专利名称：变速箱传动结构的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种传动结构，尤指一种适用于车辆弓摩的变速箱传动结构。
技术背景参考图l，其绘示习知三轴式变速箱传动机构剖视图。传统无段自动变速系统(Continuously Variable Transmission; CVT)的一引擎输出轴1连接至变速箱3，其将 来自引擎的动力传输至变速箱3。变速箱3中包括有三轴倒转轴4、传动主轴5与最 终轴6。 CVT引擎输出轴1上同轴固设有一输出轴齿轮2， CVT弓摩输出轴1为动力输 入变速箱3的起点。最终轴6指变速箱3输出动力的轴。倒转轴4上具有第一倒转齿轮7与第二倒转齿轮8 。第一倒转齿轮7与第二倒转齿 轮8皆同轴固设于倒转轴4上而与其同步旋转，且第一倒转齿轮7与输出轴齿轮2恒相 啮和。传动主轴5上依序设置有一前进齿^9、 一换档滑块IO、 一倒档齿轮ll、以及一 主轴齿轮12。换档滑块10滑设于传动主轴5上，平时随传动主轴5旋转，且相对于传 动主轴5可轴向滑动。前进齿微与倒档齿轮l l轴枢设于传动主轴5上，前进齿轮9与弓l擎输出轴齿车^2 恒相啮合。倒档齿轮11与第二倒转齿轮8恒相啮合。前进齿$&与倒档齿轮11平时不 与传动主轴5同步旋转，仅当换档滑块10滑动至与上述前进齿轮9与倒档齿轮11二者 其中之一相卡合时，与换档滑块10相卡合者会透过换档滑块10带动传动主轴5旋转。 主轴齿轮12同轴固设于传动主轴5上与其同步旋转。最终轴6上具有一最终轴齿轮13，最终轴齿轮13同轴固设于最终轴6上，并与主 轴齿轮12恒相啮合。以下以一应用于沙滩车中实例，说明习知的变速箱动力传输路径。当档位为前 进档时，传动主轴5上的换档滑块10会因骑乘者打档动作而滑移至卡合前进齿车妙， 前进齿^9将带动传动主轴5同步旋转。此时，动力传输路径如下CVT引擎输出轴1 的输出轴齿轮2带动传动主轴5上的前进齿车妙，进而带动换档滑块10与传动主轴5、 以及传动主轴5上的主轴齿轮12。主轴齿轮12再带动与其恒相啮合的最终轴齿轮13，进而带动最终轴6旋转，完成一完整的前进动力传输，最终轴6的转动方向与弓l擎输出轴l的转动方向同向。当骑乘者将档位转换至倒退档时，换档滑块10滑移至卡合倒档齿轮11，亦即倒 档齿轮11将带动传动主轴5同步旋转。此时，动力传输路径为输出轴齿轮2带动倒转轴4上的第一倒转齿轮7，进而带动倒转轴4、以及倒转轴4上的第二倒转齿轮8。第二倒转齿轮8再带动与其恒相啮合的倒档齿轮11 ，换档滑块10进而带动传动主 轴5、以及主轴齿轮12。接着主轴齿轮12带动与其恒相啮合的最终轴齿轮13，进而带 动最终轴6旋转，完成一完整的倒车动力传输，且最终轴6的旋转方向与引擎输出轴1 的转动方向相反。此习知的具有三轴的变速箱设计须较大的箱体空间以容纳所有上述传动组件， 且每一轴皆须安装至少两个支撑轴承，而轴承安装孔的设置也需对变速箱体进行加 工，因此在机械零件使用上造成很大的成本负担。实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种变速箱传动结构，使制造成本及空间需求降低。本实用新型的变速箱传动结构包括一传动主轴、及一最终轴。传动主轴最少设 置有一倒车档齿轮、 一前进档齿轮、 一第一换档滑块、 一传动齿轮。倒车档齿轮与前进档齿轮分别同轴枢设于传动主轴上、并彼此间隔一轴向距离。 第一换档滑块介于倒车档齿轮与前进档齿轮之间，且同轴套设于传动主轴上，并沿 传动主轴可轴向滑动，另外也随传动主轴同步转动。第一换档滑块选择式地轴向接 近并卡合住倒车档齿轮进而同步旋转、或轴向接近并卡合住前进档齿轮进而同步旋 转。上述传动齿轮则轴设于传动主轴上。最终轴平行于传动主轴而设置，其包括有一第一倒转齿轮、 一第二倒转齿轮、 及一最终齿轮。第二倒转齿轮同轴枢设于最终轴上、并啮合于传动主轴的倒车档齿 轮；第一倒转齿轮同轴耦合于第二倒转齿轮上并同步转动；最终齿轮同轴固设于最 终轴上、并啮合于传动齿轮，藉由传动齿轮与最终齿轮的啮合将动力经由传动主轴 传递至最终轴。本实用新型仅藉由二轴的设计即可达到前进与倒车的功效，也因而节省了变速 箱空间的使用，避免了习知三轴式变速箱设计需耗费较大空间、以及因较多传动轴 而需针对相应数量增加的轴承安装孔进行加工，在制造成本上有其优势。本实用新型的传动齿轮可同轴枢设于传动主轴上。 一第二换档滑块邻近传动齿 轮的一侧，且同轴套设于传动主轴上，沿传动主轴可轴向滑动，但随传动主轴同步转动，第二换档滑块可选择式地轴向接近并卡合住传动齿轮进而同步旋转、或轴向 远离而不卡合住传动齿轮。依使用需求传动齿轮也可以是同轴固设于传动主轴，此时不需另外设置第二换 档滑块，同样可达到传递动力至最终轴的目的。本实用新型的变速箱传动结构更可包括有另一传动齿轮、及另一最终齿轮。上 述另一传动齿轮可同轴枢设于传动主轴上，且与上述传动齿轮具有不同齿数、并彼 此间隔另一轴向距离。另一最终齿轮可同轴固设于最终轴上，且与上述最终齿轮具 有不同齿数、并啮合于上述另一传动齿轮上。由于上述第二换档滑块更可以选择式地轴向接近并卡合住该另一传动齿轮进而 同步旋转。因此提供了不同齿轮减速比，故藉由第二换档滑±央选择式地卡合于二个 传动齿轮其中之一，产生变换档位的效果，使得前进或倒车时不再如习知有减速比 不足的问题，均可有不同档位变换的优点。本实用新型的优点在于，只需使用二轴即可有前进、倒车功能，且经由三组齿 轮的传动，如此在同样的齿轮箱空间中，设计上具有调整所欲的倒车档的减速比的 弹性，也减少了齿轮箱空间需求。
图1是习知三轴式变速箱传动机构剖视图； 图2是本实用新型一较佳实施例的变速箱传动结构侧视图；節是本实用新型一较佳实施例的变速箱传动结构在前进档位的剖视图； 图4是本实用新型一较佳实施例的变速箱传动结构在倒车档位的剖视图； 節是本实用新型另一较佳实施例的变速箱传动结构的剖视图。符号说明引擎输出轴l变速箱3传动主轴5第一倒转齿轮7前进齿$&9倒档齿轮ll最终轴齿轮13输出轴齿轮2 倒转轴4最终轴6 第二倒转齿轮8换档滑块IO 主轴齿轮12引擎输出轴20最终轴30输出轴齿轮21第一倒转齿轮31第一档位最终齿轮33传动主轴40第一换档滑块42第一档位传动齿轮44第二档位传动齿轮46第二轴向距离D2第二倒转齿轮32 第二档位最终齿轮34倒车档齿轮41 前进档齿轮43 第二换档滑块45 第一轴向距^D1方向P1,P2,P3，P具体实施方式
参考图2，其绘示本实用新型一较佳实施例的变速箱传动结构侧视图。图中显示 引擎输出轴20、最终轴30、及传动主轴40三轴互相平行设置，且输出轴齿轮21同时 啮合于第一倒转齿轮31与传动主轴40上的前进档齿轮43 。第 一倒转齿轮31同轴耦合 于最终轴30上的第二倒转齿轮32，第二倒转齿轮32则啮合于传动主轴40上的倒车档 齿轮41，参考節，其绘示本实用新型一较佳实施例的变速箱传动结构在前进档位的剖视图，其剖切路径是沿图2的n-o-n。变速箱传动结构包括有一传动主轴40、以及一最终轴30。传动主轴40上设置有 一倒车档齿轮41、 一前进档齿轮43、 一第一换档滑 ±央42、 一第一档位传动齿轮44、 一第二档位传动齿轮46、及一第二换档滑±央45。倒车档齿轮41与前进档齿轮43分别同轴枢设于传动主轴40上，亦即相对于传动 主轴40为可自由转动。上述二齿轮彼此间隔一第一轴向距离D1，其指二齿轮在轴向 相互面对的轴向表面间的最短距离而言。第一换档滑±央42介于倒车档齿轮41与前进档齿轮43之间，且同轴套设于传动主 轴40上。第一换档滑i央42沿传动主轴40轴向可滑动，且随传动主轴40同步转动。第 一换档滑i央42选择式地轴向接近并卡合住倒车档齿轮41进而同歩旋转、或轴向接近 并卡合住前进档齿轮43进而同步旋转。选择式卡合指当滑块卡合于其中一齿轮而同步转动时，滑块与另一齿轮为未卡 合状态而不随另一齿轮同步转动。第一档位传动齿轮44及第二档位传动齿轮46皆同轴枢设于传动主轴40上。最终轴30平行于传动主轴40而设置，最终轴30包括有一第一倒转齿轮31、 一第二倒转齿轮32、及一第一档位最终齿轮33、以及一第二档位最终齿轮34。第二倒转齿轮32同轴枢设在最终轴30上，并啮合于传动主轴40的倒车档齿轮41 。 第一倒转齿轮31同轴耦合于第二倒转齿轮32上并与之同步转动。详细而言，实施例 中以一滑动衬套套设于最终轴30,接而将第二倒转齿轮32套于滑动衬套的外缘，以 形成第二倒转齿轮32与最终轴30间的可相对转动。在滑动衬套旁更组设一扣环如C 形扣环弥形扣环，防止衬套于轴向产生移动。第一档位最终齿轮33同轴固设于最终轴30上、并啮合于第一档位传动齿轮44; 第二档位最终齿轮34同轴固设于最终轴30上、并啮合于第二档位:传动齿轮46。第一档位传动齿轮44的齿数不同于第二档位传动齿轮46的齿数，第一档位最终 齿轮33与第二档位最终齿轮34也具有不同齿数。上述二传动齿轮44、 46彼此间隔一 第二轴向距离D2，其指二齿轮的相互面对的轴向表面间的最短距离而言。第二换档滑i央45分别邻近第一档位传动齿轮44与第二档位传动齿轮46且介于其 间。第二换档滑i央45同轴套设于传动主轴40上，并沿传动主轴40轴向滑动但随传动 主轴40同步转动。第二换档滑±央45可选择式地轴向接近并卡合住第一档位传动齿轮 44或第二档位传动齿轮46进而同步旋转。同样参考图3，以下说明前进档位时变速机构的作动过程。本实施例中分别利用 二拨杆(图未示)对应拨动第一换档滑±央42与第二换档滑±央45的滑动，使其进行卡合动作。图示中一无段变速系统的引擎输出轴20上的输出轴齿轮21与传动主轴40上的前 进档齿轮43以及最终轴30上的第一倒转齿轮31相啮合， 一旋转动力由引擎(图未示) 传递至引擎输出轴20。此时前进档齿轮43及第一倒转齿轮31同时被带动转动，且第 二倒转齿轮32由于耦合于第一倒转齿轮31，其也同时转动。由于前进档齿轮43同轴 枢设于传动主轴40上，其转动不会直接带动传动主轴40,而是在传动主轴40上自由 转动。而第二倒转齿轮32为同轴枢设于最终轴30，其也不会直接带动最终轴30转动， 而是在最终轴30上自由转动。在前进档位时，由于第一换档滑i央42已被拨杆拨动而往方向Pl，即前进档齿轮 43滑动并与其相卡合，因此前进档齿轮43带动第一换档滑i央42转动。又，第一换档 滑块42套设于传动主轴40上，仅轴向可自由滑动，因此二者间关系为连动转动，故 传动主轴40也同时被转动。而传动主轴40上与第二换档滑±央45间的关系与相对于第 一换档滑±央42者为相同原理，故第二换档滑±央45也与传动主轴40同步转动。此时再依据另 一拨杆对于第二换档滑±央45的拨动决定档位速度。第一换档滑±央42与第二换档滑±央45不与传动齿轮卡合，为空档状态。若将第二换档滑块45由图标位置拨往方向P3，则第二换档滑±央45与第一档位传 动齿轮44卡合；若拨往方向P4，则第二换档滑i央45与第二档位传动齿轮46卡合。其 分别可反应出第一档位速度与第二档位速度，即较低档位速度与较高档位速度。在此以选择拨往方向P4为例，当第二换档滑±央45卡合至第二档位传动齿轮46， 则带动第二档位传动齿轮46转动。且由于第二档位传动齿轮46与最终轴30上的第二 档位最终齿轮34恒相啮合，第二档位最终齿轮34也被转动。又，第二档位最终齿轮 34同轴固设于最终轴30，故最终轴30被第二档位最终齿轮34带动旋转。至此，完成 变速机构内前进、第二档位的完整动力传递。综言之，在前进时若第二换档滑±央45拨至第二档位，引擎动力经由前进档齿轮 43、第一换档滑±央42、传动主轴40、第二档位传动齿轮46、与第二档位最终齿轮34 而传递至最终轴30，且最终轴30的转动方向与弓1擎输出轴20的转动方向为同向。藉由第一档位传动齿轮44与第一档位最终齿轮33、以及第二档位传动齿轮46与 第二档位最终齿轮34两组齿轮组，变速机构在前进档位时有两种不同档位速度选择。参考图4，其绘示一较佳实施例的变速箱传动结构在倒车档位的剖视图。以下说 明倒车档位时变速机构的作动过程。同样地，旋转动力由引擎传递至引擎输出轴20。 前进档齿轮43及第一倒转齿轮31同时被带动转动，第二倒转齿轮32由于耦合于第一 倒转齿轮31，也同时转动。前进档齿轮43在传动主轴40上自由转动，第二倒转齿轮 32在最终轴30上自由转动。在倒车档位时，第一换档滑i央42被拨杆拨动而往方向P2，即倒车档齿轮41滑动 并与其相卡合，因此倒车档齿轮41带动第一换档滑i央42转动，故传动主轴40也同时 被转动，且第二换档滑±央45也与传动主轴40同时转动。同样地，依据另一拨杆的拨动决定第二换档滑i央45往方向P3或方向P4滑动。此 处以第二换档滑i央45决定最终轴30输出的传动关系与上述前进档位时相同，在此不 再赘述。以将第二换档滑块45由图示中空档位置拨往方向P3为例，当第二换档滑块45卡 合至第一档位传动齿轮44，则带动第一档位传动齿轮44转动。且由于第一档位传动 齿轮44与最终轴30上的第一档位最终齿轮33恒相啮合，第一档位最终齿轮33也被转 动。又，第一档位最终齿轮33同轴固设于最终轴30，故最终轴30被第一档位最终齿 轮33带动旋转。至此，完成变速机构内的倒车、第一档位完整动力传递。综言之，倒车时若第二换档滑块45拨至第一档位，引擎动力经由第一倒转齿轮 31、第二倒转齿轮32、倒车档齿轮41、第一换档滑块42、传动主轴40、第一传动齿 轮44、与第一档位最终齿轮33而传递至最终轴30，最终轴30的转动方向与引擎输出轴20的转动方向为反向。同样地，藉由第一档位传动齿车&44与第一档位最终齿轮33、以及第二档位传动 齿轮46与第二档4立最终齿轮34两组齿轮组，变速机构在倒车档位时也有两种不同档 位速度选择。由上述可知，藉由第二换档滑±央42的作动使变速机构具有空档位的功效。 参考图5，其绘示另一较佳实施例的变速箱传动结构的剖视图。在另一实施例中，当第二换档滑±央45卡合至第一档位传动齿轮44及第二档位传动齿轮46其中之一时，不与另一齿轮卡合。当第一换档滑±央42被拨动至如图标中的位置，不卡合前进档齿轮43、也不卡合 倒车档齿轮41，此时便无法使动力由输出轴齿轮21传递至传动主轴40上。因此变速 机构中同样具有空档位的功效，由第一换档滑块42所决定。由上述可知，本实用新型可藉由改变与档位相关的齿轮组来达到两组不同转速， 使得车具前进与倒车时可以各自选用较为适合的档位速度，不会受限只有一种齿轮 减速比。另外，本实用新型使变速箱传动机构只需使用二轴即可有前进、倒车功能，且 经由三组齿轮的传动，如此在同样的齿轮箱空间中，设计上具有调整所欲的倒车档 的减速比的齊性，也减少了齿轮箱空间需求。
权利要求1.一种变速箱传动结构，其特征在于包括一传动主轴，其上设置有一倒车档齿轮、一前进档齿轮、一第一换档滑块、一传动齿轮，该倒车档齿轮与该前进档齿轮分别同轴枢设于该传动主轴上、并彼此间隔一轴向距离；该第一换档滑块介于该倒车档齿轮与该前进档齿轮之间，且同轴套设于该传动主轴上，并沿该传动主轴轴向滑动但随该传动主轴同步转动，该第一换档滑块选择式地轴向接近并卡合住该倒车档齿轮进而同步旋转、或轴向接近并卡合住该前进档齿轮进而同步旋转；该传动齿轮轴设于该传动主轴上；以及一最终轴，其与该传动主轴平行设置，该最终轴上设置有一第一倒转齿轮、一第二倒转齿轮、及一最终齿轮，该第二倒转齿轮同轴枢设于该最终轴上、并啮合于该传动主轴的该倒车档齿轮；该第一倒转齿轮同轴耦合于该第二倒转齿轮上并同步转动；该最终齿轮同轴固设于该最终轴上、并啮合于该传动齿轮。
2. 根据权利要求l戶脱的z魏箱传动结构，其特征在于传动主轴包括有一第二换 档滑±央，邻近该传动齿轮的一侧，且同轴套设于该传动主轴上，并沿该传动主轴轴 向滑动但随该传动主轴同步转动，该第二换档滑±央选择式地轴向接近并卡合住该传 动齿轮进而同步旋转、或轴向远离而不卡合住该传动齿轮。
3. 根据权利要求2所述的变速箱传动结构，其特征在于传动主轴包括有 另一传动齿轮，同轴枢设于该传动主轴上，该另一传动齿轮与该传动齿轮具有不同齿数、并彼此间隔另一轴向距离，其中，该第二换档滑块更能选择式地轴向接 近并卡合住该另一传动齿,而同步旋转；以及另一最终齿轮，同轴固设于该最终轴上，该另一最终齿轮与该最终齿轮具有不 同齿数、并啮合于该另一传动齿轮上。
专利摘要本实用新型涉及一种变速箱传动结构，在前进档位时，传动主轴上的第一换档滑块与第二换档滑块分别卡合至传动主轴上的前进档齿轮及传动齿轮，引擎输出轴的动力透过前进档齿轮、第一换档滑块、传动主轴、第二换档滑块、及传动齿轮，最后传至最终齿轮与最终轴。在倒车档位时，第一换档滑块与第二换档滑块分别卡合至传动主轴的倒车档齿轮及传动齿轮，引擎输出轴的动力透过最终轴的第一倒转齿轮、第二倒转齿轮、倒车档齿轮、第一换档滑块、传动主轴、第二换档滑块、及传动齿轮，最后传至最终齿轮与最终轴。二轴式的设计使制造成本及空间需求降低。
文档编号F16H3/08GK201166094SQ20072018149
公开日2008年12月17日 申请日期2007年12月10日 优先权日2007年12月10日
发明者吴芳振, 白荣修 申请人:三阳工业股份有限公司