发明名称 偏置马达之外回转驱动机构
摘要 一种偏置马达之外回转驱动机构,其系包括外回转机构、偏置机构、驱动马达及传动装置所组成,该外回转机构系具有轮毂结构,于设有一固定轴以令轮毂为可转动,藉此选定轮毂内部固定轴设有与固定轴不同轴之偏置机构,并于偏置机构配置一个或一个以上与固定轴呈偏置之驱动马达,于驱动马达出力轴端设有构成传动装置之原动齿轮或摩擦轮,并于轮毂内设有被动内环齿轮或内环摩擦轮,使该原动齿轮或摩擦轮与被动内环齿轮或内环摩擦轮接触,藉此达成藉驱动马达以驱转外回转机构之功能,并藉偏置之设计以调整原动齿轮或摩擦轮与被动内环齿轮或内环摩擦轮之轴距,以利于速比之设定,以及可依需要选择设置一个以上之马达以增进驱动扭力及传动效率者。
申请公布号 TW569517 申请公布日期 2004.01.01
申请号 TW091105660 申请日期 2002.03.22
申请人 杨泰和 发明人 杨泰和
分类号 H02P3/06 主分类号 H02P3/06
代理机构 代理人
主权项 1.一种偏置马达之外回转驱动机构,其系包括外回转机构、偏置机构、驱动马达及传动装置所组成,该外回转机构系具有轮毂结构,于中央设有一固定轴以令轮毂为可转动,藉此选定轮毂内部固定轴设有与固定轴不同轴之偏置机构,并于偏置机构配置一个或一个以上与固定轴呈偏置之驱动马达,于驱动马达出力轴端设有构成传动装置之原动齿轮或摩擦轮,并于轮毂内设有被动内环齿轮或内环摩擦轮,使该原动齿轮或摩擦轮与被动内环齿轮或内环摩擦轮接触,藉此达成藉驱动马达以驱转外回转机构之功能,并藉偏置之设计以调整原动齿轮或摩擦轮与被动内环齿轮或内环摩擦轮之轴距,以利于速比之设定,以及可依需要选择设置一个以上之马达以增进驱动扭力及传动效率者。2.如申请专利范围第1项所述之偏置马达之外回转驱动机构,包括该偏置机构系可形成为曲臂状,并具有可调整之弹性预力,并于该曲臂端配置驱动马达,以驱动摩擦轮进而驱动内环摩擦轮,再牵动外回转机构,使外回转机构产生较高扭力输出及藉内环摩擦轮系获得较佳效率,并能藉此自由调整外回转机构之预压力以因应各种使用形态者。3.如申请专利范围第1项所述之偏置马达之外回转驱动机构,包括一种直接藉具有外露转子之偏置马达之外回转驱动机构,为直接于马达转子周围圈设有摩擦材料以构成摩擦轮或环设齿轮,藉配合其周围之定子而产生回转驱动时,即可驱动外回转机构之内环传动摩擦轮或齿轮以牵动外回转机构者。4.如申请专利范围第1项所述之偏置马达之外回转驱动机构,其构成包括外回转机构、偏置机构2.驱动马达3及传动装置4所组成,其中:--外回转机构,其系为一种其中空壳体结构型态之轮毂11,可由两个呈对称或非对称之内凹圆盘状之壳盘111所对应组成或由两盘状壳体与圆筒状中空壳体所构成,于各壳盘111中央分设有一轴孔112,并可分别于各轴孔112中植设一轴承113,藉此穿设一固定轴12跨置于两轴承113间,并藉该固定轴12两端装设于其他机构处,以令两壳盘111对应组成之轮毂11可为可沿固定轴12作回转驱动者;--偏置机构2,为一端直接结合于固定轴12或藉设有一套接结构21之座体,以固定于供同轴耦合外回转机构之固定轴12,该套接结构21可设置于固定轴12,并于偏置机构2设有固定结构22供设置驱动马达3;或进一步偏置机构2之座体中间可直接结合于固定轴12,或藉设有套接结构21以固定于固定轴12之轴身,而于向外辐射延伸之结构端分别设置供装设驱动马达3之固定结构22,前述偏置机构2外端之固定结构22可为一个或一个以上所构成,以供设置一个或一个以上之偏置驱动马达3,例如设有三个或四个者,均属可加以变化之实施例,本案于具体实施时可视需求选设;--驱动马达3,系为一种包括转子及定子等元件所构成,而可将电能转变为回转动能之回转动力机构,该驱动马达3可为有刷或无刷之直流或交流马达,并可为同步或异步或步进驱动之马达者,可视本发明之需求而加以选用;--传动装置4,系由原动齿轮41及被动内环齿轮42所配合应用而成者,其中该内环齿轮42为呈圆环状,于内环壁设有可咬合拨动之齿形,以由齿轮41带动而令内环齿轮42作减速回转驱动者;前述所揭示之外回转机构,其设置于轮毂11内部并与轮毂11呈同轴耦合之固定轴12之轴身,可直接结合偏置机构2或利用套接结构21固设偏置机构2,使该偏置机构2与固定轴12呈偏位固定于轮毂11中,并于该偏置机构2外端藉固定结构22配置驱动马达3,于驱动马达3出力轴端设有传动装置4之齿轮41,并且于外回转机构之轮毂11内直接制成内环齿轮42.或结合传动装置4之内环齿轮42,使该齿轮41与内环齿轮42啮合者,此外并可进一步依需要特别选择将驱动马达3偏置于外回转机构之轮毂11内部下侧,使重心维持于下侧以增进其稳定性,并可直接以传动装置4驱转外回转机构者;其次,本发明亦可进一步依需要选定将偏置机构2直接结合于固定轴12,或以其中间部之套接结构21固设于固定轴12轴身,并在向外幅射延伸之固定结构22分别配置驱动马达3,及于驱动马达3出力轴端设有传动之齿轮41,令内环齿轮42固设于轮毂11内选定侧,使齿轮41与内环齿轮42相互啮合,以构成可依需求选择增设驱动马达3者。5.如申请专利范围第1项所述之偏置马达之外回转驱动机构,其轮毂11内所偏位设置之一个或一个以上之驱动马达3,亦可应用一种两端均具有出力轴31'之具双端输出轴驱动马达3',藉此将一个或一个以上之具双端输出轴驱动马达3'配置固设于偏置机构2外端之固定结构22,并于其出力轴31'分别设有构成传动装置4之齿轮41,并于外回转机构轮毂11之两壳盘111内侧分别设置构成传动装置4之内环齿轮42,使该齿轮41与内环齿轮42相互啮合,供驱转该外回转机构,并可依需要特定使具双端输出轴驱动马达3'偏置于外回转机构之下侧,以使重心维持于下侧进而增进其稳定性,此外并可依需要选择设置一个以上之具双端输出轴驱动马达3'以经传动装置共同驱动外回转机构者。6.如申请专利范围第1,2,3,4或5项所述之偏置马达之外回转驱动机构,其构成传动装置4之齿轮41与内环齿轮42间可依需要增设有一中间惰轮43或多段减速齿轮47,藉此达到增大减速比之效果,其结构可为于驱动马达3或具双端输出轴驱动马达3'前端面另设有凸轴32或32',藉此将该中间惰轮43或多段减速齿轮47套置于凸轴32或32',使其与该齿轮41及内环齿轮42相啮合,供达成较高倍减速之传动效果;此外亦可依需要选择在偏置机构2设置一个以上驱动马达3,或具双端输出轴驱动马达3'及中间惰轮43或多段减速齿轮47,以经传动装置共同驱动外回转机构者;又其中设于外回转机构及具双端输出轴驱动马达3'两侧出力轴31'之传动装置4,亦可为由一种斜齿轮41'及内环斜齿轮42'所配合应用构成,藉此于轮毂11内部两边均设有一内环斜齿轮42',并将斜齿轮41'设于具双端输出轴驱动马达3'两侧出力轴31',使斜齿轮41'与内环斜齿轮42'相啮合,供抵销斜齿轮41'转动时所生之轴向分力者。7.如申请专利范围第1,2,3,4或5项所述之偏置马达之外回转驱动机构,其由外回转机构、偏置机构2.驱动马达3及传动装置4所组成之偏置马达外回转驱动机构,其传动装置4亦可由摩擦轮44'及内环摩擦轮45'所构成,以取代前述齿轮41及内环齿轮42所构成之传动装置4者,包括:--以摩擦轮44'及内环摩擦轮45'构成传动装置4',并将摩擦轮44'装设于偏置机构2外端固定结构22所配置之驱动马达3出力轴31端,并将内环摩擦轮45'固设于外回转机构轮毂11内部一侧,并由摩擦轮44'与内环摩擦轮45'内面抵压接触,以使驱动马达3之动力经摩擦轮44'及内环摩擦轮45'传递至外回转机构,而使轮毂11耦合于固定轴12上作回转者;或--偏置机构2向外辐射延伸之固定结构22,供配置两个或两个以上驱动马达3,驱动马达各别出力轴31端供分别装设摩擦轮44',且将内环摩擦轮45'固设于轮毂11内部一侧,并令该摩擦轮44'与内环摩擦轮45'内面抵压接触,而由该数个驱动马达3将动力经由摩擦轮44'及内环摩擦轮45'传递于外回转机构,而使轮毂11于固定轴12上回转者;或--可将一个或一个以上之具双端输出轴驱动马达3',配置固设于偏置机构2向外辐射延伸之固定结构22外,其两端出力轴31'亦可分别设有构成传动装置4'之摩擦轮44',并于外回转机构轮毂11之两壳盘111内侧,分别设置构成传动装置4'之内环摩擦轮45',使各摩擦轮44'与内环摩擦轮45'相互抵压接触,供驱转该外回转机构,并可依需要选择在其传动装置4'的摩擦轮44'与内环摩擦轮45'之间,增设中间摩擦轮46'或多段减速摩擦轮48',以达到减速之高倍变速效果,其结构可为于单轴驱动马达3或具双端输出轴驱动马达3'之前端面另设有凸轴32.32',以将中间摩擦轮46'或多段减速摩擦轮48'套置于该凸轴32.32',使其与摩擦轮44'及内环摩擦轮45相互抵压接触,以达成高倍减速传动效果者,此外亦可依需要选择在偏置机构2设置一个以上驱动马达3,或设置具双端输出轴驱动马达3'及中间摩擦轮46'或多段减速摩擦轮48',以经传动装置共同驱动外回转机构者,以及依需要选择使具双端输出轴驱动马达3'偏置于外回转机构下侧,并使重心维持于下侧以增进其稳定性者。8.如申请专利范围第7项所述之偏置马达之外回转驱动机构,可依需要选择在偏置机构2设置一个以上具双端输出轴之驱动马达3',以经传动装置共同驱动外回转机构者。9.如申请专利范围第7项所述之偏置马达之外回转驱动机构,其偏置机构2'进一步可为具有可设定预压力及可弹性弯曲之曲臂结构型态,其构成含由固定臂23'、活动臂24'、扭转弹性元件25'及扭力调整盘26'所组成,该固定臂23'于上端设有前述之筒状套接结构21'供套置于固定轴12,而于末端两侧分设凸片231',并于该凸片231'侧壁设有通孔232';该活动臂24'系于杆末端设有前述之固定结构22',并于上端两侧分设有凸片241',于凸片241'侧壁分设通孔242',藉此令两凸片241'套接于固定臂23'末端之两凸片231',并以轴销243'穿设于通孔232'、242',使活动臂24'可为翻转者;而该扭转弹性元件25'系可为一种扭转弹簧,乃套设于活动臂24'之两凸片241'中间之轴销243'处,其一端可固定于该活动臂24',而另一端卡制于扭力调整盘26';该扭力调整盘26'系呈圆盘状,于内盘面设有放射状之数卡槽261'供扭转弹性元件25'另一端选择卡契,以调整扭转弹性元件25'之预压扭力,进而构成可控制偏置机构2'活动臂24'之弹性预压力者,上述可设定预压力及可弹性弯曲之曲臂结构亦可由其他相同功能之结构所构成者,上述可调整弹性预压力之曲臂结构,可于偏置机构2'设置一组或一组以上之活动臂24',并于其末端之固定结构22'处,相对配置一个或一个以上之驱动马达3或具双端输出轴驱动马达3',并于个别马达出力轴31或31'套设传动装置4'之摩擦轮44',而由个别摩擦轮44'之弹性预压力,加压接触于该轮毂11内侧之内环摩擦轮45',以减速驱动外回转机构轮毂11之功能,并藉调整预压力之弹性元件25'与扭力调整盘26'之卡合位置,以调整摩擦轮44'与内环摩擦轮45'之接触压力者。10.如申请专利范围第1,2或3项所述之偏置马达之外回转驱动机构,其偏置机构及驱动马达之另一设置型态,可于其该偏置机构2"向外幅射延伸之套接结构21",设置一个或一个以上具外露转子驱动马达,并于马达壳271"内两侧分别设有马达之磁场结构33",以及于两磁场结构33"之间设置转子34"以构成驱动马达3",圆筒状转子34"之筒身呈凸出于磁场结构33",并于该转子34"周围覆设摩擦材料341";而该外回转机构之轮毂11之内环周围设有内环摩擦轮45',以由环设摩擦材料341"之外露转子驱动外回转机构之轮毂11所设置之内环摩擦轮以构成直接减速传动,当转子34"配合其周围之定子33"而产生回转时,可直接驱动外回转机构之轮毂11者。11.如申请专利范围第1,2或3项所述之偏置马达之外回转驱动机构,进一步可以偏置机构及具外露转子之驱动马达,直接以转子驱动外回转机构轮毂,并设有可设定预压力及可弹性弯曲之曲臂结构以增进其传动效率及增进运转稳定性者;上述可调整弹性预压力之曲臂结构可为在偏置机械2'设置一组或一组以上之活动臂24',并于其末端之固定结构22'处相对配置一个或一个以上之具外露转子之驱动马达,并于驱动马达之转子周围包覆设置摩擦材料,并以马达转子直接驱动外回转机构轮毂内侧之内环摩擦轮45',以减速驱动外回转机构轮毂11,并可藉调整预压力弹性元件25'与扭力调整盘26'之相对卡合位置,以调整摩擦轮44'与内环摩擦轮45'之接触压力者。12.如申请专利范围第1,2,3,4或5项所述之偏置马达之外回转驱动机构,其偏置马达之外回转驱动机构,进一步将驱动马达3或具双端输出轴驱动马达3'结构,改为于两端面偏心处分别凸设有一固定轴12'之结构,即将前述固定轴12结构分别形成于驱动马达3或具双端输出轴驱动马达3'两端面偏心处,藉该固定轴12'而设置于外回转机构之轮毂11中,以构成驱动马达3或具双端输出轴驱动马达3'偏置结构型态,并以其一端或两端之出力轴31供设置齿轮以驱动所耦合之内环齿轮、或供设置摩擦轮以驱动所耦合之内环摩擦轮,或进一步设有具中间惰轮以构成传动装置4.4',以达到偏置稳定及增进其运转效率之效果者。图式简单说明:第一图所示为本发明单驱动马达及单边齿轮传动装置之实施例前视剖面图。第二图所示为本发明单驱动马达及单边齿轮传动装置之实施例侧视剖面局部图。第三图所示为本发明数驱动马达及单边齿轮传动装置之实施例前视剖面图。第四图所示为本发明数驱动马达及单边齿轮传动装置之实施例侧视剖面局部图。第五图所示为本发明双边齿轮传动装置及双轴驱动马达之实施例前视剖面图。第六图所示为本发明单边齿轮传动装置增设中间惰轮之实施例示意图。第七图所示为本发明双边齿轮传动装置增设中间惰轮之实施例示意图。第七图A所示为本发明增设多段减速齿轮之实施例示意图。第八图所示为本发明单边摩擦轮传动装置之实施例前视剖面图。第九图所示为本发明单边摩擦轮传动装置之实施例侧视剖面局部图。第十图所示为本发明单边摩擦轮传动装置及数偏置马达之实施例示意图。第十一图所示为本发明双边摩擦轮传动装置之实施例示意图。第十二图所示为本发明单边摩擦轮传动装置增设中间惰轮之实施例示意图。第十三图所示为本发明双边摩擦轮传动装置增设中间惰轮之实施例示意图。第十三图A所示为本发明增设多段减摩擦轮之实施例示意图。第十四图所示为本发明偏置装置呈曲臂状之实施例前视剖面图。第十五图所示为本发明偏置装置呈曲臂状之实施例侧视剖面局部图。第十六图所示为本发明驱动马达转子直接驱动之实施例前视剖面图。第十七图所示为本发明驱动马达转子直接驱动之实施例侧视剖面图。第十八图所示为本发明呈曲臂状及由驱动马达转子直接驱动之实施例前视剖面图。第十九图所示为本发明呈曲臂状及由驱动马达转子直接驱动之实施例侧视剖面图。第二十图所示为本发明驱动马达两端面直接结合固定轴之实施例剖面图。第二十一图所示为本发明驱动马达两端面直接结合固定轴之另一实施例剖面图。
地址 彰化县溪湖镇中兴八街五十九号