(57)【要約】【課題】内部で発火しても外部への延焼を防止できるモータを提供する。【解決手段】モータは、ステータコア(１１)と、そのステータコア(１１)にインシュレータ(１２)を介して巻回されたコイル(１３)とを有するステータ(１０)と、ステータ(１０)を覆うモールド樹脂部(２０)と、モールド樹脂部(２０)に覆われたステータ(１０)の外周側に回転可能に配置された円筒状のロータ(７０)と、ロータ(７０)の軸方向のいずれか一方の側に配置され、インシュレータ(１２)の外形よりも外形が大きい板金(１００)を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコア(１１)と、そのステータコア(１１)にインシュレータ(１２)を介して巻回されたコイル(１３)とを有するステータ(１０)と、
上記ステータ(１０)を覆うモールド樹脂部(２０)と、
上記モールド樹脂部(２０)に覆われた上記ステータ(１０)の外周側に回転可能に配置された円筒状のロータ(７０)と、
上記ロータ(７０)の軸方向のいずれか一方の側に配置され、上記インシュレータ(１２)の外形よりも外形が大きい板金(１００)と
を備えたことを特徴とするモータ。
【請求項２】
請求項１に記載のモータにおいて、
上記ロータ(７０)の軸方向のいずれか一方の側に設けられた内フランジ部(６１ｂ,６２,６３)を備え、
上記板金(１００)は、上記ロータ(７０)と上記内フランジ部(６１ｂ,６２,６３)で囲まれた空間内かつ上記ステータ(１０)と上記内フランジ部(６１ｂ,６２,６３)との間に配置されていることを特徴とするモータ。
【請求項３】
請求項２に記載のモータにおいて、
上記板金(１００)は、上記内フランジ部(６１ｂ,６２,６３)に取り付けられていることを特徴とするモータ。
【請求項４】
請求項２または３に記載のモータにおいて、
上記内フランジ部(６１ｂ,６２,６３)に穴(６２ａ)が設けられていると共に、
上記板金(１００)に穴(１００ａ)が設けられており、
上記内フランジ部(６１ｂ,６２,６３)の穴(６２ａ)と上記板金(１００)の穴(１００ａ)は、軸方向と直交する平面視において互いに重なり合わないように配置されていることを特徴とするモータ。
【請求項５】
請求項２から４までのいずれか１つに記載のモータにおいて、
上記板金(１００)は、上記内フランジ部(６１ｂ,６２,６３)に対して間隔をあけて上記ロータ(７０)の軸方向のいずれか一方の側に取り付けられていることを特徴とするモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータに関し、詳しくはアウターロータ型のモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、天井埋め込み型の空気調和機において、ターボファンを駆動するモータを備えたものがある(例えば、特開２０１５−２５５６５号公報(特許文献１)参照)。
【０００３】
このような構成の空気調和機において、アウターロータ型のモータを用いてターボファンを駆動するものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−２５５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記アウターロータ型のモータは、ステータコアとそのステータコアにインシュレータを介して巻回されたコイルとを有するステータをモールド樹脂で覆っている。このようなモールド樹脂で覆われたステータを備えるモータでは、ステータのコイルを結線するプリント基板がステータと共にモールド樹脂で覆われている。このプリント基板と接続された配線が束ねられてリードブッシュを介して外部に引き出されている。
【０００６】
上記アウターロータ型のモータにおいて、リードブッシュとモールド樹脂との界面やモールド樹脂とリード線との界面から水が浸入すると、モールドされたステータのコイルを結線するプリント基板において回路がショートして破損したり、回路の絶縁性が劣化したりするという問題がある。
【０００７】
このようなモータにおいて、万が一、プリント基板の回路ショートによる異常発熱で高温ガスが発生して、モールド樹脂を破って噴出した高温ガスが空気との反応により発火した場合に、外部への延焼を防ぐような対策は施されていなかった。
【０００８】
そこで、この発明の課題は、内部で発火しても外部への延焼を防止できるモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、この発明のモータは、
ステータコアと、そのステータコアにインシュレータを介して巻回されたコイルとを有するステータと、
上記ステータを覆うモールド樹脂部と、
上記モールド樹脂部に覆われた上記ステータの外周側に回転可能に配置された円筒状のロータと、
上記ロータの軸方向のいずれか一方の側に配置され、上記インシュレータの外形よりも外形が大きい板金と
を備えたことを特徴とする。
ここで、上記板金は、ロータの軸方向の一方の側に取り付けられてもよいし、ステータを覆うモールド樹脂部側に取り付けられていてもよい。
【００１０】
上記構成によれば、リードブッシュとモールド樹脂との界面やモールド樹脂とリード線との界面から水が浸入することにより、ステータと共にモールド樹脂で覆われたプリント基板の回路ショートによる異常発熱で高温ガスが発生して、万が一、モールド樹脂を破って噴出した高温ガスが空気と反応して発火したとき、円筒状のロータの軸方向のいずれか一方の側に、ステータのインシュレータの外形よりも外形が大きい板金を配置したことによって、板金により火炎が外部に漏れ出るのを防ぐことができ、外部への延焼を防止することができる。ここで、火炎が発生するリスクがあるのは、インシュレータの外縁で囲まれた領域内であるため、板金の大きさをインシュレータの外形よりも大きくすることにより、火炎が発生するリスクがある領域を板金で確実に覆うことができる。
【００１１】
また、一実施形態のモータでは、
上記ロータの軸方向のいずれか一方の側に設けられた内フランジ部を備え、
上記板金は、上記ロータと上記内フランジ部で囲まれた空間内かつ上記ステータと上記内フランジ部との間に配置されている。
【００１２】
上記実施形態によれば、ロータと内フランジ部で囲まれた空間内であって、かつ、ロータの軸方向のいずれか一方の側に設けられた内フランジ部とステータとの間に板金を配置することによって、ロータと内フランジ部で囲まれた空間内に火炎を囲い込んで、板金により外部への延焼を確実に防ぐことができる。
【００１３】
また、一実施形態のモータでは、
上記板金は、上記内フランジ部に取り付けられている。
【００１４】
上記実施形態によれば、内フランジ部に板金を取り付けることによって、例えば、内フランジ部と板金の夫々に通気用の穴を重ならないように位置をずらして設けても、ロータの回転と共に板金も回転するので、内フランジ部と板金に通気用の穴の位置関係は変わらず、互いに重なることがない。したがって、内フランジ部と板金に通気用の穴が重なって、火炎が外部に向かって一直線に噴き出すような経路が形成されないので、外部への延焼をより確実に防ぐことができる。
【００１５】
また、一実施形態のモータでは、
上記内フランジ部に穴が設けられていると共に、
上記板金に穴が設けられており、
上記内フランジ部の穴と上記板金の穴は、軸方向と直交する平面視において互いに重なり合わないように配置されている。
【００１６】
上記実施形態によれば、内フランジ部に設けられた穴と板金に設けられた穴を、軸方向と直交する平面視において互いに重なり合わないように配置することによって、内フランジ部の穴と板金の穴との間に、火炎が軸方向に沿って一直線に外部に噴き出す経路がなく、外部への延焼をより確実に防ぐことができる。
【００１７】
また、一実施形態のモータでは、
上記板金は、上記内フランジ部に対して間隔をあけて上記ロータの軸方向のいずれか一方の側に取り付けられている。
【００１８】
上記実施形態によれば、内フランジ部に対して間隔をあけてロータの軸方向のいずれか一方の側に板金を取り付けることによって、内フランジ部と板金の夫々に通気用の穴を設けることで、板金と内フランジ部との間の空間を介して、ロータ内と外部との通気用の通路を確保できる。
【発明の効果】
【００１９】
以上より明らかなように、この発明によれば、ロータの軸方向のいずれか一方の側に、ステータのインシュレータの外形よりも外形が大きい板金を配置したことによって、内部で発火しても外部への延焼を防止できるモータを提供することにある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１はこの発明の第１実施形態のモータの縦断面図である。
【図２】図２は上記モータの下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、この発明のモータを図示の実施の形態により詳細に説明する。なお、図面において、同一の参照番号は、同一部分または相当部分を表わすものである。また、長さ、幅、厚さ、深さ等の図面上の寸法は、図面の明瞭化と簡略化のために実際の尺度から適宜変更されており、実際の相対寸法を表してはいない。
【００２２】
〔第１実施形態〕
図１はこの発明の第１実施形態のモータの縦断面図を示し、図２は上記モータの下面図を示している。図２において、図１と同一の構成部には同一参照番号を付している。また、図１は図２のＩ−Ｉ線から見た断面図である。この第１実施形態のモータは、アウターロータ型モータである。
【００２３】
上記第１実施形態のモータは、図１に示すように、ステータ１０と、モールド樹脂部２０と、プリント基板３０と、リードブッシュ４０と、軸部５０と、ロータ取付部６０と、ロータ７０とを備えている。
【００２４】
上記ステータ１０は、ステータコア１１と、インシュレータ１２と、コイル１３とを有する。ステータコア１１は、導電性を有する軟磁性体からなる積層鋼板で形成されており、複数のティース１１ａを有している。インシュレータ１２は、絶縁性の樹脂材料によって形成されており、コイル１３とステータコア１１のティース１１ａとの間を絶縁する。コイル１３は、径方向に沿う軸を巻回軸としてステータコア１１のティース１１ａに巻回される。
【００２５】
なお、本明細書で特に断りのない限り、コイルはこれを構成する導線の１本１本を指すのではなく、コイルが一纏まりに巻回された態様を指す。これは図面においても同様である。
【００２６】
上記プリント基板３０は、モールド樹脂部２０内のステータ１０の下側(ステータコア１１に対してロータ取付部６０側)かつ軸方向に対して直交するように配置されている。コイル１３の巻始めおよび巻終わりの引出線(図示せず)は、プリント基板３０に接続されている。また、プリント基板３０に一端が接続されたリード線３１が、リードブッシュ４０を介して外部に引き出されている。
【００２７】
上記モールド樹脂部２０は、ステータ１０と、プリント基板３０と、リード線３１の一部と、リードブッシュ４０の一部と、軸部５０の上側部分とをモールド樹脂により覆っている。
【００２８】
また、モールド樹脂部２０には、インシュレータ１２の外周縁部から上方に延在する複数のインシュレータ押さえピン穴２１と、軸部５０を中心に周方向に間隔をあけて配列された複数の通風穴２２とを有する。この複数の通風穴２２は、モールド樹脂部２０を上下方向に貫通している。
【００２９】
また、上記モールド樹脂部２０に軸部５０の上側部分を固定している。この軸部５０に軸受５１,５２を軸方向に間隔をあけて取り付けている。この軸部５０に軸受５１,５２を介して軸受ハウジング６１を回転可能に取り付けている。この軸受ハウジング６１は、上端に軸受５１が配置された小径部６１ａと、下端に軸受５２が配置された大径部６１ｂを有する。
【００３０】
また、軸受ハウジング６１の下側の大径部６１ｂに、フランジ６２と、そのフランジ６２の外周側から上方に延びる円筒部６３とを設けている。
【００３１】
この軸受ハウジング６１とフランジ６２および円筒部６３でロータ取付部６０を構成している。また、上記軸受ハウジング６１の大径部６１ｂとフランジ６２および円筒部６３で内フランジ部を構成している。
【００３２】
上記ロータ取付部６０の円筒部６３の上端に、ステータ１０の外周を囲むように円筒状のロータ７０を取り付けている。上記軸部５０と軸受５１,５２で、ロータ７０をロータ取付部６０を介して回転可能に支持する支持部を構成している。
【００３３】
図１において、リードブッシュ４０は、プリント基板３０に沿った平面に対して軸方向かつ上側に距離Ｌだけずらして配置されている。
【００３４】
上記モータでは、プリント基板３０をステータコア１１に対して内フランジ部(６１ｂ,６２,６３)側に配置することによって、リードブッシュ４０がステータコア１１に対して内フランジ部(６１ｂ,６２,６３)と反対の側に設けられるので、モールド樹脂部２０内においてプリント基板３０からリードブッシュ４０までのリード線３１の距離がステータコア１１を挟んで長くなっている。
【００３５】
これにより、モールド樹脂部２０内のリードブッシュ４０とモールド樹脂部２０との界面およびモールド樹脂部２０とリード線３１との界面に水が浸入しても、リードブッシュ４０からプリント基板３０までの侵入経路が長くなって、水の浸入が効果的に抑制され、ステータ１０のコイル１３を結線するプリント基板３０において回路がショートするなどの不具合が発生する確率を大幅に低減できる。したがって、水侵入による不具合を防止でき、長期にわたって高い信頼性が得られる。
【００３６】
また、上記ロータ取付部６０のフランジ６２に対して間隔をあけて、軸受ハウジング６１の小径部６１ａと大径部６２ｂとの段部にドーナツ形状の板金１００を取り付けている。すなわち、板金１００は、内フランジ部(６１ｂ,６２,６３)に取り付けられている。
【００３７】
図２に示すように、ロータ取付部６０のフランジ６２に、周方向に１２０度毎に通風用の長穴６２ａを設けている。また、ドーナツ形状の板金１００に、周方向に１２０度毎に通風用の長穴１００ａを設けている。このフランジ６２の通風用の長穴６２ａと板金１００の通風用の長穴１００ａは、軸方向と直交する平面視において互いに重なり合わないように配置されている。
【００３８】
なお、この第１実施形態では、フランジ６２の通風用の長穴６２ａと板金１００の通風用の長穴１００ａは、図２に示すように同一円上に設けたが、異なる円上に設けてもよい。また、穴の形状は長穴に限らず、円形、矩形、楕円形などの形状の穴でもよい。
【００３９】
また、上記モータは、プリント基板３０に押さえピン穴を有しないように、モールド樹脂部２０を金型を用いて成形している。これにより、押さえピン穴からプリント基板３０への水の侵入がなく、水侵入による不具合を防止でき、長期にわたって高い信頼性が得られる。
【００４０】
上記構成のモータによれば、リードブッシュ４０とモールド樹脂との界面やモールド樹脂とリード線３１との界面から水が浸入することにより、ステータ１０と共にモールド樹脂で覆われたプリント基板３０の回路ショートによる異常発熱で高温ガスが発生して、万が一、モールド樹脂を破って噴出した高温ガスが空気と反応して発火したとき、円筒状のロータ７０の軸方向のいずれか一方の側に、ステータ１０のインシュレータ１２の外形よりも外形が大きい板金１００を配置したことによって、板金１００により火炎が外部に漏れ出るのを防ぐことができ、外部への延焼を防止することができる。
【００４１】
ここで、火炎が発生するリスクがあるのは、インシュレータ１２の外縁で囲まれた領域内であるため、板金１００の大きさをインシュレータ１２の外形よりも大きくすることにより、火炎が発生するリスクがある領域を板金１００で確実に覆うことができる。
【００４２】
また、上記ロータ７０と内フランジ部(６１ｂ,６２,６３)で囲まれた空間内であって、かつ、内フランジ部(６１ｂ,６２,６３)とステータ１０との間に板金１００を配置することによって、ロータ７０と内フランジ部(６１ｂ,６２,６３)で囲まれた空間内に火炎を囲い込んで、板金１００により外部への延焼を確実に防ぐことができる。
【００４３】
また、上記内フランジ部(６１ｂ,６２,６３)に板金１００を取り付けることによって、ロータ７０の回転と共に板金１００も回転するので、フランジ６２および板金１００の通気用の長穴６２ａ,１００ａの位置関係は変わらない。したがって、軸方向と直交する平面視において互いに重ならないように位置をずらして設けたフランジ６２および板金１００の通気用の長穴６２ａ,１００ａは、ロータ７０が回転しても互いに重なることがない。したがって、フランジ６２と板金１００に通気用の長穴６２ａ,１００ａが重なって、火炎が外部に向かって一直線に噴き出す経路がなく、外部への延焼をより確実に防ぐことができる。
【００４４】
また、上記ロータ取付部６０のフランジ６２に対して間隔をあけて、ロータ７０側に板金１００を取り付けることによって、ロータ取付部６０に通気用の長穴６２ａを設けると共に、板金１００に通気用の長穴１００ａを設けて、板金１００と内フランジ部(６１ｂ,６２,６３)との間の空間を介して、ロータ７０内と外部との通気用の通路を確保できる。
【００４５】
ここで、ロータ取付部６０に通気用の長穴６２ａと、板金１００に通気用の長穴１００ａを介して流入した外気は、モールド樹脂部２０と軸受ハウジング６１の小径部６１ａとの間、ステータ１０と軸受ハウジング６１の小径部６１ａとの間、モールド樹脂部２０の通風穴２２を介して外部に流れ出る。なお、外気の流入流出方向は逆の場合もある。
【００４６】
〔第２実施形態〕
この発明の第２実施形態のモータは、板金１００の配置が異なる点を除いて第１実施形態のモータと同一の構成をしており、図１,図２を援用する。
【００４７】
この第２実施形態のモータは、板金１００が、内フランジ部(６１ｂ,６２,６３)とステータ１０との間のモールド樹脂部２０に固定されている。
【００４８】
上記モータでは、軸方向と直交する平面視において、ロータ取付部６０に通気用の長穴６２ａおよび板金１００に通気用の長穴１００ａを夫々異なる円状に配置している。これにより、ロータ７０の回転に伴って、フランジ６２および板金１００の通気用の長穴６２ａ,１００ａの位置関係が変わっても、ロータ取付部６０のフランジ６２に設けられた通気用の長穴６２ａと板金１００に設けられた通気用の長穴１００ａが互いに重ならないようにしている。
【００４９】
これにより、上記第２実施形態のモータは、第１実施形態のモータと同様の効果を有する。
【００５０】
〔第３実施形態〕
この発明の第３実施形態のモータは、プリント基板３０の配置が異なる点を除いて第１実施形態のモータと同一の構成をしており、図１,図２を援用する。
【００５１】
この第３実施形態のモータでは、プリント基板３０を、モールド樹脂部２０内のステータ１０の上側(ステータコア１１に対して内フランジ部(６１ｂ,６２,６３)と反対の側)かつ軸方向に対して直交するように配置している。
【００５２】
上記第３実施形態のモータは、第１実施形態のモータと同様の効果を有する。
【００５３】
上記第１〜第３実施形態では、モールド樹脂部２０内にプリント基板３０を軸方向に対して直交するように配置したモータについて説明したが、モールド樹脂部内にプリント基板を軸方向に対して傾斜するように配置してもよいし、モールド樹脂部内にプリント基板を軸方向と平行になるように配置してもよい。この場合、リードブッシュは、プリント基板とリード線との接続点に対して軸方向のいずれか一方にずらして配置すればよい。
【００５４】
また、上記第１〜第３実施形態では、ステータ１０の下側にロータ取付部６０が配置されたモータについて説明したが、モータの上下を逆にしてステータの上側にロータ取付部を配置してもよい。
【００５５】
また、上記第１〜第３実施形態では、リードブッシュ４０からプリント基板３０に形成された回路の接続部までのリード線３１の経路は、軸部５０の中心線を含む平面に沿って設けたが、プリント基板のリード線(配線)が接続される接続部に対して周方向にずらしてリードブッシュを配置してもよい。この場合、モールド樹脂部内のリードブッシュからプリント基板までの侵入経路が長くなって、水の浸入が抑制され、リードブッシュとモールド樹脂との界面およびモールド樹脂とリード線との界面に水が侵入しにくくなるので、水侵入による不具合を確実に防止することができる。
【００５６】
この発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記第１〜第３実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、上記第１〜第３実施形態で記載した内容を適宜組み合わせたものを、この発明の一実施形態としてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１０…ステータ
１１…ステータコア
１２…インシュレータ
１３…コイル
１４…引出線
２０…モールド樹脂部
２１…インシュレータ押さえピン穴
２２…通風穴
３０…プリント基板
３１…リード線
４０…リードブッシュ
５０…軸部
５１,５２…軸受
６０…ロータ取付部
６１…軸受ハウジング
６２…フランジ
６３…円筒部
７０…ロータ
【図１】
2018061325.tif 000003
【図２】
2018061325.tif 000004