JP2015089165A - モータケースのシール構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡易な構成でインペラを回転駆動するモータを収容したモータケースの口出し線接続部をシールすることにより損失を低減してモータ効率を改善することができるモータケースのシール構造を提供する。【解決手段】モータケース6にはコネクタ9を挿入してケース外に露出させるコネクタ挿入孔10が形成されており、当該コネクタ挿入孔10は、コネクタ9外周に嵌め込まれた環状シール材12をモータ基板8とモータケース6の底部間で挟み込むことでコネクタ挿入孔10がシールされている。【選択図】図1
Description
本発明は、例えばブロワモータなどのモータケースのシール構造に関する。
例えば、図3(B)に示す送風機においては、インペラ51(図3(A)参照)を収容するブロワケース52とブロワモータM(例えばアウターロータ型モータ)を収容するモータケース53が一体に組み付けられている。図4(B)に示すように、ブロワケース52とモータケース53内に回転可能に軸支されたシャフトにはブロワケース52内にインペラ51がモータケース53内に回転子54が各々組み付けられている。モータケース53の底部中央には、筒状のハウジング55が設けられている。このハウジング55には固定子(図示せず)やモータ基板56が組み付けられる。ブロワモータMを起動して、図3(A)に示すインペラ51を回転させることによりブロワケース52内に吸込み口52aから軸方向から外気を吸い込んで周方向に設けられた送風口52bから圧縮空気を送風するようになっている。
図示しない固定子コアの極歯に巻き付けられたモータコイルのコイルリードは、モータ基板56の一方の面(図4(B)上面)に形成された配線パターンとはんだ接続により電気的に接続されている。また、モータ基板56の他方の面(図4(B)下面)には口出し線57がはんだ接続、ねじ止めなどにより接続され、上記配線パターンと電気的に接続されている。口出し線57は、モータケース53の底部に設けられた開口部53a(図4(A)参照)よりモータケース54の外部へ引き出される(図3(B)、図4(B)(C)参照)。
図4(B)に示すブロワモータMにおいて、インペラ51の回転により発生した流体圧を維持するためには、ブロワケース52と一体に組み付けられるモータケース53の気密性も求められる。ブロワケース52で生成された高圧流体の一部がモータケース53より漏れ出すとすれば、予めブロワモータMのモータ電流値を設定値以上の入力が必要になり、損失が増えてモータ効率も低下するためである。よって、モータケース53の開口部53aを通じて引き出される口出し線57の当該開口部53aの隙間を埋める必要がある。この場合、モータケース53の開口部53aの隙間を埋める方法としては、接着剤などのシール剤を用いたシール方法(特許文献1)と、ゴムブッシュを用いたシール方法(特許文献2)のいずれかが考えられる。
先ず、接着剤などのシール剤を用いたシール方法を用いた場合、金型等を用いないため簡易に導入することができるが、開口部周縁部にシール剤を保持する形状が必要になる。また、シール剤を過剰に塗布することによりモータケース53内に垂れたり、不足するとモータケース53から流体が漏れ出したりするおそれもある。また、シール剤によって硬化条件が異なり、自然放置の場合には乾燥するまで時間がかかり、紫外線硬化する場合には、紫外線照射装置により紫外線を照射する必要がある。
また、ゴムブッシュを用いたシールでは、金型による成形が必要になるため、製造コストが嵩むうえに、隣り合うリード線間ではシールすることができないので、シール性が低い。
また、ゴムブッシュを用いたシールでは、金型による成形が必要になるため、製造コストが嵩むうえに、隣り合うリード線間ではシールすることができないので、シール性が低い。
本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、簡易な構成でインペラを回転駆動するモータを収容したモータケースの口出し線接続部をシールすることにより損失を低減してモータ効率を改善することができるモータケースのシール構造を提供することにある。
本発明は上記目的を達成するため、次の構成を備える。
インペラを収容するブロワケースと前記インペラを回転駆動するモータを収容するモータケースが一体に組み付けられ、前記インペラの回転により前記ブロワケース内に軸方向から流体を吸い込んで周方向から圧送りする前記モータケースのシール構造であって、前記モータケースの底部には一方の面にモータコイルのコイルリードが接続され他方の面に口出し線を接続するコネクタが設けられたモータ基板が組み付けられており、前記モータケースには前記コネクタを挿入してケース外に露出させるコネクタ挿入孔が形成されており、前記コネクタ外周に嵌め込まれた環状シール材を前記モータ基板と前記モータケース底部間で挟み込むことで前記コネクタ挿入孔がシールされていることを特徴とする。
インペラを収容するブロワケースと前記インペラを回転駆動するモータを収容するモータケースが一体に組み付けられ、前記インペラの回転により前記ブロワケース内に軸方向から流体を吸い込んで周方向から圧送りする前記モータケースのシール構造であって、前記モータケースの底部には一方の面にモータコイルのコイルリードが接続され他方の面に口出し線を接続するコネクタが設けられたモータ基板が組み付けられており、前記モータケースには前記コネクタを挿入してケース外に露出させるコネクタ挿入孔が形成されており、前記コネクタ外周に嵌め込まれた環状シール材を前記モータ基板と前記モータケース底部間で挟み込むことで前記コネクタ挿入孔がシールされていることを特徴とする。
これにより、モータ基板に設けられたコネクタの外周に環状シール材を嵌め込んでモータケースの底部に形成されたコネクタ挿入孔にコネクタを挿入してモータ基板を載置固定するだけで、コネクタ挿入孔の隙間を環状シール材によってシールすることができる。
よって、モータケースから気体が漏れるのを防ぎ、モータケース内に湿気(水分)や異物が侵入することがなく、モータ基板に基板実装された電子部品などが損傷するおそれもなくなる。
また、モータ電流値を必要以上にあげる必要はなく、損失を低減してモータ効率も改善することができる。
よって、モータケースから気体が漏れるのを防ぎ、モータケース内に湿気(水分)や異物が侵入することがなく、モータ基板に基板実装された電子部品などが損傷するおそれもなくなる。
また、モータ電流値を必要以上にあげる必要はなく、損失を低減してモータ効率も改善することができる。
また、前記モータ基板に対向するコネクタ挿入孔の周縁部には段付き部が設けられており、当該段付き部に前記環状シール材が配置され前記モータ基板との間で挟み込まれることが好ましい。これにより、モータケースに設けられたコネクタ挿入孔は、モータケース(段付き部)、環状シール材、及びコネクタ間でシールされる。
また、コネクタは、モータ基板にはんだ接続で搭載されるのでコネクタピンを通じての流体の漏れは極めて少なくて済む。
また、コネクタは、モータ基板にはんだ接続で搭載されるのでコネクタピンを通じての流体の漏れは極めて少なくて済む。
上述したモータケースのシール構造を用いれば、簡易な構成でインペラを回転駆動するモータを収容したモータケースの口出し線接続部をシールすることにより損失を低減してモータ効率を改善することができるができる。
以下、本発明に係るモータケースのシール構造の一実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。以下では、送風機に設けられたモータケースのシール構造を例示して説明するものとする。モータケースのシール構造は、送風機に限らず気密性、シール性が求められる他のモータに適用することができるのは言うまでもない。また、モータはアウターロータ型のモータを例示して説明する。
送風機1は、図1(B)に示すように、インペラ2が収容されるブロワケース3と、固定子及び回転子5(ブロワモータM)が収容されるモータケース6が一体に組み付けられている。
送風機1は、図1(B)に示すように、インペラ2が収容されるブロワケース3と、固定子及び回転子5(ブロワモータM)が収容されるモータケース6が一体に組み付けられている。
図1(B)において、ブロワケース3の中心部には流体(エア)を吸込む吸込み口3aが形成されている。ブロワケース3及びモータケース6の外周縁部には凹溝が形成されており、これらが対向して重なり合うことで圧縮室3b(流路)が形成される。また、ブロワケース3及びモータケース6の外周面には接線方向に延設された吐出口3cが形成されている(図1(A)(D)参照)。送風機1は、ブロワモータMを起動すると、インペラ2の回転によりブロワケース3内に吸込み口3aから軸方向から空気を吸い込んで吐出口3cから周方向へ圧縮空気を送風するようになっている。
ブロワモータMのシャフトにはブロワケース3内にインペラ2が組み付けられ、モータケース6内に回転子5が各々組み付けられている。インペラ2はシャフトの一端にモールド、接着、圧入等により一体に組み付けられている。インペラ2には、ブレード2aが放射状に形成されている。回転子5はアウターロータ型モータであり、カップ状のロータヨーク5a内に環状に永久磁石(図示せず)が固定され、該永久磁石に対向するように極歯が放射状に形成された固定子コア(図示せず)が設けられている。固定子コアはモータケース6の底部中央に筒状に設けられたハウジング7にモータ基板8と共に組み付けられている。固定子コアの極歯にはモータコイルが巻き付けられ、モータコイルより引き出されたコイルリードは、モータ基板8の一方の面(図1(B)上面)に設けられた配線パターンとはんだ接続により接続されている。また、モータ基板8の他方の面(図1(B)下面)にはコネクタ9がはんだ接続され、上記配線パターンと電気的に接続されている。
図1(A)において、モータケース6の底部には、コネクタ9が挿入されるコネクタ挿入孔10が形成されている。また、コネクタ挿入孔10のモータケース底部側縁部には段付き部11が形成されている。図1(C)に示すように、コネクタ9の外周には環状シール材12が嵌め込まれる。環状シール材12としては、例えば安価なOリングなどが好適に用いられる。
モータ基板8を、コネクタ9がコネクタ挿入孔10に挿入してモータケース6の底部に載置されると、段付き部11に環状シール材12が配置される。環状シール材12はこのままモータ基板8とモータケース6とで挟み込まれることでコネクタ挿入孔10の隙間をシールすることができる。
即ち、モータケース6に設けられたコネクタ挿入孔10は、モータケース6(段付き部11)、環状シール材12、及びコネクタ9の間でシールされる。また、コネクタ9は、モータ基板8にはんだ接続で搭載されるのでコネクタピン9aを通じての気体の漏れは極めて少ない。コネクタ9には、図示しない口出し線が接続される。
即ち、モータケース6に設けられたコネクタ挿入孔10は、モータケース6(段付き部11)、環状シール材12、及びコネクタ9の間でシールされる。また、コネクタ9は、モータ基板8にはんだ接続で搭載されるのでコネクタピン9aを通じての気体の漏れは極めて少ない。コネクタ9には、図示しない口出し線が接続される。
以上説明したように、モータ基板8に設けられたコネクタ9の外周に環状シール材12を嵌め込んでモータケース6の底部に設けられたコネクタ挿入孔10にコネクタ9を挿入して載置固定するだけで、コネクタ挿入孔10の隙間を環状シール材12によってシールすることができる。
よって、モータケース6から気体が漏れるのを防ぎ、モータケース6内に湿気(水分)や異物が侵入することがなく、モータ基板8に基板実装された電子部品などが損傷するおそれもなくなる。
また、モータ電流値を必要以上にあげる必要はなく、損失を低減してモータ効率も改善することができる。
更には、コネクタ9によってモータ基板8のモータケース6への組み付け位置が決まるので、モータ基板8と接続されるモータコイルを有する固定子の位置も決まるため、モータ回転方向の位置決めも行える。
よって、モータケース6から気体が漏れるのを防ぎ、モータケース6内に湿気(水分)や異物が侵入することがなく、モータ基板8に基板実装された電子部品などが損傷するおそれもなくなる。
また、モータ電流値を必要以上にあげる必要はなく、損失を低減してモータ効率も改善することができる。
更には、コネクタ9によってモータ基板8のモータケース6への組み付け位置が決まるので、モータ基板8と接続されるモータコイルを有する固定子の位置も決まるため、モータ回転方向の位置決めも行える。
次にモータケースのシール構造の他の実施形態について、図2(A)〜(D)を参照しながら説明する。図1と同一部材には同一番号を付して説明を援用するものとし、異なる構成を中心に説明するものとする。図1は、アウターロータ型のモータを例示したが、インナーロータ型のモータについても適用することができる。
図2(B)に示すように、モータケース6の底部中央には筒状の軸受保持部6aが起立形成されている。この軸受保持部6aには複数箇所に軸受部13を設けてシャフト14が回転可能に軸支されている。シャフト14には、円盤状の永久磁石15が一体に組み付けられている。また、モータケース6の内壁には、固定子コア16が一体に組み付けられている。固定子コア16には、シャフト14に向かって極歯16aが放射状に形成されている。各極歯16aには、モータコイル17がインシュレータ18を介して巻き付けられている。モータ基板8は、インシュレータ18とモータケース6の底部に支持されて組み付けられる。モータコイル17のコイルリードはモータ基板8の一面(図2(B)の上面)に設けられて配線パターンとはんだ接続されている点は同様である。また、モータ基板8の他方の面(図2(B)下面)にはコネクタ9がはんだ接続され、上記配線パターンと電気的に接続されている点も同様である。
モータ基板8を、コネクタ9がコネクタ挿入孔10に挿入され(図2(D)参照)、インシュレータ18とモータケース6の底部に支持されて載置されると(図2(B)参照)、段付き部11(図2(A)参照)に環状シール材12(例えばOリング)が配置される。環状シール材12はこのままモータ基板8とモータケース6とで挟み込まれることでコネクタ挿入孔10の隙間をシールする構成は同様である。即ち、モータケース6に設けられたコネクタ挿入孔10は、モータケース6、環状シール材12、及びコネクタ9の間でシールされる(図2(C)参照)。
上述した実施例は、送風機も設けられるブロワモータM(アウターロータ型若しくはインナーロータ型)を例示したが、シール性を求められる他のモータのモータケースのシール構造に適用してもよい。
1 送風機 2 インペラ 2a ブレード 3 ブロワケース 3a 吸込み口 3b 圧縮室 3c 吐出口 M ブロワモータ 5 回転子 5a ロータヨーク 6 モータケース 6a 軸受保持部 7 ハウジング 8 モータ基板 9 コネクタ 9a コネクタピン 10 コネクタ挿入孔 11 段付き部 12 環状シール材 13 軸受部 14 シャフト 15 永久磁石 16 固定子コア 16a 極歯 17 モータコイル 18 インシュレータ
Claims (2)
- インペラを収容するブロワケースと前記インペラを回転駆動するモータを収容するモータケースが一体に組み付けられ、前記インペラの回転により前記ブロワケース内に軸方向から流体を吸い込んで周方向から圧送りする前記モータケースのシール構造であって、
前記モータケースの底部には一方の面にモータコイルのコイルリードが接続され他方の面に口出し線を接続するコネクタが設けられたモータ基板が組み付けられており、前記モータケースには前記コネクタを挿入してケース外に露出させるコネクタ挿入孔が形成されており、前記コネクタ外周に嵌め込まれた環状シール材を前記モータ基板と前記モータケース底部間で挟み込むことで前記コネクタ挿入孔がシールされていることを特徴とするモータケースのシール構造。 - 前記モータ基板に対向するコネクタ挿入孔の周縁部には段付き部が設けられており、当該段付き部に前記環状シール材が配置され前記モータ基板との間で挟み込まれる請求項1記載のモータケースのシール構造。
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