[發(fā)明專利]內(nèi)齒輪外旋轉(zhuǎn)的輪鼓式馬達(dá)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 01101861.5
• 申請日: 2001-02-13
• 公開（公告）號: CN1369948A
• 公開（公告）日: 2002-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許俊甫
• 申請（專利權(quán)）人: 許俊甫
• 主分類號: H02K7/116
• 分類號: H02K7/116
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 劉領(lǐng)弟

本發(fā)明屬于馬達(dá)，特別是一種內(nèi)齒輪外旋轉(zhuǎn)的輪鼓式馬達(dá)。

如圖7所示，傳統(tǒng)外轉(zhuǎn)子式輪鼓式馬達(dá)51系包括有定子部511、外轉(zhuǎn)子磁鐵512、磁鐵外殼513、旋轉(zhuǎn)側(cè)面板514、支撐軸315及輪鼓外殼415。其系以馬達(dá)外轉(zhuǎn)子直接驅(qū)動馬達(dá)輪鼓而旋轉(zhuǎn)，如此的結(jié)構(gòu)將造成一個現(xiàn)實問題，當(dāng)輪鼓馬達(dá)必須工作于低轉(zhuǎn)速的環(huán)境時(如電動助行車)，因馬達(dá)功率輸出和轉(zhuǎn)速成正比，如下列所示：

T＝P/n-A·B·L·D²·6.1×10⁸

T：馬達(dá)扭力(N/cm)?????P：輸出功率(Watt)

N：馬達(dá)轉(zhuǎn)速(rpm)??????A：電流密度(Amp/cm)

B：磁通密度(Gauss)????L：轉(zhuǎn)子長度(cm)

D：轉(zhuǎn)子外徑(cm)

由公式可知當(dāng)馬達(dá)在一定外徑規(guī)格內(nèi)低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時必然使輸出功率(P)對比降低，因此欲提升輸出功率(P)以期馬達(dá)高效率運(yùn)轉(zhuǎn)則必須提升馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，但馬達(dá)如果使用于低速運(yùn)轉(zhuǎn)又欲取得較高的輸出功率，則必須提升電流密度(A)或磁通密度(B)，但因此將使馬達(dá)的整體機(jī)械結(jié)構(gòu)產(chǎn)生困難，因為定子部線槽的線圈占積率通常是有限度的，欲提升電流密度(A)則必然須加粗線圈的線徑和匝數(shù)，如此一來又和線槽占積率的限制相沖突而不可行。

本發(fā)明的目的是提供一種可由高轉(zhuǎn)速、高效率實現(xiàn)低轉(zhuǎn)速、大扭矩的內(nèi)齒輪外旋轉(zhuǎn)的輪鼓式馬達(dá)。

本發(fā)明包括轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)馬達(dá)、復(fù)數(shù)個齒輪的行星齒輪組及輪鼓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)側(cè)端部；轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)馬達(dá)系以其側(cè)面端扭力輸出轉(zhuǎn)軸為太陽齒輪，馬達(dá)的兩側(cè)面端并各自設(shè)立至少一個以上的同心定位端；復(fù)數(shù)個齒輪的行星齒輪組一側(cè)面端系同心固定于上述馬達(dá)側(cè)面端的同心定位端，其另一側(cè)面端應(yīng)向外延伸同心凸圓部并供輪鼓旋轉(zhuǎn)軸承的內(nèi)徑圓同心穿套固定，該同心凸圓部亦應(yīng)向外延伸支撐軸，支撐軸提供為輪鼓馬達(dá)固定支撐用，行星齒輪組的中心端提供上述馬達(dá)轉(zhuǎn)軸的太陽齒輪穿套以及兩者齒部嚙合旋轉(zhuǎn)；輪鼓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)側(cè)端部內(nèi)側(cè)端向外側(cè)端形成內(nèi)、外兩個同心凹圓端，其中外凹圓端提供內(nèi)齒輪同心固定，內(nèi)凹圓端則穿套于輪鼓旋轉(zhuǎn)軸承的外徑圓并同時使內(nèi)齒輪穿套于行星齒輪齒部的外緣，兩者齒部應(yīng)嚙合旋轉(zhuǎn)并對應(yīng)上述馬達(dá)轉(zhuǎn)軸的太陽齒輪而放大轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)扭力。

其中：

轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的兩側(cè)面端皆突出馬達(dá)轉(zhuǎn)軸軸芯為太陽齒輪，并和兩側(cè)面端的行星齒輪組的齒部嚙合旋轉(zhuǎn)，行星齒輪組再和外緣的內(nèi)齒輪嚙合旋轉(zhuǎn)，馬達(dá)因此得以將運(yùn)轉(zhuǎn)扭力經(jīng)由太陽齒輪和內(nèi)齒輪的齒數(shù)比值而放大，并由內(nèi)齒輪帶動輪鼓外殼而扭力旋轉(zhuǎn)輸出。

轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)馬達(dá)僅一側(cè)面端突出馬達(dá)轉(zhuǎn)軸軸芯為太陽齒輪，并和一側(cè)面端的行星齒輪組的齒部嚙合旋轉(zhuǎn)，行星齒輪組再和外緣的內(nèi)齒輪嚙合旋轉(zhuǎn)，馬達(dá)因此得以將運(yùn)轉(zhuǎn)扭力經(jīng)由太陽齒輪和內(nèi)齒輪的齒數(shù)比值而放大，并由內(nèi)齒輪帶動輪鼓外殼而扭力旋轉(zhuǎn)輸出。

行星齒輪組的齒輪系以端面板夾持后再同心定位于轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的側(cè)面端。

無端面板的行星齒輪組的齒輪系各自以同心等角度圓定位于轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的側(cè)面端。

馬達(dá)轉(zhuǎn)軸軸芯系直接車制成形為太陽齒輪。

馬達(dá)轉(zhuǎn)軸軸芯系套接于外加的太陽齒輪中心端而成形。

由于本發(fā)明包括側(cè)面端扭力輸出轉(zhuǎn)軸為太陽齒輪的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)馬達(dá)、行星齒輪組及旋轉(zhuǎn)側(cè)端部；轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)馬達(dá)設(shè)有同心定位端；由復(fù)數(shù)個齒輪構(gòu)成的行星齒輪組向外延伸向外延設(shè)支撐軸的同心凸圓部；旋轉(zhuǎn)側(cè)端部由內(nèi)向外形成分別組設(shè)旋轉(zhuǎn)軸承及內(nèi)齒輪的內(nèi)、外同心凹圓端；行星齒輪組同心固定于轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的同心定位端，其中心與馬達(dá)轉(zhuǎn)軸的太陽齒輪穿套并嚙合，旋轉(zhuǎn)側(cè)端部以旋轉(zhuǎn)軸承套組于行星齒輪組的同心凸圓部上，并以內(nèi)齒輪與行星齒輪組外緣嚙合。本發(fā)明于低轉(zhuǎn)速的工作環(huán)境時，能以較高的運(yùn)轉(zhuǎn)效率產(chǎn)生充裕的扭力運(yùn)轉(zhuǎn)輸出，可改善低轉(zhuǎn)速高扭力時的馬達(dá)電流密度，并由下列公式所示：

W＝I²·R??W：功率消耗(Watt)??I：電流量(Amp)??R：線圈銅阻(Q)