JPH11313464A - ファン用ブラシレスモートル - Google Patents
ファン用ブラシレスモートルInfo
- Publication number
- JPH11313464A JPH11313464A JP11887398A JP11887398A JPH11313464A JP H11313464 A JPH11313464 A JP H11313464A JP 11887398 A JP11887398 A JP 11887398A JP 11887398 A JP11887398 A JP 11887398A JP H11313464 A JPH11313464 A JP H11313464A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- fan
- brushless motor
- rotor
- stator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】産業廃棄物としての処理が容易な利点を有する
鋼板製モートルを、モートルの特性を低下させることな
く、実用化上最大課題点である小型軽量化と回転特性向
上の両者を一挙に実現する。 【解決手段】ステータコイルが巻装される複数のコア歯
部を有するステータコアと、前記コア歯部の外周に対向
するよう配置される複数の永久磁石の磁極を有する回転
子とを備えるアウターロータ型のファン用ブラシレスモ
ートルにおいて、モートルの軸方向長さ比をファン径の
３０％以下、モートルの慣性比をファンの１０％以上に
設定したことを特徴とする。
鋼板製モートルを、モートルの特性を低下させることな
く、実用化上最大課題点である小型軽量化と回転特性向
上の両者を一挙に実現する。 【解決手段】ステータコイルが巻装される複数のコア歯
部を有するステータコアと、前記コア歯部の外周に対向
するよう配置される複数の永久磁石の磁極を有する回転
子とを備えるアウターロータ型のファン用ブラシレスモ
ートルにおいて、モートルの軸方向長さ比をファン径の
３０％以下、モートルの慣性比をファンの１０％以上に
設定したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エアコンや給湯器
等のファン駆動に用いられるファン用ブラシレスモート
ルに係り、さらに詳細には、モートルの薄形化と回転特
性向上を図ったファン用ブラシレスモートルに関する。
等のファン駆動に用いられるファン用ブラシレスモート
ルに係り、さらに詳細には、モートルの薄形化と回転特
性向上を図ったファン用ブラシレスモートルに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えばエアコンのファン駆動に用いられ
るブラシレスモートルは、室内で使用されることが多い
ため、小型軽量化および回転特性向上が望まれている。
るブラシレスモートルは、室内で使用されることが多い
ため、小型軽量化および回転特性向上が望まれている。
【０００３】従来より使用されているブラシレスモート
ルは、本体を樹脂等により形成したモールドタイプが主
流であった。
ルは、本体を樹脂等により形成したモールドタイプが主
流であった。
【０００４】ところで、最近では樹脂類の産業廃棄物と
しての処理方法が問題になりつつあり、産業廃棄物とし
ての処理が容易な、鋼板製ファンモートルの実用化が望
まれている。
しての処理方法が問題になりつつあり、産業廃棄物とし
ての処理が容易な、鋼板製ファンモートルの実用化が望
まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、鋼板製モート
ルは、軽量化は容易なものの、小型化と回転特性向上に
難点が有り、実用化する上で最大の課題点となってい
た。
ルは、軽量化は容易なものの、小型化と回転特性向上に
難点が有り、実用化する上で最大の課題点となってい
た。
【０００６】本発明の目的は、産業廃棄物としての処理
が容易な利点を有する鋼板製モートルを、モートルの特
性を低下させることなく、実用化上最大課題点である小
型軽量化と回転特性向上の両者を一挙に実現することに
ある。
が容易な利点を有する鋼板製モートルを、モートルの特
性を低下させることなく、実用化上最大課題点である小
型軽量化と回転特性向上の両者を一挙に実現することに
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明のファン用ブラシレスモートルは「インナーロー
タ構造方式」から「アウターロータ構造方式」に変更し
てファン用モートルとしての特性を向上させ、もって、
モートルの軸方向長さ低減と軽量化を実現し、また、モ
ートルの慣性を増大せしめて回転むらを低減するように
したものである。
本発明のファン用ブラシレスモートルは「インナーロー
タ構造方式」から「アウターロータ構造方式」に変更し
てファン用モートルとしての特性を向上させ、もって、
モートルの軸方向長さ低減と軽量化を実現し、また、モ
ートルの慣性を増大せしめて回転むらを低減するように
したものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面に沿
って説明する。
って説明する。
【０００９】図１に示す本発明に係るブラシレスモート
ルはアウターロータ式の薄形のものである。固定子側は
ハウジング１、エンドブラケット２、コアホルダ３、ス
テータコア４、ステータコイル５等よりなる。回転子側
はロータケース６、マグネット７、シャフト８等よりな
る。
ルはアウターロータ式の薄形のものである。固定子側は
ハウジング１、エンドブラケット２、コアホルダ３、ス
テータコア４、ステータコイル５等よりなる。回転子側
はロータケース６、マグネット７、シャフト８等よりな
る。
【００１０】ハウジング１の軸受支持部９に支持される
ボールベアリング１０とエンドブラケット２の軸受支持
部１１に支持されるボールベアリング１２にシャフト８
が支持される。ロータケース６のボス部１３はシャフト
８に嵌合して固定されている。ボス部１３が嵌合するシ
ャフト８の外周面にはローレット１４（凹凸）が形成さ
れている。このローレット１４でシャフト８とボス部１
３は結合され、回り止めが行われる。シャフトの直径は
８ｍｍである。
ボールベアリング１０とエンドブラケット２の軸受支持
部１１に支持されるボールベアリング１２にシャフト８
が支持される。ロータケース６のボス部１３はシャフト
８に嵌合して固定されている。ボス部１３が嵌合するシ
ャフト８の外周面にはローレット１４（凹凸）が形成さ
れている。このローレット１４でシャフト８とボス部１
３は結合され、回り止めが行われる。シャフトの直径は
８ｍｍである。
【００１１】シャフト８の外周に嵌めたシャフトカラー
１５は、エンドブラケット２側のボールベアリング１２
の外転部材１６と当接するよう配置される。シャフト８
の外周に嵌めたシャフトカラー１７は、ハウジング１側
のボールベアリング１０の外転部材１８と当接してい
る。エンドブラケット２側のボールベアリング１２の固
定側部材１９とエンドブラケット２側の軸受支持部１１
との間にばね座２０が介在するように配置されている。
これらのシャフトカラー１５、シャフトカラー１７、ば
ね座２０等により、ロータケース６はハウジング１とエ
ンドブラケット２の所定位置に支持されて回転する。
１５は、エンドブラケット２側のボールベアリング１２
の外転部材１６と当接するよう配置される。シャフト８
の外周に嵌めたシャフトカラー１７は、ハウジング１側
のボールベアリング１０の外転部材１８と当接してい
る。エンドブラケット２側のボールベアリング１２の固
定側部材１９とエンドブラケット２側の軸受支持部１１
との間にばね座２０が介在するように配置されている。
これらのシャフトカラー１５、シャフトカラー１７、ば
ね座２０等により、ロータケース６はハウジング１とエ
ンドブラケット２の所定位置に支持されて回転する。
【００１２】図２に示すエアコンは、本発明を実施した
長さ１、直径ｄ、慣性ｉのモートル３０を搭載した一実
施例である。直径Ｄ、慣性Ｉのファン４１を２個の軸受
４２，４３で軸支し、カップリング４４でモートルのシ
ャフト８と連結している。
長さ１、直径ｄ、慣性ｉのモートル３０を搭載した一実
施例である。直径Ｄ、慣性Ｉのファン４１を２個の軸受
４２，４３で軸支し、カップリング４４でモートルのシ
ャフト８と連結している。
【００１３】エアコンはモートル３０を連結したファン
４１とファン４１を囲む熱交換器４５と、全体を収納す
るカバー４６により概略構成される。
４１とファン４１を囲む熱交換器４５と、全体を収納す
るカバー４６により概略構成される。
【００１４】以下、さらに各部の詳細を説明する。
【００１５】ハウジング１は板厚が１．２ｍｍの鋼板で
形成されている。軸受支持部９および外周筒部２１等を
含めてハウジング１はプレス加工によって一体に形成さ
れる。
形成されている。軸受支持部９および外周筒部２１等を
含めてハウジング１はプレス加工によって一体に形成さ
れる。
【００１６】エンドブラケット２は板厚が１．２ｍｍの
鋼板で形成されている。軸受支持部１１および突起部２
２を含めてエンドブラケット２はプレス加工によって一
体に形成される。
鋼板で形成されている。軸受支持部１１および突起部２
２を含めてエンドブラケット２はプレス加工によって一
体に形成される。
【００１７】コアホルダ３は板厚が１ｍｍの鋼板で形成
されている。エンドブラケット２への嵌合部２３および
ステータコア４の固定部２４を含めてコアホルダ３はプ
レス加工によって一体に形成される。
されている。エンドブラケット２への嵌合部２３および
ステータコア４の固定部２４を含めてコアホルダ３はプ
レス加工によって一体に形成される。
【００１８】ステータコア４は電磁鋼板を所定の形状に
打ち抜いたものを多数積層し、締結して形成する。この
ステータコア４は絶縁体２５を当接した後、マグネット
ワイヤーを巻装してステータコイル５とする。また、絶
縁体２５の一部を伸長させた支柱２６に、電子部品２７
を搭載した制御回路２８を取り付け、コアホルダ３の固
定部２４へ締結する。
打ち抜いたものを多数積層し、締結して形成する。この
ステータコア４は絶縁体２５を当接した後、マグネット
ワイヤーを巻装してステータコイル５とする。また、絶
縁体２５の一部を伸長させた支柱２６に、電子部品２７
を搭載した制御回路２８を取り付け、コアホルダ３の固
定部２４へ締結する。
【００１９】ロータケース６は板厚が１ｍｍの鋼板で形
成されている。ボス部１３および外周筒部２９等を含め
てロータケース６はプレス加工によって一体に形成され
る。
成されている。ボス部１３および外周筒部２９等を含め
てロータケース６はプレス加工によって一体に形成され
る。
【００２０】マグネット７は樹脂を基材にフェライトな
いしネオジ等を混合して形成され、環状の一体に形成さ
れ、Ｎ，Ｓの磁極が交互に繰り返されるように着磁され
ている。このマグネット７はロータケース６の外周筒部
２９の内周に嵌合するように配置され、接着剤で固着さ
れている。マグネット７は外周筒部２９の内周に配置し
たので、回転中の遠心力でマグネット７が破損すること
はない。
いしネオジ等を混合して形成され、環状の一体に形成さ
れ、Ｎ，Ｓの磁極が交互に繰り返されるように着磁され
ている。このマグネット７はロータケース６の外周筒部
２９の内周に嵌合するように配置され、接着剤で固着さ
れている。マグネット７は外周筒部２９の内周に配置し
たので、回転中の遠心力でマグネット７が破損すること
はない。
【００２１】ステータ４とマグネット７を上述のように
配設したモートルは、いわゆるアウターロータ形モート
ルと呼称される。インナーロータ形モートルと比較する
と、マグネット７をモートルのほぼ外周側に設定できる
特徴がある。したがってマグネットの断面積（＝磁力）
が大きくなり、かつ、ステータ４の極数を多くする等の
手段が併用できる。その結果、同体積品の場合はモート
ルの出力が大きくなり、同出力の場合はモートルの厚さ
が薄くなる利点がある。さらに、ロータケース６とマグ
ネット７の径が大きくなる結果、慣性／体積比が大きく
なるので、回転ムラを改善する利点が得られる。
配設したモートルは、いわゆるアウターロータ形モート
ルと呼称される。インナーロータ形モートルと比較する
と、マグネット７をモートルのほぼ外周側に設定できる
特徴がある。したがってマグネットの断面積（＝磁力）
が大きくなり、かつ、ステータ４の極数を多くする等の
手段が併用できる。その結果、同体積品の場合はモート
ルの出力が大きくなり、同出力の場合はモートルの厚さ
が薄くなる利点がある。さらに、ロータケース６とマグ
ネット７の径が大きくなる結果、慣性／体積比が大きく
なるので、回転ムラを改善する利点が得られる。
【００２２】本発明にもとずく効果を実証するため、負
荷１，４００ｇｆ・ｃｍ、回転数１，４５０ｍｉｎ~1、
出力２１Ｗのファン用モートルを製作し、特性比較し
た。その結果、ファン径Ｄ≒９２ｍｍ、モートル径ｄ≒
９２ｍｍの時、モートルの長さ１は２６ｍｍ（ファン径
比＝２８％）となった。従来のインナーロータ方式モー
トルの軸方向長さは約４０ｍｍ（ファン径比＝４３％）
であるから、３５％も寸法低減できたことになる。
荷１，４００ｇｆ・ｃｍ、回転数１，４５０ｍｉｎ~1、
出力２１Ｗのファン用モートルを製作し、特性比較し
た。その結果、ファン径Ｄ≒９２ｍｍ、モートル径ｄ≒
９２ｍｍの時、モートルの長さ１は２６ｍｍ（ファン径
比＝２８％）となった。従来のインナーロータ方式モー
トルの軸方向長さは約４０ｍｍ（ファン径比＝４３％）
であるから、３５％も寸法低減できたことになる。
【００２３】また、ファンの慣性Ｉ＝７，８００ｇ・ｃ
ｍ2、従来のインナーロータ方式モートルの慣性ｉ＝４
５０ｇ・ｃｍ2、ファン慣性比＝６％の所、モートルの
慣性ｉ＝１，２００ｇ・ｃｍ2、ファン慣性比＝１５％
と大きくなった。その結果、低速回転時（≒５００ｍｉ
ｎ~1）の回転むらが０．５３％から０．４０％に向上し
ていることが認められた。
ｍ2、従来のインナーロータ方式モートルの慣性ｉ＝４
５０ｇ・ｃｍ2、ファン慣性比＝６％の所、モートルの
慣性ｉ＝１，２００ｇ・ｃｍ2、ファン慣性比＝１５％
と大きくなった。その結果、低速回転時（≒５００ｍｉ
ｎ~1）の回転むらが０．５３％から０．４０％に向上し
ていることが認められた。
【００２４】なお、ステータ４およびステータコイル５
と制御回路２８の接続や、ブラシレスモートルの動作原
理は公知のものであり、本発明と直接関係ないので詳細
説明は省略する。
と制御回路２８の接続や、ブラシレスモートルの動作原
理は公知のものであり、本発明と直接関係ないので詳細
説明は省略する。
【００２５】
【発明の効果】本文詳述のごとく、ブラシレスモートル
の構成をアウターロータ方式にしたのでモートルの軸方
向寸法が小さくなり、かつ、慣性が大きくなるので、回
転むらを向上させることができ、産業廃棄物としての処
理が容易にできる鋼板製ブラシレスモートルを実用化す
ることができた。
の構成をアウターロータ方式にしたのでモートルの軸方
向寸法が小さくなり、かつ、慣性が大きくなるので、回
転むらを向上させることができ、産業廃棄物としての処
理が容易にできる鋼板製ブラシレスモートルを実用化す
ることができた。
【図１】本発明の一実施例に係るブラシレスモートルの
縦断面図である。
縦断面図である。
【図２】図１に示すブラシレスモートルをエアコンに組
み込んだ状態を示す図である。
み込んだ状態を示す図である。
１…ハウジング、２…エンドブラケット、３…コアホル
ダ、４…ステータコア、５…ステータコイル、６…ロー
タケース、７…マグネット、８…シャフト。
ダ、４…ステータコア、５…ステータコイル、６…ロー
タケース、７…マグネット、８…シャフト。
Claims (1)
- 【請求項１】 ステータコイルが巻装される複数のコア
歯部を有するステータコアと、前記コア歯部の外周に対
向するよう配置される複数の永久磁石の磁極を有する回
転子とを備えるアウターロータ型のファン用ブラシレス
モートルにおいて、モートルの軸方向長さ比をファン径
の３０％以下、モートルの慣性比をファンの１０％以上
に設定したことを特徴とするファン用ブラシレスモート
ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11887398A JPH11313464A (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | ファン用ブラシレスモートル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11887398A JPH11313464A (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | ファン用ブラシレスモートル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11313464A true JPH11313464A (ja) | 1999-11-09 |
Family
ID=14747240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11887398A Pending JPH11313464A (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | ファン用ブラシレスモートル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11313464A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001263247A (ja) * | 2000-03-16 | 2001-09-26 | Kokusan Denki Co Ltd | 電動圧縮機及び電動圧縮機の電動機組立方法 |
| JP6316470B1 (ja) * | 2017-03-15 | 2018-04-25 | 鼎朋企業股▲ふん▼有限公司 | 電動自転車に用いる電動モータ |
-
1998
- 1998-04-28 JP JP11887398A patent/JPH11313464A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001263247A (ja) * | 2000-03-16 | 2001-09-26 | Kokusan Denki Co Ltd | 電動圧縮機及び電動圧縮機の電動機組立方法 |
| JP6316470B1 (ja) * | 2017-03-15 | 2018-04-25 | 鼎朋企業股▲ふん▼有限公司 | 電動自転車に用いる電動モータ |
| JP2018153052A (ja) * | 2017-03-15 | 2018-09-27 | 鼎朋企業股▲ふん▼有限公司 | 電動自転車に用いる電動モータ |
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