JP6444190B2 - ファンモータ及びファンモータ取り付け方法 - Google Patents

Description

本発明はファンモータ及びファンモータ取り付け方法に関する。

モータにインペラが一体に取り付けられたファンモータが、家電製品や産業機械において使用されている。ファンモータは例えば、冷蔵庫で発生した熱を外部に放出するために使用されている。またファンモータは、産業機械の内部で発生した熱を外部に放出するためにも使用されているほか、換気扇、エアコン、空気清浄器などの空調機器においても使用されている。

ファンモータを家電製品や産業機械等の取付対象に取り付ける方法としては、インペラをモータのシャフトから取り外した状態でモータを取付対象にねじ止めし、その後にモータのシャフトにインペラを取り付ける方法が知られている（特許文献１、２）。また、ファンモータをまずケーシングに一体に取り付け、このケーシングを介してファンモータを取付対象に取り付ける方法（特許文献３、４）も知られている。

実開昭６３−７２４１９号公報 実開昭５３−１５０３７７号公報 特開２０００−２７７９９号公報 米国特許第８３３７１５５号公報

しかしながら、インペラをモータのシャフトから取り外した状態でモータを取付対象に取り付ける方法においては、モータを取付対象に固定した状態でモータのシャフトにインペラを取り付ける必要がある。そのため、インペラとモータとの芯出しを行うことが難しく、インペラの回転時に振動が発生する恐れがある。

また、ケーシングを介してファンモータを取付対象に取り付ける方法においては、部品点数や取付作業の工数が増加し、製造コストの増加が生じる。更に、特許文献４の図６に開示されるように、ファンモータのケーシングへの取付けをインペラの後方側（取付孔に対してインペラの存在しない側）からのねじ止め等により行う場合は、インペラとモータとが互いに回転するため安定した状態で取付作業を行うことができないという問題がある。またインペラを作業台等に設置して取付作業を行えば、作業中にインペラに負荷がかかってインペラとモータとの同芯度が損なわれ、結果としてインペラの回転時に振動が発生する恐れがある。

そこで本発明は、ファンモータの取付対象への取り付けを、インペラとモータとの同芯度を損なうことなく容易に行うことができるファンモータ及びファンモータ取付方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様によれば、
回転軸の周りに互いに隙間を隔てて設けられた複数の羽根を有するインペラと、前記インペラを回転可能に支持するベースとを備えるファンモータであって、
前記ベースは、前記ファンモータを取付対象に取り付けるための複数の取付部を有し、
前記複数の羽根は、前記インペラが停止した状態で前記回転軸方向から見て前記複数の取付部の一つが前記隙間のいずれかに位置しているときに、他の少なくとも一つの取付部が他の隙間に位置するように配置されているファンモータが提供される。

本発明のファンモータは、ファンモータを取付対象に取り付けるための取付部が、ファンモータの前側又は後側から見て、すなわちインペラの回転軸方向から見て、インペラの羽根の隙間に配置される。したがって、この隙間にドライバー等の工具を挿入することで、ファンモータの取付対象への取り付けを、インペラの前方から行うことができる。これにより、ファンモータの取付対象への取り付けを、インペラに負荷を与えることなく容易に行うことができる。また本発明のファンモータは、複数の取付部の一つが羽根間の隙間のいずれかに位置しているときに、他の取付部の少なくとも一つが他の隙間に位置するようにインペラの羽根が配置されている。したがってファンモータを取付対象に取り付ける際に、インペラを回転して取付部を探す手間が軽減される。

本発明のファンモータにおいて、複数の羽根は、インペラが停止した状態で回転軸方向から見て複数の取付部の一つが隙間のいずれかに位置しているときに、他の全ての取付部が他の隙間に位置するように配置されていてもよい。この構成によれば、ファンモータを取付対象に取り付ける際に、インペラを回転して取付部を探す手間が省かれる。

本発明のファンモータにおいて、インペラが停止した状態は、インペラがコギング停止位置において停止した状態であってもよい。この構成によれば、ファンモータの取り付け作業を行う際に、全ての取付部を羽根間の隙間に位置させることがより容易となる。

本発明のファンモータにおいて、前記羽根の数と前記取付部の数とは等しくてもよい。この構成によれば、ファンモータの取り付け作業を行う際に、全ての取付部を羽根間の隙間に位置させることがより容易となる。

本発明のファンモータにおいて、前記取付部の数をｘ、前記羽根の数をｙとしたときに、ｘが３以上の整数であり且つｘ＝ｙ／ｎ（ｎ＝２、３…）を満たしてもよい。この構成によれば、ファンモータの取り付け作業を行う際に、全ての取付部を羽根間の隙間に位置させることがより容易となる。

本発明のファンモータにおいて、前記複数の取付部は周方向において等間隔で配置されていてもよい。この構成によれば、ファンモータをバランス良く取付対象に固定することができる。

本発明のファンモータにおいて、前記ファンモータは単相モータであってよく、前記単相モータの極数が前記羽根の数のｍ倍（ｍ＝１、２、３・・・）であってよい。この構成によれば、ファンモータの取り付け作業を行う際に、全ての取付部を羽根間の隙間に位置させることがより容易となる。

本発明の第２の態様によれば、
回転軸の周りに互いに隙間を隔てて設けられた複数の羽根を有するインペラと、前記インペラを回転可能に支持するベースとを備えるファンモータを取付対象に取り付ける方法であって、
前記インペラを所定位置で停止して、前記ベースが有する前記ファンモータを前記取付対象に取り付けるための取付部を、前記回転軸方向から見て、前記隙間に位置させることと、
前記隙間に工具を挿入して、前記取付部を介して前記ファンモータを前記取付対象に取り付けることとを含む方法が提供される。

本発明の方法によれば、インペラの羽根の隙間に工具を挿入してファンモータの取り付け作業を行うため、インペラに負荷を与えることなく好適に取り付け作業を行うことができる。

本発明の方法において、前記取付部は複数の取付部であってよく、前記取付部を前記隙間に位置させることは、前記複数の取付部の少なくとも二つ以上を同時に、前記複数の羽根の間に画成される複数の隙間に位置させることであってよく、前記複数の取付部の全てを同時に、前記複数の羽根の間に画成される複数の隙間に位置させることであってよい。これにより、取り付け作業時にインペラを回転させて取付部を探す手間を軽減若しくは省略することができる。

本発明の方法において、前記所定位置はコギング停止位置であってよく、前記羽根の数と前記取付部の数とが等しくてもよい。これにより、全ての取付部を羽根間の隙間に位置させることがより容易となる。

本発明の第３の態様によれば、
回転軸の周りに互いに隙間を隔てて設けられた複数の羽根を有するインペラと、前記インペラを回転可能に支持するベースとを備えるファンモータであって、
前記ベースは、前記ファンモータを取付対象に取り付けるための複数の取付部を有し、
前記インペラがコギング停止位置において停止した状態で前記回転軸方向から見て、前記複数の取付部の少なくとも一つが前記複数の羽根の前記隙間のいずれかに位置しているファンモータが提供される。

本発明のファンモータによれば、インペラがコギング停止位置であるという頻繁に生じる状態において、複数の取付部の少なくとも一つがインペラの羽根の隙間に位置する。したがってファンモータを取付対象に取り付ける際に、インペラを人力で回転して取付部を探す手間が軽減される

本発明のファンモータ及びファンモータ取り付け方法によれば、ファンモータを、インペラとモータとの同芯度を損なうことなく取付対象に容易に取り付けることができる。

図１（ａ）は本発明の実施形態に係るファンモータの斜視図であり、図１（ｂ）は、本発明の実施形態に係るファンモータの軸方向の断面図である。 図２は、図１（ｂ）のII−II線に沿った断面図である。 図３（ａ）〜（ｃ）は、取付部と羽根との配置を説明するための概略図である。 図４は、本発明の実施形態にかかるファンモータ取り付け方法を説明する概略図である。 図５（ａ）〜（ｃ）は、変形例のファンモータにおける取付部と羽根との配置を説明するための概略図である。 図６は他の変形例のファンモータにおける取付部と羽根との配置を説明するための概略図である。 図７は他の変形例のファンモータにおける取付部と羽根との配置を説明するための概略図である。 図８は、取付部の数と羽根の枚数とが異なるファンモータを説明する概略図である。

図１〜図８を参照して、本発明の実施形態について説明する。

図１（ａ）に示すように、本実施形態のファンモータ１００は、ベース１とインペラ２とを主に有し、ベース１が、インペラ２の回転軸Ｘ上にインペラ２に隣接して配置されている。以下の説明においては、回転軸Ｘ上でベース１が配置された側をファンモータ１００の後側、インペラ２が配置された側をファンモータ１００の前側とする。また回転軸Ｘを中心とした回転方向をファンモータ１００の周方向と呼び、回転軸Ｘを中心とした放射方向をファンモータ１００の半径方向と呼ぶ。

ベース１は、インペラ２の回転軸Ｘを中心軸とする円筒であり、その内側にはファンモータ１００の駆動を制御する制御回路（不図示）等が配置されている。またベース１の外周面には、周方向に均等に１２０°ずつ離間した回転対称位置に、３つの取付部１１ａ、１１ｂ、１１ｃが設けられている。取付部１１ａ、１１ｂ、１１ｃはそれぞれ、ベース１の外周面から半径方向に突起しており、前後方向の貫通孔を有している。

インペラ２は、インペラ本体２１と、インペラ本体２１から半径方向に延在する３枚の羽根２２ａ、２２ｂ、２２ｃとを有する。インペラ本体２１は、回転軸Ｘと直交する円板状の前面２１ａと、前面２１ａの外周縁から後方に延びる円筒状の側面２１ｂとを有する。３枚の羽根２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、側面２１ｂの外周面に周方向に均等に位置づけられている。ベース１の取付部１１ａ、１１ｂ、１１ｃとインペラ２の羽根２２ａ、２２ｂ、２２ｃの配置については後に詳述する。

次に、インペラ２を回転するための構造を説明する。図１（ｂ）に示す通り、ベース１の前面１ａの中央部から前方に円筒形の軸受ハウジング３が延在しており、軸受ハウジング３の内側には、２つのボールベアリング４１、４２が回転軸Ｘ方向に離間して配置されている。

一方で、インペラ２の前面２１ａの中央部からは、ボス部（不図示）を介してシャフト５が後方に延びており、シャフト５は、ボールベアリング４１、４２を介して軸受ハウジング３に回転可能に支持されている。このように、インペラ２は、軸受ハウジング３、ボールベアリング４１、４２、シャフト５を介してベース１に対して回転自在に取り付けられている。したがって、軸受ハウジング３及びシャフト５の中心軸は、インペラ２の回転軸Ｘに等しい。

軸受ハウジング３の外周面には、ステータ６が取り付けられている。ステータ６は、電磁鋼板等の磁性材料の薄板を前後方向に複数枚積層したステータコア６１と、ステータコア６１の前側及び後側にステータコア６１を挟んで配置された樹脂等のインシュレータ６２と、インシュレータ６２を介してステータコア６１に巻き回された駆動用コイル６３を有する。またステータコア６１は、図２に示す通り、周方向にそれぞれ均等に６０°ずつ離間した位置において半径方向に延びる６つのティースＴａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄ、Ｔｅ、Ｔｆを有しており、ティースの間に６つのスロットＳａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄ、Ｓｅ、Ｓｆが画成されている。なお図２においては、インシュレータ６２及び駆動用コイル６３は図示が省略されている。

インペラ本体部２１の側面２１ｂの内周面には、ロータ７が取り付けられている。ロータ７は、円筒形状のロータヨーク７１と、ロータヨーク７１の内周面に取り付けられた円筒形状のロータマグネット７２とを有する。ロータマグネット７２は永久磁石であり、図２に示す通り、極Ｎ１、極Ｓ３、極Ｎ２、極Ｓ１、極Ｎ３、極Ｓ２の順で、６０°ごとに交互にＮ極とＳ極が着磁されている。

ファンモータ１００は、上記の構成を有する単相モータであり、ベース１の内部の制御回路（不図示）によってステータ６に発生させた回転磁界により、ロータ７及びロータ７に一体に固定されたインペラ２を回転させることができる。

次に図３（ａ）を参照して、取付部１１ａ、１１ｂ、１１ｃと羽根２２ａ、２２ｂ、２２ｃの配置（回転方向位置関係）を説明する。図３（ａ）に示す通り、取付部１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、周方向に互いに１２０°離間して配置されており、その周方向における位置はそれぞれ、ステータコア６１の６本のティースのうち、ティースＴａ、ティースＴｃ、ティースＴｅの位置と等しい。言い換えると、取付部１１ａ、１１ｂ、１１ｃはそれぞれ、ティースＴａ、ティースＴｃ、ティースＴｅを半径方向に延長した位置に配置されている。なお、上記の通り、取付部１１ａ〜１１ｃとステータコア６１とは、共にベース１に固定されている（図１（ｂ））。したがって、上述した取付部１１ａ〜１１ｃとステータコア６１のティースＴａ〜Ｔｆとの位置関係は固定されている。

また、図３（ａ）に示す通り、羽根２２ａは、ロータマグネット７２の極Ｓ３の全部並びにその両側の極Ｎ１及び極Ｎ２の一部と周方向において重複する位置においてインペラ本体部２１に固定されている。同様に、羽根２２ｂは、ロータマグネット７２の極Ｓ１の全部並びにその両側の極Ｎ２及び極Ｎ３の一部と周方向において重複する位置においてインペラ本体部２１に固定されており、羽根２２ｃは、ロータマグネット７２の極Ｓ２の全部並びにその両側の極Ｎ３及び極Ｎ１の一部と周方向において重複する位置においてインペラ本体部２１に固定されている。言い換えると、羽根２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、極Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３のそれぞれの周方向の中央部に隙間Ｇが形成されるようにインペラ本体２１に固定されている。なお、上記の通り、羽根２２ａ〜２２ｃとロータマグネット７２とは、共にインペラ本体部２１に固定されている。したがって、上述した羽根２２ａ〜２２ｃとロータマグネット７２の極Ｎ１〜Ｎ３、極Ｓ１〜Ｓ３との位置関係は固定されている。

図３（ａ）に示す状態において、ファンモータ１００は、ステータコア６１のティースＴａがロータマグネット７２の極Ｎ１と対向している。同様に、ステータコア６１のティースＴｂ、Ｔｃ、Ｔｄ、Ｔｅ、Ｔｆがそれぞれ、ロータマグネット７２の極Ｓ３、Ｎ２、Ｓ１、Ｎ３、Ｓ２と対向している。この位置は、ステータコア６１に対して回転するロータマグネット７２を停止させた場合に、ステータコア６１とロータマグネット７２との磁力の作用によって頻繁に実現する停止位置であり、以下本明細書においてコギング停止位置と呼ぶ。なおコギング停止位置は、上述した位置に限られず、ステータコア６１の６本のティースＴａ〜Ｔｆの全てがロータマグネット７２の６つの極Ｎ１〜Ｎ３、Ｓ１〜Ｓ３のいずれかとほぼ対向した位置であればよい。したがって、ロータマグネット７２はステータコア６１に対して略６０°回転するごとにコギング停止位置に至り、本実施形態のファンモータ１００は周方向に６通りのコギング停止位置を有している。

本実施形態のファンモータ１００は、ステータコア６１のティースＴａを半径方向に延長した位置に、取付部１１ａが形成されている。またロータマグネット７２の極Ｎ１の周方向の中央部に、羽根２２ａと羽根２２ｃとの間の隙間Ｇが形成されている。したがって、ステータコア６１のティースＴａとロータマグネット７２の極Ｎ１とがほぼ対向する図３（ａ）のコギング停止位置においては、取付部１１ａが、回転軸Ｘ方向から見て（ファンモータ１００の前側又は後側から見て）羽根２２ａと羽根２２ｃとの間の隙間Ｇに配置される。また本実施形態のファンモータ１００は、ステータコア６１のティースＴｃ、Ｔｅを半径方向に延長した位置にそれぞれ取付部１１ｂ、１１ｃが形成されており、ロータマグネット７２の極Ｎ２、Ｎ３の周方向の中央部にそれぞれ羽根２２ａと羽根２２ｂとの間の隙間Ｇ、羽根２２ｂと羽根２２ｃとの間の隙間Ｇが形成されている。したがって、ステータコア６１のティースＴｃ、Ｔｅとロータマグネット７２の極Ｎ２、極Ｎ３とがそれぞれほぼ対向する図３（ａ）のコギング停止位置においては、取付部１１ｂ、１１ｃがそれぞれ、回転軸Ｘ方向から見て羽根２２ａと羽根２２ｂとの間の隙間Ｇ、羽根２２ｂと羽根２２ｃとの間の隙間Ｇに配置される。このように、本実施形態のファンモータ１００においては、図３（ａ）に示すコギング停止位置において、取付部１１ａ、１１ｂ、１１ｃの全てが、回転軸Ｘ方向から見て（ファンモータ１００の前側または後側から見て）羽根２２ａ、２２ｂ、２２ｃの間の隙間Ｇに位置するように、取付部１１ａ〜１１ｃ及び羽根２２ａ〜２２ｃが配置されている。

また、本実施形態のファンモータ１００は、６つのコギング停止位置のうち、図３（ａ）に示したコギング停止位置とは異なる他の２つのコギング停止位置（図３（ｂ）、図３（ｃ））においても、回転軸Ｘ方向から見て、取付部１１ａ〜１１ｃの全てが羽根２２ａ〜２２ｃの間の隙間Ｇに位置する。

図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す状態から、ロータマグネット７２及び羽根２２ａ〜２２ｃを時計方向に１２０°回転させた状態であり、図３（ａ）に示される位置とは異なるコギング停止位置を示している。このコギング停止位置においては、ステータコア６１のティースＴａはロータマグネット７２の極Ｎ３と対向しており、ティースＴａを半径方向に延長した位置に形成された取付部１１ａは、羽根２２ｂと羽根２２ｃとの間の隙間Ｇに位置している。同様に、ティースＴｃ、Ｔｅを半径方向に延長した位置に形成された取付部１１ｂ、１１ｃは、羽根２２ａと羽根２２ｃとの間の隙間Ｇ、羽根２２ａと羽根２２ｂとの間の隙間Ｇにそれぞれ位置している。

図３（ｃ）は、図３（ｂ）に示す状態から、ロータマグネット７２及び羽根２２ａ〜２２ｃを時計方向に１２０°回転させた状態であり、図３（ａ）、図３（ｂ）に示される位置とは異なるコギング停止位置を示している。このコギング停止位置においては、ステータコア６１のティースＴａはロータマグネット７２の極Ｎ２と対向しており、ティースＴａを半径方向に延長した位置に形成された取付部１１ａは、羽根２２ａと羽根２２ｂとの間の隙間Ｇに位置している。同様に、ティースＴｃ、Ｔｅを伸ばした位置に形成された取付部１１ｂ、１１ｃは、羽根２２ｂと羽根２２ｃとの間の隙間Ｇ、羽根２２ａと羽根２２ｃとの間の隙間Ｇにそれぞれ位置している。

このように、本実施形態のファンモータ１００においては、６通りのコギング停止位置の内３通りにおいて、回転軸Ｘ方向から見て、取付部１１ａ〜１１ｃの全てが羽根２２ａ〜２２ｃの間の隙間Ｇに配置される。

次に、ファンモータ１００を取付対象に取り付ける方法を説明する。

ファンモータ１００を取付対象ＯＢに取り付ける場合には、まず、インペラ２を回転させて、取付部１１ａ、１１ｂ、１１ｃの全てを、回転軸Ｘ方向からみて、インペラ２の羽根２２ａ、２２ｂ、２２ｃの間の隙間Ｇに位置させる。この回転はファンモータ１００に電力を与えて回転駆動させることにより行ってもよく、電力を与えることなく手回しで行ってもよい。電力を与えて回転駆動させる場合は、電力供給を停止して回転を止めれば、インペラ２は高い頻度でコギング停止位置に停止する。そのため、高い頻度で取付部１１ａ、１１ｂ、１１ｃの全てがインペラ２の羽根２２ａ、２２ｂ、２２ｃの間の隙間Ｇに配置される。

次に、図４に示す通り、インペラ２の前方から羽根２２ａ〜２２ｃ間の隙間Ｇに工具を挿入して、取付部１１ａ〜１１ｃを介して、ファンモータ１００を取付対象ＯＢに固定する。工具の限定されない一例はドライバーであり、この場合はねじを用いてファンモータ１００を取付対象ＯＢに固定することができる。また工具の限定されない他の例はクロスレンチであり、この場合はボルトを用いてファンモータ１００を取付対象ＯＢに固定することができる。

次に、本実施形態の効果を以下にまとめる。

本実施形態のファンモータ１００は、ベース１に形成された取付部１１ａ〜１１ｃが、回転軸Ｘ方向から見て、インペラ２の羽根２２ａ〜２２ｃの間の隙間Ｇに位置するように構成されている。したがって、インペラ２の羽根２２ａ〜２２ｃの間の隙間Ｇを介してドライバー等でねじ止め等をすることで、インペラ２の前側からファンモータ１００を取付対象ＯＢに固定することができる。すなわち本実施形態のファンモータ１００は、インペラ２が高い同芯度で取り付けられた状態で、インペラ２に負荷を与えることなく、容易に取付対象ＯＢに固定することができる。

本実施形態のファンモータ１００は、ベース１に形成された取付部１１ａ〜１１ｃの全てが同時に、インペラ２の羽根２２ａ〜２２ｃの間の３つの隙間Ｇにそれぞれ位置するように構成されている。したがってファンモータ１００を取付対象に取り付ける際には、取付部１１ａ〜１１ｃのいずれか１つを、羽根２２ａ〜２２ｃの間の３つの隙間Ｇのいずれか１つに合わせれば、他の２つの取付部も自動的に他の２つの隙間Ｇに配置される。したがって、ねじ止めを行うたびに、インペラ２を回転させて次にねじ止めを行う取付部を探す必要がなく、容易かつ素早く取付け作業を行うことができる。

本実施形態のファンモータ１００は６通りのコギング停止位置を有し、その３通りにおいて、取付部１１ａ〜１１ｃの全てが羽根２２ａ〜２２ｃの間の隙間Ｇに位置するよう構成されている。したがってファンモータ１００は、高い確率で、取付部１１ａ〜１１ｃの全てがインペラ２の羽根２２ａ〜２２ｃの間の３つの隙間Ｇに位置した状態にある。よってインペラ２を手で回転させて、取付部１１ａ〜１１ｃを羽根２２ａ〜２２ｃの間の隙間Ｇに調整する手間を軽減又はなくすことができる。また、本実施形態のファンモータ１００は、取付部が周方向に等間隔を有して均一に配置しているため、取付対象ＯＢにバランスよく固定することができる。

次に本実施形態の変形例を説明する。

＜変形例１＞
変形例１のファンモータ１１０は、取付部１１ａ〜１１ｃ、及び羽根２２ａ〜２２ｃの配置が、上記の実施形態とは異なる。変形例１のファンモータ１１０においては、取付部１１ａ〜１１ｃは、図５（ａ）に示す通り周方向に互いに１２０°離間して配置されており、その周方向における位置はそれぞれ、ステータコア６１の６つのスロットのうち、スロットＳａ、スロットＳｃ、スロットＳｅの位置と等しい。言い換えると、取付部１１ａ、１１ｂ、１１ｃはそれぞれ、スロットＳａ、スロットＳｃ、スロットＳｅの半径方向における外側に配置されている。

また、図５（ａ）に示す通り、羽根２２ａはロータマグネット７２の極Ｓ３の大部分及び極Ｎ２の大部分と周方向において重複する位置においてインペラ本体部２１に固定されている。同様に、羽根２２ｂはロータマグネット７２の極Ｓ１の大部分及び極Ｎ３の大部分と周方向において重複する位置においてインペラ本体部２１に固定されており、羽根２２ｃはロータマグネット７２の極Ｓ２の大部分及び極Ｎ１の大部分と周方向において重複する位置においてインペラ本体部２１に固定されている。言い換えると、羽根２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、極Ｎ１と極Ｓ３との境界部、極Ｎ２と極Ｓ１との境界部、極Ｎ３と極Ｓ２との境界部にそれぞれ隙間Ｇが形成されるように配置されている。

図５（ａ）に示す状態においては、ステータコア６１のティースＴａがロータマグネット７２の極Ｎ１とほぼ対向している。すなわち、図５（ａ）に示す状態において、変形例１のファンモータ１１０は、コギング停止位置にある。変形例１のファンモータ１１０は、ステータコア６１のスロットＳａの半径方向の外側に取付部１１ａが形成されており、ロータマグネット７２の極Ｎ１と極Ｓ３との境界部に、羽根２２ａと羽根２２ｃとの間の隙間Ｇが形成されている。したがって、ステータコア６１のティースＴａとロータマグネット７２の極Ｎ１とがほぼ対向する図５（ａ）のコギング停止位置においては、回転軸Ｘ方向から見て、取付部１１ａが羽根２２ａと羽根２２ｃとの間の隙間Ｇに配置される。また同様に、図５（ａ）のコギング停止位置においては、回転軸Ｘ方向から見て、取付部１１ｂが羽根２２ａと羽根２２ｂとの間の隙間Ｇに、取付部１１ｃが羽根２２ｂと羽根２２ｃとの間の隙間Ｇにそれぞれ配置される。このように、変形例１のファンモータ１１０においては、図５（ａ）に示すコギング停止位置において、取付部１１ａ、１１ｂ、１１ｃの全てが、羽根２２ａ、２２ｂ、２２ｃの間の隙間Ｇに位置するように取付部１１ａ〜１１ｃ及び羽根２２ａ〜２２ｃが配置されている。

また、変形例１のファンモータ１１０においては、６つのコギング停止位置のうち、図５（ａ）に示したコギング停止位置とは異なる他の２つのコギング停止位置（図５（ｂ）、図５（ｃ））においても、取付部１１ａ〜１１ｃの全てが、回転軸Ｘ方向から見て羽根２２ａ〜２２ｃの間の隙間Ｇに位置する。図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す状態から、ロータマグネット７２及び羽根２２ａ〜２２ｃを時計方向に１２０°回転させた状態を示しており、図５（ｃ）は、図５（ｂ）に示す状態から、ロータマグネット７２及び羽根２２ａ〜２２ｃを時計方向に更に１２０°回転させた状態を示している。

このように、変形例１のファンモータ１１０においても、６通りのコギング停止位置の内３通りにおいて、取付部１１ａ〜１１ｃの全てが、羽根２２ａ〜２２ｃの間の隙間Ｇに位置する。

なお、ファンモータが６極６スロットの単相モータである場合、６通りのコギング停止位置のうち３通りにおいて、取付部１１ａ〜１１ｃの全てを羽根２２ａ〜２２ｃの間の隙間Ｇに配置する構成は、上記実施形態や変形例１の構成には限られない。ファンモータが６極６スロットの単相モータであれば、コギング停止位置は、周方向に均等に６通り存在する。そのため、隙間Ｇを回転軸Ｘに対して３回対称に配置すれば（すなわち、３つの隙間Ｇを１２０°ずつ離間して配置すれば）、６通りのコギング停止位置のうち、３通りにおいて、３つの隙間Ｇは外観上は全く同一の状態で配置されることになる。よって３つの隙間Ｇを１２０°ずつ離間して配置し、かつ少なくとも１つのコギング停止位置において各隙間Ｇに全ての取付部が配置されるように取付部１１ａ〜１１ｃを設ければ、取付部１１ａ〜１１ｃは、６つのコギング停止位置のうち３通りにおいて羽根２２ａ〜２２ｃの間の隙間Ｇに配置されることになる。

＜変形例２＞
変形例２のファンモータ１２０は、ステータコア６１のティース数とスロット数、ロータマグネット７２の極数、及びインペラ２の羽根の数が上記実施形態とは異なる。図６に示す通り、変形例２のファンモータ１２０においては、ステータコア６１は８本のティースＴａ〜Ｔｈを有しており、各ティースの間に８つのスロットが画成されている。またロータマグネット７２は、時計回り方向に極Ｎ１、極Ｓ１、極Ｎ２、極Ｓ２、極Ｎ３、極Ｓ３、極Ｎ４、極Ｓ４の順に配置された８つの磁極を有している。すなわち、変形例２のファンモータ１２０は、８極８スロットの単相モータである。

変形例２のファンモータ１２０においては、図６に示す通り、取付部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄは、周方向に互いに９０°離間して配置されており、その位置はそれぞれ、ステータコア６１の８本のティースのうち、ティースＴａ、ティースＴｃ、ティースＴｅ、ティースＴｇの位置と等しい。言い換えると、取付部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄはそれぞれ、ティースＴａ、ティースＴｃ、ティースＴｅ、ティースＴｇを半径方向に延長した位置に配置されている。

また、図６に示す通り、羽根２２ａは、ロータマグネット７２の極Ｓ１の全部並びにその両側の極Ｎ１及び極Ｎ２の一部と周方向において重複した位置においてインペラ本体２１に固定されている。同様に、羽根２２ｂは、ロータマグネット７２の極Ｓ２の全部並びにその両側の極Ｎ２及び極Ｎ３の一部と周方向において重複する位置においてインペラ本体２１に取り付けられており、羽根２２ｃは、ロータマグネット７２の極Ｓ３の全部並びにその両側の極Ｎ３及び極Ｎ４の一部と周方向において重複する位置においてインペラ本体２１に取り付けられており、羽根２２ｄは、ロータマグネット７２の極Ｓ４の全部並びにその両側の極Ｎ１及び極Ｎ４の一部と周方向において重複する位置においてインペラ本体２１に取り付けられている。言い換えると、羽根２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは、極Ｎ１、極Ｎ２、極Ｎ３、極Ｎ４のそれぞれの周方向の中央部に隙間Ｇが形成されるように配置されている。

図６に示す状態において、ファンモータ１２０は、ステータコア６１のティースＴａ〜Ｔｈの全てがロータマグネット７２の極Ｎ１〜Ｎ４、Ｓ１〜Ｓ４のいずれかと対向しているコギング停止位置にある。変形例２のファンモータ１２０は、ステータコア６１のティースＴａを半径方向に延長した位置に取付部１１ａが形成されており、ロータマグネット７２の極Ｎ１の周方向中央部に、羽根２２ａと羽根２２ｄとの間の隙間Ｇが形成されている。したがって、ステータコア６１のティースＴａとロータマグネット７２の極Ｎ１とがほぼ対向する図６のコギング停止位置においては、取付部１１ａが、回転軸Ｘ方向から見て羽根２２ａと羽根２２ｄとの間の隙間Ｇに配置される。また同様に、図６のコギング停止位置においては、回転軸Ｘ方向から見て、取付部１１ｂが羽根２２ａと羽根２２ｂとの間の隙間Ｇに、取付け部１１ｃが羽根２２ｂと羽根２２ｃとの間の隙間Ｇに、取付部１１ｄが羽根２２ｃと羽根２２ｄとの間の隙間Ｇにそれぞれ配置される。このように、変形例２のファンモータ１２０においては、図６に示すコギング停止位置において、取付部１１ａ〜１１ｄの全てが、回転軸Ｘ方向から見て羽根２２ａ〜２２ｄの間の隙間Ｇに位置するように取付け部１１ａ〜１１ｄ及び羽根２２ａ〜２２ｄが配置されている。

なお、変形例２のファンモータ１２０は、８極８スロットの単相モータであり、周方向の８つのコギング停止位置を有している。またファンモータ１２０においては、図６に示す通り、羽根２２ａ〜２２ｄ及び各羽根間の隙間Ｇが、回転軸Ｘに対して４回対称に配置されている。したがってファンモータ１２０のインペラ２は、８つのコギング停止位置のうち４つにおいて、外観上は全く同一となる状態で配置され、ひいては、８つのコギング停止位置のうち４つにおいて、取付部１１ａ〜１１ｄの全てが、羽根２２ａ〜２２ｄの間の隙間Ｇに位置する。

なお、ファンモータ１２０が８極８スロットの単相モータである場合、８通りのコギング位置のうち４通りにおいて、取付部１１ａ〜１１ｄの全てを、羽根２２ａ〜２２ｄの間の隙間Ｇに配置する構成は、変形例２の構成には限られない。ファンモータ１２０が８極８スロットの単相モータであれば、コギング停止位置は、周方向に８通り存在する。そのため、隙間Ｇを回転軸Ｘに対して４回対称に配置すれば（すなわち、４つの隙間Ｇを９０°ずつ離間して配置すれば）、８通りのコギング停止位置のうち、４通りにおいて、４つの隙間Ｇは外観上は全く同一の状態で配置されることになる。よって、４つの隙間Ｇを９０°ずつ離間して配置し、かつ少なくとも１つのコギング停止位置において全ての取付部が隙間Ｇに配置されるように取付部１１ａ〜１１ｄを形成すれば、８つのコギング停止位置のうち４通りにおいて、取付部１１ａ〜１１ｄの全てが羽根２２ａ〜２２ｄの間の隙間Ｇに配置されることになる。

＜変形例３＞
変形例３のファンモータ１３０は、上記の実施形態及び変形例１、２とは異なり、ステータコア６１のスロット数及びロータマグネット７２の極数が、ベース１の取付具の数及びインペラ２の羽根の枚数の整数倍とはなっていない。

図７に示す通り、変形例３のファンモータ１３０においては、ステータコア６１及びロータマグネット７２の構成は上記の実施形態と同一である。すなわち変形例３のファンモータ１３０は６極６スロットの単相モータである。一方で、変形例３のファンモータ１３０においては、上記の実施形態とは異なり、ベース１に４つの取付部１１ａ〜１１ｄが、インペラ２に４枚の羽根２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄが固定されている。

図７に示す状態において、ファンモータ１３０は、ステータコア６１のティースＴａ〜Ｔｆの全てがロータマグネット７２の極Ｎ１〜Ｎ３、Ｓ１〜Ｓ３のいずれかと対向しているコギング停止位置にある。変形例３のファンモータ１３０は、図７に示すコギング停止位置において、回転軸Ｘ方向から見て、取付部１１ａが羽根２２ａと羽根２２ｄとの間の隙間Ｇに、取付部１１ｂが羽根２２ａと羽根２２ｂとの間の隙間Ｇに、取付部１１ｃが羽根２２ｂと羽根２２ｃとの間の隙間Ｇに、取付部１１ｄが羽根２２ｃと羽根２２ｄとの間の隙間Ｇにそれぞれ配置されている。

ここで変形例３のファンモータ１３０は、６極６スロットの単相モータであるため、周方向に６つのコギング停止位置を有する。一方で、インペラ２には、４つの隙間Ｇが９０°ずつ離間して配置されている（すなわち、回転軸Ｘに対して４回対称に配置されている）。したがって、変形例１３０のファンモータ１３０の羽根２２ａ〜２２ｄが図７に示される状態で配置されるのは、６通りのコギング停止位置のうち、図７に示されたコギング停止位置と、ここから時計方向に１８０°回転したもう一つのコギング停止位置の２通りのみとなる。よって変形例３のファンモータ１３０においては、６通りのコギング停止位置のうち、２通りのコギング停止位置のみにおいて、取付部１１ａ〜１１ｄの全てが羽根２２ａ〜２２ｄの間の隙間Ｇに配置される。このようなファンモータ１３０であっても、本発明の効果を奏することができる。

変形例１〜３に示される通り、インペラ２の羽根の数（隙間の数）と取付部の数が等しく、これらが周方向に均等に配置されている場合には、インペラ２の羽根の数（隙間の数、及び取付部の数）ａと、単相モータの極数（スロット数）ｂとの間には、次の関係が存在する。すなわち、極数がｂの単相モータはｂ個のコギング停止位置を有し、このｂ個のコギング停止位置のうち、全ての取付部が回転軸Ｘ方向から見て羽根間の隙間に配置される位置の数は、ａとｂとの最大公約数に等しくなる。したがって本発明のファンモータにおいては、取付部の数と羽根の枚数（隙間の数）とを等しくしてこれらを周方向に均等に配置し、かつ単相モータの極数ｂを取付部の数（羽根の枚数）ａのｍ倍（ｍ＝１、２、３・・・）とすれば、コギング停止位置において、取付部の全てが羽根間の隙間に配置される確率を高めることができる。また、ａを８、ｂを４とした場合など、単相モータの極数ｂを取付部の数（羽根の枚数）ａの１／ｍ倍（ｍ＝１、２、３・・・）としてもよく、この場合はすべてのコギング停止位置において、取付部の全てを羽根間の隙間に配置することができる。

なお、上記の実施形態及び変形例１〜３においては、ファンモータがコギング停止位置にある場合に、その全ての取付部が羽根間の隙間に配置される構成としたが、これには限られない。ファンモータがコギング停止位置とは異なる任意の停止位置にある場合に全ての取付部が羽根間の隙間に配置される構成であっても、本発明の効果を奏することができる。すなわち、ファンモータがコギング停止位置にあるときに、その取付部の全てが隙間Ｇに配置され得ることは、本発明の効果を奏するための必須の特徴ではない。

また、取付部は、必ずしもそのすべてが同時に羽根間の隙間に位置し得るように配置されている必要はない。取付部は、インペラ２をコギング停止位置又はコギングによらないその他の停止位置で停止した状態において、回転軸Ｘ方向から見て、羽根間の隙間Ｇの少なくとも一か所に配置されるように設けられていればよく、少なくとも２ヶ所以上に配置されるように設けられていればなおよい。この場合、取り付け作業は羽根を回して取付部を探しながら行うことになるが、この方法によっても、インペラが高い同芯度で取り付けられた状態を損なうことなく、ファンモータの取り付け作業を行うことができる。

なお、上記の実施形態及び変形例１〜３においては、ファンモータ１００〜１３０はいずれもベース１にステータ６が固定され、インペラ本体２１にロータ７が固定されたアウターロータ型であるがこれには限られない。ファンモータ１１０〜１３０は、ベース１となるモータハウジングの内周にステータが固定され、インペラ本体２１はステータの内径側で回転するロータのシャフトに固定されたインナーロータ型のファンモータであってもよい。

なお、上記の実施形態及び変形例１〜３においては、ファンモータ１００〜１３０は単相モータであるがこれには限られない。ファンモータ１００〜１３０は、三相モータ、直流ブラシレスモータ等のその他のモータであってもよい。

なお、上記の実施形態及び変形例１〜３においては、取付部の数と羽根の数（隙間の数）とが一致しているがこれには限られない。例えば図８に示すように、ベース１に設けられた取付部の数を３つとし、インペラ本体部２１に取り付けられた羽根の枚数を６枚としてもよい。

図８に示す状態において、ファンモータ１４０は、ステータコア６１のティースＴａ〜Ｔｆの全てがロータマグネット７２の極Ｎ１〜Ｎ３、Ｓ１〜Ｓ３のいずれかと対向しているコギング停止位置にある。ファンモータ１４０は、図８に示すコギング停止位置において、回転軸Ｘ方向から見て、取付部１１ａが羽根２２ａと羽根２２ｆとの間の隙間Ｇに、取付部１１ｂが羽根２２ｂと羽根２２ｃとの間の隙間Ｇに、取付部１１ｃが羽根２２ｄと羽根２２ｅとの間の隙間Ｇにそれぞれ配置されている。

ここでファンモータ１４０は、６極６スロットの単相モータであるため、周方向に６つのコギング停止位置を有する。一方で、６つの隙間Ｇは６０°ずつ離間して配置されている（すなわち、回転軸Ｘに対して６回対称に配置されている）。したがって、ファンモータ１４０の羽根２２ａ〜２２ｆは、すべてのコギング停止位置において、図８に示す状態に配置される。すなわちファンモータ１４０においては、全てのコギング停止位置において、取付部１１ａ〜１１ｃの全てが羽根２２ａ〜２２ｆ間の隙間Ｇに配置される。

その他、ベース１に設けられた取付部の数を４つとし、インペラ２の羽根の枚数を８枚としてもよく、取付部の数を６つとして羽根の枚数を１２枚としてもよい。ここで、取付部の数をｘ、羽根の枚数をｙとすると、ｘ＝ｙ／ｎ（ｎ＝２、３…）が成り立つようにｘ、ｙを設定することが望ましい。これにより、取付部を周方向においてバランスよく配置することができると共に、より多くのコギング停止位置又はコギングによらない停止位置においてすべての取付部を羽根間の隙間に配置させることが可能となる。また、ファンモータを安定よく固定するために、ｘは３以上の整数であることが望ましい。

その他、半径方向に複数の取付部を連設することによって、ベース１に設けられた取付部の数とインペラ２の羽根の枚数とを異ならせることもできる。

なお、インペラ２の羽根の枚数は、上述した３枚、４枚、６枚、８枚、１２枚に限定されず任意の枚数とすることができるが、羽根間の隙間Ｇを好適に確保するためには、６枚以下であることが望ましい。

本発明の特徴を維持する限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。

本発明のファンモータ及びファンモータ取付方法によれば、ファンモータの同芯度を損なうことなく、容易にファンモータを取付対象に固定することができる。よって本発明によれば、家電製品や産業機械の性能を向上させることができるとともに、家電製品や産業機械の製造工程における手間を軽減することができる。また家電製品や産業機械のメンテナンスにおける手間も軽減することができる。

１ ベース
２ インペラ
３ 軸受ハウジング
４１、４２ ボールベアリング
５ シャフト
６ ステータ
７ ロータ
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ 取付部
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆ 羽根
７１ ヨーク
７２ ロータマグネット
１００、１１０、１２０、１３０ ファンモータ
Ｇ 隙間
Ｔａ〜Ｔｈ ティース
Ｓａ〜Ｓｈ スリット

Claims (15)

1. 回転軸の周りに互いに隙間を隔てて設けられた複数の羽根を有するインペラと、前記インペラを回転可能に支持するベースとを備えるファンモータであって、
   前記ベースは、前記ファンモータを取付対象に取り付けるための複数の取付部を有し、
   前記複数の羽根は、前記インペラが停止した状態で前記回転軸方向から見て前記複数の取付部の一つが前記隙間のいずれかに位置しているときに、他の少なくとも一つの取付部が他の隙間に位置するように配置されており、
   前記インペラが停止した状態は、前記インペラがコギング停止位置において停止した状態であるファンモータ。
2. 前記複数の羽根は、前記インペラが停止した状態で前記回転軸方向から見て前記複数の取付部の一つが前記隙間のいずれかに位置しているときに、他の全ての取付部が他の隙間に位置するように配置されている請求項１に記載のファンモータ。
3. 前記羽根の数と前記取付部の数とが等しい請求項１又は２に記載のファンモータ。
4. 前記取付部の数をｘ、前記羽根の数をｙとしたときに、ｘが３以上の整数であり且つｘ＝ｙ／ｎ（ｎ＝２、３…）を満たす請求項１又は２に記載のファンモータ。
5. 前記複数の取付部が、周方向において等間隔で配置されている請求項１乃至４のいずれか一項に記載のファンモータ。
6. 前記ファンモータは単相モータであり、
   前記単相モータの極数が前記羽根の数のｍ倍（ｍ＝１、２、３・・・）である請求項５に記載のファンモータ。
7. 回転軸の周りに互いに隙間を隔てて設けられた複数の羽根を有するインペラと、前記インペラを回転可能に支持するベースとを備えるファンモータを取付対象に取り付ける方法であって、
   前記インペラは、前記ファンモータが前記取付対象に取り付けられる前の状態において、前記ベースに取り付けられており、
   前記インペラを所定位置で停止して、前記ベースが有する前記ファンモータを前記取付対象に取り付けるための取付部を、前記回転軸方向から見て、前記隙間に位置させることと、
   前記隙間に工具を挿入して、前記取付部を介して前記ファンモータを前記取付対象に取り付けることとを含む方法。
8. 前記ファンモータは、
   前記回転軸方向に平行な方向に前記インペラから延在するシャフトと、
   前記回転軸方向に平行な方向に前記ベースから延在する軸受ハウジングと、
   前記軸受ハウジング内に配置され前記シャフトを回転可能に支持するベアリングとを備え、
   前記インペラは、前記ファンモータが前記取付対象に取り付けられる前の状態において、前記シャフト、前記ベアリング及び前記軸受ハウジングを介して回転可能に前記ベースに取り付けられている請求項７に記載の方法。
9. 回転側部材と前記回転側部材を回転可能に支持する固定側部材とを備えたファンモータであって、
   前記回転側部材が、回転軸の周りに互いに隙間を隔てて設けられた複数の羽根を有するインペラと、前記回転軸方向に平行な方向に前記インペラから延在するシャフトとを含み、
   前記固定側部材が、ベースと、前記回転軸方向に平行な方向に前記ベースから延在する軸受ハウジングと、前記軸受ハウジング内に配置され前記シャフトを回転可能に支持するベアリングとを含み、
   前記回転側部材が、前記ファンモータが取付対象に取り付けられる前の状態において、前記固定側部材に取り付けられている前記ファンモータを前記取付対象に取り付ける方法であって、
   前記インペラを所定位置で停止して、前記ベースが有する前記ファンモータを前記取付対象に取り付けるための取付部を、前記回転軸方向から見て、前記隙間に位置させることと、
   前記隙間に工具を挿入して、前記取付部を介して前記ファンモータを前記取付対象に取り付けることとを含む方法。
10. 前記所定位置がコギング停止位置である請求項７乃至９のいずれか一項に記載の方法。
11. 回転軸の周りに互いに隙間を隔てて設けられた複数の羽根を有するインペラと、前記インペラを回転可能に支持するベースとを備えるファンモータを取付対象に取り付ける方法であって、
    前記インペラを所定位置で停止して、前記ベースが有する前記ファンモータを前記取付対象に取り付けるための取付部を、前記回転軸方向から見て、前記隙間に位置させることと、
    前記隙間に工具を挿入して、前記取付部を介して前記ファンモータを前記取付対象に取り付けることとを含み、
    前記所定位置がコギング停止位置である方法。
12. 前記取付部は複数の取付部であり、
    前記取付部を前記隙間に位置させることは、前記複数の取付部の少なくとも二つ以上を同時に、前記複数の羽根の間に画成される複数の隙間に位置させることである請求項７乃至１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 前記取付部を前記隙間に位置させることは、前記複数の取付部の全てを同時に、前記複数の羽根の間に画成される複数の隙間に位置させることである請求項１２に記載の方法。
14. 前記羽根の数と前記取付部の数とが等しい請求項７乃至１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 回転軸の周りに互いに隙間を隔てて設けられた複数の羽根を有するインペラと、前記インペラを回転可能に支持するベースとを備えるファンモータであって、
    前記ベースは、前記ファンモータを取付対象に取り付けるための複数の取付部を有し、
    前記インペラがコギング停止位置において停止した状態で前記回転軸方向から見て、前記複数の取付部の少なくとも一つが前記複数の羽根の前記隙間のいずれかに位置しているファンモータ。

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