CN104631045A - 用于洗衣机的驱动装置 - Google Patents

Abstract

公开了用于洗衣机的驱动装置和驱动方法。用于洗衣机的驱动装置包括：轴承座，其附接至桶的下表面；脱水轴，其延伸通过所述轴承座，其上端与滚筒连接，其下端外周边缘具有锯齿或齿轮；洗涤轴，其延伸通过所述脱水轴，使得脱水轴的相对端延伸超出洗涤轴的一端，其上端连接至波轮或搅拌器，其下端具有锯齿或齿轮；驱动单元，其设置为传递动力以使所述脱水轴和/或所述洗涤轴旋转；以及驱动单元支撑部，其一端连接至所述轴承座，而其另一端与所述驱动单元紧固。

Description

用于洗衣机的驱动装置

相关申请的交叉参考

本申请要求于2013年11月12日提交的韩国专利申请第10-2013-0136661号的优先权，其全部内容通过引证并入本文。

技术领域

本公开涉及用于洗衣机的驱动装置，并且更具体地，涉及如下的用于洗衣机的驱动装置：其被构造为在洗衣机的脱水周期或洗涤周期期间使功率损耗最小、提高驱动单元的效率、以及降低在驱动洗衣机时的噪声和震动。该驱动装置包括能够相互独立直接转动的连接至内部转子的脱水轴和连接至外部转子的洗涤轴。

背景技术

洗衣机是利用电动机的驱动力执行针对洗衣的洗涤周期、漂洗周期和脱水周期的设备。

通常，洗衣机可以分为波轮式洗衣机（洗衣机）、滚筒式洗衣机、搅拌式洗衣机、或取决于其使用的洗涤技术类型的其它类型的洗衣机。

图1示出了传统洗衣机1的截面示图。如图1所示，在洗衣机1中，旋转轴7被构造为通过驱动部5旋转，而滚筒4下端的波轮8被构造为利用足以形成涡流的动力以高速旋转。利用涡流洗涤滚筒4中的衣物的洗衣机被广泛使用。

如图1所示，传统洗衣机1包括支撑机体的壳体2。

通常，壳体2的前部上端设有操作控制部9。用户可以利用操作控制部9选择性或顺序地执行洗涤周期、漂洗周期和脱水周期。

桶3安装在壳体2中，容纳通过供水阀（未示出）提供的洗涤水。

滚筒4安装在桶3中，并包括容纳衣物并促进其中的洗涤的空间。

波轮8安装在滚筒4的底面上，并旋转以在洗涤水中造成涡流。

旋转轴7穿过或延伸通过桶3和滚筒4。

桶3的下端设有能够通过皮带轮连接至齿轮6的驱动部5。

来自驱动部5的驱动力被皮带轮传递至减速部6，从而旋转轴7利用减小了的旋转动力旋转以执行洗涤周期、漂洗周期、或脱水周期。

通常，在洗涤周期的情况下，驱动部5以约100rpm至150rpm旋转，而在脱水周期的情况下，驱动部以700rpm或更高的转速旋转。

由于具有不同rpm的旋转动力是由单一驱动部产生的，因此会发生驱动部的显著功率损耗，从而降低了驱动部的效率。

在驱动依赖于间接驱动型的洗衣机时还会使震动和噪声增大。

在韩国实用新型申请第20-1997-021150号中公开了一种具有这种电动机的传统洗衣机。

发明内容

本发明的实施例针对这样的用于洗衣机的驱动装置：其利用在洗涤时能够将驱动力直接传递至洗涤轴、而在脱水时能够将驱动力直接传递至脱水轴的驱动单元（例如，电动机），来使功率损耗最小、实现各种驱动（例如，洗涤和/或脱水）类型、以及降低在驱动洗衣机期间出现的噪声和震动。该驱动单元可以同时或独立地驱动洗涤轴和脱水轴。

用于洗衣机的驱动装置的一个或多个示例性实施例包括：轴承座，其附接至桶的下表面；脱水轴，其延伸通过或穿过所述轴承座，其上端连接至所述桶内的滚筒，其下端具有锯齿或齿轮；洗涤轴，其延伸通过或穿过所述脱水轴，其上端连接至波轮或搅拌器，其下端具有锯齿或齿轮；驱动单元，其构造为传递动力以使所述脱水轴和/或所述洗涤轴旋转；以及驱动单元支撑结构，其一端紧固至所述轴承座或与所述轴承座接触，而其另一端紧固或固定至所述驱动单元或与所述驱动单元接触。

在一个或多个实施例中，所述驱动单元可以包括：包含绝缘材料的绝缘件；绝缘材料内侧上的内部定子；面向所述内部定子的内部转子；所述绝缘材料的外侧上的外部定子；面向所述外部定子的外部转子；内部转子支撑件，其一端连接至所述内部转子，另一端连接至脱水轴支撑部；和外部转子支撑件，其一端连接至所述外部转子，另一端连接至洗涤轴支撑部，其中，所述内部转子和所述外部转子可以独立或同时旋转。

在一个或多个实施例中，所述脱水轴支撑部的内周可以具有与所述脱水轴下端的锯齿或齿轮相对应的锯齿或齿轮。此外，在一个或多个实施例中，所述脱水轴支撑部可以与所述脱水轴互锁。

在一个或多个实施例中，所述洗涤轴支撑部的内周边缘可以具有与所述洗涤轴下端的锯齿或齿轮相对应的锯齿或齿轮。此外，在一个或多个实施例中，所述洗涤轴支撑部可以与所述洗涤轴互锁。

在一个或多个实施例中，可旋转脱水轴可以由所述轴承座、脱水轴上部轴承和脱水轴下部轴承支撑。

在一个或多个实施例中，所述洗涤轴可以由所述脱水轴的内周表面支撑以及由可独立于所述脱水轴旋转的洗涤轴轴承支撑。

在一个或多个实施例中，所述内部转子可以在洗衣机的脱水周期期间旋转，使得固定至或紧固至所述脱水轴上端的滚筒旋转，并且所述外部转子可以在洗衣机的洗涤周期期间旋转，使得所述滚筒不旋转，而固定至或紧固至所述洗涤轴上端的波轮可以旋转。

在一个或多个实施例中，由于驱动单元的可旋转驱动力直接传递至脱水轴和/或洗涤轴，因此脱水轴在脱水周期期间旋转，而洗涤轴在洗涤周期期间旋转，从而使功率损耗最小化。

在用于洗衣机的驱动装置的一个或多个实施例中，所述驱动单元的旋转驱动力在脱水周期期间直接传递至所述脱水轴，而在洗涤周期期间直接传递至所述洗涤轴，从而提高了驱动单元的效率。

在用于洗衣机的驱动装置的一个或多个实施例中，所述驱动单元的旋转驱动力选择性地直接传递至所述脱水轴或所述洗涤轴，从而降低了洗衣机驱动期间出现的噪声或震动。

在用于洗衣机的驱动装置的一个或多个实施例中，如果需要，所述驱动单元的旋转驱动力被同时传递至所述脱水轴和所述洗涤轴，以使所述脱水轴和所述洗涤轴旋转，以实现各种驱动类型，从而提高了洗衣机的性能。

前述的发明内容仅是示例性的，并不旨在任何方式的限制。除了上述示例性方面、实施例和特征以外，其他方面、实施例和特征将通过参考附图和下面的详细描述而变得明显。

附图说明

图1示出了传统洗衣机的截面示图。

图2是根据本发明示例性实施例的用于洗衣机的驱动装置的截面示图。

具体实施方式

在下面的详细描述中，将对构成本文一部分的附图进行参照。详细描述中所描述的示例性实施例、附图和权利要求书并不用于限制。在不背离本发明主题的精神和范围的情况下，可以利用其它实施例，并且可以做出各种改变。

下面将参照附图详细描述本公开的示例性实施例。首先，在对每幅附图的部件添加参考标号的过程中，以相同的参考标号指代相同的部件。

图2是根据本发明示例性实施例的用于洗衣机的驱动装置的截面示图。

下面将参照图2来描述根据本公开的示例性实施例的用于洗衣机的驱动装置。根据本公开的示例性实施例的用于洗衣机的驱动装置10包括轴承座100、脱水轴200、洗涤轴300、驱动单元400、和驱动单元支撑部500。

如图2所示，轴承座100固定或紧固至桶3（未示出）的下表面。在一个或多个实施例中，轴承座100可以利用螺栓和螺母固定或紧固至桶3的下表面，并且可以设有插入螺栓的一个或多个插入孔。在其它实施例中，轴承座100可以以其它方式固定或紧固至桶3的下表面。

可旋转脱水轴200构造为延伸通过或穿过轴承座100。脱水轴200的上端与滚筒4连接，并且脱水轴200的下端（例如，最下端）的外周边缘具有锯齿或齿轮210，用于将脱水轴200与稍后将描述的脱水轴支撑部220连接在一起。

如图2所示，根据本公开的一个或多个其它示例性实施例，脱水轴200由轴承座100、可旋转脱水轴上部轴承240和可旋转脱水轴下部轴承250支撑。

尽管不必限于此，但是在一个实施例中，当脱水轴200长于预定长度时，脱水轴200可以由包括（但不限于）三个以上脱水轴轴承的多个脱水轴轴承支撑。

洗涤轴300位于同心的脱水轴200内，并且延伸通过和/或穿过脱水轴200，使得洗涤轴300的相对两端延伸超出最上端和最下端。洗涤轴300的上端（例如，最上端）连接至波轮8，而洗涤轴300的下端（例如，最下端）的外周边缘具有锯齿或齿轮310，用于将洗涤轴300连接至稍后描述的洗涤轴支撑部320。

如图2所示，根据本公开的一个或多个其它示例性实施例，洗涤轴300由脱水轴200的内周表面和可独立于脱水轴200旋转的可旋转洗涤轴轴承340支撑。

尽管不必限于此，但是在一个实施例中，当洗涤轴300长于预定长度时，洗涤轴300可以由包括（但不限于）两个以上脱水轴轴承的多个脱水轴轴承支撑。

驱动单元400构造为将动力直接传递给脱水轴200或洗涤轴300，以选择性地使脱水轴200或洗涤轴300旋转。

驱动单元支撑部500的一端固定或紧固至轴承座100，另一端固定或紧固至驱动单元400。即，驱动单元400安装在轴承座100和/或驱动单元支撑部500的下部，以直接传递用于使脱水轴200和/或洗涤轴300旋转的动力。尽管不必限于此，但是在一个实施例中，驱动单元支撑部500的另一端可以通过一个或多个固定部件或紧固件（诸如螺栓和螺母、铆钉、键、或销）固定或紧固至驱动单元400。在其它实施例中，可以使用其他固定或紧固部件。

如图2所示，根据本发明另一示例性实施例，驱动单元400包括绝缘件410、内部定子420、内部转子430、外部定子440、外部转子450、内部转子支撑件460、和外部转子支撑部470。

绝缘件410包括具有预定刚度或硬度的绝缘材料，并且绝缘件410设置在驱动单元400的中央部分。

内部定子420位于绝缘件410的内侧上。在本发明的一个（或多个）示例性实施例中，内部定子420可以包括以圆形结构布置的多个定子线圈。

内部转子430面向内部定子420，并且内部转子430和内部定子420彼此间隔开预定间隔。尽管不必限于此，但是在本发明的一个或多个示例性实施例中，内部转子430的最外侧可以包括内部转子轭。该内部转子轭可以包括用于形成磁通路的金属。该内部转子轭可以包括距内部定子420中的定子线圈预定间隔的磁体。

外部定子440位于绝缘件410的外侧上。尽管不必限于此，但是根据本发明的一个（或多个）示例性实施例，外部定子440可以包括以圆形构造布置的、与内部定子420中的定子线圈的圆形构造同心的多个定子线圈。

外部转子450面向外部定子440。此外，外部转子450和外部定子440彼此间隔开预定间隔。尽管不必限于此，但是在本发明的一个（或多个）示例性实施例中，外部转子450的最外侧可以包括外部转子轭。该外部转子轭可以包括金属从而可以造成磁通路。该外部转子轭可以包括距外部定子440中的定子线圈预定间隔的磁体。

在一个或多个实施例中，内部转子支撑件460的第一端与内部转子430连接，另一端与脱水轴支撑部220连接。

在一个或多个实施例中，外部转子支撑部470的第一端与外部转子450连接，另一端与洗涤轴支撑部320连接。

在一个或多个实施例中，内部转子430和外部转子450可以相互独立旋转，或者可以同时旋转。

当施加了电力并且操作者或用户利用操作控制器部9选择了洗涤周期、漂洗周期、或脱水周期时，电力被控制器（未示出）提供给内部定子420或外部定子440，以形成与转子和/或定子中的磁体相互作用的电磁场。从而，内部转子430或外部定子440通过由定子420和440产生的电磁场来旋转以产生旋转动力。

根据本公开的至少一个示例性实施例，驱动单元400可以构造为包括无刷DC电动机（BLDC电动机）。

如图2所示，根据本发明的另一个示例性实施例，脱水轴支撑部220的内周边缘包括锯齿或齿轮230，其与位于脱水轴下端的外周边缘处的锯齿210相对应。因此，脱水轴支撑部220可以通过脱水轴支撑部的内周边缘处的锯齿或齿轮230和脱水轴200下端的锯齿或齿轮210之间的啮合来连接。根据至少一个实施例，脱水轴支撑部220的内周边缘处的锯齿或齿轮230可以具有不会达到脱水轴支撑部220的最上边缘的部分。在这样的实施例中，该部分为了方便被称作无齿部分。

如图2所示，根据本发明的一个或多个示例性实施例，洗涤轴支撑部320的内周边缘包括锯齿或齿轮330，其与洗涤轴300下端的外周边缘处的锯齿或齿轮310相对应。因此，洗涤轴支撑部320通过洗涤轴支撑部320的内周边缘处的锯齿或齿轮330与洗涤轴300下端的锯齿或齿轮310之间的啮合来连接。根据至少一个实施例，洗涤轴支撑部320的内周边缘处的锯齿或齿轮330可以具有不会达到洗涤轴支撑部320的最上边缘的部分。在其它实施例中，该部分可以构造得不同。在这样的实施例中，该部分为了方便地被称作无齿部分。

当在脱水周期期间向内部定子420的定子线圈施加了电力时，在定子线圈和内部转子轭处的磁体上产生了电磁场。该电磁场是通过前述的脱水轴支撑部220和脱水轴200下端之间的啮合而产生的。电磁场的旋转动力被内部转子支撑件460传递至脱水轴支撑部220，并且旋转动力通过脱水轴支撑部220的内周边缘处的锯齿或齿轮230和脱水轴200下端的锯齿或齿轮210之间的啮合而传递至脱水轴200。在与脱水轴200的上端连接的滚筒4基于脱水轴200的旋转而旋转时，执行脱水周期。

当在洗涤周期期间向外部定子440的定子线圈施加了电力时，通过前述的洗涤轴支撑部320和洗涤轴300下端之间的啮合而在定子线圈和外部转子轭中的磁体上产生了电磁场。电磁场的旋转动力被外部转子支撑部470传递至洗涤轴支撑部320，并且旋转动力通过洗涤轴支撑部320的内周边缘处的锯齿或齿轮330与洗涤轴300下端处的锯齿或齿轮310之间的啮合而传递至洗涤轴300。在连接至洗涤轴300的上端的波轮8基于洗涤轴300的旋转而旋转时，执行洗涤周期。

在一个或多个实施例中，内部转子430在洗衣机的脱水周期期间旋转，使得紧固至脱水轴200上端的滚筒4旋转，并且外部转子450在洗衣机的洗涤周期期间旋转，使得滚筒4不旋转，而紧固至洗涤轴300上端的波轮8可以旋转，从而最小化了驱动单元的功率损耗，并且提高了效率。

然而，在一个或多个实施例中，如果需要的话，可以通过控制器（未示出）将电力同时施加给内部定子420和外部定子440，以产生一个电磁场，从而使内部转子430和外部转子450同时旋转。在此情况中，脱水轴200和洗涤轴300同时旋转。

在一个或多个实施例中，可以通过控制器（未示出）将电力同时施加给内部定子和外部定子，以产生彼此相反的电磁场，从而使内部转子430和外部转子450旋转，使得内部转子430和外部转子450的旋转方向彼此不同。在此情况中，脱水轴200和洗涤轴300同时旋转，但是具有彼此相反的旋转方向以实现各种驱动动作，从而提高了洗衣机的性能。

根据前述应该理解，为了说明的目的本文中已经描述了本公开的各实施例，并且在不背离本发明的范围和精神的条件下可以进行各种修改。因此，本文中公开的各实施例不用于限制，实际范围和精神由所附权利要求书来限定。

Claims (18)

1.一种用于洗衣机的驱动装置，包括

轴承座，其连接至桶的下表面；

脱水轴，其延伸通过所述轴承座，其上端连接至滚筒，其下端具有锯齿或齿轮；

洗涤轴，其延伸通过所述脱水轴，其中，所述脱水轴的一个或多个端部延伸超过所述洗涤轴的一端，所述洗涤轴的上端连接至波轮或搅拌器，其下端具有锯齿或齿轮；

驱动单元，其构造为向所述脱水轴和所述洗涤轴传递动力并使所述脱水轴和所述洗涤轴旋转；以及

驱动单元支撑部，其一端连接至所述轴承座，而其另一端连接至所述驱动单元。

2.根据权利要求1所述的用于洗衣机的驱动装置，其中所述驱动单元包括：

包含绝缘材料的绝缘件；

所述绝缘件内侧上的内部定子；以及

面向所述内部定子的内部转子。

3.根据权利要求2所述的用于洗衣机的驱动装置，其中所述驱动单元还包括：

所述绝缘件外侧上的外部定子；以及

面向所述外部定子的外部转子。

4.根据权利要求3所述的用于洗衣机的驱动装置，其中所述驱动单元还包括：

内部转子支撑件，其一端连接至所述内部转子，另一端连接至脱水轴支撑部；以及

外部转子支撑件，其一端连接至所述外部转子，另一端连接至洗涤轴支撑部。

5.根据权利要求3所述的用于洗衣机的驱动装置，其中所述内部转子和所述外部转子被设置为在第一洗涤操作期间彼此独立旋转，以及在第二洗涤操作期间同时旋转。

6.根据权利要求4所述的用于洗衣机的驱动装置，其中所述脱水轴支撑部的内周边缘设有与所述脱水轴下端的外周边缘处的锯齿或齿轮相对应的锯齿或齿轮，以及所述脱水轴支撑部与所述脱水轴互锁。

7.根据权利要求6所述的用于洗衣机的驱动装置，其中所述洗涤轴支撑部的内周边缘设有与所述洗涤轴下端的外周边缘处的锯齿或齿轮相对应的锯齿或齿轮，以及所述洗涤轴支撑部与所述洗涤轴互锁。

8.根据权利要求7所述的用于洗衣机的驱动装置，其中所述脱水轴由所述轴承座、可旋转脱水轴上部轴承和可旋转脱水轴下部轴承支撑。

9.根据权利要求8所述的用于洗衣机的驱动装置，其中所述洗涤轴由所述脱水轴的内周表面和由独立于所述脱水轴旋转的可旋转洗涤轴轴承支撑。

10.根据权利要求9所述的用于洗衣机的驱动装置，其中所述内部转子和所述滚筒在所述洗衣机的脱水周期期间旋转，而所述外部转子和所述波轮或搅拌器在所述洗衣机的洗涤周期期间旋转。

11.一种用于驱动洗衣机的方法，包括：

在脱水周期期间，使连接至内部转子的脱水轴旋转，其中滚筒紧固或附接至所述脱水轴的上端；以及

在洗涤期间，使连接至外部转子的洗涤轴旋转，其中所述波轮或搅拌器紧固或附接至所述洗涤轴的上端。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述洗衣机的内部转子支撑件的一端连接至内部转子，另一端连接至脱水轴支撑部，以及所述洗衣机的外部转子支撑件的一端连接至外部转子，另一端连接至洗涤轴支撑部，其中独立或同时使所述内部转子旋转以及使所述外部转子旋转。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述洗涤轴由所述脱水轴的内周表面和独立于所述脱水轴旋转的可旋转洗涤轴轴承支撑。

14.根据权利要求12所述的方法，其中所述脱水轴由所述轴承座、可旋转脱水轴上部轴承和可旋转脱水轴下部轴承支撑。

15.根据权利要求12所述的方法，其中所述脱水轴支撑部的内周边缘具有与所述脱水轴下端的外周边缘处的锯齿或齿轮相对应的锯齿或齿轮。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述脱水轴支撑部与所述脱水轴互锁，并且基于从内部定子线圈接收到的旋转动力使所述脱水轴旋转。

17.根据权利要求12所述的方法，其中所述洗涤轴支撑部的内周边缘设有与所述洗涤轴下端的外周边缘处的锯齿或齿轮相对应的锯齿或齿轮。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述洗涤轴支撑部与所述洗涤轴互锁，并且基于从外部定子线圈接收到的旋转动力使所述洗涤轴旋转。