TW201819246A - 阻尼傳動裝置 - Google Patents
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Abstract
一種阻尼傳動裝置包含：一主動軸、一從動軸、一第一傳動機構、一第二傳動機構。該主動軸藉由該第一傳動機構、第二傳動機構同時傳動該從動軸轉動。第一傳動機構包含：一第一主動輪、一第一從動輪、以及一第一傳動帶。該第一主動輪的外徑大於該第一從動輪的外徑。該第一傳動機構為一種低扭力、高傳速的傳動機構。第二傳動機構包含：一第二主動輪、一第二從動輪、以及一第二傳動帶。該第二從動輪的外徑大於該第二主動輪的外徑。該第二傳動機構為一種高扭力、低傳速的傳動機構。該第一傳動機構、一第二傳動機構的聯合運作，使傳動扭力會因應速度、路況作適時的轉換，能夠產生阻尼效應，使傳動更為順暢(省力)。
Description
本發明有關於一種阻尼傳動裝置，尤為一種機動運輸工具的傳動裝置。該傳動裝置在動力傳動過程中，速度與傳輸扭力之間會相應路面的反作用力做自動調節，而具有阻尼效應，使動力的傳輸更為順暢。
茲以自行車為例，其包含有：以腳踏板驅動的主動軸、設置在該主動軸上的主動棘輪組、傳動後輪的從動軸、設置在該從動軸上的從動棘輪組、以及一條同時套制在該主動棘輪組與該從動棘輪組上的鍊條。使用者在踩動該踏板時，即可傳動該後輪轉動，令自行車前進。
最常見的實用型自行車，其上的主動棘輪組的主動棘輪數量為一個，該從動棘輪組的從動棘輪數量也是一個。該主動棘輪的外徑大於該從動棘輪的外徑。假設，該主動棘輪的外徑(齒牙數量)：該從動棘輪的外徑(齒牙數量)=A。
該A值越高，則該自行車能夠達到的速度就越高。同時，該主動棘輪所傳輸的扭力就越低。亦即，該A值越高，則在自行車啟動時、遇到路面顛頗時(路面對車輪的阻力增加)、以及爬坡時，就越費力。因此，在不求高速行駛的自行車，以及孩童使用的自行車，該A值約為3，較為省力。
目前市售的機能式變速自行車，其上的主動棘輪組的主動棘 輪數量為二個以上，該從動棘輪組的從動棘輪數量為二個以上。將該鏈條切換到不同的主動棘輪、從動棘輪上，而達到換檔的目的。亦即，需要較大的輸出扭力時，就切換到低速檔；需要較高的速度時，就切換到高速檔。然而該種變速自行車的傳動裝置的造價高，必須裝設在高價格的自行車體上，才能顯示出自行車的價值。又，使用者必須對變速操作熟悉，才能駕駛該自行車。
本發明主要目的在提供一種阻尼傳動裝置，其憑藉二組傳動機構的同時運作，使傳動扭力會因應速度、路況作適時的變化，產生阻尼效應，而能夠傳動更為順暢(省力)。
本發明次一目的在提供一種阻尼傳動裝置，其整體機構精簡，製作容易，使用效果佳。
為達到以上的目的，本發明所提供的該阻尼傳動裝置包含：一主動軸、一從動軸、一第一傳動機構、一第二傳動機構。該主動軸藉由該第一傳動機構、第二傳動機構同時傳動該從動軸轉動。該第一傳動機構為一種低扭力、高傳速的傳動機構。該第二傳動機構為一種高扭力、低傳速的傳動機構。該第一傳動機構、一第二傳動機構的聯合運作，能夠產生阻尼效應，使傳動更為順暢(省力)。
所述第一傳動機構包含：一第一主動輪、一第一從動輪、以及一第一傳動帶。該第一主動輪的外徑大於該第一從動輪的外徑，本實施例中，該第一主動輪的外徑為該第一從動輪外徑的3倍。該第一傳動帶同時套設在該第一主動輪與該第一從動輪上，令該第一主動輪能夠傳動該第一 從動輪。其中，該第一主動輪、第一從動輪可以是棘輪或皮帶輪；該第一傳動帶可以相應為鏈條或皮帶輪。
所述第二傳動機構包含：一第二主動輪、一第二從動輪、以及一第二傳動帶。該第二從動輪的外徑大於該第二主動輪的外徑，本實施例中，該第一主動輪的外徑為該第一從動輪外徑的3倍。該第二傳輸帶同時套設在該第二主動輪與該第二從動輪上，令該第二主動輪能夠傳動該第二從動輪。其中，該第二主動輪、第二從動輪可以是棘輪或皮帶輪；該第二傳動帶可以相應為鏈條或皮帶輪。
所述第一主動輪、一第二主動輪設置在該主動軸上。該主動軸可同時帶動該第一主動輪、第二主動輪轉轉。
所述第一從動棘輪、一第二從動棘輪設置在該從動軸上。該第一從動棘輪能夠帶動該從動軸轉動。該第二從動棘輪亦能夠帶動該從動軸轉動。
所述齒輪變速箱之第二動力輸出軸可以是一發電機之轉子。
10‧‧‧主動軸
20‧‧‧從動軸
30‧‧‧第一傳動機構
31‧‧‧第一主動棘輪
311‧‧‧第一單向軸承
32‧‧‧第一從動棘輪
321‧‧‧第三單向軸承
33‧‧‧第一鏈條
40‧‧‧第二傳動機構
41‧‧‧第二主動棘輪
411‧‧‧第二單向軸承
42‧‧‧第二從動棘輪
421‧‧‧第四單向軸承
43‧‧‧第二鏈條
50‧‧‧第一傳動機構
51‧‧‧第一主動皮帶輪
511‧‧‧第五單向軸承
512‧‧‧凹口
52‧‧‧第一從動皮帶輪
521‧‧‧第七單向軸承
522‧‧‧凹口
53‧‧‧第一皮帶
531‧‧‧凸條
60‧‧‧第二傳動機構
61‧‧‧第二主動皮帶輪
611‧‧‧第六單向軸承
612‧‧‧凹口
62‧‧‧第二從動皮帶輪
621‧‧‧第八單向軸承
622‧‧‧凹口
63‧‧‧第二皮帶
631‧‧‧凸條
圖一為本發明第一實施例結構的外觀圖。
圖二為圖一所示實施例中的前視圖。
圖三為圖一所示實施例中的俯視圖。
圖四為本發明第二實施例結構的外觀圖。
圖五為圖四所示實施例中的前視圖。
圖六為圖五所示實施例中的俯視圖。
圖七為本發明第三實施例結構的外觀圖。
圖八為圖七所示實施例結構的前視圖。
請參閱圖一~圖三所示本發明所揭露的阻尼傳動裝置的第一實施例。該阻尼傳動裝置包含：一主動軸10、一從動軸20、一第一傳動機構30、一第二傳動機構40。該主動軸藉10由該第一傳動機構30、第二傳動機構40來傳動該從動軸20轉動。
第一傳動機構30包含：一第一主動棘輪31、一第一從動棘輪32、以及一第一鏈條33。該第一主動棘輪31的外徑大於該第一從動棘輪32的外徑。實際施作時，可選擇該第一主動棘輪31的外徑為該第一從動棘輪32外徑的3倍。該第一鏈條33為環狀，同時套設在該第一主動棘輪31與該第一從動棘輪32上，令該第一主動棘輪31能夠傳動該第一從動棘輪32。該第一傳動機構30為一種低扭力、高傳速的傳動機構，可令自行車加速快。
該第二傳動機構40包含：一第二主動棘輪41、一第二從動棘輪42、以及一第二鏈條43。該第二從動棘輪42的外徑大於該第二主動棘輪41的外徑。實際施作時，可選擇該第二從動棘輪42的外徑為該第二主動棘輪41外徑的3倍。該第二鏈條43為環狀，同時套設在該第二主動棘輪41與該第二從動棘輪42上，令該第二主動棘輪41能夠傳動該第二從動棘輪42。該第二傳動機構40為一種高扭力、低傳速的傳動機構，可令使用者在驅動自行車時較省力。
該第一主動棘輪31、一第二主動棘輪41設置在該主動軸10上。該主動軸10可同時帶動該第一主動棘輪31、第二主動棘輪41轉轉。該第一主動棘輪31的外徑大於該第二主動棘輪41的外徑。實際施作時，可選 擇該第一主動棘輪31的外徑為該第二主動棘輪41外徑的3倍。
該第一從動棘輪32、第二從動棘輪42設置在該從動軸20上。該第一從動棘輪32能夠帶動該從動軸20轉動。該第二從動棘輪42亦能夠帶動該從動軸20轉動。該第二從動棘輪42的外徑大於該第一從動棘輪32的外徑。實際施作時，可選擇該第二從動棘輪42的外徑為該第一從動棘輪32外徑的3倍。
該第一主動棘輪31與該主動軸10之間設置有一第一單向軸承311，令該主動軸10可單向傳動該第一主動棘輪31轉動。該第二主動棘輪41與該主動軸10之間設置有一第二單向軸承411，令該主動軸10可單向傳動該第二主動棘輪41轉動。
該第一從動棘輪32與該從動軸20之間設置有一第三單向軸承321，令該第二從動棘輪32可單向傳動該從動軸20轉動。該第二從動棘輪41與該從動軸20之間設置有一第四單向軸承421，令該第二從動棘輪42能夠單向傳動該從動軸20轉動。
本發明結合該第一傳動機構30與第二傳動機構40，而構成具阻尼效應的傳動裝置。本發明在使用時，會依操作當時所需的扭力、速度，而自動選擇第一傳動機構30或第二傳動機構40。例如：
1.當自行車由靜止的狀態啟動時，需產生較大的輸出扭力。則本發明會自動選擇該第二傳動機構40運作，以提供較大的傳動扭力，令啟動較為省力。
2.當自行車要做高速行駛時，所需的輸出扭力較低。則本發明會自動選擇該第一傳動機構30運作，能夠適時提供數倍的加速作用。
3.一般而言，當不平的路面對輪胎產生止擋的作用時，會令車速瞬間降低。 則使用者要用較大的力量才能維持自行車的順利前行。則本發明會瞬間自動選擇該第二傳動機構40運作，適時可提供較大扭力，就可在省力的情形下，令自行車持續前進。續在車速提升後，自動轉換成該第一傳動機構30運作。
4.該第一傳動機構30與第二傳動機構40的結合作用下，主動軸10的輸出扭力會因為路面反作用力的大、小，自動相應做提升或降低的變化，而令使用者能夠在省力的操作下驅動自行車。此種扭力的變化，即為一種阻尼效應。
實作中，本發明自動選擇高扭力輸出的第二傳動機構40時，該第一傳動機構30中的第一從動棘輪32、第一鏈條33有趨於靜止的狀態，而對該第一主動棘輪31產生逆向拉力(該第一主動棘輪31的反向轉動不會帶動該主動軸10轉動)，令該第一主動棘輪31的轉速降低。同理，本發明自動選擇高轉速輸出的第一傳動機構30時，該第二傳動機構40中的第一從動棘輪42、第一鏈條43有趨於靜止的狀態，而對該第二主動棘輪41產生逆向拉力(該第二主動棘輪41的反向轉動不會帶動該主動軸10轉動)，令該第二主動棘輪41的轉速降低。
圖四~圖六所示為本發明的第二實施例，其主要是以皮帶、皮帶輪取代前述第一實施例中的棘輪31、32、41、42與鏈條33、43，而能夠傳輸更高的傳動扭力。此種阻尼傳動裝置可應用在電動自行車或電動機車上。該阻尼傳動裝置包含：一主動軸10、一從動軸20、一第一傳動機構50、一第二傳動機構60。該主動軸藉10由該第一傳動機構50、第二傳動機構60來傳動該從動軸20轉動。
第一傳動機構50包含：一第一主動皮帶輪51、一第一從動皮 帶輪52、以及一第一皮帶53。該第一主動皮帶輪51的外徑大於該第一從動皮帶輪52的外徑。實際施作時，可選擇該第一主動皮帶輪51的外徑為該第一從動皮帶輪52外徑的3倍。該第一皮帶53為環狀，同時套設在該第一主動皮帶輪51與該第一從動皮帶輪52上，令該第一主動皮帶輪51能夠傳動該第一從動皮帶輪52。該第一傳動機構50為一種低扭力、高傳速的傳動機構。
該第二傳動機構60包含：一第二主動皮帶輪61、一第二從動皮帶輪62、以及一第二皮帶63。該第二從動皮帶輪62的外徑大於該第二主動皮帶輪61的外徑。實際施作時，可選擇該第二從動皮帶輪62的外徑為該第二主動皮帶輪61外徑的3倍。該第二皮帶63為環狀，同時套設在該第二主動皮帶輪61與該第二從動皮帶輪62上，令該第二主動皮帶輪61能夠傳動該第二從動皮帶輪62。該第二傳動機構60為一種高扭力、低傳速的傳動機構。
該第一主動皮帶輪51與該主動軸10之間設置有一第五單向軸承511，令該主動軸10能夠單向傳動該第一皮帶輪51轉動。該第二主動皮帶輪61與該主動軸10之間設置有一第六單向軸承611，令該主動軸10能夠單向傳動該第二皮帶輪61轉動。
第一從動皮帶輪52與該從動軸20之間設置有一第七單向軸承521，令該第一從動皮帶輪52能夠單向傳動該從動軸20轉動。第二從動皮帶輪62與該從動軸20之間設置有一第八單向軸承621，令該第二從動皮帶輪62能夠單向傳動該從動軸20轉動。
請參閱圖七、圖八所示本發明的第三實施例，其為前述第二實施例的變化設計。其中，該第一傳動機構50的第一主動皮帶輪51、第一從動皮帶輪52的周緣皆設有等距離間隔的凹口511、521，令該第一主動皮 帶輪51、第一從動皮帶輪52的周緣呈齒牙狀。該第一皮帶53的內壁設有等距離間隔的凸條531。憑藉該第一皮帶53的各凸條531能夠依次嵌入該第一主動皮帶輪51、第一從動皮帶輪52周緣的各凹口511、521內，而能夠傳輸更高的傳動扭力。
該第二傳動機構60的第二主動皮帶輪61、第二從動皮帶輪62的周緣皆設有等距離間隔的凹口611、621，令該第二主動皮帶輪61、第二主動皮帶輪62的周緣呈齒牙狀。該第二皮帶63的內壁設有等距離間隔的凸條631。憑藉該第二皮帶63的各凸條631能夠依次嵌入該第二主動皮帶輪61、第二從動皮帶輪62周緣的各凹口611、621內，而能夠傳輸更高的傳動扭力。
綜上所陳，本發明所提供之阻尼傳動裝置，其結合該第一傳動機構30(50)與第二傳動機構40(60)的聯合運作，使傳動扭力會因應速度、路況作適時的變化，產生阻尼效應，而能夠傳動更為順暢(省力)，是一種實用而又創新的設計。
以上所述係利用較佳實施例詳細說明本發明，而非限制本發明之範圍。大凡熟知此類技藝人士皆能明瞭，適當而作些微的改變及調整，仍將不失本發明之要義所在，亦不脫離本發明之精神和範圍。
Claims (8)
- 一種阻尼傳動裝置，其包含：一主動軸；一從動軸；一第一傳動機構，其包含：一第一主動棘輪、一第二從動棘輪、一第一鏈條；該第一主動棘輪的外徑大於該第一從動棘輪的外徑；該第一鏈條為環狀，同時套設在該第一主動棘輪與該第一從動棘輪上，令該第一主動棘輪能夠傳動該第一從動棘輪；該第一主動棘輪設置該主動軸上，且該第一主動棘輪與該主動軸之間設置有一單向軸承，令該主動軸能夠單向傳動該第一棘輪轉動；該第一從動棘輪設置該從動軸上，且第一從動棘輪該從動軸之間設置有一單向軸承，令第一從動棘輪能夠單向傳動該從動軸轉動；以及，一第二傳動機構，其包含：一第二主動棘輪、一第二從動棘輪、一第二鏈條；該第二主動棘輪的外徑小於該第二從動棘輪的外徑；該第二鏈條為環狀，同時套設在該第二主動棘輪與該第二從動棘輪上，令該第二主動棘輪能夠傳動該第二從動棘輪；該第二主動棘輪設置該主動軸上，且該第二主動棘輪與該主動軸之間設置有一單向軸承，令該主動軸能夠單向傳動該第二主動棘輪轉動；該第二從動棘輪設置該從動軸上，且第二從動棘輪該從動軸之間設置有一單向軸承，令第二從動棘輪能夠單向傳動該從動軸轉動。
- 如申請專利範圍第1項所述之阻尼傳動裝置，其中，該第一傳動機構中的第一主動棘輪的外徑為該第一從動棘輪的外徑的3倍。
- 如申請專利範圍第1項所述之阻尼傳動裝置，其中，該第二傳動機構中的 第二從動棘輪的外徑為該第二主動棘輪的外徑的3倍。
- 一種阻尼傳動裝置，其包含：一主動軸；一從動軸；一第一傳動機構，其包含：一第一主動皮帶輪、一第二從動皮帶輪、一第一皮帶；該第一主動皮帶輪的外徑大於該第一從動皮帶輪的外徑；該第一皮帶為環狀，同時套設在該第一主動皮帶輪與該第一從動皮帶輪上，令該第一主動皮帶輪能夠傳動該第一從動皮帶輪；該第一主動皮帶輪設置該主動軸上，且該第一主動皮帶輪與該主動軸之間設置有一單向軸承，令該主動軸能夠單向傳動該第一皮帶輪轉動；該第一從動皮帶輪設置該從動軸上，且第一從動皮帶輪該從動軸之間設置有一單向軸承，令第一從動皮帶輪能夠單向傳動該從動軸轉動；以及，一第二傳動機構，其包含：一第二主動皮帶輪、一第二從動皮帶輪、一第二皮帶；該第二主動皮帶輪的外徑小於該第二從動皮帶輪的外徑；該第二皮帶為環狀，同時套設在該第二主動皮帶輪與該第二從動皮帶輪上，令該第二主動皮帶輪能夠傳動該第二從動皮帶輪；該第二主動皮帶輪設置該主動軸上，且該第二主動皮帶輪與該主動軸之間設置有一單向軸承，令該主動軸能夠單向傳動該第二主動皮帶輪轉動；該第二從動皮帶輪設置該從動軸上，且第二從動皮帶輪該從動軸之間設置有一單向軸承，令第二從動皮帶輪能夠單向傳動該從動軸轉動。
- 如申請專利範圍第4項所述之阻尼傳動裝置，其中，該第一傳動機構中的第一主動皮帶輪的外徑為該第一從動皮帶輪外徑的3倍。
- 如申請專利範圍第4項所述之阻尼傳動裝置，其中，該第二傳動機構中的 第二從動皮帶輪的外徑為該第二主動皮帶輪外徑的3倍。
- 如申請專利範圍第4項所述之阻尼傳動裝置，其中，該第一傳動機構的第一主動皮帶輪、第一從動皮帶輪的周緣皆設有等距離間隔的凹口，令該第一主動皮帶輪、第一從動皮帶輪的周緣呈齒牙狀；該第一皮帶的內壁設有等距離間隔的凸條；該第一皮帶的各凸條能夠依次嵌入該第一主動皮帶輪、第一從動皮帶輪周緣的各凹口內。
- 如申請專利範圍第4項所述之阻尼傳動裝置，其中，該第二傳動機構的第二主動皮帶輪、第二從動皮帶輪的周緣皆設有等距離間隔的凹口，令該第二主動皮帶輪、第二主動皮帶輪的周緣呈齒牙狀；該第二皮帶的內壁設有等距離間隔的凸條；該第二皮帶的各凸條能夠依次嵌入該第二主動皮帶輪、第二從動皮帶輪周緣的各凹口內。
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