專利名稱：驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)的轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在洗衣機(jī)的外桶直接驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)滾筒的具有稀土類永久磁鐵的 驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)的轉(zhuǎn)子中，固定主軸的轉(zhuǎn)子輪轂與轉(zhuǎn)子凸緣在機(jī)械方面牢固且與定 子電絕緣的驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)的轉(zhuǎn)子。
技術(shù)背景驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)使用稀土類永久磁鐵，并且相當(dāng)于轉(zhuǎn)子凸緣的電磁鋼板和相當(dāng) 于轉(zhuǎn)子輪轂的轉(zhuǎn)軸支撐板通過樹脂模制而機(jī)械結(jié)合，與定子電絕緣的技術(shù)記載在日本特開2006 - 352973號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1 )中。由于驅(qū)動(dòng)洗衣機(jī)的旋轉(zhuǎn)滾筒的驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)滾筒，所以需要較 大的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。因此，作為不加大驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)的體積而輸出驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的方法， 使用磁能密度高的稀土類永久磁鐵。稀土類永久磁鐵與鐵氧體系磁鐵相比電阻 小，所以需要進(jìn)行與定子的電絕緣。因此，轉(zhuǎn)子需要在轉(zhuǎn)子凸緣與轉(zhuǎn)子輪轂之 間通過樹脂模制進(jìn)行機(jī)械強(qiáng)度的確保和電絕緣的雙方。而且，由于轉(zhuǎn)子的外形 和重量變重，所以需要提高在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的起動(dòng)停止和輸送時(shí)的沖擊引起的機(jī)械強(qiáng) 度。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明鑒于上述問題，目的在于提供一種通過樹脂模制進(jìn)行了轉(zhuǎn)子凸緣和 轉(zhuǎn)子輪轂的機(jī)械強(qiáng)度的確保和電絕緣的雙方的驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)的轉(zhuǎn)子。本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)的轉(zhuǎn)子的特征在于，定子與轉(zhuǎn)子之間的電絕緣通過其 間的空隙和在轉(zhuǎn)子凸緣與轉(zhuǎn)子輪轂之間設(shè)置間隙地進(jìn)行樹脂模制來進(jìn)行。并 且，為了提高轉(zhuǎn)子凸緣和轉(zhuǎn)子輪轂的機(jī)械強(qiáng)度，將轉(zhuǎn)子凸緣的轉(zhuǎn)子輪轂側(cè)在軸 向形成圓筒部，并在其外周設(shè)置凹部和凸部，通過與設(shè)在轉(zhuǎn)子輪轂外周上的凸 部和凹部組合從而增加與轉(zhuǎn)子凸緣和轉(zhuǎn)子輪轂之間的合成樹脂的接觸面積并 使施加在合成樹脂上的載荷成為壓縮載荷，沖擊載荷由用金屬構(gòu)成的轉(zhuǎn)子凸緣 和轉(zhuǎn)子輪轂來承受，不會(huì)直接對(duì)合成樹脂部施加耐沖擊弱的彎曲和拉伸載荷。
本發(fā)明具有以下效果。根據(jù)本發(fā)明，由于將設(shè)于轉(zhuǎn)子凸緣上的圓筒部與轉(zhuǎn)子輪轂之間設(shè)置間隙， 組合各個(gè)凹部和凸部并在其間用合成樹脂進(jìn)行樹脂模制，所以接觸面積增加， 且施加在合成樹脂上的載荷成為壓縮載荷，因此能夠與主軸電絕緣并且提高相 對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)及輸送時(shí)的沖擊的機(jī)械強(qiáng)度。


圖1是涉及本發(fā)明的實(shí)施例的滾筒式洗滌干燥機(jī)的縱剖^L圖。 圖2是涉及本發(fā)明的實(shí)施例的、表示在外桶4上安裝有驅(qū)動(dòng)部組的局部縱 剖碎見圖。圖3是涉及本發(fā)明的實(shí)施例的、表示轉(zhuǎn)子36的縱剖視圖。 圖4是涉及本發(fā)明的實(shí)施例的、表示轉(zhuǎn)子輪轂45的主視圖。 圖5是涉及本發(fā)明的實(shí)施例的、表示轉(zhuǎn)子凸緣46的主視圖。 圖6是涉及本發(fā)明的實(shí)施例的、表示轉(zhuǎn)子凸緣46的縱剖視圖。 圖中l(wèi)一夕卜才匡，2 —底座4卩，3 —蓋體，4一夕卜片甬，5 — S走壽爭(zhēng);袞筒，6 —主4由， 7-驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)，8-金屬制凸緣，9-洗滌物，10-脫水孔， ll-流體平衡器，12-波紋管，13-支架，14、 15-拉緊彈簧， 16-排水軟管，17-安裝支腿，18-供水軟管，19-供水電磁閥， 20-注水軟管，21-洗滌劑盤，22-撓性軟管，23-提升器，24-排水閥， 25-鼓風(fēng)風(fēng)扇，26-干燥過濾器，27-加熱器，28-噴出口， 29-除濕裝置，30-通風(fēng)道，31-驅(qū)動(dòng)部組，32-旋轉(zhuǎn)滾筒側(cè)輪轂部， 33-水封，34-外桶輪轂部，35、 42-安裝螺釘，36_轉(zhuǎn)子， 37-驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)側(cè)輪轂部，38、 39-軸承，40-螺母，41-定子， 43-馬達(dá)蓋，44-凸緣，45-轉(zhuǎn)子輪轂，46-轉(zhuǎn)子凸緣，47-轉(zhuǎn)子鐵心， 48-稀土類永久》茲鐵，49-》茲極鐵心片，50-合成樹脂，51-風(fēng)扇葉片， 52、 55-凹部，53、 56-凸部，54-圓筒部，57、 58-外側(cè)圓筒部， 59-通風(fēng)孔。
具體實(shí)施方式
以下，使用附圖對(duì)涉及本發(fā)明的實(shí)施方式的實(shí)施例進(jìn)行說明。200810129768.3說明書第3/6頁圖1是涉及本發(fā)明的實(shí)施例的表示滾筒式洗滌干燥機(jī)的縱剖視圖。外框機(jī)箱具有外框1和載置并支撐上述外框1的底座部2。另外，還存在沒有底座部2，而僅用外框1構(gòu)成外框機(jī)箱的結(jié)構(gòu)。外框1具有設(shè)在正面中央的開閉自如的蓋體3。在外框1的內(nèi)部配置由樹脂成形的外桶4,在上述外桶4中配置有旋轉(zhuǎn)自 如的旋轉(zhuǎn)滾筒5。旋轉(zhuǎn)滾筒5通過主軸6與驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)7直接連接。驅(qū)動(dòng)用馬 達(dá)7固定在金屬制凸緣8上，金屬制凸緣8固定在外桶4上。組裝時(shí)將在金屬 制凸緣8上裝入了主軸6及驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)7的驅(qū)動(dòng)部組安裝在外桶4上之后安裝 旋轉(zhuǎn)滾筒5。在本實(shí)施例的場(chǎng)合，旋轉(zhuǎn)滾筒驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)7使用具備磁鐵埋入式 的內(nèi)轉(zhuǎn)子且定子使用具有集中繞組的線圈的直流無刷電動(dòng)機(jī)。在旋轉(zhuǎn)滾筒5 的內(nèi)側(cè)且在整個(gè)圓周上設(shè)有多個(gè)用于在脫水時(shí)用高速旋轉(zhuǎn)來脫去包含于洗滌 物9中的水分的脫水孔10。平衡器11。為了在蓋體3與外桶4之間密封洗滌水，設(shè)有用橡膠制彈性體構(gòu)成的波紋 管12。為了降低由洗滌物9引起的不平衡振動(dòng)，外桶4在底部由兩個(gè)支架13支 撐。支架13用于支撐外桶4及其所附屬的全部重量，形成牢固的結(jié)構(gòu)。而且， 設(shè)有用于防止由脫水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的外桶4的共振所引起的異常振動(dòng)的衰減機(jī) 構(gòu)等。另外，外桶4的上部由配置在前后的兩個(gè)拉緊彈簧14、 15來支撐。這些 拉緊彈簧14、 15為了兼作防止外桶4的前后方向的傾倒的支撐和降低脫水時(shí) 的前后、上下及左右方向的振動(dòng)而設(shè)置。在底座部2上安裝有用于排出洗滌水的排水軟管16。而且，在底座部2 的四角設(shè)有安裝支腿17。該安裝支腿17由橡膠形成，用于衰減滾筒式洗滌干 燥機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)。另外，上述外框機(jī)箱具有外框1和底座部2,但是也可以不設(shè)置底座部2, 而在外框1上設(shè)置安裝支腿17。該場(chǎng)合外框1為外框機(jī)箱。在洗滌或漂洗時(shí)，經(jīng)由與自來水管的水龍頭連接的供水軟管18、與供水 電磁閥19連接的注水軟管20、洗滌劑盤21,供給洗滌或漂洗所需的水。所供給的水積存在外桶4的底部作為洗滌水，且在漂洗時(shí)作為漂洗水。在 洗滌劑盤21上^L入洗滌時(shí)所需的洗滌劑，在漂洗時(shí)為了更好地洗滌而投入柔 軟劑。洗滌時(shí)，從注水軟管20供給的水在溶解洗滌劑盤21的洗滌劑的同時(shí)從外 桶4的上部通過撓性軟管22進(jìn)行投入。在位于外桶4內(nèi)側(cè)并將旋轉(zhuǎn)軸心線橫向配置的旋轉(zhuǎn)滾筒5內(nèi);^文置打開蓋體 3而投入的洗滌物9。為了在洗滌時(shí)將洗滌物9往上攏而在旋轉(zhuǎn)滾筒5的內(nèi)側(cè) 設(shè)置多個(gè)提升器23。洗滌或漂洗結(jié)束后不需要的水和脫水時(shí)從洗滌物9脫去的水通過打開排 水閥24而從排水軟管16排出。在干燥時(shí)，由鼓風(fēng)風(fēng)扇25送出的風(fēng)由于通過放入洗滌物9的旋轉(zhuǎn)滾筒5 內(nèi)部及外周，所以包含棉絨，因此需要必須通過干燥過濾器26。因此，經(jīng)由干燥過濾器26向加熱器27送風(fēng)，被加熱的暖風(fēng)從設(shè)在外桶上 部的噴出口部28送到旋轉(zhuǎn)滾筒5中。暖風(fēng)通過洗滌物9從旋轉(zhuǎn)滾筒5的后部通過設(shè)在外桶4底部的除濕裝置 29的通風(fēng)口 30而被除濕，并由鼓風(fēng)風(fēng)扇25反復(fù)循環(huán)從而干燥洗滌物9。圖2是涉及本發(fā)明的實(shí)施例的、表示在外桶4上安裝了驅(qū)動(dòng)部組的局部縱 剖視圖。驅(qū)動(dòng)部組31安裝在外桶4的里側(cè)。構(gòu)成驅(qū)動(dòng)部組31的金屬制凸緣8 的旋轉(zhuǎn)滾筒側(cè)輪轂部32在內(nèi)側(cè)壓入水封33，外側(cè)覆蓋橡膠。在該部分壓入外 桶輪轂部34來進(jìn)行外桶4與驅(qū)動(dòng)部組31的密封，并構(gòu)成為防止洗滌水泄漏到 外部。在旋轉(zhuǎn)滾筒側(cè)輪轂部32的相反側(cè)設(shè)有驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)側(cè)輪轂部37，并容納 旋轉(zhuǎn)支撐主軸6的軸承38、 39。在主軸6上插入轉(zhuǎn)子36并由螺母40固定。 在轉(zhuǎn)子36的外周定子41由安裝螺釘42固定在金屬制凸緣8上。在定子41 的上面將馬達(dá)蓋43安裝在定子41上。另外，在主軸6上嵌合固定用于安裝旋 轉(zhuǎn)滾筒5的凸緣44。定子41的內(nèi)徑與轉(zhuǎn)子36的外徑的空隙在本實(shí)施例中為 0.6~ lmm左右，所以因凝結(jié)水等而定子41與轉(zhuǎn)子36的空隙容易電連接。圖3是涉及本發(fā)明的實(shí)施例的、表示轉(zhuǎn)子36的縱剖視圖。轉(zhuǎn)子36將鍛造 成形的轉(zhuǎn)子輪轂45和轉(zhuǎn)子凸緣46設(shè)置間隙地配置，在轉(zhuǎn)子凸緣46的外周嵌6
合轉(zhuǎn)子鐵心47,在其上分別獨(dú)立配置稀土類永久"茲鐵48和磁極鐵心片49并 用合成樹脂50—體成形而構(gòu)成。而且，同時(shí)成形用于冷卻驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)7的風(fēng) 扇葉片51。圖4是涉及本發(fā)明的實(shí)施例的、表示轉(zhuǎn)子輪轂45的主視圖。外周側(cè)由凹 部52和凸部53構(gòu)成，在該部分配置轉(zhuǎn)子凸緣46并由合成樹脂50進(jìn)行樹脂模 制機(jī)械性地結(jié)合的同時(shí)電絕緣。若比較凹部52和凸部53的外周長(zhǎng)度，凹部 52更長(zhǎng)。內(nèi)側(cè)中央部成為細(xì)齒(齒輪)并與主軸6結(jié)合而形成止轉(zhuǎn)部。轉(zhuǎn)子 輪轂45通過鍛造而成形，所以對(duì)于原材料的材料的使用效率比利用沖床的沖 裁作業(yè)可以變得更好。圖5是涉及本發(fā)明的實(shí)施例的、表示轉(zhuǎn)子凸緣46的主視圖。轉(zhuǎn)子凸緣46 的內(nèi)側(cè)在軸向形成圓筒部54。在圓筒部54的前端部分別設(shè)有多個(gè)凹部52和 凸部56。凹部55的寬度和凸部56的寬度做成等間隔。圖6是涉及本發(fā)明的實(shí)施例的、表示轉(zhuǎn)子凸緣46的縱剖視圖。內(nèi)徑側(cè)在 軸向形成圓筒部54。在圓筒部54的外周部以均等的間隔交替形成凹部55和 凸部56。轉(zhuǎn)子36在成形時(shí)從內(nèi)周側(cè)以轉(zhuǎn)子輪轂45、轉(zhuǎn)子凸緣46、轉(zhuǎn)子鐵心47、 稀土類永久磁鐵48及磁極鐵心片49順序組裝并進(jìn)行樹脂模制。就電絕緣而言， 通過在轉(zhuǎn)子輪轂45與轉(zhuǎn)子凸緣46的圓筒部54之間設(shè)有空間，并通過樹脂模 制填充合成樹脂50，從而用合成樹脂50進(jìn)行電絕緣。在設(shè)于圓筒部54外周上的凹部55上具有空間地嵌合轉(zhuǎn)子輪轂45的凸部 53，并在設(shè)于圓筒部54外周上的凸部56上具有空間地嵌合轉(zhuǎn)子輪轂45的凹 部52。轉(zhuǎn)子凸緣46將板厚為1.6 ~ 3.2mm的鋼板用沖床來制作，還在外周側(cè)形成 有外周側(cè)圓筒部57,在內(nèi)徑側(cè)也形成有圓筒部54,所以能夠增大剛性。在安 裝于主軸6上的轉(zhuǎn)子36上在洗滌物9不平衡時(shí)施加在徑向較大的載荷，該載 荷比由驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)7得到的旋轉(zhuǎn)方向的載荷大。因此，機(jī)械強(qiáng)度若以該載荷來 考慮，則作為壓縮載荷施加在圓筒部54的內(nèi)徑側(cè)和轉(zhuǎn)子輪轂45的外徑側(cè)之間 的合成樹脂部58的部分。在本發(fā)明中，為了降低該部分的合成樹脂部58的應(yīng) 力，通過增加轉(zhuǎn)子輪轂45的外周的板厚并增加與圓筒部54的接觸面積，從而實(shí)現(xiàn)合成樹脂部58的應(yīng)力的降低，增加了機(jī)械強(qiáng)度。合成樹脂50若受到?jīng)_擊，則彎曲及拉伸的機(jī)械強(qiáng)度極端降低。因此，通過做成受沖擊影響少的壓縮，提 高了相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的緊急停止和輸送時(shí)的沖擊的機(jī)械強(qiáng)度。另外，若要維持由壓 縮載荷引起的機(jī)械強(qiáng)度，則需要夾持其部件的剛性大。如上所述，要測(cè)量機(jī)械強(qiáng)度的增加需要加厚轉(zhuǎn)子輪轂的板厚。若加厚板厚 地進(jìn)行沖壓加工，則原材料不能有效利用，所以通過鍛造提高原材料的利用率。另外，由于以與轉(zhuǎn)子輪轂45的上面部相同的高度來成形冷卻驅(qū)動(dòng)用馬達(dá) 7的風(fēng)扇葉片51，所以風(fēng)扇葉片51的高度變得相同，覆蓋在其上面的馬達(dá)蓋 43的形狀變得筒單并能夠降低模具制作費(fèi)用。而且，由于構(gòu)成為，由設(shè)在馬 達(dá)蓋43內(nèi)側(cè)的通風(fēng)孔59減小轉(zhuǎn)子輪轂45的外形并從風(fēng)扇葉片51的內(nèi)側(cè)吸入 外部氣體，所以可更好地冷卻定子41。
權(quán)利要求
1. 一種驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)的轉(zhuǎn)子，從轉(zhuǎn)子的外徑側(cè)配置磁極鐵心片、稀土類永久磁鐵、轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子凸緣及轉(zhuǎn)子輪轂，轉(zhuǎn)子輪轂外周和轉(zhuǎn)子凸緣內(nèi)徑具有間隙地配置，其特征在于，轉(zhuǎn)子凸緣的內(nèi)徑具有在軸向形成為圓筒形的圓筒部，其外周形成凹部和凸部，將各個(gè)凸部和凹部具有間隙地與形成于比轉(zhuǎn)子凸緣的板厚厚的轉(zhuǎn)子輪轂的外周上的凹部、凸部組合進(jìn)行樹脂模制。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)的轉(zhuǎn)子，其特征在于， 轉(zhuǎn)子輪轂通過鍛造成形在軸向較厚地成形凹凸部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)的轉(zhuǎn)子，其特征在于， 在與轉(zhuǎn)子輪轂的端面相同的平面上樹脂模制風(fēng)扇葉片。
全文摘要
本發(fā)明涉及驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)的轉(zhuǎn)子，目的在于由樹脂模制進(jìn)行了轉(zhuǎn)子凸緣和轉(zhuǎn)子輪轂的機(jī)械強(qiáng)度的確保和電絕緣的雙方。本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)的轉(zhuǎn)子的特征在于，定子與轉(zhuǎn)子之間的電絕緣通過其間的空隙和在轉(zhuǎn)子凸緣與轉(zhuǎn)子輪轂之間設(shè)置間隙并進(jìn)行樹脂模制來進(jìn)行。并且，為了提高轉(zhuǎn)子凸緣和轉(zhuǎn)子輪轂的機(jī)械強(qiáng)度，將轉(zhuǎn)子凸緣的轉(zhuǎn)子輪轂側(cè)在軸向形成圓筒部，在其外周設(shè)置凹部和凸部，通過使其組合在設(shè)于轉(zhuǎn)子輪轂外周的凸部和凹部上從而增加與轉(zhuǎn)子凸緣和轉(zhuǎn)子輪轂之間的合成樹脂的接觸面積并使施加在合成樹脂上的載荷成為壓縮載荷，沖擊載荷由用金屬構(gòu)成的轉(zhuǎn)子凸緣和轉(zhuǎn)子輪轂來承受，不會(huì)直接對(duì)合成樹脂部施加耐沖擊弱的彎曲和拉伸載荷。
文檔編號(hào)H02K1/28GK101399476SQ200810129768
公開日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2008年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月25日
發(fā)明者豐田榮治, 坂本國(guó)弘, 大川友弘, 成田博文 申請(qǐng)人:日立空調(diào)·家用電器株式會(huì)社