TWM629877U - 彈性離合變速機構 - Google Patents

Abstract

本創作係提供一種彈性離合變速機構，其包含：一軸心；一變速桿，其係軸向連接並傳動於一變速環，且變速環一端處設有一導接面；至少一檔位離合裝置，其分別設有至少一棘爪，且所述棘爪於一端設有一對應於該導接面之彈性元件；至少一檔位齒組，其設有對應於所述棘爪之棘輪；藉此，當欲進行變速而換檔時，將可透過一變檔裝置傳動於該變速桿，使該變速環可對應移動至對應檔位之檔位離合裝置，使導接面係對應抵接於對應檔位之檔位離合裝置的彈性元件，令對應之所述棘爪彈性外擴並單向傳動連接於對應之檔位齒組的棘輪以進行檔位之切換，而非對應檔位之檔位離合裝置，其棘輪將不予傳動連結於所述檔位齒組，使非對應檔位之檔位離合裝置不對所述檔位齒組產生干涉，另外，更可包含抵接部件或承接部件之設置，藉可利用齒輪運轉時之轉速差異，並透過摩擦力之方式將序列式相鄰之檔位齒組予以連結，使其換檔作動時產生額外之助力；故顯見本創作之配置可予達致快速換檔及省力之功效。

Description

彈性離合變速機構

本創作係提供一種彈性離合變速機構，尤指一種透過軸向傳動變速環進行檔位之切換，藉可適配於自行車內變速器之檔位切換者。

按，現今社會對環保、健身等意識崛起，故世界各國分推行節能減碳之政策，降低能源需求及汙染問題，故自行車推廣為解決方案之一，且能作為代步或運動休閒等用途；為增強自行車的舒適性、操縱性及實用性而發展出各種不同變速裝置，用以解決騎乘時各種路況之需求。

為了因應電動輔助自行車之發展，騎乘操縱之自動化及智能化更為研究重點，然而外變速系統必須於行進時才可完成換檔，及無法直接跨越多檔位變換且有掉鏈之風險等操縱特性，致使自動換檔控制策略大受限制。

因此，許多人進而針對內變速器進行相關研究，而絕多數的內變速裝置皆是採用行星輪系的變速機構，並同時控制複數棘爪組進行離合控制，使目標傳動零件與軸心咬合固定不可轉動，該方式雖然具有更多變速段位之變化，但其機構複雜、零件數量多、加工精度要求高且成本更高等因素之外，另外棘爪於咬合時具有一定自鎖能力，防止傳動時脫鉤造成滑離，然而該特性使換檔收爪之阻力較大，不利於電子變檔裝置之操縱，尤其對於踩踏時換檔造成收爪之負載更甚，當同時操縱複數棘爪組更顯嚴峻，對此如何更進一步的技術創新，以達到結構更精簡使成本降低及換檔阻力更輕使其適配於電子換檔操縱的課題，則是產業界急需突破之目標。

有鑑於此，本創作人特地針對離合式之變速機構加以研究及改良，期以一較佳創作改善上述問題，並在經過長期研發及不斷測試後，始有本創作之問世。

爰是，本創作係為解決前述問題，為達致以上目的，吾等創作人提供一種機構簡單、可靠性佳、且易於加工及組裝之變速裝置，並可易於進行單向之離合控制，同時降低於檔位切換時之阻力，為達致以上目的，吾等創作人提供一種彈性離合變速機構，其包含：一軸心；一變速桿，其係軸向連接並傳動於一變速環，該變速環係對應套接並軸向滑移於該軸心，且該變速環於軸向之一端處設有一導接面；至少一檔位離合裝置，其分別設有至少一棘爪，且所述棘爪於一端設有一對應於該導接面之彈性元件；以及至少一檔位齒組，其設有對應於所述棘爪之棘輪；藉以於一非傳動狀態時，該導接面係非抵接於所述彈性元件，另所述棘爪非傳動接設於所述棘輪；並於一傳動狀態時，該導接面係對應抵接於至少其一所述檔位離合裝置之所述彈性元件，令對應之所述棘爪彈性外擴並單向傳動連接於所述棘輪者。

據上所述之彈性離合變速機構，其中，所述棘爪更於一端設有一卡接部；且所述彈性元件係設有一第一彈性臂及一第二彈性臂，且所述第一彈性臂及所述第二彈性臂間係連結設置於一彈接部，且該第一彈性臂係接設於所述棘爪遠離該卡接部之一端，而所述第二彈性臂係用以於該傳動狀態時令該導接面對應抵接，使所述棘爪外擴並單向傳動連接於所述棘輪者。

據上所述之彈性離合變速機構，其中，所述檔位離合裝置更分別設有一彈性環體，其係接設於對應之所述棘爪相對所述彈性元件一端，用以於該非傳動狀態時，該彈性環體係彈性內縮以壓抵所述棘爪，使所述棘爪非傳動接設所述棘輪者。

據上所述之彈性離合變速機構，其中，所述棘爪更設有一固定槽，且所述彈接部係設有一卡槽，所述彈性環體係對應彈性抵接於所述固定槽及所述卡槽內者。

據上所述之彈性離合變速機構，更包含一驅動軸，所述檔位齒組係對應套接於該驅動軸之外緣，且該變速環係軸向位移於該驅動軸之內緣處；該驅動軸更軸向切設有對應於所述檔位離合裝置及該變速環之通槽，而所述第二彈性臂係藉由所述通槽以穿伸於該驅動軸之內部，用以於該傳動狀態時令該導接面可對應抵接所述第二彈性臂者。

據上所述之彈性離合變速機構，更包含一抵接部件，其係套接於該驅動軸之一端，並對應軸向抵掣於至少其一所述檔位齒組者。

據上所述之彈性離合變速機構，其中，相鄰之所述檔位齒組間，更分別設有至少一對應於該導接面之滑塊，且所述滑塊於相對該導接面一端設有一承接部件，該承接部件設有至少一連結部，而所述檔位齒組分別設有對應於所述連結部之結合部，並於該導接面抵頂於所述滑塊時，所述滑塊係對應推抵所述承接部件，令對應之所述連結部組接於對應之所述結合部者。

據上所述之彈性離合變速機構，其中，所述檔位齒組更分別設有一太陽齒輪及至少一對應於所述太陽齒輪之行星齒輪，且該太陽齒輪之內緣處係設有所述棘輪。

據上所述之彈性離合變速機構，其中，該軸心更徑向凹設有一限位槽，且該變速環係對應軸向滑移設置並限位於該限位槽內者。

據上所述之彈性離合變速機構，其中，該變速桿更於其外緣設有一螺旋部件，且該變速桿係透過旋轉而令該螺旋部件軸向傳動該變速環者。

據上所述之彈性離合變速機構，更包含一變檔裝置，其係對應連結並傳動於該變速桿，令該變速環軸向移動者；且該變檔裝置係透過電自動或人力手動進行驅動；且於該變檔裝置為電自動驅動時，該變檔裝置係可為直流馬達或步進馬達；而該變檔裝置為人力手動時，則為對應之變速線者。

是由上述說明及設置，顯見本創作主要具有下列數項優點及功效，茲逐一詳述如下：

1.本創作於須進行換檔時，係透過變檔裝置傳動該變速桿，使變速環可對應移動至對應檔位之檔位離合裝置，令變速環之導接面可對應抵接於對應檔位之檔位離合裝置的彈性元件，令對應之所述棘爪彈性外擴並單向傳動連接於對應之檔位齒組的棘輪以進行檔位之切換，而非對應檔位之檔位離合裝置，其棘輪將不予傳動連結於所述檔位齒組，使非對應檔位之檔位離合裝置不對所述檔位齒組產生干涉；本創作之變檔方式，係採用最為簡便之齒輪傳動原理，藉可顯著減少傳動件數量與相互關係，藉以達到重量較輕、傳動效率高及易於組裝與加工之優點，且其序列式配置使換檔控制更加容易，不須同時控制多組離合裝置，避免收爪分離時產生過多阻力，故可達致快速換檔及省力之功效，並且可予以精簡零件配置之數量及複雜度，進而可大幅降低其製造及組裝成本者。

2.本創作透過抵接部件或承接部件之設置，藉可利用齒輪運轉時之轉速差異，並透過抵接部件或承接部件以摩擦力之方式將相鄰之檔位齒組予以連結，使其產生額外換檔之助力，有助於實現變檔裝置極小化之優點。

本創作係一種彈性離合變速機構，其實施手段、特點及其功效，茲舉數種較佳可行實施例並配合圖式於下文進行詳細說明，俾供 鈞上深入瞭解並認同本創作。

首先，請參閱第1圖所示，本創作係一種彈性離合變速機構，其包含：

一軸心1；其係用以固設於一自行車之車架的適處，亦可配置於一殼件上，令其無法轉動或移動者；

一變速桿2，其係軸向連接並傳動於一變速環21，該變速環21於軸向之一端處設有一導接面211，且該變速環21係對應套接並軸向滑移於該軸心1，在一實施例中，為予限制變速環21軸向移動之距離，故該軸心1更徑向凹設有一限位槽11，且該變速環21係對應軸向滑移設置並限位於該限位槽11內，且在一具體之實施例中，係可透過變速環21本身，或透過設置一限位銷212，如：插銷或平鍵，以將變速環21確實定位於限位槽11並予軸向滑移之，惟其僅係舉例說明，並不以此作為限定；

至少一檔位離合裝置3，其分別設有至少一棘爪31，且所述棘爪31於一端設有一對應於該導接面211之彈性元件32，而就導接面211而言，其係可配置為一斜面或錐面，藉以利於變速環21於軸向移動時，可予對應頂推彈性元件32；以及

至少一檔位齒組4，其設有對應於所述棘爪31之棘輪41；

藉之，於一非傳動狀態時，該導接面211係非抵接於所述彈性元件32，另所述棘爪31非傳動接設於所述棘輪41；並於一傳動狀態時，該導接面211係對應抵接於至少其一所述檔位離合裝置3之所述彈性元件32，令對應之所述棘爪31彈性外擴並單向傳動連接於所述棘輪41，使透過檔位齒組4以達致檔位變換之效果。

首先，就變速桿2對變速環21軸向之傳動方式而言，係透過配置一變檔裝置（圖未繪示）之設置，使對於變速桿2進行其傳動，而於本實施例中，係透過變速桿2更於其外緣設有一螺旋部件22，且該變速桿2係透過旋轉而令該螺旋部件22軸向傳動該變速環21，故藉由變檔裝置旋轉變速桿2，即可令變速環21於軸向方向前後移動者；而在其他實施例中，變檔裝置亦可透過線性驅動方式操控變速桿2，以直接的縱向移動變速環21，而其線性驅動方式則可不於變速桿2設置螺旋部件22。

而對於變檔裝置之驅動方式而言，該變檔裝置係可透過電自動或人力手動進行驅動；且於該變檔裝置為電自動驅動時，該變檔裝置係可為直流馬達或步進馬達；而該變檔裝置為人力手動時，則為對應之變速線；此外，該變檔裝置係受有線或無線方式收受變檔指令而進行驅動，且其係可配置為直流馬達或步進馬達，並於採用直流馬達時，其係可包含電位計、霍爾感測器、編碼器或渦電流感測器，藉以確保其角度或距離之控制，使其確保變速環之控制行程；是以，使用者係可手動或自動之方式選定檔位，令變檔裝置可據以控制變速環21於軸心1軸向之位置，以完成其變檔之控制。

而就棘爪31之配置而言，為令變速環21之軸向移動可對應令於傳動狀態時，棘爪31可外擴並傳動接設於棘輪41，故在一實施例中，所述棘爪31更於一端設有一對應於棘輪41之卡接部311，而由於棘爪31與棘輪41間係呈單向傳動，故可知悉者，棘輪41係具有呈單向配置之棘齒，而卡接部311則為可單向傳動於棘齒之卡接配置，藉以於棘爪31受驅動而朝一傳動方向旋轉時，將可對應傳動旋轉棘輪41，反之，當棘爪31朝另一方向旋轉時，將令棘爪31受棘齒壓抵，使棘爪31空轉而無法傳動於棘輪41，其具體配置係屬習知技術，故在此不予贅述；而所述彈性元件32係設有一第一彈性臂321及一第二彈性臂322，且所述第一彈性臂321及所述第二彈性臂322間係連結設置於一彈接部323，且該第一彈性臂321係接設於所述棘爪31遠離該卡接部311之一端，而所述第二彈性臂322係用以於該傳動狀態時令該導接面211可對應抵接之，藉以透過彈接部323及第一彈性臂321而將棘爪31頂出而外擴單向傳動連接於所述棘輪41。

而為令於非傳動狀態時，棘爪31可復位而不予外擴，以防止對檔位離合裝置3或檔位齒組4之轉動造成干涉，故在一實施例中，係可於所述檔位離合裝置3分別設有一彈性環體33，其係接設於對應之所述棘爪31相對所述彈性元件32一端，用以於該非傳動狀態時，該彈性環體33係彈性內縮以壓抵所述棘爪31，使所述棘爪31非傳動接設所述棘輪41，就其具體之彈性配置而言，由於彈性環體33係需於非傳動狀態時，將棘爪31彈性內縮，是以其彈性力係需略大於彈性元件32於未受導接面211抵接時之滑動摩擦力，此外，於傳動狀態時，為令導接面211抵接彈性元件32時，彈性元件32可受其頂推而致使其可彈性將棘爪31朝外徑向抵推，故此時受力形變之彈性元件32之彈性力必須大於彈性環體33向內縮方向之彈性力，以確保彈性元件32可於傳動狀態下，確實組接並傳動於棘輪41。

而為利於彈性環體33之配置，故在一較佳之實施例中，係於所述棘爪31設置有一固定槽312，且所述彈接部323係設有一卡槽324，所述彈性環體33係對應彈性抵接於所述固定槽312及所述卡槽324內，藉可令彈性環體33確實扣接並施加彈性力於棘爪31。

就本創作之動力傳動配置而言，在一具體之實施例中，係透過設置一驅動軸34，而所述檔位齒組4係對應活動套接於該驅動軸34之外緣，且檔位齒組4與驅動軸34間係不相互傳動者，而該變速環21係軸向位移於該驅動軸34之內緣處；且該驅動軸34更軸向切設有對應於所述檔位離合裝置3及該變速環21之通槽341，而所述第二彈性臂322係藉由所述通槽341以穿伸於該驅動軸34之內部，用以於該傳動狀態時令該導接面211可對應抵接所述第二彈性臂322；藉此，驅動軸34係可用以傳動並對應的配置於一動力輸入裝置5，使動力輸入裝置5可據以傳動驅動軸34，並對應透過通槽341而帶動棘爪31轉動，並且於如前述者，棘爪31於傳動狀態下，將會受導接面211之頂推而組接於棘輪41，藉以透過檔位齒組4之齒比而達致檔位變換之功效者。

而就驅動軸34與棘爪31間之傳動配置而言，為利於對棘爪31進行於非傳動狀態下之定位，故在一實施例中，驅動軸34之外環面於所述通槽341之兩側分別凹設有一容置槽342及一固接槽343，而棘爪31於相對該卡接部311一端係置於容置槽342內，而彈接部323則係對應位於固接槽343內，藉以利於其定位及組裝之配置者。

另就檔位齒組4之配置，在一較佳之實施例中，檔位齒組4係分別設有一太陽齒輪42及至少一對應於所述太陽齒輪42之行星齒輪43，且該太陽齒輪42之內緣處係設有所述棘輪41，藉此，可透過太陽齒輪42及行星齒輪43之數量及齒比配置，即可達致檔位傳動之效果；而為予對本創作整體之定位，故係可透過配置一行星架6以對應設置於該軸心1，並對應遮護於本創作之檔位齒組4及檔位離合裝置3，並據以限制行星齒輪43轉動之中心距，而相異檔位齒組4所相互對應之行星齒輪43間，係透過一行星軸431進行傳動樞設者；而可知悉者，檔位齒組4及檔位離合裝置3之組數，係可依據檔位之數量而對應的配置，而於本實施例中，係配置四組之檔位齒組4及檔位離合裝置3，惟其僅係示例性的說明，並不以此作為限定。

於本實施例中，檔位齒組4之排列設置，係可透過其對應檔位而遞增或遞減方式排列，故太陽齒輪42a至42d將依第一檔位至第四檔位沿軸向依序，且其分別對應配置所述之行星齒輪43a至43d，並且，所述太陽齒輪42a至42d係分別對應於其相對應之檔位離合裝置3之棘爪31；藉此，如第1圖及第2圖所示者，當將檔位變換至第四檔位時，變速桿2即將變速環21傳動至對應於太陽齒輪42d之檔位離合裝置3之棘爪31處，藉以如第4圖所示，導接面211將可對應抵接其第二彈性臂322處，使透過第一彈性臂321、第二彈性臂322及彈接部323間之彈性，而將棘爪31徑向頂出驅動軸34，使棘爪31可與太陽齒輪42d之棘輪41進行傳動接設，進而可透過驅動軸34將動力透過棘爪31而傳遞於太陽齒輪42d及其對應之行星齒輪43d，而因行星軸431係呈非圓設置，故行星齒輪43係將其動力傳遞之行星軸431，並令其餘對應配接於該行星軸431之其餘行星齒輪43，皆同時等速轉動，是以，行星齒輪43a至c亦將對應傳動至位於第一至第三檔位之太陽齒輪42a至42c，然因此時之檔位係位於第四檔位，故第一至第三檔位之棘爪31係位於非傳動狀態，因此，其棘爪31並非與棘輪41相互傳動接設，因此，太陽齒輪42a至c係僅於驅動軸34上任意旋轉，並不對第四檔位之動力進行干涉；而前述之檔位及數量配置僅係舉例說明，並不以此作為限定。

而換檔之操作過程中，請參閱第1圖及第4圖所示者，如該變速環21於第三檔位升至第四檔位，或由第四檔位降至第三檔位移動時，其變速環21在脫離當下檔位前，會先接觸推轉目標檔位之彈性元件32令對應之棘爪31頂出，而當下檔位及目標檔位之棘爪31雖然同時頂出，但其各檔位之太陽齒輪42及嚙合之行星齒輪43之齒數皆不相同，藉由行星軸431令行星齒輪43等速旋轉，而檔位較低之行星齒輪43傳遞至太陽齒輪42的齒比大於檔位較高的齒比，故驅動軸34藉由棘爪31與較高檔位之太陽齒輪42咬合，而檔位較低之太陽齒輪42轉速較驅動軸34快，因此其棘輪41將會推轉棘爪31壓縮彈性元件32使其分離，實現換檔操縱之同時入檔並藉由彈性之離合確保換檔過程不會出現傳動空轉或傳動鎖止之狀況，且不須多組離合控制之間隙，能縮短換檔響應時間。

續請參閱第4圖至第6圖所示，其係前述換檔之過程中，各檔位離合作動狀態之徑向剖視圖，當變速環21推轉彈性元件32令棘爪31頂出撐開彈性環體33並咬合第四檔位之太陽齒輪42之棘輪41時，使驅動軸34將帶動第四檔位之太陽齒輪42d呈順時針方向同步轉動，如第4圖所示，而變速換檔之過程，其變速環21亦推轉移動行程中之彈性元件32，令棘爪31頂出撐開彈性環體33；然因第三檔位之太陽齒輪42c同樣為順時針方向轉動且轉速較驅動軸34快，因此，太陽齒輪42c之棘輪41將推轉對應之棘爪31，使對應之彈性元件32壓縮產生形變令其分離，如第5圖所示；而非進行檔位變換之檔位齒組4及檔位離合裝置3，由於其彈性元件32未受變速環21推抵，藉由故彈性環體33將令其對應之棘爪31內縮入驅動軸34內，使太陽齒輪42a及42b與驅動軸34呈現分離狀態，如第6圖示；是以，當換檔於特定之檔位時，僅對應之檔位齒組4及檔位離合裝置3間可相互傳動，其餘檔位之太陽齒輪42皆將於驅動軸34上空轉，而不對動力傳遞造成干涉。

而在一較佳之實施例中，為利於在設定之檔位運行下，可順暢的牽引其餘檔位之太陽齒輪42，故係可透過設置一抵接部件344，其在一實施例中係可為一波形彈簧或碟形彈簧，其係套接於該驅動軸34之一端，並對應軸向的彈性抵掣於至少其一所述檔位齒組4，藉以令驅動軸34上的太陽齒輪42相互貼合並增加其接觸摩擦力，令太陽齒輪42轉動時可牽引相鄰之齒輪，藉以提供傳動時換檔收爪額外之助力。

在另一具體實施例中，係可不予於驅動軸34上設置抵接部件344，而係於相鄰之所述檔位齒組4間，更分別設有至少一對應於該導接面211之滑塊345，且所述滑塊345於相對該導接面211一端設有一承接部件346，承接部件346亦可呈彈性圈之設置，且該承接部件346設有至少一連結部347，而所述檔位齒組4分別設有對應於所述連結部347之結合部421，在一實施例中，係於所述太陽齒輪42設置所述結合部421，並於該導接面211抵頂於所述滑塊345時，所述滑塊345係對應推抵所述承接部件346，令對應之所述連結部347組接於對應之所述結合部421；藉此，如第7圖所示者，當進行換檔控制時，變速環21之移動過程會推動滑塊345使其朝徑向而向外撐開承接部件346，使承接部件346之連結部347與相鄰兩太陽齒輪42之結合部421相互組接以摩擦接觸，藉由較低檔位之太陽齒輪42較快之轉速，提供較高檔為之太陽齒輪42額外之摩擦助力，使換檔時其較高檔位之太陽齒輪42對應之棘爪31收爪更加容易，當換檔作動完成時，其變速環21移動至對應目標檔位之太陽齒輪42，使滑塊345不受之變速環21頂出，該撐開之承接部件346藉由自身彈性之收縮令滑塊345向內縮入驅動軸34中，使承接部件346之連結部347脫離相鄰兩側之太陽齒輪42，解除摩擦接觸之連結，而其配置不影響前述檔位齒組4及檔位離合裝置3間之傳動接設，而可藉由較低檔位之太陽齒輪42較快之轉速，推轉對應之棘爪31使對應之彈性元件32壓縮產生形變令其分離，藉此導引傳動之動力使其輔助換檔收爪所需之動力。

且如前述者，於降檔時，變速環21從第四檔位移動至第三檔位之過程，將先頂出滑塊345使其撐開承接部件346，令承接部件346兩側之連結部347與相鄰之太陽齒輪42之結合部421摩擦接觸，而變速環21繼續移動再推轉第三檔位之彈片令對應之棘爪31撐開對應之彈性環體33，使棘爪31對應之第三檔位之太陽齒輪42c預備咬合棘輪41入檔，請進一步參閱第8圖及第9圖所示，其係為換檔助力作動狀態之第三檔位及第四檔位徑向剖視圖，當進行傳動時，如第9圖所示，驅動軸34將動力藉由棘爪31傳遞至對應第四檔位之太陽齒輪42d，而對應嚙合第四檔位之行星齒輪43d會與傳動方向呈反向旋轉，並藉由該非圓結構使其可沿行星軸431旋轉並與行星軸431之非圓結構接觸傳動，令行星軸431上所有配置之行星齒輪43等速轉動，因此將動力透過第三檔位之行星齒輪43c嚙合傳遞於第三檔位之太陽齒輪42c，如第8圖所示，其中，第三檔位之行星齒輪43c之齒數較第四檔位之行星齒輪43d多，且第三檔位之太陽齒輪42c之齒數較第四檔位之太陽齒輪42d少，所以第三檔位之太陽齒輪42c轉速較第四檔位之太陽齒輪42d更快，藉由承接部件346使第三檔位之太陽齒輪42c較快之轉速動力傳遞予第四檔位之太陽齒輪42d產生換檔時額外助力，藉此輔助第四檔位之太陽齒輪42d提升轉速，並使其對應之棘爪31脫離棘輪41，而變速環21頂出第三檔位之棘爪31後，該降檔過程會繼續操縱變速環21往第三檔位移動，使其先釋放第四檔位之彈性元件32，令第四檔位之彈性環體33收縮而與承接部件346之輔助力同時發生作用將該棘爪31縮入驅動軸34內，藉以克服棘爪31自鎖特性，其後變速環21移動再釋放滑塊345，使其承接部件346收縮將該滑塊345縮入驅動軸34內，當變速環21移動對應至第三檔位時，其第三檔位之太陽齒輪42c與其對應之棘爪31咬合入檔，即完成降檔操縱之動作。

綜觀上述，本創作所揭露之技術手段不僅為前所未見，且確可達致預期之目的與功效，故兼具新穎性與進步性，誠屬專利法所稱之新型無誤，以其整體結構而言，確已符合專利法之法定要件，爰依法提出新型專利申請。

惟以上所述者，僅為本創作之較佳實施例，當不能以此作為限定本創作之實施範圍，即大凡依本創作申請專利範圍及說明書內容所作之等效變化與修飾，皆應仍屬於本創作專利涵蓋之範圍內。

1: 軸心 11:限位槽 2:變速桿 21:變速環 211:導接面 212:限位銷 22:螺旋部件 3:檔位離合裝置 31:棘爪 311:卡接部 312:固定槽 32:彈性元件 321:第一彈性臂 322:第二彈性臂 323:彈接部 324:卡槽 33:彈性環體 34:驅動軸 341:通槽 342:容置槽 343:固接槽 344:抵接部件 345:滑塊 346:承接部件 347:連結部 4:檔位齒組 41:棘輪 42、42a、42b、42c、42d:太陽齒輪 421:結合部 43、43a、43b、43c、43d:行星齒輪 431:行星軸 5:動力輸入裝置 6:行星架

第1圖係本創作之剖視示意圖。 第2圖係本創作之立體分解示意圖。 第3圖係本創作檔位離合裝置之立體分解暨放大之示意圖。 第4圖係本創作之換檔時，變速環於傳動狀態下，令棘爪咬合之剖視暨使用狀態示意圖。 第5圖係本創作之換檔時，棘輪令棘爪分離之剖視暨使用狀態示意圖。 第6圖係本創作之換檔時，變速環於非傳動狀態下，彈性環體令棘爪分離之剖視暨使用狀態示意圖。 第7圖係本創作之另一實施例中，配置滑塊及承接部件之剖視示意圖。 第8圖係本創作基於第7圖，於降檔時藉由摩擦力輔助高檔位棘爪分離之剖視暨使用狀態示意圖。 第9圖係本創作基於第7圖，變速環於傳動狀態下之剖視暨使用狀態示意圖。

1:軸心

11:限位槽

2:變速桿

21:變速環

211:導接面

212:限位銷

22:螺旋部件

3:檔位離合裝置

31:棘爪

32:彈性元件

33:彈性環體

34:驅動軸

341:通槽

342:容置槽

344:抵接部件

4:檔位齒組

41:棘輪

42、42a、42b、42c、42d:太陽齒輪

43、43a、43b、43c、43d:行星齒輪

431:行星軸

6:行星架

Claims (10)

1. 一種彈性離合變速機構，其包含：一軸心；一變速桿，其係軸向連接並傳動於一變速環，該變速環係對應套接並軸向滑移於該軸心，且該變速環於軸向之一端處設有一導接面；至少一檔位離合裝置，其分別設有至少一棘爪，且所述棘爪於一端設有一對應於該導接面之彈性元件；至少一檔位齒組，其設有對應於所述棘爪之棘輪；以及至少一彈性環體，其係接設於對應之所述棘爪相對所述彈性元件一端，用以於該非傳動狀態時，該彈性環體係彈性內縮以壓抵所述棘爪，使所述棘爪非傳動接設所述棘輪；藉以於一非傳動狀態時，該導接面係非抵接於所述彈性元件，令所述棘爪非傳動接設於所述棘輪；並於一傳動狀態時，該導接面係對應抵接於至少其一所述檔位離合裝置之所述彈性元件，令對應之所述棘爪彈性外擴並單向傳動連接於所述棘輪。
2. 如請求項1所述之彈性離合變速機構，其中，所述棘爪更於一端設有一卡接部；且所述彈性元件係設有一第一彈性臂及一第二彈性臂，且所述第一彈性臂及所述第二彈性臂間係連結設置於一彈接部，且該第一彈性臂係接設於所述棘爪遠離該卡接部之一端，而所述第二彈性臂係用以於該傳動狀態時令該導接面對應抵接，使所述棘爪外擴並單向傳動連接於所述棘輪者。
3. 如請求項2所述之彈性離合變速機構，其中，所述棘爪更設有一固定槽，且所述彈接部係設有一卡槽，所述彈性環體係對應彈性抵接於所述固定槽及所述卡槽內者。
4. 如請求項2所述之彈性離合變速機構，更包含一驅動軸，所述檔位齒組係對應套接於該驅動軸之外緣，且該變速環係軸向位移於該驅動軸之內緣處；該驅動軸更軸向切設有對應於所述檔位離合裝置及該變速環之通槽，而所述第二彈性臂係藉由所述通槽以穿伸於該驅動軸之內部，用以於該傳動狀態時令該導接面可對應抵接所述第二彈性臂者。
5. 如請求項4所述之彈性離合變速機構，更包含一抵接部件，其係套接於該驅動軸之一端，並對應軸向抵掣於至少其一所述檔位齒組者。
6. 如請求項4所述之彈性離合變速機構，其中，相鄰之所述檔位齒組間，更分別設有至少一對應於該導接面之滑塊，且所述滑塊於相對該導接面一端設有一承接部件，該承接部件設有至少一連結部，而所述檔位齒組分別設有對應於所述連結部之結合部，並於該導接面抵頂於所述滑塊時，所述滑塊係對應推抵所述承接部件，令對應之所述連結部組接於對應之所述結合部者。
7. 如請求項1至請求項6中任一項所述之彈性離合變速機構，其中，所述檔位齒組更分別設有一太陽齒輪及至少一對應於所述太陽齒輪之行星齒輪，且該太陽齒輪之內緣處係設有所述棘輪。
8. 如請求項1至請求項6中任一項所述之彈性離合變速機構，其中，該軸心更徑向凹設有一限位槽，且該變速環係對應軸向滑移設置並限位於該限位槽內者。
9. 如請求項1至請求項6中任一項所述之彈性離合變速機構，其中，該變速桿更於其外緣設有一螺旋部件，且該變速桿係透過旋轉而令該螺旋部件軸向傳動該變速環者。
10. 如請求項1至請求項6中任一項所述之彈性離合變速機構，更包含一變檔裝置，其係對應連結並傳動於該變速桿，令該變速環軸向移動者；且該變檔裝置係透過電自動或人力手動進行驅動；且於該變檔裝置為電自動驅動時，該變檔裝置係可為直流馬達或步進馬達；而該變檔裝置為人力手動時，則為對應之變速線者。

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