TWI655116B - 一種傳動機構及其應用之單向組件 - Google Patents

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Abstract

一種傳動機構，主要由第一與第二傳動組、第一與第二軸件、離合器以及單向組件所構成，以於第一檔位時，動力傳輸路徑經由第一傳動組與單向組件而輸出，且於第二檔位時，動力傳輸路徑係經由離合器、第二傳動組與單向組件而輸出。

Description

一種傳動機構及其應用之單向組件
本揭露係有關一種傳動機構，尤指一種可用於移動設備之傳動機構。
目前應用於一般車輛之傳動機構不僅複雜且成本高，相對地，對於高爾夫球場之運輸車而言，由於其車速毋需太快，且毋需使用複雜的換檔機制，因此，若將一般車輛用之傳動機構應用於高爾夫球場運輸車上，不僅成本高且不實用。
因此，如何克服習知技術之種種缺點，實為目前各界亟欲解決之技術問題。
鑑於上述習知技術之種種缺失，本發明揭露一種傳動機構，係包括：第一傳動組；第二傳動組；第一軸件，係帶動該第一傳動組與第二傳動組；第二軸件，係帶動該第一傳動組與第二傳動組；離合器，係對應該第二傳動組之位置設置並控制該第一軸件之作動；以及單向組件，係為單向軸承，其接合該第二傳動組，並令該第二傳動組配合該單向組件而作動，其中，該離合器與該單向組件係相對 於該第一傳動組位於同一側，且該離合器與該單向組件設於該第二傳動組之同一軸線上，以於高速檔來傳動該第二傳動組之動力。
前述之傳動機構中，該單向軸承上之殼體與一軸桿相連接，以藉由該軸桿外接一齒輪，使該齒輪嚙合一差速器之齒輪以帶動該差速器。
前述之傳動機構中，復包括輸出組件，係由該第二軸件帶動並配合該單向組件作動。例如，該輸出組件係為桿輸出式或齒輪輸出式。具體地，於低速檔時，動力之傳輸係經由該第一軸件帶動該第一傳動組，再藉由該第二軸件配合該單向組件，經由該輸出組件之軸桿輸出動力；或者，於高速檔時，該離合器會接合該第二傳動組，動力之傳輸經由該第一軸件帶動該離合器，再藉由該第二傳動組配合該單向組件後，經由該輸出組件之殼體帶動該軸桿輸出動力。進一步地，該第二傳動組具有齒輪，以於高速檔時，該離合器朝該第二傳動組之齒輪之方向移動抵靠該齒輪，以接合該第二傳動組。
前述之傳動機構中，該單向組件係包含第一單向軸承、與該第一單向軸承同軸連接之第二單向軸承、及連結該第二單向軸承之另一離合器，且該第一單向軸承與該第二單向軸承之運動方向不同。進一步，該單向組件復包含設於該另一離合器外側之被動件，該被動件係為環形殼體，並令該另一離合器容置其中。另外，該另一離合器係例如為離心式離合器，並透過伸縮件連接該第二單向軸承。具體地，該第二傳動組具有齒輪，以於低速檔時，該離心式離合器與該被動件分離，動力傳輸路徑會經由該第二軸件與該單向組件之第一單向軸承，以令該第二傳動組之齒輪進行正轉或前進之運動；或者，該第二傳動組具有齒輪，以於倒檔時，該離心式離合器藉由該伸縮件接合該被動件，且動力傳輸路徑會依序經由該第二軸桿、該單向組件之第二單向軸承、該離心式離合器與該被動件，以令該第二傳動組之齒輪進行反轉或後退之運動；亦或，該第二傳動組具有齒輪，以於高速檔時，該離心式離合器與該被動件分離，該離合器會接合該第二傳動組，動力之傳輸經由該第一軸件帶動該離合器，再藉由該第二傳動組配合該單向組件之第一單向軸承，以令該第二傳動組之齒輪經由一輸出組件輸出動力。
前述之傳動機構中，該第一傳動組包含有兩齒輪，其中一齒輪由該第一軸件帶動，而另一齒輪由該第二軸件帶動。該第二傳動組包含有兩齒輪，其中一齒輪係由該第一軸件帶動，並令該離合器對應該齒輪位置設置，而另一齒輪係由該第二軸件帶動，並令該單向組件對應該另一齒輪位置設置。
前述之傳動機構中，該離合器係為離心式離合器。
本發明亦提供一種單向組件，係包括：第一單向軸承；第二單向軸承，係與該第一單向軸承同軸連接，且該第一單向軸承與該第二單向軸承之運動方向不同；以及離合器，係連結該第二單向軸承。
前述之單向組件中，復包括設於該離合器外側之被動件。例如，該被動件係為環形殼體，並令該離合器容置其中。
前述之單向組件中，該離合器係為離心式離合器，並透過伸縮件連接該第二單向軸承。
由上可知，本發明之傳動機構主要藉由兩傳動組與兩軸件配合離合器與單向組件，即可提供兩種動力輸出，故相較於習知技術，本發明之傳動機構極為簡易，而可應用於高爾夫球場運輸車、機車、電動腳踏車或輪椅上，不僅成本低，且極為實用。
1,2‧‧‧傳動機構
10a,20a‧‧‧第一軸件
10b,20b‧‧‧第二軸件
11,21‧‧‧第一傳動組
110,111,120,121,210,211,220,221‧‧‧齒輪
12,22‧‧‧第二傳動組
13,23‧‧‧輸出組件
130‧‧‧軸桿
131‧‧‧殼體
14,24‧‧‧離合器
15,25‧‧‧單向組件
16‧‧‧齒輪
250‧‧‧被動件
251‧‧‧第一單向軸承
252‧‧‧第二單向軸承
253‧‧‧離心式離合器
254‧‧‧伸縮件
3‧‧‧差速器
3a‧‧‧齒輪
P,P’‧‧‧動力
A,B,A’‧‧‧箭頭方向
e‧‧‧移動方向
R,L‧‧‧位置
第1圖係為本發明之傳動機構之第一實施例的簡易機構示意圖；第2圖係為本發明之傳動機構之第二實施例的簡易機構示意圖；以及第3圖係為本發明之單向組件的簡易機構示意圖。
以下藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點及功效。
須知，本說明書所附圖式所繪示之結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示之內容，以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀，並非用以限定本發明可實施之限定條件，故不具技術上之實質意義，任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整，在不影響本發明所能產生之功效及所能達成之目的下，均應仍落在本發明所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內。同時，本說明書中所引用之如「上」、「下」、「第一」、「第二」及「一」等之用語，亦僅為便於敘述之明瞭，而非用以限定本發明可實施之範圍，其相對關係之改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施之範疇。
第1圖係為本發明之傳動機構1之第一實施例的簡易機構示意圖。如第1圖所示，本發明之傳動機構1係包括：第一傳動組11、第二傳動組12、第一軸件10a、第二軸件10b、離合器14以及單向組件15。
所述之第一傳動組11係包含兩相嚙合之齒輪110,111，且其中一齒輪(上齒輪)110由該第一軸件10a帶動，而另一齒輪(下齒輪)111由該第二軸件10b帶動。應可理解地，該第一傳動組11亦可為其它傳動結構，例如鍊條、皮帶或其它合適機械元件，並不限於齒輪。
所述之第二傳動組12係包含兩相嚙合之齒輪120,121，且其中一齒輪(上齒輪)120由該第一軸件10a帶動，而另一齒輪(下齒輪)121由該第二軸件10b帶動。應可理解地，該第二傳動組12亦可為其它傳動結構，例如鍊條、皮帶或其它合適機械元件，並不限於齒輪。
所述之第一軸件10a係為桿體，其穿設該第一傳動組11之上齒輪110與該第二傳動組12之上齒輪120，以帶動該第一傳動組11之上齒輪110與該第二傳動組12之上齒 輪120。
所述之第二軸件10b係為桿體，其穿設該第一傳動組11之下齒輪111與該第二傳動組12之下齒輪121，以帶動該第一傳動組11之下齒輪111與該第二傳動組12之下齒輪121。
所述之離合器14係對應該第二傳動組12之上齒輪120之位置設置並連接該第一軸件10a以控制該第一軸件10a之作動。
於本實施例中，該離合器14係為離心式離合器，且該第一軸件10a係帶動該第一傳動組11與該離合器14。
所述之單向組件15係對應該第二傳動組12之下齒輪121之位置設置並令該第二傳動組12配合該單向組件15而作動。
於本實施例中，該單向組件15係為單向軸承，其帶動一輸出組件13。具體地，該輸出組件13係為桿輸出式(或齒輪輸出式)，其包含設於該單向組件15外之殼體131與連接該殼體131之軸桿130，以藉由該軸桿130外接一齒輪16，使該齒輪16嚙合一差速器3之齒輪3a以帶動該差速器3。於本實施例中，該輸出組件13之軸桿130可選擇與該第二軸件10b一體成形。
因此，使用該傳動機構1於第一檔位(如低速檔)時，動力P之傳輸係如箭頭方向A所示，經由該第一軸件10a帶動該第一傳動組11，再藉由該第二軸件10b配合該單向組件15，經由該輸出組件13之軸桿130輸出動力P’。此 時，由於該離合器14未接合該第二傳動組12，故該第二傳動組12不會運作。
再者，使用該傳動機構1於第二檔位(如高速檔)時，該離合器14會接合該第二傳動組12(如該離合器14朝該第二傳動組12之上齒輪120抵靠之移動方向e)，動力P之傳輸係如箭頭方向B所示，該第一軸件10a帶動該離合器14，再藉由該第二傳動組12配合該單向組件15後，經由該輸出組件13之殼體131帶動該軸桿130輸出動力P’。此時，雖然該第一軸件10a會帶動該第一傳輸組11與該第二軸件10b，但由於該第二傳動組12之轉速快於該第二軸件10b(或該第一傳動組11)之轉速，致使該第二軸件10b(或該第一傳動組11)空轉，故該第二傳動組12會帶動該殼體131而輸出動力P’。
另外，該傳動機構1可用於移動設備，且無倒車功能之車型，例如，高爾夫球之球具推車、機車、電動腳踏車或輪椅等，以作動如差速器3之不同位置R,L之車輪(前後輪或左右輪)。
第2圖係為本發明之傳動機構2之第二實施例的簡易機構示意圖。本實施例與第一實施例之差異在於單向組件之構造與輸出方式。
如第2圖所示，本發明之傳動機構2係包括：第一傳動組21、第二傳動組22、第一軸件20a、第二軸件20b、離合器24以及單向組件25。
所述之第一傳動組21係包含兩齒輪210,211，且其中 一齒輪(上齒輪)210由該第一軸件20a帶動，而另一齒輪(下齒輪)211由該第二軸件20b帶動。應可理解地，該第一傳動組21亦可為其它傳動結構，例如鍊條、皮帶或其它合適機械元件，並不限於齒輪。
所述之第二傳動組22係包含兩齒輪220,221，且其中一齒輪(上齒輪)220由該第一軸件20a帶動，而另一齒輪(下齒輪)221由該第二軸件20b帶動。應可理解地，該第二傳動組22亦可為其它傳動結構，例如鍊條、皮帶或其它合適機械元件，並不限於齒輪。
所述之第一軸件20a係為桿體，其帶動該第一傳動組210之上齒輪210與該第二傳動組22之上齒輪220。
所述之第二軸件20b係為桿體，其帶動該第一傳動組210之下齒輪211與該第二傳動組22之下齒輪221。
所述之離合器24係對應該第二傳動組22之上齒輪220之位置設置並控制該第一軸件20a之作動。
於本實施例中，該第一軸件20a係帶動該第一傳動組21與該離合器24。
所述之單向組件25係對應該第二傳動組12之下齒輪221之位置設置令該第二傳動組22配合該單向組件25而作動。
於本實施例中，該單向組件25係為單向軸承，其帶動一輸出組件23。具體地，該輸出組件23係為齒輪輸出式，其包含至少一齒輪，以帶動一差速器3，例如，該齒輪可設於該差速器3上。
再者，如第3圖所示，該單向組件25係包含軸接該第二軸件20b之第一單向軸承251、與該第一單向軸承251同軸連接該第二軸件20b之第二單向軸承252、及以如彈簧之伸縮件254連結該第二單向軸承252之離心式離合器253，且該第一單向軸承251與該第二單向軸承252之運動方向不同。進一步地，該單向組件25復包含一被動件250，其為環形殼體，係接置於該第二傳動組22之下齒輪221上，使該離心式離合器253容置於其中，其中，該離心式離合器253係為滾軸(roller)結構。
因此，使用該傳動機構2於第一檔位(如低速檔)時，動力P之傳輸係如箭頭方向A所示，經由該第一軸件20a帶動該第一傳動組21，再藉由該第二軸件20b配合該單向組件25，經由該第二傳動組22之下齒輪221與輸出組件23輸出動力P’。此時，由於該離合器24未接合該第二傳動組22，故該第二傳動組22之上齒輪220不會轉動。
於本實施例中，該第一檔位可產生兩種運動方式，即當該離心式離合器253與該被動件250分離時(如第3圖所示)，傳輸路徑會經由該第二軸件20b與該單向組件25之第一單向軸承251，以令該第二傳動組22之下齒輪221進行正轉或前進之運動(如箭頭方向A)；相反地，當該離心式離合器253藉由伸縮件254接合該被動件250時，傳輸路徑會依序經由該第二軸桿20b、該單向組件25之第二單向軸承252、離心式離合器253與被動件250，以令該第二傳動組22之下齒輪221進行反轉或後退之運動(如箭頭方向A’)。
再者，使用該傳動機構2於第二檔位(如高速檔)時，該離合器24會接合該第二傳動組22(如該離合器24朝該第二傳動組22之上齒輪220抵靠之移動方向e)，動力P之傳輸係如箭頭方向B所示，該第一軸件20a會帶動該離合器24，再藉由該第二傳動組22配合該單向組件25之第一單向軸承251，以令該第二傳動組22之下齒輪221經由該輸出組件23輸出動力P’。此時，雖然該第一軸件20a會帶動該第一傳輸組21與該第二軸件20b，但由於該第二傳動組22(或其下齒輪221)之轉速快於該第二軸件20b(或該第一傳動組21)之轉速，致使該第二軸件20b(或該第一傳動組21)空轉，故該第二傳動組22會帶動該輸出組件23而輸出動力P’。
具體地，該傳動機構2會產生三個減速比(ratio)r1,r2,r3(即該第一傳動組21之齒輪210,211間、該第二傳動組22之齒輪220,221間、該第二傳動組22之齒輪221與該輸出組件23)。
另外，該傳動機構2可用於移動設備，且具倒車功能之車型，例如，汽車或高爾夫球場運輸車等，以作動如差速器3之不同位置R,L之車輪。
綜上所述，本發明之傳動機構係藉由兩傳動組與兩軸件配合離合器與單向組件，即可提供兩種動力輸出，故相較於習知技術，本發明之傳動機構較為簡易，若將其應用於高爾夫球場運輸車上，不僅成本低且極為實用。
上述實施例係用以例示性說明本發明之原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修改。因此本發明之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所列。

Claims (20)

  1. 一種傳動機構，係包括：第一傳動組；第二傳動組；第一軸件，係帶動該第一傳動組與第二傳動組；第二軸件，係帶動該第一傳動組與第二傳動組；離合器，係對應該第二傳動組之位置設置並控制該第一軸件之作動；以及單向組件，係為單向軸承，其接合該第二傳動組，並令該第二傳動組配合該單向組件而作動，其中，該離合器與該單向組件係相對於該第一傳動組位於同一側，且該離合器與該單向組件設於該第二傳動組之同一軸線上，以於高速檔來傳動該第二傳動組之動力。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之傳動機構，其中，該單向軸承上之一殼體係與一軸桿相連接，以藉由該軸桿外接一齒輪，使該齒輪嚙合一差速器之齒輪以帶動該差速器。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之傳動機構，復包括輸出組件，係由該第二軸件帶動並配合該單向組件作動。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之傳動機構，其中，於低速檔時，動力之傳輸係經由該第一軸件帶動該第一傳動組，再藉由該第二軸件配合該單向組件，經由該輸出組件輸出動力。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之傳動機構，於高速檔時， 該離合器會接合該第二傳動組，動力之傳輸經由該第一軸件帶動該離合器，再藉由該第二傳動組配合該單向組件後，經由該輸出組件輸出動力。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之傳動機構，其中，該第二傳動組具有齒輪，以於高速檔時，該離合器朝該第二傳動組之齒輪之方向移動抵靠該齒輪，而接合該第二傳動組。
  7. 如申請專利範圍第3項所述之傳動機構，其中，該輸出組件係為桿輸出式或齒輪輸出式。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之傳動機構，其中，該單向組件係包含第一單向軸承、與該第一單向軸承同軸連接之第二單向軸承、及連結該第二單向軸承之另一離合器，且該第一單向軸承與該第二單向軸承之運動方向不同。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之傳動機構，其中，該單向組件復包含設於該另一離合器外側之被動件。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之傳動機構，其中，該被動件係為環形殼體，並令該另一離合器容置其中。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之傳動機構，其中，該另一離合器係為離心式離合器，並透過伸縮件連接該第二單向軸承。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之傳動機構，其中，該第二傳動組具有齒輪，以於低速檔時，該離心式離合器與該被動件分離，動力傳輸路徑會經由該第二軸件與該單 向組件之第一單向軸承，以令該第二傳動組之齒輪進行正轉或前進之運動。
  13. 申請專利範圍第11項所述之傳動機構，其中，該第二傳動組具有齒輪，以於倒檔時，該離心式離合器藉由該伸縮件接合該被動件，且動力傳輸路徑會依序經由該第二軸桿、該單向組件之第二單向軸承、該離心式離合器與該被動件，以令該第二傳動組之齒輪進行反轉或後退之運動。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之傳動機構，其中，該第二傳動組具有齒輪，以於高速檔時，該離心式離合器與該被動件分離，該離合器會接合該第二傳動組，動力之傳輸經由該第一軸件帶動該離合器，再藉由該第二傳動組配合該單向組件之第一單向軸承，以令該第二傳動組之齒輪經由一輸出組件輸出動力。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之傳動機構，其中，該第一傳動組包含有兩齒輪，其中一齒輪由該第一軸件帶動，而另一齒輪由該第二軸件帶動。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之傳動機構，其中，該第二傳動組包含有兩齒輪，其中一齒輪係由該第一軸件帶動，並令該離合器對應該齒輪位置設置，而另一齒輪係由該第二軸件帶動，並令該單向組件對應該另一齒輪位置設置。
  17. 如申請專利範圍第1項所述之傳動機構，其中，該離合器係為離心式離合器。
  18. 一種單向組件，係包括：第一單向軸承；第二單向軸承，係與該第一單向軸承同軸連接，且該第一單向軸承與該第二單向軸承之運動方向不同；離心式離合器，係連結該第二單向軸承；以及殼體被動件，係設於該離心式離合器外側並接置於一齒輪上。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之單向組件，其中，該被動件係為環形殼體，並令該離心式離合器容置其中。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之單向組件，其中，該離心式離合器透過伸縮件連接該第二單向軸承。
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