TWI494246B - 多模式無段變速機構 - Google Patents

Description

多模式無段變速機構

本發明係關於一種多模式無段變速機構，尤指一種適用於機車之多模式無段變速機構。

對於一般車輛而言，若該車輛採用無段變速方式驅動，則於該車輛內會組設有一無段變速機構。

請參閱圖1係習知無段變速機構之剖視圖，於圖式中之無段變速機構9包括有一入力軸91、一驅動盤組92、一出力軸93、一傳動盤組94、及一傳動皮帶95。

其中，傳動皮帶95係環繞於驅動盤組92與傳動盤組94之間，驅動盤組92包括有一驅動盤921、一滑動驅動盤922、一擋止盤923、及複數滾柱924，傳動盤組94包括有一傳動盤941、一滑動傳動盤942、及一傳動盤彈簧943。傳動盤941是同軸固設於出力軸93上，而滑動傳動盤942則是同軸滑設於出力軸93上，另入力軸91是耦合至一車輛引擎96。

因此，入力軸91可將車輛引擎96的旋轉動力經由傳動皮帶95以無段變速方式傳遞至出力軸93，出力軸93之旋轉動力再去驅動車輛之前輪或後輪(圖未示)。且入力軸91之旋轉可促使複數個滾柱924以其離心力而頂推滑動驅動盤922沿入力軸91作軸向滑動，至於傳動盤彈簧943則是以其彈力而頂推滑動傳動盤942沿出力軸93作軸向滑動。

然而，此種習知之機械式V型皮帶無段變速結構，多是利用調整如滾柱配重、傳動盤彈簧之彈簧力等參數，來達到所需的特定變速模式，因此，僅能設定單一變速模式。隨著電控系統發展，開發出電控式V型皮帶無段變速結構，是直接將各個不同的變速模式設定於電腦中，以電腦直接控制，但由於此類系統需要複雜的電腦硬體及軟體設定，才能夠達到所需機能，成本自然相對提高許多，並非十分理想。

發明人原因於此，本於積極發明創作之精神，亟思一種可以解決上述問題之「多模式無段變速機構」，幾經研究實驗終至完成本發明。

本發明一種多模式無段變速機構，包括：一入力軸、一驅動盤組、一彈性元件、一滑塊、以及一切換模組。驅動盤組可包括有一驅動盤、一滑動驅動盤、一擋止盤、及複數個滾柱，驅動盤與擋止盤可為同軸固設於入力軸上，滑動驅動盤則可位於驅動盤與擋止盤之間、並同軸滑設於入力軸上，複數個滾柱可設置於滑動驅動盤與擋止盤之間，當入力軸旋轉時，可促使複數個滾柱以其離心力而頂推滑動驅動盤沿入力軸作軸向滑動。

彈性元件可設置於滑動驅動盤與擋止盤之間；滑塊可同軸樞設於入力軸上，滑塊之一端部份穿過擋止盤並抵止於彈性元件上；切換模組可與滑塊相連接，以控制滑塊之 移動，進而改變滑塊對彈性元件之預壓量，藉此，則可形成具二種或以上變速模式之無段變速機構。

上述擋止盤上可穿設有複數孔洞，在滑塊之一端對應至複數孔洞處則具有複數凸柱，而滑塊之每一凸柱可穿設過相對應之每一孔洞，以使滑塊可沿入力軸進行軸向滑動，並穿過固設於入力軸上之擋止盤，控制彈性元件之預壓量。另外，滑塊之每一凸柱上可具有一凹槽，使彈性元件可卡設於凹槽中，以達到穩固彈簧位置、準確施予壓力達到所需之預壓量。

再者，切換模組可包括有依序相連接之一馬達、一齒輪組、及一螺桿，用以將馬達的旋轉運動轉換為軸向位移，以控制滑塊所需之移動量，進一步對設置於滑動驅動盤與擋止盤間之彈性元件產生多種模式的預壓量，以在不額外使用成本較高、調整較複雜之電腦硬體及軟體設定下，亦能達到多模式無段變速，以降低成本。除此之外，切換模組亦可使用如電磁閥、槓桿組、線性滑軌等機構，來帶動滑塊沿入力軸進行軸向位移，以提供彈性元件所需之預壓量。

本發明之多模式無段變速機構，亦可包括有一出力軸、一傳動盤組、及一傳動皮帶，傳動盤組可包括有一傳動盤、一滑動傳動盤、及一傳動盤彈簧，傳動盤同軸固設於出力軸上，滑動傳動盤則是同軸滑設於出力軸上，傳動盤彈簧可以其彈力而頂推該滑動傳動盤沿出力軸作軸向滑動，傳動皮帶則是環繞於驅動盤組與傳動盤組。

請參閱圖2，圖2係本發明一較佳實施例多模式無段變速機構之剖視圖。本發明之多模式無段變速機構包括：一入力軸1、一驅動盤組2、一彈性元件、一滑塊3、一切換模組4、一出力軸6、一傳動盤組5、以及一傳動皮帶7。驅動盤組2包括有一驅動盤21、一滑動驅動盤22、一擋止盤25、及複數個滾柱23，驅動盤21與擋止盤25為同軸固設於入力軸1上，滑動驅動盤22是位於驅動盤21與擋止盤25之間、並同軸滑設於入力軸1上，複數個滾柱23則是設置於滑動驅動盤22與擋止盤25之間，當入力軸1旋轉時，可促使複數個滾柱23以其離心力而頂推滑動驅動盤22沿入力軸1作軸向滑動。

彈性元件在本實施例中為一彈簧24，設置於滑動驅動盤22與擋止盤25之間；滑塊3則同軸樞設於入力軸1上，而切換模組4與該滑塊3相連接，以控制滑塊3之移動，進而改變滑塊3對彈簧24之預壓量。因當入力軸1旋轉時，可促使複數個滾柱23以其離心力而頂推滑動驅動盤22沿入力軸1作軸向滑動，達到變速模式。本發明是以手動方式控制變速模式，直接經由手動方式控制馬達41來切換控制滑塊3之軸向位移量，而改變彈簧24之預壓量，即為提供滑動驅動盤22一預壓力，當需要進行低速騎乘時切換省油模式，可使彈簧24之預壓量變大，則滑動驅動盤22可在較小轉速時即進行滑動、開始變速，此時，引擎的工作轉速較低，油耗與噪音表現自然較佳。若需要進行高速騎乘時切換高動 力性能模式，可將彈簧24之預壓量變小，則滑動驅動盤22要在較高轉速時才會進行滑動、開始變速，可使整車加速性較佳。

如圖2中所示，切換模組4包括有依序相連接之一馬達41、一齒輪組42、及一螺桿43，用以將馬達41的旋轉運動轉換為軸向位移，以控制滑塊3沿入力軸1進行軸向位移之移動量，進而對設置於滑動驅動盤22與擋止盤25間之彈簧24以手動切換方式產生多種模式的預壓量，以在不額外使用成本較高、調整較複雜之電腦硬體及軟體設定下，亦能達到多模式無段變速，以降低成本。

傳動盤組5包括有一傳動盤51、一滑動傳動盤52、及一傳動盤彈簧53，傳動盤51為同軸固設於出力軸6上，滑動傳動盤52則為同軸滑設於出力軸6上，傳動盤彈簧53是以其彈力而頂推滑動傳動盤52沿出力軸6作軸向滑動，又傳動皮帶7環繞於驅動盤組2與傳動盤組5。

接著請參閱圖3，圖3係本發明一較佳實施例滑塊、擋止盤、與彈簧之分解圖。在擋止盤25上穿設有六孔洞251，該滑塊3之一端對應至六孔洞251處具有六凸柱31，而滑塊3之每一凸柱31會穿過相對應之每一孔洞251。且在每一凸柱31上具有一凹槽32，使彈簧24卡設於六凹槽32中，意即，滑塊3之六凸柱31會穿過擋止盤25並抵止於彈簧24上，因此，當滑塊3進行軸向位移時，即可在擋止盤25不作動下，改變彈簧24之預壓量，且因彈簧24卡設於六凹槽32中，可穩固彈簧24位置、準確施予壓力以達到所需之預壓量。

上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

1‧‧‧入力軸

2‧‧‧驅動盤組

21‧‧‧驅動盤

22‧‧‧滑動驅動盤

23‧‧‧滾柱

24‧‧‧彈簧

25‧‧‧擋止盤

251‧‧‧孔洞

3‧‧‧滑塊

31‧‧‧凸柱

32‧‧‧凹槽

4‧‧‧切換模組

41‧‧‧馬達

42‧‧‧齒輪組

43‧‧‧螺桿

5‧‧‧傳動盤組

51‧‧‧傳動盤

52‧‧‧滑動傳動盤

53‧‧‧傳動盤彈簧

6‧‧‧出力軸

7‧‧‧傳動皮帶

9‧‧‧無段變速機構

91‧‧‧入力軸

92‧‧‧驅動盤組

921‧‧‧驅動盤

922‧‧‧滑動驅動盤

923‧‧‧擋止盤

924‧‧‧滾柱

93‧‧‧出力軸

94‧‧‧傳動盤組

941‧‧‧傳動盤

942‧‧‧滑動傳動盤

943‧‧‧傳動盤彈簧

95‧‧‧傳動皮帶

96‧‧‧車輛引擎

圖1係習知無段變速機構之剖視圖。

圖2係本發明一較佳實施例多模式無段變速機構之剖視圖。

圖3係本發明一較佳實施例滑塊、擋止盤、與彈簧之分解圖。

1‧‧‧入力軸

2‧‧‧驅動盤組

21‧‧‧驅動盤

22‧‧‧滑動驅動盤

23‧‧‧滾柱

24‧‧‧彈簧

25‧‧‧擋止盤

3‧‧‧滑塊

4‧‧‧切換模組

41‧‧‧馬達

42‧‧‧齒輪組

43‧‧‧螺桿

5‧‧‧傳動盤組

51‧‧‧傳動盤

52‧‧‧滑動傳動盤

53‧‧‧傳動盤彈簧

6‧‧‧出力軸

7‧‧‧傳動皮帶

Claims (5)

1. 一種多模式無段變速機構，包括：一入力軸；一驅動盤組，包括有一驅動盤、一滑動驅動盤、一擋止盤、及複數個滾柱，該驅動盤與該擋止盤係同軸固設於該入力軸上，該滑動驅動盤係位於該驅動盤與該擋止盤之間、並同軸滑設於該入力軸上，該複數個滾柱係設置於該滑動驅動盤與該擋止盤之間，當該入力軸旋轉時，可促使該複數個滾柱以其離心力而頂推該滑動驅動盤沿該入力軸作軸向滑動，該擋止盤上穿設有複數孔洞，該滑塊之一端對應至該複數孔洞處具有複數凸柱，該滑塊之每一凸柱係穿設過相對應之每一孔洞；一彈性元件，設置於該滑動驅動盤與該擋止盤之間；一滑塊，係同軸樞設於該入力軸上，該滑塊之一端部份穿過該擋止盤並抵止於該彈性元件上；以及一切換模組，係與該滑塊相連接，以控制該滑塊之移動，進而改變該滑塊對該彈性元件之預壓量。
2. 如申請專利範圍第1項所述之多模式無段變速機構，其中，每一凸柱上具有一凹槽，該彈性元件卡設於該凹槽中。
3. 如申請專利範圍第1項所述之多模式無段變速機構，其中，該切換模組包括有依序相連接之一馬達、一齒輪組、及一螺桿。
4. 如申請專利範圍第1項所述之多模式無段變速機構，其中，該切換模組係為一電磁閥。
5. 如申請專利範圍第1項所述之多模式無段變速機構，更包括有一出力軸、一傳動盤組、及一傳動皮帶，該傳動盤組包括有一傳動盤、一滑動傳動盤、及一傳動盤彈簧，該傳動盤係同軸固設於該出力軸上，該滑動傳動盤係同軸滑設於該出力軸上，該傳動盤彈簧係以其彈力而頂推該滑動傳動盤沿該出力軸作軸向滑動，該傳動皮帶係環繞於該驅動盤組與該傳動盤組。