專利名稱：電動機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有安裝在洗衣機等的固定部上的定子、 以及安裝在洗衣機等的旋轉軸上的轉子的電動機。
背景技術：
例如，在圖12 、圖13所示那樣的以往的滾筒式洗衣機 IOO(以下稱為洗衣機100)等中使用具有定子110和轉子lll的 以^主的電動才幾105。洗衣機IOO在洗衣機主體IOI(以下稱為主體101)內設置有 水槽102和旋轉滾筒104(以下稱為滾筒104)。通過懸架構造(未 圖示)，使水槽102彈性支承在主體101上。滾筒104設置在水槽 102內，形成有許多孔103。另外，通過電動機105驅動滾筒104 旋轉。在主體101正面一側設置有自由開閉的門106。打開門 106,通過水槽102的正面開口部與滾筒104的正面開口部，將 洗滌物(未圖示)放入滾筒104內或從滾筒104中取出洗滌物。另外，打開門106,向滾筒104內投入洗滌物，之后投入洗 滌劑，使洗衣才幾100開始運轉。當洗衣機100開始運轉時，從供 水部107向水槽102內供水。供給到水槽102內的水(未圖示)通 過許多孔103進入到滾筒104內，向滾筒104內供給規(guī)定量的水。 當供給規(guī)定量的水時，通過電動機10 5驅動滾筒10 4使其以規(guī)定 的旋轉速度旋轉。當驅動滾筒104旋轉時，容納在滾筒104內的 洗滌物掛在攪拌突起10 8上而被沿旋轉方向攪起，該攪拌突起 108設置在滾筒104的內周面。被沿旋轉方向攪起的洗滌物從適 當高度落下。從而，對洗滌物施加捶洗作用，對洗滌物進行洗 滌。在進行上述洗滌工序之后，通過排水部109將臟洗滌水排放到主體101外部。之后，使用新供給的水實施漂洗工序。完成漂洗工序之后，使?jié)L筒104高速旋轉，從而實施脫水工序?；谝?guī)定的控制順序，自動實施上述洗滌工序、漂洗工序、脫 水工序。例如，在日本特許10-263271號公開公報(以下稱為專利文 獻l)、日本特許2006-43105號公開公報(以下稱為專利文獻2)、 日本特許2005-168116號公開公報(以下稱為專利文獻3)、日本 特許2004-216166號公開公報(以下稱為專利文獻4)等中公開 了上述那種以往的洗衣才幾。以往的洗衣機例如具有用于實施洗滌工序和漂洗工序的可 以正反旋轉的第l電動機、和用于實施脫水工序的進行單向連 續(xù)旋轉的第2電動機。第1電動機在洗滌工序和漂洗工序中以第 l轉速驅動旋轉滾筒正反旋轉。第2電動機在脫水工序中以第2 轉速使旋轉滾筒單向連續(xù)旋轉。第l電動機和第2電動機安裝在 水槽背面，通過V形皮帶向旋轉滾筒傳遞回轉力。例如，專利 文獻l公開了上述那樣的旋轉滾筒的驅動模式。另外，例如， 專利文獻2公開了使安裝在水槽背面的電動機連接于旋轉滾筒 的旋轉軸，將電動機的旋轉直接傳遞到旋轉滾筒的旋轉軸上的 驅動模式。還有，例如，專利文獻3公開了在安裝于水槽背面 的電動機定子內周配置有轉子的內轉子式電動機?；蛘?，例如， 專利文獻4公開了在定子外周配置有轉子的外轉子式電動機。 如上所述，用于驅動旋轉滾筒旋轉的驅動模式采用多種方式。而且，圖12表示使用了以往內轉子式電動機105的滾筒式 洗衣機IOO。圖13表示使用了以往外轉子式電動機105的滾筒式 洗衣機IOO。無論在哪種洗衣機100中，電動機105的定子110 都安裝在水槽102背面、即外底面，轉子111都安裝在滾筒104 的旋轉軸112上。另外，對于專利文獻l所公開的滾筒式洗衣機，在水槽上 固定有對第l電動才幾和第2電動才幾進4亍冷卻的冷卻風扇。還有， 在冷卻風扇上固定有冷卻通道，冷卻通道的冷卻風吹出口以與 第l電動機和第2電動機相面對的方式分岔。來自冷卻風扇的冷 卻風通過冷卻通道進行輸送，不受以水槽為主體的搖動體的搖動動作影響，冷卻風可靠地吹到2個電動機上。從而，抑制電動沖幾發(fā)熱。但是，在專利文獻l記載的冷卻部構成中，增加了設置在主體101內的設備。從而，導致洗衣機100變大、變重以及成本 增力口 。另外，如圖13所示，在是外轉子式電動機105的情況下， 尤其在發(fā)熱源、即定子llO外周面設置有轉子lll。另外，設置 頂蓋部分，用于將轉子111安裝在旋轉軸112上。從而，與在洗IOO的相反側覆蓋定子IIO。因此，由定子100產(chǎn)生的熱難以散 發(fā)，難以抑制電動機105積蓄熱量。因此，在以高轉矩進一步 驅動電動機10 5時，電動機10 5的發(fā)熱成為特別大的問題。發(fā)明內容本發(fā)明提供一種可以提高定子散熱性、抑制定子發(fā)熱的電 動機。本發(fā)明的電動機具有被旋轉驅動的轉子和圓環(huán)狀定子，定 子具有繞組、定子樹脂模制體和凹凸形狀部，定子樹脂模制體 通過樹脂材料對繞組進行模制成形，凹凸形狀部設置在定子樹 脂模制體的軸向端面，交替形成有沿徑向延伸的凹部和定子凸 部，凹部設置在從繞組沿軸向延伸的端面的位置。通過該構成， 提供一種提高從定子散熱的散熱特性的電動機。


圖l為表示使用了本發(fā)明實施方式的電動機的洗衣機的剖 視圖。圖2為觀察圖l所示洗衣機內部的后視圖。 圖3為表示圖l所示電動機的安裝部分的局部剖視圖。 圖4為圖l所示電動機的剖視圖。 圖5為圖l所示電動機的分解立體圖。圖6為構成圖1所示電動機的定子和轉子的俯視截面的構成圖。圖7為構成圖l所示電動機的轉子的后視立體圖。圖8為構成圖l所示電動機的定子的凹凸形狀部的俯視圖。圖9為本發(fā)明實施方式的其他形態(tài)的電動機的分解立體圖。圖10為構成圖9所示電動機的定子的凹凸形狀部的俯視圖。圖IIA為圖l所示滾筒式洗衣機的動作說明圖。 圖IIB為圖l所示滾筒式洗衣機的動作說明圖。 圖IIC為圖l所示滾筒式洗衣機的動作說明圖。 圖IID為圖l所示滾筒式洗衣機的動作說明圖。 圖IIE為圖l所示滾筒式洗衣機的動作說明圖。 圖IIF為圖l所示滾筒式洗衣機的動作說明圖。 圖IIG為圖l所示滾筒式洗衣機的動作說明圖。 圖12為表示使用了以往內轉子式電動機的滾 的剖視圖。圖13為表示使用了以往外轉子式電動機的滾 的剖視圖。筒式洗衣機 筒式洗衣機具體實施方式
下面，基于

本發(fā)明的實施方式。而且，以下說明 為本發(fā)明的實施例子，并不限定本發(fā)明的內容。使用圖l和圖2說明具有本發(fā)明實施方式的電動機5的滾筒 式洗衣機l(以下稱為洗衣機l)的構造和工作。另外，圖l為使用 了本發(fā)明實施方式的電動機5的洗衣機1的剖視圖。圖2為觀察 圖l所示洗衣機l內部的后視圖。如圖l所示，本實施方式的洗衣機1在洗衣機殼體2(以下稱 為殼體2)內設置有水槽3和旋轉滾筒4 (以下稱為滾筒4)。通過懸 架構造(未圖示)使水槽3彈性支承在殼體2上。滾筒4設置在水槽 3內，形成有許多通孔4c。用電動機5驅動滾筒4it轉。在殼體2 的正面?zhèn)仍O置有自由開閉的門6。打開門6，通過水槽3的正面 開口部和滾筒4的正面開口部，將洗滌物(未圖示)放入滾筒4內 以及從滾筒4內取出洗滌物。打開門6，向滾筒4內投入洗滌物，之后投入洗滌劑(未圖 示)，使洗衣機l開始運轉。當洗衣機l開始運轉時，從供水部7 向水槽3內供給水。供給到水槽3內的水(未圖示)通過多個通孔 4c進入到滾筒4內，向滾筒4內供給所需量的水。當供給所需量 的水時，通過電動機5驅動滾筒4使其以規(guī)定旋轉速度、例如 40rpm左右的旋轉速度旋轉。當驅動滾筒4旋轉時，容納在滾筒 4內的洗滌物掛在設置于滾筒4內周面的攪拌突起4d上，被沿電 動機5的旋轉方向攪起。當被沿旋轉方向攪起的洗滌物到達適 當高度時，離開攪拌突起4d而落下。從而，對洗滌物施加捶洗 作用，對洗滌物進行洗滌。在實施上述洗滌工序之后，通過排 水部8將臟洗滌水排出到殼體2的外部。在排出臟洗滌水之后， 重新向水槽3內供給水，使用供給的水實施漂洗工序。完成漂 洗工序之后，使?jié)L筒4以例如1000rpm左右的旋轉速度高速旋轉。從而，實施脫水工序。按照規(guī)定的控制順序，自動實施上 述洗滌工序、漂洗工序、脫水工序。而且，通過電；茲閥(未圖示)的開閉，供水部7如供水通^各61 所示地適時供給水。另外，洗衣機l具有利用供水將洗滌劑容納部(未圖示)內的洗滌劑適時地投入到水槽3內的機構。在完成洗滌工序時、完成漂洗工序時等需要排水時，通過電磁閱(未圖示)的開閉，排水部8如排水通路62所示地進行排水。而且，本實施方式的洗衣機l為安裝有烘干部9的滾筒式洗 滌烘干機。在進4于烘干動作時，烘干部9利用鼓風才幾14吸取水 槽3內和滾筒4內的空氣。依次由蒸發(fā)器12對吸取的空氣進行除 濕和由冷凝器13對吸取的空氣進行加熱。被除濕和加熱后的空 氣成為干燥的高溫空氣，再次被送入水槽3內和滾筒4內。從而， 實施烘干工序。而且，烘干部9反復實施上述工序。另外，也 可以在脫水工序之后自動實施烘干工序。烘干部9具有利用鼓風機14使水槽3內和滾筒4內的空氣循 環(huán)的循環(huán)路徑63。另外，烘干部9具有過濾器17、蒸發(fā)器12和 冷凝器13。過濾器17收集從水槽3和滾筒4導入的導入空氣中的 線頭等，對該導入空氣進行除塵。蒸發(fā)器12對被過濾器17除塵 了的空氣進行除濕。冷凝器13對被蒸發(fā)器12除濕了的空氣進行 加熱，產(chǎn)生干燥的高溫空氣。鼓風機14相對于冷凝器13配置在 循環(huán)路徑63的下游側。從而，鼓風機14很難受到濕氣的影響， 可靠性得到提高。另外，烘干部9具有由蒸發(fā)器12和冷凝器13 構成的空調機16?？照{機16使用壓縮機15使制冷劑在蒸發(fā)器12 和冷凝器13中循環(huán)，通過烘干部9使該制冷劑與循環(huán)的空氣進 行熱交換。而且，烘干部9的構造不限于此。為了自動實施上述各工序，按照由操作面板19進行的模式 設定或者控制程序等，控制部18自動控制電動機5、供水部7、排水部8和烘干部9。這樣，洗衣機l具有自動實施洗滌工序、 漂洗工序、脫水工序、和烘千工序的功能。另外，控制部18由 搭載有微型計算機的控制基板等構成。滾筒4具有在其背面4 b與其同軸地安裝在該滾筒4的背面 4b上的旋轉軸20(以下稱為軸20)。如圖5所示，在軸20頂端的 外周設置有止轉卡合用的旋轉軸花鍵部(serration)2Oa(以下稱 為花鍵部20a)。軸20可旋轉地被軸承部31支承，與安裝在水槽 3背面3a上的電動機5直接連接。軸20和水槽3、滾筒4都是設置 成的旋轉軸方向,人洗衣才幾1的開口部側朝背面3 a —側相對于水 平方向傾斜0 二20± IO度角度。當傾斜設置滾筒4時，與沿同水 平方向平行的方向設置滾筒4的情況相比，即使將滾筒4設置在 相同高度上，也可以使開口朝斜上方。從而，使用洗衣機l的 人不用采取彎腰等的費勁的姿勢，就可以容易地取出和放入洗 滌物。尤其是，根據(jù)本發(fā)明者的經(jīng)驗，可以獲得這樣一種洗衣 機l的結構使傾斜角度0為20± IO度，即使從孩子(除了幼兒 外)到大人存在身高差異，另外，即使是使用輪椅的人，也可以 最容易地取出、力文入洗滌物。另外，具有下述優(yōu)點向滾筒4內供給的水積存在背面4b 側，即使水量少，但也可以獲得較深的蓄水狀態(tài)。而且，對于 圖l所示的洗衣機1 ，軸20與設置在背面3a上的電動機5直接連 接。從而，電動機5直接向滾筒4傳遞回轉力。而且，上述軸20 和電動機5的構造不限于圖l所示的構造。另外，洗衣機l構成具有烘干功能的滾筒式洗滌烘干機。 但是，也可以是沒有烘干功能的滾筒式洗衣機、垂直設置旋轉 滾筒的滾筒式洗衣機、沒有旋轉滾筒等的其他洗衣機。另外， 與洗衣機l的洗滌方式、或者驅動模式的不同等相應地，無論 在洗衣機l的哪個部分、如何安裝電動才幾5，都可以應用本發(fā)明。另外，即使對于使轉子25旋轉的驅動用軸20,尤其是，也與軸 2 0的支承構造、或者向滾筒4等驅動對象傳遞旋轉的方式無關。 接著，使用圖3 圖8說明在滾筒式洗衣機1中安裝本實施方 式的電動機5的構造。部分的局部剖視圖。圖4為安裝在背面3a的電動機5的剖視圖。 圖5為電動機5的分解立體圖。圖6為構成電動機5的定子21和轉 子25俯視截面的構成圖。圖7為轉子25的后視圖。圖8為在定子 21端面形成的第l凹凸形狀部40(以下稱為凹凸部40)的俯牙見圖。如圖3及圖4所示，電動機5具有定子21和轉子25。定子21 利用沿定子21圓周方向形成的多個安裝機構30，被安裝在定子 保持部33(以下稱為保持部33)上。保持部33由金屬制定子安裝 座體構成，該定子安裝座體通過螺栓固定等方式(未圖示)固定 在背面3a上。由電動機5和保持部33構成電動機單元55。轉子 25與向滾筒4傳遞回轉力的軸20連接，可自由旋轉地被支承在 背面3a上。通過作用在定子21和轉子25之間的、由三相交流產(chǎn) 生的電磁作用使轉子25旋轉。從而，驅動滾筒4，實施洗滌工 序、漂洗工序、脫水工序和烘干工序等各個工序。而且，保持 部33也可以由樹脂成形品構成。如圖5和圖6所示，定子21具有定子鐵心23(以下稱為鐵心 23)、定子樹脂模制體22(以下稱為模制體22)、安裝部32、與繞 組24連接的連接器50、和旋轉位置檢測部29。鐵心23具有內極 齒23a(以下稱為極齒23a)、外極齒23b(以下稱為極齒23b)、和 磁軛23c。極齒23a、 23b具有沿定子21徑向延伸的形狀，并沿 定子21的圓周方向配置多個。磁輒23c具有連接極齒23a和極齒 23b之間的大致圓環(huán)狀形狀。而且，利用磁軛23c使相鄰的極齒23a、 23b互相連接。另外，繞組24纏繞在磁軛23c上。定子21 的大致整體由樹脂材料模制成形，從而形成模制體22。另外， 設置有旋轉位置檢測部29,從而，可高精度地;險測電動機5的 旋轉位置。而且，圖6所示的定子21為釆用了沿磁軛23c徑向纏 繞繞組24的環(huán)式繞線方式的定子21。另外，如圖3和圖4所示，轉子25具有內轉子25a(以下稱為 轉子25a)和外轉子25b(以下稱為轉子25b)。沿著定子21的內周 面、即模制體22的內周面22b設置有轉子25a。另外，沿著定子 21的外周面、即模制體22的外周面22c設置有轉子25b。轉子 25a具有與極齒23a相對的內磁體27a(以下稱為磁體27a)、與磁 體27a相對應的內鐵心28a(以下稱為鐵心28a)。另外，轉子25b 具有與極齒23b相相對的外磁體27b(以下稱為磁體27b)、與磁 體27b相對應的外鐵心28b(以下稱為鐵心28b)。另外，轉子25 整體由樹脂材料模制成形，從而，形成轉子樹脂模制體26(以下 稱為模制體26)。即，以覆蓋磁體27a、 27b和鐵心28a、 28b的 方式模制形成模制體26。模制體22為大致圓環(huán)狀。在模制體22的端面22a上交替設 置有凹部40a和定子凸部40b(以下稱為凸部40b)，從而，形成 凹凸部40。凹部40a和凸部40b分別以沿定子21徑向延伸的方式 形成在端面22a上。即，在端面22a上形成凹凸部40。端面22a 為沿模制體2 2軸向設置的端面，且為與滾筒4相反 一 側的端面。另外，模制體26的外緣部26c支承轉子25b。在模制體26 的中央部26b設置有轂部36，模制體26利用轂部36與軸20接 合。模制體26具有位于外緣部26c和中央部26b之間的頂蓋部 26a。而且，頂蓋部26a設置在模制體26的與水槽3相反的一側。 頂蓋部26a為在中央部26b —側向外方膨脹的大約圓形碗狀。如上述那樣構成電動機5。與分布繞組型電動機相同地在電動機5中作用有在1個定子21和沿定子21內周面22b、外周面 22c配置的轉子25a及25b之間產(chǎn)生的電》茲力。從而，不會產(chǎn)生 大的噪音和振動，轉子25相對于定子21旋轉。另外，在定子21 的內周面22b和軸承部31之間形成空閑空間，在該空閑空間中 配置有轉子25a。從而，增大電動機5的轉矩。其結果是，即使 向電動機5施加大的負荷，也能以穩(wěn)定狀態(tài)利用軸20驅動滾筒4 旋轉。而且，軸承部31設置成貫通設置在保持部33中央部的空 心部。另外，如上所述，定子21和轉子25分別由樹脂材料模制成 形，形成模制體22、 26。根據(jù)必要的絕緣特性和所使用環(huán)境， 模制體22、 26所使用的樹脂材料可以選擇熱塑性樹脂、熱固化 性樹脂等各種材料。另外，考慮到不產(chǎn)生煙氣、或者不著火的 安全方面時，使用難燃材料，優(yōu)選使用不燃材料，例如，可以 使用不飽和聚酯樹脂等。為了將定子21安裝在保持部33上，設置有多個安裝機構 30。如圖4和圖5所示，安裝機構30由安裝部32和螺栓34等連接 用具類構成。安裝部32由多個安裝腳構成，該安裝腳設置在模 制體22的安裝在保持部33上的一側的軸向端面外周、且朝外方 延伸。螺栓34等連接用具類將安裝部32和保持部33螺紋連接。 另外， 一體形成有保持部33和軸承部31。在軸承部31中壓入可 旋轉地支承軸20的多個軸承31a、 31b和油封31c。而且，保持 部33的 一個面安裝在背面3a上，在與安裝到背面3a上的面相反 側的面上安裝有定子21。在各安裝部32上設置有安裝孔32a，在保持部33上設置有 螺紋孔33a 。使螺栓34從與保持部33相反的 一 側穿入安裝孔 32a,并螺紋接合到螺紋孔33a中而進行連接。從而，將安裝部 32和保持部33相連接。其結果是，由保持部33將定子21可靠地另外，如圖4 圖5、圖7所示，通過插入(insert )成型、 在中央部26b上形成金屬制轂部36。另外，通過插入轂部36, 在中央部26b上形成安裝孔26b。在安裝孔26d內周設置有轉子 花鍵部26e(以下稱為花鍵部26e)。在與保持部33相反的 一側， 以使雙方的花4建部26e、 20a相互配合的方式，確保安裝孔26d 和軸20在旋轉方向處于止轉狀態(tài)地相嵌合。另外，代替花鍵部 26e、 20a，也可以使用鍵(未圖示)和鍵槽(未圖示)相配合的止 轉部。另外，轉子25使用壓緊墊圈37將轂部36由螺栓38等連接 用具類與軸20連接。從而，將轉子25可靠地安裝到軸20上。而 且，可以選擇各種將電動機5安裝到殼體2上的裝配順序。另夕卜， 止轉部、定子21和轉子25之間的空隙定位部可以釆用各種結 構、方法。但是，電動機5沿著定子21的內周面22b和外周面22c配置 有轉子25a、 25b。通過該構成，增大電動機5的轉矩。但是，上升，則電動機5的驅動轉矩受到限制。為了應對繞組24的溫 度上升，本實施方式的電動機5使用導熱性高于空氣的樹脂材 料，定子21具有模制成形而成的模制體22。另外，如圖4、圖5 和圖8所示，在定子21的沿軸向的、位于與滾筒4相反一側的端 面22a上，設置有凹凸部40。凹凸部40的沿徑向延伸的凹部40a和凸部40b交替形成。另 外，凹部40a配置在從繞組24沿軸向延伸的端面22a上。從而， 有助于模制體2 2散熱的表面積增大。通過增大模制體2 2的表面 積，可以利用端面22a使繞組24得到較高的散熱特性。凹凸部 40是沿圓周方向排列多個沿徑向延伸的凹部40a和凸部40b而 構成的。從而，容易增大端面22a的表面積，提高散熱性。其結果是，抑制定子21溫度上升，也就是抑制電動機5溫度上升。另夕卜，凹部40a也可以配置在從繞組24沿軸向延伸的端面 22a上、即與位于軸向內方的繞組24相對應的正上方位置。從 而，將從繞組24散熱的空氣層與繞組24之間的距離設定得較 短。從而，由繞組24產(chǎn)生的熱量不會留在模制體22上，高效率 地從端面22a散熱。其結果是，散熱特性提高。如上所述，通 過在端面22a上形成有在與繞組24相對的正上方位置配置有凹 部40a的凹凸部40,從端面22a散熱的散熱特性提高。因此，通 過上述構成，具有簡單構造，抑制成本上升，還不會導致電動 機5變大，可抑制定子21溫度上升，也就是抑制電動機5溫度上 升。另夕卜，在本實施方式中，可以由第l凹槽41形成凹部40a, 該第1凹槽41隨著遠離定子21的中心A而寬度增大。即，也可以 使位于外周面22c的凹部40a的寬度Lc大于位于內周面22b的凹 部40a的寬度Lb。如上所述，通過滿足Lb〈Lc的關系，最大限 度地擴大凹部40a的表面積。從而，容易積存在繞組24附近的 熱被有效地散發(fā)出去。其結果是，可抑制作為發(fā)熱源的定子21 的發(fā)熱。從而，可抑制定子21乃至電動機5溫度上升。其結果 是，能以轉矩較大的狀態(tài)驅動電動機5旋轉。對于電動機5，鐵心23具有極齒23a、極齒23b和磁輒23c。 另外，即使是在極齒23a、 23b上纏繞有繞組24的分布繞組型或 者集中繞組型電動機5，也可以謀求在驅動電動機5旋轉時產(chǎn)生 的電動機旋轉聲音的靜音化。另外，凹部40a以與纏繞在許多 磁輒23c上的各繞組24相面對的方式配置在端面22a上。從而， 從繞組24產(chǎn)生的熱不會留在模制體22內部，從端面22a散熱。 如上所述，容易獲得提高了散熱性的電動機5。電動機5的轉子25具有外轉子25b。從而，利用轉子25從端面22a和外周面22c覆蓋定子21,該端面22a位于定子21的與向 保持部33上安裝定子21的方向相反的一側。從而，容易在定子 21和轉子25的間隙中留有熱。但是，由于具有凹凸部40,因此 容易從端面22a散熱，可有效抑制電動機5蓄熱。另外，凹部40a 和凸部40b具有沿徑向延伸的構成。從而，形成了與伴隨著轉 子25旋轉的氣流大致正交的凹部40a和凸部40b。因此，凹凸部 4 0擾亂伴隨轉子2 5旋轉的氣流,促進與模制體2 2接觸的空氣的 更新。其結果是，進一步增強凹凸部40的冷卻效果。另外，電動機5除了具有外轉子25b之外，還具有內轉子 25a。即，對l個定子21設置轉子25a、 25b這2個轉子。從而， 在定子21和轉子25a、 25b之間作用的電f茲力增大，并且不會使 電動機5變大，還可增大電動機5的轉矩。但是，具有從端面22a 到內周面22b和外周面22c由轉子25覆蓋定子21的構造。從而， 容易在定子21和轉子25的間隙殘留熱。但是，由于端面22a具 有凹凸部40，因此，端面22a的散熱性提高，有效抑制電動機5 發(fā)熱。其結果是，實現(xiàn)具有較大轉矩、且抑制發(fā)熱的電動機5。 因此，即使在擔心電動機5發(fā)熱的使用條件下，也可以通過較 大轉矩保證電動機5的運轉。另外，如圖7所示，也可以在與定子21的端面22a相對的轉 子25內表面、即頂蓋部26a內表面設置沿轉子25徑向延伸的多 個轉子凸部4 2 (以下稱為凸部4 2)。凸部4 2沿轉子2 5的軸向突 出，并繞轉子25的中心軸線隔開間隔地配置。通過設置凸部42, 隨著轉子25的旋轉、攪拌夾在定子21和轉子25間隙中的空氣。 從而，促進從由凹凸部40形成的端面22a進行散熱和冷卻。另 外，可有效抑制電動機5發(fā)熱。另外，也可以在頂蓋部26a上設置開口窗43。通過設置開 口窗43,隨著轉子25的旋轉，夾在定子21和轉子25的間隙中的空氣被與電動機5外部的空氣調換而被更新。從而，更加有效地攪拌夾在定子21和轉子25的間隙中的空氣。其結果是，進一 步促進從形成有凹凸部40的端面22a進行的散熱和冷卻。因此， 可進一步成倍地抑制電動機5發(fā)熱。另外，說明了在沿定子21的軸向設置的模制體22的端面 22a上具有凹凸部40的構造。除此之外，如圖9和圖10所示，也 可以在模制體22的外周面22c上形成第2凹凸形狀部44(以下稱 為凹凸部44)。沿圓周方向配置多個相對于徑向垂直或傾斜延伸 的第2凹槽45(以下稱為凹槽45)，從而容易在外周面22c上形成 凹凸部44。而且，優(yōu)選是，在從繞組24沿徑向延伸的外周面22c 上配設凹槽45。如上所述，利用設置在外周面22c上的凹凸部 44,進一步增大模制體22的表面積，利用模制體22的外周面22c 獲得較高的散熱特性。另外，凹槽45可以配置在從繞組24沿徑 向延伸的外周面22c上、即與繞組24相對的正上方位置。從而， 散發(fā)已從繞組24散發(fā)出的熱的空氣層和繞組24的距離變短。因 此，從繞組24產(chǎn)生的熱不會留在模制體22中，可高效率地從外 周面22c散熱。如上所述，進一步提高了電動機5的散熱特性。上述那樣的本發(fā)明的電動機5，適合用于實施洗滌工序、 漂洗工序和脫水工序的洗衣機，或者適合用于還實施烘干工序 的洗滌烘干機。尤其適合用于需要高轉矩的洗衣機或者洗滌烘 干機。接著，使用圖ll說明本實施方式的電動機5應用于滾筒式 洗衣機l時的旋轉驅動模式、和此時的洗滌物的動作。圖ll為 用于說明本發(fā)明實施方式的滾筒式洗衣機l的動作的示意圖。另外，洗衣機1的滾筒4的旋轉軸方向設置成相對于水平方 向傾斜角度0 =20± 10度。從而，與沿水平方向設置滾筒4的洗 衣機相比，呈現(xiàn)出洗滌物70容易集中在滾筒4旋轉軸方向低的位置的傾向。除了具有上述那種傾向性之外，還意在較大地改 善洗滌物產(chǎn)生的纏繞、扭曲，提高機械力的作用，并難以產(chǎn)生褶皺。即，洗衣機l具有轉子25a和轉子25b,有效利用了轉矩 增大的電動機5的特性，通過控制部18對滾筒4進行的驅動控 制，具有正反弧旋轉驅動模式和正反連續(xù)旋轉驅動模式。正反弧旋轉驅動模式為在滾筒4的旋轉角度大于90度且小 于180度的條件下，反復交替進行急速正弧旋轉和急速反弧旋 轉的旋轉驅動模式。而且，在正反弧旋轉驅動模式中，以 40rpm 60rpm左右的旋轉速度驅動滾筒4。另夕卜，正反連續(xù)旋 轉驅動模式為這樣一種旋轉驅動模式以實現(xiàn)由滾筒4旋轉被 攪起的洗滌物70從洗滌物70自重獲勝的高度落下的動作的旋 轉速度，使?jié)L筒4旋轉，使?jié)L筒4正反交替反復進行連續(xù)旋轉。 而且，正反弧旋轉驅動模式為一種具有如下目的的驅動模式， 即，利用洗滌物70容易集中在滾筒4內的較低位置的傾向，在 很大程度上減小洗滌物70產(chǎn)生的纏繞、扭曲，提高機械力的作 用，并且難以產(chǎn)生褶皺。另外，根據(jù)需要，組合執(zhí)行上述2種 驅動模式，無論在洗滌工序、漂洗工序、脫水工序、還是烘干 工序中的哪一個階段，都能夠容易地執(zhí)行。首先，詳細說明在洗滌工序和漂洗工序中寺丸行正反弧旋轉 驅動模式的情況。通過正反弧旋轉驅動模式執(zhí)行洗滌工序和漂 洗工序的情況，尤其是，對電動機5的驅動負荷較大，是嚴酷的 條件。但是，電動機5具有足夠的轉矩，可以穩(wěn)定地驅動滾筒4 旋轉。圖11A 圖11F表示在滾筒4內容納有模擬洗滌物70時的滾 筒4的驅動模式。從圖11所示的滾筒4的靜止狀態(tài)開始，滾筒4 被如圖IIB所示那樣以大于90度且小于180度進行弧旋轉驅動。 從而，洗滌物70被最大限度地攪起至大于90度且小于180度。 而且，通過正反交替進行該弧旋轉驅動，在洗滌物70攪起的最終地點或者最終地點附近，滾筒4產(chǎn)生用于使旋轉反轉的減速、 或者制動狀態(tài)。從而，如圖11C所示，利用由對洗滌物70施加的旋轉慣性產(chǎn)生的強制剝離力和洗滌物70的自重，使洗滌物70 可靠且瞬時從滾筒4內表面剝落。而且，反復進行圖11C 圖11F 所示的動作。即，如圖11C 圖IIF所示，通過驅動滾筒4進行正 反交替弧旋轉，洗滌物70的攪起位置和落下位置在每次弧旋轉 驅動中左右交替調換。通過以上述驅動模式驅動滾筒4旋轉，可 提高解開洗滌物70的作用。另外，機械力沒有遺漏地作用于整 個洗滌物70上，有效地進行洗滌。另外，圖11G為示意表示分 別每90度反復進行正反弧旋轉時的正反弧旋轉驅動模式的示意 圖。另外，只在圖11A 圖IIF所示的正反弧旋轉驅動模式中， 減輕洗滌物70的纏繞、扭曲、褶皺等，而很難調換洗滌物70的 上下方向位置，容易產(chǎn)生洗滌不均。另外，在正反弧旋轉驅動 模式中，施加在電動機5上的驅動負荷較大。因此，通過并用 驅動負荷較小的正反連續(xù)旋轉驅動模式，容易實現(xiàn)洗滌物7 0在 上下方向的位置調換。即，通過正反弧旋轉驅動模式來減輕洗 滌物70產(chǎn)生的纏繞、扭曲、褶皺等，并通過正反連續(xù)旋轉驅動 模式來減輕對洗滌物70施加的機械力的不均勻。如上所述，通 過并用正反弧旋轉驅動模式和正反連續(xù)旋轉驅動模式這兩種驅 動模式，在洗滌工序和漂洗工序中使洗滌物70產(chǎn)生2種不同動 作。具體地說，通過正反弧旋轉驅動模式，減輕洗滌物70產(chǎn)生 的纏繞、扭曲、褶皺，并實現(xiàn)充分手工搓洗的動作。另外，通 過正反連續(xù)旋轉驅動模式，使洗滌物70較大幅度地連續(xù)運動， 減輕洗滌不均的同時進行洗滌，給予均勻的洗滌動作。另外， 由于正反弧旋轉驅動模式交替反復執(zhí)行急速正弧旋轉和急速反 弧旋轉的動作，因此，對電動機5施加的驅動負荷較大。但是，通過并用對電動機5施加的驅動負荷較小的正反連續(xù)旋轉驅動模式，減輕電動機5的驅動負荷。如上所述，通過并用正反連續(xù)旋轉驅動模式和正反弧旋轉 驅動模式，執(zhí)行兼有兩種驅動模式的特征動作的洗滌工序和漂 洗工序。另外，在僅采用正反弧旋轉驅動模式時，由于獲得較 大的轉矩，因此，耗電增大。但是，通過并用正反連續(xù)旋轉驅 動模式，可以省電。接著，說明在烘干工序中執(zhí)行正反弧旋轉驅動模式的情況。烘干工序中的驅動順序和洗滌物70的動作基本與在上述洗滌 工序和漂洗工序中執(zhí)行正反弧旋轉驅動模式的情況相同。另夕卜， 與在洗滌工序和漂洗工序中執(zhí)行正反弧旋轉驅動模式的情況相 比，在烘干工序中執(zhí)行正反弧旋轉驅動模式的情況，可以減小 一些驅動負荷。但是，若與執(zhí)行正反連續(xù)旋轉驅動模式相比， 對電動機5施加較大的驅動負荷。在烘干工序中，通過驅動滾筒4進行弧旋轉，正反交替進 行使洗滌物70攪起到滾筒4左右單側上部的動作。從而，在洗 滌物70攪起的最終地點或者最終地點的附近，滾筒4產(chǎn)生用于 使旋轉反轉的減速或者制動狀態(tài)。從而，如圖11C所示，利用 由施加在洗滌物70上的旋轉慣性產(chǎn)生的強制剝離力和洗滌物 70的自重，可靠且瞬時地從滾筒4內表面剝落洗滌物70。另夕卜， 反復進行使洗滌物70落在滾筒4的左右相反側的操作。從而， 在每次進行弧旋轉驅動時，左右交替調換洗滌物7 0的攪起位置 和落下位置，提高解開洗滌物70的作用。其結果是，抑制洗滌 物70產(chǎn)生纏繞和扭曲、以及洗滌物70貼在滾筒4內表面，容易 取出洗滌物70。另外，大幅度緩解洗滌物70產(chǎn)生的褶鈹。另外，例如，在洗滌工序和漂洗工序完成時的纏繞或者扭 曲、起皺的狀態(tài)下，有時洗滌物70被緊緊地按壓在滾筒4內表面，在完成了脫水工序的狀態(tài)下，有時洗滌物70產(chǎn)生貼著狀態(tài) 的不良情況。但是，通過在烘干工序中執(zhí)行正反弧旋轉驅動模式，左右交替調換洗滌物70的攪起位置和落下位置。另外，通 過該動作，對洗滌物7 0施加伴隨洗滌物7 0相互左右調換的強大 的解開作用和機械力作用。另外， 一邊如上述那樣順利解開洗滌物70, —邊并用正反連續(xù)旋轉驅動模式。從而，洗滌物70上 下調換，提高對每個洗滌物70的通氣性，使干燥的高溫空氣遍 及洗滌物70內部的各個角落。其結果是，在短時間內均勻地烘 干洗滌物70。另外，隨著利用洗滌物70在無水狀態(tài)下落下時的 敲打作用展開洗滌物70的褶皺，解開每個洗滌物70的扭曲，從 而使纖維擴展和再生。其結果是，大幅度改善洗滌、漂洗、脫 水、烘干后的洗滌物70的最終狀態(tài)。另外，在烘千工序中，若執(zhí)行正反連續(xù)旋轉驅動模式，則 洗滌物70與烘干空氣的接觸效率增大，烘干效率提高。因此， 在烘干工序中，通過并用正反弧旋轉驅動模式和正反連續(xù)旋轉 驅動模式，進一步縮短烘干時間。另外，防止洗滌物70纏繞或 者扭曲、以及洗滌物70貼在滾筒4內表面，容易取出洗滌物70。 與此同時，大幅度緩解洗滌物70產(chǎn)生褶皺。如上所述，執(zhí)行兼 有2種驅動模式優(yōu)點的烘干工序。另外，僅在正反弧旋轉驅動 模式中，由于獲得較大的轉矩而增大耗電。但是，通過并用正 反連續(xù)旋轉驅動模式，可以省電。如上所述，在使用本實施方式的電動機5的洗衣機1中，通 過并用正反弧旋轉驅動模式和正反連續(xù)旋轉驅動模式，對洗滌 物70施加機械力。與此同時，除了具有對洗滌物70施加敲打作 用而產(chǎn)生的捶洗效果和敲打漂洗效果，還具有防止洗滌物70產(chǎn) 生纏繞和扭曲的效果、以及展開皺褶的效果，即，執(zhí)行成倍兼 有2種驅動模式的特征和優(yōu)點的洗滌工序、漂洗工序、烘干工 序各個工序。
權利要求
1.一種電動機，其中，該電動機包括被旋轉驅動的轉子和具有圓環(huán)狀的定子；上述定子具有繞組、由樹脂材料對上述繞組進行模制成形而成的定子樹脂模制體、以及交替形成有沿徑向延伸的凹部和定子凸部而成的凹凸形狀部，該凹部和定子凸部設置在上述定子樹脂模制體的軸向端面；上述凹部設置在從上述繞組沿軸向延伸的上述端面上的位置。
2. 根據(jù)權利要求l所述的電動機，其中， 上述凹部為隨著遠離上述定子中心而寬度增大的凹槽。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的電動機，其中， 上述轉子是沿著上述定子的外周面設置的，具有由樹脂材料模制成形出的圓環(huán)狀形狀。
4. 根據(jù)權利要求3所述的電動機，其中， 上述轉子具有沿徑向延伸的多個轉子凸部，該多個轉子凸部沿轉子的軸向突出，設置在上述轉子的與上述定子相對的內 表面，且繞中心軸線隔開間隔地配置。
5. 根據(jù)權利要求1或2所述的電動機，其中， 上述轉子是沿著上述定子內周面和外周面設置的，具有由樹脂材料模制成形出的圓環(huán)狀形狀。
6. 根據(jù)權利要求5所述的電動機，其中， 上述轉子具有沿徑向延伸的多個轉子凸部，該多個轉子凸部沿轉子的軸向突出，設置在上述轉子的與上述定子相對的內 表面，且繞中心軸線隔開間隔地配置。
7. 根據(jù)權利要求1或2所述的電動機，其中， 上述定子具有鐵心部；上述鐵心部具有內極齒、外極齒、連接上述內極齒和上述外極齒之間的圓環(huán)狀^茲扼；上述繞組纏繞在上述^茲軛上。
8. 根據(jù)權利要求7所述的電動機，其中， 上述轉子是沿著上述定子外周面設置的，具有由樹脂材料模制成形出的圓環(huán)狀形狀。
9. 根據(jù)權利要求8所述的電動機，其中， 上述轉子具有沿徑向延伸的多個轉子凸部，該多個轉子凸部沿轉子的軸向突出，設置在上述轉子的與上述定子相對的內 表面，且繞中心軸線隔開間隔地配置。
10. 根據(jù)權利要求7所述的電動機，其中， 上述轉子是沿著上述定子內周面和外周面設置的，具有由樹脂材料模制成形出的圓環(huán)狀形狀。
11. 根據(jù)權利要求10所述的電動機，其中， 上述轉子具有沿徑向延伸的多個轉子凸部，該多個轉子凸部沿轉子的軸向突出，設置在上述轉子的與上述定子相對的內表面，且繞中心軸線隔開間隔地配置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電動機。電動機(5)具有轉子(25)和定子(21)，定子(21)具有繞組(24)、定子樹脂模制體(22)和凹凸形狀部(40)，定子樹脂模制體(22)是由樹脂材料對繞組(24)進行模制成形而成的，凹凸形狀部(40)具有設置在定子樹脂模制體(22)端面(22a)上的凹部(40a)和定子凸部(40b)，凹部(40a)設置在從繞組(24)沿軸向延伸的端面(22a)上。通過該構造，提供一種提高從定子(21)散熱的散熱特性的電動機(5)。
文檔編號H02K3/32GK101267134SQ20081000779
公開日2008年9月17日 申請日期2008年3月12日 優(yōu)先權日2007年3月12日
發(fā)明者井上弘之, 檜脅英治 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社