CN101199098A - 外转子类型电动机 - Google Patents

Abstract

一种外转子类型电动机提供一种具有最优和简单结构的外转子类型电动机的转子，所述结构可以方便地装配。旋转轴支撑在轴承壳体中，并且定子由激励绕组形成。设置在定子外部以在其中接纳定子的转子具有磁轭表面，用于与定子的激励绕组进行磁相互作用的永久磁体安装在所述表面上。转子围绕定子旋转。轴衬套使转子和旋转轴相连接。待固定到转子的中心部分的轴衬套形成为具有多边形的形状，以防止旋转轴的旋转功率的损失，并且具有绝缘部分，用于电动机的电绝缘。

Description

外转子类型电动机

技术领域

本发明涉及一种外转子类型电动机的转子；并且更特别的是，涉及一种用于在滚筒式洗衣机中使用的外转子类型电动机的转子，其中转子的制造和装配简单，因此可以提高生产率。

背景技术

关于用于电动机的各种驱动方法，存在一种由感应的电动势驱动的电动机类型(下面，这种电动机类型将称为电感电动机)。这种电感电动机是某种类型的交流电动机，其中旋转功率通过定子中产生的旋转磁场和转子中产生的感应磁场之间的相互作用而产生。同样，这种电感电动机具有旋转的磁场类型。

电感电动机可以按照各种方式设计，也就是它可以设计成三相感应电动机、三相绕组类型感应电动机等、以及单相感应电动机。它是一种易于使用的交流电动机，因此它已经广泛用在各种家庭电气设备中。

假定它具有取决于施加在其上的负荷的恒定旋转速度，并且具有长的使用寿命，电感电动机适合于作为提供能量的电动机。特别的是，作为小型电动机，单相类型的电容式电动机已经被广泛使用。

电感电动机基本包括：壳体；固定在壳体中的定子；和转子，所述转子与旋转轴相连接，所述旋转轴通过轴承可旋转地支撑在壳体中。通过利用绕组线圈从外部接收电能，定子产生感应磁力，并且由于定子产生的感应磁力，转子与旋转轴一起旋转。

在具有上述结构的电感电动机中，通过连接到能量供应装置的主绕组的电磁感应，电流被感应到副绕组，并且通过副绕组中感应的电流和旋转磁场之间的相互作用而获得旋转功率。这种电感电动机可以被分类为内转子类型或者外转子类型，取决于定子和转子的相对位置。

进来，具有安装在定子外部的转子的外转子类型感应电动机具有广泛的应用，因为它能够以相同的体积增大扭矩，并且通过使用外转子类型电动机，可以将定子的内部空间用作其它目的。

在外转子类型感应电动机中，具有驱动轴、磁体、转子壳体等的转子在定子外部旋转，所述定子由铁芯、芯部、基座、轴承等形成。也就是说，转子围绕定子旋转。

外转子类型感应电动机的转子在图1中示出。

在附图中，转子1由钢材料制成，并且通过挤压成型而形成电动机的壳体。转子1包括转子铁芯2和转子衬套3。转子铁芯2具有层状的铁芯2a和环形的端部元件2b，在通过冲切(blanking)制成后，铁芯2a被压配到转子1的内周面，端部元件2b安装在层状铁芯2a的上端和下端处。转子衬套3用于使转子1与旋转轴(未示出)相连接。

如上所述，转子1使用转子衬套3以将它的旋转功率输送到旋转轴。转子1和转子衬套3的联结在图2中示出。

如图2所示，旋转轴4被插入转子衬套3中，并且通过螺栓6被固定到转子衬套3。当旋转轴4和转子衬套3彼此连接时，转子衬套3通过固定突起部7或者螺栓8被固定到转子1。

然而，对于上述结构的转子1，整个装配过程很困难，因为具有层状铁芯2a和端部元件2b的转子铁芯2需要被压配到转子1。

另外，因为转子衬套3和转子1通过另外的螺栓6连接，因此它们之间的紧固力不够大，导致转子1的稳定性降低。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种外转子类型电动机的转子，其具有可以方便组装的最佳并且简单的结构，其中转子能够将它的旋转功率稳定地传递到旋转轴。

根据本发明的优选实施例，提供一种外转子类型电动机，其包括：支撑在轴承壳体中的旋转轴；由激励绕组形成的定子；转子，设置在定子外部以将定子容纳在其中，并且具有磁轭表面15，永久磁体20安装在所述表面上，所述永久磁体20用于与定子的激励绕组进行磁相互作用，转子10围绕定子旋转；和轴衬套(shaftbushing)30，用于使转子10和旋转轴50相连接，其中将固定到转子10的中心部分的轴衬套30形成为具有多边形形状，从而防止旋转轴50的旋转功率的损失，并且具有绝缘元件，用于电动机的电绝缘。

附图说明

通过下面结合附图给出的对优选实施例的说明，本发明的上述和其它目的和特征将显而易见，附图中：

图1是普通转子的透视图；

图2示出了横截面视图，示出了与旋转轴连接在一起的普通转子；

图3是根据本发明的透视图；和

图4示出了剖视图，示出了与旋转轴连接在一起的本发明的转子。

具体实施方式

本发明的技术本质在于：用于在外转子类型无换向器直流电动机中使用的转子被制成具有简单的结构，该结构在转子的强度和功能方面是最优的。因此，转子的制造成本可以降低，并且能够稳定地传递旋转功率。

根据本发明具有这些优点的转子在图3中示出。

根据本发明的外转子类型电动机的转子10通过挤压成型铁材料而整体形成为具有圆柱形形状。在挤压成型过程后，转子10的子结构通过简单的后续加工而形成。

具体的是，在用于形成子结构的后续加工中，接合孔12形成在被挤压成型的圆柱形转子10的基座部分18中。

然后，用于防止轴的旋转功率损失的多边形轴衬套30被压配到接合孔12中，或者通过嵌入注射(insert-injection)被模制到接合孔12中。轴衬套30还包括绝缘元件用于电动机的电绝缘。

轴衬套30被构造成包括：绝缘部分32，通过注射多边形树脂材料而形成；和衬套部分35，通过烧结成型被压配到绝缘部分32中。衬套部分35的作用是接纳插入其中的轴50。

如上所述，与衬套部分35相连接的绝缘部分32通过压配或者嵌入注射被固定到接合孔12中。

同时，阶梯状部分19形成在接合孔12内，用于限制插入接合孔12中的轴衬套30的安装深度。

另外，轴衬套30的衬套部分35在它的内周面上设置有锯齿形突起34。锯齿形突起34的存在防止被传递到轴的旋转功率的损失。

同样，永久磁体连接表面15沿着转子10的内部侧壁延伸，并且用于与定子的激励绕组进行磁相互作用的永久磁体20连接到永久磁体连接表面10。这时，永久磁体20通过接合等从而牢固地连接到永久磁体连接表面15，从而当转子10旋转时，它不会从连接表面15分离。

同时，永久磁体连接表面15的外端部被向外弯曲，并且弯曲部分22形成在低于永久磁体20的高度的位置处。也就是说，基座部分18和弯曲部分22之间的高度限定成使得：当永久磁体20连接到永久磁体连接表面15时，永久磁体15的一部分突出到高于永久磁体连接表面15的顶端的位置处。结果，永久磁体20可以更牢固地连接到连接表面15。

另外，倾斜表面24形成在转子10的永久磁体连接表面15和基座部分18之间的连接部分处。倾斜表面24被设置用于：当磁体20连接到永久磁体连接表面15时，永久磁体20的连接位置的控制更加容易。

使用结构如上所述的轴衬套30的固定装置在图4中示出。

在图4中，用于滚筒式洗衣机的驱动电动机被用作动力源，用于以恒定的旋转速度提供高输出旋转功率。当电动机安装在例如滚筒式洗衣机的主体中时，它被连接到洗衣机的旋转轴50，轴50从洗衣机的主体向下延伸。

旋转轴50支撑在洗衣机主体下面的轴承壳体16中，并且连接螺栓6设置在旋转轴50的端部处。

旋转轴50通过连接螺栓14固定到转子10，所述转子用于产生电动机的旋转功率，将在下文详细描述。

为了使转子10和旋转轴50相连接，轴50插入转子10的接合孔12中，并且通过连接螺栓14固定在其中。

旋转轴50与锯齿形突起34接合，所述锯齿形突起设置在轴衬套30的衬套部分30的内周面上，从而旋转功率可以在转子10和旋转轴50之间传递，而不会损失旋转功率。具有绝缘部分32和衬套部分35的轴衬套30配合到接合孔12中，其中衬套部分35插入到多边形绝缘部分32中以固定在其中。另外，当轴衬套35配合在接合孔12中时，它的安装深度被接合孔12的下部中的阶梯状部分19的存在而限制。也就是说，防止轴衬套30被插入太深位于转子10的基座部分18的下面。

另外，连接到圆柱形转子10的内壁面的永久磁体20与设置在转子10内的定子(未示出)进行磁相互作用。

如上所述，转子10由基座部分18和永久磁体连接表面15形成，基座部分18形成圆柱形主体的底部，所述表面15形成圆柱形主体的竖直壁面。具有这种结构的转子10可以通过挤压成型而简单地制造，并且被安装在滚筒式洗衣机内。

通过将轴衬套30配合在接合孔12中，轴衬套50被连接到转子10，从而转子10的旋转功率可以传递到旋转轴50。

如果滚筒式洗衣机通过这样的电动机操作，在该电动机中安装有根据本发明的上述转子10，那么永久磁体20的位置由于转子10的永久磁体连接表面15上的倾斜表面24的存在而被最优地设置。因此，永久磁体20被允许与定子进行最优的磁相互作用，从而使得转子10旋转并且具有最优的旋转功率，并且它的旋转功率被输送到轴衬套30，所述轴衬套30与接合孔12连接成一体。

同时，通过形成在转子10的外壁面上的弯曲部分22的存在，防止了可能由转子10的旋转功率造成的应力，从而旋转功率可以稳定地被保持。

然后，被输送到轴衬套30的旋转功率被传递到旋转轴50，并且然后被传递到与旋转轴50形成为一体的滚筒，因此使得滚筒旋转。由于滚筒的旋转，容纳在滚筒中的衣服被清洗。

另外，因为轴衬套30的绝缘部分32由树脂材料形成，因此在电动机的旋转过程中可能发生的电流泄漏可以避免，并且同样，由于转子10的电气故障而造成的电流泄漏可以防止。

如上所述，因为用于在滚筒式洗衣机中使用的电动机的转子10通过挤压成型使基座部分18和横向的永久磁体连接表面16形成为一体，因此转子10的制造变得更加容易。另外，因为倾斜表面24设置在转子10的永久磁体连接表面15上，因此永久磁体的安装位置的设置也变得更加容易。另外，通过使用包括绝缘部分32的轴衬套30，其中所述绝缘部分32由树脂材料形成，转子10的电流泄漏可以防止。

根据本发明，用于在外转子类型无换向器直流电动机中使用的转子被制造成具有简单的结构，所述电动机将用在滚筒式洗衣机中，所述简单结构在强度和功能方面是最优的。因此，转子的制造成本可以降低，并且可以稳定地传递旋转功率。另外，可能会由于电动机的电气故障造成的电流泄漏可以防止，从而滚筒式洗衣机的稳定性提高。

虽然已经参考优选实施例示出和描述了本发明，但是本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离权利要求限定的本发明的实质和范围的情况下，可以做出各种修改和变形。

Claims (5)

1.一种外转子类型电动机，包括：

旋转轴，支撑在轴承壳体中；

定子，由激励绕组形成；

转子，设置在定子外部以将定子接纳在其中，并且具有磁轭表面，用于与定子的激励绕组进行磁相互作用的永久磁体安装在所述磁轭表面上，转子围绕定子旋转；和用于使转子和旋转轴相连接的轴衬套，

其中，将固定到转子的中心部分的轴衬套形成为具有多边形的形状，以防止旋转轴的旋转功率的损失，并且所述轴衬套具有绝缘元件，用于电动机的电绝缘。

2.如权利要求1所述的电动机，其特征在于：所述轴衬套包括：

绝缘部分，通过注射成型多边形的树脂材料而形成；和

衬套部分，通过烧结成型被压配到绝缘部分中，用于接纳插入其中的旋转轴，

其中绝缘部分插入到形成在转子的中心部分处的接合孔中以固定在其中。

3.如权利要求1所述的电动机，其特征在于：所述轴衬套通过嵌入成型或者压配被固定在接合孔中。

4.如权利要求2所述的电动机，其特征在于：阶梯状部分形成在所述接合孔内，用于限制插入接合孔中的轴衬套的安装深度。

5.如权利要求3所述的电动机，其特征在于：阶梯状部分形成在所述接合孔内，用于限制插入接合孔中的轴衬套的安装深度。

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