本发明涉及一种旨在用于使洗衣机的滚筒转动的改进的无刷永磁体电动马达。
该改进特别涉及形成马达的构造性机械结构的防护罩或盖部，定子和转子组件被围封在该防护罩或盖部中。
背景技术：
用于洗衣机的无刷永磁体电动马达基本上由定子和转子构成，上述定子和转子中的每个都由磁性叠片(lamination，叠片，层状结构)的堆叠体构成。定子设置有产生磁场的绕组，而在转子中插入有轴，该轴在其端部处由相应的轴承支撑。轴承容置在其相应的防护罩或盖部中，该防护罩或盖部将马达完全围封。
通常通过压铸铝合金得到防护罩。随后，对两个防护罩进行加工——通过在两个防护罩的部分中的一些部分中进行切屑移除，以产生公差足以确保组装中的所需精度的表面和参考。实际上，当马达完成时，必须保证耦接的精度和部件的完美操作。通常，防护罩的被加工的部分包括：轴承的容置座部、定子的支撑基部以及用于将定子在马达轴线上定中心的参考表面。
可以手动、半自动或自动安装马达。该过程涉及：将前后两个防护罩与定子进行组装；将已经预组装、经平衡且预磁化的转子插入；通过螺钉拧紧转子组件和定子组件。
马达的组装操作在手动进行时需要大量就操作员而言的手工技巧，尤其是在具有预磁化转子的bpm(无刷永磁体)马达的情况下，其中，转子吸引定子自然容易使部件失准。
另一方面，自动进行组装操作——情况越来越如此——时，使用专用机器，该专用机器将各个部件、前防护罩、定子组件、转子组件和后防护罩对准。
然而，同样在这种情况下，得到的对准可能也不是最佳的，因为两个防护罩中的至少一个防护罩是参考防护罩的外表面定位在机器中的，该防护罩的外表面是粗糙的压铸产品，无法提供精确的抵接区域。
因此，必须提供足够大的组装台的间隙和耦接公差，以补偿不可避免的对准不精确。间隙和公差的这种增大明显转化成马达在性能和噪声两个方面的功能特征的变化性和离散更大。
当马达应用于家用洗衣机时，由此产生的问题特别讨厌。实际上，由于现代洗衣机倾向于在旋转周期中不断增大滚筒的转速，因此用户必须接受用电量以及尤其是噪声的增大。
技术实现要素：
本发明提出了通过下述操作来克服上述问题的目的，所述操作即通过在马达的两个防护罩中的至少一个防护罩的外表面上获得经精确加工的抵接区域，以允许将该抵接区域作为在马达组装的过程中用于对部件进行定位和定中心的准确参考。
满足所需加工需求最合适的外表面是轴承壳体的外环部。实际上，利用普通机床可轻松地接近和处理该表面，而无需与传统工具或工作周期显著不同的工具或工作周期。此外，该表面不需要对粗糙防护罩的设计和压铸模具的制造做出任何显著的改变。最后，轴承区域是少数可用的“不变量”之一，对于所有马达构造均相同。
前述限定的目的是利用根据本发明的马达实现的，该马达的技术特征在本专利的权利要求中限定。
附图说明
根据本发明的马达的特征和优点在参考附图通过非限制性实施例给出的以下描述中将变得更加明显，在附图中：
图1是示出根据本发明的用于洗衣机的bpm(无刷永磁体)马达的截面图，
图2是图1的马达在组装阶段的分解图，
图3是从图1的马达的防护罩之一内看的立体图，
图4是从图3的防护罩的外部看的立体图。
具体实施方式
从图1可以看出，bpm马达1基本上由下述构成：定子10；在该定子中插入有转子12，该转子设置有轴向穿过其的轴14；安装在轴14的一个端部上的第一防护罩16；以及安装在轴14的相反端上第二防护罩18。图2以分解图示出了在组装阶段的马达(1)，该马达布置成转动轴线在竖向方向上，并且防护罩打开，即彼此分开。
定子10由磁性叠片的堆叠体构成，并且该定子配备有产生可变磁场的绕组(未示出)。转子12通过第一轴承20和第二轴承22由轴14支撑，上述第一轴承和第二轴承容置在它们各自的防护罩16和18中。
防护罩16在中心处设置有环部24，该环部设置有轴14的一个端部穿过的轴向开口。类似地，防护罩18设置有环部26，该环部设置有轴14的另一端部穿过的轴向开口。
环部24在防护罩16内部延伸以形成容置第一轴承20的座部28。轴承20的座部28的内表面的加工准确度足以确保在防护罩16与转子12的轴线之间的正确的轴向对准。
类似地，环部26在防护罩18内部延伸以形成容置第二轴承22的座部30。当组装马达1时，轴14延伸到防护罩18外部以支撑滑轮32，带(未示出)在该滑轮上运行，其将转动传输到使用根据本发明的马达的洗衣机的滚筒(未示出)。
本发明的基本特征被表示为在于，为了能够实现使马达的部件定中心的功能，使在轴14的支撑滑轮的端部处的、容置在防护罩18中的轴承22的座部30的外柱形表面40经受精确加工，诸如车削、铣削等。当该加工与轴承20的座部30的内表面的加工同时进行时，该加工是特别有利的。实际上，同时执行这些过程确保了外柱形表面40与轴承的座部30的同心性。
图3是从根据本发明的马达1的防护罩18的内部看的立体图。可以注意到，防护罩18优选地具有方形形状，并且要指出的是，通常，轴承22的座部30的内表面优选地镗削有圆形截面。防护罩18的方形形状允许在防护罩的四个角处得到定子的相同数量的支撑和闭合表面s。
图4是从根据本发明的马达的防护罩18的外部看的立体图。可以看出，防护罩18同样优选地具有方形形状，并且基本上类似于防护罩16。如前所述，防护罩18设置有由轴向开口所形成的环部26，轴14的一个端部穿过该轴向开口。根据本发明，环部26的从防护罩18向外凸出的柱形外表面40经受了精确加工，诸如车削、铣削等。
利用普通机床可以轻松地接近和处理该表面40，而无需与传统工具或工作周期显著不同的工具或工作周期。此外，该表面不需要对粗糙防护罩的设计和压铸模具的制造进行任何显著的改变。最后，轴承区域是少数可用的“不变量”之一，对所有马达构造均相同。
自然地，原则上还可以使用其他表面来实现对防护罩与定子之间的相对角位置的精确控制。例如，为此可以对“防护”表面41(图4)进行加工，也就是说，对防护罩18的在外部包围环部26的环形表面进行加工。
如果希望获得更加精确的结果，可以对两个表面40和41进行加工，以确保使防护罩相对于其彼此正交的几何轴线中的两个几何轴线定中心。
电动马达1的制造方法包括下述步骤：组装定子组件10，该定子组件由磁性叠片的堆叠体构成，并且设置有产生磁场的绕组；组装转子组件12，驱动轴14插入在该转子组件中，并且该转子组件在定子以及轴承20和22的内部轴向转动；将通过压铸铝获得的第一和第二防护罩16、18竖向地插入与驱动轴的两个端部相对的相应轴承中，以将定子组件10和转子组件12围封在上述第一与第二防护罩之间；通过具有自定中心凸轮的装置(本身已知并且未示出)将转子轴线与定子轴线对准和定中心。
根据本发明，首先通过铣削、车削等在第一防护罩和第二防护罩16、18中的至少一个防护罩的至少一个外表面40上对该至少一个防护罩进行机械加工，以形成精确的参考区域，以便允许同一防护罩参考其几何轴线中的至少一个轴线进行定中心。优选地，上述第一和第二防护罩中的所述一个防护罩的前述经加工的外表面40是轴承座部的从防护罩轴向地向外凸出的柱形外表面。
替代性地，前述经加工的表面可以是在防护罩的外表面上的模压凹腔的表面41。
有利地，外参考面的先前加工与在相应的防护罩中的轴承座部的镗削是同时进行的。
实验上发现，根据本发明所述的方案允许使马达部件的失准减少到约0.07mm，即，几乎是传统马达中的约为0.20mm的部件失准的1/3。
该失准对气隙(在转子与定子之间)的预期变化具有对应的影响，并因此对马达的噪声级具有对应的影响，从而解决所述问题。
1.一种用于洗衣机的电动马达(1)，基本上包括：
定子组件(10)，所述定子组件由磁性叠片的堆叠体构成，并且设置有产生磁场的绕组；
转子组件(12)，驱动轴(14)插入在所述转子组件中，并且所述转子组件在所述定子(10)内部轴向转动；
第一防护罩(16)，所述第一防护罩通过第一轴承(20)支撑所述驱动轴(14)的一个端部；以及
第二防护罩(18)，所述第二防护罩通过第二轴承(22)支撑所述驱动轴(14)的另一端部；
所述防护罩(16、18)将所述定子组件(10)和所述转子组件(12)围封，以在马达(1)组装期间使这些部件对准，
其特征在于
所述第一防护罩和所述第二防护罩(16、18)中的至少一个防护罩具有至少一个下述外表面(40)，所述外表面被机械加工以创建精确的参考区域，以便使该防护罩相对于其几何轴线中的至少一个几何轴线定中心。
2.根据权利要求1所述的电动马达(1)，其中，所述第一和第二防护罩(16、18)中的所述至少一个防护罩的所述经机械加工的外表面(40)是轴承座部的从所述防护罩轴向地向外凸出的柱形外表面(40)。
3.根据权利要求1所述的电动马达(1)，其中，所述第一和第二防护罩(16、18)中的所述至少一个防护罩的所述经机械加工的外表面(40)是所述防护罩的外部模压凹腔的表面(41)。
4.根据前述权利要求中的一项所述的电动马达(1)，其中，所述第一和第二防护罩(16、18)中的所述至少一个防护罩的参考轴线是所述驱动轴(14)的纵向轴线。
5.根据权利要求1至3中的一项所述的电动马达(1)，其中，所述马达是具有永磁转子的无刷马达。
6.一种如前述权利要求中的一项所述的电动马达(1)的制造方法，包括以下步骤：
-组装所述定子组件(10)，所述定子组件由磁性叠片的堆叠体形成，并且设置有产生磁场的绕组；
-组装所述转子组件(12)，所述驱动轴(14)插入在所述转子组件中，并且所述转子组件在所述定子(10)内部轴向转动；
-将通过压铸铝合金得到的所述第一防护罩(16)和所述第二防护罩(18)竖向地插入在所述驱动轴(14)的设置有相应轴承(20、22)的相应相反端部上，以将所述定子组件(10)与所述转子组件(12)围封在一起，
其特征在于
预先通过铣削、车削等在所述第一防护罩和所述第二防护罩(16、18)中的至少一个防护罩的至少一个外表面上对该至少一个防护罩进行机械加工，以创建精确的参考区域，以便允许该防护罩参考其几何轴线中的至少一个几何轴线定中心。
7.根据权利要求6所述的电动马达(1)的制造方法，其中，预先被机械加工的所述外参考表面是轴承座部的从所述防护罩轴向地向外凸出的柱形外表面(40)。
8.根据权利要求6所述的电动马达(1)的制造方法，其中，预先被机械加工的所述外参考表面是在所述防护罩上的外部模压凹腔(41)的表面。
9.根据权利要求6或7所述的电动马达(1)的制造方法，其中，使所述外参考表面的先前加工与对相应的防护罩中的所述轴承座部的镗削同时进行。
技术总结