洗衣机电机及设置有该电机的洗衣机的制作方法_3

文档序号:9635352阅读:来源:国知局
部520从铁芯固定部510的下侧向内侧方向延长并设置有第一轴承26,因而可降低电机的整体高度。
[0075]内转子40包括:第一磁铁42,其以间隔一定间隙的形式配置于定子60的内面;第一后支架44,其配置于第一磁铁42的背面;内转子支撑体46,其通过嵌入成型与第一磁铁42及第一后支架44形成一体。
[0076]在此,内转子支撑体46用热硬化性树脂,例如,用类似于聚酯的BMC (块状模塑料,Bulk Molding Compound)铸造材料来铸造,与第一磁铁42及第一后支架44形成一体。因此,内转子40可具有防水功能,并可缩短制造工艺。
[0077]内转子支撑体46形成为中央开口的圆盘形态,其内面连接于第一外侧轴20的第一连接部90并和外侧轴20 —起旋转,在其外面,第一磁铁42及第一后支架44形成一体。
[0078]并且,外转子50包括:第二磁铁52,其以间隔一定间隙的形式配置于定子60的外面;第二后支架54,其配置于第二磁铁52的背面;外转子支撑体56,其通过嵌入成型与第二磁铁52及第二后支架54形成一体。
[0079]在此,外转子支撑体56用热硬化性树脂,例如,用类似于聚酯的BMC (块状模塑料,Bulk Molding Compound)铸造材料来铸造,并与第二磁铁52及第二后支架54形成一体。因此,外转子50可具有防水功能,并可缩短制造工艺。
[0080]外转子支撑体56形成为中央开口的圆盘形态,其内面连接于第一内侧轴30的第二连接部92并和第一内侧轴30 —起旋转,并且在其外面,第二磁铁52及第二后支架54形成一体。
[0081]如图6至图8所示,定子铁芯62包括:第一齿部310,第一线圈66缠绕于所述第一齿部310 ;第二齿部312,其形成于第一齿部310的对面,并且第二线圈68缠绕于所述第二齿部312 ;划分部314,其划分第一齿部310和第二齿部312之间;结合部320、322,其形成于划分部314的侧方向两侧末端部分并相互连接铁芯62之间。
[0082]在此,由于向第一线圈66施加第一变换器(inverter) 530的第一输出,向第二线圈68施加第二变换器540的第二输出,因而如果只向第一线圈66施加第一输出,则只有内转子40旋转,如果只向第二线圈68施加第二输出,则只有外转子50旋转,如果向第一线圈66和第二线圈68同时施加第一及第二输出,则内转子40和外转子50同时旋转。
[0083]在划分部314的中央形成贯通孔332,起到防止根据第一线圈66形成的第一磁路和根据第二线圈68形成的第二磁路相互干涉的作用。所述贯通孔332除圆形外也可沿划分部314的侧方向长长地形成为槽形态。
[0084]在第一齿部310的末端部分形成有与第一磁铁44相面对地配置的第一法兰部316,在第二齿部312的末端部分形成有与第二磁铁54相面对地配置的第二法兰部318。
[0085]第一法兰316和第二法兰部318以规定曲率形成内向及外向曲面,以便分别对应于内转子40的第一磁铁42和外转子50的第二磁铁52。因此,由于定子铁芯62的内周面及外周面的真圆度得到提高,因而定子60的内周面及外周面和第一磁铁42及第二磁铁52的之间接近的同时也能够维持一定的磁隙(gap)。
[0086]为了能够形成磁路,定子铁芯22之间应具有相互直接连接的构造。因此,结合部320,322具有直接连接的构造以便定子铁芯22之间可互相通电。
[0087]就所述结合部320、322而言,作为一个例子,在划分部16的一侧凸出形成有结合凸起322,在划分部314的另一侧形成有结合槽320,结合凸起322插入结合于所述结合槽320,如果将结合凸起322插入组装于结合槽320,则定子铁芯62呈放射状排列,并具有相互直接连接的构造。
[0088]并且,结合部除所述构造外,也可适用如下构造:在定子铁芯的划分部两侧末端部分形成有针孔,在使铁芯之间相互接触的状态下,通过将针部件插入结合于两定子铁芯的针孔之间来连接定子铁芯之间,并且也可适用如下方法:在使定子铁芯之间相互接触的状态下,利用堵缝部件进行堵缝。
[0089]在定子支撑体102的外侧设置有向第一线圈66及第二线圈68施加第一及第二变换器530、540的输出的连接器162、164。连接器162、164包括用于使洗涤槽110旋转的第一及第二变换器530、540的第一及第二输出进行连接的第一连接器162和第二连接器164,换句话说,包括施加给第一线圈66的第一输出进行连接的第一连接器162、施加给第二线圈68的第二输出进行连接的第二连接器164,所述第二输出用于使震动器130旋转。
[0090]在定子支撑体102的外侧面分别形成有第一连接器固定部172和第二连接器固定部174,第一连接器162固定于所述第一连接器固定部172,第二连接器164固定于所述第二连接器固定部174。
[0091]在此,第一连接器固定部172和第二连接器固定部174在插入物(insert)注入定子支撑体102时形成一体。换句话说,如果将第一连接器162和第二连接器164配置于模具后实施嵌入成型,则第一连接器固定部172包裹于第一连接器162的外面从而第一连接器162得到固定,第二连接器固定部174包裹于第二接器164的外面从而第二连接器174得到固定。
[0092]如上所述的本发明的洗衣机电机在内转子40和定子60的一侧间形成有第一磁路L1,第一线圈66的缠绕于所述定子60,在外转子50和定子60的另一侧间形成有第二磁路L2,第二线圈68缠绕于所述定子60,由于分别形成互相独立的一对磁路,因而可分别单独地驱动内转子40和外转子50。
[0093]具体地,第一磁路L1经由N极的第一磁铁42、用于缠绕第一线圈66的第一齿部310、划分部314的内侧部分、邻接的第一齿部310、邻接于N极的第一磁铁42的S极的第一磁铁42及第一后支架44。
[0094]并且,第二磁路L2经由N极的第二磁铁52、与N极的第二磁铁52面对并缠绕有第二线圈68的第二齿部312、划分部314的外侧部分、邻接的第二齿部312、S极的第二磁铁52、第二后支架54。
[0095]如上所述,接下来对根据构成的本发明的洗衣机电机的作用进行说明。
[0096]参照图9,根据本发明的洗衣机控制装置包括:第一变换器530,其产生向第一线圈66施加的第一驱动信号;第二变换器540,其产生向第二线圈68施加的第二驱动信号;控制单元500,其控制所述第一变换器530、第二变换器540及洗衣机整体。
[0097]如上所述,所述控制单元500为了对第一及第二变换器530、540进行控制的同时,控制洗衣机整体而起到系统控制部的作用,或可设置为驱动程序(driver)专用的控制装置,所述驱动程序专用的控制装置从洗衣机本身的系统控制部接收根据使用者设定的洗涤程序所决定的洗涤控制信号后,以此为基础向第一及第二变换器530、540施加个别的控制信号。所述控制单元500可包括类似于微型计算机或微处理器的信号处理装置。
[0098]在本发明中,洗衣机电机140形成为包括双转子-双定子的双动力构造,例如,通过U、V、W三相驱动方式实现电机控制。因此,定子60的第一及第二线圈66、68也分别包括U、V、W三相线圈。缠绕于从定子60向中心方向延长的第一齿部310的第一线圈66形成内定子,缠绕于沿放射方向延长的第二齿部312的第二线圈68形成外定子。
[0099]其结果,通过内定子实现旋转的内转子40形成内电机,通过外定子实现旋转的外转子50形成外电机,就所述内电机和外电机而言,电极构造设计为分别通过BLDC方式能够实现控制,在第一及第二变换器,例如,实现6步方式的驱动控制。
[0100]所述第一及第二变换器分别可包括以推拉输出电路(totem pole)构造进行连接的3对开关晶体管(switching transistor),并且各个变换器的三相输出向第一及第二线圈66,68的U、V、W三相线圈施加。
[0101]控制第一及第二变换器的控制单元,例如,分别从包括霍尔传感器(Hall sensor)的第一及第二转子位置感知传感器检测内转子40和外转子50的旋转位置,从而如果向第一及第二变换器施加PWM方式的控制信号,则第一及第二变换器向第一及第二线圈66、68的U、V、W三相线圈施加U、V、W三相输出,从而旋转驱动内转子40和外转子50。
[0102]因此,在本发明中,随着通过在控制单元控制第一及第二变换器来向第一及第二线圈66、68选择性地及独立地施加第一及第二变换器输出,可选择性地及独立地旋转驱动内转子40和外转子50。
[0103]此外,所述行星齿轮装置70在第一及第二外侧轴20、22之间连接有环形齿轮72,由于第一及第二外侧轴20、22通过可分别向两方向旋转的第一及第二轴承26、28以能够向两方向旋转的形式得到支撑,因而所述行星齿轮装置70也以能够向两方向旋转的形式得到支撑。
[0104]因此,根据本发明的洗衣机使用包括双转子-双定子的洗衣机电机140,并使用第一及第二变换器向第一及第二线圈66、68的U、V、W三相线圈施加U、V、W三相输出,从而可独立地旋转驱动内转子40和外转子50。其
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