CN101076631A - 洗衣机马达 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于洗衣机的马达(60)，其能够提高转子架(122)的刚度，容易检验和调整间隙，以及改进马达(60)的冷却性能。为完成本发明的目的，用于洗衣机的马达(60)包括在其上施加交流电的定子(110)；转子芯部(124)，其安装在定子(110)的外侧上以便由电磁力的相互作用相对于定子(110)是可旋转的；转子架(122)被布置为围绕定子(110)的外侧，转子芯部保持装置(154，155)沿转子架(122)的侧面形成，用于就位及保持转子芯部(124)，并且防止转子芯部(124)在上/下方向上移动；强度加强装置(148)用于改进转子架的强度；以及设置于转子架(122)的间隙检验装置(156)，其用于检验转子间的间隙。

Description

洗衣机马达

技术领域

本发明涉及一种用于洗衣机的外转子型磁感应马达，更特别地，涉及一种用于洗衣机且具有改进的转子结构的外转子型磁感应马达。

背景技术

通常，洗衣机通过清洗、漂洗、离心旋转、干燥等步骤洗涤衣物，利用水和洗涤剂的作用从保持在清洗桶内的衣服和被褥(以下称为衣物)上消除污物。

图1图示了一种洗衣机的截面，其应用了具有相关技术的马达，图2图示了相关技术的洗衣机马达的透视图。

参照图1，相关技术的洗衣机设置有机柜2，形成其外部；带有支撑构件4a且悬浮在机柜2内的外桶4，其具有保持清洗水的空间；旋转安装在外桶4内的内桶8，其底部安装有换向器6，侧壁上有水孔；位于外桶4的下方用于提供转动换向器6和内桶8的驱动力的马达30；固定地固紧在外桶底侧中心的承载壳体10，其旋转支撑马达30的转动轴36；以及位于承载壳体10和马达30之间用于连接/断开传送到换向器6和内桶8的驱动力的离合器机构20。

外桶4在其下部具有排水单元12，将保持在外桶4内的清洗水排出到洗衣机外侧。

排水单元12设置有排水阀14，其与外桶4内的排水孔4b连通；位于外桶下部一侧的排水马达16；以及用于引导清洗水经由排水阀排出到洗衣机外侧的排水软管18。

在固定地固紧在外桶4的底侧中心的承载壳体10的下方，设置有固定地固紧在此的定子。马达30的转动轴36贯穿承载壳体10的上下表面，在上侧由轴承10a旋转支撑，以及由承载壳体10的内侧的下侧支撑。

马达30是外转子型BLDC马达(无刷DC马达)，当BLDC马达30控制向其提供的功率而控制马达30的速度时，该马达以不同的速度转动换向器6或者内桶8。

马达30的转动轴36设置有中空旋转轴36a，其上端与内桶8连接；以及清洗轴36b，其旋转安装在中空旋转轴36a内，所述清洗轴的下端与马达30连接，上端与换向器6连接。

与此同时，离合器机构20设置有耦合停止器22，其固定地固紧在承载壳体10的下侧；离合器耦合器24，其利用键耦合在旋转轴36a的下端，可以轴向滑动；离合器杆26，其一侧连接在离合器耦合器24上，使得离合器耦合器24轴向移动从而与马达30或者耦合停止器22啮合；以及位于离合器杆26的另一侧的离合器马达28，其用于操作离合器杆26。

离合器耦合器24在下表面上具有第一离合器齿轮24a，用于与马达30的转子套44(见图2)上的第二离合器齿轮44a啮合；以及位于其上表面的第一锁定齿轮24b，用于与耦合停止器22上的第二锁定齿轮22a啮合。

因此，如果离合器杆26使得离合器耦合器24向下移动，则第一离合器齿轮24a与第二离合器齿轮44a啮合，从而从马达30向旋转轴36a传送动力，并且如果离合器杆26使得离合器耦合器24向上移动，则第一锁定齿轮24b与第二锁定齿轮22a啮合，从而使得来自马达30的动力无法传送到旋转轴36a。

在上述洗衣机中，如果DC电源施加在马达30上，并且离合器机构20使得离合器耦合器24与耦合停止器22啮合，则动力仅从马达30经由清洗轴36b传送到换向器6上，并且通过控制马达30的速度，可以由换向器6实施衣物的清洗和漂洗。

如果DC电源施加在马达30上，并且离合器机构20使得离合器耦合器34与马达30啮合，则动力经由清洗轴36b和旋转轴36a从马达30同时传送到换向器6和内桶8两者，并且通过高速驱动马达30，换向器6和内桶8两者均高速运转，从而从衣服内挤出水。

与此同时，参照图2，相关技术的马达设置有定子32，其固定地固紧在承载壳体10的底侧；和旋转安装成围绕在定子32的外侧的转子34，从而可以被定子32和转子34之间的电磁力作用转动。

定子32设置有环形芯部37，其具有一堆多个钢片；以及围绕在芯部37上并且与外部电源连接的线圈38。

芯部37在上下侧具有绝缘器39，以及多个紧固部分37a，它们沿着圆周内侧形成并且从此向内突起。每个紧固部分37a具有紧固孔，用于利用紧固螺栓37b紧固在承载壳体的下侧。

转子34设置有转子架40，其围绕定子32的外圆周和底侧；转子磁铁42，其安装在转子架40的内圆周上，从而可以被定子32和转子磁铁42之间的电磁力作用而转动；以及位于转子架40的下表面的中心的转子套44，其用于将转动轴26的下端紧固在此。

具有顶部开口的柱形的转子架40设置有位于内表面的转子磁铁固紧部分40d，其用于支座并且固紧转子磁铁42；和位于下表面中心的套固紧部分40a，其用于穿过转动轴，并且将转子套44固紧在此。

在位于转子架40的下表面的套固紧部分40a的外侧，设置多个下气孔40b和下叶片40c，沿圆周方向彼此隔开布置。

下叶片40c设置在下气孔40b的一侧，并且下叶片40c和下气孔40b两者均沿径向延伸。因此，当转子架40转动时，空气从下气孔40b吹入马达内侧，冷却马达34和定子32。

转子磁铁42是多个永磁铁，相对于定子32的外圆周表面用粘结剂粘合在转子架40的转子磁铁固紧部分40d，在转子磁铁42和定子32之间形成间隙G(见图1)。

转子套44设置有套部44b，用于在其内放置转动轴36的清洗轴36b的下端，该转子套在外圆周表面上具有第二离合器齿轮44；以及围绕套部44b的凸缘部分44c，用于固紧转子架40的套固紧部分40a。

套部44b用金属形成。

凸缘部分44c是塑料注射模塑件，用于在套部44b和转子架40之间电绝缘，该凸缘部分具有相应于套固紧部分40a上的紧固孔的紧固孔44d，用于利用紧固构件46紧固。

然而，由于利用胶粘剂(没显示)使转子磁铁42与转子架40的内圆周表面结合，用于洗衣机的已有技术的马达有一个问题，即当胶粘剂‘B’的粘着力变得低时，由马达30的转动力，转子磁铁42从转子架40打开的上部离开。

也就是，胶粘剂容易随时间的增加产生成分上的变化，或受到来自马达30热的影响，导致粘着力变差。所以，如果胶粘剂的粘着力变差，转子磁铁42会因为转子架40的转动力而离开，所以马达30的可靠性下降，且马达30的寿命也变短。

而且，特别的具有良好阻热性能和耐久性的胶粘剂的应用提高了马达30的成本。

其次，已有技术用于洗衣机的马达有一个问题，其为由于转子架40的高速转动的离心力使转子架40扭曲或变形成椭圆形。

另一方面，如果为了解决上述问题将转子架40制成为具有充分的厚度以加强转子架40的强度，即使可以防止由离心力引起的变形，但是转子架40的材料成本增加了，增加了马达30的成本，并且增加了转子架40的重量，从而使得马达30的效率下降了。

其次，由于用于洗衣机的已有技术马达具有这样的结构，即在定子32和转子磁铁42之间具有从马达的外面看不到的间隙‘G’，这样很有可能在间隙‘G’不均匀的状态下装配转子34，并且，即使由于长时间使用马达30使间隙‘G’变成不均匀，也难于对此进行检验并调整该状态。

不均匀的间隙‘G’造成马达30的效率下降，并且如果定子32和转子磁铁42发生碰撞的话，会导致马达30的损坏。

特别地，虽然维护马达30的间隙‘G’是很重要的，但是对间隙‘G’的维护却是非常困难和麻烦的，因为用于间隙‘G’的检验和调整只可能在转子架40被拆卸的状态下进行。

而且，在用于洗衣机的已有技术马达中，由于随着马达30的长时间运行使定子32和转子34产生的热耗，马达30里的温度上升削弱马达30的性能。

为了解决该问题，虽然在马达30的转子架40上形成下部气孔40b和下叶片40c，用于将外部空气引导到此以冷却马达30，但是下部气孔40b和下叶片40c不能提供足够充分的空气流动率来防止马达30的温度上升，特别是在转动马达30用于抽水时，马达3的过热会使效率进一步下降。

特别地，由于下部气孔40b和下叶片40c仅往马达30的下侧吹动空气，所以对马达30上部的冷却非常慢。

也就是，当驱动马达30时，多个下部气孔40b通过靠近转子架40的中心部分抽取外部空气。然后，空气上升通过并且冷却定子32的下部，以及冷却了定子32下部的空气再通过靠近转子架40的下部气孔40b的侧表面的一部分排出到转子架40的外部。

因此，由下部气孔40b和下叶片40c沿着转子架40的底部形成流道吹出空气，而不是沿着马达30的上部，所以马达30上部的冷却很少。

同时，外转子型磁感应马达也具有上述问题。

发明内容

[技术问题]

本发明的目的在于为洗衣机提供一种马达，在其中有效地防止转子芯部的离开，加强转子架的强度，提高转子架的硬度，从而防止转子架的变形，以及减少转子架的厚度和重量。

本发明的另一个目的在于为洗衣机提供一种马达，其能够容易地检验和调整间隙，防止间隙变得不均匀，从而防止马达的效率下降。

本发明的另一个目的在于为洗衣机提供马达，其中增加进入马达里的空气流动率，改进马达的冷却的性能，并提高马达的寿命和效率。

本发明的进一步目的在于为洗衣机提供马达，其中在转子上形成空气吹风结构，从而使得在驱动马达时空气可以被吹往马达的上部，用于改进马达的冷却的性能，并且增加马达的寿命和效率。

[技术方案]

在用于完成本发明的目的的本发明第一个方面中，用于洗衣机的马达包括定子，在其上施加交流电，转子芯部安装在定子的外侧上以便由电磁力的相互作用相对于定子是可旋转的，布置成围绕定子外侧的转子架，以及沿转子架的侧部形成的转子芯部保持装置，其用于就位及保持转子芯部，并且防止转子芯部在上/下方向移动。

在用于完成本发明目的的本发明的第二个方面中，用于洗衣机的马达包括定子，在其上施加交流电，布置成围绕定子外侧的转子架，在转子架的内圆周上安装的转子芯部以便由电磁力相对于定子是可旋转的，为转子架提供的转子芯部保持装置，以及用于提高所述转子架强度的强度加强装置。

在用于完成本发明的目的的本发明的第三个方面中，用于洗衣机的马达包括定子，在其上施加交流电，布置成围绕定子外侧的转子架，安装在转子架的侧面上从而相对于定子形成间隙的转子芯部，其由电磁力相对于定子是可旋转的，为转子架提供的转子芯部保持装置，以及在转子架处用于检验转子芯部和定子之间间隙的间隙检验装置。

在用于完成本发明目的的本发明的第四个方面中，用于洗衣机的马达包括定子，被布置成围绕定子的下表面和外部圆周表面的转子架，安装在转子架的内侧圆周表面上的转子芯部，其由电磁力作用相对于定子是可旋转的，以及为转子架提供的转子芯部保持装置，其中转子架具有多个在下表面以径向模式形成的气孔，其中每个孔以相对于转子架的径向方向的某一角度倾斜。

在用于完成本发明目的的本发明的第五个方面中，用于洗衣机的马达包括定子，被布置成围绕定子的下表面和外部圆周表面的转子架，转子芯部在转子架的内圆周表面上安装以便由电磁力的相互作用相对于定子是可旋转的，以及为转子架提供的转子芯部保持装置，以及多个从转子芯部的顶面并且沿转子芯部的顶面以有规律的间隔向上伸出的叶片。

在用于完成本发明目的的本发明的第六个方面中，用于洗衣机的马达包括定子，被布置成围绕定子的下表面和外部圆周表面的转子架，转子芯部在转子架的内圆周表面上安装以便由电磁力的相互作用相对于定子是可旋转的，以及为转子架提供的转子芯部保持装置，以及设置在转子架顶面的叶片。

在用于完成本发明目的的本发明的第七个方面中，用于洗衣机的马达包括定子，在其上施加交流电的定子，转子芯部在定子的外侧上安装以便由电磁力的相互作用相对于定子是可旋转的，布置成围绕定子外侧的转子架，及沿转子架一侧形成的转子芯部保持装置，用于转子芯部的就位及保持，并且防止转子芯部在上/下方向上移动，用于提高所述转子架强度的强度加强装置，以及提供给转子架的间隙检验装置，用于检验转子芯部和定子之间的间隙。

[有益效果]

在转子架的侧面用于在其中安置转子芯部的就位部分，在就位部分之下的多个用于支持转子芯部下端的下部凸出件，以及在就位部分上面的多个用于挡住转子芯部上端向上运动的上部凸出件，防止转子芯部在驱动马达期间在上/下方向上移动和向上离开。

对转子芯部的上/下方向移动，以及向上离开的预防改进了马达的可靠性并且延长了马达的寿命。

在转子架的就位部分中的下部凸出件的垂直位置可随着转子芯部的高度而改变，这样能够安装各种尺寸的转子芯部，允许转子芯部通用。

在连接下表面和转子架的侧表面的角落处的多个槽加强了转子架的强度从而提高了转子架的刚度，在马达驱动期间防止了转子架变形。

利用多个槽对转子架的加强，能使以更薄的材料构成转子架，能够减少转子架的材料成本，减少马达的单位成本和转子架的重量，从而改进马达的效率。

通过从外面到里面冲压转子架的角落部分在转子架上形成的槽可以方便地通过轻微地改变转子架的模子结构而形成。

多个在转子架的下表面以径向模式形成的筋部，利用其一端延伸到轴套保持部分的里面，加强转子架的强度，以提高转子架的刚度，从而当马达被驱动时允许转子架变形。

利用多个筋部来增强转子架的强度，允许时转子架被制造得更薄，减少转子架的材料成本，减少马达的单位成本及转子架的重量，允许改进马达的效率。

在多个紧固孔之间的多个筋部，利用一端沿着轴套保持部分的阶梯倾斜表面延伸到与轴套保持部分的紧固孔在相同圆周上的位置，即使应力被集中在轴套保持部分的台阶倾斜表面或紧固孔上，也可以防止转子架扭屈。

用来检验定子和转子芯部之间间隙的在转子架的下表面的圆围方向的多个间隙检验孔允许方便地检验定子和转子芯部之间的间隙，以及平滑地调整不均匀的间隙。

对间隙的方便检验和调整允许在马达的组装和维护中以优选的设计值形成均匀间隙，从而防止由于不均匀的间隙导致马达效率的下降。

多个在转子架的下表面的间隙检验孔能平滑地使引入到转子架内侧的水排放到马达的外部，并且由于随着转子架的转动通过间隙检验孔外部空气被吹入马达的里面，改进马达的冷却性能。

当马达被驱动时，与当下部气孔和下叶片在转子架的半径方向上延伸的情况相比较，相对于转子架的径向方向以预定角度倾斜延伸的在转子架的下表面的多个下部气孔和下叶片增加了由下部气孔以及下叶片吹送的空气流动率，从而改进马达的冷却性能，并且增加马达的寿命和效率。

在洗机衣机旋转过程中以相对于转子架转动方向的方向倾斜延伸的下部气孔和下叶片能使当马达的热耗变成最大时由下部气孔和下叶片所所造成的空气流动率在旋转时最大化。

而且，相对于转子架的径向方向以30°倾斜延伸的下部气孔和下叶片使由下部气孔和下叶片所造成的空气流动率在马达正向和反向转动时最大化以使马达的冷却性能最大化。

多个从转子芯部的上面向上伸出的叶片158用于将外部空气吹到马达的上部，以冷却马达的上部部分，改进马达的冷却性能，并且增加马达的寿命和效率。

多个延伸在转子芯部的上端圆环的径向方向的叶片158允许保持相同的马达冷却性能而与马达的转动方向无关。

多个在转子芯部的上端圆环上与在转动中的马达转动方向相反的方向上延伸的叶片158使得由叶片158在马达转动时的空气流动率最大，也使马达的冷却性能最大化。

叶片158与转子芯部的上端圆环形成为一个整体，允许仅通过部分地改变上端圆环的模子结构方便地制造叶片158。

多个在转子架的顶面部分的叶片158用于将外部空气吹到马达的上部部分从而允许冷却马达的上部部分，改进马达的冷却性能，以及增加马达的寿命和效率。

多个在转子架的顶面部分的径向方向延伸的叶片158改进马达的冷却性能而与马达的转动方向无关。

多个在转子架的顶面部分的叶片158以相对于转子架的径向方向与马达的转动方向相反的预定角度方向倾斜延伸，用于使在洗衣机转动时空气流动率最大化，允许当马达的热耗变成最大值时，马达在转动时的冷却性能最大化。

叶片158具有一种结构，在该结构中，在转子架的上部弯曲部分在所述部分被部分地切割出之后被向上弯曲，这允许通过仅部分改变转子架的铸模结构而方便地制造叶片158，从而防止由于叶片158所导致的材料成本的额外增加。

附图说明

图1表示具有在其中应用已有技术的马达的洗衣机的侧剖视图；

图2表示用于图1中洗衣机的已有技术的马达的分解透视图；

图3表示在图2中转子磁铁和转子架的平面图；

图4表示洗衣机的侧剖视图，其具有根据应用于此处的本发明优选实施例的马达；

图5表示在图4中显示的关键部分的透视图；

图6表示示出图4关键部分的一个部分；

图7表示在图5中A-A线的一个横截面；

图8表示根据本发明的第一优选实施例的用于洗衣机的马达的分解透视图；

图9到11表示剖面图，显示根据本发明的第一优选实施例的连续安装马达转子芯部过程的步骤；

图12表示在图8中转子芯部和转子架的平面图；

图13表示图12的后视图；

图14到16示出参考图表，其显示当马达运行时对于某种类型的下部气孔和下叶片来说空气的流动模式和流动速度；

图17示出参考图表，其显示当马达运行时在转子芯部的上面由叶片形成的空气的流动模式和流动速度；

图18表示根据本发明的另一优选实施例的马达的转子芯部的平面图，显示在转子芯部的上面的叶片中的每一个相对于径向方向倾斜预定角度；

图19和20表示参考图表，每一个显示当叶片以图18建议的式样形成时，当马达运行时在转子芯部的上面由叶片形成的空气的流动模式和流动速度；

图21表示根据本发明的另一优选的实施例的马达的分解透视图；

图22表示图21中的马达架的平面图；以及

图23表示图22中的马达架的变型的平面图。

具体实施方式

将参考附图描述本发明的实施例。

图4表示洗衣机的侧剖视图，其具有应用于此根据本发明优选实施例的马达，图5和6分别表示在图4中显示的关键部分的透视图和剖视图，以及图7表示在图5中A-A线的一个横截面。

参见图4到7，洗衣机包括形成其外部的机柜52；利用支撑构件54a悬浮在机柜52内的外桶54，其内部具有保持清洗水的空间；旋转安装在外桶54中的内桶58，其底部安装有换向器56，侧壁上有水孔；位于外桶54下方的马达60，其向转动换向器56和内桶58提供驱动力；和位于马达60和外桶54之间的动力传送单元80，其选择性地连接/断开传送到换向器56和内桶58的驱动力。

在机柜52的顶部，设置有顶盖62，其具有用来向/从洗衣机引入/取出衣物的衣物开口；并且在机柜52下方，设置有基部64，其上设置有支撑腿部，用来支撑洗衣机。在顶盖62上，设置有盖子62a，其旋转安装以打开/关闭衣物开口；并且在顶盖62的一侧，设置有供水单元66，其将供应的水提供给洗衣机。

供水单元66包括供水软管66a，用于从洗衣机外侧提供清洗水；和供水阀66b，用于切断供应给供水软管66a的清洗水，并且在供水流道内，设置有洗涤剂盒66c，使得洗涤剂被经过供水阀66b的水冲向外桶54。

外桶54在下部具有排水单元70，用于向洗衣机外侧排出保持在外桶54内的清洗水。

排水单元70包括排水阀72，其一端与外桶54内的排水孔54b连通；位于外桶54底侧的排水马达74，用于控制排水阀72的打开/关闭；和与排水阀72的另一端连通的排水软管78，用于引导清洗水经由排水阀72排出到洗衣机外侧。

排水孔54b形成在外桶54的底部，从而与外桶54的内侧连通，并且排水马达74利用单独的连接构件与排水阀72耦合。

马达60是外转子型感应马达，其上施加AC电源，其速度由动力传送单元80适当地降低。

与此同时，动力传送单元80包括安装在外桶54的底侧中心的壳体82，该壳体底侧上固定地固紧马达60的定子；旋转安装在壳体82内的滚筒84，其上有用来降低马达60速度的行星齿轮83；中空旋转轴86，其下端压配合在滚筒84中，其上端连接在内桶58上；旋转安装在中空旋转轴86内的清洗轴88，其下端与行星齿轮83啮合并且上端与换向器56连接；安装在壳体82内用于制动动力传送单元80的制动机构90；和位于滚筒84下方用于连接/断开马达60和滚筒84之间的动力传送的离合器机构100。

在该壳体的上侧和下侧，设置有分别用于旋转地支撑滚筒84和旋转轴86的轴承82a，并且在滚筒84的内侧的下部，设置有旋转安装在其上的马达60的转动轴130。

转动轴130的上端在滚筒84内与行星齿轮83啮合，并且在滚筒84与转动轴130之间，和在旋转轴86与清洗轴88之间，还设置有无油轴承。

旋转轴86上端与内桶轮毂58a连接，该轮毂固定地固紧在内桶58的底部；该轴下端压配合在滚筒84的上部中。旋转轴86如此安装，从而将通过离合器机构100传输到滚筒84的马达60的动力传输到内桶58。

参照图6，制动机构90包括其一端固紧在壳体82的制动带92，并且围绕滚筒84的外圆周布置；制动杆94，制动带92的另一端利用铰链连接于其上，并且该制动杆旋转安装在壳体82上；以及制动马达96(见图6)，其连接在制动杆94上，使得制动带92拉紧滚筒84的外圆周。

制动马达96(见图4)安装在外桶54的底侧，用于向制动杆94施加高于预定值的力，从而利用制动带92强制停止滚筒84。因此，要求制动马达96有足够的容量，从而使得制动带92确保有足够的制动功率来制动滚筒84。

离合器机构100包括耦合停止器102，其固定地固紧在壳体82的底侧；离合器耦合器104，其利用键连接在滚筒84的下端，从而可以上下移动；离合器杆106，其旋转安装在离合器停止器102上，一端连接在离合器耦合器104上；以及离合器马达108，其连接在离合器杆106的另一端，用于连接/断开离合器耦合器104和马达60之间的动力传送。

离合器耦合器104包括第一离合器齿轮104a，其突出形成与马达60上的第二离合器齿轮166啮合的下表面，并且利用键连接在离合器机构100的滚筒84上，从而可以上/下移动。

离合器杆106一端连接在离合器耦合器104上，另一端连接在离合器马达108上，一端和另一端之间的中点利用铰链旋转连接在耦合停止器102上。

离合器马达108安装在外桶54的底侧，用于如此移动离合器杆106，使得离合器耦合器104沿着滚筒84的下部上/下移动。

就是说，当离合器杆106被离合器马达108转动时，离合器耦合器104被离合器杆沿着滚筒84的下部而上/下滑动，使得离合器耦合器104与马达60或者耦合器停止器102啮合。

将描述本发明的洗衣机的操作。

向洗衣机施加电源而驱动马达60以后，动力经由转动轴130从马达60传送到动力传送单元80，并且，因为动力传送单元80有选择地驱动换向器56或者内桶58，则执行清洗、漂洗和甩干周期。

具体地说，在仅操作换向器56来实施清洗和漂洗周期的情况下，动力传送单元80的离合器耦合器104被离合器马达108和离合器杆106向上移动，从而脱开马达60和滚筒84。

就是说，如果离合器马达108移动离合器杆106，使得离合器耦合器104沿着滚筒84的下部向上移动，则离合器耦合器104的第一离合器齿轮104a从马达60的第二离合器齿轮166上脱开，离合器机构100无法将来自马达60的动力传送到离合器耦合器104。

因此，动力仅从马达60经由转动轴130传送到滚筒84内的行星齿轮83，并且，由此在其速度经过行星齿轮83适当降低后传送到清洗轴88，从而在换向器56被清洗轴88转动的同时实施清洗或者漂洗。

在清洗或者漂洗过程中，排水单元70向洗衣机外侧排出清洗或者漂洗用过的清洗水，并且供水单元66向洗衣机供水。

就是说，当供水单元66的供水阀66b打开/关闭时，水经由供水软管66a供给到洗衣机的外桶54，而当排水阀72被排水单元70的排水马达74打开/关闭时，清洗水经由排水阀72和排水软管78从外桶54排出到洗衣机外侧。

与此相对，在同时驱动换向器56和内桶58进行旋转从而在衣物上挤出水的情况下，离合器耦合器104被马达108和离合器杆106向下移动，动力传送单元80耦合马达60和滚筒84。

就是说，如果离合器马达108如此移动离合器杆106，使得离合器耦合器104沿着滚筒84的下部向下移动，则离合器耦合器104的第一离合器齿轮104a与第二离合器齿轮166啮合，使得动力从马达60传送到离合器耦合器104。

据此，动力经由转动轴130从马达60传送到滚筒84内的行星齿轮83，并且，与此同时，经由离合器耦合器104传送到滚筒84，则滚筒84和转动轴130以相同速度转动。

在本例中，由于滚筒84和转动轴130以相同速度一起转动，滚筒84内的行星齿轮83的减速功能不再发生作用，使得滚筒84和转动轴130以高速转动。

如果动力从马达60同时传送到滚筒84和转动轴130，则转动轴130和行星齿轮83转动清洗轴88，并且滚筒84转动旋转轴86，使得换向器56和内桶58被清洗轴88和旋转轴86转动。

与此同时，如果盖子62a在旋转中途被使用者打开，则动力传送单元80通过制动机构90制动滚筒84的转动，从而防止因安全疏忽而由旋转换向器56和内桶58导致的事故发生。

就是说，当换向器56和内桶58处于以高速转动的旋转过程中时，如果盖子62a被打开，则制动杆94被制动机构90的制动马达96拉动，拉紧滚筒84的外圆周上的制动带92，从而利用滚筒84和制动带92之间的摩擦停止滚筒84的转动。

这样，当滚筒84的转动受到制动时，旋转轴86和清洗轴88的转动停止，从而相应地停止内桶58和换向器56的转动。

图8表示一个根据本发明第一优选实施例的用于洗衣机的马达的分解透视图；图9到11表示剖面图，显示连续安装根据本发明的第一优选实施例的马达的转子芯部的处理步骤；图12表示在图8中转子芯部和转子架的平面图；以及图13表示图12的后视图。

图14到16示出参考图表，其显示当马达运行时对于某种类型的下部气孔和下叶片来说空气的流动模式和流动速度；图17示出参考图表，其显示当马达运行时在转子芯部的上面由叶片形成的空气的流动模式和流动速度。

参见图6到17，根据本发明的第一优选实施例的用于洗衣机的马达包括牢固地被固定到动力传送单元80的腔室82下侧的定子110，以及被安装成围绕定子110外部的转子120，用于由产生的电磁力相对于定子110是可旋转的。

在动力传送单元80的滚筒84内，具有可旋转地安装在此处的转动轴130，其具有被结合到转子120的下端，以及与动力传送单元80的行星齿轮83啮合的上端

定子110包括具有多个钢片叠层的环型芯部112，在芯部112上缠绕的并连接到交流电源的线圈114，以及在芯部112的上侧和下侧用于执行绝缘的功能的绝缘体116。

具有多个Ts112a，其中每一个从芯部112径向方向向外伸出用于在该处缠绕所述线圈114；以及具有多个紧固部分112b，其中每一个从芯部112的内圆周向内伸出利用紧固螺栓(没显示)用于紧固到动力传送单元80的腔室82。在芯部112的外部圆周以一定间隔形成多个Ts112a，并且在芯部112的内圆周以一定间隔形成多个紧固部分112b，以及每一个紧固部分112b具有紧固孔112c，用于利用紧固螺栓进行紧固。

在多个Ts112a中，线圈114被缠绕到二个Ts112a上，这样多个线圈114沿芯部112的外部圆周缠绕，并且沿芯部112的上表面和下表面的圆周结合。

转子120包括围绕定子110外部圆周表面和下表面安装的转子架122，在转子架122的内圆周表面安装的转子芯部124以便由电磁力作用相对于定子110是可旋转的，以及在转子架122的下表面中心的转子轴套44，用于在该处紧固转动轴130的下端。

总体上带有开启顶部的圆柱形转子架122包括在内表面上用于就位并且保持转子芯部124的转子芯部保持部分122a，以及在下表面中心的轴套保持部分122b，其具有第一紧固孔160a，用于利用紧固部件160在该处保持转子轴套126。

同时，转子架122包括空气气孔和叶片用于通过将外部空气引入马达60防止马达60温度上升。也就是，当驱动马达60时，由于马达60的电磁式热耗，马达60的内部温度上升，需要冷却马达60，以便马达60的性能不变劣。

在转子架122的下表面，有用于冷却马达60下部的下部气孔140和下叶片142，以及在转子架122的侧表面，有用于提高下部气孔140和下叶片142的冷却性能的侧气孔144。

下部气孔140在转子架122和轴套保持部分122b的侧面之间以径向模式被布置在转子架122的下表面围绕轴套保持部分122b。每一下叶片142从每一个下部气孔140的一侧向上伸出，以便增加外部空气通过下部气孔140的流率。

在下部气孔140和下叶片142的所述模式中，具有一个径向类型，其中下部气孔140和下叶片142在转子架122的径向方向‘R’延伸，以及一个向前类型，其中下部气孔140和下叶片142在与转子架122的转动方向‘S’相倾斜的方向上相对于转子架122的径向方向‘R’延伸，以及向后类型，其中下部气孔140和下叶片142在与转子架122的转动方向‘S’相反的方向相倾斜的方向上相对于转子架122的径向方向‘R’延伸。已有技术中的下部气孔40b和下叶片40c的模式是径向类型。

详细地，参见图14，15，16，以及表1，向后类型的下部气孔140和下叶片142具有当转子架122转动时相对地变得最大的径向速度Vr，以与半径类型比较增加了空气流动率，向前类型的下部气孔140和下叶片142具有相对地变得最小的转子架122的径向速度Vr，其具有的空气流动率甚至低于半径类型，虽然下部气孔140和下叶片142的总速度Vt是最高的。

在这种情况下，用于冷却马达60的下部气孔140和下叶片142的空气流动率依赖于径向速度Vr。

特别地，从向后类型和向前类型的空气流动率的算术平均值高于径向类型的空气流动率，优选的是下部气孔140和下叶片142在相对转子架122的径向方向‘R’以角度‘A’倾斜的方向上延伸。在洗涤期间，由于转子架122在顺时针和逆时针两个方向转动，向后类型和向前类型的空气流动率被算术平均。

                           表1

类型	空气流动率(公斤/s)	径向速度(Vr)(m/s)	总速度(Vt)(Ws)
				向后类型	2.613	3.608	4.614
半径类型	1.961	2.703	4.565
				向前类型	1.621	2.242	6.124

特别地，虽然随着下部气孔140和下叶片142相对于转子架122的径向方向的倾斜角‘A’变得越大，空气流动率变得越高，但是如果倾斜角‘A’超出极限角度，相反空气流动率会被减少。即使极限倾斜角‘A’随着设计情况和马达60的操作情况而变化，在本发明中，极限角度‘A’是30°。

所以，在旋转时，下部气孔140和下叶片142在相对于转子架122的转动方向‘S’的方向上以30°的倾斜角‘A’倾斜形成，使得在马达60发热变成最大时，马达60在转动时的冷却性能变成最大。

侧面气孔144以一定的间隔沿转子架122的侧面形成在转子架122的下表面和转子芯部保持部分122a之间，用于排放由下部气孔140和下叶片142抽出的空气。

由于侧气孔144在高于转子架122的下表面的位置上，下部气孔140和侧气孔144之间的气流通道形成在转子架122的下表面的上部。因此，通过下部气孔140被抽取的空气与马达60的下部接触的区域增加，改进马达60的冷却性能。

同时，转子架122有筋部(beads)146以及凹口148用于防止由离心力造成的扭曲或变形成椭圆形。

具有多个形成在转子架122的下表面上的筋部146，每个筋部向上凸或向下凹，所述筋部在转子架122的径向方向上延伸，在转子架122的圆周方向上按一定角度间隔开来。

筋部146有一端被形成为最靠近转子架122的侧面，而另一端形成在轴套保持部分122b内的第一紧固孔160a的相同圆周上，以便该另一端与转子轴套126重叠。

凹口148在转子架122的圆周方向上以一定角度间隔被安排在由转子架122的下表面边缘和侧表面边缘形成的角落的外侧。

转子芯部124包括具有多个钢片叠层的环型芯部124a，以及在芯部124a上用作感应电流的通道的绕组部分124b。绕组部分124b包括在芯部124a的上端和下端的上端圆环150和下端圆环151，以及连接在上端圆环150和下端圆环151之间的引导线152(lead line)。

转子芯部124牢固地固定在转子架122的转子芯部保持部分122a上，转子芯部保持部分122a在其上部和下部具有上部凸出件154和下部凸出件155，用于保持转子芯部124。

上部凸出件154在圆周方向以一定间隔形成在转子芯部124的上侧，以便当转子120转动时转子芯部124不会朝向转子架122被打开的顶端离开。上部凸出件154被形成在转子芯部保持部分122a的固定高度上而不管转子芯部124的大小。

下部凸出件155在圆围方向以一定间隔形成在转子芯部保持部分122a的下侧，以便放入转子芯部124，并在其上进行支持。下部凸出件155被形成在随转子芯部124的大小而变化的高度上。因此，由于下部凸出件155的位置变化，各种尺寸的转子芯部124可以有选择地安装在转子芯部保持部分122a上。

通过向内冲压转子架122的外部圆周形成上部凸出件154和下部凸出件155，从而使得上部凸出件154和下部凸出件155向内伸出。

当然，胶粘剂也可以应用在转子芯部124和转子芯部保持部分122a之间，用于将转子芯部124更加牢固地紧固在转子芯部保持部分122a上。

转子芯部124具有大于定子110的外部直径的内径，以便在转子芯部124和定子110之间形成固定尺寸的间隙‘G’。

虽然当间隙‘G’被形成得越小，马达60的效率越高，但是如果间隙‘G’太小的话，转子120容易碰到定子110，由于马达的设计，制造以及维护的需要，使得在转子芯部124和定子110之间总有一个优选的间隙‘G’。

因此，转子架122在下表面有间隙检验孔156(参见图12)作为间隙检验装置，用于评估及测量间隙‘G’。在转子架122的下表面，沿定子110和转子芯部124之间的间隙‘G’以一定间隔具有多个间隙检验孔156。

同时，具有多个叶片158，其向上伸出并且沿转子芯部124的上端圆环150的顶面圆周以一定间隔形成，用于冷却马达60的上部。

也就是，虽然马达60的下部被转子架122的下部气孔140和下叶片142冷却，但是因为由下部气孔140和下叶片142吹送的空气达不到马达60的上部，而是通过侧气孔144排放的，所以由下部气孔140和下叶片142对马达60的上部的冷却效果是非常低的。结果，当马达60被驱动时，多个叶片158将外部空气吹送到马达60的上部。

叶片158延伸在转子芯部124的径向方向‘R’上。

转子轴套126包括用于保持转动轴130的下端的轴套部分126a，以及围绕轴套部分126a的保持部分126b，用于固定转子架122的轴套保持部分122b。

轴套部分126a由金属形成，用于在其中安置和保持转动轴130的一端。

保持部分126b是注塑模制件，用于在轴套部分126a和转子架122之间实现电绝缘，并且具有对应于轴套保持部分122b的第一紧固孔160a的第二紧固孔160b，用于以紧固部件160固定到轴套保持部分122b。

在圆围方向上彼此相对应地分别形成在轴套保持部分122b和转子轴套126上的多个第一紧固孔160a和多个第二紧固孔160b用螺栓162和铆钉164在圆围方向交替地被紧固。

保持部分126b在其上表面具有第二个离合器齿轮166，用于啮合离合器耦合器104的第一离合器齿轮104a。

下面将描述用于本发明的洗衣机的马达的操作。

直到交流电施加到马达60上，电流流动到在定子110上的线圈114，以在定子110中形成转动磁场和在转子120的转子芯部124中形成感应电流。

由于定子110和转子芯部124的转动磁场和感应电流之间的相互作用，产生转动力从而转动转子120，并且转子120的转动力通过转动轴130被传递给动力传送单元80。

在这种情况下，虽然因转子120的转动力，转子芯部124倾向于向上地或向下地离开转子架122的转子芯部保持部分122a，但是由于转子芯部保持部分122a的上部凸出件154和下部凸出件的154保持转子芯部124的上端和下端，所以防止了转子芯部124的离开。

同时，关于转子芯部124的安装方法，转子架122在转子架122中间具有向外的拐弯，以及从那里再次向上拐弯，从而沿圆周方向在转子架122的中部的内侧形成就位部分153。

参考图9，根据转子芯部124的大小，在从转子架122的下表面起的转子芯部的适当高度上于圆围方向上、在就位部分153之上的转子芯部保持部分122a的下部形成多个下部凸出件155。

参考图10，当多个下部凸出件155支持芯部的下端时，直到转子芯部124充分地布置在转子芯部保持部分122a内，转子芯部124从转子架122的上部被放下。

另外，在这种情况下，胶粘剂也可以被应用于在转子芯部124和转子架122之间的接触面。

参考图11，一旦设置了转子芯部124的下端，并且支持在多个下部凸出件155上，多个上部凸出件154被形成在转子芯部保持部分122a的上部，用于向下按压并且挡住转子芯部124的向上运动。

沿圆围方向也形成上部凸出件154。通过用尖锐工具从外面向里面冲压转子架122的侧部或通过切缝，多个上部凸出件154的和下部凸出件155被形成为向内伸出。

同时，当由转动磁场和感应电流的相互作用使转子120转动时，外部空气被转子芯部124顶部的叶片158抽取，并且吹送到定子110和转子芯部124的上部，从而冷却马达60的上部。

而且，随着转子120的转动，外部空气被转子架122的下部气孔140和下叶片142抽取，被吹送到定子110和转子芯部124的下部，以冷却马达60的下部，并且通过侧气孔144排放到马达60的外部。

由于下部气孔140和下叶片142在与洗衣机旋转的转子转动方向‘S’相反方向上以30°的范围内倾斜形成，当转子架122以旋转方向‘S’转动时，下部气孔140和下叶片142的流速变得最大，从而使得在转动时，在马达60的发热也变成最大时，马达60的冷却性能变成最大。

由于侧气孔144被安置高于转子架122的下表面，当与空气在引入以后通过下部气孔140被排放的已有技术气流通路比较时，下部气孔140和侧气孔144之间的气流通路被朝向定子110和转子芯部124向上移动，从而增加在马达60和外部空气之间的接触面积。

因此，由于外部空气同时冷却马达60的上部和下部，并且由外部空气冷却的马达60的下部的区域也增加了，所以马达60的冷却性能增加了。

同时，由转子120的旋转产生的高离心力造成的转子架122扭曲或变形为椭圆使得转子架122跳动。

然而，即使转子架122的厚度变得更薄，但是多个筋部146和凹口148加强了转子架122从而防止了转子架122的变形。

特别地，即使被施加到转子架122上的力的大部分作用在轴套保持部分122b，所述轴套保持部分是阶梯状的并且具有多个紧固孔160a及160b，并且转动轴130被安置在其中，但是从转子架122的侧面延伸到轴套保持部分122b的第一紧固孔160a所在位置处的筋部146防止了转子架122在轴套保持部分122b处的变形。

同时，如果在定子110和转子120之间的间隙‘G’的大小随着位置变化，导致定子110和转子芯部124之间的相互作用力的分布随着间隙‘G’的位置变化以及转子120和定子110互相碰撞，制造者或服务人可以通过多个在转子架122中的间隙检验孔156维护或调整马达60的间隙‘G’不变。

即通过多个间隙检验孔156中的每一个来检验间隙‘G’，检查间隙‘G’大小，从而查出间隙‘G’的缺陷，并且使调整间隙‘G’变得更加容易。

Claims (47)

1.一种用于洗衣机的马达包括：

具有施加在其上的交流电的定子；

转子芯部，其安装在定子的外侧上以便由电磁力的相互作用相对于定子是可旋转的；

布置成围绕定子外侧的转子架；以及

沿转子架的侧面上形成的转子芯部保持装置，用于就位及保持转子芯部，并防止转子芯部在上/下方向上移动。

2.如权利要求1所述的马达，其中转子芯部保持装置包括；

转子芯部保持部分，用于在转子架的内表面上就位转子芯部；以及

从转子芯部保持部分的下部向内伸出的下部凸出件，用于支持转子芯部的下端。

3.如权利要求2所述的马达，其中转子芯部保持装置进一步包括；

从转子芯部保持部分的上部向内伸出的上部凸出件，用于保持转子芯部的上端。

4.如权利要求3所述的马达，其中多个下部凸出件及上部凸出件以一定间隔在转子架的圆围方向上形成。

5.如权利要求3所述的马达，其中当转子架的侧面被从外侧到内侧向内冲压时形成所述下部凸出件和上部凸出件。

6.如权利要求3所述的马达，其中各下部凸出件具有就位部分的高度方向伸出位置，每一个随转子芯部的高度变化。

7.如权利要求5所述的马达，其中用胶粘剂将转子芯部粘着于就位部分。

8.如权利要求5所述的马达进一步包括：

在连接转子架的下表面和侧面的角落上的凹口；以及

在转子的下表面形成的筋部，其在转子架的径向方向上延伸从而形成径向模式。

9.一种用于洗衣机的马达包括：

具有施加在其上的交流电的定子；

布置成围绕定子外侧的转子架；

转子芯部，其安装在转子架的内圆周以便由电磁力相对于定子是可旋转的；

设置于转子架的转子芯部保持装置；以及

用于提高所述转子架强度的强度加强装置。

10.如权利要求9所述的马达，其中强度加强装置是在连接转子架的下表面和侧面的角落上的凹口。

11.如权利要求10所述的马达，其中所述凹口通过从外面到里面冲压转子架的角落的一部分而形成。

12.如权利要求10所述的马达，其中所述凹口沿转子架的角落以一定间隔形成。

13.如权利要求9所述的马达，其中强度加强装置是在转子架的下表面以径向模式布置的筋部，每个在径向方向延伸。

14.如权利要求13所述的马达，其中所述转子架包括在转子架的下表面的轴套保持部分，用于在此安装转子轴套，以及

每个筋部的一端朝向轴套保持部分的内侧延伸。

15.如权利要求14所述的马达，其中所述轴套保持部分形成在转子架在垂直方向形成阶梯的下表面的中心。

16.如权利要求14所述的马达，其中所述筋部在与转子轴套的安装方向相反的方向上伸出，以便转子轴套可以与轴套保持部分紧密接触。

17.如权利要求14所述的马达，其中转子轴套和轴套保持部分在圆围方向上具有多个用于紧固各紧固部件的紧固孔，以及

所述筋部分别在多个紧固孔之间延伸，使得它们的一端定位于与多个紧固孔相同的圆周上。

18.如权利要求9所述的马达，进一步包括间隙检验装置，其用于检验转子芯部和定子之间的间隙。

19.一种用于洗衣机的马达包括：

在其上施加有交流电的定子；

布置成围绕定子外侧的转子架；

转子芯部安装在转子架的侧面以形成相对于定子的间隙以便通过电磁力相对于定子是可旋转的；

设置于转子架的转子芯部保持装置；以及

在转子架上的间隙检验装置，用于检验转子芯部和定子之间的间隙。

20.如权利要求19所述的马达，其中所述间隙检验装置是设置在所述间隙之下的转子架的下表面中的间隙检验孔。

21.如权利要求20所述的马达，其中多个间隙检验孔在圆围方向上被设置在转子架的下表面中。

22.如权利要求19所述的马达，其中转子芯部保持装置包括；

转子芯部保持部分，用于在转子架的内表面上就位转子芯部，以及

从所述转子芯部保持部分的下部向内伸出的下部凸出件，用于支持转子芯部的下端。

23.一种用于洗衣机的马达包括：

定子；

被布置成围绕定子的下表面和外侧圆周表面的转子架；

在转子架的内圆周表面上安装的转子芯部，以便由电磁力的相互作用相对于定子是可旋转的；以及

设置于转子架的转子芯部保持装置，

其中转子架在下表面具有多个以径向模式形成的气孔，其中每一个相对于转子架的径向方向以某一角度倾斜。

24.如权利要求23所述的马达，进一步包括从每个气孔的边缘伸出的垂直叶片。

25.如权利要求24所述的马达，其中在洗衣机旋转过程中，每个气孔和叶片在与转子架的转动方向相对的方向上以某一角度倾斜。

26.如权利要求25所述的马达，其中倾斜角是30°。

27.如权利要求24所述的马达，进一步包括在转子架的下表面的中心处的转子轴套，所述转子轴套与转动轴的一端连接，并且

在转子架的侧面和转子轴套之间形成气孔和叶片。

28.一种用于洗衣机的马达包括；

定子；

被布置成围绕定子的下表面和外部圆周表面的转子架；

在转子架的内圆周表面上安装的转子芯部，以便由电磁力的相互作用相对于定子是可旋转的；

设置于转子架的转子芯部保持装置；以及

多个以一定间隔从转子芯部的顶部并沿转子芯部的顶部向上伸出的叶片。

29.如权利要求28所述的马达，其中所述转子芯部包括；

多个钢片叠层的环型芯部，

在芯部的上端和下端的上端圆环和下端圆环，以及

连接在上端圆环和下端圆环之间的引导线，

其中多个叶片与上端圆环的上表面形成为一体，并且从上端圆环的上表面伸出。

30.如权利要求28所述的马达，其中多个叶片在转子架的径向方向上延伸。

31.如权利要求29所述的马达，其中多个叶片以相对于转子架的径向方向以某一角度倾斜延伸。

32.如权利要求31所述的马达，其中叶片的倾斜角是30°。

33.如权利要求28所述的马达，进一步包括在转子架的下表面的间隙检验孔，用于检验转子芯部和定子之间的间隙。

34.一种用于洗衣机的马达包括：

定子；

被布置成围绕定子的下表面和外侧圆周表面的转子架；

转子芯部安装在转子架的内圆周表面上以便由电磁力的相互作用相对于定子是可旋转的；

设置于转子架的转子芯部保持装置；以及

设置在转子架顶部的叶片。

35.如权利要求34所述的马达，其中多个叶片以一定间隔沿转子架的顶部形成并从其上向上伸出。

36.如权利要求35所述的马达，其中多个叶片在转子架的径向方向上延伸。

37.如权利要求35所述的马达，其中多个叶片相对于转子架的径向方向以某一角度倾斜延伸。

38.如权利要求37所述的马达，其中所述叶片的倾斜角是30°。

39.如权利要求34所述的马达，其中转子架有向外弯曲的顶部，并且叶片由转子架的向外弯的顶部在其一部分被切除后的垂直弯曲部形成。

40.一种用于洗衣机的马达包括：

在其上施加交流电的定子；

转子芯部，其安装在定子的外侧上以便由电磁力的相互作用相对于定子是可旋转的；

布置成围绕定子外侧的转子架；

沿转子架的一侧形成的转子架保持装置，用于转子芯部的就位和保持，并且防止转子芯部在上/下方向上的移动；

用于提高所述转子架强度的强度加强装置；以及

设置于转子架的间隙检验装置，用于检验转子芯部和定子之间的间隙。

41.如权利要求40所述的马达，其中转子芯部保持装置包括；

转子芯部保持部分，用于在转子架的内表面上就位转子芯部，以及

下部凸出件，其从转子芯部保持部分的下部向内伸出，用于支持转子芯部的下端。

42.如权利要求40所述的马达，其中强度加强装置是在连接转子架的下表面和侧面的角落处的凹口。

43.如权利要求40所述的马达，其中强度加强装置是在转子架的下表面上以径向模式布置的筋部，每个以径向方向延伸。

44.如权利要求40所述的马达，其中间隙检验装置是设置在间隙之下的转子架的下表面中的间隙检验孔。

45.如权利要求40所述的马达，其中转子架具有多个在下表面以径向模式形成的气孔，每一个相对于转子架的径向方向以某一角度倾斜。

46.如权利要求40所述的马达，进一步包括多个以一定间隔沿着转子芯部的顶部并从转子芯部的顶部向上伸出的叶片。

47.如权利要求40所述的马达，进一步包括多个以一定间隔沿着转子芯部的顶部并从转子芯部的顶部向上伸出的叶片。

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