洗衣机的制作方法

本发明属于洗衣设备技术领域，具体涉及一种洗衣机。

背景技术：

滚筒洗衣机一般主要包括：水筒，用于容纳洗涤水；滚筒，用于容纳衣物，并可旋转地安置在水筒内部；电机，提供动力使滚筒旋转；壳体，用于容纳水筒、电机等部件。

对于直接驱动型的洗衣机，电机转子的中间位置，设置有与滚筒转轴直接连接的配合结构，例如在转子中间设置花键套或者方形孔等结构与转轴配合。转子与转轴配合的连接部，在连接部内设置的花键套或者方形孔等结构与转轴对应配合，沿轴方向该连接部的端面与转轴连接位置的端面接触配合。该接触端面一般较小，若该位置因加工精度或者装配等原因导致配合面倾斜，则容易导致转子外圆与定子外圆之间产生较大的倾斜，致使转子运转产生较大偏摆，引起较大抖动和振动，并且将严重影响电机定转子的同轴度，气隙磁密分布不均产生较大电磁力波动。

因该转子为外转子，直径较大，从转子外圆到中心的连接部，还存在较大空间，需要设计相对应的连接结构，比如采用钣金结构、整体注塑等形式，并且需要考虑中间连接结构的连接强度等问题，导致转子的结构复杂，制造工艺繁琐。

滚筒转轴尺寸相对较小，与滚筒连接时可看做细长轴的单悬臂支撑，对于转轴与滚筒的连接部位，需要较高的连接强度，而且转轴与滚筒装配时其同轴度不易保证。

技术实现要素：

因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种洗衣机，可以加大转子与转轴之间的轴向接触面积，提高转子与定子之间的同轴度。

为了解决上述问题，本发明提供一种洗衣机，包括转轴、转子和定子，转子套设在转轴外，并与转轴同步转动，转子与转轴配合的内周壁直径与转子的外周壁直径的比值δ的范围为0.3≤δ＜1。

优选地，转轴的第一端设置有转子连接部，转子套接在转子连接部上，转子连接部包括第一外圆周面以及沿第一外圆周面轴向延伸的凹槽，转子的第一内圆周面设置有轴向延伸的凸起，凸起设置在凹槽内。

优选地，凸起的轴向长度小于或等于转子的轴向长度。

优选地，洗衣机还包括滚筒，转轴还包括滚筒连接部，滚筒连接部和滚筒固定连接。

优选地，滚筒连接部包括设置在靠近滚筒一端的端部并沿径向延伸的凸环，凸环的外边缘设置有径向凹槽，多个径向凹槽沿凸环的周向排布；和/或，凸环上设置有轴向通孔，多个轴向通孔沿凸环的周向排布。

优选地，转轴与滚筒之间浇注固定连接。

优选地，当转轴包括转子连接部和滚筒连接部时，转轴还包括轴承连接部，轴承连接部设置在转子连接部和滚筒连接部之间，转子连接部、轴承连接部和滚筒连接部均为环状结构，且依次连接形成外径递增的台阶结构。

优选地，洗衣机还包括滚筒，转子还包括第一凸台，第一凸台设置在转子靠近滚筒一端的端部，并从端部向着滚筒轴向延伸。

优选地，转子还包括磁钢和铁芯，磁钢设置在转子的外周侧，铁芯设置在磁钢内侧。

优选地，第一凸台为环形，第一凸台的外圆直径小于转子的最大外圆直径。

优选地，磁钢上设置有凹坑和/或凸块，凹坑和/或凸块设置在磁钢的第二内圆周面和第二外圆周面之间的侧面上。

优选地，洗衣机还包括滚筒，定子包括设置在靠近滚筒一侧的环形的第二凸台，第二凸台上沿周向设置有至少一个定位槽。

优选地，定子还包括绕组引出模块，绕组引出模块设置在定子远离滚筒的一侧。

优选地，洗衣机还包括水筒，水筒上包括连接凸台、定位凸起和定子安装部，定子安装在定子安装部上，定位凸起与定位槽一一对应设置。

优选地，洗衣机还包括轴承和水筒，第一凸台的端面与轴承的内圈端面接触，定子的第三外圆周面与水筒的定子安装部的第三内圆周面套接。

优选地，转子与转轴配合的内周壁直径与转子的外周壁直径的比值δ的范围为0.7≤δ≤0.95。

优选地，转轴为中空的管状结构。

本发明提供的洗衣机，包括转轴、转子和定子，转子套设在转轴外，并与转轴同步转动，转子与转轴配合的内周壁直径与转子的外周壁直径的比值δ的范围为0.3≤δ＜1。本发明的洗衣机，转子直接与中空转轴连接，实现直接驱动，且转子与转轴配合的内周壁直径与转子的外周壁直径的比值δ的范围为0.3≤δ＜1，由于转子中空，且转子的内周壁与外周壁的直径比值相对于现有技术中的转子大幅提高，因此在转子的外周壁直径不变的情况下，转子的内周壁直径大幅增加，在转子与转轴的轴向配合长度不变的情况下，可以有效加大转子与转轴之间的轴向配合面积，减小转子与转轴的装配倾斜，减小转子运转过程中的偏摆及抖动，进一步地，由于转轴对转子的定位精度提高，因此能够提高定转子之间相对旋转运动的同轴度，以使得定子外圆与转子内圆之间的气隙宽度更加均匀，提高气隙磁密的稳定性，从而降低电机运转的电磁拉力，降低高速运转噪音。

附图说明

图1为本发明示例性实施例一的洗衣机截面视图；

图2为本发明实施例一的洗衣机滚筒转轴侧视图；

图3为本发明实施例的转子侧视图；

图4为本发明实施例转子的半剖视图；

图5为图4所示转子半剖视图的m位置放大图；

图6为本发明的电机的示例性磁钢的第一轴测图；

图7为本发明的电机的示例性磁钢的第二轴测图；

图8为本发明实施例的电机的定子的第一轴测图；

图9为本发明实施例的电机的定子的第二轴测图；

图10为本发明实施例一的洗衣机的水筒、定子和转子的组件分解图；

图11为本发明实施例二的洗衣机截面视图；

图12为实施例二的洗衣机的滚筒转轴侧视图。

附图标记表示为：

10、驱动电机；11、壳体；12、水筒；13、滚筒；20、定子；21、第二凸台；22、定位槽；23、第三外圆周面；24、绕组引出模块；30、转子；31、第一内圆周面；32、凸起；33、第一凸台；34、注塑体；40、转轴；41、第一外圆周面；42、凹槽；43、配合端面；44、凸环；45、径向凹槽；46、通孔；50、第一轴承；60、第二轴承；70、磁钢；71、侧面；72、第二外圆周面；73、第二内圆周面；74、凹坑；80、铁芯；121、连接凸台、122、定位凸起；123、第三内圆周面；124、定子安装部。

具体实施方式

结合参见图1至12所示，根据本发明的实施例，洗衣机包括壳体11、水筒12、滚筒13、驱动电机10和转轴40，驱动电机10包括转子30和定子20。转轴40设置在滚筒13后部端面位置，并与滚筒13固定连接。转轴40为中空管状结构，驱动电机10的转子30与转轴40直接套接，并与转轴40同步转动，驱动电机10的定子20在转子30的径向外侧，固定连接在水筒12的后部。转轴40通过第一轴承50与水筒12实现转动连接。定子20与转子30因电磁的相互作用，推动转子30旋转，转子30从而带动转轴40的旋转以驱动滚筒13实现洗涤衣物。此处的第一轴承50例如为双列滚子轴承。优选地，转子与转轴配合的内周壁直径与转子的外周壁直径的比值δ的范围为0.3≤δ＜1。

本发明的洗衣机，转子30直接与中空转轴40连接，实现直接驱动，且转子30与转轴40配合的内周壁直径与转子30的外周壁直径的比值δ的范围为0.3≤δ＜1，由于转子30中空，且转子30的内周壁与外周壁的直径比值相对于现有技术中的转子30大幅提高，因此在转子30的外周壁直径不变的情况下，转子30的内周壁直径大幅增加，在转子30与转轴40的轴向配合长度不变的情况下，可以有效加大转子30与转轴40之间的轴向配合面积，减小转子30与转轴40的装配倾斜，减小转子30运转过程中的偏摆及抖动，进一步地，由于转轴40对转子30的定位精度提高，因此能够提高定转子30之间相对旋转运动的同轴度，以使得定子20外圆与转子30内圆之间的气隙宽度更加均匀，提高气隙磁密的稳定性，从而降低电机运转的电磁拉力，降低高速运转噪音。

更优选地，转子30与转轴40配合的内周壁直径与转子30的外周壁直径的比值δ的范围为0.7≤δ≤0.95。当采用此种结构的转子30时，由于转子是位于定子20和转轴40之间，且转子的内周壁和外周壁之间的间隔较小，因此可以将转子设置为薄壁的环状结构，使得该环状结构整体位于定子20和转轴40之间，相对于现有技术而言，可以省去将转子30设置为多层时，需要在内环和外环之间设置连接端板的结构，相对比传统的洗衣机直驱电机转子的端面板状结构，可以对转子结构进行简化，减薄转子的厚度，在生产时可简化转子30的制作工艺，提高转子30的生产率，降低转子30的制作难度。

此外，由于合理地限定了转子30的壁厚，因此能够在保证转子30的壁厚满足磁钢70和铁芯80的设置需要的同时，避免转子30的壁厚过厚所带来的转子30的材料耗费增加，成本增加等问题，使得转子30的结构布置更加合理，可以使得驱动电机的设置更加合理，能够更加有效地利用定子20与转轴40之间的空间对转子30进行布局，减小转子30的空间占用，提高空间利用率，同时更加合理有效地利用洗衣机的内部空间，提高驱动电机的运行效率。

在将转轴40设置为中空的管状结构之后，当采用相同的材质，且质量相同时，当采用中空的管状结构，就可以将转轴40与转子30相配合的外径做的较大，从而在避免造成洗衣机质量过大，保证洗衣机的工作性能的同时，有效提高转轴40与转子30相配合的外周面面积，更加有效地提高转轴40与转子30的配合面积。

优选地，转轴40的第一端设置有转子连接部，转子30套接在转子连接部上，转子连接部包括第一外圆周面41，转子30包括与第一外圆周面41相配合的第一内圆周面31，转子30的第一内圆周面31直接套接在转轴40的转子连接部的第一外圆周面41外。转子连接部的第一外圆周面41上设置有沿第一外圆周面41轴向延伸的凹槽42，转子30的第一内圆周面31设置有轴向延伸的凸起32，凸起32设置在凹槽42内。多个凸起32沿着第一内圆周面31的周向均匀间隔设置，多个凹槽42在第一外圆周面41的周向均匀间隔设置，凸起32与凹槽42一一对应设置，从而对转子30和转轴40形成周向定位，使得转子30和转轴40能够同步转动。

优选地，凸起32的轴向长度小于或等于转子30的轴向长度，从而能够使得凸起32在转子30上的结构布置合理，不会导致转子30与其他结构之间发生干涉，保证了转子30的稳定可靠运行。

转轴40还包括滚筒连接部，滚筒连接部和滚筒13固定连接。具体而言，滚筒连接部包括设置在靠近滚筒13一端的端部并沿径向延伸的凸环44，凸环44的外边缘设置有径向凹槽45，多个径向凹槽45沿凸环44的周向排布；和/或，凸环44上设置有轴向通孔46，多个轴向通孔46沿凸环44的周向排布。凸环44沿径向延伸，增大了凸环44的端面面积，从而增加了转轴40与滚筒13固定连接时的接触面积，相比传统结构方式的小面积连接，可更容易保证转轴40与滚筒13连接时的同轴度。优选地，转轴40与滚筒13之间浇注固定连接为一体，可以保证转轴40与滚筒13之间的结构整体性，结构强度更好。

在凸环44上设置径向凹槽45和轴向通孔46，可以在转轴40与滚筒13采用浇注方式连接时，在径向凹槽45和通孔46内部填充浇注材料，从而防止转轴40与滚筒13的相对旋转，以达到增加连接强度和有效固定转轴40与滚筒13的相对位置的作用。

当转轴40包括转子连接部和滚筒连接部时，转轴40还包括轴承连接部，轴承连接部设置在转子连接部和滚筒连接部之间，转子连接部、轴承连接部和滚筒连接部均为环状结构，且依次连接形成外径递增的台阶结构，从而形成完全中空的管状转轴，由于转轴40为中空管状结构，因此即使将转轴40的直径做的很大，也不会过大地增加转轴40的质量，不会导致洗衣机的质量过大。同时，在增加转轴40的直径之后，转轴40与滚筒13、转子30以及轴承之间的接触周长增加，相应地，在同样的径向接触宽度条件下，转轴40与滚筒13、转子30以及轴承之间的接触面积可以大幅增加，从而能够更加有效地增加转轴40与滚筒13、转子30以及轴承之间的定位配合效果，有效地保证定位配合精度，保证转轴40与滚筒13之间的同轴度以及转轴40与转子30之间的同轴度，进而通过转轴40与定子20之间的同轴度来保证转子30与定子20之间的同轴度，提高气隙磁密的稳定性，从而降低电机运转的电磁拉力，降低高速运转噪音。

转子30还包括第一凸台33，第一凸台33设置在转子30靠近滚筒13一端的端部，并从端部向着滚筒13轴向延伸。优选地，第一凸台33为环形，第一凸台33的外圆直径小于转子30的最大外圆直径，从而可以避免第一凸台33的外圆直径过大而影响到转子30与定子20之间的配合间隙，保证转子30与定子20之间的配合效果。该第一凸台33主要是为了实现与轴承之间的轴向配合。

在本实施例中，转子30采用注塑方式进行成型和固定，转子30包括磁钢70、铁芯80和注塑体34，磁钢70设置在转子30的外周侧，铁芯80设置在磁钢70内侧，磁钢70均匀的布置在铁芯80的外圆周面上。磁钢70的第二内圆周面73与铁芯80的外圆周面接触，磁钢70的第二外圆周面72与定子20的内圆周面相对应。

磁钢70上设置有凹坑74和/或凸块，凹坑74和/或凸块设置在磁钢70的第二内圆周面73和第二外圆周面72之间的侧面71上。在本实施例中，磁钢70上设置有凹坑74，凹坑74可以设置在磁钢70的上下侧面或者左右侧面，或者四个侧面同时设置。在注塑固定磁钢70时，在凹坑74内将填充注塑材料，以此来防止磁钢70的轴向和径向滑移，同时可防止转子30在高速旋转时磁钢70被甩出脱落，从而增加了磁钢70的连接强度。

优选地，定子20包括设置在靠近滚筒13一侧的环形的第二凸台21，第二凸台21上沿周向设置有至少一个定位槽22。在本实施例中，多个定位槽22沿定子20的圆周方向均匀分布。该定位槽22是为了实现定子20与水筒12的固定安装配合。

优选地，定子20还包括绕组引出模块24，绕组引出模块24设置在定子20远离滚筒13的一侧。当然，根据实际需要，也可以将绕组引出模块24设置在定子20靠近滚筒13的一侧。

水筒12上包括连接凸台121、定位凸起122和定子安装部124，定子20安装在定子安装部124上，定位凸起122与定位槽22一一对应设置。

洗衣机还包括轴承，第一凸台33的端面与轴承的内圈端面接触，定子20的第三外圆周面23与水筒12的定子安装部124的第三内圆周面123套接。在第一凸台33的端面与轴承的内圈端面接触的过程中，第一凸台33的端面与转子连接部的配合端面之间具有间隙，从而使得第一凸台33的端面与轴承之间充分接触，对轴承进行有效定位。

此外，由于转子30的第一内圆周面31与转轴40的转子连接部的第一外圆周面41套接，因此使得第一凸台33的端面与轴承的内圈端面、定子20的第三外圆周面23与水筒12的定子安装部124的第三内圆周面123以及转子30的第一内圆周面31与转轴40的转子连接部的第一外圆周面41三个连接部位均有较大的直径和接触面积，易于保证转子30与转轴40的同轴度，安装转子30时，转子30不易发生倾斜，因此可以较好的保证定转子之间的同轴度，即可以降低转子30运转时的倾斜偏摆，从而降低抖动和振动。定子20、转子30与水筒12、转轴40的连接固定可通过设置螺纹连接进行固定，螺纹连接位置可设置在对应的圆周位置。

转轴40的轴承连接部位置处可以设置一个第一轴承50，也可以沿轴向依次设置第一轴承50和第二轴承60，或者是沿轴向设置更多轴承。在本实施例中，当设置两组轴承时，轴承连接部形成台阶结构，两个台阶结构的直径不同，其中第一轴承50套设在直径较小的台阶段上，第二轴承60套设在直径较大的台阶段上。

以轴承连接部设置第一轴承50为例，在电机安装时，不限制定子和转子的安装顺序，可优先安装转子，也可优先安装定子在水筒上。以先安装转子为例，将转子30套接在转轴40的转子连接部，转子30的第一内圆周面31将直接套接在转轴40的对应位置的第一外圆周面41上，转子30的内圆位置设置的凸起32将对应凹槽42实现套接，通过凸起32与凹槽42的配合，实现转子30带动转轴40的旋转；转子30的第一凸台33的端面将与第一轴承50的内圈端面接触，以实现转子30的轴向定位，因此转轴40的轴承连接部轴向距离将小于第一轴承50的厚度，也即转子连接部的配合端面43在轴向位置要超过转子30的第一凸台33的端面位置，配合端面43不能与转子30接触。再将定子20安装在水筒12后部，定子20的第三外圆周面23套接在水筒12后部的定子安装部124的第三内圆周面123内部，定子20的第二凸台21与水筒12的连接凸台121接触，定位槽22与定位凸起122分别对应装配，以实现定子20的精确定位。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。