TWI460364B - 馬達變速機構 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種馬達變速機構,尤指一種利用馬達正反轉並配合複數個行星齒輪組以改變減速比之多段式變速換檔機構。
變速器乃為一般變速電動車、或是電動手工具等中相當重要之零組件,其整個變速系統約略佔了生產成本之一半,所以在電動車或電動手工具工業中關於變速機構之研發一項都是各廠的重點項目,而一個良好的變速器可使騎乘者因應環境的不同而變換不同的轉速比,進而達到適當之轉速或扭矩力的目的。
對於變速電動車來說,行星式齒輪組係乃常用之變速器。而行星式內變速器則以行星齒輪系做為變速機構之主體,且將變速機構安置於後輪輪殼中,透過不同之輸入件、輸出件以及固定件改變行星齒輪系之齒數比,以達到不同之轉速比。
以行星齒輪系為變速機構主體的內變速器具有下列優點:1.體積小且構造精密,不易受限於狹小的後輪輪轂安裝及使用空間之限制;2.換檔作動穩定,鏈條不會因換檔而變換與不同的鏈輪相連接,可有效的改善鏈條脫鏈的缺點且提高傳動效率;3.變速機構具有車輪輪轂的外殼保護,不會受到外在環境的影響進而提高使用壽命;4.變速機構內裝於車輪輪轂內,在換檔過程中不會產生如外變速器那樣大的噪音。
依照行星齒輪系為變速器之傳動原理中,其太陽齒輪、行星齒輪、外環齒輪各別有一個軸,三種齒輪互相纏繞旋轉,在不同檔位時,三個齒輪軸必定有一個軸固定不轉動、一個軸是驅動軸、另一個軸則是輸出軸。不同組合之下,便造成可將轉速予以減速、加速、倒檔等不同檔位所需的齒數比。其中,共有六種狀態組合之可能性如下列所示:
因此,本發明於輪車或電動車之機械構造上以行星齒輪系之內變速機構做為發展核心,加上近年來因環保問題使得電動腳踏車以及電動車得以大量推廣,而目前電動腳踏車以及電動車大多搭配內變速器,故內變速器已逐漸成為各大車廠研發的重點。
本發明的目的係在於提供一種馬達變速機構,係利用馬達正反轉並配合複數個行星齒輪組所構成之變速機構,以達到改變減速比形成多段換檔變速之目的。
為達上述之目的,本發明之馬達變速機構,係透過一動力輸入端進行傳動,其包括有:一第一行星齒輪組、一第二行星齒輪組、以及一套環。該套環係套附於該第一及第二行星齒輪組之外圍,其更包括:一第一單向離合器、一第二單向離合器、以及一動力輸出端。
藉由該動力輸入端之正轉或反轉帶動該套環內之該第一行星齒輪組以及該第二行星齒輪組,且分別配合該套環內之該第一及第二單向離合器之齧合,產生不同之減速比,並透過該套環將該動力輸入端之動力予以減速輸出,以達到多段轉速切換之目的。
為了能更清楚地描述本發明所提出之馬達變速機構,以下將配合圖式詳細說明之。
請參閱圖一所示,其中,該馬達變速機構1,係透過一動力輸入端2進行傳動,其包括有:一第一行星齒輪組11、一第二行星齒輪組12、一第三行星齒輪組13、一套環14、以及一電控離合器15。
該第一行星齒輪組11其更包括:一第一太陽齒輪111、複數個第一行星齒輪112、一第一行星架113、以及一第一外環齒輪114。該第二行星齒輪組12其更包括:一第二太陽齒輪121、複數個第二行星齒輪122、一第二行星架123、以及一第二外環齒輪124。該第三行星齒輪組13其包括:一第三太陽齒輪131、複數個第三行星齒輪132、一第三行星架133、以及一第三外環齒輪134。
於本發明中,該第一行星齒輪組11、第二行星齒輪組12、以及第三行星齒輪組13,也就是所謂「行星齒輪組(Planetary gear)」,市面上亦稱為「遊星齒輪減速機」或是「行星式齒輪減速機」。於上述行星齒輪減速機構中,位在中心位置的齒輪稱為「太陽齒輪(sun gear)」,也就是第一、二、三太陽齒輪111、121、131;位在外圈位置的齒輪稱為「外環齒輪(ring gear)」,也就是第一、二、三外環齒輪114、124、134;分別環繞於第一、二、三太陽齒輪111、121、131轉動的齒輪稱為「行星齒輪(planet pinion)」,也就是第一、二、三行星齒輪112、122、132。
於該第一、二、三行星齒輪組11、12、13中之該第一、二、三行星齒輪112、122、132係大多以三個或四個為一組,且分別以「行星架(Carrier Arm)」也就是第一、二、三行星架113、123、133將各別之該第一、二、三行星齒輪112、122、132保持彼此間相對位置,且該第一、二、三太陽齒輪111、121、131分別與該第一、二、三行星齒輪112、122、132咬合旋轉時,其兩者旋轉方向必定相反;然而,該第一、二、三外環齒輪114、124、134與該第一、二、三行星齒輪112、122、132咬合旋轉時,兩者旋轉方向卻是一致的
該套環14係套附於該第一行星齒輪11以及該第二行星齒輪組12之外圍,其更包括:一第一單向離合器141、一第二單向離合器142、以及一動力輸出端143。該第一單向離合器141係與該第一行星齒輪組11之該外環齒輪114上所設置之一第一凸出塊115相互齧合;而該第二單向離合器142係與該第二行星齒輪組12之該外環齒輪124上所設置之一第二凸出塊125相互齧合。該動力輸出端143則與該第三行星齒輪組13之該第三太陽齒輪131相連接。該套環14之該第一單向離合器141以及該第二單向離合器142係為同方向之棘齒或棘輪其中之一,並且,於本實施例中,該第一與第二單向離合器141、142兩者都是同方向(順時針方向可傳動、逆時針方向則不傳動)之單向離合器。
當該第一行星齒輪組11或第二行星齒輪組12正轉時,該第一凸出塊115或第二凸出塊125係齧合於該套環14內之該第一單向離合器141或第二單向離合器142,並進而帶動該套環14正轉運作。反之,該第一行星齒輪組11或第二行星齒輪組12反轉時,由於各別所齧合之該第一單向離合器141或第二單向離合器142僅限於單向轉動之特性,使該第一行星齒輪組11或第二行星齒輪組12於該套環14內呈空轉之現象,也就是無法帶動該套環14進行反轉運作。
該第一行星齒輪組11之該第一太陽齒輪111係與該動力輸入端2相結合,而該第一行星齒輪組11之該外環齒輪114則與該第二行星齒輪組12之該第二太陽齒輪121同軸連接。該動力輸入端2針對該套環14內之該第一行星齒輪組11進行驅動時,至少令該套環14內之該第一行星齒輪組11或該第二行星齒輪組12其中之一透過該第一單向離合器141或第二單向離合器142將該套環14予以正轉驅動。
該第三行星齒輪組13之該第三行星架133將來自於該套環14之該動力輸出端143的動力經過一第三單向離合器16將動能限制單向輸出至一花鼓殼3上,也就是說該單向離合器16係用以控制該第三行星架133以確保該花鼓殼3進行單一方向轉動,而該花鼓殼3則大致設置於一般輪車之驅動輪上。由於該第三單向離合器16係屬市面上可購得之零組件,並非本發明之重點故在此便不再加以贅述。
該電控離合器15係與該動力輸入端2同步運作,可以是一常開型電磁閥,輸入一預設電流令該電控離合器15上之一固定塊151產生軸向位移,用以控制該第三行星齒輪組13之該第三外環齒輪134上所設之一第三凸出塊135固定與否,以達到控制該第三外環齒輪134於該動力輸入端2運作之同時形成固定端,進而使該動力輸入端2之動力由該第三行星架133輸出於該花鼓殼3上。由於該電控離合器15係屬市面上可購得之零組件,並非本發明之重點故在此便不再加以贅述。
於本發明較佳實施例中,該動力輸入端2可以是一DC直流電馬達,而該直流電馬達係可改變其輸入電流正負極之方向,進而驅動該第一行星齒輪組11之該太陽齒輪111進行正轉或反轉。該動力輸入端2於運轉時同步啟動該電控離合器15,令該第三外環齒輪134得以被固定;而該動力輸入端2停止運轉時,該電控離合器15則將該第三外環齒輪134予以釋放,使該第三外環齒輪134可以自由轉動,以避免該花鼓殼3所連接之該第三行星架133因回轉將該第三行星齒輪組13內部齒輪卡死。
當然,不論該動力輸入端2(DC直流電馬達)正轉或反轉輸出時,皆能利用該第一行星齒輪組11或該第二行星齒輪組12帶動該套環14進行同方向正轉運作,進一步帶動該第三行星齒輪組13之該第三行星架133將該花鼓殼3進行減速傳動。
請參閱圖二所示,圖二為本發明馬達變速機構之第一減速模式示意圖,其中,圖二內之虛線A係代表該動力輸入端2之動力傳輸路徑,也就是第一減速模式之動力傳輸路徑。當該動力輸入端2(DC直流馬達)正轉(以下圖式正轉以符號:+、反轉以符號:-代表),帶動該第一行星齒輪組11之該第一太陽齒輪111進行正向運作(正轉),而與該第一太陽齒輪111所齧合之該第一行星齒輪112則以相反方向運作(反轉)。
由於該第一行星齒輪112係透過該第一行星架113將其固定,故依照行星式齒輪傳動原理,該第一太陽齒輪111所輸出之動力透過該第一行星齒輪112傳遞至該第一外環齒輪114上,且由於該第一外環齒輪114係與該第一行星齒輪112相齧合。因此,該第一外環齒輪114係與該第一行星齒輪112呈同樣反向運作(反轉)。
因為該第一外環齒輪114係以反向運作(反轉),故此,該第一外環齒輪114外圍所設置之該第一凸出塊115無法帶動該套環14內之該第一單向離合器141進行正向運作(正轉),使該第一單向離合器141呈現空轉狀態(符號×代表動力傳遞無效),也就是無法將該第一行星齒輪組11之動能透過該第一單向離合器141傳輸至該套環14上,進而透過一同心軸17(請參閱圖一所示)將該第一外環齒輪114與該第二行星齒輪組12之該第二太陽齒輪121同軸連接,使該第一外環齒輪114與該第二太陽齒輪121為同向運作(反轉),令該動力輸入端2之動能得以透過該第一行星齒輪組11減速後直接傳遞至該第二行星齒輪組12之上。
緊接著,該第二行星齒輪組12之該第二太陽齒輪121(反轉)將來自於該第一行星齒輪組11之動能傳遞至所齧合之該第二行星齒輪122上,使該第二行星齒輪122與該第二太陽齒輪121相互成反向運作,此時該第二行星齒輪122呈現正向運作(正轉)。
更由於該第二行星齒輪122係透過該第二行星架123將其固定,故依照行星式齒輪傳動原理,該第二太陽齒輪121所輸出之動能透過該第二行星齒輪122傳遞至該第二外環齒輪124上,且由於該第二外環齒輪124係與該第二行星齒輪122相齧合。因此,該第二外環齒輪124係與該第二行星齒輪122呈同樣正向運作(正轉)。
承上述,由於該第二外環齒輪124係以正向運作(正轉),故此,該第二外環齒輪124外圍所設置之該第二凸出塊125將帶動該套環14內之該第二單向離合器142進行正向運作(正轉),也就是將該第二行星齒輪組12之動能透過該第二單向離合器142傳輸至該套環14上,進而將該第一行星齒輪組11以及該第二行星齒輪組12累積減速後之動能透過該動力輸出端143與該第三行星齒輪組13之該第三太陽齒輪131同軸連接,更藉由該第三行星齒輪組13之該第三行星架133將減速後之動能經過該第三單向離合器16將動能限制單向輸出至該花鼓殼3。
也就是說,於本發明第一減速模式中,該動力輸入端2(DC直流馬達)係為正轉輸出,經由該第一、第二行星齒輪組11、12將所輸入之動能透過該套環14之該動力輸出端143傳遞至該第三行星齒輪組13,但由於該第一行星齒輪組11之該第一外環齒輪114(反轉)無法帶動該套環14內之該第一單向離合器141進行正轉(呈反向空轉狀態),故將該第一行星齒輪組11減速後之動能透過該同心軸17輸出於該第二行星齒輪組12,並利用該第二外環齒輪124(正轉)帶動該套環14內之該第二單向離合器142進行正轉,進而帶動該套環14之該動力輸出端143進行正轉,且透過該動力輸出端143將該套環14內之該第一、第二行星齒輪組11、12所累積減速之動能傳遞至該第三行星齒輪組13之該第三太陽齒輪131(正轉),並藉由該電控離合器15將該第三外環齒輪134予以固定,令固定該第三行星齒輪132(反轉)之第三行星架133將減速後之動能經過該第三單向離合器16將動能限制單向輸出至該花鼓殼3。
舉例來說,於本發明較佳實施例中,以該動力輸入端2(DC直流馬達)轉速為4000rpm(每分鐘轉圈數)為例,而該第一、二、三行星齒輪組11、12、13之齒數配齒如下所示:第一、第二、第三太陽齒輪111、121、131齒數係為:25齒;第一、第二、第三行星齒輪112、122、132齒數係為:26齒;以及第一、第二、第三外環齒輪114、124、134齒數係為:77齒。
由以上數據計算得知,該第一、第二行星齒輪組11、12各別之齒輪減速比為3.08,而該第三行星齒輪組13之齒輪減速比則為4.08。
而於本發明馬達變速機構1之第一減速模式中,該動力輸入端2(DC直流馬達)係以正轉輸入,經過該套環14內之第一、第二行星齒輪組11、12並配合該第三行星齒輪組13減速後,成為一高扭力低轉速之該馬達變速機構1;其中,該動力輸入端2(DC直流馬達)輸出至該花鼓殼3之轉速rpm之計算式如下:
3.08×3.08×4.08=38.7【經由第一、第二、以及第三行星齒輪組累積之齒輪減速比】
4000(rpm)【動力輸入端轉速】÷38.7=103.35(rpm)【花鼓殼轉速】
故此,於第一減速模式中,該動力輸入端2(DC直流馬達)由原本4000rpm輸出透過該馬達變速機構1降低至103.35rpm並輸出至花鼓殼3,達到低轉速高扭力之目的。
請參閱圖三所示,圖三為本發明馬達變速機構之第二減速模式示意圖,其中,圖二內之虛線B係代表該動力輸入端2之動力傳輸路徑,也就是第二減速模式之動力傳輸路徑。於該動力輸入端2也就是DC直流馬達反向(反轉)輸出動力時(以下圖式正轉以符號:+、反轉以符號:一代表),帶動該第一行星齒輪組11之該第一太陽齒輪111進行反向運作(反轉),而與該第一太陽齒輪111所齧合之該第一行星齒輪112則以正向運作(正轉)。
由於該第一行星齒輪112係透過該第一行星架113將其固定,故依照行星式齒輪傳動原理,該第一太陽齒輪111所輸出之動力透過該第一行星齒輪112傳遞至該第一外環齒輪114上,且由於該第一外環齒輪114係與該第一行星齒輪112相齧合。因此,該第一外環齒輪114係與該第一行星齒輪112呈同樣正向運作(正轉)。
因為該第一外環齒輪114係以正向運作(正轉),故此,該第一外環齒輪114外圍所設置之該第一凸出塊115將帶動該套環14內之該第一單向離合器141進行正向運作(正轉),使該第一行星齒輪組11之動能透過該第一單向離合器141傳輸至該套環14上。
該第一外環齒輪114透過該同心軸17與該第二行星齒輪組12之該第二太陽齒輪121同軸連接,使該第一外環齒輪114與該第二太陽齒輪121為同向運作(正轉)。而該第二行星齒輪組12之該第二太陽齒輪121(正轉)將來自於該第一行星齒輪組11之動能傳遞至所齧合之該第二行星齒輪122上,使該第二行星齒輪122與該第二太陽齒輪121相互成反向運作,此時該第二行星齒輪122呈現正向運作(反轉)。
更由於該第二行星齒輪122係透過該第二行星架123將其固定,故依照行星式齒輪傳動原理,該第二太陽齒輪121所輸出之動能透過該第二行星齒輪122傳遞至該第二外環齒輪124上,且由於該第二外環齒輪124係與該第二行星齒輪122相齧合。因此,該第二外環齒輪124係與該第二行星齒輪122呈同樣反向運作(反轉)。
因為該第二外環齒輪124係以反向運作(反轉),故此,該第二外環齒輪124外圍所設置之該第二凸出塊125無法帶動該套環14內之該第二單向離合器142進行正向運作(正轉),使該第二單向離合器142呈現空轉狀態(符號×代表動力傳遞無效),也就是無法將該第二行星齒輪組11之動能透過該第二單向離合器141傳輸至該套環14上。此時,於該套環14內僅有該第一行星齒輪組11有效的將該動力輸入端2透過該第一單向變速器141進行減速動作,進而將該第一行星齒輪組11減速後之動能透過該動力輸出端143與該第三行星齒輪組13之該第三太陽齒輪131同軸連接,更藉由該第三行星齒輪組13之該第三行星架133將減速後之動能經過該第三單向離合器16將動能限制單向輸出至該花鼓殼3。
也就是說,於本發明第二減速模式中,該動力輸入端2(DC直流馬達)係為反轉輸出,由於該第二行星齒輪組12係於該套環14內呈反向空轉狀態,無法帶動該套環14進行正向運作(正轉),僅由該套環14內之該第一行星齒輪組11將所輸入之動能透過該套環14之該動力輸出端143傳遞至該第三行星齒輪組13,且透過該動力輸出端143將該套環14內之該第一行星齒輪組11所減速之動能傳遞至該第三行星齒輪組13之該第三太陽齒輪131(正轉),並藉由該電控離合器15將該第三外環齒輪134予以固定,令固定該第三行星齒輪132(反轉)之第三行星架133將減速後之動能經過該第三單向離合器16將動能限制單向輸出至該花鼓殼3。
而於本發明馬達變速機構1之第二減速模式中,該動力輸入端2(DC直流馬達)係以4000rpm反轉輸入,而該第一、第二、第三行星齒輪組11、12、13之齒輪減速比皆與該第一減速模組相同,透過該套環14內之該第一行星齒輪組11並配合該第三行星齒輪組13減速後,成為一低扭力高轉速之該馬達變速機構1;其中,該動力輸入端2(DC直流馬達)輸出至該花鼓殼3之轉速rpm之計算式如下:
3.08×4.08=12.57【經由第一、以及第三行星齒輪組累積之齒輪減速比】
4000(rpm)【動力輸入端轉速】÷12.57=318.22(rpm)【花鼓殼轉速】
故此,於第二減速模式中,該動力輸入端2(DC直流馬達)由原本4000rpm輸出透過該馬達變速機構1降低至318.22rpm並輸出至花鼓殼3,達到高轉速低扭力之目的。
承上述,如圖二及圖三所示之本發明馬達變速機構1藉由控制該動力輸入端2也就是DC直流馬達正反轉即可改變該動力輸入端2所輸出之速度,形成第一、以及第二減速模式以提供不同減速比交互切換,進一步達到變換速度及扭力之輸出,可依照起步、爬坡、巡弋所需之不同特性以及不同路況選擇不同之檔位(減速模式)的變換,使該動力輸入端2更有效率的發揮。
利用該動力輸入端2正反轉並透過第一行星齒輪組11、第二行星齒輪組12、以及第三行星齒輪組13進行變速傳動,還有另一好處就是於變速換檔的過程中不會有一般習用齒輪變速換檔時要處理離合器或是動力路徑在切換時所產生之摩擦力,以減少傳動元件間之磨耗損失,更提供使用者輕鬆的換檔。
綜上所述,本發明一種馬達變速機構1係利用該動力輸入端2(DC直流馬達)變換輸入電流之正負極,藉此改變該動力輸入端2之正轉或反轉,令該馬達變速機構1形成具有第一、以及第二減速模式提供不同減速比交互切換,進一步達到變換速度及扭力之輸出。
於第一減速模式中,其利用該動力輸入端2(DC直流馬達)正轉並配合該套環14內之該第一、第二行星齒輪組11、12進行累積減速,由於該第一、第二行星架113、123係為固定端,且該套環14上之該第一、第二單向離合器141、142皆僅限於以正向運作(正轉)為主,故該第一外環齒輪114為反向運作(反轉),進一步使該第一外環齒輪114上之該第一凸塊115於該第一單向離合器141上呈現空轉狀態,而將減速後之動能累積並傳遞至該第二行星齒輪組12,透過該第二外環齒輪組124上之該第二凸出塊125帶動該第二單向離合器142進行正向運作(正轉),進而令該套環14之該動力輸出端143所同軸連接之該第三行星齒輪組13之該第三太陽齒輪131以正向運作(正轉),並藉由該電控離合器15將該第三外環齒輪134予以固定,令固定該第三行星齒輪132(反轉)之第三行星架133將減速後之動能經過該第三單向離合器16將動能限制單向輸出至該花鼓殼3。
另外,於第二減速模式中,其利用該動力輸入端2(DC直流馬達)以反轉運作並配合該套環14內之該第一行星齒輪組11進行減速,由於該第一、第二行星架113、123係設為固定端,且該套環14內之該第一、第二單向離合器141、142皆僅限於以正向運作(正轉)為主,而反向則呈空轉狀態無法帶動該套環14正轉運作,故當該第一外環齒輪114為正向運作(正轉)時,進一步使該第一外環齒輪114上之該第一凸塊115藉由該第一單向離合器141帶動該套環14進行正向運作(正轉)。
而利用該同心軸17將該第一外環齒輪114與該第二行星齒輪組12之該第二太陽齒輪121同軸連接,使該第二外環齒輪組124反向運作(反轉),令該第二凸出塊125無法帶動該第二單向離合器142進行正向運作(呈現空轉狀態),使該套環14內僅有該第一行星齒輪組11有效的將該動力輸入端2透過該第一單向變速器141進行減速動作,進而將該第一行星齒輪組11減速後之動能透過該動力輸出端143與該第三行星齒輪組13之該第三太陽齒輪131同軸連接並以正向運作(正轉),且藉由該電控離合器15將該第三外環齒輪134予以固定,令固定該第三行星齒輪132(反轉)之第三行星架133將減速後之動能經過該第三單向離合器16將動能限制單向輸出至該花鼓殼3。
唯以上所述之實施例不應用於限制本發明之可應用範圍,本發明之保護範圍應以本發明之申請專利範圍內容所界定技術精神及其均等變化所含括之範圍為主者。即大凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化及修飾,仍將不失本發明之要義所在,亦不脫離本發明之精神和範圍,故都應視為本發明的進一步實施狀況。
1‧‧‧馬達變速機構
11‧‧‧第一行星齒輪組
111‧‧‧第一太陽齒輪
112‧‧‧第一行星齒輪
113‧‧‧第一行星架
114‧‧‧第一外環齒輪
115‧‧‧第一凸出塊
12‧‧‧第二行星齒輪組
121‧‧‧第二太陽齒輪
122‧‧‧第二行星齒輪
123‧‧‧第二行星架
124‧‧‧第二外環齒輪
125‧‧‧第二凸出塊
13‧‧‧第三行星齒輪組
131‧‧‧第三太陽齒輪
132‧‧‧第三行星齒輪
133‧‧‧第三行星架
134‧‧‧第三外環齒輪
135‧‧‧第三凸出塊
14‧‧‧套環
141‧‧‧第一單向離合器
142‧‧‧第二單向離合器
143‧‧‧動力輸出端
15‧‧‧電控離合器
151‧‧‧固定塊
16‧‧‧第三單向離合器
17‧‧‧同心軸
2‧‧‧動力輸入端
3‧‧‧花鼓殼
圖一係為本發明馬達變速機構之立體分解示意圖。
圖二係為本發明馬達變速機構之第一減速模式示意圖。
圖三係為本發明馬達變速機構之第二減速模式示意圖。
1...馬達變速機構
11...第一行星齒輪組
111...第一太陽齒輪
112...第一行星齒輪
113...第一行星架
114...第一外環齒輪
115...第一凸出塊
12...第二行星齒輪組
121...第二太陽齒輪
122...第二行星齒輪
123...第二行星架
124...第二外環齒輪
125...第二凸出塊
13...第三行星齒輪組
131...第三太陽齒輪
132...第三行星齒輪
133...第三行星架
134...第三外環齒輪
135...第三凸出塊
14...套環
141...第一單向離合器
142...第二單向離合器
143...動力輸出端
15...電控離合器
151...固定塊
16...第三單向離合器
17...同心軸
2...動力輸入端
3...花鼓殼
Claims (14)
- 一種馬達變速機構,係透過一動力輸入端進行傳動,其包括有:一第一行星齒輪組,其包括:一第一太陽齒輪、複數個第一行星齒輪、一第一行星架、以及一第一外環齒輪;其中,該動力輸入端係與該第一太陽齒輪連接以傳遞動力;並且,該第一行星架係為固定端,使該些第一行星齒輪係透過該第一行星架將其固定;一第二行星齒輪組,其包括:一第二太陽齒輪、複數個第二行星齒輪、一第二行星架、以及一第二外環齒輪;其中,該第一外環齒輪與該第二太陽齒輪相連接以傳遞動力;並且,該第二行星架係為固定端,使該些第二行星齒輪係透過該第二行星架將其固定;以及一套環,係套附於該第一及第二行星齒輪組之外圍,其包括:一第一單向離合器、一第二單向離合器、以及一動力輸出端;其中,該第一單向離合器與第一外環齒輪相齧合,並且該第二單向離合器與第二外環齒輪相齧合,且該第一與第二單向離合器係為同方向之單向離合器;此外,該動力輸出端係連接於套環以輸出動力;藉此,不論該動力輸入端是正轉或反轉時,皆能利用該第一行星齒輪組或該第二行星齒輪組帶動該套環進行同方向正轉運作。
- 如申請專利範圍第1項所述之馬達變速機構,其更包括有:一第三行星齒輪組,係包括:一第三太陽齒輪、複數個第三行星齒輪、一第三行星架、以及一第三外環齒輪;其中,該第三太陽齒輪係與該動力輸出端連結,且複數個第三行星齒輪透過該第三行星架予以串連,並將動能輸出於一花鼓殼。
- 如申請專利範圍第1項所述之馬達變速機構,其中,該動力輸入端可以是一直流電馬達。
- 如申請專利範圍第1項所述之馬達變速機構,其中,該套環之該第一單向離合器以及該第二單向離合器係為同方向之棘齒或棘輪其中之一。
- 如申請專利範圍第2項所述之馬達變速機構,其更包括一第三單向離合器,係用以控制該第三行星架將該花鼓殼限制單一方向轉動。
- 如申請專利範圍第2項所述之馬達變速機構,其更包括一電控離合器係與該動力輸入端同步運作,並控制該第三行星齒輪組之該第三外環齒輪固定與否。
- 如申請專利範圍第6項所述之馬達變速機構,其中,該電控離合器係為一常開型電磁閥,輸入一預設電流令該電磁閥產生軸向位移,進而使該第三行星齒輪組之該第三外環齒輪予以固定。
- 一種馬達變速機構,係透過一動力輸入端進行傳動,其包括有:一第一行星齒輪組,其更包括:一第一太陽齒輪、複數個第一行星齒輪、一第一行星架、以及一第一外 環齒輪;一第二行星齒輪組,其更包括:一第二太陽齒輪、複數個第二行星齒輪、一第二行星架、以及一第二外環齒輪;一第三行星齒輪組,其包括:一第三太陽齒輪、複數個第三行星齒輪、一第三行星架、以及一第三外環齒輪;以及一套環,係套附於該第一及第二行星齒輪組之外圍,其更包括:一第一單向離合器、一第二單向離合器、以及一動力輸出端;其中,該動力輸入端係與該第一太陽齒輪連接,進而帶動由該第一行星架所固定之複數個第一行星齒輪間接傳動該第一外環齒輪,使該第一外環齒輪與該套環內之該第一單向離合器相齧合,且該第一外環齒輪與該第二太陽齒輪同軸連接,進一步帶動該第二行星架所固定之該第二行星齒輪間接傳動該第二外環齒輪,令該第二外環齒輪與該套環之該第二單向離合器相齧合,而該動力輸出端與該第三太陽齒輪相連接,且利用該第三行星架將複數個第三行星齒輪予以串連,並將動能輸出於一花鼓殼。
- 如申請專利範圍第8項所述之馬達變速機構,其中,該動力輸入端可以是一直流電馬達。
- 如申請專利範圍第8項所述之馬達變速機構,其中,該套環之該第一單向離合器以及該第二單向離合器係為同方向之棘齒或棘輪其中之一。
- 如申請專利範圍第8項所述之馬達變速機構,其中,該電控離合器係為一常開型電磁閥,輸入一預設電流令該電磁閥產生軸向位移,進而使該第三行星齒輪組之該第三外環齒輪予以固定。
- 如申請專利範圍第8項所述之馬達變速機構,其更包括一第三單向離合器,係用以控制該第三行星架將該花鼓殼限制單一方向轉動。
- 如申請專利範圍第8項所述之馬達變速機構,其更包括一電控離合器係與該動力輸入端同步運作,並控制該第三行星齒輪組之該第三外環齒輪固定與否。
- 如申請專利範圍第13項所述之馬達變速機構,其中,該電控離合器係為一常開型電磁閥,輸入一預設電流令該電磁閥產生軸向位移,進而使該第三行星齒輪組之該第三外環齒輪予以固定。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5730232A (en) * | 1996-04-10 | 1998-03-24 | Mixer; John E. | Two-speed fastener driver |
| TWM344336U (en) * | 2008-07-08 | 2008-11-11 | Comeup Ind Inc | Clutch device of winch machine |
| TW200906673A (en) * | 2007-08-09 | 2009-02-16 | Univ Nat Sun Yat Sen | Sixteen-speed drive hub for bicycles |
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2009
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5730232A (en) * | 1996-04-10 | 1998-03-24 | Mixer; John E. | Two-speed fastener driver |
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| TWM344336U (en) * | 2008-07-08 | 2008-11-11 | Comeup Ind Inc | Clutch device of winch machine |
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