JP2009165238A - 同期モータの逆回転防止機構 - Google Patents

Abstract

【課題】逆回転防止部材としての逆回転防止リングの配設スペースを有利に確保することが出来る、新規な構造の同期モータの逆回転防止機構を提供することを、目的とする。
【解決手段】ロータ１４が正回転方向に回転する場合には、逆回転防止リング１０をロータ１４に接近変位せしめて、逆回転防止リング１０をステータ側係合突起８０の上方に位置せしめることにより、ロータ１４の正回転方向への回転を許容する一方、ロータ１４が逆回転方向に回転する場合には、逆回転防止リング１０をロータ１４から離隔変位せしめて、逆回転防止リング１０とステータ側係合突起８０を係合せしめるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、同期モータのロータが起動時に逆方向に回転し始めることを防止する同期モータの逆回転防止機構に関するものである。

良く知られているように、同期モータは、（１）電源周波数を変化させることにより回転数を変化させることが出来る、（２）回転ムラやトルクムラが少ない、（３）小型軽量である等の利点を備えている。そこで、ギヤードモータ等のモータを利用したアクチュエータの駆動源として、従来から、同期モータの採用が検討されている。

ところで、同期モータは、コイルが装着されたステータと永久磁石が組み付けられたロータとを備えており、コイルへの通電によって発現されるステータの磁極とロータの磁極との相互の磁力作用に基づいてロータがステータに対して回転作動せしめられる。また、電気的に一方向に回転させる手段をもたない同期モータおいては、ロータが起動時に正回転方向と逆回転方向の何れの回転方向に回転し始めるかが不確定であるという特性を有している。そこで、このような同期モータでは、起動時に目的とする方向にロータを回転させるために、一般的に、ロータが逆回転方向に回転し始めるとこれを強制的に停止させて正回転方向へ回転を修正する逆回転防止機構が設けられている。

具体的には、特許文献１乃至５に記載されているように、逆回転防止部材としてのレバー状部材を一軸回りに回動可能な状態で配設し、ロータが正回転方向へ回転する際には、レバー状部材をロータの正回転方向への回転を許容する位置に退避させる一方、ロータが逆回転方向へ回転する際には、レバー状部材をロータの逆回転方向への回転を阻止する位置に移動させる逆回転防止機構が提案されている。

しかしながら、特許文献１乃至５に記載の逆回転防止機構においては、レバー状部材をロータの回転中心軸線に直交する平面内で移動させる必要があることから、レバー状部材の駆動スペースを考慮してレバー状部材の配設スペースを確保しなければならないという問題があった。

実公昭６０−２２７８８号公報 実開平６−１３３６９号公報 特開平６−６２５４６号公報 特開２００２−１０５７２号公報 特許第３０６６８０４号公報

ここにおいて、本発明は、上述の如き事情を背景として為されたものであって、その解決課題とするところは、逆回転防止部材としての逆回転防止リングの配設スペースを有利に確保することが出来る、新規な構造の同期モータの逆回転防止機構を提供することにある。

以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。

本発明は、コイルが装着されたステータと磁極形成用の永久磁石を有するロータを備えておりコイルへの通電に基づいてステータに形成された磁極部に発現する磁極とロータの磁極との相互作用に基づいてロータを回転駆動せしめる同期モータの起動時においてロータの逆回転を防止する同期モータの逆回転防止機構であって、（ａ）ロータの下面に設けられて、ロータの軸方向下方に突出するロータ側係合突起と、（ｂ）ステータにおいてロータの軸方向でロータの下面と離隔して対向位置する部分に設けられており、ロータの下面に向かって突出するステータ側係合突起と、（ｃ）ロータの中心孔に挿通されているロータ支軸の回りに回転可能な状態で、ロータとステータの軸方向間に配設されている逆回転防止リングと、（ｄ）逆回転防止リングに形成されて、ロータの正回転方向でロータ側係合突起と係合することにより、逆回転防止リングをロータの正回転方向にロータと一体的に回転駆動せしめる正方向係合面と、（ｅ）逆回転防止リングの下面に形成されて、ロータの正回転方向でロータの軸方向上方に向かって傾斜しており、ロータ側係合突起と正方向係合面が係合して逆回転防止リングがロータの正回転方向に回転している状態でステータ側係合突起と接触せしめられて、逆回転防止リングをステータ側係合突起の上方へ誘導することにより、逆回転防止リングを軸方向でロータに接近変位せしめる下側ガイド面と、（ｆ）逆回転防止リングの上面に形成されて、ロータの逆回転方向でロータの軸方向上方に向かって傾斜しており、ロータが逆方向へ回転してロータ側係合突起が摺接することにより、逆回転防止リングを軸方向でロータから離隔変位せしめる上側ガイド面と、（ｇ）逆回転防止リングに形成されて、ロータの逆回転方向でロータ側係合突起と係合することにより、逆回転防止リングをロータの逆回転方向にロータと一体的に回転駆動せしめる上側逆方向係合面と、（ｈ）逆回転防止リングに形成されて、ロータ側係合突起と上側逆方向係合面が係合して逆回転防止リングがロータの逆回転方向にロータと一体的に回転駆動されている状態でステータ側係合突起と係合することにより、逆回転防止リングの逆回転を阻止する下側逆方向係合面とを、備えていることを、特徴とする。

このような本発明に従う構造とされた同期モータの逆回転防止機構においては、ロータが正回転方向に回転し始めると、ロータに設けられたロータ側係合突起と逆回転防止リングに形成された正方向係合面が係合することにより、逆回転防止リングがロータの正回転方向でロータと一体的に回転駆動せしめられる。

そして、ロータ側係合突起と正方向係合面が係合して逆回転防止リングがロータの正回転方向にロータと一体的に回転駆動せしめられると、逆回転防止リングの下面に形成された下側ガイド面がステータに設けられたステータ側係合突起と接触せしめられることにより、逆回転防止リングがステータ側係合突起の上方へ誘導されて、軸方向でロータに接近変位せしめられる。その結果、ロータの正回転方向への回転が許容される。

一方、ロータが逆回転方向に回転し始めると、ロータ側係合突起が逆回転防止リングの上面に形成された上側ガイド面に摺接することにより、逆回転防止リングが軸方向でロータから離隔変位せしめられる。また、逆回転防止リングが軸方向でロータから離隔変位せしめられた状態で、逆回転防止リングに形成された上側逆方向係合面とロータ側係合突起が係合することにより、逆回転防止リングがロータの逆回転方向にロータと一体的に回転駆動せしめられる。

そして、ロータ側係合突起と上側逆方向係合面が係合して逆回転防止リングがロータの逆回転方向にロータと一体的に回転駆動せしめられていると、逆回転防止リングに形成された下側逆方向係合面とステータ側係合突起が係合することにより、逆回転防止リングの逆回転が阻止されるようになっている。その結果、ロータの逆回転も防止されることとなる。

そこにおいて、本発明に係る同期モータの逆回転防止機構にあっては、ロータの正回転の許容とロータの逆回転の防止が、ロータの中心孔に挿通されるロータ支軸の回りに回転可能な状態でロータとステータの軸方向間に配設されている逆回転防止リングの軸方向変位に基づいて行われるようになっていることから、ロータ支軸の軸直角方向に逆回転防止リングを駆動させる必要がなくなる。

従って、本発明に係る同期モータの逆回転防止機構においては、逆回転防止リングの配設スペースを有利に確保することが出来る。

また、本発明に係る同期モータの逆回転防止機構においては、ロータの回転速度やロータ側係合突起において正方向係合面と係合する面の摩擦係数，正方向係合面の摩擦係数等を適当に設定することにより、ロータの正回転方向への回転に際して、逆回転防止リングの下側ガイド面とステータ側係合突起が一度接触して、逆回転防止リングが軸方向でロータに接近変位せしめられると、その状態を維持することが可能となる。換言すれば、ロータが正回転方向に回転している最中に、逆回転防止リングの下側ガイド面とステータ側係合突起が何度も接触しないようにすることが可能となる。その結果、ロータの正回転方向への回転に際して、逆回転防止リングの下側ガイド面とステータ側係合突起が何度も接触することに起因する異音の発生を抑えることが可能となる。

また、本発明に係る同期モータの逆回転防止機構においては、ロータの下面に開口する凹所が形成されており、かかる凹所の上底面にロータ側係合突起が設けられていることが望ましい。これにより、逆回転防止リングをロータに形成された凹所内に配設することが可能となる。その結果、逆回転防止リングの配設スペースを一層有利に確保することが可能となる。換言すれば、このような凹所に収容配置可能な逆回転防止リングであっても、起動時におけるロータの逆回転を有利に防止することが出来るのである。

更にまた、本発明に係る同期モータの逆回転防止機構においては、ステータ側係合突起がステータに対して別体形成されていることが望ましい。これにより、ステータ側係合突起がステータから切り起こされて形成されている場合に比して、ステータ側係合突起の強度を有利に確保することが可能となる。その結果、ステータ側係合突起の耐久性を有利に確保することが可能となる。

以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。

図１には、本発明の一実施形態としての逆回転防止機構を構成する逆回転防止リング１０が配された同期モータ１２が示されている。同期モータ１２は、従来から公知の交流同期モータであって、ロータ１４と、円環形状のコイル１６が巻き回されたステータ１８を備えている。なお、同期モータ１２は、適当なハウジングに収容されて、ロータ１４の回転駆動力を、減速歯車列等で構成された減速手段を介して、プーリやロッド等で構成された出力部材に伝達せしめることにより、出力部材を駆動変位せしめるようになっている。

より詳細には、ロータ１４は、図２乃至４に示されているように、永久磁石２０に対して、出力軸２２が一体的に組み付けられた構造とされている。永久磁石２０は、全体として厚肉円筒形状を呈しており、本実施形態では、外周面にＮ極とＳ極が交互に４極ずつ、合計８極着磁されている。一方、出力軸２２は、合成樹脂材料によって形成されており、ロータ支軸２４が挿通される中心孔２６を備えた厚肉円筒形状を呈している。また、出力軸２２の軸方向中間部分には、ロータピニオン２８が設けられている。

このような構造とされた出力軸２２は、軸方向一端（図２における軸方向下端）が永久磁石２０の中央孔３０に対して軸方向他端側（軸方向上端側）から挿し込まれるようにして、永久磁石２０に組み付けられている。特に本実施形態では、出力軸２２は、永久磁石２０の軸方向中間部分から軸方向上端に亘って、永久磁石２０の中央孔３０に挿し込まれるようにして、永久磁石２０に組み付けられている。これにより、ロータ１４の下面中央部分には、軸方向下方に開口する凹所３２が形成されている。

かかる凹所３２内には、組付部材３４が収容位置せしめられている。組付部材３４は、合成樹脂材料によって形成されており、厚肉円環板形状を呈する本体部３６を備えている。また、組付部材３４には、軸方向下側（厚さ方向一方）の面において、軸方向下方に突出するロータ側係合突起３８が形成されている。

そこにおいて、本実施形態のロータ側係合突起３８は、本体部３６に形成されている中央孔４０を挟んで径方向で対向位置せしめられるように、一対形成されている。特に本実施形態では、各ロータ側係合突起３８の周方向両端面は、それぞれ、本体部３６の径方向に沿って広がっている。換言すれば、各ロータ側係合突起３８の周方向両端面は、それぞれ、本体部３６の同心円において周方向端面と交差する位置での接線に直交する方向に広がっているのである。

上述の如き構造とされた組付部材３４は、出力軸２２の軸方向下端面に設けられた支持突起４２が本体部３６に形成されている中央孔４０に挿通されて、出力軸２２の軸方向下端面と本体部３６の上面が重ね合わせられた状態で、凹所３２内に収容位置せしめられている。これにより、組付部材３４に設けられた一対のロータ側係合突起３８，３８は、それぞれ、凹所３２の上底となる組付部材３４の本体部３６の下面からロータ１４の軸方向下方に向かって突出しているのである。

なお、本実施形態では、組付部材３４の本体部３６の上面に位置決め突部４４，４４が設けられており、出力軸２２の軸方向下端面と本体部３６の上面が重ね合わされた状態で、出力軸２２の軸方向下端面に開口形成された位置決め凹部４６，４６内に位置決め突部４４，４４が位置せしめられることにより、組付部材３４のロータ１４に対する周方向位置が規定されている。

そこにおいて、本実施形態では、上述の如く組付部材３４が凹所３２内に収容位置せしめられた状態で、組付部材３４に設けられた一対のロータ側係合突起３８，３８は、永久磁石２０に着磁された磁極の境界線上に位置せしめられている。また、各ロータ側係合突起３８，３８の突出端面は、軸方向下方に向かって開口する凹所３２の開口端面よりも軸方向上方に位置せしめられている。換言すれば、各ロータ側係合突起３８，３８は、凹所３２の開口端面から軸方向下方へ突出していないのである。更にまた、支持突起４２の突出端面は、本体部３６の下面よりも僅かに軸方向下方に位置せしめられている。換言すれば、支持突起４２は、本体部３６の下面から軸方向下方に向かって僅かに突出しているのである。

一方、ステータ１８は、上側ステータ構成部材４８と下側ステータ構成部材５０によって構成されている。上側ステータ構成部材４８は、鉄等の磁性材料によって形成されており、円環板形状を呈する円環板状部５２を備えている。また、上側ステータ構成部材４８の円環板状部５２の内周縁部には、径方向内方に突出する上側磁極板部５４が周方向に等間隔に複数（本実施形態では、四つ）設けられている。なお、本実施形態では、これら四つの上側磁極板部５４の周方向長さは、互いに同じとされている。また、各上側磁極板部５４の基端部分には、曲げ加工が施されている。これにより、各上側磁極板部５４は円環板状部５２の厚さ方向一方の側（図１における軸方向下方の側）へ突出している。

下側ステータ構成部材５０は、鉄等の磁性材料で形成されており、図５及び図６にも示されているように、浅底の大径な有底円筒形状を呈している。なお、本実施形態では、下側ステータ構成部材５０の周壁部分５６は、適当な形状に切り欠かれている。

また、下側ステータ構成部材５０には、その底壁５７から切り起こされた下側磁極板部５８が複数（本実施形態では、四つ）設けられている。そこにおいて、本実施形態では、これら四つの下側磁極板部５８のうち二つは、上側ステータ構成部材４８に設けられた上側磁極板部５４と同じ周方向長さを有する幅広下側磁極板部６０とされている。一方、残り二つの下側磁極板部５８，５８は、上側ステータ構成部材４８に設けられた上側磁極板部５４や幅広下側磁極板部６０よりも周方向長さが短くされた幅狭下側磁極板部６２とされている。そして、これら四つの下側磁極板部５８は、幅広下側磁極板部６０と幅狭下側磁極板部６２が周方向で交互に並ぶように設けられている。

そこにおいて、一対の幅広下側磁極板部６０，６０の対向方向と一対の幅狭下側磁極板部６２，６２の対向方向は直交していない。換言すれば、一対の幅狭下側磁極板部６２，６２は、それぞれ、一対の幅広下側磁極板部６０，６０の対向方向に対する直交方向の位置から中心軸線回りで周方向一方の側へ同じ角度だけずれた位置で、対向位置せしめられているのである。

また、下側ステータ構成部材５０の底壁５７の中央には、底壁５７を厚さ方向に貫通する貫通孔６４が形成されている。そして、この貫通孔６４に対して、嵌込部材６６が組み付けられている。この嵌込部材６６は、合成樹脂材料によって形成されており、中心孔６８を有する厚肉の段付円筒形状を呈している。具体的には、本実施形態の嵌込部材６６には、軸方向中間部分において、軸方向に離隔した位置に二つの段差面７０，７２が形成されており、それによって、嵌込部材６６は、軸方向中間部分に位置する本体部７４よりも軸方向一方の側が本体部７４よりも小径の突出軸部７６とされている一方、本体部７４よりも軸方向他方の側が本体部７４よりも大径の当接部７８とされている。

また、嵌込部材６６には、本体部７４の上面において、軸方向上方に向かって突出するステータ側係合突起８０が、突出軸部７６を挟んで径方向で対向位置せしめられるようにして、一対設けられている。そこにおいて、本実施形態では、各ステータ側係合突起８０の周方向両端面は、それぞれ、嵌込部材６６の径方向に広がっている。換言すれば、各ステータ側係合突起８０の周方向両端面は、それぞれ、嵌込部材６６の同心円において周方向端面と交差する位置での接線に対して直交する方向に広がっているのである。

このような形状とされた嵌込部材６６は、下側ステータ構成部材５０の底壁５７の下面側から本体部７４が貫通孔６４に嵌め入れられることによって、下側ステータ構成部材５０に組み付けられている。なお、本実施形態では、当接部７８の上面に突設された位置決め突起８２，８２が下側ステータ構成部材５０の底壁５７の下面に開口形成された位置決め凹部８４，８４に嵌め入れられることにより、一対のステータ側係合突起８０，８０の周方向位置が規定されている。因みに、本実施形態では、各ステータ側係合突起８０の周方向一端面が、一対の幅広下側磁極板部６０，６０の対向方向に広がるように、一対のステータ側係合突起８０，８０の周方向位置が規定されている。

そして、上述の如く嵌込部材６６が組み付けられた下側ステータ構成部材５０と上側ステータ構成部材４８で上下に挟まれるようにして、コイル１６が巻き回されたボビン８６が組み付けられている。これにより、コイル１６が装着されたステータ１８が構成されている。なお、上述の如く、コイル１６が巻き回されたボビン８６に対して、下側ステータ構成部材５０と上側ステータ構成部材４８が組み付けられた状態で、四つの上側磁極板部５４や一対の幅広下側磁極板部６０，６０は、それぞれ、ステータ１８における同心円の八等分のピッチ上に周方向中心が位置せしめられている一方、一対の幅狭下側磁極板部６２，６２は、それぞれ、ステータ１８における同心円の八等分のピッチ上からずれた位置に周方向中心が位置せしめられている。即ち、本実施形態では、四つの上側磁極板部５４や一対の幅広下側磁極板部６０，６０のそれぞれによって、正極が構成されている一方、一対の幅狭下側磁極板部６２，６２のそれぞれによって、補極が構成されているのである。

また、上述の如くコイル１６が装着されたステータ１８に対して、ロータ１４が組み付けられている。具体的には、ロータ１４に設けられた支持突起４２がステータ１８に取り付けられた嵌込部材６６における突出軸部７６の突出端面に載置された状態で、ロータ１４の外周面に形成された磁極が、ステータ１８の上側磁極板部５４や下側磁極板部５８に対して、ロータ１４の中心軸線に直交する方向で、所定の隙間を隔てて対向位置せしめられている。

更にまた、上述の如くロータ１４の支持突起４２がステータ１８に設けられた突出軸部７６の突出端面に載置されることにより、ロータ１４の中心孔２６とステータ１８に設けられた嵌込部材６６の中心孔６８が繋がっている。そして、これらの中心孔２６，６８にロータ支軸２４が挿通されることによって、ロータ１４がロータ支軸２４回りに回転可能な状態で、ステータ１８に組み付けられている。なお、本実施形態のロータ支軸２４は、嵌込部材６６の中心孔６８に圧入固定されることによって、嵌込部材６６、延いては、ステータ１８と一体的に取り扱い可能とされている。

また、ロータ１４の底面と下側ステータ構成部材５０の底壁５７の間には、逆回転防止リング１０が配設されている。逆回転防止リング１０は、合成樹脂材料によって形成されており、図７乃至９に示されているように、全体として厚肉の円環板形状を呈している。そこにおいて、逆回転防止リング１０の上面には、周方向一方向（ロータ１４の正回転方向であって、図８における反時計回りの方向）で軸方向上方に向かって傾斜している上側ガイド面８８が形成されている。また、上側ガイド面８８の下流側には、低位置面９０が形成されている一方、上側ガイド面８８の上流側には、高位置面９２が形成されている。更に、高位置面９２の周方向一端には、軸方向上方に広がる高位置側段差面９４が形成されており、かかる高位置側段差面９４よりも周方向一方の側には、高位置面９２よりも軸方向上方に位置せしめられた上端面９６が形成されている。更にまた、上端面９６の周方向一端には、軸方向下方に広がる低位置側段差面９８が形成されており、かかる低位置側段差面９８よりも周方向一方の側には、逆回転防止リング１０の中心軸線を挟んで一方の低位置面９０と対向位置せしめられる、他方の低位置面９０が形成されている。

すなわち、本実施形態では、低位置面９０や上側ガイド面８８，高位置面９２，高位置側段差面９４，上端面９６，低位置側段差面９８は、それぞれ、逆回転防止リング１０の中心軸線を挟んで対向位置せしめられるようにして、一対形成されているのである。

また、逆回転防止リング１０の下面には、周方向他方向（ロータ１４の逆回転方向であって、図８の時計回りの方向）で軸方向上方に向かって傾斜する下側ガイド面１００が形成されている。そして、下側ガイド面１００の下流側には、下端面１０２が形成されている一方、下側ガイド面１００の上流側には、上底面１０４が形成されている。また、上底面１０４の周方向他端には、軸方向下方に広がる下側段差面１０６が形成されており、かかる下側段差面１０６よりも周方向他方の側には、逆回転防止リング１０の中心軸線を挟んで一方の下端面１０２と対向位置せしめられる、他方の下端面１０２が形成されている。

すなわち、本実施形態では、下端面１０２や下側ガイド面１００，上底面１０４，下側段差面１０６は、それぞれ、逆回転防止リング１０の中心軸線を挟んで対向位置せしめられるようにして、一対形成されているのである。

このような形状とされた逆回転防止リング１０は、上端面９６がロータ１４側に位置するようにして、下側ステータ構成部材５０の底壁５７に組付固定された嵌込部材６６の突出軸部７６に外挿配置される。これにより、逆回転防止リング１０は、嵌込部材６６の突出軸部７６、延いては、嵌込部材６６の中心孔６８に挿通されるロータ支軸２４回りで回転可能に配設されている。

上述の如き構造とされた同期モータ１２は、コイル１６に交番電流が流れると、上側磁極板部５４や下側磁極板部５８に発現する磁極とロータ１４の磁極との相互作用により、ロータ１４が回転し始める。なお、このことから明らかなように、本実施形態では、上側磁極板部５４及び下側磁極板部５８のそれぞれによって、磁極部が構成されている。

そこにおいて、ロータ１４が正回転方向（周方向一方向）に回転し始めると、図１０に示されているように、ロータ１４に設けられたロータ側係合突起３８が逆回転防止リング１０に形成された低位置側段差面９８と係合して、逆回転防止リング１０がロータ１４の正回転方向にロータ１４と一体的に回転駆動せしめられる。

このようにして、ロータ１４の正回転方向にロータ１４と一体的に回転駆動せしめられている逆回転防止リング１０は、図１１に示されているように、下側ガイド面１００がステータ側係合突起８０に接触せしめられると、ロータ１４の回転の勢いによって軸方向上方へ跳ね上がるように変位せしめられる。これにより、図１２に示されているように、逆回転防止リング１０がステータ側係合突起８０の上方へ誘導されて、逆回転防止リング１０が軸方向でロータ１４に接近変位せしめられる。その結果、ロータ１４の正回転方向への回転時には、逆回転防止リング１０がロータ１４の正回転方向への回転を邪魔しないようになっている。

一方、ロータ１４が逆回転方向（周方向他方向）に回転し始めると、図１３に示されているように、ロータ１４に設けられたロータ側係合突起３８が逆回転防止リング１０に形成された上側ガイド面８８に摺接することにより、逆回転防止リング１０が軸方向でロータ１４から離隔変位せしめられる（図１参照）。

また、このようにして、逆回転防止リング１０が軸方向でロータ１４から離隔変位せしめられた状態で、ロータ１４が逆回転方向に回転すると、図１４に示されているように、ロータ１４に設けられたロータ側係合突起３８が逆回転防止リング１０に形成された高位置側段差面９４と係合して、逆回転防止リング１０がロータ１４の逆回転方向にロータ１４と一体的に回転駆動せしめられる。

そして、このようにしてロータ１４の逆回転方向にロータ１４と一体的に回転せしめられている逆回転防止リング１０は、図１５に示されているように、逆回転防止リング１０に形成された下側段差面１０６がステータ側係合突起８０と係合することにより、逆回転防止リング１０の逆回転を阻止するようになっている。その結果、逆回転防止リング１０と一体的に回転駆動せしめられているロータ１４の逆回転も阻止されるようになっている。

なお、上述の説明から明らかなように、本実施形態では、低位置側段差面９８によって正方向係合面が構成されており、高位置側段差面９４によって上側逆方向係合面が構成されており、下側段差面１０６によって下側逆方向係合面が構成されている。そして、本実施形態では、上側ガイド面８８と低位置側段差面９８と高位置側段差面９４と下側ガイド面１００と下側段差面１０６が形成された逆回転防止リング１０と、ロータ側係合突起３８と、ステータ側係合突起８０によって、同期モータ１２の逆回転防止機構が構成されている。

上述の如き構造とされた同期モータ１２においては、ロータ１４の正回転時において逆回転防止リング１０が軸方向上方（ロータ１４側）へ変位してロータ１４の正回転を邪魔しないようになっている一方、ロータ１４の逆回転時において逆回転防止リング１０が軸方向下方（下側ステータ構成部材５０の底壁５７側）へ変位してロータ１４の逆回転を阻止するようになっていることから、ロータ支軸２４に直交する方向に逆回転防止リング１０を駆動変位せしめる必要がなくなる。従って、逆回転防止リング１０の配設スペースを確保する際に、逆回転防止リング１０の軸直角方向への駆動スペースを考慮する必要がなくなるから、逆回転防止リング１０の配設スペースを有利に確保することが可能となる。

特に本実施形態では、ロータ１４の下面に形成された凹所３２内に逆回転防止リング１０が収容配置されていることから、逆回転防止リング１０の配設スペースを有利に確保することが可能となる。

また、本実施形態では、ステータ側係合突起８０が下側ステータ構成部材５０に組み付けられた嵌込部材６６に設けられていることから、ステータ側係合突起８０が下側ステータ構成部材５０の底壁５７から切り起こされて形成されている場合に比して、ステータ側係合突起８０の強度を有利に確保することが可能となる。

以上、本発明の一実施形態について詳述してきたが、これはあくまでも例示であって、本発明は、かかる実施形態における具体的な記載によって、何等、限定的に解釈されるものではない。

例えば、前期実施形態において、ステータ側係合突起８０を下側ステータ構成部材５０の底壁５７から切り起こして形成しても良い。

その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更，修正，改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもない。

本発明の一実施形態としての同期モータの逆回転防止機構を構成する逆回転防止リングが配された同期モータを示す縦断面図。 図１の同期モータを構成するロータの縦断面図。 同ロータの平面図。 同ロータの底面図。 図１の同期モータのステータを構成する下側ステータ構成部材の縦断面図。 同下側ステータ構成部材の平面図。 図１の同期モータに配されている逆回転防止リングの縦断面図。 同逆回転防止リングの平面図。 同逆回転防止リングの底面図。 ロータ側係合突起と逆回転防止リングの低位置側段差面が係合している状態を説明するための平面図。 ステータ側係合突起と逆回転防止リングの下側ガイド面の接触状態を説明するための側面図。 逆回転防止リングがロータに接近変位せしめられた状態を説明するための縦断面図。 逆回転防止リングの上側ガイド面にロータ側係合突起が摺接している状態を説明するための側面図。 ロータ側係合突起と逆回転防止リングの高位置側段差面が係合している状態を説明するための平面図。 ステータ側係合突起と逆回転防止リングの下側段差面が係合している状態を説明するための平面図。

符号の説明

１０：逆回転防止リング，１２：同期モータ，１４：ロータ，１６：コイル，１８：ステータ，２０：永久磁石，２４：ロータ支軸，２６：中心孔，３８：ロータ側係合突起，５４：上側磁極板部，５８：下側磁極板部，８０：ステータ側係合突起，８８：上側ガイド面，９４：高位置側段差面，９８低位置側段差面，１００：下側ガイド面，１０６：下側段差面

Claims (3)

1. コイルが装着されたステータと磁極形成用の永久磁石を有するロータを備えており該コイルへの通電に基づいて該ステータに形成された磁極部に発現する磁極と該ロータの磁極との相互作用に基づいて該ロータを回転駆動せしめる同期モータの起動時において該ロータの逆回転を防止する同期モータの逆回転防止機構であって、
   前記ロータの下面に設けられて、該ロータの軸方向下方に突出するロータ側係合突起と、
   前記ステータにおいて前記ロータの軸方向で該ロータの下面と離隔して対向位置する部分に設けられており、該ロータの下面に向かって突出するステータ側係合突起と、
   前記ロータの中心孔に挿通されているロータ支軸の回りに回転可能な状態で、前記ロータと前記ステータの軸方向間に配設されている逆転防止リングと、
   該逆転防止リングに形成されて、前記ロータの正回転方向で前記ロータ側係合突起と係合することにより、該逆転防止リングを該ロータの正回転方向に該ロータと一体的に回転駆動せしめる正方向係合面と、
   前記逆転防止リングの下面に形成されて、前記ロータの正回転方向で該ロータの軸方向上方に向かって傾斜しており、前記ロータ側係合突起と前記正方向係合面が係合して該逆転防止リングが該ロータの正回転方向に回転している状態で前記ステータ側係合突起と接触せしめられて、該逆転防止リングを該ステータ側係合突起の上方へ誘導することにより、該逆転防止リングを軸方向で該ロータに接近変位せしめる下側ガイド面と、
   前記逆転防止リングの上面に形成されて、前記ロータの逆回転方向で該ロータの軸方向上方に向かって傾斜しており、該ロータが逆方向へ回転して前記ロータ側係合突起が摺接することにより、該逆転防止リングを軸方向で該ロータから離隔変位せしめる下側ガイド面と、
   前記逆転防止リングに形成されて、前記ロータの逆回転方向で前記ロータ側係合突起と係合することにより、該逆転防止リングを該ロータの逆回転方向に該ロータと一体的に回転駆動せしめる上側逆方向係合面と、
   前記逆転防止リングに形成されて、前記ロータ側係合突起と前記上側逆方向係合面が係合して該逆転防止リングが該ロータの逆回転方向に該ロータと一体的に回転駆動されている状態で前記ステータ側係合突起と係合することにより、該逆転防止リングの逆回転を阻止する下側逆方向係合面と
   を、備えていることを特徴とする同期モータの逆回転防止機構。
2. 前記ロータの下面に開口する凹所が形成されており、該凹所の上底面に前記ロータ側係合突起が設けられている請求項１に記載の同期モータの逆回転防止機構。
3. 前記ステータ側係合突起が前記ステータに対して別体形成されている請求項１又は２に記載の同期モータの逆回転防止機構。

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