專利名稱：無鏈條自行車用動力傳遞裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無鏈條自行車，更為詳細(xì)地講，涉及利用具有多重齒輪列的行星齒輪裝置從而能夠?qū)崿F(xiàn)多種變速比，且不僅變速容易還能可靠地傳遞動力，而且，容易拆裝后輪的無鏈條自行車用動力傳遞裝置。
背景技術(shù)：
自行車作為通過人力可驅(qū)動的移動工具，有效地利用在交通工具、休閑、體育等多種用途上。最近自行車作為能夠積極地應(yīng)對環(huán)境污染以及高油價(jià)等問題的環(huán)保型交通工具而重新受重視。而且，自行車是運(yùn)動量絕對地不足的現(xiàn)代人所能容易接近的運(yùn)動器具。一般來講，自行車具有用鏈條連接踏板側(cè)鏈輪與后輪側(cè)鏈輪而實(shí)現(xiàn)動力傳遞的構(gòu)造。為了變速，這種鏈條式自行車多級構(gòu)成踏板以及后輪側(cè)鏈輪并使鏈條在鏈輪移動從而能夠?qū)崿F(xiàn)多種變速比。但，現(xiàn)有的鏈條式自行車上存在涂敷在鏈條上的油沾到衣服或身體而不太衛(wèi)生的問題。而且，鏈條松弛而容易脫離鏈輪，嚴(yán)重時是甚至還會斷掉。由此存在經(jīng)常發(fā)生安全事故的問題。而且，鏈條式自行車由于因鏈條與鏈輪的嚙合而導(dǎo)致的摩擦損失比較大，因而存在動力傳遞效率降低且噪音發(fā)生較大的問題。進(jìn)而，由于自行車的變速是在行使中連續(xù)進(jìn)行，因而存在自行車停止時不能變速的問題。為了消除這種問題，正在開發(fā)即便不使用鏈條也可有效地傳遞動力的無鏈條自行車。作為代表性的有利用了錐齒輪的無鏈條自行車。利用了這種錐齒輪的無鏈條自行車其動力傳遞軸代替鏈條的作用。即、利用錐齒輪將踏板軸的旋轉(zhuǎn)力正交變換而向動力傳遞軸傳遞，且再利用錐齒輪將動力傳遞軸的旋轉(zhuǎn)力正交變換從而驅(qū)動后輪。這種現(xiàn)有的無鏈條自行車與現(xiàn)有的鏈條式自行車相比，動力傳遞構(gòu)造比較簡單，且減少錐齒輪及動力傳遞軸的摩擦力，從而具有能夠改進(jìn)動力傳遞效率的長處。但，現(xiàn)有的無鏈條自行車與現(xiàn)有的鏈條式自行車一樣，存在不僅不易實(shí)現(xiàn)多種變速比，而且不易拆裝后輪因而存在后輪的更換或修理較難的問題。這一點(diǎn)被指出為對無鏈條自行車的大眾化的最大問題。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)課題本發(fā)明是為了解決如上所述的問題而提出的，本發(fā)明的目的在于提供一種以比較簡單的構(gòu)造能夠?qū)崿F(xiàn)多種變速比，不僅變速容易而且能夠可靠地傳遞動力，進(jìn)而后輪的拆裝容易的無鏈條自行車用動力傳遞裝置。本發(fā)明的其他的目的、特定的長處以及新的特征通過參照相關(guān)的


的下面的詳細(xì)的說明和較佳實(shí)施例將更加清楚。解決課題的方法用于實(shí)現(xiàn)如上所述的目的的根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的無鏈條自行車用動力傳遞裝置，其特征是，包括第一變速部200，設(shè)置于踏板軸100上，增加踏板軸100的旋轉(zhuǎn)速度并進(jìn)行輸出；第一錐齒輪300，設(shè)置于踏板軸100上，以第一變速部200輸出的速度旋轉(zhuǎn)；動力傳遞軸400，在一端具備與第一錐齒輪300嚙合的第二錐齒輪420 ；第四錐齒輪500，與具備于動力傳遞軸400的另一端的第三錐齒輪440嚙合；第二變速部600，增加第四錐齒輪500 的旋轉(zhuǎn)速度并進(jìn)行輸出；以及后輪軸700，以第二變速部600輸出的速度旋轉(zhuǎn)，而且，第一和第二變速部200、600包括托架210、610，分別固定連接于踏板軸100與第四錐齒輪500上； 行星齒輪組220、620，以在托架210、610的一面的假想的圓周上突出形成至少三個支撐桿 212、612從而能夠各自獨(dú)立地自由旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置至少三對，由直徑互不相同的至少三個行星齒輪220a、220b、220c、620a、620b、620c構(gòu)成；內(nèi)齒輪組230、630，由分別與各行星齒輪 220a、220b、220c、620a、620b、620c內(nèi)接而嚙合且能夠各自獨(dú)立地自由旋轉(zhuǎn)的內(nèi)齒輪230a、 230b、230c、630a、630b、630c構(gòu)成；太陽齒輪組對0、640，由分別與各行星齒輪220a、220b、 220c、620a、620b、620c外接而嚙合且以互不相同的直徑一體形成的太陽齒輪240a、240b、 240c、640a、640b、640c構(gòu)成；輸出軸250、650，固定連接于太陽齒輪組240、640上；以及變速鎖定機(jī)構(gòu)270、670，選擇性地固定內(nèi)齒輪230a、230b、230c、630a、630b、630c中某一個。另外，在根據(jù)本發(fā)明的無鏈條自行車用動力傳遞裝置中，第一變速部200和第一錐齒輪300內(nèi)設(shè)于支撐踏板軸100的第一殼體10，第四錐齒輪500和第二變速部600內(nèi)設(shè)于支撐后輪軸軸心800的第二殼體20，動力傳遞軸400內(nèi)設(shè)于連接第一殼體10與第二殼體 20的管狀的水平框架32，第一和第二殼體10、20具備能夠開關(guān)的蓋子12、810。另外，在根據(jù)本發(fā)明的無鏈條自行車用動力傳遞裝置中，就第一變速部200而言， 在托架210的一面形成有支撐各行星齒輪組220的支撐桿212和插入固定踏板軸100的踏板軸連接管214，在太陽齒輪組240的一側(cè)形成有踏板軸連接管214嵌入而被支撐的管狀的輸出軸250，進(jìn)一步具備與支撐桿212連結(jié)以防止各齒輪組220、230、240脫離并實(shí)現(xiàn)相互之間的良好的嚙合，且支撐輸出軸250的輸出軸支撐板沈0，而且，第一錐齒輪300固定連接于輸出軸250上。另外，在根據(jù)本發(fā)明的無鏈條自行車用動力傳遞裝置中，就第二變速部600而言， 在托架610的一面形成有支撐各行星齒輪組620的支撐桿612，在托架610的另一面形成有固定連接第四錐齒輪500的第四錐齒輪固定部件614，進(jìn)一步具備與支撐桿612連結(jié)以防止各齒輪組620、630、640脫離并實(shí)現(xiàn)相互之間的良好的嚙合，且支撐輸出軸650的另一側(cè)的輸出軸支撐板660，管狀的輸出軸650以嵌入第四錐齒輪固定部件614的內(nèi)側(cè)而被支撐的方式延長形成于太陽齒輪組640。而且，第一和第二變速部200、600從托架210、610的內(nèi)側(cè)按照半徑由大到小的順序配置各行星齒輪組220a、220b、220c、620a、620b、620c。而且，各太陽齒輪240a、240b、 240c、640a、640b、640c 與各行星齒輪 220a、220b、220c、620a、620b、620c 的齒輪比優(yōu)選為 1 0.2 3。而且，就內(nèi)齒輪組 230、630 而言，各內(nèi)齒輪 230a、230b、230c、630a、630b、630c 的外周面的直徑相同，在各內(nèi)齒輪230a、230b、230c、630a、630b、630c的外周面以等間距形成有多個卡定凸起232、632。另外，在根據(jù)本發(fā)明的無鏈條自行車用動力傳遞裝置中，變速鎖定機(jī)構(gòu)270、670 包括制動器272、672，被彈性支撐而沿著形成于第一和第二殼體10、20中的導(dǎo)向槽14、24 移動，且選擇性地鎖定在形成于各內(nèi)齒輪230a、230b、230c、630a、630b、630c上的某一個卡定凸起232a、232b、232c、632a、632b、632c ；主體274、674，以包覆制動器272,672移動的軌跡的方式形成于第一和第二殼體10、20，且具備能夠開關(guān)的蓋子275、675 ；以及金屬線276、 676，用于調(diào)節(jié)制動器272、672的位置。此時，蓋子275、675進(jìn)一步具備嵌入制動器272、672 而使制動器272、672能夠滑動地引導(dǎo)的導(dǎo)向件27fe、675a。發(fā)明效果如上面所說明，根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的無鏈條自行車用動力傳遞裝置，由于具備利用具有多重齒輪列的行星齒輪裝置的第一和第二變速部，因而具有像現(xiàn)有的鏈條式自行車那樣能夠容易實(shí)現(xiàn)多種變速比的優(yōu)點(diǎn)。另外，具有在自行車停止時也可變速，構(gòu)造比較簡單，耐久性優(yōu)良，且能夠可靠地傳遞動力的優(yōu)點(diǎn)。而且，拆裝后輪容易，因而具有后輪的更換或修理容易的優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)而，本發(fā)明的無鏈條自行車用動力傳遞裝置通過具備用于使踏板軸旋轉(zhuǎn)的電池和電動馬達(dá)或內(nèi)燃機(jī)，可有效地應(yīng)用到電動自行車或原動機(jī)裝置自行車上。

圖1是圖示了具備本發(fā)明一實(shí)施例的動力傳遞裝置的無鏈條自行車的立體圖。圖2是圖示了無鏈條自行車用動力傳遞裝置的框架的立體圖。圖3是表示無鏈條自行車用動力傳遞裝置的踏板側(cè)的分解立體圖。圖4是表示圖3的組裝狀態(tài)的剖視圖。圖5是表示無鏈條自行車用動力傳遞裝置的后輪側(cè)的分解立體圖。圖6是表示圖5的組裝狀態(tài)的剖視圖。圖7是表示本發(fā)明的變速鎖定機(jī)構(gòu)的分解立體圖。符號說明1-無鏈條自行車，2-動力傳遞裝置，3-后輪，10-第一殼體，20-第二殼體，12、 810-蓋子，14,24-導(dǎo)向槽，32-第一水平框架，34-第二水平框架，40-第一傾斜框架，50-第二傾斜框架，100-踏板軸，101-曲柄，102-踏板，200-第一變速部，600-第二變速部，210、 610-托架，211,611-主體，212,612-支撐桿，214-踏板軸連接管，614-第四錐齒輪固定部件，220,620-行星齒輪組，230,630-內(nèi)齒輪組，240,640-太陽齒輪組，250、650_輸出軸， 沈0、660_輸出軸支撐板，264,664-支撐凸起，270,670-變速鎖定機(jī)構(gòu)，272、672_制動器， 273,673-銷部，274,674-主體，275,675-蓋子，275a,675a-導(dǎo)向件，276,676-金屬線，278、 678-彈簧，300-第一錐齒輪，400-動力傳遞軸，420-第二錐齒輪，440-第三錐齒輪，500-第四錐齒輪，700-后輪軸，800-后輪軸軸心。
具體實(shí)施例方式下面參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的較佳實(shí)施例。首先在對于各附圖的構(gòu)成要素附注參照符號上，對于相同的構(gòu)成要素即便在不同的附圖中表示也盡可能使用相同的符號。本發(fā)明的構(gòu)成如下。首先，參考附圖觀察根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的無鏈條自行車用動力傳遞裝置的構(gòu)成。
圖1是圖示了具備本發(fā)明一實(shí)施例的動力傳遞裝置的無鏈條自行車的立體圖。圖 1如所示，根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的動力傳遞裝置2使踏板軸100的旋轉(zhuǎn)速度變換而驅(qū)動后輪3。此時，如圖1所示，踏板102通過曲柄101與踏板軸100連接，通過踩踏踏板102而使動力傳遞裝置2的踏板軸100旋轉(zhuǎn)。除此之外，為使踏板軸100旋轉(zhuǎn)，可在無鏈條自行車 1上設(shè)置電池(未圖示)和電動馬達(dá)(未圖示)或原動機(jī)(未圖示)。即、本發(fā)明的動力傳遞裝置2能夠適用于電動自行車和原動機(jī)裝置自行車上。此時，原動機(jī)裝置自行車是指由韓國車輛管理法第三條規(guī)定的兩輪車中排氣量為125cc以下的兩輪車，例如摩托車、小型摩托車等。圖2是圖示了無鏈條自行車用動力傳遞裝置的框架的立體圖。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的動力傳遞裝置設(shè)置在如圖2所示的框架上。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，框架整體上由水平框架32、34和傾斜框架40、50構(gòu)成。此時理想的是，水平框架32、34具有管狀，且以位于自行車1的左右側(cè)的方式具備一對。另外，在第一水平框架32與第一傾斜框架40的連接部形成有圓筒狀的第一殼體10，在第一水平框架32與第二傾斜框架50的連接部形成有圓筒狀的第二殼體20。在第一殼體10設(shè)有踏板軸100、第一變速部200、第一錐齒輪300以及第二錐齒輪420，在第二殼體20設(shè)有第三錐齒輪440、第四錐齒輪500、第二變速部600。 另外，在第一水平框架32內(nèi)部設(shè)有動力傳遞軸400。而且，在第一殼體10與第二殼體20分別設(shè)有蓋子12、810。圖3是表示無鏈條自行車用動力傳遞裝置的踏板側(cè)的分解立體圖，圖4是表示圖 3的組裝狀態(tài)的剖視圖，圖5是表示無鏈條自行車用動力傳遞裝置的后輪側(cè)的分解立體圖， 圖6是表示圖5的組裝狀態(tài)的剖視圖。如圖3至圖6所示，根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的動力傳遞裝置大致由踏板軸100、第一變速部200、第一錐齒輪300具備有第二及第三錐齒輪420、 440的動力傳遞軸400、第四錐齒輪500、第二變速部600以及后輪軸700構(gòu)成。踏板軸100可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于第一殼體10。第一變速部200設(shè)置于第一殼體10，利用具有多重齒輪列的行星齒輪裝置，從而起著增加踏板軸100的旋轉(zhuǎn)速度并進(jìn)行輸出的作用。如圖3所示，第一變速部200大體上由托架210、行星齒輪組220、內(nèi)齒輪組230、太陽齒輪組M0、輸出軸250、變速鎖定機(jī)構(gòu)270 構(gòu)成。托架210具備整體上形成圓形板狀體的主體211。另外，在托架210的中央形成有踏板軸100嵌入而被固定的踏板軸連接管214。由此，使得托架210與踏板軸100 —起旋轉(zhuǎn)。另外，在托架210的一面的以踏板軸連接管214為中心的假想的圓周上突出形成有用于設(shè)置行星齒輪組220的支撐桿212。此時，支撐桿212等間距形成至少三個。另一方面， 在踏板軸連接管214與踏板軸100之間可具備單向離合器軸承(未圖示)。單向離合器軸承(未圖示)僅在使踏板軸100正轉(zhuǎn)的情況下使托架210旋轉(zhuǎn)，在踏板軸100反轉(zhuǎn)的情況下空轉(zhuǎn)而不使托架210旋轉(zhuǎn)。因此，僅在踏板軸100正轉(zhuǎn)時向后輪3傳遞動力。行星齒輪組220可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于托架210的支撐桿212。另外，行星齒輪組220 以各自獨(dú)立地可旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置至少三對行星齒輪220a、220b、220c。而且，各行星齒輪 220a.220b.220c構(gòu)成為直徑互不相同，在安裝固定到各支撐桿212上時，以直徑由大到小的順序套入而安裝固定。雖然在本實(shí)施例中舉出了由三個行星齒輪220a、220b、220c構(gòu)成行星齒輪組220的例子，但也可以將行星齒輪的個數(shù)構(gòu)成為四個或五個而將第一變速部200的變速檔數(shù)構(gòu)成為四檔或五檔。內(nèi)齒輪組230由三個內(nèi)齒輪230a、230b、230c構(gòu)成。此時，各內(nèi)齒輪230a、230b、 230c與各行星齒輪組220的各行星齒輪220a、220b、220c以內(nèi)接的方式嚙合而可獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。 艮口、第一內(nèi)齒輪230a與第一行星齒輪220a嚙合，第二內(nèi)齒輪230b與第二行星齒輪220b嚙合，第三內(nèi)齒輪230c與第三行星齒輪220c嚙合。而且，各內(nèi)齒輪230a、230b、230c在外周面等間距地形成有卡定凸起23^i、232b、232c。尤其，理想的是，各內(nèi)齒輪230a、230b、230c 形成為外周面的直徑相同以便與下述制動器272的銷部273順利地嚙合。太陽齒輪組MO由三個太陽齒輪M0a、240b、M0c構(gòu)成以便能夠與三對行星齒輪組220外接而嚙合，各太陽齒輪M0a、240b、M0c具有互不相同的直徑。此時，各太陽齒輪 240a、240b、240c形成一體而旋轉(zhuǎn)。另一方面，前面所說明的各太陽齒輪M0a、240b、M0c與各行星齒輪220a、220b、 220c以具有齒輪比為1 0.2 3的范圍的方式構(gòu)成。對此將在后面詳細(xì)說明。輸出軸250具有管狀，固定連接在太陽齒輪組MO的第三太陽齒輪MOc的一側(cè)。 此時，托架210的踏板軸連接管214嵌入輸出軸250中而被支撐，并設(shè)置成利用軸承B相互接觸。另一方面，輸出軸支撐板260是中央形成有輸出軸插入孔沈2的圓形板，與托架 210的支撐桿212連結(jié)，在一個面上設(shè)有與各齒輪組220、230、240對應(yīng)而突出形成的環(huán)狀的支撐凸起264以防止各齒輪組220、230、240脫離并實(shí)現(xiàn)相互之間的良好的嚙合，且支撐輸出軸250。另外，在輸出軸250與輸出軸插入孔262之間設(shè)有軸承B。另一方面，具備于第一變速部200的變速鎖定機(jī)構(gòu)270與具備于第二變速部600 的變速鎖定機(jī)構(gòu)670在構(gòu)成和作用上相同因而在后面一并說明。第一錐齒輪300固定連接在輸出軸250的末端，以第一變速部200輸出的速度旋轉(zhuǎn)。另一方面，第一殼體10具備蓋子12以防止第一變速部200和第一錐齒輪300露出外部。動力傳遞軸400在兩端具備第二錐齒輪420和第三錐齒輪440，以第二錐齒輪420 和第三錐齒輪440分別位于第一殼體10和第二殼體20的方式設(shè)置于第一水平框架32上。 此時，理想的是在動力傳遞軸400與第一水平框架32之間設(shè)置軸承(未圖示)而使因摩擦力而引起的能量損失最小化。另外，動力傳遞軸400的第二錐齒輪420與第一錐齒輪300 嚙合從而正交變換第一錐齒輪300的旋轉(zhuǎn)力。第四錐齒輪500鍵連結(jié)于第二變速部600的托架610，并與動力傳遞軸400的第三錐齒輪440嚙合，從而正交變換動力傳遞軸400的旋轉(zhuǎn)力而向第二變速部600提供。第二變速部600設(shè)置于第二殼體20，起著利用具有多重齒輪列的行星齒輪裝置而增加第四錐齒輪500的旋轉(zhuǎn)速度并進(jìn)行輸出的作用。第二變速部600的托架610、行星齒輪組620、內(nèi)齒輪組630、太陽齒輪組640、輸出軸650以及變速鎖定機(jī)構(gòu)670整體上與第一變速部200的構(gòu)成相同。下面以特征部為主進(jìn)行說明。托架610在主體611的一個面上形成有支撐各行星齒輪組620的支撐桿612，在另一個面上形成有固定連接第四錐齒輪500的第四錐齒輪固定部件614。另外，輸出軸650 具有管狀且以嵌入第四錐齒輪固定部件614的內(nèi)側(cè)而被支撐的方式沿太陽齒輪組640的一側(cè)較長地形成，另一側(cè)較短地延長形成。另外，輸出軸支撐板660是中央形成有輸出軸插入孔662的圓形板，與托架610的支撐桿612連結(jié)，在一個面上設(shè)有與各齒輪組620、630、640 對應(yīng)而突出形成的環(huán)狀的支撐凸起664以防止各齒輪組620、630、640脫離并實(shí)現(xiàn)相互之間的良好的嚙合，且起著支撐輸出軸650的另一側(cè)的作用。另一方面，后輪軸700嵌入后輪3的輪轂軸(未圖示)而與后輪3—體形成。由此，若輸出軸650與后輪軸700鍵連結(jié)而旋轉(zhuǎn)，則后輪3以第二變速部600輸出的速度驅(qū)動。 此時，理想的是，在后輪軸700與輪轂軸(未圖示)之間設(shè)置單向離合器軸承(未圖示)。 這是為了在如下坡路那樣的地方后輪3比第二變速部600的輸出軸650旋轉(zhuǎn)速度還快地正轉(zhuǎn)的情況下，使后輪3空轉(zhuǎn)從而防止給第二變速部600帶來影響。另一方面，如圖5所示，后輪軸軸心800在一端一體形成有開關(guān)第二殼體20的另一側(cè)的蓋子810，并嵌入輸出軸650中。此時，后輪軸軸心800支撐輸出軸650、后輪軸700 以及后輪3，后輪軸軸心800的末端螺紋結(jié)合到圖2圖示的連結(jié)孔60中，以防止后輪3脫離框架。因此，在第二變速部600中，包括輸出軸650在內(nèi)的各齒輪組620、630、640的裝置通過與托架610的支撐桿612連結(jié)的輸出軸支撐板660而一體化，從而與后輪軸軸心800 一起容易從框架拆裝后輪3。圖7是表示本發(fā)明的變速鎖定機(jī)構(gòu)的分解立體圖。變速鎖定機(jī)構(gòu)270、670分別設(shè)置在第一殼體10與第二殼體20上而起著調(diào)節(jié)第一變速部200和第二變速部600的輸出速度的作用。第一變速鎖定機(jī)構(gòu)270與第二變速鎖定機(jī)構(gòu)670的構(gòu)成以及作用相同，因而下面僅對第一變速鎖定機(jī)構(gòu)270進(jìn)行說明。如圖7所示，第一變速鎖定機(jī)構(gòu)270大體上包括制動器272、主體274以及金屬線276而構(gòu)成。制動器272在下端具備銷部273，銷部273設(shè)置成順著沿第一殼體10的寬度方向形成的導(dǎo)向槽14移動。此時，銷部273整體上具有圓柱形狀，下端部具有圓錐形狀。制動器272通過銷部273選擇性地卡在形成于第一變速部200的第一至第三內(nèi)齒輪230a、230b、 230c上的某一個卡定凸起23^i、232b、232c，從而起著固定相應(yīng)的內(nèi)齒輪230a、230b、230c 以防止旋轉(zhuǎn)的作用。主體274以包覆制動器272沿導(dǎo)向槽14移動的軌跡的方式具備空間部，形成于第一殼體10的外側(cè)面上。另外，在主體274的一側(cè)安裝固定有可開關(guān)的蓋子275。尤其，在蓋子275上形成有嵌入制動器272而使制動器272可在長度方向滑動的至少1個導(dǎo)向件27 。 此時，在導(dǎo)向件27 上套入彈性支撐制動器272的彈簧278。如圖4所示，若彈簧278解除彈性力，則第一變速部200處于制動器272與第一變速部200的任一內(nèi)齒輪230a、230b、 230c也不嚙合的狀態(tài)即空檔狀態(tài)，從而第一變速部200空轉(zhuǎn)。這對于與電動馬達(dá)或原動機(jī)連接的電動自行車或者原動機(jī)裝置自行車更為有用。金屬線276 —端固定于制動器272，另一端與通過蓋子275設(shè)置于自行車1的把手上的變速桿(未圖示)連接。通過變速桿(未圖示)的操作，這種金屬線276使制動器272在彈性支撐于彈簧 278的同時沿著導(dǎo)向槽14移動。無鏈條自行車用動力傳遞裝置的動作如下。下面參考

本發(fā)明的一實(shí)施例的無鏈條自行車用動力傳遞裝置的動作。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的第一變速部200和第二變速部600利用具有多重齒輪列的行星齒輪裝置完成如下變速作用。首先，通過以踏板軸100或第四錐齒輪500的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)的托架210、610，各行星齒輪220a、220b、220c、620a、620b、620c以踏板軸100或后輪軸軸心800為中心旋轉(zhuǎn)。另夕卜，與各行星齒輪220a、220b、220c、620a、620b、620c內(nèi)接而嚙合的各內(nèi)齒輪230a、230b、 230c、630a、630b、630c中某一個通過制動器272、672而固定，與此對應(yīng)的行星齒輪和太陽齒輪旋轉(zhuǎn)。此時，剩余的內(nèi)齒輪空轉(zhuǎn)。其結(jié)果，固定于太陽齒輪組對0、640的輸出軸250、 650旋轉(zhuǎn)從而實(shí)現(xiàn)變速。另一方面，第一變速部200和第二變速部600根據(jù)各太陽齒輪M0a、240b、M0c、 640a、640b、640c和與此嚙合的行星齒輪的齒輪比而增加踏板軸100的旋轉(zhuǎn)速度并進(jìn)行輸出。例如，在第一太陽齒輪M0a、640a與第一行星齒輪220a、620a的齒輪比為1 1. 5的情況下，輸出軸250以踏板軸100的4倍的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。另外，在第二太陽齒輪MOb、 640b與第二行星齒輪220b、620b的齒輪比1 1的情況下，輸出軸250以踏板軸100的3 倍的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。另外，在第三太陽齒輪M0c、640c與第三行星齒輪220c、620c的齒輪比1 0.5的情況下，輸出軸250以踏板軸100的2倍的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。因此，第一變速部 200和第二變速部600各自可進(jìn)行3檔變速。此時，第一變速部200和第二變速部600通過動力傳遞軸400連接，因而無鏈條自行車用動力傳遞裝置2可進(jìn)行共9檔變速。而且，通過增加第一變速部200和第二變速部600的行星齒輪組220、620、內(nèi)齒輪組230、630以及太陽齒輪組M0、640的齒輪數(shù)，還能實(shí)現(xiàn)9檔以上的變速。這樣，本發(fā)明的無鏈條自行車用動力傳遞裝置2具備利用行星齒輪的第一和第二變速部200、600，從而能夠像現(xiàn)有的鏈條式自行車那樣實(shí)現(xiàn)多種變速。而且，利用變速鎖定機(jī)構(gòu)270、670在無鏈條自行車1停止時也可變速。而且，具有構(gòu)造比較簡單，耐久性優(yōu)良，且能夠可靠地傳遞動力的優(yōu)點(diǎn)。而且，在第二變速部600中，通過與托架610的支撐桿612連結(jié)的輸出軸支撐板 660，使包括輸出軸650在內(nèi)的各齒輪組620、630、640的裝置一體化，從而具有容易從框架拆裝后輪3的優(yōu)點(diǎn)。雖然結(jié)合上面所提及的較佳實(shí)施例說明了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚，在不超出本發(fā)明的要旨和范圍的情況下，可進(jìn)行各種修改以及變形，且這種變更以及修改均屬于附上的權(quán)利要求書的范圍。
權(quán)利要求
1.一種無鏈條自行車用動力傳遞裝置，其特征在于，包括第一變速部000)，設(shè)置于踏板軸(100)上，增加上述踏板軸(100)的旋轉(zhuǎn)速度并進(jìn)行輸出；第一錐齒輪(300)，設(shè)置于上述踏板軸(100)上，以上述第一變速部(200)輸出的速度旋轉(zhuǎn)；動力傳遞軸G00)，在一端具備與上述第一錐齒輪(300)嚙合的第二錐齒輪020)； 第四錐齒輪(500)，與具備于上述動力傳遞軸000)的另一端的第三錐齒輪G40)嚙合；第二變速部(600)，增加上述第四錐齒輪(500)的旋轉(zhuǎn)速度并進(jìn)行輸出；以及后輪軸(700)，以上述第二變速部(600)輸出的速度旋轉(zhuǎn)，而且， 上述第一和第二變速部(200、600)包括托架010、610)，分別固定連接于上述踏板軸(100)與上述第四錐齒輪(500)上； 行星齒輪組O20、620)，以在上述托架Q10、610)的一面的假想的圓周上突出形成至少三個支撐桿(212、61幻從而能夠各自獨(dú)立地自由旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置至少三對，由直徑互不相同的至少三個行星齒輪O20a、220b、220c、620a、620b、620c)構(gòu)成；內(nèi)齒輪組O30、630)，由分別與上述各行星齒輪Q20a、220b、220c、620a、620b、620c) 內(nèi)接而嚙合且能夠各自獨(dú)立地自由旋轉(zhuǎn)的內(nèi)齒輪(230a、230b、230c、630a、630b、630c)構(gòu)成；太陽齒輪組(240、640)，由分別與上述各行星齒輪(220a、220b、220c、620a、620b、 620c)外接而嚙合且以互不相同的直徑一體形成的太陽齒輪O40a、M0b、240C、640a、 640b、640c)構(gòu)成；輸出軸O50、650)，固定連接于上述太陽齒輪組(Μ0、640)上；以及變速鎖定機(jī)構(gòu)Ο70、670)，選擇性地固定上述內(nèi)齒輪Q30a、230b、230c、630a、630b、 630c)中某一個。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鏈條自行車用動力傳遞裝置，其特征在于，上述第一變速部(200)和上述第一錐齒輪(300)內(nèi)設(shè)于支撐上述踏板軸(100)的第一殼體(10)，上述第四錐齒輪(500)和上述第二變速部(600)內(nèi)設(shè)于支撐上述后輪軸軸心(800)的第二殼體00)，上述動力傳遞軸G00)內(nèi)設(shè)于連接上述第一殼體(10)與上述第二殼體00)的管狀的水平框架(32)，上述第一和第二殼體(10、20)具備能夠開關(guān)的蓋子(12、810)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鏈條自行車用動力傳遞裝置，其特征在于， 就上述第一變速部(200)而言，在托架(210)的一面形成有支撐上述各行星齒輪組(220)的支撐桿(21 和插入固定上述踏板軸(100)的踏板軸連接管014)，在上述太陽齒輪組(MO)的一側(cè)形成有上述踏板軸連接管(214)嵌入而被支撐的管狀的上述輸出軸050)，進(jìn)一步具備與上述支撐桿(212)連結(jié)以防止上述各齒輪組(220、230、M0)脫離并實(shí)現(xiàn)相互之間的良好的嚙合，且支撐上述輸出軸O50)的輸出軸支撐板060)，而且， 上述第一錐齒輪(300)固定連接于上述輸出軸(250)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鏈條自行車用動力傳遞裝置，其特征在于， 就上述第二變速部(600)而言，在托架(610)的一面形成有支撐上述各行星齒輪組(620)的支撐桿(612)，在托架 (610)的另一面形成有固定連接上述第四錐齒輪(500)的第四錐齒輪固定部件(614)，進(jìn)一步具備與上述支撐桿(612)連結(jié)以防止上述各齒輪組(620、630、640)脫離并實(shí)現(xiàn)相互之間的良好的嚙合，且支撐上述輸出軸(650)的另一側(cè)的輸出軸支撐板(660)，而且，管狀的上述輸出軸(650)以嵌入上述第四錐齒輪固定部件(614)的內(nèi)側(cè)而被支撐的方式延長形成于上述太陽齒輪組(640)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的無鏈條自行車用動力傳遞裝置，其特征在于，上述第一和第二變速部(200、600)從上述托架(210、610)的內(nèi)側(cè)按照半徑由大到小的順序配置上述各行星齒輪組(220a、220b、220c、620a、620b、620c)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鏈條自行車用動力傳遞裝置，其特征在于，上述各太陽齒輪O40a、M0b、240c、640a、640b、640c)與上述各行星齒輪Q20a、220b、 220c、620a、620b、620c)的齒輪比為 1 0. 2 3。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鏈條自行車用動力傳遞裝置，其特征在于， 就上述內(nèi)齒輪組(230、630)而言，上述各內(nèi)齒輪O30a、230b、230c、630a、630b、630c)的外周面的直徑相同， 在上述各內(nèi)齒輪O30a、230b、230c、630a、630b、630c)的外周面以等間距形成有多個卡定凸起(232,632)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的無鏈條自行車用動力傳遞裝置，其特征在于， 上述變速鎖定機(jī)構(gòu)(270、670)包括制動器072、672)，被彈性支撐而沿著形成于上述第一和第二殼體(10、20)中的導(dǎo)向槽(14、24)移動，且選擇性地鎖定在形成于上述各內(nèi)齒輪O30a、230b、230c、630a、630b、 630c)上的某一個卡定凸起(232a,232b,232c,632a,632b,632c)；主體074、674)，以包覆上述制動器(272、67幻移動的軌跡的方式形成于上述第一和第二殼體(10、20)，且具備能夠開關(guān)的蓋子075、675)；以及金屬線076、676)，用于調(diào)節(jié)上述制動器072、672)的位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無鏈條自行車用動力傳遞裝置，其特征在于，上述蓋子(275、67幻進(jìn)一步具備嵌入上述制動器(272、67幻而使上述制動器、2 2、 672)能夠滑動地引導(dǎo)的導(dǎo)向件075a、67fe)。
10.一種電動自行車或原動機(jī)裝置自行車用動力傳遞裝置，其特征在于， 權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的踏板軸(100)與電動馬達(dá)或原動機(jī)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及利用具有多重齒輪列的行星齒輪裝置從而能夠?qū)崿F(xiàn)多種變速比，且不僅變速容易還能可靠地傳遞動力，而且，容易拆裝后輪的無鏈條自行車用動力傳遞裝置。作為實(shí)現(xiàn)該裝置的機(jī)構(gòu)，根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的無鏈條自行車用動力傳遞裝置，其特征是，包括第一變速部，設(shè)置于踏板軸上，增加踏板軸的旋轉(zhuǎn)速度并進(jìn)行輸出；第一錐齒輪，設(shè)置于踏板軸上，以第一變速部輸出的速度旋轉(zhuǎn)；動力傳遞軸，在一端具備與第一錐齒輪嚙合的第二錐齒輪；第四錐齒輪，與具備于動力傳遞軸的另一端的第三錐齒輪嚙合；第二變速部，增加第四錐齒輪的旋轉(zhuǎn)速度并進(jìn)行輸出；以及后輪軸，以第二變速部輸出的速度旋轉(zhuǎn)，而且，第一和第二變速部包括托架，分別固定連接于踏板軸與第四錐齒輪上；行星齒輪組，以在托架的一面的假想的圓周上突出形成至少三個支撐桿從而能夠各自獨(dú)立地自由旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置至少三對，由直徑互不相同的至少三個行星齒輪構(gòu)成；內(nèi)齒輪組，由分別與各行星齒輪內(nèi)接而嚙合且能夠各自獨(dú)立地自由旋轉(zhuǎn)的內(nèi)齒輪構(gòu)成；太陽齒輪組，由分別與各行星齒輪外接而嚙合且以互不相同的直徑一體形成的太陽齒輪構(gòu)成；輸出軸，固定連接于太陽齒輪組上；以及變速鎖定機(jī)構(gòu)，選擇性地固定內(nèi)齒輪中某一個。
文檔編號B62M11/10GK102470911SQ201080030918
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月8日
發(fā)明者尹根洙 申請人:尹根洙