JP5948570B2 - 洗濯機用モータ - Google Patents

Description

本発明は洗濯機用モータに関する。

ドラム式洗濯機は、水平方向または傾斜方向に回転の軸心を有する回転ドラムを有し、モータの動力をベルトおよびプーリーを介して回転ドラムに伝達する形態である。従来、このようなドラム式洗濯機において、上記モータとして適用されてきたブラシ付モータ（例えば、特許文献１参照）やインダクションモータ（例えば、特許文献２参照）においては、アルミニウム等のフレームを有した鋼板モータが使用されてきた。

図１４は、従来のドラム式洗濯機の概略断面図である。図１４に示すように、従来のドラム式洗濯機５０は、回転ドラム５１と、水槽５２と、プーリー５４と、モータ６０と、を備えている。水槽５２は、水平方向または傾斜方向に回転の軸心を有する回転ドラム５１を回転自在に支持している。水槽５２の背面には、回転ドラム５１にドラム回転軸５３を介して動力を伝達するプーリー５４が配置されている。モータ６０は、ベルト５５を介してプーリー５４に動力を伝達する。また、図１４に示すとおり、一般的には、モータ６０は、水槽５２の下方に固定される。

図１５は、従来のモータの概略構成図である。従来のモータ６０は、図１４および図１５に示すとおり、ステータ６１、ステータ６１の内側に軸６２と共に回転自在に支持されたロータ（図示せず）、出力側ブラケット６３、反出力側ブラケット６４などで構成されている。通常、出力側ブラケット６３や反出力側ブラケット６４は、モータ６０の外殻を成すと共に、水槽５２への固定手段としての機能も有している。また、水槽５２におけるモータ固定部分の構造、寸法に合わせて、出力側ブラケット６３や反出力側ブラケットの形状、寸法が決められる。

しかしながら、従来のモータにおいては、ドラム式洗濯機の構成によっては水槽５２におけるモータ固定部分の構造や寸法が変更され、この変更に応じて、出力側ブラケット６３や反出力側ブラケット６４を全て変更する必要が生じる。このため、固定手段の種類だけ、異なる金型や部品が必要となって部品等の共用化が阻害され、コスト高になるという課題がある。

特開２００９−７８０５６号公報 特開２００９−２９７１２３号公報

本発明の洗濯機用モータは、回転ドラムと、水槽と、プーリーとを備えたドラム式洗濯機において、回転ドラムを駆動する洗濯機用モータである。回転ドラムは、洗濯物を収納し水平方向または傾斜方向に回転の軸心を有する。水槽は、回転ドラムを内包し洗濯機本体内に弾性的に支持される。プーリーは、水槽背面に取り付けられ、回転ドラムにドラム回転軸を介して動力を伝達する。洗濯機用モータは、ベルトを介してプーリーに動力を伝達し、水槽下方に固定される。洗濯機用モータは、ステータと、ロータと、外殻とを備える。ステータは、少なくともステータコアと巻線と巻線絶縁物で構成される。ロータは、ベルトに接続され、少なくともロータコアと磁石を有し、回転自在に保持される。外殻は、ステータとロータを機械的に保持する。外殻は、ロータを保持するブラケットと、ステータを内包するモールド部と、から構成される。モールド部には、水槽に固定するための、モールド部とは別体の別体固定部が取り付けられる。別体固定部には、ブラケットと一体化された別体固定部が含まれる。

これにより、様々なドラム式洗濯機におけるモータの固定構造、寸法に対しても、別体固定部の形状、寸法のみを変更することで対応可能である。これにより、最小限の金型、部品変更のみで洗濯機への取り付けが可能なモータを構成できて、低コスト化を図ることができる。

図１は本発明の実施の形態１に係る洗濯機用モータを搭載したドラム式洗濯機の概略断面図である。 図２は本発明の実施の形態１に係るモータの概略斜視図である。 図３は本発明の実施の形態１に係るモータにおける本体モールド部の概略斜視図である。 図４は本発明の実施の形態１に係るモータにおける別体固定部の概略斜視図である。 図５は本発明の実施の形態１に係るモータにおけるその他の別体固定部の概略斜視図である。 図６は本発明の実施の形態１に係るモータにおけるステータの構成図である。 図７は本発明の実施の形態１に係るモータにおけるロータの構成図である。 図８は本発明の実施の形態１に係るモータにおけるロータコアの概略断面図である。 図９は本発明の実施の形態２に係るモータの概略斜視図である。 図１０は本発明の実施の形態３に係るモータにおける本体モールド部と別体固定部と一体固定部の概略斜視図である。 図１１は本発明の実施の形態４に係るモータにおける本体モールド部と別体固定部の概略斜視図である。 図１２は本発明の実施の形態５に係るモータにおける本体モールド部と別体固定部の概略斜視図である。 図１３は本発明の実施の形態５に係るモータにおける、その他の形態での本体モールド部と別体固定部の概略斜視図である。 図１４は従来のモータを搭載したドラム式洗濯機の概略断面図である。 図１５は従来のモータの概略構成図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るモータを搭載したドラム式洗濯機の概略断面図である。図１に示すように、ドラム式洗濯機１０は、回転ドラム１１と、水槽１２と、プーリー１４と、モータ２０ａと、を備えている。回転ドラム１１は、洗濯物を収納し水平方向または傾斜方向に回転の軸心を有している。水槽１２は、回転ドラム１１を内包し洗濯機本体内に弾性的に支持されている。

水槽１２の背面には、回転ドラム１１にドラム回転軸１３を介して動力を伝達するプーリー１４が取り付けられている。モータ２０ａは、ベルト１５を介してプーリー１４に動力を伝達する。また、図１に示すとおり、モータ２０ａは、水槽１２の下方に固定されている。

図２は、本発明の実施の形態１に係るモータの概略斜視図である。図３は、本発明の実施の形態１に係るモータにおける本体モールド部の概略斜視図である。図４は、本発明の実施の形態１に係るモータにおける別体固定部の概略斜視図である。図５は、本発明の実施の形態１に係るモータにおけるその他の別体固定部の概略斜視図である。図６は、本発明の実施の形態１に係るモータにおけるステータの構成図である。図７は、本発明の実施の形態１に係るモータにおけるロータの構成図である。図８は、本発明の実施の形態１に係るモータにおけるロータコアの概略断面図である。

図２〜図５に示すように、モータ２０ａは、ステータ３０と、ロータ４０とを有する。ステータ３０とロータ４０とは、ブラケット２２と本体モールド部２１（図３）から成る外殻により機械的に保持されている。本体モールド部２１には、モータ２０ａを水槽１２に固定するための本体モールド部２１とは別体の別体固定部２３ａ、２３ｂ（図４）と、別体固定部２３ｃ、２３ｄ（図５）とが取り付けられている。ロータ４０は、ブラケット２２に軸受４５を介して回転自在に保持される。

本体モールド部２１は、図６に示したステータ３０を内包している。ステータ３０は、少なくとも、ステータコア３４と、巻線３３と、巻線絶縁材３２を有する。ステータコア３４は、通常薄い鉄板を積層して構成される。巻線３３は、巻線絶縁材３２を介してステータコア３４に巻回される。本体モールド部２１は、ステータコア３４と巻線絶縁材３２と巻線３３とをモールド成型することによって構成される。

図７に示すように、ロータ４０は、ロータコア４３と、樹脂モールド４４と、モータ軸４１と、モータプーリー４２と、軸受４５と、を備える。ロータコア４３は、通常薄い鉄板を積層して構成される。樹脂モールド４４は、ロータコア４３をモールド成型している。モータ軸４１およびモータプーリー４２は、ロータ４０が発生する動力を回転ドラム１１に伝達する。軸受４５は、ロータ４０を回転自在に保持する。

図８に示すように、ロータコア４３は、磁石穴４６に磁石４８を挿入するＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）構造となっている。ロータコア４３と磁石４８の双方が樹脂モールド４４でモールド成型されている。また、軸穴４７にモータ軸４１が挿入されて、ロータ４０が構成される。

以上に示した本発明の実施の形態１に係るモータ２０ａは、本体モールド部２１、ステータ３０およびロータ４０を一体とすることにより、部品の共用化やモータ性能維持を行いながら、別体固定部２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄを変更するだけで、異なる固定方法、構造のドラム式洗濯機１０に取り付け可能となる。従って、本発明の実施の形態１に係るモータ２０ａは、最小限の金型変更、部品変更のみでモータ性能を維持しながら異なる固定方法に対応できるので、モータの低コスト化を図るために好適である。

尚、本発明の実施の形態１においては、別体固定部２３ａと別体固定部２３ｂとが同一形状、かつ別体固定部２３ｃと別体固定部２３ｄとが同一形状として示している。しかし、別体固定部２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄの形状の種類はこれに限られるものではなく、例えば、全ての形状が異なっている場合や、いずれか３つの別体固定部が同一形状で１つだけ異なる形状などの場合においても、同様の効果を得ることが可能である。

（実施の形態２）
図９は、本発明の実施の形態２に係るモータの概略斜視図である。尚、図９に示したモータ２０ｂにおいても、上記実施の形態１と同様に、図１に示すようにドラム式洗濯機１０へ固定される。

モータ２０ｂは、本体モールド部２１と一体化された一体固定部２４ａ、２４ｂを有し、別体固定部２３ｃが本体モールド部２１に取り付けられている。その他、ブラケット２２やロータ４０の構成は前述の実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。

一体固定部２４ａ、２４ｂは、本体モールド部２１と一体化され、本体モールド部２１と同一の樹脂モールド材料で構成されている。一方、モータ２０ｂを図１に示したドラム式洗濯機１０に、より強固に取り付けるために、別体固定部２３ｃを、本体モールド部２１よりも強度が高い、たとえばアルミニウムなどの金属材料で構成してもよい。

以上に示した本発明の実施の形態２に係るモータ２０ｂにおいては、別体固定部２３ｃを変更するだけで、異なる固定方法、構造のドラム式洗濯機への取り付けに対応でき、モータの低コスト化を図ることができる。さらに、別体固定部２３ｃによって、取り付けの強度を向上することが可能となるため、信頼性の高いモータを実現することができる。

（実施の形態３）
図１０は、本発明の実施の形態３に係るモータにおける本体モールド部と別体固定部と一体固定部の概略斜視図である。図１０は、一体固定部２４ｃ、２４ｄと一体化した本体モールド部２１に別体固定部２３ａ、２３ｂを取り付けた状態を示す。ブラケット２２やロータ４０の構成は前述の実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。また、本体モールド部２１は、図６に示したステータ３０を内包してモールド成型されており、前述の実施の形態１と同様であるため詳細の説明を省略する。

以上に示した本発明の実施の形態３に係るモータにおいては、前述の実施の形態２とは軸方向逆位置に別体固定部２３ａ、２３ｂおよび一体固定部２４ｃ、２４ｄを配設している。これにより、実施の形態２に示した場合とは異なるドラム式洗濯機への取り付けに対応可能である。また、図１０では別体固定部２３ａ、２３ｂを同一形状としているが、異なる形状であってもよい。複数の別体固定部２３ａ、２３ｂを有することによって、ドラム式洗濯機への異なる取り付け状態に対応するために最小限の部品変更で済む。また、ドラム式洗濯機への対応可能な取り付け状態数も増加し、モータの低コスト化を図ることが可能である。

（実施の形態４）
図１１は、本発明の実施の形態４に係るモータにおける本体モールド部と別体固定部の概略斜視図である。図１１は、本体モールド部２１と、ブラケット４５と一体化された別体固定部２５と、その他の別体固定部２３ｃ、２３ｄとを組み立てた状態を示す。別体固定部２５とは軸方向逆側に配設されるブラケット２２やロータ４０の構成は前述の実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。また、本体モールド部２１は、図６に示したステータ３０を内包してモールド成型されており、前述の実施の形態１と同様であるため詳細の説明を省略する。

以上に示した本発明の実施の形態４に係るモータにおいては、別体固定部２５が軸受４５を保持しているので、部品点数の削減が可能となる。尚、別体固定部２５は、金属材料であることが望ましいが、軸受４５を保持できるだけの精度、強度などがあれば、その他の材料で構成することも可能である。

また、別体固定部２５および別体固定部２３ｃ、２３ｄの形状を変更するのみで異なるドラム式洗濯機への取り付けが可能であり、モータの低コスト化を図るために好適である。

（実施の形態５）
図１２は、本発明の実施の形態５に係るモータにおける本体モールド部と別体固定部の概略斜視図である。図１２は、本体モールド部２１に、別体固定部２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄを取り付けた状態を示す。ブラケット２２やロータ４０の構成は前述の実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。また、本体モールド部２１は、図６に示したステータ３０を内包してモールド成型されており、前述の実施の形態１と同様であるため詳細の説明を省略する。

以上に示した本発明の実施の形態５に係るモータにおいては、別体固定部２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄの全てが異なる形状となっている。また、別体固定部２３ａ、２３ｃは、それ自身が有する略円筒状の凸部２６をドラム式洗濯機の取り付け部分に挿入して固定される。一方、別体固定部２３ｂ、２３ｄは、それ自身に設けられた貫通穴２７を用いて、ドラム式洗濯機に取り付けられる。凸部２６に高い強度が要求される場合には、別体固定部２３ａ、２３ｃを金属材料など、強度の高い材料とすることが好適である。

更には、別体固定部２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄの組合せ、配設する位置などは、図１２に示した通りでなくてもモータを構成でき、ドラム式洗濯機の取り付け構造に応じて変更可能である。従って、本体モールド部２１などを共用化した状態であっても、取り付け構造、要求される強度などに応じて、様々なモータ構造を選択でき、かつ変更する部品も最小限で済む。これにより、モータの低コスト化を図ることが可能である。

図１３は、本発明の実施の形態５に係るモータにおける、その他の形態での本体モールド部と別体固定部の概略斜視図である。図１３は、図１２の別体固定部２３ｂを、本体モールド部２１と一体化された一体固定部２４ｂに変更したものである。図１３に示した構成においても、前述の図１２に示した構成の場合と同様の効果が得られる。

尚、以上示した実施の形態においては、別体固定部と一体固定部の合計数が３個あるいは４個の場合の例を示したが、ドラム式洗濯機の取り付け構造に応じて、２個あるいは４個以上としてもよい。この場合においても、以上示した実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、上記実施の形態１〜５のモータのタイプは、ＩＰＭロータタイプのブラシレスモータとして示しているが、図８に示した磁石４８をロータコア４３の表面に配設したＳＰＭ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）ロータタイプのブラシレスモータでもよい。また、ブラシレスモータ以外の、例えば、ユニバーサルモータ、インダクションモータなど、他のタイプもモータでもよい。このようなＩＰＭロータタイプ以外のモータにおいても、同様の効果を得ることは可能である。さらに、磁石４８の材質など、個々の部品の材質に関わらず、別体固定部や一体固定部の材質、形状などを適切に設計すれば、同様の効果を得ることが可能である。

以上説明したように、本発明の洗濯機用モータは、回転ドラムと、水槽と、プーリーとを備えたドラム式洗濯機において、回転ドラムを駆動する洗濯機用モータである。回転ドラムは、洗濯物を収納し水平方向または傾斜方向に回転の軸心を有する。水槽は、回転ドラムを内包し洗濯機本体内に弾性的に支持される。プーリーは、水槽背面に取り付けられ、回転ドラムにドラム回転軸を介して動力を伝達する。洗濯機用モータは、ベルトを介してプーリーに動力を伝達し、水槽下方に固定される。洗濯機用モータは、ステータと、ロータと、外殻とを備える。ステータは、少なくともステータコアと巻線と巻線絶縁物で構成される。ロータは、ベルトに接続され、少なくともロータコアと磁石を有し、回転自在に保持される。外殻には、ステータとロータを機械的に保持し、水槽に固定するための、外殻とは別体の別体固定部が取り付けられる。外殻と別体固定部とを組み立てることによって洗濯機用モータを構成する。

これにより、様々なドラム式洗濯機におけるモータの固定構造、寸法に対しても、別体固定部の形状、寸法のみを変更することで対応可能である。これにより、最小限の金型、部品変更のみで洗濯機への取り付けが可能なモータを構成できて、低コスト化を図ることができる。

また本発明の洗濯機用モータでは、外殻には、水槽に固定するための固定部を複数個所有する。固定部は、外殻と一体化された一体固定部と、外殻と別体化された別体固定部とから成る。外殻と別体固定部とを組み立てることによってモータを構成する。これにより、最小限の金型、部品変更のみで洗濯機への取り付けが可能なモータを構成できて、低コスト化を図ることができる。

また本発明の洗濯機用モータでは、ステータの、少なくともステータコアと巻線と巻線絶縁物は、樹脂材料によって成形されたモールド成形部を有する。モールド成形部が外殻を成す構成である。これにより、水などの巻線への浸入が無くなって絶縁劣化などの信頼性低下を防止でき、低コスト化と高信頼性化を図ることができる。

また本発明の洗濯機用モータでは、別体固定部を複数個所有する。これにより、モータの水槽への固定構造、寸法が異なるドラム式洗濯機であっても、ステータやロータを共用しながら、別体固定部で取り付けできる。これにより、取り付け可能な洗濯機の種類を増やすことができ、モータの基本構成を増加させなくても良いため低コスト化が図れる。

また本発明の洗濯機用モータでは、別体固定部を樹脂材料とする。これにより、強度が求められない場合には安価な材料を使用可能となって低コスト化を図ることができる。

また本発明の洗濯機用モータでは、別体固定部を金属材料とする。これにより、より強度が求められる場合であっても対応可能なモータを構成することができる。

また本発明の洗濯機用モータでは、樹脂材料で構成された別体固定部と、金属材料で構成された別体固定部の双方を有する。これにより、より強度が求められる箇所には金属材料、強度が求めない箇所には安価な材料を使用可能となり、高信頼性化と低コスト化を両立可能となる。

また本発明の洗濯機用モータでは、固定部を、ステータのモールド成形部と同一の材料とする。これにより、材料の種類を増加しないために、管理面も含めて低コストなモータを実現できる。

また本発明の洗濯機用モータでは、ロータにおいて、少なくともロータコアと磁石とを樹脂材料によってモールド成形する。これにより、磁石の部分に水などが浸入しないために磁石の錆などの問題が発生せず、低コストでありながら、信頼性の高いモータを実現できる。

以上のように、本発明に係る洗濯機用モータは、別体固定部を有することによって、様々なドラム式洗濯機におけるモータの固定構造、寸法に対しても、別体固定部の形状、寸法のみを変更することで取り付け可能である。これにより、最小限の金型、部品変更のみで洗濯機へ取り付け可能なモータを構成できる。更に、要求される強度に応じて、別体固定部を強度の高い材料とすれば良いため、低コストで信頼性の高いモータを提供することができる。したがって、特にドラム式洗濯機に代表される家電製品などの用途にも適用できる。

１０ ドラム式洗濯機
１１ 回転ドラム
１２ 水槽
１３ ドラム回転軸
１４ プーリー
１５ ベルト
２０ａ，２０ｂ モータ
２１ 本体モールド部
２２ ブラケット
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２５ 別体固定部
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ 一体固定部
３０ ステータ
３２ 巻線絶縁材
３３ 巻線
３４ ステータコア
４０ ロータ
４１ モータ軸
４２ モータプーリー
４３ ロータコア
４４ 樹脂モールド
４５ 軸受
４６ 磁石穴
４７ 軸穴
４８ 磁石

Claims (9)

1. 洗濯物を収納し水平方向または傾斜方向に回転の軸心を有する回転ドラムと、
   前記回転ドラムを内包し洗濯機本体内に弾性的に支持された水槽と、
   前記水槽背面に取り付けられ、前記回転ドラムにドラム回転軸を介して動力を伝達するプーリーと、を備えたドラム式洗濯機において、
   ベルトを介して前記プーリーに動力を伝達し、前記水槽下方に固定された前記回転ドラムを駆動する洗濯機用モータであって、
   少なくともステータコアと巻線と巻線絶縁物で構成されるステータと、
   前記ベルトに接続され、少なくともロータコアと磁石を有し、回転自在に保持されたロータと、
   前記ステータと前記ロータを機械的に保持する外殻と、を備え、
   前記外殻は、前記ロータを保持するブラケットと、前記ステータを内包するモールド部と、から構成され、
   前記モールド部には、前記水槽に固定するための、前記モールド部とは別体の別体固定部が取り付けられ、
   前記別体固定部は、前記ブラケットと一体化された別体固定部を含む
   ことを特徴とした洗濯機用モータ。
2. 前記外殻と一体化され、前記水槽に固定するための一体固定部を有したことを特徴とした請求項１記載の洗濯機用モータ。
3. 前記ステータにおける少なくともステータコアと巻線と巻線絶縁物は、樹脂材料によって成形された前記モールド部を有していることを特徴とした請求項１に記載の洗濯機用モータ。
4. 前記別体固定部を複数個所有していることを特徴とした請求項１に記載の洗濯機用モータ。
5. 前記別体固定部が樹脂材料であることを特徴とした請求項１に記載の洗濯機用モータ。
6. 前記別体固定部が金属材料であることを特徴とした請求項１に記載の洗濯機用モータ。
7. 樹脂材料で構成された前記別体固定部と、金属材料で構成された前記別体固定部の双方を有していることを特徴とした請求項１に記載の洗濯機用モータ。
8. 前記別体固定部が前記ステータの前記モールド部と同一の材料であることを特徴とした請求項３に記載の洗濯機用モータ。
9. 前記ロータにおける少なくともロータコアと磁石とを、樹脂材料によってモールド成形したことを特徴とした請求項１に記載の洗濯機用モータ。

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