專利名稱：驅(qū)動馬達(dá)及助力變速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種驅(qū)動馬達(dá)變速裝置，特別是涉及一種驅(qū)動馬達(dá)變速裝置的 通軸兩端固定有腳踏曲柄和腳蹬，在動力輸出軸上裝有離合裝置，在離合裝置、 傳動輪和腳踏曲柄、腳蹬之間設(shè)置有人工腳踏變速機(jī)的驅(qū)動馬達(dá)及助力變速裝 置。 .
背景技術(shù)：
眾所周知，市面上出售的驅(qū)動馬達(dá)變速裝置，其驅(qū)動馬達(dá)變速裝置的軸是 固定不動的，特別是驅(qū)動馬達(dá)變速裝置用在助力自行車上時，其驅(qū)動馬達(dá)變速 裝置的軸與助力自行車的腳踏中軸不同心，在驅(qū)動馬達(dá)變速裝置的軸和助力自 行車腳踏中軸上各自分別安裝有一個鏈輪，使人工腳踏騎行與馬達(dá)驅(qū)動無法和 諧統(tǒng)一，進(jìn)而使驅(qū)動馬達(dá)變速裝置體積過大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故障點(diǎn)多和不便于安 裝。'
目前，有一種驅(qū)動馬達(dá)變速裝置。這種驅(qū)動馬達(dá)變速裝置實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動馬達(dá) 變速裝置的軸與助力自行車腳踏中軸同心共軸，且其離合裝置和鏈輪共同安裝 在驅(qū)動軸上。雖然這樣可以克服了以上不足，但由于共用一個鏈輪，當(dāng)鏈輪與 后飛輪齒數(shù)比較小時，其人工腳踏騎行雖省力但費(fèi)時，騎行效果欠佳；如果鏈 輪與后飛輪齒數(shù)比較大，能充分體現(xiàn)人工腳踏騎行功能，但馬達(dá)變速裝置又會 出現(xiàn)起動耗能的不足；而且其驅(qū)動馬達(dá)變速裝置上沒有設(shè)置人工腳踏助力傳感 器和密封裝置，在人工腳踏騎行時沒有助力功能，使續(xù)行里程變短甚至透水。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于克服以上不足而提供一種體積小、扭矩大、帶人工 腳踏騎行變速機(jī)、助力傳感器和密封裝置的驅(qū)動馬達(dá)及助力變速裝置。本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是
一種驅(qū)動馬達(dá)及助力變速裝置，它包括由驅(qū)動馬達(dá)定子、轉(zhuǎn)子、軸和變速 機(jī)、離合裝置及傳動輪組成，驅(qū)動馬達(dá)定子軸、轉(zhuǎn)子齒軸、變速機(jī)軸和動力輸 出軸均為空心軸，且分別由軸承支撐固定在通軸上，驅(qū)動馬達(dá)端蓋分別由螺絲 固定在驅(qū)動馬達(dá)外殼上并成為一體，且分別由軸向固位的軸承支撐在通軸和動 力輸出軸上，在通軸與驅(qū)動馬達(dá)外殼端蓋軸承孔之間裝有密封件，驅(qū)動馬達(dá)定 子固定在驅(qū)動馬達(dá)外殼上，驅(qū)動馬達(dá)轉(zhuǎn)子齒軸與變速機(jī)的主動齒軸成一體或分 體由螺絲固定連接成一體，在驅(qū)動馬達(dá)動力輸出軸的動力輸出端上裝有離合裝 置且通過離合裝置軸套芯與動力輸出軸固定連接，在通軸的兩端固定有腳踏曲 柄和腳蹬，其特征在于在離合裝置9上通過螺絲12固定連接有離合裝置11 和傳動輪10，在離合裝置9、 11、傳動輪10和腳踏曲柄、腳蹬之間設(shè)置變速
機(jī)13，變速機(jī)13和馬達(dá)端蓋8通過螺絲3固定在驅(qū)動馬達(dá)外殼上并成為一體， 在驅(qū)動馬達(dá)4或變速機(jī)13的外殼里面或外面設(shè)置助力傳感器且固定在通軸1 上，其信號傳感裝置固定在驅(qū)動馬達(dá)4或變速機(jī)13的端蓋或外殼上，電路控 制裝置28安裝在驅(qū)動馬達(dá)4的外殼里面或外面，在其控制導(dǎo)線29穿出孔內(nèi)設(shè) 置密封裝置，在動力輸出軸30、馬達(dá)端蓋8和軸承5之間設(shè)置密封件31，在 動力輸出軸30內(nèi)孔和通軸1之間的軸承27附近設(shè)置密封件26，其離合裝置 11上的離合式動力軸25與變速機(jī)13的動力輸出齒軸作成一體，且由軸承18 支撐在通軸1上，變速機(jī)13內(nèi)的主動裝置17通過鍵銷19與通軸1固定連接 并與通軸1 一起轉(zhuǎn)動，變速機(jī)端蓋16和變速機(jī)13外殼之間設(shè)置密封件并通過 螺絲14固定連接，變速機(jī)13的外殼、端蓋通過軸承21和軸承22分別支撐在 通軸1和離合式動力軸25上，在變速機(jī)端蓋16、通軸1和軸承21之間設(shè)置密 封件20，在離合式動力軸25、通軸1和軸承18之間設(shè)置密封件，在離合式動 力軸25、變速機(jī)13殼體和軸承22之間設(shè)置密封件24，在馬達(dá)端蓋2、 8和驅(qū) 動馬達(dá)4的外殼之間設(shè)置密封件并通過螺絲3固定在驅(qū)動馬達(dá)4的外殼上。'本發(fā)明還可以采用如下技術(shù)措施 所述的變速機(jī)7或變速機(jī)13是1一10級的直齒輪傳動、行星齒輪傳動、 諧波齒輪傳動或擺線齒輪傳動，且各級傳動形式可以同時采用相同的傳動形式 或不同的傳動形式。
所述的離合裝置9和離合裝置11是分體式的，也可以作成一體且同時采 用相同形式的離合裝置或不同形式的離合裝置或用棘輪機(jī)構(gòu)代替，且其離合裝
置軸套芯6與動力輸出軸(30)可以作成一體式的，所述的離合裝置11的離 合式動力軸25與變速機(jī)13內(nèi)的動力輸出齒軸是一體式的，還可以作成分體式 的且通過螺絲或鍵銷固定連接。
所述的離合裝置9可以設(shè)置在變速機(jī)7內(nèi)與動力輸出軸30配合使用，且 其離合裝置11和傳動輪10可以固定在一起或分別與動力輸出軸30固定連接， 所述的離合裝置11可以設(shè)置在變速機(jī)13內(nèi)的其它傳動裝置上固位連接成一 體，并且其傳動裝置上至少設(shè)置l個離合裝置。
所述的助力傳感器是電磁傳感器、力矩傳感器或光電傳感器，所述的助力 傳感器是固定在驅(qū)動馬達(dá)外殼端蓋2的里面或外面，也可以固定在變速機(jī)13 外殼端蓋16的里面或外面。
所述的傳動輪10是鏈輪、皮帶輪或齒輪，所述的傳動輪10是齒輪時其變 速機(jī)13外殼與傳動軸桿齒輪罩殼呈密封狀態(tài)且固定連接成一體。
.所述的驅(qū)動馬達(dá)是電動馬達(dá)、燃油馬達(dá)或氣動馬達(dá)，所述的驅(qū)動馬達(dá)是帶 有變速機(jī)馬達(dá)或無變速機(jī)馬達(dá)；所述的驅(qū)動馬達(dá)是電動馬達(dá)時，在其轉(zhuǎn)子永磁 鐵固位處的轉(zhuǎn)子鐵芯圓周上加工有永磁鐵嵌合適配齒槽。
所述的驅(qū)動馬達(dá)的定子、轉(zhuǎn)子內(nèi)腔與其變速機(jī)內(nèi)腔是隔離式的，其分別由 密封件密封，且在變速機(jī)外殼圓周或端蓋上設(shè)置有注油螺絲孔和放油螺絲孔， 其分別由螺絲和墊片鎖緊密封，在變速機(jī)內(nèi)注入潤滑油或潤滑脂。
.所述的驅(qū)動馬達(dá)軸是空心軸或?qū)嵭妮S且與通軸1同心或不同心，所述的通 軸1或是半軸式連接，并通過軸承支撐可以順時針或逆時針轉(zhuǎn)動。所述的驅(qū)動馬達(dá)4和變速機(jī)13分別是獨(dú)立式的或作成一體式的且相互固 定配合使用，所述的驅(qū)動馬達(dá)4和變速機(jī)13其還可以分別單獨(dú)使用。
本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是體積小、結(jié)構(gòu)簡單，人工腳踏助力、變 速，啟動轉(zhuǎn)矩大、載荷能力強(qiáng)，省電續(xù)行里程長，應(yīng)用范圍廣，可廣泛應(yīng)用于 助力車自行車、助力車三輪車、混合動力助力車、水上助力器具和動力機(jī)械等 領(lǐng)域。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。 圖1是本發(fā)明的第一種實(shí)施方式的示意性局部剖視圖。
圖2是本發(fā)明的第二種實(shí)施方式的示意性局部剖視圖。
圖3是本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的示意性局部剖視圖。
圖4是本發(fā)明的去除腳踏助力變速機(jī)實(shí)施方式的局部剖視圖。
圖5是本發(fā)明的轉(zhuǎn)子齒軸與變速機(jī)的主動齒軸作成一體的局部剖視圖。
圖6是現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)子鐵芯與永磁鐵的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是本發(fā)明的轉(zhuǎn)子鐵芯與永磁鐵的第一種裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是本發(fā)明的轉(zhuǎn)子鐵芯與永磁鐵的第二種裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是本發(fā)明的轉(zhuǎn)子鐵芯與永磁鐵的另一種裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1—圖9中1.通軸；2.馬達(dá)端蓋；3.螺絲；4.驅(qū)動馬達(dá)； 5.軸承；6.離合裝置軸套芯；7.變速機(jī)；8.馬達(dá)端蓋；9.離合裝置; 10.傳動輪； 11.離合裝置； 12.螺絲； 13.變速機(jī)；14.螺絲；
15.注油螺絲孔；16.變速機(jī)端蓋；17.主動裝置；18.軸承；19.鍵銷； 20.密封件； 21.軸承；22.軸承；23.放油螺絲孔；24.密封件； 25.離合式動力軸；26.密封件；27.軸承；28.電路控制裝置；29.控制導(dǎo)線; 30.動力輸出軸； 31.密封件； 32.卡簧；33.轉(zhuǎn)子鐵芯；34.軸承; 35.永磁鐵；36.永磁鐵嵌合適配齒槽；37.轉(zhuǎn)子齒軸；38.主動齒軸。
具體實(shí)施例方式
為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例， 并配合附圖詳細(xì)說明如下請參閱圖1到圖9。
實(shí)施例l:以電動助力自行車為例加以說明，變速機(jī)采用行星齒輪變速。 .如圖1、圖2所示在驅(qū)動馬達(dá)4動力輸出軸30的動力輸出端上裝有離合
裝置9(可以用飛輪機(jī)構(gòu)改制代替)且通過離合裝置軸套芯6與動力輸出軸30固 定連接(可以采用花鍵或軸銷定位)，在離合裝置9上通過螺絲12固定連接有 離合裝置ll(可以用飛輪機(jī)構(gòu)改制代替)和傳動輪10 (或分別單獨(dú)固定連接使 用，也可以把傳動輪10與離合裝置9或離合裝置11作成一體使用)，在離合 裝置9、 11、傳動輪10和腳踏曲柄、腳蹬之間設(shè)置變速機(jī)13，變速機(jī)13和馬 達(dá)端蓋8通過螺絲3固定在驅(qū)動馬達(dá)外殼上并成為一體(或驅(qū)動馬達(dá)4外殼和 變速機(jī)13外殼作成一體使用)，在驅(qū)動馬達(dá)4或變速機(jī)13的外殼里面或外面 設(shè)置助力傳感器且固定在通軸1上，其信號傳感裝置固定在驅(qū)動馬達(dá)4或變速 機(jī)13的端蓋或外殼上，電路控制裝置28安裝在驅(qū)動馬達(dá)4的外殼里面或外面， 在其控制導(dǎo)線29穿出孔內(nèi)設(shè)置密封裝置，在動力輸出軸30、馬達(dá)端蓋8和軸 承5之間設(shè)置密封件31，在動力輸出軸30內(nèi)孔和通軸1之間的軸承27附近設(shè) 置密封件26，其離合裝置11上的離合式動力軸25與變速機(jī)13的動力輸出齒 軸作成一體(還可以作成分體式的且通過螺絲或鍵銷固定連接使用)，且由軸 承18支撐在通軸1上，變速機(jī)13內(nèi)的主動裝置17通過鍵銷19與通軸1固定 連接并與通軸1 一起轉(zhuǎn)動，變速機(jī)端蓋16和變速機(jī)13外殼之間設(shè)置密封件并 通過螺絲14固定連接，變速機(jī)13的外殼、端蓋通過軸承21和軸承22分別支 撐在通軸1和離合式動力軸25上，在變速機(jī)端蓋16、通軸1和軸承21之間設(shè) 置密封件20，在離合式動力軸25、通軸1和軸承18之間設(shè)置密封件，在離合 式動力軸25、變速機(jī)13殼體和軸承22之間設(shè)置密封件24，在馬達(dá)端蓋2、 8 和驅(qū)動馬達(dá)4的外殼之間設(shè)置密封件并通過螺絲3固定在驅(qū)動馬達(dá)4的外殼上。 本實(shí)施例中使用的變速機(jī)7或變速機(jī)13是I一IO級的直齒輪傳動、行星齒輪傳動、諧波齒輪傳動或擺線齒輪傳動，且各級傳動形式可以同時采用相同 的傳動形式或不同的傳動形式。也就是說1一10級的齒輪傳動，各級均采用直 齒輪傳動或行星齒輪傳動或諧波齒輪傳動或擺線齒輪傳動，也可以把不同的傳
動形式用在同一個變速機(jī)中，使變速機(jī)7或變速機(jī)13根據(jù)需要為驅(qū)動馬達(dá)及 助力變速裝置減速或增速；且其離合裝置9或離合裝置11可以同時采用相同 形式的離合裝置或不同形式的離合裝置或用棘輪機(jī)構(gòu)代替使用，且其離合裝置 軸套芯6與動力輸出軸30成一體，離合裝置11的離合式動力軸25與變速機(jī) 13內(nèi)的動力輸出齒軸成一體(還可以作成分體式的且通過螺絲或鍵銷固定連 接)；其中離合裝置9的作用是實(shí)現(xiàn)人工腳踏助力騎行時與驅(qū)動馬達(dá)變速機(jī)7 的動力輸出軸30進(jìn)行分離，從而消除驅(qū)動馬達(dá)和變速機(jī)7的無功阻尼，使驅(qū) 動馬達(dá)助力自行車人工腳踏助力騎行輕松自如；反之，其離合裝置11的作用 是實(shí)現(xiàn)驅(qū)動馬達(dá)作功時與人工腳踏助力變速機(jī)13有效的分離，使通軸l (既起 到驅(qū)動馬達(dá)支撐軸的作用，又起到腳踏中軸的作用)和腳踏曲柄、腳蹬處于自 由狀態(tài)；并且其離合裝置9可以設(shè)置在變速機(jī)7內(nèi)與動力輸出軸30配合輸出 動力并起到離合作用，此時離合裝置11和傳動輪10可以固定在一起或分別與 動力輸出軸30固定連接使用；其離合裝置11可以設(shè)置在變速機(jī)13內(nèi)的其它 傳動裝置上固位連接成一體，并且其傳動裝置上至少設(shè)置1個離合裝置，也就 是說如果把離合裝置11設(shè)置在行星輪上，就必須每個行星輪上都要設(shè)置一個 離合裝置11才能實(shí)現(xiàn)離合作用，如果把離合裝置11設(shè)置在變速機(jī)13內(nèi)的動 力輸出齒軸(也就是離合式動力軸25)上或行星架上只需要設(shè)置一個離合裝置 ll即可；只要能實(shí)現(xiàn)驅(qū)動馬達(dá)和人工腳踏助力變速騎行分離自由轉(zhuǎn)動功能，離 合裝置9和離合裝置11可以設(shè)置在其傳動裝置的相關(guān)部位上。
其中，把離合裝置9設(shè)置在變速機(jī)7內(nèi)與動力輸出軸30配合使用和把離 合裝置11設(shè)置在變速機(jī)13內(nèi)的動力輸出齒軸(也就是離合式動力軸25)上是 本實(shí)例中的優(yōu)選方式，此時動力輸出軸30和動力輸出齒軸(也就是離合式動 力軸25)可以用連軸器連接，且傳動輪10可以固定在其中的任一傳動軸上。 使用時，當(dāng)人工踩踏通軸1兩端固定的腳踏曲柄和腳蹬時，變速機(jī)13內(nèi) 的主動裝置17 (或是齒輪、軸或是齒輪支架)通過鍵銷19與通軸1固定連接
并同通軸1 一起轉(zhuǎn)動，此時變速機(jī)13內(nèi)的變速裝置動作帶動離合式動力軸25 (或同離合裝置11作成一體)轉(zhuǎn)動，并在離合裝置11的作用下帶動離合裝置 9和傳動輪IO轉(zhuǎn)動增速(或減速)，人工腳踏驅(qū)動電動自行車助力前進(jìn)，且由 于在通軸1上和馬達(dá)外殼端蓋2的里面或外面(也可以在變速機(jī)13外殼端蓋 16的里面或外面或傳動鏈、皮帶和軸桿附近)固定有助力傳感器(電磁傳感器、 力矩傳感器或光電傳感器)裝置，又可實(shí)現(xiàn)助力騎行功能。當(dāng)驅(qū)動馬達(dá)通電作 功時，其動力輸出軸30帶動離合裝置9和傳動輪10轉(zhuǎn)動增速(或減速)，驅(qū) 動馬達(dá)驅(qū)動電動自行車前進(jìn)，此時由于離合裝置11的作用使人工腳踏通軸1 和曲柄、腳蹬處于自由狀態(tài)。本實(shí)施例中的傳動輪10即可采用鏈輪、皮帶輪， 也可以采用齒輪。當(dāng)傳動輪10采用鏈輪、皮帶輪時，在其傳動鏈條或皮帶安 裝部位的變速機(jī)13外殼圓周上設(shè)置成半圓弧長方形或梯形開口形狀，其半圓 弧開口的大小及形狀在保證使用強(qiáng)度和便于安裝、傳動的前提下可以任意選 定，且變速機(jī)13的變速裝置部分是密封式的；當(dāng)傳動輪10采用齒輪時，去除 傳動鏈條或皮帶采用傳動軸桿齒輪與后輪轂變速機(jī)構(gòu)配合驅(qū)動電動自行車前、 后輪轂轉(zhuǎn)動前進(jìn)，實(shí)現(xiàn)無鏈傳動助力騎行功能，在后輪轂傳動變速機(jī)構(gòu)的里面 或外面設(shè)置剎車機(jī)構(gòu)，其變速機(jī)13外殼與傳動軸桿齒輪罩殼呈密封狀態(tài)(此 時變速機(jī)13和傳動軸桿齒輪可以作成一體式的)且固定連接成一體，在其傳 動變速機(jī)構(gòu)中注入潤滑油或潤滑脂。
如圖5所示本發(fā)明驅(qū)動馬達(dá)內(nèi)的轉(zhuǎn)子齒軸37與變速機(jī)7內(nèi)的主動齒軸 38是作成一體的(或分體的由螺絲固定連接成一體)，并由軸承34 (至少l個 軸承)支撐在通軸1上，且其采用整體鋼材加工而成或采用鋼質(zhì)薄板沖片與轉(zhuǎn) 子齒軸嵌合而成，可根據(jù)具體實(shí)施情況優(yōu)選而定。
如圖1到圖9所示驅(qū)動馬達(dá)是電動馬達(dá)、燃油馬達(dá)或氣動馬達(dá)，還可以 是帶有變速機(jī)的或無變速機(jī)的馬達(dá)。當(dāng)驅(qū)動馬達(dá)采用電動馬達(dá)時(參見圖6 到圖9)，在其轉(zhuǎn)子永磁鐵35固位處的轉(zhuǎn)子鐵芯33圓周上加工有永磁鐵嵌合適配齒槽36。其中〈圖6〉是現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)子鐵芯與永磁鐵的裝配結(jié)構(gòu)，主要是采 用永磁鐵與轉(zhuǎn)子鐵芯粘接或永磁鐵上打孔由螺絲和粘接固位，這樣在離心力的 作用下，使永磁鐵易松動、脫落或破碎，特別是用在高速電機(jī)上其危害和危險(xiǎn)
性更大。為此，在本發(fā)明中采用〈圖7到圖9〉所示的裝配結(jié)構(gòu)，其中〈圖7〉 是把永磁鐵35嵌合在呈開口式的燕尾形齒槽36中與其適配；〈圖8〉是把永磁 鐵35嵌合在呈長方形開口式燕尾齒槽36中與其適配；〈圖9〉是把永磁鐵35 嵌合在呈長方形閉合式槽36中與其適配；且為了更加牢靠，可以在永磁鐵35 與轉(zhuǎn)子鐵芯33的嵌合適配齒槽36的接觸面上適當(dāng)涂膠粘接使用；并且其電動 馬達(dá)是內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)或外轉(zhuǎn)子馬達(dá)，也可以是盤式(單盤式轉(zhuǎn)子或雙盤式轉(zhuǎn)子) 有鐵芯或無鐵芯馬達(dá)。
本發(fā)明還可以采用如下方案，如圖2所示將驅(qū)動馬達(dá)電路控制裝置28 (或控制電路板)安裝在驅(qū)動馬達(dá)機(jī)4殼內(nèi)或外面，其控制導(dǎo)線29直接與其 連接，使外接電路簡單、可靠，同時在驅(qū)動馬達(dá)4殼體內(nèi)控制導(dǎo)線的輸出孔里 設(shè)置密封裝置，此密封裝置可以采用絕緣密封圈或密封膠粘接；且可以把助力 傳感器控制電路設(shè)置在驅(qū)動馬達(dá)電路控制裝置28(或控制電路板)里面成一體， 簡化電路設(shè)計(jì)，這樣可以縮小整個驅(qū)動馬達(dá)及助力變速裝置的系統(tǒng)體積，便于 安裝與美觀；并在電路控制裝置28 (或控制電路板)上裝有散熱裝置(或散熱 片)，其與驅(qū)動馬達(dá)殼體緊密結(jié)合，有利于散熱保護(hù)電器元件。并且驅(qū)動馬達(dá) 的定子、轉(zhuǎn)子內(nèi)腔與其變速機(jī)內(nèi)腔是隔離式的，在通軸1和驅(qū)動馬達(dá)、變速機(jī) 外殼及各端蓋、軸承之間設(shè)置了密封件(或密封裝置)，此密封件(或密封裝 置)可以采用0形密封圈，這樣可以防止水、異物等進(jìn)入驅(qū)動馬達(dá)和變速機(jī)內(nèi) 部，且在變速機(jī)外殼圓周或端蓋上設(shè)置有上位注油螺絲孔15和下位放油螺絲 孔23，其分別由螺絲和墊片鎖緊密封，在變速機(jī)7、 13內(nèi)注入潤滑油或潤滑脂； 特別是在變速機(jī)內(nèi)注入潤滑油時，變速機(jī)構(gòu)可以得到良好的潤滑和降噪，有利 于提高傳動效率和使用壽命，其是本實(shí)施例中的優(yōu)選方式。
本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是體積小、結(jié)構(gòu)簡單，人工腳踏助力、變 速，啟動轉(zhuǎn)矩大、載荷能力強(qiáng)，省電續(xù)行里程長，應(yīng)用范圍廣，可廣泛應(yīng)用于助力車自行車、助力車三輪車、混合動力助力車、水上助力器具和動力機(jī)械等 領(lǐng)域。
.實(shí)施例2:以電動助力自行車為例加以說明，變速機(jī)采用直齒輪變速。
如圖3所示驅(qū)動馬達(dá)軸是實(shí)心軸(或空心軸)且與通軸l不同心(或同 心)，通軸l (或是半軸式的由卡槽、孔或鍵銷連接)通過軸承支撐可以順時針
或逆時針轉(zhuǎn)動；在通軸1上和變速機(jī)13的里面或外面固定有助力傳感器(電
磁傳感器、力矩傳感器或光電傳感器)裝置，當(dāng)人工踩踏通軸1兩端固定的腳
踏曲柄和腳蹬時，通軸1帶動變速機(jī)13內(nèi)的主動裝置17 (或是齒輪或是齒輪 支架)轉(zhuǎn)動，驅(qū)動變速機(jī)13內(nèi)的離合式動力軸25轉(zhuǎn)動，從而帶動離合裝置9、 11和傳動輪10轉(zhuǎn)動增速(或減速)，驅(qū)動電動自行車前進(jìn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)驅(qū)動馬達(dá) 助力騎行功能。其工作原理和使用方法以及優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例1完全相同。、 實(shí)施例3:以電動助力自行車為例加以說明。
如圖4所示本實(shí)施例中的驅(qū)動馬達(dá)4和變速機(jī)13分別是獨(dú)立式(也可 以作成一體式)的且相互固定配合使用，其還可以分別單獨(dú)使用；當(dāng)去除人工 腳踏助力變速機(jī)13時，單獨(dú)由驅(qū)動馬達(dá)4、離合裝置9、 11和傳動輪10配合 使用，此時離合裝置ll由鍵銷19直接固定在通軸1上并一同轉(zhuǎn)動，離合裝置 9、 11和傳動輪10由卡簧32 (或鎖緊螺母)固位，在通軸1上和驅(qū)動馬達(dá)外 殼端蓋2的里面或外面固定有助力傳感器(電磁傳感器、力矩傳感器或光電傳 感器)裝置，在通軸1的兩端直接固定有腳踏曲柄和腳蹬，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)驅(qū)動馬達(dá) 助力騎行功能。其工作原理和使用方法以及優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例1完全相同。
本發(fā)明不局限于上述具體實(shí)施方式
，只要是驅(qū)動馬達(dá)的定子、轉(zhuǎn)子和變速 機(jī)為空心軸，在其通軸1 (或中軸)上設(shè)置助力傳感器，且通軸1 (或中軸) 帶動變速機(jī)13內(nèi)的變速裝置驅(qū)動傳動輪10轉(zhuǎn)動增速(或減速)，并通過離合 裝置9、 ll使馬達(dá)驅(qū)動與人工腳踏騎行分離開，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)助力騎行和馬達(dá)驅(qū)動 功能的驅(qū)動馬達(dá)及助力變速裝置均落在本發(fā)明專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。并且本發(fā) 明的保護(hù)范圍應(yīng)包括那些對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說顯而易見的變換或替 代以及改形。
權(quán)利要求
1.一種驅(qū)動馬達(dá)及助力變速裝置，它包括由驅(qū)動馬達(dá)定子、轉(zhuǎn)子、軸和變速機(jī)、離合裝置及傳動輪組成，驅(qū)動馬達(dá)定子軸、轉(zhuǎn)子齒軸、變速機(jī)軸和動力輸出軸均為空心軸，且分別由軸承支撐固定在通軸上，驅(qū)動馬達(dá)端蓋分別由螺絲固定在驅(qū)動馬達(dá)外殼上并成為一體，且分別由軸向固位的軸承支撐在通軸和動力輸出軸上，在通軸與驅(qū)動馬達(dá)外殼端蓋軸承孔之間裝有密封件，驅(qū)動馬達(dá)定子固定在驅(qū)動馬達(dá)外殼上，驅(qū)動馬達(dá)轉(zhuǎn)子齒軸與變速機(jī)的主動齒軸成一體或分體由螺絲固定連接成一體，在驅(qū)動馬達(dá)動力輸出軸的動力輸出端上裝有離合裝置且通過離合裝置軸套芯與動力輸出軸固定連接，在通軸的兩端固定有腳踏曲柄和腳蹬，其特征在于在離合裝置(9)上通過螺絲(12)固定連接有離合裝置(11)和傳動輪(10)，在離合裝置(9、11)、傳動輪(10)和腳踏曲柄、腳蹬之間設(shè)置變速機(jī)(13)，變速機(jī)(13)和馬達(dá)端蓋(8)通過螺絲(3)固定在驅(qū)動馬達(dá)外殼上并成為一體，在驅(qū)動馬達(dá)(4)或變速機(jī)(13)的外殼里面或外面設(shè)置助力傳感器且固定在通軸(1)上，其信號傳感裝置固定在驅(qū)動馬達(dá)(4)或變速機(jī)(13)的端蓋或外殼上，電路控制裝置(28)安裝在驅(qū)動馬達(dá)(4)的外殼里面或外面，在其控制導(dǎo)線(29)穿出孔內(nèi)設(shè)置密封裝置，在動力輸出軸(30)、馬達(dá)端蓋(8)和軸承(5)之間設(shè)置密封件(31)，在動力輸出軸(30)內(nèi)孔和通軸(1)之間的軸承(27)附近設(shè)置密封件(26)，其離合裝置(11)上的離合式動力軸(25)與變速機(jī)(13)的動力輸出齒軸作成一體，且由軸承(18)支撐在通軸(1)上，變速機(jī)(13)內(nèi)的主動裝置(17)通過鍵銷(19)與通軸(1)固定連接并與通軸(1)一起轉(zhuǎn)動，變速機(jī)端蓋(16)和變速機(jī)(13)外殼之間設(shè)置密封件并通過螺絲(14)固定連接，變速機(jī)(13)的外殼、端蓋通過軸承(21)和軸承(22)分別支撐在通軸(1)和離合式動力軸(25)上，在變速機(jī)端蓋(16)、通軸(1)和軸承(21)之間設(shè)置密封件(20)，在離合式動力軸(25)、通軸(1)和軸承(18)之間設(shè)置密封件，在離合式動力軸(25)、變速機(jī)(13)殼體和軸承(22)之間設(shè)置密封件(24)，在馬達(dá)端蓋(2、8)和驅(qū)動馬達(dá)(4)的外殼之間設(shè)置密封件并通過螺絲(3)固定在驅(qū)動馬達(dá)(4)的外殼上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動馬達(dá)及助力變速裝置，其特征在于所述 的變速機(jī)(7)或變速機(jī)(13)是1一10級的直齒輪傳動、行星齒輪傳動、諧 波齒輪傳動或擺線齒輪傳動，且各級傳動形式可以同時采用相同的傳動形式或 不同的傳動形式。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動馬達(dá)及助力變速裝置，其特征在于所述 的離合裝置(9)和離合裝置(11)是分體式的，也可以作成一體且同時采用 相同形式的離合裝置或不同形式的離合裝置或用棘輪機(jī)構(gòu)代替，且其離合裝置 軸套芯(6)與動力輸出軸(30)可以作成一體式的，所述的離合裝置(11) 的離合式動力軸(25)與變速機(jī)(13)內(nèi)的動力輸出齒軸是一體式的，還可以 作成分體式的且通過螺絲或鍵銷固定連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動馬達(dá)及助力變速裝置，其特征在于所述 的離合裝置(9)可以設(shè)置在變速機(jī)(7)內(nèi)與動力輸出軸(30)配合使用，且 其離合裝置(11)和傳動輪(10)可以固定在一起或分別與動力輸出軸(30) 固定連接，所述的離合裝置(11)可以設(shè)置在變速機(jī)(13)內(nèi)的其它傳動裝置 上固位連接成一體，并且其傳動裝置上至少設(shè)置l個離合裝置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動馬達(dá)及助力變速裝置，其特征在于所述 的助力傳感器是電磁傳感器、力矩傳感器或光電傳感器，所述的助力傳感器是 固定在驅(qū)動馬達(dá)外殼端蓋(2)的里面或外面，也可以固定在變速機(jī)(13)外 殼端蓋(16)的里面或外面。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動馬達(dá)及助力變速裝置，其特征在于所述 的傳動輪(10)是鏈輪、皮帶輪或齒輪，所述的傳動輪(10)是齒輪時其變速 機(jī)(13)外殼與傳動軸桿齒輪罩殼呈密封狀態(tài)且固定連接成一體。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動馬達(dá)及助力變速裝置，其特征在于所述 的驅(qū)動馬達(dá)是電動馬達(dá)、燃油馬達(dá)或氣動馬達(dá)，所述的驅(qū)動馬達(dá)是帶有變速機(jī) 馬達(dá)或無變速機(jī)馬達(dá)；所述的驅(qū)動馬達(dá)是電動馬達(dá)時，在其轉(zhuǎn)子永磁鐵固位處 的轉(zhuǎn)子鐵芯圓周上加工有永磁鐵嵌合適配齒槽。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的驅(qū)動馬達(dá)及助力變速裝置，其特征在于 所述的驅(qū)動馬達(dá)的定子、轉(zhuǎn)子內(nèi)腔與其變速機(jī)內(nèi)腔是隔離式的，其分別由密封 件密封，且在變速機(jī)外殼圓周或端蓋上設(shè)置有注油螺絲孔和放油螺絲孔，其分 別由螺絲和墊片鎖緊密封，在變速機(jī)內(nèi)注入潤滑油或潤滑脂。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動馬達(dá)及助力變速裝置，其特征在于所述 的驅(qū)動馬達(dá)軸是空心軸或?qū)嵭妮S且與通軸(1)同心或不同心，所述的通軸(1) 或是半軸式連接，并通過軸承支撐可以順時針或逆時針轉(zhuǎn)動。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動馬達(dá)及助力變速裝置，其特征在于所述的驅(qū)動馬達(dá)(4)和變速機(jī)(13)分別是獨(dú)立式的或作成一體式的且相互固定 配合使用，所述的驅(qū)動馬達(dá)(4)和變速機(jī)(13)其還可以分別單獨(dú)使用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種驅(qū)動馬達(dá)及助力變速裝置，驅(qū)動馬達(dá)定子軸、轉(zhuǎn)子軸、變速機(jī)軸和動力輸出軸均為空心軸，并分別由軸承支撐在通軸上，通軸的兩端固定有腳踏曲柄和腳蹬，在驅(qū)動馬達(dá)的動力輸出軸上裝有離合裝置，在離合裝置、傳動輪和腳踏曲柄、腳蹬之間設(shè)置變速機(jī)，且變速機(jī)與驅(qū)動馬達(dá)外殼固定連接，其主動件固定在通軸上并一起轉(zhuǎn)動，在驅(qū)動馬達(dá)外殼、端蓋里面或外面固定有助力傳感器和電路控制裝置，在各軸承、轉(zhuǎn)動軸和端蓋之間設(shè)置密封件，在變速機(jī)中注入潤滑油或潤滑脂。其優(yōu)點(diǎn)是體積小、結(jié)構(gòu)簡單，人工腳踏助力、變速，啟動轉(zhuǎn)矩大、載荷能力強(qiáng)，省電續(xù)行里程長，應(yīng)用范圍廣，可廣泛應(yīng)用于助力車自行車、助力車三輪車、混合動力助力車、水上助力器具和動力機(jī)械等領(lǐng)域。
文檔編號H02K7/10GK101621228SQ20091014200
公開日2010年1月6日 申請日期2009年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月19日
發(fā)明者張宏艷 申請人:張宏艷