CN100564653C - 滚筒洗衣机 - Google Patents

Abstract

一种滚筒洗衣机，包括盛装洗涤水并将驱动单元安装到壁上的桶；安装在桶内的滚筒；穿过桶与桶内的滚筒相连并将驱动力从电动机传输到滚筒的轴；至少一个支撑轴的轴承；模铸于桶中支撑轴承的轴承箱；与环绕的转子一起形成电动机的定子；设置在桶壁和定子间的桶支架；定子包括环形螺旋型铁心，包括将包括Ts和基部的钢板从底层螺旋环绕至顶层形成的多层；与铁心模铸覆盖其外表面以电绝缘的绝缘体；与绝缘体一体形成从螺旋型铁心的内圆周表面朝定子中心突出，将定子固定到桶支架的三个固定部，固定部中心有固定孔，可由螺钉将定子固定到桶壁上，本发明提供了一种新型结构的直接连接型滚筒洗衣机，其电动机可降低噪音、故障、能量损耗并改善洗涤效果。

Description

滚筒洗衣机

本申请要求2003年11月6日提交的韩国申请P2003-00789481的优先权，其内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及一种滚筒洗衣机，特别涉及一种直接连接型滚筒洗衣机的驱动部件的结构。

现有技术

在滚筒洗衣机中，通常利用由电动机驱动力而旋转的滚筒和浸泡于洗涤剂中的衣物以及洗涤水之间的摩擦力进行洗涤，由于衣物放入滚筒中不会受到损坏并且也不会产生缠绕，因而可以实现拍打和摩擦的洗涤效果。

以下参照图1简单描述现有技术中的滚筒洗衣机。

图1示出了现有技术中的滚筒洗衣机的纵向剖面图，箱体1中设置有桶2，滚筒3可旋转地安装在桶2内的中部。

在桶2的下面，电动机5a通过轴与电动机皮带轮18相连。滚筒轴连接到滚筒3的后部，滚筒轴上设置有滚筒皮带轮19。滚筒轴上的滚筒皮带轮19和连接到电动机5a上的电动机皮带轮18通过动力传输部件，即带20相连接。

在箱体1的前部设置有门盖，在门盖21和桶2之间设置有垫圈22。

同时，在箱体1的上部内侧和桶2的外圆周上侧之间设置有用于悬挂桶2的挂簧23，而在箱体1的下部内侧和桶2的外圆周下侧之间设置有可减轻旋转过程中桶2的震动的摩擦减振器24。

但是，现有技术中的滚筒洗衣机，将驱动力从电动机5a通过电动机皮带轮18、滚筒皮带轮19、以及连接电动机皮带轮18和滚筒皮带轮19的带20而传输到滚筒3，因而具有以下缺点。

由于电动机5a并非直接将驱动力传输到滚筒3中，而是通过电动机皮带轮18、滚筒皮带轮19、和带20传输，因此在传输驱动力的过程中会发生能量损失。

此外，由于电动机5a并非直接将驱动力传输到滚筒3中，而是通过多个部件例如电动机皮带轮18、滚筒皮带轮19、和带20传输，因此，在动力传输过程中会产生很大的噪音。

由于从电动机5a将驱动力传输到滚筒3中需要多个部件例如电动机皮带轮18、滚筒皮带轮19、和带20等，因此在组装上要花费很多时间。

并且，与从电动机5a将驱动力传输到滚筒3中所需的部件数量成正比，故障发生的次数和频率将会增加。

总之，由于通过电动机皮带轮、滚筒皮带轮、和带将驱动力间接地从电动机5a传输到滚筒3中，因此现有技术中的滚筒洗衣机容易发生故障、产生噪音，以及容易造成能量损失，并导致洗衣性能降低。

此外，由于桶2由不锈刚制成，现有技术中的滚筒洗衣机价格昂贵、可成形性差、并且重量大。

因此，为了解决现有技术中的滚筒洗衣机中存在的问题，提出了包括BLDC电动机的直接连接型滚筒洗衣机的建议。

但是，由于包括BLDC电动机的直接连接型滚筒洗衣机发展到现在仍然具有许多缺陷和问题，例如结构、生产线、或操作等，因此需要一种新型结构的直接连接型滚筒洗衣机。

也就是说，现有技术中的滚筒洗衣机存在浪费材料的问题，如电动机制造过程中的铁心等，或存在制造过程复杂的问题，将电动机安装到桶上时，桶或者装在其上的定子强度较低，不能有效地衰减震动和噪音。

特别地，直接利用BLDC电动机旋转滚筒的洗衣机包括直接安装在桶的后侧的定子。在大容量滚筒洗衣机的电动机的情况下，仅定子就重达1.5kg或者更多，并且转速达600-2000RPM，此时定子和桶的接合部会由于定子的重量、转子5在旋转时的震动、晃动、以及变形而断裂。

也就是说，当滚筒洗衣机使用将定子固定在桶的后壁上的BLDC电动机时，由于定子的轴向基本平行于地面，洗衣机运行过程中引起的震动对定子与桶后壁的接合部会造成较大的损害。

为了防止这一点，现有技术中，在制造定子铁心的过程中，将金属压制形成Ts和基部，同时，在Ts的相对侧形成用于接合的凸起500，并将多个金属板堆叠在一起，形成如图2所示的定子铁心。

但是，上述定子的SC(分段式铁心)的制造不仅复杂而且浪费了很多材料。

为了减少材料的浪费并简化制造过程，可利用所述的螺旋型铁心，其中包括Ts和基底的钢板堆叠在一起，同时钢板旋绕为螺旋状，但是螺旋状铁心仍然存在缺点，即，由于在制造螺旋型铁心过程中，冲压为带状的钢板需要弯曲为螺旋状，因而不能在朝向铁心的内侧形成可将定子连接到桶上的凸起500。

这是因为朝向铁心的内侧形成的凸起500会由于铁心的宽度过大而不能将通过旋转形成螺旋型的铁心堆叠在一起。

因此，需要形成一种定子结构，它的功能与分段式铁心SC的凸起的功能相同，但是该功能不依靠铁心本身而是依靠其他部件实现，从而使得能够应用该螺旋型铁心HC。

下面将描述确保固定到筒上的凸起的足够刚性的重要性的原因，其中每一个凸起都包括一个用于固定定子的固定孔。

直接利用BLDC电动机旋转滚筒的洗衣机包括直接安装在桶后侧的定子。在大容量滚筒洗衣机的电动机的情况下，仅定子就重达1.5kg或者更多，并包括600-2000RPM的转速，定子和桶的接合部由于定子的重量，以及转子5在旋转时的震动、晃动及变形而断裂。

也就是说，当应用了BLDC电动机的滚筒洗衣机包括固定在桶后壁的定子时，由于定子的轴向基本平行于底部，在洗衣机运行过程中产生的震动对于定子6和桶后壁的接合部会造成巨大的破坏。

因此，确保凸起的刚性是非常重要的，其中每一个凸起均带有用于将定子6固定到筒上的固定孔。

此外，当定子的轴向平行于地面时，在上面垂悬1.5kg重的定子时，由于震动，桶和定子固定的部分会发生断裂。

发明内容

因此本发明的目的在于提供一种滚筒洗衣机，其基本上可以避免由于现有技术的局限和缺点而引发的多个问题。

本发明的目的在于提供一种定子结构，其可以减少在制造BLDC电动机定子的过程中所需的材料和重量，因而简化了制造过程，并使定子更加安全地固定在相匹配的部件，例如桶上。

本发明的另外一个目的在于提供一种结构，当洗衣机的BLDC电动机直接与桶的壁表面直接连接时可以在桶的一侧支撑电动机的重量和震动，其中BLDC电动机的定子重量达1.5kg或者更多，旋转速度在600-2,000RPM的范围内变化。

本发明的另外一个目的在于提供一种结构，其可以使得定子和桶在组装线上的组装更加容易。

本发明的另外一个目的在于提供一种驱动单元结构，可以使维修人员在维护和更换部件时更加容易地进行。

本发明的其它的优点、目的、和特征，部分地在随后的说明中给出，部分地对本领域普通技术人员来说可从下述说明中明显看出，或可从本发明的实施中得出。本发明的目的和其它优点可从以下书面说明、权利要求、以及附图中特别给出的结构来理解、获得。

实现这些目的或其它优点，并与本发明的目的一致，如同这里所实施和广泛描述的，本发明提供了一种滚筒洗衣机，包括：塑料桶，用于盛装洗涤水，该桶包括可将驱动单元安装到其上的壁；滚筒，安装于该桶内；轴，穿过桶与安装到桶内的滚筒相连接，用于将驱动力从电动机传输到滚筒；至少一个轴承，用于支撑该轴；轴承箱，模铸于塑料桶中，用于支撑轴承；定子，由转子围绕并与转子一起形成电动机；以及金属的桶支架，位于桶壁和定子之间，其中该定子包括：环形螺旋型铁心，包括通过将包括Ts和基部的钢板从底层开始螺旋环绕至顶层而形成的多层；绝缘体，与螺旋型铁心模铸，以覆盖螺旋型铁心的外表面，从而使该螺旋型铁心实现电绝缘；以及三个固定部，与绝缘体一体形成，从螺旋型铁心的内圆周表面朝向定子的中心突出，以将定子固定到桶支架上，其中固定部在中心包括固定孔，通过该孔利用螺钉可将定子固定到桶壁上。

根据本发明的另外一个方面，滚筒洗衣机包括：桶，用于盛装洗涤水，该桶包括可将驱动单元安装到其上的壁；滚筒，安装于该桶内；轴，穿过该桶与安装到该桶内的滚筒相连接，用于将驱动力从电动机传输到滚筒；至少一个轴承，用于支撑该轴；轴承箱，固定到桶上，用于支撑轴承；定子，由转子围绕并与转子一起形成电动机，其中该定子包括：环形螺旋型铁心，包括通过将包括Ts和基部的钢板从底层开始螺旋环绕至顶层而形成的多层；绝缘体，与螺旋型铁心模铸在一起，以覆盖螺旋型铁心的外表面，从而实现该螺旋型铁心的电绝缘；以及三个固定部，与绝缘体形成为一体，从螺旋型铁心的内圆周表面朝向定子的中心突出，以将定子固定到轴承箱上，其中固定部在中心包括固定孔，通过该孔可用螺钉将定子固定到桶壁上。

根据本发明的再一个方面，滚筒洗衣机包括：塑料桶，用于盛装洗涤水，该桶包括将驱动单元安装到其上的壁；滚筒，安装于该桶内；轴，穿过该桶与安装到桶内的滚筒相连接，用于将驱动力从电动机传输到滚筒；至少一个轴承，用于支撑该轴；轴承箱，固定到桶壁上，用于支撑轴承；定子，由转子围绕并与转子一起形成电动机，其中该定子包括：环形螺旋型铁心，包括通过将包括Ts和基部的钢板从底层开始螺旋环绕至顶层而形成的多层；绝缘材料制成的绝缘体，与螺旋型铁心模铸，以覆盖螺旋型铁心的外表面；以及固定部，与绝缘体形成为一体，从螺旋型铁心的内圆周表面朝向定子的中心突出，以将定子固定到桶上，其中固定部在中心包括固定孔，通过该孔利用螺钉可将定子固定到桶壁上，其中定子的绝缘体包括定位凸起或者孔，桶壁包括与绝缘体的定位凸起或者孔相配的孔或者凸起，以及桶壁包括与定子绝缘体的固定孔相对应的固定孔。

根据本发明又一个方面，外转子型BLDC电动机包括：定子，该定子又包括：环形螺旋型铁心，包括通过将包括Ts和基部的钢板从底层开始螺旋环绕至顶层而形成的多层；绝缘体，通过将螺旋型铁心放到模子中而形成，其上覆盖有用于使螺旋型铁心绝缘的绝缘材料；三个固定部，与该绝缘体一体形成，从螺旋型铁心的内圆周表面向定子的中心突出；以及线圈，分别缠绕于螺旋型铁心的Ts上。所述电动机还包括环绕定子的转子，包括冷却片和通风孔，用于对定子进行冷却。

可以理解，本发明的上述说明和以下的详细描述都是说明性的和示范性的，其目的是对本发明提供进一步的说明。

附图说明

附图可提供对本发明的进一步的理解，并且被包括在内作为说明书的组成部分，其示出了本发明的实施例，并且和说明书一起用来解释本发明的原理。其中：

图1示出了现有技术中的滚筒洗衣机的纵向截面示意图；

图2示出了现有技术中的分段式铁心的立体图；

图3示出了根据本发明优选实施例的滚筒洗衣机的纵向截面图；

图4为图3中所示的“A”部分的纵向截面图，其示出了根据本发明优选实施例的滚筒洗衣机的驱动单元的详细视图；

图5示出了图4中所示的定子的立体图；

图6A和图6B示出了图4中关键部件的放大视图，其中

图6A示出了关键部件的平面图，以及

图6B示出了关键部件的立体图；

图7示出了根据本发明的优选实施例应用到定子中的螺旋型铁心的立体图；

图8示出了根据本发明另一优选实施例的图5中所示的定子的立体图；

图9为图3中所示的“A”部分的纵向截面图，其示出了根据本发明的另一优选实施例的驱动单元的详细视图；

图10为图3中所示的“A”部分的纵向截面图，其示出了根据本发明的再一优选实施例的驱动单元的详细视图；

图11为图3中所示的“A”部分的纵向截面图，其示出了根据本发明的又一优选实施例的驱动单元的详细视图。

具体实施方式

现参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明。尽可能地，在整个附图中相同的部件用相同或相似的参考标号表示。

根据本发明的第一优选实施例将参照附图3-7进行描述。

图3示出了根据本发明优选实施例的滚筒洗衣机的纵向截面图；以及为图3中所示的“A”部分的纵向截面图，其示出了根据本发明优选实施例的滚筒洗衣机的驱动单元详细情况。

图5示出了图4中所示的定子的立体图；图6A和图6B示出了图4中关键部件的放大视图，其中图6A示出了关键部件的平面图，以及图6B示出了关键部件的立体图；图7示出了根据本发明优选实施例的应用到定子中的螺旋型铁心的立体图。

根据本发明第一优选实施例的滚筒洗衣机包括：塑料桶2，用于盛放洗涤水，该桶包括用于将驱动单元固定到其上的壁部；滚筒3，安装到桶2的内侧；轴4，穿过桶2并与桶2中的滚筒3连接；至少一个轴承6a，6b，用于支撑该轴4；轴承箱7，模铸于塑料桶2中，用于支撑轴承6a，6b；电动机的定子14，电动机的转子13围绕在定子14的外侧圆周；金属的桶支架17，设置在桶2的壁和定子14之间。

定子14的重量为1.5kg甚至更多，该定子包括：环状螺旋形铁心HC，包括通过将包括Ts151和基部150的钢板从底层开始螺旋环绕至顶层而形成的多层；绝缘材料制成的绝缘体144，与螺旋型铁心HC模铸为一体，从而覆盖螺旋型铁心HC的外表面，实现螺旋型铁心HC的电绝缘；以及至少三个固定部143，与该绝缘体144一体形成，从螺旋型铁心HC的内圆周向定子14的中心突出，用于将定子14固定到桶支架17上。

固定部143在中心包括一固定孔143a，通过该孔利用螺钉可将定子14固定到桶壁上。

定子14的绝缘体144包括定位凸起143b，而桶支架17包括与绝缘体144的定位凸起143b相匹配的孔，桶支架17还包括与定子14的绝缘体144上的固定孔143a相对应的固定孔。

在这种情况下，定位孔可以形成在定子14的绝缘体144中，定位凸起也可以形成在桶支架17上。

定子14还包括插入到固定部143中心的固定孔143a中的圆柱形金属件143p。圆柱形金属件143p例如可以是包括弹性切口部的弹簧销和压入到固定孔143a中的中空销。

同时，固定部143的高度需要是铁心总高度的20％或20％以上，优选20％-150％。

固定部143设计为a≥b，其中“a”是指从螺旋型铁心HC的外圆周表面伸出的Ts151的长度，而“b”是指从螺旋型铁心HC的内表面到固定部143的固定孔143a中心的距离。

同时，定子14的固定部143包括中空部143c，用于衰减电动机驱动过程中的震动。螺旋型铁心HC由铆钉13穿过基部150上的通过孔而固定，从而将多层固定在一起。此外，螺旋型铁心HC的螺旋环绕起始部以及螺旋环绕终端部可以分别焊接到基部150上。

同时金属轴承箱7包括台阶8a，8b，以将前轴承6a和后轴承6b支撑到内圆周表面上，以防止轴承6a、6b从轴承箱7中脱离。

用于将驱动力从电动机5传输到滚筒3的轴承箱7内的轴4在前和后外圆周面上包括台阶，用于将前轴承6a和后轴承6b定位到轴4上。

轴4包括一个固定到滚筒3后壁机架10上的前端，以及从机架10后部的外露部到前轴承6a的部分，该部分上安压配合有防止轴4生锈的黄铜轴衬11，以及安装在黄铜轴衬11外表面上的密封件12，以防止水渗入轴承。

轴4在后端中部安装有直接驱动的电动机5的转子13，定子14设置于转子的内侧，该定子安装在桶2的后壁上，与转子13一起形成直接驱动的电动机。

参照图4，钢板制成的转子13包括周向弯曲部，其上设置有用于放置磁体M的放置面130，该放置面设置在从转子13的后壁13a边缘向前延伸的侧壁13b的内表面的前部，位于后壁13a中部的轮毂132上包括通孔131，在将转子13安装到轴4的过程中，用于使得固定件15a，例如螺栓从该通孔中穿过。

优选地，转子13通过压力加工而形成。

转子13在轮毂132周围包括多个径向冷却片133，当转子13旋转时，用于将空气吹向定子14，以冷却定子14。每一个冷却片133在径向上具有长度。

冷却片133通过切缝后从后壁至转子13的开口侧弯曲90°而制成，在切缝处设置有通孔134作为通风孔。

同时，转子13在后壁13a上的相邻冷却片133之间具有压花135，用于强化转子，还在压花135上设有排水孔136。

转子13包括固定连接件16的固定孔137，该连接件16通过齿与后轴承6b后面的轴4的后端部6b啮合；以及定位孔138，在将连接件安装到轴4上时用于定位该连接件，固定孔137和定位孔138均以规则的间隔分布于轮毂132的通孔131周围。

连接件16由塑料形成，包括与钢板制成的转子5不同的震动模式，还可以用作转子的轴衬。

连接件16包括定位凸起160，可自动定位连接件16的固定孔162和转子13的固定孔137。

连接件16在内圆周表面上包括与轴4的后端部上的齿相匹配的齿164，以及用于提高连接件16强度的、设置在连接件16的轮毂上的加强筋161。

桶2的壁200包括轮毂201，在桶的射出成型过程中用于将轴承箱7放入其中，轮毂201沿周向以规则的间隔在外部形成有固定凸台202，用于通过固定件15a将定子14固定到桶2的后壁上。

在桶2的后壁和定子14之间设置有桶支架17，该桶支架的形状几乎与桶的后壁的外部形状相同，在安装定子14时用于固定在桶的后壁上以支撑定子14，并保持定子14的同心度。

在这种情况下，桶支架17包括与桶后壁的一侧上的加强筋203的内表面紧密接触的前端部，以及与轴承箱7的后端部的外圆周表面紧密接触的后端部，其并未由桶的后壁中央的轮毂132完全覆盖，而是露了出来。

同时，参照图5所示，电动机5的定子14包括：螺旋型铁心HC；绝缘材料制成的绝缘体144，与螺旋型铁心HC模铸成一体，用于覆盖螺旋型铁心HC的外表面；线圈142分别绕在螺旋型铁心HC的Ts151上；以及至少三个固定部143，与绝缘体144一体形成，从螺旋型铁心HC内部突出。

螺旋型铁心HC包括通过将钢板从底层开始螺旋环绕直到顶层而形成的多层。Ts151从螺旋型铁心HC的基部150沿径向向外突出，螺旋型铁心HC的基部150上包括凹槽152，在缠绕铁心时用于减少应力。

螺旋型铁心HC通过基部150上的通孔由铆钉13将多层固定在一起。此外，螺旋型铁心HC的螺旋起始部和螺旋终止部也可以分别焊到基部150上。

螺旋型铁心HC的基部150上的凹槽152可以是矩形或梯形或弧形。

参照图6A所示，固定部143设计为a≥b，其中“a”是指从螺旋型铁心HC的外圆周表面伸出的Ts151的长度，而“b”是指从螺旋型铁心HC的内表面到固定部143上固定孔143a的中心的距离。

固定部143的高度是铁心总高度的五分之一或更多或者与铁心的总高度相同。

固定部143包括至少一个中空部143c，用于衰减电动机驱动过程中产生的震动，以及定位凸起143b，与桶2的后壁上的定位孔相匹配。

同时，当然，定位凸起143b也可形成在桶2的后壁上，与桶2的后壁上的定位凸起相匹配的定位孔也可形成在固定部143上。

以下将描述根据本发明第一优选实施例的滚筒洗衣机的运行。

在与控制面板相连的电动机驱动控制器(未示出)的控制下给定子14的线圈142连续通电，此时转子13开始旋转，与连接件16相接合的、固定在转子上的轴4通过齿轮带动开始旋转，从而通过轴4将动力传输给滚筒3，以带动滚筒3旋转。

以下将描述包括根据本发明的驱动单元的滚筒洗衣机的工作方式。

由于桶2可以由具有较高耐热性的塑料通过射出成型而制造，因此滚筒洗衣机的制造非常容易并且很轻。

由于轴承箱7，即金属，如铝制成的轴承支撑装置即使在高温下也没有热变形，因此本发明的滚筒洗衣机甚至可以应用于包括旋转循环的滚筒洗衣机。

由于在塑料桶2射出成型的过程中，金属轴承箱7和桶后壁上的轮毂201模铸在一起，形成一体的桶2，因而省去了将轴承箱7与桶后壁组装在一起的步骤，减少组装所需的工作时间。

特别地，参照图4所示，由于电动机5的定子14在螺旋型铁心HC的基部150中具有凹槽152，用于减少铁心缠绕时引起的应力，因此与现有技术相比，缠绕时只需更小的力。

对扭矩而言，将固定孔143a设置到接近负载作用点的位置将更加有利，如果固定孔143a设置到与负载作用点过于接近的位置时，就需要非常小直径的螺栓，当需要非常小直径的螺栓时，就需要确定固定部143的关系a≥b，其中“a”是指从螺旋型铁心HC的外表面伸出的Ts151的长度，而“b”是指从螺旋型铁心HC的内表面到固定部143上固定孔143a的中心的距离。

固定部143的高度是铁心总高度的20％-150％，用于防止固定部143断裂，当固定部143的高度是铁心总高度的20％以下时，该断裂发生。

尽管固定部143的总高度越高，固定部143的刚度越好，但是由于固定部143的高度过高会增加洗衣机驱动单元的总宽度，从而导致洗衣机的容积增大，因此固定部143的总高度应设置为小于铁心总高度的150％。

固定部143的中空部143c可缓冲和衰减电动机驱动过程中产生的震动，以改善定子14的机械可靠性。

固定部143上的定位凸起143b可以配合到桶2中的定位孔中，使得定子14的固定更加容易。

当然，定位凸起也可形成在桶2上，而定位孔可形成在定位部143上。

本发明的轴承箱7的内圆周面前部的“

”形台阶8a，和圆周面后部的“

”形台阶8b可以支撑安装到轴4两端外圆周面上的前轴承6a的后端和后轴承6b的前端。

也就是说，由于轴承箱7的内圆周表面的相对侧上的台阶8a和8b，金属轴承箱7可以支撑轴承6a和6b，以防止轴承6a和6b从轴承箱7脱离。

此外，用于将驱动力从电动机5传输到滚筒3的轴承箱7内的轴4前侧和后侧的外圆周表面的定位台阶，可以使前轴承6a和后轴承6b相对于轴4的定位更加容易。

同时，由于轴4包括一个固定到滚筒3后壁上的机架10的前端，和从机架10后的外露部到前轴承6a的部分，并且该部分上压装有黄铜轴衬11，以防止轴4生锈。

安装到黄铜轴衬11外表面的密封件12可防止水渗入轴承中。

同时，转子13安装在轴4的后端的中部，定子14设置在转子13内，其中当磁体M与转子13的内表面相连接时，具有从转子13的后壁13a的边部向前延伸的磁体放置面130的圆周弯曲部支撑放置到放置面130中的磁体M，转子的制造是容易的。

此外，转子13的后壁13a中部的轮毂132上有穿孔131，从而使固定件15a，例如螺栓可从中穿过，以将转子13固定到轴上，并且转子13的轮毂132周围包括多个具有特定长度的径向冷却片133，当转子13旋转时，用于将空气吹向定子14，以冷却定子14。

冷却片133通过切缝形成在转子13的开口侧。还在切缝处设置通孔134作为通风孔。

由钢板通过压力加工制成的转子13减少了制造时间，提高了转子的生产率。

同时，转子13在后壁13a上的冷却片133之间还包括压花135，以强化转子13，还在压花135中设有排水孔136，以将水从其中排出。

转子13包括固定连接件16的固定孔137，还包括在安装连接件时，用于定位连接件的定位孔138，固定孔137和定位孔138均设置在转子13的轮毂132上的通孔131的周围。

也就是说，当将连接件16上的定位凸起160放置到转子13上的定位孔138中时，转子13的固定孔137和连接件16的固定孔162自动对齐，从而使固定件15c的固定更加容易。

由于连接件16由塑料制成，具有与钢板制成的转子5不同的震动模式，在震动传输到轴4之前，连接件可以衰减转子13的震动。

连接件16的轮毂201的内圆周表面的齿164与轴4的后端部上的齿400相啮合，从而可通过连接件16将旋转力从转子13传输到轴4上。连接件16的轮毂201外侧上的加强筋161可加强轮毂201的强度。

桶2后壁的轮毂201外侧沿周向形成有以规定间隔排布的固定凸台202，可将定子14固定到桶的后壁上。

在桶2的后壁和定子14之间设置有桶支架17，该桶支架的形状几乎与桶的后壁的外部形状相同，并固定在桶2的后壁上，可支撑定子14并保持定子14的同心度。

也就是说，当桶支架17固定到桶后壁的支架固定凸台202时，桶支架17的前端部与桶后壁一侧上的加强筋203的内表面紧密接触，而桶支架17的后部与轴承箱7的后端部的外圆周表面紧密接触，其并未由轮毂132完全覆盖，而是露了出来，以支撑定子14和保持定子的同心度。

图8示出了根据本发明另一优选实施例的图5中所示的定子的立体图。

参照图8所示，该实施例的定子14包括：环状螺旋形铁心HC，其包括通过将具有Ts151和基部150的钢板从底层开始直到顶层缠绕而形成的多层；绝缘材料制成的绝缘体144，与螺旋型铁心HC模铸为一体，以覆盖螺旋型铁心HC的外表面；以及固定部143，与该绝缘体144一体形成，并从螺旋型铁心HC的内圆周面向定子14的中心突出，用于将定子14固定到桶2上。

固定部143在中心具有固定孔143a，通过该孔利用螺钉可将定子14固定到桶壁上。

定子14的绝缘体144包括定位孔143g，桶的后壁200包括与定位孔143g相匹配的凸起。定子14的绝缘体144包括固定孔143a，桶2包括与定位孔143a相匹配的固定孔。

定位凸起可以设置在定子14的绝缘体144中，而定位孔可以设置在桶的后壁上。

固定部143设计为a≥b，其中“a”是指从螺旋型铁心HC的外表面伸出的Ts151的长度，而“b”是指从螺旋型铁心HC的内表面到固定部143上固定孔143a的中心的距离，原因如前所述。

同时，图9为图3中所示的“A”部分的纵向截面图，其示出了根据本发明的另一优选实施例的驱动单元的详细视图。

参照图9所示，滚筒洗衣机包括金属桶2；滚筒3，旋转地安装到桶2的内侧；轴4，通过桶2并与桶2中安装的滚筒3连接，用于将驱动力传输到滚筒；轴承6a和6b，以支撑该轴；轴承箱7，安装在桶2的后壁上，用于支撑轴承；转子13，固定在轴的后端部，与定子14一同形成电动机，并且该定子14位于连接到桶的后壁上的转子13中，以便与该转子一起形成电动机，其中定子14包括：环状螺旋形铁心HC；绝缘材料制成的绝缘体144，与螺旋型铁心HC模铸为一体，从而覆盖螺旋型铁心HC的外表面；线圈142，分别在螺旋型铁心HC的Ts151上缠绕；以及至少三个固定部143，与绝缘体144一体形成并朝向铁心内突出。

与前述实施例相同，螺旋型铁心HC包括：通过将钢板从底层开始螺旋环绕至顶层而形成的多层。多个Ts151，从基部150开始沿径向向外凸出，基部150包括凹槽152，当缠绕铁心时用于减少应力。

在前述实施例中已经对部件和功能进行了描述，因此没有在本实施例中描述的部件和功能是与前述实施例中相同的部分，为了避免重复，省略对相同部分的描述。

图10为图3中所示的“A”部分的纵向截面图，其示出了根据本发明的再一优选实施例的驱动单元的详细视图。

参照图10所示，滚筒洗衣机包括：桶2，用于盛装洗涤水，该桶包括可将驱动单元安装到其上的壁；滚筒3，安装于该桶2内；轴4，穿过桶2与安装到桶内的滚筒3相连接，用于将驱动力从电动机传输到滚筒3的；至少一个轴承6a，6b，用于支撑该轴4；轴承箱7，与桶2连接，用于支撑轴承6a，6b；定子14，重量是1.5kg或更多，转子13围绕定子14，其中该定子14又包括：环形螺旋型铁心HC，包括通过将包括Ts151和基部150的钢板从底层开始螺旋环绕到顶层而形成的多层；绝缘材料制成的绝缘体144，与螺旋型铁心HC模铸在一起，以覆盖螺旋型铁心HC的外表面，从而使螺旋型铁心HC实现电绝缘；至少三个固定部143，与绝缘体144一体形成，从螺旋型铁心HC的内圆周表面朝向定子14的中心突出，以将定子14固定到轴承箱7上。固定部143包括固定孔143a，可通过该孔利用螺钉将定子14固定到轴承箱7上。

桶2由塑料制成，轴承箱7由铝合金制成，轴承箱7与桶2模铸成一体，定子14连接到轴承箱7。

定子14还包括插入到固定部143中心的固定孔143a中的圆柱形金属件143p。如前所述，圆柱形金属件143p，例如可以是包括弹性切口部的弹簧销和压入到固定孔143a中的中空销。

同时，固定部143的高度是铁心的总高度的20％或20％以上，优选20％-150％。

固定部143设计为a≥b，其中“a”是指从螺旋型铁心HC的外圆周表面伸出的Ts151的长度，而“b”是指从螺旋型铁心HC的内表面到固定部143的固定孔143a中心的距离。

定子14中的固定部143包括中空部143c，用于衰减电动机驱动过程中的震动。螺旋型铁心HC由铆钉13穿过基部150上的孔而固定，从而将多层固定在一起。此外，螺旋型铁心HC的螺旋起始部以及螺旋终端部可以分别焊接到基部150上。

同时，定子14的绝缘体144包括形成在其上的定位凸起143b，而定子14直接安装到其上的轴承箱7包括与定位凸起143b相匹配的孔，轴承箱7具有与定子14绝缘体144上的固定孔143a相对应的固定孔。

当然，绝缘体144和轴承箱7上的凸起和孔的位置也可以互换。

同时，在图10的实施例中，与第一实施例相同的部件采用相同的标号表示，因此省略对其名称的描述。这同样适用于参照图11进行的实施例描述中。

图11为图3中所示的“A”部分的纵向截面图，其示出了根据本发明的又一优选实施例的驱动单元的详细视图。

参照图11所示，滚筒洗衣机包括：塑料桶2，用于盛装洗涤水的，该桶包括可将驱动单元安装到其上的壁；滚筒3，安装于该桶2内；轴4，穿过桶2与安装到桶内的滚筒3相连接，用于将驱动力从电动机传输到滚筒3；至少一个轴承6a，6b，用于支撑该轴4；轴承箱7，与桶2连接用于支撑轴承6a，6b；定子14，重量是1.5kg或者更多，转子13围绕定子14，其中该定子14又包括：环形螺旋型铁心HC，该螺旋型铁心HC包括：通过将包括Ts151和基部150的钢板从底层开始螺旋环绕到顶层而形成的多层；绝缘材料制成的绝缘体144，与螺旋型铁心HC模铸在一起，以覆盖螺旋型铁心HC的外表面；以及固定部143，与绝缘体144一体形成，从螺旋型铁心HC的内圆周表面朝向定子14的中心突出，以将定子14固定到桶2上。

固定部143在中心包括一固定孔143a，通过该孔可利用螺钉将定子14固定到桶2的壁上。

同时，定子14的绝缘体144包括定位凸起143b或者定位孔，而桶2的壁包括与绝缘体144的定位凸起或孔相匹配的孔或凸起。桶2包括与定子14绝缘体144上的固定孔143a相应的固定孔。

至少三个固定部143以规则的间距从向定子14的中心突出，

固定部143设计为a≥b，其中“a”是指从螺旋型铁心HC的外圆周伸出的Ts151的长度，而“b”是指从螺旋型铁心HC的内表面到固定部143固定孔143a的中心的距离。

因此，在制造BLDC电动机的定子14时，根据上述实施例的滚筒洗衣机可以减少所需的材料和重量，简化制造过程，并且可将将定子14牢固地固定到相匹配的一侧，如桶2上。

此外，本发明提供一种结构，当洗衣机的BLDC电动机直接与桶的壁表面连接时，该结构可以支撑桶2的一侧的电动机的重量和震动，其中BLDC电动机定子的重量达1.5kg或者更多，旋转速度在0-2,000RPM或更高速度的范围内变化。

根据本发明的滚筒洗衣机可在组装线上容易地将定子和桶组装，并且维护人员可以对其容易地进行维护。

本领域技术人员应当理解，在不脱离本发明的精神和范围之内，各种变化和改变均包括在本发明的保护范围之内。

也就是说，根据本发明的桶2可以包括任何形状，只要其上包括用于安装驱动单元的塑料后壁即可。也就是说，桶也可以不完全由塑料制成。例如，用于将驱动单元安装到其上的后壁由塑料制成的，而围绕滚筒外圆周面的圆周表面可以由金属，例如不锈钢制成。

当然，图8中示出的定子14也可以应用于图10或11中示出的滚筒洗衣机中。

本发明的优点如下所述。

根据本发明的滚筒洗衣机属于直接连接电动机类型，因而可以减少噪音、故障、以及动力损失。

在制造滚筒洗衣机的BLDC电动机的定子14时，本发明可以减少材料和重量、简化制造过程，确保将定子14牢固地安装到相匹配的部分上，如桶2上。

本发明提供了一种结构，当洗衣机的BLDC电动机直接连接到桶壁的表面上时，该结构可以在桶2的一侧支撑电动机的重量和震动，其中BLDC电动机的定子重量达1.5kg或者更多，旋转速度在0-2,000RPM或者更大速度的范围内变化。

根据本发明的滚筒洗衣机可在组装线上容易地将定子14和桶2组装在一起，并且维护人员可以简单地对其进行维护。

根据本发明的滚筒洗衣机的转子通过压力加工而成形，具有良好的可成形性，可以减少转子制造所需的时间，提高生产率。

通过缠绕而形成的螺旋形铁心的使用可以避免材料的浪费，使铁心的制造更容易，同时提高定子固定部的刚度，以减少噪音和震动，提高机械可靠性并延长寿命。

连接件具有不同与转子的震动模式，因而可以减少从转子到轴传输时的震动，有效地支撑定子，保持定子的同心度。

因此，本发明改进了滚筒洗衣机的驱动单元的结构，从而可以减少了噪音和故障，提高了产品可靠性，从而提高了驱动单元的部件的生产率，进而提高了电动机的生产率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (42)

1.一种滚筒洗衣机，包括：

塑料桶，用于盛装洗涤水，所述桶还包括用于将驱动单元安装到其上的壁；

滚筒，安装在所述桶内；

轴，穿过所述桶并与安装在所述桶内的所述滚筒相连接，用于将驱动力从电动机传输到所述滚筒；

至少一个轴承，用于支撑所述轴；

轴承箱，模铸于所述塑料桶上，用于支撑所述轴承；

定子，与转子一起形成电动机；

所述转子围绕所述定子；以及

金属的桶支架，设置在所述桶壁和所述定子之间；

其中所述定子包括：

环形螺旋型铁心，包括通过将包括Ts和基部的钢板从底层开始螺旋环绕至顶层而形成的多层；

绝缘体，与所述螺旋型铁心模铸在一起，以覆盖所述螺旋型铁心的外表面，从而使所述螺旋型铁心实现电绝缘；以及

至少三个固定部，与绝缘体一体形成，并从所述螺旋型铁心的内圆周表面朝向所述定子的中心突出，以将所述定子固定到所述桶支架上，其中，固定部在中心包括固定孔，用于通过螺钉将所述定子固定到所述桶壁上。

2.根据权利要求1所述的滚筒洗衣机，其中：所述定子的绝缘体包括定位凸起或孔，以及所述桶支架包括与所述绝缘体的定位凸起或孔相匹配的孔或凸起。

3.根据权利要求1所述的滚筒洗衣机，其中：所述桶支架包括与所述定子的绝缘体的固定孔相对应的固定孔。

4.根据权利要求1所述的滚筒洗衣机，其中：还包括圆柱形金属件，用于插入到所述固定部中心的所述固定孔中。

5.根据权利要求1所述的滚筒洗衣机，其中：所述固定部的高度是所述铁心总高度的20％或更多。

6.根据权利要求1所述的滚筒洗衣机，其中：所述固定部的高度是所述铁心总高度的20％-150％。

7.根据权利要求1所述的滚筒洗衣机，其中：所述固定部设计为a≥b，其中“a”是指从所述螺旋型铁心的外圆周表面伸出的Ts的长度，而“b”是指从螺旋型铁心的内表面到所述固定部上固定孔的中心的距离。

8.根据权利要求1所述的滚筒洗衣机，其中：所述定子的固定部包括中空部，用于衰减电动机驱动时产生的震动。

9.根据权利要求1所述的滚筒洗衣机，其中：所述螺旋型铁心的多层通过穿过所述基部通孔中的铆钉而固定在一起。

10.根据权利要求1所述的滚筒洗衣机，其中：所述作为螺旋型铁心的环绕起始部和环绕终止部的底层和顶层分别焊接到所述基部上。

11.根据权利要求1所述的滚筒洗衣机，其中：所述定子的重量是1.5kg或更多。

12.一种滚筒洗衣机，包括：

桶，用于盛装洗涤水，所述桶还包括用于将驱动单元安装到其上的壁；

滚筒，安装在所述桶内；

轴，穿过所述桶并与安装在所述桶内的滚筒相连接，用于将驱动力从电动机传输到所述滚筒；

至少一个轴承，用于支撑所述轴；

轴承箱，安装于所述桶上，用于支撑所述轴承；

定子，与转子一起形成电动机；以及

所述转子围绕所述定子，

其中所述定子包括：

环形螺旋型铁心，包括通过将包括Ts和基部的钢板从底层开始螺旋环绕至顶层而形成的多层；

绝缘体，与所述螺旋型铁心模铸在一起，以覆盖所述螺旋型铁心的外表面，从而使所述螺旋型铁心实现电绝缘；以及

至少三个固定部，与绝缘体一体形成，并从所述螺旋型铁心的内圆周表面朝向所述定子的中心突出，以将所述定子固定到所述轴承箱上，其中，固定部在中心包括固定孔，用于通过螺钉将所述定子固定到所述桶壁上。

13.根据权利要求12所述的滚筒洗衣机，其中：所述桶由塑料制成，所述轴承箱由铝合金制成，其中所述轴承箱与所述桶模铸成一体，所述定子连接到所述轴承箱。

14.根据权利要求12所述的滚筒洗衣机，其中：还包括圆柱形金属件，用于插入到所述固定部中心的所述固定孔中。

15.根据权利要求12所述的滚筒洗衣机，其中：所述固定部的高度是所述铁心总高度的20％或更多。

16.根据权利要求12所述的滚筒洗衣机，其中：所述固定部的高度是所述铁心总高度的20％-150％。

17.根据权利要求12所述的滚筒洗衣机，其中：所述固定部设计为a≥b，其中“a”是指从所述螺旋型铁心的外圆周表面伸出的Ts的长度，而“b”是指从螺旋型铁心的内表面到所述固定部上固定孔的中心的距离。

18.根据权利要求12所述的滚筒洗衣机，其中：所述定子的固定部包括中空部，用于衰减电动机驱动时产生的震动。

19.根据权利要求12所述的滚筒洗衣机，其中：所述螺旋型铁心的多层通过穿过所述基部通孔中的铆钉而固定在一起。

20.根据权利要求12所述的滚筒洗衣机，其中：作为所述螺旋型铁心的环绕起始部和环绕终止部的底层和顶层分别焊接到所述基部上。

21.根据权利要求12所述的滚筒洗衣机，其中：所述定子的绝缘体包括定位凸起或孔，以及所述桶支架包括与所述绝缘体的定位凸起或孔相匹配的孔或凸起。

22.根据权利要求12所述的滚筒洗衣机，其中：所述桶支架包括与所述定子的绝缘体的固定孔相对应的固定孔。

23.根据权利要求12所述的滚筒洗衣机，其中：所述定子的重量是1.5kg或更多。

24.一种滚筒洗衣机，包括：

塑料桶，用于盛装洗涤水，所述桶还包括用于将驱动单元安装到其上的壁；

滚筒，安装在所述桶内；

轴，穿过所述桶并与安装在所述桶内的所述滚筒相连接，用于将驱动力从电动机传输到所述滚筒；

至少一个轴承，用于支撑所述轴；

轴承箱，固定连接到所述桶壁上，用于支撑所述轴承；

定子，与转子一起形成电动机；以及

所述转子围绕所述定子；

其中所述定子包括：

环形螺旋型铁心，包括通过将包括Ts和基部的钢板从底层开始螺旋环绕至顶层而形成的多层；

绝缘体，由绝缘材料制成，并与所述螺旋型铁心模铸在一起，以覆盖所述螺旋型铁心的外表面；以及

固定部，与绝缘体一体形成，并从所述螺旋型铁心的内圆周表面朝向所述定子的中心突出，以将所述定子固定到所述桶上，其中，固定部在中心包括固定孔，用于通过螺钉将所述定子固定到所述桶壁上，

所述定子的绝缘体包括定位凸起或孔，以及所述桶壁包括与所述绝缘体的定位凸起或孔相匹配的孔或凸起；所述桶壁包括与所述定子的绝缘体的固定孔相对应的固定孔。

25.根据权利要求24所述的滚筒洗衣机，其中：包括三个或更多个彼此间隔的固定部，并朝向所述定子的中心突出。

26.根据权利要求24所述的滚筒洗衣机，其中：所述固定部设计为a≥b，其中“a”是指从所述螺旋型铁心的外圆周表面伸出的Ts的长度，而“b”是指从螺旋型铁心的内表面到所述固定部上固定孔的中心的距离。

27.根据权利要求24所述的滚筒洗衣机，其中：所述定子的重量是1.5kg或更多。

28.一种外转子型BLDC电动机，包括：

定子，包括环形螺旋型铁心，包括通过将包括Ts和基部的钢板从底层开始螺旋环绕至顶层而形成的多层；绝缘体，通过将环形螺旋型铁心放入模中而形成，采用绝缘材料覆盖所述螺旋型铁心，用于所述螺旋型铁心的电绝缘；至少三个固定部，与所述绝缘体形成一体，并从所述螺旋型铁心的内圆周表面朝向所述定子的中心突出；以及线圈，分别缠绕所述螺旋型铁心的Ts上；以及

转子，围绕所述定子，并包括用于冷却所述定子的冷却片和通风孔。

29.根据权利要求28所述的外转子型BLDC电动机，其中：所述定子还包括圆柱形金属件，用于插入到所述固定部中心的所述固定孔中。

30.根据权利要求28所述的外转子型BLDC电动机，其中：所述固定部的高度是所述铁心总高度的20％或更多。

31.根据权利要求28所述的外转子型BLDC电动机，其中：所述固定部的高度是所述铁心总高度的20％-150％。

32.根据权利要求28所述的外转子型BLDC电动机，其中：所述固定部设计为a≥b，其中“a”是指从所述螺旋型铁心的外圆周表面伸出的Ts的长度，而“b”是指从螺旋型铁心的内表面到所述固定部上固定孔的中心的距离。

33.根据权利要求28所述的外转子型BLDC电动机，其中：所述定子的固定部包括中空部，用于衰减电动机驱动时产生的震动。

34.根据权利要求28所述的外转子型BLDC电动机，其中：所述螺旋型铁心的多层通过穿过所述基部通孔中的铆钉而固定在一起。

35.根据权利要求28所述的外转子型BLDC电动机，其中：作为所述螺旋型铁心的环绕起始部和环绕终止部的底层和顶层分别焊接到所述基部上。

36.一种滚筒洗衣机，包括：

塑料桶，用于盛装洗涤水，所述桶还包括用于将驱动单元安装到其上的壁；

滚筒，安装在所述桶内；

轴，穿过所述桶并与安装在所述桶内的所述滚筒相连接，用于将驱动力从电动机传输到所述滚筒；

至少一个轴承，用于支撑所述轴；

轴承箱，模铸于所述塑料桶中，用于支撑所述轴承；

定子，与转子一起形成电动机；

所述转子围绕所还定子；以及

金属的桶支架，设置在所述桶壁和所述定子之间；

其中所述定子包括：

环形螺旋型铁心，包括通过将包括Ts和基部的钢板从底层开始螺旋环绕至顶层而形成的多层；

绝缘体，覆盖所述螺旋型铁心的外表面，从而使所述螺旋型铁心实现电绝缘；以及

固定部，与绝缘体一体形成，并从所述螺旋型铁心的内圆周表面朝向所述定子的中心突出，以将所述定子固定到所述桶上，其中，固定部在中心包括固定孔，用于通过螺钉将所述定子固定到所述桶壁上。

37.根据权利要求36所述的滚筒洗衣机，其中：所述定子的重量是1.5kg或更多。

38.根据权利要求36所述的滚筒洗衣机，其中：所述定子的绝缘体包括定位凸起或孔，以及所述桶支架包括与所述绝缘体的定位凸起或孔相匹配的孔或凸起。

39.根据权利要求36所述的滚筒洗衣机，其中：所述桶支架包括与所述定子的绝缘体的固定孔相对应的固定孔。

40.根据权利要求36所述的滚筒洗衣机，其中：还包括圆柱形金属件，用于插入到所述固定部中心的所述固定孔中。

41.根据权利要求36所述的滚筒洗衣机，其中：所述固定部的高度是所述铁心总高度的20％或更多。

42.根据权利要求36所述的滚筒洗衣机，其中：包括至少三个彼此间隔的固定部，并朝向所述定子的中心突出。

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