专利名称：车用复合式变速装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种复合式变速装置，尤指一种适用于车用的复合式变速装置，特别适用于速克达型机车(SCOOTER-TYPEMOTORCYCLE)、或沙滩用机车。
背景技术：
对于目前市面上常见的机车而言，依照其动力传动机械的不同主要分为两种，其一为皮带无段变速传动，另一为档位变速传动，前者即为俗称的自排车，后者则为俗称的打档车。
关于上述两种传动机械的机车车种，其因使用的传动方式不同而各有其优缺点，例如，皮带无段变速传动的方式于速度变换过程中较为平顺，操作简单无需特殊的换档机构，故适合于一般平面道路行驶。反之，档位变速传动的方式则需以换档机构做为离合器的切合动作，但相对其可依路况需求做不同档位变换，使车辆达到低、中、高速皆佳的性能表现为其优势。
然而，上述皮带无段变速传动的优点正好为档位变速传动的缺点，反之，上述皮带无段变速传动的缺点也正好为档位变速传动的优点，因此常有鱼与熊掌不可兼得之憾，对一般骑乘者而言，亦无法获得于各种道路环境中皆可良好骑乘的机车动力，故传统的设计并非十分理想。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种车用复合式变速装置。
本实用新型的车用复合式变速装置主要包括有一无段变速器、一档位变速器、以及一离合器。其中，无段变速器包括有一入力轴、一出力轴、以及一无段变速机构，且入力轴是耦合至一车用引擎的曲柄轴以获得旋转动力，同时无段变速机构连结于入力轴与出力轴之间、并将入力轴的旋转动力由无段变速方式传递至出力轴。
此外，档位变速器包括有一动力输出轴、以及一档位变速机构，而离合器则是选择性地耦合至上述无段变速器的出力轴上，同时，离合器另耦合至档位变速机构、并透过档位变速机构以将无段变速器出力轴的旋转动力借由变换不同档位的档位变速方式传递至动力输出轴上。
借由上述结构，车用引擎的旋转动力可经由无段变速器与档位变速器的速度变化彼此相互配合而传递出去，亦即于档位变速器的每一档位皆可再具有无段变速器的无段变速功能，如此不论于需要高低扭力、高低转速、或其它道路环境皆可适用，亦即本发明兼具无段变速器与档位变速器二者的功能，而可发挥车用引擎的最大性能。
上述的车用引擎可包括有一左壳体、以及一右壳体，其二者为相对接合，且于右壳体上贯设有一轴孔，而无段变速机构则组设于左壳体内，档位变速机构与离合器则均组设于右壳体内，同时无段变速器的出力轴则轴设于轴孔内。
此外，上述的离合器可使用一离心式离合器，且离合器可同轴组装于无段变速器的出力轴一端，并能选择性地耦合至无段变速器的出力轴上。
另外，上述动力输出轴可连动至一车辆的后轮。
本实用新型的优点是机车引擎的旋转动力可经由无段变速器与档位变速器的速度变化彼此相互配合而传递，如此不论于任何路况环境需要高低扭力、高低转速、或其它的场合皆可适用，即上述的结构兼具无段变速器与档位变速器二者的功能，而可发挥机车引擎的最大性能，
图1是本实用新型的剖面图。
图2是本实用新型机车引擎怠速的示意图。
图3是本实用新型运转的示意图。
图4是本实用新型换档的示意图。
图5是本实用新型引擎转速与车速的曲线图。
主要组件符号说明机车引擎1 后轮11 曲柄轴12无段变速器2 入力轴21 出力轴22无段变速机构23驱动皮带230驱动盘231滑动驱动盘232 滚珠233传动盘234滑动传动盘235 传动盘弹簧236 档位变速器3动力输出轴32 档位变速机构33 中间轮34
第一转轴35 第一齿轮351～355第二转轴36第二齿轮361～365 离合器4 离合器片41离合器摩擦片42 离合器凸轮板43 离心配重44左壳体51 右壳体52轴孔具体实施方式
首先，请同时参阅图1、及图2，其中显示有一机车引擎1，且其包括有一曲柄轴12、一左壳体51、以及一右壳体52，其中左壳体51与右壳体52彼此相对接合，且于右壳体52上贯设有一轴孔53，同时，于左壳体51内组设有一无段变速器2，于右壳体52内组设有一档位变速器3、以及一离合器4。
上述无段变速器2包括有一入力轴21、一出力轴22、以及一无段变速机构23，其中，出力轴22轴设于上述右壳体52的轴孔53内，而入力轴21耦合至上述机车引擎1的曲柄轴12，借以获得由曲柄轴12所传递而来的旋转动力。此外，无段变速机构23连结于入力轴21与出力轴22之间，且无段变速机构23可将入力轴21的旋转动力借由无段变速方式传递至出力轴22。
于本实施例中，无段变速器2的无段变速机构23使用一离心式无段变速机构，且其包括有一驱动盘231、一滑动驱动盘232、一滚珠233、一驱动皮带230、一传动盘234、一滑动传动盘235、以及一传动盘弹簧236。其中，驱动盘231与滑动驱动盘232均轴设于入力轴21上，且因为入力轴21的旋转而可促使滚珠233以其离心力的作用而推顶滑动驱动盘232沿入力轴21作轴向移动。
另外，无段变速机构23的传动盘234与滑动传动盘235均轴设于出力轴22上，且传动盘弹簧236可以其弹力而推顶滑动传动盘235沿出力轴22作轴向移动，同时，驱动皮带230环绕于驱动盘231、滑动驱动盘232、与传动盘234、滑动传动盘235上，且驱动皮带230的作用在于将入力轴21的旋转动力借由离心式无段变速方式传递至出力轴22。
如同上述，无段变速机构23有滑动驱动盘232与滑动传动盘235皆可因为离心力有作用而产生轴向移动，即驱动盘231、滑动驱动盘232、与传动盘234、滑动传动盘235上所环绕有驱动皮带230，会因为滑动驱动盘232与滑动传动盘235的轴向移动而改变驱动皮带230的径向位置，促使驱动盘231、滑动驱动盘232、与传动盘234、滑动传动盘235之间产生半径比的变化，以达成无段变速的功能。例如，于较低速的状态，驱动皮带230于驱动盘231与滑动驱动盘232上处于较低位置而接近其中心，于此同时，驱动皮带230于传动盘234与滑动传动盘235上处于较高位置而接近其圆周，因此可形成较大的半径比而成为低速状态，反之亦然。
再由图1、及图2，其中的档位变速器3包括有一动力输出轴32、以及一档位变速机构33，其中的动力输出轴32是连动至上述机车的后轮11，而档位变速机构33则包括有一第一转轴35、以及一第二转轴36，其中的第一转轴35是同轴连接于动力输出轴32的尾端，但第一转轴35并不跟随动力输出轴32而旋转，同时，第一转轴35包括有五个第一齿轮351～355，第二转轴36包括有五个第二齿轮361～365，而第二齿轮361～365为可选择性地啮合于第一齿轮351～355以形成不同的齿数比，亦即可由拨杆(图未示)而轴向推动第一齿轮351～355或第二齿轮361～365，并再由不同齿数的第一齿轮351～355与第二齿轮361～365彼此啮合的变化，而达成档位变速的作用，关于档位变速器3的换档方式将于下面详细说明。
此外，图式中的离合器4于本实施例中使用一离心式离合器，其为同轴组装于无段变速器2的出力轴22一端，且离合器4可以选择性地耦合至无段变速器2的出力轴22上。
上述的离合器4包括有一离合器片41、一离合器摩擦片42、一离合器凸轮板43、以及复数个离心配重44，其中的复数个离心配重44因为出力轴22的旋转而产生离心力作用、并因此推顶离合器片41而压合于离合器摩擦片42上，另外，离合器凸轮板43则是用以推顶离合器片41使其脱离离合器摩擦片42。由前述结构，离合器4可选择性地耦合至无段变速器2的出力轴22上、并另耦合至档位变速机构33，促使离合器4透过档位变速机构33以将无段变速器2出力轴22的旋转动力借由档位变速方式传递至动力输出轴32上。
另外，上述档位变速机构33尚包括有一中间轮34，此中间轮34啮合于离合器4与第一个第一齿轮351之间。
请再参阅图2，利用上述结构，当机车引擎1于开始激活后，此时入力轴21处于较低转速的状态，离合器4的离合器片41与离合器摩擦片42处于分开的状态，因此，机车引擎1的动力经过无段变速器2的传递，最后至离合器4的位置即动力传递终止。
请参阅图3，当入力轴21转速逐渐增加之后，即出力轴22经由驱动皮带230带动且其转速亦同时增加之后，离合器4内的复数个离心配重44因为离心力的作用而推顶离合器片41、并使其压合于离合器摩擦片42上，此时，由无段变速器2传递而来的动力即可经由离合器4而传递至档位变速器3，并再经由动力输出轴32而传递至机车的后轮11，如此即可使机车产生前进的动力。
请参阅图4，当机车车速逐渐增加之后，无段变速器2即发挥其无段变速的功能，当行驶于不同场地而需更换档位时，此时即可以拨杆(图未示)拨动第一转轴35上的第一齿轮351～354其中之一、或是第二转轴36上的第二齿轮361～364其中之一，使其产生轴向移动并嵌合于相邻的第一齿轮351～354或第二齿轮361～364，如此即可达成换档目的，并使动力借第二转轴36上的第二齿轮365啮合于第一转轴35上的第一齿轮355、再经由动力输出轴32而传递至机车的后轮11。
关于上述的换档方式详述如下，请再参阅图1，其中第一转轴35所包含的五个第一齿轮351～355，其中有四个第一齿轮351～354组设于第一转轴35上，而第五个第一齿轮355则组设于动力输出轴32的尾端，并且其中第三个第一齿轮353可于第一转轴35上作轴向移动、并跟随第一转轴35而旋转，同时，第一个第一齿轮351啮合于中间轮34上并跟随第一转轴35而旋转，而第二个与第四个第一齿轮352、354则是空转，第五个第一齿轮355则是跟随动力输出轴32而旋转，第三个第一齿轮353于第一转轴35上作轴向移动后可嵌合于相邻的第二个或是第四个第一齿轮352，354并一体旋转。
同样的，第二转轴36所包含的五个第二齿轮361～365，其中第一个与第三个第二齿轮361，363为空转，而第二个第二齿轮362可于第二转轴36上作轴向移动、并跟随第二转轴36而旋转，第二个第二齿轮362于第二转轴36上作轴向移动后可与相邻的第一个与第三个第二齿轮361，363嵌合并一体旋转，至于第四个与第五个第二齿轮364，365系随第二转轴36而旋转，且第五个第二齿轮365啮合于动力输出轴32尾端的第五个第一齿轮355。
于换档时，使用者可以拨杆(图未示)拨动可轴向移动的第三个第一齿轮353或是第二个第二齿轮362并使其左右移动，例如，拨动第二个第二齿轮362使其向左移动并与相邻的第一个第二齿轮361嵌合，此即为一档，且动力是经由中间轮34、第一个第一齿轮351、第一个第二齿轮361、第五个第二齿轮365、第五个第一齿轮355而传递；拨动第三个第一齿轮353使其向右移动并与相邻的第四个第一齿轮354嵌合，此即为二档，且动力可经由中间轮34、第一个第一齿轮351、第四个第一齿轮354、第四个第二齿轮364、第五个第二齿轮365、第五个第一齿轮355而传递；拨动第三个第一齿轮353使其向左移动并与相邻的第二个第一齿轮352嵌合，此即为三档，且动力可经由中间轮34、第一个第一齿轮351、第二个第一齿轮352、第二个第二齿轮362、第五个第二齿轮365、第五个第一齿轮355而传递；拨动第二个第二齿轮362使其向右移动并与相邻的第三个第二齿轮363嵌合，此即为四档，且动力可经由中间轮34、第一个第一齿轮351、第三个第一齿轮353、第三个第二齿轮363、第五个第二齿轮365、第五个第一齿轮355而传递。
由上述可知，利用上述结构即可达成换档的目的，且换档的同时可先以离合器凸轮板43推顶离合器片41脱离离合器摩擦片42，因而暂时终止动力的传递，于此同时即可进行换档动作，之后再放松离合器凸轮板43，促使离合器片41再次压合于离合器摩擦片42上而传递动力。
请再同时参阅图1至图4、及图5，因此，于档位变速器3的每一档位上，机车引擎1的旋转动力皆可同时再利用无段变速器2的无段变速功能而达到动力传递的目的，即机车引擎1的旋转动力可经由无段变速器2与档位变速器3的速度变化彼此相互配合而传递，如此不论于任何路况环境需要高低扭力、高低转速、或其它的场合皆可适用，即上述的结构兼具无段变速器2与档位变速器3二者的功能，而可发挥机车引擎1之最大性能，此系如图5所示。
权利要求1.一种车用复合式变速装置，其特征在于包括一无段变速器，包括有一入力轴、一出力轴、及一无段变速机构，该入力轴耦合至一车用引擎的曲柄轴以获得旋转动力，且该无段变速机构连结于该入力轴与该出力轴之间、并将该入力轴的旋转动力由无段变速方式传递至该出力轴；一档位变速器，包括有一动力输出轴、及一档位变速机构；以及一离合器，系选择性地耦合至该无段变速器的出力轴上，该离合器另耦合至该档位变速机构、并透过该档位变速机构以将该无段变速器出力轴的旋转动力由档位变速方式传递至该动力输出轴上。
2.根据权利要求1所述的车用复合式变速装置，其特征在于该离合器是离心式离合器。
3.根据权利要求主1所述的车用复合式变速装置，其特征在于该离合器同轴组装于该无段变速器的出力轴一端。
4.根据权利要求1所述的车用复合式变速装置，其特征在于该无段变速器的无段变速机构是离心式无段变速机构。
5.根据权利要求4所述的车用复合式变速装置，其特征在于该无段变速机构包括有一驱动盘、一滑动驱动盘、及一滚珠，其中，该驱动盘及该滑动驱动盘均轴设于该入力轴上，且该入力轴的旋转促使该滚珠以其离心力而推顶该滑动驱动盘沿该入力轴作轴向移动。
6.根据权利要求4所述的车用复合式变速装置，其特征在于该无段变速机构包括有一传动盘、一滑动传动盘、及一传动盘弹簧，其中，该传动盘及该滑动传动盘均轴设于该出力轴上，且该传动盘弹簧是以其弹力而推顶该滑动传动盘沿该出力轴作轴向移动。
7.根据权利要求1所述的车用复合式变速装置，其特征在于该档位变速机构包括第一转轴、第二转轴，该第一转轴同轴邻接于该动力输出轴的尾端，且该第一转轴包括有复数个第一齿轮，该第二转轴包括有复数个第二齿轮其并选择性地啮合于该等第一齿轮以形成不同的齿数比。
8.根据权利要求1所述的车用复合式变速装置，其特征在于该动力输出轴连动至一车辆的后轮。
专利摘要一种车用复合式变速装置，是将一车用引擎的旋转动力先传递至一无段变速器，而后无段变速器借由自动离合器、并将动力传递至档位变速器上，最后再由档位变速器传递出去。借由前述结构，车用引擎的旋转动力经由无段变速器与档位变速器的速度变化彼此相互配合而传递出去，亦即于档位变速器的每一档位皆可再具有无段变速器的无段变速功能，如此不论于需要高低扭力、高低转速的道路环境皆可适用，即本发明兼具无段变速器与档位变速器二者的功能，而可发挥车用引擎的最大性能。
文档编号F16H61/00GK2765005SQ20052000100
公开日2006年3月15日 申请日期2005年1月17日 优先权日2005年1月17日
发明者陆伟铭, 周明选, 陈伸如, 吴俊贤 申请人:三阳工业股份有限公司