(57)【要約】  シャフトが挿入されるロータ、ロータの外周側に設けられるステータ、及びステータの外周を覆うフレーム部からなる複数のコアモジュールと、を有するモータ。複数のコアモジュールは、シャフトの軸方向に沿って連結されている。また、複数のコアモジュールは、何れか一方の端部に設けられたコアモジュールを基準として、他のコアモジュールのステータ又はロータが、シャフトを中心として設定されるスキュー角度だけ回転された状態で取り付けられている。
2019043767.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトと、
前記シャフトが挿入されるロータ、前記ロータの外周側に設けられるステータ、及び前記ステータの外周を覆うフレーム部からなる複数のコアモジュールと、を有し、
複数の前記コアモジュールは、
前記シャフトの軸方向に沿って連結されており、
何れか一方の端部に設けられた前記コアモジュールを基準として、他の前記コアモジュールの前記ステータ又は前記ロータが、前記シャフトを中心として設定されるスキュー角度だけ回転された状態で取り付けられている、モータ。
【請求項２】
複数の前記ステータは、それぞれ、前記シャフトに沿って並ぶ順に、隣接する前記ステータに対し、前記スキュー角度ずつ同じ方向に回転された状態で取り付けられている、請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
複数の前記ステータは、
２以上の前記ステータの組み合わせごとに、前記シャフトに沿って並ぶ順に、隣接する前記組み合わせに対し、前記スキュー角度ずつ同じ方向に回転された状態で取り付けられている、請求項１に記載のモータ。
【請求項４】
複数の前記ロータは、それぞれ、前記シャフトに沿って並ぶ順に、隣接する前記ロータに対し、前記スキュー角度ずつ同じ方向に回転された状態で取り付けられている、請求項１に記載のモータ。
【請求項５】
複数の前記ロータは、
２以上の前記ロータの組み合わせごとに、前記シャフトに沿って並ぶ順に、隣接する前記組み合わせに対し、前記スキュー角度ずつ同じ方向に回転された状態で取り付けられている、請求項１に記載のモータ。
【請求項６】
前記スキュー角度は、前記ステータのスロット数に基づいて設定される、請求項１〜５の何れか一項に記載のモータ。
【請求項７】
前記フレーム部は、
一方の端部に設けられたオス部と、
他方の端部に設けられたメス部と、
前記ステータに対向する内側壁に突起部と、を有し、
前記ステータは、
前記フレーム部の前記突起部が嵌まる複数の位置決め溝を有し、
前記突起部は、
複数の前記位置決め溝のうちの１つに嵌められている、請求項２又は３に記載のモータ。
【請求項８】
前記フレーム部は、
前記メス部の外周側に溝部を有し、
前記突起部は、
前記溝部に嵌められている、請求項７に記載のモータ。
【請求項９】
前記ステータは、スロット数と同数の前記位置決め溝を有する、請求項８に記載のモータ。
【請求項１０】
連結された複数の前記コアモジュールの一方の端部に配置された前記フレーム部に取り付けられる第１蓋部と、
連結された複数の前記コアモジュールの他方の端部に配置された前記フレーム部に取り付けられる第２蓋部と、を有し、
前記第１蓋部は、
前記フレーム部の前記オス部が嵌め込まれる蓋側メス部を有し、
前記第２蓋部は、
前記フレーム部の前記メス部に嵌め込まれる蓋側オス部を有する、請求項７〜９の何れか一項に記載のモータ。
【請求項１１】
前記ロータは、
棒状のキー部が嵌められるロータ側キー溝を有し、
前記シャフトは、
前記キー部が嵌められる軸側キー溝を有し、
前記キー部は、前記ロータと同数であり、
前記軸側キー溝は、前記ロータと同数であると共に、前記各軸側キー溝は、それぞれ、前記各ロータの前記スキュー角度に対応する位置に設けられている、請求項４又は５に記載のモータ。
【請求項１２】
前記ステータは、積層鋼板からなるステータコアを有し、
前記ロータは、積層鋼板からなるロータコアを有し、
複数の前記コアモジュールは、
前記ステータコア及び前記ロータコアの積厚が異なる少なくとも２種類の前記コアモジュールを含む、請求項１〜１１の何れか一項に記載のモータ。
【請求項１３】
請求項１〜１２の何れか一項に記載のモータと、
前記モータを動力源として回転するファンと、を有する空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インナーロータ型のモータ及びそのモータを備えた空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インナーロータ型のモータは、ステータの内側に配置されたロータが回転するようになっている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のモータにおいて、ロータコア及びステータコアは、それぞれ、複数枚の電磁鋼板が積層された積層鋼板により形成されている。そして、ロータは、ロータコアの外周側に永久磁石を有している。【０００３】
モータは、空気調和装置などの種々の機器に搭載され、ファンなどの動力源として駆動する。空気調和装置は、ファン又は圧縮機などを駆動するための複数のモータを有しており、各モータに要求される出力範囲は、駆動する対象により異なっている。モータを搭載する機器の大型化が進むと共に、モータの出力の増大が求められている。そこで、従来から、モータの出力を増やすため、下記のような手法が採られている。【０００４】
すなわち、ＡＣモータの場合は、ステータの径及びロータの径を拡大することにより、モータの出力を増やしている。ＤＣモータの場合は、ステータの径及びロータの径の拡大に伴い、さらに永久磁石を大きくする必要がある。また、従来は、ロータコア及びステータコアにおける積層鋼板の積厚を大きくすることにより、モータの出力を増やしている。具体的には、出力の増加倍数に比例させて積層鋼板の積厚を大きくしている。ＡＣモータの場合は、渦電流を抑制するため、電磁鋼板の積層枚数を増やして積層鋼板の積厚を大きくする。【０００５】
ただし、モータにおいては、従来から、ロータの回転脈動であるコギングトルクの発生が問題となっている。そして、モータを大型化すると、コギングトルクが増加し、コギングトルクに起因した振動により騒音が増大する。そこで、従来のモータでは、トルクリップルを抑制するために、ロータの磁石を傾け、ロータにスキューを施している（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２２８７３６号公報
【特許文献２】実開昭６１−１７８７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２のような構成を採る場合、永久磁石の材料となる磁性体に着磁するための着磁ヨークをモータのサイズごとに準備する必要がある。そのため、製造時における段取り替えに時間がかかり、生産性が低下するという課題がある。【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、出力の異なる種々のモータを製造する場合でも、生産性を向上させつつ騒音を抑制するモータ及び空気調和装置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】
【０００９】
本発明に係るモータは、シャフトと、シャフトが挿入されるロータ、ロータの外周側に設けられるステータ、及びステータの外周を覆うフレーム部からなる複数のコアモジュールと、を有し、複数のコアモジュールは、シャフトの軸方向に沿って連結されており、何れか一方の端部に設けられたコアモジュールを基準として、他のコアモジュールのステータ又はロータが、シャフトを中心として設定されるスキュー角度だけ回転された状態で取り付けられている。本発明に係る空気調和装置は、上記のモータと、モータを動力源として回転するファンと、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、何れか一方の端部に設けられたコアモジュールを基準として、他のコアモジュールのステータ又はロータがスキュー角度だけ回転された状態で取り付けられている。よって、製造時の手間を省くと共に、コギングトルクの発生を抑制することができるため、発揮する出力の種類を増やす場合でも、生産性を向上させつつ騒音を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の外観斜視図である。
【図２】図１の空気調和装置を前面側からみた正面図である。
【図３】図１及び図２に示すモータの分解斜視図である。
【図４】図３のシャフトを部分的に示す斜視図である。
【図５】図３のロータを示す斜視図である。
【図６】図４のシャフトと図５のロータとを組み立てた状態を例示した斜視図である。
【図７】図３のロータを軸方向側からみた概略図である。
【図８】図３のロータを構成するロータコアの概略構成を示す説明図である。
【図９】図８のＹ−Ｙ線に沿った概略断面図である。
【図１０】図３のステータを示す斜視図である。
【図１１】図３のステータを軸方向側からみた概略図である。
【図１２】図３のフレームを示す斜視図である。
【図１３】図３のモータを組み立てた状態を示す側面図である。
【図１４】図１３のＡ−Ａ線に沿った概略断面図である。
【図１５】図１３のＢ−Ｂ線に沿った概略断面図である。
【図１６】図１５の位置決め溝及び突起部の周辺を部分的に抜き出した拡大図である。
【図１７】図１及び図２のモータにおいて、コアモジュール単位でスキューを施す構成の概念図である。
【図１８】図１及び図２のモータにおいて、コアモジュールのステータにスキューを施す場合の説明図である。
【図１９】図１及び図２のモータにおいて、コアモジュールのロータにスキューを施す場合の説明図である。
【図２０】本発明の実施の形態１のモータの他の構成を例示する概略断面図である。
【図２１】図１及び図２のモータが搭載される他の空気調和装置の正面図である。
【図２２】図２１の空気調和装置に搭載されるモータ及びファンを示す正面図である。
【図２３】本発明の実施の形態２に係る空気調和装置が有するモータの概略断面図である。
【図２４】本発明の実施の形態２につき、２種類のコアモジュールで実現できるモータの構成を例示した表である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の外観斜視図である。図２は、図１の空気調和装置を前面側からみた正面図である。図１及び図２に基づき、本実施の形態の空気調和装置の全体的な構成について説明する。
【００１３】
本実施の形態１における空気調和装置１００は、熱媒体を循環させる配管を介して、屋外などに設置された熱源機（図示せず）に接続されている。空気調和装置１００は、熱源機にて排熱又は吸熱された熱媒体を循環させ、空調対象空間の空気を循環させることにより、空調対象空間の空気調和を行うものである。
【００１４】
図１及び図２に示すように、空気調和装置１００は筐体１０１を有している。筐体１０１の上部には、空気を吹き出す吹出口１０２が設けられている。筐体１０１の前面側には、空気を吸い込む吸込口１０３が設けられている。加えて、図示はしていないが、筐体１０１の背面側には、空気を吸い込む背面吸込口が設けられている。空気調和装置１００は、例えば、空調対象空間の床面に設置され、吹出口１０２の周囲に形成された吹出フランジ１０２ａが、空調対象空間の天井などに配置された吹出ダクトに接続されている。
【００１５】
空気調和装置１００は、モータ１０と、モータ１０を動力源として回転するファン１５０と、を有している。モータ１０及びファン１５０は、筐体１０１の内部に設けられている。空気調和装置１００は、図示はしていないが、熱源機から流入する熱媒体と、吸込口１０３などから吸い込まれる空気との間で熱交換させる熱交換器を有している。熱交換器は、例えばフィンアンドチューブ型熱交換器からなり、筐体１０１内に斜めに配置されている。
【００１６】
ファン１５０は、例えば遠心式のシロッコファンからなり、複数の羽根が円筒形状に配置されている。図１及び図２では、ファン１５０として、両吸込形のシロッコファンを例示している。ファン１５０は、吸込口１０３などから吸い込まれ、熱交換器を通過した空気を吹出口１０２へ送るものである。ファン１５０により吹出口１０２へ送られた空気は、吹出ダクトを通過し、再び空調対象空間へ供給される。
【００１７】
図３は、図１及び図２に示すモータの分解斜視図である。図３に示すように、モータ１０は、シャフト２１と、シャフト２１が挿入されるロータ２２、ロータ２２の外周側に設けられるステータ３１、及びステータ３１の外周を囲うフレーム部３５を備えた複数のコアモジュール８０と、を有している。複数のコアモジュール８０は、それぞれ、シャフト２１の軸方向Ａｘに沿って連結されている。言い換えると、モータ１０は、ロータ組立体２０と、複数のステータ組立体３０と、を有している。また、モータ１０は、第１蓋部４０と、第２蓋部５０と、を有している。
【００１８】
ロータ組立体２０は、シャフト２１と、シャフト２１が挿入される複数のロータ２２と、第１ベアリング２４と、第２ベアリング２５と、により構成されている。ロータ組立体２０は、ステータ組立体３０と同数のロータ２２が一本のシャフト２１に固定された構造となっている。
【００１９】
シャフト２１は、例えばＳ４５Ｃなどの機械構造用炭素鋼を材料とする鋼材で形成されている。シャフト２１には、複数のロータ２２が固定されている。複数のロータ２２には、それぞれ、ロータ側キー溝２２ｃが設けられている。
【００２０】
第１ベアリング２４は、複数のロータ２２の一端側において、シャフト２１に圧入されて固定されている。第２ベアリング２５は、複数のロータ２２の他端側において、シャフト２１に圧入されて固定されている。本実施の形態１では、シャフト２１の軸方向Ａｘ側に、負荷としてのファン１５０が設けられる。つまり、第１ベアリング２４は、モータ１０の負荷側において、第１蓋部４０を介してシャフト２１を支え、第２ベアリング２５は、モータ１０の反負荷側において、第２蓋部５０を介してシャフト２１を支える。ここで、本実施の形態１において、軸方向Ａｘは、シャフト２１における負荷側の方向であり、モータ１０を取り付ける方向に応じて上下左右などの各方向となる。
【００２１】
ステータ組立体３０は、ロータ２２の外周側に設けられるステータ３１と、ステータ３１の外周を覆うフレーム部３５と、により構成される。ステータ組立体３０は、ステータ３１とフレーム部３５とが溶接などにより一体的に組立てられたものである。
【００２２】
フレーム部３５は、ステータ組立体３０の外郭を形成する外郭部品である。フレーム部３５は、軸方向Ａｘにおける一方の端部にオス部３５ａが形成され、他方の端部にメス部３５ｂが形成されている。よって、２つのフレーム部３５は、一方のフレーム部３５のオス部３５ａが、他方のフレーム部３５のメス部３５ｂに嵌め込まれて連結されている。
【００２３】
フレーム部３５は、ステータコアに対向する内側壁３５１に突起部３５ｃを有している。フレーム部３５のメス部３５ｂの外周側には、突起部３５ｃに対応する溝部３５ｄが形成されている。すなわち、隣接する２つのフレーム部３５では、一方のフレーム部３５の突起部３５ｃが、他方のフレーム部３５の溝部３５ｄに嵌められている。突起部３５ｃ及び溝部３５ｄは、複数のフレーム部３５同士の回転方向Ｒにおける位置を決めるためのものである。本実施の形態１において、突起部３５ｃ及び溝部３５ｄは、軸方向Ａｘに沿って形成されている。
【００２４】
第１蓋部４０は、複数のステータ組立体３０の一端側のフレーム部３５に取り付けられる。すなわち、第１蓋部４０は、複数のフレーム部３５のうちで最も軸方向Ａｘ側のフレーム部３５に、ネジ止めなどによって取り付けられる。本実施の形態１において、第１蓋部４０には、フレーム部３５と対向する側に、フレーム部３５のオス部３５ａが嵌め込まれる蓋側メス部４０ｂが形成されている。蓋側メス部４０ｂの内周側には、フレーム部３５の溝部３５ｄに嵌められる蓋側突起４０ｄが形成されている。蓋側突起４０ｄは、第１蓋部４０の回転方向Ｒの位置決めに用いられる。
【００２５】
第２蓋部５０は、複数のステータ組立体３０の他端側のフレーム部３５に取り付けられる。すなわち、第２蓋部５０は、複数のフレーム部３５のうちで最も反軸方向側のフレーム部３５に、ネジ止めなどによって取り付けられる。ここで、反軸方向とは、軸方向Ａｘとは反対側の方向である。本実施の形態１において、第２蓋部５０には、フレーム部３５と対向する側に、フレーム部３５のメス部３５ｂに嵌め込まれる蓋側オス部５０ａが形成されている。蓋側オス部５０ａの外周側には、フレーム部３５の突起部３５ｃが嵌められる蓋側溝部５０ｃが形成されている。蓋側溝部５０ｃは、第２蓋部５０の回転方向Ｒの位置決めに用いられる。
【００２６】
第１蓋部４０の中心部には、シャフト２１が貫通する貫通穴４１が形成されている。第１蓋部４０のフレーム部３５に対向する側には、第１ベアリング２４が嵌め込まれるベアリングハウジング４４が形成されている。第１ベアリング２４は、ベアリングハウジング４４に圧入される。第２蓋部５０のフレーム部３５に対向する側には、第２ベアリング２５が嵌め込まれるベアリングハウジング５５が形成されている。第２ベアリング２５は、ベアリングハウジング５５に圧入される。すなわち、ロータ組立体２０は、第１ベアリング２４と第２ベアリング２５とにより固定されている。
【００２７】
第１蓋部４０及び第２蓋部５０は、鋼材又は繊維強化プラスチックなどの樹脂により形成される。第１蓋部４０及び第２蓋部５０は、材料として鋼材を用いる場合、アルミダイカスト製法により形成することができる。もっとも、第１蓋部４０及び第２蓋部５０は、アルミダイカスト製法以外の製法により形成された鋳物であってもよい。
【００２８】
図４は、図３のシャフトを部分的に示す斜視図である。図５は、図３のロータを示す斜視図である。図６は、図４のシャフトと図５のロータとを組み立てた状態を例示した斜視図である。図４〜図６に基づき、ロータ２２をシャフト２１の所定の位置に固定するための構造について説明する。
【００２９】
図６に示すように、ロータ組立体２０は、シャフト２１とロータ２２との回転方向Ｒにおける位置を決めるための棒状のキー部２３を有している。図４に示すように、シャフト２１は、キー部２３が嵌められる軸側キー溝２１ｃを有している。図５に示すように、ロータ２２は、シャフト２１が挿入される挿入孔２２ａと、キー部２３が嵌められるロータ側キー溝２２ｃと、を有している。ロータ側キー溝２２ｃは、各ロータ２２同士の位相がズレないようにするためのものであり、後述するキー部２３が嵌められる。
【００３０】
すなわち、図６のように、軸側キー溝２１ｃとロータ側キー溝２２ｃとの間にキー部２３を嵌め込むことにより、複数のロータ２２同士の回転方向Ｒにおける位置を揃えることができる。よって、ロータ組立体２０の組立ばらつきと、複数のロータ２２同士の位相のズレとを抑制することができる。すなわち、シャフト２１と複数のロータ２２とは、キー部２３によって固定される。
【００３１】
また、モータ１０において、キー部２３は、ロータ２２と同数であり、シャフト２１は、ロータ２２と同数の軸側キー溝２１ｃを有している。そして、１つのキー部２３と、１つの軸側キー溝２１ｃと、１つのロータ側キー溝２２ｃとが対応づけて配置される。かかる構造により、モータ１０は、複数のロータ２２の軸方向Ａｘにおける位置決めも行うことができる。
【００３２】
図７は、図３のロータを軸方向側からみた概略図である。図７に示すように、ロータ２２は、積層鋼板からなるロータコア２２０を有している。本実施の形態１では、モータ１０として、ＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ）モータを例示している。ＩＰＭモータは、ロータコアに永久磁石が埋め込まれたロータを有する永久磁石埋め込み型モータであり、三相巻線の各相を検知するセンサーマグネットと、磁気を検知するためのホールセンサと、を有している。
【００３３】
すなわち、ロータコア２２０には、複数の磁石挿入穴２２ｄが形成されており、各磁石挿入穴２２ｄには、それぞれ、永久磁石２２ｅが挿入されている。永久磁石２２ｅとしては、例えば、希土類磁石、フェライト磁石、又はアルニコ磁石などの焼結磁石が用いられる。
【００３４】
図８は、図３のロータを構成するロータコアの概略構成を示す説明図である。図９は、図８のＹ−Ｙ線に沿った概略断面図である。ロータコア２２０は、渦電流の抑制を図るため、複数枚の板状の電磁鋼板が積層されて形成されている。ロータコア２２０において、複数の電磁鋼板は、カシメ部２２０ａにより固定されている。すなわち、複数の電磁鋼板には、それぞれ、カシメ用の突起及び溝が形成されており、カシメ部２２０ａは、図９に示すように、積層された電磁鋼板の溝に突起が嵌め込まれた部分である。
【００３５】
図９では、カシメ部２２０ａにＶカシメを適用した場合を例示しているが、カシメ部２２０ａには丸カシメなどを適用してもよい。ところで、カシメによって固定できる電磁鋼板の枚数には限界がある。そのため、電磁鋼板の枚数が一定枚数を超える場合は、複数の電磁鋼板を、リベットなどを用いて固定してもよい。
【００３６】
図１０は、図３のステータを示す斜視図である。図１１は、図３のステータを軸方向側からみた概略図である。図１０及び図１１に示すように、ステータ３１の外側壁３１１には、回転方向Ｒの位置を決めるための位置決め溝３１ｃが設けられている。本実施の形態１において、位置決め溝３１ｃは、軸方向Ａｘに沿って形成されている。図１１に示すように、ステータ３１は、積層鋼板からなるステータコア３１０と、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の三相からなる巻線３２０と、を有している。
【００３７】
つまり、ステータコア３１０は、ロータコア２２０と同様、渦電流の抑制を図るため、複数の電磁鋼板が積層されて形成されている。そして、ステータコア３１０を構成する複数の電磁鋼板は、ロータコア２２０と同様、カシメ又はリベットなどによって固定されている。また、図示はしていないが、ステータ３１は、端子が設けられた端子台を有しており、ステータ３１の巻線３２０から延びるリード線は端子に接続されている。ステータ３１の端子からは、複数のステータ３１を直列に接続するためのリード線などが外部に延びている。
【００３８】
図１１に例示する１８スロットのステータ３１において、ステータコア３１０は、１８個の分割コアが円環状に接続されたものである。そして、１８個の分割コアの外周側に設けられたアリ溝のうちの１つが位置決め溝３１ｃとなっている。
【００３９】
図１２は、図３のフレームを示す斜視図である。フレーム部３５は、一方の端部の外周に沿って形成された段差であるオス部３５ａを有している。また、フレーム部３５は、他方の端部に、オス部３５ａが嵌められるメス部３５ｂを有している。メス部３５ｂは、図１２のように、何ら加工が施されていなくてもよく、例えばオス部３５ａの先端部が当接する１又は複数の突起を有していてもよい。
【００４０】
フレーム部３５は、鋼材を使用して形成されている。フレーム部３５は、鉄管を輪切りにすることで形成してもよく、板状の部材を環状に加工することにより形成してもよい。ところで、図３では、突起部３５ｃと溝部３５ｄとが一体的に形成された構成を例示している。すなわち、突起部３５ｃ及び溝部３５ｄは、フレーム部３５が断面Ｖ字状に曲げられることにより、軸方向Ａｘに沿った全域に形成されている。かかる構成の場合、フレーム部３５の突起部３５ｃ及び溝部３５ｄは、ステータ３１に取り付ける際に、位置決め溝３１ｃに合わせて形成するようにしてもよい。
【００４１】
図１３は、図３のモータを組み立てた状態を示す側面図である。図１４は、図１３のＡ−Ａ線に沿った概略断面図である。図１３及び図１４に示すように、コアモジュール８０は、１つのロータ２２と、１つのステータ３１と、１つのフレーム部３５とにより構成されている。図１３及び図１４の例において、モータ１０は、２つのコアモジュール８０を有している。
【００４２】
複数のコアモジュール８０のそれぞれのロータ２２は、シャフト２１に一定の間隔を隔てて固定されている。各コアモジュール８０において、ステータ３１は、フレーム部３５に固定されている。２つのフレーム部３５は、一方のフレーム部３５のメス部３５ｂに、他方のフレーム部３５のオス部３５ａが嵌め込まれた状態で、溶接などにより固定されている。すなわち、モータ１０は、要求される出力に応じて任意の数のステータ３１を組み合わせることができるよう、ステータ３１を固定するフレーム部３５が、オス形状であるオス部３５ａと、メス形状であるメス部３５ｂと、を有している。
【００４３】
一方のコアモジュール８０におけるステータ３１の後端部からフレーム部３５の後端部までの長さＴ１と、他方のコアモジュール８０におけるフレーム部３５の先端部からステータ３１に先端部までの長さＴ２とは、リード線の接続作業用に確保されている。すなわち、複数のステータ３１の間の隙間は、複数のステータ３１を直列接続するために、各ステータ３１の端子から延びるリード線を接続するための空間である。したがって、長さＴ１と長さＴ２とは、それぞれ１ｃｍ程度あればよい。長さＴ１及び長さＴ２を短くすれば、シャフト２１及びフレーム部３５の長さを短くすることができるため、コストの削減を図ることができる。なお、各ステータ３１間の電気的接続は、端末線処理時に実施される。
【００４４】
第１蓋部４０は、蓋側メス部４０ｂに、一方のフレーム部３５のオス部３５ａが嵌め込まれた状態で、ネジ止めなどにより固定されている。第２蓋部５０は、他方のフレーム部３５のメス部３５ｂに蓋側オス部５０ａが嵌め込まれた状態で、ネジ止めなどにより固定されている。
【００４５】
図１５は、図１３のＢ−Ｂ線に沿った概略断面図である。図１６は、図１５の位置決め溝及び突起部の周辺を部分的に抜き出した拡大図である。図１５及び図１６に示すように、ステータ組立体３０においては、フレーム部３５の突起部３５ｃが、ステータ３１の位置決め溝３１ｃに嵌められることにより、フレーム部３５とステータ３１との位置決めが行われる。すなわち、モータ１０は、ステータ組立体３０を組み合わせたとき、複数のステータ３１のそれぞれの位相がズレないよう、ステータ３１に位置決め溝３１ｃを設け、ステータ３１とフレーム部３５との位置決めを行えるようになっている。そのため、ステータ組立体３０の組立ばらつきと、複数のステータ３１同士の位相のズレとを抑制することができる。
【００４６】
また、シャフト２１とロータ２２との位置決めは、キー部２３を用いて行われる。すなわち、シャフト２１の軸側キー溝２１ｃと、ロータ２２のロータ側キー溝２２ｃとにより形成される空間に、キー部２３を嵌め込むことで、回転方向Ｒ及び軸方向Ａｘの位置決めが行われる。なお、図１６では、位置決め溝３１ｃと突起部３５ｃとの間に間隙が生じている状態を例示しているが、これに限らず、突起部３５ｃのステータ３１側の面全体が、位置決め溝３１ｃに接触するようにしてもよい。
【００４７】
ここで、上記の各図では、モータ１０が２つのコアモジュール８０を有する場合を例示したが、これに限らず、モータ１０は、３つ以上のコアモジュール８０を有してもよい。すなわち、本実施の形態１における構成を採れば、組み合わせるコアモジュール８０の数量を変更することにより、様々な出力を発揮するモータ１０を製作することができる。より具体的に、ロータコア２２０及びステータコア３１０の積厚をＡ［ｍｍ］とし、モータ１０が有するコアモジュール８０の数量をｎ（ｎは任意の自然数）とする。すると、モータ１０は、ロータコア及びステータコアの積厚、すなわち積層鋼板の積厚が「ｎＡ」の場合と同等の出力を発揮することができる。例えば、ロータコア２２０及びステータコア３１０の積厚を４０［ｍｍ］とした場合、モータ１０は、複数のコアモジュール８０を組み合わせることにより、４０［ｍｍ］、８０［ｍｍ］、１２０［ｍｍ］・・・といった積厚に応じた出力を発揮することができる。
【００４８】
図１７は、図１及び図２のモータにおいて、コアモジュール単位でスキューを施す構成の概念図である。従来の構成では、モータを高出力化に伴うコギングトルクなどのトルク脈動を抑制するために、ロータの磁石を傾けるという対策を講じている。これに対し、本実施の形態１のモータ１０は、コアモジュール８０単位でのスキュー構造により、トルク脈動を抑制するようになっている。すなわち、モータ１０は、コアモジュール８０において、ステータ３１とロータ２２とが別体となっているため、コアモジュール８０ごとに、ステータ３１とロータ２２との回転方向Ｒにおける位置関係を変更することができる。
【００４９】
図１７では、モータ１０が有する２つのコアモジュール８０の相互間の位置関係を示している。一方のコアモジュール８０の各相を、それぞれ、Ｕ０相、Ｖ０相、及びＷ０相とし、他方のコアモジュール８０の各相を、それぞれ、Ｕ１相、Ｖ１相、及びＷ１相とする。本実施の形態１のモータ１０は、一方のコアモジュール８０を基準とした場合、他方のコアモジュール８０の各相は、それぞれ、シャフト２１の中心を回転中心として、スキュー角度αだけずれるようになっている。ここで、スキュー角度αは、下記の式（１）により定義される。したがって、例えば、図１１に例示する１８スロットのステータ３１の場合、スキュー角度αは２０°（３６０°／１８）となる。
【００５０】
［数１］
スキュー角度α＝３６０°／スロット数Ｋ
【００５１】
すなわち、モータ１０を構成する複数のコアモジュール８０は、何れか一方の端部に設けられたコアモジュール８０を基準として、他のコアモジュール８０のステータ３１又はロータ２２が、シャフト２１を中心として設定されるスキュー角度αだけ回転された状態で取り付けられている。以下、コアモジュール８０単位でのスキュー構造について具体的に説明する。
【００５２】
図１８は、図１及び図２のモータにおいて、コアモジュールのステータにスキューを施す場合の説明図である。図１８の回転中心Ｏは、シャフト２１の中心に対応する。すなわち、モータ１０は、コアモジュール８０単位でのトルク脈動の対策として、ステータ３１にスキューを施すことができる。図１８において、２つのステータ３１の間では、ステータコア３１０の斜線を入れた分割コアの相同士が対応しており、一方の分割コアの位置は、他方の分割コアの位置に対し、スキュー角度αだけずれている。
【００５３】
図１８では、２つのステータ３１を例示しているが、モータ１０が３つ以上のコアモジュール８０を有する場合も、何れか一方の端部に設けられたコアモジュール８０を基準として、他のコアモジュール８０のステータ３１のスキュー角度αが設定される。例えば、複数のステータ３１は、それぞれ、シャフト２１に沿って並ぶ順に、隣接するステータ３１に対し、スキュー角度αずつ同じ方向に回転された状態で取り付けられてもよい。すなわち、例えば、最も軸方向Ａｘ側に設けられたコアモジュール８０のステータ３１を基準とした場合、軸方向Ａｘに沿った２番目のステータ３１のスキュー角度が「α°」、３番目のステータのスキュー角度が「２α°」、・・・といったような設定としてもよい。この場合、あるステータ３１は、軸方向Ａｘ側に隣接するステータ３１に対するスキュー角度が「α°」となる。
【００５４】
また、複数のステータ３１は、２以上のステータ３１の組み合わせごとに、シャフト２１に沿って並ぶ順番で、隣接する組み合わせに対し、スキュー角度αずつ同じ方向に回転された状態で取り付けられてもよい。より具体的に、例えば、最も軸方向Ａｘ側に設けられたコアモジュール８０のステータ３１を基準とし、２つのステータ３１が組みとなっている場合を想定する。すると、軸方向Ａｘに沿った１番目及び２番目のステータ３１のスキュー角度が「０°」、３番目及び４番目のステータ３１のスキュー角度が「α°」、５番目及び６番目のステータ３１のスキュー角度が「２α°」・・・といった設定となる。
【００５５】
本実施の形態１のモータ１０は、上記のようなステータ３１のスキューを、ステータ３１のスロットごとに設けられた位置決め溝３１ｃによって実現する（図１１参照）。つまり、フレーム部３５の突起部３５ｃを嵌める位置決め溝３１ｃの位置を１スロット分ずらすことにより、ステータ３１をスキュー角度αだけ回転させることができる。もっとも、位置決め溝３１ｃは、ステータ３１のスロットごとではなく、構成上必要な数だけ設けてもよい。
【００５６】
図１９は、図１及び図２のモータにおいて、コアモジュールのロータにスキューを施す場合の説明図である。ロータ２２にスキューを施す場合、図４のように、複数の軸側キー溝２１ｃの回転方向Ｒにおける位置がそろったシャフト２１ではなく、図１９のように、複数の軸側キー溝２１ｃの回転方向Ｒにおける位置がずれたシャフト２１を用いる。複数の軸側キー溝２１ｃの位置は、ロータ２２のスキュー角度αに対応しており、ロータ２２のスキュー角度αは、ステータ３１のスロット数に基づいて設定される。上記の構成により、モータ１０は、コアモジュール８０単位でのトルク脈動の対策として、ロータ２２にスキューを施すことができる。すなわち、複数のロータ２２のロータ側キー溝２２ｃを、それぞれ、シャフト２１の各軸側キー溝２１ｃに対向させてキー部２３を嵌め込むことにより、ロータ２２によるスキュー構造を実現することができる。
【００５７】
図１９では、２つの軸側キー溝２１ｃを例示しているが、モータ１０が３つ以上のコアモジュール８０を有する場合も、何れか一方の端部に設けられたコアモジュール８０を基準として、他のコアモジュール８０のロータ２２のスキュー角度αが設定される。例えば、複数のロータ２２は、それぞれ、シャフト２１に沿って並ぶ順に、隣接するステータ３１に対し、スキュー角度αずつ同じ方向に回転された状態で取り付けられてもよい。すなわち、例えば、最も軸方向Ａｘ側に設けられたコアモジュール８０のロータ２２を基準とした場合、軸方向Ａｘに沿った２番目のロータ２２のスキュー角度が「α°」、３番目のロータ２２のスキュー角度が「２α°」、・・・といったような設定としてもよい。この場合、あるロータ２２は、軸方向Ａｘ側に隣接するロータ２２に対するスキュー角度が「α°」となる。
【００５８】
また、複数のロータ２２は、２以上のロータ２２の組み合わせごとに、シャフト２１に沿って並ぶ順番で、隣接する組み合わせに対し、スキュー角度αずつ同じ方向に回転された状態で取り付けられてもよい。より具体的に、例えば、最も軸方向Ａｘ側に設けられたコアモジュール８０のロータ２２を基準とし、２つのロータ２２が組みとなっている場合を想定する。すると、軸方向Ａｘに沿った１番目及び２番目のロータ２２のスキュー角度が「０°」、３番目及び４番目のロータ２２のスキュー角度が「α°」、５番目及び６番目のロータ２２のスキュー角度が「２α°」・・・といった設定となる。
【００５９】
図２０は、本発明の実施の形態１のモータの他の構成を例示する概略断面図である。図２０に示すように、モータ１０は、フレーム部３５は、軸方向Ａｘ側にメス部３５ｂが配置され、反軸方向側にオス部３５ａが配置されるようにしてもよい。このようにしても、ステータ３１の位置決め溝３１ｃに、フレーム部３５の突起部３５ｃを嵌めることができるため、ステータ３１とフレーム部３５との回転方向Ｒにおける位置決めを行うことができる。そして、隣接する２つのフレーム部３５において、一方のフレーム部３５のオス部３５ａを、他方のフレーム部３５のメス部３５ｂに嵌め込むことができる。
【００６０】
また、フレーム部３５を図２０のように配置する場合、モータ１０は、第２蓋部５０を軸方向Ａｘ側に設け、第１蓋部４０を反軸方向側に設けるとよい。そして、シャフト２１が貫通する貫通穴５１を第２蓋部５０に設けるとよい。この場合、第１蓋部４０には、貫通穴４１を設けなくてもよい。第２蓋部５０は、一方のフレーム部３５のメス部３５ｂに蓋側オス部５０ａを嵌め込んだ状態で、ネジ止めなどにより固定するとよい。第１蓋部４０は、蓋側メス部４０ｂに、一方のフレーム部３５のオス部３５ａを嵌め込んだ状態で、ネジ止めなどにより固定するとよい。
【００６１】
ここで、図１及び図２では、ファン１５０として、両吸込形のシロッコファンを例示したが、これに限定されず、ファン１５０は、片吸込形のシロッコファンであってもよい。また、空気調和装置１００は、図１及び図２の形状に限定されず、ファン１５０として、例えばプロペラファンを搭載するものであってもよい。
【００６２】
図２１は、図１及び図２のモータが搭載される他の空気調和装置の正面図である。図２２は、図２１の空気調和装置に搭載されるモータ及びファンを示す正面図である。図２１に例示する空気調和装置１００は、箱状に形成され、吹出口１０２及び吸込口１０３が形成された筐体１０１を有している。また、空気調和装置１００は、吹出口１０２を覆うように通風可能に設けられたファンガード１０４と、吸込口１０３に沿うように筐体１０１内に配置された熱交換器（図示せず）と、を有している。ファンガード１０４の内部には、モータ１０により駆動されるファン１５０（図２２参照）が設置されている。空気調和装置１００において、ファン１５０が回転すると、吸込口１０３から空気が吸い込まれ、吸い込まれた空気は、熱交換器を通過して吹出口１０２から吹き出される（図２１の白抜き矢印参照）。図２２に示すように、モータ１０は、ネジなどの固定部材により、脚部１２を利用して支持部材１３に固定されている。シャフト２１には、プロペラファンからなるファン１５０が取り付けられている。ファン１５０は、モータ１０のロータ２２が回転することにより駆動される。
【００６３】
以上のように、本実施の形態１のモータ１０は、何れか一方の端部に設けられたコアモジュール８０を基準として、他のコアモジュール８０のステータ３１又はロータ２２がスキュー角度αだけ回転された状態で取り付けられている。すなわち、モータ１０は、ステータ３１とロータ２２とがモジュール化されたコアモジュール８０単位でのスキューにより、トルク脈動を抑え、トルクリップルによる振動を抑制することができる。つまり、従来のように、磁石の大きさ及び位置を変更することなく、トルク脈動の対策を講じることができる。よって、製造時の手間を省くと共に、コギングトルクの発生を抑制することができるため、発揮する出力の種類を増やす場合でも、生産性を向上させつつ騒音を抑制することができる。
【００６４】
また、モータ１０は、複数のコアモジュール８０のそれぞれのフレーム部３５がシャフト２１の軸方向Ａｘに沿って連結されるため、２以上のコアモジュール８０を組み合わせることにより、全体での出力を変化させることができる。よって、発揮する出力の種類を増やす場合でも、製造設備及び金型の新設等を抑制し、生産性の向上を図ることができる。つまり、モータ１０は、ロータコア２２０とステータコア３１０とをモジュール化したコアモジュール８０を組み合わせることにより、様々な出力を発揮することができるため、設備投資などのコストを削減することができる。
【００６５】
ところで、従来は、モータの出力を増やすため、ステータの径及びロータの径を拡大するという手法が採られている。かかる手法によれば、ステータ及びロータの厚みの増加を抑制することができる。しかしながら、ステータ及びロータの径の変更に応じて、金型を都度新規で作成する必要があるため、モータの製作に期間がかかり、コストがかさむという課題がある。
【００６６】
また、積層鋼板の固定には、一般に、プレス実施時にカシメを用いて行う方法、又はリベットを用いて固定する方法などが用いられる。ここで、カシメによって固定できる電磁鋼板の枚数には限界があり、その限界は、電磁鋼板に設けられた突起の高さとの間に相関がある。すなわち、積層鋼板の積厚が一定値を超えると、積層強度を保つことが難しくなる。そのため、従来は、積層鋼板の積厚が一定値を超える場合、積層時の倒れを抑制するために、リベットなどを用いた追加加工を行っている。加えて、電磁鋼板には厚み偏差があるため、要求される出力の実現に必要な高さまで電磁鋼板を積み上げた場合、電磁鋼板の厚み偏差により、ロータコアの平行度及び真円度を保つことが難しくなる。したがって、積層鋼板の積厚の増大は、ギャップ不均一によるコギングトルクの発生にも繋がり得る。
【００６７】
すなわち、従来のように、モータの出力拡大の要請に伴い、積層鋼板の径の拡大又は積厚の増加を行う場合、ＡＣモータ及びＤＣモータの何れの場合でも、シャフト、外郭部品、及びベアリングフレームなどの部材を新規に作成する必要がある。例えば、シャフトの場合は、ロータの高さ変更に伴い、圧入用のローレット加工、もしくはキー部を嵌め込む溝の加工などが必要となる。また、巻線が集中巻により巻回される場合は、ステータ用絶縁紙も新規で作成する必要がある。ＤＣモータの場合は、さらに磁石を新規で作成しなければならない。つまり、従来の手法によってモータの出力を拡大する場合は、手間と投資が増えるという課題がある。
【００６８】
この点、本実施の形態１のモータ１０は、積層鋼板からなるロータコア２２０及びステータコア３１０をモジュール化した複数のコアモジュール８０を直列に接続するようになっている。すなわち、モータ１０は、基本出力を達成することができるコアモジュール８０を接合させて、出力を拡大することができる。よって、出力拡大が必要な場合でも、新規に作成する部材の数を減らすことができるため、手間を軽減し、投資を抑えることができる。そして、１つのロータコア２２０及び１つのステータコア３１０を構成する電磁鋼板の枚数増加を防ぐことができるため、積層鋼板の安定化を図ることができる。加えて、ロータコア２２０及びステータコア３１０をカシメ加工のみで製作できるケースが増えるため、リベットなどを用いた固定作業を低減することができる。
【００６９】
ここで、モータ１０は、図１４のように、フレーム部３５のオス部３５ａが軸方向Ａｘ側を向くように配置してもよい。そして、モータ１０では、第１蓋部４０が、最も軸方向Ａｘ側に配置されたコアモジュール８０のフレーム部３５に取り付けられ、第２蓋部５０が、最も反軸方向側に配置されたコアモジュール８０のフレーム部３５に取り付けられてもよい。また、モータ１０は、図１７のように、フレーム部３５のメス部３５ｂが軸方向Ａｘ側を向くように配置してもよい。そして、モータ１０では、第２蓋部５０が、最も軸方向Ａｘ側に配置されたコアモジュール８０のフレーム部３５に取り付けられ、第１蓋部４０が、最も反軸方向側に配置されたコアモジュール８０のフレーム部３５に取り付けられてもよい。このように、本実施の形態１のモータ１０は、同一の部品の配置を変えることにより、構造を変更することができる。
【００７０】
実施の形態２．
図２３は、本発明の実施の形態２に係る空気調和装置が有するモータの概略断面図である。本実施の形態２の空気調和装置の全体的な構成は、前述した実施の形態１と同様であるため、各構成部材については同一の符号を用いて説明は省略する。
【００７１】
実施の形態１のモータ１０は、積層鋼板の積厚が等しい複数のコアモジュール８０を組み合わせて構成されている。これに対し、本実施の形態２のモータ１１０は、積層鋼板の積厚が異なる少なくとも２種類のコアモジュールを有している。
【００７２】
図２２の例において、モータ１１０は、出力が相対的に小さなコアモジュール８０Ａと、出力が相対的に大きなコアモジュール８０Ｂと、を有している。コアモジュール８０Ａは、ロータ２２Ａと、ステータ３１Ａと、を有している。コアモジュール８０Ａのフレーム部３５は、軸方向Ａｘの長さが、ステータ３１Ａの軸方向Ａｘの長さに応じて調整されている。コアモジュール８０Ｂは、ロータ２２Ｂと、ステータ３１Ｂと、を有している。コアモジュール８０Ｂのフレーム部３５は、軸方向Ａｘの長さが、ステータ３１Ｂの軸方向Ａｘの長さに応じて調整されている。したがって、積層鋼板の積厚が異なるコアモジュール８０Ａ及びコアモジュール８０Ｂのそれぞれの数量を変更することにより、異なる複数の出力を発揮するモータ１１０を構成することができる。
【００７３】
ここで、ロータコア２２０Ａ及びステータコア３１０Ａの積厚をＡ［ｍｍ］とし、ロータコア２２０Ｂ及びステータコア３１０Ｂの積厚をＢ［ｍｍ］とする。また、モータ１１０が有するコアモジュール８０Ａの数量をｎ（ｎは０又は任意の自然数）とし、モータ１１０が有するコアモジュール８０Ｂの数量をｍ（ｍは０又は任意の自然数）とする。すると、モータ１１０は、ロータコア及びステータコアの積厚、すなわち積層鋼板の積厚が「ｎＡ＋ｍＢ」である場合と同等の出力を発揮することができる。
【００７４】
例えば、４０［ｍｍ］、６０［ｍｍ］、８０［ｍｍ］、１００［ｍｍ］、１２０［ｍｍ］の５種類の積層鋼板の積厚を有するモータ１１０を製作したい状況を想定する。この場合、例えば、Ａ＝４０［ｍｍ］のロータコア２２０Ａ及びステータコア３１０Ａと、Ｂ＝６０［ｍｍ］のロータコア２２０Ｂ及びステータコア３１０Ｂとを製作しておけばよい。
【００７５】
図２４は、本発明の実施の形態２につき、２種類のコアモジュールで実現できるモータの構成を例示した表である。図２２及び図２３を参照して、Ａ＝４０［ｍｍ］とし、Ｂ＝６０［ｍｍ］とした場合に実現可能なモータ１１０の構成について具体的に説明する。
【００７６】
図２４に示すように、１つのコアモジュール８０Ａを用いれば、積層鋼板の積厚が４０［ｍｍ］のモータ１１０を製作することができる。１つのコアモジュール８０Ｂを用いれば、積層鋼板の積厚が６０［ｍｍ］のモータ１１０を製作することができる。２つのコアモジュール８０Ａを用いれば、積層鋼板の積厚が８０［ｍｍ］のモータ１１０を製作することができる。１つのコアモジュール８０Ａと１つのコアモジュール８０Ｂとを用いれば、積層鋼板の積厚が１００［ｍｍ］のモータ１１０を製作することができる。
【００７７】
３つのコアモジュール８０Ａを用いれば、積層鋼板の積厚が１２０［ｍｍ］のモータ１１０を製作することができる。積層鋼板の積厚が１２０［ｍｍ］のモータ１１０は、２つのコアモジュール８０Ｂを用いて製作することもできる。２つのコアモジュール８０Ａと１つのコアモジュール８０Ｂとを用いれば、積層鋼板の積厚が１４０［ｍｍ］のモータ１１０を製作することができる。
【００７８】
４つのコアモジュール８０Ａを用いれば、積層鋼板の積厚が１６０［ｍｍ］のモータ１１０を製作することができる。積層鋼板の積厚が１６０［ｍｍ］のモータ１１０は、１つのコアモジュール８０Ａと２つのコアモジュール８０Ｂを用いて製作することもできる。３つのコアモジュール８０Ａと１つのコアモジュール８０Ｂを用いれば、積層鋼板の積厚が１８０［ｍｍ］のモータ１１０を製作することができる。積層鋼板の積厚が１８０［ｍｍ］のモータ１１０は、３つのコアモジュール８０Ｂを用いて製作することもできる。
【００７９】
上記のとおり、図２３に示す例の場合は、積層鋼板の積厚が２０［ｍｍ］違いである複数のモータ１１０を製作することができる。そして、Ａ［ｍｍ］とＢ［ｍｍ］とは任意に変更することができるため、Ａ［ｍｍ］及びｎと、Ｂ［ｍｍ］及びｍとの組み合わせを変更することにより、様々な出力を発揮するモータ１１０を製作することができる。
【００８０】
ここで、本実施の形態２のモータ１１０には、実施の形態１のモータ１０と同様、コアモジュール８０単位でのスキューが施されている。すなわち、モータ１１０は、コアモジュール８０単位でのトルク脈動の対策として、ステータ３１又はロータ２２にスキューが施されている。
【００８１】
以上のように、本実施の形態２のモータ１１０によっても、製造時の手間を省くと共に、コギングトルクの発生を抑制することができるため、発揮する出力の種類を増やす場合でも、生産性を向上させつつ騒音を抑制することができる。また、モータ１１０によっても、実施の形態１のモータ１０と同様に、発揮する出力の種類を増やす場合でも、製造設備及び金型の新設等を抑制し、生産性の向上を図ることができる。
【００８２】
また、本実施の形態２のモータ１１０は、負荷の駆動に求められる出力に応じて、２種類のロータコア及びステータコアを組み合わせることにより、様々な出力を発揮することができる。すなわち、従来のモータの構造では、要求される出力が変化した場合、モータを新たに製作する必要が生じるため、製造設備及び金型の新設などを要する。これに対し、モータ１１０は、ロータコア及びステータコアを含んでモジュール化された２種類のコアモジュールを組み合わせて製作される。よって、２種類のコアモジュールを製作するための製造設備及び金型があればよいため、従来よりも、金型の数量を減らすことができ、設備投資の費用を削減することができる。つまり、モータ１１０の構造を採れば、投資額を大きく削減することができる。
【００８３】
ところで、図２３及び図２４では、モータ１１０が２つのコアモジュールを組み合わせて構成される例を示したが、これに限らず、モータ１１０は、３つ以上のコアモジュールを組み合わせて構成してもよい。この場合、モータ１１０が有する複数のコアモジュールは、積層鋼板の積厚が全て異なっていてもよいし、積層鋼板の積厚が同じものが含まれていてもよい。このようにすれば、金型の数量は多少増えることになるが、さらに細かくモータ１１０の出力を変更することができる。また、モータ１１０は、図２０の例と同様、フレーム部３５、第１蓋部４０、及び第２蓋部５０の配置を反転させる構成を採ることができる。
【００８４】
上記実施の形態は、モータ及び空気調和装置における好適な具体例であり、本発明の技術的範囲は、これらの態様に限定されるものではない。例えば、上記の各実施の形態では、モータ１０及び１１０として、ロータコアに永久磁石が埋め込まれたロータを有する永久磁石埋め込み型モータ、すなわちＩＰＭモータを例示したが、これに限定されない。例えば、モータ１０及び１１０は、ロータコアの外周面に永久磁石が貼着されたロータを有する表面磁石型モータ、すなわちＳＰＭ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ）モータであってもよい。つまり、モータ１０及び１１０において、ロータ２２は、ステータ３１の巻線３２０に通電することにより形成される磁場に対し、表面もしくは内部に設けられた永久磁石が反発して回転するものである。ただし、ＩＰＭモータは、コイルと永久磁石との吸引力及び反発力に起因するマグネットトルクに加えてリラクタンストルクを得ることができる。そのため、モータ１０及び１１０は、ＩＰＭモータの構造を採った方が、ＳＰＭモータの構成を採るよりも、高トルクかつ高効率となる。
【００８５】
また、上記の各実施の形態では、一方向だけに負荷が接続されるモータ１０を例示したが、これに限らず、モータ１０は、両方向に負荷が接続されるものであってよい。なお、この場合の軸方向Ａｘは、シャフト２１における何れか一方の負荷側の方向となる。例えば、図１４及び図１８に例示する構造であれば、第２蓋部５０の中心部に、シャフト２１を貫通させる貫通穴５１を設ける。これにより、シャフト２１は、第２ベアリング２５よりも反軸方向側に延び、軸方向Ａｘ側と同様、第２蓋部５０の貫通穴５１を通過して外部へ突出する。また、図１７に例示する構造であれば、第１蓋部４０の中心部に、シャフト２１を貫通させる貫通穴４１を設ける。これにより、シャフト２１は、第２ベアリング２５よりも反軸方向側に延び、軸方向Ａｘ側と同様、第１蓋部４０の貫通穴４１を通過して外部へ突出する。さらに、上記の各実施の形態では、１つのコアモジュールが、１つのステータ３１と１つのロータ２２とを含む例を示したが、これに限らず、１つのコアモジュールは、１つのステータ３１と複数のロータ２２とを含んでいてもよい。この場合、１つのコアモジュールにおいて、複数のロータ２２にスキューを施してもよい。
【００８６】
加えて、上記の各実施の形態では、キー部２３がロータ２２と同数であり、シャフト２１がロータ２２と同数の軸側キー溝２１ｃを有する場合を例示したが、これに限らず、キー部２３及び軸側キー溝２１ｃの数は、ロータ２２の数よりも少なくてよい。例えば、キー部２３は１つであってもよく、軸側キー溝２１ｃは１箇所に設けられもよい。この場合、キー部２３及び軸側キー溝２１ｃの軸方向Ａｘの長さは、複数のロータ２２の軸方向Ａｘの長さに応じて決めるとよい。このようにしても、シャフト２１と複数のロータ２２との回転方向Ｒにおける位置を決めることができる。また、シャフト２１には、予め決められた設定数の軸側キー溝２１ｃが設けられていてもよい。このようにすれば、要求される出力に応じて、設定数以下の任意の数のロータ２２をシャフト２１に固定することができる。
【符号の説明】
【００８７】
１０、１１０  モータ、２０  ロータ組立体、２１  シャフト、２１ｃ  軸側キー溝、２２、２２Ａ、２２Ｂ  ロータ、２２ａ  挿入孔、２２ｃ  ロータ側キー溝、２２ｄ  磁石挿入穴、２２ｅ  永久磁石、２３  キー部、２４  第１ベアリング、２５  第２ベアリング、３０  ステータ組立体、３１、３１Ａ、３１Ｂ  ステータ、３１ｃ  位置決め溝、３５  フレーム部、３５ａ  オス部、３５ｂ  メス部、３５ｃ  突起部、３５ｄ  溝部、４０  第１蓋部、４０ｂ  蓋側メス部、４０ｄ  蓋側突起、４１  貫通穴、４４、５５  ベアリングハウジング、５０  第２蓋部、５０ａ  蓋側オス部、５０ｃ  蓋側溝部、５１  貫通穴、８０、８０Ａ、８０Ｂ  コアモジュール、１００  空気調和装置、１０１  筐体、１０２  吹出口、１０２ａ  吹出フランジ、１０３  前面吸込口、１０４  ファンガード、１５０  ファン、２２０、２２０Ａ、２２０Ｂ  ロータコア、２２０ａ  カシメ部、３１０、３１０Ａ、３１０Ｂ  ステータコア、３１１  外側壁、３２０  巻線、３３０  インシュレータ、３５１  内側壁。
【図１】
2019043767.tif 000003
【図２】
2019043767.tif 000004
【図３】
2019043767.tif 000005
【図４】
2019043767.tif 000006
【図５】
2019043767.tif 000007
【図６】
2019043767.tif 000008
【図７】
2019043767.tif 000009
【図８】
2019043767.tif 000010
【図９】
2019043767.tif 000011
【図１０】
2019043767.tif 000012
【図１１】
2019043767.tif 000013
【図１２】
2019043767.tif 000014
【図１３】
2019043767.tif 000015
【図１４】
2019043767.tif 000016
【図１５】
2019043767.tif 000017
【図１６】
2019043767.tif 000018
【図１７】
2019043767.tif 000019
【図１８】
2019043767.tif 000020
【図１９】
2019043767.tif 000021
【図２０】
2019043767.tif 000022
【図２１】
2019043767.tif 000023
【図２２】
2019043767.tif 000024
【図２３】
2019043767.tif 000025
【図２４】
2019043767.tif 000026
【国際調査報告】
2019043767.tif 000027
2019043767.tif 000028
2019043767.tif 000029
2019043767.tif 000030