DE102004036644B4

DE102004036644B4 - Motor für Waschmaschine

Info

Publication number: DE102004036644B4
Application number: DE102004036644A
Authority: DE
Inventors: Deok Jin Kim; Young Kwan Kim; Sung Ho Lee; Jin Soo Park; Jang Ho Shim
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2004-03-09
Filing date: 2004-07-28
Publication date: 2011-02-03
Anticipated expiration: 2024-07-29
Also published as: RU2352698C2; US20050200225A1; AU2004203580A1; DE102004036644A1; KR20050090578A; AU2004203580B2; RU2004123755A; KR100601456B1; GB2412015A; GB0417299D0; JP2005261179A; US7161271B2; CN100409540C; GB2412015B; CN1667916A

Abstract

Motor (10) für eine Waschmaschine, der folgendes aufweist:
ein Lagergehäuse;
eine Statoranordnung (12), die einen Statorkern (16) und einen Isolator (20) zum Isolieren des Statorkerns (16) aufweist, wobei der Statorkern (16) ein oder mehrere Bolzendurchgangslöcher (19) besitzt; und
eine Rotoranordnung (11), die durch eine Interaktion mit der Statoranordnung (12) gedreht wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Statorkern (16) wenigstens einen zahnartigen Vorsprung (23) auf einem vorbestimmten Teil davon aufweist, und daß das eine oder die mehreren Bolzendurchgangslöcher (19) zu einer vorbestimmten Richtung hin geöffnet sind.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Motor einer Waschmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Motor einer Waschmaschine, der einen Stator bzw. Ständer besitzt, der konstruiert ist, direkt an ein Lagergehäuse befestigt zu werden.
Beschreibung der verwandten Technik
Bei einem bürstenlosen Direktantrieb-(BLDC)-Motor, der in breitem Maße für eine Waschmaschine verwendet wird, wird ein durch den BLDC-Motor erzeugtes Drehmoment über eine Drehwelle übertragen, um eine Trommel der Waschmaschine zu drehen.
Da die BLDC-Motoren in den koreanischen Patentanmeldungen Nr. 10-2001-0032863 , 10-2001-0054478 usw. offenbart sind, werden detaillierte Beschreibungen in Bezug auf deren Strukturen und Betrieb weggelassen werden.
1 ist eine Ansicht eines Stator- bzw. Ständerkerns eines BLDC-Motors, der durch ein Spiralverfahren hergestellt wurde.
Unter Bezugnahme auf 1 weist der Statorkern 1 des BLDC-Motors einen Spiralkern 2, der durch ein Spiralverfahren hergestellt wurde, und einen Isolator 3 zum Isolieren des Spiralkerns 2 während eines Wicklungsprozesses auf.
Der Isolator 3 weist eine Rippe 4 und einen Arm 5 zum Verstärken der Festigkeit und ein Bolzendurchgangsloch 6, durch das ein Bolzen durchgeht bzw. passiert, um den Spiralkern 2 an ein Lagergehäuse zu befestigen, auf.
Der Spiralkern 2 kann nicht an dem Lagergehäuse ohne Verwendung des Bolzendurchgangslochs 6 des Isolators 3 befestigt werden, was eine Form des Isolators 3 verkompliziert.
Zwischenzeitlich kann der durch das Spiralverfahren hergestellte Kern 2 in der Festigkeit bzw. Stärke geschwächt werden, obwohl das Auftreten von Ausschuss merklich verringert werden kann und somit Herstellungskosten reduziert werden können.
Deshalb wird der Isolator 3 in seiner Form verändert und ist mit der Rippe 4 und dem Arm 5 ausgebildet, wodurch die Festigkeit des Kerns 2 verstärkt wird.
Jedoch verursachen die veränderte Form, und die Rippe 4, und der Arm 5 des Isolators 3 einen akustischen Lärm und eine Vibration während des Betriebs des Motors.
Ferner gilt, dass je größer die Anzahl der Teile ist, die erforderlich sind, um den Statorkern 1 herzustellen, sich dadurch die Herstellungskosten und -verfahren bzw. -prozessen erhöhen.
Außerdem können die Kerne gemäß dem Stand der Technik, welche durch das Spiralverfahren hergestellt wurden, nicht durch sich selbst an dem Lagergehäuse befestigt werden, was die Form des Isolators verkompliziert und die Herstellungskosten des Motors erhöht.
Zum Stand der Technik wird ferner auf die deutsche Offenlegungsschrift DE 198 18 433 A1 hingewiesen, aus welcher ein Gleichstrommotor und ein Verfahren zu Herstellung desselben bekannt ist. Der aus dieser Druckschrift bekannte bürstenlose Gleichstrommotor umfasst einen Stator mit einem Blechpaket, der ein Joch und eine Vielzahl von sich in einer kreisförmigen Anordnung einstückig vom Joch erstreckenden Zähne, so dass eine Vielzahl von Schlitzen festgelegt ist, und um die betreffenden Zähne gewickelte Dreiphasen-Spulen aufweist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Motor für eine Waschmaschine zu schaffen, dessen Herstellung einfach und kostengünstig ist.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird bei einem Motor für eine Waschmaschine der eingangs genannten Art durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in Ansprüchen 2 bis 9 angegeben.
Demzufolge ist die vorliegende Erfindung auf einen Motor für eine Waschmaschine gerichtet, der eines oder mehrere Probleme aufgrund von Beschränkungen und Nachteilen der verwandten Technik vermeidet.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß ein Motor für eine Waschmaschine vorgesehen wird, der eine modifizierte Statorform besitzt, so dass ein Stator davon direkt an ein Lagergehäuse davon befestigt werden kann.
Zusätzliche Vorteile und Merkmale der Erfindung werden teils in der fol genden Beschreibung ausgeführt werden und werden teils Durchschnittsfachleuten auf eine Prüfung des folgenden hin offenbar werden oder können durch eine Ausübung der Erfindung gelernt werden. Die Ziele und weitere Vorteile der Erfindung können durch die in der schriftlichen Beschreibung besonders hervorgehobene Struktur und den Ansprüchen hiervon sowie den beigefügten Zeichnungen realisiert und erreicht werden.
Der Waschmaschinenmotor gemäß der vorliegenden Erfindung sieht einen Stator vor, der direkt an dem Lagergehäuse ohne zusätzliche Teile befestigt werden kann, so dass zu verwendende Teile und Verfahren reduziert werden, wodurch eine Kostenreduktion erzielt wird.
Es sei bemerkt, dass sowohl die vorhergehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung der vorliegenden Erfindung beispielhaft und erläuternd sind und dazu beabsichtigt sind, eine weitere Erläuterung der Erfindung, wie sie beansprucht ist, vorzusehen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Begleitzeichnungen, die beigefügt sind, um ein weiteres Verstehen der Erfindung vorzusehen und in dieser Anmeldung inkorporiert sind und einen Teil davon darstellen, stellen ein Ausführungsbeispiel(e) der Erfindung dar und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, das Prinzip der Erfindung zu erläutern. In den Zeichnungen:
1 ist eine Ansicht, die einen Statorkern eines BLDC-Motors zeigt, der durch ein Spiralverfahren hergestellt wurde;
2 ist eine Explosionsschnittansicht eines Motors für eine Waschmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung;
3 ist eine Ansicht, die einen Statorkern eines Motors für eine Waschmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 ist eine Ansicht, die einen Isolator eines Motors für eine Waschmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 ist eine Ansicht, die einen Statorkern eines Motors für eine Waschmaschine nach einem ersten Prozess eines Spiralverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; und
6 ist eine Ansicht, die einen Statorkern eines Motors für eine Waschmaschine nach einem ersten Prozess eines Spiralverfahrens gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Nun wird in weiterer Einzelheit auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. Wo immer möglich werden dieselben Bezugsziffern überall in den Zeichnungen verwendet, um dieselben oder gleichartige Teile zu bezeichnen.
2 ist eine Explosionsschnittansicht eines Motors für eine Waschmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung.
Unter Bezugnahme auf 2 weist der Motor 10 für eine Waschmaschine eine Rotor- bzw. Läuferanordnung 11 und eine Stator- bzw. Ständeranordnung 12 auf, die miteinander Wechselwirken, um ein Drehmoment zu erzeugen.
Ferner weist der Motor 10 ein Lagergehäuse 13, mit welchem die Statoranordnung 12 gekuppelt ist, und eine Welle 14 zum Übertragen eines Drehmoments des Motors 10 auf, wobei die Statoranordnung 12 einen oder mehrere Bolzen 15 zum Kuppeln mit dem Lagergehäuse 13 aufweist.
Die Statoranordnung 12 besitzt einen Statorkern, in welchem Bolzendurchgangslöcher gebildet sind, wobei der Statorkern und die Bolzendurchgangslöcher später im Detail beschrieben werden. Die Bolzen 15 gehen bzw. passieren durch die Bolzendurchgangslöcher, um den Statorkern und das Lagergehäuse 13 direkt zu kuppeln, wodurch ein einfacher Zusammenbau des Motors 10 erreicht wird.
Anders ausgedrückt gestatten die Bolzendurchgangslöcher der Statoranordnung 12 direkt an dem Lagergehäuse 13 ohne zusätzliche Teile befestigt zu werden, wodurch sich Herstellungskosten und -verfahren verringern.
Ferner verhindert eine direkte Befestigung der Statoranordnung 12 eine Vibration und akustischen Lärm des Waschmaschinenmotors 10.
3 ist eine Ansicht, die den Statorkern des Waschmaschinenmotors gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Unter Bezugnahme auf 3 ist der Statorkern 16 durch ein Spiralverfahren, welches einen ersten Prozess und einen zweiten Prozess aufweist, hergestellt. In dem ersten Prozess wird ein Kern mit einer linearen Form gebildet. In dem zweiten Prozess wird der Kern mit linearer Form in eine kreisförmige Form gebracht.
Der Statorkern 16 weist Zähne 17, um die ein Draht gewickelt wird, und einen Kernrahmen 18, von welchem sich die Zähne 17 erstrecken, auf.
Der Kernrahmen 18 weist eines oder mehrere Bolzendurchgangslöcher 19 auf, damit der Statorkern 16 an dem Lagergehäuse 13 befestigt bzw. angebracht werden kann, so dass zusätzliche Teile nicht zum Befestigen des Stators 16 erforderlich sind, wodurch sich Herstellungskosten und -verfahren verringern.
4 ist eine Ansicht, die einen Isolator des Waschmaschinenmotors gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Unter Bezugnahme auf 4 weist der Isolator 20 Zähne 21 zum Isolieren der Zähne 17 des Statorkerns und eine Felge bzw. Rand 22 zum Isolieren des Kernrahmens 18 auf.
Der Isolator 20 ist nicht mit einem Loch für einen Bolzen ausgebildet, weil eines oder mehrere Bolzendurchgangslöcher in dem Kernrahmen 18 gebildet sind.
Deshalb ist es für den Isolator 20 nicht notwendig, die Bolzendurchgangslöcher und eine Rippe oder einen Arm darauf zu bilden, wodurch sich eine einfache Form und eine Kostenherabsetzung ergibt.
5 ist eine Ansicht, die den Statorkern 16 des erfindungsgemäßen Waschmaschinenmotors 10 zeigt, nachdem der erste Prozess des Spiralverfahrens vollendet ist.
Wenn der erste Prozess vollendet ist, weist der Statorkern 16 die Zähne 17 zum Wickeln eines Drahts und den Kernrahmen 18, von welchem sich die Zähne 17 erstrecken, auf.
Der Kernrahmen 18 weist das eine oder die mehreren Bolzendurchgangslöcher 19 auf, die voneinander bei bzw. um einem vorbestimmten Abstand beabstandet sind, und zwar zusammen mit bzw. entlang einer geraden Linie des ersten bzw. zuerst verarbeiteten Statorkerns 16.
Ferner weist der Kernrahmen 18 einen oder mehrere zahnartige Vorsprünge 23, die sich davon erstrecken, auf, um die Bolzendurchgangslöcher 19 und eines oder mehrere Rahmenlöcher 24 zu bilden.
Der eine oder die mehreren zahnartigen Vorsprünge 23 können auf jeder Seite der Bolzendurchgangslöcher 19 gebildet sein, d. h. zwei zahnartige Vorsprünge 23 für ein Bolzendurchgangsloch 19.
Ebenfalls sind die zwei zahnartigen Vorsprünge 23 nicht in Kontakt miteinander, so dass die Bolzendurchgangslöcher 19 bei einem vorbestimmten Teil davon mit einer gebogenen Form geöffnet sind.
Wenn der Statorkern in die kreisförmige Form in dem zweiten Prozess des Spiralverfahrens gewickelt wird, wird der Kernrahmen 18 zu einem Inneren des Kreises hin gerichtet und die Zähne 17 werden zu einem Äußeren des Kreises hin gerichtet.
Deshalb nähern sich die zwei zahnartigen Vorsprünge 23 zueinander um einen vorbestimmten Abstand, so dass die geöffneten Teile der Bolzendurchgangslöcher 19 verschmälert werden.
Das heißt, die geöffneten Teile der Bolzendurchgangslöcher 19 sehen Räume für die zahnartigen Vorsprünge 23 vor, so dass die zahnartigen Vorsprünge nach Innen gekrümmt sind, ohne die Bolzendurchgangslöcher 19 während des zweiten Prozesses zu deformieren. Die geöffneten Teile machen ebenfalls die Bolzenbefestigung leicht.
Da die Bolzen 15 gewöhnlicherweise einen kreisförmigen Querschnitt besitzen, können die Bolzendurchgangslöcher 19 in einer Bogenform mit einem vorbestimmten Radius gebildet sein, so dass die Bolzen 15 leicht befestigt werden.
Jedes der Bolzendurchgangslöcher 19 muss einen Durchmesser besitzen, der gleich oder etwas größer als derjenige jedes der Bolzen 15 ist, so dass die Bolzen 15 hindurchgehen können.
6 ist eine Ansicht, die einen Statorkern 16 eines Motors für eine Waschmaschine 10 nach einem ersten Prozess eines Spiralverfahrens gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Unter Bezugnahme auf 6 weist der Statorkern 16, wenn der erste Prozess des Spiralverfahrens vollendet ist, Zähne 17, um die Draht gewickelt wird, und einen Kernrahmen 18, von dem sich die Zähne 17 erstrecken, auf.
Der Kernrahmen 18 weist eines oder mehrere Bolzendurchgangslöcher 26, die voneinander bei bzw. um einen vorbestimmten Abstand beabstandet sind, und zwar zusammen mit bzw. entlang einer geraden Linie des ersten bzw. zuerst verarbeiteten Statorkerns 16.
Ferner weist der Kernrahmen 18 eines oder mehrere Rahmenlöcher 24 und eine Bogenkante 25, die sich davon erstreckt, auf, um die Bolzendurchgangslöcher 26 zu bilden.
Obwohl die Bolzendurchgangslöcher 26 in einer kreisförmigen Form ausgebildet sein können, so dass die Bolzen 15 leicht befestigt werden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die kreisförmige Form beschränkt.
Die Bolzendurchgangslöcher 26 sind in einer geschlossenen kreisförmigen Form ausgebildet, welche die Bogenkante 25 umfasst, so dass verhindert wird, dass der Bolzen 15 sich nach dem Kuppeln löst, wodurch eine Kupplungsstabilität verbessert wird.
Es wird offenbar sein, dass die Formen der Bolzendurchgangslöcher nicht auf diejenigen in den Ausführungsbeispielen der 5 und 6 beschriebenen beschränkt ist, sondern unterschiedliche Formen vorgeschlagen werden können, falls der Bolzen den Statorkern und das Lagergehäuse kuppeln kann.
Es wird Fachleuten offenbar sein, dass unterschiedliche Modifikationen und Variationen in der vorliegenden Erfindung gemacht werden können. Somit ist es beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung die Modifikationen und Variationen dieser Erfindung abdeckt, vorausgesetzt, dass sie innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Patentansprüche und deren Äquivalente fallen.

Claims

Motor (10) für eine Waschmaschine, der folgendes aufweist: ein Lagergehäuse; eine Statoranordnung (12), die einen Statorkern (16) und einen Isolator (20) zum Isolieren des Statorkerns (16) aufweist, wobei der Statorkern (16) ein oder mehrere Bolzendurchgangslöcher (19) besitzt; und eine Rotoranordnung (11), die durch eine Interaktion mit der Statoranordnung (12) gedreht wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Statorkern (16) wenigstens einen zahnartigen Vorsprung (23) auf einem vorbestimmten Teil davon aufweist, und daß das eine oder die mehreren Bolzendurchgangslöcher (19) zu einer vorbestimmten Richtung hin geöffnet sind.
Motor (10) nach Anspruch 1, wobei das eine oder die mehreren Bolzendurchgangslöcher (19) in einer gebogenen Form gebildet sind.
Motor (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das eine oder die mehreren Bolzendurchgangslöcher (19) einen Durchmesser besitzen, der gleich oder etwas größer als derjenige eines dahindurch einzusetzenden Bolzens (15) ist.
Motor (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Bolzendurchgangslöcher (19) voneinander um einen vorbestimmten Abstand beabstandet sind.
Motor (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Statorkern (16) einen Kernrahmen (18) und Zähne (17) aufweist.
Motor (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Statorkern (16) zwei zahnartige Vorsprünge (23) auf beiden Seiten des einen oder der mehreren Bolzendurchgangslöcher aufweist.
Motor (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Statorkern (16) ein oder mehrere Rahmenlöcher (24) aufweist.
Motor (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei sich der wenigstens eine zahnartige Vorsprung (23) von dem Kernrahmen (18) des Statorkerns (16) erstreckt, um die Bolzendurchgangslöcher (19) zu bilden.
Motor (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die zwei zahnartigen Vorsprünge (23) nicht miteinander in Kontakt sind, so dass die Bolzendurchgangslöcher (19) bei einem vorbestimmten Teil davon mit einer gebogenen Form geöffnet sind.