JP7186499B2 - モータ - Google Patents
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Description
-洗濯機の全体構成-
図1に、本実施形態の洗濯機1を示す。この洗濯機1は、洗いから濯ぎ、脱水の各処理が自動制御によって行うことができる全自動式の洗濯機である。洗濯機1は、縦長な矩形箱状の筐体2を有し、その上部に、蓋3で開閉する投入口5が形成されている。洗濯物の出し入れは、この投入口5を通じて行われる(いわゆる縦型の洗濯機)。投入口5の後方には、ユーザーが操作する各種スイッチや表示部が設けられている。
まず、モータ12の回転原理について説明する。
次に、着磁方法の原理について、図25~図32を参照しつつ説明する。なお、ここでは、説明の理解を容易にするために、ティース61の形状の違いについて区別せずに図示及び説明を行っている。また、図25~図32では、SPM型のアウターロータ20を例示して説明している。ただし、後述するコンシクエント構造においても着磁方法の原理としては同様である。
ィース61と下から2番目のティース61に図32の矢印で示す方向に磁束が流れるように、コイル63に磁化電流を流す。ここでは、アウターロータ20の位置決めを行ったときよりも大きい、例えば30A程度の着磁のための電流を流すようにする。このとき、下から1番目の切換磁石25は、ティース61との対向面積部が広がっているため、S極からN極への磁極の反転が完了する。
次に、モータ12の構成について、図3を参照しつつ具体的に説明する。
次に、ティース61の構成について説明する。図5は、モータの要部を示す平面断面図であり、機械角81°分の状態を示している。
次に、磁極数の切り換えについて説明する。
次に、本実施形態に係る分割コアの着磁率の向上について、換言すると、着磁の安定化について具体的に説明する。
(全体構成)
次に、図9に示した3相の巻線と、第1ティース61a及び第2ティース61bとの配置の関係を、実際のステータ60の2分割ステータに適用して具体的に説明する。図14は2分割ステータの構成例、図15は2分割ステータの組み立て後の構成例を示している。
次に、巻線部分の詳細について説明する。図16はインシュレータ69a,69bを含めた第1ティース61a及び第2ティース61bの断面図である。なお、図16では、整列巻をした場合における、第1ティース61aの巻線部としての第1コイル63aの片側部分(図面右半分)及び第2ティース61bの巻線部としての第2コイル63bの片側(図面左半分)の断面を示している。
製造のばらつきを考慮して決められる最小の隙間まで近づけることができる。
次に、2分割ステータの渡線の配置について具体的に説明する。図18,19は、第1ステータ60a及び第2ステータ60bの渡線の配置例を示している。
次にワークの固定方法について、図20A~図20Fを参照しつつ、具体的に説明する。
次にワーク固定方法について、図20E,20Fを参照しつつ、別の実施例を説明する。図20Fは、図20Eの要部(破線領域内)の拡大図である。図20Eでは、インシュレータ69の下部にV溝67を設けている。そして、コイル63の巻線時に、ワーク固定チャックによりこのV溝67を挟み込むことにより、確実に巻線部(インシュレータ69)を固定することが可能になる。これにより、安定した整列巻を行うことが可能となる。なお、ワーク固定部の形状は、V溝67のように、V字状の溝に限定されるものではないが、V溝67のように、軸方向に対してテーパー形状の面を有するのが好ましい。そうすることで、冶具を挿入し易くかつチャック後の安定性を向上させることができる。また、図示しないが、V溝67と同様な溝、面取り部を、インシュレータ69の上下両側又は上下の一方に設けることにより、より安定性が高まる。このとき、V溝67の溝の形状は、直線状であってもよいし、ティース61の環状に沿って円弧状に設けるようにしてもよい。円弧状にすることにより、よりチャックし易く、安定性が向上する。さらに、巻線時に必要に応じてワークを回転させ易くなる。
図20Gに示すように、第1ステータ60a及び第2ステータ60bのインシュレータ(連結部80a,80b)は、それぞれ、15個のティース61a,61bを樹脂の一体成形で構成する。
次にコイル63の結線、切換について説明する。
前記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
12 モータ
20 アウターロータ
25 切換磁石
30 インナーロータ
60 ステータ
61 ティース
61a 第1ティース
61b 第2ティース
63 コイル
Claims (11)
- 周方向に一定の間隔で分割配設されかつ径方向に延びる複数のティースを有する環状のステータと、
前記ステータの内周または外周の少なくとも一方に環状に配置された磁石を有するロータとを備え、
前記複数のティースは、径方向に延びかつコイルが巻回されたティース本体部を含み、該ティースを流れる磁束に垂直な前記ティース本体部の磁路断面積形状が互いに異なる2種類以上のティースを含み、
該複数のティースのうち少なくとも相対的な前記ティース本体部の磁路断面積が広い方のティースにより前記磁石の磁力の状態を変化させるように構成されている
ことを特徴とするモータ。 - 請求項1記載のモータにおいて、
前記ロータは、前記ステータの外周側に配設されたアウターロータと、前記ステータの内周側に配設されたインナーロータとを含み、
前記アウターロータと前記インナーロータのうちの少なくとも一方に磁極の切り換えが可能に構成された切換磁石が配設され、
前記複数のティースは、相対的に前記ティース本体部の磁路断面積が広い複数の第1ティースと、相対的に前記ティース本体部の磁路断面積が狭い複数の第2ティースの2種類であり、
少なくとも第1ティースにより前記切換磁石の磁極を反転させるように構成されていることを特徴とするモータ。 - 請求項2記載のモータにおいて、
前記第1ティース及び前記第2ティースには、コイルが巻回されており、
前記第1ティースは、前記第2ティースと比較してコイルの巻線数が多い
ことを特徴とするモータ。 - 請求項2記載のモータにおいて、
前記第1ティース及び前記第2ティースは、前記ティース本体部の径方向外端から周方向の両側に延びる外鍔部と、前記ティース本体部の径方向内端から周方向の両側に延びる内鍔部とを備え、
前記第1ティースの外鍔部の幅は、前記第2ティースの外鍔部の幅よりも狭い
ことを特徴とするモータ。 - 請求項4記載のモータにおいて、
前記第1ティースの内鍔部の幅は、前記第2ティースの内鍔部の幅よりも広い
ことを特徴とするモータ。 - 請求項2記載のモータにおいて、
前記第1ティースと前記第2ティースが周方向に交互に配設されている
ことを特徴とするモータ。 - 請求項4記載のモータにおいて、
前記第1ティースのティース本体部には、前記切換磁石が配設されたロータ側の端部に、周方向に凹陥する窪み部が形成されており、
前記ティース本体部に巻回されたコイルの一部は、前記窪み部に形成された窪み空間を充填するように巻回されている
ことを特徴とするモータ。 - 請求項7のモータにおいて、
前記窪み空間に巻回された巻線は、偶数層構造である
ことを特徴とするモータ。 - 請求項7のモータにおいて、
前記窪み空間に巻回された巻線は、2層構造である
ことを特徴とするモータ。 - 請求項7のモータにおいて、
前記コイルの巻線は、角線または平角線であり、該角線または平角線が前記窪み空間を充填するように巻回されている
ことを特徴とするモータ。 - 請求項2記載のモータにおいて、
前記第1ティースよりも相対的に前記ティース本体部の磁路断面積が狭い前記第2ティースに近い位置に、前記ロータの回転位置を検出する位置センサを備えている
ことを特徴とするモータ。
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