洗衣機用的直驅電機與雙動力傳動裝置集成的驅動裝置的製作方法

2023-12-06 09:20:31

專利名稱：洗衣機用的直驅電機與雙動力傳動裝置集成的驅動裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種洗衣機用的雙動力直接驅動裝置。
背景技術：
洗衣機是通過化學分解作用和機械衝擊作用使附著在洗滌物上的汙漬除去的機 器。近來，一種雙動力洗衣機正受到消費者青睞。所謂雙動力洗衣機，就是在洗滌程序時， 波輪與內桶的旋轉方向相反，在脫水程序時，波輪與內桶的旋轉方向相同。這樣，洗衣機在 洗滌時，波輪和內桶模擬搓揉的效果，從而不但能強力去汙同時還可以減少洗滌物的纏繞 和磨損；在脫水時，又能快速甩乾洗滌物。要實現雙動力洗滌，最關鍵的部件就在於雙動力傳動裝置。已公開的一中國專 利C擬612691Y披露了一種雙動力傳動裝置，它包括一離合器裝置，該離合器裝置包括棘爪 17、棘輪22、離合彈簧21、制動帶25。利用該離合器裝置，實現內桶4和波輪5的反向或同 向轉動。已公開的又一中國專利C擬665184Y披露了又一雙動力傳動裝置，它包括一離合器 裝置，該離合器裝置包括方形離合彈簧19、制動輪11。利用離合彈簧19的放鬆和旋緊狀態， 實現波輪和內桶的反向或同向轉動。上述已公開的雙動力傳動裝置，都存在結構複雜，體積 較大、製造成本較高等不足。另外，中國專利C擬612691Y以及C擬665184Y中，為洗衣機傳輸動力是通過電機、 皮帶輪、皮帶等實現，這也加大了製造成本和安裝所需的空間。
發明內容本實用新型的目的就在於提供一種結構緊湊、體積較小的洗衣機驅動裝置及雙動 力傳動裝置。首先，本實用新型的技術方案涉及一種洗衣機雙動力傳動裝置，包括驅動軸，其上端構成所述傳動裝置的一個動力輸出端，下端為動力輸入端；驅動軸套，可轉動地同軸設置在所述驅動軸外，其上端構成所述傳動裝置的另一 個動力輸出端，下端與一行星齒輪系的外部齒圈固定連接；固定連接在所述驅動軸上的輸入齒輪和離合齒盤，該輸入齒輪構成所述行星齒輪 系的太陽輪；行星齒輪，設置在所述輸入齒輪與外部齒圈之間，分別與兩者嚙合；行星輪保持架，具有外齒，且所述行星齒輪通過行星齒輪軸設置在所述行星輪保 持架上；離合齒圈，與所述行星輪保持架的外齒可上下滑動地嚙合；電磁線圈，與離合齒圈耦合，通過控制電磁線圈通電與否，來控制離合齒圈與離合 齒盤的脫離或結合狀態，進而控制驅動軸與驅動軸套旋轉方向是反向或同向。優選地，傳動裝置的殼體由上下兩部分組成，在上下殼體的結合面處，所述上殼體 沿徑向向外延伸，構成法蘭狀安裝託盤。所述下殼體與安裝託盤採用鉚合連接，所述鉚合連接是通過下殼體與安裝託盤連接處的衝壓變形完成的。優選地，當電磁線圈通電時，離合齒圈與離合齒盤脫離，並與固定於傳動裝置上殼 體的彈簧保持架結合，驅動軸與驅動軸套反向旋轉；當電磁線圈不通電時，離合齒圈與彈簧 保持架脫離，並與離合齒盤結合，驅動軸與驅動軸套同向旋轉。優選地，離合齒圈上端設有上插齒、下端設有下插齒，彈簧保持架上設有與上插齒 相配合的插槽，離合齒盤上設有與下插齒相配合的插槽。優選地，在離合齒圈與彈簧保持架之間設有螺旋彈簧。優選地，行星輪保持架包括一底架和一圓筒形側壁，所述圓筒形側壁包圍在所述 外部齒圈的圓周外側，所述底架連接行星齒輪軸。在傳動裝置的基礎上，本實用新型的技術方案還涉及一種洗衣機雙動力驅動裝 置，包括直流無刷電機和所述的雙動力傳動裝置。優選地，所述傳動裝置的下殼體構成為定子保持架，所述電機的定子與定子保持 架固定連接。所述電機的轉子為外轉子，並直接連接所述驅動軸。優選地，所述轉子包括轉子保持架，轉子保持架通過花鍵套與驅動軸連接。優選地，所述定子與定子保持架通過螺釘連接，用螺釘連接的定子與保持架之間 設有柔軟材質的緩衝墊將兩者隔離。優選地，所述緩衝墊包括在所述定子的螺釘孔內環繞螺釘軸向延伸部分和在所 述定子與定子保持架之間沿徑向延伸部分。優選地，所述緩衝墊由橡膠製成。在驅動裝置的基礎上，本實用新型的技術方案還涉及一種雙動力洗衣機，其採用 上述的雙動力驅動裝置，所述驅動軸用於驅動洗衣機的波輪，所述驅動軸套用於驅動洗衣 機的內桶。本實用新型具有以下優點1.本實用新型採用了直驅直流無刷電機，減少了皮帶 輪等中間的連接件，降低了成本；2.直驅直流無刷電機和雙動力傳動裝置形成為整體，結 構也變得緊湊，需要的空間較小，為洗衣機附加功能提供足夠空間，如超聲波殺菌功能、自 動添加洗滌劑或洗滌劑暫存箱；3.直驅直流無刷電機和雙動力傳動裝置形成為整體為洗 衣機廠商配套，能減少其內部的裝配工藝、減少內部的物料管理；4.在用連接螺釘連接的 定子與保持架之間設有柔軟材質的緩衝墊將兩者隔離，能吸收在洗衣機驅動中通過連接螺 釘傳遞的振動，起到抑制噪音發生的作用；5.定子保持架與安裝託盤採用鉚合連接方式， 不需要螺釘、螺栓等類似的連接件，降低了成本。

附圖1是本實用新型的直驅直流無刷電機與雙動力傳動裝置集成驅動裝置的示 意圖。附圖2是附圖1中的A處放大圖。附圖3是附圖1中的B處放大圖。附圖4是附圖1中的C處放大圖。
具體實施方式
如圖1-2所示，本實用新型的雙動力傳動裝置包括行星齒輪機構和電磁離合機 構，其能將一個動力輸入轉化為兩個動力輸出。傳動裝置的殼體由上下兩部分組成，在上下 殼體的結合面處，所述上殼體沿徑向向外延伸，構成法蘭狀安裝託盤14。所述下殼體同時構 成為電機的定子保持架12。驅動軸1的下端與電機轉子相連接，構成動力輸入端。驅動軸 1的上端構成一個動力輸出端，與洗衣機的波輪固連。驅動軸套2，可轉動地同軸設置在所 述驅動軸1外，其上端構成另一個動力輸出端，與洗衣機內桶固連；下端與一行星齒輪系的 外部齒圈4固定連接。驅動軸1上固定連接輸入齒輪3和離合齒盤9，離合齒盤9位於輸入 齒輪3下方。驅動軸套2上固定連接外部齒圈4。輸入齒輪3與外部齒圈4之間設有與輸 入齒輪3和外部齒圈4同時嚙合的行星齒輪5。行星齒輪5為直齒輪，至少有2個，優選為 4個，通過齒輪軸轉動設置在行星輪保持架6的底架上。行星輪保持架6還具有與底架一體 形成的圓筒形側壁，所述圓筒形側壁包圍在所述外部齒圈4的圓周外側，圓筒形側壁具有 外齒，外部套接離合齒圈7。離合齒圈7與行星輪保持架6的圓筒形側壁的外齒嚙合且可沿 上下方向滑動。離合齒圈7下端均勻分布多個插齒71，至少為2個，優選為10個，離合齒盤 9圓周外端均勻分布與插齒71相配的多個插槽91，優選為10個插槽。離合齒圈7上端也 均勻分布多個插齒，彈簧保持架16均勻分布與插齒相配的多個插槽。彈簧保持架16與傳 動裝置的上殼體固連。離合齒圈7圓周外側設有電磁線圈8，離合齒圈7與彈簧保持架16 之間設有螺旋彈簧。本實用新型不同於傳統的驅動方式，而採用直驅直流無刷電機驅動，該 電機具有制動功能。電機包括定子IOa和轉子10b，轉子IOb通過花鍵套11與驅動軸1直 接相連。定子IOa通過連接螺釘13固定在定子保持架12上。如圖1和3所示，定子保持架12端部鉚合連接於安裝託盤14上，所述鉚合連接是 通過定子保持架12與安裝託盤(14)連接處的衝壓變形完成的。如圖4所示，在螺釘連接位置處的定子IOa與定子保持架12之間設有緩衝墊15。 緩衝墊15包括在所述定子IOa的螺釘孔內環繞螺釘13軸向延伸部分和在所述定子IOa 與定子保持架12之間沿徑向延伸部分。緩衝墊15由柔軟材質製成，例如熱塑性橡膠，具有 良好的耐磨蝕性、抗化學性和耐熱性。洗衣機的主要包括洗滌程序和脫水程序，下面詳細描述一下雙動力洗衣機的工作 過程當洗衣機選擇洗滌程序時，電磁線圈8處於通電狀態，離合齒圈7在電磁線圈8的 磁力作用下克服彈簧的阻力向上滑動，使得離合齒圈7與離合齒盤9脫離，並與固定於所述 上殼體的彈簧保持架16結合，此時電機帶動驅動軸1旋轉，驅動軸1驅動波輪轉動的同時 帶動輸入齒輪3轉動，輸入齒輪3帶動行星齒輪5自轉，行星齒輪5再帶動外部齒圈4轉動， 外部齒圈4帶動驅動軸套2轉動。由於外部齒圈4與輸入齒輪3反向旋轉，使得驅動軸套 2與驅動軸1相對反向轉動，從而形成了洗衣機在一個動力源下的波輪與內桶的反向旋轉。當洗衣機選擇脫水程序時，電磁線圈8斷電，離合齒圈7在彈簧的回覆力和自身重 力的作用下向下滑動，離合齒圈7下端的插齒71插入離合齒盤9的插槽91中，離合齒圈7 與離合齒盤9鎖定，也就是與驅動軸1鎖定，離合齒圈7與行星輪保持架6的嚙合關係以及 行星齒輪5與輸入齒輪3、外部齒圈4的嚙合關係，使得輸入齒輪3與外部齒圈4之間被鎖 定，驅動軸1與驅動軸套2同向轉動，從而形成了洗衣機在一個動力源下的波輪與內桶的同向旋轉。上述設置帶來如下優點首先，由於本發明採用了直驅直流無刷電機，減少了中間 的連接件，例如皮帶輪、皮帶等的使用，降低了成本；其次，直驅直流無刷電機和雙動力傳動 裝置形成為整體，這樣為洗衣機製造客戶提供了整體的驅動單元方案，減少了內部的裝配 工藝、減少了內部的物料管理、集中對供應商質量控制，另外，結構也變得緊湊，需要的空間 較小，這樣為洗衣機附加功能提供了足夠空間，比如超聲波殺菌功能、自動添加洗滌劑或洗 滌劑暫存箱；或同一體積洗衣機，增大洗衣機洗滌容量，充分利用洗衣機空間；最後，降低 噪音和能耗。以上具體的實施例對本實用新型進行了詳細的描述，本領域技術人員在領悟了本 實用新型的實質所在後應該認識到，本實用新型並不局限於上述具體的實施例，它還有很 多變化或改型，但都不脫離本實用新型的精神和範圍。
權利要求1.一種洗衣機雙動力傳動裝置，包括驅動軸(1)，其上端構成所述傳動裝置的一個動力輸出端，下端為動力輸入端；驅動軸套O)，可轉動地同軸設置在所述驅動軸(1)外，其上端構成所述傳動裝置的另 一個動力輸出端，下端與一行星齒輪系的外部齒圈(4)固定連接；固定連接在所述驅動軸(1)上的輸入齒輪( 和離合齒盤(9)，該輸入齒輪( 構成所 述行星齒輪系的中心太陽輪；行星齒輪(5)，設置在所述輸入齒輪(3)與外部齒圈(4)之間，分別與兩者嚙合；行星輪保持架(6)，具有外齒，且所述行星齒輪( 通過行星齒輪軸設置在所述行星輪 保持架(6)上；離合齒圈(7)，與所述行星輪保持架(6)的外齒可上下滑動地嚙合；電磁線圈(8)，與離合齒圈(7)耦合，通過控制電磁線圈(8)通電與否，來控制離合齒 圈(7)與離合齒盤(9)的脫離或結合狀態，進而控制驅動軸(1)與驅動軸套(2)旋轉方向 是反向或同向。
2.根據權利要求1所述的傳動裝置，其特徵在於，傳動裝置的殼體由上下兩部分組成， 在上下殼體的結合面處，所述上殼體沿徑向向外延伸，構成法蘭狀安裝託盤(14)。
3.根據權利要求2所述的傳動裝置，其特徵在於，所述下殼體與安裝託盤(14)採用鉚 合連接，所述鉚合連接是通過下殼體與安裝託盤(14)連接處的衝壓變形完成的。
4.根據權利要求1-3之一所述的傳動裝置，其特徵在於，當電磁線圈通電時，離合齒圈 (7)與離合齒盤(9)脫離，並與固定於傳動裝置殼體的一彈簧保持架(16)結合，驅動軸(1) 與驅動軸套(2)反向旋轉；當電磁線圈不通電時，離合齒圈(7)與彈簧保持架(16)脫離，並 與離合齒盤(9)結合，驅動軸(1)與驅動軸套O)同向旋轉。
5.根據權利要求4所述的傳動裝置，其特徵在於，離合齒圈(7)上端設有上插齒、下端 設有下插齒(71)，彈簧保持架(16)上設有與上插齒相配合的插槽，離合齒盤(9)上設有與 下插齒相配合的插槽(91)。
6.根據權利要求4所述的傳動裝置，其特徵在於，在離合齒圈(7)與彈簧保持架(16) 之間設有螺旋彈簧。
7.根據權利要求5所述的傳動裝置，其特徵在於，所述插齒具有2個以上的齒。
8.根據權利要求1或2或3或5或6或7所述的傳動裝置，其特徵在於，行星齒輪(5) 為直齒輪，至少為2個，均勻分布在行星輪保持架(6)上。
9.根據權利要求1或2或3或5或6或7所述的傳動裝置，其特徵在於，行星輪保持架 (6)包括一底架和一圓筒形側壁，所述圓筒形側壁包圍在所述外部齒圈的圓周外側，所 述底架連接行星齒輪軸。
10.一種洗衣機雙動力驅動裝置，包括直流無刷電機(10)和權利要求1-9所述的傳動直ο
11.根據權利要求10所述的驅動裝置，其特徵在於，所述傳動裝置的下殼體構成為定 子保持架(12)，所述電機(10)的定子(IOa)與定子保持架(12)固定連接。
12.根據權利要求11所述的驅動裝置，其特徵在於，所述定子(IOa)與定子保持架 (12)通過螺釘(1 連接，在螺釘連接位置處的定子與定子保持架(1 之間設有柔軟材質 的緩衝墊(15)。
13.根據權利要求12所述的驅動裝置，其特徵在於，所述緩衝墊(1 包括在所述定 子(IOa)的螺釘孔內環繞螺釘(1 軸向延伸部分和在所述定子(IOa)與定子保持架(12) 之間沿徑向延伸部分。
14.根據權利要求12或13所述的驅動裝置，其特徵在於，所述緩衝墊由熱塑性橡膠製成。
15.根據權利要求10-13之一所述的驅動裝置，其特徵在於，所述電機的轉子(IOb)為 外轉子，並直接連接所述驅動軸(1)。
16.根據權利要求15所述的驅動裝置，其特徵在於，所述轉子(IOb)包括轉子保持架 (18)，轉子保持架(18)通過花鍵套(11)與驅動軸(1)連接。
17.一種洗衣機，包括權利要求10-16之一所述的驅動裝置。
18.根據權利要求17所述的洗衣機，其特徵在於，所述驅動軸(1)用於驅動洗衣機的波 輪，所述驅動軸套( 用於驅動洗衣機的內桶。
19.根據權利要求17或18所述的洗衣機，其特徵在於，所述驅動裝置通過所述安裝託 盤(14)裝配到洗衣機上。
專利摘要本實用新型涉及一種洗衣機雙動力驅動裝置及包括其的洗衣機，雙動力驅動裝置包括直接驅動直流無刷電機和雙動力傳動機構。雙動力傳動機構包括行星齒輪機構和電磁離合器，其能將一個動力輸入轉化為兩個動力輸出。所述電機的定子固定在傳動機構的下殼體上，轉子直接連接在傳動機構的驅動軸上。驅動軸的另一端構成一個動力輸出端，連接到洗衣機的波輪。一個驅動軸套可旋轉地同軸設置在驅動軸外，其上端連接洗衣機內桶，下端連接行星齒輪機構的外部齒圈。通過操縱電磁離合器，控制驅動軸與驅動軸套旋轉方向是反向或同向，完成洗滌與脫水模式的切換。該傳動裝置結構緊湊，能節省空間，降低成本、減小噪音。
文檔編號D06F17/08GK201896253SQ20102028348
公開日2011年7月13日 申請日期2010年8月6日 優先權日2010年8月6日
發明者周勃然, 張詠玉 申請人:常州亞通傑威電機有限公司