CN1081254C - 洗衣机马达 - Google Patents

Abstract

一种马达，包括一定子和一围绕定子设置的转子。转子是圆盘状的，具有散热装置，通过把由于转子的旋转而产生的气流导向定子来发散热量。散热装置包括多个发散叶片，从转子的底部向上伸出并沿着半径方向设置。

Description

洗衣机马达

本发明涉及一种洗衣机马达，更为具体地说，涉及一种装在洗衣机动力系统上的马达，可以使转桶高速转动，并可以在洗涤操作期间抑制转桶的转动。

通常，洗衣机包括确定其外形的机身、装在机身里面的蓄水桶，以及装在蓄水桶里面的转桶和波轮。用于驱动转桶的波轮的动力系统装在蓄水桶下面。

动力系统一般包括马达、动力传输系统，以及用于把马达连接于动力传输系统的皮带。下面参照图6予以说明。

如图中所示，传统的动力系统包括具有驱动马达(未示出)的动力传输系统100。动力传输系统100包括空心的脱水轴101和嵌入空心的脱水轴101的洗涤轴102。洗涤轴102分为上下两半，行星齿轮装置103设置在二者之间。行星齿轮装置103可改变动力传输系统100的转动速度。

制动带104和制动杆105设置在脱水轴101的旁边以制止脱水轴101的转动，而单向轴承106用于与制动带104一起制止转桶110的空转，并只允许脱水轴101在单一方向上转动，其装在脱水轴101的外部周边上。此外，离合弹簧107和离合杠杆108都装在单向轴承106下面，用于传输/中止从马达到脱水轴101或洗涤轴102的动力。皮带轮109装在洗涤轴102的下端，其上套有皮带(未画出)。

在此传统的动力传输系统100之中，马达的扭矩通过离合弹簧107选择性地被传输到转动的波轮111或转桶110，从而实现洗衣和脱水操作。为此，需要离合弹簧107具有高度拉伸强度以使扭矩从马达到脱水轴101或洗涤轴102的传输或中断成为可能，两轴都是以高速旋转的。不过，这种具有很高拉伸强度的弹簧的制造过程是很复杂的，因此增加了制造成本。

此外，用于防止转桶110在洗衣操作期间空转的制动带104，当它在一个方向上制动转桶110时，会受到很大的阻力，该阻力是当转桶110施力以使其反向转动时由蓄水桶里面的水流所生的。由于必须采用上述单向轴承106，从而使结构复杂而提高了制造成本。最后，在制动带的制动操作期间会产生令人不快的噪音。

如上所述，洗衣机的传统动力系统在实现洗衣、脱水和制动操作的零部件配置方面是很复杂的，这使其难于制造并提高了制造成本。此外，这种复杂配置的大量零部件需要很大的空间，又起到了增大洗衣机整体尺寸的作用。

为了解决上述问题，近几年来，研制出了一种直联洗衣机(directedcoupled washing machine)，其中动力传输系统直接连接于马达。一种直流无刷马达用于这种直联洗衣机。直流无刷马达是双向的，并可增大和减小转速。直流无刷马达可借助定子的定子线圈与装在转子上的磁铁之间的电磁感应而运转起来。

不过，当马达运转时，变化的磁力作用在定子的芯上，产生涡流并造成由于磁力的变化而引起的磁滞损失。涡流和磁滞损失会使定子发热，而且，如果定子变得过热，马达的驱动效率就会变坏，从而降低马达的使用寿命。

因此，本发明旨在解决上述各种问题。

本发明的目的是，提供一种洗衣机的马达，其具有散热装置，用于发散由于直流马达的运转所产生的热量。

为了达到上述目的，本发明提供一种马达，包括定子和围绕定子设置的转子，其中转子是圆盘形状的，具有散热装置，用于通过把由于转子的旋转而产生的气流吹向定子来发散热量。

按照本发明的一实施例，散热装置包括许多发散叶片，从转子的底部向上伸出并设置在半径方向上。

对于本发明的全面理解，以及其许多附带优点，将结合附图并参照以下的详细说明得到更好的了解；附图中同样的标号表示相同或类似的零部件，附图中：

图1是一部洗衣机的侧面剖视图，机中采用了本发明的动力系统；

图2是根据本发明一优选实施例的动力系统的分解透视图；

图3是根据本发明一优选实施例的动力系统的剖视图；

图4是根据本发明一优选实施例的转子的透视图；

图5是根据本发明一优选实施例的转子的平面视图；

图6是一种传统的动力系统的剖视图。

现在详细参考本发明的各优选实施例，其中一些范例在附图中表示。凡是可能之处，同样的标号将用于各图以代表同样或类似的零部件。

首先参看图1，本发明的洗衣机包括确定其外形的机身10和设在机身10内盛水的蓄水桶11。在其中洗涤衣物的转桶12设在蓄水桶11内。在转桶12的底面上装有波轮13，其正向和反向转动以产生各种水流。

用于驱动波轮13和转桶12的动力系统14，装在蓄水桶11下面。动力系统14包括双向马达20和动力传输系统30，它可把双向马达20的旋转力传输给波轮13或转桶12。

动力传输系统30可把马达20的扭矩传输给波轮13或者在脱水期间传输给波轮13和转桶12。

此外，排水管15装在蓄水桶11的右侧(图中)，此排水管可把蓄水桶11之中的水排到机身10以外。用于开启/关闭排水管15的泄放阀16装在排水管15上。泄放马达(未画出)安装在泄放阀16和动力传输系统之间，可控制泄放阀16和动力传输系统30的运转。

下面将参照图2至3更为详细地说明动力系统14的动力传输系统30。

如各图所示，动力传输系统30包括脱水轴40，此轴具有中空截面41并在其上部与转桶12联接且穿过蓄水桶11的底面；以及联接板43，它装在蓄水桶11的内部底面上，用于支承脱水轴40。轴承44置于联接板43与脱水轴40之间，以便提供两者间的自由转动。

动力传输系统30还包括嵌入脱水轴40的洗涤轴45，其上端联接于波轮13，而下端则联接于双向马达20的转子22。

环状连接齿轮46可提升地嵌套在脱水轴40上，以便可任由选择地把脱水轴40连接于洗涤轴45。当落下连接齿轮46时，脱水轴40与洗涤轴45一起转动，而当上升时，只有脱水轴40转动。

联轴齿轮53设计成可与双向马达20一体地转动，其装在洗涤轴45的下端。当连接齿轮46落下时联轴齿轮53与连接齿轮46啮合。

动力传输系统30将结合连接齿轮46更为详细地予以说明。

连接齿轮46带有形成于内下部的内齿48和形成于外上部的外齿47。多个导引凸起49形成在内齿48的上侧。导引凸起49对应于多个形成于脱水轴40下端的导引沟槽42，以致连接齿轮46的各导引凸起49可以嵌进脱水轴40的各导引沟槽42，从而使得各导引凸起49沿着各导引沟槽42滑动。

此外，在蓄水桶11的外部底面上联接着固定板58。固定板58带有内齿59，当连接齿轮46上升时，内齿49与连接齿轮46的外齿47啮合，从而制止脱水轴40的转动。

为了能使连接齿轮46沿着脱水轴40的导引沟槽42抬高，设有抬高导引装置，包括用螺栓或螺钉连接于固定板58的抬高导引件60。抬高导引件60由两半组成。每一半配有带有敞开的下端的倾斜抬高导引槽缝61。

抬高导引装置还包括具有抬高凸起63的抬高环62，这些凸起对应于各导引槽缝61形成并嵌入其中。抬高环圈62与连接齿轮46的台阶部分56相配合，其间夹置轴承65。轴承65固定地设置在抬高环62上端形成的各凸起63上。轴承65使旋转力不能从抬高环62传输到连接齿轮46，反之亦然。

在各抬高凸起63上联接着抬高齿轮66，它可使抬高环62的抬高凸起63沿着抬高导引槽缝61抬高，从而导引连接齿轮46的抬高操作。

抬高齿轮66带有在其外部周边形成的轮齿67和一对对应抬高凸起63形成的沟槽68。

用于转动抬高齿轮66的转动齿轮69与抬高齿轮66的齿67啮合。连接杆71由连接销70连接于转动齿轮69，泄放马达(未画出)的驱动力传输给连接杆71。

可反转的马达70是一种直流无刷马达，具有转子22和设置在转子22里面的定子21，如图3所示。

与动力传输系统30的洗涤轴45啮合的联轴齿轮53，联接在转子22的中央部分上。转子22包括壳体，里面联接转子芯24。各永久磁铁26沿着转子芯24的内圆周安装。定子是由面对磁铁26的定子芯23和缠绕芯体23的线圈25组成的。

转子22的壳体包括圆板和制成在圆板外部周边上的周边壁板91。转子芯24和磁铁26装在周边壁板91的内部表面上。散热装置设置在转子22壳体的内部底面上，用于当马达20运转时发散定子中产生的热量。散热装置包括多个叶片92，其从壳体的底部向上伸出并沿径向设置，以便增大当转子转动时所产生的气流的流动速度，从而发散在定子21中产生的热量(见图4和5)。

下面将描述根据本发明的上述洗衣机动力系统14的运转。

首先说明洗衣操作，当供给洗衣机电力时，转动齿轮69由泄放马达(未示出)使之转动，泄放马达则由初始输入电流驱动。由于转动齿轮69的转动，抬高齿轮66转动，并转动与抬高齿轮66啮合的抬高环圈62。因而，抬高凸起63沿着抬高导引件60的抬高导引槽缝61上升，以使抬高环圈62随之上升。结果，连接齿轮46沿着脱水轴40的导引沟槽42抬上而不由轴承65转动，以致连接齿轮46的外齿47因与固定板58的内齿啮合而被固定。

在以上状态中，在衣物放置在转桶12之中和水送进蓄水桶11之后，当供给马达20电流时，马达20的转子则正向和反向转动。此时，洗涤轴45和联轴齿轮53随马达20的转动而转动，从而转动与洗涤轴45联接的波轮13并进行洗衣/漂洗操作。

在洗衣/漂洗操作完成之后，蓄存在蓄水桶11里面的水通过泄放马达(未示出)的操作开启泄放阀16而予以泄放。

在水完全泄放之后，在泄放阀16开启的状态下进行脱水操作。下面参照图2、3和5b说明在脱水行程期间的动力系统14的运转。

当泄放阀16是由泄放马达(未示出)打开时，动力传输系统30转变到脱水驱动状态。亦即，当启动泄放马达时，泄放阀16被打开，而同时转动齿轮59转动抬高齿轮66。由于抬高齿轮66的转动，抬高凸起63沿着抬高导引件60的抬高导引槽缝61落下，从而落下抬高环62。

因此，连接齿轮46沿着脱水轴40的导引沟槽42落下，而落下的连接齿轮46的内齿48与联轴齿轮53的外齿74啮合。

在此状态中，当供给双向马达20电力以便高速转动转子22时，洗涤轴45和与联轴齿轮53啮合的连接齿轮46也高速转动，从而高速转动脱水轴40。

通过这种操作，波轮13和转桶12以高速转动，以致衣物中的水由离心力推挤出去并通过排水管15予以泄放。

当马达20停止时，供给马达电力，以致可以在线圈24中生成反向的磁通量，并因而可以在转子22中生成反向的电磁力。因此，马达20可产生反向的旋转力，以致转子22的转动速度迅速下降并随之停止。这一操作由洗衣机控制部分控制。

在上述马达20中，发散叶片92可防止芯23的温度升高，这种现象是马达20运转时变化的磁力作用于定子芯23而生成涡流所造成的。亦即，发散叶片92可发散由于产生磁滞损失和涡流而产生的热量。

虽然本发明已经结合当前认为是最为实用的和优选的实施例子以说明，但应当理解，本发明并不限于所阐明的各实施例，相反，试图概括包含在所附各项权利要求的精神和范围之内的各种的变形和等效设置。

Claims (2)

1.一种洗衣机马达，包括：

一定子；以及

一设置在定子周围的转子；

其特征在于所述转子是圆盘状的，具有散热装置，用于通过把由于转子的旋转所产生的气流导向定子来发散热量。

2.按照权利要求1所述的马达，其特征在于所述散热装置包括多个发散叶片，从转子的底部向上伸出并沿半径方向设置。

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