СТИРАЛЬНАЯ МАШИНА
WASHING MACHINE

Область техники
Данное описание изобретения относится к стиральной машине с конструкцией повышения эффективности стирки путем предоставления возможности трехмерного (3D) движения белья, так что белье может двигаться в направлении по периферии и осевом направлении в барабанах, к способу сборки барабана для стиральной машины и к способу управления ее работой.
Предшествующий уровень техники
Обычно стиральная машина принудительно крутит белье в барабане, используя механическую силу, например силу трения, сформированную между барабаном, который вращается под действием движущей силы, переданной от приводного двигателя, и бельем после загрузки в барабан моющего средства, воды для стирки и белья. Соответственно, белье можно стирать с помощью физической реакции, например трения или столкновения. Также белье, которое соприкасается с моющим средством, можно стирать с помощью химической реакции с моющим средством. Кручение белья в барабане может облегчить химическую реакцию моющего средства.
Стиральная машина барабанного типа, которая широко использовалась в последнее время, имеет вал вращения барабана, образованный в горизонтальном направлении. В качестве альтернативы вал вращения барабана наклонен относительно горизонтального направления на заранее установленный угол. Стиральная машина барабанного типа, имеющая горизонтальный вал вращения, позволяет крутить белье по внутренней периферийной поверхности барабана в направлении по периферии.
Белье вращается по внутренней периферийной поверхности барабана под действием центробежной силы в ответ на вращение барабана и трения по внутренней периферийной поверхности барабана. Для содействия кручению белья часто предоставляются захваты на внутренней периферийной поверхности барабана. Здесь белье также выполняет круговое движение по внутренней периферийной поверхности в соответствии со скоростью вращения барабана и падающее движение с верхней стороны барабана под действием силы тяжести. Падающее движение становится фактором, который значительно влияет на результат стирки.
Движение белья в барабане значительно влияет на результат стирки. Если подробнее, то различные типы движений белья могут менять контактные поверхности белья, которое трется о внутреннюю периферийную поверхность барабана, приводя к равномерной стирке белья, и также допуская увеличение физической силы, приложенной к белью, чтобы улучшить результат стирки.
Между тем стиральная машина конфигурируется для приведения в действие вала вращения с помощью приводного двигателя, который имеет роторную конструкцию с использованием постоянных магнитов.
Двигатель с постоянными магнитами обычно включает в себя статор и ротор. Статор жестко наматывается на внешнюю поверхность ротора. Ротор имеет круглую форму и содержит множество постоянных магнитов, симметрично ориентированных в виде кольца. Зубья ротора могут помещаться между соседними постоянными магнитами, чтобы закрепить постоянные магниты. Также зубья ротора образуют магнитные потоки со статором для того, чтобы ротор получил вращающую силу.
В стиральной машине барабанного типа из предшествующего уровня техники вращается один барабан, чтобы заставить белье двигаться. Соответственно, белье всего лишь движется по кругу от начального положения в направлении по периферии барабана по внутренней периферийной поверхности барабана (то есть формируя только движение в направлении по периферии), без сложных движений, например движения в осевом направлении и движения с вращением. То есть белье формирует двумерное движение, потому что нет отдельной внешней силы, приложенной для формирования таких сложных движений белья. Следовательно, белье движется ограниченно, что обусловливает ограниченный результат стирки и увеличение времени стирки и энергопотребления.
Кроме того, стиральная машина из предшествующего уровня техники вызывает проблему в том, что одежда налипает на внутреннюю периферийную поверхность барабана, запутываясь друг с другом после завершения стирки и отжима. Поскольку отжим выполняется с использованием центробежной силы с помощью вращения барабана, белье в запутанном или скрученном состоянии налипает на внутреннюю периферийную поверхность барабана. Поэтому белье остается запутанным до его извлечения из стиральной машины для сушки, в силу этого вызывая складки на белье и сложность в извлечении белья из стиральной машины.
Раскрытие изобретения
Техническая проблема
Поэтому особенность подробного описания состоит в предоставлении стиральной машины с конструкцией, допускающей воздействие на нее внешней силы, чтобы предусмотреть различные движения белья, которое ограниченно движется в барабане стиральной машины.
Другая особенность подробного описания состоит в предоставлении стиральной машины с конструкцией, позволяющей белью двигаться трехмерно, путем применения двух барабанов и приводного двигателя для независимого приведения в действие двух барабанов.
Другая особенность подробного описания состоит в предоставлении способа сборки барабана для стиральной машины с уникальной конструкцией, позволяющей трехмерное (3D) движение белья, и стиральной машины с конструкцией, дающей возможность эффективного трехмерного движения белья и эффективно повышающей производительность стирки.
Другая особенность подробного описания состоит в предоставлении стиральной машины, которая имеет конструкцию предотвращения повреждения белья, которое может быть вызвано использованием двух барабанов, и позволяет белью плавно двигаться в силу малого сопротивления по отношению к движению белья, даже если используются два барабана.
Другая особенность подробного описания состоит в предоставлении роторной конструкции для двигателя с постоянными магнитами в стиральной машине, допускающей уменьшение возникновения неполноценности из-за трансформации конца фиксации выступа путем удаления конца фиксации выступа, образованного на внутренней стороне в направлении центра от зубьев ротора, и предотвращение рассеяния магнитного потока к верхней стороне за счет уменьшения конца фиксации выступа.
Другая особенность подробного описания состоит в предоставлении способа для изготовления статора сдвоенного двигателя в двухбарабанной стиральной машине, сконфигурированной так, что внутренний ротор с высоким крутящим моментом предоставляется в основном барабане, а внешний ротор с низким крутящим моментом предоставляется во вспомогательном барабане, путем проектирования крутящего момента у стороны внутреннего ротора больше крутящего момента у стороны внешнего ротора таким образом, что количество витков обмотки увеличивается на внутренних зубьях с помощью изготовления внутренних зубьев длиннее внешних зубьев, и стиральной машины, использующей этот способ.
Другая особенность подробного описания состоит в предоставлении стиральной машины, допускающей максимизацию эффективности по моменту в заданном размере с помощью оптимизации отношения внешнего диаметра ротора к внешнему диаметру статора в двигателе с постоянными магнитами, и допускающей максимизацию эффективности двигателя с постоянными магнитами с помощью улучшения характеристик вибрации и шума путем минимизации зубцового момента и неравномерности момента под управлением высоты части расширения зубьев у зубьев ротора, расстояния между соседними частями расширения зубьев, угла дуги зубьев ротора и угла линейного участка у части расширения зубьев.
Другая особенность подробного описания состоит в предоставлении способа для изготовления статора сдвоенного двигателя, допускающего минимизацию избыточных частей после штамповки и, соответственно, уменьшение перерасхода компонентов путем штамповки отдельно изготовленного внутреннего статора и внешнего статора, не являющихся одним целым, и стиральной машины, применяющей этот способ.
Другая особенность подробного описания состоит в предоставлении стиральной машины, имеющей эффективную конструкцию для приведения в действие двух барабанов одним приводным двигателем и не имеющей увеличение размера, и приводного двигателя для той стиральной машины.
Другая особенность подробного описания состоит в предоставлении способа для изготовления стиральной машины, включающей в себя приводной двигатель, имеющий оптимизированное количество витков на статоре для приведения в действие двух барабанов одним приводным двигателем.
Другая особенность подробного описания состоит в предоставлении стиральной машины, имеющей эффективную конструкцию для приведения в действие двух барабанов одним приводным двигателем, с уменьшением количества компонентов, чтобы уменьшить размер приводного двигателя, с сокращением времени работы и с уменьшением стоимости изготовления, приводного двигателя стиральной машины и способа для изготовления статора приводного двигателя стиральной машины.
Другая особенность подробного описания состоит в предоставлении стиральной машины, допускающей эффективное выполнение излучения с помощью теплопроводности и конвекции посредством образования изогнутых частей, включающих выступающую часть и вогнутую часть на основном элементе корпуса опоры, чтобы излучать тепло, сформированное обмоткой на внутренних зубьях статора, в плане собранной конструкции корпуса опоры и статора приводного двигателя в стиральной машине.
Другая особенность подробного описания состоит в предоставлении конструкции токового разъема и датчика Холла для сдвоенного двигателя, допускающих реализацию упрощенной конструкции, предотвращение ошибочной сборки, обеспечение пространства и повышение удобства, путем объединения отдельно установленного токового разъема и датчика Холла в один объединенный элемент, отличной от конструкции традиционного сдвоенного двигателя, в которой токовый разъем и датчик Холла устанавливаются отдельно на внутренний статор и внешний статор, и стиральной машины, применяющей эту конструкцию.
Другая особенность подробного описания состоит в предоставлении конструкции вала для двухбарабанной стиральной машины, допускающей предоставление упрощенной конструкции для предотвращения отделения из-за аномального шума и вибрации, которые могут формироваться в соединительной конструкции между внутренним ротором и внешним валом сдвоенного двигателя, примененного в двухбарабанной стиральной машине, и соответственно уменьшение стоимости материала, и стиральной машины, применяющей эту конструкцию.
Другая особенность подробного описания состоит в предоставлении конструкции вала двухбарабанной стиральной машины, допускающей уменьшение стоимости материала и допускающей наличие упрощенной конструкции для предотвращения освобождения из запутанного состояния, причем освобождение из запутанного состояния возникает из-за аномального шума и вибраций, сформированных в соединительной конструкции внутреннего ротора и внешнего вала сдвоенного двигателя, примененного в двухбарабанной стиральной машине, и стиральной машины, имеющей эту конструкцию.
Другая особенность подробного описания состоит в упрощении процесса сборки с помощью фиксации положений соединения у корпуса опоры и статора путем образования посадочного выступа в соединительном отверстии для статора, образованном на корпусе опоры, и посадочной выемки в соединительном отверстии для корпуса, образованном на статоре, чтобы улучшить процесс сборки статора, имеющего внешние зубья и внутренние зубья, с корпусом опоры в сдвоенном двигателе, включающем в себя внутренний ротор и внешний ротор и применяемом в двухбарабанной стиральной машине.
Другая особенность подробного описания состоит в выполнении функции направляющей сборки внутреннего ротора путем применения вспомогательного кондуктора сборки для улучшения сборки без соединения внутреннего ротора со стороной корпуса опоры.
Другая особенность подробного описания состоит в предоставлении способа работы и управления для стиральной машины, допускающего уменьшение складок белья после завершения отжима путем предоставления возможности трехмерных движений белья за счет приводного двигателя, допускающего приведение в действие двух барабанов, независимых друг от друга.
Другая особенность подробного описания состоит в предоставлении способа управления для стиральной машины, допускающего простое извлечение белья из стиральной машины автоматическим способом после того, как работа стиральной машины полностью закончена.
Другая особенность подробного описания состоит в предоставлении стиральной машины, позволяющей трехмерные движения путем исходного приведения в движение приводного двигателя с предотвращением отказа при запуске из-за сверхтока, который может формироваться после запуска приводного двигателя, и минимизацией количества тепла, и одновременно с управлением направлением вращения или числом оборотов в минуту (RPM) двигателя подходящим образом в соответствии с количеством белья, температурой и т.п.
Другая особенность подробного описания состоит в предоставлении стиральной машины, допускающей точное определение количества белья, причем стиральная машина имеет два барабана и один приводной двигатель для независимого приведения в действие двух барабанов, и способа определения количества белья.
Решение проблемы
Чтобы достичь этих и других преимуществ и в соответствии с целью данного описания изобретения, которая реализуется и в общих чертах описывается в этом документе, предоставляется стиральная машина, включающая в себя корпус, задающий внешний вид, бак, расположенный в корпусе, основной барабан, свободно вращающийся в баке, вспомогательный барабан, смонтированный в основном барабане, чтобы относительно вращаться по отношению к основному барабану, полый внешний вал, соединенный с основным барабаном, внутренний вал, соединенный со вспомогательным барабаном после вставки во внешний вал, и приводной двигатель, имеющий статор, внешний ротор, соединенный с внутренним валом и способный вращаться снаружи статора, и внутренний ротор, соединенный с внешним валом и способный вращаться внутри статора, где приводной двигатель независимо приводит в действие основной барабан и вспомогательный барабан.
При этой конфигурации можно привести в действие основной барабан и вспомогательный барабан, независимые друг от друга, с помощью приводного двигателя, чтобы вызвать вращения белья из-за разницы в скорости вращения между барабанами, посредством этого позволяя белью выполнять трехмерные движения при вращении в барабанах.
Стиральная машина может дополнительно включать в себя крестовину основного барабана для соединения основного барабана с внешним валом и крестовину вспомогательного барабана для соединения вспомогательного барабана с внутренним валом.
При этой конфигурации могут применяться отдельные крестовины для соответствующих барабанов, и соответственно барабаны могут независимо приводиться в действие с помощью приводного двигателя.
Основной барабан может иметь отверстия на передней и задней сторонах. Вспомогательный барабан может иметь заднюю стенку вспомогательного барабана для образования его задней поверхности. Вспомогательный барабан может иметь открытую переднюю сторону и заднюю сторону, закрытую задней стенкой вспомогательного барабана.
Крестовина вспомогательного барабана может включать в себя соединительную часть вала, соединенную с внутренним валом, и множество частей фиксации барабана, идущих радиально из соединительной части вала. Концы частей фиксации барабана могут закрепляться на задней стенке вспомогательного барабана.
Задняя стенка вспомогательного барабана может дополнительно включать в себя вмещающую часть, утопленную внутрь в соответствии с крестовиной вспомогательного барабана. Крестовина вспомогательного барабана может вмещаться во вмещающую часть, чтобы плотно прилегать к задней стенке вспомогательного барабана.
Крестовина основного барабана может закрепляться на основном барабане.
Крестовина основного барабана может включать в себя соединительную часть вала, соединенную с внешним валом, опорную часть крестовины, идущую радиально от соединительной части вала, и часть фиксации барабана, расположенную на конце опорной части крестовины. Часть фиксации барабана может закрепляться на основном барабане.
Опорная часть крестовины может снабжаться множеством кронштейнов, идущих радиально из соединительной части вала. В качестве альтернативы опорная часть крестовины может иметь форму диска, расширяющуюся от соединительной части вала.
Часть фиксации барабана может иметь форму кольца для соединения концов опорной части крестовины.
Крестовина основного барабана может соединяться с внешней периферийной поверхностью основного барабана. В качестве альтернативы основной барабан может включать в себя изогнутую часть, изогнутую от хвостовой части к центральной части, и крестовина основного барабана может соединяться с изогнутой частью.
Крестовина вспомогательного барабана может быть способна вращаться независимо от крестовины основного барабана.
Крестовина вспомогательного барабана может предоставляться между задней стенкой вспомогательного барабана и крестовиной основного барабана, чтобы вращаться как одно целое с задней стенкой вспомогательного барабана и независимо от крестовины основного барабана.
В качестве типовой разновидности одного типового варианта осуществления основной барабан и вспомогательный барабан могут включать в себя соответственно заднюю стенку основного барабана и заднюю стенку вспомогательного барабана, задающие их задние поверхности. Основной барабан и вспомогательный барабан могут иметь открытую переднюю сторону и заднюю сторону, закрытую задней стенкой основного барабана и задней стенкой вспомогательного барабана соответственно.
При этой конструкции крестовина основного барабана может закрепляться на задней стенке основного барабана.
Крестовина вспомогательного барабана может предоставляться между задней стенкой вспомогательного барабана и задней стенкой основного барабана, чтобы быть способной вращаться вместе с задней стенкой вспомогательного барабана и независимо от задней стенки основного барабана.
Между тем внешняя периферийная поверхность вспомогательного барабана может быть обращена к участку внутренней периферийной поверхности основного барабана.
При этой конфигурации вспомогательный барабан может быть короче основного барабана по длине в осевом направлении, так что белье может соприкасаться с границей между вспомогательным барабаном и основным барабаном. Следовательно, может формироваться такое движение, что белье вращается из-за разницы в скорости вращения между барабанами, посредством этого предоставляя возможность трехмерных движений белья.
Направляющая барабана для заполнения промежутка от внешней периферийной поверхности может располагаться на внутренней периферийной поверхности основного барабана, посредством этого предотвращая зажатие белья между барабанами.
Также валик усиления для предотвращения перекашивания вспомогательного барабана может предоставляться на внутренней периферийной поверхности или внешней периферийной поверхности вспомогательного барабана.
Вал вращения стиральной машины может быть наклонен относительно горизонтального направления на заранее установленный угол.
В соответствии с одним типовым вариантом осуществления способ сборки барабана для стиральной машины может применяться к стиральной машине, включающей в себя основной барабан и вспомогательный барабан, расположенные в баке, прикрепленном к корпусу, и приводимые в действие независимо друг от друга, и приводной двигатель, имеющий статор, внешний ротор и внутренний ротор для независимого приведения в действие основного барабана и вспомогательного барабана, и способ может включать в себя соединение вала для передачи движущей силы от приводного двигателя к основному и вспомогательному барабанам с крестовиной, чтобы изготовить сборку вал-крестовина, соединение сборки вал-крестовина с задней стороной вспомогательного барабана, соединение вспомогательного барабана с основным барабаном и соединение сборки вал-крестовина с задней стороной основного барабана.
При изготовлении сборки вал-крестовина после того, как крестовина основного барабана соединяется с внешним валом для передачи движущей силы от внутреннего ротора к основному барабану, а крестовина вспомогательного барабана соединяется с внутренним валом для передачи движущей силы от внешнего ротора к вспомогательному барабану, внутренний вал может соединяться с внешним валом.
Здесь внутренний вал может соединяться с внешним валом, а затем может запрессовываться подшипник. Также после того, как запрессовывается подшипник, может вставляться водонепроницаемое уплотнение.
При соединении сборки вал-крестовина с задней стороной вспомогательного барабана крестовина вспомогательного барабана может прикрепляться к задней поверхности вспомогательного барабана.
При соединении вспомогательного барабана с основным барабаном вспомогательный барабан может вставляться в основной барабан.
Здесь после монтажа направляющей барабана для заполнения направляющая барабана может монтироваться внутри основного барабана перед вставкой вспомогательного барабана в основной барабан.
При соединении сборки вал-крестовина с задней стороной основного барабана конец крестовины основного барабана может соединяться с основным барабаном.
При этой конфигурации можно произвести стиральную машину с конструкцией, использующей два барабана, полый вал и сдвоенный ротор (внутренний ротор и внешний ротор) для приведения в действие барабанов, независимых друг от друга.
В соответствии с другим типовым вариантом осуществления настоящего раскрытия изобретения внутренняя периферийная поверхность основного барабана и внутренняя периферийная поверхность вспомогательного барабана могут иметь отличные друг от друга длины в осевом направлении.
То есть внешняя периферийная поверхность вспомогательного барабана может быть обращена к внутренней периферийной поверхности основного барабана, а конкретнее, только участок внутренней периферийной поверхности основного барабана может быть обращен к внешней периферийной поверхности вспомогательного барабана.
Здесь вспомогательный барабан может монтироваться в основной барабан, чтобы продолжаться из одной оконечной части основного барабана в осевом направлении.
Отношение (d2/d1) длины d2 внутренней периферийной поверхности вспомогательного барабана в осевом направлении к длине d1 внутренней периферийной поверхности основного барабана в осевом направлении может составлять 0~0,5.
Предпочтительнее, отношение (d2/d1) длины d2 внутренней периферийной поверхности вспомогательного барабана в осевом направлении к длине d1 внутренней периферийной поверхности основного барабана в осевом направлении может составлять 1/3.
Чтобы описать это иным образом, внутренняя периферийная поверхность основного барабана может разделяться на первую поверхность, которая не обращена к внешней периферийной поверхности вспомогательного барабана, и вторую поверхность, которая обращена к внешней периферийной поверхности вспомогательного барабана, и отношение (d2/d1) длины d2 внутренней периферийной поверхности вспомогательного барабана в осевом направлении к длине d1 первой поверхности в осевом направлении может составлять 0,5.
Основной барабан и вспомогательный барабан могут двигать белье в направлении за счет относительных вращений между ними.
Конкретнее говоря, внутренняя периферийная поверхность основного барабана может разделяться на первую поверхность, которая не обращена к внешней периферийной поверхности вспомогательного барабана, и вторую поверхность, которая обращена к внешней периферийной поверхности вспомогательного барабана, и белье может двигаться в осевом направлении с помощью относительных движений между первой поверхностью внутренней периферийной поверхности основного барабана и внутренней периферийной поверхностью вспомогательного барабана.
С точки зрения белья оно может двигаться в направлении по периферии в ответ на вращение основного барабана или вспомогательного барабана и двигаться в осевом направлении с помощью относительных движений между основным барабаном и вспомогательным барабаном. Здесь движения белья в осевом направлении могут допускаться посредством вращения белья в ответ на относительные движения между основным барабаном и вспомогательным барабаном.
Между тем приводной двигатель может независимо приводить в действие внешний ротор и внутренний ротор, чтобы независимо приводить в действие основной барабан и вспомогательный барабан.
Независимое приведение в действие внешнего ротора и внутреннего ротора может допускать относительные вращения между основным барабаном и вспомогательным барабаном.
При этой конфигурации вспомогательный барабан может быть короче основного барабана по длине в осевом направлении, так что белье может соприкасаться с границей между вспомогательным барабаном и основным барабаном. Соответственно, белье может вращаться из-за разницы в скорости вращения между барабанами, посредством этого выполняя трехмерные движения.
Также приводной двигатель может независимо приводить в действие основной барабан и вспомогательный барабан, чтобы вызывать вращения белья из-за разницы в относительной скорости вращения между барабанами, и соответственно белье может выполнять трехмерные движения при вращении в барабанах. Также может предоставляться конструкция, допускающая формирование оптимального трехмерного движения белья с учетом распределения крутящего момента из-за приведения в действие двух барабанов, приложенной к белью механической силы и общих перемещений белья.
Между тем может предоставляться множество захватов по меньшей мере на одной внутренней периферийной поверхности основного барабана и вспомогательного барабана, чтобы соответственно направлять движения белья.
В соответствии с другим типовым вариантом осуществления вспомогательный барабан может иметь цилиндрическую часть и заднюю стенку барабана, которые образуются вместе как один элемент.
Вмещающая часть может иметь соединительные отверстия для соединения крестовины вспомогательного барабана. Крестовина вспомогательного барабана может иметь соединительные отверстия, соответствующие соединительным отверстиям вмещающей части. Также вмещающая часть может быть образована в задней стенке вспомогательного барабана, и длина кронштейна крестовины вспомогательного барабана может быть короче радиуса задней стенки вспомогательного барабана, чтобы вставляться во вмещающую часть.
В соответствии с другим типовым вариантом осуществления вспомогательный барабан может иметь цилиндрическую часть и заднюю стенку барабана в виде независимых элементов, и задняя стенка барабана может соединяться с внешней окружностью задней стороны цилиндрической части, чтобы закрывать заднюю сторону.
Также вмещающая часть задней стенки барабана может идти вплоть до внешней окружности задней стенки барабана, и соединительные отверстия могут образовываться в хвостовой части цилиндрической части. Внешняя окружность задней стенки барабана может быть изогнута в продольном направлении барабана, и соединительные отверстия могут образовываться в изогнутой части.
Крестовина вспомогательного барабана может иметь ответвления, чья длина такая же, как радиус задней стенки вспомогательного барабана, и оконечная часть ответвления крестовины вспомогательного барабана может соединяться с задней окружностью цилиндрической части.
В соответствии с другим типовым вариантом осуществления способ для сборки вспомогательного барабана стиральной машины может включать в себя соединение цилиндрической части, образующей внешнюю периферийную часть вспомогательного барабана, с задней стенкой барабана, которая располагается на задней поверхности вспомогательного барабана и соединяется с крестовиной вспомогательного барабана, вмещение крестовины вспомогательного барабана во вмещающую крестовину часть, утопленную к передней стороне задней стенки барабана, и соединение оконечных частей ответвлений у крестовины вспомогательного барабана с использованием болтов через соединительные отверстия, образованные в хвостовой части цилиндрической части вспомогательного барабана и изогнутой внешней окружности задней стенки барабана.
В соответствии с другим типовым вариантом осуществления настоящего раскрытия изобретения стиральная машина может дополнительно включать в себя направляющую барабана, предоставленную по внутренней периферийной поверхности основного барабана, чтобы прикрывать промежуток от внешней периферийной поверхности вспомогательного барабана.
Направляющая барабана может включать в себя часть основного элемента, выступающую в основной барабан и соединенную с внутренней поверхностью основного барабана, и направляющую часть, идущую от части основного элемента к внутренней периферийной поверхности вспомогательного барабана.
Вспомогательный барабан может включать в себя валик, выступающий во вспомогательный барабан по периферийной поверхности, удаленный от оконечной части вспомогательного барабана на заранее установленный интервал. Направляющая часть направляющей барабана может идти вплоть до валика вспомогательного барабана.
При этой конфигурации приводной двигатель может независимо приводить в действие основной барабан и вспомогательный барабан, чтобы вызывать вращения белья из-за разницы в относительной скорости вращения между барабанами, и соответственно белье может выполнять трехмерные движения при вращении в барабанах. Также направляющая барабана может предотвратить зажатие белья на границе, где независимо приводимые в действие основной барабан и вспомогательный барабан выполняют относительные вращения.
В качестве другого типового варианта осуществления настоящего раскрытия изобретения вспомогательный барабан может включать в себя валик, выступающий из него наружу по периферийной поверхности, удаленный от его оконечной части на заранее установленный интервал. Направляющая часть направляющей барабана может идти вплоть до оконечной части вспомогательного барабана.
Соответственно, направляющая барабана может предотвратить зажатие белья на границе, где независимо приводимые в действие основной барабан и вспомогательный барабан выполняют относительные вращения.
Оконечная часть вспомогательного барабана может быть закручена наружу по периферийной поверхности. Конструкция может предотвратить зажатие белья из-за оконечной части вспомогательного барабана посредством обработки оконечной части вспомогательного барабана, чтобы та имела искривленную поверхность.
В соответствии с другим типовым вариантом осуществления настоящего раскрытия изобретения основной барабан может разделяться на первую часть и вторую часть, имеющие отличные друг от друга внутренние диаметры. Внутренний диаметр первой части может быть таким же, как внутренний диаметр вспомогательного барабана, а внутренний диаметр второй части может быть больше внешнего диаметра вспомогательного барабана, посредством этого прикрывая границу между основным барабаном и вспомогательным барабаном.
При этой конфигурации участок основного барабана может продолжаться так, что внутренние периферийные поверхности основного барабана и вспомогательного барабана могут иметь одинаковый радиус, посредством этого предотвращая зажатие белья на границе между основным барабаном и вспомогательным барабаном. Конструкцию с предотвращением зажатия белья можно произвести во время создания барабанов без использования отдельной направляющей или т.п.
Здесь оконечная часть вспомогательного барабана также может быть закручена наружу по периферийной поверхности и расположена внутри второй части.
В соответствии с другим типовым вариантом осуществления настоящего раскрытия изобретения основной барабан может дополнительно включать в себя направляющее устройство барабана, выступающее внутрь по внутренней периферийной поверхности основного барабана. Внутренняя периферийная поверхность направляющего устройства барабана может находиться вровень с внутренней периферийной поверхностью вспомогательного барабана, посредством этого прикрывая границу между основным барабаном и вспомогательным барабаном.
При этой конфигурации участок основного барабана может выступать так, что внутренние периферийные поверхности основного барабана и вспомогательного барабана могут иметь одинаковый радиус на границе между ними. Соответственно, можно предотвратить зажатие белья на границе. Конструкцию с предотвращением зажатия белья можно произвести во время создания барабанов без использования отдельной направляющей или т.п.
Здесь оконечная часть вспомогательного барабана также может быть закручена наружу по периферийной поверхности и расположена снаружи больше внутренней периферийной поверхности направляющего устройства барабана.
В соответствии с другим типовым вариантом осуществления подробного описания стиральная машина может включать в себя множество захватов основного барабана, выступающих из внутренней периферийной поверхности основного барабана вовнутрь в радиальном направлении, и множество захватов вспомогательного барабана, выступающих из внутренней периферийной поверхности вспомогательного барабана вовнутрь в радиальном направлении.
Говоря подробнее, внутренняя периферийная поверхность основного барабана может разделяться на первую поверхность, не обращенную к внешней периферийной поверхности вспомогательного барабана, и вторую поверхность, обращенную к внешней периферийной поверхности вспомогательного барабана. Захваты основного барабана могут предоставляться на первой поверхности.
При этой конфигурации приводной двигатель может независимо приводить в действие основной барабан и вспомогательный барабан, чтобы вызывать вращения белья из-за разницы в относительной скорости вращения между барабанами, и соответственно белье может выполнять трехмерные движения при вращении в барабанах. Также множество захватов может предоставляться на внутренних периферийных поверхностях барабанов, так что белье может выполнять трехмерные движения в барабанах плавнее.
Отношение длин у захвата основного барабана и захвата вспомогательного барабана в осевом направлении может быть пропорциональным длине первой поверхности внутренней периферийной поверхности основного барабана и длине внутренней периферийной поверхности вспомогательного барабана. Это может предоставить захваты в соответствии с основным барабаном и вспомогательным барабаном, имеющими относительно разные длины в осевом направлении.
Захваты основного барабана и захваты вспомогательного барабана могут предоставляться в барабанах параллельно в осевом направлении. Однако настоящее раскрытие изобретения может не ограничиваться этой конструкцией. В качестве альтернативы захваты основного барабана и захваты вспомогательного барабана могут иметь заранее установленный угол от осевого направления. Здесь направление вращения основного барабана может определяться в соответствии с направлением угла у захвата основного барабана относительно осевого направления, а направление вращения вспомогательного барабана может определяться в соответствии с направлением угла у захвата вспомогательного барабана относительно осевого направления. То есть направление вращения барабана может определяться на основе наклонного направления захватов, чтобы белье внутри барабана могло плавно выполнять трехмерные движения с помощью захватов.
Между тем высоты сечения в радиальном направлении захватов основного барабана могут стать ниже к задней стороне в осевом направлении, а высоты сечения в радиальном направлении захватов вспомогательного барабана могут стать ниже к передней стороне в осевом направлении. Соответственно, захваты могут иметь наклоны относительно осевого направления, чтобы позволить белью в барабанах эффективно двигаться в осевом направлении, посредством этого позволяя трехмерные движения белья.
Здесь захваты основного барабана или захваты вспомогательного барабана могут образовываться имеющими прямой наклон или кривой наклон в осевом направлении.
Захваты основного барабана могут продолжаться от передней части к задней стороне основного барабана. Также захват вспомогательного барабана может продолжаться от хвостовой части к передней стороне вспомогательного барабана. Также захваты основного барабана и захват вспомогательного барабана могут иметь наклоны, становящиеся меньше в направлении, в котором они обращены друг к другу. Это может быть сделано для предотвращения скученного расположения белья на внутренней стороне или внешней стороне барабана из-за его движений в осевом направлении и для расположения белья в центре барабана для трехмерных движений белья.
Основной барабан и вспомогательный барабан могут приводиться в действие независимо друг от друга с помощью приводного двигателя. Также основной барабан и вспомогательный барабан могут вращать белье с помощью относительных вращений между ними, чтобы оно двигалось в осевом направлении.
Белье может двигаться в направлении по периферии в ответ на вращение основного барабана или вспомогательного барабана и двигаться в осевом направлении наряду с вращением с помощью относительных движений между основным барабаном и вспомогательным барабаном.
Здесь захваты основного барабана и захват вспомогательного барабана могут стимулировать белье на движение в направлении по периферии. Также обращенные друг к другу наклоны захватов основного барабана и захватов вспомогательного барабана могут стимулировать движения белья в осевом направлении.
В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего раскрытия изобретения предоставляется двигатель с постоянными магнитами, содержащий: статор, включающий в себя зубья статора и пазы статора и жестко установленный, когда обмотка наматывается на зубья статора; и ротор, включающий в себя зубья ротора, постоянный магнит и втулку, причем ротор удален от внутренней окружности статора и вращается вокруг вала ротора под действием магнитной силы. Отношение внешнего диаметра ротора к внешнему диаметру статора находится в диапазоне 0,7~0,8.
Зубья ротора включают в себя части расширения зубьев, выступающие с правой и левой сторон ротора в направлении внешнего диаметра. Конец части расширения зубьев имеет высоту менее 0,3 мм, и расстояние (DW) между частями расширения зубьев у соседних зубьев ротора находится в диапазоне 5,5 мм ~ 6,5 мм.
Предпочтительно, чтобы оконечная часть внешнего диаметра зубьев ротора образовывалась так, что зубья ротора имеют угол дуги в 60°.
Часть расширения зубьев у зубьев ротора снабжается линейной частью расширения на их внешней окружности. Угол между линейной частью расширения и прямой линией от конца части расширения зубьев до центра сердечника находится в диапазоне 90°~100°.
В соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего раскрытия изобретения предоставляется стиральная машина, имеющая роторную конструкцию двигателя с постоянными магнитами, при этом стиральная машина содержит: корпус, который образует внешний вид; бак, расположенный в корпусе; основной барабан, свободно вращающийся в баке; вспомогательный барабан, смонтированный в основном барабане, чтобы относительно вращаться по отношению к основному барабану; полый внешний вал, соединенный с основным барабаном; внутренний вал, соединенный со вспомогательным барабаном после вставки во внешний вал; и приводной двигатель, имеющий внешний ротор и внутренний ротор, где приводной двигатель включает в себя: жестко установленный статор, когда обмотка наматывается на зубья статора; и ротор, включающий в себя зубья ротора и постоянный магнит, удаленный от внутренней окружности статора и вращающийся вокруг вала ротора под действием магнитной силы, и где отношение внешнего диаметра ротора к внешнему диаметру статора находится в диапазоне 0,7~0,8.
Зубья ротора включают в себя части расширения зубьев, выступающие с правой и левой сторон ротора в направлении внешнего диаметра. Конец части расширения зубьев имеет высоту менее 0,3 мм, и расстояние (DW) между частями расширения зубьев у соседних зубьев ротора находится в диапазоне 5,5 мм ~ 6,5 мм.
Предпочтительно, чтобы часть расширения зубьев у зубьев ротора снабжалась линейной частью расширения на их внешней окружности. Угол между линейной частью расширения и прямой линией от конца части расширения зубьев до центра сердечника находится в диапазоне 90°~100°.
В соответствии с другим типовым вариантом осуществления настоящего раскрытия изобретения статор приводного двигателя может включать в себя зубья статора и пазы статора и жестко устанавливаться, когда обмотка наматывается на зубья статора. Внешний ротор и внутренний ротор могут включать в себя зубья ротора, постоянный магнит и втулку, могут быть удалены от внутренней окружности статора и вращаться вокруг вала ротора под действием магнитной силы. Зубья ротора могут включать в себя часть расширения зубьев, идущую от торца внешней окружности зубьев ротора в направлении по периферии, вырезанную выемку, вырезанную вогнутой от внешней окружности зубьев ротора к центру вала ротора, и выемку для вставки, вырезанную вогнутой в радиальном направлении от внутренней окружности зубьев ротора для вставки в нее материала втулки для литья под давлением.
Выемка для вставки может включать в себя первую выемку для вставки, через которую материал втулки для литья под давлением вставляется в зубья ротора, и вторую выемку для вставки, идущую от первой выемки для вставки в радиальном направлении вала ротора, чтобы скрепить вместе втулку и зубья ротора после затвердевания вставленного туда материала втулки для литья под давлением.
Вторая выемка для вставки может образовываться в виде сквозного отверстия, имеющего по меньшей мере одну из круглой, овальной, многоугольной и треугольной форм, каждая из которых имеет диаметр больше ширины первой выемки для вставки.
Зубья ротора могут дополнительно включать в себя вырезанное отверстие, идущее от вырезанной выемки к центру вала ротора, чтобы образовать барьер потока, когда туда заполняется материал втулки для литья под давлением. Вырезанное отверстие, которое образует барьер потока, предпочтительно может образовываться имеющим круглую или овальную форму с диаметром больше ширины вырезанной выемки, чтобы предотвратить рассеяние магнитного потока у постоянного магнита, расположенного между зубьями ротора.
Вырезанная выемка и вырезанное отверстие барьера потока у зубьев ротора могут заполняться материалом втулки для литья под давлением. Это может предотвратить отделение зубьев ротора. Также, поскольку пространство между частью расширения зубьев у зубьев ротора и постоянным магнитом может заполняться материалом втулки для литья под давлением, зубья ротора и постоянный магнит могут скрепляться друг с другом как одно целое. Это может предотвратить отделение зубьев ротора от сердечника ротора из-за центробежной силы.
Внешний периферийный конец зубьев ротора может иметь кривизну больше таковой у кольцевого ротора. Это может изменить расстояние разнесения между внешней периферийной поверхностью зубьев ротора и внутренней периферийной поверхностью статора.
В соответствии с другим типовым вариантом осуществления настоящего раскрытия изобретения статор сдвоенного двигателя может включать в себя внутренний статор в форме кольца, включающий в себя множество внутренних зубьев, выступающих к центру, внутреннее ярмо 13, которое образует форму кольца у внутреннего статора, и внутренние пазы, служащие в качестве пропусков между внутренними зубьями и внутренним ярмом, и внешний статор в форме кольца, включающий в себя множество внешних зубьев, выступающих в радиальном направлении, внешнее ярмо, соприкасающееся с внешней периферийной поверхностью внутреннего ярма и образующий форму кольца у внешнего статора, и внешние пазы, служащие в качестве пропусков между внешними зубьями и внешним ярмом. Внутренний статор и внешний статор могут быть обращены друг к другу на внешней периферийной поверхности внутреннего ярма и внутренней периферийной поверхности внутреннего ярма и могут соединяться друг с другом с разнесением друг от друга.
Также статор может конфигурироваться так, что длина внутренних зубьев может быть больше длины внешних зубьев, в результате чего количество витков обмотки, намотанной на внутренние зубья, может быть больше количества витков обмотки, намотанной на внешние зубья. Следовательно, крутящий момент внутреннего ротора может быть больше крутящего момента внешнего ротора, посредством этого заставляя вращающую силу основного барабана быть больше таковой у вспомогательного барабана.
Статор может включать в себя изолятор, установленный на участке между внешней периферийной поверхностью внутреннего ярма и внутренней периферийной поверхностью внешнего ярма, чтобы экранировать магнитную силу. Изолятор предпочтительно может образовываться из пластмассы на основе ПБТ.
В способе для изготовления статора пара внутренних статоров может изготавливаться способом штамповки в состоянии, в котором внутренние зубья располагаются для сцепления друг с другом в продольном направлении, а пара внешних статоров может изготавливаться способом штамповки в состоянии, в котором внешние зубья располагаются для сцепления друг с другом в продольном направлении. Это может минимизировать количество избыточных частей после штамповки во внутренних статорах и внешних статорах, посредством этого минимизируя потерю компонентов.
Внутренний статор, идущий в продольном направлении, может быть реализован в форме кольца, так как один конец и другой его конец соединяются друг с другом. И внешний статор, идущий в продольном направлении, может наматываться на внешнюю окружность внутреннего статора в форме кольца.
Другой типовой вариант осуществления для стиральной машины в соответствии с этим раскрытием изобретения может включать в себя бак, расположенный внутри корпуса, задающего внешний вид, основной барабан, свободно вращающийся в баке, вспомогательный барабан, смонтированный в основном барабане, чтобы относительно вращаться с основным барабаном, полый внешний вал, соединенный с основным барабаном, внутренний вал, соединенный со вспомогательным барабаном во внешнем валу, и приводной двигатель, имеющий статор, внешний ротор, соединенный с внутренним валом и способный вращаться снаружи статора, и внутренний ротор, соединенный с внешним валом и способный вращаться внутри статора, где статор может включать в себя внутренний статор, обращенный к внутреннему ротору, и внешний статор, обращенный к внешнему ротору, где каждый из внутреннего статора и внешнего статора в статоре может включать в себя множество разрезных катушек, соединенных в форму кольца, множество зубьев, вставленных соответственно в разрезные катушки, и зубчатое кольцо для соединения оконечных частей множества зубьев в форму кольца.
При этой конфигурации, так как основной барабан и вспомогательный барабан приводятся в действие независимо с помощью приводного двигателя, белье может вращаться из-за разницы относительной скорости вращения между барабанами, при помощи чего белье может выполнять трехмерное движение при вращении в барабанах.
Также два статора могут применяться для приведения в действие двух независимых роторов, и каждый статор может включать в себя разрезные катушки для повышения коэффициента заполнения обмотки, что может привести к улучшению производительности приводного двигателя и оптимизации приводного двигателя.
К тому же использование зубчатого кольца для уменьшения зубцового момента и предотвращения снижения мощности может дать оптимальную конструкцию для приведения в действие двух независимых роторов.
Здесь в соответствии с одним типовым вариантом осуществления, когда зубья являются сегментными зубьями, каждый из внутреннего статора и внешнего статора в статоре может дополнительно включать в себя кольцевое ярмо для соединения оконечных частей множества разрезных катушек, так что множество разрезных катушек может монтироваться между ярмом и зубчатым кольцом.
В соответствии с другим типовым вариантом осуществления, когда зубья образуются как одно целое с разрезным ярмом для соединения оконечных частей зубьев, разрезное ярмо может сгибаться в форму кольца, так что множество разрезных катушек может монтироваться между кольцеобразно изогнутым разрезным ярмом и зубчатым кольцом.
В тех типовых вариантах осуществления на каждую из множества разрезных катушек может наматываться обмотка.
Каждая разрезная катушка может включать в себя участок основного элемента, имеющий вмещающую часть для вставки в нее зуба, и разрезные участки, образованные на обеих боковых поверхностях участка основного элемента, который будет изогнут. Соответственно, разрезные участки множества разрезных катушек могут быть взаимосвязаны друг с другом.
В соответствии с одним типовым вариантом осуществления этого раскрытия изобретения способ для изготовления статора приводного двигателя для стиральной машины может включать в себя этап соединения катушек, состоящий в соединении множества разрезных катушек в виде ленты, этап вставки зубьев, состоящий во вставке зубьев в множество соединенных разрезных катушек соответственно, этап автоматической намотки, состоящий в автоматической намотке обмотки на каждую разрезную катушку со вставленным зубом, этап соединения ярма, состоящий в соединении разрезных катушек с намотанными обмотками в форму кольца, и этап соединения зубчатого кольца, состоящий в соединении зубчатого кольца в форме кольца для соединения оконечных частей зубьев.
Этап автоматической намотки может выполняться для автоматической намотки обмотки на каждую из разрезных катушек в совмещенном состоянии.
Обмотка может автоматически наматываться на разрезную катушку, чтобы повысить коэффициент заполнения обмотки, что может привести к улучшению производительности приводного двигателя и оптимизации приводного двигателя.
Здесь, когда зубья являются сегментными зубьями, этап соединения ярма может выполняться для соединения разрезных катушек с ярмом в форме кольца.
Также для цельных зубьев, образованных как одно целое с разрезным ярмом для соединения оконечных частей зубьев, этап соединения ярма может выполняться для сгибания разрезного ярма в форму кольца.
Один типовой вариант осуществления приводного двигателя для стиральной машины в соответствии с этим раскрытием изобретения, когда те конфигурации ограничиваются приводным двигателем для стиральной машины, может включать в себя внутренний статор, имеющий форму кольца, внешний статор, имеющий форму кольца и расположенный снаружи внутреннего статора, внутренний ротор, расположенный внутри внутреннего статора, и внешний ротор, расположенный снаружи внешнего статора, где каждый из внутреннего статора и внешнего статора может включать в себя множество разрезных катушек, соединенных в форму кольца, множество зубьев, вставленных соответственно в разрезные катушки, и зубчатое кольцо для соединения оконечных частей множества зубьев в форму кольца.
Другой типовой вариант осуществления для стиральной машины в соответствии с этим раскрытием изобретения может включать в себя бак, расположенный внутри корпуса, задающего внешний вид, основной барабан, свободно вращающийся в баке, вспомогательный барабан, смонтированный в основном барабане, чтобы относительно вращаться с основным барабаном, полый внешний вал, соединенный с основным барабаном, внутренний вал, соединенный со вспомогательным барабаном во внешнем валу, и приводной двигатель, имеющий статор, внешний ротор, соединенный с внутренним валом и способный вращаться снаружи статора, и внутренний ротор, соединенный с внешним валом и способный вращаться внутри статора, где статор может включать в себя внутренний статор, обращенный к внутреннему ротору, и внешний статор, обращенный к внешнему ротору, и внутренний статор и внешний статор могут быть образованы как одно целое с помощью изолятора.
Внутренний статор может образовываться путем вмещения в изолятор внутреннего зубчатого сердечника, который включает в себя множество внутренних зубьев и внутреннее ярмо, и намотки обмотки на изолятор, а внешний статор может образовываться путем вмещения в изолятор внешнего зубчатого сердечника, который включает в себя множество внешних зубьев и внешнее ярмо, и намотки обмотки на изолятор.
Здесь изолятор может включать в себя барьер потока для экранирования магнитной силы путем разнесения внутреннего зубчатого сердечника и внешнего зубчатого сердечника друг от друга.
Также изолятор может включать в себя вмещающий внутренний зубчатый сердечник участок, имеющий вмещающие внутренние зубья части для вмещения множества внутренних зубьев, и вмещающую внутреннее ярмо часть для вмещения внутреннего ярма, и вмещающий внешний зубчатый сердечник участок, имеющий вмещающие внешние зубья части для вмещения множества внешних зубьев, и вмещающую внешнее ярмо часть для вмещения внешнего ярма. Барьер потока может помещаться между вмещающей внутреннее ярмо частью и вмещающей внешнее ярмо частью.
Внутренние пазы могут образовываться между вмещающими внутренние зубья частями для вмещения множества внутренних зубьев соответственно, а внешние пазы могут образовываться между вмещающими внешние зубья частями для вмещения множества внешних зубьев соответственно. Обмотка может наматываться на внешнюю поверхность каждой из вмещающих внутренние зубья частей и вмещающих внешние зубья частей.
Изолятор может образовываться путем соединения верхнего изолятора и нижнего изолятора, которые обращены друг к другу. Барьер потока может выступать по меньшей мере из одного из верхнего изолятора и нижнего изолятора, чтобы таким образом экранировать магнитную силу путем разнесения внутреннего зубчатого сердечника и внешнего зубчатого сердечника друг от друга после соединения верхнего изолятора и нижнего изолятора.
Изолятор может образовываться из пластмассы на основе ПБТ.
При этой конфигурации, так как основной барабан и вспомогательный барабан приводятся в действие независимо с помощью приводного двигателя, белье может вращаться из-за разницы относительной скорости вращения между барабанами, при помощи чего белье может выполнять трехмерное движение при вращении в барабанах.
Также изолятор может даже служить в качестве катушки, и соответственно можно уменьшить количество компонентов и общий размер приводного двигателя, что может привести к предотвращению увеличения общего размера стиральной машины, даже если применяется два статора для приведения в действие двух независимых роторов.
Один типовой вариант осуществления приводного двигателя для стиральной машины в соответствии с этим раскрытием изобретения, когда те конфигурации ограничиваются приводным двигателем для стиральной машины, может включать в себя внутренний статор, имеющий форму кольца, внешний статор, имеющий форму кольца и расположенный снаружи внутреннего статора, внутренний ротор, расположенный внутри внутреннего статора, внешний ротор, расположенный снаружи внешнего статора, и изолятор для образования внутреннего статора и внешнего статора как одно целое, где внутренний статор может образовываться путем вмещения в изолятор внутреннего зубчатого сердечника, который включает в себя множество внутренних зубьев и внутреннее ярмо, и намотки обмотки на изолятор, а внешний статор может образовываться путем вмещения в изолятор внешнего зубчатого сердечника, который включает в себя множество внешних зубьев и внешнее ярмо, и намотки обмотки на изолятор. Здесь изолятор может включать в себя барьер потока для экранирования магнитной силы путем разнесения внутреннего зубчатого сердечника и внешнего зубчатого сердечника друг от друга.
Изолятор может включать в себя вмещающий внутренний зубчатый сердечник участок, имеющий вмещающие внутренние зубья части для вмещения множества внутренних зубьев, и вмещающую внутреннее ярмо часть для вмещения внутреннего ярма, и вмещающий внешний зубчатый сердечник участок, имеющий вмещающие внешние зубья части для вмещения множества внешних зубьев, и вмещающую внешнее ярмо часть для вмещения внешнего ярма. Барьер потока может помещаться между вмещающей внутреннее ярмо частью и вмещающей внешнее ярмо частью.
Изолятор может образовываться путем соединения верхнего изолятора и нижнего изолятора, которые обращены друг к другу. Барьер потока может выступать по меньшей мере из одного из верхнего изолятора и нижнего изолятора, чтобы таким образом экранировать магнитную силу путем разнесения внутреннего зубчатого сердечника и внешнего зубчатого сердечника друг от друга после соединения верхнего изолятора и нижнего изолятора.
Один типовой вариант осуществления способа для изготовления статора приводного двигателя для стиральной машины в соответствии с этим раскрытием изобретения может включать в себя этап образования сердечника статора, состоящий в наложении внутреннего зубчатого сердечника, имеющего внутренние зубья и внутреннее ярмо, и внешнего зубчатого сердечника, имеющего внешние зубья и внешнее ярмо, этап вставки сердечника статора, состоящий во вставке внутреннего зубчатого сердечника и внешнего зубчатого сердечника в один из верхнего изолятора и нижнего изолятора, которые соединяются для образования вмещающего внутренние зубья участка и вмещающего внешние зубья участка и обращены друг к другу, этап сборки статора, состоящий в соединении верхнего изолятора с нижним изолятором, и этап намотки обмотки, состоящий в намотке обмотки на внешнюю поверхность вмещающих внутренние зубья частей для вмещения внутренних зубьев у вмещающего внутренний статор участка и на внешнюю поверхность вмещающих внешние зубья частей для вмещения внешних зубьев у вмещающего внешний статор участка.
На этапе вставки сердечника статора внутренний зубчатый сердечник и внешний зубчатый сердечник могут вставляться с разнесением друг от друга путем помещения барьера потока между ними, который образуется по меньшей мере на одном из верхнего изолятора и нижнего изолятора.
При этой конфигурации сборка статора может выполняться удобным и простым способом, и изолятор с тем же успехом может служить в качестве катушки, что может позволить уменьшение общего количества компонентов и общего размера приводного двигателя. Поэтому, даже если применяется два статора для приведения в действие двух независимых роторов, можно избежать увеличения общего размера стиральной машины.
В соответствии с другим типовым вариантом осуществления настоящего раскрытия изобретения приводной двигатель может иметь конструкцию корпуса опоры для улучшения излучения у статора сдвоенного двигателя. Конструкция может включать в себя корпус опоры, скрепленный со статором, имеющим внешние зубья, внутренние зубья, ярмо и соединительное отверстие для корпуса, и снабженный корпусом, отверстием под вал опоры, отверстием фиксации корпуса и соединительным отверстием для статора. Основной элемент корпуса опоры может включать в себя выступающую часть в положении, соответствующем части для намотки у внутренних зубьев, и вогнутую часть в положении, соответствующем пазу между внутренними зубьями.
Предпочтительно, чтобы вогнутая часть могла быть образована в виде пространства для конвекции тепла, сформированного частью для намотки у внутренних зубьев, а выступающая часть основного элемента корпуса опоры могла быть образована в виде проводящей части для излучения тепла, сформированного частью для намотки у внутренних зубьев, наружу с помощью теплопроводности.
Выступающая часть основного элемента корпуса опоры может быть удалена от обмотки, намотанной на часть для намотки у внутренних зубьев, на заранее установленное изолирующее расстояние.
В соответствии с другим типовым вариантом осуществления настоящего раскрытия изобретения приводной двигатель может иметь конструкцию токового разъема и датчика Холла для сдвоенного двигателя. Конструкция может включать в себя статор, имеющий внутренние зубья и внешние зубья, токовый разъем для объединенной подачи питания на внешнюю часть для намотки у внешних зубьев и внутреннюю часть для намотки у внутренних зубьев; и разъем датчика Холла, сконфигурированный для объединенной подачи питания на внешний датчик Холла и внутренний датчик Холла.
Токовый разъем может параллельно подавать ток из блока питания на внешнюю часть для намотки и внутреннюю часть для намотки, и примененный к внешним частям для намотки и внутренней части для намотки, может соединяться как одно целое с одним заземлением.
Разъем датчика Холла может параллельно подавать ток из блока питания на внешний датчик Холла и внутренний датчик Холла через объединенный разъем датчика Холла, и сигналы измерения эффекта Холла, определенные от внешнего статора и внутреннего статора, могут параллельно соединяться с объединенным разъемом датчика Холла. Ток, поданный из внешнего датчика Холла и внутреннего датчика Холла, может соединяться с одним заземлением.
Приводной двигатель может дополнительно включать в себя внешний температурный датчик и внутренний температурный датчик для определения температур внешнего статора и внутреннего статора соответственно. Внешний температурный датчик и внутренний температурный датчик могут соприкасаться с внешней частью для намотки и внутренней частью для намотки, чтобы измерять температуры.
При этой конфигурации ток из блока питания может параллельно подаваться на внешний температурный датчик и внутренний температурный датчик через объединенный разъем датчика Холла, и сигналы, определенные от внешнего температурного датчика и внутреннего температурного датчика, могут параллельно соединяться с объединенным разъемом датчика Холла. Блок датчиков Холла, включающий в себя внешний датчик Холла и внутренний датчик Холла, и блок температурных датчиков, включающий в себя внешний температурный датчик и внутренний температурный датчик, могут соединяться друг с другом параллельно, чтобы соединяться как одно целое с одним заземлением.
В соответствии с другим типовым вариантом осуществления настоящего раскрытия изобретения стиральная машина может включать в себя пружинную шайбу, вставленную в участок соединения внешнего вала и внутреннего ротора, что приводит к ослаблению вибраций внешнего вала, чтобы предотвратить шум, и предотвращению отделения внешнего вала 81 из-за вибраций.
Дополнительно может предоставляться стопорное кольцо на участке соединения внешнего вала и внутреннего ротора, чтобы закрепить пружинную шайбу для предотвращения отделения пружинной шайбы в осевом направлении. Предпочтительно, чтобы стопорное кольцо могло быть реализовано в виде пружинного кольца.
Выемка стопорного кольца может быть вогнутой к центру от внешней окружности внешнего вала. Пружинное кольцо может вставляться в выемку стопорного кольца и препятствовать отделению пружинной шайбы в осевом направлении.
Внутренняя втулка может устанавливаться между внешним валом и внутренним ротором, чтобы передавать вращающую силу внутреннего ротора на внешний вал. Пружинная шайба может устанавливаться на участке соединения внутренней втулки и внешнего вала, чтобы предотвратить вибрацию и шум в осевом направлении внешнего вала.
Дополнительно также может предоставляться стопорное кольцо на участке соединения внешнего вала и внутренней втулки, чтобы зафиксировать пружинную шайбу. Пружинная шайба может образовываться в виде кольцевого элемента, который охватывает внешнюю окружность внешнего вала на верхней поверхности внутренней втулки.
Пружинная шайба предпочтительно может реализовываться в виде кольцевого вогнуто-выпуклого элемента, имеющего выступающую часть и вогнутую часть.
В соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения предоставляется конструкция вала для двухбарабанной стиральной машины, содержащая: внешний вал, образованный полым; внутренний вал, вставленный во внешний вал; приводной двигатель, имеющий статор, внешний ротор, соединенный с внутренним валом и вращающийся снаружи статора, и внутренний ротор, соединенный с внешним валом и вращающийся внутри статора; пружинную шайбу, вставленную во внешний вал на участке соединения внешнего вала и внутреннего ротора; и гайку внутреннего ротора, сконфигурированную для принудительной фиксации внутреннего ротора после того, как пружинная шайба соединена с внешним валом путем вставки. При этой конфигурации вибрации внешнего вала в осевом направлении можно ослабить, чтобы предотвратить шум, и можно предотвратить освобождение из запутанного состояния из-за вибрации.
Конструкция вала из настоящего изобретения может дополнительно содержать плоскую шайбу, соединенную путем вставки с участком между внутренним ротором и пружинной шайбой на внешней окружности внешнего вала.
Часть с наружной резьбой образуется на внешней окружности внешнего вала, а часть с внутренней резьбой образуется на внутренней окружности гайки внутреннего ротора. Когда часть с наружной резьбой и часть с внутренней резьбой соединяются друг с другом путем завинчивания, можно предотвратить отклонение пружинной шайбы в осевом направлении.
Внутренняя втулка устанавливается между внешним валом и внутренним ротором, чтобы вращающая сила внутреннего ротора могла передаваться к внешнему валу.
В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения пружинная шайба реализуется в виде кольцевого вогнуто-выпуклого элемента, образованного на верхней поверхности внутренней втулки, чтобы накрывать внешнюю окружность внешнего вала. Это может предотвратить вибрации внешнего вала в осевом направлении и шум.
Кольцевой вогнуто-выпуклый элемент включает в себя участок с выступом и вогнутый участок.
Внутренний шарикоподшипник устанавливается между внешним валом и внутренним валом, чтобы приводной двигатель мог независимо приводить в действие внешний вал и внутренний вал.
В соответствии с другим типовым вариантом осуществления настоящего раскрытия изобретения в сборной конструкции приводного двигателя, включающей в себя корпус опоры с основным элементом корпуса, отверстие под вал опоры и соединительное отверстие для статора, и статор с внешними зубьями, внутренними зубьями, ярмом и соединительным отверстием для корпуса, соединительное отверстие для статора может включать в себя посадочный выступ, а соединительное отверстие для корпуса может включать в себя посадочную выемку, так что посадочный выступ может вставляться в посадочную выемку, посредством этого улучшая характеристику сборки между корпусом опоры и статором сдвоенного двигателя.
Соединительное отверстие для статора и соединительное отверстие для корпуса могут снабжаться соединительными отверстиями, сообщающимися друг с другом, когда корпус опоры и статор скрепляются друг с другом. В состоянии, когда посадочный выступ закреплен путем вставки в посадочную выемку, корпус опоры и статор могут скрепляться друг с другом посредством винтов через соединительные отверстия.
Соединительное отверстие для статора может выступать из основного элемента корпуса опоры на заранее установленную высоту, и соединительное отверстие для корпуса может выступать из ярма статора на заранее установленную высоту.
Также статор может включать в себя множество прокладок, выступающих из ярма, чтобы статор мог соединяться с корпусом опоры с зазором между ними.
В соответствии с другим типовым вариантом осуществления настоящего раскрытия изобретения способ для приведения в действие стиральной машины может включать в себя этап стирки, состоящий в выполнении процесса стирки путем подачи воды для стирки и моющего средства, этап полоскания, состоящий в выполнении процесса полоскания путем подачи воды для полоскания, этап отжима, состоящий в выпускании воды для полоскания и выполнении процесса отжима, и этап приведения белья в порядок, состоящий в отделении белья от основного барабана и вспомогательного барабана и освобождении белья из запутанного состояния после процесса отжима. Способ может дополнительно включать в себя этап сушки, состоящий в выполнении процесса сушки для осушения белья, и этап приведения белья в порядок может выполняться перед этапом сушки.
Этап приведения белья в порядок может включать в себя процесс отделения белья, состоящий в отделении белья от внутренних поверхностей основного барабана и вспомогательного барабана в ответ на относительные движения между основным барабаном и вспомогательным барабаном, и процесс освобождения из запутанного состояния, состоящий в освобождении белья из запутанного состояния, пока белье вращается с помощью относительных движений основного барабана и вспомогательного барабана и движется в направлении по периферии и осевом направлении. Этап приведения белья в порядок может дополнительно включать в себя этап автоматического извлечения белья, состоящий в извлечении белья наружу с помощью относительных движений основного барабана и вспомогательного барабана.
В соответствии с другим типовым вариантом осуществления настоящего раскрытия изобретения способ для управления стиральной машиной может включать в себя этап отделения белья, состоящий в приведении в действие основного барабана и вспомогательного барабана с помощью приводного двигателя, чтобы выполнить относительные движения для отделения белья от внутренних поверхностей основного барабана и вспомогательного барабана после этапа отжима, состоящего в сливе воды для полоскания и выполнении процесса отжима, и этап освобождения из запутанного состояния, состоящий в приведении в действие основного барабана и вспомогательного барабана с помощью приводного двигателя, чтобы выполнить относительные движения, так что из запутанного состояния белья можно освободиться с помощью вращения и движения в направлении по периферии и осевом направлении. И способ может дополнительно включать в себя этап автоматического извлечения белья, состоящий в приведении в действие основного барабана и вспомогательного барабана с помощью приводного двигателя, чтобы выполнить относительные движения, чтобы белье можно было выгрузить за пределы дверцы после того, как дверца открыта.
Приводной двигатель может независимо вращать внешний ротор и внутренний ротор, так что основной барабан и вспомогательный барабан могут выполнять относительные вращения. Предпочтительно, чтобы вспомогательный барабан и основной барабан могли вращаться во взаимно противоположных направлениях, или вращаться с разными скоростями вращения в одном направлении вращения.
В соответствии с другим типовым вариантом осуществления настоящего раскрытия изобретения способ для приведения в действие стиральной машины может включать в себя процесс трехмерной стирки, состоящий во вращении белья и движении белья в направлении по периферии и осевом направлении с помощью относительных движений основного барабана и вспомогательного барабана, которая выполняет процесс стирки путем подачи воды для стирки и моющего средства.
Также этап стирки может дополнительно включать в себя процесс обычной стирки, состоящий в движении белья в направлении по периферии с помощью вращений основного барабана и вспомогательного барабана.
В соответствии с другим типовым вариантом осуществления настоящего раскрытия изобретения приводной двигатель может приводить в действие основной барабан и вспомогательный барабан, чтобы они относительно вращались так, что белье может вращаться и двигаться в направлении по периферии и осевом направлении, либо приводить в действие основной барабан и вспомогательный барабан, чтобы они вращались вместе так, что белье может двигаться только в направлении по периферии, в соответствии с количеством белья, измеренным на этапе стирки, состоящем в выполнении процесса стирки путем подачи воды для стирки и моющего средства.
Подробнее говоря, когда количество белья меньше 1/3 максимальной нагрузки приводного двигателя, приводной двигатель может вращать основной барабан и вспомогательный барабан в противоположных направлениях. Когда количество белья больше 1/3 и меньше 2/3 максимальной нагрузки приводного двигателя, приводной двигатель может вращать основной барабан и вспомогательный барабан в одном направлении с разными скоростями. Когда количество белья больше 2/3 максимальной нагрузки приводного двигателя, приводной двигатель может вращать основной барабан и вспомогательный барабан вместе в одном направлении.
В соответствии с другим типовым вариантом осуществления настоящего раскрытия изобретения стиральная машина может дополнительно включать в себя блок управления для управления операциями внешнего ротора и внутреннего ротора, и после исходного приведения в движение приводного двигателя блок управления может привести в движение внешний ротор и внутренний ротор с начальным RPM меньше или таким же, как каждое целевое RPM у внешнего ротора и внутреннего ротора.
Блок управления может управлять приводным двигателем, чтобы последовательно приводить в действие внешний и внутренний роторы, начиная с ротора, имеющего большой крутящий момент.
В соответствии с другим типовым вариантом осуществления настоящего раскрытия изобретения стиральная машина может дополнительно включать в себя блок 200 определения количества белья, сконфигурированный для определения количества белья. Если проходит заранее установленное время после того, как приводной двигатель начал работать, то блок управления может управлять направлением вращения или RPM у каждого из внешнего ротора и внутреннего ротора в соответствии с количеством белья.
Когда количество белья меньше эталонного количества белья, блок управления может вращать основной барабан и вспомогательный барабан путем приведения в действие внешнего ротора и внутреннего ротора в противоположных направлениях. Когда количество белья больше эталонного количества белья, блок управления может вращать внешний ротор и внутренний ротор в одном направлении.
Когда количество белья меньше первого эталонного количества белья, блок управления может вращать внешний ротор и внутренний ротор в противоположных направлениях. Когда количество белья больше второго эталонного количества белья, которое больше первого эталонного количества белья, блок управления может вращать внешний ротор и внутренний ротор в одном направлении.
Когда количество белья больше первого эталонного количества белья и меньше второго эталонного количества белья, блок управления может управлять направлениями вращения или RPM у внешнего ротора и внутреннего ротора в соответствии с величиной тепловыделения или крутящим моментом приводного двигателя.
В соответствии с другим типовым вариантом осуществления настоящего раскрытия изобретения стиральная машина может дополнительно включать в себя блок определения температуры, предоставленный на внешнем роторе или внутреннем роторе и сконфигурированный для определения температуры. Когда температура больше эталонной температуры, блок управления может управлять внешним ротором и внутренним ротором, чтобы они вращались с одинаковым RPM.
В соответствии с другим типовым вариантом осуществления настоящего раскрытия изобретения способ для управления стиральной машиной может включать в себя исходное приведение в движение приводного двигателя с одинаковым начальным RPM меньше целевых RPM внешнего ротора и внутреннего ротора, и приведение в движение внешнего ротора и внутреннего ротора с соответствующими целевыми RPM, когда проходит заранее установленное время после исходного приведения в движение приводного двигателя.
Способ может включать в себя сравнение крутящих моментов у внешнего ротора и внутреннего ротора, прежде всего исходное приведение в движение одного ротора, имеющего больший крутящий момент, а затем исходное приведение в движение другого ротора, имеющего меньший крутящий момент на основе результата сравнения, и приведение в движение внешнего ротора и внутреннего ротора с соответствующими целевыми RPM, если проходит заранее установленное время после того, как приводной двигатель начал работать. Способ может дополнительно включать в себя определение количества белья.
Этап приведения в движение внешнего ротора и внутреннего ротора может включать в себя приведение в движение основного барабана и вспомогательного барабана путем вращения внешнего ротора и внутреннего ротора в противоположных направлениях, когда количество белья меньше эталонного количества белья, и вращения внешнего ротора и внутреннего ротора в одном направлении с разными RPM, когда количество белья больше эталонного количества белья.
Также способ для управления стиральной машиной может дополнительно включать в себя определение температуры внешнего ротора или внутреннего ротора и управление внешним ротором и внутренним ротором, чтобы они вращались с одинаковым RPM, когда температура больше эталонной температуры.
Стиральная машина в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения содержит корпус, который образует внешний вид; бак, расположенный в корпусе; основной барабан, свободно вращающийся в баке и вмещающий в себя белье; вспомогательный барабан, смонтированный в основном барабане, чтобы относительно вращаться по отношению к основному барабану; приводной двигатель, включающий в себя статор, внешний ротор, соединенный со вспомогательным барабаном и вращающийся снаружи статора, и внутренний ротор, соединенный с основным барабаном и вращающийся внутри статора; и блок управления, сконфигурированный для приведения в действие внешнего ротора и внутреннего ротора. Блок управления приводит в действие внутренний ротор и внешний ротор до конкретных RPM соответственно и применяет команду торможения к внутреннему ротору и внешнему ротору. Затем блок управления определяет первое количество белья внутри основного барабана и второе количество белья внутри вспомогательного барабана на основе периодов торможения внутреннего и внешнего роторов.
В стиральной машине в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения блок управления включает в себя главный контроллер, сконфигурированный для приведения в действие внутреннего ротора и для определения первого количества белья на основе периода торможения внутреннего ротора; и подчиненный контроллер, соединенный с главным контроллером, сконфигурированный для приведения в действие внешнего ротора и для определения второго количества белья на основе периода торможения внешнего ротора.
Главный контроллер формирует команду торможения для внешнего ротора и передает команду торможения подчиненному контроллеру. Затем главный контроллер формирует команду торможения для внутреннего ротора после того, как прошло конкретное время.
Стиральная машина дополнительно содержит детектор тока, сконфигурированный для определения первого тока и второго тока, поданного на внутренний ротор и внешний ротор соответственно.
В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения предоставляется способ определения количества белья для стиральной машины, причем стиральная машина содержит корпус, который образует внешний вид; бак, расположенный в корпусе; основной барабан, свободно вращающийся в баке и вмещающий в себя белье; вспомогательный барабан, смонтированный в основном барабане, чтобы относительно вращаться по отношению к основному барабану; и приводной двигатель, включающий в себя статор, внешний ротор, соединенный со вспомогательным барабаном и вращающийся снаружи статора, и внутренний ротор, соединенный с основным барабаном и вращающийся внутри статора, причем способ содержит: исходное приведение в действие внутреннего ротора и внешнего ротора; торможение внутреннего ротора и внешнего ротора, когда внутренний ротор и внешний ротор достигают конкретных RPM; и определение первого количества белья внутри основного барабана и второго количества белья внутри вспомогательного барабана на основе периодов торможения внутреннего ротора и внешнего ротора.
Способ дополнительно содержит отображение одного из первого количества белья, второго количества белья и итогового количества белья, определенного на основе первого и второго количеств белья (S160).
В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения предоставляется способ определения количества белья для стиральной машины, причем стиральная машина содержит корпус, который образует внешний вид; бак, расположенный в корпусе; основной барабан, свободно вращающийся в баке и вмещающий в себя белье; вспомогательный барабан, смонтированный в основном барабане, чтобы относительно вращаться по отношению к основному барабану; приводной двигатель, включающий в себя статор, внешний ротор, соединенный со вспомогательным барабаном и вращающийся снаружи статора, и внутренний ротор, соединенный с основным барабаном и вращающийся внутри статора; главный контроллер, сконфигурированный для приведения в действие внутреннего ротора; и подчиненный контроллер, сконфигурированный для приведения в действие внешнего ротора, причем способ содержит: исходное приведение в действие внутреннего ротора и внешнего ротора с помощью главного контроллера и подчиненного контроллера соответственно; торможение внутреннего ротора и внешнего ротора с помощью главного контроллера, когда внутренний ротор и внешний ротор достигают конкретных RPM; и определение первого количества белья внутри основного барабана и второго количества белья внутри вспомогательного барабана с помощью главного контроллера и подчиненного контроллера на основе периодов торможения внутреннего ротора и внешнего ротора.
Полезные результаты изобретения
Настоящее раскрытие изобретения при тех конфигурациях обеспечит следующие результаты.
Могут применяться два барабана, которые вращаются независимо друг от друга, для предоставления белью в барабанах возможности двигаться трехмерно. Соответственно, трехмерные движения белья могут повысить производительность стирки у стиральной машины и уменьшить время стирки.
Может предоставляться конструкция, допускающая формирование оптимального трехмерного движения белья с учетом распределения крутящего момента из-за приведения в действие двух барабанов, приложенной к белью механической силы и общих перемещений белья, чтобы повысить таким образом производительность стирки.
Два барабана, которые вращаются независимо друг от друга, могут соответственно снабжаться захватами, чтобы сделать движение белья плавнее, посредством этого повышая производительность стирки и уменьшая время стирки у стиральной машины.
Конец фиксации выступа, образованный на внутренней стороне к центру от зубьев ротора, можно удалить для уменьшения возникновения неполноценности из-за трансформации конца фиксации выступа. Также можно предотвратить рассеяние магнитного потока к верхней стороне за счет уменьшения конца фиксации выступа. Вырезанная выемка в виде сквозного отверстия может образовываться внутри зубьев ротора во внешнем направлении по периферии, чтобы соединяться как одно целое с втулкой путем литья под давлением, посредством этого упрощая сборку ротора, объединенного с сердечником ротора, и фиксируя сердечник путем предотвращения отделения ротора из-за центробежной силы.
Внутренний ротор с высоким крутящим моментом может предоставляться в основном барабане, а внешний ротор с низким крутящим моментом может предоставляться во вспомогательном барабане, путем проектирования крутящего момента у стороны внутреннего ротора больше крутящего момента у стороны внешнего ротора таким образом, что количество витков обмотки увеличивается на внутренних зубьях с помощью изготовления внутренних зубьев длиннее внешних зубьев.
В настоящем изобретении отношение между внешним диаметром ротора и внешним диаметром статора в двигателе с постоянными магнитами можно оптимизировать для максимального крутящего момента в заданном размере. Это может максимизировать эффективность двигателя с постоянными магнитами.
В настоящем изобретении зубцовый момент и неравномерность момента можно минимизировать под управлением высоты части расширения зубьев у зубьев ротора, расстояния между соседними частями расширения зубьев, угла дуги зубьев ротора и угла линейного участка у части расширения зубьев. Это может улучшить характеристики вибрации и шума, приводя к устойчивому вращению двигателя.
В способе для изготовления статора сдвоенного двигателя можно минимизировать избыточные части после штамповки, и соответственно можно уменьшить перерасход компонентов путем штамповки отдельно изготовленного внутреннего статора и внешнего статора, не являющихся одним целым, и стиральная машина, применяющая этот способ.
Также могут применяться два статора для приведения в действие двух независимых роторов, и можно разрешить автоматическую намотку обмотки совмещенным способом путем использования разрезных катушек, приводя к повышению коэффициента заполнения обмотки и производительности приводного двигателя и уменьшению рабочего времени.
Может использоваться зубчатое кольцо для уменьшения зубцового момента и предотвращения снижения мощности, чтобы повысить производительность приводного двигателя.
Может предоставляться сердечник, имеющий эффективную конструкцию зубьев, которая будет использоваться для разрезных катушек, посредством этого уменьшая отходы, которые формируются при изготовлении сердечника.
Также, когда два статора для приведения в действие двух независимых роторов могут применяться для сборки как одно целое с помощью изолятора, а изолятор с тем же успехом может служить в качестве катушки, сборка статора может осуществляться удобным и простым способом, и можно уменьшить количество компонентов и общий размер приводного двигателя. Поэтому можно избежать увеличения общего размера стиральной машины, даже если используется два статора для приведения в действие двух независимых роторов.
В плане собранной конструкции корпуса опоры и статора приводного двигателя в стиральной машине изогнутые части, включающие в себя выступающую часть и вогнутую часть, могут образовываться на основном элементе корпуса опоры, чтобы излучать тепло, сформированное обмоткой на внутренних зубьях (частях для намотки) статора, допускающего эффективное выполнение излучения с помощью теплопроводности и конвекции.
Токовый разъем и разъем датчика Холла, которые предоставлены соответственно на внутреннем статоре и внешнем статоре, могут объединяться в один объединенный элемент, чтобы реализовать упрощенную конструкцию, обеспечить пространство и повысить удобство. Эта конструкция также может предотвратить ошибочную сборку, что может привести к повышению удобства для сборки сдвоенного двигателя.
Может применяться более простая конструкция путем улучшения конструкции вала стиральной машины с таким сдвоенным барабаном и сдвоенным двигателем, посредством этого ослабляя вибрацию между внутренним ротором и внешним ротором, чтобы предотвратить непредвиденный шум, и предотвращая отделение валов.
В сдвоенном двигателе, включающем в себя внутренний ротор и внешний ротор, применяемом в двухбарабанной стиральной машине, чтобы улучшить процесс сборки статора, имеющего внешние зубья и внутренние зубья, с корпусом опоры, может предоставляться посадочный выступ в соединительном отверстии для статора, образованном на корпусе опоры, и может предоставляться посадочная выемка в соединительном отверстии для корпуса, образованном на статоре, которые упрощают процесс сборки, чтобы зафиксировать положения соединения корпуса опоры и статора, посредством этого упрощая процесс сборки.
Функция направляющей сборки внутреннего ротора может выполняться путем применения вспомогательного кондуктора сборки для улучшения сборки, когда внутренний ротор независимо соединяется с внешним валом без соединения со стороной корпуса опоры.
Два барабана и приводной двигатель, который может независимо приводить в действие два барабана, могут приводиться в действие и управляться, чтобы предусмотреть трехмерные движения белья, соответственно, белье можно легко отделить от внутренних периферийных поверхностей барабанов после отжима и легко освободить из запутанного состояния, посредством этого уменьшая складки на белье.
Белье можно легко извлечь из стиральной машины автоматическим способом после того, как работа стиральной машины закончена, посредством этого повышая удобство пользователей.
Бельем можно управлять для выполнения трехмерных движений или типичных двумерных движений в соответствии с количеством белья, чтобы предотвратить перегрузку приводного двигателя и добиться оптимальной производительности стирки, посредством этого повышая эффективность стирки.
Бельем можно управлять для выполнения трехмерных движений с учетом распределения крутящего момента из-за приведения в действие двух барабанов, приложенной к белью механической силы и общих перемещений белья.
Два ротора в сдвоенном двигателе могут управляться, чтобы они имели одинаковое RPM или разное время запуска, чтобы предотвратить отказ при запуске из-за сверхтока, который может формироваться после запуска приводного двигателя, и чтобы поддерживать минимальное количество тепла, посредством этого повышая устойчивость системы.
Также можно управлять направлением вращения или RPM у приводного двигателя подходящим образом в соответствии с нагрузками, например количеством белья, температурой и т.п., чтобы предусмотреть трехмерные движения белья, приводящие к повышению производительности стирки.
В стиральной машине, имеющей два барабана и один приводной двигатель для независимого приведения в действие двух барабанов, количество белья определяется по отношению к каждому барабану. Это может привести к точному определению количества белья.
В настоящем изобретении количества белья внутри двух барабанов определяются разными способами. Это может позволить точнее определять количество белья и может уменьшить количество воды для стирки и электричество, необходимое для выполнения процессов стирки, полоскания и отжима.
Дополнительные границы применимости настоящей заявки станут очевиднее из приведенного ниже подробного описания. Однако следует понимать, что подробное описание и конкретные примеры, хотя и указывающие предпочтительные варианты осуществления раскрытия изобретения, приводятся только в качестве иллюстрации, поскольку различные изменения и модификации в рамках сущности и объема раскрытия изобретения станут очевидны специалистам в данной области техники из подробного описания.
Краткое описание чертежей
Прилагаемые чертежи, которые включаются для обеспечения дополнительного понимания раскрытия изобретения, и включаются в состав и составляют часть этого описания, иллюстрируют типовые варианты осуществления и вместе с описанием служат для объяснения принципов раскрытия изобретения.
На чертежах:
фиг. 1 - схематичный чертеж стиральной машины в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 2 - разобранный вид в перспективе основного барабана и вспомогательного барабана;
фиг. 3 - соединенный вид основного барабана и вспомогательного барабана из фиг. 2;
фиг. 4 - разобранный вид в перспективе приводного двигателя;
фиг. 5 - схематичный чертеж, показывающий соединенное состояние приводного двигателя, основного барабана и вспомогательного барабана;
фиг. 6 - увеличенный чертеж, показывающий валик усиления вспомогательного барабана и его обработанное состояние;
фиг. 7 - блок-схема алгоритма, показывающая способ для сборки барабанов стиральной машины в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 8 - схематичный чертеж, показывающий стиральную машину, имеющую барабан, чей вал вращения наклонен в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 9 - схематичный чертеж, показывающий движение белья внутри стиральной машины;
фиг. 10 - схематичный чертеж, показывающий движение белья на участке A фиг. 9;
фиг. с 11 по 14 - схематичные чертежи, показывающие разные типовые варианты осуществления прикрытия зазора между основным барабаном и вспомогательным барабаном;
фиг. 15 - схематичный чертеж стиральной машины, показывающий случай, где вал вращения барабана наклонен, и случай, когда захват имеет наклон в соответствии с другим типовым вариантом осуществления;
фиг. 16 - вид в перспективе, показывающий примеры захвата основного барабана;
фиг. 17 - вид в перспективе, показывающий примеры захвата вспомогательного барабана;
фиг. 18 - чертеж, показывающий приводной двигатель, примененный в стиральной машине;
фиг. 19 - чертеж, показывающий внешний диаметр статора и внешний диаметр ротора в двигателе с постоянными магнитами в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 20 - график, показывающий крутящий момент, когда отношение между внешним диаметром ротора и внешним диаметром статора находится в диапазоне 0,7~0,8;
фиг. 21 - чертеж, показывающий размер части расширения зубьев у зубьев ротора в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 22 и 23 - чертежи, показывающие минимизированный зубцовый момент и неравномерность момента посредством регулировки зазора между частями расширения зубьев у зубьев ротора в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 24 и 25 - чертежи, показывающие угол между зубьями ротора и линейным участком у части расширения зубьев в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 26 - плоский вид, показывающий компоновку для изготовления зубьев ротора приводного двигателя способом штамповки в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 27 - частичный вид, показывающий статор и ротор приводного двигателя в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 28 - частичный подробный вид, показывающий вырезанную выемку, вырезанное отверстие и внешнюю кривизну по периферии зуба ротора приводного двигателя в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 29 - плоский вид, показывающий разные типовые варианты осуществления зуба ротора приводного двигателя в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 30 - чертеж, показывающий статор сдвоенного двигателя, образованный путем соединения внутреннего статора и внешнего статора приводного двигателя в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 31 и 32 - чертежи, показывающие способ для штамповки внутреннего статора и внешнего статора в способе для изготовления статора сдвоенного двигателя в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 33 - схематичный чертеж, показывающий один типовой вариант осуществления внутреннего статора, имеющего сегментные зубья, в приводном двигателе;
фиг. 34 - схематичный чертеж, показывающий процесс изготовления сегментных зубьев;
фиг. 35 - схематичный чертеж, показывающий конструкцию и соединенное состояние разрезных катушек;
фиг. 36 - схематичный чертеж зубчатого кольца;
фиг. 37 - схематичный чертеж внутреннего ярма;
фиг. 38 - схематичный чертеж, показывающий один типовой вариант осуществления внутреннего статора, имеющего цельные зубья, в приводном двигателе;
фиг. 39 - схематичный чертеж, показывающий процесс изготовления цельных зубьев;
фиг. 40 - блок-схема алгоритма, показывающая один типовой вариант осуществления способа для сборки статора приводного двигателя;
фиг. 41 - схематичный чертеж, показывающий изолятор приводного двигателя;
фиг. 42 - блок-схема алгоритма, показывающая один типовой вариант осуществления способа для изготовления приводного двигателя для стиральной машины;
фиг. 43 - чертеж, показывающий сборку корпуса опоры и статора приводного двигателя, примененного в стиральной машине из настоящего изобретения;
фиг. 44 - чертеж, показывающий соединительное отверстие для статора в корпусе опоры приводного двигателя в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 45 - чертеж, показывающий соединительное отверстие для корпуса у статора приводного двигателя в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 46 - чертеж, показывающий токовый разъем и разъем датчика Холла, изготовленные как одно целое со статором сдвоенного двигателя, примененного в стиральной машине из настоящего изобретения;
фиг. 47 - блок-схема, показывающая соединенное состояние токового разъема в статоре сдвоенного двигателя в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 48 - блок-схема, показывающая соединенное состояние датчика Холла и температурного датчика в статоре сдвоенного двигателя в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 49 - схематичный чертеж стиральной машины в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 50 - вид в разрезе, показывающий внутренний вал и внешний вал в конструкции вала для стиральной машины в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 51 - внешний вид в перспективе конструкции вала в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 52 - чертеж, показывающий пружинную шайбу, примененную в конструкции вала из настоящего изобретения;
фиг. 53 - вид в разрезе внутреннего вала и внешнего вала в конструкции вала в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 54 - чертеж, показывающий сборку корпуса опоры и статора сдвоенного двигателя, примененного в стиральной машине из настоящего изобретения;
фиг. 55 - чертеж, показывающий соединительное отверстие для статора в корпусе опоры сдвоенного двигателя, примененного в стиральной машине из настоящего изобретения;
фиг. 56 - чертеж, показывающий соединительное отверстие для корпуса у статора сдвоенного двигателя, примененного в стиральной машине из настоящего изобретения;
фиг. 57 - схематичный чертеж, показывающий, что белье автоматически извлекается из стиральной машины;
фиг. 58 - блок-схема алгоритма, показывающая способ работы для стиральной машины;
фиг. 59 - блок-схема, показывающая конструкцию для управления барабанами стиральной машины;
фиг. 60 - схематичный чертеж, показывающий относительные вращения разных барабанов под управлением фиг. 59;
фиг. 61 - блок-схема алгоритма, показывающая способ работы для стиральной машины;
фиг. 62 - блок-схема алгоритма, показывающая способ управления для стиральной машины в соответствии с количеством белья, в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 63 - блок-схема, показывающая схематическую конфигурацию устройства приведения в действие двигателя в стиральной машине в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 64 - график, показывающий операцию для исходного приведения в действие приводного двигателя в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 65 - график, показывающий изменение температуры приводного двигателя в соответствии с порядком исходного приведения в действие внешнего ротора и внутреннего ротора;
фиг. 66-69 - блок-схемы алгоритмов, схематически показывающие способ для управления стиральной машиной в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;
фиг. 70 - график, показывающий операцию для определения количества белья с помощью торможения внешнего ротора и внутреннего ротора с использованием сформированной мощности, в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 71 - график, показывающий изменения токов, поданных на внешний ротор и внутренний ротор из фиг. 70;
фиг. 72 - график, показывающий операцию для определения количества белья с помощью торможения внешнего ротора с использованием избыточной мощности и с помощью торможения внутреннего ротора с использованием сформированной мощности, в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 73 - график, показывающий изменения токов, поданных на внешний ротор и внутренний ротор из фиг. 72;
фиг. 74 - блок-схема, схематически показывающая конфигурацию устройства приведения в действие двигателя для стиральной машины в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения; и
фиг. 75 и 76 - блок-схемы алгоритмов, схематически показывающие способ определения количества белья для стиральной машины в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 77-80 - схематичные чертежи, показывающие вспомогательный барабан в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.
Вариант осуществления изобретения
Теперь будет приведено подробное описание типовых вариантов осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи. Для краткого описания со ссылкой на чертежи одинаковые или эквивалентные компоненты будут снабжаться одинаковыми номерами ссылок, и их описание повторяться не будет.
Фиг. 1 - схематичный чертеж стиральной машины в соответствии с одним типовым вариантом осуществления. Как показано на фиг. 1, стиральная машина может включать в себя камеру 10, задающую внешний вид, соответствующую корпусу. Передняя поверхность камеры 10 показана имеющей отверстие 20 внесения для внесения одежды в качестве целевого объекта стирки (в дальнейшем называемой бельем) в камеру 10.
Отверстие 20 внесения может быть открытым или закрытым с помощью дверцы, закрепленной на камере с возможностью вращения. Панель 30 управления, которая имеет различные кнопки манипуляций для манипулирования стиральной машиной, может располагаться в верхней части камеры 10, и блок подачи моющего средства (не показан) для загрузки моющего средства может предоставляться на одной стороне панели 30 управления.
Пространство размещения, образованное внутри камеры 10, показано имеющим цилиндрический бак 40 для накопления воды для стирки, и основной барабан 50 и вспомогательный барабан 60, свободно вращающиеся внутри бака 40 и вмещающие в себя белье. Приводной двигатель 70 для приведения в действие основного барабана 50 и вспомогательного барабана 60 может располагаться на задней стороне бака 40.
Бак 40 может иметь цилиндрическую форму и вмещать в себя основной барабан 50 и вспомогательный барабан 60. Лицевая поверхность бака 40 может быть открытой, чтобы сообщаться с отверстием 20 внесения в камере 10. Поэтому уплотнитель, который охватывает участок лицевой поверхности бака и отверстие внесения в камере, может располагаться между участком лицевой поверхности бака и отверстием внесения в камере, при помощи чего можно предотвратить протекание в камеру содержащейся в баке воды для стирки.
Основной барабан 50 может иметь цилиндрическую форму, свободно вращающуюся в баке 40. Основной барабан 50 может включать в себя множество сквозных отверстий, образованных в его боковой поверхности, так что вода для стирки может вытекать через них.
Вспомогательный барабан 60 может иметь цилиндрическую форму, свободно вращающуюся в основном барабане 50. Здесь вспомогательный барабан 60 может монтироваться, чтобы относительно вращаться по отношению к основному барабану 50. То есть основной барабан и вспомогательный барабан могут приводиться в действие независимо друг от друга, что допускает различные относительные вращения в соответствии со скоростью вращения и направлением вращения каждого барабана.
Приводной двигатель 70 является компонентом для формирования движущей силы, чтобы приводить в действие основной барабан и вспомогательный барабан, и монтируется на задней поверхности бака 40. Приводной двигатель 70 может включать в себя закрепленный статор 71, внешний ротор 72, способный вращаться снаружи статора, и внутренний ротор 73, способный вращаться внутри статора. Такой приводной двигатель, имеющий два ротора, для удобства может называться двухроторным двигателем.
Фиг. 4 подробнее показывает приводной двигатель 70. Как показано на фиг. 4, статор 71 имеет кольцевую конструкцию, чтобы окружать внутренний ротор 73, и жестко соединен со стороной бака.
Фиг. 5 схематически показывает конструкцию, допускающую передачу движущей силы от приводного двигателя к основному барабану и вспомогательному барабану. Как показано на фиг. 4 и 5, внутренний ротор 73 может располагаться с возможностью вращения внутри статора 71 и соединяться с внешним валом 81, который будет объясняться позже, чтобы включаться во вращение основного барабана 50. Внешний ротор 72 может располагаться с возможностью вращения снаружи статора 71 и соединяться с внутренним валом 82, который будет объясняться позже, чтобы включаться во вращение вспомогательного барабана 60. Каждый из внутреннего ротора и внешнего ротора может включать в себя магниты и, соответственно, вращаться под действием магнитных полей, сформированных током, когда такой ток подается на внутренние и внешние части для намотки в приводном двигателе.
Под управлением тока, текущего по обмоткам, намотанным на внутренние и внешние зубья, внутренний ротор и внешний ротор могут вращаться независимо друг от друга. Соответственно, ссылаясь на фиг. 5, один приводной двигатель 70 может допускать взаимно независимые вращения основного барабана 50 и вспомогательного барабана 60. А именно, приводной двигатель может независимо приводить в действие основной барабан и вспомогательный барабан.
При этой конфигурации основной барабан и вспомогательный барабан приводятся в действие независимо с помощью приводного двигателя, чтобы вызвать вращения белья из-за разницы в относительной скорости вращения между барабанами, посредством этого формируя трехмерные (3D) движения белья, пока белье вращается в барабанах.
Фиг. 2 и 3 подробнее показывают соединенные состояния между валами и барабанами. Ссылаясь на фиг. 2 и 3, внешний вал 81 может вставляться через бак, чтобы соединять внутренний ротор 73 с основным барабаном 50. Внешний вал 81 соответствует полому валу, поэтому внутренний вал 82 может монтироваться внутри внешнего вала 81. Внутренний вал 82 может вставляться через внешний вал 81, чтобы соединять внешний ротор 72 со вспомогательным барабаном 60.
Основной барабан 50 и внешний вал 81 могут соединяться с помощью крестовины 91 основного барабана. Ссылаясь на фиг. 2, основной барабан 50 может иметь отверстия на передней стороне 51 и задней стороне 52. Крестовина 91 основного барабана может соединяться с внешним валом 81 и прикрепляться к основному барабану 50.
Вспомогательный барабан 60 и внутренний вал 82 могут соединяться с помощью крестовины 95 вспомогательного барабана. Вспомогательный барабан 60 может включать в себя заднюю стенку вспомогательного барабана, образующую его заднюю поверхность. Вспомогательный барабан 60 может иметь открытую переднюю сторону и заднюю сторону, закрытую задней стенкой вспомогательного барабана. Крестовина 95 вспомогательного барабана может плотно прилегать к задней стенке вспомогательного барабана.
Ссылаясь на фиг. 2, крестовина 91 основного барабана может включать в себя соединительную часть 92 вала, соединенную с внешним валом, опорную часть 93 крестовины, идущую радиально от соединительной части 92 вала, и часть 94 фиксации барабана, предоставленную на конце опорной части 93 крестовины. Здесь часть 94 фиксации барабана может жестко соединяться с основным барабаном 50.
Соединительная часть 92 вала может быть образована на центральном участке крестовины 91 основного барабана и иметь соединительную канавку, с которой соединяется внешний вал 81. Опорная часть 93 крестовины может включать в себя множество кронштейнов, идущих радиально из центрального участка. Часть 94 фиксации барабана может иметь форму кольца для соединения концов опорной части 93 крестовины. Опорная часть 93 крестовины может поддерживать крестовину основного барабана, чтобы сделать возможным передачу движущей силы к основному барабану при передаче движущей силы, переданной от внешнего вала 81 к основному барабану через крестовину основного барабана. В качестве альтернативы и типовой разновидности опорная часть 93 крестовины может быть образована в форме диска, расширяющейся от соединительной части вала.
Крестовина 91 основного барабана может соединяться с внешней периферийной поверхностью основного барабана. То есть часть 94 фиксации барабана в форме кольца может прикрепляться к оконечной части внешней периферийной поверхности основного барабана. Соединение части 94 фиксации барабана и внешней периферийной поверхности основного барабана может быть реализовано, например, с помощью винтов или сварки.
В качестве типовой разновидности одного типового варианта осуществления основной барабан может включать в себя изогнутую часть, изогнутую от заднего конца к центральному участку, и часть фиксации барабана у крестовины основного барабана может соединяться с изогнутой частью.
Вспомогательный барабан 60 и внутренний вал 82 могут соединяться с помощью крестовины 95 вспомогательного барабана. Ссылаясь по-прежнему на фиг. 2, вспомогательный барабан 60 может иметь заднюю стенку 62 вспомогательного барабана, образующую его заднюю поверхность. Вспомогательный барабан 60 может иметь открытую переднюю сторону и заднюю сторону, закрытую задней стенкой 62 вспомогательного барабана. Крестовина 95 вспомогательного барабана может плотно прилегать к задней стенке 62 вспомогательного барабана.
Крестовина 95 вспомогательного барабана может включать в себя соединительную часть 96 вала, соединенную с внутренним валом 82, и множество частей 97 фиксации барабана, идущих радиально из соединительной части 96 вала.
Здесь концы частей 97 фиксации барабана могут прикрепляться к задней стенке 62 вспомогательного барабана. Задняя стенка 62 вспомогательного барабана может дополнительно включать в себя вмещающую часть 63, утопленную внутрь в соответствии с формой крестовины 95 вспомогательного барабана. Крестовина 95 вспомогательного барабана может вмещаться во вмещающую часть 63, чтобы плотно прилегать к задней стенке 62 вспомогательного барабана. Соединение частей 97 фиксации барабана и задней стенки 62 вспомогательного барабана может быть реализовано, например, с помощью винтов или сварки.
Ссылаясь на фиг. 2 и 3, крестовина 95 вспомогательного барабана может предоставляться между задней стенкой 62 вспомогательного барабана и крестовиной 91 основного барабана. Однако крестовина 95 вспомогательного барабана может вращаться вместе с задней стенкой 62 вспомогательного барабана и независимо вращаться относительно крестовины 95 основного барабана.
То есть крестовина 95 вспомогательного барабана может вращаться независимо от крестовины 91 основного барабана, что позволяет основному барабану 50 и вспомогательному барабану 60 вращаться независимо друг от друга. Вышеупомянутые конфигурации предоставляют такую конструкцию стиральной машины, что каждый барабан может приводиться в действие независимо с помощью одного приводного двигателя.
Ссылаясь на фиг. 5, внешний вал и внутренний вал могут иметь конструкцию, способную вращаться взаимно независимо при помещении между ними подшипника. Внешний ротор и внутренний ротор также могут иметь конструкцию, способную вращаться взаимно независимо при помещении между ними статора. Статор может включать в себя части для намотки отдельно на стороне внешнего ротора и стороне внутреннего ротора, что позволяет приводному двигателю независимо вращать внешний ротор и внутренний ротор. Поэтому основной барабан может приводиться в действие внутренним ротором, а вспомогательный барабан может приводиться в действие внешним ротором, поэтому основной барабан и вспомогательный барабан можно привести в действие независимо посредством приводного двигателя.
Также независимое приведение в действие внешнего ротора и внутреннего ротора может дать основному барабану и вспомогательному барабану возможность выполнять различные относительные вращения. То есть такие различные относительные вращения могут формироваться в результате разного направления вращения или разной скорости при одинаковом направлении вращения.
В качестве типовой разновидности типового варианта осуществления основной барабан и вспомогательный барабан могут включать в себя соответственно заднюю стенку основного барабана и заднюю стенку вспомогательного барабана, образующие их задние поверхности. Здесь основной барабан и вспомогательный барабан могут иметь открытую переднюю сторону и заднюю сторону, закрытую задней стенкой основного барабана и задней стенкой вспомогательного барабана соответственно.
Здесь крестовина основного барабана может закрепляться на задней стенке основного барабана. Также крестовина вспомогательного барабана может закрепляться на задней стенке вспомогательного барабана. Крестовина вспомогательного барабана может предоставляться между задней стенкой вспомогательного барабана и задней стенкой основного барабана. Здесь крестовина вспомогательного барабана может вращаться вместе с задней стенкой вспомогательного барабана и независимо вращаться относительно задней стенки основного барабана.
Внешняя периферийная поверхность вспомогательного барабана может быть обращена к участку внутренней периферийной поверхности основного барабана. То есть внутренняя периферийная поверхность основного барабана и внутренняя периферийная поверхность вспомогательного барабана могут иметь разные длины в осевом направлении, и внешняя периферийная поверхность вспомогательного барабана может быть обращена к участку внутренней периферийной поверхности основного барабана. Предпочтительно предоставляется такая конструкция, что вспомогательный барабан короче основного барабана ввиду длины в осевом направлении.
Фиг. 1 и фиг. 5 схематически показывают основной барабан и вспомогательный барабан с этой конструкцией.
Ссылаясь на фиг. 5, внутренняя периферийная поверхность основного барабана и внутренняя периферийная поверхность вспомогательного барабана могут иметь разные длины в осевом направлении. Поэтому вспомогательный барабан 60 может монтироваться внутри основного барабана 50, чтобы продолжаться из одной оконечной части основного барабана 50 в осевом направлении, и основной барабан 50 может располагаться так, что только участок его внутренней периферийной поверхности обращен к внешней периферийной поверхности вспомогательного барабана. В этой конструкции белье может соприкасаться с границей между вспомогательным барабаном и основным барабаном и соответственно вращаться в одном направлении из-за разницы в скорости вращения между барабанами. Здесь белье может вращаться на основе перпендикулярного вала вращения, если смотреть из внутренней периферийной поверхности барабанов. К тому же белье может формировать движение в направлении по периферии барабана (то есть движение в направлении по периферии) из-за трения по внутренней периферийной поверхности барабана. Соответственно, белье может двигаться в направлении по периферии барабана и вращаться на основе вращающегося вала, перпендикулярного внутренней периферийной поверхности барабана, посредством этого выполняя движения в осевом направлении (то есть движение в осевом направлении) от стороны барабана, вращаемой с высокой скоростью, к стороне барабана, вращаемой с низкой скоростью. Движение в осевом направлении формируется, когда белье вращается на основе вращающегося вала, перпендикулярного внутренней периферийной поверхности барабана. Следовательно, белье может выполнять трехмерные движения за счет движения в осевом направлении в дополнение к двумерному движению в направлении по периферии.
Ссылаясь на фиг. 3 и фиг. 5, предоставляется такая конструкция, что вспомогательный барабан короче основного барабана ввиду длины в осевом направлении. Здесь вспомогательный барабан может монтироваться внутри основного барабана, чтобы продолжаться из одной оконечной части основного барабана в осевом направлении. Соответственно, внешняя периферийная поверхность 60a вспомогательного барабана может быть обращена к внутренней периферийной поверхности 50b основного барабана, так что только участок 50b внутренних периферийных поверхностей 50a и 50b основного барабана 50 может быть обращен к внешней периферийной поверхности 60a вспомогательного барабана 60.
Говоря подробнее, ссылаясь на фиг. 3, отношение (d2/d1) длины d2 внутренней периферийной поверхности вспомогательного барабана в осевом направлении к длине d1 внутренней периферийной поверхности основного барабана в осевом направлении может составлять 0~0,5. То есть длина внутренней периферийной поверхности вспомогательного барабана в осевом направлении может быть короче половины длины внутренней периферийной поверхности основного барабана в осевом направлении.
Предпочтительнее, отношение (d2/d1) длины d2 внутренней периферийной поверхности вспомогательного барабана в осевом направлении к длине d1 внутренней периферийной поверхности основного барабана в осевом направлении может составлять 1/3, которое выводится опытным путем, чтобы добиться оптимального трехмерного движения белья с учетом распределения крутящего момента из-за приведения в действие двух барабанов, приложенной к белью механической силы и общих перемещений белья.
Чтобы описать это иным образом, внутренняя периферийная поверхность основного барабана может разделяться на первую поверхность 50a, которая не обращена к внешней периферийной поверхности вспомогательного барабана, и вторую поверхность 50b, которая обращена к внешней периферийной поверхности вспомогательного барабана. В этом случае отношение (d2/d1) длины d2 внутренней периферийной поверхности 60b вспомогательного барабана в осевом направлении к длине d1 первой поверхности 50a в осевом направлении может составлять 0,5.
С точки зрения этой конфигурации предоставляется такая конструкция, что белье может располагаться на границе между вспомогательным барабаном и основным барабаном. Фиг. 9 показывает движение белья в барабанах, просто иллюстрируя первую поверхность 50a основного барабана и внутреннюю периферийную поверхность 60b вспомогательного барабана, с которыми способно соприкасаться белье. Фиг. 10 - увеличенный вид границы A, где разделяются первая поверхность 50a основного барабана и внутренняя периферийная поверхность 60b вспомогательного барабана.
Белье может формировать движение, будучи однонаправленно вращаемым из-за разницы в скорости вращения между барабанами. Ссылаясь на фиг. 9, основной барабан вращается в направлении против часовой стрелки, а вспомогательный барабан вращается в направлении по часовой стрелке. Здесь может быть предпочтительно, чтобы абсолютное значение скорости вращения вспомогательного барабана было больше абсолютного значения скорости вращения основного барабана. Если абсолютные значения одинаковы, то белье может вращаться в одном месте на границе A между основным барабаном и вспомогательным барабаном. Поэтому для трехмерных движений белья может быть предпочтительно заставить те барабаны вращаться с разными скоростями, так что большая часть вращающей силы может прикладываться в одном направлении.
Как упоминалось выше, фиг. 10 показывает движение белья в окрестности границы A между барабанами, когда скорость вращения вспомогательного барабана больше скорости вращения основного барабана. Здесь белье может вращаться в направлении B по часовой стрелке вокруг перпендикулярного вала Z вращения, если смотреть из внутренней периферийной поверхности барабана.
Также белье может выполнять движения в направлении по периферии из-за трения по внутренним периферийным поверхностям барабанов. Соответственно, белье может вращаться вокруг вала вращения, перпендикулярного внутренней периферийной поверхности барабана при движении в направлении по периферии барабана (то есть выполняя движение в направлении по периферии), посредством этого выполняя движение в осевом направлении D от быстро вращающегося барабана 60 к медленно вращающемуся барабану 50.
Движение D белья в осевом направлении может формироваться с помощью взаимно относительных вращений между основным барабаном и вспомогательным барабаном. Говоря подробнее, внутренняя периферийная поверхность основного барабана разделяется на первую поверхность 50a, которая не обращена к внешней периферийной поверхности вспомогательного барабана, и вторую поверхность 50b, которая обращена к внешней периферийной поверхности 60a вспомогательного барабана. Соответственно, белье может двигаться в осевом направлении с помощью относительных движений между первой поверхностью 50a внутренней периферийной поверхности основного барабана и внутренней периферийной поверхностью 60b вспомогательного барабана.
С точки зрения белья оно может двигаться в направлении по периферии в ответ на вращения основного барабана или вспомогательного барабана и двигаться в осевом направлении в ответ на относительные движения между основным барабаном и вспомогательным барабаном. Здесь движение в осевом направлении белья может выполняться путем вращений белья в ответ на относительные движения между основным барабаном и вспомогательным барабаном. Подробнее говоря, движение D в осевом направлении вызвано вращениями белья на основе вала Z вращения, перпендикулярного внутренней периферийной поверхности барабана. Соответственно, белью можно разрешить движение D барабана в осевом направлении в дополнение к двумерному (2D) движению D в направлении по периферии, что приводит к реализации трехмерных движений белья.
Стрелка на фиг. 9 схематически указывает трехмерное движение белья в барабанах. Ссылаясь на фиг. 9, белье демонстрирует форму схематически скрученной полосы, которая является формой движения, возникшей в результате формирования бельем движения в направлении по периферии и падающего движения под действием силы тяжести при вращении в барабанах.
С точки зрения вышеупомянутой конфигурации основной барабан и вспомогательный барабан можно привести в действие с помощью приводного двигателя независимо друг от друга, чтобы заставить белье вращаться из-за разницы в скорости вращения между барабанами, посредством этого предоставляя белью возможность выполнять трехмерные движения при вращении в барабанах.
Также, поскольку вспомогательный барабан имеет длину в осевом направлении короче основного барабана, белье может соприкасаться с границей между вспомогательным барабаном и основным барабаном, и соответственно формировать движение с вращением из-за разницы в скорости вращения между барабанами, что приводит к реализации трехмерных движений белья. Следовательно, реализация трехмерных движений белья может вызвать повышение эффективности стирки и уменьшение времени стирки у стиральной машины.
Стиральная машина в соответствии с другим типовым вариантом осуществления, показанным на фиг. 1, имеет такую конструкцию, что вал вращения барабанов расположен перпендикулярно. Однако настоящее раскрытие изобретения может не ограничиваться этой конструкцией. Стиральная машина в качестве альтернативы может иметь такую конструкцию, что вал вращения барабанов наклонен на заранее установленный угол. Фиг. 8 показывает типовой вариант осуществления такой конструкции, что вал вращения наклонен. Эта конструкция может дать больше различных перемещений белья в ответ на вращения основного барабана и вспомогательного барабана. То есть, когда белье падает с верхней стороны барабанов под действием силы тяжести, двигаясь при этом в направлении по периферии по внутренним периферийным поверхностям в ответ на вращения основного барабана или вспомогательного барабана, белье падает в положение вне существующего пути по направлению. Соответственно, можно предоставить возможность движения в осевом направлении под действием силы тяжести, приводя к более эффективным движениям белья.
Ниже будет подробно описываться конструкция вспомогательного барабана и способа его соединения со ссылкой на фиг. 77-80.
Вспомогательный барабан 60′, 60′′ может включать в себя цилиндрическую часть, образующую внешнюю периферийную часть, и заднюю стенку барабана, расположенную на его задней поверхности и соединенную с крестовиной вспомогательного барабана. Каждая задняя стенка барабана может включать в себя вмещающую часть 63a, 63b, утопленную к передней стороне так, что в нее вмещается крестовина вспомогательного барабана.
Крестовина 95a, 95b может включать в себя множество кронштейнов, идущих радиально из центра внутреннего вала, соединяемых с задней стенкой барабана у вспомогательного барабана 60′, 60′′.
В качестве одного типового варианта осуществления фиг. 77 и 78 показывают вспомогательный барабан, имеющий цельную конструкцию из цилиндрической части и задней стенки барабана.
Как показано на фиг. 6 и 7, вспомогательный барабан 60′ может иметь цилиндрическую часть и заднюю стенку барабана, которые образуются вместе как один элемент.
При литье вспомогательного барабана 60′ с использованием одного цельного элемента можно получить несколько преимуществ, например, увеличенную прочность элемента и повышенный срок службы из-за отсутствия раздельного соединения.
Также можно уменьшить вибрацию или избежать ее, потому что не вызывается никакого столкновения между компонентами сборки из-за вибрации, которая формируется во время высокоскоростного вращения барабана стиральной машины.
В этом типовом варианте осуществления, поскольку вспомогательный барабан 60′ нужно отлить с использованием одного элемента, часть соприкосновения между цилиндрической частью вспомогательного барабана и внешней окружностью задней стенки барабана следует сформировать в искривленном виде. Соответственно, внутреннее пространство вспомогательного барабана 60′ может иметь немного меньшую вместимость из-за искривленной части.
При цельной конструкции вспомогательного барабана 60′ внутренняя вместимость барабана стиральной машины может проектироваться приблизительно на 90 л. Также вспомогательный барабан 60′ в этом типовом варианте осуществления изготавливается с использованием одного элемента. Это может затруднить образование сливных отверстий или структур на вспомогательном барабане.
Ссылаясь на фиг. 78, вмещающая часть 63a может включать в себя соединительные отверстия 63aa крестовины для соединения крестовины 95a вспомогательного барабана. Крестовина 95a вспомогательного барабана может иметь соединительные отверстия, соответствующие соединительным отверстиям 63aa вмещающей части 63a.
Вмещающая часть 63a может вмещать крестовину 95a вспомогательного барабана, имеющую множество радиальных кронштейнов, так что вращающая сила крестовины может передаваться к вспомогательному барабану.
Крестовина 95a вспомогательного барабана может прочно соединяться с помощью соединительных болтов или т.п. при вставке ее во вмещающую часть 63a. С этой целью вмещающая часть 63a может иметь соединительные отверстия 63aa, и крестовина 95a может иметь соответствующие соединительные отверстия (не показаны на чертежах).
Ссылаясь на фиг. 78, предпочтительно, чтобы вмещающую часть 63a можно было образовать не соприкасающейся с внешней окружностью вспомогательного барабана, и чтобы кронштейны крестовины 95a вспомогательного барабана можно было образовать меньше радиуса задней стенки вспомогательного барабана, чтобы вставляться во вмещающую часть.
В качестве другого типового варианта осуществления фиг. 79 и 80 показывают вспомогательный барабан, имеющий независимую конструкцию из цилиндрической части и задней стенки барабана.
Как показано на фиг. 79 и 80, вспомогательный барабан 60′′ может иметь цилиндрическую часть 61b и заднюю стенку 62b барабана в виде независимых друг от друга элементов. Задняя стенка 62b барабана может соединяться с внешней окружностью задней стороны цилиндрической части 61b, чтобы закрывать заднюю сторону.
Ссылаясь на фиг. 80, для соединения вспомогательного барабана сборного типа соединительные отверстия 61bb задней стенки барабана могут быть образованы в хвостовой части цилиндрической части 61b, и внешняя окружность задней стенки 62b барабана может быть изогнута в продольном направлении барабана. Соединительные отверстия 62bb цилиндрической части могут быть образованы на изогнутой части.
При этой конструкции вспомогательного барабана сборного типа задняя стенка 62b барабана и цилиндрическая часть 61a могут быть прочно соединены друг с другом соединительными болтами или т.п., при этом соединительные отверстия 61bb и соединительные отверстия 62bb совмещаются друг с другом.
Также вмещающая часть 63b задней стенки 62b барабана может идти вплоть до внешней окружности задней стенки 62b барабана. Кронштейны крестовины 95b вспомогательного барабана могут идти вплоть до внешней окружности задней стенки 62b вспомогательного барабана, и оконечные части кронштейнов крестовины 95b вспомогательного барабана могут соединяться с задней внешней окружностью цилиндрической части 61b.
Предпочтительно, как показано на фиг. 80, чтобы оконечные части кронштейнов крестовины 95b вспомогательного барабана могли прочно собираться как одно целое с использованием соединительных болтов или т.п., которые вставляются через соединительные отверстия 61bb и 62bb из изогнутой части внешней окружности задней стенки 62b барабана.
В соответствии с типовым вариантом осуществления, показанным на фиг. 79 и 80, по сравнению со вспомогательным барабаном с цельной конструкцией можно обеспечить большее внутреннее пространство барабана стиральной машины, так как может не потребоваться формировать искривленную часть в части соприкосновения между цилиндрической частью 61b и внешней окружностью задней стенки 62b барабана.
При применении вспомогательного барабана сборного типа из этого типового варианта осуществления в двухбарабанной стиральной машине можно обеспечить внутреннее пространство с вместимостью около 94 л, увеличивая вместимость вспомогательного барабана приблизительно на 4 л по сравнению со вспомогательным барабаном цельного типа.
Также в этом типовом варианте осуществления вспомогательный барабан 60′′ может изготавливаться путем сборки цилиндрической части с задней стенкой барабана. Соответственно, задача обработки, например образование сливных отверстий или структур в каждом элементе, может выполняться перед процессом сборки. Следовательно, обработку сливных отверстий и структур можно упростить по сравнению со вспомогательным барабаном с цельной конструкцией.
Однако этот типовой вариант осуществления может предусматривать сборку независимых элементов друг с другом, чтобы изготовить вспомогательный барабан 60′′. Это может быть невыгодным по сравнению с одним цельным элементом ввиду прочности сборки элементов. Также может быть вызвано столкновение между компонентами сборки из-за вибрации, сформированной во время высокоскоростного вращения барабана стиральной машины. Это может обладать недостатком ввиду вибрации.
Другой типовой вариант осуществления настоящего раскрытия изобретения может предоставить способ для сборки конструкции вспомогательного барабана сборного типа, показанной на фиг. 79 и 80.
Как показано на фиг. 80, способ для сборки вспомогательного барабана стиральной машины может включать в себя соединение задней стенки 62b барабана, которая располагается на задней поверхности вспомогательного барабана и соединяется с крестовиной 95b вспомогательного барабана, с цилиндрической частью 61b, которая образует внешнюю периферийную часть вспомогательного барабана 60′′.
Далее способ может дополнительно включать в себя вмещение крестовины 95b вспомогательного барабана во вмещающую крестовину часть 63b, утопленную к передней стороне задней стенки 62b барабана, и соединение оконечных частей кронштейнов крестовины 95b вспомогательного барабана путем вставки болтов через соединительные отверстия, образованные соответственно в хвостовой части цилиндрической части 61b вспомогательного барабана и искривленной внешней окружности задней стенки 62b барабана.
Между тем, ссылаясь на фиг. 3, внутренняя периферийная поверхность основного барабана показана имеющей направляющую 55 барабана для заполнения промежутка от внешней периферийной поверхности вспомогательного барабана. Направляющая 55 барабана может предоставляться по внутренней периферийной поверхности основного барабана и заполнять промежуток от внешней периферийной поверхности вспомогательного барабана. Это служит для предотвращения зажатия белья между барабанами.
Ссылаясь на фиг. 3, вспомогательный барабан меньше основного барабана по радиусу. Вспомогательный барабан соответственно может монтироваться внутри основного барабана. Поэтому может формироваться некоторый промежуток между внутренней периферийной поверхностью основного барабана и внутренней периферийной поверхностью вспомогательного барабана.
Фиг. 11 показывает типовой вариант осуществления направляющей барабана. Направляющая 55 барабана может включать в себя часть 56 основного элемента, соединенную с внутренней периферийной поверхностью основного барабана, чтобы выступать в основной барабан, и направляющую часть 57, идущую к внутренней периферийной поверхности вспомогательного барабана.
Как упоминалось выше, формируется промежуток между внутренней периферийной поверхностью основного барабана и внутренней периферийной поверхностью вспомогательного барабана. Направляющая часть 57 направляющей 55 барабана может заполнить промежуток, продолжаясь вплоть до внутренней периферийной поверхности вспомогательного барабана. То есть внутренняя периферийная поверхность основного барабана и внутренняя периферийная поверхность вспомогательного барабана образуют прерывистую поверхность из-за разницы в радиусе. Направляющая барабана может позволить тем внутренним периферийным поверхностям быть непрерывными. Соответственно, можно предотвратить повреждение белья из-за зажатия в границе между барабанами, даже при формировании вышеупомянутого движения в осевом направлении в барабанах. В частности, когда два барабана приводятся в действие независимо, как показано в стиральной машине из этого описания изобретения, основной барабан и вспомогательный барабан выполняют относительные вращения. Таким образом, когда белье зажимается в границе, может быть много возможностей для повреждения белья, поэтому направляющая барабана может быть эффективнее для защиты белья.
Предпочтительнее, чтобы часть 56 основного элемента могла иметь наклон или искривленную поверхность в некоторой степени, посредством этого образуя простой наклон или непрерывную поверхность от нижней поверхности основного барабана вплоть до направляющей части 57. При этой конфигурации можно уменьшить сопротивление относительно движения в осевом направлении белья в барабанах, приводя к более плавным движениям белья.
Также валик 65 усиления для предотвращения перекашивания вспомогательного барабана может предоставляться на внутренней периферийной поверхности или внешней периферийной поверхности вспомогательного барабана. Ссылаясь на фиг. 11, вспомогательный барабан 60 предпочтительно может снабжаться валиком 65 усиления, выступающим во вспомогательный барабан по периферийной поверхности, удаленным от оконечной части вспомогательного барабана на заранее установленный интервал. Конечно, валик 65 усиления может выступать к внешней периферийной поверхности вспомогательного барабана.
Валик 65 усиления может служить для предотвращения перекашивания барабана путем усиления прочности вспомогательного барабана. Здесь направляющая часть направляющей барабана может идти вплоть до валика вспомогательного барабана. Поэтому валик для усиления прочности вспомогательного барабана может не допустить, чтобы внутренняя периферийная поверхность вспомогательного барабана была прерывистой, и образовать непрерывную поверхность, чтобы помочь движениям белья.
Фиг. 12 показывает другой типовой вариант осуществления направляющей барабана. Ссылаясь на фиг. 12, вспомогательный барабан 60 может включать в себя валик 65, выступающий наружу из вспомогательного барабана по периферийной поверхности, удаленный от оконечной части 61 вспомогательного барабана 60 на заранее установленный интервал. Направляющая часть 57 направляющей 55 барабана может идти до оконечной части 61 вспомогательного барабана. В отличие от вышеупомянутого типового варианта осуществления, валик 65 не выступает во вспомогательный барабан, поэтому направляющей части 57 не нужно идти вплоть до валика 65. Поэтому направляющая часть 57 направляющей 55 барабана может идти только вплоть до оконечной части 61 вспомогательного барабана.
Эта конфигурация может предотвратить зажатие белья на границе, где основной барабан и вспомогательный барабан, независимо приводимые в действие направляющей барабана, выполняют относительные вращения.
Фиг. 11 и 12 показывают, что оконечная часть 61 вспомогательного барабана закручена наружу по периферийной поверхности. Это служит для предотвращения зажатия белья из-за оконечной части вспомогательного барабана посредством обработки оконечной части вспомогательного барабана, чтобы та имела искривленную поверхность.
Фиг. 13 показывает другой типовой вариант осуществления стиральной машины. Ссылаясь на фиг. 13, основной барабан 50 может разделяться на первую часть 50a и вторую часть 50b, имеющие отличные друг от друга внутренние диаметры. Здесь внутренний диаметр первой части 50a может быть таким же, как внутренний диаметр вспомогательного барабана, а внутренний диаметр второй части 50b может быть больше внешнего диаметра вспомогательного барабана 60.
Это предназначено для продолжения участка (то есть 50b) основного барабана так, что радиус части 50a основного барабана может быть таким же, как радиус внутренней периферийной поверхности вспомогательного барабана, при помощи чего внутренняя периферийная поверхность основного барабана и внутренняя периферийная поверхность вспомогательного барабана могут находиться вровень друг с другом. Здесь вспомогательный барабан может монтироваться внутри второй части 50b основного барабана, чтобы быть способным вращаться в основном барабане. Здесь оконечная часть 61 вспомогательного барабана также может быть закручена наружу по периферийной поверхности, располагаясь при этом во второй части 50b.
При этой конфигурации конструкция с предотвращением зажатия белья производится во время создания барабанов без использования отдельной направляющей или т.п., посредством этого прикрывая границу между основным барабаном и вспомогательным барабаном. Также внутренние периферийные поверхности основного барабана и вспомогательного барабана, где соприкасается белье, могут быть непрерывными, чтобы таким образом уменьшить сопротивление движениям белья, посредством этого заставляя белье двигаться плавнее.
Между тем фиг. 14 показывает другой типовой вариант осуществления стиральной машины. Как показано на фиг. 14, основной барабан 50 может дополнительно включать в себя направляющее устройство 58 барабана, выступающее в барабан по его внутренней периферийной поверхности. В этой конструкции внутренняя периферийная поверхность направляющего устройства 58 барабана находится вровень с внутренней периферийной поверхностью вспомогательного барабана, посредством этого прикрывая границу между основным барабаном и вспомогательным барабаном. Оконечная часть вспомогательного барабана также может быть закручена наружу по периферийной поверхности, располагаясь при этом снаружи больше внутренней периферийной поверхности направляющего устройства барабана.
Положение, где зажимается белье либо нарушается движение белья, находится там, где образуется промежуток из-за разницы в радиусе между основным барабаном и вспомогательным барабаном. Поэтому участок основного барабана может быть образован выступающим перед границей, где образуется промежуток. Такой выступающий участок может допускать, что радиусы внутренних периферийных поверхностей основного барабана и вспомогательного барабана одинаковы на границе между основным барабаном и вспомогательным барабаном и находятся вровень друг с другом. Следовательно, внутренние периферийные поверхности основного барабана и вспомогательного барабана, с которыми соприкасается белье, могут стать непрерывной поверхностью, при помощи чего белье нельзя легко зажать на границе, и можно уменьшить сопротивление движениям белья, приводя к более плавным движениям белья. Конструкцию с предотвращением зажатия белья также можно произвести во время создания барабанов без использования отдельной направляющей или т.п.
Ссылаясь на фиг. 1, множество захватов 101 основного барабана выступают из внутренней периферийной поверхности основного барабана вовнутрь в радиальном направлении, и множество захватов 102 вспомогательного барабана выступают из внутренней периферийной поверхности вспомогательного барабана вовнутрь в радиальном направлении. Это может позволить белью плавно двигаться в барабане.
Внутренняя периферийная поверхность основного барабана может разделяться на первую поверхность 50a, не обращенную к внешней периферийной поверхности вспомогательного барабана, и вторую поверхность 50b, обращенную к внешней периферийной поверхности вспомогательного барабана. Захваты 101 основного барабана предоставляются на первой поверхности 50a.
Захваты 101 основного барабана могут располагаться с одинаковым промежутком между ними по внутренней периферийной поверхности основного барабана. И захваты 102 вспомогательного барабана могут располагаться с одинаковым промежутком между ними по внутренней периферийной поверхности вспомогательного барабана.
Множество захватов предоставляется на внутренней периферийной поверхности барабана, чтобы белье внутри барабана могло выполнять трехмерные движения.
Отношение длин у захватов 101 основного барабана и захватов 102 вспомогательного барабана в осевом направлении может быть пропорциональным длине первой поверхности 50a внутренней периферийной поверхности основного барабана и длине внутренней периферийной поверхности 60a вспомогательного барабана. Ссылаясь на фиг. 3, длина захватов 101 основного барабана в осевом направлении может быть задана как l1, длина захватов 102 вспомогательного барабана в осевом направлении может быть задана как l2, длина первой поверхности 50a внутренней периферийной поверхности основного барабана может быть задана как d1, и длина внутренней периферийной поверхности 60a вспомогательного барабана может быть задана как d2. В этом случае отношение l1:l2 может быть пропорциональным отношению d1:d2. Это сделано для соответственного предоставления захватов на основном барабане и вспомогательном барабане, имеющих разные длины в осевом направлении, и предоставления захватам возможности эффективно соприкасаться с бельем.
Ссылаясь на фиг. 3, захваты 101 основного барабана и захваты 102 вспомогательного барабана предоставляются в барабане параллельно осевому направлению. Однако настоящее раскрытие изобретения этим не ограничивается. Например, захваты основного барабана и захваты вспомогательного барабана могут располагаться с заранее установленным углом от осевого направления.
Фиг. 15 иллюстрирует, что захваты основного барабана и захваты вспомогательного барабана располагаются с заранее установленным углом от осевого направления. Ссылаясь на фиг. 15, захваты основного барабана и захваты вспомогательного барабана наклонены на заранее установленный угол (θ) от осевого направления.
В этом случае направление вращения основного барабана определяется в соответствии с направлением угла у захватов основного барабана относительно осевого направления, и направление вращения вспомогательного барабана определяется в соответствии с направлением угла у захватов вспомогательного барабана относительно осевого направления. То есть направление вращения барабана определяется на основе наклонного направления захватов, чтобы белье внутри барабана могло плавно выполнять трехмерные движения с помощью захватов. Если смотреть на стиральную машину из фиг. 15 со стороны отверстия внесения, то основной барабан 50 вращается по часовой стрелке, а вспомогательный барабан 60 вращается против часовой стрелки. Однако настоящее раскрытие изобретения этим не ограничивается. То есть можно управлять направлением наклона у захватов. При этой конфигурации белье может двигаться в осевом направлении к центру барабана, чтобы таким образом выполнять трехмерные движения, когда вращается барабан.
Со ссылкой на фиг. 1 и 3 захваты 101 основного барабана идут обратно от переднего конца основного барабана, а захваты 102 вспомогательного барабана идут вперед от заднего конца вспомогательного барабана. И захваты основного барабана и захваты вспомогательного барабана имеют наклоны, которые становятся меньше к противоположному направлению.
Это сделано для предотвращения скученного расположения белья на внутренней стороне или внешней стороне барабана из-за его движений в осевом направлении, но и для расположения белья в центре барабана для трехмерных движений белья.
Фиг. 16 иллюстрирует примеры захватов 101 основного барабана. Ссылаясь на фиг. 16, захват основного барабана из фиг. 16a длиннее захвата основного барабана из фиг. 16b в осевом направлении. Причина в том, что стиральная машина, в которой применяется захват основного барабана из фиг. 16a, имеет большее отношение, нежели стиральная машина, в которой применяется захват основного барабана из фиг. 16b. Здесь отношение указывает отношение длины первой поверхности 50a внутренней периферийной поверхности основного барабана в осевом направлении к длине внутренней периферийной поверхности 60a вспомогательного барабана в осевом направлении.
Высоты сечения в радиальном направлении у захватов 101 основного барабана становятся ниже к задней стороне основного барабана в осевом направлении. Ссылаясь на фиг. 16, если смотреть со стороны отверстия внесения стиральной машины, то захваты 101 основного барабана имеют высоты, которые становятся ниже к задней стороне 52 от передней стороны 51 основного барабана.
Фиг. 17 иллюстрирует примеры захватов 102 вспомогательного барабана. Ссылаясь на фиг. 17, как и захваты основного барабана, захваты вспомогательного барабана могут иметь разные длины в соответствии с отношением длины первой поверхности 50a внутренней периферийной поверхности основного барабана в осевом направлении к длине внутренней периферийной поверхности 60a вспомогательного барабана в осевом направлении. Высоты сечения в радиальном направлении у захватов 102 вспомогательного барабана становятся ниже к передней стороне вспомогательного барабана в осевом направлении. Ссылаясь на фиг. 17, если смотреть со стороны отверстия внесения стиральной машины, то захваты 102 вспомогательного барабана имеют высоты, которые становятся ниже к передней стороне 61 от задней стороны 62 вспомогательного барабана.
Эта конфигурация реализуется, чтобы позволить белью внутри барабана двигаться в осевом направлении, чтобы таким образом выполнять трехмерные движения.
Захваты 101 основного барабана или захваты 102 вспомогательного барабана могут образовываться имеющими прямой наклон или кривой наклон в осевом направлении. Фиг. 17 иллюстрирует наклонные захваты вспомогательного барабана. Конкретнее, фиг. 17a иллюстрирует захват вспомогательного барабана, к которому применен наклон (A) прямого типа, а фиг. 17b иллюстрирует захват вспомогательного барабана, к которому применен наклон (B) кривого типа. Эти различные типы наклона реализуются, чтобы позволить белью внутри барабана двигаться в осевом направлении для выполнения трехмерных движений.
В плане функций захваты 101 основного барабана и захваты 102 вспомогательного барабана могут стимулировать движения белья в направлении по периферии. Поскольку захваты выступают из внутренней периферийной поверхности барабана в радиальном направлении, белье может принудительно двигаться в направлении по периферии барабана в соответствии с вращением барабана.
Обращенные друг к другу наклоны захватов основного барабана и захватов вспомогательного барабана могут стимулировать движения белья в осевом направлении. Как упоминалось выше, эти наклоны захватов в осевом направлении реализуются, чтобы позволить белью внутри барабана двигаться в осевом направлении, чтобы таким образом выполнять трехмерные движения.
Ссылаясь на фиг. 2, балансир 56 для предотвращения вибрации и нецентрального состояния барабана может предоставляться на передней стороне 51 основного барабана.
Ниже приводной двигатель 70, примененный в стиральной машине из настоящего раскрытия изобретения, будет подробнее объясняться со ссылкой на различные варианты осуществления.
Как показано на фиг. 19, статор 2000 двигателя с постоянными магнитами образуется в форме кольца и включает в себя зубья 2021 статора, выступающие к центру сердечника, и пазы 2023 статора, образованные между зубьями 2021 статора. Ротор 1000 устанавливается внутри статора 2000 в разнесенном от внутренней периферийной поверхности статора 2000 состоянии и образуется в форме кольца. Обмотка (C) наматывается на зубья 2021 статора, и наведенная электродвижущая сила формируется, когда ток течет в обмотку (C).
Ротор включает в себя множество зубьев 1100 ротора, расположенных в форме кольца с постоянным зазором между ними, и постоянные магниты (M) устанавливаются между зубьями 1100 ротора. Зубья 1100 ротора крепятся к валу 2030 ротора как одно целое с помощью втулки 2040. Зубья 1100 ротора и втулка 2040 соединяются друг с другом как одно целое, когда материал втулки для литья под давлением вставляется в выемку для втулки у зубьев 1100 ротора.
Статор 2000 и ротор 1000 располагаются концентрически друг с другом в разнесенном друг от друга состоянии. Ротор вращается с помощью тока, поданного на обмотку (C), намотанную на зубья 2021 статора, и магнитной силы у постоянного магнита (M), смонтированного между зубьями 1100 ротора.
В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения предоставляется двигатель с постоянными магнитами, содержащий: статор 2000, включающий в себя зубья 2021 статора и пазы 2023 статора и жестко установленный, когда обмотка (C) наматывается на зубья 2021 статора; и ротор 1000, включающий в себя зубья 1100 ротора, постоянный магнит (M) и втулку 2040, причем ротор удален от внутренней окружности статора 2000 и вращается вокруг вала 2030 ротора под действием магнитной силы. Отношение внешнего диаметра (Dr) ротора 1000 к внешнему диаметру (Ds) статора 2000 находится в диапазоне 0,7~0,8.
Вращающая сила, крутящий момент ротора двигателя с постоянными магнитами вычисляется по следующей формуле.
[Формула 1]
T: Крутящий момент.
k: Постоянная.
Lst: Высота наслоения зубьев.
Nph: Количество витков обмотки у обмотки.
Rro: Внешний диаметр ротора (= Dr).
Bg: Напряженность магнитного поля у постоянного магнита.
I: Ток, поданный на обмотку.
В соответствии с формулой 1, крутящий момент (T) вращающей силы ротора, пропорционален каждому из высоты наслоения (Lst) зубьев статора и зубьев ротора и количества витков обмотки (Nph) у обмотки. То есть, когда высота наслоения (Lst) у зубьев статора увеличивается, величина намотки обмотки увеличивается. И когда количество витков обмотки (Nph) увеличивается, величина намотки обмотки увеличивается. Причина в том, что крутящий момент (T) увеличивается, когда ток имеет большую силу из-за большой величины тока, поданной на обмотку.
Крутящий момент ротора (T) увеличивается, когда увеличивается ток, поданный на обмотку, намотанную на внешнюю окружность зубьев статора. Поэтому ток (I), поданный на обмотку, высота наслоения зубьев (Lst) и количество витков обмотки (Nph) служат в качестве факторов для увеличения силы тока.
Магнитная сила у постоянного магнита (M) увеличивается пропорционально напряженности магнитного поля (Bg) у постоянного магнита ротора и внешнему диаметру ротора (Rro=Dr). Поэтому крутящий момент (T) ротора увеличивается пропорционально внешнему диаметру ротора (Rro=Dr) и напряженности магнитного поля (Bg) у постоянного магнита.
При допущении, что высота наслоения зубьев (Lst), напряженность магнитного поля (Bg) у постоянного магнита и сила тока (I), поданного на обмотку, являются постоянными, силу крутящего момента (T) можно повысить с помощью двух факторов: количества витков обмотки (Nph) и внешнего диаметра ротора (Rro=Dr).
Как правило, двигатель с постоянными магнитами, примененный в стиральной машине, имеет ограниченный размер. Поэтому высота наслоения зубьев (Lst) и внешний диаметр (Ds) статора 2000 в некоторой степени ограничиваются. Кроме того, поскольку напряженность магнитного поля (Bg) у постоянного магнита и сила тока (I) могут произвольно вводиться извне, они исключаются из факторов при проектировании двигателя с постоянными магнитами из настоящего изобретения.
При этой конфигурации сила крутящего момента (T) может определяться количеством витков обмотки (Nph) и внешним диаметром ротора (Rro=Dr).
Количество витков обмотки (Nph) пропорционально длине зубьев 2021 статора из фиг. 19, которая определяется с помощью отношения между диаметром ротора (Dr) и внешним диаметром (Ds) статора (Dr/Ds).
Фиг. 20 - график, показывающий значение крутящего момента (Н.м) двигателя в соответствии с отношением между диаметром ротора (Dr) и внешним диаметром (Ds) статора (Dr/Ds) в состоянии, где сила тока (I), поданного на обмотку, имеет три разных значения. Ссылаясь на фиг. 20, значение крутящего момента максимально, когда отношение (Dr/Ds) находится в диапазоне 0,7~0,89.
В настоящем изобретении вращающая сила двигателя с постоянными магнитами максимизируется, когда отношение между диаметром ротора (Dr) и внешним диаметром (Ds) статора (Dr/Ds) поддерживается в диапазоне 0,7~0,8.
В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения зубья 1100 ротора включают в себя части 1110 расширения зубьев, выступающие с правой и левой сторон зубьев 1100 ротора в направлении внешнего диаметра. Конец части 1110 расширения зубьев имеет высоту (DH) менее 0,3 мм, и расстояние (DW) между частями 1110 расширения зубьев у соседних зубьев 1100 ротора находится в диапазоне 5,5 мм ~ 6,5 мм.
Предпочтительно, чтобы оконечная часть внешнего диаметра зубьев 1100 ротора образовывалась так, что зубья 1100 ротора имеют угол дуги в 60°.
Ссылаясь на фиг. 21, зубья 1100 ротора из настоящего изобретения снабжаются частями 1110 расширения зубьев, выступающими с правой и левой сторон зубьев 1100 ротора в направлении внешнего диаметра. Верхняя поверхность части 1110 расширения зубьев образует линейную часть 1113, и линейная часть 1113 искривляется к центральной верхней поверхности 1103 зубьев 1100 ротора и центру сердечника.
Центральная верхняя поверхность 1103 зубьев 1100 ротора имеет угол дуги (A1) в 60°, чтобы минимизировать зубцовый момент и неравномерность момента.
Как показано на фиг. 21, высота (DH) конца части 1110 расширения зубьев устанавливается небольшой, чтобы уменьшить зубцовый момент и неравномерность момента. Однако высота (DH) в качестве минимального значения для обработки предпочтительно устанавливается в 0,3 мм или меньше.
Фиг. 22 и 23 - графики, показывающие зубцовый момент и неравномерность момента в соответствии с расстоянием (DW) между частями 1110 расширения зубьев у соседних зубьев 1100 ротора из фиг. 21.
Ссылаясь на фиг. 22, зубцовый момент минимален (см. наклонную линию), когда расстояние (DW) между частями 1110 расширения зубьев у соседних зубьев 1100 ротора равно 1,0 мм или меньше, либо находится в диапазоне 5,5 мм ~ 6,5 мм.
Как показано на фиг. 23, неравномерность момента минимальна, когда расстояние (DW) равно 1,0 мм или меньше. И неравномерность момента постепенно увеличивается, однако уменьшается, когда расстояние (DW) находится в диапазоне 5,0 мм ~ 6,5 мм.
Предпочтительно, чтобы расстояние (DW) между частями расширения зубьев у соседних зубьев ротора было равно 1,0 мм или меньше. Однако эта конфигурация для изготовления двигателя в основном очень сложная. Поэтому расстояние (DW) устанавливается в диапазоне 5,5 мм ~ 6,5 мм.
В соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения часть 1110 расширения зубьев у зубьев 1100 ротора снабжается линейной частью 1113 расширения на внешней окружности. Угол между линейной частью 1113 расширения и прямой линией от конца части расширения зубьев до центра сердечника находится в диапазоне 90°~100°.
Как показано на фиг. 24 (A2=90°) и фиг. 25 (A2=95°), угол (A2) между линейной частью 1113 расширения и прямой линией от конца части расширения зубьев до центра сердечника может устанавливаться различными способами. Если угол (A2) находится в диапазоне 90°~100°, то зубцовый момент и неравномерность момента можно минимизировать.
На возникновение зубцового момента или неравномерности момента можно влиять с помощью кривизны части 1110 расширения зубьев от внутреннего диаметра статора 2000 к центру сердечника.
То есть, когда часть 1110 расширения зубьев образуется параллельной внутреннему диаметру статора 2000, зубцовый момент можно уменьшить благодаря отсутствию рассеяния магнитного потока. Однако в этом случае сложно уменьшить вибрации и шум из-за неравномерности момента.
С другой стороны, когда часть 1110 расширения зубьев чрезмерно искривлена к центру сердечника, можно уменьшить неравномерность момента. Однако в этом случае сложно предотвратить рассеяние магнитного потока и уменьшить зубцовый момент. Это может привести к возникновению большого зубцового момента.
В настоящем изобретении угол (A2) устанавливается в диапазоне 90~100 для минимизации зубцового момента и неравномерности момента. Это может минимизировать вибрации и шум, когда вращается двигатель с постоянными магнитами, посредством этого реализуя устойчивую работу.
Прежде всего будет подробнее объясняться конструкция ротора приводного двигателя 70, примененного в стиральной машине из настоящего раскрытия изобретения. В качестве приводного двигателя 70 стиральной машины используется двигатель с постоянными магнитами.
Роторная конструкция двигателя с постоянными магнитами предназначена для ослабления вибрации вследствие замедления вращения и для уменьшения зубцового момента путем улучшения формы внешней периферийной поверхности зубьев 1100 ротора, и для предотвращения отделения зубьев 1100 ротора и постоянного магнита (M) из-за центробежной силы с помощью вырезанной выемки 1150.
Ниже роторная конструкция двигателя с постоянными магнитами, примененного в стиральной машине из настоящего раскрытия изобретения, будет подробнее объясняться со ссылкой на фиг. 18-29.
Фиг. 18 - чертеж, показывающий внутренний сердечник двигателя с постоянными магнитами, примененного в стиральной машине, фиг. 26 - плоский вид, показывающий компоновку для изготовления зубьев ротора способом штамповки, фиг. 27 - частичный вид, показывающий статор и ротор двигателя с постоянными магнитами, фиг. 28 - частичный подробный чертеж, показывающий вырезанную выемку, вырезанное отверстие и внешнюю кривизну по периферии зуба ротора, и фиг. 29 - плоский вид, показывающий разные типовые варианты осуществления зуба ротора.
Двигатель с постоянными магнитами из настоящего раскрытия изобретения включает в себя статор 2000 и ротор 1000. Статор 2000 имеет зубья 2021 статора и пазы 2023 статора и жестко устанавливается, когда обмотка наматывается на зубья статора. Ротор имеет зубья 1100 ротора, постоянный магнит (M) и втулку 2040, удален от внутренней окружности статора 2000 и вращается вокруг вала ротора под действием магнитной силы. Зубья 1100 ротора состоят из части 1110 расширения зубьев, идущей от торца внешней окружности зубьев ротора в направлении по периферии, вырезанной выемки 1150, вырезанной вогнутой от внешней окружности зубьев ротора к центру вала ротора, и выемки 1130 для вставки, вырезанной вогнутой в радиальном направлении от внутренней окружности зубьев ротора и сконфигурированной для вставки в нее материала втулки для литья под давлением.
Базовые конфигурации статора 2000 и ротора 1000 упомянуты выше. Поэтому настоящее раскрытие изобретения будет объясняться преимущественно с зубьями 1100 ротора. Фиг. 18-22 иллюстрируют двигатель с постоянными магнитами, имеющий однороторную конструкцию. Однако двигатель с постоянными магнитами может иметь двухроторную конструкцию, включающую в себя внутренний ротор и внешний ротор.
Как показано на фиг. 18 и 26, зубья 1100 ротора образуются имеющими почти трапецеидальную форму и образуются имеющими коническую форму, так что верхняя поверхность имеет заранее установленную кривизну, а две стороны имеют ширину, постепенно сужающуюся книзу.
Вырезанная выемка 1150 образуется вогнутой в центре верхней поверхности зубьев 1100 ротора, а выемка 1130 для вставки образуется вогнутой в центре нижней поверхности зубьев 1100 ротора.
Часть 1110 расширения зубьев выступает из верхнего участка зубьев 1100 ротора в левом и правом направлениях.
Прежде всего будут объясняться процессы изготовления зубьев 1100 ротора. Как показано на фиг. 26, множество зубьев 1100 ротора располагаются обращенными друг к другу в зигзагообразном направлении, а затем штампуются. В настоящем раскрытии изобретения конец фиксации выступа удаляется из традиционных зубьев ротора, и выемка 1130 для вставки образуется внутри для изготовления зубьев 1100 ротора способом штамповки. Это может уменьшить количество избыточных частей после штамповки, посредством этого уменьшая перерасход компонентов и улучшая экономическую характеристику.
Ссылаясь на фиг. 27, выемка 1130 для вставки включает в себя первую выемку 1131 для вставки, через которую материал втулки 2040 для литья под давлением вставляется в зубья 1100 ротора, и вторую выемку 1132 для вставки, идущую от первой выемки 1131 для вставки в радиальном направлении вала ротора и скрепляющую вместе втулку 2040 и зубья 1100 ротора после затвердевания вставленного туда материала втулки 2040 для литья под давлением.
Первая выемка 1131 для вставки служит в качестве пути, по которому вводится жидкий материал втулки для литья под давлением. Как показано на фиг. 27, первая выемка 1131 для вставки образуется вогнутой на внутренней стороне зубьев 1100 ротора.
Выемка 1130 для вставки может быть образована в различных формах и может иметь любые формы для объединения втулки 2040 и зубьев 1100 ротора друг с другом после того, как затвердевает вставленный туда материал втулки 2040 для литья под давлением.
Со ссылкой на фиг. 27 и 29 вторая выемка 1132 для вставки может быть образована в виде круглого или овального сквозного отверстия, имеющего диаметр больше ширины первой выемки 1131 для вставки. В качестве альтернативы вторая выемка 1132 для вставки может быть образована в виде многоугольного сквозного отверстия, имеющего ширину больше ширины первой выемки 1131 для вставки.
Предпочтительно, чтобы вторая выемка 1132 для вставки образовывалась в виде треугольного сквозного отверстия, чтобы вторая выемка 1132 для вставки и первая выемка 1131 для вставки полностью образовывали вырезанное отверстие, имеющее форму стрелки.
В настоящем раскрытии изобретения конец фиксации выступа, образованный на внутренней стороне к центру, удаляется из зубьев 1100 ротора. Это может уменьшить возникновение неполноценности из-за трансформации конца фиксации выступа, может упростить сборку и может предотвратить рассеяние магнитного потока к верхней стороне.
Кроме того, зубья ротора и втулка 2040 отливаются под давлением как одно целое через выемку 1130 для вставки. Это может обеспечить простую сборку зубьев ротора с сердечником ротора.
Как показано на фиг. 27 и 28, вырезанная выемка 1150 может быть вогнутой от центра верхней поверхности зубьев 1100 ротора. Это сделано для уменьшения непоследовательных вращений зубьев 1100 ротора, причем непоследовательные вращения возникают из-за разницы магнитной силы между пазом 2023 статора и зубьями 2021 статора, когда зубья 1100 ротора, удаленные от статора 2000, вращаются с помощью магнитного потока, образованного обмоткой, намотанной на зубья 2021 статора, и постоянным магнитом.
Поэтому вырезанная выемка 1150 предпочтительно вогнута от верхней поверхности зубьев 1100 ротора.
Как показано на фиг. 29b и 29c, вырезанная выемка 1150 вырезается в конической форме, так что ширина становится узкой к центру от верхней поверхности зубьев 1100 ротора, посредством этого получая управляемое расстояние от внутренней периферийной поверхности статора 2000. Это может минимизировать возникновение непоследовательных точек вращающей силы.
Зубья 1100 ротора могут дополнительно включать в себя вырезанное отверстие 1160, идущее от вырезанной выемки 1150 к центру и образующее барьер потока, когда туда заполняется материал втулки для литья под давлением.
Предпочтительно, чтобы вырезанное отверстие 1160, которое образует барьер потока, образовывалось имеющим круглую или овальную форму с диаметром больше ширины вырезанной выемки 1150, чтобы предотвратить рассеяние магнитного потока у постоянного магнита (M), расположенного между зубьями 1100 ротора и зубьями 1100 ротора.
Магнитный поток образуется на зубьях 1100 ротора с помощью магнитного потока у постоянного магнита (M), расположенного между зубьями 1100 ротора и зубьями 1100 ротора. И зубья 1100 ротора имеют вращающую силу от магнитного потока, образованного обмоткой, намотанной на зубья 2021 статора, и постоянным магнитом (M). Чтобы максимизировать магнитную силу между зубьями 1100 ротора и зубьями 2021 статора, предпочтительно минимизируется рассеяние магнитного потока у постоянного магнита (M). Поэтому дополнительный барьер потока обычно устанавливается в части 1110 расширения зубьев у зубьев 1100 ротора.
Однако в настоящем раскрытии изобретения вырезанное отверстие 1160 дополнительно образуется в точке, идущей от вырезанной выемки 1150 зубьев 1100 ротора, и служит в качестве барьера потока. Это может упростить всю конструкцию и облегчить изготовление.
Предпочтительно, чтобы вырезанное отверстие 1160, служащее в качестве барьера потока, образовывалось с шириной больше ширины вырезанной выемки 1150, чтобы предотвратить рассеяние магнитного потока. Как показано на фиг. 29, вырезанное отверстие 1160 может быть образовано в различных формах.
Как показано на фиг. 28, вырезанная выемка 1150 и вырезанное отверстие 1160 у зубьев 1100 ротора заполняются материалом 2043 для литья под давлением втулки 2040. Это может предотвратить отделение зубьев 1100 ротора от сердечника ротора и может уменьшить зубцовый момент, как упоминалось выше.
Как показано на фиг. 27 и 28, поскольку пространство между частью 1110 расширения зубьев у зубьев 1100 ротора и постоянным магнитом (M) заполняется материалом 2043 для литья под давлением втулки 2040, зубья 1100 ротора и постоянный магнит (M) скрепляются друг с другом как одно целое. Это может предотвратить отделение зубьев 1100 ротора от сердечника ротора из-за центробежной силы.
Ссылаясь на фиг. 27, внешний периферийный конец зубьев 1100 ротора имеет кривизну больше таковой у кольцевого ротора. Это может изменить расстояние разнесения между внешней периферийной поверхностью зубьев 1100 ротора и внутренней периферийной поверхностью статора 2000.
Конкретнее, расстояние разнесения между внешней окружностью зубьев 1100 ротора и внутренней окружностью статора 2000 управляется путем установки кривизны у части 1110 расширения зубьев в отличную от кривизны сердечника ротора. Это может ослабить вибрации с помощью замедления вращения и может уменьшить зубцовый момент.
Кроме того, расстояние разнесения (H1) между двумя концами части 1110 расширения зубьев и внутренней периферийной поверхностью статора 2000 предпочтительно образуется длиннее расстояния разнесения (H2) между концом вырезанной выемки 1150 и внутренней периферийной поверхностью статора 2000. Как показано на фиг. 27, когда ротор 1000 приближается к зубьям 2021 статора наряду с вращением по внешней периферийной поверхности зубьев 1100 ротора, расстояние разнесения уменьшается с H1 до H2. Так как расстояние разнесения постепенно уменьшается, магнитная сила постепенно увеличивается. Кроме того, минимизируется резкое изменение вращающей силы, чтобы уменьшить вибрации.
В двигателе с постоянными магнитами из настоящего раскрытия изобретения зубья 1100 ротора и постоянный магнит (M) размещаются в форме кольца, и материал втулки 2040 для литья под давлением заполняется в пространство между ними, чтобы затвердеть. Это может реализовать ротор объединенным способом.
Затем материал для литья под давлением заполняется в вырезанную выемку 1150 и выемку 1130 для вставки у зубьев 1100 ротора и заполняется в пространство, образованное частью 1110 расширения зубьев у зубьев 1100 ротора и постоянным магнитом (M). Это может зафиксировать сердечник, поскольку зубья ротора и постоянный магнит образуются как одно целое, чтобы предотвратить отделение из-за центробежной силы.
Перед объяснением способа для изготовления статора сдвоенного двигателя у приводного двигателя 70, примененного в стиральной машине из настоящего раскрытия изобретения, будет объясняться конфигурация статора сдвоенного двигателя из настоящего раскрытия изобретения.
Ссылаясь на фиг. 30, статор сдвоенного двигателя из настоящего раскрытия изобретения включает в себя внутренний статор 3100 в форме кольца, включающий в себя множество внутренних зубьев 3110, выступающих к центру, внутреннее ярмо 3130, которое образует форму кольца у внутреннего статора, и внутренние пазы 3150, служащие в качестве пропусков между внутренними зубьями 3110 и внутренним ярмом 3130; внешний статор 3200 в форме кольца, включающий в себя множество внешних зубьев 3210, выступающих в радиальном направлении, внешнее ярмо 3230, соприкасающееся с внешней периферийной поверхностью внутреннего ярма 3130 и образующее форму кольца у внешнего статора, и внешние пазы 3250, служащие в качестве пропусков между внешними зубьями 3210 и внешним ярмом 3230; и изолятор 3300, установленный между внешней периферийной поверхностью внутреннего ярма 3130 и внутренней периферийной поверхностью внешнего ярма 3230 и экранирующий магнитную силу.
Как показано на фиг. 30, внутренний статор 3100 снабжается частью 3500 монтажа внутреннего ротора для монтажа внутреннего ротора и снабжается валом ротора в своем центре.
Внутренний статор 3100 включает в себя внутреннее ярмо 3130, образованное в виде кольцевой ленты. Множество внутренних зубьев 3110 выступают к центру от внутренней периферийной поверхности внутреннего ярма 3130 во внутреннем статоре 3100 с заранее установленным зазором между ними.
Внутренние зубья 3110 снабжаются частью 3111 расширения внутренних зубьев, идущей из правой и левой их сторон, чтобы множество внутренних пазов 3150, пропуски, образованные внутренними зубьями 3110, части 3111 расширения внутренних зубьев и внутреннее ярмо 3130 можно было повторно реализовать с заранее установленным зазором между ними.
Как показано на фиг. 30, внешний статор 3200 образуется в форме кольца, которое охватывает внешнюю периферийную поверхность внутреннего ярма 3110 внутреннего ярма 3100, и снабжается внешним ротором, смонтированным на его внешней поверхности. Хотя и не показано, внешний ротор реализует двухроторную систему вместе с внутренним ротором, когда он вращается.
Внешний статор 3200 включает в себя внешнее ярмо 3230, образованное в виде кольцевой ленты. Когда внешняя периферийная поверхность внутреннего ярма 3130 соприкасается с внутренней периферийной поверхностью внешнего ярма 3230, реализуется объединенный статор сдвоенного двигателя.
На внешней периферийной поверхности внешнего ярма 3230 во внешнем статоре 3200 внешние зубья 3210 выступают в радиальном направлении с заранее установленным зазором между ними.
Внешние зубья 3210 снабжаются частью 3211 расширения внешних зубьев, идущей из правой и левой их сторон, чтобы множество внешних пазов 3250, пропуски, образованные внешними зубьями 3210, части 3211 расширения внешних зубьев и внешнее ярмо 3230 можно было повторно реализовать с заранее установленным зазором между ними.
Изолятор 3300 может устанавливаться между внешней периферийной поверхностью внутреннего ярма 3130 и внешней периферийной поверхностью внешнего ярма 3230, жестко соединенными друг с другом противостоящим способом с зазором между ними. Чтобы экранировать электромагнитную силу, внутреннее ярмо и внешнее ярмо соединяются друг с другом с зазором между ними, и изолирующий элемент предпочтительно вставляется в зазор между ними.
Благодаря изолятору 3300 магнитная сила не передается между внутренним двигателем и внешним двигателем. Это может реализовать систему со сдвоенным двигателем, где внутренний двигатель и внешний двигатель работают независимо.
Изолятор 3300 может быть реализован в виде элемента, служащего в качестве барьера потока, который экранирует магнитную силу. Предпочтительно, чтобы изолятор 3300 образовывался из пластмассы на основе ПБТ.
Со ссылкой на фиг. 30 будет объясняться статор сдвоенного двигателя из настоящего раскрытия изобретения и способ для эффективной реализации надлежащего крутящего момента путем установки длин внешних зубьев 3210 и внутренних зубьев 3220, отличными друг от друга.
Как правило, обмотка, намотанная на зубья, формирует вращающую силу в соответствии с постоянным магнитом ротора. Здесь вращающая сила пропорциональна магнитной силе постоянного магнита и количеству витков обмотки. Чем больше количество витков обмотки, тем больше вращающая сила ротора.
В соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего раскрытия изобретения, как показано на фиг. 30, статор сдвоенного двигателя образуется так, что длина внутренних зубьев 3220 больше длины внешних зубьев 3210. Так как длина внутренних зубьев 3220 больше длины внешних зубьев 3210, количество витков обмотки, намотанной на внутренние зубья 3220, больше такового у обмотки, намотанной на внешние зубья 3210.
Поскольку количество витков обмотки, намотанной на внутренние зубья 3220, больше такового у обмотки, намотанной на внешние зубья 3210, вращающая сила внутреннего ротора больше, чем у внешнего ротора.
В двухбарабанной стиральной машине из настоящего раскрытия изобретения внутренний ротор соединяется с внешним валом для вращения основного барабана, а внешний ротор соединяется с внутренним валом для вращения вспомогательного барабана. Здесь внутренний ротор с высоким крутящим моментом вращает основной барабан, а внешний ротор с низким крутящим моментом вращает вспомогательный барабан.
Конкретнее, в двухбарабанной стиральной машине из настоящего раскрытия изобретения основной барабан, требующий высокого крутящего момента, получает высокий крутящий момент с помощью внутренних зубьев 3220, которые получают большую вращающую силу благодаря своей большей длине, а вспомогательный барабан, требующий низкого крутящего момента, получает низкий крутящий момент с помощью внешних зубьев 3210, которые получают малую вращающую силу благодаря своей меньшей длине.
При этой конфигурации крутящие моменты могут эффективно прикладываться к основному барабану и вспомогательному барабану.
Ниже способ для изготовления статора сдвоенного двигателя в соответствии с настоящим раскрытием изобретения будет подробнее объясняться со ссылкой на фиг. 30-32. Традиционный статор сдвоенного двигателя изготавливается способом штамповки посредством одного объединенного внутреннего статора и внешнего статора. Это может вызвать появление избыточных частей после штамповки, соответствующих внутреннему пазу, и избыточных частей после штамповки, соответствующих внешнему пазу.
Кроме того, в традиционном способе для изготовления статора сдвоенного двигателя статор сдвоенного двигателя заданного размера и формы штампуется путем объединения внутреннего статора и внешнего статора. В результате существует проблема, что нельзя изменить размер и форму статора сдвоенного двигателя.
Избыточные части после штамповки приводят к перерасходам компонентов и снижению экономической перспективы. Соответственно, настоящее раскрытие изобретения предлагает способ для изготовления статора сдвоенного двигателя, допускающего минимизацию количества избыточных частей после штамповки и имеющего различные формы и размеры.
Будет объясняться способ для изготовления статора сдвоенного двигателя в соответствии с настоящим раскрытием изобретения. Как показано на фиг. 30-32, внутренний статор 3100 и внешний статор 3200 изготавливаются по отдельности способом штамповки. Затем внутренний статор 3100 образуется в форме кольца, так что внутреннее ярмо 3130 направлено наружу, а внутренние зубья 3110 направлены к центру. Затем внешний статор 3200 наматывается на внешнюю окружность внутреннего статора 3100 в форме кольца, так что внешнее ярмо 3230 направлено к центру, а внешние зубья 3210 направлены наружу. Внутренний статор 3100 и внешний статор 3200, объединенные друг с другом, работают в качестве статоров, расположенных внутри и снаружи. Внутренний ротор 50 располагается внутри, а внешний ротор располагается снаружи.
Будет объясняться способ для изготовления внутреннего статора 3100 и внешнего статора 3200. Пара внутренних статоров 3100 изготавливается способом штамповки в состоянии, в котором внутренние зубья 3110 располагаются для сцепления друг с другом в продольном направлении. И пара внешних статоров 3200 изготавливается способом штамповки в состоянии, в котором внешние зубья 3210 располагаются для сцепления друг с другом в продольном направлении. Это может минимизировать количество избыточных частей после штамповки (B) во внутренних статорах 3100 и внешних статорах 3200, посредством этого минимизируя потерю компонентов.
Ссылаясь на фиг. 31, будут объясняться процессы для изготовления внутреннего статора 3100. Внутренний статор 3100 может изготавливаться в виде элемента прямолинейного типа, идущего в продольном направлении. Пара внутренних статоров 3100 располагается обращенной к взаимно обратным внутренним зубьям 3110, и внутренние зубья 3110 вставляются во внутренние пазы 3150. Это может минимизировать количество избыточных частей после штамповки (B) при изготовлении внутреннего статора способом штамповки. Когда минимизируется количество избыточных частей после штамповки (B), можно уменьшить перерасходы компонентов, и можно улучшить экономическую перспективу.
Как показано на фиг. 32, внешний статор 3200 изготавливается таким же образом, как и внутренний статор 3100 из фиг. 31. Когда минимизируется количество избыточных частей после штамповки (B), можно уменьшить перерасходы компонентов, и можно улучшить экономическую перспективу.
Статор сдвоенного двигателя из настоящего раскрытия изобретения изготавливается из внутреннего статора 3100 и внешнего статора 3200. Прежде всего внутренний статор 3100, идущий прямо в продольном направлении, вырезается на заранее установленную длину, и внешний статор 3200 также вырезается на заранее установленную длину. В результате изготавливается статор сдвоенного двигателя заданного размера.
Ссылаясь на фиг. 30, внутренний статор 3100, идущий в продольном направлении и вырезанный с заранее установленным размером, реализуется в форме кольца, так как один конец и другой его конец соединяются друг с другом. И внешний статор 3200, идущий в продольном направлении и вырезанный с заранее установленным размером, наматывается на внешнюю окружность внутреннего статора 3100 в форме кольца.
Внешняя периферийная поверхность внутреннего статора 3100 и внутренняя периферийная поверхность внешнего статора 3200 соединяются друг с другом с расстоянием разнесения между ними из-за изолирующего расстояния, когда внутреннее ярмо 3130 и внешнее ярмо 3230 обращены друг к другу.
Как показано на фиг. 32, в этом собранном как одно целое статоре сдвоенного двигателя внутренние зубья 3110 во внутреннем статоре 3100 выступают к центру, чтобы приводить в действие внутренний ротор. И внешние зубья 3210 внешнего сердечника 3200 выступают к внешней поверхности в радиальном направлении, чтобы приводить в действие внешний ротор.
Внутреннее ярмо 3130 и внешнее ярмо 3230 могут соединяться друг с другом в состоянии, в котором между ними располагается изолятор 3300, который экранирует магнитную силу. Как упоминалось выше, изолятор 3300 образуется из пластмассы на основе ПБТ так, что внутренний ротор и внешний ротор работают независимо друг от друга.
Ниже будет приведено описание конструкции статора в соответствии с другим типовым вариантом осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Внутренний статор 471a может иметь форму кольца, и внешний статор 471b в форме кольца может располагаться снаружи внутреннего статора 471a. То есть внешний статор 471b может окружать внешнюю периферийную часть внутреннего статора 471a.
Каждый из внутреннего статора 471a и внешнего статора 471b может включать в себя множество разрезных катушек, соединенных вместе в форму кольца, множество зубьев, вставленных соответственно в разрезные катушки, и зубчатое кольцо для кольцеобразного соединения оконечных частей множества зубьев.
Фиг. 33 - типовой чертеж внутреннего статора 471a в статорах. Не ограничиваясь настоящим раскрытием изобретения, внешний статор может образовываться вдоль внешней периферийной части внутреннего статора из фиг. 33 в соответствии с таким же способом. Также намотанная обмотка не включена в фиг. 33 для облегчения понимания.
Как показано на фиг. 33, внутренний статор 471a может включать в себя множество разрезных катушек 4110, соединенных в форму кольца, и множество внутренних зубьев 4120, вставленных соответственно в множество катушек. Внутренний статор 471a может дополнительно включать в себя зубчатое кольцо 4130 для соединения внутренних оконечных частей множества внутренних зубьев 4120 в форму кольца и внутреннее ярмо 4140 для соединения их внешних оконечных частей. Аналогично внутреннему статору 471a, внешний статор 471b также может включать в себя множество разрезных катушек, соединенных в форму кольца, множество внешних зубьев, вставленных соответственно в множество разрезных катушек, зубчатое кольцо для соединения внешних оконечных частей множества внешних зубьев в форму кольца и внешнее ярмо для соединения их внутренних оконечных частей. Барьер потока для экранирования магнитной силы может располагаться между внутренним ярмом и внешним ярмом. Как правило, внутреннее ярмо и внешнее ярмо предпочтительно соединены друг с другом с расстоянием разнесения между ними, чтобы экранировать электромагнитную силу. Поэтому использование барьера потока может предотвратить перемещение магнитной силы между внутренним статором и внешним статором, что может привести к реализации системы со сдвоенным двигателем, в которой внутренний ротор и внешний ротор могут работать независимо, не мешая друг другу.
Между тем, когда ток подается на обмотку, намотанную на статор (внутренний и внешний статоры), ротор вращается под действием магнитного поля, сформированного поданным током. Поэтому может предоставляться сердечник статора в качестве магнитного вещества для образования магнитной цепи. То есть этот типовой вариант осуществления применяет внутренний зубчатый сердечник и внешний зубчатый сердечник.
На фиг. 33 внутренний зубчатый сердечник может включать в себя множество внутренних зубьев, имеющих форму кольца и выступающих к центру. Здесь фиг. 33 показывает один типовой вариант осуществления, применяющий каждый зуб, состоящий из множества сегментных зубьев. Те сегментные зубья накладываются друг на друга, чтобы образовать один внутренний зуб 4120. Каждый сегментный зуб может включать в себя расширяющиеся части 4121, идущие от его конца к левой и правой сторонам.
Фиг. 34 показывает процесс наложения сегментных зубьев, создающий сердечник статора. Как показано на фиг. 34, зубья (верхняя часть фиг. 34) в виде плоской пластины штампуются (средняя часть фиг. 34) и накладываются друг на друга (нижняя часть фиг. 34), посредством этого образуя один внутренний зуб или внешний зуб. Зубья статора из сегментных зубьев (нижняя часть фиг. 34), наложенные друг на друга на фиг. 34, образуют сердечник статора. Каждый сегментный зуб может включать в себя расширяющиеся части, идущие от его конца к левой и правой сторонам.
Наложенные друг на друга зубья, как показано в нижней части фиг. 34, вставляются в разрезную катушку 4110. Фиг. 35 показывает разрезную катушку. Как показано на фиг. 35A, разрезная катушка 4110 может включать в себя участок 4111 основного элемента, имеющий вмещающую часть 4111c, в которую вставляется соответствующий зуб, и разрезные участки 4112, образованные на обеих боковых поверхностях участка 4111 основного элемента, который будет изогнут.
Вмещающая часть 4111c указывает пространство, образованное в участке 4111 основного элемента. Обе оконечные части 4111a и 4111b в участке 4111 основного элемента открыты. Поэтому вмещающая часть 4111c может задаваться в виде пространства, имеющего открытыми обе стороны. Внутренний зуб или внешний зуб может вмещаться во вмещающую часть 4111c. На фиг. 33 сегментный внутренний зуб 4120 вмещается во вмещающую часть 4111c. Здесь внутренний зуб 4120 вставляется в нижнюю оконечную часть 4111a участка 4111 основного элемента, и расширяющиеся части 4121 внутреннего зуба располагаются в нижней оконечной части 4111a участка 4111 основного элемента.
Разрезная катушка 4110 может предоставляться в большом количестве. Фиг. 35B показывает состояние, когда множество разрезных катушек соединяются вместе. Разрезные участки 4112 катушки могут быть взаимосвязаны с разрезными участками 4112 соседних катушек. То есть разрезные участки 4112 могут быть изогнуты относительно участка 4111 основного элемента и допускать соединение с разрезными участками других катушек. Соединение между соседними разрезными участками может быть реализовано общеизвестными способами соединения, например с помощью шарнирной муфты.
После вставки зубьев в разрезные катушки 4110, соединенные вместе как показано на фиг. 35B, на каждую из разрезных катушек 4110 может наматываться обмотка. То есть обмотка может наматываться вокруг участка 4111 основного элемента разрезной катушки 4110.
Соединенный вид разрезных катушек, показанный на фиг. 35B, может допускаться для автоматической намотки. В предшествующем уровне техники зубья вмещались в кольцевой изолятор, и на изолятор наматывалась обмотка. Соответственно, не было способа, кроме намотки обмотки внутри кольцевого изолятора, используя иглу. Это служило причиной концентрированной намотки, когда обмотка концентрировалась на определенной части. Однако при использовании разрезных катушек, которые могут изгибаться, как показано на фиг. 35B, может допускаться намотка с использованием мотального автомата. Это делает возможным совмещенную намотку, когда обмотка наматывается на окружность участка основного элемента, будучи правильно совмещенной. Это может повысить коэффициент заполнения обмотки и, в силу этого, улучшить производительность приводного двигателя. К тому же, когда два статора применяются для приведения в действие двух независимых роторов, как показано в настоящем раскрытии изобретения, улучшение производительности приводного двигателя путем повышения коэффициента заполнения обмотки может дать возможность уменьшения размера приводного двигателя.
Между тем разрезные катушки, в которые вставляются зубья и на которые наматывается обмотка, закрепляются на кольцевом ярме. Фиг. 36 показывает внутреннее ярмо 4140, имеющее кольцевую форму. Разрезные катушки соединяются с внутренней периферийной поверхностью внутреннего ярма из фиг. 36. Внутреннее ярмо 4140 может включать в себя множество соединительных прорезей 4141, образованных по его внутренней периферийной поверхности. Выступы могут образовываться на концах внутренних зубьев или концах разрезных катушек, чтобы вставляться в соединительные прорези 4141. Фиг. 33 показывает разрезные катушки 4110, соединенные с внутренним ярмом 4140. Как упоминалось выше, внешний статор можно образовать аналогичным способом. То есть предоставляется внешнее ярмо кольцевой формы, и разрезные катушки соединяются с внешней периферийной поверхностью внешнего ярма.
Зубчатое кольцо может быть запрессовано в другой конец разрезной катушки напротив конца, соединенного с внутренним ярмом. Фиг. 37 показывает зубчатое кольцо 4130, используемое во внутреннем статоре. Зубчатое кольцо может иметь цилиндрическую форму и включать в себя множество выступов 4131, образованных по его внешней периферийной подповерхности. Выступы 4131 могут образовываться для запрессовки зубчатого кольца и соответственно запрессовываться между разрезными катушками либо в прорезях, образованных на внутренних зубьях. Внешний статор может образовываться аналогичным образом, как упоминалось выше. То есть множество выступов образуются по внутренней периферийной поверхности цилиндрического зубчатого кольца, чтобы быть запрессованными соответственно между разрезными катушками или т.п.
Зубчатое кольцо может уменьшить зубцовый момент и предотвратить снижение мощности приводного двигателя. То есть зубцовый момент формируется во время вращения ротора из-за разрыва магнитного поля, который обусловлен промежутком между зубьями. Такой разрыв можно уменьшить посредством зубчатого кольца, посредством этого уменьшая зубцовый момент и предотвращая снижение мощности приводного двигателя.
Когда множество разрезных катушек монтируется между ярмом и зубчатым кольцом, множество разрезных катушек можно поддерживать в устойчивом смонтированном состоянии.
На фиг. 33 может быть задано пространство между участком основного элемента разрезной катушки, которая фиксируется между внутренним ярмом и зубчатым кольцом, и участком основного элемента соседней разрезной катушки. Пространство может называться внутренним пазом 4150. На внутреннем пазу 4150 может располагаться намотанная обмотка. Аналогично этому может образовываться внешний паз, и намотанная обмотка может располагаться на внешнем пазу.
Фиг. 38 показывает другой типовой вариант осуществления статора в соответствии с этим описанием изобретения, который показывает, что зубья образуются как одно целое с разрезным ярмом для соединения оконечных частей зубьев. В типовом варианте осуществления из фиг. 38 частично совпадающие части с типовым вариантом осуществления из фиг. 33 повторно объясняться ниже не будут.
Фиг. 38 для примера показывает внутренний статор 471a в статорах. Не ограничиваясь настоящим раскрытием изобретения, внешний статор может образовываться вдоль внешней периферийной части внутреннего статора в соответствии с таким же способом. Также для простого понимания намотанная обмотка не включена в фиг. 38.
Как показано на фиг. 38, внутренний статор 471a может включать в себя множество разрезных катушек 4110, соединенных в форму кольца, и внутренние зубья 4120, вставленные соответственно в множество разрезных катушек. Внутренний статор 471a может дополнительно включать в себя зубчатое кольцо 4130 для соединения внутренних оконечных частей множества внутренних зубьев в форму кольца. Однако отдельное внутреннее ярмо может быть не нужно, потому что внутренние зубья образуются как одно целое с разрезным ярмом 4122.
На фиг. 38 внутренний зубчатый сердечник может включать в себя множество внутренних зубьев, образованных как одно целое с разрезным ярмом 4122 и выступающих из разрезного ярма 4122. Это может называться цельным зубом. Множество цельных зубьев может накладываться друг на друга, чтобы образовать один внутренний зуб 4120. Этот типовой вариант осуществления иллюстрирует, что цельный зуб не имеет расширяющихся частей, идущих от его конца к левой и правой сторонам. Причина в том, что цельный зуб вставляется из верхней части 4111b участка основного элемента разрезной катушки 4110 при вставке в разрезную катушку 4110.
Фиг. 39 показывает процесс наложения цельных зубьев, создающий сердечник статора. Как показано на фиг. 39, зубья в виде плоской пластины (верхняя часть фиг. 39) штампуются (средняя часть фиг. 39) и накладываются друг на друга (нижняя часть фиг. 39), посредством этого образуя один внутренний зуб или внешний зуб. Наложенные друг на друга цельные зубья (нижняя часть фиг. 39) соответственно образуют сердечник статора.
Здесь на разрезном ярме 4122 могут образовываться клиновидные выемки 4125. Разрезное ярмо нужно согнуть в форму кольца после того, как цельные зубья вставляются в разрезные катушки. Поэтому клиновидные выемки 4125 могут образовать изогнутые части, где разрезное ярмо можно согнуть в форму кольца. Клиновидные выемки 4125, таким образом, можно образовать в направлении, в котором изгибается разрезное ярмо. То есть фиг. 39 показывает процесс образования внутренних зубьев, поэтому клиновидные выемки 4125 можно утопить во внутреннюю поверхность разрезного ярма, из которой выступают зубья. Однако, когда образуется внешний зуб, клиновидную выемку можно утопить во внешнюю поверхность разрезного ярма.
Этот типовой вариант осуществления также позволяет запрессовать зубчатое кольцо 4130. То есть зубчатое кольцо может запрессовываться в другой стороне разрезных катушек напротив располагаемого разрезного ярма. Поэтому разрезное ярмо можно согнуть в форму кольца, и может монтироваться множество разрезных катушек между разрезным ярмом в форме кольца и зубчатым кольцом.
Фиг. 38 показывает пространство, заданное между участком основного элемента разрезной катушки, которая фиксируется между разрезным ярмом и зубчатым кольцом, и участком основного элемента соседней разрезной катушки. Это пространство может называться внутренним пазом 4150. На внутреннем пазу 4150 может располагаться намотанная обмотка.
Фиг. 35 показывает типовой вариант осуществления способа для изготовления статора приводного двигателя для стиральной машины. Как показано на фиг. 35, способ для изготовления статора приводного двигателя для стиральной машины в соответствии с одним типовым вариантом осуществления может включать в себя этап соединения катушек (S100), состоящий в соединении множества разрезных катушек в виде ленты, этап вставки зубьев (S200), состоящий во вставке зубьев в множество соединенных разрезных катушек соответственно, этап автоматической намотки (S300), состоящий в автоматической намотке обмотки на каждую разрезную катушку со вставленным зубом (S400), этап соединения ярма (S400), состоящий в соединении разрезных катушек с намотанными обмотками в форму кольца, и этап соединения зубчатого кольца (S500), состоящий в соединении зубчатого кольца в форме кольца для соединения оконечных частей зубьев.
Этап соединения катушек (S100) указывает этап соединения множества разрезных катушек в виде ленты. Это служит для соединения разрезных катушек, как показано на фиг. 35B.
Этап вставки зубьев (S200) указывает этап вставки зубьев в множество разрезных катушек соответственно. Здесь сегментные зубья сначала могут накладываться друг на друга в виде каждого (внутреннего или внешнего) зуба, как показано в нижней части фиг. 34, чтобы затем вставляться в разрезную катушку.
Здесь в типовом варианте осуществления с применением сегментных зубьев из вышеупомянутых вариантов осуществления зубья вставляются в нижние стороны разрезных катушек. Наоборот, в типовом варианте осуществления с применением цельных зубьев зубья вставляются в верхние стороны разрезных катушек.
Этап автоматической намотки (S300) указывает этап намотки обмотки автоматически на каждую разрезную катушку со вставленным зубом. Как упоминалось выше, поскольку разрезные катушки допускают изгибание, обмотка может наматываться с использованием мотального автомата. Это позволяет намотать обмотку на разрезную катушку в совмещенном состоянии.
При этой конфигурации обмотка может автоматически наматываться на разрезную катушку, чтобы повысить коэффициент заполнения обмотки, что может привести к улучшению производительности приводного двигателя и оптимизации приводного двигателя.
Этап соединения ярма (S400) указывает этап соединения разрезных катушек с намотанными обмотками в форму кольца. Здесь, когда зубья являются сегментными зубьями, этап соединения ярма может выполняться для соединения разрезных катушек с ярмом в форме кольца. Однако для цельных зубьев, образованных как одно целое с разрезным ярмом для соединения оконечных частей зубьев, этап соединения ярма может выполняться для сгибания разрезного ярма в форму кольца.
Этап соединения зубчатого кольца (S500) указывает этап запрессовки зубчатого кольца для соединения оконечных частей зубьев в форму кольца. Как упоминалось выше, это может уменьшить зубцовый момент и предотвратить снижение мощности приводного двигателя.
Ссылаясь на фиг. 30, внутренний статор 471a может включать в себя внутренний зубчатый сердечник, имеющий множество внутренних зубьев 4100 и внутреннее ярмо 4110. Внутреннее ярмо может иметь форму кольца и служить в качестве основы, из которой внутренние зубья 4100 выступают к центру. То есть внутренние зубья могут выступать к центру, прикрепляясь к внутреннему ярму.
Множество внутренних зубьев 4100, выступающих к центру, могут прикрепляться к внутреннему ярму 4110 с заранее установленными интервалами между ними. Здесь пространство между внутренними зубьями может называться внутренним пазом 4120, который обеспечивает пространство, где внутренний зубчатый сердечник вмещается в изолятор 478, который будет объяснен позже, и после этого обмотка наматывается на изолятор 478.
Расширяющиеся части 4115 могут идти от конца каждого внутреннего зуба 4100 в левом и правом направлениях. Соответственно, пространство, заданное внутренними зубьями 4100, расширяющиеся части 4115 внутренних зубьев и внутреннее ярмо 4110 могут образовывать внутренний паз 4120. Поэтому, как показано на фиг. 30, множество внутренних пазов можно образовать повторно с заранее установленными интервалами по окружности, образованной внутренним ярмом.
Аналогично внутреннему статору можно образовать внешний статор. Ссылаясь на фиг. 41, внешний статор 471b может включать в себя внешний зубчатый сердечник, имеющий множество внешних зубьев 200 и внешнее ярмо 4210.
Внешнее ярмо 4210 может иметь форму кольца и служить в качестве основы, из которой внешние зубья 420 выступают в радиальном направлении. То есть внешние зубья могут радиально выступать, прикрепляясь к внешнему ярму.
Множество радиально выступающих внешних зубьев 4200 может прикрепляться к внешнему ярму 4210 с заранее установленными интервалами между ними. Здесь пространство между внешними зубьями может называться внешним пазом 4220, который обеспечивает пространство, где внешний зубчатый сердечник вмещается в изолятор 478, который будет объяснен позже, и после этого обмотка наматывается на изолятор 478.
Расширяющиеся части 4215 могут идти от конца каждого внешнего зуба 4200 в левом и правом направлениях. Соответственно, пространство, заданное внешними зубьями 4200, расширяющиеся части 4215 внешних зубьев и внешнее ярмо 4210 могут образовывать внешний паз 4220. Поэтому, как показано на фиг. 30, множество внешних пазов можно образовать повторно с заранее установленными интервалами по окружности, образованной внешним ярмом.
Здесь внутренний зубчатый сердечник и внешний зубчатый сердечник, как правило, образуются путем штамповки зубьев в виде плоской пластины и наложения зубьев. Поэтому необходима конфигурация для их фиксации, позволяющая намотать на них обмотку.
Изолятор 478 может фиксировать те внутренние и внешние зубчатые сердечники и позволять намотать обмотку на внутренние и внешние зубчатые сердечники. Изолятор 478 имеет конструкцию с вмещением внутреннего зубчатого сердечника и внешнего зубчатого сердечника и может образовываться, например, путем соединения верхнего изолятора и нижнего изолятора, обращенными друг к другу. В качестве альтернативы изолятор 478 может включать в себя оболочку изолятора и накладку.
Фиг. 41 показывает изолятор 478. Изолятор 478 может включать в себя вмещающий внутренний зубчатый сердечник участок 4310, имеющий вмещающие внутренние зубья части 4311 для вмещения множества внутренних зубьев, и вмещающую внутреннее ярмо часть 4312 для вмещения внутреннего ярма, и вмещающий внешний зубчатый сердечник участок 4320, имеющий вмещающие внешние зубья части 4321 для вмещения множества внешних зубьев, и вмещающую внешнее ярмо часть 4322 для вмещения внешнего ярма.
Каждая из вмещающей внутренние зубья части 4211 и вмещающей внешние зубья части 4321 может иметь перегородку, выступающую вдоль контура зуба для вмещения внутреннего зуба и внешнего зуба. Соответственно, вмещающая внутренние зубья часть и вмещающая внешние зубья часть могут с помощью перегородок образовывать пропуски в форме решетки, соответственно, для вмещения зубьев.
Каждая из вмещающей внутреннее ярмо части 4312 и вмещающей внешнее ярмо части 4322 также может иметь перегородку, выступающую вдоль контура кольцевого ярма для вмещения внутреннего ярма и внешнего ярма. Соответственно, вмещающая внутреннее ярмо часть и вмещающая внешнее ярмо часть могут с помощью перегородок образовывать цилиндрические пропуски, соответственно, для вмещения ярм.
Изолятор 478 может дополнительно включать в себя барьер 4330 потока для экранирования магнитной силы путем удаления внутреннего зубчатого сердечника, вмещенного во вмещающий внутренний зубчатый сердечник участок, от внешнего зубчатого сердечника, вмещенного во вмещающую внешний зубчатый сердечник часть.
Барьер 4330 потока может выступать в форме кольца между вмещающей внутреннее ярмо частью 4312 и вмещающей внешнее ярмо частью 4322. То есть внешняя периферийная поверхность внутреннего ярма, вмещенного во вмещающую внутреннее ярмо часть, и внутренняя периферийная поверхность внешнего ярма, вмещенного во вмещающую внешнее ярмо часть, могут фиксироваться обращенными друг к другу с помещенным между ними барьером 4330 потока.
Обычно, чтобы экранировать электромагнитную силу, внутренний зубчатый сердечник и внешний зубчатый сердечник предпочтительно соединяются друг с другом с расстоянием разнесения между ними. Поэтому образование барьера 4330 потока может предотвратить перемещение магнитного поля между внутренним статором и внешним статором, что может привести к реализации системы со сдвоенным двигателем, в которой внутренний ротор и внешний ротор могут работать независимо, не мешая друг другу.
Например, барьер 4330 потока может выступать по меньшей мере из одного из верхнего изолятора и нижнего изолятора и сделать внутренний зубчатый сердечник и внешний зубчатый сердечник разнесенными друг от друга, когда верхний и нижний изоляторы соединяются друг с другом. Соответственно, барьер 4330 потока может экранировать магнитные помехи между внутренним зубчатым сердечником и внешним зубчатым сердечником. С этой целью изолятор 478 может быть образован из пластмассы на основе ПБТ.
Между тем после того, как внутренний зубчатый сердечник и внешний зубчатый сердечник вмещаются во вмещающий внутренний зубчатый сердечник участок 4310 и вмещающий внешний зубчатый сердечник участок 4320, верхний изолятор и нижний изолятор скрепляются друг с другом, посредством этого полностью создавая изолятор.
Здесь, как упоминалось выше, внутренние пазы 4120 могут образовываться между вмещающими внутренние зубья частями для вмещения множества внутренних зубьев, а внешние пазы 4220 могут образовываться между вмещающими внешние зубья частями для вмещения множества внешних зубьев.
Намотанная обмотка может располагаться соответственно во внутреннем пазу и внешнем пазу. То есть, когда обмотка наматывается на основе вмещающих внутренние зубья частей для вмещения внутренних зубьев и вмещающих внешние зубья частей для вмещения внешних зубьев, намотанная обмотка может располагаться во внутренних пазах и внешних пазах.
Поэтому внутренний статор может образовываться путем вмещения внутреннего зубчатого сердечника в изолятор и намотки обмотки на изолятор, а внешний статор может образовываться путем вмещения внешнего зубчатого сердечника в изолятор и намотки обмотки на изолятор. Здесь часть внутреннего статора с намотанными обмотками становится внутренней частью для намотки, а часть внешнего статора с намотанными обмотками становится внешней частью для намотки.
С точки зрения этой конфигурации изолятор с тем же успехом может служить в качестве катушки для намотки на нее обмотки. Также барьер потока может образовываться как одно целое с изолятором. Соответственно, катушка и барьер потока не требуются, что может привести к уменьшению общего количества компонентов и общего размера приводного двигателя. К тому же, даже если применяется два статора для приведения в действие двух независимых роторов, можно избежать увеличения общего размера стиральной машины.
Фиг. 42 показывает один типовой вариант осуществления способа для изготовления статора приводного двигателя для стиральной машины. Как показано на фиг. 42, способ для изготовления статора приводного двигателя для стиральной машины в соответствии с одним типовым вариантом осуществления может включать в себя этап образования сердечника статора (S100), состоящий в наложении внутреннего зубчатого сердечника, имеющего внутренние зубья и внутреннее ярмо, и внешнего зубчатого сердечника, имеющего внешние зубья и внешнее ярмо, этап вставки сердечника статора (S200), состоящий во вставке внутреннего зубчатого сердечника и внешнего зубчатого сердечника в один из верхнего изолятора и нижнего изолятора, которые соединяются для образования вмещающего внутренние зубья участка и вмещающего внешние зубья участка и обращены друг к другу, этап сборки статора (S300), состоящий в соединении верхнего изолятора с нижним изолятором, и этап намотки обмотки (S400), состоящий в намотке обмотки на внешнюю поверхность вмещающих внутренние зубья частей для вмещения внутренних зубьев у вмещающего внутренний статор участка и на внешнюю поверхность вмещающих внешние зубья частей для вмещения внешних зубьев у вмещающего внешний статор участка.
Этап образования сердечника статора (S100) указывает этап образования внутреннего зубчатого сердечника и внешнего зубчатого сердечника. Как упоминалось выше, в соответствии со способом образования внутреннего зубчатого сердечника и внешнего зубчатого сердечника зубья в виде плоской пластины штампуются и накладываются друг на друга. То есть внутренний зубчатый сердечник, имеющий внутренние зубья и внутреннее ярмо, и внешний зубчатый сердечник, имеющий внешние зубья и внешнее ярмо, накладываются друг на друга.
Этап вставки сердечника статора (S200) указывает этап вставки внутреннего зубчатого сердечника и внешнего зубчатого сердечника, наложенных друг на друга на этапе образования зубчатого сердечника (S100), во вмещающий внутренний статор участок и вмещающий внешний статор участок в изоляторе. Здесь зубчатые сердечники могут вставляться в один из верхнего изолятора и нижнего изолятора.
На этапе вставки сердечника статора (S200) внутренний зубчатый сердечник и внешний зубчатый сердечник вставляются с разнесением друг от друга путем помещения барьера потока между ними, который образуется по меньшей мере на одном из верхнего изолятора и нижнего изолятора.
Этап сборки статора (S300) указывает этап завершения сборки изолятора путем соединения верхнего изолятора и нижнего изолятора. Соответственно, изолятор может накрывать внутренний зубчатый сердечник и внешний зубчатый сердечник и служить в качестве катушки, на которую наматывается обмотка на этапе намотки, который будет объяснен позже.
Этап намотки обмотки (S400) указывает этап намотки обмотки на внешнюю поверхность вмещающих внутренние зубья частей для вмещения внутренних зубьев у вмещающего внутренние зубья участка и вмещающих внешние зубья частей для вмещения внешних зубьев у вмещающего внешние зубья участка.
При этой конфигурации сборка статора может выполняться удобным и простым способом, и изолятор с тем же успехом может служить в качестве катушки, что может позволить уменьшение общего количества компонентов и общего размера приводного двигателя. Поэтому, даже если применяются два статора для приведения в действие двух независимых роторов, можно избежать увеличения общего размера стиральной машины.
Ссылаясь на фиг. 43-45, будет объясняться конструкция корпуса опоры, допускающая улучшение характеристики излучения статора в сдвоенном двигателе, примененном в стиральной машине из настоящего раскрытия изобретения.
Прежде всего корпус 6100 опоры из настоящего раскрытия изобретения будет объясняться со ссылкой на фиг. 43. Корпус 6100 опоры снабжается отверстием 6140 под вал опоры для прохождения через него вала ротора у статора 2000 и концентрически соединяется со статором 2000 накрывающим способом.
Статор 2000 снабжается ребром 2510 монтажа корпуса в форме кольца, выступающим из ярма 2500 в осевом направлении.
Предпочтительно, чтобы диаметр ребра 2510 монтажа корпуса образовывался равным или чуть больше диаметра основного элемента 6110 корпуса опоры.
Конкретнее, корпус 6100 опоры скрепляется со статором 2000, когда основной элемент 6110 скрепляется путем вставки с внутренней периферийной поверхностью ребер 2510 монтажа корпуса. Здесь корпус 6100 опоры вставляется в статор 2000 так, что соединительное отверстие 6130 для статора и соединительное отверстие 2300 для корпуса совмещаются друг с другом.
Статор 2000 снабжается внешними зубьями 2100, выступающими из внешней окружности в радиальном направлении. Хотя и не показано, внешний ротор монтируется на внешнюю окружность внешних зубьев 2100 с зазором между ними и вращается под действием магнитной силы.
Статор 2000 снабжается внешними зубьями 2100, выступающими из внутренней окружности к центру. Хотя и не показано, внутренний ротор монтируется на внутреннюю окружность внутренних зубьев 2200 с зазором между ними и вращается под действием магнитной силы.
Как показано на фиг. 43, поскольку корпус 6100 опоры жестко соединяется с ярмом 2500 статора 2000, корпус 6100 опоры полностью накрывает внутренний ротор.
Обмотка 2220, образованная из проводящего материала, например меди, наматывается на часть для намотки, образованную на внешней периферийной поверхности сердечника 2210 внутренних зубьев 2200. Когда ток подается на обмотку 2220, ток реагирует на постоянный магнит ротора, чтобы вращать ротор. Под действием поданного тока обмотка 2220 может формировать тепло с высокой температурой. Это тепло с высокой температурой может вызвать разрыв или неправильную работу обмотки 2220. Поэтому тепло необходимо излучать.
Кроме того, тепло, сформированное внутренним ротором, накрытым корпусом 6100 опоры, не без труда излучается наружу. Это может повредить провод, намотанный на внутренние зубья 2200, или вызвать неправильную работу.
Соответственно, как показано на фиг. 43, статор 2000 снабжается прокладкой 2510, выступающей из ярма 2500, чтобы статор 2000 можно было соединить с корпусом 6100 опоры с зазором между ними.
Тепло, сформированное внутренним ротором, циркулирует в пространстве между корпусом 6100 опоры и ярмом 2500 статора 2000 и излучается наружу без перегрева.
Прокладка 2510 образуется на ярме 2500 в большом количестве с постоянным зазором между ними, чтобы корпус 6100 опоры мог быть достаточно удален от внутреннего ротора, образованного внутри статора 2000.
Однако прокладка 2510 между корпусом 6100 опоры и внутренними зубьями 2200 статора 2000 служит всего лишь для излучения тепла с помощью конвекции. Если расстояние разнесения между ними не достаточно большое, то имеются ограничения в излучении тепла.
Чтобы реализовать излучение с помощью теплопроводности, а также конвекцию с помощью расстояния разнесения, основной элемент 6110 корпуса 6100 опоры состоит из выступающей части 6111 и вогнутой части 6113.
Со ссылкой на фиг. 43-45 корпус 6100 опоры, имеющий основной элемент 6110, отверстие 6140 под вал опоры и соединительное отверстие 6130 для статора, скрепляется со статором 2000, имеющим внешние зубья 2100, внутренние зубья 2200, ярмо 2500 и соединительное отверстие 2300 для корпуса. Здесь основной элемент 6110 корпуса 6100 опоры снабжается выступающей частью 6111 в положении, соответствующем части для намотки у внутренних зубьев 2200, и снабжается вогнутой частью 6113 в положении, соответствующем пазу (S) между внутренними зубьями 2200.
Вогнутая часть 6113 может быть реализована в виде сквозного отверстия, образованного проникающим в основной элемент 6110 корпуса 6100 опоры.
Поскольку вогнутая часть 6113 образуется проникающей в качестве пространства для конвекции, тепло, сформированное частью для намотки у внутренних зубьев 2200, может излучаться эффективнее.
Однако, как показано на фиг. 45, вогнутая часть 6113 может быть реализована, когда искривляется внешняя поверхность основного элемента 6110 корпуса 6100 опоры. В этом случае основной элемент 6110 корпуса 6100 опоры может быть реализован в виде искривленной части, образованной с ней как одно целое. Это может максимизировать излучение вследствие теплопроводности выступающей части 6111.
Вогнутая часть 6113 основного элемента 6110 корпуса опоры образуется в виде пространства (F) для циркулирования тепла, сформированного частью для намотки у внутренних зубьев 2200, с помощью конвекции. И выступающая часть 6111 основного элемента 6110 корпуса опоры образуется в виде проводящей части для излучения тепла, сформированного частью для намотки у внутренних зубьев 6110, наружу с помощью теплопроводности.
Выступающая часть 6111 основного элемента 6110 корпуса опоры удалена от обмотки 2220, намотанной на часть для намотки у внутренних зубьев, на заранее установленное изолирующее расстояние (D). Это изолирующее расстояние должно лишь иметь длину, достаточно большую для предотвращения поступления тока обмотки 2220 в корпус 6100 опоры, образованный из металлического материала. Предпочтительно, чтобы изолирующее расстояние составляло приблизительно 3 мм.
Ниже со ссылкой на фиг. 46-48 будут объясняться конструкции токового разъема и датчика Холла в сдвоенном двигателе в соответствии с настоящим раскрытием изобретения, и стиральная машина, использующая эти конструкции.
В традиционной системе со сдвоенным двигателем каждый из токового разъема и разъема датчика Холла устанавливается соответственно на внутреннем и внешнем статорах. Это может обусловить сложную конструкцию и увеличить количество процессов сборки, и т.п. Чтобы решить эти различные проблемы, в настоящем раскрытии изобретения токовый разъем образуется как одно целое на внутреннем и внешнем статорах, и разъем датчика Холла также образуется как одно целое на внутреннем и внешнем статорах.
Как показано на фиг. 46, сдвоенный двигатель из настоящего раскрытия изобретения включает в себя токовый разъем 7300, имеющий внешние зубья 2100 и внутренние зубья 2200 и сконфигурированный для объединенной подачи питания на внешнюю часть для намотки у внешних зубьев 2100 и внутреннюю часть для намотки у внутренних зубьев 2200; и разъем 7500 датчика Холла, сконфигурированный для объединенной подачи питания на внешний датчик 7510 Холла и внутренний датчик 7520 Холла.
Внешняя часть для намотки имеет такую конструкцию, что обмотка наматывается на внешние зубья 2100. Хотя и не показано, металлическая обмотка, например медная, обладающая высокой проводимостью, наматывается на внешние зубья 2100 множество раз, посредством этого вращая внешний ротор (не показан), расположенный снаружи внешних зубьев 2100, путем образования магнитного потока вместе с постоянным магнитом внешнего ротора.
В соответствии с внешней частью для намотки внутренняя часть для намотки имеет такую конструкцию, что обмотка наматывается на внутренние зубья 2200 множество раз, посредством этого вращая внутренний ротор (не показан), расположенный внутри внутренних зубьев 2200.
Токовый разъем 7300 имеет конструкцию для приведения в движение двигателя путем образования магнитного потока вместе с постоянным магнитом ротора, путем подачи тока на обмотки внешней части для намотки и внутренней части для намотки. Внешний токовый разъем и внутренний токовый разъем традиционно устанавливаются отдельно, тогда как в настоящем раскрытии изобретения они образуются как одно целое в виде одного токового разъема 7300.
Предпочтительно, чтобы токовый разъем 7300 реализовывался в виде 6-штыревого разъема, где 3-штыревой разъем для подачи тока на внешнюю часть для намотки объединяется с 3-штыревым разъемом для подачи тока на внутреннюю часть для намотки. Традиционно внешний токовый разъем и внутренний токовый разъем имеют одинаковую конструкцию, 3-штыревую конструкцию соответственно. Однако в настоящем раскрытии изобретения внешний токовый разъем и внутренний токовый разъем образуются как одно целое в виде одного токового разъема 7300, 6-штыревого разъема.
Как показано на фиг. 47, токовый разъем 7300 подает ток от блока 7100 питания параллельно на внешнюю часть для намотки и внутреннюю часть для намотки. Так как ток подается на внешнюю часть для намотки и внутреннюю часть для намотки через один токовый разъем 7300, можно реализовать простую конструкцию, процесс сборки можно облегчить, и можно уменьшить количество компонентов.
Как показано на фиг. 47, ток, поданный на внешние части 2100 для намотки и внутреннюю часть 2200 для намотки через токовый разъем 7300, соединяется как одно целое с одним заземлением (GND). В результате внешняя часть 2100 для намотки и внутренняя часть 2200 для намотки имеют параллельную структуру.
Разъем 7500 датчика Холла служит для объединения внешнего разъема датчика Холла и внутреннего разъема датчика Холла, которые выполняют функции измерения эффекта Холла по отношению к внешнему статору и внутреннему статору соответственно, в виде одного разъема. Как показано на фиг. 46, разъем 7500 датчика Холла образуется, когда объединяются друг с другом разъем внешнего датчика 7510 Холла и разъем внутреннего датчика 7520 Холла в блоке 7500 датчиков Холла.
Как показано на фиг. 48, предпочтительно подавать ток от блока 7100 питания на внешний датчик 7510 Холла и внутренний датчик 7520 Холла параллельно через объединенный разъем 7500 датчика Холла и соединять параллельно сигналы измерения эффекта Холла, определенные от внешнего статора и внутреннего статора, с объединенным разъемом 7500 датчика Холла.
Как показано на фиг. 48, ток, поданный из внешнего датчика 7510 Холла и внутреннего датчика 7520 Холла, соединяется параллельно с одним заземлением (GND) через объединенный разъем 7500 датчика Холла.
В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего раскрытия изобретения, как показано на фиг. 46, сдвоенный двигатель из настоящего раскрытия изобретения может дополнительно включать в себя внешний температурный датчик 7610 и внутренний температурный датчик 7620 для определения температур внешнего статора и внутреннего статора соответственно.
Ссылаясь на фиг. 46, внешний температурный датчик 7610 и внутренний температурный датчик 7620 устанавливаются соответственно на нижнюю поверхность блока 7500 датчиков Холла. Внешний температурный датчик 7610 монтируется на внешний статор, а внутренний температурный датчик 7620 монтируется на внутренний статор.
Внешний температурный датчик 7610 устанавливается для соприкосновения с внешней частью для намотки, чтобы измерять температуру тепла, сформированного внешней частью для намотки, а внутренний температурный датчик 7620 устанавливается для соприкосновения с внутренней частью для намотки, чтобы измерять температуру тепла, сформированного внутренней частью для намотки.
Когда формируется перегрев от соответствующих статоров, эти температурные датчики 7610 и 7620 конфигурируются для управления работой сдвоенного двигателя путем определения сформированного перегрева.
Ссылаясь на фиг. 48, ток от блока 7100 питания подается параллельно на внешний температурный датчик 7610 и внутренний температурный датчик 7620 через объединенный разъем 7500 датчика Холла. Предпочтительно, чтобы сигналы, определенные от внешнего температурного датчика 7610 и внутреннего температурного датчика 7620, соединялись параллельно с объединенным разъемом 7500 датчика Холла.
Разъем 7500 датчика Холла, реализованный в виде одного объединенного разъема, подает питание от блока 7100 питания параллельно на внутренний и внешний статоры. Это может реализовать простую конструкцию и улучшить характеристику сборки. В результате можно избежать плохого соединения или плохой работы из-за сложной конструкции.
Ссылаясь на фиг. 48, блок 7500 датчиков Холла, включающий в себя внешний датчик 7510 Холла и внутренний датчик 7520 Холла, и блок температурных датчиков, включающий в себя внешний температурный датчик 7610 и внутренний температурный датчик 7620, параллельно соединяются друг с другом. И блок датчиков Холла и блок температурных датчиков соединяются как одно целое с одним заземлением (GND).
Разъем 7500 датчика Холла имеет параллельную структуру для соединения блока 7500 датчиков Холла и блока температурных датчиков (7610, 7620) друг с другом. Можно реализовать простую сборную конструкцию с помощью одного блока 7100 питания и заземления, и можно реализовать устойчивую систему.
Способ сборки барабана в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего раскрытия изобретения применяется к стиральной машине, содержащей основной барабан и вспомогательный барабан, независимо приводимые в действие в баке, прикрепленном к вышеупомянутому корпусу, и приводной двигатель, имеющий статор и внутренний и внешний роторы для независимого приведения в действие основного барабана и вспомогательного барабана.
Фиг. 8 иллюстрирует способ сборки барабана в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего раскрытия изобретения. Ссылаясь на фиг. 8, способ сборки барабана включает в себя изготовление сборки вал-крестовина путем соединения вала и крестовины друг с другом, причем вал передает движущую силу к основному барабану и вспомогательному барабану от приводного двигателя (S100), соединение сборки вал-крестовина с задней стороной вспомогательного барабана (S200), соединение вспомогательного барабана с основным барабаном (S300) и соединение сборки вал-крестовина с задней стороной основного барабана (S400).
Вышеприведенные этапы выполняются после того, как изготовлены основной барабан, вспомогательный барабан, крестовина основного барабана, крестовина вспомогательного барабана и т.п. Например, для основного барабана и вспомогательного барабана сворачивается пластина, чтобы иметь цилиндрическую форму, и соединительный участок подвергается процессу закатки. Кроме того, конец барабана подвергается процессу загибания кромок валиком. Фиг. 6 иллюстрирует закатанный соединительный участок 66 и закрученный концевой участок 67 вспомогательного барабана. Предпочтительно, чтобы вспомогательный барабан подвергался процессу загибания кромок валиком после процесса закатки, чтобы закрученный конец мог быть непрерывным. Крестовина основного барабана и крестовина вспомогательного барабана могут изготавливаться с помощью литья под давлением.
Фиг. 3 - покомпонентный вид в перспективе, иллюстрирующий основной барабан, вспомогательный барабан и т.п. Со ссылкой на фиг. 3 и 7 на этапе S100 внешний вал 81 для передачи движущей силы к основному барабану от внутреннего ротора соединяется с крестовиной 91 основного барабана (S110), внутренний вал 82 для передачи движущей силы к вспомогательному барабану от внешнего ротора соединяется с крестовиной 95 вспомогательного барабана (S120). Этап (S110) для соединения внешнего вала с крестовиной основного барабана не зависит от этапа (S120) для соединения внутреннего вала с крестовиной вспомогательного барабана. Поэтому этапы S110 и S120 могут выполняться в обратном порядке или могут выполняться одновременно.
Затем внутренний вал 82, соединенный с крестовиной вспомогательного барабана, соединяется с внутренней частью внешнего вала 81, соединенного с крестовиной основного барабана (S130). В то же время подшипник (S131) и водонепроницаемое уплотнение (S132) вставляются во внутренний вал 82. Ссылаясь на фиг. 7, внутренний вал соединяется с внутренней частью внешнего вала, туда принудительно вставляется подшипник, а затем вставляется водонепроницаемое уплотнение.
На этапе S200 для соединения сборки вал-крестовина с задней стороной вспомогательного барабана крестовина вспомогательного барабана соединяется с задней поверхностью вспомогательного барабана. В этом случае, поскольку крестовина вспомогательного барабана включается в сборку вал-крестовина, сборка вал-крестовина соединяется со вспомогательным барабаном. Крестовина вспомогательного барабана и задняя стенка вспомогательного барабана могут соединяться друг с другом с помощью винтов или сварки.
На этапе S300 для соединения вспомогательного барабана с основным барабаном вспомогательный барабан вставляется внутрь основного барабана. В случае монтажа направляющей барабана, как показано на фиг. 2, направляющая 55 барабана для заполнения монтируется внутри основного барабана перед вставкой вспомогательного барабана в основной барабан (S250). Направляющая барабана может монтироваться путем плотного соединения выступа, образованного на нижнем участке направляющей барабана, с выемкой, образованной на внутренней периферийной поверхности основного барабана.
На этапе S400 для соединения сборки вал-крестовина с задней стороной основного барабана конец крестовины основного барабана соединяется с основным барабаном. В этом случае, поскольку крестовина основного барабана включается в сборку вал-крестовина, сборка вал-крестовина соединяется с основным барабаном. Крестовина основного барабана и основной барабан могут соединяться друг с другом с помощью винтов или сварки.
Ниже будет объясняться конструкция вала для передачи вращающей силы путем соединения приводного двигателя с барабаном стиральной машины в соответствии с настоящим раскрытием изобретения.
Фиг. 49 - чертеж, иллюстрирующий стиральную машину, имеющую конструкцию вала (A) в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего раскрытия изобретения, фиг. 50 и 51 - подробные виды в разрезе и в перспективе, иллюстрирующие конструкцию вала (A), и фиг. 52 - чертеж, иллюстрирующий пружинную шайбу 900 для ослабления вибраций в конструкции вала (A).
Другой вариант осуществления настоящего раскрытия изобретения будет объясняться со ссылкой на фиг. с 50 по 52. Конструкция вала (A) сдвоенного двигателя в соответствии с настоящим раскрытием изобретения включает в себя внешний вал 81 полого типа; внутренний вал 82, вставленный во внешний вал 81; приводной двигатель 70, имеющий внешний ротор 72, соединенный со статором 71 и внутренним валом 82 и вращающийся снаружи статора 71, и имеющий внутренний ротор 73, соединенный с внешним валом 81 и вращающийся внутри статора 71; и пружинную шайбу 900, вставленную в участок соединения внешнего вала 81 и внутреннего ротора 82. В этой конструкции вибрации внешнего вала ослабляются для предотвращения шума, и можно предотвратить отделение внешнего вала 81 из-за вибраций.
Ссылаясь на фиг. 50, внутренний вал 82 вращается во вставленном состоянии во внешний вал 81 полого типа. Внешний вал 81 вращается в соединенном состоянии с внутренним ротором 73, а внутренний вал 82 вращается в соединенном состоянии с внешним ротором 72.
Внешний вал 81 быстро вращается, получая вращающую силу от внутреннего ротора 73. В этом случае возникают вибрации и шум, когда передается вращающая сила. Поэтому пружинная шайба 900 устанавливается между внешним валом 81 и внутренним ротором 73, чтобы ослабить вибрации в осевом направлении.
Как показано на фиг. 50, внутренний шарикоподшипник 83 устанавливается между внешним валом 81 и внутренним валом 82, чтобы приводной двигатель мог независимо приводить в действие внешний вал и внутренний вал.
Внешний шарикоподшипник 84 предоставляется на внешней окружности внешнего вала 82, посредством этого вращая внешний вал 82 в конструкции вала.
Как показано на фиг. 50 и 51, конструкция вала может дополнительно включать в себя стопорное кольцо 800, сконфигурированное для фиксации пружинной шайбы 900 на участке соединения внешнего вала 81 и внутреннего ротора 73. Здесь стопорное кольцо 800 реализуется в виде пружинного кольца.
Как показано на фиг. 52, пружинная шайба 900 реализуется в виде вогнуто-выпуклого элемента в форме кольца, имеющего выступающую часть 910 и вогнутую часть 930. Как показано на фиг. 50, как только пружинная шайба 900 плотно соединяется с внешней окружностью внешнего вала 81 с помощью вогнуто-выпуклых участков и фиксируется стопорным кольцом 800, вибрации внешнего вала 81 в осевом направлении можно ослабить.
Чтобы сжать пружинную шайбу 900 в осевом направлении и реализовать упругую силу с помощью вогнуто-выпуклых участков, стопорное кольцо 800 должно ограничивать верхнюю поверхность пружинной шайбы 900, как показано на фиг. 50.
Внешний вал 81 снабжается выемкой 81a стопорного кольца, вогнутой к центру на его внешней окружности, посредством этого предотвращая отделение пружинной шайбы 900 в осевом направлении путем вставки стопорного кольца 800 (пружинного кольца) в выемку 81a стопорного кольца.
Как показано на фиг. 51, стопорное кольцо 800 образуется в форме частично разрезанного кольца (пружинное кольцо), чтобы вставляться в выемку 81a стопорного кольца, образованную на внешней окружности внешнего вала 81. Пружинное кольцо вставляется в выемку 81a стопорного кольца, образованную на внешней окружности внешнего вала 81, когда его разрезанный участок раскрывается.
Со ссылкой на фиг. 50 и 51 в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего раскрытия изобретения внутренняя втулка 73a устанавливается между внешним валом и внутренним ротором, посредством этого передавая вращающую силу внутреннего ротора 73 к внешнему валу 81.
Внешняя втулка 72a также устанавливается между внутренним валом 82 и внешним ротором 72, посредством этого передавая вращающую силу внешнего ротора 72 к внутреннему валу 82.
Чтобы предотвратить вибрации и шум внешнего вала 81 в осевом направлении, пружинная шайба 900 дополнительно включает в себя стопорное кольцо 800, установленное между внутренней втулкой 73a и внешним валом 81 и сконфигурированное для фиксации пружинной шайбы 900 на участке соединения внешнего вала 81 и внутренней втулки 73a.
Как показано на фиг. 50 и 51, пружинная шайба 900 может быть образована в кольцевом элементе, который охватывает внешнюю окружность внешнего вала 81 на верхней поверхности внутренней втулки 73a.
Выемка 81a стопорного кольца вогнута к центру от внешней окружности внешнего вала 81. Стопорное кольцо 900 реализуется в виде пружинного кольца, вставленного в выемку 81a стопорного кольца, и предотвращает отделение пружинной шайбы в осевом направлении путем соприкосновения с верхней поверхностью пружинной шайбы 900.
В соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего раскрытия изобретения конструкция для соединения зубца внутреннего вала 82 с внешней втулкой 72a имеет коническую форму. Это может повысить удобство пользователей при выполнении процесса соединения и может улучшить силу соединения.
Со ссылкой на фиг. 50 и 51 один конец внутреннего вала 82 на стороне приводного двигателя снабжается зубцами для передачи вращающей силы внешнего ротора к внутреннему валу 82. Зубцы внутреннего вала 82 и внутренняя периферийная поверхность внутренней втулки 72a образуются имеющими пилообразную форму, чтобы вращающая сила передавалась к внутреннему валу 82 от внутренней втулки 72a, когда они сцепляются друг с другом.
Зубцы внутреннего вала 82 вставляются в пилообразную форму внутренней периферийной поверхности внутренней втулки 72a. Как показано на фиг. 33 и 34, внутренний вал 82 и внутренняя втулка 72a образуются имеющими параллельные цилиндрические формы. В этом случае зубцы внутреннего вала 82 и внутренняя периферийная поверхность внутренней втулки 72a могут иметь зазор между ними и могут испытывать трудность в соединении друг с другом. В результате может быть трудно передавать вращающую силу от ротора к валу.
Хотя и не показано, зубцы внутреннего вала 82 могут образовываться имеющими коническую форму, и внутренняя периферийная поверхность внутренней втулки 72a может быть реализована в виде конического сквозного отверстия. Это может позволить соединять внутренний вал 82 с внутренней втулкой 72a путем вставки с большой силой соединения. И силу соединения можно увеличить, и можно улучшить характеристику сборки.
Еще один вариант осуществления настоящего изобретения будет подробнее объясняться со ссылкой на фиг. 52 и 53. Конструкция вала для двухбарабанной стиральной машины содержит внешний вал 81, образованный полым; внутренний вал 82, вставленный во внешний вал 81; приводной двигатель, имеющий статор 71, внешний ротор 72, соединенный с внутренним валом 82 и вращающийся снаружи статора 71, и внутренний ротор 73, соединенный с внешним валом 81 и вращающийся внутри статора 71; пружинную шайбу 500, вставленную во внешний вал на участке соединения внешнего вала 81 и внутреннего ротора 82; и гайку 310 внутреннего ротора, сконфигурированную для принудительной фиксации внутреннего ротора после того, как пружинная шайба 500 соединена с внешним валом путем вставки. При этой конфигурации вибрации внешнего вала можно ослабить, чтобы предотвратить шум, и можно предотвратить освобождение из запутанного состояния из-за вибрации.
Ссылаясь на фиг. 53, внутренний вал 82 вставляется во внешний вал 81 для вращения. Внешний вал 81 соединяется с внутренним ротором 73, а внутренний вал 82 соединяется с внешним ротором 72 для вращения.
Внешний вал 81 вращается с высокой скоростью, получая вращающую силу внутреннего ротора 73. Когда передается вращающая сила, возникают вибрации и шум. Чтобы предотвратить вибрации в осевом направлении, пружинная шайба 500 располагается между внешним валом 81 и внутренним ротором 73.
Ссылаясь на фиг. 53, внутренний шарикоподшипник 83 устанавливается между внешним валом 72 и внутренним валом 73, чтобы приводной двигатель мог независимо приводить в действие внешний вал и внутренний вал.
Внешний шарикоподшипник 84 предоставляется на внешней окружности внешнего вала 82, что разрешает вращение внешнего вала 82 в конструкции вала для стиральной машины.
Как показано на фиг. 53, конструкция вала из настоящего изобретения может дополнительно содержать гайку 310 внутреннего ротора, сконфигурированную для фиксации пружинной шайбы 500 на участке соединения внешнего вала 81 и внутреннего ротора 73.
Как показано на фиг. 52, пружинная шайба 500 реализуется в виде кольцевого вогнуто-выпуклого элемента, имеющего участок 510 с выступом и вогнутый участок 530. Ссылаясь на фиг. 53, когда пружинная шайба 500 плотно вставляется во внешнюю окружность внешнего вала 81 вогнуто-выпуклым участком, чтобы таким образом быть зафиксированной гайкой 310 внутреннего ротора, можно ослабить вибрации внешнего вала 81 в осевом направлении.
Чтобы обеспечить упругую силу благодаря вогнуто-выпуклому участку путем сжатия пружинной шайбы 500 в осевом направлении, как показано на фиг. 53, гайка 310 внутреннего ротора должна соединяться путем завинчивания с внешней периферийной поверхностью конца внешнего вала 81 для ограничения верхней поверхности пружинной шайбы 500.
Конструкция вала из настоящего изобретения может дополнительно содержать плоскую шайбу 501, соединенную путем вставки с участком между внутренним ротором 73 и пружинной шайбой 500 на внешней окружности внешнего вала 81. Как показано на фиг. 53, плоская шайба принудительно соединяется путем вставки между верхней поверхностью пружинной шайбы 500 и верхней поверхностью внутреннего ротора 73.
Гайка 310 внутреннего ротора служит для принудительной фиксации пружинной шайбы 500 на внешней окружности внешнего вала 81. Поскольку внутренний ротор 73 и пружинная шайба 500 непосредственно не контактируют друг с другом из-за плоской шайбы 501, можно улучшить силу соединения между ними, и можно уменьшить вибрации. Это может предотвратить освобождение из запутанного состояния.
Как показано на фиг. 53, часть 81a с наружной резьбой образуется на внешней окружности внешнего вала 81, а часть 310a с внутренней резьбой образуется на внутренней окружности гайки 310 внутреннего ротора. Когда часть 81a с наружной резьбой и часть 310a с внутренней резьбой соединяются друг с другом путем завинчивания, можно предотвратить отклонение пружинной шайбы 500 в осевом направлении.
В соответствии с другим вариантом осуществления, показанным на фиг. 52 и 53, внутренняя втулка 73a устанавливается между внешним валом и внутренним ротором, чтобы вращающая сила внутреннего ротора 73 могла передаваться к внешнему валу 81.
Внешняя втулка 72a устанавливается между внутренним валом 82 и внешним ротором 72, чтобы вращающая сила внешнего ротора 72 могла передаваться к внутреннему валу 82.
Чтобы предотвратить вибрации и шум внешнего вала 81 в осевом направлении, пружинная шайба 500 устанавливается на участке соединения внутренней втулки 73a и внешнего вала 81. Соответственно, настоящее изобретение дополнительно содержит гайку 310 внутреннего ротора, сконфигурированную для фиксации пружинной шайбы 500 на участке соединения внешнего вала 81 и внутренней втулки 73a.
Как показано на фиг. 52 и 53, пружинная шайба 500 образуется в кольцевом элементе, накрывающем внешнюю окружность внешнего вала 81 на верхней поверхности внутренней втулки 73a.
Плоская шайба 501 может предоставляться между внутренней втулкой 73a и пружинной шайбой 500. Это может улучшить силу соединения внутренней втулки 73a и уменьшить вибрации, посредством этого предотвращая освобождение из запутанного состояния.
Ниже со ссылкой на фиг. 54-56 будет объясняться конструкция для улучшения характеристики сборки между корпусом опоры и статором в сдвоенном двигателе, примененном в стиральной машине в соответствии с настоящим раскрытием изобретения.
Прежде всего сборная конструкция из настоящего раскрытия изобретения будет объясняться со ссылкой на фиг. 54. Корпус 6100 опоры снабжается отверстием 6140 под вал опоры для прохождения через него вала ротора у статора 2000 и концентрически соединяется со статором 2000 накрывающим способом.
Настоящее раскрытие изобретения может применяться в системе со сдвоенным двигателем, а также в системе с одним двигателем. Фиг. 54 иллюстрирует, что корпус 6100 опоры и статор 2000 скрепляются друг с другом в системе со сдвоенным двигателем в соответствии с настоящим раскрытием изобретения. Ниже описания будут объясняться со ссылкой на фиг. 54.
Настоящее раскрытие изобретения предоставляет конструкцию для улучшения характеристики сборки между корпусом опоры и статором сдвоенного двигателя, и стиральную машину, имеющую эту конструкцию. В настоящем раскрытии изобретения корпус 6100 опоры, имеющий основной элемент 6110 корпуса, отверстие 6140 под вал опоры и соединительное отверстие 6130 для статора, скрепляется со статором 2000, имеющим внешние зубья 2100, внутренние зубья 2200, ярмо 2500 и соединительное отверстие 2300 для корпуса. Соединительное отверстие 6130 для статора включает в себя посадочный выступ 6130a, а соединительное отверстие 2300 для корпуса включает в себя посадочную выемку 2300a. Для сборки посадочный выступ 6130a вставляется в посадочную выемку 2300a.
Статор 2000 снабжается водоблокирующим ребром 2700 монтажа в форме кольца, выступающим из ярма 2500 в осевом направлении.
Предпочтительно, чтобы водоблокирующее ребро 2700 монтажа имело диаметр, равный или чуть больше диаметра основного элемента 6110 корпуса опоры.
Конкретнее, основной элемент 6110 корпуса 6100 опоры скрепляется путем вставки с внутренней периферийной поверхностью водоблокирующего ребра 2510 монтажа. Здесь соединительное отверстие 6130 для статора и соединительное отверстие 2300 для корпуса совмещаются друг с другом.
Для совмещения посадочный выступ 6130a соединительного отверстия 6130 для статора вставляется в посадочную выемку 2300a соединительного отверстия 2300 для корпуса.
Соединительное отверстие 6130 для статора в корпусе 6100 опоры снабжается посадочным выступом 6130a, а не посадочной выемкой. Поскольку посадочная выемка 6130a выступает как одно целое из корпуса 2000 опоры, ее нужно реализовать как металлический элемент, имеющий высокую мощность.
Статор 2000 является статором, примененным в сдвоенном двигателе, включающем в себя внутренний ротор и внешний ротор.
Статор 2000 снабжается внешними зубьями 2100, выступающими из внешней окружности в радиальном направлении. Хотя и не показано, внешний ротор монтируется на внешней окружности статора с некоторым расстоянием от внешних зубьев 2100 и вращается под действием магнитной силы.
Статор 2000 снабжается внутренними зубьями 2200, выступающими из внутренней окружности к центру. Хотя и не показано, внутренний ротор монтируется на внутренней окружности статора с некоторым расстоянием от внутренних зубьев 2200 и вращается под действием магнитной силы.
Как показано на фиг. 54, корпус 6100 опоры соединяется со статором 2000 путем прикрепления к ярму 2500 статора 2000. Соответственно, внутренний ротор находится в полностью накрытом состоянии.
Тепло с высокой температурой, сформированное внутренним ротором, не без труда излучается наружу. Это может повредить обмотку, намотанную на внутренние зубья 2200, или вызвать неправильную работу.
Соответственно, как показано на фиг. 54 и 56, статор 2000 снабжается прокладкой 2510, выступающей из ярма 2500, чтобы статор 2000 можно было соединить с корпусом 6100 опоры с зазором между ними.
Тепло, сформированное внутренним ротором, циркулирует в пространстве между корпусом 6100 опоры и ярмом 2500 статора 2000 и излучается наружу без перегрева.
Прокладка 2510 образуется на ярме 2500 в большом количестве с постоянным зазором между ними, чтобы корпус 6100 опоры мог быть достаточно удален от внутреннего ротора, образованного внутри статора 2000.
Ниже формы и конструкции соединительного отверстия 6130 для статора и соединительного отверстия 2300 для корпуса и соединение между ними будут объясняться со ссылкой на фиг. 55 и 56.
Соединительное отверстие 6130 для статора и соединительное отверстие 2300 для корпуса снабжаются соединительными отверстиями 6130b и 2300b, сообщающимися друг с другом, когда корпус 6100 опоры и статор 2000 скрепляются друг с другом.
В состоянии, когда посадочный выступ 6130a закреплен путем вставки в посадочную выемку 2300a, корпус 6100 опоры и статор 2000 скрепляются друг с другом винтами через соединительные отверстия 6130b и 2300b.
Как упоминалось выше, основной элемент 6110 корпуса 6100 опоры скрепляется с водоблокирующим ребром 2700 монтажа путем вставки в статоре 2000. В этом случае трудно совместить соединительные отверстия 6130b и 2300b друг с другом для сообщения.
Соответственно, посадочный выступ 6130a и посадочная выемка 2300a могут соединяться друг с другом для совмещений.
Традиционно статор 2000 снабжается посадочным выступом, а корпус 6100 опоры снабжается посадочной выемкой для совмещений. Однако в случае, когда посадочный выступ статора 2000 образуется из пластмассы, посадочный выступ можно повредить, например, его можно сломать, изогнуть и т.п. Это может вызвать трудность в совмещении друг с другом соединительного отверстия 6130b корпуса 6100 опоры и соединительного отверстия 2300b статора 2000 для сообщения.
Чтобы решить эти проблемы, в настоящем раскрытии изобретения корпус 6100 опоры, образованный из металлического материала, имеющего высокую мощность, снабжается посадочным выступом 6130b, а статор 2000, образованный из пластмассы, снабжается посадочной выемкой 2300b. Это может решить проблемы в сложных процессах сборки из-за повреждений посадочного выступа.
Как показано на фиг. 55 и 56, в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего раскрытия изобретения соединительное отверстие 6130 для статора выступает из основного элемента 6110 корпуса 6110 опоры на заранее установленную высоту (H) в осевом направлении. Как и вышеупомянутая прокладка 2510, соединительное отверстие 6130 для статора служит для отделения корпуса опоры от внутреннего ротора статора, посредством этого перемещая тепло, сформированное внутренним ротором, и излучая тепло. Это может улучшить излучающий эффект.
В настоящем раскрытии изобретения соединительное отверстие 2300 для корпуса может выступать из ярма 2500 статора 2000 на заранее установленную высоту (H2) в осевом направлении.
Предпочтительно, чтобы расстояние разнесения между корпусом 6100 опоры и внутренним ротором получалось в достаточной мере путем создания соединительного отверстия 6130 для статора и соединительного отверстия 2300 для корпуса выступающими на заранее установленные высоты (H1, H2).
Соединительное отверстие 2300 для корпуса образует одно целое с водоблокирующим ребром 2700 монтажа, чтобы иметь более высокую мощность. Это может позволить без труда совместить соединительное отверстие 2300 для корпуса с соединительным отверстием 6130 для статора.
Водоблокирующее ребро 2700 монтажа служит для предотвращения внесения воды в стиральной машине, имеющей сдвоенный двигатель, во внутренний ротор и служит для упрощения соединения корпуса 6100 опоры со статором 2000.
В соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего раскрытия изобретения внутренний ротор 73 отдельно скрепляется с внешним валом 81 в отличие от вышеупомянутого варианта осуществления, где внутренний ротор 73 и статор 71 изготавливаются как одно целое с использованием корпуса опоры.
Со ссылкой на фиг. 1, 4 и 5 внутренний ротор 73 плотно скрепляется с внешним валом 81 отдельным способом. В этом случае процесс посадки может быть трудным из-за того, что внутренний ротор 73 имеет магнитный компонент.
В настоящем раскрытии изобретения вспомогательный кондуктор сборки дополнительно идет от конца внешнего вала 81, посредством этого направляя сборку внутреннего ротора. Внешний вал 81, с которым плотно соединяется внутренний ротор 73, может быть реализован в виде магнитного вещества, образованного из металлического материала, имеющего высокую мощность. Соответственно, предпочтительно образовать вспомогательный кондуктор сборки из немагнитного вещества, не подверженного влиянию магнитного компонента, и выдающимся в достаточной мере из внешнего вала 81.
Ниже будет объясняться способ для приведения в действие стиральной машины с трехмерным движением с помощью сдвоенного барабана, и способ управления ею.
Способ для приведения в действие стиральной машины, или операция стирки, упомянут выше на фиг. 58. Ссылаясь на фиг. 58, способ для приведения в действие стиральной машины в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего раскрытия изобретения содержит этап стирки, состоящий в выполнении процесса стирки путем подачи воды для стирки и моющего средства (S100), этап полоскания, состоящий в выполнении процесса полоскания путем подачи воды для полоскания (S200), этап отжима, состоящий в выпускании воды для полоскания и выполнении процесса отжима (S300), и этап приведения белья в порядок, состоящий в отделении белья от основного барабана и вспомогательного барабана и освобождении белья из запутанного состояния после процесса отжима (S400).
На этапе стирки (S100) процесс стирки выполняется путем подачи воды для стирки и моющего средства. На этапе S100 белье стирается при движении с помощью вращений основного барабана и вспомогательного барабана.
Этап стирки (S100) может включать в себя процесс трехмерной стирки и процесс обычной стирки. В процессе трехмерной стирки белье движется в направлении по периферии с помощью вращений основного барабана и вспомогательного барабана. Затем белье вращается на границе между основным барабаном и вспомогательным барабаном с помощью относительных движений основного барабана и вспомогательного барабана и движется в осевом направлении.
Как указано стрелкой из фиг. 10, белье движется в форме ленты в запутанном состоянии. Причина в том, что белье движется в направлении по периферии и падает под действием силы тяжести наряду с вращением.
В процессе обычной стирки (S120) белье движется в направлении по периферии с помощью вращений основного барабана и вспомогательного барабана. В отличие от процесса трехмерной стирки основной барабан и вспомогательный барабан вращаются как одно целое без выполнения относительных движений в процессе обычной стирки.
На этапе стирки (S100) процесс трехмерной стирки и процесс обычной стирки могут выполняться поочередно. Конкретнее, процесс трехмерной стирки и процесс обычной стирки могут выполняться последовательно или в обратном порядке. В качестве альтернативы процесс обычной стирки может выполняться, пока процесс трехмерной стирки выполняется множество раз, или наоборот.
На этапе полоскания (S200) подается вода для полоскания, чтобы удалить моющее средство и т.п., оставшееся на белье. На этапе отжима (S300) вода для полоскания выпускается под действием центробежной силы вследствие вращений барабана, и белье отжимается.
На этапе приведения белья в порядок (S400) белье отделяется от основного барабана и вспомогательного барабана и освобождается из запутанного состояния. Этап приведения белья в порядок (S400) включает в себя процесс отделения белья (S410), состоящий в отделении белья от внутренних поверхностей основного барабана и вспомогательного барабана, и процесс освобождения из запутанного состояния (S420), состоящий в освобождении белья из запутанного состояния, пока белье вращается с помощью относительных движений основного барабана и вспомогательного барабана и движется в направлении по периферии и осевом направлении.
В процессе отделения белья (S410) белье отделяется от внутренней периферийной поверхности барабана с помощью трехмерных движений после процесса отжима.
В процессе освобождения из запутанного состояния (S420) белье, отделенное от внутренней периферийной поверхности барабана, подвергается трехмерным движениям в течение заранее установленного времени, чтобы освободиться из запутанного состояния. Основной барабан и вспомогательный барабан должны вращаться как одно целое, чтобы удалить воду под действием центробежной силы во время процесса отжима. В этом случае белье может находиться в запутанном состоянии. Соответственно, необходим процесс освобождения из запутанного состояния. Процесс отделения белья и процесс освобождения из запутанного состояния могут выполняться последовательно. В качестве альтернативы процесс отделения белья может выполняться первым, а затем процесс освобождения из запутанного состояния может выполняться после того, как прошло заранее установленное время.
Процесс отделения белья и процесс освобождения из запутанного состояния не нужно выполнять в течение длительного времени. Достаточно выполнять процесс отделения белья и процесс освобождения из запутанного состояния в течение длительности времени, за которое белье отделяется от внутренней периферийной поверхности барабана и освобождается из запутанного состояния. Причина в том, что отжатое белье может получить повреждения, когда два барабана выполняют относительные движения в течение длительного времени.
Если стиральная машина реализуется в виде стиральной машины двойного назначения - для стирки и сушки, то способ может дополнительно содержать этап сушки, состоящий в сушке белья (S500) после этапа приведения белья в порядок (S400).
При этой конфигурации белье отделяется от барабана посредством трехмерных движений после процесса отжима, а затем освобождается из запутанного состояния, чтобы предотвратить складки. В стиральной машине двойного назначения, для стирки и сушки, белье может приводиться в порядок перед этапом сушки, чтобы предотвратить складки и т.п., возникающие во время этапа сушки.
Способ для приведения в действие стиральной машины может дополнительно содержать этап автоматического извлечения белья (S600), состоящий в извлечении белья наружу с помощью относительных движений основного барабана и вспомогательного барабана после этапа сушки (S500).
Этап автоматического извлечения белья (S600) выполняется только после того, как открыта дверца 21 стиральной машины. Фиг. 57 иллюстрирует движения белья на этапе автоматического извлечения белья. Ссылаясь на фиг. 57, как только открыта дверца 21, расположенная на передней поверхности корпуса 10, белье выгружается наружу (указано стрелкой G) с помощью относительных движений основного барабана и вспомогательного барабана. Причина в том, что белье можно выгрузить наружу барабана, когда вспомогательный барабан быстро вращается, так как белье движется в осевом направлении с помощью относительных движений основного барабана и вспомогательного барабана, как показано на фиг. 10.
При этой конфигурации белье автоматически извлекается простым способом с помощью относительных движений основного барабана и вспомогательного барабана после того, как закончена работа стиральной машины. Это может повысить удобство пользователя.
Способ для приведения в действие стиральной машины содержит этап отделения белья (S410), состоящий в отделении белья от внутренних поверхностей основного барабана и вспомогательного барабана с помощью относительных движений основного барабана и вспомогательного барабана посредством приводного двигателя после этапа отжима, и этап освобождения из запутанного состояния (S420), состоящий в освобождении белья из запутанного состояния, которое вращается в направлении по периферии и осевом направлении с помощью относительных движений основного барабана и вспомогательного барабана. И способ может дополнительно содержать этап автоматического извлечения белья (S600), состоящий в выполнении относительных движений основного барабана и вспомогательного барабана с помощью приводного двигателя, чтобы белье можно было выгрузить за пределы дверцы после того, как дверца открыта.
Этап отделения белья, этап освобождения из запутанного состояния и этап автоматического извлечения белья объяснены на основе вышеупомянутого приводного двигателя, и соответственно подробные объяснения будут пропущены.
Фиг. 59 иллюстрирует способ для управления стиральной машиной. Ссылаясь на фиг. 59, приводной двигатель 70 управляет основным барабаном 50 и вспомогательным барабаном 60 для выполнения относительных движений путем независимого вращения внешнего ротора 72 и внутреннего ротора 73. Это управление с помощью приводного двигателя может выполняться контроллером 110 стиральной машины. Контроллер 110 управляет работой приводного двигателя путем передачи приводному двигателю заданного сигнала на каждом этапе.
Различные относительные движения основного барабана и вспомогательного барабана с помощью приводного двигателя иллюстрируются на фиг. 60. Приводной двигатель управляет вспомогательным барабаном и основным барабаном для вращения в противоположных направлениях. Предпочтительно, чтобы вспомогательный барабан управлялся для вращения быстрее основного барабана. Это относительное движение иллюстрируется на фиг. 60(a). Ссылаясь на фиг. 60(a), основной барабан 50 вращается в направлении по часовой стрелке (указанном стрелкой E), а вспомогательный барабан 60 вращается в направлении против часовой стрелки (указанном стрелкой F). Основной барабан 50 и вспомогательный барабан 60 вращаются в противоположных направлениях в таком состоянии, что скорость вращения вспомогательного барабана (размер стрелки F) больше скорости вращения основного барабана (размер стрелки E).
Приводной двигатель может позволить вспомогательному барабану и основному барабану вращаться в одном направлении с разными скоростями вращения. Предпочтительно, чтобы вспомогательный барабан управлялся для вращения быстрее основного барабана. Это относительное движение иллюстрируется на фиг. 60(b). Ссылаясь на фиг. 60(b), основной барабан 50 вращается в направлении против часовой стрелки (указанном стрелкой E), и вспомогательный барабан 60 вращается в направлении против часовой стрелки (указанном стрелкой F). Основной барабан 50 и вспомогательный барабан 60 вращаются в одном направлении в таком состоянии, что скорость вращения вспомогательного барабана (размер стрелки F) больше скорости вращения основного барабана (размер стрелки E).
Приводной двигатель может позволить вращаться только вспомогательному барабану. Это относительное движение иллюстрируется на фиг. 60(c). Ссылаясь на фиг. 60(c), основной барабан 50 неподвижен, а вспомогательный барабан 60 вращается в направлении против часовой стрелки (указанном стрелкой F).
При этих конфигурациях основной барабан и вспомогательный барабан могут выполнять различные относительные движения под управлением приводного двигателя. Это может позволить белью внутри барабана выполнять трехмерные движения.
При этих конфигурациях белье выполняет трехмерные движения с помощью относительных движений барабанов, управляемых приводным двигателем. Это может предотвратить складки белья и позволить автоматически извлекать белье.
В соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего раскрытия изобретения этап стирки в способе для приведения в действие стиральной машины выполняется более дробным способом.
Способ для приведения в действие стиральной машины упомянут выше на фиг. 8. Ссылаясь на фиг. 61, способ для приведения в действие стиральной машины в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего раскрытия изобретения содержит этап стирки, состоящий в выполнении процесса стирки путем подачи воды для стирки и моющего средства (S100), этап полоскания, состоящий в выполнении процесса полоскания путем подачи воды для полоскания (S200), и этап отжима, состоящий в выпускании воды для полоскания и выполнении процесса отжима (S300). Этап стирки (S100) включает в себя процесс трехмерной стирки (S110), состоящий во вращении белья и движении белья в направлении по периферии и осевом направлении с помощью относительных движений основного барабана и вспомогательного барабана.
Как упоминалось выше, этап стирки (S100) включает в себя процесс трехмерной стирки (S110) и процесс обычной стирки (S120).
На этапе стирки для выполнения процесса стирки путем подачи воды для стирки и моющего средства приводной двигатель управляет основным барабаном и вспомогательным барабаном для выполнения относительных движений, чтобы белье могло вращаться и могло двигаться в направлении по периферии и в осевом направлении.
Фиг. 62 иллюстрирует способ для управления стиральной машиной в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего раскрытия изобретения. В этом варианте осуществления из фиг. 62 процесс стирки выполняется иначе в соответствии с количеством белья.
Конкретнее, приводной двигатель управляет основным барабаном и вспомогательным барабаном в соответствии с количеством белья, измеренным на этапе стирки для выполнения процесса стирки путем подачи воды для стирки и моющего средства. Например, приводной двигатель управляет основным барабаном и вспомогательным барабаном для выполнения относительных вращений, чтобы белье могло двигаться в осевом направлении и направлении по периферии при вращениях, или управляет основным барабаном и вспомогательным барабаном для вращения как одно целое, чтобы белье могло двигаться только в направлении по периферии.
Этот вариант осуществления из фиг. 62 применяется в стиральной машине для трехмерных движений. В этом варианте осуществления нужно заранее измерить количество белья (M) (S150). Измерение может выполняться на основе нагрузки барабана путем вращения барабана на начальном этапе. В качестве альтернативы измерение может выполняться с помощью дополнительного датчика нагрузки.
Процессы стирки выполняются иначе в соответствии с измеренным количеством белья (S160) на основе максимальной нагрузки (Mmax) приводного двигателя 70.
Конкретнее, когда количество белья меньше 1/3 максимальной нагрузки приводного двигателя, приводной двигатель вращает основной барабан и вспомогательный барабан в противоположных направлениях (S171).
Когда количество белья больше 1/3 и меньше 2/3 максимальной нагрузки приводного двигателя, приводной двигатель вращает основной барабан и вспомогательный барабан в одном направлении с разными скоростями (S172).
Когда количество белья больше 2/3 максимальной нагрузки приводного двигателя, приводной двигатель вращает основной барабан и вспомогательный барабан вместе в одном направлении (S173).
При этих конфигурациях белье выполняет обычные плоские движения или трехмерные движения в соответствии с количеством. Это может реализовать оптимальную производительность стирки, не вызывая перегрузки приводного двигателя.
Ниже будет подробнее объясняться способ для приведения в действие стиральной машины путем изменения RPM основного барабана и вспомогательного барабана.
Ссылаясь на фиг. 63, блок 100 управления может управлять токами, которые будут поданы на внутренние и внешние части для намотки в приводном двигателе 70. Это может позволить независимо вращать внутренний и внешний роторы. В результате, как показано на фиг. 5, основной барабан 50 и вспомогательный барабан 60 могут вращаться независимо одним приводным двигателем 70.
Со ссылкой на фиг. 1 и 63 блок 100 управления может устанавливаться в панель 30 управления или в контейнер, дополнительно предоставленный на одной стороне в стиральной машине. Блок 100 управления реализуется, как правило, в виде одной или нескольких PCB.
Стиральная машина дополнительно содержит запоминающее устройство 400, сконфигурированное для хранения программы приведения в действие, информации о процессах стирки, сушки, отжима и т.п., и так далее. Стиральная машина дополнительно содержит блок 500 ввода, имеющий каждый тип кнопок манипуляций, расположенных на панели 30 управления. И стиральная машина может дополнительно содержать блок 600 вывода, сконфигурированный для вывода времени, температуры, состояния, ошибки и т.п.
Блок 100 управления исходно приводит в движение внешний ротор 72 и внутренний ротор 73 с одинаковым начальным RPM меньше целевых RPM внешнего ротора 72 и внутреннего ротора 73. Целевое RPM может меняться в соответствии с количеством белья и типом движения, и каждый из внешнего ротора и внутреннего ротора может иметь установленное целевое RPM. Начальное RPM может быть целевым RPM внутреннего ротора.
Ссылаясь на фиг. 64, приводной двигатель стиральной машины начинает работать при целевом RPM внутреннего ротора. После того, как прошло заранее установленное время, внешний ротор 72 вращается с увеличивающейся скоростью до заданного целевого RPM. С другой стороны, внутренний ротор 73 вращается с поддержанием начального RPM. Здесь начальное RPM может устанавливаться как значение больше целевого RPM внутреннего ротора. Если внутренний ротор и внешний ротор начинают работать и в то же время вращаются с разными целевыми RPM, то на приводной двигатель может подаваться сверхток.
Как показано на фиг. 64, сверхток подается на внешний ротор, установленный имеющим высокое RPM, и двигателем формируется большое количество тепла. С другой стороны, если приводной двигатель начинает работать в таком состоянии, что внутренний ротор и внешний ротор имеют одинаковое RPM, то нагрузка двигателя уменьшается, и уменьшается количество тепла. Это может предотвратить сбой начальной операции приводного двигателя из-за сверхтока.
Ссылаясь снова на фиг. 63, стиральная машина в соответствии с другим вариантом осуществления включает в себя блок 100 управления, сконфигурированный для приведения в движение соответственно внешнего ротора 72 и внутреннего ротора 73 приводного двигателя 70. Блок 100 управления соединяется с блоком 500 ввода, блоком 600 вывода, блоком 200 определения количества белья и блоком 300 определения температуры.
Блок 100 управления управляет одним из внешнего ротора 72 и внутреннего ротора 73, имеющим больший крутящий момент, чтобы тот начал работать первым. Такая же конфигурация стиральной машины, как упомянута выше в одном варианте осуществления, объясняться не будет.
Фиг. 65 - график, показывающий изменения температуры внутреннего ротора и внешнего ротора после начальной операции (включая перезапуск). Ссылаясь на фиг. 65, внутренний ротор 73 имеет температуру больше, чем внешний ротор 72, в соответствии с течением времени. Причина в том, что большая величина тока подается на внутренний ротор 73, поскольку внутренний ротор 73 начинает работать быстрее внешнего ротора 72.
Если внешний ротор и внутренний ротор начинают работать и в то же время вращаются с целевыми RPM, установленными по-разному для различных перемещений, то на приводной двигатель подается сверхток. В частности, сверхток подается на один ротор, имеющий относительно небольшой крутящий момент, и увеличивается количество тепла, сформированного двигателем. Блок 100 управления сравнивает друг с другом крутящие моменты внешнего ротора 72 и внутреннего ротора 73 и управляет одним ротором, имеющим относительно большой крутящий момент, чтобы тот начал работать первым. Например, когда внутренний ротор 73 имеет больший крутящий момент, блок 100 управления управляет внутренним ротором, чтобы тот начал работать первым. Это может уменьшить нагрузку внешнего ротора, имеющего меньший крутящий момент, и может предотвратить чрезмерное количество тепла. Внешний ротор и внутренний ротор имеют разные крутящие моменты для трехмерных движений.
Ссылаясь на фиг. 63, стиральная машина дополнительно содержит блок 200 определения количества белья, сконфигурированный для определения количества белья. Если проходит заранее установленное время после того, как приводной двигатель 70 начал работать, то блок 100 управления управляет направлением вращения или RPM у каждого из внешнего ротора и внутреннего ротора в соответствии с количеством белья.
Например, когда количество белья меньше эталонного количества белья, блок 100 управления вращает основной барабан и вспомогательный барабан путем приведения в действие внешнего ротора и внутреннего ротора в противоположных направлениях, поскольку приводной двигатель имеет достаточный крутящий момент. Это может позволить белью выполнять трехмерные движения и может сократить время стирки. Здесь эталонное количество белья может устанавливаться в виде 4 кг, 6 кг и т.п.
С другой стороны, когда количество белья больше эталонного количества белья, блок 100 управления вращает внешний ротор и внутренний ротор в одном направлении с разными RPM. То есть блок 100 управления управляет основным барабаном и вспомогательным барабаном для выполнения относительных движений с разными RPM. Это может позволить белью выполнять улучшенные перемещения. Кроме того, когда количество белья больше эталонного количества, блок 100 управления может уменьшить количество тепла, сформированного приводным двигателем, путем большего уменьшения RPM внешнего ротора и внутреннего ротора, так как количество белья увеличивается.
В качестве другого примера, когда количество белья меньше первого эталонного количества белья, блок 100 управления вращает внешний ротор и внутренний ротор в противоположных направлениях. Когда количество белья больше второго эталонного количества белья, которое больше первого эталонного количества белья, блок 100 управления вращает внешний ротор и внутренний ротор в одном направлении. Первое эталонное количество белья и второе эталонное количество белья может быть задано на основе экспериментов и т.п. и может устанавливаться в виде 4 кг, 6 кг, 8 кг и т.п.
Блок 100 управления позволяет белью выполнять трехмерные движения, по-разному устанавливая направления вращения и RPM в соответствии с количеством белья. И блок 100 управления повышает устойчивость стиральной машины путем приведения в движение приводного двигателя с учетом величины тепловыделения или крутящего момента приводного двигателя. Например, когда количество белья больше первого эталонного количества белья и меньше второго эталонного количества белья, блок 100 управления управляет направлениями вращения или RPM у внешнего ротора и внутреннего ротора в соответствии с величиной тепловыделения или крутящим моментом приводного двигателя.
Когда количество белья больше первого эталонного количества белья и меньше второго эталонного количества белья, блок 100 управления управляет внешним ротором и внутренним ротором для непрерывного вращения в противоположных направлениях и уменьшает относительные скорости внешнего ротора и внутреннего ротора, так как количество белья увеличивается. Это может уменьшить количество тепла, сформированного приводным двигателем. Когда количество белья больше второго эталонного количества белья, блок 100 управления уменьшает относительные скорости внешнего ротора и внутреннего ротора, так как количество белья увеличивается.
Стиральная машина может дополнительно содержать блок 300 определения температуры, предоставленный на внешнем роторе или внутреннем роторе и сконфигурированный для определения температуры. Стиральная машина снабжается блоком определения температуры, например термистором, и блок 100 управления сравнивает определенную температуру приводного двигателя с заданной эталонной температурой. Когда определенная температура больше эталонной температуры, блок 100 управления изменяет направление вращения или RPM у внешнего ротора или внутреннего ротора. Например, блок 100 управления может понизить температуру приводного двигателя путем уменьшения или компенсации вибраций, делая одинаковыми RPM внешнего ротора и внутреннего ротора.
Ссылаясь на фиг. 66, способ для управления стиральной машиной в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего раскрытия изобретения содержит исходное приведение в движение приводного двигателя с одинаковым начальным RPM меньше целевых RPM внешнего ротора и внутреннего ротора (S130), и приведение в движение внешнего ротора и внутреннего ротора с соответствующими целевыми RPM, когда проходит заранее установленное время после исходного приведения в движение приводного двигателя (S150).
Стиральная машина исходно приводит в движение внешний ротор и внутренний ротор с одинаковым начальным RPM меньше целевых RPM внешнего ротора и внутреннего ротора (S130). Целевое RPM может меняться в соответствии с количеством белья, типом движения и т.д., и каждый из внешнего ротора и внутреннего ротора может иметь установленное целевое RPM (S120). Например, если пользователь кладет белье в стиральную машину, а затем вводит рабочую команду (S10), то стиральная машина определяет количество белья (S110) и вычисляет целевое RPM в соответствии с определенным количеством белья (S120). Здесь начальное RPM может быть целевым RPM внутреннего ротора.
Ссылаясь на фиг. 64, приводной двигатель стиральной машины начинает работать при целевом RPM внутреннего ротора (S130). После того, как прошло заранее установленное время (S140), внешний ротор 72 вращается с увеличивающейся скоростью до заданного целевого RPM (S150). С другой стороны, внутренний ротор вращается с поддержанием начального RPM. Здесь начальное RPM может устанавливаться как значение больше целевого RPM внутреннего ротора. Если внутренний ротор и внешний ротор начинают работать и в то же время вращаются с разными целевыми RPM, то на приводной двигатель может подаваться сверхток. Как показано на фиг. 64, сверхток подается на внешний ротор, установленный имеющим высокое RPM, и двигателем формируется большое количество тепла. С другой стороны, если приводной двигатель начинает работать в таком состоянии, что внутренний ротор и внешний ротор имеют одинаковое RPM, то нагрузка двигателя уменьшается, и уменьшается количество тепла. Это может предотвратить сбой начальной операции приводного двигателя из-за сверхтока.
Ссылаясь на фиг. 67, способ для управления стиральной машиной в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего раскрытия изобретения содержит сравнение крутящих моментов у внешнего ротора и внутреннего ротора (S220), прежде всего исходное приведение в движение одного ротора, имеющего больший крутящий момент, а затем исходное приведение в движение другого ротора, имеющего меньший крутящий момент на основе результата сравнения (S230), и приведение в движение внешнего ротора и внутреннего ротора с соответствующими целевыми RPM, если проходит заранее установленное время после того, как приводной двигатель 70 начал работать (S240).
Фиг. 65 - график, показывающий изменения температуры внутреннего ротора и внешнего ротора после начальной операции (включая перезапуск). Ссылаясь на фиг. 65, внутренний ротор имеет большую температуру и большую скорость изменения, чем внешний ротор, в соответствии с течением времени. Причина в том, что большая величина тока подается на внутренний ротор, поскольку внутренний ротор начинает работать быстрее внешнего ротора.
Если внешний ротор и внутренний ротор начинают работать и в то же время вращаются с целевыми RPM, установленными по-разному для различных перемещений, то на приводной двигатель подается сверхток. В частности, сверхток подается на один ротор, имеющий относительно небольшой крутящий момент, и увеличивается количество тепла, сформированного двигателем. Стиральная машина сравнивает друг с другом крутящие моменты внешнего ротора и внутреннего ротора (S220) и управляет одним ротором, имеющим относительно большой крутящий момент, чтобы тот начал работать первым (S230). Например, когда внутренний ротор имеет больший крутящий момент, стиральная машина прежде всего исходно приводит в движение внутренний ротор, а затем исходно приводит в движение внешний ротор (S233, S234). Это может уменьшить нагрузку внешнего ротора, имеющего меньший крутящий момент, и может предотвратить чрезмерное количество тепла. С другой стороны, когда внешний ротор имеет больший крутящий момент, стиральная машина прежде всего исходно приводит в движение внешний ротор, а затем исходно приводит в движение внутренний ротор (S231, S232). Внешний ротор и внутренний ротор имеют разные крутящие моменты для трехмерных движений. Затем стиральная машина приводит в движение приводной двигатель, по-разному устанавливая целевые RPM и направления вращения в соответствии с определенным количеством белья (S240).
Стиральная машина управляет направлениями вращения или RPM внешнего ротора и внутреннего ротора в соответствии с количеством белья, если проходит заранее установленное время после того, как начал работать приводной двигатель 70.
Например, когда количество белья меньше эталонного количества белья, стиральная машина вращает основной барабан и вспомогательный барабан путем приведения в действие внешнего ротора и внутреннего ротора в противоположных направлениях, поскольку приводной двигатель имеет достаточный крутящий момент. Это может позволить белью выполнять трехмерные движения и может сократить время стирки. Здесь эталонное количество белья может устанавливаться в виде 4 кг, 6 кг и т.п. С другой стороны, когда количество белья больше эталонного количества белья, стиральная машина вращает внешний ротор и внутренний ротор в одном направлении с разными RPM. То есть стиральная машина управляет основным барабаном и вспомогательным барабаном для выполнения относительных движений с разными RPM. Это может позволить белью выполнять улучшенные перемещения. Кроме того, когда количество белья больше эталонного количества, стиральная машина может уменьшить количество тепла, сформированного приводным двигателем, путем большего уменьшения RPM внешнего ротора и внутреннего ротора, так как количество белья увеличивается.
Ссылаясь на фиг. 68, в качестве другого примера, когда количество белья меньше первого эталонного количества белья (S310), стиральная машина вращает внешний ротор и внутренний ротор в противоположных направлениях (S320). Когда количество белья больше второго эталонного количества белья, которое больше первого эталонного количества белья (S330), стиральная машина вращает внешний ротор и внутренний ротор в одном направлении (S340). Первое эталонное количество белья и второе эталонное количество белья может быть задано на основе экспериментов и т.п. и может устанавливаться в виде 4 кг, 6 кг, 8 кг и т.п.
Стиральная машина позволяет белью выполнять трехмерные движения, по-разному устанавливая направления вращения и RPM в соответствии с количеством белья. И стиральная машина обладает повышенной устойчивостью в результате приведения в движение приводного двигателя с учетом величины тепловыделения или крутящего момента приводного двигателя. Например, когда количество белья больше первого эталонного количества белья и меньше второго эталонного количества белья, стиральная машина управляет направлениями вращения или RPM у внешнего ротора и внутреннего ротора в соответствии с величиной тепловыделения или крутящим моментом приводного двигателя (S350). Когда количество белья больше первого эталонного количества белья и меньше второго эталонного количества белья, стиральная машина управляет внешним ротором и внутренним ротором для непрерывного вращения в противоположных направлениях (S372) и уменьшает относительные скорости внешнего ротора и внутреннего ротора, так как количество белья увеличивается (S373). Это может уменьшить количество тепла, сформированного приводным двигателем. Когда количество белья больше второго эталонного количества белья (S361), стиральная машина уменьшает относительные скорости внешнего ротора и внутреннего ротора, так как количество белья увеличивается (S362).
Стиральная машина может быть дополнительно сконфигурирована для определения температуры внутреннего ротора. Ссылаясь на фиг. 69, стиральная машина снабжается блоком определения температуры на приводном двигателе, например термистором, для определения температуры приводного двигателя (S410) и сравнивает определенную температуру с заданной эталонной температурой (S421, S431). Когда определенная температура больше эталонной температуры, стиральная машина изменяет направление вращения или RPM у внешнего ротора или внутреннего ротора (S422, S432). Например, стиральная машина может понизить температуру приводного двигателя путем уменьшения или компенсации вибраций, делая одинаковыми RPM внешнего ротора и внутреннего ротора. С другой стороны, если определенная температура ниже эталонной температуры, то стиральная машина поддерживает текущее состояние (S440).
В соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 63, блок 100 управления приводит в действие внутренний ротор 73 и внешний ротор 72 до конкретных RPM соответственно и применяет команду торможения к внутреннему ротору 73 и внешнему ротору 72. Затем блок 100 управления определяет первое количество белья внутри основного барабана 50 и второе количество белья внутри вспомогательного барабана 60 на основе периодов торможения внутреннего и внешнего роторов. Конкретные RPM внутреннего ротора и внешнего ротора можно установить как разные значения или можно установить как одинаковое значение (например, 150 RPM, 160 RPM и т.п.). В вышеупомянутом описании первое количество белья и второе количество белья определяются на основе периодов торможения. Однако первое количество белья и второе количество белья можно определить на основе количества импульсов при вращении.
Блок 100 управления может затормозить внешний ротор и внутренний ротор разными способами или одинаковым способом. То есть блок 100 управления может затормозить внутренний и внешний роторы, используя сформированную мощность, или может затормозить внутренний и внешний роторы, используя избыточную мощность. В качестве альтернативы блок 100 управления может затормозить один из внутреннего и внешнего роторов, используя сформированную мощность, и затормозить другой из них, используя избыточную мощность. Объяснения конфигураций торможения сформированной мощностью и торможения избыточной мощностью, например сопротивление, соединение схем и т.п., будут пропущены.
Стиральная машина дополнительно содержит детектор 200 тока, сконфигурированный для определения первого тока и второго тока, поданного на внутренний ротор и внешний ротор соответственно. Стиральная машина дополнительно содержит блок 300 вывода, сконфигурированный для отображения одного из первого количества белья, второго количества белья и итогового количества белья, определенного на основе первого и второго количеств белья.
Стиральная машина дополнительно содержит запоминающее устройство 400, сконфигурированное для хранения программы приведения в действие для стиральной машины, информации о стирке, сушке, отжиме и т.п. Стиральная машина дополнительно содержит блок 500 ввода, включающий в себя все типы кнопок манипуляций, расположенных на панели 30 управления. Блок 300 вывода может отображать время, температуру, состояние, ошибку и т.п.
Фиг. 70 - график, показывающий изменение RPM у каждого ротора, когда внешний ротор 72 и внутренний ротор 73 подвергаются торможению сформированной мощностью.
Фиг. 71 - график, показывающий токи, поданные на внутренний и внешний роторы из фиг. 70.
Ссылаясь на фиг. 70, блок 100 управления исходно приводит в действие внутренний и внешний роторы, посредством этого увеличивая RPM у внутреннего и внешнего роторов до конкретного значения, 160 RPM. Затем блок 100 управления формирует команду торможения для внутреннего и внешнего роторов и выводит сформированную команду торможения во внутренний и внешний роторы. Предпочтительно, чтобы команда торможения одновременно выводилась во внутренний ротор 73 и внешний ротор 72 для минимизированного изменения количества белья. В случае торможения внутреннего и внешнего роторов с использованием сформированной мощности внешний ротор (RPM2) затормаживается раньше внутреннего ротора (RPM1), как показано на фиг. 70. Ссылаясь на фиг. 71, ток (I1), поданный на внутренний ротор 73, больше тока (I2), поданного на внешний ротор 72, и период торможения (T1) внутреннего ротора 73 больше периода торможения (T2) внешнего ротора 72.
Фиг. 72 - график, показывающий изменение RPM у каждого ротора, когда внешний ротор 72 подвергается торможению избыточной мощностью, а внутренний ротор 73 подвергается торможению сформированной мощностью. Фиг. 73 - график, показывающий токи, поданные на внутренний и внешний роторы из фиг. 72.
Ссылаясь на фиг. 72, блок 100 управления исходно приводит в действие внутренний и внешний роторы, посредством этого увеличивая RPM у внутреннего и внешнего роторов до конкретного значения, 160 RPM. Затем блок 100 управления формирует команду торможения для внутреннего и внешнего роторов и выводит сформированную команду торможения во внутренний и внешний роторы. Предпочтительно, чтобы команда торможения одновременно выводилась во внутренний ротор 73 и внешний ротор 72 для минимизированного изменения количества белья. В случае торможения внутреннего ротора 73 с использованием сформированной мощности и торможения внешнего ротора 72 с использованием избыточной мощности внутренний ротор (RM1) затормаживается раньше внешнего ротора (RPM2), как показано на фиг. 72. В отличие от фиг. 70 внешний ротор, подвергающийся торможению избыточной мощностью, имеет большее RPM, чем внешний ротор, подвергающийся торможению сформированной мощностью (RPM2>RPM2). Ссылаясь на фиг. 73, ток (I1), поданный на внутренний ротор, подвергающийся торможению сформированной мощностью, больше тока (I2), поданного на внешний ротор 72, подвергающийся торможению избыточной мощностью. То есть на внутренний ротор, подвергающийся торможению сформированной мощностью, мгновенно подается большой ток, и он (ротор) имеет период торможения (T1) короче, чем у внутреннего ротора, подвергающегося торможению избыточной мощностью. С другой стороны, внешний ротор, подвергающийся торможению избыточной мощностью, имеет немедленное изменение тока до 0 после приема команды торможения и имеет период торможения (T2) больше, чем у внешнего ротора, подвергающегося торможению сформированной мощностью, как показано на фиг. 72 и 73.
Со ссылкой на фиг. 1 и 74 стиральная машина в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения содержит корпус 10, который образует внешний вид; бак 40, расположенный в корпусе 10; основной барабан 50, свободно вращающийся в баке 40 и вмещающий в себя белье; вспомогательный барабан 60, смонтированный в основном барабане 50, чтобы относительно вращаться по отношению к основному барабану 50; приводной двигатель 70, включающий в себя статор 71, внешний ротор 72, соединенный со вспомогательным барабаном 60 и вращающийся снаружи статора 71, и внутренний ротор 73, соединенный с основным барабаном 50 и вращающийся внутри статора 71; и блок 100 управления, сконфигурированный для приведения в действие внешнего ротора 72 и внутреннего ротора 73.
Блок 100 управления включает в себя главный контроллер 110, сконфигурированный для приведения в действие внутреннего ротора 73 и для определения первого количества белья на основе периода торможения внутреннего ротора; и подчиненный контроллер 120, соединенный с главным контроллером 110, сконфигурированный для приведения в действие внешнего ротора 72 и для определения второго количества белья на основе периода торможения внешнего ротора.
Главный контроллер 110 формирует команду торможения для внешнего ротора 72 и передает команду торможения подчиненному контроллеру 120. Затем главный контроллер 110 формирует команду торможения для внутреннего ротора 73 после того, как прошло конкретное время. Здесь конкретное время определяется на основе скорости связи между главным контроллером и подчиненным контроллером, то есть задержки связи. Например, конкретное время может устанавливаться как 50 мс и т.п. Главный контроллер и подчиненный контроллер конфигурируются как разные микрокомпьютеры. Главный контроллер и подчиненный контроллер выводят команды торможения во внутренний ротор и внешний ротор одновременно.
После вывода команд торможения главный контроллер 110 определяет первое количество белья внутри основного барабана 50, приводимого в действие внутренним ротором 73. И подчиненный контроллер 120 определяет второе количество белья внутри вспомогательного барабана 60, приводимого в действие внешним ротором 72. Здесь главный контроллер и подчиненный контроллер определяют первое и второе количества белья на основе периода торможения внешнего ротора и на основе количества импульсов, пока внешний ротор не прекратит вращение. Конкретные RPM внутреннего ротора и внешнего ротора можно установить как разные значения или можно установить как одинаковое значение (например, 150 RPM, 160 RPM и т.п.). В вышеупомянутом описании первое количество белья и второе количество белья определяются на основе периодов торможения. Однако первое количество белья и второе количество белья можно определить на основе количества импульсов при вращении.
Блок 100 управления может затормозить внешний ротор и внутренний ротор разными способами или одинаковым способом. То есть блок 100 управления может затормозить внутренний и внешний роторы, используя сформированную мощность, или может затормозить внутренний и внешний роторы, используя избыточную мощность. В качестве альтернативы блок 100 управления может затормозить один из внутреннего и внешнего роторов, используя сформированную мощность, и затормозить другой из них, используя избыточную мощность.
Со ссылкой на фиг. 70-73 главный контроллер и подчиненный контроллер исходно приводят в действие внутренний ротор и внешний ротор, посредством этого увеличивая RPM у внутреннего и внешнего роторов до конкретного значения, 160 RPM. Затем главный контроллер формирует команду торможения для внешнего ротора и передает сформированную команду торможения подчиненному контроллеру. И главный контроллер формирует команду торможения для внутреннего ротора. Главный контроллер и подчиненный контроллер выводят команды торможения во внутренний ротор и внешний ротор одновременно, с учетом задержки связи между ними. Главный контроллер определяет первое количество белья на основе периода торможения ротора (то есть времени, затраченного внутренним ротором для остановки после приема команды торможения). И подчиненный контроллер определяет второе количество белья на основе периода торможения внешнего ротора (то есть времени, затраченного внешним ротором для остановки после приема команды торможения) и передает главному контроллеру информацию о втором количестве белья. Затем главный контроллер определяет итоговое количество белья на основе первого и второго количеств белья следующими способами. Например, первое и второе количества белья могут складываться друг с другом в заданном отношении. В качестве альтернативы первое количество белья или второе количество белья может устанавливаться в качестве итогового количества белья. Проще всего первое количество белья может устанавливаться в качестве итогового количества белья. Фиг. 70 и 71 показывают случай, где количество белья определяется после торможения внутреннего и внешнего роторов с использованием сформированной мощности. Фиг. 72 и 73 показывают случай, где количество белья определяется после торможения внутреннего ротора с использованием сформированной мощности и торможения внешнего ротора с использованием избыточной мощности.
Ссылаясь на фиг. 75, предоставляется способ определения количества белья для стиральной машины в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, причем стиральная машина содержит корпус, который образует внешний вид; бак, расположенный в корпусе; основной барабан, свободно вращающийся в баке и вмещающий в себя белье; вспомогательный барабан, смонтированный в основном барабане, чтобы относительно вращаться по отношению к основному барабану; и приводной двигатель, включающий в себя статор, внешний ротор, соединенный со вспомогательным барабаном и вращающийся снаружи статора, и внутренний ротор, соединенный с основным барабаном и вращающийся внутри статора, причем способ содержит: исходное приведение в действие внутреннего ротора и внешнего ротора (S110); торможение внутреннего ротора и внешнего ротора (S130), когда RPM внутреннего ротора и внешнего ротора достигают конкретного значения (S120); и определение первого количества белья внутри основного барабана и второго количества белья внутри вспомогательного барабана на основе периодов торможения внутреннего ротора и внешнего ротора (S140, S150). Способ дополнительно содержит отображение одного из первого количества белья, второго количества белья и итогового количества белья, определенного на основе первого и второго количеств белья (S160).
Ссылаясь на фиг. 70, стиральная машина исходно приводит в действие внутренний ротор и внешний ротор и увеличивает RPM у внутреннего и внешнего роторов до конкретного значения, 160 RPM (S110, S120). Затем стиральная машина формирует команды торможения для внутреннего и внешнего роторов и выводит команды торможения во внутренний и внешний роторы (S130). Здесь стиральная машина одновременно выводит команду торможения во внутренний и внешний роторы для минимизации изменения количества белья из-за торможения.
В случае торможения внутреннего и внешнего роторов с использованием сформированной мощности внешний ротор (RPM2) затормаживается раньше внутреннего ротора (RPM1), как показано на фиг. 70. Ссылаясь на фиг. 71, ток (I1), поданный на внутренний ротор 73, больше тока (I2), поданного на внешний ротор 72, и период торможения (T1) внутреннего ротора 73 больше периода торможения (T2) внешнего ротора 72.
В случае торможения внутреннего ротора 73 с использованием сформированной мощности и торможения внешнего ротора 72 с использованием избыточной мощности внутренний ротор (RM1) затормаживается раньше внешнего ротора (RPM2), как показано на фиг. 72. В отличие от фиг. 70 внешний ротор, подвергающийся торможению избыточной мощностью, имеет большее RPM, чем внешний ротор, подвергающийся торможению сформированной мощностью (RPM2>RPM2). Ссылаясь на фиг. 73, ток (I1), поданный на внутренний ротор, подвергающийся торможению сформированной мощностью, больше тока (I2), поданного на внешний ротор 72, подвергающийся торможению избыточной мощностью. То есть на внутренний ротор, подвергающийся торможению сформированной мощностью, мгновенно подается большой ток, и он (ротор) имеет период торможения (T1) короче, чем у внутреннего ротора, подвергающегося торможению избыточной мощностью. С другой стороны, внешний ротор, подвергающийся торможению избыточной мощностью, имеет немедленное изменение тока до 0 после приема команды торможения и имеет период торможения (T2) больше, чем у внешнего ротора, подвергающегося торможению сформированной мощностью, как показано на фиг. 72 и 73.
Стиральная машина определяет первое количество белья и второе количество белья на основе периодов торможения (T1, T2) (S150). Стиральная машина может отобразить одно из первого количества белья, второго количества белья и итогового количества белья, определенного на основе первого и второго количеств белья, на экране посредством блока вывода (S160). Стиральная машина определяет итоговое количество белья на основе первого и второго количеств белья следующими способами. Например, первое и второе количества белья могут складываться друг с другом в заданном отношении. В качестве альтернативы первое количество белья или второе количество белья может устанавливаться в качестве итогового количества белья. Проще всего первое количество белья может устанавливаться в качестве итогового количества белья.
Ссылаясь на фиг. 76, предоставляется способ определения количества белья для стиральной машины в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, причем стиральная машина содержит корпус, который образует внешний вид; бак, расположенный в корпусе; основной барабан, свободно вращающийся в баке и вмещающий в себя белье; вспомогательный барабан, смонтированный в основном барабане, чтобы относительно вращаться по отношению к основному барабану; приводной двигатель, включающий в себя статор, внешний ротор, соединенный со вспомогательным барабаном и вращающийся снаружи статора, и внутренний ротор, соединенный с основным барабаном и вращающийся внутри статора; главный контроллер, сконфигурированный для приведения в действие внутреннего ротора; и подчиненный контроллер, сконфигурированный для приведения в действие внешнего ротора, причем способ содержит: исходное приведение в действие внутреннего ротора и внешнего ротора с помощью главного контроллера и подчиненного контроллера соответственно; торможение внутреннего ротора и внешнего ротора с помощью главного контроллера, когда RPM внутреннего ротора и внешнего ротора достигают конкретного значения; и определение первого количества белья внутри основного барабана и второго количества белья внутри вспомогательного барабана с помощью главного контроллера и подчиненного контроллера на основе периодов торможения внутреннего ротора и внешнего ротора.
Со ссылкой на фиг. 70-73 главный контроллер и подчиненный контроллер исходно приводят в действие внутренний ротор и внешний ротор, посредством этого увеличивая RPM у внутреннего и внешнего роторов до конкретного RPM, 160 RPM (S210, S220). Затем главный контроллер формирует команду торможения для внешнего ротора и передает сформированную команду торможения подчиненному контроллеру (S231, S232). И главный контроллер формирует команду торможения для внутреннего ротора (S233). Главный контроллер и подчиненный контроллер выводят команды торможения во внутренний ротор и внешний ротор одновременно, с учетом задержки связи между ними. Главный контроллер определяет первое количество белья на основе периода торможения внутреннего ротора (то есть времени, затраченного внутренним ротором для остановки после приема команды торможения) (S250). И подчиненный контроллер определяет второе количество белья на основе периода торможения внешнего ротора (то есть времени, затраченного внешним ротором для остановки после приема команды торможения) и передает главному контроллеру информацию о втором количестве белья (S250). Затем главный контроллер определяет итоговое количество белья на основе первого и второго количеств белья следующими способами. Например, первое и второе количества белья могут складываться друг с другом в заданном отношении. В качестве альтернативы первое количество белья или второе количество белья может устанавливаться в качестве итогового количества белья. Проще всего первое количество белья может устанавливаться в качестве итогового количества белья. Стиральная машина может отобразить на экране одно из первого количества белья, второго количества белья и итогового количества белья, определенного на основе первого и второго количеств белья (S260). Как упоминалось выше, в стиральной машине и способе определения количества белья в соответствии с настоящим изобретением два барабана приводятся в действие независимо, чтобы позволить белью выполнять трехмерные движения различными способами. Вследствие трехмерных движений белья можно улучшить производительность стирки у стиральной машины, а время стирки можно уменьшить. В настоящем изобретении стиральная машина улучшила производительность стирки посредством трехмерных движений белья с учетом распределения крутящего момента из-за приведения в действие двух барабанов, механической силы, приложенной к белью, и перемещения белья. Стиральная машина снабжается двумя барабанами и одним приводным двигателем для независимого приведения в действие двух барабанов. Поскольку количество белья определяется по отношению к каждому барабану, количество белья можно определять точно. В настоящем изобретении количества белья внутри двух барабанов определяются разными способами. Это может позволить точнее определять количество белья и может уменьшить количество воды для стирки и электричество, необходимое для выполнения процессов стирки, полоскания и отжима.