KR101338170B1 - Drive apparatus with variable speed - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 변속가능한 구동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a shiftable drive apparatus.
모터는 회전력을 발생시키는 장치로서, 소위 전동기라 불러 진다.The motor is a device for generating a rotational force, which is called a so-called motor.
모터는 케이스에 내접 고정된 고정자, 상기 고정자에 대하여 일정 공극을 갖고서 내접되어 배치된 회전자, 상기 회전자에 고정 결합된 회전축을 포함하고 있다.The motor includes a stator fixed internally to the case, a rotor disposed inside the stator with a predetermined gap therebetween, and a rotating shaft fixedly coupled to the rotor.
모터는 고정된 자계속에 전류방향을 정역으로 변경하여서 플레밍의 왼손법칙에 의거하여 회전축에 회전력을 발생시킨다.The motor changes the direction of the current in the fixed direction and reverses the direction of the current to generate rotational force on the rotating shaft in accordance with Fleming's left-hand rule.
이와 같은 모터는 각종 산업기기, 공작기기, 가전기기, 전동차량에 널리 적용되고 있다.Such motors are widely applied to various industrial machines, machine tools, household appliances, and electric vehicles.
상기 모터를 채용한 모터 기반의 구동장치는 변속을 위해 그리고 토크변경을 위해 변속기와 감속기를 상기 회전축과 출력축 사이에 개재하여 포함하고 있다. The motor-based drive system employing the motor includes a transmission and a speed reducer interposed between the rotation shaft and the output shaft for shifting and for changing the torque.
이러한 모터 기반의 구동장치는 출력축에 구동대상물을 결합시켜 상기 구동대상물에 회전력을 부여하지만, 모터가 정지될 시에, 회전하고 있는 회전자와 구동대상물의 관성력으로 인하여 구동대상물이 원하는 지점 또는 원하는 시점에서 정지될 수 없다고 하는 문제를 가진다.Such a motor-based driving apparatus imparts rotational force to the driven object by coupling the driven object to the output shaft. However, when the motor is stopped, due to the inertial force between the rotating rotor and the driven object, It can not be stopped at the same time.
또한, 상기 모터 기반의 구동장치는 토크 변경 또는 변속을 위해 복잡한 구조의 감속기와 변속기가 필요 된다고 하는 문제를 가진다.In addition, the motor-based driving apparatus has a problem that a speed reducer and a transmission of a complicated structure are required for changing the torque or shifting.
이러한 문제점을 해결하기 위한 변속가능한 구동장치가 본 출원인에 출원되어 아직 개시되어 있지 않은 특허출원 제10-2012-0025822호, 제10-2012-0034413호 등에 제안된 바 있다. A shiftable driving device for solving such a problem has been proposed in the patent application Nos. 10-2012-0025822, 10-2012-0034413, and the like, which have not been disclosed by the present applicant.
하지만, 상기 특허출원들은 직렬로 연결된 모터들의 일측에 구동대상물이 결합되어 있어서, 구동시에 떨림이 발생되고, 왕복운동에 감속을 제공할 수 없다고 하는 문제점을 가진다.However, the patent applications have a problem in that the driving object is coupled to one side of the motors connected in series, so that a vibration occurs during the driving and cannot provide a deceleration to the reciprocating motion.
본 발명은 상기된 문제들을 해결하는 것에 과제를 가진다.The present invention has a problem in solving the above problems.
본 발명은, 구동대상물의 양단에 회전축이 결합되어 회전축에 정역방향으로의 회전력을 인가하는 한 쌍의 제1모터와, 상기 한 쌍의 제1모터 사이에 개재되어 상기 한 쌍의 제1모터의 고정자 각각에 회전축의 양단이 결합되어 상기 한 쌍의 제1모터의 고정자를 정역방향으로 회전시키는 제2모터를 구비하고, 상기 제2모터의 회전축의 양단에 상기 한 쌍의 제1모터의 고정자를 고정시켜 이들 회전축들의 중심축선이 동축선 상에 있도록 상기 한 쌍의 제1 모터 및 제2모터들을 직렬로 결합시키고, 한 쌍의 제1 모터 및 제2모터의 회전축 각각을 해당 모터의 정지시에 고정시키는 스톱퍼를 해당 모터 각각에 구비시킴으로써 상기 과제를 해결할 수 있다.The present invention includes a pair of first motors coupled to both ends of the driving object to apply rotational force in the forward and reverse directions to the rotation shaft, and interposed between the pair of first motors of the pair of first motors. Both ends of the rotation shaft are coupled to each of the stators to have a second motor for rotating the stator of the pair of first motors in the forward and reverse directions, and the stator of the pair of first motors is disposed at both ends of the rotation shafts of the second motor. The pair of first motor and the second motor in series so that the center axis of these rotational axes are coaxial, and each of the rotational axes of the pair of the first motor and the second motor is stopped when the motor is stopped. The above problem can be solved by providing the stopper to be fixed to each of the motors.
본 발명은, 변속기와 감속기를 배제한 상태에서 구동대상물의 속도와 토크를 변경시키는 것이 가능하게 하고, 아울러 모터의 회전축을 정지시킬 때에도 모터의 회전축에 관성력이 발생되지 않게 하여, 원하는 위치에 그리고 원하는 시점에 구동대상물을 위치결정시키는 것을 가능하게 할 수 있다.The present invention makes it possible to change the speed and torque of the driving object in the state of eliminating the transmission and the reducer, and also prevents inertial forces from occurring on the rotating shaft of the motor even when the rotating shaft of the motor is stopped. It is possible to position the object to be driven.
또한, 본 발명은 구동대상물 양단이 직렬로 연결된 3개의 모터들 중 바깥측에 배치된 회전축에 결합되어 있어서, 구동시에 떨림이 발생되지 않고, 왕복운동시에도 감속을 제공할 수 있다.In addition, the present invention is coupled to the rotary shaft disposed on the outer side of the three motors connected in series at both ends of the drive object, it is possible to provide a deceleration during the reciprocating movement is not generated in the drive.
도 1은 본 발명에 따른 일실시예의 변속가능한 구동장치의 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 다른 일실시예의 변속가능한 구동장치의 개념도.1 is a conceptual diagram of a shiftable drive device according to an embodiment of the present invention;
2 is a conceptual diagram of another variable speed drive device according to the present invention;
이하, 본 발명에 따른 일실시예가 도 1을 참조하여 상세히 설명될 것이다.Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to FIG.
도 1에는 일실시예의 변속가능한 구동장치가 개념적으로 도시되어 있다.Fig. 1 schematically shows a shiftable drive of one embodiment.
상기 변속가능한 구동장치는 한 쌍의 제1모터(10, 10)와 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 사이에 개재되어 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)와 직렬로(일렬로) 결합된 제2모터(20)를 포함하고 있다.The shiftable driving device is interposed between the pair of
상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)각각은 그 회전축들(11, 11)들이 구동대상물(50)의 양단에 결합되어 회전축(11, 11)에 정역방향으로 회전력을 인가시키는 모터이고, 그리고 상기 제2모터(20)는 그 회전축(21)의 양단이 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 고정자(13, 13) 또는 케이스(12, 12) 각각에 결합되어 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 고정자(13, 13) 또는 케이스(12, 12)를 정역방향으로 회전시키는 모터이다.Each of the pair of
상기 제2모터(20)의 회전축(21) 양단에 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 고정자(13, 13) 또는 케이스(12, 12)를 고정시켜 이들 회전축(11, 11, 21)들의 중심축선이 동축선 상에 있도록, 상기 한 쌍의 제1모터 및 제2모터들(10, 10, 20)이 직렬로(일렬로) 결합되어 있다.The
상기 한 쌍의 제1모터 및 제2모터(10, 10, 20)는, 종래와 같이 케이스(12, 12, 22) 각각에 내접 고정된 고정자(13, 13, 23), 상기 고정자(13, 13, 23) 각각에 대하여 일정 공극을 갖고서 내접되어 배치된 회전자(14, 14, 24), 상기 회전자(14, 14, 24) 각각에 내접 고정된 회전축(11, 11, 21)을 포함하고 있다.The pair of first and
도 1에는 상기 제2모터(20)의 회전축(21) 양단은 케이스(22)를 서로 등을 진 방향으로 뻗어서 관통하여 한 쌍의 제1모터(10)의 케이스(12)에 고정된 것으로 도시되어 있다. In FIG. 1, both ends of the
상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)은 그 회전축(11, 11)이 제1모터(10, 10)의 정지시에 상기 회전축(11, 11)을 회전고정시키고 제1모터(10, 10)의 가동시에 상기 회전축(11, 11)을 회전자유상태로 유지하기 위한 스톱퍼(15, 15)를 각각 포함하고, 그리고 상기 제2모터(20)은 제2모터(20)의 정지시에 상기 회전축(21)을 회전고정시키고 제2모터(20)의 가동시에 상기 회전축(21)을 회전자유상태로 유지하기 위한 스톱퍼(25)를 포함하고 있다.The pair of
상기 스톱퍼(15, 15, 25)들 각각은 해당 모터의 고정자 또는 케이스에 고정되어 있다. 상기 스톱퍼(15, 15, 25)들 각각은 예를 들면, 해당 모터에 전원이 공급되지 않으면 자화되어 해당 모터의 회전축을 잡아서 그 회전축이 회전되지 못하게 하고 그리고 해당 모터에 전원이 공급되면 비자화되어 해당 모터의 회전축에 대한 잡음을 해제하여 그 회전축이 회전자유상태가 되게 하는 전자척이 될 수 있다. Each of the
또한, 제2모터(20)의 고정자(23) 또는 케이스(22)는 베이스(40)에 고정되어 있다. The
본 실시예의 설명을 위한 도면들에서 케이스(22)가 베이스(40)에 고정되어 있고, 회전축(21)의 양단이 케이스(12, 12)에 고정되어 있으며, 스톱퍼(25)가 케이스(22)에 고정되어 있고 스톱퍼(15, 15)가 케이스(12, 12)에 각각 고정되어 있는 것으로 도시되어 있지만, 고정자(23)가 바로 베이스(40)에 고정되어 있고, 회전축(21)의 양단이 바로 고정자(13, 13)에 각각 고정되어 있고, 스톱퍼(25)가 바로 고정자(23)에 고정되어 있고 스톱퍼(15, 15)가 바로 고정자(13, 13)에 각각 고정되어 있을 수 있다.In the drawings for explaining the present embodiment, the
1. 한 쌍의 제1모터가 먼저 구동되는 경우1.When a pair of first motors are driven first
상기 구동대상물(50)을 정방향으로 회전시킬 시에는, 상기 제2모터(20)를 정지시켜 스톱퍼(25)가 제2모터(20)의 회전축(21)을 회전고정하게 한 상태에서 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 동시에 전원을 공급하여 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 고정자(13, 13)와 회전자(14, 14) 사이에 정방향으로의 회전력을 발생시켜 회전축(11, 11)에 정방향으로의 회전력을 인가시킨다. When the
이때 상기 회전축(11, 11)은 스톱퍼(15)에 의해 회전고정해제되어 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 고정자(13, 13) 내에서 회전자유상태에 있지만, 상기 고정자(13, 13) 또는 상기 고정자(13, 13)를 고정하고 있는 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 케이스(12, 12)가 상기 스톱퍼(25)에 의해 고정된 상기 제2모터(20)의 회전축(21)에 고정되어 있기 때문에, 뉴턴의 제3법칙(작용 반작용 법칙)에 의거하여 상기 정방향 회전력을 인가받을 수 있다.At this time, the rotation shaft (11, 11) is rotated by the
즉, 회전축은 고정자가 고정되어 있어야만 고정자와 회전자 사이에 발생된 회전력을 전달받을 수 있다. 이러한 예는 고정자를 고정하고 있는 통상의 모터의 케이스가 고정 베이스에 고정되어 있는 원리와 같다.That is, the rotating shaft can receive rotational force generated between the stator and the rotor only when the stator is fixed. This example is similar to the principle in which a case of a conventional motor holding a stator is fixed to a fixed base.
또한, 상기 구동대상물(50)을 정방향으로 증속 회전시킬 시에는, 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 전원을 공급하여 상기 회전축(11, 11)을 정방향으로 회전시키는 상태에서 상기 제2모터(20)에 전원을 공급하여 스톱퍼(25)에 의한 회전축(21)의 회전고정상태를 해제하면서 제2모터(20)의 회전축(21)에 정방향 회전력을 인가시킨다.In addition, when the
결국, 상기 제2모터(20)의 회전축(21)이 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 케이스(12, 12)에 고정된 고정자(13, 13)를 정방향으로 회전시키는 상태에서 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 의해 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 회전축(11, 11)에 정방향으로의 회전력이 전달되기 때문에, 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 회전축(11, 11)과 상기 구동대상물(50)은 배가된 회전력을 전달받아 정방향으로 증속되게 된다.As a result, in a state in which the
또한, 구동대상물(50)을 정방향으로 감속회전시킬 시에는, 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 전원을 공급하여 상기 회전축(11, 11)을 정방향으로 회전시키는 상태에서 상기 제2모터(20)에 전원을 공급하여 스톱퍼(25)에 의한 회전축(21)의 고정상태를 해제하면서 제2모터(20)의 회전축(21)에 역방향 회전력을 전달한다.In addition, when decelerating and rotating the
결국, 상기 제2모터(20)의 회전축(21)이 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 케이스(12, 12)에 고정된 고정자(13, 13)를 역방향으로 회전시키는 상태에서 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 고정자(13, 13)와 회전자(14, 14) 사이에 정방향으로 회전력이 발생되어 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 회전축(11, 11)에 정방향으로의 회전력을 전달하기 때문에, 상기 고정자(13, 13)가 정방향으로의 회전축(11, 11)의 회전력을 발생시킬 지점역활을 하지 못하여 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 정방향으로의 회전축(11, 11)의 회전력이 약화되어 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 회전축(11, 11)과 상기 구동대상물(50)은 정방향으로 감속되게 된다.As a result, in a state in which the
또한, 상기 구동대상물(50)의 정방향으로의 회전을 정지시킬 시에는, 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 전원을 공급하여 상기 회전축(11, 11)을 정방향으로 회전시키는 상태에서 상기 제2모터(20)에 전원을 공급하여 스톱퍼(25)에 의한 회전축(21)의 고정상태를 해제하면서 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 회전축(11, 11)의 정방향 회전력만큼 제2모터(20)의 회전축(21)에 역방향으로의 회전력을 인가시킨다.In addition, when stopping the rotation of the
결국, 상기 제2모터(20)의 회전축(21)이 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 케이스(12, 12)에 고정된 고정자(13, 13)를 역방향으로 회전축(11, 11)의 회전력만큼 회전시키는 상태에서 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 회전축(11, 11)에 정방향으로의 회전력이 전달되기 때문에, 정방향의 회전력과 역방향의 회전력이 상쇄되어 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 회전축(11, 11)과 상기 구동대상물(50)은 정지상태가 된다. As a result, the
이 상태에서는 상기 한 쌍의 제1모터 및 제2모터(10, 10, 20) 들이 가동되고 있음에도 불구하고 상기 구동대상물(50)이 정지상태에 있기 때문에, 상기 구동대상물(50)에는 어떠한 관성력도 발생하지 않게 되어, 상기 한 쌍의 제1모터 및 제2모터(10, 10, 20)를 동시에 작동중지시켜도, 상기 구동대상물(50)은 원하는 위치에서 그리고 원하는 시간에 바로 정지될 수 있다. In this state, even though the pair of first motors and the
또한, 상기 정지상태에서 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 구동을 정지시키면, 관성의 저항없이 바로 역방향으로 구동대상물(50)을 제2모터(20)에 의해 회전시킬 수 있고, 제2모터(20)의 구동을 정지시키면, 관성의 저항없이 바로 정방향으로 구동대상물(50)을 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 의해 회전시킬 수 있으며, 이 상태는 다음에 설명되는 제2모터가 먼저 구동되는 경우와 같은 상태가 된다.
In addition, when the driving of the pair of
2. 제2모터가 먼저 구동되는 경우2. When the second motor is driven first
상기 구동대상물(50)을 정방향으로 회전시킬 시에는, 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)를 정지시켜 스톱퍼(15, 15)가 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 회전축(11, 11)을 고정하게 한 상태에서 상기 제2모터(20)에 전원을 공급하여 상기 제2모터(20)의 고정자(23)와 회전자(24) 사이에 정방향 회전력을 발생시킨다. When the driving
이때 상기 회전축(11, 11)은 상기 스톱퍼(15, 15) 각각에 의해 상기 케이스(12, 12)를 경유하여 상기 제2모터(20)의 회전축(21)의 양단에 고정되어 있기 때문에, 함께 정방향으로 회전하게 된다.In this case, since the
또한, 상기 구동대상물(50)을 정방향으로 증속 회전시킬 시에는, 제2모터(20)에 전원을 공급하여 상기 회전축(21)을 정방향으로 회전시키는 상태에서 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 전원을 공급하여 스톱퍼(15, 15)에 의한 회전축(11, 11)의 고정상태를 각각 해제하면서 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 회전축(11, 11)에 정방향으로의 회전력을 인가시킨다. In addition, when the driving
결국, 상기 제2모터(20)의 회전축(21) 양단이 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 케이스(12, 12)에 고정된 고정자(13, 13)를 정방향으로 회전시키는 상태에서 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 회전축(11, 11)에 정방향으로의 회전력이 전달되기 때문에, 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 회전축(11, 11)에 전달되는 회전력이 배가되어 상기 구동대상물(50)은 정방향으로 증속되게 된다.As a result, both ends of the
또한, 구동대상물(50)을 정방향으로 감속회전시킬 시에는, 제2모터(20)에 전원을 공급하여 상기 회전축(21)을 정방향으로 회전시키는 상태에서 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 전원을 공급하여 스톱퍼(15, 15)에 의한 회전축(11, 11)의 고정상태를 각각 해제하면서 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 회전축(11, 11)에 역방향 회전력을 인가한다.In addition, when decelerating and rotating the driving
결국, 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 회전축(11, 11)이 상기 제2모터(20)의 회전축(21)에 대한 결합상태가 해제되어 관성력으로 정방향으로 회전하게 되고, 이 상태에서 상기 제2모터(20)의 회전축(21)이 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 케이스(12, 12)에 고정된 고정자(13, 13)를 정방향으로 회전시키는 상태에서 상기 한 쌍의 제1모터의 고정자(13, 13)와 회전자(14, 14) 사이에 역방향으로 회전력이 발생되어 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 회전축(11, 11)에 역방향으로의 회전력이 전달되기 때문에, 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 정방향으로의 회전축(11, 11)의 관성력이 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 역방향으로의 회전축(11, 11)의 회전력에 의해 약화되어 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 회전축(11, 11)과 상기 구동대상물(50)은 정방향으로 감속되게 된다.As a result, the
또한, 상기 구동대상물(50)의 정방향으로의 회전을 정지시킬 시에는, 제2모터(20)에 전원을 공급하여 상기 회전축(21)을 정방향으로 회전시키는 상태에서 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 전원을 공급하여 스톱퍼(15, 15)에 의한 회전축(11, 11)의 고정상태를 해제하면서 제2모터(20)의 회전축(21)의 정방향 회전력만큼 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 회전축(11, 11)에 역방향 회전력을 인가한다.In addition, when the rotation of the driving
결국, 상기 제2모터(20)의 회전축(21)이 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 케이스(12, 12)에 고정된 고정자(13, 13)를 정방향으로 회전시키는 상태에서 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 회전축(11, 11)에 상기 회전축(11, 11)의 정방향으로의 회전력만큼 역방향으로의 회전력을 인가하기 때문에, 회전축(11, 11)의 정방향 관성력과 역방향 회전력이 상쇄되어 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 회전축(11, 11)과 상기 구동대상물(50)은 정지상태가 된다. As a result, in a state in which the
이 상태에서는 상기 한 쌍의 제1모터 및 제2모터(10, 10, 20) 들이 가동되고 있음에도 불구하고 상기 구동대상물(50)가 정지상태에 있기 때문에, 상기 구동대상물(50)에는 어떠한 관성력도 발생하지 않게 되어, 상기 한 쌍의 제1모터 및 제2모터(10, 10, 20)를 동시에 작동중지시켜도, 상기 구동대상물(50)은 원하는 위치에서 그리고 원하는 시간에 바로 정지될 수 있다. In this state, since the driving
또한, 상기 정지상태에서 제2모터(20)의 구동을 정지시키면, 관성의 저항없이 바로 역방향으로 구동대상물(50)을 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 의해 회전시킬 수 있고, 그리고, 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 구동을 정지시키면, 관성의 저항없이 바로 정방향으로 구동대상물(50)을 제2모터(20)에 의해 회전시킬 수 있으며, 이 상태는 앞에서 설명되는 제1모터가 먼저 구동되는 경우와 같은 상태가 된다.In addition, when the driving of the
상기 한 쌍의 제1모터 및 제2모터(10, 10, 20)의 가동과 정지는 한 쌍의 제1모터 및 제2모터(10, 10, 20) 각각에 구비된 엔코더로부터 수신된 회전속도정보와 자체적으로 설정된 상기 일정 시간 정보를 상기 변속가능한 구동장치에 구비된 도시되지 않은 제어장치의 연산프로그램에 의해 제어될 수 있다.Rotational speed received from the encoder provided in each of the pair of first motor and the second motor (10, 10, 20) of the start and stop of the pair of the first motor and the second motor (10, 10, 20) Information and the predetermined time information set by itself can be controlled by an arithmetic program of a control device (not shown) provided in the shiftable driving device.
상기와 같이 구성된 실시예의 변속가능한 구동장치는 변속기와 감속기를 배제한 상태에서 구동대상물의 속도와 토크를 변경시키는 것이 가능하게 하고, 아울러 모터의 회전축을 정지시킬 때에도 모터의 회전축에 관성력이 발생되지 않게 하여, 원하는 위치에 그리고 원하는 시점에 구동대상물을 위치결정시키는 것을 가능하게 할 수 있다.The shiftable driving apparatus of the embodiment configured as described above makes it possible to change the speed and torque of the driving object in a state in which the transmission and the reducer are excluded, and also inertial force is not generated on the rotating shaft of the motor even when the rotating shaft of the motor is stopped. It is possible to position the driving object at a desired position and at a desired point in time.
또한, 상기와 같이 구성된 실시예의 변속가능한 구동장치는 구동대상물 양단이 직렬로 연결된 3개의 모터들 중 바깥측에 배치된 회전축에 결합되어 있어서, 구동시에 떨림이 발생되지 않고, 왕복운동시에도 감속을 제공할 수 있다.In addition, the variable speed drive device of the embodiment configured as described above is coupled to a rotating shaft disposed on the outer side of three motors connected in series with both ends of the driving object, so that no vibration occurs during driving and deceleration during reciprocating motion. Can provide.
이하, 본 발명에 따른 다른 일실시예가 도 2를 참조하여 상세히 설명될 것이다.Hereinafter, another embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to FIG.
도 2에는 다른 일실시예의 변속가능한 구동장치가 개념적으로 도시되어 있다.2 conceptually illustrates a variable speed drive of another embodiment.
상기 변속가능한 구동장치는 한 쌍의 제1모터(10, 10)와 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 사이에 개재되어 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)와 직렬로(일렬로) 결합된 제2모터(20)를 포함하고 있다.The shiftable driving device is interposed between the pair of
상기 한 쌍의 제1모터(10, 10) 각각은 그 회전축들(11, 11)들이 베이스(40)에 고정되어 케이스(12, 12)에 정역방향으로 회전력을 인가시키는 모터이고, 그리고 상기 제2모터(20)는 그 회전축(21)의 양단이 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 고정자(13, 13) 또는 케이스(12, 12) 각각에 결합되어 상기 제2모터(20)의 고정자(23) 또는 케이스(22)를 정역방향으로 회전시키는 모터이다.Each of the pair of
상기 제2모터(20)의 회전축(21) 양단에 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 고정자(13, 13) 또는 케이스(12, 12)를 고정시켜 이들 회전축(11, 11, 21)들의 중심축선이 동축선 상에 있도록, 상기 한 쌍의 제1모터 및 제2모터들(10, 10, 20)이 직렬로(일렬로) 결합되어 있다.The
상기 한 쌍의 제1모터 및 제2모터(10, 10, 20)는, 종래와 같이 케이스(12, 12, 22) 각각에 내접 고정된 고정자(13, 13, 23), 상기 고정자(13, 13, 23) 각각에 대하여 일정 공극을 갖고서 내접되어 배치된 회전자(14, 14, 24), 상기 회전자(14, 14, 24) 각각에 내접 고정된 회전축(11, 11, 21)을 포함하고 있다.The pair of first and
도 2에는 상기 제2모터(20)의 회전축(21) 양단은 케이스(22)를 서로 등을 진 방향으로 뻗어서 관통하여 한 쌍의 제1모터(10)의 케이스(12)에 고정된 것으로 도시되어 있다. In FIG. 2, both ends of the
상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)은 그 회전축(11, 11)이 제1모터(10, 10)의 정지시에 상기 회전축(11, 11)을 회전고정시키고 제1모터(10, 10)의 가동시에 상기 회전축(11, 11)을 회전자유상태로 유지하기 위한 스톱퍼(15, 15)를 각각 포함하고, 그리고 상기 제2모터(20)은 제2모터(20)의 정지시에 상기 회전축(21)을 회전고정시키고 제2모터(20)의 가동시에 상기 회전축(21)을 회전자유상태로 유지하기 위한 스톱퍼(25)를 포함하고 있다.The pair of
상기 스톱퍼(15, 15, 25)들 각각은 해당 모터의 고정자 또는 케이스에 고정되어 있다. 상기 스톱퍼(15, 15, 25)들 각각은 예를 들면, 해당 모터에 전원이 공급되지 않으면 자화되어 해당 모터의 회전축을 잡아서 그 회전축이 회전되지 못하게 하고 그리고 해당 모터에 전원이 공급되면 비자화되어 해당 모터의 회전축에 대한 잡음을 해제하여 그 회전축이 회전자유상태가 되게 하는 전자척이 될 수 있다. Each of the
또한, 제2모터(20)의 고정자(23) 또는 케이스(22)는 구동대상물(50)에 고정적으로 내접되어 있다. In addition, the
본 실시예의 설명을 위한 도면들에서 케이스(22)가 구동대상물(50)에 고정되어 있고, 회전축(21)의 양단이 케이스(12, 12)에 고정되어 있으며, 스톱퍼(25)가 케이스(22)에 고정되어 있고 스톱퍼(15, 15)가 케이스(12, 12)에 각각 고정되어 있는 것으로 도시되어 있지만, 고정자(23)가 바로 구동대상물(50)에 고정되어 있고, 회전축(21)의 양단이 바로 고정자(13, 13)에 각각 고정되어 있고, 스톱퍼(25)가 바로 고정자(23)에 고정되어 있고 스톱퍼(15, 15)가 바로 고정자(13, 13)에 각각 고정되어 있을 수 있다.In the drawings for explaining the present embodiment, the
1. 한 쌍의 제1모터가 먼저 구동되는 경우1.When a pair of first motors are driven first
상기 구동대상물(50)을 역방향으로 회전시킬 시에는, 상기 제2모터(20)를 정지시켜 스톱퍼(25)가 한 쌍의 제2모터(20)의 회전축(21)을 고정하게 한 상태에서 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 전원을 공급하여 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 케이스(12, 12)에 역방향 회전력을 발생시킨다. When the driving
이때 상기 회전축(11, 11)은 베이스(40)에 고정되어 있어서, 케이스(12, 12)는 뉴턴의 제3법칙(작용 반작용 법칙)에 의거하여 역방향으로의 회전력을 인가받고, 상기 케이스(12, 12)에 양단이 고정된 상기 회전축(21)은 상기 스톱퍼(25)에 의해 상기 케이스(22)에 고정되어 있기 때문에, 결국, 케이스(22)와 구동대상물(50)은 함께 역방향으로 회전하게 된다.In this case, the
또한, 상기 구동대상물(50)을 역방향으로 증속 회전시킬 시에는, 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 전원을 공급하여 상기 케이스(12, 12)를 역방향으로 회전시키는 상태에서 상기 제2모터(20)에 전원을 공급하여 스톱퍼(25)에 의한 케이스(22)와 회전축(21) 간의 고정상태를 해제하면서 제2모터(20)의 케이스(22)에 역방향으로의 회전력을 인가시킨다. In addition, when the driving
결국, 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 케이스(12, 12)가 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 케이스(12, 12)에 고정된 제2모터(20)의 회전축(21)을 역방향으로 회전시키는 상태에서 상기 제2모터(20)의 케이스(22)에 역방향으로의 회전력이 전달되기 때문에, 상기 제2모터(20)의 케이스(22)에 전달되는 회전력이 배가되어 상기 구동대상물(50)은 역방향으로 증속되게 된다.As a result, the
또한, 구동대상물(50)을 역방향으로 감속회전시킬 시에는, 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 전원을 공급하여 상기 케이스(12, 12)를 역방향으로 회전시키는 상태에서 상기 제2모터(20)에 전원을 공급하여 스톱퍼(25)에 의한 케이스(22)와 회전축(21) 간의 고정상태를 해제하면서 제2모터(20)의 케이스(22)에 정방향 회전력을 인가한다.In addition, when decelerating and rotating the driving
결국, 제2모터(20)의 케이스(22)가 상기 제2모터(20)의 회전축(21)에 대한 결합상태가 해제되어 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 기인한 관성력으로 역방향으로 회전하게 되고, 이 상태에서 상기 한 쌍의 제2모터(20)의 케이스(22)에 정방향으로 회전력이 발생되어 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 회전축(11, 11)에 역방향으로의 회전력이 전달되기 때문에, 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 역방향으로의 케이스(22)의 관성력이 상기 제2모터(20)의 정방향으로의 케이스(22)의 회전력에 의해 약화되어 상기 제2모터(20)의 케이스(22)과 상기 구동대상물(50)은 역방향으로 감속되게 된다.As a result, the
또한, 상기 구동대상물(50)의 역방향으로의 회전을 정지시킬 시에는, 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 전원을 공급하여 상기 케이스(12, 12)를 역방향으로 회전시키는 상태에서 상기 제2모터(20)에 전원을 공급하여 스톱퍼(25)에 의한 케이스(22)와 회전축(21) 간의 고정상태를 해제하면서 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 의한 케이스(22)의 역방향 회전력만큼 제2모터(20)의 케이스(22)에 정방향 회전력을 인가한다.In addition, when stopping the rotation of the driving
결국, 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 케이스(12, 12)가 상기 제2모터(20)의 케이스(22)에 고정된 고정자(23)를 역방향으로 회전시키는 상태에서, 상기 제2모터(20)의 케이스(22)에 상기 케이스(22)의 역방향으로의 회전력만큼 정방향으로의 회전력을 인가하기 때문에, 케이스(22)의 역방향 관성력과 정방향 회전력이 상쇄되어 상기 제2모터(20)의 케이스(22)와 상기 구동대상물(50)은 정지상태가 된다. As a result, in a state in which the
이 상태에서는 상기 한 쌍의 제1모터 및 제2모터(10, 10, 20) 들이 가동되고 있음에도 불구하고 상기 구동대상물(50)가 정지상태에 있기 때문에, 상기 구동대상물(50)에는 어떠한 관성력도 발생하지 않게 되어, 상기 한 쌍의 제1모터 및 제2모터(10, 10, 20)를 동시에 작동중지시켜도, 상기 구동대상물(50)은 원하는 위치에서 그리고 원하는 시간에 바로 정지될 수 있다. In this state, since the driving
또한, 상기 정지상태에서 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 구동을 정지시키면, 관성의 저항없이 바로 정방향으로 구동대상물(50)을 제2모터(20)에 의해 회전시킬 수 있고, 그리고, 제2모터(20)의 구동을 정지시키면, 관성의 저항없이 바로 역방향으로 구동대상물(50)을 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 의해 회전시킬 수 있으며, 이 상태는 이후에 설명되는 제2모터가 먼저 구동되는 경우와 같은 상태가 된다.
In addition, when the driving of the pair of
2. 제2모터가 먼저 구동되는 경우2. When the second motor is driven first
상기 구동대상물(50)을 역방향으로 회전시킬 시에는, 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)를 정지시켜 스톱퍼(15, 15)가 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 회전축(11, 11)과 케이스(12, 12) 간에 회전고정한 상태에서 상기 제2모터(20)에 전원을 공급하여 상기 제2모터(20)의 고정자(23)와 회전자(24) 사이에 정방향으로의 회전력을 발생시켜 케이스(22)에 역방향으로의 회전력을 인가시킨다. When the driving
이때 베이스(40)에 고정된 상기 회전축(11, 11)에 스톱퍼(15, 15)에 의해 고정된 케이스(12, 12)와 상기 케이스(12, 12)에 고정된 회전축(21)은 결국 베이스(40)에 고정되어 있기 때문에 뉴턴의 제3법칙(작용 반작용 법칙)에 의거하여, 케이스(22)와 구동대상물(50)은 역방향 회전력을 인가받을 수 있다.At this time, the
또한, 상기 구동대상물(50)을 역방향으로 증속 회전시킬 시에는, 제2모터(20)에 전원을 공급하여 상기 케이스(22)를 역방향으로 회전시키는 상태에서 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 전원을 공급하여 스톱퍼(15, 15)에 의한 회전축(11, 11)과 케이스(12, 12) 간의 회전고정상태를 해제하면서 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 케이스(12, 12)에 역방향 회전력을 인가시킨다.In addition, when the driving
결국, 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 회전축(11, 11)이 상기 제2모터(20)의 케이스(22)를 역방향으로 회전시키는 상태에서 상기 제2모터(20)에 의해 상기 제2모터(20)의 케이스(22)에 역방향으로의 회전력이 전달되기 때문에, 상기 제2모터(20)의 케이스(22)와 상기 구동대상물(50)은 배가된 회전력을 전달받아 역방향으로 증속되게 된다.As a result, by the
또한, 구동대상물(50)을 역방향으로 감속회전시킬 시에는, 제2모터(20)에 전원을 공급하여 상기 케이스(22)를 역방향으로 회전시키는 상태에서 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 전원을 공급하여 스톱퍼(15, 15)에 의한 케이스(12, 12)와 회전축(11, 11) 간의 회전고정상태를 해제하면서 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 케이스(12, 12)에 정방향 회전력을 전달한다.In addition, when decelerating and rotating the driving
결국, 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 케이스(12, 12)가 상기 제2모터(20)의 회전축(21)을 정방향으로 회전시키는 상태에서 상기 제2모터(20)의 케이스(22)에 역방향으로 회전력이 발생되어 상기 제2모터(20)의 케이스(22)에 역방향으로의 회전력을 전달하기 때문에, 상기 회전축(11, 11)이 역방향으로의 케이스(22)의 회전력을 발생시킬 지점역활을 하지 못하여 상기 제2모터(20)의 역방향으로의 케이스(22)의 회전력이 약화되어 상기 제2모터(20)의 케이스(22)와 상기 구동대상물(50)은 역방향으로 감속되게 된다.As a result, the
또한, 상기 구동대상물(50)의 역방향으로의 회전을 정지시킬 시에는, 제2모터(20)에 전원을 공급하여 상기 케이스(22)를 역방향으로 회전시키는 상태에서 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 전원을 공급하여 스톱퍼(15, 15)에 의한 케이스(12, 12)와 회전축(11, 11) 간의 회전고정상태를 해제하면서 상기 제2모터(20)의 케이스(22)의 역방향 회전력만큼 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 케이스(12, 12)에 정방향으로의 회전력을 인가시킨다.In addition, when the rotation of the driving
결국, 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 케이스(12, 12)가 상기 제2모터(20)의 회전축(21)을 정방향으로 케이스(22)의 회전력만큼 회전시키는 상태에서 상기 제2모터(20)의 케이스(22)에 역방향으로의 회전력이 전달되기 때문에, 역방향의 회전력과 정방향의 회전력이 상쇄되어 상기 제2모터(20)의 케이스(22)와 상기 구동대상물(50)은 정지상태가 된다. As a result, the
이 상태에서는 상기 한 쌍의 제1모터 및 제2모터(10, 10, 20) 들이 가동되고 있음에도 불구하고 상기 구동대상물(50)가 정지상태에 있기 때문에, 상기 구동대상물(50)에는 어떠한 관성력도 발생하지 않게 되어, 상기 한 쌍의 제1모터 및 제2모터(10, 10, 20)를 동시에 작동중지시켜도, 상기 구동대상물(50)은 원하는 위치에서 그리고 원하는 시간에 바로 정지될 수 있다. In this state, since the driving
또한, 상기 정지상태에서 제2모터(20)의 구동을 정지시키면, 관성의 저항없이 바로 정방향으로 구동대상물(50)을 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 의해 회전시킬 수 있고, 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 구동을 정지시키면, 관성의 저항없이 바로 역방향으로 구동대상물(50)을 제2모터(20)에 의해 회전시킬 수 있으며, 이 상태는 위에에 설명되는 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)가 먼저 구동되는 경우와 같은 상태가 된다.In addition, when the driving of the
상기 한 쌍의 제1모터 및 제2모터(10, 10, 20)의 가동과 정지는 한 쌍의 제1모터 및 제2모터(10, 10, 20) 각각에 구비된 엔코더로부터 수신된 회전속도정보와 자체적으로 설정된 상기 일정 시간 정보를 상기 변속가능한 구동장치에 구비된 도시되지 않은 제어장치의 연산프로그램에 의해 제어될 수 있다.Rotational speed received from the encoder provided in each of the pair of first motor and the second motor (10, 10, 20) of the start and stop of the pair of the first motor and the second motor (10, 10, 20) Information and the predetermined time information set by itself can be controlled by an arithmetic program of a control device (not shown) provided in the shiftable driving device.
상기와 같이 구성된 다른 일실시예의 변속가능한 구동장치는 변속기와 감속기를 배제한 상태에서 구동대상물의 속도와 토크를 변경시키는 것이 가능하게 하고, 아울러 모터의 회전축을 정지시킬 때에도 모터의 회전축에 관성력이 발생되지 않게 하여, 원하는 위치에 그리고 원하는 시점에 구동대상물을 위치결정시키는 것을 가능하게 할 수 있다.The shiftable driving apparatus of another embodiment configured as described above makes it possible to change the speed and torque of the driving object in a state in which the transmission and the reducer are excluded, and inertial force is not generated on the rotating shaft of the motor even when the rotating shaft of the motor is stopped. This makes it possible to position the driving object at a desired position and at a desired point in time.
또한, 상기와 같이 구성된 실시예의 변속가능한 구동장치는 구동대상물 양단이 직렬로 연결된 3개의 모터들 중 바깥측에 배치된 회전축에 결합되어 있어서, 구동시에 떨림이 발생되지 않고, 왕복운동시에도 감속을 제공할 수 있다.In addition, the variable speed drive device of the embodiment configured as described above is coupled to a rotating shaft disposed on the outer side of three motors connected in series with both ends of the driving object, so that no vibration occurs during driving and deceleration during reciprocating motion. Can provide.
10; 제1모터, 20; 제2모터, 40; 베이스, 50; 구동대상물10; A first motor, 20; A second motor, 40;
Claims (8)
상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 사이에 개재되어 회전축(21)의 양단이 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 고정자(13, 13) 또는 케이스(12, 12) 각각에 결합되어 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 고정자(13, 13) 또는 케이스(12, 12)를 정역방향으로 회전시키는 제2모터(20)를 포함하고 있는 변속가능한 구동장치로서,
상기 제2모터(20)의 회전축(21)에 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 고정자(13, 13) 또는 케이스(12, 12)를 고정시켜 이들 회전축(11, 11, 21)들의 중심축선이 동축선 상에 있도록, 상기 한 쌍의 제1모터 및 제2모터(10, 10, 20)가 직렬로 결합되고,
상기 한 쌍의 제1모터 및 제2모터(10, 10, 20)는, 각각 고정자(13, 13, 23), 상기 고정자(13, 13, 23) 각각에 대하여 일정 공극을 갖고서 내접되어 배치된 회전자(14, 14, 24), 상기 회전자(14, 14, 24) 각각에 내접고정된 회전축(11, 11, 21)을 포함하고,
상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)는 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 정지시에 상기 회전축(11, 11)을 회전고정시키 위해 스톱퍼(15)를 포함하고,
상기 제2모터(20)는 제2모터(20)의 정지시에 상기 회전축(21)을 회전고정시키기 위해 스톱퍼(25)를 포함하고,
상기 제2모터(20)의 고정자(23) 또는 케이스(22)는 베이스(40)에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 변속가능한 구동장치.A pair of first motors 10 and 10 coupled to both ends of the driving objects 50 to apply rotational forces to the forward and reverse directions of the rotating shafts 11 and 11,
Stators 13 and 13 or cases 12 and 12 of the pair of first motors 10 and 10 are interposed between the pair of first motors 10 and 10 so that both ends of the rotation shaft 21 are interposed. Variable speed drive device coupled to each of the second motor 20 for rotating the stator (13, 13) or the case (12, 12) of the pair of first motor (10, 10) in the forward and reverse directions as,
The rotor shafts 11, 11, 21 of the pair of stator motors 13 and 13 or the cases 12 and 12 of the pair of first motors 10 and 10 are fixed to the rotation shaft 21 of the second motor 20. The pair of first motor and the second motor (10, 10, 20) are coupled in series so that the center axis of the
The pair of first motors and the second motors 10, 10, and 20 are inscribed and disposed in the stator 13, 13, 23, and the stator 13, 13, 23, respectively, with a predetermined gap. A rotor (14, 14, 24), each of the rotor shafts (11, 11, 21) internally fixed to the rotor (14, 14, 24),
The pair of first motors 10 and 10 includes a stopper 15 to fix the rotation shafts 11 and 11 when the pair of first motors 10 and 10 are stopped.
The second motor 20 includes a stopper 25 to fix the rotation shaft 21 when the second motor 20 stops.
Wherein the stator (23) or the case (22) of the second motor (20) is fixed to the base (40).
상기 스톱퍼(15, 15)는 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 고정자(13, 13) 또는 케이스(12, 12)에 각각 고정되어 있고,
상기 스톱퍼(25)는 제2모터(20)의 고정자(23) 또는 케이스(22)에 고정되어 있고,
상기 스톱퍼(25)는 제2모터(20)에 전원이 공급되지 않으면 자화되어 상기 제2모터(20)의 회전축(21)을 잡고 있고, 제2모터(20)에 전원이 공급되면 비자화되어 상기 제2모터(20)의 회전축(21)에 대한 잡음을 해제하는 전자척이고,
상기 스톱퍼(15, 15)는 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 전원이 공급되지 않으면 자화되어 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 회전축(11, 11)을 잡고 있고, 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 전원이 공급되면 비자화되어 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 회전축(11, 11)에 대한 잡음을 해제하는 전자척인 것을 특징으로 하는 변속가능한 구동장치.The method of claim 1,
The stoppers 15 and 15 are fixed to the stators 13 and 13 or the cases 12 and 12 of the pair of first motors 10 and 10, respectively.
The stopper 25 is fixed to the stator 23 or the case 22 of the second motor 20,
The stopper 25 is magnetized when power is not supplied to the second motor 20 to hold the rotation shaft 21 of the second motor 20, and is non-magnetized when power is supplied to the second motor 20. It is an electronic chuck to release the noise on the rotation shaft 21 of the second motor 20,
The stoppers 15 and 15 are magnetized when power is not supplied to the pair of first motors 10 and 10 to hold the rotation shafts 11 and 11 of the pair of first motors 10 and 10, When the power is supplied to the pair of first motor (10, 10) is characterized in that it is an electromagnetic chuck to release the noise on the rotating shaft (11, 11) of the pair of first motor (10, 10) Variable speed drive.
상기 구동대상물(50)을 정방향으로 회전시킬 시에는, 상기 제2모터(20)를 정지시켜 상기 스톱퍼(25)가 제2모터(20)의 회전축(21)을 회전고정하게 한 상태에서 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 전원을 공급하여 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 고정자(13, 13)와 회전자(14, 14) 사이에 정방향 회전력을 발생시키고,
상기 구동대상물(50)을 정방향으로 증속 회전시킬 시에는, 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 전원을 공급하여 상기 회전축(11, 11)을 정방향으로 회전시키는 상태에서 상기 제2모터(20)에 전원을 공급하여 스톱퍼(25)에 의한 회전축(21)의 회전고정상태를 해제하면서 제2모터(20)의 회전축(21)을 정방향으로 회전시키고,
구동대상물(50)을 정방향으로 감속회전시킬 시에는, 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 전원을 공급하여 상기 회전축(11, 11)을 정방향으로 회전시키는 상태에서 상기 제2모터(20)에 전원을 공급하여 스톱퍼(25)에 의한 회전축(21)의 회전고정상태를 해제하면서 제2모터(20)의 회전축(21)에 역방향으로의 회전력을 인가시키고,
상기 구동대상물(50)의 정방향으로의 회전을 정지시킬 시에는, 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 전원을 공급하여 상기 회전축(11, 11)을 정방향으로 회전시키는 상태에서 상기 제2모터(20)에 전원을 공급하여 스톱퍼(25)에 의한 회전축(21)의 회전고정상태를 해제하면서 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 회전축(11, 11)의 정방향 회전력만큼 제2모터(20)의 회전축(21)에 역방향으로의 회전력을 인가시키고,
정방향으로 구동되고 있지만 정지상태에 있는 상기 구동대상물(50)을 역방향으로 회전시킬 시에는 상기 정지시의 상태에서 제1모터(10)의 구동을 정지시키고, 또는
정방향으로 구동되고 있지만 정지상태에 있는 상기 구동대상물(50)을 정방향으로 회전시킬 시에는 상기 정지시의 상태에서 제2모터(20)의 구동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 변속가능한 구동장치.The method of claim 1,
When the driving object 50 is rotated in the forward direction, the second motor 20 is stopped so that the stopper 25 rotates and rotates the rotation shaft 21 of the second motor 20. By supplying power to the pair of the first motor (10, 10) generates a forward rotational force between the stator (13, 13) and the rotor (14, 14) of the pair of first motor (10, 10),
When the driving object 50 is rotated in the forward direction at a constant speed, the second motor (in the state in which the rotary shafts 11 and 11 are rotated in the forward direction by supplying power to the pair of first motors 10 and 10). 20 to rotate the rotary shaft 21 of the second motor 20 in the forward direction while releasing the fixed rotation state of the rotary shaft 21 by the stopper 25,
When decelerating and rotating the driving object 50 in the forward direction, the second motor 20 is supplied with power to the pair of first motors 10 and 10 to rotate the rotation shafts 11 and 11 in the forward direction. The power supply to the rotary shaft to release the rotational fixed state of the rotary shaft 21 by the stopper 25 to apply the rotational force in the reverse direction to the rotary shaft 21 of the second motor 20,
When the rotation of the driving object 50 is stopped in the forward direction, the second shaft is rotated in the forward direction by supplying power to the pair of first motors 10 and 10 to rotate the rotation shafts 11 and 11 in the forward direction. Supplying power to the motor 20 to release the rotational fixed state of the rotation shaft 21 by the stopper 25, the second by the forward rotational force of the rotation shaft (11, 11) of the pair of first motor (10, 10) The rotational force in the reverse direction is applied to the rotation shaft 21 of the motor 20,
When the driving object 50 which is driven in the forward direction but in the stopped state is rotated in the reverse direction, the driving of the first motor 10 is stopped in the stopped state, or
And stops the driving of the second motor (20) in the stopping state when the driven object (50) is driven in the normal direction but is rotated in the forward direction.
상기 구동대상물(50)을 정방향으로 회전시킬 시에는, 상기 한 쌍의 제1 모터(10, 10)를 정지시켜 상기 스톱퍼(15, 15)가 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 회전축(11, 11)을 회전고정하게 한 상태에서 상기 제2모터(20)에 전원을 공급하여 상기 제2모터(20)의 고정자(23)와 회전자(24) 사이에 정방향 회전력을 발생시키고,
상기 구동대상물(50)을 정방향으로 증속 회전시킬 시에는, 제2모터(20)에 전원을 공급하여 상기 회전축(21)을 정방향으로 회전시키는 상태에서 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 전원을 공급하여 스톱퍼(15, 15)에 의한 회전축(11, 11)의 회전고정상태를 해제하면서 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 회전축(11, 11)에 정방향으로의 회전력을 인가시키고,
구동대상물(50)을 정방향으로 감속회전시킬 시에는, 제2모터(20)에 전원을 공급하여 상기 회전축(21)을 정방향으로 회전시키는 상태에서 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 전원을 공급하여 스톱퍼(15, 15)에 의한 회전축(11, 11)의 회전고정상태를 해제하면서 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 회전축(11, 11)에 역방향으로의 회전력을 인가시키고,
상기 구동대상물(50)의 정방향으로의 회전을 정지시킬 시에는, 제2모터(20)에 전원을 공급하여 상기 회전축(21)을 정방향으로 회전시키는 상태에서 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 전원을 공급하여 스톱퍼(15, 15)에 의한 회전축(11, 11)의 회전고정상태를 해제하면서 제2모터(20)의 회전축(21)의 정방향 회전력만큼 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 회전축(11, 11)에 역방향으로의 회전력을 인가시키고,
정방향으로 구동되고 있지만 정지상태에 있는 상기 구동대상물(50)을 역방향으로 회전시킬 시에는 상기 정지시의 상태에서 제2모터(20)의 구동을 정지시키고,
정방향으로 구동되고 있지만 정지상태에 있는 상기 구동대상물(50)을 정방향으로 회전시킬 시에는 상기 정지시의 상태에서 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 구동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 변속가능한 구동장치.The method of claim 1,
When the driving object 50 is rotated in the forward direction, the pair of first motors 10 and 10 are stopped so that the stoppers 15 and 15 rotate the shafts of the pair of first motors 10 and 10. Power supply to the second motor 20 in a state in which the fixed (11, 11) is fixed to generate a forward rotational force between the stator 23 and the rotor 24 of the second motor 20,
When the driving object 50 is rotated in the forward direction at a constant speed, the pair of first motors 10 and 10 are supplied with power to the second motor 20 to rotate the rotation shaft 21 in the forward direction. While supplying power to the rotary shafts 11 and 11 of the pair of first motors 10 and 10 by releasing the rotational fixed state of the rotary shafts 11 and 11 by the stoppers 15 and 15, the rotational force in the forward direction is applied. Authorize,
When the driving object 50 is decelerated and rotated in the forward direction, the pair of first motors 10 and 10 is supplied to the second motor 20 in a state in which power is supplied to the second motor 20 to rotate the rotation shaft 21 in the forward direction. Applying power to release the rotation fixed state of the rotation shafts 11 and 11 by the stopper 15 and 15, and apply rotational force in the reverse direction to the rotation shafts 11 and 11 of the pair of first motors 10 and 10. Let's
When the rotation of the driving object 50 in the forward direction is stopped, the pair of first motors 10, in a state in which power is supplied to the second motor 20 to rotate the rotation shaft 21 in the forward direction. 10 is supplied with power to release the rotational fixed state of the rotation shaft (11, 11) by the stopper (15, 15) while the pair of the first motor as the forward rotational force of the rotation shaft 21 of the second motor (20) Rotation force in the reverse direction is applied to the rotation shafts 11 and 11 of the 10 and 10,
When the driving object 50, which is driven in the forward direction but is in the stopped state, is rotated in the reverse direction, the driving of the second motor 20 is stopped in the stopped state.
When the driving object 50 is driven in the forward direction but is in the stopped state, the drive unit 50 stops driving the pair of first motors 10 and 10 in the stopped state. Drive system.
상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 사이에 개재되어 회전축(21)의 양단이 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 고정자(13, 13) 또는 케이스(12, 12) 각각에 결합되어 고정자(23) 또는 케이스(22)를 정역방향으로 회전시키는 제2모터(20)를 포함하고 있는 변속가능한 구동장치로서,
상기 제2모터(20)의 회전축(21)에 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 고정자(13, 13) 또는 케이스(12, 12)를 고정시켜 이들 회전축(11, 11, 21)들의 중심축선이 동축선 상에 있도록, 상기 한 쌍의 제1모터 및 제2모터(10, 10, 20)가 직렬로 결합되고,
상기 한 쌍의 제1모터 및 제2모터(10, 10, 20)는, 각각 고정자(13, 13, 23), 상기 고정자(13, 13, 23) 각각에 대하여 일정 공극을 갖고서 내접되어 배치된 회전자(14, 14, 24), 상기 회전자(14, 14, 24) 각각에 내접고정된 회전축(11, 11, 21)을 포함하고,
상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)는 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 정지시에 상기 회전축(11, 11)을 회전고정시키 위해 스톱퍼(15)를 포함하고,
상기 제2모터(20)는 제2모터(20)의 정지시에 상기 회전축(21)을 회전고정시키기 위해 스톱퍼(25)를 포함하고,
상기 제2모터(20)의 고정자(23) 또는 케이스(22)는 구동대상물(50)에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 변속가능한 구동장치.A pair of first motors 10 and 10 fixed to the base 40 to apply rotational force to the cases 12 and 12 in the forward and reverse directions, and
Stators 13 and 13 or cases 12 and 12 of the pair of first motors 10 and 10 are interposed between the pair of first motors 10 and 10 so that both ends of the rotation shaft 21 are interposed. A shiftable drive device, which includes a second motor 20 coupled to each and rotating the stator 23 or the case 22 in the forward and reverse directions,
The rotor shafts 11, 11, 21 of the pair of stator motors 13 and 13 or the cases 12 and 12 of the pair of first motors 10 and 10 are fixed to the rotation shaft 21 of the second motor 20. The pair of first motor and the second motor (10, 10, 20) are coupled in series so that the center axis of the
The pair of first motors and the second motors 10, 10, and 20 are inscribed and disposed in the stator 13, 13, 23, and the stator 13, 13, 23, respectively, with a predetermined gap. A rotor (14, 14, 24), each of the rotor shafts (11, 11, 21) internally fixed to the rotor (14, 14, 24),
The pair of first motors 10 and 10 includes a stopper 15 to fix the rotation shafts 11 and 11 when the pair of first motors 10 and 10 are stopped.
The second motor 20 includes a stopper 25 to fix the rotation shaft 21 when the second motor 20 stops.
Stator (23) or case (22) of the second motor (20) is a variable speed drive device, characterized in that fixed to the drive object (50).
상기 스톱퍼(15, 15)는 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 고정자(13, 13) 또는 케이스(12, 12)에 각각 고정되어 있고,
상기 스톱퍼(25)는 제2모터(20)의 고정자(23) 또는 케이스(22)에 고정되어 있고,
상기 스톱퍼(25)는 제2모터(20)에 전원이 공급되지 않으면 자화되어 상기 제2모터(20)의 회전축(21)을 잡고 있고, 제2모터(20)에 전원이 공급되면 비자화되어 상기 제2모터(20)의 회전축(21)에 대한 잡음을 해제하는 전자척이고,
상기 스톱퍼(15, 15)는 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 전원이 공급되지 않으면 자화되어 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 회전축(11, 11)을 잡고 있고, 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 전원이 공급되면 비자화되어 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 회전축(11, 11)에 대한 잡음을 해제하는 전자척인 것을 특징으로 하는 변속가능한 구동장치.6. The method of claim 5,
The stoppers 15 and 15 are fixed to the stators 13 and 13 or the cases 12 and 12 of the pair of first motors 10 and 10, respectively.
The stopper 25 is fixed to the stator 23 or the case 22 of the second motor 20,
The stopper 25 is magnetized when power is not supplied to the second motor 20 to hold the rotation shaft 21 of the second motor 20, and is non-magnetized when power is supplied to the second motor 20. It is an electronic chuck to release the noise on the rotation shaft 21 of the second motor 20,
The stoppers 15 and 15 are magnetized when power is not supplied to the pair of first motors 10 and 10 to hold the rotation shafts 11 and 11 of the pair of first motors 10 and 10, When the power is supplied to the pair of first motor (10, 10) is characterized in that it is an electromagnetic chuck to release the noise on the rotating shaft (11, 11) of the pair of first motor (10, 10) Variable speed drive.
상기 구동대상물(50)을 역방향으로 회전시킬 시에는, 상기 제2모터(20)를 정지시켜 스톱퍼(25)가 한 쌍의 제2모터(20)의 회전축(21)을 고정하게 한 상태에서 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 전원을 공급하여 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 케이스(12, 12)에 역방향 회전력을 발생시키고,
상기 구동대상물(50)을 역방향으로 증속 회전시킬 시에는, 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 전원을 공급하여 상기 케이스(12, 12)를 역방향으로 회전시키는 상태에서 상기 제2모터(20)에 전원을 공급하여 스톱퍼(25)에 의한 케이스(22)와 회전축(21) 간의 고정상태를 해제하면서 제2모터(20)의 케이스(22)에 역방향으로의 회전력을 인가시키고,
구동대상물(50)을 역방향으로 감속회전시킬 시에는, 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 전원을 공급하여 상기 케이스(12, 12)를 역방향으로 회전시키는 상태에서 상기 제2모터(20)에 전원을 공급하여 스톱퍼(25)에 의한 케이스(22)와 회전축(21) 간의 고정상태를 해제하면서 제2모터(20)의 케이스(22)에 정방향 회전력을 인가하고,
상기 구동대상물(50)의 역방향으로의 회전을 정지시킬 시에는, 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 전원을 공급하여 상기 케이스(12, 12)를 역방향으로 회전시키는 상태에서 상기 제2모터(20)에 전원을 공급하여 스톱퍼(25)에 의한 케이스(22)와 회전축(21) 간의 고정상태를 해제하면서 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 의한 케이스(22)의 역방향 회전력만큼 제2모터(20)의 케이스(22)에 정방향 회전력을 인가한고,
역방향으로 구동되고 있지만 정지상태에 있는 상기 구동대상물(50)을 정방향으로 회전시킬 시에는 상기 정지시의 상태에서 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 구동을 정지시키고, 또는
역방향으로 구동되고 있지만 정지상태에 있는 상기 구동대상물(50)을 역방향으로 회전시킬 시에는 상기 정지시의 상태에서 제2모터(20)의 구동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 변속가능한 구동장치.6. The method of claim 5,
When the driving object 50 is rotated in the reverse direction, the second motor 20 is stopped so that the stopper 25 fixes the rotation shafts 21 of the pair of second motors 20. Supplying power to the pair of first motors (10, 10) to generate a reverse rotational force to the case (12, 12) of the pair of first motors (10, 10),
When the driving object 50 is rotated in the reverse direction at an increased speed, the second motor (in the state in which the case 12, 12 is rotated in the reverse direction by supplying power to the pair of first motors 10, 10). 20 is supplied with power to release the fixed state between the case 22 and the rotation shaft 21 by the stopper 25 to apply a rotation force in the reverse direction to the case 22 of the second motor 20,
When the driving object 50 is decelerated and rotated in the reverse direction, the second motor 20 is supplied while supplying power to the pair of first motors 10 and 10 to rotate the cases 12 and 12 in the reverse direction. Power supply to the case) to release the fixed state between the case 22 and the rotating shaft 21 by the stopper 25, and applies a forward rotational force to the case 22 of the second motor 20,
When the rotation of the driving object 50 is stopped in the reverse direction, power is supplied to a pair of the first motors 10 and 10 to rotate the case 12 and 12 in the reverse direction to the second direction. Reverse rotational force of the case 22 by the pair of first motors 10 and 10 while releasing the fixed state between the case 22 and the rotation shaft 21 by the stopper 25 by supplying power to the motor 20. Forward rotational force is applied to the case 22 of the second motor 20 by
When the driving object 50, which is driven in the reverse direction but is in the stopped state, is rotated in the forward direction, driving of the pair of first motors 10 and 10 is stopped in the stopped state, or
And a drive in which the second motor (20) is stopped in the stopped state when the driving object (50) being driven in the reverse direction but rotated in the reverse direction is stopped.
상기 구동대상물(50)을 역방향으로 회전시킬 시에는, 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)를 정지시켜 스톱퍼(15, 15)가 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 회전축(11, 11)과 케이스(12, 12)를 고정한 상태에서 상기 제2모터(20)에 전원을 공급하여 상기 제2모터(20)의 고정자(23)와 회전자(24) 사이에 정방향으로의 회전력을 발생시켜 케이스(22)에 역방향으로의 회전력을 인가시키고,
상기 구동대상물(50)을 역방향으로 증속 회전시킬 시에는, 제2모터(20)에 전원을 공급하여 상기 케이스(22)를 역방향으로 회전시키는 상태에서 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 전원을 공급하여 스톱퍼(15, 15)에 의한 회전축(11, 11)과 케이스(12, 12)의 고정상태를 해제하면서 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 케이스(12, 12)에 역방향 회전력을 인가시키고,
구동대상물(50)을 역방향으로 감속회전시킬 시에는, 제2모터(20)에 전원을 공급하여 상기 케이스(22)를 역방향으로 회전시키는 상태에서 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 전원을 공급하여 스톱퍼(15, 15)에 의한 케이스(12, 12)와 회전축(11, 11)의 고정상태를 해제하면서 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 케이스(12, 12)에 정방향 회전력을 전달하고,
상기 구동대상물(50)의 역방향으로의 회전을 정지시킬 시에는, 제2모터(20)에 전원을 공급하여 상기 케이스(22)를 역방향으로 회전시키는 상태에서 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)에 전원을 공급하여 스톱퍼(15, 15)에 의한 케이스(12, 12)와 회전축(11, 11)의 고정상태를 해제하면서 상기 제2모터(20)의 케이스(22)의 역방향 회전력만큼 상기 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 케이스(12, 12)에 정방향으로의 회전력을 인가시키고,
역방향으로 구동되고 있지만 정지상태에 있는 상기 구동대상물(50)을 정방향으로 회전시킬 시에는 상기 정지시의 상태에서 제2모터(20)의 구동을 정지시키고, 또는
역방향으로 구동되고 있지만 정지상태에 있는 상기 구동대상물(50)을 역방향으로 회전시킬 시에는 상기 정지시의 상태에서 한 쌍의 제1모터(10, 10)의 구동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 변속가능한 구동장치.6. The method of claim 5,
When the driving object 50 is rotated in the reverse direction, the pair of first motors 10 and 10 are stopped so that the stoppers 15 and 15 rotate the shafts of the pair of first motors 10 and 10. (11, 11) and the case (12, 12) in a fixed state to supply power to the second motor 20 in the forward direction between the stator 23 and the rotor 24 of the second motor 20 Generates a rotational force of the force applied to the case 22 in the reverse direction,
When the driving object 50 is rotated in the reverse direction at an increased speed, the pair of first motors 10 and 10 are supplied with power to the second motor 20 to rotate the case 22 in the reverse direction. The cases 12 and 12 of the pair of first motors 10 and 10 are supplied with power to the rotating shafts 11 and 11 and the cases 12 and 12 by the stoppers 15 and 15. Apply reverse torque to
When decelerating and rotating the driving object 50 in the reverse direction, power is supplied to the second motor 20 to rotate the case 22 in the reverse direction to the pair of first motors 10 and 10. Cases 12 and 12 of the pair of first motors 10 and 10 are supplied with power to release the cases 12 and 12 and the rotating shafts 11 and 11 by the stoppers 15 and 15. Forward rotational force to
When the rotation of the driving object 50 is stopped in the reverse direction, the pair of first motors 10, the power supply to the second motor 20 to rotate the case 22 in the reverse direction 10) by supplying power to the case (12, 12) by the stopper (15, 15) to release the fixed state of the rotation shaft (11, 11) by the reverse rotational force of the case 22 of the second motor (20) The rotational force in the forward direction is applied to the cases 12 and 12 of the pair of first motors 10 and 10,
When the driving object 50, which is driven in the reverse direction but is in the stopped state, is rotated in the forward direction, the driving of the second motor 20 is stopped in the stopped state, or
When the drive object 50, which is driven in the reverse direction but is rotated in the reverse direction, is rotated in the reverse direction, the shiftable drive is characterized in that the driving of the pair of first motors 10 and 10 is stopped in the stopped state. Drive system.
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
| KR1020120078332A KR101338170B1 (en) | 2012-07-18 | 2012-07-18 | Drive apparatus with variable speed |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021217757A1 (en) * | 2020-04-30 | 2021-11-04 | 浙江绿源电动车有限公司 | Coaxial mid-drive motor |
Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPH09247912A (en) * | 1996-03-06 | 1997-09-19 | Nippon Electric Ind Co Ltd | High speed motor |
| JP3960360B1 (en) * | 2006-03-03 | 2007-08-15 | 由次 近藤 | Rotating system |
-
2012
- 2012-07-18 KR KR1020120078332A patent/KR101338170B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
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