用于BLDC电机的定子和具有该定子的BLDC电机、用于洗衣机的动力传动装置、用于洗衣机的驱动装置、以及使用上述装置的全自动洗衣机

摘要

本发明提供了一种用于全自动洗衣机的驱动装置，其中，离合器单元可停止脱水轴的旋转而无需特定的制动单元，这是因为当脱水轴的旋转根据全自动洗衣机的洗涤或脱水行程受控时，离合器单元与第一脱水轴和套管紧密粘结。另外，由于离合器单元的离合器连接在洗涤或脱水行程中在洗衣机的驱动装置中移动从而附着或脱离控制第一脱水轴旋转的离合器齿轮，从而控制传递到内筒的旋转力，该洗衣机具有简单的离合器连接结构。而且，应用到洗衣机的驱动装置的无刷直流(BLDC)电机的双转子单定子被嵌件注塑为防水结构，从而使团状模塑(BMC)成型材料的接触面积最大，以使耐久性最大化。

说明书

技术领域

本发明涉及洗衣机的动力传动装置、洗衣机驱动装置和使用该动力 传动装置的全自动洗衣机，更确切地说，涉及用于无刷直流电机(BLDC) 的定子、使用该定子的无刷直流电机、用于洗衣机的动力传动装置、用 于洗衣机的驱动装置、以及使用该动力传动装置的全自动洗衣机，其中， 当脱水轴的旋转是由全自动洗衣机中的洗涤/漂洗/脱水行程控制时，离合 器单元可以停止脱水轴的旋转而无需特殊的制动单元。

背景技术

一般地，洗衣机是通过洗涤片的转动、利用清洁材料的乳化和水流 的摩擦与冲击来去除衣物和被褥上的污染物和污垢的家用电器。洗衣机 的普通清洗过程包括洗涤/漂洗/脱水行程和供水/排放行程。

根据洗涤模式，洗衣机可分为波轮式洗衣机和滚筒式洗衣机。波轮 式洗衣机中，内筒与安装在内筒下部的搅拌器是分离的。在洗涤和漂洗 行程中，仅搅拌器在内筒停止的状态下旋转从而引起旋转的水流，在脱 水行程，搅拌器和内筒同时旋转。

早期的全自动洗衣机中，具有大量脱水孔的内筒可旋转地安装在外 筒的内部，外筒被安装在形成外部轮廓的外壳中，搅拌器可旋转地安装 在内筒的下部中心，具有离合器和电机的驱动装置安装在外筒的下部， 用于驱动内筒和搅拌器。

在这样的全自动洗衣机中，电机安装在外筒的下部的一侧，用于控 制电机旋转力的离合器安装在电机的一侧，滑轮分别与电机轴和离合器 的轴线的低端结合，在滑轮间链接有皮带。相应地，电机的旋转力通过 皮带传递到离合器，离合器根据洗衣机的各行程控制电机的旋转力。由 此使搅拌器和/或内筒旋转。

具有上述结构的洗衣机的驱动装置的问题在于，当电机的旋转力传 递到驱动内筒和搅拌器的脱水轴和洗涤轴时，驱动力减弱，且由于电机 附在离合器一侧，因此产生了内筒的同轴度。

为了解决内筒同轴度的问题，内转子型电机附着在离合器的下部而 不是离合器的一侧。相应地，解决了内筒同轴度的问题。然而，由于具 有内转子型电机的洗衣机的长度比传统洗衣机的长度更高了，因此还存 在洗衣机体积增大的问题。

因此，如韩国专利公开第2004-71420号所揭示的那样，将外转子型 无刷直流电机(在下文称为“BLDC电机”)直接连接到离合器的底部， 以提供洗衣机的驱动装置，防止内筒的集中性以及洗衣机体积的增大， 并增大了洗衣机驱动电机的输出。

然而，韩国提前公开专利第2004-71420所揭示的洗衣机的驱动装置 很难满足大容量全自动洗衣机所需的大功率的要求，因为该驱动装置具 有如外转子型BLDC电机的单转子/单定子结构。另外，洗衣机中的水泄 漏可能导致电机的失灵或故障。

另外，对在洗衣机的脱水行程旋转内筒的脱水轴的旋转进行控制的 离合器装配释放滑动连接器以截取施加到脱水轴的旋转力，并使得洗涤 轴和脱水轴在洗涤/漂洗行程同时旋转。因此，离合器装配的元件变得复 杂，需要单独提供停止脱水轴旋转的制动装置。

此外，美国专利第5,226,855号揭示了应用于洗衣机的外转子型 BLDC电机。这里，在美国专利中揭示的洗衣机驱动系统中，作为内筒 的转筒置于作为外筒的容器中，在搅动器置于转筒中央的状态下，转筒 和搅动器在容器中洗涤水的浮力下转动。即，齿轮的齿通过容器中的洗 涤水的浮力释放，这样转筒和搅动器自由旋转，从而使洗衣机执行洗涤 行程。这种情况下，如果洗衣机中没有洗涤水，齿轮的齿相互啮合，从 而使转筒和搅动器同时旋转并使洗衣机执行脱水行程。

在该美国专利揭示的洗衣机驱动系统中，由于搅动器和转筒根据容 器中是否存在洗涤水进行旋转，因此内外旋转轴和齿轮的连接结构很复 杂。而且，由于在该美国专利中没有提供用于放大外转子型BLDC电机 产生的旋转力的齿轮单元，因此对传递到搅动器和转筒的旋转力没有适 当的控制。

因此，应该提出一种洗衣机，其能够简化旋转搅拌器的洗涤轴和旋 转转筒的脱水轴之间的连接结构，而且能够控制搅拌器和转筒选择性地 旋转。

而且，内转子型电机的缺点在于，由于内转子型电机的瞬间扭矩低， 因此传递电机旋转力的齿轮单元的齿轮齿数比会很高。同时，由于外转 子型电机的扭矩比内转子型电机高，因此外转子型电机可相当地减小齿 轮单元的齿轮齿数比。

这样，如果在洗衣机中应用外转子型电机，与应用内转子型电机相 比，可减小齿轮单元的齿数比。然而，应用外转子型电机的洗衣机不能 满足大容量洗衣机的高功率。相应地，需要能够满足大容量洗衣机高功 率并可进一步降低齿轮单元的齿数比的驱动装置。

根据双转子结构的BLDC电机，在分型磁芯的内外两侧安置了永磁 铁，相应地，通过内外侧永久磁铁和转子的相互作用形成了磁路中的磁 力线流。这样，就有可能完美的划分分型磁芯。结果，通过独立绕线， 双转子结构BLDC电机的结构能够较大地提高分型磁芯的生产力和电机 功率。

如上所述，在定子中采用了分型磁芯时，可使用通用的绕线机进行 独立磁芯的绕线。相应地，和使用昂贵的专用绕线机的整体型磁芯结构 相比，准备这种通用型绕线机的初始投资是很便宜的。但是，当大量独 立磁芯装配为整体互相连接到线圈上时，需要能够有效装配定子的新的 定子装配结构。

即，需要一种在印刷电路板(PCB)上安装和固定许多分型磁芯装 配然后连接线圈的结构、以及双转子的特定连接结构。相应地，为了改 进韩国公开专利第2005-245号分型定子磁芯的装配，本发明的申请人提 出了一种定子结构和使用该定子结构的BLDC电机，其中，在环形磁芯 支撑上自动设置和固定了若干定子磁芯装配，从而连接到独立线圈上。

另外，磁芯固定器需要嵌件注塑工序来整体形成一对导缘和/或若干 连接突出对，用于在PCB中自动定位分型磁芯装配，以便连接具有大量 导线和粘结垫的环形带状结构，用于在磁芯固定器的下表面上连接线圈。

而且，磁芯固定器具有的结构使许多分型磁芯装配暂时装配在PCB 和导缘对形成的环形盘中，从而获得团状模塑(BMC)成型。然而，由 于BMC成型材料的特点是使PCB环形盘的相干性弱，因此装入PCB的 上下表面的定子固定器在PCB的上/下部分之间具有小的接触面。相应 地，就有相干性弱的问题。

因此，当双结构BLDC电机的定子是通过嵌件注塑形成时，BMC 模塑材料的接触面积应最大化从而使得定子耐用性最大。

技术问题

为了解决上述问题，本发明的一个目的是提供一种洗衣机的驱动装 置和使用该装置的全自动洗衣机，其中，当脱水轴的旋转是根据全自动 洗衣机中的洗涤/漂洗/脱水行程来控制时，离合器单元可不使用特定 的制动单元也能停止脱水轴的旋转。

本发明的另一目的是提供一种用于洗衣机的驱动装置和使用该装置 的全自动洗衣机，其中，在全自动洗衣机的洗涤或脱水行程旋转内筒和 搅拌器的一对轴的连接结构(即，洗涤轴和脱水轴的连接结构)是很简 单的，从无刷直流(BLDC)电机产生的旋转力通过齿轮单元控制并传递 到洗涤轴和脱水轴。

本发明的另一目的是提供一种洗衣机的驱动装置和使用该装置的全 自动洗衣机，该驱动装置包括双转子/单定子结构的无刷直流(BLDC) 电机，其中，应用于全自动洗衣机驱动装置的BLDC电机的双转子和单 定子是嵌件注塑成型的，从而可制成防水结构，且使团状模塑(BMC) 成型材料的接触面积最大，以使定子的耐久性最大化。

本发明的另一目的是提供一种用于无刷直流(BLDC)电机的定子和 使用该定子的无刷直流(BLDC)电机，其中，使用了自动给许多分型磁 芯装配定位的印刷电路板(PCB)装配，从而提高定子的生产率，并使 团状模塑(BMC)成型材料的接触面积最大，从而使定子的耐久性最大 化，并减小扭矩波纹和齿槽扭矩，并在设定位置精确安置了霍尔传感器， 以避免产生检测信号的偏差。

技术方案

为了实现本发明的上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种 用于全自动洗衣机的驱动装置，所述全自动洗衣机具有内筒和可旋转 地结合于所述内筒内的搅拌器，所述驱动装置包括：无刷直流(BLDC) 电机，其产生使所述搅拌器和所述内筒旋转的旋转力；第一洗涤轴， 固定地与从BLDC电机的转子延伸的转子支撑框架结合以进行旋转； 第二洗涤轴，其一侧与所述搅拌器连接，通过其另一侧从所述第一洗 涤轴接收旋转力，以使所述搅拌器以前后方向旋转；第一脱水轴，与 所述第一洗涤轴的外周同轴地结合，并支撑到所述转子支撑框架上以 进行旋转；第二脱水轴，其一侧与所述内筒连接，通过其另一侧从所 述第一脱水轴接收旋转力，以使所述内筒旋转；齿轮单元，用于传递 所述第一脱水轴和所述第二脱水轴之间以及所述第一洗涤轴和所述第 二洗涤轴之间的旋转力；离合器单元，在洗涤行程控制所述第一脱水 轴的旋转以将从所述BLDC电机产生的旋转力从所述第一洗涤轴传递 到所述第二洗涤轴使所述搅拌器旋转，并在脱水行程使所述第一脱水 轴旋转从而通过所述齿轮单元将从所述BLDC电机产生的旋转力传递 到所述第二洗涤轴和所述第二洗涤轴，从而使所述搅拌器和所述内筒 同时旋转。

优选但不是必须的，齿轮单元包括：鼓室，将所述第一脱水轴和所 述第二脱水轴相互连接，并形成所述齿轮单元的外形；恒星齿轮，与 所述第一洗涤轴连接；若干行星齿轮，与所述恒星齿轮啮合以进行旋 转；齿轮轴，当所述行星齿轮与所述恒星齿轮啮合时成为旋转中心； 和载体，支撑所述齿轮轴的上/下部分，并与所述第二洗涤轴连接；其 中，所述第一脱水轴的旋转在洗涤行程被控制，以使所述鼓室固定， 并将由与所述恒星齿轮啮合而旋转的所述行星齿轮传递的旋转力通过 所述载体传递到所述第二洗涤轴，并且，在脱水行程，所述第一脱水 轴被支撑到所述BLDC电机然后进行旋转，从而使所述鼓室旋转，且 将旋转力传递到所述第二脱水轴和所述第二洗涤轴。

优选但不是必须的，离合器单元包括：离合器壳体，封装并保护所 述鼓室，并固定地与所述BLDC电机的定子结合；套管，使所述第一 脱水轴被支撑于所述转子支撑框架，并使所述第一脱水轴能够根据所 述BLDC电机产生的旋转力旋转；离合器齿轮，置于所述第一脱水轴 和所述套管的一部分的外侧面；离合器控制杆，在洗涤行程向第一方 向移动，并在脱水行程向第二方向移动；和离合器连接，当所述离合 器控制杆向所述第一方向移动时与所述离合器齿轮结合，当所述离合 器控制杆向所述第二方向移动时从所述离合器齿轮脱离；其中，当所 述离合器连接与所述离合器齿轮结合时，所述离合器连接紧密地粘结 于所述第一脱水轴，从而控制所述第一脱水轴的旋转，当所述离合器 连接从所述离合器齿轮脱离时，所述第一脱水轴被可旋转地设置。

优选但不是必须的，用于全自动洗衣机的驱动装置还包括：扭矩弹 簧，置于所述套管和所述离合器齿轮之间，其中，当所述离合器连接 与所述离合器齿轮结合时，所述扭矩弹簧紧密粘结于所述套管和所述 第一脱水轴，以在控制所述第一脱水轴旋转的轴承力上加入反向扭力， 从而紧固所述套管。

优选但不是必须的，用于全自动洗衣机的驱动装置还包括：第一和 第二滑动轴承，分别在适当位置的不同两点支撑所述第一洗涤轴和所 述第二洗涤轴的旋转，第一和第二滑动轴承的中心置于与所述第一和 第二洗涤轴的中心轴线平行的同一线；第一轴承，置于所述第一洗涤 轴和所述第一脱水轴之间，支撑所述第一脱水轴的旋转；和第二轴承， 置于所述第二洗涤轴和所述第二脱水轴之间，支撑所述第二脱水轴的 旋转。

优选但不是必须的，BLDC电机包括：双转子，具有内转子和外转 子，其中，所述第一脱水轴通过在中心部分结合的所述第一洗涤轴和 所述套管支撑，若干N-极和S-极磁体设置在内套的外圆周和外套的内 圆周，相对设置的磁体具有相反的极性；和整体式定子，通过在若干 分型磁芯装配和与霍尔传感器结合的传感器固定器被暂时装配到用于 装配的印刷电路板(PCB)装配的状态下对热固树脂进行嵌件注塑， 将所述整体式定子整体形成为环形，并且，所述整体式定子固定于所 述离合器壳体，其中，所述若干分型磁芯装配安装为在所述内转子和 所述转子之间具有一定间隙，且线圈缠绕于分别与所述若干分型磁芯 装配中的分型磁芯结合的绕线筒上。

优选但不是必须的，整体式定子包括：若干分型磁芯装配，其封装 绕线筒，每个所述绕线筒均具有内法兰和外法兰，其中，第一和第二 连接突出形成于若干分型磁芯的内外侧的下部中心，线圈缠绕到每个 绕线筒上；PCB组件，其中各分型磁芯装配被自动定位，根据每相U， V，或W将线圈的两端相互连接；和定子固定器，通过使用热固树脂 对已经装配到所述PCB组件上的各分型磁芯装配进行嵌件注塑而整 体形成，其中，所述PCB组件包括：中枢区域，形成为环形，包括若 干印制在底面的导线，以连接线圈的各相；若干连接区域，小于所述 分型磁芯装配的底端的面积，从中枢区域径向延伸，其中，在与所述 分型磁芯装配的所述第一和第二连接突出相对应的位置提供有容纳所 述第一和第二连接突出的第一和第二连接槽，从而对各分型磁芯装配 自动定位；和电路区域，使驱动信号输入到每相的第一个分型磁芯装 配的线圈，并使各霍尔传感器定位在所述内套的底部，其中，提供于 所述传感器固定器中的传感器连接突出被容纳在一对传感器连接槽 中，所述传感器连接槽能够自动定位各霍尔传感器。

优选但不是必须的，定子固定器包括：延伸部分，以所述定子的中 心方向延伸，并将所述整体式定子固定到所述离合器壳体上；和若干 支撑强度强化肋，用于强化形成于其外圆周的定子的强度。

优选但不是必须的，BLDC电机形成为18-芯-24-孔结构，并且所述 分型磁芯上应用有一个节距范围内的扭斜，所述一个节距被定义为 360°/磁芯(槽)的数目，以及，所述定子被配置为使18个分型磁芯 装配以环形按照U，W，V的顺序结合到所述PCB装配上，各相的第 一个分型磁芯装配的起始绕线与对应的输入驱动信号的输入端连接， 各相的分型磁芯装配的末端绕线与相邻的同相分型磁芯装配的起始绕 线连接，第六个分型磁芯装配的末端绕线相互连接以形成中性点。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于全自动洗衣机的动力传动 装置，选择性地将从电机产生的旋转力传递到搅拌器和内筒，所述动 力传动装置包括：洗涤轴单元，包含第一洗涤轴和第二洗涤轴，所述 第一洗涤轴与电机的转子的中心部分固定结合，所述第二洗涤轴的一 侧与所述搅拌器连接以向前后方向旋转，通过所述第二洗涤轴的另一 侧接收来自所述第一洗涤轴的旋转力；脱水轴单元，包含第一脱水轴 和第二脱水轴，所述第一脱水轴同轴结合到所述第一洗涤轴的外圆周 并支撑到所述转子支撑框架以进行旋转，所述第二脱水轴的一侧与所 述内筒连接，通过所述第二脱水轴的另一侧从所述第一脱水轴接收旋 转力；套管，置于所述第一脱水轴和所述电机的所述转子之间，从而 将所述第一脱水轴可旋转地支撑于所述转子；齿轮单元，包含将所述 第一脱水轴和所述第二脱水轴相互连接的鼓室、与所述第一洗涤轴连 接的恒星齿轮、与所述恒星齿轮啮合以进行旋转的若干行星齿轮、当 所述行星齿轮与所述恒星齿轮啮合时成为旋转中心的齿轮轴、以及支 撑所述齿轮轴的上/下部分并与所述第二洗涤轴连接的载体；离合器单 元，包含封装并保护所述鼓室的离合器壳体、置于所述第一脱水轴和 所述套管的一部分的外表面的离合器齿轮、以及在洗涤行程与所述离 合器齿轮结合的离合器连接，从而所述离合器齿轮使所述套管和所述 第一脱水轴固定，并在脱水行程使所述离合器齿轮从所述套管和所述 第一脱水轴脱离；第一和第二滑动轴承，分别在适当的不同的两点支 撑所述第一和第二洗涤轴的旋转；和第一和第二轴承，分别在适当的 不同的两点支撑所述第一和第二脱水轴的旋转；其中，如果在洗涤行 程所述离合器齿轮固定了所述套管和所述第一脱水轴，通过与所述恒 星齿轮连接的所述第一洗涤轴传递的旋转力则通过所述载体被传递到 所述第二洗涤轴，在脱水行程从由所述套管支撑的所述第一脱水轴传 递的旋转力被通过所述鼓室传递到所述第二脱水轴。

根据本发明的另一方面，提供了一种全自动洗衣机，包括：外筒， 安装在形成外形的外壳中；内筒，可旋转地安装在所述外筒中；搅拌 器，可旋转地安装在所述内筒中；无刷直流(BLDC)电机，产生转 动所述内筒和所述搅拌器的旋转力；第一洗涤轴，与从所述BLDC电 机的双转子延伸的转子支撑框架固定地结合；第二洗涤轴，其一侧与 所述搅拌器连接，其另一侧与所述第一洗涤轴连接；第一脱水轴，与 所述第一洗涤轴的外圆周同轴地结合，通过套管与所述双转子的中心 部分结合，并通过滑动轴承支撑到所述第一洗涤轴上以进行旋转；第 二脱水轴，其一侧与所述内筒连接，其另一侧与所述第一脱水轴连接； 齿轮单元，将所述第一脱水轴和所述第二脱水轴相互连接并将所述第 一洗涤轴和所述第二洗涤轴相互连接，并根据齿轮齿数比将从所述 BLDC电机产生的旋转力放大以传递放大的旋转力；和离合器单元， 使所述第一脱水轴和所述套管固定，并在洗涤行程控制所述第一脱水 轴的旋转，以使从所诉BLDC电机产生的旋转力通过所述齿轮单元从 所述第一洗涤轴传递到所述第二洗涤轴，从而使所述搅拌器旋转，所 述离合器单元在脱水行程使所述第一脱水轴和所述套管旋转以使支撑 到所述套管的所述第一脱水轴旋转，从而将旋转力通过所述齿轮单元 传递到所述第二脱水轴使所述内筒旋转。

优选但不是必须的，离合器单元包括：离合器套管，使所述第一脱 水轴支撑到所述转子支撑框架上；离合器齿轮，置于所述第一脱水轴 和所述离合器套管的一部分的外侧面；离合器控制杆，在洗涤或脱水 行程向第一方向往复移动；和离合器连接，当所述离合器连接与所述 离合器齿轮结合或脱离时，根据所述离合器控制杆的移动方向向第二 方向移动，并控制所述第一脱水轴的旋转或使所述离合器齿轮旋转； 和扭矩弹簧，置于所述离合器套管和所述离合器齿轮之间，其中，在 控制所述第一脱水轴的旋转的轴承力上加入反向扭矩力以紧固所述套 管。

优选但不是必须的，齿轮单元包括：鼓室，将所述第一脱水轴和所 述第二脱水轴相互连接，并形成所述齿轮单元的外形；恒星齿轮，与 所述第一洗涤轴连接；若干行星齿轮，与所述恒星齿轮啮合以旋转； 齿轮轴，当所述行星齿轮与所述恒星齿轮啮合时成为旋转中心；和载 体，支撑所述齿轮轴的上/下部分，并与所述第二洗涤轴连接，其中， 在洗涤行程，所述套管和所述第一脱水轴由所述离合器齿轮固定，从 而使所述恒星齿轮通过所述载体将所述第一洗涤轴的旋转力传递到所 述第二洗涤轴，在脱水行程，所述鼓室将所述第一脱水轴被支撑到所 述套管以进行旋转时产生的旋转力传递到所述第二脱水轴，同时使所 述恒星齿轮将旋转力传递到所述第二脱水轴。

优选但不是必须的，全自动洗衣机还包括：第一和第二轴承，置于 适当位置的第一点和第二点以分别支撑洗涤轴和脱水轴的旋转，所述 第一洗涤轴和所述第一脱水轴同轴地结合在所述第一点，所述第二洗 涤轴和所述第二脱水轴同轴地结合在所述第二点，所述第一和第二轴 承的中心置于与所述洗涤轴和所述脱水轴的中心轴线平行的同一条线 上；第一滑动轴承，置于所述第一洗涤轴和所述第一脱水轴之间以支 撑所述第一洗涤轴的旋转；和第二滑动轴承，置于所述第二洗涤轴和 所述第二脱水轴之间以支撑所述第二洗涤轴的旋转。

优选但不是必须的，用作驱动全自动洗衣机的旋转力发生器的双转 子/单定子型结构的无刷直流(BLDC)电机包括：旋转轴，可旋转地安 装在装置的壳体内；双转子，具有内转子和外转子，其中，所述双转 子的中心部分通过套管与旋转轴线结合，若干N-极和S-极磁体以环形 形式在不同的同心圆上交替设置在内套的外圆周和外套的内圆周上， 在所述内磁体和外磁体之间以预定距离相对的内磁体和外磁体被设置 为分别具有相反的极性；和整体式定子，通过在若干分型磁芯装配已 装配在印刷电路板(PCB)组件上以允许自动位置设定时对热固树脂 进行嵌件注塑而将所述整体式定子形成为环形，其中，所述分型磁芯 装配被安装为在内转子和外转子之间具有间隙，线圈缠绕在分别与所 述分型磁芯结合的绕线筒上，所述整体式定子通过所述装置的所述壳 体中的所述延伸部分固定，且一对霍尔传感器置于所述内套的下部， 以检测内磁体的极性并与所述定子整体形成。

发明的效果

如上所述，根据本发明，当根据全自动洗衣机的洗涤或脱水行程控 制脱水轴的旋转时，由于离合器单元紧密地粘结于第一脱水轴和套管上， 因此离合器单元能够在无需特定制动单元的情况下控制脱水轴的旋转。

另外，根据本发明，由于在洗涤或脱水行程，离合器单元的离合器 连接器在洗衣机的驱动装置中移动，从而附着或脱离控制第一脱水轴旋 转的离合器齿轮，并控制传递到内筒的旋转力，因此该洗衣机具有简单 的离合器连接结构。

而且，根据本发明，一对洗涤轴和一对脱水轴通过齿轮单元连接。 在洗涤行程，第一脱水轴的旋转由离合器齿轮控制，从而仅有洗涤轴通 过恒星齿轮传递旋转力。在脱水行程，第一脱水轴被支撑到套管以旋转。 相应地，在脱水行程，脱水轴和洗涤轴都旋转，这样，旋转洗涤轴和脱 水轴的连接结构可实现为简单结构。

而且，用于驱动全自动洗衣机的驱动装置的无刷直流(BLDC)电机 的双转子和单定子被嵌件注塑为防水结构，双转子的转子固定器和定子 的定子固定器被嵌件注塑为使团状模塑(BMC)材料的接触面积最大化， 以使耐久性最大。

而且，根据本发明，洗衣机使用可产生高功率的双转子/单定子结构 的BLDC电机，以降低齿数比，并使电机在洗衣机中所占空间达到最小， 从而使洗衣机小型化并使耗电最小化。

附图说明

通过参考附图详细描述本发明的优选实施例，本发明的上述及其他 目的和优点将会更加明显，其中：

图1是剖面示意图，具体地显示了根据本发明的洗衣机的结构；

图2是截面图，具体地显示了根据本发明的洗衣机用驱动装置；

图3A是根据本发明的双转子/单定子结构的无刷直流(BLDC)电机 的截面图；

图3B是沿图3A的线A-A′的截面图；

图4A是根据本发明的优选实施例的定子的前视图；

图4B是图4A的定子的正视图；

图4C是图4A的定子的底视图；

图4D是沿图4C的线B-B′切割的定子的截面图；

图5A是根据本发明的分型磁芯的透视图；

图5B是绕线轴与图5A的分型磁芯结合状态下的透视图；

图5C是线圈绕在图5B的分型磁芯状态下沿图5B的线C-C′切割的 截面图；

图5D是装配印刷电路板(PCB)的底视图；

图6A是底视图，显示了装配在PCB上的分型磁芯装配相互连接为 三相(U，V，W)驱动模式的状态；

图6B是连接图，用于解释在BLDC电机中的分型磁芯的安置和连接 状态；

图6C是用于说明分型磁芯装配的装配PCB的布置和连接结构的图；

图7A和7B是透视图，分别用于说明根据本发明的传感器固定器；

图8A是应用了扭斜模式的扭斜分型磁芯的透视图；

图8B是从内侧看的分型磁芯的侧视图；

图8C是从外侧看的分型磁芯的侧视图；

图9A是根据本发明的双转子的平面图；

图9B是沿图9A的线D-D′切割的双转子的截面图。

具体实施方式

下面将参考附图描述根据本发明的优选实施例的波轮式洗衣机。在 下面的实施例中相同的参考数字指的是相同的元件。

图1是剖面示意图，显示了根据本发明的洗衣机的结构。如图1所 示，洗衣机包括外筒101、内筒100和搅拌器106。外筒101位于外壳103 的内部并容纳洗涤水，外壳103形成了洗衣机的外形。内筒100可旋转 地安装在外筒101中，以执行洗涤和脱水行程。搅拌器106可旋转地安 装在内筒100的底部。

另外，与外壳103连接的盖104安装在洗衣机的上部，在漂洗或脱 水行程排放洗涤水的排水管105安装在外筒101的底部。

洗衣机中的内筒100和搅拌器106与设置在外筒101下部的离合器 单元160和双转子/单定子结构的BLDC电机1连接，从而接受旋转力， 以选择性地旋转并分别执行洗涤/漂洗/脱水行程。

配置了在洗衣机内将旋转力传递到内筒100和搅拌器106的驱动装 置，使BLDC电机1的图2所示的第二脱水轴92直接与内筒100连接、 图2所示的第二洗涤轴82直接与搅拌器106连接，并使放大BLDC电机 1的旋转力的齿轮单元120安装在BLDC电机1、与内筒100和搅拌器 106之间。

图2是截面图，更为具体地显示了根据本发明的洗衣机用驱动装置。

参考图2，对于洗衣机的驱动装置，第一洗涤轴81置于产生旋转力 的双转子/单定子结构的BLDC电机的中央部分，第一脱水轴91置于第 一洗涤轴81的外周，第一滑动轴承144在第一洗涤轴81和第一脱水轴 91之间结合。相应地，第一洗涤轴81由第一滑动轴承144支撑并旋转。

第一脱水轴91与在内圆周上形成有齿轮122的容器型鼓室121连接， 鼓室121与第二脱水轴92连接，第二脱水轴92直接与内筒100连接。

因此，第一脱水轴91将从BLDC电机产生的旋转力传递到鼓室121， 鼓室121将旋转力释放到第二脱水轴92，从而使内筒100旋转。

另外，第一和第二洗涤轴81和82置于第一和第二脱水轴91和92 内，且同轴地穿过其中。穿过内筒100的第二洗涤轴82与搅拌器106的 中央部分结合，以前向/反向地进行旋转洗涤。

为了支撑第二脱水轴92的旋转，无油型的第二滑动轴承143安装在 第二脱水轴92和第二洗涤轴82之间。在鼓室121内部提供了若干行星 齿轮123，单个恒星齿轮125，和具有齿轮轴124和载体126的齿轮单元 120，用于传递并放大BLDC电机的旋转力(功率)。

齿轮单元120的齿数比是根据恒星齿轮125和行星齿轮123的齿数 设置的，优选地，齿轮单元120的齿数比设置为5.3∶1。因此，齿轮单 元120根据齿数比放大BLDC电机产生的旋转力，然后传递放大的旋转 力。

同时，第一洗涤轴81和恒星齿轮125啮合旋转，并通过载体126将 旋转力传递到第二洗涤轴82。另外，安装了行星齿轮123，使得它绕齿 轮轴124在自身的轴上旋转，并在载体126的内部旋转。

另外，提供了离合器外壳161，以便封装并保护第一脱水轴91、鼓 室121和第二脱水轴92的部件，其中，离合器控制杆166与离合器外壳 161结合。可旋转地支撑第一和第二脱水轴91和92的第一和第二轴承 141和142分别安装在离合器外壳161的两个端部。

在这种情况下，优选地，第一和第二轴承141和142的中心置于与 洗涤轴81和82以及脱水轴91和92的中心平行的同一线上。这是为了 在洗涤轴81和82以及脱水轴91和92旋转时避免偏心的发生，从而减 少震动和噪音，并使洗衣机的寿命最大化。

此外，防水处理部件150结合在第二脱水轴92和内筒100之间，防 止水渗透到内筒100中引起洗衣机的驱动装置的故障，防水处理部件150 封装了第二轴承142并与第二轴承142结合。

另外，通过将垫片32和紧固螺母33夹紧在BLDC电机1中的双转 子20的转子支撑框架23的中央部分，第一洗涤中轴81和双转子20相 连接，第一脱水轴91通过套管31固定支撑到双转子20的支撑框架23 上。

在第一洗涤轴81和第一脱水轴91之间插入了第一滑动轴承144，使 第一洗涤轴81能够被可旋转地支撑。

而且，如图2所示，离合器齿轮163安装在第一脱水轴91和套管31 部件的外侧，根据离合器控制杆166的移动选择性地控制第一洗涤轴81 和第一脱水轴91的旋转力的传递，离合器连接器162安装在离合器齿轮 163的一侧，根据离合器控制杆166的移动附着或脱离离合器齿轮163。 相应地，离合器连接器162根据洗衣机的洗涤或脱水行程附着或脱离离 合器齿轮163。

离合器控制杆166具有例如在洗涤或脱水行程中前后移动的控制杆 166a，以及使离合器连接166c根据控制杆166a的前后移动而左右移动的 传递部件166b，从而使离合器连接器162附着或脱离离合器齿轮163。 传递部件166b具有弹簧和外壳，弹簧提供弹性以使控制杆166a和离合 器连接166c在控制杆166a和离合器连接166c前后左右移动后回到初始 状态，外壳使弹簧固定于其上并使控制杆166a和离合器连接166c固定 地结合，从而使离合器连接166c根据控制杆166a的前后移动向左右移 动。

离合器连接166c可通过提供于定子固定器11的一侧的、图4A所示 的连接孔11c进行组合。

因此，例如，如果在脱水行程控制杆166a向前移动，通过控制杆166a 的前向移动，传递部件166b使离合器连接166c向左移动(即，向远离 离合器齿轮163的方向)，从而离合器连接器162远离离合器齿轮163， 使第一脱水轴91旋转。

同时，例如，如果在洗涤行程控制杆166a向后移动，通过控制杆166a 的后向移动，传递部件166b使离合器连接166c向右移动(即，向靠近 离合器齿轮163的方向)，从而离合器连接器162紧密附接于离合器齿轮 163，以控制第一脱水轴91的旋转并使得仅第一洗涤轴81旋转。

离合器齿轮163包括提供弹性的扭矩弹簧164，以及固定和支撑离合 器齿轮163、第一脱水轴91和套管31的离合器套管165。

离合器齿轮163根据洗衣机的洗涤行程或脱水行程控制第一洗涤轴 81和第一脱水轴91的旋转。在洗涤行程，离合器连接器162紧密粘结到 离合器齿轮163，从而紧密粘结到第一脱水轴91和套管31。

因此，第一脱水轴91紧密固定到离合器齿轮163，不旋转但由与离 合器齿轮163的摩擦力以及扭矩弹簧164的弹性力固定。这里，扭矩弹 簧164在离合器齿轮163使第一脱水轴91不旋转的轴承力上加入弹性力， 例如，反向扭转力。因此，第一脱水轴91和套管31被更强力固定。

因此，离合器齿轮163使得第一脱水轴91在洗衣机的洗涤行程不旋 转而是固定。相应地，BLDC电机1产生的前向/反向旋转力根据预定的 齿数比进行放大，并通过第一洗涤轴81以恒星齿轮125、载体126和第 二洗涤轴的顺序传递。相应地，与第二洗涤轴82连接的搅拌器106旋转。 这里，在支撑齿轮轴124的上/下部分的载体126之间，行星齿轮123与 恒星齿轮125啮合以绕其自身的轴旋转。

即，在洗涤行程，第一脱水轴91使支撑到双转子20上的套管31和 第一脱水轴91旋转。相应地，BLDC电机1的旋转力通过第一洗涤轴81 和齿轮单元120仅传递到第二洗涤轴82，第一洗涤轴81和第二洗涤轴 82支撑到第一和第二滑动轴承143和144上开始旋转。

同时，在洗衣机的脱水行程，离合器连接器162从离合器齿轮163 脱离，离合器齿轮163释放固定第一脱水轴91和套管31的轴承力。

因此，从双转子20释放了控制支撑第一脱水轴91的套管31和第一 脱水轴91的旋转的轴承力。相应地，第一脱水轴91被支撑到套管31上 进行旋转，旋转力通过与第一脱水轴91啮合的鼓室121传递到第二脱水 轴92。

第一脱水轴91和第二脱水轴92通过洗衣机中的鼓室121连接，第 一洗涤轴81和第二洗涤轴82通过恒星齿轮125和载体126连接。第一 脱水轴91和第二脱水轴92以及第一洗涤轴81和第二洗涤轴82以简单 的结构构造并结合，使第一洗涤轴81通过齿轮单元120将旋转力传递到 第二洗涤轴82，且第一脱水轴91通过鼓室121将旋转力传递到第二脱水 轴92。

另外，在洗衣机的洗涤行程，通过离合器齿轮163控制第一脱水轴 91的旋转。相应地，第二脱水轴92不旋转，仅搅拌器106前向/反向旋 转。在脱水行程，释放对脱水轴91的控制，从而避免内筒100和搅拌器 106旋转。第一和第二洗涤轴81和82以及第一和第二脱水轴91和92可 结合旋转，而无需单独的连接结构把第一和第二洗涤轴81和82以及第 一和第二脱水轴91和92连接起来。

下面，将详细描述应用到本发明的洗衣机的驱动装置的双转子/单定 子结构的BLDC电机。

图3A是根据本发明的双转子/单定子结构的无刷直流(BLDC)电机 沿轴向切割的截面图，图3B是沿图3A的线A-A′切割的截面图。

参考图3A和3B，双转子/单定子结构的BLDC电机包括：定子10， 由环形定子固定器11整体形成，环形定子固定器11是在线圈14缠绕在 绕线筒16外周上后使用热固树脂通过对大量分型磁芯(division type core)13进行嵌件注塑而制造的；双转子20，包括内转子21a和外转子 21b，在内转子21a中，以预定缝隙G1和G2的环形在定子10的内外圆 周设置了若干内部磁体24a和若干环形内套22a，在外转子21b中，其上 设置了若干外部磁体24b和若干环形外套22b；以及第一洗涤轴81和第 一脱水轴91，由滑动轴承144和第一轴承141可旋转地支撑。

因此，BLDC电机1成为双转子/单定子结构的径向芯型BLDC电机， 其内转子21a和外转子21b支撑到转子支撑框架23上。

在与定子固定器11的一侧表面上的内磁体24a的下端部分对应的位 置整体设置了霍尔传感器40，以检测内磁体24a的极性。另外，传感器 终端41、传感器壳体41a、信号终端42和信号壳体42a被置于定子固定 器11的一侧表面上，其中，传感器终端41将霍尔传感器40检测到的位 置信号传递到控制洗衣机的驱动装置的控制器(未显示)，传感器终端41 安装在传感器壳体41a中，信号终端42将驱动信号施加到线圈14，信号 壳体42a内安装了信号终端42。

如上所述，霍尔传感器40置于内套22a的下部与内磁体24a相对。 从而可精确检测内磁体24a的极性。而且，通过检测内磁体24a的极性， 可使传递到控制器(未示出)的检测信号的信噪比(S/N)最大。

因此，期望内套22a在长度上比外套22b短一个霍尔传感器40的高 度。否则，期望定子固定器11(其上置有霍尔传感器40)的上表面低一 个霍尔传感器40的高度。

通过使用套管31和垫片32用固定螺帽紧固，第一洗涤轴81可与转 子支撑框架23的中央部分结合，并支撑到滑动轴承144以在双转子20 旋转时旋转。

另外，第一脱水轴91通过套管31支撑到转子支撑框架23上，并当 洗涤轴81旋转时支撑到第一轴承141。

同时，如图4A至4D所示，通过环形PCB组件50暂时装配若干理 想划分的分型磁芯12，对这些分型磁芯进行嵌件注塑以由环形定子固定 器11整体形成。定子固定器11包括延伸部分11b，其朝向离合器外壳 161垂直延伸，然后水平向内延伸，以与离合器壳体161的底部相对，其 中延伸部分11b可与离合器壳体161结合。

固定螺钉35安装在于延伸部分11b的若干连接部分(图4C的参考 标号15)和形成于离合器壳体161中的通孔中，从而形成螺栓连接。BLDC 电机1固定到离合器壳体161，且若干突出18和形成于离合器壳体161 的下部的连接位置导向凹槽连接，从而使BLDC电机1按预定位置固定 到离合器壳体161上。

另外，在定子固定器11的外表面上形成了若干肋11，用于强化BLDC 电机1的支撑力。

第一和第二轴承141和142分别在适当的两点支撑第一和第二脱水 轴91和92以及第一和第二洗涤轴81和82，使之可旋转。这里，第一和 第二轴承141和142的中心与同轴结合的第一和第二脱水轴91和92以 及第一和第二洗涤轴81和82的中心置于同一线上。结果，当第一和第 二洗涤轴81和82以及第一和第二脱水轴91和92在洗涤/漂洗/脱水行程 中旋转时，防止了偏心的发生，减小了震动和噪音，从而延长了洗衣机 的使用寿命。

另外，图3B显示了线圈14尚未缠绕到分型磁芯12上的状态以便于 说明。这里，根据本发明的BLDC电机不使用现有的27-芯-24-孔结构， 而是使用18芯12孔结构。

这是为了减少BLDC电机的扭矩脉动。如果采用了18芯12孔结构， 扭矩脉动很小，同时齿槽扭矩变大。因此，在分型磁芯12上应用了扭斜 模式。这样，根据本发明的BLDC电机1在驱动时可使震动和噪声最小。 后面会详细描述扭斜结构。

同时，通过例如将六个磁性物质定位为相互相对、并且将每个磁性 物质的两部分磁化为N极或S极，可构成本发明的BLDC电机的双转子 20的内外磁体24a和24b。这里，相对的内磁体24a和外磁体24b的极 性是相反的。

图4A是根据本发明的优选实施例的定子的前视图。图4B是图4A 的定子的平面图。图4C是图4A的定子的底视图。图4D是沿图4C的线 B-B′切割的定子的截面图。

参考图4A至4D，容纳传感器终端41的传感器壳体41a和容纳信号 终端42的信号壳体42a被置于本发明的定子10的一侧。另外，容纳霍 尔传感器40的传感器固定器44置于与传感器壳体41a和信号壳体42相 对的内侧。

延伸部分11a朝向内套22a的内侧延伸，即，中央部分形成于定子 10的内圆周上。在延伸部分11a中提供了若干连接孔15，以便以不同的 连接结构(例如螺栓/螺母连接结构)与离合器壳体161结合。

另外，期望霍尔传感器40集成形成于设置传感器壳体41的内圆周 上，且定子固定器11形成为最小厚度，以使BLDC电机1的重量最小。 相应地，在设置传感器壳体41的内圆周上形成若干支撑力强化肋11a， 以最小化定子固定器11的厚度及BLDC电机1的强化力。在延伸部分11a 的下部形成了若干突出18，与离合器壳体161的连接位置引导凹槽结合。

这里，优选地，具有内置式霍尔传感器40的传感器固定器44设置 并整体形成于定子固定器11中。相应地，设置霍尔传感器40的区域的 厚度比传感器固定器44的宽度厚。

在定子固定器11的一侧提供的连接孔11c是供离合器控制杆166的 离合器连接166c穿过的空间。

如图4B所示，固定和定位霍尔传感器40的传感器固定器44设置于 与传感器壳体41a和信号终端42a的位置相对的定子10的内圆周。例如， 传感器固定器44固定一对霍尔传感器40，并与定子固定器11整体形成。 即，传感器固定器44确定了霍尔传感器40置于内套22a的下部。

下面，将详细描述包括八个分型磁芯30的整体式定子10的制造工 序。

图5A是根据本发明的分型磁芯的透视图。图5B是透视图，显示了 绕线筒和图5A的分型磁芯结合的状态。图5C是线圈缠绕在图5B的分 型磁芯状态下沿图5B的线C-C′切割的截面图。

参考图5A至5C，分型磁芯12被配置为具有例如基本为T型的截面 (或者基本上是I型的截面)，由绝缘材料制成的绕线筒13与理想的分型 磁芯12的外周结合。绕线筒13包括盒形绕组部分以及内外法兰13a和 13b，盒形绕组部分上缠绕了线圈14且形成在绕线筒13的中心，内外法 兰13a和13b分别在绕组部分的内外侧弯曲并延伸。线圈14缠绕在内外 法兰13a和13b之间的绕组部分上。

另外，在内外法兰13a和13b的两侧表面延伸有法兰延伸部分18a 和18b，以引导线圈14的缠绕，并进一步便于分型磁芯装配19上的装配。

另外，在形成连接突出17a和17b的法兰延伸部分18a中提供有可 撤回线圈14的通孔13c，以通过撤回线圈14来输入驱动信号。优选地， 提供两个通孔13c从而撤回线圈14的首尾绕线。

分别从分型磁芯12的线形体的内外两侧弯曲并延伸的内外法兰13a 和13b相对于环形内外转子21a，21b维持了一定的间隙。为此，内法兰 13a向内绕，外法兰13b向外绕。

这里，定子10一般为环形形状。相应的，优选地，外法兰13b形成 为相对大于内法兰13a。

另外，优选地，将分型磁芯12和绕线筒13装配为通过使用热固树 脂用嵌件注塑方法整体形成。然而，本发明并不局限于此，也可以用其 他现有的方法装配。

在绕线筒13装配到分型磁芯12后，利用通用绕线机(未示出)分 别在各独立的分离的分型磁芯12上缠绕线圈。

例如，通用绕线机是通过转盘法在分型磁芯上缠绕线圈的机器。通 用绕线机以无人自动方式操作。相应的，每个分型磁芯12的绕线工作可 连续地进行。即，在将线圈14缠绕到根据本发明的BLDC电机1的定子 10中的分型磁芯12时，若干分型磁芯不是使用特殊的连续绕线机同时缠 绕的。替代地，本发明使用以无人自动方式操作的通用绕线机将线圈14 缠绕到各分型磁芯12上，从而提高BLDC电机1的生产率。

使分型磁芯装配19自动定位到PCB组件50上的第一和第二连接突 出17a和17b分别形成于内外法兰13a和13b的一侧(例如，其下部中 心)。

如图3C所示，使用嵌件注塑方法，将热固树脂分别浇铸到18个分 型磁芯12的外表面。然后，当形成绝缘绕线筒13后，将线圈14缠绕到 绕线筒13的外周，以构成分型磁芯装配19。

另外，如图3D所示，当缠绕线圈14的18个分型磁芯装配19装配 到PCB组件50上后，使用热固树脂对其进行浇铸，从而通过定子固定 器11获得整体型的定子10。

图5D是根据本发明的装配印刷电路板(PCB)的底视图。

参考图5D，PCB组件50包括：中枢区域52，根据定子10的环形， 分型磁芯装配19被支撑和结合在其中；连接区域53，分型磁芯装配19 自动定位并结合在其中；电路区域56，与传感器固定器44结合并将从通 过传感器固定器44结合的霍尔传感器传递来的检测信号传递到控制器， 并将电路上的信号终端42、传感器终端41等互连。

若干导线54设置在PCB组件50的中枢区域52上，其中若干导线 54与同相(U，V，W)的分型磁芯装配19的线圈14的首尾端相连接。 导线54优选设置在没有连接区域53的中枢区域52上。

另外，除了连接区域53外，在中枢区域52的内外侧都没有形成PCB。 相应地，当使用热固树脂通过嵌件注塑法将定子10注入成型时，热固树 脂的粘合强度达到最大，从而牢固地加工了BLDC电机1的定子10，在 定子10注射成型后强化了其耐久性。

优选地，PCB组件50的中枢区域52形成环形的带型，连接区域53 从中枢区域52垂直延伸，其面积小于分型磁芯装配19的下端部的面积， 从而使热固树脂的接触面积最大。相应地，热固树脂的接触面积增加， 从而增大了定子10的耐久性。

这里，连接区域53和PCB组件50之间的间距可根据分型磁芯装配 19的大小确定，而且还要保持连接区域52之间间隔一定的距离。

下面简单描述连接分型磁芯装配19和PCB组件50的连接方法。首 先，绝缘材料制成的绕线筒13与分型磁芯12集成结合在一起，分型磁 芯装配19在线圈14缠绕在由绕线筒13提供的空间处与PCB组件40的 连接区域53结合。

这里，形成于绕线筒13的内外法兰13a和13b的底部的第一和第二 连接突出17a和17b被装配到形成于装配PCB 50的连接区域53的第一 和第二连接凹槽51a和51b中，并自动定位和装配。

因此，当使用PCB组件50装配若干分型磁芯装配19时，由绕线筒 130的第一和第二连接突出17a和17b以及PCB 50的第一和第二连接凹 槽51a和51b自动确定用于装配的装配位置。相应地，即使不熟练的工 人也可容易地进行装配工作，使装配生产率最优。

而且，定子10是暂时性地装配，使分型磁芯装配19结合到PCB组 件50上。这里，由于分型磁芯12的内外延伸部分12a和12b由于分别 具有预定曲率的内外曲面，因此若干分型磁芯装配19的内外圆周的不圆 度变高。相应地，分型磁芯12的内外延伸部分12a和12b在分别置于定 子10的内外部分的内转子21a和外转子21b之间靠近，并在其间保持预 定的磁缝隙。

然后，将具有相同相(U，W，V)的分型磁芯装配19的线圈14的 两端相互连接。

图6A是底视图，显示了分型磁芯装配安装在被装配到PCB组件上 且同相线圈的两端相互连接的状态。图6B是连接图，用于解释BLDC电 机中分型磁芯的安置和连接。图6C是用于解释在三相(U，V，W)驱 动模式下同相线圈两端相互连接的图。

参考图6A至6C，根据本发明，使用PCB组件50用三相‘Y’型 连接方法装配若干分型磁芯装配u1-v6，w1-w6，和v1-v6(例如18个)， 并且若干导线54a-54n设置在形成于PCB组件50底部的中枢区域52， 以根据各相U，V，或W连接线圈14的两端部。

这里，优选地，若干导线54a-54n设置在中枢区域52中没有形成连 接区域53的位置，且形成为长度最小，以便根据各相位将线圈14的两 端部分容易地连接，并避免连接线圈14的两端部分的绕线相互重叠。

下面，在本发明的详细描述中，在与分型磁芯12结合的绕线筒13 中提供了一对通孔(沿对角线方向)，从线圈14撤回的起始/末端绕线在 线圈14的两端之间通过与各通孔结合的连接插脚32a和32b连接。

参考图6B，分型磁芯装配以u1-w1-v1-u2-w2-v2-u1-…-u6-w6-v6的 顺序装配在PCB组件50上。在这种情况下，定子磁芯装配u1，w1和v1 的起始绕线与输入驱动信号的输入端子U，W和V连接，且置于第六段 即最后段的分型磁芯装配u6，w6和v6的末端绕线相互连接以形成中性点 (NP)。

即，驱动信号从输入端子U，W和V输入到分型磁芯装配u1，w1和 v1的起始绕线，作为最终段的第六段的分型磁芯装配u6，w6和v6的末 端绕线相互连接以形成中性点(NP)。

示于图6A的正(+)插脚是与起始绕线连接的起始脚32a，示于图 6A的负(-)插脚是与末端绕线连接的尾插脚32b。这种情况下，如果 分型磁芯装配u1的尾插脚32b可与分型磁芯装配u2的起始绕线32a连 接，则可见线圈是各相连接的。

如图所示，分型磁芯装配u1的尾插脚32b与导线54连接，导线54 又与分型磁芯装配u2的起始插脚32a连接。相应地，分型磁芯装配u1 和u2的线圈14的两端部分相互连接。这里，导线54和始末插脚32a和 32b可用跳线通过焊接进行连接。

更详细地说，参考图6C，第一段分型磁芯装配u1，w1和v1的起始 绕线与输入驱动信号的各输入端子U，W和V连接。

另外，在PCB组件50的连接区域53之间的中枢区域52设置了若 干导线54a-54n。分型磁芯装配u1的尾插脚32b与导线54a的一端连接， 导线54a的另一端与分型磁芯装配u2的起始插脚32a连接。这样，分型 磁芯装配u1的末端绕线和分型磁芯装配u2的起始绕线通过导线54a连 接。

同样，V和W相的分型磁芯装配v1-v6和w1-w6的尾插脚32b与相 邻的同相分型磁芯装配v1-v6和w1-w6的起始插脚32a连接。

另外，最终段第六段分型磁芯装配u6，w6和v6的末端绕线与最终的 导线54n连接，以形成中性点(NP)。

由于相邻同相的分型磁芯装配19之间的线圈14的两端部通过设置 在PCB组件50的中枢区域52的各导线54连接，因此分型磁芯装配19 结合在PCB组件50上，并且同相的分型磁芯装配19之间的线圈14的 两端部分很容易被连接。

如上所述，本发明中，由于分型磁芯装配19之间的线圈14的连接 通过PCB组件50的导线54在相对的表面上的焊接来实现，因此分型磁 芯12中的绕线部分和连接部分可相互独立，从而提高了绝缘性能。

下面描述根据本发明的BLDC电机的定子的装配工序。首先，将各 分型磁芯12插入到绕线筒13的盒形部分的中空部分，且将至少一个连 接插脚32(例如，32a和32b)插入到绕线筒13中的法兰13a和13b的 角中。

因此，使用通用绕线机将线圈14缠绕在与分型磁芯12集成地成型 的绕线筒13的法兰13a和13b之间的外周上，来准备若干分型磁芯装配 19。

然后，将若干分型磁芯装配19结合到PCB组件50的上部，并用每 相一种线圈连接方法将线圈14的两端连接到PCB组件50的底部，从而 暂时装配定子10。另外，在内套22a的下部在PCB组件50上提供传感 器固定器44。当霍尔传感器40设置在传感器固定器44中后，将传感器 固定器44通过嵌件注塑方法与定子10集成。

图7A和7B是透视图，分别用于解释本发明的传感器固定器。

参考图7A和7B，在传感器固定器44的支撑盘44b的下部形成一对 连接突出44a，与PCB组件50的电路区域56的传感器固定器连接孔56a 和56b结合。在传感器固定器44的支撑盘44b的上部形成了传感器连接 单元44d，其使一对霍尔传感器40连接并固定到壳体44c上。

另外，在支撑盘44b的侧表面上形成突出44e，其被固定于被提供于 电路区域56的内侧并用于引导传感器固定器44的连接的导槽56c中。 在支撑盘44b上相应于传感器连接单元44d形成连接孔44f，其用于连接 绕线，一对霍尔传感器40可通过该绕线传送检测信号。

如上所述，在PCB组件50上装配了若干分型磁芯装配19，然后， 与霍尔传感器40结合的传感器固定器44与PCB组件50的电路区域56 结合。这里，传感器端子41和信号端子42在定子10的外侧结合，与传 感器固定器44相对。

一对霍尔传感器40与传感器固定器44的传感器连接单元44d结合。 信号绕线通过连接孔44f与电路区域56连接。将形成于支撑盘44b的下 部的一对连接突出44a安装并装配到形成于PCB组件50的电路区域56 中的一对传感器连接孔，从而使霍尔传感器40固定地置于内套22a的下 部。

传感器固定器44结合在电路区域56中，具有同相(U，V，W)的 线圈14的两端在已经装配了若干分型磁芯装配19的PCB组件50上相 互连接。然后，将绕线连接，通过该绕线传送当霍尔传感器40检测到内 磁体24a的极性时生成的检测信号。接着，用嵌件注塑方法整体形成定 子10。

因此，与霍尔传感器40结合的传感器固定器44与PCB组件50的 电路区域56结合，从而与定子10整体地通过嵌件注塑形成。相应地， 霍尔传感器40可精确地定位在预定位置。也就是说，可防止在将现有的 霍尔传感器40组合到PCB组件50的工序中出现的位置偏差。这样，本 发明比现有的独立装配霍尔传感器40的方法更能精确控制。

此后，采用嵌件注塑法，通过使用热固树脂(例如，团状模塑(BMC)， 如聚酯)来浇铸定子10的下表面来浇铸定子10，以覆盖除各分型磁芯 12的内/外延伸部分12a和12b的外部相对表面之外的、若干分型磁芯装 配19和置于PCB组件50下部的线圈连接部分之间的空间。相应地，获 得了如图4A至4C所示的定子10。

因此，BMC成型材料接触了除PCB组件50的中枢区域52、连接区 域53和电路区域56之外的、没有形成PCB的区域，从而强化了定子10 的耐久性。另外，通过定子固定器11整体地形成定子10，以保证防水。

下面，将参考图8A至8C描述采用扭斜模式以抵消连接扭矩的分型 磁芯。

图8A是采用了扭斜模式的扭斜分型磁芯的透视图。图8B是从内侧 观看的分型磁芯的侧视图。图8C是从外侧看的分型磁芯的侧视图。

参考图8A和8B，扭斜分型磁芯120具有基本为I-型或T-型的截面。 包括绝缘材料制成的外法兰130a和内法兰130b的绕线筒130结合到扭 斜分型磁芯120的外周。线圈缠绕在由绕线筒130提供的空间，从而完 成了扭斜分型磁芯装配190。

另外，绕线筒130的外法兰130a在尺寸上比内法兰130b大，并提 供了通孔130c以便将绕线从在绕线筒130上缠绕的线圈撤回。

绕线筒130包括矩形盒型的绕组部分以使线圈可缠绕到绕线筒130 的中部，并包括在绕组部分的内外侧弯曲并延伸的内外法兰130a和130b。 线圈缠绕在内外法兰130a和130b间的绕组部分上。

而且，法兰延伸部分180a和180b向内外法兰130a和130b的两侧 表面延伸，从而引导线圈的缠绕，并使分型磁芯装配19的装配变得容易。

法兰延伸部分180a中在形成连接突出170a和170b处提供有通孔 130c，从而驱动信号可通过线圈的绕线撤回而输入。

分别从扭斜分型磁芯120的线形主体的内外两侧弯曲并延伸的内外 法兰130a和130b相对于环形内外转子210a和210b保留有一定的缝隙。 为此，内法兰130a向内弯，外法兰130b向外弯。另外，定子10一般为 环形。相应地，优选地，外法兰130比内法兰130相对大些。

绕线筒130装配到扭斜分型磁芯120后，使用通用绕线机(未示出) 分别在独立的理想分型扭斜磁芯120上缠绕线圈。

而且，在内外法兰130a和130b的一侧(例如，其下部)形成将分 型磁芯装配190自动定位到PCB组件50上的第一和第二连接突出170a 和170b。

可给扭斜分型磁芯120一定的扭斜，范围在0-1节距，和槽的数目(即 分磁芯数目)成反比，从而有效减小连接扭矩和噪声/振荡。这种情况下， 一个节距为360°/槽的数目。例如，槽数为18时，一个节距为20.0。

因此，根据本发明的双转子/单定子结构BLDC电机1不使用现有的 27-芯-24-孔结构，而是使用18-芯-12-孔结构，从而使扭矩波纹最小，并 抵消由采用扭斜分型磁芯120引起的连接扭矩的增加。

图9A是根据本发明的双转子的平面图，图9B是沿图9A的线D-D′ 切割的双转子的剖面图。

参考图9A和9B，BLDC电机1的双转子20包括：外转子21b，其 中有环形外套22b和若干外磁体24b；以及内转子21a，其中从转子支撑 框架23弯曲并延伸的环形内套22a和若干内磁体24a由转子固定器25 形成并支撑。

在转子支撑框架23的中央部分形成了中心孔26，旋转轴30可通过 该中心孔插入并结合。

中心孔26的中心优选置于双转子20的质心。这是为了最大程度地 抑制在双转子20旋转时产生的震动。因此，转子支撑框架23在其外周 弯曲，从而形成内套22a，使中心孔26的中心置于双转子20的质心，转 子支撑框架23还在其内周弯曲，以使中心孔26的中心置于双转子20的 质心。

在双转子20中，若干(例如六个)分别磁化为N-极和S-极的内磁 体24a使用粘合剂交替置于环形内套22a的外侧以形成内转子21a，并且 分别磁化为N-极和S-极的六个外磁体24b使用粘合剂交替置于环形外套 22b的内侧从而形成外转子21b。这种情况下，在内外转子21a和21b中 的相对的磁体24a和24b具有不同磁性。

然后，使用热固树脂(例如，团状模塑(BMC)材料)对内转子21a 和外转子21b进行嵌件注塑，从而使内转自21a和外转子21b由转子固 定器25集成，以制造双转子20。

这里，由于霍尔传感器40置于内套22a的下部与内磁体24a的下部 相对，因此，优选的，内套22a的长度比外套22b的长度短一个霍尔传 感器的高度“a”。

另外，双转子20的内转子21a和外转子21b通过若干(例如七个) 从其中心部分垂直延伸的直线肋27相互连接。通过相互交叉内转子21a、 外转子21b和这些直线肋27，在与定子10的上端相对的部分沿圆周方向 交替形成若干大尺寸孔28a和小尺寸孔28b。

即，在双转子20的内外转子21a和21b中提供了若干大孔28a和小 孔28b，以引导气流从外侧流动到内外转子21a和21b和定子10之间的 磁隙方向。另外，在双转子20的内外转子21a和21b中提供有若干直线 肋27，以使空气流朝向中心孔。相应地，BLDC电机1是由空气冷却。

因此，如果双转子电机20旋转，通过大孔28a和小孔28b进入的空 气则通过内外转子21a和21b和定子20之间的磁隙G1和G2流出。气 流冷却BLDC电机1。

这样，这些直线肋27起到了强化定子10的作用，并引导外部气流 进入大孔28a和小孔28b。

在这种情况下，通过在驱动BLDC电机1时施加到线圈14的驱动电 流产生了由于线圈14的电和磁力损失导致的热，产生的热通过本发明的 上述空气冷却结构被散发并同时冷却。

而且，由于电机固定器25是通过用热固树脂进行嵌件注塑形成的， 因此可实现各种不同类型的大小孔28和各种形状的肋27。

同时，在根据本发明的BLDC电机1的双转子20中，可分别弯曲形 成构成内转子21a和外转子21b的内套22a和外套22b的框架。然后， 在内套22a的外圆周和外套22b的内圆周设置磁体24使其相互相对并具 有相反磁性。这样，双转子20可形成为具有连接各自框架的双结构。双 转子也可由其他已知方法形成。

如上所述，根据本发明，如果洗衣机的驱动装置使用双转子/单定子 结构的BLDC电机1实施，BLDC电机1的定子10则是由定子固定器11 整体形成，双转子20是由转子固定器25整体形成。相应地，洗衣机的 驱动装置可形成为防水结构，并以模块形式装配到PCB组件50上，从 而提高生产率。

而且，在应用于全自动洗衣机的驱动装置的双转子/单定子结构的 BLDC电机中，形成整体式定子的团状模塑(BMC)材料(例如，热固 树脂)的接触面积被最大化，形成双转子的转子固定器的BMC成型材料 和内套之间的接触面积也被最大化，从而提高BLDC电机的耐久性。

另外，如上所述，用于本发明的洗衣机的驱动装置中，与BLDC电 机1的双转子20的中心结合的第一洗涤轴81和旋转搅拌器106的第二 洗涤轴82通过齿轮单元120的恒星齿轮125连接，第一脱水轴91和第 二脱水轴92通过齿轮单元120的鼓室121连接。相应地，脱水轴91和 92以及洗涤轴81和82可通过齿轮单元120结合，从而不用特殊的连接 结构而能旋转。

而且，根据本发明的洗衣机在洗涤行程通过离合器单元130控制第 一脱水轴91的旋转，并在脱水行程取消对第一脱水轴91的旋转的控制。 相应地，根据本发明的洗衣机可以控制在洗涤行程使内筒100旋转的脱 水轴91和92的旋转，而无需具有特殊制动装配。

另外，根据本发明的洗衣机使离合器齿轮163紧密粘结到第一脱水 轴91，从而控制内筒100的旋转，并执行洗涤或脱水行程。相应地，简 化了洗涤轴和脱水轴的连接结构，从而提高了生产率，并防止了由于连 接结构的复杂度引起的故障。

如上所述，参考优选实施方式描述了本发明。然而，本发明并不局 限于上述实施方式，本领域技术人员可以在不脱离本发明宗旨的情况下 进行各种修改和改变。这样，本发明的保护范围不是由上面的详细描述 限定，而是由所附的本发明的权利要求限定的。

工业应用

如上所述，本发明提供了一种自动洗衣机的驱动装置，该驱动装置 无需特殊的制动单元就可以在洗涤行程来控制脱水轴的转动，而且还具 有洗涤轴和脱水轴的简单的离合器连接结构和简单旋转连接结构。这样， 本发明可应用到全自动洗衣机上。

另外，本发明提供了一种BLDC电机，其中使用BMC成型材料对 双转子和单定子进行嵌件注塑，从而可防水，并可使BMC成型材料的 接触面积最大化以提高耐久性。这可以应用到全自动洗衣机的驱动装置 中。