(57)【要約】  本発明の目的は、高い生産性と信頼性を有するアウタロータ型モータのステータを提供することである。この目的のため、本発明に係るステータは、単一の金属板を巻くことにより形成された複数の積み重ね層を有し、所定の螺旋形状を持ち、ベース、及び、このベースから突出したティースを有するヘリカルコアと、このヘリカルコアを包囲すべく電気絶縁材料で作られた絶縁体と、上記の金属板の巻き加工による応力を減少させるべく上記のヘリカルコアのベースに形成され、ティースの下に配置された凹部と、を含む。【選択図】図５
2009538115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アウタロータ型モータのステータであって、
所定の螺旋形状を有する単一の金属板を巻くことにより形成される複数の積み重ね層を含み、ベース、及び、このベースから突出したティースを有するヘリカルコアと、
前記ヘリカルコアを包囲すべく電気絶縁材料で作られた絶縁体と、
前記金属板の巻き加工による応力を減少させるべく前記ヘリカルコアのベースに形成され、前記ティースの下に配置される凹部と、
を含むアウタロータ型モータのステータ。
【請求項２】
前記金属板が最下層から始まって最上層まで巻かれている、請求項１に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項３】
前記金属板がストリップ形状のベースと、該ベースから突出したティースと、を含む、請求項１に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項４】
前記絶縁体が前記ヘリカルコアの外側輪郭と合致する形状を有する、請求項１に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項５】
前記絶縁体が、
前記ヘリカルコアの上側部分を包囲する上部絶縁体と、
前記上部絶縁体と結合し、前記ヘリカルコアの下側部分を包囲する下部絶縁体と、
を含む、請求項１に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項６】
前記絶縁体が前記ヘリカルコアをタブに設置すべく作られている、請求項１に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項７】
前記絶縁体が、前記ステータをタブの固定するように、前記絶縁体の内周からその中心部分に向かって突出した結合部を含む、請求項１に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項８】
前記絶縁体が３つ以上の結合部を含む、請求項７に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項９】
前記結合部が、締付具を使って前記ステータを前記タブに固定するための結合穴を含む、請求項７に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項１０】
前記締付穴が、前記結合部の内表面から延伸したボスにより規定されている、請求項９に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項１１】
前記絶縁体が、前記ヘリカルコアの内周を支持すべく前記絶縁体の内表面から延伸した支持リブを含む、請求項１又は１０に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項１２】
前記絶縁体が、前記結合部の強度を増強するために前記ボスと前記支持リブとを連結する補強リブを含む、請求項１１に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項１３】
前記上部絶縁体及び下部絶縁体が、該絶縁体のティースの側壁に形成され、互いに噛み合わされた先端部を含む、請求項５に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項１４】
前記上部絶縁体及び下部絶縁体が、該絶縁体のティースの端部に形成され、互いに噛み合わされた先端部を含む、請求項５に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項１５】
前記上部絶縁体及び下部絶縁体が、前記ヘリカルコアのコアシューをその上に着座させるべく前記絶縁体のティースの端部に形成され着座表面を含む、請求項５に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項１６】
前記絶縁体が、タブ内部に形成された位置決め穴に挿入される位置決め凸部を含む、請求項１に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項１７】
更に、前記結合穴の中に設置された円筒形スリーブを含む、請求項９に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項１８】
前記円筒形スリーブが、該円筒形スリーブの縦方向に沿って形成されたカット部分に基づく弾性を有するばねピンを含む、請求項１７に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項１９】
前記円筒形スリーブが、前記結合穴に強制的に挿入された中空ピンを含む、請求項１７に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項２０】
前記金属板の端部が前記ヘリカルコアの隣接する層にそれぞれ溶接されている、請求項１に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項２１】
前記ベース外周からのティースの長さを“ａ”とし、前記ベースの内周から前記結合部に形成された前記結合穴の中心までの距離を“ｂ”とすると、“ａ”が“ｂ”に等しいか、又は“ｂ”より大きい（ａ≧ｂ）、請求項９に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項２２】
前記凹部が前記ティースの中心線上に位置する、請求項１に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項２３】
前記凹部が前記ベースの内周に形成されている、請求項１に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項２４】
更に、前記凹部の中に形成された補助凹部を含む、請求項１に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項２５】
前記補助凹部が前記凹部の底に形成されている、請求項２４に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項２６】
前記凹部が、互いに対称形に配置された少なくとも２つ以上の補助凹部を含む、請求項２４に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項２７】
前記凹部がその中心部分で最大の深さを有する、請求項１に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項２８】
前記凹部がその中心部分に関して対称形をなす、請求項１に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項２９】
前記凹部がテーパ状の側壁を有する、請求項１に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項３０】
前記凹部が多角形の形状を有する、請求項１に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項３１】
前記凹部が台形の形状を有する、請求項３０に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項３２】
前記凹部の各々が、少なくともその隅部に形成された補助凹部を含む、請求項３０に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項３３】
更に、巻き加工による応力を減少させるために前記ヘリカルコアのベースの外周に形成された切り抜き部分を含む、請求項１に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項３４】
前記切り抜き部分が隣接する２つのティースの間に位置する、請求項３３に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項３５】
更に、応力を減少させるために前記ティースの根本部分に形成された凹部を含む、請求項１に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項３６】
更に、複数の層を締付具で互いに締付けるべく前記ベースに形成された貫通孔を含む、請求項１に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項３７】
前記貫通孔が隣接する２つのティースの間に位置する、請求項３６に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項３８】
更に、前記ヘリカルコアの中に積み重ねられた隣接する２つの層が互いに離れるのを防止するための結合機構を含む、請求項１に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項３９】
前記結合機構が、いずれか２つの層の間にギャップが生じるのを防止する、請求項３８に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項４０】
前記結合機構が、前記ヘリカルコアの隣接する２つの層を互いに噛み合わせできるようにする、請求項３８に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項４１】
前記結合機構が、
前記金属板に設けられた凸部と、
前記金属板を巻く時に前記凸部と噛み合うように前記金属板に設けられた凹部と、
を含む、請求項３８に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項４２】
前記結合機構が前記ヘリカルコアのティースに形成されている、請求項３８に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衣類洗濯機、特に、アウタロータ型ブラシレス直流（ＢＬＤＣ）モータのステータに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ドラム型洗濯方法とは、洗剤、洗浄水及び洗濯物を衣類洗濯機のドラムの中に入れた時に、モータから伝達された駆動力により回転させられるドラムと洗濯物の間に生じる摩擦力を使って洗濯物を洗濯する方法のことである。このドラム型洗濯方法では、洗濯物をからませ、傷めることが最小限に抑えられ、洗濯物を叩いてこすり合わせる効果が達成できる。
【０００３】
また、駆動方式によって、従来の衣類洗濯機は、モータの駆動力がモータプーリに巻かれたベルトとドラムプーリを介してドラムに間接的に伝達される間接結合型衣類洗濯機と、ブラシレス直流（ＢＬＤＣ）モータの駆動力がドラムに直接的に伝達されるようにＢＬＤＣモータのロータをドラムと直接結合させた直結型衣類洗濯機とに分類される。
【０００４】
ここで、モータの駆動力がドラムに直接伝達されないが、モータプーリに巻かれたベルトとドラムプーリを介してドラムに間接的に伝達される衣類洗濯機の場合は、駆動力の伝達の間にエネルギ損が発生し、かつ、駆動力の伝達中にかなりの騒音が発生する。
【０００５】
そこで、従来の衣類洗濯機の問題を解決するために、ＢＬＤＣモータ搭載のドラム直結型衣類洗濯機を幅広く使用するのが最近の傾向である。
【０００６】
以下、図１を参照して従来のドラム直結型衣類洗濯機を簡単に説明する。
【０００７】
図１は、キャビネット１の中に設置されたタブ２と、このタブ２の中心領域で回転するように設置されたドラム３を含む従来のドラム型衣類洗濯機の構造を示す断面図である。
【０００８】
モータはタブ２の背側に設置されている。モータのステータ６はタブの背壁に固定されており、ロータ５はステータ６を包囲するように設置され、ドラム３のシャフトと結合されるようにタブを貫通している。
【０００９】
他方、キャビネット１の前面側にドア２１が設置され、このドア２１とタブ２の間にガスケット２２が設置されている。
【００１０】
その上、キャビネット１の内側上部とタブ２の外周側上部の間に、タブ２を支持する吊りばね２３が設置されている。キャビネット１の内側下部とタブ２の外周側下部の間には、脱水中に生じるタブ２の振動を減衰させる摩擦ダンパ２４が設置されている。
【００１１】
図２は、図１に描かれたステータの外観を示す斜視図、図３は、図２に描かれたステータに使用されたセクションコアを示す斜視図である。従来のステータコアの製造方法は次の通りである。金属板をプレス加工し、それぞれティース１５１、ベース１５０、及び、ティース１５１の反対側に結合穴５００ａを形成する凸部５００を有するユニットコアを作り、このユニットコアを積み重ねてコアアセンブリを形成し、“セクションコア”と呼ばれるステータコアが完成するようにコアアセンブリを周方向においてつなぎ合わせる。
【００１２】
上記の凸部は、ステータ６が上記のタブの背壁と結合するときに要求される結合穴５００ａを備え、ボルトの締付力に耐える。
【００１３】
しかしながら、セクションコアを使用するステータ６の上記の製造方法は複雑で、大量の材料損失が生じる。
【００１４】
そこで、材料損失を減少させ、製造方法を単純化するために、ティース１５１とベース１５０を持つ金属板を螺旋方向に回転させて積み重ねたヘリカルコアが有用である。しかしながら、ヘリカルコア（ＨＣ）の製造中に加工前の素材の金属板を螺旋状に曲げなければならないので、ステータをタブと結合させるための上記の凸部をコアの中に形成することができない。
【００１５】
これは、ヘリカルコア製造時に凸部５００をコア内側に形成する場合に、凸部が作られる場所のコアの幅が大きくなりすぎるので、コアを曲げることができないためである。
【００１６】
そこで、コア自体はセクションコアの凸部と同じ機能を果すのでなく、他の部分がその機能を果たすような、ヘリカルコアを使用することのできる新しい構造のステータの要求がある。
【００１７】
参考までに、ステータをタブと結合させるための結合穴を持つ凸部の十分な強度を保証する重要な理由は次の通りである。
【００１８】
ＢＬＤＣモータを使ってドラムを直接回転させるドラム型衣類洗濯機では、ステータがタブ背側の固定部分に直接設置される。しかしながら、ステータ重量１．５ｋｇ以上、脱水速度６００〜２０００ｒｐｍの大容積ドラム型衣類洗濯機のモータでは、そのステータ重量、高速回転中の振動、及び、ロータ５の揺れと変形のゆえに、ステータ６の結合部分が損傷する。
【００１９】
特に、ステータ６がタブの背壁と結合したＢＬＤＣモータを使用するドラム型衣類洗濯機では、ステータ６の半径方向が地面にほぼ平行であるので、ドラム型衣類洗濯機の運転中に生じる振動のゆえに、ステータ６とタブ背壁との結合部分が一層著しく損傷する。
【００２０】
そこで、ステータ６をタブと結合させるための結合穴を有する凸部の十分な強度を保証することが極めて重要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
よって、本発明は、上記問題を考慮してなされたもので、本発明の態様は、製造に要求される材料がより少なく、重量がより小さく、簡単に製造され、かつ、タブ、軸受箱などの固定部分に安定した状態で取り付けられるステータを有するドラム型衣類洗濯機のアウタロータ型モータを提供することである。
【００２２】
本発明の別の態様は、上で述べた通り要求される材料が少ないドラム型衣類洗濯機のブラシレス直流モータに適した新しい構造のステータで、タブ、軸受箱などの固定部分に安定した状態で取り付けられるステータで、セクションコアを使用するステータと同様に、ステータの重量が１．５ｋｇ以下、回転速度が０から２０００ｒｐｍ以上までの間で変化するステータを提供することである。
【００２３】
本発明の更に別の態様は、ヘリカルコアを形成する金属板がヘリカルコアの巻き加工時に巻き方向と逆回転方向に離れるのを防止し、積み重ねられた金属板がばらばらになるのを防止することが可能なステータを提供することである。
【００２４】
本発明の更に別の態様は、ヘリカルコアを形成する金属板がヘリカルコアの巻き加工時に逆回転方向に離れるのを防止し、巻き加工が容易に行われるように金属板の応力を減少させることが可能なステータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上記及びその他の目的は、本発明の態様に従い、所定の螺旋形状を有する単一の金属板を巻くことにより形成された複数の積み重ね層を含み、ベース、及びこのベースから突出したティースを有するヘリカルコア、このヘリカルコアを包囲すべく電気絶縁材料で作られた絶縁体、及び上記の金属板の巻き加工による応力を減少させるべく構成され、上記のヘリカルコアのベースに形成され、ティースの下に配置された凹部を含むアウタロータ型モータのステータを提供することによって達成することができる。
【００２６】
上記の絶縁体は、ヘリカルコアの上部を包囲するための上部絶縁体と、ヘリカルコアの下部を包囲すべく上記の上部絶縁体と結合した下部絶縁体と、を含む。また、上記の絶縁体は、ステータをタブに固定すべく絶縁体の内周からその中心部に向かって突出した結合部を含む。
【００２７】
好ましくは、上記の凹部はティースの中心線上に位置し、かつこの凹部はベースの内周に形成される。また、本発明のステータは更に、上記の凹部の中に形成された補助凹部を含む。
【００２８】
本発明のステータは更に、巻き加工による応力を減少させるために上記のヘリカルコアのベースの外周に形成された切り抜き部分と、応力を減少させるためにティースの底部分に形成された凹部と、を含む。
【００２９】
また、本発明のステータは更に、複数の層を締付具で互いに締付けるべくベースに形成された貫通孔を含み、これらの貫通孔は隣接する２つのティースの間に配置される。
【００３０】
また、本発明のステータは更に、ヘリカルコアの中に積み重ねられた隣接する２つの層が互いに離れるのを防止するための結合機構を含む。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、ステータの生産性と信頼性を著しく高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】従来のドラム型衣類洗濯機の構造を示す概略正面断面図である。
【図２】従来のステータの外観を示す斜視図である。
【図３】図２のステータに使用されたセクションコアを示す斜視図である。
【図４】本発明の好ましい実施例に係るステータを示す斜視図である。
【図５】図４のステータを示す分解斜視図である。
【図６】図５の部分“Ａ”の平面図である。
【図７】図６の線Ｉ−Ｉに沿ったヘリカルコアを示す断面図である。
【図８】図５のステータの上部絶縁体の一部を示す背面斜視図である。
【図９】図４のステータを示す部分平面図である。
【図１０】絶縁体の共用を描いた図である。
【図１１】絶縁体の共用を描いた図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明の更なる理解のため、本出願に組み入れられ、本出願の一部をなす添付図面は、本発明の実施例を図示し、明細書と共に本発明の原理を説明するのに役立つ。
【００３４】
以下、本発明の上記の目的及び特徴を実現することができる本発明に係るステータの好ましい実施例を図面４〜１１を参照して詳細に説明する。
【００３５】
図４は本発明の好ましい実施例に係るステータを示す斜視図、図５は図４のステータを示す分解斜視図、図６は図５の部分“Ａ”の平面図、図７は図６の線Ｉ−Ｉに沿ったヘリカルコアの主部を示す断面図、図８は図５のステータの上部絶縁体の一部を示す背面斜視図、図９は図４のステータを示す部分平面図、図１０及び１１は絶縁体の共用を描いた参考図である。
【００３６】
図４及び５について説明すると、本発明の好ましい実施例に係るアウタロータ型モータのステータ６は、基本的にヘリカルコアと絶縁体６０ａ及び６０ｂを含む。
【００３７】
先ず、螺旋方向に巻かれた単一の金属板でヘリカルコアを作る。これで、ヘリカルコアは、単一の金属板を巻くことにより形成された複数の層を持つ。更に、この金属板を最下層から最上層まで巻く。この金属板は、このような金属板の巻きが完成した時にヘリカルコアが所望の輪郭を持つことができる所定の形状を有する。詳記するならば、上記の金属板は、ストリップ形状のベースとこのベースから突出したティースを有し、これで、得られたヘリカルコアはリング形のベース１５０とこのベース１５０から突出したティース１５１を有することになる。更に、このヘリカルコアの巻き始点とヘリカルコアの巻き終点、すなわち、上記の金属板の端部はそれぞれベース１５０の隣接する所定の位置に固定することができる。金属板は鋼板で作ることができる。
【００３８】
上記の金属板を巻く時、変形により応力が生じる。そこで、その応力を減少させるため、図６に示した通り、ベース１５０に凹部１５２を形成する。しかも、ベース１５０の内周に、他の部分より強い圧縮応力のような応力がかかるので、凹部１５２をベース１５０の内周部分に形成する。反面、凹部１５２はベース１５０の断面積を減じるので、ヘリカルコアは、引張応力又は圧縮応力がかかると、その強度が減少する可能性がある。そこで、ティース１５１の下のベース１５０の部分、つまり、ベース１５０において構造的に安定した部分に凹部１５２を配設する。好ましくは、これらの凹部１５２はベース１５０の内周で規定される。換言すれば、凹部１５２はティース１５１の中心線上に位置する。
【００３９】
加えて、好ましくは凹部１５２の中に補助凹部１５２ａを形成する。補助凹部１５２ａは、応力をより効果的に減少させ、上記の金属板をより巻き易くすることができる。補助凹部１５２ａは、金属板を巻き易くすることができるようにするために凹部１５２の底部に形成される。２つ以上の補助凹部１５２ａを対称形に配置することが、金属板を巻き易くする上でより効果的である。
【００４０】
他方、上記のヘリカルコアの素材である金属板のバッチ生産と貯蔵し易さのために、金属板のそれぞれの部分が標準形状を有することが重要である。そのため、凹部１５２は本発明において標準化した形状を有する。詳記するならば、凹部１５２はその中心部で最大の深さＨを有する。その上、生産し易さのために、凹部１５２はその中心部に関して対称的に形成され、テーパ状の側壁を有するのが好ましい。従って、凹部１５２は多角形、例えば図６に示すように台形状に形成することができる。多角形状の凹部１５２において、補助凹部１５２ａは、図面に示した通り、凹部１５２の隅部に形成されるのが好ましい。この凹部はこの実施例において多角形をなすが、凹部１５２は、標準化の目的に適うものであれば、半円形、楕円形、又は他のどんな形であってもよい。
【００４１】
加えて、ベース１５０の外周には、上記の金属板の巻き加工による引張応力がかかる。そこで、この引張応力を減少させるために、好ましくはベース１５０の外周に切り抜き部分１５５を形成する。切り抜き部分１５５は、隣接する２つのティースの間に配置される。更に、ティース１５１の根本部分に、上記の応力を減少させるべく凹部１５１ａを形成することができる。凹部１５１ａは切り抜き部分１５５とつながれる。これで、凹部１５１ａは、ティース１５１に加えられる応力を減少させ、切り抜き部分１５５と関連して上記のベースの外周に加えられる応力を減少させる。
【００４２】
最後に、ベース１５０において、上記のヘリカルコアの層を突き抜ける貫通孔１５３を形成する。貫通孔１５３は、凹部１５２との干渉を避けるために隣接する２つのティース１５１の間に配置するのが好ましい。貫通孔１５３と、この貫通孔１５３に挿入されるリベットなどの締付具を使って、上記のヘリカルコアの複数の層を互いに堅固に締付けることができる。
【００４３】
上記のヘリカルコアの金属板は、タブとモータから伝達された振動のために巻きが解かれることがあり得る。そこで、ヘリカルコア内部の隣接する２つの層が解かれるのを防止するために、ヘリカルコアに結合機構を設ける。この結合機構により、隣接する２つの層同士の間にギャップが生じるのを防止することもできる。
【００４４】
図６及び７を参照して説明すると、上記の結合機構は、上記の金属板のティースの上側表面上から突出した凸部１５４ａ、及び、金属板のティースの下側表面上に形成され、金属板を積み重ねた時に凸部１５４ａと噛み合うように作られた凹部１５４ｂを含む。あるいはその代わりに、上記の凸部を金属板のティースの下側表面上に形成し、凹部を金属板のティースの上側表面上に形成してよい。これで、上記の結合機構により、ヘリカルコアの隣接する２つの層を互いに噛み合わせることができる。
【００４５】
図４、５及び８に示した通り、本発明の好ましい実施例に係るステータ６において、絶縁体６０ａ及び６０ｂは、電気絶縁材で作られており、上記のヘリカルコアを包囲する。特に、上記の絶縁体は、ヘリカルコアの輪郭と合う形状を有し、ヘリカルコアの上側部分を包囲する上部絶縁体６０ａと、この上部絶縁体６０ａと結合すべく、ヘリカルコアの輪郭と合う形状を有し、ヘリカルコアの下側部分を包囲する下部絶縁体６０ｂと、を含む。
【００４６】
上部絶縁体６０ａと下部絶縁体６０ｂは、ステータ６をタブ２に固定するために、上記のヘリカルコアの内周からヘリカルコアの中心部分に向かって突出した結合部６００を含む。結合部６００は、絶縁体６０ａ及び６０ｂと一体で形成され、絶縁体６０ａ及び６０ｂは、好ましくは３つ以上の結合部６００を有する。結合部６００（図５を参照）は、ステータ６をタブに締付具で固定すべく結合穴６２０ａ（図５参照）を有する。結合穴６２０ａは、結合部６００の内側表面、すなわち、非露出表面から突出したボス６２０により規定される。
【００４７】
上部絶縁体６０ａと下部絶縁体６０ｂの内表面に、支持リブ６５０が上記のヘリカルコアの内周を支持すべく周方向に沿って形成される。換言すれば、支持リブ６５０は、ヘリカルコアの上側表面及び下側表面と接触する絶縁体６０ａ及び６０ｂの非露出表面上に形成される。上部絶縁体６０ａと下部絶縁体６０ｂの各結合部６００に、少なくとも１つの補強リブ６６０が、結合穴６２０ａを規定するボス６２０を支持リブ６５０に連結するべく設けられる。補強リブ６６０は、ボス６２０に集中する締付力を分担し、結合部６００の強度を補強する。他方、補強リブ６７０が、上部絶縁体６０ａ又は下部絶縁体６０ｂの結合部６００を互に連結するべく形成され、また、少なくとも１つの結合リブ６８０が、補強リブ６７０を、ヘリカルコアの内周を支持する支持リブ６５０に連結し、支持力を提供すべく形成される。
【００４８】
上部絶縁体６０ａと下部絶縁体６０ｂのティース６１０の側壁に、先端部６１０ａと先端部６１０ｂがその組み立て中に互いに噛み合うように形成される。ティース６１０の側壁上に形成された先端部６１０ａ及び６１０ｂの一方が“Ｌ”字形を有するべく形成された場合、先端部６１０ａ及び６１０ｂの他方は逆“Ｌ”字形を有する。更に、互いに噛み合う先端部６１０ａ及び６１０ｂは、上部絶縁体６０ａ及び下部絶縁体６０ｂのそれぞれのティース６１０の側壁にほぼ垂直の端面に形成される。上部絶縁体６０ａと下部絶縁体６０ｂの端部に、着座表面６１１ａが、上記のヘリカルコアのコアシュー１５６をその上に着座できるようにすべく形成される。
【００４９】
上部絶縁体６０ａの結合部６００に形成された結合穴６２０ａの周囲に、位置決め凸部６３０が、タブに形成された位置決め用の溝又は位置決め用の穴（図示なし）に挿入されるように形成される。
【００５０】
結合穴６２０ａの中に設置された円筒形スリーブ８００が、カット部分に基づく弾性を有するばねピンの形、又は、結合穴６２０ａに強制的に挿入された中空ピンの形に作られている。これらのスリーブ８００はブッシングとしての役割をする。
【００５１】
図９について説明すると、本発明の好ましい実施例に係るステータ６は、上部絶縁体６０ａ及び下部絶縁体６０ｂと一体で形成され、その内周から半径方向に内側に突出した結合部６００を含む。上記のヘリカルコアからの、より精確にはベース１５０の外周からのティース１５１の長さを“ａ”とし、ヘリカルコアから、すなわちベース１５０の内周から結合部６００に形成された結合穴の中心までの距離を“ｂ”とすると、結合部は条件ａ≧ｂを満たす。
【００５２】
図５の参照番号８は、モータを制御するためのホールセンサアセンブリを表し、参照番号９は、ステータに電力を供給する電源接続用のタップハウジングアセンブリを表す。
【００５３】
以下、本発明の好ましい実施例に係るステータの作用について説明する。
【００５４】
先ず、本発明では、ティースとベースを有する金属板を螺旋方向に巻いて積み重ねたヘリカルコアをコアとして使用するので、前述のセクションコアを使用する場合と異なり、セクションコア同士を合わせて溶接することが無くされ、従って、製造は簡単化される。その上、セクションコアの場合と異なり、ヘリカルコアには凸部を形成する必要がないので、材料損失を減少できる。全体として、本発明に係るステータの製造プロセスは簡単であり、材料損失を減少できる。
【００５５】
更に、上記のヘリカルコアは、金属板が外れること（跳ね返り現象）と、積み重ねられた層と層の間にギャップが生じるのを防止すべく凸部１５４ａと凹部１５４ｂを有する結合機構を備え付けるので、コアの製造は簡便かつ正確に行われる。
【００５６】
更にまた、上記のヘリカルコアのベース１５０は凹部１５２を有するので、上記の金属板を巻く間にベース１５０に生ずる応力は減少する。これで、金属板が外れる（跳ね返る）ことは防止され、ヘリカルコア形成のために金属板を巻くことが容易に行われる。
【００５７】
加えて、本発明の好ましい実施例に係るステータ６は、ステータ６をタブに固定する時にボルトの締付力に耐えるようにするためにコア自体に凸部を形成しないで、上部絶縁体６０ａと下部絶縁体６０ｂの構造を改良することにより、ボルトの締付力に対する十分な強度を有する。換言すれば、本発明では、前記のセクションコアの凸部の代りになる構造を上部絶縁体６０ａと下部絶縁体６０ｂの結合部６００に形成し、それによって、ヘリカルコアが適用できるステータ６が作られる。
【００５８】
更に、結合部６００の非露出表面に設けられたリブ６５０、６６０、６７０及び６８０のそれぞれの間のスペースが、ステータ６の機械的信頼性を改善するために、モータ駆動時に生じる振動を緩和し、減衰させる働きをし、これらのスペース６４０が、絶縁体の材料の節減に貢献する。
【００５９】
他方、上部絶縁体６０ａ及び下部絶縁体６０ｂの、上記のヘリカルコアの上側表面及び下側表面と接触する非露出表面上に周方向で形成された支持リブ６５０は、ステータコア１５０の内周を支持する。その上、結合穴６２０ａを形成すべく上部絶縁体６０ａと下部絶縁体６０ｂの結合部６００に形成されたボス６２０を支持リブ６５０に連結するための補強リブ６６０は、ボス６２０に集中する締付力を分担し、結合部６００の強度を補強する。
【００６０】
これで、本発明の好ましい実施例に係るステータ６は、ステータ重量１．５ｋｇ以上、脱水速度６００〜２０００ｒｐｍの大容量ドラム型衣類洗濯機においてステータ６の締付部が高速回転中の振動、及びロータ５の揺れと変形により損傷されるのを効果的に防止する。
【００６１】
結合部６００の結合穴６２０ａの周囲に形成された位置決め凸部６３０は、ステータ６の結合を容易にすべくタブ２の位置決め溝（図示なし）に挿入される。
【００６２】
これで、本発明の好ましい実施例に係るステータ６は、上記の位置決め凸部のゆえにタブに容易に組み立てられ、その結果、メンテナンスは容易に行われる。あるいはその代わりに、位置決め凸部６３０をタブ２に形成してもよく、位置決め溝を結合部６００に形成してもよい。
【００６３】
図１０及び１１は、上記の絶縁体の共用を描いた参考図である。上部絶縁体６０ａ及び下部絶縁体６０ｂは、前記の積み重ねられたヘリカルコアの高さを変えた時でも適用できる。
【００６４】
図１０に示した通りのヘリカルコアの積み重ね高さｈ１は、上部絶縁体６０ａ及び下部絶縁体６０ｂの先端部６１０ａ及び６１０ｂを互いに完全に結合できるようにする高さである。他方、図１１は、積み重ね高さｈ２がｈ１より高く、それゆえ、上部絶縁体６０ａ及び下部絶縁体６０ｂの先端部６１０ａ及び６１０ｂ（図５及び８を参照）が互いに完全には結合できない場合を示す。しかしながら、図１１に示した場合においてもヘリカルコアは絶縁されるので、絶縁体６０ａ及び６０ｂはステータ６に適用できる。従って、所定の範囲内においてコアの積み重ね高さに関係なく本発明の好ましい実施例に係る分離タイプの上部絶縁体と下部絶縁体を共通に使用できるので、組み立てラインにおける作業性を改善することができる。
【００６５】
以上、衣類洗濯機に関して幾つかの実施例を説明したが、これらの実施例は他の家庭用機器のステータに適用できる。
【００６６】
当業者であれば、本発明の主旨及び範囲から逸脱することなく多数の改良及び変更を本発明において為し得ることは容易に察するであろう。従って、本発明の開示は、付記請求項とその等価物の範囲に属するのであれば、どんな改良及び変更もカバーするものとする。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
以下、本発明のステータの効果を詳細に説明する。
【００６８】
先ず、ドラム型衣類洗濯機のＢＬＤＣモータのステータの製造において要求される材料が減じられ、ステータの重量が減じられ、製造プロセスは簡単化され、ステータはタブに安定した状態で設置される。
【００６９】
特に、本発明によれば、スタータコア及び絶縁体のための材料が減じられ、ステータは、セクションコアの場合と同様、タブに安定した状態で設置することができる。従って、本発明に係るステータは、ステータ重量１．５ｋｇ以上で、回転速度が０〜２０００ｒｐｍ以上の間で変るドラム型衣類洗濯機のＢＬＤＣモータに適している。
【００７０】
本発明のステータは、組み立てラインにおいてタブに容易に結合され、したがって、メンテナンスが容易に行われる。
【００７１】
上記の金属板が外れるのを防止できるヘリカルコアが使用されるので、ステータは製造し易くなる。その上、ステータの結合部の強度が増すので、騒音及び振動が減じられ、機械的信頼性が向上し、寿命が延長される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年5月22日(2009.5.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
他方、上部絶縁体６０ａ及び下部絶縁体６０ｂの、上記のヘリカルコアの上側表面及び下側表面と接触する非露出表面上に周方向で形成された支持リブ６５０は、ステータコアのベース１５０の内周を支持する。その上、結合穴６２０ａを形成すべく上部絶縁体６０ａと下部絶縁体６０ｂの結合部６００に形成されたボス６２０を支持リブ６５０に連結するための補強リブ６６０は、ボス６２０に集中する締付力を分担し、結合部６００の強度を補強する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アウタロータ型モータのステータであって、
所定の螺旋形状を有する単一の金属板を巻くことにより形成される複数の積み重ね層を含み、ベース、及び、このベースから突出したティースを有するヘリカルコアと、
前記ヘリカルコアを包囲すべく電気絶縁材料で作られた絶縁体と、
前記金属板の巻き加工による応力を減少させるべく前記ヘリカルコアのベースに形成され、前記ティースの下に配置される凹部と、
を含むアウタロータ型モータのステータ。
【請求項２】
前記金属板が最下層から始まって最上層まで巻かれており、かつ／または、
前記金属板がストリップ形状のベースと、該ベースから突出したティースと、を含む、請求項１に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項３】
前記絶縁体が前記ヘリカルコアの外側輪郭と合致する形状を有し、かつ／または、
前記絶縁体が、
前記ヘリカルコアの上側部分を包囲する上部絶縁体と、
前記上部絶縁体と結合し、前記ヘリカルコアの下側部分を包囲する下部絶縁体と、
を含む、請求項１に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項４】
前記絶縁体が前記ヘリカルコアをタブに設置すべく作られており、かつ／または、
前記絶縁体が、前記ステータをタブに固定するように、前記絶縁体の内周からその中心部分に向かって突出した結合部を含み、
前記絶縁体が３つ以上の結合部を含み、かつ／または、
前記結合部が、締付具を使って前記ステータを前記タブに固定するための結合穴を含み、
前記結合穴が、前記結合部の内表面から延伸したボスにより規定されており、かつ／または、
更に、前記結合穴の中に設置された円筒形スリーブを含み、かつ／または、
前記絶縁体が、タブ内部に形成された位置決め穴に挿入される位置決め凸部を含む、請求項１に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項５】
前記絶縁体が、前記ヘリカルコアの内周を支持すべく前記絶縁体の内表面から延伸した支持リブを含み、かつ／または、
前記絶縁体が、前記結合部の強度を増強するために前記ボスと前記支持リブとを連結する補強リブを含む、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項６】
前記上部絶縁体及び下部絶縁体が、該絶縁体のティースの側壁に形成され、互いに噛み合わされた先端部を含み、かつ／または、
前記上部絶縁体及び下部絶縁体が、該絶縁体のティースの端部に形成され、互いに噛み合わされた先端部を含み、かつ／または、
前記上部絶縁体及び下部絶縁体が、前記ヘリカルコアのコアシューをその上に着座させるべく前記絶縁体のティースの端部に形成された着座表面を含む、請求項３に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項７】
前記凹部が前記ティースの中心線上に位置し、かつ／または、
前記凹部が前記ベースの内周に形成されている、請求項１に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項８】
更に、前記凹部の中に形成された補助凹部を含み、
前記補助凹部が前記凹部の底に形成されており、かつ／または、
前記凹部が、互いに対称形に配置された少なくとも２つ以上の補助凹部を含む、請求項１に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項９】
前記凹部がその中心部分で最大の深さを有し、かつ／または、
前記凹部がその中心部分に関して対称形をなし、かつ／または、
前記凹部がテーパ状の側壁を有する、請求項１に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項１０】
前記凹部が多角形の形状を有し、かつ／または、
前記凹部が台形の形状を有し、かつ／または、
前記凹部の各々が、少なくともその隅部に形成された補助凹部を含む、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項１１】
更に、巻き加工による応力を減少させるために前記ヘリカルコアのベースの外周に形成された切り抜き部分を含み、
前記切り抜き部分が隣接する２つのティースの間に位置する、請求項１に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項１２】
更に、応力を減少させるために前記ティースの根本部分に形成された凹部を含む、請求項１に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項１３】
更に、複数の層を締付具で互いに締付けるべく前記ベースに形成された貫通孔を含み、
前記貫通孔が隣接する２つのティースの間に位置する、請求項１に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項１４】
更に、前記ヘリカルコアの中に積み重ねられた隣接する２つの層が互いに離れるのを防止するための結合機構を含み、
前記結合機構が、いずれか２つの層の間にギャップが生じるのを防止し、かつ／または、
前記結合機構が、前記ヘリカルコアの隣接する２つの層を互いに噛み合わせできるようにする、請求項１に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【請求項１５】
前記結合機構が、
前記金属板に設けられた凸部と、
前記金属板を巻く時に前記凸部と噛み合うように前記金属板に設けられた凹部と、
を含み、かつ／または、
前記結合機構が前記ヘリカルコアのティースに形成されている、請求項１４に記載のアウタロータ型モータのステータ。
【国際調査報告】
2009538115.tif 000014
2009538115.tif 000015