專利名稱：模塊化換檔驅動裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種模塊化換檔驅動裝置，尤指一種適用于打檔機車的動力變速 系統(tǒng)的模塊化換檔驅動裝置。
背景技術：
對于目前市面上常見的機車而言，依照其動力傳動機構的不同主要分為兩種，其 一為皮帶無段變速傳動，另一為檔位變速傳動，前者即為俗稱的自排車，后者則為俗稱的打 檔車。關于上述兩種傳動機構的機車車種，其因使用的傳動方式不同而各有其優(yōu)缺點， 例如，皮帶無段變速傳動的方式于速度變換過程中較為平順，操作簡單無需特殊的換檔機 構，故適合于一般平面道路行駛。反之，檔位變速傳動的方式則需以換檔機構做為離合器的 切合動作，但相對其可依路況需求做不同檔位變換，使車輛達到低、中、高速皆佳的性能表 現(xiàn)為其優(yōu)勢。上述習用檔位變速傳動方式的機車，其檔位變速系統(tǒng)包括有壓板離合器、離合器 線、變速軸、換檔踏板等構件，故檔位變速系統(tǒng)的操作需駕駛者使用手腳相互配合，譬如需 手拉離合器線去控制壓板離合器、手控油門降低引擎轉速、及腳踩換檔踏板去控制變速軸 等機構，方能完成檔位變速的動作，達到檔位變速的功能。若遇到塞車時，將會使得駕駛者 控制壓板離合器、油門、煞車、及變換變速軸等動作頻繁，不僅消耗駕駛者的體力，也影響心 情，恐導致駕駛者無法專心，易造成車禍，故此種習用打檔車的檔位變速傳動操作方式并非 十分理想。此外，為解決上述繁瑣的操作方式，有些習用打檔車是利用動力驅動器來控制變 速軸旋轉，進而驅動檔位變速機構換檔，以簡化引擎的換檔動作。然此種利用動力驅動器的 打檔車，因其動力驅動器與偵測變速軸旋轉相位的感知器是分別組設于整體的動力變速裝 置上，整體裝置組設完成后，其感知器尚需花費不少時間預調，使其偵測訊號與動力驅動器 一致，方能與動力驅動器搭配使用，并非十分理想。且此種分別組設的動力變速裝置所占的 配置空間也較大，顯然亦非十分理想。另外，若因外在因素或者本身系統(tǒng)發(fā)生故障，使得動力驅動裝置無法利用電力操 控作動，則根本無法換檔，亦即車輛完全無法移動，故此種完全采用外部電源提供電力的動 力驅動裝置來換檔的方式實非十分理想，尚有改善的空間。發(fā)明人緣因于此，本于積極發(fā)明的精神，亟思一種可以解決上述問題的模塊化換 檔驅動裝置，幾經研究實驗終至完成本實用新型。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種模塊化換檔驅動裝置，其兼具利用電動、與手動方 式操控動力驅動器的電樞軸旋轉，當外在因素或者本身系統(tǒng)發(fā)生故障，無法利用電力操控 電樞軸旋轉時，可利用手動調整構件操控電樞軸旋轉，進而完成換檔動作。[0009]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，一種模塊化換檔驅動裝置，包括一出力軸、一 動力驅動器、一減速齒輪組、以及一感知器。出力軸是用以驅動一變速軸旋轉；動力驅動器 與一開關電連接，動力驅動器包括有一殼體、及一電樞軸，電樞軸的一端并凸伸出殼體外而 形成一手動調整構件；減速齒輪組則包括有相互嚙合的一減速驅動齒輪、及一減速傳動齒 輪，減速驅動齒輪樞接于動力驅動器的電樞軸，而減速傳動齒輪則樞接于出力軸；感知器是 用以偵測變速軸有旋轉相位。其中，出力軸、動力驅動器、減速齒輪組、及感知器為一體式結 構，且開關、及手動調整構件至少其一可驅動動力驅動器的電樞軸旋轉、進而促使變速軸旋 轉。本實用新型的優(yōu)點是可兼具利用電動、與手動方式操控動力驅動器的電樞軸旋 轉，亦即系統(tǒng)正常時，以電力操控電樞軸旋轉，而當外在因素或者本身系統(tǒng)發(fā)生故障，無法 利用電力操控電樞軸旋轉時，尚可利用手動調整構件操控電樞軸旋轉，進而促使變速軸旋 轉以換檔，以使車輛可以移動。且本實用新型的手動調整構件系動力驅動器為一體式結構， 所占配置空間也較小，于搭配車輛的動力變速系統(tǒng)使用時，也進而可使整車外形的設計更 加彈性。上述手動調整構件可于端緣處設有一字、或十字溝槽、或其它等效結構，以方便操 控者以一字、或十字起子、或其它等效手工具操控旋轉。手動調整構件也可于側端處形成四 方體、或六方體、或其它等效結構，以方便操控者直接以手操控旋轉。此外，上述感知器與動力驅動器為一體式結構，且模塊化，亦即感知器訊號與動力 驅動器一致，整體模塊化換檔驅動裝置組設完成后，感知器無需再預調，可增加組裝方便 性。另外，上述感知器與出力軸可同軸樞設，以增加組裝便利性。再者，整體模塊化換 檔驅動裝置可更包括有一連接軸，連接軸的二端并分別與出力軸及變速軸樞接。再者，感知器的組設位置可位于遠離連接軸的模塊化換檔驅動裝置的出力軸上， 以使感知器遠離發(fā)電機等熱源，不易受高溫影響，提升感知器的偵測精確度，確保感知器的 偵測質量。又，上述減速齒輪組也可為連接機構、或其它等效機構，以將動力驅動器的輸出扭 力放大，再去驅動變速軸旋轉。此外，上述的動力驅動器可為電馬達、氣壓缸、油壓缸、或其 它等效的驅動動力源。此外，本實用新型可搭配一動力變速系統(tǒng)使用，動力變速系統(tǒng)包括有一檔位變速 機構、一壓板離合器、一離心離合器、及該變速軸。其中，檔位變速機構包括有一第一軸、及 一第二軸，且第一軸組設有至少兩個第一齒輪，第二軸也組設有至少兩個第二齒輪，第二齒 輪并選擇性嚙合于第一齒輪以形成不同的齒數(shù)比，進而形成不同的檔位。另外，上述壓板離合器同軸組設于第一軸的一端，且壓板離合器選擇式連接至第 一軸。至于離心離合器則連接至一引擎的一曲柄軸上，以獲得旋轉動力，且離心離合器并選 擇式連接至壓板離合器，以將其旋轉動力選擇式傳輸至第二軸。再者，上述變速軸包括有一換檔桿、及一離合器桿。離合器桿是與壓板離合器相互 樞接，用以控制壓板離合器選擇式連接至第一軸。而換檔桿則與檔位變速機構相互樞接，用 以控制檔位變速機構換檔。此外，上述壓板離合器可包括有一離合器片、一離合器摩擦片、及一凸輪板。其中，離合器片可選擇式連接離合器摩擦片，且凸輪板可與變速軸的離合器桿相互樞接連動。另外，上述離心離合器可包括有數(shù)個離合器蹄片、及一離合器殼體。其中，離合器 蹄片可選擇式連接離合器殼體。而離合器殼體則可連接一驅動齒輪，驅動齒輪并與離合器 殼體連接，二者一起連動。又，壓板離合器可連接一傳動齒輪，傳動齒輪并可嚙合于驅動齒 輪，兩者一起旋轉。藉此，曲柄軸的旋轉動力即可經由離心離合器、驅動齒輪、及傳動齒輪而 傳遞至壓板離合器。再者，上述第二軸可更套設一驅動輪，其可用以將旋轉動力傳送至一車輛之后輪， 其傳送方式可藉由套設于驅動輪與后輪轉軸上的鏈條來傳送引擎的旋轉動力。本實用新型兼具利用電動、與手動方式操控動力驅動器的電樞軸旋轉，當外在因 素或者本身系統(tǒng)發(fā)生故障無法利用電力操控電樞軸旋轉時，可利用手動調整構件操控電樞 軸旋轉，進而完成換檔動作。

[0023]圖1是本實用新型一-較佳實施例上視圖。[0024]圖2是本實用新型一-較佳實施例的剖視圖。[0025]圖3是本實用新型一-較佳實施例組設于動力變速系統(tǒng)的側視圖。[0026]圖4是本實用新型一-較佳實施例組設于動力變速系統(tǒng)的上視分解圖。[0027]圖5是本實用新型一-較佳實施例組設于動力變速系統(tǒng)的上視組合圖。[0028]圖6是本實用新型一-較佳實施例組設于動力變速系統(tǒng)的剖視圖。[0029]圖7是本實用新型一-較佳實施例組設于動力變速系統(tǒng)的另一剖視圖。[0030]圖8是本實用新型一-較佳實施例組設于動力變速系統(tǒng)的引擎怠速示意I[0031]圖9是本實用新型一-較佳實施例組設于動力變速系統(tǒng)的運轉示意圖。[0032]圖10是本實用新型-一較佳實施例組設于動力變速系統(tǒng)的換檔示意圖。[0033]主要元件符號說明[0034]1引擎2曲柄軸[0035]3離心離合器 4驅動齒輪[0036]5傳動齒輪6壓板離合器[0037]7第一軸8第二軸[0038]10模塊化換檔驅動裝置12連接軸[0039]13開關14離合器桿[0040]15發(fā)電機16變速軸[0041]17換檔桿18變速筒[0042]19驅動輪21后輪[0043]31離合器蹄片- 32離合器殼體[0044]611 合器片62離合器摩擦片[0045]63凸輪板71,72,73,74 第一齒輪[0046]81,82,83,84 第:二齒輪101 動力驅動器[0047]1011殼體1012電樞軸[0048]1013； 手動調整構件 102感知器[0049]103減速齒輪組1031減速驅動齒輪[0050]1032減速傳動齒輪1033減速齒輪箱[0051]1034減速齒輪箱蓋104出力軸[0052]181變速筒定位板182右撥桿[0053]183左撥桿
具體實施方式
請同時參閱圖1、及圖2，其分別為本實用新型一較佳實施例的上視圖、及剖視圖， 本實施例是一種模塊化換檔驅動裝置10，其包括有一出力軸104、一動力驅動器101、一減 速齒輪組103 (繪于圖4)、及一感知器102。如圖2所式，動力驅動器101包括有一殼體1011、及一電樞軸1012，電樞軸1012的 一端并凸伸出殼體1011外而形成一手動調整構件1013，動力驅動器101并與一開關13 (繪 于圖8)電連接。至于出力軸104則是用以驅動一變速軸16 (繪于圖4)旋轉；而減速齒輪組 103包括有相互嚙合的一減速驅動齒輪1031、及一減速傳動齒輪1032，減速驅動齒輪1031 樞接于動力驅動器101的電樞軸1012，而減速傳動齒輪1032則樞接于出力軸104，減速齒 輪組103的外側則依序包覆有一減速齒輪箱1033、及一減速齒輪箱蓋1034。另感知器102 是用以偵測變速軸16的旋轉相位，進而得知檔位變速機構的變速狀態(tài)。在本實施例中，減速齒輪組103組設于動力驅動器101的電樞軸1012與變速軸16 之間，用以將動力驅動器101的電樞軸1012輸出扭力放大后，再去驅動變速軸16旋轉。此外，本實施例的出力軸104、動力驅動器101、減速齒輪組103、及感知器102為一 體式結構，且開關13、及手動調整構件1013至少其一可驅動動力驅動器101的電樞軸1012 旋轉、進而促使變速軸16旋轉。藉此，本實用新型可兼具利用電動、與手動方式操控動力驅動器101的電樞軸 1012旋轉，亦即當系統(tǒng)正常時，以電力操控電樞軸1012旋轉，而當外在因素或者本身系統(tǒng) 發(fā)生故障，無法利用電力操控電樞軸1012旋轉時，尚可利用手動調整構件1013操控電樞軸 1012旋轉，進而促使變速軸16旋轉以換檔，以使車輛可以移動。且本實用新型的手動調整 構件1013是與動力驅動器101為一體式結構，所占的配置空間也較小，于搭配車輛的動力 變速系統(tǒng)使用時，也進而可使整車外形的設計更加彈性。在本實施例中，手動調整構件1013 是于其側端處形成四方體，以方便操控者直接以手操控旋轉。請再參閱圖3、圖4、及圖5，其分別為本實用新型一較佳實施例組設于動力變速系 統(tǒng)的側視圖、上視分解圖、及上視組合圖。當本實施例的模塊化換檔驅動裝置10搭配一動 力變速系統(tǒng)使用時，模塊化換檔驅動裝置10是與一引擎1的變速軸16樞接，藉此，即當系 統(tǒng)正常時，駕駛者僅需單手操控模塊化換檔驅動器10，即可控制變速軸16旋轉而完成引擎 1的換檔動作，而當系統(tǒng)發(fā)生故障，無法利用電力操控模塊化換檔驅動裝置10旋轉時，尚可 利用手動調整構件1013操控電樞軸1012旋轉，進而促使變速軸16旋轉以換檔，以使車輛 可以移動。此外，因感知器102與動力驅動器101是形成一體式的模塊化換檔驅動器10，亦即 感知器102訊號與動力驅動器101 —致，整體模塊化換檔驅動裝置10組設完成后，感知器 102無需再預調，可增加組裝方便性，且也減少整體模塊化換檔驅動裝置10的空間配置。[0061]如圖4所示，在本實施例的動力變速系統(tǒng)中，模塊化換檔驅動器10的動力驅動器 101為一電馬達。而感知器102為一相位量測器，其是與模塊化換檔驅動器10的出力軸104 同軸樞設，且出力軸104藉由一連接軸12與變速軸16樞接，亦即連接軸12的二端分別與模 塊化換檔驅動器10的出力軸104及變速軸16樞接。另感知器102的組設位置位于遠離連 接軸12的模塊化換檔驅動器10的出力軸104上，可使感知器102遠離發(fā)電機15等熱源， 不易受高溫影響，可提升感知器102的偵測精確度，確保感知器102的偵測質量。請再同時參閱圖6、圖7、及圖10，其分別為本實用新型一較佳實施例組設于動力 變速系統(tǒng)的不同切面剖視圖、及換檔示意圖。組設后的動力變速系統(tǒng)包括有一檔位變速機 構、一壓板離合器6、一離心離合器3、變速軸16、開關13、及模塊化換檔驅動器10。如圖7所示，上述檔位變速機構包括有一第一軸7、一第二軸8、及一變速筒18。且 第一軸7上組設有數(shù)個第一齒輪71，72，73，74，第二軸8上也組設有數(shù)個第二齒輪81，82， 83，84，第二齒輪81，82，83，84并選擇性嚙合于第一齒輪71，72，73，74，以形成不同的齒數(shù) 比，亦即形成不同的檔位，且第二軸8上并套設有一驅動輪19。至于變速筒18則包括有一 變速筒定位板181、一右撥桿182、及一左撥桿183。此外，變速軸16上套設有一換檔桿17、及一離合器桿14。其中，離合器桿14與壓 板離合器6樞接，用以控制壓板離合器6選擇式連接至第一軸7。而換檔桿17則與檔位變 速機構的變速筒定位板181相互樞接，用以控制該檔位變速機構進行換檔。如圖7所示，壓板離合器6同軸組設于第一軸7的一端，且壓板離合器6選擇式連 接至第一軸7。壓板離合器6包括有一離合器片61、一離合器摩擦片62、及一凸輪板63。其 中，離合器片61可選擇式壓合至離合器摩擦片62上，而凸輪板63則是用以推頂離合器片 61，使其與離合器摩擦片62分離，且凸輪板63與變速軸16的離合器桿14樞接連動。在本 實施例中，壓板離合器6的離合器片61并連接一傳動齒輪5，傳動齒輪5與壓板離合器6連 動。如圖6所示，離心離合器3包括有至少兩個離合器蹄片31、及一離合器殼體32。其 中，離合器蹄片31是藉由離心力而壓合至離合器殼體32，且離合器蹄片31是連接一引擎1 的一曲柄軸2上。又離合器殼體32并連接一驅動齒輪4，驅動齒輪4與離合器殼體32連 動。因此，曲柄軸2的旋轉動力可藉由離心離合器3傳送至驅動齒輪4。另外，壓板離合器6的離合器片61所連接的傳動齒輪5并與驅動齒輪4相互嚙合 連動，兩者一起旋轉，故曲柄軸2的旋轉動力可藉由驅動齒輪4、及傳動齒輪5傳輸至第一軸 7。請參閱圖8是本實用新型一較佳實施例組設于動力變速系統(tǒng)的引擎怠速示意圖， 利用上述裝置，當引擎1于開始啟動后，此時曲柄軸2處于較低轉速狀態(tài)，離心離合器3的 離合器蹄片31、及離合器殼體32處于分開的狀態(tài)。因此，引擎1的動力經過曲柄軸2的傳 遞，最后至離心離合器3的位置，動力傳遞即終止。請再參閱圖9是本實用新型一較佳實施例組設于動力變速系統(tǒng)的運轉示意圖，當 曲柄軸2的轉速逐漸增加之后，因為離心力的作用而使離心離合器3的離合器蹄片31、及離 合器殼體32壓合接觸一起旋轉，此時曲柄軸2的動力即可經由離心離合器3、驅動齒輪4、 及傳動齒輪5而傳遞至壓板離合器6，再經由第一軸7、及第二軸8而傳遞至驅動輪19，驅動 輪19再將旋轉動力傳送至一車輛的后輪21，其傳動方式可藉由一套設于驅動輪19與后輪21輪軸上的鏈條(圖未示)來將動力輸出傳遞至車輛的后輪21，如此即可使車輛產生前進 的動力。請繼續(xù)參閱圖10是本實用新型一較佳實施例組設于動力變速系統(tǒng)的換檔示意 圖，并請一并參閱圖7。當車輛更換檔位時，此時駕駛者僅需按壓控制模塊化換檔驅動器10 的開關13，即可控制模塊化換檔驅動器10的動力驅動器101去驅動變速軸16旋轉，并進 而帶動換檔桿17、及離合器桿14作動。其中，離合器桿14先操控凸輪板63推頂離合器片 61，使其與離合器摩擦片62脫離。接著換檔桿17操控變速筒定位板181，進而推動左撥桿 183、或右撥桿182，撥動第一軸7上的第一齒輪71，72，73，74其中之一、或是第二軸8上第 二齒輪81，82，83，84的其中之一，使其產生軸向移動并嵌合于相鄰的第一齒輪71，72，73， 74或第二齒輪81，82，83，84，如此即可達成換檔的目的。在本實施例中，換檔后可使旋轉動 力藉由第二軸8上的第二齒輪81嚙合于第一軸7上的第一齒輪71，再經由驅動輪19而傳 遞至車輛的后輪21。由上述可知，換檔動作是先以凸輪板63推頂離合器片61脫離離合器摩擦片62，因 而暫時終止動力的傳遞，于此同時進行換檔動作，之后再放松凸輪板63，促使離合器片61 再次壓合于離合器摩擦片62上而傳遞動力。藉此，本實施例的動力變速系統(tǒng)于系統(tǒng)正常時，僅需駕駛者單手按壓開關13，即可 控制模塊化換檔驅動器10的動力驅動器101去驅動變速軸16旋轉，進而操控樞設于變速 軸16上的離合器桿14、及換檔桿17，而進行換檔動作。故駕駛者無需手腳相互配合的繁瑣 操作動作，僅需簡單的操控即可輕易完成引擎1的換檔動作。而當系統(tǒng)發(fā)生故障，無法利用 電力操控模塊化換檔驅動裝置10旋轉時，尚可利用手動調整構件1013操控電樞軸1012旋 轉，進而促使變速軸16旋轉以換檔，以使車輛可以移動。
權利要求1.一種模塊化換檔驅動裝置，其特征在于包括一出力軸，用以驅動一變速軸旋轉；一動力驅動器，其與一開關電連接，包括有一殼體、及一電樞軸，該電樞軸的一端并凸 伸出該殼體外而形成一手動調整構件；一減速齒輪組，包括有相互嚙合的一減速驅動齒輪、及一減速傳動齒輪，該減速驅動齒 輪樞接于該電樞軸，該減速傳動齒輪樞接于該出力軸；以及一感知器，用以偵測該變速軸的旋轉相位；其中，該出力軸、該動力驅動器、該減速齒輪組、及該感知器為一體式結構，且該開關、 及該手動調整構件至少其一可驅動該電樞軸旋轉、進而促使該變速軸旋轉。
2.如權利要求1所述的模塊化換檔驅動裝置，其特征在于該感知器與該出力軸為同軸 樞設。
3.如權利要求1所述的模塊化換檔驅動裝置，其特征在于包括有一連接軸，其二端分 別與該出力軸及該變速軸樞接。
4.如權利要求1所述的模塊化換檔驅動裝置，其特征在于該動力驅動器為一電馬達。
5.如權利要求1所述的模塊化換檔驅動裝置，其特征在于系搭配一動力變速系統(tǒng)使 用，該動力變速系統(tǒng)包括有一檔位變速機構、一壓板離合器、一離心離合器、及該變速軸；其 中，該檔位變速機構包括有一第一軸、及一第二軸，且該第一軸包括有至少兩個第一齒輪， 該第二軸包括有至少兩個第二齒輪，其并選擇性嚙合于該等第一齒輪以形成不同的齒數(shù) 比；該壓板離合器為同軸組設于該第一軸的一端，且該壓板離合器是選擇式連接至該第一 軸；該離心離合器連接至一引擎的一曲柄軸上，以獲得旋轉動力，且該離心離合器是選擇式 連接至該壓板離合器，并將其旋轉動力選擇式傳輸至該第二軸；該變速軸包括有一換檔桿、 及一離合器桿，該離合器桿與該壓板離合器樞接，用以控制該壓板離合器選擇性連接至該 第一軸，該換檔桿與該檔位變速機構樞接，用以控制該檔位變速機構換檔。
6.如權利要求5所述的模塊化換檔驅動裝置，其特征在于該壓板離合器包括有一離合 器片、一離合器摩擦片、及一凸輪板，該離合器片選擇式連接至該離合器摩擦片，該凸輪板 與該變速軸的該離合器桿樞接。
7.如權利要求5所述的模塊化換檔驅動裝置，其特征在于該離心離合器包括有至少兩 個離合器蹄片、及一離合器殼體，該等離合器蹄片是選擇性連接至該離合器殼體。
8.如權利要求7所述的模塊化換檔驅動裝置，其特征在于該離合器殼體并與一驅動齒 輪連接，二者一起連動。
9.如權利要求8所述的模塊化換檔驅動裝置，其特征在于該壓板離合器并連接一傳動 齒輪，該傳動齒輪并嚙合于該驅動齒輪。
專利摘要本實用新型涉及一種模塊化換檔驅動裝置，包括出力軸、動力驅動器、減速齒輪組、及感知器。動力驅動器與一開關電連接，包括有殼體、及電樞軸，電樞軸的一端并凸伸出殼體外而形成一手動調整構件；減速齒輪組分別樞接于電樞軸與出力軸。其中，出力軸、動力驅動器、減速齒輪組、及感知器為一體式結構，且開關、及手動調整構件至少其一可驅動電樞軸旋轉。藉此，本實用新型可兼具利用電動、與手動方式操控電樞軸旋轉，進而促使變速軸旋轉以換檔。且本實用新型的手動調整構件與動力驅動器為一體式結構，所占的配置空間也較小。
文檔編號F16H3/30GK201902543SQ201020701248
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權日2010年12月31日
發(fā)明者吳俊賢, 林彥杉, 雷添淵 申請人:三陽工業(yè)股份有限公司