JPH05199706A - Starter for motor and automatically operating method therefor - Google Patents
Starter for motor and automatically operating method thereforInfo
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- JPH05199706A JPH05199706A JP602992A JP602992A JPH05199706A JP H05199706 A JPH05199706 A JP H05199706A JP 602992 A JP602992 A JP 602992A JP 602992 A JP602992 A JP 602992A JP H05199706 A JPH05199706 A JP H05199706A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、慣性の大きな負荷機
械を駆動する電動機を始動する電動機の始動装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric motor starting device for starting an electric motor for driving a load machine having a large inertia.
【０００２】[0002]
【従来の技術】大きい慣性を持っている負荷機械を駆動
する電動機は非常に大きな始動トルクを必要とするので
自己始動ができない。そのためこのような電動機は、始
動装置により助動運転してから正規の運転状態に入るよ
うに構成されている。この場合、電動機と始動装置との
連結は、従来、機械的な連結ギヤを手動によって入り切
りして行う。また、自動運転する場合機械的な連結ギヤ
に代わって電磁クラッチまたはエアクラッチを用いて電
動機と始動装置との連結を行う。2. Description of the Related Art An electric motor for driving a load machine having a large inertia requires a very large starting torque and cannot start itself. Therefore, such an electric motor is configured to enter a normal operating state after being driven by the starting device. In this case, conventionally, the electric motor and the starting device are connected by manually turning on and off a mechanical connecting gear. In the case of automatic operation, an electromagnetic clutch or an air clutch is used instead of a mechanical connecting gear to connect the electric motor and the starting device.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上述したような機械的
な連結ギヤ或いは電磁クラッチまたはエアクラッチを用
いた電動機の始動装置においては、先ず機械的な連結ギ
ヤを用いた場合、連結ギヤの入り切りに人手を必要とし
て自動運転ができない。また電磁クラッチまたはエアク
ラッチを用いれば自動運転も可能であるが、このクラッ
チは非常に大きなトルクを伝達せねばならないので装置
が大形となり価格も極めて高価になるという問題があ
る。In the electric motor starter using the mechanical connecting gear or the electromagnetic clutch or the air clutch as described above, when the mechanical connecting gear is used, the connecting gear is turned on and off. It requires manpower and cannot operate automatically. Further, although an automatic operation is possible by using an electromagnetic clutch or an air clutch, this clutch must transmit a very large torque, so that there is a problem that the device becomes large and the price becomes extremely expensive.
【０００４】この発明は上述した問題点に鑑み、小形，
低価格でかつ自動運転の可能な電動機の始動装置および
この始動装置により電動機を自動運転する方法を提供す
ることを目的とする。In view of the above problems, the present invention has a small size,
An object of the present invention is to provide a starting device for an electric motor which is inexpensive and capable of automatic operation, and a method for automatically operating the electric motor by the starting device.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】この発明では上記目的達
成のため、始動装置を、駆動電動機と，この駆動電動機
の回転速度を減速する減速機と、この減速機の低速軸に
連結される遊星歯車機構とからなり、この遊星歯車機構
を介して電動機に始動トルクを伝達するようにした。か
かる構成において、遊星歯車機構は減速機の低速軸に直
結された平歯車と、この平歯車と常時噛合っている遊星
歯車と、この遊星歯車とその位置により噛合い状態また
は遊離状態とされる太陽歯車とからなり、前記遊星歯車
はその軸芯に揺動側端が軸支されたアームと、このアー
ムに揺動運動を与える補助電動機を備える。また、上記
の始動装置により電動機を自動運転する方法は、駆動電
動機を一定時間運転して平歯車と遊星歯車とに慣性運動
を与える第一の工程と、補助電動機を運転，停止してア
ームを揺動させ前記遊星歯車を太陽歯車に噛み合わせる
第二の工程と、この遊星歯車と太陽歯車との噛合い後前
記駆動電動機を再び一定時間運転して電動機を助動運転
する第三の工程と、前記補助電動機を再び運転して前記
遊星歯車と太陽歯車との噛合いを解除するとともに電動
機を運転する第四の工程とからなる。In order to achieve the above object, the present invention provides a starter, a drive motor, a speed reducer for reducing the rotational speed of the drive motor, and a planetary gear connected to a low speed shaft of the speed reducer. It consists of a gear mechanism, and the starting torque is transmitted to the electric motor through the planetary gear mechanism. In such a configuration, the planetary gear mechanism is a spur gear directly connected to the low speed shaft of the speed reducer, a planetary gear that is constantly meshed with this spur gear, and a meshed state or a disengaged state depending on this planetary gear and its position. The planetary gear includes an arm whose pivot end is pivotally supported by the sun gear, and an auxiliary electric motor that imparts a pivoting motion to the arm. Further, the method of automatically operating the electric motor by the above-mentioned starting device is the first step of operating the drive motor for a certain period of time to give inertial motion to the spur gear and the planetary gear, and the auxiliary motor to start and stop the arm. A second step of rocking and engaging the planetary gear with the sun gear; and a third step of operating the drive motor again for a certain period of time after the planetary gear and the sun gear are engaged with each other to drive the motor. And a fourth step of operating the auxiliary electric motor again to release the meshing between the planetary gear and the sun gear and to operate the electric motor.
【０００６】[0006]
【作用】この発明の構成によれば、始動装置は駆動電動
機と、この駆動電動機の回転速度を減速する減速機と、
この減速機の低速軸に連結される遊星歯車機構とから構
成し、この遊星歯車機構を介して電動機に始動トルクを
伝達するようにしたので、駆動電動機は小容量であって
も大きなトルクを出すことができ慣性の大きな負荷機械
を駆動する電動機に助動回転を与えることができる。そ
して遊星歯車機構も従来の電磁クラッチ，エアクラッチ
より小形かつ低価格であるので、装置全体を小形かつ低
価格に構成できる。またこの遊星歯車機構の構成を、減
速機の低速軸に直結された平歯車と、この平歯車と常時
噛合っている遊星歯車と、この遊星歯車とその位置によ
り噛合い状態または遊離状態とされる太陽歯車とから構
成し、前記遊星歯車はその軸芯に揺動側端が軸支された
アームと、このアームに揺動運動を与える補助電動機を
備えるようにしたので、この補助電動機によりアームを
揺動させて遊星歯車の位置を移動することにより遊星歯
車と太陽歯車とを噛合い状態または遊離状態とすること
ができ、従って電動機の入り切りを遊星歯車と太陽歯車
との間で行うことができる。According to the structure of the present invention, the starting device includes the drive motor, the speed reducer for reducing the rotational speed of the drive motor,
It consists of a planetary gear mechanism connected to the low-speed shaft of this speed reducer, and the starting torque is transmitted to the electric motor through this planetary gear mechanism, so that the drive motor outputs a large torque even if it has a small capacity. It is possible to provide auxiliary rotation to an electric motor that drives a load machine having a large inertia. Since the planetary gear mechanism is also smaller and less expensive than the conventional electromagnetic clutch and air clutch, the entire device can be made compact and inexpensive. The structure of this planetary gear mechanism is a spur gear directly connected to the low speed shaft of the reduction gear, a planetary gear that is constantly meshed with this spur gear, and a meshed state or a disengaged state depending on this planetary gear and its position. The planetary gear is provided with an arm whose swing side end is pivotally supported by the axis of the planetary gear and an auxiliary electric motor that gives the swinging motion to the arm. The planetary gear and the sun gear can be brought into a meshed state or a disengaged state by moving the position of the planetary gear by oscillating, and therefore the electric motor can be turned on and off between the planetary gear and the sun gear. it can.
【０００７】[0007]
【実施例】図１はこの発明の一実施例である電動機の始
動装置の平面図、図２は図１の要部のＰ矢視側面図であ
る。両図に基づきこの発明の構成を説明する。１は駆動
電動機で、たとえば容量３７ＫＷ程度の電動機が用いら
れる。２は減速機で、その高速軸は駆動電動機１の回転
子軸に直結され、低速軸は遊星歯車機構３に連結され
る。この遊星歯車機構３の構成は、減速機２の低速軸に
取付けられる平歯車４と、この平歯車４に常時噛合い状
態にある遊星歯車５と、この遊星歯車５とその位置によ
り噛合い状態または遊離状態となる太陽歯車６と、補助
電動機７と、この補助電動機７の軸端に取付けられて揺
動運動をするとともにその揺動側端に遊星歯車５の軸芯
を持つアーム８とからなり、太陽歯車６は始動させよう
とする電動機９の回転子軸端に直結される。なお補助電
動機としては、たとえば４００Ｗ程度の減速機付き電動
機が使用される。この装置を自動運転するため、駆動電
動機１には第１のタイマＴ1 と第２のタイマＴ2 とが、
補助電動機７には第３のタイマＴ3 が備えられている。
さらにアーム７の揺動によりオン，オフする第１のリミ
ットスイッチＬＳ1 ，第２のリミットスイッチＬＳ2 ，
第３のリミットスイッチＬＳ3 ，第４のリミットスイッ
チＬＳ4 が設けられている。1 is a plan view of a starting device for an electric motor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view of a main portion of FIG. The structure of the present invention will be described with reference to both drawings. Reference numeral 1 is a drive electric motor, and for example, an electric motor having a capacity of about 37 kW is used. Reference numeral 2 denotes a speed reducer, the high speed shaft of which is directly connected to the rotor shaft of the drive motor 1 and the low speed shaft of which is connected to the planetary gear mechanism 3. The structure of the planetary gear mechanism 3 includes a spur gear 4 attached to the low speed shaft of the speed reducer 2, a planetary gear 5 that is constantly in mesh with the spur gear 4, and a planetary gear 5 that is in mesh with the planetary gear 5 and its position. Alternatively, the sun gear 6 which is in a free state, the auxiliary electric motor 7, and the arm 8 which is attached to the shaft end of the auxiliary electric motor 7 to perform an oscillating motion and which has an axial center of the planetary gear 5 at its oscillating side end. Then, the sun gear 6 is directly connected to the rotor shaft end of the electric motor 9 which is to be started. As the auxiliary electric motor, for example, an electric motor with a reducer of about 400 W is used. In order to automatically operate this device, the drive motor 1 has a first timer T 1 and a second timer T 2 .
The auxiliary electric motor 7 is equipped with a third timer T 3 .
Further, a first limit switch LS 1 , a second limit switch LS 2 , which is turned on and off by swinging of the arm 7,
A third limit switch LS 3 and a fourth limit switch LS 4 are provided.
【０００８】次にこの装置の動作ならびに電動機の自動
運転方法を説明する。この装置が動作していないとき
は、遊星歯車５およびアーム８の揺動側端は図２におけ
る（イ）の位置にある。この状態で先ず駆動電動機１の
スイッチをオンする。これにより駆動電動機１は回転を
始め、この駆動電動機１の回転は減速機２、平歯車４を
介して遊星歯車５に伝達される。第１のタイマＴ1 によ
り約５秒後この駆動電動機１のスイッチをオフする（第
一の工程）。この時駆動電動機１、減速機２、平歯車４
および遊星歯車５は惰力により慣性回転する。この回転
時間は約２５秒程度である。そこで駆動電動機１の停止
から約１０秒後に第２のタイマＴ2 により補助電動機７
を駆動する。これによりアーム８が揺動し、遊星歯車５
とアーム８の揺動側端は（イ）から（ロ）を経て（ハ）
に移動する。この（イ）から（ハ）へ移動に要する時間
は５〜５．５秒である。アーム８の揺動側端が（ハ）の
位置に来ると第１のリミットスイッチＬＳ1 が作動し、
この信号により補助電動機７が停止する。しかしながら
遊星歯車５およびアーム８はその自重により落下しアー
ム８の揺動側端は（ハ）から（ニ）へ移行する。この時
点では遊星歯車５の惰力による慣性回転は残っており、
遊星歯車５は太陽歯車６の歯外周面を滑って両歯車の噛
合いが行われ、（ニ）にある図示せぬストッパ位置でア
ーム８が停止する（第二の工程）。このとき第２のリミ
ットスイッチＬＳ2 が作動し、駆動電動機１のスイッチ
は再びオンされる。これによる駆動電動機１の回転力は
減速機２，平歯車４，遊星歯車５および太陽歯車６に伝
達され、太陽歯車６に直結されている電動機９の助動運
転が開始する（第三の工程）。約数分の助動運転の後第
３のタイマＴ3 により駆動電動機１のスイッチがオフさ
れ、それと同時に補助電動機７の逆回転スイッチがオン
される。それによりアーム７の揺動側端は前述とは逆方
向に（ホ）に向かって移動し、遊星歯車５は太陽歯車６
との噛合が解除され遊離する。（ニ）から（ホ）への移
動時間は約０．５秒弱である。ここで第３のリミットス
イッチＬＳ3 が作動し、この信号により電動機９は助動
回転を与えられながら運転を開始する（第四の工程）。
またアーム８の揺動側端は（ホ）の位置からさらに
（ヘ）に向かって移動を続けている。（ヘ）の位置で第
４のリミットスイッチＬＳ4 が作動し、この信号により
補助電動機７はオフされるがアーム８の揺動側端はその
自重により落下し（イ）の位置まで移動し、図示せぬス
トッパ位置で停止し元の位置に戻る。Next, the operation of this device and the automatic operation method of the electric motor will be described. When the device is not operating, the swing side ends of the planetary gear 5 and the arm 8 are at the position (a) in FIG. In this state, the drive motor 1 is first turned on. As a result, the drive motor 1 starts rotating, and the rotation of the drive motor 1 is transmitted to the planetary gear 5 via the speed reducer 2 and the spur gear 4. The drive motor 1 is switched off after about 5 seconds by the first timer T 1 (first step). At this time, drive motor 1, reduction gear 2, spur gear 4
And the planetary gears 5 rotate inertially due to inertia. This rotation time is about 25 seconds. Then, about 10 seconds after the drive motor 1 is stopped, the auxiliary motor 7 is driven by the second timer T 2.
To drive. As a result, the arm 8 swings and the planetary gear 5
And the swing side end of the arm 8 goes from (a) to (b) and (c).
Move to. The time required to move from (A) to (C) is 5 to 5.5 seconds. When the swinging side end of the arm 8 comes to the position of (C), the first limit switch LS 1 operates,
This signal stops the auxiliary electric motor 7. However, the planetary gear 5 and the arm 8 fall due to their own weight, and the swing-side end of the arm 8 shifts from (C) to (D). At this point, inertial rotation due to the inertia of the planetary gears 5 remains,
The planetary gear 5 slides on the outer peripheral surface of the teeth of the sun gear 6 to engage the two gears, and the arm 8 stops at a stopper position (not shown) in (d) (second step). At this time, the second limit switch LS 2 is activated, and the switch of the drive motor 1 is turned on again. The rotational force of the drive motor 1 by this is transmitted to the reduction gear 2, the spur gear 4, the planetary gear 5, and the sun gear 6, and the auxiliary operation of the electric motor 9 directly connected to the sun gear 6 starts (the third step). ). After the assisting operation for about several minutes, the switch of the driving motor 1 is turned off by the third timer T 3 , and at the same time, the reverse rotation switch of the auxiliary motor 7 is turned on. As a result, the swing-side end of the arm 7 moves toward (e) in the opposite direction to the above, and the planetary gear 5 moves toward the sun gear 6
The engagement with and is released and released. The travel time from (d) to (e) is about 0.5 seconds or less. At this point, the third limit switch LS 3 is actuated, and this signal causes the electric motor 9 to start operating while being assisted to rotate (fourth step).
Further, the swing side end of the arm 8 continues to move from the position (e) toward (f). The fourth limit switch LS 4 operates at the position (f), and the auxiliary electric motor 7 is turned off by this signal, but the swinging side end of the arm 8 falls due to its own weight and moves to the position (a). It stops at the stopper position (not shown) and returns to the original position.
【０００９】以上の自動運転の工程を表１としてまとめ
る。Table 1 summarizes the steps of the above automatic operation.
【００１０】[0010]
【表１】 [Table 1]
【００１１】[0011]
【発明の効果】この発明による始動装置では遊星歯車装
置は減速機を介して駆動電動機により駆動されるので駆
動電動機は小容量であっても伝達するトルクは極めて大
きくなり慣性の大きな回転機械を運転する電動機に助動
を与えることができる。その構造は電磁クラッチ，エア
クラッチより小形となりかつ低価格である。また電動機
との切換えは遊星歯車と太陽歯車との間で行い、遊星歯
車が惰力回転している間に太陽歯車に接触させられ歯部
の外周面を滑りながら両歯車が噛合わせられるので両歯
車の噛合いが衝撃なく円滑に行われるので歯車の歯先の
破損などの故障は起こらない。In the starting device according to the present invention, the planetary gear unit is driven by the drive motor through the speed reducer. Therefore, even if the drive motor has a small capacity, the torque transmitted is extremely large and the rotating machine having a large inertia is operated. The electric motor can be assisted. Its structure is smaller than electromagnetic clutches and air clutches, and it is low cost. In addition, switching between the electric motor is performed between the planetary gear and the sun gear.While the planetary gear is coasting, it is brought into contact with the sun gear and both gears mesh with each other while sliding on the outer peripheral surface of the teeth. Since the meshing of the gears is performed smoothly without impact, failures such as damage to the tooth tips of the gears do not occur.
【図１】この発明の一実施例である電動機の始動装置の
平面図FIG. 1 is a plan view of a starting device for an electric motor according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１のＰ矢視側面図FIG. 2 is a side view taken along the arrow P of FIG.
【符号の説明】 １ 駆動電動機 ２ 減速機 ３ 遊星歯車機構 ４ 平歯車 ５ 遊星歯車 ６ 太陽歯車 ７ 補助電動機 ８ アーム ９ 電動機 Ｔ1 第１のタイマ Ｔ2 第２のタイマ Ｔ3 第３のタイマ ＬＳ1 第１のリミットスイッチ ＬＳ2 第２のリミットスイッチ ＬＳ3 第３のリミットスイッチ ＬＳ4 第４のリミットスイッチ[Explanation of Codes] 1 drive motor 2 speed reducer 3 planetary gear mechanism 4 spur gear 5 planetary gear 6 sun gear 7 auxiliary motor 8 arm 9 motor T 1 first timer T 2 second timer T 3 third timer LS 1 1st limit switch LS 2 2nd limit switch LS 3 3rd limit switch LS 4 4th limit switch
Claims (3)
始動する装置であって、駆動電動機と，この駆動電動機
の回転速度を減速する減速機と、この減速機の低速軸に
連結される遊星歯車機構とからなり、この遊星歯車機構
を介して電動機に始動トルクを伝達するようにしたこと
を特徴とする電動機の始動装置。1. A device for starting an electric motor for driving a load machine having a large inertia, the drive motor, a speed reducer for reducing the rotational speed of the drive motor, and a planet connected to a low speed shaft of the speed reducer. A starting device for an electric motor comprising a gear mechanism and transmitting a starting torque to the electric motor via the planetary gear mechanism.
構は減速機の低速軸に直結された平歯車と、この平歯車
と常時噛合っている遊星歯車と、この遊星歯車とその位
置により噛合い状態または遊離状態とされる太陽歯車と
からなり、前記遊星歯車はその軸芯に揺動側端が軸支さ
れたアームと、このアームに揺動運動を与える補助電動
機を備えることを特徴とする電動機の始動装置。2. The planetary gear mechanism according to claim 1, wherein a spur gear directly connected to the low speed shaft of the speed reducer, a planetary gear that is constantly meshed with the spur gear, and the planetary gear and its position The planetary gear is provided with an arm whose pivot side end is pivotally supported by an axis of the sun gear and an auxiliary electric motor for imparting a pivoting motion to the arm. And the starting device of the electric motor.
動機を自動運転する方法であって、駆動電動機を一定時
間運転して平歯車と遊星歯車とに慣性運動を与える第一
の工程と、補助電動機を運転，停止してアームを揺動さ
せ前記遊星歯車を太陽歯車に噛み合わせる第二の工程
と、この遊星歯車と太陽歯車との噛合い後前記駆動電動
機を再び一定時間運転して電動機を助動運転する第三の
工程と、前記補助電動機を再び運転して前記遊星歯車と
太陽歯車との噛合いを解除するとともに電動機を運転す
る第四の工程とからなることを特徴とする電動機の自動
運転方法。3. A method of automatically operating an electric motor by the starting device according to claim 1, comprising a first step of operating the drive motor for a certain period of time to give inertial motion to a spur gear and a planetary gear, A second step of operating and stopping the auxiliary motor to swing the arm to mesh the planetary gear with the sun gear, and after the planetary gear and the sun gear mesh with each other, the drive motor is operated again for a certain period of time to drive the motor. A third step of driving the electric motor, and a fourth step of driving the auxiliary electric motor again to release the meshing between the planetary gear and the sun gear and to operate the electric motor. Automatic driving method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP602992A JPH05199706A (en) | 1992-01-17 | 1992-01-17 | Starter for motor and automatically operating method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP602992A JPH05199706A (en) | 1992-01-17 | 1992-01-17 | Starter for motor and automatically operating method therefor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05199706A true JPH05199706A (en) | 1993-08-06 |
Family
ID=11627244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP602992A Pending JPH05199706A (en) | 1992-01-17 | 1992-01-17 | Starter for motor and automatically operating method therefor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05199706A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006304388A (en) * | 2005-04-15 | 2006-11-02 | Nidec Sankyo Corp | Geared motor device, and toilet seat/toilet cover opening-closing device |
| JP2011201367A (en) * | 2010-03-24 | 2011-10-13 | Yanmar Co Ltd | Electric propulsion system for electric propulsion vessel |
| JP2014031170A (en) * | 2013-11-01 | 2014-02-20 | Yanmar Co Ltd | Electric propulsion system of electric propulsion ship |
| JP2015006877A (en) * | 2014-08-08 | 2015-01-15 | ヤンマー株式会社 | Electric propulsion system of electric propulsion ship |
| JP2015071420A (en) * | 2014-12-04 | 2015-04-16 | ヤンマー株式会社 | Electric propulsion system for electric propulsion ship |
-
1992
- 1992-01-17 JP JP602992A patent/JPH05199706A/en active Pending
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