[發明專利]變速機構

有效

• 申請號: 201110138265.4
• 申請日: 2011-05-26
• 公開（公告）號: CN102454752A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發明（設計）人: 林詩喨;蘇醒揚;蔡明志
• 申請（專利權）人: 日馳企業股份有限公司
• 主分類號: F16H3/44
• 分類號: F16H3/44;F16H37/02;F16H48/00;F16H57/08
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

技術領域

本發明涉及一種變速電動車或電動手工具中使用的變速機構，尤指一種利用馬達正、逆轉并配合行星齒輪組以改變減速比的多段式變速換檔機構。

背景技術

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的零組件，其整個變速系統約略占了生產成本的一半，所以在電動車或電動手工具工業中關于變速機構的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，進而達到適當的轉速或扭矩力的目的。

對于變速電動車來說，行星式齒輪組是常用的變速器。而行星式內變速器則以行星齒輪系做為變速機構的主體，且將變速機構安置于后輪輪殼中，通過不同的輸入件、輸出件以及固定件改變行星齒輪系的齒數比，以達到不同的轉速比。

以行星齒輪系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，不易受限于狹小的后輪輪轂安裝及使用空間的限制；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.變速機構內裝于車輪輪轂內，在換檔過程中不會產生如外變速器那樣大的噪音。

依照行星齒輪系變速器的傳動原理中，其太陽齒輪、行星齒輪(或行星架)、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。不同組合的下，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，共有六種狀態組合的可能性如下列所示：

因此，本發明在輪車或電動車的機械構造上以行星齒輪系的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。

發明內容

本發明主要目的是在于提供一種變速機構，是利用馬達正轉或逆轉并配合行星齒輪組所構成的變速機構，以達到換檔變速的目的。

本發明次要目的是在于提供一種變速機構，僅利用一組行星齒輪組產生兩組不同速度差的模式，達到減輕重量以及不占空間且降低成本的目的。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種變速機構，是結合于一軸心，并通過一動力輸入端來輸入動力，其特征在于，該變速機構包括有：

一行星齒輪組，其包括：一太陽齒輪、復數個行星齒輪、一行星架、以及一外環齒輪；其中，太陽齒輪結合于該動力輸入端并受其驅動而能夠正、逆向旋轉；

一第一單向離合器，設置于該軸心與該行星架之間；

一第二單向離合器，設置于該軸心與該外環齒輪之間；以及

一輪轂，是套附于該行星齒輪組的外圍；

一第三單向離合器，設置于該輪轂內側與該行星架之間；以及

一第四單向離合器，設置于該輪轂內側與該外環齒輪之間；

其中，該第一及第二單向離合器是同方向咬合的單向離合器；并且，該第三以及第四單向離合器是同方向咬合的單向離合器、并與該第一及第二單向離合器的咬合方向相反。

其中：該動力輸入端是一直流電馬達。

其中：該動力輸入端設置于該輪轂內，且固設于該軸心的一側邊，并在該動力輸入端上設有一第一差速機構；該第一差速機構更包括：一主動齒輪以及一從動齒輪；該主動齒輪與該從動齒輪相嚙合，而該從動齒輪則與該太陽齒輪同軸心連接，因此，該動力輸入端通過該主動齒輪將動力傳遞至該從動齒輪，也間接的帶動該太陽齒輪使該行星齒輪組進行運作。

其中：該動力輸入端設置于該輪轂內，且環繞于該軸心上。

其中：該動力輸入端設置于該輪轂之外，還在該動力輸入端上設有一傳動機構，該傳動機構連接并驅動該太陽齒輪使該行星齒輪組進行運作；其中，該傳動機構是一皮帶、一鏈條、一變速齒輪組或一傳動軸。

其中：該第三以及第四單向離合器是離心式單向離合器。

其中：還包括一第二差速機構，其設置于該動力輸入端上，其更包括：

一第一齒輪，與該太陽齒輪同軸連接；

一第二齒輪，與該行星齒輪同軸固接，并與該第一齒輪相嚙合；

一第五單向離合器，設置于該動力輸入端上，且該第五單向離合器的咬合狀態是用來決定該動力輸入端是否與該太陽齒輪相嚙合傳動；以及

一第六單向離合器，設置于該動力輸入端上，且該第五單向離合器的咬合狀態是用來決定該動力輸入端是否與該第一齒輪相嚙合傳動；