本實用新型涉及低噪聲、高品質(zhì)的無刷電動機及搭載有該無刷電動機的低噪聲、高品質(zhì)的洗衣機(立式洗衣機、滾筒式洗衣機)。

背景技術：

以往，滾筒洗衣機通常所使用的無刷電動機是像圖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是通過將繞組卷繞于定子芯90s來構(gòu)成的。

定子芯90s以往是通過將圖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穿過通孔96之后用螺母99緊固來進行固定，或者，鉚上鋁制的鉚釘來進行固定，對此未進行圖示。而且，近年來，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內(nèi)側(cè)的位置和磁軛部分設置夾緊機構(gòu)15，使夾緊機構(gòu)15相嚙合從而將定子芯片材93以彼此間不會散開的方式層疊起來，形成圖11所示那樣的定子芯91(例如參照專利文獻1～專利文獻3)。在此，作為夾緊機構(gòu)15，提出有被稱作V型鑿槽(日文：Vかしめ)那樣的字母V形的夾緊機構(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所示的滾筒洗衣機用的無刷電動機是通過使托架30與繞組組件90這兩者相嵌合，并利用多個螺釘緊固保持而構(gòu)成的。就上述這樣的結(jié)構(gòu)而言，在使用了圖11所示的具有夾緊機構(gòu)15的定子芯91時，相對于由螺釘?shù)木o固等產(chǎn)生的力而言，利用夾緊機構(gòu)15會產(chǎn)生回彈力。該回彈力會影響電動機組件的精度，該影響成為導致電動機噪聲的一個主要原因。

在使用夾緊機構(gòu)15層疊起來的定子芯片材93之間存在微小間隙。在此，利用螺釘進行緊固或利用托架夾持時會對定子芯91中的設有上述這樣的夾緊機構(gòu)15的部位施力。于是，上述微小間隙整體發(fā)揮影響，并針對所施的力產(chǎn)生與其對抗的力。該力即為回彈力。該回彈力會隨著以破除定子芯片材之間的微小間隙的方式進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所示那樣的無刷電動機時，為了避開繞組絕緣件，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，當將利用螺釘進行緊固的力經(jīng)由托架30施加于定子芯91時，該緊固的力會施加在定子芯91的外周部位。因此，上述回彈力會特別集中地產(chǎn)生在靠外徑側(cè)的夾緊機構(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，無法實現(xiàn)同樣且均勻的緊固力度，會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，當層疊厚度偏差較大時，托架30以相對于定子芯91傾斜的方式固定于該定子芯91。而且，當托架30傾斜時，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)生錯位，呈轉(zhuǎn)子組件的軸芯和定子芯91的軸芯發(fā)生了錯位的偏芯狀態(tài)。該偏芯狀態(tài)會導致轉(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，成為電動機產(chǎn)生噪聲的主要因素。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開昭59－178943號公報

專利文獻2：日本實開昭62－140858號公報

專利文獻3：日本特開平11－113195號公報

技術實現(xiàn)要素：

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

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之后，層疊起來的定子芯片材的回彈力的值相對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，能夠抑制電動機噪聲加劇。

另外，優(yōu)選的是，在所述無刷電動機中，所述夾緊機構(gòu)是縱剖面為字母 V形的V型鑿槽。

另外，優(yōu)選的是，在所述無刷電動機中，所述夾緊機構(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，在所述無刷電動機中，所述托架的材質(zhì)為壓鑄鋁。

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

如上所述，采用本實用新型，能夠提供低噪聲、高品質(zhì)的無刷電動機及搭載有該無刷電動機的洗衣機。

附圖說明

圖1是本實用新型的第1實施方式的無刷電動機的結(jié)構(gòu)圖。

圖2是表示本實用新型的第1實施方式的無刷電動機中的繞組組件的結(jié)構(gòu)的立體圖。

圖3(a)是表示本實用新型的第1實施方式的無刷電動機中的定子芯片材的形狀的俯視圖，圖3(b)是表示本實用新型的第1實施方式的無刷電動機中的定子芯片材的形狀的主視圖。

圖4是表示本實用新型的第1實施方式的無刷電動機中的定子芯的圖。

圖5是表示本實用新型的第1實施方式的無刷電動機中的夾緊機構(gòu)的一例的剖視圖。

圖6是本實用新型的第2實施方式的滾筒式洗衣機的結(jié)構(gòu)圖。

圖7是以往的無刷電動機的結(jié)構(gòu)圖。

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

圖9是以往的無刷電動機中的定子芯的結(jié)構(gòu)圖。

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

圖11是表示以往的無刷電動機中的定子芯的另一結(jié)構(gòu)例的圖。

具體實施方式

下面，參照附圖說明本實用新型的實施方式。另外，本實用新型并不被本實施方式所限定。

第1實施方式

圖1是本實用新型的第1實施方式的洗衣機用的無刷電動機100的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，本實施方式的無刷電動機100是由繞組組件10、轉(zhuǎn)子組件20、兩個由壓鑄鋁制成的托架30和多個螺釘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通過將較薄的金屬板即定子芯片材層疊起來而構(gòu)成。三相繞組14隔著繞組絕緣件13卷繞于定子芯11。通過對該三相繞組14供電，從而轉(zhuǎn)子組件20進行旋轉(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通過例如將較薄的鐵板層疊起來而構(gòu)成。而且，為了將轉(zhuǎn)子組件20所產(chǎn)生的動力傳遞給旋轉(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)周以彼此隔開些許空隙的方式相對，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。在本實施方式中，如圖1所示，為了使用三個螺釘40進行固定，在托架30b設有供螺釘40穿過的通孔31b，在托架30a設有用于固定螺釘40的螺釘固定孔31a。而且，螺釘40首先貫穿設置于托架30b的通孔31b，且不穿過定子芯11 地使螺釘40的頂端擰入在托架30a設置的螺釘固定孔31a而被緊固。另外，在本實施方式中，舉出使用了三個螺釘40的例子來進行說明，但是，只要為具有至少3個以上的緊固螺釘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的兩個面上的外周部位設有固定時要用的環(huán)狀面部11f。而且，在兩個托架30的內(nèi)側(cè)的圓筒面上，以與定子芯11的兩個面上的環(huán)狀面部11f相對應的方式設有與環(huán)狀面部11f相面對的、做成環(huán)狀的臺階的環(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，通過利用螺釘40將托架30a與托架30b緊固起來，還能夠?qū)⒈粌蓚€托架30夾持的定子芯11固定在兩個托架30之間。通過這樣地將繞組組件10、轉(zhuǎn)子組件20配置在兩個托架30之間，從而形成了構(gòu)成為一體的無刷電動機100。

圖3(a)是表示本實用新型的第1實施方式的定子芯片材12的形狀的俯視圖，圖3(b)是表示本實用新型的第1實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)突出的多個齒部12t的結(jié)構(gòu)。而且，本實施方式的定子芯片材12做成為僅在位于比磁軛部分12y靠內(nèi)側(cè)的位置的齒部12t配置夾緊機構(gòu)15而未在磁軛部分12y配置夾緊機構(gòu)15的結(jié)構(gòu)。通過分別使上述這樣的夾緊機構(gòu)15相嚙合并且將多個定子芯片材12層疊起來，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靠內(nèi)側(cè)的位置的夾緊機構(gòu)15相嚙合而層疊起來的定子芯片材12彼此間的固定連接強度足夠強。

圖5是表示夾緊機構(gòu)15的一例的剖視圖，在此，例舉了具有V型鑿槽即字母V形的剖面的夾緊機構(gòu)15。上述這樣的夾緊機構(gòu)15能夠通過下述方法形成：例如使用楔狀沖頭對定子芯片材12進行加工，使得在定子芯片材12設有四方形形狀的開口部并且設有從該開口部呈字母V形凹陷的凹部。層疊起來的定子芯片材12利用上述這樣的字母V形的夾緊機構(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，像背景技術所述的那樣，配置在磁軛部分12y的夾緊機構(gòu)15所產(chǎn)生的回彈力會對層疊厚度偏差的產(chǎn)生具有較大的影響。另一方面，可以推測的是，配置在比磁軛部分12y靠內(nèi)側(cè)的位置的夾緊機構(gòu)15所產(chǎn)生的回彈力對層疊厚度偏差的產(chǎn)生沒有那么大的影響。

即，在本實施方式中，通過做成為不在磁軛部分12y配置夾緊機構(gòu)的結(jié)構(gòu)，從而抑制較大的回彈力產(chǎn)生。而且，通過該抑制，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靠內(nèi)側(cè)的位置的夾緊機構(gòu)15不會影響到托架 30是否傾斜，因此能夠自由地配置。

如上所述，在本實用新型的無刷電動機中，能夠使得在借助托架緊固螺釘時產(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機噪聲加劇。因而，采用本實用新型，不會破壞強度等的可靠性、安全性，能夠謀求無刷電動機及搭載有該無刷電動機的設備低噪聲，并且提高品質(zhì)。

第2實施方式

圖6是本實用新型的第2實施方式的滾筒式洗衣機的結(jié)構(gòu)圖。如圖6所示，本實施方式的洗衣機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在洗衣機主體內(nèi)被彈性支承起來。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 將動力傳遞給旋轉(zhuǎn)滾筒61；及電動機70，其能夠借助皮帶65將動力傳遞給皮帶輪64。上述這樣的電動機70借助安裝部77固定在水槽62的下方。而且，在本實施方式中，為了謀求高效率且低噪聲，將電動機70做成了第1實施方式的無刷電動機100。

如上所述，在本實用新型的洗衣機中搭載有能夠謀求低噪聲的本實用新型的無刷電動機。因而，采用本實用新型，不會破壞強度等的可靠性、安全性，能夠謀求洗衣機低噪聲，并且提高洗衣機的品質(zhì)。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

如上所述，本實用新型的無刷電動機能夠提供低噪聲、高品質(zhì)的電動機，因此，能夠應用于要求低價格、低噪聲、高品質(zhì)的各種家電設備等用途。

附圖標記說明

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；61、旋轉(zhuǎn)滾筒；62、水槽；63、滾筒旋轉(zhuǎn)軸；65、皮帶；70、電動機；97、側(cè)板； 98、螺栓；99、螺母；100、無刷電動機；920、層疊體。