JPS6013380B2 - 同期電動機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は同期電動機に関し、特に小型の同期電動機に関
するものである。

更に詳しくは励磁コイルに単相巻きのコイルを使用した
、いわゆるィンダクタ形小型同期電動機に関するもので
ある。

本発明の目的は、前記同期電動機に於て、減速歯車簾羊
の高速回転で低トルク部分いわゆる初段部分の輪列の単
純化及び高性能化を計ることである。

この種の同期電動機は、各種の駆動源例えば、全自動洗
たく機用タイマモータ、４・形の電気機器の駆動源例え
ば、テープレコーダあるいは計算機のオペレータ等に使
用されている。

この種のィンダクタ形電動機に於ては高性能で高い信頼
性を有し、かつ小形、軽量、高生産性、安価であること
が望まれる。

特に減速歯車簾羊の初段部分の輪列の単純化を計ること
は、本電動機の不良の大部分をしめる止り不良を無くす
るものであり、信頼性が向上する。

また部品数を低減し、安価な駆動源を得ることは、機器
の信頼性を増すと同時に、低価格製品から高価格製品ま
での広範囲の用途に供することが可能となり、小形同期
電動機の工業的価値を高める要因となるものである。ま
た止り不良をなくすることは、不良に要する生産コスト
が不要となり、生産性が向上し、本電動機のコスト低減
が計れ、製品の価値を更に高めるものである。

本発明は上記に着目してなされ、改良構成により、減速
歯車の単純化かつ４・型化にし、高信頼性を追求し、止
り不良のない安価なィンダクタ型同期電動機を得るもの
である。

即ちその構成としては、回転子に粉末固化磁性体例えば
フェライト磁石等を使用し、該回転子の外周表面にＮ．
Ｓ磁極を等間隔にそれぞれ交互に着磁し、かつ回転駆動
力取出し用のピニオンと逆転防止カムとを該回転子と一
体にする。

またそれと同時に回転子の外側に回転子の磁極に対向し
てそれぞれ交互に異極に励磁されるよう、界磁と極を配
設する。また前記ピニオンには出力取出し用の減速歯車
が幾列か噛合うように配設される。

更に又前記逆転防止カムには、逆転防止ストッパーが係
合される様配談される。次に上記の構成に於て、減速歯
車の初段部である、回転子に設けられた出力ピニオン、
二番車、三番車の内、出力ピニオンとミ番車を同軸上に
設け、二番車を別軸とする構成としてなる同期電動機で
ある。

従釆は出力ピニオン、一番車、二番車・・・・・・をそ
れぞれ別軸に設ける方法か、また別の方法として二番車
以后の共用磁化した方式としたものである。

本発明は上記諸点に鑑みてなされ泌常に工業的価値の高
い高信頼性で単純化された同期電動機を提供するもので
ある。

以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

１は平らな底部２をもち、かつ互に対向する直立のほぼ
相似で平行な側板３，４を有するコ字形断面を形成する
磁極ヨークであり、該磁極ヨーク１の中央部に磁極５′
，５″……を一体的に形成し、中央部に軸６を楯立する
。

磁極５′，５″・・・の外周には励磁コイル７を巻装し
、ボビン８が固定される。この励磁コイル７は普通は単
相巻のコイルである。９はスラストワツシヤーである。

１０は円筒形の粉末固化磁性体例えば、バリュームフェ
ライト材等よりなる回転子で、その外周部にＮ，Ｓ磁極
が等間隔に交互に肴磁してなり、上記軸６に直接あるい
は間接的に、回転自在に軸支されている。

また回転子１０の中央部には逆転防止用のカム１１と出
力ピニオン１２が一体的に形成されている。１３はコ字
形のセンター磁極板で、底部１４の中央部に磁極１５′
，１５へ・・・・・を一体的に形成し、中間部には軸１
６，１７，１８を夫々棺立し、外周部は上記磁極ヨーク
１の側板３，４に設けられた突起１９′，１９″……及
び段部２０′，２０″…・・・に係合し加締め段部２１
′，２１へ…・・で磁極ヨークに加締め固着されている
。

２２は上記回転子１０の逆転防止ストッパーで、軸１６
に回転自在に軸支され、突起部２３が上記カム１１にに
係合している。

２４は一番車で軸１６に回転自在に鞠支され歯車２５は
前記出力ピニオン１２と噛合っている。

歯車２５と一体的に形成されたピニオン２６側の端部に
は外周がピニオン２６の歯元径Ｄ，？よりづ・さし、径
Ｄ２０の円筒２７が一体的に設けられている。２８は押
ばねで一番車２４を介して、逆転防止ストッパー２２を
押付け若干の摩擦力を生ぜしめ、一番車２４の回転を追
随して、逆転防止ストツパ−２２が回動する構成となっ
ている。

即ちこの種同期電動機の回転子１０の回転方向は、始動
時に投入された電流の波形の十，一により回転方向が定
まることは衆知の事実であり、したがって電源を投入し
回転子１０がＰ方向の所望の回転になると、一番車２４
がＱ方向に回転し、それに追随し逆転防止ストッパー２
２がＲ方向に回動し、カム１１との係合が外れ回転子１
０は正規回転を続行し、減速歯車群に回転を伝達する。
この場合逆転防止ストッパー２２は一定角度（力ム１１
の係合が外れる迄）回転后その突起部２３がセンター磁
極１３に当り静止している。次に回転子１０が逆転する
と、一番車２４も逆転しそれに追随し、逆転防止ストッ
パー２２も回動するからその突起部２３とカム１１が係
合し回転子１０の逆回転を阻止し、正規回転に戻す。

２９は二番車で軸６に、３０は三番車で鞠１７に、３１
は四番車で軸１８に夫々回転自在に鞠支されている。

３２は平面状の軸受板で、中央部に前記四番車３１に設
けられた軸部３３の軸受穴３４、軸６，１６，１７用軸
受穴３４，３６，３７及び歯車３８の軸３９が夫々アウ
トサート（モールディン）されている。

この軸３５の織部は相平機器４０１こ設けられたボス４
１に係合支持されている。また外周部は前記磁極ヨーク
１の側板３，４と係合し、加締め固着されている。上記
構成に於て外部の電源にて、励磁コイル７を励磁すると
磁極５′，５″・・・・・・及び磁極１５′，１５″…
…にそれぞれＮ，Ｓ極が磁化され、回転子１川こ回転力
を与える。

この時回転方向が正規でない場合は前如の如く逆転防止
ストッパー２２とカム１１が噛合い回転子１０の回転は
阻止される。次に次の半サイクにて励磁コイル７が励磁
されると、各磁極のＮ，Ｓ極の磁化が反転し、回転子１
０は正規回転となる。この時は前述の如く逆転防止スト
ッパー２２とカム１１の噛合は外れ、回転子１０‘ま正
規方向に回転を続行し、一番車２４、二番車２９、三番
車３０四番車３１と減速駆動回転し、歯車３８に回転力
を伝達し、相平機器を駆動回転する。本発明は上記の如
き構成により動作するので、出力ピニオン、一番車、二
番車を２本の軸で鞠支する構成であるため、各ピニオン
の仕様、各歯車の仕様が同一に出来、成形型製作及び寸
法管理が容易であり、回転子と二香車の回転方向も同一
であり、そのスラスト面の損失もなく、２本の軸を楯立
すれば良いので製造のばらつきも少なく、初段部の各歯
車の噛合不良がなく、此の種同期電動機の致命的な不良
である止り不良をなくした、有用な発明である。

特に初段部のトルクは数十タ地の低トルクであるためそ
の効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は上面図
、第２図は一部を切り欠いた縦断面図、第３図は要部の
平面図、第４図は全体の展開斜視図である。 １・・・磁極モーク、６・・・軸、１２・・・出力ピニ
オン、２４・・・一番車、２９・・・二番車。 髪２図慕う図 髪ー図 髪４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ コ字形状の磁極ヨークを構成する底部に複数の磁極
   を一体に形成するとともにほぼ円筒状に配置し、コ字形
   状のセンター磁極板を構成する底部に複数の磁極を一体
   に形成するとともにほぼ円筒状に配置し、磁極ヨークの
   磁極とセンター磁極板の磁極とが合うようにしてセンタ
   ー磁極板を磁極ヨークに取り付け、円筒状に並んでいる
   前記磁極の外側に励磁コイルを巻装したボビンを配置し
   、複数の磁極に囲まれる中央部に、Ｎ．Ｓの磁極をもつ
   回転子を回転自在に支持する軸を設け、この回転子の回
   転力を外部に取り出す減速歯車群を備え、回転子の中央
   部上面に逆転防止用のカムを形成し、このカムの上側に
   出力ピニオンを形成し、減速歯車群を構成する一番車を
   回転子の回転中心から偏心した位置に軸をもって回転自
   在に支持し、この一番車の外周歯部を前記回転子の出力
   ピニオンと噛合わせ、一番車を支持している軸に回転自
   在に支持される逆転防止ストツパーを一番車の下面に配
   置し、一番車の回転に追随して逆転防止ストツパーが回
   転するように一番車と逆転防止ストツパーとの接合面に
   若干の摩擦力を設け、回転子の一方の回転においては回
   転子側に設けられている逆転防止用のカムと一番車に追
   随して回転する逆転防止ストツパーとが回転子の回転を
   拘束するような係合をもつように構成し、回転子の他方
   の回転においては、回転子の回転を拘束している逆転防
   止用のカムと逆転防止ストツパーとの係合が解かれるよ
   うに構成し、回転子の回転が拘束されない方向の回転に
   おいて逆転防止ストツパーは一定角度回転したところで
   逆転防止ストツパーがセンター磁極板に当接するように
   構成し、一番車に設けられているピニオンと噛合う減速
   歯車群の二番車を回転子の回転支持となっている前記軸
   に回転自在に支持したことを特徴とする同期電動機。