JP5456170B2 - Fan motor and air conditioner equipped with the same - Google Patents
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Description
本発明は、ファンモータ及びこれを備えた空気調和機に関するものである。 The present invention relates to a fan motor and an air conditioner including the same.
従来の空気調和機には、室内機を薄型化・小型化するため、ファンユニットにプロペラファンを用いた構成が提案されている。このようなプロペラファンは、回転中心となるボス部、及びボス部から外周側へ形成された羽根を有する羽根部が設けられている。そして、羽根部を回転させるモータは、ボス部に設けられている。つまり、モータは主にアウターロータ型となっており、ロータ側(回転側)に羽根部が設けられている。このため、モータを大きくすると、モータの外側に配置される羽根の大きさが制限され、通風路を塞いでしまう。従って、十分な風量を得ることができない、羽根部の設計自由度が少なくファン効率が低下してしまう等の問題点があった。また、通風路を確保するためにモータの大きさを小さくすると、モータ自体の効率が低下してしまうという問題点があった。 Conventional air conditioners have been proposed in which a propeller fan is used as a fan unit in order to make the indoor unit thinner and smaller. Such a propeller fan is provided with a boss portion having a rotation center and a blade portion having blades formed from the boss portion to the outer peripheral side. And the motor which rotates a blade | wing part is provided in the boss | hub part. That is, the motor is mainly an outer rotor type, and a blade portion is provided on the rotor side (rotation side). For this reason, when a motor is enlarged, the magnitude | size of the blade | wing arrange | positioned on the outer side of a motor will be restrict | limited, and the ventilation path will be blocked. Therefore, there are problems such that a sufficient air volume cannot be obtained, the degree of freedom in design of the blade portion is small, and the fan efficiency is lowered. Further, if the size of the motor is reduced in order to secure the ventilation path, there is a problem that the efficiency of the motor itself is lowered.
そこで、これらの問題点を解決するため、例えば「ステータ基板20上にはラジアルスリーブ軸受21aとスラスト転がり軸受21bとを上下方向に配置した軸受部21と、この軸受部21に回転自在に支持された回転軸22と一体の羽根部23を有した回転主部と、この羽根部23の外周方向に16極の駆動磁極を有する環状のマグネット24が固定されている。羽根部23は回転軸22を中心とした放射状の複数の羽根から構成されているものであり、合成樹脂等によって形成されている。…また、ステータ基板20上には上記マグネット24と所定の間隔を保って対向した3つのティースよりE型に形成された積層型の電機子鉄心25と、各ティースに巻回された電機子コイル26とよりなる電機子部27が集中的に配置してある。」(例えば特許文献1参照)というファンモータが提案されている。このようなファンモータは、ボス部にモータが備えられたものに比べて、ボス部を小さくすることができるため通風路を大きくでき、回転軸付近まで羽根にすることができる。このため、ファンモータの設計自由度が向上する。また、このようなファンモータは、ロータ半径を大きくできるため、大きなトルクを得ることができ、効率の向上が期待できる。
In order to solve these problems, for example, “a radial sleeve bearing 21 a and a thrust rolling bearing 21 b are arranged on the
しかしながら、このようなファンモータ(例えば特許文献1参照)は、ボス部を小さくできるものの、ステータをファンの外周の一部にU相、V相、W相を組みとして配置するため、ステータの両端に配置する相(ティース)に比べて中央に配置する相の磁気抵抗が小さくなり、磁気的アンバランスが生じるという問題点があった。また、このようなファンモータ(例えば特許文献1参照)は、ステータをロータの周囲全域に配置した一般的なモータ構成では発生しないような、ステータとロータ間の電磁加振力のアンバランスが生じるという問題点があった。このため、このようなファンモータ(例えば特許文献1参照)は、トルクリプル、騒音及び振動等が増加してしまうという問題点や、ファンモータの効率が低下してしまうという問題点があった。 However, although such a fan motor (see, for example, Patent Document 1) can reduce the boss portion, since the stator is arranged as a set of U phase, V phase, and W phase on a part of the outer periphery of the fan, both ends of the stator are arranged. There is a problem that the magnetic resistance of the phase arranged at the center is smaller than that of the phase arranged at the center (tooth), resulting in magnetic imbalance. In addition, such a fan motor (see, for example, Patent Document 1) causes an imbalance of electromagnetic excitation force between the stator and the rotor, which does not occur in a general motor configuration in which the stator is disposed around the entire periphery of the rotor. There was a problem. For this reason, such a fan motor (for example, refer patent document 1) had the problem that torque ripple, noise, vibration, etc. will increase, and the problem that the efficiency of a fan motor will fall.
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、各相間の磁気的アンバランスを解消しながら、設計自由度を向上させることが可能なファンモータ及びこれを備えた空気調和機を得ることを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and includes a fan motor capable of improving the degree of design freedom while eliminating the magnetic imbalance between the phases. The purpose is to obtain an air conditioner.
本発明に係るファンモータは、羽根部と、羽根部の外周部に設けられたロータ、及びロータの外周側にギャップを介して配置され、内周面にティースが設けられたステータを有する三相モータと、ステータ及びロータの外周側を覆うように配置されたハウジングと、を備えたファンモータであって、ステータは、ロータの外周の一部と対向するように配置され、ステータに設けられたティースのうちで磁気抵抗のより低いティースの根元の両側に、磁気抵抗を増加させる穴が形成されているものである。 A fan motor according to the present invention has a three-phase structure including a blade portion, a rotor provided on the outer peripheral portion of the blade portion, and a stator that is disposed on the outer peripheral side of the rotor via a gap and that is provided with teeth on the inner peripheral surface. A fan motor comprising a motor and a housing arranged so as to cover the outer peripheral side of the stator and the rotor , wherein the stator is arranged to face a part of the outer periphery of the rotor, and is provided in the stator Holes for increasing the magnetic resistance are formed on both sides of the base of the tooth having the lower magnetic resistance among the teeth .
また、本発明に係る空気調和機は、室内空気を内部に吸い込むための吸込口及び空調空気を空調対象域に供給するための吹出口が形成された筐体と、筐体に収納された上記のファンモータと、筐体に収納され、室内空気を熱交換して空調空気とする熱交換器と、を備えたものである。 In addition, the air conditioner according to the present invention includes a housing formed with a suction port for sucking indoor air into the interior and a blowout port for supplying conditioned air to the air-conditioning target area, and the above-described housing housed in the housing. The fan motor and a heat exchanger housed in a housing and exchanging heat from indoor air to obtain conditioned air are provided.
本発明においては、磁気抵抗の低いティースの磁気抵抗を増加させているので、三相間の磁気抵抗をバランスさせることができる。なお、磁気抵抗をバランスさせる手段はステータごとに実施できるため、複数のステータの同相コイルを並列接続して使用することも可能である。 In the present invention, since the magnetic resistance of the teeth having low magnetic resistance is increased, the magnetic resistance between the three phases can be balanced. Since the means for balancing the magnetic resistance can be implemented for each stator, it is also possible to use in-phase coils of a plurality of stators connected in parallel.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係るファンモータを示す外観斜視図である。また、図2は、このファンモータを示す組立斜視図である。また、図3は、このファンモータのステータを示す正面図である。
FIG. 1 is an external perspective view showing a fan motor according to
ファンモータ100は、軸流ファン構造であり、羽根部20、ロータ10及びステータ部30を備えたモータ40、ハウジング50等から構成されている。
The
ハウジング50は、略四角形の額縁形状をしており、内側に羽根部20が設けられている。
羽根部20は、ボス部22及び複数の羽根21を備えている。ボス部22は、羽根部20の回転中心となるものであり、その外周部には、羽根21が形成されている。また、羽根21の外周部には、略円環状のリング23が形成されている。羽根部20(羽根21、ボス部22及びリング23)は、例えば樹脂材料で一体成形される。また、ボス部22の内側には回転シャフト及びこの回転シャフトが挿入されたベアリング(図示せず)が配置されている。このベアリングの外周部は例えばハウジング50に保持されている。
なお、羽根部20を形成する材料は、樹脂材料に限らず、磁気吸引力(ロータ10とステータ部30との間の磁気吸引力)や空気抵抗等により変形しない剛性を確保できる材料であればよい。例えば、羽根部20を形成する材料は、金属材料等であってもよい。The
The
In addition, the material which forms the blade |
羽根部20のリング23の外周面には、ロータ10が設けられている。このロータ10は、磁石11及びロータコア12を備えている。ロータコア12は略円環状をしており、リング23の外周面に設けられている。磁石11は、略円環状をしており、ロータコア12の外周面に設けられている。なお、磁石11は、1極ごとに分離したセグメント形状のものでもよいし、極間を未着磁にした略円環状のものでもよい。
The
磁石11は、例えば厚さ1.5mm、残留磁束密度0.245Tのラバー磁石である。また、この磁石11は、平板形状をしており、磁石11の配向は通常のパラレル着磁で、32極着磁されている。そして、磁石11は、ロータコア12の外周面に巻き付けられ、接着されている。また、本実施の形態1では、磁石11の軸方向幅(羽根部20の回転軸方向の幅)を、例えば10mmとし、ステータ部30の軸方向幅と合わせている。
The magnet 11 is a rubber magnet having a thickness of 1.5 mm and a residual magnetic flux density of 0.245 T, for example. The magnet 11 has a flat plate shape, and the orientation of the magnet 11 is normal parallel magnetization, and 32 poles are magnetized. The magnet 11 is wound around and adhered to the outer peripheral surface of the rotor core 12. In the first embodiment, the axial width of the magnet 11 (the width in the rotational axis direction of the blade portion 20) is set to 10 mm, for example, and is matched with the axial width of the
なお、磁石11の種類は、希土類焼結磁石、プラマグ磁石、フェライト磁石等を使用してもよい。また、磁石11のロータコア12への固定方法も、本実施の形態1の方法に限られるものではない。例えば、磁石11を略円環状に形成し、この磁石11の内周面にロータコア12をはめ込んでもよい。また例えば、磁石11を複数のセグメントに分割し、これらセグメントをロータコア12の外周面に貼付等してもよい。磁石11を複数のセグメントに分割する場合、各セグメントの周方向幅を極ピッチより小さくし、セグメント間にスペースを設けてもよい。また例えば、羽根部20を高速回転させて使用する場合、磁石11の外側からガラエポ(ガラス繊維+エポキシ樹脂)等の非磁性材料で固定するとよい。また例えば、セグメント形状に限らず、羽根部20を形成する樹脂材料を用いて磁石11(ロータコア12を含めてもよい)を埋め込んでもよい(二色成形等)。また例えば、磁石11の軸方向幅をステータ部30の軸方向幅よりも大きくし、オーバーハングさせてもよい。これにより、ステータ部30の軸方向側の端部からの磁束漏れを抑制できる。
Note that the magnet 11 may be a rare earth sintered magnet, a plastic magnet, a ferrite magnet, or the like. Further, the method of fixing the magnet 11 to the rotor core 12 is not limited to the method of the first embodiment. For example, the magnet 11 may be formed in a substantially annular shape, and the rotor core 12 may be fitted into the inner peripheral surface of the magnet 11. Further, for example, the magnet 11 may be divided into a plurality of segments, and these segments may be attached to the outer peripheral surface of the rotor core 12. When the magnet 11 is divided into a plurality of segments, the circumferential width of each segment may be made smaller than the pole pitch, and a space may be provided between the segments. Further, for example, when the
ロータコア12は、電磁鋼板を積層接着し、リング状に加工したものである。ロータコア12の材質は、電磁鋼板の他、厚粉鉄心、その他磁性材料を採用することができる。なお、磁石11の配向をハルバック配向にした場合、磁路が内側(羽根部20側)にこないため、ロータコア12を設けなくともよい。ロータコア12は磁性体であるので、一般に重量が重い。このため、ロータコア12を設けないことにより、ファンモータ100の軽量化を図ることができる。なお、ロータ10の剛性不足によってロータ10が変形し、騒音が発生するような場合は、ロータコア12を設けて補強するのがよい。
The rotor core 12 is obtained by laminating and bonding electromagnetic steel sheets and processing them into a ring shape. As the material of the rotor core 12, a thick iron core and other magnetic materials can be employed in addition to the electromagnetic steel sheet. In addition, when the orientation of the magnet 11 is the Hullback orientation, the magnetic path does not come to the inner side (
図3に示すように、ステータ部30は複数のステータ30a(本実施の形態1では2つ)を備えている。また各ステータ30aは、外周面が略L型のステータコア31を備えている。ステータコア31の外周面がなす角度は、ステータ30aが取り付けられるハウジング50の角部と略同一角度(略90°)となっている。このステータコア31の内周面(羽根部20と対向する面)には、ティース32が設けられている。本実施の形態1のモータ40は3相モータのため、ステータコア31の内周面には、3つのティース32(U相ティース32a、V相ティース32b、W相ティース32c)が設けられている。つまり、ステータコア31は、略L型のコアバック31aと、ティース32(U相ティース32a、V相ティース32b、W相ティース32c)により形成されている。
As shown in FIG. 3, the
U相ティース32a、V相ティース32b及びW相ティース32cには、コイル(図示せず)が巻き付けられている。また、ステータコア31の両端部には、内周面側に補助ティース33が設けられている。これにより、U相ティース32a及びW相ティース32cに通電した際、補助ティース33を介した磁気回路が新たに加わることとなる。このため、U相ティース32a及びW相ティース32cの鎖交磁束が増加し、V相ティース32bの鎖交磁束との差を減少することができる。なお、補助ティース33が無い場合でもモータを構成することができるが、補助ティース33を設けることにより、コギング等をより抑制することが可能となる。ステータ30aは、ロータコア12と同様、電磁鋼板を積層したものをワイヤカット等により図3に示す形状に加工している。なお、ステータ30aは、厚粉鉄心やその他磁性材料で形成されてもよい。
A coil (not shown) is wound around the U-phase teeth 32a, the V-phase teeth 32b, and the W-phase teeth 32c. Further,
これらステータ30aは、ハウジング50の対向する角部2箇所に設けられている。つまり、ハウジング50は、モータ40(ロータ10及びステータ部30)の外周側を覆うように設けられている。ステータ30aをハウジング50の角部に取り付ける際、ステータコア31の外周面を、ハウジング50の角部(より詳しくは、角部と隣接する両側面部)に当接する(接触させる)。また、ステータコア31の裏面を、ハウジング50の段部51に当接する(接触させる)。これにより、ステータ30aは、ハウジング50の角部に位置決めされる。この状態で、固定用穴34からネジ等(図示せず)を挿入し、ステータ30aをハウジング50の角部に固定する。
These stators 30 a are provided at two opposite corners of the
ステータ30aがハウジング50の角部に固定された状態においては、U相ティース32a、V相ティース32b、W相ティース32c及び補助ティース33の先端部と、ロータ10の磁石11の外周面と、の間に一定のギャップが形成されている。また、ステータ30aがハウジング50の角部に固定された状態においては、ロータ10のq軸が両ステータ30aのV相ティース32bの中心に合うようになっている。換言すると、両ステータ30aは、電気角で360°の整数倍だけ離れた位置に配置されている。
In a state where the stator 30a is fixed to the corner portion of the
なお、ステータ30aが設けられる位置は、本実施の形態1で示す位置に限定されるものではない。例えば、ハウジング50の角部の1箇所にステータ30aを設けてもよい。また例えば、ハウジング50の角部3箇所にステータ30aを設けてもよい。また例えば、ハウジング50の全ての角部(4箇所)にステータ30aを設けてもよい。
本実施の形態1では、ロータ10とステータ部30との間に発生する磁気吸引力をバランスさせるため、ハウジング50の対向する角部にステータ30aを設けている。つまり、本実施の形態1では、両ステータ30aは、羽根部20の回転軸(つまり、ロータ10の回転軸)に対して対称に配置されている。ハウジング50の対向する角部にステータ30aを設けることにより、モータ40のトルクリプル、羽根部20が回転した際の振動、及び羽根部20が回転した際に発生する騒音等を抑制することができる。The position where the stator 30a is provided is not limited to the position shown in the first embodiment. For example, the stator 30 a may be provided at one corner of the
In the first embodiment, the stator 30 a is provided at the opposite corner of the
本実施の形態1のようにU相ティース32a、V相ティース32b及びW相ティース32cが周方向(ロータ10の回転方向)に並設されている場合、U相−V相間及びV相−W相間は、各ティース32が隣同士となるため、磁気回路の磁気抵抗は小さい。一方、U相−W相間では、ティース32の間隔が遠くなるため、磁気回路の磁気抵抗が大きくなる。このため、U相ティース32a及びW相ティース32cは、V相ティース32bに比べて、磁気抵抗が高くなる場合がある。従って、U相ティース32a及びW相ティース32cの鎖交磁束とV相ティース32bの鎖交磁束には、差が生じてしまう。
When the U-phase teeth 32a, the V-phase teeth 32b, and the W-phase teeth 32c are arranged side by side in the circumferential direction (rotation direction of the rotor 10) as in the first embodiment, the U-phase-V phase and the V-phase-W Since the
そこで、本実施の形態1では、V相ティース32bの根元付近のコアバック31aに、略三角形状の穴35を形成している。この穴35を形成することにより、V相ティース32b−U相ティース32a間、及びV相ティース32b−W相ティース32c間の磁気抵抗を大きくし、U相ティース32a−W相ティース32c間の磁気抵抗と同等にすることができる。なお、本実施の形態1では穴35を略三角形状に形成したが、穴35の形状は任意の形状でよい。また、本実施の形態1では、ステータ32aをハウジング50に固定するための穴として固定用穴34を形成しているが、ステータ32aをハウジング50に固定するための穴として穴35を用いてもよい。このように穴35を固定用穴として兼用することにより、ステータ30aの形状を簡素化できるので、ステータ30aのコストを低減することができる。
Therefore, in the first embodiment, a substantially triangular hole 35 is formed in the core back 31a near the base of the V-phase tooth 32b. By forming this hole 35, the magnetic resistance between the V-phase teeth 32b and the U-phase teeth 32a and between the V-phase teeth 32b and the W-phase teeth 32c is increased, and the magnetic force between the U-phase teeth 32a and the W-phase teeth 32c is increased. Can be equivalent to resistance. Although the hole 35 is formed in a substantially triangular shape in the first embodiment, the shape of the hole 35 may be an arbitrary shape. In the first embodiment, the fixing
以上、このように各相(各ティース32)の磁気抵抗を同一とすることにより、各相間の磁気的アンバランスを解消することができる。その際、U相ティース32aやW相ティース32cの断面積を小さくする等の手段を用いていないため、本来の磁気抵抗相当の値を確保できる。 As described above, by making the magnetic resistances of the respective phases (each tooth 32) the same as described above, the magnetic imbalance between the respective phases can be eliminated. At that time, since a means for reducing the cross-sectional area of the U-phase teeth 32a and the W-phase teeth 32c is not used, a value corresponding to the original magnetic resistance can be secured.
なお、本実施の形態1ではモータ40(ロータ10及びステータ部30)のスロットコンビネーションを示さなかったが、モータ40のスロットコンビネーションは特に限定されるものではない。例えばモータ40のスロットコンビネーションを、2:3、4:3、8:9等とすればよい。モータの駆動方法は、ベクトル制御、120°通電など一般のモータ駆動方法が適用できる。センサレス駆動も可能であるが、必要に応じてホールICなどの位置センサを配置してのセンサ付駆動も可能である。
Although the slot combination of the motor 40 (the
実施の形態2.
実施の形態1では穴35を形成することにより各相間の磁気的アンバランスを解消したが、例えば以下のようにステータを形成しても各相間の磁気的アンバランスを解消することが可能である。なお、本実施の形態2に係るファンモータ100は、ステータの形状のみが実施の形態1に係るファンモータ100と異なる。このため、特に記述しない項目については実施の形態1と同様とする。
In the first embodiment, the magnetic imbalance between the phases is eliminated by forming the holes 35. However, even if the stator is formed as follows, the magnetic imbalance between the phases can be eliminated. . The
図4は、本発明の実施の形態2に係るステータを示す正面図である。
本実施の形態2に係るステータ30bは、実施の形態1と同様にV相ティース32bの根本付近のコアバックに穴が形成されている。しかしながら、本実施の形態2に係るステータ30bは、2つの穴(穴36及び穴37)が形成されている。これら穴36及び穴37はV相ティース32bとコアバック31aとの接続部の2カ所の角(換言すると、V相ティース32bの根元付近の両側)に配置されている。V相ティース32bを流れる磁束はU相ティース32a又はW相ティース32cを通るため、V相ティース32bとコアバック31aとの接続部の2カ所の角付近には、磁束が多く流れることになる。そこに穴36及び穴37を配置して磁束の流れを妨げるすることにより、効率的にV相ティース32b−U相ティース32a間、及びV相ティース32b−W相ティース32c間の磁気抵抗を大きくすることができる。FIG. 4 is a front view showing a stator according to
In the stator 30b according to the second embodiment, a hole is formed in the core back near the root of the V-phase teeth 32b, as in the first embodiment. However, the stator 30b according to the second embodiment has two holes (
以上、本実施の形態2のようにステータ32bを形成することによっても、V相ティース32b−U相ティース32a間及びV相ティース32b−W相ティース32c間の磁気抵抗をU相ティース32a−W相ティース32c間の磁気抵抗と同等にすることができ、各相間の磁気的アンバランスを解消することができる。 As described above, by forming the stator 32b as in the second embodiment, the magnetic resistance between the V-phase teeth 32b and the U-phase teeth 32a and between the V-phase teeth 32b and the W-phase teeth 32c is also reduced to the U-phase teeth 32a-W. The magnetic resistance between the phase teeth 32c can be made equal, and the magnetic imbalance between the phases can be eliminated.
実施の形態3.
また例えば、以下のようにステータを形成しても各相間の磁気的アンバランスを解消することが可能である。なお、本実施の形態3に係るファンモータ100は、ステータの形状のみが実施の形態1に係るファンモータ100と異なる。このため、特に記述しない項目については実施の形態1と同様とする。
Further, for example, even if the stator is formed as follows, it is possible to eliminate the magnetic imbalance between the phases. The
図5は、本発明の実施の形態3に係るステータを示す正面図である。
本実施の形態3に係るステータ30cは、V相ティース32bの根本とコアバック接続部付近のカシメ部38にカシメを施している。カシメ部分は磁束が流れにくいため、穴(例えば実施の形態1の穴35)を空けたのと同様の効果がある。このため、実施の形態1と同様に、V相ティース32b−U相ティース32a間及びV相ティース32b−W相ティース32c間の磁気抵抗をU相ティース32a−W相ティース32c間の磁気抵抗と同等にすることができ、各相間の磁気的アンバランスを解消することができる。なお、カシメを施す箇所は1箇所に限定されるものではない。カシメによる磁気抵抗変化が少ない場合は、複数箇所にカシメを施し、磁気抵抗を増加させる効果を高めてもよい。また、穴の変わりにカシメを用いることにより、電磁鋼板の接着強度を同時に向上させることもできる。FIG. 5 is a front view showing a stator according to
In the stator 30c according to the third embodiment, the root of the V-phase teeth 32b and the
実施の形態4.
また例えば、以下のようにステータを形成しても各相間の磁気的アンバランスを解消することが可能である。なお、本実施の形態4に係るファンモータ100は、ステータの形状のみが実施の形態1に係るファンモータ100と異なる。このため、特に記述しない項目については実施の形態1と同様とする。
Further, for example, even if the stator is formed as follows, it is possible to eliminate the magnetic imbalance between the phases. The
図6は、本発明の実施の形態4に係るステータを示す正面図である。
本実施の形態4に係るステータ30dは、V相ティース32bの先端幅AがU相ティース32a及びW相ティースの先端幅Bよりも狭くしている。これにより、V相だけ、短節巻係数(つまり巻線係数)が小さくなることになる。このため、V相ティース32bの磁気抵抗が大きくなるのと同様の効果があり、磁気的アンバランスを解消することができる。また、本実施の形態4に係るステータ30dのようにV相ティース32bの先端部を細くすることにより、V相ティース32bにコイルを巻きやすくなるという効果もある。また、ステータ30dが完成した後に特性を見ながらV相ティース32bの先端部を削る等の微調整が可能であるため、各ステータ30dの個別ばらつきへの対応がしやすいといった効果も得られる。FIG. 6 is a front view showing a stator according to
In stator 30d according to the fourth embodiment, tip width A of V-phase teeth 32b is narrower than tip width B of U-phase teeth 32a and W-phase teeth. As a result, the short-pitch winding coefficient (that is, the winding coefficient) is reduced only for the V phase. For this reason, there exists an effect similar to the magnetic resistance of V phase teeth 32b becoming large, and a magnetic imbalance can be eliminated. Further, by thinning the tip of the V-phase tooth 32b as in the stator 30d according to the fourth embodiment, there is an effect that the coil can be easily wound around the V-phase tooth 32b. Further, since fine adjustment such as cutting the tip of the V-phase teeth 32b can be performed while looking at the characteristics after the stator 30d is completed, an effect that it is easy to cope with individual variations of each stator 30d can be obtained.
実施の形態5.
また例えば、以下のようにステータを形成しても各相間の磁気的アンバランスを解消することが可能である。なお、本実施の形態5に係るファンモータ100は、ステータの形状のみが実施の形態1に係るファンモータ100と異なる。このため、特に記述しない項目については実施の形態1と同様とする。
Further, for example, even if the stator is formed as follows, it is possible to eliminate the magnetic imbalance between the phases. The
図7は、本発明の実施の形態5に係るステータを示す正面図である。
本実施の形態5に係るステータ30eは、V相ティース32bの先端の半径が、U相ティース32a及びW相ティース32cの先端の半径よりも、図7に示すC分だけ大きくなっている。つまり、V相ティース32bとロータ10の間に形成されるギャップが、U相ティース32a及びW相ティース32cとロータ10の間に形成されるギャップよりも、図7に示すC分だけ大きくなっている。これにより、V相ティース32bの磁気抵抗が大きくなり、各相間の磁気的アンバランスを解消することができる。FIG. 7 is a front view showing a stator according to
In the stator 30e according to the fifth embodiment, the radius of the tip of the V-phase teeth 32b is larger than the radius of the tips of the U-phase teeth 32a and the W-phase teeth 32c by C shown in FIG. That is, the gap formed between the V-phase teeth 32b and the
実施の形態6.
また例えば、以下のようにステータを形成しても各相間の磁気的アンバランスを解消することが可能である。なお、本実施の形態6に係るファンモータ100は、ステータの形状のみが実施の形態1に係るファンモータ100と異なる。このため、特に記述しない項目については実施の形態1と同様とする。Embodiment 6 FIG.
Further, for example, even if the stator is formed as follows, it is possible to eliminate the magnetic imbalance between the phases. The
図8は、本発明の実施の形態6に係るステータを示す正面図である。
本実施の形態6に係るステータ30fは、V相ティース32bの長さがU相ティース32a及びW相ティース32cよりも長くなっている。これにより、V相ティース32bの磁気抵抗が大きくなり、各相間の磁気的アンバランスを解消することができる。
なお、V相ティース32bの長さは、例えば、V相ティース32b−U相ティース32a間の磁気抵抗、V相ティース32b−W相ティース32c間の磁気抵抗、及びU相ティース32a−W相ティース32c間の磁気抵抗が略同じとなるように調整すればよい。FIG. 8 is a front view showing a stator according to Embodiment 6 of the present invention.
In the
The length of the V-phase teeth 32b is, for example, the magnetic resistance between the V-phase teeth 32b and the U-phase teeth 32a, the magnetic resistance between the V-phase teeth 32b and the W-phase teeth 32c, and the U-phase teeth 32a-W-phase teeth. What is necessary is just to adjust so that the magnetic resistance between 32c may become substantially the same.
実施の形態7.
本実施の形態7では、実施の形態1〜実施の形態4に示したファンモータを空気調和機に用いた例について説明する。Embodiment 7 FIG.
In the seventh embodiment, an example in which the fan motor shown in the first to fourth embodiments is used in an air conditioner will be described.
図9は、本発明の実施の形態7に係る空気調和機の一例を示す縦断面図である。この図9は、実施の形態1に係るファンモータ100を、空気調和機の室内機200に用いた例を示している。また、図9は、図の左側を室内機200の前面側として示している。図9に基づいて、室内機200の構成について説明する。
なお、室内機200のファンモータとして、実施の形態2〜実施の形態4に示したファンモータを用いても勿論よい。FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing an example of an air conditioner according to Embodiment 7 of the present invention. FIG. 9 shows an example in which the
Of course, the fan motor shown in the second to fourth embodiments may be used as the fan motor of the
室内機200は、冷媒を循環させる冷凍サイクルを利用することで室内等の空調対象域に空調空気を供給するものである。この室内機200は、主に、室内空気を内部に吸い込むための吸込口111及び空調空気を空調対象域に供給するための吹出口115が形成されている筐体110と、この筐体110内に収納され、吸込口111から室内空気を吸い込み、吹出口115から空調空気を吹き出すファンモータ100と、吸込口111からファンモータ100までの風路に配設され、冷媒と室内空気とで熱交換することで空調空気を作り出す熱交換器114と、を有している。
The
吸込口111は、筐体110の上部に開口形成されている。吹出口115は、筐体110の下部(より詳しくは、筐体110の前面部下側)に開口形成されている。ファンモータ100は、吸込口111の下流側でかつ、熱交換器114の上流側に配設されている。また、ファンモータ100は、紙面直交方向に例えば3つ並べられている。なお、ファンモータ100の設置数は、あくまでも一例である。要求される風量等に応じて、ファンモータ100の設置数を適宜変更すればよい。
The inlet 111 is formed in the upper part of the housing 110. The air outlet 115 is formed in the lower part of the housing 110 (more specifically, the lower side of the front surface of the housing 110). The
熱交換器114は、ファンモータ100の風下側に配置されている。この熱交換器114は、筐体110の前面側に配置された前面側熱交換器114aと、筐体110の背面側に配置された背面側熱交換器114bと、から構成されている。この熱交換器114には、例えばフィンチューブ型熱交換器等を用いるとよい。また、吸込口111には、グリル112やフィルター113が設けられている。さらに、吹出口115には、気流の吹出し方向を制御する機構、例えば図示省略のベーン等が設けられている。
The heat exchanger 114 is disposed on the leeward side of the
ここで、室内機200内における空気の流れについて簡単に説明する。
まず、室内空気は、ファンモータ100によって筐体110の上部に形成されている吸込口111から室内機200内に流れ込む。このとき、フィルター113によって空気に含まれている塵埃が除去される。この室内空気は、熱交換器114を通過する際、熱交換器114内を流れる冷媒によって加熱又は冷却されて空調空気となる。そして、空調空気は、筐体110の下部に形成されている吹出口115から室内機200の外部、つまり空調対象域に吹き出されるようになっている。Here, the flow of air in the
First, room air flows into the
このように構成された室内機200(空気調和機)においては、実施の形態1に示したファンモータ100を用いている。このファンモータ100は、羽根部のボスにモータが接続された従来のファンモータや羽根部の外周部全域にステータが配置された従来のファンモータと比べて薄型化でき、羽根21の面積を大きくすることができる。このため、本実施の形態7に係る室内機200は、従来の室内機よりも薄型化・小型化することが可能となる。また、従来の室内機と同様の大きさで本実施の形態7に係る室内機200を製作した場合、従来の室内機よりも風量の大きな室内機を得ることができる。
In the indoor unit 200 (air conditioner) configured as described above, the
また、このように構成された室内機200(空気調和機)においては、実施の形態1に示したファンモータ100を用いている。このため、羽根部の外周部の一部にステータが設けられた従来のファンモータを搭載した室内機と比べ、騒音及び振動等を防止することができる。
Moreover, in the indoor unit 200 (air conditioner) configured as described above, the
なお、本実施の形態7ではファンモータ100を熱交換器114の風上側に配置したが、ファンモータ100を熱交換器114の風下側に配置しても勿論よい。
In the seventh embodiment, the
10 ロータ、11 磁石、12 ロータコア、20 羽根部、21 羽根、22 ボス部、23 リング、30 ステータ部、30a〜30f ステータ、31 ステータコア、31a コアバック、32 ティース、32a U相ティース、32b V相ティース、32c W相ティース、33 補助ティース、34 固定用穴、35 穴、36 穴、37 穴、38 カシメ部、40 モータ、50 ハウジング、100 ファンモータ、110 筐体、111 吸入口、112 グリル、113 フィルター、114 熱交換器、114a 前面側熱交換器、114b 背面側熱交換器、115 吹出口、200 室内機(空気調和機)。 10 rotor, 11 magnet, 12 rotor core, 20 blade part, 21 blade, 22 boss part, 23 ring, 30 stator part, 30a-30f stator, 31 stator core, 31a core back, 32 teeth, 32a U-phase tooth, 32b V-phase Teeth, 32c W-phase teeth, 33 Auxiliary teeth, 34 Fixing holes, 35 holes, 36 holes, 37 holes, 38 Caulking section, 40 Motor, 50 Housing, 100 Fan motor, 110 Housing, 111 Inlet, 112 Grill, 113 filter, 114 heat exchanger, 114a front side heat exchanger, 114b back side heat exchanger, 115 air outlet, 200 indoor unit (air conditioner).
Claims (4)
該羽根部の外周部に設けられたロータ、及び該ロータの外周側にギャップを介して配置され、内周面にティースが設けられたステータを有する三相モータと、
前記ステータ及び前記ロータの外周側を覆うように配置されたハウジングと、
を備えたファンモータにおいて、
前記ステータは、
前記ロータの外周の一部と対向するように配置され、
当該ステータに設けられた前記ティースのうちで磁気抵抗のより低い前記ティースの根元の両側に、磁気抵抗を増加させる穴が形成されていることを特徴とするファンモータ。 The wings,
A rotor provided on the outer peripheral portion of the blade portion, and a three-phase motor having a stator disposed on the outer peripheral side of the rotor via a gap and provided with teeth on the inner peripheral surface;
A housing disposed so as to cover the outer peripheral side of the stator and the rotor;
In the fan motor with
The stator is
Arranged to face part of the outer periphery of the rotor,
A fan motor, wherein holes for increasing the magnetic resistance are formed on both sides of the teeth having a lower magnetic resistance among the teeth provided in the stator.
これら前記ステータは、前記羽根部の回転軸に対して対称に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のファンモータ。 Comprising at least two stators;
The fan motor according to claim 1, wherein the stators are arranged symmetrically with respect to the rotation axis of the blade portion.
前記筐体に収納された請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のファンモータと、
前記筐体に収納され、前記室内空気を熱交換して前記空調空気とする熱交換器と、
を備えたことを特徴とする空気調和機。 A housing formed with a suction port for sucking indoor air into the interior and a blowout port for supplying conditioned air to the air-conditioning target area;
The fan motor according to any one of claims 1 to 3 , housed in the housing,
A heat exchanger housed in the housing, and heat-exchanging the indoor air to form the conditioned air;
An air conditioner characterized by comprising:
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