[发明专利]传动机构

说明书

发明背景

本申请涉及一种新颖且有用的传动机构。

交通工具的传动装置用于将能量或动力从源传递到轮子或其他运动 装置(motive means)。本质上，传动装置将单一的旋转运动速度转换成链 接到交通工具轮子的输出轴上的各种输出速度。典型地，为了允许交通工 具获得成功地沿各种地形环境移动所必须的各种速度，也使用许多齿轮来 确定输出轴的速度。

过去，已经提出了许多可变速度的传动系统。例如，美国专利5,269,734 和6,129,061显示了齿轮减速装置(gear reducing device)，其包括沿输入轴 的多个齿轮，以通过行星齿轮布置将机械旋转传递到输出轴。

美国专利3,133,455和4,063,467显示了使用滑轮的变速器，以在传动 轴和至少一个输出轴之间提供可变的传动。

美国专利6,010,423描述了可逆的可变速度传动(reversible variable speed transmission)，其包括可旋转的输入元件和用于使流体泵送通过导管 的泵。齿轮系在泵中可操作地耦合到输入元件，以沿向前或相反的方向移 动输出轴。

美国专利4,824,419描述了平带式连续可变的传动装置(flat belt continuously variable transmission)，其中设置有螺旋的导向盘(guide way disk)支撑带，以维持一对滑轮的有效直径。行星齿轮系统啮合星形齿轮， 以改变输出轴的转动。

日本专利62209260和63038757的摘要描述了可变的滑轮驱动装置 (variable pulley drive device)，其使用安装在输入轴上的中心齿轮(sun gear)来改变轴的输出速度。还以同心方式在中心齿轮外面设置了环形齿 轮(ring gear)，以便允许中心齿轮的轴向运动。

使用动力源的传动机构能够以有效的方式改变输出轴的速度和方向， 其在汽车领域是显著的进步。

发明内容

根据本发明，在此提供了一种创新颖且有用的传动发明，其使用动力 源来改变输出轴的速度和方向。

本发明的机构使用通过从源接收动力而旋转的主输入轴，上述源例如 机动车发动机、电发动机、蒸汽发动机和相似物。在任何情况下，主输入 轴的旋转都起到用于本发明传动机构的其他部件的力模式的作用。主输入 轴以动力传送机(power transmitter)的形式输入到第一链接件(link)，该 链接件将主输入轴的旋转运动传递到副轴的旋转运动。这种链接件允许副 轴相对于主轴有可变的转动速率。在这点上，第一链接件可呈可变的驱动 滑轮的形式，或者是其他等价的装置，可变的驱动滑轮在本领域是已知的。

主轴还转动环形齿轮，该环形齿轮具有与环形齿轮啮合的至少一个正 齿轮(spur gear)。环形齿轮通常位于第一链接件外，且可包括直接连接到主 输入轴并与主输入轴共轴的中间轴。啮合环形齿轮的每个正齿轮包括从环 形齿轮向外延伸的轴，其目的将在下文中讨论。

轮子(wheel)，或行星式轴架(planet shaft carrier)可采取齿轮状轮子 (gear wheel)的形式，其链接成随副轴一起旋转。上述链接可包括链和链 轮机构，但是当然不限于此种结构。此外，与环形齿轮啮合的每个正齿轮 的轴的向外突出物影响齿轮状轮子相对于环形齿轮的旋转。这样的连接可 采取延伸通过齿轮状轮子的轴承的形式，允许正齿轮的轴和也与这种轴承 接触的齿轮状轮子之间的相对运动。

输出轴与输入轴分开定位，且可相对于输入轴，但与输入轴分离地共 轴定位。第二链接件将至少一个正齿轮可旋转地连接到输出轴，使得输出 轴根据环形齿轮和正齿轮的相对转动而转动。当然，这种转动最终来源于 副齿轮的通过在此以前描述的链接的旋转速率。第二链接件可采取连接到 输出轴的齿轮的形式，该齿轮啮合连接到延伸通过齿轮状轮子的正齿轮轴 的另一齿轮。优选地，连接到输出轴的齿轮包括中心齿轮，而每个齿轮都 链接到正齿轮轴；啮合此类中心齿轮的可考虑是行星齿轮。当然，当采用 多个正齿轮来啮合环形齿轮时，多个行星齿轮将围绕输出轴的轴线啮合中 心齿轮。

因此，通过改变在此以前描述的机构中副轴的旋转速率，输出轴将以 与输入轴相同的速率和方向、相对于输入轴不确定的速度和方向、或与输 入轴相反的速度和方向转动。