CN103155380B - 具有散热结构的薄型马达及采用直连式驱动方式的洗衣机 - Google Patents

具有散热结构的薄型马达及采用直连式驱动方式的洗衣机 Download PDF

Info

Publication number
CN103155380B
CN103155380B CN201180048680.9A CN201180048680A CN103155380B CN 103155380 B CN103155380 B CN 103155380B CN 201180048680 A CN201180048680 A CN 201180048680A CN 103155380 B CN103155380 B CN 103155380B
Authority
CN
China
Prior art keywords
mentioned
stator
rotor
outer barrel
rotating shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201180048680.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103155380A (zh
Inventor
金炳秀
沈明圭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Amotech Co Ltd
Original Assignee
Amotech Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Amotech Co Ltd filed Critical Amotech Co Ltd
Publication of CN103155380A publication Critical patent/CN103155380A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103155380B publication Critical patent/CN103155380B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F37/00Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
    • D06F37/30Driving arrangements 
    • D06F37/304Arrangements or adaptations of electric motors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/20Stationary parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F37/00Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
    • D06F37/30Driving arrangements 
    • D06F37/40Driving arrangements  for driving the receptacle and an agitator or impeller, e.g. alternatively
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K16/00Machines with more than one rotor or stator
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K16/00Machines with more than one rotor or stator
    • H02K16/02Machines with one stator and two or more rotors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/02Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/02Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
    • H02K9/04Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/02Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
    • H02K9/04Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium
    • H02K9/06Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium with fans or impellers driven by the machine shaft
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Main Body Construction Of Washing Machines And Laundry Dryers (AREA)

Abstract

本发明提供一种具有散热结构的薄型马达及采用直连式驱动方式的洗衣机,相对于旋转轴长度方向实现薄型结构的同时,实现放出随着转子基于薄型结构特性在狭小的空间与定子相向旋转而从定子产生的热的散热结构,即使以薄型结构形成,也能够迅速将马达的内部产生的热向外部放出。为此,本发明的薄型马达包括:定子,以环形配置于环形的定子支撑体,所述定子支撑体的中心部开放,以向外部放出卷绕有线圈的定子铁芯在马达的内部产生的热;转子,在安装于圆形的转子支撑体的背轭配置有多个永久磁铁,相对于上述定子形成空隙;以及旋转轴,与上述转子支撑体的中心部相结合,借助上述转子的旋转力来进行旋转驱动。

Description

具有散热结构的薄型马达及采用直连式驱动方式的洗衣机
技术领域
本发明涉及一种具有散热结构的薄型马达及采用直连式驱动方式的洗衣机,更详细地,涉及如下的具有散热结构的薄型马达及采用直连式驱动方式的洗衣机:相对于旋转轴长度方向实现薄型结构的同时,实现放出随着转子基于薄型结构特性在狭小的空间与定子相向旋转而从定子产生的热的散热结构,即使以薄型结构形成,也能够迅速将马达的内部产生的热向外部放出。
背景技术
通常,滚筒洗涤方式在将洗涤剂、洗涤水及洗涤物投入到滚筒内的状态下,利用接收马达的驱动力进行回转动作的滚筒和洗涤物的摩擦力,来进行洗涤,可以带来几乎不会损伤洗涤物、不会造成洗涤物互相拧结、敲打搓洗的洗涤效果。
现有的滚筒洗衣机根据驱动方式区分为间接驱动方式(IndirectDrive)和直接驱动方式(Direct Drive),间接驱动方式中,通过在马达滑轮与滚筒滑轮之间缠绕的皮带来间接地向滚筒传递马达的驱动力,而直接驱动方式中,与无刷直流(BLDC)马达的转子相连接的轴与滚筒直连而直接传递马达的驱动力。在这里,间接驱动方式在传递驱动力的过程中会发生能源损失,在传动过程中会产生许多噪声。由此,在最近的滚筒洗衣机中主要适用直接驱动方式。
另一方面,在日本及欧洲地区,为了有效运用室内居住空间,而以内置(built-in)方式设置洗涤容量为5kg~8kg的中/小型滚筒洗衣机。在这样的内置方式中,用于设置滚筒洗衣机的设置空间的长×宽×高通常设定为600×600×600mm的大小,考虑中/小型滚筒洗衣机的洗涤容量时,从滚筒洗衣机的外桶(tub)到滚筒洗衣机的背面机壳为止用于设置驱动装置的空间(长度)被设定为约45mm。此时,外桶被弹簧和阻尼器弹性地支撑在机壳的内部,以在可旋转地支撑在外桶的内部的内桶(basket)正/逆旋转驱动时吸收冲击。因此,外桶需要确保大约15mm~20mm的富余空间(长度),以防止在前后方向游动时破损。因此,用于设置驱动装置的空间(长度)为从45mm减去20mm的25mm的空间(长度)。
但是,以往,在适用厚度为63mm以上的驱动马达,以内置方式设置直连式(即,直连驱动方式)滚筒洗衣机情况下,要减少外桶的长度,具有不可避免地要减少滚筒洗衣机的洗涤容量的局限性。由此,以往为了不减少外桶的长度,需要采用皮带-滑轮方式的间接驱动方式来将马达配置在滚筒洗衣机的下部,并通过缠绕在滑轮的皮带来间接驱动内桶。即使采用这种方式,在有关间接驱动方式中的驱动力传递和噪声方面,仍然存在问题。
如上所述,这样的内置方式滚筒洗衣机在驱动装置的设置空间上受到制约,需要实现马达的薄型结构。因此,迫切需要开发出厚度满足能够以直连式用于洗涤容量为5kg~8kg的中/小型的内置方式滚筒洗衣机的25mm条件的薄型马达。
但是,这样的薄型马达由于马达的内部的空间狭小且封闭,因而随着转子的旋转而在定子产生的热难以在马达的内部循环,而且难以向外部放出。
另一方面,韩国公开专利第2010-73449号中公开了一种如下技术特征,即,完全分割的多个分割型定子铁芯借助环圆形定子支撑体以环圆形形成一体,定子支撑体沿着内侧延伸形成并借助固定螺栓被支撑在洗衣机的外桶。但是,韩国公开专利第2010-73449号中,由于用于将定子支撑体安装在洗衣机的外桶的固定螺栓形成在定子支撑体的内侧,因此具有需要考虑与转子的前端部间的干扰来设计马达的局限性。同时,由于先将定子安装于洗衣机的外桶之后结合转子,因此即使以组装好定子和转子的状态交货也要执行重装工序。
并且,在韩国公开专利第2010-73450号及欧洲公开专利第2,119,819号中公开了如下的技术特征,即,随着将用于支撑旋转轴的轴承插入结构设在定子支撑体的同时将此作为盖使用,能够防止噪声的泄露。这样的结构由于将定子作为盖使用,因而定子制造费用上升,在实现薄型的直连式驱动装置的情况下,由于定子支撑体的干扰致使定子的铁芯层压高度变高,从而难以提高性能。
发明内容
技术问题
因此,本发明的目的在于,提供具有散热结构的薄型马达及采用直连式驱动方式的洗衣机,相对于旋转轴长度方向实现薄型结构的同时,实现放出随着转子基于薄型结构特性在狭小的空间与定子相向旋转而从定子产生的热的散热结构,即使以薄型结构形成,也能够迅速将马达的内部产生的热向外部放出。
本发明的再一目的在于,提供薄型马达及利用该薄型马达的洗衣机,维持薄型结构的同时采用散热结构,增加定子铁芯的层压厚度,从而提高马达的效率,且适于洗衣机的直连式驱动。
本发明的目的并不局限于以上所提及的目的,未提及的本发明的其他目的和优点可通过以下说明进行了解,并通过本发明的实施例更加明确。并且,可以容易知道本发明的目的和优点可以借助权利要求书中记载的单元及其组合而实现。
解决问题的手段
为了达成上述目的,本发明的薄型马达包括:定子,以环形配置于环形的定子支撑体,所述定子支撑体的中心部开放,以向外部放出卷绕有线圈的定子铁芯在马达的内部产生的热;转子,在安装于圆形的转子支撑体的背轭配置有多个永久磁铁,所述转子相对于上述定子形成空隙(air gap);以及旋转轴,与上述转子支撑体的中心部相结合,借助上述转子的旋转力来进行旋转驱动。
本发明的特征在于,上述转子支撑体包括:多个加强筋(rib),从上述转子支撑体的旋转中心起以放射形配置,以及多个通气孔,形成于各个加强筋之间的空间;上述加强筋在上述转子旋转时执行产生涡流的风扇(fan)的功能;上述通气孔形成当上述转子旋转时使涡流循环的通道。
本发明的特征在于,上述转子支撑体包括:多个加强筋,从上述转子支撑体的旋转中心起以放射形配置,以及多个通气孔,形成于各个加强筋之间的空间;上述加强筋在上述转子旋转时执行风扇的功能;上述通气孔在上述转子旋转时执行空气流入口的功能,并通过上述定子支撑体的开放的中心部向外部放出在马达的内部产生的热。
本发明的薄型马达还包括多个螺栓连接部,所述螺栓连接部从各个上述定子支撑体的外周面延伸,且所述螺栓连接部具有用于与外桶螺栓结合的螺栓安装孔。
本发明的特征在于,在上述外桶设置有能够旋转地支撑上述旋转轴的至少两个轴承。
本发明的特征在于,上述旋转轴的一端与位于上述外桶的内部的滚筒相结合,上述旋转轴的另一端与固定螺母相结合,上述固定螺母的位置被设定为不超过上述定子支撑体的外侧面。
本发明的特征在于,上述多个加强筋中的至少某一个加强筋以通过上述定子支撑体的开放的中心部的方式以相应于上述定子铁芯的层压高度的厚度突出形成。
本发明的特征在于,上述转子由包括内部转子及外部转子的双转子结构形成,上述内部转子及外部转子的一端与上述转子支撑体相连接。
本发明的特征在于,在上述转子支撑体中,在加强筋上形成突起,以提高上述转子旋转时产生涡流的效率。
本发明的特征在于,上述薄型马达安装在以水平方向形成上述旋转轴的滚筒洗衣机或者以垂直方向形成上述旋转轴的全自动洗衣机。
本发明的特征在于,上述薄型马达以外定子结构或外转子结构形成。
另一方面,本发明的具有直连式驱动装置的洗衣机包括:外桶;内桶,能够旋转地安装于外桶的内侧;定子,以环形配置于环形的定子支撑体,所述定子支撑体的中心部开放,以向外部放出卷绕有线圈的定子铁芯在马达的内部产生的热;转子,在安装于圆形的转子支撑体的背轭配置有多个永久磁铁,所述转子相对于上述定子形成空隙;旋转轴,前端部与上述外桶相结合,后端部与上述转子支撑体的中心部相结合,上述旋转轴借助上述转子的旋转力来进行旋转驱动;以及至少一对轴承,设在上述外桶,用于能够旋转地支撑上述旋转轴。
本发明的特征在于,上述转子由双转子形成,上述定子由多个分割铁芯形成。
本发明的特征在于,上述转子配置在上述定子与上述外桶之间。
本发明的特征在于,上述转子支撑体的中心部位于上述转子的重心。
本发明的特征在于,上述定子支撑体的中心部开放,以使双转子的内部转子露出。
发明的效果
如上所述,本发明具有如下效果:相对于旋转轴长度方向实现薄型结构的同时,实现放出随着转子基于薄型结构特性在狭小的空间与定子相向旋转而从定子产生的热的散热结构,即使以薄型结构形成,也能够迅速将马达的内部产生的热向外部放出
并且,本发明具有如下效果:将安装孔配置在定子支撑体的外侧,通过安装孔使定子和转子组装而成的一体型成品与外桶螺栓结合,从而能够简单地组装在滚筒洗衣机。
尤其,本发明具有如下效果:将定子铁芯的层压厚度加厚某些程度,从而增加线圈的卷绕次数,来提高定子的整体性能。
并且,本发明具有如下效果:削减定子制造费用,克服定子铁芯的层压局限性,从而提高性能。
并且,本发明具有利用转子的旋转来对定子进行空冷的效果。
附图说明
图1是本发明第一实施例的具有散热结构的薄型马达的后视图。
图2是本发明第一实施例的具有散热结构的薄型马达的俯视图。
图3a是图1的A-A’线剖视图。
图3b是图1的O-B线剖视图。
图3c是图1的O-C线剖视图。
图4是本发明的定子绕组的接线图。
图5是关于本发明第二实施例的具有散热结构的薄型马达的图。
图6是关于本发明第三实施例的具有散热结构的薄型马达的图。
具体实施方式
上述的目的、特征及优点通过以下参照附图进行的详细说明将更加明确,由此本发明所属技术领域的普通技术人员可以容易实施本发明的技术思想。并且,在说明本发明时,判断为对于与本发明相关的公知技术的具体说明可能不必要地使本发明的要旨模糊的情况下,省略其详细的说明。以下,参照附图对本发明的优选实施例进行详细的说明。
图1是本发明第一实施例的具有散热结构的薄型马达的后视图,图2是本发明第一实施例的具有散热结构的薄型马达的俯视图。图3a是图1的A-A’线剖视图,图3b是图1的O-B线剖视图,图3c是图1的O-C线剖视图。图4是本发明的定子绕组的接线图。
本发明第一实施例的具有散热结构的薄型马达,实现相对于旋转轴的长度方向薄型(slim)的结构以及放出随着转子基于薄型结构特性在狭小的空间与定子相向旋转而从定子产生的热的散热结构,以在需要内置式中/小型滚筒洗衣机用驱动装置或者马达的设备适用于狭小的马达设置空间。
并且,本发明的薄型马达具有可以适用于大容量的滚筒洗衣机用直连式驱动装置,在该情况下,具有可以增加内桶或滚筒的容量的优点。
首先,关于薄型结构,本发明的马达中,在马达内侧空间配置与旋转轴相结合的固定螺母,将马达的轴方向长度(即,厚度)缩小到最小。
接着,关于散热结构,本发明的马达中,开放定子支撑体的中心部,以在马达内侧空间形成空气流动路径,同时,形成通气孔(vent hole)和加强筋,以在转子旋转时在转子支撑体起风。在这里,随着定子支撑体的中心部开放,将用于支撑旋转轴并使其旋转的所有轴承设在外桶,并沿着定子支撑体的外周面形成用于将马达安装并固定于外桶的螺栓连接部(bolting)。
以下,对本发明的马达结构进行详细的说明。在这里,对本发明的马达适用双转子结构的情况进行说明,但并不局限于此,也可以适用于单转子结构。并且,表示了本发明的马达安装在以水平方向形成旋转轴的滚筒洗衣机的情况,但也可以安装在以垂直方向形成旋转轴的全自动洗衣机。
本发明的马达包括定子10、转子20及旋转轴30。
首先,就定子10而言,在层压多个薄板(作为一例,硅钢板、非晶钢板等)而成的定子铁芯11结合线轴12,并在线轴12的外周卷绕线圈13之后,利用热硬化性树脂通过嵌件注塑与定子支撑体14一体成型。此时,可以使用与线轴12相结合的支撑托架(未图示)来将定子10固定于定子支撑体14。
尤其,定子10以环形配置于定子支撑体14的外侧部分,定子支撑体14的未配置定子铁芯11的中心部开放。即,与定子10相同,定子支撑体14也呈环形结构。这是为了提供如下的开放型散热结构,即,所述开放型散热结构有利于形成使从定子10产生的热向外部循环的空气流动路径,借助转子20旋转时产生的涡流来向外部放出从定子10产生的热。进而,随着定子支撑体14呈环形结构,定子铁芯11在空气流动路径上露出,可提供散热效果。在图3a中,定子支撑体14的中心部开放,使得作为双转子的转子20的内部转子20a露出。
如上所述,定子支撑体14以开放型结构形成中心部,不收容用于可旋转地支撑旋转轴30的第一轴承41a。此时,与第二轴承41b相同,第一轴承41a以隔开间隔的方式设置于外桶40,并支撑旋转轴30。
另一方面,定子支撑体14的外周面延伸形成有多个螺栓连接部14a,以对定子支撑体14与滚筒洗衣机的外桶40进行螺栓结合。在这里,在以环形形成的定子支撑体14的外周面形成6个螺栓连接部14a。在这样的螺栓连接部14a分别形成有用于与外桶40螺栓结合的螺栓安装孔14b。
如上所述的螺栓结合结构可通过如下方法实现,即,将螺栓安装孔14b配置于定子支撑体14的外侧,从而以定子10和转子20的组装状态交货后,通过螺栓安装孔14b与外桶40螺栓结合,简单组装在滚筒洗衣机。即,在本发明的薄型马达中,将定子10和转子20组装起来制造成成品形态之后,将一体型成品与滚筒洗衣机的外桶40螺栓结合,完成最终组装。
并且,由于定子支撑体14为中心部开放的结构,因此定子支撑体14的中心部未配置有可旋转地支撑旋转轴30的第一轴承41a。因此,定子支撑体14可以脱离以往需要以规定厚度以上形成以维持旋转轴30与第一轴承41a的结合支撑结构所需强度的制约,实现薄膜的薄型结构。这样的定子支撑体14不需要维持支撑旋转轴30,即第一轴承41a所需的强度,可以仅以能够维持支撑定子铁芯11所需的强度的厚度形成定子支撑体14的外周面和螺栓连接部14a的连接部14c。其结果,螺栓连接部14a以与小型化的连接部14c的厚度相应的大小形成,从而作为安装结构没有厚度变化,可维持薄型结构的同时,安装在外桶40。
在这里,就定子10的定子铁芯11而言,在如以往存在定子支撑体14的中心部的情况下,需要考虑到旋转轴30与第一轴承41a的结合结构、旋转轴30与固定螺母30a的连接结构等,来设定定子支撑体14,尤其是连接部14c的厚度,且如果将定子支撑体14的中心部,即内侧延伸部设计为向内倾斜,则因与转子20的前端部产生干扰,而在扩大定子铁芯11的层压厚度上存在局限性。即,在这种情况下,本发明中,即使固定螺母30a的外侧面与定子支撑体14的外侧面位于同一线上,定子支撑体14也不会与转子20的前端部产生干扰。这可以增加线圈13的卷绕次数,意味着能够提高马达的整体性能。
同时,在定子支撑体14的外周面形成接线端子14d,该接线端子14d与卷绕在定子铁芯11的线圈13相联接,用于施加外部电源。并且,在定子支撑体14形成孔传感器组装体14e,该孔传感器组装体14e与接线端子14d相邻,用于检测转子20的位置。
在这里,定子铁芯11可以是在韩国公开专利第2010-73450号提出的完全或者部分分割的多个分割铁芯,或者是一个一体化的单一铁芯。
作为一例,定子铁芯11可制作成将多个分割铁芯以环形依次连接的分割结构。此时,在适用三相驱动方式的情况下,按U、V、W相分别形成单位分割铁芯组装体。例如,单位分割铁芯为18个的情况下,按U、V、W相分别形成6个单位分割铁芯组装体。
如图4所示,与U、V、W相分别对应的单位分割铁芯组装体分别连续卷绕线圈13之后,按各个相交替地配置。具体地,在6个U相单位分割铁芯组装体(U1-U6:13a、13d、13g、13j、13m、13p)连续卷绕第一绕组13a,在6个V相单位分割铁芯组装体(V1-V6:13b、13e、13h、13k、13n、13q)连续卷绕第二绕组13b,在6个W相单位分割铁芯组装体(W1-W6:13c、13f、13i、131、13o、13r)连续卷绕第三绕组13c。此时,第一绕组至第三绕组13U~13W的一侧端分别与接线端子14d联接,第一绕组至第三绕组13U~13W的另一端以形成中性点(Neutral Point:NP)的方式互相结线。随着按U、V、W相轮流交替配置单位分割铁芯组装体13a~13r,对各个U、V、W相切换驱动电流而依次输入时,在定子10产生旋转磁场,使得转子20旋转。在这里,优选地,使用树脂材料通过嵌件注塑在单位分割铁芯的外周一体地形成绝缘性线轴,以与线圈13绝缘,但不局限于此。
接着,转子20为双转子结构,在转子20形成相对于定子10的内/外周部分别具有规定的磁隙(gap)的环形的内部转子20a和外部转子20b,并且,形成转子支撑体23,内部转子20a及外部转子20b的一端与转子支撑体23互相连接,转子支撑体23与旋转轴30相结合。在这里,内部转子20a在环形的内部背轭21a交替配置由磁化为N极及S极的分割片形成的多个永久磁铁22a,外部转子20b在环形的外部背轭21b交替配置由磁化为N极及S极的分割片形成的多个永久磁铁22b。
尤其,如图3c所示,转子支撑体23从其旋转中心以放射形配置以规定的宽度突出形成的多个加强筋23a、23b,形成骨骼结构,转子支撑体23被成型为在各加强筋23a、23b之间的空间形成多个用于使空气循环的通气孔23c、23d的多孔性结构。此时,优选地,转子支撑体23的中心部位于转子20的重心。
有关这样的转子支撑体23,当转子20旋转时,加强筋23a、23b执行风扇的功能,且通气孔23c、23d执行空气流入口的功能,由此,自然地产生风来形成涡流。这意味着,通过在定子绕组13流动的电流,必然从定子10产生热,但与此相反,通过随着转子20旋转而形成的涡流,从内侧向外侧产生空气的流动,从而能够有效放出从定子10产生的热的结构。
此时,有关空气流动,形成通过各个通气孔23c、23d流入的空气向定子支撑体14的中心部排出的路径。尤其,通过通气孔23c流入的空气的流动与定子10形成直接的空气接触,通过定子支撑体14的中心部容易放出从定子10产生的热。
同时,如上所述,借助具有放射形的多个加强筋23a、23b的骨骼结构加强了转子支撑体23,因此即使从外部转子20b经由内部转子20a连接渐开线花键套管(involute serration bushing)23e的转子支撑体23由薄膜形成,也能够防止由于成型材质的收缩造成的扭曲现象。这样的加强筋23a、23b沿着圆周方向交替配置多个第一加强筋23a和多个第二加强筋23b,第一加强筋23a具有从转子支撑体23的中心到圆周的长度L1+L2,第二加强筋23b具有从转子支撑体23的内部转子20a的设置位置到外部转子20b的设置位置的长度L1。
在这里,由于不存在定子支撑体14的中心部,从而第一加强筋23a形成起到能够在不受定子支撑体14的中心部的干扰的情况下旋转的风扇的功能的翼。作为一例,如图3c所示,第一加强筋23a以与定子铁芯11的层压高度相应的厚度L3形成。由此,随着第一加强筋23a以可实际产生涡流的风扇形状形成,可以有效放出在定子10产生的热。并且,在L1部分,在第一加强筋23a与第二加强筋23b之间形成有第一通气孔23c,在L2部分,在相邻的第一加强筋23a之间形成有第二通气孔23d。
这样的第一通气孔23c及第二通气孔23d形成从外桶40与转子20之间的空间通过定子10与内部转子20a之间的孔隙与外部连通的通道,起到对在内部转子20a与外部转子20b之间的沟(trench)形空间插入的定子10进行冷却的作用。
另一方面,在转子支撑体23的中央部,一体形成有与旋转轴30花键结合的渐开线花键套管(involute serration bushing)23e。
接着,旋转轴30与转子20的中心部相结合。此时,旋转轴30通过渐开线花键套管23e与转子20相结合。并且,旋转轴30在一端紧固固定螺母30a并进行固定连接,旋转轴30的向外桶40的内部延伸形成的前端部以直连式结合内桶50或者滚筒。因此,内桶50与旋转轴30的旋转联动地旋转。这样的旋转轴30被一对轴承41a、41b可旋转地支撑,其中,所述一对轴承41a、41b以隔开间隔的方式设置于外桶40。
本发明的薄型马达,在组装于外桶40的旋转轴30结合转子20的渐开线花键套管20e之后,紧固固定螺母30a来进行固定,将螺栓紧固于定子支撑体14的螺栓安装孔14b,来将定子10安装于外桶40。
如上所述,本发明的马达可以在不互相干扰的情况下依次将定子10和转子20组装于外桶40。
如上所述的第一实施例的薄型马达如图3a所示,以使渐开线花键套管23e位于转子20的中心部,将转子支撑体23的内侧部分倾斜地成型,来实现转子20的旋转稳定性的同时,使固定螺母30a以不超过定子支撑体14的外侧面的方式与旋转轴30结合,来将马达在轴方向上的总厚度最小化,从而提供对滚筒洗衣机的直连式驱动装置有效的解决方案。
图5是关于本发明第二实施例的具有散热结构的薄型马达的图,图6是关于本发明第三实施例的具有散热结构的薄型马达的图。
本发明第二实施例及第三实施例的具有散热结构的薄型马达包括定子110、210、转子120、220及旋转轴130、230。
就定子110、210而言,在定子铁芯111、211结合线轴112、212,并在线轴112、212的外周卷绕线圈113、213之后,利用热硬化性树脂通过嵌件注塑与定子支撑体114、214一体成型。这样的定子110、210以环形配置在定子支撑体114、214的外侧部分,与第一实施例相同,定子支撑体114、214具有中央部开放而使转子120、220的中央部露出的结构。
在转子120、220相对于定子110、210的内/外周部分别具有规定的磁隙的环形的内部转子120a、220a和外部转子120b、220b,并且,形成转子支撑体23,内部转子120a、220a与外部转子120b、220b的一端与转子支撑体23相连接,转子支撑体23与旋转轴130、230相结合。内部转子120a、220a在环形的内部背轭121a、221a交替配置由磁化为N极及S极的分割片形成的多个永久磁铁122a、221a,外部转子120b、220b在环形的外部背轭121、221b交替地配置由磁化为N极及S极的分割片形成的多个永久磁铁122b、222b。
旋转轴130、230被设在外桶140、240的一对轴承141a、141b、241a、241b可旋转地支撑,旋转轴130、230的前端部与内桶150、250相连接,固定螺母131、231紧固在旋转轴130、230的后端部。
由于第二实施例及第三实施例的薄型马达的仔细的说明与第一实施例的薄型马达的说明重复,因此下面将予以省略。但,第二实施例及第三实施例的具有散热结构的薄型马达中,在转子支撑体123、223以放射形形成突起型加强筋123d、223d,以提高随着转子120、220旋转产生涡流的效率。
第二实施例与第一实施例的差异在于,将突起型加强筋123d的宽度增加为大于第一实施例,从而使固定螺母131相比定子支撑体114的外侧面更突出。
第二实施例的薄型马达与第一实施例相同,形成的是外桶140一侧配置转子120并在外侧配置定子110的外定子结构,第三实施例的薄型马达形成的是在外桶140一侧配置定子210并在外侧配置转子220的外转子结构。
就第二实施例及第三实施例中,通过在从定子支撑体113、213向转子120、220的外侧延伸的多个螺栓连接部160、260的螺栓安装孔161、261紧固螺栓,来将定子110、210固定于外桶140、240。因此,第二实施例及第三实施例中,在对定子110、210进行螺栓连接时,不产生转子120、220的干扰,因而方便,且能够以组装定子110、210和转子120、220的状态进行交货。
并且,第二实施例及第三实施例与第一实施例类似,在与定子110、210相向的转子支撑体123、223的沟部分和内部转子120a、220a的内侧,在加强筋与加强筋之间可以设有多个用于使空气循环的通气孔。
以上,以特定的优选实施例为例参照附图说明了本发明,但本发明不局限于上述实施例,对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,可在不脱离本发明的精神的范围内,进行多种变更和修改。
产业上的可利用性
本发明适用于具有散热结构的薄型马达及将薄型马达作为直连式驱动装置使用的洗衣机。

Claims (15)

1.一种具有散热结构的薄型马达,用于洗衣机,其特征在于,包括:
定子,具有多个分割定子铁芯、三相卷绕于各个上述分割定子铁芯的线圈以及配置有上述分割定子铁芯的定子支撑体,
转子,在安装于圆形的转子支撑体的背轭配置有多个永久磁铁,所述转子相对于上述定子形成有空隙,上述转子配置于上述洗衣机的外桶和上述定子支撑体之间的空间,且具有内部转子和外部转子,以及
旋转轴,能够旋转地与洗衣机的上述外桶相结合,该旋转轴借助上述转子的旋转力来进行旋转驱动;
在上述定子支撑体的外侧部分配置有环形的上述分割定子铁芯,上述定子支撑体的中心部开放,以使双转子的内部转子露出;
在上述定子支撑体形成有多个螺栓连接部,所述螺栓连接部从各个上述定子支撑体的外周面延伸,且所述螺栓连接部具有用于与外桶螺栓结合的螺栓安装孔;
上述定子支撑体只在上述多个螺栓连接部与上述洗衣机的外桶相结合,来将配置于上述外桶和上述定子支撑体之间的空间的转子包围。
2.根据权利要求1所述的具有散热结构的薄型马达,其特征在于,
上述转子支撑体包括:
多个加强筋,从上述转子支撑体的旋转中心起以放射形配置,以及
多个通气孔,形成于各个加强筋之间的空间;
上述加强筋在上述转子旋转时执行产生涡流的风扇的功能;
上述通气孔形成当上述转子旋转时使涡流循环的通道。
3.根据权利要求1所述的具有散热结构的薄型马达,其特征在于,
上述转子支撑体包括:
多个加强筋,从上述转子支撑体的旋转中心起以放射形配置,以及
多个通气孔,形成于各个加强筋之间的空间;
上述加强筋在上述转子旋转时执行风扇的功能;
上述通气孔在上述转子旋转时执行空气流入口的功能,并通过上述定子支撑体的开放的中心部向外部放出在马达的内部产生的热。
4.根据权利要求1所述的具有散热结构的薄型马达,其特征在于,在上述外桶设置有用于能够旋转地支撑上述旋转轴的至少两个轴承。
5.根据权利要求1所述的具有散热结构的薄型马达,其特征在于,上述旋转轴的一端与位于上述外桶的内部的滚筒相结合,上述旋转轴的另一端与固定螺母相结合,上述固定螺母的位置被设定为不超过上述定子支撑体的外侧面。
6.根据权利要求2所述的具有散热结构的薄型马达,其特征在于,上述多个加强筋中的至少某一个加强筋以通过上述定子支撑体的开放的中心部的方式以相应于上述分割定子铁芯的层压高度的厚度突出形成。
7.根据权利要求2所述的具有散热结构的薄型马达,其特征在于,上述转子支撑体中,在加强筋上形成突起,以提高上述转子旋转时产生涡流的效率。
8.根据权利要求1所述的具有散热结构的薄型马达,其特征在于,上述薄型马达安装于以水平方向形成上述旋转轴的滚筒洗衣机或者以垂直方向形成上述旋转轴的全自动洗衣机。
9.根据权利要求1所述的具有散热结构的薄型马达,其特征在于,上述薄型马达由外定子结构形成。
10.一种具有直连式驱动装置的洗衣机,其特征在于,包括:
外桶;
内桶,能够旋转地安装于外桶的内侧;
定子,具有多个分割定子铁芯、三相卷绕于各个上述分割定子铁芯的线圈以及配置有上述分割定子铁芯的定子支撑体,
转子,在安装于圆形的转子支撑体的背轭配置有多个永久磁铁,所述转子相对于上述定子形成有空隙,上述转子配置于上述外桶和上述定子支撑体之间的空间,并具有内部转子和外部转子,
旋转轴,能够旋转地与洗衣机的上述外桶相结合,上述旋转轴借助上述转子的旋转力来进行旋转驱动,以及
至少一对轴承,设在上述外桶,用于能够旋转地支撑上述旋转轴;
在上述定子支撑体的外侧部分配置有环形的上述分割定子铁芯,上述定子支撑体的中心部开放,以使双转子的内部转子露出;
在上述定子支撑体形成有多个螺栓连接部,所述螺栓连接部从各个上述定子支撑体的外周面延伸,且所述螺栓连接部具有用于与外桶螺栓结合的螺栓安装孔;
上述定子支撑体只在上述多个螺栓连接部与上述洗衣机的外桶相结合,来将配置于上述外桶和上述定子支撑体之间的空间的转子包围。
11.根据权利要求10所述的具有直连式驱动装置的洗衣机,其特征在于,
上述转子支撑体包括:
多个加强筋,从上述转子支撑体的旋转中心起以放射形配置,以及
多个通气孔,形成于各个加强筋之间的空间;
上述加强筋在上述转子旋转时执行产生涡流的风扇的功能,上述通气孔形成当上述转子旋转时使涡流循环的通道。
12.根据权利要求10所述的具有直连式驱动装置的洗衣机,其特征在于,
上述转子支撑体包括:
多个加强筋,从上述转子支撑体的旋转中心起以放射形配置,以及
多个通气孔,形成于各个加强筋之间的空间;
上述加强筋在上述转子旋转时执行风扇的功能,上述通气孔在上述转子旋转时执行空气流入口的功能,并通过上述定子支撑体的开放的中心部向外部放出在马达的内部产生的热。
13.根据权利要求10所述的具有直连式驱动装置的洗衣机,其特征在于,上述旋转轴的一端与位于上述外桶的内部的滚筒相结合,上述旋转轴的另一端与固定螺母相结合,上述固定螺母的位置被设定为不超过上述定子支撑体的外侧面。
14.根据权利要求10所述的具有直连式驱动装置的洗衣机,其特征在于,上述定子由多个分割定子铁芯形成。
15.根据权利要求13所述的具有直连式驱动装置的洗衣机,其特征在于,上述转子支撑体的中心部位于上述转子的重心。
CN201180048680.9A 2010-10-29 2011-10-26 具有散热结构的薄型马达及采用直连式驱动方式的洗衣机 Active CN103155380B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2010-0106474 2010-10-29
KR20100106474 2010-10-29
KR10-2011-0034088 2011-04-13
KR1020110034088A KR101217219B1 (ko) 2010-10-29 2011-04-13 방열 구조를 구비한 슬림형 모터 및 직결식 구동 방식을 구비한 세탁기
PCT/KR2011/008036 WO2012057523A2 (ko) 2010-10-29 2011-10-26 방열 구조를 구비한 슬림형 모터 및 직결식 구동 방식을 구비한 세탁기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103155380A CN103155380A (zh) 2013-06-12
CN103155380B true CN103155380B (zh) 2015-10-21

Family

ID=46265366

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180048680.9A Active CN103155380B (zh) 2010-10-29 2011-10-26 具有散热结构的薄型马达及采用直连式驱动方式的洗衣机

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9287758B2 (zh)
EP (1) EP2634897B1 (zh)
KR (1) KR101217219B1 (zh)
CN (1) CN103155380B (zh)
WO (1) WO2012057523A2 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012215503B4 (de) * 2012-08-31 2016-07-21 Siemens Aktiengesellschaft Rotor einer elektrischen Maschine und elektrische Maschine
US8987953B2 (en) * 2012-09-11 2015-03-24 Remy Technologies, L.L.C. Permanent magnet electric machine including permanent magnets having a sleeve formed from a thermal interface material
US10432045B2 (en) 2012-11-06 2019-10-01 Milwaukee Electric Tool Corporation Electric motor for a power tool
US20140124231A1 (en) * 2012-11-06 2014-05-08 Milwaukee Electric Tool Corporation Electric motor for a power tool
WO2017131444A1 (ko) 2016-01-27 2017-08-03 엘지전자 주식회사 세탁장치의 구동 유닛, 이를 포함하는 세탁장치 또는 트윈 세탁장치, 그리고 이의 제어방법
CN110556965A (zh) * 2019-09-27 2019-12-10 珠海格力电器股份有限公司 转子壳体结构、外转子电机以及具有其的洗衣机
CN113691062B (zh) * 2021-10-27 2021-12-24 江苏大师兄电气设备有限公司 一种风冷换热式双效散热型电机
TWI822433B (zh) * 2022-11-02 2023-11-11 財團法人工業技術研究院 外轉子馬達

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101267134A (zh) * 2007-03-12 2008-09-17 松下电器产业株式会社 电动机
CN101764442A (zh) * 2008-12-23 2010-06-30 阿莫泰克有限公司 一种超薄型定子及其制造方法,利用上述定子的超薄型电机及滚筒洗衣机直接驱动装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6590312B1 (en) * 1999-11-18 2003-07-08 Denso Corporation Rotary electric machine having a permanent magnet stator and permanent magnet rotor
PL1842278T3 (pl) * 2005-01-19 2016-11-30 Silnik z podwójnym wirnikiem
JP2007089282A (ja) 2005-09-21 2007-04-05 Toshiba Corp 外転形永久磁石モータ及びそれを使用した洗濯機
KR100662439B1 (ko) * 2005-12-05 2007-01-02 엘지전자 주식회사 모터의 스테이터 및 이를 포함하는 세탁기
US7755242B2 (en) * 2005-12-05 2010-07-13 Lg Electronics Inc. Motor, method for manufacturing the same, and washing machine using the same
KR100663641B1 (ko) * 2006-04-06 2007-01-05 주식회사 아모텍 일체형 스테이터의 제조방법, 이를 이용한 레이디얼코어타입 더블 로터 방식의 비엘디씨 모터 및 그의제조방법
ES2407431T3 (es) * 2008-05-14 2013-06-12 Whirlpool Corporation Lavadora con un sistema de accionamiento directo
KR101090104B1 (ko) * 2008-12-23 2011-12-07 주식회사 아모텍 커버 일체형 구조를 갖는 스테이터
ES2373773T3 (es) * 2009-03-12 2012-02-08 Whirlpool Corporation Lavadora con un sistema de motor de accionamiento directo.

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101267134A (zh) * 2007-03-12 2008-09-17 松下电器产业株式会社 电动机
CN101764442A (zh) * 2008-12-23 2010-06-30 阿莫泰克有限公司 一种超薄型定子及其制造方法,利用上述定子的超薄型电机及滚筒洗衣机直接驱动装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2634897B1 (en) 2020-04-22
WO2012057523A2 (ko) 2012-05-03
US20130205842A1 (en) 2013-08-15
WO2012057523A3 (ko) 2012-07-05
EP2634897A2 (en) 2013-09-04
CN103155380A (zh) 2013-06-12
EP2634897A4 (en) 2016-02-17
US9287758B2 (en) 2016-03-15
KR101217219B1 (ko) 2012-12-31
KR20120045991A (ko) 2012-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103155380B (zh) 具有散热结构的薄型马达及采用直连式驱动方式的洗衣机
CN101997346B (zh) 可用于洗衣机的电机以及具有该电机的洗衣机
EP2202867B1 (en) Slim type stator
CN1238588C (zh) 用于滚筒式洗衣机中的驱动装置
CN101764443B (zh) 具有一体型护罩结构的薄型定子与薄型电机,以及包括该结构件的滚筒洗衣机直接驱动装置
EP1759047B1 (en) Motor of washing machine
CN102948049B (zh) 双定子/双转子型电动机及利用其的洗衣机的直接连接型驱动装置
US9735652B2 (en) Motor for washing machine and washing machine having the same
US20050241346A1 (en) Driving unit of top loading drum type washing machine
US20060059957A1 (en) Washing machine
WO2006001655A1 (en) Motor's for washing machine
KR101576146B1 (ko) 세탁기의 구동장치 및 이를 구비한 세탁기
KR101518996B1 (ko) 세탁기의 구동장치 및 이를 구비한 세탁기
CN108808904A (zh) 定子组件、电机和洗衣机
KR101165411B1 (ko) 드럼세탁기용 직결형 구동 장치 및 이를 이용한 드럼세탁기
KR101907468B1 (ko) 듀얼모터의 고정자 제조방법 및 이를 이용한 세탁기
KR101139255B1 (ko) 세탁기의 모터
KR101054416B1 (ko) 세탁기의 모터
KR101054418B1 (ko) 세탁기 모터의 스테이터
KR20050122555A (ko) 세탁기의 모터
KR101849135B1 (ko) 세탁기
CN101818436B (zh) 洗涤装置
KR20050122557A (ko) 세탁기의 모터
KR20100115727A (ko) 슬림형 스테이터를 포함하는 슬림형 모터 및 이를 이용한 드럼세탁기용 직결식 구동장치

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant