專利名稱：全自動(dòng)洗衣機(jī)無(wú)電刷直流電機(jī)的防止噪音結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用在洗衣機(jī)中的無(wú)電刷直流電機(jī)(BLDC Motor)，更確切地說(shuō)，涉及一種無(wú)電刷直流電機(jī)(BLDCBrushless Direct CurrentMotor；以下稱為“BLDC電機(jī)”)的防止噪音結(jié)構(gòu)(structure for preventingnoise of BLDC motor in full automation-type washing machine)。本發(fā)明可以防止電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)因共振而產(chǎn)生的峰值噪音(peak noise)，同時(shí)還可以減少整體噪音(Overall noise)的大小。
背景技術(shù)：
一般來(lái)說(shuō)，攪拌器(pulsator)洗滌方式的洗衣機(jī)是通過(guò)洗滌劑的乳化作用、隨著洗滌攪拌器的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的水流的摩擦作用、攪拌器施加在洗滌物上的沖擊作用而清除附著在衣服、寢具等上面的各種污染物的機(jī)器。最近出品的全自動(dòng)洗衣機(jī)可以不需要使用者在洗滌的過(guò)程中進(jìn)行操作而自動(dòng)完成洗滌、漂洗、脫水等一系列動(dòng)作。
滾筒洗滌方式的洗衣機(jī)是在把洗滌劑和洗滌物都已放到滾筒內(nèi)的狀態(tài)下，利用在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力的作用下而旋轉(zhuǎn)的滾筒與洗滌物之間產(chǎn)生的摩擦力來(lái)進(jìn)行洗滌的洗衣機(jī)，其基本上不會(huì)損壞洗滌物的面料，也不會(huì)使洗滌物相互纏繞，能夠取得敲打和揉搓的洗滌效果。
此外，現(xiàn)有的全自動(dòng)洗衣機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式有通過(guò)傳導(dǎo)動(dòng)力用的皮帶和皮帶輪把驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳導(dǎo)給洗滌軸，從而使攪拌器旋轉(zhuǎn)，或是傳導(dǎo)給脫水軸，從而使脫水槽旋轉(zhuǎn)的方式；通過(guò)控制BLDC電機(jī)的速度來(lái)使洗滌槽(兼作脫水槽)在洗滌和脫水時(shí)以不同的速度旋轉(zhuǎn)的方式。最近又出現(xiàn)了一種新的構(gòu)造，這種結(jié)構(gòu)既采用BLDC電機(jī)又對(duì)動(dòng)力傳導(dǎo)路徑分別進(jìn)行控制，在洗滌模式下使攪拌器低速旋轉(zhuǎn)從而實(shí)現(xiàn)洗滌，而在脫水模式下使攪拌器和脫水槽同時(shí)高速旋轉(zhuǎn)從而實(shí)現(xiàn)脫水。
圖1為現(xiàn)有的BLDC電機(jī)應(yīng)用在洗衣機(jī)上縱向剖面圖，圖2為圖1中的定子的側(cè)視圖。下面參照?qǐng)D1和圖2對(duì)采用了現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的BLDC電機(jī)應(yīng)用在滾筒洗衣機(jī)中的實(shí)施方式予以說(shuō)明。
如圖1所示，在機(jī)殼(cabinet)5的內(nèi)部設(shè)置有能夠存儲(chǔ)洗滌水的水桶(tub)3，上述水桶3的內(nèi)部設(shè)置有用來(lái)盛裝洗滌物的滾筒9。
并且上述滾筒9的后面設(shè)置有滾筒軸12，上述滾筒軸12能夠把電機(jī)6的驅(qū)動(dòng)力傳導(dǎo)給滾筒9。
另外，上述水桶3的后壁的中心安設(shè)置有軸承箱(bearing housing)13，上述軸承箱的內(nèi)部設(shè)置有用來(lái)支撐滾筒軸12的軸承11，并且上述軸承11分別安裝在軸的前、后方。
此外，上述滾筒軸12的后端通過(guò)螺栓連接著上述定子(stator)7和轉(zhuǎn)子(rotor)8。
由此，上述滾筒9就直接連接在轉(zhuǎn)子8上，從而在電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，滾筒可以在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)力的作用下而旋轉(zhuǎn)。
另外，上述機(jī)殼5的前方設(shè)置有門(mén)1，在門(mén)1與水桶3之間設(shè)置有密封圈(gasket)2。
此外，在上述機(jī)殼5的頂部的內(nèi)側(cè)與水桶3的上端外表面之間設(shè)置有用來(lái)支撐水桶3的懸掛彈簧(Hanging spring)4。在上述機(jī)殼5的底部的內(nèi)側(cè)與水桶3的下端外表面之間設(shè)置有摩擦減震器(friction damper)10，其能夠減小水桶3在脫水時(shí)所產(chǎn)生的振動(dòng)。
對(duì)于具有上述結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有的滾筒洗衣機(jī)來(lái)說(shuō)，當(dāng)定子7上接通有電源時(shí)，它會(huì)成為電磁鐵，因而會(huì)與安裝在轉(zhuǎn)子8內(nèi)部的永磁體發(fā)生相互作用，從而使轉(zhuǎn)子8旋轉(zhuǎn)，并且由此傳導(dǎo)給滾筒軸12的力會(huì)使?jié)L筒9旋轉(zhuǎn)，最終使洗滌和脫水得以實(shí)現(xiàn)。
但是，如上所述的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)存在以下問(wèn)題，即當(dāng)BLDC電機(jī)6驅(qū)動(dòng)時(shí)，上述電機(jī)6的定子7的磁芯齒710a所產(chǎn)生的抖動(dòng)會(huì)引起電機(jī)振動(dòng)，而這種振動(dòng)不但會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)所產(chǎn)生的噪音增大，并且在旋轉(zhuǎn)速度達(dá)到一定值時(shí)還會(huì)引起共振，從而產(chǎn)生峰值噪音(peak noise)。
在采用了現(xiàn)有的定子7的BLDC電機(jī)的洗衣機(jī)系統(tǒng)中，在1360RPM和1550RPM上會(huì)產(chǎn)生共振，由此會(huì)產(chǎn)生高達(dá)76dB左右的峰值噪音。
并且，在處于峰值噪音與峰值噪音之間(即最大脫水速度之間的噪音值)的平均值，即整體噪音(Overall noise)也會(huì)高達(dá)74dB左右，從而帶來(lái)系統(tǒng)的可靠性降低的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述諸多問(wèn)題而設(shè)計(jì)出來(lái)的，本發(fā)明的目的是通過(guò)改善構(gòu)成了BLDC電機(jī)的定子的結(jié)構(gòu)，使上述定子的磁芯齒被束緊，從而在電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)減小在上述部分上產(chǎn)生的抖動(dòng)和振動(dòng)，防止系統(tǒng)因共振而產(chǎn)生峰值噪音，同時(shí)減小系統(tǒng)的整體噪音。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種全自動(dòng)洗衣機(jī)的無(wú)電刷直流電機(jī)，由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成，其中上述定子的組成部件又包括環(huán)狀的框架；位于上述框架的內(nèi)部的磁芯；纏繞在向上述框架的外側(cè)呈放射裝突出的磁芯齒上的線圈；而上述轉(zhuǎn)子則以能夠包裹住上述定子的形式安裝在其外部，當(dāng)定子上有電源接通時(shí)它可以旋轉(zhuǎn)；對(duì)于上述無(wú)電刷直流電機(jī)的防止噪音結(jié)構(gòu)，其特征在于上述定子的磁芯齒經(jīng)過(guò)了束緊處理以使它們能夠相互束縛。
本發(fā)明改善了洗衣機(jī)中的定子的結(jié)構(gòu)，目的是為了減小BLDC電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)由定子產(chǎn)生的振動(dòng)。
因此，本發(fā)明不但可以防止因系統(tǒng)共振而產(chǎn)生的峰值噪音，同時(shí)還可以減小整體噪音的大小，更進(jìn)一步說(shuō)可以通過(guò)降低噪音來(lái)提高系統(tǒng)的可靠性。


圖1為現(xiàn)有的BLDC電機(jī)應(yīng)用在洗衣機(jī)上的一個(gè)示例的縱向剖面圖；圖2為圖1中的定子的側(cè)視圖；圖3為顯示了現(xiàn)有的BLDC電機(jī)的噪音功率水平測(cè)試(sound power leveltest)(PWL test)結(jié)果的圖表；圖4為本發(fā)明中的定子的側(cè)視圖；圖5為顯示了本發(fā)明的BLDC電機(jī)的噪音功率水平測(cè)試(sound powerlevel test)(PWL test)結(jié)果的圖表。
主要部件附圖標(biāo)記說(shuō)明6電機(jī) 7定子(stator)700框架(frame) 710磁芯(core)710a磁芯齒(core teeth) 710a-1單個(gè)磁芯齒(core tooth)720線圈(coil) 750束(lacing)線具體實(shí)施方式
下面參照?qǐng)D4和圖5對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例予以詳細(xì)說(shuō)明。
圖4為本發(fā)明中的定子的側(cè)視圖，圖5為顯示了本發(fā)明的BLDC電機(jī)的噪音功率水平測(cè)試(sound power level test)(PWL test)結(jié)果的圖表。
如圖4所示，在本發(fā)明中，BLDC電機(jī)6包括定子7和轉(zhuǎn)子8而構(gòu)成，其中上述定子7又包括以下部件而構(gòu)成，即環(huán)狀的框架700；位于上述框架700的內(nèi)部的磁芯710；纏繞在向上述框架700的外側(cè)呈放射裝突出的磁芯齒710a上的線圈720。而上述轉(zhuǎn)子8則以能夠包裹住上述定子7的形式安裝在其外部，當(dāng)定子7上接通有電源時(shí)轉(zhuǎn)子可以旋轉(zhuǎn)。在這樣的BLDC電機(jī)6中，上述定子7的磁芯齒(acore teeth)710經(jīng)過(guò)了束緊(lacing)處理以使它們能夠相互束縛。
在這里，用于上述束緊處理的束緊線(lacing)750需是由非磁性材料制成的線，例如可以采用滌綸線的線(Polyester thread)。
此外，在進(jìn)行上述束緊(lacing)處理時(shí)，需要在磁芯齒710a的單個(gè)磁芯齒710a-1的前端外表面上至少纏繞一次束(lacing)線，并且上述束緊線在纏繞全部磁芯齒710a的過(guò)程中需沒(méi)有斷頭地連續(xù)束緊。
下面對(duì)具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的噪音防止的結(jié)構(gòu)的作用進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
當(dāng)BLDC電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，定子7的磁芯齒710a的單個(gè)磁芯齒710a-1的極性會(huì)快速地發(fā)生變化，從而造成各個(gè)單個(gè)磁芯齒710a-1本身發(fā)生抖動(dòng)，而這種抖動(dòng)又會(huì)引起定子7的振動(dòng)，從而使系統(tǒng)發(fā)生共振。由于上述現(xiàn)象，在現(xiàn)有技術(shù)中存在以下問(wèn)題，即在一定的旋轉(zhuǎn)速度如1360RPM，1550RPM下會(huì)產(chǎn)生峰值噪音。
但在本發(fā)明中，由于在定子7的磁芯齒710a上利用非磁性材料的束緊線750做了束緊處理，從而使它們相互束縛，因此與現(xiàn)有技術(shù)不同，磁芯齒710a的顫動(dòng)被遏制，從而減小了定子7的抖動(dòng)，進(jìn)而可以防止因系統(tǒng)的共振而引起的峰值噪音。
也就是說(shuō)，把采用了本發(fā)明的定子7結(jié)構(gòu)的BLDC電機(jī)6應(yīng)用在與現(xiàn)有技術(shù)相同的洗滌系統(tǒng)中并對(duì)其進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果如圖5的噪音功率水平測(cè)試(PWL test)結(jié)果圖表所示，原來(lái)的峰值噪音76dB降到了71～72dB。
此外，采用本發(fā)明的BLDC電機(jī)6在驅(qū)動(dòng)時(shí)還可以減小系統(tǒng)的整體噪音。
也就是說(shuō)，雖然在現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)BLDC電機(jī)6驅(qū)動(dòng)時(shí)，定子7的磁芯齒710a的抖動(dòng)會(huì)使峰值噪音與峰值噪音之間的噪音的平均值即整體噪音高達(dá)74dB左右，但在本發(fā)明中，由于定子7的磁芯齒710a經(jīng)過(guò)了束緊處理，因而在相同的條件下可以使整體噪音達(dá)到69dB。
總之，本發(fā)明通過(guò)以下方法可以防止因共振而產(chǎn)生峰值噪音，同時(shí)還可以降低整體噪音的水平。其中上述方法指的是對(duì)構(gòu)成BLDC電機(jī)6的定子7的磁芯齒710a進(jìn)行束緊處理，通過(guò)束緊線750對(duì)磁芯齒710a的束縛作用，防止電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)因磁芯的極性變化而引起磁芯齒710a產(chǎn)生振動(dòng)。
另外，本發(fā)明并不局限于如上所述的示例，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)理念的范圍內(nèi)是有可能做出多種形式的修改和變形處理的。
例如，在束緊處理方面，可以采用多種方法，如與上述方法不同，在對(duì)定子7進(jìn)行束緊處理時(shí)，可以以幾個(gè)單個(gè)的磁芯齒710a-1為一個(gè)單位進(jìn)行捆束。
即利用束緊線把幾個(gè)單個(gè)的磁芯齒710a-1捆束成一個(gè)單位，然后再利用另外的束緊線把通過(guò)上述方法捆束起來(lái)的單位與單位捆束起來(lái)，從而把它們束縛住。
權(quán)利要求
1.一種全自動(dòng)洗衣機(jī)的無(wú)電刷直流電機(jī)，由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成，其中上述定子的組成部件又包括環(huán)狀的框架；位于上述框架的內(nèi)部的磁芯；纏繞在向上述框架的外側(cè)呈放射裝突出的磁芯齒上的線圈；而上述轉(zhuǎn)子則以能夠包裹住上述定子的形式安裝在其外部，當(dāng)定子上有電源接通時(shí)，轉(zhuǎn)子可以旋轉(zhuǎn)；對(duì)于上述無(wú)電刷直流電機(jī)的防止噪音結(jié)構(gòu)，其特征在于上述定子的磁芯齒經(jīng)過(guò)了束緊處理以使它們能夠相互束縛。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)洗衣機(jī)的無(wú)電刷直流電機(jī)的防止噪音結(jié)構(gòu)，其特征在于上述束緊處理是通過(guò)利用非磁性材質(zhì)的束緊線而實(shí)現(xiàn)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全自動(dòng)洗衣機(jī)的無(wú)電刷直流電機(jī)的防止噪音結(jié)構(gòu)，其特征在于上述束緊處理是通過(guò)利用滌綸線的束緊線而實(shí)現(xiàn)的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)洗衣機(jī)的無(wú)電刷直流電機(jī)的防止噪音結(jié)構(gòu)，其特征在于在進(jìn)行上述束緊處理時(shí)，在磁芯齒的單個(gè)磁芯齒的前端外表面上至少纏繞一次束緊線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)洗衣機(jī)的無(wú)電刷直流電機(jī)的防止噪音結(jié)構(gòu)，其特征在于利用束緊線把幾個(gè)單個(gè)的磁芯齒捆束成一個(gè)單位，然后再利用另外的束緊線把通過(guò)上述方法捆束起來(lái)的單位與單位捆束起來(lái)，從而把它們束縛住。
全文摘要
本發(fā)明的洗衣機(jī)通過(guò)遏制無(wú)電刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)定子的磁芯齒所產(chǎn)生的抖動(dòng)，不但防止因系統(tǒng)共振而產(chǎn)生峰值噪音，同時(shí)還可以減小在系統(tǒng)中產(chǎn)生的整體噪音。為此，本發(fā)明提供的一種全自動(dòng)洗衣機(jī)的無(wú)電刷直流電機(jī)，由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成，其中上述定子的組成部件又包括環(huán)狀的框架；位于上述框架的內(nèi)部的磁芯；纏繞在向上述框架的外側(cè)呈放射裝突出的磁芯齒上的線圈；而上述轉(zhuǎn)子則以能夠包裹住上述定子的形式安裝在其外部，當(dāng)定子上有電源接通時(shí)，轉(zhuǎn)子可以旋轉(zhuǎn)；對(duì)于上述無(wú)電刷直流電機(jī)的防止噪音結(jié)構(gòu)，上述定子的磁芯齒經(jīng)過(guò)了束緊處理以使它們能夠相互束縛。
文檔編號(hào)H02K1/12GK1567676SQ0313008
公開(kāi)日2005年1月19日 申請(qǐng)日期2003年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月17日
發(fā)明者黃根培, 金泰勛 申請(qǐng)人:樂(lè)金電子(天津)電器有限公司