TWI541165B - Non - chain - mounted linear gearshift mechanism - Google Patents

Description

無鏈車之線性排檔機構

本發明係提供一種無鏈車之線性排檔機構，尤指一種可以簡易且小體積的機構而具有大幅度的線性排檔區間、傳動損耗少且排檔時不會產生頓挫者。

為使踩踏式的交通工具可調整速度或可省力踩踏，因此目前踩踏式的交通工具皆設置有前齒輪、後齒輪、鏈條及排檔機構。然而，由於前齒輪、後齒輪、鏈條及排檔機構的機構複雜、體積大、排檔區間小、傳動損耗多且排檔時易有頓挫，因此後續便發展出一種二槽輪配合一V形皮帶的無段排檔機構。然而，由於槽輪與V形皮帶的體積仍大且排檔區間仍小。因此，如何發明出一種無鏈車之線性排檔機構，以使其可以簡易且小體積的機構而具有大幅度的線性排檔區間、傳動損耗少且排檔時不會產生頓挫，將是本發明所欲積極揭露之處。

有鑑於上述習知技術之缺憾，發明人有感其未臻於完善，遂竭其心智悉心研究克服，進而研發出一種無鏈車之線性排檔機構，以期達到可以簡易且小體積的機構而具有大幅度的線性排檔區間、傳動損耗少且排檔時不會產生頓挫的目的。

本發明係提供一種無鏈車之線性排檔機構，其包含：一排檔部，其具有一支撐轉體、複數傳動球體及複數驅動圓桿，該等傳動球體相互間隔活動設置於該支撐轉體，該等傳動球體的徑向上分別具有一圓柱狀容置部，該等驅動圓桿向內的一端分別由該支撐轉體的徑向活動設置於該等圓柱狀容置部，該等驅動圓桿以該支撐轉體的徑向為起點偏轉至該支撐轉體的軸向之前；一軸向動力輸入轉體，其具有一內傾斜動力輸入環面，該軸向動力輸入轉體沿該支撐轉體的軸向輸入動力；一軸向動力輸出轉體，其具有一內傾斜動力輸出環面，該軸向動力輸出轉體沿該支撐轉體的軸向輸出動力，該等傳動球體活動夾制於該內傾斜動力輸入環面、該內傾斜動力輸出環面及該支撐轉體之間；一踩踏式橫向動力源，其沿該支撐轉體的徑向與該軸向動力輸入轉體嚙合；一軸向動力傳遞部，其沿該支撐轉體的軸向與該軸向動力輸出轉體嚙合；以及一橫向動力輸出部，其沿該支撐轉體的徑向與該軸向動力傳遞部嚙合。

上述的無鏈車之線性排檔機構中，更包含一輔助動力源，其與該踩踏式橫向動力源嚙合。

上述的無鏈車之線性排檔機構中，該輔助動力源具有一輔助動力傘齒輪，該踩踏式橫向動力源具有一橫向動力傘齒輪，該輔助動力傘齒輪與該橫向動力傘齒輪嚙合。

上述的無鏈車之線性排檔機構中，該輔助動力源係沿該支撐轉體的徑向設置，或該輔助動力源係沿該支撐轉體的軸向設置。

上述的無鏈車之線性排檔機構中，該軸向動力輸入轉體及該軸向動力輸出轉體位於該等傳動球體相反的二側，以活動夾制該等傳動球體於該內傾斜動力輸入環面、該內傾斜動力輸出環面及該支撐轉體的外圓周面之間，該圓柱狀容置部為一圓柱狀容置槽，該等驅動圓桿向內的一端分別由該支撐轉體的徑向活動設置於該等圓柱狀容置槽內，該排檔部具有一驅動環體，該等驅動圓桿向外的一端樞接於該驅動環體，該驅動環體沿該支撐轉體的軸向移動。

上述的無鏈車之線性排檔機構中，該排檔部具有一驅動螺桿及至少一導引桿體，該驅動螺桿貫穿且嚙合該驅動環體，該導引桿體活動穿射該驅動環體。

上述的無鏈車之線性排檔機構中，該排檔部具有一驅動環體及一限位體，該驅動環體的內環面具有複數斜向導引槽，該限位體具有複數軸向限位貫孔圍繞該支撐轉體的軸向，各該軸向限位貫孔於徑向的外側具有一軸向導引開口，於徑向的內側具有一軸向圓弧導引槽，該驅動環體活動設置於該限位體外，該等傳動球體分別活動限位於該等軸向限位貫孔內，該等傳動球體相反的二側外露於該等軸向限位貫孔相反的二側，該等圓柱狀容置部分別為一圓柱狀容置通道，該等驅動圓桿向內的一端分別由該支撐轉體的徑向活動貫穿該等圓柱狀容置通道以活動設置於該等軸向圓弧導引槽，該等驅動圓桿向外的一端分別經由該等軸向導引開口活動設置於該等斜向導引槽，該軸向動力輸入轉體及該軸向動力輸出轉體位於該等傳動球體相同的一側，該支撐轉體位於該等傳動球體且與該軸向動力輸入轉體及該軸向動力輸出轉體相反的一側，以活動夾制該等傳動球體於該內傾斜動力輸入環面、該內傾斜動力輸出環面及該支撐轉體的側環面之間，該驅動環體以該支撐轉體的軸向為中心繞該限位體轉動。

上述的無鏈車之線性排檔機構中，該排檔部具有一驅動環體，該等圓柱狀容置部分別為一圓柱狀容置槽，該等驅動圓桿向內的一端分別由該支撐轉體的徑向活動設置於該等圓柱狀容置槽內，該等驅動圓桿向外的一端樞接該驅動環體，該軸向動力輸入轉體及該軸向動力輸出轉體位於該等傳動球體相同的一側，該支撐轉體位於該等傳動球體且與該軸向動力輸入轉體及該軸向動力輸出轉體相反的一側，以活動夾制該等傳動球體於該內傾斜動力輸入環面、該內傾斜動力輸出環面及該支撐轉體的側環面之間，該驅動環體沿該支撐轉體的軸向移動。

上述的無鏈車之線性排檔機構中，該踩踏式橫向動力源具有一橫向動力傘齒輪，該軸向動力輸入轉體具有一軸向動力輸入傘齒輪，該橫向動力傘齒輪與該軸向動力輸入傘齒輪嚙合。

上述的無鏈車之線性排檔機構中，該軸向動力輸出轉體具有一軸向動力輸出正齒輪，該軸向動力傳遞部具有一軸向動力傳遞正齒輪，該軸向動力輸出正齒輪與該軸向動力傳遞正齒輪嚙合。

上述的無鏈車之線性排檔機構中，更包含一正齒輪，該軸向動力輸出正齒輪經由該正齒輪與該軸向動力傳遞正齒輪嚙合。

上述的無鏈車之線性排檔機構中，該橫向動力輸出部具有一橫向動力輸出傘齒輪，該軸向動力傳遞部具有一軸向動力傳遞傘齒輪，該橫向動力輸出傘齒輪與該軸向動力傳遞傘齒輪嚙合。

藉此，本發明的無鏈車之線性排檔機構可以簡易且小體積的機構而具有大幅度的線性排檔區間、傳動損耗少且排檔時不會產生頓挫。

為充分瞭解本發明之目的、特徵及功效，茲藉由下述具體之實施例，並配合所附之圖式，對本發明做一詳細說明，說明如後：

請參考圖1至圖14，其中為使傳動球體12與驅動圓桿13的作動方式可清楚顯示，因此圖5及圖10僅顯示一傳動球體12與一驅動圓桿13的作動方式，其餘傳動球體與驅動圓桿的作動方式皆與圖5及圖10所顯示的作動方式相同，如圖所示，本發明係提供一種無鏈車之線性排檔機構，其包含一排檔部1、一軸向動力輸入轉體2、一軸向動力輸出轉體3、一踩踏式橫向動力源4、一軸向動力傳遞部5及一橫向動力輸出部6。其中，該排檔部1具有一支撐轉體11、複數傳動球體12及複數驅動圓桿13，該等傳動球體12可以相同的圓周角相互間隔且活動設置於該支撐轉體11的外圓周面(如圖5所示)或側環面112(如圖10所示)，該側環面112可內凹為圓弧狀以配合該等傳動球體12，該等傳動球體12的徑向上分別具有一圓柱狀容置部121，該等驅動圓桿13向內的一端部分別由該支撐轉體11的徑向活動設置於該等圓柱狀容置部121，該等驅動圓桿13的圓周面分別可具有一第一導油槽131，以使該等驅動圓桿13與該等傳動球體12之間可容置潤滑油以減少摩擦損耗，如圖5所示，該驅動圓桿13係以該支撐轉體11的徑向為起點順時針或逆時針偏轉至該支撐轉體11的軸向之前，進而帶動該傳動球體12順時針偏轉或逆時針偏轉(其餘未顯示之驅動圓桿及傳動球體亦同)；如圖3至圖5所示，該軸向動力輸入轉體2的一側面具有一內傾斜動力輸入環面21及一第一連接軸23且該軸向動力輸入轉體2沿該支撐轉體11的軸向輸入動力，該軸向動力輸入轉體2的第一連接軸23樞接於該支撐轉體11一側的軸承111，如圖6至圖10所示，該軸向動力輸入轉體2的一側面具有一內傾斜動力輸入環面21及一軸向動力輸入軸24且該軸向動力輸入轉體2沿該支撐轉體11的軸向輸入動力，該軸向動力輸入轉體2的軸向動力輸入軸24貫穿該支撐轉體11；如圖3至圖5所示，該軸向動力輸出轉體3的一側面具有一內傾斜動力輸出環面31及一第二連接軸33且該軸向動力輸出轉體3沿該支撐轉體11的軸向輸出動力，該軸向動力輸出轉體3的第二連接軸33樞接於該支撐轉體11另一側的軸承111，如圖6至圖10所示，該軸向動力輸出轉體3的一側面具有一內傾斜動力輸出環面31，另一側面具有一軸向動力輸出軸34且該軸向動力輸出轉體3沿該支撐轉體11的軸向輸出動力，如圖5所示，該傳動球體12活動夾制於該內傾斜動力輸入環面21、該內傾斜動力輸出環面31及該支撐轉體11的外圓周面之間(其餘未顯示之傳動球體亦同)，該軸向動力輸入轉體2與該軸向動力輸出轉體3的轉動方向相反，如圖10所示，該傳動球體12活動夾制於該內傾斜動力輸入環面21、該內傾斜動力輸出環面31及該支撐轉體11的側環面112之間(其餘未顯示之傳動球體亦同)，該軸向動力輸入轉體2與該軸向動力輸出轉體3的轉動方向相同；該踩踏式橫向動力源4係沿該支撐轉體11的徑向與該軸向動力輸入轉體2嚙合，該踩踏式橫向動力源4係為人力踩踏後所產生之動力；該軸向動力傳遞部5係沿該支撐轉體11的軸向與該軸向動力輸出轉體3嚙合且沿該支撐轉體11的軸向傳遞動力；該橫向動力輸出部6係沿該支撐轉體11的徑向與該軸向動力傳遞部5嚙合；藉此，該軸向動力傳遞部5係可將該踩踏式橫向動力源4的動力傳遞至該橫向動力輸出部6，而不需經由鏈條傳遞。

請再參考圖1及圖3，如圖所示，當該踩踏式橫向動力源4順時針踩踏而使該軸向動力輸入轉體2順時針轉動時，該等傳動球體12便被該軸向動力輸入轉體2的內傾斜動力輸入環面21(如圖4所示)帶動而逆時針轉動，而該軸向動力輸出轉體3的內傾斜動力輸出環面31及該軸向動力輸出轉體3則被該等傳動球體12帶動而逆時針轉動；當該踩踏式橫向動力源4逆時針踩踏而使該軸向動力輸入轉體2逆時針轉動時，該等傳動球體12便被該軸向動力輸入轉體2的內傾斜動力輸入環面21(如圖4所示)帶動而順時針轉動，而該軸向動力輸出轉體3的內傾斜動力輸出環面31及該軸向動力輸出轉體3則被該等傳動球體12帶動而順時針轉動。

請再參考圖1、圖6及圖8，如圖所示，圖1的軸向動力輸入轉體、排檔部及軸向動力輸出轉體置換為圖6及圖8的另一軸向動力輸入轉體、排檔部及軸向動力輸出轉體，軸向動力輸入傘齒輪22改設置於圖6及圖8的軸向動力輸入軸24，當該踩踏式橫向動力源4順時針踩踏而使該軸向動力輸入轉體2順時針轉動時，該等傳動球體12便被該軸向動力輸入轉體2的內傾斜動力輸入環面21帶動而順時針轉動，而該軸向動力輸出轉體3的內傾斜動力輸出環面31及該軸向動力輸出轉體3則被該等傳動球體12帶動而順時針轉動；當該踩踏式橫向動力源4逆時針踩踏而使該軸向動力輸入轉體2逆時針轉動時，該等傳動球體12便被該軸向動力輸入轉體2的內傾斜動力輸入環面21帶動而逆時針轉動，而該軸向動力輸出轉體3的內傾斜動力輸出環面31及該軸向動力輸出轉體3則被該等傳動球體12帶動而逆時針轉動。

請再參考圖5的中間圖至左圖，如圖所示，當該驅動圓桿13由該支撐轉體11的徑向逆時針偏轉時，該傳動球體12除自身繞該驅動圓桿13轉動外亦會在該支撐轉體11的外圓周面上由該支撐轉體11的徑向逆時針偏轉，此時，該軸向動力輸入轉體2的內傾斜動力輸入環面21係會接觸該傳動球體12的大圓周，而該軸向動力輸出轉體3的內傾斜動力輸出環面31則係接觸該傳動球體12的小圓周，因此該軸向動力輸入轉體2的速度會大於該軸向動力輸出轉體3的速度，故當該驅動圓桿13由該支撐轉體11的徑向逆時針偏轉時，本發明便可達到省力踩踏及降速的功能；請再參考圖5的中間圖至右圖，如圖所示，當該驅動圓桿13由該支撐轉體11的徑向順時針偏轉時，該傳動球體12除自身繞該驅動圓桿13轉動外亦會在該支撐轉體11的外圓周面上由該支撐轉體11的徑向順時針偏轉，此時，該軸向動力輸入轉體2的內傾斜動力輸入環面21係會接觸該傳動球體12的小圓周，而該軸向動力輸出轉體3的內傾斜動力輸出環面31則係接觸該傳動球體12的大圓周，因此該軸向動力輸入轉體2的速度會小於該軸向動力輸出轉體3的速度，故當該驅動圓桿13由該支撐轉體11的徑向順時針偏轉時，本發明便可達到用力踩踏及升速的功能；以上係以一驅動圓桿13及一傳動球體12作說明，其餘驅動圓桿及傳動球體的作動方式亦同理。

請再參考圖10的中間圖至左圖，如圖所示，當該驅動圓桿13由該支撐轉體11的徑向逆時針偏轉時，該傳動球體12除自身繞該驅動圓桿13轉動外亦會在該支撐轉體11的側環面112上由該支撐轉體11的徑向逆時針偏轉，此時，該軸向動力輸入轉體2的內傾斜動力輸入環面21係會接觸該傳動球體12的大圓周，而該軸向動力輸出轉體3的內傾斜動力輸出環面31則係接觸該傳動球體12的小圓周，因此該軸向動力輸入轉體2的速度會大於該軸向動力輸出轉體3的速度，故當該驅動圓桿13由該支撐轉體11的徑向逆時針偏轉時，本發明便可達到省力踩踏及降速的功能；請再參考圖10的中間圖至右圖，如圖所示，當該驅動圓桿13由該支撐轉體11的徑向順時針偏轉時，該傳動球體12除自身繞該驅動圓桿13轉動外亦會在該支撐轉體11的側環面112上由該支撐轉體11的徑向順時針偏轉，此時，該軸向動力輸入轉體2的內傾斜動力輸入環面21係會接觸該傳動球體12的小圓周，而該軸向動力輸出轉體3的內傾斜動力輸出環面31則係接觸該傳動球體12的大圓周，因此該軸向動力輸入轉體2的速度會小於該軸向動力輸出轉體3的速度，故當該驅動圓桿13由該支撐轉體11的徑向順時針偏轉時，本發明便可達到用力踩踏及升速的功能；以上係以一驅動圓桿13及一傳動球體12作說明，其餘驅動圓桿及傳動球體的作動方式亦同理。

請再參考圖5，如圖所示，當該軸向動力輸入轉體2與該軸向動力輸出轉體3之間的間隔越大時，該驅動圓桿13由該支撐轉體11的徑向可偏轉的角度亦越大，因此本發明可以簡易且小體積的機構而具有大幅度的線性排檔區間；另外，由於本發明排檔時，該傳動球體12與該內傾斜動力輸入環面21、該內傾斜動力輸出環面31及該支撐轉體11的外圓周面之間係屬於平滑接觸，因此本發明排檔時的傳動損耗少且不會產生頓挫。

請再參考圖10，如圖所示，當該軸向動力輸入轉體2及該軸向動力輸出轉體3與該支撐轉體11之間的間隔越大時，該驅動圓桿13由該支撐轉體11的徑向可偏轉的角度亦越大，因此本發明可以簡易且小體積的機構而具有大幅度的線性排檔區間；另外，由於本發明排檔時，該傳動球體12與該內傾斜動力輸入環面21、該內傾斜動力輸出環面31及該支撐轉體11的側環面112之間係屬於平滑接觸，因此本發明排檔時的傳動損耗少且不會產生頓挫。

請再參考圖1、圖2及圖11至圖15，如圖所示，上述的無鏈車之線性排檔機構中，更可包含一輔助動力源7，其與該踩踏式橫向動力源4嚙合以輔助該踩踏式橫向動力源4提供額外的輔助動力。藉此，本發明的無鏈車之線性排檔機構可藉由該輔助動力源7達到省力的功效。另外，上述技術亦適用於圖6至圖10的另一軸向動力輸入轉體、排檔部及軸向動力輸出轉體。

請再參考圖1、圖2及圖11至圖15，如圖所示，上述的無鏈車之線性排檔機構中，該輔助動力源7具有一輔助馬達71及一電池72，該輔助馬達71具有一輔助動力傘齒輪711，該電池72與該輔助馬達71串接，該踩踏式橫向動力源4具有一曲柄軸41及一橫向動力傘齒輪42，該曲柄軸41穿設且連接該橫向動力傘齒輪42，該曲柄軸41的二端分別可連接一腳踏曲柄(圖未示)，該輔助動力傘齒輪711與該橫向動力傘齒輪42嚙合。藉此，該輔助動力源7可設置於該踩踏式橫向動力源4的徑向位置。另外，上述技術亦適用於圖6至圖10的另一軸向動力輸入轉體、排檔部及軸向動力輸出轉體。

請再參考圖1至圖3及圖11至圖15，如圖所示，上述的無鏈車之線性排檔機構中，該輔助動力源7係可沿該支撐轉體11的徑向設置，或該輔助動力源7係可沿該支撐轉體11的軸向設置(如圖3及圖15所示)。藉此，該輔助動力源7可依無鏈車的車架結構而與無鏈車的車架組接。另外，上述技術亦適用於圖6至圖10的另一軸向動力輸入轉體、排檔部及軸向動力輸出轉體。

請再參考圖3至圖5，如圖所示，上述的無鏈車之線性排檔機構中，該軸向動力輸入轉體2及該軸向動力輸出轉體3位於該等傳動球體12相反的二側，以活動夾制該等傳動球體12於該內傾斜動力輸入環面21、該內傾斜動力輸出環面31及該支撐轉體11的外圓周面之間，該圓柱狀容置部121為一圓柱狀容置槽1211，該等驅動圓桿13向內的一端分別由該支撐轉體11的徑向活動設置於該等圓柱狀容置槽1211內，該排檔部1可具有一驅動環體14，該等驅動圓桿13向外的一端分別外露於該傳動球體12且可藉由一樞軸132樞接於該驅動環體14的樞接槽141，該驅動環體14係沿該支撐轉體11的軸向移動以使該驅動環體14可驅動該等驅動圓桿13及該等傳動球體12順時針偏轉或逆時針偏轉，進而使本發明的無鏈車之線性排檔機構可進行排檔。

請再參考圖3及圖4，如圖所示，上述的無鏈車之線性排檔機構中，該排檔部1可具有一驅動螺桿16及至少一導引桿體17，該驅動螺桿16貫穿且嚙合該驅動環體14的螺孔142，該驅動螺桿14可藉由一驅動馬達15驅動後轉動以使該驅動環體14沿該支撐轉體11的軸向移動，該導引桿體17活動穿射該驅動環體14的導引孔143，該導引桿體17可為一圓桿，該導引桿體17的數量可為複數且位置可對稱以使該驅動環體14被該驅動螺桿16驅動平移時可平衡移動，該導引桿體17的圓周面可具有一第二導油槽171以使該導引桿體17與該驅動環體14之間可容置潤滑油以減少損耗。

請再參考圖6至圖10，如圖所示，上述的無鏈車之線性排檔機構中，該排檔部1具有一驅動環體14及一限位體8，圖6及圖7係顯示對半分解的限位體8，且該限位體8的軸向限位貫孔81、軸向導引開口82及軸向圓弧導引槽83亦為對半分解。該驅動環體14的內環面具有複數斜向導引槽144，該限位體8具有複數軸向限位貫孔81圍繞該支撐轉體11的軸向，各該軸向限位貫孔81於徑向的外側具有一軸向導引開口82，於徑向的內側具有一軸向圓弧導引槽83，該驅動環體14活動設置於該限位體8外，該等傳動球體12分別活動限位於該等軸向限位貫孔81內，該等傳動球體12相反的二側外露於該等軸向限位貫孔81相反的二側，該等圓柱狀容置部121分別為一圓柱狀容置通道1212，該等驅動圓桿13向內的一端分別由該支撐轉體11的徑向活動貫穿該等圓柱狀容置通道1212以活動設置於該等軸向圓弧導引槽83，該等驅動圓桿13向外的一端分別經由該等軸向導引開口82活動設置於該等斜向導引槽144，該軸向動力輸入轉體2的內傾斜動力輸入環面21位於該軸向動力輸出轉體3的內傾斜動力輸出環面31內且該軸向動力輸入轉體2及該軸向動力輸出轉體3位於該等傳動球體12相同的一側，該支撐轉體11位於該等傳動球體12且與該軸向動力輸入轉體2及該軸向動力輸出轉體3相反的一側，以活動夾制該等傳動球體12於該內傾斜動力輸入環面21、該內傾斜動力輸出環面31及該支撐轉體11的側環面112之間，該驅動環體14以該支撐轉體11的軸向為中心繞該限位體8轉動。由於該驅動圓桿13的二端分別被該軸向導引開口82及該軸向圓弧導引槽83所導引，因此該驅動圓桿13的二端僅能在該支撐轉體11的軸向上移動，之後當該驅動環體14繞該限位體8轉動時，該驅動圓桿13向外的一端便被該驅動環體14的斜向導引槽144導引而向右移動(如圖10的中間圖至左圖所示)或向左移動(如圖10的中間圖至右圖所示)，進而使該驅動圓桿13及該傳動球體12同時逆時針偏轉(如圖10的中間圖至左圖所示)或同時順時針偏轉(如圖10的中間圖至右圖所示)，及使本發明的無鏈車之線性排檔機構可進行排檔。另外，上述的無鏈車之線性排檔機構中，更可包含一滾珠環體25，其具有複數滾珠251及一定位環體252，該等滾珠251相互間隔且活動定位於該定位環體252的複數定位槽內，該等滾珠251活動夾制於該軸向動力輸入轉體2及該軸向動力輸出轉體3之間以減少該軸向動力輸入轉體2及該軸向動力輸出轉體3之間的摩擦損耗。

請再參考圖6、圖7及圖10，並請再同時參考圖3至圖5，如圖所示，上述的無鏈車之線性排檔機構中，圖6、圖7及圖10所示的排檔部1亦可與圖3至圖5所示的排檔部1相同而具有圖3至圖5所示的驅動環體14，同樣地，圖6、圖7及圖10所示的該等圓柱狀容置部121亦可與圖3至圖5所示的該等圓柱狀容置部121相同而分別為一圓柱狀容置槽1211，該等驅動圓桿13向內的一端分別由該支撐轉體11(如圖6、圖7及圖10所示的支撐轉體11)的徑向活動設置於該等圓柱狀容置槽1211內，該等驅動圓桿13向外的一端樞接該驅動環體14，如圖6至圖10所示，該軸向動力輸入轉體2的內傾斜動力輸入環面21仍位於該軸向動力輸出轉體3的內傾斜動力輸出環面31內，該軸向動力輸入轉體2及該軸向動力輸出轉體3仍位於該等傳動球體12相同的一側，該支撐轉體11仍位於該等傳動球體12且與該軸向動力輸入轉體2及該軸向動力輸出轉體3相反的一側，以活動夾制該等傳動球體12於該內傾斜動力輸入環面21、該內傾斜動力輸出環面31及該支撐轉體11的側環面112之間，圖6、圖7及圖10中替換後的驅動環體14仍與圖3至圖5所示的驅動環體14相同係沿該支撐轉體11(如圖6、圖7及圖10所示的支撐轉體11)的軸向移動，以使本發明的無鏈車之線性排檔機構可進行排檔。同樣地，圖6、圖7及圖10中替換後的驅動環體14亦可與圖3及圖4所示的驅動螺桿16、驅動馬達15及導引桿體17配合，以使該驅動螺桿16可驅動該驅動環體14沿該導引桿體17及該支撐轉體11軸向平移。

請再參考圖1、圖2及圖12，如圖所示，上述的無鏈車之線性排檔機構中，該軸向動力輸入轉體2具有一軸向動力輸入傘齒輪22，該踩踏式橫向動力源4的橫向動力傘齒輪42與該軸向動力輸入傘齒輪22嚙合。藉此，該軸向動力輸入轉體2、該排檔部1及該軸向動力輸出轉體3可設置於該踩踏式橫向動力源4的徑向位置。另外，上述技術亦適用於圖6至圖10的另一軸向動力輸入轉體、排檔部及軸向動力輸出轉體，該軸向動力輸入傘齒輪22可設置於該軸向動力輸入軸24。

請再參考圖1、圖2、圖13及圖14，如圖所示，上述的無鏈車之線性排檔機構中，該軸向動力輸出轉體3可具有一軸向動力輸出正齒輪32，該軸向動力傳遞部5可具有一軸向動力傳遞正齒輪511及一傳動桿51，該軸向動力傳遞正齒輪511連接於該傳動桿51的一端，該軸向動力輸出正齒輪32與該軸向動力傳遞正齒輪511嚙合。藉此，該踩踏式橫向動力源4的動力可沿該軸向動力輸出轉體3的軸向傳遞。另外，上述技術亦適用於圖6至圖10的另一軸向動力輸入轉體、排檔部及軸向動力輸出轉體，該軸向動力輸出正齒輪32可設置於該軸向動力輸出軸34。

請再參考圖1、圖2、圖13及圖14，如圖所示，上述的無鏈車之線性排檔機構中，更可包含一正齒輪52，該軸向動力輸出正齒輪32經由該正齒輪52與該軸向動力傳遞正齒輪511嚙合。藉此，該軸向動力輸出轉體3可藉由該正齒輪52改變後續機構的轉動方向。另外，上述技術亦適用於圖6至圖10的另一軸向動力輸入轉體、排檔部及軸向動力輸出轉體。

請再參考圖2及圖14，如圖所示，上述的無鏈車之線性排檔機構中，該橫向動力輸出部6可具有一橫向動力輸出傘齒輪61，該橫向動力輸出部6可連接一車輪(圖未示)，該軸向動力傳遞部5可具有一軸向動力傳遞傘齒輪512，該軸向動力傳遞傘齒輪512連接於該傳動桿51的另一端，該橫向動力輸出傘齒輪61與該軸向動力傳遞傘齒輪512嚙合。藉此，該軸向動力傳遞部5的動力可轉向傳遞至該橫向動力輸出部6。另外，上述技術亦適用於圖6至圖10的另一軸向動力輸入轉體、排檔部及軸向動力輸出轉體。

請再參考圖1、圖3及圖11，如圖所示，當該踩踏式橫向動力源4順時針踩踏而使該軸向動力輸入轉體2順時針轉動時，該等傳動球體12便被該軸向動力輸入轉體2的內傾斜動力輸入環面21(如圖4所示)帶動而逆時針轉動，而該軸向動力輸出轉體3的內傾斜動力輸出環面31、該軸向動力輸出轉體3及該軸向動力輸出正齒輪32則被該等傳動球體12帶動而逆時針轉動，之後該正齒輪52被該軸向動力輸出正齒輪32帶動而順時針轉動並驅動該軸向動力傳遞正齒輪511、該傳動桿51及該軸向動力傳遞傘齒輪512逆時針轉動，最後該橫向動力輸出部6的橫向動力輸出傘齒輪61被該軸向動力傳遞傘齒輪512帶動而順時針轉動；當該踩踏式橫向動力源4逆時針踩踏而使該軸向動力輸入轉體2逆時針轉動時，該等傳動球體12便被該軸向動力輸入轉體2的內傾斜動力輸入環面21(如圖4所示)帶動而順時針轉動，而該軸向動力輸出轉體3的內傾斜動力輸出環面31、該軸向動力輸出轉體3及該軸向動力輸出正齒輪32則被該等傳動球體12帶動而順時針轉動，之後該正齒輪52被該軸向動力輸出正齒輪32帶動而逆時針轉動並驅動該軸向動力傳遞正齒輪511、該傳動桿51及該軸向動力傳遞傘齒輪512順時針轉動，最後該橫向動力輸出部6的橫向動力輸出傘齒輪61被該軸向動力傳遞傘齒輪512帶動而逆時針轉動。藉此，本發明的無鏈車之線性排檔機構不需藉由鏈條便可使該橫向動力輸出部6隨該踩踏式橫向動力源4同向轉動。另外，由於圖6至圖10的排檔部1的軸向動力輸入軸24及軸向動力輸出軸34的轉動方向相同，因此圖6至圖10的排檔部1不需藉由鏈條及該正齒輪52亦可使該橫向動力輸出部6隨該踩踏式橫向動力源4同向轉動。

本發明在上文中已以較佳實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，該實施例僅用於描繪本發明，而不應解讀為限制本發明之範圍。應注意的是，舉凡與該實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本發明之範疇內。因此，本發明之保護範圍當以申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧排檔部
11‧‧‧支撐轉體
111‧‧‧軸承
112‧‧‧側環面
12‧‧‧傳動球體
121‧‧‧圓柱狀容置部
1211‧‧‧圓柱狀容置槽
1212‧‧‧圓柱狀容置通道
13‧‧‧驅動圓桿
131‧‧‧第一導油槽
132‧‧‧樞軸
14‧‧‧驅動環體
141‧‧‧樞接槽
142‧‧‧螺孔
143‧‧‧導引孔
144‧‧‧斜向導引槽
15‧‧‧驅動馬達
16‧‧‧驅動螺桿
17‧‧‧導引桿體
171‧‧‧第二導油槽
2‧‧‧軸向動力輸入轉體
21‧‧‧內傾斜動力輸入環面
22‧‧‧軸向動力輸入傘齒輪
23‧‧‧第一連接軸
24‧‧‧軸向動力輸入軸
25‧‧‧滾珠環體
251‧‧‧滾珠
252‧‧‧定位環體
3‧‧‧軸向動力輸出轉體
31‧‧‧內傾斜動力輸出環面
32‧‧‧軸向動力輸出正齒輪
33‧‧‧第二連接軸
34‧‧‧軸向動力輸出軸
4‧‧‧踩踏式橫向動力源
41‧‧‧曲柄軸
42‧‧‧橫向動力傘齒輪
5‧‧‧軸向動力傳遞部
51‧‧‧傳動桿
511‧‧‧軸向動力傳遞正齒輪
512‧‧‧軸向動力傳遞傘齒輪
52‧‧‧正齒輪
6‧‧‧橫向動力輸出部
61‧‧‧橫向動力輸出傘齒輪
7‧‧‧輔助動力源
71‧‧‧輔助馬達
711‧‧‧輔助動力傘齒輪
72‧‧‧電池
8‧‧‧限位體
81‧‧‧軸向限位貫孔
82‧‧‧軸向導引開口
83‧‧‧軸向圓弧導引槽

[圖1]係本發明較佳具體實施例之分解示意圖。 [圖2]係本發明較佳具體實施例另一視角之分解示意圖。 [圖3]係本發明較佳具體實施例軸向動力輸入轉體、排檔部及軸向動力輸出轉體之分解示意圖。 [圖4]係本發明較佳具體實施例軸向動力輸入轉體、排檔部及軸向動力輸出轉體另一視角之分解示意圖。 [圖5]係本發明較佳具體實施例排檔部之剖面示意圖。 [圖6]係本發明較佳具體實施例另一軸向動力輸入轉體、排檔部及軸向動力輸出轉體之分解示意圖。 [圖7]係本發明較佳具體實施例另一軸向動力輸入轉體、排檔部及軸向動力輸出轉體另一視角之分解示意圖。 [圖8]係本發明較佳具體實施例另一軸向動力輸入轉體、排檔部及軸向動力輸出轉體之組合示意圖。 [圖9]係本發明較佳具體實施例另一軸向動力輸入轉體、排檔部及軸向動力輸出轉體另一視角之組合示意圖。 [圖10]係本發明較佳具體實施例另一排檔部之剖面示意圖。 [圖11]係本發明較佳具體實施例之組合示意圖。 [圖12]係本發明較佳具體實施例另一視角之組合示意圖。 [圖13]係本發明較佳具體實施例再一視角之組合示意圖。 [圖14]係本發明較佳具體實施例再一視角之組合示意圖。 [圖15]係本發明較佳具體實施例輔助動力源水平設置之示意圖。

1‧‧‧排檔部

12‧‧‧傳動球體

13‧‧‧驅動圓桿

14‧‧‧驅動環體

15‧‧‧驅動馬達

16‧‧‧驅動螺桿

17‧‧‧導引桿體

2‧‧‧軸向動力輸入轉體

22‧‧‧軸向動力輸入傘齒輪

3‧‧‧軸向動力輸出轉體

32‧‧‧軸向動力輸出正齒輪

4‧‧‧踩踏式橫向動力源

41‧‧‧曲柄軸

42‧‧‧橫向動力傘齒輪

5‧‧‧軸向動力傳遞部

51‧‧‧傳動桿

511‧‧‧軸向動力傳遞正齒輪

512‧‧‧軸向動力傳遞傘齒輪

52‧‧‧正齒輪

6‧‧‧橫向動力輸出部

7‧‧‧輔助動力源

71‧‧‧輔助馬達

711‧‧‧輔助動力傘齒輪

72‧‧‧電池

Claims (12)

1. 一種無鏈車之線性排檔機構，其包含：         一排檔部，其具有一支撐轉體、複數傳動球體及複數驅動圓桿，該等傳動球體相互間隔活動設置於該支撐轉體，該等傳動球體的徑向上分別具有一圓柱狀容置部，該等驅動圓桿向內的一端分別由該支撐轉體的徑向活動設置於該等圓柱狀容置部，該等驅動圓桿以該支撐轉體的徑向為起點偏轉至該支撐轉體的軸向之前；         一軸向動力輸入轉體，其具有一內傾斜動力輸入環面，該軸向動力輸入轉體沿該支撐轉體的軸向輸入動力；         一軸向動力輸出轉體，其具有一內傾斜動力輸出環面，該軸向動力輸出轉體沿該支撐轉體的軸向輸出動力，該等傳動球體活動夾制於該內傾斜動力輸入環面、該內傾斜動力輸出環面及該支撐轉體之間；         一踩踏式橫向動力源，其沿該支撐轉體的徑向與該軸向動力輸入轉體嚙合；         一軸向動力傳遞部，其沿該支撐轉體的軸向與該軸向動力輸出轉體嚙合；以及         一橫向動力輸出部，其沿該支撐轉體的徑向與該軸向動力傳遞部嚙合。
2. 如請求項1所述之無鏈車之線性排檔機構，其中更包含一輔助動力源，其與該踩踏式橫向動力源嚙合。
3. 如請求項2所述之無鏈車之線性排檔機構，其中該輔助動力源具有一輔助動力傘齒輪，該踩踏式橫向動力源具有一橫向動力傘齒輪，該輔助動力傘齒輪與該橫向動力傘齒輪嚙合。
4. 如請求項2所述之無鏈車之線性排檔機構，其中該輔助動力源係沿該支撐轉體的徑向設置，或該輔助動力源係沿該支撐轉體的軸向設置。
5. 如請求項1所述之無鏈車之線性排檔機構，其中該軸向動力輸入轉體及該軸向動力輸出轉體位於該等傳動球體相反的二側，以活動夾制該等傳動球體於該內傾斜動力輸入環面、該內傾斜動力輸出環面及該支撐轉體的外圓周面之間，該圓柱狀容置部為一圓柱狀容置槽，該等驅動圓桿向內的一端分別由該支撐轉體的徑向活動設置於該等圓柱狀容置槽內，該排檔部具有一驅動環體，該等驅動圓桿向外的一端樞接於該驅動環體，該驅動環體沿該支撐轉體的軸向移動。
6. 如請求項5所述之無鏈車之線性排檔機構，其中該排檔部具有一驅動螺桿及至少一導引桿體，該驅動螺桿貫穿且嚙合該驅動環體，該導引桿體活動穿射該驅動環體。
7. 如請求項1所述之無鏈車之線性排檔機構，其中該排檔部具有一驅動環體及一限位體，該驅動環體的內環面具有複數斜向導引槽，該限位體具有複數軸向限位貫孔圍繞該支撐轉體的軸向，各該軸向限位貫孔於徑向的外側具有一軸向導引開口，於徑向的內側具有一軸向圓弧導引槽，該驅動環體活動設置於該限位體外，該等傳動球體分別活動限位於該等軸向限位貫孔內，該等傳動球體相反的二側外露於該等軸向限位貫孔相反的二側，該等圓柱狀容置部分別為一圓柱狀容置通道，該等驅動圓桿向內的一端分別由該支撐轉體的徑向活動貫穿該等圓柱狀容置通道以活動設置於該等軸向圓弧導引槽，該等驅動圓桿向外的一端分別經由該等軸向導引開口活動設置於該等斜向導引槽，該軸向動力輸入轉體及該軸向動力輸出轉體位於該等傳動球體相同的一側，該支撐轉體位於該等傳動球體且與該軸向動力輸入轉體及該軸向動力輸出轉體相反的一側，以活動夾制該等傳動球體於該內傾斜動力輸入環面、該內傾斜動力輸出環面及該支撐轉體的側環面之間，該驅動環體以該支撐轉體的軸向為中心繞該限位體轉動。
8. 如請求項1所述之無鏈車之線性排檔機構，其中該排檔部具有一驅動環體，該等圓柱狀容置部分別為一圓柱狀容置槽，該等驅動圓桿向內的一端分別由該支撐轉體的徑向活動設置於該等圓柱狀容置槽內，該等驅動圓桿向外的一端樞接該驅動環體，該軸向動力輸入轉體及該軸向動力輸出轉體位於該等傳動球體相同的一側，該支撐轉體位於該等傳動球體且與該軸向動力輸入轉體及該軸向動力輸出轉體相反的一側，以活動夾制該等傳動球體於該內傾斜動力輸入環面、該內傾斜動力輸出環面及該支撐轉體的側環面之間，該驅動環體沿該支撐轉體的軸向移動。
9. 如請求項1所述之無鏈車之線性排檔機構，其中該踩踏式橫向動力源具有一橫向動力傘齒輪，該軸向動力輸入轉體具有一軸向動力輸入傘齒輪，該橫向動力傘齒輪與該軸向動力輸入傘齒輪嚙合。
10. 如請求項1所述之無鏈車之線性排檔機構，其中該軸向動力輸出轉體具有一軸向動力輸出正齒輪，該軸向動力傳遞部具有一軸向動力傳遞正齒輪，該軸向動力輸出正齒輪與該軸向動力傳遞正齒輪嚙合。
11. 如請求項10所述之無鏈車之線性排檔機構，其中更包含一正齒輪，該軸向動力輸出正齒輪經由該正齒輪與該軸向動力傳遞正齒輪嚙合。
12. 如請求項1所述之無鏈車之線性排檔機構，其中該橫向動力輸出部具有一橫向動力輸出傘齒輪，該軸向動力傳遞部具有一軸向動力傳遞傘齒輪，該橫向動力輸出傘齒輪與該軸向動力傳遞傘齒輪嚙合。