CN1976168B - 用于滚筒式洗衣机的外转子型电动机及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明披露了一种用于滚筒式洗衣机的直接联接型电动机，该直接联接型电动机具有：定子，能减少制造所需材料和制造后的重量，简化制造工艺，并可牢固地安装在例如桶或轴承箱等的固定侧上；以及转子，能提高外转子的刚度，并保护外转子的表面。

Description

用于滚筒式洗衣机的外转子型电动机及其制造方法

本申请是申请号为200410086668.9、申请日为2004年12月10日、发明名称为“用于滚筒式洗衣机的外转子型电动机及其制造方法”的发明专利申请的分案申请。

本申请要求于2003年12月10日提交的韩国申请第P2003-0089721号、第P2003-0089722号、第P2003-0089723号、第P2003-0089724号、和第P2003-0089726号的优先权，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本申请涉及滚筒式洗衣机，更具体地，涉及应用于直接联接型滚筒式洗衣机的外转子型BLDC(无刷直流)电动机及其制造方法。

背景技术

通常，滚筒式洗衣机在洗涤剂、洗涤水、以及衣物放入滚筒中的状态下，利用由电动机的驱动力驱动旋转的滚筒与衣物之间的摩擦力来洗涤衣物，其对衣物几乎没有损害，也不会引起衣物的绞缠，且通过搅动和摩擦提供洗涤具有捶打和搓揉的洗涤效果。

现有技术的滚筒式洗衣机有间接驱动型和直接驱动型，其中在间接驱动型中，是通过绕在电机皮带轮和滚筒皮带轮上的皮带滑动将驱动力从电动机间接地传递到滚筒上；而在直接驱动型中，BLDC电动机的转子直接联接在滚筒上，从而直接将转动驱动力从电动机传递到滚筒上。

电动机的驱动力不是直接地而是通过电动机皮带轮与滚筒皮带轮间接地传递到滚筒的这种形式，在动力传递过程中会引起较多的能量损失，且会导致动力传递过程中产生噪音。

据此，为了解决间接联接型滚筒式洗衣机所存在的问题，目前的趋势是，逐渐使用具有BLDC电动机的直接联接型滚筒式洗衣机，例如在韩国公开专利第2001-37517号和第2001-37518号中描述的洗衣机。

下面简要参看图1至图6描述了现有技术中的直接联接型(又称直接驱动型)滚筒式洗衣机及其电动机的结构。图1示出了现有技术中的滚筒式洗衣机的纵剖面。

参看图1，现有技术滚筒式洗衣机设置有安装在壳体1内的桶2、以及可转动地安装在桶2内中央部分上的滚筒3。电动机位于桶2后部，其中定子6紧固到桶的后壁，转子5环绕定子6，并利用穿过桶的轴连接到滚筒3。

同时，门21安装在壳体1前部，并且密封垫22位于门21和桶2之间。

悬挂式弹簧23位于壳体1上部的内表面和桶2的外侧圆周面的上部之间，摩擦阻尼器24位于壳体1下部的内表面和桶2的外侧圆周面的下部之间。

图2示出图1中的定子的外部透视图，图3示出应用于图2中的定子的分开式(分隔式)铁心DC的透视图。

在相关技术的用于制造铁心的方法中，压制一张金属板以形成具有T形件151、基部150、和与T形件151相对的凸出部分500的单元铁心(core，也称之为芯)，每个凸出部分500中都形成有紧固孔500a，该单元铁心被堆叠以形成单元铁心组件，且该单元铁心组件在圆周方向上彼此相连，完成定子铁心的制造，称为分开式铁心DC。

凸出部分500提供了用于将定子6紧固到桶后壁的紧固孔620a，并用于承受螺栓的紧固力。

然而，通过分开式铁心DC制造定子6的方法的制造工艺不仅复杂，而且还会造成很多材料损失。

因此，即使这样的螺旋形铁心HC是优选的，其中具有T形件151和基部150的一张钢板被堆叠，向内拐入成螺旋形，以减少材料损失，并使得制造工艺简单，但由于其需要将冲压成条状的金属片弯曲成螺旋形，所以该螺旋形铁心的缺陷在于，不能在铁心内侧上形成用于将定子紧固到桶的凸出部分。

这是因为，如果在螺旋形铁心HC的制造中凸出部分500形成在铁心内侧上，则铁心在上面形成凸出部分的部分处宽度较大，阻碍了铁心的弯曲。

因此，目前，为了采用螺旋形铁心HC，需要这样一种定子结构，其中不是通过铁心本身，而是通过另一部分实现与分开式铁心DC的凸出部分相同的功能。

作为参考，确保其中形成有用于将定子紧固到桶的紧固孔的凸起部分具有充分大的刚度的重要的原因如下。

其中滚筒通过BLDC电动机直接转动的洗衣机具有直接安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具有大于1.5kg的定子净重和范围为600～2,000 RPM的脱水速度的情况下，由于定子重量、高速转动中转子5的震动、摇动、和变形，定子6的被紧固的部分易于破裂。

特别是，如果滚筒式洗衣机中使用BLDC电动机，且定子6紧固到桶后壁，且定子6的轴向与底面大致平行，则在洗衣机工作期间产生的震动对紧固到桶内壁的定子6的紧固部造成严重的损坏。

这样，在将定子6紧固到桶中，其中形成有紧固孔的凸出部分具有很强的刚度是非常重要的。

将参看图5和图6描述相关技术中的外转子。

参看图5和图6，由于由钢板按压成的外转子R(以下称之为“钢板转子”)沿在侧壁120上形成的圆周方向具有梯状部分，以在磁体M连接到转子框架100的侧壁120的内表面时支承磁体M，所以外转子的制造是容易的，其中该侧壁120从与底部110表面垂直的转子框架100的底部110的圆周延伸。

此外，在钢板转子R的转子框架100的底部110的中央部分周围设置多个散热片130，以向定子(未示出)吹空气，从而冷却在定子处产生的热。

散热片130向转子的开放侧切缝，且通过切缝形成的开口充当通风孔。

隆起的部分150位于转子框架100的底部110上的散热片130之间，用于增强转子的强度，且隆起的部分150中有用于排水的排水孔160。

然而，相关技术的钢板转子R存在以下问题。

尽管相关技术的钢板转子R的表面进行了防锈热处理，但在运输和其它情况下，刮破的表面部分上仍会生锈。

在滚筒式洗衣机长时间使用时，由于粘到转子表面的洗涤剂的化学反应，转子表面也会腐蚀。

同时，在脱水转动期间，由于与定子的电磁相互作用(吸引和排斥)，相关技术钢板100的侧壁120强烈震动，导致噪音产生。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种用于滚筒式洗衣机的外转子型BLDC电动机，以及基本上避免由于相关技术的限制和缺点所造成的一个或多个问题。

本发明的一个目的是提供一种用于滚筒式洗衣机的外转子型BLDC电动机，该BLDC电动机具有能减少制造所需要的材料和重量的定子，具有简单的制造工艺，且可牢固地安装在例如桶或轴承箱等固定侧上。

本发明的另一个目的是提供一种新的定子结构，其能牢固地安装在例如桶或轴承箱等固定侧上，同时如前所述减少制造材料，以便适于滚筒式洗衣机的BLDC电动机，该BLDC电动机具有1.5kg以上(含)的定子净重和范围为0～2,000 RPM或更高的转速。

本发明的另一个目的是提供一种用于滚筒式洗衣机的外转子型BLDC电动机，该BLDC电动机能有效地防止刮擦钢板外转子的表面的现象出现，并有效地防止表面与洗涤剂进行反应，以延长电动机的寿命，并且还提高了可靠性。

本发明的再一目的是提供一种用于滚筒式洗衣机的外转子型BLDC电动机，该BLDC电动机能提高外传子的刚度，以解决震动和随之产生的噪音问题。

本发明的另外的优点、目的、和特性将在以下描述中部分地进行阐述，对于本领域技术人员来说是显而易见的，或可从本发明的实施获得。本发明的目的和其它优点可通过在书面描述及其权利要求以及附图中特别指出的结构实现和获得。

如此处具体化和广泛描述的，为了获得这些目的和其它优点并根据本发明的目的，用于滚筒式洗衣机的外转子型BLDC电动机包括：环状定子铁心，具有多个层，这些层通过用从基部凸出的T形件缠绕条状基部形成，从底层开始到顶层为螺旋形；绝缘体，被插入物模压以覆盖定子铁心的外侧表面，用于使定子铁心电绝缘；以及与绝缘体形成一体的紧固部，分别从定子铁心的内圆周面向定子中心凸出，用于将定子固定地紧固到桶，其中定子铁心的基部具有弧形槽，分别用于在缠绕铁心中减少应力，以及充当紧固孔的部分，且形成为覆盖槽的绝缘体的每个紧固部都具有在其中形成的紧固孔。

在本发明的另一方面，用于滚筒式洗衣机的外转子型电动机包括：环状定子铁心，具有多个层，该层通过用条状基部和从基部凸出的T形件缠绕钢板形成，从底层到顶层为螺旋形状，以使一层与另一层交迭；由电绝缘材料制成的上部绝缘体，覆盖在定子铁心的上侧上，其形状与定子铁心的形状互补；以及由电绝缘材料制成的下部绝缘体，在与上部绝缘体装配在一起时覆盖在定子铁心的下侧上，其形状与定子铁心的形状互补，其中上部绝缘体和下部绝缘体中的每个都包括与其形成一体的紧固部，分别从定子铁心的内部向定子中心凸出，用于将定子紧固到桶的固定侧，且紧固部具有紧固孔，该紧固孔用于利用紧固件将定子紧固到桶壁。

在本发明的另一方面，用于滚筒式洗衣机的外转子型电动机包括：环状定子铁心，具有多个层，这些层通过用条状基部和从基部凸出的T形件缠绕钢板形成，从底层开始到顶层为螺旋形状，以使一层与另一层交迭；由电绝缘材料制成的上部绝缘体，覆盖在定子铁心的上侧上，其形状与定子铁心的形状互补；以及由电绝缘材料制成的下部绝缘体，在与上部绝缘体装配在一起时覆盖在定子铁心的下侧上，其形状与定子铁心的形状互补，其中上部绝缘体和下部绝缘体中的每个都包括三个或三个以上的与其形成一体的紧固部，从定子铁心的内部向定子中心凸出，用于将定子紧固到桶的固定侧，紧固部具有紧固孔的凸耳，用于将定子紧固到桶壁，且在凸耳周围设置有柱状金属物。

在本发明的另一方面，用于滚筒式洗衣机的外转子型电动机包括：环状定子铁心，具有多个层，这些层通过用条状基部和从基部凸出的T形件缠绕钢板形成，从底层开始到顶层为螺旋形状，以使一层与另一层交迭；由电绝缘材料制成的上部绝缘体，覆盖在定子铁心的上侧上，其形状与定子铁心的形状互补；以及由电绝缘材料制成的下部绝缘体，在与上部绝缘体装配在一起时覆盖在定子铁心的下侧上，其形状与定子铁心的形状互补；环状支承物(也称之为支撑物)，分别插在上部绝缘体和下部绝缘体中，其中上部绝缘体和下部绝缘体、以及插在其中的支承物的每个都包括紧固部，从定子铁心的内部向定子中心凸出，用于将定子紧固到桶的固定侧，且紧固部具有紧固孔，该紧固孔用于利用紧固件将定子紧固到桶壁。

在本发明的再一方面，用于滚筒式洗衣机的外转子型电动机包括：定子铁心，以螺旋形状缠绕堆叠；由绝缘材料制成的绝缘体，具有上侧部分和下侧部分，用于在上侧部分和下侧部分结合在一起时覆盖该铁心；由金属制成的环状支承物，插在上部绝缘体和下部绝缘体的至少之一中；以及紧固部，与上部和下部绝缘体和/或插在其中的支承物形成一体，每个紧固部都从定子铁心的内部向其中心凸出，用于将定子紧固到桶的固定侧。

在本发明的又一方面，用于滚筒式洗衣机的外转子型电动机包括：由钢板制成的外转子，具有底部、大致垂直于底部从底部延伸的侧壁、以及位于侧壁内部上的磁体，其中转子框架和后轭(backyoke)形成一体，以使转子框架也充当后轭，且转子框架具有由合成树脂制成的一个覆盖层，该覆盖层至少覆盖在转子框架的外侧表面。

同时，在本发明的再一方面，用于滚筒式洗衣机的外转子型电动机包括：由钢板制成的外转子，具有底部、大致垂直于底部从底部延伸的侧壁；以及位于侧壁内部上的磁体，其中环状后轭安装在外转子的侧壁的内侧表面上，且磁体连接到后轭的内侧表面。

在本发明的又一方面，用于制造滚筒式洗衣机的外转子型电动机的方法包括以下步骤：形成环状定子铁心，该环状定子铁心具有多个层，该层通过用条状基部和从基部凸出的T形件缠绕钢板形成，从底层到顶层为螺旋形，以使一层与另一层交迭；对定子铁心进行嵌入模塑(insert molded)，以使绝缘材料覆盖定子铁心，且槽内侧形成紧固孔的部分；以及在定子线圈的T形件上缠绕线圈。

应当理解，本发明的上述一般性描述和以下的详细描述是示范性和说明性的，旨在提供对所主张的本发明的进一步解释。

附图说明

附图、本发明的示意性实施例、以及描述用以说明本发明的原理，其中附图包含在本发明中以提供对本发明的进一步理解，整合在本申请中并构成本申请的部分。在附图中：

图1示意性地示出相关技术直接联接型滚筒式洗衣机的纵剖面；

图2示出图1中的定子外部的透视图；

图3示出图2中的分开式铁心的透视图；

图4示出图3中的分开式铁心的制造工艺的参考图；

图5示出图1中的外转子的透视图，带有部分切掉的示意图；

图6示出图5的截面；

图7示出根据本发明的第一优选实施例的定子外部的透视图；

图8示出图7所示定子中的铁心的透视图；

图9示出图7的主要部分的平面图；

图10示出图9的横断面视图，示出作为参考的紧固部的内部；

图11和图12示出相当于图10的横断面视图，示出根据本发明的另一优选实施例的槽的主要部分；

图13示出根据本发明的第二优选实施例的定子的外部透视图；

图14示出图13的分解透视图；

图15示出图14中的上部绝缘体的部分的基部透视图；

图16是截面图，示出横切图13中的线I-I的紧固部；

图17和图18是参考图，示出绝缘体的多种应用；

图19示出根据另一优选实施例的相应于图16的紧固部的截面图；

图20示出根据本发明的第三优选实施例的定子外部的透视图；

图21示出图20的分解透视图；

图22示出上部绝缘体的平面图；

图23示出下部绝缘体的平面图；

图24示出图21中的上部绝缘体的一部分的底部的透视图；

图25示出横切图21中的线II-II的紧固部的截面；

图26示出应用于图20中的定子的金属环状支承物的透视图；

图27以部分切掉的示意图示出根据本发明的第四优选实施例的外转子的透视图；

图28示出图27的截面；

图29以部分切掉的示意图示出根据本发明的第五优选实施例的外转子的透视图；以及

图30示出图29的截面。

具体实施方式

现在将详细参看本发明的优选实施例，其实例在图7至图34中示出。尽可能的，在所有附图中使用的相同的参考标号用于相同或相似部分。

下面将描述本发明的第一实施例。

图7示出根据本发明的第一优选实施例的定子外部的透视图，图8示出图7所示定子中的铁心(core，也称之为芯)的透视图，图9示出图7的主要部分的平面图，且图10示出图9的横断面视图，示出作为参考的紧固部的内部。

根据本发明的第一优选实施例的直接联接型电动机的定子6包括：环状定子铁心15，具有多个层，这些层通过用T形件151和基部150缠绕(围绕)钢板形成，从底层开始到顶层为螺旋形，以使一层与另一层交迭；绝缘体144，被嵌入模塑，以覆盖定子铁心的外侧表面，用于使定子铁心电绝缘；以及与绝缘体144形成一体的一个或多个紧固部143，分别从定子铁心15的内圆周面向定子6的中心凸出，用于将定子6固定地紧固到桶2，其中定子铁心15的基部150具有多个弧形槽152，每个都用于在缠绕铁心过程中减少应力，同时充当紧固孔143a的一部分，且形成为覆盖槽152的绝缘体144的每个紧固部143都具有在其中形成的紧固孔143a。

下面将描述用于制造根据本发明的优选实施例的定子的工艺。

由电工钢板冲压具有条状基部150(具有弧形槽152)和从基部150凸出的T形件151的铁心。在此实例中，制成铁心的基底金属是平直的。

接着，将经过冲压的铁心绕成从底层到顶层的螺旋形状，以使一层与另一层交迭，从而形成多层环状定子铁心15。

考虑到几何特征，也将定子铁心15称为螺旋形铁心HC，且其的多个层用穿过基部150中的通孔的铆钉153紧固。

弧形槽152减少了缠绕铁心过程中所产生应力，使得能用较小的力缠绕铁心。

接着，进行嵌入模塑，以用例如塑料或类似物等绝缘材料覆盖定子铁心15。

用绝缘材料覆盖定子铁心15，以使槽152内部形成紧固孔143a的一部分。

也就是说，绝缘体144的紧固部143位于槽152的内部方向上，且该紧固部具有螺栓紧固孔143a。

在完成嵌入模塑后，绕铁心15的每个T形件151缠绕线圈。

根据本发明的第一优选实施例的上述定子铁心如下所述进行工作。

与分开式铁心不同，所谓的螺旋形铁心HC通过层叠具有T形件151和基部150的钢板，以螺旋形状缠绕形成，将该螺旋形铁心HC应用于本实施例作为定子铁心15允许本实施例省略对准和焊接铁心段的步骤，从而简化了制造工艺。

此外，与分开式铁心不同，由于定子铁心15没有凸出部分，所以定子铁心15能够减少材料的浪费。

也就是说，用于制造根据本实施例的定子的方法不仅具有简单的制造工艺，而且还减少了材料的浪费。

并且，通过改进定子铁心15和绝缘体144的结构，定子6对螺栓紧固力有足够大的刚度，即使在与分开式铁心DC相同，定子6在铁心自身上没有凸出部分时也是如此。

也就是说，弧形槽152在螺旋形定子铁心的内侧表面中形成，且绝缘体144通过嵌入模塑在铁心外部上形成，其中位于铁心外部上的绝缘体144与铁心内侧上的弧形槽一起形成圆孔。

也就是说，由于定子铁心15具有螺旋形铁心HC的形状，同时在将定子6紧固到桶2的螺栓紧固期间，槽152的内侧成为螺栓紧固孔143a的一部分，所以螺栓的螺栓头的一部分将经过嵌入模塑的铁心的上表面往下压，且螺栓头的剩余部分将绝缘体144的紧固部143的上表面往下压。

据此，即使在大容量滚筒式洗衣机具有1.5kg以上(含)的定子净重和范围为600～2,000 RPM的脱水速度的情况下，定子6也可有效地防止定子6的紧固部经受由于在转子5的旋转、摇动、和变形时的震动而引起的破裂。

由于紧固部143的紧固孔143a的附近的定位凸起143b配合在桶2中的定位孔(未示出)中，所以定子6的紧固较易。

因此，定位凸起能够使定子6容易地与桶2装配在一起，并且使服务人员能在售后容易地进行修理。

当然，定位凸起也可在桶2上形成，且定位孔也可在紧固部143中形成。

图11和图12示出相当于图10的横断面视图，示出根据本发明的另一优选实施例的槽的主要部分，其中可注意到，定子铁心15的基部150中的槽152可大于半圆，如图11所示，或小于半圆，如图12所示。

换句话说，槽152的半径中心可设置在槽内侧也可以设置在槽外侧上。

也就是说，紧固孔143a的大于一半的区域可设置在图11中所示槽的内侧上，或位于图12中所示槽的外侧上。

在图11的情形下，螺栓头和定子铁心15之间的接触面积很大，以提高对抗螺栓紧固力的支承力。

此外，这种情形允许在将定子铁心缠绕成螺旋形状时容易地弯曲铁心。

由于螺栓头和定子铁心15之间的接触面积较小，所以图12的情形可应用于通常尺寸较小的电动机，以减小对抗螺栓紧固力的支承力。

并且，定位凸起143b存在于紧固部的紧固孔143a的附近，其中定位凸起143b与桶2中的定位孔(未示出)互补。

将参看图13至图19描述本发明的第二优选实施例。

图13示出根据本发明的第二优选实施例的定子的外部透视图，图14示出图13的分解的透视图，图15示出图14中的上部绝缘体的部分的底部透视图，图16是截面图，示出横切图13中的线I-I的紧固部。

根据本发明的第二优选实施例的外转子型电动机的定子6包括：环状定子铁心15，具有多个层，这些层通过用条状基部150和从基部150凸出的T形件151缠绕钢板形成，从底层开始到顶层为螺旋形，以使一层与另一层交迭；由电绝缘材料制成的上部绝缘体60a，覆盖在定子铁心15的上侧上，其形状与定子铁心15的形状互补；以及由电绝缘材料制成的下部绝缘体60b，在与上部绝缘体60a装配在一起时覆盖在定子铁心15的下侧上，其形状与定子铁心15的形状互补，其中上部绝缘体60a和下部绝缘体60b中的每个都包括三个或三个以上与其形成一体的紧固部600，这些紧固部从定子铁心15的内部向定子6的中心凸出，用于将定子6紧固到桶的固定侧。

紧固部600(参看图14)具有紧固孔620a(参看图15)，用于利用紧固件将定子6紧固到例如桶等固定侧。紧固孔620a包括凸出到紧固部600的背面的凸耳620。

上部绝缘体60a和下部绝缘体60b中每个都具有位于沿其圆周方向的内部上的支承肋650，与定子铁心15接触，用于支承铁心内侧表面。

上部绝缘体60a和下部绝缘体60b中每个的紧固部600都具有至少一个加强肋660，连接在紧固孔520a的凸耳620和支承肋650之间，用于分散集中在凸耳620上的紧固力和增强紧固部600的强度。

同时，上部绝缘体60a和下部绝缘体60b中每个的紧固部600都具有位于其内圆周上的加强肋670以及连接在加强肋670和支承肋650之间的至少一个连接肋680，该支承肋650在径向上支承铁心的内表面，以提供支承力。

加强肋670以及加强肋660连接在具有上部和下部绝缘体的紧固孔的凸耳620之间，以分散集中在凸耳上的紧固力，并增强紧固部600的强度。

同时，上部绝缘体60a和下部绝缘体60b中每个都具有位于其的每个T形件610的相对侧壁上的尖端610a和610b，尖端610a和610b的形状彼此互补，用于在装配时彼此配合形成平坦的表面。

位于每个T形件610上的尖端610a和610b中的每个在另一侧具有“

”形时具有“”形。

在与上部绝缘体60a和下部绝缘体60b的T形件610的相对侧壁表面大致垂直的相对端面处，也存在形状彼此互补的尖端610a和610b。

上部绝缘体60a和下部绝缘体60b中每个的T形件610都在用于固定定子铁心15的铁心片151a的末端处具有支持面611a。

并且，在上部绝缘体60a的紧固部600的紧固孔620a的附近，设置有定位凸起630，该定位凸起的形状与桶的固定侧中的定位孔或槽(未示出)互补。

位于紧固孔620a中的柱状金属物800，是由于切入部分而具有弹性的弹簧销，或者是能够压配合在紧固孔620a中的中空销，充当衬套。

同时，上部绝缘体60a和下部绝缘体60b中每个的紧固孔620a都具有环绕紧固孔620a的区域(land)，用于防止在螺栓紧固时螺栓头和柱状金属物800直接接触。

定子铁心15的基部150具有槽152，这些槽用于在铁心形成中进行缠绕时减少应力，从而使得缠绕更容易，且定子铁心的多个层用穿过基部150中的通孔的铆钉153紧固。

在图14中，没有说明的参考标号8表示用于控制电动机的孔传感器组件，参考标号9表示抽头壳体组件，用于分流电能以供电给定子侧。

将描述根据第二实施例的定子的工作。

与分开式铁心DC不同，所谓的螺旋形铁心HC通过在层叠具有T形件151和基部150的钢板同时以螺旋形状缠绕而形成，将该螺旋形铁心HC应用于本实施例作为定子铁心15也允许本实施例省略对准和焊接铁心段的步骤，从而简化了制造工艺。

此外，与分开式铁心不同，由于定子铁心15没有凸出部分，所以定子铁心15能够减少了材料的浪费。

也就是说，用于制造本实施例的定子的方法不仅简化了制造工艺，而且减少了材料的浪费。

并且，即使在本实施例的定子6改进了上部绝缘体60a和下部绝缘体60b的结构，以使在铁心本身处没有形成用于在将定子6紧固到桶侧时支承紧固力的凸出部分时，定子6仍具有足以支承螺栓紧固力的刚度。

也就是说，通过提供与分开式铁心的凸出部分工作方式相同的结构给上部和下部绝缘体60a和60b的紧固部600，可提供应用螺旋形铁心HC的定子6。

此外，在紧固部600背面的肋650、660、670、和680之间的空间640抑制和削弱了在驱动发动机期间产生的震动，以提高定子6的机械可靠性，并有助于节省制造绝缘体的材料。

上部绝缘体60a和下部绝缘体60b的支承肋650沿支承定子铁心15的内侧表面的圆周方向在与定子铁心15接触的内侧上形成。

加强肋660连接在上部绝缘体60a和下部绝缘体60b的每个紧固部600处的紧固孔620a和支承肋650之间，用于分散集中在凸耳620上的紧固力，并增强了紧固部600的强度。

据此，即使在大容量滚筒式洗衣机具有1.5kg以上的定子净重和范围为600～2,000 RPM的脱水速度的情况下，定子6也可有效地防止定子6的紧固部经受由于在转子5的旋转、摇动、和变形时的震动而引起的破裂。

由于紧固部600的紧固孔620a的附近的定位凸起630或143b配合在桶2中的定位孔(未示出)中，所以容易进行定子6紧固。

因此，定位凸起能够使定子6容易地与桶2装配在一起，并且使服务人员能在售后容易地进行修理。

当然，定位凸起630可在桶2上形成，且定位孔可在紧固部600中形成。

同时，图17和图18是参考图，示出绝缘体的多种应用，其中可注意到的是，即使螺旋形铁心的总重在一定范围内变化，也可应用上部和下部绝缘体60a和60b。

也就是说，图17示出这样的情形，其中铁心的总高度h1为允许上部绝缘体60a和下部绝缘体60b的尖端610a和610b精确配合的高度，图18示出这样的情形，其中铁心的总高度为大于图17的实例的高度，以使上部绝缘体60a和下部绝缘体60b的尖端610a(参看图14和图15)和610b(参看图15)不能精确配合，也就是隔开一定距离。

即使在铁心的总高度h2大于允许上部和下部绝缘体60a和60b精确配合的高度，在尖端610a和610b之间存在空间时，由于仍能获得与铁心T形件的绝缘，所以上部绝缘体60a和下部绝缘体60b也可应用于图18的情形。

因此，由于本实施例的分开式上部绝缘体和下部绝缘体可应用于铁心，而不管在一定的总高度范围内的铁心的总高度如何，所以本实施例的分开式上部和下部绝缘体可提高装配线的加工能力。

图19示出根据另一优选实施例的相应于图16的紧固部的截面图，其中柱状金属物800安装在上部绝缘体60a和下部绝缘体60b中每个的紧固部600中的紧固孔620a的凸耳620的外侧上。

也就是说，在本实施例中，形成为将定子6紧固到例如桶等固定侧上的紧固孔620a的凸耳620在上部和下部绝缘体60a和60b的背面上形成，且柱状金属物800设置在凸耳周围。由于可分开的上部和下部绝缘体，使得可以将柱状金属物如此设置在凸耳外侧上。

将参看图20至图26描述第三实施例定子铁心。

图20示出根据本发明的第三优选实施例的定子外部的透视图，图21示出图20的分解透视图，图22示出上部绝缘体的平面图，图23示出下部绝缘体的平面图。

图24示出图21中的上部绝缘体的部分的基部透视图，图25示出横切图21中的线II-II的紧固部的截面，且图26示出可应用于图20中的定子的金属环状支承物的透视图。

参看图20至图26，根据本发明的第三优选实施例的外转子型电动机的定子6包括：环状定子铁心15，具有多个层，这些层通过用条状基部150和从基部150凸出的T形件151缠绕钢板形成，从底层开始到顶层为螺旋形状，以使一层与另一层交迭；由电绝缘材料制成的上部绝缘体60a，覆盖在定子铁心15的上侧上，其形状与定子铁心15的形状互补；以及由电绝缘材料制成的下部绝缘体60b，在与上部绝缘体60a装配在一起时覆盖在定子铁心15的下侧上，其形状与定子铁心15的形状互补；以及由金属制成的环状支承物900，分别插在上部绝缘体和下部绝缘体中。

上部绝缘体、下部绝缘体、以及插在上部绝缘体和下部绝缘体中的支承物900分别包括三个或三个以上的紧固部600，这些紧固部从定子铁心15的内部向定子6的中心凸出，用于将定子6紧固到桶的固定侧。

紧固部600具有紧固孔620a，用于利用紧固件将定子6紧固到例如桶等固定侧。紧固孔620a包括在紧固部600的背面上凸出的凸耳620。

上部绝缘体60a和下部绝缘体60b的每个都具有位于沿其圆周方向的内部上的支承肋650，与定子铁心15接触，用于支承铁心内侧表面。

上部绝缘体60a和下部绝缘体60b中每个的紧固部600都具有至少一个加强肋660，连接在紧固孔620a的凸耳620和支承肋650之间，用于分散集中在凸耳620上的紧固力和增强紧固部600的强度。

同时，优选的是，上部绝缘体60a和下部绝缘体60b中每个的紧固部600都具有在背面上位于其内圆周上的加强肋670和连接在加强肋670和支承肋650之间的至少一个连接肋680，该支承肋650在径向上支承铁心的内表面，以提供支承力。

同时，上部绝缘体60a和下部绝缘体60b中每个都具有位于其的每个T形件610的相对侧壁上的尖端610a和610b(未示出)，这些尖端具有彼此互补的形状，用于在装配时彼此配合形成平坦的表面。

位于每个T形件610上的尖端610a和610b中的每个在另一侧具有“

”形时具有“

”形。

在与上部绝缘体60a和下部绝缘体60b的T形件6lO的相对侧壁表面大致垂直的相对端面处，也存在形状彼此互补的尖端610a和610b。

上部绝缘体60a和下部绝缘体60b中每个的T形件610都在用于固定定子铁心15的铁心片151a的端处具有支持面611a。

并且，在上部绝缘体60a的紧固部600的紧固孔620a的附近，设置定位凸起630，该定位凸起的形状与桶的固定侧中的定位孔或槽(未示出)互补。

金属支承物900插在上部绝缘体60a和下部绝缘体60b中，在为了将定子6紧固到桶壁而施加紧固力时充当支承紧固力的部分。

同时，上部绝缘体60a和下部绝缘体60b中每个的紧固孔620a都具有环绕紧固孔620a的区域，用于在进行螺栓紧固时使螺栓头抵达(接触)。

在紧固孔620的内部上可以有金属管或弹簧销，用于增强紧固部的强度。

定子铁心15的基部150具有槽152，用于在形成铁心中进行缠绕时减少应力，使缠绕变得容易，且定子铁心的多个层用穿过基部150中的通孔的铆钉153紧固。

在图21中，未说明的参考标号8表示用于控制电动机的孔传感器组件，标号9表示表示用于抽头壳体组件，用于分接电能以供电给定子侧。

将描述第三实施例定子的工作。

与分开式铁心DC不同，所谓的螺旋形铁心HC通过层叠具有T形件151和基部150的钢板同时以螺旋形状缠绕而形成，将该螺旋形铁心HC应用于本实施例作为定子铁心15允许本实施例省略对准和焊接铁心段的步骤，从而简化制造工艺。

此外，与分开式铁心不同，由于定子铁心15没有凸出部分，所以定子铁心15可减少材料的浪费。

也就是说，用于制造本实施例的定子的方法不仅简化了制造工艺，而且减少了材料的浪费。

并且，即使在本实施例的定子6改进了上部绝缘体60a和下部绝缘体60b的结构，以使在铁心本身处没有形成用于在将定子6紧固到桶侧时支承紧固力的凸出部分时，定子6仍具有足以支承螺栓紧固力的刚度。

也就是说，通过提供与分开式铁心的凸出部分工作方式相同的结构给上部和下部绝缘体60a和60b的紧固部600和插在上部和下部绝缘体60a和60b中的支承物900的紧固部600，可提供应用螺旋形铁心HC的定子6。

特别地，与第二实施例不同，由于另外有支承物900插在由例如钢板等金属物制成的上部和下部绝缘体60a和60b中，所以第三实施例的定子铁心具有足以对抗螺钉紧固力的刚度。

此外，在紧固部600背面的肋650、660、670、和680之间的空间640抑制和削弱在驱动发动机期间发生的震动，以提高定子6的机械可靠性，并有助于节省制造绝缘体的材料。

上部绝缘体60a和下部绝缘体60b的支承肋650沿支承定子铁心15的内侧表面的圆周方向在与定子铁心15接触的内侧上形成。

加强肋660连接在上部绝缘体60a和下部绝缘体60b的每个紧固部600处的紧固孔620a和支承肋650之间，用于分散集中在凸耳620上的紧固力，并增强紧固部600的强度。

据此，即使在大容量滚筒式洗衣机具有1.5kg以上的定子净重和范围为600～2,000 RPM的脱水速度的情况下，定子6也可有效地防止定子6的紧固部经受由于在转子5的旋转、摇动、和变形时的震动而引起的破裂。

由于位于紧固部600的紧固孔620a附近的定位凸起630或143b配合在桶2中的定位孔(未示出)中，所以容易对定子6进行紧固。

因此，定位凸起能够使定子6容易地与桶2装配在一起，并且使服务人员能在售后容易地进行修理。

当然，定位凸起630可在桶2上形成，且定位孔可在紧固部600中形成。

同时，与第二实施例(参看图17和图18)相同，第三实施例的绝缘体也是多用途的。

也就是说，由于本实施例的分开式上部和下部绝缘体可应用于铁心，而不管在一定的总高度范围内的铁心的总高度如何，所以本实施例的分开式上部和下部绝缘体可提高装配线上的加工性能。

同时，与第二实施例(参看图14)相同，在金属衬套800压配合到紧固孔的内侧时，可进一步提高紧固定子时对抗螺栓紧固力的支承力。

将参看图27和图28描述本发明的第四实施例。图27以部分切掉的示意图示出根据本发明的第四优选实施例的外转子的透视图，图28示出图27的截面。

参看图27和图28，根据本发明的第四实施例的外转子R包括由钢板制成的转子框架100，也用于充当后轭。转子框架100具有覆盖在其外侧表面上的合成树脂。

由钢板制成的转子框架100包括底部110和大致垂直于底部的侧壁120，其中转子框架100的侧壁120也充当后轭(back yoke)，且转子框架100的内侧和外侧表面，包括侧壁120的外侧表面，具有由合成树脂制成的覆盖层C。

该合成树脂通过注模法或类似方法涂覆到3mm以下(含)的厚度。

本实施例的外转子的工作如下所述。

由于合成树脂涂覆的层C存在于转子框架100的表面上，所以即使在运输或其它情况下外转子R刮擦转子表面时，刮掉了合成树脂涂覆的层C，但没有刮擦涂覆的层C内的转子框架100的表面，从而保护了转子框架100的表面。

此外，由于外转子R的表面上的合成树脂涂覆的层C充当保护膜，以防止水或洗涤剂渗入转子框架100的表面，所以可防止转子框架100的表面生锈或腐蚀。

尽管相关技术中的钢板转子R的表面进行了防锈热处理，但是相关技术钢板转子R仍存在这样的问题，也就是：在使用产品时渗入水时在运输和其它情况下刮破的表面部分上生锈，或由于长时间使用产品时洗涤剂的化学反应，表面也会生锈，本发明的外转子R由于合成树脂涂覆的层C保护转子框架100的表面而防止了这样的问题。

特别地，本实施例的附图示出合成树脂涂覆在转子的整个表面上，优选的是，由于转子框架100的侧壁120的外侧圆周表面最可能接触水或洗涤剂，且易于被刮擦，所以考虑到转子的重量增加，在注模中由合成树脂覆盖层引起的合成树脂冷却时间增加，即使不是整个表面(例如外侧表面和内侧表面)用合成树脂涂覆，也必须至少将该外侧圆周表面用合成树脂涂覆。

特别地，由于转子变得较重，且在涂覆的合成树脂的厚度大于3mm时合成树脂的冷却时间变得较长(这对于批量生产是不利的)，所以合成树脂的厚度优选在3mm以下(含)。

同时，本实施例的外转子R也具有沿圆周方向的梯状部分，具有用于将磁体M固定在转子框架100的侧壁120上的支承面。

此外，在外转子R的转子框架100的底部110的中央部分周围存在多个径向散热片130，以向定子吹空气，从而冷却在定子处产生的热。

平行于散热片130形成的通孔140充当通风孔，位于转子框架100的底部110上的相邻散热片130之间的隆起部分150加强转子框架100，且水通过排水孔160排到隆起部分150中。

将参看图29和图30详细描述本发明的第五实施例。

图29以部分切掉的示意图示出本发明的第五优选实施例的外转子的透视图，图30示出图29的截面。

参看图29和图30，外转子R包括转子框架，该转子框架具有底部110和在大致垂直的方向上从底部110的圆周延伸的侧壁120，其中环状后轭Y安装在转子框架100的侧壁120的内表面上，且磁体M又连接到后轭Y的内表面。

在此情形下，优选的是，梯状部分设置在外转子R的转子框架的侧壁120上，用于形成其上待固定磁体M的支承面。

环状轭可形成一个没有不连续部分的本体，或具有不连续部分的本体。

形成一个具有不连续部分的本体的环状轭可邻接不连续部分，或不连续部分可被焊接，以连接不连续部分。

同时，环状后轭Y可以是一叠薄板，或者是一个没有堆叠的整体。

环状后轭Y可以紧固到外转子R的转子框架的侧壁120的内侧表面或类似部分。

此外，与第四实施例相同，优选的是，本实施例的外转子也环绕转子框架100的底部110的中心具有多个散热片130，这些散热片向转子框架100的开口侧切缝。

通过切缝平行于散热片130形成的通孔140充当通风孔。

隆起部分150位于转子框架100的底部110上的相邻散热片130之间，用于增强转子的强度，且用于排水的排水孔160位于隆起部分150中。

本实施例(即第五实施例)的工作如下所述。

由于本实施例的外转子R具有安装在转子框架100的侧壁120的内侧表面上的环状后轭Y和再次与后轭Y的内侧表面相连的磁体M，所以外转子R的刚度由于后轭Y而提高。

也就是说，主要由于后轭Y与外转子R的转子框架侧壁120紧密接触，这样的结构(即，后轭Y安装在远离外转子R中心的位置处磁体M安装在靠近外转子R的中心的位置处)提高了外转子R的侧壁的刚度，所以可有效地防止转子在旋转期间震动。

此外，由于转子框架100的侧壁120处的支承面同时支承后轭Y和磁体M，所以容易安装后轭。

同时，在转子框架100底部110的中心部分周围存在多个径向散热片130，用于向定子吹空气，从而冷却在定子处产生的热。

此外，平行于散热片130形成的通孔140充当通风孔，位于转子框架100的底部110上的相邻散热片130之间的隆起部分150增加了转子框架100的强度，且隆起部分150中的排水孔160用于排水。

尽管已经将滚筒式洗衣机作为实例描述了本发明，所以本发明也可应用于波轮式洗衣机。

本发明具有以下优点。

本发明可减少制造滚筒式洗衣机的BLDC电动机的定子所需要的材料和重量，简化了制造工艺，并能够将定子牢固地安装在例如桶等固定侧上。

特别地，由于本发明能够减少制造定子铁心和绝缘体的材料，和与分开式铁心相同，确保将定子安装在例如桶或轴承箱等固定侧上，所以本发明更适于用于具有1.5kg的定子净重和范围为0～2,000RPM或更高转速的滚筒式洗衣机的BLDC电动机。

本发明的滚筒式洗衣机使得能在生产线上容易地装配定子和桶，以及在服务期间易于修理。

此外，采用缠绕容易的螺旋形铁心HC防止了基底金属的浪费，使得制造容易，提高了机械可靠性，且由于用于减小噪音和震动的定子的紧固部强度提高，延长了寿命。

将合成树脂涂覆在由钢板制成的外转子的表面上可防止运输过程中容易发生的刮擦损坏外转子的表面。

并且，有效切断与洗涤剂的化学反应(即使在长时间时)延长了电动机的寿命，且提高了可靠性。

与转子框架100的侧壁120的内侧表面紧密接触的后轭Y使得外转子R的侧壁的刚度得到极大的提高，从而防止转子在旋转时震动。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (34)

1.一种用于滚筒式洗衣机的外转子型电动机，包括：

定子铁心，以螺旋形状缠绕堆叠；

由绝缘材料制成的绝缘体，具有上侧部分和下侧部分，用于在所述上侧部分和所述下侧部分结合在一起时覆盖所述铁心；以及

紧固部，与所述绝缘体形成一体，所述紧固部中的每个都向所述定子的中心凸出，用于将所述定子紧固到所述洗衣机的桶，

其中，所述紧固部的每个都包括延伸到所述铁心内部的延伸部分和再次从所述延伸部分向内部凸出的凸出部分。

2.根据权利要求1所述的外转子型电动机，其中，所述上侧部分具有上部绝缘体，所述下侧部分具有下部绝缘体，至少三个所述紧固部与所述上部绝缘体和所述下部绝缘体中的每个形成一体。

3.根据权利要求2所述的外转子型电动机，其中，所述紧固部中的每个具有由向所述紧固部的背面凸出的凸耳构造的紧固孔。

4.根据权利要求2所述的外转子型电动机，其中，所述上部绝缘体和所述下部绝缘体中的每个都包括位于沿其圆周方向的内部上的支承肋，与所述定子铁心接触，以支承所述铁心的内侧表面。

5.根据权利要求4所述的外转子型电动机，其中，所述上部绝缘体和所述下部绝缘体中的每个的所述紧固部都包括至少一个加强肋，连接在所述紧固孔的所述凸耳和支承肋之间，用于分散集中在所述凸耳上的紧固力并增强所述紧固部的强度。

6.根据权利要求3所述的外转子型电动机，其中，所述上部绝缘体和所述下部绝缘体中的每个的所述紧固部都包括至少一个加强肋，连接在所述凸耳之间，用于分散集中在所述凸耳上的紧固力并增强所述紧固部的强度。

7.根据权利要求2所述的外转子型电动机，其中，所述上部绝缘体和所述下部绝缘体中的每个都包括位于其的每个T形件的相对侧壁上的尖端，这些尖端具有彼此互补的形状，用于在装配时彼此配合形成平坦的表面。

8.根据权利要求7所述的外转子型电动机，其中，所述上部绝缘体和所述下部绝缘体的另一侧包括形状，位于所述每个T形件的相对侧壁上的尖端包括

形状。

9.根据权利要求7所述的外转子型电动机，还包括形状彼此互补的尖端，这些尖端位于与所述上部绝缘体和所述下部绝缘体的T形件的所述相对侧壁表面大致垂直的相对端面处。

10.根据权利要求2所述的外转子型电动机，其中所述上部绝缘体和所述下部绝缘体中的每个的T形件都包括位于用于固定所述定子铁心的铁心片的末端的支持面。

11.根据权利要求3所述的外转子型电动机，其中所述绝缘体的所述紧固部包括定位凸起，所述定位凸起位于所述紧固部的所述紧固孔附近，其形状与固定侧中的定位孔或槽互补。

12.根据权利要求3所述的外转子型电动机，还包括位于所述紧固孔内侧上的柱状金属物。

13.根据权利要求12所述的外转子型电动机，其中，所述柱状金属物是弹簧销，由于沿外侧表面的长度方向具有切入的部分而具有弹性。

14.根据权利要求12所述的外转子型电动机，其中，所述柱状金属物是压配合在所述紧固孔中的中空销，所述柱状金属物不具有切入部分。

15.根据权利要求3所述的外转子型电动机，其中，所述上部绝缘体和所述下部绝缘体中的每个都包括环绕所述紧固孔的区域。

16.根据权利要求2所述的外转子型电动机，其中，所述紧固部具有紧固孔，用于将所述定子紧固到所述桶，所述紧固孔包括凸出到所述紧固部的背面的凸耳，且在所述凸耳周围设置有柱状金属物。

17.根据权利要求16所述的外转子型电动机，其中所述定子铁心包括：

多个层，通过缠绕基部形成，从底层开始到顶层为螺旋形状；

多个T形件，在径向上从所述定子铁心的基部向外凸出；以及

槽，位于所述定子铁心的所述基部中，用于在缠绕所述铁心期间减少应力。

18.根据权利要求1所述的外转子型电动机，其中所述定子铁心包括：

多个层，通过缠绕基部形成，从底层开始到顶层为螺旋形状；

多个T形件，在径向上从所述定子铁心的基部向外凸出；以及

槽，位于所述定子铁心的所述基部中，用于在缠绕所述铁心时减少应力。

19.根据权利要求18所述的外转子型电动机，其中，所述多个层通过穿过所述基部中的通孔的铆钉紧固。

20.根据权利要求18所述的外转子型电动机，其中，所述定子铁心的底层和顶层分别焊接到所述基部的预定部分。

21.根据权利要求2所述的外转子型电动机，还包括分别插在所述上部绝缘体和所述下部绝缘体中的环状支承物，

其中，所述环状支承物具有向所述定子的中心凸出的紧固部，所述环状支承物的紧固部具有紧固孔，用于利用紧固件将所述定子紧固到桶，以及

所述铁心具有多个层，这些层通过用条状基部和从所述基部凸出的T形件缠绕钢板形成，从底层开始到顶层为螺旋形，以使一层与另一层交迭。

22.根据权利要求21所述的外转子型电动机，其中所述定子铁心的所述基部包括槽，用于在缠绕所述铁心期间减少应力。

23.根据权利要求21所述的外转子型电动机，其中所述紧固部中的紧固孔由从所述紧固部的背面凸出的凸耳构造。

24.根据权利要求21所述的外转子型电动机，其中，所述上部绝缘体和所述下部绝缘体中的每个都包括位于沿其圆周方向的内部上的支承肋，与所述定子铁心接触，用于支承所述铁心的内侧表面。

25.根据权利要求21所述的外转子型电动机，其中，所述上部绝缘体和所述下部绝缘体中的每个的紧固部都包括至少一个加强肋，所述加强肋连接在所述紧固孔的所述凸耳和支承肋之间，用于分散集中在所述凸耳上的紧固力并增强所述紧固部的强度。

26.根据权利要求23所述的外转子型电动机，其中所述上部绝缘体和所述下部绝缘体中的每个的紧固部都包括至少一个加强肋，所述加强肋连接在所述凸耳之间，用于分散集中在所述凸耳上的紧固力并增强所述紧固部的强度。

27.根据权利要求21所述的外转子型电动机，还包括形状彼此互补的尖端，位于基本上垂直于所述上部绝缘体和所述下部绝缘体的T形件的相对侧壁面的相对端面处。

28.根据权利要求27所述的外转子型电动机，其中，所述上部绝缘体和所述下部绝缘体的另一侧包括

形，位于所述每个T形件的相对侧壁上的尖端包括形。

29.根据权利要求21所述的外转子型电动机，其中，所述上部绝缘体和所述下部绝缘体中每个的T形件包括位于用于固定所述定子铁心的铁心片的端处的支持面。

30.根据权利要求21所述的外转子型电动机，其中，所述绝缘体的所述紧固部包括定位凸起，所述定位凸起位于所述绝缘体的所述紧固部的紧固孔附近，其形状与固定侧中的定位孔或槽互补。

31.根据权利要求21所述的外转子型电动机，还包括位于所述紧固孔内侧上的金属管或弹簧销。

32.根据权利要求31所述的外转子型电动机，其中所述上部绝缘体和所述下部绝缘体中的每个都包括环绕所述紧固孔的区域。

33.根据权利要求1所述的外转子型电动机，还包括由金属制成的环状支承物，插在所述上侧部分的上部绝缘体和所述下侧部分的下部绝缘体的至少之一中，其中，所述支承物具有向定子铁心中心凸出的紧固部，用于将所述定子紧固到所述桶。

34.根据权利要求33所述的外转子型电动机，其中，所述定子铁心包括：

多个层，通过缠绕形成，从底层开始到顶层为螺旋形；

多个T形件，在径向上从所述定子铁心的基部向外凸出；以及

槽，位于所述定子铁心的所述基部中，用于在缠绕所述铁心期间减少应力。

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