電機后端蓋及電機的制作方法

本發明涉及家用電器技術領域，具體地涉及一種電機后端蓋及具有其的電機。

背景技術：

洗衣機是一種常用的家用電器，其中的洗滌電機如圖1所示一般包括前端蓋10、后端蓋20、定子組件30和轉子組件40。后端蓋20是用來提供軸承室以支撐轉子總成并提供整個電機的安裝耳以安裝于洗滌電器，另外，后端蓋20上一般會設置支撐軸承室的筋板201。

如圖2和圖3所示，現有洗滌電機后端蓋上的筋板201一般采用均布布置的方式，由于后端蓋主要承受軸承反力且受力方向(如圖9中f所示方向)是固定的，因此，現有電機后端蓋結構的傳力路徑不是最優的，存在材料浪費的現象。另外，洗滌電機是通過電機后端蓋兩側的安裝耳安裝于洗滌電器上的，由于現有結構的安裝耳和軸向面板成垂直布置，該結構形式未按照最佳傳力路徑設計，也存在材料浪費的現象，從而增加了制造成本。

因此，存在設計一種受力合理且節省材料的成本較低的電機后端蓋及具有其的電機的需要。

技術實現要素：

本發明的目的是為了克服現有技術存在的電機后端蓋結構傳力路徑不合理引起材料浪費的問題，提供一種電機后端蓋，該電機后端蓋受力合理且節省材料，成本較低。

本發明的另一目的是為了提供一種包括上述電機后端蓋的電機。

為了實現上述目的，本發明一方面提供一種電機后端蓋，所述電機后端蓋關于相互垂直的第一中心線和第二中心線分別對稱，所述電機后端蓋包括：徑向面板，所述徑向面板中部設置有用于電機軸穿過的開孔，且所述徑向面板上圍繞所述開孔不均勻地間隔設置有多個向外輻射的筋板，多個所述筋板在所述第一中心線和所述第二中心線形成的每個象限內均包括一對筋板，該對筋板包括分別位于每個象限的對角線的兩側的厚筋板和薄筋板，且所述厚筋板靠近所述第一中心線；軸向面板，所述軸向面板從所述徑向面板的周緣沿著垂直于所述徑向面板的板面的方向延伸；和安裝耳，所述安裝耳與所述軸向面板的自由端連接且平行于所述徑向面板的板面沿著所述第二中心線的方向延伸。

優選地，在每個象限內：所述厚筋板靠近所述第一中心線的側面的延伸面通過所述電機后端蓋的中心且與所述第一中心線之間的夾角為α，α的取值范圍為20°-25°；和/或，所述薄筋板的靠近所述厚筋板的側面與所述厚筋板的靠近所述第一中心線的側面之間的夾角為β，β的取值范圍為15°-25°。

優選地，所述厚筋板與所述薄筋板的厚度的比值范圍為1-2，所述厚筋板的厚度的取值范圍為2.5-6mm；和/或，所述厚筋板和所述薄筋板起始于以所述中心為圓心的內部圓且終止于所述電機后端蓋靠近定子組件的外部圓，所述內部圓的直徑的取值范圍為30-40mm，所述外部圓的直徑的取值范圍為95-120mm；所述薄筋板的靠近所述第二中心線的側面的延伸面與所述內部圓的交點位于所述第二中心線上。

優選地，所述電機后端蓋在關于所述第一中心線對稱且相鄰的所述厚筋板之間設置有第一開槽，同一象限內的所述厚筋板和所述薄筋板之間設置有第二開槽，關于所述第二中心線對稱且相鄰的所述薄筋板之間設置有第三開槽。

優選地，所述第一開槽、所述第二開槽和所述第三開槽包括外弧形段、內弧形段以及與所述外弧形段和所述內弧形段相連的由兩側相應的所述厚筋板和/或所述薄筋板的側面部分形成的筋板段，所述外弧形段包括外圓弧以及兩個分別連接所述外圓弧和所述筋板段的外倒角，所述第一開槽和所述第二開槽的內弧形段分別包括兩個與相應的所述筋板段相連的內倒角和連接兩個內倒角的所述內部圓上的內圓弧，所述第二開槽的兩個內倒角的半徑不相同且兩個外倒角的半徑也不相同，所述第三開槽的內弧形段包括與兩側相應的所述筋板段分別相連且圓心位于所述第三開槽內的內倒角。

優選地，所述第一開槽的外圓弧的弦長和所述第二開槽的外圓弧的弦長的取值范圍為0-5mm；所述第一開槽的外圓弧直徑、所述第二開槽的外圓弧直徑、所述第三開槽的外圓弧直徑和所述外部圓的直徑依次相鄰的兩個的比值范圍均為0.75-0.9；所述第三開槽的外倒角的半徑與所述第二開槽靠近所述第三開槽設置的外倒角的半徑的比值范圍為1-2；所述第一開槽、所述第二開槽和所述第三開槽的外倒角和內倒角的半徑的取值范圍為3-10mm。

優選地，所述軸向面板上設置有以每個象限的對角線為中心線的開口，所述開口的角度γ的取值范圍為15°-20°；和/或沿著每個象限的對角線在所述安裝耳的邊緣處設置有螺栓孔。

優選地，所述電機后端蓋安裝結構包括連接所述安裝耳和所述軸向面板的傾斜過渡面板。

優選地，所述傾斜過渡面板的厚度、所述軸向面板的厚度和所述徑向面板的厚度依次相鄰的兩個的比值范圍均為0.8-1，所述徑向面板的厚度的取值范圍為0.8-2.5mm；所述傾斜過渡面板4的高度與所述電機后端蓋的總體高度的比值范圍為0.2-0.6，所述電機后端蓋的總體高度的取值范圍為25-35mm。

本發明第二方面提供一種電機，所述電機包括電機軸、安裝在所述電機軸上的轉子組件和定子組件以及上述的電機后端蓋，所述定子組件套裝在所述轉子組件的外部，所述電機后端蓋安裝在所述定子組件和所述轉子組件的后端且所述電機軸穿過所述電機后端蓋的開孔，所述第一中心線與所述電機后端蓋的主要受力方向共線。

在上述技術方案中，所述電機后端蓋關于相互垂直的第一中心線和第二中心線分別對稱，所述徑向面板中部設置有用于電機軸穿過的開孔，且所述徑向面板上圍繞所述開孔不均勻地間隔設置有多個向外輻射的筋板，多個所述筋板在所述第一中心線和所述第二中心線形成的每個象限內均包括一對筋板，該對筋板包括分別位于每個象限的對角線兩側的厚筋板和薄筋板，且所述厚筋板靠近所述第一中心線，所述軸向面板從所述徑向面板的周緣沿著垂直于所述徑向面板的板面的方向延伸，所述安裝耳與所述軸向面板的自由端連接且平行于所述徑向面板的板面沿著所述第二中心線的方向延伸。通過在所述第一中心線和所述第二中心線形成的每個象限的對角線的兩側分別設置厚筋板和薄筋板，從而能夠提高電機后端蓋沿著第一中心線方向的徑向剛度和強度，使電機后端蓋受力更加合理，與筋板采用均勻分布方式的結構相比，傳力路徑較佳，避免了材料的浪費，降低了成本。

附圖說明

圖1是現有設計的一種電機的結構示意圖；

圖2是現有設計的電機后端蓋的立體圖；

圖3是圖2中的電機后端蓋的另一角度的立體圖；

圖4是本發明優選實施方式的電機后端蓋的立體圖；

圖5是圖4中的電機后端蓋的另一角度的立體圖；

圖6是圖5中的電機后端蓋的主視圖；

圖7是圖5中的電機后端蓋的后視圖；

圖8是沿著圖7中的a-a線截取的剖視圖；

圖9是沿著圖7中的b-b線截取的剖視圖。

附圖標記說明

x第一中心線y第二中心線

1徑向面板11開孔

12筋板121厚筋板

122薄筋板13第一開槽

14第二開槽15第三開槽

2軸向面板21開口

3安裝耳31螺栓孔

4傾斜過渡面板

10現有設計的前端蓋20現有設計的后端蓋

30現有設計的定子組件40現有設計的轉子組件

201現有設計的筋板

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。

在本發明中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下、左、右”通常是指參考附圖所示的上、下、左、右；“內、外”是指相對于各部件本身的輪廓的內、外。

基于現有技術中的電機后端蓋主要承受軸承反力的受力方向固定(如圖9中f所示方向)而筋板在后端蓋上均勻設置導致存在材料浪費的問題，本發明提供一種能夠解決上述技術問題的電機后端蓋及包括該電機后端蓋的電機，下文將通過具體的實施方式并結合相應的附圖對該電機后端蓋及電機進行詳細的描述。

本發明一方面提供一種電機后端蓋，所述電機后端蓋關于相互垂直的第一中心線x和第二中心線y分別對稱，所述電機后端蓋包括徑向面板1、軸向面板2和安裝耳3，所述徑向面板1中部設置有用于電機軸穿過的開孔11，且所述徑向面板1上圍繞所述開孔11不均勻地間隔設置有多個向外輻射的筋板12，多個所述筋板12在所述第一中心線x和所述第二中心線y形成的每個象限內均包括一對筋板12，該對筋板12包括厚筋板121和薄筋板122，所述厚筋板121和薄筋板122分別位于每個象限的對角線的兩側，且所述厚筋板121靠近所述第一中心線x，所述軸向面板2從所述徑向面板1的周緣沿著垂直于所述徑向面板1的板面的方向延伸，所述安裝耳3與所述軸向面板2的自由端連接且平行于所述徑向面板1的板面沿著所述第二中心線y的方向延伸。

在上述技術方案中，如圖4-圖9所示，電機后端蓋關于相互垂直的第一中心線x和第二中心線y分別對稱，所述徑向面板1中部設置有用于電機軸穿過的開孔11，且所述徑向面板1上圍繞所述開孔11不均勻地間隔設置有多個向外輻射的筋板12，多個所述筋板12在所述第一中心線x和所述第二中心線y形成的每個象限內均包括一對筋板12，該對筋板12包括厚筋板121和薄筋板122，所述厚筋板121和薄筋板122分別位于每個象限的對角線的兩側，且所述厚筋板121靠近所述第一中心線x，所述軸向面板2從所述徑向面板1的周緣沿著垂直于所述徑向面板1的板面的方向延伸，所述安裝耳3與所述軸向面板2的自由端連接且平行于所述徑向面板1的板面沿著所述第二中心線y的方向延伸。由于電機軸承受的外力，例如彎矩，使軸承的受力方向沿第一中心線x的方向，而電機后端蓋(軸承室)主要承受軸承反力，因此電機后端蓋的受力方向也沿第一中心線x的方向，通過在所述第一中心線x和所述第二中心線y形成的每個象限的對角線的兩側分別設置厚筋板121和薄筋板122，能夠提高電機后端蓋沿著第一中心線x方向的徑向剛度和強度，從而使電機后端蓋受力更加合理，與均布筋板的電機后端蓋結構相比，傳力路徑較佳，避免了材料的浪費，降低了成本。

其中，厚筋板121和薄筋板122的具體分布位置有多種選擇，可根據電機后端蓋的具體受力情況進行靈活設計，如圖6所示，優選地，在每個象限內：所述厚筋板121靠近所述第一中心線x的側面的延伸面通過所述電機后端蓋的中心且與所述第一中心線x之間的夾角為α，α的取值范圍為20°-25°；和/或，所述薄筋板122的靠近所述厚筋板121的側面與所述厚筋板121的靠近所述第一中心線x的側面之間的夾角為β，β的取值范圍為15°-25°。這種布置方式和最佳傳力路徑一致，使電機后端蓋所使用的材料最少，并且，與均布筋板的電機后端蓋結構相比，增加了第一中心線x方向的徑向剛度，可改善電機運行時的振動和噪音。

需說明的是，筋板12的厚度是指筋板12的兩個側面平行時的厚度，并且厚筋板121和薄筋板122的厚薄是相對而言的。如圖6所示，優選地，所述厚筋板121的厚度t1與所述薄筋板122的厚度t2的比值范圍為1-2，所述厚筋板121的厚度t1的取值范圍為2.5-6mm。這是因為如果厚筋板121和薄筋板122的厚度的比值過小，則第一中心線x方向的徑向剛度下降，電機運行時的定轉子同心度下降，振動和噪音會增加。另外，筋板12長度可根據電機后端蓋的實際受力的大小和電機后端蓋的尺寸大小等因素來設計。如圖6和圖7所示，優選地，所述厚筋板121和所述薄筋板122起始于以所述中心為圓心的內部圓且終止于所述電機后端蓋靠近定子組件的外部圓，所述內部圓的直徑d5的取值范圍為30-40mm，所述外部圓的直徑d4的取值范圍為95-120mm。另外，如圖6所示，所述薄筋板122的靠近所述第二中心線y的側面的延伸面與所述內部圓的交點s位于所述第二中心線y上。這樣優化了材料的布置形式，保證電機后端蓋沿著第一中心線x方向的徑向剛度能夠滿足使用要求，使結構的傳力路徑最佳。

如圖4、5、6和7所示，為了減少重量且使電機后端蓋的剛度滿足使用要求，徑向面板1的筋板12之間可適當地設置開槽。如圖6所示，優選地，所述電機后端蓋在關于所述第一中心線x對稱且相鄰的所述厚筋板121之間設置有第一開槽13，同一象限內的所述厚筋板121和所述薄筋板122之間設置有第二開槽14，關于所述第二中心線y對稱且相鄰的所述薄筋板122之間設置有第三開槽15。

為了使電機后端蓋的剛度滿足使用要求，所述第一開槽13、所述第二開槽14和所述第三開槽15的形狀和尺寸可根據分布位置靈活設計。如圖6和圖7所示，優選地，所述第一開槽13、所述第二開槽14和所述第三開槽15包括外弧形段、內弧形段以及與所述外弧形段和所述內弧形段相連的由兩側相應的所述厚筋板121和/或所述薄筋板122的側面部分形成的筋板段，所述外弧形段包括外圓弧以及兩個分別連接所述外圓弧和所述筋板段的外倒角，所述第一開槽13和所述第二開槽14的內弧形段分別包括兩個與相應的所述筋板段相連的內倒角和連接兩個內倒角的所述內部圓上的內圓弧，所述第二開槽14的兩個內倒角的半徑不相同且兩個外倒角的半徑也不相同，所述第三開槽15的內弧形段包括與兩側相應的所述筋板段分別相連且圓心位于所述第三開槽15內的內倒角。如圖7所示，其中，與所述第一開槽13的外圓弧(直徑為d1)相連的外倒角為r1，內倒角為r5；與第二開槽14的外圓弧(直徑為d2)相連的外倒角為r2和r3，內倒角為r6和r7；第三開槽15的外圓弧(直徑為d3)相連的外倒角為r4，內倒角為r8。

其中，所述第一開槽13、所述第二開槽14和所述第三開槽15的各部分結構(如外圓弧、外倒角、內圓弧和內倒角等)的尺寸可根據實際受力情況進行設計。優選地，如圖7所示，所述第一開槽13的外圓弧的弦長p和所述第二開槽14的外圓弧的弦長q的取值范圍為0-5mm；所述第一開槽13的外圓弧直徑d1、所述第二開槽14的外圓弧直徑d2和所述第三開槽15的外圓弧直徑d3和所述外部圓的直徑d4依次相鄰的兩個的比值范圍均為0.75-0.9；所述第三開槽15的外倒角r4的半徑與所述第二開槽14靠近所述第三開槽15設置的外倒角r3的半徑的比值范圍為1-2；所述第一開槽13、所述第二開槽14和所述第三開槽15的外倒角(r1-r4)和內倒角(r5-r8)的半徑的取值范圍為3-10mm。以上各比值如果過大會造成材料浪費，過小則會達不到結構材料最優布置的效果，即使軸承室沿著第一中心線x方向徑向位移增加或使軸承室沿著第一中心線x方向徑向剛度下降。

為了減少重量且不降低剛度，可在軸向面板2上適當地設置開口。優選地，如圖4、圖5和圖6所示，所述軸向面板2上設置有以每個象限的對角線為中心線的開口21，所述開口21的角度γ的取值范圍為15°至20°。即如圖6所示，δ＝0.5*γ，當然在保證強度滿足要求的前提下，為了進一步減輕電機后端蓋的重量，也可在軸向面板2上設置一些其他開口。另外，為了便于安裝電機后端蓋，沿著每個象限的對角線在所述安裝耳3的邊緣處設置有螺栓孔31。如圖4、5、6和7所示，設置了四個螺栓孔31，且四個螺栓孔31組成正方形，電機后端蓋的對角線方向即為正方形的對角線方向。

為了改善電機后端蓋的傳力路徑，如圖4-圖8所示，優選地，所述電機后端蓋安裝結構包括連接所述安裝耳3和所述軸向面板2的傾斜過渡面板4。

其中，如圖8所示，優選地，所述傾斜過渡面板4的厚度m1、所述軸向面板2的厚度m2和所述徑向面板1的厚度m3依次相鄰的兩個的比值范圍均為0.8-1，所述徑向面板1的厚度m3的取值范圍為0.8-2.5mm；所述傾斜過渡面板4的高度h1與所述電機后端蓋的總體高度h2的比值范圍為0.2-0.6，所述電機后端蓋的總體高度h2的取值范圍為25-35mm。以上三個比值過小則會造成電機后端蓋沿著第一中心線x的方向的徑向剛度下降，過大則會浪費材料。

本發明第二方面提供一種電機，所述電機包括電機軸、安裝在所述電機軸上的轉子組件和定子組件以及上述的電機后端蓋，所述定子組件套裝在所述轉子組件的外部，所述電機后端蓋安裝在所述定子組件和所述轉子組件的后端且所述電機軸穿過所述電機后端蓋的開孔，所述第一中心線x與所述電機后端蓋的主要受力方向共線。由于電機軸承受的外力，例如彎矩，使軸承的主要受力固定，而電機后端蓋(軸承室)主要承受軸承反力，因此電機后端蓋的主要受力方向也固定，通過在所述第一中心線x和所述第二中心線y形成的每個象限的對角線的兩側分別設置厚筋板121和薄筋板122，能夠提高電機后端蓋沿著第一中心線x方向的徑向剛度和強度，將該電機后端蓋的第一中心線x與所述電機后端蓋的主要受力方向共線，使電機后端蓋受力更加合理，與均布筋板的電機后端蓋結構相比，傳力路徑較佳，避免了材料的浪費，降低了成本。

以上結合附圖詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明并不限于此。在本發明的技術構思范圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型，包括各個具體技術特征以任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。但這些簡單變型和組合同樣應當視為本發明所公開的內容，均屬于本發明的保護范圍。