电机牵引器的电机转子结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种电机牵引器的电机转子结构，其转子部与离合齿轮同轴设置，通过离合齿轮的上下移动，实现与转子部的离合，充分利用转子的上部空间；电机转子部除了作为永久磁铁的基本功能外，还在其上设置有三个功能构造，分别为转子部的上部的防反转用棘爪部、构造齿轮部和第一卡齿，防反转用棘爪部可与防反转用构件上的制动部相抵触而防止转子的反转，构造齿轮驱动一侧的联合齿轮旋转进而带动磁感应装置旋转，第一卡爪驱动与转子同轴旋转的离合齿轮旋转通过驱动轮组将动力传递至负荷构件，因此本转子结构功能更为集成，在零件数目、内部空间利用、结构复杂程度，成本等因素上找到最均衡的解决方案。
【专利说明】电机牵引器的电机转子结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种对洗衣机排水阀和变速器杆进行驱动操作的电机牵引器(又称齿轮传动电机)，尤其涉及一种电机牵引器的电机转子结构。
【背景技术】
[0002]传统的电机牵引器的结构是，通过所属电动机转子的驱动经减速齿轮系而带动与外部联接的负荷构件(如钢丝，齿条杆，摇臂等)，使负荷构件完成牵引动作至规定位置并保持，且可使该负荷构件从保持位置返回到原来位置。在电机转子的旁边设有回转轴，在该回转轴上设置驱动离合器装置，驱动离合器装置在当电机通电初始时呈结合状态，使转子力传递至负荷构件，当使负荷构件动作至规定位置的同时驱动离合器装置断开，制动构件卡合使负荷构件保持。但驱动离合器装置的回转轴设置于电机转子的旁边，故需要一定的安装空间，而且制动构件数目多、结构复杂，不利于整体构件体积和零件数目的小型化，对成本控制不利。传统电机转子由于结构简单，转子除了作为永久磁铁的基本功能外，只在其上集成有不多于二个的功能构造，分别为棘爪和齿轮。棘爪可与防反转构件抵触起防止转子反转的作用；齿轮除驱动一侧的下级齿轮组和驱动离合构件旋转使负荷构件上卷(“上卷”也解释为“牵引”)外，还驱动另一侧的联合齿轮旋转带动磁感应装置旋转，由于一侧的下级齿轮组和驱动离合构件必须安装在电机转子回转轴的旁边，位于电机转子回转轴的轴向上的空间没有被利用，这不利于空间和零件数目的小型化。故目前使用的转子结构存在改进的必要。
[0003]为确保电机牵引器的安全工作，其内必须设置用于防止电机转子反转的装置，防止电机转子反转的装置安装在外壳内部的电机转子旁边，其结构一般具有电机转子、与电机转子一体的防反转用棘爪、防反转用构件、与防反转用构件同轴紧贴设置的联合齿轮和回转轴；在防反转用构件和联合齿轮接合部涂抹的粘性润滑脂。防反转用构件利用接触面摩擦力和润滑脂粘性力实现与联合齿轮随动，当电机转子朝正确方向转动时，防反转用构件随动至离开设置在电机转子上的与防反转用构件对向配置的防反转用棘爪位置，电机转子可以正常旋转；当电机转子朝与正确方向反方向转动时，防反转用构件随动至抵触所述的棘爪位置，使电机转子不得反转；联合齿轮、同回转轴的防反转用构件，以及设置在另外轴上的所述电机转子上的棘爪共同组成防反转用装置。
[0004]传统的防反转用装置主要由一齿轮和一防反转构件同轴紧贴装配构成，利用二者间的摩擦力和涂抹其间的粘性润滑脂的粘滞力进行工作，但这种结构未考虑过齿轮旋转产生的离心力将粘性润滑脂逐渐甩掉的情况，粘性润滑脂被甩掉后，润滑恶化和粘性力消失，对机构的寿命不利。所以目前使用的防反转用装置存在改进的必要。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种占用空间更小、结构设计更为合理且功能集成的电机牵引器的电机转子结构。
[0006]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种电机牵引器的电机转子结构，包括安装在转子轴上的转子部，其特征在于:所述转子部的上部具有防反转用棘爪部和构造齿轮部，转子轴的一侧设有第一回转轴，第一回转轴上同轴设置有联合齿轮和防反转用构件，所述联合齿轮与构造齿轮部传动啮合，并在防反转用构件和联合齿轮的接合部处涂抹的粘性润滑脂，所述防反转用构件上具有用以与所述防反转用棘爪部相互抵触的制动部，转子部的上端面上设有第一卡齿，所述转子轴上还同轴安装有能上下移动的离合齿轮，离合齿轮的周面上具有始终与驱动轮组啮合的周面齿，离合齿轮的下端面上设有与第一卡齿相配的第二卡齿，离合齿轮的上端面上设有制动卡齿，所述离合齿轮和转子部之间支撑有使两者保持分离趋势的弹簧，离合齿轮的上方设有能偏转的离合操作杆，离合操作杆的下端面具有能与离合齿轮的上端面接触的高位面和低位面，高位面和低位面之间通过斜面过渡连接，离合齿轮的上方还设有与所述制动卡齿卡配的制动杆，在离合齿轮的上端面与高位面接触的状态下，离合齿轮克服弹簧的弹力下移以使第一卡齿与第二卡齿啮合，同时，制动杆与制动卡齿分离，在离合齿轮的下端面与低位面接触的状态下，离合齿轮在弹簧的弹力作用下上移以使第一卡齿与第二卡齿脱离，同时，制动杆卡入制动卡齿中。
[0007]上述转子部包括永久磁铁和结合构件，所述永久磁铁结合在结合构件的外周，所述防反转用棘爪部和构造齿轮部设置在结合构件上。结合构件可采用塑料材质制成，方便成型出防反转用棘爪部和构造齿轮部，同时又给转子的核心部件永久磁铁提供合适的安装位。
[0008]上述离合操作杆呈扇形，离合操作杆的一端转动设置在第二回转轴上，离合操作杆上开有弧形孔，所述转子轴穿过该弧形孔。
[0009]上述离合操作杆由所述驱动轮组中的输出轮带动偏转，输出轮的端面上有向上凸起的推动块，及内凹的弧形槽，所述推动块能与离合操作杆的侧面推动配合，所述离合操作杆的下端面具有插入弧形槽内的推动柱。输出轮与牵引杆传动连接，输出轮的正向偏转会使推动块推动离合操作杆的侧面，带动离合操作杆偏转，输出轮的正向偏转使离合操作杆由高面与离合齿轮上端面接触偏转为低面与离合齿轮上端面接触；输出轮的反向偏转则通过其弧形槽侧面推动属于离合操作杆插入弧形槽内的推动柱，带动离合操作杆向另一方偏转，输出轮的反向偏转则使离合操作杆由低面与离合齿轮上端面接触偏转为高面与离合齿轮上端面接触。
[0010]本实用新型所要解决的第二个技术问题是提供一种粘性润滑脂不易流失的电机牵引器的防反转用装置，该防反转用装置结构设计更为合理，并能有效延长其使用寿命。
[0011]具体方案为:上述联合齿轮在与防反转用构件正对的端面上设有内凹部，内凹部与联合齿轮的回转中心同轴设置，所述防反转用构件的部分向下伸入内凹部形成与联合齿轮的接合部，所述粘性润滑脂涂抹于所述内凹部中。
[0012]由于粘性润滑脂涂抹于联合齿轮的内凹部中能防止联合齿轮在旋转过程中其内的粘性润滑脂溢出，有效防止粘性润滑在长时间使用后的损失延长润滑和摩擦寿命，防反转用构件部分内嵌在内凹部中，内嵌状的设置方式还能有效利用轴向方向上的利用空间。
[0013]进一步地改进，上述内凹部的底面设有外凸且与联合齿轮的回转中心同轴设置的环形壁，该环形壁位于内凹部将内凹部分为内外两个部分，所述防反转用构件相应端面上设有供环形壁嵌入的环形槽，防反转用构件的侧壁具有呈弧形的弹性支臂，弹性支臂的外端具有与所述环形壁外周面相抵触的摩擦部。防反转用构件具有与环形壁外周面相抵触的摩擦部,摩擦部由柔性支臂引出以保证摩擦部与环形壁之间具有均衡轻柔的接触力并延长寿命，这种轻柔的接触力起到辅助接触联合齿轮的作用，即使在粘性润滑脂有一定缺失状态下，联合齿轮的反向旋转也能带动防反转用构件，确保防反转用构件上的制动部能在转子反转状态下与防反转用棘爪部相互抵触，实现对转子的制动。
[0014]进一步地改进，上述弹性支臂具有与联合齿轮的回转中心平行设置且向下延伸的限位柱。装配后限位柱会与电机牵引器内部的固定面抵触，防止弹性支臂上的摩擦部向上弹出而与环形壁分离，也就确保弹性支臂上的摩擦部与环形壁接触的稳定性。
[0015]上述防反转用构件上设有穿孔。防反转用构件其重量必须比较轻巧，设置穿孔能有效减少防反转构件的重量，以使联合齿轮的反向旋转能更轻松带动防反转用构件随之反转，减少电机牵引器的能量损失。
[0016]上述防反转用构件上邻近制动部位置处设有限位叉。限位叉能与电机牵引器内的挡位柱抵触配合，使得在电机正转过程中，防反转用构件随联合齿轮正转，当限位叉与挡位柱接触后，防反转用构件与联合齿轮相对打滑，在保证防反转用构件的制动部远离防反转用棘爪部的同时，又防止防反转用构件继续随联合齿轮旋转与电机牵引器内的其它部件发生干涉。
[0017]上述防反转用构件上制动部侧露出联合齿轮外部。这样方便阻挡部与防反转用棘爪部发生配合。
[0018]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:转子部与离合齿轮同轴设置，通过离合齿轮的上下移动，实现与转子部的离合，充分利用转子的上部空间；另外，电机转子部除了作为永久磁铁的基本功能外，还在其上设置有三个功能构造，分别为转子部的上部的防反转用棘爪部、构造齿轮部和第一卡齿，防反转用棘爪部可与防反转用构件上的制动部相抵触而防止转子的反转，构造齿轮驱动一侧的联合齿轮旋转进而带动磁感应装置旋转，第一卡齿驱动与转子同轴旋转的离合齿轮旋转通过驱动轮组将动力传递至负荷构件，因此本转子结构功能更为集成，在零件数目、内部空间利用、结构复杂程度，成本等因素上找到最均衡的解决方案，便于保证电机牵引器功能的可靠，成本的降低，较小的空间占用以适应更多客户的电机牵引器外壳形状和安装尺寸的变化；避免了电机牵引器因功能的增加而必须过分增大外壳尺寸的缺陷，进一步避免了电机牵引器在现有洗衣机上安装和使用的风险，即现有的洗衣机结构无需做任何变更就可以使用该电机牵引器，而电机牵引器的体积小，夕卜壳总体变形就小，为电机牵引器质量性能的稳定性提供了有力的保障。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型实施例的展开纵剖视图；
[0020]图2为本实用新型实施例隐去外壳后的立体结构示意图；
[0021]图3为图2的俯视图；
[0022]图4为本实用新型实施例主体部分的剖视图(转子部与离合齿轮卡合状态)；
[0023]图5为本实用新型实施例主体部分的剖视图(转子部与离合齿轮分离状态)；
[0024]图6为本实用新型实施例防反转部分的结构示意图(转子朝正确方向转动)；
[0025]图7为本实用新型实施例防反转部分的结构示意图(转子朝正确方向的反方向转动)；
[0026]图8为图7的旋转剖视图；
[0027]图9为本实用新型实施例中联合齿轮和防反转用构件装配状态的俯视图；
[0028]图10为本实用新型实施例中联合齿轮的剖视图；
[0029]图11为本实用新型实施例结合有防反转用棘爪部和构造齿轮的电机转子的俯视图；
[0030]图12为本实用新型实施例中离合操作杆的立体结构示意图。
【具体实施方式】
[0031]以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0032]如图1?12所示，为本实用新型的一个优选实施例。
[0033]一种电机牵引器的电机转子结构，整体安装在外壳16内，包括安装在转子轴11上的转子部1，转子部I为作为动力源的电动机17的一个部分，转子部I的上部具有防反转用棘爪部131和构造齿轮部132，转子部I包括永久磁铁12和结合构件13，永久磁铁12结合在结合构件13的外周，防反转用棘爪部131和构造齿轮部132设置在结合构件13上。
[0034]转子轴11的一侧设有第一回转轴2a，第一回转轴2a上同轴设置有联合齿轮5和防反转用构件3，联合齿轮5与构造齿轮部132传动啮合，并在防反转用构件3和联合齿轮5的接合部处涂抹的粘性润滑脂10，防反转用构件3上具有用以与所述防反转用棘爪部131相互抵触的制动部31，防反转用构件3上的制动部31侧露出联合齿轮5外部。
[0035]转子部I的上端面上设有第一卡齿133，转子轴11上还同轴安装有能上下移动的离合齿轮6,离合齿轮6的周面上具有始终与驱动轮组中行星齿轮机构15的驱动齿轮部151啮合的周面齿61，经驱动轮组的传递，最终使下述驱动轮组的输出轮9旋转而带动负荷构件14上卷,负荷构件14与周面齿61之间为齿轮齿条啮合结构,离合齿轮6的下端面上设有与第一^^齿133相配的第二卡齿62,离合齿轮6的上端面上设有制动卡齿63,离合齿轮6和转子部I之间支撑有使两者保持分离趋势的弹簧4，离合齿轮6的上方设有能偏转的离合操作杆7，离合操作杆7的下端面具有能与离合齿轮6的上端面接触的高位面71和低位面72，高位面71和低位面72之间通过斜面73过渡连接，离合齿轮6的上方还设有与制动卡齿63卡配的制动杆8，在离合齿轮6的上端面与高位面71接触的状态下，离合齿轮6克服弹簧4的弹力下移以使第一卡齿133与第二卡齿62啮合，同时，制动杆8与制动卡齿63分离，在离合齿轮6的下端面与低位面72接触的状态下，离合齿轮6在弹簧4的弹力作用下上移以使第—^齿133与第二卡齿62脱离，同时,制动杆8卡入制动卡齿63中。
[0036]离合操作杆7呈扇形，离合操作杆7的一端转动设置在第二回转轴2b上，离合操作杆7上开有弧形孔74，转子轴11穿过该弧形孔74，弧形孔74能相对转子轴11滑移。
[0037]离合操作杆7由驱动轮组中的输出轮9带动偏转，输出轮9的端面上有向上凸起的推动块91，及内凹的弧形槽92，推动块91能与离合操作杆7的侧面推动配合，离合操作杆7的下端面具有插入弧形槽92内的推动柱75，构成另一个方向上的推动配合。
[0038]联合齿轮5在与防反转用构件3正对的端面上设有内凹部51，内凹部51与联合齿轮5的回转中心同轴设置，防反转用构件3的部分向下伸入内凹部51形成与联合齿轮5的接合部，粘性润滑脂10涂抹于内凹部51中。
[0039]内凹部51的底面设有外凸且与联合齿轮5的回转中心同轴设置的环形壁52，该环形壁52位于内凹部51将内凹部51分为内外两个部分，防反转用构件3相应端面上设有供环形壁52嵌入的环形槽35，防反转用构件3的侧壁具有呈弧形的弹性支臂32，弹性支臂32的外端具有与所述环形壁52外周面相抵触的摩擦部321。
[0040]弹性支臂32具有与联合齿轮5的回转中心平行设置且向下延伸限位柱322。防反转用构件3上设有穿孔33。防反转用构件3上邻近制动部31位置处设有限位叉34。
[0041]如图1?4该电机牵引器的电机在未通电时，施加于负荷构件14上的外部负荷已经使离合操作杆7将与转子部I同轴配置的离合齿轮6克服弹簧4的力推入以使第一卡齿133与第二卡齿62啮合。当电机在通电时，转子部I的第一卡齿133驱动离合齿轮6旋转，与此同时，转子部I的构造齿轮部132带动设置在另一侧的作为磁感应离合装置18动力输入方的联合齿轮5旋转，产生的磁感应力驱动扇形齿轮19对增速轮系的转动进行卡合，随即使得属于驱动轮组一部分的行星轮组15 —方的转动受到限制，使得行星轮组15只能朝上卷的一方旋转，从而离合齿轮6的转动能通过动驱动轮组的传递使输出轮9正向旋转。
[0042]如图5所示，电机通电状态,转子部I旋转，负荷构件14被逐渐驱动上卷到达终点位置时，输出轮9正向旋转，输出轮9上的推动块拨动离合操作杆7，使离合操作杆7产生摆动从其高位面71移动至低位面72，同时离合齿轮6在弹簧4的作用下同轴向上滑动，位置从离合操作杆7的高位面71切换至低位面72，由此，离合齿轮6的第二卡齿62从与转子部I上的第一卡齿133的卡合位置脱离并失去上卷方向的动力，此时为了防止离合齿轮6在外部负荷反作用下转动而导致负荷构件14退回，还在与离合齿轮3的对向面上设置有制动杆8，离合齿轮6与转子部I脱离后，制动杆8随即卡入离合齿轮6的上端面上的制动卡齿63内，于是离合齿轮6的转动趋势得以被锁止，与之咬合的驱动轮组向外部负荷方向的旋转被限制，所以只要电机不断电，负荷构件14就会一直保持在上卷的终点位置。
[0043]如图4所示，当电机断电后，转子部I停止旋转，联合齿轮5和磁感应离合装置不再旋转，增速轮组的转动限制解除，使得属于驱动轮组一部分的行星轮组15 —方的转动限制也被解除，使得输出轮9在负荷构件6的负荷作用下可朝与上卷方向相反的方向返回，输出轮9通过推动柱75与弧形槽92侧壁的推动，带动再次拨动离合操作杆7产生摆动从其低位面72移动至高位面71，同时，推动离合齿轮6克服弹簧4的弹力同轴向下滑动，离合齿轮6位置从离合操作杆7的低位面72切换至高位面71,位置从离合操作杆11的低的一面切换至高的一面，由此，离合齿轮6再次回到其上的第二卡齿62与转子部上的第一卡齿133啮合的位置，随后，负荷构件14继续朝外部负荷的方向返回直到到达原来位置。
[0044]防反转工作原理:如图6所示，当转子部I朝正确方向转动时，防反转用构件3在粘性润滑脂10作用下随联合齿轮5 —起旋转，直至防反转用构件3上的制动部31离开设置在转子部I上与防反转用构件3对向配置的防反转用棘爪部131位置，电机转子部I可以正常旋转；这时限位叉34与电机牵引器内的挡位柱抵触配合，防反转用构件3与联合齿轮5相对打滑，在保证防反转用构件的制动部31远离防反转用棘爪部131的同时，又防止防反转用构件3继续随联合齿轮5旋转与电机牵引器内的其它部件发生干涉。
[0045]如图7所示，当电机转子部I朝与正确方向的反方向转动时，防反转用构件在粘性润滑脂10作用下随联合齿轮5 —起旋转，直至防反转用构件3上的制动部31抵触对向配置的防反转用棘爪部131棘爪位置，使电机转子不得反转。起到防反转作用。
【权利要求】
1.一种电机牵引器的电机转子结构，包括安装在转子轴(11)上的转子部(1)，其特征在于:所述转子部(I)的上部具有防反转用棘爪部(131)和构造齿轮部(132)，转子轴(11)的一侧设有第一回转轴(2a)，第一回转轴(2a)上同轴设置有联合齿轮(5)和防反转用构件(3)，所述联合齿轮(5)与构造齿轮部(132)传动啮合，并在防反转用构件(3)和联合齿轮(5)的接合部处涂抹的粘性润滑脂(10)，所述防反转用构件(3)上具有用以与所述防反转用棘爪部(131)相互抵触的制动部(31)，转子部(I)的上端面上设有第一卡齿(133)，所述转子轴(11)上还同轴安装有能上下移动的离合齿轮￠)，离合齿轮￠)的周面上具有始终与驱动轮组啮合的周面齿(61)，离合齿轮￠)的下端面上设有与第一卡齿(133)相配的第二卡齿(62)，离合齿轮(6)的上端面上设有制动卡齿(63)，所述离合齿轮(6)和转子部(I)之间支撑有使两者保持分离趋势的弹簧(4)，离合齿轮(6)的上方设有能偏转的离合操作杆(7)，离合操作杆(7)的下端面具有能与离合齿轮(6)的上端面接触的高位面(71)和低位面(72)，高位面(71)和低位面(72)之间通过斜面(73)过渡连接，离合齿轮￠)的上方还设有与所述制动卡齿出3)卡配的制动杆(8)，在离合齿轮(6)的上端面与高位面(71)接触的状态下，离合齿轮(6)克服弹簧(4)的弹力下移以使第一卡齿(133)与第二卡齿(62)啮合，同时，制动杆(8)与制动卡齿(63)分离，在离合齿轮(6)的下端面与低位面(72)接触的状态下，离合齿轮(6)在弹簧(4)的弹力作用下上移以使第一卡齿(133)与第二卡齿(62)脱离，同时,制动杆(8)卡入制动卡齿(63)中。
2.根据权利要求1所述的电机牵引器的电机转子结构，其特征在于:所述转子部(I)包括永久磁铁(12)和结合构件(13)，所述永久磁铁(12)结合在结合构件(13)的外周，所述防反转用棘爪部(131)和构造齿轮部(132)设置在结合构件(13)上。
3.根据权利要求1所述的电机牵引器的电机转子结构，其特征在于:所述离合操作杆(7)呈扇形，离合操作杆(7)的一端转动设置在第二回转轴(2b)上，离合操作杆(7)上开有弧形孔(74)，所述转子轴(11)穿过该弧形孔(74)。
4.根据权利要求3所述的电机牵引器的电机转子结构，其特征在于:所述离合操作杆(7)由所述驱动轮组中的输出轮(9)带动偏转，输出轮(9)的端面上有向上凸起的推动块(91)，及内凹的弧形槽(92)，所述推动块(91)能与离合操作杆(7)的侧面推动配合，所述离合操作杆(7)的下端面具有插入弧形槽(92)内的推动柱(75)。
5.根据权利要求1?4任一所述的电机牵引器的电机转子结构，其特征在于:所述联合齿轮(5)在与防反转用构件(3)正对的端面上设有内凹部(51)，内凹部(51)与联合齿轮(5)的回转中心同轴设置，所述防反转用构件(3)的部分向下伸入内凹部(51)形成与联合齿轮(5)的接合部，所述粘性润滑脂(10)涂抹于所述内凹部(51)中。
6.根据权利要求5所述的电机牵引器的电机转子结构，其特征在于:所述内凹部(51)的底面设有外凸且与联合齿轮(5)的回转中心同轴设置的环形壁(52)，该环形壁(52)位于内凹部(51)将内凹部(51)分为内外两个部分，所述防反转用构件(3)相应端面上设有供环形壁(52)嵌入的环形槽(35)，防反转用构件(3)的侧壁具有呈弧形的弹性支臂(32)，弹性支臂(32)的外端具有与所述环形壁(52)外周面相抵触的摩擦部(321)。
7.根据权利要求6所述的电机牵引器的电机转子结构，其特征在于:所述弹性支臂(32)具有与联合齿轮(5)的回转中心平行设置且向下延伸的限位柱(322)。
8.根据权利要求5所述的电机牵引器的电机转子结构，其特征在于:所述防反转用构件⑶上设有穿孔(33)。
9.根据权利要求5所述的电机牵引器的电机转子结构，其特征在于:所述防反转用构件(3)上邻近制动部(31)位置处设有限位叉(34)。
10.根据权利要求5所述的电机牵引器的电机转子结构，其特征在于:所述防反转用构件(3)上的制动部(31)侧露出联合齿轮(5)外部。
【文档编号】H02K7/10GK203933252SQ201420253350
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月24日 优先权日:2014年6月24日
【发明者】胡凡林 申请人:宁波东海定时器有限公司