JP2013189971A - シーリングファン用のモータおよびシーリングファン - Google Patents

Abstract

【課題】シーリングファンの組立作業性の容易化を図りつつ、外的な負荷に対する固定強度を高めることを主たる目的とする。
【解決手段】シーリングファン用のモータ１は、静止部１２２と、回転部１２１と、軸受部とを有し、回転部は、上ロータホルダ部材２１１と下ロータホルダ部材２１４で構成され、電機子２２３を上下から覆うロータホルダ２１０と、径方向において電機子２２３と対向し、ロータホルダの内周面に円環状に配置される回転子２１２と、を有し、ロータホルダ２１０は、軸受部よりも径方向外方において、シーリングファン用のインペラを取り付け可能な取付部２１１０ｂを有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、天井から吊り下げられるシーリングファンに用いられるモータおよびシーリングファンに関するものであって、モータのロータ部にインペラを固定する構造に関する。

従来のシーリングファンは、特開２００８−２９７９３９号公報の図２に開示されているように、モータに直接ブレード（特開２００８−２９７９３９号公報内では、ファン１２と表現されている。）が取り付けられている。この場合、モータのメンテナンス時に、個々のブレードを取り外す必要があり、作業性に問題があった。

そこで、特開平１１−２１０６７６号公報に開示されているように、事前にブレード支持部（ボス）にブレード（羽根）が取り付けられ、その後、ロータホルダ（外側回転体）に形成された外ネジに締付ナットによって締め付け固定されることにより、インペラの取付の作業性を向上させる方法がある。
特開２００８−２９７９３９号公報 特開平１１−２１０６７６号公報

ところで、特開平１１−２１０６７６号公報に開示されるような方法では、ブレード支持部（ボス）が回転中心軸に近い位置となる。例えば、ブレード支持部（ボス）やブレード（羽根）に外的な負荷が作用した場合、固定箇所にモーメント荷重が集中し、ロータホルダ（外側回転体）やブレード支持部（ボス）が破損する恐れがある。また、一般的なシーリングファンは、ＤＣモータの外径に対してブレードの外径が、数倍以上大きい。よって、外的負荷による固定箇所へのモーメント荷重が大きくなりやすい傾向がある。

本発明は、シーリングファンの組立作業性の容易化を図りつつ、外的な負荷に対する固定強度を高めることを主たる目的としている。

本発明の例示的なシーリングファン用のモータは、静止部と、回転部と、軸受部と、を有し、静止部は、上下方向に伸びる中心軸に沿って配置されるシャフトと、シャフトに対して直接または間接的に固定される電機子と、を有し、回転部は、上ロータホルダ部材と下ロータホルダ部材で構成され、電機子を上下から覆うロータホルダと、径方向において電機子と対向し、ロータホルダの内周面に円環状に配置される回転子と、を有し、軸受部は、電機子に対してロータホルダを回転可能に支持し、電機子の軸方向上側においてシャフトとロータホルダの間に配置される上軸受部材と、電機子の軸方向下側において前記シャフトとロータホルダの間に配置される下軸受部材と、を有し、前記ロータホルダは、軸受部よりも径方向外方において、シーリングファン用のインペラを取り付け可能な取付部を有している。

本発明によれば、ロータホルダにインペラを容易に取り付けることができると共に、外的な負荷が加わった際に、取付部またはインペラの損傷を最小限にとどめることができる。

図１は、第１の実施形態におけるモータ１を中心軸Ｊ１を含む平面で切断した縦断面図である。 図２は、第１の実施形態におけるシーリングファン用のモータを斜め上方から見た斜視図である。 図３は、第１の実施形態におけるシーリングファンを中心軸Ｊ１を含む平面で切断した縦断面図である。 図４は、第２の実施形態におけるシーリングファンを中心軸Ｊ１を含む平面で切断した縦断面図である。 図５は、第３の実施形態におけるシーリングファンを中心軸Ｊ１を含む平面で切断した縦断面図である。 図６は、第４の実施形態におけるシーリングファンを中心軸Ｊ１を含む平面で切断した縦断面図である。 図７は、第４の実施形態における上カバーを斜め上方から見た斜視図である。

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。すなわち、中心軸Ｊ１は上下方向を向く。また、中心軸Ｊ１に平行な方向を「軸方向」と呼び、中心軸Ｊ１を中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Ｊ１を中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。

第１の実施形態について説明する。図１は、第１の実施形態におけるモータ１を中心軸Ｊ１を含む平面で切断した縦断面図である。モータ１は、いわゆるインペラ４が取り付けられる前のＤＣモータである。モータ１にインペラ４が下方から取り付けられることにより、シーリングファン１０が完成する。

モータ１は、回転体である回転部１２１と、固定体である静止部１２２と、を含む。回転部１２１は、ロータホルダ２１０と、回転子２１２と、を含む。ロータホルダ２１０は、磁性体であり、上ロータホルダ部材２１１と、下ロータホルダ部材２１４と、で構成される。回転子２１２は、略円筒状であり、上ロータホルダ部材２１１の内周面に固定される。第１の実施形態において、回転子２１２は、略円筒状のマグネットである。ただし、回転子２１２は、略円筒状に限定されず、複数の円弧状のマグネットが円環状になるように上ロータホルダ部材２１１の内周面に配置されていても良い。また、回転子２１２は、下ロータホルダ部材２１４の内周面に固定されていても良い。また、上ロータホルダ部材２１１は、下端部において円筒部から径方向外方に向けて伸びる上フランジ２１１１を有する。下ロータホルダ部材２１４は、上端部において円筒部から径方向外方に向けて伸びる下フランジ２１４１を有する。上フランジ部２１１１の下面と下フランジ部２１４１の上面とは、軸方向において接触した状態でバーリングカシメ２１１０ａにて接合されている。上フランジ部２１１１と下フランジ部２１４１の接合方法に関してはバーリングカシメ２１１０ａに限定されず、ビス、接着剤、溶接やカシメ等を用いても良い。バーリングカシメ２１１０ａについて詳述する。下フランジ２１４１から上方に向かって円筒状であるバーリングが伸びている。バーリングは、上フランジ２１４１の貫通孔を通過して上方に突出している。バーリングの突出している箇所を径方向外方に広げるように塑性変形させることによって、上フランジ２１１１と下フランジ２１４１とを固定している。

静止部１２２は、シャフト２１３と、電機子２２３と、回路基板２２４と、基板ケース２２６と、を含む。シャフト２１３は、上下方向に伸びる中心軸Ｊ１に沿って配置される。シャフト２１３は、外径が大きい大外径部２１３２と、外径が小さい小外径部２１３１と、を有する。大外径部２１３２の外周面には、電機子２２３が、回転子２１２と径方向において対向する状態で直接的に固定されている。電機子２２３は、他の部材を介して間接的にシャフト２１３に固定されても良い。また、電機子２２３は、上ロータホルダ部材２１１と下ロータホルダ部材２１４とで上下から覆われている。

シャフト２１３の小外径部２１３１は、大外径部２１３２の上下に配されている。つまり、大外径部２１３２の軸方向上側および下側に小外径部２１３１がそれぞれ配されている。上側の小外径部２１３１には上軸受部材２２５１が配置されており、下側の小外径部２１３１には下軸受部材２２５２が配置されている。換言すると、電機子２２３の軸方向上側および下側において、上軸受部材２２５１および下軸受部材２２５２が配されている。

上ロータホルダ部材２１１は、回転子２１２が固定される大内径部２１１２を有しており、大内径部２１１２の上端から径方向内方に向けて伸びる円盤部２１１３を有している。更に上ロータホルダ部材２１１は、円盤部２１１３の内端から軸方向上方に向かう小内径部２１１４を有している。小内径部２１１４の内周面には、上軸受部材２２５１の外周面が固定されている。

下ロータホルダ部材２１４は、下フランジ部２１４１の内端から下方に向かうにつれて径方向内方へと傾斜する傾斜面２１４２を有しており、傾斜面２１４２の下端から径方向内方に伸びる円盤部２１４３を有している。更に下ロータホルダ部材２１４は、円盤部２１４３の内端から軸方向下方に向かう小内径部２１４４を有している。小内径部２１４４の内周面には、下軸受部材２２５２の外周面が固定されている。

シャフト２１３とロータホルダ２１０の間に上軸受部材２２５１および下軸受部材２２５２で構成される軸受部が配置されることにより、電機子２２３に対してロータホルダ２１０が回転可能に支持される。本実施形態における上軸受部材２２５１、下軸受部材２２５２は、玉軸受であるが、滑り軸受やその他の軸受を採用してもよい。

電機子２２３は、回転子２１２の径方向内側に位置する。シャフト２１３は、電機子２２３よりも上側において軸方向上方に向けて中心軸に沿って穴２１３３が延びている。シャフト２１３は、上軸受部材２２５１よりも下側にて、穴２１３３と、ロータホルダ２１０内とを連通する下横穴２１３４を有している。また、シャフト２１３は、上軸受部材２２５１よりも上側にて、穴２１３３とロータホルダ２１０外とを連通する上横穴２１３５を有している。本実施形態では、穴２１３３、下横穴２１３４、上横穴２１３５を全て穴として説明しているが、変形例として溝を用いても良い。

シャフト２１３には、上横穴２１３５付近において基板ケース２２６が固定されている。また、基板ケース２２６には、モータの駆動制御回路を構成する電子部品および回路パターンを搭載した回路基板２２４が固定されている。電機子２２３には、導線が巻かれることで構成される複数のコイルが備えられている。コイルの端末である引き出し線は、下横穴２１３４、穴２１３３、上横穴２１３５を通じてロータホルダ２１０の内部から外部に引き出される。その後、回路基板２２４に引き出し線が半田付けにて電気的に接続される。回路基板には、導電線が半田付けにて電気的に接続されており、上横穴２１３５、穴２１３３を通じてシャフト２１３の上部へと引き回され、電源に接続される。

電源から供給された電力は、導電線を通じて駆動制御回路に制御され、コイルに電流が供給される。これにより、電機子２２３の径方向外周面に磁束が発生し、回転子２１２との間で磁気的な相互作用により、電機子２２３と回転子２１２との間で、中心軸Ｊ１を中心とするトルクが発生する。

電機子２２３と回転子２１２との間で磁気的な相互作用により効率よくトルクを得るためには、回転子２１２から発生する磁束が可能な限り電機子２２３に巻かれたコイルを貫通するのが好ましい。そのため、回転子２１２からの漏洩磁束を限りなく少なくするのが好ましい。そこで、本実施形態においては、上ロータホルダ部材２１１に固定された回転子２１２の下端は、軸方向において上フランジ２１１１および下フランジ２１４１の接合面付近に位置している。下ロータホルダ部材２１４は、下方領域部２１４５を有する。下方領域部２１４５は、回転子２１２から軸方向に垂下した位置を指す。つまり、下方領域部２１４５と回転子２１２の下端面との間に間隙が構成される。空気は磁性体よりも磁気抵抗が大きいため、回転子２１２から発生する磁束は円盤部２１４３に漏れにくくなる。

上フランジ２１１１および下フランジ２１４１には、それぞれを軸方向に貫通する貫通孔が形成されている。これらの貫通孔は、後述するインペラ４を固定するための取付部２１１０ｂである。上述の上ロータホルダ部材２１１および下ロータホルダ部材２１４の形状を考慮すると、上フランジ２１１１および下フランジ２１４１は、ロータホルダ２１０に対して相対的に軸方向中央よりも下側に位置する。つまり、上フランジ２１１１および下フランジ２１４１は、上軸受部材２２５１および下軸受部材２２５２の軸受間寸法の中央よりも下側に位置する。更には、上フランジ２１１１および下フランジ２１４１は、回転子２１２の軸方向中央よりも下側に位置する。よって、インペラ４を支持する取付部２１１０ｂは、上軸受部材２２５１および下軸受部材２２５２の軸受間寸法の中央、回転子２１２の軸方向中央よりも下側に位置する。これにより、インペラ４を低い位置で支持することができるため、回転体の重心位置の径方向変異量を抑制することができ、高速回転した際の振動を抑制することができる。

図２は、第１の実施形態におけるシーリングファン用のモータ１を斜め上方から見た斜視図である。上フランジ２１１１および下フランジ２１４１のそれぞれは、バーリングカシメ２１１０ａを複数有している（図２では、回路基板２２４および基板ケース２２６により、一箇所のみ見えている）。より詳述すると、バーリングカシメ２１１０ａは、周方向において３箇所に等配されている。取付部２１１０ｂは、バーリングカシメ２１１０ａと等配になるように周方向において３箇所配置されている。

上フランジ２１１１は、軸方向上方に向けて突出する複数のリブ２１１ａを有している。より、詳述すると、取付部２１１０ａの周方向両側には、周方向において離れた位置に軸方向上方に向けて突出する１組のリブ２１１ａを有する。１組のリブ２１１ａは、バーリングカシメ２１１０ａよりも周方向において取付部２１１０ｂに近い位置に配置される。リブ２１１ａは、半抜き加工によって形成される。また、リブ２１１ａは、上ロータホルダ部材２１１から上フランジ２１１１の径方向外端に向けて径方向に伸びている。これにより、上フランジ２１１１の径方向における断面二次モーメントが高くなり、剛性が高くなる。つまり、後述するインペラ４を取付部２１１０ｂに取り付けた後、インペラ４に外的な負荷を加えたとしても上フランジ２１１１および下フランジ２１４１に変形が生じにくくなる。

リブ２１１ａは、下フランジ２１４１に設けられても良く、上フランジ２１１１および下フランジ２１４１の断面二次モーメントが高くなる形状であれば、形成される部材や位置は限定されない。また、リブ２１１ａを半抜き加工以外の加工方法で形成してもよい。

図２に示されているとおり、基板ケース２２６および回路基板２２４は、軸方向視において、取付部２１１０ｂよりも径方向内側に位置する小径部２２４１，２２６１と、軸方向視において取付部２１１０ｂよりも径方向外側に位置する大径部２２４２，２２６２と、を有する。

回路基板２２４の形状について詳述する。回路基板２２４は、外形から直線状に切り欠かれた基板小径部２２４１を有している。また、切り欠かれていない箇所は、基板大径部２２４２である。この場合、軸方向視において基板小径部２２４１よりも径方向外側に取付部２１１０ｂが目視できる状態である。

基板ケース２２６の形状について詳述する。基板ケース２２６は、外形から直線状に切り欠かれたケース小径部２２６１を有している。また、切り欠かれていない箇所は、ケース大径部２２６２である。この場合、軸方向視においてケース小径部２２６１よりも径方向外側に取付部２１１０ｂが目視できる状態である。このことにより、取付部２１１０ａに上側からビス３２を取り付ける作業がし易い。

基板ケース２２６は、回路基板２２４を軸方向上方および径方向外方から包み込んでおり、回路基板２２４上に実装された電子部品への外部からの衝撃による損傷を保護している役割がある。また、基板ケース２２６は、ケース小径部２２６１側において回路基板２２４の基板小径部２１４１が露出するように開口している。これにより、引き出し線が半田付けされるランド部が外部に向けて露出しており、半田付けの作業を容易にしている。また、ランド部は、基板小径部２２６１付近に形成されている。詳述すると、ランド部は、基板小径部２２６１の最も外径が小さくなる箇所を中心に配置される。

図３は、第１の実施形態におけるシーリングファン１０を中心軸Ｊ１を含む平面で切断した縦断面図である。モータ１に対してインペラ４が取り付けられることによりシーリングファン１０が完成する。インペラ４は、ブレード支持部４２と、複数のブレード４４と、を含む。ブレード支持部４２は、下ブレード支持部４２１と上ブレード支持部４２２とで構成される。

下ブレード支持部４２１は、上方に向けて開口する略カップ形状の下本体部４２１１を有する。下本体部４２１１の底部から軸方向上方に向かって、モータ支持台座４２１２が突出している。モータ支持台座４２１２は、上面から下方に向けて窪んだネジ穴４２１２ａを周方向に３箇所等配して、有している。モータ支持台座４２１２の上面は、軸方向下側から下フランジ２１４１の下面に接触する。モータ支持台座４２１２の上面に関して、取付部２１１０ｂを通してビス穴４２１２ａにビス３２が挿入され、ビス締めがされる。これにより、モータ１に対して下ブレード支持部４２１が取り付けられる。上記構成により下ブレード支持部４２１は、モータ１に対して下側から近づけて取り付けることができる。これにより、小径部２２４１，２２６１を有することにより、回路基板２２４および基板ケース２２６を下フランジ２１４１よりも径方向外方に突出させることができ、回路基板２２４の電子部品実装面積を大きくすることができる。

上ブレード支持部４２２は、下方に向けて開口する略カップ形状の上本体部４２２１を有する。上本体部４２２１の中央には中心軸Ｊ１を中心とする貫通孔が形成されている。当該貫通孔は、シャフト２１３が挿入されるシャフト挿入孔４２２３である。シャフト２１３は静止し、上本体部４２２１は回転する。つまり、回転時に互いに接触するのを防止するために、シャフト挿入孔４２２３の直径は、シャフト２１３の外径よりも大きい。

上本体部４２２１は、下端部から径方向外方に突出する円環状のブレード支持台座４２２２を有する。ブレード支持台座４２２２の下面は、下本体部４２１１の上面と接触している。ブレード支持台座４２２２は、軸方向に貫通する貫通孔を有している。下本体部４２１１は、当該貫通孔に対応する位置において上面から下方に向けて窪む穴が形成されている。当該貫通孔に上側からビス３１が挿入され、当該穴に切られたメネジにビス３１が噛みあう。これにより、上本体部４２２１と下本体部４２１１とが固定される。

上本体部４２２１は、下本体部４２１１に固定される前に予めブレード４４が固定されている。具体的には、ブレード支持台座４２２２にブレード４４が取り付けられている構造について説明する。ブレード支持台座４２２２の上面にブレード４４の径方向内端が載置される。ブレード支持台座４２２２に対してブレード４４はビスにて固定される。これにより、ブレード支持部４２２からブレード４４が径方向外方に向けて伸びた状態にて、ブレード４４がブレード支持部４２２に固定される。なお、ブレード４４の固定方法は、特に限定されない。例えば、ビスでもよく、溶着やカシメ等を用いてもよい。

インペラ４は、モータ１に対して可能な限り径方向外方で取り付けられるのが望ましい。本実施形態においては、ロータホルダ２１０の上フランジ２１１１および下フランジ２１４１にインペラ４が固定されるため、ロータホルダ２１０の径方向において略外端にインペラ４が固定されることになる。これにより、地震や強風その他ブレード４に外的な負荷が加わった際に、ブレード支持部４２２を通じて取付部２１１０ｂに負荷が伝達される。この際に、取付部２１１０ｂに加わる負荷は、負荷が加わった点と取付部４２２との距離と、負荷量と、を掛け合わせたモーメントによって決まる。つまり、負荷が加わった点と取付部４２２との距離を縮めることで、モーメント荷重を小さくすることができる。また、取付部２１１０ｂは、上軸受部材２２５１、下軸受部材２２５２よりも径方向外方に配置されているため、外的負荷によってロータホルダ２１０に負荷が伝達されたとしても、シャフト２１３、上軸受部材２２５１および下軸受部材２２５２に負荷が伝達されにくい。上軸受部材２２５１、下軸受部材２２５２に負荷が加わった場合、玉軸受のレース面に傷が生じ、ゴロ音の発生要因となる可能性がある。本実施形態によれば、上軸受部材２２５１および下軸受部材２２５２に負荷が伝達されにくいため、玉軸受のレース面に傷が生じにくい。

次に、第２の実施形態について説明する。図４は、第２の実施形態におけるシーリングファン１１を中心軸Ｊ１を含む平面で切断した縦断面図である。第２の実施形態におけるシーリングファン１１は、第１の実施形態における取付部２１１０ｂの位置が異なっている。その他の点については同様であるため、図４における符号については、異なる点を除いて図３と同様とする。

下ロータホルダ部材２１４ａは、下フランジ２１４１と下軸受部材２２５２との間に位置する底部２１４２に軸方向に貫通し、下方に向けて突出した下バーリング２１４２ａを有している。下バーリング２１４２ａは、インペラ４ａを取り付ける取付部である。下バーリング２１４２ａは、周方向に複数個所に等配されている。本実施形態においては、下バーリング２１４２ａは、３つ備えられている。下バーリング２１４２ａは、軸方向下方に向けて突出することにより、電機子に巻かれたコイルの占積を阻害することがない。これにより、シーリングファン１１全体の体積に対して、コイルの占積率を高めることができ、モータ１ａの効率化を図ることができる。

下本体部４２１１は、下バーリング２１４２ａに向けて下本体部４２１１から軸方向上方に向けてモータ支持台座４２１３が突出している。モータ支持台座４２１３は、軸方向に貫通する貫通孔４２１３ａを有している。貫通孔４２１３ａは、上方にビス３３が挿入できる程度の直径を有している。また、貫通孔４２１３ａの下方は、上方に比べビス３３の頭が挿入できる程度の直径を有している。つまり、ビス３３は、下方から貫通孔４２１３ａに挿入できる。モータ支持台座４２１３の上面は、下バーリング２１４２ａの下端と接触しており、ビス３３は、下バーリング２１４２ａの内周面に形成されたメネジに締め付けられる。これにより下本体部４２１１は、下ロータホルダ部材２１４ａに固定される。上記構成により下ブレード支持部４２１は、モータ１に対して下側から近づけて取り付けることができる。これにより、回路基板２２４および基板ケース２２６を下フランジ２１４１よりも径方向外方に突出させることができ、回路基板２２４の電子部品実装面積を大きくすることができる。

下バーリング２１４２ａは、下軸受部材２２５２よりも径方向外方に位置するため、下バーリング２１４２ａに生ずるモーメント荷重を低減することができるため、下本体部４２１１もしくは下ロータホルダ部材２１４の変形を抑制することができる。

次に、第３の実施形態について説明する。図５は、第３の実施形態におけるシーリングファン１１を中心軸Ｊ１を含む平面で切断した縦断面図である。第３の実施形態におけるシーリングファン１１は、第１の実施形態における取付部２１１０ｂの位置が異なっている。その他の点については同様であるため、図５における符号については、異なる点を除いて図３と同様とする。

下ロータホルダ部材２１４ｂは、第１実施形態と同様に下フランジ２１４１を有している。下フランジ２１４１は取付部２１１０ｂを有している。また、下ロータホルダ部材２１４ｂは、径方向内側において軸方向下方に向けて突出する円筒部２１４ｂ１を有しており、円筒部２１４ｂ１の内周面には、下軸受部材２２５２が保持される。円筒部２１４ｂ１の下端から径方向内方に軸受支持部２１４ｂ２が伸びている。軸受支持部２１４ｂ２は、中心軸Ｊ１を中心とする内周面を有している。軸受支持部２１４ｂ２の内周面より内側は、シャフト２１３が貫通し、下ロータホルダ２１４ｂよりも下側まで突出している。

ブレード支持部４２ａは、上方に向けて開口した略カップ形状の本体部４２１ａを有する。本体部４２１ａは、中心軸Ｊ１を中心とする貫通孔４２１ｂを有している。貫通孔４２１ｂは、中心軸Ｊ１を中心とする円柱状であることが好ましい。また、ブレード支持部４２ａは、取付部２１１０ｂに向けて上側に突出するモータ支持台座４２１ａ１を有している。モータ支持台座４２１ａ１は上面から下方に向けてビス穴４２１ａ２が形成されている。ビス３２が上側から取付部２１１０ｂおよびビス穴４２１ａ２に挿入され、ビス３２がビス穴４２１ａ２に締め付けられる。これにより、ブレード支持部４２ａは、ロータホルダ２１０に固定される。また、ブレード支持部４２ａは、径方向外縁において、円環状のブレード支持台座４２２２ａを有する。ブレード支持台座４２２２ａには、ブレード４４がビスによって固定される。

取付部２１１０ｂは、ロータホルダ２１０の径方向において略外端に位置するため、下フランジ２１１４および上フランジ２１１１に生ずるモーメント荷重を低減することができるため、本体部４２１ａもしくは下ロータホルダ部材２１４ｂの変形を抑制することができる。

また、ブレード支持部４２ａの上面に埃等の粉塵が侵入しないように、シャフト２１３に対して上カバー５が取り付けられる。上カバー５は、下側に開口する略カップ状であり、径方向外端は、ブレード支持台座４２２２ａの上方を覆っている。これにより、回路基板２２４への粉塵の侵入を防止することができる。

更に、シャフト２１３の下端には、ブレード支持部４２ａを下側から覆う下カバー６が取り付けられている。これにより、外観上、シーリングファン１１の回転している部位がブレード４４のみになるため、美観を呈することができる。

変形例として、シャフト２１３を軸方向に貫通させれば、導線を軸方向上方から下方に向けて引き出すことができる。これにより、非回転体であるシャフト２１３もしくは下カバー６に照明器具を取り付けることが可能になる。

次に、第４の実施形態について説明する。図６は、第４の実施形態におけるシーリングファン１２を、中心軸Ｊ１を含む平面で切断した縦断面図である。図７は、第４の実施形態における上カバー５ｃを斜め上から見た斜視図である。第４の実施形態におけるシーリングファン１２は、第３の実施形態における下カバー６とブレード支持部４２ａとが１つの部材で構成される点、及び上カバー５の形状が異なっている。その他の点については同様であるため、図６における符号については、異なる点を除いて図５と同様とする。第４の実施形態は、図５と同様に、シャフト２１３が、下ロータホルダ２１４ｂよりも下側まで突出している。

ブレード支持部４２ｃは、複数のモータ支持台座４２１ａ１と、ブレード支持台座４２２２ｃと、ブレード支持位置決め部６１と、ブレード支持突起部６２とを有している。ブレード支持部４２ｃは、上方に向けて開口した略カップ形状である。モータ支持台座４２１ａ１は、取付部２１１０ｂに向けて軸方向上側に突出する。モータ支持台座４２１ａ１は、ブレード支持部４２ｃに中心軸を中心とする周方向に均等に配置されている。モータ支持台座４２１ａ１は上面から下方に向けて貫通するビス穴４２１ａ２が形成されている。ビス３２が上側から取付部２１１０ｂおよびビス穴４２１ａ２に挿入され、ビス３２がビス穴４２１ａ２に締め付けられる。これにより、ブレード支持部４２ｃは、ロータホルダ２１０に固定される。本構成により、ビス３２がシーリングファン１２の内部にあるため、外観を損なうことがない。

ブレード支持台座４２２２ｃは、モータ支持台座４２１ａ１より径方向外側に位置し、円環状である。ブレード支持台座４２２２ｃに対して、ブレード４４がビス３１によって固定されている。なお、ブレード４４をブレード支持台座４２２２ｃに固定する方法は、ビスに限らず、溶着やカシメによる固定でもよい。

ブレード支持位置決め部６１は、モータ支持台座４２１ａ１より径方向内側において、軸方向上方に延伸し、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状である。ブレード支持位置決め部６１は、下ロータホルダ部材２４１の外周面の一部を覆う。好ましくは、ブレード支持位置決め部６１は、小内径部２１４４の外周面を覆う。この構成により、ブレード支持部４２ｃと、モータ１との同軸精度を高くすることができる。そのため、ブレード４４の回転中心とモータ１の回転中心がずれることによる効率悪化を防ぐことが出来る。なお、本実施形態においてブレード支持位置決め部６１は、略円筒状としたが、これに限られない。例えば、複数の円弧状の突起や、複数の円柱であってもよい。

ブレード支持部４２ｃと、ブレード支持台座４２２２ｃとの径方向の間において、ブレード支持部４２ｃは、軸方向上方に延伸する略環状のブレード支持突起部６２を有している。ブレード支持突起部６２は、後述する上カバー突起部５２と径方向に対向する。

上カバー５ｃは、下方に向けて開口した略カップ形状である。上カバー５ｃは、シャフト２１３に固定されている。上カバー５ｃは、モータ１の上方を覆う上カバー本体部５１と、上カバー突起部５２と、上カバー外側部５３とを有している。上カバー突起部５２は、上カバー本体部５１より軸方向下方に延伸し、略環状である。上カバー突起部５２は、ブレード支持突起部６２より径方向内側に位置し、ブレード支持突起部６２と径方向に対向している。これにより、外部から回路基板２２４までの経路が長くなるため、粉塵の進入を防止することができる。なお、上カバー突起部５２は、上カバー本体部５１に含まれてもよく、上カバー外側部５３に含まれてもよい。すなわち、上カバー本体部５１と径方向に重なる位置から軸方向下側に延伸してもよく、上カバー外側部５３と径方向に重なる位置から軸方向下側に延伸してもよい。

上カバー外側部５３は、上カバー本体部５１から径方向外側に延伸している。上カバー外側部５３の外径は、ブレード支持部４２ｃの外径よりも大きいことが望ましい。少なくとも、上カバー外側部５３は、ブレード支持部４２ｃの内周面よりも径方向外側に延伸している。上カバー外側部５３と、ブレード支持台座４２２２ｃとは、軸方向に対向する。これにより、回路基板２２４への粉塵の進入をより防止することができる。

上カバー外側部５３は、ビス用部位５４を有する。ビス用部位５４は、略円形の貫通孔もしくは、切り欠き形状であり、ビス用部位５４の径は、ビス３１の径よりも同じまたは大きい。ビス用部位５４は、モータ支持台座４２２２ｃの上方に位置する。また、ビス用部位５４の径方向の位置と、ブレード支持台座４２２２ｃとの径方向の位置とは重なる。これにより、ブレード４４の装脱着を行う際、ドライバーなどを軸方向から挿入することができる。その結果、ビス３１の装脱着が可能となり、上カバー５ｃを取り外すことなく、作業することができる。

また、ビス用部位５４の上端は、ブレード支持突起部６２の上端より下側に位置することが望ましい。このとき、より粉塵の進入を防止することが出来る。

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。

例えば、上記実施形態においては、上ロータホルダ部材２１１および下ロータホルダ部材２１４のそれぞれから径方向外方に突出する上フランジ２１１１および下フランジ２１４１が突出していると説明したが、上ロータホルダ部材２１１と下ロータホルダ部材２１４とが、固定されていれば、上フランジ２１１１もしくは下フランジ２１４１のいずれか一方のみが形成されていれば良い。つまり、取付部２１１０ｂは、上フランジ２１１１もしくは下フランジ２１４１のいずれか一方のみが形成されていればよい。

また、第２の実施形態においては、上フランジ２１１１および下フランジ２１４１は必ずしも備える必要はない。

また、第３及び第４実施形態において、ブレード支持台座４２２２ａ、４２２２ｃは、必ずしも軸方向に貫通する貫通孔を有していなくてもよい。例えば、ブレード支持台座４２２２ａ、４２２２ｃは、メネジが掘られた穴を有していてもよい。

なお、回路基板および基板ケースは、下ロータホルダの下方に位置していてもよい。この場合、基板ケースは、回路基板を下方から覆う。また、基板ケースは、静止部に固定される。望ましくは、ビスによってシャフトに固定される。

なお、第４の実施形態において、上カバー突起部は、ブレード支持突起部よりも径方向外側に位置してもよい。このとき、上カバー突起部は、上カバー外側部から軸方向に延伸していてもよい。

なお、第３及び第４実施形態において、上カバーは、基板ケースに固定されていてもよい。

なお、回転子は、磁性板を積層したロータコアであってもよい。この場合、モータの駆動電源は交流電源であり、モータは、誘導モータとなる。

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。

本発明は、シーリングファンもしくはシーリングファン用のモータとして利用することができる。

１ モータ
４ インペラ
１０，１１ シーリングファン
４２ ブレード支持部
４４ ブレード
２１０ ロータホルダ
２１１ 上ロータホルダ部材
２１２ 回転子
２１４ 下ロータホルダ部材
２１３ シャフト
２２１ 基板ケース
２２３ 電機子
２２４ 回路基板
２１１０ａ バーリングカシメ
２１１０ｂ 取付部
２１１１ 上フランジ
２１４１ 下フランジ
２２４１ 基板小径部
２２４２ 基板大径部
２２６１ ケース小径部
２２６２ ケース大径部
Ｊ１ 中心軸

Claims (16)

1. シーリングファン用のモータは、静止部と、回転部と、軸受部と、を有し、
   前記静止部は、
   上下方向に伸びる中心軸に沿って配置されるシャフトと、
   前記シャフトに対して直接または間接的に固定される電機子と、を有し、
   前記回転部は、
   上ロータホルダ部材と下ロータホルダ部材で構成され、前記電機子を上下から覆うロータホルダと、
   径方向において前記電機子と対向し、前記ロータホルダの内周面に円環状に配置される回転子と、を有し、
   前記軸受部は、前記電機子に対して前記ロータホルダを回転可能に支持し、
   前記電機子の軸方向上側において前記シャフトと前記ロータホルダの間に配置される上軸受部材と、
   前記電機子の軸方向下側において前記シャフトと前記ロータホルダの間に配置される下軸受部材と、を有し、
   前記ロータホルダは、前記軸受部よりも径方向外方において、シーリングファン用のインペラを取り付け可能な取付部を有している。
2. 前記ロータホルダは、径方向外方に突出するフランジを有しており、前記フランジに前記取付部が配置されている請求項１に記載のモータ。
3. 前記フランジは、前記上ロータホルダ部材の下端から径方向外方に伸びる上フランジと、前記下ロータホルダ部材の上端から径方向外方に伸びる下フランジと、が、軸方向に接して構成されている請求項２に記載のモータ。
4. 前記取付部は、前記フランジを軸方向に貫通する貫通孔である請求項２または３に記載のモータ。
5. 前記フランジは、軸方向上下の少なくともいずれかに突出する複数のリブを有する請求項２から４のいずれかに記載のモータ。
6. 前記回転子は、前記上ロータホルダ部材の内周面に固定されており、前記下ロータホルダは、前記回転子の軸方向に垂下した位置に下方領域部を有し、前記下方領域部と、前記回転子との間に間隙が構成される請求項２から５のいずれかに記載のモータ。
7. 前記下方領域部は、前記下フランジの上面よりも下方に位置している請求項６に記載のモータ。
8. 請求項２から請求項７のいずれかに記載のモータにおいて、
   前記静止部は、
   前記シャフトに固定される基板ケースと、
   前記基板ケースに固定され、前記モータの駆動制御を行う回路基板と、
   を有しており、
   前記基板ケースおよび前記回路基板は、軸方向視において前記取付部よりも径方向内側に位置する小径部と、軸方向視において前記取付部よりも径方向外側に位置する大径部と、を有する。
9. 前記シャフトは、前記電機子から伸びる導線を前記上ロータホルダ部材よりも軸方向上側まで案内する案内溝もしくは案内穴を有しており、前記導線は、前記回路基板の前記小径部付近において電気的に接続されている請求項８に記載のモータ。
10. 請求項１から９のいずれかに記載されたモータと、
    前記ロータホルダに固定される軸方向上方に向けて開口した略カップ形状のブレード支持部と、前記ブレード支持部から径方向外方に伸びる複数のブレードと、を有するインペラと、
    を有する、シーリングファン。
11. 前記ブレード支持部は、前記取付部に向けて軸方向上側に突出する複数のモータ支持台座を有しており、
    前記取付部と、前記モータ支持台座とが固定されている請求項１０に記載のシーリングファン。
12. 前記静止部に固定される上カバーを有し、
    前記上カバーは、
    前記モータの上方を覆う上カバー本体部と、
    前記上カバー本体部から径方向外側に延伸する上カバー外側部と、を有し、
    前記上カバー本体部または前記上カバー外側部は軸方向下方に延伸する上カバー突起部を有し、
    前記上カバー外側部は、前記ブレード支持部の内周面よりも径方向外側に延伸する請求項１０または請求項１１に記載のシーリングファン。
13. 前記ブレード支持部は、軸方向上方に延伸する略環状のブレード支持突起部を有し、
    前記上カバー突起部と、前記ブレード支持突起部とは、径方向に対向している請求項１２に記載のシーリングファン。
14. 前記ブレード支持部は、径方向外縁において、円環状のブレード支持台座を有し、
    前記ブレードは、前記ブレード支持台座に、ビスによって固定され、
    前記上カバー外側部の外径は、平面視において、前記ビスの位置よりも径方向外方に延伸し、
    前記上カバー外側部は、略円形の貫通孔もしくは、切り欠き形状であり、前記モータ支持台座の上方に位置するビス用部位を有し、
    前記ビス用部位の径は、前記ビスの径よりも同じもしくは大きく、前記ビス用部位の径方向の位置と前記ブレード支持台座との径方向の位置とは重なる、請求項１３に記載のシーリングファン。
15. 前記ビス用部位の上端は、前記ブレード支持突起部の上端よりも下側に位置することを特徴とする請求項１４に記載のシーリングファン。
16. 前記ブレード支持部は、軸方向上方に延伸し、中心軸を中心とする略円筒状のブレード位置決め部を有し、
    前記ブレード位置決め部が、前記下ロータホルダの外周面に接触していることを特徴とする請求項１０から請求項１５のいずれかに記載のシーリングファン。

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