[發明專利]輪轂嵌入式多段變速器

有效

• 申請號: 201480003940.4
• 申請日: 2014-01-21
• 公開（公告）號: CN104903617B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 劉赫;丁臺鎮;安圣哲
• 申請（專利權）人: MBI株式會社
• 主分類號: F16H3/44
• 分類號: F16H3/44;F16H55/30;B62M9/00
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司11243
• 代理人: 金鮮英

技術領域

本發明涉及一種輪轂嵌入式多段變速器，尤其涉及一種精簡的輪轂嵌入式多段變速器，該變速器通過使用一具有一段或兩或更多段的多段行星齒輪組以及一雙單向離合器，在慣性行程期間賦予其一過速功能而實現多段變速，同時，即使在一被驅動行程狀態下通過使用一強制變速功能，即使以一小力操控一變速桿仍然能實現快速變速，藉此使產品適銷性最大化且大為改進變速的精確性。

現有技術

一般而言，如自行車、輪椅、汽車以及小輪摩托車等具有輪子，且使用例如人力或電動力的各種驅動力行進的交通工具，具有提升行進性能的變速器。

此種變速器根據駕乘者的操作從快速至低速以多段進行變速而得到在行進狀態下所需要的扭力或速度。

特別地，最近，由一太陽齒輪、一行星齒輪、一環形齒輪以及一托架組成的一行星齒輪組被設置于一輪轂殼中以得到一精簡的配置，藉此能夠進行多段變速且防止齒輪被暴露于外側。

然而，技術的問題存在于：使用行星齒輪組的現有變速器盡管是一個復雜的結構，其變速段數目卻較少，且特別地，在被負載、被驅動的行進狀態中的變速操控期間，卡爪被驅動的負載強烈局限而不能被平順地控制，從而產生不平順的變速。

發明內容

技術問題

本發明旨在解決上述問題且因而提供一輪轂嵌入式多段變速器，該變速器使用一具有一一段或兩或更多段的多段行星齒輪組以及一雙單向離合器精簡地配置以便顯著地最大化產品的市場價值且即使在一被負載、被驅動行程狀態下通過使用一強制變速功能，即使以一小力操控一變速桿仍然能實現快速變速，使變速的精確性大為改進。

技術解決

本發明提供一輪轂嵌入式多段變速器，包含：一軸桿，固定于一車輛本體，一驅動器，用于接收轉動力，以及一輪轂殼，用于輸出該轉動力，其中驅動器及輪轂殼可轉動地定位于軸桿的一外周上；一變速單元，用于改變來自驅動器輸入的轉動力以及輸出被改變的轉動力至輪轂殼，其中變速單元包含：一行星齒輪組，由設置于輪轂殼內的一太陽齒輪、一行星齒輪、一托架以及一環形齒輪組成；一第一輸出離合器，作為托架和輪轂殼之間的單向離合器；以及一第二輸出離合器，作為彼此一體形成而具有一定的相位角差異的兩個單向離合器，分別位于驅動器和環形齒輪之間以及位于環形齒輪和輪轂殼之間，藉此，通過轉動速度的差異，驅動器的轉動力被傳送至環形齒輪或環形齒輪的轉動力被傳送至輪轂殼；以及一控制單元，用于控制變速單元的變速，其中控制單元包括：一周向卡爪控制件，該周向卡爪控制件可通過一變速桿的操控周向轉動以控制位于爪座部中的多個卡爪，該爪座部形成于軸桿的一外周面上，藉此選擇性地限制太陽齒輪的轉動；以及一軸向卡爪控制件，可通過變速桿的操控軸向移動以控制設置于驅動器的內周面上的卡爪，藉此選擇性地傳送驅動器的轉動至托架。

進一步地，第二輸出離合器優選包含：單向傾斜凹口，所述單向傾斜凹口在環形齒輪的內和外周面具有一定的相位角差異；以及一保持架，用于轉動地支撐多個滾輪而被定位于單向傾斜凹口之內，其中位于保持架的內周上的滾輪及位于保持架的外周上的滾輪與保持架一體成形以維持一定的相位角差異。因此第二輸出離合器包含一雙單向離合器，該雙單向離合器具有一形成于驅動器的外周面和環齒輪的內周面之間的內側單向離合器以及一形成于環齒輪的外周面和輪轂殼的內周面之間的外側單向離合器。

此外，行星齒輪可包含一一段行星齒輪或一具有兩或多段的多段行星齒輪，且更可通過行星的段數，設置卡爪和太陽齒輪，因而能以“(2×行星齒輪的段數)+1”的變速段的數目獲得輸出。

特別地，控制單元可包含一纜線連接件，其中一可利用變速桿的操控得以撤回的纜線連接至纜線連接件，且纜線連接件轉動地被支撐于軸桿的外周面上，一中間連接件接合一纜線連接件的內周面而被一體轉動；一穿通連接件組裝于中間連接件的一內周面而被一體轉動，其中穿通連接件通過回復彈簧單向地并彈性地轉動；一角度控制件裝入穿通連接件并被控制以一體轉動，其中，螺旋斜面形成于角度控制件的一側；一周向卡爪控制件被連接至角度控制件，以通過角度控制件的轉動控制多個位于軸桿的爪座部上的卡爪；以及一軸向卡爪控制件，由一固定于軸桿的導引件的軸向導引槽所引導，軸向卡爪控制件可軸向移動，其中通過角度控制件的轉動，軸向卡爪控制件沿著螺旋斜面軸向移動而控制設置在驅動器的內周面上的卡爪。