(57)【要約】      （修正有）【課題】起動不良を回避することができるモータ組立体を提供する。【解決手段】モータ組立体は、単相モータ１と摩擦クラッチとを含む。単相モータ１は、ステータとロータとを含む。摩擦クラッチは、ロータとともに回転する加圧部材と、負荷部に接続される接続部材とを含み、加圧部材が回転したとき、加圧部材は、軸方向又は半径方向の運動を生成し、それによって加圧力を接続部材に掛けて、接続部材に加圧部材と接続部材との間に生成された摩擦力のために回転させる。本考案は、更に、モータ組立体を組み込む流体駆動装置を提供する。【選択図】図２
0003210898.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ステータとロータとを含む単相モータと、
摩擦クラッチと、
を備えるモータ組立体であって、前記摩擦クラッチは、
負荷に接続される接続部材と、
前記ロータと共に回転する加圧部材と、
を備え、
前記加圧部材が回転する際に、前記加圧部材は、軸方向又は半径方向の運動を生じ、それによって加圧力を前記接続部材に与えて、前記接続部材が前記加圧部材と前記接続部材との間に生成された摩擦力によって回転するようにさせる、モータ組立体。
【請求項２】
前記ステータは、ステータコアと、前記ステータコアに巻回された巻線とを含み、前記ステータ及び前記ロータは、半径方向に離間して空隙を定め、前記ステータコアは、半径方向外向きに延びる複数の歯部を含み、隣接する２つの前記歯部の各々は、その間に巻線スロットを定め、前記ロータに面する前記歯部の半径方向の端面は、磁極面を形成し、前記隣接する２つの歯部の前記磁極面の間の円周方向の距離は、前記空隙の半径方向の最小幅の５倍未満の幅を有する、請求項１に記載のモータ組立体。
【請求項３】
前記隣接する２つの歯部の前記磁極面の間の円周方向の距離は、前記空隙の前記半径方向の最小幅の１から３倍である、請求項２に記載のモータ組立体。
【請求項４】
前記モータは、インナーロータ型モータであり、前記ロータは、回転シャフトと、前記回転シャフトに固定されたローターコアと、前記ローターコアに取り付けられた永久磁石とを含む、請求項１から３のいずれかに記載のモータ組立体。
【請求項５】
前記モータは、アウターロータ型モータである、前記ロータは、回転シャフトと、前記回転シャフトに固定された磁性導電ハウジングと、前記磁性導電ハウジングに取り付けられた永久磁石とを含む、請求項１から４のいずれかに記載のモータ組立体。
【請求項６】
前記摩擦クラッチは、遠心摩擦クラッチであり、前記加圧部材は、遠心体であり、前記ロータが回転した際に、前記遠心体は、遠心力の下で半径方向の変位を生じ、それによって直接的又は間接的に前記加圧力を前記接続部材に付与する、請求項１から５のいずれかに記載のモータ組立体。
【請求項７】
前記遠心体は、前記ロータに対して固定されたスリーブリングと、前記スリーブリング上に配置又は形成された複数の遠心プレートとを含み、前記遠心プレートの遠位端は、半径方向外向きに広がって前記負荷接続部材に当接する自由端である、請求項５に記載のモータ組立体。
【請求項８】
前記ロータ上に固定された固定部材をさらに備え、前記遠心体のスリーブリングは、前記固定部材上に固定される、請求項７に記載のモータ組立体。
【請求項９】
前記接続部材を軸方向に位置決めするための位置決め部材をさらに備える、請求項７又は請求項８に記載のモータ組立体。
【請求項１０】
前記遠心プレートを支持するために前記遠心プレート内に配置された位置決め加圧ブロックをさらに備える、請求項７から９のいずれかに記載のモータ組立体。
【請求項１１】
前記複数の遠心プレートは、前記モータの軸方向に前記スリーブリングの周縁から延びる、請求項７から１０のいずれかに記載のモータ組立体。
【請求項１２】
前記遠心プレートが外方に広がって変形するのを容易にするための溝が、前記遠心プレートと前記スリーブリングとの間の結合部で、半径方向内側に形成される、請求項１１に記載のモータ組立体。
【請求項１３】
駆動体と、請求項１から１２のいずれかに記載の流体駆動装置を備えるモータ組立体と、を備える流体駆動装置であって、
前記駆動体は、前記摩擦クラッチを介して前記単相モータと接続され、前記駆動体及び前記接続部材は、結合されるか又は一体構造に形成される、流体駆動装置。
【請求項１４】
前記流体駆動装置は、送風機である、請求項１３に記載の流体駆動装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、流体駆動装置の分野に関し、特に、モータ組立体を使用するモータ組立体及び流体駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータが送風機のインペラ、送水ポンプなどを駆動して回転する際に、送風機又は送水ポンプの起動負荷が大きすぎる場合、モータは十分な回転トルクを生じることができないので、モータは、起動不良が発生するか又はモータ起動の瞬間に損傷する可能性がある。
【０００３】
モータが単相モータである場合、上記の問題はより発生しやすくなる。
【０００４】
従って、改良された技術的な解決策が緊急に望まれている。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、起動不良を回避することができるモータ組立体に対する要望がある。このモータ組立体を使用する流体駆動装置に対する要望もある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１つの態様において、単相モータと摩擦クラッチとを含むモータ組立体が提供される。単相モータは、ステータとロータとを含む。摩擦クラッチは、ロータと共に回転する加圧部材と負荷に接続される接続部材とを含む。加圧部材が回転する際に、加圧部材は、軸方向又は半径方向の運動を生じ、それによって加圧力を接続部材に与えて、接続部材が加圧部材と接続部材との間に生成された摩擦力によって回転するようにさせる。
【０００７】
好ましくは、ステータは、ステータコアと該ステータコアに巻回された巻線とを含み、ステータ及びロータは、半径方向に離間して空隙を定め、ステータコアは、半径方向外向きに延びる複数の歯部を含み、隣接する２つの歯部の各々は、その間に巻線スロットを定め、ロータに面する歯部の半径方向の端面は、磁極面を形成し、隣接する２つの歯部の磁極面の間の円周方向の距離は、空隙の半径方向の最小幅の５倍未満の幅を有する。
【０００８】
好ましくは、隣接うる２つの歯部の磁極面の間の円周方向の距離は、空隙の半径方向の最小幅の１から３倍である。
【０００９】
好ましくは、モータは、インナーロータ型モータであり、ロータは、回転シャフトと、回転シャフトに固定されたローターコアと、ローターコアに取り付けられた永久磁石とを含む。
【００１０】
好ましくは、モータは、アウターロータ型モータである、ロータは、回転シャフトと、回転シャフトに固定された磁性導電ハウジングと、磁性導電ハウジングに取り付けられた永久磁石とを含む。
【００１１】
好ましくは、摩擦クラッチは、遠心摩擦クラッチであり、加圧部材は、遠心体である。ロータが回転した際に、遠心体は、遠心力の下で半径方向の変位を生じ、それによって、直接的又は間接的に加圧力を接続部材に付与する。
【００１２】
好ましくは、遠心体は、固定部材に対して固定されたスリーブリングと、スリーブリング上に配置又は形成された複数の遠心プレートとを含む。遠心プレートの遠位端は、半径方向外向きに広がって負荷接続部材に当接する自由端であり、負荷接続部材は、摩擦力によって回転駆動される。
【００１３】
好ましくは、モータ組立体は、負荷接続部材を軸方向に位置決めするための位置決め部材をさらに備える。
【００１４】
好ましくは、モータ組立体は、遠心プレートを支持するために遠心プレート内に配置された位置決め用加圧ブロックをさらに備える。
【００１５】
好ましくは、複数の遠心プレートは、モータの軸方向にスリーブリングの周縁から延びる。
【００１６】
好ましくは、遠心プレートが外方に広がって変形するのを容易にするための溝が、遠心プレートとスリーブリングとの間の結合部で、半径方向内側に形成される。
【００１７】
本考案は、さらに駆動体とモータ組立体とを含む流体駆動装置を提供する。モータ組立体は、上述のいずれかである。駆動ホイールは、摩擦クラッチを介して単相モータと接続され、駆動体及び接続部材は、結合されるか又は一体構造体に形成される。
【００１８】
従来技術又は本考案の実施形態における技術的な解決策をより明確に説明するために、従来技術又は実施形態の説明に使用される添付の図面を以下に簡単に説明する。明示的に、以下の図面は、単に本考案の一部の実施形態の例証であり、当業者であれば、これらの図面から創造的な取り組みを行うことなく他の図面を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本考案の１つの実施形態によるモータ組立体の第１の実施構成を示す。
【図２】本考案の実施形態によるモータ組立体の第１の実施構成の断面図である。
【図３】本考案の実施形態の第２の止め板及び遠心部の組立図である。
【図４】本考案の実施形態の遠心部を示す。
【図５】本考案の１つの実施形態による送風機を示す。
【図６】本考案の１つの実施形態によるモータ組立体の第２の実施構成を示す。
【図７】本考案の１つの実施形態によるモータ組立体で使用される単相モータを示す。
【図８】内部構成をより明瞭に示すためにステータ巻線が除去された図７の単相モータの断面図である。
【図９】図８のボックス表示部分の拡大図である。
【考案を実施するための形態】
【００２０】
本考案の実施形態の技術的解決策は、以下に添付図面を参照して明確かつ完全に説明する。明らかに、以下に説明する実施形態は、本考案の実施形態の単なる一部であり全てではない。本開示の実施形態に基づいて、当業者が独創的な取り組みを行うことなく得ることができる全ての他の実施形態は、本考案の保護範囲に含まれものとする。
【００２１】
図１は、本考案の１つの実施形態によるモータ組立体の第１の実施構成を示す。図２は、本考案の１つの実施形態によるモータ組立体の第１の実施構成の断面図である。図３は、本考案の１つの実施形態の第２の止め板及び遠心部の組立図である。図４は、本考案の１つの実施形態の遠心部を示す。
【００２２】
本考案の１つの実施形態による摩擦クラッチは、遠心部２４及び負荷ホイール２６を含む遠心摩擦クラッチである。遠心部２４は、スリーブリング２４１及び遠心プレート２４２を含む。スリーブリング２４１は、回転シャフト１１に固定されるように構成される。遠心プレート２４２は、スリーブリング２４１上に配置される。遠心プレート２４２の遠位端は自由端である。回転シャフト１１が回転すると、遠心部２４は、回転シャフト１１と一緒に回転する。遠心プレート２４２は、遠心力の下でスリーブリング２４１の軸線から離れる方向に傾動する。負荷ホイール２６は、遠心部２４の外側の周りに取り付けられる。すなわち、負荷ホイール２６は、遠心部２４を収容する内側穴を有する。遠心部２４が回転シャフト１１と一緒に回転する場合、遠心プレート２４２の自由端は、半径方向外向きに広がり、負荷ホイール２６の内壁に当接するので、負荷ホイール２６は、摩擦力によって駆動されて回転する。
【００２３】
本考案の実施形態の遠心摩擦クラッチにおいて、モータ１の起動時に、遠心部２４は、回転シャフト１１と一緒に回転する。回転シャフト１１の回転速度が低い場合、遠心プレート２４２は小さな遠心力を受けるので、遠心プレート２４２の自由端は小さな範囲で半径方向外向きに広がり、遠心プレート２４２と負荷ホイール２６との間の摩擦力は小さい又はゼロの場合もあり、遠心部２４は、負荷ホイール２６に対して滑動する。回転シャフト１１の回転速度が高くなるにつれて遠心プレート２４２に加わる遠心力が大きくなり、遠心プレート２４２の自由端は、スリーブリング２４１の軸線から離れる方向に傾動する。遠心部２４は、負荷ホイール２６の内側穴に収容され、傾動した遠心プレート２４２は、内側穴の壁部に接触するので、遠心部２４と負荷ホイール２６との間の摩擦力はこれに対応して大きくなる。摩擦が十分に大きい場合、遠心部２４は、負荷ホイール２６を駆動して同期的に回転する。
【００２４】
上記の構成によって、モータ１の起動時に回転シャフト１１の回転速度が低い場合、遠心部２４と負荷ホイール２６との間の摩擦力が小さい又はその間に摩擦力が存在しない場合がある。負荷ホイール２６と負荷は、直接又は間接的に接続されるので、負荷は、モータ１の起動時に静止しており、遠心部２４と負荷ホイール２６は、モータ１の起動時に互いに滑り、滑り摩擦ペアを形成する。モータ１の回転シャフト１１の回転速度が高くなるにつれて、遠心プレート２４２に加わる遠心力は大きくなり、遠心部２４と負荷ホイール２６との間の摩擦力も増大する。遠心部２４と負荷ホイール２６との間の相対滑り運動量は、遠心部２４と負荷ホイール２６が互いに対して静止するようになるまで減少し、モータは、遠心摩擦クラッチを介して同期して回転するように負荷ホイール２６を駆動するようになっている。本考案の実施形態の遠心摩擦クラッチにおいて、遠心部２４と負荷ホイール２６との間の摩擦力は、回転シャフト１１の回転速度の二乗に比例する。低速時（モータ１の起動時）、遠心プレート２４２と負荷ホイール２６は、互いに対して滑るので、回転シャフト１１に加えられた回転慣性及び起動負荷トルクが低減され、モータ１の起動時の振動及び騒音が低減され、モータ１の起動故障が回避される。
【００２５】
遠心プレート２４２の遠位端は、スリーブリング２４１と結合しない遠心プレート２４２の一端であることを理解されたい。好ましくは、遠心プレート２４２の一端は、スリーブリング２４１の一端と結合し、スリーブリング２４１から離れた遠心プレート２４２の一端は、遠心プレート２４２の遠位端である。もしくは、遠心プレート２４２は、スリーブリング２４１の外面上に配置することもできる。
【００２６】
本考案の実施形態は、負荷ホイール２６を軸方向に位置決めする位置決め部材２０をさらに備える。位置決め部材２０を設けることにより、負荷ホイール２６を軸方向に位置決めすることができるので、負荷ホイール２６の揺動が防止される。
【００２７】
図１及び図２を参照すると、第１の実施形態において、位置決め部材２０は、回転シャフト１１上に固定された位置決めシャフトスリーブ２２及び位置決めシャフトスリーブ２２に固定結合された第１の止め板２１を含む。上記の構成によって、第１の止め板２１及び位置決めシャフトスリーブ２２は、負荷ホイール２６の軸方向の位置決めを行い、位置決め部材の取り付けが容易になる。負荷ホイール２６を回転シャフト１１に組み付ける際に、組み付け方向に向かう負荷ホイール２６の片側の端面は、第１の止め板２１に接触する。
【００２８】
この実施形態において、負荷ホイール２６の内側穴は、円筒穴である。負荷ホイール２６が組み付け方向の反対側に移動するのを防止するために、位置決め部材２０は、回転シャフト１１に固定される第２の止め板２３をさらに含む。第２の止め板２３は、第１の止め板２１から離れた負荷ホイール２６の一端に配置される。第１の止め板２１は、負荷ホイール２６の一端に配置され、第２の止め板２３は、負荷ホイール２６の他端に配置され、負荷ホイール２６を軸方向で位置決めすることができる。好ましく、負荷ホイール２６の内側穴の軸方向長さは、遠心部２４の軸方向長さと同じであり、遠心部２４は、第１の止め板２１及び第２の止め板２３によって軸方向に位置決めすることができる。
【００２９】
位置決め部材２０は、第２の止め板２３と固定結合された位置決めリング２７をさらに含む。位置決めリング２７の外面は、遠心プレート２４２の内面に接触する。位置決めリング２７は、遠心プレート２４２を支持して、遠心プレート２４２が遠心部２４の中心に向かって屈曲するのを防止する。
【００３０】
好ましくは、位置決めリング２７及び第２の止め板２３は、一体構造に形成される。この構成によって、位置決めリング２７及び第２の止め板２３のうちの一方のみを回転シャフト１１に対して固定する必要がある。加えて、位置決めリング２７及び第２の止め板２３の別々の製作及び取り付けが回避されるので、その組み立てが容易になる。
【００３１】
この実施形態において、遠心部２４は、位置決めシャフトスリーブ２２上に固定的に配置される。遠心部２４を位置決めシャフトスリーブ２２の周りに取り付けることによって、遠心摩擦クラッチの軸方向長さ、従って全長が短縮される。もしくは、遠心部２４は、回転シャフト１１上に直接固定することもでき、このことは本明細書では詳細に説明されていないが本考案の範囲に含まれる。
【００３２】
さらに、位置決めシャフトスリーブ２２及び第１の止め板２１は、一体構造に形成される。位置決めシャフトスリーブ２２及び第１の止め板２１が一体構造に形成される場合、位置決めシャフトスリーブ２２及び第１の止め板２１の一方のみを回転シャフトに対して固定する必要がある。加えて、これにより位置決めシャフトスリーブ２２及び第１の止め板の別々の製作及び取り付けが回避されるので、その組み立てが容易になる。
【００３３】
図５及び図６に示すように、第２の実施形態において、負荷ホイール２６の内側穴は、大径穴及び小径穴が同軸配置された段付き穴である。遠心部２４は、段付き穴の大径穴の中に配置される。段付き穴の段端面は、第１の止め板２１から離れた遠心部２４の端面に接触する。小径穴は、回転シャフト１１が貫通することを可能にする。
【００３４】
この実施形態の位置決め部材２０は、同様に、回転シャフト１１上に固定される位置決めシャフトスリーブ２２と、位置決めシャフトスリーブ２２に固定結合された第１の止め板２１とを含む。
【００３５】
この実施形態において、位置決め加圧ブロック２５は、遠心部２４の遠心プレート２４２の内側に配置される。位置決め加圧ブロック２５の一方の端面は、段付き穴の段端面に接触し、位置決め加圧ブロック２５の他方の端面は、遠心プレート２４２に連結するスリーブリング２４１の端面に接触する。位置決め加圧ブロック２５は、遠心プレート２４２を支持し、遠心プレート２４２が遠心部２４の中心に向かって屈曲するのを防止する。
【００３６】
図４に示すように、弾性溝２４３が、遠心プレート２４２とスリーブリング２４１との間の接続領域にて形成される。弾性溝２４３を設けることにより、遠心プレート２４２とスリーブリング２４１との間の接続領域の厚さが低減され、これにより、遠心力下での遠心プレート２４２の傾動がより容易になる。
【００３７】
この実施形態において、弾性溝２４３は、遠心プレート２４２とスリーブリング２４１との間の接続領域の内側に位置する。もしくは、弾性溝２４３は、遠心プレート２４２とスリーブリング２４１との間の接続領域の外側に形成することもできる。
【００３８】
さらに、スリーブリング２４１上に均等に配置された複数の遠心プレート２４２がある。この構成によって、遠心部２４と負荷ホイール２６との間の摩擦力の分配がより均一になる。あるいは、少なくとも１つの遠心プレート２４２が設けられる。
【００３９】
本考案の１つの実施形態は、単相モータ１及び遠心摩擦クラッチ２を含むモータ組立体をさらに提供する。遠心摩擦クラッチ２は、上記遠心摩擦クラッチのうちのいずれかである。上記遠心摩擦クラッチは上記の技術的結果をもたらすので、上記遠心摩擦クラッチを使用するモータ組立体は、同じ技術的結果をもたらすことができるが、本明細書ではこれらの結果を１つずつ詳細に説明しない。
【００４０】
本考案の１つの実施形態は、インペラ３及びモータ組立体を含む送風機をさらに提供する。インペラ３の軸方向の位置決めを容易にするために、本考案の実施形態による送風機は、モータ１の回転シャフト１１上に配置された位置制限部材１２をさらに含み、インペラ３の軸方向の移動を制限する。位置制限部材１２は、モータ１の本体の反対側の遠心摩擦クラッチ２の片側に配置される。
【００４１】
図２に示すように、位置制限部材１２は、ナットで構成され、回転シャフト１１の末端部分は、ナットと係合するねじを備える。別の実施形態において、位置制限部材１２は、締め付けねじ１３で回転シャフト１１上に位置決めされる。さらに別の実施形態において、位置制限部材１２は、クリップばねで構成することができ、回転シャフト１１の末端部分は、クリップばねと係合する係止溝を備える。これらの実施形態は、全て本考案の範囲にあり、これらの実施形態は、本明細書では１つずつ詳細に説明しない。
【００４２】
上記モータ組立体は、上記の技術的結果をもたらすので、上記モータ組立体を使用する送風機は同じ技術的結果をもたらすことができるが、本明細書ではこれらの結果を１つずつ詳細に説明しない。本考案のモータ組立体は、送風機での使用に適しているだけではなく、送水ポンプなどの他の流体駆動装置内での使用に適していることに留意されたい。
【００４３】
図７〜図９を参照すると、本考案の１つの実施形態における単相モータは、ステータ３０及びステータ３０を取り囲むロータ４０を含むアウターロータ型モータである。別の実施形態において、単相モータは、インナーロータ型モータとすることができる。
【００４４】
この実施形態において、ステータ３０は、磁性導電材料で作製されたステータコア３１、ステータコア３１の周りに装着された絶縁ブラケット３３、及び絶縁ブラケット３３に巻回された巻線３５を含む。
【００４５】
ステータコア３１は、ステータコア３１の中心部に配置された環状部分３１０、及び環状部分３１０から半径方向外向きに延在する複数の歯部を含む。巻線スロットは、各２つの隣接する歯部の間に形成される。各歯部は、歯部本体３１２及び円周方向に沿って歯部本体１１２の遠位端から延在する歯部先端３１４を含む。隣接する２つの歯部先端３１４の各々は、その間に１つの対応する巻線スロットのスロット開口部３１５を定める。好ましくは、各スロット開口３１５は、円周方向に同じ幅を有する。即ち、歯部先端は、円周方向に沿って均一に配置される。好ましくは、各歯部は、この歯部の歯部本体の中心を通るモータの半径に対して対称である。
【００４６】
好ましくは、歯部先端３１４の外面３１７、即ち、環状部分３１０と反対側の表面は、ステータ３０の磁極面を形成する円弧面である。好ましくは、歯部先端３１４の外面３１７は、回転シャフト１１と同心の同じ円筒面上に位置する。歯部先端３１４の内面３１８、即ち、環状部分３１０の方を向く表面は略平面である。
【００４７】
一部の実施形態において、スリット３１６は、歯部先端３１４と歯部本体３１２との間の接続コーナー領域内に形成される。スリット１１６を設けると、ステータコア３１の歯部先端３１４を屈曲させるプロセス時の折れが防止される。具体的には、歯部本体３１２の両側の歯部先端３１４の２つの部分は、初期状態では、絶縁スロット及びスロット開口部３１５の幅を拡大して巻線１５の巻き付けが容易できるように半径方向外向きに延びる。巻き付けの完了後に、歯部先端３１４の２つの部分は、工具を使用して最終位置までスリット３１６の周りで折り曲げられる。一部の実施形態において、スリット１１６は、歯部本体１１２の片側で、歯部本体１１２と歯部先端１１２の一部との間の接続コーナー領域にのみ形成することができることを理解されたい。
【００４８】
ロータ４０は、環状部分３１０を通る回転シャフト１１、回転シャフト１１と固定接続されたローターヨーク４２、及びローターヨーク２２の内壁表面上に配置された複数の永久磁極４４を含む。好ましくは、永久磁極４４の内面４４１は平面であり、永久磁極４４の製作を簡素化することができる。しかしながら、永久磁極の内面は円弧面とすることもできることを理解されたい。好ましくは、永久磁極４４の磁極弧係数（即ち、ロータ磁極の数で割った３６０°の商に対する円周方向に沿った永久磁極４４の実際の角度の比率）は、０．７５より大きく、これにより、コギングトルク特性、従ってモータ効率を向上させることができる。
【００４９】
永久磁極４４の内面４４１は、歯部先端３１４の外面３１７に対向し、その間に空隙３１９が形成される。空隙３１９の半径方向の幅は、永久磁極４４の円周方向に沿って変化するので、不均一な空隙が形成される。空隙３１９の半径方向の幅は、永久磁極４４の内面の円周方向の中心から、反対側の円周方向端部に向かって漸増する。従って、永久磁極４４の内面の円周方向の中心点と歯部先端３１４の外面が位置する円筒面との間の半径方向の距離は、空隙３１９の半径方向の最小幅と呼び、永久磁極４４の内面の円周方向の終点と歯部先端３１４の外面が位置する円筒面との間の半径方向の距離は、空隙３１９の半径方向の最大幅と呼ぶ。
【００５０】
好ましくは、空隙１１９の半径方向の最小幅に対する半径方向の最大幅の比率は２よりも大きく、スロット開口部３１５の幅（通常、円周方向のスロット開口部３１５の最小幅を指す）は、ゼロ以上であるが、空隙３１９の半径方向の最小幅の５倍以下である。好ましくは、スロット開口部３１５の幅は、空隙３１９の半径方向の最小幅以上であるが、空隙３１９の半径方向の最小幅の３倍以下である。スロット開口部３１５と空隙３１９の上記の関係に起因して、モータの非通電時に、ロータ４０は、図９に示す初期位置で停止する。この初期位置は、デッドポイント位置からオフセットしているので、モータが通電された際にロータを起動するという故障が回避される。この実施形態において、ロータ４０は、モータの非通電時又は電源オフ時に図９に示す初期位置で停止する。この初期位置において、ステータコアの歯部本体３１２の中心線は、２つの隣接するロータ磁極４４の間の領域の中心線に一致する。この位置は、デッドポイント位置から最も遠くに外れており、これにより、モータが通電された際にロータを起動するという故障を効果的に回避することができる。摩擦などの他の要因に起因して、実際には、ステータコアの歯部本体３１２の中心線は、０〜３０°等の所定の角度で２つの隣接ロータ磁極４４の間の領域の中心線から外れる場合があるが、依然として停止位置はデッドポイント位置から遠くに離れている。
【００５１】
本考案の上記の実施形態において、ロータは、ロータ磁極４４自体がもたらす磁場によって、デッドポイント位置から外れた初期位置に位置決めすることができる。このように構成された単相モータのコギングトルクは効果的に抑制することができるので、モータは、改善された効率及び性能を有する。実験により、上記のように構成された単相アウターロータ型ブラシレス直流電動機のコギングトルクのピークは、８０ｍＮｍ未満であることが分かっている（１Ｎｍの定格トルク、１０００ｒｐｍの定格回転数、及び３０ｍｍのステータコア積層高さで）。本考案のモータは、必要に応じて、双方向の起動能力をもつように設計することができる。例えば、双方向回転は、ホールセンサなどの２つの位置センサ及び関連のコントローラを使用することにより達成することができる。本考案のモータは、単一方向で起動するように設計することもでき、その場合、１つの位置センサだけが必要である。
【００５２】
本明細書の全ての実施形態は、進歩的方法で説明されており、各実施形態は、主として他の実施形態との違いを説明し、各実施形態の間の同じ及び類似の部分は相互参照することができる。
【００５３】
本考案は、１又は２以上の実施形態を参照して説明されるが、上記の実施形態の説明は、当業者が本考案を実行又は利用するのを可能にするためだけに使用される。当業者であれば、本開示の精神又は範囲から逸脱することなく様々な修正例が可能であることを理解できるはずである。本明細書で例示する実施形態は、本考案を限定すると解釈されるべきでなく、本考案の範囲は、以下の実用新案登録請求項の範囲を参照して決定される。
【符号の説明】
【００５４】
１  単相モータ
２  摩擦クラッチ
１１  回転シャフト
２４  遠心部
２６  負荷ホイール
２７  位置決めリング
３０  ステータ
４０  ロータ
２４１  スリーブリング
２４２  遠心プレート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年4月7日(2017.4.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ステータとロータとを含む単相モータと、
摩擦クラッチと、
を備えるモータ組立体であって、前記摩擦クラッチは、
負荷に接続される接続部材と、
前記ロータと共に回転する加圧部材と、
を備え、
前記加圧部材が回転する際に、前記加圧部材は、軸方向又は半径方向の運動を生じ、それによって加圧力を前記接続部材に与えて、前記接続部材が前記加圧部材と前記接続部材との間に生成された摩擦力によって回転するようにさせる、モータ組立体。
【請求項２】
前記ステータは、ステータコアと、前記ステータコアに巻回された巻線とを含み、前記ステータ及び前記ロータは、半径方向に離間して空隙を定め、前記ステータコアは、半径方向外向きに延びる複数の歯部を含み、隣接する２つの前記歯部の各々は、その間に巻線スロットを定め、前記ロータに面する前記歯部の半径方向の端面は、磁極面を形成し、前記隣接する２つの歯部の前記磁極面の間の円周方向の距離は、前記空隙の半径方向の最小幅の５倍未満の幅を有する、請求項１に記載のモータ組立体。
【請求項３】
前記隣接する２つの歯部の前記磁極面の間の円周方向の距離は、前記空隙の前記半径方向の最小幅の１から３倍である、請求項２に記載のモータ組立体。
【請求項４】
前記モータは、インナーロータ型モータであり、前記ロータは、回転シャフトと、前記回転シャフトに固定されたローターコアと、前記ローターコアに取り付けられた永久磁石とを含む、請求項１から３のいずれかに記載のモータ組立体。
【請求項５】
前記モータは、アウターロータ型モータであり、前記ロータは、回転シャフトと、前記回転シャフトに固定された磁性導電ハウジングと、前記磁性導電ハウジングに取り付けられた永久磁石とを含む、請求項１から３のいずれかに記載のモータ組立体。
【請求項６】
前記摩擦クラッチは、遠心摩擦クラッチであり、前記加圧部材は、遠心体であり、前記ロータが回転した際に、前記遠心体は、遠心力の下で半径方向の変位を生じ、それによって直接的又は間接的に前記加圧力を前記接続部材に付与する、請求項１から５のいずれかに記載のモータ組立体。
【請求項７】
前記遠心体は、前記ロータに対して固定されたスリーブリングと、前記スリーブリング上に配置又は形成された複数の遠心プレートとを含み、前記遠心プレートの遠位端は、半径方向外向きに広がって前記負荷接続部材に当接する自由端である、請求項６に記載のモータ組立体。
【請求項８】
前記ロータ上に固定された固定部材をさらに備え、前記遠心体のスリーブリングは、前記固定部材上に固定される、請求項７に記載のモータ組立体。
【請求項９】
前記接続部材を軸方向に位置決めするための位置決め部材をさらに備える、請求項７又は請求項８に記載のモータ組立体。
【請求項１０】
前記遠心プレートを支持するために前記遠心プレート内に配置された位置決め加圧ブロックをさらに備える、請求項７から９のいずれかに記載のモータ組立体。
【請求項１１】
前記複数の遠心プレートは、前記モータの軸方向に前記スリーブリングの周縁から延びる、請求項７から１０のいずれかに記載のモータ組立体。
【請求項１２】
前記遠心プレートが外方に広がって変形するのを容易にするための溝が、前記遠心プレートと前記スリーブリングとの間の結合部で、半径方向内側に形成される、請求項１１に記載のモータ組立体。
【請求項１３】
駆動体と、請求項１から１２のいずれかに記載の流体駆動装置を備えるモータ組立体と、を備える流体駆動装置であって、
前記駆動体は、前記摩擦クラッチを介して前記単相モータと接続され、前記駆動体及び前記接続部材は、結合されるか又は一体構造に形成される、流体駆動装置。
【請求項１４】
前記流体駆動装置は、送風機である、請求項１３に記載の流体駆動装置。