[发明专利]藉输入方向操控速比之差动轮系

说明书

本发明涉及一种藉输入方向操控速比之差动轮系。

传统的可变速比齿轮系统通常需要离合装置和可轴向拨动移位的齿轮组，但离合器的费用昂贵，而轴向拨动移位装置常产生换档不顺畅的现象，效果不够理想。SU-530137公开了一种齿轮装置，它靠改变输入轴的转向可产生不同的输出速比，但它并非用于差动轮系。SU-1796813A和CN-1062590A所公开的装置涉及单向离合器在行星齿轮装置的各种应用，但它们并不能藉改变输入轴的转向使输出速比改变。

因此，本发明的主要目的，乃在于提供一种藉输入方向操控速比之差动轮系。

根据本发明的藉输入方向操控速比之差动轮系，它藉由变化差动轮系输入轴之转向以使其输出速比变换而获得不变或者变换其输出方向，其中之一种结构多组串级应用或由前述两种方式混合串级应用。

以下结合附图详细阐述本发明的特征和优点。

附图中

图1为藉输入方向操控速比之差动轮系之基本原理结构示意图；

图2为以外环齿轮为输入轴的实施例；

图3为以差动齿轮牵动臂直接牵动输入轴之应用例；

图4为以外环齿轮结合于输出轴之应用例；

图5为藉输入方向操控速比之串联式速归差动轮系之实施例；

图6为藉输入方向操控速比之并联式速归差动轮系之实施例；

图7为藉输入方向操控速比之双动式速归差动轮系之实施例。

图1所示为此项藉输入方向操控速比之差动轮系之基本原理结构示意图，图中主要包括：

输入太阳齿轮T1：供耦合差动齿轮T3以及结合于输入轴S0；

差动齿轮T3：由一组或一组以上的行星轮所构成，差动齿轮耦合于太阳齿轮与外环齿轮之间，其所牵动之传动臂A3供经单向传动机构SC31牵动输出轴S1，及经一组反方向之单向传动机构SC32与静止外壳耦合；

外环齿轮T2：为耦合于差动齿轮T3，并藉一组单向传动机构SC21藉合于输出轴S1，及经一组反方向之单向传动机构SC22与静止外壳耦合；

上述单向传动结构中SC21与SC31可作同方向并列耦合于输出轴S1，或为同轴内外环状套合于输出轴S1亦可；另外设置于外环齿轮及差动齿轮摇臂与静止壳体间之单向传动机构SC22及SC32为呈相同运作方向，并与前述SC31、SC32作用方向相反，其设置方式可为各别并列设置或呈同轴内外环状套合于静止壳体与外环齿轮及差动齿轮所牵动之摇臂之间。

藉着上述结构，若选择外环齿轮及差动齿轮对静止壳体之单向传动机构为外环齿轮顺时针方向呈空转，而与输出轴S1之耦合方向为呈顺时针方向可传动之选择设计为例，此项藉输入方向操控速比之差动轮系可成下列两种输出状态：

A．当输入轴S0呈顺时针回转驱动时(CW)，则因外环齿轮向反时针方向之扭力被单向传动机构SC22限制，此时由差动齿轮之传动摇臂作顺时针驱动，经单向传动机构SC31对输出轴S1驱动，其速比为：

R=1+T2/T1；

B．当输入轴S0呈反时针回转驱动时(CCW)，则因差动齿轮之传动摇臂向反时针方向之扭力被单向传动机构SC32所限制，此时由外环齿轮作顺时针方向驱动，经单向传动机构SC21对输出轴驱动，其速比为：

R=-T2/T1。

基于上述基本原理之阐述，其实际应用具有多样性，包括：由太阳齿轮、差动齿轮、外环齿轮其中之一为输入轴，其余两者依上述作动之原理藉单向传动机构组耦合于输出轴及静止壳体之间，例如：

如图2所示为以外环齿轮为输入轴实施例，主要结构关系为：

外环齿轮T2连接输入源作正反转输入；

太阳齿轮T1供与差动齿轮T3相互传动并藉单向传动机构SC131耦合于输出轴S1；

差动齿轮组T3之牵动摇臂A3耦合于输出轴S1并与其一起旋转(或呈同轴心环状套合)，摇臂A3与固定机壳间设置单向传动结构SC122(或呈同轴心环状套合)，而其动作方向与太阳齿轮T1耦合于输出轴之单向传动机构SC131相同；

输出关系为在第一旋转方向时，差动齿轮T3所牵动之摇臂A3被与静止壳体间之单向传动结构SC122所限制而呈静止，输出轴S!由太阳齿轮T1经单向传动机构SC131所驱动，其输出比为：

R=-T1/T2；

当输入轴S0呈另一转向时，则太阳齿轮T1为本身与固定壳体间之单向传动机构SC131所限制，此时输出轴S1由差动齿轮T3之牵动臂A3所牵动，其输出比为：

R=1+T1/T2。

由于原动方向相反，故其输出在原动之正反转输入时皆呈同方向输出。