СТАТОР ДВИГАТЕЛЯ И СТИРАЛЬНАЯ МАШИНА С ТАКИМ СТАТОРОМ Российский патент 2012 года по МПК D06F37/30 H02K1/18 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к статору электрического двигателя и стиральной машине с таким статором. А именно, настоящее изобретение относится к статору, имеющему усиленную крепежную часть статора, и стиральной машине с таким статором.

Предшествующий уровень техники

Обычно стиральная система барабанного типа стирает белье, используя трение между барабаном, который вращается силой тяги двигателя, и бельем, помещенным в барабан и находящимся в растворе моющего средства, при этом белье почти не повреждается, не запутывается и моющий эффект может обеспечиваться с помощью вибрирования и трения белья.

В известных стиральных машинах барабанного типа в зависимости от систем привода, существуют стиральные машины с соединением непрямого типа, в которых сила тяги двигателя передается барабану с помощью ремня, натянутого на шкив электродвигателя и опосредованно на шкив барабана, и стиральные машины с соединением прямого типа, в которых сила тяги двигателя передается напрямую барабану, благодаря прямому соединению с барабаном ротора двигателя БДПТ (бесколлекторного двигателя постоянного тока).

Система, в которой сила тяги двигателя передается барабану опосредованно через ремень, натянутый на шкив двигателя и шкив барабана, вызывает потери энергии на тракте передачи движущей силы и попутно производит большой шум. Следовательно, для того чтобы решить проблемы известных стиральных машин барабанного типа, существует направление, которое увеличивает применение стиральных машин барабанного типа с прямым соединением.

Конструкция известной стиральной машины барабанного типа с прямым соединением будет кратко описана со ссылкой на фиг. 1.

Фиг. 1 представляет продольный разрез известной стиральной машины барабанного типа, имеющей бак 2 в корпусе 1 и барабан 3, установленный с возможностью вращения в баке 2 в его центре. На задней части бака 2 смонтирован двигатель, в котором статор 6 неподвижно прикреплен к задней стенке бака, а ротор 5, окружающий статор 6, соединен с барабаном 3 при помощи вала, проходящего через бак.

Кроме того, на передней стороне корпуса смонтирована дверь, а между дверью 21 и баком 2 установлена прокладка 22. Между внутренней поверхностью верхней стороны корпуса 1 и верхней стороной наружной окружности бака 2 для поддержки бака 2 установлены пружины подвески, а между внутренней стороной корпуса 1 и дном наружной окружности бака 2 - фрикционный демпфер 24 для погашения вибраций бака 3, производимых во время вращения.

Фиг. 2 иллюстрирует известный статор, смонтированный на задней стенке бака.

Как показано на фиг. 2, известный статор 6 имеет спиральный сердечник SС, верхний изолятор 60а из электроизоляционного материала, герметизирующего верхнюю сторону спирального сердечника SС, соответствующий по форме спиральному сердечнику SС, и нижний изолятор 60b из электроизоляционного материала, герметизирующего нижнюю сторону спирального сердечника SС, по форме соответствующий спиральному сердечнику SС, когда нижний изолятор 60b и верхний изолятор 60а собраны вместе. Имеются крепежные части 600, каждая из которых выполнена за одно с нижним изолятором 60b и верхним изолятором 60а, соответственно, на внутренней стороне спирального сердечника SС для крепления статора к стороне крепления.

Кроме того, крепежная часть 600 имеет крепежные отверстия 620а для крепления статора 6 к стороне крепления крепежными элементами, каждый из которых оформлен в виде прилива 620, выступающего во внутреннюю сторону крепежной части 600. Вокруг каждого из крепежных отверстий 620а крепежной части 600 верхнего изолятора 60а имеется позиционирующий выступ 630, образованный в соответствии с позиционирующим углублением (не показано) или позиционирующим отверстием (не показано) на стороне крепления.

Раскрытие изобретения

Техническая задача

Однако известный статор имеет проблему, состоящую в том, что в крепежной части возникают дефекты. То есть крепежные части постоянно подвергаются тепловому стрессу от тепла, производимого статором при работе двигателя, что приводит к их поломке.

Техническое решение

Чтобы решить эту проблему, целью настоящего изобретения стало создание конструкции крепления статора, усиленной конструктивно, и статора, более жестко присоединяемого, а также повышение производительности благодаря вставленному сердечнику статора и крепежной конструкции, выполненных как одно целое способом литья под давлением.

Для достижения этой цели и других преимуществ в соответствии с целью изобретения, как осуществляется и подробно описывается здесь, в стиральной машине, имеющей двигатель, создающий вращательную силу тяги, необходимую для стирки, статор двигателя включает в себя набор пластин сердечника статора, каждая из которых имеет множество полюсов, изолятор, имеющий верхний изолятор и нижний изолятор, прикрепленный к сердечнику статора, множество крепежных частей, каждая из которых имеет крепежное отверстие для крепления статора, и множество соединительных частей, каждая из которых имеет множество вертикальных ребер для соединения изолятора с каждой из крепежных частей, при этом изолятор, крепежные части и соединительные части изготовлены литьем под давлением как один узел с вставленным в него сердечником статора.

Предпочтительно, вертикальные ребра соединительной части расположены так, что направления линий протяженности полюсов, ближайших к вертикальным ребрам, не совпадают с направлениями расположения вертикальных ребер, соответственно.

Каждая из соединительных частей может включать в себя центральное вертикальное ребро, которое соединяет каждую соединительную часть с изолятором кратчайшим путем, и предпочтительно, центральное вертикальное ребро расположено между линиями протяженности двух полюсов, ближайших к центральному вертикальному ребру.

Кроме того, вертикальные ребра каждой из соединительных частей симметричны относительно центра вертикального ребра.

Соединительная часть настоящего изобретения может дополнительно включать в себя горизонтальную перемычку, которая соединяется с вертикальными ребрами, и предпочтительно, вертикальные ребра симметричны относительно горизонтальной перемычки по вертикали. В этом случае, горизонтальная перемычка имеет сливные отверстия.

Кроме того, предпочтительно, если крепежные части расположены симметрично и противоположно друг другу по внутреннему периметру сердечника статора.

В статоре настоящего изобретения, предпочтительно, высота каждой из крепежных частей больше высоты каждого из вертикальных ребер.

Кроме того, сердечник статора может иметь проходящие насквозь отверстия, выступающие в нем для соединения верхней и нижней частей изолятора, и предпочтительно, стиральная машина может дополнительно включать в себя изготовленную литьем под давлением литниковую часть, выполненную так, что, по меньшей мере, часть литниковых частей перекрывает каждое из проходящих насквозь отверстий.

Изолятор включает в себя вертикальное кольцевое ребро, образованное на его верхней поверхности по периметру, а литниковые части расположены на кольцевых ребрах.

Кроме того, каждая из литниковых частей, выполненная литьем под давлением, расположена на заданном расстоянии от линии протяженности линии, соединяющей центр крепежной части с центром сердечника статора.

В другом аспекте настоящего изобретения статор электрического двигателя включает в себя сердечник статора штабеля оснований, каждый с множеством полюсов, при этом изолятор имеет верхний изолятор и нижний изолятор, прикрепленный к сердечнику статора, множество крепежных частей, каждая из которых имеет крепежное отверстие для крепления статора, и множество соединительных частей, каждая из которых имеет множество вертикальных ребер для соединения изолятора с каждой крепежной частью, в которой вертикальные ребра соединительной части расположены так, что направления линий выноски полюсов ближе к вертикальным ребрам не те же самые, что направления расположения вертикальных ребер, соответственно.

В другом аспекте настоящего изобретения статор электрического двигателя включает в себя набор пластин сердечника статора, каждая с множеством полюсов, изолятор, имеющий верхний и нижний изолятор, прикрепленный к сердечнику статора, множество крепежных частей, каждая имеющая крепежное отверстие для крепления статора, и множество соединительных частей, каждая имеющая множество вертикальных ребер для соединения изолятора с каждой из крепежных частей, в которой вертикальные ребра соединительной части расположены так, что направления линий протяженности полюсов, ближайших к вертикальным ребрам, не совпадают с направлениями расположения вертикальных ребер, соответственно.

В еще одном аспекте настоящего изобретения статор электрического двигателя включает в себя набор пластин сердечника статора, каждая с множеством полюсов, изолятор, имеющий верхний и нижний изолятор, прикрепленный к сердечнику статора, множество крепежных частей, каждая имеющая крепежное отверстие для крепления статора, и множество соединительных частей, каждая имеющая множество вертикальных ребер для соединения изолятора с каждой из крепежных частей, в которой изолятор, крепежные части и соединительные части выполнены литьем под давлением как один узел, в который вставлен сердечник статора.

Краткое описание чертежей

Прилагаемые чертежи, которые включены для того, чтобы обеспечить дополнительное понимание описания изобретения, включены в него и составляют часть этой заявки, иллюстрируют варианты осуществления изобретения и вместе с описанием служат для объяснения идеи изобретения.

На чертежах:

фиг. 1 - продольный разрез известной стиральной машины барабанного типа.

Фиг. 2 - вид в перспективе статора с фиг. 1.

Фиг. 3 - вид в плане статора в соответствие с предпочитаемым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 4 - вид снизу статора, изображенного на фиг. 3.

Фиг. 5 - увеличенный вид части статора, изображенного на фиг. 3.

Фиг. 6 - увеличенный вид части статора в соответствии с предпочитаемым вариантом осуществления настоящего изобретения, показывающий пространственную взаимосвязь между проходящими насквозь отверстиями и литниковыми частями.

Наилучший способ осуществления изобретения

Далее будут сделаны подробные ссылки на конкретные варианты осуществления настоящего изобретения, примеры которого иллюстрируются в прилагаемых чертежах. Везде, где возможно, одни и те же ссылочные позиции используются на всех чертежах, обозначая одинаковые или подобные части.

По сравнению с известной стиральной машиной, изображенной на фиг. 1, стиральная машина согласно настоящему изобретению не имеет существенной разницы, за исключением конструкции статора. Вследствие этого предлагаемый статор настоящего изобретения будет описан здесь далее, а описание других элементов будет опущено.

Фиг. 3 представляет вид в плане статора в соответствии с предпочитаемым вариантом осуществления настоящего изобретения, а фиг. 4 представляет вид снизу статора, изображенного на фиг. 3.

Как показано на фиг. 3 и фиг. 4, изолятор 110 прикреплен к сердечнику 140 статора, а крепежные части 120, расположенные на внутренней стороне статора, соединены с изолятором 110 соединительными частями 130, соответственно.

Предпочтительно, чтобы все крепежные части 120, изолятор 110 и соединительные части 130 статора согласно настоящему изобретению были образованы как один узел и выполнены литьем под давлением. Более того, предпочтительно, чтобы крепежные части 120, изолятор 110 и соединительные части 130 были выполнены литьем под давлением, а сердечник 140 статора при этом вставлен в пресс-форму так, что крепежные части 120, изолятор 110 и соединительные части 130 были соединены с сердечником 140 статора.

В этом случае изолятор 110 охватывает полюса 141 и служит изолятором. Чертежи иллюстрируют части изолятора 110, которые охватывают полюса 141, на которые намотаны катушки 101, соответственно.

Статор неподвижно прикреплен к задней поверхности бака стиральной машины, изображенной на фиг. 1, крепежными болтами. Для упомянутого выше крепления крепежная часть 120 имеет крепежное отверстие, в которое вставляется болт. Предпочтительно, когда между болтом и крепежной частью 120 или баком и крепежной частью 120 установлены шайбы.

Кроме того, выполненная вертикально соединительная часть 130 имеет множество вертикальных ребер 131-135 для соединения крепежной части 120 с изолятором 110 по вертикали.

Центральное вертикальное ребро 133 соединяет крепежную часть 120 с изолятором 110 по кратчайшему пути. Как показано, предпочтительно, чтобы вертикальные ребра были расположены на ближайших линиях В и С протяженности полюсов 141 соответственно, причем вертикальные ребра расположены так, что направление линий В и С протяженности не совпадают с направлениями расположения соответствующих вертикальных ребер.

Центральное вертикальное ребро 133 расположено между линиями В и С протяженности двух соседних полюсов, а другие вертикальные ребра 131, 132, 134 и 135 расположены симметрично относительно центрального вертикального ребра 133. То есть предпочтительно, чтобы первое вертикальное ребро 131 и второе вертикальное ребро 132 были расположены симметрично четвертому вертикальному ребру 135 и третьему вертикальному ребру 134 относительно центрального вертикального ребра 133. Между первым вертикальным ребром 131 и вторым вертикальным ребром 132 может находиться позиционирующий выступ 138.

Кроме того, вертикальные ребра 131-135 соединены с горизонтальной перемычкой 136, в которой выполнены сливные отверстия 137. Предпочтительно, чтобы крепежные части 120 и вертикальные ребра 131-135 соединительной части 130 были симметричны относительно горизонтальной перемычки 136 в вертикальном направлении. То есть, как показано на фиг. 3 и фиг. 4, за исключением позиционирующего выступа 138, верхние части и нижние части крепежных частей 120 и соединительная часть 130 симметричны, соответственно.

Если вертикальные ребра 131-135 соединительной части 130 асимметричны в вертикальном направлении, напряжения, вызываемые тепловым расширением или стягиванием вертикальных ребер 131-135, прилагаемые к верхней и нижней частям крепежной части 120, будут отличаться, создавая другую проблему, состоящую в ослаблении прочности крепежной части 120. Следовательно, если вертикальные ребра 131-135 симметричны относительно горизонтальной перемычки 136 по вертикали, указанные проблемы будут решены.

Вместе с этим, как показано на фиг. 3 и фиг. 4, предпочтительно, чтобы крепежные части располагались на внутренней стороне сердечника 140 статора по его внутреннему периметру симметрично. То есть каждая из крепежных частей имеет противоположную ей крепежную часть. Такое симметричное расположение крепежных частей позволяет легко позиционировать центр статора относительно части бака, в которой располагается центр статора во время монтажа статора в баке.

Более того, как показано на фиг. 6, можно видеть, что сердечник 140 статора может иметь проходящие насквозь отверстия 143 для прохождения сквозь них расплавленного пластика во время литья под давлением для соединения верхней и нижней частей изолятора 110. В этом случае, части изолятора 110, заполняющие сквозные отверстия 143, усиливают соединение сердечника 140 с изолятором 110. Более того, части с заполненными сквозными отверстиями 143 снижают тепловые деформации изолятора 110 и крепежных частей 120.

Изолятор 110 может иметь вертикальное кольцевое ребро 111, образованное по периферийному направлению изолятора 110.

Кроме того, литниковые части 112, через которые вводится расплавленный пластик, могут располагаться вдоль кольцевого ребра 111. Предпочтительно, чтобы литниковые части 112 располагались не на линиях D протяженности, каждая из которых соединяет центр крепежной части 120 и центр сердечника 140 статора, а отстояли на заданное расстояние от линии D протяженности.

Подобно воображаемой литниковой части 113, показанной на фиг. 5, если литниковая часть расположена на линии D протяженности, расплавленный пластик будет протекать по левосторонней дорожке 114 и правосторонней дорожке 115, встречаясь в центре крепежной части 120 и образуя пограничную поверхность. Из-за того что прочность пограничной поверхности меньше прочности других частей, ее наличие может вызывать повреждение крепежной части 120. Следовательно, литниковая часть 112 располагается на расстоянии от линии D протяженности.

Как показано на фиг. 6, предпочтительно, чтобы, по меньшей мере, часть литниковой части 112 перекрывалась с проходящим насквозь отверстием 143 в сердечнике 140 статора для того, чтобы расплавленный пластик плавно протекал вниз через сквозное отверстие 143.

Как показано на фиг. 3-5, высота крепежной части 120 больше высоты вертикальных ребер 131-135 соединительной части 130. Если высота вертикальных ребер 131-135 больше высоты крепежной части 120, шайбы и вертикальные ребра 131-135 могут мешать друг другу, когда шайба устанавливается на крепежную часть 120, не позволяя установить статор в баке без помех. Если между шайбой и крепежной частью 120 есть зазор, при работе он может вызывать ослабление крепления статора с баком. Это будет происходить из-за тепловой или подобной деформации крепежной части 120, вызываемых движением двигателя, даже если статор будет прочно прикреплен к баку вначале, несмотря на существующий зазор.

Промышленное применение

Настоящее изобретение может предоставить более прочную, чем существующая, конструкцию крепления статора, увеличить производительность машины, и делает возможным более надежное крепление статора благодаря вставке, изготовленной литьем под давлением.

Более того, настоящее изобретение предусматривает стиральную машину, имеющую статор, прикрепленный к баку более надежно, и обеспечивающую предотвращение разрушения крепежной части, вызываемого тепловой деформацией при работе.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам, и касается особенностей конструктивного выполнения статора электрического двигателя и стиральной машины, содержащей такой статор. Предлагаемый статор двигателя включает в себя сердечник статора из набора пластин, каждая из которых имеет множество полюсов, изолятор, имеющий верхний изолятор и нижний изолятор, прикрепленный к сердечнику статора, множество крепежных частей, каждая из которых имеет крепежное отверстие для крепления статора, и множество соединительных частей, каждая из которых имеет множество вертикальных ребер для соединения изолятора к каждой из крепежных частей, при этом изолятор, крепежные части и соединительные части представляют собой один узел, изготовленный литьем под давлением, в который вставлен сердечник статора, при этом, согласно настоящему изобретению, каждая соединительная часть включает в себя центральное вертикальное ребро, которое соединяет каждую из крепежных частей и изолятор по кратчайшему пути, причем центральное вертикальное ребро расположено между линиями протяженности двух ближайших к нему полюсов. Технический результат - повышение надежности статора и электрического двигателя в целом путем предотвращения усталости и повреждений статора за счет увеличения прочности и жесткости ближайшего к указанной крепежной части участка основания без полюсов при одновременном усилении указанной крепежной части. 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Стиральная машина, имеющая двигатель, создающий вращательную силу тяги, необходимую для стирки, причем статор двигателя содержит:
сердечник статора из набора пластин, каждая из которых имеет множество полюсов;
изолятор, имеющий верхний изолятор и нижний изолятор, прикрепленные к сердечнику статора;
множество крепежных частей, каждая из которых имеет крепежное отверстие для крепления статора; и
множество соединительных частей, каждая из которых имеет множество вертикальных ребер, соединяющих изолятор с каждой из крепежных частей,
при этом изолятор, крепежные части и соединительные части изготовлены литьем под давлением как один узел, в который вставлен сердечник статора, при этом
каждая соединительная часть включает в себя центральное вертикальное ребро, которое соединяет каждую из крепежных частей и изолятор по кратчайшему пути, причем центральное вертикальное ребро расположено между линиями протяженности двух ближайших к нему полюсов.

2. Стиральная машина по п.1, в которой вертикальные ребра соединительной части расположены так, что направления линий протяженности ближайших к вертикальным ребрам полюсов не совпадают с направлениями соответствующих вертикальных ребер.

3. Стиральная машина по п.1, в которой вертикальные ребра каждой из соединительных частей симметричны относительно центрального вертикального ребра.

4. Стиральная машина по п.1, в которой вертикальные ребра симметричны относительно горизонтальной перемычки по вертикали.

5. Стиральная машина по п.1, в которой горизонтальная перемычка имеет сливные отверстия.

6. Стиральная машина по п.1, в которой крепежные части расположены друг напротив друга по внутреннему периметру сердечника статора.

7. Стиральная машина по п.1, в которой другие крепежные части симметричны относительно линии, соединяющей каждую из крепежных частей и противоположную крепежную часть.

8. Стиральная машина по п.1, в которой высота каждой из крепежных частей больше высоты каждого из вертикальных ребер.

9. Стиральная машина по п.1, в которой сердечник статора имеет проходящие насквозь отверстия, выполненные в нем для соединения верхней части и нижней части изолятора.

10. Стиральная машина по п.9, дополнительно содержащая литниковые части для литья под давлением, образованные так, что, по меньшей мере, часть литниковых частей перекрывается с каждым из проходящих насквозь отверстий.

11. Стиральная машина по п.10, в которой изолятор включает в себя вертикальное кольцевое ребро, выполненное на его верхней поверхности по периферийному направлению, и литниковые части расположены на кольцевом ребре.

12. Стиральная машина по п.1, в которой каждая из литниковых частей для литья под давлением выполнена на заданном расстоянии от линии протяженности, соединяющей центр крепежной части с центром сердечника статора.