特開 2024-35 防塵及び発塵防止装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024000035

(43)【公開日】2024-01-05

(54)【発明の名称】防塵及び発塵防止装置

(51)【国際特許分類】

   H02K 5/10 20060101AFI20231225BHJP

【ＦＩ】

H02K5/10 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022098552

(22)【出願日】2022-06-20

(71)【出願人】

【識別番号】000203634

【氏名又は名称】多摩川精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110423

【弁理士】

【氏名又は名称】曾我 道治

(74)【代理人】

【識別番号】100111648

【弁理士】

【氏名又は名称】梶並 順

(74)【代理人】

【識別番号】100221729

【弁理士】

【氏名又は名称】中尾 圭介

(72)【発明者】

【氏名】前田 一朗

【テーマコード（参考）】

5H605

【Ｆターム（参考）】

5H605AA03

5H605BB01

5H605BB05

5H605BB17

5H605CC01

5H605CC02

5H605CC03

5H605CC10

5H605DD32

5H605EA15

5H605EB33

5H605FF06

(57)【要約】

【課題】防塵と発塵防止を達成するための手段を提供する。
【解決手段】防塵及び発塵防止装置は、筒形に形成され、その一端側に環状体１０３を有するステータ２と、ステータ２の外周に設けられたステータコア２０１及びステータ巻線１０５と、ステータコア２０１の外側に設けられ、ロータマグネット１３を有するアウタロータ１と、アウタロータ１の開口端１０６に形成された環状摺接部と、環状体１０３に設けられ、その先端が環状摺接部に摺接すると共に樹脂からなるシール部材１０４と、を備え、アウタロータ１が回転する時に、シール部材１０４からの埃の放出又は外部からの埃の侵入を防止する構造である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒形に形成され、その一端側に環状体(103)を有するステータ(2)と、前記ステータ(2)の外周に設けられたステータコア(201)及びステータ巻線(105)と、前記ステータコア(201)の外側に設けられ、ロータマグネット(13)を有するアウタロータ(1)と、前記アウタロータ(1)の開口端(106)に形成された環状摺接部(107)と、前記環状体(103)に設けられ、その先端(104A)が前記環状摺接部(107)に摺接すると共に樹脂からなるシール部材(104)と、を備え、
前記アウタロータ(1)が回転する時に、前記シール部材(104)からの埃の放出又は外部からの埃の侵入を防止することを特徴とする防塵及び発塵防止装置。

【請求項2】

前記シール部材(104)は、前記先端(104A)に形成されたシール片(110)が前記環状摺接部(107)の段部(111)に摺接していることを特徴とする請求項１記載の防塵及び発塵防止装置。

【請求項3】

前記シール部材(104)の前記シール片(110)は、その先端(110A)に形成され曲折自在な舌片、又は、板状に形成された板片よりなることを特徴とする請求項２記載の防塵及び発塵防止装置。

【請求項4】

少なくとも、前記アウタロータ(1)、前記環状体(103)、前記シール部材(104)、前記シール片(110)、前記開口端(106)及び前記環状摺接部(107)により防塵／発塵防止機構(200)を形成することを特徴とする請求項２記載の防塵及び発塵防止装置。

【請求項5】

前記シール部材(104)は、前記ステータ(2)と前記アウタロータ(1)とを組付ける前に、前記環状体(103)に取付けられていることを特徴とする請求項１記載の防塵及び発塵防止装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、防塵及び発塵防止装置に関し、特に、半導体製造用のクリーンルーム内の装置に使用されているモータの埃の防塵及び発塵防止を達成するために、樹脂からなるシール片を用いて防塵及び発塵防止を行うための新規な改良に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、用いられていたこの種の防塵装置としては、例えば、特許文献１、特許文献２、及び特許文献３の構成を各々開示することができる。
すなわち、特許文献１においては、図４に示されるように、ファンモータは、中心軸ＣＡを中心に回転可能な複数の翼部を有するインペラ４００と、インペラ４００を回転駆動するモータを備えている。モータは、中心軸ＣＡを中心に回転可能なロータ１と、ロータ１を支持するステータユニット２を備える。ステータユニット２は、ステータと、固定部と、樹脂部２１と、被覆部２５を備える。ステータでは、インシュレータ２０２を介してコイル部２０３がステータコア２０１に設けられる。固定部はステータを固定する。樹脂部２１は、ステータの少なくとも一部及び固定部の一部を覆う。被覆部２５は、ステータと樹脂部２１との間の界面の端部、樹脂部２１と固定部との間の界面の端部、及び、ステータと固定部との間の界面の端部のうちの少なくともいずれか一方を覆う構造である。

【0003】

また、特許文献２においては、図５に示されるように、開放型モータのフレーム５１に防塵用カバー５０を嵌合させて防塵モータを構成したものである。また、従来の開放型樹脂フレームに圧入嵌合することにより取付可能な防塵用カバーを用いることで、従来の防塵型樹脂フレーム使用モータと同等機能のものをフレーム組立設備の改造や組立条件等の切替ロス等を行うことなく供給できる。

【0004】

また、特許文献３においては、図６に示されるように、カバー７０は、コイル６６の上方において環状に広がる第１環状部７１と、第１環状部７１の外周部から下方へ向けて延びる側壁部７３と、側壁部７３の下端部から回路基板６８の上面に沿って径方向外側または径方向内側へ広がる第２環状部７２と、を有する。第１環状部７１の内周部は、軸受保持部６４Ａに近接する。第２環状部７２は、ベース部６４Ｂに近接する。側壁部７３は、ティース６８の径方向外側の端面より径方向内側において、複数のティース６８の隙間を塞ぎつつ、軸方向に延びている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１８－１９８５２１号公報

【特許文献2】実開平６－２１３５４号公報

【特許文献3】特開２０１３－２１９０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

従来の各特許文献１～３に開示されたアウタロータ型のモータにおいては、次のような課題が存在していた。
すなわち、図４の特許文献１の構造においては、外部からの防水性及び防塵性を向上させるためにステータの形状を変更し、さらに、インペラ４００と被覆部２５の形状を凹部と凸部の組合せとしているが、インペラ４００は重量があるため、回転時のブレが起こりやすく、このブレが大きいために、前述の凹部と凸部の隙間Ｇが大きくならざるを得なかった。

【0007】

また、図５の特許文献２の構造の場合、モータシャフト５９の外周にメタル軸受５３が設けられ、このメタル軸受５３の外周に含油フェルト５５を配設し、その外面をカバー５２と防塵用カバー５０で覆う構造であるが、油を含浸させたフェルトは、モータの製造ラインにおいて扱いに手間がかかり、生産効率を向上させることは極めて困難であった。

【0008】

また、図６の特許文献３の構造においては、回転部６０を回転自在に保持するための静止部６２との軸方向に沿う隙間Ｇが大きいため摺動部分がないことにより、発塵の可能性は低いが、アウタロータの内径管理の具合によっては、防塵及び発塵防止が困難になる可能性もあった。

【0009】

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、半導体製造用のクリーンルーム内の埃に対する防塵及び発塵防止を達成し、所定のシール片を用いて防塵／発塵防止を行うための新規な改良に関する。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明による防塵及び発塵防止装置は、筒形に形成され、その一端側に環状体を有するステータと、前記ステータの外周に設けられたステータコア及びステータ巻線と、前記ステータコアの外側に設けられ、ロータマグネットを有するアウタロータと、前記アウタロータの開口端に形成された環状摺接部と、前記環状体に設けられ、その先端が前記環状摺接部に摺接すると共に樹脂からなるシール部材と、を備え、前記アウタロータが回転する時に、前記シール部材からの埃の放出又は外部からの埃の侵入を防止する構造であり、また、前記シール部材は、その先端に形成されたシール片が前記環状摺接部の段部に摺接している構造であり、また、前記シール部材の前記シール片は、その先端に形成され曲折自在な舌片、又は、板状に形成された板片よりなる構造であり、また、少なくとも、前記アウタロータ、環状体、シール部材、シール片、開口端及び環状摺接部により防塵／発塵防止機構を形成する構造であり、また、前記シール部材は、前記ステータと前記アウタロータとを組付ける前に、前記環状体に取付けられている構造である。

【発明の効果】

【0011】

本発明による防塵及び発塵防止装置は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、筒形に形成され、その一端側に環状体を有するステータと、前記ステータの外周に設けられたステータコア及びステータ巻線と、前記ステータコアの外側に設けられ、ロータマグネットを有するアウタロータと、前記アウタロータの開口端に形成された環状摺接部と、前記環状体に設けられ、その先端が前記環状摺接部に摺接すると共に樹脂からなるシール部材と、を備え、前記アウタロータが回転する時に、前記シール部材からの埃の放出又は外部からの埃の侵入を防止することにより、シール部材が樹脂で形成されているため、従来よりも大幅にコストダウンとなり、従来の金属製に比べると、騒音が少なく、発塵の発生も少なくなり、モータの信頼性も向上する。
また、前記シール部材は、その先端に形成されたシール片が前記環状摺接部の段部に摺接していることによって、防塵と発塵防止を達成できる。
また、前記シール部材の前記シール片は、その先端に形成され曲折自在な舌片、又は、板状に形成された板片よりなることにより、部品の大小に拘わらず、迅速に部品成形を行うことができる。
また、少なくとも、前記アウタロータ、環状体、シール部材、シール片、開口端及び環状摺接部により防塵／発塵防止機構を形成することにより、サブアッセンブリーとして事前に用意でき、生産効率を上げることができる。
また、前記シール部材は、前記ステータと前記アウタロータとを組付ける前に、前記環状体に取付けられているため、複雑な構成のシール部材でも組込みが容易である。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施の形態による防塵及び発塵防止装置を示す半断面図である。

【図2】図１の要部の拡大図である。

【図3】図１の他の形態を示す半断面図である。

【図4】従来のモータの防塵及び発塵防止装置を示す半断面図である。

【図5】図４の他の従来形態を示す半断面図である。

【図6】図４の他の従来形態を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明は、半導体製造用のクリーンルーム内の装置に使用されているモータの埃の防塵及び外部からの発塵防止を達成するために、樹脂からなるシール部材のシール片を用いて防塵及び発塵防止を行うことである。

【実施例0014】

以下、図面と共に本発明による防塵及び発塵防止装置の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例（図４）と同一又は同等の部分には、同一符号を付して説明する。
図１において１００で示されるものは、例えば、半導体製造用部屋に配設された各種装置に設けられているモータの断面図であり、このモータ１００の中心軸ＣＡは、図１の左側を省略とする半断面図として示されている。

【0015】

前記モータ１００は、アウタロータ１とステータ２の組合せからなるアウタロータ型の構造であり、前記ステータ２には、一対の軸受２ａ、２ｂを介して前記ステータ２と回転軸１０１とアウタロータ１が一体で回転できる構造である。

【0016】

前記ステータ２の一端、すなわち、図１の上端には環状体１０３が一体又は別体で設けられ、この環状体１０３の下部には環状のシール部材１０４が設けられている。
前記ステータ２は、全体が筒形に形成されると共に、その一端側に前記環状体１０３が設けられ、前記ステータ２の外周には、ステータコア２０１とステータ巻線１０５が設けられている。

【0017】

図１の要部の拡大図である図２の構造において、前記ステータコア２０１の外側には、ロータマグネット１３を有するアウタロータ１が設けられ、このアウタロータ１の開口端１０６の内側には、環状摺接部１０７が形成され、前記環状摺接部１０７には、前記環状体１０３に設けられその先端１０４Ａが前記環状摺接部１０７に摺接すると共に樹脂からなるシール部材１０４が設けられている。また、前記シール部材１０４の先端１０４Ａにはシール片１１０が設けられ、前記シール片１１０の先端１１０Ａが前記環状摺接部１０７及び段部１１１に摺接又は当接して、防塵又は発塵防止を達成している。
前記ステータ巻線１０５が励磁されて前記アウタロータ１が回転する時に、前記シール部材１０４からの埃の放出又は外部からの埃の侵入を防止することができる構造である。

【0018】

また、前述の従来構造においては、防塵の摺接構造として、金属対金属であったが、本実施の形態においては金属対樹脂の構造であるため、コストダウンと構造の両方の効果を得ることができる。

【0019】

また、図３に示される図１の他の形態においては、図１及び図２に示される防塵／発塵防止機構２００の具体的構造が異なるため、図３の防塵／発塵防止機構２００のみ説明し、それ以外の構造は、図１の説明時に説明済みであるので、図３の説明において二重説明を避けるため、図１と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。

【0020】

図３において、符号１０３で示されるものは、前記ステータ２の一部（図３で上部）に一体に形成された環状体であり、この環状体１０３の角部１０３Ａの段部に固定され、シール片１１０を一体に有するシール部材１０４（全体が樹脂成形物）が前記環状体１０３に対して一体状に設けられている。
前記シール片１１０は、環状の前記シール部材１０４に対して一体成形で形成され、前記シール片１１０は、樹脂製であるため、断面で見て曲折自在（可能）な舌片を形成している。さらに、図３においては、前記シール片１１０の先端１１０Ａが環状摺接部１０７の段部１１１に摺接することにより、前記アウタロータ１が回転する時に、前記シール部材１０４からの埃の放出又は外部からの埃の侵入を防止することができる。

【0021】

すなわち、図１（図２）と図３の形態では、一部の形態が異なるが、同一作用及び同一目的を有するものである。
尚、図１（図２）と図３における防塵／発塵防止機構２００は、少なくとも前述のアウタロータ１、環状体１０３、シール部材１０４、シール片１１０、開口端１０６及び環状摺接部１０７から構成されている。

【産業上の利用可能性】

【0022】

本発明は、半導体製造用のクリーンルーム内で用いられている装置のモータの埃の防塵及び発塵防止を達成するために樹脂で構成してあるため、アウタロータを高速回転させた場合でも、環状摺接部に対して安全にアウタロータの回転を確保することができる。

【符号の説明】

【0023】

１ アウタロータ
２ ステータ
２ａ 軸受
２ｂ 軸受
１３ ロータマグネット
１００ モータ
１０１ 回転軸
１０３ 環状体
１０３Ａ 角部
１０４ シール部材
１０４Ａ 先端
１０５ ステータ巻線
１０６ 開口端
１０７ 環状摺接部
１１０ シール片
１１０Ａ 先端
１１１ 段部
２００ 防塵／発塵防止機構
２０１ ステータコア
ＣＡ 中心軸
Ｇ 隙間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】