JPH09261908A

JPH09261908A - 防水型モータ

Info

Publication number: JPH09261908A
Application number: JP8063122A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Takahashi; 秀明高橋
Original assignee: TAKAHASHI KOGYO KK
Current assignee: TAKAHASHI KOGYO KK
Priority date: 1996-03-19
Filing date: 1996-03-19
Publication date: 1997-10-03

Abstract

(57)【要約】【課題】防水性に優れたモータを提供する。【解決手段】ロータ５に回転軸６を縦設し、ロータ５
の周囲を鉄心１により囲む。鉄心１とロータ５との隙間
を上，下ブラケット７，８により塞ぎ、上，下ブラケッ
ト７，８に回転軸６を軸支する軸受９，10を設け、隙間
に充填剤15を充填する。一方のブラケット８に筒体13を
一体に縦設し、上，下ブラケット７，８と鉄心１との間
にシール材16を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水中で使用可能な
防水型モータに関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】この種のモータとし
て、例えば単相電源に用いられる電動機であるくまとり
モータが、一般家庭や工場等において用いられている。
そのくまとりモータは構造が極めて簡単で製造が容易な
点、及び耐久性に優れ安価な点等の特性を有しているた
め、少出力で電気特性の制約のない換気扇等に広く用い
られている。また、そのくまとりモータを水に接する機
会のある水中モータに用いる場合、従来では、防水ケー
ス内にくまとりモータを収納し、該くまとりモータの回
転軸の先端を防水ケースから突出するようにして用いら
れている。

【０００３】しかし、防水ケースに収納して用いるもの
では、防水ケースの止水性の低下により、モータ内部に
水が侵入し易く、長期に渡って確実な防水を行うことが
困難である。このため例えば家庭で広く用いられる浴槽
水浄化装置や水槽用装置等では、実開昭６３−６９９４
９号に示されているように、循環ポンプを浴槽水の上部
に配置して使用し、あるいは価格の高い特製の防水型モ
ータなどを使用しており、汎用品で比較的安価なモータ
を浴槽水中に沈めて使用するタイプでは、長期使用によ
りモータに水が侵入する等の問題が発生し易かった。

【０００４】そこで、本発明は、防水性に優れた防水型
モータを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、固定
子より発生する磁束により回転子を回転する防水型モー
タにおいて、前記防水型モータの外周を樹脂モールドで
覆うと共に、この樹脂モールドの外部に前記モータの筒
体を突設し、この筒体内に、前記回転子により回転する
回転軸を挿通し、この回転軸の先端側と前記筒体との間
にシール材を設けたものであり、防水型モータの外周を
樹脂モールドで覆ったため、内部に水が侵入することが
なく、また、回転軸の先端側と筒体との間はシール材に
より防水される。

【０００６】請求項２の発明は、前記回転子に前記回転
軸を縦設し、前記回転子の周囲を前記固定子により囲
み、前記固定子と回転子との隙間を上，下ブラケットに
より塞ぎ、前記上，下ブラケットに前記回転軸を軸支す
る軸受を設け、前記隙間に充填剤を充填し、一方の前記
ブラケットに前記筒体を一体に縦設し、前記上，下ブラ
ケットと固定子との間にシール材を設けたものであり、
回転子の周囲を固定子により囲むと共に、上下をブラケ
ットにより囲み、ブラケットと固定子との間にシール材
を設けたから、ブラケットと固定子との間からの水の侵
入を効果的に防止でき、さらに、その外周を樹脂モール
ドで覆ったから内部に水が侵入することがない。また、
回転軸の先端側と筒体との間はシール材により防水され
ており、しかも、内部に充填剤を充填しているから、回
転子及び固定子の内部は直接水に晒されず、また、充填
剤は固定子及び軸受の熱を吸収する。

【０００７】

【発明の実施形態】以下、本発明の実施例を添付図面を
参照して説明する。図１ないし図８は本発明の一実施例
を示し、本発明をくまとりモータＭに用いた例であり、
図１及び図２に示すように、固定子である鉄芯１は、厚
さ０．５mm（ミリメートル）のケイ素鋼板を複数積層に
すると共に、その外周に防錆用のコーティングを施して
形成され、その鉄心１の一側に合成樹脂製のボビン２を
外装し、このボビン２にポリウレンタンを被覆した銅線
からなるコイル３を巻装し、前記ボビン２は両側に鍔部
２Ａ，２Ａを一体に有する。前記鉄心１の他側には中空
部４が形成され、この中空部４内に回転子たるステンレ
ス製のかご型ロータ５が縦設され、このロータ５の外周
には防錆用のコーティングが施されており、前記ロータ
５にステンレス製の回転軸６が一体に縦設され、また、
前記中空部４に位置して前記鉄心１には、前記ロータ５
を挟んで該ロータ５の中心からずれた位置に、対をなす
凸形磁極（図示せず）を設け、これら凸形磁極にくまと
りコイルを巻装している。したがって、このくまとりコ
イルと前記コイル３による磁束の位相差により前記ロー
タ５に始動トルクを付与することができる。前記中空部
４の上下には、上，下ブラケット７，８がそれぞれ設け
られ、これら上，下ブラケット７，８は、軸受たるステ
ンレスのベアリング９，10を内装し、これらベアリング
９，10により前記回転軸６を軸支している。また、前記
上，下ブラケット７，８の周縁壁７Ａ，８Ａの端部を前
記鉄心１の上，下面１Ａ，１Ｂに当設した状態で、それ
ら上，下ブラケット７，８を前記鉄心１にねじ等の止着
手段11にて固定している。さらに、前記下ブラケット８
に孔12を穿設し、この孔12に筒体13を一体に突設し、こ
の筒体13の下部内周の凹溝13Ａに、一対のシール材14，
14を内装し、このシール材14により前記回転軸６の先端
側と前記筒体13内部との水密性を確保しており、そのシ
ール材14はＮＢＲからなるリングなどが用いられ、リッ
プを用いてラジアル方向に締め付け、前記回転軸６と筒
体13との隙間を密封し、オイルシールなども用いられ
る。さらに、図１に示すように、前記筒体13の中間に
は、前記シール材14と同一構成の中間シール材14Ａが設
けられている。

【０００８】前記中空部４内及び前記周縁壁７Ａ，８Ａ
内に、シリコーンオイルなどの充填剤15を充填し、ま
た、前記周縁壁７Ａ，８Ａと鉄心１との当設部分の外部
に、シリコーン接着材等のシール材16を設けている。さ
らに、くまとりモータＭの外周を、エポキシ樹脂からな
る樹脂モールド17により覆い、前記筒体13の一部を樹脂
モールド17の外部に突出して設けている。また、前記モ
ータＭには、サーマルリレー18が設けられ、このサーマ
ルリレー18は、モータＭに設定以上の過電流が流れると
接点の開閉を行うものや、温度ヒューズや、サーマルプ
ロテクト等であり、そのサーマルリレー18も樹脂モール
ド17に覆われている。また、前記モータＭには防水型の
電源コード19が接続され、この電源コード19が漏電ブレ
ーカ20を介して、家庭用等の電源に接続される。尚、図
中21は、前記シール材14，14を押さえる樹脂製のキャッ
プである。

【０００９】次に前記防水型のくまとりモータＭを浴槽
循環浄化装置に用いた例を説明すると、図３ないし図８
に示すように、浴水循環浄化装置のケース本体101 は前
後方向に薄型に形成され、そのケース本体101 は、相互
に着脱可能な上ケース102 と下ケース103 とからなり、
その下部が開口した上ケース102 に前記防水型くまとり
モータＭを設けている。前記下ケース103 の下部開口10
5 に底蓋106 を着脱可能に設け、この底蓋106 の中央に
複数の吸引口107 を設け、これら吸引口107 の左右両側
には、前後方向で断面略Ｌ型の係止レール108 ，108 を
設け、これら係止レール108 ，108 に沿ってフィルター
枠109 が前記底蓋106 の下部に着脱可能に設けられる。
前記フィルター枠109 の平板部110 には複数の通水孔11
1 が穿設され、その平板部110 とほぼ同形でポリウレン
タンフォームからなるスポンジ状フィルター112 が、該
平板部110 の上面に設けられ、前記フィルター枠109 の
上縁には前記フィルター112 を押さえる押え片113 が複
数内側に突設されている。また、前記平板部110 の下面
の前後には、左右方向で断面略Ｌ型の係止レール114 ，
114 が設けられ、これら係止レール114 ，114 に沿って
略皿型のカバー115の上縁115 Ａがスライドし、前記カ
バー115 は前記フィルター枠109 の平板部110 の下面に
着脱可能に設けられると共に、前記複数の通水孔111 を
覆う。このカバー115 は内部に、ごみ等が溜まる空洞部
116 を有し、その中央には、吸引孔たる横長の吸引筒部
117 が下方に突設され、この吸引筒部117 は前記複数の
吸引口107 の開口面積より小さく形成されている。

【００１０】前記下ケース103 の上面121 には挿入孔12
2 が穿設され、この挿入孔122 の下部に連結外筒123 が
設けられている。この連結外筒123 の外周面上部に、縦
方向の複数の外筒流入口124 が穿設されると共に、前記
連結外筒123 の外周面下部に外筒流出口125 を穿設し、
この外筒流出口125 に、先端に吐出口126 を有する横方
向の吐出筒体127 を連結し、この吐出筒体127 に径大筒
体128 を外装して設け、この径大筒体128 に分岐筒129
を連結している。そして、前記吸引口107 、下ケース10
3 の内部、前記外筒流入口124 、連結外筒123 内、外筒
流出口125 、吐出筒体127 から吐出口126 に至る通水路
130 が前記下ケース103 内に形成されている。また、そ
の通水路130 の一部を構成する下ケース103 内に、下か
らポリウレタンフォームからなる第１，第２の濾過材13
1 ，132 、活性炭からなる第３の濾過材133 、天然石及
び特殊セラミックからなる第５の濾過材135 、ポリウレ
タンフォームからなる第６の濾過材136 が収納されてい
る。また、前記分岐筒129には、可撓性を有するホース1
38 の一端が接続され、このホース138 は前記下ケース1
03 を挿通して他端が浴槽水Ｓの上部に至る長さを有
し、そのホース138 の途中に該ホース138 を流れる空気
を調節する調整弁139 を設けている。

【００１１】前記上ケース102 内には、左右に仕切り板
141 ，141 が一体に設けられ、これら仕切り板141 ，14
1 に囲まれた部分に樹脂を充填して前記くまとりモータ
Ｍの外周を覆う前記樹脂モールド17を形成し、前記回転
軸６の先端に、スクリューたるインペラ142 が設けられ
ている。また、前記上ケース102 の下部開口143 に底蓋
144 を固定し、この底蓋144 の略中央には前記回転軸６
の先端側を挿入する連結内筒145 が下方に一体に突設さ
れており、この連結内筒145 は前記連結外筒123 内に係
入可能に形成され、前記連結内筒145 の下面中央に内筒
流出口146 を穿設し、この内筒流出口146 に前記回転軸
６の先端を挿通し、この連結内筒146 から下部に突出し
た回転軸６の先端に前記インペラ142 が設けられてい
る。前記連結内筒146 の外周上部には、前記挿入孔122
の下部に係止する連結リブ147 ，147 が左右に突設さ
れ、これら連結リブ147 ，147 の下方に位置して前記連
結内筒145 には、縦方向の複数の内筒流入口148 が形成
されている。そして、前記内側流入口148 及び内側流出
口146 は、前記外側流入口124 及び内側流出口125 に対
応して設けられている。また、前記挿入孔122 の前後に
は、前記連結リブ147 ，147 が挿通可能なリブ溝149 ，
149 が形成されている。したがって、下ケース103 に対
して上ケース102 を平面９０度にした状態で、該上ケー
ス102 の連結内筒145 を挿入孔122 から連結外筒123 内
に挿入すると共に、連結リブ147 をリブ溝149 に挿通
し、上ケース102 を略９０度回転して下ケース103 と向
きを合わせることにより、両者が取り付けられると共
に、前記外筒流入口124 に内側流入口148 が合わされ
る。また、前記下ケース103 の後面には、吸盤等の固定
手段150 が設けられている。尚、図中151 は前記下ケー
ス102 の外部から前記径大筒部128に外嵌するリングで
ある。

【００１２】次に、前記浴槽水浄化装置に用いたモータ
Ｍにつき説明すると、前記ケース本体101 を浴槽Ｙ内に
配置し、この場合、浴槽Ｙの内面に前記固定手段150 を
用いて固定し、そのケース本体１がほぼ浴槽水Ｓに没す
るようにする。そして、モータＭを駆動すると、インペ
ラ142 が回転し、このインペラ142 により浴槽水Ｓが吐
出筒体127 の吐出口126 から吐出され、また、浴槽Ｙの
浴槽水Ｓは吸引筒部117 から下ケース103 の内部に吸引
され、複数の濾過材131 ，132 ，133 ，134 ，135 ，13
6 と通って浄化され、重ね合わされた外筒流入口124 及
び内筒流入口148 を通って連結内筒部145 内に吸引さ
れ、内筒流出口143 から前記回転するインペラ142 に至
る。また、シール材16によりブラケット７，８と鉄心１
との間から水が侵入することがなく、さらに、モータＭ
の外周には樹脂モールド17を施しているから、浴槽水Ｓ
に漬かる状態でモータＭを使用しても、鉄心１やコイル
３が水に晒されることがなく、また、回転軸６の先端側
と筒体13との間はシール材14，14Ａにより防水されてお
り、しかも、内部に充填材15を充填しているから、ロー
タ５及び鉄心１の内部が直接水に晒されることがなく、
長期に渡って安定した駆動を行うことができる。

【００１３】また、ケース本体101 にあっては、、吸引
筒部117 は吸引口107 より小さく形成されているため、
吸引力が大きなものとなり、従来吸引することができな
かった大型のごみ等も吸引することができ、このごみを
フィルター112 により捕捉することができる。また、フ
ィルター112 の下面に比較的大型のごみが溜まったら、
フィルター枠109 を手前に引いてやればカバー115 ごと
取り外すことができ、外した後、今度はカバー115 を横
方向に引いてやれば、カバー115 が外れ、カバー115 に
溜まったごみを除去し、また、フィルター112 をフィル
ター枠109 から取り外して清掃を簡便にできる。さら
に、吐出口126 からは浄化された浴槽水Ｓが噴射される
が、これを空気の混じったジェット状にする場合は、前
記ホース138 に設けた調整弁139 を開いてやれば、ホー
ス138 の先端から空気が径大筒体128 内に吸引され、吐
出口126 から浴槽水Ｓがジェット状に噴射される。ま
た、使用により濾過材131 ，132 ，133 ，134 ，135 ，
136 による浄化作用が低下したら、下ケース103 に対し
て上ケース102 を平面９０度回してやれば、両者を分離
することができ、下ケース103 のみを新しいものと交換
して使用することができる。尚、下ケース103 を交換す
る場合は、フィルター枠109 、フィルター112 及びカバ
ー115 は前に使用したものをそのまま使用してもよい。
あるいは、下ケース103 の底蓋106 は着脱可能であるか
ら、底蓋106 を外して内部の濾過材131 ，132 ，133 ，
134 ，135 ，136 のみを交換してもよい。

【００１４】このように本実施例では、請求項１に対応
して、固定子たる鉄心１より発生する磁束により回転子
たるロータ５を回転する防水型モータにおいて、防水型
モータＭの外周を樹脂モールド17で覆うと共に、この樹
脂モールド17の外部にモータＭの筒体13を突設し、この
筒体13内に、ロータ５により回転する回転軸６を挿通
し、この回転軸６の先端側と筒体13との間にシール材14
を設けたものであるから、外周の樹脂モールド17によ
り、内部に水が侵入することがなく、また、回転軸６の
先端側と筒体13との間はシール材14より防水され、比較
的安価な汎用モータを防水型モータとして使用すること
ができる。

【００１５】このように本実施例では、請求項２に対応
して、回転子たるロータ５に回転軸６を縦設し、ロータ
５の周囲を固定子たる鉄心１により囲み、鉄心１とロー
タ５との隙間を上，下ブラケット７，８により塞ぎ、
上，下ブラケット７，８に回転軸６を軸支する軸受９，
10を設け、隙間に充填剤15を充填し、一方のブラケット
８に筒体13を一体に縦設し、上，下ブラケット７，８と
鉄心１との間にシール材16を設けたものであり、ロータ
５の周囲を鉄心１により囲むと共に、上下をブラケット
７，８により囲み、ブラケット７，８と鉄心１との間に
シール材16を設けたから、ブラケット７，８と鉄心１と
の間からの水の侵入を効果的に防止でき、さらに、その
外周を樹脂モールド17で覆ったから内部に水が侵入する
ことがなく、また、回転軸６の先端側と筒体13との間は
シール材16により防水されており、しかも、内部に充填
材15を充填しているから、ロータ５の表面及び鉄心１の
中空部４の内面は直接水に晒されず、また、充填剤15が
鉄心１及びベアリング９，10の熱を吸収し、また、充填
材15がベアリング９，10の潤滑材となる。

【００１６】また、実施例上の効果として、シール材14
を２重にしたから防水性が向上する。さらに、上ケース
102 自体が型となるため、樹脂モールド17の成形が容易
であり、仕切り板141 ，141 を設けたから、樹脂の使用
量を削減することができる。また、スクリューには遠心
翼であるインペラ142 を使用したから、浴槽水Ｓが筒体
13の上方から下方へと流れるため、筒体13の下端に水の
侵入する力が加わらない。さらに、汎用のくまとりモー
タＭを用いたから、安価なものとなる。また、回転軸６
及びベアリング９，10はステンレス製であるから、錆が
発生しない。周縁壁７Ａ，８Ａと鉄心１との当設部分の
外部には、シール材16としてシリコーン接着材を用いた
から、充填後、暫くすれば硬化するため、シール作業を
容易に行うことができる。

【００１７】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨の範囲内において、種々の変形
実施が可能である。例えば、樹脂モールドには、シリコ
ン樹脂等を用いてもよく、また、シール材14，16も防水
性を有するものであれば、各種のものを用いることがで
きる。また、充填材も各種のオイルを使用可能である。
さらに、本発明は４極のくまとりモータにも使用でき、
また、本発明の防止型モータは、水槽用など水に接する
もの全てに適用できる。

【００１８】

【発明の効果】請求項１の発明は、固定子より発生する
磁束により回転子を回転する防水型モータにおいて、前
記防水型モータの外周を樹脂モールドで覆うと共に、こ
の樹脂モールドの外部に前記モータの筒体を突設し、こ
の筒体内に、前記回転子により回転する回転軸を挿通
し、この回転軸の先端側と前記筒体との間にシール材を
設けたものであり、防水性に優れた防水型モータを提供
することができる。

【００１９】請求項２の発明は、前記回転子に前記回転
軸を縦設し、前記回転子の周囲を前記固定子により囲
み、前記固定子と回転子との隙間を上，下ブラケットに
より塞ぎ、前記上，下ブラケットに前記回転軸を軸支す
る軸受を設け、前記隙間に充填剤を充填し、一方の前記
ブラケットに前記筒体を一体に縦設し、前記上，下ブラ
ケットと固定子との間にシール材を設けたものであり、
防水性に優れた防水型モータを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す樹脂モールドを施した
モータの断面図である。

【図２】本発明の一実施例を示すモータの斜視図であ
る。

【図３】本発明の一実施例を示すケース本体の断面図で
ある。

【図４】本発明の一実施例を示すケース本体の側面図で
ある。

【図５】本発明の一実施例を示す連結外筒に連結内筒を
連結した状態の断面図である。

【図６】本発明のケース本体の一部切欠き正面図であ
る。

【図７】本発明の一実施例を示すケース本体を上ケース
と下ケースに分解した状態であり、図７（Ａ）は上ケー
スの底面図、図７（Ｂ）は下ケースの平面図である。

【図８】本発明の一実施例を示すフィルター枠にカバー
を取付けた状態の一部切欠き側面図である。

【符号の説明】

１鉄心（固定子）５ロータ（回転子）６回転軸 13 筒体７，８ブラケット 14 シール材 15 充填材 16 シール材 17 樹脂モールドＹ浴槽Ｓ浴槽水

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定子より発生する磁束により回転子を
回転する防水型モータにおいて、前記防水型モータの外
周を樹脂モールドで覆うと共に、この樹脂モールドの外
部に前記モータの筒体を突設し、この筒体内に、前記回
転子により回転する回転軸を挿通し、この回転軸の先端
側と前記筒体との間にシール材を設けたことを特徴とす
る防水型モータ。
【請求項２】前記回転子に前記回転軸を縦設し、前記
回転子の周囲を前記固定子により囲み、前記固定子と回
転子との隙間を上，下ブラケットにより塞ぎ、前記上，
下ブラケットに前記回転軸を軸支する軸受を設け、前記
隙間に充填剤を充填し、一方の前記ブラケットに前記筒
体を一体に縦設し、前記上，下ブラケットと固定子との
間にシール材を設けたことを特徴とする請求項１記載の
防水型モータ。