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WO2018025984A1 - モータおよび軸流ファン - Google Patents

モータおよび軸流ファン Download PDF

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Publication number
WO2018025984A1
WO2018025984A1 PCT/JP2017/028365 JP2017028365W WO2018025984A1 WO 2018025984 A1 WO2018025984 A1 WO 2018025984A1 JP 2017028365 W JP2017028365 W JP 2017028365W WO 2018025984 A1 WO2018025984 A1 WO 2018025984A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rotor
bracket
shaft
motor
side wall
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/028365
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
哲 梶川
智哉 上田
祐輔 牧野
Original Assignee
日本電産株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本電産株式会社 filed Critical 日本電産株式会社
Priority to EP17837085.4A priority Critical patent/EP3496240B1/en
Priority to CN201780048698.6A priority patent/CN109565209B/zh
Priority to US16/321,511 priority patent/US11286956B2/en
Priority to JP2018531996A priority patent/JP7014165B2/ja
Publication of WO2018025984A1 publication Critical patent/WO2018025984A1/ja

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D25/0606—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the electric motor being specially adapted for integration in the pump
    • F04D25/0613—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the electric motor being specially adapted for integration in the pump the electric motor being of the inside-out type, i.e. the rotor is arranged radially outside a central stator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/08—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation
    • F04D25/082—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation the unit having provision for cooling the motor
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    • F04D29/70—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning
    • F04D29/701—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/703—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning especially adapted for elastic fluid pumps specially for fans, e.g. fan guards
    • H—ELECTRICITY
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    • H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
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    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/52—Fastening salient pole windings or connections thereto
    • H02K3/521—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only
    • H02K3/522—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only for generally annular cores with salient poles

Definitions

  • the fan 4 is disposed on the disc portion 321 of the covered cylindrical rotor holder 32. Further, the motor 1 is provided with a plurality of openings 320 penetrating the disc portion 321 in the vertical direction. When the fan 4 rotates together with the rotating unit 3, the airflow generated by the fan 4 flows into the rotor holder 32 through the plurality of openings 320. As a result, the stator 25 is cooled.
  • Japanese publication No. 2013-503595 US Patent No. 7,977,831 Japanese Publication No. 2015-139225
  • the fan 106 and the magnetic pole casing 101 are provided, so that the weight of the electric machine 100 increases.
  • the motor 1 disclosed in Japanese Patent Publication No. 2015-139225 a plurality of openings 320 are provided in the upper part of the rotor holder 32, so that rainwater or the like may enter the motor 1 from the openings 320.
  • An exemplary motor is located on a shaft centering on a central axis facing in the up-down direction, a bearing mechanism that rotatably supports the shaft, and a radially outer side of the bearing mechanism.
  • the rotor includes a disc-shaped rotor lid portion connected to the shaft, a rotor side wall portion extending downward from an outer edge portion of the rotor lid portion, and the armature and the radial direction on the radially outer side of the armature.
  • the internal structure of the motor can be suitably cooled.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a motor 1 according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the motor 1 is an outer rotor type brushless motor.
  • the motor 1 is used for rotating an impeller in an axial fan, for example.
  • 2 and 3 are perspective views of the motor 1 as seen from a direction different from that in FIG.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the motor 1. In FIG. 4, parallel oblique lines in the cross section of the details are omitted. In FIG. 4, the configuration on the back side from the cross section and a part of the outer surface of the motor 1 are also drawn.
  • the upper side in the direction of the central axis J1 of the motor 1 in FIG. 4 is simply referred to as “upper side”, and the lower side is simply referred to as “lower side”.
  • the upper side and the lower side in this specification do not indicate the upper side and the lower side in the direction of gravity when incorporated in an actual device.
  • the circumferential direction around the central axis J1 is simply referred to as “circumferential direction”
  • the radial direction around the central axis J1 is simply referred to as “radial direction”.
  • a direction parallel to the central axis J1 is referred to as “vertical direction” or “axial direction”.
  • FIG. 5 is a plan view of the bracket 21.
  • FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the bracket 21.
  • FIG. 7 is a bottom view of the bracket 21.
  • FIG. 8 is a perspective sectional view of the motor 1. In FIG. 8, the figure which looked at the bracket 21, the circuit board 27, etc. from diagonally downward is shown. 7 and 8, the illustration of the substrate cover portion 25 is omitted.
  • the bracket side wall part 213 extends upward from the outer peripheral part of the bracket bottom part 211.
  • the bracket side wall portion 213 is disposed on the radially outer side of the cylindrical portion 212.
  • the bracket side wall part 213 lacks a part in the circumferential direction of the substantially cylindrical part centering on the central axis J1.
  • the bracket side wall portion 213 has a substantially arc shape such as a C shape.
  • the bearing mechanism 4 is fixed to the inner peripheral surface of the cylindrical portion 212 of the bracket 21.
  • the lower ball bearing 41 of the bearing mechanism 4 is fixed to the inner peripheral surface of the lower portion of the cylindrical portion 212.
  • the upper ball bearing 42 is fixed to the inner peripheral surface of the upper portion of the cylindrical portion 212.
  • a portion of the cylindrical portion 212 between the upper surface of the lower ball bearing 41 and the lower surface of the upper ball bearing 42 is referred to as a “cylindrical center portion 291”.
  • the inner diameter of the cylindrical central portion 291 is smaller than the inner diameter of the portion of the cylindrical portion 212 that contacts the lower ball bearing 41 and the outer diameter of the lower ball bearing 41.
  • the inner diameter of the cylindrical central portion 291 is smaller than the inner diameter of the portion of the cylindrical portion 212 that contacts the upper ball bearing 42 and the outer diameter of the upper ball bearing 42.
  • the cylindrical central portion 291 is a small-diameter portion that protrudes radially inward from the lower and upper portions of the cylindrical central portion 291.
  • the cylindrical central part 291 is a part connected to the lower and upper parts of the cylindrical central part 291.
  • the armature 22 includes a core back portion 221, a plurality of teeth 222, an insulator 223, and a plurality of coils 224.
  • the core back part 221 is an annular part centering on the central axis J1.
  • the core back portion 221 is fixed to the outer peripheral surface of the cylindrical portion 212 of the bracket 21.
  • the plurality of teeth 222 extend radially outward from the core back portion 221 in the radial direction.
  • the plurality of teeth 222 are arranged at substantially equal angular intervals in the circumferential direction.
  • the core back portion 221 and the plurality of teeth 222 are, for example, a continuous metal member.
  • the insulator 223 is an insulator that covers the surfaces of the plurality of teeth 222.
  • the plurality of coils 224 are formed by winding a conductive wire around the plurality of teeth 222 from above the insulator 223. In the present embodiment, the plurality of coils 224 are three-phase coils.
  • the bus bar unit 26 includes a plurality of bus bars 261, a bus bar holding part 262, and a bus bar cover part 263.
  • the bus bar unit 26 is a substantially arcuate or substantially annular member centered on the central axis J1.
  • the bus bar unit 26 is disposed vertically below the armature 22.
  • a plurality of coils 224 are electrically connected to the plurality of bus bars 261.
  • Each bus bar 261 is a conductive member.
  • Each bus bar 261 is a substantially arcuate or substantially annular member centered on the central axis J1.
  • the bus bar holding unit 262 holds a plurality of bus bars 261.
  • the bus bar holding part 262 is an insulating member.
  • the bus bar holding portion 262 is a substantially arcuate or substantially annular member centered on the central axis J1.
  • the bus bar holding part 262 includes a canopy part, an inner wall part, and an outer wall part, and is opened downward.
  • the canopy portion of the bus bar holding portion 262 is positioned and fixed to the lower surface of the insulator 223.
  • the bus bar unit 26 is positioned with respect to the armature 22.
  • the plurality of bus bars 261 are accommodated in the internal space of the bus bar holding portion 262. Each bus bar 261 is fixed to a groove provided on the lower surface of the canopy portion of the bus bar holding portion 262.
  • the bus bar cover part 263 is attached to the lower end of the bus bar holding part 262 and closes the lower opening of the bus bar holding part 262. Thereby, at least a part of the plurality of bus bars 261 in the bus bar holding part 262 is covered from the lower side by the bus bar cover part 263. Preferably, the entirety of the plurality of bus bars 261 is covered from below by the bus bar cover portion 263.
  • the bus bar case is configured by the bus bar holding portion 262 and the bus bar cover portion 263.
  • the plurality of bus bars 261 are accommodated in the internal space of the bus bar case.
  • the internal space of the bus bar case is preferably a sealed space isolated from the outside.
  • the bus bar cover portion 263 is an insulating member.
  • the bus bar unit 26 further includes a neutral point bus bar 264.
  • the neutral point bus bar 264 connects the neutral points of the plurality of coils 224.
  • the neutral point bus bar 264 is a conductive member.
  • the neutral point bus bar 264 is a substantially arcuate or substantially annular member centered on the central axis J1. In the example shown in FIG. 4, the neutral point bus bar 264 is not held by the bus bar holding portion 262 and is arranged outside the bus bar case. Specifically, the neutral point bus bar 264 is held by the insulator 223 inside the core back portion 221 in the radial direction.
  • the bracket 21 further includes a terminal holding part 214.
  • the terminal holding part 214 extends radially outward from the outer peripheral part of the bracket bottom part 211. Specifically, the terminal holding portion 214 extends radially outward from a portion of the outer peripheral portion of the bracket bottom portion 211 where the bracket side wall portion 213 does not exist.
  • the terminal holding part 214 is a plate-like part substantially perpendicular to the central axis J1.
  • the terminal holding part 214 is substantially rectangular in plan view.
  • the terminal holding part 214 is covered from above by the terminal cover part 23.
  • the terminal cover portion 23 has a substantially rectangular shape that is approximately the same size as the terminal holding portion 214 in plan view.
  • the terminal holding part 214 includes a holding part main body 241, a terminal 242, and a convex part 243.
  • the holding part main body 241 is a plate-like member connected to the outer peripheral part of the bracket bottom part 211.
  • the holding part main body 241 and the bracket bottom part 211 are a continuous member made of resin.
  • the terminal 242 is disposed on the upper surface of the holding unit main body 241. In the example shown in FIG. 5, three terminals 242 are provided on the holding unit main body 241.
  • the three bus bars 261 are electrically connected to the three terminals 242, respectively.
  • Each terminal 242 is electrically connected to a lead wire (not shown) from an external power source. For example, the lead wire is fixed to the terminal 242 by tightening a screw of the terminal 242.
  • the bracket 21 further includes a bracket convex portion 215.
  • the bracket convex part 215 protrudes downward from the lower surface of the bracket bottom part 211.
  • the four bracket convex portions 215 are located on the radially outer side than the outer peripheral surface of the cylindrical portion 212.
  • the four bracket convex portions 215 are arranged on substantially concentric circles at substantially equal angular intervals.
  • Each bracket convex portion 215 is a substantially cylindrical portion that opens downward.
  • the internal space of the bracket convex portion 215 is a part of a through hole that penetrates the bracket bottom portion 211 in the vertical direction.
  • the bracket convex portion 215 is used for mounting the motor 1 to an object, for example.
  • the substrate holding part 216 includes a first part 216a and a second part 216b.
  • the first part 216a is a substantially flat part substantially perpendicular to the central axis J1.
  • the first portion 216a extends radially outward from the bracket sidewall 213.
  • the second portion 216b extends downward from the radially outer edge of the first portion 216a. In other words, the substrate holding part 216 is opened downward.
  • the circuit board 27 is held by the board holding unit 216.
  • the circuit board 27 is disposed below the first portion 216 a of the substrate holding unit 216 and is fixed to the lower surface of the first portion 216 a.
  • a second portion 216b of the board holding portion 216 is disposed outside the circuit board 27 in the radial direction.
  • the circuit board 27 is disposed on the radially outer side than the armature 22 and the bus bar unit 26.
  • a hall element 271 is mounted on the circuit board 27.
  • the Hall element 271 is a magnetic sensor using the Hall effect, and is used for position detection of a rotor magnet 341 described later.
  • the Hall element in this specification is a concept including not only a Hall element alone but also a Hall IC using the Hall element.
  • three Hall elements 271 are mounted on the upper surface of the circuit board 27 via lead wires.
  • the circuit board 27 is also equipped with a communication unit (not shown) for wireless communication.
  • the communication unit is, for example, a microcomputer.
  • the hall element 271 is held by the bracket side wall part 213.
  • the three Hall elements 271 are inserted from below into the three element mounting holes 272 provided in the bracket side wall portion 213 at a position spaced upward from the circuit board 27.
  • the three Hall elements 271 are arranged at substantially equal angular intervals in the circumferential direction.
  • each Hall element 271 is located below the rotor magnet 341.
  • each Hall element 271 is positioned at approximately the same position in the radial direction as the rotor magnet 341 below the rotor magnet 341.
  • each Hall element 271 is disposed at a position overlapping the rotor magnet 341 in the vertical direction, and faces the lower surface of the rotor magnet 341 in the vertical direction.
  • the substrate cover portion 25 is attached to the lower end portion of the substrate holding portion 216 of the bracket 21.
  • the substrate cover part 25 is detachably attached to the substrate holding part 216 and the bracket bottom part 211.
  • the substrate cover part 25 is attached to the bracket 21 by, for example, a snap fit structure.
  • the board cover part 25 covers the circuit board 27 and the board holding part 216 from below.
  • the substrate cover portion 25 is preferably made of resin.
  • the shaft 31 is a substantially columnar or substantially cylindrical member centered on the central axis J1.
  • the shaft 31 is made of, for example, metal.
  • the shaft 31 is made of, for example, an aluminum alloy.
  • the shaft 31 is rotatably supported by the bearing mechanism 4. Specifically, the lower ball bearing 41 of the bearing mechanism 4 supports the lower portion of the shaft 31.
  • the upper ball bearing 42 is positioned above the lower ball bearing 41 and supports the shaft 31.
  • the shaft 31 includes a shaft main body 311 and a nut 312.
  • the shaft body 311 is a substantially columnar or substantially cylindrical member centered on the central axis J1.
  • the shaft body 311 is a substantially cylindrical hollow shaft.
  • a male screw portion 313 is provided at the lower end portion of the shaft body 311.
  • the outer diameter of the male screw portion 313 is smaller than the inner diameter of the lower ball bearing 41.
  • the outer diameter of the male screw portion 313 is smaller than the outer diameter of the portion of the shaft body 311 above the male screw portion 313.
  • the lower surface of the part on the upper side of the male screw part 313 is located at the same position in the vertical direction as the upper end of the male screw part 313.
  • a stepped portion extending outward in the radial direction is provided at the upper end of the male screw portion 313.
  • the male screw portion 313 protrudes below the lower ball bearing 41.
  • the lower surface of the inner ring 411 of the lower ball bearing 41 is located below the upper end of the male screw portion 313. Note that the lower surface of the inner ring 411 of the lower ball bearing 41 and the upper end of the male screw portion 313 may be positioned at approximately the same position in the vertical direction.
  • the nut 312 is attached to the male screw portion 313 from the lower side of the shaft body 311.
  • the male threaded portion 313 is preferably threaded in a direction that does not loosen according to the rotational direction of the shaft 31. For example, when the rotation direction of the shaft 31 is clockwise when viewed from the upper side in the axial direction, the male screw portion 313 is threaded to the right.
  • the nut 312 is preferably a locking nut having a locking structure. As the nut 312, a type of nut other than the locking nut may be used. *
  • the shaft lower protrusion 314 is a C-ring attached to a portion of the shaft main body 311 that is radially inward of the shaft lower protrusion 314.
  • the shaft lower protrusion 314 may be a stepped portion connected to a portion of the shaft main body 311 around the shaft lower protrusion 314.
  • a substantially cylindrical collar that is a separate member from the shaft main body 311 may be fixed to the outer peripheral surface of the shaft main body 311 and used as the shaft lower protrusion 314.
  • the collar is made of metal or resin.
  • the shaft upper protrusion 315 may be a C-ring attached to a portion of the shaft main body 311 that is radially inward of the shaft upper protrusion 315.
  • the inner ring 421 of the upper ball bearing 42 may be fixed to the shaft body 311 in the vertical direction by being press-fitted into the shaft body 311. In this case, the shaft upper protrusion 315 may not be provided.
  • the lower surface of the outer ring 422 of the upper ball bearing 42 is in contact with the elastic member 43.
  • the elastic member 43 contacts the upper surface of the cylindrical central portion 291. Thereby, the lower surface of the outer ring 422 of the upper ball bearing 42 is supported in the vertical direction by the cylindrical portion 212 via the elastic member 43.
  • the elastic member 43 has a substantially annular shape centered on the central axis J1. In plan view, the elastic member 43 may have a substantially arc shape such as a C shape.
  • the elastic member 43 is a thin plate spring, for example. In this embodiment, a wave washer is used as the elastic member 43.
  • the upper surface of the outer ring 412 of the lower ball bearing 41 is not necessarily in contact with the lower surface of the cylindrical central portion 291. Further, the elastic member 43 that contacts the lower surface of the outer ring 422 of the upper ball bearing 42 does not necessarily need to contact the upper surface of the cylindrical central portion 291.
  • the upper surface of the outer ring 412 of the lower ball bearing 41 is supported in the vertical direction by the cylindrical portion 212.
  • the lower surface of the outer ring 422 of the upper ball bearing 42 is supported in the vertical direction by the cylindrical portion 212 via the elastic member 43.
  • a male screw portion 317 is provided at the upper end portion of the shaft body 311.
  • the male screw portion 317 is located above the shaft flange portion 316.
  • an impeller of an axial fan is attached to the male screw portion 317.
  • the rotor 32 includes a rotor lid portion 321, a rotor side wall portion 322, a rotor magnet 341, a rotor yoke 342, a blower plate portion 325, a rotor enlarged diameter portion 328, and a rotor lower side wall portion 329.
  • the rotor lid 321 is connected to the shaft 31.
  • the rotor lid portion 321 is a substantially disk-shaped part centering on the central axis J1.
  • the rotor side wall portion 322 extends downward from the outer edge portion of the rotor lid portion 321.
  • the rotor side wall part 322 is a substantially cylindrical part centering on the central axis J1.
  • An inner surface 323 of a connection portion between the rotor lid portion 321 and the rotor side wall portion 322 is an inclined surface that goes downward as it goes radially outward.
  • the rotor enlarged diameter portion 328 extends radially outward and downward from the lower end portion of the rotor side wall portion 322.
  • the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the rotor enlarged diameter portion 328 are respectively substantially frustoconical side surfaces with the central axis J1 as the center.
  • the rotor lower wall portion 329 extends downward from the outer peripheral portion of the rotor enlarged diameter portion 328.
  • the rotor lower side wall portion 329 is a substantially cylindrical portion centering on the central axis J1.
  • the inner diameter of the rotor lower side wall portion 329 is larger than the outer diameter of the bracket side wall portion 213. In the example shown in FIG.
  • the inner peripheral surface of the rotor lower side wall portion 329 faces the outer peripheral surface of the bracket side wall portion 213 in the radial direction. Further, the upper end of the bracket side wall portion 213 faces the rotor enlarged diameter portion 328 in the vertical direction.
  • the blower plate portion 325 is connected to the lower surface of the rotor lid portion 321.
  • the blower plate portion 325 extends radially outward from the radial center portion of the rotor lid portion 321.
  • the blower plate portion 325 includes a plurality of blower plates 326.
  • the plurality of blower plates 326 are radially arranged on the lower surface of the rotor lid 321 with the central axis J1 as the center.
  • the blower plate portion 325 includes eight blower plates 326.
  • a cross section including the blower plate 326 is drawn on the right side of the central axis J1, and a cross section not including the blower plate 326 is drawn on the left side of the central axis J1.
  • the number, shape, arrangement, and the like of the blower plates 326 may be changed as appropriate.
  • the blower plate 326 may extend in a direction inclined with respect to the radial direction in plan view.
  • the number of the air blowing plates 326 included in the air blowing plate portion 325 may be 1 or 2 or more.
  • the motor 1 is provided with an outlet 327 that penetrates the rotor 32 in the radial direction.
  • the outlet 327 is located on the radially outer side than the blower plate portion 325.
  • the outlet 327 is disposed on the rotor side wall 322 and penetrates the rotor side wall 322 in the radial direction.
  • the outlet 327 is located above the rotor magnet 341.
  • the rotor 32 is provided with eight outlets 327.
  • the eight outlets 327 are arranged at substantially equal angular intervals in the circumferential direction at substantially the same position in the vertical direction.
  • the position in the circumferential direction of each outlet 327 is between two air blowing plates 326 adjacent in the circumferential direction.
  • the opening at the outer end portion in the radial direction of each outlet 327 has a substantially band shape extending in the circumferential direction.
  • the number, shape, size, and position of the outlets 327 provided in the rotor 32 may be changed as appropriate.
  • the number of outlets 327 provided in the rotor 32 may be one or two or more.
  • the outlet 327 goes downward as it goes radially outward.
  • the inner end portion in the radial direction of the outlet 327 is positioned below the inner surface 323 of the connection portion between the rotor lid portion 321 and the rotor side wall portion 322.
  • the upper end of the outer end portion in the radial direction of the outlet 327 is positioned below the lower end of the inner end portion in the radial direction of the outlet 327.
  • the rotor magnet 341 is fixed to the inner peripheral surface of the rotor side wall 322.
  • the rotor magnet 341 includes a plurality of magnetic poles arranged in the circumferential direction.
  • the rotor magnet 341 faces the armature 22 in the radial direction on the outer side in the radial direction of the armature 22.
  • the rotor yoke 342 is located between the rotor magnet 341 and the rotor side wall 322. In other words, the rotor magnet 341 is indirectly fixed to the inner peripheral surface of the rotor sidewall 322 via the rotor yoke 342.
  • the rotor yoke 342 is made of metal.
  • the rotor yoke 342 is a substantially cylindrical member centered on the central axis J1. In the motor 1, the rotor yoke 342 may be omitted, and the rotor magnet 341 may be directly fixed to the inner peripheral surface of the rotor side wall 322.
  • the rotor lid portion 321, the rotor side wall portion 322, the rotor enlarged diameter portion 328, the rotor lower side wall portion 329, and the blower plate portion 325 are a continuous resin member.
  • the rotor lid part 321, the rotor side wall part 322, the rotor enlarged diameter part 328, the rotor lower side wall part 329, the blower plate part 325, and the shaft 31 are integrally molded products formed by insert molding.
  • the shaft flange portion 316 is held by the central portion in the radial direction of the rotor lid portion 321.
  • the rotor lid portion 321 covers the upper surface, the side surface, and the lower surface of the shaft flange portion 316.
  • the rotor lid 321 covers at least part of the upper surface, at least part of the side surface, and at least part of the lower surface of the shaft flange part 316.
  • the rotating part 3 that is, the shaft 31 and the rotor 32 rotate around the central axis J1.
  • the rotating unit 3 can rotate in both the clockwise direction and the counterclockwise direction in plan view.
  • the position of the magnetic pole of the rotating rotor magnet 341 in the circumferential direction is detected by the Hall element 271 described above.
  • detection of the position of the magnetic pole of the rotor magnet 341 in the circumferential direction is also simply referred to as position detection of the rotor magnet 341.
  • the position of the rotor magnet 341 is a rotational position in the circumferential direction.
  • the air in the vicinity of the rotor lid 321 below the rotor lid 321 flows radially outwardly from the outlet 327 of the rotor side wall 322 by rotating the air blowing plate 325 of the rotor 32. It is sent out of the motor 1.
  • an air flow is formed in the motor 1 from the inlet 217 to the outlet 327 via the vicinity of the blower plate portion 325.
  • the blower plate portion 325 is a cooling fin that cools the inside of the motor 1.
  • the inlet 217 is an inlet through which air flows into the motor 1
  • the outlet 327 is an outlet through which air inside the motor 1 flows out.
  • the rotor 32 includes a rotor lid part 321, a rotor side wall part 322, a rotor magnet 341, and a blower plate part 325.
  • the rotor lid 321 has a disc shape and is connected to the shaft 31.
  • the rotor side wall portion 322 extends downward from the outer edge portion of the rotor lid portion 321.
  • the rotor magnet 341 is fixed indirectly or directly to the inner peripheral surface of the rotor side wall 322.
  • the rotor magnet 341 faces the armature 22 in the radial direction on the outer side in the radial direction of the armature 22.
  • the blower plate portion 325 is connected to the lower surface of the rotor lid portion 321.
  • the blower plate portion 325 extends radially outward from the center portion of the rotor lid portion 321.
  • the bracket 21 includes a cylindrical part 212, a bracket bottom part 211, and a bracket side wall part 213.
  • the armature 22 is fixed to the outer peripheral surface of the cylindrical portion 212.
  • the bearing mechanism 4 is fixed to the inner peripheral surface of the cylindrical portion 212.
  • the bracket bottom portion 211 extends radially outward from the lower end portion of the cylindrical portion 212.
  • the bracket side wall part 213 extends upward from the outer peripheral part of the bracket bottom part 211.
  • the motor 1 is provided with an inlet 217 and an outlet 327.
  • the inlet 217 is located on the radially outer side of the cylindrical portion 212 and penetrates the bracket 21.
  • the outlet 327 is located on the radially outer side than the blower plate portion 325 and penetrates the rotor 32 in the radial direction.
  • the air blowing plate portion 325 rotates around the central axis J ⁇ b> 1, whereby an air flow from the inlet 217 to the outlet 327 through the vicinity of the air blowing plate portion 325 is formed inside the motor 1.
  • the internal structure of the motor 1 can be suitably cooled.
  • the internal structure of the armature 22 and the bus bar unit 26 that generate heat when the motor 1 is driven is cooled by the airflow, so that the performance degradation of the motor 1 due to heat can be prevented or suppressed.
  • outlet 327 penetrates the rotor 32 in the radial direction, when the motor 1 is attached to the object so that the upper and lower sides of the motor 1 substantially coincide with the upper and lower sides in the direction of gravity, liquid such as rainwater passes through the outlet 327. Intrusion into the motor 1 can be prevented or suppressed.
  • the inlet 217 penetrates the bracket bottom 211 in the vertical direction.
  • the area of the inlet 217 can be increased.
  • the flow rate of the airflow inside the motor 1 can be increased, and the internal structure of the motor 1 can be efficiently cooled.
  • the outlet 327 is disposed on the rotor side wall 322.
  • the outlet 327 is located above the rotor magnet 341.
  • the outlet 327 goes downward as it goes outward in the radial direction.
  • liquid such as rain water is prevented from entering the inside of the motor 1 through the outlet 327 or Can be suppressed.
  • the upper end of the outer end portion in the radial direction of the outlet 327 is positioned below the lower end of the inner end portion in the radial direction. Therefore, when the motor 1 is viewed from the side, the inside of the motor 1 cannot be visually recognized through the outlet 327.
  • liquid such as rainwater enters the inside of the motor 1 through the outlet 327. Can be prevented or further suppressed.
  • the rotor 32 further includes the rotor enlarged diameter portion 328.
  • the rotor enlarged diameter portion 328 extends radially outward and downward from the lower end portion of the rotor side wall portion 322.
  • the inclination angle of the outer peripheral surface of the rotor enlarged diameter portion 328 with respect to the horizontal direction is equal to or greater than the inclination angle of the outlet 327 with respect to the horizontal direction.
  • the rotor side wall 322 is made of resin. Thereby, the motor 1 can be reduced in weight.
  • the rotor 32 further includes a rotor yoke 342 positioned between the rotor magnet 341 and the rotor side wall 322. Thereby, even if it is a case where the rotor side wall part 322 is made from resin, it can suppress that the performance of the motor 1 falls.
  • the blower plate portion 325 includes a plurality of blower plates 326 arranged radially on the lower surface of the rotor lid portion 321.
  • Each of the plurality of blower plates 326 extends radially outward from the central portion of the rotor lid portion 321.
  • the ventilation board part 325 functions as a centrifugal fan which sends out air from the radial direction center part to radial direction outward.
  • the flow volume of the airflow in the motor 1 can be increased.
  • the internal structure of the motor 1 can be efficiently cooled.
  • the inner surface 323 of the connecting portion between the rotor lid portion 321 and the rotor side wall portion 322 is an inclined surface that goes downward as it goes radially outward. And the inner end part of the radial direction of the outlet 327 is located below the said inclined surface. Thereby, the air sent out radially outward from the radial center by the blower plate 325 is efficiently guided to the outlet 327 along the inclined surface. As a result, the flow rate of the airflow inside the motor 1 can be increased, and the internal structure of the motor 1 can be efficiently cooled.
  • An axial fan 10 shown in FIG. 11 includes the motor 1 and the impeller 11 described above.
  • the impeller 11 sends wind from the upper side to the lower side of the rotor 32. For this reason, the pressure in the vicinity of the outlet of the outlet 327 decreases, and the flow rate of the airflow sent from the inside of the motor 1 to the outside via the outlet 327 increases. As a result, the internal structure of the motor 1 can be efficiently cooled, and the performance deterioration of the axial fan 10 due to heat can be prevented or suppressed.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating another preferred blower plate portion 325.
  • the shaft 31 and the rotor 32 are drawn with solid lines, and the armature 22, the cylindrical portion 212, and the like are shown with two-dot chain lines.
  • the area of the blower plate portion 325 can be increased while preventing contact between the blower plate 326 of the blower plate portion 325 and the armature 22.
  • the flow rate of the airflow inside the motor 1 can be increased, and the internal structure of the motor 1 can be efficiently cooled.
  • the outlet 327 is not necessarily provided on the rotor side wall 322.
  • the outlet 327 may penetrate the rotor 32 in the radial direction at the connection portion between the rotor lid portion 321 and the rotor side wall portion 322.
  • the protrusion part which protrudes upwards from the upper surface of the rotor cover part 321 may be provided, and the outlet 327 penetrated to radial direction may be provided from the bottom part of the said protrusion part toward a side surface.
  • the upper end of the radially outer end of the outlet 327 may be located above the lower end of the radially inner end, or may be located at the same vertical position as the lower end.
  • the outlet 327 does not necessarily have to go downward as it goes radially outward.
  • the outlet 327 may extend horizontally, or may extend upward as it goes outward in the radial direction.
  • the inner surface 323 of the connection portion between the rotor lid portion 321 and the rotor side wall portion 322 is not necessarily an inclined surface.
  • the lower surface of the rotor lid portion 321 and the inner peripheral surface of the rotor side wall portion 322 may be connected substantially perpendicular to each other.
  • the motor according to the present invention can be used as a motor for various purposes.
  • the motor is preferably used for an axial fan.

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Abstract

モータは、上下方向を向く中心軸を中心とするシャフトと、前記シャフトを回転可能に支持する軸受機構と、前記軸受機構の径方向外側に位置する電機子と、前記軸受機構および前記電機子が固定されたブラケットと、前記シャフトに接続された有蓋円筒状のロータと、を備える。前記ロータは、前記シャフトに接続された円板状のロータ蓋部と、前記ロータ蓋部の外縁部から下方に延びるロータ側壁部と、前記ロータ蓋部の下面に接続され、前記ロータ蓋部の中央部から径方向外方へと延びる送風板部と、を備える。前記モータには、前記円筒部よりも径方向外側に位置し、前記ブラケットを貫通するインレットと、前記送風板部よりも径方向外側に位置し、前記ロータを径方向に貫通するアウトレットと、が設けられる。

Description

モータおよび軸流ファン
　本発明は、モータおよび軸流ファンに関する。
　従来、エンジン冷却用のファン等として、モータの回転部に取り付けられたインペラにより、軸方向に空気を送る軸流ファンが利用されている。日本国公表公報第２０１３－５０３５９５号公報に開示されている電気機械１００では、有蓋円筒状のファン１０６の内側に、有蓋円筒状の磁極ケーシング１０１が配置される。ファン１０６の内面には、リブ１０８，１０９が設けられている。ファン１０６が回転することにより、電気機械１００の底部から空気が吸引され、磁極ケーシング１０１の内側、および、磁極ケーシング１０１とファン１０６との間の空間を経由して、電気機械１００の外部へと送出される。これにより、ステータ１０２の冷却が行われる。米国特許第７９７７８３１号明細書においても同様の冷却構造が開示されている。
　一方、日本国公開公報第２０１５－１３９２２５号公報に開示されているモータ１では、有蓋円筒状のロータホルダ３２の円板部３２１上にファン４が配置される。また、モータ１では、円板部３２１を上下方向に貫通する複数の開口３２０が設けられる。ファン４が回転部３と共に回転することにより、ファン４により生じた気流が、複数の開口３２０を介してロータホルダ３２の内部に流入する。その結果、ステータ２５が冷却される。
日本国公表公報第２０１３－５０３５９５号公報 米国特許第７９７７８３１号明細書 日本国公開公報第２０１５－１３９２２５号公報
　ところで、日本国公表公報第２０１３－５０３５９５号公報の電気機械１００では、ファン１０６と磁極ケーシング１０１とが設けられるため、電気機械１００の重量が増大する。米国特許第７９７７８３１号明細書においても同様である。また、日本国公開公報第２０１５－１３９２２５号公報のモータ１では、ロータホルダ３２の上部に複数の開口３２０が設けられるため、開口３２０から雨水等がモータ１の内部に侵入するおそれがある。
　本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、モータの内部構造を好適に冷却することを目的としている。
　本発明の一の実施形態に係る例示的なモータは、上下方向を向く中心軸を中心とするシャフトと、前記シャフトを回転可能に支持する軸受機構と、前記軸受機構の径方向外側に位置する電機子と、前記軸受機構および前記電機子が固定されたブラケットと、前記シャフトに接続された有蓋円筒状のロータと、を備える。前記ロータが、前記シャフトに接続された円板状のロータ蓋部と、前記ロータ蓋部の外縁部から下方に延びるロータ側壁部と、前記電機子の径方向外側にて前記電機子と径方向に対向し、前記ロータ側壁部の内周面に間接的または直接的に固定されたロータマグネットと、前記ロータ蓋部の下面に接続され、前記ロータ蓋部の中央部から径方向外方へと延びる送風板部と、を備える。前記ブラケットが、外周面に前記電機子が固定されるとともに内周面に前記軸受機構が固定される円筒部と、前記円筒部の下端部から径方向外方に延びるブラケット底部と、前記ブラケット底部の外周部から上方に延びるブラケット側壁部と、を備える。前記モータには、前記円筒部よりも径方向外側に位置し、前記ブラケットを貫通するインレットと、前記送風板部よりも径方向外側に位置し、前記ロータを径方向に貫通するアウトレットと、が設けられる。
　本発明では、モータの内部構造を好適に冷却することができる。
図１は、一の実施形態に係るモータの斜視図である。 図２は、モータの斜視図である。 図３は、モータの斜視図である。 図４は、モータの縦断面図である。 図５は、ブラケットの平面図である。 図６は、ブラケットの縦断面図である。 図７は、ブラケットの底面図である。 図８は、モータの斜視断面図である。 図９は、シャフトおよびロータの縦断面図である。 図１０は、シャフトおよびロータの底面図である。 図１１は、軸流ファンの断面図である。 図１２は、モータの縦断面図である。 図１３は、シャフトおよびロータの縦断面図である。
　図１は、本発明の例示的な一の実施形態に係るモータ１の外観を示す斜視図である。モータ１は、アウターロータ型のブラシレスモータである。モータ１は、例えば、軸流ファンにおいてインペラを回転させるために利用される。図２および図３は、図１とは異なる方向から見たモータ１の斜視図である。図４は、モータ１の縦断面図である。図４では、細部の断面における平行斜線を省略している。また、図４では、断面よりも奥側の構成、および、モータ１の外側面の一部も併せて描いている。
　本明細書では、図４中におけるモータ１の中心軸Ｊ１方向の上側を単に「上側」と呼び、下側を単に「下側」と呼ぶ。本明細書における上側および下側は、実際の機器に組み込まれたときの重力方向上側および下側を示すものではない。以下の説明では、中心軸Ｊ１を中心とする周方向を、単に「周方向」と呼び、中心軸Ｊ１を中心とする径方向を、単に「径方向」と呼ぶ。また、中心軸Ｊ１に平行な方向を、「上下方向」または「軸方向」と呼ぶ。
　モータ１は、静止部２と、回転部３と、軸受機構４と、を含む。軸受機構４は、回転部３を静止部２に対して回転可能に支持する。静止部２は、ブラケット２１と、電機子２２と、端子カバー部２３と、回路基板２７と、基板カバー部２５と、バスバーユニット２６と、を含む。回転部３は、シャフト３１と、ロータ３２と、を含む。軸受機構４は、下玉軸受４１と、上玉軸受４２とを含む。
　図５は、ブラケット２１の平面図である。図６は、ブラケット２１の縦断面図である。図７は、ブラケット２１の底面図である。図８は、モータ１の斜視断面図である。図８では、ブラケット２１および回路基板２７等を斜め下方から見た図を示す。また、図７および図８では、基板カバー部２５の図示を省略している。
　ブラケット２１は、ブラケット底部２１１と、円筒部２１２と、ブラケット側壁部２１３と、を含む。ブラケット底部２１１、円筒部２１２およびブラケット側壁部２１３は、樹脂製の一繋がりの部材である。円筒部２１２は、上下方向を向く中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状の部位である。ブラケット底部２１１は、中心軸Ｊ１に略垂直な板状の部位である。ブラケット底部２１１は、円筒部２１２の下端部から径方向外方に延びる。換言すれば、円筒部２１２は、ブラケット底部２１１から上方に延びる。ブラケット底部２１１は、平面視において中心軸Ｊ１を中心とする略円環状である。
　ブラケット側壁部２１３は、ブラケット底部２１１の外周部から上方に延びる。ブラケット側壁部２１３は、円筒部２１２の径方向外側に配置される。ブラケット側壁部２１３は、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒部の周方向の一部が欠如している。平面視において、ブラケット側壁部２１３はＣ字状等の略円弧状である。
　図４に示すように、ブラケット２１の円筒部２１２の内周面には、軸受機構４が固定される。詳細には、軸受機構４の下玉軸受４１が、円筒部２１２の下部の内周面に固定される。また、上玉軸受４２は、円筒部２１２の上部の内周面に固定される。以下の説明では、円筒部２１２のうち、下玉軸受４１の上面と上玉軸受４２の下面との間の部位を「円筒中央部２９１」と呼ぶ。
　円筒中央部２９１の内径は、円筒部２１２のうち下玉軸受４１と接触する部位の内径、および、下玉軸受４１の外径よりも小さい。また、円筒中央部２９１の内径は、円筒部２１２のうち上玉軸受４２と接触する部位の内径、および、上玉軸受４２の外径よりも小さい。換言すれば、円筒中央部２９１は、円筒中央部２９１の下側および上側の部位よりも径方向内方へと突出する小径部である。円筒中央部２９１は、円筒中央部２９１の下側および上側の部位と一繋がりの部位である。
　ブラケット２１の円筒部２１２の外周面には、電機子２２が固定される。電機子２２は、軸受機構４の径方向外側に位置する。電機子２２の下側はブラケット底部２１１により覆われる。電機子２２は、バスバーユニット２６に電気的に接続される。電機子２２は、バスバーユニット２６および後述する端子２４２を介して、図示省略の外部電源に電気的に接続される。
　電機子２２は、コアバック部２２１と、複数のティース２２２と、インシュレータ２２３と、複数のコイル２２４と、を含む。コアバック部２２１は、中心軸Ｊ１を中心とする環状の部位である。コアバック部２２１は、ブラケット２１の円筒部２１２の外周面に固定される。複数のティース２２２は、コアバック部２２１から径方向外方に放射状に延びる。複数のティース２２２は、周方向において略等角度間隔に配置される。コアバック部２２１および複数のティース２２２は、例えば、一繋がりの金属製の部材である。インシュレータ２２３は、複数のティース２２２の表面を被覆する絶縁体である。複数のコイル２２４は、インシュレータ２２３上から複数のティース２２２に導線を巻回することにより形成される。本実施形態では、複数のコイル２２４は、３相コイルである。
　バスバーユニット２６は、複数のバスバー２６１と、バスバー保持部２６２と、バスバーカバー部２６３と、を含む。バスバーユニット２６は、中心軸Ｊ１を中心とする略円弧状または略円環状の部材である。バスバーユニット２６は、電機子２２の鉛直下方に配置される。複数のバスバー２６１には、複数のコイル２２４が電気的に接続される。各バスバー２６１は、導電性の部材である。各バスバー２６１は、中心軸Ｊ１を中心とする略円弧状または略円環状の部材である。
　図４に示す例では、バスバー２６１の数は３である。複数のバスバー２６１は、Ｕ相バスバーと、Ｖ相バスバーと、Ｗ相バスバーと、を含む。Ｕ相バスバーは、複数のコイル２２４のうちＵ相の複数のコイル２２４を互いに接続する。Ｖ相バスバーは、複数のコイル２２４のうちＶ相の複数のコイル２２４を互いに接続する。Ｗ相バスバーは、複数のコイル２２４のうちＷ相の複数のコイル２２４を互いに接続する。
　バスバー保持部２６２は、複数のバスバー２６１を保持する。バスバー保持部２６２は、絶縁性の部材である。バスバー保持部２６２は、中心軸Ｊ１を中心とする略円弧状または略円環状の部材である。バスバー保持部２６２は、天蓋部と、内側壁部と、外側壁部と、を含み、下方に向けて開口される。バスバー保持部２６２の天蓋部は、インシュレータ２２３の下面に位置決めされて固定される。これにより、バスバーユニット２６が電機子２２に対して位置決めされる。複数のバスバー２６１は、バスバー保持部２６２の内部空間に収容される。各バスバー２６１は、バスバー保持部２６２の天蓋部の下面に設けられた溝部に固定される。
　バスバーカバー部２６３は、バスバー保持部２６２の下端部に取り付けられ、バスバー保持部２６２の下部開口を塞ぐ。これにより、バスバー保持部２６２内の複数のバスバー２６１の少なくとも一部が、バスバーカバー部２６３により下側から覆われる。好ましくは、複数のバスバー２６１の全体が、バスバーカバー部２６３により下側から覆われる。本実施形態では、バスバー保持部２６２とバスバーカバー部２６３とによりバスバーケースが構成される。複数のバスバー２６１は、当該バスバーケースの内部空間に収容される。バスバーケースの内部空間は、好ましくは、外部から隔離された密閉空間である。バスバーカバー部２６３は、絶縁性の部材である。モータ１では、バスバーケースの内部空間、すなわち、バスバー保持部２６２とバスバーカバー部２６３とによって囲まれる領域が、樹脂にて埋められていてもよい。換言すれば、バスバーケース内部の複数のバスバー２６１が、樹脂によりモールドされてもよい。
　バスバーユニット２６は、中性点バスバー２６４をさらに含む。中性点バスバー２６４は、複数のコイル２２４の中性点を結線する。中性点バスバー２６４は、導電性の部材である。中性点バスバー２６４は、中心軸Ｊ１を中心とする略円弧状または略円環状の部材である。図４に示す例では、中性点バスバー２６４は、バスバー保持部２６２によっては保持されず、上記バスバーケースの外部に配置される。具体的には、中性点バスバー２６４は、コアバック部２２１の径方向内側において、インシュレータ２２３により保持される。
　ブラケット２１は、端子保持部２１４をさらに含む。端子保持部２１４は、ブラケット底部２１１の外周部から径方向外方に延びる。具体的には、端子保持部２１４は、ブラケット底部２１１の外周部のうち、ブラケット側壁部２１３が存在しない部位から径方向外方に延びる。端子保持部２１４は、中心軸Ｊ１に略垂直な板状の部位である。端子保持部２１４は、平面視において略矩形状である。端子保持部２１４は、端子カバー部２３により上側から覆われる。端子カバー部２３は、平面視において端子保持部２１４とおよそ同じ大きさの略矩形状である。
　端子保持部２１４は、保持部本体２４１と、端子２４２と、凸部２４３と、を含む。保持部本体２４１は、ブラケット底部２１１の外周部に接続される板状の部材である。保持部本体２４１およびブラケット底部２１１は、樹脂製の一繋がりの部材である。端子２４２は、保持部本体２４１の上面に配置される。図５に示す例では、３つの端子２４２が、保持部本体２４１上に設けられる。３つの端子２４２には、上述の３つのバスバー２６１がそれぞれ、電気的に接続される。また、各端子２４２には、外部電源からのリード線（図示省略）が電気的に接続される。当該リード線は、例えば、端子２４２のネジが締められることにより、端子２４２に固定される。
　凸部２４３は、保持部本体２４１の下面から下方に突出する。以下の説明では、凸部２４３を「保持凸部２４３」という。保持凸部２４３は、端子２４２よりも径方向外側、または、端子２４２と径方向の略同じ位置に位置する。図６および図７に示す例では、２つの保持凸部２４３が、端子２４２よりも径方向外側において、保持部本体２４１の径方向外側の端部に位置する。換言すれば、保持凸部２４３は、保持部本体２４１のうち、ブラケット底部２１１から径方向に最も離れた端部に位置する。２つの保持凸部２４３は、保持部本体２４１の周方向の両側の端部に配置される。各保持凸部２４３は、端子保持部２１４のうち保持凸部２４３の周囲の部位よりも厚い。
　各保持凸部２４３は、下方に開口する略円筒状の部位である。各保持凸部２４３の内部には、図示省略のナットが配置される。２つの保持凸部２４３内の上記ナットに、端子カバー部２３を上側から貫通する図示省略の２本のボルトが螺合することにより、端子カバー部２３が端子保持部２１４に固定される。端子保持部２１４に設けられる保持凸部２４３の数は、適宜変更されてよい。例えば、端子保持部２１４は、１つまたは３つ以上の保持凸部２４３を含んでいてもよい。
　ブラケット２１は、ブラケット凸部２１５をさらに含む。ブラケット凸部２１５は、ブラケット底部２１１の下面から下方に突出する。図６および図７に示す例では、４つのブラケット凸部２１５が、円筒部２１２の外周面よりも径方向外側に位置する。４つのブラケット凸部２１５は、略等角度間隔にて略同心円上に配置される。各ブラケット凸部２１５は、下方に開口する略円筒状の部位である。ブラケット凸部２１５の内部空間は、ブラケット底部２１１を上下方向に貫通する貫通孔の一部である。ブラケット凸部２１５は、例えば、モータ１の対象物への取り付けに利用される。各ブラケット凸部２１５の下端と、端子保持部２１４の各保持凸部２４３の下端とは、上下方向の略同じ位置に位置する。ブラケット２１に設けられるブラケット凸部２１５の数は、適宜変更されてよい。例えば、ブラケット２１は、１つまたは２つ以上のブラケット凸部２１５を含んでいてもよい。
　ブラケット２１は、基板保持部２１６をさらに含む。基板保持部２１６は、ブラケット側壁部２１３に接続される。基板保持部２１６は、ブラケット側壁部２１３から径方向外側に突出する。基板保持部２１６は、端子保持部２１４とは周方向の異なる位置において、ブラケット側壁部２１３に接続されている。図５および図７に示す例では、基板保持部２１６は、端子保持部２１４から周方向に約９０度ずれた位置に配置されている。基板保持部２１６は、例えば樹脂製である。基板保持部２１６は、ブラケット側壁部２１３と一繋がりの部材である。
　基板保持部２１６は、第１部位２１６ａと、第２部位２１６ｂと、を含む。第１部位２１６ａは、中心軸Ｊ１に略垂直な略平板状の部位である。第１部位２１６ａは、ブラケット側壁部２１３から径方向外方へと延びる。第２部位２１６ｂは、第１部位２１６ａの径方向外側の縁部から下方へと延びる。換言すれば、基板保持部２１６は、下方に向けて開口されている。
　回路基板２７は、基板保持部２１６により保持される。図８に示す例では、回路基板２７は、基板保持部２１６の第１部位２１６ａの下側に配置され、第１部位２１６ａの下面に固定される。回路基板２７の径方向外側には、基板保持部２１６の第２部位２１６ｂが配置される。回路基板２７は、電機子２２およびバスバーユニット２６よりも径方向外側に配置される。
　回路基板２７には、ホール素子２７１が実装される。ホール素子２７１は、ホール効果を利用した磁気センサであり、後述するロータマグネット３４１の位置検出に利用される。本明細書におけるホール素子は、ホール素子単体のみならず、ホール素子を利用したホールＩＣ等も含む概念である。本実施形態では、３つのホール素子２７１が、回路基板２７の上面にリード線を介して実装される。また、回路基板２７には、無線通信する通信部（図示省略）も搭載されている。当該通信部は、例えば、マイクロコンピュータである。
　ホール素子２７１は、ブラケット側壁部２１３により保持される。図５、図７および図８に示す例では、３つのホール素子２７１が、回路基板２７から上方に離間した位置において、ブラケット側壁部２１３に設けられた３つの素子取付穴２７２に下方から挿入される。３つのホール素子２７１は、周方向に略等角度間隔にて配置される。図８に示す例では、各ホール素子２７１は、ロータマグネット３４１の下側に位置する。換言すれば、各ホール素子２７１は、ロータマグネット３４１の下方において、ロータマグネット３４１と径方向のおよそ同じ位置に位置する。さらに換言すれば、各ホール素子２７１は、ロータマグネット３４１と上下方向に重なる位置に配置され、ロータマグネット３４１の下面と上下方向に対向する。
　図３に例示するように、ブラケット２１の基板保持部２１６の下端部には、基板カバー部２５が取り付けられる。基板カバー部２５は、基板保持部２１６およびブラケット底部２１１に対して、着脱自在に取り付けられる。基板カバー部２５は、例えば、スナップフィット構造によりブラケット２１に取り付けられる。基板カバー部２５は、回路基板２７および基板保持部２１６を下側から覆う。基板カバー部２５は、好ましくは樹脂製である。
　シャフト３１は、中心軸Ｊ１を中心とする略円柱状または略円筒状の部材である。シャフト３１は、例えば金属製である。シャフト３１は、例えば、アルミニウム合金により形成される。図４に示すように、シャフト３１は、軸受機構４により回転可能に支持される。詳細には、軸受機構４の下玉軸受４１は、シャフト３１の下部を支持する。上玉軸受４２は、下玉軸受４１よりも上側に位置してシャフト３１を支持する。
　シャフト３１は、シャフト本体３１１と、ナット３１２と、を含む。シャフト本体３１１は、中心軸Ｊ１を中心とする略円柱状または略円筒状の部材である。図４に示す例では、シャフト本体３１１は略円筒状の中空シャフトである。シャフト本体３１１の下端部には、雄ネジ部３１３が設けられる。雄ネジ部３１３の外径は、下玉軸受４１の内径よりも小さい。また、雄ネジ部３１３の外径は、シャフト本体３１１のうち雄ネジ部３１３の上側の部位の外径よりも小さい。雄ネジ部３１３の上側の当該部位の下面は、雄ネジ部３１３の上端と上下方向の同じ位置に位置する。換言すれば、シャフト本体３１１では、雄ネジ部３１３の上端に、径方向外方へと延びる段差部が設けられる。雄ネジ部３１３は、下玉軸受４１よりも下方に突出する。下玉軸受４１の内輪４１１の下面は、雄ネジ部３１３の上端よりも下側に位置する。なお、下玉軸受４１の内輪４１１の下面と、雄ネジ部３１３の上端とは、上下方向のおよそ同じ位置に位置してもよい。
　ナット３１２は、シャフト本体３１１の下側から雄ネジ部３１３に取り付けられる。雄ネジ部３１３は、好ましくは、シャフト３１の回転方向に応じて緩まない方向にネジ切りされる。例えば、軸方向上側から見て、シャフト３１の回転方向が時計回りの場合、雄ネジ部３１３は、右にネジ切りされる。ナット３１２は、好ましくは、緩み止め構造を有する緩み止めナットである。ナット３１２として、緩み止めナット以外の種類のナットが利用されてもよい。　
　ナット３１２の上面には、下玉軸受４１の内輪４１１の下面が接触する。ナット３１２の上面は、雄ネジ部３１３の上端よりも下側に位置する。下玉軸受４１の内輪４１１の上面は、シャフト本体３１１のシャフト下突出部３１４の下面に接触する。したがって、下玉軸受４１の内輪４１１は、ナット３１２とシャフト下突出部３１４との間に挟まれる。シャフト下突出部３１４は、下玉軸受４１の上側にて、下玉軸受４１の内周縁よりも径方向外側に突出する。図４に示す例では、シャフト下突出部３１４は、シャフト本体３１１のうちシャフト下突出部３１４の径方向内側の部位に取り付けられたＣリングである。なお、シャフト下突出部３１４は、シャフト本体３１１のうちシャフト下突出部３１４の周囲の部位と一繋がりの段差部であってもよい。あるいは、シャフト本体３１１とは別部材である略円筒状のカラーが、シャフト本体３１１の外周面に固定され、シャフト下突出部３１４として利用されてもよい。当該カラーは、例えば、金属製または樹脂製である。
　下玉軸受４１の外輪４１２の上面は、円筒中央部２９１の下面に接触する。これにより、下玉軸受４１の外輪４１２の上面が、円筒部２１２により上下方向に支持される。下玉軸受４１の外輪４１２の下面は、円筒部２１２のブラケット下突出部２９２の上面に接触する。すなわち、下玉軸受４１の外輪４１２は、ブラケット下突出部２９２と円筒中央部２９１との間に挟まれる。ブラケット下突出部２９２は、下玉軸受４１の下側にて、下玉軸受４１の外周縁よりも径方向内側に突出する。図４に示す例では、ブラケット下突出部２９２は、円筒部２１２のうちブラケット下突出部２９２の径方向外側の部位に取り付けられたＣリングである。なお、ブラケット下突出部２９２は、円筒部２１２のうちブラケット下突出部２９２の周囲の部位と一繋がりの段差部等であってもよい。
　上玉軸受４２の内輪４２１の上面は、シャフト本体３１１のシャフト上突出部３１５の下面に接触する。これにより、上玉軸受４２の内輪４２１が、シャフト本体３１１に対して上下方向に固定される。シャフト上突出部３１５は、上玉軸受４２の上側にて、上玉軸受４２の内周縁よりも径方向外側に突出する。図４に示す例では、シャフト上突出部３１５は、シャフト本体３１１のうちシャフト上突出部３１５の周囲の部位と一繋がりの段差部である。なお、シャフト上突出部３１５は、シャフト本体３１１のうちシャフト上突出部３１５の径方向内側の部位に取り付けられたＣリングであってもよい。あるいは、上玉軸受４２の内輪４２１がシャフト本体３１１に圧入されることにより、当該内輪４２１がシャフト本体３１１に対して上下方向に固定されてもよい。この場合、シャフト上突出部３１５は設けられなくてもよい。
　上玉軸受４２の外輪４２２の下面は、弾性部材４３に接触する。弾性部材４３は、円筒中央部２９１の上面に接触する。これにより、上玉軸受４２の外輪４２２の下面が、弾性部材４３を介して円筒部２１２により上下方向に支持される。弾性部材４３は、中心軸Ｊ１を中心とする略円環状である。平面視において、弾性部材４３はＣ字状等の略円弧状であってもよい。弾性部材４３は、例えば薄板バネである。本実施形態では、弾性部材４３として波ワッシャが利用される。
　モータ１では、ナット３１２を締めることにより、シャフト本体３１１が僅かに下方へと移動する。上玉軸受４２は、シャフト上突出部３１５により下方へと押され、シャフト本体３１１と共に下方へと移動する。弾性部材４３は、上玉軸受４２により下方へと押し付けられて弾性変形し、上下方向に圧縮される。また、下玉軸受４１は、シャフト下突出部３１４により下方へと押され、ナット３１２およびブラケット下突出部２９２と、シャフト下突出部３１４とにより挟持される。これにより、シャフト３１に対する下玉軸受４１の上下方向の相対位置が、精度良く固定される。
　下玉軸受４１の外輪４１２の上面は、必ずしも円筒中央部２９１の下面に接触する必要はない。また、上玉軸受４２の外輪４２２の下面に接触する弾性部材４３は、必ずしも円筒中央部２９１の上面に接触する必要はない。
　例えば、円筒中央部２９１の内径が、円筒中央部２９１の下側および上側の部位とおよそ同じであり、円筒中央部２９１の内周面に、円筒中央部２９１とは別部材である略円筒状のカラーが固定されてもよい。当該カラーは、例えば、金属製または樹脂製である。当該カラーの上下方向の高さは、円筒中央部２９１の上下方向の高さとおよそ同じである。この場合、下玉軸受４１の外輪４１２の上面は、円筒部２１２の当該カラーの下面に接触する。また、上玉軸受４２の外輪４２２の下面は、弾性部材４３を介して当該カラーの上面に接触する。これにより、下玉軸受４１の外輪４１２の上面は、円筒部２１２により上下方向に支持される。また、上玉軸受４２の外輪４２２の下面は、弾性部材４３を介して円筒部２１２により上下方向に支持される。
　あるいは、円筒中央部２９１の内径が、円筒中央部２９１の下側および上側の部位とおよそ同じであり、円筒中央部２９１の内周面に、円筒中央部２９１とは別部材である２つのＣリングが固定されてもよい。一方のＣリングは、円筒中央部２９１の下端に配置され、他方のＣリングは、円筒中央部２９１の上端に配置される。この場合、下玉軸受４１の外輪４１２の上面は、当該一方のＣリングの下面に接触する。また、上玉軸受４２の外輪４２２の下面は、弾性部材４３を介して当該他方のＣリングの上面に接触する。これにより、下玉軸受４１の外輪４１２の上面は、円筒部２１２により上下方向に支持される。また、上玉軸受４２の外輪４２２の下面は、弾性部材４３を介して円筒部２１２により上下方向に支持される。
　シャフト３１は、シャフトフランジ部３１６をさらに含む。シャフトフランジ部３１６は、シャフト本体３１１の上部から径方向外方に延びる。シャフトフランジ部３１６は、中心軸Ｊ１を中心とする略円環板状の部位である。シャフトフランジ部３１６は、上玉軸受４２から上方に離れた位置に位置する。シャフトフランジ部３１６およびシャフト本体３１１は、一繋がりの金属製の部材である。
　シャフト本体３１１の上端部には、雄ネジ部３１７が設けられる。雄ネジ部３１７は、シャフトフランジ部３１６よりも上側に位置する。雄ネジ部３１７には、例えば、軸流ファンのインペラが取り付けられる。
　図９は、シャフト３１およびロータ３２の縦断面図である。図１０は、シャフト３１およびロータ３２の底面図である。ロータ３２は、シャフト３１に接続される。ロータ３２は、中心軸Ｊ１を中心とする有蓋略円筒状の部材である。ロータ３２は、下方に向けて開口される。
　ロータ３２は、ロータ蓋部３２１と、ロータ側壁部３２２と、ロータマグネット３４１と、ロータヨーク３４２と、送風板部３２５と、ロータ拡径部３２８と、ロータ下側壁部３２９と、を含む。ロータ蓋部３２１は、シャフト３１に接続される。ロータ蓋部３２１は、中心軸Ｊ１を中心とする略円板状の部位である。ロータ側壁部３２２は、ロータ蓋部３２１の外縁部から下方に延びる。ロータ側壁部３２２は、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状の部位である。ロータ蓋部３２１とロータ側壁部３２２との接続部の内面３２３は、径方向外方に向かうに従って下方へと向かう傾斜面である。
　ロータ拡径部３２８は、ロータ側壁部３２２の下端部から径方向外方かつ下方に延びる。ロータ拡径部３２８の内周面および外周面はそれぞれ、中心軸Ｊ１を中心とする略円錐台の側面である。ロータ下側壁部３２９は、ロータ拡径部３２８の外周部から下方に延びる。ロータ下側壁部３２９は、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状の部位である。ロータ下側壁部３２９の内径は、ブラケット側壁部２１３の外径よりも大きい。図４に示す例では、ロータ下側壁部３２９の内周面は、ブラケット側壁部２１３の外周面と径方向に対向する。また、ブラケット側壁部２１３の上端は、ロータ拡径部３２８と上下方向に対向する。
　図９および図１０に示すように、送風板部３２５は、ロータ蓋部３２１の下面に接続される。送風板部３２５は、ロータ蓋部３２１の径方向の中央部から径方向外方へと延びる。送風板部３２５は、複数の送風板３２６を含む。複数の送風板３２６は、ロータ蓋部３２１の下面において、中心軸Ｊ１を中心として放射状に配置される。
　各送風板３２６は、ロータ蓋部３２１の径方向の中央部から径方向外方へと延びる略平板状の部位である。ロータ蓋部３２１の径方向の中央部とは、例えば、平面視においてブラケット２１の円筒部２１２の上端外周縁よりも内側に位置する部位である。平面視において、各送風板３２６は、径方向に平行に略直線状に延びる。また、平面視において、各送風板３２６は、送風板３２６の中央を通って径方向に延びる中心線に対して略線対称である。各送風板３２６の下端縁は、水平方向に略平行に延びる。複数の送風板３２６は、周方向において略等角度間隔に配置される。
　図１０に示す例では、送風板部３２５は、８つの送風板３２６を含む。図９では、中心軸Ｊ１の右側には、送風板３２６を含む断面を描き、中心軸Ｊ１の左側には、送風板３２６を含まない断面を描いている。上述の図４においても同様である。送風板３２６の数、形状および配置等は、適宜変更されてよい。例えば、送風板３２６は、平面視において径方向に対して傾斜する方向に延びていてもよい。また、送風板部３２５に含まれる送風板３２６の数は、１であってもよく、２以上であってもよい。
　図９中の左側に示すように、モータ１では、ロータ３２を径方向に貫通するアウトレット３２７が設けられる。アウトレット３２７は、送風板部３２５よりも径方向外側に位置する。図９に示す例では、アウトレット３２７は、ロータ側壁部３２２に配置され、ロータ側壁部３２２を径方向に貫通する。アウトレット３２７は、ロータマグネット３４１よりも上側に位置する。
　図１ないし図３に示す例では、ロータ３２に８つのアウトレット３２７が設けられる。８つのアウトレット３２７は、上下方向の略同じ位置において、周方向に略等角度間隔に配置される。各アウトレット３２７の周方向の位置は、周方向に隣接する２つの送風板３２６の間である。各アウトレット３２７の径方向の外端部の開口は、周方向に延びる略帯状である。ロータ３２に設けられるアウトレット３２７の数、形状、大きさおよび位置は、適宜変更されてよい。例えば、ロータ３２に設けられるアウトレット３２７の数は、１であってもよく、２以上であってもよい。
　図９に示す例では、アウトレット３２７は、径方向外方に向かうに従って下方へと向かう。アウトレット３２７の径方向の内端部は、ロータ蓋部３２１とロータ側壁部３２２との接続部の内面３２３よりも下側に位置する。アウトレット３２７の径方向の外端部の上端は、アウトレット３２７の径方向の内端部の下端よりも下側に位置する。
　アウトレット３２７の水平方向に対する傾斜角度は、ロータ拡径部３２８の外周面の水平方向に対する傾斜角度と実質的に同じである。本実施形態では、当該傾斜角度は約４０度である。アウトレット３２７の水平方向に対する傾斜角度とは、図９において、アウトレット３２７の下面の断面と左右方向との成す鋭角の角度である。ロータ拡径部３２８の外周面の水平方向に対する傾斜角度とは、図９において、当該外周面の断面と左右方向との成す鋭角の角度である。ロータ拡径部３２８の外周面の水平方向に対する傾斜角度は、アウトレット３２７の水平方向に対する傾斜角度以上であればよい。
　ロータマグネット３４１は、ロータ側壁部３２２の内周面に固定される。ロータマグネット３４１は、周方向に配置された複数の磁極を含む。ロータマグネット３４１は、電機子２２の径方向外側にて、電機子２２と径方向に対向する。図９に示す例では、ロータマグネット３４１とロータ側壁部３２２との間にロータヨーク３４２が位置する。換言すれば、ロータマグネット３４１は、ロータヨーク３４２を介して、ロータ側壁部３２２の内周面に間接的に固定される。ロータヨーク３４２は、金属製である。ロータヨーク３４２は、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状の部材である。なお、モータ１では、ロータヨーク３４２が省略され、ロータマグネット３４１が、ロータ側壁部３２２の内周面に直接的に固定されてもよい。
　図９に示す例では、ロータ蓋部３２１、ロータ側壁部３２２、ロータ拡径部３２８、ロータ下側壁部３２９および送風板部３２５は、一繋がりの樹脂製の部材である。また、ロータ蓋部３２１、ロータ側壁部３２２、ロータ拡径部３２８、ロータ下側壁部３２９および送風板部３２５と、シャフト３１とは、インサート成形により形成された一体成形品である。シャフトフランジ部３１６は、ロータ蓋部３２１の径方向の上記中央部により保持される。好ましくは、ロータ蓋部３２１は、シャフトフランジ部３１６の上面と側面と下面とを覆う。詳細には、ロータ蓋部３２１は、シャフトフランジ部３１６の上面の少なくとも一部と、側面の少なくとも一部と、下面の少なくとも一部とを覆う。
　シャフトフランジ部３１６には、軸方向に貫通する貫通孔３１８が設けられる。貫通孔３１８には、ロータ蓋部３２１と一繋がりの樹脂が埋められている。貫通孔３１８内の樹脂により、ロータ蓋部３２１のうちシャフトフランジ部３１６の上面を覆う部位と、シャフトフランジ部３１６の下面を覆う部位とが接続される。換言すれば、ロータ蓋部３２１のうちシャフトフランジ部３１６を上下から挟む部位が、貫通孔３１８を介して連続している。
　図３ないし図７に示すように、モータ１では、ブラケット２１を貫通する複数のインレット２１７が設けられる。複数のインレット２１７はそれぞれ、ブラケット底部２１１を上下方向に貫通する貫通孔である。各インレット２１７は、ブラケット２１の円筒部２１２よりも径方向外側に位置する。各インレット２１７は、中心軸Ｊ１を中心とする略円弧状である。複数のインレット２１７のうち少なくとも一部のインレット２１７は、電機子２２の鉛直下方に配置される。上下方向において、当該少なくとも一部のインレット２１７と電機子２２との間には、上述のバスバーユニット２６が位置する。なお、ブラケット２１に設けられるインレット２１７の数、形状、大きさおよび位置は、適宜変更されてよい。例えば、ブラケット２１に設けられるインレット２１７の数は、１であってもよく、２以上であってもよい。
　モータ１では、端子２４２およびバスバーユニット２６を介してコイル２２４に電流が供給されることにより、コイル２２４とロータマグネット３４１との間にトルクが発生する。これにより、回転部３が、すなわち、シャフト３１およびロータ３２が、中心軸Ｊ１を中心として回転する。回転部３は、平面視における時計回り方向および反時計回り方向の双方に回転可能である。モータ１では、上述のホール素子２７１により、回転するロータマグネット３４１の磁極の周方向における位置が検出される。以下の説明では、ロータマグネット３４１の磁極の周方向における位置の検出を、単に、ロータマグネット３４１の位置検出ともいう。この場合のロータマグネット３４１の位置とは、周方向における回転位置である。
　モータ１では、ロータ３２の送風板部３２５が回転することにより、ロータ蓋部３２１の下方におけるロータ蓋部３２１近傍の空気が、径方向外方に向かって流れ、ロータ側壁部３２２のアウトレット３２７からモータ１の外部へと送出される。また、ブラケット底部２１１のインレット２１７からモータ１の内部に空気が流入し、モータ１の内部において、送風板部３２５に向かって上方へと流れる。これにより、モータ１の内部に、インレット２１７から送風板部３２５近傍を経由してアウトレット３２７へと至る空気の流れが形成される。その結果、モータ１の内部の構造が冷却される。送風板部３２５は、モータ１の内部を冷却する冷却フィンである。また、インレット２１７は、モータ１の内部に空気が流入する流入口であり、アウトレット３２７は、モータ１の内部の空気が流出する流出口である。
　図１１は、上述のモータ１を利用した軸流ファン１０を示す断面図である。軸流ファン１０は、モータ１と、インペラ１１と、を含む。インペラ１１は、ロータ３２よりも上側において、シャフト３１の上端部に取り付けられる。具体的には、インペラ１１は、シャフト本体３１１の上端部の雄ネジ部３１７に取り付けられる。インペラ１１は、例えば、ロータ３２の上側から下方へと風を送る。
　以上に説明したように、モータ１は、シャフト３１と、軸受機構４と、電機子２２と、ブラケット２１と、ロータ３２と、を含む。シャフト３１は、上下方向を向く中心軸Ｊ１を中心とする。軸受機構４は、シャフト３１を回転可能に支持する。電機子２２は、軸受機構４の径方向外側に位置する。軸受機構４および電機子２２は、ブラケット２１に固定される。ロータ３２は有蓋円筒状であり、シャフト３１に接続される。
　ロータ３２は、ロータ蓋部３２１と、ロータ側壁部３２２と、ロータマグネット３４１と、送風板部３２５と、を含む。ロータ蓋部３２１は円板状であり、シャフト３１に接続される。ロータ側壁部３２２は、ロータ蓋部３２１の外縁部から下方に延びる。ロータマグネット３４１は、ロータ側壁部３２２の内周面に間接的または直接的に固定される。ロータマグネット３４１は、電機子２２の径方向外側にて電機子２２と径方向に対向する。送風板部３２５は、ロータ蓋部３２１の下面に接続される。送風板部３２５は、ロータ蓋部３２１の中央部から径方向外方へと延びる。
　ブラケット２１は、円筒部２１２と、ブラケット底部２１１と、ブラケット側壁部２１３と、を含む。円筒部２１２の外周面には、電機子２２が固定される。円筒部２１２の内周面には、軸受機構４が固定される。ブラケット底部２１１は、円筒部２１２の下端部から径方向外方に延びる。ブラケット側壁部２１３は、ブラケット底部２１１の外周部から上方に延びる。モータ１には、インレット２１７と、アウトレット３２７と、が設けられる。インレット２１７は、円筒部２１２よりも径方向外側に位置し、ブラケット２１を貫通する。アウトレット３２７は、送風板部３２５よりも径方向外側に位置し、ロータ３２を径方向に貫通する。
　モータ１では、送風板部３２５が中心軸Ｊ１を中心として回転することにより、モータ１の内部に、インレット２１７から送風板部３２５近傍を経由してアウトレット３２７へと至る気流が形成される。その結果、モータ１の内部構造を好適に冷却することができる。例えば、モータ１の駆動時に発熱する電機子２２およびバスバーユニット２６等の内部構造が、当該気流により冷却されることにより、熱によるモータ１の性能低下を防止または抑制することができる。また、アウトレット３２７がロータ３２を径方向に貫通するため、モータ１の上下が重力方向の上下と略一致するようにモータ１が対象物に取り付けられる場合、雨水等の液体が、アウトレット３２７を介してモータ１の内部に侵入することを防止または抑制することができる。
　上述のように、インレット２１７は、ブラケット底部２１１を上下方向に貫通する。このように、比較的大きい面積を有するブラケット底部２１１にインレット２１７を設けることにより、インレット２１７の面積を大きくすることができる。その結果、モータ１の内部の気流の流量を大きくすることができ、モータ１の内部構造を効率良く冷却することができる。
　インレット２１７は、ブラケット２１のブラケット底部２１１以外の部位に設けられてもよい。図１２に示す例では、インレット２１７は、ブラケット側壁部２１３を径方向に貫通する。これにより、ブラケット底部２１１の開口面積を低減し、ブラケット底部２１１の強度低下を抑制することができる。モータ１では、インレット２１７は、例えばブラケット底部２１１およびブラケット側壁部２１３の双方に設けられてもよい。換言すれば、インレット２１７は、ブラケット底部２１１を上下方向に貫通するとともに、ブラケット側壁部２１３を径方向に貫通してもよい。
　アウトレット３２７は、ロータ側壁部３２２に配置される。アウトレット３２７は、ロータマグネット３４１よりも上側に位置する。これにより、インレット２１７から流入した空気を、ロータマグネット３４１と径方向に対向する電機子２２へと効率良く導くことができる。その結果、電機子２２を効率良く冷却することができる。
　アウトレット３２７は、径方向外方に向かうに従って下方へと向かう。これにより、モータ１の上下が重力方向の上下と略一致するようにモータ１が対象物に取り付けられる場合、雨水等の液体が、アウトレット３２７を介してモータ１の内部に侵入することを防止または抑制することができる。また、アウトレット３２７の径方向の外端部の上端は、径方向の内端部の下端よりも下側に位置する。したがって、モータ１を側方から見た場合、アウトレット３２７を介してモータ１の内部を視認することはできない。このため、モータ１の上下が重力方向の上下と略一致するようにモータ１が対象物に取り付けられる場合、雨水等の液体が、アウトレット３２７を介してモータ１の内部に侵入することを、好適に防止し、または、より一層抑制することができる。
　上述のように、ロータ３２は、ロータ拡径部３２８をさらに含む。ロータ拡径部３２８は、ロータ側壁部３２２の下端部から径方向外方かつ下方に延びる。ロータ拡径部３２８の外周面の水平方向に対する傾斜角度は、アウトレット３２７の水平方向に対する傾斜角度以上である。これにより、ロータ３２の製造工程において、アウトレット３２７から金型を抜き取る際に、金型の移動がロータ拡径部３２８により阻害されることを防止することができる。その結果、ロータ３２の製造を容易とすることができる。
　モータ１では、ロータ側壁部３２２は樹脂製である。これにより、モータ１を軽量化することができる。また、ロータ３２は、ロータマグネット３４１とロータ側壁部３２２との間に位置するロータヨーク３４２をさらに含む。これにより、ロータ側壁部３２２を樹脂製にした場合であっても、モータ１の性能が低下することを抑制することができる。
　上述のように、送風板部３２５は、ロータ蓋部３２１の下面に放射状に配置される複数の送風板３２６を含む。複数の送風板３２６のそれぞれは、ロータ蓋部３２１の中央部から径方向外方へと延びる。このため、送風板部３２５が、径方向の中央部から径方向外方へと空気を送り出す遠心ファンとして働く。これにより、モータ１の内部における気流の流量を大きくすることができる。その結果、モータ１の内部構造を効率良く冷却することができる。
　モータ１では、ロータ蓋部３２１とロータ側壁部３２２との接続部の内面３２３は、径方向外方に向かうに従って下方へと向かう傾斜面である。そして、アウトレット３２７の径方向の内端部は、当該傾斜面よりも下側に位置する。これにより、送風板部３２５により径方向の中央部から径方向外方へと送り出される空気が、当該傾斜面に沿ってアウトレット３２７へと効率良く導かれる。その結果、モータ１の内部における気流の流量を大きくすることができ、モータ１の内部構造を効率良く冷却することができる。
　図１１に示す軸流ファン１０は、上述のモータ１と、インペラ１１と、を含む。インペラ１１は、ロータ３２の上側から下方へと風を送る。このため、アウトレット３２７の出口近傍における圧力が低下し、モータ１の内部からアウトレット３２７を介して外部へと送出される気流の流量が増大する。その結果、モータ１の内部構造を効率良く冷却することができ、熱による軸流ファン１０の性能低下を防止または抑制することができる。
　図９に示す例では、各送風板３２６の下端縁は水平方向に略平行であったが、送風板部３２５の形状は様々に変更されてよい。図１３は、他の好ましい送風板部３２５を例示する断面図である。図１３では、シャフト３１およびロータ３２を実線にて描き、電機子２２および円筒部２１２等を二点鎖線にて示す。
　図１３に示す例では、送風板部３２５の径方向の内端部３２５ａが、電機子２２のコイル２２４の内周部よりも径方向内側に位置する。送風板部３２５の径方向の外端部３２５ｃは、電機子２２のコイル２２４の外周部よりも径方向外側に位置する。送風板部３２５の上記内端部３２５ａおよび上記外端部３２５ｃは、送風板部３２５の内端部３２５ａと外端部３２５ｃとの間の中央部３２５ｂよりも下方に延びる。換言すれば、送風板部３２５の送風板３２６の下端縁は、上方に凸である弧状である。これにより、送風板部３２５の送風板３２６と電機子２２との接触を防止しつつ、送風板部３２５の面積を大きくすることができる。その結果、モータ１の内部における気流の流量を大きくすることができ、モータ１の内部構造を効率良く冷却することができる。
　上述のモータ１では、様々な変更が可能である。
　アウトレット３２７は、必ずしもロータ側壁部３２２に設けられる必要はない。例えば、アウトレット３２７は、ロータ蓋部３２１とロータ側壁部３２２との接続部において、ロータ３２を径方向に貫通してもよい。あるいは、ロータ蓋部３２１の上面から上方に突出する突起部が設けられ、当該突起部の底部から側面に向かって径方向に貫通するアウトレット３２７が設けられてもよい。
　アウトレット３２７の径方向外端部の上端は、径方向の内端部の下端よりも上側に位置していてもよく、当該下端と上下方向の同じ位置に位置していてもよい。アウトレット３２７は、必ずしも径方向外方に向かうに従って下方へと向かう必要はない。例えば、アウトレット３２７は水平に延びていてもよく、径方向外方に向かうに従って上方へと向かって延びていてもよい。
　モータ１では、ロータ拡径部３２８の外周面の水平方向に対する傾斜角度は、アウトレット３２７の水平方向に対する傾斜角度未満であってもよい。また、ロータ３２からロータ拡径部３２８およびロータ下側壁部３２９が省略されてもよい。
　モータ１では、ロータ蓋部３２１とロータ側壁部３２２との接続部の内面３２３は、必ずしも傾斜面である必要はない。例えば、ロータ蓋部３２１とロータ側壁部３２２との接続部において、ロータ蓋部３２１の下面と、ロータ側壁部３２２の内周面とが、互いに略垂直に接続されてもよい。
　モータ１のブラケット２１、シャフト３１およびロータ３２の形状、構造および材料は、様々に変更されてよい。モータ１は、必ずしも３相モータには限定されず、様々な種類のモータであってよい。モータ１は、軸流ファン１０以外の様々な装置に利用されてよい。
　上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。
　本発明に係るモータは、様々な用途のモータとして利用可能である。当該モータは、好ましくは軸流ファンに利用される。
　１…モータ、　４…軸受機構、　１０…軸流ファン、　１１…インペラ、　２１…ブラケット、　２２…電機子、　２３…端子カバー部、　２５…基板カバー部、　２６…バスバーユニット、　２７…回路基板、　３１…シャフト、　３２…ロータ、　４１…下玉軸受、　４２…上玉軸受、　４３…弾性部材、　２１１…ブラケット底部、　２１２…（ブラケットの）円筒部、　２１３…ブラケット側壁部、　２１４…端子保持部、　２１５…ブラケット凸部、　２１６…基板保持部、　２１７…インレット、　２２１…コアバック部、　２２２…ティース、　２２３…インシュレータ、　２２４…コイル、　２４１…保持部本体、　２４２…端子、　２４３…保持凸部、　２６１…バスバー、　２６２…バスバー保持部、　２６３…バスバーカバー部、　２６４…中性点バスバー、　２６５…中性点バスバーカバー部、　２７１…ホール素子、　２９２…ブラケット下突出部、　３１１…シャフト本体、　３１２…ナット、　３１３…雄ネジ部、　３１４…シャフト下突出部、　３１５…シャフト上突出部、　３１６…シャフトフランジ部、　３１８…（シャフトフランジ部の）貫通孔、　３２１…ロータ蓋部、　３２２…ロータ側壁部、　３２３…（ロータ蓋部とロータ側壁部との接続部の）内面、　３２５…送風板部、　３２５ａ…（送風板部の）内端部、　３２５ｂ…（送風板部の）中央部、　３２５ｃ…（送風板部の）外端部、　３２６…送風板、　３２７…アウトレット、　３２８…ロータ拡径部、　３２９…ロータ下側壁部、　３４１…ロータマグネット、　３４２…ロータヨーク、　４１１…（下玉軸受の）内輪、　４１２…（下玉軸受の）外輪、　４２１…（上玉軸受の）内輪、　４２２…（上玉軸受の）外輪、　Ｊ１…中心軸

Claims (12)

  1. 　上下方向を向く中心軸を中心とするシャフトと、
    　前記シャフトを回転可能に支持する軸受機構と、
    　前記軸受機構の径方向外側に位置する電機子と、
    　前記軸受機構および前記電機子が固定されたブラケットと、
    　前記シャフトに接続された有蓋円筒状のロータと、を備え、
    　前記ロータが、
    　前記シャフトに接続された円板状のロータ蓋部と、
    　前記ロータ蓋部の外縁部から下方に延びるロータ側壁部と、
    　前記電機子の径方向外側にて前記電機子と径方向に対向し、前記ロータ側壁部の内周面に間接的または直接的に固定されたロータマグネットと、
    　前記ロータ蓋部の下面に接続され、前記ロータ蓋部の中央部から径方向外方へと延びる送風板部と、を備え、
    　前記ブラケットが、
    　外周面に前記電機子が固定されるとともに内周面に前記軸受機構が固定される円筒部と、
    　前記円筒部の下端部から径方向外方に延びるブラケット底部と、
    　前記ブラケット底部の外周部から上方に延びるブラケット側壁部と、を備え、
    　前記円筒部よりも径方向外側に位置し、前記ブラケットを貫通するインレットと、
    　前記送風板部よりも径方向外側に位置し、前記ロータを径方向に貫通するアウトレットと、が設けられる、モータ。
  2. 　前記インレットが、前記ブラケット底部を上下方向に貫通する、請求項１に記載のモータ。
  3. 　前記インレットが、前記ブラケット側壁部を径方向に貫通する、請求項１または２に記載のモータ。
  4. 　前記アウトレットが、前記ロータ側壁部に配置され、前記ロータマグネットよりも上側に位置する、請求項１ないし３のいずれか１つに記載のモータ。
  5. 　前記アウトレットが、径方向外方に向かうに従って下方へと向かう、請求項１ないし４のいずれか１つに記載のモータ。
  6. 　前記アウトレットの径方向の外端部の上端が、径方向の内端部の下端よりも下側に位置する、請求項５に記載のモータ。
  7. 　前記ロータが、前記ロータ側壁部の下端部から径方向外方かつ下方に延びるロータ拡径部をさらに備え、　前記ロータ拡径部の外周面の水平方向に対する傾斜角度が、前記アウトレットの水平方向に対する傾斜角度以上である、請求項５または６に記載のモータ。
  8. 　前記ロータ側壁部が樹脂製であり、
    　前記ロータが、前記ロータマグネットと前記ロータ側壁部との間に位置するロータヨークをさらに備える、請求項１ないし７のいずれか１つに記載のモータ。
  9. 　前記送風板部が、前記ロータ蓋部の下面に放射状に配置される複数の送風板を備え、
    　前記複数の送風板のそれぞれが、前記ロータ蓋部の中央部から径方向外方へと延びる、請求項１ないし８のいずれか１つに記載のモータ。
  10. 　前記送風板部の径方向の内端部が、前記電機子のコイルの内周部よりも径方向内側に位置し、
    　前記送風板部の径方向の外端部が、前記電機子の前記コイルの外周部よりも径方向外側に位置し、
    　前記送風板部の前記内端部および前記外端部が、前記送風板部の前記内端部と前記外端部との間の中央部よりも下方に延びる、請求項１ないし９のいずれか１つに記載のモータ。
  11. 　前記ロータ蓋部と前記ロータ側壁部との接続部の内面が、径方向外方に向かうに従って下方へと向かう傾斜面であり、
    　前記アウトレットの径方向の内端部が、前記傾斜面よりも下側に位置する、請求項１ないし１０のいずれか１つに記載のモータ。
  12. 　請求項１ないし１１のいずれか１つに記載のモータと、
    　前記シャフトの上端部に取り付けられるインペラと、を備え、
    　前記インペラが、前記ロータの上側から下方へと風を送る、軸流ファン。
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