JP2000014072A - 送風装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 送風装置の軸方向の小形化を図る。 【解決手段】 ファンモータ１２をアウタロータ形のブ
ラシレスモータにより構成し、樹脂製のロータケーシン
グ２５の円筒部２５ａにファン１３の翼片１３ａを一体
に形成する。モールドステータ１４のモールド樹脂部１
７と一体の取付部１８にロータケーシング２５の開放端
部を包囲する防水カバー部３０を一体に形成し、ロータ
ケーシング２５とモールドステータ１４との隙間からフ
ァンモータ１２の内部に埃や雨水などが侵入することを
防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は送風用ファンとモー
タとを一体化した形態の送風装置に係り、特に、風雨に
晒されるような環境下で使用される場合に好適するもの
に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】例えばエアコンディシ
ョナの室外機の送風装置は、室外機の筐体内に設置され
た熱交換器に送風して空気と効率良く熱交換させるため
に用いられるものである。そこで、上記室外機の筐体
は、例えば前後両面がグリル（格子）構造とされてい
て、送風装置による送風のために空気が自由に出入りで
きるようにしており、そのため、室外機の筐体内へは外
部から雨水や埃などが侵入し易い状況になっている。

【０００３】このような環境下に設置される従来の送風
装置を図９に示す。同図に示す送風装置において、その
ファンモータ１はインナロータ形のブラシレスモータか
らなり、ステータは全体が樹脂モールドされてモールド
ステータ２として構成されている。永久磁石形のロータ
３は、モールドステータ２のステータコア４の内側に配
置され、そのシャフト５は、モールドステータ２側に設
けられた軸受６，６に回転可能に支持されている。そし
て、モールドステータ２から突出するシャフト５の先端
部分にファン７が取り付けられている。

【０００４】このファンモータ２において、モールドス
テータ２は、ロータ３の収納のためにファン７側の端部
において開放されているが、その開放口はゴムシール８
によって塞がれており、これにて、ファンモータ１の内
部に雨や埃などが侵入することのないようにしている。

【０００５】しかしながら、上記従来のファンモータ１
では、モールドステータ２の端面部に配置されたゴムシ
ール８からシャフト５を突出させ、その突出部分にファ
ン７を取り付けているため、シャフト５の長さが長くな
り、ファンモータ１ひいては送風装置全体として軸方向
に大形化するという問題があった。ファン７の送風性能
を維持したままファンモータ１を軸方向に小形化しよう
とすると、ファンモータ１の外径寸法を大きくせねばな
らず、これでは、ファン７とモールドステータ１との対
向面積が大きくなり、送風量の減少化をもたらす。かと
いって、ファンモータ１の径寸法を大きくすることなく
軸方向の小形化しようとすると、ロータ３の永久磁石の
性能を相当高くしなければならず、これはコストアップ
を招来し、好ましくない。

【０００６】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、ファンにとって必要な送風性能を確保
しながら軸方向の小形化を図ることができる送風装置を
提供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の発明が解決しよう
とする課題の項で説明したように、インナロータ形のフ
ァンモータを使用した送風装置では、ファンにとって必
要な送風性能を確保しながら軸方向の小形化を図ること
が困難である。そこで、ファンモータをアウタロータ形
にし、ロータの外周部にファンを設ける構成とすること
によって、ファンとして必要な性能を確保しながら軸方
向の小形化を図ることが考えられる。

【０００８】ところが、アウタロータ形のモータを使用
した送風装置では、ファンモータのロータが有底円筒状
に形成されるため、エアコンディショナの室外機の送風
装置など雨水や埃などに晒される環境下で使用される場
合には、有底円筒状をなすロータの開放端からモータ内
部に雨水や埃などが侵入するおそれがあり、この問題を
解消しない限り実用化は困難である。

【０００９】そこで、請求項１の発明では、ステータコ
アに複数相のコイルを巻装してなり、少なくとも、外周
部および軸方向両端部のうちの一方の端部を樹脂により
覆って構成したモールドステータと、ロータヨークの内
側に永久磁石を配置してなるロータ主部を、樹脂により
有底円筒状に形成されたロータケーシングの内周部に一
体にモールドして成り、前記モールドステータとでファ
ンモータを構成するモールドロータと、前記ロータケー
シングの外周部に一体に形成されたファンとを備え、前
記モールドロータは、前記ロータケーシングの開放端側
が前記モールドステータの前記一方の端部側となるよう
にして、前記モールドステータを外側から覆った状態に
配設されて回転可能に支持され、前記モールドステータ
は、そのモールド樹脂部に、モールドステータを取付対
象物に固定するための取付部、およびモールドステータ
の外周面と前記ロータケーシングの円筒部の内周面との
間の隙間からロータケーシングの円筒部の外周面にかけ
ての部位を覆うカバー部を一体に有することを特徴とす
る。

【００１０】また、請求項２の発明では、ステータコア
に複数相のコイルを巻装してなり、少なくとも、外周部
および軸方向両端部のうちの一方の端部を樹脂により覆
って構成したモールドステータと、ロータヨークの内側
に永久磁石を配置してなるロータ主部を、樹脂により有
底円筒状に形成されたロータケーシングの内周部に一体
にモールドして構成したモールドロータと、前記ロータ
ケーシングの外周部に一体に形成されたファンとを備
え、前記モールドロータは、前記ロータケーシングの開
放端側が前記モールドステータの前記一方の端部側とな
るようにして、前記モールドステータを外側から覆った
状態に配設されて回転可能に支持されると共に、ロータ
ケーシングの開放端部に前記モールドステータの外周部
を覆うカバー部を一体に有することを特徴とするもので
ある。

【００１１】このような請求項１または請求項２の構成
によれば、ファンモータがアウタロータ形モータとして
構成され、そのロータケーシングの外周部にファンが一
体に設けられるので、ファンとして必要な性能を確保し
ながら軸方向に小形に構成することができる。

【００１２】また、請求項１の構成では、特に、ファン
がロータケーシングの開放端側から閉鎖端側に向かって
送風する場合に、その方向に流れる風に対して、カバー
部がモールドステータの外周面とロータケーシングの内
周面との間の隙間を塞ぐ状態となるので、ファンモータ
の内部に雨水や埃などが侵入することを極力防止でき
る。

【００１３】請求項２の構成では、特に、ファンがロー
タケーシングの閉鎖端側から開放端側に向かって送風す
る場合に、その方向に流れる風に対して、カバー部がモ
ールドステータの外周面とロータケーシングの内周面と
の間の隙間を塞ぐ状態となり、ファンモータの内部に雨
水や埃などが侵入することを極力防止できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明をエアコンディショ
ナの室外機用送風装置に適用した第１実施例を図１ない
し図３に基づいて説明する。図３に示すように、送風装
置１１は、ファンモータ１２と、このファンモータ１２
によって駆動されるファン１３とを備えている。図１に
示すように、ファンモータ１２はアウタロータ形モータ
により構成され、そのステータ１４は、環状のステータ
コア１５と、このステータコア１５に巻装された複数相
のコイル１６とを有している。

【００１５】上記ステータ１４は、軸方向両端部、外周
部および内周部の図示右側ほぼ半分が樹脂で覆われたモ
ールドステータとして構成されている。このモールドス
テータ１４を覆うモールド樹脂部１７のうち、ステータ
コア１５の外周面を覆う部分は薄膜１７ａとして構成さ
れており、また、ステータコア１５の図示左右両端面を
覆うモールド樹脂部１７のうち、右端部側の樹脂部分は
モールドステータ１４を取付対象物であるエアコンディ
ショナの室外機の筐体内に設けられた据付部に固定する
ための取付部１８として相当厚く形成されている。

【００１６】モールドステータ１４の内部の左右両側に
は、一対の軸受ホルダ１９，２０が装着されている。こ
の一対の軸受ホルダ１９，２０のうち、右側の軸受ホル
ダ１９は取付部１８の内側にインサート成形によって一
体化され、左側の軸受ホルダ２０はステータコア１４の
左端部の内側に圧入によって取り付けられている。そし
て、それら両軸受ホルダ１９，２０にはボール軸受２
１，２２が装着され、それらボール軸受２１，２２によ
ってモールドロータ２３のシャフト２４が回転可能に支
持されている。

【００１７】上記のモールドロータ２３は、樹脂により
有底円筒状に形成されたロータケーシング２５の円筒部
２５ａの内周側に、磁性を有する金属板材により円筒状
に形成されたロータヨーク２６の内側に同じく円筒状の
永久磁石２７を配設してなるロータ主部２８を埋め込ん
でなるモールドロータとして構成されている。そして、
ロータケーシング２５の円筒部２５ａの外周には、ファ
ン１３を構成する翼片１３ａが一体成形によって形成さ
れている。

【００１８】かかるモールドロータ２３は、ロータケー
シング２５の円筒部２５ａの開放端側が取付部１８側と
なるように、モールドステータ１４を外側から覆うよう
に配設され、そして、ロータケーシング２５の閉鎖端面
部中央のボス部２５ｂがシャフト２４に嵌合され、該シ
ャフト２４の先端部のねじ部２４ａに螺着されたナット
２９によってシャフト２４に締め付け固定されている。
ここで、この実施例では、ファン１３は、ファンモータ
１２により回転駆動されると、図１に矢印Ａで示すよう
に、空気を後方から吸い込んで前方に向けて送風するも
のとする。

【００１９】しかして、モールドステータ１４の一端側
において、モールド樹脂部１７と一体成形により形成さ
れた取付部１８の外周部には、カバー部としての防水カ
バー部３０がフランジ状に一体に延設されている。そし
て、この防水カバー部３０の外周部分には、ファン１３
側に向かって突出する環状突部３０ａが一体に形成され
ている。かかる防水カバー部３０により、モールドステ
ータ１４の外周面とロータケーシング２５の内周面との
間の隙間が隠されると共に、ロータケーシング２５の開
放端部分が包み隠された形態となる。

【００２０】さて、ロータケーシング２５の開放端部分
の内周面側には、図３にも示すように、その内径を拡大
することによって拡径部２５ｃが形成され、これに対応
して防水カバー部３０には、その拡径部２５ｃ内に入り
込む径大部３０ｂが形成されている。そして、このロー
タケーシング２５の拡径部２５ｃの内周面と防水カバー
部３０の径大部３０ｂの外周面との間の隙間寸法ｄ1
は、モールドステータ１４の外周面とモールドロータ２
３の永久磁石内周面との間の隙間寸法ｄ2 よりも小さく
設定されている。また、この実施例では、ロータケーシ
ング２５において、永久磁石２７からロータケーシング
２５の円筒部２５ａの開放端までの長さ寸法Ｌは、永久
磁石２７の径方向厚さｔの２分の１以上に定められてい
る。

【００２１】このように構成された送風装置１１は、エ
アコンディショナの室外機の筐体内に室外側熱交換器と
共に配設される。そして、送風装置１１において、ファ
ンモータ１２の複数相のコイル１６が所定のタイミング
で順次通電されると、モールドロータ２３が回転して該
モールドロータ２３と一体のファン１３が送風作用を呈
し、室外側熱交換器に送風する。

【００２２】この場合、モールドステータ１４とロータ
ケーシング２５との間の隙間は、防水カバー部３０によ
り覆われているので、上記のようにファン１３の運転に
よって矢印Ａ方向に送られる風は防水カバー部３０に遮
られ、モールドステータ１４とロータケーシング２５と
の間の隙間内に侵入することが防止される。

【００２３】このため、特にファン１３の運転によって
送風される風に乗じて室外機の筐体内に侵入した埃や雨
水などがモールドステータ１４とロータケーシング２５
との間の隙間内に侵入することが防止される。

【００２４】特に、本実施例では、防水カバー部３０に
ロータケーシング２５の円筒部２５ａの開放端部を外側
から覆う環状突出部３０ａが設けられているので、防水
カバー部３０と円筒部２５ａの開放端面との間の隙間内
に埃や雨水などが侵入することをより確実に防止でき
る。

【００２５】また、ロータケーシング２５の円筒部２５
ａの拡径部２５ｃと防水カバー部３０の径大部３０ｂと
の間の隙間をモールドステータ１４と永久磁石２７のと
の間の隙間よりも狭くしたので、拡径部２５ｃと径大部
３０ｂとの間の隙間よりも大きな異物はそこで遮られて
それ以上奥に侵入することが防止される。このため、モ
ールドステータ１４と永久磁石２７との間の隙間に大き
な異物が侵入して大きな回転抵抗になったり、モールド
ロータ２３がロック状態になったりするという問題の発
生を未然に防止できる。なお、円筒部２５ａの先端面と
防水カバー部３０との間の隙間、或いは拡径部２５ｃと
径大部３０ｂとの間の隙間内に異物が侵入したとして
も、両者共に樹脂製のものであるから、モールドロータ
２３がロック状態に至るようなおそれはない。

【００２６】更に、本実施例では、永久磁石２７と円筒
部２５ａの開放端との間の距離Ｌを永久磁石２７の径方
向厚さ寸法ｔ以上としたので、円筒部２５ａの先端面と
防水カバー部３０との間の隙間内に侵入した磁性体の埃
を永久磁石２７の磁気力により永久磁石２７の表面側に
吸引するという事態の発生を効果的に防止できる。すな
わち、永久磁石２７の内周面側は円周方向に沿ってＮ極
とＳ極とが交互に並んだ状態に着磁されているが、その
内周面側のＮ極、Ｓ極は外周面側に着磁されたＳ極、Ｎ
極と対になっていて、内周面側と外周面側との磁極対間
には、図２にＢで示すような磁束が通っている。そし
て、磁気力が大きい程、永久磁石２７の径方向厚さは厚
いという事情があるが、この磁束Ｂの影響を受ける範囲
は永久磁石２７の径方向厚さの２分の１程度とされてい
るので、それ以上離れていれば永久磁石２７の磁気力の
影響を受け難いのである。

【００２７】図４は本発明の第２実施例を示すもので、
上記第１実施例との相違は、第１実施例における拡径部
２５ｃと径大部３０ｂを省略し、その代りに、ロータケ
ーシング２５の円筒部２５ａにおいて、その開放端部外
周面に複数個の環状突部３１を一体に突設し、この環状
突部３１の先端とカバー部としての防水カバー部３２の
環状突出部３２ａの内周面との間の隙間を、ステータ１
４と円筒部２５ａとの間の隙間ｄ1 よりも小さく設定し
たところにある。なお、環状突部３１の外周側先端は必
ずしも鋭利となっていなくとも良い。また、防水カバー
部３２の環状突出部３２ａの基端内周部には環状径小段
部３２ｂが一体に形成されており、この環状径小段部３
２ｂの内周面とロータケーシング２５の円筒部２５ａの
外周面との間の隙間はモールドステータ１４の外周面と
モールドロータ２３の永久磁石内周面との間の隙間より
も小さく設定されている。このように構成した本実施例
では、複数の環状突部３１によってラビリンスシールが
構成されるので、雨水や埃などがファンモータ１２内部
に侵入することを効果的に防止することができ。

【００２８】図５は本発明の第３実施例を示すもので、
上記第１実施例との相違は、第１実施例における拡径部
２５ｃと径大部３０ｂを省略し、その代りに、ロータケ
ーシング２５の円筒部２５ａの外周面に、カバー部とし
ての防水カバー部３３の環状突出部３３ａの先端近傍に
位置して溝３４を形成したところにある。

【００２９】このように溝３４を形成すれば、円筒部２
５ａの外周面に掛かった雨水などは溝３４内に入り込
み、そして、その溝３４に沿って下方に流れて円筒部２
５ａから落下するようになるので、ファンモータ１２の
内部に雨水などが侵入するおそれがない。

【００３０】図６は本発明の第４実施例を示す。この実
施例は、ファン１３による送風方向が第１実施例とは逆
に前方から後方に送風（矢印Ｂで示す）する場合に対処
したものである。この実施例では、ロータケーシング２
５の円筒部２５ａの開放端部に、後方に向かって傘状に
広がるように延びてステータ１４の取付部３５の外周部
を径方向外側から覆うカバー部としての防水カバー部３
６が一体に延設されている。

【００３１】このような防水カバー部３６を設けた場合
には、ファン１３からの風は防水カバー部３６によって
円筒部２５ａの開放端面と取付部３５との間の隙間内に
侵入しないように遮られる。このため、風に乗じて埃や
雨水などがファンモータ１２内に侵入することはない。
また、モールドロータ２３の回転時、円筒部２５ａの外
周面に掛かった雨水は、遠心力により防水カバー部３６
の外面を伝って流れ、そして防水カバー部３６の外周端
から外方に振り切られるので、雨水が円筒部２５ａの開
放端面と取付部１８との間の隙間内に侵入することをよ
り確実に防止することができる。

【００３２】図７は本発明の第５実施例を示す。この実
施例では、ロータケーシング２５の円筒部２５ａの外周
部における開放端部の近傍から右方に向かって傘状に広
がるカバー部としての防水カバー部３７が一体に形成さ
れている。一方、取付部３８の径寸法は防水カバー部３
７の径寸法よりも若干大きく設定されており、図示左側
の面に、防水カバー部３７の内側に入り込んだ形態の環
状突部３９が一体に形成されている、そして、環状突部
３９の基部の外周側には、溝４０が形成されている。

【００３３】このように構成した場合には、溝４０が空
気溜まりとして機能し、ファンモータ１２内部への埃や
雨水などの侵入が効果的に防止される。すなわち、溝４
０は、空間的に広く、また、ファンモータ１２の内側へ
と連なる入口部分に存在するので、防水カバー部３７と
取付部３８との隙間からファンモータ１２内に侵入しよ
うとする埃や雨水などは、溝４０内に一旦溜められるよ
うになる。そして、溝４０内に溜められた埃や雨水など
は、遠心力で外方に排除されたり、或いは溝４０を伝っ
て下方に流れて取付部３８から滴下する。

【００３４】図８は本発明の第６実施例を示す。この実
施例では、ロータケーシング２５の円筒部２５ａの開放
端面における外周側に取付部４１を外周側から包囲する
カバー部としての防水カバー部４２が一体に延設されて
いる。そして、取付部４１の外周部には、防水カバー部
４２の先端と取付部４１の外周に延設されたフランジ部
４１ａとの間の隙間と対向する溝４３が形成されてい
る。このように構成しても上記第５実施例と同様の効果
を得ることができる。ちなみに、図７および図８の構造
のものでは、ファン１３の送風方向は矢印Ａ方向、矢印
Ｂ方向のいずれであっても良い。

【００３５】なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施
例に限定されるものではなく、例えば、モールドステー
タ１４は軸方向両端を共にモールド樹脂部１７で覆う必
要はなく、ロータケーシング２５の開放端側の一方の端
部だけをモールド樹脂１７で覆うようにしても良いな
ど、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施する
ことができる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、フ
ァンモータをアウタロータ形とし、そのロータケーシン
グにファンを設けたので、軸方向に小形化できる。ま
た、ロータケーシングとモールドステータとの隙間はカ
バー部により覆われるので、雨水や埃などがファンモー
タ内に侵入することを極力防止できるという優れた効果
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す要部の断面図

【図２】拡大して示す主要部の断面図

【図３】側面図

【図４】本発明の第２実施例を示す図１相当図

【図５】本発明の第３実施例を示す図１相当図

【図６】本発明の第４実施例を示す図１相当図

【図７】本発明の第５実施例を示す図１相当図

【図８】本発明の第６実施例を示す図１相当図

【図９】従来例を示す図３相当図

【符号の説明】

図中、１１は送風装置、１２はファンモータ、１３はフ
ァン、１４はモールドステータ、１５はステータコア、
１６はコイル、１７はモールド樹脂部、１８は取付台
部、２３はモールドロータ、２４はシャフト、２５はロ
ータケーシング、２５ａは円筒部、２６はロータヨー
ク、２７は永久磁石、２８はロータ主部、３０は防水カ
バー部（カバー部）、３０ａは環状突出部、３１は環状
突部、３２は防水カバー部、３３は防水カバー部（カバ
ー部）、３４は溝、３５は取付部、３６，３７は防水カ
バー部（カバー部）、３８は取付部、３９は環状突部、
４０は溝、４１は取付部、４２は防水カバー部（カバー
部）、４３は溝である。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステータコアに複数相のコイルを巻装し
   てなり、少なくとも、外周部および軸方向両端部のうち
   の一方の端部を樹脂により覆って構成したモールドステ
   ータと、 ロータヨークの内側に永久磁石を配置してなるロータ主
   部を、樹脂により有底円筒状に形成されたロータケーシ
   ングの内周部に一体にモールドして構成したモールドロ
   ータと、 前記ロータケーシングの外周部に一体に形成されたファ
   ンとを備え、 前記モールドロータは、前記ロータケーシングの開放端
   側が前記モールドステータの前記一方の端部側となるよ
   うにして、前記モールドステータを外側から覆った状態
   に配設されて回転可能に支持され、 前記モールドステータは、そのモールド樹脂部に、モー
   ルドステータを取付対象物に固定するための取付部、お
   よびモールドステータの外周面と前記ロータケーシング
   の円筒部の内周面との間の隙間からロータケーシングの
   円筒部の外周面にかけての部位を覆うカバー部を一体に
   有することを特徴とする送風装置。
2. 【請求項２】 ステータコアに複数相のコイルを巻装し
   てなり、少なくとも、外周部および軸方向両端部のうち
   の一方の端部を樹脂により覆って構成したモールドステ
   ータと、 ロータヨークの内側に永久磁石を配置してなるロータ主
   部を、樹脂により有底円筒状に形成されたロータケーシ
   ングの内周部に一体にモールドして構成したモールドロ
   ータと、 前記ロータケーシングの外周部に一体に形成されたファ
   ンとを備え、 前記モールドロータは、前記ロータケーシングの開放端
   側が前記モールドステータの前記一方の端部側となるよ
   うにして、前記モールドステータを外側から覆った状態
   に配設されて回転可能に支持されると共に、ロータケー
   シングの開放端部に前記モールドステータの外周部を覆
   うカバー部を一体に有することを特徴とする送風装置。
3. 【請求項３】 ロータケーシングの外周面のうち、モー
   ルドステータのモールド樹脂部と一体のカバーの内周面
   に対向する部位に軸方向に並ぶ複数の環状突部を一体に
   設けたことを特徴とする請求項１記載の送風装置。
4. 【請求項４】 ロータケーシングの外周面のうち、モー
   ルドステータのモールド樹脂部と一体のカバーの先端近
   くの部位に溝を形成したことを特徴とする請求項１また
   は３記載の送風装置。
5. 【請求項５】 モールドステータのモールド樹脂部の外
   周面のうち、ロータケーシングのカバーの先端近くの部
   位に溝を形成したことを特徴とする請求項２記載の送風
   装置。
6. 【請求項６】 モールドロータにおいて、永久磁石から
   ロータケーシングの開放端までの距離は、永久磁石の径
   方向厚さの２分の１以上に設定されていることを特徴と
   する請求項１ないし５のいずれかに記載の送風装置。
7. 【請求項７】 モールドロータにおけるロータケーシン
   グの開放端部とモールドステータにおけるモールド樹脂
   と一体の取付部との間に、モールドロータの内周面とモ
   ールドステータの外周面との間の隙間より小さな隙間を
   もった部分が存在することを特徴とする請求項１ないし
   ６のいずれかに記載の送風装置。
8. 【請求項８】 エアコンディショナの室外機に使用され
   ることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載
   の送風装置。