(57)【要約】【課題】  この種のリラクタンスモータを、特にその始動特性に関して改良すること。【解決手段】  本発明は、ロータ（１）とステータとを備えるリラクタンスモータに関する。ロータ（１）には、変形した空隙側輪郭を有する複数のロータ極（４）が設けられている。モータの始動における優位な回転方向を達成するため段状の跳び（１０）が空隙側輪郭に設けられている。この種のリラクタンスモータを、特にその始動特性に関して改良するために、変形した空隙側輪郭（７）が螺旋状に広がっている。【選択図】図３
2009509492.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータ（１）とステータとを備え、ロータ（１）が複数ロータ極（４）を有し、ロータ極（４）が変形した空隙側輪郭を有し、モータの始動における優位な回転方向を達成するために、空隙側輪郭に段状の跳び（１０）が形成されているリラクタンスモータにおいて、
変形した空隙側輪郭（７）が螺旋状に広がっていることを特徴とするリラクタンスモータ。
【請求項２】
変形した空隙側輪郭（７）が、段状の跳び（１０）によって、より大きな部分（８）とより小さな部分（９）とに分けられることを特徴とする請求項１に記載のリラクタンスモータ。
【請求項３】
より大きな部分（８）が、その空隙側輪郭に関して螺旋状に広がっていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のリラクタンスモータ。
【請求項４】
空隙側輪郭の半径（ｒｉ）が、段状の跳び（１０）から増大し始めることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のリラクタンスモータ。
【請求項５】
螺旋状部分（８）の半径の差（ｄ）が、段状の跳び（１０）の４分の１〜４分の３の範囲であって、半径方向の跳び（ａ）に付加されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のリラクタンスモータ。
【請求項６】
半径の差（ｄ）が、段状の跳び（１０）の跳び（ａ）の１０分の１から２倍となっていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のリラクタンスモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータとステータとを備え、ロータが複数ロータ極を有し、ロータ極が変形した空隙側輪郭を有し、モータの始動における優位な回転方向を達成するために、空隙側輪郭に段状の跳びが形成されているリラクタンスモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
リラクタンスモータは既知である。特に、高速リラクタンスモータにおいて、優位な回転方向を達成するために、空隙側輪郭に段状の跳び、所謂、段差付空隙が形成されている。ここにおいて、このような段は、僅かな径方向の大きさを有する。値は、例えば１０〜８０μｍの範囲、更には、例えば５０μｍである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の技術の現状に鑑み、本発明の技術的課題は、この種のリラクタンスモータを、特にその始動特性に関して改良することと見出される。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題は、先ずそして根本的に請求項１の対象によって解決される、そこでは、変形した空隙側輪郭が螺旋状に広がっている。この構成の結果、同時に、ロータとステータとの間の空隙は螺旋状に形成されている。これによって、ロータの始動は確実化され、そしてまた、これの始動において大きな回転トルクが全く必要でない。これは、例えば、真空掃除機において又はファンの駆動において、該当する。螺旋状の空隙側輪郭を介して、ロータが、位相に関連して通常可能であるよりも、更に回転可能になっている。これは、始動を確実化する。より高い始動トルクが必要な場合に適合するために、螺旋における半径の低減量が増大可能となっている。
【０００５】
以下、他の請求項の対象は、請求項１の対象との関連で記載されるが、しかしながらまた、その独立形式においても重要である。
【０００６】
本発明による対象の好ましい構成において、変形した空隙側輪郭が段状の跳びを介してより大きな領域とより小さな領域とに区分されていることが、提案されている。そして、例えば、より小さな領域は、回転子極の周辺部分の６分の１〜３分の１程度に亘って広がっている。好ましくは、これに関連して、より大きな部分はその空隙側輪郭が螺旋状に広がっていて、更に好ましくは、この部分は、回転子極の周辺部分の３分の２〜６分の５程度に亘って広がっている。変形した空隙側輪郭のより小さな部分は、好ましくは、ロータ軸から出て行く半径線を有する円弧状に広がっている。特に好ましく、空隙側輪郭の半径が段状の水位から出て行き拡大する構成において、現れる。ここにおいて、螺旋状部分の半径の差が段状の跳びの４分の１〜４分の３の範囲で半径方向の跳びに付加されている場合が、好ましい。この結果、半径差は、螺旋状部分における半径方向の最大の大きさの４分の１〜４分の３の範囲になっている。好ましくは、これに関連して、半径差は、段状の跳びの大きさの１０分の１〜２倍となる。更に好ましくは、半径方向の大きさが２０〜１００μｍの範囲内、更には５０μｍである。また、螺旋状の半径変化は、本発明の意味において、連続的又は非線形な半径変化の代わりに、例えば螺旋的な推移中における段状の変化をも対象とする。本発明による構成を介して、リラクタンスモータは、特に、特殊なロータ形状を有する高速２相リラクタンスモータをなしている、ここにおいて、ロータ又はそのロータ極が変形した空隙側輪郭部分において段状の跳び及びここから出て行く螺旋状推移を有する。ステータ極とロータ極との対向位置において、空隙は、上記の本発明の結果、螺旋のより大きな径方向部分において低減されており、これがステータとロータとの間の磁力線の部分的かつ有効な短縮を生じさせている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明は、２つの実施例のみが図示された付随の図面を参照してより明らかにされる。図１及び図２において、２つの実施例において、各リラクタンスモータ用のロータ１が図示されている。これらのロータ１はロータ軸２上に保持可能に回転固定され、それぞれ２はさらにモータ筐体部分３内に軸支されている。ロータ軸２は、同時にロータ回転軸ｘをなす。
【０００８】
図１において、ロータ１が６極に構成され、対応して周縁部に亘って均等に分布し径方向に突出す６つのロータ極が設けられている、一方、図２に図示された第２の実施例においては、ロータ１はたった２つの対向するロータ極４のみを有する。
【０００９】
ロータ１は、通常の方法で、例えば板状部材として打ち抜かれたロータ板５が複数組み合わされてできている。中央の開口６は、構造ロック的又は外力ロック的にロータ軸２を受け入れるために使用される。
【００１０】
第２の実施の形態に係るロータ１用のロータ板５は、図３に個別の図で図示されている。先ず、各ロータ極４が変形した空隙側輪郭７を有することを理解するべきである。これ７は周縁部に亘ってより大きな部分８とより小さい部分９とからなり、より大きい部分８とより小さい方の部分９との区分けは段状の跳び１０を介してなされている。
【００１１】
より小さい部分９は、変形した空隙側輪郭７の全広がり量の略３分の１に亘って広がっている。図面３における図に関連して、このより小さい部分９は、変形した空隙側輪郭７の左端から始まり、時計方向に円弧状に段状の跳び１０まで広がっている。このより小さい部分９全体に亘って、ロータ軸ｘに関する一定の半径ｒで空隙側輪郭が広がっている。
【００１２】
段状の跳び１０は、より小さい外郭部分９の空隙側輪郭を越えて径方向に伸びている。ここにおいて、段状の跳び１０の径方向の跳びの量ａは１０〜約５０μｍに選択されている。
【００１３】
段状の跳び１０の径方向外側端部から時計方向に、変形した空隙側輪郭のより大きな部分８が広がり、これ８は半径が増大しつつ広がっている。その結果、より大きな部分８は、段状の跳び１０とは反対の空隙側輪郭７の端部に向けて螺旋状に拡大して推移する。段状の跳び１０と反対側のこの端部で、より大きな部分８は、より小さい部分９での半径に段状の跳び１０の径方向の大きさａを加えた合計よりも大きい半径ｒｉを有する。
【００１４】
図３に、段状の跳び１０と反対側のより大きな部分８の端部から出て行く一定の半径ｒｉの空隙側の輪郭線が、一点鎖線で図示されている。これから生ずる半径の差ｄ（跳びａからの径方向の伸び）は、図示された実施例においては、全体で略跳びの大きさａ、つまり約５０μｍである。
【００１５】
対向して配置されるロータ極４は、空隙側輪郭が一致するように形成されている。
【００１６】
上記のロータ極の構成の結果、特に、ロータ極４の空隙側輪郭構成が、リラクタンスモータにおけるロータ１の改良された始動特性を達成する。既知の段状の跳び１０の他に、ロータ極４と動作中にこれに対向するステータ極１１との間の領域に、螺旋状の空隙１２が形成されている（図５参照。）。ロータの半径の大きさに比例する始動トルクは、臨界的な角度０°、９０°、１８０°又は２７０°において失われない。むしろ、これらの位置からでも確実に始動するために足りる回転トルクが、むしろ存在したままである。
【００１７】
図５に模式的に図示されているような、４つのステータ極１１と２つのロータ極４とを有する２相のモータにおいて、ロータ極４は、より小さい空隙側輪郭部分９（段差付き間隙部）を含めて、角度βに基づいて、周方向の幅ｂに亘っている。この角度βは、ロータの中心軸ｘの周りに、ロータ極４の両方の外側端部に亘って形成されていて、合計で８５°〜９５°の範囲内、好ましくは９０°である。ステータ極又は極間ギャップが周方向に一様に分布する場合において、このために、ステータ極１１比較してより広い幅ｂがロータ極４に生じている。
【００１８】
全ての開示された特徴は、（それ自身が）発明の要部をなす。これでもって、付随／同封の優先権の基礎書面（先の出願のコピー）の公開内容はまた、本願の開示に十分に取り込まれ、この書面の目的及び特徴に関しても、また、先の出願の特許請求の範囲内に含まれている。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】対応するロータ軸及び筐体軸受部を備えたリラクタンスモータのロータの斜視図であって、第１の実施例が図示されている。
【図２】図１に対応する斜視図であるが、第２の実施例に係るロータに関する。
【図３】図２における実施例に係るロータのロータ板を個別の図で図示する図面である。
【図４】個々のロータ板が組み立てられてなるロータ極の上面図である。
【図５】２相モータを示す模式図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  ロータ
２  ロータ軸
３  モータ筐体部分
４  ロータ極
５  ロータ板
６  開口
７  空隙側輪郭
８  より大きい部分
９  小さい方の部分
１０  段状の跳び
１１  ステータ極
１２  空隙
ａ  跳びの大きさ
ｂ  周方向のロータ極の幅
ｄ  径の変化量
ｒ、ｒｉ  半径
ｘ  ロータ回転軸
β  ロータ極の幅がなす角度
【図１】
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【図２】
2009509492.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年5月4日(2007.5.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータ（１）とステータとを備え、ロータ（１）が複数ロータ極（４）を有し、ロータ極（４）が変形した空隙側輪郭を有し、モータの始動における優位な回転方向を達成するために、空隙側輪郭に段状の跳び（１０）が形成されているリラクタンスモータにおいて、
変形した空隙側輪郭（７）が段状の跳び（１０）によってより大きな部分（８）とより小さな部分（９）とに分けられ、より大きな部分（８）がその空隙側輪郭に関して螺旋状に広がり、段が半径方向に１０〜８０μｍの寸法を有することを特徴とするリラクタンスモータ。
【請求項２】
空隙側輪郭の半径（ｒｉ）が、段状の跳び（１０）から増大し始めることを特徴とする請求項１に記載のリラクタンスモータ。
【請求項３】
螺旋状部分（８）の半径の差（ｄ）が、段状の跳び（１０）の４分の１〜４分の３の範囲であって、半径方向の跳び（ａ）に付加されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のリラクタンスモータ。
【請求項４】
半径の差（ｄ）が、段状の跳び（１０）の跳び（ａ）の１０分の１から２倍となっていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のリラクタンスモータ。
【国際調査報告】
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