TWI690666B - 行星式圓錐磁性齒輪變速裝置及其操控方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種行星式圓錐磁性齒輪變速裝置,其受動力驅動並包含磁性齒輪機構與行星式圓錐無段變速機構。磁性齒輪機構受動力驅動而旋轉,磁性齒輪機構連接行星式圓錐無段變速機構並同軸轉動。磁性齒輪機構轉動而連動行星圓錐摩擦組件。行星傳動組件樞接於行星圓錐摩擦組件與調磁鐵芯環組之間。輸出軸組件連接行星圓錐摩擦組件且具有輸出轉速。調磁鐵芯環組轉動而連動行星圓錐摩擦組件與輸出軸組件,藉以令輸出轉速產生變化。藉此,透過磁性齒輪機構結合行星式圓錐無段變速機構,可形成同軸構造而使整體輸出較為平穩。
Description
本發明是關於一種磁性齒輪變速裝置及其操控方法,特別是關於一種行星式圓錐磁性齒輪變速裝置及其操控方法。
目前的無段變速裝置常應用於兩輪或四輪的交通工具中。而無段變速裝置係利用主、從構件接觸處的摩擦力之牽引,將運動和轉矩由主動構件傳遞給從動構件,並通過改變主、從動件的相對位置,以改變接觸處的工作半徑來實現無段變速。
在習知的無段變速裝置中,磁性齒輪機構可實現非接觸式傳動效果。此外,有學者提出磁性齒輪機構與外轉子式永磁馬達的整合裝置,以增加扭矩。然而,此種整合裝置需要連續調控馬達的轉速,才能達到無段變速的效果。再者,馬達控制方法之程式撰寫不易,而且馬達線圈繞組的相位電流產生之銅損耗會造成效率降低,進而增加裝置之製造成本、降低運作效率及輸出平穩度。另外,
傳統機械式無段變速裝置在過載時容易造成傳動單元中齒輪對的崩齒或無段變速機構傳動對的損毀。
由此可知,目前市場上缺乏一種同軸構造、輸出平穩度較高、成本低廉且具有過載保護的行星式圓錐磁性齒輪變速裝置及其操控方法,故相關業者均在尋求其解決之道。
因此,本發明之目的在於提供一種行星式圓錐磁性齒輪變速裝置,其透過磁性齒輪機構結合行星式圓錐無段變速機構,形成同軸構造而不必外加動力銜接裝置,可使整體輸出較為平穩,並減少可能產生的振動與噪音。
依據本發明的結構態樣之一實施方式提供一種行星式圓錐磁性齒輪變速裝置,其受一動力驅動。此行星式圓錐磁性齒輪變速裝置包含磁性齒輪機構與行星式圓錐無段變速機構,其中磁性齒輪機構包含永磁內轉子組、調磁鐵芯環組及永磁外轉子組。永磁內轉子組受動力驅動而旋轉。調磁鐵芯環組環設於永磁內轉子組之外側且具有一調磁輸出轉速。永磁外轉子組環設於調磁鐵芯環組之外側。行星式圓錐無段變速機構連接磁性齒輪機構之調磁鐵芯環組,行星式圓錐無段變速機構包含一行星圓錐摩擦組件、一行星傳動組件及一輸出軸組件。行星圓錐摩擦組件連接調磁鐵芯環組,調磁鐵芯環組轉動而連動行星圓錐摩擦組件。行星傳動組件樞接於行星圓錐摩擦組件與調磁鐵
芯環組之間。輸出軸組件連接行星圓錐摩擦組件且具有一輸出轉速。調磁鐵芯環組同時受永磁外轉子組與永磁內轉子組之磁耦合,藉以令調磁輸出轉速產生變化。調磁鐵芯環組轉動而連動行星圓錐摩擦組件與輸出軸組件,藉以令輸出轉速產生變化。磁性齒輪機構與行星式圓錐無段變速機構同軸轉動。
藉此,本發明的行星式圓錐磁性齒輪變速裝置使用同軸構造結合磁性齒輪機構與行星式圓錐無段變速機構,所需的結構空間較小,機構更為緻密且成本低廉。再者,本發明之行星式圓錐磁性齒輪變速裝置則具有過載保護之效,在過載時,磁性齒輪會先造成轉矩失步,並不會造成其他機件之損壞。此外,本發明之行星式圓錐磁性齒輪變速裝置可避免機構元件產生功迴流現象。
前述實施方式之其他實施例如下:前述永磁內轉子組可包含一內環磁鐵與一輸入軸,輸入軸受動力驅動而旋轉,輸入軸具有一輸入轉速並連結帶動內環磁鐵同步旋轉。此外,前述調磁鐵芯環組可包含一調磁轉軸與一調磁鐵芯環,調磁鐵芯環連結帶動調磁轉軸。調磁鐵芯環對應內環磁鐵且與內環磁鐵相隔一第一間距。另外,前述永磁外轉子組可包含一外環座與一外環磁鐵,外環磁鐵連接外環座,外環磁鐵對應調磁鐵芯環且與調磁鐵芯環相隔一第二間距。調磁鐵芯環、內環磁鐵及外環磁鐵產生磁耦合,令調磁轉軸轉動而具有調磁輸出轉速。
前述實施方式之其他實施例如下:前述行星圓錐摩擦組件可包含複數行星臂及複數圓錐摩擦輪,其中行星臂受調磁轉軸連結轉動,圓錐摩擦輪分別設置於行星臂。各行星臂之延伸方向與調磁轉軸之軸向相交一夾角,此夾角大於等於15度且小於等於75度。再者,前述行星傳動組件可包含一行星傳動架體、一第一軸承及複數第二軸承,其中第一軸承具有一第一穿孔,調磁轉軸貫穿第一穿孔。第一軸承位於行星傳動架體之中央且設置於行星傳動架體與調磁轉軸之間。各第二軸承設置於行星傳動架體與各行星臂之間,此些第二軸承分別具有複數第二穿孔,此些行星臂分別貫穿此些第二穿孔。此外,前述調磁鐵芯環組更包含一第一太陽齒輪,第一太陽齒輪設置於調磁轉軸。各行星臂包含二行星齒輪,二行星齒輪分別位於各行星臂之相對二端,其中一個行星齒輪對應嚙接第一太陽齒輪。輸出軸組件包含一第二太陽齒輪,第二太陽齒輪對應嚙接另一個行星齒輪。另外,前述行星式圓錐無段變速機構更包含一調速環,此調速環可位移地連接此些圓錐摩擦輪,調速環與各圓錐摩擦輪之間具有一摩擦力與一速比,摩擦力為定值,且速比隨著各圓錐摩擦輪與調速環之相對位移而改變。
依據本發明的方法態樣之一實施方式提供一種行星式圓錐磁性齒輪變速裝置之操控方法,其包含一永磁內轉子組驅動步驟、一調磁鐵芯環組驅動步驟、一行星圓錐摩擦組件驅動步驟及一輸出軸組件驅動步驟,其中永磁
內轉子組驅動步驟係提供動力驅動永磁內轉子組而旋轉。調磁鐵芯環組驅動步驟係提供永磁內轉子組與永磁外轉子組磁耦合調磁鐵芯環組,藉以令調磁輸出轉速產生變化。行星圓錐摩擦組件驅動步驟係透過行星傳動組件與旋轉之調磁鐵芯環組連結帶動行星圓錐摩擦組件。輸出軸組件驅動步驟係利用旋轉之行星圓錐摩擦組件連結帶動輸出軸組件,藉以令輸出轉速產生變化。磁性齒輪機構與行星式圓錐無段變速機構同軸轉動。
藉此,本發明的行星式圓錐磁性齒輪變速裝置之操控方法利用磁性齒輪機構與行星式圓錐無段變速機構之間的帶動連結與交互作用,使整體輸出較為平穩,而且可降低振動與噪音。另外,在調速控制方面,本發明藉由改變調速環位置,可輕易達到所需要之輸出轉速。
前述實施方式之其他實施例如下:前述永磁內轉子組之一輸入軸、調磁鐵芯環組之一調磁轉軸及輸出軸組件之一輸出軸可為同軸轉動。
100:行星式圓錐磁性齒輪變速裝置
200:磁性齒輪機構
210:永磁內轉子組
212:內環磁鐵
214:輸入軸
220:調磁鐵芯環組
222:調磁轉軸
224:調磁鐵芯環
226:第一太陽齒輪
230:永磁外轉子組
232:外環座
2322:凹部
234:外環磁鐵
236:外蓋
2362:凸部
324:第一軸承
326:第二軸承
330:輸出軸組件
332:第二太陽齒輪
334:輸出軸
340:調速環
342:調速部
400:操控方法
S2:永磁內轉子組驅動步驟
S4:調磁鐵芯環組驅動步驟
S6:行星圓錐摩擦組件驅動步驟
S8:輸出軸組件驅動步驟
D1:第一間距
300:行星式圓錐無段變速機構
310:行星圓錐摩擦組件
312:行星臂
3122:行星齒輪
314:圓錐摩擦輪
320:行星傳動組件
322:行星傳動架體
D2:第二間距
I、II、III、IV:符號
L:圓錐斜面總長度
X:位置距離
R:半徑
b:接觸寬度
θ:夾角
第1圖係繪示本發明一實施例之行星式圓錐磁性齒輪變速裝置的立體示意圖;第2圖係繪示第1圖之行星式圓錐磁性齒輪變速裝置的分解圖;第3圖係繪示第1圖之行星式圓錐磁性齒輪變速裝置的
局部剖視圖;第4圖係繪示第1圖之行星式圓錐磁性齒輪變速裝置的功率流向圖;第5圖係繪示第1圖之行星式圓錐磁性齒輪變速裝置的機構示意圖;以及第6圖係繪示本發明另一實施例的行星式圓錐磁性齒輪變速裝置之操控方法的流程示意圖。
以下將參照圖式說明本發明之複數個實施例。為明確說明起見,許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而,應瞭解到,這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說,在本發明部分實施例中,這些實務上的細節是非必要的。此外,為簡化圖式起見,一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之;並且重複之元件將可能使用相同的編號表示之。
此外,本文中當某一元件(或機構或組件等)「連接」或「設置」於另一元件,可指所述元件是直接連接或直接設置於另一元件,亦可指某一元件是間接連接、或間接設置於另一元件,意即,有其他元件介於所述元件及另一元件之間。而當有明示某一元件是「直接連接」或「直接設置」於另一元件時,才表示沒有其他元件介於所述元件及另一元件之間。而第一、第二、第三等用語只是用來描述不同元件或成分,而對元件/成分本身並無限制,
因此,第一元件/成分亦可改稱為第二元件/成分。且本文中之元件/成分/機構/模組之組合非此領域中之一般周知、常規或習知之組合,不能以元件/成分/機構/模組本身是否為習知,來判定其組合關係是否容易被技術領域中之通常知識者輕易完成。
請一併參閱第1圖至第5圖,其中第1圖係繪示本發明一實施例之行星式圓錐磁性齒輪變速裝置100的立體示意圖;第2圖係繪示第1圖之行星式圓錐磁性齒輪變速裝置100的分解圖;第3圖係繪示第1圖之行星式圓錐磁性齒輪變速裝置100的局部剖視圖;第4圖係繪示第1圖之行星式圓錐磁性齒輪變速裝置100的功率流向圖;以及第5圖係繪示第1圖之行星式圓錐磁性齒輪變速裝置100的機構示意圖。如圖所示,行星式圓錐磁性齒輪變速裝置100受一動力驅動且包含磁性齒輪機構200與行星式圓錐無段變速機構300。
磁性齒輪機構200包含永磁內轉子組210、調磁鐵芯環組220及永磁外轉子組230。永磁內轉子組210受動力驅動而旋轉。調磁鐵芯環組220環設於永磁內轉子組210之外側且具有一調磁輸出轉速。永磁外轉子組230環設於調磁鐵芯環組220之外側。詳細地說,永磁內轉子組210包含一內環磁鐵212與一輸入軸214,輸入軸214受動力驅動而旋轉,輸入軸214具有一輸入轉速並連結帶動內環磁鐵212同步旋轉。調磁鐵芯環組220包含一調磁轉軸222與一調磁鐵芯環224,調磁鐵芯環224連結帶動調磁轉軸
222,調磁鐵芯環224對應內環磁鐵212且與內環磁鐵212相隔一第一間距D1。永磁外轉子組230包含外環座232、外環磁鐵234及外蓋236,其中外環磁鐵234連接外環座232,外環磁鐵234對應調磁鐵芯環224且與調磁鐵芯環224相隔一第二間距D2。調磁鐵芯環224、內環磁鐵212及外環磁鐵234產生磁耦合,令調磁轉軸222轉動而具有調磁輸出轉速。外蓋236蓋接外環座232。本實施例之外環座232呈一圓凹槽狀且包含一環槽壁,外環磁鐵234貼附在環槽壁的內側,以對應調磁鐵芯環224與內環磁鐵212。換言之,外環磁鐵234、調磁鐵芯環224及內環磁鐵212均位於外環座232之環槽壁內。
由第2圖可知,內環磁鐵212具有一內環磁極對數,內環磁極對數等於8;換句話說,內環磁鐵212具有8組的內環磁極對,各內環磁極對包含一N極與一S極。調磁鐵芯環224具有一調磁鐵芯數,調磁鐵芯數等於25;換句話說,調磁鐵芯環224由25條調磁鐵芯所組成,其間格排列呈環狀。外環磁鐵234具有一外環磁極對數,外環磁極對數等於17;換句話說,外環磁鐵234具有17組的外環磁極對,各外環磁極對亦包含一N極與一S極。內環磁極對數與外環磁極對數之總和等於調磁鐵芯數。再者,調磁鐵芯環組220同時受永磁外轉子組230與永磁內轉子組210之磁耦合,藉以令調磁轉軸222之調磁輸出轉速產生變化。
行星式圓錐無段變速機構300連接磁性齒輪機構200之調磁鐵芯環組220,行星式圓錐無段變速機構300
包含一行星圓錐摩擦組件310、一行星傳動組件320及一輸出軸組件330。行星圓錐摩擦組件310連接調磁鐵芯環組220,調磁鐵芯環組220轉動而連動行星圓錐摩擦組件310。行星傳動組件320樞接於行星圓錐摩擦組件310與調磁鐵芯環組220之間。輸出軸組件330連接行星圓錐摩擦組件310且具有一輸出轉速。調磁鐵芯環組220轉動而連動行星圓錐摩擦組件310與輸出軸組件330,藉以令輸出轉速產生變化。磁性齒輪機構200與行星式圓錐無段變速機構300同軸轉動。
詳細地說,行星圓錐摩擦組件310包含複數個行星臂312及複數個圓錐摩擦輪314,其中行星臂312受調磁轉軸222連結轉動,而圓錐摩擦輪314則分別連接行星臂312。各行星臂312之延伸方向與調磁鐵芯環組220的調磁轉軸222之軸向相交一夾角θ,此夾角θ大於等於15度且小於等於75度。再者,行星傳動組件320包含一行星傳動架體322、一第一軸承324及複數個第二軸承326,其中行星傳動架體322具有一第一軸承容置孔及複數個第二軸承容置孔,第一軸承容置孔用以容置第一軸承324,第二軸承容置孔用以容置第二軸承326。第一軸承324具有一第一穿孔,調磁轉軸222貫穿第一穿孔,第一軸承324位於行星傳動架體322之中央且設置於行星傳動架體322與調磁轉軸222之間。此些第二軸承326分別具有複數個第二穿孔,此些行星臂312分別貫穿此些第二穿孔,各第二軸承326設置於行星傳動架體322與各行星臂312之間。另外,調磁鐵芯
環組220更包含一第一太陽齒輪226,第一太陽齒輪226設置於調磁轉軸222。而各行星臂312包含二行星齒輪3122,此二行星齒輪3122分別位於各行星臂312之相對二端,各行星臂312之其中一個行星齒輪3122對應嚙接第一太陽齒輪226。輸出軸組件330包含一第二太陽齒輪332與一輸出軸334,第二太陽齒輪332連接輸出軸334,且第二太陽齒輪332對應嚙接各行星臂312之另一個行星齒輪3122。此外,由第1圖與第2圖可知,永磁內轉子組210之輸入軸214、調磁鐵芯環組220之調磁轉軸222及輸出軸組件330之輸出軸334為同軸轉動。本實施例之行星臂312、圓錐摩擦輪314以及第二軸承326的數量均為三個,夾角θ等於30度,但本發明不以此為限。
另外,值得一提的是,行星式圓錐無段變速機構300更包含一調速環340,此調速環340可位移地連接圓錐摩擦輪314,調速環340與各圓錐摩擦輪314之間具有一摩擦力與一速比,其中摩擦力為定值,而速比會隨著各圓錐摩擦輪314與調速環340之相對位移而改變。調速環340包含一調速部342,調速部342呈凸狀,以供使用者控制調速環340的位置。此外,永磁外轉子組230之外環座232的環槽壁包含一凹部2322,而外蓋236包含一凸部2362,凸部2362對應嵌合凹部2322的一部分。當外蓋236蓋接外環座232時,外環座232之凹部2322與外蓋236之凸部2362間形成一調速孔洞,此調速孔洞可使外環座232之內外連
通,且調速環340之調速部342可貫穿並凸出外環座232之調速孔洞,以方便使用者調控。
在行星式圓錐無段變速機構300中,第一太陽齒輪226、行星齒輪3122及第二太陽齒輪332之模數均相同。行星齒輪3122(與第二太陽齒輪332對應嚙接之行星齒輪3122)與第二太陽齒輪332的齒數比值小於10。任一行星齒輪3122(與第一太陽齒輪226對應嚙接之行星齒輪3122)的齒輪數小於等於第一太陽齒輪226的齒輪數之3倍。任兩相鄰之行星齒輪3122不可相互碰撞,亦即任兩相鄰之行星齒輪3122的齒頂之間在連心線上有一定的間隙。再者,在本實施例中,圓錐摩擦輪314之圓錐斜面總長度L小於等於20mm,調速環340之位置距離X大於等於2mm且小於等於18mm。調速環340之半徑R大於等於75mm且小於等於100mm之間。調速環340與圓錐摩擦輪314之接觸寬度b為2mm,但本發明不以上述為限。
第4圖為一基本迴路N(i,j)k之功率流向圖,本發明透過功率流向圖可清楚瞭解各機構元件的功率傳遞情形,其中空心圓圈表示為第N個基本迴路,本實施例之N係用符號I、II、III、IV表示之,亦即有四個基本迴路。實心黑點代表連接第N個基本迴路之機構元件i、j、k,本實施例之機構元件為內環磁鐵212、調磁鐵芯環224、外環磁鐵234、圓錐摩擦輪314、行星傳動組件320、第二太陽齒輪332及調速環340。本發明之行星式圓錐磁性齒輪變速裝置100在動力傳遞時,沒有形成「功迴流」的現象。功迴
流為功率流在機構元件之間形成一封閉的迴路,功迴流會使機構元件的傳遞效率變低,而且可能導致部分機構元件承受過大轉矩。因此,本發明之行星式圓錐磁性齒輪變速裝置100透過同軸構造結合磁性齒輪機構200與行星式圓錐無段變速機構300,可避免機構元件產生功迴流現象。
藉此,本發明之行星式圓錐磁性齒輪變速裝置100使用同軸構造結合磁性齒輪機構200與行星式圓錐無段變速機構300,在整合規劃上不必外加動力銜接裝置,可使整體輸出較為平穩,並減少可能產生的振動與噪音。此外,磁性齒輪機構200的功能等同於一組基本的行星齒輪組件,但元件數量較基本的行星齒輪組件少,故所需的結構空間較小,機構更為緻密且成本低廉。另外,傳統機械式無段變速裝置在過載時易造成傳動單元中齒輪對的崩齒或無段變速機構傳動對的損毀,而本發明之行星式圓錐磁性齒輪變速裝置100則具有過載保護之效,在過載時,磁性齒輪會先造成轉矩失步,並不會造成其他機件之損壞。
請一併參閱第1至6圖,第6圖係繪示本發明另一實施例的行星式圓錐磁性齒輪變速裝置100之操控方法400的流程示意圖。行星式圓錐磁性齒輪變速裝置100之操控方法400包含永磁內轉子組驅動步驟S2、調磁鐵芯環組驅動步驟S4、行星圓錐摩擦組件驅動步驟S6以及輸出軸組件驅動步驟S8。
永磁內轉子組驅動步驟S2係提供動力驅動永磁內轉子組210而旋轉。調磁鐵芯環組驅動步驟S4係提供
永磁內轉子組210與永磁外轉子組230磁耦合調磁鐵芯環組220,藉以令調磁輸出轉速產生變化。行星圓錐摩擦組件驅動步驟S6係透過行星傳動組件320與旋轉之調磁鐵芯環組220連結帶動行星圓錐摩擦組件310。輸出軸組件驅動步驟S8係利用旋轉之行星圓錐摩擦組件310連結帶動輸出軸組件330,藉以令輸出轉速產生變化。磁性齒輪機構200與行星式圓錐無段變速機構300同軸轉動;換言之,永磁內轉子組210之輸入軸214、調磁鐵芯環組220之調磁轉軸222及輸出軸組件330之輸出軸334為同軸轉動。藉此,本發明的行星式圓錐磁性齒輪變速裝置100之操控方法400利用磁性齒輪機構200與行星式圓錐無段變速機構300之間的帶動連結與交互作用,使整體輸出較為平穩,而且可降低振動與噪音。
由上述實施方式可知,本發明具有下列優點:其一,使用同軸構造結合磁性齒輪機構與行星式圓錐無段變速機構,在整合規劃上不必外加動力銜接裝置,可使整體輸出較為平穩,並減少可能產生的振動與噪音。此外,磁性齒輪機構的功能等同於一組基本的行星齒輪組件,但元件數量較基本的行星齒輪組件少,故所需的結構空間較小,機構更為緻密且成本低廉。其二,傳統機械式無段變速裝置在過載時易造成傳動單元中齒輪對的崩齒或無段變速機構傳動對的損毀,而本發明之行星式圓錐磁性齒輪變速裝置則具有過載保護之效,在過載時,磁性齒輪會先造成轉矩失步,並不會造成其他機件之損壞。其三,本發明
之行星式圓錐磁性齒輪變速裝置可避免機構元件產生功迴流現象。其四,在調速控制方面,藉由改變調速環位置,可輕易達到所需要之輸出轉速。
雖然本發明已以實施方式揭露如上,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,當可作各種之更動與潤飾,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。
100‧‧‧行星式圓錐磁性齒輪變速裝置
200‧‧‧磁性齒輪機構
210‧‧‧永磁內轉子組
212‧‧‧內環磁鐵
300‧‧‧行星式圓錐無段變速機構
310‧‧‧行星圓錐摩擦組件
312‧‧‧行星臂
214‧‧‧輸入軸
220‧‧‧調磁鐵芯環組
222‧‧‧調磁轉軸
224‧‧‧調磁鐵芯環
226‧‧‧第一太陽齒輪
230‧‧‧永磁外轉子組
232‧‧‧外環座
2322‧‧‧凹部
234‧‧‧外環磁鐵
236‧‧‧外蓋
2362‧‧‧凸部
3122‧‧‧行星齒輪
314‧‧‧圓錐摩擦輪
320‧‧‧行星傳動組件
322‧‧‧行星傳動架體
324‧‧‧第一軸承
326‧‧‧第二軸承
330‧‧‧輸出軸組件
332‧‧‧第二太陽齒輪
334‧‧‧輸出軸
340‧‧‧調速環
342‧‧‧調速部
Claims (10)
- 一種行星式圓錐磁性齒輪變速裝置,受一動力驅動,該行星式圓錐磁性齒輪變速裝置包含:一磁性齒輪機構,包含:一永磁內轉子組,受該動力驅動而旋轉;一調磁鐵芯環組,環設於該永磁內轉子組之外側且具有一調磁輸出轉速;及一永磁外轉子組,環設於該調磁鐵芯環組之外側;以及一行星式圓錐無段變速機構,連接該磁性齒輪機構之該調磁鐵芯環組,該行星式圓錐無段變速機構包含:一行星圓錐摩擦組件,連接該調磁鐵芯環組,該調磁鐵芯環組轉動而連動該行星圓錐摩擦組件;一行星傳動組件,樞接於該行星圓錐摩擦組件與該調磁鐵芯環組之間;及一輸出軸組件,連接該行星圓錐摩擦組件且具有一輸出轉速;其中,該調磁鐵芯環組同時受該永磁外轉子組與該永磁內轉子組之磁耦合,藉以令該調磁輸出轉速產生變化;其中,該調磁鐵芯環組轉動而連動該行星圓錐摩擦組件與該輸出軸組件,藉以令該輸出轉速產生變化; 其中,該磁性齒輪機構與該行星式圓錐無段變速機構同軸轉動。
- 如申請專利範圍第1項所述之行星式圓錐磁性齒輪變速裝置,其中該永磁內轉子組包含:一內環磁鐵;及一輸入軸,受該動力驅動而旋轉,該輸入軸具有一輸入轉速並連結帶動該內環磁鐵同步旋轉。
- 如申請專利範圍第2項所述之行星式圓錐磁性齒輪變速裝置,其中該調磁鐵芯環組包含:一調磁轉軸;及一調磁鐵芯環,連結帶動該調磁轉軸,該調磁鐵芯環對應該內環磁鐵且與該內環磁鐵相隔一第一間距。
- 如申請專利範圍第3項所述之行星式圓錐磁性齒輪變速裝置,其中該永磁外轉子組包含:一外環座;及一外環磁鐵,連接該外環座,該外環磁鐵對應該調磁鐵芯環且與該調磁鐵芯環相隔一第二間距;其中,該調磁鐵芯環、該內環磁鐵及該外環磁鐵產生磁耦合,令該調磁轉軸轉動而具有該調磁輸出轉速。
- 如申請專利範圍第3項所述之行星式圓錐磁性齒輪變速裝置,其中該行星圓錐摩擦組件包含:複數行星臂,受該調磁轉軸連結轉動;及複數圓錐摩擦輪,分別設置於該些行星臂;其中,各該行星臂之延伸方向與該調磁轉軸之軸向相交一夾角,該夾角大於等於15度且小於等於75度。
- 如申請專利範圍第5項所述之行星式圓錐磁性齒輪變速裝置,其中該行星傳動組件包含:一行星傳動架體;一第一軸承,具有一第一穿孔,該調磁轉軸貫穿該第一穿孔,該第一軸承位於該行星傳動架體之中央且設置於該行星傳動架體與該調磁轉軸之間;及複數第二軸承,分別具有複數第二穿孔,該些行星臂分別貫穿該些第二穿孔,各該第二軸承設置於該行星傳動架體與各該行星臂之間。
- 如申請專利範圍第5項所述之行星式圓錐磁性齒輪變速裝置,其中,該調磁鐵芯環組更包含一第一太陽齒輪,該第一太陽齒輪設置於該調磁轉軸; 各該行星臂包含二行星齒輪,該二行星齒輪分別位於各該行星臂之相對二端,其中一該行星齒輪對應嚙接該第一太陽齒輪;及該輸出軸組件包含一第二太陽齒輪,該第二太陽齒輪對應嚙接另一該行星齒輪。
- 如申請專利範圍第5項所述之行星式圓錐磁性齒輪變速裝置,其中該行星式圓錐無段變速機構更包含:一調速環,可位移地連接該些圓錐摩擦輪,該調速環與各該圓錐摩擦輪之間具有一摩擦力與一速比,該摩擦力為定值,且該速比隨著各該圓錐摩擦輪與該調速環之相對位移而改變。
- 一種應用於如申請專利範圍第1項所述之行星式圓錐磁性齒輪變速裝置之操控方法,包含以下步驟:一永磁內轉子組驅動步驟,係提供該動力驅動該永磁內轉子組而旋轉;一調磁鐵芯環組驅動步驟,係提供該永磁內轉子組與該永磁外轉子組磁耦合該調磁鐵芯環組,藉以令該調磁輸出轉速產生變化; 一行星圓錐摩擦組件驅動步驟,係透過該行星傳動組件與旋轉之該調磁鐵芯環組連結帶動該行星圓錐摩擦組件;以及一輸出軸組件驅動步驟,係利用旋轉之該行星圓錐摩擦組件連結帶動該輸出軸組件,藉以令該輸出轉速產生變化;其中,該磁性齒輪機構與該行星式圓錐無段變速機構同軸轉動。
- 如申請專利範圍第9項所述之行星式圓錐磁性齒輪變速裝置之操控方法,其中該永磁內轉子組之一輸入軸、該調磁鐵芯環組之一調磁轉軸及該輸出軸組件之一輸出軸為同軸轉動。
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