JP2008086184A - アウタロータ型モータ - Google Patents

Abstract

【課題】モータ内部への異物の侵入をより一層確実に防止することが可能なアウタロータ型モータを提供する。
【解決手段】、ロータ１の開口部にステータ２を挿入するようにロータ２をステータ１に外嵌させ、ステータ１に設けたコイルに通電することによってロータ２を回転させるアウタロータ型モータである。ロータ２の上記開口部側の端部に、軸方向への凹溝８を周設する一方、ステータの周囲を囲む筒状カバー部材９を設け、凹溝８内に筒状カバー部材９の端部を挿入する。この構造により、凹溝８の内外周面と筒状カバー部材９の内外周面との間に、概略Ｕ字状のラビリンス部Ｒを形成し、モータの内外が上記ラビリンス部Ｒを通して連通させる。ラビリンス部Ｒは、ステータ１とロータ２との間隔ｔの約２倍の間隔Ｔを有する。
【選択図】図２

Description

この発明は、アウタロータ型モータに関するもので、特に内部への異物の侵入を防止することの可能なアウタロータ型モータに関するものである。

空気調和機においては、図４に示すように、クロスフローファンＦの駆動用にアウタロータ型モータＭ使用されている、このアウタロータ型モータＭは、図３に示すように、ステータ５１の外周部にロータ５２を配置した構造のもので、ステータ５１にはコイル（図示せず）が、また、ロータ５２には永久磁石（図示せず）がそれぞれ内設されている。この種のアウタロータ型モータＭは、トルクの発生部分がモータの外周部にあるため、トルク発生部分の面積を大きくでき、そのためモータサイズを小さくできるという利点がある。

このようなアウタロータ型モータＭにおいては、図３でも明らかな通り、ステータ５１とロータ５２との間に隙間ができ、水や油などの液体や、塵埃などの異物が、図中矢線Ａで示す経路を通ってモータ内部に侵入し、各種不具合の発生原因となることがある。そのためステータ５１とロータ５２との隙間から異物が侵入するのを防止する各種提案がなされている。例えば、特許文献１では、ステータ側にリング状の突起を設け、これをロータ側に設けたエンドリングで覆うことで隙間を小さくする対策が採られ、また、特許文献２では、ステータ側に防水カバー部を設け、このカバー部でロータ外周部を覆うことで隙間を小さくする対策が採られている。
特開平１１−２１５７５８号公報 特開２０００−１４０７２号公報

しかしながら、各特許文献の防止対策では、隙間を小さくしているので、ある程度の異物の侵入は防止し得るが、小さな隙間を確保し得る距離が短いため、異物の進入防止効果が充分に得られているとはいい難い状態である。

この発明は、上記従来の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、モータ内部への異物の侵入をより一層確実に防止することが可能なアウタロータ型モータを提供することにある。

そこで請求項１のアウタロータ型モータは、ロータ２をステータ１に外嵌させ、ステータ１に設けたコイルに通電することによってロータ２を回転させるアウタロータ型モータにおいて、ロータ２の開口部側の周端部に、軸方向への凹溝８を周設する一方、ステータ１の周囲を囲む筒状カバー部材９を設け、上記凹溝８内に筒状カバー部材９の端部を挿入し、上記凹溝８の内外周面と上記筒状カバー部材９の内外周面との間に、概略Ｕ字状のラビリンス部Ｒを形成し、モータの内外が上記ラビリンス部Ｒを通して連通するように構成したことを特徴とする。

請求項２のアウタロータ型モータは、上記ラビリンス部Ｒは、ステータ１とロータ２との間隔ｔの約２倍の間隔Ｔを有することを特徴としている。

請求項３のアウタロータ型モータは、上記ステータ１とロータ２との間隔ｔが０．３〜０．９ｍｍであり、上記ラビリンス部Ｒの間隔Ｔが０．６〜１．８ｍｍであることを特徴としている。

請求項４のアウタロータ型モータは、上記筒状カバー部材９は、ステータ１を固定するためのモータ固定部材３の一部として、モータ固定部材３と一体的に形成されていることを特徴としている。

この発明のアウタロータ型モータでは、概略Ｕ字状のラビリンス部を設けてあるので、小さな隙間を確保し得る距離を従来よりも長くすることができ、そのため、モータ内部への塵埃や鉄粉の侵入をより一層確実に防止することが可能となる。

また、筒状カバー部材を、モータ固定部材の一部として構成すれば、部品点数の増加を抑えながら安価に異物侵入防止機構を構成することが可能となる。

次に、この発明のアウタロータ型モータの具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１はアウタロータ型モータＭの全体の概略縦断面図であり、図２はその要部の縦断面図である。このモータＭは、上記において説明した通り、空気調和機の室内機において、クロスフローファンＦを回転駆動するのに用いられる。アウタロータ型モータＭは、ステータ１と、このステータ１の内部において回転駆動されるロータ２とを有している。ステータ１は、図示しないがコイルを有し、また、ロータ２は、図示しないが永久磁石を有している。ステータ１は、概略筒状のモータ固定部材３で覆われると共に、このモータ固定部材３によって、室内機（図４）の本体側（底フレーム）に固定されている。また、モータ固定部材３のさらに外周部は、外側カバー４によって覆われている。

上記ステータ１は、概略円柱状に樹脂モールドされたものであって、その軸心部には、中空シャフト５が配置され、中空シャフト５の内部には、軸受６が支持されている。一方、ロータ２は、ステータ１側に向けて開口する概略皿状に樹脂モールドされたもので、その軸心部には、支持軸７がステータ１に向けて突設されている。そして、ロータ２の開口部の内側にステータ１を位置させると共に、支持軸７を上記ステータ１側の軸受６に挿入するようにして、ロータ２をステータ１に外嵌させている。なお、ロータ２の開口部とは反対側には、クロスフローファンＦが装着されている。

上記ロータ２においては、開口部側の周端部、すなわちステータ１の挿入開口となる部分であって、ステータ１の外周部に位置する周端部に、ステータ１側に向けて開口する凹溝８が周設されている。この凹溝８は深さ方向がロータ２の回転軸方向となるように形成されており、その内部に、ステータ１側から延設された筒状カバー部材９の先端部が挿入されている。この筒状カバー部材９は、上記モータ固定部材３と一体に形成されたものであって、上記ステータ１のほぼ全周を囲むように配置されている。この結果、凹溝８の内外周面と筒状カバー部材９の内外周面との間に、概略Ｕ字状のラビリンス部Ｒが形成され、モータＭの内外がラビリンス部Ｒを通して連通することになる。すなわち、図２に矢線Ａで示す空気流通経路（クロスフローファンＦによる空気流通部分からステータ１とロータ２との隙間に至る部分）の途中にラビリンス部Ｒが介設されている。なお、図１及び図２における右側部分、すなわちクロスフローファンＦによる空気流通部分と反対側は、ステータ１及びモータ固定部材３によって閉鎖されている。

上記ラビリンス部Ｒは、周方向に相対向するステータ１の外周面とロータ２の内周面との間隔ｔの約２倍の間隔Ｔを有するのが好ましく、さらに具体的には、ステータ１とロータ２との間隔ｔが０．３〜０．９ｍｍであり、ラビリンス部Ｒの間隔Ｔが０．６〜１．８ｍｍであるのが好ましい。

上記実施形態におけるアウタロータ型モータＭでは、概略Ｕ字状のラビリンス部Ｒを設けてあるので、小さな隙間Ｔを確保し得る距離を従来よりも長くすることができ、そのため、モータ内部への塵埃や鉄粉の侵入をより一層確実に防止することが可能となる。また、ラビリンス部Ｒの間隔Ｔを、周方向に相対向するステータ１の外周面とロータ２の内周面との間隔ｔの約２倍程度にしているので、従来同様に、ステータ１とロータ２との配置間隔ｔの精度を最優先にした製作工程を採用することができる。すなわち、ラビリンス部Ｒの間隔Ｔが、ステータ１とロータ２との配置間隔ｔよりも狭い場合には、全体の寸法精度を著しく向上するか、あるいはラビリンス部Ｒの配置間隔を最優先して、ステータ１とロータ２との配置間隔ｔの精度を犠牲にするという事態を回避し得るのである。さらに、筒状カバー部材９を、モータ固定部材３の一部として構成しているので、部品点数の増加を抑えながら安価に異物侵入防止機構を構成することが可能となる。

以上に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、上記実施形態では、ラビリンス部Ｒの間隔Ｔが全長にわたって一定であることを前提に説明を行っているが、Ｕ字状のラビリンス部Ｒのうち、外周側ラビリンス部の間隔を内周側ラビリンス部の間隔よりも大きくしたり、また、それとは逆に、外周側ラビリンス部の間隔を内周側ラビリンス部の間隔よりも小さくしてもよい。また、筒状カバー部材９もモータ固定部材３とは別体に形成することも可能である。さらに、モータＭも空気調和機の室内機以外の各種機器に適用することが可能である。

この発明のアウタロータ型モータの実施形態につき、その全体の概略構成を示す縦断面図である。 上記アウタロータ型モータの要部の縦断面図である。 従来のアウタロータ型モータの概略構成を示す縦断面図である。 アウタロータ型モータの適用例を示す説明図である。

符号の説明

１・・ステータ、２・・ロータ、３・・モータ固定部材、８・・凹溝、９・・筒状カバー部材、Ｒ・・ラビリンス部、Ｍ・・アウタロータ型モータ

Claims (4)

1. ロータ（２）をステータ（１）に外嵌させ、ステータ（１）に設けたコイルに通電することによってロータ（２）を回転させるアウタロータ型モータにおいて、ロータ（２）の開口部側の周端部に、軸方向への凹溝（８）を周設する一方、ステータ（１）の周囲を囲む筒状カバー部材（９）を設け、上記凹溝（８）内に筒状カバー部材（９）の端部を挿入し、上記凹溝（８）の内外周面と上記筒状カバー部材（９）の内外周面との間に、概略Ｕ字状のラビリンス部（Ｒ）を形成し、モータの内外が上記ラビリンス部（Ｒ）を通して連通するように構成したことを特徴とするアウタロータ型モータ。
2. 上記ラビリンス部（Ｒ）は、ステータ（１）とロータ（２）との間隔（ｔ）の約２倍の間隔（Ｔ）を有することを特徴とする請求項１のアウタロータ型モータ。
3. 上記ステータ（１）とロータ（２）との間隔（ｔ）が０．３〜０．９ｍｍであり、上記ラビリンス部（Ｒ）の間隔（Ｔ）が０．６〜１．８ｍｍであることを特徴とする請求項２のアウタロータ型モータ。
4. 上記筒状カバー部材（９）は、ステータ（１）を固定するためのモータ固定部材（３）の一部として、モータ固定部材（３）と一体的に形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかのアウタロータ型モータ。