JPH0662552A - 単相モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】回転途中にある単相モータを逆転させる場合に
おける該モータの応答速度を速くする。 【構成】補助巻線(11)と主巻線(10)に流れる電流の位相
差を変化させて上記回転子(15)の回転方向を切替える切
替スイッチ(14)を具備する単相モータ(M) において、切
替スイッチ(14)の切替操作によって又はこれとは独立し
た操作によってスタートせしめられ且つ所定時間だけＯ
Ｎ信号を出すタイマーと、該タイマーのＯＮ信号で閉成
状態を維持し且つ補助巻線(11)に直列接続された補助ス
イッチを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は単相モータに関するもの
で、回転途中にある該モータを逆転させる場合に、該モ
ータが実際に逆転し始めるまでの所要時間を短くしてそ
の応答性の向上を図ったものである。

【０００２】

【従来技術及び課題】単相モータは、三相電源を要する
ことなく使用できる便利さから、図４に示す梱包機等の
小型作業機や家庭用電気機器にに汎用されており、該梱
包機では、バンド走行用のローラ(R) (R) の駆動源とし
て単相モータ(M) が採用されている。このものでは、単
相モータ(M) の正転によって供給した梱包バンド(B) の
先端部をバンド案内枠(G) の終端部(G1)から脱出させる
と共に、これをグリップ(H)に保持させ、その後、単相
モータ(M) を逆転させて前記梱包バンド(B) を引戻す
と、該梱包バンド(B) はバンド案内枠(G) から脱出して
被梱包物(C) の外周に捲回するようになっている。

【０００３】上記梱包機に組込まれた前記単相モータ
(M) としては、例えば図３に示す如き構造を有するコン
デンサ始動形と称されるものがある。このものは、主巻
線(10)と、これから電気的に９０度ずらせた位置に配置
された補助巻線(11)と、該補助巻線(11)と直列に挿入さ
れた始動用コンデンサ(12)と、更にこれに直列接続され
且つ回転子(15)の回転速度が所定値を越えたときにＯＦ
Ｆ動作する遠心力スイッチ(13)を具備する。又、このも
のでは、回転子(15)の回転方向を切替える切替スイッチ
(14)が設けられている。

【０００４】このものでは、始動スイッチ(16)を投入す
ると主巻線(10)に交番電流が印加されると共に、該電流
に対して一定の位相角を持った交番電流が補助巻線(11)
に印加されて回転子(15)に始動トルクが附与され、これ
により、該回転子(15)が特定の方向に回転せしめられ
る。そして、回転子(15)が所定の回転速度に達すると、
遠心力スイッチ(13)がＯＦＦ動作して補助巻線(11)への
通電を遮断してこれの発熱を防止する。

【０００５】又、上記回転方向と逆方向に回転子(15)を
回転させるときは、切替スイッチ(14)を切替えた状態で
上記と同様に始動スイッチ(16)を投入する。すると、主
巻線(10)と補助巻線(11)に流れる電流の位相は切替スイ
ッチ(14)の切替前の場合と反転して回転子(15)が逆転せ
しめられる。しかしながら、上記従来の単相モータ(M)
では、回転途中にある回転子(15)を逆転させる場合、該
回転子(15)が実際に逆転し始めるまでの所要時間が長
く、このような態様で使用する場合における単相モータ
(M) の応答速度が遅いと言う問題があった。従って、こ
れを例えば上記のような梱包機に適用する場合には、給
送完了後の梱包バンド(B) を引戻す際の待ち時間が長く
なる不都合となって現われる。

【０００６】上記問題点について更に詳述する。上記従
来の単相モータ(M) では、回転子(15)の回転が所定速度
に達すると遠心力スイッチ(13)がＯＦＦ動作する。従っ
て、この状態で始動スイッチ(16)を切っても、暫くの間
は回転子(15)が惰性で回転継続して遠心力スイッチ(13)
が直ちにＯＮ状態に復帰しないことから、回転方向を決
定する補助巻線(11)の回路が直ちに通電可能状態になら
ない。従って、回転子(15)の回転速度が自然に低くなっ
て遠心力スイッチ(13)がＯＮ状態に復帰するまで始動ス
イッチ(16)の再投入と切替スイッチ(14)の切替操作をす
ることができず、該回転子(15)の回転速度が自然に低く
なるまで待たなければならない分だけ逆転操作時に於け
る単相モータ(M) の応答速度が悪くなるのである。

【０００７】従って、この形式の単相モータ(M) を組込
んだ上記梱包機では、上記したように通電を止めても該
モータは惰性で回転してこれが直ちに停止しないことか
ら、梱包バンド(B) がローラ(R) (R) からバンド案内枠
(G) に余分に供給された後にこれが停止することとな
り、その後、これの引戻しが開始する。従って、梱包バ
ンド(B) が余分に送られる分だけ、これの引戻しが開始
するまでの待ち時間が遅くなる不都合が生じるのであ
る。

【０００８】尚、上記単相モータ(M) はコンデンサ始動
形のものについて説明したが、補助巻線(11)と直列接続
された始動用コンデンサ(12)を具備しない分相始動形の
モータでも上記と同様の問題がある。本発明は、上記の
点に鑑みて成されたもので、『回転子(15)に始動トルク
を与える補助巻線(11)と、該補助巻線(11)と主巻線(10)
に流れる電流の位相差を変化させて上記回転子(15)の回
転方向を切替える切替スイッチ(14)を具備する単相モー
タ(M) 』において、回転途中の回転子(15)を逆転させた
場合における単相モータ(M) の応答速度の向上を図るこ
とをその課題とする。

【０００９】

【技術的手段】上記課題を解決するための本発明の技術
的手段は、『切替スイッチ(14)の切替操作によって又は
これとは独立した操作によってスタートせしめられ且つ
所定時間だけＯＮ信号を出すタイマーと、該タイマーの
ＯＮ信号で閉成状態を維持し且つ補助巻線(11)に直列接
続された補助スイッチを設けた』ことである。

【００１０】

【作用】上記技術的手段は次のように作用する。先ず、
既述従来のものと同様に始動スイッチを投入する等して
単相モータ(M)を通電状態にし、この状態で、切替スイ
ッチ(14)を切替操作するか又はこれとは独立した操作を
することによってタイマーをスタートさせる。すると、
該タイマーが所定時間だけＯＮ信号を出力すると共に、
該ＯＮ信号によって補助スイッチが閉成状態に維持さ
れ、これと直列接続された補助巻線(11)が通電状態にな
って回転子(15)が特定方向に回転せしめられる。そし
て、回転子(15)の回転から所定時間が経過してタイマー
がタイムアップすると、補助巻線(11)と直列接続された
補助スイッチがＯＦＦ状態になり、これにより、補助巻
線(11)への通電が遮断されてこれの発熱が防止される。

【００１１】次に、上記回転動作中に、切替スイッチ(1
4)を切替えるか又は該切替え操作及びこれと独立した操
作をしてタイマーを再スタートさせると、上記と同様に
該タイマーから一定時間だけ出力されるＯＮ信号で補助
スイッチが閉状態になり、これと直列接続された補助巻
線(11)が通電状態になる。又、上記切替スイッチ(14)の
切替によって補助巻線(11)の回路は回転子(15)を逆転さ
せる回路状態に切替わっているから、該回転子(15)には
これを逆転させる方向に始動トルクが附与されることと
なる。即ち、回転子(15)が回転を継続している状態で
も、直ちに該回転子(15)に逆転トルクが作用してこれを
逆転させる動作が開始するのである。

【００１２】

【効果】本発明は次の特有の効果を有する。回転子(15)
が回転継続している状態であっても、これを逆回転させ
る操作をしたときには、その後直ちに該回転子(15)に逆
転トルクが附与されるから、該回転子(15)の回転速度が
低下するまでこれを逆転させる動作が開始しなかった既
述従来のものに比べ、該逆転操作時に於ける単相モータ
(M) の応答速度が向上する。

【００１３】

【実施例】次に上記した本発明の実施例を図面に従って
説明する。図１は既述従来のものと同様に図３に示すよ
うな梱包機のローラ(R) (R) を駆動させる駆動源として
単相モータ(M) を利用したものである。バンド案内枠
(G) への梱包バンド(B) の供給・引戻しを行うローラ
(R) (R) には伝動ベルト(D) を介して単相モータ(M) が
接続されており、該単相モータ(M)は図１に示すように
構成されている。

【００１４】タイマー(3）と第３リレー(33)の並列回路
は、主巻線(10)と並列に接続されていると共に、タイマ
ー(3）の限時動作型の出力接点(301) は上記第３リレー
(33)と直列接続されており、更に、該第３リレー(33)の
常開出力接点(331) は補助巻線(11)及び始動用コンデン
サ(12)と直列接続されている。次に、制御回路について
説明すると、始動操作部(41)の出力は、梱包機(F) にお
けるバンド案内枠(G) の終端部(G1)の対向部に配設され
たバンド検知センサ(48)の出力と共にOR回路(43)に印加
されていると共に、該OR回路(43)の出力はＴフリップフ
ロップ（以下、ＴＦＦと記載する）(44)に印加され、更
に、該ＴＦＦ(44)の出力は、第１リレー(45)を励磁する
第１トランジスタ(46)に印加されている。そして、上記
第１リレー(45)の出力接点としての始動スイッチ(16)に
よって主巻線(10)等への回路が開閉されるようになって
いる。

【００１５】又、既述した始動操作部(41)の出力は、Ｒ
Ｓフリップフロップ（以下、ＲＳＦＦと記載する）(47)
のセット入力端子(471) に印加されており、該ＲＳＦＦ
(47)の出力は第２リレー(51)を励磁する第２トランジス
タ(52)に印加されている。そして、該第２リレー(51)の
出力接点としての切替スイッチ(14)によって補助巻線(1
1)の回路が開閉されるようになっている。又、上記した
ＲＳＦＦ(47)のリセット端子(472) には、バンド案内枠
(G) の終端部(G1)に対向配設されたバンド検出センサ(4
8)の出力が印加されている。

【００１６】上記梱包機では、梱包バンド(B) の供給時
と引戻し時に夫々始動操作部(41)を操作するようになっ
ている。先ず、梱包機(F) に被梱包物(C) を載置して始
動操作部(41)を操作すると、該操作信号がOR回路(43)を
介してＴＦＦ(44)に印加され、該ＴＦＦ(44)の出力で第
１トランジスタ(46)がＯＮ状態になって第１リレー(45)
が励磁される。そして、該第１リレー(45)の出力接点と
しての始動スイッチ(16)が閉じ、主巻線(10)やタイマー
(3）への回路に電気供給される。そして、タイマー(3）
に電気供給されるとこれと並列接続された出力接点(30
1) が所定時間（この実施例では、０．２秒に設定され
ている）だけ閉成状態に維持され、その時間だけ第３リ
レー(33)が励磁されてその常開出力接点(331) が閉じ
る。

【００１７】又、上記始動操作部(41)の操作と同時に、
その操作信号がＲＳＦＦ(47)にも印加されて第２トラン
ジスタ(52)がＯＮ状態になり、該第２トランジスタ(52)
のコレクタ回路に挿入された第２リレー(51)が励磁状態
なってその出力接点たる切替スイッチ(14)がａ接点側
（以下、正転側という）に切替わる。すると、回転子(1
5)に正転方向の始動トルクが附与されてこれが正転方向
に回転し、これに連動して梱包機(F) のローラ(R) (R)
が回転して梱包バンド(B) をバンド案内枠(G) 内に供給
し始める。そして、上記タイマー(3）の設定時間が経過
すると、その出力接点(301) が開いて第３リレー(33)が
消磁状態になり、更にその常開出力接点(331) が開いて
補助巻線(11)への通電が遮断される。これにより、該補
助巻線(11)の発熱が防止される。

【００１８】次に、梱包バンド(B) の供給が継続し、該
梱包バンド(B) の先端部がバンド案内枠(G) の終端部(G
1)から出てこれがバンド検知センサ(48)で検出される
と、該検出信号でＴＦＦ(44)の出力が初期状態に復帰し
て第１リレー(45)が消磁状態になる。これにより、該第
１リレー(45)の出力接点たる始動スイッチ(16)がＯＦＦ
状態になって主巻線(10)や補助巻線(11)への電気供給が
遮断される。又、バンド検知センサ(48)から梱包バンド
(B) の先端の検出信号が出ると、ＲＳＦＦ(47)がリセッ
トされて第２リレー(51)が消磁状態になる。これによ
り、該第２リレー(51)の出力接点たる切替スイッチ(14)
がｂ接点（以下、逆転側という）に切替わる。

【００１９】次に、梱包バンド(B) の先端がバンド検知
センサ(48)で検出された直後に始動操作部(41)を再操作
すると、既述と同様に始動スイッチ(16)が閉じて主巻線
(10)やタイマー(3）及び第３リレー(33)への通電が開始
して、補助巻線(11)の回路に挿入した常開出力接点(33
1) が所定時間だけ閉じ、これにより、補助巻線(11)に
通電せしめられて既述正転時と同様に回転子(15)に始動
トルクが附与される。又、上記始動操作部(41)の再操作
時には、既述したように切替スイッチ(14)が逆転側に切
替わっているから、上記回転子(15)にはこれを逆転させ
る始動トルクが附与されて、該回転子(15)が逆転する。

【００２０】そして、上記始動操作部(41)の操作時に
は、タイマー(3）の設定時間が経過するまで第３リレー
(33)の常開出力接点(331) が強制的に閉状態に維持され
るから、回転子(15)が惰性で高速正転している状態で始
動操作部(41)を再操作しても、上記常開出力接点(331)
の閉成によって補助巻線(11)への通電状態が確保でき、
該回転子(15)の応答速度が速くなる。

【００２１】図２に示す実施例は、切替スイッチ(14)を
切替える毎にタイマー(3）や、これと並列接続されたリ
レー(6) に通電されてこれらが動作するようにしたもの
である。そして、上記リレー(6) の常開出力接点(61)
は、上記した図１のものと同様に、補助巻線(11)の回路
にこれと直列に挿入されている。このものでは、始動ス
イッチ(16)を閉成状態に維持したまま切替スイッチ(14)
を切替えると、該切替え操作をする度に、タイマー(3）
の出力でリレー(6) が所定時間（例えば０．２秒程度）
だけ励磁状態になり、該時間だけ常開出力接点(61)が閉
じて補助巻線(11)に通電される。従って、始動スイッチ
(16)を閉状態に維持したままでも、切替スイッチ(14)を
切替える毎にこれに連動して回転子(15)が直ちに反転せ
しめられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の回路図

【図２】第２実施例の説明図

【図３】梱包機の概略図

【図４】従来例の説明図

【符号の説明】

(11)・・・補助巻線 (14)・・・切替スイッチ (15)・・・回転子 (M) ・・・モータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転子(15)に始動トルクを与える補助巻
   線(11)と、該補助巻線(11)と主巻線(10)に流れる電流の
   位相差を変化させて上記回転子(15)の回転方向を切替え
   る切替スイッチ(14)を具備する単相モータ(M) におい
   て、切替スイッチ(14)の切替操作によって又はこれとは
   独立した操作によってスタートせしめられ且つ所定時間
   だけＯＮ信号を出すタイマーと、該タイマーのＯＮ信号
   で閉成状態を維持し且つ補助巻線(11)に直列接続された
   補助スイッチを設けた単相モータ。