合成输入齿轮系统的制作方法_4

文档序号:8500930阅读:来源:国知局
、第二主齿轮222及第三主齿轮232中的至少2 个主齿轮之间接收或传送旋转力。连接齿轮部260接收第一动力源210及第二动力源220 的旋转力,并将旋转力合成传送给链轮271,或者接收第二动力源220及第三动力源230的 旋转力,并合成该旋转力传送给链轮271。此时,连接齿轮部260并不单纯合成旋转力,而是 合成第一动力源210、第二动力源220及第三动力源230的转矩或速度。此处,合成转矩或 者速度取决于连接齿轮部如何通过齿轮连接于第一动力源210、第二动力源220及第三动 力源230。
[0105] 第一动力源210包括与第一主齿轮212-同旋转的旋转轴211。在第一主齿轮212 还可安装第一离合器轴承213。第一离合器轴承213是一种单向轴承用于使第一主齿轮212 仅朝一方向旋转。旋转轴211贯穿第一主齿轮212也耦合于第一输出齿轮252。第一输出 齿轮252可向链轮271传送旋转力或者输出(合成的输出)。
[0106] 第一输出齿轮252与第二输出齿轮263相啮合,可从第二输出齿轮263接收旋转 力。另外,第二输出齿轮263通过连接齿轮部260接收旋转力。
[0107] 连接齿轮部260可以说是合成第一动力源210、第二动力源220及第三动力源230 的旋转力的齿轮模块。可通过连接齿轮部260的结构或形态合成第一动力源210、第二动力 源220及第三动力源230的转矩或速度。图16及图24中的连接齿轮部260、360的结构或 形态是一种示例而已,并不限定连接齿轮部的结构或形态。
[0108] 根据图16及图17,连接齿轮部260可以包括一个以上直接连接齿轮241、261,直 接连接齿轮241、261的旋转中心与第一主齿轮212、第二主齿轮222及第三主齿轮232的旋 转中心位于同一直线上。
[0109] 直接连接齿轮241、261可以说是从第一主齿轮212、第二主齿轮222、第三主齿轮 232接收旋转力来旋转连接齿轮部260的其他齿轮的齿轮。连接齿轮部260可包括通过直 接连接齿轮241、261的旋转被动旋转的惰轮251。
[0110] 图16是惰轮251为差动齿轮形态时的示例图。惰轮251可形成为与2个直接连接 齿轮241、261相啮合旋转。在直接连接齿轮241、261的平面部可分别形成第一伞齿轮242 及第二伞齿轮262使得与惰轮251相啮合。惰轮可向第二输出齿轮263传送旋转力。
[0111] 另外,直接连接齿轮241、261可包括:第一直接连接齿轮241,啮合于第一主齿轮 212与第三主齿轮232之间;第二直接连接齿轮261,与第二主齿轮222相啮合。
[0112] 第二主齿轮222可耦合固定于第二动力源220的旋转轴221。在第二主齿轮222 可安装第二离合器轴承223。第二离合器轴承223可限制第二主齿轮222仅向一个方向旋 转。
[0113] 第三主齿轮232可耦合固定于第三动力源230的旋转轴231。在第三主齿轮232 可安装第三离合器轴承233。第三离合器轴承233可限制第三主齿轮232仅向一个方向旋 转。
[0114] 此处,第一离合器轴承212、第二离合器轴承222及第三离合器轴承233可安装或 不安装于第一主齿轮212、第三主齿轮222及第三主齿轮232。第一离合器轴承212及第三 离合器轴承233的目的与第二离合器轴承223的目的有所不同。即第一离合器轴承213及 第三离合器轴承233,在第一动力源210及第三动力源230的输入中只驱动一个或者2个动 力源的驱动速度不同时,进行控制一侧动力源作负荷作用(干扰现象)。第二离合器轴承 233用于防止因相啮合旋转的齿轮的旋转力进行空转的现象。
[0115] 根据图17,第二动力源220及第三动力源230可固定安装于外壳201。并且,与第 一离合器轴承213及第三离合器轴承233不同,第二离合器轴承223优选固定安装于外壳 201〇
[0116] 图17中未说明符号280是轴承。
[0117] 下面,参照【附图说明】通过连接齿轮部260合成第一动力源210、第二动力源220、第 三动力源230的转矩或速度(旋转速度)的原理。
[0118] 图18至图21中?表示齿轮从平面凸出,?表示齿轮凹陷于平面。即表示齿轮的 旋转方向的符号。
[0119] 图18是示出第一动力源210及第三动力源230同时驱动,即旋转时传送动力的 图。即第一动力源210及第三动力源230作为输入作用的情况。V_p是第一动力源210的 旋转速度,V_out是合成输出,即链轮271的旋转速度。
[0120] 第一动力源210的驱动力通过第一主齿轮212传送至第一直接连接齿轮241,第三 动力源230的驱动力通过第三主齿轮232传送至第一直接连接齿轮241。如此,若在第一主 齿轮212与第三主齿轮232之间共同啮合第一直接连接齿轮241的状态下,第一主齿轮212 及第三主齿轮232都旋转,则可通过第一直接连接齿轮241合成第一动力源210及第三动 力源230的转矩(驱动转矩)。当第一直接连接齿轮241旋转时,与第一直接连接齿轮241 具有同一旋转轴的第二输出齿轮263也随之进行旋转。随此,与第二输出齿轮263啮合的 第一输出齿轮252旋转的同时,最终链轮271以V_out的速度旋转。
[0121] 假设将第一动力源设为自行车的踏板,将第三动力源230设为马达时,踏板210的 驱动转矩与马达230的驱动转矩被相加。由于驱动转矩被合成,因此,当驱动马达230时, 踏板210能以低转矩驱动。由此,自行车的骑乘者能以少力行驶。从其他观点,在相同的负 荷条件下驱动马达230时,若骑乘者驱动踏板210,则可在低电流下驱动马达230。此时,由 于能够减低施加于马达230的负荷,因此,能以低电流驱动马达230,提高能量效率。
[0122] 图19是同时驱动(旋转)第一动力源210与第二动力源220时动力传送的示意 图。第一动力源210的驱动力以第一主齿轮212、第一直接连接齿轮241、第一伞齿轮242 的顺序传送。第二动力源220的驱动力以第二主齿轮222、第二直接连接齿轮261、第二伞 齿轮262的顺序传送。
[0123] 连接齿轮部260分别包括与第一直接连接齿轮241及第二直接连接齿轮261形成 为一体的第一伞齿轮242及第二伞齿轮262,在第一伞齿轮242及第二伞齿轮262之间可啮 合惰轮251。由于惰轮251同时啮合于第一伞齿轮242及第二伞齿轮262,因此,可通过惰 轮231合成第一动力源210和第二动力源220的速度。通过第一动力源220,当第一伞齿 轮242旋转时,与此相啮合的惰轮251也进行旋转。在通过第一伞齿轮242惰轮251旋转 的状态下,通过由第二动力源220旋转的第三伞齿轮262,惰轮251进行旋转。由此,通过第 一伞齿轮242及第二伞齿轮262合成惰轮251的旋转速度。
[0124] 当惰轮251旋转时,最终以第二输出齿轮263、第一输出齿轮252、链轮271的顺序 旋转。第二输出齿轮263的旋转速度成为第一伞齿轮242的旋转速度/2+第二伞齿轮262 的旋转速度/2。因此,第一动力源210与第二动力源220的速度被相加以第二输出齿轮 263、第一输出齿轮252、链轮271的顺序驱动而驱动自行车。假设将第一动力源设为电动自 行车的踏板,将第二动力源220设为马达时,即便骑乘者慢慢驱动踏板210,也通过马达220 的速度自行车能快速行驶。
[0125] 图19中第三动力源230的第三主齿轮232啮合于第一直接连接齿轮241,但是,由 于安装于第三主齿轮232的第三离合器轴承233旋转力不会传送至旋转轴231,因此可以防 止第三动力源230 (马达)妨碍驱动。
[0126] 图20示出同时驱动第二动力源220与第三动力源230时传送动力的图。第二动 力源220的旋转力以第二主齿轮222、第二直接连接齿轮261、第二伞齿轮262的顺序传送。 第三动力源230的旋转力以第三主齿轮232、第一直接连接齿轮241及第一伞齿轮242的顺 序传送。惰轮251也通过第一伞齿轮242及第二伞齿轮262的旋转进行旋转,惰轮251合 成第一伞齿轮242及第二伞齿轮262的旋转速度进行旋转。通过惰轮251旋转,以第二输 出齿轮263、第一输出齿轮252、链轮271的顺序旋转。此时,第二输出齿轮263的驱动速度 成为第一伞齿轮242的旋转速度/2+第二伞齿轮262的旋转速度/2。由此合成2个动力源 220、230的速度驱动自行车。因此,即便骑乘者不驱动踏板210,也能通过离合器轴承213 行驶自行车。
[0127] 图21示出同时驱动第一动力源210、第二动力源220及第三动力源230时传送动 力的图。与图18相同,第一动力源210与第三
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