(57)【要約】【課題】従来技術の欠点を克服することができる、単相モータ及びこの単相モータを用いる電気装置を提供する。【解決手段】単相モータ及び電気装置を提供する。単相モータは、ステータ及びロータを含む。前記ステータは、ステータコアと、前記ステータコアの周りに巻き付けられる巻線とを含む。前記ステータコアは、ヨークと、２つの対向する極部とを含む。各極部は、短極片及び長極片を含む。前記ロータは、前記２つの極部の前記短極片及び前記長極片によって形成される空間に収容される。各極部の前記短極片及び反対の極部の前記長極片は、互いに隣接して配置され、両者間にスロット開口部を形成する。各極部は、短極片及び長極片を含み、これにより、モータに、時計回り及び反時計回り方向の異なる起動能力が付与される。【選択図】図４
2017060387.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコアと、前記ステータコアの周りに巻き付けられる巻線とを備えるステータであって、前記ステータコアは、ヨークと、前記ヨークに連結される２つの対向する極部とを備え、前記極部の各々の２つの側から反対の極部に向かって、短極片及び長極片が延在し、各極部の前記短極片及び前記反対の極部の前記長極片は、互いに隣接して配置され、両者間にスロット開口部を形成する、ステータと、
前記ステータに対して相対的に回転可能なロータであって、前記２つの極部の前記短極片及び前記長極片によって形成される空間に収容されるロータと、
を備えることを特徴とする単相モータ。
【請求項２】
前記２つの極部は、両者間に、２つのスロット開口部を形成し、前記２つのスロット開口部の中心を結ぶ線は、前記ステータコアの対称軸に対して傾斜していることを特徴とする、請求項１に記載の単相モータ。
【請求項３】
前記２つのスロット開口部の前記中心を結ぶ前記線は、前記ステータコアの前記対称軸に対して、０〜３０度の角度だけ傾斜していることを特徴とする、請求項２に記載の単相モータ。
【請求項４】
対応する前記スロット開口部に対向する各極部の前記短極片及び前記長極片の端面は、前記２つのスロット開口部の前記中心を結ぶ前記線に対して平行であることを特徴とする、請求項２又は３に記載の単相モータ。
【請求項５】
各極部の前記長極片は、斜切部を有し、前記長極片の半径方向の厚さが、前記対応するスロット開口部に向かう方向に漸減するようになっていることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の単相モータ。
【請求項６】
各極部は、前記ロータに対向する位置決め溝を形成し、前記位置決め溝は、前記極部の中心からオフセットされ、前記短極片の内面に位置することを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の単相モータ。
【請求項７】
前記ロータの外周面は、同じ円周上に位置し、前記ロータと各極部の前記短極片及び前記長極片の内面との間に、均一な厚さの空隙が形成されることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の単相モータ。
【請求項８】
前記ステータコア全体の外形は、矩形状であり、前記ロータの外径は、前記ステータコアの幅の５０％〜７０％であることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の単相モータ。
【請求項９】
前記ステータコアは、第１のコア部及び第２のコア部を備え、前記２つの対向する極部は、それぞれ、前記第１のコア部の第１の端部及び前記第２のコア部の第１の端部と一体に形成され、前記第１のコア部の第２の端部及び前記第２のコア部の第２の端部は、互いに結合されることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の単相モータ。
【請求項１０】
前記第１のコア部の前記第２の端部及び前記第２のコア部の前記第２の端部は、磁気伝導性連結片によって、互いに結合されることを特徴とする、請求項９に記載の単相モータ。
【請求項１１】
前記ロータは、回転軸と、前記回転軸の周囲に取り付けられるロータ本体と、前記ロータ本体内に収容される緩衝装置とを備え、前記ロータ本体及び前記回転軸は、互いに滑り嵌めをなし、前記緩衝装置は、前記回転軸及び前記ロータ本体にそれぞれ連結される２つの端部を有し、時間遅れを与えて、前記ロータ本体と前記回転軸との回転速度を同期させることを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の単相モータ。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の単相モータを備える電気装置であって、前記電気装置は、換気ファンであり、前記換気ファンは、インペラを備え、前記インペラは、前記単相モータのロータの回転軸に取り付けられることを特徴とする電気装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の単相モータを備える電気装置であって、前記電気装置は、排水ポンプ又は循環ポンプであることを特徴とする電気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]
本発明は、モータに関し、特に、単相モータ及びこの単相モータを用いる電気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]
従来の換気ファンに用いられるモータは、通常、くま取り磁極モータである。この種のモータは、効率及び力率が低く、大量の銅及び鉄を消費し、コストが高い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
[0003]
したがって、上述の欠点を克服することができる、単相モータ及びこの単相モータを用いる電気装置が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
[0004]
一態様では、単相モータを提供するものであり、この単相モータは、ステータと、前記ステータに対して相対的に回転可能なロータとを含む。前記ステータは、ステータコアと、前記ステータコアの周りに巻き付けられる巻線とを含む。前記ステータコアは、ヨークと、前記ヨークに連結される２つの対向する極部とを含む。各極部の２つの側から反対の極部に向かって、短極片及び長極片が延在する。前記ロータは、前記２つの極部の前記短極片及び前記長極片によって形成される空間に収容される。各極部の前記短極片及び前記反対の極部の前記長極片は、互いに隣接して配置され、両者間にスロット開口部を形成する。
【０００５】
[0005]
前記２つの極部は、両者間に、２つのスロット開口部を形成し、前記２つのスロット開口部の中心を結ぶ線は、前記ステータコアの対称軸に対して傾斜していることが好ましい。
【０００６】
[0006]
前記２つのスロット開口部の前記中心を結ぶ前記線は、前記ステータコアの前記対称軸に対して、０〜３０度の角度だけ傾斜していることが好ましい。
【０００７】
[0007]
対応する前記スロット開口部に対向する各極部の前記短極片及び前記長極片の端面は、前記２つのスロット開口部の前記中心を結ぶ前記線に対して平行であることが好ましい。
【０００８】
[0008]
各極部の前記長極片は、斜切部を有し、前記長極片の半径方向の厚さが、前記対応するスロット開口部に向かう方向に漸減するようになっていることが好ましい。
【０００９】
[0009]
各極部は、前記ロータに対向する位置決め溝を形成し、前記位置決め溝は、前記極部の中心からオフセットされ、前記短極片の内面に位置することが好ましい。
【００１０】
[0010]
前記位置決め溝の底部は、円弧形状であることが好ましい。
【００１１】
[0011]
前記ロータの外周面は、同じ円周上に位置し、前記ロータと各極部の前記短極片及び前記長極片の内面との間に、均一な厚さの空隙が形成されることが好ましい。
【００１２】
[0012]
前記ロータは、ロータ本体を備え、前記ロータ本体は、磁性部材取付ブラケット及び永久磁石部材を備え、前記永久磁石部材は、前記磁性部材取付ブラケットの外側に取り付けられ、前記永久磁石部材の外周面は、同じ円周上に位置することが好ましい。
【００１３】
[0013]
前記ステータコア全体の外形は、矩形状であることが好ましい。
【００１４】
[0014]
前記ロータの外径は、前記ステータコアの幅の５０％〜７０％であることが好ましい。
【００１５】
[0015]
前記ステータコアは、第１のコア部及び第２のコア部を備え、前記２つの対向する極部は、それぞれ、前記第１のコア部の第１の端部及び前記第２のコア部の第１の端部と一体に形成され、前記第１のコア部の第２の端部及び前記第２のコア部の第２の端部は、互いに結合されることが好ましい。
【００１６】
[0016]
前記第１のコア部の前記第２の端部及び前記第２のコア部の前記第２の端部は、磁気伝導性連結片によって、互いに結合されることが好ましい。
【００１７】
[0017]
２つのダブテール溝が、それぞれ、前記第１のコア部の前記第２の端部及び前記第２のコア部の前記第２の端部に形成され、前記磁気伝導性連結片の両端には、それぞれ、ダブテールほぞが形成され、前記ダブテールほぞは、前記ダブテール溝に係合されることが好ましい。
【００１８】
[0018]
好ましくは、前記ロータは、回転軸と、前記回転軸の周囲に取り付けられるロータ本体と、前記ロータ本体内に収容される緩衝装置とを備える。前記ロータ本体及び前記回転軸は、互いに滑り嵌めをなす。前記緩衝装置は、前記回転軸及び前記ロータ本体にそれぞれ連結される２つの端部を有し、時間遅れを与えて、前記ロータ本体と前記回転軸との回転速度を同期させる。
【００１９】
[0019]
別の態様では、本発明は、上記の実施形態のいずれかに記載の単相モータを備える電気装置を提供するものである。
【００２０】
[0020]
前記電気装置は、換気ファンであり、前記換気ファンは、インペラを備え、前記インペラは、前記単相モータのロータの回転軸に取り付けられることが好ましい。
【００２１】
[0021]
前記電気装置は、排水ポンプ又は循環ポンプであることが好ましい。
【００２２】
[0022]
従来技術と比較して、本発明の単相モータの各極部は、極部の２つの側に、短極片及び長極片を含むことによって、時計回り方向及び反時計回り方向の異なる起動能力を付与する。各極部の短極片及び他方の極部の長極片は、互いに隣接して配置され、両者間にスロット開口部を形成し、これにより、インダクタンスの低減、且つ、モータの１方向起動能力の強化を容易にする。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態による換気ファンを示す図である。
【図２】図１の換気ファンのモータアセンブリを示す図である。
【図３】図２の単相モータの絶縁ブラケットを示す図である。
【図４】図２の単相モータのステータコアの平面図である。
【図５】図２の単相モータのステータコア及びロータの平面図である。
【図６】図４のステータコアの分解図である。
【図７】図２の単相モータのロータを示す図である。
【図８】図７のロータの分解図である。
【図９】図７のロータの分解図である。
【図１０】図１の換気ファンを用いる電気装置を示す図である。
【図１１】図２の単相モータを用いる循環ポンプを示す図である。
【図１２】図２の単相モータを用いる排水ポンプを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
[0034]
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を、更に詳細に説明する。
【００２５】
[0035]
図１を参照すると、本発明の換気ファン５００は、インペラ３００及びモータアセンブリ６００を含む。モータアセンブリ６００は、単相モータ１００及び駆動回路を含む。インペラ３００は、単相モータ１００の回転軸３１の一端に取り付けられる取付部３０１を含み、インペラ３００が、回転軸３１によって回転駆動されるようになっている。この実施形態では、単相モータ１００は、単相同期交流モータである。従来のくま取り磁極モータと比較して、本発明の単相モータは、コンパクトな構造を有し、修理・交換がしやすい。駆動回路は、単相モータ１００に取り付けられるＰＣＢ基板（プリント回路基板）２００を含む。この実施形態では、インペラ３００は、遠心インペラであり、単相モータ１００の大きさよりも著しく大きい外径を有する。
【００２６】
[0036]
図２を参照すると、モータアセンブリ６００の単相モータ１００は、ステータ２０と、ステータ２０に対して相対的に回転可能なロータ３０とを含む。ステータ２０は、ステータコア２１と、ステータコア２１に取り付けられる絶縁ブラケット２２と、絶縁ブラケット２２の周りに巻き付けられる巻線２３とを含む。この実施形態では、ＰＣＢ基板２００は、巻線２３に隣接する絶縁ブラケット２２に取り付けられる。好ましくは、ＰＣＢ基板２００は、インペラ３００から遠ざかる方向に向いている絶縁ブラケット２２の１つの側に取り付けられる。これにより、単相モータ１００の構造のコンパクト化、且つ、単相モータ１００の小型化が可能になる。更に、インペラ３００の作動時、インペラ３００の中心領域に、低圧領域が形成されることにより、この低圧領域に外気を流し、単相モータ１００、ＰＣＢ基板２００及び巻線２３は、この低圧領域に配置される。したがって、ＰＣＢ基板２００とインペラ３００との間に、流路が存在することにより、空気が流れることができる。この気流は、ＰＣＢ基板２００の上方を流れ、これを直接冷却することができるので、ＰＣＢ基板２００の寿命を長くすることができる。インペラ３００の外径は、単相モータ１００の大きさよりも著しく大きいので、ＰＣＢ基板２００は、十分に冷却することができる。代替実施形態では、インペラ３００は、軸流インペラにすることもできる。
【００２７】
[0037]
ステータ２０は、更に、ステータコア２１の軸方向の２つの側にそれぞれ取り付けられる第１の支持ブラケット２４及び第２の支持ブラケット２５を含む。ステータコア２１は、磁気伝導性材料からなる。第１の支持ブラケット２４及び第２の支持ブラケット２５は、ロータ３０の回転軸３１を支持するように構成される。第１の支持ブラケット２４及び第２の支持ブラケット２５は、軸方向の連結機構２６を介して、互いに連結されて、第１及び第２の支持ブラケット２４，２５の間に、ステータコア２１を挟むようになっている。この実施形態では、第１の支持ブラケット２４及び第２の支持ブラケット２５の各々は、一体形成部品であり、作製しやすい。第１の支持ブラケット２４及び第２の支持ブラケット２５に、軸受座が配設されて、軸受２４ａ，２５ａ（図７）をそれぞれ取り付ける。２つの軸受２４ａ，２５ａは、回転軸３１が、ステータ２０に対して相対的に回転可能なように、回転軸３１を支持する。
【００２８】
[0038]
連結機構２６は、ねじ２６１と、関連するねじナット２６２と、位置決めスリーブ２６３とを含む。第１の支持ブラケット２４及び第２の支持ブラケット２５は、ねじ２６１を貫通させるための貫通穴を形成する。位置決めスリーブ２６３は、ねじ２６１の周囲に取り付けられ、第１の支持ブラケット２４と第２の支持ブラケット２５との間に配設されて、第１の支持ブラケット２４及び第２の支持ブラケット２５を、軸方向に位置決め且つ支持し、外観を良くする。
【００２９】
[0039]
図３を参照すると、この実施形態では、絶縁ブラケット２２は、一体に形成される第１の絶縁ブラケット２２１及び第２の絶縁ブラケット２２６を含む。第１の絶縁ブラケット２２１及び第２の絶縁ブラケット２２６は、それぞれ、一体に形成された主部２２２，２２７を含む。主部２２２の２つの端部に、側板２２３ａ，２２３ｂが形成され、主部２２７の２つの端部に、側板２２８ａ，２２８ｂが形成される。主部２２２，２２７は、ステータコア２１の周囲に取り付けられる。巻線２３は、主部２２２，２２７の周りにそれぞれ巻き付けられる第１の巻線及び第２の巻線を含む。
【００３０】
[0040]
第１の絶縁ブラケット２２１及び第２の絶縁ブラケット２２６の一方の側板２２３ａ及び一方の側板２２８ａの上端は、それぞれ、突出する第１の取付部２２４，２２９を形成する。第１の絶縁ブラケット２２１及び第２の絶縁ブラケット２２６の他方の側板２２３ｂ及び他方の側板２２８ｂの上端は、それぞれ、突出する第２の取付部２２５，２３０を形成する。第１の取付部２２４，２２９及び第２の取付部２２５，２３０は、ＰＣＢ基板２００を取り付けるように構成される。
【００３１】
[0041]
第１の絶縁ブラケット２２１の第１の取付部２２４及び第２の絶縁ブラケット２２６の第１の取付部２２９は、支持部２２４ａ，２２９ａと、支持部２２４ａ，２２９ａの上端にそれぞれ配設される連結部材２２４ｂ，２２９ｂとを含む。支持部２２４ａ，２２９ａは、側板２２３ａ，２２８ａと同一平面上にある。連結部材２２４ｂ，２２９ｂは、ＰＣＢ基板２００の第１の貫通穴を貫通して、ＰＣＢ基板２００を、位置決め且つ固定連結する。支持部２２４ａ，２２９ａの上端は、ＰＣＢ基板２００の下側に当接して、ＰＣＢ基板２００を支持する。
【００３２】
[0042]
第１の絶縁ブラケット２２１の第２の取付部２２５の上端は、ＰＣＢ基板２００の下側に当接して、ＰＣＢ基板２００を支持する。第２の絶縁ブラケット２２６の第２の取付部２３０は、支持部２３３と、支持部２３３に配設される２つの平行な連結部材２３１，２３２とを含む。支持部２３３は、ＰＣＢ基板２００の下側に当接して、ＰＣＢ基板２００を支持する。２つの連結部材２３１，２３２の端部には、それぞれ、２つの突刺部２３４が形成される。２つの連結部材２３１，２３２は、ＰＣＢ基板２００の第２の貫通穴を貫通し、突刺部２３４は、ＰＣＢ基板２００の上側と係合されて、ＰＣＢ基板２００を保持し、ＰＣＢ基板２００がゆるむのを防ぐ。
【００３３】
[0043]
図４を参照すると、ステータコア２１は、略Ｕ字状のヨーク２４と、ヨーク２４の２つの対向する側部から互いに向かって延在する２つの極部２１１とを含む。第１の絶縁ブラケット２２１及び第２の絶縁ブラケット２２６は、２つの対向する側部にそれぞれ取り付けられる。各極部２１１は、極部２１１の２つの側から延在する短極片２１１ａ及び長極片２１１ｂを含む。極部２１１の非対称性のため、単相モータ１００は、互いに反対方向に異なる起動能力を有する。すなわち、一方の起動方向の起動能力は、他方の起動方向の起動能力よりも大きい。２つの極部２１１の間に、各極部２１１の短極片２１１ａ及び他方の極部２１１の長極片２１１ｂが、互いに隣接して配置され、両者間にスロット開口部２１２を形成する。このように、スロット開口部２１２の中心は、ステータコア２１の長さ方向に沿って、ステータコア２１の中心線又は対称軸Ｌ２からオフセットされる。２つのスロット開口部２１２の中心を結ぶ線Ｌ１は、対称軸Ｌ２に対して、０〜３０度の角度だけ傾斜している。この設計によって、２つの極部２１１の間の磁気抵抗を大きくし易くなり、これにより、インダクタンスを低減し、１方向起動能力及び作動効率を高め、力率を上げる。この実施形態では、それぞれのスロット開口部２１２に対向する各極部２１１の短極片２１１ａ及び長極片２１１ｂの端面は、線Ｌ１に対して平行である。各極部２１１の長極片２１１ｂは、斜切部２１１ｃを有し、長極片２１１ｂの半径方向の厚さが、それぞれのスロット開口部２１２に向かう方向に漸減するようになっていることによって、インダクタンスを低減し、単相モータ１００の１方向起動能力を高める。
【００３４】
[0044]
図５を参照すると、ロータ３０は、２つの極部２１１の短極片２１１ａ及び長極片２１１ｂによって形成される空間に収容される。各極部２１１は、ロータ３０に対向する位置決め溝２１３を形成する。位置決め溝２１３は、対応する極部２１１の中心からオフセットされ、対応する長極片２１１ｂから遠ざけられる。この構成によって、各極部２１１の長極片２１１ｂと短極片２１１ａとの間の長さの差が更に大きくなることによって、ロータ３０の停止位置をより良好に制御して、ロータ３０の停止位置が、死点からオフセットされ、ロータ３０が、他方の方向よりも一方の方向に始動し易くなる。位置決め溝２１３の底部は、円弧形状であることが好ましい。位置決め溝２１３の底部は、Ｖ字状にすることもできることを理解されたい。
【００３５】
[0045]
ロータ３０の外周面は、ステータ２０の軸方向平面図で見て、同じ円周上に位置する。各極部２１１の短極片２１１ａ及び長極片２１１ｂの内面は、内方に凹んだ円弧極面である。短極片２１１ａ及び長極片２１１ｂの極面は、ステータ２０の軸方向平面図で見て、同じ円周上に位置する。短極片２１１ａ及び長極片２１１ｂの極面は、ロータ３０の外周面と同心である。すなわち、短極片２１１ａ及び長極片２１１ｂの極面及びロータ３０の外周面は、全て、ロータ３０の中心を、中心とする。したがって、短極片２１１ａ，長極片２１１ｂとロータ３０との間に、均一な厚さの空隙２１４が形成され、これにより、単相モータ１００の起動の円滑性、安定性、ひいては信頼性を向上させることができる。
【００３６】
[0046]
この実施形態では、スロット開口部２１２は、空隙２１４の厚さｄ３よりも大きい幅（すなわち、スロット開口部２１２の両側の短極片２１１ａと長極片２１１ｂとの間の距離）を有する。
【００３７】
[0047]
この実施形態では、ステータコア２１全体の外形は、矩形状である。ステータコア２１の幅をＷで示し、ロータ３０の外径をＤで示すと、ロータ３０の外径Ｄは、ステータコア２１の幅Ｗの５０％〜７０％である。この構成によって、単相モータ１００の小型化及びコスト低減を行うことにより、単相モータ１００のコスト効率を良くする。
【００３８】
[0048]
図６を参照すると、ステータコア２１は、開口部を有するフレーム状である。ステータコア２１は、磁気伝導性連結片２１７によって連結される第１のコア部２１５及び第２のコア部２１６を含む。第１の絶縁ブラケット２２１の主部２２２及び第２の絶縁ブラケット２２６の主部２２７は、それぞれ、第１のコア部２１５及び第２のコア部２１６の周囲に取り付けられる。
【００３９】
[0049]
第１のコア部２１５の第１の端部２１５ａ及び第２のコア部２１６の第１の端部２１６ａには、それぞれ、ダブテール溝２１８ａ，２１８ｂが形成される。磁気伝導性連結片２１７の両端には、それぞれ、ダブテールほぞ２１９ａ，２１９ｂが形成される。ダブテールほぞ２１９ａ，２１９ｂは、ダブテール溝２１８ａ，２１８ｂに係合されて、第１のコア部２１５、第２のコア部２１６及び磁気伝導性連結片２１７が、連結且つ係止されるようになっている。第１のコア部２１５の第２の端部２１５ｂ及び第２のコア部２１６の第２の端部２１６ｂは、それぞれ、２つの対向する極部２１１を形成する。
【００４０】
[0050]
この実施形態では、第１のコア部２１５及び第２のコア部２１６の両方は、Ｆ字状である。
【００４１】
[0051]
代替実施形態では、第１のコア部２１５及び第２のコア部２１６の両方は、Ｅ字状である。
【００４２】
[0052]
第１のコア部２１５及び第２のコア部２１６は、磁気伝導性連結片２１７を用いることなく、第１のコア部２１５の第１の端部２１５ａのダブテール溝／ダブテールほぞと、第２のコア部２１６の第１の端部２１６ａのダブテールほぞ／ダブテール溝との間の係合によって、直接連結することもできることを理解されたい。
【００４３】
[0053]
図７〜図９を参照すると、ロータ３０は、回転軸３１と、ロータ本体３２と、緩衝装置３５とを含む。ロータ本体３２は、回転軸３１の周囲に取り付けられる。回転軸３１は、２つの軸受２４ａ，２５ａによって支持される。２つの軸受２４ａ，２５ａは、ロータ本体３２の２つの端部の外側に配置される。ロータ３０は、ステータ２０に対して相対的に回転可能である。ロータ本体３２は、磁性部材取付ブラケット３３及び永久磁石部材３４を含む。磁性部材取付ブラケット３３は、射出成形部品である。永久磁石部材３４は、磁性部材取付ブラケット３３の外側に取り付けられ、永久磁石部材３４の外周面は、ロータの軸方向平面図で見て、同じ円周上に位置する。
【００４４】
[0054]
特に、ロータ本体３２及び回転軸３１は、互いに滑り嵌めをなし、両者間の回転速度差を見込む。緩衝装置３５は、ロータ本体３２内に配設され、回転軸３１の周囲に取り付けられる。緩衝装置３５は、ロータ本体３２に連結される一端を有し、緩衝装置３５の他端は、回転軸３１に連結されて、時間遅れで、ロータ本体３２と回転軸３１との回転速度を同期させて、これにより、モータ１００の起動の失敗又は停止の発生を効果的に低減又は排除することができる。緩衝装置３５は、ロータ本体３２の内部に配設されるので、単相モータ１００の回転軸３１の一端は、負荷に直接連結され、その結果、モータ１００の構造がよりコンパクトになり、モータ１００の修理・交換が容易になる。
【００４５】
[0055]
ロータ本体３２の磁性部材取付ブラケット３３は、中空円筒部３６と、中空円筒部３６の下端の周囲に固定して取り付けられる下部カバー３７と、中空円筒部３６の上端に形成されるスリーブリング３８とを含む。中空円筒部３６及びスリーブリング３８は、射出成形一体部品であり、作製しやすくすることができる。永久磁石部材３４は、中空円筒部３６の外側に取り付けられる２つの円弧状の永久磁石部材３４ａ，３４ｂによって形成される。２つの軸受３２ａ，３２ｂが、それぞれ、中空円筒部３６の２つの端部内に取り付けられる。２つの軸受３２ａ，３２ｂは、回転軸３１と滑り嵌めをなし、これにより、ロータ本体３２は、回転軸３１に対して相対的に回転自在である。緩衝装置３５は、２つの軸受３２ａ，３２ｂの間に配設され、これにより、ロータ本体３２の軸方向のずれを防ぐことができる。
【００４６】
[0056]
スリーブリング３８及び下部カバー３７は、対向する溝を有し、下部カバー３７の溝３７ａは、スリーブリング３８の溝（図では見えない）に対向する。永久磁石部材３４の２つの端部は、溝に係合されて、永久磁石部材３４を軸方向に位置決めする。
【００４７】
[0057]
緩衝装置３５は、弾性部材３５１と、弾性部材３５１の２つの端部に連結される第１の連結ベース３５２及び第２の連結ベース３５３とを含む。第１の連結ベース３５２は、回転軸３１の周囲に移動可能に取り付けられ、第２の連結ベース３５３は、回転軸３１の周囲に固定して取り付けられる。中空円筒部３６は、緩衝装置３５の外周側を取り囲む。第１の連結ベース３５２は、中空円筒部３６に連結される。具体的には、この実施形態では、第１の連結ベース３５２は、４つの周方向に配置された突出ブロック３５２ａを含み、中空円筒部３６の内壁面は、突出ブロック３５２ａと係合される溝３６ａを含み、第１の連結ベース３５２を中空円筒部３６に連結するようになっている。
【００４８】
[0058]
ロータ３０は、更に、回転軸３１に固定して取り付けられ、第２の連結ベース３５３から離れたロータ本体３２の一端の外側に配設される制限リング３９を含む。このように、ロータ本体３２の２つの端部は、それぞれ、第２の連結ベース３５３及び制限リング３９によって、位置が制限される。単相モータ１００の作動時、制限リング３９は、ロータ本体３２を軸方向に制限し、これにより、ロータ本体３２の軸方向の移動を防ぐ。
【００４９】
[0059]
この実施形態では、緩衝装置３５は、更に、弾性スリーブ３５４を含む。スリーブ３５４は、中空円筒部３６の内側に配設され、弾性部材３５１の外周側を取り囲む。スリーブ３５４の２つの端部は、それぞれ、第１の連結ベース３５２及び第２の連結ベース３５３に固定連結される。好ましくは、スリーブ３５４の材料は、ゴム又は発泡プラスチックなどの軟質材料であり、これにより、一方で、緩衝及び騒音低減の結果が得られ、他方で、弾性部材３５１の外径が大きくなると、弾性部材３５１が、中空円筒部３６に直接衝突するのを防ぐ。
【００５０】
[0060]
この実施形態では、弾性部材３５１は、回転軸３１の周囲に移動可能に取り付けられるつる巻ばねである。モータ１００が始動を開始すると、ロータ本体３２は、ステータ２０の電磁力の駆動により回転する。回転軸３１の一端は、負荷に直接連結されて、回転軸３１が、大きい慣性を有するようになっており、回転軸３１は、ロータ本体３２と滑り嵌めをなす。したがって、このとき、ロータ本体３２の回転速度は、回転軸３１の回転速度よりも大きい。すなわち、ロータ本体３２と回転軸３１との間に、回転速度差がある。つる巻ばねは、ロータ本体３２の回転によって引っ張られて、第１の連結ベース３５２に連結されるつる巻ばねの端部は、その内径が徐々に小さくなりながら、締められる。その結果、第２の連結ベース３５３に連結されるつる巻ばねの端部も、徐々に締められ、回転軸３１の回転速度は、最終的に、ロータ本体３２の回転速度と同期して、これにより、起動時の負荷による単相モータ１００の慣性を効果的に低減する。モータ１００が作動状態から停止すると、負荷の大きい回転慣性により、回転軸３１の回転速度は、ロータ本体３２の回転速度よりも大きい。すなわち、ロータ本体３２と回転軸３１との間に、回転速度差があり、第２の連結ベース３５３に連結されるつる巻ばねの端部は、その内径が徐々に大きくなりながら、徐々に緩められる。その結果、第１の連結ベース３５２に連結されるつる巻ばねの端部も、徐々に緩められ、ロータ本体３２の回転速度は、最終的に、回転軸３１の回転速度と同期して、負荷を効果的に低減することができる。この間、スリーブ３５４は、つる巻ばねを取り囲み、これにより、つる巻ばねが、その内径が大きくなりすぎて、損傷するのを防ぐ。
【００５１】
[0061]
本発明の単相モータ１００は、コンパクトな構造を有し、１方向起動能力が強く、作動効率が高く、力率が高く、低コストであるという利点がある。したがって、本発明の単相モータ１００を用いる換気ファン５００は、作動効率が高く、低コストで、長寿命である。
【００５２】
[0062]
本発明の単相モータ１００は、単相モータ１００の１方向起動要件を有する電気装置、例えば、暖気機、エアコンディショナの排水ポンプ９００、又は循環ポンプ８００（図１１〜図１２参照）等に用いることもできることを理解されたい。
【００５３】
[0063]
図１０は、本発明の換気ファン５００を用いる電気装置７００を示す。電気装置７００は、外部ハウジング７０１と、外部ハウジング７０１の内部に配設される取付ブラケット７０２とを含む。換気ファン５００は、取付ブラケット７０２に取り付けられる。本発明の換気ファン５００を用いる電気装置７００は、作動効率が高く、長寿命で、低コストである。電気装置７００は、例えば、換気装置、換気／冷却装置、レンジフード等にすることができる。
【００５４】
[0064]
本発明は、１つ以上の好ましい実施形態を参照して説明されるが、当業者であれば種々の変更が可能であるものと理解される。したがって、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲を参照することにより決定されるべきである。
【符号の説明】
【００５５】
２０  ステータ
２１  ステータコア
２２  絶縁ブラケット
２３  巻線
２４  第１の支持ブラケット／ヨーク
２４ａ  軸受
２５  第２の支持ブラケット
２５ａ  軸受
２６  連結機構
３０  ロータ
３１  回転軸
３２  ロータ本体
３２ａ，３２ｂ  軸受
３３  磁性部材取付ブラケット
３４  永久磁石部材
３４ａ，３４ｂ  永久磁石部材
３５  緩衝装置
３６  中空円筒部
３６ａ  溝
３７  下部カバー
３７ａ  溝
３８  スリーブリング
３９  制限リング
１００  単相モータ
２００  ＰＣＢ基板
２１１  極部
２１１ａ  短極片
２１１ｂ  長極片
２１１ｃ  斜切部
２１２  スロット開口部
２１３  位置決め溝
２１４  空隙
２１５  第１のコア部
２１５ａ  第１の端部
２１５ｂ  第２の端部
２１６  第２のコア部
２１６ａ  第１の端部
２１６ｂ  第２の端部
２１７  磁気伝導性連結片
２１８ａ，２１８ｂ  ダブテール溝
２１９ａ，２１９ｂ  ダブテールほぞ
２２１  第１の絶縁ブラケット
２２２  主部
２２３ａ，２２３ｂ  側板
２２４  第１の取付部
２２４ａ  支持部
２２４ｂ  連結部材
２２５  第２の取付部
２２６  第２の絶縁ブラケット
２２７  主部
２２８ａ，２２８ｂ  側板
２２９  第１の取付部
２２９ａ  支持部
２２９ｂ  連結部材
２３０  第２の取付部
２３１，２３２  連結部材
２３３  支持部
２３４  突刺部
２６１  ねじ
２６２  ねじナット
２６３  位置決めスリーブ
３００  インペラ
３０１  取付部
３５１  弾性部材
３５２  第１の連結ベース
３５２ａ  突出ブロック
３５３  第２の連結ベース
３５４  スリーブ
５００  換気ファン
６００  モータアセンブリ
７００  電気装置
７０１  外部ハウジング
７０２  取付ブラケット
８００  循環ポンプ
９００  排水ポンプ
Ｄ  ロータの外径
ｄ３  空隙の厚さ
Ｌ１  スロット開口部の中心を結ぶ線
Ｌ２  ステータコアの対称軸
Ｗ  ステータコアの幅
【図１】
2017060387.tif 000003
【図２】
2017060387.tif 000004
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【外国語明細書】
2017060387000001.pdf