电动机单元及搭载有该电动机单元的洗衣机的制作方法

专利名称：电动机单元及搭载有该电动机单元的洗衣机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电动机单元及搭载有该电动机单元的洗衣 机，该电动机单元具有安装于洗衣机上的定子、和安装在用轴 承支承于洗衣才几上的驱动用轴上的具有磁铁的转子。
背景技术：
安装有洗衣机的电动机的以往的洗衣才几，例如具有图9、 图IO所示那样的滚筒式洗衣机IOO (以下，称作洗衣机100)的 构造。这些洗衣机100在洗衣机主体101 (以下，称作主体101) 内设有水槽102和旋转滚筒104(以下，称作滚筒104)。水槽102 被悬挂构造(未图示)弹性支承于主体101上。滚筒104设置于 水槽102内，形成有许多孔103。并且，滚筒104可被电动机105 驱动旋转。门106开闭自由地设置于主体101的正面侧。通过打 开门106,可经过水槽102的正面开口部和滚筒104的正面开口 部，将洗涤物(未图示)从滚筒104内取出、或将洗涤物投入 到滚筒104内。
另外，打开门106,将洗涤物投入到滚筒104内，之后投入 洗涤剂，使洗衣机100开始运转。在洗衣机100开始运转时，从 供水部107向水槽102内供水。供给到水槽102内的水(未图示) 通过许多个孔103进入到滚筒104内，也向滚筒104内供给所需 量的水。在利用电动机105驱动滚筒104,使其以规定旋转速度 进行旋转时，被收容于滚筒104内的洗涤物挂在设于滚筒104 内周面的搅拌突起108上，而被沿旋转方向举起。被沿旋转方 向举起了的洗涤物从适当的高度落下。由此，对洗涤物施加捶 洗作用，而对洗涤物进行洗涤。在上述那样的洗涤过程之后，
利用排水部10 9将脏的洗涤水排出到主体10 1的外部，使用重新
供给的水进行漂洗过程。在漂洗过程结束之后，使滚筒104高
速旋转，从而进行脱水过程。这些洗涤过程、漂洗过程、脱水
过程是基于规定的控制程序自动进行的。
这种以往的洗衣机，例如公开于日本特许特开平
10-263271号公报(以下，称作专利文献1 )、日本特开 2006-43105号7>报(以下，称作专利文献2 )、日本特开 2005-168116号公才艮(以下，称作专利文献3)、日本特开 2004-216166号公报(以下，称作专利文献4)等中。
以往的洗衣机例如具有用于进行洗涤过程和漂洗过程的可 正反旋转的第l电动机、和用于进行脱水过程的向一个方向连 续旋转的第2电动机。在洗涤过程和漂洗过程中，第l电动机驱 动旋转滚筒，使其以第l转速正反旋转。在脱水过程中，第2电 动机使旋转滚筒以第2转速向 一 个方向连续旋转。第1电动机和 第2电动机安装于水槽的背面，通过V形皮带向旋转滚筒传递旋 转力。例如专利文献l公开了上述那样的旋转滚筒的驱动方式。 另外，例如专利文献2公开了将安装于水槽背面的电动机的旋 转直接传递至旋转滚筒的旋转轴的驱动方式。再有，例如专利 文献3公开了在安装于水槽背面的电动机的定子的内周配置有 转子的内转子式电动机。或者，例如专利文献4公开了在定子 的外周配置有转子的外转子式电动机。这样，用于驱动旋转滚 筒的驱动方式可采用各种方式。
另外，图9表示采用了内转子方式的电动机105的以往的滚 筒式洗衣机IOO。图10表示采用了外转子方式的电动机105的以 往的滚筒洗衣机IOO。对于上述任一种滚筒式洗衣机IOO,电动 机105均是在水槽102的背面、即外底面安装有定子IIO,在旋 转轴112上安装有转子111。
另外，例如专利文献3公开了将定子110安装在水槽102外 底面的构造。即，如图ll所示，定子110和转子111由树脂材料 模制成形。在定子110的由树脂模制成形的部分形成有安装脚 113。用螺钉或螺栓U4将安装脚113安装于水槽102的外底面。 由此，将电动机105安装于水槽102的外底面。
另外，不限定于图ll所示的构造，在电动机105被用于驱 动洗衣机100时，并不限定于将定子110安装于水槽102上，而
于驱动滚筒104等的各种轴相连结地安装转子111。
总之，如图9或图10所示，定子110安装于水槽102背面等 洗衣机100的固定部。并且，在从洗衣机100的固定部突出的旋 转轴112上直接安装有转子111。随着这样地安装定子110和转 子lll，将电动机105的定子110和转子111组装起来。
在随着分别安装定子110和转子111而将电动机105组装到 以往的洗衣机IOO上时，需要确保在定子IIO和转子11 l之间有 同样的空隙，且需要对转子111和旋转轴112进行由花键或键等 构成的止转卡合部的安装。
以往，在将电动机105组装到洗衣机100上时，首先，将定 子110安装于洗衣机100上。之后， 一边确保纟皮磁化了的转子lll 和已经安装到洗衣机100上的定子110之间的空隙、 一边使转子 111与旋转轴112之间的止转部对位，从而将转子lll嵌合安装 在旋转轴112上。
但是，在以往的将电动机105安装到洗衣机IOO上的作业 中，会确保定子110与转子111之间的空隙地使被磁化了的转子 111与定子110相嵌合。并且，使被磁化了的转子lll与旋转轴 U2之间的止转部对位。在这样的组装作业中，在定子110与转 子lll偏倚了的情况下，需要克服欲将定子110与转子111磁性
吸附在一起的力。因此，这样的组装作业非常困难。但是，像 上述以往的洗衣机100那样，进行使定子110与转子111相嵌合
的作业，同时进行随着使转子111与旋转轴112之间的止转部对 位的使转子111与旋转轴112相嵌合的作业。这样的洗衣机100 的组装，其组装作业性较差，并且要求熟悉组装作业。结果， 洗衣机100的组装成本升高。
专利文献l:曰本净争开平10—263271号7>才艮 专利文献2:日本特开2006-43105号7>才艮 专利文献3:曰本特开2005—168116号7^才艮 专利文献4:曰本特开2004—216166号/>才艮

实用新型内容
本实用新型提供将电动机单元安装到洗衣机上的组装不要 求熟练就能以良好的作业性容易进行的洗衣机和电动才几单元。
本实用新型的电动机单元具有定子保持部、定子和转子； 上述定子保持部一体形成有轴承部，该轴承部压入有可旋转地 支承旋转轴的轴承，该旋转轴的 一 端安装于旋转滚筒的背面， 在该旋转轴的另 一端上设有旋转轴花键部；上述定子具有定子 铁芯、定子树脂模制部和安装部，定子铁芯在沿径向延伸的极 齿上缠绕有绕组，定子树脂模制部是由树脂材料对定子铁芯进 行模制成形而成的，安装部设置于定子树脂模制部；转子具有 金属制的毂、磁铁和转子铁芯，毂形成有与旋转轴花键部相配 合的转子花键部，磁铁设置于与绕组相对应的位置，转子铁芯 与磁铁相对应，并且，转子的毂、磁铁和转子铁芯由树脂材料 模制为一体。并且，该电动机单元还具有设置于定子保持部上 的具有凹状或凸状形状的圆环状洗衣机侧定位部、和设置于定
子上的具有凸状或凹状形状的圆环状定子侧定位部；定子侧定位
部的朝定子保持部 一侧的端面、与定子侧定位部的和洗衣机侧 定位部相嵌合的周面形成角部，洗衣机侧定位部的朝定子 一 侧 的端面、与洗衣才几侧定位部的和定子侧定位部相嵌合的周面形 成角部；上述两个角部的双方或者其中 一方以锥状面或圆弧状
面形成；凹状定位部的最大开口直径与凸状定位部的最小前端 直径之差，大于定子直径与转子直径之差。采用该构造，可提 供一种将电动机单元安装到洗衣机上的组装不要求熟练、作业 性良好、易于进行的电动机单元。
另外，本实用新型的洗衣机包括洗衣机主体、水槽、旋转 滚筒、旋转轴和电动机单元，该电动机单元具有定子保持部、 定子和转子；水槽弹性被支承于洗衣机主体内；旋转滚筒配设 于水槽内、且形成有许多个孔；旋转轴的一端安装于旋转滚筒 的背面，在其另一端上设有旋转轴花键部；定子保持部安装于 水槽的背面， 一体形成有轴承部，该轴承部压入有可旋转地支 承旋转轴的轴承；定子具有定子铁芯、定子树脂模制部和安装 部；定子铁芯在沿径向延伸的极齿上缠绕有绕组，定子树脂模 制部是由树脂材料对定子铁芯进行模制而成的，安装部设置于 定子树脂模制部；转子具有金属制的敎、磁铁和转子铁芯；毂 形成有与旋转轴花键部相配合的转子花键部，磁铁设置于与绕 组相对应的位置，转子铁芯与磁铁相对应，并且，转子的毂、 磁铁和转子铁芯由树脂材料模制成一体。另外，电动机单元还 具有设置于定子保持部的具有凹状或凸状形状的圆环状洗衣机 侧定位部、和设置于定子上的具有凸状或凹状形状的圆环状的 定子侧定位部；定子侧定位部的朝定子保持部一侧的端面、与 定子侧定位部的和洗衣机侧定位部相嵌合的周面形成角部，洗 衣机侧定位部的朝定子 一 侧的端面、与洗衣才几侧定位部的和定 子侧定位部相嵌合的周面形成角部；上述两个角部的双方或者一
方以锥状面或圆弧状面形成；凹状定位部的最大开口直径与凸
状定位部的最小前端直径之差，大于定子直径与转子直径之差。 采用该构造，可提供一种将电动机单元安装到洗衣机上的組装 不要求熟练、作业性良好、易于进行的洗衣机。


图l是表示采用了本实用新型实施方式的洗衣机的主要部 分结构的剖视图。
图2是从背面看图l所示的洗衣机时的局部剖视图。 图3是图l所示洗衣机所采用的电动机单元的安装部分的 局部剖视图。
图4A是图l所示洗衣机所采用的电动机单元的剖视图。
图4B是图l所示洗衣机所采用的另 一方式的电动机单元的
剖视图。
图4 C是图4 A所示的电动机单元的A部的局部放大剖视图。 图4D是图l所示洗衣机所采用的另 一方式的电动机单元的 局部放大剖视图。
图5是图4A所示的电动机单元的分解立体图。
图6是构成图4A所示的电动机单元的转子的后视立体图。
图7A是图4A所示的电动机单元的组装图。
图7B是图4A所示的电动机单元的组装图。
图7C是图4A所示的电动机单元的组装图。
图7D是图4A所示的电动机单元的组装图。
图7E是图4A所示的电动机单元的组装图。
图7F是图4A所示的电动机单元的组装图。
图7G是图4A所示的电动机单元的组装图。
图8A是图l所示的洗衣机的洗涤物的动作说明图。
图8B是图l所示的洗衣机的洗涤物的动作说明图。 图8C是图l所示的洗衣机的洗涤物的动作说明图。 图8D是图l所示的洗衣机的洗涤物的动作说明图。 图8E是图l所示的洗衣机的洗涤物的动作说明图。 图8F是图l所示的洗衣机的洗涤物的动作说明图。 图8G是图l所示的洗衣机的洗涤物的动作说明图。 图9是表示釆用了内转子式电动机的以往的滚筒式洗衣机 的剖视图。
图IO是表示采用了外转子式电动机的以往的滚筒式洗衣
机的剖视图。
图ll是以往的滚筒式洗衣才几所采用的电动机的后视图。
具体实施方式

下面，参照图1~图8G说明本实用新型的实施方式。另夕卜， 以下的说明为本实用新型的实施例，但并不限定实用新型内容。
如图l所示，本实施方式的滚筒式洗衣才凡50在洗衣^L主体1 (以下，称作主体l)内设有水槽2和旋转滚筒4 (以下，称作 滚筒4)。水槽2被悬挂构造(未图示)弹性支承于主体l上。滚 筒4设置于水槽2内，且形成有许多孔3。并且，滚筒4可被电动 机5驱动而进行旋转。门6以开闭自由的方式设置于主体l的正 面侧。通过打开门6，可经过水槽2的正面开口部和滚筒4的正 面开口部，将洗涤物(未图示)从滚筒4内取出、或将洗涤物 投入到滚筒4内。
另外，打开门6，在将洗涤物投入到滚筒4内之后，投入洗 涤剂(未图示)，使洗衣机50开始运转。在洗衣机50开始运转 时，从供水部7向水槽2内供水。供给到水槽2内的水(未图示) 通过许多孔3进入到滚筒4内，也向滚筒4内供给所需量的水。
在利用电动机5驱动滚筒4，使其以规定旋转速度、例如40rpm 左右的旋转速度旋转时，收容于滚筒4内的洗涤物桂在设于滚 筒4内周面的搅拌突起8上，而被沿旋转方向举起。被沿旋转方 向举起了的洗涤物从适当的高度落下。由此，对洗涤物施加捶 洗作用，对洗涤物进行洗涤。在这样的洗涤过程之后，利用排 水部ll将脏的洗涤水排出到主体1的外部。在脏的洗涤水被排 出之后，重新向水槽2内供水，使用供给的水进行漂洗过程。 在漂洗过程结束后，使滚筒4以例如1000rpm左右的速度进行 高速旋转。由此，进行脱水过程。这些洗涤过程、漂洗过程、 脱水过程是根据规定的控制程序自动进行的。
另外，本实施方式的洗衣机50是装配有烘千部13的滚筒式 洗涤烘干机。即，烘干部13利用鼓风机12吸引水槽2内和滚筒4 内的空气。被吸引的空气依次被除湿部16除湿、被加热部17加 热。之后，被除湿、加热后的空气成为干燥的高温空气，再次 被输送到水槽2内和滚筒4内。由此，进行烘干过程。另外，也 可以在脱水过程之后自动进行烘干过程。这样，本实施方式的 洗衣机5 0构成滚筒式洗涤烘干机。
为了自动进行以上那样的各过程，按照由操作面板14设定 的模式、或控制程序等，利用控制基板9等控制装置自动控制 电动机5、供水部7、排水部11和烘干部13。这样，洗衣机50 具有自动进行洗涤过程、漂洗过程、脱水过程、烘干过程的功 能。另外，在控制电路板9上搭载有微型计算机。
另外，供水部7利用电磁阀(未图示)的开闭，如供水路 径61所示那样适时地供水。另外，洗衣机50具有利用供水适时 地向水槽2内投入洗涤剂收容部(未图示)的洗涤剂的机构。 在洗涤过程结束时、漂洗过程结束时等需要排水的时候，排水 部ll利用电磁阀(未图示)的开闭，如排水路径62所示那样进
行排水。烘干部13具有循环路径63，该循环路径63利用鼓风机 12使水槽2内和滚筒4内的空气循环。并且，烘干部13具有过滤 器15、除湿部16和加热部17。过滤器15捕集从水槽2和滚筒4 导入的导入空气中的线头等，进行除尘。除湿部16对被过滤器 15除尘后的空气进行除湿。加热部17对被除湿部16除湿后的空 气进行加热而生成干燥的高温空气。鼓风机12配置在比加热部 17更靠循环路径63下游侧的位置。由此，鼓风机12不易受湿气 的影响，提高了可靠性。另外，烘干部13具有由蒸发器和冷凝 器构成的空调机19。空调机19利用压缩才几18使制冷剂循环到除 湿部16和加热部17,利用烘干部13使制冷剂与循环的空气进行 热交换。另外，烘千部13的构造并不限定于此。
滚筒4具有安装于滚筒4背面的旋转轴4a (以下，称作轴 4a)。在轴4a前端的外周设有旋转轴花4建(serration)部4al
(以下，称作花键部4al)。轴4a被轴承部24可旋转地支承，且 与安装于水槽2背面的电动机5直接连结。轴4a与滚筒4、水槽2 都是旋转轴方向设置成7人洗衣才几50的开口侧朝向底部侧相对 于水平方向倾斜角度e二20土 10度。与滚筒4沿与水平方向平行 的方向设置的情况相比，在滚筒4倾斜设置的情况下，即使将 滚筒4设置在相同高度，其开口也朝向斜上方。由此，洗衣机 50的使用者不必采取弯腰等费劲的姿势就可以容易地取出或 投入洗涤物。特别是，根据本发明人等的经验可得到这样的洗 衣机50的构造通过使倾斜角度e为20土 10度，无论是从孩子
(除幼儿之外)到大人的身高不同的人，还是轮椅使用者，都 可以最容易地进行取出或投入洗涤物的作业。另外，具有这样 的优点通过使供给到滚筒4内的水积存于滚筒4的背面侧，即 使水量较少，也可获得较深的贮水状态。由此，可利用较少的 水量进行洗涤过程和漂洗过程。另外，图1所示的洗衣机50的
轴4a与设置于滚筒4背面的电动机5直接连结。由此，电动机5 将旋转力直接传递至滚筒4。另外，这样的轴4a和电动机5的构 造并不限于图l所示的构造。
并且，洗衣机5 0构成具有烘干功能的滚筒式洗涤烘干机。 但也可以是不具有烘千功能的滚筒式洗衣机50、滚筒4垂直的 滚筒式洗衣才几50、不具有滚筒4的洗衣才几等其他洗衣才几50。另 外，无论根据洗衣机50的洗涤方式或驱动方式等的不同以哪种 方式将电动机5安装于洗衣机50的哪个部分，都可将电动机5应 用于本实用新型。另外，即使对于被转子5b旋转驱动的驱动用 轴4 a而言，轴4 a的支承结构或向滚筒4等驱动对象传递旋转的 方式也不受特别限定。
另外，电动机5具有定子5a和转子5b。并且，利用沿定子 5a周向配置的多个安装机构30,将定子5a安装在定子保持部33 (以下，称作保持部33)上。保持部33由金属制的定子安装座 体构成，该定子安装座体利用螺栓固定(未图示)等固定于水 槽2的背面。由电动才几5和保持部33构成电动才几单元55。另外， 向滚筒4传递旋转力的轴4a紧固在转子5b上。利用作用于定子 5a与转子5b之间的、三相交流的电磁作用，使转子5b旋转。由 此，驱动滚筒4旋转，进行洗涤过程、漂洗过程、脱水过程、 烘干过程等各过程。另外，保持部33也可以由树脂成形品构成。
定子5a具有定子铁芯20、定子树脂模制部31 (以下，称作 模制部31)、安装部32、旋转位置检测部26、连接于绕组54的 连接器27。定子铁芯20具有沿定子5a的径向延伸的极齿20a。 定子铁芯20是在极齿20a上缠绕绕组54而构成的。另外，转子 5b具有与极齿20a相面对的磁铁22 、和与磁铁22相对应的转子 铁芯23。由此，在定子5a与转子5b之间施加电磁作用，电动机 5旋转。模制部31使用树脂材料模制成形为包覆定子铁芯20。
安装机构30由多个安装部32和多个螺栓34等连结器具类 构成。安装部32由多个安装脚构成，该安装脚相对于将模制部 31安装到保持部33上的 一侧的轴向端面的外周，向外方延伸设 置。螺栓34等连结器具类将安装部32和保持部33螺紋连结在一 起。另外，保持部33与轴承部24形成为一体。可旋转地支承轴 4a的轴承41a、 41b净皮压入到轴承部24中。另夕卜，保持部33的 一个面安装于水槽2上，在其安装有水槽2的面的背面侧安装有 定子5a。
在各安装部32上设有安装孔32a，在保持部33上设有螺紋 孑L33a。通过从与保持部33相反的一侧向安装孔32a中穿入螺栓 34,使螺栓34与螺紋孔33a螺紋配合而被紧固。由此，安装部 32与保持部33连结在一起。结果，定子5a牢固地安装于水槽2
的背面。
另外，转子5b具有毂38、磁铁22、与磁铁22相对应的转子 铁芯23。并且，转子5b具有由树脂材料模制成的转子树脂模制 部37(以下，称作模制部37)。模制部37使用树脂材料模制成 形为包覆磁铁22和转子铁芯23。模制部37具有设置于与水槽2 相反的 一侧的顶盖部37a。在顶盖部37a的中央部利用嵌入法 (insert)形成有金属制的毂38。通过嵌入毂38,在顶盖部37a 的中央部形成了安装孔37b。在安装孔37b的内周设有转子花键 部37bl(以下，称作花键部37bl)。安装孔37b和轴4a以双方 的花键部3 7 b 1 、 4 a 1在与保持部3 3相反的 一 侧相配合的方式， 确保旋转方向上的止转状态地相嵌合。并且，转子5b使用压紧 垫圏39，利用螺栓40等连结器具类将毂38紧固连结于轴4a。由 此，转子5b牢固地安装于轴4a上。
这样，在将电动机5或电动机单元55安装到主体1上时，以 良好的组装性进行组装。另外，本实施方式的洗衣机50和搭载
于洗衣机50上的电动机单元55，特别是按照图7A 图7G所示 的步骤顺序进行组装。下面，使用图7A~图7G详细说明洗衣 机50和搭载于洗衣才几50上的电动机单元55的组装方法。
首先，图如7A所示，在第l前处理步骤中，将轴承41a和油 封4 2从保持部3 3安装于水槽2的面的 一 侧压入到轴承部2 4中。
接着，如图7B所示，在第2前处理步骤中，将轴承41b从与 保持部33安装于水槽2的面相反的一侧压入到轴承部24中。并 且，将轴4a从与压入轴承41b的一侧相反的 一侧插入到轴承部 24中。由此，组装成由轴岸义部24可旋转地支7^轴4a的构造。并 且，虽未在图7B中图示，但也可以将保持部33安装在水槽2的 平面上。
另外，在第l前处理步骤和第2前处理步骤中，在轴承41a 或轴承41 b被压入到轴承部2 4中的 一 侧为朝向垂直上方的状态 下，进行组装作业时，可高效率地进行组装作业。因此，在第 l前处理步骤与第2前处理步骤之间，最好是上下翻转保持部 33。并且，在第2前处理步骤之后，使定子5a安装于保持部33 上的一侧朝向垂直上方，以提高之后的作业性。因此，在第l 前处理步骤中，可在将定子5a安装于保持部33上的一侧朝向垂 直下方的状态下，进行压入作业。之后，使保持部33翻转180 度，从而使定子5a安装于保持部33上的一侧朝向垂直上方。结 果，在第2前处理步骤作业之后，不需要翻转保持部33。
接着，如图7C所示，在第3前处理步骤、即磁化步骤中， 使构成转子5b的磁铁22磁化。并且，在磁化步骤中，检查转子 5b的磁化状态。另外，磁化步骤并不是必需的。转子5b也可以 在其他时机进行磁化，而将磁化后的转子5b用于下述的步骤。 即，只要对磁化状态进行管理即可。另外，磁化步骤实际上是 使转子5b磁化、或管理磁化状态的最后时机。另外，此时，转
子5b的磁铁22完成磁化，且转子5b未被安装到轴4a上。
接着，如图7D所示，在第l步骤中，利用磁性吸附将转子 5b和定子5a组装在一起。另外，在第l步骤中用于组装的转子 5b的磁铁22被；兹化，且转子5b未固定于轴4a上。并且，定子5a 未安装到保持部33上。即，定子5a未安装到主体l上。
接着，在第l步骤之后，如图7E所示，在第2步骤中，将已 和定子5 a组装在 一 起的转子5 b插入到轴4 a上。通过将转子5 b 插入到轴4a上，使花键部37bl与借助轴承41a、 41b可旋转地 支承在保持部33上的轴4a的花键部4al相配合。
接着，在第2步骤之后，如图7F所示，在第3步骤中，通过 使用螺栓34进行的连结，将安装部32安装在保持部33上。由此， 将电动机5安装到水槽2上。即，将电动机单元55安装到水槽2 的背面。
接着，如图7G所示，在后处理步骤、即检查步骤中，进行 与完成组装之后的电动机5、电动才几单元55的电磁特性有关的 检查。具体地说，对感应电压向有效值的置换、传感器脉冲宽 度、旋转位置检测部2 6检测的信号的传感器偏差时间等的电动 机5转动 一 周的期间的脉冲偏差等进行检查。
另外，第2前处理步骤和第3前处理步骤是对模制部31、或 模制部37有无剥落进行确认的最后时机。另外，第2步骤中的 使转子5b与轴4a嵌合的作业，伴有前文所述的使花键部37bl 、 4al双方之间对位的作业。并且，在第3步骤中，使用螺栓34 将保持部3 3与定子5 a安装在 一 起的作业，伴有螺栓3 4的紧固扭 矩管理。使用螺栓40连结转子5b和轴4a的作业，可以在将转子 5b嵌合在轴4a上之后立即进行，也可以在将定子5a安装到保持 部33上之后进行。
采用这样的电动机单元55或洗衣机50的组装方法，可以在不同的步骤单独进行组合定子5a与磁化完毕的转子5b的作业、 和安装转子5b与轴4a的作业。即，安装转子5b与轴4a的作业是 伴有使作为止转机构的花键部3 7 b 1 、 4 a 1双方对位的作业的嵌 合作业。由此，组合定子5a与转子5b的作业、和安装转子5b 与轴4a的作业不会相互干扰。因此，可在未安装互相干扰作业 的构件的自由状态下进行嵌合定子5a与转子5b的作业。并且， 在第l步骤中，不要求确保定子5a与转子5b双方之间的失见定空 隙。因此，嵌合定子5a与转子5b的作业是简单的作业。
另外，用于将转子5b安装到轴4a上的嵌合作业，也可以在 向定子5 a和转子5 b中的 一 方偏倚的、因磁性吸附而使组装状态 稳定的状态下进行。并且，可在未安装干扰作业的构件的自由 状态下进行该嵌合作业。因此，使花键部37bl、 4al等的止转 机构对位的作业是简单的作业。另外，也可以在完成了使止转 机构对位的作业的阶段，完成使用螺栓4 0安装转子5 b与轴4 a 的作业。另外，还可以在完成使止转机构对位的作业的阶段， 不完成使用螺栓4 0安装转子5 b与轴4 a的作业。
另外，可将定子5a单独安装在保持部33上。即，将定子5a 单独安装在主体l上。在将定子5a安装在保持部33上的作业中， 在克服定子5a与转子5b之间的磁性吸附力而确保定子5a与转 子5b之间的规定空隙的状态下，进行安装作业。但是，定子5a 与转子5b之间的规定空隙是由轴4a与主体l、即轴4a与保持部 33的唯一的位置关系决定的。因此，在将定子5a固定在保持部 33上时，采用利用机械力的方式等方式将其压入，从而使定子 5a相对于保持部33的规定位置定位。
干扰的自由状态下确保规定空隙，而作为简单的作业进行。并 且，用于将转子5b安装到轴4a上的嵌合作业也可在不担心定子
5a与转子5b的分离或晃荡的、磁性吸附着的状态下，且在不被 其他构件干扰的自由状态下进行。因此，即使伴随有作为止转 机构的花键部37bl、 4al等的对位作业，嵌合作业也是简单的 作业。由此，可将定子5a单独安装在主体l侧。组装电动机单 元5 5的作业伴随有在定子5 a与转子5 b之间确保规定空隙的定 位作业。但是，定子5a与转子5b的位置关系被唯一地定位于由 轴4a与主体1的位置关系决定的规定位置。
如上所述，即使由不熟练的作业者，也可以无个人差异、 高精度、简单且短时间完成伴随有将电动机单元55安装到主体 l上的电动机单元55的组装。结果，易于谋求降低组装电动机 单元55和洗衣机50的成本。
在此，上述那样的伴随有将电动机5或电动机单元55安装 到主体l侧固定部上的组装电动机55和洗衣才几50的作业，保持 部33被单独处理。保持部33在安装到主体1侧、具体地说是安 装到水槽2上之前的状态下，如图7A 图7B所示地进行处理， 从而可容易地分别进行需要的作业。但是，电动机单元55和洗 衣机50的组装方法并不限定于此，也可以是伴随有将保持部33 安装到主体l侧、或装配完毕的装配物上的组装方法。
另外，在本实施方式中，如图4A所示，在定子5a上设有具 有凸状形状的、实际上是圆环状的定子侧定位部43 (以下，称 作定位部43)。在保持部33上设有具有凹状形状的、实际上是 圆环状的洗衣才几侧定位部44 (以下，称作定位部44)。定位部 43和定位部44构成为相互嵌合。另外，如图4B所示，也可以在 定子5 a上设有具有凹状形状的、实际上是圆环状的定子侧定位 部43d(以下，称作定位部43d)。另外，也可以在保持部33上 设有具有凸状形状的、实际上是圓环状的洗衣机侧定位部44d (以下，称作定位部44d)。定位部43d和定位部44d构成为相互
嵌合。即，在定子5a上设有具有凸状或凹状形状的定位部43、 43d,在保持部33上设有具有凹状或凸状形状的定位部44、 44d。并且，定」立部43、 43d和定位部44、 44d构成为相互嵌合。 并且，优选为，轴4a和转子5b各自的花键部4al、 37bl的第l 配合长度X,大于定位部43、 43d和定位部44、 44d的第2配合 长度Y。即，优选为具有X〉Y的关系。这样，通过使第l配合 长度X大于第2配合长度Y,在第2步骤中，在使花键部4al、 37bl 配合时，不会干扰定位部43、 43d和定位部44、 44d的配合。
由于设有定位部43、 43d和定位部44、 44d，在第3步骤中， 如图4C的局部;故大剖视图所示，可使定位部43与定位部44相嵌 合。另外，图4C是图4A所示的电动机单元55的A部的局部放大 剖视图。即，在第2步骤中，利用花键部37bl、 4al等止转机构 的对位机构，使转子5b与轴4a相嵌合。在该嵌合作业中，从向 轴4a上嵌合转子5b的初期开始，定子5a和转子5b—起受到以轴 4a为基准的止转状态下的位置限制。并且，在第3步骤中，利 用使定子5a接近于保持部33、即接近于安装位置，将定位部43 嵌合在定位部44上。因此，将定子5a机械定位于由轴4a与保持 部33的唯一的位置关系决定的规定位置。结果，定子5a相对于 由轴4a定位的转子5b自动确保适当的空隙地被安装于保持部 33上。因此，在定子5a与转子5b之间的适当的空隙内，只需矫 正定位部4 3和定位部4 4双方因偏倚而产生的偏倚量即可，必要 的矫正量极小。具体地说，定子5a与转子5b之间的空隙L为 0.65mm左右。因此，定子5a和转子5b的磁性吸附在它们中的 一方侧产生的偏倚量，与适当的空隙尺寸L相等，只要将定子 5a的内径和转子5b的外径各自的尺寸确定成可矫正0.65mm的 偏倚的程度。另外，该空隙L的2倍尺寸2L为定子5a的口径与转 子5b的口径之差。
在此，定位部43和定位部44双方可以为与轴4a同心的圆环 状形状。但是，定位部43和定位部44也可以不是完整的圆环状， 也可以是将圆环等分或分割为适当的数量。即，在将定位部43 与定位部44定位时，若双方未在与轴向垂直的方向4普位、或未 产生会导致错位的变形，则可得到定位的实际效果。作为采用 了上述那样的组装方法的电动机单元55，可以将与设置于保持 部33上的定位部44相嵌合的定位部43设置于定子5a上。
另外，如图4C所示，在端面43a与周面43b的接合部设有 锥状面的角部43c。在端面44a与周面44b的接合部设有锥状面 的角部44c。另外，端面43a是定位部43的朝保持部33 —侧的端 面，周面43b是定位部43的与定位部44相嵌合的周面。另外， 端面44a是定位部44的朝定子5a—侧的端面，周面44b是定位部 44的与定位部43相嵌合的周面。即，周面43b与周面44b相嵌合。 利用这样构造，可进行下述那样的、具有更多特征的电动机单 元55的组装。
在电动机单元55的组装中， 一边使转子5b与轴4a相嵌合， 一边以轴4a为基准限定转子5b的位置。之后，使定子5a接近于 保持部33,而将定位部43嵌合在定位部44上。由此，使定子5a 和转子5b具有规定空隙地定位。并且，在端面43a与角部43c 的接合部设有端部43e,在端面44a与角部44c的接合部设有端 部44e。端部43e的口径与端部44e的口径之差大于定子5a的直 径与转子5b的直径之差。即，端部43e的口径为具有凸状形状 的定位部43的最小前端直径，端部44e的口径为具有凹状形状 的定位部44的最大开口直径。由此，端部43e的口径与端部44e 的口径之差，变得大于在定子5a与被轴4a定位的转子5b之间的 适当的空隙内因偏倚而产生的偏倚量。即，端部43e的口径与 端部44e的口径之差为包含定子5a与转子5b的偏倚区域的大
小。由此，在不受定子5a与转子5b的偏倚的影响的情况下，定 位部43被可靠地收容于定位部44中而开始嵌合。而且，随着嵌 合的进行，角部43c与角部44c的嵌合位置逐渐向外侧打开，从 而由定位部44向确保定位部43与转子5b之间适当空隙的适当 位置侧引导定位部43。然后，在角部43c、 44c到达锥状面终止 的嵌合位置之后，通过将定位部43嵌合到定位部44上，从而使 定子5a相对于保持部33定位于适当位置地安装到保持部33上。 因此，随着将转子5b嵌合到轴4a上，定子5a克服定子5a和转子 5b之间的磁性吸附力而被向保持部33侧按压，从而可适当地组 装电动机单元55。另外，在适当地组装电动才凡单元55后，周面 43c与周面44c相嵌合。
另外，如图4B所示，在定位部43d具有凹状形状、定位部 44d具有凸状形状时，端部43e的口径成为具有凹状形状的定位 部43的最大开口直径，端部44e的口径成为具有凸状形状的定 位部44的最小前端直径。另外，即使采用如图4B所示的定位部 43d、 44d的构造，也可得到和上述相同的作用和效果。
另外，图4A 图4C所示的电动机单元55设有锥状面的角 部43c、和锥状面的角部44c。但是，即使不必同时设置角部43c 和角部44c这两者，而通过设置角部43c或角部44c的一个，也 可得到上迷的作用和效果。例如，虽未图示，但在仅设置一个 角部43c时，端部43e形成于端面43a与角部43c的接合部，端部 44e形成于端面44a和周面44b的接合部。相反，在仅设置一个 角部44c时，端部43e形成于端面43a与周面43b的接合部，端部 44e形成于端面44a与角部43c的接合部。
并且，如图4D所示，也可以设置圓弧状面的角部43c和圆 弧状面的角部44c。在角部43c和角部44c为圆弧状面时，也同 样是将端部43e设置在端面43a与角部43c的接合部，在端面44a
与角部44c的接合部设置端部44e。另外，虽未图示，但同样通 过设置角部43c或角部44c中的一个，也可得到上述的作用和效 果。并且，也可以是角部43c为锥状面，而角部44c为圆弧状面。 相反，也可以是角部43c为圆弧状面而角部44c为锥状面。
另外，在釆用转子5b在定子5a的外周具有外转子5b2的电 动机5时，外转子5b2^f盖定子5a的外侧。由此，在进行电动机 单元55的组装作业时，定子5a与转子5b之间的空隙被外转子 5b2遮盖，处于难以目视确认的状态。因此，在这样的具有外 转子5b2的电动机单元55的组装中，借助以往那样通过目视确 认的组装方法同时进行确保适当的空隙和使止转机构对位，是 非常困难的。但是，采用上述那样的本实用新型的电动机单元 55的组装方法，可自动确保定子5a与转子5b之间的适当的空 隙。
另外，在采用在定子5a的内周上具有内转子5bl、在定子 5a的外周上具有外转子5b2的电动机5时，也同样是外转子5b2 覆盖定子5a的外侧。由此，在进行电动机单元55的组装作业时， 定子5a与转子5b之间的空隙被外转子5b2遮盖，处于难以目视 确认的状态。因此，在这样的具有内转子5bl和外转子5b2的电 动机单元55的组装中，借助以往那样通过目视确认的组装方法 同时进行确保适当的空隙和使止转机构对位，也是非常困难的。 但是，采用上述那样的本实用新型的电动机单元55的组装方 法，可自动确保定子5a与转子5b之间的适当的空隙。
另外，特别是，在定子5a的内周和外周这两者上具有内转 子5bl和外转子5b2的电动机5中，通过应用沿定子铁芯20的周 向缠绕绕组54而成的环形绕组，缩短了绕组54的周长。由此， 可使电动机5小型化、高效率化。并且，在电动机5的极数为2P、 槽数为S、N为自然数时，采用P:S-5N:6N的组合即可。由此，
优选构成分布绕组的电动机5，谋求电动机5的低噪音化。
另外，本实用新型的洗衣机50的滚筒4相对于水平方向倾 斜地设置。由此，与滚筒4沿水平方向设置的洗衣机相比，洗 涤物呈现出容易集中于滚筒4的旋转轴方向上的低的位置的倾 向。并且，意在大幅度地改良洗涤物产生的缠绕、扭转，提高 机械力作用，同时也难以产生褶皱。即，对于采用控制基板9 对滚筒4进行的驱动控制，本实施方式的洗衣机50具有正反弧 线旋转驱动模式和正反连续旋转驱动模式。正反弧线旋转驱动 模式是一种这样的旋转驱动模式在滚筒4的旋转角度大于90 度、且小于180度的条件下，交替重复进行急速正弧线旋转和 急速反弧线旋转。另外，正反连续旋转驱动模式是一种这样的 旋转驱动模式滚筒4以可实现后述动作的旋转速度旋转，且 滚筒4正反向交替地重复连续旋转，前述动作为使因滚筒4的旋 转而被举起的洗涤物从洗涤物自重占上风的高度落下的动作。 并且，可根据需要将这2个驱动方式组合来实施。
图8A ~图8F表示滚筒4在将模拟的洗涤物21收容于滚筒4 内的情况下的驱动模式。滚筒4从图8A所示的静止状态，如图 8B所示地弧线旋转大于90度、小于180度。由此，将洗涤物21 最大限度地举起至大于90度、小于180度。并且，通过正反向 交替地进行该弧线旋转，在举起洗涤物21的最终地点或最终地 点附近，在滚筒4上产生用于使旋转反转的减速或制动状态。 由此，如图8C所示，利用由施加于洗涤物21上的旋转惯性产生 的强制剥离力、和洗涤物21的自重，可靠地瞬间从滚筒4的内 表面剥落洗涤物21。并且，反复进行图8C 图8F所示的动作。 即，如图8C 图8F所示，通过正反交替地弧线旋转驱动滚筒4， 可使洗涤物21的举起位置、落下位置在每次弧线旋转驱动中左 右交替地变换。通过以这样的驱动模式驱动滚筒4旋转，可提
高洗涤物21的解开作用。并且，对洗涤物21施加^L械力，有效
地进行洗涤。另外，图8G是示意地表示在每隔90度分别反复进 行正反弧线旋转的情况下的正反弧线旋转驱动模式的示意图。
另外，仅在从图8A 图8F所示的正反弧线旋转驱动模式 下，可减轻洗涤物21的缠绕、扭转、褶皱等，而难以转换洗涤 物21的上下方向的位置，容易产生洗涤不均匀。因此，通过并 用正反连续旋转驱动模式，可容易地实现洗涤物21的上下方向 的位置转换。即，利用正反弧线旋转驱动模式减轻洗涤物21的 缠绕、扭转、褶皱，同时利用正反连续旋转驱动模式减轻对洗 涤物21施加的机械力的不均匀。这样，通过并用正反弧线旋转 驱动模式和正反连续旋转驱动模式这两种模式，在洗涤过程和 漂洗过程中，使洗涤物21产生了 2种不同的动作。具体地说， 利用正反弧线旋转驱动模式，减轻洗涤物21的缠绕、扭转、褶 皱，同时实现充分的手工搓揉洗涤的动作。另外，利用正反连 续旋转驱动模式，使洗涤物21大幅度地连续运动，在减轻了洗 涤不均匀的同时被进行洗涤，可施加均匀的洗涤动作。另外， 正反弧线旋转驱动模式为了进行交替地重复急速正弧线旋转和 急速反弧线旋转的动作，对电动机5施加的驱动负荷较大。但 是，通过并用对电动机5施加的驱动负荷较小的正反连续旋转 驱动模式，减轻对电动机5施加的驱动负荷。
如上所述，交替重复滚筒4弧线旋转。由此，可正反交替 进行将洗涤物21举起至滚筒4的左右 一 侧上部的动作。并且， 滚筒4在举起洗涤物21的最终地点或最终地点附近被减速或被 制动。由此，对洗涤物21施加因旋转运动的惯性而产生的强制 剥离力、和因洗涤物21的自重而产生的重力，可靠地瞬间从滚 筒4的内表面剥落洗涤物21，使其落向滚筒4的左右相反侧。通 过重复进行该动作，在每次弧旋转时左右交替地转换洗涤物21
的举起位置、落下位置，可提高洗涤物21的解开作用。因此， 防止洗涤物21的缠绕、扭转和贴在滚筒4内表面，易于从洗衣
机50中取出洗涤物21，可大幅度地緩解洗涤物21产生褶皱。另 外，通过对洗涤物21施加机械力，可对洗涤物21增加由捶打作 用产生的捶打洗涤效果、捶打漂洗效果和抻开褶皱效果。也大 幅度地增大了洗涤物21的落下次数。这样，可有效地提高以洗 涤效果为首的洗衣机50在各过程中的功能。例如，在洗涤过程 和漂洗过程结束时，洗涤物21有时会以缠绕、扭转、褶皱的状 态被强有力地按压在滚筒4内表面，在脱水过程结束了的状态 下，洗涤物21有时会粘贴在一起而产生厉害的皱褶。但是，通 过在烘干过程中实施正反弧线旋转驱动模式，可左右交替地转 换洗涤物21的举起位置和落下位置。并且，通过该动作，随着 洗涤物21相互间的左右转换产生的较高的解开作用和机械力 作用施加于洗涤物21上。另外，在上述那样顺畅地解开洗涤物 21的同时，还并用正反连续旋转驱动模式。由此，转换洗涤物 21的上下，提高对每件洗涤物21的透气性，使烘千后的高温空 气遍及洗涤物21内部的各个角落。结果，在短时间内均匀地烘 干洗涤物21。另外，利用由洗涤物21在无水状态下落下时的捶 打作用产生的抻开褶皱的作用，随之解开每件洗涤物21的扭 转，从而可谋求纤维的展开和纤维的再生。结果，可大幅度地 改善洗涤物21洗涤、漂洗、脱水、供干后的最终洗涤状态。
为了实现这样的滚筒4的正反弧线旋转驱动模式，对电动 机5施加的驱动负荷非常大。但是，可采用在上述定子5a的内 外周上配置内转子5bl和外转子5b2以提高扭矩的电动机5。由 此，即使是小型电动机5，也可容易地实现具有急速反转动作 的正反弧线旋转驱动模式、和具有急速正弧线旋转与急速反弧 线旋转的紧急制动的正反弧线旋转驱动模式这两种驱动模式。
因此，可以实现图8A-图8G所示的洗涤物21的理想动作。这 样，电动机5即使在苛刻的条件下也不难实施旋转模式。另夕卜， 通过交替并用地实施正反弧线旋转驱动模式和正反连续旋转驱 动模式，可减轻对电动机5施加的才几械负荷。 工业实用性
本实用新型可应用于安装到洗衣机上的具有定子和转子的 电动机单元的组装，可改良组装性、组装精度。
权利要求1. 一种电动机单元，该电动机单元包括定子保持部、定子、转子、洗衣机侧定位部和定子侧定位部；上述定子保持部一体形成有轴承部，该轴承部压入有可旋转地支承旋转轴的轴承，该旋转轴的一端安装于旋转滚筒的背面，在该旋转轴的另一端上设有旋转轴花键部；上述定子包括定子铁芯、定子树脂模制部和安装部，该定子铁芯具有沿径向延伸的极齿、且在上述极齿上缠绕有绕组，该定子树脂模制部是由树脂材料对缠绕有上述绕组的上述定子铁芯进行模制而成的，该安装部设置于上述定子树脂模制部；上述转子包括毂、磁铁和转子铁芯，该毂为金属制、形成有与上述旋转轴花键部相配合的转子花键部，该磁铁设置于与上述绕组相对应的位置，该转子铁芯与上述磁铁相对应；上述毂、上述磁铁和上述转子铁芯由树脂材料模制为一体；其特征在于，该电动机单元还包括:上述洗衣机侧定位部为圆环状，设置于上述定子保持部，具有凹状或凸状的形状；上述定子侧定位部为圆环状，设置于上述定子上，具有凸状或凹状的形状，与上述洗衣机侧定位部相嵌合；上述定子侧定位部的朝上述定子保持部一侧的端面、与上述定子侧定位部的和上述洗衣机侧定位部相嵌合的周面形成角部；上述洗衣机侧定位部的朝上述定子一侧的端面、与上述洗衣机侧定位部的和上述定子侧定位部相嵌合的周面形成角部；上述两个角部的双方或者其中一方以锥状面或圆弧状面形成；上述凹状的上述定位部的最大开口直径与上述凸状的上述定位部的最小前端直径之差，大于上述定子直径与上述转子直径之差。
2. 根据权利要求l所述的电动机单元，其特征在于， 上述转子设置于上述定子的外周。
3. 根据权利要求l所述的电动机单元，其特征在于，上述转子设置于上述定子的内周和外周两者上。
4. 根据权利要求2或3所述的电动机单元，其特征在于， 向外方的位置。
5. —种洗衣才几，该洗衣机包括洗衣才几主体、水槽、旋转滚 筒、旋转轴、电动机单元；上述水槽被弹性支承于上述洗衣机主体内； 上述旋转滚筒配设于上述水槽内，且形成有许多孔； 上述旋转轴的一端安装于上述旋转滚筒的背面，在其另一 端上设有旋转轴花4定部；上述电动机单元包括定子保持部、定子和转子； 上述定子保持部安装于上述水槽的背面， 一体形成有轴承 部，该轴承部压入有可旋转地支承上述旋转轴的轴承；上述定子包括定子铁芯、定子树脂模制部和安装部，该定 子铁芯具有沿径向延伸的极齿、且在上述极齿上缠绕有绕组， 该定子树脂模制部是由树脂材料对缠绕有上述绕组的上述定子 铁芯进行模制成形的，该安装部设置于上述定子树脂模制部；上述转子包括毂、磁铁和转子铁芯，该毂为金属制，形成 有与上述旋转轴花键部相配合的转子花键部，该磁铁设置于与 上述绕组相对应的位置，该转子铁芯与上述磁铁相对应；上述毂、上述磁铁和上述转子铁芯由树脂材料模制为 一 体； 其特4正在于，上述电动才几单元还包括洗衣才几侧定位部和定子侧定位部； 上述洗衣机侧定位部为圆环状，设置于上述定子保持部，具有凹状或凸状的形状；上述定子侧定位部为圓环状，设置于上述定子上，具有凸状或凹状的形状，与上述洗衣纟几侧定位部相嵌合；上述定子侧定位部的朝上述定子保持部一侧的端面、与上部；上述洗衣才几侧定位部的朝上述定子一侧的端面、与上述洗 衣机侧定位部的和上述定子侧定位部相嵌合的周面形成角部； 上述两个角部的双方或者其中 一 方以锥状面或圆弧状面形成；上述凹状的上述定位部的最大开口直径与上述凸状的上述 定位部的最小前端直径之差，大于上述定子直径与上述转子直径之差。
6. 根据权利要求5所述的洗衣机，其特征在于， 上述转子设置于上述定子的外周。
7. 根据权利要求5所述的洗衣机，其特征在于， 上述转子设置于上述定子的内周和外周两者上。
8. 根据权利要求6或7所述的洗衣机，其特征在于， 上述安装部设置在比位于上述定子的外周的上述转子靠径向外方的位置。
专利摘要本实用新型提供电动机单元及搭载有该电动机单元的洗衣机。电动机单元(55)具有安装于洗衣机主体上的定子保持部(33)、定子(5a)、转子(5b)，该转子(5b)具有磁铁(22)，安装在可旋转地支承于洗衣机主体上的旋转轴(4a)上，该电动机单元(55)还具有设置于定子保持部(33)上的洗衣机侧定位部(44)、和设置于定子(5a)上的与洗衣机侧定位部(44)相嵌合的定子侧定位部(43)。采用该构造，可提供一种在进行将电动机单元(55)安装到洗衣机上的组装时，不要求熟练的操作就能以较高的作业性容易进行组装的电动机单元(55)。
文档编号H02K3/18GK201204535SQ20072031113
公开日2009年3月4日 申请日期2007年12月28日 优先权日2007年2月14日
发明者户田正明, 桧胁英治, 植田秀彦 申请人:松下电器产业株式会社