電動的制造方法
【專利摘要】將形成于樹脂模制體的外周面的沿軸向延伸的凹部和凸部中的凹部配置于從卷繞有繞線的齒向外周方向延伸的部分。并且，將形成于樹脂模制體的軸向端面的沿徑向延伸的凹部和凸部中的凹部配置于從繞線在軸向上延伸的部分。
【專利說明】電動機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種用于洗衣機(jī)等的電動機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，在鉛垂方向上具有旋轉(zhuǎn)的軸心并通過帶(belt)、帶輪(pulley)、齒輪(gear)將電動機(jī)的動力傳遞給洗滌兼脫水槽、攪拌葉片的形態(tài)的洗衣機(jī)中，使用通過樹脂模制體對定子進(jìn)行模制成形的電動機(jī)的情況多(例如參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003]圖7是表示以往的洗衣機(jī)的概要構(gòu)造的剖視圖。如圖7所示，以往的洗衣機(jī)40具有洗滌兼脫水槽41、配置于洗滌兼脫水槽41的底面的攪拌葉片42、以及配置于洗滌兼脫水槽41和攪拌葉片42的外側(cè)的水槽43。在水槽43的底面安裝有離合器裝置44。利用帶46將電動機(jī)45與離合器裝置44連結(jié)，由此經(jīng)由離合器裝置44將電動機(jī)45的旋轉(zhuǎn)力傳遞給攪拌葉片42、洗滌兼脫水槽41。在此，離合器裝置44以在洗滌時將電動機(jī)45的旋轉(zhuǎn)力傳遞給攪拌葉片42、在脫水時將電動機(jī)45的旋轉(zhuǎn)力傳遞給洗滌兼脫水槽41的方式進(jìn)行切換。
[0004]接著，使用圖8來說明上述以往的洗衣機(jī)中使用的電動機(jī)45的構(gòu)造。
[0005]圖8是表示以往的洗衣機(jī)中使用的電動機(jī)的概要外觀形狀的立體圖。電動機(jī)45的外殼由樹脂模制體54形成，借助與樹脂模制體54 —體成形的固定部55固定于圖7所示的水槽43的底面。另外，樹脂模制體54上配置有用于對電動機(jī)45供電的電源端子56，通過對電源端子56供電，電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸64進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。通常，對電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸64安裝帶輪(未圖示)，經(jīng)由圖7所示的帶46向離合器裝置44傳遞旋轉(zhuǎn)力。
[0006]在這種電動機(jī)中，要求電動機(jī)的溫度上升值減少、效率提高、成本減少。在上述以往的電動機(jī)45中，在要進(jìn)行溫度上升值的減少、效率的提高之類的性能提高的情況下，提高散熱性能是有效的。因此，通過增加電動機(jī)45的軸向長度、增加徑向尺寸，來實(shí)現(xiàn)電動機(jī)效率的提聞的同時實(shí)現(xiàn)了散熱面積的提聞。
[0007]另外，公開了一種抑制電動機(jī)的尺寸增加的同時提高電動機(jī)的散熱性能、從而實(shí)現(xiàn)性能提高的構(gòu)造(例如參照專利文獻(xiàn)2和專利文獻(xiàn)3)。
[0008]然而，在通過增加軸向長度、增加徑向尺寸來實(shí)現(xiàn)散熱性能的提高的情況下，電動機(jī)45的體積會增加，因此成本增加。而且，只能在圖7所示的洗衣機(jī)40的底面上的尺寸的限制以及離合器裝置44和水槽41對尺寸的限制的范圍內(nèi)變更電動機(jī)45的尺寸，因此在電動機(jī)45的性能提高上有限度。
[0009]另一方面，在使用專利文獻(xiàn)2和專利文獻(xiàn)3所公開的構(gòu)造的情況下，與前述的僅增加電動機(jī)軸向長度和徑向尺寸的情況相比，成本的增加、尺寸的限制小。然而，只不過是僅在軸向端面設(shè)置有樹脂模制體的凹凸形狀的構(gòu)造，因此為了實(shí)現(xiàn)性能的進(jìn)一步提高，必須增加凸部的高度來進(jìn)一步增大散熱面積。因而，在前述的尺寸限制的范圍內(nèi)，散熱性能的提高是有限度的。
[0010]專利文獻(xiàn)1:日本特開2004-320991號公報(bào)
[0011]專利文獻(xiàn)2:日本特開2008-194264號公報(bào)
[0012]專利文獻(xiàn)3:日本專利第4339900號公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]本發(fā)明的電動機(jī)具有:定子，其是在由大致環(huán)狀的軛以及從軛向內(nèi)周側(cè)沿徑向延伸的齒構(gòu)成的定子芯的齒上隔著絕緣物卷繞繞線、并通過樹脂模制體對定子芯、絕緣物、繞線進(jìn)行模制成形而成的；以及轉(zhuǎn)子，其由轉(zhuǎn)子芯、電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸以及永磁體構(gòu)成，該轉(zhuǎn)子芯在與定子之間隔著空隙而旋轉(zhuǎn)自如地被保持于定子的內(nèi)周側(cè)，該電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸被插入到轉(zhuǎn)子芯的中央，該永磁體沿軸向被插入到轉(zhuǎn)子芯。在樹脂模制體的外周面交替地形成有沿軸向延伸的凹部和凸部，凹部配置于樹脂模制體的從卷繞有繞線的齒向外周方向延伸的部分的外周面。
[0014]由此，不使電動機(jī)的尺寸在軸向上增大并且不變更定子芯，而僅變更樹脂模制體的形狀，由此能夠增大散熱面積的同時充分確保從作為發(fā)熱源的繞線經(jīng)由齒向電動機(jī)外部散熱的散熱性，從而能夠提高散熱性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I中的洗衣機(jī)用電動機(jī)的概要外觀形狀的立體圖。
[0016]圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I中的洗衣機(jī)用電動機(jī)的概要構(gòu)造的剖視圖。
[0017]圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I中的洗衣機(jī)用電動機(jī)的繞線形態(tài)的圖。
[0018]圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I中的洗衣機(jī)用電動機(jī)的樹脂模制體的凹部與繞線的位置關(guān)系的圖。
[0019]圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2中的洗衣機(jī)用電動機(jī)的概要外觀形狀的立體圖。
[0020]圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2中的洗衣機(jī)用電動機(jī)的樹脂模制體的凹部與繞線的位置關(guān)系的圖。
[0021]圖7是表示以往的洗衣機(jī)的概要構(gòu)造的剖視圖。
[0022]圖8是表示以往的洗衣機(jī)用電動機(jī)的概要外觀形狀的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面，基于附圖來說明本發(fā)明的電動機(jī)所涉及的實(shí)施方式。此外，應(yīng)該認(rèn)為下述公開的實(shí)施方式在所有方面上都是例示的而不是限制性的。應(yīng)該理解，本發(fā)明的技術(shù)范圍是由權(quán)利要求書的記載表示，而不是由實(shí)施方式所公開的內(nèi)容表示，并且包括與權(quán)利要求書均等的含義和范圍內(nèi)的所有變更。
[0024](實(shí)施方式I)
[0025]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I中的洗衣機(jī)用電動機(jī)的概要外觀形狀的立體圖。此外，洗衣機(jī)的構(gòu)造、電動機(jī)固定于洗衣機(jī)的固定構(gòu)造、旋轉(zhuǎn)力的傳遞方法與圖7所示的以往的洗衣機(jī)相同，因此在此省略說明。
[0026]在圖1中，電動機(jī)100的外殼由樹脂模制體14形成，與用于將電動機(jī)100固定于洗衣機(jī)的固定部15 —體成形。另外，樹脂模制體14上配置有用于對電動機(jī)100供電的電源端子16,通過對電源端子16供電，電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。通常,對電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24安裝帶輪(未圖示)，經(jīng)由圖7所示的帶46向離合器裝置44傳遞旋轉(zhuǎn)力。在樹脂模制體14的外周面交替地形成有沿軸向延伸的外周面凹部14a和外周面凸部14b，以提高散熱性能。該外周面凹部14a和外周面凸部14b也能夠遍及樹脂模制體14的整周地形成，但是能夠如圖1所示那樣根據(jù)對電動機(jī)100的尺寸的限制、固定部15、電源端子16的位置、形狀來調(diào)整所配置的個數(shù)。
[0027]圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I中的洗衣機(jī)用電動機(jī)的概要構(gòu)造的剖視圖。在圖2中，電動機(jī)100包括定子10和轉(zhuǎn)子20，該轉(zhuǎn)子20相對于定子10旋轉(zhuǎn)自如地被保持。定子10包括:將薄的鐵板層疊而成的定子芯11 ;沿徑向卷繞在定子芯11上的繞線13 ;使定子芯11與繞線13電絕緣的絕緣物12 ;以及利用樹脂將定子芯11、絕緣物12、繞線13密封的樹脂模制體14。另外，也如圖1所示那樣，樹脂模制體14具有用于將電動機(jī)100固定于洗衣機(jī)的固定部15。
[0028]轉(zhuǎn)子20具有將薄的鐵板層疊而成的轉(zhuǎn)子芯21以及被插入到轉(zhuǎn)子芯21的永磁體22。另外，在轉(zhuǎn)子芯21的中央插入有電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24，電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24上安裝有軸承23。
[0029]在樹脂模制體14上固定有軸承座31、32。在該軸承座31、32中插入并固定軸承23，由此轉(zhuǎn)子20相對于定子10旋轉(zhuǎn)自如地被保持。而且，通過根據(jù)永磁體22的位置向繞線13流通適當(dāng)?shù)碾娏?，電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。通常，使用逆變器等驅(qū)動部(未圖示)來進(jìn)行電流的流通。存在在電動機(jī)100的內(nèi)部具有上述驅(qū)動部的情況和在電動機(jī)100的外部具有上述驅(qū)動部的情況，但是無論在哪個狀態(tài)下都沒有問題。
[0030]接著，使用圖3和圖4來詳細(xì)說明繞線13與樹脂模制體14的外周面凹部14a及外周面凸部14b的位置關(guān)系。
[0031]圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I中的洗衣機(jī)用電動機(jī)的繞線形態(tài)的圖。圖3示出了在圖2的定子芯11上隔著絕緣物12卷繞有繞線13的狀態(tài)。如圖3所示，定子芯11包括大致圓環(huán)狀的軛(yoke) Ilb以及從軛Ilb向內(nèi)周側(cè)沿徑向延伸的齒(teeth) 11a。圖3所示的電動機(jī)100的繞線形態(tài)為一般被稱為集中繞線的繞線形態(tài)，在定子芯11的齒Ila上卷繞有繞線13。
[0032]圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I中的洗衣機(jī)用電動機(jī)的樹脂模制體的凹部與繞線的位置關(guān)系的圖。圖4示出了圖3所示的繞線13與樹脂模制體14的外周面凹部14a及外周面凸部14b的位置關(guān)系。如圖4所示，在樹脂模制體14的外周面交替地形成有沿軸向延伸的外周面凹部14a和外周面凸部14b。通過配置外周面凸部14b，能夠容易地增大樹脂模制體14的外周面的表面積，因此能夠提高散熱性。并且，通過將外周面凹部14a配置于從卷繞有繞線13的齒Ila向外周方向延伸的部分，易于從作為發(fā)熱源的繞線13經(jīng)由齒Ila向空氣層放出熱。由此，不會使從繞線13產(chǎn)生的熱滯留在樹脂模制體14中，能夠提高從樹脂模制體14的外周面散熱的散熱性。
[0033]如上那樣，在樹脂模制體14的外周面交替地形成沿軸向延伸的外周面凹部14a和外周面凸部14b，將外周面凹部14a配置于從卷繞有繞線13的齒Ila向外周方向延伸的部分。通過這種構(gòu)造，能夠提高從樹脂模制體14的外周面散熱的散熱性。其結(jié)果，能夠以簡單的構(gòu)造和低成本來提高散熱性能，而不伴隨電動機(jī)的過大的大型化。
[0034](實(shí)施方式2)
[0035]圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2中的洗衣機(jī)用電動機(jī)的概要外觀形狀的立體圖。此外，與實(shí)施方式I同樣地，洗衣機(jī)的構(gòu)造、電動機(jī)固定于洗衣機(jī)的固定構(gòu)造、旋轉(zhuǎn)力的傳遞方法與圖7所示的以往的洗衣機(jī)相同，因此在此省略說明。
[0036]在圖5中，電動機(jī)200的外殼由樹脂模制體14形成，與用于將電動機(jī)200固定于洗衣機(jī)的固定部15 —體成形。另外，樹脂模制體14上配置有用于對電動機(jī)200供電的電源端子16,通過對電源端子16供電，電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。通常,對電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24安裝帶輪(未圖示)，經(jīng)由圖7所示的帶46向離合器裝置44傳遞旋轉(zhuǎn)力。在樹脂模制體14的外周面交替地形成有沿軸向延伸的外周面凹部14a和外周面凸部14b，以提高散熱性能。并且，在樹脂模制體14的軸向端面交替地形成有沿徑向延伸的端面凹部14c和端面凸部14d，以提高散熱性能。期望的是，該端面凹部14c和端面凸部14d遍及樹脂模制體14的軸向端面的整周地形成，但是也可以減少所配置的個數(shù)。圖5所示的實(shí)施方式2的電動機(jī)200的構(gòu)造和繞線形態(tài)與圖2和圖3所示的實(shí)施方式I的電動機(jī)100相同。
[0037]圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2中的洗衣機(jī)用電動機(jī)的樹脂模制體的凹部與繞線的位置關(guān)系的圖。圖6示出了樹脂模制體14的外周面凹部14a、外周面凸部14b、端面凹部14c、端面凸部14d與繞線13的位置關(guān)系。如圖6所示，在樹脂模制體14的外周面交替地形成有沿軸向延伸的外周面凹部14a和外周面凸部14b，在樹脂模制體14的軸向端面交替地形成有沿徑向延伸的端面凹部14c和端面凸部14d。外周面凹部14a和外周面凸部14b的配置、效果與實(shí)施方式I所示的配置、效果相同。在實(shí)施方式2中，除了外周面凸部14b以外，還配置端面凸部14d，由此也能夠容易地增大樹脂模制體14的端面的表面積。并且，通過將端面凹部14c配置于從繞線13在軸向上延伸的部分，能夠縮短作為發(fā)熱源的繞線13與被放出熱的空氣層之間的距離。由此，不會使從繞線13產(chǎn)生的熱滯留在樹脂模制體14中，能夠提高從樹脂模制體14的外周面和軸向端面這雙方散熱的散熱性。
[0038]另外，在構(gòu)成樹脂模制體14的樹脂材料中，通常使用的樹脂材料的熱導(dǎo)率為1.lW/m*K左右，但是如果熱導(dǎo)率為1.4W/m*K以上，則繞線13與外周面凹部14a之間以及繞線13與端面凹部14c之間的熱導(dǎo)率提高。由此，熱更難以滯留在樹脂模制體14的內(nèi)部，從而能夠?qū)崿F(xiàn)散熱性能的提聞。
[0039]如上那樣，在樹脂模制體14的外周面交替地形成沿軸向延伸的外周面凹部14a和外周面凸部14b，將外周面凹部14a配置于從卷繞有繞線13的齒Ila向外周方向延伸的部分。并且，在樹脂模制體14的軸向端面交替地形成沿徑向延伸的端面凹部14c和端面凸部14d，將端面凹部14c配置于從繞線13在軸向上延伸的部分。通過這種構(gòu)造，提高從樹脂模制體14的外周面和軸向端面散熱的散熱性。其結(jié)果，能夠以簡單的構(gòu)造和低成本來進(jìn)一步提高散熱性能，而不伴隨電動機(jī)的過大的大型化。另外，如果使構(gòu)成樹脂模制體14的樹脂材料的熱導(dǎo)率為1.4ff/m.K以上，則繞線13與外周面凹部14a之間以及繞線13與端面凹部14c之間的熱導(dǎo)率提高。由此，熱更難以滯留在樹脂模制體14的內(nèi)部，從而能夠?qū)崿F(xiàn)散熱性能的提聞。
[0040]此外，在上述實(shí)施方式中，作為將轉(zhuǎn)子配置于定子內(nèi)周的內(nèi)轉(zhuǎn)子(inner rotor)型電動機(jī)的構(gòu)造而示出，但是在將轉(zhuǎn)子配置于定子外周的外轉(zhuǎn)子(outer rotor)型、在軸向上與定子之間隔著空隙地配置轉(zhuǎn)子的軸向間隙(axial gap)型電動機(jī)等其它形態(tài)的電動機(jī)中，也只要將前述的凹部配置于不會干擾轉(zhuǎn)子的部分就能夠得到同樣的效果。
[0041]如以上所說明的那樣，本發(fā)明的電動機(jī)具有:定子，其是在由大致環(huán)狀的軛以及從軛向內(nèi)周側(cè)沿徑向延伸的齒構(gòu)成的定子芯的齒上隔著絕緣物卷繞繞線、并通過樹脂模制體對定子芯、絕緣物、繞線進(jìn)行模制成形而成的；以及轉(zhuǎn)子，其由轉(zhuǎn)子芯、電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸以及永磁體構(gòu)成，該轉(zhuǎn)子芯在與定子之間隔著空隙而旋轉(zhuǎn)自如地被保持于定子的內(nèi)周側(cè)，該電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸被插入到轉(zhuǎn)子芯的中央，該永磁體沿軸向被插入到轉(zhuǎn)子芯。在樹脂模制體的外周面交替地形成有沿軸向延伸的凹部和凸部，凹部配置于樹脂模制體的從卷繞有繞線的齒向外周方向延伸的部分的外周面。
[0042]由此，不使電動機(jī)的尺寸在軸向上增大并且不變更定子芯，而僅變更樹脂模制體的形狀，由此能夠增大散熱面積的同時充分確保從作為發(fā)熱源的繞線散熱的散熱性，從而能夠提高散熱性能。
[0043]另外，在本發(fā)明的電動機(jī)中，在樹脂模制體的軸向端面交替地形成有沿徑向延伸的凹部和凸部，凹部配置于樹脂模制體的從繞線在軸向上延伸的部分的軸向端面。
[0044]由此，在充分確保了從繞線散熱的散熱性的狀態(tài)下，不過大地增大電動機(jī)的尺寸就能夠進(jìn)一步增大散熱面積，因此能夠?qū)崿F(xiàn)散熱性能更優(yōu)良的電動機(jī)。
[0045]另外，在本發(fā)明的電動機(jī)中，在構(gòu)成樹脂模制體的樹脂材料中，使熱導(dǎo)率為1.4W/m-K以上。由此，與通常使用的樹脂材料的熱導(dǎo)率相比，繞線與樹脂模制體的凹部之間的熱導(dǎo)率提高，熱難以滯留在樹脂模制體的內(nèi)部，因此能夠抑制繞線的溫度上升，從而能夠?qū)崿F(xiàn)電動機(jī)的性能提聞。
[0046]產(chǎn)業(yè)h的可利用件
[0047]本發(fā)明所涉及的電動機(jī)能夠不伴隨電動機(jī)尺寸的過大的增大、成本的增大而提高散熱性能，從而能夠提供小型且高性能的電動機(jī)，因此適于在以洗衣機(jī)為代表的家電產(chǎn)品等中要求小型、高性能的用途。
[0048]附圖標(biāo)記說明
[0049]10:定子；11:定子芯;I Ia:齒；I Ib:輒；12:絕緣物；13:繞線；14:樹脂t旲制體；14a:外周面凹部；14b:外周面凸部；14c:端面凹部；14d:端面凸部；15:固定部；16:電源端子；20:轉(zhuǎn)子；21:轉(zhuǎn)子芯；22:永磁體；23:軸承;24:電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸;31、32:軸承座;100、200:電動機(jī)。
【權(quán)利要求】
1.一種電動機(jī)，具有: 定子，其是在由大致環(huán)狀的軛以及從上述軛向內(nèi)周側(cè)沿徑向延伸的齒構(gòu)成的定子芯的上述齒上隔著絕緣物卷繞繞線、并通過樹脂模制體對上述定子芯、上述絕緣物、上述繞線進(jìn)行模制成形而成的；以及 轉(zhuǎn)子，其由轉(zhuǎn)子芯、電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸以及永磁體構(gòu)成，該轉(zhuǎn)子芯在與上述定子之間隔著空隙而旋轉(zhuǎn)自如地被保持于上述定子的內(nèi)周側(cè)，該電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸被插入到上述轉(zhuǎn)子芯的中央，該永磁體沿軸向被插入到上述轉(zhuǎn)子芯， 該電動機(jī)的特征在于， 在上述樹脂模制體的外周面交替地形成有沿軸向延伸的凹部和凸部，上述凹部配置于上述樹脂模制體的從卷繞有上述繞線的上述齒向外周方向延伸的部分的外周面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機(jī)，其特征在于， 在上述樹脂模制體的軸向端面交替地形成有沿徑向延伸的凹部和凸部，上述凹部配置于上述樹脂模制體的從上述繞線在軸向上延伸的部分的軸向端面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動機(jī)，其特征在于， 構(gòu)成上述樹脂模制體的樹脂材料的熱導(dǎo)率為1.4ff/m.K以上。
【文檔編號】H02K9/22GK104412490SQ201280074047
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月18日
【發(fā)明者】檜脅英治, 田代裕一郎 申請人:松下知識產(chǎn)權(quán)經(jīng)營株式會社