CN210397138U - 降低电机启动噪音的叶轮启动机构、电机及排水泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种降低电机启动噪音的叶轮启动机构、电机及排水泵，该叶轮启动机构包括轴套、壳体、至少两个弹性减震柱及橡胶减震片，橡胶减震片由中间连接部及两侧的翼部构成，两侧翼部与中间连接部共同构成半围合空间将限位凸筋包裹固定于其中，翼部贴于限位凸筋两外侧。本实用新型在轴套限位筋上设置有橡胶减震片，橡胶减震片从限位凸筋两外侧、上方、内侧对其进行限位包裹。在启动时，该结构在维持现有产品较小的体积或/和成本的情况下有效地降低启动噪音，即使在泵负载的情况下，启动噪音也能降低至比较理想。

Description

降低电机启动噪音的叶轮启动机构、电机及排水泵

技术领域

本实用新型涉及电机及排水泵技术领域，尤其涉及电机的启动机构。

背景技术

排水泵通过启动机构带动转子启动，使叶轮运转。授权公告日为2013年6月19日，公告号为CN203009353U的中国实用新型专利公开了一种交流永磁同步电机、其叶轮启动机构及排水泵，其在轴套外侧壁凸出有启动筋，叶轮容纳腔内侧壁凸出有限位筋，启动筋与限位筋的每一组干涉面之间设有减震弹性体，如图3及图4所示。减震弹性体在轴套与叶轮容纳腔之间可以滑动也可以滚动，不固定于限位筋或启动筋。在转子转动时，转子在空转一段距离后接触到减震弹性体，并推动减震弹性体移动一段距离，使后者再推动叶轮转动。由于减震弹性体为转动一定距离后与限位筋接触，其为减震弹性体与塑料限位筋进行碰击启动，该碰击产生的拍打声即泵的启动噪音。该噪音在泵负载的情况下更为明显。现有技术减震弹性体的变形对降低启动噪音起主要作用，但受限于产品体积或/和成本，难以做得更好，以至启动噪音至今未达理想。

实用新型内容

本实用新型的目的在于弥补现有技术的不足，提供一种可以降低泵启动噪音的电机启动机构，其所需体积或/和成本仍较小。

本实用新型的另一目的在于提供使用上述启动机构的电机及排水泵。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：降低电机启动噪音的叶轮启动机构，其包括

一轴套，所述轴套具有紧固地套接于电机转轴的轴套主体及从轴套主体外壁向外凸伸出去的柱状的限位凸筋，及

一壳体，所述壳体具有将轴套容纳于其中的轴套腔，轴套腔内腔壁向圆心方向延伸有一条柱状的启动凸筋，及

橡胶减震片，所述橡胶减震片由中间连接部及位于中间连接部两侧的翼部构成，两侧翼部与中间连接部共同构成半围合空间将限位凸筋包裹固定于其中，翼部贴于限位凸筋两外侧，及

至少两个弹性减震柱，分别安置于限位凸筋与启动凸筋所夹的两个空间之内，与限位凸筋及启动凸筋发生干涉，当壳体转动时，启动凸筋将推动弹性减震柱在轴套腔内移向位于弹性减震柱另一侧的限位凸筋，弹性减震柱压迫橡胶减震片使轴套产生转动。

作为优选方式，轴套的限位凸筋具有台阶结构，靠近轴套主体的一端为低级平台，远离轴套主体的一端为高级平台，橡胶减震片中间连接部与两侧翼部存在高度差，该高度差小于或等于限位凸筋低级平台与高级平台的高度差，橡胶减震片中间连接部跨骑于低级平台上。

作为优选方式，橡胶减震片包裹在限位凸筋外，共同构成截面成扇形的限位凸块。

作为其中一种实施方式，所述转轴上设置有叶轮，所述壳体位于磁芯远离叶轮的一端，通过注塑而成，所述磁芯和壳体构成磁芯组件，所述轴套腔由一磁芯端盖所封闭。

作为另一种实施方式，所述转轴上设置有叶轮，所述壳体位于磁芯靠近叶轮的一端，通过注塑而成，所述磁芯和壳体构成磁芯组件，所述轴套腔由一磁芯端盖所封闭。

作为优选方式，所述轴套还包括一垂直于轴套主体的圆盘形底座，圆盘形底座的外圆周壁与壳体轴套腔的内腔壁适配连接。

更进一步地，磁芯的外径为不大于25mm，两个弹性减震柱过盈装配于轴套主体与轴套腔的内壁空间上。

更进一步地，单个弹性减震柱与轴套腔内壁和轴套主体外壁之间的过盈量不大于0.8mm。

本实用新型提供了一种使用如上任一所的叶轮启动机构的电机。

本实用新型还提供了一种能降低电机启动噪音的排水泵，包括泵盖、泵体、设置于泵盖内腔的叶轮，及定子铁芯、定子线圈、转子模块，所述转子模块包括磁芯组件、转轴及如上所述的启动机构，所述转轴一端连接叶轮，另一端与转子前轴承、磁芯组件及轴承盖组件可转动地连接。

本实用新型启动时，活动的弹性减震柱拍打轴套时与橡胶减震片接触，弹性减震柱与橡胶减震片均发生压缩变形而共同起缓冲作用。实验表明，该共同缓冲作用大于弹性减震柱与橡胶减震片各自单独的缓冲作用之和，有利于减少产品的体积或/和成本。试制表明，该结构在维持现有产品较小的体积或/和成本的情况下有效地降低启动噪音，即使在泵负载的情况下，启动噪音也能降低至比较理想。

附图说明

图1是排水泵的侧向视图，图中的泵盖已揭开，露出叶轮。

图2是排水泵的正视图，图中的泵盖已揭开，露出叶轮。

图3是现有技术中排水泵的正视图，图中的叶轮已去除，露出启动机构。

图4是现有技术中交流永磁同步电机的叶轮启动机构平面图

图5是现有技术中交流永磁同步电机的叶轮启动机构分解视图。

图6是本实用新型排水泵的正视图，图中的叶轮已除，露出启动机构。

图7是本实用新型排水泵的分解示意图。

图8是本实用新型的启动机构平面图。

图9是本实用新型启动机构分解示意图。

图10是橡胶减震片的轴测图。

图11是转轴及轴套连接后的立面图。

图12是橡胶减震片与轴套装配连接的分解示意图。

图13是磁芯塑料壳的轴测图。

图14是实施例一的排水泵装配的剖视图。

图15是实施例二的排水泵装配的剖视图。

其中，1-叶轮，2-转轴，3-橡胶减震片，3.1-中间连接部，3.2-翼部，4-磁芯组件，4.1-启动凸筋，4.2-壳体，4.3-轴套腔，4.4-磁芯，4.5-中间塑料布，4.6-另一端面塑料部，5-弹性减震柱，6-轴套，6.1-限位凸筋，6.2-底座，6.3-轴套主体，7-磁芯端盖，8-轴承盖组件，9-转子模块，10-泵体，11-转子前轴承，12-定子铁芯，13-定子线圈

具体实施方式

应理解，本说明书中的上、下、左、右、向上、向下、向左、向右等方向性术语是针对附图中所示的方位的描述，这些方位并不是限制性的。如果没有特定说明，本文中的术语向内、向外、内、外、内侧、外侧是指相对于部件中心的范围，例如以电机轴线作为参照，内和内侧指更靠近或指向电机轴线的位置或取向，外和外侧是指更远离电机中心部位。此外，术语水平、竖起、悬垂等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而允许可以稍微倾斜。如水平仅是指其方向相对竖直而言更加水平，并不是表示该结构要完全水平，而是可以稍微倾斜。

实施例1

本实用新型的一种能降低电机启动噪音的交流永磁排水泵，其包括泵盖，泵体，设置于泵盖内腔的叶轮、定子铁芯、定子线圈、转子模块。转子模块9包括转轴2、橡胶减震片3、磁芯组件4、弹性减震柱5、磁芯端盖7。所述磁芯组件4包括磁芯4.4、磁芯注塑而成的壳体4.2、套接固定于转轴2上的轴套6、弹性减震柱5、磁芯端盖7及叶轮1，等等。壳体4.2为将热塑性塑料注塑在磁芯内孔，磁芯与外部的塑料结构构成一个不可拆卸的整体，其一结构如在先申请专利号为CN205544781U中的图3a所示。

轴套6具有一紧固地套接转轴的轴套主体6.3、一垂直于轴套主体6.3的圆盘形底座6.2以及从轴套主体6.3外壁向外凸伸出去的柱状的限位凸筋6.1。限位凸筋6.1外包裹有一块橡胶减震片3。橡胶减震片3由中间连接部3.1及位于中间连接部两侧的翼部3.2构成，两侧翼部3.2与中间连接部3.1共同构成半围合空间将限位凸筋包裹固定于其中，翼部贴于限位凸筋两外侧，使限位凸筋不与弹性减震柱直接接触。作为优选的方式，轴套的限位凸筋具有台阶结构，如图11所示，靠近轴套主体6.3的一端为低级平台，远离轴套主体的一端为高级平台。如图10所示，橡胶减震片3的中间连接部3.1与两侧翼部3.2存在高度差，该高度差小于或等于限位凸筋低级平台与高级平台的高度差。如图8和12所示，将橡胶减震片3套接于轴套6，使橡胶减震片从限位凸筋6.1的左右两侧、上方及内侧均对限位凸筋6.1形成限位或包围，装配后的橡胶减震片的横截面成扇形的限位凸块，保证了受力的均衡及装配的牢固可靠，满足了强度要求。

如图13所示，壳体4.2位于磁芯4.4的前端，设置有具有可容纳轴套的轴套腔4.3，并由磁芯端盖7所封闭，轴套腔4.3具有横截面为圆形的内腔壁及从内腔壁表面向轴心方向延伸出的一条柱状的启动凸筋4.1。轴套腔的内径与与轴套的圆盘形底座的外径适配。在轴套腔4.3内，限位凸筋6.1与启动凸筋4.1所夹的两个空间内各安置有一个弹性减震柱5。弹性减震柱5分别与限位凸筋及启动凸筋发生干涉。

进一步地，为达到启动机构寿命与噪音的平衡，见图8所示，本实施方案应用于磁芯直径D不大于25mm的叶轮启动结构上，并且弹性减震柱5为过盈地装配于轴套主体6.3与轴套腔4.3的内壁空间上。更进一步地，弹性减震柱5与轴套腔4.3内壁和轴套柱体6.3之间的过盈量不大于0.8mm(过盈量为轴套腔内壁和轴套柱体的尺寸L与弹性减震柱的直接d的差值)。该过盈导致摩擦增加，可降低弹性减震柱工作变形所需体积或/和成本的要求。

转轴2一端与叶轮1紧固连接，另一端如图8和14所示包括有：用于支承于转子前轴承11、磁芯组件4、磁芯端盖7、轴套6、支承于转子的轴承盖组件8。壳体4.2为位于磁芯转子远离叶轮1的一端。壳体4.2的轴套腔由磁芯端盖7所封闭。轴套6固定套接于转轴2外，与转轴2同步转动。定子线圈通电，对磁芯产生作用力，使磁芯转子转动，壳体4.2也一起转动，启动凸筋4.1推动减震柱5在轴套腔4.3内滑向位于减震柱另一侧的限位凸筋6.1，然后与橡胶减震片3接触，拍击力使轴套产生转动，从而通过转轴的转动带动与转轴固定连接的叶轮1转动，完成泵的启动。

实施例2

本实施例所设置的启动机构的位置与实施例1不同。如图15所示，其壳体4.2为位于磁芯转子靠近叶轮1的一端，除此外的其他结构与实施例1相同，在此不再赘述。

本实用新型为提供一种降低噪音的叶轮启动机构，特别应用在小型家用排水泵的领域。其在特定尺寸的磁芯的情况下，如磁芯的外径为19mm时，对转子轴套腔内的减震机构改为滑动的弹性减震柱与装配在限位筋上橡胶减震片进行接触。弹性减震柱改为滑动导致摩擦增加，可减少弹性减震柱工作变形所需体积或/和成本。试制和实验表明，在维持现有产品较小的体积或/和成本的情况下，弹性减震柱在轴套腔内适当的压缩量，有效地将启动噪音降低约8％，且有较长的寿命。

本实用新型包括但并不限于上述实施例及附图所示的内容，其它一切与本实用新型的技术方案具有相同实质性内容的产品结构均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.降低电机启动噪音的叶轮启动机构，其特征在于：包括

一轴套，其具有紧套于电机转轴的轴套主体及从轴套主体外壁径向外伸柱状的限位凸筋，及

一壳体，其具有容纳轴套的轴套腔，轴套腔壁面朝轴线方向伸出柱状的启动凸筋，及

橡胶减震片，其由中间连接部及位于该部两侧的翼部构成，两侧翼部与中间连接部共同构成半围合空间将限位凸筋固定于其中，翼部贴于限位凸筋两外侧，及

至少两个弹性减震柱，分别安置于限位凸筋与启动凸筋所夹的两个空间之内，与限位凸筋及启动凸筋发生干涉，当壳体转动时，启动凸筋将推动弹性减震柱在轴套腔内移向位于弹性减震柱另一侧的限位凸筋，弹性减震柱压迫橡胶减震片使轴套产生转动。

2.根据权利要求1所述的降低电机启动噪音的叶轮启动机构，其特征在于：轴套的限位凸筋具有台阶结构，靠近轴套主体的一端为低级平台，远离轴套主体的一端为高级平台，橡胶减震片中间连接部与两侧翼部存在高度差，该高度差小于或等于限位凸筋低级平台与高级平台的高度差，橡胶减震片中间连接部跨骑于低级平台上。

3.根据权利要求2所述的降低电机启动噪音的叶轮启动机构，其特征在于：橡胶减震片包裹在限位凸筋外，共同构成上截面成扇形的限位凸块。

4.根据权利要求1所述的降低电机启动噪音的叶轮启动机构，其特征在于：所述转轴上设置有叶轮，所述壳体位于磁芯远离叶轮的一端，通过注塑而成，所述磁芯和壳体构成磁芯组件，所述轴套腔由一磁芯端盖所封闭。

5.根据权利要求1所述的降低电机启动噪音的叶轮启动机构，其特征在于：所述转轴上设置有叶轮，所述壳体位于磁芯靠近叶轮的一端，通过注塑而成，所述磁芯和壳体构成磁芯组件，所述轴套腔由一磁芯端盖所封闭。

6.根据权利要求1所述的降低电机启动噪音的叶轮启动机构，其特征在于：所述轴套还包括一垂直于轴套主体的圆盘形底座，圆盘形底座的外圆周壁与壳体轴套腔的内腔壁适配连接。

7.根据权利要求4或5所述的降低电机启动噪音的叶轮启动机构，其特征在于：所述磁芯的外径为不大于25mm，所述两个弹性减震柱过盈装配于轴套主体与轴套腔的内壁空间上。

8.根据权利要求7所述的降低电机启动噪音的叶轮启动机构，其特征在于：每个弹性减震柱与轴套腔内壁和轴套主体外壁之间的过盈量不大于0.8mm。

9.一种电机，其特征在于：所述电机使用了如权利要求1～6任一所述的叶轮启动机构。

10.一种能降低电机启动噪音的排水泵，包括泵盖、泵体、设置于泵盖内腔的叶轮，及

定子铁芯、定子线圈、转子模块，其特征在于：所述转子模块包括磁芯组件、转轴及如权利要求4～8任一所述的启动机构，所述转轴一端固定连接叶轮，另一端与转子前轴承、磁芯组件及轴承盖组件可转动地连接。

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