JP7463046B2 - 電動機、送風機および空気調和装置 - Google Patents

Description

本開示は、電動機、送風機および空気調和装置に関する。

従来より、ロータとステータと回路基板とがモールド樹脂部で覆われた電動機が知られている。回路基板にはリード線が接続され、モールド樹脂部から外部に引き出される（例えば、特許文献１参照）。

特開平３－１１８７４３号公報（第１図）

しかしながら、モールド樹脂部のリード線の引き出し部分から、水、特に水蒸気が電動機内に侵入した場合、電動機の動作不良を生じる可能性がある。

本開示は、上記の課題を解決するためになされたものであり、電動機内への水の侵入を抑制することを目的とする。

本開示の電動機は、ロータと、ロータを囲むステータと、ステータに取り付けられた回路基板と、ステータおよび回路基板を覆うモールド樹脂部と、回路基板に接続され、モールド樹脂部から外部に引き出されるリード線と、モールド樹脂部に取り付けられ、樹脂で形成されたカバー部材とを有する。カバー部材とモールド樹脂部の外周面とにより、リード線を収容する収容スペースが形成される。カバー部材は、リード線を収容スペースから外部に引き出す穴部と、収容スペースとカバー部材の外部とをつなぐ貫通孔とを有する。電動機が設置部に取り付けられた状態で、貫通孔がモールド樹脂部からのリード線の引き出し部分よりも下方に位置し、且つ収容スペースから水平に延在する。カバー部材は、モールド樹脂部に対向する湾曲面を有し、湾曲面の曲率半径ｒは、モールド樹脂部の外周面の曲率半径Ｒ以下である。

本開示では、モールド樹脂部から引き出されたリード線が、カバー部材とモールド樹脂部の外周面とで形成される収容スペース内に収容されるため、電動機内への水の侵入を抑制することができる。

実施の形態１の電動機を示す斜視図である。 実施の形態１の電動機を示す断面図である。 実施の形態１のステータに回路基板を取り付けた状態を示す平面図である。 実施の形態１の電動機を反負荷側から見た図である。 実施の形態１のカバー部材、口出し部およびリード線を示す切欠き斜視図である。 実施の形態１の電動機を示す側面図である。 実施の形態１のカバー部材、口出し部およびリード線を示す断面図である。 実施の形態１のカバー部材の端面とモールド樹脂部の外周面との関係を説明するための模式図（Ａ），（Ｂ）である。 実施の形態２のカバー部材、口出し部およびリード線を示す切欠き斜視図である。 実施の形態２の電動機を示す側面図である。 実施の形態２のカバー部材、口出し部およびリード線を示す断面図である。 実施の形態３のカバー部材、口出し部およびリード線を示す断面図である。 実施の形態４の電動機を示す側面図である。 実施の形態５の電動機を示す側面図（Ａ）および締結部材を示す斜視図（Ｂ）である。 実施の形態５の他の構成例の電動機を示す側面図である。 実施の形態５のさらに他の構成例の電動機を示す側面図である。 実施の形態６のカバー部材、口出し部およびリード線を示す断面図である。 実施の形態７のカバー部材、口出し部およびリード線を示す断面図である。 実施の形態８のカバー部材が分割された状態を示す断面図である。 実施の形態８のカバー部材、口出し部およびリード線を示す断面図である。 実施の形態８の変形例のカバー部材を示す断面図である。 各実施の形態および変形例の電動機が適用される空気調和装置を示す図（Ａ）および室外機を示す図（Ｂ）である。

実施の形態１．
＜電動機１の構成＞
図１は、実施の形態１における電動機１を示す斜視図である。図２は、実施の形態１の電動機１を示す断面図である。図２に示すように、電動機１は、ロータ２０と、ロータ２０を囲むように設けられたステータ３０と、ステータ３０に取り付けられた回路基板４と、ステータ３０および回路基板４を覆うモールド樹脂部３５とを備える。

ロータ２０は、シャフト１１を有している。ロータ２０の回転軸、すなわちシャフト１１の中心軸を、中心軸Ａｘとする。ステータ３０および回路基板４は、モールド樹脂部３５によって覆われ、モールドステータ３を構成している。

以下の説明では、中心軸Ａｘの方向を、「軸方向」と称する。中心軸Ａｘを中心とする周方向を、「周方向」と称し、図３等に矢印Ｒ１で示す。中心軸Ａｘを中心とする径方向を、「径方向」と称する。

シャフト１１は、ステータ３０から図２における左側に突出しており、その突出部には、例えば送風ファンの羽根車が取り付けられる。そのため、シャフト１１の突出側（図２における左側）を「負荷側」と称し、反対側（図２における右側）を「反負荷側」と称する。

電動機１は、例えば、空気調和装置１００の室外機１０１のフレーム１０９（図２２（Ｂ））等の設置部に取り付けられる。電動機１が設置部に取り付けられた状態で、中心軸Ａｘは水平であることが望ましい。

＜ロータ２０の構成＞
ロータ２０は、上記のシャフト１１と、シャフト１１を囲む環状のロータコア２１と、ロータコア２１に取り付けられた複数のロータマグネット（永久磁石）２３と、ロータコア２１を支持する樹脂部２５とを有する。

ロータコア２１は、複数の電磁鋼板を軸方向に積層し、かしめ等により固定した積層体で構成される。ロータコア２１は、周方向に複数の磁石挿入孔２２を有する。各磁石挿入孔２２には、ロータマグネット２３が挿入されている。ロータマグネット２３は、例えば、Ｎｄ（ネオジム）、Ｆｅ（鉄）およびＢ（ホウ素）を含む希土類磁石である。

ロータ２０は、全ての磁極がロータマグネット２３で構成される通常ポール型のロータである。但し、ロータ２０は、ロータマグネット２３で構成される磁石磁極と、ロータコア２１の一部で構成される疑似磁極とを有するコンシクエントポール型のロータであってもよい。

樹脂部２５は、シャフト１１を覆うように設けられており、ロータコア２１を支持している。樹脂部２５は、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の熱可塑性樹脂で構成されている。樹脂部２５には、空洞部２５ａが形成されていてもよい。ロータ２０の反負荷側には、環状のセンサマグネット２６が取り付けられ、樹脂部２５によって保持されている。

＜ステータ３０の構成＞
ステータ３０は、ロータ２０の径方向外側に配置され、ロータ２０を囲んでいる。ステータ３０は、環状のステータコア３１と、ステータコア３１に取り付けられたインシュレータ３３と、インシュレータ３３を介してステータコア３１に巻き付けられたコイル３２とを有する。ステータコア３１は、複数枚の電磁鋼板を軸方向に積層し、かしめ等により固定した積層体で構成される。

インシュレータ３３は、ステータコア３１とコイル３２とを絶縁するものであり、ＰＢＴ等の熱可塑性樹脂で形成される。インシュレータ３３は、コイル３２を径方向両側から支える内壁部および外壁部を有する。インシュレータ３３の外壁部には、回路基板４を固定するための複数の突起部３３ａ（図３）が配置されている。突起部３３ａは、回路基板４に形成された取付け穴４４（図３）に係合する。

コイル３２は、例えばマグネットワイヤをステータコア３１に巻き付けることによって形成される。コイル３２は、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相のコイルで構成された三相の巻線である。コイル３２は、インシュレータ３３の外壁部に配設された端子３２ａ（図３）に、ヒュージング（熱かしめ）または半田等によって接続されている。

モールド樹脂部３５は、ステータ３０の外周および反負荷側を覆っている。モールド樹脂部３５は、ステータ３０に取り付けられた回路基板４も覆っている。モールド樹脂部３５は、例えば、ＢＭＣ（バルクモールディングコンパウンド）等の熱硬化性樹脂で構成される。

モールド樹脂部３５は、反負荷側に軸受支持部３６を有し、負荷側に開口部３７を有する。ロータ２０は、開口部３７からステータ３０の内側に挿入される。モールド樹脂部３５の開口部３７には、金属製のブラケット１５が取り付けられている。

シャフト１１を支持する軸受１７，１８のうち、一方の軸受１７はブラケット１５に保持され、他方の軸受１８は軸受支持部３６に保持される。シャフト１１には、軸受１７への水等の侵入を防止するためのキャップ１６が取り付けられている。

モールド樹脂部３５は、その外周面３５ａから径方向外側に延在する脚部３８を有する。脚部３８は、電動機１を設置部に取り付ける部分であり、ネジ等の固定具を挿通する取付け穴３９を有する。設置部は、例えば、室外機１０１のフレーム１０９（図２２（Ｂ））である。ここでは４個の脚部３８が設けられているが（図４参照）、４個に限定されるものではない。

＜回路基板４の構成＞
回路基板４は、ステータ３０に対して軸方向の一方の側に配置されている。ここでは回路基板４がステータ３０の反負荷側（図２の右側）に配置されているが、負荷側（図２の左側）に配置されていてもよい。

図３は、ステータ３０に回路基板４を取り付けた状態を示す平面図である。回路基板４は、例えば、プリント基板である。プリント基板は、絶縁性を有する板状の基材に、導体からなる配線パターンを形成したものであり、必要に応じてスルーホールを形成してもよい。

回路基板４は、中心軸Ａｘを中心とする環状である。回路基板４は、径方向内側の端縁である内周縁４ａと、径方向外側の端縁である外周縁４ｂとを有する。回路基板４の外周縁４ｂに沿って、上述した突起部３３ａに係合する複数の取付け穴４４が形成されている。

回路基板４には、電動機１の制御に関連する素子が実装されている。ここでは、回路基板４には、駆動回路４１、ホール素子４２、およびマイクロコンピュータ４３が実装されている。駆動回路４１は、パワートランジスタで構成され、ロータ２０の回転を制御する。ホール素子４２は、センサマグネット２６からの磁束を検出する。マイクロコンピュータ４３は、ホール素子４２の検出信号に基づいてロータ２０の回転位置を検出し、駆動回路４１に信号を出力する。

回路基板４には、リード線６１が配線されている。リード線６１は、ステータ３０のコイル３２に電力を供給するための電源リード線と、ホール素子４２の検出信号を外部に伝達するためのセンサリード線とを含む。

回路基板４の外周縁４ｂには、リード線６１を電動機１の外部に引き出すための口出し部４５が取り付けられている。口出し部４５は、例えば、ＰＢＴ等の熱可塑性樹脂で形成されている。口出し部４５は、インサート成形により、一部がモールド樹脂部３５から露出するように設けられる。

図４は、電動機１を反負荷側から見た図である。口出し部４５の一部は、モールド樹脂部３５の外周面３５ａから露出している。リード線６１は、モールド樹脂部３５から、中心軸Ａｘを中心とする径方向の外側に引き出されている。すなわち、リード線６１の引き出し方向は、中心軸Ａｘを中心とする径方向である。

リード線６１は、モールド樹脂部３５の外部において、樹脂製のチューブ６２によって束ねられ、覆われている。リード線６１の口出し部４５と反対側の端部には、電動機１外の制御装置に接続される端子６３が取り付けられている。

モールドステータ３の製造時には、駆動回路４１等が実装された回路基板４に、リード線６１を組み付ける。その後、回路基板４の取付け穴４４（図３）にステータ３０の突出部３３ａを挿通し、突出部３３ａの先端を熱溶着または超音波溶着等することにより、回路基板４をステータ３０に固定する。その後、ステータ３０と回路基板４とをＢＭＣ等の樹脂で一体に成形する。これにより、ステータ３０と回路基板４とがモールド樹脂部３５で覆われたモールドステータ３が得られる。

＜カバー部材５＞
図１に示すように、モールド樹脂部３５の外周面３５ａには、モールド樹脂部３５から引き出されたリード線６１を覆うように、樹脂製のカバー部材５が取り付けられている。カバー部材５は、例えば、ＰＢＴまたはＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）樹脂等で構成されている。なお、カバー部材５は、図２～４では省略されている。

図５は、カバー部材５、口出し部４５およびリード線６１を示す切欠き斜視図である。図６は、電動機１の側面図であり、カバー部材５を中心軸Ａｘと平行な面で切り欠いて示している。図７は、カバー部材５、口出し部４５およびリード線６１を示す、中心軸Ａｘに直交する断面図である。

図５に示すように、カバー部材５は、モールド樹脂部３５側に開口部５Ｓを有する箱形状を有する。より具体的には、カバー部材５は、軸方向に対向する一対の第１壁部５１（図６）と、周方向に対向する一対の第２壁部５２と、開口部５Ｓと反対側に位置する底部５３とを有する。壁部５１，５２および底部５３は、筐体部５０を構成する。

カバー部材５の開口部５Ｓは、モールド樹脂部３５の外周面３５ａによって塞がれている。底部５３には、チューブ６２を通過させる穴部５３ａが形成されている。壁部５１，５２および底部５３は、モールド樹脂部３５の外周面３５ａとの間に、リード線６１を収容する収容スペースを形成する。

図６に示すように、一対の第１壁部５１の内面５１ｂは、口出し部４５の軸方向両側に嵌合することが望ましい。また、図７に示すように、一対の第２壁部５２の内面５２ｂは、口出し部４５の周方向両側に嵌合することが望ましい。

すなわち、カバー部材５の壁部５１，５２は、口出し部４５に嵌合することが望ましい。これにより、モールド樹脂部３５に対してカバー部材５を位置決めすることができる。また、カバー部材５を口出し部４５に嵌合させることで、接着剤を用いずに、カバー部材５をモールド樹脂部３５に取り付けることができる。

カバー部材５の底部５３の穴部５３ａは、チューブ６２を通過させる穴である。穴部５３ａの断面形状は、チューブ６２の外周に対応する形状、例えば円形である。穴部５３ａの内周面は、チューブ６２の外周面に密着することが望ましい。

図５に示すように、第１壁部５１は、モールド樹脂部３５に対向する端面５１ａを有する。端面５１ａは、モールド樹脂部３５の外周面３５ａに沿った形状を有する。第２壁部５２は、モールド樹脂部３５に対向する端面５２ａを有する。端面５２ａは、モールド樹脂部３５の外周面３５ａに沿った形状を有する。

壁部５１，５２の端面５１ａ，５２ａをモールド樹脂部３５の外周面３５ａに密着させることで、モールド樹脂部３５の外周面３５ａとカバー部材５とで囲まれた収容スペースの密閉性を高めることができる。

カバー部材５を構成する樹脂は、モールド樹脂部３５を構成する樹脂よりも弾性率が低いことが望ましい。言い換えると、カバー部材５がモールド樹脂部３５よりも弾性変形し易いことが望ましい。カバー部材５がＰＢＴまたはＡＢＳで構成され、モールド樹脂部３５がＢＭＣで構成されている場合には、この関係が成立する。

この場合、カバー部材５をモールド樹脂部３５の外周面３５ａに押し当てると、カバー部材５がモールド樹脂部３５の外周面３５ａに沿って弾性変形するため、カバー部材５とモールド樹脂部３５の外周面３５ａとの密着性を高めることができる。

＜作用＞
一般に、モールド樹脂部からリード線が引き出された電動機では、水、特に分子の細かい水蒸気がリード線の引き出し部分から電動機内に侵入する可能性がある。電動機内に侵入した水蒸気が回路基板に到達すると、電動機の動作不良の原因となる。以下では、「水」という表現は、水蒸気も含むものとする。

実施の形態１では、モールド樹脂部３５の外周面３５ａとカバー部材５とで形成される収容スペースに、モールド樹脂部３５から引き出されたリード線６１が収容される。モールド樹脂部３５から露出する口出し部４５は、カバー部材５によって囲まれる。そのため、電動機１内への水の侵入経路を遮断し、電動機１の動作不良を防止することができる。

電動機１は、上記の通り、脚部３８の取付け穴３９に挿通されるネジによって、室外機１０１のフレーム１０９（図２２（Ｂ））等の設置部に取り付けられる。電動機１が設置部に取り付けられた状態で、リード線６１がモールド樹脂部３５から下方に引き出され、口出し部４５およびカバー部材５がモールド樹脂部３５の下方に位置することが望ましい。

リード線６１がモールド樹脂部３５から上方に引き出され、口出し部４５およびカバー部材５がモールド樹脂部３５の上方に位置する場合、カバー部材５の穴部５３ａが上を向くため、水が穴部５３ａとチューブ６２との隙間からカバー部材５内に侵入する可能性がある。

これに対し、リード線６１がモールド樹脂部３５から下方に引き出され、口出し部４５およびカバー部材５がモールド樹脂部３５の下方に位置する場合、カバー部材５の底部５３の穴部５３ａが下を向くため、水が穴部５３ａとチューブ６２との隙間からカバー部材５内に侵入しにくい。そのため、電動機１への水の侵入を、より効果的に抑制することができる。

また、図６に示すように、カバー部材５は、軸方向において、モールド樹脂部３５の負荷側の端面３５ｂに対して距離Ａ１だけ内側に位置し、モールド樹脂部３５の反負荷側の端面３５ｃに対して距離Ａ２だけ内側に位置する。すなわち、カバー部材５は、モールド樹脂部３５の軸方向両端面３５ｂ，３５ｃに対して、軸方向の内側に位置する。

カバー部材５がモールド樹脂部３５から軸方向にはみ出している場合、カバー部材５のモールド樹脂部３５側の面から水が侵入する可能性がある。これに対し、カバー部材５がモールド樹脂部３５の軸方向両端面３５ｂ，３５ｃよりも軸方向の内側に位置する場合、カバー部材５のモールド樹脂部３５側が、モールド樹脂部３５の外周面３５ａによって覆われるため、カバー部材５内への水の侵入を抑制することができる。

図８（Ａ）は、実施の形態１の第１壁部５１の端面５１ａとモールド樹脂部３５の外周面３５ａとの関係を示す模式図である。図８（Ｂ）は、他の構成例における第１壁部５１の端面５１ａとモールド樹脂部３５の外周面３５ａとの関係を示す模式図である。モールド樹脂部３５の外周面３５ａは、中心軸Ａｘに直交する断面では円形である。

第１壁部５１の端面５１ａは、モールド樹脂部３５側に凹となる円弧状に形成されている。端面５１ａの曲率半径ｒは、モールド樹脂部３５の外周面３５ａの曲率半径Ｒ以下である（ｒ≦Ｒ）ことが望ましい。

第１壁部５１の端面５１ａの曲率半径ｒが、モールド樹脂部３５の外周面３５ａの曲率半径Ｒよりも大きい場合（ｒ＞Ｒ）、図８（Ｂ）に示す比較例のように、端面５１ａの周方向両側に、モールド樹脂部３５の外周面３５ａとの間の隙間Ｓが生じる。

これに対し、第１壁部５１の端面５１ａの曲率半径ｒが、モールド樹脂部３５の外周面３５ａの曲率半径Ｒ以下である場合（ｒ≦Ｒ）、図８（Ａ）に示すように、端面５１ａの周方向両側に隙間Ｓが生じない。この場合、端面５１ａの周方向中央に隙間が生じたとしても、口出し部４５で当該隙間を塞ぐことができる。また、当該隙間を封止剤で塞いでもよい。

なお、カバー部材５の形状は、図１，５～６に示した箱形状に限らず、モールド樹脂部３５の外周面３５ａとの間でリード線６１の収容スペースを形成する形状であればよい。例えば、カバー部材５は、モールド樹脂部３５側に開口を有する円筒形状を有していてもよい。この場合も、開口部がモールド樹脂部３５の外周面３５ａによって塞がれ、底部にリード線６１を引き出す穴部が設けられる。

＜実施の形態の効果＞
以上説明したように、実施の形態１では、ステータ３０および回路基板４を覆うモールド樹脂部３５に、樹脂で形成されたカバー部材５が取り付けられており、カバー部材５とモールド樹脂部３５の外周面３５ａとで形成される収容スペースに、モールド樹脂部３５から引き出されたリード線６１が収容される。また、カバー部材５は、リード線６１を収容スペースから引き出す穴部５３ａを有する。

このように、モールド樹脂部３５から引き出されたリード線６１が、モールド樹脂部３５の外周面３５ａとカバー部材５とで囲まれた収容スペースに収容されるため、電動機１内への水の侵入経路を遮断し、電動機１内への水の侵入を抑制することができる。これにより、電動機１の動作不良を抑制することができる。

また、カバー部材５が、モールド樹脂部３５の外周面３５ａに対向する円弧状の端面５１ａを有し、端面５１ａの曲率半径ｒがモールド樹脂部３５の外周面３５ａの曲率半径Ｒ以下であるため（ｒ≦Ｒ）、カバー部材５の周方向両側に隙間が生じないようにすることができる。これにより、電動機１内への水の侵入を抑制することができる。

また、カバー部材５がモールド樹脂部３５の軸方向両端面３５ｂ，３５ｃに対して軸方向の内側に位置する。そのため、カバー部材５の開口部をモールド樹脂部３５の外周面３５ａによって十分に閉鎖し、電動機１内への水の侵入を効果的に抑制することができる。

また、カバー部材５が、モールド樹脂部３５を構成する樹脂よりも弾性率の低い樹脂で構成されているため、カバー部材５をモールド樹脂部３５の外周面３５ａに押し当てて密着性を高めることができ、電動機１内への水の侵入を効果的に抑制することができる。

また、カバー部材５が口出し部４５に嵌合するため、モールド樹脂部３５に対してカバー部材５を位置決めすることができる。カバー部材５の位置ずれによるカバー部材５とモールド樹脂部３５との隙間の拡大が防止されるため、電動機１内への水の侵入を効果的に抑制することができる。

また、電動機１が設置部に取り付けられた状態で、カバー部材５がモールド樹脂部３５の下側に位置するため、カバー部材５がモールド樹脂部３５の上側に位置する場合と比較して、カバー部材５の穴部５３ａから水が侵入しにくい。そのため、電動機１内への水の侵入を効果的に抑制することができる。

実施の形態２．
次に、実施の形態２について説明する。図９は、実施の形態２のカバー部材５Ａ、口出し部４５およびリード線６１を示す切欠き斜視図である。図１０は、電動機１の側面図であり、カバー部材５Ａを中心軸Ａｘと平行な面で切り欠いて示している。図１１は、カバー部材５Ａ、口出し部４５およびリード線６１を示す、中心軸Ａｘに直交する断面図である。

実施の形態２のカバー部材５Ａは、実施の形態１で説明した筐体部５０に加えて、チューブ６２を囲むチューブ包囲部５５を有する。すなわち、カバー部材５Ａは、筐体部５０とチューブ包囲部５５との２段構造を有する。筐体部５０とチューブ包囲部５５とは、同じ材料で一体に形成されている。

チューブ包囲部５５は、筐体部５０に対してモールド樹脂部３５と反対側に設けられている。チューブ包囲部５５は、リード線６１の引き出し方向、すなわち中心軸Ａｘを中心とする径方向に延在する。電動機１が設置部に取り付けられた状態で、チューブ包囲部５５は底部５３から下方に延在することが望ましい。

図１０および図１１に示すように、チューブ包囲部５５は、チューブ６２を通過させる穴部５５ａを有する。チューブ包囲部５５の穴部５５ａは、筐体部５０の穴部５３ａから外部に引き出されるチューブ６２を囲む。穴部５５ａの断面形状は、チューブ６２の外周に合った形状、例えば円形である。穴部５５ａの内周面は、チューブ６２の外周面に密着することが望ましい。

実施の形態１で説明した通り、壁部５１，５２および底部５３は、筐体部５０を構成する。口出し部４５から引き出されたリード線６１は、モールド樹脂部３５の外周面３５ａと筐体部５０とで囲まれた収容スペースに収容される。

チューブ包囲部５５は、周方向の寸法および軸方向の寸法の少なくとも一方、より望ましくは両方が、筐体部５０よりも小さい。このように構成すれば、カバー部材５Ａを全体的に小型化することができる。

図９～１１ではチューブ包囲部５５は角柱状であるが、他の形状、例えば円柱状であってもよい。すなわち、チューブ包囲部５５は、チューブ６２が挿入される穴部５５ａを有していればよい。

実施の形態２の電動機は、上述した点を除き、実施の形態１の電動機１と同様に構成されている。

以上説明したように、実施の形態２では、カバー部材５Ａが、チューブ６２を覆うチューブ包囲部５５を有する。そのため、カバー部材５Ａ内に水が侵入しにくくなり、その結果、電動機１内への水の侵入を効果的に抑制することができる。

実施の形態３．
次に、実施の形態３について説明する。図１２は、実施の形態３のカバー部材５Ｂ、口出し部４５およびリード線６１を示す、中心軸Ａｘに直交する断面図である。カバー部材５Ｂは、筐体部５０のチューブ包囲部５５側に、テーパ部５４を有している。

具体的には、筐体部５０の一対の第２壁部５２のうち、口出し部４５よりもチューブ包囲部５５側にテーパ部５４が形成されている。一対の第２壁部５２の各テーパ部５４は、両者の間隔が口出し部４５側で広く、チューブ包囲部５５側で狭くなるように傾斜している。

図１２には第２壁部５２のテーパ部５４を示しているが、第１壁部５１にテーパ部５４を設けてもよく、第１壁部５１および第２壁部５２の両方にテーパ部５４を設けてもよい。

実施の形態３の電動機は、上述した点を除き、実施の形態２の電動機１と同様に構成されている。

以上説明したように、実施の形態３では、実施の形態２で説明した効果に加えて、カバー部材５Ｂがテーパ部５４を有するため、カバー部材５Ｂを形成する樹脂の量を少なくし、製造コストを低減することができる。

実施の形態４．
次に、実施の形態４について説明する。図１３は、実施の形態４の電動機１の側面図であり、カバー部材５Ｃを中心軸Ａｘと平行な面で切り欠いて示している。実施の形態４のカバー部材５Ｃは、第１壁部５１に貫通孔５１ｃを有する。

貫通孔５１ｃは、カバー部材５Ｃ内に水が溜まった場合に、その水をカバー部材５Ｃの外部に排出する排出口である。貫通孔５１ｃの大きさは、水を通過させることが可能な大きさであればよい。

中心軸Ａｘから貫通孔５１ｃまでの最短距離Ｈ１は、中心軸Ａｘから口出し部４５までの最長距離Ｈ２よりも長い。すなわち、電動機１が設置部に取り付けられた状態で、カバー部材５Ｃの貫通孔５１ｃは、口出し部４５よりも低い位置に位置する。

これにより、カバー部材５Ｃ内に水が溜まった場合に、水が口出し部４５の高さに到達する前に、貫通孔５１ｃから排出することができる。その結果、電動機１内への水の侵入を効果的に抑制することができる。

貫通孔５１ｃは、中心軸Ａｘと平行に延在している。すなわち、電動機１が設置部に取り付けられた状態で、貫通孔５１ｃは水平方向に延在する。そのため、電動機１の下側から上昇する水蒸気が貫通孔５１ｃからカバー部材５Ｃ内に侵入することを抑制できる。

図１３では、一対の第１壁部５１の両方に貫通孔５１ｃが形成されているが、一方の第１壁部５１のみに貫通孔５１ｃが形成されていてもよい。また、第１壁部５１ではなく、第２壁部５２に貫通孔が形成されていてもよい。すなわち、筐体部５０の少なくとも１か所に、水を排出する貫通孔が形成されていればよい。

図１３に示したカバー部材５Ｃは、実施の形態２で説明したチューブ包囲部５５を有しているが、チューブ包囲部５５を有していなくてもよい。また、カバー部材５Ｃは、実施の形態３で説明したテーパ部５４を有していてもよい。

実施の形態４の電動機は、上述した点を除き、実施の形態１の電動機１と同様に構成されている。

以上説明したように、実施の形態４では、カバー部材５Ｃが筐体部５０の少なくとも１か所に貫通孔５１ｃを有するため、カバー部材５Ｃ内に水が溜まった場合に、その水を貫通孔５１ｃから排出することができる。これにより、電動機１内への水の侵入を効果的に抑制することができる。

特に、電動機１が設置部に取り付けられた状態で、カバー部材５Ｃの貫通孔５１ｃが口出し部４５よりも低い位置に位置するため、カバー部材５Ｃ内の水が口出し部４５の高さに到達する前に貫通孔５１ｃから排出することができる。これにより、電動機１内への水の侵入を効果的に抑制することができる。

実施の形態５．
次に、実施の形態５について説明する。図１４（Ａ）は、実施の形態５の電動機１の側面図であり、カバー部材５Ｃおよび締結部材７１を中心軸Ａｘと平行な面で切り欠いて示している。実施の形態５では、カバー部材５Ｃのチューブ包囲部５５を囲むように、締結部材７１が設けられている。

図１４（Ｂ）は、締結部材７１を示す斜視図である。締結部材７１は、樹脂で形成された結束バンドである。より具体的には、締結部材７１は、ナイロンで形成されたインシュロック（登録商標）である。締結部材７１により、チューブ包囲部５５と、その内側のチューブ６２と、その内側のリード線６１とを一度に締め付けることができる。

チューブ包囲部５５とチューブ６２とが密着することにより、両者の隙間からカバー部材５Ｃ内への水の侵入が抑制される。これにより、電動機１内への水の侵入を抑制することができる。

図１５は、実施の形態５の他の構成例を示す図である。図１５に示した構成例では、カバー部材５Ｃよりも下側、すなわちカバー部材５Ｃに対してモールド樹脂部３５と反対側に、チューブ６２を囲むように締結部材７２が設けられている。締結部材７２の構成は、図１４（Ｂ）に示した締結部材７１と同様である。

この構成例では、締結部材７２により、チューブ６２とその内側のリード線６１とを締め付ける。締結部材７２がチューブ６２に固定されるため、カバー部材５Ｃを、締結部材７２とモールド樹脂部３５との間で、リード線６１の引き出し方向に位置決めすることができる。締結部材７２の締め付け力は、図１４（Ａ）に示した締結部材７１の締め付け力よりも小さくてよい。

図１６は、実施の形態５のさらに他の構成例を示す図である。図１６に示した構成例では、チューブ包囲部５５を囲むように締結部材７１が設けられ、チューブ６２を囲むように締結部材７２が設けられている。締結部材７１，７２の構成は、上述した通りである。

この構成例では、チューブ包囲部５５とチューブ６２とリード線６１とが締結部材７１によって締め付けられ、チューブ６２とリード線６１とが締結部材７２によって締め付けられる。締結部材７１により、チューブ包囲部５５とチューブ６２との隙間からカバー部材５Ｃ内への水の侵入が抑制される。また、締結部材７２により、リード線６１の引き出し方向においてカバー部材５Ｃを位置決めすることができる。

図１４（Ａ）～図１６には、実施の形態４で説明したカバー部材５Ｃを示したが、カバー部材５Ｃの代わりに、実施の形態２～３で説明したカバー部材５Ａ，５Ｂのいずれかを用いてもよい。

実施の形態５の電動機は、上述した点を除き、実施の形態１の電動機１と同様に構成されている。

以上説明したように、実施の形態５では、チューブ包囲部５５を囲む締結部材７１を設けることにより、チューブ包囲部５５とチューブ６２との隙間からカバー部材５Ｃ内への水の侵入を抑制することができる。また、カバー部材５Ｃに対してモールド樹脂部３５と反対側に、チューブ６２を囲む締結部材７２を設けることにより、リード線６１の引き出し方向においてカバー部材５Ｃを位置決めすることができる。

実施の形態６．
次に、実施の形態６について説明する。図１７は、実施の形態６のカバー部材５Ａ、管状部材８１、口出し部４５およびリード線６１を示す、中心軸Ａｘに直交する断面図である。実施の形態６では、カバー部材５Ａのチューブ包囲部５５とチューブ６２とを覆うように、管状部材８１が設けられている。

管状部材８１は、熱収縮性の樹脂で形成されている。熱収縮性の樹脂とは、例えば、フッ素系樹脂、塩化ビニル、シリコーンゴム、ポリオレフィンである。管状部材８１は、カバー部材５Ａのチューブ包囲部５５を覆うと共に、チューブ包囲部５５から引き出されたチューブ６２を覆っている。

管状部材８１をチューブ包囲部５５とチューブ６２とに被せた状態で、熱を与えて管状部材８１を収縮させる。これにより、チューブ包囲部５５からのチューブ６２の露出部分が、管状部材８１によって覆われる。

管状部材８１に覆われることでチューブ包囲部５５とチューブ６２とが密着するため、チューブ包囲部５５とチューブ６２との隙間からカバー部材５Ａ内への水の侵入を抑制することができる。また、管状部材８１によるチューブ包囲部５５の締め付けにより、リード線６１の引き出し方向においてカバー部材５Ａを位置決めすることができる。

図１７には、実施の形態２で説明したカバー部材５Ａを示したが、カバー部材５Ａの代わりに、実施の形態３，４で説明したカバー部材５Ｂ，５Ｃのいずれかを用いてもよい。また、実施の形態５で説明した締結部材７１，７２を加えてもよい。

実施の形態６の電動機は、上述した点を除き、実施の形態１の電動機１と同様に構成されている。

以上説明したように、実施の形態６では、管状部材８１がチューブ包囲部５５およびチューブ６２を覆うため、チューブ包囲部５５とチューブ６２との隙間からカバー部材５Ａ内への水の侵入を抑制することができる。これにより、電動機１内への水の侵入を効果的に抑制することができる。

実施の形態７．
次に、実施の形態７について説明する。図１８は、実施の形態７のカバー部材５Ｄ、口出し部４５およびリード線６１を示す、中心軸Ａｘに直交する断面図である。上述した実施の形態２のカバー部材５Ａでは、筐体部５０とチューブ包囲部５５とが同じ材料で一体に形成されていた。これに対し、実施の形態７のカバー部材５Ｄは、筐体部５０とチューブ包囲部５６とが別の材料で形成されている。

実施の形態７のチューブ包囲部５６は、熱収縮性の樹脂で形成されている。熱収縮性の樹脂とは、例えば、フッ素系樹脂、塩化ビニル、シリコーンゴム、ポリオレフィンである。チューブ包囲部５６は、チューブ６２を通過させる穴部５６ａを有する。穴部５６ａの断面形状は、チューブ６２の外周に合った形状、例えば円形である。

チューブ包囲部５６の穴部５６ａにチューブ６２を挿入したのち、熱を与えてチューブ包囲部５６を収縮させることにより、チューブ包囲部５６とチューブ６２とを密着させることができる。

チューブ包囲部５６とチューブ６２とが密着するため、チューブ包囲部５６とチューブ６２との隙間からカバー部材５Ｄ内への水の侵入が抑制される。また、チューブ包囲部５６がチューブ６２に圧接されるため、リード線６１の引き出し方向においてカバー部材５Ｄを位置決めすることができる。

図１８のカバー部材５Ｄには、実施の形態３で説明したテーパ部５４を設けてもよく、実施の形態４で説明した貫通孔５１ｃを設けてもよい。また、実施の形態５で説明した締結部材７１，７２、あるいは実施の形態６で説明した管状部材８１を加えてもよい。

実施の形態７の電動機は、上述した点を除き、実施の形態１の電動機１と同様に構成されている。

以上説明したように、実施の形態７では、カバー部材５Ｄのチューブ包囲部５６が熱収縮性の樹脂で形成されているため、チューブ包囲部５６とチューブ６２とを密着させ、これらの隙間からカバー部材５Ｄ内への水の侵入を抑制することができる。これにより、電動機１内への水の侵入を効果的に抑制することができる。

実施の形態８．
次に、実施の形態８について説明する。図１９は、実施の形態８のカバー部材５Ｅが分割された状態を、口出し部４５およびリード線６１と共に示す断面図である。実施の形態８のカバー部材５Ｅは、分割面５７で２つの構成部分５０１，５０２に分割されている。

分割面５７は、リード線６１の引き出し方向と平行な面であり、筐体部５０内の収容スペースおよびチューブ包囲部５５の穴部５５ａを通る面である。また、分割面５７は、筐体部５０内の収容スペースの中心およびチューブ包囲部５５の穴部５５ａの中心を通ることが望ましい。

構成部分５０１の分割面５７には、凹部５７ａが形成されている。構成部分５０２の分割面５７には、構成部分５０１の凹部５７ａに嵌合する凸部５７ｂが形成されている。

構成部分５０１，５０２の分割面５７が密着した状態で、凹部５７ａと凸部５７ｂとの嵌合により、構成部分５０１，５０２が互いに固定される。凹部５７ａおよび凸部５７ｂは、図１９ではチューブ包囲部５５に形成されているが、筐体部５０に形成されていてもよく、チューブ包囲部５５と筐体部５０の両方に形成されていてもよい。

図２０は、構成部分５０１，５０２を組み合わせたカバー部材５Ｅを、口出し部４５およびリード線６１と共に示す断面図である。構成部分５０１，５０２は、リード線６１およびチューブ６２を間に挟み込むように組み合わせられる。構成部分５０１，５０２を分割面５７で組み合せることにより、カバー部材５Ｅが得られる。

カバー部材５Ｅを組み立てることにより、リード線６１が筐体部５０に収容され、チューブ６２の外周面がチューブ包囲部５５の穴部５５ａの内周面に接触する。また、筐体部５０の内面５１ｂ，５２ｂが、口出し部４５に嵌合する。

筐体部５０およびチューブ包囲部５５は、それぞれ分割面５７で分割されていることを除き、実施の形態２で説明した筐体部５０およびチューブ包囲部５５と同様に構成されている。

構成部分５０１，５０２の組立によってカバー部材５Ｅが構成されるため、リード線６１の引き出し部分へのカバー部材５Ｅの取付けを簡単に行うことができる。なお、カバー部材５Ｅは、ここでは中心軸Ａｘを中心とする周方向に２分割されているが、中心軸Ａｘの方向すなわち軸方向に２分割されていてもよい。また、カバー部材５Ｅは、３以上の構成部分の組み合わせで構成されていてもよい。

カバー部材５Ｅには、実施の形態３で説明したテーパ部５４を設けてもよく、実施の形態４で説明した貫通孔５１ｃを設けてもよい。また、実施の形態５で説明した締結部材７１，７２、実施の形態６で説明した管状部材８１、あるいは実施の形態７のチューブ包囲部５６を設けてもよい。また、実施の形態１のカバー部材５を複数の構成部分の組み合わせで構成してもよい。

実施の形態８の電動機は、上述した点を除き、実施の形態１の電動機１と同様に構成されている。

以上説明したように、実施の形態８では、構成部分５０１，５０２を組み合わせることでカバー部材５Ｅが構成されるため、モールド樹脂部３５へのカバー部材５Ｅの取付けを簡単に行うことができる。

図２１は、実施の形態８の変形例のカバー部材５Ｆを分割した状態を示す斜視図である。カバー部材５Ｆは分割面５７で２つの構成部分５０１，５０２に分割され、構成部分５０１，５０２は、変形可能な連結部５８で互いに連結されている。

ここでは、連結部５８は、構成部分５０１，５０２の間に形成された、弾性変形可能な薄肉部である。連結部５８は、筐体部５０における分割面５７の１辺に沿って、リード線６１の引き出し方向と平行に延在している。なお、連結部５８は、薄肉部に限らず、例えばヒンジであってもよい。

構成部分５０１，５０２は、連結部５８を変形させながら、リード線６１およびチューブ６２を間に挟み込むように組み合わせられる。構成部分５０１，５０２を分割面５７で組み合せることにより、カバー部材５Ｆが得られる。

この変形例では、カバー部材５Ｆの構成部分５０１，５０２が連結部５８で連結されており、モールド樹脂部３５への取付け時に、カバー部材５Ｆを一つの部品として取り扱うことができる。そのため、モールド樹脂部３５へのカバー部材５Ｆの取付けをより簡単に行うことができる。

＜空気調和装置＞
次に、各実施の形態および変形例の電動機が適用可能な空気調和装置１００について説明する。図２２（Ａ）は、空気調和装置１００の構成を示す図である。空気調和装置１００は、室外機１０１と、室内機１０２と、これらを接続する冷媒配管１０３とを備える。

室外機１０１は、例えばプロペラファンである室外送風機１１０を備え、室内機１０２は、例えばクロスフローファンである室内送風機１２０を備える。室外送風機１１０は、羽根車１０５と、これを駆動する電動機１とを有する。室内送風機１２０は、羽根車１２１と、これを駆動する電動機１とを有する。なお、図２２（Ａ）には、冷媒を圧縮する圧縮機１０４も示されている。

図２２（Ｂ）は、室外機１０１の断面図である。電動機１は、室外機１０１のハウジング１０８内に配置されたフレーム１０９によって支持されている。電動機１のシャフト１１には、ハブ１０６を介して羽根車１０５が取り付けられている。

室外送風機１１０では、電動機１の回転により羽根車１０５が回転し、室外に送風する。空気調和装置１００の冷房運転時には、圧縮機１０４で圧縮された冷媒が凝縮器で凝縮する際に熱が放出され、この熱が室外送風機１１０の送風によって室外に放出される。

同様に、室内送風機１２０（図２２（Ａ））では、電動機１の回転により羽根車１２１が回転し、室内に送風する。空気調和装置１００の冷房運転時には、冷媒が蒸発器で蒸発する際に空気の熱を奪い、その空気が室内送風機１２０の送風によって室内に送風される。

上述した各実施の形態および変形例の電動機１は、水の侵入抑制により動作の安定性が向上している。そのため、空気調和装置１００の送風機１１０，１２０の駆動源として電動機１を用いることにより、空気調和装置１００の信頼性を向上することができる。

なお、ここでは、室外送風機１１０の駆動源および室内送風機１２０の駆動源に電動機１を用いたが、少なくとも何れか一方の駆動源に電動機１を用いていればよい。

また、各実施の形態および変形例で説明した電動機１は、空気調和装置の送風機以外の電気機器に搭載することもできる。

以上、望ましい実施の形態について具体的に説明したが、本開示は上記の実施の形態に限定されるものではなく、各種の改良または変形を行なうことができる。

１ 電動機、 ３ モールドステータ、 ４ 回路基板、 ５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ，５Ｅ，５Ｆ カバー部材、 １１ シャフト、 ２０ ロータ、 ２１ ロータコア、 ３０ ステータ、 ３２ コイル、 ３３ インシュレータ、 ３５ モールド樹脂部、 ３５ａ 外周面、 ３８ 脚部、 ３９ 取付け穴、 ４１ 駆動回路、 ４５ 口出し部、 ５０ 筐体部、 ５１ 第１壁部、 ５１ａ 端面（湾曲面）、 ５１ｃ 貫通孔、 ５２ 第２壁部、 ５３ 底部、 ５３ａ 穴部、 ５４ テーパ部、 ５５，５６ チューブ包囲部、 ５５ａ，５６ａ 穴部、 ５７ 分割面、 ５７ａ 凹部（嵌合部）、 ５７ｂ 凸部（嵌合部）、 ５８ 連結部、 ６１ リード線、 ６２ チューブ、 ７１ 締結部材（第１の締結部材）、 ７２ 締結部材（第２の締結部材）、 ８１ 管状部材、 １００ 空気調和装置、 １０１ 室外機、 １０２ 室内機、 １０５ 羽根車、 １０９ フレーム、 １１０ 室外送風機（送風機）、 １２０ 室内送風機（送風機）、 ５０１ 構成部分、 ５０２ 構成部分。

Claims (18)

1. ロータと、
   前記ロータを囲むステータと、
   前記ステータに取り付けられた回路基板と、
   前記ステータおよび前記回路基板を覆うモールド樹脂部と、
   前記回路基板に接続され、前記モールド樹脂部から外部に引き出されるリード線と、
   前記モールド樹脂部に取り付けられ、樹脂で形成されたカバー部材と
   を有する電動機であって、
   前記カバー部材と前記モールド樹脂部の外周面とにより、前記リード線を収容する収容スペースが形成され、
   前記カバー部材は、前記リード線を前記収容スペースから外部に引き出す穴部と、前記収容スペースと前記カバー部材の外部とをつなぐ貫通孔とを有し、
   前記電動機が設置部に取り付けられた状態で、前記貫通孔が前記モールド樹脂部からの前記リード線の引き出し部分よりも下方に位置し、且つ前記収容スペースから水平に延在し、
   前記カバー部材は、前記モールド樹脂部に対向する湾曲面を有し、前記湾曲面の曲率半径ｒは、前記モールド樹脂部の外周面の曲率半径Ｒ以下である
   電動機。
2. 前記カバー部材を形成する樹脂の弾性率が、前記モールド樹脂部を形成する樹脂の弾性率よりも低い
   請求項１に記載の電動機。
3. 前記カバー部材は、前記ロータの回転軸の方向における前記モールド樹脂部の両端面よりも内側に配置されている
   請求項１または２に記載の電動機。
4. 前記電動機が設置部に取り付けられた状態で、前記リード線が前記モールド樹脂部から下方に引き出されている
   請求項１から３までの何れか１項に記載の電動機。
5. 前記モールド樹脂部には、前記リード線が引き出される口出し部が設けられ、
   前記カバー部材は、前記口出し部に嵌合する
   請求項１から４までの何れか１項に記載の電動機。
6. 前記カバー部材は、さらに、前記穴部から引き出されたリード線を覆うチューブを囲むチューブ包囲部を有する
   請求項１から５までの何れか１項に記載の電動機。
7. 前記カバー部材は、前記モールド樹脂部の前記外周面との間で前記収容スペースを形成する筐体部を有し、
   前記チューブ包囲部は、前記ロータの回転軸の方向および前記回転軸を中心とする周方向の少なくとも一方における寸法が、前記筐体部よりも小さい
   請求項６に記載の電動機。
8. 前記筐体部における前記チューブ包囲部側に、テーパ部が形成されている
   請求項７に記載の電動機。
9. 前記チューブ包囲部と、その内側の前記チューブと、その内側のリード線とを締結する締結部材をさらに備えた
   請求項６から８までの何れか１項に記載の電動機。
10. 前記カバー部材に対して前記モールド樹脂部と反対側に配置され、前記チューブと、その内側の前記リード線とを締結する締結部材をさらに備えた
    請求項６から８までの何れか１項に記載の電動機。
11. 前記チューブ包囲部と、その内側の前記チューブと、その内側のリード線とを締結する第１の締結部材と、
    前記カバー部材に対して前記モールド樹脂部と反対側に配置され、前記チューブと、その内側の前記リード線とを締結する第２の締結部材とをさらに備えた
    請求項６から８までの何れか１項に記載の電動機。
12. 前記チューブ包囲部と前記チューブ包囲部から外部に延在する前記チューブとを覆う、樹脂製の管状部材をさらに有する
    請求項６から１１までの何れか１項に記載の電動機。
13. 前記管状部材は、熱収縮性の樹脂で形成されている
    請求項１２に記載の電動機。
14. 前記チューブ包囲部が、熱収縮性の樹脂で形成されている
    請求項６から１３までの何れか１項に記載の電動機。
15. 前記カバー部材が、複数の構成部分の組み合わせによって構成されている
    請求項１から１４までの何れか１項に記載の電動機。
16. 前記カバー部材の複数の構成部分が、連結部によって連結されている
    請求項１５に記載の電動機。
17. 請求項１から１６までの何れか１項に記載の電動機と、
    前記電動機によって回転する羽根車と
    を備えた送風機。
18. 室外機と、室内機と、前記室外機と前記室内機とを連結する冷媒配管とを備え、
    前記室外機および前記室内機の少なくとも一方は、請求項１７に記載の送風機を備える
    空気調和装置。

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