CN1174537C

CN1174537C - 洗衣机

Info

Publication number: CN1174537C
Application number: CNB001200097A
Authority: CN
Inventors: 方宗哲; 安仁根
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 1999-06-07
Filing date: 2000-06-07
Publication date: 2004-11-03
Anticipated expiration: 2020-06-07
Also published as: AU751721B2; CN1276643A; USRE42583E1; US6396190B1; AU3794200A; JP2001016835A; JP3434785B2

Abstract

一种洗衣机，包括：外壳；位于该外壳内部的外桶，用于存储洗衣水；位于该外桶内部的内桶，能够旋转；驱动轴，该驱动轴的一端同时连接到安装在该内桶内侧的搅拌器和该内桶，用于将旋转力传到该内桶和该搅拌器；和无刷DC电动机，包括具有绕组的定子，该定子耦合到上构架和具有完全由金属形成以覆盖定子外周边和底部的下构架的转子，相对于定子绕组以固定间隔安装在下构架内侧壁的多个磁铁，以及与下构架形成一体并位于下构架中心部分的支撑件，下构架耦合到该驱动轴用于将下构架的旋转力传送到驱动轴，该支撑件由绝缘材料形成以便与下构架绝缘。由此允许从电动机平滑散热和排水，并缩短生产过程和时间。

Description

洗衣机

技术领域

本发明涉及洗衣机。

背景技术

通常，洗衣机通过使用电动机驱动内桶或搅拌器来旋转含清洁剂的水将脏衣服洗干净。图1显示了现有技术的全自动洗衣机的关键部件，设有内桶1，外桶2以及驱动轴5，驱动轴一端同时连接到安装在内桶1内侧的搅拌器3和内桶1，另一端具有锯齿5a连接到无刷电动机4。所设计的能够正转和反转以驱动内桶和搅拌器的无刷电动机4具有图2和3所示的结构。

即，参考图2，无刷电动机4设有定子10和转子20，定子有一个安装在上构架11的绕组12，上构架11有一个又安装在外桶2的轴承6，转子20有一个安装在定子外周的下构架21，通过极差旋转。如图3所示，具有多个以固定间隔沿转子20中下构架21内周安装的磁铁22，以及磁铁与下构架之间用于形成磁路和支撑磁铁的背轭23。在下构架的底表面有多个轴孔24。有一个支撑件30，支撑件具有沿与下构架21注模成整体或粘结到下构架21的内表面阴锯齿31，用于将旋转力从转子传到有阳锯齿的驱动轴5并在上构架11与下构架21之间保持间隙。

下面说明上述系统的操作。

一旦无刷电动机4接通电源，电动机的转子20通过与定子10的极差和沿背轭23的磁通量在一个方向旋转，旋转耦合到转子20的下构架21的支撑件30。据此，耦合支持件30内侧的阴锯齿31的驱动轴5通过支撑件30接受转子20的旋转力而旋转耦合到驱动轴5的内桶1，由此完成洗衣。

但是，现有技术无刷电动机存在由结构造成的下列各种问题。

第一，现有技术无刷电动机4的转子20中的普通注塑模压下构架21阻碍电动机4工作期间产生的热量的均匀散发，在电动机4内侧积累热，造成下构架21和各种元件的热变形，迅速降低性能并缩短电动机寿命。此外，制造无刷电动机4的注模转子20需要许多步骤，花费很多时间，降低了生产率，而且转子20所需的加固增加了总重量。

第二，为了将磁铁22以固定间隔安装到现有技术下构架21，需要独立设备，如夹具(未示出)，导致制造过程复杂。即，将磁铁22固定到夹具并环绕在背轭23周围以将磁铁22安装到下构架21，这需要许多制造步骤，造成许多缺陷，增加生产成本。

发明内容

因此，本发明旨在提供一种洗衣机，它基本上克服了由于现有技术的限制和缺点引起的多个问题。

本发明的目的之一是提供一种洗衣机，它能够防止内部过热，使机器稳定工作。

本发明的另一个目的是提供一种洗衣机，它能简化将磁铁固定到转子的生产步骤。

本发明其它的特征和优点将在下面的描述中论述，通过描述细节更清楚，或可通过本发明的实施来获知细节。本发明的目的和其它优点将通过所写的说明书和权利要求书以及附图中具体描述的结构来理解和获得。

根据本发明的目的，提供一种洗衣机，包括：外壳；位于该外壳内部的外桶，用于存储洗衣水；位于该外桶内部的内桶，能够旋转；驱动轴，该驱动轴的一端同时连接到安装在该内桶内侧的搅拌器和该内桶，用于将旋转力传到该内桶和该搅拌器；和无刷DC电动机，包括具有绕组的定子，该定子耦合到上构架和具有完全由金属形成以覆盖定子外周边和底部的下构架的转子，相对于定子绕组以固定间隔安装在下构架内侧壁的多个磁铁，以及与下构架形成一体并位于下构架中心部分的支撑件，下构架耦合到该驱动轴用于将下构架的旋转力传送到驱动轴，该支撑件由绝缘材料形成以便与下构架绝缘。

可以理解，上述的总体描述和下面的详细描述是示例和解释，且目的在于提供本发明的进一步解释。

附图说明

附图提供对本发明的进一步理解，并作为说明书的一部分，说明本发明的实施例，与说明书一起用于说明本发明原理。

附图中：

图1示出了显示现有技术全自动洗衣机底部系统的一部分；

图2示出了图1中“A”部分的放大截面；

图3示出了带有部分切除图的现有技术洗衣机无刷电动机转子中的下构架的透视图；

图4示出了根据本发明第一优选实施例的无刷电动机中下构架的透视图；

图5示出了具有所使用的图4中下构架的无刷电动机截面；

图6进一步显示下构架，显示固定到本发明下构架的磁铁；

图7示出了根据本发明第二优选实施例的无刷电动机中支撑件的底部透视图；

图8示出了根据本发明第三优选实施例的无刷电动机中第一形式支撑件的底部透视图；

图9示出了根据本第三优选实施例的无刷电动机中第二形式支撑件的底部透视图；

图10示出了根据本第三优选实施例的无刷电动机中第三形式支撑件的底部透视图；以及

图11示出了具有使用本发明所有实施例的无刷电动机截面。

具体实施方式

现在将详细解释本发明的优选实施例，其中的示例在附图中显示。图4示出了根据本发明第一优选实施例的无刷电动机中下构架的透视图；而图5示出了具有使用图4中下构架的无刷电动机截面。

参考图4和5，本发明第一实施例中，具有通过压制钢板形成的转子200的下构架210，多个相对于定子100绕组120沿下构架210内周以固定间隔安装的磁铁220，以及下构架210中心部分的支撑件300。转子200的下构架210由钢板形成，将电动机4产生的热量平滑传递和散发到电动机4外侧。而且，通过使下构架210与磁铁220之间的背轭起作用，形成由下构架210接受的磁通路径，减少总体制造步骤，并使许多元件可利用。在下构架210底部径向方向以固定间隔沿其周边有多个凹槽211，用于收集通过驱动轴5泄漏的水和在下构架210底部积聚的水，以防止由洗衣水造成下构架210与无刷电动机4绕组120之间短路。槽211底表面有一个排水孔212，用于排放泄漏的洗衣水。下构架210中槽211之间有冷却散热片21 3用于平滑散发定子100中产生的热量。冷却散热片213以一定长度在径向形成，这样当转子200旋转时冷却散热片213向定子100吹空气以冷却定子产生的热量。冷却散热片213通过切开形成，弯曲冷却散热片213指向转子200上侧并形成通风孔214以散发来自定子的热。而且，沿下构架210的内侧周边以固定间隔有多个凸部215，用于如图6所示在安装磁铁220时固定磁铁220的间隔。这些凸部215允许参照凸部215不用夹具在下构架210内侧表面上安装磁铁220，以简化制造过程。四个凸部215形成一组，以磁铁220的宽度“W”隔开，支撑磁铁220的四个角，并形成组使得凸部215邻近组之间存在距离“S1”以确保邻近磁铁220之间的距离“S”。但是，凸部并不限于上述形式，可以采用各种不同形式。即，虽然未示出，可容易理解，不仅四个凸部，而且两个甚至一个凸部也可形成一组，用于以固定间隔安装磁铁220。

虽然本发明第一实施例中的钢板转子200的下构架210不仅可平滑散发来自电动机4的热量，而且容易将磁铁220安装在下构架210上，但是材料性能造成短路问题。即，一旦定子100绕组120与转子200下构架之间绝缘击穿，流进绕组120的电流流到下构架210，而且由此通过支撑件300流到驱动轴5，最终流到内桶1和外桶2中的洗衣水里，引起故障。这是由于下构架210和支撑件300由导电材料形成一体所造成的。在下构架210和支撑件300由同一材料形成的情况下，转子200旋转引起的振动通过下构架210被传递到支撑件300，并由此到驱动轴5。即，由于材料相同，所以固有频率也相同，这就允许直接传递下构架210的旋转引起的振动而不衰减，导致由于振动降低产品可靠性而引起用户抱怨。

因此，本发明第二实施例建议提供由不同于下构架210材料的绝缘材料形成的支撑件300。即，绝缘材料的支撑件300能够防止沿下构架210流动的电流通过支撑件300流到驱动轴5，即使定子100绕组120与转子200的下构架210之间的绝缘被击穿。而且，不同材料形成下构架210和支撑件300使固有频率不同，减弱了通过支撑件300经下构架210传递的振动部分。可知，到驱动轴5的振动衰减使洗衣机低噪声工作。另一方面，绝缘材料形成支撑件300要求进一步强固支撑件300。因此，如图7所示，在下构架上圆肋320内侧周边与阴性锯齿310外侧周边之间有附加的径向肋330，以及沿圆肋320外侧周边的附加强固肋340，以预先防止支撑件300强度下降造成的问题。

同时，不同材料形成下构架210和支撑件300形成一体可能造成需要更多步骤的制造过程。为解决这个问题，本发明第三实施例建议按照下面各种方法，形成可被有选择地耦合到下构架的支撑件300。即，如图8所示，在支撑件300底表面上形成多个向下的耦合的凸部350，在下构架210中形成多个耦合孔216，以分别接受耦合凸部350。此系统允许将支撑件准确稳定地设置到下构架210上。因为，当要将支撑件300设置到下构架210上时，在支撑件300上的耦合凸部350装入下构架210中的耦合孔216中的过程中，耦合凸部可以稳固地抓住支撑件300。或者，如图9所示，在支撑件300底表面和相对于底表面的下构架210的表面都形成多个固定孔360，用固定设备如螺栓361或铆钉(未示出)等固定。此系统提供稳定固定支撑件300和下构架210。

但是，本发明建议如图10所示的、将图8系统和图9系统相结合的系统，在支撑件300和下构架210之间更准确稳定地耦合。沿支撑件底部周边对称设有多个耦合凸部350和耦合孔360，这样当要将支撑件300耦合到下构架210时，随着耦合孔216导引耦合凸部350支撑件300可被准确地设置在下构架210上，而且当支撑件300和下构架210开始紧密接触时，支撑件300和下构架210用螺栓316或类似物通过固定孔360固定，以便在支撑件300和下构架210之间稳定固定。最后，上述系统提供的无刷电动机具有图11所示的截面。

本发明洗衣机中的无刷电动机由于无刷电动机材料得到改进且各种缺陷随下列材料变化得到补偿而具有下列优点。

可获得电动机的平滑散热，防止来自电动机工作的热量恶化电动机的性能。

可获得平滑排放积聚在无刷电动机中的洗衣水，可以预先防止定子绕组与驱动轴之间的短路。

容易且稳定地将磁铁安装到转子下构架内侧表面上，减少总体制造过程和时间。

很明显，本领域的技术人员可以对本发明洗衣机中无刷电动机作各种修正和变形而不脱离本发明的精神与范围。因此，本发明覆盖了由权利要求书和它们等效变换提供的本发明的各种修正与变形。

Claims

1.一种洗衣机，包括：

外壳；

位于该外壳内部的外桶，用于存储洗衣水；

位于该外桶内部的内桶，能够旋转；

驱动轴，该驱动轴的一端同时连接到安装在该内桶内侧的搅拌器和该内桶，用于将旋转力传到该内桶和该搅拌器；和

无刷DC电动机，包括具有绕组的定子，该定子耦合到上构架和具有完全由金属形成以覆盖定子外周边和底部的下构架的转子，相对于定子绕组以固定间隔安装在下构架内侧壁的多个磁铁，以及与下构架形成一体并位于下构架中心部分的支撑件，下构架耦合到该驱动轴用于将下构架的旋转力传送到驱动轴，该支撑件由绝缘材料形成以便与下构架绝缘。

2.根据权利要求1的洗衣机，其特征在于，下构架包括多个沿底部表面内侧周边以固定间隔在其底部表面形成的槽，每个槽在其底部有排水孔。

3.根据权利要求2的洗衣机，其特征在于，下构架还包括位于下构架槽之间的冷却散热片，用于散发来自定子的热量。

4.根据权利要求3的洗衣机，其特征在于，通过切开与作为通风孔的孔一起形成冷却散热片。

5.根据权利要求1的洗衣机，其特征在于，下构架还包括多个在下构架内侧周边上的凸部，用于固定磁铁间隔。

6.根据权利要求1的洗衣机，其特征在于支撑件包括：

在下构架上形成为一体的圆肋；

用于加固下构架的径向肋和加固肋，以及

使轴与驱动轴耦合的阴锯齿。

7.根据权利要求6的洗衣机，其特征在于，支撑件还包括多个在其底部表面的向下耦合的凸部，而下构架包括多个相对于耦合凸部的耦合孔，用于接受在支撑件上的耦合凸部，以在支撑件和下构架之间耦合。

8.根据权利要求6的洗衣机，其特征在于，支撑件底部表面和下构架表面有多个用固定装置固定支撑件和下构架的固定孔。