專利名稱：洗衣機用電動機及具有該電動機的洗衣機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使洗衣機內(nèi)槽和攪拌器(Pulsator)旋轉(zhuǎn)的電動機，更具體地說，涉及層疊被分割為多個區(qū)段(segment)構(gòu)成的鐵心而構(gòu)成定子的洗衣機用電動機。
背景技術(shù)：
使洗衣機的內(nèi)槽和攪拌器旋轉(zhuǎn)的洗衣機用電動機，由卷繞線圈(coil)的定子、和旋轉(zhuǎn)自由地配置于定子的內(nèi)周或者外周的轉(zhuǎn)子(rotor)構(gòu)成，轉(zhuǎn)子能夠傳遞動力，連結(jié)于內(nèi)槽和攪拌器，使內(nèi)槽和攪拌器旋轉(zhuǎn)。
一般將定子配置于轉(zhuǎn)子的內(nèi)周側(cè)的電動機稱為外轉(zhuǎn)子型電動機，將定子配置于轉(zhuǎn)子的外周側(cè)的電動機稱為內(nèi)轉(zhuǎn)子型電動機。
定子是層疊多個在磁軛部的內(nèi)周側(cè)或外周側(cè)突出設有多個齒(teeth)的環(huán)狀的鐵心而構(gòu)成。
鐵心一般通過將硅鋼板等的金屬板穿孔而制作。
鐵心若從環(huán)狀的金屬板直接穿孔，則會有材料成品率低劣的問題。
為了提高材料成品率，如圖5所示，提出了由在周向被分割的多個片91、91構(gòu)成鐵心90，被分割的區(qū)段91、91分別層疊而連結(jié)的定子(例如，專利文獻1)。
該鐵心90，各區(qū)段91、91的齒數(shù)，被分割為相數(shù)(三相)的倍數(shù)，各個的區(qū)段91、91，如圖6所示，在金屬板60上上下地排列而下料，通過穿孔加工而制造。再者，圖中符號93表示的圓孔，是嵌入模具定位用的銷(pin)的圓孔。
特開2000-152529號公報如上所述分割區(qū)段91、91時，若設在繞于齒92上的線圈中流動的電流的相位為U、V、W，則如圖5所示，區(qū)段彼此的各接縫94全部在相同相位間，即在圖中全部位于U和W之間。
因為區(qū)段91、91彼此的接縫94，一般磁損失大，所以接縫94全部位于相同相位間，則成為磁不平衡的狀態(tài)，使電動機旋轉(zhuǎn)時有可能會發(fā)生旋轉(zhuǎn)不均或振動，進而產(chǎn)生噪音。
另外，衣相同的齒數(shù)分割時，因為各區(qū)段91、91的圓弧長度相同，所以在金屬板60上，如圖6所示如果排列區(qū)段而下料，則上下相鄰的區(qū)段91、91的內(nèi)周側(cè)圓弧P和外周側(cè)圓弧Q之間的距離S變大而打開，因此進一步要求提高材料的成品率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種洗衣機用電動機及裝配了該洗衣機用電動機的洗衣機，其通過分割成齒數(shù)不同的區(qū)段，以降低磁阻的不平衡，另外使定子的鐵心的材料的成品率進一步提高。
為了解決上述課題本發(fā)明的洗衣機用電動機，具有定子，其多個層疊向著內(nèi)周或外周突出設置多個齒的環(huán)狀的鐵心，將線圈卷繞于齒而形成；轉(zhuǎn)子，其與定子同心設置，在和齒對抗的位置配置有多個磁鐵，該洗衣機用電動機的特征在于，鐵心連結(jié)區(qū)段而構(gòu)成，該區(qū)段在周向上至少被分割為2以上，以形成至少2種以上的不同的齒數(shù)的方式被分割。
優(yōu)選被分割的區(qū)段的數(shù)為4。
優(yōu)選被分割的區(qū)段的齒數(shù)有2種類、一個區(qū)段比另一個區(qū)段多一個齒數(shù)。
優(yōu)選相數(shù)是三相，在至少1的區(qū)段彼此的接縫和其他的區(qū)段彼此的接縫中，以夾著接縫相鄰相的組合不同的方式分割區(qū)段。
據(jù)本發(fā)明的洗衣機用電動機，通過將鐵心以成為至少2種類以上不同的齒數(shù)的方式分割成區(qū)段，能夠改變區(qū)段的圓弧長度、形狀。其結(jié)果，如后述的實施例所示，將區(qū)段排列在金屬板上下料時，能夠使上下的區(qū)段的內(nèi)周圓弧和外周圓弧接近，與現(xiàn)有的相比能夠使材料成品率進一步提高，能夠降低成本。
另外由于使區(qū)段的齒數(shù)不同為多個種類，能夠改變夾著區(qū)段彼此的接縫的線圈的相的組合，所以能夠減小磁阻的不平衡，能夠抑制電動機的轉(zhuǎn)動不均和振動。


圖1是洗衣機的剖面圖。
圖2是洗衣機的驅(qū)動機構(gòu)的放大剖面圖。
圖3是連結(jié)以本發(fā)明的要領(lǐng)分割的區(qū)段而成的鐵心的俯視圖。
圖4是表示以本發(fā)明的要領(lǐng)分割的區(qū)段在金屬板上下料狀態(tài)俯視圖。
圖5是連結(jié)以現(xiàn)有的要領(lǐng)分割的區(qū)段而成的鐵心的俯視圖。
圖6是表示以現(xiàn)有的要領(lǐng)分割的區(qū)段在金屬板上下料的狀態(tài)的俯視圖。
圖中10洗衣機、20動力傳遞機構(gòu)、30洗衣機用電動機、40定子、41鐵心、42磁軛部、43齒、45區(qū)段、46區(qū)段、49接縫、60金屬板、70轉(zhuǎn)子。
具體實施例方式
對裝載了本發(fā)明的洗衣機用電動機30的洗衣機10，一邊參照附圖一邊進行說明。此外，雖然以下對將本發(fā)明適用于外轉(zhuǎn)子型電動機的實施例進行說明，但不用說本發(fā)明也能適用于內(nèi)轉(zhuǎn)子型電動機。
圖1是裝載本發(fā)明的洗衣機用電動機30的洗衣機10剖面圖，圖2是驅(qū)動機構(gòu)的放大剖面圖。洗衣機10構(gòu)成為在被懸吊支承于筐體11的有底圓筒狀的外槽12(貯水槽)的內(nèi)部，旋轉(zhuǎn)自由地樞軸支承在周壁有多個脫水孔(未圖示)的有底圓筒狀的內(nèi)槽13(脫水槽)。在內(nèi)槽13的內(nèi)底面，旋轉(zhuǎn)自由地支承有用于攪拌洗滌物的攪拌器15(攪拌葉)。
內(nèi)槽13在底面?zhèn)戎锌盏闹鬏S14延伸，作為攪拌器15的葉軸16經(jīng)由無油軸承合金(oilless metal)而嵌合于該主軸14。主軸14以及葉軸16，貫通外槽12，經(jīng)由安裝于設在外槽12下側(cè)的接受盤18的下面的動力傳遞機構(gòu)20，而連接于洗衣機用電動機30。
動力傳遞機構(gòu)20，在固定于接受盤18的下面的外周殼21的內(nèi)部連接由減速游星機構(gòu)構(gòu)成的減速機構(gòu)22及離合機構(gòu)23(例如，離合彈簧機構(gòu))和驅(qū)動軸31而構(gòu)成。減速機構(gòu)22及離合機構(gòu)23在過于容易進行清洗運轉(zhuǎn)時，將洗衣機用電動機30的驅(qū)動力傳遞到葉軸16，僅使攪拌器15旋轉(zhuǎn)。另外，脫水運轉(zhuǎn)時，使洗衣機用電動機30的驅(qū)動力傳遞至葉軸16和主軸14雙方，使內(nèi)槽13和攪拌器15一體地驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，如此進行動力傳遞的轉(zhuǎn)換。還有主軸14及葉軸16和洗衣機用電動機30的驅(qū)動軸31的動力傳遞機構(gòu)，并非限定于上述，另外，在不需要減速時，也可以使用省略了動力傳遞機構(gòu)20所謂直接驅(qū)動機構(gòu)。
洗衣機用電動機30，如圖2所示，可以表示在內(nèi)側(cè)配置定子40，在外側(cè)配置定子70的外轉(zhuǎn)子型電動機。定子40收容于安裝在所述動力傳遞機構(gòu)20的外周殼21的定子殼54的內(nèi)部，轉(zhuǎn)子70，覆蓋定子40的外周，與定子40同心鑲嵌。
定子40多個層疊圖3所示的環(huán)狀鐵心41而構(gòu)成。鐵心41，由環(huán)狀磁軛部42、和從該磁軛部42的外周突出設置的齒43、43構(gòu)成。圖示的鐵心41，齒數(shù)是18，齒43以等間隔，即20℃間隔突出設置。齒43是在層疊鐵心41時卷繞有線圈51的部分，前端擴大。
如圖3所示，鐵心41以齒數(shù)至少2種以上不同的方式，由在周向上被分割成為多個的區(qū)段45、46構(gòu)成。例如鐵心41的齒數(shù)為18時，通過分別2枚地組合齒數(shù)為5的區(qū)段45和齒數(shù)為4的區(qū)段46，而能夠構(gòu)成鐵心41。
圖4表示在將所述區(qū)段45、46從金屬板60穿孔下料的優(yōu)選例。如圖4所示，齒數(shù)為5的區(qū)段45和齒數(shù)為4的區(qū)段46，在金屬板60的長方向(在圖示的例子中，采用長方形的金屬板，但實際上，金屬板60，是長的線圈，在圖的上下方向上連續(xù))能夠交互排列而下料。這是由于因為區(qū)段45、46的齒數(shù)不同，所以區(qū)段45、46彼此的圓弧長度、形狀也不同，能夠交互地排列而下料，由此能夠縮短上下相鄰的區(qū)段45、46的內(nèi)圓周圓弧P和外周圓弧Q的最大相隔距離S(參照圖4及圖6)，能夠進一步提高材料成品率。
若具體地比較，如圖4所示，以本發(fā)明的要領(lǐng)進行鐵心41的材料下料時的金屬板的必要面積，是以圖6的現(xiàn)有的要領(lǐng)進行鐵心90的下料時的金屬板的必要面積的約80％。從而能夠提高約20％的材料成品率。在圖6中，以本發(fā)明的要領(lǐng)進行鐵心的下料時的金屬板的大小由點劃線R表示。
在金屬板60上，如上所述，將區(qū)段45、46下料，并且下料有嵌入模具定位的銷的孔61、61。將這些下料后，以一次或多次穿孔金屬板60，制作規(guī)定形狀的區(qū)段45、46。
還有，在區(qū)段45、46中，將區(qū)段45彼此，區(qū)段46彼此層疊而鉚接時，為了避免位置偏離，優(yōu)選在齒43上層疊時設置相互嚙合鉚接用凹陷(未圖示)。其能夠在進行穿孔時同時形成。鉚接用凹陷可以全部在齒43上形成，也可以僅在幾個齒43上形成。此外，為了在區(qū)段45、46的磁軛部42的端部，分別連結(jié)區(qū)段45、46，而在一端形成有卡合凹部47，而在另一端形成有卡合卡爪48。
如上所述，從金屬板60穿孔的區(qū)段45、46，分別每個區(qū)段45，每個區(qū)段46層疊、鉚接。鉚接的時候，設于齒43的鉚接用凹陷嚙合，能夠提高區(qū)段彼此的接合強度，能夠防止相隔。
本實施例的情況，為了構(gòu)成鐵心41，而2個2個地制作區(qū)段45的層疊體、區(qū)段46的層疊體。
如圖3所示，使被制作的層疊體，以區(qū)段45和區(qū)段46交互的方式排列卡合凹部47和卡合卡爪48嵌合而連結(jié)為環(huán)狀，從而制作鐵心41。
被制造的鐵心41，如圖2所示，用PBT樹脂(聚對苯二甲酸丁二酯樹脂)對齒43前端以外進行塑模成型。樹脂塑模52為了確保線圈51和鐵心41的絕緣性而實施。不對樹脂的前端進行塑模，是為了盡可能縮短后述的轉(zhuǎn)子70和齒43前端的距離。
還有，樹脂塑模成型時，優(yōu)選預先形成防止線圈51的偏差的肋條53、53。
鐵心41在樹脂塑模成型后，在齒43上分別卷繞線圈51，實施規(guī)定的電氣布線而制造定子40。再者，三相交流電動機的時候，三組的線圈51按順序卷繞于各齒43。
在制作的定子40上，為了放水以及將定子40安裝于動力傳遞機構(gòu)20的外周殼21上，而實施樹脂塑模成型，優(yōu)選以定子殼54覆蓋定子40。作為塑模樹脂，能夠例示出BMC樹脂(Bulk moulding compound樹脂、例如熱硬化性的不飽和聚脂)還有，這種情況也不在齒43的前端實施樹脂塑模成型，預先使其露出。
如上所述，通過對定子40進行放水樹脂塑模成型，即使有水侵入到電動機30內(nèi)，線圈51也不會有短路，具有能夠防止生銹劣化等優(yōu)點。由定子殼54包圍定子40之后，將定子殼54安裝于動力傳遞機構(gòu)20的外周罩21，在定子40外周，配置轉(zhuǎn)子70。
轉(zhuǎn)子70，具有剖面大致L字狀的環(huán)狀軛(yoke)74、和配置于該軛74內(nèi)周壁面的多個永久磁鐵72、72，永久磁鐵72、72，以從轉(zhuǎn)子70的筒內(nèi)壁71表面露出的方式由樹脂73覆蓋。磁鐵72極性相交互而配置。
在轉(zhuǎn)子70的底面的中央，連接有動力傳遞機構(gòu)20的驅(qū)動軸31。
在上述構(gòu)成的洗衣機用電動機30中，若對線圈51進行通電，則由于在線圈51流動的三相交流電流，在定子40轉(zhuǎn)動磁場發(fā)生，轉(zhuǎn)子70旋轉(zhuǎn)。
轉(zhuǎn)子70的轉(zhuǎn)動，被動力傳遞機構(gòu)20傳遞，主軸14和葉軸16旋轉(zhuǎn)，內(nèi)槽13、攪拌器15旋轉(zhuǎn)。
在本發(fā)明中，在區(qū)段45、46的分割中，優(yōu)選如以下進行。
鐵心41被分割的區(qū)段45、46的數(shù)量是2以上，優(yōu)選為4。這是為了防止下料的點還有安裝工序的復雜化。
這種情況，區(qū)段45、46，優(yōu)選各個相同的部分(piece)相對而配置。如此，如圖3所示，接縫49對于鐵心41的中心，在半徑方向每大致90°而存在，能夠確保力學的穩(wěn)定性，能夠防止強度降低。
另外可將被分割的區(qū)段的齒數(shù)設為多個種類，優(yōu)選為2種。此時，一個區(qū)段45比另一個區(qū)段46齒數(shù)要多，優(yōu)選其差為1。這是因為至少1的區(qū)段彼此的接縫49和其他的區(qū)段彼此的接縫49，夾著接縫49鄰接的相(U，V，W)的組合能不同地分割。在圖3所示例中可知，接縫49分別位于W和U之間的2個位置，V和W之間的2個位置。
如此，通過使接縫49位于通過磁通量不同的磁軛部42，從而能夠使接縫49生成的磁損失均一化，其結(jié)果，磁阻的不平衡變小，能夠抑制轉(zhuǎn)動時的振動。
如上所述，本發(fā)明的洗衣機用電動機30，因為定子40產(chǎn)生的磁阻的不平衡很小，轉(zhuǎn)動時的振動小，所以即使安裝于洗衣機10，也能達到低振動、低噪音。
工業(yè)上的利用可能性本發(fā)明適合作為能夠減少振動，另外能夠進一步提高材料成品率的洗衣機用電動機。
權(quán)利要求
1.一種洗衣機用電動機，具有定子，其多個層疊向著內(nèi)周或外周突出設置多個齒的環(huán)狀的鐵心，將線圈卷繞于齒而形成；轉(zhuǎn)子，其與定子同心設置，在和齒對抗的位置配置有多個磁鐵，其特征在于，鐵心連結(jié)區(qū)段而構(gòu)成，該區(qū)段在周向上至少被分割為2以上，以形成至少2種以上的不同的齒數(shù)的方式被分割。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的洗衣機用電動機，其特征在于，被分割的區(qū)段的數(shù)為4。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的洗衣機用電動機，其特征在于，被分割的區(qū)段的齒數(shù)為2種類，其中之一的區(qū)段比另一個區(qū)段的齒數(shù)多1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項所述的洗衣機用電動機，其特征在于，相數(shù)是三相，在至少1個區(qū)段彼此的接縫和其他的區(qū)段彼此的接縫中，以夾著接縫相鄰相的組合不同的方式分割區(qū)段。
5.一種洗衣機，其特征在于，安裝了權(quán)利要求1～4中任一項所述的洗衣機用電動機。
全文摘要
提供一種洗衣機用電動機，其通過分割為齒數(shù)不同的區(qū)段而能夠降低磁阻，另外，能夠進一步提高定子的鐵心的材料成品率。本發(fā)明的洗衣機用電動機，具有定子(40)，其多個層疊向著內(nèi)周或外周突出設置多個齒(43、43)的環(huán)狀的鐵心(41)，將線圈(51)卷繞于齒(43)而形成；轉(zhuǎn)子(70)，其與定子(40)同心設置，在和齒(43)對抗的位置配置有多個磁鐵(72)，其中，鐵心(41)連結(jié)區(qū)段(45、46)而構(gòu)成，該區(qū)段在周向上至少被分割為2以上，以形成至少2種以上的不同的齒數(shù)的方式被分割。
文檔編號D06F33/02GK1913283SQ200610106898
公開日2007年2月14日 申請日期2006年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月12日
發(fā)明者大谷利夫, 相良弘明, 吉田實 申請人:三洋電機株式會社