[實用新型]一種諧波無刷電機

無效

• 申請號: 200920113630.4
• 申請日: 2009-02-11
• 公開（公告）號: CN201352736Y
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發明（設計）人: 晁會巖
• 申請（專利權）人: 寧波北斗科技有限公司
• 主分類號: H02K7/00
• 分類號: H02K7/00;H02K29/08;F16H1/20;B62M23/00
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司
• 代理人: 張一平;陳洪娜

技術領域

本實用新型涉及一種電機，特別是一種諧波無刷電機。

背景技術

電動自行車早期多采用低速電機直接驅動，或者使用中速電機配套行星齒輪減速，這些驅動機構的體積大、工作效率低，降低了電動自行車的整體性能。隨著技術的不斷發展，有人提出了采用高速電機作為動力而提供一種電動自行車的諧波減速驅動器，諧波驅動器的工作原理為：當波發生器旋轉時，迫使柔輪由圓變形為橢圓，使長軸兩端附近的齒進入嚙合狀態，而端軸附近的齒則脫開，其余不同區段上的齒有的處于逐漸嚙入狀態，而有的處于逐漸嚙出狀態。波發生器連續轉動時，柔輪的變形部位也隨之轉動，使輪齒依次進入嚙合，然后又依次退出嚙合，從而實現嚙合傳動。因此，諧波傳動具有以下優點：①傳動比大，單級減速i_1H可達50～500；②同時嚙合的齒數多，承載能力高；③傳動平穩、傳動精度高、磨損小；④在大傳動比下，仍有較高的機械效率。

如專利號為200720067031.4的中國實用新型專利《電動自行車新型諧波減速機構》就公開了一種諧波減速機構，在電動自行車諧波減速機構基礎上，將電動機轉子直接固定在諧波發生器套筒外徑成為一體，和諧波柔輪同時直接由自行車中軸支撐，省略了原諧波減速機構中的諧波柔輪套筒。上述專利中省略了諧波柔輪套軸，增加了電動機徑向空間，大大壓縮了電動機軸向尺寸，使得電機整體結構更加簡單。但是，上述專利中，動力通過電機轉子由諧波發生器傳入，并通過諧波柔輪輸出，因為動力直接由諧波柔輪輸出，諧波柔輪承受較大的交變載荷柔輪容易發生疲勞損壞，發熱嚴重，因此，上述專利結構的電機對柔輪制造的抗疲勞強度、加工和熱處理要求都很高，工藝相對復雜，成本高，而且，上述專利中沒有設置傳感器，啟動力矩較大，會對電機造成一定的磨損，影響電機的使用壽命。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀而提供一種能夠降低柔輪的強度要求并有效降低生產成本的諧波無刷電機。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為：該諧波無刷電機，包括有一固定設置在電機殼體內的中軸，以及設置在該中軸上的電機和諧波傳動裝置，其中，所述的電機包括有電機轉子和電機定子，所述的諧波傳動裝置包括有諧波發生器、諧波剛輪和諧波柔輪，所述電機轉子和諧波發生器固定設置于一體，并且，所述電機轉子、諧波發生器、諧波柔輪和所述的中軸為同軸心設置，其特征在于：所述諧波柔輪在輸出端設置有一和該諧波柔輪同軸轉動的單向傳動器，該單向傳動器的內圈連接有動力輸出器。

所述的單向傳動器可以為滾柱式單向離合器，也可以為楔塊式單向離合器，作為優選，所述的單向傳動器為一滾柱式單向離合器，所述的諧波柔輪呈薄壁筒狀，該單向離合器包括有外殼、滾柱、彈簧、活柱和十字塊，其中，所述外殼固定連接在所述諧波柔輪的筒底上，所述十字塊上開設有彈簧座和楔形槽，所述彈簧和活柱容置在彈簧座內，所述滾柱容置于所述的楔形槽內，并且，所述活柱的一端和所述滾柱相抵，另一端和所述彈簧的一端相抵，該彈簧的另一端固定于所述彈簧座內。

所述的電機殼體內還設置有一霍爾傳感器，該霍爾傳感器的一側還設置有一可繞所述中軸旋轉且與該霍爾傳感器相對應的傳感磁環。于是，控制系統根據霍爾傳感器提供的電機軸在腳踏時的旋轉速度和加速度信號來控制電機的運轉，實現助力功能。

與現有技術相比，本實用新型的優點在于：在諧波無刷電機的諧波柔輪輸出端設置了一個單向傳動器，通過該單向傳動器進而再將動力傳出給動力輸出器，該單向傳動器的設置避免諧波柔輪直接作為輸出端輸出動力，可以降低對柔輪抗疲勞強度的要求，簡化了柔輪制造工藝，用于制造柔輪的材料可以由普通鋼來代替現有技術中價格較高的鉻錳鋼，能夠有效降低生產成本；同時，在電機內設置了助力霍爾傳感系統，能夠保證電動機的非零啟動，減少了電機的磨損，延長了電機的使用壽命。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的裝配結構剖視圖；

圖2為本實用新型實施例的單向器局部剖視圖；

圖3為圖2所示A-A向剖視圖。

具體實施方式

以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。

如圖1、圖2和圖3所示，為本實用新型的具體實施例，該電機為一諧波無刷電機，主要應用于電動自行車上，包括有

電機殼體1，殼體1的前后分別設置有前蓋11和后蓋12，在殼體1內還具有中軸2，電機和中軸2的設置為現有技術，在本實施例中，中軸2的外部還套設有可用于軸承定位的中軸套21。