CN118234976A - 无级变速器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无级变速器，并涉及如下的无级变速器，防止当变速时动力的中断，并将因变速所引起的负载/冲击最小化，尤其，为了防止当使连杆致动器进行工作的偏心盘的旋转方向与输出轴的旋转方向相反时所发生的噪音/振动/冲击而使偏心盘的旋转方向与输出轴的旋转方向保持一致。根据本发明的实施例，本发明提供无级变速器，上述无级变速器包括：输入轴(2)，从外部接收动力；行星齿轮(4)，从上述输入轴(2)接收动力的一部分；从动轴(3)，从上述输入轴(2)接收动力的一部分；第一连杆轴(51)，从上述从动轴(3)接收动力并进行旋转；连杆致动器，通过上述第一连杆轴(51)的旋转进行工作；变速杆(6)，用于调节上述连杆致动器的变速比；以及输出轴(7)，从上述连杆致动器及行星齿轮(4)接收动力，上述连杆致动器包括：偏心盘(501)，以上述第一连杆轴(51)为中心进行偏心旋转；凸轮(502)，通过上述偏心盘(501)的旋转进行上下往复运动；第一连杆(504)，连接在上述凸轮(502)，用于向输出轴(7)传递动力；以及单向离合器(506)，设置在上述第一连杆(504)与输出轴(7)之间，仅向输出轴(7)向一个方向旋转的方向传递动力，通过上述从动轴(3)使第一连杆轴(51)进行旋转，从而，使得上述第一连杆轴(51)的旋转方向与输出轴(7)的旋转方向相同。

Description

无级变速器

技术领域

本发明涉及无级变速器，并涉及如下的无级变速器，防止当变速时动力的中断，并将因变速所引起的负载/冲击最小化，尤其，为了防止当使连杆致动器进行工作的偏心盘的旋转方向与输出轴的旋转方向相反时所发生的噪音/振动/冲击而使偏心盘的旋转方向与输出轴的旋转方向保持一致。

背景技术

无级变速器可用于自行车、汽车、摩托车、其他交通工具等众多利用旋转动力的装置。

最近，为了将引擎或马达等效率极大化，有关无级变速器的需求日益增加。

本发明的申请人为了构成无级变速器而提出了韩国授权专利第10-1241819号，在上述专利文献中公开了均可进行正向旋转及逆向旋转的无级变速器。

当根据上述专利文献构成无级变速器时，如上述专利文献的图2所示，输入齿轮310的旋转方向和输出轴400的旋转方向相反。在此情况下，可以实现正向旋转及逆向旋转，但是，将会发生很大的噪音、振动及冲击，从而很难适用于实际产品，无法得知发生这种噪音、振动及冲击的原因。

发明内容

技术问题

本发明的申请人通过长时间的研究开发确认了在上述专利文献的无级变速器中发生的噪音、振动及冲击的是因为上述相反方向的旋转而引起的，由此提供了如下的无级变速器，使得输入齿轮(在本发明中的第二从动齿轮、偏心盘501或第一连杆轴51)的旋转方向与输出轴7的旋转方向相同，由此显著减少噪音、振动及冲击。

本发明所要解决的问题在于，提供为了改善如上所述的现有无级变速器的限制而显著减少噪音、振动及冲击的结构的无级变速器。

技术方案

本发明为了解决如上所述的现有无级变速器的限制而提供无级变速器，上述无级变速器包括：输入轴，从外部接收动力；行星齿轮，从上述输入轴接收动力的一部分；从动轴，从上述输入轴接收动力的一部分；第一连杆轴，从上述从动轴接收动力并进行旋转；连杆致动器，通过上述第一连杆轴的旋转进行工作；变速杆，用于调节上述连杆致动器的变速比；以及输出轴，从上述连杆致动器及行星齿轮接收动力，上述连杆致动器包括：偏心盘，以上述第一连杆轴为中心进行偏心旋转；凸轮，通过上述偏心盘的旋转进行上下往复运动；第一连杆，连接在上述凸轮，用于向输出轴传递动力；以及单向离合器，设置在上述第一连杆与输出轴之间，仅向输出轴向一个方向旋转的方向传递动力，通过上述从动轴使第一连杆轴进行旋转，从而，使得上述第一连杆轴的旋转方向与输出轴的旋转方向相同。

并且，上述连杆致动器可包括多个连杆组，上述连杆组包括上述偏心盘、凸轮、第一连杆及单向离合器，上述连杆组包括：铰链部，连接在上述凸轮的一侧；以及第二连杆，一端以从上述铰链部伸长的方式与其连接，上述第一连杆的一端连接在上述铰链部，上述第一连杆的另一端连接在上述单向离合器，上述连杆致动器包括连接在多个上述第二连杆的另一端的第二连杆轴，通过上述变速杆调节上述第二连杆轴的位置。

而且，上述变速杆可包括：第二连杆轴调节部，连接在上述第二连杆轴的两端；第二连杆轴调节轴，固定在从上述第二连杆轴隔开规定距离的位置；以及操作部，从上述第二连杆轴调节轴的一侧沿垂直于第二连杆轴调节轴的方向伸长，以第二连杆轴调节轴为基准在规定角度范围内进行旋转。

同时，上述行星齿轮包括：环形齿轮，与形成在上述输入轴的第一驱动齿轮外接，在外周面及内周面形成齿轮齿；多个卫星齿轮，与上述环形齿轮内接；恒星齿轮，位于上述环形齿轮的中心，与卫星齿轮外接；以及链条，连接在多个上述卫星齿轮，具有与上述输入轴形成同心的中心轴，形成有规定的中空，以使上述输入轴贯通，上述单向离合器向链条传递动力，单向离合器并未直接连接在输出轴。

并且，上述输入轴包括向上述行星齿轮传递动力的第一驱动齿轮，上述从动轴包括：第一从动齿轮，连接在上述第一驱动齿轮，与输入轴相比，以使从动轴加速的方式形成齿轮比；轴承，以具有与上述输入轴平行的中心轴的方式从输入轴隔开规定距离并支撑从动轴；以及第二驱动齿轮，直径大于上述第一从动齿轮的直径，上述第一连杆轴可包括第二从动齿轮，连接在上述第二驱动齿轮，与从动轴相比，以使第一连杆轴加速的方式形成齿轮比。

发明的效果

根据本发明的实施例，使得第二从动齿轮、偏心盘501或第一连杆轴51的旋转方向与输出轴7的旋转方向相同，由此可以显著减少噪音、振动及冲击。

并且，在连杆致动器的特性上，为了解除当输入转数较小时的变速不稳定而设置规定的多级变速齿轮，由此可通过增加向连杆致动器传递的转数以提高变速稳定性。

而且，将调节连杆致动器的变速比的枢轴点(第二连杆轴调节轴62)配置在连杆致动器的外侧，由此可以防止各部件之间彼此发生干扰。

附图说明

图1为本发明实施例的无级变速器的立体图。

图2至图4为去除本发明实施例的无级变速器的框架的立体图。

图5为示出本发明实施例的无级变速器的变速过程的图。

图6为适用于本发明实施例的无级变速器的行星齿轮的分解立体图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的多个实施例进行说明。但是，这并非将本发明中所说明的技术限定在特定的实施形态，而是应理解为包括本发明实施例的多种变更(modifications)、等同技术方案(equivalents)和/或代替技术方案(alternatives)。与附图说明相关地，对类似的结构要素可以赋予类似的附图标记。

在本发明中，“具有”、“可具有”、“包括”或“可包括”等表述是指对应特征(例如，数值、功能、动作或部件等结构要素)的存在，并不排除追加特征的存在。

在本发明中，“A或B”、“A和/或B中的至少一个”或“A和/或B中的一个或一个以上”等表述可包括一同罗列的多个项目的所有可能性组合。例如，“A或B”、“A及B中的至少一个”或“A或B中的至少一个”均可以表示(1)包括至少一个A、(2)包括至少一个B或(3)均包括至少一个A及至少一个B的情况。

在本发明中所使用的“第一”、“第二”、“第一个”或“第二个”等表述可以与顺序和/或重要程度无关地修饰多种结构要素，仅用于区分两种结构要素，而并非限定对应结构要素。例如，与顺序或重要程度无关，第一用户设备和第二用户设备可以表示不同的用户设备。例如，在不超出本发明中所记载的发明要求保护范围的情况下，第一结构要素可以被命名为第二结构要素，类似地，第二结构要素也可以被命名为第一结构要素。

当提及一个结构要素(例如，第一结构要素)(功能性或通信)连接在(operativelyor communicatively、coupled with/to)其他结构要素(例如，第二结构要素)时，应理解为上述一个结构要素可以直接连接在上述其他结构要素或通过其他结构要素(例如，第三结构要素)连接在其他结构要素。相反，当提及到一个结构要素(例如，第一结构要素)“直接连接在”其他结构要素(例如，第二结构要素)时，应理解为在上述一个结构要素与上述其他结构要素之间不存在其他结构要素(例如，第三结构要素)。

在本发明中所使用的术语仅用于说明特定实施例，而并非用于限定其他实施例的范围。除非上下文中明确表示，否则单数的表现可以包括复数的表现。包括技术或科学术语在内的在此使用的术语的含义可以与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的含义相同。在本发明中所使用的术语中一般的词典定义的术语的含义与相关技术的上下文所具有的含义相同或类似，除非在本发明中明确定义，否则不能被解释成理想或过度形式的含义。根据情况，即使是在本发明中所定义的术语，也不能被解释成排除本发明的实施例。

在不超出本发明的发明要求保护范围所请求的本发明的主旨的情况下，本发明所属技术领域的普通技术人员可以进行多种变形实施，这种变形实施不能从本发明的技术思想或展望个别理解。

在发明的说明中所使用的术语是“上下往复运动、上端、下端”等以附图为基准定义的，各结构的形状及位置并不限定于这种术语。

根据本发明的实施例，本发明提供无级变速器，上述无级变速器包括：输入轴2，从外部接收动力；行星齿轮4，从上述输入轴2接收动力的一部分；从动轴3，从上述输入轴2接收动力的一部分；第一连杆轴51，从上述从动轴3接收动力并进行旋转；连杆致动器，通过上述第一连杆轴51的旋转进行工作；变速杆6，用于调节上述连杆致动器的变速比；以及输出轴7，从上述连杆致动器及行星齿轮4接收动力，上述连杆致动器包括：偏心盘501，以上述第一连杆轴51为中心进行偏心旋转；凸轮502，通过上述偏心盘501的旋转进行上下往复运动；第一连杆504，连接在上述凸轮502，用于向输出轴7传递动力；以及单向离合器506，设置在上述第一连杆504与输出轴7之间，仅向输出轴7向一个方向旋转的方向传递动力，通过上述从动轴3使第一连杆轴51进行旋转，从而，使得上述第一连杆轴51的旋转方向与输出轴7的旋转方向相同。

根据如上所述的结构，如图5所示，第一连杆轴51的旋转方向与输出轴7的旋转方向相同。

由此，在通过第一连杆轴51、偏心盘501、第二连杆轴调节轴62、第二连杆轴52、第一连杆504等向输出轴7传递动力的过程中的作用点(尤其，偏心盘501)与韩国授权专利第10-1241819号不同，因此，与现有技术相比，噪音、振动及冲击将显著减少。

对于上述输入轴2、变速杆6、连杆致动器等，中心轴(旋转轴)等可通过轴承等部件固定在框架1。

通过输入轴2传递的动力(引力、引擎/马达的动力等)的一部分可通过行星齿轮4向输出轴7传递，动力可通过形成在输出轴7的端部的齿轮、链轮71等部件向需要的位置传递能量。

除因摩擦等而导致的损失之外的动力的剩余部分通过从动轴3向连杆致动器传递，从而在规定范围内进行变速。

变速杆6可调节连杆致动器的工作半径来调节变速比。在此情况下，变速杆6并非处于紧固在特定一级的形态，而是处于以后述的第二连杆轴调节轴62为基准旋转的形态，因此，可以实现没有“级”的无级变速。

并且，上述连杆致动器可包括多个连杆组，上述连杆组包括上述偏心盘501、凸轮502、第一连杆504及单向离合器506，上述连杆组包括：铰链部503，连接在上述凸轮502的一侧；以及第二连杆505，一端以从上述铰链部503伸长的方式与其连接，上述第一连杆504的一端连接在上述铰链部503，上述第一连杆504的另一端连接在上述单向离合器506，上述连杆致动器包括连接在多个上述第二连杆505的另一端的第二连杆轴52，通过上述变速杆6调节上述第二连杆轴52的位置。

随着上述连杆组的数量适当，可以将变速冲击最小化。图中示出了具备4个连杆组的实施例。以往，在具备3个连杆组的情况下，将会发生一部分变速冲击，在具备5个以上连杆组的情况下，无级变速器也变得不稳定且结构变得复杂，从而维护/耐久性将会降低。

优选地，为了将变速冲击最小化，如图5所示，多个上述偏心盘501以第一连杆轴51为基准向不同方向(在不同位置)偏心的情况下固定结合。

通过上述第一连杆轴51的旋转，偏心盘501将会进行偏心旋转，在偏心旋转的偏心盘501的外侧以铰链/轴承形态连接的凸轮502(铰链部503)以第一连杆轴51为基准进行上下往复运动。

单向离合器506以使第一连杆504的运动中仅向一方向的运动传递到行星齿轮4(链条44)的方式进行限制。

而且，上述变速杆6可包括：第二连杆轴调节部61，连接在上述第二连杆轴52的两端；第二连杆轴调节轴62，固定在从上述第二连杆轴52隔开规定距离的位置；以及操作部63，从上述第二连杆轴调节轴62的一侧沿垂直于第二连杆轴调节轴62的方向伸长，以第二连杆轴调节轴62为基准在规定角度范围内进行旋转。

当上述操作部63的端部位于上端时，第二连杆轴52也位于相对最高的位置，由此，铰链部503的下死点高度变高，从而行程的长度变短，因此第一连杆504向单向离合器传递的长度/速度变短，从而起到低级齿轮的作用。

相反，当上述操作部63的端部位于下端时，第二连杆轴52也位于相对最低的位置，由此，铰链部503的下死点变低，从而行程的长度变长，因此第一连杆504向单向离合器传递的长度/速度变长(变高)，从而起到高级齿轮的作用。

在上述“从上述第二连杆轴调节轴62的一侧沿垂直于第二连杆轴调节轴62的方向伸长，以第二连杆轴调节轴62为基准在规定角度范围内进行旋转的操作部63”中，“垂直的方向”并不局限于几何含义的“垂直”，包括与通过规定的力矩，借助相对小的力使第二连杆轴调节轴62进行旋转的形状/结构等同的结构。

优选地，上述“规定的角度范围”为当连接第二连杆轴52位于最上侧时的点、第二连杆轴调节轴62的中心点及第二连杆轴52位于最下侧时的点时所形成的角度范围，上述角度范围处于25度至50度范围内。

同时，上述行星齿轮4包括：环形齿轮41，与形成在上述输入轴2的第一驱动齿轮21外接，在外周面及内周面形成齿轮齿；多个卫星齿轮42，与上述环形齿轮41内接；恒星齿轮43，位于上述环形齿轮41的中心，与卫星齿轮42外接；以及链条44，连接在多个上述卫星齿轮42，具有与上述输入轴2形成同心的中心轴，形成有规定的中空，以使上述输入轴2贯通，上述单向离合器506向链条44传递动力，单向离合器506并未直接连接在输出轴7。

可通过上述连杆致动器的详细结构和上述行星齿轮4的详细结构的有机结合来表现出本发明的效果。

根据行星齿轮4的结构，来自两处的力并不彼此干扰并可发生合力。输入轴2的动力一部分通过环形齿轮41的外侧传递，从连杆致动器传递的动力通过链条44向行星齿轮42传递，因此，在彼此不发生干扰的情况下动力传递至输出轴7并发生合力。

并且，上述输入轴2包括向上述行星齿轮4传递动力的第一驱动齿轮21，上述从动轴3包括：第一从动齿轮31，连接在上述第一驱动齿轮21，与输入轴相比，以使从动轴3加速的方式形成齿轮比；轴承32，以具有与上述输入轴2平行的中心轴的方式从输入轴2隔开规定距离并支撑从动轴3；以及第二驱动齿轮33，直径大于上述第一从动齿轮31的直径，上述第一连杆轴51可包括第二从动齿轮511，连接在上述第二驱动齿轮33，与从动轴3相比，以使第一连杆轴51加速的方式形成齿轮比。

如上所述，通过预先加速向连杆致动器传递的动力以大幅度增加向连杆致动器输入的转数，从而可以实现稳定的变速。

附图标记的说明

1：框架

2：输入轴

21：第一驱动齿轮

3：从动轴

31：第一从动齿轮

32：轴承

33：第二驱动齿轮

4：行星齿轮

41：环形齿轮

42：卫星齿轮

43：恒星齿轮

44：链条

501：偏心盘

502：凸轮

503：铰链部

504：第一连杆

505：第二连杆

506：单向离合器

51：第一连杆轴

511：第二从动齿轮

52：第二连杆轴

6：变速杆

61：第二连杆轴调节部

62：第二连杆轴调节轴

63：操作部

7：输出轴

71：链轮。

Claims (5)

1.一种无级变速器，其特征在于，

包括：

输入轴，从外部接收动力；

行星齿轮，从上述输入轴接收动力的一部分；

从动轴，从上述输入轴接收动力的一部分；

第一连杆轴，从上述从动轴接收动力并进行旋转；

连杆致动器，通过上述第一连杆轴的旋转进行工作；

变速杆，用于调节上述连杆致动器的变速比；以及

输出轴，从上述连杆致动器及行星齿轮接收动力，

上述连杆致动器包括：

偏心盘，以上述第一连杆轴为中心进行偏心旋转；

凸轮，通过上述偏心盘的旋转进行上下往复运动；

第一连杆，连接在上述凸轮，用于向输出轴传递动力；以及

单向离合器，设置在上述第一连杆与输出轴之间，仅向输出轴向一个方向旋转的方向传递动力，

通过上述从动轴使第一连杆轴进行旋转，从而，使得上述第一连杆轴的旋转方向与输出轴的旋转方向相同。

2.根据权利要求1所述的无级变速器，其特征在于，

上述连杆致动器包括多个连杆组，上述连杆组包括上述偏心盘、凸轮、第一连杆及单向离合器，

上述连杆组包括：

铰链部，连接在上述凸轮的一侧；以及

第二连杆，一端以从上述铰链部伸长的方式与其连接，

上述第一连杆的一端连接在上述铰链部，

上述第一连杆的另一端连接在上述单向离合器，

上述连杆致动器包括连接在多个上述第二连杆的另一端的第二连杆轴，

通过上述变速杆调节上述第二连杆轴的位置。

3.根据权利要求2所述的无级变速器，其特征在于，上述变速杆包括：

第二连杆轴调节部，连接在上述第二连杆轴的两端；

第二连杆轴调节轴，固定在从上述第二连杆轴隔开规定距离的位置；以及

操作部，从上述第二连杆轴调节轴的一侧沿垂直于第二连杆轴调节轴的方向伸长，以第二连杆轴调节轴为基准在规定角度范围内进行旋转。

4.根据权利要求1所述的无级变速器，其特征在于，

上述行星齿轮包括：

环形齿轮，与形成在上述输入轴的第一驱动齿轮外接，在外周面及内周面形成齿轮齿；

多个卫星齿轮，与上述环形齿轮内接；

恒星齿轮，位于上述环形齿轮的中心，与卫星齿轮外接；以及

链条，连接在多个上述卫星齿轮，具有与上述输入轴形成同心的中心轴，形成有规定的中空，以使上述输入轴贯通，

上述单向离合器向链条传递动力，单向离合器并未直接连接在输出轴。

5.根据权利要求1所述的无级变速器，其特征在于，

上述输入轴包括向上述行星齿轮传递动力的第一驱动齿轮，

上述从动轴包括：

第一从动齿轮，连接在上述第一驱动齿轮，与输入轴相比，以使从动轴加速的方式形成齿轮比；

轴承，以具有与上述输入轴平行的中心轴的方式从输入轴隔开规定距离并支撑从动轴；以及

第二驱动齿轮，直径大于上述第一从动齿轮的直径，

上述第一连杆轴包括第二从动齿轮，连接在上述第二驱动齿轮，与从动轴相比，以使第一连杆轴加速的方式形成齿轮比。