(57)【要約】【課題】  分割固定子鉄心の外周に固定子フランジを嵌合した駆動用モータにおいて、分割固定子鉄心の内径精度を向上させ、真円度の高い駆動用モータを提供することを目的とする。【解決手段】  本発明では分割固定子鉄心の外周で出来るだけ外側に近い部分に半径方向の荷重に対して剛性を下げて、変形を吸収するための逃げ溝を設けている。逃げ溝は固定子フランジ内径と接触する分割固定子鉄心の全周で変形させるため、固定子フランジと分割固定子鉄心の外周が接触する部分の外周部に円周方向に不連続な逃げ溝と半径方向に前記逃げ溝が重なるよう逃げ溝を配置して外周部の剛性を下げたことを特徴とする。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外槽に回転ドラムを駆動する駆動部組を有し、前記駆動部組は金属製フランジを介して外槽に取付けられ、駆動部組に搭載している駆動用モータは固定子フランジを有し、内径に分割固定子鉄心を嵌合した洗濯機の駆動用モータにおいて、固定子フランジと分割固定子鉄心の外周が接触する部分の外周側には第一の逃げ溝と第一の不連続部が交互に直線状に配置され、その内側には第二の逃げ溝と第二の不連続部の逃げ溝が交互に配置され、半径方向にどちらかの逃げ溝が必ず連続するように構成されていることを特徴とする洗濯機の駆動用モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗濯機の外槽に回転ドラムを直接駆動する洗濯機の駆動用モータにおいて固定子に分割固定子鉄心を用い、その外周に固定子フランジを嵌合し、取付け部を含めて樹脂モールドし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】
分割固定子鉄心をフレームに圧入して固定子を構成しているものは特開２００５−３４８４７４号公報（特許文献１）に記載されている。また、固定子鉄心が圧入されるハウジングのヤング率を小さくして、固定鉄心の内径に変位が発生するのを防止したものは特許第３１３２２７３号公報（特許文献２）に記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３４８４７４号公報
【特許文献２】特許第３１３２２７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
洗濯機の回転ドラムを駆動する駆動用モータは回転ドラムを直接駆動するので、大きな駆動トルクが必要である。これにより、固定子の外形寸法を大きくし、回転子の極数を多くしている。固定子を構成する分割固定子鉄心は電磁鋼板材料の歩留まりを向上させるため、分割した分割鉄心を使用している。しかしながら、分割していないものに比べて接合部での強度が低下し剛性が低下するので固定子フランジと嵌合することにより、剛性を上げている。しかしながら、固定子フランジに分割固定子鉄心を圧入するときに固定子フランジの剛性が大きいので、固定子フランジの内径精度の影響がそのまま分割固定子鉄心の内径に変位を発生させるため、プレス成形の固定子フランジをそのまま使用していたのでは内径の真円度を高く維持するのが困難であった。
【０００５】
本発明は上記した問題点に鑑み、分割固定子鉄心の外周に固定子フランジを嵌合した駆動用モータにおいて、分割固定子鉄心の内径精度を向上させ真円度の高い駆動用モータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
剛性の大きく、内径精度が低い固定子フランジに分割固定子鉄心を嵌合する場合、嵌合時に内径に精度の高い治具を使用していても歯部と外形間は積層の電磁鋼板で構成されているので一時的に弾性変形し、治具にならうが治具を外すと固定子フランジの内径精度にもどる。このため本発明では、分割固定子鉄心の外周で出来るだけ外側に近い部分に半径方向の荷重に対して剛性を下げて、変形を吸収するための逃げ溝を設けている。逃げ溝は固定子フランジ内径と接触する分割固定子鉄心の全周で変形させるため、固定子フランジと分割固定子鉄心の外周が接触する部分の外周部に円周方向に不連続な逃げ溝と半径方向に前記逃げ溝が重なるよう逃げ溝を配置して外周部の剛性を下げたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、固定子フランジ内径と接する分割固定子鉄心の外周部の剛性を逃げ溝により下げているので、固定子フランジに分割固定子鉄心を圧入したとき、内径に真円精度の高い治具を設定することにより、圧入時の変位が逃げ溝で吸収され、内径の真円精度が低い固定子フランジを使用しても内径の真円度の高い分割固定子鉄心とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
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。
【０００９】
図１は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を示す。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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に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。
【００１７】
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。
【００１８】
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１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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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ー２３が設けられている。
【００２４】
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。
【００２５】
乾燥時は送風ファン２５により送風された送風は洗濯物９が入った回転ドラム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。
【００２６】
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。
【００２７】
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を乾燥させる。
【００２８】
図２は本発明の実施例に係るもので、外槽４に駆動部組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。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。また、主軸６には回転ドラム５を取付けるためのフランジ４４が嵌合固定されている。固定子４１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ので主軸６との電気絶縁としては回転子４１で行っている。
【００２９】
図３は、本発明の実施例に係るもので、固定子４１の縦断面図を示す。分割固定子鉄心４５の外周に固定子フランジ４６が嵌合されている。分割固定子鉄心４５の端面は端面支持部４７により軸方向の位置が決められている。端面支持部４７の長さは継鉄４９の幅と同等かそれより若干短い状態で分割固定子鉄心４５の端面に接触している。端面支持部４７は継鉄４９より長くなると歯部５０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４５は薄い板厚の電磁鋼板を積層しているので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４７の長さを長くして、分割固定子鉄心４５の端面を押えることにより、剛性を上げている。固定子フランジと分割固定子鉄心の端面における嵌合部分を外周部分と分割固定子の継鉄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拘束することができるので分割固定子鉄心４５の剛性を上げることができる。
【００３０】
固定子フランジ４６が嵌合された分割固定子鉄心４５は合成樹脂４８により、端面支持部４７，継鉄４９及び歯部５０を一体に樹脂モールドして巻線５１を収納する電気絶縁構造を形成している。巻線５１は合成樹脂４８により電気絶縁された歯部５０に巻かれている。分割固定子鉄心４５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いので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４６を嵌合することにより固定子フランジ４６の精度にならうので固定子フランジ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。このため、歯部５０が多く精度を有する分割固定子鉄心４５の成形には好適である。
【００３１】
図４は本発明の実施例に係るもので、固定子４１の正面図を示す。固定子フランジ４６の外周には樹脂モールドにより成形された取付け穴５２が６個設けられている。これにより金属製フランジ８と固定子４１を電気的に絶縁している。また、上面には三相短絡用コネクタ５３と電源コネクタ５４が同時に成形されている。
【００３２】
図５は本発明の実施例に係るもので、固定子フランジ４６の正面図を示す。固定子フランジ４６の内側は軸方向に分割固定子鉄心４５の外周が嵌合する円筒部５５を形成している。円筒部５５の先端部には内径側に端面支持部４７が形成されている。端面支持部４７の内側には半円形の切込みを入れた回り止め５６が１２個設けられている。また、固定子４１を取付けるための取付け穴５７が６個設けられている。この回り止め５６は分割固定子鉄心４５の外径と固定子フランジ４６の内径部の嵌合は分割鉄心５９を使用しているのであまり堅固でないので、固定子フランジ４６と分割固定子鉄心４５を合成樹脂４８により成形することにより回転方向にずれないようにしている。
【００３３】
図６は本発明の実施例に係るもので、固定子フランジ４６の縦断面図を示す。内側は円筒部５５が軸方向に形成されている。このため、半径方向に断面係数が大きくなっているので剛性が大きい構造となっている。円筒部５５の内側は外周部には回り止め５６が均等の間隔で形成されている。
【００３４】
図７は本発明の実施に係るもので、分割固定子鉄心４５の正面図を示す。分割固定子鉄心４５は図８に示すように直線状で全歯部を連結した状態の全分割鉄心５８を、図９に示すように円弧状に曲げて分割鉄心５９を複数個組合して、分割固定子鉄心４５を形成している。
【００３５】
図８は本発明の実施に係るもので、全分割鉄心５８の正面図を示す。外周側には第一の逃げ溝６４と第一の不連続部６５が交互に直線状に配置されている。また、その内側には第二の逃げ溝６６と第二の不連続部の逃げ溝６７が交互に配置され、半径方向にどちらかの逃げ溝が必ず連続するように構成されている。逃げ溝の形状については正方形，長方形，円形のいずれでもよいが磁束は円周方向に流れるので継鉄４９の断面積が最小になることが好ましいので、円周方向に長方形の形状がよい。逃げ溝の半径方向の幅については、一般的にプレスによる打抜きの最小幅は量産性を考慮すると積層材料の板厚が限界であるので最小幅は略板厚としている。これにより、プレスによる抜き型の寿命を維持できる。また、逃げ溝の最小幅が板厚となるので、固定子フランジ４６の内径の、真円度の精度は０.１〜０.５の範囲としている。逃げ溝の幅を最小幅にすることにより継鉄４９の有効断面積を増加できるので、材料歩留まりを向上することが出来る。
【００３６】
図９は本発明の実施に係るもので、分割鉄心５９の正面図を示す。分割鉄心５９は全分割鉄心５８を円弧状に曲げたものを使用しているが、材料の歩留まりは低下するが全分割しないで曲げた状態の形状を一体で打抜き積層したものを使用してもよい。
【００３７】
分割鉄心５９の両側には、凹部６０と凸部６１が設けられており、分割鉄心５９の凹部６０と凸部６１と組合せて、円形上の分割固定子鉄心４５を構成している。また、分割鉄心５９には、分割穴６２が各歯部５０間に形成される。分割固定子鉄心４５と固定子フランジ４６を樹脂モールドするときこの分割穴６２及び変形しないで空間部が残っている逃げ溝を通して合成樹脂４８が流れ、両端面の密着度を上げることができる。
【００３８】
図１０は本発明の実施例に係るもので、全分割鉄心５８を電磁鋼板からプレスで打抜いたときの材料取りを示している。全分割鉄心５８を、歯部５０と歯部５０の空間であるスロット６３で、互いに歯部５０を対向させることにより、単体では空間部となるスロット６３に対向する歯部５０を共有させて打抜くことにより材料の歩留まりを向上させている。このため歯部５０の寸法の幅は互いに対向させた状態で、歯部５０がスロット６３の空間に共有できる寸法としている。このとき、互いの最小抜き幅は、プレスの打抜き作業性から板厚以上としている。
【００３９】
図１１は本発明の実施例に係るもので、他の実施例である全分割鉄心５８の正面図を示す。外周側には第一の逃げ溝６４と第一の不連続部６５が交互に直線状に配置されている。第一の不連続部６５の外周にはややオーバラップするように外周逃げ６８の幅が形成されている。外周逃げ６８の深さは０.５mm程度としている。
【００４０】
図１２は本発明の実施例に係るもので、治具を使用して分割固定子鉄心４５に、固定子フランジ４６を圧入するときの断面図を示す。下型６８に、半径方向に稼動するように分割された治具６９が取付けられている。分割固定子鉄心４５を、治具６９の外形が小さい状態で取付け、固定子フランジ４６を被せて、上型７０に取付けられたテ−パマンドレル７１を下降させることにより、治具６９の外径は大きくなり、同時に固定子フランジ４６を押して分割固定子鉄心４５に圧入している。本方式では分割固定子鉄心４５の外形部を塑性変形させて内径精度を維持しているので治具６９の内径には大きな荷重がかかっているが、テ−パマンドレル７１が上型７０に取付けられているので、上方に移動すると内径が小さくなり容易に治具６９から固定子フランジ４６が圧入された分割固定子鉄心４５を外すことができる。
【００４１】
固定子フランジ４６に分割固定子鉄心４５を嵌合するときは内径側に真円度及び内径寸法をよくした固定寸法の治具を内径側に入れた状態で圧入する。このとき、固定子フランジ４６の内径と分割固定子鉄心４５の外径は、必ず圧入代ができるようにしている。分割固定子鉄心４５に固定子フランジ４６を圧入すると固定子フランジ４６の半径方向の剛性が大きいので分割固定子鉄心４５は内径側荷重が印加され変位する。内径側には歯部５０を拘束する治具が設けられているので、変位は治具の外周でとまり、分割固定子鉄心４５の外周に設けられた逃げ溝の変形により吸収される。逃げ溝は第一の逃げ溝６４の部分で内径側に変形するが、第一の不連続部６５は変形しないで、その直下にある第二の逃げ溝６６が変形して吸収される。すなわち、半径方向の変位に対して、第一の逃げ溝６４と第二の逃げ溝６６はあたかも互いに連続した逃げ溝を構成した形になっている。また、図１１における実施形態では、変形しない第一の不連続部６５の外周をあらかじめ外周逃げ６８を設けておくことにより、第一の逃げ溝６４の変形のみで外周の変位を吸収できる。固定子フランジ４６の内径精度と治具精度の差分が変位となり、剛性が一番低い逃げ溝の変位で吸収され、分割固定子鉄心４５の内径の真円度を治具精度にほぼ合せることができる。
【００４２】
固定子フランジ４６と分割固定子鉄心４５を、圧入したものを樹脂モールドするが内径精度である真円度及び内径寸法がよく出ているので、樹脂モールドの金型にセットするとき、金型との誤差が少なくなるので内径を基準に固定子フランジ４６の取付け部５２を樹脂モールドすることにより、取付け部５２の精度をよくすることができる。
【００４３】
なお、本駆動用モータはドラム式洗濯機に使用しているがドラム式洗濯乾燥機または縦形洗濯機及び縦型洗濯乾燥機に使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【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である。
【図２】本発明の実施例に係るもので、外槽４に駆動部組が取付けられている部分縦断面図を示す。
【図３】本発明の実施例に係るもので、固定子４１の縦断面図を示す。
【図４】本発明の実施例に係るもので、固定子４１の正面図を示す。
【図５】本発明の実施例に係るもので、固定子フランジ４６の正面図を示す。
【図６】本発明の実施例に係るもので、固定子フランジ４６の縦断面図を示す。
【図７】本発明の実施に係るもので、分割固定子鉄心４５の正面図を示す。
【図８】本発明の実施例に係るもので、全分割鉄心５８の正面図を示す。
【図９】本発明の実施例に係るもので、分割鉄心５９の正面図を示す。
【図１０】本発明の実施例に係るもので、全分割鉄心５８を電磁鋼板からプレスで打抜いたときの材料取りを示している。
【図１１】本発明の実施例に係るもので、他の実施例である全分割鉄心５８の正面図を示す。
【図１２】本発明の実施例に係るもので、治具を使用して分割固定子鉄心４５に固定子フランジ４６を圧入するときの断面図を示す。
【符号の説明】
【００４５】
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
３５，４２  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
４３  モータカバー
４４  フランジ
４５  分割固定子鉄心
４６  固定子フランジ
４７  端面支持部
４８  合成樹脂
４９  継鉄
５０  歯部
５１  巻線
５２，５７  取付け穴
５３  三相短絡用コネクタ
５４  電源コネクタ
５５  円筒部
５６  回り止め
５８  全分割鉄心
５９  分割鉄心
６０  凹部
６１  凸部
６２  分割穴
６３  スロット
６４  第一の逃げ溝
６５  第一の不連続部
６６  第二の逃げ溝
６７  第二の不連続部
６８  外周逃げ
【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】
2009077600.tif 000009
【図８】
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【図９】
2009077600.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2009077600.tif 000013
【図１２】
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