CN1510199A - 滚筒式洗衣机 - Google Patents

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Abstract

一种滚筒式洗衣机，包括塑料桶；滚筒；轴；至少一轴承，用于支撑轴；轴承座，具有轴套形轴承支撑部，以及定子紧固部，其从轴承支撑部沿径向延伸，其中轴承支撑部和定子紧固部都嵌入桶后壁内，而定子紧固部中的定子紧固孔外露出；转子；以及定子安装在轴承座的定子紧固部上，轴承座具有在转子内侧上的紧固件，以与转子一起形成电动机，其中定子包括环状螺旋型铁心，具有通过缠绕钢板形成的多个层，钢板具有齿状部和从底层开始到顶层的螺旋状的基部；绝缘体，具有封装在其中的螺旋型铁心；缠绕在齿状部上的线圈；以及与绝缘体一体形成的紧固部，具有向螺旋型铁心内部突出的紧固孔，用于将定子固定至轴承座。

Description

滚筒式洗衣机
本申请要求于2002年12月10日提交的韩国申请第P2002-0078337号和2003年12月2日提交的韩国申请第P2003-0086841号的优先权，其内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明涉及滚筒式洗衣机，尤其涉及采用外转子式无刷DC电动机的直接驱动型滚筒式洗衣机的驱动部分的改进结构。
背景技术
通常，滚筒式洗衣机是利用由电动机的驱动力转动的滚筒与衣物(洗涤剂、洗涤用水、和衣物已被放入滚筒内)之间的摩擦力来洗涤衣物，展示出几乎不损坏衣物和不缠绕衣物的特性，并具有捶击洗涤、摩擦洗涤的效果。
在现有技术的滚筒式洗衣机中，有一种间接驱动式洗衣机，其中电动机的驱动力通过间接缠绕在电动机皮带轮和滚筒皮带轮上的皮带被传输给滚筒，也有一种直接驱动式洗衣机，其中无刷DC(BLDC)电动机直接连接到滚筒，以将电动机的驱动力直接传输给滚筒。
其中电动机的驱动力不是直接而是间接地通过电动机皮带轮和滚筒皮带轮传输给滚筒类型的洗衣机，在动力传输过程中具有很多能量损失，且在动力传输过程中产生很多噪音。
根据这种情况，目前的趋势是，为了解决间接驱动型滚筒式洗衣机的问题，越来越多在使用带有BLDC电动机的直接驱动型滚筒式洗衣机。下面将参照图1描述现有技术的直接驱动型滚筒式洗衣机，简言之，图1示出现有技术滚筒式洗衣机的纵剖面。
参见图1，现有技术滚筒式洗衣机设置有装在机壳1内的桶2、和可转动地装在桶2内的中央部分上的滚筒3。在桶2后部有电动机，其中定子6被固定到桶的后壁，转子5围绕定子6，并用一穿过桶的轴连接到滚筒3上。
与此同时，在桶后壁与定子之间有金属桶支撑件，为了紧固定子以支撑定子负载和维持定子的同心性，其形状与固定到桶后部的桶后壁的外形几乎相同。
同时，机壳1的前部上装有门21，且在门21与桶2之间装有密封垫22。
在机壳1上部的内表面与桶2的外圆周表面的上部之间有悬挂弹簧23，在机壳1下部的内表面和桶2的外圆周表面的下部之间有摩擦减振器24。
图2示出图1中的定子的立体外观图，图3示出应用于图2中的定子的分段式铁心SC的立体图。
在现有技术的制造定子铁心方法中，压制一片金属板以形成单位铁心，该单位铁心带有齿状部151、基部150、以及圆形部500，该圆形部500与齿状部151相对，用于在其中形成紧固孔500a，该单位铁心被堆叠，以形成单位铁心组件，且该单位铁心组件在圆周方向彼此连接，从而完成定子铁心的制造，这种定子铁心被称为分段式铁心SC。
圆形部设置有紧固孔500a，用于将定子6固定到桶的后壁，并保持了螺栓的紧固力。
然而，用于通过分段式铁心SC制造定子6的方法不仅制造工艺复杂，而且还损耗了许多材料。
因此，即使其中带有齿状部151和基部150的一片钢板以螺旋形向上弯曲堆叠的螺旋型铁心HC是有利的，但由于要求将这片冲压成带状的金属板弯曲成螺旋形，故该螺旋型铁心的缺点在于用于将定子固定到桶的圆形部不能在铁心的内侧上形成。
这是因为，如果在制造螺旋型铁心HC中圆形部500在铁心内侧上形成，则铁心在圆形部形成于其上的部分处的较大宽度阻碍了铁心的弯曲。
因此，现在，要求定子结构采用螺旋型铁心HC，其中不是通过铁心自身，而是通过其它部分实现与分段式铁心SC相同的功能。
作为参考，确保其中形成有紧固孔以将定子固定到桶的圆形部的足够刚度是重要的原因如下所述。
通过使用BLDC电动机直接转动滚筒的洗衣机具有直接装在桶后部上的定子。在用于大容量滚筒式洗衣机的电动机定子净重大于1.5kg且脱水旋转速度在600～2000RPM范围内的情况下，紧固定子6的部分的螺栓由于定子重量、高度旋转中的振动、和转子5的摇动和变形而断裂是很有可能的。
具体地，在其中使用BLDC电动机的滚筒式洗衣机，以及定子6固定到桶后壁，其中定子6的轴向与底面大体平行的情况下，在洗衣机运行中产生的振动对定子6的紧固到桶后壁的紧固部造成极大的损坏。
因此，在将定子6固定到桶上时，其中形成有紧固孔的圆形部具有足够的硬度是非常重要的。
同时，随着时间的推移，滚筒式洗衣机的容量有变得越来越大的趋势，这已产生许多问题，例如在象滚筒式洗衣机那样，具有定子的轴平行于地面的结构，定子的重量大于1.5kg的情形中，即使定子紧固于其上的桶也被损坏。
因此，为了防止这种损坏的发生，在现有技术结构中，金属桶支撑件通常是生产线制造的，如果除了装配线外，还要求用于将桶支撑件紧固到桶后壁的工艺，则生产率降低。
发明内容
因此，本发明旨在提供一种基本上消除由于现有技术的局限性和缺点所带来的一个或更多问题的滚筒式洗衣机。
本发明的一个目的是提供一种滚筒式洗衣机，该洗衣机具有带有定子的外部转子型电动机，该定子可减少制造所要求的材料和重量、可简化其制造工艺、并可将其可靠地装配到桶上。
本发明的另一目的是提供一种滚筒式洗衣机，在该洗衣机中，桶可经受住洗衣机的BLDC的重量和振动，该BLDC直接装在桶壁上，其中电动机的定子净重大于1.5kg，且可变旋转速度为0～2000RPM或更大。
本发明的再一目的是提供一种滚筒式洗衣机，其能从装配线省去桶支撑件紧固工序，可保证桶后壁对定子的支承力，并简化了装配工艺。
本发明的又一目的是提供一种滚筒式洗衣机，其使得服务人员能在维修时便于修理和更换零件。
本发明其它的特征和优点将在下面的描述中进行说明，并且对于本领域的普通技术人员来说，通过对下面内容的审查或者可通过对本发明实施来认识，这些特征和优点部分的会很明显。通过书面说明及其权利要求书以及附图所特别指出的结构，本发明的这些目的及其它优点将可实现和达到。
为实现这些目的以及其它的优点，并根据本发明的目的，如在此所实施和广泛描述的那样，该滚筒式洗衣机包括：塑料桶，该塑料桶带有用于将洗涤用水容纳在其中并有驱动部分装到其上的壁；可转动地设置在桶内的滚筒；穿过桶并连接到滚筒以将驱动力从电动机传输到滚筒的轴；至少一个用于支撑该轴的轴承；轴承座，带有轴套形的轴承支撑部；定子紧固部，从轴承支撑部径向延伸，其中轴承支撑部和定子紧固部插在桶后壁中，而定子紧固部中的定子紧固孔外露出；啮合到轴的后端部以与定子一起形成电动机的转子；装配在轴承座的定子紧固部上的定子，转子内侧上有紧固件，以与转子一起形成电动机，其中定子包括环状螺旋型铁心，其具有通过从底层到顶层呈螺旋形缠绕带有齿状部和基部的钢板而形成的多个层；绝缘体，其中封装有螺旋型铁心；绕在齿状部上的线圈；与绝缘体形成为一体的紧固部，带有向螺旋型铁心内部凸出的紧固孔，以将定子紧固到轴承座。
在本发明的另一方面，提供了一种滚筒式洗衣机，包括塑料桶，该塑料桶带有用于将洗涤用水容纳在其中并有驱动部分装到其上的壁；可转动地设置在桶内的滚筒；穿过桶并连接到滚筒以将驱动力从电动机传输到滚筒的轴；至少一个用于支撑该轴的轴承；轴承座，带有轴套形轴承支撑部；定子紧固部，从轴承支撑部径向延伸，其中轴承支撑部和定子紧固部都插在桶后壁中，而定子紧固部中的定子紧固孔外露出；啮合到轴的后端部以与定子一起形成电动机的转子；装配在轴承座的定子紧固部上的定子，转子内侧上有紧固件，以与转子一起形成电动机，其中定子包括环状螺旋型铁心，其具有通过从底层到顶层呈螺旋形缠绕带有齿状部和基部的钢板而形成的多个层；绝缘体，其中封装有螺旋型铁心；绕在齿状部上的线圈；与绝缘体形成为一体的紧固部，带有向螺旋型铁心内部凸出的三个或多于三个的紧固孔，以将定子紧固到轴承座。
在本发明的另一方面，提供了一种滚筒式洗衣机，包括塑料桶，该塑料桶带有用于将洗涤用水容纳在其中并有驱动部分装到其上的壁；可转动地设置在桶内的滚筒；穿过桶并连接到滚筒以将驱动力从电动机传输到滚筒的轴；至少一个用于支撑该轴的轴承；轴承座，带有插在桶后壁中的轴套形轴承支撑部；与轴承支撑部形成为一体的定子紧固部，从轴承支撑部的径向延伸，暴露于桶外部，其中定子紧固孔在定子紧固部的暴露部中形成；啮合到轴的后端部以与定子一起形成电动机的转子；装配在轴承座的定子紧固部上的定子，转子内侧上有紧固件，以与转子一起形成电动机，其中定子包括环状螺旋型铁心，其具有通过从底层开始到顶层呈螺旋形缠绕带有齿状部和基部的钢板而形成的多个层；绝缘体，其中封装有螺旋型铁心；缠绕在齿状部上的线圈；与绝缘体形成为一体的紧固部，带有向螺旋型铁心内部凸出的紧固孔，以将定子紧固到轴承座。
在本发明的再一方面，提供了一种滚筒式洗衣机，包括塑料桶，该塑料桶带有用于将洗涤用水容纳在其中并有驱动部分装到其上的壁；可转动地设置在桶内的滚筒；穿过桶并连接到滚筒以将驱动力从电动机传输到滚筒的轴；至少一个用于支撑该轴的轴承；轴承座，带有插在桶后壁中的轴套形轴承支撑部；与轴承支撑部一体形成的定子紧固部，从轴承支撑部径向延伸，暴露到桶外部，其中定子紧固孔在定子紧固部的暴露部中形成；啮合到轴的后端部以与定子一起形成电动机的转子；装配在轴承座的定子紧固部上的定子，转子内侧上有紧固件，以与转子一起形成电动机，其中定子包括环状螺旋型铁心，其具有通过从底层开始到顶层呈螺旋形缠绕带有齿状部和基部的钢板而形成的多个层；绝缘体，其中封装有螺旋型铁心；缠绕在齿状部上的线圈；与绝缘体形成为一体的紧固部，带有向螺旋型铁心内部凸出的三个或多于三个的紧固孔，以将定子紧固到轴承座。
在本发明的再一方面，提供了一种滚筒式洗衣机，包括塑料桶，该塑料桶带有用于将洗涤用水容纳在其中并有驱动部分装到其上的壁；可转动地设置在桶内的滚筒；穿过桶并连接到滚筒以将驱动力从电动机传输到滚筒的轴；至少一个用于支撑该轴的轴承；轴承座，带有轴套形的轴承支撑部；定子紧固部，从轴承支撑部径向延伸，其中轴承支撑部和定子紧固部插在桶后壁中，而定子紧固部中的定子紧固孔暴露出；啮合到轴的后端部以与定子一起形成电动机的转子；装配在轴承座的定子紧固部上的定子，转子内侧上有紧固件，以与转子一起形成电动机。
在本发明的另一方面，提供了一种滚筒式洗衣机，包括塑料桶，该塑料桶带有用于将洗涤用水容纳在其中并有驱动部分装到其上的壁；可转动地设置在桶内的滚筒；穿过桶并连接到滚筒以将驱动力从电动机传输到滚筒的轴；至少一个用于支撑该轴的轴承；轴承座，带有插在桶后壁中的轴套形轴承支撑部；与轴承支撑部一体形成的定子紧固部，从轴承支撑部径向延伸，暴露到桶外部，其中定子紧固孔在暴露部中形成；啮合到轴的后端部以与定子一起形成电动机的转子；装配在轴承座的定子紧固部上且重量大于1.5kg的定子，转子内侧上有紧固件，以与转子一起形成电动机。
在本发明的再一方面，提供了一种滚筒式洗衣机，包括塑料桶，该塑料桶带有用于将洗涤用水容纳在其中并有驱动部分装到其上的壁；用于支撑轴承的轴套形轴承支撑部，其中桶和轴承支撑部一体形成；可转动地设置在桶内的滚筒；穿过桶并连接到滚筒以将驱动力从电动机传输到滚筒的轴；轴承支撑部内的至少一个轴承，用于支撑该轴；转子，啮合到轴的后端部以与定子一起形成电动机；定子，装配在桶上的转子内侧和轴承支撑部外侧上，带有紧固件，其中定子包括环状螺旋型铁心，其具有通过从底层开始到顶层呈螺旋形缠绕带有齿状部和基部的钢板而形成的多个层；绝缘体，其中封装有螺旋型铁心；缠绕在齿状部上的线圈；与绝缘体形成为一体的紧固部，带有向螺旋型铁心内部凸出的紧固孔，以将定子紧固到轴承座。
应当理解，本发明的以上描述和以下详细描述是示范性和说明性的，旨在提供对所要求的发明的进一步说明。
附图说明
附图被用来提供对发明的进一步理解，并被结合到并组成本申请的一部分，附图说明了本发明的实施例并与描述一起说明本发明的原理。在附图中；
图1示意性地示出了现有技术的直接驱动型滚筒式洗衣机的纵向截面图；
图2示出了现有技术的定子的立体图；
图3示出了分段式铁心的立体图；
图4示意性地示出了根据本发明的一优选实施例的直接驱动型滚筒式洗衣机的纵向截面图；
图5示出了本发明的滚筒式洗衣机的图4中‘A’部分的放大纵向截面图；
图6示出了桶后壁的切口立体图；
图7示出了图5中的单一托架和轴承座的立体图；
图8示出了图7的背部立体图；
图9示出了图7中沿I-I线的截面图；
图10示出了图5中的定子的立体图；
图11示出了图10中的螺旋型铁心的立体图；
图12A示出了图10中的定子的主要部的平面图，而图12B示出了图10中的定子的主要部的立体图；
图13示出了根据本发明的另一优选实施例的滚筒式洗衣机的驱动部分中的定子的立体图；以及
图14示出了根据本发明的又一优选实施例的滚筒式洗衣机的纵向截面图。
具体实施方式
下边将详细参考本发明的优选实施例，在图4至图14中示意性的说明了其实例。
图4示意性地示出了根据本发明的优选实施例的直接驱动型滚筒式洗衣机的纵向截面图，图5示出了本发明的滚筒式洗衣机的图4中‘A’部分的放大纵向截面图。
图6示出了桶后壁的切口立体图，图7示出了图5中的单一托架和轴承座的立体图，图8示出了图7的背部立体图，图9示出了图7中沿I-I线的截面图。
图10示出了图5中的定子的立体图，图11示出了图10中的螺旋型铁心的立体图，图12A示出了图10中的定子的主要部的平面图，图12B示出了图10中的定子的主要部的立体图。
本发明的滚筒式洗衣机包括：在机壳1中的用于容纳洗涤水的桶2，具有用于固定驱动部分到其上的壁；在桶2内的滚筒3；轴4，连接至带有用于将驱动力从电动机传递到滚筒的轴的滚筒3；以及轴承，用于支撑轴4；其中桶2由塑料制成，在桶2的后壁的中央部分具有金属轴承座7，用来支撑在轴4的外周表面的两端的轴承并紧固定子6。
轴承座7由铝合金或类似材料制成，并且通过将轴承座7插入塑料桶2的注塑模具中与后壁一体形成。
同时，参见图5，轴承座7包括：轴套状的轴承支撑部7a，用来支撑轴承；定子紧固部7b，与轴承支撑部7a一体形成，从轴承支撑部7a的后端沿径向延伸；以及在定子紧固部7b中的定子紧固孔700b，其中当只有定子紧固孔700b暴露时，轴承支撑部7a和定子紧固部7b被插入桶2后壁。
参见图7和图8，从轴套状的轴承支撑部7a沿径向向外延伸的定子紧固部7b，包括：阶梯状区域70b-1，每个都具有至少一个在向外延伸方向向外延伸的台阶；平坦区域70b-2，每个都在临近的阶梯状区域70b-1之间，其中，阶梯状区域70b-1和平坦区域70b-2分别彼此连接。
也即，定子紧固部7b包括：阶梯状区域70b-1，每个具有作为阶梯状区域70b-1的阶梯在向外径向方向延伸；以及在阶梯状区域70b-1之间的平坦区域70b-2，其中，每个从轴承支撑部7a的上端以径向向外延伸的区域70b-1，随着阶梯状区域70b-1向外径向延伸，以预定间隔向下弯曲，且连接至轴承座7的下端的每个区域70b-2都是平的。
环绕轴承座7的上部有树脂填充槽750a，用于在插入注塑模过程中增强与桶2的粘结力。
参见图6和图7，对应于定子6的定位凸起，在靠近定子紧固部7b的定子紧固孔700b处形成有定位孔710b。
参见图6，在相对于每个定子紧固孔700b的桶后壁的一部分上有凸台200，用于防止定子紧固部7b与定子6直接接触，从而防止定子6的绝缘体由于在装配定子6时施加于其上的紧固力而破裂。
定子紧固部7b还优选具有圆周肋720b，位于从轴承支撑部7a的轴线隔开一定距离的位置上，用于在桶2的注塑过程中增加与塑料的粘结力。虽然，每个紧固凸台70b都在肋720上具有定子紧固孔700b，但是，没有必要必须在肋720b上形成紧固孔700b。
除此之外，在除了桶后壁的轴承座台阶区域之外的区域上有圆周方向的和径向的加固肋201，用于加固桶后壁。
同时，与上述定子紧固部7b不同，该定子紧固部7b可以是从轴套状的轴承支撑部7a的延伸部，与上述定子紧固部7b相同，但在圆周方向隔以规则的间隔，以形成多个单独径向扇区。
参见图5和6，金属轴承座7在内圆周表面具有台阶8a，用于支撑和防止在内圆周表面上的轴承600a脱离轴承座7。
轴4的前部被固定到在滚筒3的后壁内的卡盘(spider)10上，轴4从卡盘10的后面的暴露部到前轴承600a的一部分具有压配合到其上的黄铜衬套11，用于防止轴4生锈，在衬套11的外表面上装配有密封件12用于防止水向轴承渗漏。
轴4具有装配在其后端的中心的直接驱动电动机的转子5，定子14定位在其内侧，装配在桶后壁上以与该转子5一起形成直接驱动电动机。
参见图5，由钢板形成的转子5具有：带有支撑面130的圆周弯曲部，用于将磁铁M安放在侧壁13b内表面上，该侧壁从转子5后壁边缘向前延伸出；以及毂(hub)132，位于后壁13a的中心部分，具有通孔，用于在将转子5装配到轴4上时穿过紧固件15a(例如，螺栓)。
转子5优选通过压制成形。
转子5具有多个围绕毂132的径向的散热片133，用于当转子5旋转时朝定子6吹入空气，以冷却定子6。每片散热片133都具有径向上的长度。
通过从后壁切开缝弯曲90°形成转子5的开口侧的散热片133，在该切缝形成的通孔134起到空气孔的作用。
转子5具有：在后壁13a的邻近散热片133之间的压纹135，用于加固转子5；以及在压纹135中的排水孔136。
转子5具有：紧固孔137，用于通过锯齿将与轴4的后端部啮合的连接器16紧固到后轴承600b的后部；以及定位孔138，用于在将连接器装配到轴4的过程中定位连接器；紧固孔137和定位孔138均在毂132中围绕通孔131以规则间隔形成。
连接器16由振动方式不同于钢板转子5的塑料制成，也起到用于转子的衬套作用。连接器16的锯齿164装配在轴4的后端部的锯齿400上。
桶后壁具有毂部，用于在桶2的注塑过程中将轴承座7轴承支撑部7a安置其中。
根据上述，本发明允许不使用在现有技术中必需的毂支撑件，减少了装配线上的装配人力，提高了生产率。
也即，本发明允许不使用毂支撑件，该支撑件是具有几乎和桶后壁一样外形的分离部分，在装配定子6的过程中，固定到桶后壁上并保持住桶后壁，从而维持定子6的同心性。
参见图10，定子6包括：螺旋型铁心HC；绝缘体144，其中封装有螺旋型铁心HC；线圈，缠绕于螺旋型铁心HC的齿状部151上；以及紧固部143，与绝缘体144一体成形，从三个位置或超过三个的位置向螺旋型铁心HC的内侧凸出，随着滚筒式洗衣机的容量变大总重量超过1.5kg。
螺旋型铁心HC具有多个层，通过将具有齿状部和基部的钢板以螺旋型从底层到顶层进行环绕以形成多个层，带有从基部径向向外凸出的齿状部151。该基部150具有凹槽152，用于减少缠绕螺旋型铁心过程中的应力。
使用铆钉153穿过基部150中的通孔来紧固螺旋型铁心HC的多个层。螺旋型铁心HC的开始部分和末端部分可被焊接在与其接触的基部150上。基部150的凹槽152可以是矩形的、梯形的、或弧形的。
参见图12A和12B，在定子6中具有三个或多于三个的紧固部143，与绝缘体一体形成，以从螺旋型铁心的内圆周表面向内侧径向凸出，每一紧固部143都成形为满足a≥b的条件，其中“a”表示从基部150的外边缘开始的齿状部151的长度，“b”表示从基部150的内边缘到紧固孔143a的中央的距离。
紧固部143具有比总铁心堆叠高度的20％更高的高度，优选等于总的铁心堆叠高度。
紧固部143具有：至少一个空腔143c，用于在电动机驱动时减少振动；以及装配在定位孔710b中的定位销143b，位于插入桶后壁的状态时外露的定子紧固部上。
同时，金属管143p或弹簧销用力插入紧固部143的紧固孔143a中。
以下将描述本发明的滚筒式洗衣机的驱动部分的工作原理。
在用于驱动电动机的连接到面板的控制器(未示出)的控制下，如果电流连续流到定子6中的线圈142，以使转子5转动，与连接器16啮合的轴4转动，其中转子5通过锯齿固定到连接器16上。由此，动力通过轴4传递给滚筒3，以使滚筒3转动。
同时，将描述上述滚筒式洗衣机的性能。
首先，由于桶2由耐热塑料制成，桶2较轻，且由于桶2通过注塑成形，所以容易制造桶2。
由于轴承座7由例如铝合金金属(即使在高温下，也仅有较小的热变形)制成，轴承座7可用于具有脱水循环的滚筒式洗衣机中。
由于在塑料桶2注塑成形时，金属制成的轴承座7插在桶后壁的毂中，从而形成整体式的桶2和轴承座7，这使得能够省去将轴承座7装配到桶后壁上的额外工序，从而简化了装配过程，减少了装配人力。
参见图11，定子6的基部150中的凹槽152减少了缠绕铁心中的应力，从而能够容易且用很小的力进行缠绕。
特别是，参见图12A，在定子6中，具有与绝缘体一体形成的三个或多于三个的紧固部143，以便在径向上从螺旋型铁心的内圆周的表面向内凸出，每一紧固部143都成形为满足条件a≥b，其中“a”表示从基部150的外边缘开始的齿状部151的长度，“b”表示从基部150的内边缘到紧固孔143a的中央的距离。
设定的条件要考虑以下因素，其中，考虑到减少扭距，即使紧固孔143a的位置越靠近负载施加在其上的点越好，紧固孔143a的位置设置在非常靠近负载施加在其上的点，导致螺栓直径较小，从而需要非常多的螺栓。
参见图12B，紧固部143的高度大于总铁心堆叠高度的20％，否则由于电动机驱动而造成的振动，紧固部143很容易开裂。特别地，紧固部143的高度可等于或大于铁心的总堆叠高度。
然而，由于过分高的紧固部143增加了驱动部分的总宽度，减少了洗衣机的洗涤容量，所以紧固部143的高度被限制为不超过铁心总堆叠高度的两倍。
紧固部143中的空腔143c减少了电动机驱动时的振动，从而提高了定子6的机械可靠性。
紧固部143上的定位销143b与桶2中的定位孔710b相配，从而能够将定子6容易地装配在桶2上。
轴套形式的轴承支撑部7a用于支撑装配在其中的轴承，定子紧固部7b用于将定子6紧固到轴承座7上，轴承支撑部和定子紧固部形成为一体，所以能够省去现有技术中的桶支撑件。
位于桶后壁的部分上与每一定子紧固孔700b相对的凸台200防止定子紧固部7b与定子6直接接触，从而防止定子6的绝缘体由于在装配定子6中施加于其上的紧固力而断裂。
阶梯状区域70b-1中的每个都具有当阶梯状区域70b-1在圆柱形轴承支撑部7a向外径向延伸时以预定间隔隔开的阶梯，且平坦区域70b-2位于邻近的阶梯状区域70b-1之间并在周向上用垂直于其的平面部分连接到阶梯状区域70b-1，提高在注塑成形桶2时对桶2的粘结力。
除此之外，位于与轴承支撑部7a的轴线间隔一距离的位置处的圆周肋720b也提高了在桶2的注塑成形时与塑料的粘结力。
而且，定子紧固部7b中的通孔730b提高了在轴承座7的插入注塑模具过程中与塑料的粘结力。
此外，在轴承座7中有定子紧固孔700b的紧固凸台70b能省去桶2中的紧固孔的形成。
也即，根据本发明，定子6用螺栓紧固到埋在桶后部中的定子紧固部7b的紧固凸台70b中的定子紧固孔700b上。
邻近定子紧固部7b的定子紧固孔700b形成的定位孔710b相应于定子6绝缘体上的定位凸起，提高将定子6装到桶后壁上的可使用性。
当然，不是用塑料覆盖而是外露式的形成定子紧固部7b中的定位孔710b，在定位孔在绝缘体中形成的情况下，定位凸起将在定子紧固部7b上形成。
由于轴4的前端固定到滚筒3的后壁中的卡盘10上，从暴露到卡盘10的外部到前轴承600a的轴4的一部分具有用力将其压配合到其上的黄铜衬套11，用于防止轴4生锈。
轴衬11外表面上的密封件12防止水向轴承的渗透。
由于当磁铁M被附着到转子5的内表面上时，支撑面130能容易地支撑磁铁M，具有支撑面130的周向弯曲部使该转子的制造容易，其中所述支撑面用于支撑放置在侧壁13b内表面上的磁铁M，该侧壁从转子5后壁的边缘向前延伸出。
位于该后壁13a中间部的毂132，具有通孔131，在将转子5安装到轴4上时，允许紧固件15a如螺栓穿过，以及多个径向散热片133，每片散热片具有径向上的长度允许当转子5转动时朝定子6扇空气以冷却定子6。
通过切缝以指向转子5的开口侧形成散热片133，在该切缝形成的通孔134起到空气孔的作用。
通过压制由钢板形成该转子5，减少了用于制造该定子5所需的时间周期，并且提供了生产率。
在该转子5后壁13a上的邻近散热片133之间的压纹135提高了转子5的整体强度，并且在压纹135中的排水孔136允许从该排水孔136排水。
通过塑料注塑成形的连接器16具有不同于转子5钢板的振动方式的振动方式，以减轻从转子5传导至轴4的振动。
连接器16的毂的内圆周面中的锯齿164与在轴4的后端部的锯齿400啮合，使旋转动力能够完全从转子5通过连接器16传递至轴4。
图13示出了根据本发明的另一优选实施例的滚筒式洗衣机的驱动部分中的定子的立体图。
参见图13，本发明的定子6包括螺旋型铁心HC；绝缘体144，具有封装在其中的螺旋型铁心HC；线圈，缠绕在螺旋型铁心HC的齿状部151上；以及紧固部143，与绝缘体144一体形成以便向螺旋型铁心HC内部突出。
也即，在本实施例中的定子6具有一种紧固部与绝缘体144一体形成，沿径向朝螺旋型铁心HC内部延伸的结构，而非一种紧固部从多于三个位置沿径向朝螺旋型铁心HC内部延伸的结构。
类似前面的实施例，螺旋型铁心HC具有通过缠绕从底层开始到顶层的螺旋状的钢板形成的多个层，带有从螺旋型铁心HC基部150沿径向向外突出的多个齿状部151，以及在基部150中的凹槽152，用于减少缠绕螺旋型铁心过程中的应力。
如果在桶后壁上有在安装定子过程中用于装配的定位销，则在紧固部143中的紧固孔143a附近有定位孔143g。当然，与此相反，该定位销可以形成在该紧固孔143a附近，并且该定位孔可以形成在该桶后壁中。
该实施例的其它部件和性能与前面实施例相同，故省略对其的相应描述。
同时，本发明不限于上述的实施例，只要在不背离本发明精神和范围的前提下，当然可以改变尺寸、形状、和材料。
例如，该定子紧固部7b可以只具有从该圆柱形轴承支撑部7a向外径向的延伸部，该圆柱形轴承支撑部具有沿径向以预定间隔的阶梯状区域70b-1。或者，可替代地，该定子紧固部7b可以具有从圆柱形轴承支撑部7a的前部和后部交替向外径向的延伸部，该圆柱形轴承支撑部沿周向连接在基本垂直于该延伸部的该延伸部的边缘处，而不具有阶梯状区域。
图14示出了根据本发明的另一优选实施例的滚筒式洗衣机的纵向截面图。
参见图14，该滚筒式洗衣机包括：桶2，具有用于容纳洗涤水于其中并且在其上安装驱动部分的壁，以及由用于支撑轴承的轴套形轴承支撑部17，其中桶2和轴承支撑部17一体形成；滚筒3，可旋转地设置在桶2内部；轴4，其穿过桶2并连接到滚筒3，用于从电动机传递驱动力到滚筒；至少一轴承600a，位于用于支撑该轴4的轴承支撑部17内部；转子5，其接合到轴4的后端部以与定子6一起形成该电动机；以及该定子6，安装在桶2上，位于转子5的内侧，以及轴承支撑部17的外侧具有紧固件。定子6包括：环状螺旋型铁心HC，具有通过缠绕钢板形成的多个层，该钢板具有齿状部151和从底层开始到顶层的螺旋状的基部；绝缘体，具有封装在其中的螺旋型铁心HC；缠绕在该齿状部151上的线圈；以及与该绝缘体144一体形成的紧固部，具有向该螺旋型铁心HC内部突出的紧固孔，用于固定至该轴承支撑部17。
当然，该桶2的轴承支撑部17的外区中有多个紧固孔，用于安装带有紧固件的电动机的定子6。在该紧固部143的紧固孔143a中有用力插入的金属管143p或弹簧销。
桶2和轴承支撑部17都可以通过塑料注塑成形，或者桶2可以由塑料制成，而轴承支撑部17可以由例如铝合金的金属制成。
较为优选的是，在桶2的塑料注塑成形过程中，该桶2在如下的状态中注塑成形，该状态为：作为该轴承支撑部分离的一部分而形成的金属桶支撑板18埋藏于该轴承支撑部17的外区中。
在此未作描述的其它部件与前面实施例相同，故省略对其的相应描述。
下面将对该实施例的性能进行描述。
当电流流至定子6，以旋转该转子5，连接至转子的轴4转动。该轴4在轴承支撑部17内部的前轴承600a和后轴承600b支撑下旋转。
也即，该轴4上的负载传递到前轴承600a和后轴承600b，并且从该前轴承和后轴承传递到该轴承支撑部17。由于轴承支撑部17与桶后部是一体形成的，该轴承支撑部17能够更加稳固地支撑该轴4。
在桶2的注塑过程中，该金属桶支撑板18作为该轴承支撑部分离的一部分而形成，并埋藏于轴承支撑部17的外区中，以允许免除附加至桶后壁的单独加固线，而确保即使BLDC电动机直接安装在桶壁上，对于安装在桶后壁上的定子6的足够支撑力。
对于本领域技术人员来说，在不脱离本发明精神和范围的情况下，对本发明进行各种修改和变形是很明显的。因此，这些在本发明所附权利要求及其等同范围内的对本发明所作的修改和变形，均由本发明所覆盖。
本发明的滚筒式洗衣机具有如下优点。
第一，该直接驱动式电动机减少了噪音、故障、和功率损耗，而且由于轴承座不会有热变形，该金属轴承座可以应用于具有干燥功能的产品上。
第二，通过压制由钢板形成的转子5，减少了制造时间周期，并且提高了生产率。
第三，螺旋型铁心使得可以减少材料的浪费、制作简易、并增加了定子6的紧固部的强度以减少噪音和振动，并且提高机械可靠性和使用寿命。
第四，转子和连接器振动方式的区别允许减少从转子传递到轴的振动，并且定子紧固部7b允许定子6刚性地安装在桶后壁上，以及维持定子6的同心性，而不损坏桶后壁。
第五，从装配线上取消了桶支撑件的装配工作使得装配过程简化，并使维修人员在修理和替换部件的维护更为容易。
第六，即使在具有1.5kg以上净重的定子和在0～2000RPM范围内变化的旋转速度，或者超过这些数值的BLDC电动机直接安装在桶壁上的情况下，桶后壁也能够牢固地支撑定子。

Claims (40)

1.一种滚筒式洗衣机，包括：
塑料桶，具有用于容纳洗涤水于其中并且在其上安装驱动部分的壁；
滚筒，可旋转地设置在所述桶的内部；
轴，其穿过所述桶并连接到所述滚筒，用于从电动机传递驱动力到所述滚筒；
至少一轴承，用于支撑所述轴；
轴承座，具有轴套形轴承支撑部，以及定子紧固部，其从所述轴承支撑部沿径向延伸，其中所述轴承支撑部和所述定子紧固部都插入桶后壁内，而所述定子紧固部中的定子紧固孔外露出；
转子，其接合到所述轴的后端部以与所述定子一起形成所述电动机；以及
所述定子安装在所述轴承座的定子紧固部上，所述轴承座具有在所述转子内侧上的紧固件，以与所述转子一起形成所述电动机，
其中所述定子包括：
环状螺旋型铁心，具有通过缠绕钢板形成的多个层，所述钢板具有齿状部和从底层开始到顶层的螺旋状的基部，绝缘体，具有封装在其中的螺旋型铁心，
缠绕在所述齿状部上的线圈，以及
与所述绝缘体一体形成的紧固部，具有向所述螺旋型铁心内部突出的紧固孔，用于将所述定子固定至所述轴承座。
2.根据权利要求1所述的滚筒式洗衣机，其中所述紧固部具有大于所述螺旋型铁心总堆叠高度20％的高度。
3.根据权利要求1所述的滚筒式洗衣机，其中所述紧固部中的紧固孔具有弹簧销。
4.一种滚筒式洗衣机，包括：
塑料桶，具有用于容纳洗涤水于其中并且在其上安装驱动部分的壁；
滚筒，可旋转地设置在所述桶内部；
轴，其穿过所述桶并连接到所述滚筒，用于从电动机传递驱动力到所述滚筒；
至少一轴承，用于支撑所述轴；
轴承座，具有轴套形轴承支撑部，以及定子紧固部，其从所述轴承支撑部沿径向延伸，其中所述轴承支撑部和所述定子紧固部都插入桶后壁内，而所述定子紧固部中的定子紧固孔外露出；
转子，其接合到所述轴的后端部以与所述定子一起形成所述电动机；以及
所述定子安装在所述轴承座的定子紧固部上，所述轴承座具有在所述转子内侧上的紧固件，以与所述转子一起形成所述电动机，
其中所述定子包括：
环状螺旋型铁心，具有通过缠绕钢板形成的多个层，所述钢板具有齿状部和从底层开始到顶层的螺旋状的基部，
绝缘体，具有封装在其中的螺旋型铁心，
缠绕在所述齿状部上的线圈，以及
与所述绝缘体一体形成的紧固部，具有三个或多于三个向所述螺旋型铁心内部突出的紧固孔，用于将所述定子固定至所述轴承座。
5.根据权利要求4所述的滚筒式洗衣机，其中所述紧固部具有大于所述螺旋型铁心总堆叠高度20％的高度。
6.根据权利要求4所述的滚筒式洗衣机，其中所述紧固部中的紧固孔具有弹簧销。
7.一种滚筒式洗衣机，包括：
塑料桶，具有用于容纳洗涤水于其中并且在其上安装驱动部分的壁；
滚筒，可旋转地设置在所述桶内部；
轴，其穿过所述桶并连接到所述滚筒，用于从电动机传递驱动力到所述滚筒；
至少一轴承，用于支撑所述轴；
轴承座，具有由嵌入桶后壁内的轴套形轴承支撑部，以及与所述轴承支撑部一体形成的定子紧固部，其从暴露于所述桶外部的所述轴承支撑部延伸，具有形成在所述定子紧固部的暴露部中的定子紧固孔；
转子，其接合到所述轴的后端部以与所述定子一起形成所述电动机；以及
所述定子安装在所述轴承座的定子紧固部上，所述轴承座具有在所述转子内侧上的紧固件，以与所述转子一起形成所述电动机，
其中所述定子包括：
环状螺旋型铁心，具有通过缠绕钢板形成的多个层，所述钢板具有齿状部和从底层开始到顶层的螺旋状的基部，
绝缘体，具有封装在其中的螺旋型铁心，
缠绕在所述齿状部上的线圈，以及
与所述绝缘体一体形成的紧固部，具有向所述螺旋型铁心内部突出的紧固孔，用于将所述定子固定至所述轴承座。
8.根据权利要求7所述的滚筒式洗衣机，其中所述紧固部具有大于所述螺旋型铁心总堆叠高度20％的高度。
9.根据权利要求7所述的滚筒式洗衣机，其中所述紧固部中的紧固孔具有弹簧销。
10.根据权利要求7所述的滚筒式洗衣机，其中所述紧固部中的紧固孔具有压配合在其中的金属管。
11.一种滚筒式洗衣机，包括：
塑料桶，具有用于容纳洗涤水于其中并且在其上安装驱动部分的壁；
滚筒，可旋转地设置在所述桶内部；
轴，其穿过所述桶并连接到所述滚筒，用于从电动机传递驱动力到所述滚筒；
至少一轴承，用于支撑所述轴；
轴承座，具有由嵌入桶后壁内的轴套形轴承支撑部，以及与所述轴承支撑部一体形成的定子紧固部，其从暴露于所述桶外部的所述轴承支撑部沿径向延伸，具有形成在所述定子紧固部的暴露部中的定子紧固孔；
转子，其接合到所述轴的后端部以与所述定子一起形成所述电动机；以及
所述定子安装在所述轴承座的定子紧固部上，所述轴承座具有在所述转子内侧上的紧固件，以与所述转子一起形成所述电动机，
其中所述定子包括：
环状螺旋型铁心，具有通过缠绕钢板形成的多个层，所述钢板具有齿状部和从底层开始到顶层的螺旋状的基部，绝缘体，具有封装在其中的螺旋型铁心，
缠绕在所述齿状部上的线圈，以及
与所述绝缘体一体形成的紧固部，具有三个或多于三个向所述螺旋型铁心内部突出的紧固孔，用于将所述定子固定至所述轴承座。
12.根据权利要求11所述的滚筒式洗衣机，其中所述紧固部具有大于所述螺旋型铁心总堆叠高度20％的高度。
13.根据权利要求11所述的滚筒式洗衣机，其中所述紧固部中的紧固孔具有弹簧销。
14.根据权利要求11所述的滚筒式洗衣机，其中所述紧固部中的紧固孔具有压配合在其中的金属管。
15.一种滚筒式洗衣机，包括：
塑料桶，具有用于容纳洗涤水于其中并且在其上安装驱动部分的壁；
滚筒，可旋转地设置在所述桶内部；
轴，其穿过所述桶并连接到所述滚筒，用于从电动机传递驱动力到所述滚筒；
至少一轴承，用于支撑所述轴；
轴承座，具有轴套形轴承支撑部，以及从所述轴承支撑部沿径向延伸的定子紧固部，其中所述轴承支撑部和所述定子紧固部都插入桶后壁内，而所述定子紧固部中的定子紧固孔外露出；
转子，其接合到所述轴的后端部以与所述定子一起形成所述电动机；以及
所述定子安装在所述轴承座的定子紧固部上，所述轴承座具有在所述转子内侧上的紧固件，以与所述转子一起形成所述电动机。
16.根据权利要求15所述的滚筒式洗衣机，其中所述定子包括：铁心，
绝缘体，具有封装在其中的所述铁心，
缠绕在齿状部上的线圈，以及
与所述绝缘体一体形成的紧固部，具有向所述铁心内部突出的紧固孔，用于将所述定子固定至所述轴承座。
17.根据权利要求15所述的滚筒式洗衣机，其中所述定子包括：具有螺旋状缠绕堆叠的铁心，
绝缘材料的绝缘体，具有封装在其中的所述铁心，
缠绕在所述螺旋型铁心齿状部上的线圈，以及
三个或多于三个紧固部，其与所述绝缘体一体形成，向所述铁心内部突出。
18.根据权利要求15所述的滚筒式洗衣机，其中所述轴承座的所述定子紧固部包括沿所述圆柱形轴承支撑部向外径向的延伸部，具有沿径向预定间隔的阶梯。
19.根据权利要求15所述的滚筒式洗衣机，其中所述定子紧固部包括从所述圆柱形轴承支撑部的前部和后部交替向外径向的延伸部，所述圆柱形轴承支撑部沿周向连接在基本垂直于所述延伸部的所述延伸部的边缘处。
20.根据权利要求15所述的滚筒式洗衣机，其中所述定子紧固部包括从所述圆柱形轴承支撑部的前部和后部交替向外径向的延伸部，所述圆柱形轴承支撑部沿周向连接在基本垂直于所述延伸部的所述延伸部的边缘处，所述延伸部具有沿径向以预定间隔的阶梯。
21.根据权利要求15所述的滚筒式洗衣机，还包括定位孔，其相对应于所述定子上的所述定位销，临近于在所述定子紧固部中的所述定子紧固孔。
22.根据权利要求15所述的滚筒式洗衣机，其中所述桶后壁包括在相对于所述定子紧固孔的所述桶后壁部分的凸台，用于避免所述定子紧固部与所述定子直接接触，从而避免所述定子的所述绝缘体由于在安装所述定子过程中施加到其上的紧固力而断裂。
23.根据权利要求15所述的滚筒式洗衣机，其中所述定子紧固部包括形成于其上的肋，用于增加在所述桶的注塑过程中与塑料的粘结力。
24.根据权利要求23所述的滚筒式洗衣机，其中所述肋沿周向形成。
25.根据权利要求23所述的滚筒式洗衣机，其中所述肋具有紧固凸台，每个所述凸台具有形成在其中的所述定子紧固孔。
26.根据权利要求15所述的滚筒式洗衣机，其中所述定子紧固部包括多个从所述圆柱形轴承支撑部向外径向的延伸部，所述圆柱形轴承支撑部沿周向分开以形成多个分开的径向扇区。
27.一种滚筒式洗衣机，包括：
塑料桶，具有用于容纳洗涤水于其中并且在其上安装驱动部分的壁；
滚筒，可旋转地设置在所述桶内部；
轴，其穿过所述桶并连接到所述滚筒，用于从电动机传递驱动力到所述滚筒；
至少一轴承，用于支撑所述轴；
轴承座，具有由嵌入所述桶后壁的轴套形轴承支撑部，以及定子紧固部，其与所述轴承支撑部一体形成，沿所述轴承支撑部的径向延伸，暴露于所述桶的外部，具有形成在暴露部中的定子紧固孔；
转子，其接合到所述轴的后端部以与所述定子一起形成所述电动机；以及
所述定子具有重于1.5kg的重量，安装在所述轴承座的定子紧固部上，所述轴承座具有在所述转子内侧上的紧固件，以与所述转子一起形成所述电动机。
28.根据权利要求27所述的滚筒式洗衣机，其中所述定子紧固部包括多个从所述圆柱形轴承支撑部向外径向的延伸部，所述圆柱形轴承支撑部沿周向以规则间隔分开以形成多个分开的径向扇区。
29.根据权利要求21所述的滚筒式洗衣机，还包括定位孔，其相对应于所述定子上的所述定位销，临近于在所述定子紧固部中的所述定子紧固孔。
30.根据权利要求27所述的滚筒式洗衣机，其中所述定子紧固部包括形成于其上的肋，用于增加在所述桶的注塑过程中与塑料的粘结力。
31.根据权利要求30所述的滚筒式洗衣机，其中所述肋包括紧固凸台，每个所述凸台具有形成在其中的所述定子紧固孔。
32.根据权利要求27所述的滚筒式洗衣机，其中所述定子包括：铁心，
绝缘体，具有封装在其中的所述铁心，
缠绕在齿状部上的线圈，以及
与所述绝缘体一体形成的紧固部，具有向所述铁心内部突出的紧固孔，用于将所述定子固定至所述轴承座。
33.根据权利要求27所述的滚筒式洗衣机，其中所述定子包括：
具有螺旋状缠绕堆叠的铁心，
绝缘材料的绝缘体，具有封装在其中的所述铁心，
缠绕在所述螺旋型铁心齿状部上的线圈，以及
三个或多于三个紧固部，其与所述绝缘体一体形成，向所述铁心内部突出。
34.根据权利要求33所述的滚筒式洗衣机，其中所述螺旋型铁心包括：
通过从底层开始到顶层的螺旋状缠绕形成的多个层，
沿径向从基部向外突出的齿状部，以及
在所述基部的凹槽，用于减少在所述螺旋型铁心缠绕过程中的应力。
35.根据权利要求34所述的滚筒式洗衣机，其中所述螺旋型铁心包括：
在所述基部穿过通孔的铆钉，用于分别紧固各层。
36.根据权利要求33所述的滚筒式洗衣机，其中所述螺旋型铁心包括：
具有所述基部的层的焊接部，位于所述缠绕分别开始和结束的底层和顶层。
37.根据权利要求34所述的滚筒式洗衣机，其中所述凹槽是长方形的，或者梯形的。
38.一种滚筒式洗衣机，包括：
桶，具有用于容纳洗涤水于其中并且在其上安装驱动部分的壁，以及由用于支撑轴承的轴套形轴承支撑部，其中所述桶和所述轴承支撑部一体形成；
滚筒，可旋转地设置在所述桶内部；
轴，其穿过所述桶并连接到所述滚筒，用于从电动机传递驱动力到所述滚筒；
至少一轴承，位于用于支撑所述轴的轴承支撑部内部；
转子，其接合到所述轴的后端部以与所述定子一起形成所述电动机；以及
所述定子安装在所述桶上，位于所述转子的内侧，以及所述轴承支撑部的外侧具有紧固件，
其中所述定子包括：
环状螺旋型铁心，具有通过缠绕钢板形成的多个层，所述钢板具有齿状部和从底层开始到顶层的螺旋状的基部，绝缘体，具有封装在其中的螺旋型铁心，
缠绕在所述齿状部上的线圈，以及
与所述绝缘体一体形成的紧固部，具有向所述螺旋型铁心内部突出的紧固孔，用于将所述定子固定至所述轴承座。
39.根据权利要求38所述的滚筒式洗衣机，其中所述桶包括金属桶支撑板，内置于所述轴承支撑部的外部区域，作为所述轴承支撑部分离的一部分而形成。
40.根据权利要求39所述的滚筒式洗衣机，其中所述桶是在所述桶支撑板埋藏于所述桶中的状态下注塑成形的。
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