JPH0130866Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、電動機と作動連結された軸に対して
該軸の周りに回転運動ができるように支持されま
たコイルばねによつて軸と結合される慣性
（irert）質量を有し、このコイルばねは、軸を取
り巻き且つ一端が慣性質量と連結されてこれと一
緒に動くようにされた、自己始動同期電動機の逆
回転阻止装置に関するものである。

自己始動同期電動機は何れかの回転方向に任意
に始動できることはよく知られている。この電動
機の或る用途では、電動機が特定の一方向にのみ
回転することが望まれ、電動機が望まない方向に
回転するのを阻止するための逆回転阻止装置が設
けられる。

ドイツ特許第2407079号により公知の前記構造
の逆回転阻止装置では、コイルばねは、その一端
が慣性質量と連結されている外に、他端が締着部
材によつて軸に固定されている。この公知の逆回
転阻止装置では、電動機が望まない回転方向に始
動しようとすると、慣性質量の慣性およびばねと
軸との固定連結によつてばねが軸の周りに締まつ
て慣性質量が直ちに軸と強固に結合され、軸に強
い回転抵抗を加えて電動機がこの方向に始動する
のを阻止する。電動機が他方の所望方向に始動す
ると、同様に慣性質量の慣性およびばねと軸の固
定連結によつてばねは最初軸上で僅かに巻き戻さ
れて慣性質量と軸との結合に遅れが生じ、このた
めに、電動機には直ちには慣性質量からの強い回
転抵抗が及ぼされないので、電動機はこの回転方
向に始動することができる。

本考案の自己始動同期電動機の逆回転阻止装置
は、電動機と作動連結された軸に対して該軸の周
りに回転可能に支持されまたコイルばねによつて
軸と結合される慣性質量を有し、このコイルばね
は、軸を取り巻き且つ一端が慣性質量と連結され
てこれと一緒に動くようにされたものにおいて、
コイルばねは、軸と慣性質量との間のすべり接手
として働くように配設され、軸の一方の回転方向
では軸がばねに対してすべることができるが他方
の方向では軸の回転によつてばねの巻回部が軸の
周りに縮められて軸を把持するように、軸と摩擦
接触だけを有するようにしたものである。

この本考案の逆回転阻止装置においては、若し
電動機が望まない方向に始動しようとすると、慣
性質量の慣性およびばねと軸との間の摩擦接触に
よつて、コイルばねの巻回部が縮まつて軸を把持
し、このため慣性質量が直ちに軸と結合され、電
動機をこの方向に始動するのを阻止する回転抵抗
を軸に及ぼす。電動機が所望の方向に始動する場
合には、コイルばねと軸との間の摩擦接触によつ
てコイルばねが僅かに拡げられるので軸はこのば
ねに対してすべることができ、このため慣性質量
からの回転抵抗は極く僅かで、電動機は始動する
ことができる。前記のすべりは、慣性質量が軸と
同期回転する迄続き、その時にはばねは再びもと
の直径にもどり、すべりなしに軸と共に回転す
る。けれども、コイルばねは軸と摩擦接触してい
るだけなので、軸は所望回転方向でもすべること
ができ、これは例えば慣性質量の回転が望ましく
ない影響によつて不用意に妨げられた場合に有利
である。このような場合には、コイルばねの巻回
部は僅かに拡がつて軸がすべることができるの
で、損傷が生じることがない。

オーストリヤ特許第221168号には、コイルばね
が軸と摩擦接触し、一端が固定して支持された逆
回転阻止装置が開示されている。この逆回転阻止
装置では、若し電動機が望まない回転方向に始動
すると、コイルばねの巻回部が直ちに軸の周囲に
縮まり、このため摩擦抵抗が大きくなつて電動機
がこの方向に始動できなくなる。所望の回転方向
では、コイルばねの巻回部は僅かに拡がるので軸
はコイルばねに対してすべることができ、電動機
をこの方向に始動させることができる。けれども
このような逆回転阻止装置は、電動機の所望の回
転方向において、軸の絶えざるすべりによつて、
コイルばねが電動機に余分な負荷を加えるという
欠点を有するが、本考案の逆回転阻止装置にはこ
のような欠点はない。この公知の逆回転阻止装置
には、コイルばねが一端で固定して支持されてい
るために、慣性質量と共働するすべり接手の機能
も与えられていない。

以下本考案を図面の実施例を参照して詳細に説
明する。

第１図において、１は、Ｕ字形の固定子２と円
筒形の永久磁石回転子３を有する自己始動同期電
動機を示す。第１図には一方の脚部４が示されて
いるＵ字形の固定子２の２つの脚部は夫々励磁巻
線５を有する。回転子３は固定子の脚部の自由端
の間に挟まれ、各脚部と回転子との間には、所定
の角範囲だけ円弧状に延在する空隙が形成され、
このため回転子と共働する２つの極片が形成され
る。回転子３は軸６に固定され、この軸は、固定
子２に連結された２つの軸受７と８で支承され
る。回転子３は径方向に着磁され、したがつてこ
の回転子はその周方向の対向位置に固定子２の両
極片の１方と共働する各１つの極ＮとＳを有す
る。それ故この同期電動機は、径方向に着磁され
た永久磁石回転子を有する自己始動２極単相同期
電動機である。この種の電動機は例えばレモンし
ぼり器、罐切り、ナイフ研ぎ器等のような小型家
庭用器具によく用いられる。この場合、固定子２
が励磁されていない時に固定子２の極片と回転子
の間の空隙を適当に形成することによつて、回転
子３の所定の静止位置が決められ、回転子に働く
負荷が過大でない限り、回転子はその位置から何
れかの回転方向に始動することができる。回転子
が実際に始動する方向は別に定まつていず、その
時の磁界の状態によつて決まる。この種の電動機
が何れかの方向に任意に始動できるということ
は、所定の回転方向を必要とする種々の具器に対
して望ましいことではなく、この種の電動機が定
所の一方向にしか回転できないように逆回転阻止
装置を有するのはこのためである。

このような逆回転阻止装置は種々の形式のもの
が公知である。本案の逆回転阻止装置は、電動機
の始動の間に変化する負荷状態を利用し、電動機
と作動連結された軸に対して該軸の周りに回転可
能に支持されまたコイルばね１０によつて軸と結
合される慣性質量９を有し、このコイルばねは、
軸を取り巻き且つ一端が慣性質量と連結されてこ
れと一緒に動くようにされた形式のものである。
この実施例では、逆回転阻止装置と共働する軸６
は、電動機１の回転子３が取り付けられた実際の
電動機軸である。けれども、この代りに、逆回転
阻止装置を、歯車を介して電動機軸に連結された
軸と共働するようにしてもよく、但しこの場合に
は歯車装置が負荷状態の変化を適当な方法で電動
軸に伝えることが必要である。この実施例におけ
る慣性質量９は、軸６に取り付けた円板である。
この円板は、回転方向には軸６に対して回転でき
るが、軸方向に対しては、一方は軸６の肩部１２
によりまた他方は軸６に嵌合したリング１２によ
つて軸６上に定置されている。勿論、慣性質量の
軸方向の定置は別の方法で行つてもよい。この実
施例では、コイルばね１０の端１１は、慣性質量
９を形成する円板の一方の側の溝１４内に固定さ
れている。このコイルばね１０の端１１と慣性質
量９との固定凍結は例えばねじ止めのような別の
手段でも得られることは云う迄もない。

コイルばね１０は軸６と摩擦接触しているだけ
である。即ちコイルばねと軸とは全く固定連結さ
れていない。したがつて、コイルばね１０はその
一端１１で慣性質量９と連結されているが、その
他端１５ではばねは軸６と連結されていずに軸と
摩擦接触しているだけである。

前述した逆回転阻止装置の動作は次のとおりで
ある。電動機１の回転子３が第２図に破線で示す
矢印１６の方向に回転を始めると、軸６は、コイ
ルばね１０との摩擦接触によつて、慣性質量９の
慣性のためコイルばねの巻回部を軸の周囲に縮め
て軸を把持するような力をコイルばねに及ぼすの
で、慣性質量９は直ちに軸６と結合され、慣性質
量９により瞬時に課される回転抵抗が大きいた
め、回転子のこの方向への回転が阻止される。け
れども回転子３が第２図に実線で示す矢印１７の
方向に回転し始めると、軸６は、ばね１０との摩
擦接触によつて、コイルばねの巻回部を軸の周囲
に幾らか拡げるような力をコイルばねに及ぼすの
で、軸６とコイルばね１０との間に或る程度のす
べりが生じ、この結果、慣性質量９は軸６に遅れ
てコイルばね１０と共に回転する。このことは、
回転子３が慣性質量９より受ける回転抵抗がこの
場合には非常に弱いため回転子３がこの方向には
回転できるということを意味する。回転子３がこ
の方向に回転し始めると直ぐに慣性質量９は次第
に加速され、遂には軸６および回転子３と同期回
転するに至る。この過程の間、軸６とコイルばね
１０との間のすべりは次第に減少し、コイルばね
１０の巻回部は、もとの摩擦接触に復帰する迄軸
６の周りに再び縮まる。この時には軸６とコイル
ばね１０との間にすべりはなく、したがつて電動
機への余分な負荷は全くない。

電動機が所定方向に始動した時に慣性質量９が
軸６に遅れてばねにより回転されるような、コイ
ルばね１０と軸６との所要の摩擦接触は、一方に
おいては電動機１の力によりまた他方においては
慣性質量９の大きさにより決まり、この場合慣性
質量９の大きさは次のように選ばれる。即ち、望
まない回転方向において質量９が直ちにコイルば
ね１０により軸６と結合された時に、質量９は、
適当な強さの瞬時の回転抵抗を回転子に与えるこ
とによつて回転子の始動を阻止するように選ばれ
る。２つの回転方向の何れが望ましい方向で何れ
が望ましくない方向かは、軸６に巻かれるコイル
ばね１０の巻回方向によつて決まる。コイルばね
の巻回部が軸の周りに縮まる回転方向が回転子の
始動の阻止される方向である。

このような逆回転阻止装置は、慣性質量をコイ
ルばねと一緒に軸に簡単に取り付けるだけなので
極めて構造が簡単である。このように構造が簡単
であるために、動作および機能上の信頼性も極め
て高い。

更に、コイルばね１０は軸６と摩擦接触してい
るだけなので、この逆回転阻止装置はすべり接手
として働き、このため、一方においては回転子３
の所望回転方で軸６とばね１０の間にすべりを生
じまた他方においては慣性質量９が軸６に対して
逆方向に回転することができる。このことは次の
ような利点がある、即ち、例えば電動機の回転中
に慣性質量９が望ましくない影響によつてその回
転を妨げられると、この場合コイルばね１０と軸
６との間に直ちにすべりが生じるので、損傷は全
く生じない。これは、コイルばね１０の端１１か
らこのコイルばねの巻回部を拡げる力がコイルば
ねに及ぼされ、このため軸とばねの間にすべりを
生じることができることによる。このことは、慣
性質量自身が、電動機で駆動される外部負荷を形
成する場合に特に有利である。というのは、この
ような場合には、過負荷状態によつて外部負荷の
回転が拘束されることがあるからである。例えば
慣性質量がフアンの羽根車であるとすると、人の
手またはその他の固体が回転している羽根車の運
動路内に不用意に入つたりした時に生じるけがや
損傷の危険は、羽根車は即時に停止するが軸は回
転を続けることができるために防がれる。

以上述べた実施例は、本考案の要旨を逸脱しな
い範囲において変更することができる。また本考
案の逆回転阻止装置は、多極固定子と回転子また
は他のタイプの固定子と回転子を有する同期電動
機のような、前述した以外の構造の自己始動同期
電動機に用いても有効なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の断面図、第２図は
第１図の−線における断面を示す。 ２……固定子、３……回転子、４……脚部、５
……励磁巻線、６……軸、９……慣性質量、１０
……コイルばね。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電動機と作動連結された軸に対して該軸の周り
   に回転連動ができるように支持されまたコイルば
   ねによつて軸と結合される慣性質量を有しこのコ
   イルばねは、軸を取り巻き且つ一端が慣性質量と
   連結されてこれと一緒に動くようにされた、自己
   始動同期電動機の逆回転阻止装置において、コイ
   ルばねは、軸と慣性質量との間のすべり接手とし
   て働くように配設され、軸の一方の回転方向では
   軸がばねに対してすべることができるが他方の方
   向では軸の回転によつてばねの巻回部が軸の周り
   に縮められて軸を把持するように、軸と摩擦接触
   だけを有することを特徴とする自己始動同期電動
   機の逆回転阻止装置。