專(zhuān)利名稱：變速傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變速傳動(dòng)裝置，尤其是指一種適用于馬達(dá)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的工具或設(shè)備中，具有三段變速功能的變速傳動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有電動(dòng)工具例如電鉆、電動(dòng)螺絲刀或其它由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的設(shè)備中，常常會(huì)設(shè)置變速機(jī)構(gòu)以提供多段變速或多段扭力。一般此變速機(jī)構(gòu)是在行星式齒輪機(jī)構(gòu)中，通過(guò)選定其中的行星齒輪、恒星齒輪、內(nèi)齒輪及齒盤(pán)等元件分別作為輸出或輸入或固定，而可達(dá)到不同的輸入及輸出減速比的效果。典型的現(xiàn)有變速機(jī)構(gòu)包括有變速齒輪組及一組可移動(dòng)的切換齒輪，該切換齒輪的外環(huán)周設(shè)有外齒，而內(nèi)環(huán)周設(shè)有內(nèi)齒，該內(nèi)齒可與變速齒輪組的行星齒輪嚙合。切換齒輪與切換桿連動(dòng)，以通過(guò)推動(dòng)切換桿來(lái)控制切換齒輪的外齒與機(jī)箱體的內(nèi)環(huán)齒之間的嚙合。當(dāng)切換齒輪的外齒嚙合機(jī)箱體的內(nèi)環(huán)齒時(shí)即受到機(jī)箱體固定而不能自由旋轉(zhuǎn)，因而嚙合于切換齒輪的內(nèi)齒的行星齒輪組即在該內(nèi)齒中旋轉(zhuǎn)，而由另外的齒輪系運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)推動(dòng)切換桿而使其外齒脫離機(jī)箱體上的內(nèi)環(huán)齒時(shí)，該切換齒輪可被行星齒輪系驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，從而達(dá)到調(diào)整齒輪比而變速的目的。然而，現(xiàn)有的電動(dòng)工具變速機(jī)構(gòu)中，由于機(jī)構(gòu)及空間的限制，往往僅能提供兩段變速，且由于高低速比差距而導(dǎo)致扭力分布不平均，在操作上有很大的不便利性。而少數(shù)具有三段變速機(jī)能的變速裝置，往往結(jié)構(gòu)復(fù)雜、元件數(shù)量較多且機(jī)構(gòu)增大，不僅導(dǎo)致產(chǎn)品制造成本的增加，亦因體積及重量的增加而導(dǎo)致使用上的不便。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種變速傳動(dòng)裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，元件數(shù)量少而成本低廉，扭力傳遞平均，變速過(guò)程平穩(wěn)順利，可實(shí)現(xiàn)三段式變速的效果。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種變速傳動(dòng)裝置，包括一變速機(jī)構(gòu)及一輸出機(jī)構(gòu)，其中變速機(jī)構(gòu)包含一后座體及裝在后座體上的變速環(huán)、切換桿、第一行星盤(pán)、第二行星盤(pán)、第一滑動(dòng)圈及第二滑動(dòng)圈，輸出機(jī)構(gòu)包含一前座體及裝在前座體中的輸出盤(pán)及內(nèi)齒圈。輸出盤(pán)包含有若干行星輪及一中心齒輪，這些行星輪是與內(nèi)齒圈相嚙合而使該輸出盤(pán)可在內(nèi)齒圈中旋轉(zhuǎn)。第一滑動(dòng)圈及第二滑動(dòng)圈的內(nèi)表面分別設(shè)有內(nèi)齒，其外表面凹設(shè)有環(huán)繞其圓周的溝槽。第一行星盤(pán)具有與前述輸出盤(pán)的行星輪相嚙合的第一中心齒輪及若干與第一滑動(dòng)圈的內(nèi)齒相嚙合的第一行星齒輪，第二行星盤(pán)的周緣設(shè)有外齒，其具有與第一行星盤(pán)的第一行星齒輪相嚙合的第二中心齒輪及與第二滑動(dòng)圈的內(nèi)齒相嚙合的第二行星齒輪。后座體設(shè)有用于容納前述第一滑動(dòng)圈、第二滑動(dòng)圈、第一行星盤(pán)及第二行星盤(pán)的容室，且后座體的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有與容室相貫通的槽孔。變速環(huán)是以可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式裝在后座體上，在變速環(huán)上對(duì)應(yīng)于前述槽孔的部位處設(shè)有第一軌道及第二軌道，該第一、二軌道分別具有相互對(duì)應(yīng)對(duì)齊的第一位置、第二位置及第三位置。切換桿裝在該后座體上，其具有設(shè)在第一、二軌道中的末端部，其中，設(shè)在第一軌道槽中的末端部穿過(guò)后座體的槽孔并插入第一滑動(dòng)圈的溝槽中，而設(shè)在第二軌道槽中的末端部則穿過(guò)后座體的槽孔并插入第二滑動(dòng)圈的溝槽中。當(dāng)旋轉(zhuǎn)變速環(huán)時(shí)，切換桿的末端部分別沿第一、二軌道相對(duì)變速環(huán)滑動(dòng)，分別帶動(dòng)第一、二滑動(dòng)圈沿前、后方向線性移動(dòng)而改變其與第一、二行星盤(pán)之間的嚙合關(guān)系。
依據(jù)本發(fā)明目的所提供的變速傳動(dòng)裝置，其中當(dāng)切換桿的末端部分別處于變速環(huán)的第、二軌道中的第一位置時(shí)，第一、二滑動(dòng)圈分別處于后座體容室中的最前端及最后端位置并被固定不能自由旋轉(zhuǎn)，此時(shí)第一滑動(dòng)圈的內(nèi)齒是與第一行星盤(pán)的第一行星齒輪相嚙合，而第二滑動(dòng)圈則是與第二行星盤(pán)的第二二行星齒輪相嚙合。
依據(jù)本發(fā)明目的所提供的變速傳動(dòng)裝置，其中當(dāng)切換桿的末端部分別處于變速環(huán)的第一、二軌道中的第二位置時(shí)，第一滑動(dòng)圈處于容室的最前端位置并被固定不能自由旋轉(zhuǎn)，第二滑動(dòng)圈處于容室的中間位置，此時(shí)第一滑動(dòng)圈的內(nèi)齒是與第一行星盤(pán)的第一行星齒輪相嚙合，而第二滑動(dòng)圈則是同時(shí)與第二行星盤(pán)的外齒及其第二行星齒輪相嚙合。
依據(jù)本發(fā)明目的所提供的變速傳動(dòng)裝置，其中當(dāng)切換桿的末端部分別處于變速環(huán)的第一、二軌道中的第三位置時(shí)，第二滑動(dòng)圈處于容室的最后端位置并被固定不能自由旋轉(zhuǎn)，第一滑動(dòng)圈處于容室的中間位置，此時(shí)第二滑動(dòng)圈的內(nèi)齒是與第二行星盤(pán)的第二行星齒輪相嚙合，而第一滑動(dòng)圈則是同時(shí)與第二行星盤(pán)的外齒及第一行星盤(pán)的第一行星齒輪相嚙合。
依據(jù)本發(fā)明目的所提供的變速傳動(dòng)裝置，其中切換桿包括與變速環(huán)的第一軌道相配合的第一切換桿及與第二軌道相配合的第二切換桿。
依據(jù)本發(fā)明目的所提供的變速傳動(dòng)裝置，其中該切換桿具有一彈性結(jié)構(gòu)，使切換桿獲得一反向于第一、二軌道推動(dòng)力的彈性作用力而具有自動(dòng)回復(fù)原位的趨勢(shì)。
本發(fā)明的變速傳動(dòng)裝置借助于變速環(huán)及切換桿的設(shè)計(jì)而達(dá)成三段式變速效果，與現(xiàn)有技術(shù)相比其元件數(shù)量少，結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，而且通過(guò)旋轉(zhuǎn)變速環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)三段變速，操作方便，且其變速過(guò)程平穩(wěn)順利，扭力傳遞平均。

圖1是本發(fā)明的變速傳動(dòng)裝置的主視圖。
圖2是圖1所示本發(fā)明的變速傳動(dòng)裝置的剖視結(jié)構(gòu)圖。
圖3A是本發(fā)明的變速傳動(dòng)裝置的旋鈕罩的立體圖。
圖3B是本發(fā)明的變速傳動(dòng)裝置的扭力螺帽的立體圖。
圖4A是本發(fā)明的變速傳動(dòng)裝置的前座體的立體圖。
圖4B是本發(fā)明的變速傳動(dòng)裝置的前座體另一角度的立體圖。
圖5A是本發(fā)明的變速傳動(dòng)裝置的后座體的立體圖。
圖5B是本發(fā)明的變速傳動(dòng)裝置的后座體另一角度的立體圖。
圖5C是本發(fā)明的變速傳動(dòng)裝置的后蓋板的立體圖。
圖6A是本發(fā)明的變速傳動(dòng)裝置的變速環(huán)的立體圖。
圖6B是本發(fā)明的變速傳動(dòng)裝置的變速環(huán)另一角度的立體圖。
圖7A是本發(fā)明的變速傳動(dòng)裝置的切換桿的主視圖。
圖7B是本發(fā)明的變速傳動(dòng)裝置的切換桿的側(cè)視圖。
圖8A是本發(fā)明的變速傳動(dòng)裝置的輸出盤(pán)的側(cè)視圖。
圖8B是本發(fā)明的變速傳動(dòng)裝置的輸出盤(pán)的主視圖。
圖9A是本發(fā)明的變速傳動(dòng)裝置的內(nèi)齒圈的側(cè)視圖。
圖9B是本發(fā)明的變速傳動(dòng)裝置的內(nèi)齒圈的主視圖。
圖10A是本發(fā)明的變速傳動(dòng)裝置的第一行星盤(pán)的側(cè)視圖。
圖10B是本發(fā)明的變速傳動(dòng)裝置的第一行星盤(pán)的主視圖。
圖11A是本發(fā)明的變速傳動(dòng)裝置的第二行星盤(pán)的側(cè)視圖。
圖11B是本發(fā)明的變速傳動(dòng)裝置的第二行星盤(pán)的主視圖。
圖12A是本發(fā)明的變速傳動(dòng)裝置的滑動(dòng)圈的側(cè)視圖。
圖12B是本發(fā)明的變速傳動(dòng)裝置的滑動(dòng)圈的主視圖。
圖13A是本發(fā)明變速傳動(dòng)裝置的切換桿與滑動(dòng)圈配合的主視圖。
圖13B是本發(fā)明變速傳動(dòng)裝置的切換桿與滑動(dòng)圈配合的俯視圖。
圖14是本發(fā)明變速傳動(dòng)裝置中變速環(huán)處于中間位置時(shí)的主視圖。
圖15是本發(fā)明變速傳動(dòng)裝置中變速環(huán)處于中間位置時(shí)的剖視結(jié)構(gòu)圖。
圖16是本發(fā)明變速傳動(dòng)裝置中變速環(huán)處于左側(cè)位置時(shí)的主視圖。
圖17是本發(fā)明變速傳動(dòng)裝置中變速環(huán)處于左側(cè)位置時(shí)的剖視結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖1及圖2所示，本發(fā)明提供的變速傳動(dòng)裝置包括變速機(jī)構(gòu)及輸出機(jī)構(gòu)，其中變速機(jī)構(gòu)包含裝在一后座體21上的變速環(huán)3、切換桿4、第一行星盤(pán)6、第二行星盤(pán)7、第一滑動(dòng)圈8及第二滑動(dòng)圈9，輸出機(jī)構(gòu)包含裝在一前座體20中的輸出盤(pán)51、內(nèi)齒圈53及輸出軸10。該輸出軸10是設(shè)置在一對(duì)深溝滾珠軸承14中，其一端固定連接于輸出盤(pán)51，另一端則穿過(guò)一旋鈕罩11而伸出機(jī)構(gòu)外，而供各種工具例如鉆頭、電動(dòng)螺絲起等連接。請(qǐng)配合參閱圖3A，該旋鈕罩11大致為一碗狀結(jié)構(gòu)，其底部中心位置設(shè)有一軸孔110以供輸出軸10穿過(guò)，其開(kāi)口一側(cè)的環(huán)壁邊緣形成一接合部111，其外表面設(shè)有螺紋以與前座體20相接合。旋鈕罩11是遮罩在一扭力螺帽12外部，請(qǐng)配合參閱圖3B，該扭力螺帽12包含一筒柱體120，筒柱體120的一端邊緣呈環(huán)狀凸出一帽緣121，且該帽緣121邊緣進(jìn)一步開(kāi)設(shè)有若干卡口123以與旋鈕罩11內(nèi)壁上所設(shè)的卡條(未圖示)相配合，從而便于使用者通過(guò)旋轉(zhuǎn)旋鈕罩11來(lái)擰進(jìn)或擰出該扭力螺帽12。另外，扭力螺帽12的筒柱體120內(nèi)表面設(shè)有內(nèi)螺紋122。
請(qǐng)配合參閱圖2、圖4A及圖4B，前座體20大致呈一塔形結(jié)構(gòu)，其包括一近呈方形的后部200、一圓柱狀中部201及一圓筒狀前部202。后部200的外周壁對(duì)稱設(shè)置有四個(gè)近呈三角形的凸塊2001，每一凸塊2001上各設(shè)有一自前向后貫穿該凸塊200的螺栓孔2002，于該后部200內(nèi)設(shè)有圓形后容室2003。同樣，中部201及前部202內(nèi)分別設(shè)有圓形的中容室2012及軸承容室2022，其中中容室2012的內(nèi)徑小于后容室2003的內(nèi)徑，從而在二者之間形成有一階部2013。此階部2013上開(kāi)設(shè)有若干個(gè)自后向前貫穿至中部201外的頂針孔2011，用以容納頂針15及鋼珠16，如圖2所示。而且，前部202的外周壁設(shè)有外螺紋2021，請(qǐng)繼續(xù)參閱圖2，前述扭力螺帽12是通過(guò)其內(nèi)螺紋122與前部202的外螺紋2021相配合而接合至前座體20上，且在該扭力螺帽12與前座體20之間設(shè)置有一螺旋彈簧13，通過(guò)擰進(jìn)或擰出扭力螺帽12的方式可調(diào)整該彈簧13的壓縮程度，進(jìn)而調(diào)整頂針15及鋼珠16對(duì)裝在前座體20內(nèi)的內(nèi)齒圈53施壓的緊迫程度。
請(qǐng)參閱圖2及圖5A、圖5B，后座體21大體為一筒柱結(jié)構(gòu)，其具有自前端211貫穿至后端212的圓柱形容室213，其外表面中部沿其圓周凹設(shè)有一環(huán)槽210，且在環(huán)槽210的左、右兩側(cè)分別開(kāi)設(shè)有一與容室213相貫通的長(zhǎng)方形槽孔2101a、2101b。另外，該后座體21前端211的外周緣對(duì)稱地設(shè)有四個(gè)近呈三角形的凸塊2110，每一凸塊2110上各設(shè)有一自前向后貫穿該凸塊2110的螺栓孔2111，以與前述前座體20的螺栓孔2002相配合供螺栓穿過(guò)而將前、后座體20、21固定在一起。此外，前端211、后端212的外周緣分別凸設(shè)有一個(gè)從側(cè)面看近似于倒置的“L”形的固持部2112、2121，這一對(duì)固持部2112、2121分別接近環(huán)槽210的兩端邊緣，且處于左、右兩側(cè)槽孔2101a、2101b之間。后座體21的容室213內(nèi)壁鄰近前端211分布有若干凸肋2131，而在容室213內(nèi)壁鄰近后端212處則形成一環(huán)形接合壁214用以接合一后蓋板22。請(qǐng)配合參閱圖5C，該后蓋板22中心部位設(shè)有通孔以供動(dòng)力輸入，環(huán)繞通孔設(shè)有一接合環(huán)220以與后座體21的環(huán)形接合壁214相配合，接合環(huán)220的內(nèi)側(cè)壁沿環(huán)周分布有若干凸肋221。
如圖1及圖2所示，在后座體21中部的環(huán)槽210中設(shè)置有一變速環(huán)3，請(qǐng)配合參閱圖6A及圖6B，該變速環(huán)3具有一斷開(kāi)的圓環(huán)帶狀結(jié)構(gòu)的環(huán)體30，其具有一斷口300，在斷口300兩側(cè)邊緣分別向外凸出一半圓形T型鈕扣32，當(dāng)變速環(huán)3套入環(huán)槽210后可利用一扣環(huán)(未圖示)扣入該T型鈕扣32而將變速環(huán)3固定為一封閉環(huán)圈。在環(huán)體30上對(duì)稱于T型鈕扣32的位置向外凸設(shè)有一撥動(dòng)桿33，以供使用者推動(dòng)變速環(huán)3轉(zhuǎn)動(dòng)。在T型鈕扣32左、右兩側(cè)的環(huán)體30上對(duì)稱地設(shè)有一對(duì)滑動(dòng)軌道，每一滑動(dòng)軌道包含有一第一軌道301及一第二軌道302，其中第一軌道301是設(shè)在環(huán)體30的前邊緣，而第二軌道302則是設(shè)在環(huán)體30的后邊緣上并對(duì)齊于第一軌道301，且第一、二軌道301、302分別具有相互對(duì)應(yīng)的第一位置301a、302a、第二位置301b、302b及第三位置301c、302c。在一個(gè)較佳實(shí)施例中，第一軌道301的軌跡接近于“J”字形，其第一位置301a及第二位置301b均位于環(huán)體30的前邊緣，二者之間的跡線平行于環(huán)體30邊緣線；而其第三位置301c則是位于環(huán)體30的中部，第三位置301c與第二位置301b之間的跡線大體與環(huán)體30的邊緣線成45°角度。第二軌道302的跡線則接近于一個(gè)放倒的“V”字形，其第一位置302a及第三位置302c均位于環(huán)體30的后邊緣，其第二位置302b處于第一、三位置301a、301c之間且位于環(huán)體30的中部，第二位置302b與第一位置301a、第三位置301c之間的跡線分別與環(huán)體30的邊緣線成大約45°角度。
請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1，在后座體21的環(huán)槽210旁側(cè)設(shè)置有切換桿4，其包括分別設(shè)在變速環(huán)3前、后兩側(cè)的第一切換桿4a及第二切換桿4b。請(qǐng)配合圖7A及圖7B參照，切換桿4大致為一半圈形結(jié)構(gòu)，其中部設(shè)有一n型固定部40，用以與后座體21上的固持部2112、2121相配合而固定裝配于后座體21。由固定部40兩側(cè)分別彎折延伸出一弧形彈性部41，且彈性部41的末端進(jìn)一步略微彎折呈直線向下形成一延伸部42，其末端并進(jìn)一步垂直彎折而形成一水平的末端部43。第一、二切換桿4a、4b的末端部43分別放在變速環(huán)3的第一軌道301、第二軌道302中，并插入環(huán)槽210的槽孔2101a及2101b而伸入到后座體21的容室213中。在一個(gè)較佳實(shí)施例中，彈性部41、延伸部42及末端部43共平面，固定部40則與彈性部41所在的平面成一個(gè)約100°的夾角，從而形成一彈性結(jié)構(gòu)，如圖7B所示。這樣，當(dāng)切換桿4的末端部43被變速環(huán)3的第一、二軌道301、302所推動(dòng)時(shí)，借助于上述彈性結(jié)構(gòu)可使切換桿4獲得一個(gè)反向于軌道推動(dòng)力的彈性作用力，從而具有自動(dòng)回復(fù)原位的趨勢(shì)。容易理解的是，切換桿的彈性結(jié)構(gòu)并不限于上述方案，依據(jù)彈性力反向于軌道推動(dòng)力的原理，也可以采用其它結(jié)構(gòu)方案。
請(qǐng)參閱圖2所示，前座體20的后容室2003中裝設(shè)有一內(nèi)齒圈53及一輸出盤(pán)51，配合圖8A及圖8B參照，輸出盤(pán)51為一圓盤(pán)結(jié)構(gòu)，其中部設(shè)有一接合孔510用以固定連接輸出軸10，環(huán)繞該接合孔510的周?chē)植加形鍌€(gè)行星輪軸511，分別用以連接一輸出行星輪52，這些輸出行星輪52與內(nèi)齒圈53相嚙合可使輸出盤(pán)51繞其軸心旋轉(zhuǎn)。請(qǐng)配合參閱圖9A及圖9B，內(nèi)齒圈53具有內(nèi)齒530，其前端側(cè)面上凸設(shè)出若干個(gè)定位部531，利用這些定位部531與鋼珠16相配合而使內(nèi)齒圈53得以定位。
請(qǐng)繼續(xù)參閱圖2，在后座體21的容室213中裝設(shè)有第一滑動(dòng)圈8、裝載于第一滑動(dòng)圈8中的第一行星盤(pán)6、第二滑動(dòng)圈9及裝載于第二滑動(dòng)圈9中的第二行星盤(pán)7。如圖12A及圖12B所示，第一滑動(dòng)圈8的內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)齒80，其外壁靠近一側(cè)邊緣繞其圓周開(kāi)設(shè)有一環(huán)狀溝槽81，外壁靠近另一側(cè)邊緣則凹設(shè)有若干個(gè)相互間隔的卡槽82。第二滑動(dòng)圈9具有與第一滑動(dòng)圈8完全相同的結(jié)構(gòu)，此處不敷言。請(qǐng)同時(shí)配合圖1參照，切換桿4的末端部43穿過(guò)環(huán)槽210的槽孔2101a、2101b而進(jìn)入后座體21內(nèi)部并插入滑動(dòng)圈的溝槽中，其中，第一切換桿4a的末端部43插入第一滑動(dòng)圈8的溝槽81中，而第二切換桿4b的末端部43則插入第二滑動(dòng)圈9的溝槽中。圖13A及圖13B顯示了前述切換桿4與滑動(dòng)圈相配合的情形。當(dāng)旋轉(zhuǎn)變速環(huán)3，通過(guò)第一、二軌道301、302的軌道跡線使切換桿4的末端部43沿前、后方向線性移動(dòng)時(shí)，通過(guò)末端部43同時(shí)也帶動(dòng)第一、二滑動(dòng)圈8、9沿前、后方向線性移動(dòng)。
請(qǐng)配合圖10A、圖10B參照，第一行星盤(pán)6的前側(cè)表面凸出設(shè)有第一中心齒輪601，該第一中心齒輪601是伸出后座體21外并進(jìn)入前座體20的后容室2003中并與輸出盤(pán)51的輸出行星輪52相嚙合。第一行星盤(pán)6的后側(cè)表面沿圓周分布有四個(gè)行星輪軸603，每一行星輪軸603上各安裝有一第一行星齒輪602。通過(guò)第一行星齒輪602與第一滑動(dòng)圈8的內(nèi)齒80相嚙合，第一行星盤(pán)6可繞其軸線旋轉(zhuǎn)而通過(guò)其第一中心齒輪601帶動(dòng)輸出行星輪52，從而將動(dòng)力輸出至輸出軸10。
請(qǐng)配合參閱圖11A及圖11B，第二行星盤(pán)7的前側(cè)表面凸出設(shè)有一第二中心齒輪701，該第二中心齒輪701是與第一行星盤(pán)6的第一行星齒輪602相嚙合。第二行星盤(pán)7的后側(cè)表面沿圓周分布有四個(gè)行星輪軸704，每一行星輪軸704上各安裝有一第二行星齒輪702。通過(guò)第二行星齒輪702與第二滑動(dòng)圈9的內(nèi)齒相嚙合，第二行星盤(pán)7可繞其軸線旋轉(zhuǎn)而通過(guò)其第二中心齒輪701帶動(dòng)第一行星齒輪602，從而帶動(dòng)第一行星盤(pán)6旋轉(zhuǎn)。另外，第二行星盤(pán)7的外周緣側(cè)面進(jìn)一步設(shè)有外齒703。
請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1及圖2所示，將變速環(huán)3的撥動(dòng)桿33撥到右側(cè)位置，變速環(huán)3向右轉(zhuǎn)動(dòng)，迫使第一、二切換桿4a、4b的末端部43分別沿變速環(huán)3的第一、二軌道301、302滑入第一位置301a、302a，此時(shí)第一、二切換桿均處于被壓迫狀態(tài)。在此過(guò)程中，后座體21的容室213內(nèi)的第一滑動(dòng)圈8頂靠在容室213的最前端，其卡槽82與容室213前端內(nèi)壁的凸肋2131相卡合，從而限制該第一滑動(dòng)圈8自由旋轉(zhuǎn)。第二滑動(dòng)圈9則頂靠在后座體21的容室213的最后端并鄰近于后蓋板22，其卡槽則與后蓋板22內(nèi)壁上的凸肋221相卡合，而限制該第二滑動(dòng)圈9自由旋轉(zhuǎn)。動(dòng)力軸(未圖示)由后蓋板22的輸入孔100進(jìn)入并與第二行星盤(pán)7的第二行星齒輪702相嚙合，帶動(dòng)第二行星齒輪702轉(zhuǎn)動(dòng)。由于第二滑動(dòng)圈9被固定不能自由旋轉(zhuǎn)，因此第二行星齒輪702沿第二滑動(dòng)圈9的內(nèi)齒90嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)，使第二行星盤(pán)7旋轉(zhuǎn)。第二行星盤(pán)7的第二中心齒輪701是與第一行星盤(pán)6的第一行星齒輪602相嚙合，同樣由于第一滑動(dòng)圈8被固定不能自由旋轉(zhuǎn)，因此第一行星齒輪602沿第一滑動(dòng)圈8的內(nèi)齒80嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)，使第一行星盤(pán)6以第一速度旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而通過(guò)其第一中心齒輪601將動(dòng)力傳至輸出行星輪52，使輸出行星輪52在內(nèi)齒圈53中旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)輸出盤(pán)51旋轉(zhuǎn)從而將動(dòng)力通過(guò)輸出軸10輸出。
請(qǐng)參閱圖14及圖15，將變速環(huán)3的撥動(dòng)桿33撥到中間位置，變速環(huán)3轉(zhuǎn)動(dòng)而使第二切換桿4b被釋放，在其自身彈性力的作用下其末端部43沿第二軌道302滑入第二位置302b，而第一切換桿4a仍處于壓迫狀態(tài)，其末端部43沿第一軌道301滑至第二位置301b。在此過(guò)程中，后座體21的容室213內(nèi)的第一滑動(dòng)圈8仍保持頂靠在容室213的最前端，其卡槽82與容室213前端內(nèi)壁的凸肋2131相卡合，限制該第一滑動(dòng)圈8自由旋轉(zhuǎn)。而第二切換桿4b的末端部43從第二軌道302的第一位置302a滑移至第二位置302b過(guò)程中，帶動(dòng)第二滑動(dòng)圈9向前線性移動(dòng)至接近容室213中部的位置，使該第二滑動(dòng)圈9脫離后蓋板22的凸肋221的限制而可自由旋轉(zhuǎn)，且第二滑動(dòng)圈9的內(nèi)齒90是與第二行星盤(pán)7的外齒703相嚙合。動(dòng)力軸(未圖示)與第二行星盤(pán)7的第二行星齒輪702相嚙合，帶動(dòng)第二行星齒輪702轉(zhuǎn)動(dòng)，由于第二滑動(dòng)圈9可自由旋轉(zhuǎn)，且第二滑動(dòng)圈9的內(nèi)齒90是同時(shí)與第二行星盤(pán)7的第二行星齒輪702及外齒703相嚙合，因此第二行星齒輪702沿第二滑動(dòng)圈9的內(nèi)齒90嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)第二滑動(dòng)圈9與第二行星盤(pán)7同步旋轉(zhuǎn)。第二行星盤(pán)7的轉(zhuǎn)速通過(guò)第二中心齒輪701傳遞至第一行星盤(pán)6的第一行星齒輪602，由于第一滑動(dòng)圈8被固定不能自由旋轉(zhuǎn)，因此第一行星齒輪602沿第一滑動(dòng)圈8的內(nèi)齒80嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)，使第一行星盤(pán)6以第二速度旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而通過(guò)其第一中心齒輪601將動(dòng)力傳至輸出行星輪52，使輸出行星輪52在內(nèi)齒圈53中旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)輸出盤(pán)51旋轉(zhuǎn)從而將動(dòng)力通過(guò)輸出軸10輸出。
請(qǐng)參閱圖16及圖17，將變速環(huán)3的撥動(dòng)桿33撥到左側(cè)位置，變速環(huán)3向左轉(zhuǎn)動(dòng)，使第一切換桿4a被釋放，在其自身彈性力作用下其末端部43滑入第一軌道301的第三位置301a，而第二切換桿4b的末端43則受第二軌道302的推動(dòng)而滑至第二軌道302的第三位置302c。在此過(guò)程中，第一滑動(dòng)圈8被第一切換桿4a的末端部43帶動(dòng)從容室213最前端位置向后線性移動(dòng)至接近中間位置，使第一滑動(dòng)圈8的卡槽82脫離容室213前端內(nèi)壁的凸肋2131而可自由旋轉(zhuǎn)，且第一滑動(dòng)圈8的內(nèi)齒與第二行星盤(pán)7的外齒703相嚙合。而第二滑動(dòng)圈9則被第一切換圈4b的末端部43帶動(dòng)向后線性移動(dòng)至容室213的最后端并鄰近于后蓋板22，使其卡槽與后蓋板22內(nèi)壁上的凸肋221相卡合而限制該第二滑動(dòng)圈9自由旋轉(zhuǎn)。動(dòng)力軸(未圖示)與第二行星盤(pán)7的第二行星齒輪702相嚙合，帶動(dòng)第二行星齒輪702轉(zhuǎn)動(dòng)，由于第二滑動(dòng)圈9被固定不能自由旋轉(zhuǎn)，因此第二行星齒輪702沿第二滑動(dòng)圈9的內(nèi)齒90嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)，使第二行星盤(pán)7旋轉(zhuǎn)，同時(shí)帶動(dòng)第一滑動(dòng)圈8同步旋轉(zhuǎn)。同時(shí)，第一行星盤(pán)6的第一行星齒輪602被第二行星盤(pán)7的第二中心齒輪701帶動(dòng)而沿第一滑動(dòng)圈8的內(nèi)齒80嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)，第一滑動(dòng)圈8同時(shí)與第二行星盤(pán)7同步旋轉(zhuǎn)，使第一行星盤(pán)6以第三速度在第一滑動(dòng)圈8中旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而通過(guò)其第一中心齒輪601將動(dòng)力傳至輸出行星輪52，使輸出行星輪52在內(nèi)齒圈53中旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)輸出盤(pán)51旋轉(zhuǎn)從而將動(dòng)力通過(guò)輸出軸10輸出。
因此，本發(fā)明所提供的變速傳動(dòng)裝置，其中該切換桿具有一彈性結(jié)構(gòu)，使切換桿在變換位置時(shí)具有彈性作用力，該彈性作用力施加于滑動(dòng)圈上時(shí)，使滑動(dòng)圈可在電動(dòng)工具旋轉(zhuǎn)時(shí)自動(dòng)嚙合齒輪組。這樣，齒輪不需加工成鈍角以加強(qiáng)嚙合的平順度，可省去對(duì)齒輪進(jìn)行額外加工的工序。故本發(fā)明的變速傳動(dòng)裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，不但其元件結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，可降低制造成本，而且通過(guò)旋轉(zhuǎn)變速環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)三段變速，操作方便，且其變速過(guò)程平穩(wěn)順利，扭力傳遞平均。
權(quán)利要求
1.一種變速傳動(dòng)裝置，包括一變速機(jī)構(gòu)及一輸出機(jī)構(gòu)，其中，輸出機(jī)構(gòu)包括一前座體及裝在前座體中的輸出盤(pán)及內(nèi)齒圈，該輸出盤(pán)包含有若干行星輪及一中心齒輪，所述行星輪是與內(nèi)齒圈相嚙合而使輸出盤(pán)可在內(nèi)齒圈中旋轉(zhuǎn)；其特征在于所述變速機(jī)構(gòu)包括一后座體、一第一滑動(dòng)圈及一第二滑動(dòng)圈、一第一行星盤(pán)、一第二行星盤(pán)、一變速環(huán)及一切換桿，其中，所述后座體內(nèi)部設(shè)有容室，且其側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有與容室相貫通的槽孔；第一滑動(dòng)圈及第二滑動(dòng)圈的內(nèi)表面分別設(shè)有內(nèi)齒，其外表面分別凹設(shè)有環(huán)繞其圓周的溝槽；第一行星盤(pán)裝載在所述第一滑動(dòng)圈內(nèi)，其具有與所述輸出盤(pán)的行星輪相嚙合的第一中心齒輪，以及若干與所述第一滑動(dòng)圈的內(nèi)齒相嚙合的第一行星齒輪；第二行星盤(pán)是裝載在所述第二滑動(dòng)圈內(nèi)，其周緣設(shè)有外齒，其具有與所述第一行星盤(pán)的第一行星齒輪相嚙合的第二中心齒輪，以及與所述第二滑動(dòng)圈的內(nèi)齒相嚙合的第二行星齒輪；所述變速環(huán)是以可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式裝在后座體上，在變速環(huán)上對(duì)應(yīng)于所述后座體的槽孔的部位處設(shè)有第一軌道及第二軌道，所述第一、二軌道分別具有相互對(duì)應(yīng)對(duì)齊的第一位置、第二位置及第三位置；所述切換桿裝在所述后座體上，其具有設(shè)在第一、二軌道中的末端部，其中設(shè)在第一軌道槽中的末端部穿過(guò)后座體的槽孔并插入第一滑動(dòng)圈的溝槽中，而設(shè)在第二軌道槽中的末端部則穿過(guò)后座體的槽孔并插入第二滑動(dòng)圈的溝槽中；當(dāng)旋轉(zhuǎn)變速環(huán)時(shí)，切換桿的末端部分別沿第一、二軌道相對(duì)于變速環(huán)滑動(dòng)，分別帶動(dòng)第一、二滑動(dòng)圈沿前、后方向線性移動(dòng)，從而改變第一、二滑動(dòng)圈與第一、二行星盤(pán)之間的嚙合關(guān)系。
2.如權(quán)利要求1所述的變速傳動(dòng)裝置，其特征在于當(dāng)切換桿的末端部分別處于變速環(huán)的第一、二軌道的第一位置時(shí)，第一、二滑動(dòng)圈分別處于后座體容室中的最前端及最后端位置并被固定不能自由旋轉(zhuǎn)，此時(shí)第一滑動(dòng)圈的內(nèi)齒是與第一行星盤(pán)的第一行星齒輪相嚙合，而第二滑動(dòng)圈則是與第二行星盤(pán)的第二行星齒輪相嚙合。
3.如權(quán)利要求2所述的變速傳動(dòng)裝置，其特征在于當(dāng)切換桿的末端部分別處于變速環(huán)的第一、二軌道的第二位置時(shí)，第一滑動(dòng)圈處于容室的最前端位置并被固定不能自由旋轉(zhuǎn)，第二滑動(dòng)圈處于容室的中間位置，此時(shí)第一滑動(dòng)圈的內(nèi)齒是與第一行星盤(pán)的第一行星齒輪相嚙合，而第二滑動(dòng)圈則是同時(shí)與第二行星盤(pán)的外齒及其第二行星齒輪相嚙合。
4.如權(quán)利要求3所述的變速傳動(dòng)裝置，其特征在于當(dāng)切換桿的末端部分別處于變速環(huán)的第一、二軌道中的第三位置時(shí)，第二滑動(dòng)圈處于容室的最后端位置并被固定不能自由旋轉(zhuǎn)，第一滑動(dòng)圈處于容室的中間位置，此時(shí)第二滑動(dòng)圈的內(nèi)齒是與第二行星盤(pán)的第二行星齒輪相嚙合，而第一滑動(dòng)圈則是同時(shí)與第二行星盤(pán)的外齒及第一行星盤(pán)的第一行星齒輪相嚙合。
5.如權(quán)利要求1所述的變速傳動(dòng)裝置，其特征在于所述切換桿包括與變速環(huán)的第一軌道相配合的第一切換桿及與第二軌道相配合的第二切換桿，所述切換桿具有一彈性結(jié)構(gòu)，使切換桿獲得一反向于第一、二軌道推動(dòng)力的彈性作用力而具有自動(dòng)回復(fù)原位的趨勢(shì)。
6.如權(quán)利要求5所述的變速傳動(dòng)裝置，其特征在于所述切換桿包括分別設(shè)在變速環(huán)前、后兩側(cè)的第一切換桿及第二切換桿，所述切換桿皆為一半圈形結(jié)構(gòu)，其中部設(shè)有一n型固定部，用以與后座體上的固持部相配合而固定裝配于后座體，所述n型固定部?jī)蓚?cè)分別彎折延伸出一弧形彈性部，且彈性部的末端進(jìn)一步略微彎折呈直線段向下形成一延伸部，其末端并進(jìn)一步垂直彎折而形成一水平的末端部。
7.如權(quán)利要求6所述的變速傳動(dòng)裝置，其特征在于所述第一、二切換桿的末端部分別設(shè)在變速環(huán)的第一、二軌道中，并插入環(huán)槽的槽孔而伸入到后座體的容室內(nèi)。
8.如權(quán)利要求1所述的變速傳動(dòng)裝置，其特征在于所述變速環(huán)具有一斷開(kāi)的圓環(huán)帶狀結(jié)構(gòu)的環(huán)體，其具有一斷口，在斷口兩側(cè)邊緣分別向外凸出一半圓形T型鈕扣。
9.如權(quán)利要求1所述的變速傳動(dòng)裝置，其特征在于所述第一軌道及第二軌道是設(shè)在變速環(huán)的T型鈕扣左、右兩側(cè)，其中第一軌道設(shè)在環(huán)體的前邊緣，而第二軌道則設(shè)在環(huán)體的后邊緣上并對(duì)齊于第一軌道。
10.如權(quán)利要求9所述的變速傳動(dòng)裝置，其特征在于所述第一軌道的第一位置及第二位置均位于環(huán)體的前邊緣，二者之間的跡線平行于環(huán)體邊緣線，而其第三位置則位于環(huán)體的中部，第三位置與第二位置之間的跡線與環(huán)體的邊緣線成45角度。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種變速傳動(dòng)裝置，其包括一變速機(jī)構(gòu)及一輸出機(jī)構(gòu)，其中變速機(jī)構(gòu)包含一后座體及裝在后座體上的變速環(huán)、切換桿、第一、二行星盤(pán)及第一、二滑動(dòng)圈，第一、二滑動(dòng)圈的外表面設(shè)有環(huán)繞其圓周的溝槽，后座體的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有槽孔，變速環(huán)以可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式裝在后座體上，其對(duì)應(yīng)于槽孔的部位設(shè)有第一軌道及第二軌道，切換桿裝在該后座體上，其具有設(shè)于第一、二軌道中且穿過(guò)槽孔分別插入第一、二滑動(dòng)圈的溝槽中的末端部。當(dāng)旋轉(zhuǎn)變速環(huán)時(shí)，切換桿的末端部分別沿第一、二軌道相對(duì)變速環(huán)滑動(dòng)，分別帶動(dòng)第一、二滑動(dòng)圈沿前、后方向線性移動(dòng)而改變其與第一、二行星盤(pán)之間的嚙合關(guān)系。
文檔編號(hào)F16H3/44GK101055022SQ20061002575
公開(kāi)日2007年10月17日 申請(qǐng)日期2006年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月14日
發(fā)明者魏阿進(jìn) 申請(qǐng)人:魏阿進(jìn)