(57)【要約】  各相間の磁気的アンバランスを解消しながら、設計自由度を向上させることが可能なファンモータを得る。  ファンモータ１００は、羽根部２０と、羽根部２０の外周部に設けられたロータ１０、及びロータ１０の外周側に配置されたステータ３０ａを備えている。ステータ３０ａは、ロータ１０の外周の一部と対向するように配置されている。また、ステータ３０ａは、ティース３２のうちで磁気抵抗のより低いティース３２の根元に磁気抵抗を増加させる穴３５を形成し、当該ティース３２の磁気抵抗を増加させたものである。
2012046275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
羽根部と、
該羽根部の外周部に設けられたロータ、及び該ロータの外周側にギャップを介して配置され、内周面にティースが設けられたステータを有する三相モータと、
前記ステータ及び前記ロータの外周側を覆うように配置されたハウジングと、
を備えたファンモータにおいて、
前記ステータは、
前記ロータの外周の一部と対向するように配置され、
当該ステータに設けられた前記ティースのうちで磁気抵抗のより低い前記ティースの根元に、磁気抵抗を増加させる穴が形成されていることを特徴とするファンモータ。
【請求項２】
磁気抵抗を増加させる前記穴は、前記ティースの根元の両側に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のファンモータ。
【請求項３】
磁気抵抗を増加させる前記穴と、前記ステータを前記ハウジングに固定するための穴を兼用としたことを特徴とする請求項１に記載のファンモータ。
【請求項４】
羽根部と、
該羽根部の外周部に設けられたロータ、及び該ロータの外周側にギャップを介して配置され、内周面にティースが設けられたステータを有する三相モータと、
前記ステータ及び前記ロータの外周側を覆うように配置されたハウジングと、
を備えたファンモータにおいて、
前記ステータは、
複数の電磁鋼板が積層されて形成され、
前記ロータの外周の一部と対向するように配置され、
当該ステータに設けられた前記ティースのうちで磁気抵抗のより低い前記ティースの根元にカシメを施し、当該ティースの磁気抵抗を増加させたことを特徴とするファンモータ。
【請求項５】
羽根部と、
該羽根部の外周部に設けられたロータ、及び該ロータの外周側にギャップを介して配置され、内周面にティースが設けられたステータを有する三相モータと、
前記ステータ及び前記ロータの外周側を覆うように配置されたハウジングと、
を備えたファンモータにおいて、
前記ステータは、
前記ロータの外周の一部と対向するように配置され、
当該ステータに設けられた前記ティースのうちで磁気抵抗のより低い前記ティースの先端部の幅を、当該ティース以外よりも狭めて巻線係数を低下させ、当該ティースの磁気抵抗を増加させたことを特徴とするファンモータ。
【請求項６】
羽根部と、
該羽根部の外周部に設けられたロータ、及び該ロータの外周側にギャップを介して配置され、内周面にティースが設けられたステータを有する三相モータと、
前記ステータ及び前記ロータの外周側を覆うように配置されたハウジングと、
を備えたファンモータにおいて、
前記ステータは、
前記ロータの外周の一部と対向するように配置され、
当該ステータに設けられた前記ティースのうちで磁気抵抗のより低い前記ティースと前記ロータとの間のギャップを、当該ティース以外の前記ティースと前記ロータとの間のギャップよりも大きくし、当該ティースの磁気抵抗を増加させたことを特徴とするファンモータ。
【請求項７】
羽根部と、
該羽根部の外周部に設けられたロータ、及び該ロータの外周側にギャップを介して配置され、内周面にティースが設けられたステータを有する三相モータと、
前記ステータ及び前記ロータの外周側を覆うように配置されたハウジングと、
を備えたファンモータにおいて、
前記ステータは、
前記ロータの外周の一部と対向するように配置され、
当該ステータに設けられた前記ティースのうちで磁気抵抗のより低い前記ティースの長さを当該ティース以外の前記ティースよりも長くし、当該ティースの磁気抵抗を増加させたことを特徴とするファンモータ。
【請求項８】
前記ステータを少なくとも２つ備え、
これら前記ステータは、前記羽根部の回転軸に対して対称に配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載のファンモータ。
【請求項９】
磁気抵抗のより低い前記ティースは、
前記ステータに設けられた前記ティースのうちで、当該ステータの端部に設けられた前記ティース以外の前記ティースであることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載のファンモータ。
【請求項１０】
前記ステータには、端部に補助ティースが設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載のファンモータ。
【請求項１１】
室内空気を内部に吸い込むための吸込口及び空調空気を空調対象域に供給するための吹出口が形成された筐体と、
前記筐体に収納された請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載のファンモータと、
前記筐体に収納され、前記室内空気を熱交換して前記空調空気とする熱交換器と、
を備えたことを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファンモータ及びこれを備えた空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気調和機には、室内機を薄型化・小型化するため、ファンユニットにプロペラファンを用いた構成が提案されている。このようなプロペラファンは、回転中心となるボス部、及びボス部から外周側へ形成された羽根を有する羽根部が設けられている。そして、羽根部を回転させるモータは、ボス部に設けられている。つまり、モータは主にアウターロータ型となっており、ロータ側（回転側）に羽根部が設けられている。このため、モータを大きくすると、モータの外側に配置される羽根の大きさが制限され、通風路を塞いでしまう。従って、十分な風量を得ることができない、羽根部の設計自由度が少なくファン効率が低下してしまう等の問題点があった。また、通風路を確保するためにモータの大きさを小さくすると、モータ自体の効率が低下してしまうという問題点があった。【０００３】
そこで、これらの問題点を解決するため、例えば「ステータ基板２０上にはラジアルスリーブ軸受２１ａとスラスト転がり軸受２１ｂとを上下方向に配置した軸受部２１と、この軸受部２１に回転自在に支持された回転軸２２と一体の羽根部２３を有した回転主部と、この羽根部２３の外周方向に１６極の駆動磁極を有する環状のマグネット２４が固定されている。羽根部２３は回転軸２２を中心とした放射状の複数の羽根から構成されているものであり、合成樹脂等によって形成されている。…また、ステータ基板２０上には上記マグネット２４と所定の間隔を保って対向した３つのティースよりＥ型に形成された積層型の電機子鉄心２５と、各ティースに巻回された電機子コイル２６とよりなる電機子部２７が集中的に配置してある。」（例えば特許文献１参照）というファンモータが提案されている。このようなファンモータは、ボス部にモータが備えられたものに比べて、ボス部を小さくすることができるため通風路を大きくでき、回転軸付近まで羽根にすることができる。このため、ファンモータの設計自由度が向上する。また、このようなファンモータは、ロータ半径を大きくできるため、大きなトルクを得ることができ、効率の向上が期待できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２９８７６３号公報（段落００１０，００１２、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このようなファンモータ（例えば特許文献１参照）は、ボス部を小さくできるものの、ステータをファンの外周の一部にＵ相、Ｖ相、Ｗ相を組みとして配置するため、ステータの両端に配置する相（ティース）に比べて中央に配置する相の磁気抵抗が小さくなり、磁気的アンバランスが生じるという問題点があった。また、このようなファンモータ（例えば特許文献１参照）は、ステータをロータの周囲全域に配置した一般的なモータ構成では発生しないような、ステータとロータ間の電磁加振力のアンバランスが生じるという問題点があった。このため、このようなファンモータ（例えば特許文献１参照）は、トルクリプル、騒音及び振動等が増加してしまうという問題点や、ファンモータの効率が低下してしまうという問題点があった。【０００６】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、各相間の磁気的アンバランスを解消しながら、設計自由度を向上させることが可能なファンモータ及びこれを備えた空気調和機を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るファンモータは、羽根部と、羽根部の外周部に設けられたロータ、及びロータの外周側にギャップを介して配置され、内周面にティースが設けられたステータを有する三相モータと、ステータ及びロータの外周側を覆うように配置されたハウジングと、を備えたファンモータである。ステータは、ロータの外周の一部と対向するように配置され、ティースのうちで磁気抵抗のより低いティースに対し、当該ティースの根元に磁気抵抗を増加させる穴を形成すること、当該ティースの根元にカシメを施すこと、当該ティースの先端部の幅を狭めて巻線係数を低下させること、当該ティースと前記ロータとの間のギャップを大きくすること、又は当該ティースの長さを長くすることにより、当該ティースの磁気抵抗を増加させたものである。【０００８】
また、本発明に係る空気調和機は、室内空気を内部に吸い込むための吸込口及び空調空気を空調対象域に供給するための吹出口が形成された筐体と、筐体に収納された上記のファンモータと、筐体に収納され、室内空気を熱交換して空調空気とする熱交換器と、を備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明においては、磁気抵抗の低いティースの磁気抵抗を増加させているので、三相間の磁気抵抗をバランスさせることができる。なお、磁気抵抗をバランスさせる手段はステータごとに実施できるため、複数のステータの同相コイルを並列接続して使用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係るファンモータを示す外観斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るファンモータの組立斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るステータを示す正面図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係るステータを示す正面図である。
【図５】本発明の実施の形態３に係るステータを示す正面図である。
【図６】本発明の実施の形態４に係るステータを示す正面図である。
【図７】本発明の実施の形態５に係るステータを示す正面図である。
【図８】本発明の実施の形態６に係るステータを示す正面図である。
【図９】本発明の実施の形態７に係る空気調和機の一例を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係るファンモータを示す外観斜視図である。また、図２は、このファンモータを示す組立斜視図である。また、図３は、このファンモータのステータを示す正面図である。
【００１２】
ファンモータ１００は、軸流ファン構造であり、羽根部２０、ロータ１０及びステータ部３０を備えたモータ４０、ハウジング５０等から構成されている。
【００１３】
ハウジング５０は、略四角形の額縁形状をしており、内側に羽根部２０が設けられている。
羽根部２０は、ボス部２２及び複数の羽根２１を備えている。ボス部２２は、羽根部２０の回転中心となるものであり、その外周部には、羽根２１が形成されている。また、羽根２１の外周部には、略円環状のリング２３が形成されている。羽根部２０（羽根２１、ボス部２２及びリング２３）は、例えば樹脂材料で一体成形される。また、ボス部２２の内側には回転シャフト及びこの回転シャフトが挿入されたベアリング（図示せず）が配置されている。このベアリングの外周部は例えばハウジング５０に保持されている。
なお、羽根部２０を形成する材料は、樹脂材料に限らず、磁気吸引力（ロータ１０とステータ部３０との間の磁気吸引力）や空気抵抗等により変形しない剛性を確保できる材料であればよい。例えば、羽根部２０を形成する材料は、金属材料等であってもよい。
【００１４】
羽根部２０のリング２３の外周面には、ロータ１０が設けられている。このロータ１０は、磁石１１及びロータコア１２を備えている。ロータコア１２は略円環状をしており、リング２３の外周面に設けられている。磁石１１は、略円環状をしており、ロータコア１２の外周面に設けられている。なお、磁石１１は、１極ごとに分離したセグメント形状のものでもよいし、極間を未着磁にした略円環状のものでもよい。
【００１５】
磁石１１は、例えば厚さ１．５ｍｍ、残留磁束密度０．２４５Ｔのラバー磁石である。また、この磁石１１は、平板形状をしており、磁石１１の配向は通常のパラレル着磁で、３２極着磁されている。そして、磁石１１は、ロータコア１２の外周面に巻き付けられ、接着されている。また、本実施の形態１では、磁石１１の軸方向幅（羽根部２０の回転軸方向の幅）を、例えば１０ｍｍとし、ステータ部３０の軸方向幅と合わせている。
【００１６】
なお、磁石１１の種類は、希土類焼結磁石、プラマグ磁石、フェライト磁石等を使用してもよい。また、磁石１１のロータコア１２への固定方法も、本実施の形態１の方法に限られるものではない。例えば、磁石１１を略円環状に形成し、この磁石１１の内周面にロータコア１２をはめ込んでもよい。また例えば、磁石１１を複数のセグメントに分割し、これらセグメントをロータコア１２の外周面に貼付等してもよい。磁石１１を複数のセグメントに分割する場合、各セグメントの周方向幅を極ピッチより小さくし、セグメント間にスペースを設けてもよい。また例えば、羽根部２０を高速回転させて使用する場合、磁石１１の外側からガラエポ（ガラス繊維＋エポキシ樹脂）等の非磁性材料で固定するとよい。また例えば、セグメント形状に限らず、羽根部２０を形成する樹脂材料を用いて磁石１１（ロータコア１２を含めてもよい）を埋め込んでもよい（二色成形等）。また例えば、磁石１１の軸方向幅をステータ部３０の軸方向幅よりも大きくし、オーバーハングさせてもよい。これにより、ステータ部３０の軸方向側の端部からの磁束漏れを抑制できる。
【００１７】
ロータコア１２は、電磁鋼板を積層接着し、リング状に加工したものである。ロータコア１２の材質は、電磁鋼板の他、厚粉鉄心、その他磁性材料を採用することができる。なお、磁石１１の配向をハルバック配向にした場合、磁路が内側（羽根部２０側）にこないため、ロータコア１２を設けなくともよい。ロータコア１２は磁性体であるので、一般に重量が重い。このため、ロータコア１２を設けないことにより、ファンモータ１００の軽量化を図ることができる。なお、ロータ１０の剛性不足によってロータ１０が変形し、騒音が発生するような場合は、ロータコア１２を設けて補強するのがよい。
【００１８】
図３に示すように、ステータ部３０は複数のステータ３０ａ（本実施の形態１では２つ）を備えている。また各ステータ３０ａは、外周面が略Ｌ型のステータコア３１を備えている。ステータコア３１の外周面がなす角度は、ステータ３０ａが取り付けられるハウジング５０の角部と略同一角度（略９０°）となっている。このステータコア３１の内周面（羽根部２０と対向する面）には、ティース３２が設けられている。本実施の形態１のモータ４０は３相モータのため、ステータコア３１の内周面には、３つのティース３２（Ｕ相ティース３２ａ、Ｖ相ティース３２ｂ、Ｗ相ティース３２ｃ）が設けられている。つまり、ステータコア３１は、略Ｌ型のコアバック３１ａと、ティース３２（Ｕ相ティース３２ａ、Ｖ相ティース３２ｂ、Ｗ相ティース３２ｃ）により形成されている。
【００１９】
Ｕ相ティース３２ａ、Ｖ相ティース３２ｂ及びＷ相ティース３２ｃには、コイル（図示せず）が巻き付けられている。また、ステータコア３１の両端部には、内周面側に補助ティース３３が設けられている。これにより、Ｕ相ティース３２ａ及びＷ相ティース３２ｃに通電した際、補助ティース３３を介した磁気回路が新たに加わることとなる。このため、Ｕ相ティース３２ａ及びＷ相ティース３２ｃの鎖交磁束が増加し、Ｖ相ティース３２ｂの鎖交磁束との差を減少することができる。なお、補助ティース３３が無い場合でもモータを構成することができるが、補助ティース３３を設けることにより、コギング等をより抑制することが可能となる。ステータ３０ａは、ロータコア１２と同様、電磁鋼板を積層したものをワイヤカット等により図３に示す形状に加工している。なお、ステータ３０ａは、厚粉鉄心やその他磁性材料で形成されてもよい。
【００２０】
これらステータ３０ａは、ハウジング５０の対向する角部２箇所に設けられている。つまり、ハウジング５０は、モータ４０（ロータ１０及びステータ部３０）の外周側を覆うように設けられている。ステータ３０ａをハウジング５０の角部に取り付ける際、ステータコア３１の外周面を、ハウジング５０の角部（より詳しくは、角部と隣接する両側面部）に当接する（接触させる）。また、ステータコア３１の裏面を、ハウジング５０の段部５１に当接する（接触させる）。これにより、ステータ３０ａは、ハウジング５０の角部に位置決めされる。この状態で、固定用穴３４からネジ等（図示せず）を挿入し、ステータ３０ａをハウジング５０の角部に固定する。
【００２１】
ステータ３０ａがハウジング５０の角部に固定された状態においては、Ｕ相ティース３２ａ、Ｖ相ティース３２ｂ、Ｗ相ティース３２ｃ及び補助ティース３３の先端部と、ロータ１０の磁石１１の外周面と、の間に一定のギャップが形成されている。また、ステータ３０ａがハウジング５０の角部に固定された状態においては、ロータ１０のｑ軸が両ステータ３０ａのＶ相ティース３２ｂの中心に合うようになっている。換言すると、両ステータ３０ａは、電気角で３６０°の整数倍だけ離れた位置に配置されている。
【００２２】
なお、ステータ３０ａが設けられる位置は、本実施の形態１で示す位置に限定されるものではない。例えば、ハウジング５０の角部の１箇所にステータ３０ａを設けてもよい。また例えば、ハウジング５０の角部３箇所にステータ３０ａを設けてもよい。また例えば、ハウジング５０の全ての角部（４箇所）にステータ３０ａを設けてもよい。
本実施の形態１では、ロータ１０とステータ部３０との間に発生する磁気吸引力をバランスさせるため、ハウジング５０の対向する角部にステータ３０ａを設けている。つまり、本実施の形態１では、両ステータ３０ａは、羽根部２０の回転軸（つまり、ロータ１０の回転軸）に対して対称に配置されている。ハウジング５０の対向する角部にステータ３０ａを設けることにより、モータ４０のトルクリプル、羽根部２０が回転した際の振動、及び羽根部２０が回転した際に発生する騒音等を抑制することができる。
【００２３】
本実施の形態１のようにＵ相ティース３２ａ、Ｖ相ティース３２ｂ及びＷ相ティース３２ｃが周方向（ロータ１０の回転方向）に並設されている場合、Ｕ相−Ｖ相間及びＶ相−Ｗ相間は、各ティース３２が隣同士となるため、磁気回路の磁気抵抗は小さい。一方、Ｕ相−Ｗ相間では、ティース３２の間隔が遠くなるため、磁気回路の磁気抵抗が大きくなる。このため、Ｕ相ティース３２ａ及びＷ相ティース３２ｃは、Ｖ相ティース３２ｂに比べて、磁気抵抗が高くなる場合がある。従って、Ｕ相ティース３２ａ及びＷ相ティース３２ｃの鎖交磁束とＶ相ティース３２ｂの鎖交磁束には、差が生じてしまう。
【００２４】
そこで、本実施の形態１では、Ｖ相ティース３２ｂの根元付近のコアバック３１ａに、略三角形状の穴３５を形成している。この穴３５を形成することにより、Ｖ相ティース３２ｂ−Ｕ相ティース３２ａ間、及びＶ相ティース３２ｂ−Ｗ相ティース３２ｃ間の磁気抵抗を大きくし、Ｕ相ティース３２ａ−Ｗ相ティース３２ｃ間の磁気抵抗と同等にすることができる。なお、本実施の形態１では穴３５を略三角形状に形成したが、穴３５の形状は任意の形状でよい。また、本実施の形態１では、ステータ３２ａをハウジング５０に固定するための穴として固定用穴３４を形成しているが、ステータ３２ａをハウジング５０に固定するための穴として穴３５を用いてもよい。このように穴３５を固定用穴として兼用することにより、ステータ３０ａの形状を簡素化できるので、ステータ３０ａのコストを低減することができる。
【００２５】
以上、このように各相（各ティース３２）の磁気抵抗を同一とすることにより、各相間の磁気的アンバランスを解消することができる。その際、Ｕ相ティース３２ａやＷ相ティース３２ｃの断面積を小さくする等の手段を用いていないため、本来の磁気抵抗相当の値を確保できる。
【００２６】
なお、本実施の形態１ではモータ４０（ロータ１０及びステータ部３０）のスロットコンビネーションを示さなかったが、モータ４０のスロットコンビネーションは特に限定されるものではない。例えばモータ４０のスロットコンビネーションを、２：３、４：３、８：９等とすればよい。モータの駆動方法は、ベクトル制御、１２０°通電など一般のモータ駆動方法が適用できる。センサレス駆動も可能であるが、必要に応じてホールＩＣなどの位置センサを配置してのセンサ付駆動も可能である。
【００２７】
実施の形態２．
実施の形態１では穴３５を形成することにより各相間の磁気的アンバランスを解消したが、例えば以下のようにステータを形成しても各相間の磁気的アンバランスを解消することが可能である。なお、本実施の形態２に係るファンモータ１００は、ステータの形状のみが実施の形態１に係るファンモータ１００と異なる。このため、特に記述しない項目については実施の形態１と同様とする。
【００２８】
図４は、本発明の実施の形態２に係るステータを示す正面図である。
本実施の形態２に係るステータ３０ｂは、実施の形態１と同様にＶ相ティース３２ｂの根本付近のコアバックに穴が形成されている。しかしながら、本実施の形態２に係るステータ３０ｂは、２つの穴（穴３６及び穴３７）が形成されている。これら穴３６及び穴３７はＶ相ティース３２ｂとコアバック３１ａとの接続部の２カ所の角（換言すると、Ｖ相ティース３２ｂの根元付近の両側）に配置されている。Ｖ相ティース３２ｂを流れる磁束はＵ相ティース３２ａ又はＷ相ティース３２ｃを通るため、Ｖ相ティース３２ｂとコアバック３１ａとの接続部の２カ所の角付近には、磁束が多く流れることになる。そこに穴３６及び穴３７を配置して磁束の流れを妨げるすることにより、効率的にＶ相ティース３２ｂ−Ｕ相ティース３２ａ間、及びＶ相ティース３２ｂ−Ｗ相ティース３２ｃ間の磁気抵抗を大きくすることができる。
【００２９】
以上、本実施の形態２のようにステータ３２ｂを形成することによっても、Ｖ相ティース３２ｂ−Ｕ相ティース３２ａ間及びＶ相ティース３２ｂ−Ｗ相ティース３２ｃ間の磁気抵抗をＵ相ティース３２ａ−Ｗ相ティース３２ｃ間の磁気抵抗と同等にすることができ、各相間の磁気的アンバランスを解消することができる。
【００３０】
実施の形態３．
また例えば、以下のようにステータを形成しても各相間の磁気的アンバランスを解消することが可能である。なお、本実施の形態３に係るファンモータ１００は、ステータの形状のみが実施の形態１に係るファンモータ１００と異なる。このため、特に記述しない項目については実施の形態１と同様とする。
【００３１】
図５は、本発明の実施の形態３に係るステータを示す正面図である。
本実施の形態３に係るステータ３０ｃは、Ｖ相ティース３２ｂの根本とコアバック接続部付近のカシメ部３８にカシメを施している。カシメ部分は磁束が流れにくいため、穴（例えば実施の形態１の穴３５）を空けたのと同様の効果がある。このため、実施の形態１と同様に、Ｖ相ティース３２ｂ−Ｕ相ティース３２ａ間及びＶ相ティース３２ｂ−Ｗ相ティース３２ｃ間の磁気抵抗をＵ相ティース３２ａ−Ｗ相ティース３２ｃ間の磁気抵抗と同等にすることができ、各相間の磁気的アンバランスを解消することができる。なお、カシメを施す箇所は１箇所に限定されるものではない。カシメによる磁気抵抗変化が少ない場合は、複数箇所にカシメを施し、磁気抵抗を増加させる効果を高めてもよい。また、穴の変わりにカシメを用いることにより、電磁鋼板の接着強度を同時に向上させることもできる。
【００３２】
実施の形態４．
また例えば、以下のようにステータを形成しても各相間の磁気的アンバランスを解消することが可能である。なお、本実施の形態４に係るファンモータ１００は、ステータの形状のみが実施の形態１に係るファンモータ１００と異なる。このため、特に記述しない項目については実施の形態１と同様とする。
【００３３】
図６は、本発明の実施の形態４に係るステータを示す正面図である。
本実施の形態４に係るステータ３０ｄは、Ｖ相ティース３２ｂの先端幅ＡがＵ相ティース３２ａ及びＷ相ティースの先端幅Ｂよりも狭くしている。これにより、Ｖ相だけ、短節巻係数（つまり巻線係数）が小さくなることになる。このため、Ｖ相ティース３２ｂの磁気抵抗が大きくなるのと同様の効果があり、磁気的アンバランスを解消することができる。また、本実施の形態４に係るステータ３０ｄのようにＶ相ティース３２ｂの先端部を細くすることにより、Ｖ相ティース３２ｂにコイルを巻きやすくなるという効果もある。また、ステータ３０ｄが完成した後に特性を見ながらＶ相ティース３２ｂの先端部を削る等の微調整が可能であるため、各ステータ３０ｄの個別ばらつきへの対応がしやすいといった効果も得られる。
【００３４】
実施の形態５．
また例えば、以下のようにステータを形成しても各相間の磁気的アンバランスを解消することが可能である。なお、本実施の形態５に係るファンモータ１００は、ステータの形状のみが実施の形態１に係るファンモータ１００と異なる。このため、特に記述しない項目については実施の形態１と同様とする。
【００３５】
図７は、本発明の実施の形態５に係るステータを示す正面図である。
本実施の形態５に係るステータ３０ｅは、Ｖ相ティース３２ｂの先端の半径が、Ｕ相ティース３２ａ及びＷ相ティース３２ｃの先端の半径よりも、図７に示すＣ分だけ大きくなっている。つまり、Ｖ相ティース３２ｂとロータ１０の間に形成されるギャップが、Ｕ相ティース３２ａ及びＷ相ティース３２ｃとロータ１０の間に形成されるギャップよりも、図７に示すＣ分だけ大きくなっている。これにより、Ｖ相ティース３２ｂの磁気抵抗が大きくなり、各相間の磁気的アンバランスを解消することができる。
【００３６】
実施の形態６．
また例えば、以下のようにステータを形成しても各相間の磁気的アンバランスを解消することが可能である。なお、本実施の形態６に係るファンモータ１００は、ステータの形状のみが実施の形態１に係るファンモータ１００と異なる。このため、特に記述しない項目については実施の形態１と同様とする。
【００３７】
図８は、本発明の実施の形態６に係るステータを示す正面図である。
本実施の形態６に係るステータ３０ｆは、Ｖ相ティース３２ｂの長さがＵ相ティース３２ａ及びＷ相ティース３２ｃよりも長くなっている。これにより、Ｖ相ティース３２ｂの磁気抵抗が大きくなり、各相間の磁気的アンバランスを解消することができる。
なお、Ｖ相ティース３２ｂの長さは、例えば、Ｖ相ティース３２ｂ−Ｕ相ティース３２ａ間の磁気抵抗、Ｖ相ティース３２ｂ−Ｗ相ティース３２ｃ間の磁気抵抗、及びＵ相ティース３２ａ−Ｗ相ティース３２ｃ間の磁気抵抗が略同じとなるように調整すればよい。
【００３８】
実施の形態７．
本実施の形態７では、実施の形態１〜実施の形態４に示したファンモータを空気調和機に用いた例について説明する。
【００３９】
図９は、本発明の実施の形態７に係る空気調和機の一例を示す縦断面図である。この図９は、実施の形態１に係るファンモータ１００を、空気調和機の室内機２００に用いた例を示している。また、図９は、図の左側を室内機２００の前面側として示している。図９に基づいて、室内機２００の構成について説明する。
なお、室内機２００のファンモータとして、実施の形態２〜実施の形態４に示したファンモータを用いても勿論よい。
【００４０】
室内機２００は、冷媒を循環させる冷凍サイクルを利用することで室内等の空調対象域に空調空気を供給するものである。この室内機２００は、主に、室内空気を内部に吸い込むための吸込口１１１及び空調空気を空調対象域に供給するための吹出口１１５が形成されている筐体１１０と、この筐体１１０内に収納され、吸込口１１１から室内空気を吸い込み、吹出口１１５から空調空気を吹き出すファンモータ１００と、吸込口１１１からファンモータ１００までの風路に配設され、冷媒と室内空気とで熱交換することで空調空気を作り出す熱交換器１１４と、を有している。
【００４１】
吸込口１１１は、筐体１１０の上部に開口形成されている。吹出口１１５は、筐体１１０の下部（より詳しくは、筐体１１０の前面部下側）に開口形成されている。ファンモータ１００は、吸込口１１１の下流側でかつ、熱交換器１１４の上流側に配設されている。また、ファンモータ１００は、紙面直交方向に例えば３つ並べられている。なお、ファンモータ１００の設置数は、あくまでも一例である。要求される風量等に応じて、ファンモータ１００の設置数を適宜変更すればよい。
【００４２】
熱交換器１１４は、ファンモータ１００の風下側に配置されている。この熱交換器１１４は、筐体１１０の前面側に配置された前面側熱交換器１１４ａと、筐体１１０の背面側に配置された背面側熱交換器１１４ｂと、から構成されている。この熱交換器１１４には、例えばフィンチューブ型熱交換器等を用いるとよい。また、吸込口１１１には、グリル１１２やフィルター１１３が設けられている。さらに、吹出口１１５には、気流の吹出し方向を制御する機構、例えば図示省略のベーン等が設けられている。
【００４３】
ここで、室内機２００内における空気の流れについて簡単に説明する。
まず、室内空気は、ファンモータ１００によって筐体１１０の上部に形成されている吸込口１１１から室内機２００内に流れ込む。このとき、フィルター１１３によって空気に含まれている塵埃が除去される。この室内空気は、熱交換器１１４を通過する際、熱交換器１１４内を流れる冷媒によって加熱又は冷却されて空調空気となる。そして、空調空気は、筐体１１０の下部に形成されている吹出口１１５から室内機２００の外部、つまり空調対象域に吹き出されるようになっている。
【００４４】
このように構成された室内機２００（空気調和機）においては、実施の形態１に示したファンモータ１００を用いている。このファンモータ１００は、羽根部のボスにモータが接続された従来のファンモータや羽根部の外周部全域にステータが配置された従来のファンモータと比べて薄型化でき、羽根２１の面積を大きくすることができる。このため、本実施の形態７に係る室内機２００は、従来の室内機よりも薄型化・小型化することが可能となる。また、従来の室内機と同様の大きさで本実施の形態７に係る室内機２００を製作した場合、従来の室内機よりも風量の大きな室内機を得ることができる。
【００４５】
また、このように構成された室内機２００（空気調和機）においては、実施の形態１に示したファンモータ１００を用いている。このため、羽根部の外周部の一部にステータが設けられた従来のファンモータを搭載した室内機と比べ、騒音及び振動等を防止することができる。
【００４６】
なお、本実施の形態７ではファンモータ１００を熱交換器１１４の風上側に配置したが、ファンモータ１００を熱交換器１１４の風下側に配置しても勿論よい。
【符号の説明】
【００４７】
１０  ロータ、１１  磁石、１２  ロータコア、２０  羽根部、２１  羽根、２２  ボス部、２３  リング、３０  ステータ部、３０ａ〜３０ｆ  ステータ、３１  ステータコア、３１ａ  コアバック、３２  ティース、３２ａ  Ｕ相ティース、３２ｂ  Ｖ相ティース、３２ｃ  Ｗ相ティース、３３  補助ティース、３４  固定用穴、３５  穴、３６  穴、３７  穴、３８  カシメ部、４０  モータ、５０  ハウジング、１００  ファンモータ、１１０  筐体、１１１  吸入口、１１２  グリル、１１３  フィルター、１１４  熱交換器、１１４ａ  前面側熱交換器、１１４ｂ  背面側熱交換器、１１５  吹出口、２００  室内機（空気調和機）。
【図１】
2012046275.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2012046275.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成24年11月21日(2012.11.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明に係るファンモータは、羽根部と、羽根部の外周部に設けられたロータ、及びロータの外周側にギャップを介して配置され、内周面にティースが設けられたステータを有する三相モータと、ステータ及びロータの外周側を覆うように配置されたハウジングと、を備えたファンモータであって、ステータは、ロータの外周の一部と対向するように配置され、ステータに設けられたティースのうちで磁気抵抗のより低いティースの根元の両側に、磁気抵抗を増加させる穴が形成されているものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
羽根部と、
該羽根部の外周部に設けられたロータ、及び該ロータの外周側にギャップを介して配置され、内周面にティースが設けられたステータを有する三相モータと、
前記ステータ及び前記ロータの外周側を覆うように配置されたハウジングと、
を備えたファンモータにおいて、
前記ステータは、
前記ロータの外周の一部と対向するように配置され、
当該ステータに設けられた前記ティースのうちで磁気抵抗のより低い前記ティースの根元の両側に、磁気抵抗を増加させる穴が形成されていることを特徴とするファンモータ。
【請求項２】
前記ステータを少なくとも２つ備え、
これら前記ステータは、前記羽根部の回転軸に対して対称に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のファンモータ。
【請求項３】
前記ステータには、端部に補助ティースが設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項２のいずれか一項に記載のファンモータ。
【請求項４】
室内空気を内部に吸い込むための吸込口及び空調空気を空調対象域に供給するための吹出口が形成された筐体と、
前記筐体に収納された請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のファンモータと、
前記筐体に収納され、前記室内空気を熱交換して前記空調空気とする熱交換器と、
を備えたことを特徴とする空気調和機。
【国際調査報告】
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2012046275.tif 000013
2012046275.tif 000014
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