JPWO2017104431A1 - モールドモータ - Google Patents

Abstract

巻線が巻き回される固定子コアを含む固定子と、固定子を覆う樹脂製のケーシングと、固定子コアの径方向外側で対向する永久磁石を含む回転子と、軸方向に延び、回転子に取り付けられる出力軸と、出力軸を回転可能に支持する１対の軸受と、内部に１対の軸受が収納された１対の軸受収納部材とを有し、１対の軸受収納部材は、ケーシングに配され、軸受の少なくとも外輪を保持し、１対の軸受収納部材が、固定子コアに直接的または間接的に接触あせ、回転のばらつきを抑制して長期間、安定して回転させることができるモールドモータを提供する。

Description

本発明は、モールドモータに関する。

従来の電動機は特許文献１に開示されている。この電動機は、コア部をモールドしたケースを有する固定子と、固定子の外側に配置された回転子とを有している。コア部は円筒状の内孔を有している。コア部の一端側には内孔よりも大径の第１の軸受保持部が形成されている。また、コア部の他端側には内孔よりも大径の第２の軸受保持部が形成されている。そして、第１の軸受保持部に外輪が嵌合された第１の軸受と、第２の軸受保持部に外輪が嵌合された第２の軸受とを有している。そして、第１の軸受及び第２の軸受の内輪には、回転子の中心に嵌め込まれた軸が装着されている。

この電動機は、第１の軸受及び第２の軸受の外輪をコア部に直接嵌合させているため、コア部が含まれる固定子と、軸が中心に嵌め込まれた回転子との位置の精度を高めている。

特開平11-187605号公報

特許文献１に記載の電動機では、コア部に軸受保持部が形成されている。また、軸受保持部は、コア部に設けられた凹部でありコア部で発生する磁束密度にばらつきが生じ、電動機の回転がばらつく原因となる場合がある。また、軸受をコア部に直接固定する構成であるため、軸受の取り付け時に作用する力でコア部が変形することもあり、電動機の回転のばらつきの原因になる場合がある。

そこで、本発明は、回転のばらつきを抑制して長期間、安定して回転させることができるモールド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ルドモータは、巻線が巻き回される固定子コアを含む固定子と、前記固定子を覆う樹脂製のケーシングと、前記固定子コアの径方向外側で対向する永久磁石を含む回転子と、軸方向に延び、前記回転子に取り付けられる出力軸と、前記出力軸を回転可能に支持する１対の軸受と、内部に前記１対の軸受が収納された１対の軸受収納部材とを有し、前記１対の軸受収納部材は、前記ケーシングに配され、前記軸受の少なくとも外輪を保持し、前記１対の軸受収納部材が、前記固定子コアに直接的または間接的に接触していることを特徴とする。

例示的な本発明のモールドモータによれば、長期間、安定して回転することができる。

図１は、本発明にかかるモールドモータの一例の断面図である。 図２は、軸受および軸受収納部材の拡大図である。 図３は、第１軸受と第１軸受収納部材とを分解した斜視図である。 図４は、第２軸受と第２軸受収納部材とを分解した斜視図である。 図５は、軸受をケーシングに直接取り付けた状態の一部を示す図である。 図６は、空気調和機の室外機の斜視図である。 図７は、図６に示す室外機の内部の配置を示す斜視図である。 図８は、本発明にかかるモールドモータが用いられたファンモータの断面図である。 図９は、第１軸受収納部材の他の例を示す斜視図である。 図１０は、第１軸受収納部材のさらに他の例を示す斜視図である。 図１１は、第１軸受収納部材のさらに他の例を示す斜視図である。 図１２は、本発明にかかるモールドモータの他の例の断面図である。 図１３は、第１収容部と第１軸受収納部材と第１弾性部材とを分解した分解斜視図である。 図１４は、第１収容部と第１軸受収納部材と第１弾性部材とを分解した分解斜視図である。 図１５は、第１収容部と第１軸受収納部材と第１弾性部材とを分解した分解斜視図である。 図１６は、第１収容部と第１軸受収納部材と第１弾性部材とを分解した分解斜視図である。

＜１．第１実施形態＞ 以下に本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明にかかるモールドモータの一例の断面図である。なお、以下の説明では、出力軸が延びる方向を軸方向とする。そして、図１において、左を第１方向（図中、Ｄ１で示す）、右を第２方向（図中、Ｄ２で示す）と定義して説明する。また、軸方向に対して直交する方向を径方向とし、軸を中心とする円の接線方向を周方向とする。

＜１．１ モールドモータの構成＞ 図１に示すように、本実施形態にかかるモールドモータＡは、固定子１と、ケーシング２と、回転子３と、出力軸４と、第１軸受５１と、第２軸受５２と、第１軸受収納部材６１と、第２軸受収納部材６２とを有している。固定子１は、ケーシング２に覆われている。回転子３には、出力軸４が、取り付けられている。そして、出力軸４が、第１軸受５１及び第２軸受５２を介して、固定子２に支持される。回転子３は、固定子１の外部に配置されている。すなわち、本実施形態にかかるモールドモータＡは、固定子１の外側に回転子３が取り付けられたアウターロータ型のＤＣブラシレスモータである。

＜１．２ 固定子の構成＞ 固定子１は、固定子コア１１と、インシュレータ１２と、コイル１３とを有している。固定子コア１１が、複数枚の鋼板（電磁鋼板）を軸方向に積層された状態である。すなわち、固定子コア１１は、導電性を有する。固定子コア１１の中央には、軸方向に延び、断面円形状の中空部１１１が形成されている。なお、固定子コア１１は、電磁鋼板を積層した構造に限定されず、単一の部材であってもよい。この場合、固定子コア１１の製造方法としては、鍛造又は鋳造を挙げることができるが、これらに限定されない。

インシュレータ１２は、固定子コア１１を被覆している。インシュレータ１２に被覆された固定子コア１１は、導線が巻き回されたコイル１３を有する。これにより、固定子コア１１とコイル１３とは、絶縁される。なお、本実施形態において、インシュレータ１２は、樹脂の成型体であるが、これに限定されない。固定子コア１１とコイル１３とを絶縁することができる構成を広く採用できる。

固定子１は、固定子コア１１にコイル１３を複数個備えている。固定子１において、複数個のコイル１３は、中空部１１１を中心として、周方向に並んで配列されている。

上述のとおりインシュレータ１２は、固定子コア１１とコイル１３を絶縁する。そのため、固定子コア１１において、中空部１１１の周囲には、インシュレータ１２で被覆されない露出部分１１２が、形成されている。詳細は後述するが、露出部分１１２には、第１軸受収納部材６１と、第２軸受収納部材６２が接触する。

＜１．３ ケーシングの構成＞ ケーシング２は樹脂製であり、少なくとも露出部１１２を露出させて固定子１を覆っている。ケーシング２は、樹脂のモールド成型体である。すなわち、ケーシング２は、コイル１３等の電気配線に水が付着することを防ぐ。また、ケーシング２は、モールドモータＡの筐体でもある。そのため、ケーシング２は、モールドモータＡが用いられる機器のフレーム等への固定に、用いられる場合がある。そのため、ケーシング２のモールド成型には、モールドモータＡを保持することができる強度を有する樹脂が用いられる。

ケーシング２の中央部分には、軸方向に貫通し、露出部１１２が内部に突出する内孔２１を有している。内孔２１は、軸方向の両端に開口部を有している。内孔２１の第１方向Ｄ１側の端部の第１開口部２１１に、第１軸受収納部材６１が、配置されている。また、内孔２１の第２方向Ｄ２側の端部の第２開口部２１２に、第２軸受収納部材６２が、配置されている。

＜１．４ 軸受収納部材の構成＞ 第１軸受収納部材６１および第２軸受収納部材６２は、ここでは、鉄、真鍮等の金属製である。第１軸受収納部材６１および第２軸受収納部材６２は、インサート成型にて、ケーシング２に配される。すなわち、第１軸受収納部材６１および第２軸受収納部材６２の少なくとも一部は、ケーシング２に被覆された状態である。なお、インサート成型に限定されず、予め形成されているケーシング２の第１開口部２１１に第１軸受収納部材６１を、第２開口部２１２に第２軸受収納部材６２をそれぞれ、収納して、固定できればよい。固定方法としては、圧入、接着等を挙げることができる。

ケーシング２は、樹脂であり、第１軸受収納部材６１および第２軸受収納部材６２は、金属である。そのため、第１軸受収納部材６１および第２軸受収納部材６２は、ケーシング２に比べて、線膨張係数が小さい。つまり、第１軸受収納部材６１および第２軸受収納部材６２は、ケーシング２に比べて熱による変形（熱変形）の変形量が小さい。また、第１軸受収納部材６１および第２軸受収納部材６２は、金属製であることから、導電性を有している。

なお、第１軸受収納部材６１および第２軸受収納部材６２は、金属製としているが、これに限定されない。例えば、ケーシング２よりも線膨張係数が小さいこと、導電性を有していることの少なくとも一方を備えていればよく、例えば、導電性樹脂、導電性セラミック等で作製されていてもよい。

第１軸受収納部材６１は、第１方向Ｄ１側から露出部１１２と接触する。また、第２軸受収納部材６２は、第２方向Ｄ２側から露出部１１２と接触する。１対の軸受収納部材６１、６２は、固定子１を挟んで対称に配置されている。すなわち、１対の軸受収納部材６１、６２は、固定子コア１１を軸方向の両側から挟むとともに、固定子コア１１に接触する。

第１軸受収納部材６１には、第１軸受５１が収納されている。第２軸受収納部材６２には、第２軸受５２が収納されている。第１軸受収納部材６１と第２軸受収納部材６２は、対になっている。また、第１軸受５１および第２軸受も対になっている。すなわち、１対の軸受５１および５２が、１対の軸受収納部材６１および６２が収納されている。第１軸受５１および第２軸受５２は、導電性を有している。

図２は、軸受および軸受収納部材の拡大図である。図３は、第１軸受と第１軸受収納部材とを分解した斜視図である。図４は、第２軸受と第２軸受収納部材とを分解した斜視図である。なお、図４には、第２弾性部材７も記載している。

図２、図３に示すように、第１軸受収納部材６１は、筒状部６１１と、端面部６１２と、フランジ部６１３とを備えている。筒状部６１１は、軸方向に延びる円筒形である。筒状部６１１の中心軸が、出力軸４の中心軸と一致する。筒状部６１１の内部には、第１軸受５１が軽圧入（中間ばめ）される。すなわち、第１軸受収納部材６１は第１軸受５１の少なくとも外輪５１１を保持する。

端面部６１２は、筒状部６１１の一端、すなわち、第２方向Ｄ２側の端部を覆う。また、端面部６１２は、固定子コア１１の露出部分１１２の第１方向Ｄ１側と接触している。端面部６１２の中央には、軸方向に貫通した貫通孔６１４が形成されている。出力軸４が、貫通孔６１４を貫通する。なお、出力軸４の回転を妨げないように、貫通孔６１４の内径は、出力軸４の外径よりも大きい。端面部６１２は、第１軸受５１に充填されているグリースの、固定子コア１１への流出を抑制する、すなわち、シールとしての役割を果たしている。そのため、端面部６１２は、第１軸受５１の外輪５１１と、後述する内輪５１２の間の隙間を軸方向に覆う形状であることが好ましい。しかしながらこれに限定されない。例えば、隙間の径方向外側を覆い、グリースの流出を抑制してもよい。

なお、第１軸受５１に充填されているグリースが、固定子コア１１に流出するのを抑制する形状を広く採用できる。また、粘度の高いグリースの使用、第１軸受５１にシール部材が設けられている等で、グリースが流出しにくい場合、端面部６１２は、隙間を覆わなくてもよい。

フランジ
部６１３は、筒状部６１１の他端、すなわち、第１方向Ｄ１側の端部に設けられる。フランジ部６１３は、筒状部６１１の外面から径方向に広がる円板形状である。なお、フランジ部６１３は、円形に限定されない。例えば、楕円形や矩形等、筒状部６１１の外形よりも大きい形状を広く採用できる。すなわち、フランジ部６１３は、筒状部６１１の端面部６１２の反対側の端部から径方向外側に延びている。

金属製の第１軸受収納部材６１により、第１軸受収納部材６１の線膨張係数が小さい。そのため、モータの駆動時に熱が発生しても、第１軸受収納部材６１が変形しにくい。また、フランジ部６１３の少なくとも一部が、ケーシング２で保持されている。そのため、熱変形による第１軸受収納部材６１の周方向の位置ずれが起こりにくい。

第１軸受収納部材６１は、固定子コア１１と接触している。これにより、第１軸受収納部材６１は、固定子コア１１に対して、位置決めされる。第１軸受収納部材６１は、固定子１を覆うケーシング２に対して、熱変形差によるずれが抑制されている。これにより、第１軸受収納部材６１は、固定子１に対してずれにくい。

図２、図４に示すように、第２軸受収納部材６２は、第１軸受収納部材６１と同様に、筒状部６２１と、端面部６２２と、フランジ部６２３とを有している。そして、端面部６２２の中央には、貫通孔６２４が形成されている。フランジ部６２３は、筒状部６２１の端面部６２２の反対側の端部から径方向外側に延びている。なお、第２軸受収納部材６２の各部の構成は、第１軸受収納部材６１の各部とほぼ同一である。そのため、異なる部分を除いて、詳細な説明は省略する。

端面部６２２は、筒状部６２１の一端、すなわち、第１方向Ｄ１側の端部を覆う。また、端面部６２２は、固定子コア１１の露出部分１１２の第２方向Ｄ２側と接触している。また、第１軸受収納部材６１と同様に第２軸受収納部材６２も金属製であるため、線膨張係数が小さい。そのため、モータの駆動時に熱が発生しても、第２軸受収納部材６２が変形しにくい。また、フランジ部６２３の少なくとも一部が、ケーシング２で保持されている。そのため、熱変形による第２軸受収納部材６２の周方向の位置ずれが起こりにくい。

第２軸受収納部材６２は、固定子コア１１と接触している。これにより、第２軸受収納部材６２は、固定子コア１１に対して、位置決めされる。第２軸受収納部材６２は、固定子１を覆うケーシング２に対して、熱変形差によるずれが抑制されている。これにより、第２軸受収納部材６２は、固定子２に対してずれにくい。

図２、図４に示すように、第２軸受収納部材６２は内部に第２軸受５２を収納する。このとき、第２軸受収納部材６２の内部には、端面部６２２と第２軸受５２の外輪５２１とに接触する第２弾性部材７が設けられる。第２弾性部材７とは、負勢部材である。第２弾性部材７は、円環状の部材である。第２弾性部材７は、周方向に沿って波打つ形状を有している、いわゆる、波ワッシャである。そして、第２弾性部材７が、弾性変形し、軸方向に力が作用する。これにより、第２軸受収納部材６２に第２軸受５２が収納されたとき、第２弾性部材７は、外輪５２１を、軸方向に沿って、端面部６２２から離れる方向に付勢する。

なお、第２弾性部材７は、波ワッシャに限定されず、例えば、コイルばね、皿ばね等であってもよい。また、端面部６２２の一部を切って、引き起こして、第２弾性部材７としてもよい。第２弾性部材７として、第２軸受５２の外輪５２１に、軸方向の力を、作用させることができる構成を、広く採用できる。第２軸受収納部材６２が、端面部６２１を有する構成とすることで、第２弾性部材７を配置する空間を確保することができる。なお、第２弾性部材７を配置する空間とは、第２弾性部材７を配置する物理的な空間というだけではない。すなわち、第２弾性部材７の弾性力を、第２軸受５２の外輪５２１に軸方向に作用させるための形状、構成を含んでいる。

なお、本実施形態では、第２軸受５２と端面部６２１との間に第２弾性部材７を配置しているが、これに限定されない。第１軸受５１と端面部６１１との間に配置してもよい。また、第１軸受５１と端面部６１１との間、および、第２軸受５２と端面部６２１との間の両方に取り付けられていてもよい。なお、本実施形態において、第２軸受収納部材６２に、第２弾性部材７を配置した理由の詳細については、後述する。

＜１．５ 軸受の構成＞ 図２、図３、図４等に示すように、第１軸受５１は、外輪５１１と、内輪５１２と、ボール５１３とを備えた、転がり軸受である。第１軸受５１は、第１軸受収納部材６１の筒状部６１１の内面に圧入される。また、内輪５１２は、出力軸４が圧入される。すなわち、内輪５１２は、出力軸４に固定される。つまり、内輪５１２の内径は、出力軸４の外径と同じか小さく形成されている。

第１軸受５１において、第２方向Ｄ２側の端面は、第１軸受収納部材６１の端面部６１２と接触する。なお、第１軸受５１の第１方向Ｄ１側の端面は、出力軸４に取り付けられた軸止め輪４１と接触する。これにより、出力軸４が第２方向Ｄ２側に抜けるのが抑制される。

外輪５１１と内輪５１２との間に、複数個のボール５１３が配置される。複数個のボール５１３は、周方向に並んで配置されている。なお、複数個のボール５１３は、不図示のリテーナに取り付けられ、周方向の隙間が維持されている。第１軸受５１において、外輪５１１と内輪５１２との間には、外輪５１１とボール５１３、ボール５１３と内輪５１２との潤滑のためのグリースが充填されている。

また、第２軸受５２は、外輪５２１と、内輪５２２と、ボール５２３とを有している。なお、第２軸受５２は、第１軸受５１と同じ構成であるため、同じ部分の詳細な説明は省略する。

図４に示すように、第２軸受５２においても、外輪５２１を筒状部６２１に圧入するときのしめしろは、出力軸４を内輪５２２に圧入するときのしめしろよりも小さい。また、第２軸受５２では、外輪が第２弾性部材７によって軸方向に付勢されている。この付勢は、軸受の外輪とボール、内輪とボールのがたつきを取るための力を付与する、すなわち、軸受を与圧する。そして、第２軸受５２において、第２弾性部材７の与圧によって、外輪５２１が軸方向に押されてガタが修正される。そのため、第２軸受５２において、外輪５１２と筒状部６２１との摩擦力が、出力軸４と内輪５２２との摩擦力よりも小さいことが好ましい。

＜１．６ 出力軸の構成＞ 出力軸４は、円柱形状を有している。出力軸４は、その中心線が、軸方向と平行となっている。また、出力軸４は、第１軸受５１の内輪５１２に圧入されている。出力軸４は、第２軸受５２の内輪５２２に圧入されている。

つまり、出力軸４は、第１軸受５１と第２軸受５２とに、軸方向に異なる２箇所で、回転可能に支持されている。上述のとおり、第１軸受５１および第２軸５２は、固定子１に対して固定された、第１軸受収納部材６１および第２軸受収納部材６２に収納されて、ケーシング２に取りつけられている。このことから、出力軸４は、１対の軸受５１、５２に回転可能に支持されている。

出力軸４の第１方向の端部には、軸止め輪４１が、第２方向の端部には、軸止め輪４２が取り付けられている。軸止め輪４１は、第１軸受５１と接触する。軸止め輪４２は、出力軸４に固定された回転子３に接触する。これにより、軸止め輪４１は、出力軸４の軸方向の第２方向Ｄ２側に抜けるのを抑制している。また、軸止め輪４２は、出力軸４の軸方向の第１方向Ｄ１側に抜けるのを抑制している。なお、軸止め輪４１、４２は、例えば、Ｃリング等を挙げることができるが、これに限定されない。

＜１．７ 回転子の構成＞ 図１に示すように、回転子３は、内筒３１と、外筒３２と、連結部３３と、永久磁石３４とを備えている。内筒３１および外筒３２は、軸方向に延びる円筒形である。内筒３１および外筒３２は、中心線が一致している。内筒３１は、内周面に出力軸４が圧入されている。すなわち、出力軸４は、軸方向に延びるとともに、回転子３に取り付けられている。内筒３１の第１方向Ｄ１側の端部は、第２軸受５２と接触する。また、内筒３２の第２方向Ｄ２側の端部は、軸止め輪４２が接触する。

外筒３２は、固定子１の軸方向と直交する径方向の外側に間隙をあけて配置される。外筒３２の内周面には、永久磁石３４が備えられる。永久磁石３４は、固定子コア１１のコイル１３が巻き回されている部分と径方向に対向する位置で、周方向に配列されている。すなわち、固定子３に含まれる永久磁石３４は固定子コア１と径方向外側で対向する。永久磁石３４は、リング形状で複数の磁極を有していても良いし、あるいは、磁極の異なる複数の永久磁石を配置しても良い。

連結部３３は、内筒３１と外筒３２とを連結する。連結部３３は、内筒３１の外面から径方向外側に延び、外筒３２の内面と接続している。連結部３３は、固定子１よりも、第２方向Ｄ２側に配置される。なお、連結部３３は、複数本の棒状の部材であってもよい。また、周方向に連続した、円環板状であってもよい。

回転子３は、出力軸４に対して固定されており、回転子３と出力軸４とは、一緒に回転する。そして、図２等に示すように、回転子３は、固定子１の外側に配置される。

＜１．８ モールドモータの動作＞ モールドモータＡは、上述した構成を有している。そして、固定子１に設けられているコイル１３に電力（電流）を供給することで、回転子１に回転磁界を発生させる。そして、固定子１に発生する回転磁界と回転子３に備えられた永久磁石３４の磁界とが吸引反発する。これにより、回転子３には、周方向の力が発生する。回転子３は、出力軸４に対して固定されており、さらに出力軸４が軸受５１、５２を介して、ケーシング２に取り付けられている。これにより、回転子３および出力軸４が、ケーシング２および固定子１に対して、回転する。

＜１．９ 軸受の安定動作＞ 上述のとおり、第１軸受５１は、ケーシング２に配された第１軸受収納部材６１に収納される。また、第２軸受５１は、ケーシング２に配された第２軸受収納部材６２に収納される。第１軸受収納部材６１及び第２軸受収納部材６２自体は、固定子に対して、ずれが抑制された状態で、ケーシング２に配されている。

モールドモータＡが回転すると、コイル１３や第１軸受５１から熱が発生する。第１軸受収納部材６１は、ケーシング２に比べて線膨張係数が小さく、熱変形が少ない。このことから、外輪５１と筒状部６１１との間の摩擦力は、ケーシング２に第１軸受５１を直接取り付けたときの、外輪５１１とケーシング２の摩擦力に比べて、温度が変化しても変化しにくい。つまり、第１軸受収納部材６１に第１軸受５１を収納することで、第１軸受５１の外輪５１１の空転を抑制することができる。これにより、外輪５１１および保持する部材、ここでは、筒状部６１１の削れを抑制することができ、第１軸受５１のがたつきを抑えることができる。第２軸受５２と第２軸受収納部材６２とも同様である。

これにより、モールドモータＡが回転しても、第１軸受５１および第２軸受５２のがたつきによって、第１軸受収納部材６１および第２軸受収納部材６２が削れにくい。そのため、モードモータＡを長期間、安定駆動が可能である。

なお、上述したように、温度が上昇しても、第１軸受収納部材６１および第２軸受収納部材６２の固定子１に対する位置は変化しにくい。このことから、第１軸受５１を、第１軸受収納部材６１に収納し、ケーシング２に取り付けることで、第１軸受５１の回転子１に対する位置の変化を抑制できる。第２軸受５２も同様である。これにより、モールドモータの長期間にわたる、安定した動作が可能となる。つまり、モールドモータＡの長寿命化が可能で
ある。

＜１．１０ 軸受のグリース切れの防止＞ 本実施形態にかかるモールドモータＡにおいて、第１軸受収納部材６１の端面部６１２は、端面部６１２は、第１軸受５１の外輪５１１と、後述する内輪５１２の間の隙間を軸方向に覆う形状である。そのため、第１軸受５１のグリースが固定子コア１１に流出するのを抑制する。固定子コア１１は、鋼板の積層体である。そのため、鋼板の隙間にグリースが付着すると、グリースの表面張力で、隙間から固定子コア１１の内部に浸透する。端面部６１２を設けていることで、グリースが固定子コア１１に付着するのを抑制する。これにより、第１軸受５１のグリースが吸い出されるのを抑制することができる。

これにより、第１軸受５１のグリース切れを抑制することができる。同様に、第２軸受収納部材６２の端面部６２１が、設けられていることで、第２軸受５２のグリース切れも、抑制される。そして、第１軸受５１および第２軸受５２のグリース切れによる、焼き付き等を抑制でき、モールドモータＡの長期間にわたる安定した動作が可能となる。つまり、モールドモータＡの長寿命化が可能である。

＜１．１１ 軸受の電食の防止＞ モールドモータＡは、ブラシレスＤＣモータであるため、インバータ駆動される。そして、インバータ駆動時のスイッチング素子を高周波高電圧で駆動した際、出力軸４に軸電流が流れる可能性がある。その電流が、第１軸受５１および第２軸受５２に流れると、外輪とボールとの間、内輪とボールとの間に放電（スパーク）が発生する。この放電によって、外輪、ボール、内輪の表面が損傷する、いわゆる、軸受の電食が発生することがある。

以下に、軸受の電食について図面を参照して説明する。図５は、軸受をケーシングに直接取り付けた状態の一部を示す図である。なお、図５において、構成部材に付す符号及び名称は、本発明と同じ符号及び名称を用いる。図５に示すように、固定子コア１１と第１軸受５１の外輪５１１とで、ケーシング２を誘電体とするコンデンサを構成する。

本実施形態にかかるモールドモータＡにおいて、ケーシング２に用いられる樹脂は、電荷を多く含む特性を有している。インバータのスイッチング素子の切り替えによって、固定子コア１１と両軸受との間に電位差が発生する。この電位差が一定の大きさ以上になると、ケーシング２の電荷が第１軸受５１または第２軸受５２に移動する。

また、固定子コア１１と両軸受との間に電位差が発生することで、内輪５１２とボール５１３との間の電位差も大きくなる。内輪５１２とボール５１３の間には、グリースが充填されているが、間隙が狭いため、電位差が一定以上になると、一部で静電破壊が発生する。この静電崩壊は、外輪５１１とボール５１３の間にも発生する。これにより、外輪５１１と内輪５１２との間に電流Ｉｔ１が流れる。また、第２軸受５２の外輪５２１とボール５２３の間、ボール５２３と内輪５２２との間にも発生する。これにより、外輪５２１と内輪５２２との間に、電流Ｉｔ２が流れる。そして、出力軸４にも軸方向に流れる電流Ｉｒが発生する。

本実施形態にかかるモールドモータＡでは、第１軸受５１が、金属製の第１軸受収納部材６１に収納されている。第１軸受収納部材６１が、金属製で、固定子コア１１の露出部１１２と接触している。これにより、第１軸受５１の外輪５１１と固定子コア１１とが同電位となる。同様に、第２軸受５２が、金属製の第２軸受収納部材６２に収納されている。第２軸受収納部材６２が、金属製で、固定子コア１１の露出部１１２と接触している。これにより、第２軸受５２の外輪５１２と固定子コア１１とが同電位となる。すなわち、第１軸受５１の外輪５１１と第２軸受５２の外輪５２１とが、同電位となる。また、第１軸受５１の内輪５１２と第２軸受５２の内輪５２２とが出力軸４と接触しているため、同電位である。

そして、固定子コア１１と出力軸４とはともに低電位である。そのため、外輪５１１と内輪５１２との間の電位差が小さくなる。また、外輪５２１と内輪５２２との電位差も小さくなる。これにより、本実施形態にかかるモールドモータＡでは、外輪５１１と内輪５１２との間に流れる電流Ｉｔ１の発生が抑制される。また、また、外輪５２１と内輪５２２との間に流れる電流Ｉｔ２の発生も抑制される。このことから、第１軸受５１および第２軸受５２の軸受電食の発生を抑制する。

軸受電食の発生を抑制することで、第１軸受５１および第２軸受５２が長期間にわたって、精度よく回転することができる。これにより、モールドモータＡの長期間にわたる安定した動作が可能となる。つまり、モールドモータＡの長寿命化が可能である。

＜１．１２ 空気調和機の室外機の構成＞ 本発明の例示的な第１実施形態のモールドモータを用いた装置について図面を参照して説明する。図６は、空気調和機の室外機の斜視図である。図７は、図６に示す室外機の内部の配置を示す斜視図である。図８は、本発明にかかるモールドモータが用いられたファンモータの断面図である。

室外機Ｏｕは、例えば、屋外の床面上に設置される。室外機Ｏｕは、合成樹脂部品と板金部品とで構成される、矩形箱型の筐体Ｂｄを備える。室外機Ｏｕは、筐体Ｂｆの背面に不図示の吸気口を備えている。吸気口の正面に排気口Ｏｐを備える。

図６及び図７に示すように、筐体Ｂｄの内部には、電源部Ｐｗ、圧縮機Ｃｐ、熱交換器Ｈｅ、ファンモータＦｍ等が、収納される。なお、圧縮機Ｃｐ及び熱交換器Ｈｅは底板Ｂｐの上面に設置される。

電源部Ｐｗは、外部の商用電源等から電力供給を受ける。電源部Ｐｗは、室外機Ｏｕの動作に必要な電圧を生成する。電源部Ｐｗは不図示の電気回路等を用いて、整流、降圧、昇圧等を行う。電源部Ｐｗで整流、降圧、昇圧等された各種電圧が、室外機Ｏｕの各構成要素に供給される。なお、電源部Ｐｗは、電流の制御も行う。

圧縮機Ｃｐは、冷凍サイクルで用いる冷媒を圧縮して、高温高圧気体の冷媒を生成する。圧縮機Ｃｐで圧縮された冷媒は、冷房運転時には熱交換器Ｈｅに送られる。また、圧縮機Ｃｐで圧縮された冷媒は、暖房運転時には室内機（不図示）が収容する熱交換器（不図示）に送られる。

熱交換器Ｈｅは、筐体Ｂｆの背面側の吸気口（不図示）に隣接して配置される。熱交換器Ｈｅには、冷房運転時に熱交換器Ｈｅから冷媒が流入し、暖房運転時には室内機の熱交換器から冷媒が流入する。熱交換器Ｈｅは、ファンモータＦｍと近接して配置されている。ファンモータＦｍの駆動により、吸気口から外部の空気が筐体Ｂｄの内部に吸い込まれる。筐体Ｂｄの内部に吸い込まれた外気が熱交換器Ｈｅを通過する。熱交換器Ｈｅを外気が通過すると、熱交換器Ｈｅを流れる冷媒と外気との間で熱交換が行われる。

＜１．１３ ファンモータの構成＞ ファンモータＦｍについて説明する。図８に示すように、ファンモータＦｍは、モールドモータＡを含んでおり、出力軸４に対して固定された軸流インペラＩｍが設けられた構成となっている。ファンモータＦｍは、回転子３の外筒３２の外周に設けられた軸流インペラＩｍを備えている。軸流インペラＩｍは、出力軸４を中心に周方向に等間隔に並んでいる。軸流インペラＩｍは、回転子３の回転によって、軸方向の空気の流れを発生させる。なお、ファンモータＦｍは、排気口Ｏｐの内側に設けられており、筐体Ｂｄの内部の空気を排気口Ｏｐから外部に吹出す。ファンモータＦｍは、ケーシング２を、筐体Ｂｄに設けられたフレームＦｒ固定することで、筐体Ｂｄに取り付けられる。なお、ケーシング２とフレームＦｒの固定は、例えば、ねじ止めを挙げることができるが、これに限定されない。

図８において、送風方向が第１方向Ｄ１である。このとき、軸流インペラＩｍを備えた回転子３には、反作用により、第２方向Ｄ２に向かう力が作用する。回転子３は、出力軸４と固定されているため、出力軸４には、第２方向Ｄ２の力Ｆ１が作用する。

このとき、第１軸受５１では、出力軸４が圧入された内輪５１２が軸方向に付勢される。第１軸受５１では、外輪５１１が、第１軸受収納部材６１の端面部６１２に接触して配置されている。内輪５１２も端面部６１２と接触している。そのため、出力軸４に第２方向Ｄ２方向の力Ｆ１が作用しても、第１軸受５１の外輪５１１と内輪５１２との軸方向の移動が規制される。

一方、第２軸受５２では、第２軸受収納部材６２が第２方向Ｄ２に開口を有する。そして、第２軸受５２の内輪５２２の第２方向Ｄ２の端部は、出力軸４に固定された回転子３の内筒３１と接触している。そのため、出力軸４に第２方向Ｄ２の力Ｆ１が作用すると、第２軸受５２の内輪５２２は、外輪５２１に対して第２方向Ｄ２にずれようとする。

ここで、モータ駆動時において、固定子１の磁気的吸引力により、永久磁石３４は、その位置に留まろうとする。つまり、回転子３が、軸流インペラＩｍの回転によって第２方向Ｄ２へずれようとしても、磁気的吸引力により、第１方向Ｄ１へ戻す力が、かかる。仮に第２軸受５２の外輪５２１に予圧が、付勢されない場合、ボール５２３と、内輪５１１及び外輪５２１との間に隙間があるため、第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２とへ繰り返し移動し、振動の原因となる。第２軸受５２の外輪５２１に第２方向Ｄ２への予圧を付勢することで、ボール５２３と、内輪５１１及び外輪５２１との間の隙間を小さくし、第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２とへの繰り返し移動することを規制する。よって、回転子３の振動を、防止することができる。

そして、第２軸受５２のがたつきによる、振動や衝撃等を抑制し、長期間にわたって精度よく回転させることができる。モールドモータＡの長期間にわたる安定した動作が可能となる。つまり、モールドモータＡの長寿命化が可能である。

また、第２軸受５２を直接ケーシング２に取り付ける場合、第２弾性部材７の外輪５２１と反対側の接触部分が小さく、第２弾性部材７の取り付けが困難または不可能であった。一方、本発明の第２軸受収納部材６２を用いることで、端面部６２２で第２弾性部材７を受けることができるので、第２弾性部材７を容易に取り付けることができる。また、端面部６２２が設けられていることで、第２軸受５２の外輪５２１に確実に力Ｆ２を作用させることができる。

なお、本実施形態のモールドモータＡでは、固定子１から見て、出力軸４に作用する軸方向の力の作用によって、出力軸４が移動する方向に設けられた、軸受収納部材（第２軸受収納部材６２）に、第２弾性部材７を取り付けている。

＜１．１４ 第１実施形態の第１変形例＞ 続いて、第１実施形態のモールドモータの変形例について説明する。図９は、第１軸受収納部材の他の例を示す斜視図である。図９に示す第１軸受収納部材６１ｂのフランジ部６１３は円板形状である。フランジ部６１３の外周には、径方向外側に延びる第１凸部６１５が、３個備えられている。第１凸部６１５は、周方向に等間隔で配置されている。なお、第１凸部６１５は、３個に限定されず、少なくとも１つ備えられていればよい。

図１、図２に示すように、モールドモータＡでは、フランジ部６１３が、ケーシング２に被覆されている。すなわち、第１軸受収納部材６１ｂのフランジ部６１３の少なくとも一部は、ケーシング２に被覆された状態である。そして、フランジ部６１３のケーシング２に被覆された部分に、径方向外側に延びる第１凸部６１５を備えている。これにより、少なくとも、第１凸部６１５はケーシング２の内部に埋設される。つまり、第１凸部６１５の周方向に隣接する部分には、ケーシング２（樹脂）が回り込んでいる。

例えば、第１軸受収納部材６１ｂを周方向に回転させる力が、第１軸受収納部材６１ｂに作用したとする。第１凸部６１５の周方向に隣接する部分に、ケーシング２が回り込んでいるため、第１凸部６１５は、ケー
シング２から回転に抗する力を受ける。すなわち、第１凸部６１５は、第１軸受収納部材６１ｂの回り止めとしての役割を果たす。

本変形例では、３個の第１凸部６１５の全てが、ケーシング２に被覆されているが、これに限定されない。少なくとも１つの第１凸部６１５が、ケーシング２に被覆されていればよい。しかしながら、第１軸受収納部材６１ｂの回転しようとする力に抗する力を、バランスよく第１軸受収納部材６１ｂに作用させるために、全ての第１凸部６１５が、ケーシング２に被覆されていることが好ましい。また、第１凸部６１５は、第１軸受収納部材６１ｂの回転を抑制することができればよく、少なくとも一部が、ケーシング２に被覆されていればよい。しかしながら、大きな回転方向の力に抗するため、第１凸部６１５の全体が、ケーシング２に被覆されていることが好ましい。

なお、第１凸部６１５の形状として、円柱面の周方向の一部を含む外周面を備えた凸部を挙げることができるが、これに限定されない。例えば、フランジ部６１３の軸に向かって、幅が変化する形状等であってもよいし、回転方向に対して、直交する側面を備えた形状であってもよい。第１軸受収納部材６１ｂの回転に抗する力を作用させやすい形状を広く採用できる。

なお、本実施形態では、第１軸受収納部材６１ｂを用いて説明したが、第２軸受収納部材にも適用可能である。すなわち、第２軸受収納部材６２のフランジ部６２３が、ケーシング２に被覆された部分に、径方向外側に延びる第１凸部（不図示）を備えていてもよい。これにより、第２軸受収納部材６２の回転も、抑制できる。

＜１．１５ 第１実施形態の第２変形例＞ 第１実施形態のモールドモータのさらなる変形例について説明する。図１０は、第１軸受収納部材のさらに他の例を示す斜視図である。図１０に示す第１軸受収納部材６１ｃのフランジ部６１３は円板形状である。フランジ部６１３の外周には、径方向内側に凹んだ第１凹部６１６が、３個備えられている。第１凹部６１６は、周方向に等間隔で配置されている。なお、第１凹部６１６は、３個に限定されず、少なくとも１つ備えられていればよい。

図１、図２に示すように、モールドモータＡでは、フランジ部６１３が、ケーシング２に被覆されている。すなわち、第１軸受収納部材６１ｃのフランジ部６１３の少なくとも一部は、ケーシング２に被覆された状態である。そして、フランジ部６１３のケーシング２に被覆された部分に、径方向内側に凹んだ第１凹部６１６を備えている。これにより、第１凹部６１６はケーシング２の内部に埋設される。つまり、第１凹部６１６の内部には、ケーシング２（樹脂）が回り込んでいる。

例えば、第１軸受収納部材６１ｃを周方向に回転させる力が、第１軸受収納部材６１ｃに作用したとする。第１凹部６１６の内部には、ケーシング２が回り込んでいるため、第１凹部６１６は、ケーシング２から回転に抗する力を受ける。すなわち、第１凹部６１６は、第１軸受収納部材６１ｃの回り止めとしての役割を果たす。

本変形例では、３個の第１凹部６１６の全てが、ケーシング２に被覆されているが、これに限定されない。少なくとも１つの第１凹部６１６が、ケーシング２に被覆されていればよい。しかしながら、第１軸受収納部材６１ｃの回転しようとする力に抗する力を、バランスよく第１軸受収納部材６１ｃに作用させるために、全ての第１凹部６１６が、ケーシング２に被覆されていることが好ましい。また、第１凹部６１６は、第１軸受収納部材６１ｃの回転を抑制することができればよく、少なくとも一部が、ケーシング２に被覆されていればよい。しかしながら、大きな回転方向の力に抗するため、第１凹部６１６の全体が、ケーシング２に被覆されていることが好ましい。

なお、第１凹部６１６の形状として、円筒面の周方向の一部を含む内周面を備えた凹部を挙げることができるが、これに限定されない。例えば、フランジ部６１６の軸に向かって、幅が変化する形状等であってもよいし、回転方向に対して、直交する側面を備えた形状であってもよい。第１軸受収納部材６１ｃの回転に抗する力を作用させやすい形状を広く採用できる。

なお、本実施形態では、第１軸受収納部材６１ｃを用いて説明したが、第２軸受収納部材にも適用可能である。すなわち、第２軸受収納部材６２のフランジ部６２３が、ケーシング２に被覆された部分に、径方向外側に延びる第１凹部（不図示）を備えていてもよい。これにより、第２軸受収納部材６２の回転も、抑制できる。

＜１．１６ 第１実施形態の第３変形例＞ 第１実施形態のモールドモータのさらなる変形例について説明する。図１１は、第１軸受収納部材のさらに他の例を示す斜視図である。図１１に示す第１軸受収納部材６１ｄのフランジ部６１３は円板形状である。フランジ部６１３には、フランジ部６１３を一方向に貫通する貫通孔６１７が、２個備えられている。貫通孔６１７は、周方向に等間隔で配置されている。なお、貫通孔６１７は、２個に限定されず、少なくとも１つ備えられていればよい。また、一方向は、軸方向を挙げることができるが、これに限定されない。軸方向に対して、傾いた方向等であってもよい。

図１、図２に示すように、モールドモータＡでは、フランジ部６１３が、ケーシング２に被覆されている。すなわち、第１軸受収納部材６１ｄのフランジ部６１３の少なくとも一部は、ケーシング２に被覆されている。そして、フランジ部６１３のケーシング２に被覆された部分に、貫通孔６１７を備えている。これにより、貫通孔６１７はケーシング２の内部に埋設される。つまり、貫通孔６１７の内部には、ケーシング２（樹脂）が回り込んでいる。

例えば、第１軸受収納部材６１ｄを周方向に回転させる力が、第１軸受収納部材６１ｄに作用したとする。貫通孔６１７の内部には、ケーシング２が回り込んでいるため、貫通孔６１７は、ケーシング２から回転に抗する力を受ける。すなわち、貫通孔６１７は、第１軸受収納部材６１ｄの回り止めとしての役割を果たす。

本変形例では、２個の貫通孔６１７の全てが、ケーシング２に被覆されているが、これに限定されない。少なくとも１つの貫通孔６１７が、ケーシング２に被覆されていればよい。しかしながら、第１軸受収納部材６１ｄの回転しようとする力に抗する力を、バランスよく第１軸受収納部材６１ｄに作用させるために、全ての貫通孔６１７が、ケーシング２に被覆されていることが好ましい。また、貫通孔６１７は、第１軸受収納部材６１ｄの回転を抑制することができればよく、少なくとも一部が、ケーシング２に被覆されていればよい。しかしながら、大きな回転方向の力に抗するため、貫通孔６１７の全体が、ケーシング２に被覆されていることが好ましい。

なお、貫通孔６１７の形状として、円筒形状としているが、これに限定されない。例えば、軸方向から見て多角形状であってもよいし、楕円等の軸方向から見て閉じた曲線で構成された形状であってもよい。第１軸受収納部材６１ｄの回転に抗する力を作用させやすい形状を広く採用できる。

また、本実施形態では、貫通孔６１７を備えているが、これに限定されない。例えば、第１方向Ｄ１側又は第２方向Ｄ２側に設けられた凹穴（不図示）であってもよい。なお、フランジ部６１３は、薄肉であるため、凹穴を形成したときに、フランジ部６１３の凹穴と反対側に突出する突出部（不図示）が形成される場合がある。凹穴をケーシングで被覆したときに、突出部もケーシングで被覆させることで、凹穴と突出部の両方で回り止めとして作用することが可能である。

なお、本実施形態では、第１軸受収納部材６１ｃを用いて説明したが、第２軸受収納部材にも適用可能である。すなわち、第２軸受収納部材６２のフランジ部６２３が、ケーシング２に被覆された部分に、径方向外側に延びる第１凹部（不図示）を備えていてもよい。これにより、第２軸受収納部材６２の回転も、抑制できる。なお、第２軸受収納部材６２でも、凹穴、凹穴及び突出部を備えていてもよい。

＜２．第２実施形態＞ 本発明の例示的な第２実施形態のモールドモータについて図面を参照して説明する。図１２は、本発明にかかるモールドモータの他の例の断面図である。なお、図１２に示す断面図は、図１に示す断面図と同じ面で切断した断面図である。そのため、以下の説明では、図１と同様、出力軸が延びる方向を軸方向とする。そして、図１２において、左を第１方向（図中、Ｄ１で示す）、右を第２方向（図中、Ｄ２で示す）と定義して説明する。また、本実施形態のモールドモータＢは、ケーシング２ｂに備えられた内孔２２、第１収容部２２１、第２収容部２２２および第１弾性部材８とを備えている以外、モールドモータＡと同様の構成を有している。そのため、モールドモータＢの説明において、モールドモータＡと同じ部分については、同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。

＜２．１ 軸受収納部材の圧入構造＞ ケーシング２ｂの中央部分には、軸方向に貫通し、露出部分１１２が内部に突出する内孔２２を有している。内孔２２の軸方向の端部には、収容部が設けられている。内孔２２の第１方向Ｄ１側の端部の収容部が、第１収容部２２１である。また、内孔２２の第２方向Ｄ２側の端部の収容部が、第２収容部２２２である。そして、第１収容部２２１に、第１軸受収納部材６１が、収容されている。また、第２収容部２２２に、第２軸受収納部材６２が、収容されている。換言すると、第１収容部２２１に、第１軸受収納部材６１が、配されている。また、第２収容部２２２に、第２軸受収納部材６２が、配されている。換言すると、第１軸受収納部材６１が第１方向Ｄ１側に配され、第２軸受収納部材６２が第２方向Ｄ２側に配されている。また、第１収容部２２１の第２方向Ｄ２側および第２収容部２２２の第１方向Ｄ１側は、固定子コア１１の露出部分１１２が、露出している。

なお、第１収容部２２１および第２収容部２２２は、例えば、筒状であるが、これに限定されない。第１収容部２２１および第２収容部２２２は、第１軸受収納部材６１および第２軸受収納部材６２が、露出部分１１２と直接的または間接的に接触して配される形状を広く採用することができる。

図１３は、第１収容部と第１軸受収納部材と第１弾性部材とを分解した分解斜視図である。なお、図１３に示すように、第１軸受収納部材６１には、予め、第１軸受５１が、軽圧入されている。第１軸受５１の軽圧入は上述しているため、詳細は省略する。

図１３に示すように、第１収容部２２１は、軸方向に延びる円管形状を有している。第１収容部２２１の第１方向Ｄ１側と隣り合ってフランジ受け部２２３が備えられている。フランジ受け部２２３は、第１収容部２２１よりも大径であり、フランジ受け部２２３と第１収容部２２１とは、中心軸が一致している。第１軸受収納部材６１は、第１収容部２２１に圧入される、圧入部を備えている。第１軸受収納部材６１の圧入部は、円筒部６１１である。第１収容部２２１の内径は、円筒部６１１の外径よりも小さく形成されている。

また、第１収容部２２１の軸方向の長さ、すなわち、深さは、円筒部６１１の軸方向長さよりも長い。そのため、円筒部６１１が、第１収容部２２１に圧入されたとき、フランジ部６１３が、フランジ受け部２２３と接触する。これにより、第１軸受収納部材６１が固定子コア１１側に入りすぎるのを抑制することができる。このように、第１軸受収納部材６１が、固定子コア１１側に入りすぎるのを抑制することで、第１軸受収納部材６１が抜けにくくなる効果も有する。

第２軸受収納部材６２も、第２収容部２２２圧入される、圧入部を備えている。第１軸受収納部材６２の圧入部は、円筒部６２１である。第２収容部２２２の第２方向Ｄ２側と隣り合ってフランジ受け部２２４が備えられている。フランジ受け部２２４は、第
２収容部２２２よりも大径であり、フランジ受け部２２４と第２収容部２２２とは、中心軸が一致している。フランジ受け部２２４の軸方向の長さ（深さ）は、第１収容部２２１と隣り合って備えられたフランジ受け部２２３の軸方向の長さ（深さ）よりも大きい。そのため、第２軸受収納部材６２は、第１軸受収納部材６１に比べて、固定子コア１１側に入りこむことができる。これにより、第２軸受収納部材６２の端面部６２２が、固定子コア１１の露出部分１１２に接触させることができる。

本実施形態において、第１軸受収納部材６１は、第１収容部２２１に、第２軸受収納部材は、第２収容部２２２に、それぞれ、圧入されている。しかしながら、これに限定されない。第１軸受収納部材６１または第２軸受収納部材の少なくとも一方は、第１収容部２２１または第２収容部２２２に、例えば、接着、インサート成形等の方法で、固定されてもよい。第１軸受収納部材６１および第２軸受収納部材６２をしっかり保持することができる方法を広く採用できる。

＜２．２ 第１弾性部材の構成＞ 図１２、図１３に示すように、第１収容部２２１の内部には、端面部６１２と固定子コア１１の露出部分１１２の軸方向の端面と接触する第１弾性部材８が、備えられている。第１弾性部材８は、円環状の部材である。第１弾性部材８は、周方向に沿って波打つ形状を有している、いわゆる、波ワッシャである。そして、第１弾性部材８は、軸方向に力を受けると、弾性変形する。

第１収容部２２１に第１軸受収納部材６１を圧入したとき、フランジ部６１３がフランジ受け部２２３と接触する。このとき、端面部６１２と、露出部分１１２とは軸方向に隙間が形成される。この隙間は、固定子コア１１の厚み、詳細に説明すると、固定子コア１１を構成する複数枚の電磁鋼板の厚みによって、ばらつき（偏差）が発生する。そこで、第１弾性部材８を、軸方向に荷重して（与圧して）、弾性的に縮めた状態で、端面部６１２と、露出部分１１２との間に配置する。端面部６１２と、露出部分１１２との隙間が広くなったときには、第１弾性部材８は、元の形状に戻る弾性変形によって、端面部６１２と、露出部分１１２と接触する。逆に、端面部６１２と、露出部分１１２との隙間が狭くなったときには、第１弾性部材８は、さらに縮む弾性変形して、端面部６１２と、露出部分１１２と接触する。

すなわち、第１弾性部材８は、固定子コア１１と端面部６１２との偏差を吸収する偏差吸収部材である。第１弾性部材８は、軸受収納部材６１と固定子コア１１との間に介在し、且つ、軸受収納部材６１および固定子コア１１の両方と接触する。そして、第１弾性部材８は、導電性を有している。これにより、第１弾性部材８によって、端面部６１２と、固定子コア１１と、が電気的に接続される。

第１弾性部材８は、第１収容部２２１に第１軸受収納部材６１を圧入する前に、第１収容部２２１に配される。このとき、第１弾性部材８を、固定子コア１１に固定してもよい。第１弾性部材８と露出部分１１２の固定は、例えば、接着を挙げることができる。上述のとおり、第１弾性部材８と固定子コア１１とは、電気的に接続される。そのため、接着剤として、導電性を有する接着剤を用いることが好ましい。また、接着に限定されず、溶接等の第１弾性部材８を固定子コア１１に固定できるとともに、電気的に接続できる固定方法を広く採用することが可能である。

第１弾性部材８は、変形によって外径が変化する場合がある。そして、第１弾性部材８の外径は、筒状の第１収容部２２１の内径よりも小さい。このような、第１弾性部材８を用いることで、第１弾性部材８と第１収容部２２１の内壁との接触を抑制できる。これにより、第１収容部２２１の内壁が傷つくのを抑制できる。なお、第１弾性部材８の外径は、弾性変形によって大きくなる場合がある。弾性変形による第１弾性部材８の最大外径よりも、第１収容部２２１の内径を大きく形成することが好ましい。なお、第１弾性部材８が、第１収容部２２１と接触しても、第１収容部２２１が傷つかない材料で形成されている場合、第１弾性部材８と第１収容部２２１の内壁とが接触してもよい。

また、第１弾性部材８は、第２弾性部材７と類似した形状を有している。第２弾性部材７は、弾性力で第２軸受収納部材６２と第２軸受５２とに、軸方向の力を作用させている。一方、第１弾性部材８は、固定子コア１１と第１軸受収納部材６１と接触すればよい。そのため、第１弾性部材８は、第２弾性部材７に比べて弾性力が弱くて（ばね定数が小さくて）よい。

なお、第１弾性部材８は、波ワッシャに限定されず、例えば、コイルばね、皿ばね、ゴム等であってもよい。また、端面部６１２の一部、または、固定子コア１１を構成する電磁鋼板の一部、を切って、引き起こして、第１弾性部材としてもよい。第１弾性部材８として、弾性変形によって、第１軸受収納部材６１と固定子コア１１とを電気的に接続する、すなわち、間接的に接触させる構成を広く採用できる。また、第１弾性部材８は、弾性体でなくてもよい。例えば、粘性及び弾性を有する材料であってもよい。

また、図１２に示すように、第１弾性部材８は、第１収容部２２１に配されており、第２収容部２２２には、配されない。つまり、第２収容部２２２に収容された第２軸受収納部材６２の端面部６２２は、固定子コア１１の露出部１１２と直接接触する。そして、第２軸受収納部材６２には、軸受のがたつきを取る力を付与する第２弾性部材７が設けられている。第２軸受収納部材６２を、固定子コア１１と直接接触させて、軸受のがたつきをとる力を付与するための基準として固定子コア１１を利用している。

第１軸受収納部材６１の端面部６１２は、第１弾性部材８を介して、すなわち、間接的に固定子コア１１と接触している。また、第２軸受収納部材６２の端面部６２２は、固定子コア１１と直接的に接触している。換言すると、１対の軸受収納部材６１、６２は、収容部２２１、２２２に配され、軸受５１、５２の少なくとも外輪５１１、５２１を保持している。そして、１対の軸受収納部材６１、６２が、固定子コア１１に直接的または間接的に接触している。

なお、本実施形態では、第１弾性部材８を介して、第１軸受収納部材６１と固定子コア１１と、を接触しているが、これに限定されない。第１弾性部材８を第２収容部２２２に配し、第１弾性部材８を介して、第２軸受収納部材６２と固定子コア１１とを接触させてもよい。また、第１弾性部材８を、第１収容部２２１および第２収容部２２２の両方に配置してもよい。このとき、第２弾性部材７による軸受のがたつきをとる力を付与するための基準として、第２収容部２２２のフランジ受け部２２４（図１２参照）と、フランジ部６２３とが利用される。なお、本実施形態において、第２軸受収納部材６２も、圧入によって第２収容部２２２に配されている。しかしながら、これに限定されず、接着、インサート成形等の別の方法で、ケーシングに固定されていてもよい。

＜２．３ 第２実施形態の第１変形例＞ 続いて、第２実施形態のモールドモータの変形例について説明する。図１４は、第１収容部と第１軸受収納部材と第１弾性部材とを分解した分解斜視図である。本発明にかかるモールドモータＢは、第１軸受収納部材６１に替えて、第１軸受収納部材６１ｂの使用が可能である。なお、第１軸受収納部材６１ｂは、図９に示す第１軸受収納部材６１ｂと同じであり、同じ符号を付すとともに詳細な説明は省略する。

図１４に示すように、ケーシング２は、第１収容部２２１の第１方向Ｄ１側と隣り合ってフランジ受け部２３が備えられている。フランジ受け部２３は、内周面に、径方向外側に凹んだ第２凹部２３１を備えている。第２凹部２３１は、第１凸部６１５が嵌る形状および大きさを有している。フランジ部６１３が第１凸部６１５を備えているときには、ケーシング２は、第１凸部６１５と嵌る第２凹部２３１を備えている。なお、第２凹部２３１は、第１凸部６１５の数と同数であってもよいし、第１凸部６１５よりも多くてもよい。しかしながら、第１軸受収納部材６１ｂが第１収容部２２１に圧入されたときに、すべての第１凸部６１５が第２凹部２３１のいずれかに嵌る。例えば、第１凸部６１５が中心角度１２０°間隔で設けられている場合、第２凹部２３１を中心角度６０°間隔で設ける。これにより、第１軸受収納部材６１ｂを軸回りに６０°ずつ回転させても、すべての第１凸部６１５が第２凹部２３１のいずれかに嵌る。

例えば、第１軸受収納部材６１ｂを周方向に回転させる力が、第１軸受収納部材６１ｂに作用したとする。第１凸部６１５は第２凹部２３１に嵌っているため、第１凸部６１５は、第２凹部２３１から回転に抗する力を受ける。すなわち、第１凸部６１５および第２凹部２３１は、第１軸受収納部材６１ｂの回り止めとしての役割を果たす。

なお、第１凸部６１５の形状として、円柱面の周方向の一部を含む外周面を備えた凸部を挙げることができるが、これに限定されない。例えば、フランジ部６１３の軸に向かって、幅が変化する形状等であってもよいし、回転方向に対して、直交する側面を備えた形状であってもよい。第１軸受収納部材６１ｂの回転に抗する力を作用させやすい形状を広く採用できる。

なお、本実施形態では、第１軸受収納部材６１ｂを用いて説明したが、第２軸受収納部材にも適用可能である。すなわち、第２軸受収納部材６２のフランジ部６２３に第１凸部を、第２収容部２２２に隣り合うフランジ受け部２２４に第２凹部（不図示）を備えていてもよい。これにより、第２軸受収納部材６２の回転も、抑制できる。

＜２．４ 第２実施形態の第２変形例＞ 第２実施形態のモールドモータの他の変形例について説明する。図１５は、第１収容部と第１軸受収納部材と第１弾性部材とを分解した分解斜視図である。本発明にかかるモールドモータＢは、第１軸受収納部材６１に替えて、第１軸受収納部材６１ｃの使用が可能である。なお、第１軸受収納部材６１ｃは、図１０に示す第１軸受収納部材６１ｃと同じであり、同じ符号を付すとともに詳細な説明は省略する。

図１５に示すように、ケーシング２は、第１収容部２２１の第１方向Ｄ１側と隣り合ってフランジ受け部２４が備えられている。フランジ受け部２４は、内周面に、径方向内側に延びる第２凸部２４１を備えている。第２凸部２４１は、第１凹部６１６に嵌る形状および大きさを有している。フランジ部６１３が第１凹部６１６を備えているときには、ケーシング２は、第１凹部６１６に嵌る第２凸部２４１を備えている。なお、第２凸部２４１は、第１凹部６１６の数と同数であってもよいし、第１凹部６１６よりも少なくてもよい。しかしながら、第１軸受収納部材６１ｃが第１収容部２２１に圧入されたときに、すべての第２凸部２４１が第１凹部６１６のいずれかに嵌る。例えば、第２凸部２４１が中心角度１２０°間隔で設けられている場合、第１凹部６１６を中心角度６０°間隔で設ける。これにより、第１軸受収納部材６１ｃを軸回りに６０°ずつ回転させても、すべての第２凸部２４１が第１凹部６１６のいずれかに嵌る。

また、第１軸受収納部材６１ｃを周方向に回転させる力が、第１軸受収納部材６１ｃに作用したとする。第２凸部２４１が、第２凹部６１６に嵌っているため、第１凹部６１６は、第２凸部２４１から回転に抗する力を受ける。すなわち、第１凹部６１６および第２凸部２４１は、第１軸受収納部材６１ｃの回り止めとしての役割を果たす。

なお、第１凹部６１６の形状として、円柱面の周方向の一部を含む内周面を備えた凹部を挙げることができるが、これに限定されない。例えば、フランジ部６１３の軸に向かって、幅が変化する形状等であってもよいし、回転方向に対して、直交する側面を備えた形状であってもよい。第１軸受収納部材６１ｃの回転に抗する力を作用させやすい形状を広く採用でき
る。

なお、本実施形態では、第１軸受収納部材６１ｃを用いて説明したが、第２軸受収納部材にも適用可能である。すなわち、第２軸受収納部材６２のフランジ部６２３に第１凹部を、第２収容部２２２に隣り合うフランジ受け部２２４に第２凸部（不図示）を備えていてもよい。これにより、第２軸受収納部材６２の回転も、抑制できる。

＜２．５ 第２実施形態の第３変形例＞ 第２実施形態のモールドモータの他の変形例について説明する。図１６は、第１収容部と第１軸受収納部材と第１弾性部材とを分解した分解斜視図である。本発明にかかるモールドモータＢは、第１軸受収納部材６１に替えて、第１軸受収納部材６１ｄの使用が可能である。なお、第１軸受収納部材６１ｄは、図１１に示す第１軸受収納部材６１ｄと同じであり、同じ符号を付すとともに詳細な説明は省略する。

図１６に示すように、ケーシング２は、第１収容部２２１の第１方向Ｄ１側と隣り合ってフランジ受け部２５が備えられている。フランジ受け部２５は、軸方向に延びる突起部２５１を備えている。突起部２５１は、貫通孔６１７に嵌る形状および大きさを有している。フランジ部６１３が貫通孔６１７を備えているときには、ケーシング２は、貫通孔６１７に嵌る突起部２５１を備えている。なお、突起部２５１は、貫通孔６１７の数と同数であってもよいし、貫通孔６１７よりも少なくてもよい。しかしながら、第１軸受収納部材６１ｄが第１収容部２２１に圧入されたときに、すべての突起部２５１が貫通孔６１７のいずれかに嵌る。例えば、突起部２５１が中心角度１２０°間隔で設けられている場合、貫通孔６１７を中心角度６０°間隔で設ける。これにより、第１軸受収納部材６１ｄを軸回りに６０°ずつ回転させても、すべての突起部２５１が貫通孔６１７のいずれかに嵌る。

また、第１軸受収納部材６１ｄを周方向に回転させる力が、第１軸受収納部材６１ｄに作用したとする。突起部２５１が、貫通孔６１７に嵌っているため、貫通孔６１７は、突起部２５１から回転に抗する力を受ける。すなわち、貫通孔６１７および突起部２５１は、第１軸受収納部材６１ｄの回り止めとしての役割を果たす。

なお、貫通孔６１７の形状として、円筒形状としているが、これに限定されない。例えば、軸方向から見て多角形状であってもよいし、楕円等の軸方向から見て閉じた曲線で構成された形状であってもよい。第１軸受収納部材６１ｄの回転に抗する力を作用させやすい形状を広く採用できる。

また、本実施形態では、貫通孔６１７を備えているが、これに限定されない。例えば、第１方向Ｄ１側又は第２方向Ｄ２側に設けられた凹穴（不図示）であってもよい。

なお、本実施形態では、第１軸受収納部材６１ｄを用いて説明したが、第２軸受収納部材にも適用可能である。すなわち、第２軸受収納部材６２のフランジ部６２３が、軸方向に延びる貫通孔（不図示）を、フランジ受け部２２４に突起部を備えていてもよい。これにより、第２軸受収納部材６２の回転も、抑制できる。なお、第２軸受収納部材６２でも、凹穴、凹穴及び突出部を備えていてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨の範囲内であれば、実施形態は種々の変形が可能である。

本発明は、室外機、扇風機等の送風ファンを駆動するモータとして用いることができる。

Ａ・・・モールドモータ、Ｂ・・・モールドモータ、１・・・固定子、１１・・・固定子コア、１１１・・・中空部、１１２・・・露出部、１２・・・インシュレータ、１３・・・コイル（巻線）、２・・・ケーシング、２１・・・内孔、２１１・・・第１開口、２１２・・・第２開口、２２・・・内孔、２２１・・・第１収容部、２２２・・・第２収容部、２２３・・・フランジ受け部、２２４・・・フランジ受け部、２３・・・フランジ受け部、２３１・・・第２凹部、２４・・・フランジ受け部、２４１・・・第２凸部、２５・・・フランジ受け部、２５１・・・突起部、３・・・回転子、３１・・・内筒、３２・・・外筒、３３・・・連結部、３４・・・永久磁石、４・・・出力軸、４１・・・軸止め輪、４２・・・軸止め輪、５１・・・第１軸受、５１１・・・外輪、５１２・・・内輪、５１３・・・ボール、５２・第２軸受、５２１・・・外輪、５２２・・・内輪、５２３・・・ボール、６１・・・第１軸受収納部材、６１ｂ・・・第１軸受収納部材、６１ｃ・・・第１軸受収納部材、６１ｄ・・・第１軸受収納部材、６１１・・・筒状部、６１２・・・端面部、６１３・・・フランジ部、６１４・・・貫通孔、６１５・・・第１凸部、６１６・・・第１凹部、６１７・・・貫通孔、６２・・・第２軸受収納部材、６２１・・・筒状部、６２２・・・端面部、６２３・・・フランジ部、６２４・・・貫通孔、７・・・第２弾性部材、８・・・第１弾性部材、Ｏｕ・・・室外機、Ｂｄ・・・筐体、Ｏｐ・・・排気口、Ｆｒ・・・フレーム、Ｈｅ・・・熱交換器、Ｆｍ・・・ファンモータ、Ｉｍ・・・軸流インペラ、Ｂｐ・・・底板、Ｃｐ・・・圧縮機、Ｐｗ・・・電源、Ｆ１・・・力、Ｆ２・・・力、Ｄ１・・・第１方向、Ｄ２・・・第２方向、Ｉｒ・・・電流、Ｉｓ・・・電流、Ｉｔ１・・・電流、Ｉｔ２・・・電流

Claims (21)

1. 巻線が巻き回される固定子コアを含む固定子と、
   前記固定子を覆う樹脂製のケーシングと、
   前記固定子コアの径方向外側で対向する永久磁石を含む回転子と、
   軸方向に延び、前記回転子に取り付けられる出力軸と、
   前記出力軸を回転可能に支持する１対の軸受と、
   内部に前記１対の軸受が収納された１対の軸受収納部材とを備え、
   前記ケーシングは、前記１対の軸受収納部が収容される収容部を備えており、
   前記１対の軸受収納部材は、前記収容部に配され、前記軸受の少なくとも外輪を保持し、
   前記１対の軸受収納部材が、前記固定子コアに直接的または間接的に接触しているモールドモータ。
2. 前記軸受収納部材は、前記ケーシングよりも線膨張係数が小さい請求項１に記載のモールドモータ。
3. 前記軸受収納部材、前記軸受及び前記固定子コアが、導電性を有する請求項１または請求項２に記載のモールドモータ。
4. 前記軸受収納部材は、金属製である請求項１から請求項３のいずれかに記載のモールドモータ。
5. 前記固定子コアは、電磁鋼板が積層された状態である請求項１から請求項４のいずれかに記載のモールドモータ。
6. 少なくとも一方の前記軸受収納部材と前記固定子コアとの間に配された第１弾性部材を備え、
   前記第１弾性部材は、当該軸受収納部材と前記固定子コアとの間に介在し、且つ、当該軸受収納部材及び前記固定子コアの両方と接触している請求項１から請求項５のいずれかに記載のモールドモータ。
7. 前記第１弾性部材が導電性を有する請求項６に記載のモールドモータ。
8. 前記第１弾性部材の外径が、前記収容部の内径よりも小さい請求項６または請求項７のいずれかに記載のモールドモータ。
9. 前記軸受収納部材は、前記収容部に圧入された圧入部を備えている請求項１から請求項８のいずれかに記載のモールドモータ。
10. 前記軸受収納部材は、軸方向に延びる筒状部と、前記筒状部の一端を覆うとともに中央に貫通孔が設けられた端面部とを備え、
    前記貫通孔を前記出力軸が貫通する請求項１から請求項９のいずれかに記載のモールドモータ。
11. 前記端面部は、前記軸受の外輪と内輪の間の間隙を前記軸方向に覆う請求項１０に記載のモールドモータ。
12. 前記軸受収納部材は、前記軸受が収納されたときに前記端面部と前記軸受の外輪とに接触する第２弾性部材を備え、
    前記第２弾性部材は、前記外輪を前記軸方向に、前記端面部から離れる方向に付勢する請求項１０又は請求項１１に記載のモールドモータ。
13. 前記第２弾性部材が、前記出力軸に作用する前記軸方向の力の作用方向と同じ方向に前記外輪を付勢する請求項１２に記載のモールドモータ。
14. 前記軸受収納部材は、前記筒状部の前記軸方向の前記端面部と反対側の端部から径方向外側に延びたフランジ部を備えている請求項１０から請求項１３のいずれかに記載のモールドモータ。
15. 前記フランジ部は、径方向外側に延びた第１凸部または径方向内側に凹んだ第１凹部の少なくとも一方を備えており、
    前記ケーシングは、前記フランジ部が前記第１凸部を備えているときには前記第１凸部と嵌る第２凹部を備え、
    前記フランジ部が前記第１凹部を備えているときには前記第１凹部に嵌る第２凸部を備えている請求項１４に記載のモールドモータ。
16. 前記軸受収納部材の少なくとも一部が、前記ケーシングの内部に被覆された状態である請求項１から請求項１４のいずれかに記載のモールドモータ。
17. 前記軸受収納部材のフランジ部の少なくとも一部は、前記ケーシングに被覆された状態であり、
    前記フランジ部の前記ケーシングに被覆された部分は、径方向外側に延びる第１凸部または径方向内側に凹んだ第１凹部の少なくとも一方を備えている請求項１４に記載のモールドモータ。
18. 前記軸受収納部材のフランジ部の少なくとも一部は、前記ケーシングに被覆された状態であり、
    前記フランジ部の前記ケーシングに被覆された部分は、少なくとも１個の穴を備えている請求項１４に記載のモールドモータ。
19. 前記軸受収納部材のフランジ部が、少なくとも１つの穴を備え、
    前記ケーシングには、前記穴に挿入された突起部が備えられている請求項１４に記載のモールドモータ。
20. 前記穴は、一方向に貫通する貫通孔である請求項１８または請求項１９に記載のモールドモータ。
21. 前記出力軸に対して固定された軸流インペラが、備えられている請求項１から請求項２０のいずれかに記載のモールドモータ。

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