电动机的制作方法

专利名称：电动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有安装在洗衣机等的固定部上的定子、 以及安装在洗衣机等的旋转轴上的转子的电动机。
背景技术：
例如，在图12 、图13所示那样的以往的滚筒式洗衣机 IOO(以下称为洗衣机100)等中使用具有定子110和转子lll的 以^主的电动才几105。洗衣机IOO在洗衣机主体IOI(以下称为主体101)内设置有 水槽102和旋转滚筒104(以下称为滚筒104)。通过悬架构造(未 图示)，使水槽102弹性支承在主体101上。滚筒104设置在水槽 102内，形成有许多孔103。另外，通过电动机105驱动滚筒104 旋转。在主体101正面一侧设置有自由开闭的门106。打开门 106,通过水槽102的正面开口部与滚筒104的正面开口部，将 洗涤物(未图示)放入滚筒104内或从滚筒104中取出洗涤物。另外，打开门106,向滚筒104内投入洗涤物，之后投入洗 涤剂，使洗衣才几100开始运转。当洗衣机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 过许多孔103进入到滚筒104内，向滚筒104内供给规定量的水。 当供给规定量的水时，通过电动机10 5驱动滚筒10 4使其以规定 的旋转速度旋转。当驱动滚筒104旋转时，容纳在滚筒104内的 洗涤物挂在搅拌突起10 8上而被沿旋转方向搅起，该搅拌突起 108设置在滚筒104的内周面。被沿旋转方向搅起的洗涤物从适 当高度落下。从而，对洗涤物施加捶洗作用，对洗涤物进行洗 涤。在进行上述洗涤工序之后，通过排水部109将脏洗涤水排放到主体101外部。之后，使用新供给的水实施漂洗工序。完成漂洗工序之后，使滚筒104高速旋转，从而实施脱水工序。基于规定的控制顺序，自动实施上述洗涤工序、漂洗工序、脱 水工序。例如，在日本特许10-263271号公开公报(以下称为专利文 献l)、日本特许2006-43105号公开公报(以下称为专利文献2)、 日本特许2005-168116号公开公报(以下称为专利文献3)、日本 特许2004-216166号公开公报(以下称为专利文献4)等中公开 了上述那种以往的洗衣才几。以往的洗衣机例如具有用于实施洗涤工序和漂洗工序的可 以正反旋转的第l电动机、和用于实施脱水工序的进行单向连 续旋转的第2电动机。第1电动机在洗涤工序和漂洗工序中以第 l转速驱动旋转滚筒正反旋转。第2电动机在脱水工序中以第2 转速使旋转滚筒单向连续旋转。第l电动机和第2电动机安装在 水槽背面，通过V形皮带向旋转滚筒传递回转力。例如，专利 文献l公开了上述那样的旋转滚筒的驱动模式。另外，例如， 专利文献2公开了使安装在水槽背面的电动机连接于旋转滚筒 的旋转轴，将电动机的旋转直接传递到旋转滚筒的旋转轴上的 驱动模式。还有，例如，专利文献3公开了在安装于水槽背面 的电动机定子内周配置有转子的内转子式电动机。或者，例如， 专利文献4公开了在定子外周配置有转子的外转子式电动机。 如上所述，用于驱动旋转滚筒旋转的驱动模式采用多种方式。而且，图12表示使用了以往内转子式电动机105的滚筒式 洗衣机IOO。图13表示使用了以往外转子式电动机105的滚筒式 洗衣机IOO。无论在哪种洗衣机100中，电动机105的定子110 都安装在水槽102背面、即外底面，转子111都安装在滚筒104 的旋转轴112上。另外，对于专利文献l所公开的滚筒式洗衣机，在水槽上 固定有对第l电动才几和第2电动才几进4亍冷却的冷却风扇。还有， 在冷却风扇上固定有冷却通道，冷却通道的冷却风吹出口以与 第l电动机和第2电动机相面对的方式分岔。来自冷却风扇的冷 却风通过冷却通道进行输送，不受以水槽为主体的摇动体的摇动动作影响，冷却风可靠地吹到2个电动机上。从而，抑制电动冲几发热。但是，在专利文献l记载的冷却部构成中，增加了设置在主体101内的设备。从而，导致洗衣机100变大、变重以及成本 增力口 。另外，如图13所示，在是外转子式电动机105的情况下， 尤其在发热源、即定子llO外周面设置有转子lll。另外，设置 顶盖部分，用于将转子111安装在旋转轴112上。从而，与在洗IOO的相反侧覆盖定子IIO。因此，由定子100产生的热难以散 发，难以抑制电动机105积蓄热量。因此，在以高转矩进一步 驱动电动机10 5时，电动机10 5的发热成为特别大的问题。发明内容本发明提供一种可以提高定子散热性、抑制定子发热的电 动机。本发明的电动机具有被旋转驱动的转子和圓环状定子，定 子具有绕组、定子树脂模制体和凹凸形状部，定子树脂模制体 通过树脂材料对绕组进行模制成形，凹凸形状部设置在定子树 脂模制体的轴向端面，交替形成有沿径向延伸的凹部和定子凸 部，凹部设置在从绕组沿轴向延伸的端面的位置。通过该构成， 提供一种提高从定子散热的散热特性的电动机。


图l为表示使用了本发明实施方式的电动机的洗衣机的剖 视图。图2为观察图l所示洗衣机内部的后视图。 图3为表示图l所示电动机的安装部分的局部剖视图。 图4为图l所示电动机的剖视图。 图5为图l所示电动机的分解立体图。图6为构成图1所示电动机的定子和转子的俯视截面的构成图。图7为构成图l所示电动机的转子的后视立体图。图8为构成图l所示电动机的定子的凹凸形状部的俯视图。图9为本发明实施方式的其他形态的电动机的分解立体图。图10为构成图9所示电动机的定子的凹凸形状部的俯视图。图IIA为图l所示滚筒式洗衣机的动作说明图。 图IIB为图l所示滚筒式洗衣机的动作说明图。 图IIC为图l所示滚筒式洗衣机的动作说明图。 图IID为图l所示滚筒式洗衣机的动作说明图。 图IIE为图l所示滚筒式洗衣机的动作说明图。 图IIF为图l所示滚筒式洗衣机的动作说明图。 图IIG为图l所示滚筒式洗衣机的动作说明图。 图12为表示使用了以往内转子式电动机的滚 的剖视图。图13为表示使用了以往外转子式电动机的滚 的剖视图。筒式洗衣机 筒式洗衣机具体实施方式
下面，基于

本发明的实施方式。而且，以下说明 为本发明的实施例子，并不限定本发明的内容。使用图l和图2说明具有本发明实施方式的电动机5的滚筒 式洗衣机l(以下称为洗衣机l)的构造和工作。另外，图l为使用 了本发明实施方式的电动机5的洗衣机1的剖视图。图2为观察 图l所示洗衣机l内部的后视图。如图l所示，本实施方式的洗衣机1在洗衣机壳体2(以下称 为壳体2)内设置有水槽3和旋转滚筒4 (以下称为滚筒4)。通过悬 架构造(未图示)使水槽3弹性支承在壳体2上。滚筒4设置在水槽 3内，形成有许多通孔4c。用电动机5驱动滚筒4it转。在壳体2 的正面侧设置有自由开闭的门6。打开门6，通过水槽3的正面 开口部和滚筒4的正面开口部，将洗涤物(未图示)放入滚筒4内 以及从滚筒4内取出洗涤物。打开门6，向滚筒4内投入洗涤物，之后投入洗涤剂(未图 示)，使洗衣机l开始运转。当洗衣机l开始运转时，从供水部7 向水槽3内供给水。供给到水槽3内的水(未图示)通过多个通孔 4c进入到滚筒4内，向滚筒4内供给所需量的水。当供给所需量 的水时，通过电动机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。当驱动滚筒4旋转时，容纳在滚筒 4内的洗涤物挂在设置于滚筒4内周面的搅拌突起4d上，被沿电 动机5的旋转方向搅起。当被沿旋转方向搅起的洗涤物到达适 当高度时，离开搅拌突起4d而落下。从而，对洗涤物施加捶洗 作用，对洗涤物进行洗涤。在实施上述洗涤工序之后，通过排 水部8将脏洗涤水排出到壳体2的外部。在排出脏洗涤水之后， 重新向水槽3内供给水，使用供给的水实施漂洗工序。完成漂 洗工序之后，使滚筒4以例如1000rpm左右的旋转速度高速旋转。从而，实施脱水工序。按照规定的控制顺序，自动实施上 述洗涤工序、漂洗工序、脱水工序。而且，通过电；兹阀(未图示)的开闭，供水部7如供水通^各61 所示地适时供给水。另外，洗衣机l具有利用供水将洗涤剂容纳部(未图示)内的洗涤剂适时地投入到水槽3内的机构。在完成洗涤工序时、完成漂洗工序时等需要排水时，通过电磁阅(未图示)的开闭，排水部8如排水通路62所示地进行排水。而且，本实施方式的洗衣机l为安装有烘干部9的滚筒式洗 涤烘干机。在进4于烘干动作时，烘干部9利用鼓风才几14吸取水 槽3内和滚筒4内的空气。依次由蒸发器12对吸取的空气进行除 湿和由冷凝器13对吸取的空气进行加热。被除湿和加热后的空 气成为干燥的高温空气，再次被送入水槽3内和滚筒4内。从而， 实施烘干工序。而且，烘干部9反复实施上述工序。另外，也 可以在脱水工序之后自动实施烘干工序。烘干部9具有利用鼓风机14使水槽3内和滚筒4内的空气循 环的循环路径63。另外，烘干部9具有过滤器17、蒸发器12和 冷凝器13。过滤器17收集从水槽3和滚筒4导入的导入空气中的 线头等，对该导入空气进行除尘。蒸发器12对被过滤器17除尘 了的空气进行除湿。冷凝器13对被蒸发器12除湿了的空气进行 加热，产生干燥的高温空气。鼓风机14相对于冷凝器13配置在 循环路径63的下游侧。从而，鼓风机14很难受到湿气的影响， 可靠性得到提高。另外，烘干部9具有由蒸发器12和冷凝器13 构成的空调机16。空调机16使用压缩机15使制冷剂在蒸发器12 和冷凝器13中循环，通过烘干部9使该制冷剂与循环的空气进 行热交换。而且，烘干部9的构造不限于此。为了自动实施上述各工序，按照由操作面板19进行的模式 设定或者控制程序等，控制部18自动控制电动机5、供水部7、排水部8和烘干部9。这样，洗衣机l具有自动实施洗涤工序、 漂洗工序、脱水工序、和烘千工序的功能。另外，控制部18由 搭载有微型计算机的控制基板等构成。滚筒4具有在其背面4 b与其同轴地安装在该滚筒4的背面 4b上的旋转轴20(以下称为轴20)。如图5所示，在轴20顶端的 外周设置有止转卡合用的旋转轴花键部(serration)2Oa(以下称 为花键部20a)。轴20可旋转地被轴承部31支承，与安装在水槽 3背面3a上的电动机5直接连接。轴20和水槽3、滚筒4都是设置 成的旋转轴方向,人洗衣才几1的开口部侧朝背面3 a —侧相对于水 平方向倾斜0 二20± IO度角度。当倾斜设置滚筒4时，与沿同水 平方向平行的方向设置滚筒4的情况相比，即使将滚筒4设置在 相同高度上，也可以使开口朝斜上方。从而，使用洗衣机l的 人不用采取弯腰等的费劲的姿势，就可以容易地取出和放入洗 涤物。尤其是，根据本发明者的经验，可以获得这样一种洗衣 机l的结构使倾斜角度0为20± IO度，即使从孩子(除了幼儿 外)到大人存在身高差异，另外，即使是使用轮椅的人，也可以 最容易地取出、力文入洗涤物。另外，具有下述优点向滚筒4内供给的水积存在背面4b 侧，即使水量少，但也可以获得较深的蓄水状态。而且，对于 图l所示的洗衣机1 ，轴20与设置在背面3a上的电动机5直接连 接。从而，电动机5直接向滚筒4传递回转力。而且，上述轴20 和电动机5的构造不限于图l所示的构造。另外，洗衣机l构成具有烘干功能的滚筒式洗涤烘干机。 但是，也可以是没有烘干功能的滚筒式洗衣机、垂直设置旋转 滚筒的滚筒式洗衣机、没有旋转滚筒等的其他洗衣机。另外， 与洗衣机l的洗涤方式、或者驱动模式的不同等相应地，无论 在洗衣机l的哪个部分、如何安装电动才几5，都可以应用本发明。另外，即使对于使转子25旋转的驱动用轴20,尤其是，也与轴 2 0的支承构造、或者向滚筒4等驱动对象传递旋转的方式无关。 接着，使用图3 图8说明在滚筒式洗衣机1中安装本实施方 式的电动机5的构造。部分的局部剖视图。图4为安装在背面3a的电动机5的剖视图。 图5为电动机5的分解立体图。图6为构成电动机5的定子21和转 子25俯视截面的构成图。图7为转子25的后视图。图8为在定子 21端面形成的第l凹凸形状部40(以下称为凹凸部40)的俯牙见图。如图3及图4所示，电动机5具有定子21和转子25。定子21 利用沿定子21圆周方向形成的多个安装机构30，被安装在定子 保持部33(以下称为保持部33)上。保持部33由金属制定子安装 座体构成，该定子安装座体通过螺栓固定等方式(未图示)固定 在背面3a上。由电动机5和保持部33构成电动机单元55。转子 25与向滚筒4传递回转力的轴20连接，可自由旋转地被支承在 背面3a上。通过作用在定子21和转子25之间的、由三相交流产 生的电磁作用使转子25旋转。从而，驱动滚筒4，实施洗涤工 序、漂洗工序、脱水工序和烘干工序等各个工序。而且，保持 部33也可以由树脂成形品构成。如图5和图6所示，定子21具有定子铁心23(以下称为铁心 23)、定子树脂模制体22(以下称为模制体22)、安装部32、与绕 组24连接的连接器50、和旋转位置检测部29。铁心23具有内极 齿23a(以下称为极齿23a)、外极齿23b(以下称为极齿23b)、和 磁轭23c。极齿23a、 23b具有沿定子21径向延伸的形状，并沿 定子21的圆周方向配置多个。磁辄23c具有连接极齿23a和极齿 23b之间的大致圆环状形状。而且，利用磁轭23c使相邻的极齿23a、 23b互相连接。另外，绕组24缠绕在磁轭23c上。定子21 的大致整体由树脂材料模制成形，从而形成模制体22。另外， 设置有旋转位置检测部29,从而，可高精度地;险测电动机5的 旋转位置。而且，图6所示的定子21为釆用了沿磁轭23c径向缠 绕绕组24的环式绕线方式的定子21。另外，如图3和图4所示，转子25具有内转子25a(以下称为 转子25a)和外转子25b(以下称为转子25b)。沿着定子21的内周 面、即模制体22的内周面22b设置有转子25a。另外，沿着定子 21的外周面、即模制体22的外周面22c设置有转子25b。转子 25a具有与极齿23a相对的内磁体27a(以下称为磁体27a)、与磁 体27a相对应的内铁心28a(以下称为铁心28a)。另外，转子25b 具有与极齿23b相相对的外磁体27b(以下称为磁体27b)、与磁 体27b相对应的外铁心28b(以下称为铁心28b)。另外，转子25 整体由树脂材料模制成形，从而，形成转子树脂模制体26(以下 称为模制体26)。即，以覆盖磁体27a、 27b和铁心28a、 28b的 方式模制形成模制体26。模制体22为大致圆环状。在模制体22的端面22a上交替设 置有凹部40a和定子凸部40b(以下称为凸部40b)，从而，形成 凹凸部40。凹部40a和凸部40b分别以沿定子21径向延伸的方式 形成在端面22a上。即，在端面22a上形成凹凸部40。端面22a 为沿模制体2 2轴向设置的端面，且为与滚筒4相反 一 侧的端面。另外，模制体26的外缘部26c支承转子25b。在模制体26 的中央部26b设置有毂部36，模制体26利用毂部36与轴20接 合。模制体26具有位于外缘部26c和中央部26b之间的顶盖部 26a。而且，顶盖部26a设置在模制体26的与水槽3相反的一侧。 顶盖部26a为在中央部26b —侧向外方膨胀的大约圆形碗状。如上述那样构成电动机5。与分布绕组型电动机相同地在电动机5中作用有在1个定子21和沿定子21内周面22b、外周面 22c配置的转子25a及25b之间产生的电》兹力。从而，不会产生 大的噪音和振动，转子25相对于定子21旋转。另外，在定子21 的内周面22b和轴承部31之间形成空闲空间，在该空闲空间中 配置有转子25a。从而，增大电动机5的转矩。其结果是，即使 向电动机5施加大的负荷，也能以稳定状态利用轴20驱动滚筒4 旋转。而且，轴承部31设置成贯通设置在保持部33中央部的空 心部。另外，如上所述，定子21和转子25分别由树脂材料模制成 形，形成模制体22、 26。根据必要的绝缘特性和所使用环境， 模制体22、 26所使用的树脂材料可以选择热塑性树脂、热固化 性树脂等各种材料。另外，考虑到不产生烟气、或者不着火的 安全方面时，使用难燃材料，优选使用不燃材料，例如，可以 使用不饱和聚酯树脂等。为了将定子21安装在保持部33上，设置有多个安装机构 30。如图4和图5所示，安装机构30由安装部32和螺栓34等连接 用具类构成。安装部32由多个安装脚构成，该安装脚设置在模 制体22的安装在保持部33上的一侧的轴向端面外周、且朝外方 延伸。螺栓34等连接用具类将安装部32和保持部33螺紋连接。 另外， 一体形成有保持部33和轴承部31。在轴承部31中压入可 旋转地支承轴20的多个轴承31a、 31b和油封31c。而且，保持 部33的 一个面安装在背面3a上，在与安装到背面3a上的面相反 侧的面上安装有定子21。在各安装部32上设置有安装孔32a，在保持部33上设置有 螺紋孔33a 。使螺栓34从与保持部33相反的 一 侧穿入安装孔 32a,并螺紋接合到螺紋孔33a中而进行连接。从而，将安装部 32和保持部33相连接。其结果是，由保持部33将定子21可靠地另外，如图4 图5、图7所示，通过插入(insert )成型、 在中央部26b上形成金属制毂部36。另外，通过插入毂部36, 在中央部26b上形成安装孔26b。在安装孔26d内周设置有转子 花键部26e(以下称为花键部26e)。在与保持部33相反的 一侧， 以使双方的花4建部26e、 20a相互配合的方式，确保安装孔26d 和轴20在旋转方向处于止转状态地相嵌合。另外，代替花键部 26e、 20a，也可以使用键(未图示)和键槽(未图示)相配合的止 转部。另外，转子25使用压紧垫圈37将毂部36由螺栓38等连接 用具类与轴20连接。从而，将转子25可靠地安装到轴20上。而 且，可以选择各种将电动机5安装到壳体2上的装配顺序。另夕卜， 止转部、定子21和转子25之间的空隙定位部可以釆用各种结 构、方法。但是，电动机5沿着定子21的内周面22b和外周面22c配置 有转子25a、 25b。通过该构成，增大电动机5的转矩。但是，上升，则电动机5的驱动转矩受到限制。为了应对绕组24的温 度上升，本实施方式的电动机5使用导热性高于空气的树脂材 料，定子21具有模制成形而成的模制体22。另外，如图4、图5 和图8所示，在定子21的沿轴向的、位于与滚筒4相反一侧的端 面22a上，设置有凹凸部40。凹凸部40的沿径向延伸的凹部40a和凸部40b交替形成。另 外，凹部40a配置在从绕组24沿轴向延伸的端面22a上。从而， 有助于模制体2 2散热的表面积增大。通过增大模制体2 2的表面 积，可以利用端面22a使绕组24得到较高的散热特性。凹凸部 40是沿圆周方向排列多个沿径向延伸的凹部40a和凸部40b而 构成的。从而，容易增大端面22a的表面积，提高散热性。其结果是，抑制定子21温度上升，也就是抑制电动机5温度上升。另夕卜，凹部40a也可以配置在从绕组24沿轴向延伸的端面 22a上、即与位于轴向内方的绕组24相对应的正上方位置。从 而，将从绕组24散热的空气层与绕组24之间的距离设定得较 短。从而，由绕组24产生的热量不会留在模制体22上，高效率 地从端面22a散热。其结果是，散热特性提高。如上所述，通 过在端面22a上形成有在与绕组24相对的正上方位置配置有凹 部40a的凹凸部40,从端面22a散热的散热特性提高。因此，通 过上述构成，具有简单构造，抑制成本上升，还不会导致电动 机5变大，可抑制定子21温度上升，也就是抑制电动机5温度上 升。另夕卜，在本实施方式中，可以由第l凹槽41形成凹部40a, 该第1凹槽41随着远离定子21的中心A而宽度增大。即，也可以 使位于外周面22c的凹部40a的宽度Lc大于位于内周面22b的凹 部40a的宽度Lb。如上所述，通过满足Lb〈Lc的关系，最大限 度地扩大凹部40a的表面积。从而，容易积存在绕组24附近的 热被有效地散发出去。其结果是，可抑制作为发热源的定子21 的发热。从而，可抑制定子21乃至电动机5温度上升。其结果 是，能以转矩较大的状态驱动电动机5旋转。对于电动机5，铁心23具有极齿23a、极齿23b和磁辄23c。 另外，即使是在极齿23a、 23b上缠绕有绕组24的分布绕组型或 者集中绕组型电动机5，也可以谋求在驱动电动机5旋转时产生 的电动机旋转声音的静音化。另外，凹部40a以与缠绕在许多 磁辄23c上的各绕组24相面对的方式配置在端面22a上。从而， 从绕组24产生的热不会留在模制体22内部，从端面22a散热。 如上所述，容易获得提高了散热性的电动机5。电动机5的转子25具有外转子25b。从而，利用转子25从端面22a和外周面22c覆盖定子21,该端面22a位于定子21的与向 保持部33上安装定子21的方向相反的一侧。从而，容易在定子 21和转子25的间隙中留有热。但是，由于具有凹凸部40,因此 容易从端面22a散热，可有效抑制电动机5蓄热。另外，凹部40a 和凸部40b具有沿径向延伸的构成。从而，形成了与伴随着转 子25旋转的气流大致正交的凹部40a和凸部40b。因此，凹凸部 4 0扰乱伴随转子2 5旋转的气流,促进与模制体2 2接触的空气的 更新。其结果是，进一步增强凹凸部40的冷却效果。另外，电动机5除了具有外转子25b之外，还具有内转子 25a。即，对l个定子21设置转子25a、 25b这2个转子。从而， 在定子21和转子25a、 25b之间作用的电f兹力增大，并且不会使 电动机5变大，还可增大电动机5的转矩。但是，具有从端面22a 到内周面22b和外周面22c由转子25覆盖定子21的构造。从而， 容易在定子21和转子25的间隙残留热。但是，由于端面22a具 有凹凸部40，因此，端面22a的散热性提高，有效抑制电动机5 发热。其结果是，实现具有较大转矩、且抑制发热的电动机5。 因此，即使在担心电动机5发热的使用条件下，也可以通过较 大转矩保证电动机5的运转。另外，如图7所示，也可以在与定子21的端面22a相对的转 子25内表面、即顶盖部26a内表面设置沿转子25径向延伸的多 个转子凸部4 2 (以下称为凸部4 2)。凸部4 2沿转子2 5的轴向突 出，并绕转子25的中心轴线隔开间隔地配置。通过设置凸部42, 随着转子25的旋转、搅拌夹在定子21和转子25间隙中的空气。 从而，促进从由凹凸部40形成的端面22a进行散热和冷却。另 外，可有效抑制电动机5发热。另外，也可以在顶盖部26a上设置开口窗43。通过设置开 口窗43,随着转子25的旋转，夹在定子21和转子25的间隙中的空气被与电动机5外部的空气调换而被更新。从而，更加有效地搅拌夹在定子21和转子25的间隙中的空气。其结果是，进一 步促进从形成有凹凸部40的端面22a进行的散热和冷却。因此， 可进一步成倍地抑制电动机5发热。另外，说明了在沿定子21的轴向设置的模制体22的端面 22a上具有凹凸部40的构造。除此之外，如图9和图10所示，也 可以在模制体22的外周面22c上形成第2凹凸形状部44(以下称 为凹凸部44)。沿圆周方向配置多个相对于径向垂直或倾斜延伸 的第2凹槽45(以下称为凹槽45)，从而容易在外周面22c上形成 凹凸部44。而且，优选是，在从绕组24沿径向延伸的外周面22c 上配设凹槽45。如上所述，利用设置在外周面22c上的凹凸部 44,进一步增大模制体22的表面积，利用模制体22的外周面22c 获得较高的散热特性。另外，凹槽45可以配置在从绕组24沿径 向延伸的外周面22c上、即与绕组24相对的正上方位置。从而， 散发已从绕组24散发出的热的空气层和绕组24的距离变短。因 此，从绕组24产生的热不会留在模制体22中，可高效率地从外 周面22c散热。如上所述，进一步提高了电动机5的散热特性。上述那样的本发明的电动机5，适合用于实施洗涤工序、 漂洗工序和脱水工序的洗衣机，或者适合用于还实施烘干工序 的洗涤烘干机。尤其适合用于需要高转矩的洗衣机或者洗涤烘 干机。接着，使用图ll说明本实施方式的电动机5应用于滚筒式 洗衣机l时的旋转驱动模式、和此时的洗涤物的动作。图ll为 用于说明本发明实施方式的滚筒式洗衣机l的动作的示意图。另外，洗衣机1的滚筒4的旋转轴方向设置成相对于水平方 向倾斜角度0 =20± 10度。从而，与沿水平方向设置滚筒4的洗 衣机相比，呈现出洗涤物70容易集中在滚筒4旋转轴方向低的位置的倾向。除了具有上述那种倾向性之外，还意在较大地改 善洗涤物产生的缠绕、扭曲，提高机械力的作用，并难以产生褶皱。即，洗衣机l具有转子25a和转子25b,有效利用了转矩 增大的电动机5的特性，通过控制部18对滚筒4进行的驱动控 制，具有正反弧旋转驱动模式和正反连续旋转驱动模式。正反弧旋转驱动模式为在滚筒4的旋转角度大于90度且小 于180度的条件下，反复交替进行急速正弧旋转和急速反弧旋 转的旋转驱动模式。而且，在正反弧旋转驱动模式中，以 40rpm 60rpm左右的旋转速度驱动滚筒4。另夕卜，正反连续旋 转驱动模式为这样一种旋转驱动模式以实现由滚筒4旋转被 搅起的洗涤物70从洗涤物70自重获胜的高度落下的动作的旋 转速度，使滚筒4旋转，使滚筒4正反交替反复进行连续旋转。 而且，正反弧旋转驱动模式为一种具有如下目的的驱动模式， 即，利用洗涤物70容易集中在滚筒4内的较低位置的倾向，在 很大程度上减小洗涤物70产生的缠绕、扭曲，提高机械力的作 用，并且难以产生褶皱。另外，根据需要，组合执行上述2种 驱动模式，无论在洗涤工序、漂洗工序、脱水工序、还是烘干 工序中的哪一个阶段，都能够容易地执行。首先，详细说明在洗涤工序和漂洗工序中寺丸行正反弧旋转 驱动模式的情况。通过正反弧旋转驱动模式执行洗涤工序和漂 洗工序的情况，尤其是，对电动机5的驱动负荷较大，是严酷的 条件。但是，电动机5具有足够的转矩，可以稳定地驱动滚筒4 旋转。图11A 图11F表示在滚筒4内容纳有模拟洗涤物70时的滚 筒4的驱动模式。从图11所示的滚筒4的静止状态开始，滚筒4 被如图IIB所示那样以大于90度且小于180度进行弧旋转驱动。 从而，洗涤物70被最大限度地搅起至大于90度且小于180度。 而且，通过正反交替进行该弧旋转驱动，在洗涤物70搅起的最终地点或者最终地点附近，滚筒4产生用于使旋转反转的减速、 或者制动状态。从而，如图11C所示，利用由对洗涤物70施加的旋转惯性产生的强制剥离力和洗涤物70的自重，使洗涤物70 可靠且瞬时从滚筒4内表面剥落。而且，反复进行图11C 图11F 所示的动作。即，如图11C 图IIF所示，通过驱动滚筒4进行正 反交替弧旋转，洗涤物70的搅起位置和落下位置在每次弧旋转 驱动中左右交替调换。通过以上述驱动模式驱动滚筒4旋转，可 提高解开洗涤物70的作用。另外，机械力没有遗漏地作用于整 个洗涤物70上，有效地进行洗涤。另外，图11G为示意表示分 别每90度反复进行正反弧旋转时的正反弧旋转驱动模式的示意 图。另外，只在图11A 图IIF所示的正反弧旋转驱动模式中， 减轻洗涤物70的缠绕、扭曲、褶皱等，而很难调换洗涤物70的 上下方向位置，容易产生洗涤不均。另外，在正反弧旋转驱动 模式中，施加在电动机5上的驱动负荷较大。因此，通过并用 驱动负荷较小的正反连续旋转驱动模式，容易实现洗涤物7 0在 上下方向的位置调换。即，通过正反弧旋转驱动模式来减轻洗 涤物70产生的缠绕、扭曲、褶皱等，并通过正反连续旋转驱动 模式来减轻对洗涤物70施加的机械力的不均匀。如上所述，通 过并用正反弧旋转驱动模式和正反连续旋转驱动模式这两种驱 动模式，在洗涤工序和漂洗工序中使洗涤物70产生2种不同动 作。具体地说，通过正反弧旋转驱动模式，减轻洗涤物70产生 的缠绕、扭曲、褶皱，并实现充分手工搓洗的动作。另外，通 过正反连续旋转驱动模式，使洗涤物70较大幅度地连续运动， 减轻洗涤不均的同时进行洗涤，给予均匀的洗涤动作。另外， 由于正反弧旋转驱动模式交替反复执行急速正弧旋转和急速反 弧旋转的动作，因此，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，减轻电动机5的驱动负荷。如上所述，通过并用正反连续旋转驱动模式和正反弧旋转 驱动模式，执行兼有两种驱动模式的特征动作的洗涤工序和漂 洗工序。另外，在仅采用正反弧旋转驱动模式时，由于获得较 大的转矩，因此，耗电增大。但是，通过并用正反连续旋转驱 动模式，可以省电。接着，说明在烘干工序中执行正反弧旋转驱动模式的情况。烘干工序中的驱动顺序和洗涤物70的动作基本与在上述洗涤 工序和漂洗工序中执行正反弧旋转驱动模式的情况相同。另夕卜， 与在洗涤工序和漂洗工序中执行正反弧旋转驱动模式的情况相 比，在烘干工序中执行正反弧旋转驱动模式的情况，可以减小 一些驱动负荷。但是，若与执行正反连续旋转驱动模式相比， 对电动机5施加较大的驱动负荷。在烘干工序中，通过驱动滚筒4进行弧旋转，正反交替进 行使洗涤物70搅起到滚筒4左右单侧上部的动作。从而，在洗 涤物70搅起的最终地点或者最终地点的附近，滚筒4产生用于 使旋转反转的减速或者制动状态。从而，如图11C所示，利用 由施加在洗涤物70上的旋转惯性产生的强制剥离力和洗涤物 70的自重，可靠且瞬时地从滚筒4内表面剥落洗涤物70。另夕卜， 反复进行使洗涤物70落在滚筒4的左右相反侧的操作。从而， 在每次进行弧旋转驱动时，左右交替调换洗涤物7 0的搅起位置 和落下位置，提高解开洗涤物70的作用。其结果是，抑制洗涤 物70产生缠绕和扭曲、以及洗涤物70贴在滚筒4内表面，容易 取出洗涤物70。另外，大幅度緩解洗涤物70产生的褶铍。另外，例如，在洗涤工序和漂洗工序完成时的缠绕或者扭 曲、起皱的状态下，有时洗涤物70被紧紧地按压在滚筒4内表面，在完成了脱水工序的状态下，有时洗涤物70产生贴着状态 的不良情况。但是，通过在烘干工序中执行正反弧旋转驱动模式，左右交替调换洗涤物70的搅起位置和落下位置。另外，通 过该动作，对洗涤物7 0施加伴随洗涤物7 0相互左右调换的强大 的解开作用和机械力作用。另外， 一边如上述那样顺利解开洗涤物70, —边并用正反连续旋转驱动模式。从而，洗涤物70上 下调换，提高对每个洗涤物70的通气性，使干燥的高温空气遍 及洗涤物70内部的各个角落。其结果是，在短时间内均匀地烘 干洗涤物70。另外，随着利用洗涤物70在无水状态下落下时的 敲打作用展开洗涤物70的褶皱，解开每个洗涤物70的扭曲，从 而使纤维扩展和再生。其结果是，大幅度改善洗涤、漂洗、脱 水、烘干后的洗涤物70的最终状态。另外，在烘千工序中，若执行正反连续旋转驱动模式，则 洗涤物70与烘干空气的接触效率增大，烘干效率提高。因此， 在烘干工序中，通过并用正反弧旋转驱动模式和正反连续旋转 驱动模式，进一步缩短烘干时间。另外，防止洗涤物70缠绕或 者扭曲、以及洗涤物70贴在滚筒4内表面，容易取出洗涤物70。 与此同时，大幅度緩解洗涤物70产生褶皱。如上所述，执行兼 有2种驱动模式优点的烘干工序。另外，仅在正反弧旋转驱动 模式中，由于获得较大的转矩而增大耗电。但是，通过并用正 反连续旋转驱动模式，可以省电。如上所述，在使用本实施方式的电动机5的洗衣机1中，通 过并用正反弧旋转驱动模式和正反连续旋转驱动模式，对洗涤 物70施加机械力。与此同时，除了具有对洗涤物70施加敲打作 用而产生的捶洗效果和敲打漂洗效果，还具有防止洗涤物70产 生缠绕和扭曲的效果、以及展开皱褶的效果，即，执行成倍兼 有2种驱动模式的特征和优点的洗涤工序、漂洗工序、烘干工 序各个工序。
权利要求
1.一种电动机，其中，该电动机包括被旋转驱动的转子和具有圆环状的定子；上述定子具有绕组、由树脂材料对上述绕组进行模制成形而成的定子树脂模制体、以及交替形成有沿径向延伸的凹部和定子凸部而成的凹凸形状部，该凹部和定子凸部设置在上述定子树脂模制体的轴向端面；上述凹部设置在从上述绕组沿轴向延伸的上述端面上的位置。
2. 根据权利要求l所述的电动机，其中， 上述凹部为随着远离上述定子中心而宽度增大的凹槽。
3. 根据权利要求1或2所述的电动机，其中， 上述转子是沿着上述定子的外周面设置的，具有由树脂材料模制成形出的圆环状形状。
4. 根据权利要求3所述的电动机，其中， 上述转子具有沿径向延伸的多个转子凸部，该多个转子凸部沿转子的轴向突出，设置在上述转子的与上述定子相对的内 表面，且绕中心轴线隔开间隔地配置。
5. 根据权利要求1或2所述的电动机，其中， 上述转子是沿着上述定子内周面和外周面设置的，具有由树脂材料模制成形出的圆环状形状。
6. 根据权利要求5所述的电动机，其中， 上述转子具有沿径向延伸的多个转子凸部，该多个转子凸部沿转子的轴向突出，设置在上述转子的与上述定子相对的内 表面，且绕中心轴线隔开间隔地配置。
7. 根据权利要求1或2所述的电动机，其中， 上述定子具有铁心部；上述铁心部具有内极齿、外极齿、连接上述内极齿和上述外极齿之间的圓环状^兹扼；上述绕组缠绕在上述^兹轭上。
8. 根据权利要求7所述的电动机，其中， 上述转子是沿着上述定子外周面设置的，具有由树脂材料模制成形出的圆环状形状。
9. 根据权利要求8所述的电动机，其中， 上述转子具有沿径向延伸的多个转子凸部，该多个转子凸部沿转子的轴向突出，设置在上述转子的与上述定子相对的内 表面，且绕中心轴线隔开间隔地配置。
10. 根据权利要求7所述的电动机，其中， 上述转子是沿着上述定子内周面和外周面设置的，具有由树脂材料模制成形出的圆环状形状。
11. 根据权利要求10所述的电动机，其中， 上述转子具有沿径向延伸的多个转子凸部，该多个转子凸部沿转子的轴向突出，设置在上述转子的与上述定子相对的内表面，且绕中心轴线隔开间隔地配置。
全文摘要
本发明提供一种电动机。电动机(5)具有转子(25)和定子(21)，定子(21)具有绕组(24)、定子树脂模制体(22)和凹凸形状部(40)，定子树脂模制体(22)是由树脂材料对绕组(24)进行模制成形而成的，凹凸形状部(40)具有设置在定子树脂模制体(22)端面(22a)上的凹部(40a)和定子凸部(40b)，凹部(40a)设置在从绕组(24)沿轴向延伸的端面(22a)上。通过该构造，提供一种提高从定子(21)散热的散热特性的电动机(5)。
文档编号H02K3/32GK101267134SQ20081000779
公开日2008年9月17日 申请日期2008年3月12日 优先权日2007年3月12日
发明者井上弘之, 桧胁英治 申请人:松下电器产业株式会社