WO2022014049A1

WO2022014049A1 - モータおよび換気扇

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Publication number: WO2022014049A1
Application number: PCT/JP2020/027890
Authority: WO
Inventors: 進藤井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2020-07-17
Filing date: 2020-07-17
Publication date: 2022-01-20
Anticipated expiration: 2023-01-17
Also published as: JP7292519B2; JPWO2022014049A1

Abstract

モータ（３２）は、フレーム（３４）とブラケット（３５）とを有するモータ筐体（３３）と、ステータ（３６）と、ロータ（３７）と、シャフト（３８）と、回路基板（４１）とを備える。ブラケット（３５）の側壁には、第１の貫通孔（３５ｃ）が形成されている。モータ（３２）は、第１の貫通孔（３５ｃ）を覆うようにブラケット（３５）に取り付けられてリード線（４２）が通過可能な第２の貫通孔（４３ａ）が形成された保護カバー（４３）と、保護カバー（４３）およびリード線（４２）を覆う保護ケース（４４）とを備える。保護カバー（４３）と保護ケース（４４）との間には、空間（４６）が設けられている。空間（４６）には、シール材（４７）が充填されている。保護ケース（４４）には、リード線（４２）が通過可能な第３の貫通孔（４４ｄ）と、第３の貫通孔（４４ｄ）の内壁から突出してリード線（４２）を保持する保持突起とが形成されている。

Description

モータおよび換気扇

　本開示は、回路基板を内蔵するモータ、および、モータを備える換気扇に関する。

　従来、換気扇のモータには、回路基板を内蔵するモータが用いられることがある。例えば、特許文献１には、回路基板、ステータ、ロータなどを筐体の内部に収容したモータが開示されている。回路基板には、回路基板に電源を供給するリード線が接続されている。筐体には、リード線を筐体の外部に引き出すための孔が形成されている。

　特許文献１に開示されたモータが搭載された換気扇を、浴室などの高湿度雰囲気に設置する場合がある。このような場合には、換気扇が湿った空気を吸い込むと、湿った空気が孔を通じて筐体の内部に侵入することで筐体の内部に結露が発生し、結露水が回路基板に付着するとショートするおそれがある。そのため、シール材で孔を塞ぐ必要がある。一般的には、液状のシール材を孔に充填して、シール材を固化させることで孔を塞ぐ方法が採られている。

特許第６２９３３７３号公報

　しかし、特許文献１に開示された技術では、孔に通されたリード線を固定する手段が何ら設けられていないため、孔に充填した液状のシール材が固化するまでリード線の動きを抑制できず、リード線とシール材との間に隙間が生じる可能性がある。これにより、湿った空気が隙間を通じて筐体の内部に侵入して、筐体の内部に結露が発生する可能性がある。

　本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、モータの内部に結露が発生し難いモータを得ることを目的とする。

　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示にかかるモータは、開口が設けられた有底筒状に形成されてフレームフランジが開口縁部に設けられたフレームと、開口が設けられた有底筒状に形成されてフレームフランジに重ね合わされるブラケットフランジが開口縁部に設けられたブラケットとを有するモータ筐体と、モータ筐体の内部に配置された筒形状のステータと、ステータの内側に配置されたロータと、ロータに連結されたシャフトと、モータ筐体の内部に配置されてロータを制御し、リード線を介して電源が供給される回路基板と、を備える。ブラケットの側壁には、リード線をモータ筐体の外部に引き出すための第１の貫通孔が形成されている。モータは、第１の貫通孔を覆うようにブラケットに取り付けられてリード線が通過可能な第２の貫通孔が形成された保護カバーと、保護カバーおよびリード線を覆う保護ケースと、を備える。保護カバーと保護ケースとの間には、空間が設けられている。空間には、シール材が充填されている。保護ケースには、リード線が通過可能な第３の貫通孔と、第３の貫通孔の内壁から突出してリード線を保持する保持突起とが形成されている。

　本開示にかかるモータでは、モータの内部に結露が発生し難いという効果を奏する。

実施の形態１にかかる換気扇を示す分解斜視図図１に示された換気扇の組付状態を示す斜視図であって、換気扇が建物の壁面に掛けられて設置された状態を示す図図２に示された換気扇から制御基板を筐体外に引き出した状態を示す斜視図図２に示された換気扇から各フィルターおよび各フィルター用蓋を取り外した状態を示す斜視図実施の形態１にかかる換気扇の平面図実施の形態１にかかる換気扇の底面図実施の形態１にかかる換気扇の正面図実施の形態１にかかる換気扇の背面図実施の形態１にかかる換気扇の右側面図図９に示されたＸ－Ｘ線に沿った断面図実施の形態１にかかる換気扇の熱交換素子を示す斜視図図６に示されたＸＩＩ－ＸＩＩ線に沿った断面図実施の形態１におけるモータの断面図図１３に示されたＸＩＶ－ＸＩＶ線に沿った断面図実施の形態１におけるモータの保護ケースを示す斜視図実施の形態１におけるモータの斜視図実施の形態１におけるモータにシール材を充填している状態を示す斜視図実施の形態１におけるブラケット、保護カバー、保護ケース、リード線およびリードチューブを示す分解斜視図実施の形態１におけるブラケット、保護カバー、リード線およびリードチューブを示す分解斜視図

　以下に、実施の形態にかかるモータおよび換気扇を図面に基づいて詳細に説明する。

実施の形態１．
　図１は、実施の形態１にかかる換気扇１００を示す分解斜視図である。図２は、図１に示された換気扇１００の組付状態を示す斜視図であって、換気扇１００が建物の壁面３０に掛けられて設置された状態を示す図である。図３は、図２に示された換気扇１００から制御基板１５を筐体１外に引き出した状態を示す斜視図である。図４は、図２に示された換気扇１００から各フィルター５，６，７および各フィルター用蓋２０，２１，２２を取り外した状態を示す斜視図である。図１に示すように、換気扇１００は、筐体１と、熱交換素子２と、給気用送風機３と、排気用送風機４と、外気フィルター５と、排気フィルター６と、給気フィルター７とを備える。また、換気扇１００は、室外側吸込部８と、室内側吸込部９と、室内側吹出部１０と、室外側吹出部１１と、ドレンパン１２と、ドレン口１３と、操作部１４と、制御基板１５とを備える。換気扇１００は、室外からの空気と室内からの空気との間で熱交換させながら室内の換気を行う装置である。図２に示すように、換気扇１００は、建物の壁面３０において天井面３１付近に掛けられて設置されている。以下、換気扇１００の奥行方向をＸ軸方向とし、換気扇１００の高さ方向をＹ軸方向とし、換気扇１００の幅方向をＺ軸方向とする。また、＋Ｘ軸方向を前方、－Ｘ軸方向を後方とする。また、＋Ｙ軸方向を上方、－Ｙ軸方向を下方とする。また、＋Ｚ軸方向を左方、－Ｚ軸方向を右方とする。

　筐体１は、換気扇１００の外殻を構成する箱状の部材である。筐体１の形状は、立方体状でもよいが、本実施の形態では直方体状である。筐体１は、天板１ａと、底板１ｂと、正面板１ｃと、背板１ｄと、左側板１ｅと、右側板１ｆとを有する。本実施の形態では、筐体１のうち壁面３０に接する板部を背板１ｄとし、背板１ｄを挟んで壁面３０と反対側に配置される板部を正面板１ｃとする。

　天板１ａの法線は、上方を向く。天板１ａの平面視形状は、矩形である。室外側吸込部８、室内側吸込部９、室内側吹出部１０および室外側吹出部１１は、天板１ａに設けられている。室外側吸込部８は、室外からの空気を筐体１内に吸い込むためのダクト接続口である。室外側吸込部８には、室外に繋がるダクト２７ａが接続される。室内側吸込部９は、室内からの空気を筐体１内に吸い込むためのダクト接続口である。室内側吸込部９には、室内に繋がるダクト２７ｂが接続される。室内側吹出部１０は、室外からの空気を筐体１外へ吹き出すためのダクト接続口である。室内側吹出部１０には、室内に繋がるダクト２７ｃが接続される。室外側吹出部１１は、室内からの空気を筐体１外へ吹き出すためのダクト接続口である。室外側吹出部１１には、室外に繋がるダクト２７ｄが接続される。天板１ａの上には、室外側吸込部８、室内側吸込部９、室内側吹出部１０、室外側吹出部１１および各ダクト２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄを隠すための意匠材２８が配置されている。

　図５は、実施の形態１にかかる換気扇１００の平面図である。ここで、天板１ａのＺ軸方向の中心を通って正面板１ｃおよび背板１ｄと垂直方向に延びる線を中心線Ｃとする。室内側吸込部９と室内側吹出部１０は、中心線Ｃよりも左方に配置されている。室外側吸込部８と室外側吹出部１１は、中心線Ｃよりも右方に配置されている。室外側吸込部８は、室外側吹出部１１の前方に配置されている。室内側吹出部１０は、室内側吸込部９の前方に配置されている。室外側吸込部８と室内側吹出部１０とは、Ｘ軸方向において一致する位置に配置されている。室内側吸込部９と室外側吹出部１１とは、Ｘ軸方向において一致する位置に配置されている。

　図６は、実施の形態１にかかる換気扇１００の底面図である。底板１ｂの法線は、下方を向く。底板１ｂの底面視形状は、矩形である。底板１ｂは、天板１ａの下方に天板１ａから離れて配置されている。底板１ｂには、筐体１の内部と外部とを連通する基板用開口部１６が形成されている。基板用開口部１６は、筐体１外への制御基板１５の引き出しおよび筐体１内への制御基板１５の差し込みを行うための開口である。下方から見た基板用開口部１６の形状は、矩形である。基板用開口部１６は、底板１ｂのＸ軸方向の中心よりも前方に配置されている。基板用開口部１６は、本実施の形態では底板１ｂのうち正面板１ｃとの境界部の近くに配置されている。底板１ｂには、ドレン口１３が設けられている。ドレン口１３は、本実施の形態では底板１ｂの右後隅部の近くに配置されている。

　図７は、実施の形態１にかかる換気扇１００の正面図である。正面板１ｃの法線は、正面となる前方を向く。正面板１ｃは、天板１ａと底板１ｂとの前端部同士を繋いでいる。正面板１ｃの正面視形状は、矩形である。図４および図７に示すように、正面板１ｃには、筐体１の内部と外部とを連通する外気フィルター用開口部１７、排気フィルター用開口部１８および給気フィルター用開口部１９が形成されている。

　外気フィルター用開口部１７は、筐体１内への外気フィルター５の取り付けおよび筐体１外への外気フィルター５の取り出しを行うための開口である。外気フィルター用開口部１７は、正面板１ｃのＺ軸方向の中心よりも右方に配置されている。前方から見た外気フィルター用開口部１７の形状は、長方形である。外気フィルター用開口部１７は、上方から下方に向かうほど右側板１ｆに近付くように傾斜している。外気フィルター用蓋２０は、着脱により開閉可能である。外気フィルター用蓋２０は閉じているときに外気フィルター用開口部１７を覆う。正面板１ｃのうち外気フィルター用開口部１７よりも下方には、換気扇１００の運転開始、停止などを操作するための操作部１４が設けられている。操作部１４は、本実施の形態では正面板１ｃの右下隅部の近くに配置されている。

　排気フィルター用開口部１８は、筐体１内への排気フィルター６の取り付けおよび筐体１外への排気フィルター６の取り出しを行うための開口である。排気フィルター用開口部１８は、正面板１ｃのＺ軸方向の中心よりも左方に配置されており、外気フィルター用開口部１７と同じ高さ位置に設けられている。前方から見た排気フィルター用開口部１８の形状は、長方形である。排気フィルター用開口部１８は、上方から下方に向かうほど左側板１ｅに近付くように傾斜している。排気フィルター用蓋２１は、着脱により開閉可能である。排気フィルター用蓋２１は閉じているときに排気フィルター用開口部１８を覆う。

　給気フィルター用開口部１９は、筐体１内への給気フィルター７の取り付けおよび筐体１外への給気フィルター７の取り出しを行うための開口である。給気フィルター用開口部１９は、正面板１ｃのＺ軸方向の中心よりも左方に配置されており、排気フィルター用開口部１８の下方に配置されている。前方から見た給気フィルター用開口部１９の形状は、長方形である。給気フィルター用開口部１９は、上方から下方に向かうほど右側板１ｆに近付くように傾斜している。給気フィルター用蓋２２は、着脱により開閉可能である。給気フィルター用蓋２２は閉じているときに給気フィルター用開口部１９を覆う。

　図８は、実施の形態１にかかる換気扇１００の背面図である。背板１ｄの法線は、後方を向く。背板１ｄは、天板１ａと底板１ｂとの後端部同士を繋いでいる。背板１ｄの背面視形状は、矩形である。

　図９は、実施の形態１にかかる換気扇１００の右側面図である。右側板１ｆの法線は、右方を向く。右側板１ｆは、天板１ａと底板１ｂとの右端部同士を繋いでいる。右側板１ｆの側面視形状は、矩形である。図８に示す左側板１ｅの法線は、左方を向く。左側板１ｅは、天板１ａと底板１ｂとの左端部同士を繋いでいる。左側板１ｅの側面視形状は、矩形である。

　図１０は、図９に示されたＸ－Ｘ線に沿った断面図である。図１０に示す実線の矢印Ｘは、室外から室内に向かう空気の流れ、すなわち給気の流れを示している。図１０に示す破線の矢印Ｙは、室内から室外に向かう空気の流れ、すなわち排気の流れを示している。なお、図１０では、説明の容易化のために、室外側吸込部８、室内側吹出部１０を断面にしていない。筐体１内には、室外からの空気を室内に給気するための給気風路２３と、室内からの空気を室外に排気するための排気風路２４とが形成されている。給気風路２３は、室外空気を室外側吸込部８から筐体１内に取り入れて、室内側吹出部１０から室内に向けて給気する風路である。排気風路２４は、室内空気を室内側吸込部９から筐体１内に取り入れて室外側吹出部１１から室外に向けて排気する風路である。以下、上流側、下流側とは、給気風路２３または排気風路２４を流れる空気の流れ方向を基準とする。

　給気風路２３には、上流側から順に、外気フィルター５と熱交換素子２と給気用送風機３とが配置されている。給気風路２３の一部は、結露の発生を抑制するために、図１に示す断熱部品２５で形成されている。

　排気風路２４には、上流側から順に、排気フィルター６と熱交換素子２と排気用送風機４とが配置されている。排気風路２４の一部は、結露の発生を抑制するために、図１に示す断熱部品２５で形成されている。

　熱交換素子２は、給気風路２３内を流れる室外空気と排気風路２４内を流れる室内空気との間で熱交換させる部材である。熱交換素子２は、筐体１内において、天板１ａと台座１２ａとの間に設置されている。台座１２ａと底板１ｂとの間には、制御基板１５を収容するためのスペース２９が形成されている。熱交換素子２は、筐体１のＺ軸方向の中央に配置されている。熱交換素子２は、本実施の形態ではＸ軸方向に対し水平状態、Ｚ軸方向に対して傾いた状態で設置されているが、いずれの方向に対しても水平または傾いた状態で設置されてもよい。

　図１１は、実施の形態１にかかる換気扇１００の熱交換素子２を示す斜視図である。熱交換素子２の形状は、多角柱であれば特に制限されないが、本実施の形態では六角柱である。熱交換素子２は、互いに間隔を空けて配置される複数の仕切部材２ａと、仕切部材２ａ同士の間隔を保持する複数の間隔保持部材２ｂとを備える。仕切部材２ａは、平坦に加工されたシート状に形成されている。仕切部材２ａと間隔保持部材２ｂとは、交互に積層されている。隣り合う仕切部材２ａの間には、風路が形成されている。熱交換素子２には、室外からの空気が流れる風路と、室内からの空気が流れる風路とが交互に設けられている。熱交換素子２は、本実施の形態では室外からの空気の流れ方向と室内からの空気の流れ方向とが互いに対向する対向流型の熱交換素子であるが、室外からの空気の流れ方向と室内からの空気の流れ方向とが直交する直交流型の熱交換素子でもよい。

　仕切部材２ａと間隔保持部材２ｂとを積層させた方向である積層方向は、本実施の形態ではＸ軸方向と一致しており、正面板１ｃおよび背板１ｄと垂直な方向である。なお、積層方向は、Ｙ軸方向と一致して天板１ａおよび底板１ｂと垂直な方向でもよいし、Ｚ軸方向と一致して左側板１ｅおよび右側板１ｆと垂直な方向でもよい。仕切部材２ａの材料を適宜変更することで、熱交換素子２を、顕熱交換および潜熱交換の両方を行える構成にしてもよいし、顕熱交換および潜熱交換のいずれか一方を行える構成にしてもよい。

　図１０に示すように、給気用送風機３は、給気風路２３内に配置される送風機である。給気用送風機３は、室外側吸込部８から給気風路２３内に空気を取り込み、室内側吹出部１０から空気を室内へ向けて送風する。給気用送風機３は、熱交換素子２、外気フィルター５および給気フィルター７よりも下流側に配置されている。

　排気用送風機４は、排気風路２４内に配置される送風機である。排気用送風機４は、室内側吸込部９から排気風路２４内に空気を取り込み、室外側吹出部１１から空気を室外へ向けて送風する。排気用送風機４は、排気フィルター６および熱交換素子２よりも下流側に配置されている。給気用送風機３および排気用送風機４のそれぞれは、モータ３２を備える。モータ３２は、給気用送風機３と排気用送風機４とで同じ構成である。モータ３２の詳細については後述する。

　外気フィルター５は、給気風路２３内に配置されて、室外からの空気中に含まれる塵埃、虫などの異物を捕集する部材である。外気フィルター５は、室外側吸込部８よりも下流側で、熱交換素子２よりも上流側に配置されている。外気フィルター５は、熱交換素子２における室外空気の流入口に配置されている。外気フィルター５で塵埃を捕集することによって、塵埃の付着による熱交換素子２の目詰まりを抑制することができる。外気フィルター５は、筐体１のＺ軸方向の中心よりも右方に配置されている。

　給気フィルター７は、給気風路２３内に配置されて、室外からの空気中に含まれる塵埃、虫などの異物を捕集する部材である。給気フィルター７は、熱交換素子２よりも下流側で、室内側吹出部１０よりも上流側に配置されている。給気フィルター７は、熱交換素子２における室外空気の流出口に配置されている。給気風路２３内に２枚の外気フィルター５および給気フィルター７を設けることによって、室外からの空気をより一層清浄にすることができる。給気フィルター７は、筐体１のＺ軸方向の中心よりも左方に配置されている。

　排気フィルター６は、排気風路２４内に配置されて、室内からの空気中に含まれる塵埃、虫などの異物を捕集する部材である。排気フィルター６は、室内側吸込部９よりも下流側で、熱交換素子２よりも上流側に配置されている。排気フィルター６は、熱交換素子２における室内空気の流入口に配置されている。排気フィルター６は、筐体１のＺ軸方向の中心よりも左方に配置されている。

　ドレンパン１２は、筐体１内において熱交換素子２よりも下方に配置されて、筐体１内で発生したドレン水を溜める部材である。ドレンパン１２は、底板１ｂの上に配置されている。

　ドレン口１３は、ドレンパン１２に溜められたドレン水を筐体１外へ排出する部材である。ドレン口１３は、Ｙ軸方向に延びる円筒状に形成されている。ドレン口１３は、底板１ｂおよびドレンパン１２を貫通している。ドレン口１３の下端部は、底板１ｂよりも下方に突出している。ドレン口１３の上端部は、ドレンパン１２の底面と同じ高さ位置に設けられている。本実施の形態では、ドレン口１３はドレンパン１２と一体に形成されている。

　制御基板１５は、熱交換素子２の下方において、スペース２９内に配置されている。制御基板１５は、図示しないケーブルで図１に示す操作部１４と電気的に接続されている。図１に示すように、制御基板１５は、第１基板１５ａと、第２基板１５ｂとを有する。第１基板１５ａは、図示しない電源と接続される基板である。第１基板１５ａは、下方に開口する箱状の第１基板ケース１５ｃ内に収容される。第２基板１５ｂは、図示しないセンサーが接続される接続部、制御設定部などを有する基板である。第２基板１５ｂに接続されるセンサーは、例えば、湿度センサー、ＣＯ_２センサーである。第２基板１５ｂは、第２基板ケース１５ｄに取り付けられている。

　図１２は、図６に示されたＸＩＩ－ＸＩＩ線に沿った断面図である。第２基板ケース１５ｄの上端部には、前方または後方に突出するリブ１５ｅが形成されている。第２基板ケース１５ｄの下端部には、基板用蓋１５ｆが取り付けられている。第２基板ケース１５ｄおよび第２基板１５ｂが筐体１内に差し込まれたときに、基板用蓋１５ｆは基板用開口部１６を覆う。

　底板１ｂには、第２基板１５ｂを筐体１外へ引出可能な基板用開口部１６が形成されている。基板用開口部１６を通じて筐体１内から第２基板ケース１５ｄおよび第２基板１５ｂを下方に引き出すことによって、第２基板１５ｂを筐体１外に露出させることができる。基板用開口部１６の内壁には、第１壁部１６ａと、第２壁部１６ｂと、連結壁部１６ｃとが形成されている。第１壁部１６ａおよび第２壁部１６ｂは、いずれも四角筒状に形成されている。第２壁部１６ｂは、第１壁部１６ａよりも上方に配置される。第２壁部１６ｂの開口面積は、第１壁部１６ａの開口面積よりも大きい。連結壁部１６ｃは、第１壁部１６ａの上端部と第２壁部１６ｂの下端部とを連結する平坦状の部分である。

　基板用開口部１６には、位置止め枠２６が嵌め込まれている。位置止め枠２６は、第１枠部２６ａと、第２枠部２６ｂと、接触部２６ｃとを有する。第１枠部２６ａは、第１壁部１６ａに嵌め込まれる四角枠状の部分である。第２枠部２６ｂは、第２壁部１６ｂに嵌め込まれる四角枠状の部分である。第２枠部２６ｂの開口面積は、第１枠部２６ａの開口面積よりも大きい。接触部２６ｃは、第１枠部２６ａの上端部と第２枠部２６ｂの下端部とを繋ぐ平坦状の部分である。接触部２６ｃは、連結壁部１６ｃの上に配置されている。接触部２６ｃは、第２基板１５ｂが筐体１外に引き出された状態で、リブ１５ｅに接触する。リブ１５ｅと接触部２６ｃとが互いに接触することで、筐体１内から引き出された第２基板ケース１５ｄおよび第２基板１５ｂが静止状態で保持される。リブ１５ｅと接触部２６ｃとは、筐体１外へ引き出された制御基板１５を静止した状態で保持する保持部となる。

　ここで、図１３から図１７を参照して、給気用送風機３および排気用送風機４のモータ３２について説明する。図１３は、実施の形態１におけるモータ３２の断面図である。図１４は、図１３に示されたＸＩＶ－ＸＩＶ線に沿った断面図である。図１５は、実施の形態１におけるモータ３２の保護ケース４４を示す斜視図である。図１６は、実施の形態１におけるモータ３２の斜視図である。図１７は、実施の形態１におけるモータ３２にシール材４７を充填している状態を示す斜視図である。図１８は、実施の形態１におけるブラケット３５、保護カバー４３、保護ケース４４、リード線４２およびリードチューブ４５を示す分解斜視図である。図１９は、実施の形態１におけるブラケット３５、保護カバー４３、リード線４２およびリードチューブ４５を示す分解斜視図である。図１３には、モータ３２に取り付けられるブレード５１を二点鎖線で図示している。

　モータ３２は、ブレード５１を回転させる機器である。モータ３２の種類は、特に限定されないが、例えば直流ブラシレスモータである。モータ３２は、モータ筐体３３と、ステータ３６と、ロータ３７と、シャフト３８と、第１のベアリング３９と、第２のベアリング４０と、回路基板４１と、保護カバー４３と、保護ケース４４とを備える。以下、モータ３２の各構成要素について方向を説明するときには、モータ３２の中心軸Ｐと平行な方向を軸方向、モータ３２の中心軸Ｐと直交する方向を径方向、モータ３２の中心軸Ｐを中心とする回転方向を周方向とする。また、軸方向をｘ_ｍ軸方向とし、ｘ_ｍ軸方向と直交する方向をｙ_ｍ軸方向とし、ｘ_ｍ軸方向およびｙ_ｍ軸方向と直交する方向をｚ_ｍ軸方向とする。ここで、ｙ_ｍ軸方向は、ｘ_ｍ軸方向に直交する１つの方向であり、径方向に含まれる方向である。また、ｚ_ｍ軸方向は、ｘ_ｍ軸方向に直交する１つの方向であり、径方向に含まれる方向である。

　モータ筐体３３は、ステータ３６、ロータ３７、第１のベアリング３９、第２のベアリング４０、回路基板４１を収容する中空部材である。モータ筐体３３は、フレーム３４と、ブラケット３５とを有する。フレーム３４およびブラケット３５の材料は、金属である。フレーム３４およびブラケット３５のそれぞれは、ｘ_ｍ軸方向に沿った一方の端部が開口する有底円筒状に形成されている。フレーム３４およびブラケット３５は、互いに開口を向けて配置されている。フレーム３４の開口縁部には、径方向外側に延びる鍔状のフレームフランジ３４ａが形成されている。ブラケット３５の開口縁部には、径方向外側に延びる鍔状のブラケットフランジ３５ａが形成されている。フレームフランジ３４ａとブラケットフランジ３５ａとは、互いに重ね合わされた状態でネジ４９，５０で固定されている。

　フレーム３４の底壁には、第１のベアリング３９を保持する第１のベアリングハウジング３４ｂが形成されている。フレーム３４の底壁のうち第１のベアリングハウジング３４ｂよりも径方向内側には、シャフト３８が挿通される挿通孔３４ｃが形成されている。ブラケット３５の底壁には、第２のベアリング４０を保持する第２のベアリングハウジング３５ｂが形成されている。図１８および図１９に示すように、ブラケット３５の側壁には、リード線４２をモータ筐体３３の外部に引き出すための第１の貫通孔３５ｃが形成されている。第１の貫通孔３５ｃは、ブラケットフランジ３５ａを含む側壁の一部を貫通して形成されている。

　図１３に示すように、ステータ３６は、モータ筐体３３の内部に配置された円筒形状の部材である。ステータ３６は、フレーム３４およびブラケット３５の内部に圧入されている。ステータ３６は、鉄心３６ａと、鉄心３６ａに巻回されるコイル３６ｂとを有する。

　ロータ３７は、ステータ３６の内側に配置された円筒形状の部材である。ロータ３７は、シャフト３８を中心に回転する。ステータ３６とロータ３７との間には、図示しない隙間が全周に亘って設けられている。

　シャフト３８は、ロータ３７に連結された部材である。シャフト３８は、本実施の形態ではロータ３７と一体に形成されているが、ロータ３７と別体に形成されてもよい。シャフト３８の軸方向に沿った一方の端部３８ａは、挿通孔３４ｃを通じてモータ筐体３３の外部に突出している。シャフト３８の一方の端部３８ａには、ブレード５１が取り付けられている。シャフト３８の軸方向に沿った他方の端部３８ｂは、ブラケット３５の内部に配置されている。

　第１のベアリング３９および第２のベアリング４０は、シャフト３８を回転可能に支持する軸受である。第１のベアリング３９と第２のベアリング４０とは、ｘ_ｍ軸方向でロータ３７を挟んで配置されている。第１のベアリング３９は、ロータ３７よりもｘ_ｍ軸の＋ｘ_ｍ側に配置されている。第１のベアリング３９は、環状の第１のベアリングハウジング３４ｂ内に保持されている。第１のベアリングハウジング３４ｂは、フレーム３４の底壁の一部をｘ_ｍ軸の－ｘ_ｍ側に凸となるように屈曲させることで形成されている。第２のベアリング４０は、ロータ３７よりもｘ_ｍ軸の－ｘ_ｍ側に配置されている。第２のベアリング４０は、環状の第２のベアリングハウジング３５ｂ内に保持されている。第２のベアリングハウジング３５ｂは、ブラケット３５の一部をｘ_ｍ軸の＋ｘ_ｍ側に凸となるように屈曲させることで形成されている。

　回路基板４１は、モータ筐体３３の内部に配置されて、ロータ３７を制御する基板である。回路基板４１は、ロータ３７とブラケット３５の底壁との間に形成される空間に配置されている。回路基板４１には、リード線４２を介して、電源が供給される。リード線４２は、回路基板４１と図示しない外部電源とに接続されている。リード線４２は、ブラケット３５の側壁に形成された第１の貫通孔３５ｃを通過してモータ筐体３３の外部に引き出される。複数本のリード線４２は、筒状のリードチューブ４５によって覆われている。これにより、リード線４２を保護することができる。以下、リード線４２とは、リードチューブ４５に覆われた状態のリード線４２のことを意味する。

　保護カバー４３は、リード線４２を保護する板状の部材である。保護カバー４３の材料は、例えば、樹脂である。保護カバー４３は、第１の貫通孔３５ｃを径方向外側から覆うようにブラケット３５の側壁に取り付けられている。保護カバー４３には、リード線４２が通過可能な第２の貫通孔４３ａが形成されている。図１４に示すように、保護カバー４３には、第１の貫通孔３５ｃに差し込まれる差込部４３ｂが形成されている。差込部４３ｂには、第１の貫通孔３５ｃの縁に引っ掛けられる爪部４３ｃが形成されている。差込部４３ｂを径方向外側から第１の貫通孔３５ｃに差し込んで、爪部４３ｃを第１の貫通孔３５ｃの縁に引っ掛けることにより、保護カバー４３がブラケット３５の側壁に固定されている。

　図１３に示すように、保護ケース４４は、保護カバー４３の全体およびリード線４２の一部を径方向外側から覆う部材である。保護ケース４４は、ブラケット３５の側壁の一部およびブラケットフランジ３５ａの一部も覆っている。保護ケース４４の材料は、例えば、樹脂である。図１５に示すように、保護ケース４４は、基部４４ａと、基部４４ａを挟んで両側に設けられた２つの接触部４４ｂと、基部４４ａおよび接触部４４ｂのｘ_ｍ軸方向に沿った一方の端部から直交する方向に延びる２つの保護ケースフランジ４４ｃとを有する。

　図１３に示すように、基部４４ａは、保護カバー４３から離隔する部分である。基部４４ａと保護カバー４３との間には、空間４６が設けられている。空間４６には、シール材４７が充填されている。シール材４７は、例えば、防水樹脂である。基部４４ａには、リード線４２が通過可能な第３の貫通孔４４ｄが形成されている。リード線４２は、第１の貫通孔３５ｃ、第２の貫通孔４３ａおよび第３の貫通孔４４ｄを通過してモータ筐体３３の外部に引き出されている。なお、第１の貫通孔３５ｃ、第２の貫通孔４３ａおよび第３の貫通孔４４ｄは、孔、切欠きなどである。

　図１５に示すように、第３の貫通孔４４ｄは、基部４４ａのｘ_ｍ軸方向に沿った一方の端部に設けられている。第３の貫通孔４４ｄは、ｘ_ｍ軸方向に沿った一方に開口している。基部４４ａには、第３の貫通孔４４ｄの内壁から内向きに突出してリード線４２を保持する保持突起４４ｅが形成されている。第３の貫通孔４４ｄのうち保持突起４４ｅが形成された部分は、開口幅が最も狭くなっている。保持突起４４ｅの開口幅は、リードチューブ４５の直径よりも小さい。第３の貫通孔４４ｄの内壁に保持突起４４ｅを設けることにより、第３の貫通孔４４ｄのｘ_ｍ軸方向に沿った一方の開口からリード線４２が抜け出すことを防止できる。保持突起４４ｅの数は、特に制限されないが、本実施の形態では２つである。２つの保持突起４４ｅは、隙間を挟んで設けられている。

　基部４４ａのうち第３の貫通孔４４ｄを挟んだ両側には、空間４６におけるシール材４７の充填量を確認可能な確認孔４４ｆが一つずつ形成されている。内部確認部である確認孔４４ｆの形状は、特に制限されないが、本実施の形態では概ね長円形である。基部４４ａのｘ_ｍ軸方向に沿った他方の端部には、折曲部４４ｇが形成されている。図１３に示すように、折曲部４４ｇは、ｘ_ｍ軸方向に沿った一方から他方に向かうにつれて径方向内側に位置するように折り曲げられている。折曲部４４ｇの先端部は、ブラケット３５の底壁と接触している。図１５に示すように、折曲部４４ｇには、シール材４７を空間４６に充填するための充填孔４４ｈが形成されている。充填孔４４ｈの形状は、特に制限されないが、本実施の形態ではＵ字状である。充填孔４４ｈは、折曲部４４ｇのｘ_ｍ軸方向に沿った他方に開口している。充填孔４４ｈは、ｘ_ｍ軸方向において、第３の貫通孔４４ｄおよび確認孔４４ｆと反対側に形成されている。図１８に示すように、充填孔４４ｈは、第２の貫通孔４３ａ、第３の貫通孔４４ｄおよび確認孔４４ｆよりもｘ_ｍ軸の－ｘ_ｍ側に配置されている。第２の貫通孔４３ａは、第３の貫通孔４４ｄおよび確認孔４４ｆよりもｘ_ｍ軸の－ｘ_ｍ側に配置されている。第２の貫通孔４３ａを通過してモータ筐体３３の内部から外部に出たリード線４２は、ｙ_ｍ軸方向に延びた後にｘ_ｍ軸の＋ｘ_ｍ側に折り曲げられて、さらにｘ_ｍ軸方向に延びた後にｙ_ｍ軸の－ｙ_ｍ側に折り曲げられて、第３の貫通孔４４ｄに向かってｙ_ｍ軸方向に延びている。

　図１７に示すように、２つの接触部４４ｂは、ブラケット３５の側壁と接触可能な部分である。接触部４４ｂは、基部４４ａと平行に延びている。基部４４ａは、接触部４４ｂがブラケット３５の側壁と接触した状態において、保護カバー４３から離隔する。

　図１５に示すように、保護ケースフランジ４４ｃは、基部４４ａおよび接触部４４ｂのｘ_ｍ軸方向に沿った一方の端部からｙ_ｍ軸方向に沿って延びている。保護ケースフランジ４４ｃには、後述するネジ４９を通すためのネジ用切欠き４４ｉが形成されている。

　図１７に示すように、モータ３２は、矩形枠状のモータ固定部４８にネジ４９，５０で固定されている。モータ３２は、モータ固定部４８の内側に配置されている。モータ固定部４８のうちモータ３２を向く内面には、モータ３２を支持するモータ固定部側フランジ４８ａが形成されている。モータ固定部側フランジ４８ａは、モータ筐体３３の外周形状に沿った円弧状に形成されている。図１６および図１７に示すように、保護ケースフランジ４４ｃとフレームフランジ３４ａとブラケットフランジ３５ａとモータ固定部側フランジ４８ａとは、互いに重ね合わされた状態で、ネジ４９で共締めされている。つまり、保護ケース４４は、フレームフランジ３４ａとブラケットフランジ３５ａとモータ固定部側フランジ４８ａとに固定されている。また、保護ケースフランジ４４ｃが存在しない位置では、フレームフランジ３４ａとブラケットフランジ３５ａとモータ固定部側フランジ４８ａとは、互いに重ね合わされた状態で、ネジ５０で共締めされている。

　次に、モータ３２の効果について説明する。

　本実施の形態では、図１３に示すように、ブラケット３５の側壁には、リード線４２をモータ筐体３３の外部に引き出すための第１の貫通孔３５ｃが形成されている。また、モータ３２は、第１の貫通孔３５ｃを覆うように取り付けられてリード線４２が通過可能な第２の貫通孔４３ａが形成された保護カバー４３と、リード線４２が通過可能な第３の貫通孔４４ｄが形成されて保護カバー４３およびリード線４２を覆う保護ケース４４とを備える。また、保護ケース４４と保護カバー４３との間には、空間４６が設けられ、空間４６には、シール材４７が充填されている。これらの構成により、モータ３２が高湿度雰囲気に晒された場合でも、湿った空気が第３の貫通孔４４ｄおよび第１の貫通孔３５ｃを通じてモータ３２の内部に侵入することをシール材４７で防げるため、モータ３２の内部に結露が発生し難くなる。したがって、モータ３２を備える換気扇１００を、高湿度雰囲気の換気に使用可能である。高湿度雰囲気は、例えば、浴室内の空気である。

　本実施の形態では、図１７に示すように、防水樹脂製のシール材４７が封入された容器５２のノズルを充填孔４４ｈに位置させて、容器５２から充填孔４４ｈを通じて空間４６にシール材４７を充填する。シール材４７の充填時には、ｘ_ｍ軸方向と鉛直方向とが一致するように、かつ、鉛直方向における充填孔４４ｈの位置が鉛直方向における第３の貫通孔４４ｄおよび確認孔４４ｆの位置よりも上方になるように、モータ３２を配置する。また、シール材４７の充填時には、図１８に示すように、鉛直方向における第２の貫通孔４３ａの位置が鉛直方向における第３の貫通孔４４ｄおよび確認孔４４ｆの位置よりも上方になるように、図１７に示されるモータ３２を配置する。図１８に示される第１の貫通孔３５ｃは、保護カバー４３とリード線４２とにより概ね塞がるが、保護カバー４３の第２の貫通孔４３ａにリード線４２を通過させるために、図１４に示される第２の貫通孔４３ａの内径はリード線４２の外径よりも僅かに大きく形成される。これにより、第２の貫通孔４３ａの内壁とリード線４２の外周面との間には、微細な隙間が形成される。この隙間を通じて、図１７に示されるシール材４７がモータ筐体３３の内部に入らないようにするため、本実施の形態では確認孔４４ｆを設けて、シール材４７の充填時には、確認孔４４ｆからシール材４７の充填量を確認する。すなわち、シール材４７の充填量が空間４６の容積を上回ると、空間４６のシール材４７は、図１８に示される第２の貫通孔４３ａからモータ筐体３３の内部に入るよりも先に、確認孔４４ｆから保護ケース４４の外部に出てくる。これは、重力により、下方に位置する孔ほど、シール材４７が速く出るためである。そして、確認孔４４ｆからシール材４７が出たときにシール材４７の充填作業を停止することにより、シール材４７が第２の貫通孔４３ａを通じてモータ筐体３３の内部に入らないようにできる。本実施の形態では、図１７に示すように、保護ケース４４には、シール材４７を空間４６に充填するための充填孔４４ｈが形成されていることにより、シール材４７を充填する際の容器５２のノズルの位置合わせが容易になるため、シール材４７を充填する際の作業性を向上させることができる。また、本実施の形態では、図１７に示すように、保護ケース４４には、シール材４７の充填量を確認可能な確認孔４４ｆが形成されていることにより、シール材４７の充填作業を停止するタイミングの判断が容易になり、シール材４７の充填量を適量にすることができる。これにより、シール材４７の充填量が過多になることを防いで、余分なシール材４７を使用することがないため、シール材４７を節約できるとともに、保護ケース４４の外部にはみ出したシール材４７の拭き取り作業を省くことができる。

　本実施の形態では、図１６に示すように、保護ケース４４には、第３の貫通孔４４ｄの内壁から突出してリード線４２を保持する保持突起４４ｅが形成されていることにより、リード線４２を固定することができる。これにより、第３の貫通孔４４ｄに充填した液状のシール材４７が固化するまでリード線４２の動きを抑制できるため、リード線４２とシール材４７との間に隙間が生じにくい。したがって、湿った空気がモータ３２の内部に侵入することをより一層防げるため、モータ３２の内部に結露がより一層発生し難くなる。また、第３の貫通孔４４ｄに充填した液状のシール材４７が固化するまでリード線４２の動きを抑制できるため、シール材４７を充填する際の作業性を向上させることができる。

　本実施の形態では、図１３に示されるシール材４７が防水樹脂であることにより、湿った空気がモータ３２の内部に侵入することをより一層防げるため、モータ３２の内部に結露がより一層発生し難くなる。

　本実施の形態では、図１３に示される保護ケース４４の材料は樹脂であるため、モータ筐体３３の外周形状に合った形状の保護ケース４４を容易に作製することができる。

　本実施の形態では、図１６および図１７に示すように、保護ケース４４の保護ケースフランジ４４ｃは、フレームフランジ３４ａとブラケットフランジ３５ａとモータ固定部側フランジ４８ａとにネジ４９で固定されていることにより、保護ケース４４をモータ筐体３３とともにモータ固定部４８に固定できる。これにより、固定用のネジ４９を共用できるため、部品点数を削減して保護ケース４４を組み付ける際の作業性を向上させることができる。また、保護ケース４４をしっかりと固定することができる。また、本実施の形態では、保護ケース４４の保護ケースフランジ４４ｃは、フレームフランジ３４ａとブラケットフランジ３５ａとモータ固定部側フランジ４８ａとにネジ４９で固定されていることにより、ネジ４９を締め付ける前に保護ケースフランジ４４ｃとフレームフランジ３４ａとブラケットフランジ３５ａとを仮固定することができるため、保護ケース４４、フレーム３４およびブラケット３５をモータ固定部４８に組み付ける際の作業性を向上させることができる。

　本実施の形態では、図１３に示される保護ケース４４は一体物であることにより、保護ケース４４と保護カバー４３とリード線４２との配置を容易に決めることができるため、組立て作業がしやすくなる。

　なお、本実施の形態では、シール材４７の充填量を確認するための手段として確認孔４４ｆを設けたが、保護ケース４４の一部または全部を透明または半透明にして、保護ケース４４の内部を確認できるようにしてもよい。この場合には、保護ケース４４のうち透明な部分または半透明な部分がシール材４７の充填量を確認可能な内部確認部となる。

　また、本実施の形態では、図１７に示すように、保護ケース４４は、フレームフランジ３４ａとブラケットフランジ３５ａとモータ固定部側フランジ４８ａとにネジ４９で固定されたが、保護ケース４４の固定場所を限定する趣旨ではない。例えば、保護ケース４４は、フレーム３４のみに固定されてもよいし、ブラケット３５のみに固定されてもよい。保護ケース４４とブラケット３５の側壁とを固定する場合には、図１７に示される保護ケース４４のうちブラケット３５の側壁と接触する接触部４４ｂと、ブラケット３５の側壁とにネジ孔を設けて、双方のネジ孔にネジをねじ込めばよい。また、保護ケース４４とブラケット３５の底壁とを固定する場合には、図１７に示される保護ケース４４のうちブラケット３５の底壁と接触する折曲部４４ｇの先端部と、ブラケット３５の底壁とにネジ孔を設けて、双方のネジ孔にネジをねじ込めばよい。保護ケース４４がブラケット３５のみに固定されることにより、同じサイズのモータ３２に、保護ケース４４を付けて浴室などで耐湿用として使用する場合と保護ケース４４を付けないで居室などで非耐湿用として使用する場合とで、モータ固定部４８の形状を変更する必要がない。つまり、モータ固定部４８と、ステータ３６、ロータ３７などの主要部品とを共用して、保護ケース４４を付けるか付けないかだけで、耐湿用のモータ３２と非耐湿用のモータ３２とを製造することができるため、製造の効率化を図ることができる。また、モータ固定部４８と主要部品とを共用することにより、製造コストを削減することもできる。

　以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

　１　筐体、１ａ　天板、１ｂ　底板、１ｃ　正面板、１ｄ　背板、１ｅ　左側板、１ｆ　右側板、２　熱交換素子、２ａ　仕切部材、２ｂ　間隔保持部材、３　給気用送風機、４　排気用送風機、５　外気フィルター、６　排気フィルター、７　給気フィルター、８　室外側吸込部、９　室内側吸込部、１０　室内側吹出部、１１　室外側吹出部、１２　ドレンパン、１２ａ　台座、１３　ドレン口、１４　操作部、１５　制御基板、１５ａ　第１基板、１５ｂ　第２基板、１５ｃ　第１基板ケース、１５ｄ　第２基板ケース、１５ｅ　リブ、１５ｆ　基板用蓋、１６　基板用開口部、１６ａ　第１壁部、１６ｂ　第２壁部、１６ｃ　連結壁部、１７　外気フィルター用開口部、１８　排気フィルター用開口部、１９　給気フィルター用開口部、２０　外気フィルター用蓋、２１　排気フィルター用蓋、２２　給気フィルター用蓋、２３　給気風路、２４　排気風路、２５　断熱部品、２６　位置止め枠、２６ａ　第１枠部、２６ｂ　第２枠部、２６ｃ　接触部、２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ　ダクト、２８　意匠材、２９　スペース、３０　壁面、３１　天井面、３２　モータ、３３　モータ筐体、３４　フレーム、３４ａ　フレームフランジ、３４ｂ　第１のベアリングハウジング、３４ｃ　挿通孔、３５　ブラケット、３５ａ　ブラケットフランジ、３５ｂ　第２のベアリングハウジング、３５ｃ　第１の貫通孔、３６　ステータ、３６ａ　鉄心、３６ｂ　コイル、３７　ロータ、３８　シャフト、３８ａ　一方の端部、３８ｂ　他方の端部、３９　第１のベアリング、４０　第２のベアリング、４１　回路基板、４２　リード線、４３　保護カバー、４３ａ　第２の貫通孔、４３ｂ　差込部、４３ｃ　爪部、４４　保護ケース、４４ａ　基部、４４ｂ　接触部、４４ｃ　保護ケースフランジ、４４ｄ　第３の貫通孔、４４ｅ　保持突起、４４ｆ　確認孔、４４ｇ　折曲部、４４ｈ　充填孔、４４ｉ　ネジ用切欠き、４５　リードチューブ、４６　空間、４７　シール材、４８　モータ固定部、４８ａ　モータ固定部側フランジ、４９，５０　ネジ、５１　ブレード、５２　容器、１００　換気扇、Ｃ　中心線、Ｐ　中心軸。

Claims

　開口が設けられた有底筒状に形成されてフレームフランジが開口縁部に設けられたフレームと、開口が設けられた有底筒状に形成されて前記フレームフランジに重ね合わされるブラケットフランジが開口縁部に設けられたブラケットとを有するモータ筐体と、
　前記モータ筐体の内部に配置された筒形状のステータと、
　前記ステータの内側に配置されたロータと、
　前記ロータに連結されたシャフトと、
　前記モータ筐体の内部に配置されて前記ロータを制御し、リード線を介して電源が供給される回路基板と、
　を備え、
　前記ブラケットの側壁には、前記リード線を前記モータ筐体の外部に引き出すための第１の貫通孔が形成され、
　前記第１の貫通孔を覆うように前記ブラケットに取り付けられて前記リード線が通過可能な第２の貫通孔が形成された保護カバーと、
　前記保護カバーおよび前記リード線を覆う保護ケースと、を備え、
　前記保護カバーと前記保護ケースとの間には、空間が設けられ、
　前記空間には、シール材が充填されており、
　前記保護ケースには、前記リード線が通過可能な第３の貫通孔と、前記第３の貫通孔の内壁から突出して前記リード線を保持する保持突起とが形成されていることを特徴とするモータ。
　前記シール材は、防水樹脂であることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
　前記保護ケースには、前記シール材の充填量を確認可能な内部確認部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のモータ。
　前記保護ケースは、前記フレームフランジと前記ブラケットフランジとに固定されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のモータ。
　前記保護ケースは、前記ブラケットに固定されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のモータ。
　請求項１から５のいずれか１項に記載のモータと、
　前記モータの前記シャフトに取り付けられたブレードと、
　を備えることを特徴とする換気扇。