(57)【要約】      （修正有）【課題】密閉式のモータの部品の温度の変動を抑制できる技術を提供する。【解決手段】ロータ１２およびステータ１３を内包するモータハウジング１６と、モータハウジング１６の軸方向下方においてシャフト１１に固定される回転翼１５と、を備える。回転翼１５は、平板部と、平板部から軸方向上方に延びる複数枚の羽根１５１と、平板部に形成されてシャフト１１が軸方向に貫通する回転翼貫通部と、平板部の回転翼貫通部の縁部より軸方向下方に延びる筒状のブッシュ部と、を備え、ブッシュ部の軸方向下側の端面は、インペラハウジング２２の軸孔２２２と軸方向に対向するモータ１。【選択図】図３
2020031522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングに設けられた軸孔にシャフトを貫通させて、前記ハウジングに取り付けられたモータであって、
前記モータは、
上下に延びる中心軸を中心とし前記軸孔を貫通する前記シャフトを有するロータと、
前記ロータと径方向に対向するステータと、
前記ロータ及びステータの軸方向下方において前記シャフトに固定される回転翼と、を備え、
前記回転翼は、
平板部と、
前記平板部から軸方向上方に延びる複数枚の羽根と、
前記平板部に形成されて前記シャフトが軸方向に貫通する回転翼貫通部と、
前記平板部の前記回転翼貫通部の縁部より軸方向下方に延びる筒状のブッシュ部と、を備え、
前記ブッシュ部の軸方向下側の端面は、前記ハウジングの前記軸孔と軸方向に対向するモータ。
【請求項２】
前記平板部と、前記羽根と、前記ブッシュ部とは、同一部材で形成されており、
前記ブッシュ部の内面に前記シャフトが直接固定される請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
前記軸孔の軸方向上側の端部と、前記ブッシュ部の軸方向下側の端面との軸方向の距離は、前記軸孔の内径と前記ブッシュ部の外径との差よりも小さい請求項１又は請求項２に記載のモータ。
【請求項４】
前記ブッシュ部の外径は、前記軸孔の内径よりも大きい請求項１から請求項３のいずれかに記載のモータ。
【請求項５】
前記ブッシュ部の径方向の厚さは、前記平板部の厚さよりも薄い請求項１から請求項４のいずれかに記載のモータ。
【請求項６】
前記平板部において、前記ブッシュ部が備えられている中央部と、前記羽根が設けられている外縁部との境界には、前記平板部の軸方向一方側の面が突出するとともに他方側の面が凹んだビード部が形成されている請求項１から請求項５のいずれかに記載のモータ。  
【請求項７】
前記ビード部は軸方向上側の面が軸方向上方に突出するとともに軸方向下側の面が軸方向上方に凹んでいる請求項６に記載のモータ。
【請求項８】
前記ビード部は、軸方向から見たときに、前記軸孔よりも径方向外側に配置される請求項６または請求項７に記載のモータ。
【請求項９】
前記平板部は、径方向外縁から軸方向上方に延びる突出部を備える請求項１から請求項８のいずれかに記載のモータ。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかに記載のモータと、
前記シャフトに取り付けられて前記中心軸周りに回転可能なインペラと、
前記インペラを囲むインペラハウジングと、を備える送風装置。
【請求項１１】
熱源により加熱された気体を前記インペラの回転により外部に排気する排気部をさらに備える請求項１０に記載の送風装置。
【請求項１２】
燃焼ガスを生成する燃焼部と、
前記燃焼部に接続され前記燃焼ガスと熱媒体との熱交換を行う熱交換部と、
請求項１１に記載の送風装置と、を備えた給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ、送風装置、および、給湯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１０−１２７２３６に開示されている給気ファン装置は、給気ファンに接続されるモータのモータ回転軸回りのファンケーシング構成壁を開口して通気孔が形成され、通気孔にはモータ回転軸を挿通する貫通孔が中央に開口されたダイヤフラム状の弁体が取り付けられている。弁体は、給気ファンの回転によるファンケーシング内の負圧時には貫通孔とモータ回転軸との間に隙間が形成され、燃焼室内又はファンケーシング内の正圧時には貫通孔の周縁がモータ回転軸に密着して上記隙間が閉塞される形状に構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１２７２３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、モータは設置される環境によって、密閉式のモータが用いられる場合がある。密閉式のモータでは、内部に空気を流通させることができない。さらに、漏れた高温の燃焼ガスによって、モータが熱せられる恐れがある。
【０００５】
本発明は、密閉式のモータの部品の温度の変動を抑制できる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の例示的なモータは、ハウジングと、ハウジングに取り付けたモータであって、  前記ハウジングは、軸孔を備える。前記モータは、上下に延びる中心軸を中心とし前記軸孔を貫通する前記シャフトと、前記シャフトに取り付けられて前記シャフトと共に回転するロータと、前記ロータと径方向に対向するステータと、前記ロータ及びステータの軸方向下方において前記シャフトに固定される回転翼と、を備える。前記回転翼は、平板部と、前記平板部から軸方向上方に延びる複数枚の羽根と、前記平板部に形成されて前記シャフトが軸方向に貫通する回転翼貫通部と、前記平板部の前記回転翼貫通部の縁部より軸方向下方に延びる筒状のブッシュ部と、を備える。前記ブッシュ部の軸方向下側の端面は、前記ハウジングの前記軸孔と軸方向に対向する。
【０００７】
本発明の例示的な送風装置は、前記モータと、前記シャフトに取り付けられ前記中心軸周りに回転可能なインペラと、前記インペラを囲むインペラハウジングと、を備える。
【０００８】
本発明の例示的な給湯装置は、燃焼ガスを生成する燃焼部と、前記燃焼ガスと熱媒体との熱交換を行う熱交換部と、前記送風装置と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
例示的な本発明によれば、密閉式のモータの部品の温度の変動を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る給湯装置の概略図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る送風装置の斜視図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る送風装置の縦断面図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係るモータの斜視図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係るモータの縦断面図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態に係る回転翼の斜視図である。
【図７】図７は、図６に示す回転翼の底面図である。
【図８】図８は、ハウジングカバーの底面図である。
【図９】図９は、回転翼およびインペラハウジングを拡大した縦断面図である。
【図１０】図１０は、本実施形態にかかる送風装置の変形例の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。本明細書では、モータ１および送風装置２の説明に際して、図３に示すモータ１の中心軸Ｃと平行な方向を「軸方向」、モータ１の中心軸Ｃに直交する方向を「径方向」、モータ１の中心軸Ｃを中心とする円弧に沿う方向を「周方向」とそれぞれ称する。また、本明細書では、モータ１および送風装置２の説明に際して、軸方向を上下方向とし、図３に示すインペラ２１に対してモータ１側を上として、各部の形状や位置関係を説明する。上下方向は単に説明のために用いられる名称であって、実際の位置関係および方向を限定しない。また、本明細書において、「上流」及び「下流」は、図１に示す燃焼部１０１で生成された燃焼ガスの流通方向の上流及び下流をそれぞれ示す。
【００１２】
＜１．給湯装置＞
図１は、本発明の実施形態に係る給湯装置の概略図である。本実施形態では、給湯装置１００はガス給湯装置である。図１に示すように、給湯装置１００は、燃焼部１０１と、熱交換部１０２と、送風装置２と、を備える。給湯装置１００は、外ハウジング１０３と、内ハウジング１０４と、を更に備える。外ハウジング１０３は、燃焼部１０１、熱交換部１０２、送風装置２、および、内ハウジング１０４を収容する。
【００１３】
燃焼部１０１は、給湯運転時に燃料ガスを燃焼させる。燃焼部１０１は、燃焼ガスを生成する。燃焼部１０１は、詳細にはガスバーナーを含む。燃焼部１０１は、外ハウジング１０３内の上流部に配置される。燃焼部１０１には、不図示のガス供給管から燃料ガスおよび酸素が供給される。燃焼部１０１で生成された燃焼ガスは熱交換部１０２を加熱し、内ハウジング１０４内を通過して外部に排出される。
【００１４】
給湯装置１００の給湯運転時には、燃焼部１０１が点火される。入水管１０５から熱交換部１０２に供給された水は、燃焼ガスとの間で熱交換を行うことにより加熱され、出湯管１０６から湯になって排出される。給湯運転の開始と共に送風装置２の運転が開始され、送風装置２は、熱交換に使用され温度が低下した燃焼ガスを吸引して、外部に排出する。このために、熱交換部１０２には、燃焼部１０１で生じた高温の燃焼ガスが適切に供給される。
【００１５】
内ハウジング１０４は、熱交換部１０２の下流側と接続する。熱交換部１０２で水と熱交換を行った燃焼ガスは、内ハウジング１０４に流入する。燃焼ガスは、内ハウジング１０４の内部を流動する。
【００１６】
送風装置２は、内ハウジング１０４の下流側に配置される。送風装置２は、内ハウジング１０４内を流動する燃焼ガスを吸い込み、排気口２ａから外ハウジング１０３の外部に燃焼ガスを排出する。すなわち、送風装置２は、熱源（１０１）により加熱された気体を後述するインペラ２１の回転により外部に排気する排気部（２ａ）をさらに備える図１において、破線矢印は燃焼ガスの流れを示す。排出する燃焼ガスの温度は、例えば２００℃程度であり、常温に比べてかなり高温である。本実施形態では、送風装置２は、高温環境下での耐久性を高くすることができる遠心ファンである。
【００１７】
熱交換部１０２は、燃焼部１０１に接続され燃焼ガスと熱媒体との熱交換を行う。本実施形態では、熱媒体は水である。熱交換部１０２は、燃焼部１０１の下流側と接続する。詳細には、熱交換部１０２は、不図示の、伝熱管とフィンとを備える。伝熱管の一方は入水管１０５と繋がり、伝熱管の他方は出湯管１０６と繋がる。フィンは、伝熱管の周囲に配置され燃焼ガスから熱を吸収する。熱交換部１０２は、燃焼部１０１の燃焼動作により生じた高温の燃焼ガスと、入水管１０５から供給される水との間で熱交換を行う。熱交換部１０２により加熱された水（熱湯）が出湯管１０６から排出される。
【００１８】
本実施形態の送風装置２は、内ハウジング１０４内から吸い込まれる高温の燃焼ガスによるモータ１の部品に対する影響を抑制できる構成になっている。そのうえで、送風装置２は、装置サイズをできる限り小さくする構成になっている。このために、本実施形態の給湯装置１００は、耐久性の向上と、装置サイズの小型化とを図ることができる。
【００１９】
＜２．送風装置＞
図２は、送風装置２の斜視図である。図３は、送風装置２の縦断面図である。図２および図３に示すように、送風装置２は、モータ１と、インペラ２１と、インペラハウジング２２とを備える。図３に示すように、モータ１は、インペラハウジング２２に取り付けられる。すなわち、モータ１は、ハウジング（２２）に取り付けられる。
【００２０】
＜２．１  インペラハウジングについて＞
図３に示すように、インペラハウジング２２は、インペラ２１を囲む。インペラハウジング２２の下面には、軸方向に貫通するインペラハウジング開口部２２１が設けられる。換言すると、インペラハウジング２２は、軸方向下方に開口する有蓋筒状である。インペラハウジング開口部２２１には、不図示の吸気口を備えるカバー部材が取り付けられる。吸気口は、インペラ２１の後述するインペラブレード２１２より径方向内方に位置する。吸気口を備えるカバー部材は、例えば内ハウジング１０４に設けられる。
【００２１】
インペラハウジング２２の軸方向上方の上壁には、軸方向に貫通する軸孔２２２が設けられる。シャフト１１は、軸孔２２２に通され、一部がインペラハウジング２２内に配置される。インペラハウジング２２内で、シャフト１１にインペラ２１が取り付けられる。インペラハウジング２２内においては、インペラ２１の径方向外方に空気通路２３が構成されている。インペラ２１の回転により、インペラ２１の径方向内方の空気は空気通路２３に吹き出される。
【００２２】
インペラハウジング２２の周面には排気部２４が設けられる。換言すると、送風装置２は、排気部２４を更に備える。排気部２４は、インペラハウジング２２の外部に通じる。
【００２３】
モータ１の駆動によりインペラ２１が回転すると、内ハウジング１０４に設けられる不図示の吸気口からインペラ２１の径方向内方に高温のガスが吸い込まれる。インペラ２１の径方向内方に吸い込まれた高温の燃焼ガスは、インペラ２１の回転によりインペラ２１の径方向外方に吹き出される。インペラ２１から吹き出された高温の燃焼ガスは、空気通路２３を通り、排気部２４から給湯装置１００の外部に排出することができる。
【００２４】
モータハウジング１６とインペラハウジング２２とはアタッチメント部材２５により軸方向に隙間をあけて連結される。換言すると、送風装置２は、アタッチメント部材２５を備える。本実施形態では、アタッチメント部材２５の数は３つである。ただし、アタッチメント部材２５の数は３つ以外でもよく、例えば１つ等であってもよい。アタッチメント部材２５が設けられることによって、高温の燃焼ガスの影響により温度が高くなるインペラハウジング２２からモータハウジング１６を離すことができる。このために、モータ１を構成する部品に対する熱による影響を抑制できる。
【００２５】
回転翼１５は、モータハウジング１６とインペラハウジング２２との軸方向の隙間に配置される。送風装置２においては、インペラハウジング２２およびインペラハウジング２２内からシャフト１１を伝ってモータ１の内部に向かう熱の一部を回転翼１５に伝達することができ、回転翼１５から外部に熱を放出することができる。このために、軸受１４等のモータ部品が熱による影響を受けることを更に抑制できる。
【００２６】
送風装置２のシャフト１１は、インペラハウジング２２の軸孔２２２を貫通している。そして、アタッチメント部材２５がモータハウジング１６とインペラハウジング２２とを軸方向に隙間をあけて連結する。そして、インペラハウジング２２の内部に挿入されたシャフト１１がインペラベース部２１１のシャフト取付孔２１１１を貫通する。
【００２７】
シャフト１１のシャフト取付孔２１１１を貫通した先端にナット２６を取り付けることで、インペラ２１とシャフト１１とが固定される。送風装置２は、モータ１が駆動されることで、インペラハウジング２２内のインペラ２１が回転する。送風装置２は、インペラハウジング開口部２２１から気体（燃焼ガス）を吸込み、排気部２４から排出する。
【００２８】
＜２．２  モータについて＞
図４は、モータ１の斜視図である。図５は、モータ１の縦断面図である。図４および図５に示すように、モータ１は、シャフト１１を有するロータ１２と、ステータ１３と、軸受１４と、回転翼１５と、モータハウジング１６と、を備える。
【００２９】
＜２．２．１  ロータについて＞
ロータ１２は、シャフト１１を有する。シャフト１１は、上下に延びる中心軸Ｃを中心とする。シャフト１１は、インペラハウジング２２の後述する軸孔２２２を貫通する。すなわち、シャフト１１は、上下に延びる中心軸を中心とし軸孔２２２を貫通する。シャフト１１は、例えば、金属によって構成される柱状の部材である。ただし、シャフト１１は例えば筒状等の異なる形状であってもよい。シャフト１１は金属以外の素材で構成されてもよい。本実施形態では、シャフト１１は中心軸Ｃ周りに回転する。
【００３０】
ロータ１２は、中心軸Ｃ周りに回転する。本実施形態では、ロータ１２は、軸方向に延びる筒状のロータマグネット１２１を更に有する。ロータマグネット１２１は、シャフト１１の径方向外方に配置され、シャフト１１に固定される。ロータマグネット１２１は、シャフト１１に直接固定されてもよいし、間接的に固定されてもよい。本実施形態では、シャフト１１がロータマグネット１２１に圧入され、ロータマグネット１２１はシャフト１１に直接固定されている。ロータマグネット１２１の径方向外面には、Ｎ極とＳ極とが周方向に交互に並ぶ。なお、ロータマグネット１２１は１つのマグネットで構成されてもよいが、複数のマグネット片で構成されてもよい。また、ロータ１２は、ロータマグネット１２１に替えて、例えば、磁性体であるロータコアと、ロータコアに保持される複数のマグネット片とを有する構成であってもよい。
【００３１】
＜２．２．２  ステータについて＞
ステータ１３は、ロータ１２と径方向に対向する。本実施形態では、ステータ１３は、ロータ１２の径方向外方に配置される。ステータ１３は、駆動電流に応じて磁束を発生させる電機子である。ステータ１３は、ステータコア、インシュレータ、およびコイル（いずれも不図示）を備える。
【００３２】
ステータコアは磁性体である。ステータコアは、例えば電磁鋼板を軸方向に積層して構成される。ステータコアは、円環状のコアバックと、複数のティースとを備える。複数のティースは、コアバックから径方向内方へ向けて突出する。複数のティースは、ロータ１２の径方向外面と径方向に対向する。
【００３３】
インシュレータは絶縁体である。インシュレータの材料には、例えば樹脂が用いられる。インシュレータは、ステータコアの少なくとも一部を覆う。
【００３４】
コイルは、インシュレータを介してティースに導線を巻くことによって構成される。コイルに駆動電流を供給することによって、ロータ１２とステータ１３との間で回転トルクが発生する。これにより、ロータ１２はステータ１３に対して回転する。
【００３５】
本実施形態のモータ１は、ステータ１３の径方向内方にロータ１２が配置されるインナーロータ型のモータである。ただし、モータ１は、ステータ１３の径方向外方にロータ１２が配置されるアウターロータ型のモータであってもよい。
【００３６】
＜２．２．３  軸受について＞
軸受１４は、シャフト１１を回転可能に支持する。本実施形態では、軸受１４はボールベアリングである。シャフト１１は、軸受１４の内輪に固定される。軸受１４の外輪は、モータハウジング１６に固定される。本実施形態では、モータ１は２つの軸受１４を備える。一方の軸受１４は、ロータマグネット１２１より軸方向上方に配置される。他方の軸受１４は、ロータマグネット１２１より軸方向下方に配置される。軸受１４の数および種類は、本実施形態の構成から変更されてよい。
【００３７】
＜２．２．４  回転翼について＞
回転翼１５は、ステータ１３より軸方向下方に配置される軸受１４より軸方向下方においてシャフト１１に固定される。すなわち、回転翼１５は、ロータ１２及びステータ１３の軸方向下方においてシャフトに固定される。回転翼１５には、シャフト１１から熱が伝達される。回転翼１５は、熱伝導率の高い物質で構成される。回転翼１５は、例えばアルミニウム等の金属で構成される。回転翼１５は、シャフト１１と共に回転する。本実施形態では、回転翼１５は、シャフト１１からの熱を送風装置２の外部に放熱する放熱体である。
【００３８】
図６は、回転翼１５の斜視図である。図７は、図６に示す回転翼１５の底面図である。図７には、回転翼１５の回転方向Ａｒを矢線で示している。図６に示すように、回転翼１５は、羽根１５１と、平板部１５２と、回転翼貫通部１５２１と、ブッシュ部１５２２とを備える。回転翼１５はシャフト１１に固定されており、シャフト１１と共に中心軸Ｃ周りに回転する。
【００３９】
平板部１５２は、中心軸Ｃと直交する方向に拡がる。平板部１５２は環状であり、詳細には円環状である。平板部１５２の上面には複数の羽根１５１が設けられる。すなわち、複数の羽根１５１は、平板部１５２の軸方向上方に延びる。図６および図７に示すように、羽根１５１は、７枚備えられている。羽根１５１は、７つに限定されないが、奇数であることが好ましい。羽根１５１の数を奇数とすることで、回転翼１５の中心軸Ｃを挟んで点対称ではない形状とすることができる。これにより、回転翼１５が変形しにくくなる。
【００４０】
羽根１５１は、平板部１５２の上面から軸方向上方に延びる。インペラハウジング２２およびインペラハウジング２２内からシャフト１１を伝って回転翼１５に伝達された熱は、羽根１５１および平板部１５２から外部に放出される。羽根１５１は放熱フィンとして機能する。羽根１５１を備える回転翼１５が回転することにより、回転翼１５の周囲で気流を発生することができ、回転翼１５からの熱の放出を効率良く行うことができる。また、回転翼１５がシャフト１１に直接固定されることによって、シャフト１１から回転翼１５に効率良く熱を伝達することができる。このため回転翼１５による放熱を効率良く行うことができる。
【００４１】
本実施形態において、複数の羽根１５１は、周方向に等間隔に配置される。これによれば、複数の羽根１５１により、周方向に均一に放熱することができる。詳細には、各羽根１５１は、径方向に延びる平板状である。すなわち、羽根１５１は中心軸Ｃと直交する方向に延びて配置される。ただし、各羽根１５１は、例えば、径方向成分を含む方向に延びる湾曲した形状等の他の形状であってもよい。各羽根１５１は、例えば径方向に対して傾斜する平板状等であってもよい。
【００４２】
また、羽根１５１の径方向内端には、径方向外方に向かうにつれて軸方向の高さが高くなる傾斜面部１５１ａが設けられる。羽根１５１の径方向外端には、径方向内側に向かうにつれて軸方向高さが高くなる外傾斜部１５１ｂが設けられる。
【００４３】
本実施形態では、羽根１５１は平板部１５２と同一部材である。羽根１５１は、金属製の平板部１５２の一部を切り起して構成されている。平板部１５２には、羽根１５１の切り起しに伴い軸方向に貫通する貫通孔１５２４が形成される。ただし、羽根１５１と平板部１５２とは別部材でもよく、この場合、貫通孔１５２４は設けられなくてもよい。
【００４４】
本実施形態において、貫通孔１５２４は、回転翼１５の回転方向Ａｒにおいて羽根１５１よりも回転方向Ａｒ前方側に配置される。回転翼１５の回転方向Ａｒ前方側は、圧力が高くなる。回転翼１５の回転方向Ａｒ前方側に貫通孔１５２４を設けることで、貫通孔１５２４から回転翼１５とモータハウジング１６との間への空気の流入を抑制できる。
【００４５】
回転翼貫通部１５２１は平板部１５２の中央部１５２ｃに設けられる。回転翼貫通部１５２１は、軸方向に貫通する。回転翼貫通部１５２１を、シャフト１１が貫通する。すなわち、回転翼貫通部１５２１は、平板部１５２に形成されてシャフト１１が軸方向に貫通する。本実施形態では、回転翼１５は、シャフト１１に直接固定されている。シャフト１１は、回転翼貫通部１５２１に圧入される。
【００４６】
ブッシュ部１５２２は、平板部１５２の回転翼貫通部１５２１の縁部より軸方向下方に延びる筒状である。ブッシュ部１５２２は、平板部１５２のバーリング加工にて形成される。すなわち、平板部１５２と、羽根１５１と、ブッシュ部１５２２とは、同一の部材で形成される。シャフト１１は、回転翼貫通部１５２１に加えてブッシュ部１５２２にも圧入されている。すなわち、ブッシュ部１５２２の内面にシャフト１１が直接固定される。
【００４７】
ブッシュ部１５２２が設けられることにより、回転翼１５をシャフト１１に強固に固定することができる。また、回転翼１５が同一部材、すなわち、一体成形体である。これにより、部品点数を減らすことができる。回転翼１５の製造工数の増加を抑制することができるとともに軽量化が可能である。また、ブッシュ部１５２２がシャフト１１と直接固定されるため、シャフト１１を伝って伝達される熱をより多く回転翼１５に伝達させることができる。
【００４８】
平板部１５２のブッシュ部１５２２が備えられている中央部１５２ｃと、羽根１５１が設けられている外縁部１５２ｏとの境界に、ビード部１８がさらに備えられている。ビード部１８は、平板部１５２の軸方向上側の面が軸方向上方に突出するとともに軸方向下側の面が軸方向上方に凹んでいる。すなわち、ビード部１８は軸方向上方に突出しているが、これに限定されない。例えば、軸方向下方に突出してもよい。すなわち、平板部１５２において、ブッシュ部１５２２が備えられている中央部１５２ｃと、羽根が設けられている外縁部１５２ｏとの境界に、平板部１５２の軸方向一方側の面が突出するとともに他方側の面が凹んだビード部１８が形成されている。さらに、ビード部１８は軸方向上側の面が軸方向上方に突出するとともに軸方向下側の面が軸方向上方に凹んでいる。
【００４９】
ビード部１８が設けられていることで、平板部１５２の剛性を高めることができる。また、ビード部１８は変位、歪み等の伝達を抑制することができる。そのため、ブッシュ部１５２２とシャフト１１との固定（圧入）による、ブッシュ部１５２２及び中央部１５２ｃの変形の、外縁部１５２ｏ及び羽根１５１への伝達を抑制できる。これにより、羽根１５１を正確に組み付けることができる。
【００５０】
回転翼１５は、突出部１５２３をさらに備える。突出部１５２３は平板部１５２の径方向外端の少なくとも一部から軸方向上方に向かって延びる。換言すると、回転翼１５は、径方向外端の少なくとも一部に軸方向に延びる突出部１５２３を備える。径方向外端に突出部１５２３が設けられることにより、回転翼１５の剛性を向上することができる。本実施形態では、突出部１５２３は、平板部１５２の径方向外端の全周に設けられる。突出部１５２３は円環状である。突出部１５２３は、平板部１５２の外縁を折り曲げて形成することが好ましい。
【００５１】
＜２．２．５  モータハウジングについて＞
図４、図５において、モータハウジング１６は、ロータ１２およびステータ１３を内包する。詳細には、モータハウジング１６は、ハウジング本体部１６１と、ハウジングカバー１６２とを備える。ハウジング本体部１６１は、軸方向下方に開口する有蓋円筒状である。ロータ１２およびステータ１３は、ハウジング本体部１６１内に収容される。ハウジング本体部１６１の上壁の中央部には、軸方向上方に向けて凹む上側軸受収容部１６１１が設けられる。上側軸受収容部１６１１には、ロータ１２の軸方向上方に配置される軸受１４が収容される。ハウジング本体部１６１の下端には、径方向外方に突出するフランジ部１６１２が設けられる。
【００５２】
ハウジングカバー１６２は円板状である。ハウジングカバー１６２は、ハウジング本体部１６１の下側に配置され、ハウジング本体部１６１の開口を囲む。つまり、ハウジングカバー１６２は、モータハウジング１６の下面である。
【００５３】
ハウジングカバー１６２は、外縁を例えばかしめによってフランジ部１６１２に固定される。ハウジングカバー１６２とフランジ部１６１２の固定方法は、かしめに限らず、例えば、ねじ等の固定部材を用いてもよい。ハウジングカバー１６２の中央部には、軸方向下方に向けて凹む下側軸受収容部１６２１が設けられる。下側軸受収容部１６２１には、ステータ１３よりの軸方向下方に配置される軸受１４が収容される。換言すると、モータハウジング１６は、軸方向下方に突出し、ステータ１３よりも軸方向下方に配置される軸受１４を収容する下側軸受収容部１６２１を下端に備える。
【００５４】
下側軸受収容部１６２１の軸方向下方の底壁には、軸方向に貫通するシャフト孔１６２２が設けられる。シャフト１１は、シャフト孔１６２２に通され、モータハウジング１６の下端から軸方向下方に突出する。回転翼１５は、モータハウジング１６より軸方向下方においてシャフト１１に取り付けられる。
【００５５】
ハウジングカバー１６２の下側軸受収容部１６２１よりも径方向外側には、軸方向下側に向かって張り出す複数の凸部１７を備える。そして、凸部１７は回転翼１５の羽根１５１と軸方向に対向する。
【００５６】
図８は、ハウジングカバー１６２の底面図である。図８等に示すように、ハウジングカバー１６２は、７個の凸部１７を備える。そして、７個の凸部１７は、周方向に等間隔で配列される（図４参照）。
【００５７】
凸部１７と羽根１５１とを同数とすることで、全ての羽根１５１が後方側段差１７２を越えるときの羽根１５１の回転方向Ａｒ前方側の圧力の変動が同時に発生する。このため、ハウジングカバー１６２の下面と回転翼１５との間の空間の圧力の変動を大きくすることができる。これにより、ハウジングカバー１６２の下面と回転翼１５との間の空間に流入する空気及び流出する空気の量を多くすることが可能である。例えば、羽根１５１と凸部１７が対向しているとき、羽根１５１から軸方向に向けて流れる気流は、凸部１７に当たり７カ所すべてが径方向外側に向かいやすくなる。
【００５８】
図８に示すように、凸部１７は、軸方向から見て、中心軸Ｃを中心とし周方向にアーチ状に形成される。図８には、回転翼１５の回転方向Ａｒを矢線で示している。
【００５９】
凸部１７は、周方向の両端に軸方向下方に段差１７１、１７２を備える。なお、段差１７１、１７２は、回転翼１５の回転方向Ａｒ前方側を前方側段差１７１、回転方向Ａｒ後方側を後方側段差１７２とする。前方側段差１７１、後方側段差１７２は、ハウジングカバー１６２の下面の位置が軸方向に急激に変化する部分である。なお、前方側段差１７１および後方側段差１７２の一方は、面の位置が滑らかに変化する構成であってもよい。
【００６０】
前方側段差１７１および後方側段差１７２は、中心軸Ｃと垂直な径方向に延びている。本実施形態では、前方側段差１７１および後方側段差１７２の両方が、中心軸Ｃと垂直な方向に延びているが、いずれか一方が中心軸と垂直に延びていてもよい。
【００６１】
凸部１７は、ハウジングカバー１６２に７個備えられており、７個の凸部１７は、周方向に等間隔に並んで配置される。軸方向に見たとき、各凸部１７は、いずれも同じ形状である。そのため、各凸部１７の前方側段差１７１は、周方向に等間隔に配置される。また、各凸部の後方側段差１７２は、周方向に等間隔に配置される。なお、凸部１７はすべて同じ形状でなくてもよい、この場合であっても、各凸部１７の前方側段差１７１または後方側段差１７２が、周方向に等間隔に配置されている。
【００６２】
また、図８に示すように、周方向に隣り合う凸部１７間の距離は、凸部１７の周方向の幅よりも小さい。
【００６３】
本実施形態では、羽根１５１の径方向内端は、径方向外方に向かうにつれて軸方向の高さが高くなる傾斜面部１５１ａを備える。本実施形態では、傾斜面部１５１ａは曲面で構成される。ただし、傾斜面部１５１ａは、平面、または、曲面と平面との組み合わせによって構成されてもよい。羽根１５１の径方向内端の全体が傾斜面部１５１ａでもよいし、羽根１５１の径方向内端の一部が傾斜面部１５１ａであってもよい。
【００６４】
これにより、羽根１５１の径方向内側を曲面形状の傾斜面部１５１ａとすることで、径方向内側においてハウジングカバー１６２の下面から回転翼１５に流れる空気を穏やかに径方向外側に向かわせることができる。
【００６５】
また、本実施形態では、羽根１５１の径方向外端は、径方向内側に向かうにつれて軸方向高さが高くなる外傾斜部１５１ｂを備える。これにより、羽根１５１が外傾斜部１５１ｂを備えることで、径方向外側に向かう気流の流れを、軸方向に傾けることができる。
【００６６】
羽根１５１の径方向内端に傾斜面部１５１ａが設けられることにより、下側軸受収容部１６２１と羽根１５１との接触を避けて羽根１５１を大きくすることができる。羽根１５１の大型化により、強い気流を生じさせることができる。
【００６７】
＜２．３  インペラについて＞
図３に示すように、インペラ２１は、シャフト１１に取り付けられ中心軸Ｃ周りに回転可能である。詳細には、インペラ２１は、モータハウジング１６より軸方向下方においてシャフト１１に取り付けられる。より詳細には、インペラ２１は、シャフト１１の下端部に取り付けられる。インペラ２１は、回転翼１５よりも軸方向下方に配置される。
【００６８】
インペラ２１は、インペラベース部２１１と、複数のインペラブレード２１２と、インペラ環状部２１３とを備える。インペラベース部２１１は、軸方向に交差する方向に拡がる。本実施形態では、インペラベース部２１１は、円板状であり、軸方向と直交する方向に拡がる。インペラベース部２１１の中央部には、軸方向に貫通するシャフト取付孔２１１１が設けられる。インペラ２１は、シャフト１１の下端部をシャフト取付孔２１１１に通して固定される。詳細には、インペラ２１は、インペラベース部２１１の軸方向下方に配置されるナット２６を用いてシャフト１１に固定される。
【００６９】
複数のインペラブレード２１２は、インペラベース部２１１の下方において周方向に配置される。詳細には、複数のインペラブレード２１２は、周方向に等間隔に配置される。各インペラブレード２１２は、上端部がインペラベース部２１１に固定される。各インペラブレード２１２は軸方向に延びる。インペラ環状部２１３は、中心軸Ｃを中心とする円環状であり、各インペラブレード２１２の下端部に固定される。
【００７０】
＜２．４  送風装置の詳細＞
図９は、回転翼１５およびインペラハウジング２２を拡大した縦断面図である。送風装置２において、回転翼１５は、インペラハウジング２２とハウジングカバー１６２の間に配置される。そして、回転翼１５の羽根１５１はハウジングカバー１６２と軸方向に対向する。回転翼１５は、ブッシュ部１５２２でシャフト１１に固定される。これにより、軸方向下方に延びるブッシュ部１５２２の軸方向下側の端面は、軸孔２２２と軸方向に対向する。すなわち、ブッシュ部１５２２の軸方向下側の端面は、ハウジング２２の軸孔２２２と軸方向に対向する。
【００７１】
シャフト１１は、インペラハウジング２２の軸孔２２２を貫通するとともに、回転する。そのため、シャフト１１と軸孔２２２とは隙間を介して径方向に対向する。インペラハウジング２２の内部は、外部よりも圧力が高い。そのため、インペラハウジング２２の内部の高温の燃焼ガスは、軸孔２２２とシャフト１１の隙間から漏れる。軸孔２２２から漏れた燃焼ガスは、シャフト１１に沿って流れる。軸孔２２２から吹き出された高温の燃焼ガスは、ブッシュ部１５２２の軸方向下端面に衝突する。
【００７２】
これにより、高温の燃焼ガスの流れ方向は、軸方向（シャフト１１に沿う方向）から径方向に変化する。そして、燃焼ガスは、回転翼１５の径方向外側に排出される。これにより、高温の燃焼ガスがモータ１、例えば、軸受１４に吹き付けられるのを抑制し、モータ１の高温による動作不良を抑制する。
【００７３】
本実施形態において、突出部１５２３で折り曲げられて凸部１７に当たった気流は径方向外側に流れやすい。すなわち、回転翼１５の回転によって、羽根１５１が凸部１７と軸方向に対向しているとき、気流の径方向外側に流れる量が多くなる。また、突出部１５２３を設けることで平板部１５２の補強がなされるため、平板部１５２、羽根１５１が変形しにくく、冷却効率を維持しやすい。
【００７４】
本実施形態では、ビード部１８は、軸方向から見たときに、軸孔２２２よりも径方向外側に配置される（図９参照）。
【００７５】
軸孔２２２から漏れ出てた燃焼ガスは、ブッシュ部１５２２の軸方向下端面で径方向に向かうとともに軸方向にも流れる。そして、燃焼ガスは、平板部１５２に形成されたビード部１８に進入する。燃焼ガスは、ビード部１８に沿って流れるとともに、ビード部１８の径方向外縁部から軸方向下方、すなわち、インペラハウジング２２側に向けられる。
【００７６】
つまり、軸孔２２２から漏れ出た燃焼ガスは、ビード部１８で効率よくインペラハウジング２２側に向けられる。そのため、軸孔２２２から漏れ出た燃焼ガスの圧力抵抗が大きくなる。これにより、軸孔２２２からの燃焼ガスの漏れを抑制できる。
【００７７】
以上示したとおり、本実施形態の送風装置２は、高温の燃焼ガスを外部に排出できる。インペラハウジング２２の軸孔２２２から高温の燃焼ガスが漏出した場合でも、燃焼ガスがブッシュ部１５２２の下端面に接触することで流れ方向が軸方向から径方向に変更される。これにより、高温の燃焼ガスがモータ１に直接吹きかけられにくくなる。そのため、高温の燃焼ガスによるモータ１の劣化を抑制することができる。
【００７８】
＜３．変形例＞
図１０は、本実施形態にかかる送風装置の変形例の拡大断面図である。図１０に示す送風装置２は、回転翼１５とインペラハウジング２２との位置及び形状を模式的に示している。
【００７９】
送風装置２では、軸孔２２２から漏れる燃焼ガスをブッシュ部１５２２の下端面に衝突させて、燃焼ガスの流れる方向を軸方向から径方向に変更している。この構成においてブッシュ部１５２２の形状、軸孔２２２の形状およびブッシュ部１５２２と軸孔２２２との位置関係によって、燃焼ガスの流れ方向を変更する効果が変化する。そこで、本変形例では、軸孔２２２、ブッシュ部１５２２および平板部１５２の形状について説明する。
【００８０】
図１０に示すように、軸孔２２２の軸方向上側の端部とブッシュ部１５２２の軸方向下側の端面との軸方向の距離Ｌ１は、軸孔２２２の内径Ｄ１とブッシュ部１５２２の外径ｄ２との差Ｗ１よりも小さい。
【００８１】
このように構成することで、軸孔２２２の上面とブッシュ部１５２２の下面とに軸方向に挟まれる部分の流路が狭くなる。そして、インペラハウジング２２の上面とブッシュ部１５２２の下端面とに軸方向に挟まれる部分の径方向の長さが長くなる。インペラハウジング２２の上面とブッシュ部１５２２の下端面との空間の圧力抵抗が大きくなる。これにより、燃焼ガスの軸孔２２２から外部に漏れる量を減らすことができる。これにより、高温の燃焼ガスがモータ１に吹き付けられにくくなり、モータ１の高温環境下での耐久性を高くすることができる。
【００８２】
また、図１０に示すように、本変形例では、ブッシュ部１５２２の外径ｄ２は、軸孔２２２の内径Ｄ１よりも大きい。例えば、軸孔２２２から漏れた燃焼ガスの一部が、径方向外側に拡散して流出した場合でも、燃焼ガスの流れはブッシュ部１５２２の軸方向下端面により確実に接触させることができる。そのため、燃焼ガスは流速が速い場合でも、燃焼ガスの流れ方向をより確実に軸方向から径方向に変更することができる。これにより、モータ１への熱の伝達を低減する効果を高めることができる。
【００８３】
また、ブッシュ部１５２２の径方向の厚さｔ２は、平板部１５２の厚さｔ１よりも薄い。ブッシュ部１５２２を平板部１５２からバーリング加工（絞り加工）で作成可能である。そのため、回転翼１５の製造が簡単であり、回転翼１５の製造にかかるコストを抑えることが可能である。
【００８４】
＜４．留意事項＞
本明細書中に開示されている種々の技術的特徴は、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。また、本明細書中に示される複数の実施形態および変形例は可能な範囲で組み合わせて実施されてよい。
【００８５】
以上においては、回転翼１５が放熱する場合について説明した。回転翼１５は、吸熱する構成であってもよい。例えば、シャフト１１は冷凍室に取り付けられてもよい。この場合、シャフト１１の温度が低温となる。このために、回転翼１５は熱をシャフト１１に与え、シャフト１１は回転翼１５から熱を受ける。回転翼１５は、シャフト１１に熱を与えるために外部から熱を吸収する。回転翼１５からシャフト１１に熱が与えられるために、モータ１の内部から奪われる熱の量を低く抑えることができる。これにより、例えば軸受１４に含まれるグリスが固まることを抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明は、例えば給湯装置、オーブンレンジ、冷凍装置等に利用することができる。
【符号の説明】
【００８７】
１・・・モータ
２・・・送風装置
２ａ・・・排気口
１１・・・シャフト
１２・・・ロータ
１３・・・ステータ
１４・・・軸受
１５・・・回転翼
１６・・・モータハウジング
１７・・・凸部
１８・・・ビード部
２１・・・インペラ
２２・・・インペラハウジング
２３・・・空気通路
２４・・・排気部
２５・・・アタッチメント部材
２６・・・ナット
１００・・・給湯装置
１０１・・・燃焼部
１０２・・・熱交換部
１０３・・・外ハウジング
１０４・・・内ハウジング
１０５・・・入水管
１０６・・・出湯管
１５１・・・羽根
１５１ａ・・・傾斜面部
１５１ｂ・・・外傾斜部
１５２・・・平板部
１５２ｃ・・・中央部
１５２ｏ・・・外縁部
１６１・・・ハウジング本体部
１６２・・・ハウジングカバー
１７１・・・前方側段差
１７２・・・後方側段差
２１１・・・インペラベース部
２１２・・・インペラブレード
２１３・・・インペラ環状部
２２１・・・インペラハウジング開口部
２２２・・・軸孔
１５２１・・・回転翼貫通部
１５２２・・・ブッシュ部
１５２３・・・突出部
１５２４・・・貫通孔
１６１１・・・上側軸受収容部
１６１２・・・フランジ部
１６２１・・・下側軸受収容部
１６２２・・・シャフト孔
２１１１・・・シャフト取付孔
Ｃ・・・中心軸
Ｌ１・・・距離
Ｗ１・・・差
ｔ１・・・厚さ
ｔ２・・・厚さ
Ｄ１・・・内径
ｄ２・・・外径
【図１】
2020031522.tif 000003
【図２】
2020031522.tif 000004
【図３】
2020031522.tif 000005
【図４】
2020031522.tif 000006
【図５】
2020031522.tif 000007
【図６】
2020031522.tif 000008
【図７】
2020031522.tif 000009
【図８】
2020031522.tif 000010
【図９】
2020031522.tif 000011
【図１０】
2020031522.tif 000012