CN102409513A - 一体式洗衣机电机减速离合器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一体式洗衣机电机减速离合器，包括输入轴、定子以及与输入轴下端固定连接的外转子，其中，外转子外周向上延伸与输入轴共同形成有放置定子的内腔，定子上端部伸出内腔并与上壳体固定连接，定子制有的凸肩上安装有霍尔元件反馈组件，且该霍尔元件反馈组件的下端沿与外转子上端沿间隙配合。其采用了电机定子塑料封装新结构，通过结构中的电机定子与上壳体直接连接，安装更简单，安装更方便，整机成本降低且轴向稳定性高，尤其电机采用了定子塑封技术，绝缘性能好，安全性能高。本发明具有高效低噪，结构简单，安装方便，能实现搓洗功能，适合大批量生产的优点。

Description

一体式洗衣机电机减速离合器
技术领域
本发明涉及一种全自动波轮式洗衣机的技术领域，特别涉及一体式洗衣机电机减速离合器。
背景技术
现有技术如市场上新推出的洗衣机绝大部分为洗衣机减速离合器与单相异步电机并排安装，通过皮带轮与皮带传动。该类洗衣机减速离合器的效率低，噪声大，实用性较差；因而有关技术人员提出了电机与离合器垂直，同轴心安装的技术方案。如专利号为ZL00260194.X中国发明专利公开了全自动洗衣机带杯形转子单轴承电动机及其专用离合器装置，该专利就是将普通的单相异步电机与洗衣机减速离合器同轴心安装，提高了传动效率。但该专利技术方案只是简单的将原来安装在洗衣机减速离合器旁边的单相异步电机直接垂直安装到离合器的下方；由于电机的效率没有太大的提高，洗涤方式单一，功能简单并且其安装连接复杂，精度要求高，不适合大批量生产，且洗衣机不能实现变频搓揉洗涤，变频多速脱水。而现有的一些无刷电机可以直接驱动的洗衣机减速离合器，该种无刷电机采用无刷电机直接驱动洗衣机离合器，解决了单相异步电机效率低，提高了能效，但该结构电机的连接复杂，只能实现普通洗涤方式，主体部件连接零件较多，且对离合器安装精度要求过高，并且其存在故障率高的缺点，因此该专利技术方案不适合批量生产产品。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述技术现状，而提供一种集模式化、规范化、组合化于一体，具有高效低噪，结构简单，安装方便，能实现搓洗功能，适合大批量生产的一体式洗衣机电机减速离合器。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一体式洗衣机电机减速离合器，包括输入轴、定子以及与输入轴下端固定连接的外转子，其中，外转子外周向上延伸与输入轴共同形成有放置定子的内腔，定子上端部伸出内腔并与上壳体固定连接，定子制有的凸肩上安装有霍尔元件反馈组件，且该霍尔元件反馈组件的下端沿与外转子上端沿间隙配合，霍尔元件反馈组件测定并控制外转子转速。
为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
    上述的输入轴与外转子之间还固定有轴套，轴套下端部顶接在外转子的过孔凸台上，上端部通过设置在输入轴上的销键与输入轴下端固定连接，轴套上端还设有用于与制动轮相固定的花键，制动轮通过连接板与脱水轴固定连接，输入轴经齿轮减速组件连接有波轮轴，输入轴通过齿轮减速组件带动波轮轴转动。
上述的定子内注塑有轴承座和电磁线圈，轴承座内放置有第二轴承，第二轴承下部通过离合弹簧弹性连接有内置铁片的离合滑块,离合滑块通过铁片与电磁线圈电磁配合。
上述的外转子上部内侧面与定子相对应周面安装有磁体片,定子与磁体片相配合的部位内嵌有定子硅钢片,定子硅钢片与磁体片间隙电磁配合。
上述的制动轮与连接板固定的方式为铆接或者螺栓连接或螺纹连接或卡接；连接板与脱水轴固定的方式为过盈配合；制动轮为金属制动轮或塑料制动轮。
上述的外转子上周沿向外延伸有圆凸肩，霍尔元件反馈组件下端沿制有弯折部，圆凸肩与弯折部间隙配合。
上述的脱水轴套装于上壳体内，上壳体上部环绕脱水轴下凹形成有内凹部，内凹部下部设有套接在脱水轴上的第一轴承,上部设有同时与上壳体及脱水轴密封连接的大密封圈。
上述的输入轴与制动轮之间设有第一含油轴承，第一含油轴承与轴套之间密封安装有下密封圈。
上述的输入轴与制动轮之间设有第二含油轴承和第三含油轴承,第二含油轴承和第三含油轴承之间密封安装有中间密封圈。
与现有技术相比，本发明的一体式洗衣机电机减速离合器，包括输入轴、定子以及与输入轴下端固定连接的外转子，其中，外转子外周向上延伸与输入轴共同形成有放置定子的内腔，定子上端部伸出内腔并与上壳体固定连接，定子制有的凸肩上安装有霍尔元件反馈组件，且该霍尔元件反馈组件的下端沿与外转子上端沿间隙配合。本发明采用将电机定子直接安装在上壳体下部，并且塑封的电机定子本体部位于电机外转子构成的内腔中，电机定子内注塑嵌有轴承座，轴承座内安装有第二轴承，优化了结构，降低了成本；霍尔元件反馈组件与外转子间隙配合，利用霍尔元件进行控制的电机运转十分平稳，并且可以对电机直接调速，同时霍尔元件没有同电子定子直接接触，防止电子线圈的温度传递到霍尔元件上，提高了霍尔元件的使用寿命，同时也提高了电机运行的可靠性。洗衣时，电磁线圈不通电，离合滑块在离合弹簧的弹簧力作用下向下滑动，制动轮的花键与轴套花键的分离，输入轴通过齿轮减速组件驱动波轮轴正反变频洗涤，洗衣机衣物、水流和齿轮减速组件的反作用力带动下，洗衣机内桶出现有规律的反向转动，从而实现洗衣机波轮盘与内桶同时反方向对衣物进行变频手搓洗涤。洗衣机脱水时，电磁线圈通电，离合滑块在电磁线圈的吸合力作用下向上滑动，塑料制动轮的花键与轴套花键连接在一起，从而将洗衣机波轮盘与脱水桶连为一体。电机外转子顺时针变频脱水转动，带动与制动轮过盈连接的脱水轴，实现洗衣机内桶的变频顺时针脱水。脱水结束或紧急制动时，采用电机通反向电流实现电磁制动。洗涤时洗衣机内桶与波轮可反方向转动搓洗衣物，模仿用手搓洗衣物，取消了传统减速离合器的刹车带，直接采用电磁刹车与电磁离合。其采用了电机定子塑料封装新结构，通过结构中的电机定子与上壳体直接连接，安装更简单，安装更方便，整机成本降低且轴向稳定性高。尤其电机采用了定子塑封技术，绝缘性能好，安全性能高。本发明具有高效低噪，结构简单，安装方便，能实现搓洗功能，适合大批量生产的优点。
附图说明
图1是发明实施例1的全剖结构示意图；
    图2是图1实施例1的电机定子全剖视结构示意图；
    图3是图2实施例1的电机定子俯视图；
    图4是发明实施例2的全剖结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。
图1至图4所示为本发明的结构示意图。
其中的附图标记为：
波轮轴1、脱水轴2、大密封圈3、第一轴承4、内凹部5、塑料制动轮6、齿轮减速组件7、定子固定螺钉8、第一含油轴承9、第二轴承10、电磁线圈11、 磁体片12、离合弹簧13、外转子14、圆凸肩14a、大螺母15、输入轴16、轴套17、下密封圈18、离合滑块19、轴承座20、霍尔元件反馈组件21、弯折部21a、制动轮紧固螺钉22、连接板23、上壳体24、铁片25、小密封圈26、电机定子27、内腔28、定子硅钢片29、霍尔元件反馈组件螺钉30,金属制动轮31、金属离合轴32、第二含油轴承33、中间密封圈34、第三含油轴承35。
第一实施例：
    如图1至图3所示，本发明的一体式洗衣机电机减速离合器，包括输入轴16、定子27以及与输入轴16下端固定连接的外转子14，其中，外转子14外周向上延伸与输入轴16共同形成有放置定子27的内腔28，定子27上端部伸出内腔28并与上壳体24固定连接，定子27制有的凸肩上安装有霍尔元件反馈组件21，且该霍尔元件反馈组件21的下端沿与外转子14上端沿间隙配合，霍尔元件反馈组件21测定并控制外转子14转速。本发明采用将电机定子27通过定子固定螺钉8直接安装在上壳体24下部，并且塑封的电机定子27本体部位于电机外转子14构成的内腔28中，电机定子27内注塑嵌有轴承座20，轴承座20内安装有第二轴承10，优化了结构，降低了成本；霍尔元件反馈组件21与外转子14间隙配合，利用霍尔元件进行控制的电机运转十分平稳，并且可以对电机直接调速，同时霍尔元件没有同电子定子直接接触，防止电子线圈的温度传递到霍尔元件上，提高了霍尔元件的使用寿命，同时也提高了电机运行的可靠性,在输入轴16尾部还装有大螺母15以用于保护离合器。
   实施例中，输入轴16与外转子14之间还固定有轴套17，轴套17下端部顶接在外转子14的过孔凸台上，上端部通过设置在输入轴16上的销键与输入轴16下端固定连接，轴套17上端还设有用于与制动轮6相固定的花键，制动轮6通过连接板23与脱水轴2固定连接，输入轴16经齿轮减速组件7连接有波轮轴1，输入轴16通过齿轮减速组件7带动波轮轴1转动。轴套17的上端部同输入轴16下端固定连接，同时轴套17的上端部还设有花键，制动轮6上也设有与轴套17相配合的花键，轴套17与制动轮6上下可以相对运动，当轴套17与制动轮6的花键相固定后，轴套17与制动轮6会一起转动。
   实施例中，定子27内注塑有轴承座20和电磁线圈11，轴承座20内放置有第二轴承10，第二轴承10下部通过离合弹簧13弹性连接有内置铁片25的离合滑块19,离合滑块19通过铁片25与电磁线圈11电磁配合。离合滑块19在电磁线圈11不通电时因离合弹簧13的弹簧力作用下向下滑动，实现了制动轮6的花键与轴套17花键的分离，在电磁线圈11通电时使分离的制动轮6的花键与轴套17花键合到一起。
实施例中，外转子14上部内侧面与定子27相对应周面安装有磁体片12,定子27与磁体片12相配合的部位内嵌有定子硅钢片29,定子硅钢片29与磁体片12间隙电磁配合。
实施例中，制动轮6为塑料制动轮，制动轮6通过制动轮紧固螺钉22与连接板23相固定，连接板23与脱水轴2过盈配合。当制动轮6转动，会带动脱水轴2一同转动，实现脱水功能。
  实施例中，外转子14上周沿向外延伸有圆凸肩14a，霍尔元件反馈组件21下端沿制有弯折部21a，圆凸肩14a与弯折部21a间隙配合。
  实施例中，脱水轴2套装于上壳体24内，上壳体24上部环绕脱水轴2下凹形成有内凹部5，内凹部5下部设有套接在脱水轴2上的第一轴承4,上部设有同时与上壳体24及脱水轴2密封连接的大密封圈3。
实施例中，输入轴16与制动轮6之间设有第一含油轴承9，第一含油轴承9与轴套17之间密封安装有下密封圈18。
第二实施例：
如图4所示，本发明的制动轮6转变为金属离合轴32，同时连接板23也转变为金属制动轮31，金属制动轮31与金属离合轴32通过铆接连为一体件，金属制动轮31与脱水轴2过盈配合，输入轴16与制动轮6之间设有第二含油轴承33和第三含油轴承35,第二含油轴承33和第三含油轴承35之间密封安装有中间密封圈34。其余未述部分同第一实施例。
工作过程：
洗衣机洗涤时：电磁线圈11不通电，离合滑块19在离合弹簧13的弹簧力作用下向下滑动，实现了制动轮6的花键与轴套17花键的分离。电机外转子14在洗衣机控制电路板和驱动电路板的共同控制下正反方向变频转动洗涤，电机外转子14直接与输入轴16连接，输入轴16通过齿轮减速组件7驱动波轮轴1正反变频洗涤，同时制动轮6的花键与轴套17花键的分离，塑料制动轮6被完全解松，波轮轴1驱动洗衣机波轮盘正反方向变频转动洗涤时，洗衣机衣物、水流和齿轮减速组件7的反作用力带动下，洗衣机内桶出现有规律的反向转动，从而实现洗衣机波轮盘与内桶同时反方向对衣物进行变频手搓洗涤。洗衣机脱水时：电磁线圈11通电，离合滑块19在电磁线圈11的吸合力作用下向上滑动，实现了塑料制动轮6的花键与轴套17花键连接在一起，从而将洗衣机波轮盘与脱水桶连为一体。电机外转子14顺时针变频脱水转动，带动与制动轮6过盈连接的脱水轴2，实现洗衣机内桶的变频顺时针脱水。脱水结束或紧急制动时，采用电机通反向电流实现电磁制动。
本发明的优点在于：其采用了电机定子27直接安装在上壳体24上，电机定子27内注塑嵌有轴承座20，轴承座20内安装有第二轴承10，取消了传统的洗衣机减速离合器下壳体优化了结构，降低了成本；离合滑块19、离合弹簧13、电磁线圈11、塑料制动轮6、轴套17组成的离合系统与电机组成的变频减速离合新结构，通过结构中采用的花键滑动离合系统和无制动带刹车系统，实现了洗衣机内桶与波轮盘的反方向手搓洗涤。
本发明的最佳实施例已被阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。

Claims (8)

1.一体式洗衣机电机减速离合器，包括输入轴(16)、定子(27)以及与输入轴(16)下端固定连接的外转子(14)，其特征是：所述的外转子(14)外周向上延伸与输入轴(16)共同形成有放置定子(27)的内腔(28)，所述的定子(27)上端部伸出内腔(28)并与上壳体(24)固定连接，定子(27)制有的凸肩上安装有霍尔元件反馈组件(21)，且该霍尔元件反馈组件(21)的下端沿与外转子(14)上端沿间隙配合，霍尔元件反馈组件(21)测定并控制外转子(14)转速；所述的输入轴(16)与外转子(14)之间还固定有轴套(17)；所述的轴套(17)下端部顶接在外转子(14)的过孔凸台上，该轴套(17)上端部通过销键与输入轴(16)下端固定连接，轴套(17)上端还设有用于与制动轮(6)相固定的花键，所述的制动轮(6)通过连接板(23)与脱水轴(2)固定连接，所述的输入轴(16)经齿轮减速组件(7)连接有波轮轴(1),输入轴(16)通过齿轮减速组件(7)带动波轮轴(1)转动；所述的定子(27)内注塑有轴承座(20)和电磁线圈(11)，所述的电磁线圈(11)通电，离合滑块(19)能在电磁线圈(11)的吸合力作用下向上滑动，制动轮(6)的花键与轴套(17)的花键连接在一起，从而将洗衣机波轮盘与脱水桶连为一体。
2.根据权利要求1所述的一体式洗衣机电机减速离合器，其特征是：所述的轴承座(20)内放置有第二轴承(10)，所述的第二轴承(10)下部通过离合弹簧(13)弹性连接有内置铁片(25)的离合滑块(19),所述的离合滑块(19)通过铁片(25)与电磁线圈(11)电磁配合。
3.根据权利要求2所述的一体式洗衣机电机减速离合器，其特征是：所述的外转子(14)上部内侧面与定子(27)相对应周面安装有磁体片(12),所述的定子(27)与磁体片(12)相配合的部位内嵌有定子硅钢片(29),所述的定子硅钢片(29)与磁体片(12)间隙电磁配合。
4.根据权利要求3所述的一体式洗衣机电机减速离合器，其特征是：所述的制动轮(6)与连接板(23)固定的方式为铆接或者螺栓连接或螺纹连接或卡接；所述的连接板(23)与脱水轴(2)固定的方式为过盈配合；所述制动轮(6)为金属制动轮或塑料制动轮。
5.根据权利要求4所述的一体式洗衣机电机减速离合器，其特征是：所述的外转子(14)上周沿向外延伸有圆凸肩(14a)，霍尔元件反馈组件(21)下端沿制有弯折部(21a)，所述的圆凸肩(14a)与弯折部(21a)间隙配合。
6.根据权利要求5所述的一体式洗衣机电机减速离合器，其特征是：所述的脱水轴(2)套装于上壳体(24)内，所述的上壳体(24)上部环绕脱水轴(2)下凹形成有内凹部(5)，所述的内凹部(5)下部设有套接在脱水轴(2)上的第一轴承(4),上部设有同时与上壳体(24)及脱水轴(2)密封连接的大密封圈(3)。
7.根据权利要求6所述的一体式洗衣机电机减速离合器，其特征是：所述的输入轴(16)与制动轮(6)之间设有第一含油轴承(9)，所述的第一含油轴承(9)与轴套(17)之间密封安装有下密封圈(18)。
8.根据权利要求6所述的一体式洗衣机电机减速离合器，其特征是：所述的输入轴(16)与制动轮(6)之间设有第二含油轴承(33)和第三含油轴承(35),所述的第二含油轴承(33)和第三含油轴承(35)之间密封安装有中间密封圈(34)。
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