一種超薄型定子及其制造方法,利用上述定子的超薄型電機及滾筒洗衣機直接驅動裝置的制作方法

專利名稱：一種超薄型定子及其制造方法,利用上述定子的超薄型電機及滾筒洗衣機直接驅動裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種超薄型定子及電機，尤其是一種旨在將具備分裂鐵心結構的定子 及雙轉子的BLDC電機，制造成用于中小型內置式滾筒洗衣機的電機的超薄型定子及其制 造方法，利用上述定子的超薄型電機及滾筒洗衣機直接驅動裝置。
背景技術：
—般而言，滾筒洗滌方式采用將洗劑、洗滌水及洗滌物投入滾筒的狀態下，利用受 電機驅動旋轉的滾筒和洗滌物之間的摩擦力完成洗滌的方式，幾乎不損傷洗滌物，洗滌物 不纏繞，可獲得拍打及搓洗的洗滌效果。 現有滾筒洗衣機，根據其驅動方式分為間接連接方式，電機的驅動力通過纏繞于 電機滑輪和滾筒滑輪之間的傳動帶間接傳遞至滾筒；直接驅動(direct drive, DD)方式， 連接于BLDC電機轉子的軸直接連接于滾筒，直接傳遞電機的驅動力。 在此，電機的驅動力不直接傳遞至滾筒，而通過纏繞于電機的滑輪和滾筒的滑輪 之間的傳動帶傳遞的傳動帶-滑輪驅動方式，驅動力傳遞過程中產生能量損失，而且在動 力傳遞過程中產生很多噪音。 因此，為解決上述現有滾筒洗衣機的問題，越來越多地使用利用BLDC電機的直接 驅動式滾筒洗衣機。 另外，在日本及歐洲等地，為有效使用室內居住空間，以內置方式設置洗滌容量在 5 8Kg的中小型滾筒洗衣機。 在上述內置式方式中，設置洗衣機的空間的長X寬X高 一 般為 600X600X600mm，因此，若考慮到中小型滾筒洗衣機的洗滌容量，從滾筒洗衣機的洗滌槽 (tub)到滾筒洗衣機背面機殼為止，設置驅動裝置的空間(長度)約為45mm左右。
此時，洗滌槽在滾筒洗衣機的機殼內部通過彈簧和減震器被彈性支撐，以吸收可 旋轉地設置于其內部的洗滌籃正反旋轉時所產生的沖擊。 因此，為防止洗滌槽前后移動時可能發生的損壞，需確保約15 20mm左右的有效 空間(長度)，因此，上述可設置驅動裝置的空間，實際上只剩下從45mm減去20mm的25mm 的空間(長度)。 在內置式滾筒洗衣機中，因上述設置驅動裝置的空間(長度)狹小，不能提供可滿 足25mm厚度條件的驅動裝置，即驅動電機。 也就是說，目前為止所開發出的驅動電機為厚度63mm以上的大型滾筒洗衣機所 用電機，因此，若在內置式滾筒洗衣機中采用上述大型驅動電機實現直接驅動，只能減少洗 滌容量，縮短洗滌槽長度。 因上述原因，在現有技術中，為了不縮短洗滌槽大小，只能采用傳動帶-滑輪的間 接驅動方式，將電機設置于滾筒洗衣機下部，利用纏繞于滑輪的傳動帶間接驅動洗滌籃，因 此依然不能很好地傳遞電機驅動力。因此，為適用于滾筒洗衣機，越來越有必要減少電機的大小。 因此，需開發出可以直接驅動方式用于洗滌容量為5 8Kg的中小型內置式滾筒 洗衣機的，滿足25mm厚度條件的超薄型驅動電機。 下面，結合圖1簡要說明韓國公開專利公報第2005-12399號所公開的現有利用
BLDC電機的直接驅動式滾筒洗衣機的結構。 圖1為現有直接驅動式滾筒洗衣機概略結構圖。 如圖l所示，在機柜100內側設置洗滌槽200，而在上述洗滌槽200內側中央，可旋 轉地設置滾筒(或洗滌籃)300。用于旋轉滾筒300的電機500，設置于結合在洗滌槽200 后方的支撐框架250。 電機500，包括驅動軸700，通過2個上/下部軸承610、620可旋轉地結合，而上 述軸承設置于與上述洗滌槽200的背面中央部相對的支撐框架250上的軸承盒600 ;線圈 型定子520，層疊多個鐵心之后纏繞線圈，從而電流通過上述線圈流動，以此形成旋轉磁場； 外套式轉子510，設置于定子外周的磁鐵并通過上述定子520所產生的旋轉磁場旋轉。
在此，在上述驅動軸700后端部中心，結合構成電機500的上述轉子510，而在上述 轉子510內側，設置上述定子520，其結合固定于上述洗滌槽200，即支撐框架250后壁部并 與上述轉子510 —起構成電機500。 若為驅動如圖1所示的洗衣機而按下操作按鈕，則電源施加于電機500的定子，從 而在定子520上產生旋轉磁場。此旋轉磁場通過纏繞于定子520繞組部(未圖示)的線 圈，產生于上述繞組部前端，因此，與上述繞組部前端相鄰的轉子510，通過弗朗明左手定則 進行旋轉。 因此，隨轉子510的旋轉，結合于上、下側軸承盒600和洗滌槽200的驅動軸700 旋轉，從而使滾筒300進行翻轉運動，以完成對洗滌物的洗滌。 如上所述的現有直接驅動式滾筒洗衣機中，電機500采用外套式轉子結構，而且 在設置于洗滌槽200和洗衣機背面之間空間時，從洗滌槽200到滾筒洗衣機背面為止的背 面空間A，分為電機500所占用的電機設置空間B和大約20mm的洗滌槽200的晃動空間C。
但是，如圖l所示的現有電機500，在轉子510的洗滌槽周圍形成多個散熱片和散 熱孔，冷卻定子520所產生的熱。在上述現有電機500中，向電機內部延長的散熱片結構和 結合于洗滌槽200后方的支撐框架250等是設計超薄型電機的阻礙因素，主要用于大容量 (洗滌容量10Kg)洗衣機。 —般而言，用作洗衣機滾筒驅動裝置的電機，為獲得較大的旋轉慣性力而采用單 一的外套式轉子方式，具備在一體型定子鐵心或分裂型定子鐵心上纏繞線圈而成的定子。
因此，若將上述現有外套式轉子型驅動電機設置成可以直接驅動方式用于內置式 滾筒洗衣機的超薄型電機(厚度25mm)，則不能提供洗滌容量為5 8Kg的中小型滾筒洗衣 機所需的驅動扭矩。 另外，鐵心型BLDC電機因磁路具有以軸為中心輻射狀對稱的結構，因此軸向震動 噪音小，適合低速旋轉，而且因對于磁路空隙所占用的部分非常小，因此即便使用性能差的 磁鐵或減少磁鐵的量，也能獲得高磁通量，從而其扭矩大，效率高。 但是，上述鐵心，即軛鐵結構在制造定子時軛鐵(yoke)時的材料損失大，量產時 因軛鐵復雜的結構，為在軛鐵上纏繞線圈而需使用昂貴的專用纏繞機，而且制造定子的模具費用高，因此投資成本較高。 在鐵心型AC或BLDC電機，尤其是輻射型鐵心電機中，因可以將定子鐵心構成為完 全分裂型，從而可利用連接通用纏繞機在分裂鐵心上高效纏繞線圈，因此可大大提高電機 的市場競爭力。但是，與此相反，若為一體型定子鐵心結構，需用昂貴的纏繞機進行低效纏 繞，從而增加電機的制造成本。 上述輻射型鐵心電機中，為提高線圈纏繞的效率而將定子鐵心構成為完全分裂 型，則在與單一轉子組合時，不能形成完整的磁路。 為解決上述問題，本發明的申請人在韓國公開專利公報第2004-0002349號中公 開一種BLDC電機，通過以輻射鐵心型具備雙轉子/單一定子結構，構成完全分裂型定子鐵 心。 在上述韓國公開專利公報第2004-0002349號中，通過在定子鐵心的內側及外側
同時設置永久磁鐵轉子，將磁路的流動形成于外側和內側的永久磁鐵及轉子軛鐵，實現定
子鐵心的完全分裂，而且通過個別的線圈繞組大幅提高定子鐵心的生產性和電機的功率。 另外，在上述韓國公開專利公報第2004-0002349號中，公開一種一體型定子的大
致的方法，其根據鐵心的分裂準備纏繞線圈的多個分裂型鐵心組裝體之后，通過利用熱固
性樹脂的嵌件注塑方式形成環形定子。 但是，上述韓國公開專利公報第2004-0002349號，未公開在嵌件注塑之前，將多
個個別鐵心組裝為一體并相互連接線圈時，可有效進行組裝的定子組裝結構及方法。 為此，韓國公開專利公報第2005-0000245號公開一種可大幅提高定子組裝生產
性的結構，其包括環形鐵心支撐板，其按一定間隔容置支撐線軸上纏繞線圈的多個定子鐵
心組裝體的同時，將多個線圈按不同的相位連接；自動定位/支撐部件，在鐵心支撐板上按
一定間隔自動定位支撐多個定子鐵心組裝體。 下面，結合圖2對上述BLDC電機進行更詳細的說明。 如圖2所示，上述BLDC電機，包括定子13，鐵心支撐板14的內周通過螺栓/螺 母等各種結合部件支撐于機殼20，而多個完全分裂型定子鐵心，以線軸外周纏繞線圈的方 式組裝成環形；雙轉子結構轉子15a，在定子13的內周及外周，相隔一定磁間隙(g即)環形 設置多個磁鐵16a、16b，從而使內部轉子15a和外部轉子15b支撐于軛鐵框架18上；旋轉 軸19，通過軸承11可旋轉地支撐于上述機殼20，并通過軸襯17連接于軛鐵框架18的中心 部。 上述定子13的成型方法如下將多個分裂型定子鐵心設置其上并在線軸的外周 纏繞線圈的多個定子鐵心組裝體臨時組裝于鐵心支撐板14的狀態下，利用熱固性樹脂通 過嵌件注塑方式形成一體型環形。 在圖2中，未說明符號12例如為對三相驅動方式的定子線圈的電源供應端子單
元，而io為散熱孔。 上述電機中，定子13的下部設置鐵心支撐板14，從而形成用于連接纏繞于多個分 裂型定子鐵心上的線圈之間的連接空間，而且因向電機線圈供應電源的端子單元12從定 子支撐體向外突出，從而電機的整體厚度為如圖2所示，約h = 63mm左右。另外，若將上述 電機應用于滾筒洗衣機，則因滾筒直徑為220 260mm的大口徑，因此環形定子支撐板的直 徑也相應地成為大口徑，從而在環形定子支撐板的制造成本及組裝方面非常不利。
這樣，因電機的整體厚度加厚，因此為實現電機的超薄化，較佳地，不使用上述環 形鐵心支撐板的同時，將纏繞線圈的多個定子鐵心通過利用熱固性樹脂的嵌件注塑形成一 體。 另外，一般的大型電機具有組合多個定子極和多個轉子極的結構，而且在采用分 裂鐵心方式時，較之個別纏繞多個分裂鐵心進行組裝，在由分裂鐵心構成的多組鐵心上連 續纏繞，其組裝生產性更好。 通過這樣的連續纏繞，在無需環形鐵心支撐板的情況下組裝多個分裂鐵心來制造 電機的技術，公開于本發明申請人注冊的專利第663641號。 另外，上述專利所公開的電機，在定子的下部空間實施纏繞于多個分裂型鐵心的 線圈連接，向電機線圈供應電源的端子單元從定子支撐體向厚度方向突出，而用于與洗衣 機的機殼(例如，洗滌槽)相結合的定子支撐體的內側延長部不具有超薄型結構，因此不能 用作內置式滾筒洗衣機的直接驅動式超薄型電機。

發明內容
因此，本發明的目的在于提供一種用于內置式滾筒洗衣機的直接驅動裝置，其可 在內置式中小型滾筒洗衣機中，無需減少與洗滌容量相關的洗滌槽大小，設置于所允許的 25mm空間，以直接驅動方式旋轉驅動洗滌槽內部的洗滌籃。 本發明的另一目的在于，提供一種分裂鐵心方式的超薄型定子及其制造方法，在 U、V、W各相位上，連續進行對多個分裂型定子鐵心的線圈纏繞，省略按不同相位纏繞線圈的 分裂鐵心組裝體之間的連接作業，而且通過利用線軸之間的結合完成為利用熱固性樹脂的 注塑所進行的相鄰分裂鐵心組裝體之間的臨時組裝，從而省去用于分裂鐵心組裝的PCB，可 制造成超薄型。 本發明的又一目的在于，提供一種分裂鐵心方式的超薄型定子，通過增加電機的 直徑并增加定子和轉子的槽和極的數量，從而在降低相鄰分裂鐵心之間的線圈的容積率而 形成的鐵心之間的空間，設置用于將三相線圈端子連接于電源端子單元的端子組裝支架和 端子盒，從而最大限度地減少端子單元的高度，可制造成超薄型。 本發明的還一目的在于，提供一種超薄型定子及利用上述定子的可用于內置式滾 筒洗衣機的超薄型電機，將結合于旋轉軸的轉子的軸襯和結合于洗滌槽的定子的內側延長 部設置于電機的中心部，從而最大限度地縮短電機的軸向長度(即，厚度)，并最大限度地 減少轉子的旋轉所產生的震動。 本發明的再一目的在于，提供一種適合于滾筒洗衣機驅動的用于內置式滾筒洗衣 機的電機，通過采用既具備超薄型結構，又不減少磁鐵大小的雙轉子結構，提高電機效率及 驅動扭曲，從而可以快速(Quick)翻轉方式的運行。 本發明的另一目的在于，提供一種用戶滾筒洗衣機的超薄型電機，最大限度地縮 短電機的軸向長度，從而降低整體高度并增加外徑，因此即使增加傾斜滾筒洗衣機的傾斜 角度也可適用。 為達到上述目的，提供一種超薄型定子包括多個分裂鐵心；多個線軸，成型于 上述多個分裂鐵心的各外周并圍繞中間部分，在其一側及另一側具備第一及第二凸緣，而 在組裝時，在設置于內側第一凸緣的兩側面端部各具備結合突起及結合槽，從而通過相互結合相連分裂型定子鐵心線軸之間的結合槽和結合突起，使其環形設置；U、V、W三相線圈， 按U、 V、 W各相位交替設置的各相位線軸上連續纏繞；定子支撐體，除在上述多個線軸上纏 繞線圈組裝而成的分裂型定子鐵心組裝體的各分裂鐵心的內/外側面之外，通過熱固性樹 脂的嵌件注塑方式成型為環形形狀。 根據本發明另一實施例的定子包括分裂型定子鐵心組裝體，成型于上述多個 分裂鐵心的各外周并圍繞中間部分，在其一側及另一側具備第一及第二凸緣，在設置于內 側第一凸緣的兩側面端部各具備結合突起及結合槽的多個線軸上，按U、 V、 W各相位交替設 置的各相位線軸上連續纏繞，而且通過相互結合相連分裂型定子鐵心線軸之間的結合槽和 結合突起，使其環形設置；定子支撐體，除在上述多個線軸上纏繞線圈組裝而成的分裂型定 子鐵心組裝體的各分裂鐵心的內/外側面之外，通過熱固性樹脂的嵌件注塑方式成型為環 形形狀。
上述定子還包括端子組裝支架，包括第一至第三端子盒，設置于纏繞U、 V、 W三相
線圈的多個分裂鐵心之間，用于連接U、V、W三相線圈的一側線圈端子和引出至外部的三相
引線；公共端子盒，用于相互連接U、V、W三相線圈的另一側線圈端子形成中性點。 上述線軸，在第一及第二凸緣的下端中央，還各包括第一及第二結合突起，而上述
端子組裝支架，還包括結合于上述第一及第二結合突起而固定的結合孔。 上述定子支撐體，還包括環形內側延長部，其為與向定子的中心部內側突出的滾
筒洗衣機的洗滌槽結合部固定結合，其前端部分兩步彎曲并從定子的外側向重心方向延
長，而上述環形內側延長部上述按一定間隔設置有多個柱螺栓螺母，而在上述多個柱螺栓
螺母之間，設置有多個瘦身槽。 較佳地，纏繞于上述分裂型定子鐵心的線圈，由Cu或Al構成。 上述定子用于雙轉子-單一定子結構的電機，而較佳地，上述電機用于直接驅動
內置式滾筒洗衣機洗滌籃的直接驅動裝置。 本發明用于BLDC電機的超薄型定子的制造方法，包括準備多個分裂鐵心的步 驟；在上述多個分裂鐵心的各外周，圍繞中間部分在一側及另一側具備第一及第二凸緣，而 且在第一凸緣的兩側面端部， 一體形成各具有結合突起和結合槽的多個線槽的步驟；在上 述多個線槽各第一及第二凸緣之間，依次連續纏繞線圈，準備由在各多個線槽上纏繞線圈 的多個分裂型定子鐵心構成的3套線圈組裝體的步驟；將纏繞線圈的多個分裂型定子鐵 心，按不同一套交替設置，并相結合形成于相鄰的分裂型定子鐵心的線軸上的結合槽和結 合突起，準備環形分裂型定子鐵心組裝體的步驟；通過利用熱固性樹脂的嵌件注塑方式，除 上述分裂型定子鐵心組裝體的各分裂鐵心的內/外側面之外，形成環形的形狀，從而準備 一體型定子的步驟。 本發明另一種定子制造方法，包括準備環形分裂型定子鐵心組裝體之后，將設置 有第一至第三端子盒和公共端子盒的端子組裝支架，結合于設置在第一及第二凸緣下端中 央的第一及第二結合突起，從而將第一至第三端子盒和公共端子盒設置于纏繞線圈的多個 分裂型定子鐵心之間的步驟；利用上述第一至第三端子盒，連接各套線圈組裝體的一側和 引出至外部的三相(U、 V、W)引線，并利用公共端子盒將各套的另一側線圈端子相互連接， 從而形成中性點的步驟。 本法明滾筒洗衣機直接驅動裝置，包括
旋轉軸，可旋轉地設置于上述滾筒洗衣機洗滌槽，并在其前端結合固定洗滌籃；
雙轉子，包括 內部及外部轉子，各有多個N極及S極在各不相同的同心圓上環形交替設置，而且 在內/外部之間相隔一定距離相對的磁鐵，按具有相反極性的方式設置；
轉子支撐體，在連接上述內部及外部轉子的一端的同時，使內周位于轉子的重心， 并延長形成于與上述旋轉軸結合的軸襯； —體型定子，具備在各外周成型多個分裂鐵心，其具備圍繞各中間部并在形成于 內側及外側的第一及第二凸緣之間具備線圈繞組槽，而且在設置于內側的第一凸緣的兩側 面端部各形成結合突起和結合槽的多個線軸，并在相鄰的分裂鐵心線軸之間，通過相互結 合上述結合槽和結合突起，組裝成環形，而且在其外周成型定子支撐體，以使在上述多個線 軸連續交替纏繞有U、 V、 W三相線圈的分裂型定子鐵心組裝體成為一體。
本發明另一種滾筒洗衣機直接驅動裝置，包括 旋轉軸，可旋轉地設置于上述滾筒洗衣機洗滌槽，并在其前端結合固定洗滌籃；
雙轉子，包括 內部及外部轉子，各有多個N極及S極在各不相同的同心圓上環形交替設置，而且 在內/外部之間相隔一定距離相對的磁鐵，按具有相反極性的方式設置；
轉子支撐體，在連接上述內部及外部轉子的一端的同時，使內周位于轉子的重心， 并延長形成于與上述旋轉軸結合的軸襯； —體型定子，將在各外周一體形成絕緣線軸的多個分裂鐵心上連續交替纏繞U、V、 W三相線圈組裝成環形的分裂型定子鐵心組裝體用作定子支撐體，從而使其成為一體；而 上述定子支撐體，還包括環形內側延長部，其為與向定子的中心部內側突出的滾筒洗衣機 的洗滌槽結合部固定結合，其前端部分兩步彎曲并從定子的外側向重心方向延長。
上述定子支撐體的內側延長部，設置于軸襯的同心圓上。 上述驅動裝置還包括端子組裝支架，包括第一至第三端子盒，設置于纏繞U、 V、 W
三相線圈的多個分裂鐵心之間，用于連接U、V、W三相線圈的一側線圈端子和引出至外部的
三相引線；公共端子盒，用于相互連接U、V、W三相線圈的另一側線圈端子形成中性點。 上述線軸，在第一及第二凸緣的下端中央，還各包括第一及第二結合突起，而上述
端子組裝支架，還包括結合于上述第一及第二結合突起而固定的結合孔。 上述端子組裝支架的第一至第三端子盒和公共端子盒，在上述分裂鐵心之間各設
置一個。 上述定子包括多個分裂鐵心；多個線軸，成型于上述多個分裂鐵心的各外周并 圍繞中間部分，在其一側及另一側具備第一及第二凸緣，而在組裝時，在設置于內側第一凸 緣的兩側面端部各具備結合突起及結合槽，從而通過相互結合相連分裂型定子鐵心線軸之 間的結合槽和結合突起，使其環形設置；U、V、W三相線圈，按U、V、W各相位交替設置的各相 位線軸上連續纏繞；定子支撐體，除在上述多個線軸上纏繞線圈組裝而成的分裂型定子鐵 心組裝體的各分裂鐵心的內/外側面之外，通過熱固性樹脂的嵌件注塑方式成型為環形形 狀。 上述驅動裝置的厚度為25mm以下，而上滾筒洗衣機在長X寬X高為 600X600X600mm的空間內，以內置方式設置。此時，較佳地，上述線圈由Cu或Al構成。
上述轉子支撐體，包括溝形成部，圍繞內部轉子和外部轉子，并在內部轉子和外部轉子之間，形成可使定子的前端部插入其中的溝型凹槽；傾斜連接部，從上述溝形成部向轉子的中心部沿直線延長一定長度之后，向轉子的重心分兩步彎曲；軸襯支撐部，其內部支撐軸襯，而傾斜連接部的前端部連接于其外周。 本法明超薄型電機，包括旋轉軸，可旋轉地設置于裝置的機殼，并在其前端結合被動體；雙轉子，包括內部及外部轉子，各有多個N極及S極在各不相同的同心圓上環形交替設置，而且在內/外部之間相隔一定距離相對的磁鐵，按具有相反極性的方式設置；轉子支撐體，在連接上述內部及外部轉子的一端的同時，使內周位于轉子的重心，并延長形成于與上述旋轉軸結合的軸襯；一體型定子，具備在各外周成型多個分裂鐵心，其具備圍繞各中間部并在形成于內側及外側的第一及第二凸緣之間具備線圈繞組槽，而且在設置于內側的第一凸緣的兩側面端部各形成結合突起和結合槽的多個線軸，并在相鄰的分裂鐵心線軸之間，通過相互結合上述結合槽和結合突起，組裝成環形，而且在其外周成型定子支撐體，以使在上述多個線軸連續交替纏繞有U、 V、 W三相線圈的分裂型定子鐵心組裝體成為一體。
本發明另一種超薄型電機，包括旋轉軸，可旋轉地設置于裝置的機殼，并在其前端結合被動體；雙轉子，包括內部及外部轉子，各有多個N極及S極在各不相同的同心圓上環形交替設置，而且在內/外部之間相隔一定距離相對的磁鐵，按具有相反極性的方式設置；轉子支撐體，在連接上述內部及外部轉子的一端的同時，使內周位于轉子的重心，并延長形成于與上述旋轉軸結合的軸襯；一體型定子，將在各外周一體形成絕緣線軸的多個分裂鐵心上連續交替纏繞U、 V、 W三相線圈組裝成環形的分裂型定子鐵心組裝體用作定子支撐體，從而使其成為一體；而上述定子支撐體，還包括環形內側延長部，其前端部分兩步彎曲并從定子的外側向重心方向延長，從而設置于軸襯的同心圓上并固定結合于上述裝置的機殼。 上述電機還包括端子組裝支架，包括第一至第三端子盒，設置于纏繞U、V、W三相
線圈的多個分裂鐵心之間，用于連接U、V、W三相線圈的一側線圈端子和引出至外部的三相
引線；公共端子盒，用于相互連接U、V、W三相線圈的另一側線圈端子形成中性點。 上述線軸，在第一及第二凸緣的下端中央，還各包括第一及第二結合突起，而上述
端子組裝支架，還包括結合于上述第一及第二結合突起而固定的結合孔。 上述定子包括多個分裂鐵心；多個線軸，成型于上述多個分裂鐵心的各外周并圍繞中間部分，在其一側及另一側具備第一及第二凸緣，而在組裝時，在設置于內側第一凸緣的兩側面端部各具備結合突起及結合槽，從而通過相互結合相連分裂型定子鐵心線軸之間的結合槽和結合突起，使其環形設置；U、V、W三相線圈，按U、V、W各相位交替設置的各相位線軸上連續纏繞；定子支撐體，除在上述多個線軸上纏繞線圈組裝而成的分裂型定子鐵心組裝體的各分裂鐵心的內/外側面之外，通過熱固性樹脂的嵌件注塑方式成型為環形形狀。 較佳地，上述電機的厚度為25mm以下。 上述轉子支撐體，包括溝形成部，圍繞內部轉子和外部轉子，并在內部轉子和外部轉子之間，形成可使定子的前端部插入其中的溝型凹槽；傾斜連接部，從上述溝形成部向轉子的中心部沿直線延長一定長度之后，向轉子的重心分兩步彎曲；軸襯支撐部，其內部支撐軸襯，而傾斜連接部的前端部連接于其外周。
因此，在本發明中，通過將多個分裂鐵心組裝體通過嵌件注塑方式利用熱固性樹脂射出成型，從而無需使用另外的鐵心支撐板，即可組裝多個分裂鐵心，從而大幅提高組裝生產性。 另外，本發明中最大限度地減少適用于電機設置空間狹小的內置式滾筒洗衣機的電機的軸向高度，實現穩定的電機驅動，而且因其扭矩大，適合于通過快速(Quick)翻轉方式工作的滾筒洗衣機。 另外，本發明中通過最大限度地減少電機的軸向高度，因此傾斜型滾筒洗衣機的傾斜角大也可適用。


圖1為現有直接驅動式滾筒洗衣機概略結構圖； 圖2為將多個分裂鐵心組裝體組裝于鐵心支撐板的電機剖面圖； 圖3為用于本發明一實施例超薄型電機的軸向剖面圖； 圖4為用于本發明超薄型電機的分裂型定子鐵心示意圖； 圖5a及5b為圖4所示的分裂型定子鐵心側面圖及剖面圖； 圖6為圖4所示的分裂型定子鐵心結合狀態示意圖； 圖7為環形組裝圖4所示的分裂型定子鐵心的完成的分裂型定子鐵心組裝體示意圖； 圖8為設置于完成的分裂型定子鐵心組裝體上的端子組裝支架示意圖； 圖9為對圖8所示的分裂型定子鐵心組裝體的三相驅動方式的線圈繞組的設置及
連線狀態概念圖； 圖10a為組裝于圖8所示的端子組裝支架上的U相端子參考圖； 圖10b為組裝于圖8所示的端子組裝支架上的公共端子參考圖； 圖lla至lie各為本發明超薄型電機定子的示意圖、底面圖及平面圖； 圖12a至12c各為本發明超薄型電機轉子的示意圖、底面圖及平面圖。 *附圖符號* 1 :超薄型電機 30 :洗滌籃 40 :洗滌槽 50 :定子 60 :轉子 70 :旋轉軸 80 :端子組裝支架
具體實施例方式
本發明涉及一種厚度(或高度)約為25mm以下的超薄型電機，適用于內置式中小型滾筒洗衣機直接驅動裝置，或設置于需要電機的其他裝置的狹小的電機設置空間。
本發明超薄型電機，首先為超薄型結構，而且具有適合于滾筒洗衣機快速(Quick)翻轉驅動方式的高扭矩，而且考慮到通過定子鐵心的完全分裂的線圈纏繞作業性，采用較之現有技術不減少磁鐵大小的雙轉子結構，其結果，將電機的磁路定為循環"內部轉子-分裂鐵心_外部轉子_相鄰分裂鐵心"的雙轉子/單一定子結構。 另外，為實現定子厚度方向的超薄化，將對多個分裂鐵心的線圈纏繞，實施為按不
13同相位(U、V、W)連續纏繞，從而省略按不同相位纏繞線圈的分裂鐵心組裝體之間的連接作
業，而且通過利用線軸之間的結合，完成為利用熱固性樹脂的注塑所進行的相鄰分裂鐵心
組裝體之間的臨時組裝，從而省去用于分裂鐵心組裝的PCB或某些支撐體。 —般而言，如在本發明中電機的極數增加，則旋轉速度(rpm)將降低(滾筒洗衣機
無需高rpm)，因此可減少纏繞于各定子鐵心的線圈數量。 考慮到這些因素，本發明通過增加電機的直徑并增加定子和轉子的槽和極的數
量，從而在降低相鄰分裂鐵心之間的線圈的容積率而形成的鐵心之間的空間，設置用于將
三相線圈端子連接于電源端子單元的端子組裝支架和端子盒，從而實現超薄化。 尤其是，本發明中將結合于旋轉軸的轉子的軸襯，及結合于洗滌槽的定子的內側
延長部，設置于電機的重心和其圓周上，防止電機的軸向厚度增加。 下面，結合附圖對本發明較佳實施例進行詳細說明。A、電機的整體結構 圖3為用于本發明一實施例超薄型電機的軸向剖面圖。 如圖3所示，超薄型電機l可設置于內置式中小型滾筒洗衣機的背面，用于正/反
方向旋轉驅動洗衣機的滾筒或洗滌槽，而且還可用于洗衣機之外的其他裝置。 本發明超薄型電機l，大致包括 定子50，多個分裂型定子鐵心51通過環形定子支撐體52形成一體，而上述支撐體在未圖示的線軸外周纏繞線圈59之后，利用熱固性樹脂通過嵌件注塑方式制造而成；
轉子60，包括 內部轉子60a，在上述定子50的內周及外周，相隔一定磁間隙(g即)呈環形設置有多個磁鐵63及環形內部軛鐵64 ; 外部轉子60b，設置有多個磁鐵62和環形內部軛鐵61 ;及轉子支撐框架65，相互連接上述內部轉子60a及外部轉子60b —端的同時，向中心部延長并與軸襯相結合；
旋轉軸70，在轉子的中心部，通過例如漸開線鋸齒(InvoluteSerration)軸襯與轉子60結合，利用固定螺母75固定連接，而另一端通過設置于洗滌槽40背面的至少一對軸承71 、73可旋轉地被支撐。 上述定子50中，完全分裂的多個分裂型定子鐵心51 ，通過環形定子支撐體52成行為環形一體，而上述定子支撐體52向內側延長形成，并通過固定螺栓41支撐于洗衣機的洗滌槽40。此時，上述軸承71、73可旋轉地支撐通過軸襯67結合于旋轉軸70的雙轉子60。上述旋轉軸9的前端部，延長形成于洗衣機的洗滌槽40內部并與洗滌籃30固定結合，因此，洗滌籃30隨旋轉軸9的旋轉聯動旋轉。 在此，用作大容量洗衣機驅動裝置時，例如設計為27槽-24極或36極結構，但本發明超薄型電機l，為降低定子的容積率，相對增加電機直徑，并設計為例如36槽(slot)-48極(pole)結構，從而增加定子的鐵心和轉子的磁鐵數量。 因此，上述雙轉子60的內部轉子60a和外部轉子60b，各附著于由48個磁鐵63、62形成環形的內部及外部軛鐵64、61的外側面及內側面，而在上述雙轉子60之間的環形空間，插入包括36各分裂型定子鐵心51的一體型定子50。 本發明超薄型電機l，為降低對定子的線圈的容積率，相對增加電機直徑，并設計
為例如36槽(slot)-48極(pole)結構，從而增加定子的鐵心和轉子的磁鐵數量。 因此，電機1形成由內部轉子60a和外部轉子60b支撐于支撐框架65的雙轉子60和單一定子50構成的輻射狀鐵心型電機。
B、鐵心結構及制造工藝 圖4為用于本發明超薄型電機的分裂型定子鐵心示意圖，而圖5a及5b為圖4所 示的分裂型定子鐵心側面圖及剖面圖。 如圖4及圖5所示，分裂型定子鐵心51，在一體形成纏繞內部分裂鐵心53的絕緣 線軸54的狀態下，在線軸54的外周纏繞線圈(未圖示)并組裝成環形之后，通過嵌件注塑 利用熱固性樹脂成型外側面，獲得環形一體型定子50。上述線圈的材料一般使用Cu，但為 減少電機重量，也可使用較之Cu的比重為1/3，價格相對低廉的A1。 一般而言，Al因其氧 化問題很難用作電機的線圈，但在本發明中，利用熱固性樹脂被覆纏繞線圈的定子鐵心組 裝體外部，因此可防止氧化現象。 另外，分裂鐵心53為防止電機旋轉時所產生的渦流(eddy current)所導致的 磁通損失，層疊多個硅鋼板使用之，或燒結使用透磁率高且電阻高的軟磁性體粉末(soft magnetic compound)。 上述I型線軸，包括纏繞線圈的中間部分的四角筒部分，及在四角筒部分的內側 及外側各彎曲延長形成的內部及外部凸緣54a、54b，而凸緣54a、54b之間的四角筒部分為 可纏繞線圈的空間。在此，線軸54的內部及外部凸緣54a、54b，較佳地，外部凸緣54b較之 內部凸緣54a大。 分裂型定子鐵心51，為了今后組裝成環形，為內部凸緣54a內周面之間的結合，在 兩側面具備沿垂直方向形成的結合槽A和結合突起B，而外部凸緣54b外周面相互對應形成 圓周形成面C。另外，在線軸54的內部及外部凸緣54a、54b的下部，具備用于組裝各端子組 裝支架80(請參考圖7)的第一及第二結合突起D。 圖5a為分裂型定子鐵心51的正面圖，而圖5b為圖5a的沿B_B線剖面圖。
如圖5b所示，可發現插入分裂型定子鐵心51內部的I型分裂鐵心53，而且形成沿 上述鐵心的外周纏繞的線軸54。在上述線軸54的內部凸緣54a，形成有結合槽A和結合突 起B，而在外部凸緣54b形成圓周形成面C。 I型分裂鐵心53和線軸54之間的組裝，較佳地，通過利用熱固性樹脂的嵌件注塑 方式一體成型但非限制，也可采用已公開的其他方式組裝。 下面，說明通過組裝各分裂型定子鐵心51制造環形一體型定子50的方法。
圖6為圖4所示的分裂型定子鐵心結合狀態示意圖，而圖7為環形組裝圖4所示 的分裂型定子鐵心的完成的分裂型定子鐵心組裝體示意圖。 下面，為便于說明圖示未在各分裂型定子鐵心纏繞線圈的狀態，但實際上通過嵌 件注塑制造定子50時，為纏繞三相(U相、V相、W相)線圈的狀態。關于三相線圈及其連 接，將在下面的圖9中進行說明。 如圖6及圖7，在各分裂型定子鐵心51的線軸54的內部凸緣54a的一側，形成有 結合槽A，另一側形成有結合突起B，而在外部凸緣54b，形成有圓周形成面C。各分裂型定 子鐵心51，通過自己的結合突起B與相鄰分裂型定子鐵心51'的結合槽A結合而形成內周 面，而若內周面相結合，則通過兩個分裂型定子鐵心51、51'的圓周形成面C相結合而形成 外周面。 這樣，若連續相互結合各分裂型定子鐵心51線軸54的結合槽A和結合突起B，則如圖7所示，可完成分裂型定子鐵心組裝體2。 如圖7所示，各分裂型定子鐵心51通過一側的結合槽A和另一側的結合突起B，結 合形成內周面，而通過圓周形成面C的相結合形成外周面，從而形成環形的分裂型定子鐵 心組裝體2。 在分裂型定子鐵心組裝體2的底面一部分，結合有用于連接線圈的端子組裝支架 80。形成于分裂型定子鐵心51內周面和外周面下部兩端的第一及第二結合突起D，結合于 端子組裝支架80的結合孔85。 圖8為設置于完成的分裂型定子鐵心組裝體上的端子組裝支架示意圖，而圖9為 對圖8所示的分裂型定子鐵心組裝體的三相驅動方式的線圈繞組的設置及連線狀態概念 圖。 首先，如圖8所示，在端子組裝支架80，包括用于與分裂型定子鐵心組裝體2結合 的多個結合孔85。另外，端子組裝支架80，包括U相端子盒81，將纏繞于分裂型定子鐵心 組裝體2上的U相線圈59a的U相端子連接于第一引線；V相端子盒82，將纏繞于分裂型定 子鐵心組裝體2上的V相線圈59b的V相端子連接于引線；W相端子盒83，將纏繞于分裂型 定子鐵心組裝體2上的W相線圈59c的W相端子連接于引線；公共(common)端子盒84，相 互連接三相(U相、V相、W相)的線圈59a 59c。這樣構成的端子組裝支架80的各端子 盒81、82、83，在與分裂型定子鐵心組裝體2結合時，因設置于各分裂型定子鐵心51之間連 接，從而可制造超薄型電機l，最大限度地減少電機1高度。
下面，結合圖7至圖10說明定子50的制造方法。 在本發明中，若定子50為三相驅動方式，則對多個分裂型定子鐵心51' 、51〃 、 51' 〃的線圈纏繞，采用對各相(U、V、W)的連續纏繞。以電機的磁路為例，若由36槽-48極 構成，則U、V、W各相，在12個分裂型定子鐵心51' 、51〃 、51〃 '上，各連續纏繞線圈59a 59c，從而省略各相纏繞線圈的分裂型定子鐵心之間的連接作業。 接著，將纏繞線圈的36個分裂型定子鐵心51' 、51〃 、51〃 '，按如圖9所示的形
式，按U、V、W相交替設置，且如圖6所示，若連續相互結合相鄰分裂型定子鐵心51' 、51〃 、
51〃 '線軸54的結合槽A和結合突起B，則可完成分裂型定子鐵心組裝體2。 之后，將具備于分裂型定子鐵心51內周面和外周面下部兩端的第一及第二結合
突起D結合于端子組裝支架80的結合孔85，從而如圖7及圖8所示，將用于向分裂型定子
鐵心組裝體2的底面一部分連接線圈59a 59c的端子組裝支架80結合起來。 接著，按不同相位連續纏繞于12個分裂型定子鐵心51' 、51〃 、51〃 '的三相線
圈59a 59c的一側端子，利用端子盒81 83與用于連接線夾57的U、 V、W引線，而三相
線圈59a 59c的另一側端子，連接于插入公共端子的公共(COMMON)端子盒84，以使U、V、
W相相互連接形成中心點(NP)。 下面，結合圖10詳細說明將三相(U、V、W)線圈的一側端子和另一側端子組裝于端 子盒的方法。 圖10a為組裝于圖8所示的端子組裝支架上的U相端子參考圖。
如圖10a所示，向U相端子盒81插入上述圖9中所引出的U相線圈59a。接著， 向形成于U相端子盒81上部的槽插入mag-mate端子81a并剪切剩余U相線圈。另外，連 接U相引線的poke-in端子81b插入連接于mag-mate端子81a。 V相端子和W相端子，也可采用相同的方法，向各端子盒82、83插入V相線圈59b及W相線圈59c，從而將V相線圈 59b及W相線圈59c各連接于V相及W相引線。 圖10b為利用設置于端子組裝支架的公共端子盒形成中性點(NP)的方法參考圖。
如圖10b所示，向形成于公共端子盒84的3個插入槽插入上述圖9中所引出的三 相線圈59a 59c。接著，將公共端子mag-mate84a插入公共端子盒84，則通過由導電體構 成的mag-mate84a，三相線圈59a 59c的另一側端子相互連接而形成中性點(NP)。
利用上述端子組裝支架80和端子盒81 84完成線圈59a 59c的端子處理，則 如圖8所示，因分裂型定子鐵心組裝體2的連接將形成于插入分裂型定子鐵心51的端子組 裝支架2上，從而實現定子的超薄化。 如上所述，完成連接的分裂型定子鐵心組裝體2，通過嵌件注塑成型定子支撐體 52。下面，將結合圖ll對其進行詳細說明。 圖11a至11c各為本發明超薄型電機定子的示意圖、底面圖及平面圖。 如圖lla至圖llc，定子50上，多個分裂型定子鐵心51沿環形外周，向分裂型定子
鐵心組裝體2內部嵌入成型，而在其下部面向內側延長形成定子支撐體52，其上為與洗滌
槽40相結合，具備可與固定螺栓(圖3的41)結合的多個柱螺栓螺母55。 此時，與洗滌槽40結合的定子支撐體52的內側延長部52a，為防止定子的軸向厚
度增加，向環形定子50的內側方向分兩步彎曲延長，結果，內側延長部52a的前端部與軸襯
67呈同心圓設置，而軸襯結合于將要后述的轉子60的旋轉軸70。另外，在內側延長部52a
上，按一定間隔設置有與洗滌槽40結合的多個柱螺栓螺母55，而在多個柱螺栓螺母55之
間，設置有多個瘦身槽56。 另外，在外周面具備線夾57，從而可向外部引出連接于內部端子組裝支架80的各 端子，而相鄰的位置設置有產生位置信息的霍爾(Hall)IC組件，以檢測為向三相驅動方式 的定子50線圈提供電源而進行旋轉的轉子60的位置。 上述嵌件注塑利用BMC(Bulk Molding Compound)注塑成型露出至各分裂型定子
鐵心51的外部的分裂鐵心53之外的，各分裂型定子鐵心組裝體2之間的空間，上下部纏繞
的線圈部分和線軸54，則可形成一體型定子50。 除上述嵌件注塑用BMC之外，還可使用其他熱固性樹脂。 C、轉子結構及制造工藝 圖12a至12c各為本發明超薄型電機定子的示意圖、底面圖及平面圖。
如圖12a至12c，轉子60的制造過程為將旋轉軸結合軸襯67設置于射出成型模 具上，使其位于上述內部轉子60a和外部轉子60b的大致重心位置的狀態下，利用熱固性樹 脂，例如BMC(Bulk MoldingCompound)進行嵌件注塑。 如上述圖3的剖面圖中說明的那樣，內部轉子60a和外部轉子60b，利用由熱固性
樹脂構成轉子支撐體65，使多個磁鐵63、62位置設置于環形軛鐵61、64上的狀態，結果，在
內部轉子60a和外部轉子60b之間用于插入定子前端部50的溝型凹槽65a。 另外，上述轉子支撐體65，通過向中心部沿直線延長一定長度之后，向轉子60的
重心分兩步彎曲形成的傾斜連接部69，與其前端部支撐軸襯67的軸襯支撐部68連接成一
體。結果，轉子60具有防止軸向厚度增加的超薄型結構，且可最大限度地減少轉子60旋轉
時所產生的震動。
因此，轉子支撐體65，包括溝形成部65b，在內部轉子60a和外部轉子60b中，除 各多個磁鐵63、62向對面的上/下部面，圍繞環形軛鐵61 、64的外周，在內部轉子60a和外 部轉子60b之間，形成可使定子50的前端部插入其中的溝型凹槽65a ;傾斜連接部69，從上 述溝形成部65b向轉子的中心部沿直線延長一定長度之后，向轉子50的重心分兩步彎曲； 軸襯支撐部68，其內部支撐軸襯67，而傾斜連接部69的前端部連接于其外周。
位于上述轉子支撐體65中心部的軸襯67，為將轉子旋轉時所產生旋轉力有效傳 遞至旋轉軸70，在其內周形成漸開線結構并與旋轉軸70結合，或如圖12a及圖12b所示，通 過使兩側內周面相互平行并在平行的內周面之間具備曲面內周面的旋轉軸結合孔67a的 軸襯67，與旋轉軸70(請參考圖3)相結合。此時，旋轉軸70也具有與軸襯67的旋轉軸結 合孔67a相對應的外周面。 如圖3所示，上述雙轉子60，在環形內部軛鐵64外側，利用粘合劑將各按N極及 S極分裂的多個磁鐵63交替設置而形成內部轉子60a，而在環形內部軛鐵64內側，利用粘 合劑將各按N極及S極分裂的多個磁鐵63交替設置而形成外部轉子60b。此時，內部轉子 60a和外部轉子60b中所相對的磁鐵的極性相反。 另外，上述內部轉子60a和外部轉子60b的磁鐵無需另外的粘合工藝，具有可在模 具上固定磁鐵位置的內部形狀，以此形成一體。 在進行上述嵌件注塑時，除內部轉子60a和外部轉子60b相對的磁鐵向對面之外， 其外側面以環形成型。此時，較佳地，在轉子支撐體65的溝型凹槽65a形成多個貫通孔66， 以使外部空氣流通至內部及外部轉子60a、60b的內側磁間隙兩側。結果，轉子60旋轉時， 貫通孔66將外部空氣傳遞至內部轉子60a和外部轉子60b的磁鐵和定子50，提供散熱性 能。 另外，本發明轉子60通過嵌件注塑將內部轉子60a和外部轉子60b的多個磁鐵 63、62設置為同心圓，從而提高真圓度，在與定子50組裝時，形成均勻的磁間隙(g即)。
因此，如上所述，在本發明中將轉子60及定子50各設計成超薄型并進行組裝，從 而減少電機1的整體厚度(即，高度)，較佳實施例的電機厚度可控制在25mm以下。
另外，在本發明中，為提高纏繞線圈的作業性，將定子50的鐵心制作成完全分裂 鐵心的同時，采用雙轉子60結構，從而提高磁路的效率。 尤其是，在本發明中，作為不減少磁鐵大小而增加轉子及定子直徑的方式，采用增 加槽(B卩，分裂鐵心)和極(即，磁鐵)數量的方式設計磁路，降低鐵心和鐵心之間的線圈 容積率，結果，在分裂提問新和分裂鐵心之間的空間，設置通過線夾57從三相線圈端子向 外引出引線所需的端子組裝支架80和端子盒81 84，進行線圈59a 59c的端子處理，而 對于各相的分裂鐵心采用連續纏繞方式，省略分裂鐵心之間的連接，從而實現定子的超薄 型結構。 另外，在本發明中，作為在超薄型結構中不減少磁鐵和分裂鐵心大小并增加轉子 極定子直徑的方式，增加增加槽(即，分裂鐵心)和極(即，磁鐵)數量，實現雙轉子/單一 定子結構，從而較之一般的大容量單一轉子/單一定子的電機，大幅提高電機的效率的扭 矩。 結果，一般單一轉子/單一定子結構的電機的最大扭矩為32N.m，電機效率為 27.6%左右，但本發明的電機雖然為超薄型結構，但表現出高驅動扭矩(最大扭矩421!11)
18和高效率(44% )，因此本發明超薄型電機可為滾筒洗衣機的快速(Quick)翻轉驅動方式提 供足夠的扭矩。 另外，本發明提供厚度(或高度)約為25mm以下的超薄型電機，可設置于內置式 中小型滾筒洗衣機內部的電機設置空間，從而可實現以直接驅動方式旋轉驅動的洗滌槽內 部洗滌籃的直接驅動裝置(DD :Direct Drive)。 另外，因分裂型定子鐵心51的大小小，從而較之一體型定子鐵心節省硅鋼板，幾 乎沒有材料損失，形狀簡單，容易制造，而且可使用通用纏繞機纏繞分裂型定子鐵心51的 線圈，從而減少線圈纏繞費用和對纏繞設備的投資。 尤其是，上述實施例中的轉子及定子都利用樹脂制造成一體型，因此，其耐久性、 防潮性號，適合作為在高濕度條件下工作的洗衣機滾筒的驅動源但非限制，定子的連接結 構可根據電機所應用的裝置進行變化。
工業實用性 本發明提供厚度(或高度)約為25mm以下的超薄型電機，可適用于內置式中小型 滾筒洗衣機的直接驅動裝置(DD :Direct Drive)。 另外，本發明不僅適用于中小型滾筒洗衣機，也可以超薄型結構適用于大容量滾 筒洗衣機的直接驅動裝置(DD :Direct Drive)。
權利要求
一種用于BLDC電機的超薄型定子，其特征在于，包括多個分裂鐵心；多個線軸，成型于所述多個分裂鐵心的各外周并圍繞中間部分，在其一側及另一側具備第一及第二凸緣，在組裝時，在設置于內側的第一凸緣的兩側面端部各具備結合突起及結合槽，從而通過相互結合相鄰分裂型定子鐵心線軸之間的結合槽和結合突起，使其環形設置；三相線圈，在按各相位交替設置的各相位線軸上連續纏繞；定子支撐體，除在所述多個線軸上纏繞線圈組裝而成的分裂型定子鐵心組裝體的各分裂鐵心的內/外側面之外，通過熱固性樹脂的嵌件注塑方式成型為環形形狀。
2. —種用于BLDC電機的超薄型定子，其特征在于，包括分裂型定子鐵心組裝體，成型于多個分裂鐵心的各外周并圍繞中間部分，在其一側及 另一側具備第一及第二凸緣，在設置于內側的第一凸緣的兩側面端部各具備結合突起及結 合槽的多個線軸上，按各相位交替設置的各相位線軸上連續纏繞，而且通過相互結合相鄰 分裂型定子鐵心線軸之間的結合槽和結合突起，使其環形設置；定子支撐體，除在所述多個線軸上纏繞線圈組裝而成的分裂型定子鐵心組裝體的各分 裂鐵心的內/外側面之外，通過熱固性樹脂的嵌件注塑方式成型為環形形狀。
3. 根據權利要求1或2所述的一種用于BLDC電機的超薄型定子，其特征在于 還包括端子組裝支架，所述端子組裝支架包括第一至第三端子盒，設置于纏繞三相線圈的多個分裂鐵心之間，用于連接三相線圈的 一側線圈端子和引出至外部的三相引線；公共端子盒，用于相互連接三相線圈的另一側線圈端子形成中性點。
4. 根據權利要求3所述的一種用于BLDC電機的超薄型定子，其特征在于所述線軸， 在第一及第二凸緣的下端中央，還各包括第一及第二結合突起，所述端子組裝支架，還包括 結合于所述第一及第二結合突起而固定的結合孔。
5. 根據權利要求1或2所述的一種用于BLDC電機的超薄型定子，其特征在于所述定 子支撐體，還包括環形內側延長部，其為與向定子的中心部內側突出的滾筒洗衣機的洗滌 槽結合部固定結合，其前端部分兩步彎曲并從定子的外側向重心方向延長。
6. 根據權利要求1或2所述的一種用于BLDC電機的超薄型定子，其特征在于所述分 裂型定子鐵心的線圈，由Cu或A1構成。
7. 根據權利要求1或2所述的一種用于BLDC電機的超薄型定子，其特征在于所述定 子用于雙轉子_單一定子結構的電機。
8. 根據權利要求6所述的一種用于BLDC電機的超薄型定子，其特征在于所述電機用 于直接驅動內置式滾筒洗衣機洗滌籃的直接驅動裝置。
9. 一種用于BLDC電機的超薄型定子的制造方法，其特征在于，包括 準備多個分裂鐵心的步驟；在所述多個分裂鐵心的各外周，圍繞中間部分在一側及另一側具備第一及第二凸緣， 而且在第一凸緣的兩側面端部， 一體形成各具有結合突起和結合槽的多個線槽的步驟；在所述多個線槽各第一及第二凸緣之間，依次連續纏繞線圈，準備由在各多個線槽上 纏繞線圈的多個分裂型定子鐵心構成的3套線圈組裝體的步驟；將纏繞線圈的多個分裂型定子鐵心，按不同一套交替設置，并相結合形成于相鄰的分 裂型定子鐵心的線軸上的結合槽和結合突起，準備環形分裂型定子鐵心組裝體的步驟；通過利用熱固性樹脂的嵌件注塑方式，除所述分裂型定子鐵心組裝體的各分裂鐵心的 內/外側面之外，形成環形的形狀，從而準備一體型定子的步驟。
10. 根據權利要求9所述的一種用于BLDC電機的超薄型定子的制造方法，其特征在于， 包括準備環形分裂型定子鐵心組裝體之后，將設置有第一至第三端子盒和公共端子盒的端 子組裝支架，結合于設置在第一及第二凸緣下端中央的第一及第二結合突起，從而將第一 至第三端子盒和公共端子盒設置于纏繞線圈的多個分裂型定子鐵心之間的步驟；利用所述第一至第三端子盒，連接各套線圈組裝體的一側和引出至外部的三相引線， 并利用公共端子盒將各套的另一側線圈端子相互連接，從而形成中性點的步驟。
11. 一種滾筒洗衣機直接驅動裝置，包括旋轉軸，可旋轉地設置于所述滾筒洗衣機洗滌槽，并在其前端結合固定洗滌籃； 雙轉子，包括內部及外部轉子，各有多個N極及S極在各不相同的同心圓上環形交替設置，而且在內 /外部之間相隔一定距離相對的磁鐵，按具有相反極性的方式設置；轉子支撐體，在連接所述內部及外部轉子的一端的同時，使內周位于轉子的重心，并延 長形成于與所述旋轉軸結合的軸襯；一體型定子，具備在各外周成型的多個分裂鐵心，其具備圍繞各中間部并在形成于內 側及外側的第一及第二凸緣之間具備線圈繞組槽，而且在設置于內側的第一凸緣的兩側面 端部各形成結合突起和結合槽的多個線軸，并在相鄰的分裂鐵心線軸之間，通過相互結合 所述結合槽和結合突起，組裝成環形，而且在其外周成型定子支撐體，以使在所述多個線軸 連續交替纏繞有三相線圈的分裂型定子鐵心組裝體成為一體。
12. —種滾筒洗衣機直接驅動裝置，包括旋轉軸，可旋轉地設置于所述滾筒洗衣機洗滌槽，并在其前端結合固定洗滌籃； 雙轉子，包括內部及外部轉子，各有多個N極及S極在各不相同的同心圓上環形交替設置，而且在內 /外部之間相隔一定距離相對的磁鐵，按具有相反極性的方式設置；轉子支撐體，在連接所述內部及外部轉子的一端的同時，使內周位于轉子的重心，并延 長形成于與所述旋轉軸結合的軸襯；一體型定子，將在各外周一體形成絕緣線軸的多個分裂鐵心上連續交替纏繞三相線圈 組裝成環形的分裂型定子鐵心組裝體用作定子支撐體，從而使其成為一體；所述定子支撐體，還包括環形內側延長部，其為與向定子的中心部內側突出的滾筒洗 衣機的洗滌槽結合部固定結合，其前端部分兩步彎曲并從定子的外側向重心方向延長。
13. 根據權利要求12所述的一種滾筒洗衣機直接驅動裝置，其特征在于所述定子支 撐體的內側延長部，設置于軸襯的同心圓上。
14. 根據權利要求11或12所述的一種滾筒洗衣機直接驅動裝置，其特征在于 還包括端子組裝支架，所述端子組裝支架包括第一至第三端子盒，設置于纏繞三相線圈的多個分裂鐵心之間，用于連接三相線圈的一側線圈端子和引出至外部的三相引線；公共端子盒，用于相互連接三相線圈的另一側線圈端子形成中性點。
15. 根據權利要求14所述的一種滾筒洗衣機直接驅動裝置，其特征在于所述線軸，在 第一及第二凸緣的下端中央，還各包括第一及第二結合突起，而所述端子組裝支架，還包括 結合于所述第一及第二結合突起而固定的結合孔。
16. 根據權利要求14所述的一種滾筒洗衣機直接驅動裝置，其特征在于所述端子組 裝支架的第一至第三端子盒和公共端子盒，在所述分裂鐵心之間各設置一個。
17. 根據權利要求11或12所述的一種滾筒洗衣機直接驅動裝置，其特征在于 所述定子包括多個分裂鐵心；多個線軸，成型于所述多個分裂鐵心的各外周并圍繞中間部分，在其一側及另一側具 備第一及第二凸緣，在組裝時，在設置于內側的第一凸緣的兩側面端部各具備結合突起及 結合槽，從而通過相互結合相鄰分裂型定子鐵心線軸之間的結合槽和結合突起，使其環形 設置；三相線圈，在按各相位交替設置的各相位線軸上連續纏繞；定子支撐體，除在所述多個線軸上纏繞線圈組裝而成的分裂型定子鐵心組裝體的各分 裂鐵心的內/外側面之外，通過熱固性樹脂的嵌件注塑方式成型為環形形狀。
18. 根據權利要求11或12所述的一種滾筒洗衣機直接驅動裝置，其特征在于 所述轉子支撐體包括溝形成部，圍繞內部轉子和外部轉子，并在內部轉子和外部轉子之間，形成可使定子的 前端部插入其中的溝型凹槽；傾斜連接部，從所述溝形成部向轉子的中心部沿直線延長一定長度之后，向轉子的重 心分兩步彎曲；軸襯支撐部，其內部支撐軸襯，而傾斜連接部的前端部連接于其外周。
19. 一種具有分裂鐵心結構的超薄型電機，其特征在于，包括 旋轉軸，可旋轉地設置于裝置的機殼，并在其前端結合被動體； 雙轉子，包括內部及外部轉子，各有多個N極及S極在各不相同的同心圓上環形交替設置，而且在內 /外部之間相隔一定距離相對的磁鐵，按具有相反極性的方式設置；轉子支撐體，在連接所述內部及外部轉子的一端的同時，使內周位于轉子的重心，并延 長形成于與所述旋轉軸結合的軸襯；一體型定子，具備在各外周成型的多個分裂鐵心，其具備圍繞各中間部并在形成于內 側及外側的第一及第二凸緣之間具備線圈繞組槽，而且在設置于內側的第一凸緣的兩側面 端部各形成結合突起和結合槽的多個線軸，并在相鄰的分裂鐵心線軸之間，通過相互結合 所述結合槽和結合突起，組裝成環形，而且在其外周成型定子支撐體，以使在所述多個線軸 連續交替纏繞有三相線圈的分裂型定子鐵心組裝體成為一體。
20. —種具有分裂鐵心結構的超薄型電機，其特征在于，包括 旋轉軸，可旋轉地設置于裝置的機殼，并在其前端結合被動體； 雙轉子，包括內部及外部轉子，各有多個N極及S極在各不相同的同心圓上環形交替設置，而且在內 /外部之間相隔一定距離相對的磁鐵，按具有相反極性的方式設置；轉子支撐體，在連接所述內部及外部轉子的一端的同時，使內周位于轉子的重心，并延 長形成于與所述旋轉軸結合的軸襯；一體型定子，將在各外周一體形成絕緣線軸的多個分裂鐵心上連續交替纏繞線圈組裝 成環形的分裂型定子鐵心組裝體用作定子支撐體，從而使其成為一體；所述定子支撐體，還包括環形內側延長部，其前端部分兩步彎曲并從定子的外側向重 心方向延長，從而設置于軸襯的同心圓上并固定結合于所述裝置的機殼。
21. 根據權利要求19或20所述的一種具有分裂鐵心結構的超薄型電機，其特征在于 還包括端子組裝支架，所述端子組裝支架包括第一至第三端子盒，設置于纏繞三相線圈的多個分裂鐵心之間，用于連接三相線圈的 一側線圈端子和引出至外部的三相引線；公共端子盒，用于相互連接三相線圈的另一側線圈端子形成中性點。
22. 根據權利要求21所述的一種具有分裂鐵心結構的超薄型電機，其特征在于所述 線軸，在第一及第二凸緣的下端中央，還各包括第一及第二結合突起，所述端子組裝支架， 還包括結合于所述第一及第二結合突起而固定的結合孔。
23. 根據權利要求19或20所述的一種具有分裂鐵心結構的超薄型電機，其特征在于 所述定子支撐體包括多個分裂鐵心；多個線軸，成型于所述多個分裂鐵心的各外周并圍繞中間部分，在其一側及另一側具 備第一及第二凸緣，在組裝時，在設置于內側的第一凸緣的兩側面端部各具備結合突起及 結合槽，從而通過相互結合相鄰分裂型定子鐵心線軸之間的結合槽和結合突起，使其環形 設置；三相線圈，在按各相位交替設置的各相位線軸上連續纏繞；定子支撐體，除在所述多個線軸上纏繞線圈組裝而成的分裂型定子鐵心組裝體的各分 裂鐵心的內/外側面之外，通過熱固性樹脂的嵌件注塑方式成型為環形形狀。
24. 根據權利要求19或20所述的一種具有分裂鐵心結構的超薄型電機，其特征在于 所述轉子支撐體包括溝形成部，圍繞內部轉子和外部轉子，并在內部轉子和外部轉子之間，形成可使定子的 前端部插入其中的溝型凹槽；傾斜連接部，從所述溝形成部向轉子的中心部沿直線延長一定長度之后，向轉子的重 心分兩步彎曲；軸襯支撐部，其內部支撐軸襯，而傾斜連接部的前端部連接于其外周。
全文摘要
本發明涉及一種旨在將具備分裂鐵心結構的定子及雙轉子的BLDC電機，制作成用于中小型內置式滾筒洗衣機的電機的超薄型定子及其制造方法，利用上述定子的超薄型電機及滾筒洗衣機直接驅動裝置。根據本發明的定子包括分裂型定子鐵心組裝體，成型于上述多個分裂鐵心的各外周并圍繞中間部分，在其一側及另一側具備第一及第二凸緣，在設置于內側第一凸緣的兩側面端部各具備結合突起及結合槽的多個線軸上，按U、V、W各相位交替設置的各相位線軸上連續纏繞，而且通過相互結合相連分裂型定子鐵心線軸之間的結合槽和結合突起，使其環狀設置；定子支撐體，除在上述多個線軸上纏繞線圈組裝而成的分裂型定子鐵心組裝體的各分裂鐵心的內/外側面之外，通過熱固性樹脂的嵌件注塑方式成型為環形形狀。
文檔編號D06F37/30GK101764442SQ20091026268
公開日2010年6月30日 申請日期2009年12月23日 優先權日2008年12月23日
發明者丁奎赫, 李南勛, 李正勛 申請人:阿莫泰克有限公司