連接至外轉子的軸轉子連接機構的製作方法

2023-06-18 10:51:21

專利名稱：連接至外轉子的軸轉子連接機構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種在具有在定子的外周面上旋轉的轉子的外轉
子型電機中使用的軸連接機構；以及，更具體地，涉及一種可在外 轉子型電機的軸和轉子之間建立穩定簡單的連接的軸連接機構，從 而簡化轉子的製造同時防止其旋轉能量的損失。
背景技術：
考慮到電機的各種驅動方法，有一種被感應電動力驅動的電機 (下面將這種電機稱為感應電機)。這種感應電.機是一種交流電機， 其中旋轉能由定子產生的旋轉磁場和轉子產生的感應磁場之間的 相互作用產生。這種感應電機是旋轉磁場型電機。
感應電機可被設計成各種類型，即，三相感應電機、三相繞線 式感應電機以及單相感應電機等。另外，它是一種便於使用的交流 電機，因此其被廣泛用於家庭電子設備中。
如果根據施加在其上的負載而具有恆定的轉數並且使用壽命 長，感應電機足以用作電源電機(power supply motor)。特別是作 為小尺寸的電機，單相式電容電機被廣泛應用。
感應電機主要包括外殼；固定到外殼中的定子；與通過軸承 被可旋轉地支承在外殼中的旋轉軸相連接的轉子。定子利用來自外 部的電能通過纏繞線圈產生感應磁場，由於定子產生的感應磁場， 轉子與旋轉軸一起旋轉。
在具有上述結構的電感電機中，通過與電源相連的初級線圈的電磁感應，在次級線圈中產生感應電流。通過在次級線圈處電感產 生的電流與旋轉磁場之間的相互作用而獲得旋轉能。根據轉子和定 子的相對位置，感應電機被分為內轉子型電機和外轉子型電機。
近來，具有被安裝在定子外部的轉子的外轉子型電機得到了廣 泛地應用，這是因為在同樣體積下可增加扭矩，並且，通過使用外 轉子型電機，有可能將定子的內部空間用於其它目的。
在外轉子型感應電機中，具有驅動軸、磁體、轉子罩等的轉子 在具有鐵芯、芯子、底座、軸承等的定子的外部旋轉。也就是說， 轉子圍繞定子旋轉。
圖1中示出了外轉子型感應電機的轉子。
在圖中，轉子1由鋼材製成並通過壓力成型形成電機的罩體。
轉子1包括轉子芯2和轉子襯套3。轉子芯2具有層狀鐵芯2a和環 形端部件2b。層狀鐵芯2a在由坯料製成之後被壓入配合到轉子1 的內周面，環形端部件2b被安裝在層狀鐵芯2a的上端和下端處。 轉子襯套3用於將轉子1與旋轉軸(未示出)相連。
如上所述，轉子1利用轉子襯套3將其旋轉能傳遞到旋轉軸。 圖2中示出了轉子1和轉子襯套3的連接。
如圖2所示，旋轉軸4被插入到轉子襯套3中並通過螺栓6固 定至旋轉體襯套3。當旋轉軸4和轉子襯套3被彼此連接時，經由 固定突起7或螺栓8將轉子襯套3緊固至轉子1。
但是，考慮到轉子1的上述結構，因為需要將具有層狀鐵芯 2a和端部件2b的轉子芯2壓入配合到轉子1，因此整個組裝過程 很困難。另外，由於轉子襯套3和轉子1經由附加的螺栓6連接， 它們之間的緊固力可能不夠強，從而導致轉子穩定性降低。

發明內容
因此，本發明的目的是提供一種包括軸連接機構的外轉子型電 機，所述軸連接機構允許用於連接轉子和軸的軸套被簡單可靠地緊 固至轉子，從而使轉子的組裝容易且避免旋轉能的損失。
根據本發明的優選實施例，提供一種外轉子型電機，其包括 安裝在軸承殼體中的旋轉軸；由勵磁線圈形成的定子；轉子，其設 置在定子外側以容納定子，並具有磁軛面，在磁軛面上具有用於與 定子的勵磁繞組相互進行磁力作用的永磁體，轉子圍繞定子旋轉； 以及用於連接轉子和旋轉軸的軸套，其中軸套在轉子的中心部處嵌 入成型(insert-molding)以連接至轉子。


本發明的其他優點和特徵將根據通過例子形式並參考附圖的 一些說明性實施例的描述而變得清楚。
圖1是現有轉子的透視圖2是與旋轉軸相連接的現有轉子；
圖3是本發明的第一優選實施例的轉子的透視圖4是使用本發明第一實施例的轉子的筒式洗衣機的剖視圖5是描述圖4的主要部件的剖視圖6是本發明的第二優選實施例的轉子的透視圖；以及
圖7是描述圖6的主要部件的剖視圖。
具體實施例方式
本發明的技術要點是用於連接軸和轉子以輸出電機的旋轉力
的軸套，其通過壓入配合和嵌入注射(insert-injection)與轉子相聯，
因此組裝過程可簡化，並且可加強轉子和軸套之間的緊固力，同時 防止旋轉能的損失。
下面結合附圖詳細描述本發明的優選實施例。
(第一優選實施例)
參照圖3，在軸承殼體(未示出)中被支承的旋轉軸50被安裝 在轉子10的中心部處。旋轉軸50被緊固至與轉子10相連接的軸 套30。細齒31形成在軸套30的中心部處以便當旋轉軸50旋轉時 增強旋轉軸50與軸套30的接合。設置細齒31避免了旋轉力的損 失。
另外，轉子10在由勵磁繞組形成的定子(圖3中未顯示)的 外側旋轉，並將定子容納在其中。另外，轉子10具有磁軛面15， 其中在磁軛面15上安裝用於與定子的勵磁繞組相互進行磁力作用 的永磁體20。
軸套30通過嵌入成型與轉子10相聯，並且被壓入配合至轉子 IO的中心部。通過軸套30的擠壓力和嵌入成型的成型聯接力，轉 子10和軸套30之間的連接充分而又簡單。
為了軸套30和轉子IO的相聯，軸套30被設計成包括與旋 轉軸50相接合的接合孔32，在其內表面上設置細齒31;從接合孔 32的外周面徑向延伸的加強肋33;與轉子10嵌入成型並形成加強 肋33的底面的嵌入部34;以及從嵌入部34的下表面開始豎直形 成在接合孔32的側壁上的接合槽35。
此外，在轉子10的中心部中，在與接合槽35對應的位置處突 出地形成將被壓入配合到接合槽35中的接合突起25。轉子10嵌 入成型，同時接合突起25被壓入配合到接合槽35中。
圖4顯示使用了與軸套30相連接的轉子10的筒式洗衣機。
此處，應該注意本發明並不限於圖4所示的筒式洗衣機。圖4 僅示出使用了本發明電機的電機單元的示例。例如，儘管下面的描 述是針對具有傾斜布置的筒式洗衣機，但是本發明的轉子也可用於 具有水平安裝的筒的筒式洗衣機。優選實施例的各種其它變化也是 可能的。
筒式洗衣機的電機單元被安裝在形成洗衣機的殼體的外殼40 的後部。門42被安裝在外殼40的前部處，打開門42可將衣物裝 入筒44以及通過懸掛彈簧41懸掛在外殼40中的盆45中。
筒44被可旋轉地安裝在盆45的內部並與電機相連。具體地， 筒44的後端部被與電機的軸50注塑成型為一整體，使得電機的旋 轉能被傳送到筒44。
並且，如圖5所示，與筒44相連接的軸50的兩端被軸承53 支承，軸承53被安裝在軸承殼體52的內側，在軸承殼體52—端 的側部處安裝電機的底板54使得軸承殼體52的所述一端的側部與 電機隔開。
底板54被安置成圍繞軸承殼體52和盆45的後部。底板54用 於將電機的軸承殼體52固定至盆45同時保護盆45的後部外表面。 底板54還用於將在其一側安裝的電機與盆45分開。
通過預定的固定機構將電機的定子57固定至底板54，並且定 子57與預置的勵磁繞組發生磁力作用。
此外，被安裝成容納定子57的轉子10是圓柱形的。轉子10 被設置成圍繞定子57，在其內側壁處具有永磁體20，其中永磁體 20與定子57相互發生磁力作用。
轉子10具有形成底面的底部18;從底部18豎直延伸的磁軛 面15，其形成轉子10的外表面。在轉子10的底部18的中心處安
裝接合突起25。軸套30的嵌入部34和轉子10的底部18通過嵌 入注射成型為一體，而接合突起25被壓入配合到軸套30的接合槽 35中。
另外，在接合孔32的外周部處安裝加強肋33，用於防止軸套 30由於接合孔32的旋轉能而發生扭轉。
由於軸套30與轉子10被製造成一體，軸套30用於將軸50與 轉子10相連接，因此轉子10的旋轉能被傳遞至軸50。
在如上所述的由本發明的電機驅動的洗衣機的實例中，定子57 和被附接至轉子10的磁軛面15上的永磁體20之間的磁力作用使 轉子10隨著預設的旋轉能旋轉，轉子10的旋轉能被傳送到與其相 接而形成一體的軸套30。
通過被傳送到軸套30的旋轉能，經由軸套53支承在軸套殼體 52中的軸50旋轉，並且其又允許與軸50成型為一體的筒44也旋 轉。這樣就可執行筒44中的衣物的洗滌過程。
根據上述第一實施例，底部18、電機10的磁軛面15以及軸套 30通過嵌入注射成型為一體，並且由於使用了可被壓入配合至轉 子10、且可與之嵌入成型的軸套30，轉子IO的製造變得更加簡單。
(第二優選實施例)
下面將參照圖6和7描述本發明的第二優選實施例的外轉子型 電機。與第一實施例中相同的部件用相同的附圖標記表示，並且省 略了相同部件的描述。
參照圖6和7，軸套30通過嵌入成型在轉子10的中心部處連 接至轉子10，這與第一實施例相同。但是，根據第二實施例，軸
套30的嵌入成型在轉子10的底部18的底側處以及其上側處進行， 使得轉子10和軸套30可被更充分地彼此相聯。
為了將軸套30和轉子IO相聯，軸套30包括與旋轉軸50相 接合的接合孔32，其內表面上具有細齒31;從接合孔32的外周面 徑向延伸的加強肋33;與轉子10嵌入成型並形成加強肋33的底 面的嵌入部34;以及通過從嵌入部34的底面開始切割接合孔32 的下部而形成的臺階部35a;從轉子10的下面與嵌入部34和臺階 部35a成型為一體的接合部36。
另外，在轉子10的中心部中，與臺階部35a相配合的接合突 起25突出地形成在與臺階部35a相對應的位置處。通過從轉子10 的下面嵌入成型接合部36並將接合突起25與臺階部35a相配合， 軸套30在轉子10的上側和底側被嵌入成型。
此外，圓柱形轉子10具有形成底面的底部18;從底部18 豎直延伸的磁軛面15，其形成轉子10的外表面。在轉子10的底 部18的中心處安裝接合突起25。軸套30的嵌入部34和轉子10 的底部18通過嵌入注射成型為一體，而接合突起25被壓入配合到 軸套30的臺階部35a。同時，由於接合部36被嵌入成型在臺階部 35a的下面，提高了連接力。
根據上述第二實施例，底部18、電機10的磁軛面15以及軸套 30與轉子10通過嵌入注射成型為一體。此時，由於軸套30的嵌 入成型在轉子10的底部18的上側和下側處同時進行，軸套和轉子 的連接可更加充分。另外，通過上述連接機構，轉子10的製造更 加容易。
通過使用根據本發明的軸連接機構，可簡化外轉子型電機的制 造，並可避免旋轉能的損失。相應地，可提高電機的生產率和可靠性。
儘管參照優選實施例顯示和描述了本發明，但可以理解，本領 域技術人員在不脫離由權利要求限定的本發明的範圍的情況下可 對本發明進行各種修改和改進。
權利要求
1.一種外轉子型電機，其包括安裝在軸承殼體中的旋轉軸；由勵磁線圈形成的定子；轉子，其設置在定子外側以容納定子，並具有磁軛面，在磁軛面上具有用於與定子的勵磁繞組相互進行磁力作用的永磁體，轉子圍繞定子旋轉；以及用於連接轉子和旋轉軸的軸套，其中軸套在轉子的中心部處嵌入成型以連接至轉子。
2. 根據權利要求1所述的轉子，其特徵在於軸套包括-與所述軸接合的接合孔，其具有細齒； 從接合孔的外周面徑向延伸的加強肋； 與轉子嵌入成型並形成加強肋的底面的嵌入部；以及 從嵌入部的底面開始在接合孔的側壁中豎直地形成的接合槽。
3. 根據權利要求1所述的轉子，其特徵在於軸套包括與所述軸接合的接合孔，其具有細齒；從接合孔的外周面徑向延伸的加強肋；與轉子嵌入成型並形成加強肋的底面的嵌入部；通過從嵌入部的底面開始切割接合孔的下部而形成的臺階 部；以及從轉子的下面與嵌入部和臺階部成型為一體的接合部。
4. 根據權利要求2所述的轉子，其特徵在於在轉子的中心 部中，在與接合槽對應的位置處突出地形成將被壓入配合到接合 槽中的接合突起。
5. 根據權利要求3所述的轉子，其特徵在於在轉子的中心 部中，在與臺階部對應的位置處突出地形成將被豎直地裝配到臺 階部的接合突起。
全文摘要
一種外轉子型電機，其包括安裝在軸承殼體中的旋轉軸；由勵磁線圈形成的定子；轉子，其設置在定子外側以容納定子，並具有磁軛面，在磁軛面上具有用於與定子的勵磁繞組相互進行磁力作用的永磁體，轉子圍繞定子旋轉；以及用於連接轉子和旋轉軸的軸套。軸套在轉子的中心部處嵌入成型以連接至轉子。
文檔編號H02K1/28GK101199097SQ200580034183
公開日2008年6月11日 申請日期2005年10月6日 優先權日2004年10月8日
發明者韓萬勝 申請人:株式會社大宇電子