電機(jī)磁環(huán)、電機(jī)及洗衣機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及電機(jī)磁環(huán)、具有該電機(jī)磁環(huán)的電機(jī)及具有該電機(jī)的洗衣機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]電機(jī)磁環(huán)主要用于供控制電路板探測(cè)以確定轉(zhuǎn)子磁極的位置，其主要用于內(nèi)轉(zhuǎn)子的無(wú)刷直流電機(jī)或永磁同步電機(jī)中。具體地，無(wú)刷直流電機(jī)或永磁同步電機(jī)在工作中，主要是由控制電路板給定子繞組通電的，且其所通電流的大小、方向與轉(zhuǎn)子磁極的位置相關(guān)。當(dāng)轉(zhuǎn)子磁極處于某一特定的位置時(shí)，定子繞組中對(duì)應(yīng)需通入與其相匹配的某一具有特定方向與特定大小的電流，這樣，無(wú)刷直流電機(jī)或永磁同步電機(jī)才能夠持續(xù)穩(wěn)定地輸出拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行驅(qū)動(dòng)負(fù)載工作，由此就需要控制電路板能準(zhǔn)確地探測(cè)到轉(zhuǎn)子磁極的位置。然而，部分無(wú)刷直流電機(jī)或永磁同步電機(jī)受結(jié)構(gòu)空間限制，控制電路板并不能直接探測(cè)到轉(zhuǎn)子磁極的位置，因此，需要增設(shè)一個(gè)磁環(huán)，以供控制電路板通過(guò)探測(cè)磁環(huán)磁極的位置來(lái)確定轉(zhuǎn)子磁極的位置。其中，磁環(huán)與轉(zhuǎn)子安裝于同一根轉(zhuǎn)軸上，且磁環(huán)磁極與轉(zhuǎn)子磁極存在一特定位置關(guān)系，這樣，通過(guò)該特定的位置關(guān)系，只要能探測(cè)到磁環(huán)磁極的位置，即可確定轉(zhuǎn)子磁極的位置，從而可正確地給定子繞組施加與轉(zhuǎn)子磁極位置相對(duì)應(yīng)的電流。
[0003]傳統(tǒng)技術(shù)中，磁環(huán)是由非金屬材料一體制成的，且其是通過(guò)過(guò)盈配合(緊配合)方式直接套裝于轉(zhuǎn)軸上的。該磁環(huán)在具體應(yīng)用中存在以下不足之處:磁環(huán)與轉(zhuǎn)軸的緊配合方式，會(huì)使得磁環(huán)安裝于轉(zhuǎn)軸上后具有從其內(nèi)孔內(nèi)向外膨脹的力從而容易導(dǎo)致磁環(huán)開(kāi)裂。這樣，在電機(jī)工作時(shí)，受離心力的作用使得磁環(huán)的開(kāi)裂程度會(huì)逐漸加大直至完全破裂并從轉(zhuǎn)軸上脫落，進(jìn)而使得控制電路板無(wú)法探測(cè)到轉(zhuǎn)子磁極的位置，最終使得電機(jī)無(wú)法正常工作。
[0004]如圖6和圖7所示，為了克服上述傳統(tǒng)技術(shù)中磁環(huán)設(shè)計(jì)的不足之處，現(xiàn)有技術(shù)提出如下技術(shù)方案:在非金屬磁環(huán)12 '的內(nèi)孔中增設(shè)一個(gè)不導(dǎo)磁的金屬襯套11 '，然后將該非金屬磁環(huán)12 '通過(guò)金屬襯套11 '以緊配合的方式套裝于轉(zhuǎn)軸31 '上，由于其緊配合所產(chǎn)生的向外膨脹力是直接作用在金屬襯套11 '上、而不是直接作用于非金屬磁環(huán)12 '的，故，其在一定程度上有效改善了非金屬磁環(huán)12'的開(kāi)裂問(wèn)題。然而，該技術(shù)方案在具體應(yīng)用中仍存在以下不足之處:
[0005](I)該磁環(huán)設(shè)計(jì)并未能徹底解決非金屬磁環(huán)12 '的開(kāi)裂問(wèn)題，原因?yàn)?非金屬磁環(huán)12 '通過(guò)金屬襯套11 ’套壓于轉(zhuǎn)軸31 '上后，金屬襯套11 ’同樣會(huì)產(chǎn)生微觀的變形，該變形會(huì)導(dǎo)致非金屬磁環(huán)12 '與金屬襯套11'的結(jié)合部位處產(chǎn)生微觀開(kāi)裂，這樣，在電機(jī)長(zhǎng)期工作后，受離心力的作用微觀開(kāi)裂會(huì)逐漸變大，進(jìn)而導(dǎo)致了磁環(huán)破裂、脫離轉(zhuǎn)軸31的情形發(fā)生，最終會(huì)導(dǎo)致電機(jī)不工作的情形發(fā)生。
[0006](2)該磁環(huán)形成軸向的磁場(chǎng)，且其軸向的磁力線經(jīng)空氣閉合，該閉合的磁力線具體由第一側(cè)磁力線101 ’、第二側(cè)磁力線102 ’、第三側(cè)磁力線103 ’和第四側(cè)磁力線104 ’圍合形成，其中只有第一側(cè)磁力線101 ’位于非金屬磁環(huán)12 ’中，而第二側(cè)磁力線102 ’、第三側(cè)磁力線103 ^和第四側(cè)磁力線104 ^都位于空氣中，由于其大部分磁力線是位于空氣中的，故，其磁導(dǎo)率較低，磁環(huán)磁場(chǎng)比較弱，這樣，會(huì)使得控制電路板所探測(cè)到的轉(zhuǎn)子位置與轉(zhuǎn)子的實(shí)際位置偏差相對(duì)較大，進(jìn)而會(huì)使得電機(jī)的性能劣化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了電機(jī)磁環(huán)、電機(jī)及洗衣機(jī)，其解決了現(xiàn)有電機(jī)磁環(huán)存在破裂脫落風(fēng)險(xiǎn)而導(dǎo)致電機(jī)不工作的技術(shù)問(wèn)題。
[0008]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:電機(jī)磁環(huán)，包括具有中空內(nèi)孔以用于與轉(zhuǎn)軸套裝配合的金屬支架和注塑成型于所述金屬支架上的非金屬磁環(huán)，所述金屬支架包括基板和凸設(shè)于所述基板中間位置處的套筒和凸設(shè)于所述基板外邊緣處的環(huán)狀凸緣，所述中空內(nèi)孔貫穿設(shè)于所述基板和所述套筒上，所述非金屬磁環(huán)注塑成型于所述環(huán)狀凸緣和所述基板上。
[0009]優(yōu)選地，所述非金屬磁環(huán)與所述套筒在所述基板的徑向上存在徑向間距，且所述非金屬磁環(huán)、所述套筒與所述基板圍合形成一環(huán)狀凹槽。
[0010]優(yōu)選地，所述金屬支架還包括凸設(shè)于所述基板上并位于所述環(huán)狀凹槽內(nèi)的環(huán)狀凸筋。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述金屬支架由導(dǎo)磁金屬材料拉伸成型。
[0012]優(yōu)選地，所述非金屬磁環(huán)包括沿所述基板徑向位于所述套筒與所述環(huán)狀凸緣之間的內(nèi)磁部和沿所述基板徑向位于所述內(nèi)磁部外側(cè)的外磁部。
[0013]優(yōu)選地，所述外磁部的外邊緣與所述環(huán)狀凸緣的外邊緣平齊。
[0014]優(yōu)選地，所述環(huán)狀凸緣沿所述基板軸向延伸的長(zhǎng)度小于所述套筒沿所述基板軸向延伸的長(zhǎng)度。
[0015]優(yōu)選地，所述內(nèi)磁部沿所述基板軸向延伸的長(zhǎng)度等于所述套筒沿所述基板軸向延伸的長(zhǎng)度，所述環(huán)狀凸緣沿所述基板軸向延伸的長(zhǎng)度與所述外磁部沿所述基板軸向延伸的長(zhǎng)度之和等于所述套筒沿所述基板軸向延伸的長(zhǎng)度。
[0016]本發(fā)明提供的電機(jī)磁環(huán)，通過(guò)金屬支架上的中空內(nèi)孔實(shí)現(xiàn)與轉(zhuǎn)軸的套裝配合，并通過(guò)注塑成型于金屬支架上的非金屬磁環(huán)產(chǎn)生磁場(chǎng)，以供控制電路板探測(cè)從而可確定轉(zhuǎn)子磁極的位置。其中，非金屬磁環(huán)在金屬支架上的注塑成型，可利于提高非金屬磁環(huán)在金屬支架上的結(jié)合強(qiáng)度，從而利于防止非金屬磁環(huán)的輕易破裂脫落。同時(shí)，由于非金屬磁環(huán)與轉(zhuǎn)軸之間并沒(méi)有直接配合關(guān)系，且由于非金屬磁環(huán)是注塑成型于環(huán)狀凸緣和基板上的，故，在將電機(jī)磁環(huán)安裝于轉(zhuǎn)軸上時(shí)，非金屬磁環(huán)不會(huì)受到向外膨脹的應(yīng)力，因而不會(huì)存在開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)；而在轉(zhuǎn)軸高速旋轉(zhuǎn)的情形下，非金屬磁環(huán)上的離心力可轉(zhuǎn)移至環(huán)狀凸緣上，進(jìn)而進(jìn)一步有效避免了非金屬磁環(huán)的開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)，最終有效防止了由于非金屬磁環(huán)破裂、脫落導(dǎo)致電機(jī)不工作的情形發(fā)生。
[0017]進(jìn)一步地，由于非金屬磁環(huán)的閉合磁力線中有一側(cè)磁力線是位于金屬支架中的，且其金屬支架由導(dǎo)磁金屬材料制成，故，其磁導(dǎo)率高，通過(guò)該穿設(shè)于金屬支架內(nèi)的一側(cè)磁力線可有效加強(qiáng)非金屬磁環(huán)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，進(jìn)而使得控制電路板所探測(cè)到的轉(zhuǎn)子位置與轉(zhuǎn)子的實(shí)際位置偏差相對(duì)較小，有效優(yōu)化了電機(jī)的性能。
[0018]進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供了電機(jī)，包括定子、穿設(shè)于所述定子內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)子和靠近所述轉(zhuǎn)子一端設(shè)置的控制電路板和上述的電機(jī)磁環(huán)，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸和套設(shè)于所述轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子本體，所述電機(jī)磁環(huán)安裝于所述轉(zhuǎn)軸的一端并與所述控制電路板相對(duì)設(shè)置。
[0019]本發(fā)明提供的電機(jī)，由于采用了上述的電機(jī)磁環(huán)，故，保證了控制電路板確定轉(zhuǎn)子磁極位置的可靠性，保證了電機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定可靠性，提高了電機(jī)的綜合性能。
[0020]進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供了洗衣機(jī)，其具有上述的電機(jī)。
[0021]本發(fā)明提供的洗衣機(jī)，由于采用了上述的電機(jī)，故，提高了洗衣機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定可靠性，進(jìn)而提尚了電機(jī)的綜合性能。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的電機(jī)磁環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的電機(jī)磁環(huán)與轉(zhuǎn)軸的裝配示意圖；
[0024]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的磁環(huán)磁極與轉(zhuǎn)子磁極的相對(duì)位置示意圖；
[0025]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的本發(fā)明轉(zhuǎn)子探測(cè)位置偏差與現(xiàn)有技術(shù)轉(zhuǎn)子探測(cè)位置偏差的對(duì)比示意圖；
[0027]圖6是現(xiàn)有技術(shù)提供的電機(jī)磁環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖7是現(xiàn)有技術(shù)提供的電機(jī)磁環(huán)與轉(zhuǎn)軸的裝配示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0030]需要說(shuō)明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”或“設(shè)置于”另一個(gè)元件上時(shí)，它可以直接在另一個(gè)元件上或者可能同時(shí)存在居中元件。當(dāng)一個(gè)元件被稱為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。
[0031]還需要說(shuō)明的是，以下實(shí)施例中的左、右、上、下、頂、底等方位用語(yǔ)，僅是互為相對(duì)概念或是以產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的，而不應(yīng)該認(rèn)為是具有限制性的。
[0032]如圖1和圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的電機(jī)磁環(huán)I，包括具有中空內(nèi)孔110以用于與轉(zhuǎn)軸31套裝配合的金屬支架11和注塑成型于金屬支架11上的非金屬磁環(huán)12，金屬支架11包括基板111和凸設(shè)于基板111中間位置處的套筒112和凸設(shè)于基板111外邊緣處的環(huán)狀凸緣113，中空內(nèi)孔110貫穿設(shè)于基板111和套筒112上，非金屬磁環(huán)12靠近環(huán)狀凸緣113設(shè)置并注塑成型于環(huán)狀凸緣113和基板111上。套筒112、環(huán)狀凸緣113和非金屬磁環(huán)12都凸設(shè)于基板111的同一側(cè)。本發(fā)明實(shí)施例提供的電機(jī)磁環(huán)1，通過(guò)金屬支架11上的中空內(nèi)孔110實(shí)現(xiàn)與轉(zhuǎn)軸31的套裝配合，并通過(guò)注塑成型于金屬支架11上的非金屬磁環(huán)12產(chǎn)生磁場(chǎng)，以供控制電路板4探測(cè)從而可確定轉(zhuǎn)子磁極321的位置。其中，非金屬磁環(huán)12在金屬支架11上的注塑成型，可利于提高非金屬磁環(huán)12在金屬支架11上的結(jié)合強(qiáng)度，從而利于防止非金屬磁環(huán)12的輕易破裂脫落。同時(shí)，由于非金屬磁環(huán)12與轉(zhuǎn)軸31之間并沒(méi)有直接配合關(guān)系，且由于非金屬磁環(huán)12是注塑成型于環(huán)狀凸緣113和基板111上的，故，在將電機(jī)磁環(huán)I安裝于轉(zhuǎn)軸31上時(shí)，非金屬磁環(huán)12不會(huì)受到向外膨脹的應(yīng)力，因而不會(huì)存在開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)；而在轉(zhuǎn)軸31高速旋轉(zhuǎn)的情形下，非金屬磁環(huán)12上的離心力可轉(zhuǎn)移至環(huán)狀凸緣113上，進(jìn)而進(jìn)一步有效避免了非金屬磁環(huán)12的開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)，最終有效防止了非金屬磁環(huán)12破裂、脫落、電機(jī)不工作的情形發(fā)生。
[0033]優(yōu)選地，中空內(nèi)孔110與轉(zhuǎn)軸31之間的配合具有一定的過(guò)盈量，即中空內(nèi)孔110與轉(zhuǎn)軸31的配合為過(guò)盈配合(緊配合)，這樣，可使得電機(jī)磁環(huán)I在轉(zhuǎn)軸31上的安裝非常方便、簡(jiǎn)單，并利于保證電機(jī)磁環(huán)I在轉(zhuǎn)軸31上安裝的穩(wěn)固性。雖然非金屬磁環(huán)12的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較低，但是，由于非金屬磁環(huán)12與轉(zhuǎn)軸31之間并沒(méi)有直接接觸配合關(guān)系，故，在將電機(jī)磁環(huán)I安裝于轉(zhuǎn)軸31上時(shí)，非金屬磁環(huán)12不會(huì)受到向外膨脹的應(yīng)力，因而不會(huì)存在開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)；而在轉(zhuǎn)軸3