JP2014150657A - モータ - Google Patents

Abstract

【課題】組み付け性の低下を抑制しつつ、回転軸の回転負荷が増大した場合における冷却ファンによる冷却効率を十分に得ることができるモータを提供する。
【解決手段】回転軸３０を中心に回転するロータ２８と、ロータ２８に回転軸３０を中心とした回転力を付与するステータ２５と、回転軸３０を中心として回転可能な冷却ファン４３と、ロータ２８の加速回転時及び等速回転時には冷却ファン４３の回転速度を回転軸３０の回転速度と一致させるとともに、ロータ２８の減速回転時には冷却ファン４３の回転速度を回転軸３０の回転速度よりも相対的に速くさせる速度調整機構７０とを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、冷却ファンを備えたモータに関する。

従来から、回転軸を有するロータと、このロータと相互作用してロータに回転軸を中心とした回転力を付与するステータとを備えたモータが広く知られている。このようなモータのうちには、モータを冷却するための冷却ファンがロータの回転軸に支持されたものがある（例えば、特許文献１参照）。

このようなモータにおいて、冷却ファンは、例えば、ステータの一例としての界磁磁石が発生する界磁磁界内において主ロータのシャフト（回転軸）の外周に回転自在に支持された副ロータに取り付けられる。すなわち、冷却ファンは、主ロータのシャフトに対して回転差を持って回転可能とされる。そして、主ロータの回転負荷が大きくなり、主ロータの回転速度が低下した場合には、冷却ファンが取り付けられた副ロータの回転速度が主ロータの回転速度よりも速くされる。その結果、主ロータの回転負荷が大きくなって発熱量が大きくなったモータを、主ロータよりも速い回転速度で副ロータと共に回転する冷却ファンによって十分に冷却することが可能となる。

特開平３−１０３０５１号公報

しかしながら、上記のモータでは、冷却ファンが取り付けられる副ロータを主ロータとは別部材構成で備えており、主ロータだけでなく副ロータを電源に対して電気的に接続している。そのため、両ロータに対する電気配線の接続作業が煩雑となり、モータの組み付け性が低下してしまうという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、組み付け性の低下を抑制しつつ、回転軸の回転負荷が増大した場合における冷却ファンによる冷却効率を十分に得ることができるモータを提供することにある。

上記課題を解決するモータは、回転軸を中心に回転する回転子と、前記回転子に前記回転軸を中心とした回転力を付与する固定子と、前記回転軸を中心として回転可能な冷却ファンと、前記回転子の加速回転時及び等速回転時には前記冷却ファンの回転速度を前記回転軸の回転速度と一致させるとともに、前記回転子の減速回転時には前記冷却ファンの回転速度を前記回転軸の回転速度よりも相対的に速くさせる速度調整機構とを備えた。

また、上記モータにおいて、前記速度調整機構は、前記回転軸と一体となって回転するトルク伝達部材と、前記トルク伝達部材と前記冷却ファンとを前記トルク伝達部材の回転トルクを前記冷却ファンに伝達可能に連結する連結状態と当該連結状態が解放された解放状態との間で切り換える切り換え部材と、を備え、前記切り換え部材は、前記回転子の加速回転時及び等速回転時には前記トルク伝達部材と前記冷却ファンとを前記連結状態とするとともに、前記回転子の減速回転時には前記トルク伝達部材と前記冷却ファンとを前記解放状態とすることが好ましい。

また、上記モータにおいて、前記トルク伝達部材は、該トルク伝達部材の回転トルクを前記冷却ファンに伝達可能なトルク伝達面を有し、前記冷却ファンは、前記トルク伝達部材から前記回転トルクが伝達可能なトルク被伝達面を有し、前記切り換え部材は、前記トルク伝達面に対して接触した状態で前記トルク被伝達面に対して前記回転軸を中心とした周方向に摩擦力を伴って接触可能であることが好ましい。

また、上記モータにおいて、前記トルク伝達面と前記トルク被伝達面との間には、前記切り換え部材が双方の面に対して接触する第１領域と、前記切り換え部材が双方の面のうち少なくとも一方の面に対して非接触となる第２領域とが形成されていることが好ましい。

また、上記モータは、前記切り換え部材を前記第２領域に保持する保持部材を更に備えたことが好ましい。
また、上記モータにおいて、前記冷却ファンは、気流を発生させる羽根部材を備え、前記羽根部材は、内周部と、前記内周部よりも前記回転軸からの距離が大きい外周部とを有し、前記外周部における前記回転軸の軸線方向の寸法は、前記内周部における同方向の寸法よりも大きいことが好ましい。

また、上記モータにおいて、前記冷却ファンは、気流を発生させる羽根部材を備え、前記羽根部材は、内周部と、前記内周部よりも前記回転軸からの距離が大きい外周部とを有し、前記外周部の材質は、前記内周部の材質よりも比重が重いことが好ましい。

また、上記モータにおいて、前記冷却ファンは、気流を発生させる羽根部材を備え、前記羽根部材は、内周部と、前記内周部よりも前記回転軸からの距離が大きい外周部とを有し、前記外周部には錘体が固定されていることが好ましい。

本発明によれば、組み付け性の低下を抑制しつつ、回転軸の回転負荷が増大した場合における冷却ファンによる冷却効率を十分に得ることができる。

一実施形態におけるモータの断面図。 冷却構造の断面図。 （ａ）はトルク伝達部材と冷却ファンとが連結状態にある冷却構造の断面図、（ｂ）はトルク伝達部材と冷却ファンとが解放状態にある冷却構造の断面図。

以下、モータの一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、モータ１０の外装を構成するハウジング１１は、一端側（図２では右側）が開口した有底円筒状のハウジング本体１２と、ハウジング本体１２の開口を閉塞する円板状のカバー１３とからなる。ハウジング本体１２の底壁部１２ａの中央位置には、ハウジング１１の外側に向けて有底円筒状の筒部１４が突設されている。そして、筒部１４の底壁の中央位置には、ハウジング１１の内外を連通する貫通孔１５が形成されている。また、筒部１４には軸受け１６が収容されている。また、ハウジング本体１２の底壁部１２ａにおける筒部１４の周囲には、ハウジング１１の内外を連通する複数の通気口１７が形成されている。

カバー１３の中央位置には、ハウジング１１の外側に向けて筒部１８が突設されている。筒部１８は、有底円筒状をなす第１筒部１９と、第１筒部１９よりも内径の小さい有底円筒状をなすとともに、第１筒部１９の底壁の中央位置からハウジング１１の外側に向けて突設された有底円筒状の第２筒部２０とから構成されている。また、第２筒部２０の底部の中央位置には、ハウジング１１の内外を連通する貫通孔２１が形成されている。また、第１筒部１９及び第２筒部２０には軸受け２２及び軸受け２３がそれぞれ収容されている。また、カバー１３における筒部１８の周囲には、ハウジング１１の内外を連通する複数の通気口２４が形成されている。

ハウジング本体１２の側壁部１２ｂの内周面には固定子の一例としてのステータ２５が配置されている。ステータ２５は、ステータコア２６と、ステータコア２６に巻回されるコイル２７とを備えている。

ステータ２５の内側には、ステータ２５によって回転力が付与される回転子の一例としてのロータ２８が配置されている。ロータ２８は、軸受け１６及び軸受け２３によって回転自在に支持された回転軸３０と、回転軸３０に外側から圧入される円環状のロータコア３１と、ロータコア３１の外周面に固定される円環状の永久磁石３２とを有している。永久磁石３２は、複数の磁極を有しており、これらの磁極は永久磁石３２の周方向に間隔を隔てた複数の位置に配置されている。なお、回転軸３０における軸線方向の一端側（軸受け１６側）及び他端側（軸受け２３側）は、貫通孔１５及び貫通孔２１を通じてハウジング１１の外側にそれぞれ突出している。また、ロータ２８の回転軸３０の軸線方向におけるロータコア３１と軸受け２３との間には、モータ１０を冷却するための冷却機構４０が配置されている。

図１及び図２に示すように、冷却機構４０は、回転軸３０の外周面に嵌着され、回転軸３０と一体となって回転する環状のトルク伝達部材４１と、トルク伝達部材４１の外周側に配置され、軸受け２２によって回転自在に支持されたトルク被伝達部材４２を有する冷却ファン４３とを備えている。

図２に示すように、トルク伝達部材４１は、回転軸３０と直交する断面形状が略矩形状をなしており、その外縁を構成する各辺部Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４には、回転軸３０側に窪むように鈍角状に屈曲したトルク伝達面４４が形成されている。また、トルク伝達部材４１のトルク伝達面４４における回転軸３０に最も近接した底部４４ａには保持部材の一例としての永久磁石４５が埋設されている。

図１に示すように、トルク被伝達部材４２は、有底円筒状をなす基部４６と、基部４６から回転軸３０の軸線方向の一方側（図１では右側）に延設された円筒状の筒部４７とを有している。また、基部４６における筒部４７とは反対側の開口は、円板状のカバー４８によって閉塞されている。また、基部４６及び筒部４７には、トルク被伝達部材４２を回転軸３０の軸線方向に貫通する貫通孔４９が形成されている。また、カバー４８には、回転軸３０の軸線方向に貫通する貫通孔５０が形成されている。貫通孔４９及び貫通孔５０の内径は回転軸３０の直径よりも大きく、貫通孔４９及び貫通孔５０には回転軸３０が隙間を介在させた状態で挿入されている。また、トルク被伝達部材４２は、筒部４７の先端部位が軸受け２２によって回転自在に支持されている。

図２に示すように、トルク伝達部材４１のトルク伝達面４４とトルク被伝達部材４２の基部４６の内周面となるトルク被伝達面５１との間には、円柱状の磁性材料からなる複数（本実施形態では４つ）のコロ５２が配置されている。これらのコロ５２は、トルク伝達部材４１の各辺部Ａ１〜Ａ４に対応するトルク伝達面４４に一つずつ配置されている。なお、トルク伝達部材４１のトルク伝達面４４が交差する角部４４ｂと回転軸３０の回転軸線Ｓ１との距離は、トルク被伝達部材４２の基部４６の内径よりも小さい。そのため、トルク伝達部材４１の角部４４ｂとトルク被伝達部材４２の基部４６のトルク被伝達面５１とが干渉することなく、トルク被伝達部材４２がトルク伝達部材４１に対して回転軸３０を中心として相対回転することが可能となっている。

また、トルク伝達部材４１の角部４４ｂとトルク被伝達部材４２のトルク被伝達面５１との間の距離は、コロ５２の直径よりも小さい。そのため、コロ５２は、トルク伝達部材４１の角部４４ｂとトルク被伝達部材４２のトルク被伝達面５１との間の隙間を通過することが規制されるため、トルク伝達部材４１において隣り合うトルク伝達面４４に移動しない。そして、トルク伝達面４４とトルク被伝達面５１との間においてトルク伝達部材４１の角部４４ｂに対応する位置の近傍には、コロ５２がトルク伝達面４４及びトルク被伝達面５１の双方の面に対して接触する第１領域Ｒ１が形成されている。

また、トルク伝達部材４１のトルク伝達面４４の底部４４ａとトルク被伝達部材４２のトルク被伝達面５１との間の距離は、コロ５２の直径よりも大きい。そして、トルク伝達面４４とトルク被伝達面５１との間においてトルク伝達部材４１の底部４４ａに対応する位置には、コロ５２がトルク伝達面４４及びトルク被伝達面５１のうち少なくとも一方の面に対して非接触となる第２領域Ｒ２が形成されている。

トルク被伝達部材４２の基部４６の外周面には、複数（本実施形態では８つ）の羽根部材６０が接合されている。各羽根部材６０は、一方向に細長く延びる矩形板状の樹脂材料によって構成されており、基部４６を基端側として基部４６の外周面の法線方向に向けて直線状に延びている。また、各羽根部材６０は、回転軸３０からの距離が相対的に大きい先端側となる外周部６０ａの方が、回転軸３０からの距離が相対的に小さい基端側となる内周部６０ｂよりも回転軸３０の軸線方向における厚み寸法が大きい。また、各羽根部材６０は、外周部６０ａの方が内周部６０ｂより比重の重い樹脂材料によって構成されている。そして、これらの羽根部材６０は、トルク被伝達部材４２の基部４６の周方向に等角度間隔に配置されている。また、これらの羽根部材６０は、カバー１３に形成された通気口２４に対して回転軸３０の軸線方向において対向している。

各羽根部材６０の外周部６０ａには、回転軸３０を中心とした周方向に沿って延びる略矩形状の凹溝６１が形成されている。これらの凹溝６１には、羽根部材６０よりも比重の重い金属材料からなる円環状の錘体としての金属円板６２が嵌着されて固定されている。そして、金属円板６２は、隣り合う羽根部材６０の外周部６０ａの間を架橋している。

次に、上記のように構成されたモータ１０の作用について説明する。
さて、本実施形態では、回転軸３０が停止した状態では、コロ５２がトルク伝達部材４１に埋設された永久磁石４５によって保持される。すなわち、コロ５２は、トルク伝達面４４及びトルク被伝達面５１のうち少なくとも一方の面に対して非接触となる第２領域Ｒ２に配置される。

そして、回転軸３０が回転し始めると、回転軸３０と一体となってトルク伝達部材４１が回転する。すると、永久磁石４５によって保持されたコロ５２がトルク伝達部材４１と一体となって回転軸３０を中心とした周方向に回転する。

また、回転軸３０の回転速度が次第に速くなると、コロ５２に作用する遠心力が次第に大きくなる。すると、コロ５２は、永久磁石４５による保持力に抗してトルク伝達部材４１のトルク伝達面４４を底部４４ａから角部４４ｂに向けて回転軸３０から遠ざかる方向に移動する。

そして、図３（ａ）に示すように、コロ５２が角部４４ｂの近傍に形成される第１領域Ｒ１まで到達すると、コロ５２がトルク伝達面４４に対して接触した状態でトルク被伝達面５１に対して回転軸３０を中心とした周方向に摩擦力を伴って接触する。そして、コロ５２は、トルク伝達部材４１とトルク被伝達部材４２とを回転トルクを伝達可能に連結する連結状態とする。すると、回転軸３０の回転トルクがトルク伝達面４４からコロ５２を介してトルク被伝達面５１に伝達される。その結果、トルク被伝達部材４２に接合された羽根部材６０が回転軸３０に連れ回るように回転する。すなわち、ロータ２８の加速回転時には冷却ファン４３の回転速度が回転軸３０の回転速度と一致する。

そして、羽根部材６０が回転すると、羽根部材６０は通気口２４からハウジング１１の内部に取り込んだ空気を通気口１７からハウジング１１の外部に排出する気流を発生させ、この気流によってハウジング１１に収容されたコイル２７等を冷却する。

続いて、この状態で回転軸３０が等速回転すると、コロ５２はトルク伝達面４４及びトルク被伝達面５１の双方に接触した状態を維持する。そのため、トルク伝達部材４１とトルク被伝達部材４２とが相対的に回転することがない。すなわち、ロータ２８の等速回転時には、冷却ファン４３の回転速度が回転軸３０の回転速度と一致した状態が維持される。

ここで、図３（ｂ）に示すように、回転軸３０の回転負荷の増大に伴って回転軸３０の回転速度が低下すると、回転軸３０と一体となって回転するトルク伝達部材４１の回転速度も低下する。すると、コロ５２は、トルク伝達部材４１よりも速い回転速度で回転するトルク被伝達部材４２のトルク被伝達面５１からトルク被伝達部材４２の回転方向前方に摩擦力を受ける。そして、コロ５２は、第１領域Ｒ１から移動してトルク伝達面４４及びトルク被伝達面５１の双方に接触した状態が解消される。そして、コロ５２は、トルク伝達部材４１とトルク被伝達部材４２とを回転トルクを伝達不能に連結状態から解放する解放状態とする。すなわち、コロ５２は、トルク伝達部材４１とトルク被伝達部材４２とを連結状態と解放状態との間で切り換える切り換え部材として機能する。その結果、回転軸３０の回転速度の低下に連動してトルク被伝達部材４２の回転速度が低下することが抑制される。

そして、トルク被伝達部材４２に接合された羽根部材６０は、回転軸３０の回転速度が低下したとしても慣性に従って高速で回転し続ける。すなわち、ロータ２８の減速回転時には、冷却ファン４３の回転速度が回転軸３０の回転速度よりも相対的に速くなる。この点で、本実施形態では、トルク伝達部材４１及びコロ５２は、ロータ２８の減速回転時には冷却ファン４３の回転速度を回転軸３０の回転速度よりも相対的に速くさせる速度調整機構７０として機能する。

この場合、トルク伝達面４４及びトルク被伝達面５１の双方に接触していたコロ５２は、トルク伝達部材４１に埋設された永久磁石４５によって吸引されて保持される。そして、コロ５２が永久磁石４５に保持されると、コロ５２はトルク伝達面４４に対して接触する一方でトルク被伝達面５１に対して非接触となる第２領域Ｒ２に保持される。そのため、トルク伝達部材４１とトルク被伝達部材４２とは回転トルクを伝達可能に連結された状態から信頼性良く解放される。

本実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）ロータ２８の加速回転時及び等速回転時には、高速で回転する回転軸３０の回転速度と冷却ファン４３の回転速度とを一致させるため、冷却ファン４３による冷却効率を十分に得ることができる。その一方、ロータ２８の減速回転時には、冷却ファン４３の回転速度を回転軸３０の回転速度と一致させずに回転軸３０の回転速度よりも冷却ファン４３の回転速度の方が速くなる。すなわち、回転軸３０の回転速度の低下に連動して冷却ファン４３の回転速度が低下することが抑制される。そのため、回転軸３０の回転速度が低下したとしても、冷却ファン４３は慣性に従って高速で回転し続ける。その結果、冷却ファン４３による冷却効率を十分に得ることができる。なお、冷却ファン４３は、ロータ２８の加速回転時及び等速回転時には回転軸３０と連動して回転するとともに、ロータ２８の減速回転時には慣性に従って回転する。そのため、冷却ファン４３を回転軸３０に対して回転差を持って回転可能とするために、冷却ファン４３を取り付けるための新たなロータを備えることが不要となり、ロータに対して新たに電気配線の接続作業が必要となることがない。したがって、組み付け性の低下を抑制しつつ、回転軸３０の回転負荷が増大した場合における冷却ファン４３による冷却効率を十分に得ることができる。また、冷却ファン４３を回転軸３０に対して回転差を持って回転可能とするために、冷却ファン４３を回転駆動するための駆動源を新たに備えることも不要となる。

（２）ロータ２８の加速回転時及び等速回転時には、コロ５２がトルク伝達部材４１とトルク被伝達部材４２とを回転トルクを伝達可能に連結する。その結果、回転軸３０からトルク伝達部材４１を介して冷却ファン４３のトルク被伝達部材４２に回転トルクが伝達される。そのため、高速で回転する回転軸３０の回転速度と冷却ファン４３の回転速度とが一致するため、冷却ファン４３による冷却効率を十分に得ることができる。また、ロータ２８の減速回転時には、コロ５２がトルク伝達部材４１とトルク被伝達部材４２とを回転トルクを伝達不能に連結状態から解放する。その結果、回転軸３０の回転速度が低下したとしても、冷却ファン４３は慣性に従って高速で回転し続ける。したがって、回転軸３０の回転負荷が増大した場合における冷却ファン４３による冷却効率を十分に得ることができる。

（３）コロ５２は、トルク伝達部材４１のトルク伝達面４４に対して接触した状態でトルク被伝達部材４２のトルク被伝達面５１に対して回転軸３０を中心とした周方向に摩擦力を伴って接触した場合には、トルク伝達部材４１とトルク被伝達部材４２とを回転トルクを伝達可能に連結することができる。また、回転軸３０の回転速度が低下することに伴ってトルク伝達部材４１の回転速度が低下した場合には、コロ５２がトルク被伝達部材４２のトルク被伝達面５１から回転軸３０を中心とした周方向に摩擦力を受けてトルク被伝達部材４２の回転方向前側に移動する。その結果、コロ５２は、トルク被伝達面５１から離間するため、トルク伝達部材４１とトルク被伝達部材４２とを回転トルクを伝達不能に連結状態から解放することができる。

（４）コロ５２が第１領域Ｒ１に配置された場合には、トルク伝達部材４１とトルク被伝達部材４２とが回転トルクを伝達可能に連結される。また、コロ５２が第２領域Ｒ２に配置された場合には、トルク伝達部材４１とトルク被伝達部材４２とが回転トルクを伝達不能に連結状態から解放される。したがって、トルク伝達部材４１からトルク被伝達部材４２への回転トルクの伝達の有無を簡易な構成で切り換えることができる。

（５）ロータ２８の減速回転時には、コロ５２が永久磁石４５によって第２領域Ｒ２に保持されるため、トルク伝達部材４１とトルク被伝達部材４２とが信頼性良く解放状態に維持される。したがって、回転軸３０の回転速度が低下したとしても冷却ファン４３の回転速度が回転軸３０の回転速度に連動して低下することを更に抑制できる。

（６）羽根部材６０は、外周部６０ａにおける回転軸３０の軸線方向の寸法が内周部６０ｂにおける同方向の寸法よりも大きい。そのため、羽根部材６０における内周部６０ｂから外周部６０ａにかけての回転軸３０の軸線方向の寸法が一定である場合と比較して、冷却ファン４３の質量の増加を抑制しつつ、回転軸３０を中心とした冷却ファン４３の慣性モーメントを大きくすることができる。したがって、軽量化を図りつつ、回転軸３０の回転速度が低下したとしても冷却ファン４３の回転速度が回転軸３０の回転速度に連動して低下することを抑制できる。

（７）羽根部材６０は、外周部６０ａの材質が内周部６０ｂの材質よりも比重が重い。そのため、羽根部材６０における内周部６０ｂの材質と外周部６０ａの材質を一様する場合と比較して、冷却ファン４３の質量の増加を抑制しつつ、回転軸３０を中心とした冷却ファン４３の慣性モーメントを大きくすることができる。したがって、軽量化を図りつつ、回転軸３０の回転速度が低下したとしても冷却ファン４３の回転速度が回転軸３０の回転速度に連動して低下することを抑制できる。

（８）羽根部材６０の外周部６０ａには金属円板６２が固定されている。そのため、羽根部材６０の内周部６０ｂに金属円板６２を固定する場合と比較して、冷却ファン４３の質量の増加を抑制しつつ、回転軸３０を中心とした冷却ファン４３の慣性モーメントを大きくすることができる。したがって、軽量化を図りつつ、回転軸３０の回転速度が低下したとしても冷却ファン４３の回転速度が回転軸３０の回転速度に連動して低下することを抑制できる。

なお、上記実施形態は、以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・上記実施形態において、冷却ファン４３は、羽根部材６０の内周部６０ｂに金属円板６２が固定される構成としてもよい。また、羽根部材６０に固定される錘体の形状は円板状に限らず、他の任意の形状を採用することができる。また、羽根部材６０に固定される錘体は、隣り合う羽根部材６０の間を架橋しない構成としてもよい。また、羽根部材６０に固定される錘体の材質は、金属に限らず、任意の材質を採用することができる。ただし、冷却ファン４３の慣性モーメントを大きくするために、錘体の材質は、羽根部材６０の材質よりも比重の重い材質であることが好ましい。

・上記実施形態において、冷却ファン４３は、羽根部材６０に固定される錘体を省略した構成としてもよい。
・上記実施形態において、冷却ファン４３は、羽根部材６０における内周部６０ｂの材質と外周部６０ａの材質を一様に構成してもよい。

・上記実施形態において、冷却ファン４３は、羽根部材６０における内周部６０ｂから外周部６０ａにかけての回転軸３０の軸線方向の寸法が一定となるように構成してもよい。この場合、冷却ファン４３は、羽根部材６０における内周部６０ｂから外周部６０ａにかけて回転軸３０を中心とした周方向における幅寸法が次第に大きくなる末広がり形状であってもよいし、羽根部材６０における内周部６０ｂから外周部６０ａにかけて回転軸３０を中心とした周方向における幅寸法が一定となる形状であってもよい。

・上記実施形態において、コロ５２を第２領域Ｒ２に保持するための永久磁石４５がトルク被伝達部材４２のトルク被伝達面５１に埋設される構成としてもよい。また、コロ５２を第２領域Ｒ２に保持する保持部材は永久磁石４５に限定されず、例えば電磁石を採用してもよい。

・上記実施形態において、コロ５２を第２領域Ｒ２に保持するための保持部材を省略した構成としてもよい。
・上記実施形態において、切り換え部材は、直径がコロ５２の直径と同径の球体であってもよい。

・上記実施形態において、トルク伝達面４４は、必ずしも回転軸３０側に窪むように鈍角状に屈曲した形状である必要はなく、例えば平坦面状に構成してもよい。すなわち、トルク伝達面４４とトルク被伝達面５１との間に、コロ５２が双方の面に対して接触する第１領域Ｒ１と、コロ５２が双方の面のうち少なくとも一方の面に対して非接触となる第２領域Ｒ２とが形成される構成であれば、トルク伝達面４４の形状として任意の形状を採用することができる。

・上記実施形態において、トルク伝達部材４１とトルク被伝達部材４２とを回転トルクを伝達可能に連結する連結状態と、トルク伝達部材４１とトルク被伝達部材４２とを回転トルクを伝達不能に連結状態から解放する解放状態との間で切り換える構造は、遠心クラッチ構造に限定されず、例えば電磁クラッチ構造を採用してもよい。この場合、切り換え部材は、必ずしも、トルク伝達部材４１及びトルク被伝達部材４２に対して回転軸３０を中心とした周方向に接触する必要はなく、回転軸３０の軸線方向に接触する構成としてもよい。

１０…モータ、２５…固定子の一例としてのステータ、２８…回転子の一例としてのロータ、３０…回転軸、４１…トルク伝達部材、４２…トルク被伝達部材、４３…冷却ファン、４４…トルク伝達面、４５…保持部材の一例としての永久磁石、５１…トルク被伝達面、５２…切り換え部材の一例としてのコロ、６０…羽根部材、６０ａ…外周部、６０ｂ…内周部、６２…錘体の一例としての金属円板、７０…速度調整機構、Ｒ１…第１領域、Ｒ２…第２領域。

Claims (8)

1. 回転軸を中心に回転する回転子と、
   前記回転子に前記回転軸を中心とした回転力を付与する固定子と、
   前記回転軸を中心として回転可能な冷却ファンと、
   前記回転子の加速回転時及び等速回転時には前記冷却ファンの回転速度を前記回転軸の回転速度と一致させるとともに、前記回転子の減速回転時には前記冷却ファンの回転速度を前記回転軸の回転速度よりも相対的に速くさせる速度調整機構と
   を備えたことを特徴とするモータ。
2. 前記速度調整機構は、
   前記回転軸と一体となって回転するトルク伝達部材と、
   前記トルク伝達部材と前記冷却ファンとを前記トルク伝達部材の回転トルクを前記冷却ファンに伝達可能に連結する連結状態と当該連結状態が解放された解放状態との間で切り換える切り換え部材と、
   を備え、
   前記切り換え部材は、前記回転子の加速回転時及び等速回転時には前記トルク伝達部材と前記冷却ファンとを前記連結状態とするとともに、前記回転子の減速回転時には前記トルク伝達部材と前記冷却ファンとを前記解放状態とすることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
3. 前記トルク伝達部材は、該トルク伝達部材の回転トルクを前記冷却ファンに伝達可能なトルク伝達面を有し、
   前記冷却ファンは、前記トルク伝達部材から前記回転トルクが伝達可能なトルク被伝達面を有し、
   前記切り換え部材は、前記トルク伝達面に対して接触した状態で前記トルク被伝達面に対して前記回転軸を中心とした周方向に摩擦力を伴って接触可能であることを特徴とする請求項２に記載のモータ。
4. 前記トルク伝達面と前記トルク被伝達面との間には、前記切り換え部材が双方の面に対して接触する第１領域と、前記切り換え部材が双方の面のうち少なくとも一方の面に対して非接触となる第２領域とが形成されていることを特徴とする請求項３に記載のモータ。
5. 前記切り換え部材を前記第２領域に保持する保持部材を更に備えたことを特徴とする請求項４に記載のモータ。
6. 前記冷却ファンは、気流を発生させる羽根部材を備え、
   前記羽根部材は、
   内周部と、
   前記内周部よりも前記回転軸からの距離が大きい外周部と
   を有し、
   前記外周部における前記回転軸の軸線方向の寸法は、前記内周部における同方向の寸法よりも大きいことを特徴とする請求項１〜請求項５のうち何れか一項に記載のモータ。
7. 前記冷却ファンは、気流を発生させる羽根部材を備え、
   前記羽根部材は、
   内周部と、
   前記内周部よりも前記回転軸からの距離が大きい外周部と
   を有し、
   前記外周部の材質は、前記内周部の材質よりも比重が重いことを特徴とする請求項１〜請求項６のうち何れか一項に記載のモータ。
8. 前記冷却ファンは、気流を発生させる羽根部材を備え、
   前記羽根部材は、
   内周部と、
   前記内周部よりも前記回転軸からの距離が大きい外周部と
   を有し、
   前記外周部には錘体が固定されていることを特徴とする請求項１〜請求項７のうち何れか一項に記載のモータ。