TWI414453B

TWI414453B - Electric locomotive transmission mechanism

Info

Publication number: TWI414453B
Application number: TW100121676A
Authority: TW
Inventors: Shen Fa Ho
Original assignee: Motive Power Industry Co Ltd
Priority date: 2011-06-21
Filing date: 2011-06-21
Publication date: 2013-11-11
Also published as: TW201300280A

Description

電動機車傳動機構

本發明係關於一種傳動機構，尤指一種具有二次減速比而增加扭力之電動機車傳動機構。

近年來，基於世界環保意識的抬頭與能源危機的影響，世界各先進國家均投入大筆資金與人力研發低污染、低油耗、與高效能之車輛。以目前新興之電動車輛為例，其係使用電能作為其驅動能源，沒有廢氣的排放與污染，因而被認為是最佳的交通工具。

目前電動車主要是以馬達作為動力源，透過傳動裝置傳輸至車輪，以帶動車輛前進。為了提高馬達的扭力或降低轉速，馬達通常會與減速齒輪組之傳動裝置相結合。基於工作負荷、工作轉速、及維持馬達運作於最佳工作效率之需求，馬達與減速齒輪組必須適當地匹配，以獲得較佳的運轉特性。

於匹配馬達與減速齒輪組時，打檔車輛的作法是改變傳動齒輪比，即類似改變打檔車的傳動齒盤，更動二次減速比的方式。提昇二次減速比，則加速力道越強，可是極速降低。反過來說，二次減速比減小，極速可以提高，但是會損失掉車子加速的力道。再以一般的電動機車來說，其傳動齒盤通常是無法變換檔位的，其僅具有為固定值之一次減速比，這對於使用者來說，爬坡扭力不足或行車速度不夠快的狀況會常常發生，故難以堪稱實用。

因此，如何在不增加傳動齒盤檔位的前提下，使電動機車具有二次減速比而增加扭力的方式，實為一具有意義的思考方向。

由是，本發明之主要目的，即在於提供一種電動機車傳動機構，使之在不增加傳動齒盤檔位的前提下，達到具有二次減速比而增加扭力之功效者。

為達上述目的，本發明之技術實現如下：

一種電動機車傳動機構，主要由一第一齒輪、一第二齒輪、一第三齒輪、一第一單向軸承、一第二單向軸承、一第一減速齒輪、一第二減速齒輪以及一驅動齒輪所組成，且該第一齒輪與一電動馬達心軸耦接；當該電動馬達心軸以一第一轉速於第一時鐘方向旋轉時，將帶動該第一齒輪、該第一單向軸承以及該第二齒輪以第一時鐘方向旋轉，並帶動該第二減速齒輪以及該驅動齒輪以一第二轉速於第一時鐘方向旋轉；當該電動馬達心軸以該第一轉速於第二時鐘方向旋轉時，將帶動該第一齒輪以及該第一減速齒輪以第二時鐘方向旋轉，同時帶動該第三齒輪以及該第二單向軸承以第一時鐘方向旋轉，並帶動該第二齒輪、該第二減速齒輪以及該驅動齒輪以一第三轉速於第一時鐘方向旋轉；其中，該第一轉速大於該第二轉速，且該第二轉速大於該第三轉速。

於上述的電動機車傳動機構中，更包含有一由一第一齒輪箱、一第二齒輪箱以及一蓋體結合形成之容置空間，以將該第一齒輪、該第二齒輪、該第三齒輪、該第一單向軸承、該第二單向軸承、該第一減速齒輪以及該第二減速齒輪包覆於其內。

於上述的電動機車傳動機構中，其中，當電動馬達心軸以第一時鐘方向旋轉時，該第二單向軸承係呈現空轉之狀態。

於上述的電動機車傳動機構中，其中，當電動馬達心軸以第二時鐘方向旋轉時，該第一單向軸承係呈現空轉之狀態。

於上述的電動機車傳動機構中，其中，該第二齒輪與該第一單向軸承間配置有一軸承襯套。

於上述的電動機車傳動機構中，其中，該第一齒輪與該第二齒輪間配置有一滾針軸承。

於上述的電動機車傳動機構中，其中，當第一時鐘方向為順時鐘方向時，第二時鐘方向為逆時鐘方向；當第一時鐘方向為逆時鐘方向時，第二時鐘方向為順時鐘方向。

熟習本技術的人士於檢視下面圖式與詳細說明時便可明自本發明的其它系統、方法、特點、以及優點。吾人希望所有此等額外系統、方法、特點、以及優點涵蓋於本說明之中，涵蓋於本發明內容之中，並且受到隨附申請專利範圍的保護。

本發明係關於一種電動機車傳動機構，而市面上已經有部分利用變換傳動檔位的方式來調整電動機車所需要之扭力，本發明即利用與其不相同之概念來實現。

參閱第1圖到第2圖，係分別為本發明電動機車傳動機構之結構分解圖、組合示意圖以及外觀示意圖，如圖所示：本發明之電動機車傳動機構主要由一第一齒輪201、一第二齒輪301、一第三齒輪204、一第一單向軸承206、一第二單向軸承304、一第一減速齒輪203、一第二減速齒輪302以及一驅動齒輪314所組成，且該第一齒輪201與一電動馬達10之電動馬達心軸101耦接。該第一齒輪201與該第一單向軸承206耦接，該第一單向軸承206與該第二齒輪301耦接，該第二齒輪301與該第二減速齒輪302耦接，且該第二減速齒輪302與該驅動齒輪314耦接。該第一齒輪201亦與該第一減速齒輪203耦接，該第一減速齒輪203與該第三齒輪204耦接，該第三齒輪204與該第二單向軸承304耦接，且該第二單向軸承304與該第二齒輪301耦接。即當電動馬達心軸101旋轉時，可透過該第一齒輪201、該第一單向軸承206、該第二齒輪301與該第二減速齒輪302來驅動該驅動齒輪314旋轉，亦或是透過該第一齒輪201、該第一減速齒輪203、該第三齒輪204、該第二單向軸承304與該第二齒輪301來驅動該驅動齒輪314旋轉。

於上述的電動機車傳動機構中，更包含有一由一第一齒輪箱202、一第二齒輪箱303以及一蓋體310結合形成之容置空間，以將該第一齒輪201、該第二齒輪301、該第三齒輪204、該第一單向軸承206、該第二單向軸承304、該第一減速齒輪203以及該第二減速齒輪302包覆於其內，以避免灰塵或穢物堆積而影響整體運轉。

該電動馬達10外部包覆有一馬達殼體102，並藉由複數螺栓103與該第一齒輪箱202結合為一體，且該馬達殼體102與該第一齒輪箱202之連接處配置有一油封104。該第二齒輪箱303係利用若干螺栓313與該蓋體310結合為一體，且軸承蓋208係利用若干螺栓209與該第一齒輪結合為一體。該第二齒輪301與該第一單向軸承206間配置有一軸承襯套207，且該第一齒輪201與該第二齒輪301間配置有一滾針軸承307。

參閱第4圖到第6圖，係均為本發明電動機車傳動機構之動作示意圖，如圖所示：當該電動馬達心軸101以一第一轉速於第一時鐘方向旋轉時，將帶動該第一齒輪201、該第一單向軸承206以及該第二齒輪301以第一時鐘方向旋轉，並帶動該第二減速齒輪302以及該驅動齒輪314以一第二轉速於第一時鐘方向旋轉，其中該第一轉速大於該第二轉速，此即為一次減速比，將增加該驅動齒輪314之扭力，一般的電動機車傳動機構都具有類似的結構，但無法調整該扭力。以下即為本發明與一般電動機車傳動機構迥異之技術特徵。

當該電動馬達心軸101以該第一轉速於第二時鐘方向旋轉時，將帶動該第一齒輪201以及該第一減速齒輪203以第二時鐘方向旋轉，同時帶動該第三齒輪204以及該第二單向軸承304以第一時鐘方向旋轉，並帶動該第二齒輪301、該第二減速齒輪302以及該驅動齒輪314以一第三轉速於第一時鐘方向旋轉。其中，該第一轉速大於該第二轉速，且該第二轉速大於該第三轉速。該第三轉速即為二次減速比，可再次增加電動機車傳動機構的輸出扭力。使用者可透過控制電動馬達心軸101的轉向來改變電動機車傳動機構的輸出扭力，相當實用。

於上述的電動機車傳動機構中，其中，當電動馬達心軸101以第一時鐘方向旋轉時，該第二單向軸承304係呈現空轉之狀態。

於上述的電動機車傳動機構中，其中，當電動馬達心軸101以第二時鐘方向旋轉時，該第一單向軸承206係呈現空轉之狀態。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10．．．電動馬達

101．．．電動馬達心軸

102．．．馬達殼體

103．．．螺栓

104．．．油封

201．．．第一齒輪

202．．．第一箱體

203．．．第一減速齒輪

204．．．第三齒輪

205．．．軸承

206．．．第一單向軸承

207．．．栓槽襯套

208．．．軸承蓋

209．．．螺栓

301．．．第二齒輪

302．．．第二減速齒輪

303．．．第二箱體

304．．．第二單向軸承

305．．．扣環

306．．．軸承

307．．．滾針軸承

308．．．墊圈

309．．．螺帽

310．．．蓋體

311．．．軸承

312．．．油封

313．．．螺栓

314．．．驅動齒輪

315．．．墊圈

316．．．螺帽

第1圖為本發明電動機車傳動機構之結構分解圖。

第2圖為本發明電動機車傳動機構之組合示意圖。

第3圖為本發明電動機車傳動機構之外觀示意圖。

第4圖為本發明電動機車傳動機構之動作示意圖。

第5圖為本發明電動機車傳動機構之動作示意圖。

第6圖為本發明電動機車傳動機構之動作示意圖。