CN106906579B - 一种缝纫机的主轴电机安装结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种缝纫机的主轴电机安装结构，属于缝纫机技术领域。它解决了现有的缝纫机散热不好等问题。本缝纫机的主轴电机安装结构包括主轴电机、机壳和主轴，主轴电机包括转子、定子和磁钢固定盘，转子和定子之间具有旋转间隙，机壳的右端面上有安装槽，主轴的右端与电机的转子固定，定子安装在机壳的右端面上，主轴上套设并固定有风扇，风扇位于安装槽内并在转子的左侧，主轴上还固定有手轮，磁钢固定盘套设并固定在主轴上，磁钢固定盘位于转子和手轮之间，手轮上开设有与外界连通的入风孔，磁钢固定盘设置有通风孔，入风孔、通风孔、旋转间隙和安装槽依次连通。本缝纫机的主轴电机安装结构具有使缝纫机散热效果好等优点。

Description

一种缝纫机的主轴电机安装结构

技术领域

本发明属于缝纫机技术领域，涉及一种缝纫机的主轴电机安装结构。

背景技术

缝纫机就是通过缝线将缝料缝合的机器。缝纫机包括机壳，机壳内安装有主轴，主轴上固定有手轮和驱动主轴转动的驱动机构。在传统的家用缝纫机中，驱动机构包括用脚驱动的踏板和皮带轮传动组件。这种传统驱动机构生产效率低，于是将踏板改进为电机，电机结合皮带轮组件驱动主轴，或者电机直接与主轴连接来驱动主轴。通过电机驱动主轴能够大大提高生产效率，但是电机工件时会产生热量，热量的聚集会使电机的温度提高，从而影响电机的使用性能。

中国专利文献资料公开提出了一种直驱式马达的缝纫机散热结构[申请号：201120517091.8；授权号：202359357U]，其于缝纫机的机头部位的动力输入主轴端设有导风槽，导风槽下方设有通道连结至油盘，而其主轴上对应组设一风扇，且主轴端对应结合一直驱式马达，于机头部位的端面对应组接一隔板，该隔板中央具有小于导风槽的通孔，且该隔板对应于一转接座组设，而转接座的外围设有诸多进气槽孔，且藉以转接座的端面对应与直驱式马达组装固定。

在主轴上设置风扇，在机头的主轴端设置导风槽并在转接座上设置进气槽孔，使马达一端的空气能够形成流通，可以使电机产生的热量能够被带走一部分，但是马达内部的热量不易扩散出来。对于马达内部热量的扩散问题，本领域的技术人员常规的技术手段是在马达外壳上设置凸出的散热板，使马达内部的热量能够尽快地扩散出去，但是这种散热的结构会增加马达的自重，同时其产生的散热效果有限，特别是对于离马达外壳较远的内部区域。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种缝纫机的主轴电机安装结构，解决的技术问题是如何使缝纫机散热效果好。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种缝纫机的主轴电机安装结构，包括主轴电机、机壳和主轴，所述主轴电机包括转子、定子和磁钢固定盘，所述转子和定子之间具有旋转间隙，所述机壳的右端面上设置有与外界连通的安装槽，所述主轴的右端从安装槽的底面穿出并与电机的转子固定连接，所述定子安装在机壳的右端面上，所述主轴上套设并固定有风扇，所述风扇位于安装槽内并在转子的左侧，所述主轴上还固定有位于转子右侧的手轮，所述磁钢固定盘套设并固定在主轴上，所述磁钢固定盘位于转子和手轮之间，其特征在于，所述手轮上开设有与外界连通的入风孔，所述磁钢固定盘设置有通风孔，所述入风孔、通风孔、旋转间隙和安装槽依次连通。

主轴电机通电，转子转动带动主轴转动，主轴转动带动风扇转动，由于入风孔、通风孔、旋转间隙和安装槽依次连通，风扇转动能够使外界的冷空气从入风孔通过通风孔后进入到旋转间隙内，冷空气在主轴电机的内部与主轴电机进行热交换，使主轴电机快速降温，冷空气在热交换后变为热空气，风扇转动又将主轴电机处的热空气快速驱使到安装槽处，最后热空气流出安装槽回到外界。

在风扇的作用下，手轮入风孔的设置能够将冷空气快速的输送到主轴电机处，磁钢固定盘上的通风孔的设置可以使外界的冷空气能够顺利快速地进入到旋转间隙中，使主轴电机内部的热量被流动的空气快速带出主轴电机，从而使缝纫机的散热效果好。

在上述的缝纫机的主轴电机安装结构中，所述通风孔与旋转间隙相对，所述通风孔设置有多个且沿主轴的周向均匀分布。

在风扇的抽风作用下，外界的冷空气从入风孔进入到磁钢固定盘处，通风孔与旋转间隙相对设置，即通风孔和旋转间隙是直线连通的，冷空气可以快速地进入到旋转间隙内，同时在风扇的抽风作用下旋转间隙内的空气从旋转间隙处快速流出，从而使缝纫机的散热效果好。通风孔均匀分布可以使冷空气较均匀地进入旋转间隙内，从而使主轴电机的内部得到均匀地散热，使缝纫机的散热效果好。

在上述的缝纫机的主轴电机安装结构中，所述磁钢固定盘朝向转子的端面上具有凸出的扇板，所述扇板为多个，且相邻两个通风孔之间至少具有一个扇板。

扇板位于两个相邻的通风孔之间可以将相邻的两个通风孔隔开，从而减少冷空气通过通风孔后在磁钢固定盘朝向转子的端面上产生对流，使冷空气能够快速地进入到旋转间隙内，使缝纫机的散热效果好。

在上述的缝纫机的主轴电机安装结构中，所述扇板呈直板状，所述扇板沿着磁钢固定盘的径向向外延伸到磁钢固定盘的外侧面，所述通风孔为弧形孔。

扇板沿磁钢固定盘的径向向外延伸到磁钢固定盘的外侧面，即扇板的外端面与磁钢固定盘的外侧面平齐，这样可以使凸条的分隔效果好，较大程度地减少了冷空气在磁钢固定盘朝向转子的端面上的对流。通风孔为弧形孔时，冷空气在狭小的弧形孔内可以形成快速的流动，从而使冷空气能够快速地进入到旋转间隙内，使缝纫机的散热效果好。

在上述的缝纫机的主轴电机安装结构中，所述机壳的右端面上设置有凸出的多根立柱，所述立柱位于安装槽的槽口外沿上，所述定子固定在立柱的右端面上，相邻两个立柱之间具有通风间隙，所述通风间隙与安装槽相连通，所述通风间隙还与定子的外侧面连通，所述定子的外侧面还与入风孔连通。

风扇转动时，从入风孔进入的冷空气有一部分进入到定子外侧的区域，并在主轴电机的外侧与主轴电机进行热交换，再从通风间隙进入到安装槽内，最后从通风口流出。立柱和通风间隙的设置使主轴电机外侧的空气能够顺利快速地进入到安装槽内，从而将主轴电机的热量快速地带出缝纫机，使缝纫机的散热效果好。

在上述的缝纫机的主轴电机安装结构中，所述手轮包括呈圆筒状的轮缘、呈圆筒状的轮圈和呈螺旋叶片状的辐条，所述辐条的外端与轮缘的内侧面一体连接，所述辐条的内端与轮圈的外侧面一体连接，所述辐条有多个并沿轮圈的外侧面均匀排列，相邻两个所述辐条之间形成入风孔。

手轮随主轴转动时，手轮具有送风作用，手轮送风和风扇抽风共同作用在主轴电机处，使主轴电机的内部和外侧的空气形成强制的流动，使主轴电机处的散热效果好。而辐条均匀排列可以将外界的冷空气均匀地输送到主轴电机处，从而使主轴电机处散热均匀快速，使缝纫机的散热效果好。

在上述的缝纫机的主轴电机安装结构中，所述风扇朝向转子的端面上开设有贯穿风扇的通孔，所述通孔为多个且沿主轴的周向均匀分布。

通孔的设置可以使风扇两端的空气能够快速对流，从而使安装槽内的空气能够快速地被风扇驱使到缝纫机外，使缝纫机的散热效果好。如果没有通孔，风扇朝向安装槽底面的端面与安装槽底面之间的空气不易被输送出去，不利于缝纫机的散热。

在上述的缝纫机的主轴电机安装结构中，所述安装槽的底面上开设有贯穿机壳壳壁的安装孔，所述主轴穿设在安装孔内，所述主轴上还套设有将安装孔封闭的端盖，所述端盖固定在安装槽的底面上。

端盖的设置可以防止安装槽内的热空气从安装孔中进入到机壳内，从而使主轴电机产生的热量不会在机壳内滞留，保证主轴电机产生的热量能够快速被输送到外界而不再机壳内滞留，使缝纫机的散热效果好。

在上述的缝纫机的主轴电机安装结构中，所述转子包括呈圆筒状的转子轴，所述转子轴的左端上套设并固定有转体，所述转体呈圆筒状，所述定子呈圆筒状，所述转体位于定子内，所述转体的外侧面与定子的内侧面之间形成所述旋转间隙，所述转子轴的右端具有凸出定子的固定部，所述固定部的外侧面上开设有贯穿转子轴内侧面的固定孔，所述固定孔内螺纹连接有螺钉，所述螺钉的底部抵靠在主轴的外侧面上。

安装电机中，先将定子固定在机壳的右端面上，然后将转体固定在转子轴上，再将转子轴套装在主轴上，并将转体推入到定子内，这时转子在磁感应的作用下自动在主轴上移动调整好位置，然后用螺钉将转子轴固定在主轴上，主轴电机的安装方便快捷。

在上述的缝纫机的主轴电机安装结构中，缝纫机的主轴电机安装结构中还包括电路板固定架，所述电路板固定架固定在机壳的右端面上，所述电路板固定架位于主轴电机的外侧，所述电路板固定架与主轴电机之间具有过风间隙，所述过风间隙与安装槽连通。

电路板固定架上固定有电路板，电路板控制主轴电机的转动，电路板工作时产生热量，主轴转动时，在手轮和风扇的作用下，主轴电机处的空气产生流动，由于过风间隙的存在，可以将主轴电机和电路板两个部件产生的热量带走，从而使缝纫机的散热效果好。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

在手轮上设置入风孔，在磁钢固定盘上设置通风孔，在机壳的安装槽内安装风扇，并使入风孔、通风孔、旋转间隙和安装槽依次连通，使外界冷空气能够在主轴电机处快速流动，特别是能够快速地通过主轴电机的内部，使主轴电机能够快速散热，使缝纫机的散热效果好。在磁钢安装盘上设置多个通风孔并使通风孔均匀分布，且通风孔与旋转间隙相对设置，进一步使缝纫机的散热效果好。在磁钢安装盘上位于相邻连个通风孔之间设置扇板，并使扇板沿磁钢安装盘的径向延伸到磁钢安装盘的外侧面上，减少冷空气在磁钢安装盘的端面上产生对流，进一步使缝纫机的散热效果好。在风扇上设置通孔，在安装槽的底面固定将安装孔封闭的端盖，在机壳的右端面上设置通风间隙，使缝纫机的散热效果好。将主轴电机设置为分体结构，使主轴电机的定子和转子能够分步骤分别固定在机壳和主轴上，使主轴电机安装方便。

附图说明

图1是本主轴电机安装结构的剖视图；

图2是图1中A处放大图；

图3是本主轴电机安装结构的爆炸图；

图4是本主轴电机安装结构中主轴电机的立体剖视图；

图5是本主轴电机安装结构中磁钢固定盘的立体图；

图6是本主轴电机安装结构中手轮的爆炸图；

图7是本主轴电机安装结构中风扇的立体图。

图中，1、机壳；1a、安装槽；1a1、通风口；1b、安装孔；1c、立柱；1d、通风间隙；2、主轴；3、主轴电机；3a、定子；3b、转子；3b1、转体；3b2、转子轴；3b2a、固定部；3b2b、固定孔；3c、螺钉；3d、磁钢固定盘；3d1、中心孔；3d2、通风孔；3d3、扇板；3e、旋转间隙；4、电路板固定架；4a、过风间隙；5、外罩；6、油盘；6a、出风孔；7、端盖；8、风扇；8a、圆柱孔；8b、通孔；8c、扇叶；9、手轮；9a、轮缘；9b、轮圈；9c、辐条；9d、入风孔；9e、手轮套；9f、手轮盖；9f1、弧形槽孔；9f2、指示箭头。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1-图4所示，一种缝纫机的主轴电机安装结构，包括主轴电机3、机壳1、主轴2、电路板固定架4和外罩5。外罩5具有内腔的中空结构，外罩5的左端开口，外罩5的左端面贴靠并固定在机壳1的右端面上。外罩5的内腔壁上具有凸出的分隔板，分隔板将外罩5的内腔分成电路板安装腔和主轴电机安装腔，电路板安装腔和主轴电机安装腔相连通，电路板固定架4固定在电路板安装腔的左端开口处，电路板固定架4内固定有电路板，且电路板位于电路板安装腔内。主轴2穿设在机壳1内，且主轴2的右端从机壳1的右端伸出与主轴电机3固定连接，主轴电机3位于主轴电机安装腔内，电路板固定架4位于主轴电机3的外周侧，电路板固定架4与主轴电机3之间具有过风间隙4a。电路板与主轴电机3电连接，且电路板能够控制主轴电机3转动。

机壳1的右端面上设置有安装槽1a，主轴电机安装腔与安装槽1a连通，机壳1的右端面上还设置有通风口1a1，通风口1a1位于安装槽1a的下方并与安装槽1a连通。机壳1的下端面上固定有油盘6，油盘6的右端设置有上下贯穿油盘6的出风孔6a，出风孔6a的下端与外界连通，出风孔6a的上端与通风口1a1连通。电路板固定架4上设置有通气孔，电路板安装腔通过通气孔与安装槽1a连通，过风间隙4a与安装槽1a连通。安装槽1a的底面上开设有贯穿机壳1壳壁的安装孔1b，主轴2穿设在安装孔1b内，主轴2上套设有将安装孔1b封闭的端盖7，端盖7固定在安装槽1a的底面上。主轴2上套设并固定有风扇8，风扇8位于安装槽1a内且位于主轴电机3的左侧。主轴电机3的右侧设置有手轮9，手轮9套设并固定在主轴2的右端上，手轮9的右端伸出外罩5的右端面。

主轴电机3包括定子3a、转子3b和磁钢固定盘3d，转子3b包括呈圆筒状的转体3b1和呈圆筒状的转子轴3b2，转体3b1套设并固定在转子轴3b2的左端上，定子3a呈圆筒状，转体3b1位于定子3a内，转体3b1的外侧面与定子3a的内侧面之间形成旋转间隙3e。机壳1的右端面上设置有凸出的多根立柱1c，一般设置为两根、三根、四根或者五根，立柱1c位于安装槽1a的槽口外沿上，定子3a固定在立柱1c的右端面上，相邻两个立柱1c之间具有通风间隙1d，通风间隙1d与安装槽1a连通，通风间隙1d还与安装槽1a主轴电机安装腔连通，通风间隙1d与定子3a的外侧面连通。转子轴3b2的右端具有凸出定子3a的固定部3b2a，固定部3b2a的外侧面上开设有贯穿转子轴3b2内侧面的固定孔3b2b，固定孔3b2b内螺纹连接有螺钉3c，螺钉3c的底部抵靠在主轴2的外侧面上。磁钢固定盘3d固定在主轴2上且位于转子轴3b2的右侧，即磁钢固定盘3d位于转子3b和手轮9之间。磁钢固定盘3d呈圆盘状且在其中心处设置有中心孔3d1，主轴2穿过中心孔3d1。磁钢固定盘3d上固定有磁钢，定子3a的右端上设置有霍尔传感器，磁钢和霍尔传感器配合检测主轴电机3的转速。

如图4和图5所示，磁钢固定盘3d设置有通风孔3d2，通风孔3d2为弧形孔，通风孔3d2与旋转间隙3e相对设置，通风孔3d2设置有多个且主轴2的周向均匀分布，比如设置八个、十二个或者十六个。磁钢固定盘3d朝向转子3b的端面上具有凸出的扇板3d3，扇板3d3呈直板状，扇板3d3沿着磁钢固定盘3d的径向向外延伸到磁钢固定盘3d的外侧面，扇板3d3为多个且相邻两个通风孔3d2之间至少具有一个扇板3d3。

如图1和图6所示，手轮9包括呈圆筒状的轮缘9a、呈圆筒状的轮圈9b和呈螺旋叶片状的辐条9c，辐条9c有多个并沿轮圈9b的外侧面均匀排列，比如八个、九个或者十个。轮圈9b位于轮缘9a内，辐条9c位于轮缘9a内内，辐条9c的外端与轮缘9a的内侧面一体连接，辐条9c的内端与轮圈9b的外侧面一体连接，相邻两个辐条9c之间形成入风孔9d，入风孔9d与外界连通，且入风孔9d与主轴电机安装腔连通，定子3a的外侧面的入风孔9d连通。手轮9与主轴2之间设置有手轮套9e，手轮套9e套装并固定在主轴2上，手轮9的轮圈9b套装并固定在手轮套9e上，手轮套9e上还套设并固定有手轮盖9f，手轮盖9f上具有弧形槽孔9f1，入风孔9d通过弧形槽孔9f1与外界连通，手轮盖9f位于轮缘9a内且位于轮辐的右侧。手轮盖9f上设置有指示箭头9f2，指示箭头9f2指示缝纫机正缝时主轴2的旋转方向。入风孔9d、通风孔3d2、旋转间隙3e和安装槽1a依次连通。

如图1和图7所示，风扇8呈圆盘状，风扇8的中心处设置有圆柱孔8a，主轴2穿过圆柱孔8a。风扇8朝向转子3b的端面上开设有贯穿风扇8的通孔8b，通孔8b为多个且主轴2的周向均匀分布，通孔8b可以设置为六个、七个、八个或者九个。风扇8朝向转子3b的端面上设置有凸出的多个扇叶8c，相邻两个通孔8b之间至少有一个扇叶8c。

主轴2转动时，带动手轮9和风扇8转动，手轮9具有送风作用，风扇8具有抽风作用。手轮9和风扇8转动将外界的冷空气输送到主轴电机安装腔内，即将外界冷空气输送到主轴电机3处，冷空气的其中一部分通过定子3a的外侧，冷空气的另一部分通过磁钢固定盘3d上的通风孔3d2进入到定子3a和转体3b1之间的旋转间隙3e中，冷空气与主轴电机3进行热交换使主轴电机3外部和内部同时降温，冷空气在热交换后变为热空气。手轮9和风扇8转动又将主轴2安装腔内的热空气抽到安装槽1a内并通过通风口1a1和出风孔6a输送到外界。手轮9的设置能够将冷空气快速的输送到主轴电机3处，磁钢固定盘3d上的通风孔3d2的设置可以使手轮9输送的外界的冷空气能够顺利快速地进入到旋转间隙3e中，再配合风扇8的抽风作用，使主轴电机3产生的热量从主轴电机3的外侧和内部同时被流动的空气快速带出主轴电机3，从而使缝纫机的散热效果好。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种缝纫机的主轴电机安装结构，包括主轴电机(3)、机壳(1)和主轴(2)，所述主轴电机(3)包括转子(3b)、定子(3a)和磁钢固定盘(3d)，所述转子(3b)和定子(3a)之间具有旋转间隙(3e)，所述机壳(1)的右端面上设置有与外界连通的安装槽(1a)，所述主轴(2)的右端从安装槽(1a)的底面穿出并与电机的转子(3b)固定连接，所述定子(3a)安装在机壳(1)的右端面上，所述主轴(2)上套设并固定有风扇(8)，所述风扇(8)位于安装槽(1a)内并在转子(3b)的左侧，所述主轴(2)上还固定有位于转子(3b)右侧的手轮(9)，所述磁钢固定盘(3d)套设并固定在主轴(2)上，所述磁钢固定盘(3d)位于手轮(9)和转子(3b)之间，其特征在于，所述手轮(9)上开设有与外界连通的入风孔(9d)，所述磁钢固定盘(3d)设置有通风孔(3d2)，所述入风孔(9d)、通风孔(3d2)、旋转间隙(3e)和安装槽(1a)依次连通。

2.根据权利要求1所述的缝纫机的主轴电机安装结构，其特征在于，所述通风孔(3d2)与旋转间隙(3e)相对，所述通风孔(3d2)设置有多个且沿主轴(2)的周向均匀分布。

3.根据权利要求2所述的缝纫机的主轴电机安装结构，其特征在于，所述磁钢固定盘(3d)朝向转子(3b)的端面上具有凸出的扇板(3d3)，所述扇板(3d3)为多个，且相邻两个通风孔(3d2)之间至少具有一个扇板(3d3)。

4.根据权利要求3所述的缝纫机的主轴电机安装结构，其特征在于，所述扇板(3d3)呈直板状，所述扇板(3d3)沿着磁钢固定盘(3d)的径向向外延伸到磁钢固定盘(3d)的外侧面，所述通风孔(3d2)为弧形孔。

5.根据权利要求1-4任一所述的缝纫机的主轴电机安装结构，其特征在于，所述机壳(1)的右端面上设置有凸出的多根立柱(1c)，所述立柱(1c)位于安装槽(1a)的槽口外沿上，所述定子(3a)固定在立柱(1c)的右端面上，相邻两个立柱(1c)之间具有通风间隙(1d)，所述通风间隙(1d)与安装槽(1a)相连通，所述通风间隙(1d)还与定子(3a)的外侧面连通，所述定子(3a)的外侧面还与入风孔(9d)连通。

6.根据权利要求5所述的缝纫机的主轴电机安装结构，其特征在于，所述手轮(9)包括呈圆筒状的轮缘(9a)、呈圆筒状的轮圈(9b)和呈螺旋叶片状的辐条(9c)，所述辐条(9c)的外端与轮缘(9a)的内侧面一体连接，所述辐条(9c)的内端与轮圈(9b)的外侧面一体连接，所述辐条(9c)有多个并沿轮圈(9b)的外侧面均匀排列，相邻两个所述辐条(9c)之间形成入风孔(9d)。

7.根据权利要求1-4任一所述的缝纫机的主轴电机安装结构，其特征在于，所述风扇(8)朝向转子(3b)的端面上开设有贯穿风扇(8)的通孔(8b)，所述通孔(8b)为多个且沿主轴(2)的周向均匀分布。

8.根据权利要求1-4任一所述的缝纫机的主轴电机安装结构，其特征在于，所述安装槽(1a)的底面上开设有贯穿机壳(1)壳壁的安装孔(1b)，所述主轴(2)穿设在安装孔(1b)内，所述主轴(2)上还套设有将安装孔(1b)封闭的端盖(7)，所述端盖(7)固定在安装槽(1a)的底面上。

9.根据权利要求1-4任一所述的缝纫机的主轴电机安装结构，其特征在于，所述转子(3b)包括呈圆筒状的转子轴(3b2)，所述转子轴(3b2)的左端上套设并固定有转体(3b1)，所述转体(3b1)呈圆筒状，所述定子(3a)呈圆筒状，所述转体(3b1)位于定子(3a)内，所述转体(3b1)的外侧面与定子(3a)的内侧面之间形成所述旋转间隙(3e)，所述转子轴(3b2)的右端具有凸出定子(3a)的固定部(3b2a)，所述固定部(3b2a)的外侧面上开设有贯穿转子轴(3b2)内侧面的固定孔(3b2b)，所述固定孔(3b2b)内螺纹连接有螺钉(3c)，所述螺钉(3c)的底部抵靠在主轴(2)的外侧面上。

10.根据权利要求1-4任一所述的缝纫机的主轴电机安装结构，其特征在于，缝纫机的主轴电机安装结构中还包括电路板固定架(4)，所述电路板固定架(4)固定在机壳(1)的右端面上，所述电路板固定架(4)位于主轴电机(3)的外周侧，所述电路板固定架(4)与主轴电机(3)之间具有过风间隙(4a)，所述过风间隙(4a)与安装槽(1a)连通。

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