TWI567317B

TWI567317B - 多模式無段變速機構

Info

Publication number: TWI567317B
Application number: TW104110453A
Authority: TW
Inventors: 陳韋佑; 余均哲
Original assignee: 三陽工業股份有限公司
Priority date: 2015-03-31
Filing date: 2015-03-31
Publication date: 2017-01-21
Also published as: TW201634831A

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，則於該車輛內必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，其無段變速機構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、及複數滾珠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。

其動作原理為入力軸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之旋轉可促使複數滾珠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則是以其彈力頂推滑動傳動盤942，使滑動傳動盤942可沿出力軸93作軸向滑動。

上述習知機械式之V型皮帶無段變速結構，多是利用調整如滾珠配重、傳動盤彈簧之彈簧力量等參數，來達到所需的特定變速模式，因此，僅能設定單一變速模式。隨著電控系統之發展，業者有開發出電控式V型皮帶無段變速結構，其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藉由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。

針對上述僅能設定單一變速模式缺失，日本本田公司所有之JP5506601專利案提出一種無段變速機構，參閱JP5506601專利說明書之圖4，可知其控制變速之機制係同時具備傳統的滾珠，再加上新增之致動器，利用以滾珠之離心力而頂推滑動驅動盤沿入力軸作軸向滑動，而新增致動器之輸出軸則用來頂推滑動驅動盤，該致動器之推力則另以控制器進行程式化操控，故可藉此達成各種不同之行車模式。

然而，JP5506601專利案之設計有一大缺點，由於致動器之輸出軸與入力軸係平行配置，故致動器之輸出軸之推力需藉由一橫向連桿傳遞至滑動驅動盤，此種傳遞方式，於作動時會造成輸出軸及連桿相對於入力軸上產生一彎曲力矩(Bending Moment)，故該專利案於實際應用時，容易使滑動驅動盤無法滑順的於入力軸上前後運動，並非十分理想，尚有改善之空間。

發明人緣因於此，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。

本發明之主要目的係在提供一種多模式無段變速機構，藉由將致動器之輸出軸與入力軸改為「同軸」配置，如此輸出軸於作動時，相對於入力軸，不會產生彎曲力矩，可使滑動驅動盤於入力軸上滑順地軸向滑動，達成不同變速特性。

為達成上述目的，本發明之多模式無段變速機構，包括有：一入力軸、一驅動盤組、一凸柱壓板、一驅動裝置以及一滾珠軸承。其中。驅動盤組包括有一驅動盤、一滑動驅動盤、一不動壓板以及複數驅動元件，驅動盤及不動壓板係同軸固設於入力軸上，滑動驅動盤係位於驅動盤與不動壓板之間，並同軸滑設於入力軸上，驅動盤上設有複數貫孔，滑動驅動盤上固設有複數分別對應穿設複數貫孔之凸柱，當入力軸旋轉時，可促使複數驅動元件以其離心力而頂推滑動驅動盤沿入力軸作軸向滑動；凸柱壓板具有一內環面，且與滑動驅動盤之每一凸柱之前端連結；驅動裝置具有一與凸柱壓板連結之輸出軸，可提供一動力，用以軸向推動凸柱壓板；滾珠軸承套設於驅動裝置之輸出軸上，並鄰接於凸柱壓板之內環面，以使驅動裝置之輸出軸不與入力軸一起旋轉。

上述驅動裝置可為一致動器、或其他等效功能之驅動裝置。

上述入力軸與驅動裝置之輸出軸可位於同一軸線上，俾於驅動裝置作動時，輸出軸相對於入力軸，不會產生彎曲力矩，進而不會影響滑動驅動盤於入力軸上之平順地滑動。

上述滾珠軸承可藉由一第一扣環固定於凸柱壓板上，也可藉由一第二扣環固定於驅動裝置之輸出軸上，俾使凸柱壓板、滑動驅動盤與入力軸可一起旋轉，但驅動裝置之輸出軸不會跟隨入力軸一起旋轉。

上述凸柱壓板可藉由複數鎖固件固定於該每一凸柱上，該鎖固件可為螺絲、鉚釘等固定件。

上述複數凸柱與滑動驅動盤可為一體式結構，也可為多件式個別元件再組合而成。

上述驅動元件可為滾珠或滾柱。

1‧‧‧入力軸

2‧‧‧驅動盤組

21‧‧‧驅動盤

210‧‧‧貫孔

22‧‧‧滑動驅動盤

220‧‧‧凸柱

23‧‧‧不動壓板

24‧‧‧驅動元件

25‧‧‧鎖固件

26‧‧‧凸柱壓板

260‧‧‧內環面

27‧‧‧驅動裝置

270‧‧‧輸出軸

28‧‧‧滾珠軸承

291‧‧‧第一扣環

292‧‧‧第二扣環

33‧‧‧出力軸

34‧‧‧傳動盤組

341‧‧‧傳動盤

342‧‧‧滑動傳動盤

343‧‧‧傳動盤彈簧

35‧‧‧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‧‧‧滾珠

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係習知之無段變速機構之剖視圖。

圖2係本發明一較佳實施例之無段變速機構之剖視圖。

圖3係本發明一較佳實施例之無段變速機構之部分放大分解圖。

請參閱圖2及圖3，其分別為本發明一較佳實施例之無段變速機構之剖視圖及部分放大分解圖。本實施例之多模式無段變速機構包括有：一入力軸1、一驅動盤組2、一出力軸33、一傳動盤組34、一傳動皮帶35、一凸柱壓板26、一驅動裝置27、一滾珠軸承28、一第一扣環291、一第一扣環292以及複數鎖固件25。

驅動盤組2包括有一驅動盤21、一滑動驅動盤22、一不動壓板23以及複數驅動元件24，驅動盤21以及不動壓板23係同軸固設於入力軸1上，滑動驅動盤22係位於驅動盤21與不動壓板23之間，並同軸滑設於入力軸1上，驅動盤21上設有複數貫孔210，滑動驅動盤22上固設有複數分別對應穿設驅動盤21之複數貫孔210之凸柱220。此外，當入力軸1旋轉時，可促使複數驅動元件24以其離心力而頂推滑動驅動盤22沿入力軸1作軸向滑動。在本實施例中，驅動元件24係為滾珠。

如圖2所示，傳動盤組34包括有一傳動盤341、一滑動傳動盤342、及一傳動盤彈簧343。其中，傳動盤341是同軸固設於出力軸33上，而滑動傳動盤342是同軸滑設於出力軸33上。傳動盤彈簧343則是以其彈力而頂推滑動傳動盤342沿出力軸33作軸向滑動，傳動皮帶35 係環繞於驅動盤組2與傳動盤組34之間。

如圖3所示，凸柱壓板26具有一內環面260，凸柱壓板26與滑動驅動盤22之每一凸柱220之前端連結。在本實施例中，凸柱壓板26係藉由複數鎖固件25固定於滑動驅動盤22之每一凸柱220上，亦即，凸柱壓板26與滑動驅動盤22可跟隨入力軸1一起旋轉。

驅動裝置27具有一輸出軸270，該輸出軸270與凸柱壓板26連結，驅動裝置27可提供一動力用以軸向推動該凸柱壓板26。在本實施例中，驅動裝置27係為一致動器，且輸出軸270與入力軸1係同軸設置。

如圖3所示，滾珠軸承28套設於驅動裝置27之輸出軸270上，並鄰接於凸柱壓板26之內環面260。滾珠軸承28係藉由一第一扣環291固定於凸柱壓板26上，並藉由一第二扣環292固定於驅動裝置27之輸出軸270上。藉由滾珠軸承28之設置，可使驅動裝置27之輸出軸270不與入力軸1一起旋轉。

在本實施例中，入力軸1與驅動裝置27之輸出軸270係位於同一軸線上，且滑動驅動盤22之複數凸柱220與滑動驅動盤22係為一體式結構。

引擎於運轉時，本實施例之無段變速機構之作動方式為：入力軸1可將機車引擎的旋轉動力經由傳動皮帶35以無段變速方式傳遞至出力軸33，出力軸33之旋轉動力再去驅動機車之前輪或後輪。因入力軸1之旋轉可促使複數驅動元件24以其離心力而頂推滑動驅動盤22沿入力軸1作軸向滑動，因此而可變速。本實施例除了利用複數驅動元件24以其離心力而頂推滑動驅動盤22沿入力軸1作軸向滑動外，另具備有一驅動裝置27，驅動裝置27具有一輸出軸270，輸出軸270與入力軸1係為「同軸」配置，輸出軸270可驅動凸柱壓板26軸向滑動，進而可驅動滑動驅動盤22沿入力軸1作軸向滑動，達成不同變速特性。亦即，本實施例具有二種方式同時控制變速特性，一為驅動元件24之離心力，一為驅動裝置27之動力，二種力量皆用來控制滑動驅動盤22沿入力軸1作軸向滑動。

本實施例將驅動裝置27之輸出軸270與入力軸1設計為「同軸」配置，如此輸出軸270於作動時，相對於入力軸1，不會產生彎曲力矩，可使滑動驅動盤22於入力軸1上滑順地軸向滑動，達成不同變速特性。

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。