(57)【要約】      （修正有）【課題】  製作時に所要される材料と重さを減らし、製作工程も簡素化しながらタブやベアリングハウジングのような固定側に安定して装着することができる直結式ドラム洗濯機のアウターローター型モーターの構造を提供する。【解決手段】  ベース部と、ティースから成り、螺旋形に巻いて多層構造にした環形のステーターコアと、インサートモールディングによって前記ステーターコアの外部面を包むように形成し前記ステーターコアが電気的に絶縁したインシュレーターと、前記ステーターをタブの固定側に固定するために前記ステーターコアの内周面側にインシュレーターと一体に形成され、ステーターの中央に向けて突出した締結部とを含んで構成され、コアのワインディング時の応力の減少と共に、溝の内側領域が締結孔の一部を成した円弧形の凹溝が形成され、前記凹溝領域を取り囲むように形成されるインシュレーターの締結部上には締結孔が形成されることを特徴とする。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状のベース部と、前記ベース部から突出したティースから成り、一番下層から一番上層に至るまで螺旋形に巻いて多層構造を成すようにした環形のステーターコアと、
インサートモールディングによって前記ステーターコアの外部面を包むように形成されて前記ステーターコアが電気的に絶縁されるようにするインシュレーターと、
前記ステーターをタブの固定側に固定するために前記ステーターコアの内周面側にインシュレーターと一体に形成され、ステーターの中央に向けて突出した締結部とを含んで構成され、
前記ステーターコアのベース部にはコアのワインディング時に応力が減少するようにすると共に、溝の内側領域が締結孔の一部を成すようになる円弧形の凹溝が形成され、前記凹溝領域を取り囲むように形成されるインシュレーターの締結部上には締結孔が形成されることを特徴とするドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項２】
前記円弧形の凹溝は半円以上の大きさで形成されることを特徴とする請求項１に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項３】
前記円弧型の凹溝は半円以下の大きさで形成されることを特徴とする請求項１に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項４】
前記インシュレーターの締結部に形成された締結孔の周りに、タブ等の固定側に形成される位置決定溝に係合する位置決定突起が形成されることを特徴とする請求項１に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項５】
帯状のベース部と前記ベース部から突出したティースとで構成された鉄板を一番下層から一番上層に至るまで螺旋形に回転させながら積ね、多層構造を成す環形のステーターコアと、
前記スパイラルコアの形状に対応する形態として前記スパイラルコアの上部側を包むようになる電気的絶縁材質の上インシュレーターと、
前記ステーターコアの形状に対応する形態として、前記上インシュレーターと相互組立時に前記スパイラルコアの下部側を包むようになる電気的絶縁体の下インシュレーターとから成り、
上インシュレーター及び下インシュレーターに一体に形成され、タブの固定側にステーターを固定できるようにステーターコアの内側からステーターの中央に向けて突出した締結部を含み、
前記締結部には前記タブの壁部側にステーターを締結部材で固定するために形成される締結孔が形成されることを特徴とするドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項６】
前記締結部の締結孔は締結部の非露出面に突出するボスによって形成されることを特徴とする請求項５に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項７】
前記上インシュレーター及び下インシュレーターのステーターコアの上下面とそれぞれ触れ合う非露出面の内側には、
ステーターコアの内側面を支持する支持リブが円周方向に沿って形成されることを特徴とする請求項５に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項８】
前記上インシュレーター及び下インシュレーターの締結部には、
締結孔を成すボスと支持リブの間を連結して前記ボスに集中する締結力を分散させると共に、締結部の強度を補強する補強リブが少なくとも一つ以上形成されることを特徴とする請求項５に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項９】
前記上インシュレーター及び下インシュレーターの締結部には、
締結孔を成すボスの間を連結して前記ボスに集中する締結力を分散させると共に、締結部の強度を補強する補強リブが少なくとも一つ以上形成されることを特徴とする請求項５に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項１０】
前記上インシュレーターと下インシュレーターの各ティースの両側壁面に、
組立時に互いに係合することによって同一の平面を成す段差面が形成されることを特徴とする請求項５に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項１１】
前記各ティースの両側壁面に形成される段差面は、
上下インシュレーターのうち、何れか一方のティース側面が“┐”状である場合、他方は“Ｌ”状を成すように形成されることを特徴とする請求項１０に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項１２】
前記上インシュレーターと下インシュレーターの各ティースの両側壁面に対してほぼ直交するように形成される両端壁面に、
互いに係合することによって同一の平面を成す段差面が形成されることを特徴とする請求項５に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項１３】
前記上インシュレーターと下インシュレーターのティース両端壁面の外側に、ステーターコアのコアシュー(core shoe)部分が安着する安着面が突出して形成されることを特徴とする請求項５に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項１４】
前記上インシュレーターの締結部に形成された締結孔の周りに、タブ等の固定側に形成される位置決定溝又は位置決定孔に係合する位置決定突起が形成されることを特徴とする請求項５に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項１５】
前記締結孔の内側には円筒形金属が設置されることを特徴とする請求項５に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項１６】
前記円筒形金属は、外周面上に長さ方向に沿って切開された部分によって弾性を持つスプリングピンであることを特徴とする請求項１５に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項１７】
前記円筒形金属は、切開部を有せず、締結孔内に強制的に押圧される中穴型ピンであることを特徴とする請求項１５に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項１８】
前記上インシュレーター及び下インシュレーターの締結孔の周囲には隆起部が形成されることを特徴とする請求項５に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項１９】
帯状のベース部と前記ベース部から突出したティースとで構成された鉄板を一番下層から一番上層に至るまで螺旋形に回転させながら積ね、多層構造を成す環形のステーターコアと、
前記ステーターコアの形状に対応する形態として、前記スパイラルコアの上部側を包むようになる電気的絶縁材質の上インシュレーターと、
前記ステーターコアの形状に対応する形態として、前記上インシュレーターと相互組立時に前記ステーターコアの下部側を包むようになる電気的絶縁体の下インシュレーターとから成り、
上インシュレーター及び下インシュレーターに一体に形成され、タブの固定側にステーターを固定できるようにステーターコアの内側からステーターの中央に向けて突出した締結部を含み、
前記締結部にはタブの壁部側にステーターを固定するために形成される締結孔を成すボスが形成され、前記ボスの外側には円筒形金属が設置されることを特徴とするドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項２０】
前記ステーターコアは、
一番下層から一番上層に至るまでヘリカル形態でワインディングされ多層構造を成すが、
前記ステーターコアのベース部から半径方向の外側には複数のティースが半径方向に突出し、
前記ステーターコアのベース部にはコアのワインディング時に応力が減少するようにする凹溝が具備されることを特徴とする請求項１９に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項２１】
ヘリカル構造で巻かれて積層されるステーターコアと、
上部側ピースと下部側ピースとから成り、相互間の結合時に前記コアを包むようになる絶縁材質のインシュレーターと、
前記ステーターコアのティースに巻線されるコイルと、
前記インシュレーターと一体に成型され、コア内側に延長して形成される領域と共にそこから再び内側に突出して形成される領域からなる締結部とを含んで構成されることを特徴とするドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項２２】
前記ステーターコアは、
一番下層から一番上層に至るまでヘリカル形態でワインディングされ多層構造を成すが、
前記ステーターコアのベース部から半径方向の外側には複数のティースが半径方向に突出し、
前記ステーターコアのベース部にはコアのワインディング時に応力が減少するようにする凹溝が具備されることを特徴とする請求項２１に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項２３】
前記ステーターコアはベース部に形成された通孔を貫くリベットによってリベッティングされて結合されることを特徴とする請求項２２に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項２４】
前記ステーターコアのワインディングの始まる部位とワインディングの終わる部位はそれぞれ接したベースの所定部位に溶接されて接合されることを特徴とする請求項２２に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項２５】
帯状のベース部と前記ベース部から突出したティースで構成された鉄板を一番下層から一番上層に至るまで螺旋形に回転させながら積ね、多層構造を成す環形のステーターコアと、
前記ステーターコアの形状に対応する形態として前記ステーターコアの上部側を包むようになる電気的絶縁材質の上インシュレーターと、
前記ステーターコアの形状に対応する形態として前記上インシュレーターと相互組立時に前記ステーターコアの下部側を包むようになる電気的絶縁体の下インシュレーターと、
前記上インシュレーター及び下インシュレーターにインサートされる金属材質の環形のサポーターとを含んで構成され、
前記上下インシュレーター及びそこにインサートされるサポーターには、タブの固定側にステーターを固定できるようにステーターコアの内側からステーター中央に向けて突出した締結部が具備され、
前記締結部には前記タブ壁部側にステーターを締結部材で固定するために形成される締結孔が形成されることを特徴とするドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項２６】
前記ステーターコアのベース部にはコアのワインディング時に応力が減少するようにする凹溝が具備されることを特徴とする請求項２５に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項２７】
前記締結部の締結孔は締結部の非露出面に突出するボスによって形成されることを特徴とする請求項２５に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項２８】
前記上インシュレーター及び下インシュレーターのステーターコアの上下面とそれぞれ触れ合う非露出面の内側には、
ステーターコアの内側面を支持する支持リブが円周方向に沿って形成されることを特徴とする請求項２５に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項２９】
前記上インシュレーター及び下インシュレーターの締結部には、
締結孔を成すボスと支持リブの間を連結して、前記ボスに集中する締結力を分散させると共に、締結部の強度を補強する補強リブが少なくとも一つ以上形成されることを特徴とする請求項２５に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項３０】
前記上インシュレーター及び下インシュレーターの締結部には、
締結孔を成すボスの間を連結して前記ボスに集中する締結力を分散させると共に、締結部の強度を補強する補強リブが少なくとも一つ以上形成されることを特徴とする請求項２５に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項３１】
前記上インシュレーターと下インシュレーターの各ティースの両側壁面、及び各ティースの両側壁面にほぼ直交するように形成される両端壁面には、
組立時に互いに係合することによって同一の平面を成す段差面が形成されることを特徴とする請求項２５に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項３２】
前記各ティースの両側壁面に形成される段差面は、
上下インシュレーターのうち何れか一方のティース側面が“┐”状である場合、他方は“Ｌ”状を成すように形成されることを特徴とする請求項３１に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項３３】
前記上インシュレーターと下インシュレーターのティース両端壁面の外側に、ステーターコアのコアシュー(core shoe)部分が安着する安着面が突出して形成されることを特徴とする請求項２５に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項３４】
前記上インシュレーターの締結部に形成された締結孔の周りに、タブ等の固定側に形成される位置決定溝又は位置決定孔に係合する位置決定突起が形成されることを特徴とする請求項２５に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項３５】
前記締結孔の内側には金属材質のチューブ又はスプリングピンが設置されることを特徴とする請求項２５に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項３６】
前記上インシュレーター及び下インシュレーターの締結孔の周りには隆起部が形成されることを特徴とする請求項２５に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項３７】
ヘリカル構造で巻かれて積層されるステーターコアと、
上部側ピースと下部側ピースから成り、相互間の結合時に前記コアを包むようになる絶縁材質のインシュレーターと、
前記上インシュレーターと下インシュレーターのうち少なくとも何れか一方にインサートされる金属材質の環形のサポーターと、
前記上下インシュレーター又はそこにインサートされるサポーターとそれぞれ一体を成すように形成されると共に、タブの固定側にステーターを固定できるようにステーターコアの内側からステーターの中央に向けて突出して形成される締結部とを含んで構成されることを特徴とするドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項３８】
前記ステーターコアは、
一番下層から一番上層に至るまでヘリカル形態でワインディングされ、多層構造を成すが、
前記ステーターコアのベース部から半径方向の外側には複数のティースが半径方向に突出して形成され、
前記ステーターコアのベース部にはコアのワインディング時に応力が減少するようにする凹溝が具備されることを特徴とする請求項３７に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項３９】
底部と、前記底部の周縁で前記底部面に対してほぼ垂直した方向に延長して形成された側壁を具備し、前記側壁の内側にマグネットが設置される鉄板材質のローターフレームを具備したアウターローターにおいて、
ローターフレームがバックヨークの役割を兼ねるようにローターフレームとバックヨークとを一体に製作し、少なくともローターフレームの外周面には合成樹脂をコーティングしたことを特徴とするドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項４０】
前記合成樹脂は射出成型によってコーティングされることを特徴とする請求項３９に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項４１】
前記合成樹脂のコーティングの厚さは３ｍｍ以下となることを特徴とする請求項３９に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項４２】
底部と、前記底部の周縁で前記底部面に対してほぼ垂直した方向に延長して形成された側壁を具備し、前記側壁の内側にマグネットが設置される鉄板材質のローターフレームを具備したアウターローターにおいて、
前記アウターローターの側壁の内側面に環形のバックヨークが設置され、前記バックヨークの内側面にマグネットが取り付けられることを特徴とするドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項４３】
前記アウターローターのローターフレーム側壁上には、
前記バックヨークとマグネットが同時に安着する支持面を持つ段差部が具備されることを特徴とする請求項４２に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項４４】
前記環形のバックヨークは、円周方向に沿って切れる部位がないように連結された一塊状であることを特徴とする請求項４２に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項４５】
前記環形のバックヨークは、円周方向に沿って切れる部位がある形態であることを特徴とする請求項４２に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項４６】
前記環形のバックヨークは、切れた部位の両先端面が溶接によって連結された構造であることを特徴とする請求項４５に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項４７】
前記環形のバックヨークは、薄い板状のバックヨークピースが積層されて成る構造であることを特徴とする請求項４２に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。 
【請求項４８】
前記環形のバックヨークは一塊から成ることを特徴とする請求項４２に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーター。
【請求項４９】
帯状のベース部と前記ベース部から突出したティースで構成され、前記ベース部上に半円形の凹溝が形成された鉄板を一番下層から一番上層に至るまで螺旋形に回転させながら重ねあげることによって多層構造を成す環形のステーターコアを形成する段階と、
絶縁材が前記ステーターコアを包み、凹溝の内部領域が締結孔の一部を成すようにステーターコアをインサートモールディングする段階と、
前記ステーターコアのティース部にコイルを巻線する段階とを含んで成ることを特徴とするドラム洗濯機のアウターローター型モーターの製造方法。
【請求項５０】
前記帯状のベース部と前記ベース部から突出したティースとで構成され、前記ベース部上に半円形の凹溝が形成されたコアは、
母材の電気鋼板上で打ち抜いて成型されることを特徴とする請求項４９に記載のドラム洗濯機のアウターローター型モーターの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はドラム洗濯機のアウターローター型モーター及びその製造方法に関し、更に詳細には直結式ドラム洗濯機に適用されるアウターローター型ＢＬＤＣモーター構造及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ドラム洗濯方式は、洗剤と洗濯水及び洗濯物がドラム内に投入された状態で、モーターの駆動力が伝逹され回転するドラムと洗濯物の摩擦力を用いて洗濯を行う方式であり、洗濯物の損傷や互いに絡み合うことが殆どなく、洗濯物を叩き洗いしたり揉み洗いする洗濯効果を奏する。
【０００３】
そして、既存のドラム洗濯機は、駆動方式によってはモーターの駆動力がモータープーリー及びドラムプーリーに巻かれたベルトを介して間接的にドラムへ伝達される間接連結方式と、ＢＬＤＣモーターのローターがドラムに直結されて直ぐ、モーターに駆動力が伝達される直結式とに分けられる。
ここで、モーターの駆動力がドラムへ直接伝達されず、モータープーリー及びドラムプーリーに巻かれたベルトを介して伝達される方式は、駆動力伝達過程でエネルギーの損失が発生し、動力伝達過程で多くの騷音が発生するようになる。
【０００４】
よって、このような既存のドラム洗濯機の問題点を解決するために、ＢＬＤＣモーターを用いた直結式ドラム洗濯機の使用が拡大されており、その例として韓国公開特許第２００１-３７５１７号及び韓国公開特許第２００１-３７５１８号などに開示されている。
【０００５】
図１乃至図６を参照にして既存の直結式ドラム洗濯機及びそのモーター構造について簡略に説明する。
図１は従来のドラム洗濯機の構成を示した縦断面図として、キャビネット１の内側にタブ２が設置され、前記タブ２の内側中央にはドラム３が回転可能に設置される。
そして、前記タブ２の後方側にはモーターが設置されるが、タブの後壁部にステーター６が固定され、ローター５は前記ステーター６を包みながらタブを貫通してドラム３に軸連結されるように設置される。
そして、前記キャビネット１の前方にはドア２１が設置されて、ドア２１とタブ２の間にはガスケット２２が設置される。
【０００６】
又、前記キャビネット１上部面の内側とタブ２外周面の上部側との間にはタブ２を支持するハンギングスプリング２３(Hanging spring)が設置され、前記キャビネット１の下部面の内側とタブ２の外周面の下部側との間には脱水時に発生するタブ２の振動を減衰させるためのフリクションダンパー２４が設置される。
【０００７】
一方、図２は図１のモーターを構成するステーター外観斜視図で、図３は図２のステーターに適用される分割コア(ＤＣ)を示した斜視図として、既存のコア製造方法は、金属鉄板をプレス加工してティース１５１とベース部１５０を有すると共に、ティース１５１の反対側には締結孔５００ａの形成のための突出部５００を有する単位コアを製作した後、これらを積層してアセンブリーを作り、再びこれらを円周方向に相互連結して、いわゆる分割コア(ＤＣ; Divisional Core)と呼ばれるステーターコアを完成するようになる。
この時、前記突出部５００は、ステーター６をタブの後壁部に締結する時に必要な締結孔６２０ａを提供すると共にボルトの締結力に耐えられる役割を果す。
【０００８】
しかしながら、このような分割コア(ＤＣ)によるステーター６の製造方法は、その工程が複雑であるばかりでなく、材料の損失が多く発生する。
よって、材料の損失を減らし、製作工程を簡単にするためには、ティースとベース部とで構成された鉄板を螺旋形に回転させながら積層する、いわゆるヘリカルコア(Helical core)が有用であるが、ヘリカルコア(ＨＣ)の製作時には帯状に打ち抜かれた鉄板が螺旋形に曲がらなければならないので、コアの内側のステーターをタブに結合するための突出部を形成することができなくなるという短所がある。
【０００９】
これは、もしヘリカルコア(ＨＣ)の製作時、コアの内側に突出部を形成する場合には、突出部が存在する部分でコアの幅があまりにも大きくなり、コアを曲げるのが不可能になるという問題点が発生するからである。
よって、分割コア(ＤＣ)の突出部５００と同一の役割をコア自体で行うのではなく、他の部分で行うようにすることで、ヘリカルコア(ＨＣ)の適用が可能なステーターの構造が要求されているのが実情である。
【００１０】
参考までに、ステーターをタブ側に締結する締結孔を持つようになる突出部の剛性が充分に確保されることが重要な理由は次の通りである。
ＢＬＤＣモーターを用いてドラムを直接回転させる洗濯機は、タブ後方の固定側にステーターが直接装着される。ところが、ステーターだけの重さが１．５ｋｇ以上になり、脱水回転速度が６００〜２，０００ＲＰＭ程度の大容量ドラム洗濯機用モーターにおいては、ステーターの重さと高速回転時の振動、及びローター５の搖れや変形によってステーター６の締結部位が破損される。
【００１１】
特に、ＢＬＤＣモーターを使用しながらステーター６をタブの後壁部に締結するドラム洗濯機の場合、ステーター６の直径方向が地面と殆ど平行を成すようになるので、洗濯機の運転時に発生する振動によってステーター６においてタブ後壁部との締結部位の破損が更にひどくなる。 
よって、ステーター６をタブ側に締結する締結孔を有する突出部の剛性が充分に確保されなければならないということは非常に重要である。
【００１２】
以下、図５及び図６に基づいて既存のアウターローターについて説明する。
図５及び図６を参照にすると、鉄板材質としてプレス加工により成型されるアウターローター(Ｒ)(以下、“鉄板ローター”という。)は、ローターフレーム１００の底部１１０の周縁から前記底部１１０面に対して大略直交する方向に延長して形成された側壁１２０には、マグネット(Ｍ)の載置のための段差部が円周方向に沿って形成されており、マグネット(Ｍ)をローターフレーム１００の側壁１２０の内面に取り付ける時に前記段差部位によってマグネット(Ｍ)に対する支持が行われるので、ローターの製作が容易となる。
【００１３】
又、前記鉄板ローター(Ｒ)のローターフレーム１００の底部１１０の中心部の周辺には複数の冷却ピン１３０が放射状を成すように形成されており、ローターの回転時に前記冷却ピン１３０が空気をステーター(図示せず)側に吹き入れてステーターで発生する熱を冷凍させるようになる。
この時、前記冷却ピン１３０は、ランシング加工によってローターの開口部側に向かうように形成され、ランシング加工によって形成された通孔１４０は通風口の役割を果すようになる。
【００１４】
そして、前記ローターフレーム１００の底部１１０に形成された各冷却ピン１３０と、それに隣り合う冷却ピン１３０との間の領域にはローターの強度補強のためのエンボシング部１５０が形成され、前記エンボシング部１５０上には水分排出のための排水ホール１６０が形成される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、このような従来構造の鉄板ローター(Ｒ)では次のような問題点が発生する。
【００１６】
まず、既存の鉄板ローター(Ｒ)はさびが生じないように表面が熱処理されており、製品の運送途中やその他の状況で表面に引っ掻きが発生する場合、掻かれた部分でさびが生じるという問題があった。
【００１７】
又、ドラム洗濯機を長時間使用することによってローターの表面に洗剤が付くことで洗剤の化学作用によっても表面に腐食などが発生する等の問題があった。
【００１８】
一方、既存の鉄板ローター(Ｒ)は、脱水のための高速回転時、各ステーターとの電磁気的な相互作用(つまり、引力及び斥力)によって鉄板材質であるローターフレーム１００の側壁１２０の振動現象が激しく発生し、これによってモーターでの騷音発生量が大きくなるなどの問題があった。
【００１９】
本発明は上記の問題点を解決するためのもので、製作時に必要とされる材料と重さを減らし、製作工程も簡素化しながらタブやベアリングハウジングのような固定側に安定して装着することができるステーターを有するドラム洗濯機のアウターローター型モーターを提供することにその目的がある。
【００２０】
特に、本発明は、前記したように材料を減らしながらも、分割コアを適用した場合と同様にタブやベアリングハウジングのような固定側にステーターを安定して装着することができ、ステーターの重さだけで１．５ｋｇ以上になり、回転速度が０〜２，０００ＲＰＭ又はそれ以上の速度まで可変するドラム洗濯機用ＢＬＤＣモーターに適合した新たな構造のステーター構造を提供することにその目的がある。
【００２１】
一方、本発明は、上記した諸般問題点を解決すると共に、ドラム洗濯機のアウターローター型モーターを構成する鉄板材質のアウターローターの表面に発生し易い引っ掻き現象を効果的に防止し、さらに、洗剤との反応を効率的に遮断することでモーターの寿命延長及び信頼性の向上を図ることにその目的がある。
【００２２】
一方、本発明の更に他の目的は、アウターローターの構造改善を通して前記アウターローターの剛性を増大させ、高速回転時のローターの振動現象、及びこれによる騷音発生現象を解消できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記目的を達成するために、本発明のドラム洗濯機のアウターローター型モーターの一実施例によれば、帯状のベース部と、前記ベース部から突出したティースから成り、一番下層から一番上層に至るまで螺旋形に巻いて多層構造を成すようにした環形のステーターコアと、インサートモールディングによって前記ステーターコアの外部面を包むように形成されて前記ステーターコアが電気的に絶縁されるようにするインシュレーターと、前記ステーターをタブの固定側に固定するために前記ステーターコアの内周面側にインシュレーターと一体に形成され、ステーターの中央に向けて突出した締結部とを含んで構成され、前記ステーターコアのベース部にはコアのワインディング時に応力が減少するようにすると共に、溝の内側領域が締結孔の一部を成すようになる円弧形の凹溝が形成され、前記凹溝領域を取り囲むように形成されるインシュレーターの締結部上には締結孔が形成されることを特徴とする。
【００２４】
一方、本発明のドラム洗濯機のアウターローター型モーターの異なる実施例によれば、帯状のベース部と前記ベース部から突出したティースとで構成された鉄板を一番下層から一番上層に至るまで螺旋形に回転させながら積ね、多層構造を成す環形のステーターコアと、前記スパイラルコアの形状に対応する形態として前記スパイラルコアの上部側を包むようになる電気的絶縁材質の上インシュレーターと、前記ステーターコアの形状に対応する形態として、前記上インシュレーターと相互組立時に前記スパイラルコアの下部側を包むようになる電気的絶縁体の下インシュレーターとから成り、上インシュレーター及び下インシュレーターに一体に形成され、タブの固定側にステーターを固定できるようにステーターコアの内側からステーターの中央に向けて突出した締結部を含み、前記締結部には前記タブの壁部側にステーターを締結部材で固定するために形成される締結孔が形成されることを特徴とする。
【００２５】
一方、本発明のドラム洗濯機のアウターローター型モーターの更に異なる実施例によれば、帯状のベース部と前記ベース部から突出したティースとで構成された鉄板を一番下層から一番上層に至るまで螺旋形に回転させながら積ね、多層構造を成す環形のステーターコアと、前記ステーターコアの形状に対応する形態として、前記スパイラルコアの上部側を包むようになる電気的絶縁材質の上インシュレーターと、前記ステーターコアの形状に対応する形態として、前記上インシュレーターと相互組立時に前記ステーターコアの下部側を包むようになる電気的絶縁体の下インシュレーターとから成り、上インシュレーター及び下インシュレーターに一体に形成され、タブの固定側にステーターを固定できるようにステーターコアの内側からステーターの中央に向けて突出した締結部を含み、前記締結部にはタブの壁部側にステーターを固定するために形成される締結孔を成すボスが形成され、前記ボスの外側には円筒形金属が設置されることを特徴とする。
【００２６】
一方、本発明のドラム洗濯機のアウターローター型モーターの更に異なる実施例によれば、ヘリカル構造で巻かれて積層されるステーターコアと、上部側ピースと下部側ピースとから成り、相互間の結合時に前記コアを包むようになる絶縁材質のインシュレーターと、前記ステーターコアのティースに巻線されるコイルと、前記インシュレーターと一体に成型され、コア内側に延長して形成される領域と共にそこから再び内側に突出して形成される領域からなる締結部とを含んで構成されることを特徴とする。
【００２７】
一方、本発明のドラム洗濯機のアウターローター型モーターの更に異なる実施例によれば、帯状のベース部と前記ベース部から突出したティースで構成された鉄板を一番下層から一番上層に至るまで螺旋形に回転させながら積ね、多層構造を成す環形のステーターコアと、前記ステーターコアの形状に対応する形態として前記ステーターコアの上部側を包むようになる電気的絶縁材質の上インシュレーターと、前記ステーターコアの形状に対応する形態として前記上インシュレーターと相互組立時に前記ステーターコアの下部側を包むようになる電気的絶縁体の下インシュレーターと、前記上インシュレーター及び下インシュレーターにインサートされる金属材質の環形のサポーターとを含んで構成され、前記上下インシュレーター及びそこにインサートされるサポーターには、タブの固定側にステーターを固定できるようにステーターコアの内側からステーター中央に向けて突出した締結部が具備され、前記締結部には前記タブ壁部側にステーターを締結部材で固定するために形成される締結孔が形成されることを特徴とする。
【００２８】
一方、本発明のドラム洗濯機のアウターローター型モーターの更に異なる実施例によれば、ヘリカル構造で巻かれて積層されるステーターコアと、上部側ピースと下部側ピースから成り、相互間の結合時に前記コアを包むようになる絶縁材質のインシュレーターと、前記上インシュレーターと下インシュレーターのうち少なくとも何れか一方にインサートされる金属材質の環形のサポーターと、前記上下インシュレーター又はそこにインサートされるサポーターとそれぞれ一体を成すように形成されると共に、タブの固定側にステーターを固定できるようにステーターコアの内側からステーターの中央に向けて突出して形成される締結部とを含んで構成されることを特徴とする。
【００２９】
一方、本発明のドラム洗濯機のアウターローター型モーターの更に異なる実施例によれば、底部と、前記底部の周縁で前記底部面に対してほぼ垂直した方向に延長して形成された側壁を具備し、前記側壁の内側にマグネットが設置される鉄板材質のローターフレームを具備したアウターローターにおいて、ローターフレームがバックヨークの役割を兼ねるようにローターフレームとバックヨークとを一体に製作し、少なくともローターフレームの外周面には合成樹脂をコーティングしたことを特徴とする。
【００３０】
一方、本発明のドラム洗濯機のアウターローター型モーターの更に異なる実施例によれば、底部と、前記底部の周縁で前記底部面に対してほぼ垂直した方向に延長して形成された側壁を具備し、前記側壁の内側にマグネットが設置される鉄板材質のローターフレームを具備したアウターローターにおいて、前記アウターローターの側壁の内側面に環形のバックヨークが設置され、前記バックヨークの内側面にマグネットが取り付けられることを特徴とする。
【００３１】
一方、本発明のドラム洗濯機のアウターローター型モーターの製造方法に係る実施例によれば、帯状のベース部と前記ベース部から突出したティースで構成され、前記ベース部上に半円形の凹溝が形成された鉄板を一番下層から一番上層に至るまで螺旋形に回転させながら重ねあげることによって多層構造を成す環形のステーターコアを形成する段階と、絶縁材が前記ステーターコアを包み、凹溝の内部領域が締結孔の一部を成すようにステーターコアをインサートモールディングする段階と、前記ステーターコアのティース部にコイルを巻線する段階とを含んで成ることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】
まず、本発明はドラム洗濯機用ＢＬＤＣモーターのステーター製作時に所要される材料と重さを減らし、製作工程も簡単にしながら、タブのような固定側に安定して装着することができるようになる。
【００３３】
特に、本発明は、ステーターコア及びインシュレーターの材料を減らしながらも、分割コアを適用した場合と同様に、タブやベアリングハウジングのような固定側にステーターを安定して装着できるため、ステーターの重さだけで１．５ｋｇ以上になり、回転速度が０〜２，０００ＲＰＭ又はそれ以上の速度まで可変するドラム洗濯機用ＢＬＤＣモーターにより適したものである。
【００３４】
そして、本発明に係るドラム洗濯機は、組立てラインでステーターをタブに結合する時に容易に組み立てることができ、これによってサービス時にも維持補修作業がより簡単に行うことができる。
【００３５】
又、本発明のドラム洗濯機ではワインディングが容易な構造のヘリカルコア(ＨＣ)を採択することによって母材の浪費が防止され、製造が容易となり、ステーター締結部の剛性を高めて騷音及び振動を減らして機械的な信頼性の向上及び寿命延長を図ることができるようになる。
【００３６】
本発明のドラム洗濯機のアウターローター型モーターは、鉄板材質のアウターローターの表面に樹脂が被われることで、運搬途中などに発生し易い引っ掻き現象が効果的に防止される。
【００３７】
これと共に、長期間使用しても洗剤との反応が効果的に遮断されることにより、究極的にはモーターの寿命延長及び信頼性の向上を図ることができる。
【００３８】
本発明のアウターローター(Ｒ)は、ローターフレーム１００の側壁１２０の内面に密着するように設置されるバックヨーク(Ｙ)によってアウターローター(Ｒ)の側壁部の剛性が顕著に増加することにより、高速回転時に生じるローターの振動が効果的に防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明の各実施例について、添付の図７乃至図３４に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００４０】
図７は本発明の実施例１によるステーターの外観斜視図で、図８は図７のステーターを構成するステーターコアを示した斜視図で、図９は図７の要部平面図である。
そして、図１０は図９の横断面図として、ステーターの締結部の構造を示した参考図である。
【００４１】
本発明の実施例１による直結式モーターのステーター６は、ティース１５１とベース部１５０とから成り、一番下層から一番上層に至るまで螺旋状に巻きながら重ね上げることによって多層構造を成す環形のステーターコア１５と、インサートモールディングによって前記ステーターコア１５の外部面を包むように形成され、前記ステーターコア１５が電気的に絶縁されるようにするインシュレーター１４４と、前記ステーター６をタブ２の固定側に固定するために、前記ステーターコア１５の内周面側にインシュレーター１４４と一体に形成され、ステーター６の中央に向けて突出した３つ以上の締結部１４３を含んで構成されるが、前記ステーターコア１５のベース部１５０にはコアのワインディング時の応力が減少するようにすると共に、溝の内側領域が締結孔１４３ａの一部を成す円弧形の凹溝１５２が形成され、前記凹溝１５２の領域を囲むように形成されるインシュレーター１４４の締結部１４３上には締結孔１４３ａが形成される。
【００４２】
このように構成された本発明の実施例１によるステーターの製造過程は次の通りである。
【００４３】
まず、母材である電気鋼板上で帯状のベース部１５０と、前記ベース部１５０から突出したティース１５１とで構成され、前記ベース部１５０上に半円形の凹溝１５２が形成されたコアを打ち抜いて分離させる。この時のコアは直線状であることは勿論である。
【００４４】
引き続き、前記打ち抜いたコアを一番下層から一番上層に至るまで螺旋形に巻きながら重ね上げることによって多層構造を成す環形のステーターコア１５を形成する。
この時、前記ステーターコア１５はその幾何学的形態の特徴上、ヘリカルコア(ＨＣ)とも呼ばれ、ベース部１５０に形成された通孔を貫通するリベット１５３によって固定されて積層された形態を維持するようになる。
【００４５】
そして、前記半円形の凹溝１５２は、コアをワインディングする過程で応力を減少させて、より小さな力でコアをワインディングすることができるように助ける。
【００４６】
それから、ステーターコア１５をプラスチックなどの絶縁材で包むためにインサートモールディングを実施する。この時、絶縁材はステーターコア１５を包み、凹溝１５２の内部領域が締結孔１４３ａの一部を成すように包むようになる。
即ち、前記凹溝１５２の内側方向にはインシュレーター１４４の締結部１４３が突出して形成され、前記締結部１４３上にはボルト締結孔１４３ａが形成される。
【００４７】
そして、前記インサートモールディング完了後には前記ステーターコア１５のティース１５１部にコイル１４２を巻線する。
【００４８】
このように構成された本発明の実施例１による作用は次の通りである。
【００４９】
まず、本実施例は、ステーターコア１５としてティース１５１とベース部１５０とで構成された鉄板を螺旋形に回転させながら積層する、いわゆるヘリカルコア(ＨＣ;Helical Core)が適用されるので、分割コア(ＤＣ)とは異なり、分割されたコアを互いに組み合わせて溶接するなどの工程が省略され、製造工程が単純化する。
【００５０】
又、本実施例のステーターコア１５は、分割コアとは異なり、突出部の形成が必要ないため材料の損失を減らすことができる。
即ち、本実施例のステーター製造方法によれば、工程が単純であるばかりでなく、材料の損失を減らすことができる。
【００５１】
これと併せて、本実施例のステーター６は、ステーターコア１５及びインシュレーター１４４の構造を改善して、分割コア(ＤＣ)でのようにコア自体に突出部を形成しないながらも、ボルト締結力に対して十分な剛性を持つようになる。
【００５２】
即ち、本実施例ではヘリカル形状のステーターコア１５の内側面に半円形の凹溝１５２が形成され、前記コアの外側にはインシュレーター１４４がインサートモールディング過程を経て成型されるが、この時コアの外側に形成されるインシュレーター１４４は、コア内側の半円形溝に対応して円を成すように形成される。
【００５３】
言い換えれば、本実施例のステーターコア１５はその形態的な特性上、ヘリカルコア(ＨＣ)を成しながら凹溝１５２の内側領域がボルト締結孔１４３ａの一部を成すことで、ステーター６をタブ２側に固定させるためのボルト締結時にボルトのヘッドの一部がインサートモールディングされたコアの上面に圧着され、前記ボルトヘッドの残り部分はインシュレーター１４４の締結部１４３の上面に圧着される。
【００５４】
従って、本実施例のステーター６は、ステーターコア１５がボルト締結力の多くの部分を直接引き受けるので、モーター駆動時の振動などによる締結部位の破損が効果的に防止される。
【００５５】
従って、本実施例によるステーター６は、ステーターだけの重さが１．５ｋｇ以上になり、脱水回転速度が６００〜２，０００ＲＰＭ程度である大容量ドラム洗濯機でも高速回転時の振動及びローター５の搖れや変形によるステーター６の締結部位の破損現象が効果的に防止される。
【００５６】
そして、前記締結部１４３の締結孔１４３ａの周辺に形成された位置決定突起１４３ｂは、タブ２の位置決定溝(図示せず)に係合されることで、ステーター６の締結が容易に行われるように助ける。
【００５７】
従って、本実施例によるステーター６は、タブ２への結合時に位置決定突起があることで容易に組み立てることができるようになり、これによってアフターサービス時にも作業者の維持補修作業がより簡単に行われるようになる。
【００５８】
一方、前記タブ２に位置決定突起が形成され、締結部１４３に位置決定溝が形成されても構わないことは勿論である。
【００５９】
図１１及び図１２は図１０に対応する図面で、上記した実施例とは異なる凹溝の構造を示した要部横断面図として、前記ステーターコア１５のベース部１５０に形成される凹溝１５２は円弧形を成し、図１１に示したように半円以上の大きさで形成されるか、図１２に示したように、半円以下の大きさで形成可能なことが分かる。
【００６０】
更に、凹溝１５２の半径中心が凹溝の内側に位置するか、外側に位置する形態で形成することができる。
即ち、前記凹溝１５２は、図１１に示したように、締結孔１４３ａ面積の半分以上が溝の内側に位置するように形成されるか、図１２に示したように、締結孔１４３ａの面積の半分以上が溝外側に位置するように形成することができる。
【００６１】
この時、図１１の場合にはボルトヘッドと、ステーターコア１５との接触面積が広くなり、ボルト締結力に対する支持力が増加するという長所がある。
又、この場合にはステーターコアをヘリカル形態で巻く時にコアが曲がり易くなる。
【００６２】
そして、図１２の場合にはステーターコア１５との接触面積が縮み、ボルトの締結力に対する支持力が減少する関係で一般的な小型モーターに適用可能である。
これと併せて、前記締結部１４３の締結孔１４３ａの周囲にはタブ２などの固定側に形成される位置決定溝(図示せず)に係合される位置決定突起１４３ｂが形成される。
【００６３】
以下、本発明の実施例２について添付の図１３乃至図１９を参照にして詳細に説明する。
【００６４】
まず、図１３乃至図１６に基づいて本発明の実施例１について説明する。
図１３は本発明の実施例２によるステーターの外観斜視図で、図１４は図１３の分解斜視図で、図１５は図１４の上インシュレーターの一部に対する底部面の斜視図で、図１６は図１３のI−I線に沿った断面図である。
【００６５】
本発明の実施例２によるアウターローター型モーターのステーター６は、帯状のベース部１５０と、前記ベース部１５０から突出したティース１５１とで構成された鉄板を一番下層から一番上層に至るまで螺旋形に回転させながら積ね、多層構造を成す環形のステーターコア１５と、前記ステーターコア１５の形状に対応する形態として前記ステーターコア１５の上部側を包む電気的な絶縁材質の上インシュレーター６０ａと、前記ステーターコア１５の形状に対応する形態として、前記上インシュレーター６０ａと相互組立時に前記ステーターコア１５の下部側を包む電気的絶縁体である下インシュレーター６０ｂとで成り、上インシュレーター６０ａ及び下インシュレーター６０ｂに一体に形成されてタブの固定側にステーター６を固定できるようにステーターコア１５の内側からステーター６の中央に向けて３個所以上突出した締結部６００を含む。
【００６６】
この時、前記締結部６００(図５参照)にはタブなどの固定側にステーター６を締結部材で固定するために形成される締結孔６２０ａ（図６参照)が形成され、前記締結孔６２０ａは、締結部６００の非露出面側に突出したボス６２０によって形成される。
そして、前記上インシュレーター６０ａ及び下インシュレーター６０ｂのステーターコア１５の上下面とそれぞれ触れ合う非露出面の内側には、コアの内側面を支持する支持リブ６５０が円周方向に沿って形成される。
【００６７】
そして、前記上インシュレーター６０ａ及び下インシュレーター６０ｂの締結部６００には締結孔６２０ａを成すボス６２０と、支持リブ６５０との間を連結して前記ボス６２０に集中する締結力を分散させると共に締結部６００の強度を補強する補強リブ６６０が少なくとも一つ以上備えられる。
【００６８】
一方、前記上下インシュレーター６０ａ、６０ｂの各締結部６００の内周面上にも非露出面方向に補強リブ６７０が形成され、前記補強リブ６７０とコアの内側面を支持する支持リブ６５０の間にも半径方向に連結されて相互耐久力を提供する連結リブ６８０が少なくとも一つ以上形成される。この時、前記補強リブ６７０は、上記した補強リブ６６０と共に上下インシュレーターの締結孔を成す各ボス６２０の間を連結して、前記ボスに集中する締結力を分散させると共に締結部６００の強度を補強するようになる。 
【００６９】
一方、前記上インシュレーター６０ａと下インシュレーター６０ｂの各ティース６１０の両側壁面には組み立て時に互いに係合される段差面６１０ａ、６１０ｂが形成される。
この時、前記各ティース６１０の両側壁面に形成される段差面６１０ａ、６１０ｂは、ある一方が“┐”状である場合、他方は“Ｌ”状の構造を成すように形成される。
【００７０】
そして、前記上インシュレーター６０ａと下インシュレーター６０ｂの各ティース６１０の両側壁面にほぼ直交する両端面にも互いに係合する段差面６１０ａ、６１０ｂが形成される。
【００７１】
そして、前記上インシュレーター６０ａと下インシュレーター６０ｂのティース６１０の先端にはステーターコア１５のコアシュー１５１ａ部分が安着する安着面６１１ａが形成される。
【００７２】
これと合せて、前記上インシュレーター６０ａの締結部６００に形成された締結孔６２０ａの周囲にはタブなどの固定側に形成される位置決定溝又は位置決定孔(図示せず)に係合する位置決定突起６３０が形成される。
【００７３】
そして、前記締結孔６２０ａ内に設置される円筒形の金属８００は切開された部分によって弾性を持つスプリングピン、又は締結孔６２０ａ内に強制押圧の可能な中空型ピンとしてブッシングの役割を果すようになる。
【００７４】
一方、前記上インシュレーター６０ａ及び下インシュレーター６０ｂの締結孔６２０ａの周囲にはボルト締結時にボルトのヘッドと円筒形の金属８００とが直接触れないようにする隆起部６９０が形成される。
【００７５】
そして、前記ステーターコア１５のベース部１５０にはコアの成型のためのワインディング作業が容易に行われるように応力を減少させるための凹溝１５２が具備され、前記ステーターコア１５は、ベース部１５０に形成された通孔を貫通するリベット１５３によってリベッティングされて結合される。
【００７６】
一方、図１４の未説明符号８はモーター制御のためのホールセンサーアセンブリーで、符号９はステーター側に電源を供給するための電源接続用タップハウジングアセンブリー(Tap housing assembly)である。
【実施例２】
【００７７】
まず、本実施例も同様に、ステーターコア１５としてティース１５１とベース部１５０とで構成された鉄板を螺旋形に回転させながら積層する、いわゆるヘリカルコア(ＨＣ; Helical Core)が適用されるので、分割コア(ＤＣ)とは異なり、分割されたコアを互いに組み合わせて溶接するなどの工程が省略され、製造工程が単純となる。
【００７８】
又、本実施例のステーターコア１５は、分割コアとは異なり、突出部の形成が必要ないため材料の損失を減らすことができる。
即ち、本実施例のステーター製造方法によれば、工程が単純であるばかりでなく、材料の損失を減らすことができる。
【００７９】
これと併せて、本実施例のステーター６は、上下インシュレーター６０ａ、６０ｂの構造を改善して、コア自体にステーター６をタブ側に固定させる時の締結力に耐えられる突出部を形成しなくとも、ボルト締結力に対して十分な剛性を持つようになる。
【００８０】
即ち、本実施例は分割コア(ＤＣ)の突出部と同一の役割を果す構造を上下インシュレーター６０ａ、６０ｂの締結部６００上に持たせるようにすることで、ヘリカルコア(ＨＣ)の適用が可能なステーター６が提供可能になる。
【００８１】
そして、前記締結部６００の非露出面上に具備される各リブ６５０、６６０、６７０、６８０の間の空間６４０は、モーター駆動時に発生する振動に対して緩衝及び減衰作用を遂行してステーター６の機械的な信頼性を向上させるようになり、前記空間６４０はインシュレーターの材料節減にも寄与するようになる。
【００８２】
一方、前記上インシュレーター６０ａ及び下インシュレーター６０ｂのステーターコア１５の上下面とそれぞれ触れ合う非露出面の内側に円周方向に沿って形成された支持リブ６５０は、ステーターコア１５の内側面を支持するようになる。
【００８３】
又、前記上インシュレーター６０ａ及び下インシュレーター６０ｂの締結部６００に形成され、締結孔６２０ａを成すボス６２０と支持リブ６５０との間を連結する補強リブ６６０は、前記ボス６２０に集中する締結力を分散させると共に、締結部６００の強度を補強する役割を果すようになる。
【００８４】
従って、本実施例のステーター６は、ステーターだけの重さが１．５ｋｇ以上になり、脱水回転速度が６００〜２，０００ＲＰＭ程度である大容量ドラム洗濯機でも高速回転時の振動及びローター５の揺れと変形によるステーター６の締結部位破損現象が効果的に防止される。
【００８５】
そして、前記締結部６００の締結孔６２０ａの周辺に形成された位置決定突起６３０、１４３ｂは、タブ２の位置決定溝(図示せず)に係合されることでステーター６の締結が容易に行われるように助ける。
【００８６】
従って、本実施例によるステーター６は、タブ２への結合時に位置決定突起があって容易に組立てることができ、これによってアフターサービス時にも作業者の維持補修作業がより簡単に行われるようになる。この時、前記タブ２に位置決定突起６３０が形成され、締結部６００に位置決定溝が形成されても構わないことは勿論である。
【００８７】
一方、図１７及び図１８はインシュレーターの共用化を示した参考図として、本実施例の上下インシュレーター６０ａ、６０ｂは、ヘリカルコア(ＨＣ)の積層高さが変わっても一定の範囲内では適用可能である。
【００８８】
即ち、図１７は、コアの積層高さ(ｈ１)が上下インシュレーター６０ａ、６０ｂの段差面６１０ａ、６１０ｂが完全に係合するようになる時の高さで、図１８の場合は、積層高さが図１７に比べてより高く上下インシュレーター６０ａ、６０ｂの段差面(６１０ａ;図１４及び図１５参照)(６１０ｂ;図１５参照)が完全に係合されずに開く場合を示したものである。
【００８９】
図１８の場合もコアの積層高さ(h２)が上下インシュレーター６０ａ、６０ｂの段差面６１０ａ、６１０ｂが完全に係合するようになる高さより大きくて段差面６１０ａ、６１０ｂの間が開くようにはなるが、コアティース１５１に対する絶縁が行われるので適用が可能になる。
【００９０】
従って、本実施例の上下分離型インシュレーターは、一定の範囲内でコアの積層高さに関係なく、汎用に使用可能なようにすることで組立てラインでの作業性を向上させるのに寄与することができる。
【００９１】
図１９は図１６の締結部の構造に対応する他の実施例による締結部の構造を示した断面図として、本実施例は、上下インシュレーター６０ａ、６０ｂの締結部６００に締結孔６２０ａを成すボス６２０が形成され、前記ボス６２０の外側に円筒形の金属８００が設置される場合である。
【００９２】
即ち、本実施例は、ステーター６をタブなどの固定側に固定するための締結孔６２０ａを成すボス６２０が上下インシュレーター６０ａ、６０ｂの非露出面に形成され、その外側に円筒形金属８００が挟まれる場合として、このようにボスの外側に円筒形の金属８００が挟むことができるのはインシュレーターが上下部ピースに分離された構造であるため可能なことである。
【実施例３】
【００９３】
以下、本発明の実施例３について添付の図２０乃至図２６を参照にして詳細に説明する。
図２０は本発明の実施例３によるステーターの外観斜視図で、図２１は図２０の分解斜視図で、図２２は上インシュレーターの平面図で、図２３は下インシュレーターの平面図である。又、図２４は図２１の上インシュレーターの一部分を示した底部面の斜視図で、図２５は図２１のII-II線に沿った締結部の断面図で、図２６は図２０のステーターに適用される金属リング形態のサポーターを示した斜視図である。
【００９４】
図２０乃至図２６を参照すると、本発明の実施例３によるアウターローター型モーターのステーター６は、帯状のベース部１５０と、前記ベース部１５０から突出したティース１５１とで構成された鉄板を一番下層から一番上層に至るまで螺旋形に回転させながら積んで多層構造を成す環形のステーターコア１５と、前記ステーターコア１５の形状に対応する形態として、前記ステーターコア１５の上部側を包む電気的な絶縁材質である上インシュレーター６０ａと、前記ステーターコア１５の形状に対応する形態として、前記上インシュレーター６０ａと相互組立時に前記ステーターコア１５の下部側を包む電気的な絶縁体である下インシュレーター６０ｂと、前記上インシュレーター及び下インシュレーターにインサートされる金属材質の環形のサポーター９００とを含んで構成される。
【００９５】
この時、前記上インシュレーターと下インシュレーター、及びその内部にインサートされるサポーター９００にはタブの固定側にステーター６を固定できるようにステーターコア１５の内側からステーター６の中央に向けて３箇所以上突出した締結部６００が具備される。
【００９６】
そして、前記締結部６００にはタブなどの固定側にステーター６を締結不在で固定するために形成される締結孔６２０ａが形成され、前記締結孔６２０ａは、締結部６００の非露出面側に突出したボス６２０によって形成される。
【００９７】
そして、前記上インシュレーター６０ａ及び下インシュレーター６０ｂのステーターコア１５の上下面とそれぞれ触れ合う非露出面の内側にはコアの内側面を支持する支持リブ６５０を円周方向に沿って形成することができる。
【００９８】
そして、前記上インシュレーター６０ａ及び下インシュレーター６０ｂの締結部６００には締結孔６２０ａを成すボス６２０と、支持リブ６５０の間を連結して前記ボス６２０に集中する締結力を分散させると共に、締結部６００の強度を補強する補強リブ６６０が少なくとも一つ以上具備されることが好ましい。
【００９９】
一方、前記上下インシュレーター６０ａ、６０ｂの各締結部６００の内周面上にも非露出面の方向に補強リブ６７０が形成され、前記補強リブ６７０とコアの内側面を支持する支持リブ６５０の間にも半径方向に連結されて相互耐久力を提供する連結リブ６８０が少なくとも一つ以上形成されることが好ましい。
【０１００】
そして、前記上インシュレーター６０ａと下インシュレーター６０ｂの各ティース６１０の両側壁面には、組立て時に互いに係合される段差面６１０ａ、６１０ｂが形成される。この時、前記各ティース６１０の両側壁面に形成される段差面６１０ａ、６１０ｂは、ある一方が“┐”状である場合、他方は“Ｌ”状の構造を成すように形成される。
【０１０１】
そして、前記上インシュレーター６０ａと下インシュレーター６０ｂの各ティース６１０の両側壁面にほぼ直交する両側面にも互いに係合する段差面６１０ａ、６１０ｂが形成される。
そして、前記上インシュレーター６０ａと下インシュレーター６０ｂのティース６１０の先端にはステーターコア１５のコアシュー１５１ａ(core shoe)部分が安着する安着面６１１ａが形成される。
【０１０２】
これと併せて、前記上インシュレーター６０ａの締結部６００に形成された締結孔６２０ａの周囲にはタブなどの固定側に形成される位置決定溝又は位置決定孔(図示せず)に係合する位置決定突起６３０が形成される。
そして、前記上インシュレーター６０ａと下インシュレーター６０ｂにインサートされる金属材質のサポーター９００は、ステーター６をタブの壁部側に締結するための締結力を作用する時、この締結力を支える部分としての役割をする。
【０１０３】
一方、前記上インシュレーター６０ａ及び下インシュレーター６０ｂの締結孔６２０ａの周囲にはボルト締結時にボルトのヘッドが触れる隆起部６９０が形成される。
そして、前記締結孔６２０の内側には締結部の強度補強のために金属材質のチューブやスプリングピンが追加的に設置されることもできる。
【０１０４】
そして、前記ステーターコア１５のベース部１５０にはコアの成型のためのワインディング作業が容易に行われるように応力を減少させるための凹溝１５２が具備され、前記ステーターコア１５は、ベース部１５０に形成された通孔を貫通するリベット１５３によってリベッティングされて結合される。
【０１０５】
一方、図２１の未説明符号８はモーター制御のためのホールセンサーアセンブリーで、符号９はステーター側に電源を供給するための電源接続用タップハウジングアセンブリーである。
【０１０６】
このように構成された本実施例(実施例３)の作用は次の通りである。
【０１０７】
まず、本実施例によれば、ステーターコア１５としてはティース１５１とベース部１５０とで構成された鉄板を螺旋形に回転させながら積層する、いわゆるヘリカルコアが適用されるので、分割コア(ＳＣ)でとは異なって分割されたコアを互いに組み合わせて溶接するなどの工程が省略され、製造工程が単純となる。
【０１０８】
又、本実施例のステーターコア１５は、分割コアとは異なり、突出部の形成が必要ないため材料の損失を減らすことができる。
即ち、本実施例のステーター製造方法によれば、工程が単純であるばかりでなく、材料の損失を減らすことができるようになる。
【０１０９】
これと併せて、本実施例のステーター６は、上下インシュレーター６０ａ、６０ｂの構造を改善してコア自体にステーター６をタブ側に固定させる時の締結力に耐えられる突出部を形成しなくとも、ボルト締結力に対して十分な剛性を持つようになる。
【０１１０】
即ち、分割コア(ＤＣ)の突出部と同一の役割を遂行する構造を上下インシュレーター６０ａ、６０ｂの締結部、及びその内部にインサートされるサポーター９００の締結部６００上に持たせるようにすることで、ヘリカルコア(ＨＣ)の適用が可能なステーター６が提供可能になる。
【０１１１】
特に、本実施例では上述した実施例２とは異なり、上下インシュレーター６０ａ、６０ｂにサポーター９００が追加でインサートされ、インサートされるサポーター９００が鉄板などの金属材質から成って、ボルト締結力に対して十分な剛性を持つようになる。
【０１１２】
そして、前記締結部６００の非露出面上に具備される各リブ６５０、６６０、６７０、６８０間の空間６４０は、モーター駆動時に発生する振動に対して緩衝及び減衰作用を遂行して、ステーター６の機械的な信頼性を向上させ、前記空間６４０はインシュレーターの材料節減にも寄与するようになる。
【０１１３】
一方、前記上インシュレーター６０ａ及び下インシュレーター６０ｂのステーターコア１５の上下面とそれぞれ触れ合う非露出面の内側に円周方向に沿って形成された支持リブ６５０は、ステーターコア１５の内側面を支持するようになる。
【０１１４】
又、前記上インシュレーター６０ａ及び下インシュレーター６０ｂの締結部６００に形成され、締結孔６２０ａを成すボス６２０と、支持リブ６５０の間を連結する補強リブ６６０は、前記ボス６２０に集中する締結力を分散させると共に、締結部６００の強度を補強する役割を果すようになる。
【０１１５】
従って、本実施例のステーター６は、ステーターだけの重さが１．５ｋｇ以上になり、脱水回転速度が６００〜２，０００ＲＰＭ程度である大容量ドラム洗濯機でも高速回転時の振動及びローター５の搖れと変形によるステーター６の締結部位破損現象が効果的に防止される。
【０１１６】
そして、前記締結部６００の締結孔６２０ａの周辺に形成された位置決定突起６３０、１４３ｂは、タブ２の位置決定溝(図示せず)に係合することによってステーター６の締結が容易に行われるように助ける。
【０１１７】
従って、本実施例のステーター６は、タブ２への結合時に位置決定突起があるため容易に組立てることができ、これによってアフターサービス時にも作業者の維持補修作業がより簡単に行うことができる。
この時、前記タブ２に位置決定突起６３０が形成され、締結部６００に位置決定溝が形成されても構わないことは勿論である。
【０１１８】
一方、本実施例も実施例２(図１７及び図１８参照)と同様に、インシュレーターの共用化が可能である。
即ち、本実施例の上下分離型インシュレーターは、一定の範囲内でコアの積層高さに関係なく汎用に使用可能なようにすることで、組立てラインでの作業性を向上させるのに寄与することができる。
【０１１９】
一方、前記締結孔６２０ａの内側に実施例２と同様に金属材質のブッシング８００を押圧する場合(図１４参照)には、ステーター締結時のボルト締結力に対する耐久力を一層向上させることができる。
【実施例４】
【０１２０】
以下、本発明の実施例４について添付の図２７及び図２８を参照にして詳細に説明する。
図２７は本発明の実施例４によるアウターローターの一部を切開して示した斜視図で、図２８は図２７の断面図として、本実施例によるアウターローター(Ｒ)はローターフレーム１００が鉄板材質からなり、バックヨークの役割を兼ねるようにすると共に、ローターフレーム１００の外注面には合成樹脂がコーティングされるように構成したものである。
【０１２１】
即ち、鉄板材質から成るローターフレーム１００は、底部１１０と、それに対してほぼ垂直に形成される側壁１２０とから成るが、前記ローターフレーム１００の側壁１２０はバックヨークの役割を兼ねるようになり、少なくとも前記側壁１２０の外注面を含むローターフレーム１００の内外面には合成樹脂コーティング層(Ｃ)が形成されるように構成される。この時、前記合成樹脂は射出成型などによってコーティングされ、その厚さは３ｍｍ以下となるようにする。
【０１２２】
このように構成された本実施例のアウターローター作用は次の通りである。  
【０１２３】
本実施例のアウターローター(Ｒ)は、ローターフレーム１００の表面に合成樹脂コーティング層(Ｃ)が形成されているので、製品の運送途中に或いは他の状況でローターの表面が掻かれる現象が起きても、合成樹脂コーティング層(Ｃ)が掻かれ、前記コーティング層(Ｃ)内部のローターフレーム１００の表面は掻かれず保護されるようになる。
【０１２４】
又、本実施例のアウターローター(Ｒ)は、ドラム洗濯機を長期間使用しても表面に被われた合成樹脂コーティング層(Ｃ)が保護膜の役割をすることで、ローターフレーム１００の表面には水分や洗剤の浸透が起こらず、ローターフレーム１００の表面にさびが生じたり表面が腐食する現象が防止される。
【０１２５】
即ち、既存の鉄板からなったアウターローターは、さびが生じないように表面が熱処理されているが、製品の運送途中やその他の状況で表面に引っ掻きが発生する場合、製品の使用によって水分が侵透することによって表面の掻かれた部分でさびが生じたり、長時間使用に随い洗剤の化学作用によっても表面に腐食が発生するようになるなどの問題点があったが、本発明のアウターローター(Ｒ)ではローターフレーム１００の表面に被われた合成樹脂コーティング層(Ｃ)の保護作用によってこのような現象が防止される。
【０１２６】
特に、本実施例の図面ではローターの全体表面に対して合成樹脂が被われたことを示したが、合成樹脂コーティングによるローターの重量増加、及び射出成型時樹脂の冷却時間の増加などを考慮して、ローターの内面及び外面など全面にかけて樹脂を被わなくとも、水又は洗剤との接触確率が高く、引っ掻きが発生し易いローターフレーム１００の側壁１２０の外注面にだけは必ず合成樹脂がコーティングされるようにすることが好ましい。
【０１２７】
特に、コーティングされた合成樹脂の厚さが３ｍｍ以上である場合には重くなり、樹脂冷却時の冷却時間が長くなり大量生産が不利なため、それ以下となるように射出成型することが好ましい。
【０１２８】
一方、本実施例のアウターローター(Ｒ)もローターフレーム１００の側壁１２０にマグネット(Ｍ)安着のための支持面が具備される段差部が円周方向に沿って形成される。
そして、本実施例のアウターローター(Ｒ)のローターフレーム１００の底部１１０の中心部周辺には複数の冷却ピン１３０が放射状を成すように形成されており、ローターの回転時に前記冷却ピン１３０が空気をステーター側に吹き入れてステーターで発生する熱を冷却させるようになる。
【０１２９】
又、前記冷却ピン１３０と並んで形成された通孔１４０は通風口の役割を果すようになり、前記ローターフレーム１００の底部１１０に形成された各冷却ピン１３０と、それに隣り合う冷却ピンの間の領域に形成されたエンボシング部１５０は、ローターフレーム１００の強度を補強する役割をするようになり、前記エンボシング部１５０上に形成された排水ホール１６０を介しては水分排出が行われるようになる。
【実施例５】
【０１３０】
以下、本発明の実施例５について添付の図２９及び図３０を参照にして詳細に説明する。
【０１３１】
図２９は本発明の実施例５によるアウターローターの構造を示した斜視図で、図３０は図２９の断面図として、本実施例によるアウターローター(Ｒ)は、底部１１０と、前記底部１１０の周縁で前記底部１１０に対してほぼ垂直な方向に延長して形成された側壁１２０からなるローターフレーム１００を具備したものであり、前記ローターフレーム１００の側壁１２０の内面にまず環形のバックヨーク(Ｙ)が設置され、前記バックヨーク(Ｙ)の内側面には再びマグネット(Ｍ)が取り付けられる構造を有する。
この時、前記アウターローター(Ｒ)のローターフレームの側壁１２０上には前記バックヨーク(Ｙ)とマグネット(Ｍ)が同時に安着する支持面が形成されるようにする段差部が具備されることが望ましい。
【０１３２】
そして、前記環形のバックヨーク(Ｙ)は、円周方向に沿って切れた部位なしで連結された一塊状態であるか、一塊を有しながら切れた部位がある形態でもあり得る。
又、前記環形のバックヨーク(Ｙ)は、一塊状態を有しながら切れた部位があり、切開された状態で触れ合うような形態を有することができ、この場合、触れ合った両側の先端面が溶接されて連結された形態を成すことができる。
【０１３３】
一方、前記環形のバックヨーク(Ｙ)は、厚さにおいて薄い板状に製作され、積層する構造でもあり得る、積層が必要ないように一つの塊で作ることもできる。
そして、前記バックヨーク(Ｙ)は、アウターローター(Ｒ)のローターフレーム側壁１２０の内面に押圧されるなどの方式で固定されることもできる。
【０１３４】
又、本実施例のアウターローターも実施例４でと同様に、ローターフレーム１００の底部１１０の中心部周辺に複数の冷却ピン１３０を具備することが好ましく、前記冷却ピン１３０はランシング加工によってローターフレーム１００の開口部側に向かうように形成されることが好ましい。 
【０１３５】
そして、ランシング加工によって冷却ピン１３０と並んで形成される通孔１４０は、通風口の役割を遂行するようになる。
そして、前記ローターフレーム１００の底部１１０に形成された各冷却ピン１３０と、それに隣り合う冷却ピン１３０の間の領域にはローターの強度補強のためのエンボシング部１５０が形成され、前記エンボシング部１５０上には水分排出のための排水ホール１６０が形成される。
【０１３６】
このように構成された本実施例(実施例５)の作用は次の通りである。
【０１３７】
本実施例のアウターローター(Ｒ)は、先にローターフレーム１００の側壁１２０の内面に先に環形のバックヨーク(Ｙ)が設置され、前記バックヨーク(Ｙ)の内側面には再びマグネット(Ｍ)が取り付けられる構造を有するようになることで、バックヨーク(Ｙ)によってアウターローター(Ｒ)の剛性が増加するようになる。
【０１３８】
即ち、アウターローター(Ｒ)の中心から遠い側にバックヨーク(Ｙ)が設置され、アウターローター(Ｒ)の中心から近い側にマグネット(Ｍ)が取り付けられる構造として、アウターローター(Ｒ)のローターフレーム側壁１２０に密着されるバックヨーク(Ｙ)によってアウターローター(Ｒ)の側壁部の剛性が顕著に増加することにより、高速回転時のローターの振動が効果的に防止される。
【０１３９】
そして、本実施例のアウターローター(Ｒ)は、ローターフレーム１００の側壁１２０上に形成された段差部に具備される支持面が前記バックヨーク(Ｙ)とマグネット(Ｍ)を同時に支持するようになることで、バックヨークの設置がより簡単に行われるという長所がある。
【０１４０】
一方、本実施例のアウターローター(Ｒ)の底部１１０の中心部周辺には複数の冷却ピン１３０が放射状を成すように形成されており、ローターの回転時に前記冷却ピン１３０が空気をステーター側へ吹き入れ、ステーターから発生する熱を冷凍させるようになる。
【０１４１】
又、前記冷却ピン１３０と並びに形成された通孔１４０は通風口の役割を果し、前記ローターの底部１１０に形成された各冷却ピン１３０と、それに隣り合う冷却ピンの間の領域に形成されたエンボシング部１５０はローターの強度を補強する役割を果し、前記エンボシング部１５０上に形成された排水ホール１６０を介しては水分排出が行われるようになる。
【０１４２】
上記ではドラム洗濯機を例に挙げて説明したが、本発明はドラム洗濯機ではないパルセーター方式の洗濯機にも適用可能なことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】既存の直結式ドラム洗濯機の構成を概略的に示す縦断面図である。
【図２】図１のステーター外観斜視図である。
【図３】図２の分割コアを示す斜視図である。
【図４】図３の分割コアの製造過程を示す参考図である。
【図５】図１のアウターローター構造を示す一部の切開斜視図である。
【図６】図５の断面図である。
【図７】本発明の実施例１によるステーター外観の斜視図である。
【図８】図７のステーターを構成するコアを示す斜視図である。
【図９】図７の要部平面図である。
【図１０】図９の横断面図として、締結部の内部構造を示す参考図である。
【図１１】図１０の対応図として、凹溝構造の他の実施例による要部横断面図である。
【図１２】図１０の対応図として、凹溝構造の他の実施例による要部横断面図である。
【図１３】本発明の実施例２によるステーター外観の斜視図である。
【図１４】図１３の分解斜視図である。
【図１５】図１４の上インシュレーターの一部分を示す底部面の斜視図である。
【図１６】図１３のI−I線に沿った締結部の断面図である。
【図１７】インシュレーターの公用化を示す参考図である。
【図１８】インシュレーターの公用化を示す参考図である。
【図１９】図１６に対応する他の実施例による締結部の断面図である。
【図２０】本発明の実施例３によるステーター外観の斜視図である。
【図２１】図２０の分解斜視図である。
【図２２】上インシュレーターの平面図である。
【図２３】下インシュレーターの平面図である。
【図２４】図２１の上インシュレーターの一部分を示す底部面の斜視図である。
【図２５】図２１のII−II線に沿った締結部の断面図である。
【図２６】図２０のステーターに適用される金属リング形態のサポーターを示す斜視図である。
【図２７】本発明の実施例４によるアウターローターを示す一部の切開斜視図である。
【図２８】図２７の断面図である。
【図２９】本発明の実施例５によるアウターローターを示す一部の切開斜視図である。
【図３０】図２９の断面図である。
【符号の説明】
【０１４４】
１  キャビネット
２  タブ
３  ドラム
４  シャフト
５  ローター
６  ステーター
６０ａ  上インシュレーター
６０ｂ  下インシュレーター
６００  締結部
６１０  ティース
６１０ａ、６１０ｂ  段差面
６２０  ボス
６２０ａ  締結孔
６３０  位置決定突起
６４０  空間
６５０  支持リブ
６６０  補強リブ
６７０  補強リブ
６８０  連結リブ
６９０  隆起部
８００  円筒型金属
９００  サポーター
１５  コア
１５０  ベース部
１５１  ティース
１５１ａ  コアシュー
１５２  凹溝
１５３  リベット
【図１】
2005176597.tif 000003
【図２】
2005176597.tif 000004
【図３】
2005176597.tif 000005
【図４】
2005176597.tif 000006
【図５】
2005176597.tif 000007
【図６】
2005176597.tif 000008
【図７】
2005176597.tif 000009
【図８】
2005176597.tif 000010
【図９】
2005176597.tif 000011
【図１０】
2005176597.tif 000012
【図１１】
2005176597.tif 000013
【図１２】
2005176597.tif 000014
【図１３】
2005176597.tif 000015
【図１４】
2005176597.tif 000016
【図１５】
2005176597.tif 000017
【図１６】
2005176597.tif 000018
【図１７】
2005176597.tif 000019
【図１８】
2005176597.tif 000020
【図１９】
2005176597.tif 000021
【図２０】
2005176597.tif 000022
【図２１】
2005176597.tif 000023
【図２２】
2005176597.tif 000024
【図２３】
2005176597.tif 000025
【図２４】
2005176597.tif 000026
【図２５】
2005176597.tif 000027
【図２６】
2005176597.tif 000028
【図２７】
2005176597.tif 000029
【図２８】
2005176597.tif 000030
【図２９】
2005176597.tif 000031
【図３０】
2005176597.tif 000032