[发明专利]马达的多挡变速器

说明书

本发明涉及马达用三挡以上的多挡变速器，更详细地说，因没有复杂的液压装置等而结构简单且变速时没有能源消耗和变速冲击，能够按所需的变速挡位和变速比进行自由设计和制作的马达用变速器。本发明的变速器包括：输入轴，通过马达的驱动力而旋转，外周面上具有多个棘爪(pawl)；控制器，控制多个所述棘爪的伸出和缩回；多个主动齿轮，所述输入轴贯通其中心，在内周面上形成与所述棘爪啮合的棘轮(ratchet)，具有不同的齿轮齿数；多个从动齿轮，与所述主动齿轮外接而啮合，具有不同的齿轮齿数；以及输出部，输出通过所述主动齿轮和从动齿轮变速的旋转力。

技术领域

本发明涉及马达用三挡以上的多挡变速器，更详细地说，因没有复杂的液压装置等而结构简单且变速时没有能源消耗和变速冲击，能够按所需的变速挡位和变速比进行自由设计和制作的马达用变速器。

背景技术

近来，电动汽车被广泛普及，但是交通工具用马达的多挡变速器尚未实现商业化。

引擎在初次启动时无法获得扭矩，但马达可以在初次启动时产生最大扭矩，因而具有良好的启动加速度。因此，马达相比引擎而言，其扭矩-速度特性更适合用于交通工具。

但是，因没有多挡变速器而燃料(电)的浪费较严重，在陡坡上行驶时存在问题。电动汽车在初次启动时产生最大扭矩，随着速度的增加，扭矩将逐渐减少。为了补偿加速以后降低的扭矩，需要踩油门投入电能来提高RPM。这样会造成能源消耗的增加，马达的负荷过大而产生过多热量，即电能转变成热能而造成浪费。

如果具有马达用多挡变速器，则可以在多个速度区间有效使用强大的扭矩，以防止能源的浪费。并且，以较低功率的马达实现有效的驱动。因此，如果将多挡变速器应用到马达，则能够大大降低能源消耗。

但是，现有的引擎用变速器在变速时能源消耗比较严重且结构复杂，难以将其应用到马达。

马达用变速器的条件是1)不存在浪费能源的变速能源，2)没有液压离合器、同步器、扭矩转换器等的简单的结构，3)无变速冲击地实现柔和的变速，4)具有三挡以上多挡齿轮，能够以适当的变速比变速。

目前，已公开多种马达用二挡变速器。但这种二挡变速器利用了电动工具等中普遍使用的减速装置，其变速区间的变速比过大，变速冲击严重，存在耐久性方面的问题，因此难以应用。

另外，马达不仅在电动汽车等交通工具领域被广泛用作驱动源，而且在电动工具和发电机等产业领域中也被用作驱动源，因此与马达相关的技术得到了创新的发展，但变速器相关技术却远远不及。

发明内容

(要解决的技术问题)

本发明的目的在于提供一种能够解决上述问题的马达用多挡变速器，因没有复杂的液压装置等而结构简单且变速时没有能源消耗。

本发明的另一目的在于提供一种不产生变速冲击地实现柔和变速的马达用多挡变速器。

本发明的另一目的在于提供一种能够按所需的变速挡位和变速比进行自由设计和制作的马达用变速器。

(解决问题的手段)

为了解决上述技术问题，本发明的变速器包括：输入轴，通过马达的驱动力而旋转，外周面上具有多个棘爪(pawl)；控制器，单独地控制多个所述棘爪的伸出和缩回；多个主动齿轮，所述输入轴贯通其中心，在内周面上形成与所述棘爪啮合的棘轮(ratchet)，具有不同的齿轮齿数；多个从动齿轮，与所述主动齿轮外接而啮合，具有不同的齿轮齿数；以及输出部，输出通过所述主动齿轮和从动齿轮变速的旋转力。

并且，优选地，所述控制器包括：多个变速杆，一端与所述棘爪结合，另一端具有从所述输入轴的外周面伸出和缩回的突出部；弹性部件，在所述棘爪或突出部的下部弹性地支撑；内环，所述输入轴贯通其中心，沿着所述输入轴的轴方向往返移动而使得所述突出部在所述输入轴的外周面伸出和缩回；以及移动部，使得所述内环沿着所述输入轴的轴方向移动。