(57)【要約】  この回転機械は、ステータと、磁性材料で形成されたロータコア、互いに周方向に間隔をあけて同一の磁極を径方向外側に向けてロータコアに取り付けられた複数の永久磁石、および磁性材料で形成され、ロータコアの中心部に軸方向に延びて設けられ、複数の永久磁石から発生する磁束の一部によって磁化されたシャフトを有し、ステータに対して回転自在に配置されたロータと、を有する電動機と、シャフトに設けられた被回転部材と、磁性材料で形成され、被回転部材をシャフトに締結する締結部材と、を備える。
2020148866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータと、磁性材料で形成されたロータコア、互いに周方向に間隔をあけて同一の磁極を径方向外側に向けて前記ロータコアに取り付けられた複数の永久磁石、および磁性材料で形成され、前記ロータコアの中心部に軸方向に延びて設けられ、前記複数の永久磁石から発生する磁束の一部によって磁化されたシャフトを有し、前記ステータに対して回転自在に配置されたロータと、を有する電動機と、
前記シャフトに設けられた被回転部材と、
磁性材料で形成され、前記被回転部材を前記シャフトに締結する締結部材と、
を備える回転機械。
【請求項２】
前記締結部材は、前記シャフトの先端部に設けられている
請求項１に記載の回転機械。
【請求項３】
前記シャフトの先端部にねじ切り加工が施されており、
前記締結部材は、前記シャフトの先端部に螺合するナットである
請求項２に記載の回転機械。
【請求項４】
前記ナットを締め付ける方向は、前記ロータの回転方向と逆である
請求項３に記載の回転機械。
【請求項５】
前記ナットを締め付ける方向は、前記ロータの回転方向と同じである
請求項３に記載の回転機械。
【請求項６】
前記締結部材の表面は非磁性材料で覆われている
請求項１から５のいずれか一項に記載の回転機械。
【請求項７】
前記被回転部材はファンである
請求項１から６のいずれか一項に記載の回転機械。
【請求項８】
ステータと、磁性材料で形成されたロータコア、互いに周方向に間隔をあけて同一の磁極を径方向外側に向けて前記ロータコアに取り付けられた複数の永久磁石、および磁性材料で形成され、前記ロータコアの中心部に軸方向に延びて設けられ、前記複数の永久磁石から発生する磁束の一部によって磁化されたシャフトを有し、前記ステータに対して回転自在に配置されたロータと、を有する電動機と、
前記シャフトに設けられたファンと、
磁性材料で形成され、前記ファンを前記シャフトに締結する締結部材と、
前記ファンの回転によって送風される熱交換器と、
前記電動機、前記ファン、前記締結部材、および前記熱交換器を内部に収容する筐体と、
を備える空気調和装置の室外機。
【請求項９】
ステータと、磁性材料で形成されたロータコア、互いに周方向に間隔をあけて同一の磁極を径方向外側に向けて前記ロータコアに取り付けられた複数の永久磁石、および磁性材料で形成され、前記ロータコアの中心部に軸方向に延びて設けられ、前記複数の永久磁石から発生する磁束の一部によって磁化されたシャフトを有し、前記ステータに対して回転自在に配置されたロータと、を有する電動機と、前記シャフトに設けられたファンと、磁性材料で形成され、前記ファンを前記シャフトに締結する締結部材と、前記ファンの回転によって送風される熱交換器と、前記電動機、前記ファン、前記締結部材、および前記熱交換器を内部に収容する筐体と、を有する室外機と、
前記室外機と冷媒配管を介して接続された室内機と、
を備える空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転機械、空気調和装置の室外機、および空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気調和装置の室外機には、熱交換器に送風するための送風機として機能するプロペラファンおよび電動機が設けられている。プロペラファンは、電動機のシャフトの先端にナットで締め付けられて固定されている（例えば、特許文献１参照）。これにより、プロペラファンは電動機が駆動することによって回転する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国特開平１０−９４２３１号公報（図１５、図１６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電動機によるプロペラファンの回転開始時および回転停止時には、プロペラファンの慣性力によって連続運転中に比べて瞬間的に大きなトルクがナットに発生する。このトルクがナットのねじ面および座面の摩擦力を上回った場合、プロペラファンを固定するナットに緩みが発生する。その後、電動機が回転開始および停止を繰り返すことでナットの緩みが進行し、最終的にはシャフトからナットが外れてプロペラファンが脱落してしまう可能性がある。【０００５】
本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、プロペラファン等の被回転部材を電動機のシャフトから脱落しにくくすることが可能な回転機械、空気調和装置の室外機、およ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】
【０００６】
本発明の第一の態様によれば、回転機械は、ステータと、磁性材料で形成されたロータコア、互いに周方向に間隔をあけて同一の磁極を径方向外側に向けてロータコアに取り付けられた複数の永久磁石、および磁性材料で形成され、ロータコアの中心部に軸方向に延びて設けられ、複数の永久磁石から発生する磁束の一部によって磁化されたシャフトを有し、ステータに対して回転自在に配置されたロータと、を有する電動機と、シャフトに設けられた被回転部材と、磁性材料で形成され、被回転部材をシャフトに締結する締結部材と、を備える。【０００７】
本発明の第二の態様によれば、空気調和装置の室外機は、ステータと、磁性材料で形成されたロータコア、互いに周方向に間隔をあけて同一の磁極を径方向外側に向けてロータコアに取り付けられた複数の永久磁石、および磁性材料で形成され、ロータコアの中心部に軸方向に延びて設けられ、複数の永久磁石から発生する磁束の一部によって磁化されたシャフトを有し、ステータに対して回転自在に配置されたロータと、を有する電動機と、シャフトに設けられたファンと、磁性材料で形成され、ファンをシャフトに締結する締結部材と、ファンの回転によって送風される熱交換器と、電動機、ファン、締結部材、および熱交換器を内部に収容する筐体と、を備える。【０００８】
本発明の第三の態様によれば、空気調和装置は、ステータと、磁性材料で形成されたロータコア、互いに周方向に間隔をあけて同一の磁極を径方向外側に向けてロータコアに取り付けられた複数の永久磁石、および磁性材料で形成され、ロータコアの中心部に軸方向に延びて設けられ、複数の永久磁石から発生する磁束の一部によって磁化されたシャフトを有し、ステータに対して回転自在に配置されたロータと、を有する電動機と、シャフトに設けられたファンと、磁性材料で形成され、ファンをシャフトに締結する締結部材と、ファンの回転によって送風される熱交換器と、電動機、ファン、締結部材、および熱交換器を内部に収容する筐体と、を有する室外機と、室外機と冷媒配管を介して接続された室内機と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
上記の回転機械、空気調和装置の室外機、および空気調和装置によれば、シャフトが磁化されているので、磁性材料で形成された締結部材がシャフトに引き付けられる。これにより、締結部材がシャフトにファン等の被回転部材を締結する力が増加するので、シャフトから被回転部材が脱落しにくくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の外観を示す概略図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る室外機の主要な構成要素を示す概略図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る送風機の構成を概略的に示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る送風機の電動機のロータの断面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態に係る回転機械、空気調和装置の室外機、および空気調和装置について、図面を参照して説明する。各図において同一または相当する部分には同一の符号を付している。
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置１の構成を示す概略図である。図１において、実線の矢印は空気調和装置１における冷房運転時の冷媒の流れを示し、破線の矢印は空気調和装置１における暖房運転時の冷媒の流れを示す。図２は、空気調和装置１の外観を示す概略図である。図１および図２に示すように、空気調和装置１は、室内機１０と、室外機２０と、を備える。室内機１０と室外機２０とは、冷媒配管３０Ａおよび冷媒配管３０Ｂによって互いに接続されている。空気調和装置１は、圧縮機３１と、流路切替え装置３２と、室外熱交換器３３と、膨張弁３４と、室内熱交換器３５とが冷媒配管を介して順次接続された構成を有している。空気調和装置１は、流路切替え装置３２を用いて冷媒の流れを切り替えることで、室内機１０から冷たい空気を送風する冷房運転と室内機１０から暖かい空気を送風する暖房運転とを切り替えて運転することができる。
【００１３】
室内機１０は、室内熱交換器３５と、送風機１１と、を有する。室内熱交換器３５は、空気調和の対象となる空気と冷媒との熱交換を行う。室内熱交換器３５は、冷房運転時において蒸発器として機能し、冷媒を蒸発させて気化させる。室内熱交換器３５は、暖房運転時において凝縮器として機能し、冷媒を凝縮させて液化させる。室内熱交換器３５は、例えば銅やアルミニウム等で構成されるフィンアンドチューブ型熱交換器である。送風機１１は、電動機１２と、ファン１３と、を有する。電動機１２のシャフトにファン１３が取り付けられており、電動機１２がファン１３を駆動させることによってファン１３が回転する。ファン１３は、例えばクロスフローファンである。送風機１１は、室内熱交換器３５と対面するように設けられている。ファン１３が回転することによって空気の流れが形成され、室内熱交換器３５に送風される。
【００１４】
図３は、室外機２０内の主要な構成要素を示す概略図である。室外機２０は、室外熱交換器３３と、送風機２１と、筐体２２と、を備える。室外熱交換器３３は、室外（屋外）の空気と冷媒との熱交換を行う。室外熱交換器３３は、冷房運転時において凝縮器として機能し、冷媒を凝縮させて液化させる。室外熱交換器３３は、暖房運転時において蒸発器として機能し、冷媒を蒸発させて気化させる。室外熱交換器３３は、例えば銅やアルミニウム等で構成されるフィンアンドチューブ型熱交換器である。室外熱交換器３３は、例えば、水平断面形状がＬ字状となるように形成されている。送風機２１は、電動機４０と、ファン５０と、を有する。電動機４０が駆動することでファン５０が回転する。送風機２１は、室外熱交換器３３と対面するように設けられている。ファン５０が回転することによって空気の流れが形成され、室外熱交換器３３に送風される。なお、送風機２１の詳細な構成については後述する。
【００１５】
筐体２２は、室外熱交換器３３および送風機２１を内部に収容する。筐体２２は、空気を吸い込むための吸込み口（不図示）および吸い込んだ空気を吹き出すための吹出し口（不図示）が設けられた箱状に形成されている。室外熱交換器３３は、不図示の固定部材を用いて筐体２２に固定されている。送風機２１は、ねじ等によって電動機４０に連結された電動機支持部材４１を介して筐体２２に固定されている。また、本実施の形態では、図１に示すように、圧縮機３１、流路切替え装置３２、および膨張弁３４も室外機２０内、すなわち筐体２２内に収容されている。例えば、筐体２２の内部が仕切り板によって送風機室と機械室とに区分けされており、送風機室に室外熱交換器３３および送風機２１が配置され、機械室に圧縮機３１、流路切替え装置３２、および膨張弁３４が配置されている。
【００１６】
圧縮機３１は、吸入した冷媒を圧縮して高温高圧の冷媒として吐出する。圧縮機３１は、例えばロータリー式やスクロール式等の圧縮機で構成される。流路切替え装置３２は、冷媒の流路の方向の切り替えを行う装置である。流路切替え装置３２は、例えば四方弁である。膨張弁３４は、絞り装置であり、冷媒の流量を調整し、流入してきた冷媒の圧力調整（減圧）を行う。膨張弁３４は、例えば、不図示の制御装置からの指示に基づいて開度を変化させることが可能な電子膨張弁が用いられる。
【００１７】
続いて、送風機２１の構成について説明する。送風機２１は、本実施の形態に係る回転機械の一例である。図４は、送風機２１の構成を概略的に示す断面図である。図４に示すように、送風機２１は、電動機４０と、ファン５０と、ナット６０と、を備える。
【００１８】
電動機４０は、ステータ４２と、ロータ４３と、を有する。電動機４０は、例えばブラシレスモータである。ステータ４２は、軸線Ａ１を中心として環状に形成されたステータコアと、ステータコアに巻き回されたコイルとから構成されている。ステータコアは、軟質磁性材料で形成されており、例えば複数枚の電磁鋼板を軸線Ａ１に沿った方向（軸方向）に積層して構成されている。電磁鋼板の厚さは、例えば０．２ｍｍ〜０．５ｍｍである。以下では、この軸線Ａ１に沿った方向を「軸方向」と称する。また、軸線Ａ１を中心とする円周に沿った方向を「周方向」と称し、軸線Ａ１に直交する方向を「径方向」と称する。径方向のうち、径方向外側は軸線Ａ１から離れる方向であり、径方向内側は軸線Ａ１に近づく方向である。
【００１９】
ロータ４３は、ステータ４２に対して回転自在に配置されている。より具体的には、図４に示すように、ロータ４３は、ステータ４２の内側に空隙を介して配置され、軸線Ａ１を回転軸として回転可能に配置されている。また、ロータ４３は、いわゆるコンシクエントポール型のロータである。図５は、ロータ４３の軸線Ａ１に直交する面における断面図である。図５において、矢印は簡略化した磁束の流れを示している。図５に示すように、ロータ４３は、ロータコア４４と、複数の永久磁石４５と、シャフト４６と、を有する。
【００２０】
ロータコア４４は、磁性材料で形成されている。ロータコア４４は、例えば軟質磁性材料である電磁鋼板を軸方向に複数枚積層して構成されている。電磁鋼板の厚さは、例えば０．２ｍｍ〜０．５ｍｍである。本実施の形態では、ロータコア４４は、軸方向に延びる略円柱状に形成されている。ロータコア４４には、貫通孔４４ａと複数の磁石挿入穴４４ｂとが形成されている。貫通孔４４ａは、ロータコア４４の中心部に設けられ、ロータコア４４を軸方向に貫通している。貫通孔４４ａには、シャフト４６が挿入されている。複数の磁石挿入穴４４ｂは、ロータコア４４の外周面４４ｃ寄りに設けられ、周方向に等間隔で配列されている。磁石挿入穴４４ｂは、ロータコア４４を軸方向に貫通している。図５では、５つの磁石挿入穴４４ｂがロータコア４４に形成されている。各磁石挿入穴４４ｂには、少なくとも一つの永久磁石４５が挿入されている。
【００２１】
複数の永久磁石４５は、互いに周方向に間隔をあけて同一の磁極を径方向外側に向けてロータコア４４に取り付けられている。本実施の形態では、５つの永久磁石４５が５つの磁石挿入穴４４ｂに一つずつ挿入されている。したがって、５つの永久磁石４５は周方向に等間隔で配列されている。また、各永久磁石４５は、軸方向に長い平板状に形成されており、周方向に幅を有し、径方向に厚さを有する。各永久磁石４５の軸方向の寸法は、磁石挿入穴４４ｂの軸方向の寸法よりも短く設定されている。各永久磁石４５は、厚さ方向に着磁されており、例えば、径方向外側にＳ極、径方向内側にＮ極が向くように配置されている。永久磁石４５は、例えば、ネオジム、鉄、およびホウ素を主成分とする希土類磁石である。
【００２２】
図５に示すように、一つの永久磁石においてＮ極である径方向内側の面から発生した磁束は、周方向に隣接する永久磁石４５から発生した磁束と互いに反発して、Ｓ極である径方向外側の面に向かう。これによって、ロータコア４４における隣接する永久磁石４５の間の領域４４ｄには擬似的な磁極が形成される。図５の例では、ステータ４２に対して永久磁石４５がＳ極として機能し、領域４４ｄに形成された擬似的な磁極がＮ極として機能する。すなわち、ロータ４３は、ロータコア４４の外周面４４ｃに周方向に極性が交互となるようにして配列された１０個の磁極を有する。１０個の磁極のうち、５個の磁極は永久磁石４５によって構成され、残りの５個の磁極はロータコア４４において隣り合う永久磁石４５の間の領域４４ｄに形成された擬似的な磁極によって構成されている。このように、コンシクエントポール型のロータ４３ではロータコア４４に擬似的な磁極が形成されるので、同じ磁極数の電動機と比較して永久磁石の数を半分にすることができる。その結果、高価な永久磁石を少なくできるので、電動機の製造コストを低減することができる。
【００２３】
シャフト４６は、ロータコア４４の中心部に軸方向に延びて設けられている。本実施の形態では、シャフト４６は、軸線Ａ１を中心軸線とする略円柱状に形成され、ロータコア４４の貫通孔４４ａに挿入されている。シャフト４６は、例えば貫通孔４４ａに嵌合することによって、貫通孔４４ａの内側に固定されている。これによって、シャフト４６は、軸線Ａ１を回転軸としてロータコア４４と一体的に回転する。また、シャフト４６は、磁性材料で形成されている。シャフト４６は、例えば軟質磁性材料の炭素鋼で形成されている。
【００２４】
また、シャフト４６は、複数の永久磁石４５から発生する磁束の一部によって磁化されている。図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線における断面図である。図６において、矢印は簡略化した磁束の流れを示している。図５および図６に示すように、永久磁石４５の幅方向中央部から発生した磁束の一部は、周囲の磁界と反発しあうためにロータコア４４の内側に向かう。ここで、シャフト４６は磁性材料で形成されているので、この磁束はシャフト４６を軸方向に流れ、シャフト４６の両端部からロータコア４４の外周面４４ｃを通って永久磁石４５に流れる。これによって、シャフト４６の全体が軸方向に磁化されている。また、この磁束はシャフト４６の両端部においてシャフト４６の内部から表面を通って外部に流れる。このため、単位表面積あたりの通過する磁束の多いシャフト４６の両端部において、シャフト４６は強い磁力を有する。なお、このように永久磁石４５から発生した磁束によってシャフト４６が磁化されるので、ロータコア４４とシャフト４６との間には磁束の流れを抑制する部材（例えば、樹脂材料等の非磁性材料で形成された部材等）を設けないことが好ましい。
【００２５】
図４に示すように、シャフト４６はロータコア４４から軸方向に突出して設けられている。図４において、シャフト４６のロータコア４４から矢印Ｄ１の方向に突出した部分にファン５０が設けられている。以下では、シャフト４６においてファン５０が設けられる側（図４の矢印Ｄ１の方向の側）を先端側と称し、その反対側（図４の矢印Ｄ２の方向の側）を基端側と称する。本実施の形態では、シャフト４６の先端側の部分にファン５０およびナット６０が設けられている。上述したシャフト４６の両端部のうち先端側の端部である先端部４６ａには、ナット６０が螺合可能なおねじとなるねじ切り加工が施されている。また、図示はしないが、シャフト４６の先端部４６ａよりも基端側の部分には、ファン５０がシャフト４６の基端側へ移動すること防止する段部または鍔部が設けられている。
【００２６】
本実施の形態では、電動機４０は、ベアリング４７Ａおよびベアリング４７Ｂと、回路基板４８と、モータケース４９と、をさらに有する。ベアリング４７Ａおよびベアリング４７Ｂは、ロータコア４４に対して軸方向両側に設けられており、シャフト４６を回転可能に支持する。ベアリング４７Ａはシャフト４６のロータコア４４から先端側に突出する部分を支持し、ベアリング４７Ｂはシャフト４６のロータコア４４から基端側に突出する部分を支持している。回路基板４８は、ステータ４２に対して軸方向の一方の側、図４では基端側に配置されている。回路基板４８には、電動機４０を駆動するための駆動回路やロータ４３の回転位置を検出するための磁気センサ等が実装されている。回路基板４８には、室外機２０の制御部（不図示）に接続するためのコネクタ４８ａが取り付けられている。モータケース４９は、ロータ４３を囲むように設けられている。モータケース４９は、樹脂材料で形成されており、ステータ４２および回路基板４８と一体成形されている。モータケース４９の基端側の部分には、ベアリング４７Ｂが保持されている。モータケース４９の先端側の部分には開口部が形成されており、この開口部にブラケット４９ａが取り付けられている。ブラケット４９ａには、ベアリング４７Ａが保持されている。
【００２７】
ファン５０は、本実施の形態に係る被回転部材の一例である羽根車である。図４に示すように、ファン５０は、電動機４０のシャフト４６に設けられている。本実施の形態では、ファン５０は、シャフト４６の先端側の部分に設けられている。ファン５０は、プロペラファンであり、ボス５１と、複数の翼５２と、を有する。ボス５１は、回転軸となる軸線Ａ１上に配置されている。ボス５１には、軸線Ａ１上にボス５１を貫通する貫通孔５１ａが形成されている。貫通孔５１ａには、電動機４０のシャフト４６が挿入されている。貫通孔５１ａの内径は、シャフト４６の外径とほぼ同じに設定されている。複数の翼５２は、ボス５１の外周に周方向に等間隔で設けられている。ファン５０は、例えばポリプロピレン等の樹脂材料で形成されている。
【００２８】
ナット６０は、本実施の形態に係る締結部材の一例である。ナット６０は、ファン５０を電動機４０のシャフト４６に締結する。本実施の形態では、ナット６０は、シャフト４６の先端部４６ａに設けられており、ねじ切り加工が施されたシャフト４６の先端部４６ａに螺合する。ナット６０は、例えば、シャフト４６の先端を覆う袋ナットである。ファン５０のボス５１をナット６０とシャフト４６の段部または鍔部との間で締め付けることで、ファン５０がシャフト４６に対して固定される。これにより、電動機４０が駆動することでファン５０は回転する。
【００２９】
また、ナット６０は、磁性材料で形成されている。ナット６０は、例えば軟質磁性材料の炭素鋼で形成されている。このようにナット６０は磁性材料で形成されているので、磁化されたシャフト４６に磁力で引き付けられる。本実施の形態では、ナット６０は、強い磁力を有するシャフト４６の先端部４６ａに設けられているので、シャフト４６の先端部４６ａに強く引き付けられる。これによって、ナット６０がシャフト４６にファン５０を締結する力はナット６０が磁力で引き付けられている分増加する。より具体的には、ナット６０がシャフト４６の先端部４６ａに磁力で引き付けられているため、ナット６０のねじ面の摩擦力が増加する。このため、ナット６０を緩ませるのに必要なトルクが増加するので、ナット６０を緩みにくくすることができる。また、仮にナット６０の緩みが発生した場合であっても、ナット６０はシャフト４６の先端部４６ａに磁力で引き付けられている分、ナット６０の緩みの進行を遅らせることができる。このようにナット６０の緩みを抑制できるので、シャフト４６からファン５０が脱落しにくくすることができる。
【００３０】
また、本実施の形態では、ナット６０を締め付けるときに回転させる方向は、電動機４０のロータ４３の回転方向と逆に設定されている。図４に示すように、ロータ４３の回転方向は回転方向Ｒ１であり、ナット６０を締め付けるときに回転させる方向は回転方向Ｒ１とは逆の回転方向Ｒ２である。このようにすることで、ロータ４３の回転開始時にファン５０とナット６０の座面との間に発生する摩擦トルクをナット６０が締まる方向に作用させることができる。
【００３１】
本実施の形態に係る送風機（回転機械）２１は、ステータ４２と、磁性材料で形成されたロータコア４４、互いに周方向に間隔をあけて同一の磁極を径方向外側に向けてロータコア４４に取り付けられた複数の永久磁石４５、および磁性材料で形成され、ロータコア４４の中心部に軸方向に延びて設けられ、複数の永久磁石４５から発生する磁束の一部によって磁化されたシャフト４６を有し、ステータ４２に対して回転自在に配置されたロータ４３と、を有する電動機４０と、シャフト４６に設けられたファン（被回転部材）５０と、磁性材料で形成され、ファン５０をシャフト４６に締結するナット（締結部材）６０と、を備える。
【００３２】
上述した構成によれば、シャフト４６が磁化されているので、磁性材料で形成されたナット６０がシャフト４６に引き付けられる。これにより、ナット６０がシャフト４６にファン５０を締結する力はナット６０がシャフト４６に引き付けられる分増加するので、ナット６０が緩みにくくなり、シャフト４６からファン５０が脱落しにくくすることができる。
【００３３】
本実施の形態に係る空気調和装置１の室外機２０は、ステータ４２と、磁性材料で形成されたロータコア４４、互いに周方向に間隔をあけて同一の磁極を径方向外側に向けてロータコア４４に取り付けられた複数の永久磁石４５、および磁性材料で形成され、ロータコア４４の中心部に軸方向に延びて設けられ、複数の永久磁石４５から発生する磁束の一部によって磁化されたシャフト４６を有し、ステータ４２に対して回転自在に配置されたロータ４３と、を有する電動機４０と、シャフト４６に設けられたファン５０と、磁性材料で形成され、ファン５０をシャフトに締結するナット６０と、ファン５０の回転によって送風される室外熱交換器３３と、電動機４０、ファン５０、ナット６０、および室外熱交換器３３を内部に収容する筐体２２と、を備える。
【００３４】
室外機２０において室外熱交換器３３への送風に用いるファン５０の回転開始時および回転停止時には、ファン５０の慣性力により大きなトルクがナット６０に発生する。このような場合でも、上述した構成により、ナット６０が緩みにくく、シャフト４６からファン５０が脱落しにくくすることができる。
【００３５】
（変形例１）
上述した実施の形態では、ナット６０は磁性材料で形成されているとしたが、ナット６０の表面６０ａ（図４参照）は非磁性材料で覆われていてもよい。非磁性材料としては、例えばゴム材料や樹脂材料等が挙げられる。ナット６０は、屋外に設置される室外機２０内に配置されるので、外風等によって砂鉄等の細かい磁性体がナット６０に接触することがあり、磁力によって磁性体がナット６０に付着する可能性がある。よって、このようにナット６０の表面６０ａを非磁性材料で覆うことで、細かい磁性体がナット６０に付着することを防止でき、外観を良好に保つことができる。また、この場合に、ナット６０におけるシャフト４６との接触面（例えば、ナット６０のねじ面等）は非磁性材料で覆わないことが好ましい。
【００３６】
（変形例２）
上述した実施の形態では、ナット６０を締め付けるときに回転させる方向は電動機４０のロータ４３の回転方向と逆に設定されているとしたが、同じに設定してもよい。すなわち、図４において、ロータ４３の回転方向は回転方向Ｒ１であり、ナット６０を締め付けるときに回転させる方向も回転方向Ｒ１であってもよい。このようにすることで、ロータ４３の回転停止時にファン５０とナット６０の座面との間に発生する摩擦トルクをナット６０が締まる方向に作用させることができる。
【００３７】
なお、上述した実施の形態では、ロータ４３のロータコア４４は略円柱状に形成されているとしたが、これに限らない。ロータコア４４の軸方向に直交する面の断面形状は真円でなくてもよく、例えば円形状から突出する凸部を複数有する形状等であってもよい。また、ロータコア４４に形成された磁石挿入穴４４ｂの数は５つに限らず、適宜設定されてよい。同様に、ロータコア４４に取り付けられる永久磁石４５の数は５つに限らず、適宜設定されてよい。
【００３８】
また、ナット６０は、シャフト４６の先端部４６ａに設けられていたが、これに限らない。ナット６０は、シャフト４６の先端側の部分においてファン５０を締結可能な位置に設けられていればよい。また、締結部材の一例としてナット６０を挙げたが、これに限らない。締結部材として、例えばボルトを用いてもよい。この場合には、例えば、シャフト４６の先端部４６ａにこのボルトと螺合するめねじ部を形成することで、ボルトによってファン５０を締結することができる。
【００３９】
また、被回転部材の一例としてファン５０を挙げたが、これに限らず、他の回転される部材であってもよい。また、上述した実施の形態に係る回転機械の一例として、室外機２０の送風機２１を挙げたが、この回転機械は室内機１０の送風機１１に適用してもよい。さらに、この回転機械は、空気調和装置１以外の電気機器にも搭載することができ、この場合も本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４０】
以上、本発明の好ましい実施の形態を説明したが、本発明はこれら実施の形態に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
上記の回転機械、送風機、空気調和装置の室外機、および空気調和装置によれば、ファン等の被回転部材をシャフトから脱落しにくくすることができる。
【符号の説明】
【００４２】
１  空気調和装置、１０  室内機、１１  送風機、１２  電動機、１３  ファン、２０  室外機、２１  送風機（回転機械）、２２  筐体、３０Ａ、３０Ｂ  冷媒配管、３３  室外熱交換器、３５  室内熱交換器、４０  電動機、４２  ステータ、４３  ロータ、４４  ロータコア、４４ａ  貫通孔、４４ｂ  磁石挿入穴、４４ｃ  外周面、４４ｄ  領域、４５  永久磁石、４６  シャフト、４６ａ  先端部、５０  ファン（被回転部材）、６０  ナット（締結部材）、Ａ１  軸線、Ｒ１、Ｒ２  回転方向。
【図１】
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【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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【国際調査報告】
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