(57)【要約】【課題】従来、集中巻の巻線にサーマルプロテクタを取付ける場合、タイトバンドやシバリイトにて固定していたが、当該固定手段は狭い歯部間を通さなければならない等、作業性が悪いという問題があった。  【解決手段】サーマルプロテクタを付勢する弾性手段にてサーマルプロテクタを変位可能に保持するサーマルプロテクタホルダをモータの固定子に固定手段にて固定し、さらに、巻線とサーマルプロテクタ間にシリコンゴムを介在させて巻線との密着性をよくする。【選択図】図８
2009081906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーマルプロテクタを保持するホルダ可動部と、ホルダ固定部と、当該ホルダ可動部とホルダ固定部間に配置されて当該ホルダ可動部を変位可能に付勢する弾性手段とを備えたサーマルプロテクタ用ホルダを、サーマルプロテクタが当該弾性手段にてモータの固定子巻線に圧接するように、モータの固定子に固定手段にて固定された駆動用モータ。
【請求項２】
請求項１における固定手段が、樹脂モールドにより固定子に形成された取り付けボスにねじ止めする固定手段である駆動用モータ。  
【請求項３】
請求項１乃至２における固定子巻線は、熱伝導のよい室温硬化の接着剤が塗布されている駆動用モータ。  
【請求項４】
請求項１乃至３におけるホルダ可動部は、略Ｕ形状筐体の下に略∩形状筐体を重ねた、断面略Ｈ形状筐体であり、上部の略∪形状筐体は、前記弾性手段受部をなすと共に、その側壁にはホルダ固定部と協働して所定量以上の弾性変位を防止するストッパー手段が形成され、下部の略∩形状筐体部は、サーマルプロテクタを係止・収納する係止収納部をなすと共に、その側壁にはリード線貫通用のリード線孔が設けられている駆動用モータ。  
【請求項５】
請求項４における係止収納部の係止手段が、下部の略∩形状筐体部のリード線孔が設けられた側壁と直交する側壁に設けられた２筋の溝に挟まれた爪部と、当該爪部の先端に設けられ、当該筐体内部に向かって傾斜する略直角３角形の保持爪とによるスナップ嵌めにて係止する係止手段である駆動用モータ。
【請求項６】
請求項５におけるサーマルプロテクトホルダは、当該爪部が巻線間に位置し、かつ、隣接する巻線にサーマルプロテクタが圧接される大きさである駆動用モータ。  
【請求項７】
請求項１乃至６におけるサーマルプロテクトホルダは、回転子の磁極を検知するホールＩＣを備えている駆動用モータ。
【請求項８】
請求項１乃至７における駆動用モータが、洗濯機を駆動する洗濯機の駆動用モータ。
【請求項９】
請求項１乃至８における駆動用モータを、ＤＣブラシレスモータとした駆動用モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻線の温度検出を行うサーマルプロテクタを、巻線上に作業性がよく、かつ安定に取り付けた駆動用モータに関する技術で、特に、集中巻線の温度検出を行うサーマルプロテクタを、集中巻線上に作業性がよく、かつ安定に取り付けた洗濯機の駆動用モータに関するものである。  
【背景技術】
【０００２】
サーマルプロテクタを巻線に取り付ける取付手段として、固定子鉄心をモールド成形する際に、当該サーマルプロテクタを固定する固定部を設けた取付手段（特許文献1参照）、タイトバンドやシバリイトで歯部に固定する取付手段（特許文献１  従来例参照）また、隣接するティースに巻回された両方の巻線に接触するようにサーマルプロテクタを配設する取付手段（特許文献２参照）等は既に知られている技術である。
【特許文献１】特開平９−１６３６８６号公報
【特許文献２】特開２００６−１８７０４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
歯部に巻線を巻いた集中巻線にサーマルプロテクタを取付けるには、巻線との密着性が良いこと、及び、巻線にサーマルプロテクタを取り付ける際の作業性が良いことが求められている。    
当該密着性を得る為に従来の、巻線にシリコンゴムを塗布して巻線との密着性を確保し、当該シリコンゴムが塗布された巻線上にサーマルプロテクタを載せて、タイトバンドやシバリイトで歯部に固定する取付手段ではタイトバンドやシバリイトを、狭い歯部間を通して固定する必要があり、作業性が悪いという問題があった。
また、特許文献１に示される「鉄心モールドのプロテクタ固定用箱型形状部」による取付手段では、モールド成形誤差などにより巻線との密着性が悪いとの問題があった。
本願発明は、上記した問題点に鑑み、サーマルプロテクタを巻線に取付けるにあたって、タサーマルプロテクタを巻線に取付ける作業の作業性を改善した駆動用モータを提供すること。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述した問題を解決するため、サーマルプロテクタを付勢する弾性手段にてサーマルプロテクタを変位可能に保持するサーマルプロテクタホルダをモータの固定子に固定し、さらに、巻線とサーマルプロテクタ間にシリコンゴムを介在させて巻線との密着性をよくする。  
【発明の効果】
【０００５】
本願発明によれば、サーマルプロテクタをモータの固定子に固定する際、狭い歯部間を通してタイトバンドやシバリイトで固定する必要がないので取付けの作業性が向上するばかりでなく、サーマルプロテクが弾性手段の付勢力にて巻線に押し付けられているので両者の密着性が向上する効果を奏する。  
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施形態に係わる実施例について、図を引用して説明する。
【０００７】
図１はドラム式洗濯乾燥機の縦断面図を示す。  
外枠筐体は、外枠１と、前記外枠１を載置するように支持するベース部２を有する。  
また、ベース部２がなく、外枠１だけで外枠筐体を構成するものもある。  
外枠１は、正面の中央に設けられた開閉自在なる蓋体３を有する。  
外枠１の内部には樹脂で成形された外槽４が配置され、前記外槽４の中には、回転自在の回転ドラム５が配置されている。回転ドラム５は、主軸６を介して駆動用モータ７と直結されている。駆動用モータ７は金属製フランジ８に固定され、金属製フランジ８は外槽４に固定されている。組み付け時は金属製フランジ８に主軸６及び駆動用モータ７が組込まれた駆動部組を外槽４に組み付けてから回転ドラム５を組み付けている。本実施例の場合、回転ドラム駆動用モータ７は磁石埋め込み形のインナーロータで固定子は集中巻の巻線を有するＤＣブラシレスモータを使用している。回転ドラム５の内側には脱水時に高速回転で洗濯物９に含まれている水分を脱水するための脱水穴１０が全周に複数個設けられている。回転ドラム５には脱水時の洗濯物９によるアンバランス振動を低減するための流体バランサー１１が設けられている。
蓋体３と外槽４の間で洗浄水を密封するために、ゴム製の弾性体で構成されるベローズ１２が設けられている。
【０００８】
外槽４は洗濯物９によるアンバランス振動を低減するため、底部が２個のサスペンション１３により支持されている。サスペンション１３は外槽４及びそれに付属する全重量を支持するものであり、強固な構成にできている。また、脱水運転時に生じる外槽４の共振による異常振動を防止するための減衰機構などが設けられている。
また、外槽４の上部は、前後に配置された二個の引きバネ１４、１５により支持している。これらの引きバネ１４、１５は外槽４の前後方向の倒れ防止を兼ねた支持や脱水時の前後、上下及び左右方向の振動を低減するために設けられている。
【０００９】
ベース部２には洗濯水を排水するための排水ホース１６が取付けられている。また、ベース部２１の四隅には取付け脚１７が設けられている。この取付け脚１７はゴムで形成され、ドラム式洗濯乾燥機の運転時の振動を減衰させている。
なお、上記の外枠筐体は外枠１とベース部２を有するが、ベース部２を設けず、外枠１に取付け脚１７を設けるようにすることも可能である。この場合は、外枠１が外枠筐体になる。洗濯やすすぎ時には水道の蛇口に接続された給水ホース１８、給水電磁弁１９に接続された注水ホース２０、洗剤トレー２１を経由して、洗濯やすすぎに必要な水が供給される。供給された水は外槽４の底部に洗濯水として、またすすぎ時にはすすぎ水として溜められている。洗剤トレー２１には洗濯時に必要な洗剤を投入し、すすぎ時には仕上がりをよくするために柔軟仕上げ剤を投入する。
【００１０】
洗濯時には、注水ホース２０から供給された水が洗剤トレー２１の洗剤を溶かしながら外槽４の上部からフレキシブルホース２２を介して投入される。
外槽４の内側にある回転軸心線を横にした回転ドラム５には蓋体３を開けて投入されて  洗濯物９が内置される。回転ドラム５の内側には、洗濯時に洗濯物９を掻き揚げられるようにするために複数個のリフタ―２３が設けられている。
洗濯やすすぎが終了して不要になった水や脱水時に洗濯物９から脱水された水は排水弁２４を開放して排水ホース１６から排水される。
【００１１】
乾燥時には、送風ファン２５により送風された送風が洗濯物９の入った回転ドラム５の中、及び外周を通ってくるためリントが含まれるので、必ず乾燥フィルタ２６を通す必要がある。
このため、乾燥フィルタ２６を経由してヒータ２７に送風し、加熱された温風は外槽上部に設けられた噴出口部２８より回転ドラム５の中に送風される。
温風は、洗濯物９を通って回転ドラム５の後部から外槽４の底部に設けられた除湿装置２９の通風口３０を通って除湿され送風ファン２５により循環を繰り返して洗濯物９が乾燥する。
【００１２】
図２は本発明の実施例に係るもので、外槽４に駆動部組３１が取付けられている部分縦断面図を示す。駆動部組３１は、外槽４の奥側に金属製フランジ８を介して取付けネジ３５により取付けられている。駆動部組３１を構成する金属製フランジ８の回転ドラム側ボス部３２は内側にウォータシール３３が圧入され、外側はゴムを被せている。この部分に外槽ボス部３４が圧入され外槽４と駆動部組３１とのシールが行われ洗浄水が外に漏れないように構成される。
【００１３】
回転ドラム側ボス部３２の反対側には、駆動用モータ側ボス部３７が設けられており主軸６を回転支持する軸受３８、３９が収納されている。主軸６には回転子３６が挿入され、ナット４０により固定されている。回転子３６の外周には、固定子４１が取付けネジ４２により金属製フランジ８に固定されている。固定子４１の上面にはモータカバー４３が固定子４１に取付けられている。
【００１４】
固定子４１の下面には回転子３６の磁極位置を検知するため、ホールＩＣホルダ４４と巻線の発熱を検知するサーマルプロテクタを搭載したサーマルプロテクタホルダ４５が取付けられている。ホールＩＣホルダ４４は回転子３６の端面の磁束を検知し極性と位置を検出している。また、サーマルプロテクタホルダ４５は駆動用モータ７が過負荷になったとき、巻線へ通電する電源を遮断する。
【００１５】
主軸６には回転ドラム５を取付けるためのフランジ４６が嵌合固定されている。固子１の内径と回転子３６の外径との間隙は本実施例では０.６〜１ｍｍ程度なので、結露水等で容易に固定子４１と回転子３６は電気的に接続される虞がある。
そこで、主軸６との電気絶縁は回転子３６で行っている。
【００１６】
図３は、固定子４１の第４図Ａ−Ａ縦断面図を示す。
分割固定子鉄心４７の外周に固定子フランジ４８が嵌合されている。分割固定子鉄心４７の端面は端面支持部４９により軸方向の位置が決められている。端面支持部４９の長さは継鉄５０の幅と同等かそれより若干短い状態で分割固定子鉄心４７の端面に接触している。端面支持部４９は継鉄５０より長くなると歯部５１の巻線収納部分が少なくなるので同等かそれより若干短くしている。分割固定子鉄心４７は薄い板厚の電磁鋼板が積層された構造ゆえに外周を強く押えると端面側に変形が及ぶので、端面支持部４９の長さを長くして、分割固定子鉄心４７の端面を押えることにより、剛性を上げている。固定子フランジ４８の端面支持部４９と分割固定子鉄心４７の端面における嵌合部分を継鉄５０までとすることにより、外形側に印加された荷重により端面部の変形を防止することができるので分割固定子鉄心４７の剛性を上げることができる。
【００１７】
固定子フランジ４８が嵌合された分割固定子鉄心４７は合成樹脂５２により、端面支持部４９、継鉄５０及び歯部５１を一体に樹脂モールドして巻線５３を収納する電気絶縁構造を形成している。巻線５３は合成樹脂５２により電気絶縁された歯部５１に巻かれている。分割固定子鉄心４７単体における真円度は分割した部分での剛性が小さいので変形し易く精度を維持することは困難である。このため、固定子フランジ４８を分割固定鉄心４７に嵌合すると、固定子フランジ４８の精度にならうので固定子フランジ４８の精度を上げることにより、精度と剛性を上げた状態で樹脂モールドすることができる。したがって、歯部５１が多く、精度を有する分割固定子鉄心４７の成形には固定子フランジ４８を用いることは好適である。ホールＩＣホルダ４４は回転子３６の磁極位置を検知するため固定子４１の内径を臨むように取付けられている。
【００１８】
サーマルプロテクタホルダ４５はホールＩＣホルダ４４と同一固定子面側に取付けられている。当該取付け箇所は、金属製フランジ８と固定子４１の間に位置するので巻線５３の熱がこもり温度が高くなるので温度検知を行うには適している。
【００１９】
図４は、サーマルプロテクタホルダ４５を固定子４１に取付けた正面図である。
固定子４１の外周にはホールＩＣホルダ４４とサーマルプロテクタホルダ４５が取付けネジ５４、５５により各々二箇所ずつ固定されている。サーマルプロテクタホルダ４５は、取付けネジ５５がモールド成形時に設けられた取り付けボス６５にネジ止めされて固定子４１に取付けられている。
【００２０】
図５は、サーマルプロテクタホルダ４５の部分断面図を示す。
サーマルプロテクタホルダ４５はホルダ固定部５６とホルダ可動部５７により構成されている。ホルダ固定部５６にはホルダ可動部５７を下側に押し付けるためのバネ５８の突起ガイド５９が設けられている。また、サーマルプロテクタ６０はホルダ可動部５７に設けられた爪部６１の保持爪６８により下に落下しないように固定されている。爪部６１間の幅を、巻線温度検知対象が一個のときは歯部５１の幅以上の幅として、当該歯部５１を跨ぐように配置され、対象が二個のときは歯部５１と歯部５１の間の空間に爪部６１が位置するに用に配置される。当該爪部６１は、サーマルプロテクタをスナップ嵌めできるように、ホルダ可動部の側壁に設けられた２筋の溝６６に挟まれた構成となっている。
【００２１】
また、ホルダ可動部５７には凹部ガイド６４が設けられている。バネ５８は突起ガイド５９と凹部ガイド６４が自由に上下に動ける嵌合を形成し、その外側にバネ５８が配置されバネ５８が外れないように構成されている。バネ５８はサーマルプロテクタ６０と巻線５３の間に接着剤を使用しないときは、脱水時の洗濯物９のアンバランス振動に充分耐える強さにしている。これにより、サーマルプロテクタ６０が振動により接触部が摩耗により損傷することを防止できる。
【００２２】
サーマルプロテクタ６０のリード線６２はサーマルプロテクタホルダ４５に設けられたリード線ガイド６３にワンタッチで固定されるので作業性がよく、脱水時の洗濯物９のアンバランス振動で振られて芯線が断線するのを防止することができる。
サーマルプロテクタ６０は、巻線５３と接触し易いようにホルダ可動部５７の下面部６７より突出している。
【００２３】
本発明ではサーマルプロテクタ６０の長手方向と、巻線５３が巻回された歯部の長手方向とは直角になるように配置している。この様に配置することにより、巻線５３の巻回高さのばらつきが大きい歯部の長手方向をさけることができるので、サーマルプロテクタ６０の幅で決る狭い範囲となるので高さのバラツキが少なくて済む。
したがって、巻線５３とサーマルプロテクタ６０との密着性を向上させることができる。
【００２４】
図６は、爪部６１、及び保持爪６８でサーマルプロテクタ６０を固定している部分断面図を示す。
サーマルプロテクタ６０はその中央部を、爪部６１、及び保持爪６８により固定されている。
【００２５】
図７は、リード線ガイド６３の部分断面図を示す。
リード線ガイド６３は本実施例では保持爪６８の形態を使用している。リード線６２を図では下側から押し込むことにより、リード線ガイド６３が開く方向に変形し、収納することができる。
【００２６】
図８は、固定子４１にサーマルプロテクタホルダ４５を取付けた部分断面図を示す。
本実施例では相が異なる隣接した二つの巻線５３にサーマルプロテクタ６０を取付けている。絶縁物６９は固定子４１を合成樹脂５２で樹脂モールドしたときに一緒に成形されており、巻線５３と歯部５１を電気的に絶縁している。
【００２７】
駆動用モータ７はブラシレスモータを使用しており、巻線は三相巻線でＵ相、Ｖ相、Ｗ相を交互に配置した巻線を使用しているので隣り合う巻線はいずれかの二相の巻線の組合せとなる。サーマルプロテクタ６０は隣り合う両方の巻線５３に圧接している。爪部６１はサーマルプロテクタ６０より突き出ているが巻線５３の間隙７１に位置しているので巻線５３と接触しない。
【００２８】
また、サーマルプロテクタ６０を直接巻線５３と接触させるだけでは接触効率が悪く、多数の空隙ができて巻線５３からの発熱をサーマルプロテクタ６０に効率よく伝導できない。このため、本実施例では耐熱性、難燃性、室温硬化及び熱伝導がよい接着剤としてシリコンゴム７０を使用している。シリコンゴムの場合は硬化後も弾力性に優れているので冷熱サイクル等の熱衝撃に対してクラック等に対して強くすることができる。サーマルプロテクタと巻線５３の間にシリコンゴム７０を充填することにより、巻線５３の発熱を効率良くプロテクタ６０に伝導させると共に接着作用による固定を行い振動により異音を防止することができる。
【００２９】
また、取付け時にサーマルプロテクタ６０がホルダ可動部５７から落下しないように爪部６１、及び保持爪６８を設けている。この保持爪６８によりサーマルプロテクタ６０を、ホルダ可動部５７にスナップ嵌めにて簡単に作業性よく取付けを行うことができる。
【００３０】
サーマルプロテクタホルダ４５を固定子４１に取付けるときはホルダ可動部５７の下面に対して巻線５３の表面が圧縮代ｈを充分持つように設定している。これにより、サーマルプロテクタ６０を巻線５３に押し付けて固定することができる。圧縮代ｈは巻線５３の巻方のバラツキを考慮して１〜５ｍｍ程度としている。押し付け力はｈが零より大きければ初期圧力が加算されて巻線５３に作用することができる。
【００３１】
サーマルプロテクタ６０が二個の異なる相の巻線５３に設けられているので二相の通電による駆動用モータ７の拘束時には三相のうち二相を検知することにより必ず一相は検知できるので有効に機能させることができる。
【００３２】
以上の実施例によれば、集中巻の巻線５３にサーマルプロテクタ６０を取付けるときに巻線５３にシリコンゴムを塗布してサーマルプロテクタ６０が組込まれたホルダ可動部５７を有するサーマルプロテクタホルダ４５を、固定子４１に設けられた取付けボス６５に取付けネジ５５により固定するだけで巻線にサーマルプロテクタを押し付け、密着性を上げて取付けができるので作業性が著しく改善できる。
【００３３】
図９は本発明の他の実施例に係るもので、ホールＩＣホルダ４４とサーマルプロテクタホルダ４５を共用したホルダ７１を示す。ホールＩＣを搭載した基板（図示せず）は基板設置凹部７２に設置される。この部分は、回転子３６の磁極を検知するため、歯部５１の先端部より内側の領域を使用している。また、サーマルプロテクタ６０の取付け位置は歯部５１の先端部より基部を使用しているので、歯部５１の範囲にホルダ固定部５６を設けて、取付けネジ５５でホルダ７１に固定している。
【００３４】
ホールＩＣホルダ４４とサーマルプロテクタホルダ４５は、両者の使用目的からその取付け範囲が各々異なるので両方を共用化することがで、これにより、取付けの作業性、製造コストの両方を改善することができる。
なお、本実施例では図示されていないがホールＩＣの配線とサーマルプロテクタの配線は強電と弱電の配線の組合せとなるので、互い近接及び交差しないように配置してノイズによる誤動作を防止している。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
サーマルプロテクタを備えるモータならばその技術分野如何に係わらず利用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施例に係るもので、ドラム式洗濯乾燥機の縦断面図。
【図２】本発明の実施例に係るもので、ドラム式洗濯乾燥機の外槽４に駆動部組が取付けられている部分縦断面図。
【図３】本発明の実施例に係るもので、図４のＡ−Ａ線による固定子４１の縦断面図。
【図４】本発明の実施例に係るもので、サーマルプロテクタホルダ４５を固定子４１に取付けた正面図。
【図５】本発明の実施例に係るもので、サーマルプロテクタホルダ４５の部分断面図を示す。
【図６】本発明の実施例に係るもので、ホルダ可動部におけるでサーマルプロテクタ固定手段の部分断面図。
【図７】発明の実施例に係るもので、リード線ガイドの部分断面図。
【図８】本発明の実施例かかわるサーマルプロテクタの変形例で、固定子にサーマルプロテクタホルダを取付けた部分断面図。
【図９】本発明の他の実施例に係るもので、ホールＩＣホルダとサーマルプロテクタホルダを共用したホルダを示す図。
【符号の説明】
【００３７】
１…外枠
２…ベース部
３…蓋体
４…外槽
５…回転ドラム
６…主軸
７…駆動用モータ
８…金属製フランジ
９…洗濯物
１０…脱水穴
１１…流体バランサー
１２…ベローズ
１３…サスペンション
１４、１５…引きバネ
１６…排水ホース
１７…取付け脚
１８…給水ホース
１９…給水電磁弁
２０…注水ホース
２１…洗剤トレー
２２…フレキシブルホース
２３…リフター
２４…排水弁
２５…送風ファン
２６…乾燥フィルタ
２７…ヒータ
２８…噴出口
２９…除湿装置
３０…通風路
３１…駆動部組
３２…回転ドラム側ボス部
３３…ウォータシール
３４…外槽ボス部
３５…取付けネジ
３６…回転子
３７…駆動用モータ側ボス部
３８、３９…軸受
４０…ナット
４１…固定子
４２…取付けネジ
４３…モータカバー
４４…ホールＩＣホルダ
４５…サーマルプロテクタホルダ
４６…フランジ
４７…分割固定子鉄心
４８…固定子フランジ
４９…端面支持部
５０…継鉄
５１…歯部
５２…合成樹脂
５３…巻線
５４、５５…取付けネジ
５６…ホルダ固定部
５７…ホルダ可動部
５８…バネ
５９…突起ガイド
６０…サーマルプロテクタ
６１…爪部
６２…リード部
６３…リード線ガイド
６４…凹部ガイド
６５…取付けボス
６６…間隙部
６７…下面部
６８…保持爪
６９…絶縁部
７０…シリコンゴム
７１…間隙
７２…基板設置凹部７２
【図１】
2009081906.tif 000003
【図２】
2009081906.tif 000004
【図３】
2009081906.tif 000005
【図４】
2009081906.tif 000006
【図５】
2009081906.tif 000007
【図６】
2009081906.tif 000008
【図７】
2009081906.tif 000009
【図８】
2009081906.tif 000010
【図９】
2009081906.tif 000011