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CN201178356Y - 驱动马达及变速装置 - Google Patents

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CN201178356Y CNU2008200739051U CN200820073905U CN201178356Y CN 201178356 Y CN201178356 Y CN 201178356Y CN U2008200739051 U CNU2008200739051 U CN U2008200739051U CN 200820073905 U CN200820073905 U CN 200820073905U CN 201178356 Y CN201178356 Y CN 201178356Y
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韩玉金
张宏艳
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Abstract

本实用新型涉及一种驱动马达及变速装置，驱动马达定子轴、转子轴和变速机轴均为空心轴，驱动马达轴上同轴装有定子、转子和变速机，转子套在定子的外面、侧面或里面，变速机放置在转子轴腔内或定子轴腔内，变速机的主动轴与转子轴通过螺丝或销钉连接，变速机的输出转子与驱动马达端盖通过螺丝轴向连接固定或直接出力，驱动马达端盖由螺丝固定在驱动马达外壳上。其优点是：体积小、重量轻、结构简单，在驱动马达电动变速的同时可实现机械自动或手动变速，启动电流小、载荷能力强，节约能源，应用范围广，可广泛应用于助力车、电动摩托车、电动三轮车、电动汽车、混合动力汽车、混合动力摩托车、动力机车、船只、航天器具和动力机械等领域。

Description

驱动马达及变速装置
技术领域
本实用新型涉及一种驱动马达，特别是涉及一种在驱动马达定子腔内或转子轴腔内放置机械变速机的体积小、扭矩大和无阻尼的驱动马达及变速装置。
背景技术
众所周知，日前，市面上出售的驱动马达，其变速机放置在驱动马达侧面并且变速机是固定变速比无法实现机械有挡位或无级变速，驱动马达启动电流大、效率低，体积大、不便于安装和节能。
发明内容
本实用新型的主要目的在于克服以上不足而提供一种体积小、扭矩大、无阻尼、变速快、效率高和节电的驱动马达及变速装置。
本实用新型为解决其技术问题所采取的技术方案是：一种驱动马达及变速装置，它包括由驱动马达定子、转子、轴和驱动马达外壳构成的驱动马达和变速机，其特征在于：驱动马达定子2轴、转子轴4和变速机6轴均为空心轴，驱动马达轴1上同轴装有定子2、转子3和变速机6和连轴器19，转子3套在定子2的外面，变速机6放置在定子2轴腔内，变速机6的主动轴7与转子轴4通过螺丝9固定连接，变速机6的外壳通过轴承21支撑在变速机6的主动轴7上，转子轴4通过轴承14支撑在驱动马达轴1上，轴承14由卡簧15和卡簧16轴向定位，变速机6的输出转子8通过销钉18与连轴器19连接，定子2与驱动马达端盖10通过螺丝17连接固定为一体，驱动马达端盖10由螺丝22固定在驱动马达外壳5上，驱动马达外壳5由轴承11和轴承12分别支撑在驱动马达轴1和连轴器19上，轴承11由卡簧13轴向定位，驱动马达轴1的一端和连轴器19孔内装有单向轴承20，驱动马达外壳5上开有出线孔，定子输出线23由孔内穿出。
本实用新型还可以采用如下技术措施：
所述的变速机6是机械有挡位自动变速机或机械无级自动变速机，也可以
所述的驱动马达转子3是外转子式的套在驱动马达定子2的外面或是内转子式的套在驱动马达定子2轴腔的里面，也可以是盘式的单转子或双转子且分别安装在驱动马达定子2的轴向一侧或两侧。
所述的变速机6放置在定子2轴腔内或转子轴4腔内。
所述的驱动马达是中置式的且通过连轴器19或直接由变速机6的输出转子8输出动力或是外轮毂式的且轮毂外壳两侧输出轴上带有外螺纹。
所述的驱动马达轴1通过轴承支撑可以正反向自由转动或与驱动马达定子2固定在一起不转动。
所述的驱动马达是盘式的单转子或双转子且可以2-30个串接在一起同步运转。
所述的单向轴承20或用单向离合器代替。
所述的变速机6外壳和输出转子8是分体的轴输出或一体的轮毂输出。
所述的驱动马达外壳端盖10是一个端盖或左右两个端盖由螺丝22分别固定在驱动马达外壳5的左右两侧。
本实用新型具有的优点和积极效果是：体积小、重量轻、结构简单，在驱动马达电动变速的同时可实现机械自动或手动变速，启动电流小、载荷能力强，节约能源，应用范围广，可广泛应用于助力车、电动摩托车、电动三轮车、电动汽车、混合动力汽车、混合动力摩托车、动力机车、船只、航天器具和动力机械等领域。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型盘式双转子同轴且变速机放置在转子轴腔内的结构示意图。
图3是本实用新型驱动马达转子套在定子轴腔里面的结构示意图。
图4是本实用新型盘式双转子且定子固定在驱动马达轴上外轮毂的结构示意图。
图1-图4中：1.驱动马达轴；2.定子；3.转子；4.转子轴；5.驱动马达外壳；6.变速机；7.变速机的主动轴；8.变速机的输出转子；9.螺丝；10.驱动马达端盖；11.轴承；12.轴承；13.卡簧；14.轴承；15.卡簧；16.卡簧；17.螺丝；18.销钉；19.连轴器；20.单向轴承；21.轴承；22.螺丝；23.定子输出线；24.轴承；25.螺丝；26.转子轴端盖；27.螺丝；28.轴承；29.销钉；30.卡簧；31.转子支架；32.螺丝；33.卡簧。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：请参阅图1及图4。
实施例1：以电动自行车中置驱动马达为例加以说明。
如图1所示：驱动马达采用电动马达。驱动马达定子2轴、转子轴4和变速机6轴均为空心轴，驱动马达轴1上同轴装有定子2、转子3和变速机6和连轴器19，转子3套在定子2的外面，变速机6放置在定子2轴腔内，变速机6的主动轴7与转子轴4通过螺丝9(或销钉)固定连接，变速机6的外壳通过轴承21支撑在变速机6的主动轴7上，转子轴4通过轴承14支撑在驱动马达轴1上，轴承14由卡簧15和卡簧16轴向定位，变速机6的输出转子8通过销钉18与连轴器19连接，定子2与驱动马达端盖10通过螺丝17连接固定为一体，驱动马达一个端盖10(或左右两个端盖)由螺丝22固定在驱动马达外壳5上，驱动马达外壳5由轴承11和轴承12分别支撑在驱动马达轴1和连轴器19上，轴承11由卡簧13轴向定位，驱动马达轴1的一端和连轴器19孔内装有单向轴承20(或用单向离合器代替)，驱动马达外壳5(或驱动马达端盖10)上开有出线孔，定子输出线23由孔内穿出。使用时，定子2固定在驱动马达端盖10上不动，驱动马达轴1在轴承的支撑下可以在正反向自由转动，此时，驱动马达轴1既作为驱动马达和变速机的支撑轴(驱动马达和变速机为同轴)又作为电动自行车的中轴使用，且驱动马达轴1两侧装有脚踏曲柄和脚蹬，连轴器19上装有电动自行车轮盘，当定子输出线23通入电流时，定子2线圈中产生旋转磁场，转子3在旋转磁场的作用下同转子轴4一同旋转，转子轴4带动变速机6的主动轴7转动，此时变速机6通过其内部变速装置由变速机6的输出转子8输出动力，通过连轴器19(或由变速机6的输出转子8直接)带动电动自行车轮盘转动，此时，驱动马达轴1和电动自行车脚踏曲柄、脚蹬不转动，当驱动马达电动变速转动时，变速机6其内部机械变速装置也随之自动有挡位(或无级)增速或减速(或手动拉线机械变速)，变速机6的输出转子8带动连轴器19和电动自行车轮盘变速转动，实现电动自行车驱动马达机械变速功能，减少启动电流、延长续行里程；当人工脚踏骑行时，驱动马达轴1通过单向轴承20(或用单向离合器代替)带动连轴器19和电动自行车轮盘转动行驶。
另外，如图2所示：驱动马达定子2轴、转子轴4和变速机6轴均为空心轴，驱动马达轴1上同轴装有转子3、变速机6和连轴器19，驱动马达转子3是盘式的双转子同轴且分别安装在驱动马达定子2的轴向两侧，定子2通过螺丝25固定在驱动马达外壳5内腔上成一体，转子轴4套在定子2轴腔的里面，变速机6放置在转子轴4腔内，变速机6的主动轴7与转子轴4通过螺丝9(或销钉)固定连接，变速机6的外壳通过轴承21支撑在变速机6的主动轴7上，转子轴4通过轴承14和轴承24分别支撑在驱动马达轴1和连轴器19上转动，轴承14由卡簧15和卡簧16轴向定位，变速机6的输出转子8通过销钉18与连轴器19连接，驱动马达一个端盖10(或左右两个端盖)由螺丝22固定在驱动马达外壳5上，驱动马达外壳5由轴承11和轴承12分别支撑在驱动马达轴1和连轴器19上，轴承11由卡簧13轴向定位，驱动马达轴1的一端和连轴器19孔内装有单向轴承20(或用单向离合器代替)，驱动马达外壳5(或驱动马达端盖10)上开有出线孔，定子输出线23由孔内穿出。其工作原理和使用方法及优点同实施例1图1例完全相同。因驱动马达转子3是盘式的双转子体积小、电磁转矩大，所以驱动马达机械转矩增大提高驱动马达性能，省电延长续行里程。
还有一种驱动马达及变速装置，如图3所示：驱动马达定子2轴、转子轴4和变速机6轴均为空心轴，驱动马达轴1上同轴装有转子3、变速机6和连轴器19，转子3套在定子2腔内，变速机6放置在转子轴4腔内，定子2固定在驱动马达外壳5内腔上，转子轴4的一侧同转子端盖26由螺丝27连接固定为一体，变速机6的主动轴7与转子端盖26通过螺丝9(或销钉)固定连接，变速机6的外壳通过轴承21支撑在变速机6的主动轴7上，转子轴4通过轴承14和轴承24分别支撑在驱动马达轴1和连轴器19上转动，轴承14由卡簧15轴向定位，变速机6的输出转子8通过销钉18与连轴器19连接，驱动马达左右两个端盖10(或一个端盖端盖)由螺丝22固定在驱动马达外壳5上，驱动马达外壳5由轴承11和轴承12分别支撑在驱动马达轴1和连轴器19上，轴承11由卡簧13轴向定位，驱动马达轴1的一端和连轴器19孔内装有单向轴承20(或用单向离合器代替)，驱动马达外壳5(或驱动马达端盖10)上开有出线孔，定子输出线23由孔内穿出。其工作原理和使用方法及优点同实施例1图1例完全相同。
其优点是：体积小、重量轻、结构简单，在驱动马达电动变速的同时可实现机械自动或手动变速，启动电流小、载荷能力强，节约能源，应用范围广，可广泛应用于助力车、电动摩托车、电动三轮车、电动汽车、混合动力汽车、混合动力摩托车、动力机车、船只、航天器具和动力机械等领域。
实施例2：以电动自行车轮毂驱动马达为例加以说明。
如图4所示：驱动马达采用电动马达。驱动马达定子2轴、转子轴4和变速机6轴均为空心轴，驱动马达轴1上同轴装有定子2、转子3和变速机6，驱动马达转子3是盘式的双转子且分别安装在驱动马达定子2的轴向两侧，且通过转子支架31(或转筒)连接固定成一体，转子轴4套在定子2轴腔的里面，变速机6放置在转子轴4腔内，定子2通过轴销29固定在驱动马达轴1上并由卡簧30轴向定位，变速机6的主动轴7与转子轴4通过螺丝9(或销钉)固定连接，变速机6的外壳通过轴承21支撑在变速机6的主动轴7上，转子轴4通过轴承14和轴承28分别支撑在驱动马达轴1上，轴承14由卡簧15轴向定位，变速机6的输出转子8与驱动马达端盖10通过螺丝32轴向连接固定，驱动马达一个端盖10(或左右两个端盖)由螺丝22固定在驱动马达外壳5上，驱动马达外壳5由轴承11和轴承12分别支撑在驱动马达轴1上，轴承11由卡簧13轴向定位，轴承12由卡簧33轴向定位，驱动马达轴1的一端开有中心孔，定子输出线23由孔内穿出。使用时，定子2固定在驱动马达轴1上不旋转，驱动马达轴1作为电动自行车的轮毂轴，驱动马达外壳5为轮毂轴皮，当定子输出线23通入电流时，定子2线圈中产生旋转磁场，盘式的双转子3在旋转磁场的作用下同转子轴4一同旋转，当转子轴4旋转时，带动变速机6的主动轴7转动，此时变速机6通过其内部变速装置由变速机6的输出转子8输出动力，因变速机6的输出转子8与驱动马达端盖10通过螺丝32固定连接成一体，驱动马达端盖10由螺丝22固定在驱动马达外壳5上，所以驱动马达外壳5轮毂通过轴承11和轴承12分别支撑在驱动马达轴1上转动。当驱动马达电动转动变速时，变速机6其内部机械变速装置也随之自动有挡位(或无级)增速或减速(或手动拉线机械变速)，变速机6的输出转子8带动驱动马达外壳5轮毂变速转动，实现电动自行车驱动马达机械变速功能，由于驱动马达转子3是盘式的双转子体积小、电磁转矩大，变速机6又起到机械离合器的作用，电动自行车在骑行和滑行时无电磁阻力，续行里程长、转矩大、省电节能。
其优点是：体积小、重量轻、结构简单，在驱动马达电动变速的同时可实现机械自动或手动变速，启动电流小、载荷能力强，节约能源，应用范围广，可广泛应用于助力车、电动摩托车、电动三轮车、电动汽车、混合动力汽车、混合动力摩托车、动力机车、船只、航天器具和动力机械等领域。
实施例3：以电动汽车驱动马达为例加以说明。
驱动马达采用电动马达。将电动汽车两个前轮毂(或两个后轮毂或前后四个轮毂)同时使用本实用新型的驱动马达及变速装置，其工作原理和使用方法及优点同实施例2完全相同。

Claims (10)

1.一种驱动马达及变速装置，它包括由驱动马达定子、转子、轴和驱动马达外壳构成的驱动马达和变速机，其特征在于：驱动马达定子(2)轴、转子轴(4)和变速机(6)轴均为空心轴，驱动马达轴(1)上同轴装有定子(2)、转子(3)、变速机(6)和连轴器(19)，转子(3)套在定子(2)的外面，变速机(6)放置在定子(2)轴腔内，变速机(6)的主动轴(7)与转子轴(4)通过螺丝(9)固定连接，变速机(6)的外壳通过轴承(21)支撑在变速机(6)的主动轴(7)上，转子轴(4)通过轴承(14)支撑在驱动马达轴(1)上，轴承(14)由卡簧(15)和卡簧(16)轴向定位，变速机(6)的输出转子(8)通过销钉(18)与连轴器(19)连接，定子(2)与驱动马达端盖(10)通过螺丝(17)连接固定为一体，驱动马达端盖(10)由螺丝(22)固定在驱动马达外壳(5)上，驱动马达外壳(5)由轴承(11)和轴承(12)分别支撑在驱动马达轴(1)和连轴器(19)上，轴承(11)由卡簧(13)轴向定位，驱动马达轴(1)的一端和连轴器(19)孔内装有单向轴承(20)，驱动马达外壳(5)上开有出线孔，定子输出线(23)由孔内穿出。
2.根据权利要求1所述的驱动马达及变速装置，其特征在于：所述的变速机(6)是机械有挡位自动变速机或机械无级自动变速机，也可以是固定速比变速机或机械拉线变速机。
3.根据权利要求1所述的驱动马达及变速装置，其特征在于：所述的驱动马达转子(3)是外转子式的套在驱动马达定子(2)的外面或是内转子式的套在驱动马达定子(2)轴腔的里面，也可以是盘式的单转子或双转子且分别安装在驱动马达定子(2)的轴向一侧或两侧。
4.根据权利要求1所述的驱动马达及变速装置，其特征在于：所述的变速机(6)放置在定子(2)轴腔内或转子轴(4)腔内。
5.根据权利要求1所述的驱动马达及变速装置，其特征在于：所述的驱动马达是中置式的且通过连轴器(19)或直接由变速机(6)的输出转子(8)输出动力或是外轮毂式的且轮毂外壳两侧输出轴上带有外螺纹。
6.根据权利要求1所述的驱动马达及变速装置，其特征在于：所述的驱动马达轴(1)通过轴承支撑可以正反向自由转动或与驱动马达定子(2)固定在一起不转动。
7.根据权利要求1所述的驱动马达及变速装置，其特征在于：所述的驱动马达是盘式的单转子或双转子且可以2-30个串接在一起同步运转。
8.根据权利要求1所述的驱动马达及变速装置，其特征在于：所述的单向轴承(20)或用单向离合器代替。
9.根据权利要求1所述的驱动马达及变速装置，其特征在于：所述的变速机(6)外壳和输出转子(8)是分体的轴输出或一体的轮毂输出。
10.根据权利要求1所述的驱动马达及变速装置，其特征在于：所述的驱动马达外壳端盖(10)是一个端盖或左右两个端盖由螺丝(22)分别固定在驱动马达外壳(5)的左右两侧。
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