本實(shí)用新型涉及低噪聲、高品質(zhì)的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)及搭載有該無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的低噪聲、高品質(zhì)的洗衣機(jī)(立式洗衣機(jī)、滾筒式洗衣機(jī))。

背景技術(shù)：

以往，滾筒洗衣機(jī)通常所使用的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)是像圖7所示的那樣由繞組組件90、轉(zhuǎn)子組件20和托架30構(gòu)成的。繞組組件90是通過(guò)將繞組卷繞于定子芯90s來(lái)構(gòu)成的。

定子芯90s以往是通過(guò)將圖8(a)、圖8(b)所示那樣的板狀的定子芯片材92層疊起來(lái)之后，再將上述這些片材以成為一體的方式固定而形成的。而且，作為固定的方法，例如像圖9所示的那樣，利用側(cè)板97將由上述這些定子芯片材92構(gòu)成的層疊體920夾持，使螺栓98穿過(guò)通孔96之后用螺母99緊固來(lái)進(jìn)行固定，或者，鉚上鋁制的鉚釘來(lái)進(jìn)行固定，對(duì)此未進(jìn)行圖示。而且，近年來(lái)，還有下述這樣的例子：如圖10(a)、圖10(b)所示，在定子芯片材93的、比環(huán)狀部分即磁軛部分靠?jī)?nèi)側(cè)的位置和磁軛部分設(shè)置夾緊機(jī)構(gòu)15，使夾緊機(jī)構(gòu)15相嚙合從而將定子芯片材93以彼此間不會(huì)散開(kāi)的方式層疊起來(lái)，形成圖11所示那樣的定子芯91(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1～專(zhuān)利文獻(xiàn)3)。在此，作為夾緊機(jī)構(gòu)15，提出有被稱(chēng)作V型鑿槽(日文：Vかしめ)那樣的字母V形的夾緊機(jī)構(gòu)。在圖11所示的現(xiàn)有例中，定子芯片材93利用上述這樣的夾緊機(jī)構(gòu)15相互咬合而產(chǎn)生了固定連接力。

這里，圖7所示的滾筒洗衣機(jī)用的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)是通過(guò)使托架30與繞組組件90這兩者相嵌合，并利用多個(gè)螺釘緊固保持而構(gòu)成的。就上述這樣的結(jié)構(gòu)而言，在使用了圖11所示的具有夾緊機(jī)構(gòu)15的定子芯91時(shí)，相對(duì)于由螺釘?shù)木o固等產(chǎn)生的力而言，利用夾緊機(jī)構(gòu)15會(huì)產(chǎn)生回彈力。該回彈力會(huì)影響電動(dòng)機(jī)組件的精度，該影響成為導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)噪聲的一個(gè)主要原因。

在使用夾緊機(jī)構(gòu)15層疊起來(lái)的定子芯片材93之間存在微小間隙。在此，利用螺釘進(jìn)行緊固或利用托架夾持時(shí)會(huì)對(duì)定子芯91中的設(shè)有上述這樣的夾緊機(jī)構(gòu)15的部位施力。于是，上述微小間隙整體發(fā)揮影響，并針對(duì)所施的力產(chǎn)生與其對(duì)抗的力。該力即為回彈力。該回彈力會(huì)隨著以破除定子芯片材之間的微小間隙的方式進(jìn)行緊固的力度的增加而變大，該回彈力整體為數(shù)kN～數(shù)十kN大小。

而且，在構(gòu)成圖7所示那樣的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)時(shí)，為了避開(kāi)繞組絕緣件，通常將托架30按壓繞組組件90的位置置于定子芯91的距外周數(shù)毫米的范圍內(nèi)。因而，當(dāng)將利用螺釘進(jìn)行緊固的力經(jīng)由托架30施加于定子芯91時(shí)，該緊固的力會(huì)施加在定子芯91的外周部位。因此，上述回彈力會(huì)特別集中地產(chǎn)生在靠外徑側(cè)的夾緊機(jī)構(gòu)15附近。而且，與因緊固螺釘產(chǎn)生的軸向推力為數(shù)十kN 相對(duì)地，在該回彈力非常大的情況下或在軸向推力存在偏差的情況下，無(wú)法實(shí)現(xiàn)同樣且均勻的緊固力度，會(huì)因位置的不同而存在緊固良好的部位和緊固不良的部位。

即，在整周的范圍內(nèi)測(cè)量定子芯91的外徑部外周的層疊厚度尺寸的情況下，由于緊固力度不均勻，因此，該層疊厚度的最大值與最小值之差(下面示作層疊厚度偏差)較大。而且，當(dāng)層疊厚度偏差較大時(shí)，托架30以相對(duì)于定子芯91傾斜的方式固定于該定子芯91。而且，當(dāng)托架30傾斜時(shí)，用于收納并保持轉(zhuǎn)子組件的軸承的軸承外殼也一起傾斜。因此，轉(zhuǎn)子組件的軸芯與定子芯91的軸芯發(fā)生錯(cuò)位，呈轉(zhuǎn)子組件的軸芯和定子芯91的軸芯發(fā)生了錯(cuò)位的偏芯狀態(tài)。該偏芯狀態(tài)會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙變得不均勻這樣的間隙不同的狀態(tài)加劇，成為電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生噪聲的主要因素。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)昭59－178943號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)2：日本實(shí)開(kāi)昭62－140858號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)3：日本特開(kāi)平11－113195號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)具有：繞組組件，其是通過(guò)將繞組卷繞于定子芯而做成的，該定子芯是通過(guò)將定子芯片材層疊而成的；轉(zhuǎn)子組件，其是通過(guò)至少將轉(zhuǎn)子芯固定于軸而成的；及兩個(gè)托架，它們用于保持繞組組件和轉(zhuǎn)子組件。而且，該無(wú)刷電動(dòng)機(jī)是利用兩個(gè)托架將繞組組件緊固起來(lái)的。而且，該無(wú)刷電動(dòng)機(jī)做成為下述結(jié)構(gòu)：將夾緊機(jī)構(gòu)僅設(shè)于定子芯片材的、位于比磁軛部分靠?jī)?nèi)側(cè)的位置的部分，該夾緊機(jī)構(gòu)通過(guò)相互嚙合從而將定子芯片材彼此固定連接起來(lái)。

采用上述這樣的結(jié)構(gòu)，在借助托架利用螺釘將繞組組件緊固起來(lái)之后，層疊起來(lái)的定子芯片材的回彈力的值相對(duì)于緊固的力而言足夠小。因此，能夠使層疊厚度偏差為最小，從而托架在不傾斜的前提下被保持固定。因而，能夠使轉(zhuǎn)子組件與繞組組件之間的偏芯程度為最小，因此，能夠抑制電動(dòng)機(jī)噪聲加劇。

另外，優(yōu)選的是，在所述無(wú)刷電動(dòng)機(jī)中，所述夾緊機(jī)構(gòu)是縱剖面為字母 V形的V型鑿槽。

另外，優(yōu)選的是，在所述無(wú)刷電動(dòng)機(jī)中，所述夾緊機(jī)構(gòu)的形狀為大致圓形，其縱剖面為字母V形或平坦形狀。

另外，優(yōu)選的是，在所述無(wú)刷電動(dòng)機(jī)中，所述托架的材質(zhì)為壓鑄鋁。

另外優(yōu)選的是，在所述無(wú)刷電動(dòng)機(jī)中，所述繞組組件以所述定子芯的兩個(gè)面被所述兩個(gè)托架夾持的方式固定于所述兩個(gè)托架。而且，本實(shí)用新型的洗衣機(jī)具有上述這樣的本實(shí)用新型的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)低噪聲的洗衣機(jī)。

如上所述，采用本實(shí)用新型，能夠提供低噪聲、高品質(zhì)的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)及搭載有該無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的洗衣機(jī)。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的第1實(shí)施方式的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。

圖2是表示本實(shí)用新型的第1實(shí)施方式的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)中的繞組組件的結(jié)構(gòu)的立體圖。

圖3(a)是表示本實(shí)用新型的第1實(shí)施方式的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)中的定子芯片材的形狀的俯視圖，圖3(b)是表示本實(shí)用新型的第1實(shí)施方式的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)中的定子芯片材的形狀的主視圖。

圖4是表示本實(shí)用新型的第1實(shí)施方式的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)中的定子芯的圖。

圖5是表示本實(shí)用新型的第1實(shí)施方式的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)中的夾緊機(jī)構(gòu)的一例的剖視圖。

圖6是本實(shí)用新型的第2實(shí)施方式的滾筒式洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。

圖7是以往的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。

圖8(a)是表示以往的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)中的定子芯片材的形狀的俯視圖，圖 8(b)是表示以往的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)中的定子芯片材的形狀的主視圖。

圖9是以往的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)中的定子芯的結(jié)構(gòu)圖。

圖10(a)是表示以往的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)中的定子芯片材的另一結(jié)構(gòu)例的俯視圖，圖10(b)是表示以往的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)中的定子芯片材的另一結(jié)構(gòu)例的主視圖。

圖11是表示以往的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)中的定子芯的另一結(jié)構(gòu)例的圖。

具體實(shí)施方式

下面，參照附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式。另外，本實(shí)用新型并不被本實(shí)施方式所限定。

第1實(shí)施方式

圖1是本實(shí)用新型的第1實(shí)施方式的洗衣機(jī)用的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)100的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，本實(shí)施方式的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)100是由繞組組件10、轉(zhuǎn)子組件20、兩個(gè)由壓鑄鋁制成的托架30和多個(gè)螺釘40構(gòu)成的。

圖2是表示作為固定件的繞組組件10的結(jié)構(gòu)的立體圖。如圖2所示，繞組組件10包括定子芯11、繞組絕緣件13和三相繞組14。定子芯11通過(guò)將較薄的金屬板即定子芯片材層疊起來(lái)而構(gòu)成。三相繞組14隔著繞組絕緣件13卷繞于定子芯11。通過(guò)對(duì)該三相繞組14供電，從而轉(zhuǎn)子組件20進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。

而且，在繞組組件10的內(nèi)周側(cè)配置有能夠自由旋轉(zhuǎn)的、作為旋轉(zhuǎn)件的轉(zhuǎn)子組件20。轉(zhuǎn)子組件20將以能夠自由旋轉(zhuǎn)的方式被軸承24保持的軸23作為旋轉(zhuǎn)中心，轉(zhuǎn)子組件20構(gòu)成為包括轉(zhuǎn)子芯21、傳感器磁體26、皮帶輪25和設(shè)于轉(zhuǎn)子芯內(nèi)部的磁體22。轉(zhuǎn)子芯21在軸23的大致中央部處固定于軸23，轉(zhuǎn)子芯 21通過(guò)例如將較薄的鐵板層疊起來(lái)而構(gòu)成。而且，為了將轉(zhuǎn)子組件20所產(chǎn)生的動(dòng)力傳遞給旋轉(zhuǎn)滾筒，在軸23的一端側(cè)固定有皮帶輪25。上述這樣的轉(zhuǎn)子組件20與繞組組件10的內(nèi)周以彼此隔開(kāi)些許空隙的方式相對(duì)，并且，上述這樣的轉(zhuǎn)子組件20借助軸承24以能夠自由旋轉(zhuǎn)的方式被保持于托架30。

而且，托架30由輸出軸側(cè)的托架30a和與非輸出軸側(cè)的一側(cè)的托架30b這兩個(gè)托架構(gòu)成。托架30為了將繞組組件10、轉(zhuǎn)子組件20收納在其內(nèi)側(cè)，使托架30a和托架30b均呈在內(nèi)側(cè)具有收納空間的大致杯形形狀。而且，在托架30 設(shè)有用于利用螺釘40將整體固定的通孔(或螺紋孔)31b和螺釘固定孔31a。在本實(shí)施方式中，如圖1所示，為了使用三個(gè)螺釘40進(jìn)行固定，在托架30b設(shè)有供螺釘40穿過(guò)的通孔31b，在托架30a設(shè)有用于固定螺釘40的螺釘固定孔31a。而且，螺釘40首先貫穿設(shè)置于托架30b的通孔31b，且不穿過(guò)定子芯11 地使螺釘40的頂端擰入在托架30a設(shè)置的螺釘固定孔31a而被緊固。另外，在本實(shí)施方式中，舉出使用了三個(gè)螺釘40的例子來(lái)進(jìn)行說(shuō)明，但是，只要為具有至少3個(gè)以上的緊固螺釘40的構(gòu)造的結(jié)構(gòu)即可。

在此，托架30的內(nèi)徑尺寸大于定子芯11的外徑尺寸。而且，如圖2所示，為了固定繞組組件10，在定子芯11的兩個(gè)面上的外周部位設(shè)有固定時(shí)要用的環(huán)狀面部11f。而且，在兩個(gè)托架30的內(nèi)側(cè)的圓筒面上，以與定子芯11的兩個(gè)面上的環(huán)狀面部11f相對(duì)應(yīng)的方式設(shè)有與環(huán)狀面部11f相面對(duì)的、做成環(huán)狀的臺(tái)階的環(huán)狀面部32。圖1中僅圖示了托架30b的環(huán)狀面部32，但在托架30a中也設(shè)有同樣的環(huán)狀面部32。即，形成為托架30a的環(huán)狀面部32和托架30b的環(huán)狀面部32將定子芯11的環(huán)狀面部11f夾持的構(gòu)造。而且，通過(guò)利用螺釘40將托架30a與托架30b緊固起來(lái)，還能夠?qū)⒈粌蓚€(gè)托架30夾持的定子芯11固定在兩個(gè)托架30之間。通過(guò)這樣地將繞組組件10、轉(zhuǎn)子組件20配置在兩個(gè)托架30之間，從而形成了構(gòu)成為一體的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)100。

圖3(a)是表示本實(shí)用新型的第1實(shí)施方式的定子芯片材12的形狀的俯視圖，圖3(b)是表示本實(shí)用新型的第1實(shí)施方式的定子芯片材12的形狀的主視圖。如圖3(a)、圖3(b)所示，定子芯片材12為包括環(huán)狀的磁軛部分 12y和自磁軛部分12y向內(nèi)周側(cè)突出的多個(gè)齒部12t的結(jié)構(gòu)。而且，本實(shí)施方式的定子芯片材12做成為僅在位于比磁軛部分12y靠?jī)?nèi)側(cè)的位置的齒部12t配置夾緊機(jī)構(gòu)15而未在磁軛部分12y配置夾緊機(jī)構(gòu)15的結(jié)構(gòu)。通過(guò)分別使上述這樣的夾緊機(jī)構(gòu)15相嚙合并且將多個(gè)定子芯片材12層疊起來(lái)，從而形成圖4所示那樣的定子芯11。而且，不言而喻的是，僅憑借配置在比磁軛部分12y靠?jī)?nèi)側(cè)的位置的夾緊機(jī)構(gòu)15相嚙合而層疊起來(lái)的定子芯片材12彼此間的固定連接強(qiáng)度足夠強(qiáng)。

圖5是表示夾緊機(jī)構(gòu)15的一例的剖視圖，在此，例舉了具有V型鑿槽即字母V形的剖面的夾緊機(jī)構(gòu)15。上述這樣的夾緊機(jī)構(gòu)15能夠通過(guò)下述方法形成：例如使用楔狀沖頭對(duì)定子芯片材12進(jìn)行加工，使得在定子芯片材12設(shè)有四方形形狀的開(kāi)口部并且設(shè)有從該開(kāi)口部呈字母V形凹陷的凹部。層疊起來(lái)的定子芯片材12利用上述這樣的字母V形的夾緊機(jī)構(gòu)15相互咬合而產(chǎn)生了固定連接力。另外，也可以是，夾緊機(jī)構(gòu)的形狀為大致圓形，其縱剖面為大致字母 V形或平坦形狀。

此外，像本實(shí)施方式那樣地以托架30的環(huán)狀面部32將定子芯11的環(huán)狀面部11f夾持的方式利用螺釘40緊固從而構(gòu)成為一體，在該結(jié)構(gòu)的情況下，像背景技術(shù)所述的那樣，配置在磁軛部分12y的夾緊機(jī)構(gòu)15所產(chǎn)生的回彈力會(huì)對(duì)層疊厚度偏差的產(chǎn)生具有較大的影響。另一方面，可以推測(cè)的是，配置在比磁軛部分12y靠?jī)?nèi)側(cè)的位置的夾緊機(jī)構(gòu)15所產(chǎn)生的回彈力對(duì)層疊厚度偏差的產(chǎn)生沒(méi)有那么大的影響。

即，在本實(shí)施方式中，通過(guò)做成為不在磁軛部分12y配置夾緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，從而抑制較大的回彈力產(chǎn)生。而且，通過(guò)該抑制，還能夠?qū)盈B厚度偏差抑制得較小，從而避免產(chǎn)生導(dǎo)致噪聲的主要因素即偏芯狀態(tài)。

另外，位于比磁軛部分12y靠?jī)?nèi)側(cè)的位置的夾緊機(jī)構(gòu)15不會(huì)影響到托架 30是否傾斜，因此能夠自由地配置。

如上所述，在本實(shí)用新型的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)中，能夠使得在借助托架緊固螺釘時(shí)產(chǎn)生的定子芯的層疊厚度偏差的大小為最小。因此，托架在不傾斜的前提下被保持固定，從而使轉(zhuǎn)子組件與繞組組件之間的偏芯程度為最小，因此，能夠容易地抑制電動(dòng)機(jī)噪聲加劇。因而，采用本實(shí)用新型，不會(huì)破壞強(qiáng)度等的可靠性、安全性，能夠謀求無(wú)刷電動(dòng)機(jī)及搭載有該無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的設(shè)備低噪聲，并且提高品質(zhì)。

第2實(shí)施方式

圖6是本實(shí)用新型的第2實(shí)施方式的滾筒式洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。如圖6所示，本實(shí)施方式的洗衣機(jī)60具有水槽62，該水槽62內(nèi)置有旋轉(zhuǎn)滾筒61并以該旋轉(zhuǎn)滾筒61能夠自由旋轉(zhuǎn)的方式支承該旋轉(zhuǎn)滾筒61，其中，該旋轉(zhuǎn)滾筒61在水平方向或傾斜方向上具有能夠旋轉(zhuǎn)的軸芯，該水槽62在洗衣機(jī)主體內(nèi)被彈性支承起來(lái)。而且，在水槽62的背面具有：皮帶輪64，其能夠借助滾筒旋轉(zhuǎn)軸63 將動(dòng)力傳遞給旋轉(zhuǎn)滾筒61；及電動(dòng)機(jī)70，其能夠借助皮帶65將動(dòng)力傳遞給皮帶輪64。上述這樣的電動(dòng)機(jī)70借助安裝部77固定在水槽62的下方。而且，在本實(shí)施方式中，為了謀求高效率且低噪聲，將電動(dòng)機(jī)70做成了第1實(shí)施方式的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)100。

如上所述，在本實(shí)用新型的洗衣機(jī)中搭載有能夠謀求低噪聲的本實(shí)用新型的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)。因而，采用本實(shí)用新型，不會(huì)破壞強(qiáng)度等的可靠性、安全性，能夠謀求洗衣機(jī)低噪聲，并且提高洗衣機(jī)的品質(zhì)。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

如上所述，本實(shí)用新型的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)能夠提供低噪聲、高品質(zhì)的電動(dòng)機(jī)，因此，能夠應(yīng)用于要求低價(jià)格、低噪聲、高品質(zhì)的各種家電設(shè)備等用途。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

10、90、繞組組件；11、90s、91、定子芯；11f、環(huán)狀面部；12、92、 93、定子芯片材；12t、齒部；12y、磁軛部分；13、繞組絕緣件；14、三相繞組；15、夾緊機(jī)構(gòu)；20、轉(zhuǎn)子組件；21、轉(zhuǎn)子芯；22、磁體；23、軸；24、軸承；25、64、皮帶輪；26、傳感器磁體；30、30a、30b、托架；31a、螺釘固定孔；31b、96、通孔；32、環(huán)狀面部；40、螺釘；60、洗衣機(jī)；61、旋轉(zhuǎn)滾筒；62、水槽；63、滾筒旋轉(zhuǎn)軸；65、皮帶；70、電動(dòng)機(jī)；97、側(cè)板； 98、螺栓；99、螺母；100、無(wú)刷電動(dòng)機(jī)；920、層疊體。