CN101553974A - 马达的定子及包括马达的洗涤设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动马达的定子及包括该电动马达的洗涤设备。所述定子包括定子铁心，所述定子铁心包括多个在卷绕后彼此堆叠的基体，每个基体具有多个形成在所述基体第一侧表面的杆和多个形成在所述基体第二侧表面的槽口。每个基体分成至少两部分以相互装配。

Description

马达的定子及包括马达的洗涤设备
技术领域
本发明涉及一种用于电动马达的定子及包括该电动马达的洗涤设备，尤其是涉及一种能减少定子铁心材料浪费并且确保使用简化设备的用于电动马达的定子及包括该电动马达的洗涤设备。
背景技术
通常，洗涤设备的示例包括用于洗涤衣物的洗衣机和通过高温空气干燥湿衣物的烘干机。洗衣机和烘干机两者均设置有用于洗涤或干燥衣物的滚筒，滚筒由马达旋转。特别是在消费者近来青睐的滚筒式洗衣机中，在将洗涤剂、洗涤水及衣物放进滚筒后，滚筒在马达驱动力的作用下旋转，从而利用滚筒与衣物之间的摩擦力洗涤滚筒内的衣物。滚筒式洗衣机对衣物的损害很小，并且能防止衣物缠绕，同时通过捣和搓达到极佳的衣物洗涤效果。
基于驱动方式，常规滚筒式洗衣机可分为间接连接型和直接连接型，在间接连接型滚筒式洗衣机中，马达的驱动力通过缠绕在马达皮带轮和滚筒皮带轮上的皮带间接传递到滚筒，而在直接连接型滚筒式洗衣机中，无刷直流(BLDC)马达的转子直接连接到滚筒以将马达的驱动力直接传递到滚筒。其中，前述间接连接型滚筒式洗衣机中马达的驱动力通过缠绕在马达皮带轮和滚筒皮带轮上的皮带间接传递到滚筒而不是直接传递到滚筒，从而出现了在驱动力的传输过程中存在能量损失以及在动力传输中产生大量噪声的问题。
因此，为了解决常规间接连接型滚筒式洗衣机出现的上述问题，广泛应用了使用无刷直流马达的直接连接型滚筒式洗衣机。现在，参考图1简要介绍常规直接连接型滚筒式洗衣机的结构。
图1是示出常规滚筒式洗衣机结构的纵剖图。常规滚筒式洗衣机包括安装在箱体1中的外桶2和安装在外桶2中部的可旋转的滚筒3。马达耦连到外桶2的后侧。具体地，马达的定子6固定到外桶2的后壁部分，马达的转子5穿过外桶2轴向连接到滚筒3并环绕定子6。
尽管未图示，但是在外桶2的后壁部分与定子6之间插入有金属的外桶支撑件。外桶支撑件具有大致与外桶2的后壁部分的外部轮廓相同的形状。当定子6耦连到外桶2的后壁部分后，外桶支撑件固定到外桶2的后壁部分，以便支撑定子6的负载同时保持定子6的同心度。
箱体1的前侧设置有门21，衬垫22安装在门21和外桶2之间。悬挂弹簧23安装在箱体1的内顶面与外桶2的外顶面之间以支撑外桶2。另外，摩擦减振器24安装在箱体1的内底面与外桶2的外底面之间以减小在脱水操作中造成的外桶2的振动。
图2是示出设置在图1所示洗衣机内的定子的外观的立体图，图3是示出用在图2所示定子中的可分开的铁心DC的立体图。如图2和图3所示，常规定子铁心采用单元铁心装配体的形式，单元铁心彼此堆叠并且沿其圆周方向相互连接。每个单元铁心通过冲压铁板形成，并且包括：基体150、沿基体150外周形成的多个杆151和沿基体150内周形成的多个突起500，每个突起500具有耦连孔500a。除了设置有将定子6耦连到外桶2的后壁部分所需的耦连孔500a，突起500还支撑穿过耦连孔500a的螺栓的紧固力。
然而，上述常规的可分开的铁心DC仍有几个问题，如材料过度损失以及制造过程复杂。具体地，在可分开的铁心DC的制造中，当通过冲压一张铁板来制造每个单元铁心后，制造的多个单元铁心必须彼此堆叠以形成铁心装配体。堆叠的单元铁心还必须沿其圆周方向相互连接。由于单元铁心的上述冲压过程，每张铁板的大部分被浪费，导致材料过度损失。另外，由于单元铁心将突起500设置在杆151的对面，所以使制造单元铁心所需的铁板量增加，并且单元铁心的制造更加复杂。
为了解决上述常规的可分开的铁心出现的问题，开发出一种如图4所示的螺旋铁心。通过螺旋卷绕每个铁心铁板并将多个螺旋卷绕的铁心铁板彼此堆叠来形成螺旋铁心。
如图4所示，为了形成常规的螺旋铁心SC，从一张电工钢板10冲压出两张铁板11。具体地，在电工钢板10中，包括两张铁板11使得铁板11的一对带形的基体150沿螺旋铁心SC的宽度方向相互面对并且使得从基体150突出的杆151在两排中交替布置。通过这种方式，如果准备好多张铁板11，就将各张铁板分别旋转并螺旋卷绕，并且从底部到顶部彼此堆叠以形成多层结构。
这里，在将铁板11螺旋旋转及卷绕的过程中，为了防止铁板11沿与旋转方向相反的方向解绕或者为了防止各个堆叠的铁板11脱离底部的铁板11，在铁板11的每个杆151的上表面形成有接合凸起154a，在杆151的下表面形成有与接合凸起154a相对应的接合凹槽。另外，为了便于铁板11的卷绕而减小施加到铁板11的卷绕应力，在铁板11的基体150的内周形成有竖槽152，该竖槽152位于各个相邻杆151之间。
如上所述，从电工钢板10冲压出两排铁板11，并且每张铁板11的基体150具有形状与相对的铁板11的杆151的末端形状相同的槽口150a。铁板11的每个杆151具有排出器凹槽151d，以确保冲压的两排铁板11容易分离。
当所有的铁板11彼此堆叠后，铆钉153穿过铁板11的基体150中穿凿的孔，将铁板11相互铆接起来。每张堆叠铁板11的卷绕开始部分和卷绕结束部分通过焊接连接到各自相接触的基体150的预定位置。
上述常规的螺旋铁心的优点是消除了因铁心铁板造成的材料浪费，因为它们对称排成两排并且从一张电工钢板冲压出。然而，冲压的铁心铁板需要大尺寸的卷绕设备。
另外，尽管常规的螺旋铁心凭借槽152稍微简化了铁板的卷绕，但事实上，槽152的首要目的是在卷绕铁板过程中减小施加到基体上的弯曲应力，而不是简化铁板的卷绕。因此，常规的螺旋铁心要对铁心铁板进行热处理以确保其容易卷绕。但是，这种热处理需要额外的热处理设备，从而使设备的大尺寸问题恶化。
发明内容
技术问题
本发明的目的是解决马达定子以及包括该马达的洗涤设备中存在的问题，其中从一张电工钢板冲压出两排铁心铁板以减少材料的浪费，并且铁心铁板能更容易地卷绕和装配成可分开的铁心的形状，从而消除了设备尺寸大的问题。
技术方案
本发明的目的通过提供一种用于电动马达的定子来实现，其包括：定子铁心，所述定子铁心包括多个在卷绕后彼此堆叠的基体，每个基体具有多个形成在所述基体第一侧表面的杆和多个形成在所述基体第二侧表面的槽口，其中每个基体分成至少两部分以相互装配。
为了使所述基体的包括所述槽口的第二侧表面在所述基体卷绕时形成连续表面，每个槽口的相向的切割面可彼此至少部分接触。
这里，每个槽口可位于形成在所述基体的各个相邻的杆之间，也可形成与所述基体的具有所述杆的第一侧表面相对的所述基体的第二侧表面。
在根据本发明的电动马达的定子中，所述槽口的至少其中一个所述切割面具有凹槽。优选地，所述凹槽形成在所述切割面的与所述基体的具有所述槽口的第二侧表面相对的远端。
所述槽口的两个切割面分别具有凹槽，并且所述凹槽具有多边形或半圆形的形状。
同时，所述切割面具有曲线形状，两个所述切割面的其中一个接触部分形成有突起部分，另一个接触部分形成有对应于所述突起部分的凹槽部分。
优选地，所述基体具有装配凹槽和装配突起，以允许分离的基体部分相互装配。
同时，根据本发明的电动马达的定子还可包括：至少一个加固部件，所述加固部件用于增强所述定子铁心的强度和结合多个彼此堆叠的所述基体。
所述加固部件可耦连到堆叠的所述基体的内周。优选地，所述加固部件通过焊接耦连到所述基体。
所述加固部件环绕堆叠的所述基体的内周。所述加固部件的两个远端可以被弯曲，或者分别具有压配合部以便压配合到相关的基体中。
同时，所述加固部件具有耦连部分，所述耦连部分形成有用于耦连所述定子的耦连孔。
所述至少一个加固部件可包括多个加固部件。
在本发明的另一方面，提供了一种洗涤设备，其包括用于旋转其内容纳有衣物的滚筒的马达，其中所述马达的定子铁心包括多个在卷绕后彼此堆叠的基体，每个基体具有多个形成在所述基体第一侧表面的杆和多个形成在所述基体第二侧表面的槽口，并且其中每个基体分成至少两部分以相互装配。
附图说明
包括在此以提供对本发明的进一步了解的附图图示了本发明的实施方式并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。
在图中：
图1是常规洗衣机的剖面图。
图2是常规定子的立体图。
图3是图2所示定子铁心的立体图。
图4是常规的可分开的铁心的立体图。
图5是示出根据本发明第一优选实施方式的用于制造定子铁心的铁心铁板的立体图。
图6是示出根据本发明第二优选实施方式的铁心铁板的立体图。
图7是示出图6所示的处于弯曲状态的铁心铁板的立体图。
图8是示出根据本发明第三优选实施方式的处于弯曲状态的铁心铁板的立体图。
图9是示出根据本发明第四优选实施方式的处于弯曲状态的铁心铁板的立体图。
图10是示出定子铁心的立体图，所述定子铁心通过堆叠根据本发明第二优选实施方式的铁心铁板形成。
图11是示出图10所示的加固部件的一个实施方式的局部立体图。
图12是示出图10所示的加固部件的另一个实施方式的局部立体图。
图13是示出图10所示的加固部件的又一个实施方式的局部立体图。
具体实施方式
现在详细参考本发明的优选实施方式，其示例在附图中示出。同时，只要可能，在这些图中使用相同的附图标记指代相同或相似的部件。
图5示出根据本发明第一优选实施方式的用于制造定子铁心的铁心铁板。在本实施方式中，以与图4所示相同的方式，从一张电工钢板冲压出排成两排的铁心铁板。当多个铁心铁板被卷绕并彼此堆叠后，则形成具有预定高度的定子铁心。
如图所示，根据本发明的铁心铁板包括基体250和从基体250外周延伸出的多个杆251。这里，尽管基体250和多个杆251可如图所示相互形成为一体，但应该理解，基体250和杆251可以分开制造，然后相互装配。
为了确保基体250和杆251的装配，可在基体250和杆251上形成用于装配前述的常规可分开的铁心的装配凹槽和装配突起。这里，装配突起可采用如图5所示的装配突起252的形式。
基体250形成有V形槽口260，每个V形槽口260具有一对切割面261和262。当卷绕铁心铁板时，切割面261和262将相互接触。
图6和图7示出了本发明的第二优选实施方式，其中每个槽口260的切割面263和264分别具有凹槽263a和264a。如图所示，当卷绕铁心铁板时这对切割面263和264将相互接触，并且凹槽263a和264a呈三角形。相应地，当卷绕铁心铁板时，切割面263和264的凹槽263a和264a将如图7所示围成菱形。每个凹槽263a和264a形成为从相关的切割面263或264的远端开始靠近相邻的杆251。
在如图5所示的槽口260的情况中，存在的问题是，由于加工误差，在铁心铁板卷绕成期望曲率之前第一切割面261和第二切割面262相互干涉，从而阻碍了铁心铁板的卷绕。切割面261和262这种干涉问题在朝向杆251时可能会更糟。
但是，在如图6所示的槽口260的情况中，凹槽263a和264a从槽口260的远端开始靠近相邻的杆251，因此不存在出现上述干涉问题的风险。
图8和图9示出了可选择的切割面和凹槽。
参照图8，两个切割面的接触部分可具有曲线形状。具体地，该对接触的切割面中一个具有突出部分263b，另一个切割面具有用于插入突出部分263b的凹槽部分264b。
当由接触的切割面限定的切线是如图7所示的直线形时，切割面的接触部分可能由于旋转排斥力而相对于彼此滑移。但是，当由于突出部分263b和凹槽部分264b而使得切线是如图8和图9所示的曲线形时，就没有滑移的风险。
这里，突出部分263b和凹槽部分264b相互支撑以抵抗旋转排斥力，从而减小基体250变形的风险。可替代地，如图9所示，每个槽口的其中一个切割面形成有凹槽，而另一个切割面没有凹槽。相应地，在替代实施方式中，当铁心铁板卷绕后由凹槽限定的孔呈三角形。
尽管未示出，但是凹槽也可以是半圆形的。在这种情况下，如果切割面分别形成有凹槽，则当铁心铁板卷绕后由凹槽限定的孔将呈圆形。可替代地，如果以与图9所示相同方式仅在其中一个切割面中形成凹槽，则凹槽限定的孔可能呈半圆形。
图10示出一种定子铁心，其通过卷绕如图7所示的铁心铁板形成。在图10所示的定子铁心中，当完成铁心铁板的卷绕后，加固部件270耦连到铁心铁板的基体250的内周(参见图11的附图标记250a)。
图10所示的定子铁心具有可分开的铁心的形状。具体地，在准备好四个各自占据90度角度范围的单元铁心后，以与前述的图3所示的常规的可分开的铁心相同的方式，单元铁心通过使用它们的装配凹槽253和装配突起252相互装配起来。通过卷绕和堆叠多个各自具有一定长度以占据90度角度范围的铁心铁板得到各个单元铁心。
如图10所示的本发明的定子铁心没有像常规的可分开的铁心那样的材料浪费。另外，由于定子铁心通过卷绕多个具有相对较短长度的铁心铁板建造而成，所以不需要大尺寸的卷绕设备。
图11更加详细地图示了图10所示的加固部件270。
加固部件270耦连到基体250以覆盖基体250的内周250a及最上侧基体250的部分上表面和最下侧基体250的部分下表面。优选地，加固部件270由金属材料制造并焊接到基体250。
图12图示了加固部件270的另一个实施方式。如图所示，加固部件270形成有压配合部以压配合到最上侧基体250和最下侧基体250。
图13图示了加固部件270的又一个实施方式。在图13中，加固部件270具有向外弯曲的远端272。由于加固部件在其远端具有一个弱点，所以通过在加固部件的远端提供如图12所示的压配合部271，或通过在加固部件上提供如图13所示的向外弯曲的远端272，加固部件270在其远端能够实现高强度。
同时，在如图1所示的直接连接型滚筒式洗衣机中，定子通过螺栓耦连到外桶的后壁。为了紧固螺栓，加固部件270可包括供螺栓穿过的螺栓紧固孔273。这在图14中示出。
本发明还涉及一种具有上述定子铁心的洗涤设备。该定子铁心具有上述构造，洗涤设备的其他构造与常规洗涤设备的一样。因此，其详细描述此处省略。
对本领域技术人员显而易见的是，可以在不偏离本发明的精神或范围的情况下在本发明中做出各种修改和变化。因此，本发明意在覆盖落入所附权利要求及其等价物范围内的本发明的各种修改和变化。
工业实用性
从上述描述显然可以看出，本发明提供了拥有以下效果的用于洗涤设备的马达定子：
第一，根据本发明，从一张电工钢板能冲压出排成两排的多个铁心铁板。以与现有技术相同的方式，这具有减少材料浪费的效果。
第二，本发明的铁心铁板可以确保其卷绕简单，并且可以具有由待相互装配的单元铁心组成的可分开的铁心结构。
第三，本发明不需要前述常规螺旋铁心所需的大尺寸卷绕设备。

Claims (20)

1.一种电动马达的定子，包括：
定子铁心，所述定子铁心包括多个在卷绕后彼此堆叠的基体，每个基体具有多个形成在所述基体第一侧表面的杆和多个形成在所述基体第二侧表面的槽口，
其中每个基体分成至少两部分以相互装配。
2.根据权利要求1所述的定子，其中每个槽口的相向的切割面彼此至少部分接触以使所述基体的包括所述槽口的第二侧表面在所述基体卷绕时形成连续表面。
3.根据权利要求2所述的定子，其中每个槽口位于形成在所述基体上的各个相邻的杆之间。
4.根据权利要求3所述的定子，其中所述槽口形成在与所述基体的具有所述杆的第一侧表面相对的所述基体的第二侧表面。
5.根据权利要求4所述的定子，其中所述槽口的至少其中一个所述切割面具有凹槽。
6.根据权利要求5所述的定子，其中所述凹槽形成在所述切割面的与所述基体的具有所述槽口的第二侧表面相对的远端。
7.根据权利要求5所述的定子，其中所述槽口的两个切割面分别具有凹槽。
8.根据权利要求5所述的定子，其中所述凹槽具有多边形或半圆形的形状。
9.根据权利要求5所述的定子，其中所述切割面具有曲线形状。
10.根据权利要求9所述的定子，其中两个所述切割面的其中一个接触部分形成有突起部分，另一个接触部分形成有对应于所述突起部分的凹槽部分。
11.根据权利要求1所述的定子，其中所述基体具有装配凹槽和装配突起。
12.根据权利要求1所述的定子，还包括：
加固部件，所述加固部件用于增强所述定子铁心的强度和结合多个彼此堆叠的所述基体。
13.根据权利要求12所述的定子，其中所述加固部件耦连到堆叠的所述基体的内周。
14.根据权利要求13所述的定子，其中所述加固部件通过焊接耦连到所述基体。
15.根据权利要求12所述的定子，其中所述加固部件环绕堆叠的所述基体的内周。
16.根据权利要求15所述的定子，其中所述加固部件的两个远端被弯曲。
17.根据权利要求15所述的定子，其中所述加固部件的两个远端分别具有压配合部以便压配合到相关的基体中。
18.根据权利要求12所述的定子，其中所述加固部件具有耦连部分，所述耦连部分形成有用于耦连所述定子的耦连孔。
19.根据权利要求12所述的定子，其中所述加固部件包括多个加固部件。
20.一种洗涤设备，包括用于旋转其内容纳有衣物的滚筒的马达，
其中所述马达的定子铁心包括多个在卷绕后彼此堆叠的基体，每个基体具有多个形成在所述基体第一侧表面的杆和多个形成在所述基体第二侧表面的槽口，并且
其中每个基体分成至少两部分以相互装配。
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