專利名稱：電動馬達及變速裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電動馬達，特別是涉及一種帶有通軸、單向軸承和助 力傳感器且通軸在軸承支撐下可以前、后自由轉動的電動馬達及變速裝置。
背景技術：
眾所周知，日前，市面上出售的電動馬達，其電動馬達軸是固定在轉子或 定子軸上不能前、后自由轉動，特別是電動馬達用在電動助力車上時，電動馬 達及變速機軸與電動助力車腳踏中軸不同軸，使人工腳踏騎行與電動馬達驅動 無法和諧統一，其電動馬達軸上又無法安裝助力傳感器，使電動馬達體積大、 結構復雜、效率低，不便于安裝和節能。 發明內容
本實用新型的主要目的在于克服以上不足而提供一種體積小、扭矩大、帶助 力傳感器、效率高和節能的電動馬達及變速裝置。
本實用新型為解決其技術問題所采取的技術方案是 一種電動馬達及變速 裝置，它包括由電動馬達定子、轉子、軸和電動馬達外殼構成的電動馬達、變 速機、鏈輪、腳踏曲柄和腳蹬，其特征在于電動馬達定子軸7、轉子軸8、變
速機17軸和動力輸出軸16均為空心軸，定子軸7、轉子軸8、變速機17和動 力輸出軸16分別由軸承支撐且通過卡簧固定在通軸1上，電動馬達外殼端蓋2 和端蓋11分別由螺絲4固定在電動馬達外殼10上成為一體，其分別由軸承19 和軸承14支撐在通軸1和動力輸出軸16上，軸承19由卡簧18和卡簧20軸向 固定，電動馬達定子通過鍵銷6固定在電動馬達外殼端蓋2上，電動馬達轉子 軸8的一端與變速機17固定連接，變速機17內帶有離合器9，離合器9與變速 機17內的變速裝置固定連接成一體，離合器9與動力輸出軸16的一端連接， 動力輸出軸16的另一端固定連接有鏈輪12，鏈輪12由鎖緊螺母13固定，動力
輸出軸16孔內和通軸1的一端裝有單向軸承15，助力傳感器21固定在通軸1 上，其信號傳感元件5固定在電動馬達外殼端蓋2上，助力傳感器21由卡簧22 和卡簧23軸向固定，電動馬達定子輸出線3從電動馬達外殼內引出，通軸l與 電動馬達外殼端蓋軸孔之間裝有密封圈，通軸1的兩端固定有腳踏曲柄和腳蹬。 本實用新型還可以采用如下技術措施
所述的電動馬達是①外轉子式的即定子套在電動馬達轉子的內腔里面與外 殼端蓋連接成一體，②盤式的單轉子或雙轉子即定子安裝在電動馬達轉子的軸 向一側或中間與外殼連接成一體，③內轉子式的即定子套在電動馬達轉子外面 與外殼連接成一體其中之一種。
所述的離合器9或用棘輪機構代替且可放置在變速機17的外面由銷釘24 與動力輸出軸16連接成一體。
所述的單向軸承15或用單向離合器代替。
所述的變速機17是1一10級的行星齒輪傳動、諧波齒輪傳動或擺線齒輪傳動。
所述的通軸l或是半軸式的，并通過軸承支撐可以正、反向自由轉動。 所述的電動馬達用2—30個串接在一起同步運轉。
所述的2—30個串接在一起的電動馬達中1一15個可以改成發電機聯合使 用，且同步運轉。
所述的助力傳感器21是固定在電動馬達外殼端蓋2的里面或固定在電動馬 達外殼端蓋2的外面。
所述的助力傳感器21是電磁傳感器或力矩傳感器。
本實用新型具有的優點和積極效果是體積小、重量輕、結構簡單，啟動 轉矩大、載荷能力強，省電續行里程長，應用范圍廣，可廣泛應用于助力車、 電動摩托車、電動三輪車、電動汽車、混合動力汽車、混合動力摩托車、動力 機車、船只、航天器具和動力機械等領域。
圖1是本實用新型的結構示意圖。
圖2是本實用新型離合器放置在變速機外面的結構示意圖。
圖3是本實用新型助力傳感器固定在電動馬達外殼端蓋外面的結構示意圖。
圖1一圖3中1.通軸；2.外殼端蓋；3.定子輸出線；4.螺絲； 5.信號傳感元件；6.鍵銷；7.定子軸； 8.轉子軸； 9.離合器； 10.電動馬達外殼；11.外殼端蓋；12.鏈輪；13.鎖緊螺母；14.軸承； 15.單向軸承； 16.動力輸出軸；17.變速機；18.卡簧；19.軸承； 20.卡簧； 21.助力傳感器； 22.卡簧； 23.卡簧。
具體實施方式
為能進一步了解本實用新型的發明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例， 并配合附圖詳細說明如下請參閱圖1及圖3。 實施例l:以電動自行車為例加以說明。
如圖l、圖3所示電動驅動馬達定子軸7、轉子軸8、變速機17軸和動力
輸出軸16均為空心軸，定子軸7、轉子軸8、變速機17和動力輸出軸16分別 由軸承支撐且通過卡簧固定在通軸1上，電動馬達外殼端蓋2和端蓋11分別由 螺絲4固定在電動馬達外殼10上成為一體，其分別由軸承19和軸承14支撐在 通軸1和動力輸出軸16上，軸承19由卡簧18和卡簧20軸向固定，電動馬達 定子通過鍵銷6固定在電動馬達外殼端蓋2 (或外殼10)上，電動馬達轉子軸8 的一端與變速機17固定連接，變速機17內帶有離合器9，離合器9與變速機 17內的變速裝置固定連接成一體，離合器9與動力輸出軸16的一端連接，動力 輸出軸16的另一端固定連接有鏈輪12，鏈輪12由鎖緊螺母13 (或卡簧)固定， 動力輸出軸16孔內和通軸1的一端裝有單向軸承15 (或用單向離合器代替)， 助力傳感器21 (電磁傳感器或力矩傳感器)固定在通軸l上，其信號傳感元件 5固定在電動馬達外殼端蓋2上，助力傳感器21 (電磁傳感器或力矩傳感器) 由卡簧22 (或鍵銷)和卡簧23軸向固定，電動馬達定子輸出線3從電動馬達外 殼內引出，通軸1與電動馬達外殼端蓋軸孔之間裝有密封圈，通軸1的兩端固 定有腳踏曲柄和腳蹬。本實施例中使用的變速機17是1一10級的行星齒輪傳動、
諧波齒輪傳動或擺線齒輪傳動，變速機17根據需要為電動馬達增速或減速。使 用時，定子7固定在電動馬達外殼端蓋2 (或外殼IO)上不動，通軸l (或是半 軸式的)在軸承的支撐下可以正、反向自由轉動，此時通軸1既作為電動馬達 和變速機的支撐軸(電動馬達和變速機為同軸)又作為電動自行車的中軸使用， 且通軸1兩端固定有腳踏曲柄和腳蹬，動力輸出軸16上固定連接有電動自行車 鏈輪12，當電源控制信號開關轉動時，定子輸出線3有電流通入，定子7線圈 中產生旋轉磁場，轉子8在旋轉磁場的作用下帶動變速機17轉動變速，變速機 17內部的離合器9上裝有傳動輪齒，離合部與動力輸出軸16連接，此時離合器 9自動閉合，帶動動力輸出軸16輸出動力，電動自行車鏈輪12轉動，電動自行 車前進，但此時通軸1和電動自行車腳踏曲柄、腳蹬不轉動；當電源控制信號 開關不轉動，人工腳踏騎行時，由于通軸1上固定的助力傳感器21 (電磁傳感 器或力矩傳感器)也隨之轉動，其信號傳感元件5產生電控制信號，定子輸出 線3有電流通入，電動馬達轉子8轉動，帶動變速機17轉動變速，其離合器9 自動閉合，帶動動力輸出軸16和鏈輪12轉動，電動自行車人工腳踏助力前進， 實現助力騎行的目的；反之，當電動自行車斷電時，用腳蹬車時，離合器9脫 開，通軸1通過單向軸承15 (或用單向離合器代替)帶動動力輸出軸16和鏈輪 12轉動，電動自行車人工腳踏前進。本實施例中電動馬達定子輸出線3和信號 傳感元件5信號線可以從電動馬達外殼端蓋2或外殼10上引出，在電動馬達外 殼端蓋2和端蓋11軸孔內的通軸1上分別裝有密封圈，電動馬達還可以2—30 個串接在一起同步運轉助力，增加轉矩，提高效率，減低運行電流，延長續行 里程。
本實用新型還可以采用如下方案，該驅動馬達可以串接多個一般為2—30 個，并且，還可將其中的1一15個驅動馬達改成發電機聯合使用，且同步運轉。 驅動馬達帶動發電機一同運轉，發電機發電給蓄電池充電或驅動馬達供電或給
其它用電負載供電。另外，用腳蹬車時，通軸1轉動并帶動發電機一同運轉發 電，給蓄電池充電或給驅動馬達供電或給其它用電負載供電。
其優點是體積小、重量輕、結構簡單，啟動轉矩大、載荷能力強，省電 續行里程長，應用范圍廣，可廣泛應用于助力車、電動摩托車、電動三輪車、 電動汽車、混合動力汽車、混合動力摩托車、動力機車、船只、航天器具和動 力機械等領域。
實施例2:以電動自行車為例加以說明。
如圖2所示電動馬達定子軸7、轉子軸8、變速機17軸和動力輸出軸16
均為空心軸，定子軸7、轉子軸8、變速機17、離合器9和動力輸出軸16分別 由軸承支撐固定在通軸1上，離合器9獨立放置在變速機17的外面并與變速機 17輸出軸連接，由銷釘24與動力輸出軸16連接成一體，動力輸出軸16的另一 端固定連接有鏈輪12，鏈輪12由鎖緊螺母13 (或卡簧)固定，動力輸出軸16 孔內和通軸1的一端裝有單向軸承15 (或用單向離合器代替)，助力傳感器21 (電磁傳感器或力矩傳感器)固定在通軸1上，其信號傳感元件5固定在電動 馬達外殼端蓋2上，助力傳感器21 (電磁傳感器或力矩傳感器)由卡簧22 (或 鍵銷)和卡簧23軸向固定，電動馬達定子輸出線3從電動馬達外殼內引出，通 軸1的兩端固定有腳踏曲柄和腳蹬。本實施例中使用的變速機17是1一10級的 行星齒輪傳動、諧波齒輪傳動或擺線齒輪傳動，變速機17根據需要為電動馬達 增速或減速。其工作原理和使用方法及優點同實施例1完全相同。但此時，電 動馬達轉子軸8轉動，帶動變速機17轉動變速，變速機17輸出軸帶動離合器9 和動力輸出軸16及鏈輪12轉動，電動自行車前進。
其優點是體積小、重量輕、結構簡單，啟動轉矩大、載荷能力強，省電 續行里程長，應用范圍廣，可廣泛應用于助力車、電動摩托車、電動三輪車、 電動汽車、混合動力汽車、混合動力摩托車、動力機車、船只、航天器具和動 力機械等領域。
權利要求1.一種電動馬達及變速裝置，它包括由電動馬達定子、轉子、軸和電動馬達外殼構成的電動馬達、變速機、鏈輪、腳踏曲柄和腳蹬，其特征在于電動馬達定子軸(7)、轉子軸(8)、變速機(17)軸和動力輸出軸(16)均為空心軸，定子軸(7)、轉子軸(8)、變速機(17)和動力輸出軸(16)分別由軸承支撐且通過卡簧固定在通軸(1)上，電動馬達外殼端蓋(2)和端蓋(11)分別由螺絲(4)固定在電動馬達外殼(10)上成為一體，其分別由軸承(19)和軸承(14)支撐在通軸(1)和動力輸出軸(16)上，軸承(19)由卡簧(18)和卡簧(20)軸向固定，電動馬達定子通過鍵銷(6)固定在電動馬達外殼端蓋(2)上，電動馬達轉子軸(8)的一端與變速機(17)固定連接，變速機(17)內帶有離合器(9)，離合器(9)與變速機(17)內的變速裝置固定連接成一體，離合器(9)與動力輸出軸(16)的一端連接，動力輸出軸(16)的另一端固定連接有鏈輪(12)，鏈輪(12)由鎖緊螺母(13)固定，動力輸出軸(16)孔內和通軸(1)的一端裝有單向軸承(15)，助力傳感器(21)固定在通軸(1)上，其信號傳感元件(5)固定在電動馬達外殼端蓋(2)上，助力傳感器(21)由卡簧(22)和卡簧(23)軸向固定，電動馬達定子輸出線(3)從電動馬達外殼內引出，通軸(1)與電動馬達外殼端蓋軸孔之間裝有密封圈，通軸(1)的兩端固定有腳踏曲柄和腳蹬。
2. 根據權利要求l所述的電動馬達及變速裝置，其特征在于所述的電 動馬達是①外轉子式的即定子套在電動馬達轉子的內腔里面與外殼端蓋連接 成一體，②盤式的單轉子或雙轉子即定子安裝在電動馬達轉子的軸向一側或 中間與外殼連接成一體，③內轉子式的即定子套在電動馬達轉子外面與外殼 連接成一體其中之一種。
3. 根據權利要求l所述的電動馬達及變速裝置，其特征在于所述的離 合器(9)或用棘輪機構代替且可放置在變速機(17)的外面由銷釘(24)與 動力輸出軸(16)連接成一體。
4. 根據權利要求1所述的電動馬達及變速裝置，其特征在于所述的單 向軸承(15)或用單向離合器代替。
5. 根據權利要求l所述的電動馬達及變速裝置，其特征在于所述的變速機(17)是1一10級的行星齒輪傳動、諧波齒輪傳動或擺線齒輪傳動。
6. 根據權利要求l所述的電動馬達及變速裝置，其特征在于所述的通 軸(1)或是半軸式的，并通過軸承支撐可以正、反向自由轉動。
7. 根據權利要求l所述的電動馬達及變速裝置，其特征在于所述的電動馬達用2—30個串接在一起同步運轉。
8. 根據權利要求l所述的電動馬達及變速裝置，其特征在于所述的2一30個串接在一起的電動馬達中1一15個可以改成發電機聯合使用，且同步運轉。
9. 根據權利要求l所述的電動馬達及變速裝置，其特征在于所述的助 力傳感器(21)是固定在電動馬達外殼端蓋(2)的里面或固定在電動馬達外 殼端蓋(2)的外面。
10. 根據權利要求1所述的電動馬達及變速裝置，其特征在于所述的助力傳感器(21)是電磁傳感器或力矩傳感器。
專利摘要本實用新型涉及一種電動馬達及變速裝置，電動馬達定子軸、轉子軸、變速機軸和動力輸出軸均為空心軸，并分別由軸承支撐在通軸上，通軸由軸承支撐可以正、反向自由轉動，在變速機的里面或外面固定連接有離合器，動力輸出軸的一端與離合器連接，另一端固定連接有鏈輪，動力輸出軸孔內和通軸的一端裝有單向軸承或單向離合器，在電動馬達外殼端蓋里面或外面的通軸上固定有助力傳感器，通軸的兩端固定有腳踏曲柄和腳蹬。其優點是體積小、重量輕、結構簡單，啟動轉矩大、載荷能力強，省電續行里程長，應用范圍廣，可廣泛應用于助力車、電動摩托車、電動三輪車、電動汽車、混合動力汽車、混合動力摩托車、動力機車、船只、航天器具和動力機械等領域。
文檔編號H02K7/116GK201188568SQ20082010760
公開日2009年1月28日 申請日期2008年4月1日 優先權日2008年4月1日
發明者張宏艷, 韓玉金 申請人:張宏艷