CN110676959A - 用于电机的转子、电机和洗衣机 - Google Patents

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李东明
张小文
王永生
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Abstract

本发明公开了一种用于电机的转子、电机和洗衣机,所述用于电机的转子包括:用于将所述转子与电机转轴连接的毂;用于与所述电机的定子相互作用以使所述转子绕转动轴线转动的周边部分;连接在所述毂和所述周边部分之间的轮辐;其中,所述轮辐的与所述毂相连的内周沿被构造成在所述毂的轴向上起伏且沿所述毂的周向连续延伸的波浪形。根据本发明实施例的用于电机的转子具有结构刚性和强度高、能够保证与定子准确对位等优点。

Description

用于电机的转子、电机和洗衣机
技术领域
本发明涉及电机技术领域,具体而言,涉及一种用于电机的转子、具有所述用于电机的转子的电机和具有所述电机的洗衣机。
背景技术
随着对于DD电机(直驱电机)特性的认识,滚筒洗衣机逐渐采用DD电机作为驱动元件,DD电机通常为外转子电机,转子直径较大,因此转子的结构刚性和强度成为DD电机应用的难点,相关技术中的DD电机,转子的结构刚性和强度并不理想,在生产和使用过程中容易发生弯曲或屈曲,无法保证与定子的准确对位。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种用于电机的转子,该用于电机的转子具有结构刚性和强度高、能够保证与定子准确对位等优点。
本发明还提出一种具有所述用于电机的转子的电机。
本发明还提出一种具有所述电机的洗衣机。
根据本发明的第一方面的实施例提出一种用于电机的转子,所述用于电机的转子包括:用于将所述转子与电机转轴连接的毂;用于与所述电机的定子相互作用以使所述转子绕转动轴线转动的周边部分;连接在所述毂和所述周边部分之间的轮辐;其中,所述轮辐的与所述毂相连的内周沿被构造成在所述毂的轴向上起伏且沿所述毂的周向连续延伸的波浪形。
根据本发明实施例的用于电机的转子具有结构刚性和强度高、能够保证与定子准确对位等优点。
根据本发明的一些具体实施例,所述轮辐包括:外环轮辐,所述周边部分连接于所述外环轮辐的外周沿;内环轮辐,所述内环轮辐的外周沿与所述外环轮辐的内周沿相连,所述内环轮辐的内周沿与所述毂相连;其中,所述内环轮辐整体被构造成波浪状以使其内周沿形成为在所述毂的轴向上起伏且沿所述毂的周向连续延伸的波浪形。
进一步地,所述波浪状的内环轮辐的起伏幅度沿所述内环轮辐的径向由内至外逐渐减小至零。
进一步地,所述外环轮辐的内周沿与所述内环轮辐的外周沿之间以及所述外环轮辐的外周沿与所述周边部分之间均平滑过渡。
根据本发明的一些具体示例,所述内环轮辐设有若干工艺定位孔。
进一步地,所述工艺定位孔为多个且沿所述内环轮辐的周向间隔设置,每个所述工艺定位孔为沿所述内环轮辐的径向延伸的腰型孔。
根据本发明的一些具体示例,所述周边部分从所述轮辐沿所述电机的轴向朝所述定子的一侧延伸,所述内环轮辐的朝向所述定子的另一侧上设有加强筋。
进一步地,所述加强筋包括:多个径向加强筋,每个所述径向加强筋沿所述内环轮辐的径向延伸,多个所述径向加强筋沿所述内环轮辐的周向间隔设置;多个环形加强筋,多个所述环形加强筋沿所述内环轮辐的径向间隔设置,每个所述环形加强筋沿所述内环轮辐的周向延伸且分别与多个所述径向加强筋相连。
进一步地,所述径向加强筋设置在所述波浪状的内环轮辐的波谷处且内端与所述毂相连。
进一步地,所述内环轮辐的内周沿和外周沿均设有所述环形加强筋。
根据本发明的一些具体实施例,所述毂包括:用于将所述转子与所述电机转轴连接的花键联轴器;将所述轮辐的内周沿与所述花键联轴器连接的塑料部分。
根据本发明的一些具体实施例,所述周边部分包括:从所述轮辐沿所述电机的轴向朝所述定子的一侧延伸的环形侧壁;转子元件,所述转子元件安装于所述环形侧壁,用于与所述电机的定子相互作用以使所述转子绕转动轴线转动。
进一步地,所述转子元件包括:转子铁芯,所述转子铁芯安装于所述环形侧壁;多个永磁体,多个所述永磁体安装于所述环形侧壁且位于所述转子铁芯的内周面。
进一步地,所述转子铁芯由单层钢板卷绕后焊接整形而成。
进一步地,所述钢板的厚度为3.1mm~5mm。
根据本发明的一些具体示例,所述环形侧壁由注塑制成,且所述转子铁芯和多个所述永磁体与所述环形侧壁通过所述注塑嵌入成型为一体,形成所述周边部分。
根据本发明的一些具体示例,所述轮辐的波浪形的内周沿具有2~8个波峰和与所述波峰等数量的波谷。
根据本发明的一些具体示例,所述转子的外直径为180mm~320mm,所述毂的外直径为40~80mm。
根据本发明的第二方面的实施例提出一种电机,所述电机包括根据本发明的第一方面的实施例所述的用于电机的转子。
根据本发明实施例的电机,通过利用根据本发明的第一方面的实施例所述的用于电机的转子,具有结构刚性和强度高、性能可靠等优点。
根据本发明的第三发面的实施例提出一种洗衣机,所述洗衣机包括根据本发明的第二方面的实施例所述的电机。
根据本发明实施例的洗衣机,通过利用根据本发明的第二方面的实施例所述的电机,具有动力性能稳定可靠等优点。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本发明实施例的用于电机的转子的外侧结构示意图。
图2是根据本发明实施例的用于电机的转子的内侧结构示意图。
图3是根据本发明实施例的用于电机的转子的主视图。
图4是图3中沿G-G线的剖视图。
附图标记:
用于电机的转子10、
毂100、花键联轴器110、塑料部分120、
周边部分200、环形侧壁210、转子元件220、转子铁芯230、永磁体240、
轮辐300、外环轮辐310、内环轮辐320、工艺定位孔330、径向加强筋340、环形加强筋350、波峰360、波谷370、
钢板的厚度E、
转子10的外直径D、
毂100的外直径F。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“厚度”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面参考描述根据本发明实施例的电机,该电机为DD电机,可应用于洗衣机等。
根据本发明实施例的电机包括转子10,首先参考附图描述根据本发明实施例的用于电机的转子10。
如图1-图4所示,根据本发明实施例的用于电机的转子10包括毂100、周边部分200和轮辐300。
毂100用于将转子10与电机转轴(图中未示出)连接。周边部分200用于与所述电机的定子(图中未示出)相互作用,以使转子10绕转动轴线转动。轮辐300连接在毂100和周边部分200之间。
其中,轮辐300的与毂100相连的内周沿被构造成在毂100的轴向上起伏且沿毂100的周向连续延伸的波浪形。换言之,轮辐300沿转子10的周向延伸并连接在毂100和周边部分200之间,轮辐300的内周沿被构造成波浪形,该波浪形的内周沿在毂100的轴向上起伏且沿毂100的周向连续延伸,并与毂100相连。
根据本发明实施例的用于电机的转子10,在毂100和周边部分200之间设置完整的轮辐300,且轮辐300的内周沿被构造成在毂100的轴向上起伏且沿毂100的周向连续延伸的波浪形,利用轮辐300的波浪形内周沿与毂100相连,从而向转子10的周边提供刚性,防止或抵抗转子10发生弯曲或屈曲,且由于转子10的结构刚性和强度高,在装配和使用过程中,能够保证转子10与定子的准确对位,进而保证转子10和定子的磁性作用,以提高电机性能的可靠性。
根据本发明实施例的电机,通过利用根据本发明上述实施例的用于电机的转子10,具有结构刚性和强度高、性能可靠等优点。
在本发明的一些具体实施例中,如图1和图2所示,轮辐300的波浪形的内周沿具有多个波峰360和多个波谷370,波峰360和波谷370在毂100的周向上交替分布,这里需要理解地是,在本发明中,以整个电机的内外为参照,向电机内部凸出部分被定义为波峰360,而向电机外部凸出的部分被定义为波谷370。其中,轮辐300的波浪形的内周沿具有2~8个波峰360和与波峰360等数量的波谷370,从而不仅保证结构刚性和强度,而且便于加工制造。
可选地,如图3所示,转子10的外直径D为180mm~320mm,毂100的外直径F为40~80mm,毂100的外直径F通常优选设置为60mm,例如,如毂100采用注塑方式则毂100的外直径F为50mm左右,如毂100采用螺栓连接方式则毂100的外直径F为80mm左右。
在本发明的一些具体实施例中,如图1-图4所示,轮辐300包括外环轮辐310和内环轮辐320。
外环轮辐310围绕在内环轮辐320的外侧,周边部分200连接于外环轮辐310的外周沿。内环轮辐320的外周沿与外环轮辐310的内周沿相连,内环轮辐320的内周沿与毂100相连,内环轮辐320的环宽大于外环轮辐310的环宽。
其中,为了使轮辐300的内周沿形成波浪形,且保证转子10外部的平整性,外环轮辐310整体被构造成平板状,内环轮辐320整体被构造成波浪状,以使内环轮辐320的内周沿形成为在毂100的轴向上起伏且沿毂100的周向连续延伸的波浪形。
进一步地,如图1和图2所示,所述波浪状的内环轮辐320的起伏幅度沿内环轮辐320的径向由内至外逐渐减小至零,即内环轮辐320的内周沿在毂100的轴向上的起伏最大,以在与毂100连接后提供足够的结构刚性和强度,而内环轮辐320沿其径向向外趋于平板,即内环轮辐320的外周沿并非波浪形而位于与电机的轴向正交的同一平面内,以保证内环轮辐320的外周沿能够与外环轮辐310的内周沿顺利相接。
更进一步地,外环轮辐310的内周沿与内环轮辐320的外周沿之间以及外环轮辐310的外周沿与周边部分200之间均平滑过渡,这样,轮辐300的外表面平滑,能够极大降低其与空气之间的摩擦,从而降低电机运行的噪音。
在本发明的一些具体示例中,如图1-图4所示,内环轮辐320设有若干工艺定位孔330,在本实施例中,“若干”的含义为一个或一个以上。
具体地,工艺定位孔330为多个且沿内环轮辐320的周向间隔设置,如等间距设置,由于内环轮辐320的外周缘处的起伏幅度相对较小,多个工艺定位孔330邻近内环轮辐320的外周沿设置,每个工艺定位孔330可以位于波峰360处,且每个工艺定位孔330为沿内环轮辐320的径向延伸的腰型孔。这里,“多个”的含义是两个或两个以上。
通过在内环轮辐320上设置工艺定位孔330,该工艺定位孔330能够便于转子10的临时固定,例如,工艺定位孔330固定于定位销钉上时,腰形的工艺定位孔330的两侧壁与定位销钉柱面相切,组装和拆卸方便,且该工艺定位孔330还可在后期电机装配过程中,用于拆卸转子10时的定位。
在本发明的一些具体实施例中,如图2所示,周边部分200从轮辐300沿电机的轴向朝定子的一侧延伸,内环轮辐320的朝向定子的另一侧上设有加强筋,即轮辐300的内侧表面设有加强筋,由此不仅可以进一步加强结构刚性和强度,而且不影响电机的外观。
具体而言,所述加强筋包括多个径向加强筋340和多个环形加强筋350。
每个径向加强筋340沿内环轮辐320的径向延伸,多个径向加强筋340沿轮辐300的周向间隔设置,如等间隔设置。多个环形加强筋350沿内环轮辐320的径向间隔设置,如等间隔设置,每个环形加强筋350沿内环轮辐320的周向延伸且分别与多个径向加强筋340相连,其中,每个环形加强筋350的朝向电机内部的边沿位于与电机的轴向正交的同一平面内。
进一步地,如图2所示,径向加强筋340设置在波浪状的内环轮辐320的波谷370处,径向加强筋340的高度沿内环轮辐320的径向由外至内逐渐增大,径向加强筋340的内端与毂100相连,由于内环轮辐320的波谷370处在电机内部形成的空间较大,从而可以加粗径向加强筋340,进而进一步提高结构刚性和强度,且可以防止转子10的外表面坍塌。
可选地,如图2所示,为了进一步提高加强筋对轮辐300的结构加强效果,内环轮辐320的内周沿和外周沿均设有环形加强筋350,例如,内环轮辐320的外周沿和外环轮辐310的内周沿可以通过一个环形加强筋350相连。
在本发明的一些具体示例中,如图1-图4所示,毂100包括花键联轴器110和塑料部分120。
毂100用于将转子10与电机转轴连接,从而输出动力。塑料部分120将轮辐300的内周沿与花键联轴器110连接。在本发明的一些具体实施例中,轮辐300采用与毂100的塑料部分120相同材质制成,花键联轴器110采用粉末冶金制作。
在本发明的一些具体实施例中,如图4所示,周边部分200包括环形侧壁210和转子元件220。
环形侧壁210从轮辐300沿电机的轴向朝定子的一侧延伸,环形侧壁210与外环轮辐310垂直设置。转子元件220安装于环形侧壁210,用于与电机的定子相互作用以使转子10绕转动轴线转动,如此,转子10构成外转子。
具体而言,转子元件220包括转子铁芯230和多个永磁体240。转子铁芯230安装于环形侧壁210。多个永磁体240安装于环形侧壁210且位于转子铁芯230的内周面,多个永磁体240沿转子铁芯230的周向排布。其中,环形侧壁210由注塑制成且转子铁芯230和多个永磁体240在注塑过程时预设于相应位置,通过注塑嵌入在环形侧壁210内,环形侧壁210包覆转子铁芯230的至少一部分和多个永磁体240中的每一个的至少一部分,借此一体构成周边部分200。
为保证转子10的整体性,毂100的塑料部分120、轮辐300以及环形侧壁210在实际制造时通过统一的注塑步骤形成。
可选地,如图4所示,转子铁芯230由单层钢板卷绕后焊接整形而成,钢板的厚度E为3.1mm~5mm。
下面描述根据本发明实施例的洗衣机,所述洗衣机包括根据本发明上述实施例的电机。
具体地,洗衣机可以为滚筒洗衣机,且包括箱体和旋转桶,电机的定子与箱体的相对位置固定,而转子10通过电机转轴与旋转桶相连。
根据本发明实施例的洗衣机,通过利用根据本发明上述实施例的电机,具有动力性能稳定可靠等优点。
根据本发明实施例的洗衣机及电机的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (20)

1.一种用于电机的转子,其特征在于,包括:
用于将所述转子与电机转轴连接的毂;
用于与所述电机的定子相互作用以使所述转子绕转动轴线转动的周边部分;
连接在所述毂和所述周边部分之间的轮辐;
其中,所述轮辐的与所述毂相连的内周沿被构造成在所述毂的轴向上起伏且沿所述毂的周向连续延伸的波浪形。
2.根据权利要求1所述的用于电机的转子,其特征在于,所述轮辐包括:
外环轮辐,所述周边部分连接于所述外环轮辐的外周沿;
内环轮辐,所述内环轮辐的外周沿与所述外环轮辐的内周沿相连,所述内环轮辐的内周沿与所述毂相连;
其中,所述内环轮辐整体被构造成波浪状以使其内周沿形成为在所述毂的轴向上起伏且沿所述毂的周向连续延伸的波浪形。
3.根据权利要求2所述的用于电机的转子,其特征在于,所述波浪状的内环轮辐的起伏幅度沿所述内环轮辐的径向由内至外逐渐减小至零。
4.根据权利要求2所述的用于电机的转子,其特征在于,所述外环轮辐的内周沿与所述内环轮辐的外周沿之间以及所述外环轮辐的外周沿与所述周边部分之间均平滑过渡。
5.根据权利要求2所述的用于电机的转子,其特征在于,所述内环轮辐设有若干工艺定位孔。
6.根据权利要求5所述的用于电机的转子,其特征在于,所述工艺定位孔为多个且沿所述内环轮辐的周向间隔设置,每个所述工艺定位孔为沿所述内环轮辐的径向延伸的腰型孔。
7.根据权利要求2所述的用于电机的转子,其特征在于,所述周边部分从所述轮辐沿所述电机的轴向朝所述定子的一侧延伸,所述内环轮辐的朝向所述定子的另一侧上设有加强筋。
8.根据权利要求7所述的用于电机的转子,其特征在于,所述加强筋包括:
多个径向加强筋,每个所述径向加强筋沿所述内环轮辐的径向延伸,多个所述径向加强筋沿所述内环轮辐的周向间隔设置;
多个环形加强筋,多个所述环形加强筋沿所述内环轮辐的径向间隔设置,每个所述环形加强筋沿所述内环轮辐的周向延伸且分别与多个所述径向加强筋相连。
9.根据权利要求8所述的用于电机的转子,其特征在于,所述径向加强筋设置在所述波浪状的内环轮辐的波谷处且内端与所述毂相连。
10.根据权利要求8所述的用于电机的转子,其特征在于,所述内环轮辐的内周沿和外周沿均设有所述环形加强筋。
11.根据权利要求1所述的用于电机的转子,其特征在于,所述毂包括:
用于将所述转子与所述电机转轴连接的花键联轴器;
将所述轮辐的内周沿与所述花键联轴器连接的塑料部分。
12.根据权利要求1所述的用于电机的转子,其特征在于,所述周边部分包括:
从所述轮辐沿所述电机的轴向朝所述定子的一侧延伸的环形侧壁;
转子元件,所述转子元件安装于所述环形侧壁,用于与所述电机的定子相互作用以使所述转子绕转动轴线转动。
13.根据权利要求12所述的用于电机的转子,其特征在于,所述转子元件包括:
转子铁芯,所述转子铁芯安装于所述环形侧壁;
多个永磁体,多个所述永磁体安装于所述环形侧壁且位于所述转子铁芯的内周面。
14.根据权利要求13所述的用于电机的转子,其特征在于,所述转子铁芯由单层钢板卷绕后焊接整形而成。
15.根据权利要求14所述的用于电机的转子,其特征在于,所述钢板的厚度为3.1mm~5mm。
16.根据权利要求13所述的用于电机的转子,其特征在于,所述环形侧壁由注塑制成,且所述转子铁芯和多个所述永磁体与所述环形侧壁通过所述注塑嵌入成型为一体,形成所述周边部分。
17.根据权利要求1-16中任一项所述的用于电机的转子,其特征在于,所述轮辐的波浪形的内周沿具有2~8个波峰和与所述波峰等数量的波谷。
18.根据权利要求1-16中任一项所述的用于电机的转子,其特征在于,所述转子的外直径为180mm~320mm,所述毂的外直径为40~80mm。
19.一种电机,其特征在于,包括根据权利要求1-18中任一项所述的用于电机的转子。
20.一种洗衣机,其特征在于,包括根据权利要求19所述的电机。
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