电动机及垃圾处理机的制作方法

本发明涉及一种电动机、及具备该电动机的垃圾处理机。

背景技术：

垃圾处理机是配置于厨房的水槽下、将从水槽投入的厨余垃圾粉碎、与水混合并排出的装置(例如，专利文献1)。驱动垃圾处理机的电动机安装于垃圾处理机的下部，电动机的输出轴向粉碎厨余垃圾的处理室的内部突出。另外，电动机的输出轴贯通处理室的底板的部分具备轴密封件，防止来自处理室的漏水。然而，长期使用的结果是，存在轴密封件磨损，处理室内的水泄漏，进入电动机的内部的情况。漏水进入电动机中时，产生漏电、触电的危险。因此，要求将垃圾处理机与漏电断路器连接(例如，专利文献1)。或者，要求将垃圾处理机接地连接(接地)(例如，专利文献2)。

然而，暂且不讨论以垃圾处理机的使用为前提设计的新建房屋，在已有的房屋的水槽中设置垃圾处理机的情况下，大多在附近不存在接地端子，因此，存在花费时间进行接地连接施工的问题。另外，进一步需要相当于垃圾处理机主体价格和安装施工费的2～3成的费用作为接地连接施工费，因此，存在对需求者的负担大的问题。另外，如果进行接地连接，则虽然可避免触电的危险，但存在不能避免因浸水而发生的垃圾处理机的故障等的问题。

于是，本申请的发明人等发明了一种电动机，其设置为：在转子与定子之间配置圆筒状的水控制部件，进入电动机的内部的漏水通过由水控制部件包围的空间，流至电动机的下部，从电动机的下部向电动机的下方排出，申请了专利(日本特愿2014-76445(以下称为“在先申请”))。该在先申请的电动机中，进入电动机的内部的漏水的大部分不会浸湿定子、而被排出至电动机的外部。因此，可以预防起因于定子的浸水的故障。另外，如果水控制部件由绝缘性的材料构成，则即使转子浸水，也不会在定子与转子之间发生导通。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-122526号公报

专利文献2：日本特表2006-520266号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

然而，漏水向电动机的内部的进入发生于垃圾处理机的运转中，因此，从电动机的上方进入电动机的内部的漏水与旋转中的转子碰撞，因离心力而被弹开，成为飞沫。而且，被弹开的飞沫飞散，越过水控制部件的上缘，进入放置有定子的空间，有时会将定子浸湿。即使1次的运转中进入的飞沫的量较少，但如果飞沫反复进入，则电动机有时会发生故障。例如，有存在定子的线圈的绝缘材料劣化，发生绝缘破坏的可能。这样一来，在先申请的电动机中，存在不能完全防止由漏水导致的定子的浸水的问题。

本发明鉴于这样的事情而成，其目的在于，提供一种即使从电动机的上方进入电动机的内部的漏水与转子碰撞而产生飞沫、飞沫也不会将定子浸湿的电动机、以及具备该电动机的垃圾处理机。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明的电动机具备：壳体、定子、转子以及水控制部件，所述定子固定于上述壳体的内部，所述转子配置于上述壳体的内部的上述定子的内侧，并围绕垂直轴旋转，所述水控制部件配置于上述定子与上述转子之间，并防止进入上述壳体的内部的漏水将上述定子浸湿，上述水控制部件具备：水控制圆筒以及水控制圆板，所述水控制圆筒配置于上述定子与上述转子之间，并以上述转子的旋转中心为中心轴，所述水控制圆板覆盖上述转子的上方，并且在中心部具有使上述转子的旋转轴穿过的开口，且外径部与上述水控制圆筒的内表面水密地连接。

可以使上述水控制圆板的上述开口的直径比轴承的外径小，所述轴承安装于上述壳体的上部，并对上述转子的旋转轴进行轴支撑。

可以将上述水控制圆板设为具备从上述外径部向上述开口下降的圆锥状倾斜面。

可以将上述水控制圆筒的上端设为处于比上述定子的上端高的位置。

可以将上述水控制圆筒的下端设为处于比上述定子的下端低的位置。

上述水控制部件可以设为由绝缘材料构成。

本发明的垃圾处理机具备上述任一电动机，且由该电动机驱动。

发明效果

本发明的电动机具备水控制圆筒和水控制圆板，因此，在进入电动机的内部的漏水被转子弹开而产生飞沫的情况下，可以防止飞沫向配置有定子的区域飞散。因此，定子不被飞沫润湿，可抑制由于定子的润湿导致的不良情况的发生。另外，通过用绝缘材料构成水控制圆筒和水控制圆板，从而得到即使漏水进入、也不会在定子与转子之间发生导通的电动机。因此，可防止漏电、触电的发生。

本发明的垃圾处理机具备上述的电动机，因此，即使将处理室与电动机之间水密地密封的密封件损伤，电动机淋水，电动机也不易发生故障。

附图说明

图1是例示出本发明的实施方式的垃圾处理机的截面图。

图2是图1的部分放大图、是示出电动机的详细构成的截面图。

图3是示出图2中记载的电动机所具备的水控制圆筒的形状的立体图。

图4是示出图2中记载的电动机所具备的避免飞沫部件的形状的立体图。

具体实施方式

以下，参照附图说明用于实施本发明的方式。

图1是对本发明的实施方式的垃圾处理机1截面图示、说明其构成的图。垃圾处理机1是安装于水槽2的下方、粉碎从水槽2排出的厨余垃圾(未图示)并与水一起排出的装置，该垃圾处理机具备安装凸缘3、连结管4及垃圾处理机主体5。

安装凸缘3是插入于水槽2的排水口的塑料制的零件，用螺母6拧紧并固定于水槽2。安装凸缘3的原材料没有特殊限定，但选自具有电绝缘性和相应的机械强度的原材料、例如abs树脂。连结管4是连结安装凸缘3和垃圾处理机主体5的橡胶制的零件，用金属制的带7紧固，固定于安装凸缘3和垃圾处理机主体5。

垃圾处理机主体5的最上部配置有处理室罩8和处理室托架9，构成处理室10。也即是说，处理室10是用处理室罩8和处理室托架9包围的空间。在处理室10的内部配置有固定齿11和旋转齿12，旋转齿12由电动机13旋转驱动。投入至水槽2的厨余垃圾(未图示)和水通过安装凸缘3进入处理室10，被固定齿11和旋转齿12夹持并粉碎，与水混合，成为浆料，从排出管14中排出。需要说明的是，处理室罩8及处理室托架9的原材料也没有特殊限定，但选自具有电绝缘性和相应的机械强度的原材料、例如abs树脂。

如前所述，电动机13是对旋转齿12进行旋转驱动的电动机，固定于处理室托架9。电动机13的固定通过使贯通电动机13的螺栓15与铸入处理室托架9的螺母16螺合而进行。处理室托架9的原材料具有电绝缘性，因此，在螺栓15或者螺母16与处理室托架9之间不发生导通。需要说明的是，在图1中，为了避免繁杂，仅描绘了一组螺栓15和螺母16，但垃圾处理机1具备3组以上的螺栓15和螺母16。用于稳定保持电动机13。

电动机13通过在由框架17、负载侧托架18及负载相反侧托架19构成的外壳的内部配置定子20和转子21而构成。框架17是构成电动机13的外壳的钢制的圆筒。负载侧托架18和负载相反侧托架19是支撑转子21、并且作为闭塞框架17的上下端的“盖”发挥功能的零件。负载侧托架18和负载相反侧托架19将绝缘性的塑料作为原材料。转子21的旋转轴22通过轴承23旋转自由地支撑于负载侧托架18、通过轴承24旋转自由地支撑于负载相反侧托架19。需要说明的是，负载侧托架18和负载相反侧托架19的原材料也没有特殊限定，但与处理室托架9等同样，选择具有电绝缘性和相应的机械强度的原材料、例如abs树脂。

转子21的旋转轴22贯通负载侧托架18，向电动机13之外突出，进一步贯通处理室托架9，向处理室10的内部突出，于是，与旋转齿12结合。处理室托架9与旋转轴22之间上下重合地装配有2块旋转轴密封件25，将来自处理室10的漏水密封。在旋转轴22上，凸缘部件26嵌合安装于处理室托架9与负载侧托架18之间。凸缘部件26是具有圆环状的平面形状、与刀的凸缘相符的零件，从上方观察的情况下，具有覆盖轴承23这样的尺寸和形状。另外，旋转轴22的下部嵌合安装有其它凸缘部件27。凸缘部件27也是具有圆环状的平面形状的、与刀的凸缘相符的零件，从上方观察的情况下，具有覆盖轴承24这样的尺寸和形状。在后面叙述凸缘部件26和凸缘部件27的作用。

在电动机13的外侧装配有电动机罩28。电动机罩28是固定于处理室托架9、覆盖电动机13整体的容器。另外，在电动机罩28的下表面安装有盛水皿29。后面对盛水皿29的作用进行叙述。

接下来，参照图2，对电动机13的详细构成进行说明。电动机13的定子20是与转子21同心地配置、包围转子21的电磁铁。定子20如图2所示，由定子铁心30和线圈31构成。转子21将永久磁铁33放射状配置于转子铁心32而构成。因此，对定子20供给电力，但不对转子21供给电力。另外，转子21上形成有上下贯通转子21的排水孔34。

定子20与转子21之间配置有水控制部件35。水控制部件35由水控制圆筒36和避免飞沫部件37构成。如图3所示，水控制圆筒36是圆筒状的部件，其构成为：在上部和下部，圆筒的直径变化，在中间部(与定子铁心30正对面的部位)，圆筒的直径成为一定。另外，水控制圆筒36的上端部36a向外侧弯折，下端部36b向内侧弯折。

如图4所示，避免飞沫部件37具备连接圆筒部37a和水控制圆板37b，连接圆筒部37a和水控制圆板37b在连接圆筒部37a的上端37c相互接合。水控制圆板37b具有沿着朝向中心部向下下降的倾斜，在中心部形成有开口37d。也就是说，水控制圆板37b具有从上端37c向开口37d下降的圆锥状倾斜面。由于水控制圆板37b具有圆锥状倾斜面，因此，从排水孔39落下至水控制圆板37b上的漏水流动至圆锥状倾斜面，被引导至开口37d。需要说明的是，以下，在本说明书中，将形成开口37d的轮廓的圆周称作水控制圆板37b的内径，将根据水控制圆板37b的外圆、也就是连接圆筒部37a的上端37c描绘的圆周称作水控制圆板37b的外径。

返回至图2，继续对水控制部件35(水控制圆筒36、避免飞沫部件37)的构成进行说明。如图2所示，水控制圆筒36的上端部36a位于比定子20的上端(线圈31的上端)高的位置，下端部36b位于比定子20的下端(线圈31的下端)低的位置。这样一来，水控制圆筒36覆盖包含线圈31的定子20的高度方向的整个范围，防止由漏水导致的定子20的润湿。另外，水控制圆筒36的直径越朝上越大，上端部36a具备覆盖定子20(线圈31)那样的形状。避免飞沫部件37构成为使连接圆筒部37a的外面与水控制圆筒36的内表面面接触，并粘接固定于水控制圆筒36。另外，避免飞沫部件37以其上端37c比水控制圆筒36的上端部36a低的方式安装于水控制圆筒36。需要说明的是，使水控制圆板37b的内径部的直径(开口37d的直径)比轴承23的外径小。而且，水控制圆板37b位于转子21的上方，覆盖转子21的大部分。

水控制部件35的原材料没有特殊限定，但选择电绝缘性、容易进行薄壁成型、且具有相应的机械强度的原材料、例如abs树脂。本实施方式中，水控制部件35(水控制圆筒36和避免飞沫部件37)由厚度0.4mm以上的abs树脂构成。另外，水控制部件35的厚度的依据是：经济产业省的“关于确定电器用品的技术基准的省令解释”附表第8(http://www.meti.go.jp/policy/consumer/seian/denan/kaishaku/gijutsukijunkaishaku/beppyoudai8.pdf)34页的、1共通事项、(7)二重绝缘结构、イ(ロ)(c)中的“用于没有受到外伤的可能的部分的绝缘物的厚度为0.4mm以上。”。

继续对构成电动机13的零件进行说明。如图2所示，负载侧托架18上形成有凹部38。而且，凹部38上开有上下贯通负载侧托架18的排水孔39。需要说明的是，凹部38在俯视负载侧托架18的情况下、也就是从水槽2的上方观察垃圾处理机1的情况下，成为以转子21的旋转中心为中心的圆环状。

负载相反侧托架19的上表面上形成有环状堤部40。环状堤部40以包围旋转轴22的外侧的方式形成，在平面形状中，呈以转子21的旋转中心为中心的圆环状。水控制圆筒36的下端部36b位于环状堤部40的内侧(靠近旋转轴22的部位)，位于比环状堤部40的上端低的位置。定子20配置于环状堤部40的外侧。另外，负载相反侧托架19的、位于环状堤部40的内侧的部位上开有上下贯通负载相反侧托架19的排水孔41。

最后，对垃圾处理机1的作用进行说明。如前所述，处理室托架9的旋转轴22的旋转轴22所贯通的部位嵌合安装有旋转轴密封件25，因此，在通常的情况下，处理室10内的水不会泄漏而掉落至处理室托架9的下方。即使万一由于旋转轴密封件25的劣化、破损导致处理室10内的水泄漏而掉落至处理室托架9的下方，并流入电动机13内，也可以按照如下所示的路径排出至电动机13外。

如果旋转轴密封件25发生不良情况，则处理室10内的水沿着电动机13的旋转轴22流动至处理室托架9的下方，但由于旋转轴22上嵌合有凸缘部件26，因此，沿着旋转轴22流动的水(以下称为“漏水”)从旋转轴22离开，从凸缘部件26的外缘端落下，流动至凹部38。因此，漏水不会流入轴承23、而将轴承23内的润滑脂冲洗掉。其结果，可防止由润滑脂的流失导致的轴承23的烧灼。

落下至凹部38的漏水通过排水孔39流入电动机13(的外壳)的内部。因此，漏水不会存积于凹部38。不存在存积于凹部38并从凹部38溢出的漏水流动至轴承23、从而将轴承23内的润滑脂冲洗掉的情况。其结果，可防止由润滑脂的流失导致的轴承23的烧灼。

通过排水孔39、流入电动机13(的外壳)的内部的漏水落下至转子铁心32的上表面，通过排水孔34，流动落下至转子铁心32的下方。需要说明的是，在转子铁心32的下方，嵌合安装于旋转轴22的凸缘部件27覆盖轴承24，因此，从排水孔34流动落下的漏水不会流动至轴承24、而将轴承24内的润滑脂冲洗掉。其结果，可防止由润滑脂的流失导致的轴承24的烧灼。

从排水孔34流动落下的漏水落下至由负载相反侧托架19的上表面的环状堤部40包围的部位。而且，落下至该部位的漏水通过排水孔41，向负载相反侧托架19的下方、即电动机13(的外壳)的外部排出。向电动机13(的外壳)的外部排出的漏水暂时储存于盛水皿29中。

此时，来自处理室10的漏水在垃圾处理机1的运转中产生。在垃圾处理机1的运转中，转子21旋转。因此，通过排水孔39、落下至转子铁心32的上表面的漏水因离心力而被弹开，产生飞沫。该飞沫在转子铁心32的上表面与避免飞沫部件37的下表面之间重复碰撞，最终沿着水控制圆筒36的内表面向下方流动，流入由负载相反侧托架19的上表面的环状堤部40包围的部位。因此，即使通过排水孔39、落下至转子铁心32的上表面的漏水因离心力而被弹开、从而产生飞沫，飞沫也会越过水控制圆筒36的上端而飞散，而不会将定子20浸湿。另外，从排水孔34流动落下的漏水流动至避免飞沫部件37的水控制圆板37b的上表面，通过开口37d，掉落至转子铁心32的上表面。因此，与不具备避免飞沫部件37(水控制圆板37b)的情况相比，漏水落下至离转子铁心32的旋转中心更近的位置。在离转子铁心32的旋转中心近的位置，与离旋转中心远的位置相比，施加于漏水的离心力更小，因此，可抑制飞沫产生。

如以上所说明的，由于本实施方式的电动机13在定子20与转子21之间具备水控制圆筒36，因此，从电动机13的上表面进入的漏水通过水控制圆筒36的内侧，流动至电动机13的下部，向电动机13的下方排出。因此，从电动机13的上表面进入的漏水不会将定子20浸湿。即使从电动机13的上表面进入的漏水被旋转中的转子铁心32弹开，产生飞沫，避免飞沫部件37也可以防止飞沫的飞散，飞沫不会将定子20浸湿。这样一来，即使漏水从电动机13的上表面进入，漏水也不会直接流动至定子20，而且漏水被转子铁心32弹开而产生的飞沫不会向定子20飞散。因此，即使在电动机13产生漏水，也不易发生故障。对于垃圾处理机1而言，即使旋转轴密封件25发生破损，也不易发生故障。

需要说明的是，上述的实施方式示出本发明的具体的实施方式的一例，并不限定本发明的技术的范围。在请求的范围中记载的技术思想范围内，可以将本发明自由变形、应用或者改良而实施。

在上述实施方式中，示出了在水控制圆筒36上安装避免飞沫部件37而构成水控制部件35的实例，但水控制圆筒36不限定于组合这样的2种部件而构成。水控制部件35可以由1种部件构成。例如，在水控制圆筒36的内部也可以一体成型有水控制圆板37b。另外，在由2种部件构成水控制部件35的情况下，避免飞沫部件37不限定于上述实施方式中例示出那样的、具备连接圆筒部37a和水控制圆板37b的部件。避免飞沫部件37也可以仅具备水控制圆板37b。也就是说，也可以将水控制圆板37b粘接固定于水控制圆筒36，从而构成水控制部件35。

上述实施方式中示出的水控制部件35(水控制圆筒36、避免飞沫部件37)的具体形状是例示，水控制部件35的形状不限定于上述实施方式。水控制部件35的形状可以任意设计。特别是水控制圆筒36的直径的变化、上端部36a和下端部36b的弯折是任意的构成要素。

上述实施方式中示出的水控制部件35(水控制圆筒36、避免飞沫部件37)的原材料是例示，水控制部件35的原材料不限定于上述实施方式。水控制部件35的原材料可任意选择。

需要说明的是，本发明的电动机只要是具备供给电力的定子和不供给电力的转子的电动机，就是充分的，不受工作原理的限定。本发明的电动机可以是永久磁铁同步电动机，可以是感应电动机(笼形、线圈形都可以)，也可以是所谓的无刷电动机。另外，本发明的电动机不限定于交流电机。也可以是直流电机(在转子中具备永久磁铁的dc无刷电动机)。

上述实施方式中示出的垃圾处理机1的构成、形状是例示。本发明的垃圾处理机不限定于上述实施方式。本发明的垃圾处理机可以根据目的、用途任意设计。

在上述实施方式中，例示出在垃圾处理机1中具备盛水皿29的实例，但在本发明中，盛水皿29为任意的构成要素。垃圾处理机1可以不具备盛水皿29。例如，可以设为使从排水孔41排出的漏水直接落下至垃圾处理机1的设置场所的地面。或者，也可以具备将从排水孔41排出的漏水引导至未图示的排水管的软管。另外，也可以设为在盛水皿29中具备检测漏水的传感器，该传感器在检测出漏水的情况下向外部发生警报。

本申请基于2016年7月7日提出申请的包含说明书、权利要求书、图、以及说明书摘要在内的日本专利申请2016-135173号，并主张其优先权。通过参照将该基础专利申请的公开内容全部包括于本申请中。

工业实用性

本发明作为电动机、及具备该电动机的垃圾处理机是有用的。

附图标记说明

1垃圾处理机

2水槽

3安装凸缘

4连结管

5垃圾处理机主体

6螺母

7带

8处理室罩

9处理室托架

10处理室

11固定齿

12旋转齿

13电动机

14排出管

15螺栓

16螺母

17框架

18负载侧托架

19负载相反侧托架

20定子

21转子

22旋转轴

23轴承

24轴承

25旋转轴密封件

26凸缘部件

27凸缘部件

28电动机罩

29盛水皿

30定子铁心

31线圈

32转子铁心

33永久磁铁

34排水孔

35水控制部件

36水控制圆筒

36a上端部

36b下端部

37避免飞沫部件

37a连接圆筒部

37b水控制圆板

37c上端

37d开口

38凹部

39排水孔

40环状堤部

41排水孔