專利名稱：多段換檔裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種多段換檔裝置，特別涉及通過一轉換裝置及一惰輪組改變一行星式減速裝置的環形齒輪轉速或方向，因此，達到具有多段變速的齒輪機構。
背景技術：
常用的電動工具裝置，尤其是電動旋轉工具設備中，常常會使用減速機構以提供多段變速或多段扭力。一般地，這類減速機構借助在行星式齒輪機構中，通過選定其中的行星齒輪、恒星齒輪、內齒輪及托盤等組件分別作為輸出或輸入或固定，而可達到不同的輸入及輸出減速比的功效。
發明內容
在前述常用電動工具裝置換檔變速的相關設計中，多數是采用復雜的多段式齒輪變換機構，雖然這樣的方法可達到多段變速的目的，卻因為復雜的組件制造及組裝而提升其成本。再者，這類的換檔變速機構通常會受到限制而只能做兩段或三段的變速，不具有設計上的擴充性。因此，本發明基于常用電動工具裝置換檔變速的相關設計的缺陷進行發明。
本發明是一種多段換檔裝置，以實際解決一個甚至數個前述相關技術中的限制及缺陷。
為達到上述目的，本發明提供一種多段換檔裝置，該裝置包括有一輸入齒輪；一座體，該座體是內部形成中空的容納槽的一柱狀殼體，該座體至少一側向外貫穿形成一導槽；一減速裝置，該減速裝置裝設在該座體內部的容置槽中，一輸出托盤頂端樞接數個同時嚙合該輸入齒輪的行星輪，且底端延伸出一輸出軸；一環形齒輪的內、外環表面分別形成內齒及外齒，且各個行星輪會同時嚙合該環形齒輪的內齒；各個傳導輪樞接在該座體的容置槽中，并嚙合該環形齒輪的外齒；一切換盤，其中央形成一穿孔的盤體，且該切換盤周圍形成數個朝徑向內凹的扇形凹槽，各個凹槽分別對應各個傳導輪，而在各個凹槽中形成數個凸齒，并且，該切換盤一處周緣沿徑向向外延伸一桿體，該桿體穿出該座體的導槽；數個惰輪組，其分別具有兩個惰輪樞接在該切換盤表面而相互嚙合，且各個惰輪外齒緣的徑向位置與該切換盤中的凸齒相同，只是弧角位置與該凸齒錯開，其一惰輪嚙合該輸入齒輪，但另一惰輪則不嚙合該輸入齒輪；可通過撥動前述該切換盤中的桿體而轉動該切換盤，而使得該惰輪組中的一惰輪或該切換盤中的凸齒，嚙合該傳導輪。
本發明的目的及功能通過結合下列附圖作進一步說明后將更為明了。
基于前述本發明多段換檔裝置，可達到以下效果1.通過本發明多段換檔裝置，其減速裝置、切換裝置及惰輪組的組件制造及組裝簡單，可降低成本。
2.借助本發明多段換檔裝置，減速裝置、切換裝置及惰輪組的層數少，可減小變速機構的體積。
3.利用本發明多段換檔裝置中，增加或變更該惰輪組的惰輪，即可增加變速的段數，因此具有設計上的擴充性。
為使熟悉該項技術人員了解本發明的目的、特征及功效，通過下述具體實施例，并結合附圖，對本發明進行詳細說明。
附圖所示的是提供作為具體表示本說明書中所描述各組成組件的具體實施例，并解釋本發明的主要目的以增進對本發明的了解。
圖1是表示本發明多段換檔裝置的立體分解圖；圖2是表示本發明多段換檔裝置的該切換盤下方的機構俯視圖；圖3是表示本發明多段換檔裝置中推鈕的局部軸向剖面圖；圖4是表示本發明多段換檔裝置第一段速的局部軸向剖面圖；圖5是表示本發明多段換檔裝置第二段速的局部軸向剖面圖；圖6是表示本發明多段換檔裝置第三段速的局部軸向剖面圖；圖7是表示本發明多段換檔裝置的第二實施例的局部立體圖；圖8是表示本發明多段換檔裝置的第三實施例的局部立體圖；
圖9是表示本發明多段換檔裝置的第四實施例的局部側視圖；圖10是表示本發明多段換檔裝置的第五實施例的局部立體圖。
具體實施例方式
以下將針對本發明較佳實施例附圖作進一步地詳細說明。
圖1及圖2所表示的是本發明多段換檔裝置的較佳實施例，其主要是由一輸入齒輪1、一座體2、一減速裝置3、一切換裝置4及數個惰輪組5所構成，而各組件分述如下該輸入齒輪1是提供旋轉動力輸入的一柱狀齒輪。
該座體2是一柱狀殼體，其內部形成中空的一容置槽21，該容置槽21至少一側環繞形成一貫穿的導槽22，該座體2外表面于該導槽22一側形成一彈性凸緣23，該彈性凸緣23可提供一徑向向外的彈性壓掣力。
該減速裝置3裝設在該座體2內部的容置槽21中，其包括一輸出托盤31、數個行星輪32、一環形齒輪33及數個傳導輪34，其中，該輸出托盤31是一圓盤體，其頂端樞接數個環繞該輸出托盤31排列且齒數相同的行星輪32，而該輸出托盤31底端則延伸出一輸出軸31a，使得該輸出軸31a可輸出動力至工具端；該環形齒輪33是一圓環體，其內環表面具有內齒33a，且外環表面具有外齒33b，使得該輸出托盤31中的各個行星輪32會同時嚙合該環形齒輪33的內齒33a及該輸入齒輪1，以形成一行星式減速機構；各個傳導輪34環繞該環形齒輪33，而樞接在該座體2的容置槽21中，并同嚙合該環形齒輪33的外齒33b。
該切換裝置4是由一切換盤41及一推鈕42構成，其中，該切換盤41是中央形成一穿孔41a的圓形盤體，以使得該輸入齒輪1可穿過此穿孔41a，且該切換盤41周圍形成數個朝徑向內凹的扇形凹槽41b，各個凹槽41b是分別對應各個傳導輪34，而在各個凹槽41b中形成數個凸齒41c，并且，該切換裝置4的切換盤41一處周緣沿徑向向外延伸一桿體41d，該桿體41d穿過該座體2的導槽22；該推鈕42是固接至該桿體41d并配合該座體2外表面曲面的一弧形結構，該推鈕42弧形結構的內側形成數個凹面42a，以配合該彈性凸緣23。
各個惰輪組5分別是由一第一惰輪51及一第二惰輪52構成，其中，各個第一惰輪51是環繞該切換裝置4的切換盤41中的穿孔41a而分別樞接在該切換盤41表面，并同時與該輸入齒輪1嚙合，且各個第一惰輪51的外齒緣的徑向位置與該切換盤41中的凸齒41c相同，只是弧角位置與該凸齒41c錯開；各個第二惰輪52是環繞該切換裝置4是切換盤41中的穿孔41a而分別樞接在該切換盤41表面，并分別對應嚙合一第一惰輪51，且各個第二惰輪52的外齒緣的徑向位置與該切換盤41中的凸齒41c相同，只是弧角位置與該凸齒41c錯開。
基于前述本發明的多段換檔裝置中，該輸入齒輪1是貫穿該切換裝置4的切換盤41中的穿孔41a，并同時嚙合該切換裝置4中的各個第一惰輪51及該減速裝置3中的各個行星輪32，該減速裝置3中的輸出托盤31裝設在座體2容置槽21中，該輸出托盤31底部的輸出軸31a是提供動力的輸出者，且該減速裝置3中的各個行星輪32同時嚙合該輸入齒輪1及該環形齒輪33的內齒33a，該環形齒輪33的外齒33b則同時嚙合各個傳導輪34。
以下將針對前述本發明的多段換檔裝置的換檔機理作進一步的說明。
圖3所表示的是，當推動該推鈕42環繞該座體2旋轉時，該推鈕42內部的凹面42a會迫使該彈性凸緣23變形而沿徑向內縮，直到下一個凹面42a對應至該彈性凸緣23時，該彈性凸緣23會卡入此凹面42a中，以達到定位的作用，并控制該切換裝置4的切換盤41的旋轉位置。
圖4所表示的是，當旋轉該切換裝置4的切換盤41，使得其凹槽41b中的各個凸齒41c分別嚙合減速裝置3中的各個傳導輪34時，該切換裝置4中的各個第一惰輪51及第二惰輪52不會與該傳導輪34嚙合，且造成各個傳導輪34受到該切換盤41的拘束而固定不動。因此，同時嚙合各個傳導輪34的環形齒輪33也會受到拘束而不會旋轉，使得該輸入齒輪1輸入動力至該減速裝置3時，會帶動各個行星輪32、第一惰輪51及第二惰輪52，但是各個第一惰輪51及第二惰輪52只是作空轉，而該行星輪32則會與該環形齒輪33的內齒33a發生相對運動，并導致該輸出托盤31旋轉，同時通過該輸出軸31a輸出動力。其中，該輸入齒輪1動力傳輸至該輸出軸31a產生了減速作用，而提升其輸出扭力。
圖5所表示的是，當旋轉該切換裝置4的切換盤41，使得其各個第一惰輪51分別嚙合減速裝置3中的各個傳導輪34時，該切換裝置4中的各個凸齒41c及第二惰輪52不會與該傳導輪34嚙合，且造成各個傳導輪34分別受到各個第一惰輪51的帶動，并與該輸入齒輪1同向旋轉。因此，同時嚙合各個傳導輪34的環形齒輪33也會受到各個傳導輪34的帶動而與該輸入齒輪1反向旋轉，使得該輸入齒輪1輸入動力至該減速裝置3時，會帶動各個行星輪32、第一惰輪51及第二惰輪52，但是各個第二惰輪52只是作空轉，而該行星輪32則會與該環形齒輪33的內齒33a發生相對運動，并導致該輸出托盤31旋轉，同時通過該輸出軸31a輸出動力。其中，該輸入齒輪1動力傳輸至該輸出軸31a產生了減速作用，而提升其輸出扭力。
圖6所表示的是，當旋轉該切換裝置4的切換盤41，使得其各個第二惰輪52分別嚙合減速裝置3中的各個傳導輪34時，該切換裝4中的各個凸齒41c及第一惰輪51不會與該傳導輪34嚙合，且造成各個傳導輪34分別受到各個第二惰輪52的帶動，并與該輸入齒輪1反向旋轉。因此，同時嚙合各個傳導輪34的環形齒輪33也會受到各個傳導輪34的帶動而與該輸入齒輪1同向旋轉，使得該輸入齒輪1輸入動力至該減速裝置3時，會帶動各個行星輪32、第一惰輪51及第二惰輪52，而該行星輪32則會與該環形齒輪33的內齒33a發生相對運動，并導致該輸出托盤31旋轉，同時通過該輸出軸31a輸出動力。其中，該輸入齒輪1動力傳輸至該輸出軸31a產生了減速作用，而提升其輸出扭力。
本發明的多段換檔裝置中，其主要的精神是通過該切換裝置4及惰輪組5提供的傳輸轉速比變換(包括正轉、逆轉或固定)，使得通過該傳導輪34傳輸至該環形齒輪33后，該環形齒輪33會對應產生不同的轉速，因而造成該減速裝置3產生不同的減速比組合，故該輸入齒輪1的動力通過該減速裝置3的傳輸，而經由該輸出托盤31的輸出軸31a輸出動力時，可達到多段變速的目的。基于前述理由，可通過該惰輪組5所構成的齒輪組提供的數種變速組合，再配合該輸入齒輪1及傳導輪34構成的齒輪系，并通過該切換裝置4的切換機制，即可達到本發明的多段換檔裝置，因此，以下將提供數種具體實施方式
。
圖7所表示的是，該惰輪組5中的各個第一惰輪51是由齒數不同的一第一上惰輪51a及一第一下惰輪51b以同軸固接形成具有變速作用的齒輪，且該第一惰輪51是通過該第一上惰輪51a而可嚙合該輸入齒輪1及第二惰輪52，該第一惰輪51是通過該第一下惰輪51b而可嚙合該傳導輪34。
圖8所表示的是，該惰輪組5中的各個第二惰輪52是由齒數不同的一第二上惰輪52a及一第二下惰輪52b以同軸固接形成具有變速作用的齒輪，且該第二惰輪52是通過該第二上惰輪52a而可嚙合該第一惰輪51，該第二惰輪52是通過該第二下惰輪52b而可嚙合該傳導輪34。
圖9所表示的是，該輸入齒輪1是由齒數不同的一上輸入齒輪11及一下輸入齒輪12以同軸固接所形成，且該輸入齒輪1是通過該上輸入齒輪11而可嚙合該第一惰輪51，該輸入齒輪1是通過該下輸入齒輪12而可嚙合該減速裝置3中的各個行星輪32。
圖10所表示的是，該減速裝置3中的傳導輪34是由齒數不同的一上傳導輪34a及一下傳導輪34b以同軸固接形成，且該減速裝置3是通過該上傳導輪34a而可嚙合該惰輪組5中的第一惰輪51或第二惰輪52，該減速裝置3是通過該下傳導輪34b而可嚙合該減速裝置3中的環形齒輪33。
前述的各個惰輪組5中是分別由具有一第一惰輪51及一第二惰輪52的齒輪組并可借以將該輸入齒輪1的動力傳輸至各個傳導輪34，因此，各個惰輪組5中可另外增設數個齒輪以輔助齒輪系的動力傳動。或者，增設數個具有變速作用的惰輪，以增加該惰輪組5傳輸至該傳導輪34的變速組合。
上述只是用以解釋本發明的較佳實施例，并非試圖以此對本發明作任何形式上的限制，因此，凡有在相同的發明精神下所作有關本發明的任何修飾或變更，皆仍應包括在本發明意圖保護的范疇。
權利要求
1.一種多段換檔裝置，包括有一輸入齒輪；一座體，該座體是內部形成中空的容置槽的一柱狀殼體，空置槽至少一側向外貫穿形成一導槽；一減速裝置，裝設在該座體內部的容置槽中，一輸出托盤頂端樞接數個同時嚙合該輸入齒輪的行星輪，且底端延伸出一輸出軸；一環形齒輪的內、外環表面分別形成內齒及外齒，且各個行星輪會同時嚙合該環形齒輪的內齒；各個傳導輪樞接在該座體的容置槽中，并嚙合該環形齒輪的外齒；一切換盤，其中央形成一穿孔的盤體，且該切換盤周圍形成數個朝徑向內凹的扇形凹槽，各個凹槽分別對應各個傳導輪，而在各個凹槽中形成數個凸齒，并且，該切換盤一處周緣沿徑向向外延伸一桿體，該桿體穿出該座體的導槽；數個惰輪組，其分別具有兩個惰輪樞接在該切換盤表面而相互嚙合，且各個惰輪外齒緣的徑向位置與該切換盤中的凸齒相同，只是弧角位置與該凸齒錯開，其一惰輪嚙合該輸入齒輪，但另一惰輪則不嚙合該輸入齒輪；可通過撥動前述該切換盤中的桿體而轉動該切換盤，而使得該惰輪組中的一惰輪或該切換盤中的凸齒，嚙合該傳導輪。
2.根據權利要求1所述的多段換檔裝置，其中，該座體外表面于該導槽一側形成一彈性凸緣，該彈性凸緣可提供一徑向向外的彈性壓掣力，該桿體外端固接一推鈕，該推鈕是配合該座體外表面曲面的一弧形結構，并在內側形成數個凹面，以配合該彈性凸緣。
3.根據權利要求1所述的多段換檔裝置，其中，惰輪組中，嚙合該輸入齒輪的惰輪是由齒數不同的一上惰輪及一下惰輪以同軸固接形成，且該上惰輪是嚙合該輸入齒輪及該惰輪組的另一惰輪，該下惰輪可嚙合該傳導輪。
4.根據權利要求1所述的多段換檔裝置，其中，惰輪組中，不嚙合該輸入齒輪的惰輪是由齒數不同的一上惰輪及一下惰輪以同軸固接形成，且該上惰輪是嚙合該惰輪組的另一惰輪，該下惰輪可嚙合該傳導輪。
5.根據權利要求1所述多段換檔裝置，其中，該輸入齒輪是由齒數不同的一上輸入齒輪及一下輸入齒輪以同軸固接形成，且該輸入齒輪是通過該上輸入齒輪而可嚙合該惰輪組的一惰輪，該輸入齒輪是通過該下輸入齒輪而可嚙合該減速裝置中的各個行星輪。
6.根據權利要求1所述的多段換檔裝置，其中，該減速裝置中的傳導輪是由齒數不同的一上傳導輪及一下傳導輪以同軸固接形成，且該減速裝置是通過該上傳導輪而可嚙合該惰輪組中的任一惰輪，該減速裝置是通過該下傳導輪而可嚙合該減速裝置中的環形齒輪。
7.根據權利要求1所述的多段換檔裝置，其中，該惰輪組中是可另外增設數個齒輪以輔助齒輪系的動力傳動。
8.根據權利要求1所述的多段換檔裝置，其中，該惰輪組中可增設數個由齒數不同的一上惰輪及一下惰輪同軸固接所形成的惰輪，以增加該惰輪組傳輸至該傳導輪的變速組合。
全文摘要
本發明涉及一種多段換檔裝置。該裝置通過一切換裝置及一惰輪組提供的傳輸轉速比變換(包括轉速差、正轉、逆轉或固定)，使得通過該傳導輪傳輸至該環形齒輪后，該環形齒輪會對應產生不同的轉速，因而形成該減速裝置產生不同的減速比組合，故該輸入齒輪的動力通過該減速裝置的傳輸，而經由該輸出托盤的輸出軸輸出動力時，可達到多段變速的目的。
文檔編號F16H3/44GK1664407SQ20041000695
公開日2005年9月7日 申請日期2004年3月1日 優先權日2004年3月1日
發明者游玲玲 申請人:游玲玲