电动机和排水阀驱动装置

技术领域

本发明涉及一种电动机和包括该电动机的排水阀驱动装置。

背景技术

在洗衣机中，为了对排水阀进行驱动控制，常常会在洗涤槽上安装排水阀控制用的电动机。

如图4所示，上述电动机通常包括：转子81X，该转子81X具有筒状部811X和轴部812X，筒状部811X能绕轴线LX相对于未图示的定子旋转，且设有磁铁812X，轴部812X沿轴线LX的延伸方向即轴向延伸，且与筒状部811X固定；以及环状体组件82X，该环状体组件82X具有环状体821X和磁性体822X，环状体821X以在径向上受轴部812X支承的方式套设于轴部812X且设置在筒状部811X的内周侧，磁性体822X设于环状体821X。

此外，为了将电动机的驱动力传递给排水阀并对该驱动力的传递进行控制，如图4所示，在转子81X的轴部812X的一端(图中的下端)设置有与未图示的传动机构所包括的卡合部构成离合机构的被卡合部81341X，在环状体组件82X的环状体821X的一端(图中的下端)形成有与未图示的传动机构所包括的齿轮啮合的齿轮部8211X。

不过，在上述电动机中，在转子81X与环状体组件82X之间没有设置机械性的轴向定位机构，环状体组件82X只是处于被磁铁812X吸引保持的状态，因此，当在实际使用中电动机以图4所示的状态进行设置(图4中的上方对应于实际使用时的上方，图4中的下方对应于实际使用时的下方)时，在洗涤和脱水时洗涤槽的振动的影响下，环状体组件82X容易朝图4中的下方移动而与传动机构所包括的扇形齿轮等碰撞，导致扇形齿轮的旋转受阻，并且，在环状体组件82X朝图4中的下方移动的情况下，如图4所示，转子81X与环状体组件82X之间的滑动接触部SP的接触面积变小，转子81X容易产生磨损。

发明内容

本发明正是鉴于上述问题而完成的，目的在于提供一种电动机和包括该电动机的排水阀驱动装置，电动机具有转子以及能相对于转子朝轴向上的一侧移动的环状体组件，且能以简单的结构抑制环状体组件相对于转子朝轴向上的一侧移动。

为了实现上述目的，本发明提供一种电动机，包括：定子；转子，该转子具有筒状部，该筒状部能绕该筒状部的轴线相对于所述定子旋转，且设有磁铁；以及环状体组件，该环状体组件设置在所述筒状部的内周侧，且具有环状体和设于该环状体的磁性体，并且，该环状体组件能绕所述轴线相对于所述转子旋转，且能相对于所述转子朝所述轴线的延伸方向即轴向上的一侧移动，其中，所述磁铁的磁力中心比所述磁性体的磁力中心靠所述轴向上的另一侧，以便所述磁铁通过磁力作用朝所述轴向上的另一侧对所述磁性体施力。

根据本发明的电动机，磁铁的磁力中心比磁性体的磁力中心靠轴向上的另一侧，以便磁铁通过磁力作用朝轴向上的另一侧对磁性体施力，因此，能以简单的结构抑制环状体组件相对于转子朝轴向上的一侧移动，在将电动机用于洗衣机以对排水阀进行驱动时，即使电动机以轴向上的一侧对应于下侧的方式进行安装，也能抑制环状体组件因洗涤和脱水时洗涤槽的振动而朝轴向的一侧移动、与传动机构所包括的位于电动机下侧的扇形齿轮等碰撞，导致扇形齿轮的旋转受阻。

此外，在本发明的电动机中，优选所述转子包括轴部，所述轴部沿所述轴向延伸，且与所述筒状部固定，所述环状体组件以在径向上受所述轴部支承的方式套设于所述轴部，且能从所述轴向上的一侧与所述轴部具有的抵接面抵接。

根据本发明的电动机，转子包括轴部，轴部沿轴向延伸，且与筒状部固定，环状体组件以在径向上受轴部支承的方式套设于轴部，且能从轴向上的一侧与轴部具有的抵接面抵接，因此，能利用轴部具有的抵接面在轴向上对环状体组件进行一定程度的定位，减小环状体组件在洗涤和脱水时洗涤槽的振动的影响下相对于转子在轴向上的移动幅度，避免转子与环状体组件之间的滑动接触面积变小，从而减小转子的磨损，延长使用寿命。

此外，在本发明的电动机中，优选在所述电动机以所述轴向与上下方向一致且所述轴向上的一侧与下方一致的状态设置的非工作状况下，所述环状体组件从下方与所述抵接面抵接而在所述轴向上被定位。

根据本发明的电动机，在电动机以轴向与上下方向一致且轴向上的一侧与下方一致的状态设置的非工作状况下，环状体组件从下方与抵接面抵接而在轴向上被定位，因此，能进一步减小环状体组件在洗涤和脱水时洗涤槽的振动的影响下相对于转子在轴向上的移动幅度，从而减小转子的磨损，延长使用寿命。

此外，在本发明的电动机中，优选所述磁性体具有以所述轴线为中心的磁性体筒部，所述磁铁具有以所述轴线为中心且环绕所述磁性体筒部的磁铁筒部。

根据本发明的电动机，磁性体具有以轴线为中心的磁性体筒部，磁铁具有以轴线为中心且环绕磁性体筒部的磁铁筒部，因此，磁性体与磁铁之间的作用力在以轴线为中心的周向上变得平衡，容易确保环状体组件相对于转子平稳地旋转，减小转子的磨损，延长使用寿命。

此外，在本发明的电动机中，优选所述磁性体筒部在所述轴向上整体落在所述磁铁筒部的范围内，所述磁性体筒部在所述轴向上的一侧的端面与所述磁铁筒部在所述轴向上的一侧的端面之间的距离小于所述磁性体筒部在所述轴向上的另一侧的端面与所述磁铁筒部在所述轴向上的另一侧的端面之间的距离。

根据本发明的电动机，磁性体筒部在轴向上整体落在磁铁筒部的范围内，磁性体筒部在轴向上的一侧的端面与磁铁筒部在轴向上的一侧的端面之间的距离小于磁性体筒部在轴向上的另一侧的端面与磁铁筒部在轴向上的另一侧的端面之间的距离，因此，在轴向上转子和环状体组件整体的配置变得紧凑，有助于实现小型化，并且，有助于充分确保磁铁的轴向尺寸，从而充分确保对磁性体的保持力。

此外，在本发明的电动机中，优选所述磁铁筒部在所述轴向上的一侧的端面比所述磁性体筒部在所述轴向上的一侧的端面靠所述轴向上的另一侧，所述磁铁筒部在所述轴向上的另一侧的端面比所述磁性体筒部在所述轴向上的另一侧的端面靠所述轴向上的另一侧。

此外，在本发明的电动机中，优选在所述环状体组件具有感应环，该感应环环绕所述磁性体，所述磁铁设置于由磁体构成的所述筒状部的内周面，且在径向外侧与所述感应环隔开间隔相对。

此外，在本发明的电动机中，优选所述环状体的在所述轴向上的一侧的端部设置有齿轮部。

此外，为了实现上述目的，本发明提供一种排水阀驱动装置，其包括：上述的电动机；阀芯；以及传动机构，该传动机构将所述电动机的驱动力传递给所述阀芯。

(发明效果)

根据本发明，磁铁的磁力中心比磁性体的磁力中心靠轴向上的另一侧，以便磁铁通过磁力作用朝轴向上的另一侧对磁性体施力，因此，能以简单的结构抑制环状体组件相对于转子朝轴向上的一侧移动，在将电动机用于洗衣机以对排水阀进行驱动时，即使电动机以轴向上的一侧对应于下侧的方式进行安装，也能抑制环状体组件因洗涤和脱水时洗涤槽的振动而朝轴向的一侧移动、与传动机构所包括的的位于电动机下侧的扇形齿轮等碰撞，导致扇形齿轮的旋转受阻。

附图说明

图1是示意表示本发明实施方式的排水阀驱动装置的立体图。

图2是示意表示本发明实施方式的排水阀驱动装置的侧视剖视图。

图3是示意表示本发明实施方式的排水阀驱动装置所包括的转子和环状体组件的侧视剖视图。

图4是示意表示现有排水阀驱动装置所包括的转子和环状体组件的侧视剖视图。

(符号说明)

1 排水阀驱动装置

10 外壳

111 支轴

20 传动机构

30 连接器

31 引线

80 电动机

81 转子

811 筒状部

8111 环状部

812 磁铁

8121 磁铁筒部

813 轴部

8131 凸缘部

8132 大径部

8133 中径部

8134 小径部

81341 被卡合部

8135 抵接面

82 环状体组件

821 环状体

8211 齿轮部

822 磁性体

8221 磁性体筒部

8222 磁性体环状部

823 感应环

83 定子

831 定子铁芯

832 线圈

90 阀芯

L 轴线

C1 磁铁的磁力中心

C2 磁性体的磁力中心

具体实施方式

下面，参照图1至图3对本发明实施方式的排水阀驱动装置进行说明，其中，图1是示意表示本发明实施方式的排水阀驱动装置的立体图，图2是示意表示本发明实施方式的排水阀驱动装置的侧视剖视图，图3是示意表示本发明实施方式的排水阀驱动装置所包括的转子和环状体组件的侧视剖视图。

此处，为方便说明，将相互正交的三个方向设为X方向、Y方向和Z方向，且将X方向的一侧设为X1，将X方向的另一侧设为X2，将Y方向的一侧设为Y1，将Y方向的另一侧设为Y2，将Z方向的一侧设为Z1，将Z方向的另一侧设为Z2，并且，设电动机的轴向(即下述轴线L的延伸方向)与Z方向一致。

(排水阀驱动装置的整体结构)

如图1和图2所示，排水阀驱动装置1包括：外壳10；电动机80，该电动机80设置在外壳10内；阀芯90，该阀芯90设置在外壳10的外部；以及传动机构20，该传动机构20的主体设置在外壳10的内部，该传动机构20将电动机80的驱动力传递给阀芯90，并对该驱动力的传递进行控制。

此处，排水阀驱动装置1还包括连接器30，该连接器30具有用于与外部电源电连接的引线31，以对电动机80进行供电。

此外，传动机构20包括输出离合机构、联动制动机构和切换限位机构等，由于这些机构不是本发明的重点，且可采用现有的结构，因而此处不再对这些机构的结构进行详细展开说明。

(电动机的结构)

如图2和图3所示，电动机80包括：定子83；转子81，该转子81具有筒状部811，该筒状部811能绕该筒状部811的轴线L相对于定子83旋转，且设有磁铁812；以及环状体组件82，该环状体组件82设置在筒状部811的内周侧，且具有环状体821和设于该环状体821的磁性体822；并且，该环状体组件82能绕轴线L相对于转子81旋转，且能相对于转子81朝轴线L的延伸方向即轴向上的一侧(图中的Z2方向侧)移动；并且，磁铁812的磁力中心C1比磁性体822的磁力中心C2靠轴向上的另一侧(图中的Z1方向侧)，以便磁铁812通过磁力作用朝轴向上的另一侧对磁性体822施力。

此处，如图2所示，定子83包括定子铁芯831和卷绕于定子铁芯831的线圈832，线圈832与连接器30的引线31电连接。

此外，如图2和图3所示，转子81包括轴部813，该轴部813沿轴线L延伸，且与筒状部811固定，环状体组件82以在径向上受轴部813支承的方式套设于轴部813，且能从轴向上的一侧(图中的Z2方向侧)与轴部813具有的抵接面8135抵接。具体而言，筒状部811由磁体构成，在筒状部811的内周面设置有磁铁812，该磁铁812具有以轴线L为中心的磁铁筒部8121，在筒状部811的轴向上的另一侧(图中的Z1方向侧)设置有朝径向内侧突出的环状部8111；并且，轴部813经由沿轴线L贯穿该轴部813的中心的支轴111支承于外壳10，且具有从轴向上的另一侧朝轴向上的一侧依次排列的凸缘部8131、大径部8132、中径部8133和小径部8134；并且，凸缘部8131从大径部8132朝径向外侧突出，且与环状部8111嵌合，中径部8133具有比大径部8132小的外径，且在径向上对环状体821进行支承(即在环状体821与中径部8133之间存在滑动接触部)，在中径部8133与大径部8132之间形成有抵接面8135，小径部8134具有比中径部8133小的外径，在小径部8134的轴向上的一侧的端面设置有与传动机构20所包括的卡合部构成离合机构的被卡合部81341；并且，在电动机80以轴向与上下方向一致且轴向上的一侧与下方一致的状态设置的非工作状况下，环状体组件82从下方与抵接面825抵接而在轴向上被定位。

此外，如图3所示，环状体821的在轴向上的一侧(图中的Z2方向侧)的端部设置有与传动机构20所包括的齿轮啮合的齿轮部8211，磁性体822具有以轴线L为中心且被磁铁筒部8121环绕的磁性体筒部8221。具体而言，磁性体822具有以轴线L为中心且内周面与环状体821的外周面抵接的磁性体筒部8221以及从磁性体筒部8221的轴向上的一侧(图中的Z2方向侧)朝径向内侧弯曲而嵌入环状体821的磁性体环状部8222。并且，磁性体筒部8221在轴向上整体落在磁铁筒部8121的范围内，磁性体筒部8221在轴向上的一侧(图中的Z2方向侧)的端面与磁铁筒部8121在轴向上的一侧(图中的Z2方向侧)的端面之间的距离小于磁性体筒部8221在轴向上的另一侧(图中的Z1方向侧)的端面与磁铁筒部8121在轴向上的另一侧(图中的Z1方向侧)的端面之间的距离。

此外，如图3所示，环状体组件82具有感应环823，该感应环823例如由铜制成，轴向上的一侧(图中的Z2方向侧)的端部嵌入环状体821，并且，该感应环823以内周面与磁性体822的外周面抵接的方式环绕磁性体822设置，且在径向内侧与磁铁812的磁铁筒部8121隔开间隔相对。

(本实施方式的主要技术效果)

根据本实施方式的排水阀驱动装置1，磁铁812的磁力中心C1比磁性体822的磁力中心C2靠轴向上的另一侧，以便磁铁812通过磁力作用朝轴向上的另一侧对磁性体822施力，因此，能以简单的结构抑制环状体组件82相对于转子81朝轴向上的一侧移动，由此，在实际用于洗衣机中时，即使电动机80以轴向上的一侧对应于下侧的方式进行安装，也能抑制环状体组件82因洗涤和脱水时洗涤槽的振动而朝轴向的一侧移动、与传动机构所包括的位于电动机80下侧的扇形齿轮等碰撞，导致扇形齿轮的旋转受阻。

此外，根据本实施方式的排水阀驱动装置1，磁性体筒部8221在轴向上整体落在磁铁筒部8121的范围内，磁性体筒部8221在轴向上的一侧(图中的Z2方向侧)的端面与磁铁筒部8121在轴向上的一侧(图中的Z2方向侧)的端面之间的距离小于磁性体筒部8221在轴向上的另一侧(图中的Z1方向侧)的端面与磁铁筒部8121在轴向上的另一侧(图中的Z1方向侧)的端面之间的距离，因此，在轴向上转子81和环状体组件82整体的配置变得紧凑，有助于实现小型化，并且，有助于充分确保磁铁812的轴向尺寸，从而充分确保对磁性体822的保持力以及对感应环823的感应力。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明的具体实现并不受上述实施方式的限制。

例如，在上述实施方式中，转子81包括在径向上对环状体组件82进行支承的轴部813，但并不局限于此，根据情况，也可省略轴部813，而利用支轴111在径向上对环状体组件82进行支承。

此外，在上述实施方式中，磁性体筒部8221在轴向上整体落在磁铁筒部8121的范围内，磁性体筒部8221在轴向上的一侧(图中的Z2方向侧)的端面与磁铁筒部8121在轴向上的一侧(图中的Z2方向侧)的端面之间的距离小于磁性体筒部8221在轴向上的另一侧(图中的Z1方向侧)的端面与磁铁筒部8121在轴向上的另一侧(图中的Z1方向侧)的端面之间的距离，但并不局限于此，也可采用以下结构：磁铁筒部在轴向上的一侧的端面比磁性体筒部在轴向上的一侧的端面靠轴向上的另一侧，磁铁筒部在轴向上的另一侧的端面比磁性体筒部在所述轴向上的另一侧的端面靠轴向上的另一侧。

此外，在上述实施方式中，在筒状部811的内周面设置有磁铁812，磁铁812具有以轴线L为中心的磁铁筒部8121，但并不局限于此，磁铁812的设置位置和形状可根据需要适当变更。

此外，在上述实施方式中，磁性体822具有以轴线L为中心且内周面与环状体821的外周面抵接的磁性体筒部8221以及从磁性体筒部8221的轴向上的一侧朝径向内侧弯曲而嵌入环状体821的磁性体环状部8222，但并不局限于此，磁性体822的设置位置和形状可根据需要适当变更。

此外，在上述实施方式中，将电动机80应用于排水阀驱动装置1，但并不局限于此，也可将电动机80应用于排水阀驱动装置1以外的装置。

应当理解，本发明在其范围内，能将实施方式中的各个部分自由组合，或是将实施方式中的各个部分适当变形、省略。