专利名称：一种动力传递方法及媒介的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种动力传递的方法及媒介，尤指一种能够提高动力传递效率并降低两个齿轮在传递动力时所造成的磨损的动力传递的方法及媒介。
在普通机械工业方面，经常需要用到两个齿轮互相啮合以传递动力，而最普遍使用的是″标准型齿轮″，其相啮合的接触面较为平坦且耐磨，不容易断掉。但是在动力的传递过程中，因两个齿轮的锯齿面在某一瞬间高速撞击又紧密接触的关系，将产生极高的动摩擦力而生热，因此消耗掉许多能量，致使传动效率经常存在不够理想的缺点。而当一个大齿轮在带动一个小齿轮进行高速运转时，常使小齿轮因转速太快而加速磨损，往往导致小齿轮必须时常予以更新，整组传动机构方能继续正常使用，所以造成了许多难以克服的困扰。
本发明的主要目的为利用特殊的动力传递方式，以大幅地提高相啮合的两个齿轮间的动力传递效率。
本发明的又一目的在提供一个质量较轻且构造更简单的齿轮型式，使得整个齿轮组的传动速度更加敏捷。
本发明的次一目的在借助实用而有效的动力传递媒介，使得相啮合的两个齿轮间动力传递的摩擦阻力得以明显降低，以延长该动力传递媒介的使用寿命。
本发明的再一目的即借由动力传递媒介的新颖结构，以加强该动力传递媒介的耐磨损功效，并且磨损的部位可以局部换新，维修上非常便利。
本发明的技术方案是这样的一种动力传递方法，其中，包括a)提供一具一特定半径的旋转体，以啮合于一齿轮而对应旋转，该齿轮具若干齿，各齿分别具有一接触面；以及b)在该旋转体的周面上，装设数个旋转媒介，以使所述旋转体以其外周面上的旋转媒介与所述齿轮外周面上的各齿分别啮合，借此，该齿轮与该旋转体间，是通过各旋转媒介分别在各齿上旋转而实现动力的传递。
如以上所述的动力传递方法，其中，还包含一轴，其与所述旋转体相连结，而所述旋转媒介系形成数个齿缝，用以与该齿轮相啮合。
所述方法的旋转体系包含一第一固定环部及一第二固定环部，以使所述旋转媒介环绕该轴而定位于该二固定环部之间。
所述动力传递方法中的第一固定环部、所述旋转媒介与所述第二固定环部，可以组合成一杆条齿轮，以与该齿轮相啮合而作动力的传递。
本方法所述的″动力传递″可以为一转动力矩(Moment)的传递，并由所述齿轮传递该转动力矩至该杆条齿轮；而反过来的传递动力方式，即由所述杆条齿轮传递转动力矩至所述齿轮，亦属可行。
现有的齿轮直径较本发明的杆条齿轮直径为大，以凸显出所述杆条齿轮耐磨损的特性；而在某些特殊的情况下，现有的齿轮直径却是较本发明的杆条齿轮直径为小(诸如利用一个本发明的杆条齿轮同时带动三个现有的齿轮，或者是在某些情况下应该使用杆条齿轮来带动，方能提升整体的传动效果亦同)。只要现有的传动齿轮组中有一个经过变更，利用本发明的杆条齿轮加以取代，就能够大大地提高它的传动效率。
本方法中的旋转体系具有一抵顶盖，装设于该第一固定环部的一侧，系用以抵顶所述旋转媒介的一端。
上述旋转体还可以包含有一螺丝及螺丝孔，以将所述抵顶盖固定于所述旋转体上及供所述螺丝转入该螺丝孔中。
所述旋转体上的旋转媒介可旋转地装设于该旋转体上，所述轴系有一键槽(Keyway)，且所述第一固定环部及所述第二固定环部系分别借由一第一固定键及一第二固定键而固定于所述键槽上。
本发明的旋转体开设有数个孔洞，以使所述旋转媒介得以置入所述孔洞中进行动力传递。而所述齿轮与所述杆条齿轮在进行动力传递时的相对移动，将使旋转媒介在所述孔洞中产生杆条本身转动的情况。
上述旋转体更包含数个套环，使所述旋转媒介经过所述孔洞而置入所述套环中转动。
所述旋转体还可以包含第二组数个孔洞，以容纳所述套环在第二组孔洞中转动。
本发明的旋转体还可以具有一油槽，系供一润滑油的置放，以润滑所述旋转媒介及该套环。
所述旋转体还包含数个滚珠轴承(Ball bearing)，使所述旋转媒介经过所述孔洞而置入各滚珠轴承中。
一种动力传递媒介，用以传递一动力到一齿轮，其特征在于该动力传递媒介包含一轴；一具一特定半径的固定件连结于该轴；以及数根传动杆条，装设于所述固定件的周面上，用以形成数个齿缝，以使该固定件以其外周面上的各传动杆条与所述齿轮外周面上的齿相啮合，而使各所述传动杆条分别在各齿上旋转以作动力传递。
如以上所述的动力传递媒介，其中，所述固定件包含一第一固定环部及一第二固定环部，以使所述传动杆条环绕该轴而定位于该二固定环部之间。
如以上所述的动力传递媒介，其中，所述第一固定环部、所述传动杆条与所述第二固定环部，组合成一杆条齿轮，以与该齿轮相啮合而作动力传递。
如以上所述的动力传递媒介，其中，所述动力传递为一转动力矩(Moment)的传递，并由所述齿轮传递转动力矩至所述杆条齿轮。该转动力矩即为作用于该齿轮上的一力偶(Couple)，俾对该杆条齿轮作功，使其获得一动能。利用该动力传递媒介，即能顺利地把所述齿轮上的转动力矩，传递到所述媒介，并进而更有效地带动一第三齿轮(或者更多齿轮)，以达到动力传递的效果。
如以上所述的动力传递媒介，其中，所述动力传递为一转动力矩(Moment)的传递，并由所述杆条齿轮传递转动力矩至该齿轮。
如以上所述的动力传递媒介，其中，所述齿轮的直径较所述杆条齿轮的直径为大，以凸显出该杆条齿轮系为一种耐磨损的动力传递媒介。
如以上所述的动力传递媒介，其中，所述齿轮的直径较所述杆条齿轮的直径为小，诸如利用一个杆条齿轮同时带动三个现有的齿轮。
如以上所述的动力传递媒介，其中，所述固定件具有一抵顶盖，装设于所述第一固定环部的一侧，系用以抵顶所述传动杆条的一端。
如以上所述的动力传递媒介，其中，所述固定件还包含有一螺丝及螺丝孔，以将所述抵顶盖固定于所述旋转体上及供所述螺丝转入螺丝孔中。
如以上所述的动力传递媒介，其中，所述固定件的传动杆条可旋转地装设于所述固定件上，所述轴具有一键槽，且所述第一固定环部及第二固定环部分别借由一第一固定键及一第二固定键而固定于所述键槽上。
如以上所述的动力传递媒介，其中，所述固定件开设有数个孔洞，以使所述传动杆条得以置入所述孔洞中而进行动力传递。所述齿轮与杆条齿轮在进行动力传递时的相对移动，将使所述传动杆条在各孔洞中产生杆条本身转动的情况。
如以上所述的动力传递媒介，其中，所述固定件还包含数个套环，使所述传动杆条经过所述各孔洞而置入所述套环中转动。
如以上所述的动力传递媒介，其中，所述固定件还包含第二组数个孔洞，以容纳数个套环在所述第二组孔洞中转动。
如以上所述的动力传递媒介，其中，所述固定件还具有一油槽，供一润滑油的置放，以润滑所述传动杆条及套环。并且所述润滑油为非消耗性润滑油(Grease)，系可供长期使用，故不需任何预留孔以利于补充所述润滑油。
如以上所述的动力传递媒介，其中，所述固定件还包含数个滚珠轴承(Ballbearing)，使所述传动杆条经过所述各孔洞而置入所述滚珠轴承中。
一种动力传递系统，其中，包括一转动齿轮，具有数个齿，诸齿分别具有一接触面；以及一杆条齿轮，为一旋转体，并装设有数根传动杆条作为数个旋转媒介，用以形成数个齿缝而与所述各齿分别啮合，且所述各传动杆条在接触面上旋转滚动，以达到传递动力的效果。
如以上所述的动力传递方法，其中，还包含一轴，其与所述旋转体相连结，而所述旋转媒介系形成数个齿缝，用以与所述齿轮相啮合，其中所述旋转体包含一第一固定环部及一第二固定环部，以使所述旋转媒介环绕所述轴而定位于二固定环部之间。
本发明经由上述诸特性的描述，即能理解到本发明所述动力传递方法，确具有实质上提升了动力传递效率约10～20％的功能；并且达到安静无声又不发热的效果，即使会有磨损，也不过需要更换局部的零组件即可，大可不必将整个齿轮全部换掉，真是既简单又好用。当然，如果在摩擦部位改用很好的材料，或者调整接触面材质之软硬程度就可以进一步提高耐磨的效果等等，并无须申请人多加描述。本发明系能进一步降低运转机件的磨损，把原先″滑动″传递动力的方式，改为″转动″传递动力的方式，因此相对的锯齿接触面比较不容易损坏，又能在传递的过程中，继续保持著原本的传递动力，不仅克服需要时常更新小齿轮的困扰，又能超越原先齿轮传递动力的效率。
本发明亦可适用于原先必须借助″链条″传动，方能达到足够传递效率的机械，利用本发明的特殊齿轮即能免除该链条的使用，而达到相同或更佳的传动效果。甚至更适合所有与机械工业相关的用途，譬如重工业(如引擎)传动齿轮组等方面的使用。亦即本发明提供了一个质量较轻且构造更简单的齿轮型式，并不同于现有的多角形的锯齿面，利用数根圆形的传动杆条间以形成数个齿缝，即可与现有的齿轮的锯齿相啮合，亦即利用圆形的传动杆条来与锯齿相衔接以传递动力，使得整个齿轮组的传动速度更加敏捷。
为了易于说明，本发明借由下述的较佳实施例及附图而得到更清楚了解。
图1是本发明的动力传递方法的较佳实施例的齿轮动力传递示意图；图2是图1中的杆条齿轮爆开示意图；图3是图1中齿轮与本发明的杆条齿轮相啮合的部位放大图；图4是图2中的杆条齿轮的第二组复数个孔洞的剖面图；图5是本发明的杆条齿轮的侧视图；以及图6是本发明的又一较佳实施例的立体示意图。
主要部分的标号10第一轴 101键槽 102第二轴 103第三轴 104第四轴11旋转体 11固定件 11杆条齿轮 11动力传递媒介111第一固定环部 111′第二固定环部 112环部一侧 113外轴113中空圆管114第一固定键114′第二固定键12旋转媒介12传动杆条 121杆条一端 13齿缝 14齿轮 141(锯)齿142左锯齿面 15孔洞 16套环 17第二孔洞 18抵顶盖19螺丝 20螺丝孔 21油槽 22第三齿轮请参阅图1，从图中可见本发明所提供的一种动力传递方法，包括a)提供一旋转体11，使啮合于一齿轮14而对应旋转(图中齿轮14是与一第一轴10相接，而作顺时针方向转动，并带动旋转体11作逆时针方向转动)，齿轮14具若干锯齿141，b)在该旋转体11上，装设多个旋转媒介12，并使各该旋转媒介12与各锯齿141分别啮合，借此，该齿轮14与该旋转体11间，实行动力的传递。利用本发明的多根旋转媒介12，可使现有齿轮14的锯齿141的施力方式有了革命性地改变。亦即带动相啮合齿轮的原理，将由原先锯齿141在另一个锯齿面上滑动，改成锯齿141促使圆滑的旋转媒介12转动，使得每一个旋转媒介12在承受齿轮14的传动压力时，本身沿著锯齿141的表面作逆时钟方向转动。
本动力传递方法利用一第二轴102，与旋转体11相连结，而旋转媒介12形成数个齿缝13，用以与齿轮14相啮合。而左边的旋转体11与第二轴102的连接关系为一体成型，然后第二轴102再与一第三轴103相衔接。请参阅图2，该方法的旋转体11包含一第一固定环部111及一第二固定环部111′，以使多个旋转媒介12环绕第二轴102(或外轴113)而定位于二固定环部111、111′之间。本方法中的第一固定环部111、多根旋转媒介12与第二固定环部111′，组合成一杆条齿轮形式的旋转体11，以与齿轮14相啮合而用作动力传递。
本方法所述的″动力传递″可为一转动力矩(Moment)的传递动力，并由齿轮14传递转动力矩至杆条齿轮；而相反，传递动力方式，可由杆条齿轮传递转动力矩至齿轮14，亦属可行。而现有齿轮14的直径可较本发明的作为杆条齿轮直径为大，以凸显出该杆条齿轮耐磨损的特性。而在某些特殊的情况下，现有齿轮14直径却是较本发明的杆条齿轮直径为小(图中未绘出，譬如利用一个本发明的杆条齿轮同时带动三个现有的齿轮)。
当然，本方法中的旋转体11具有抵顶盖18，抵顶盖装设于第一固定环部111的一侧112，用以抵顶多个旋转媒介12的一端121。旋转体11还包含有若干螺丝19，以将抵顶盖18固定于第一和第二固定环部111、111′(旋转体11)上。第一和第二固定环部111、111′(旋转体11)开设有一螺丝孔20，以供螺丝钉19转入螺丝孔20中。旋转体11上的多个旋转媒介12是可旋转地装设于第一和第二固定环部111、111′(旋转体11)上。
本发明的第一和第二固定环部111、111′(旋转体11)开设有数个孔洞15，以使多个旋转媒介12得置入各孔洞15中进行动力传递。而齿轮14与杆条齿轮在进行该动力传递时的相对移动，将使这些旋转媒介12在孔洞15中产生杆条状的旋转媒介12本身转动的情况。旋转体11还包含数个套环16，使旋转媒介12经过所述孔洞15而置入各套环16中转动。第一和第二固定环部111、111′(旋转体11)还包含第二组的数个孔洞17，以容纳所述套环16在第二组的各孔洞17中转动。
请再参阅图1，显示本发明杆条齿轮被一个大齿轮14所带动，并且利用杆条齿轮作为一动力传动媒介，使一第三齿轮22得以被带动，而与该杆条齿轮共轴同转速。上述的第一和第二固定环部111、111′(旋转体11)还具有一油槽21，供置放润滑油(例如牛油等)，以润滑旋转媒介12及套环16。旋转体11中的数个套环16可改用数个滚珠轴承(Ball bearing)(图中未绘出)，使诸旋转媒介12经过各个孔洞15而置入滚珠轴承中。
请参阅图3，由该放大图可以看出当图1中齿轮14以顺时钟方向旋转时，本发明的杆条齿轮(11)则以逆时钟方向旋转，而锯齿141的左锯齿面142的中央部位，在传递动力时与旋转媒介12的圆滑曲面相接触，以将齿轮14的动力传递至杆条齿轮上。请参阅图4，显示出杆条齿轮的第二组的孔洞17的深度，足使图2中的套环16稳定地在(第二)孔洞17中转动。请参阅图5，从中可见该第一和第二固定环部111、111′(旋转体11)中间有两条虚线，代表连接第一固定环部111与第二固定环部111′的外轴113的外缘，该外轴113为一中空圆管，且第一固定环部111、外轴113及第二固定环部111′三者系为一体成型的结构。本发明的旋转体11的旋转媒介12系环绕外轴113而设置，当动力传递时旋转媒介12则在二固定环部111，111′之间，旋转体11因被图1中齿轮14的锯齿141所带动，使得旋转媒介12本身即沿着锯齿141的表面进行转动。
请参阅图6，显示出图1中的第四轴104系具有一键槽101，且第一固定环部111及第二固定环部111′分别借助一第一固定键114及一第二固定键114′(图中未能两固定键114、114′都看到)以固定于键槽101上。而图1中的右侧旋转体11的第一、第二固定环部111，111′与外轴113三者系为一体成型。当然，在实际应用上可由现在的一体成型方式改为以键槽(图中未绘出)相结合的方式，使得第一、第二固定环部111，111′，外轴113及轴104四者可以分别加工制作，然后再加以组合完成杆条齿轮。
请再参阅图1及图2，现在从结构的角度来看，本发明是一种动力传递媒介(11)，用以传递一动力，动力传递媒介包含一第二轴102，固定件连结于第二轴102，以及若干传动杆条，装设于固定件，用以形成数个齿缝13，使得与一齿轮14相啮合而作为动力传递。
本发明的固定件(11)包含一第一固定环部111及一第二固定环部111′，以使数根传动杆条环绕第二轴102(或外轴113)而定位于二固定环部111，111′之间。该动力传递媒介中的第一固定环部111、数根传动杆条与第二固定环部111′，系组合成一杆条齿轮，以与齿轮14相啮合而用作该动力传递。本媒介的″动力传递″系可为一转动力矩(Moment)之传递动力，并由齿轮14传递该转动力矩至杆条齿轮14。该转动力矩即为作用于齿轮14上的一力偶(Couple)，以对杆条齿轮作功，使其获得一动能。利用动力传递媒介，即能顺利地把齿轮14上的转动力矩，传递到媒介，并进而更有效地带动一第三齿轮22(或者更多齿轮)，以达到动力传递的效果。
如果要用一种与上述情况相反的传递动力方式，即由杆条齿轮传递该转动力矩至齿轮14，亦属可行。而图1中的齿轮14直径较本发明的杆条齿轮(11)直径为大，以凸显出杆条齿轮耐磨损的特性。而在某些特殊的情况下，现有齿轮14的直径却是较本发明的杆条齿轮直径为小(图中未绘出，譬如利用一个本发明的杆条齿轮同时带动三个已有的齿轮)。
当然，本媒介中的固定件(11)具有一抵顶盖18，装设于第一固定环部111的一侧112，用以抵顶数根传动杆条12的一端121。固定件还包含有一螺丝19，以将抵顶盖18固定于该固定件上。固定件系开设有一螺丝孔20，以供该螺丝钉19转入该螺丝孔20中。固定件的数根传动杆条系可旋转地装设于该固定件上。
本媒介中的固定件(11)开设有数个孔洞15，以使数根传动杆条得置入数个孔洞15中进行该动力传递。而齿轮14与杆条齿轮在进行动力传递时的相对移动，将使传动杆条(12)在各孔洞15中产生杆条本身转动的情况。固定件还包含数个套环16，使数根传动杆条经过数个孔洞15而置入各套环16中转动。固定件还包含第二组的数个孔洞17，以容纳数个套环16在第二组数个孔洞17中转动。固定件具有一油槽21，是供润滑油置放，以润滑传动杆条及套环16。本固定件所用的套环16，也可以更改为数个滚珠轴承(Ball bearing)(图中未绘出)，使数传动杆条经过各孔洞15而置入各滚珠轴承中。
总之，本发明为一种动力传递系统(11)，包括一转动齿轮14，其具有多个(锯)齿141，以及一杆条齿轮，装设有数根传动杆条作为数个旋转媒介12，用以形成数个齿缝13而与各锯齿141分别啮合，以达到传递动力的效果。
由上之所述，本发明的动力传递方法确能以一新的技术，经由特殊的齿轮结构型式，达到提高动力传递效率的目标；并且所运用的动力传递媒介，能实质上降低因摩擦所损耗掉的能量，而极适合于机械工业上的应用。
权利要求
1.一种动力传递方法，其特征在于包括a)提供一具一特定半径的旋转体，以啮合于一齿轮而对应旋转，该齿轮具若干齿，各齿分别具有一接触面；以及b)在该旋转体的周面上，装设数个旋转媒介，以使所述旋转体以其外周面上的旋转媒介与所述齿轮外周面上的各齿分别啮合，借此，该齿轮与该旋转体间，是通过各旋转媒介分别在各齿上旋转而实现动力的传递。
2.根据权利要求1所述的动力传递方法，其特征在于还包含一轴，其与所述旋转体相连结，而所述旋转媒介系形成数个齿缝，用以与该齿轮相啮合。
3.一种动力传递媒介，用以传递一动力到一齿轮，其特征在于该动力传递媒介包含一轴；一具一特定半径的固定件连结于该轴；以及数根传动杆条，装设于所述固定件的周面上，用以形成数个齿缝，以使该固定件以其外周面上的各传动杆条与所述齿轮外周面上的齿相啮合，而使各所述传动杆条分别在各齿上旋转以作动力传递。
4.根据权利要求3所述的动力传递媒介，其特征在于所述固定件包含一第一固定环部及一第二固定环部，以使所述传动杆条环绕该轴而定位于该二固定环部之间。
5.根据权利要求4所述的动力传递媒介，其特征在于所述第一固定环部、所述传动杆条与所述第二固定环部，组合成一杆条齿轮，以与该齿轮相啮合而作动力传递。
6.根据权利要求5所述的动力传递媒介，其特征在于所述动力传递为一转动力矩的传递，并由所述齿轮传递转动力矩至所述杆条齿轮。
7.根据权利要求5所述的动力传递媒介，其特征在于所述动力传递为一转动力矩的传递，并由所述杆条齿轮传递转动力矩至该齿轮。
8.根据权利要求5所述的动力传递媒介，其特征在于所述齿轮的直径较所述杆条齿轮的直径为大。
9.根据权利要求5所述的动力传递媒介，其特征在于所述齿轮的直径较所述杆条齿轮的直径为小。
10.根据权利要求4所述的动力传递媒介，其特征在于所述固定件具有一抵顶盖，装设于所述第一固定环部的一侧，系用以抵顶所述传动杆条的一端。
11.根据权利要求10所述的动力传递媒介，其特征在于所述固定件还包含有一螺丝及螺丝孔，以将所述抵顶盖固定于所述旋转体上及供所述螺丝转入螺丝孔中。
12.根据权利要求11所述的动力传递媒介，其特征在于所述传动杆条可旋转地装设于所述固定件上，所述轴具有一键槽，且所述第一固定环部及第二固定环部分别借由一第一固定键及一第二固定键而固定于所述键槽上。
13.根据权利要求3所述的动力传递媒介，其特征在于所述固定件开设有数个孔洞，以使所述传动杆条得以置入所述孔洞中而进行动力传递。
14.根据权利要求13所述的动力传递媒介，其特征在于所述固定件还包含数个套环，使所述传动杆条经过所述各孔洞而置入所述套环中转动。
15.根据权利要求14所述的动力传递媒介，其特征在于所述固定件还包含第二组数个孔洞，以容纳数个套环在所述第二组孔洞中转动。
16.根据权利要求14所述的动力传递媒介，其特征在于所述固定件还具有一油槽，供一润滑油的置放，以润滑所述传动杆条及套环。
17.根据权利要求13所述的动力传递媒介，其特征在于所述固定件还包含数个滚珠轴承，使所述传动杆条经过所述各孔洞而置入所述滚珠轴承中。
18.一种动力传递系统，其特征在于包括一转动齿轮，具有数个齿，诸齿分别具有一接触面；以及一杆条齿轮，为一旋转体，并装设有数根传动杆条作为数个旋转媒介，用以形成数个齿缝而与所述各齿分别啮合，且所述各传动杆条在接触面上旋转滚动，以达到传递动力的效果。
19.根据权利要求18所述的动力传递方法，其特征在于还包含一轴，其与所述旋转体相连结，而所述旋转媒介系形成数个齿缝，用以与所述齿轮相啮合，其中所述旋转体包含一第一固定环部及一第二固定环部，以使所述旋转媒介环绕所述轴而定位于二固定环部之间。
全文摘要
一种动力传递方法及媒介,其方法包括:a)提供一旋转体,啮合于一齿轮而对应旋转,齿轮具若干齿,以及b)在该旋转体上装设数旋转媒介,使旋转媒介与齿啮合,借此齿轮与旋转体间实行动力的传递。本发明具一轴,与旋转体相连结,而旋转媒介形成数齿缝,与齿轮相啮合。旋转体包含第一和第二固定环部,使旋转媒介环绕该轴而定位于二固定环部间。以及旋转媒介组合成杆条齿轮作动力传递。本方法所运用的传递动力媒介,大大地提高了两个齿轮间的动力传递效率。
文档编号F16H1/02GK1253248SQ9911032
公开日2000年5月17日 申请日期1999年7月9日 优先权日1998年10月30日
发明者刘大卫 申请人:刘正狮