(57)【要約】      （修正有）【課題】扇風機用モータの部品同士の固定を強固にし、耐久性を向上させる。【解決手段】ハウジング５は、電機子２２の下側を覆う第一ハウジング５１と、電機子２２の上側を覆う第二ハウジング５２と、を備え、第一ハウジング５１は、径方向外側に拡がる第一フランジ部５１１を有し、第二ハウジング５２は、径方向外側に拡がる第二フランジ部５２１を有する。第一フランジ部５１１および、第二フランジ部５２１の内の一方は、凸部５３を有し、第一フランジ部５１１および、第二フランジ部５２１の内の他方は、凸部５３を収容する孔部５４を有する。【選択図】図１
2013215026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に伸びる中心軸に沿って配置されたシャフトを備える回転部と、
電機子を備える静止部と、
前記電機子の径方向外側の側面を覆うハウジングと、
前記ハウジングの側面に固定され、先端に固定部を備えるスタッド棒と、
を備え、
前記ハウジングの側面に、前記固定部を収容する固定孔と、
を有し、
前記固定孔は、縁に少なくとも１つ以上の切り欠き部を有し、
前記ハウジングは、前記電機子の下側を覆う第一ハウジングと、前記電機子の上側を覆う第二ハウジングと、
を備え、
第一ハウジングは、径方向外側に拡がる第一フランジ部を有し、
第二ハウジングは、径方向外側に拡がる第二フランジ部を有し、
前記固定部は、前記固定孔よりも直径が大きい拡大部を有し、前記拡大部は、第一ハウジングまたは第二ハウジングと接触するとともに、
前記拡大部の少なくとも一部が、前記切り欠き部内に位置し、
前記第一フランジ部および、前記第二フランジ部の内の一方は、凸部を有し、前記第一フランジ部および、前記第二フランジ部の内の他方は、前記凸部を収容する孔部を有するモータ。
【請求項２】
前記第一ハウジングの内直径は、前記第二ハウジングの内直径よりも小さい、請求項１のモータ。
【請求項３】
前記第一ハウジングの内側面は、径方向内側に伸びる位置決め部を備え、前記位置決め部は前記電機子の軸方向端面と接触する、請求項２のモータ。
【請求項４】
軸方向において、前記電機子の３分の２が、前記第一ハウジングに覆われ、前記電機子の３分の１が前記第二ハウジングに覆われている、請求項２のモータ。
【請求項５】
前記第一ハウジングの側面の一部が、径方向外側に突出する収容部を備え、前記収容部内に前記固定孔を備え、径方向において、前記電機子と前記固定孔とが重なる、請求項２のモータ。
【請求項６】
前記スタッド棒が、前記ハウジングの径方向外側において、支持部を備え、前記支持部は、前記固定孔よりも直径が大きい、請求項１ないし５のいずれかのモータ。
【請求項７】
前記フランジ部に設けられる前記孔部は、凹みである、請求項１ないし６のいずれかのモータ。
【請求項８】
前記切り欠き部の数が、奇数である、請求項１ないし７のいずれかのモータ。
【請求項９】
扇風機に用いられる、請求項１ないし８のいずれかのモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、扇風機のファンを回転させるモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、扇風機は送風の方向を任意に変更する機能を備えている。扇風機にこの機能を持たせるために、扇風機のファンを回転させるモータは、モータのハウジングにスタッド棒を固定させている。このスタッド棒を回転させることで、モータの向きを変え、送風の方向を変更することができる。
【０００３】
従来の扇風機のファンを回転させるモータでは、モータハウジングとスタッド棒との間に座金を配置し、スタッド棒の先端をかしめることで、モータハウジングとスタッド棒とを固定していた。
【０００４】
また、ファンを回転させるモータは、電機子の軸方向の上下端面を、それぞれ個別のモータハウジングで覆い、電機子とモータハウジングとをビスを用いて固定していた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前述のような扇風機に対して、小型化、低コスト化、耐久性の向上という要求がある。
【０００６】
しかし、従来のモータのハウジングとスタッド棒とを固定する構造では、座金が必要であった。座金を用いた構造では、スタッド棒に対するモータハウジングの回転止めの強度を十分に得るには、座金を小さくすることができない。なぜなら、十分な回転止めの強度を得るためには、座金とハウジングとの接触面積を小さくすることができないからである。
【０００７】
よって、従来のモータハウジングとスタッド棒との固定構造においては、要求される強度を備えつつ、小型化することが困難であった。また、モータハウジングとスタッド棒との固定のために座金という部品が必要となり、コストを低減することが困難であった。
【０００８】
また、従来の扇風機のファンを回転させるモータの構造では、電機子とモータハウジングとの固定にビスを用いるため、コストを低減することが困難であった。さらに経年変化により、ビスが緩むという虞があった。ビスが緩むことで、モータの振動が増大し、モータハウジングとスタッド棒との取り付け部分にも負荷がかかる。このモータハウジングとスタッド棒との取り付け部分への負荷に対して耐久性を確保するため、従来の構造では、座金が必須であった。
【０００９】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、扇風機用のモータを構成する各部品同士の固定を強固にし、耐久性を向上させ、かつ低コスト化、小型化を可能とする構造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】
【００１０】
本発明の例示的な一の側面に係るモータは、上下に伸びる中心軸に沿って配置されたシャフトを備える回転部と、電機子を備える静止部と、前記電機子の径方向外側の側面を覆うハウジングと、前記ハウジングの側面に固定され、先端に固定部を備えるスタッド棒と、を備え、前記ハウジングの側面に、前記固定部を収容する固定孔と、を有し、前記固定孔は、縁に少なくとも１つ以上の切り欠き部を有し、前記ハウジングは、前記電機子の下側を覆う第一ハウジングと、前記電機子の上側を覆う第二ハウジングと、を備え、第一ハウジングは、径方向外側に拡がる第一フランジ部を有し、第二ハウジングは、径方向外側に拡がる第二フランジ部を有し、前記固定部は、前記固定孔よりも直径が大きい拡大部を有し、前記拡大部は、第一ハウジングまたは第二ハウジングと接触するとともに、前記拡大部の少なくとも一部が、前記切り欠き部内に位置し、前記第一フランジ部および、前記第二フランジ部の内の一方は、凸部を有し、前記第一フランジ部および、前記第二フランジ部の内の他方は、前記凸部を収容する孔部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、扇風機のファンを回転させるモータにおいて、モータを構成する各部品の固定を強固にし、耐久性を向上させ、かつ低コスト化、小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、一の実施形態に係るモータの縦断面図である。
【図２】図２は、一の実施形態に係るモータの部分縦断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、スタッド棒の取り付け部分を径方向内側から示した図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３Ａの一点鎖線部における断面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、固定部を固定孔に挿入した状態を径方向内側から示した図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４Ａの一点鎖線部における断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、固定部を押し広げた後の状態を径方向内側から示した図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図５Ａの一点鎖線部における断面図である。
【図６】図６は、図５Ｂ中の一点鎖線部の断面を径方向内側から示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本明細書では、図１に示すモータ１の中心軸Ｊ１方向における上側を単に「上側」と呼び、下側を単に「下側」と呼ぶ。なお、上下方向は、実際の機器に組み込まれた際の位置関係や方向を示すものではない。また、中心軸Ｊ１に平行な方向を「軸方向」と呼び、中心軸を中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸を中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。
【００１４】
図１は、本発明の例示的な一の実施形態に係るモータ１を示す縦断面図である。モータ１は、好ましくは、扇風機のファンを回転させるために用いられる。モータ１はインナロータ型であり、単相交流が入力されることにより回転する。モータ１は、静止部２と、回転部３と、軸受部４と、ハウジング５と、を含む。軸受部４は、中心軸Ｊ１を中心に回転部３を静止部２に対して回転可能に支持する。軸受部４は、第一スリーブ軸受４１と、第一スリーブ軸受４１の上側に配置される第二スリーブ軸受４２とから構成される。
【００１５】
ハウジング５の側面には、スタッド棒６が取り付けられる。スタッド棒６の取り付け方法の詳細については、後述する。
【００１６】
図２は、ハウジング５の拡大図である。静止部２は、電機子２２を含む。電機子２２の外周面は、ハウジング５の内周面に接している。ハウジング５は、電機子２２の下側を覆う第一ハウジング５１と、電機子２２の上側を覆う第二ハウジング５２とから構成される。また、第二ハウジング５２は、第一ハウジング５１よりも上側に配置される。第一ハウジング５１は、有底円筒形状であり、底の中央に開口を備える。同様に、第二ハウジング５２も有底円筒形状であり、底の中央に開口を備える。電機子２２は、第一ハウジング５１に圧入された後、第二ハウジング５２に圧入される。第一ハウジング５１の内側面は、径方向内側に伸びる位置決め部５１２を備えてもよい。この位置決め部５１２は、電機子２２の軸方向端面と接触し、圧入時の当たり止めとして機能する。よって、組み立て時の作業性が向上する。
【００１７】
さらに、第一ハウジング５１の内直径は、第二ハウジング５２の内直径よりも小さい。したがって、電機子２２が第一ハウジング５１に圧入される際の力は、電機子２２が第二ハウジングに圧入される際の力より強い。また、軸方向において、電機子２２の３分の２が、第一ハウジング５１に圧入され、残りの３分の１が第二ハウジング５２に圧入される。すなわち、軸方向において、電機子の３分の２が、第一ハウジングに覆われ、電機子の３分の１が第二ハウジングに覆われている。
【００１８】
第一ハウジング５１は、第一ハウジング５１の下側に、径方向外側に拡がる第一フランジ部５１１を備える。また、第二ハウジング５２は、第二ハウジング５２の上側に、径方向外側に拡がる第二フランジ部５２１を備える。ステータを第一ハウジング５１と第二ハウジング５２とに圧入した際には、第一フランジ部５１１の上面と第二ハウジング５２の下面とが接触する。さらに、第一フランジ部５１１は凸部５３を備え、第二フランジ部は、凸部５３を収容する孔部５４を備える。凸部５３が、孔部５４内にかしめられることにより、第一ハウジング５１と第二ハウジング５２とが、強固に固定され、ハウジング５の組立が完了する。
【００１９】
回転部３は、シャフト３１と、ロータコア３２と、を含む。シャフト３１は、第一スリーブ軸受４１および第二スリーブ軸受４２により、中心軸Ｊ１を中心として回転可能に支持される。シャフト３１の下側の先端は、第一ハウジング５１の開口から下側に突出する。また、シャフト３１の上側の先端は、第二ハウジング５２の開口から上側にも突出する。
【００２０】
扇風機用のファンは、シャフト３１の上側の先端に取り付けられ、シャフト３１の下側の先端は、首振りギアに取り付けられる。しかし、本願発明の実施の形態は、前述の形態に限定されない。つまり、シャフト３１の下側の先端に、扇風機用のファンを取り付け、シャフト３１の上側の先端に、首振りギアを取り付けてもよい。
【００２１】
本実施形態において、電機子２２の３分の２が、第一ハウジング５１側に圧入される。また、第一ハウジング５１側に、スタッド棒６は取り付けられる。これにより、本実施形態のほうが、第二ハウジング５２側にスタッド棒６を取り付ける場合よりも、電機子２２の重心とスタッド棒６との距離が近くなる。したがって、回転時に発生するモータ１の振動がスタッド棒６の固定部６１に与える負荷は、第二ハウジング５２側にスタッド棒６を取り付ける場合よりも、第一ハウジング５１側にスタッド棒６を取り付ける場合のほうが小さくなる。したがって、ハウジング５とスタッド棒６との取り付け部分の耐久性が向上する。
【００２２】
また、前述のとおり、電機子２２がハウジング５に圧入される際の力は、第二ハウジング５２に圧入される際よりも、第一ハウジング５１に圧入される際のほうが強い。本実施形態において、電機子２２の３分の２が、先に第一ハウジング５１に圧入される。したがって、第一ハウジング５１が先にステータに対して固定されているため、第二ハウジング５２に電機子２２の残り３分の１を圧入する際、孔部５４内に凸部５３が収容されるように、第二ハウジング５２を調整することが容易にできる。また、電機子２２を第二ハウジング５２に圧入する際の力は、電機子２２を第一ハウジングに圧入する際の力よりも小さいため、孔部５４に凸部５３が収容されるように第二ハウジング５２を調整することが、さらに容易にできる。
【００２３】
軸受部４は、第一軸受保持部４１１と、第二軸受保持部４２１と、を含む。第一軸受保持部４１１は、第一軸受保持部４１１の径方向端部をフック４３に挿入することにより固定され、第一スリーブ軸受４１を保持する。第一軸受保持部４１１と、第一スリーブ軸受４１との間には、潤滑剤を含ませたフェルト（図示せず）が配置される。第二スリーブ軸受４２も、第一スリーブ軸受４１と同様の構成としてよい。
【００２４】
図３Ａは、スタッド棒６の取り付け部分を径方向内側から示した図であり、図３Ｂは、図３Aの一点鎖線部における断面図である。ハウジング５は、側面に固定孔５５を備え、固定孔５５は、縁に少なくとも１つ以上の切り欠き部５５１を備える。
【００２５】
図４Ａは、固定部６１を固定孔５５に挿入した状態を径方向内側から示した図であり、図４Ｂは、図４Aの一点鎖線部における断面図である。図４Ａでは、固定部６１の上端面を格子で示している。
【００２６】
図５Ａは、固定部６１を押し広げた後の状態を径方向内側から示した図であり、図５Ｂは、図５Aの一点鎖線部における断面図である。図５Ａでも、固定部６１の上端面を格子で示している。固定部６１は固定孔５５に挿入された後、押し広げられ、拡大部６１１が形成される。
【００２７】
図６は、図５Ｂ中の一点鎖線部の断面を径方向内側から示した図である。この時、図６および図５（Ｂ）に示すとおり、押し広げられた拡大部６１１の一部が、切り欠き部５５１に食い込み、スタッド棒６が固定される。
【００２８】
図６に示すとおり、切り欠き部５５１に食い込んでいる部分において、拡大部６１１の径方向の厚みが増している。また、切り欠き部５５１が無い部分においては、拡大部６１１の径方向の厚みが薄くなっている。
【００２９】
また、図６において、切り欠き部５５１と拡大部６１１との間には隙間がある。この隙間により、固定部６１を押し広げる際にかかる応力を逃がすことができる。
【００３０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【００３１】
例えば、上記実施形態において、第一フランジ５１１が孔部５４を備え、第二フランジ部５２１が凸部５３を備えるとしてもよい。また、孔部５４は凹みであってもよい。さらに凸部５３の形状は、丸に限定されない。例えば、V字形状や、フランジに切り込みを入れて形成したI字形状でもよい。また、かしめの数は、少なくとも１つ以上であればいくつでもよい。
【００３２】
固定孔５５の切り欠き部５５１は３つであるが、１以上の奇数であればよい。切り欠き部５５１が奇数個であれば、スタッド棒６の中心が、固定孔５５の中心からずれるのを防ぐことができる。
【００３３】
上記実施形態では、潤滑剤を含ませたフェルトを有しているが、本発明の内容はこれに限定されない。例えば、軸受部４に用いられる潤滑剤が、揺変性の高い潤滑剤である場合は、フェルトを配置しなくてもよい。
【００３４】
軸受部４は、スリーブ軸受４１、４２には限定されない。例えば、玉軸受が利用されてもよい。
【００３５】
また、第一ハウジング５１の側面の一部が、径方向外側に突出する収容部５１３を備えてもよい。また、さらに収容部５１３内に固定孔５５を備え、径方向において、電機子２２と固定孔５５とが重なるとしてもよい。このようにすれば、径方向において、電機子２２と固定孔５５とが重なることにより、ハウジング５の軸方向の長さを短くでき、モータ１の小型化ができる。
【００３６】
スタッド棒６が、ハウジング５の径方向外側において、支持部６２を備え、支持部６２は、固定孔５５よりも直径が大きいという構造にしてもよい。支持部６２の直径を、固定孔５５の直径よりも大きくすることで、スタッド棒６とハウジング５との接触面積が増え、より強固に固定できる。
【００３７】
電機子２２のハウジング５への固定は圧入に限定されない。特に第二ハウジング５２に関しては、強く電機子２２と固定される必要がないため、軽圧入または挿入でもよい。
【００３８】
上記実施形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、様々な用途のモータとして利用することができ、特に、扇風機のファンを回転させるモータに適している。
【符号の説明】
【００４０】
２    静止部
３    回転部
４    軸受部
５    ハウジング
６    スタッド棒
２２    電機子
３１    シャフト
３２    ロータコア
４１    第一スリーブ軸受
４１１    第一軸受保持部
４２    第二スリーブ軸受
４２１    第二軸受保持部
４３    フック
５１    第一ハウジング
５１１    第一フランジ部
５１２    位置決め部
５１３    収容部
５２    第二ハウジング
５２１    第二フランジ部
５３    凸部
５４    孔部
５５    固定孔
５５１    切り欠き部
６１    固定部
６１１    拡大部
６２    支持部
【図１】
2013215026.tif 000003
【図２】
2013215026.tif 000004
【図３Ａ】
2013215026.tif 000005
【図３Ｂ】
2013215026.tif 000006
【図４Ａ】
2013215026.tif 000007
【図４Ｂ】
2013215026.tif 000008
【図５Ａ】
2013215026.tif 000009
【図５Ｂ】
2013215026.tif 000010
【図６】
2013215026.tif 000011