WO2013186813A1 - モータ - Google Patents

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WO2013186813A1
WO2013186813A1 PCT/JP2012/003877 JP2012003877W WO2013186813A1 WO 2013186813 A1 WO2013186813 A1 WO 2013186813A1 JP 2012003877 W JP2012003877 W JP 2012003877W WO 2013186813 A1 WO2013186813 A1 WO 2013186813A1
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resin mold
mold body
outer peripheral
winding
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裕一郎 田代
英治 檜脇
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パナソニック株式会社
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/18—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with ribs or fins for improving heat transfer
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/18—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
    • H—ELECTRICITY
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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/22—Arrangements for cooling or ventilating by solid heat conducting material embedded in, or arranged in contact with, the stator or rotor, e.g. heat bridges
    • H02K9/223—Heat bridges

Definitions

  • the present invention relates to a motor used in a washing machine or the like.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a schematic structure of a conventional washing machine.
  • the conventional washing machine 40 includes a washing / dehydrating tub 41, a stirring blade 42 disposed on the bottom surface of the washing / dehydrating tub 41, and outside the washing / dehydrating tub 41 and the stirring wing 42. And a water tank 43 provided.
  • a clutch device 44 is attached to the bottom surface of the water tank 43. By connecting the motor 45 and the clutch device 44 by the belt 46, the rotational force of the motor 45 is transmitted to the stirring blade 42 and the washing / dehydrating tub 41 via the clutch device 44.
  • the clutch device 44 is switched to transmit the rotational force of the motor 45 to the stirring blade 42 during washing and to the washing and dewatering tank 41 during dehydration.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a schematic external shape of a motor used in a conventional washing machine.
  • the outer shell of the motor 45 is formed of a resin mold body 54 and is fixed to the bottom surface of the water tank 43 shown in FIG. 7 via a fixing portion 55 integrally formed with the resin mold body 54.
  • the resin mold body 54 is provided with a power supply terminal 56 for supplying power to the motor 45, and the motor rotation shaft 64 is rotated by supplying power to the power supply terminal 56.
  • a pulley (not shown) is attached to the motor rotating shaft 64, and the rotational force is transmitted to the clutch device 44 via the belt 46 shown in FIG.
  • the volume of the motor 45 increases, so the cost increases. Furthermore, since the dimensions of the motor 45 can be changed only within the limits of the dimensions of the bottom surface of the washing machine 40 shown in FIG. 7 and the dimensions of the clutch device 44 and the water tank 41, the performance of the motor 45 can be improved. There was a limit.
  • the motor according to the present invention winds a winding in a radial direction through an insulator around a yoke of a stator core composed of a substantially annular yoke and teeth extending radially from the yoke to the inner peripheral side, and the stator core, the insulator, and the winding And a rotor having a rotor core rotatably held on the inner peripheral side of the stator via a gap, and a motor rotating shaft inserted in the center of the rotor core.
  • Concave portions and convex portions extending in the axial direction were alternately formed on the outer peripheral surface of the resin mold body, and the concave portions were disposed on the outer peripheral surface of the resin mold body extending from the winding in the outer peripheral direction.
  • heat dissipation from the winding as a heat source is increased while increasing the heat dissipation area by changing only the shape of the resin mold body without increasing the dimension of the motor in the axial direction and without changing the stator core. Therefore, it is possible to sufficiently secure the heat dissipation performance.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic appearance of the washing machine motor according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a sectional view showing a schematic structure of the washing machine motor according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a winding form of the washing machine motor according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing a positional relationship between the recesses and the windings of the resin mold body of the washing machine motor according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a schematic external shape of the washing machine motor according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic appearance of the washing machine motor according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a sectional view showing a schematic structure of the washing machine motor according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a winding
  • FIG. 6 is a diagram showing a positional relationship between the recesses and windings of the resin mold body of the washing machine motor according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 7 is a sectional view showing a schematic structure of a conventional washing machine.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a schematic external shape of a conventional motor for a washing machine.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic external shape of a washing machine motor according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the structure of the washing machine, the structure for fixing the motor to the washing machine, and the method of transmitting the rotational force are the same as those of the conventional washing machine shown in FIG.
  • the outer shell of the motor 100 is formed of a resin mold body 14 and is integrally formed with a fixing portion 15 for fixing the motor 100 to the washing machine.
  • the resin mold body 14 is provided with a power supply terminal 16 for supplying power to the motor 100, and the motor rotation shaft 24 rotates by supplying power to the power supply terminal 16.
  • a pulley (not shown) is attached to the motor rotating shaft 24, and the rotational force is transmitted to the clutch device 44 via the belt 46 shown in FIG.
  • outer peripheral surface concave portions 14 a and outer peripheral surface convex portions 14 b extending in the axial direction are alternately formed in order to improve heat dissipation performance.
  • the outer peripheral surface concave portion 14a and the outer peripheral surface convex portion 14b can be formed over the entire circumference of the resin mold body 14, as shown in FIG.
  • the number of terminals 16 can be adjusted according to the position and shape of the terminals 16.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic structure of the washing machine motor according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the motor 100 includes a stator 10 and a rotor 20 that is rotatably held with respect to the stator 10.
  • the stator 10 includes a stator core 11 in which thin iron plates are stacked, a winding 13 wound around the stator core 11 in a radial direction, an insulator 12 that electrically insulates the stator core 11 and the winding 13, and the stator core 11, It comprises an insulator 12 and a resin mold body 14 in which the winding 13 is sealed with resin.
  • the resin mold body 14 has a fixing portion 15 for fixing the motor 100 to the washing machine.
  • the rotor 20 has a rotor core 21 in which thin iron plates are laminated and a secondary conductor 22.
  • the rotor core 21 is rotatably held on the inner peripheral side of the stator 10 through a gap.
  • a metal conductor such as aluminum is inserted into a rotor slot penetrating the rotor core 21 in the axial direction by die casting or the like.
  • the secondary conductor 22 is electrically connected at both end faces of the rotor core 21.
  • a motor rotating shaft 24 is inserted in the center of the rotor core 21, and a bearing 23 is attached to the motor rotating shaft 24.
  • Bearing housings 31 and 32 are fixed to the resin mold body 14. By inserting and fixing the bearing 23 in the bearing housings 31 and 32, the rotor 20 is held rotatably with respect to the stator 10. Then, by supplying power to the winding wire 13, the motor rotating shaft 24 rotates.
  • FIG. 3 is a diagram showing a winding form of the washing machine motor according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 shows a state in which the winding 13 is wound around the stator core 11 of FIG.
  • the stator core 11 includes a substantially annular yoke 17 and teeth 18 that extend radially from the yoke 17 toward the inner peripheral side.
  • the winding form of the motor 100 shown in FIG. 3 is a winding form generally called a toroidal winding system, and the winding 13 is wound in the radial direction around a yoke 17 that is a substantially annular portion of the stator core 11. ing.
  • This type of winding motor has a feature that the coil end 13a can be made smaller than a winding motor generally called distributed winding.
  • the coil end 13a does not generate a motor rotational force.
  • the winding outer peripheral portion 13b located on the outer peripheral side of the stator core 11 of the winding 13 does not generate motor rotational force. That is, the coil end 13a and the winding outer peripheral portion 13b are portions that only act as a heat source due to copper loss.
  • FIG. 4 is a diagram showing a positional relationship between the recesses and the windings of the resin mold body of the washing machine motor according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 shows the positional relationship between the winding 13 shown in FIG. 3 and the outer peripheral surface concave portion 14 a and the outer peripheral surface convex portion 14 b of the resin mold body 14.
  • outer peripheral surface concave portions 14 a and outer peripheral surface convex portions 14 b extending in the axial direction are alternately formed on the outer peripheral surface of the resin mold body 14.
  • the outer peripheral surface convex portion 14b By disposing the outer peripheral surface convex portion 14b, the surface area of the outer peripheral surface of the resin mold body 14 can be easily increased.
  • the outer peripheral surface concave portion 14a in the portion extending in the outer peripheral direction from the winding outer peripheral portion 13b, the distance between the winding outer peripheral portion 13b as a heat generation source and the air layer where heat is dissipated is shortened. Can do. Thereby, it is possible to improve the heat dissipation from the outer peripheral surface of the resin mold body 14 without causing the heat generated from the winding outer peripheral portion 13b to spread to the resin mold body 14.
  • the outer peripheral surface concave portion 14a and the outer peripheral surface convex portion 14b extending in the axial direction are alternately formed on the outer peripheral surface of the resin mold body 14, and the outer peripheral surface is formed on the portion extending in the outer peripheral direction from the winding outer peripheral portion 13b.
  • a recess 14a is provided.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a schematic external shape of the washing machine motor according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the structure of the washing machine, the structure for fixing the motor to the washing machine, and the method of transmitting the rotational force are the same as those of the conventional washing machine shown in FIG. Is omitted.
  • the outer shell of the motor 200 is formed of a resin mold body 14 and is integrally formed with a fixing portion 15 for fixing the motor 200 to the washing machine.
  • the resin mold body 14 is provided with a power supply terminal 16 for supplying power to the motor 200, and the motor rotating shaft 24 rotates by supplying power to the power supply terminal 16.
  • a pulley (not shown) is attached to the motor rotating shaft 24, and the rotational force is transmitted to the clutch device 44 via the belt 46 shown in FIG.
  • outer peripheral surface concave portions 14 a and outer peripheral surface convex portions 14 b extending in the axial direction are alternately formed in order to improve heat dissipation performance.
  • end surface concave portions 14c and end surface convex portions 14d extending in the radial direction are alternately formed on the end surface in the axial direction of the resin mold body 14.
  • the end surface recesses 14c and the end surface protrusions 14d are preferably formed over the entire circumference of the end surface in the axial direction of the resin mold body 14, but the number of the end surface recesses 14c and the end surface protrusions 14d may be reduced.
  • the structure and winding form of the motor 200 of the second embodiment shown in FIG. 5 are the same as those of the motor 100 of the first embodiment shown in FIGS.
  • FIG. 6 is a diagram showing the positional relationship between the recesses and the windings of the resin mold body of the washing machine motor according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 6 shows the positional relationship between the outer peripheral surface concave portion 14 a, the outer peripheral surface convex portion 14 b, the end surface concave portion 14 c, the end surface convex portion 14 d of the resin mold body 14 and the winding 13.
  • outer peripheral surface concave portions 14 a and outer peripheral surface convex portions 14 b extending in the axial direction are alternately formed on the outer peripheral surface of the resin mold body 14, and the axial end surface of the resin mold body 14 has a diameter on the end surface.
  • End surface concave portions 14c and end surface convex portions 14d extending in the direction are alternately formed.
  • the arrangement and effects of the outer peripheral surface concave portion 14a and the outer peripheral surface convex portion 14b are the same as those shown in the first embodiment.
  • the surface area on the end surface of the resin mold body 14 can also increase easily by arrange
  • the heat conductivity of the resin material normally used is about 1.1 W / m ⁇ K, but if it is 1.4 W / m ⁇ K or more, the outer periphery of the winding
  • the thermal conductivity between 13b and the outer peripheral surface recess 14a and between the coil end 13a and the end surface recess 14c is improved.
  • the outer peripheral surface concave portion 14a and the outer peripheral surface convex portion 14b extending in the axial direction are alternately formed on the outer peripheral surface of the resin mold body 14, and the outer peripheral surface is formed on the portion extending in the outer peripheral direction from the winding outer peripheral portion 13b.
  • a recess 14a is provided.
  • end surface recesses 14c and end surface protrusions 14d extending in the radial direction are alternately formed on the end surface in the axial direction of the resin mold body 14, and the end surface recesses 14c are disposed in portions extending in the axial direction from the coil ends 13a.
  • the heat dissipation performance can be further improved with a simple structure and low cost without accompanying an excessive increase in the size of the motor.
  • the thermal conductivity of the resin material constituting the resin mold body 14 is 1.4 W / m ⁇ K or more, the coil end 13a and the end surface recess 14c are provided between the winding outer periphery 13b and the outer periphery recess 14a. The thermal conductivity between the two is improved. As a result, it is further difficult to generate heat inside the resin mold body 14, and the heat dissipation performance can be improved.
  • the structure is shown as an inner rotor type motor in which a rotor is disposed on the inner periphery of the stator.
  • an outer rotor type in which a rotor is disposed on the outer periphery of the stator, or a gap in the axial direction from the stator.
  • the same effect can be obtained by disposing the above-described recess in a portion that does not interfere with the rotor.
  • the motor according to the present invention winds the winding in the radial direction through the insulator around the yoke of the stator core including the substantially annular yoke and the teeth extending radially from the yoke to the inner peripheral side.
  • a stator in which an insulator and a winding are molded by a resin mold body, a rotor core that is rotatably held through a gap on the inner peripheral side of the stator, and a motor rotating shaft that is inserted in the center of the rotor core.
  • a rotor Concave portions and convex portions extending in the axial direction are alternately formed on the outer peripheral surface of the resin mold body, and the concave portions are disposed on the outer peripheral surface of the resin mold body extending from the winding in the outer peripheral direction.
  • heat dissipation from the winding as a heat source is increased while increasing the heat dissipation area by changing only the shape of the resin mold body without increasing the dimension of the motor in the axial direction and without changing the stator core. Therefore, the heat dissipation performance can be improved.
  • recesses and protrusions extending in the radial direction are alternately formed on the axial end surface of the resin mold body, and the recesses are formed on the axial end surface of the resin mold body extending in the axial direction from the winding. Is disposed.
  • the thermal conductivity of the resin material constituting the resin mold body is set to 1.4 W / m ⁇ K or more.
  • the thermal conductivity between the winding and the concave portion of the resin mold body is improved compared to the thermal conductivity of the resin material that is normally used, and it is difficult for heat to flow inside the resin mold body. Therefore, the motor performance can be improved.
  • the motor according to the present invention is typified by a washing machine because it can improve the heat dissipation performance without excessively increasing the size of the motor or increasing the cost, and can provide a small and high-performance motor. Suitable for applications that require small size and high performance in home appliances.

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Abstract

　樹脂モールド体の外周面に形成された軸方向に延びる凹部と凸部のうち凹部を巻線から外周方向に伸延した部分に配設する。さらに、樹脂モールド体における軸方向端面に形成された径方向に延びる凹部と凸部のうち凹部を巻線から軸方向に伸延した部分に配設する。

Description

モータ
　本発明は洗濯機などに用いられるモータに関する。
　従来、鉛直方向に回転の軸心を有し、モータの動力をベルト、プーリー、ギアを介して洗濯兼脱水槽や攪拌翼に伝達する形態の洗濯機においては、ステータを樹脂モールド体にてモールド成形したモータが使用される場合が多い（例えば、特許文献１参照）。
　図７は、従来の洗濯機の概略構造を示す断面図である。図７に示すように、従来の洗濯機４０は、洗濯兼脱水槽４１と、洗濯兼脱水槽４１の底面に配設された攪拌翼４２と、洗濯兼脱水槽４１および攪拌翼４２外側に配設された水槽４３とを有している。水槽４３の底面には、クラッチ装置４４が取り付けられている。モータ４５とクラッチ装置４４とをベルト４６によって連結することで、モータ４５の回転力をクラッチ装置４４を介して攪拌翼４２や洗濯兼脱水槽４１に伝達する。ここで、クラッチ装置４４は、モータ４５の回転力を、洗濯時には攪拌翼４２に伝達し、脱水時には洗濯兼脱水槽４１に伝達するように切り替える。
　次に図８を用いて、上記従来の洗濯機４０に使用されるモータ４５の構造について説明する。
　図８は、従来の洗濯機に使用されるモータの概略外観形状を示す斜視図である。モータ４５の外殻は樹脂モールド体５４で形成され、図７に示した水槽４３の底面へは、樹脂モールド体５４と一体成形された固定部５５を介して固定される。また、樹脂モールド体５４には、モータ４５に給電するための電源端子５６が配設され、電源端子５６に給電されることでモータ回転軸６４が回転する。通常、モータ回転軸６４へは、プーリー（図示せず）を取り付け、図７に示したベルト４６を介してクラッチ装置４４へ回転力が伝達される。
　この種のモータにおいては、モータの温度上昇値の低減、効率の向上、コストの低減が求められる。上記従来のモータ４５において、温度上昇値の低減、効率の向上といった性能向上を行う場合、放熱性能の向上が有効である。このため、モータ４５の軸方向長さの増加、径方向寸法の増加によりモータ効率の向上と共に放熱面積の向上を図っていた。
　また、モータの寸法増加を抑制しながらモータの放熱性能を向上し、性能向上を図る構造が開示されている（例えば、特許文献２及び特許文献３参照）。
　しかしながら、軸方向長さの増加、径方向寸法の増加によって、放熱性能向上を図る場合、モータ４５の体積が増加することから、コストは増加する。更には、図７に示した洗濯機４０の底面における寸法の制約及びクラッチ装置４４と水槽４１による寸法の制約の範囲内でのみモータ４５の寸法が変更可能となるため、モータ４５の性能向上に限界があった。
　一方、特許文献２及び特許文献３に開示されている構造を用いた場合は、前述のモータ軸方向長さ及び径方向寸法の増加のみを行う場合に比べてコストの増加、寸法の制約が少ない。しかしながら、軸方向端面のみに樹脂モールド体の凹凸形状を設けただけの構造であるため、更なる性能の向上を図るためには、凸部の高さを増加させてさらに放熱面積を大きくしなければならない。従って、前述の寸法制約の範囲内では、放熱性能向上に限界がある。
特開２００４－３２０９９１号公報 特開２００８－１９４２６４号公報 特許第４３３９９００号公報
　本発明のモータは、略環状のヨークとヨークから内周側へ径方向に延びるティースとからなるステータコアのヨークに絶縁物を介して径方向に巻線を巻回し、ステータコア、絶縁物、巻線を樹脂モールド体によってモールド成形したステータと、ステータの内周側に空隙を介して回転自在に保持されたロータコアと、ロータコアの中央に挿入されたモータ回転軸とを具備したロータと、を有する。樹脂モールド体における外周面に、軸方向に延びる凹部と凸部とを交互に形成し、巻線から外周方向に伸延した部分の樹脂モールド体の外周面に凹部を配設した。
　これによって、モータの寸法を軸方向に増大させることなく、またステータコアの変更無しで、樹脂モールド体の形状のみを変更することによって、放熱面積を増大させつつ、発熱源である巻線からの放熱性を十分に確保することができ、放熱性能を向上することが可能となる。
図１は本発明の実施の形態１における洗濯機用モータの概略外観形状を示す斜視図である。 図２は本発明の実施の形態１における洗濯機用モータの概略構造を示す断面図である。 図３は本発明の実施の形態１における洗濯機用モータの巻線形態を示す図である。 図４は本発明の実施の形態１における洗濯機用モータの樹脂モールド体の凹部と巻線との位置関係を示す図である。 図５は本発明の実施の形態２における洗濯機用モータの概略外観形状を示す斜視図である。 図６は本発明の実施の形態２における洗濯機用モータの樹脂モールド体の凹部と巻線との位置関係を示す図である。 図７は従来の洗濯機の概略構造を示す断面図である。 図８は従来の洗濯機用モータの概略外観形状を示す斜視図である。
　以下、本発明のモータに係る実施の形態について、図面に基づき説明する。なお、下記に開示される実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の技術的範囲は、実施の形態で開示された内容ではなく、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれると解されるべきである。
　（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１における洗濯機用モータの概略外観形状を示す斜視図である。尚、洗濯機の構造や、モータの洗濯機への固定構造、回転力の伝達方法は図７に示した従来の洗濯機と同様であるため、ここでは説明を省略する。
　図１において、モータ１００の外殻は樹脂モールド体１４で形成され、洗濯機へモータ１００を固定するための固定部１５と一体成形されている。また、樹脂モールド体１４には、モータ１００に給電するための電源端子１６が配設され、電源端子１６に給電することでモータ回転軸２４が回転する。通常、モータ回転軸２４へは、プーリー（図示せず）が取り付けられ、図７に示したベルト４６を介してクラッチ装置４４へ回転力が伝達される。樹脂モールド体１４の外周面には、放熱性能を向上させるために、軸方向に延びる外周面凹部１４ａと外周面凸部１４ｂとが交互に形成されている。この外周面凹部１４ａと外周面凸部１４ｂは、樹脂モールド体１４の全周に亘って形成することも可能だが、図１に示すように、モータ１００に対する寸法の制約や、固定部１５、電源端子１６の位置や形状によって、配設する個数を調整することができる。
　図２は、本発明の実施の形態１における洗濯機用モータの概略構造を示す断面図である。図２において、モータ１００は、ステータ１０と、ステータ１０に対して回転自在に保持されたロータ２０とから成る。ステータ１０は、薄い鉄板を積層したステータコア１１と、ステータコア１１に径方向に巻回された巻線１３と、ステータコア１１と巻線１３とを電気的に絶縁する絶縁物１２と、これらステータコア１１、絶縁物１２、巻線１３を樹脂にて封止している樹脂モールド体１４とから成る。また、図１にも示した通り、樹脂モールド体１４は、洗濯機にモータ１００を固定するための固定部１５を有している。
　ロータ２０は、薄い鉄板を積層したロータコア２１と、二次導体２２を有する。ロータコア２１はステータ１０の内周側に空隙を介して回転自在に保持されている。ロータコア２１に軸方向に貫通するロータスロット内にアルミニウム等の金属導体がダイキャスト等によって挿入されている。二次導体２２は、ロータコア２１の両端面で電気的に接続されている。また、ロータコア２１の中央には、モータ回転軸２４が挿入され、モータ回転軸２４には軸受２３が取り付けられている。
　樹脂モールド体１４には、軸受ハウジング３１、３２が固定されている。この軸受ハウジング３１、３２に軸受２３を挿入、固定することによって、ロータ２０は、ステータ１０に対して回転自在に保持される。そして、巻線１３に給電することによって、モータ回転軸２４が回転する。
　次に図３及び図４を用いて、巻線１３と樹脂モールド体１４の外周面凹部１４ａ及び外周面凸部１４ｂとの位置関係について詳しく説明する。
　図３は、本発明の実施の形態１における洗濯機用モータの巻線形態を示す図である。図３は、図２のステータコア１１に、絶縁物１２を介して巻線１３を巻回した状態を示している。図３に示すように、ステータコア１１は、略円環状のヨーク１７と、ヨーク１７から内周側へ径方向に延びるティース１８とから成る。図３に示すモータ１００の巻線形態は、一般的にトロイダル巻線方式と呼ばれる巻線形態であり、ステータコア１１の略円環状の部分であるヨーク１７に径方向に巻線１３が巻回されている。この種の巻線形態のモータは、一般的に分布巻と呼ばれる巻線形態のモータに比べてコイルエンド１３ａを小さくすることができるという特徴を有している。一方、コイルエンド１３ａは、モータ回転力を発生しない。同様に、巻線１３のステータコア１１よりも外周側に位置している巻線外周部１３ｂも、モータ回転力を発生しない。即ち、コイルエンド１３ａ及び巻線外周部１３ｂは、銅損による発熱源として作用するだけの部分である。
　図４は、本発明の実施の形態１における洗濯機用モータの樹脂モールド体の凹部と巻線との位置関係を示す図である。図４は、図３に示した巻線１３と、樹脂モールド体１４の外周面凹部１４ａ及び外周面凸部１４ｂとの位置関係を示している。図４に示すように、樹脂モールド体１４の外周面には、軸方向に延びる外周面凹部１４ａと外周面凸部１４ｂとが交互に形成されている。外周面凸部１４ｂを配設することによって、樹脂モールド体１４の外周面における表面積を容易に増大することができる。このため、モータ１００の放熱性を高めることが可能となる。更に、巻線外周部１３ｂから外周方向に伸延した部分に外周面凹部１４ａを配設することによって、発熱源である巻線外周部１３ｂと熱が放散される空気層との距離を短くすることができる。これにより、巻線外周部１３ｂから発生する熱を樹脂モールド体１４に籠らせることなく、樹脂モールド体１４の外周面からの放熱性を向上させることが可能となる。
　以上のように、樹脂モールド体１４の外周面に、軸方向に延びる外周面凹部１４ａと外周面凸部１４ｂとを交互に形成し、巻線外周部１３ｂから外周方向に伸延した部分に外周面凹部１４ａを配設する。このような構造により、樹脂モールド体１４の外周面からの放熱性を向上させることができる。その結果、簡単な構造かつ低コストで、過大なモータの大型化を伴うことなく、放熱性能を向上することができる。
　（実施の形態２）
　図５は、本発明の実施の形態２における洗濯機用モータの概略外観形状を示す斜視図である。尚、実施の形態１と同様に、洗濯機の構造や、モータの洗濯機への固定構造、回転力の伝達方法は、図７に示した従来の洗濯機と同様であるため、ここでは説明を省略する。
　図５において、モータ２００の外殻は樹脂モールド体１４で形成され、洗濯機へモータ２００を固定するための固定部１５と一体成形されている。また、樹脂モールド体１４には、モータ２００に給電するための電源端子１６が配設され、電源端子１６に給電することでモータ回転軸２４が回転する。通常、モータ回転軸２４へは、プーリー（図示せず）を取り付け、図７に示したベルト４６を介してクラッチ装置４４へ回転力を伝達する。樹脂モールド体１４の外周面には、放熱性能を向上させるために、軸方向に延びる外周面凹部１４ａと外周面凸部１４ｂとが交互に形成されている。更に、樹脂モールド体１４の軸方向端面には、放熱性能を向上させるために、径方向に延びる端面凹部１４ｃと端面凸部１４ｄとが交互に形成されている。この端面凹部１４ｃと端面凸部１４ｄは、樹脂モールド体１４の軸方向端面の全周に亘って形成することが望ましいが、配設する個数を少なくしてもよい。図５に示した実施の形態２のモータ２００の構造及び巻線形態は、図２及び図３に示した実施の形態１のモータ１００と同様である。
　図６は、本発明の実施の形態２における洗濯機用モータの樹脂モールド体の凹部と巻線との位置関係を示す図である。図６は、樹脂モールド体１４の外周面凹部１４ａ、外周面凸部１４ｂ、端面凹部１４ｃ、端面凸部１４ｄと巻線１３との位置関係を示している。図６に示すように、樹脂モールド体１４の外周面には、軸方向に延びる外周面凹部１４ａと外周面凸部１４ｂとが交互に形成され、樹脂モールド体１４の軸方向端面には、径方向に伸びる端面凹部１４ｃと端面凸部１４ｄとが交互に形成されている。外周面凹部１４ａ及び外周面凸部１４ｂの配置や効果については、実施の形態１に示したものと同様である。実施の形態２では、外周面凸部１４ｂに加えて、端面凸部１４ｄを配設することによって、樹脂モールド体１４の端面における表面積も容易に増大することができる。更に、コイルエンド１３ａから軸方向に伸延した部分に端面凹部１４ｃを配設することによって、発熱源であるコイルエンド１３ａと熱が放散される空気層との距離を短くすることができる。これにより、巻線外周部１３ｂのみならず、コイルエンド１３ａから発生する熱についても樹脂モールド体１４に籠らせることなく、樹脂モールド体１４の外周面及び軸方向端面双方からの放熱性を向上させることが可能となる。
　また、樹脂モールド体１４を構成する樹脂材料において、通常使用される樹脂材料の熱伝導率は１．１Ｗ／ｍ・Ｋ程度だが、１．４Ｗ／ｍ・Ｋ以上とすれば、巻線外周部１３ｂと外周面凹部１４ａとの間及び、コイルエンド１３ａと端面凹部１４ｃとの間の熱伝導率が向上する。これにより、更に樹脂モールド体１４の内部に熱が籠りにくくなって、放熱性能の向上を図ることができる。
　以上のように、樹脂モールド体１４の外周面に、軸方向に延びる外周面凹部１４ａと外周面凸部１４ｂとを交互に形成し、巻線外周部１３ｂから外周方向に伸延した部分に外周面凹部１４ａを配設する。さらに、樹脂モールド体１４の軸方向端面に、径方向に伸びる端面凹部１４ｃと端面凸部１４ｄとを交互に形成し、コイルエンド１３ａから軸方向に伸延した部分に端面凹部１４ｃを配設する。このような構造により、樹脂モールド体１４の外周面及び軸方向端面からの放熱性を向上させる。その結果、簡単な構造かつ低コストで、過大なモータの大型化を伴うことなく、更に放熱性能を向上することができる。また、樹脂モールド体１４を構成する樹脂材料の熱伝導率を１．４Ｗ／ｍ・Ｋ以上とすれば、巻線外周部１３ｂと外周面凹部１４ａとの間及び、コイルエンド１３ａと端面凹部１４ｃとの間の熱伝導率が向上する。これにより、更に樹脂モールド体１４の内部に熱が籠りにくくなって、放熱性能の向上を図ることができる。
　尚、上記実施の形態においては、ステータ内周にロータを配設したインナーロータ型モータの構造として示しているが、ステータ外周にロータを配設したアウターロータ型や、ステータと軸方向に空隙を介してロータが配設されているアキシャルギャップ型モータなど、他の形態のモータにおいても、ロータに干渉しない部分に、前述の凹部を配設すれば、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、本発明のモータは、略環状のヨークとヨークから内周側へ径方向に延びるティースとからなるステータコアのヨークに絶縁物を介して径方向に巻線を巻回し、ステータコア、絶縁物、巻線を樹脂モールド体によってモールド成形したステータと、ステータの内周側に空隙を介して回転自在に保持されたロータコアと、ロータコアの中央に挿入されたモータ回転軸とを具備したロータと、を有する。樹脂モールド体における外周面に、軸方向に延びる凹部と凸部とを交互に形成し、巻線から外周方向に伸延した部分の樹脂モールド体の外周面に凹部を配設する。
　これにより、モータの寸法を軸方向に増大させることなく、またステータコアの変更無しで、樹脂モールド体の形状のみを変更することによって、放熱面積を増大させつつ、発熱源である巻線からの放熱性を十分に確保することができ、放熱性能を向上することができる。
　また本発明のモータでは、樹脂モールド体における軸方向端面に、径方向に延びる凹部と凸部とを交互に形成し、巻線から軸方向に伸延した部分の樹脂モールド体の軸方向端面に凹部を配設する。
　これにより、巻線からの放熱性は十分に確保した状態で、過大にモータの寸法を増大させることなく、放熱面積をより大きくできるため、更に放熱性能に優れたモータを実現することができる。
　また本発明のモータでは、樹脂モールド体を構成する樹脂材料において、熱伝導率を１．４Ｗ／ｍ・Ｋ以上とする。これにより、通常使用される樹脂材料の熱伝導率に比べて、巻線と樹脂モールド体の凹部との間の熱伝導率が向上し、樹脂モールド体の内部に熱が籠りにくくなるため巻線の温度上昇を抑制可能となり、モータの性能向上を図ることができる。
　本発明に係るモータは、過大なモータ寸法の増大やコストの増大を伴うことなく放熱性能の向上が可能であり、小型で高性能なモータを提供することができるため、洗濯機に代表される家電製品などにおいて、小型、高性能を求める用途に適している。
　１０　　ステータ
　１１　　ステータコア
　１２　　絶縁物
　１３　　巻線
　１３ａ　　コイルエンド
　１３ｂ　　巻線外周部
　１４　　樹脂モールド体
　１４ａ　　外周面凹部
　１４ｂ　　外周面凸部
　１４ｃ　　端面凹部
　１４ｄ　　端面凸部
　１５　　固定部
　１６　　電源端子
　１７　　ヨーク
　１８　　ティース
　２０　　ロータ
　２１　　ロータコア
　２２　　二次導体
　２３　　軸受
　２４　　モータ回転軸
　３１，３２　　軸受ハウジング
　１００，２００　　モータ

Claims (3)

  1. 略環状のヨークと前記ヨークから内周側へ径方向に延びるティースとからなるステータコアの前記ヨークに絶縁物を介して径方向に巻線を巻回し、前記ステータコア、前記絶縁物、前記巻線を樹脂モールド体によってモールド成形したステータと、
    前記ステータの内周側に空隙を介して回転自在に保持されたロータコアと、前記ロータコアの中央に挿入されたモータ回転軸とを具備したロータと、
    を有するモータであって、
    前記樹脂モールド体における外周面に、軸方向に延びる凹部と凸部とを交互に形成し、前記巻線から外周方向に伸延した部分の前記樹脂モールド体の外周面に前記凹部を配設したことを特徴としたモータ。
  2. 前記樹脂モールド体における軸方向端面に、径方向に延びる凹部と凸部とを交互に形成し、前記巻線から軸方向に伸延した部分の前記樹脂モールド体の軸方向端面に前記凹部を配設したことを特徴とした請求項１に記載のモータ。
  3. 前記樹脂モールド体を構成する樹脂材料の熱伝導率が１．４Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることを特徴とした請求項１あるいは請求項２のいずれか１項に記載のモータ。
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