JPH05244748A - 電磁クラッチ内蔵モータ - Google Patents
電磁クラッチ内蔵モータInfo
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- JPH05244748A JPH05244748A JP4341092A JP4341092A JPH05244748A JP H05244748 A JPH05244748 A JP H05244748A JP 4341092 A JP4341092 A JP 4341092A JP 4341092 A JP4341092 A JP 4341092A JP H05244748 A JPH05244748 A JP H05244748A
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Abstract
・分離自在にした電磁クラッチ内蔵モータを提供するこ
と。 【構成】 モータの回転子を、回転部と回転軸とに分離
し、回転子の一端に第1クラッチ片を固定し、このクラ
ッチ片に対向する第2クラッチ片を回転軸に固定し、両
クラッチ片相互を吸引結合する電磁コイルを設けた。 【効果】 モータの消費電力の低下・温度上昇の低下が
図られ、防塵性に富み信頼性の向上が期待でき、各種用
途に利用することが可能である。
Description
ルブ、スプリングリターンダンパ、スプリングリターン
シャッタのように、電源のONにより往動作し、電源の
OFFにより復動作する用途に利用出来るモータに関
し、また、各種緊急遮断用途、モータの出力トルクON
/OFFを必要とする用途、モータのディテントトルク
(無励磁保持トルク)のON/OFFを必要とする用途
に利用出来るモータに関する。
ターン方式がある。これをモータを用いて行う場合に
は、一般にモータに減速機を取り付け、減速出力軸にセ
グメントギアやレバーを取り付け、レバーの先にバルブ
やダンパの操作軸を取り付ける。レバーには復帰用スプ
リングを取り付ける。開操作時には、モータに通電し、
スプリングに抗してバルブやダンパを開け、通電を切る
とスプリングの復帰力により自動閉復帰する仕掛けにな
っている。
リシスモータである。ヒステリシスモータは、無通電時
の回転子保持トルクがほとんど無いので、減速機付であ
ってもスプリング力でレバー、減速機、モータを逆転さ
せて、閉復帰させることが可能である。
は、開状態を保つためにはレバーを開ストッパに当てた
状態を保つようにモータを通電し続けなければならな
い。このように、通電し続けることは、モータ温度上昇
と減速機寿命に問題を生じていた。
は直動型、回転型のソレノイドが有るが、スピードは速
いものの、推力やトクルが小さい。モータ方式は、減速
機を用いることにより大トルクを発生させることが出来
る。
タのロック時に大電流が流れるモータは使用出来ない。
また、無通電時の回転子保持トルクが大きいモータも使
用出来なかった。
為されたものである。
回転子(ロータ)を、回転部と回転軸(シャフト)とに
分離して構成する。かつ、この回転部と回転軸とを、結
合・分離自在にする電磁クラッチを設けるものとした。
とが出来るが、PM(永久磁石)型パルスモータ(ステ
ッピングモータ)・シンクロナスモータ(タイミングモ
ータ),HB(ハイブリッド)型パルスモータ・シンク
ロナスモータが適している。ただし、超音波モータのよ
うなコイルを持たないモータにもこの発明は適用出来
る。
を駆動するコイルがある。また、電磁クラッチ用コイル
がある。電磁クラッチとしては、通電ON型、通電OF
F型どちらでも用いることが出来る。
部と回転軸とに分離し、電磁クラッチによりこの回転部
と回転軸とを結合・分離自在にしたことにある。
明する。
く回せる。
OFF ロータの回転部はシャフトの周りを空転し、出力トルク
はシャフトに現れない。
OFF ロータの回転部は、シャフトの周りを空転し、出力トル
クは、シャフトに現れない。
する。
励磁保持トルク)が現れ、正逆転が重くなる。ブレーキ
として用いることが出来る。
ON ロータの回転部は、シャフトと結合して回転する。
る。
ON ロータの回転部は、シャフトと結合して回転する。
る。
(F)の6通りの機能があるから、これらを適宜選択し
て用いることが出来る。ある時には正転トルクを発生さ
せ、ある時には逆転トルクを発生させ、ある時にはブレ
ーキとし、ある時にはシャフトをフリーにして用いるこ
とが出来る。
を示す。
への通電ON/OFFにより、ある時にはフリーとな
り、ある時には回転子8と連結して出力トルクを発生す
る。前軸受2と後軸受7は回転軸1を支承している。
また、後軸受7は後フランジ6に固定してある。
り構造が異なる。電磁式モータの場合には駆動コイルを
設け、超音波モータの場合には圧電セラミックとなる。
電磁式モータの場合には、固定子は回転磁界又は移動磁
界を発生して回転隙間13を介して回転子8を回転駆動
する。この回転子8も固定子同様モータの種類によって
構造が異なる。
移動磁界に作用して回転する回転子(コア)8を固定し
てあり、内径部はシャフト1に隙間14でスルーで嵌合
しており、シャフト1に対してスラスト移動可能であ
る。また、回転子間座9には第1クラッチ片10が固定
してある。
第2クラッチ片11は、シャフト1に固定してある。第
1クラッチ片10と第2クラッチ片11の間には、復帰
用コイルスプリング12が配置してある。
片11の結合・分離を操作するコイルは、電磁クラッチ
固定子5に設けられる。
あり、15は第1、第2クラッチセグメントの離間した
時のクラッチ隙間である。
項で説明した通り、モータコイルの通電ON/OFFと
電磁クラッチのON/OFFの組合せにより、シャフト
1より出力トルクを取り出したり、フリーにしたり、デ
ィテントトルクを取りだしたりする選択が可能となる。
スモータを対象にした本発明の第2実施例を示す。
のコンデンサ型シンクロナスモータ「日本パルスモータ
(株)製PTM−24M」相当品で、B部は、電磁クラ
ッチとなっている。
16,17が有り、図3の様に結線して用いる。18は
進相用コンデンサ、19はモータ正転、逆転、停止(中
立)切替用のスイッチである。
極のフェライトロータである。
と、50/60(HZ)で出力トルクは120/125
(g−cm)である。コンデンサは0.23(μF)あ
る。
持トルク)は、25(g−cm)である。この無励磁デ
ィテントトルクは、電磁クラッチ5をONした時のみシ
ャフト1に現れる。
イル通電OFF時のシャフトフリートルクは、シャフト
1の摩擦トルクのみとなり、約3(g−cm)である。
ク、ディテントトルクに比して、無視し得る小さな値と
なっている。
構造は、従来公知のものである。
ように断面L字状の1対のリングになっており、磁気回
路上、電磁クラッチ5の固定子右磁極は第2クラッチ片
11とラップしてエッジが一致しているが、第1クラッ
チ片10は、電磁クラッチ5の左磁極に対して左に寸法
Cだけずらして配置してある。
のコイル20に通電した時に、第2クラッチ片11、つ
まり一体となっているシャフトはスラスト移動せず、第
2クラッチセグメント10、つまり回転子8のみがスラ
スト移動し、回転子とシャフトが連結する。このよう
に、モータ内の移動で、モータ外観上シャフト1の移動
が無いから、大変使用し易いモータとなる。
ちらでも良い。
コイルの通電ON/OFF、正逆転ON/OFF、電磁
クラッチON/OFFの組合せを選択すれば、前記した
作用の項で説明した通り、(A)〜(F)の6通りの機
能を選択使用する事が可能となる。
タを対象にした本発明の第3実施例を示す。
製PTM−12E相当品である。B部は電磁クラッチと
なっている。
いるが、図では省略している。20は電磁クラッチ用コ
イルである。
1、復帰用コイルスプリング12の作用は、第1、第2
実施例において説明したのと同様である。
発明を用いれば、モータ回転のON/OFFと電磁クラ
ッチのON/OFFとの組合せにより、出力シャフト1
から、ある時にはモータ出力トルクを取出したり、ある
時にはディテントトルクを利用したブレーキにしたり、
ある時にはシャフトをフリーとする選択使用が可能とな
る。
スモータを対象にした本発明の第4実施例を示す。
イプと称しているもので、相数は2〜5相各種有るが、
何相のHBモータであっても本発明を適用できる。
単相交流電源用双方向回転シンクロナスモータとして利
用されている。
る。回転子はコア22,23とリング状マグネット24
を備えている。
OFFとモータ正逆転ON/OFFと、電磁クラッチコ
イル20のON/OFFの組合せにより、第1、第2ク
ラッチ片10,11を結合・分離させて、モータ出力軸
1から前記した作用の項で説明した通り、(A)〜
(F)の6通りの機能を選択使用する事が可能となる。
を示す。
等の90度動作角バルブを用い、電源OFF時スプリン
グリターン構造としたものである。
例で説明したものである。
の減速機26を取付けており、更に、速度機出力軸にピ
ニオンギヤ27を取付け、セグメントギヤ28を用いて
1/10に減速している。このセグメントギヤ28に
は、リターン用スプリング32を設けている。
明すると、モータ単体の出力トルクは120(g−c
m)で、減速機26の出力トルクは3.1(kg−c
m)である。セグメントギヤ出力軸となるバルブ操作軸
30での出力トルクは28(kg−cm)である。
ク(無励磁保持トルク)は、25(g−cm)有り、電
磁クラッチの無い通常のモータの場合には、モータ通電
OFF時に、セグメントギヤを回わそうとすると、減速
機およびモータ単体のディテントトルクが負荷となり、
28(kg−cm)以上のトルクがなければ回すことが
出来ないことになる。
りモータシャフトをフリーに出来、フリー時のモータ単
体シャフト摩擦トルクは3(g−cm)程度まで低下出
来るから、無通電時にセグメントギヤを回すトルクは
3.4(kg−cm)以上あればよい。
グコイル(又はゼンマイ)32等のバネ張力にセグメン
トギヤの半径Rを乗じた、所要閉弁トルクに余裕を持た
せて設定している。
スイッチ33をONすると、電磁クラッチ31のコイル
34に通電し、モータの回転子はクラッチによりモータ
出力軸と結合する。
35の閉接点を通って、モータコイル36に図3の結線
図に示すように通電し(図6では省略)、モータを駆
動、ピニオンギヤ27はリターン用スプリング32に抗
してセグメントギヤ28を開方向に作動し、バルブを開
いていく。バルブが90°動作して全開すると、全開信
号用リミットスイッチ35がOFFする。
初期値10(kg−cm)から増大してリターントルク
が15(kg−cm)になっていると、モータ出力トル
クによるバルブ操作軸トルクは28(kg−cm)であ
るから、その差13(kg−cm)のトルクでバルブを
全開している。
ータ25のコイル36への通電がOFFとなる。但し、
操作スイッチ33がONしているから電磁クラッチ31
のコイル34への通電は継続され、モータのディテント
トルク(無励磁保持トルク)25(g−cm)は、減速
機効率の逆算によりバルブ操作軸で28(kg−cm)
有るので、リターン用スプリングで引戻すことは出来
ず、モータの通電を断ってもバルブ全開を保持できる。
間は短時間(50Hzで30秒、60Hzで25秒)
で、長い保持時間はモータの通電が不要で、モータの発
熱も生じない上、電磁クラッチは消費電力も小さいメリ
ットが有る。
クラッチ31のコイル34への通電が断たれ、クラッチ
が離脱すると、モータシャフトはフリーとなり、バルブ
操作軸におけるモータからの保持トルクは前記した通り
3.4(kg−cm)に低下するので、リターン用スプ
リング32のリターントルク15(kg−cm)が勝
り、一気にバルブを全閉状態に復帰させる(図6ではピ
ニオンギヤ27をGH出力軸から90°ずらした図とし
ている。)。
実施例において説明した構造に限定されるものでは無
い。
ク(無励磁保持トルク)を積極的に利用する事が可能と
なる。ディテントトルクを保持ブレーキ力として利用出
来る。ヒステリシスモータのように、保持状態の間、モ
ータ通電し続ける必要が無くなり、消費電力の低下を図
れる。
速機の損耗が極めて少なく、信頼性が向上する。
るから、塵埃を防止出来信頼性が高い。
本発明モータに置換え可能であるから、機構部に大改造
を要しない。
とシャフトに分離し、クラッチによりこれらを結合・分
離操作する事に有るから、各種動作原理のモータに利用
する事が出来る。この技術思想を活かして、超小型か
ら、中型超大型までの各種バリエーションのスプリング
リターン機構に本発明を利用出来る。
出力トルクのON/OFFを必要とする用途、回転子は
回っていても、クラッチON/OFFでモータ軸からの
出力トルクの発生をON/OFFしたい用途、ディテン
トトルクのON/OFFを必要とする用途等各種用途に
本発明を利用する事が可能である。
の結線図。
図。
Claims (1)
- 【請求項1】 固定子と回転子とからなるモータにおい
て、回転子は回転軸に隙間を持ってスラスト移動可能に
支承し、回転子の一端には第1クラッチ片を固定し、こ
のクラッチ片と対向する第2クラッチ片を回転軸に固定
し、両クラッチ片相互を吸引結合する電磁コイルを設け
たことを特徴とする電磁クラッチ内蔵モータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04341092A JP3283895B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 電磁クラッチ内蔵モータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04341092A JP3283895B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 電磁クラッチ内蔵モータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05244748A true JPH05244748A (ja) | 1993-09-21 |
JP3283895B2 JP3283895B2 (ja) | 2002-05-20 |
Family
ID=12662971
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04341092A Expired - Lifetime JP3283895B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 電磁クラッチ内蔵モータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3283895B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08149751A (ja) * | 1994-11-17 | 1996-06-07 | Nippon Parusumootaa Kk | 電磁クラッチ内蔵モータ |
JP2002303338A (ja) * | 2002-01-31 | 2002-10-18 | Nippon Pulse Motor Co Ltd | 電磁クラッチ |
JP2004074601A (ja) * | 2002-08-19 | 2004-03-11 | Nidec-Shimpo Corp | 電動式ろくろ装置 |
JP2013146544A (ja) * | 2011-12-21 | 2013-08-01 | Starting Industrial Co Ltd | 電動アシスト機能付きはさみ |
CN105025793A (zh) * | 2012-12-10 | 2015-11-04 | 射线科学有限公司 | X射线摄影机 |
JP2018126023A (ja) * | 2017-02-03 | 2018-08-09 | アズビル株式会社 | 操作器 |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP04341092A patent/JP3283895B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08149751A (ja) * | 1994-11-17 | 1996-06-07 | Nippon Parusumootaa Kk | 電磁クラッチ内蔵モータ |
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CN105025793A (zh) * | 2012-12-10 | 2015-11-04 | 射线科学有限公司 | X射线摄影机 |
JP2016500293A (ja) * | 2012-12-10 | 2016-01-12 | レイエンス カンパニー リミテッド | X線撮影装置 |
US9492128B2 (en) | 2012-12-10 | 2016-11-15 | Rayence Co., Ltd. | X-ray photography machine with selectively coupled flanges for pressing member movement |
JP2018126023A (ja) * | 2017-02-03 | 2018-08-09 | アズビル株式会社 | 操作器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3283895B2 (ja) | 2002-05-20 |
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