CN106487123B - 液泵及其驱动电机 - Google Patents

Abstract

一种液泵，包括电机以及由电机驱动的叶轮，所述电机包括定子、转子、以及形成于定子与转子之间的密封套，所述密封套插接于定子内，所述转子可转动地收容于密封套内，所述叶轮连接于转子上随转子同步转动，所述密封套的外壁面沿径向向外凸出形成有台阶，所述定子与台阶的端面相抵顶在轴向上定位，所述密封套的外壁面上还形成有沿轴向延伸的肋条，所述肋条至少延伸至台阶的端面，用于在组装时导引密封套与定子的相对轴向移动，保证定转子之间的共轴性，使得电机平稳运转，减少噪音的产生。

Description

液泵及其驱动电机

技术领域

本发明涉及液泵，特别是涉及液泵的驱动电机。

背景技术

在家用电器设备中，如洗衣机、洗碗机等，设有液泵对水加压并进行输送，以将洁净的水引入设备内对衣物、碗碟等进行清洗，并最终将清洗后的污水排出。

现有液泵通常是以单相永磁电机驱动叶轮转动。其中，电机由U型铁芯及可转动地设置于铁芯内的永磁转子构成。所述铁芯上缠绕有线圈，线圈与驱动电路连接，通电后使铁芯极化，与永磁转子作用推动转子转动。所述叶轮则连接于转子上随转子同步转动，驱动水流动。为避免水泄露造成短路，所述转子与铁芯之间设置有密封套。

然而，现有铁芯结构在组装时难以保证其同轴线，影响转子转动的平稳性。贴别是在将铁芯装配于密封套时，铁芯硬度角度，往往会对塑料的密封套形成刮擦，形成碎屑，若夹置于铁芯与密封套之间，使铁芯装配不到位，定转子的轴线相偏离，造成转子运转不稳定，产生较大的噪音。

发明内容

有鉴于此，提供一种运转稳定、噪音小的电机及采用该电机的液泵。

一方面，本发明提供一种电机，包括定子、转子、以及形成于定子与转子之间的密封套，所述密封套插接于定子内，所述转子可转动地收容于密封套内，所述密封套的外壁面沿径向向外凸出形成有台阶，所述定子与台阶的端面相抵顶在轴向上定位，所述密封套的外壁面上还形成有沿轴向延伸的肋条，所述肋条至少延伸至台阶的端面，用于在组装时导引密封套与定子的相对轴向移动。

较佳地，所述定子包括U型磁芯、缠绕于磁芯上的线圈、以及与线圈连接的电路板，所述磁芯形成有一对极爪，所述极爪套设于密封套的外壁面上，极爪的内壁面内凹形成环绕转子的极弧面。

较佳地，所述极弧面与密封套的外壁面相贴，密封套上的肋条***至极爪之间的齿槽内。

较佳地，所述台阶在肋条的周向两侧形成凹陷，所述凹陷使台阶的端面在周向上断开。

较佳地，所述极弧面的直径大于密封套的外壁面的外径，极弧面与密封套的外壁面在径向上相间隔，所述肋条与极弧面相贴。

较佳地，所述肋条为多个，沿密封套的周向均匀间隔设置。

较佳地，所述极弧面上形成有启动槽。

较佳地，所述一对极爪对应的末端之间形成有齿槽，所述转子的外壁面与定子的极弧面之间形成有气隙，所述齿槽的宽度与气隙的宽度的比值大于0且小于2。

较佳地，所述一对极爪对应的末端之间形成有齿槽，每一极爪的末端的端面与极弧面相交形成尖角。

较佳地，每一极爪的末端的端面与极弧面垂直相交形成90度的尖角。

较佳地，所述电机为单相永磁电机，电机的转子为永磁转子。

本发明另一方面提供一种电机，包括定子和可相对定子旋转的转子，所述定子与转子至少其中之一包括磁芯及缠绕于磁芯的绕组，所述磁芯安装定位至一基体，所述基体上具有凹陷，用于容纳安装所述磁芯与基体过程中由于两者相对移动导致彼此摩擦从而产生的碎屑。

较佳的，所述基体在径向上设于定子和转子之间。

较佳的，所述基体具有定位所述磁芯的轴向端面，所述凹陷与所述磁芯设于所述轴向端面的两侧。

较佳的，所述基体设轴向延伸的肋条，用于引导所述磁芯与基体的相对移动，所述肋条与所述轴向端面相交，所述凹陷包括两个，分设于所述肋条的周向两侧。

本发明再一方面提供一种液泵，包括上述电机以及由电机驱动的叶轮，所述叶轮连接于转子上随转子同步转动。

较佳地，所述基体为一端封闭一端开口的圆筒结构，所述叶轮设置于基体的开口端，所述基体的开口端与叶轮的外壳一体连接，所述台阶靠近基体的开口端而远离封闭端。

相较于现有技术，本发明液泵的电机的密封套上形成肋条导引定子与密封套的组装，保证定转子之间的共轴性，使得电机平稳运转，减少噪音的产生。

附图说明

图1为本发明液泵的一实施例的示意图。

图2为图1的分解图。

图3为图1所示液泵的另一角度视图。

图4为图3所示液泵的磁芯的立体示意图。

图5为图3所示液泵的密封套的立体示意图。

图6为图4所示磁芯与图5所示密封套的组装图。

图7为图6的正视图。

图8为本发明液泵的密封套的另一实施例的立体图。

图9为图8所示密封套与磁芯的组装示意图。

具体实施方式

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。可以理解，附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。附图中显示的尺寸仅仅是为便于清晰描述，而并不限定比例关系。

如图1-3所示，根据本发明一实施例的液泵包括电机10以及由电机10驱动的叶轮12。所述电机10优选地为单相永磁电机，包括定子14、转子16、以及设置于转子16与定子14之间的密封套(也可称为基体)18。所述定子14包括磁芯20、缠绕于磁芯20上的线圈22、以及与线圈22连接的电路板。较佳地，所述磁芯20为U型铁芯，所述转子12为永磁转子，磁芯20与转子12分别形成一对磁极，相互作用推动转子12转动。所述叶轮12连接于转子16的转轴17上，随转子16同步转动，推动水等液体流动。

如图4所示，所述磁芯20包括端部24、以及由所述端部24垂直向外伸出的两极臂26。本实施例中，所述端部24与极臂26分别由若干薄片，如矽钢片等堆叠而成并机械相连。较佳地。所述端部24与极臂26形成燕尾型卡扣连接，避免连接后脱开。本实施例中，在端部24的两侧分别形成有卡槽28，所述两极臂26对应分别形成有对应的卡块30与卡槽28卡扣相连。在其它实施例中，所述卡槽28也可以形成于极臂26上，相应地所述卡块30形成于端部24上，同样地通过卡扣方式连接形成所述磁芯20。本实施例端部24与极臂26分别成型再机械相连，可以方便线圈22的绕设。在一些实施例中，磁芯20也可以是一体结构。

所述磁芯20的两极臂26结构基本相同，相互平行间隔设置。每一极臂26均呈长条状，包括连接臂32及形成于连接臂32的末端的极爪34。所述两连接臂32平行间隔设置，每一连接臂32朝向端部24的端面向外凸出形成一所述卡块30与卡槽28相连。本实施例中，所述线圈22即绕设于连接臂32上，并相互串联。所述两极爪34远离端部24，作为定子14磁芯20的一对磁极，在线圈22通电后极化，具有相反的极性。所述两极爪34相对且间隔设置，极爪34的内壁面凹陷在两极爪34之间形成收容转子16的空间38，两极爪34的内壁面则形成环绕空间38的极弧面36，所述空间38呈圆柱状，所述极弧面36大致呈圆柱面，在径向上与转子12的极弧面相对应。

本实施例中，每一极爪34大致呈C形，其周向的两侧相对连接臂32横向向外伸出形成有两个极尖40，所述极尖40相对于端部24大致平行，每一极尖40的末端的内角α，即极尖40的端面与极弧面36所形成的夹角为尖角，优选地为90度的直角，即两者垂直相交。较佳地，所述极尖40伸出的长度略小于两连接臂32之间的间隔的宽度的一半。如此臂部在拼装后，两极爪34的同一侧的两极尖40相向设置，末端之间形成一小的齿槽42。所述齿槽42的宽度d1远小于连接臂32之间的间隔的宽度，在尽量避免漏磁的同时大幅降低齿槽42转矩，使转子16的运转更为平稳，噪音小。

较佳地，所述极弧面36上设内凹的启动槽44，所述启动槽44偏离极爪34的中心轴X(如图7所示)一定角度。本实施例中，所述启动槽44为两个，分别位于两极爪34上，其中一启动槽44靠近其对应的极爪34的内侧的极尖40，另一启动槽44靠近其对应的极爪34的外侧的极尖40，两启动槽44在周向上相差180度。启动槽44偏离极爪34的中心轴X，使得电机10在断电停止运转时，转子16的极轴偏离极爪34的中心轴X一定角度，即避开死点位置，确保电机10在再次通电时能够顺利起动。

如图5所示，所述密封套18为一端封闭一端开口的圆筒结构，转子16可转动地收容于所述密封套18内，转子16与定子12之间间隔有基体18，转子16的外壁面与定子的极弧面36在径向上相间隔形成主气隙，所述主气隙的宽度为d2。在启动槽44位置处，转子16与定子12之间的气隙增大，形成。较佳地，所述齿槽42的宽度d1与主气隙的宽度d2的比值大于0且小于2，即0<d1/d2<2，以降低齿槽转矩，使电机平稳运转，降低噪音。所述转子16的转轴17由密封套18的开口端向外伸出与叶轮12连接，带动叶轮12转动。本实施例中，所述密封套18在其开口端与叶轮12的外壳13一体连接，两者可以是注塑而成的一体结构。

请同时参阅图6及图7，所述密封套18的外径与极爪34的极弧面36的直径，即极爪34之间的空间38的直径相当，磁芯20与密封套18组装后，除去启动槽44所在位置处，极爪34的极弧面36与密封套18的外壁面46在径向上基本没有间隙。所述密封套18的外壁面46在靠近密封套18的开口端，即密封套18靠近叶轮12所在的一端，沿径向向外凸出形成有台阶48。所述台阶48相对于密封套18的外壁面46的其余部分具有更大的外径，也就是说大于极弧面36的直径。组装时，密封套18的封闭端***至磁芯20的两极爪34之间的空间38内并相对磁芯20沿轴向移动，直至密封套18的台阶48的端面50与磁芯20触碰，在轴向上形成定位。

为方便磁芯20与密封套18的组装，所述密封套18的外壁面46上形成有肋条52，所述肋条52的位置与磁芯20的极爪34之间的齿槽42相对应，肋条52的宽度与齿槽42的宽度相当或略小。组装时，肋条52与磁芯20的齿槽42在轴向上对应定位，肋条52***至齿槽42内并导引密封套18与磁芯20的轴向移动，使密封套18与定子14快速组装，并保证定子14与转子16的共轴性。较佳地，所述肋条52沿密封套18的轴向延伸，由密封套18的封闭端至少延伸至与台阶48的端面50。本实施中，所述肋条52延伸至密封套18的开口端，与台阶48形成“十”字相交。所述台阶48在肋条52的周向两侧形成凹陷54，使得台阶48的端面50在周向上断开，用于容纳密封套18与磁芯20组装过程中形成的碎屑。

较佳地，所述凹陷54相对台阶48在径向上凹入的深度不小于台阶48在径向上向外突出的厚度，也就是说，所述凹陷54的在径向上的底面相对于密封套18的外壁面46至少不外凸。本实施例中，所述凹陷54的底面与密封套18的外壁面46共面。如此，在组装磁芯20与密封套18的过程中，即使磁芯20对密封套18的外壁面46造成刮擦，特别是如本实施例中磁芯20的极爪34的极尖40之间的齿槽42窄小，且极尖40的末端的内角为尖角，容易造成刮擦形成碎屑。由于台阶48的端面50在肋条52的两侧断开，碎屑沿密封套18的外壁面46滑入至台阶48在肋条52两侧所形成的凹陷54内，而不会夹置在台阶48的端面50与磁芯20的极爪34之间，如此保证磁芯20的对称性，使其与转子16保持同轴，转子16能平稳运转，尽可能的避免噪音的产生。

图8所示为本发明液泵的电机10的密封套18的另一实施例，其不同之处在于：本实施例中，所述密封套18的外壁面46的外径略小于极爪34的极弧面36的直径。所述密封套18的外壁面46上形成有多个肋条52，用于导引磁芯20与密封套18的组装。所述肋条52沿周向大致呈均匀间隔设置，每一肋条52沿轴向延伸至台阶48的端面50。如图9所示，组装时，密封套18***至极爪34之间的空间38，并沿轴向移动。由于密封套18外径略小，极爪34的极弧面36与密封套18的外壁面46之间在径向上间隔有小的间隙，密封套18的外壁面46与极爪34不相接触，而是密封套18的外壁面46上的肋条52与极爪34的极弧面36相接触，但肋条52与极弧面36的接触面积相对密封套18的外壁面46本身，几乎可以忽略，因此造成的刮擦有限，几乎没有碎屑形成。另外，极爪34的极弧面36与密封套18的外壁面46之间形成有间隙，可以容纳所形成的碎屑，同样地避免了在极爪34与台阶48的端面50之间夹置碎屑，保证磁芯20在组装后与转子16的同轴性，使转子16得以平稳运转，减小噪音的产生。

需要说明的是，本发明并不局限于上述实施方式，根据本发明的创造精神，本领域技术人员还可以做出其他变化，这些依据本发明的创造精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种电机，包括定子、转子、以及形成于定子与转子之间的密封套，所述密封套插接于定子内，所述转子可转动地收容于密封套内，所述定子包括磁芯及缠绕于磁芯上的线圈，所述磁芯形成有一对极爪，所述极爪套设于密封套的外壁面上，极爪的内壁面内凹形成环绕转子的极弧面，其特征在于：所述密封套的外壁面沿径向向外凸出形成有台阶，所述定子与台阶的端面相抵顶在轴向上定位，所述密封套的外壁面上还形成有沿轴向延伸的肋条，所述肋条至少延伸至台阶的端面，用于在组装时导引密封套与定子的相对轴向移动，所述极弧面与密封套的外壁面相贴，密封套上的肋条***至极爪之间的齿槽内，所述台阶在肋条的周向两侧形成凹陷，所述凹陷使台阶的端面在周向上断开，所述密封套一端封闭一端开口，所述肋条由密封套的封闭的一端延伸至开口的一端。

2.如权利要求1所述的电机，其特征在于，所述磁芯呈U型，所述定子还包括与线圈连接的电路板。

3.如权利要求2所述的电机，其特征在于，所述极弧面上形成有启动槽。

4.如权利要求2所述的电机，其特征在于，所述一对极爪对应的末端之间形成有齿槽，所述转子的外壁面与定子的极弧面之间形成有气隙，所述齿槽的宽度与气隙的宽度的比值大于0且小于2。

5.如权利要求2所述的电机，其特征在于，所述一对极爪对应的末端之间形成有齿槽，每一极爪的末端的端面与极弧面相交形成尖角。

6.如权利要求5所述的电机，其特征在于，每一极爪的末端的端面与极弧面垂直相交形成90度的尖角。

7.如权利要求2所述的电机，其特征在于，所述电机为单相永磁电机，电机的转子为永磁转子。

8.一种液泵，包括电机以及由电机驱动的叶轮，其特征在于：所述电机为权利要求1-7任一项所述的电机，所述叶轮连接于转子上随转子同步转动。

9.如权利要求8所述的液泵，其特征在于，所述密封套为一端封闭一端开口的圆筒结构，所述叶轮设置于密封套的开口端，所述密封套的开口端与叶轮的外壳一体连接，所述台阶靠近密封套的开口端而远离封闭端。