JP2002010607A

JP2002010607A - 直流ブラシレス電動機

Info

Publication number: JP2002010607A
Application number: JP2000193775A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Okawa; 友弘大川; Hirobumi Narita; 博文成田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-06-28
Filing date: 2000-06-28
Publication date: 2002-01-11
Anticipated expiration: 2020-06-28
Also published as: JP3535452B2

Abstract

(57)【要約】【課題】固定子巻線の自動化および分解が容易な直流ブ
ラシレス電動機を提供する。【解決手段】巻線機の３ノズルで同時に巻線を行える固
定子鉄心構造とし、且つ絶縁部材１４４ｄに圧接端子コ
ネクタボックス１４４ｄ1，１４４ｄ2を一体成型するこ
とにより接続部の自動化を図ると共に絶縁部材１４４
ｃ，１４４ｄに形成した起立壁１４４ｃ1，１４４ｄ3に
渡り線処置時の渡り線のはずれ防止用の突起１４４ｃ
2，１４４ｄ4を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、直流ブラシレス電
動機とその固定子に関する。

【０００２】

【従来の技術】電力を動力に変換して出力する電動機と
して、各種の電動機が提案されているが、出力する動力
を多様に変化させることができる電動機としてはＤＣブ
ラシレス電動機が好適である。

【０００３】このような直流ブラシレス電動機を家庭電
気機器に使用するためには、簡単に製造することがで
き、また、資源再利用のための廃棄処理が容易であるこ
とが望ましい。製造の簡易化には、製造工程の自動化に
適した構成とすることが必要であり、容易な廃棄処理の
ためには、部品（資源）を分別回収するための分解作業
が容易な構成とすることが望ましい。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の１つの目的
は、製造を自動化するのに好適な直流ブラシレス電動機
およびその固定子を提供することにある。具体的には、
固定子巻線の巻線作業を自動化するのに好適な固定子を
提供することにある。

【０００５】本発明の他の目的は、資源再利用のための
廃棄処理が容易な直流ブラシレス電動機およびその固定
子を提供することにある。具体的には、部品（資源）を
分別回収するための分解作業が容易な固定子を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の直流ブラシレス
電動機は、環状のヨーク部と該ヨーク部から内側に向け
て起立したティース部を備えた固定子鉄心の前記ティー
ス部に固定子巻線を巻装した固定子と、その外周に磁極
を備え、前記固定子に対向するように配置した回転子を
備えた直流ブラシレス電動機において、前記固定子鉄心
は１２個のティース部を備え、前記回転子は１０極の磁
極を備え、前記固定子巻線は、自動巻線機により、巻線
の巻き始めをＮｏ．１，Ｎｏ．３，Ｎｏ．５の３つのテ
ィース部として同時に巻き始めて同一パターンで各ティ
ース部に巻線したことを特徴とする。

【０００７】そして、前記固定子は、固定子鉄心に嵌着
することにより該固定子鉄心のヨーク部の側面の内周側
領域と内周面およびティース部の側面を覆うような形状
を成した概略環状を成し、その外周縁部に渡り線を保持
する複数の起立壁を設けて渡り線収容溝を形成し、この
起立壁の一部の先端には保持した渡り線を抜け止めする
ために外側に向けて突出するように抜け止め突起を設け
た絶縁部材を固定子鉄心の両側から嵌着して絶縁し、こ
の絶縁部材の上に固定子巻線を施したことを特徴とす
る。

【０００８】また、前記起立壁の一部を熱溶着して渡り
線収容溝の開口部を封止することにより渡り線を抜け止
めしたことを特徴とする。

【０００９】また、本発明の直流ブラシレス電動機は、
環状のヨーク部と該ヨーク部から内側に向けて等間隔で
起立した複数のティース部を備えた固定子鉄心の前記テ
ィース部に固定子巻線を巻装した固定子と、その外周に
磁極を備え、前記固定子に対向するように配置した回転
子を備えた直流ブラシレス電動機において、前記固定子
鉄心は、セグメント鋼板を積層して形成した環状のヨー
ク部コアとセグメント鋼板を積層して形成したティース
部コアをダブテール結合して構成し、前記ヨーク部コア
は、２個のティース部コアに対応する範囲をカバーする
ように分割することにより浅く湾曲する形態に形成し、
内周側には２個のダブデール溝を形成する凹部を設けた
セグメント鋼板を環状に並べて積層することにより構成
し、前記ティース部コアは、基端にダブテールを形成す
る凸部を設けたＩ状のセグメント鋼板を積層して構成し
たことを特徴とする。

【００１０】そして、前記ヨーク部コアは、６０度の範
囲をカバーするように形成した６枚のセグメント鋼板を
隣接するようにして並べて環状の１つの層を形成した上
に周方向に３０度ずらした状態で次の層の６枚のセグメ
ント鋼板を並べて積層する工程を繰り返すことにより環
状に積み上げて構成し、各セグメント鋼板間の結合は、
各セグメント鋼板を４等分した領域の各中央に形成した
押し出しを各層間で順次に嵌合することにより積層方向
の結合を実現し、３０度ずれて位置する隣接層のセグメ
ント鋼板を介して周方向の結合を実現したしことを特徴
とする。

【００１１】また、前記固定子は、固定子鉄心に嵌着す
ることにより該固定子鉄心のヨーク部の側面の内周側領
域と内周面およびティース部の側面を覆うような形状を
成した概略環状を成し、その外周縁部に渡り線を保持す
る複数の起立壁を設けて渡り線収容溝を形成し、この起
立壁の一部の先端には保持した渡り線を抜け止めするた
めに外側に向けて突出するように抜け止め突起を設けた
絶縁部材を固定子鉄心の両側から嵌着して絶縁し、この
絶縁部材の上に固定子巻線を施したことを特徴とする。

【００１２】また、前記絶縁部材は、ヨーク部コアとテ
ィース部コアのダブテール結合位置に合わせて破断用溝
を設けたことを特徴とする。

【００１３】また、本発明の直流ブラシレス電動機の固
定子は、環状のヨーク部と該ヨーク部から内側に向けて
起立したティース部を備えた固定子鉄心の前記ティース
部に固定子巻線を巻装した直流ブラシレス電動機の固定
子において、前記固定子鉄心は、セグメント鋼板を積層
して形成した環状のヨーク部コアとセグメント鋼板を積
層して形成したティース部コアをダブテール結合して構
成し、前記ヨーク部コアは、２個のティース部コアに対
応する範囲をカバーするように分割することにより浅く
湾曲する形態に形成し、内周側には２個のダブデール溝
を形成する凹部を設けたセグメント鋼板を環状に並べて
積層することにより構成し、前記ティース部コアは、基
端にダブテールを形成する凸部を設けたＩ状のセグメン
ト鋼板を積層して構成したことを特徴とする。

【００１４】そして、前記ヨーク部コアは、６０度の範
囲をカバーするように形成した６枚のセグメント鋼板を
隣接するようにして並べて環状の１つの層を形成した上
に周方向に３０度ずらした状態で次の層の６枚のセグメ
ント鋼板を並べて積層する工程を繰り返すことにより環
状に積み上げて構成し、各セグメント鋼板間の結合は、
各セグメント鋼板を４等分した領域の各中央に形成した
押し出しを各層間で順次に嵌合することにより積層方向
の結合を実現し、３０度ずれて位置する隣接層のセグメ
ント鋼板を介して周方向の結合を実現したことを特徴と
する。

【００１５】また、前記固定子鉄心は、この固定子鉄心
に嵌着することにより該固定子鉄心のヨーク部の側面の
内周側領域と内周面およびティース部の側面を覆うよう
な形状を成した概略環状を成し、その外周縁部に渡り線
を保持する複数の起立壁を設けて渡り線収容溝を形成
し、この起立壁の一部の先端には保持した渡り線を抜け
止めするために外側に向けて突出するように抜け止め突
起を設けた絶縁部材を固定子鉄心の両側から嵌着して絶
縁し、この絶縁部材の上に固定子巻線を施したことを特
徴とする。

【００１６】また、前記絶縁部材は、ヨーク部コアとテ
ィース部コアのダブテール結合位置に合わせて破断用溝
を設けたことを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】第１の実施の形態本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。ここで
説明する実施の形態は、電気洗濯機における駆動装置に
組み込んで使用するのに好適な直流ブラシレス電動機で
ある。

【００１８】図１は、電気洗濯機の駆動装置の縦断側面
図である。

【００１９】この駆動装置１００は、電気洗濯機の外槽
２００の底に垂下するように取り付け、洗濯兼脱水槽２
０１および撹拌翼２０２を駆動する駆動回転軸系１１０
を軸心にして垂直方向に減速歯車機構１２０と噛み合い
クラッチ機構１３０と直流ブラシレス電動機１４０を同
心的に直列に配列した構成である。

【００２０】減速歯車機構１２０は、結合フランジ部を
合わせて取り付けねじ１２１によって取り付けベース１
２２に取り付けた２つ割りの減速機構外ケース１２３
ａ，１２３ｂの内側にボールベアリング１２４ａ，１２
４ｂによって内外２重構造の駆動回転軸系１１０を支持
する。

【００２１】この駆動回転軸系１１０は、中空の外側回
転軸系１１１とその中空内に配置した内側回転軸系１１
２を備える。

【００２２】外側回転軸系１１１は、直流ブラシレス電
動機１４０の回転を直に洗濯兼脱水槽２０１に伝達して
該洗濯兼脱水槽２０１を駆動する回転軸系であり、外ケ
ース１２３ａの外側に伸ばして電気洗濯機の外槽２００
を貫通させた先端部に洗濯兼脱水槽２０１を結合する外
側出力軸部１１１ａと、外ケース１２３ｂの外側に伸ば
した筒部に噛み合いクラッチ機構１３０の摺動子を係合
するセレーション１１１ｂを形成し、内側端にフランジ
１１１ｃを形成した外側入力軸部１１１ｄと、その中間
に位置して遊星歯車減速機構を収容する歯車ケース部１
１１ｅを備える。歯車ケース部１１１ｅの内側には遊星
歯車減速機構を構成する歯車群１２０ａを収容する。

【００２３】この外側回転軸系１１１の内側に設ける内
側回転軸系１１２は、直流ブラシレス電動機１４０の回
転を減速して撹拌翼２０２に伝達して該撹拌翼２０２を
駆動する回転軸系であり、前記外側出力軸部１１１ａ内
にメタル軸受１１３ａ，１１３ｂによって回転自在に支
持し、外側出力軸部１１１ａの先端から洗濯兼脱水槽２
０１内に突出させて撹拌翼２０２を取り付ける外端部分
と、内端から歯車ケース部１１１ｅ内に突出させて遊星
歯車減速機構と結合する内端部分にセレーションを形成
した内側出力軸部１１２ａと、外側入力軸部１１１ｃの
内側にボールベアリング１１４ａ，１１４ｂによって支
持し、この外側入力軸部１１１ｄの外端から片持ち状態
に伸ばした外端部分に電動機回転子嵌着部１１２ｂと止
めねじ１１２ｃを形成し、歯車ケース部１１１ｅ内に伸
ばした内端側部分に前記歯車群１２０ａにおける太陽歯
車を形成した内側入力軸部１１２ｄを備える。

【００２４】直流ブラシレス電動機１４０は、外ケース
１２３ｂの下端面に絶縁部材１４１を介在させて取り付
けねじ１４２によって絶縁状態に取り付けた電動機ハウ
ジング１４３を下向きに開口させ、開口端から固定子１
４４を嵌入して複数個の切り越し突起１４３ａと折り曲
げ爪１４３ｂによって挟持するように固定する。固定子
１４４は、具体的には後述するが、環状のヨーク部コア
１４４ａの内側にティース部コア１４４ｂを起立するよ
うに嵌着結合して固定子鉄心を構成し、その両側から絶
縁部材１４４ｃ，１４４ｄを嵌着して絶縁した後に固定
子巻線１４４ｅを巻装して構成する。そして、固定子鉄
心のヨーク部コア１４４ａの外周面を電動機ハウジング
１４３に嵌入して固定し、その後に、この電動機ハウジ
ング１４３を外ケース１２３ｂの下端面に取り付ける。

【００２５】この固定子１４４と対をなす回転子１４５
は、内側入力軸部１１２ｄに形成した回転子嵌着部１１
２ｂに嵌着し、止めねじ１１２ｃに螺着した止めナット
１４６によって締め付ける。この回転子１４５は、回転
子鉄心（ヨーク）１４５ａの外周に１０個の永久磁石磁
極１４５ｂを取り付けて１０極の回転子構成とし、これ
らを一体的に成型した絶縁樹脂製の取り付けボス１４５
ｃによって内側入力軸部１１２ｄにおける電動機回転子
嵌着部１１２ｂに取り付ける。噛み合いクラッチ機構１
３０の摺動子１３１に形成した噛み合い突起１３１ａを
嵌入する噛み合い凹凸部１４５ｄは、取り付けボス１４
５ｃの上面に該取り付けボス１４５ｃと一体的に樹脂成
型する。

【００２６】なお、永久磁石磁極１４５ｂは、固定子巻
線１４４ｅよりも軸方向外側に突出するように構成し、
この突出部の回転軌道に対向させて磁極検出素子１４７
を設置することにより、回転子１４５の回転位置を検出
するように構成する。この磁極検出素子１４７は、カバ
ー１４８に取り付ける。

【００２７】この直流ブラシレス電動機１４０の固定子
１４４は、１２個のティース部コア１４４ｂを設けて各
ティース部コア１４４ｂに巻装した固定子巻線１４４ｅ
を星形接続した１２極の固定子構成とする。

【００２８】噛み合いクラッチ機構１３０は、摺動子１
３１を摺動させることにより、外側回転軸系１１１を直
流ブラシレス電動機１４０の回転子１４５に噛み合い係
合によって結合して該外側回転軸系１１１に回転子１４
５の回転力を伝達して回転させ、または噛み合い係合を
解いて外側回転軸系１１１を回り止めするように係止す
る。

【００２９】摺動子１３１を摺動させる環状の電磁コイ
ル１３２を内包する環状の電磁鉄心１３３は、前記取り
付けねじ１４２によって電動機ハウジング１４３の内側
に共締めして取り付け、外側入力軸部１１１ｄを取り巻
くように設置する。外側入力軸部１１１ｄに形成したセ
レーション１１１ｂに軸方向に摺動可能に係合させた絶
縁樹脂製の摺動子１３１は、コイルばね１３４によって
前記回転子１４５の噛み合い凹凸部１４５ｄに係合する
ように押し下げ、前記電磁コイル１３２の電磁力によっ
てコイルばね１３４の押し下げ力に逆らって摺動子１３
１を引き上げることにより噛み合いを解除して電磁鉄心
１３３に吸着して回り止めする。

【００３０】この摺動子１３１は、前記電磁鉄心１３３
によって吸引する鉄製の吸着子１３１ｂを一体的に樹脂
成型して設け、前記噛み合い凹凸部１４５ｄに嵌入して
噛み合わせる噛み合い突起１３１ａを樹脂成型により一
体的に形成する。

【００３１】このように構成した駆動装置１００は、取
り付けベース１２２を取り付けねじ１５０によって電気
洗濯の外槽２００の底に垂下するように取り付ける。

【００３２】次に、直流ブラシレス電動機１４０の固定
子１４４について具体的に説明する。図２は固定子１４
４の一部を縦断して示す側面図、図３はその下面図、図
４はその給電用のリード線接続状態を示す下面図であ
る。また、図５は固定子鉄心を示すもので、（ａ）は上
面図、（ｂ）は側面図である。また、図６は固定子１４
４の上側の絶縁部材１４４ｃを示すもので、（ａ）は上
面図、（ｂ）はそのＡ視図、（ｃ）はそのＢ−Ｂ断面図
である。また、図７は固定子１４４の下側の絶縁部材１
４４ｄを示すもので、（ａ）は下面図、（ｂ）はＣ−Ｃ
断面図、（ｃ）はＤ−Ｄ断面図、（ｄ）はＥ−Ｅ断面図
である。また、図８は、絶縁部材１４４ｃによる渡り線
保持状態を示す縦断側面図である。また、図９は、固定
子巻線の配線図である。そして、図１０は、固定子の分
解作業の様子を一部を縦断して示す側面図である。

【００３３】この固定子１４４は、図２〜図４に示すよ
うに、環状のヨーク部ヨーク１４４ａとティース部コア
１４４ｂを結合して環状に構成した固定子鉄心に上下両
側から絶縁部材１４４ｃ，１４４ｄを嵌着し、この絶縁
部材１４４ｃ，１４４ｄの上に固定子巻線１４４ｅを自
動巻線機により巻装する。この固定子巻線１４４ｅは、
３相星形構成に施し、各巻線の中性点側を下側の絶縁部
材１４４ｄに設けた中性点接続用の圧接コネクタボック
ス１４４ｄ1に取り付けた圧接端子１４４ｇに接続し、
他側を下側の絶縁部材１４４ｄに設けた給電接続用の圧
接コネクタボックス１４４ｄ2に取り付けた圧接端子１
４４ｉに接続し、この圧接端子１４４ｉにコネクタ１４
９により接続したリード線１５１によって３相交流電圧
を供給する構成である。

【００３４】固定子鉄心を構成する環状のヨーク部コア
１４４ａとティース部コア１４４ｂは、図５に示すよう
に、それぞれセグメント鋼板１４４ａ1，１４４ｂ1を積
層して構成し、ヨーク部コア１４４ａの内側に形成した
ダブテール溝１４４ａ2にティース部コア１４４ｂの基
端に形成したダブテール１４４ｂ2を嵌着結合して組み
立てる。

【００３５】ヨーク部コア１４４ａは、浅く湾曲する弧
状のセグメント鋼板１４４ａ1を環状に積層することに
より環状に構成する。このヨーク部コア１４４ａを構成
する各セグメント鋼板１４４ａ1は、６０度の範囲をカ
バーするように分割し、外周側は円弧状に形成し、内周
側は２等分して各領域を角度を変えて直線状に形成する
ことにより浅く湾曲する形態に構成する。各セグメント
鋼板１４４ａ1の内側の各直線状部分の中央には該各セ
グメント鋼板１４４ａ1を積層することによりダブデー
ル溝１４４ａ2を形成する凹部を設ける。ヨーク部コア
１４４ａは、６枚のセグメント鋼板１４４ａ1を隣接す
るようにして並べて環状の１つの層を形成した上に周方
向に３０度ずらした状態で次の層の６枚のセグメント鋼
板１４４ａ1を並べて積層する工程を繰り返すことによ
り環状に積み上げて構成する。各セグメント鋼板１４４
ａ1間の結合は、各セグメント鋼板１４４ａ1を４等分し
た領域の各中央に形成した押し出し１４４ａ3を各層間
で順次に嵌合することにより積層方向の結合を実現し、
３０度ずれて位置する隣接層のセグメント鋼板１４４ａ
1を介して周方向の結合も実現する。

【００３６】ティース部コア１４４ｂは、Ｉ状のセグメ
ント鋼板１４４ｂ1を積層して構成する。このヨーク部
コア１４４ｂを構成する各セグメント鋼板１４４ｂ1の
基端には該セグメント鋼板１４４ｂ1を積層することに
よりダブテール１４４ｂ2を形成する凸部を設ける。各
セグメント鋼板１４４ｂ1の層間の結合は、各セグメン
ト鋼板１４４ｂ1に形成した押し出し１４４ｂ3を各層間
で順次に嵌合することにより積層方向の結合を実現す
る。

【００３７】このように分割して浅く湾曲する弧状に形
成したセグメント鋼板１４４ａ1と直線状のセグメント
鋼板１４４ｂ1を積層して構成する固定子鉄心は、各セ
グメント鋼板１４４ａ1，１４４ｂ1を鋼板素材を歩留ま
り良く打ち抜いて経済的に構成することができる。この
実施の形態では、鋼板素材の歩留まりを２０％ほど向上
させることができた。

【００３８】そして、このように積層した環状のヨーク
部コア１４４ａの各ダブデール溝１４４ａ2にティース
部コア１４４ｂのダブテール１４４ｂ2を嵌入してヨー
ク部コア１４４ａの内側に起立するように結合する。

【００３９】このようにして構成した固定子鉄心は、両
側から絶縁部材１４４ｃ，１４４ｄを嵌着することによ
り巻線する部分の表面に絶縁層を形成する。

【００４０】上側の絶縁部材１４４ｃは、図６に示すよ
うに、固定子鉄心の上側から該固定子鉄心に嵌着するこ
とにより、ヨーク部コア１４４ａの上側面の内周側領域
と内周面およびティース部コア１４４ｂの上側面と両側
面を覆うような形状を成した概略環状の樹脂一体成型部
材である。そして、その外周縁部には、渡り線を保持す
る複数の起立壁１４４ｃ1を設けて３列の渡り線収容溝
を形成し、この起立壁１４４ｃ1の一部の先端には保持
した渡り線を抜け止めするために外側に向けて突出する
ように抜け止め突起１４４ｃ2を設ける。また、この絶
縁部材１４４ｃには、固定子１４４を分解するときに固
定子巻線１４４ｅを巻装したままの状態で絶縁部材１４
４ｃを破断してティース部コア１４４ｂをヨーク部コア
１４４ａから抜き取ることができるように、この絶縁部
材１４４ｃの破断を容易にするための破断用溝１４４ｃ
3を固定子鉄心のダブテール結合位置に合わせるように
設ける。

【００４１】下側の絶縁部材１４４ｄは、図７に示すよ
うに、上側の絶縁部材１４４ｃと同様に、固定子鉄心の
下側から該固定子鉄心に嵌着することにより、ヨーク部
コア１４４ａの下側面の内周側領域と内周面およびティ
ース部コア１４４ｂの下側面と両側面を覆うような形状
を成した概略環状の樹脂一体成型部材である。そして、
その外周縁部には、渡り線を保持する複数の起立壁１４
４ｄ3を設けて２列の渡り線収容溝を形成し、この起立
壁１４４ｄ3の一部の先端には、保持した渡り線を抜け
止めするために外側に向けて突出する抜け止め突起１４
４ｄ4を設ける。また、この絶縁部材１４４ｄには、固
定子１４４を分解するときに固定子巻線１４４ｅを巻装
したままの状態で絶縁部材１４４ｄを破断してティース
部コア１４４ｂをヨーク部コア１４４ａから抜き取るこ
とができるように、この絶縁部材１４４ｄの破断を容易
にするための破断用溝１４４ｄ5をダブテール結合位置
に合わせるように設ける。この絶縁部材１４４ｄには、
更に、圧接コネクタボックス１４４ｄ1，１４４ｄ2を一
体成型して設ける。

【００４２】前記絶縁部材１４４ｃ，１４４ｄにおける
固定子巻線１４４ｅの渡り線１４４ｅ1の保持は、図８
に示すように、起立壁１４４ｃ1の間の渡り線収容溝に
渡り線１４４ｅ1を配置した後に渡り角度の大きい渡り
線１４４ｅ1を収容した溝を形成する幾つかの起立壁１
４４ｃ1の先端部を加熱しながら内側に曲げて内側の壁
面に溶着して渡り線収容溝の開口部を封止することによ
り、渡り線１４４ｅ1を抜け止めするようにする。

【００４３】固定子巻線１４４ｅは、図４に示すよう
に、素線を自動巻線機によって３つのティース部コア１
４４ｂに巻装した後に上側および下側の絶縁部材１４４
ｃ，１４４ｄの外側の突起壁１４４ｃ1，１４４ｄ1の間
の渡り線収容溝に沿わせて他の３つのティース部コア１
４４ｂの位置まで引き回して該ティース部コア１４４ｂ
に巻装するようにして固定子巻線１４４ｅを完成する。
具体的には、素線を導出する自動巻線機の３つのノズル
によりＮｏ．１，Ｎｏ．３，Ｎｏ．５の３つのティース
部コア１４４ｂに同時に巻線し、次いで、Ｎｏ．２，Ｎ
ｏ．４，Ｎｏ．６の３つのティース部コア１４４ｂに同
時に巻線した後に反対側のＮｏ．７，Ｎｏ．９，Ｎｏ．
１１の３つのティース部コア１４４ｂの巻線に移る。こ
のときの渡り線１４４ｅ1の渡り角度が大きくなって渡
り線収容溝から抜け出す恐れがあるので、その途中に位
置する起立壁１４４ｃ1，１４４ｄ3の先端を加熱溶着し
て抜け止めする。

【００４４】また、巻線の巻き始めおよび巻き終わりの
方向は、必ずしも巻線方向と一致していないので、これ
らの巻線の固定のために、上側の絶縁部材１４４ｃに関
しては、起立壁１４４ｃ1に形成した突起１４４ｃ2に巻
き終わりの素線を係止し、下側の絶縁部材１４４ｄに関
しては起立壁１４４ｄ3に形成した突起１４４ｄ4に巻線
の渡り線１４４ｅ1を係止して抜け出さないようにす
る。

【００４５】そして、各巻線の端部は、中性点接続用の
圧接端子１４４ｇに接続し、他端部を給電用の圧接端子
１４４ｉに接続して内部配線を完成する。

【００４６】また、リード線１５１を接続したコネクタ
１４９を自動機により、下側の絶縁部材１４４ｄに設け
た圧接コネクタボックス１４４2に嵌着することによ
り、圧接端子１４４ｉに外部配線のためのリード線１５
１を接続する。

【００４７】このようにして構成した固定子１４４は、
固定子鉄心のヨーク部コア１４４ａの外周面を電動機ハ
ウジング１４３に嵌入して固定するように該電動機ハウ
ジング１４３内に組み付ける。

【００４８】そして、この固定子１４４を資源再利用可
能に廃棄するための分解作業は、固定子１４４を電動機
ハウジング１４３から抜き取り、図１０に示すように、
固定子巻線１４４ｅを巻装したままの状態でヨーク部コ
ア１４４ａの外周縁部を支持具３０１で支持し、固定子
巻線１４４ｅおよび／またはティース部コア１４４ｂの
先端部を上側から押し部材３０２により押すことによっ
てティース部コア１４４ｂをヨーク部コア１４４ａから
絶縁部材１４４ｃ，１４４ｄを破断して押し出して分離
する。そして、各ティース部コア１４４ｂを固定子巻線
１４４ｅから引き抜くことにより固定子巻線１４４ｅと
各ティース部コア１４４ｂを分離する。

【００４９】上下の絶縁部材１４４ｃ，１４４ｄに形成
した破断用溝１４４ｃ3，１４４ｄ5は、このときの破断
抵抗を小さくして絶縁部材１４４ｃ，１４４ｄの破断を
容易にするように機能する。

【００５０】従って、鋼板製のヨーク部コア１４４ａお
よびティース部コア１４４ｂと銅製の固定子巻線１４４
ｅを再利用し易いように分別する分解作業が容易にな
る。第２の実施の形態絶縁部材１４４ｃ，１４４ｄに形
成する破断用溝１４４ｃ1，１４４ｄ5を廃止し、分解時
には、先ず、固定子１４４を加熱して絶縁部材１４４
ｃ，１４４ｄを焼却し、その後に固定子巻線１４４ｅお
よび／またはティース部コア１４４ｂの先端を押してテ
ィース部コア１４４ｂをヨーク部コア１４４ａから抜き
取るようにする。

【００５１】その他の構成は、第１の実施の形態と同様
であるので、説明を省略する。

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば、固定子巻線の巻線作業
を自動化するのに好適な直流ブラシレス電動機およびそ
の固定子を提供することができる。

【００５３】また、部品（資源）を分別回収するための
分解作業が容易で資源再利用のための廃棄処理が容易な
直流ブラシレス電動機およびその固定子を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の直流ブラシレス電動機を使用する電気
洗濯機の駆動装置の縦断側面図である。

【図２】図１に示した直流ブラシレス電動機の固定子の
一部を縦断して示す側面図である。

【図３】図２に示した直流ブラシレス電動機の固定子の
下面図である。

【図４】図２に示した直流ブラシレス電動機の固定子の
給電用のリード線接続状態を示す下面図である。

【図５】図２に示した直流ブラシレス電動機の固定子の
固定子鉄心を示すもので、（ａ）は上面図、（ｂ）は側
面図である。

【図６】図２に示した直流ブラシレス電動機の固定子の
上側の絶縁部材を示すもので、（ａ）は上面図、（ｂ）
はそのＡ−Ａ断面図、（ｃ）はそのＢ視図である。

【図７】図２に示した直流ブラシレス電動機の固定子の
下側の絶縁部材を示すもので、（ａ）は下面図、（ｂ）
はＣ−Ｃ断面図、（ｃ）はＤ−Ｄ断面図、（ｄ）はＥ−
Ｅ断面図である。

【図８】図６に示した上側の絶縁部材による渡り線保持
状態を示す縦断側面図である。

【図９】図２に示した直流ブラシレス電動機の固定子の
固定子巻線の配線図である。

【図１０】図１に示した直流ブラシレス電動機の固定子
の分解作業の様子を示す側面図である。

【符号の説明】

１４０…直流ブラシレス電動機、１４３…電動機ハウジ
ング、１４４…固定子、１４４ａ…ヨーク部コア、１４
４ａ1，１４４ｂ1…セグメント鋼板、１４４ａ2…ダブ
テール溝、１４４ｂ…ティース部コア、１４４ｂ2…ダ
ブテール、１４４ｃ，１４４ｄ…絶縁部材、１４４ｃ
1，１４４ｄ3…起立壁、１４４ｃ2，１４４ｄ4…突起、
１４４ｃ3，１４４ｄ5…破断用溝、１４４ｅ…固定子巻
線、１４４ｅ1…渡り線、１４５…回転子。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０２Ｋ 3/50 Ｈ０２Ｋ 3/50 Ａ５Ｈ６２１ 15/02 15/02 Ａ 15/095 15/095 21/14 21/14 ＭＦターム(参考） 5H002 AA07 AB01 AB06 AC01 AC08 AE08 5H019 BB01 BB05 BB12 BB20 BB22 CC00 CC03 EE01 EE14 FF01 GG00 GG01 5H603 AA00 AA09 BB10 CA01 CA05 CB01 CB04 CB12 CB18 CB26 CC11 CC17 CD21 CE13 EE01 FA01 FA16 5H604 AA08 BB13 BB17 CC01 CC05 CC16 PB03 QB03 QB14 5H615 AA01 AA03 BB01 BB04 BB07 BB14 PP01 PP06 PP07 PP12 PP14 PP15 PP28 QQ19 RR01 SS03 SS05 SS16 SS19 SS44 TT13 TT14 5H621 BB10 GA01 GA04 GB14 HH01 JK01 JK05 JK08 JK13 JK15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】環状のヨーク部と該ヨーク部から内側に向
けて起立したティース部を備えた固定子鉄心の前記ティ
ース部に固定子巻線を巻装した固定子と、その外周に磁
極を備え、前記固定子に対向するように配置した回転子
を備えた直流ブラシレス電動機において、前記固定子鉄心は１２個のティース部を備え、前記回転
子は１０極の磁極を備え、前記固定子巻線は、自動巻線
機により、巻線の巻き始めをＮｏ．１，Ｎｏ．３，Ｎ
ｏ．５の３つのティース部として同時に巻き始めて同一
パターンで各ティース部に巻線したことを特徴とする直
流ブラシレス電動機。
【請求項２】請求項１において、前記固定子は、固定子
鉄心に嵌着することにより該固定子鉄心のヨーク部の側
面の内周側領域と内周面およびティース部の側面を覆う
ような形状を成した概略環状を成し、その外周縁部に渡
り線を保持する複数の起立壁を設けて渡り線収容溝を形
成し、この起立壁の一部の先端には保持した渡り線を抜
け止めするために外側に向けて突出するように抜け止め
突起を設けた絶縁部材を固定子鉄心の両側から嵌着して
絶縁し、この絶縁部材の上に固定子巻線を施したことを
特徴とする直流ブラシレス電動機。
【請求項３】請求項２において、前記起立壁の一部を熱
溶着して渡り線収容溝の開口部を封止することにより渡
り線を抜け止めしたことを特徴とする直流ブラシレス電
動機。
【請求項４】環状のヨーク部と該ヨーク部から内側に向
けて等間隔で起立した複数のティース部を備えた固定子
鉄心の前記ティース部に固定子巻線を巻装した固定子
と、その外周に磁極を備え、前記固定子に対向するよう
に配置した回転子を備えた直流ブラシレス電動機におい
て、前記固定子鉄心は、セグメント鋼板を積層して形成した
環状のヨーク部コアとセグメント鋼板を積層して形成し
たティース部コアをダブテール結合して構成し、前記ヨ
ーク部コアは、２個のティース部コアに対応する範囲を
カバーするように分割することにより浅く湾曲する形態
に形成し、内周側には２個のダブデール溝を形成する凹
部を設けたセグメント鋼板を環状に並べて積層すること
により構成し、前記ティース部コアは、基端にダブテー
ルを形成する凸部を設けたＩ状のセグメント鋼板を積層
して構成したことを特徴とする直流ブラシレス電動機。
【請求項５】請求項４において、前記ヨーク部コアは、
６０度の範囲をカバーするように形成した６枚のセグメ
ント鋼板を隣接するようにして並べて環状の１つの層を
形成した上に周方向に３０度ずらした状態で次の層の６
枚のセグメント鋼板を並べて積層する工程を繰り返すこ
とにより環状に積み上げて構成し、各セグメント鋼板間
の結合は、各セグメント鋼板を４等分した領域の各中央
に形成した押し出しを各層間で順次に嵌合することによ
り積層方向の結合を実現し、３０度ずれて位置する隣接
層のセグメント鋼板を介して周方向の結合を実現したし
ことを特徴とする直流ブラシレス電動機。
【請求項６】請求項４または請求項５において、前記固
定子は、固定子鉄心に嵌着することにより該固定子鉄心
のヨーク部の側面の内周側領域と内周面およびティース
部の側面を覆うような形状を成した概略環状を成し、そ
の外周縁部に渡り線を保持する複数の起立壁を設けて渡
り線収容溝を形成し、この起立壁の一部の先端には保持
した渡り線を抜け止めするために外側に向けて突出する
ように抜け止め突起を設けた絶縁部材を固定子鉄心の両
側から嵌着して絶縁し、この絶縁部材の上に固定子巻線
を施したことを特徴とする直流ブラシレス電動機。
【請求項７】請求項６において、前記絶縁部材は、ヨー
ク部コアとティース部コアのダブテール結合位置に合わ
せて破断用溝を設けたことを特徴とする直流ブラシレス
電動機。
【請求項８】環状のヨーク部と該ヨーク部から内側に向
けて起立したティース部を備えた固定子鉄心の前記ティ
ース部に固定子巻線を巻装した直流ブラシレス電動機の
固定子において、前記固定子鉄心は、セグメント鋼板を積層して形成した
環状のヨーク部コアとセグメント鋼板を積層して形成し
たティース部コアをダブテール結合して構成し、前記ヨ
ーク部コアは、２個のティース部コアに対応する範囲を
カバーするように分割することにより浅く湾曲する形態
に形成し、内周側には２個のダブデール溝を形成する凹
部を設けたセグメント鋼板を環状に並べて積層すること
により構成し、前記ティース部コアは、基端にダブテー
ルを形成する凸部を設けたＩ状のセグメント鋼板を積層
して構成したことを特徴とする直流ブラシレス電動機の
固定子。
【請求項９】請求項８において、前記ヨーク部コアは、
６０度の範囲をカバーするように形成した６枚のセグメ
ント鋼板を隣接するようにして並べて環状の１つの層を
形成した上に周方向に３０度ずらした状態で次の層の６
枚のセグメント鋼板を並べて積層する工程を繰り返すこ
とにより環状に積み上げて構成し、各セグメント鋼板間
の結合は、各セグメント鋼板を４等分した領域の各中央
に形成した押し出しを各層間で順次に嵌合することによ
り積層方向の結合を実現し、３０度ずれて位置する隣接
層のセグメント鋼板を介して周方向の結合を実現したこ
とを特徴とする直流ブラシレス電動機の固定子。
【請求項１０】請求項８または請求項９において、前記
固定子鉄心は、この固定子鉄心に嵌着することにより該
固定子鉄心のヨーク部の側面の内周側領域と内周面およ
びティース部の側面を覆うような形状を成した概略環状
を成し、その外周縁部に渡り線を保持する複数の起立壁
を設けて渡り線収容溝を形成し、この起立壁の一部の先
端には保持した渡り線を抜け止めするために外側に向け
て突出するように抜け止め突起を設けた絶縁部材を固定
子鉄心の両側から嵌着して絶縁し、この絶縁部材の上に
固定子巻線を施したことを特徴とする直流ブラシレス電
動機の固定子。
【請求項１１】請求項１０において、前記絶縁部材は、
ヨーク部コアとティース部コアのダブテール結合位置に
合わせて破断用溝を設けたことを特徴とする直流ブラシ
レス電動機の固定子。