JP2019068488A - モータ及び室外機 - Google Patents
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Abstract
【課題】軸受部への水の浸入を防ぎ、寿命の長いモータを提供する。【解決手段】モータ10は、回転部20と静止部30を有する。回転部は、中心軸CAに沿って延びるシャフト21と、シャフトと共に回転するロータ22と、ロータに保持されるマグネット23と、を有する。静止部は、シャフトを回転可能に支持する軸受部31と、マグネットの径方向内方に対向して配置されるステータ32と、軸受部及びステータを保持するハウジング33と、を有する。ロータは、軸方向一方側に向けて凹となり、ハウジングの一部を囲む窪み部24を有する。ハウジングは、窪み部内の軸方向一方側においてロータと対向する第1の対向部34を有する。第1の対向部は、軸受部よりも径方向外方であり、かつ、周方向の少なくとも一部の範囲において、中心軸から径方向端部までの距離が軸方向一方側に向けて小さくなる先細り部を有する。【選択図】図2
Description
本発明は、モータ及び室外機に関する。
例えば、特許文献1に開示されるアウターロータ型モータは、モータ内部に位置するステータ部分を樹脂材料でモールドし、前記ステータの外周側にロータを配置した構造である。樹脂モールドによって、ステータの巻線コイル及びリード線半田付け部が樹脂で封止されて外気と遮断される。このために、特許文献1のアウターロータ型モータは、防水、防滴、防錆力を向上して長寿命化を図ることができる。
特許文献1に開示されるアウターロータ型モータは、ステータとロータとの間に隙間を有する。当該隙間を通って、モータの外部から内部に水が浸入することがある。モータは、シャフトを回転可能に支持する軸受部を内部に有する。軸受部は、樹脂モールドによって覆われない露出部を有する。当該露出部が、内部に浸入した水よって被水することがある。露出部が被水すると、軸受部は錆びる虞がある。露出部が被水すると、軸受部の内部に含まれるオイルが外部に流出する虞がある。
以上の点に鑑みて、本発明は、外部から浸入した水が軸受部に到達し難い構成とすることで、寿命の長いモータを提供することを目的とする。
本発明の例示的なモータは、中心軸を中心として回転する回転部と、前記回転部を回転可能に支持する静止部と、を有する。前記回転部は、前記中心軸に沿って延びるシャフトと、前記シャフトと共に回転するロータと、前記ロータに保持されるマグネットと、を有する。前記静止部は、前記シャフトを回転可能に支持する軸受部と、前記マグネットの径方向内方に対向して配置されるステータと、前記軸受部及び前記ステータを保持するハウジングと、を有する。前記ロータは、軸方向一方側に向けて凹となり、前記ハウジングの一部を囲む窪み部を有する。前記ハウジングは、前記窪み部内の軸方向一方側において前記ロータと対向する第1の対向部を有する。前記第1の対向部は、前記軸受部よりも径方向外方であり、かつ、周方向の少なくとも一部の範囲において、前記中心軸から径方向端部までの距離が前記軸方向一方側に向けて小さくなる先細り部を有する。
本発明の例示的な室外機は、上述した本発明の例示的なモータを有する。
例示的な本発明によれば、外部から浸入した水が軸受部に到達し難いモータを提供できる。また、例示的な本発明によれば、前述のモータを有して故障が生じ難い室外機を提供できる。
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。本明細書では、モータの中心軸の方向を単に「軸方向」と呼び、モータの中心軸を中心とする径方向及び周方向を単に「径方向」及び「周方向」と呼ぶことにする。本明細書では、中心軸が水平となる状態に配置されるモータを基準として、「上側」及び「下側」の表現を使用する。本明細書において、水平は、必ずしも完全に水平でない。鉛直は、必ずしも完全に鉛直でない。平行は、必ずしも完全に平行でない。直交は、必ずしも完全に鉛直でない。一列は、必ずしも完全に一列でない。
<1.室外機の概略構成>
<1.室外機の概略構成>
本発明の例示的な室外機の概略構成について説明する。図1は、本発明の実施形態に係る室外機1の外観構成を示す概略斜視図である。室外機1は、例えば屋外の床面上に設置される。室外機1は、不図示の室内機と組み合わせて使用される分離型の空気調和機の室外機であってよい。
室外機1は、詳細は後述する本発明の例示的なモータを有する。当該モータは、室外機1の筐体2内に内蔵される。筐体2内には、モータの他、例えば電源部、圧縮機、熱交換器等の設備も内蔵される。電源部は、室外機1の各構成要素に電力を供給する。圧縮機は、冷凍サイクルで用いられる冷媒を圧縮して高温高圧気体の冷媒を生成する。熱交換器は、外気との間で熱交換を行う。
室外機1は、少なくとも一部が開口する開口部3を有する。詳細には、開口部3は室外機1の排気口を含む。開口部3は、筐体2の正面側の側壁に形成される。なお、筐体2の背面側には吸気口が設けられる。モータの駆動によって、外部から吸気口を介して筐体2の内部に外気が吸い込まれる。吸い込まれた外気は、熱交換器を通過し、開口部3を介して外部に排出される。
室外機1は、開口部3の少なくとも一部を覆うカバー部4を有する。本実施形態では、カバー部4は開口3の形状に対応して円形に設けられる。カバー部4の形状は、円形以外であってもよい。カバー部4は、筐体2と別部材であっても、同一部材であってもよい。カバー部4は、詳細には中央に円板部4aを有する。円板部4aの中心と開口部3の中心は略一致する。カバー部4は、円板部4aから径方向に延びる複数の第1のリブ4bを有する。カバー部4は、円板部4aの周囲に配置されて周方向に延びる複数の第2のリブ4cを有する。複数のリブ4b、4cの間には、通気孔4dが形成される。
モータは、カバー部4に取り付けられる。詳細には、モータは円板部4aの内面に取り付けられる。モータのカバー部4に対する固定には、例えばネジ等の固定具が用いられてよい。モータは、後述するシャフトが水平となる姿勢でカバー部4に取り付けられる。換言すると、シャフトは、カバー部4の鉛直方向に平行な面に直交する。軸方向から見た場合に、モータの中心軸と、円板部4aの中心位置とは略一致する。
<2.モータの第1実施形態>
<2.モータの第1実施形態>
次に、本発明の第1実施形態に係るモータの構成について説明する。図2は、本発明の第1実施形態に係るモータ10の構成を示す概略断面図である。図2は、モータ10の中心軸CAを含む切断面で切断した断面図である。図2に示すモータ10は、アウターロータ型のモータである。
モータ10は、中心軸CAを中心として回転する回転部20を有する。回転部20は、中心軸CAに沿って延びるシャフト21を有する。シャフト21は、例えばステンレス等の金属で形成される柱状の部材である。回転部20は、シャフト21と共に回転するロータ22を有する。ロータ22は、軸方向の片側が開口した円筒形状である。軸方向から見た場合に、ロータ22の中心は、中心軸CAと略一致する。ロータ22は、例えば樹脂によって形成される。ロータ22の外周には、複数枚の羽根22aが設けられる。複数枚の羽根22aはロータ22と同一部材であり、ロータ22と共に回転する。羽根22aの回転によって、室外機1における上述した外気の吸込みと排出が行われる。なお、羽根22aは、ロータ22と共に回転すればよく、ロータ22と別部材であってもよい。
回転部20は、ロータ22に保持されるマグネット23を有する。詳細には、マグネット23は永久磁石である。ロータ22は、複数個のマグネット23を保持する。ロータ22は、軸方向一方側に向けて凹となり、後述のハウジングの一部を囲む窪み部24を有する。窪み部24は、中心位置が中心軸CAに略一致する円筒形状の内周壁を有する。複数のマグネット23は、窪み部24の内周壁に固定される。複数のマグネット23は周方向に等間隔に配列され、N極の磁極面とS極の磁極面とが交互に並ぶ。なお、複数のマグネット23に代えて、N極とS極とが周方向に交互に着磁された1つの円環状のマグネットが使用されてもよい。
モータ10は、回転部20を回転可能に支持する静止部30を有する。静止部30は、シャフト21を回転可能に支持する軸受部31を有する。軸受部31は、特に限定する趣旨ではないが、本実施形態ではボールベアリングである。この実施形態では、軸受部31は軸方向に間隔をあけて2つ配置される。なお、軸受部31の数は2つに限定されず、その数は適宜変更されてよい。軸受部31は、ボールベアリングに限らず、例えばスリーブ軸受等であってもよい。軸受部がスリーブ軸受である場合には、軸受部の数は1つであってよい。静止部30は、マグネット23の径方向内方に対向して配置されるステータ32を有する。ステータ32は、モータ10の電機子である。
ステータ32は、複数のティースをもつ磁性体のステータコア321を有する。ステータコア321は、詳細には、ケイ素鋼板等の電磁鋼板が軸方向に積層された積層鋼板である。ステータコア321は、中心軸CAと略同軸に配置された円環状のコアバックを有する。複数のティースは、コアバックから径方向外方に向けて突出する。ステータ32は、複数のティースに巻かれた導線322を有する。詳細には、導線322は、複数のティースの周囲を覆うインシュレータ323上に巻かれる。インシュレータ323は、絶縁性の樹脂材料で構成される。インシュレータ323は、ティースと導線322との間に介在することによって、ティースと導線322とを電気的に絶縁する。
静止部30は、軸受部31及びステータ32を保持するハウジング33を有する。詳細には、ハウジング33は、窪み部24内に収容される第1の円筒部331と、窪み部24外に配置される第2の円筒部332とを有する。第1の円筒部331と第2の円筒部332との中心位置は、中心軸CAと略一致する。第2の円筒部332は、第1の円筒部331に比べて直径が大きい。また、第2の円筒部332は、ロータ22よりも直径が大きい。ハウジング33は樹脂製である。ハウジング33は、例えばインサート成型によって軸受部31及びステータ32と一体化される。なお、ハウジング33は金属製であってもよい。金属製のハウジング33は、例えばダイキャストによって成型されてもよい。また、金属製のハウジング33は、金属フレームをプレス加工することによって成型されてもよい。
ハウジング33は、窪み部24内の軸方向一方側においてロータ22と対向する第1の対向部34を有する。図3Aは、本発明の第1実施形態に係るモータ10が有する第1の対向部34を軸方向から見た概略平面図である。図3Bは、本発明の第1実施形態に係るモータ10が有するハウジング33の部分概略断面図である。
第1の対向部34は、中心軸CAから径方向端部までの距離Dが軸方向一方側に向けて小さくなる先細り部340を有する。なお、図3Bに記載される距離D1及び距離D2は、距離Dの具体例を示しており、距離D2は距離D1よりも短い。第1の対向部34は、軸受部31より径方向外方であり、かつ、周方向の少なくとも一部の範囲において、先細り部340を有する。詳細には、先細り部340は、距離Dが軸方向一方側に向けて漸次小さくなる第1の傾斜面3401を含む。第1の傾斜面3401は、中心軸CAに対する傾斜角が一定である。ただし、これは例示であり、第1の傾斜面3401の中心軸CAに対する傾斜角は、段階的或いは連続的に変化してもよい。
先細り部340は、少なくとも軸受部31よりも上側に設けられればよい。本実施形態では、一例として、第1の対向部34は、周方向の全範囲に先細り部340を有する。また、第1の対向部34は、先細り部340より径方向内方に平坦部341を有する。このため、第1の対向部34は略円錐台形状となっている。なお、平坦部341は省略されて、第1の対向部34は、全体として先細り部340を構成してもよい。また、先細り部340がシャフト21近傍まで設けられて、軸受部31の外周面より径方向内方に先細り部340が存在してもよい。
本実施形態では、モータ10は、シャフト21が水平となる姿勢で室外機1のカバー部4に直接取り付けられる。この構成では、隙間40(図2参照)から雨水や雪等が浸入し易い。なお、隙間40は、ロータ22と、ハウジング33の大径の円筒部との間に形成されるとともに、軸受部31より上側にある。しかし、本実施形態の構成では、隙間40から浸入した水は、軸受部31に至る前に第1の傾斜面3401を通過する。第1の傾斜面3401では、隙間40から浸入した水は分散されながら下側に流れ易い。このために、隙間40から浸入した水の多くは、軸受部31に至るまでに軸受部31より下側に流される。したがって、本実施形態の構成によれば、軸受部31に至る水の量を低減して、軸受部31の劣化を防ぐことができる。
本実施形態では、軸受部31は、第1の対向部34の軸方向一方側端部よりもロータ22から軸方向他方側に離れた位置に配置される。詳細には、軸受部31は、平坦部341よりもロータ22から軸方向他方側に離れた位置に配置される。このために、隙間40から浸入した水が軸受部31に至るまでの長さである経路長を長くできる。すなわち、隙間40から浸入した水が軸受部31に到達し難い構造を得られる。ただし、当該構成は例示にすぎず、他の構成であってよい。例えば、軸受部31とロータ22との間の軸方向距離が、平坦部341とロータ22との間の軸方向距離と同じであってもよい。例えば、軸受部31とロータ22との間の軸方向距離が、平坦部341とロータ22との間の軸方向距離より短くてもよい。
<3.モータの第2実施形態>
<3.モータの第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態に係るモータの構成について説明する。第2実施形態のモータの構成は、第1実施形態の構成と概ね同じである。以下、第1実施形態と異なる部分に絞って説明する。図4Aは、本発明の第2実施形態に係るモータが有する第1の対向部34を軸方向から見た概略平面図である。図4Bは、本発明の第2実施形態に係るモータが有するハウジング33の部分概略断面図である。
第1の対向部34は、第1実施形態と同様に先細り部340を有する。ただし、先細り部340の構成が第1実施形態とは異なる。詳細には、先細り部340は、中心軸CAから径方向端部までの距離Dが軸方向一方側に向けて段階的に小さくなる階段部3402を含む。なお、図4Bに記載される距離D1及び距離D2は、距離Dの具体例を示しており、距離D2は距離D1よりも短い。階段部3402は、軸方向に直交する複数の円環状の面を軸方向にずらして並べた構造となっている。複数の円環状の面は、軸方向から見た場合において、同心円状に並ぶ。本明細書においては、軸方向の面と面の間の寸法を段差の大きさと定義する。階段部3402における各段差の大きさについては、全てが同じでもよいし、少なくともいずれか1つが他と異なってもよい。複数の円環状の面の径方向の幅についても、全てが同じでもよいし、少なくともいずれか1つが他と異なってもよい。
本実施形態の構成においても、隙間40(図2参照)から浸入した水を、階段部3402によって軸受部31より下側に落とすことができる。したがって、本実施形態の構成によれば、軸受部31に至る水の量を低減して、軸受部31の劣化を防ぐことができる。なお、先細り部340は、図4Bにおいて、第1実施形態と同様に少なくとも軸受部31よりも上側に設けられればよく、その形成範囲は適宜変更してよい。
<4.モータの第3実施形態>
<4.モータの第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態に係るモータの構成について説明する。第3実施形態のモータの構成は、第2実施形態の構成と概ね同じである。以下、第2実施形態と異なる部分に絞って説明する。図5は、本発明の第3実施形態に係るモータが有するハウジング33の部分概略断面図である。
第1の対向部34は、第2実施形態と同様に、階段部3402を含む先細り部340を有する。第2実施形態と異なり、先細り部340は、軸方向他方側に窪む少なくとも1つの凹部3403を有する。この実施形態では、1つの凹部3403が先細り部340に設けられる。軸方向に延びる凹部3403は、一方向抜きの金型のみで形成することができる。凹部3403の径方向の幅は、例えば、各円環状の面の径方向の幅と比較して、同程度、或いは、それ以下としてよい。
先細り部340に凹部3403が構成されると、隙間40(図2参照)から浸入した水が凹部3403に入り込み、表面張力によって留まる。このために、隙間40から浸入した水には、階段部3402によって軸受部31より下側に分散される水だけでなく、隙間40から軸受部31に到達されるまでの間に、凹部3403に入り込んで動くことができなくなる水が含まれる。したがって、隙間40から浸入して軸受部31に至る水の量が低減し、軸受部31の劣化を防ぐことができる。
なお、凹部3403は先細り部340に複数設けられてもよい。凹部3403が複数設けられる場合、全ての凹部の深さが同じであってもよく、少なくともいずれか1つの凹部の深さが他と異なっていてもよい。ここで、凹部の深さは、凹部の軸方向の長さのことである。図5においては、凹部3403は、径方向において最も外側に位置する円環状の面の径方向内方の端部に設けられる。凹部3403が設けられる位置は、この位置に限定されず、別の位置に変更されてよい。例えば、凹部3403は、径方向において2番目に外側に位置する円環状の面の径方向内方の端部に設けられてもよい。また、凹部3403は、円環状の面の径方向内方の端部ではなく、円環状の面の径方向外方の端部と内方の端部との間に設けられてもよい。
図6Aは、本発明の第3実施形態に係るモータが有する第1の対向部34の第1変形例を示す部分概略断面図である。凹部3403を構成する径方向外方の内周面は、第2の傾斜面3403aを含む。径方向における第2の傾斜面3403aと中心軸CAとの間の長さLは、軸方向一方側に向かうにつれて徐々に大きくなる。凹部3403が第2の傾斜面3403aを有することによって、隙間40から浸入した水が凹部3403に入り易くなり、凹部3403に入ることなく落下することを防止できる。本変形例では、凹部3403を構成する径方向外方の内周面全体が第2の傾斜面3403aとなっているが、前記内周面の一部が第2の傾斜面であってもよい。
図6Bは、本発明の第3実施形態に係るモータが有する第1の対向部34の第2変形例を示す部分概略断面図である。凹部3403の径方向外方の縁部分は曲面部3403bを含む。径方向における曲面部3403bと中心軸CAとの間の長さLが、軸方向一方側に向かうにつれて徐々に大きくなる。凹部3403が曲面部3403bを有することによって、隙間40から浸入した水が凹部3403に入り易くなり、凹部3403に入ることなく落下することを防止できる。なお、凹部3403を構成する径方向外方の内周面全体が曲面部3403bであってもよい。また、曲面部3403bは、前述の第2の傾斜面3403aとの組み合わせで適用されてよい。例えば、凹部3403の径方向外方の縁部分のみが曲面部3403bであって、凹部3403の径方向外方の内周面の大部分が傾斜面3403aである構成としてもよい。
<5.モータの第4実施形態>
<5.モータの第4実施形態>
次に、本発明の第4実施形態に係るモータの構成について説明する。第4実施形態のモータの構成は、第1実施形態の構成と概ね同じである。以下、第1実施形態と異なる部分に絞って説明する。図7Aは、本発明の第4実施形態に係るモータが有するハウジング33の概略斜視図である。図7Bは、本発明の第4実施形態に係るモータが有するハウジング33の概略平面図である。図7Cは、本発明の第4実施形態に係るモータが有するハウジング33の概略側面図である。図7Dは、本発明の第4実施形態に係るモータが有するハウジング33の部分概略断面図である。
第1の対向部34は、第1実施形態と同様に先細り部340を有する。なお、図7Dに記載される距離D1及び距離D2は、距離Dの具体例を示しており、距離D2は距離D1よりも短い。先細り部340は、軸方向他方側に窪む凹部3404を含む。また、先細り部340は、凹部3404と径方向に隣り合うとともに軸方向の高さが異なる複数の凸部3405を含む。本実施形態では、複数の凸部3405は、第1の凸部3405aと第2の凸部3405bとの2つで構成される。第2の凸部3405bは、第1の凸部3405aに比べて径方向内方に位置する。第2の凸部3405bは、第1の凸部3405aよりも軸方向の高さが高い。第2の凸部3405bは、第1の凸部3405aよりの径方向の幅が狭い。ただし、これらは例示にすぎず、他の構成とされてもよい。例えば、第1の凸部3405aと第2の凸部3405bの径方向の位置は適宜変更して構わない。場合によっては、第1の凸部3405aが第2の凸部3405bに比べて径方向内側に位置していてもよい。第1凸部3405aと第2の凸部3405bとは、径方向の幅が同じにされてよい。第2の凸部3405bは、第1の凸部3405aより径方向の幅が広くされてもよい。凹部3404は、第3実施形態の凹部3403と比較して径方向の幅が広い。ただし、第1の凸部3405aと第2の凸部3405bとの径方向の位置が変更されることによって、凹部3404の径方向の幅は変わる。第1の凸部3405aと第2の凸部凸部3405は、ハウジング33と同一部材であるのが好ましいが、別部材であってもよい。
この実施形態では、凹部3404及び凸部3405は、環状に設けられる。詳細には、凹部3404及び凸部3405の軸方向から見た場合の形状は円環状である。凹部3404の径方向外方の内周面は、第3実施形態の第1変形例で説明した第2の傾斜面を含んでよい。また、凹部3404の径方向外方の縁部分は、第3実施形態の第2変形例で説明した曲面部を含んでよい。
本実施形態の構成においても、隙間40から浸入した水は先細り部340を通過する。このために、浸入した水は軸受部31に至るまでに軸受部31より下側に落とされ易い。先細り部340は上述の凹部3404及び凸部3405を有するために、浸入した水が隙間40から軸受部31に至るまでの経路長を長くすることができる。また、浸入した水が第1の凸部3405a乗り越えた場合であっても、凹部3404に水を保持することができる。さらに、第2の凸部3405bが凹部3404の径方向内側に位置しているため、凹部3404に溜まった水が軸受部31へと流れ出すことが抑制される。以上から、本実施形態の構成によれば、隙間40から浸入して軸受部31に至る水の量を低減して、軸受部31の劣化を防ぐことができる。
図8は、本発明の第4実施形態に係るモータの部分概略断面図である。ハウジング33は、窪み部24外でロータ22に対向する第2の対向部35を有する。詳細には、第2の対向部35は、窪み部24よりも径方向外方でロータ22に対向する。第2の対向部35と、ロータ22の径方向に平行な外面との間には周方向全周にわたってラビリンス構造36が形成される。ラビリンス構造36は、詳細には、第2の対向部35に設けられる軸方向の凹凸と、ロータ22に設けられる軸方向の凹凸との組み合わせによって形成される。ラビリンス構造36が設けられることによって、水の浸入経路を長くすることができ、モータ内部への水の浸入を低減することができる。
第2の対向部35は、ラビリンス構造36を形成する突出部360を有する。詳細には、第2の対向部35は、径方向に間隔をあけて配置される第1の突出部360aと第2の突出部360bとを有する。第1の突出部360aは、第2の突出部360bよりも径方向外方に配置される。第1の突出部360aと第2の突出部360bとは軸方向に延びる。第1の突出部360aと第2の突出部360bとは、軸方向から見た場合において円環状である。この実施形態では、第1の突出部360aは第2の突出部360bに比べて径方向の幅が広い。これは例示であり、他の構成にされてもよい。例えば、第1の突出部360aと第2の突出部360bとの径方向の幅は同じとされてもよい。また、第1の突出部360aは、第2の突出部360bに比べて径方向の幅が狭くされてもよい。
図9は、本発明の第4実施形態に係るモータが有する突出部360の一部及びその周辺を拡大して示す概略斜視図である。突出部360には、第1の溝部361が形成される。詳細には、第1の突出部360a及び第2の突出部360bには、それぞれ径方向に延びる1つの第1の溝部361が形成される。2つの第1の溝部361は、図7B及び図9に示すように、径方向に一列に並ぶ。より詳細には、2つの第1の溝部361は鉛直方向に一列に並ぶ。ラビリンス構造を形成する凹凸の数は特に限定されず、複数設けてもよい。凹凸の数を増やすことによって、水の浸入経路を長くして、水が軸受部31に到達し難くできる。第1の突出部360a及び第2の突出部360bにそれぞれ設けられる第1の溝部361の数は、1つに限定されず、複数であってもよい。
図7A及び図7Bに示すように、第1の凸部3405aには第2の溝部3406が形成される。第2の溝部3406は径方向に延びる。第2の溝部3406が第1の凸部3405aに設けられる数は1つに限定されず、複数であってもよい。第1の溝部361と第2の溝部3406とは径方向に並ぶ。詳細には、第1の溝部361と第2の溝部3406とは鉛直方向に並ぶ。凹部3404に浸入した水は、第2の溝部3406によって凹部3404から排出される。凹部3404から排出された水は、第1の溝部361を通ってモータ外部に排出される。よって、モータ内部に浸入した水がモータ内部に溜まって軸受部31に到達するのを防ぐことができる。
なお、第1の溝部361及び第2の溝部3406のうちの少なくとも一方は、径方向外方に向けて幅が狭くなる先細り形状であるのが好ましい。このように構成すると、モータ内部の水を外部に排出し易く、且つ、モータ外部からの水の浸入を防ぎ易くなる。
図10は、本発明の第4実施形態に係るモータが有する第1の対向部34の変形例を示す概略平面図である。図10に示すように、凹部3404及び凸部3405は環状に設けられる。凹部3404及び凸部3405の軸方向から見た場合の形状は矩形環状である。凸部3405の角部の一つは、シャフト21の真上にあるのが好ましい。すなわち、シャフト21の真上と真下には、凸部3405の角部がそれぞれ位置する。本構成では、角部によって浸入した水を分散させながら下側に導き易くすることができ、浸入した水が凸部3405の上側に溜まり難い。
なお、凹部3404及び凸部3405の軸方向から見た場合の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、楕円環状、多角形環状などであってもよい。凸部3405の形状が楕円環状とされる場合、楕円の長軸方向における端部が、シャフト21の真上と真下に配置されるのが好ましい。凸部3405の形状が多角形環状とされる場合にも、角部の一つはシャフト21の真上にあるのが好ましい。凹部3404及び凸部3405の軸方向から見た場合の形状が上述した円環状である場合には、樹脂成形時に凹部3404及び凸部3405にバリが発生し難いという利点を有する。なお、環状に設けられる凹部3404及び凸部3405の軸方向から見た場合の形状は、上述の形状に限らず、更に変更可能である。例えば、軸方向から見た場合において、凹部3404と凸部3405との外周形状は、同じでもよいが、互いに異なってもよい。例えば、軸方向から見た場合において、凹部3404と凸部3405とのうちのいずれか一方の外周形状が円形状であり、他方の外周形状が矩形状であってもよい。
<6.モータの第5実施形態>
<6.モータの第5実施形態>
次に、本発明の第5実施形態に係るモータの構成について説明する。第5実施形態のモータの構成は、第4実施形態の構成と概ね同じである。以下、第4実施形態と異なる部分に絞って説明する。図11Aは、本発明の第5実施形態に係るモータが有するハウジング33の概略斜視図である。図11Bは、本発明の第5実施形態に係るモータが有するハウジング33の概略平面図である。
第5実施形態においては、第4実施形態と同様に、先細り部340は、凹部3404と凸部3405とを有する。ただし、第5実施形態では、凸部3405に挟まれる凹部3404の数が異なる。凹部3404の数の変更に合わせて凸部3405の数も第4実施形態とは異なる。詳細には、凹部3404の数は4つ、凸部3405の数は5つである。これらの数は適宜変更されてよい。複数の凹部3404及び凸部3405の径方向の幅については、それぞれ、全て同じでもよいし、少なくともいずれか1つが異なってもよい。
複数の凸部3405には、最も径方向内側に位置する凸部を除いて第2の溝部3406が形成される。すなわち、この実施形態では、先細り部340に第2の溝部3406が複数ある。複数の第2の溝部3406は、径方向に一列に並ぶ。換言すると、各第2の溝部3406の周方向の位置は、同じである。第1の溝部361と第2の溝部3406とは径方向に並ぶ。すなわち、周方向において、第1の溝部361の位置は第2の溝部3406の位置と同じである。本実施形態では、先細り部340に凹部3406が複数あるため、浸入した水が軸受部31に到達するまでの間の経路が長くなり、軸受部31に水が浸入することを抑制できる。また、各凹部3406に入った水は、第1の溝部361と第2の溝部3406を介して、モータ外部へと導かれる。したがって、モータ内部に水が浸入した場合であっても、軸受部31に水が到達することを抑制できる。
<7.更なる変形例等>
<7.更なる変形例等>
以上に示した実施形態や変形例の構成は、本発明の例示にすぎない。実施形態や変形例の構成は、本発明の技術的思想を超えない範囲で適宜変更されてもよい。また、複数の実施形態及び変形例は、可能な範囲で組み合わせて実施されてよい。
図12は、本発明の実施形態に係るモータの更なる変形例を説明するための部分概略断面図である。図12に示す変形例においても、第1の対向部34は、中心軸CAから径方向端部までの距離Dが軸方向一方側に向けて小さくなる先細り部340を有する。なお、図12に記載される距離D1及び距離D2は、距離Dの具体例を示しており、距離D2は距離D1よりも短い。図12に示すように、先細り部340は、第1の傾斜面3401と階段部3402と凹部3407とを含む。図12では、凹部3407が含まれる構成が示されるが、凹部3407は含まれず、先細り部340は、第1の傾斜面3401と階段部3402のみを有してもよい。先細り部340は、第1実施形態から第5実施形態に示される構成の少なくとも2つ以上を組み合わせた構成であってもよい。
図13は、本発明の実施形態に係るモータの更なる変形例を説明するための部分概略断面図である。図13に示すように、第1の対向部34は、先細り部340の軸方向一方側端部に隣り合う壁部342を有する。詳細には、壁部342は、先細り部340の軸方向一方側に最も突出している部分に設けられている。壁部342の距離Dwは、壁部342と隣り合う先細り部340の軸方向一方側端部の距離Deよりも長い。距離Dwは、壁部における、中心軸CAから径方向端部までの最も長い距離を指す。距離Deは、壁部342と接する先細り部340の軸方向一方側端部における、中心軸CAから径方向端部までの距離を指す。壁部342は、例えば円盤状であってよいが、他の形状であってもよい。例えば、先細り部340を構成する階段部3402の形状の変更に合わせて、壁部342の形状も変更してよい。壁部342は、ハウジング33と同一部材でも別部材でもよい。
先細り部340に壁部342を設けることによって、先細り部340の先端に向けて流れてきた水を堰き止めることができる。このために、先細り部340に壁部342を設けることによって、軸受部31に水が到達することを抑制できる。なお、壁部342が設けられる位置は、先細り部340の軸方向一方側に最も突出している部分に限らない。例えば、先細り部340が階段部3402を含む場合に、壁部342は、軸方向一方側に最も突出した面よりも軸方向他方側に位置する面に設けられてもよい。また、図13では、階段部3402を含む先細り部340に壁部342が適用される場合を例示しているが、壁部342は他の構成の先細り部340に適用されてもよい。
以上においては、本発明がモールドモータに適用される場合を示したが、本発明はモールドモータ以外のモータに適用されてもよい。また、以上においては、本発明のモータが室外機に適用される場合を例示したが、本発明のモータは室外機以外に適用されてもよい。
本発明はアウターロータ型のモータに好適である。
1・・・室外機、2・・・筐体、3・・・開口部、4・・・カバー部、4a・・・円板部、4b・・・第1のリブ、4c・・・第2のリブ、4d・・・通気孔、10・・・モータ、20・・・回転部、21・・・シャフト、22・・・ロータ、22a・・・羽根、23・・・マグネット、24・・・窪み部、30・・・静止部、31・・・軸受部、32・・・ステータ、33・・・ハウジング、34・・・第1の対向部、35・・・第2の対向部、36・・・ラビリンス構造、321・・・ステータコア、322・・・導線、323・・・インシュレータ、340・・・先細り部、341・・・平坦部、342・・・壁部、360・・・突出部、360a・・・第1の突出部、360b・・・第2の突出部、361・・・第1の溝部、3401・・・第1の傾斜面、3402・・・階段部、3403、3404、3407・・・凹部、3403a・・・第2の傾斜面、3403b・・・曲面部、3405・・・凸部、3405a・・・第1の凸部、3405b・・・第2の凸部、3406・・・第2の溝部、CA・・・中心軸
Claims (20)
- モータであって、
中心軸を中心として回転する回転部と、
前記回転部を回転可能に支持する静止部と、
を有し、
前記回転部は、
前記中心軸に沿って延びるシャフトと、
前記シャフトと共に回転するロータと、
前記ロータに保持されるマグネットと、
を有し、
前記静止部は、
前記シャフトを回転可能に支持する軸受部と、
前記マグネットの径方向内方に対向して配置されるステータと、
前記軸受部及び前記ステータを保持するハウジングと、
を有し、
前記ロータは、軸方向一方側に向けて凹となり、前記ハウジングの一部を囲む窪み部を有し、
前記ハウジングは、前記窪み部内の軸方向一方側において前記ロータと対向する第1の対向部を有し、
前記第1の対向部は、前記軸受部よりも径方向外方であり、かつ、周方向の少なくとも一部の範囲において、前記中心軸から径方向端部までの距離が前記軸方向一方側に向けて小さくなる先細り部を有する、モータ。 - 前記先細り部は、前記距離が前記軸方向一方側に向けて漸次小さくなる第1の傾斜面を含む、請求項1に記載のモータ。
- 前記先細り部は、前記距離が前記軸方向一方側に向けて段階的に小さくなる階段部を含む、請求項1又は2に記載のモータ。
- 前記先細り部は、軸方向他方側に窪む凹部を有する、請求項1から3のいずれか1項に記載のモータ。
- 前記凹部を構成する径方向外方の内周面は、径方向における前記中心軸からの長さが前記軸方向一方側に向かうにつれて徐々に大きくなる第2の傾斜面を含む、請求項4に記載のモータ。
- 前記凹部の径方向外方の縁部分は、径方向における前記中心軸からの長さが前記軸方向一方側に向かうにつれて徐々に大きくなる曲面部を含む、請求項4又は5に記載のモータ。
- 前記凹部が径方向に複数設けられる、請求項4から6のいずれか1項に記載のモータ。
- 前記先細り部は、前記凹部と径方向に隣り合うとともに軸方向の高さが異なる複数の凸部を含む、請求項4から7のいずれか1項に記載のモータ。
- 前記凹部及び凸部は環状に設けられる、請求項8に記載のモータ。
- 前記凹部及び凸部の軸方向から見た場合の形状が、円環状或いは矩形環状である、請求項9に記載のモータ。
- 前記ハウジングは、前記窪み部外で前記ロータに対向する第2の対向部を有し、
前記第2の対向部と前記ロータの外面との間には周方向全周にわたってラビリンス構造が形成され、
前記第2の対向部の前記ラビリンス構造を形成する突出部には、第1の溝部が形成されている、請求項9又は10に記載のモータ。 - 前記凸部には、第2の溝部が形成されている、請求項11に記載のモータ。
- 前記第2の溝部が複数あって、
前記複数の2の溝部は径方向に一列に並んでいる、請求項12に記載のモータ。 - 前記第1の溝部と前記第2の溝部とは径方向に並んでいる、請求項12又は13に記載のモータ。
- 前記軸受部は、前記第1の対向部の軸方向一方側端部よりも前記ロータから軸方向他方側に離れた位置に配置されている、請求項1から14のいずれか1項に記載のモータ。
- 前記第1の対向部は、前記先細り部の軸方向一方側端部に隣り合う壁部を有し、
前記壁部の最も長い前記距離は、前記先細り部の軸方向一方側端部の前記距離よりも長い、請求項1から15のいずれか1項に記載のモータ。 - 前記ハウジングは樹脂製である、請求項1から16のいずれか1項に記載のモータ。
- 請求項1から17のいずれか1項に記載のモータを有する、室外機。
- 少なくとも一部が開口する開口部と、
前記開口部の少なくとも一部を覆うカバー部を更に有し、
前記モータは前記カバー部に取り付けられる、請求項18に記載の室外機。 - 前記シャフトは、前記カバー部の鉛直方向に平行な面に直交している、請求項19に記載の室外機。
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