CN1067127C - 滚筒式洗衣机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及的是简化洗衣机滚筒的驱动装置,提高滚筒的位置从而降低成本,简化装配过程,减小振动和噪音,提高维护保养性能,提高制造性能,和抑制整个深度方向尺寸的增加。为解决上述课题,采取了下列措施;滚筒33的转动驱动源采用了外转子式电动机52,电动机52的定子54装在水槽26侧,转子53装在转筒轴43上和滚筒33相反的一端,外转子式电动机52与滚筒轴43直接连接带动滚筒33转动。

Description

滚筒式洗衣机
本发明涉及驱动装置经改良的一种滚筒式洗衣机。
通常,滚筒式洗衣机,如图9中所示,在机壳1内部设置的水槽2由多组吊架弹性地支撑着,水槽2内部设有滚筒4可绕横轴转动。此外,装该滚筒4的滚筒轴5由轴承7,8支撑着,轴承7,8由装在水槽2的轴承座6保持住,滚筒轴5上与滚筒4相反的一端装有从动皮带轮9。
另一方面,水槽2外的下面部分装有电动机支架10,电动机支架10上装有电动机11。此外,电动机11的转轴12上装有驱动皮带轮13,驱动皮带轮13与上述从动皮带轮9之间套有皮带14。
在这种结构的洗衣机中,电动机11转动的驱动力从转轴12顺次经驱动皮带轮13、皮带14和从动皮带轮9传递,滚筒轴5带动滚筒4一起转动,从而对所洗衣物进行洗涤、脱水和干燥。
在上述情况下,电动机11的滚筒驱动力要传递到滚筒轴5和滚筒4上必须要有驱动皮带轮13、皮带14和从动皮带轮9等部件,因而成本高。此外,这些部件需要逐个进行组装,很麻烦,而且这些驱动皮带轮13、皮带轮14和从动皮带轮9个个都是发生振动的部件,综合起来在运转时产生的振动不小。另外,在驱动皮带轮13与皮带14之间以及皮带14与从动皮带轮9之间特别是在高速转动时,皮带14容易打滑,皮带14一打滑,由于摆动,越发振动而发出噪音。
再加上电动机11装在水槽2外面的下部分,维护保养时无论是维修还是换装都很困难。此外,电动机11装在水槽2外面下部分,因而在洗衣机设置在防水底座上使用的情况下,防水底座的排水口堵塞、排水的水位增加时,有水淹、水浸的可能,就需要采取措施增设例如异常水位检测装置和电气安全装置等,从而使成本进一步提高。
另外,近几年来,为检测洗涤布量、干燥布量或不平衡,配备了检测滚筒4转速的检测装置,这类检测装置的检测精度受皮带14张力和打滑等的影响很大。就是说,皮带14达不到预期的张力,出现打滑现象,因而检测装置不能正确检测滚筒4的转速,从而也不能正确检测洗涤布量、干燥布量或不平衡量,检测精度下降。因此,需要严格控制皮带14的张力和尺寸,因而制造性能变坏。
本发明是鉴于上述情况而提出的,因此本发明的目的是提供一种驱动装置得以简化、驱动装置的位置得以提高、成本降低、易于装配、振动和噪音减小、维护保养性能提高、力求提高制造性能、同时得以抑制总深度尺寸增加的滚筒式洗衣机。
为达到上述目的,本发明一种滚筒式洗衣机,配备有一个弹性支撑在机壳内部的水槽、一个在水槽内部能绕横轴转动的滚筒、和一个装有所述滚筒的滚筒轴,其特征在于,所述滚筒的转动驱动源是外转子式电动机,该外转子式电动机的定子装在所述水槽侧,转子装在所述滚筒轴上和滚筒相反的一侧端部。
按照这种配置方式,电动机与滚筒轴直接连接,带动滚筒轴转动,因而不需要通常使用的驱动皮带轮、皮带和从动皮带轮之类的部件。在这种场合下,电动机可以配置在水槽后壁的中央部分,也无需担心出现水淹情况。
此外,由于电动机是外转子式的,因而可轴向扁平配置,从而可抑制总深度尺寸的增加。
图1是本发明实施例1的总剖面侧视图。
图2是主要部分放大了的纵向剖面侧视图。
图3是电动机的整个部件分解透视图。
图4示出了图1相应的对比实例。
图5示出了本发明第2实施例与图2部分相应的视图。
图6示出了本发明第3实施例与图2相应的视图。
图7示出了本发明第4实施例与图2相应的视图。
图8示出了本发明第5实施例与图2相应的视图。
图9示出了图1相应的已有实例。
附图中各编号的意义如下。
21机壳,26水槽,28吊架,33滚筒,41轴承座,43滚筒轴,47,50滚珠轴承(轴承),52电动机,53转子,54定子,63转动传感器(检测装置),71安装板,81水槽后壁,91增强板,92轴承座,101水槽后壁,102轴承座。
下面参看图1至图4说明本发明的第一实施例。
首先,从图1可以看到滚筒式洗衣机的整个机壳21,在前面部分的大致中央位置有一个洗涤物出入口22,在后面部分的大致中央位置有一个操作口23。在洗涤物出入口22设有可以开关的门24,操作口23处设有可拆装的衬板25。
在机壳21内,水槽26由支撑板27和多组(例如4组,图中只示出两组)吊架28弹性支撑着。水槽26制成圆筒状,在机壳21内部沿机壳轴向前后呈横轴状配置。此外,水槽26在前端板部大致中央处有一个连接口29,由波纹管30将其与机壳21的洗涤物出入口22连接起来。
另一方面,水槽26底部形成有图中未示出的排水口,与排水阀31连接,排水阀31接排水软管32。
此外,水槽26内部配备有滚筒33。滚筒33呈直径小于水槽26的圆筒状,除起洗涤槽的作用外还起脱水槽和干燥筒的作用,在水槽26内部沿水槽26相同的轴向前后呈横轴状配置,可绕横轴转动。此外,滚筒33筒体的整个表面开有许多小孔34,既作为通水孔也作为通气孔用。
图2详细示出了滚筒33的驱动装置部分。从图2可以看到,水槽26由例如塑料制成的后壁形成后端板部,后端板部上设有例如不锈钢等金属制成的增强板35,用多个(图中只示出一个)螺栓36加以固定。此外,滚筒33由例如不锈钢等金属制成同样的后壁形成的后端板部,后端板上设有滚筒支架37,由厚度比后端板部大的金属制成,同时作为增强板使用,用多个(图中只看到一个)螺栓38加以固定。
在水槽26后端板部大致中心的位置和增强板35中心的位置分别开有轴承座插入孔39,40,轴承座41呈筒状,从后面插入这两个插入孔中,轴承座41向外伸出的安装部41a用多个(图中只示出一个)螺栓42固定在增强板35上。
另一方面,在滚筒33后端板部的中心位置,滚筒轴43插入滚筒支架37的中心部,用多个(图中只示出一个)螺栓44固定住。此外,在滚筒轴43上,轴承盖45围绕滚筒33后端板部的中心部分,用螺钉46装上,覆盖住螺栓44的各螺栓头而将其隐蔽起来。
这种结构在轴承座41内的前部,滚珠轴承47再从后面压入,滚筒轴43即从前面插入轴承座41中。此外,外轴环48和内轴环49从后面插入轴承座41内(和滚筒轴43外周边的空隙),并通过压入滚珠轴承50使滚珠轴承47和50固定在轴承座41中,并由固定好的滚珠轴承47,50将滚筒轴43可转动地支撑起来。
此外,在水槽26的轴承座插入孔39与轴承座41之间,在这些间隙与滚筒轴43周围表面之间事先套上水密密封圈51。
接着,如上述装好轴承支座41,从将滚筒轴43支撑起来的水槽26侧到滚筒轴43,将电动机52装上。电动机52是个外转子式无刷电动机,其转子53在定子54的外侧转动,定子54如图3所示由叠片铁心55和通过线圈架56装在铁心55上的绕组57组成。定子54中的叠片铁心55用多个(图中只示出一个)螺栓58装设在轴承座41的安装部分41a上。
此外,定子54也可以装在增强板35或水槽26上,这些增强板35或水槽26和轴承座41是在水槽26侧,因而定子54装在水槽26侧。
另外,在定子54安装好的情况下,在定子54内,在与水槽26相反的另一端装有作为滚珠轴承47,50的一部分的滚珠轴承50,将滚筒轴43支撑起来。
另一方面,转子53由转子外壳59和磁铁61组成,转子外壳59的周围部分外面固定有磁轭60。磁铁61每个磁极一个,固定在磁轭60和转子外壳59的周围部分内面。转子外壳59的中心部分与滚筒轴43的和滚筒33相反的一端配合,通过细花键等连接,用螺母62拧紧,与转子53形成一个整体转动。
在这种安装方式下,滚筒轴43成了电动机52的转子轴,因而,在这种场合,滚筒轴43同时也是电动机52的转子轴。
此外,在电动机52的定子54的叠片铁心55上还装有转动传感器63作为检测装置检测滚筒33的转动。具体地说,这种转动传感器63由例如霍尔集成电路构成,作兼作安装板的电路基板64上实际安装时通过电路基板64安装。在这种安装状态下,转动传感器63与转子的磁铁61对置着,通过检测磁铁61的各磁极检测转子53的转动,从而检测滚筒33的转动。
另外,本实施例的洗衣机为根据转动传感器63的检测结果检测洗涤布量、干燥布量或不平衡量,还在机壳1的前上部分配备了控制装置65(参看图1),根据检测和检测结果控制运转过程。此外,本实施例的洗衣机不仅对所洗衣物进行洗涤和脱水而且进行干燥(图中未示出)。为进行干燥配备了诸如通风装置、除湿装置和加热器等干燥部件。
下面说明上述结构的作用。
电动机52在洗衣机进行洗衣、脱水和干燥时,其转子53因绕组57得电而转动起来,转子53的转动从滚筒轴43直接传到滚筒33。
在这种配置方式的情况下,电动机52直接与滚筒轴43连接,通过这种直接连接结构带动滚筒33转动,不需要通常使用的驱动皮带轮、皮带和从动皮带轮,从而可以减少使用的部件数、简化驱动装置,降低成本。此外,由于无需组装驱动皮带轮、皮带和从动皮带轮,因而易于组装。同时,由于没有通常驱动皮带轮、皮带轮和从动皮带轮产生的振动,而且也没有高速转动时因皮带的打滑而产生的摆动,因而可以减小运转时的振动和噪音。
再加上在这种结构的情况下,整个驱动装置可以设在水槽26背部大致中央的位置,这比起通常电动机11装在水槽26外下面部分的情况在位置上是提高了,因而易于进行检修、换装等的日常维护保养工作。特别是在这种结构的情况下,水槽26背部大致中央位置后面有衬板25,将此衬板卸下就可以从打开的操作口23进行作业操作,进一步给维护保养工作带来方便。
此外,由于整个驱动装置可以装在较高的位置,因而洗衣机设置在防水底座上使用的情况下,即使排水水位因防水底座排水口堵塞而增高时,电动机52也不会遭水淹或水浸,因而无需采取增设例如异常水位检测装置和电气安全装置等措施,从而进一步降低了成本。
另外,周转动传感器63检测滚筒33的转动的这种布局,由于驱动装置没有通常使用的皮带,因而可以在没有受到皮带的张力程度和打滑影响的情况下检测滚筒33的转动,从而无需严密控制皮带的张力和尺寸,可以提高制造性能。
此外,由于电动机52是外转子式的,因而可以轴向扁平配置,因此抑制其整个深度方向尺寸的增加。图4示出了一般内转子式(转子在定子内就位转动的那一种)电动机11装在水槽2后壁的中央位置且转轴12与滚筒轴5连接的实例。在这个实例中,衬板15显然由于电动机11而使其凸出的尺寸L1变大,因而不能抑制整个深度方向尺寸的增加。相比之下,在本发明的结构,衬板25凸出的尺寸L2显然很小,因而既可以抑制整个深度方向尺寸的增加,又可以无需很大的装配空间。
此外,特别是本发明的这种结构还可以取得下列效果。
由于滚筒轴43同时用作电动机52的转子轴,因而与滚筒轴和电动机转子轴分别设置的情况相比,可以进一步减少使用的部件数,可以进一步限低制造成本。此外,在这种场合下,由于省去了将轴一个个连接组装的费时工序,因而进一步简化了组装过程,而且由于无需在整个深度方向上连接各轴,因而可以进一步抑制整个深度方向尺寸的增加。
作为支承滚筒轴43的滚珠轴承47,50的一部分而装在滚筒轴43上和水槽26相反的一端的滚珠轴承50,由于配置在电动机52定子54里面,因而装设滚珠轴承50时可以利用定子54的内部空间,从而可以进一步抑制整个深度方向的尺寸。
作为检测滚筒33转动的检测装置的转动传感器63,由于装在电动机52的定子54上,因而检测滚筒33的转动时可通过电动机52进行,除可以提高效率外,这种配置方式本身还可以有效利用电动机52的空间,配线等作业也可以与电动机52的配线结合进行,从而可以提高效率。
图5是本发明的第二实施例,下面就上述各点仅就第一实施例不同的地方进行说明。
在图5的场合下,具有和水槽26的增强板35不同的安装板71,轴承座41用螺钉52装在安装板71上,螺钉42和前面所述的一样将滚筒轴43、滚珠轴承47,50组装在轴承座41上,然后从轴承座41到滚筒轴43,装上电动机52,由此将这些部件组装成一个单元。
这样,这些轴承座41、滚筒轴43、滚珠轴承47,50和电动机52事先组装成一个单元的情况下可用穿过安装板71的安装孔72的螺栓(图中未示出)等装到水槽26上,从而进一步简化了组装程序。此外,进行检修时,即使需要卸除时也可以将其整个卸下,在机外广阔的地方进行必要的作业。
图6是本发明的第三实施例,下面也仅就其与实施例1不同的地方进行说明。
在图6的情况下,水槽26的例如塑料制成的后壁81上除多个增强肋82外还形成有多个(图中只示出1个)凸起83,轴承座41即用螺栓42安装在凸起83上,从而直接装在水槽26的后壁81上。这样就可以不用在水槽26上安装增强板35,从而可以进一步简化装配过程。
图7是本发明的第四实施例,下面也仅就其与实施例1不同之处进行说明。
在图7的情况下,不用上述增强板35,而用增强水槽26后壁的增强板91代替,不用上述轴承座41而用保持支撑着滚筒轴43的滚珠轴承47,50的轴承座92代替,增强板91和轴承座92通过例如模铸铸成一个整体。
通过这样做,就无需将轴承座92装在增强板91上,从而可以进一步简化装配过程。
图8是本发明的第五实施例。不使用上述轴承座41而用保持支撑着滚筒轴43的滚珠轴承47,50的轴承座102代替,水槽26的后壁101和轴承座102通过例如模铸铸成一个整体。
通过这样做,就无需在水槽26上装增强板35,也无需将轴承座92装在水槽26的后壁101上,从而进一步简化了装配过程。
综上所述,本发明具有下列效果。
按照本发明的第一方面的滚筒式洗衣机,既简化了驱动装置,又由于可以提高驱动装置的位置而降低成本,简化装配过程,减小振动和噪音,提高维护保养的性能,而且提高制造性能,同时抑制整个深度方向尺寸的增加。
按照本发明第二方面的滚筒式洗衣机,可以进一步减少所使用部件的数目,进一步降低成本,进一步简化装配过程,而且进一步抑制整个深度方向尺寸的增加。
按照本发明第三方面的滚筒式洗衣机,可以利用电动机定子的内部空间装设轴承,从而进一步抑制整个深度方向尺寸的增加。
按照本发明第四方面的滚筒式洗衣机,通过电动机高效率检测滚筒的转动,而且这种配置本身可以有效利用电动机的空间,配线等作业也可以结合电动机的配线进行,提高效率。
按照本发明第五方面的滚筒式洗衣机,除可以进一步简化装配过程外,驱动装置易于卸下,进行检修等作业时,必要的作业可集中在机外广阔的地方进行。
按照有第六方面的滚筒或洗衣机,增强板无需装到水槽上,因而进一步简化了装配过程。
按照本发明第七方面的滚筒式洗衣机,轴承座无需装在增强板,因而进一步简化了装配过程。
按照本发明第八方面的滚筒式洗衣机,除了可以无需将增强板装在水槽上,还可以无需在水槽后壁装轴承座,因而进一步简化了装配过程。

Claims (8)

1.一种滚筒式洗衣机,配备有一个弹性支撑在机壳内部的水槽、一个在水槽内部能绕横轴转动的滚筒、和一个装有所述滚筒的滚筒轴,其特征在于,所述滚筒的转动驱动源是外转子式电动机,该外转子式电动机的定子装在所述水槽侧,转子装在所述滚筒轴上和滚筒相反的一侧端部。
2.如权利要求1所述的滚筒式洗衣机,其特征在于,滚筒轴同时用作外转子式电动机的转子轴。
3.如权利要求1所述的滚筒式洗衣机,其特征在于,轴承支撑滚筒轴的部分装设在外转子式电动机定子内部。
4.如权利要求1所述的滚筒式洗衣机,其特征在于,检测滚筒转动的检测装置装在外转子式电动机的定子上。
5.如权利要求1所述的滚筒式洗衣机,其特征在于,滚筒轴、支撑该滚筒轴的轴承、保持该轴承的轴承座和外转子式电动机组装成一个单元。
6.如权利要求1所述的滚筒式洗衣机,其特征在于,保持支撑滚筒轴的轴承的轴承座装在水槽的后壁上。
7.如权利要求1所述的滚筒式洗衣机,其特征在于,增强水槽后壁的增强板和保持支撑滚筒轴的轴承的轴承座形成一个整体。
8.如权利要求1所述的滚筒式洗衣机,其特征在于,水槽后壁和保持支撑滚筒轴的轴承的轴承座形成一个整体。
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