变速装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种具有从动箱，驱动轴和使驱动轴偏位的偏移装置的变速装置。在从动箱内并排地设置有三个滑动框。各滑动框具有齿相互面对的一对齿条和与齿条的节线平行的相面对的凸轮面。驱动轴具有小齿轮和凸轮盘。凸轮盘与凸轮面接触，确定各滑动框的位置。因各齿条与转动的各小齿轮啮合，起到一个假想内齿轮的作用，所以，从动箱绕转动中心线ＣＬ转动。又，变速比能随着因驱动轴的偏位使得从转动中心线ＣＬ到啮合位置的距离ＲＭ的改变而改变的。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种改变输入后将其输出的变速装置。该变速装置例如最好可用作为自行车的减速机构。本专利技术者已在日本特许公告昭和37年第5462号申请中提出了一种变速装置。这种变速装置如图29所示，备有可转动的从动箱a和配置成与该从动箱a的转动中心线c1平行的驱动轴c。该驱动轴c在偏移装置b作用下可朝与上述从动箱a的转动中心线c1正交的方向移动。上述从动箱a可绕转动中心线c转动。另外，从动箱a具有位于转动中心线c1的两侧相互面对且彼此平行的两对导轨部d1、d1及d2、d2。上述导轨部d1、d2各自的中间线r1、r2相交成90度。在上述导轨d1、d2上分别装着可移动的长方形滑动框e、f。两个滑动框e、f沿相互正交的方向移动。各个滑动框e、f具有开口部g。在该开口部g的内侧面上沿上下并排地形成齿条传动装置h和与该齿条传动装置h的节线平行的凸轮面i。齿条传动装置h和凸轮面i都面对上述各滑动框e、f的移动方向。上述驱动轴c配置成贯通上述开口部g。另外，驱动轴c上固定着两个分别与各滑动框的齿条传动装置h啮合的小齿轮j、j。各小齿轮j、j不能同时与上述相对的齿条传动装置h、h的双方啮合。再者，驱动轴c保持偏心的凸轮盘k。该凸轮盘k插在上述滑动框e、f的凸面轮i、i之间。凸轮盘k能同时与相对的凸轮面i、i接触。上述偏移装置b具有随螺纹轴m的转动沿滑动轴o移动的滑动板p。该滑动板p可转动地保持着上述驱动轴c。此外，上述凸轮盘k被销n固定在滑动板p上。因此，凸轮盘k不能绕驱动轴c转动。该变速装置的变速原理如下。一旦将输入转矩输送给了上述驱动轴c，小齿轮j就转动。小齿轮j就朝节线方向推压与之啮合的齿条传动装置h。在该力产生的转矩比从动箱a的负荷转矩大时，滑动框e、f能使从动箱a转动。而凸轮盘k不转动，仍保持在预定的位置上。因此，在从动箱a的转动过程中，齿条传动装置h和小齿轮的啮合位置沿与宛如假想的内齿轮的节圆相当的轨迹移动。此处，变速装置的减速比可以用PD/RD的比来表示，其中，PD是小齿轮的节圆的半径，RD是从从动箱a的转动中心到齿条传动装置h和上述小齿轮的啮合位置之间的距离。另外，通过使上述偏移装置b的螺纹轴m转动，来改变凸轮盘的位置。此时，上述距离RD改变，因此，上述减速比就变化。但是，目前的变速装置存在以下的问题。(a)转动容易出现不稳，不能光滑地传递转矩。(b)在齿条和小齿轮啮合之初，齿轮的齿向不一致时，在驱动轴上就会产生强力冲击或大扭矩。因此，这就是产生噪音，装置出现故障的原因。(c)驱动轴停止过程中，不能从转动框上输出动力。(d)因为在齿条与小齿轮的啮合部位上作用有大的力，容易使齿轮上的齿产生缺口。(e)在减速比变化时，要求偏移装置的螺纹轴转动。本专利技术的变速装置能够完全消除上述的几个问题。本专利技术的目的在于提供一种转动平稳，能平滑地传递转矩的变速装置。本专利技术的另外目的在于提供一种在齿条和小齿轮啮合之初，即使齿轮的齿向不一致，在驱动轴上不会产生强冲击力或大扭矩的变速装置。本专利技术的还有一个目的在于提供一种即使在驱动轴停止过程中，也能从转动框上输出动力的变速装置。本专利技术的还有一个目的在于提供一种能够防止齿条，小齿轮的齿出现缺口的变速装置。本专利技术的还有一个目的在于提供一种能够根据作用于从动箱上的负荷和输入装置的输入，自动地改变减速比的变速装置。本专利技术的还有一个目的在于提供一种最好能够用于自行车上的，而且，即使输入发生变化，也不必频繁地进行变速操作的变速装置。本专利技术的其它的目的和效果从以下的详细说明中将会变得更加清楚。根据本专利技术，变速装置具有可转动地支承在固定部件上的从动箱，与上述从动箱的转动中心线平行的驱动轴和使驱动轴朝与上述转动中心线正交的方向偏移的偏移装置；在上述便条内设置了多个沿转动中心线方向排列的受导轨部导向而移动的滑动框；上述各滑动框具有可供驱动轴通过的开口部、一对齿相互面对的平行齿条和与上述齿条的节线平行的相对的凸轮面；上述导轨部在与转动中心线正的平面内，且朝与齿条的节线正交的方向引导上述滑动框；上述驱动轴具有与上述齿条相啮合的多个小齿轮和与上述凸轮面接触、确定上述滑动框位置的凸轮盘；由于上述各齿条起到了一个与转动的各小齿轮啮合的一个假想内齿轮的作用，因此，上述滑动框通过上述导轨部，使从动箱绕上述转动中心线转动，同时，因上述驱动轴的偏位，改变了从上述转动中心线到啮合位置的距离，从而改变了变速比；其特征在于上述滑动框的数目是三个以一的奇数个，而且，各滑动框的移动方向分别以等角度相交；上述凸轮盘的轮廓是交互连接圆弧R1和曲率半径比圆弧R1大的圆弧R2而成，平行的二根直线所夹持的该凸轮盘的廓的长度H(R1＋R2)保持相等；该凸轮盘是这样地被设置在上述驱动轴，即，使上述小齿轮的中心基本与上述圆弧R1的中心保持一致。图1表示沿本专利技术的变速装置的转动中心线的截面。图2表示沿本专利技术的变速装置的转动中心线的截面。图3是本专利技术的变速装置的局部立体图。图4表示筒体2A的截面和从制动轮一侧所见的与转动中心线正交的截面。图5是分解地表示驱动轴的立体图。图6是导轨部、滑动框的放大立体图。图7是为了说明输入筒的立体图。图8是抵抗装置的截面图。图9是抵抗装置的另一个示例的截面图。图10是表示摩擦离合器之一例的立体图。图11是凸轮盘的平面图。图12是为了说明驱动轴的偏移装置的截面图。图13是为了说明驱动轴的偏移装置的截面图。图14是表示小齿轮12A和滑动框9A的相对关系的截面图。图15是表示小齿轮12B和滑动框9B的相对关系的截面图。图16是表示小齿轮12C和滑动框9C的相对关系的截面图。图17是使图13—图15重合后的假想截面图。图18是表示小齿轮12A和滑动框9A的相对关系的截面图。图19是表示小齿轮12B和滑动框9B的相对关系的截面图。图20是表示小齿轮12C和滑动框9C的相对关系的截面图。图21是使图17—图19重合后的假想截面图。图22表示将本专利技术的变速装置用于自行车上时的情况。图23是表示本专利技术的变速装置的另外实施例的截面图。图24是表示本专利技术的变速装置的另外实施例的截面图。图25是表示本专利技术的变速装置的另外实施例的截面图。图26是表示本专利技术的变速装置的另外实施例的截面图。图27是表示凸轮盘的另外实施例的平面图。图28是表示凸轮盘的另外实施例的平面图。图29是表示现有变速装置的立体图。下面，参照附图说明本专利技术的实施例。本专利技术的变速装置1具有可转动地被支承在固定部件S上的从动箱2，与上述从动箱2的转动中心线CL平行的驱动轴4，使上述驱动轴4朝与转动中心线CL正交的方向偏移的偏移装置3。在本实施例中，如图22所示，固定部件S是固定在自行车车架F上的固定轴29。上述从动箱2用幅条31与轮毂连成一体，形成自行车后轮32的一部分。因此，本实施例对自行车用的变速装置(减速机)进行说明。但不限于此，也可用作为工作机械或汽车等各种转动力传送机构的变速装置。使自行车向前行驶时，脚踏板P接受图22中箭头所指方向的转动力。此时的转矩使得图1所示的输入筒体20朝从图上方所视的顺时针方向转动。而在本说明书中，在没有特别指出的情况下，顺时针方向逆时针方向这样定义变速装置1朝着从图1的链轮43侧沿转动中心线CL看时，绕顺时针转动的方向为顺时针本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变速装置，该变速装置具有可转动地支承在固定部件上的从动箱，与上述从动箱的转动中心线平行的驱动轴和使驱动轴朝与上述转动中心线正交的方向偏移的偏移装置；在上述从动箱内设置了多个沿转动中心线方向排列的受导轨部导向而移动的滑动框；上述各 滑动框具有可供驱动轴通过的开口部、一对齿相互面对的平行齿条和与上述齿条的节线平行的相对的凸轮面；上述导轨部在与转动中心线正交的平面内，且朝与齿条的节线正交的方向引导上述滑动框；上述驱动轴具有与上述齿条相啮合的多个小齿轮和与上述凸轮面 接触、确定上述滑动框位置的凸轮盘；由于上述各齿条起到了一个与转动的各小齿轮啮合的一个假想内齿轮的作用，因此，上述滑动框通过上述导轨部，使从动箱绕上述转动中心线转动，同时，因上述驱动轴的偏位，改变了从上述转动中心线到啮合位置的距离，从而改 变了变速比；其特征在于上述滑动框的数目是三个以上的奇数个，而且，各滑动框的移动方向分别以等角度相交；上述凸轮盘的轮廓是交互连接圆弧Ｒ１和曲率半径比圆弧Ｒ１大的圆弧Ｒ２而成，平行的二根直线所夹持的该凸轮盘的轮廓的长度Ｈ（Ｒ１＋Ｒ２）保 持相等；该凸轮盘是这样地被设置在上述驱动轴，即，使上述小齿轮的中心基本与上述圆弧Ｒ１的中心保持一致。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：明石桂一，
申请(专利权)人：明石桂一，
类型：发明
国别省市：JP[日本]