CN107061304B - 排水泵转子启动机构、排水泵电机及排水泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种排水泵转子启动机构、排水泵电机和排水泵，其中的排水泵转子启动机构包括磁芯、转子轴、转子轴套和减震体。所述磁芯的启动腔内设有一圆柱面壁；所述圆柱面壁外侧面局部通过所述启动筋与所述启动腔的内壁连接，且所述圆柱面壁中未与所述启动筋连接的外侧面和与其朝向的启动腔的内壁面之间的空间形成容置所述减震体的容腔；所述减震体可由所述启动筋驱动而在所述容腔中滑动，且滑动后的减震体通过所述传动筋带动所述转子轴转动。由此本发明能够保证各部件转动时的同心度，优化降噪效果和延长使用寿命，并增大加速角度行程，大大提高转子启动机构的启动性能。

Description

排水泵转子启动机构、排水泵电机及排水泵

技术领域

本发明涉及电机技术领域，特别是涉及一种排水泵转子启动机构、排水泵电机及排水泵。

背景技术

目前，请参阅图1～图6，洗衣机排水泵x1的排水泵电机一般采用能够自启动的U型定子铁芯永磁同步电机，其转子启动机构x2一般包括注塑磁芯x21、转子轴x22和固定套设在转子轴x22外围的转子轴套x23。所述转子轴套x23与注塑磁芯x21为轴孔间隙配合，且转子轴套x23的管状主体外侧壁凸出形成一传动筋x231；所述注塑磁芯x21具有一容置所述转子轴套x23的启动腔，启动腔内侧壁凸出形成一启动筋x211。所述传动筋x231与所述启动筋x211之间会发生干涉形成两组干涉面，每一组干涉面中安装有一橡胶柱(x24和x25)。则在排水泵电机的塑封线圈通电后，注塑磁芯x21将在磁场力的作用下开始转动，其启动筋x211在转动过程中便会撞击橡胶柱(x24和x25)，以驱使橡胶柱(x24和x25)撞击传动筋x231，从而通过转子轴套x23带动转子轴x22转动，由此使得固定在转子轴x22上的排水泵的叶轮x3随着转子轴x22的转动而进行排水工作。这么一来，由于每一橡胶柱(x24和x25)处于转子轴套x23的外周面与注塑磁芯x21的启动腔壁面之间，且注塑磁芯x21与转子轴套x23为轴孔间隙配合，则在转子启动机构x2实现转动的过程中，每一橡胶柱(x24和x25)可以说是处于一种被压缩的弹性变形状，且橡胶柱(x24和x25)的形变可以在转子轴套x23、橡胶柱(x24和x25)和注塑磁芯x21之间产生阻尼力，则在转动过程中，转子轴套x23、橡胶柱(x24和x25)和注塑磁芯x21三者的运动会受到一定约束，故不会因无规则的踫击而产生噪音，也避免转子轴套x23和注塑磁芯x21直接发生撞击而导致转子轴套x23被破坏的情况发生。

但是，由于在转子启动机构x2转动的过程中，橡胶柱(x24和x25)处于被压缩而发生弹性形变的状态，则橡胶柱(x24和x25)会在径向方向对转子轴套x23和注塑磁芯x21产生一定的作用力，由此转子轴套x23和注塑磁芯x21会在弹性作用力下被压偏，导致转子轴套x23与注塑磁芯x21的同心度较差，而且转子轴x22的偏心不当还会引起一定的噪音且会大大降低转子轴x22与轴承的使用寿命。

另外，由于现有转子启动机构x2的转动方向的不确定性，其注塑磁芯x21的启动腔内需要增加两个橡胶柱(x24和x25)，则注塑磁芯x21在磁场力作用下开始转动时，两个橡胶柱(x24和x25)会限制了注塑磁芯x21启动后的加速行程，也即在带动叶轮转动前，转子启动机构x2的加速角度行程仅仅为∠a，如图7所示，∠a远远小于360°，故现有转子启动机构x2的启动性能受到较大的限制。

发明内容

为解决上述现有技术的缺点和不足，本发明提供了一种改进的排水泵转子启动机构，能够保证各部件转动时的同心度，优化降噪效果和延长使用寿命，并增大加速角度行程，大大提高转子启动机构的启动性能。

本发明的第二目的是提供了一种应用了上述排水泵转子启动机构的排水泵电机。

本发明的第三目的是提供了一种应用了上述排水泵电机的排水泵。

为实现本发明的第一目的，本发明提供了一种排水泵转子启动机构，其包括磁芯、与磁芯同轴连接的转子轴、固定套设于转子轴外围的转子轴套、及减震体。所述磁芯具有容置所述转子轴套的启动腔，所述启动腔内壁局部凸出形成一启动筋。所述转子轴套的管状主体外侧壁局部凸出形成一传动筋。所述磁芯的启动腔内设有一圆柱面壁；所述圆柱面壁外侧面局部通过所述启动筋与所述启动腔的内壁连接，且所述圆柱面壁中未与所述启动筋连接的外侧面和与其朝向的启动腔的内壁面之间的空间形成容置所述减震体的容腔；所述减震体可由所述启动筋驱动而在所述容腔中滑动，且滑动后的减震体通过所述传动筋带动所述转子轴转动。

因此，本发明通过对启动腔内部结构进行改进，在启动腔内设置能够容置并允许减震体进行滑动的容腔，使得在启动筋、减震体和传动筋进行撞击传递的过程中，启动筋和传动筋并不会在径向方向上施加减震体作用力，从而减震体也不会在径向方向上产生形变而对启动筋和传动筋产生作用力，故磁芯和转子轴套在转动过程中不会产生偏心，具有较强的同心度，降噪的同时也延长了使用寿命。同时因为通过减震体传递撞击作用力，故降噪效果进一步提高。并通过允许减震体在容腔中滑动而在一定程度上增大了加速角度行程，增强了启动性能。所以，本发明的排水泵转子启动机构保证了各部件转动时的同心度，进一步实现降噪和延长使用寿命，并增大加速角度行程，大大提高转子启动机构的启动性能。

进一步，所述启动筋为扇形结构的凸台，所述容腔为扇形结构的容腔，所述减震体为扇形结构的橡胶块，所述传动筋为扇形结构的凸台。通过此处限定，将启动筋、容腔、减震体和传动筋都设置为扇形结构的结构体，有利于进一步提高了启动筋、减震体和传动筋在转动过程中的同心度。

进一步，所述减震体中分别朝向所述启动腔内壁和圆柱面壁的两弧面上均设有凸起的至少一凸筋，且每一凸筋均处于被压缩状态。通过此处限定，增强了减震体安装在容腔中的稳定性，保证了减震体对磁芯和转子轴套仍然保持有阻尼力，进一步避免三者在转动过程中会产生不规则运动的撞击而产生的噪音，从而进一步优化降噪效果。

进一步，所述减震体中与所述圆柱面壁的中心轴线垂直的两扇形面上均设有凸起的至少一凸筋。通过此处限定，进一步增强减震体在容腔中的阻尼力，再进一步优化降噪效果。

进一步，每一凸筋为弧形筋，每一弧形筋的弧口均正对朝向所述圆柱面壁，且所述圆柱面壁的中心轴线与所述转子轴的轴线共线。通过此处限定，在进一步提高降噪效果的同时保证磁芯和转子轴套转动的同心度。

进一步，所述启动筋、减震体和传动筋的圆心重合，且所述启动筋、减震体和传动筋的半径相同或相近。通过此处限定，有效地保证了启动筋、减震体和传动筋在转动过程中的同心度，从而增强磁芯和转子轴套转动的同心度。

进一步，所述启动筋和所述传动筋相互平行设置于不同的平面，并分别位于所述减震体的相对两侧外。通过将启动筋和传动筋设置在相互平行的不同的两个平面上，实现即时在转动过程中，磁芯和转子轴套也不会直接接触而发生碰撞，实现排水泵转子启动机构的加速角度行程可控，有利于大大提高排水泵转子启动机构的启动性能；并且也进一步保证了启动筋和传动筋不会夹置减震体，减震体对启动筋和传动筋更不可能会产生径向方向的作用力，从而在一定程度上进一步增强了磁芯和转子轴套转动的同心度，进一步延长了排水泵转子启动机构的使用寿命。

进一步，所述减震体的高度大于所述启动筋的高度，且所述减震体的高度等于或大于或略小于所述启动筋和所述传动筋的高度之和；

所述启动腔设置于所述磁芯靠近排水泵的叶轮的一端，且圆柱面壁中朝向启动筋上方的外侧面与启动筋上方之间的空间形成容置所述传动筋的凹腔；通过所述磁芯的启动筋撞击所述减震体的一侧下部，驱动减震体在所述容腔中滑动，实现减震体的另一侧上部撞击所述传动筋，实现带动转子轴转动；

或者，所述启动腔设置于所述磁芯远离排水泵的叶轮的一端，且圆柱面壁中朝向启动筋下方的外侧面与启动筋下方之间的空间形成容置所述传动筋的凹腔；通过所述磁芯的启动筋撞击所述减震体的一侧上部，驱动减震体在所述容腔中滑动，实现减震体的另一侧下部撞击所述传动筋，实现带动转子轴转动。

通过上述进一步的限定，进一步保证启动筋和传动筋在转动过程中，不会直接接触产生撞击，而是分别撞击到减震体的下半侧面和上半侧面或上半侧面和下半侧面，从而进一步增大加速角度行程，更好地提升了排水泵转子启动机构的启动性能。

为实现本发明的第二目的，本发明还提供了一种排水泵电机，其包括上述任一项所述的排水泵转子启动机构。

为实现本发明的第三目的，本发明还提供了一种排水泵，其包括上述排水泵电机。

由于本发明的排水泵电机和排水泵都具有本发明的排水泵转子启动机构这一结构，故本发明的排水泵电机和排水泵具有与所述排水泵转子启动机构产生的有益效果相同的技术效果，故在此不再赘述。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1为现有排水泵的结构示意图；

图2为图1中排水泵的A-A’剖向结构示意图；

图3为现有排水泵的转子启动机构的整体结构示意图；

图4为图3中的转子启动机构的结构分解图；

图5为图4中的注塑磁芯的结构示意图；

图6是图3中的转子启动机构的B-B’剖向结构示意图；

图7是图3中的转子启动机构的C-C’剖向结构示意图；

图8是本发明安装有叶轮的排水泵转子启动机构的结构示意图；

图9是图8中的排水泵转子启动机构的结构分解图；

图10是本发明的磁芯的结构示意图；

图11是本发明的减震体进一步改进后的正面斜视结构示意图；

图12是图11中的减震体的背面斜视结构示意图；

图13是图12中的减震体进一步改进后的结构示意图；

图14是进一步改进后的排水泵转子启动机构在图8所示的D-D’方向的剖视结构示意图；

图15是图14中的排水泵转子启动机构在图8所示的E-E’方向的剖视结构示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种排水泵，其包括泵体、与泵体密封连接的泵盖组件、排水泵电机、及叶轮。所述排水泵电机包括设置于泵体外侧的塑封线圈和定子铁芯及其它相关组件，以及设置在泵体内并与所述叶轮同轴连接的排水泵转子启动机构。由于在本发明中，仅对排水泵电机中的排水泵转子启动机构进行改进，而排水泵中除了排水泵转子启动机构外的其它结构与现有技术的排水泵中相应的结构相同，故在此不详细说明排水泵中除排水泵转子启动机构外的其它部分的结构。

请参阅图8～图10，具体地，所述排水泵转子启动机构2包括磁芯21、与磁芯21同轴连接的转子轴22、固定套设于转子轴22外围的转子轴套23、及减震体24。所述磁芯21具有容置所述转子轴套23的启动腔a，所述启动腔a内壁局部凸出形成一启动筋211，且所述启动腔a内设有一圆柱面壁212。所述圆柱面壁212外侧面局部通过所述启动筋211与所述启动腔a的内壁连接，且所述圆柱面壁212中未与所述启动筋211连接的外侧面和与其朝向的启动腔a的内壁面之间的空间形成容置所述减震体24的容腔b。所述转子轴套23的管状主体外侧壁局部凸出形成一设置于启动腔a中的传动筋231。所述减震体24可由所述启动筋211驱动而在所述容腔b中滑动，且滑动后的减震体24通过所述传动筋231带动所述转子轴22转动，由此转动的转子轴22即可带动固定在其一端端部外围的叶轮3转动，实现排水泵的排水工作。

则在塑封线圈通电后，磁芯21在磁场力的作用下开始转动，通过其启动筋211撞击减震体24，继而所述减震体24在所述容腔b中滑动到位后撞击所述传动筋231，使传动筋231带动转子轴套23、转子轴套23带动转子轴22转动，实现固定在转子轴22一端端部外围的叶轮3转动，实现排水泵的排水工作。因此，可知，本发明的排水泵转子启动机构2中通过圆柱面壁212中未与所述启动筋211连接的外侧面和与其朝向的启动腔a的内壁面之间的空间形成容置并允许减震体24受到启动筋211撞击后可通过滑动运动后再撞击传动筋231的容腔b，使得减震体24不会受到启动筋211和传动筋231的同时压迫而在径向方向上产生形变，也不会对启动筋211和传动筋231产生径向方向的作用力，从而保证了启动筋211、减震体24和传动筋231进行撞击的过程中不会产生偏心，具有较强的同心度，达到降噪和延长使用寿命的目的；同时允许减震体24受启动筋211撞击后在容腔b滑动到位撞击传动筋231，实现加速角度行程的加大，增强排水泵转子启动机构2的启动性能。

在本实施例中，所述磁芯21为注塑磁芯，所述转子轴套23也称为钢轴轴套。

请同时参阅图9和图10，为进一步提高启动筋211、减震体24和传动筋231在转动过程中的同心度，优选地，所述启动筋211为扇形结构的凸台，所述容腔b为扇形结构的容腔b，所述减震体24为扇形结构的橡胶块，及所述传动筋231为扇形结构的凸台。且进一步地，作为一种更优的选择，所述启动筋211、减震体24和传动筋231的圆心重合，且所述启动筋211、减震体24和传动筋231的半径相同或相近。

请参阅图11和图12，为增强减震体24安装在容腔b中的稳定性，保证减震体24对磁芯21和转子轴套23仍然保持有阻尼力，进一步避免三者在转动过程中会产生不规则运动的撞击而产生的噪音，作为一种更优的技术方案，所述减震体24中分别朝向所述启动腔a内壁和圆柱面壁212的两弧面上均设有凸起的至少一凸筋241，且每一凸筋均处于被压缩状态。

请参阅图13，为进一步优化降噪效果，作为一种更优的技术方案，所述减震体24中与所述圆柱面壁212的中心轴线垂直的两扇形面上均设有凸起的至少一凸筋242。

为保证降噪效果的同时提高各个部件转动的同心度，作为一种更优的技术方案，每一凸筋为弧形筋，每一弧形筋的弧口均正对朝向所述圆柱面壁212，且所述圆柱面壁212的中心轴线与所述转子轴22的轴线共线。

进一步，为防止启动筋211胶厚过厚而缩水变形，优选地，所述启动筋211设有沿平行于转子轴22轴向的方向贯穿其相对两侧面的若干散热孔。

请参阅图14，为进一步增强磁芯21和转子轴套23转动的同心度和整个排水泵转子启动机构2的启动性能，延长使用寿命，作为一种更优的技术方案，所述启动筋211和所述传动筋231相互平行设置于不同的平面，并分别位于所述减震体24的相对两侧外。在本实施例中，优选的方案是：所述减震体24的高度大于所述启动筋211的高度，且所述减震体24的高度等于或大于或略小于所述启动筋211和所述传动筋231的高度之和。其中，所述启动腔a设置于所述磁芯21远离排水泵的叶轮3的一端，且圆柱面壁212中朝向启动筋211下方的外侧面与启动筋211下方之间的空间形成容置所述传动筋231的凹腔，也即，传动筋231设置于所述凹腔中。则在塑封线圈通电后，通过转动后的磁芯21的启动筋211撞击所述减震体24的一侧上部，驱动减震体24在所述容腔b中滑动，实现减震体24的另一侧下部撞击所述传动筋231，实现带动转子轴22转动而带动叶轮3转动进行排水工作。

因此，在启动筋211、减震体24和传动筋231的转动过程中，由于启动筋211和传动筋231是位于不同的转动平面，则两者在整个转动过程中是完全不会直接接触并产生碰撞的，而是通过减震体24进行动力传递，大大加大了加速角度行程，如图15所示，本发明的排水泵转子启动机构2的加速角度行程为360°×2-(∠b+∠c)-(∠c+∠d)，则只要调节∠b、∠c和∠d的角度，即可使本发明的排水泵转子启动机构2的加速角度行程达到360°以上，大大提高启动性能。而∠b、∠c和∠d的角度调节可分别通过改变扇形结构的传动筋231、减震体24和启动筋211的圆心角的大小即可实现。

另外，在其它变形实施例中，所述启动腔a还可以设置于所述磁芯21靠近排水泵的叶轮3的一端，且圆柱面壁212中朝向启动筋211上方的外侧面与启动筋211上方之间的空间形成容置所述传动筋231的凹腔；通过所述磁芯21的启动筋211撞击所述减震体24的一侧下部，驱动减震体24在所述容腔b中滑动，实现减震体24的另一侧上部撞击所述传动筋231，实现带动转子轴22转动。

相对于现有技术，本发明的排水泵转子启动机构、排水泵电机和排水泵能够保证各部件转动时的同心度，优化降噪效果和延长使用寿命，并增大加速角度行程，大大提高转子启动机构的启动性能。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种排水泵转子启动机构，包括磁芯、与磁芯同轴连接的转子轴、固定套设于转子轴外围的转子轴套、及减震体；所述磁芯具有容置所述转子轴套的启动腔，所述启动腔内壁局部凸出形成一启动筋；所述转子轴套的管状主体外侧壁局部凸出形成一传动筋；其特征在于：

所述磁芯的启动腔内设有一圆柱面壁；所述圆柱面壁外侧面局部通过所述启动筋与所述启动腔的内壁连接，且所述圆柱面壁中未与所述启动筋连接的外侧面和与其朝向的启动腔的内壁面之间的空间形成容置所述减震体的容腔；

所述启动筋为扇形结构的凸台，所述容腔为扇形结构的容腔，所述减震体为扇形结构的橡胶块，所述传动筋为扇形结构的凸台；

所述启动腔设置于所述磁芯靠近排水泵的叶轮的一端，且圆柱面壁中朝向启动筋上方的外侧面与启动筋上方之间的空间形成容置所述传动筋的凹腔，通过所述磁芯的启动筋撞击所述减震体的一侧下部，驱动减震体在所述容腔中滑动，实现减震体的另一侧上部撞击所述传动筋，实现带动转子轴转动；

或者，所述启动腔设置于所述磁芯远离排水泵的叶轮的一端，且圆柱面壁中朝向启动筋下方的外侧面与启动筋下方之间的空间形成容置所述传动筋的凹腔，通过所述磁芯的启动筋撞击所述减震体的一侧上部，驱动减震体在所述容腔中滑动，实现减震体的另一侧下部撞击所述传动筋，实现带动转子轴转动。

2.根据权利要求1所述的排水泵转子启动机构，其特征在于：所述减震体中分别朝向所述启动腔内壁和圆柱面壁的两弧面上均设有凸起的至少一凸筋，且每一凸筋均处于被压缩状态。

3.根据权利要求2所述的排水泵转子启动机构，其特征在于：所述减震体中与所述圆柱面壁的中心轴线垂直的两扇形面上均设有凸起的至少一凸筋。

4.根据权利要求3所述的排水泵转子启动机构，其特征在于：每一凸筋为弧形筋，每一弧形筋的弧口均正对朝向所述圆柱面壁，且所述圆柱面壁的中心轴线与所述转子轴的轴线共线。

5.根据权利要求3或4任一项所述的排水泵转子启动机构，其特征在于：所述启动筋、减震体和传动筋的圆心重合，且所述启动筋、减震体和传动筋的半径相同或相近。

6.一种排水泵电机，其特征在于：包括权利要求1～5任一项所述的排水泵转子启动机构。

7.一种排水泵，其特征在于：包括权利要求6所述的排水泵电机。