JPS5934053B2 - 保護装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は駆動中の円筒外部回転子モータの回転数に依
存した電圧を発生させるだめの装置で、この装置とモー
タは一個の共通のケーシング内に設けられており、固定
配置された誘導部材を有し、この誘導部材に対しモータ
に連結された磁気特性の異なる面領域が回転数に依存し
た電圧を発生する回転計用発電機装置に関する。

この発明の目的は速度計用発電機を小さな取付はスペー
スで簡潔に円筒外部回転子モータ内に組込むことになる
。

更にこの発明の提案によれば、回転子（ローター）ハウ
ジングの開放側面に強磁性体多極リングが取付けられる
。

このリングは、その中に挿入された永久磁石によって磁
化された多極リングであり、管状の空隙と固定子側の磁
極構成部を同心状に包囲する。

斯様な強磁性体多極リングは開放している外側回転子ケ
ーシングではまた同時に、たとえば対応する制動部材層
との結合によって円筒（ドラグカツプ）形回転子の制動
のためにも使用することができて有利である。

このリングは挿入された永久磁石リングを支持すること
ができて且つ前記のように磁化多極リングに対する磁気
短絡路を構成する。

更にこの発明は、永久磁石磁化多極リングをリングに当
接するように挿入した可撓性の永久磁石片とすることを
提案する。

この発明は、公知の円筒形空隙を有する突極型の速度計
用発電機に関する。

このよう々発電機は回転数監視装置として役立つか或い
はたとえば電動モーター駆動装置の回転数の制御或いは
調節に役立つ。

また各種回転装置の保護装置としても適している。

しかし供給電力は、それが小さい場合には、負荷をそれ
に適合させなければ々らないので、限定されている。

従ってこの発明の更に発展した構成の基本目的は、斯様
々速度計用発電機を多用途に使用できるようにし、完成
品として有利に形成し、公知のものの空間占有率や重量
を改善して、特に発電機の供給可能出力を増大して増幅
器に要する経費を節約することにある。

従って、第１図及び第２図に示すように、発電機の空隙
を通常のものよシ遥かに大きく、即ち約１ｍｍかそれ以
上にすることが提案される。

これは製作上非常に有利である。

何となれば、許容裕度が著しく大きくなり、可撓性磁石
リングの貼込み上の問題はないからである。

たとえば３／１ｏ或いは５／１ｏｖｔｔｒｔという程度
の通常の大きさの空隙の場合には、接触する危険がある
ので、可撓性磁石を突出しているリングに挿入するのは
入念に行なわなければならず、従って高価になってしま
う。

そこで空隙を非常に大きくすれば、そのような欠点も自
ら解消しようというものである。

不均衡さけ、程度が僅かであるから決定的役割を果すも
のではない。

しかしながらこの回転計用発電機が満足に作動するよう
に、大きな空隙と関連して、開閉信号（或いは送風機に
対する遮断）を生じる所謂周波数評価処理回路を使うこ
とが提案される。

何となればそうすれば速度計用発電機が発生する信号波
形は事実上最早遮断には影響を及ぼさ々いからである。

しかしたとえば貼込まれた可撓性永久磁石の機械的不平
衡は速度計用発電機の信号波形に影響して、周波数評価
処理時成る程度の不規則性或いは発電機の予定された信
号波形とは異々ることか予期される。

回転子側にはたとえば、永久カバーを有する突出縁部を
容易にとシつけることができる一方で、内側の固定子側
には前記の態様で緊密な突極歯単位を設けることが可能
で、空隙が大きいので、余裕のある取付が容易になシ且
つ周波数評価処理によって不平衡作用も無視できる程度
のものになる。

斯様な信号評価処理のだめの回路は一般に、発電機によ
って発生された、速度計用発電機の回転数依存電圧以外
に、別に供給される補助電圧を必要とする。

この補助電圧はたとえばＩＯＶの直流電圧である。

更に別の態様では、この別に供給される補助電圧を評価
処理回路たとえば周波数評価或いは電圧評価の処理のた
めに、評価処理回路自体に前置された、たとえばコンデ
ンサ及びツェナーダイオードを有する整流器部材を介し
て同様に速度計用発電機に直接受入れることが提案され
る。

即ち速度計用発電機からは一方において二相補助導線が
前記整流器部材を介して評価回路に到シ、この回路から
切換えパルスが更に別の（たとえばやはり二相の）導線
を介してモーターヒユーズ或いはモーターの簡単なスイ
ッチリレーに到り、一方速度計用発電機によって（特に
他の導線を介して）通常の付与周波数或いは付与電圧も
受は入れられて、評価処理回路の付与信号入力側に供給
される。

速度計用発電機のこの二つの出力部は平行に配設するこ
とができる。

遮断規準に対する要求が低い場合、たとえば許される回
転数低下が比較的大きい場合、リレーによる所謂直接評
価処理（増幅器の経費不要）を、たとえば増幅器を使用
しない第３図による構造の場合に考えられるように、問
題にするのが有利である。

このようにして、増幅器を使用せずにリレーによる直接
評価処理を企図することが提案される。

これは第４図に示す回路の場合にも実現可能である。

製造と取付にとって有利な多突極構造にするために、以
下に、特に内側に設けられた突極固定子部分の更に他の
態様において、平面図で得た突極の輪郭を軸方向にほぼ
矩形に形成することを提案する。

即ち中心部分をほぼ平行の帯状に打ち抜いて対応する間
隔でそれを曲げて突極を実現する。

たとえば第２図に示された形状の場合のように角をとっ
て丸くして突極の磁気短絡路に入っている場合のように
（対極がこの丸みの隙間に係合するために）、突極の根
元がそこから更に離れている延長部より遥かに幅巾いよ
うな突極の形状の場合には、製造は深絞りによって行な
わなければならず、これは製作上大きな費用を要する。

更に固定子側の強磁性体極部分を相互に１８０゜回動し
て相互に一極区分だけずらした殻状の同種の外側に半径
方向に装着された突極を有する二つの部分で構成するこ
とを提案する。

実施例を示した図について、以下に本発明を更に詳しく
説明する。

第１図は磁化された多極リング４５を有する外部ロータ
２８．２９のこれによって取囲まれている突極型速度計
用発電機４６．４７との関連における軸方向での断面の
１部分を示したものである。

この場合、強磁性体リング４８は開口しているロータケ
ーシング端部２９上に軸方向で突出或いは隆起するよう
に設けられている。

したがって多極リング４５をリング４８の隆起している
部分内に差込むことができる。

このリングは同時に突極円形部分４７ａ 、ｂの磁気短
絡路として役立つ。

発電機の誘導コイル４６は、フランジ２４に固定されて
いる多極リング内に存在する。

第２図は、第１図における矢視切断線に則した速度計用
発電機の破断部分、特に部分４５−４８の軸線に沿った
平面図である。

突極歯４７ａ。４７ｂを有する突極体４７は円形リング
状のとの突極体内に差込まれた誘導コイル４６を囲繞し
ている。

この多極リング４５はこの実施例では可撓性（ゴム弾性
的）の永久磁石バンドであり、これは継ぎ目５０上でリ
ング４８内に差込まれている。

この可撓性永久磁石は、剛性を有する蛇行形状の導体−
一その導体間隔がクロウボールの極分割に相当する−を
介して、高電流放電（約１０４Ａの突入電流、継続時間
約ｏ、ｉ秒）で磁化される。

第３図は本発明により構成された回転機の運転回路を図
示したものである。

モータ５２の回転数が低下した際にモータと機械的な結
合部材５３を介して結合している速度計用発電機５４が
減少した誘導電圧を２相導線５５、増幅器５６およびそ
の出力５７を介して不足電圧トリガ５８に給電する。

この不足電圧トリガは基準値電圧が低下した際２相或い
は３相のモータ導線５９を遮断する。

しかし、とのモータ導線５９の遮断は未だ静止している
発電機が基準値電圧を供給していないモータスイッチ６
０の接続時に行われてはならない。

したがってモータスイッチ６０と供働する始動時に遅延
する保護接点（レリーズ）６１ａがモータスイッチ６０
が閉じられた成る程度の時間経過後になって、しかも回
転計用発電機が始動後基準値電圧を発生させた後に橋絡
部６２を開く、６１ｂは始動保護接点６１の熱的に作動
するように構成した変形を示す。

第４図はこのような接続部の１実施例を図示したもので
ある。

発電機５４から２相の導線７１が例エバコンデンサおよ
びツェナーダイオードを有する整流器部材７２に達する
。

したがって成る程度の回転数範囲にわたってＩＯＶの一
定直流電圧を整流器部材７２０入カフ３に供給する。

入カフ３に生じる１０■の直流電圧は評価処理回路７５
に供給される。

回転計用発電機の入カフ６には回転数に依存している周
波数−−一例えば基準値−回転数の場合４００ヘルツの
周波数である付与信号が発生する。

この場合１０Ｖｅｆｆの電圧の発生が見込まれる。

補助導線５５を介してこの付与信号は同様に評価処理回
路７５に供給される。

回転計用発電機側の出カフ４，７６は並列に接続されて
いてもよい、評価処理回路７５の出カフ７にはモータの
接続或いは遮断のだめの命令パルスが生じる。

この命令パルスはモータのこの接続或いは遮断を行う継
電器或いは保護接点５ｇに与えられる。

本発明の他の実施例では、前接続された整流器部材７２
もしくはとの部材と後続している評価処理回路７５とを
送風機モータ内部に、もしくは回転計用発電機の内部に
設けること、およびこれらを例えば突極装置４６，４７
の担持板８０上に或いは突極装置４６．４７とフランジ
２４の間に形成される空間８２内に設けることが提案さ
れている（第１図参照）。

第５図は、変形して形成された突極発電機の平面図であ
り、突極１０２，１０３の軸線方向での平面図での輪郭
図であり、はぼ平行な帯状部として中央部分１０４に打
抜きして設けられていて、突極は相応する間隔ｄをもっ
て変位して表わされている。

更に第５図は第７図および第８図と関連して、ステータ
側の強磁性体突極部を示しており、これは径方向外方に
取付けられた突極歯１０２，１０３を有する、同様な状
態で互いに１８０°だけ旋回されていて、極ピッチＰも
しくは角度ρだけ相互に位置をずらされて配置された皿
状の部１０５゜１０６によって形成されている。

これら両皿状部１０５，１０６は主工具で打抜き成形さ
れ、曲げを付されて、形成されているのが有利である。

この場合、一方の皿状部１０６−相手方皿状部と称する
ーは唯廉価な補助工具のみで附加的に同心円打抜き加工
されている。

相応する方法で相互に向き合っている皿状部１０５゜１
０６は同心状に、しかし上記した極ピッチＰもしくは角
度αだけ相互に位置をずらして、一緒に例えば鋲１０８
で固定される。

皿状手部分の各々内で、突極の下方で半径Ｈの同心円上
に対称的に配分された２型孔１０９゜１１０が鋲留めの
ため打抜きによって形成されている。

この場合、２つの隣接している２重孔はここでも極ピッ
チＰもしくは角度ρだけ相互に位置をずらして配置され
ている。

鋲留めのだめの３つの固定２重孔１０９，１１０のほぼ
この環状周辺部の範囲内で １つの２重孔に対して１
８０°で 切欠き１１２が半円形の形でその中に相互
に並べて設けられている孔１１３．１１４を備えている
。

この切欠き、即ちこの半円形の薄板片１１１は後に９０
°だけ外方に彎曲される。

この薄板片１１１の外方への彎曲を容易に行うことがで
きるようにするため、この薄板は打抜きされているが、
その半円形の全体ではなく、彎曲される帯域でのそれぞ
れ矩形の小さな切欠に予め打抜されている。

こうすることにより相手方皿状部１０６の彎曲部分に切
欠１１５の臨界範囲で多数の断面が生じる。

このことは強度の点でおよび突極歯のその場所での磁性
円板にとって必要なことであり、有利なことである。

なぜなら、半円形の薄板片１１１の頂部範囲内の材料の
みが分離されるからである。

相対する相手方皿状部１０６は附加的に同心に打ち抜か
れ１０７、その場合円周部は切欠１１２の半円を横断す
る。

それによシ同時に切欠き１１５が相手方皿状部１０６に
形成される。

切欠き１１５および切欠き１１２が一対の孔１０９，１
１０に対し、１８０°にあることによシ、切欠き１１２
と切欠き１１５は重なシ合うことになり、モータ導線１
４６．１４７の通路として自由な空間１４５ができる（
第１７図）。

折り曲げられた舌状板に並置した二つの孔１１３．１１
４は、発電機に導かれる導線１１７゜１１８のために次
のように、即ちこれらの孔１１３．１１４に導線を通し
、これらの孔を通した後少くとも９０°に曲げて再び案
内することにより、引張を軽減するのに役立つ。

本発明による配設には、後で相互に結合すべき、例えば
鋲止めすべき突極歯の両皿状半部１０５゜１０６のため
にただ一つの工具を必要とするだけであシ、その場合そ
の一方の皿状半部１０６は明らかに同心の円形打抜き部
１０７を含む。

他方の皿状半部では、切られた舌状片が外に曲げられ、
その舌状片は引張りを緩和する目的で導線１１７゜１１
８を通すだめの孔１１３，１１４を有する。

鋲で固定するだめの二つの孔１０９，１１０は、例えば
次のように、即ち突極歯を対称に係合させる際にそれ自
体公知の配列で両方の孔がそれぞれ相互に同じであるよ
うに互に位置がずれている。

両方の孔を打抜くことは、この分配において不可欠であ
る。

なぜなら一方の皿状体は１８０°に変向されるだけでな
く極歯部分の周りに他方の皿状体に対して捩られるから
である。

第１１図〜第１６図は第５図〜第１０図による突極ステ
ータに属する巻枠１２５を示す。

巻枠１２５は同心で、Ｕ−状の非常に薄肉のポリアミド
・合成樹脂材料から成る。

壁１２６の厚さは略０、５ ｍｍである。

巻枠は溝状の凹部１２７ 、１２８を含み、凹部の貫通
孔は巾広の部分１２９と中挟の部分１３０を有する。

広い部分１２９の側から拡げられた黄銅ラグ板或いはは
んだ端子１３１゜１３２が挿入され、そして直角に曲げ
られる。

これは巻枠１２５の巻付終了後に行なわれる。

線の始端は解かれたはんだ端子１３１のまわシに多重に
巻付けられ、それからスリット１３７を通って巻付空間
に案内され、そして巻付の後スリット１３８を通っては
んだ端子１３２に案内されそして終端で同様に多重に巻
付けられる。

線輪を施された巻枠１２５はその上２つの突極皿状半部
１０５．１０６に装着される。

引出しのために曲げられた薄板１１１を通って接続導線
１１７゜１１８を通した後これは同様に曲げられたはん
だ端子１３１，１３２に軟質ハンダによって固定される
。

それによって回転計用発電機ユニットに完全に、配設さ
れ、引き出される導線引込並びに回転計用発電機巻線と
引込導線の完壁で、機械的に危険のない結線が組立上非
常に有利な配設によって保持される。

第１７図は実施例として第７図〜第１６図により形成さ
れ、ファン１４８内に内蔵された突極発電機１４９の使
用を示す。

モータ導線１４６゜１４７は凹部１１５及び薄板１１１
の曲げによって形成された発電機の空室１４５を通って
進入し、そして発電機導線１１７，１１８と平行に案内
される。

これは電動機において非常に容積の節約された配設であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は外方ローターケーシング内の回転
計用発電機としての多極リングを示す図、第３図は本発
明による回転計用発電機の運転回路を示す図、第４図は
評価処理回路の原理的な回路図、第５図はステータ側の
突極歯装置の他の実施例の軸方向での平面拡大図、第６
図は第５図の線５−５による断面図、第７図は第５図お
よび第６図による実施例の突極両皿状半部の平面図、第
８図は第７図に所属する相手方皿状部材の内方部分を同
心的に打抜きした後での同一状態での図、第９図は第７
図の線７−７に沿った断面図、第１０図は第８図の線８
−８に沿った断面図、第１１図は第７図〜第１０図およ
び第５図、第６図による回転計用発電機の巻枠、第１２
図は第１１図の線１１−１１に沿った断面図、第１３図
は第１１図の側面図、第１４図は第１１図のＸ方向で見
た拡大断面図、第１５図は第１４図における線１５−１
５に沿った断面図、第１６図は第１４図における線１６
−１６に沿った断面図、第１７図は使用例図である。 ２４・・・フランジ、２８．２９・・・円筒形回転子、
３３・・・回転計用発電機、４０・・・ケーシング、４
１・・・蓋板、４５・・・多極リング、４６・・・誘導
コイル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 駆動中の円筒形外部回転子モータの回転数に依存し
   て異なる強さの電圧を生じさせるだめの装置で、この装
   置とモータは一個の共通のケーシング内に設けられてお
   シ、固定配置された誘導部材を有し、この誘導部材中に
   おけるモータに連結された永久磁石要素の回転に応じて
   回転数に依存した異なる電圧を生じる装置において、モ
   ータの円筒形外部回転子２８．２９の開放側端部に多極
   りング４５があり、この多極リングによる磁束を受けて
   回転数に依存して異なる電圧を生じるように前記多極リ
   ング内側に誘導コイル４６を配設したことを特徴とする
   装置。