JP2010130706A

JP2010130706A - 電動機及びそれを搭載した送風装置

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Publication number: JP2010130706A
Application number: JP2008298971A
Authority: JP
Inventors: Munetada Sato; 宗忠佐藤; Takanori Yokoyama; 隆則横山
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2008-11-25
Filing date: 2008-11-25
Publication date: 2010-06-10
Anticipated expiration: 2028-11-25
Also published as: JP5257017B2

Abstract

【課題】本発明は、例えば換気扇や空気調和装置に活用される送風装置に関するもので、内部の絶縁を確保し、小型化を実現するものである。
【解決手段】本発明は、固定子鉄心２ａに巻線４を巻装した固定子２と、中心に軸受７ａ、７ｂを介して回転自在な回転子５と、前記固定子２と回転子５とを収納し、一方の天面に水抜き孔１０を有する一対の鋼板製のハウジング８、９と、絶縁性のフィルムをドーナツ状に成型し、前記水抜き孔１０を有する側のハウジング８と前記固定子２との間に挿入する絶縁シート１２から構成される電動機１であって、前記絶縁シート１２の縁部に、ハウジング８との間に隙間ができるように先端がハウジング８に当接する複数の折り曲げ部１３を設けた構成としたので、巻線４とハウジング８間での絶縁を確保することが出来る。
【選択図】図４

Description

本発明は、例えば換気装置や空気調和装置に用いられる電動機に関するものである。

まず、従来の換気装置は、空気吸込口と空気排出口を有する本体ケースと、この本体ケース内に設けられたファンと、このファンに、その回転軸が連結されるとともに、前記本体ケースに固定された電動機と、この電動機の回転制御を行う制御器とを備えた構成となっている。

このような換気装置に用いられる従来の電動機の構成は、以下のようなものであった。すなわち、巻線を施した固定子と、中心軸を軸受に固定した回転子と、固定子と回転子を収納する上下２つのハウジングから構成されていた。さらに、このハウジングは、２つの鋼板製からなる有底円筒形状のもので、回転子の回転軸方向に向かい合わせて固定子、回転子を収納することになる。このハウジング内では、軸方向の大きさを小さくし、かつ、固定子に巻きつけた巻線とハウジングとの絶縁を確保するためにハウジングの天面側に絶縁板が設けられている。このような電動機は、突出した回転軸を下側にして、上述の換気装置に取り付けることになる。（例えば、特許文献１）。
特開昭６２−１０５５１号公報

上記従来例における課題は、ハウジング内で結露が発生し、巻線とハウジングとの絶縁を破壊してしまうことであった。

ハウジング内で発生した結露水を排出するには、ハウジングに水抜き孔を設ければよい。しかし、上記背景技術において説明した換気装置に用いられる電動機においては、天面を下側にした状態で取り付けられるため、水抜き孔を絶縁板が塞ぐような構成となってしまい、水抜きされずに巻線とハウジングとの絶縁を破壊してしまうことがあった。

そこで本発明は、電動機内部で発生した結露水を排出し、巻線とハウジング間で確実に絶縁することを目的とするものである。

そして、この目的を達成するために本発明は、固定子鉄心に巻線を巻装した固定子と、中心に軸受を介して回転自在な回転子と、前記固定子と回転子とを収納し、一方の天面に水抜き孔を有する一対の鋼板製のハウジングと、絶縁性のフィルムをドーナツ状に成型し、前記水抜き孔を有する側のハウジングと前記固定子との間に挿入する絶縁シートから構成される電動機であって、前記絶縁シートの縁部に、ハウジングとの間に隙間ができるように先端がハウジング内面に当接する複数の折り曲げ部を設けた構成とし、これにより所期の目的を達成するものである。

以上のように本発明は、固定子鉄心に巻線を巻装した固定子と、中心に軸受を介して回転自在な回転子と、前記固定子と回転子とを収納し、一方の天面に水抜き孔を有する一対の鋼板製のハウジングと、絶縁性のフィルムをドーナツ状に成型し、前記水抜き孔を有する側のハウジングと前記固定子との間に挿入する絶縁シートから構成される電動機であって、前記絶縁シートの縁部に、ハウジングとの間に隙間ができるように先端がハウジング内面に当接する複数の折り曲げ部を設けた構成としたものであるので、ハウジング内の絶縁の確保することが出来る。

すなわち、本発明においては、ハウジングの天面側に設ける絶縁シートに折り曲げ部を設けてハウジング天面と絶縁シートの間に空間を確保することによって、絶縁性能を確保し、さらには、電動機の小型化を実現するものである。

以下本発明の一実施形態を、天井埋め込み形の換気扇に活用したものを、添付図面を用いて説明する。

（実施の形態１）
図１は、送風装置１８の概略図である。図１において、１９は略直方体形状の本体ケースで、図２に示すごとく下面には空気吸込口２１が、また外周面には空気排出口２０が、それぞれ合成樹脂で一体に形成されている。

図示しないが、この本体ケース１９の天井面は、金属板により形成されており、その中央部には貫通孔が形成されている。また、上記本体ケース１９内には、遠心型ファン２２が設けられており、その中心軸部分に設けた円管状の軸支部には、電動機１の回転軸６の下端が貫通させられており、この回転軸６の下端部分において遠心型ファン２２が実質的な固定状態（必要に応じての着脱自在を含む）で取り付けられている。

上記電動機１は、図３、図４に示すように、回転軸６上部の上下に軸受７ａ、７ｂが設けられ、これら上、下の軸受７ａ、７ｂ間の回転軸６部分に回転子５が固定されている。

また、回転子５の外周方向には、所定間隔をおいて樹脂で成型された絶縁体３を装着した固定子鉄心２ａに、巻線４を巻装した固定子２が配置されている。回転軸６、軸受７ａ、７ｂを含んだ回転子５、及び固定子２は、軸方向から２つの有底円筒状のハウジング８、９で挟み込むようにしてこれらハウジング８、９内に収められることになる。下側になるハウジング８の天面には、内部で発生した結露水を排出するための水抜き孔１０が設けられている。

また、このハウジング８は、軸方向の長さをできるだけ小さくするため、固定子２の軸方向頂部とハウジング８の天面間の距離を小さくし、この間に絶縁シート１２を設けて絶縁を確保する。

この絶縁シート１２は、図５に示すように、樹脂等の絶縁材料で作られたドーナツ型の円盤形状である。すなわち、絶縁シート１２は、外周はハウジング８の内周と略同じ径を有し、絶縁シート１２の内周は、軸受保持部１１の外周と略同じ径となるドーナツ型のシートから作られる。このドーナツ型のシートの外周縁部に、複数の切込み１４を設ける。そのうちの２つの切込み１４間をハウジング８の天面側に、すなわち固定子２とは反対方向に折り曲げて折り曲げ部１３が形成される。この折り曲げ部１３によって、絶縁シート１２とハウジング８の天面との空間を確保することになる。

なお、図には指示していないが、絶縁シート１２をハウジング９と固定子２の間に挿入することで、軸方向の長さをできるだけ小さくする場合もある。

上記構成による本実施形態の動作・効果について説明する。送風装置１８を運転すると、電動機１が動作し、ハウジング８、９内の温度が上昇する。送風装置１８のおかれた雰囲気温度が低いときには、ハウジング８、９内と雰囲気の温度差によって、ハウジング８、９内で結露が発生する。発生した結露水は、ハウジング８、９の内周を伝わってハウジング８の天面、すなわち底面へと落ちてくる。この底面に到達した結露水は、絶縁シート１２とハウジング８の天面との間に出来た空間を通って水抜き孔１０に到達し、外部へと排出されることになる。

このように、絶縁シート１２に設けた折り曲げ部１３によって、ハウジング８の天面と絶縁シート１２間に空間ができ、水抜き孔１０を塞いでしまうことが無い。そのため、ハウジング８、９内の水抜きを効率よく行うことができる。また、絶縁シート１２により、ハウジング８の天面と固定子２の頂部との距離を小さくすることができるため、電動機１の小型化ができることになる。

また、上記構成によれば、折り曲げ部１３を絶縁シート１２の外周部、すなわち、ハウジング８の側面に近い側に設けているため、絶縁距離を確保すべき巻線４近傍に折り曲げ部１３が位置することになり、巻線４近傍での絶縁シート１２とハウジング８との隙間が確実に形成される。従って、巻線４とハウジング８との絶縁を確実に保つことができる。

また、切込み１４は、折り曲げる際のガイドとなり、折り曲げ部１３の加工を容易にする効果がある。

さらに、折り曲げ部１３は、図７に示すように、外周側円弧より突出した部分を折り曲げて形成しても良い。この際、折り曲げ部１３は、回転軸６を設ける部分を中心にして、略９０度となるように設けると良い。このような構成によれば、図７に示すように長尺のフィルム材料１６から絶縁シート１２を打ち抜くに際して、フィルム使用量を増やすことなく、折り曲げ長さを大きくでき、絶縁シート１２とハウジング８の天面との距離を大きく確保できる。

また、折り曲げ部１３の先端、すなわち、ハウジング８の天面と接触する部分はできるだけ少なくするのが望ましい。これは、絶縁シート１２とハウジング８の接触距離が長いほど毛管現象により接触部分に水分がたまりやすくなるためである。本実施の形態では、図５、６に示すように、円形の外周を折り曲げて折り曲げ部１３を形成しているため、ハウジング８と絶縁シート１２の折り曲げ部１３とは点接触となる。

また、図５、６に示すように、絶縁シート１２の内周側には、軸受保持部１１に当接するように複数の突部１５を設けるとよい。このようにすれば、絶縁シート１２の位置固定ができ、電動機組み立て作業性（確実な装着）が良くなる。

また、図８、９に示すように、絶縁シート１２の内周側にも突き出した部分を設け、内周側折り曲げ部１７とするとよい。このような構成により、内周側、外周側の両方で絶縁シート１２とハウジング８の天面との距離を確保できることになり、広範囲かつ確実な隙間確保が可能となる。

なお、本実施の形態では、絶縁シート１２の縁部に複数の折り曲げ部１３を設ける構成としているが、水抜き孔１０に対向する部分の近傍に１ヶ所設けることによっても所期の目的を達することができる。

したがって、例えば湿度の高い雰囲気で使用する換気扇や空気調和装置への活用が大いに期待されるものとなる。

本発明の第１の実施の形態を示す斜視図同断面図同電動機の斜視図同電動機の断面図同絶縁シートの平面図同絶縁シートの斜視図同絶縁シートの材料成形図同内周側折り曲げ部を設けた絶縁シートの斜視図同絶縁シートの断面図

符号の説明

１電動機
２固定子
２ａ固定子鉄心
３絶縁体
４巻線
５回転子
６回転軸
７ａ軸受
７ｂ軸受
８ハウジング
９ハウジング
１０水抜き孔
１１軸受保持部
１２絶縁シート
１３折り曲げ部
１４切込み
１５突部
１６フィルム材料
１７内周側折り曲げ部
１８送風装置
１９本体ケース
２０空気排出口
２１空気吸込口
２２遠心型ファン

Claims

固定子鉄心に巻線を巻装した固定子と、中心に軸受を介して回転自在な回転子と、前記固定子と回転子とを収納し、一方の天面に水抜き孔を有する一対の鋼板製のハウジングと、絶縁性のフィルムをドーナツ状に成型し、前記水抜き孔を有する側のハウジングと前記固定子との間に挿入する絶縁シートから構成される電動機であって、前記絶縁シートの縁部に、ハウジングとの間に隙間ができるように先端がハウジング内面に当接する複数の折り曲げ部を設けた電動機。
前記折り曲げ部は、前記絶縁シートの外周側の縁部に形成した請求項１記載の電動機。
前記絶縁シートの縁部に複数の切込みを設け、２つの切込みの間を折り曲げて前記折り曲げ部を形成する請求項１または２記載の電動機。
前記折り曲げ部は、回転子の回転軸にあたる部分を中心として略９０度間隔で４箇所形成した請求項１〜３記載の電動機。
前記折り曲げ部は、絶縁シートの外周側および内周側の両縁部に形成した請求項１〜４いずれかひとつに記載の電動機。
固定子鉄心に巻線を巻装した固定子と、中心に軸受を介して回転自在な回転子と、前記固定子と回転子とを収納し、一方の天面に水抜き孔を有する一対の鋼板製のハウジングと、絶縁性のフィルムをドーナツ状に成型し、前記水抜き孔を有する側のハウジングと前記固定子との間に挿入する絶縁シートから構成される電動機であって、前記絶縁シートには、前記水抜き孔と対向する部分の近傍に、ハウジングとの間に隙間ができるように先端がハウジング内面に当接する折り曲げ部を設けた電動機。
前記折り曲げ部の先端は、ハウジング内面に点接触する形状とした請求項１〜６記載の電動機。
前記絶縁シートの内周側の縁部に突部を形成した請求項１〜７いずれかひとつに記載の電動機。
請求項１〜８のいずれか一つに記載の電動機を搭載した送風装置。