雙速後擦式塑料齒輪箱裝置的製作方法

2023-10-07 20:08:14

專利名稱：雙速後擦式塑料齒輪箱裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種由金屬發條作為動力的後擦式塑料齒輪箱裝置，特別是輸入軸和輸出軸為同一軸。
背景技術：
目前，已知的後擦式塑料齒輪箱裝置，前後推動一段短距離使可儲存能量，齒輪箱裝置在放開時通過減速機構來釋放能量帶動車輪轉動，從而延長轉動的時間。輸入/輸出軸一般只可以一種轉動速度釋放能量，因此齒輪箱裝置只能應用於簡單的玩具(例如玩具車)上，應用範圍比較狹窄，趣味性亦較低。而且由於在轉動的後段因轉速太慢而不動推動玩具車前進。
實用新型內容本實用新型的主要目的在於提供一種由金屬發條作為動力的後擦式塑料齒輪箱裝置，該齒輪箱裝置具有獨特的弧形塑料天梯齒設計。當本實用新型的齒輪箱裝置配上車輪後，前後推動一段短距離使可儲存能量，齒輪箱裝置在放開時便釋放能量帶動車輪轉動。但本實用新型在於釋放能量期間使車輪轉動速度由慢速轉為快速。
本實用新型應用簡單的原理，使塑料齒輪箱裝置具有兩種速度，因而可廣泛地應用於不同的類別的玩具，使玩具更具趣味性。
本實用新型提出一種由金屬發條作為動力的雙速後擦式塑料齒輪箱裝置，在塑料齒輪箱裝置的塑料外殼體內設置有包括以下部分一根具有一個在外殼體內的軸齒並從外殼體突出的的輸入/輸出軸；一條金屬動力發條；一根緊扣發條的一端的大齒輪；一根與大齒輪同心固定的軸；其中，輸入/輸出軸的軸齒的正向轉動通過一組上鏈傳動齒輪組與大齒輪轉動地連接，來收縮發條，並且輸入/輸出軸的軸齒的反向轉動通過一組釋放傳動齒輪組與大齒輪連接，來鬆開發條；其特徵在於，還包括一組單向減速機構，具有連接釋放傳動齒輪組的擺動齒輪；一條與大齒輪以切向方式嚙合的弧形天梯齒；一個導引弧形天梯齒移動的槽位，擺動齒輪的至少一端設置在一個部分地位於槽位內的擺動槽中，弧形天梯齒的移動使擺動齒輪的所述至少一端推離槽位，以及單向減速機構和擺動齒輪不與釋放傳動齒輪組連接。
槽位的兩端具有擋塊彈片。金屬動力發條是放置在一個圓形凹槽內，並且金屬動力發條的一個內尾端固定在大齒輪中心處並金屬動力發條的一個外尾端為具有一個結節，從而圓形凹槽上具有多個各與該結節相配的半圓凹處。大齒輪為雙級齒，其中弧形天梯齒是與大齒輪的小齒嚙合。單向減速機構是由單向星形齒輪和擺動塑料件構成。


圖1為本實用新型的立體構造圖；圖2為本實用新型的分解狀態的立體構造圖；圖3為本實用新型的正面圖；圖4為本實用新型的底部圖；圖5為圖1中取去左外殼體11的立體構造圖；圖6為圖5中再取去輸入/輸出軸15和軸齒14的立體構造圖；圖7為圖6中再取去齒輪8、10的立體構造圖；圖8為圖7中再取去齒輪13、星形齒輪12和擺動塑料件9的立體構造圖；圖9為圖8中再取去中間殼體板的立體構造圖；圖10為圖9中再取去天梯齒11和齒輪5的立體構造圖；圖11為圖10中再取去大齒輪3的立體構造圖；圖12為圖1中取去右外殼體1的立體構造圖；圖13為圖12中取去發條2、具有小軸4的大齒輪3的立體構造圖，其中天梯齒6處於儲存能量的位置；圖14為圖13相似的立體構造圖，其中天梯齒6處於後段釋放能量的位置；圖15為與圖7相似的立體構造圖。
具體實施方式
參考圖1-15，特別是圖2，本實用新型為一種由金屬發條作為動力的雙速後擦式塑料齒輪箱裝置，包括一個用於放置齒輪和金屬輸入/輸入/輸出軸的塑料左右外殼體1、11以及夾在左右外殼體之間的中間板7，一根作為輸入和輸出動力的金屬輸入/輸出軸15具有一個軸齒14。一條為盤繞狀的金屬動力發條2放置在右殼體1的圓形凹槽內，並發條2的內端或尾部2K(見圖12)扣於大齒輪3的柱位3L(圖12)處，而發條的外尾端2J為圓形結節並由於發條本身的擴大特性而迫使外尾端2J套在圓形凹槽內的多個半圓凹處1G中的一個。該大齒輪3中心固定有一個金屬小軸4。
特別如圖3-4所示，大齒輪3與金屬輸入/輸出軸15的轉動地連接是這樣，即在輸入/輸出軸15連同其上的輸出軸齒14向後(順時針)時——即上鏈時，輸出軸齒14使一個雙級齒輪8轉動，並且雙級齒輪8的大齒使一個可沿在中間板7與左殼體11上的擺動槽為擺動轉動中心的上鏈擺動齒10轉動到擺動為與雙級大齒輪3的小齒嚙合(即擺動齒10的中心軸從擺動槽的上部7C和11C轉動地移動動到下部7D和11D處，成為上鏈的單向轉動連接)，從而由於發條2的尾部2K(見圖12)扣於大齒輪3的柱位3L(圖12)處，所以發條2亦同時被帶動，以及因此收緊成儲存能量的狀態。從而以上的結構形成轉動地連接大齒輪3和輸出軸齒14的單向上鏈傳動齒輪組。
如圖11所示，當繼續上鏈時，發條2進一步的收緊縮小，使外尾部2J不能緊附於半圓凹處1G內，反而可以滑動到另一個半圓凹處1G，因而起了避免了發條2因連續的上鏈的輸入轉動而被破壞的危險。
在上鏈的過程中，由於在雙級齒的大齒輪3的小齒上設置有一個切向嚙合的弧形天梯齒6，並且該弧形天梯齒6在由外槽位7N和分為兩部分以避開大齒輪3的小齒的內槽位7R、7P構成的導引機構內移動。因此弧形天梯齒6被大齒輪3的轉動而推動到如圖13所示的一端(圖中為弧形向上移動)，從而向上移動到與槽位端處的擋快(孔)7H的上彈片11M接觸。
在圖2、5中，使發條2釋放能量並轉動地連接大齒輪3和輸出軸齒14的單向釋放傳動齒輪組是這樣，從而當放開已儲存能量的齒輪箱裝置時，大齒輪3被發條2帶動下，經由雙級大齒輪3的大齒部將一個可在中間板7與右殼體1上的擺動槽中擺動轉動中心的釋放(雙級)擺動齒5移動地擺動到與雙級齒輪8的小齒嚙合(即釋放擺動齒5的中心軸從擺動槽的上部1A和7A轉動移動到擺動槽的下部1B和7B處，成為釋放的單向轉動連接)，從而齒輪8的轉動將輸出軸齒14和輸入/輸出軸15的轉動。被帶動的輸入/輸出軸15形成輸出能量，使緊附其兩端的車輪(未示)轉動，並可使本實用新型在地上向前移動。
為了使發條釋放的能量以慢速和穩定方式轉動輸入/輸出軸15，如圖5-7所示，齒輪8的大齒還通過一個(雙級)慢速擺動齒輪13嚙合有一組由單向星形齒輪12和擺動塑料件9組成的單向減速機構。從而慢速擺動齒輪13在釋放時因齒輪8轉動方向可在中間板7與左殼體11上的擺動槽中擺動轉動中心到與單向星形齒輪12的齒輪嚙合，即慢速擺動齒13的中心軸從擺動槽的下部7F和11F擺動地提升到擺動槽的上部7E和11E處。由於星形齒輪12在擺動塑料件9的左右擺動規管下，形成慢速轉動，並因而與其轉動嚙合的輸入/輸出軸15也以慢速轉動的方式來釋放能量。
由於在圖13所示的上鏈過程中，從左殼體11延伸穿過中間板7處擋快(孔)7H的上彈片11M受弧形天梯齒6的弧形向上移動造成的推壓狀態，使上彈片11M具有微量的彈性彎曲並因而儲存微量的彈力。當開始釋放發條2的能量的同時，上彈片11M使弧形天梯齒6推動到與雙級齒的大齒輪3的小齒嚙合，故在大齒輪3的反向轉動下，同時也將弧形天梯齒6以反向方式移動(圖中為弧形向下移動)，直至與從右殼體1延伸出穿過中間板7處的下彈片1I為止。
如圖14所示，在弧形天梯齒6弧形向下移動時，由於慢速擺動齒13的擺動槽的上部7E處於弧形天梯齒6弧形向下移動路徑中，因而弧形天梯齒6的向下移動會推動該慢速擺動齒13的輸入/輸出軸從擺動槽的上部7E向擺動槽的下部7F方向移動或離開。在這樣的作用下，慢速擺動齒13會與齒輪8的大齒的嚙合脫開。也就是說，將單向釋放傳動齒輪組與單向星形齒輪12和擺動塑料件9之間的嚙合分離，從而消除了以慢速轉動的方式來釋放能量的作用。這時，輸入/輸出軸15則以快速轉動釋放發條2的能量。
因此，在整個釋放能量過程中，輸入/輸出軸先經由/帶動一個單向減速機構(由單向星形齒輪12和擺動塑料件9構成)以慢速轉動，然後通過弧形天梯齒6將單向減速機構從釋放齒輪組中分離，使輸入/輸出軸以快速轉動，形成先慢後快的雙速效果。
本實用新型安裝在玩具上，例如玩具車上，便可以先慢行走，然後再以快速行走，十分有趣味。
權利要求1.一種由金屬發條作為動力的雙速後擦式塑料齒輪箱裝置，在塑料齒輪箱裝置的塑料外殼體內設置有包括以下部分一根具有一個在外殼體內的軸齒(14)並從外殼體突出的的輸入/輸出軸(15)；一條金屬動力發條(2)；一根緊扣發條的一端的大齒輪(3)；一根與大齒輪(3)同心固定的軸(4)；其中，輸入/輸出軸(15)的軸齒(14)的正向轉動通過一組上鏈傳動齒輪組與大齒輪(3)轉動地連接，來收縮發條(2)，並且輸入/輸出軸(15)的軸齒(14)的反向轉動通過一組釋放傳動齒輪組與大齒輪(3)連接，來鬆開發條(2)；其特徵在於，還包括一組單向減速機構，具有連接釋放傳動齒輪組的擺動齒輪(13)；一條與大齒輪(3)以切向方式嚙合的弧形天梯齒(6)；一個導引弧形天梯齒(6)移動的槽位(7N，7R，7P)，擺動齒輪(13)的至少一端設置在一個部分地位於槽位內的擺動槽中，弧形天梯齒(6)的移動使擺動齒輪(13)的所述至少一端推離槽位，以及單向減速機構和擺動齒輪(13)不與釋放傳動齒輪組連接。
2.如權利要求1所述的雙速後擦式塑料齒輪箱裝置，其特徵在於，槽位(7N，7R，7P)的兩端具有擋塊彈片(1I，11M)。
3.如權利要求1所述的雙速後擦式塑料齒輪箱裝置，其特徵在於，金屬動力發條(2)是放置在一個圓形凹槽內，並且金屬動力發條(2)的一個內尾端固定在大齒輪(3)中心處並金屬動力發條(2)的一個外尾端為具有一個結節，從而圓形凹槽上具有多個各與該結節相配的半圓凹處(1G)。
4.如權利要求1所述的雙速後擦式塑料齒輪箱裝置，其特徵在於，大齒輪(3)為雙級齒，其中弧形天梯齒(6)是與大齒輪(3)的小齒嚙合。
5.如權利要求1所述的雙速後擦式塑料齒輪箱裝置，其特徵在於，單向減速機構是由單向星形齒輪(12)和擺動塑料件(9)構成。
專利摘要一種雙速後擦式塑料齒輪箱裝置，包括輸入/輸出軸；金屬動力發條；緊扣發條的一端的大齒輪；與大齒輪同心固定的軸；輸入/輸出軸的軸齒的正向轉動通過一組上鏈傳動齒輪組與大齒輪轉動地連接，來收縮發條，並且輸入/輸出軸的軸齒的反向轉動通過一組釋放傳動齒輪組與大齒輪連接，來鬆開發條；其特徵在於，還包括一組單向減速機構，具有連接釋放傳動齒輪組的擺動齒輪；與大齒輪以切向方式嚙合的弧形天梯齒；導引弧形天梯齒移動的槽位，擺動齒輪有部分位於槽位內的擺動槽，弧形天梯齒使擺動齒輪端推離槽位，以及單向減速機構和擺動齒輪不與釋放傳動齒輪組連接。這樣，使輸出軸的轉動速度在釋放能量期間由慢速轉為快速。
文檔編號F03G1/02GK2744851SQ200320123768
公開日2005年12月7日 申請日期2003年12月8日 優先權日2003年12月8日
發明者陳漢雄 申請人:力嘉玩具有限公司