JP2005171835A - 送風装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 電動機を大型化することなく、送風ファンの送風能力を大きくすることができ、組立性のよい送風装置を安価に提供する。
【解決手段】 電動機３のロータ３２とステータ３１とがロータの回転軸線方向に沿って所定の間隔（ギャップ）をもって対向配置されたアキシャルギャップ型電動機であって、ロータ３２の反ステータ対向面を取付面として、その取付面に送風ファン２を同軸的に支持する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電動機（モータ）と送風ファンとが一体化された送風装置に関し、さらに詳しくいえば、電動機と送風ファンの連結手段に関するものである。

少ない部品点数と組立作業性を効率的にするなどの目的から、電動機と送風ファンとをあらかじめ一体的に組み立てた送風装置がある。この送風装置は、例えばエアコン（空気調和機）などの送風手段として装置本体内にビルトインすることにより、装置全体を小型軽量化や低コスト化することができる。

この種の送風装置の一例としては、例えば特許文献１に示すように、貫流ファン（クロスフローファン）の端部に設けられた回転軸を内転型（インナーロータ型）電動機のステータ内まで延長し、その延長部分に電動機のローターを一体的に取り付けたものがある。

また、特許文献２に示すように、電動機をロータとステータとを出力軸の軸線方向に沿って対向配置した、いわゆるアキシャルギャップ型電動機としたものもある。この例において、アキシャルギャップ型電動機は、空芯コイルタイプである。

また別の態様としては、特許文献３に示すように、外転型（アウターロータ型）電動機のロータをハブとして、そこにターボファンや軸流ファンを一体的に取り付ける方法もある。

これによれば、モータとファンとを１つの回転軸系で共有して連結することにより、各々に回転軸を持つ必要が無いため、専用の連結手段を必要とせず、さらに軸方向の長さを短くすることができ、小型軽量化が可能となる。

しかしながら、上述した先行技術においても次のような課題が残されている。すなわち、特許文献１に示すような貫流ファンを用いた場合では、内転型電動機を利用しているため、大きな出力を得ようとした場合に、ステータおよびロータを軸方向に延長する必要があるが、ステータおよびロータの軸方向長さを延長すると、相対的にファンの長さが短くなるため、送風能力が小さくなってしまう。

また、電動機がＤＣモータである場合には、ロータマグネットの磁束密度を高くすることにより、高出力化することが可能であるが、磁束密度を高めると、ロータマグネットにゴミが吸着しやすくなり、接触不良の原因となる。また、ステータの組立挿入時に磁気吸引力によってステータが送風機のケーシングやロータにぶつかり、回転精度が低下したり、初期不良の原因ともなるおそれがある。

さらに、特許文献２に記載の場合は、空芯コイル方式のアキシャルギャップ型電動機であるため、高い磁束密度が得られず、高出力化や高効率化をすることができないという問題もある。また、回路基板上に巻線を配置し、その基板を機器のケーシングに取り付けているため、振動や強度面でよくない。

特許文献３に記載のアウターロータ型電動機の場合も同様に、高出力化を図ろうとした場合には、軸方向の寸法が大きくなるため、ファンボス部が大きくなり、これに伴い、通風抵抗が増大し、結果的に送風性能を低下させてしまう。

特開平１０−１１７４６２号公報 特開平９−２４７８９９号公報 特開２００１−２９５７８８号公報

そこで、本発明は上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、電動機を大型化することなく、送風ファンの送風能力を高めることができ、かつ、組立性のよい送風装置を安価に提供することにある。

上述した目的を達成するため、本発明は以下に示すいくつかの特徴を備えている。請求項１の発明は、電動機と送風ファンとが所定の連結手段を介して互いに一体的に組み付けられた送風装置において、上記電動機は、ロータとステータとがロータの回転軸線方向に沿って所定の間隔（ギャップ）をもって対向配置されたアキシャルギャップ型電動機であり、上記ロータは、上記ステータに対して左右一対に設けられており、上記ロータの少なくとも一方には、上記送風ファンが上記連結手段を介して同軸的に取り付けられていることを特徴としている。

請求項２の発明は、上記連結手段は、上記ロータの取付面と上記送風ファンのいずれか一方に形成された嵌合凸部と、いずれか他方において上記嵌合凸部の相手方として形成された嵌合凹部とからなることを特徴としている。

請求項３の発明は、上記連結手段は、マグネットカップリングであることを特徴としている。

請求項４の発明は、上記ステータには、その中心部に軸受部を備え、上記軸受部にラジアルベアリングを介して上記ロータが支持されていることを特徴としている。

請求項５の発明は、上記電動機の制御は、１２０°以上１８０°未満の広角通電であることを特徴としている。

請求項６の発明は、上記送風ファンをカバーするファンケーシングをさらに備え、上記ファンケーシングは、上記ステータの固定用ブラケットとして兼用されていることを特徴としている。

請求項７の発明は、上記送風ファンと上記ファンケーシングとの間には、弾性部材が介装されていることを特徴としている。

請求項８の発明は、上記ロータが、上記送風ファンの軸方向の一方の端板として兼用されていることを特徴としている。

請求項９の発明は、上記ファンケーシングには、防滴処理および／または防塵処理が施されていることを特徴としている。

請求項１０の発明は、上記ステータは、内部に固定子鉄心を有する複数個のコアメンバーを有し、上記各コアメンバー同士を上記ロータの回転方向に沿って環状に繋ぎ合わせたものからなることを特徴としている。

請求項１１の発明は、上記各コアメンバーには、コイル巻回用のフランジを含むボビン形状のインシュレータが形成されており、上記インシュレータには、隣接する上記各コアメンバー同士を連結するためのコア連結手段が設けられていることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、軸方向の寸法を短くするため、電動機はアキシャルギャップ型電動機とし、そのロータに連結手段を設けて、そこに送風ファンを直付けすることにより、電動機の寸法を小さくでき、その分相対的に送風ファンを大きくすることができる。また、両方のロータにそれぞれファンを取り付けることが可能で、さらに送風能力を上げることができる。

請求項２に記載の発明によれば、連結手段として、ロータの取付面と送風ファンのいずれか一方に嵌合凹部を設け、いずれか他方に嵌合凸部に合致する嵌合凹部を設けてこれらを嵌合させることで、送風ファンをロータに直付けすることができる。なお、これら嵌合凹部および嵌合凸部は、互いに相対位置に設けられていれば、その設置位置は特に限定されない。

請求項３に記載の発明によれば、送風ファンとロータとの連結手段として、マグネットカップリングを用いることにより、より簡単な方法で送風ファンをロータに取り付けることができる。

請求項４に記載の発明によれば、ロータがラジアルベアリングを介してステータに直に軸支されているため、従来のような出力軸を必要としない分、コストをさらに抑えることができる。

請求項５に記載の発明によれば、上述した範囲を満足することにより、最適なトルクカーブが得られ、最大トルクを得ることができる。

請求項６に記載の発明によれば、電動機の内部機構を覆うブラケットを送風ファンのファンケーシングと兼用することにより、ブラケットを必要としない分、よりコストを抑えることができる。

請求項７に記載の発明によれば、弾性部材を介して固定したことにより、より防振性を高めることができる。

請求項８に記載の発明によれば、電動機のロータが送風ファンの端板と兼用されていることにより、さらにコストを抑えることができるばかりでなく、組立工数も削減することができる。

請求項９に記載の発明によれば、ファンケーシングに防滴処理および防塵処理が施されていることにより、内部に水滴やゴミなどの異物が混入して電動機が破損することを防止することができる。

請求項１０に記載の発明によれば、ステータを複数個のコアメンバーを互いに組み合わせて１つのステータを構築するようにしたことにより、一体成形した場合に比べて、組立性、生産性、モータ特性のいずれも格段に向上する。

請求項１１に記載の発明によれば、インシュレータを設けたことで、コイルの巻回性が向上するばかりでなく、個々のコアメンバー同士の組立性も良くなる。

次に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る送風装置の内部構造を概略的に示した断面図である。この送風装置１ａは、クロスフローファン（貫流ファン）からなる送風ファン２と、同送風ファン２の駆動源としての電動機３とを備え、それらがファンケーシング４内に回転軸線Ｌに沿って同軸的に収納されている。

送風ファン２は、回転軸線Ｌを中心軸として回転可能なクロスフローファンであり、軸方向に沿って多数のファンブレード２１が環状に配列されている。送風ファン２の両端には、ファンブレード２１の両端を固定するための端板２２，２３が設けられている。

一方の端板（図１では左側）２２には、回転軸２４が軸線Ｌに沿って同軸的に設けられている。この回転軸２４は、ファンケーシング４に設けられた軸受部４１によって軸支され、回転軸２４を中心軸として送風ファン２が回転することにより、送風ファン２の半径方向に向けて空気流が発生する。

送風ファン２の他方の端板（図１では右側）２３には、送風ファン２を電動機３に取り付けるための一方の連結手段としての嵌合凹部２５が設けられている。嵌合凹部２５は、端板２３に中心軸線Ｌを中心として同心円上に所定間隔で形成された嵌合孔からなり、この嵌合凹部２５に電動機２に設けられた嵌合凸部３６が嵌合されることにより、電動機３と送風ファン２とが連結される。

次に、図２および図３を参照して、電動機３について説明する。電動機３は、円盤状に形成されたステータ３１と、同ステータ３１の両側面に所定の空隙（ギャップ）をもって対向配置される一対のロータ３２，３３とを備えた、いわゆるアキシャルギャップ型電動機である。

各ロータ３２，３３同士は、連結軸３４によって同軸的に連結されており、この連結軸３４がステータ２の軸受部３１２に軸支されている。この実施形態において、電動機３は、ロータ３２，３３にそれぞれ永久磁石（ロータマグネット）３５を備える永久磁石電動機である。

ステータ３１は、ロータマグネット３５に対向する位置に環状に形成されたステータコア３１１と、同ステータコア３１１の中央に連結軸３４を軸支する軸受部３１２とを備え、それらが合成樹脂３１３によって形成されている。

ステータコア３１１は、電磁鋼板の積層体などからなる鉄心を有し、同鉄心を中心としたボビンにコイルが多重に巻回されている。なお、本発明において、ステータコア３１１および軸受部３１２の具体的な構成は後述する。

本発明の必要構成要件としては、ステータ３１に対して２つのロータ３２，３３を用いることにある。すなわち、通常、アキシャルギャップ型電動機は、例えば片方のマグネットから出た磁束がエアギャップを介してステータ３１の鉄心に入り、再びエアギャップを介して反対側のマグネットの極に引き込まれた後、マグネット内の磁路またはヨークを経て反対側の極に戻るループを描く磁気回路が形成される。

しかしながら、ロータを１ロータとした場合は、反対側のマグネットに対向する部分が単なる空間となる。よって、その部分は単なる磁気抵抗でしかなくなり、その分発生する磁界が小さくなり、高トルクを得にくい。そこで、本発明では２ロータ型を前提としている。

ステータ３１の外周面には、ファンケーシング４の内周面に沿ってステータ３１を固定するための固定部３１４が形成されている。この実施形態において、固定部３１４は、角筒状のファンケーシング４の各内壁に沿って当接するように９０°間隔で４箇所設けられている。

ステータ３１の外周部にはさらに、ステータコア３１１に巻回されたコイルに通電するため、図示しないドライバ装置に接続されるコネクタ部３１５が設けられている。

ロータ３２，３３は、連結軸３４に固定された円盤状のロータ本体３２１，３３１と、ロータ本体３２１，３３１に支持されたロータマグネット３５とを備えている。ロータマグネット３５は、磁極毎に図示しない扇形状に形成された複数個のマグネットチップを含み、ロータ本体３２１，３３１に一体的に組み込まれている。

送風ファン２が取り付けられる側のロータ３２（図２では左側）の送風ファン２の取付面には、他方の連結手段としての嵌合凸部３６が一体的に形成されている。図３に示すように、嵌合凸部３６は、ローター３２の取付面から突設された円筒リブからなり、中心軸を中心とする同心円上に所定間隔で複数個（この実施形態では、４５°ピッチで８箇所）設けられている。

これによれば、送風ファン２とロータ３２との噛み合わせが良く、ロータ３２で生成された回転トルクを確実に送風ファン２に伝達できる。また、ネジ止めなどする必要もないため、安価に製造できる。さらには、位置決めする必要もない。

この実施形態において、連結手段としての嵌合凸部３６および嵌合凹部２５は、丸孔および円筒ボスからなるが、例えば環状に形成されたリブなどであってもよく、電動機３の駆動力を確実に送風ファン２に伝達することができれば、その形状はあくまで任意である。また、これら連結手段は、互いに合致可能な位置に設けられていれば同心円上に配置されている必要もない。

送風ファン２とロータ３２との間には、電動機３の振動が送風ファン２へ伝播するのを防止するための防振部材５が介装されている。防振部材５は、例えばゴムなどの振動減衰性を有する材料からなり、この実施形態では円盤シート状に形成され、送風ファン２の端板２３側に一体的に取り付けられている。

防振部材５は、送風ファン２の端板２３とロータ３の平面とに生じている若干の平行度の歪みを吸収するとともに、ロータ３２から突設された嵌合凸部３６を端板２３の嵌合凹部２５内に確実に保持する脱落防止手段としての機能も兼ね備えている。

再び図１を参照して、ファンケーシング４は、例えば合成樹脂などの成型品からなり、軸方向に延びる内部が中空な筒体に形成されている。ファンケーシング４の底部（図１では紙面奥側）には、送風ファン２により生成された空気流をファンケーシング４外へと送り出すための吹出孔（図示しない）が設けられている。

なお、防振部材５を用いずに送風ファン２とロータ３２とを連結することも可能であるが、防振部材５を介在させない分、静音性が低下する。そこで、このような場合には、電動機３が回転する際のトルクリップルが小さくなるような運転、例えば１２０〜１８０°広角通電する正弦波駆動による運転制御を行うことにより、振動の発生を抑制でき、結果静音性を上げることができる。さらには、正弦波駆動することにより、振動抑制効果をより高めることができる。なお、防振部材５を介装させることで更なる防振効果が生まれることは言うまでもない。

ファンケーシング４の内周面は、送風ファン２の外周面に沿って円弧状に形成されており、その内周面に沿って電動機３が固定部３１４を介して支持されている。この実施形態において、ファンケーシング４は、電動機３のステータ３１およびロータ３２，３３を覆い隠すためのブラケットとしても兼用されており、これによれば、電動機３のブラケットを必要としない分、コストを安く抑えることができる。

固定部３１４がゴムなどの弾性材料から構成されていることが好ましい。これによれば、電動機３で発生した振動を効果的に吸収できるばかりでなく、ファンケーシング４に対する電動機３の自転防止用としても機能する。なお、弾性材料は、複数や単一の材質であっても良いし、プラスチックなどであってもよい。

ファンケーシング４を電動機３のブラケットとして兼用するためには、内部に埃や水分などの混入をできるだけ抑えることが好ましい。そこで、ファンケーシング４には、防水処理や防塵処理などの保護処理が施されていることが好ましい。

これによれば、送風ファン２と電動機３とがファンケーシング４を介して一体的に組み込まれ、電動機３にアキシャルギャップ型電動機を用いることで、電動機３の軸方向の長さを短くすることができる分、送風ファン２の軸方向長さを長くすることができ、送風量を大きくすることができる。

ファンケーシング４が電動機３のブラケットとして機能することにより、ブラケットを特に設ける必要が無く、その分、組立工数および生産コストを抑えることができる。

上述した第１実施形態においては、電動機３の一方のロータ３２のみに送風ファン２が取り付けられているが、各ロータ３２，３３に送風ファン２を１つずつ取り付けてもよい。すなわち、図４および図５に示すように、この送風装置１ｂは、電動機３をファンケーシング４の中央に配置し、その各ロータ３２，３３の端面に送風ファン２，２が取り付けられている。

これによれば、１台の電動機３に２基の送風ファン２，２を設置することができ、送風能を増やすことができるばかりでなく、中央に電動機３が配置されていることで、送風ファン２，２の回転バランスがよい。このような態様も本発明に含まれる。

また、上述した各実施形態において、送風ファン２と電動機３とは凹凸部からなる嵌合手段を介して連結されているが、ロータ３２，３３が磁性材料からなるバックヨークである場合には、例えば図６〜８に示す方法によって連結してもよい。

すなわち、この送風装置１ｃは、送風ファン２と電動機３とがマグネットカップリングからなる連結手段を介して連結されている。図８に示すように、送風ファン２の端板２３には、１片が扇形状のマグネットチップ６が、この実施形態では９０°間隔で４箇所設けられている。

なお、マグネットチップ６は、例えばフェライト系やネオジ系磁石などが一般的であるが、電動機３の回転駆動力を確実に送風ファン２に伝達可能な磁着力を得られるものであれば、その構成は任意である。また、送風ファン２側にヨークなどを装着して磁着力を増大させてもよい。また、マグネットチップ６は端板２３に貼り付けられていてもよいし、埋設されていてもよい。

送風ファン２と電動機３のロータ３２との間には、振動を抑制する防振部材５が介装されている。この実施形態において、防振部材５は、扁平な円盤状のリング体からなり、送風ファン２の端板２３に沿って中央部分が凹まされている。

マグネットカップリングを採用した場合の利点は、組立性の向上にある。すなわち、送風ファン２の端板２３を電動機３のロータ３２に沿って取り付けるのみで簡単に送風ファン２を電動機３に固定することができる。逆をいえば、修理などする時にも分解性がよい。なお、マグネットカップリングを採用するにあたり、取り付ける際の位置決めを確実に行うための位置決め手段などを別途設けてもよい。

図９には、本発明の第２実施形態に係る送風装置が示されている。この送風装置１ｄの特徴は、電動機３の軸受構造にある。なお、上述した実施形態と同一もしくは同一と見なされる箇所には同じ参照符号を付し、その説明は省略する。

この送風装置１ｄの電動機３は、ステータ３１の両側の中央にボス３１１ａが突設されており、そこにラジアルベアリングからなる第１および第２軸受部３１１を介して各ロータ３２，３３が支持された、連結軸３４（回転軸）を持たない、いわゆるシャフトレス構造を有するアキシャルギャップ型電動機である。

この実施形態において、各軸受部３１１，３１１は、ステータ３１のボス３１１ａにラジアルベアリングの内輪が固定され、外輪がロータ３２，３３側に固定されているが、内輪と外輪の支持位置を逆にしてもよい。

これによれば、ロータ３２，３３がラジアルベアリングを介してステータ３１に直に保持されるため、連結軸３４で連結した場合よりも広い径でロータ３２，３３を支持できる分、ロータ３２，３３の安定性（軸受精度）がよくなり、回転による振れをより効果的に抑えることができる。このような態様も本発明に含まれる。

この第２実施形態においては、軸受手段としてラジアルベアリングを用い、その内輪がステータ３１に固定され、外輪がロータ３２，３３に固定されているが、逆に内輪がロータに固定され、外輪でステータを支持するようにしてもよい。

図１０は、上記第２実施形態の変形例が示されている。この送風装置１ｅは、電動機３のロータ３２，３３が送風ファン２の端板２３，２３として兼用されている。すなわち、この送風ファン２の端板には、駆動用のロータマグネット３５と、ステータ３１に対する軸受部３１１が一体的に形成されている。

各軸受部３１１には、ラジアルベアリングの外輪が固定されており、ラジアルベアリングの内輪がステータ３１から突設されたボスに嵌合されている。これにより、送風ファン２の端板をロータ３２，３３として使用することができるため、軸方向の長さをさらに短くできるとともに、コストも抑えることができる。

上述した各実施形態において、電動機３の各ロータ３２，３３には、それぞれ送風ファン２が左右対称に設置されているが、例えば一方に送風ファン２を設置し、他方に別の駆動機構を取り付けてもよい。

次に、図１１〜図１５を参照して、上記各実施形態の送風機に用いられる電動機３のステータ構造について説明する。なお、この実施形態において、ステータ５は、中央にロータ３２，３３同士を連結する出力軸３４を有する構造を備えている（図２参照）。

このアキシャルギャップ型電動機３は、ほぼ円盤状をなすステータ５と、ステータ５の両側に所定の空隙をもって対向的に配置される一対のロータ３２，３３とを含み、ロータ３２，３３は同一のロータ出力軸３４を共有しており、ステータ２は、その内周側にロータ出力軸３４を支持する軸受部５１を備えている。なお、このアキシャルギャップ型電動機１は、ファンケーシング４に収納されている。

ステータ２は、環状（ドーナツ状）に形成されたステータコア５２と、ステータコア５２の内周側に同軸的に挿入された軸受ハウジング５３とを備え、それらが合成樹脂５４によって一体的にモールドされている。

図１２に示すように、ステータコア５２は、複数個（この例では９スロット分）のコアメンバー５ｍ〜５ｕを環状に繋ぎ合わせることにより構成されている。各コアメンバー５ｍ〜５ｕは全て同一形状であり、図１４にその１つのコアメンバー５ｍを抜粋して示す。なお、図１４において、コアメンバー５ｍの正面図を（ａ）、平面図を（ｂ）、底面図を（ｃ）、左側面図を（ｄ）とし、図１５は要部断面図である。

コアメンバー５ｍは、図１４（ａ）に示すように、複数枚の電磁鋼板を半径方向に積層してなるティース（鉄心）５１ａを備え、ティース５１ａの周りには、その両側（鉄心のロータに対向する面）を除いて合成樹脂からなるインシュレータ５０ａが一体に形成されている。なお、鉄心を備えることで、磁束密度が高まり、ロータ３２，３３付近に強い地場を形成でき、モータの高トルク化が可能である。

インシュレータ５０ａは、ティース５１ａを図示しない成型金型内のキャビティに入れ、そのキャビティ内に溶融樹脂を注入するインサート成型により形成することができる。この実施形態においても、溶融樹脂は比較的流動性のよいＳＰＳ（シンジオタクチック−ポリスチレン）が用いられている。

この実施形態において、インシュレータ５０ａは、ティース５１ａにインサート成型によって形成されているが、例えば、インシュレータ５０ａを予め２つのピースから構成しておき、ティース５１ａを挟んでそれらを両側から挟んで取り付けるようにしてもよい。

ティース５１ａには、ロータ３２，３３の回転方向、この実施形態では時計回り方向に沿って所定角度傾斜されたスキュー５１１ａが形成されている。この９スロット８極の実施形態において、スキュー角は、５°に設定されており、これによれば、コギングトルクの発生を抑えることができ、エネルギー変換効率がよくなる。

スキュー５１１ａは、隣接するコアメンバー間のギャップ面に対して直線形状に形成されているが、これ以外に円弧形状であってもよく、コギングトルクを効果的に抑える効果が得られればその形状は特に限定されない。

インシュレータ５０ａは、ティース５１ａの両側面に沿って左右一対として配置されるほぼ扇形のフランジ５２ａ，５３ａを含む全体が断面Ｈ字型のボビン状に形成されている。このインシュレータ５０ａの存在により、ティース５０ａに対してコイル７を整然と巻くことができる。

フランジ５２ａ，５３ａには、隣接するコアメンバー同士を連結するための連結手段が設けられている。この例において、連結手段は、フランジ５２ａ、５２ｂの内周側に設けられている。

連結手段は、フランジ５２ａ、５３ａの一方の端縁５０１の内周側に形成されたボス５４１ｃと、他方の端縁５０２の内周側に形成された係合溝５４２ｃとからなり、それらが互いに係合し合うことにより、図１２に示すような、環状のステータコア５が形成される。

この実施形態において、ボス５４１ｃおよび係合溝５４２ｃは、角柱体およびそれに合致する矩形溝からなり、それらを互いに係合させることにより、スキュー５１１ａの位置決め手段としても併用されている。

フランジ５２ａ、５３ａの側面には、コイル７の渡り線７１を処理するための渡り線収納溝５５ａ〜５５ｃが３箇所設けられている。この実施形態において、各渡り線収納溝５５ａ〜５５ｃは、それぞれフランジ５２ａ、５３ａの側面に外周側に沿って円弧状に形成されており、一方のフランジ５２ａ側には２本の渡り線収納溝５５ａ、５５ｂが形成されており、残りの渡り線５５ｃは他方のフランジ５３ａ側に形成されている。

図１５に示すように、各渡り線収納溝５５ａ〜５５ｃはＵ字状の溝からなるが、より好ましくは、開口部の溝幅が内部の溝幅と同一もしくはそれ以下に設計されていることが好ましい。これによれば、渡り線７１の抜け止め効果が得られる。

各渡り線収納溝５５ａ〜５５ｃは、また、その先端部分（開放端側）が他の部分に比べて薄肉化されていることが好ましい。これによれば、各コアメンバー５ｍ〜５ｕを連結した後、合成樹脂２１によって一体化する際に溶融樹脂の熱が先端部分に伝播することにより、先端部分が軟化して内部に収納された渡り線７１を包み込むことで、渡り線７１の抜け止め効果がより一層向上する。

また、渡り線収納溝５５ａ〜５５ｃが２箇所以上併設されている場合、すなわち、図１５に示す、渡り線収納溝５５ａ、５５ｂのように設置された場合において、渡り線収納溝５５ａ、５５ｂ同士は、段差部を介して高さ位置が異なるように設置されている。なお、この実施形態においての高さ位置とは、軸方向の高さをいう。

この実施形態においては、外周側の渡り線収納溝５５ａが内周側の渡り線収納溝５５ｂよりも一段低く形成されている。これによれば、溶融樹脂が金型キャビティ内をスムーズに流れるため、ステータコア５２と合成樹脂５４との間に隙間（ボイド）などを形成することなく、まんべんなく流し込むことができる。

各渡り線収納溝５５ａ〜５５ｃの内、内径側の渡り線収納溝（この実施形態では、渡り線収納溝５５ｂ、５５ｃ）の内周側の各外壁面５７ａが半径方向に向かって傾斜されたテーパー面からなることが好ましい。これによれば、中心から外周側に向かって流れ込んでくる溶融樹脂をより一層スムーズに外周側に流れ込ませることができる。

さらに、溶融樹脂を流れやすくする手段として、フランジ５２ａ、５３ａの一部には、コアメンバー５ｍ〜５ｕ同士を繋ぎ合わせて一体化する際に、樹脂の流れをよくするための樹脂導入路５２１ａ、５３１ａが設けられている。樹脂導入路５２１ａ、５３１ａは、半径方向に沿ってフランジ５２ａ、５３ａの内径側に形成されたコ字状の溝からなり、ここから溶融樹脂がフランジ５２ａ、５３ａの側面を通って外周部に流れ込む。

この実施形態において、樹脂導入路５８ａは、フランジ５２ａ、５３ａの内周側に半径方向に沿って１箇所のみ設けられているが、例えば複数箇所に設けてもよく、その数および形状は特に限定されない。

各渡り線収納溝５５ａ〜５５ｃには、半径方向に沿って切り欠かれた係止溝５６ａ〜５６ｄが設けられている。係止溝５６ａ〜５６ｄは、各渡り線収納溝５５ａ〜５５ｃに２箇所設けられており、それらに渡り線７１の一部を引っ掛けておくことにより、運搬時などに渡り線７１が解れるのを防止する。

各ステータコア５ｍ〜５ｕの組立・結線手順は、回転磁界を発生させるために、９スロット型の場合は、Ｕ・Ｖ・Ｗ相をそれぞれ（＋）→（−）→（＋）の順に配置する必要があり、真ん中のステータコアの巻回方向を逆にするか、結線を逆に接続する必要がある。例えば、５ｍ，５ｎ，５ｏをＵ相、５ｐ，５ｑ，５ｒをＶ相、５ｓ，５ｔ，５ｕをＷ相とした場合、５ｍを（＋）、５ｎを（−）、５ｏを（＋）にそれぞれ巻回する。

ステータコア５ｍ〜５ｕの組立後は、合成樹脂２１によってインサート成型することでステータ２として形成される。通常、樹脂は溶融状態でステータ２の中心からキャビティ内に流し込まれ、外周側に向かって送り込まれるが、この実施形態では、渡り線収納溝５５ａ〜５５ｃがフランジ３２ａ，３３ａの側面に形成されていたり、テーパー面を設けるなど、溶融樹脂の流れをスムーズにするための工夫がなされているため、より均質なステータ２が得られる。

このように、最終的に各コアメンバーを合成樹脂５４によって永久的に固める場合、各コアメンバーの内周側に設けられている第２連結手段は必ずしも必要とされない。また、上記の例では、一対のロータ３２，３３を備えているが、片面ロータであってもよい。このように、本発明には、その要旨を逸脱しない範囲内および技術的均等とされる範囲内で、種々の変形例が含まれる。

この送風装置１ａ〜１ｅの産業上の利用の可能性としては、空気調和機用、電気冷蔵庫用、空気清浄機などの各種送風装置として利用可能であり、このほかにコンピュータなどの各種発熱機器などの冷却用としてなど、送風手段を必要とする各種機器類に適用することができる。

本発明の第１実施形態に係る送風装置の内部構造を概略的に示した断面図。 上記第１実施形態の電動機の内部構造を概略的に示した断面図。 上記第１実施形態の電動機の側面図。 上記第１実施形態の送風装置の変形例を示す断面図。 上記変形例の電動機の断面図。 マグネットカップリングを用いて連結した状態をしめす断面図。 カップリング構造を説明するための分解断面図。 上記マグネットカップリングを有する送風ファンの側面図。 本発明の第２実施形態に係る送風装置の内部構造を概略的に示した断面図。 上記第２実施形態の変形例を示す断面図。 本発明の送風装置に用いるアキシャルギャップ型電動機の内部構造を示す概略的な断面図。 上記アキシャルギャップ型電動機が備えるステータコアを示す側面図。 上記アキシャルギャップ型電動機のステータコアの平面図。 上記アキシャルギャップ型電動機のステータコアに含まれるコアメンバーの（ａ）正面図，（ｂ）平面図，（ｃ）右側面図，（ｄ）底面図。 上記コアメンバーのｚ−ｚ線断面図。

符号の説明

１ａ〜１ｅ 送風装置
２ 送風ファン
３ 電動機
３１ ステータ
３２，３３ ロータ

Claims (11)

1. 電動機と送風ファンとが所定の連結手段を介して互いに一体的に組み付けられた送風装置において、
   上記電動機は、ロータとステータとがロータの回転軸線方向に沿って所定の間隔（ギャップ）をもって対向配置されたアキシャルギャップ型電動機であり、上記ロータは、上記ステータに対して左右一対に設けられており、上記ロータの少なくとも一方には、上記送風ファンが上記連結手段を介して同軸的に取り付けられていることを特徴とする送風装置。
2. 上記連結手段は、上記ロータの取付面と上記送風ファンのいずれか一方に形成された嵌合凸部と、いずれか他方において上記嵌合凸部の相手方として形成された嵌合凹部とからなる請求項１に記載の送風装置。
3. 上記連結手段は、マグネットカップリングである請求項１または２に記載の送風装置。
4. 上記ステータには、その中心部に軸受部を備え、上記軸受部にラジアルベアリングを介して上記ロータが支持されている請求項１，２または３に記載の送風装置。
5. 上記電動機の制御は、１２０°以上１８０°未満の広角通電である請求項１〜４のいずれか１項に記載の送風装置。
6. 上記送風ファンをカバーするファンケーシングをさらに備え、上記ファンケーシングは、上記ステータの固定用ブラケットとして兼用されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の送風装置。
7. 上記送風ファンと上記ファンケーシングとの間には、弾性部材が介装されている請求項６に記載の送風装置。
8. 上記ロータが、上記送風ファンの軸方向の一方の端板として兼用されている請求項１〜７のいずれか１項に記載の送風装置。
9. 上記ファンケーシングには、防滴処理および／または防塵処理が施されている請求項７または８に記載の送風装置。
10. 上記ステータは、内部に固定子鉄心を有する複数個のコアメンバーを有し、上記各コアメンバー同士を上記ロータの回転方向に沿って環状に繋ぎ合わせたものからなる請求項１〜９のいずれか１項に記載の送風装置。
11. 上記各コアメンバーには、コイル巻回用のフランジを含むボビン形状のインシュレータが形成されており、上記インシュレータには、隣接する上記各コアメンバー同士を連結するためのコア連結手段が設けられている請求項１０に記載の送風装置。

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