JPH01129743A - ファン装置の組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、例えば空気調和機の室内機において用いら
れるクロスフローファン等のファン装置の組立方法に関
するものである。

（従来の技術） 従来、空気調和機等に使用されるクロスフローファンの
回転駆動は、例えば交流誘導電動機等の別体の電動機を
上記クロスフローファンに隣接させて装置内に配置し、
その駆動軸とファンロータの回転軸とをカップリングで
連結する構成となされている。このため上記電動機を収
納するためのスペースを装置内に必要とし、装置が大形
化する等の欠点があった。そこで近年においては、例え
ば実開昭６１−１７８０９５号公報に示されているよう
に、直流ブラシレスモーフの回転子をファンロータの側
板に直結する構成とすることによって、装置の小形化を
図る試みがなされている。

上記においては、回転子を支持する回転軸を、固定子の
固着された中空円筒状の固定軸内部に貫通させ、上記回
転軸と固定軸との各端部をそれぞれ独立に装置壁面で軸
支する構成となされており、このため構造が複雑になる
という問題等があった。

そこで本出願人は、構造の簡素化を図るために、回転子
と固定子とを共通の固定軸で支持する構成を先に提案し
た（特願昭６２−１９４０８０号参照）。その構成を、
この発明の一実施例の説明図である第１図を参照して説
明すると、同図において、１はクロスフローファンのフ
ァンロータであり、このファンロータ１の一方の側板２
には、回転子４の略カップ状のケーシング１３における
垂直端面が、弾性体より成る連結部材３を介して連結さ
れている。上記ケーシング１３の垂直端面の軸心位置に
は、上記ファンロータ１側に突出する中心膨出部１９が
形成され、この中心膨出部１９内に軸受２４が圧入され
ている。一方、同図において１．７は空気調和機の室内
機内部に固定されるエンドブラケットであり、このエン
ドブラケット７の軸心位置には固定軸６が立設され、こ
の固定軸６の中途部に固定子５が固着されている。そし
て上記固定軸６の先端側を上記軸受２４に押通させるこ
とによって、上記固定子５の外周面に対面する位置に、
上記ケーシング１３の円筒部内壁面に取着された永久磁
石２０が位置することとなり、ファンロータ１に直流ブ
ラシレスモータ形式のファンモータが連結されたファン
装置が構成される。上記エンドブラケット７を空気調和
機の室内機内部に固定することによって、上記固定軸６
は、固定子５と共に、回転子４側の支持軸としても機能
するようになされている。なお図中８は、上記固定子５
に回転磁界を発生するために必要な制御回路部品を取着
したプリント基板である。

（発明が解決しようとする問題点） ところで上記のファン装置においては、回転子４のケー
シング１３における円筒部内壁面に沿わせて永久磁石２
０を固定する際には、上記永久磁石２０の組付は後に、
上記ケーシング１３に蓋体２１を取付け、この蓋体２１
の垂直固定面２３と上記ケーシング１３の垂直面との間
で、上記永久磁石２０の軸方向の固定を行う構成となさ
れているが、上記の蓋体２１は永久磁石２０の外周側の
磁路としても作用するように磁性材料で構成されており
、このため、上記のようなケーシング１３への蓋体２１
の取付作業時等には、蓋体２１に永久磁石２０からの磁
気吸引力が作用するために、この磁気吸引力に抗して上
記蓋体２１を位置決めし、取付けていく余分な力が必要
となり、この結果、組付作業が繁雑になるという問題を
有している。

さらに、上記永久磁石２０の磁気吸引力は、回転子４と
ファンロータ１とが連結されて成る回転体の釣合検査を
行う際にも少なからず悪影響を及ぼしζ正確な釣合状態
への修正を行えないという問題も有している。近年にお
いては、空気調和機の室内機の薄形化と共に、上記のよ
うなファンロータは小径化されてきており、この結果、
小径のファンロータで所定の吹出風量を維持するために
は、より高速での回転駆動が行われている。したがって
、ファンロータにわずかな不釣合いがある場合にも、高
速回転駆動する際に大きな遠心力が生じ、装置の振動等
を発生することとなるために、正確な釣合状態への修正
が必要であり、従来はファンロータ１と回転子４とをそ
れぞれ独立に釣合（動バランス）試験にかけて修正を行
ったものを、心ずれをできるだけ生じないようにして相
互に連結し、その後にも、再度釣合試験で最終的な確認
を行うようにしている。しかしながら、上記永久磁石２
０からの磁気吸引力が、例えば回転子４内に挿通される
釣合試験撥の回転駆動軸等に作用し、このためファンロ
ータ１と回転子４との連詩時におけるわずかな心ずれ等
による不釣合状態は検出し得ない恐れを生じているので
ある。

この発明は上記ニ鑑みなされたものであって、その目的
は、組立作業性の向上と釣合状態のより正確な修正とを
なし得るファン装置の組立方法を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） そこでこの発明のファン装置の組立方法は、永久磁石２
０を有する回転子４と、上記永久磁石２０に対面させて
配設される固定子５とから成るファンモータの上記回転
子４をファンロータ１に連結して成るファン装置の組立
方法であって、上記ファンロータ１に上記回転子４を組
付けた後に上記ファンロータ１と回転子４とから成る回
転体の釣合試験を行うと共に、必要な釣合状態の修正を
行い、その後に上記回転子４に取着されている永久磁石
２０への着磁を行うこととしている。

（作用） 上記のファン装置の組立方法においては、ファンロータ
ｌへの回転子４の組付け、及び釣合試験の後に、永久磁
石２０への着磁が行われるので、上記回転子４の組立て
やファンロータ１への組付け、及び釣合試験の間は、前
記したような永久磁石からの磁気吸引力が作用せず、し
たがって組立時に従来必要とされた磁気吸引力に抗する
余分な力等が不要となる。またファンロータ１へ回転子
４を組付けた組立回転体の釣合試験においても正確な検
査が行えることとなるために、従来ファンロータと回転
子とに対してそれぞれ独立に行っていた釣合試験及びそ
の結果に基づ（修正を行わなくとも、回転子４を組付は
後の回転体における検査のみで総体的な修正が可能とな
る。この結果、組立作業性の向上と、釣合状態のより正
確な修正とを行うことができる。

（実施例） 次にこの発明のファン装置の組立方法の具体的な実施例
について、図面を参照しつつ詳細に説明する。

まず第１図には、この発明を適用して構成したクロスフ
ローファンのファンロータ１の一方の側板（以下、右側
板と言う）２側を示しており、上記右側板２には、直流
ブラシレスモータ形式のファンモータが連結されている
。上記ファンモータは、上記右側板２に連結部材３を介
して連結された回転子４と、固定子５と、この固定子５
が中途部に取着された固定軸６と、この固定軸６の基端
側（図において右端側）が固着されているエンドブラケ
ット７と、そしてこのエンドブラケット７に相対向して
配設された回路基板８とから構成されている。上記エン
ドブラケット７は、空気調和機の室内機の背面パネルを
構成する本体フレーム９に設けられた下側取付部１０と
、上記本体フレーム９に上方よりねし締結されるモーフ
カバー１１に設けられた上側取付部１２とに全周を囲繞
された状態で、上下方向（ねじ締結方向）に押圧力を受
けて上記本体フレーム９に固定されている。

初めに固定子５側の構成について、第２図の分解斜視図
を参照して説明する。上記固定子５は、上記エンドブラ
ケット７に右端が固着された固定軸６の中途部に取着さ
れる訳であるが、この固定子５の組付ｉの前に、エンド
ブラケット７に相対向させて回路基板８が配設される。

上記エンドブラケット７は略正方形の垂直面２５を有す
ると共に、この垂直面２５の外周縁からは固定子５側に
延びる短寸の立上げ縁２６が形成されている。この立上
げ縁２６の先端側で外周を囲繞される位置に上記回路基
板８が配設される。この回路基板８には、回転制御に必
要な制御回路部品が上記エンドブラケット７側に位置す
るように取付けられている。

上記回路基板８の取付は後、星形に成形された６極の磁
極を有すると共に、それぞれコイル２９・・２９の巻装
された固定子５を、上記固定軸６の中途部に固着して、
固定子５側がまず構成される。

次に上記回転子４の構成及び組立の手順について説明す
る。この回転子４は、カップ状のケーシング１３と、４
箇の円弧状永久磁石２０・・２０と、略円筒状の蓋体２
１とから構成されており、まず上記ケーシング１３の垂
直面１４が、前記連結部材３を介してファンロータ１の
右側板２に固着される。上記連結部材３は、ファンロー
タ１における回転振れによる振動の伝播を減衰するため
の防振機能を有するものであって、合成ゴム等の弾性材
料によって、リング状かつ断面略Ｕ字状に形成されてい
る。次いで、上記ケーシング１３の円筒部１５内周面に
沿わせて上記各永久磁石２０・・２０が装着される。こ
のために、上記垂直面１４には、上記円筒部１５と同心
の円周を４等分する位置で開口端側にそれぞれ切起こさ
れた４個の略弓状の係止片１６・・１６と、これらの係
止片１６・・１６の間の円周上洛２箇所の位置でそれぞ
れ切起された短寸の爪状の突起１７・・１７とが形成さ
れている。一方、上記各永久磁石２０は、上記円筒部１
５の内周を略４等分する円弧長を有する形状に構成され
ており、各永久磁石２０゛を、それぞれ隣合う弓状係止
片１６．１６の間に位置させ、円筒部１５の内周面に沿
わせてケーシング１３の開口端側から軸方向に押込んで
いくことにより、上記円筒部１５の内周面に各永久磁石
２０の外周面が密着した取付状態となるようになされて
いる。つまり各永久磁石２０の周方向両端部の内周面側
には、半径方向に対して傾斜する傾斜面がそれぞれ形成
されており、隣合う傾斜面間に上記弓状係止片１６が嵌
入し、当接することによって、上記弓状係止片１６から
各永久磁石２０に対して円周方向と共に径方向外方へと
押圧する力が作用し、この結果、各永久磁石２０の半径
方向、の位置固定及び周方向の位置固定が同時に、かつ
精度良く与えられるようになされているのである。

一方、この組付状態における軸方向の固定は、各永久磁
石２０の左端面が前記した各爪状突起１７の先端部に当
接することによってまず左端側での位置決めがなされ、
この状態において前記蓋体２１をケーシング１３に覆せ
ることによって与えられる。この蓋体２１にはその周側
面の適当箇所に嵌合穴２２・・２２が穿設されており、
一方上記ケーシング１３の円筒部１５には径方向外方へ
と突出成形された円弧状の係止片１８・・１８が形成さ
れている。上記蓋体２１を軸方向に押込み、上記係止片
１８を嵌合穴２２内に嵌入させることによって、上記ケ
ーシング１３への蓋体２１の固定取付けがなされる。こ
のとき、蓋体２１の右側端面には、径方向内方へと曲げ
成形されると共に各永久磁石２０端面の外周側を全周に
渡ってわずかに覆う固定面２３が設けられており、この
固定面２３と上記各爪状突起１７との間で各永久磁石２
０が挟持されることとなって、軸方向の固定が行われる
。なお上記ケーシング１３における垂直面１４の軸心位
置には、ファンロータ１側に突出する中心膨出部１９が
形成されており、この中心膨出部１９内には軸受２４が
圧入されている。

ファンロータ１への回転子４の組付けを上記のように行
った後、この回転体を釣合試験機にかけて、釣合状態（
動バランス）の検査を行う。不釣合状態が検出された場
合には、その検査結果に応じた量のクリップ状バランス
ウェイト（図示せず）をファンロータ１の所定の箇所に
取着して釣合状態の修正を行う。そして上記のような釣
合状態の修正を終了した後に、前記回転子４に配設され
ている各永久磁石２０・・２０゛への着磁が一括して行
われる。この着磁は、回転子４のケーシング１３及び蓋
体２１の円筒部を挾んで各永久磁石２０・・２０の外周
面にそれぞれ対面する位置に、隣合う極がそれぞれ異な
る極となる界磁、極片を配置し、そしてケーシング１３
内部には上記各永久磁石２０の内周面に近接する円板状
の共通対向極片を配置して行う。これにより上記各永久
磁石２０はそれらの内周面側が周方向にＮ５ＮＳの４極
の界磁状態となるように着磁される。

上記のように回転子４とファンロータ１とが連結された
回転体の釣合試験、及び永久磁石２０への着磁を終えた
後、前記固定子５側の固定軸６を上記回転子４の蓋体２
１における固定面２３の中心開口を通してケーシング１
３内に挿入し、上記固定軸６の先端部を上記ケーシング
１３の中心膨出部１９に圧入されている軸受２４に挿通
させる。

これにより各永久磁石２０の内周面に対面する位置に、
上記固定軸６の中途部に固着された固定子５が位置する
こととなり、ファンモータが構成される。

上記の組立て後、この組立体は空気調和機の室内機に組
付けられる。第３図には、上記ファンロータ１の、上記
右側板２とは反対側の側板（以下、左側板と言う）５１
の室内機への取付構造を示している。同図のように、上
記左側板５１の軸心位置には回転支軸５２が立設されて
おり、この回転支軸５２を、室内機内部の左側壁５３に
取着されている軸受５４に挿通させることによって、上
記左側板５１例の取付けが行われる。上記軸受５４は、
左側壁５３の取付穴に圧入されている軸受外体５５内に
装着されているものであって、上記軸受外体５５は防振
機能を有する合成ゴム等の弾性材料より構成されると共
に、内部には球面座が形成されており、この球面座に沿
って摺動回転自在に、球状外周面を有する上記軸受５４
が装着されている。

上記左側板５１側の取付後、第４図に示しているように
、前記右側板２側の取付けを行う。このために、壁掛は
形の室内機における背面パネルを構成する前記本体フレ
ーム９の右端側には、上記エンドブラケット７の固定の
ための下側取付部１０が形成されている。この下側取付
部１０には、上記エンドブラケット７の、図において下
側半分の外周縁に沿う略Ｕ字状の嵌入溝が形成されてい
る。この嵌入溝に上記エンドブラケット７の下側を嵌入
させ、そして上記下側取付部１０の嵌入溝と上下に対称
な逆Ｕ字状の嵌入溝を有する前記モータカバー１１を本
体フレーム９にネジで締結していくことによって、エン
ドブラケット７の周縁部が全周に渡って上記各嵌入溝に
嵌入すると共に、ネジ締結方向、すなわち上下方向の押
圧力が作用して、上記エンドブラケット７が固定される
。

上記の組立てがなされた後、例えば第４図において、フ
ァンロータ１の上流側、図において右上方側に室内熱交
換器（図示せず）が配設され、さらに上記下側取付部１
０の右上方側には室内制御装置（図示せず）が収納され
、この室内制御装置と上記回路基板８におけるターミナ
ルとの電気配線がなされた後、前面パネル（図示せず）
を前記本体フレーム９に取付けることによって室内機の
組立が完了する。

以上の説明のように上記実施例においては、永久磁石２
０への着磁が、ファンロータ１への回転子４の組付け、
及び釣合試験の後に行うようになされており、このため
例えば各永久磁石２０のケーシング１３内周面への組付
は時や、またその後の蓋体２１の上記ケーシング１３へ
の取付作業時に、従来のような永久磁石の磁気吸引力に
抗する余分の力が必要でな（なり、組付けをスムーズに
行うことができる。また釣合試験においても、従来のよ
うな検出精度を損なうような磁気吸引力が存在しないた
めに、より正確な釣合試験を、ファンロータ１と回転子
４とが連結された回転体に対して行うことができ、この
結果、釣合状態へのより正確な修正が可能になると共に
、従来のようにファンロータ１と回転子４とをそれぞれ
独立に検査・修正する必要がないために、組立時間の短
縮や組立工数の低減を図ることも可能となる。

なお上記実施例は、固定子５の外周側に永久磁石２０を
配設して構成した直流ブラシレスモーフをクロスフロー
ファンのファンロータ１に連結シたファン装置について
の説明であるが、固定子と永久磁石とを内外逆に配置す
る構成や軸方向に対面させる構成、また直流ブラシレス
モータ形式以外のファンモータを連結するその他のファ
ン装置において、この発明を適用して構成することが可
能である。

（発明の効果） 上記のようにこの発明のファン装置の組立方法において
は、ファンロータべの回転子の組立てと、この組立回転
体の釣合試験とが終了した後に、上記回転子における永
久磁石への着磁を行うので、従来のように、回転子の組
立ての際等の組付部品に永久磁石からの磁気吸引力が作
用することがなく、また釣合試験における検出精度が損
なわれることがないので、組立作業性の向上と、釣合状
態のより正確な修正とを行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を適用して構成したクロスフローファ
ンのファンロータの右側板側を示す断面図、第２図は上
記右側板側の分解斜視図、第３図は上記ファンロータの
左側板側の室内機への取付構造を示す断面図、第４図は
上記右側板側の室内機への取付けを示す斜視図である。 １・・・ファンロータ、４・・・回転子、５・・・固定
子、２０・・・永久磁石。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、永久磁石（２０）を有する回転子（４）と、上記永
   久磁石（２０）に対面させて配設される固定子（５）と
   から成るファンモータの上記回転子（４）をファンロー
   タ（１）に連結して成るファン装置の組立方法であって
   、上記ファンロータ（１）に上記回転子（４）を組付け
   た後に上記ファンロータ（１）と回転子（４）とから成
   る回転体の釣合試験を行うと共に、必要な釣合状態の修
   正を行い、その後に上記回転子（４）に取着されている
   永久磁石（２０）への着磁を行うことを特徴とするファ
   ン装置の組立方法。