JP2540880Y2 - 同期モ―タの逆転防止機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は同期モ―タが逆方向に回
転することを防止する同期モ―タの逆転防止機構に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】同期モ―タは、負荷の通電時間或いは実
働時間を測定するアワ―メ―タにも利用されている。こ
のアワ―メ―タは、同期モ―タの回転を減速ギヤ機構を
介してカウンタに伝達し、そのカウンタのカウント内容
を表示部に表示させるようにしたものであり、同期モ―
タを常に所定方向に回転させる必要がある。ところで、
一般に同期モータは、起動時の固定子と回転子との関係
位置により、正方向へ回転したり或いは逆方向へ回転す
るので、逆転防止機構を設けて逆方向に回転することを
防止している。

【０００３】この従来の同期モータの逆転防止機構を図
４及び図５を参照して述べる。即ち、１は減速ギヤ機構
２の初段のギヤであり、これは焼結合金でフライホイ―
ル３と一体に形成されている。そして、フライホイ―ル
３の下面には取付突部３ａ，３ａが突設されている。４
はりん青銅板ばね製の係止部材であり、これは有端の略
円環状をなし、基端部４ａから先端部たる係止部４ｂに
向かうに従って順次下方に指向するようになっている。
又、基端部４ａには取付孔４ｃ，４ｃが形成されてい
て、係止部材４は、この取付孔４ｃ，４ｃをフライホイ
―ル３の取付突部３ａ，３ａに嵌合させた上でその取付
突部３ａ，３ａをかしめることによって、フライホイ―
ル３に取付けられている。そして、上記ギヤ１は同期モ
―タ５のシャフト６に嵌合固定されている。７は同期モ
ータ５に取付けられたストッパ部材であり、これにはス
トッパ部７ａが形成されている。

【０００４】尚、一般にギヤには遊びがあるので、この
遊びによりがた音を発生するものであり、このため、従
来では、減速ギヤ機構２の次段のギヤ８の軸８ａに板ば
ね９によりスラスト方向への荷重を与えることにより、
がた音の発生を防止するようにしている。

【０００５】而して、今、同期モ―タ５が起動されてシ
ャフト６が所定方向たる矢印Ａ方向に回転されると、そ
の回転は減速ギヤ機構２を介してカウンタに伝達され、
そのカウンタのカウント内容が表示部に表示される。こ
の場合、シャフト６とともに回転されるフライホイ―ル
３に取付けられた係止部材４の係止部４ｂがストッパ部
材７のストッパ部７ａに遭遇すると、図６に示すよう
に、係止部４ｂはストッパ部７ａに乗り上げて弾性変形
しながらこれを通過するようになる。

【０００６】さて、前述したような同期モ―タ５の起動
時にシャフト６が所定方向（矢印Ａ方向）とは逆方向の
矢印Ｂ方向に回転されると、図７に示すように、係止部
材４の係止部４ｂがストッパ部材７のストッパ部７ａに
遭遇した時に該ストッパ部７ａに係止されるようにな
る。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】従来の構成では、同期
モータ５が正規方向たる所定方向（矢印Ａ方向）に回転
している時には、図６に示すように、係止部材４の係止
部４ｂが１回転毎にストッパ部材７のストッパ部７ａに
遭遇してこれに乗り上げては落下することを繰返すこと
になるので、周期的に作動音を発生するばかりでなく、
これが同期モータ５にとって特に起動時に余分な負荷と
なる不具合がある。

【０００８】さらに、図７に示すように、同期モータ５
が逆方向の矢印Ｂ方向へ回転して係止された状態におい
ては、ストッパ部７ａと係止部４ｂ先端との間に適宜の
ギャップを確保しておかないと、再起動時にモータの励
磁振動を妨げ、起動性が悪くなるため、相対的な取付角
度の調整が必要となる。

【０００９】本考案は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、シャフトが逆方向に回転することを防
止し得、周期的な作動音の発生を確実に防止し得るとと
もに、同期モータにとって起動時の負荷となることがな
い同期モータの逆転防止機構を提供するにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本考案は、シャフトの所
定方向への回転に基づき減速ギヤ機構を介して負荷を駆
動する同期モータの逆転防止機構において、前記シャフ
トにこれと一体に回転するように設けられ、複数の爪部
を有する係止部材と、前記減速ギヤ機構の一つのギヤの
近傍に回動可能に設けられた逆転防止部材と、 この逆転
防止部材に設けられ、前記シャフトが正逆転することに
伴い、前記ギヤの回転力を逆転防止部材に伝達して逆転
防止部材を異なる方向へ回動させる回転伝達部と、 前記
逆転防止部材に設けられ、前記シャフトの正転時には前
記複数の爪部の回転軌跡外へ退避し、逆転時には回転軌
跡内に進入して所定の爪部に係合する係止部とを備え、
前記回転伝達部が、前記ギヤの一面部に弾性的に圧接さ
れ、 前記係止部が、所定の爪部に係合することに伴い弾
性的に変位して該爪部を正転方向へ付勢するアーム状を
なしているところに特徴を有する。

【００１１】

【作用】本考案の同期モータの逆転防止機構によれば、
同期モータのシャフトの逆転時には、シャフトの回転力
が減速ギヤ機構のギヤから回転伝達部を介して逆転防止
部材に伝達され、逆転防止部材が所定方向とは異なる方
向へ回動する。すると、逆転防止部材の係止部が複数の
爪部の回転軌跡内に進入し、所定の爪部に係合する。そ
して、アーム状の係止部が弾性的に変位し、所定の爪部
を正転方向へ付勢するので、この反動によりシャフトが
逆転し、正転方向へ回転する。このため、爪部および係
止部間の衝撃力が係止部の変位により吸収されるので、
衝撃音の発生が防止される。しかも、係止部の変位によ
り、同期モータが起動するときの励磁振動が助長され、
係止部と爪部との位置関係によらず同期モータが確実に
逆転するので、両者の取付関係を調整する手間がなくな
る。

【００１２】又、同期モータのシャフトの正転時には、
シャフトの回転力が減速ギヤ機構のギヤから回転伝達部
を介して逆転防止部材に伝達され、逆転防止部材が所定
方向へ回動する。すると、逆転防止部材の係止部が複数
の爪部の回転規制外へ退避するので、シャフトが正方向
へ回転することが許容される。このため、逆転防止部材
は同期モータの所定方向への回転には何ら干渉すること
はなく、従来とは異なり周期的な作動音を発生すること
はない。

【００１３】更に、同期モータの起動時には、逆転防止
部材の回転伝達部を介して減速ギヤ機構の一つのギヤと
一体に回転するので、従来の係止部材及び板ばねとは異
なり、起動時に同期モータの余分な負荷とはならない。

【００１４】

【実施例】以下、本考案をアワーメータに適用された一
実施例につき図１乃至図３を参照しながら説明する。

【００１５】１０は図示しないケースに取付けられた同
期モータであり、そのシャフト１１はフレーム１２より
上方に突出されている。

【００１６】１３は回転体であり、以下これについて述
べる。１４は円形状をなすフライホイ―ル部であり、こ
れは金属板例えば黄銅板をプレス打抜き加工して形成さ
れたもので、中央部には複数個の貫通孔１４ａ（１個の
み図示）が形成されている。１５は係止部材たる爪車部
であり、これはフライホイ―ル部１４における中央部の
上面部に合成樹脂により一体に成形されたものであり、
外周部に複数個例えば５個の爪部１５ａを有する。そし
て、フライホイ―ル部１４における中央部の下面部には
上記一体成形時に保持用リング部１６が成形されてお
り、これは前記貫通孔１４ａに充填された合成樹脂の連
結部１７により爪車部１５に連結されている。１８はギ
ヤ部であり、これは爪車部１５における中央部の上面部
に合成樹脂により一体に成形されたものである。

【００１７】このように構成された回転体１３は、同期
モータ１０におけるシャフト１１の上端部に嵌合固定さ
れている。

【００１８】而して、ギヤ部１８は夫々合成樹脂で形成
されたギヤ１９，ウォーム２０及びウォームホイール２
１ととともに減速ギヤ機構２２を構成するもので、その
内、ギヤ部１８と噛合するギヤ１９及びウォームホイー
ル２１と噛合するウォーム２０は一体に形成されてい
て、その共通の軸２３の下端部及び上端部は下シャーシ
２４及び上シャーシ２５に夫々形成された支承孔２４ａ
及び２５ａに挿入支承され、最終段のギヤたるウォーム
ホイール２１は負荷たる図示しないカウンタに連係され
ている。尚、２６は前記回転体１３に対応して前記下シ
ャーシ２４に形成された挿通口部である。

【００１９】さて、２７は前記爪車部１５を構成の一部
とする逆転防止機構であり、以下これについて述べる。
２８は下端部に鍔部２８ａを有する合成樹脂製のブッシ
ュであり、これは減速ギヤ機構２２の一つのギヤたる次
段のギヤ１９と下シャーシ２４との間に位置して軸２３
に嵌合固定されている。２９は合成樹脂例えばアセター
ル樹脂で一体成形された逆転防止部材であり、これは、
環状の嵌合部３０と、この嵌合部３０の一部に突設され
たアーム状の係止片部３１（係止部に相当する）と、嵌
合部３０の一部に係止片部３１とは略反対方向に突出す
るように突設された突出部３２と、この突出部３２の先
端部に互いに反対方向に延びるように突設された回転伝
達部たる円弧状のアーム部３３，３３とから構成されて
いる。係止片部３１の端部はＬ字状に形成されており、
その先端部が爪車部１５の爪部１５ａに係止する弾性変
形可能な係止部たる係止突片３１ａになされている。
又、アーム部３３，３３の先端部には接触突起３３ａ，
３３ａが形成されている。そして、アーム部３３，３３
は両者で半円状をなすようになっていて、その接触突起
３３ａ，３３ａは嵌合部３０の中心を通る線上に位置す
るようになっている。更に、アーム部３３，３３は、先
端部が斜め上方に指向するようになっていて、接触突起
３３ａ，３３ａが押圧されることにより下方に弾性変形
して上方へのばね力を蓄勢するようになっている。

【００２０】このように構成された逆転防止部材２９
は、嵌合部３０がブッシュ２８に嵌合されることにより
ギヤ１９の近傍たる下方部位に軸２３の周りに回動可能
に枢設されており、これによって、アーム部３３，３３
の接触突起３３ａ，３３ａがギヤ１９の一面部たる下面
部により押圧されることになって該下面部に弾性的に圧
接するものである。そして、逆転防止部材２９は、矢印
Ｃ方向への回動により係止突片３１ａが爪車部１５の爪
部１５ａの回転軌跡Ｌ内に進入する作用位置となり、逆
に、矢印Ｃ方向とは反対方向たる矢印Ｄ方向への回動に
より係止突片３１ａが前記回転軌跡Ｌ外に退出する不作
用位置となるように構成され、その不作用位置において
は係止片部３１の側縁部３１ｂが下シャーシ２４に突設
された係止ピン３４に係止されてそれ以上の矢印Ｄ方向
への回動が規制されるようになっている。

【００２１】次に、本実施例の作用につき説明する。

【００２２】今、同期モータ１０が起動されてシャフト
１１が所定方向たる矢印Ａ方向に回転されると、これに
応じて回転体１３も同方向に回転されて、その回転は減
速ギヤ機構２２を介してカウンタに伝達され、そのカウ
ンタのカウント内容が表示部に表示される。この場合、
回転体１３即ち初段のギヤ部１８が矢印Ａ方向に回転さ
れると、これと噛合する次段のギヤ１９は図２に示す矢
印Ｄ方向に回転される。 そして、逆転防止部材２９
は、ギヤ１９の下面部に弾性的に圧接しているアーム部
３３，３３を介して同方向の矢印Ｄ方向に回動されて係
止突片３１ａが爪車部１５の回転軌跡Ｌ外に退出して側
縁部３１ｂが係止ピン３４に係止する不作用位置にな
る。その後は、逆転防止部材２９は係止ピン３４により
矢印Ｄ方向への回動が規制されて不作用位置に保持され
る。

【００２３】さて、前述したような同期モータ１０の起
動時にシャフト１１が所定方向（矢印Ａ方向）とは逆方
向の矢印Ｂ方向に回転されると、回転体１３も同方向に
回転されるとともに、初段のギヤ部１８と噛合する次段
のギヤ１９は図１に示す矢印Ｃ方向に回転される。そし
て、逆転防止部材２９は、ギヤ１９の下面部に弾性的に
圧接しているアーム部３３，３３を介して同方向の矢印
Ｃ方向に回動されて係止突片３１ａが爪車部１５の回転
軌跡Ｌ内に進入する作用位置となる。

【００２４】これにより、矢印Ｂ方向に回転する爪車部
１５の一つの爪部１５ａが逆転防止部材２９の係止突片
３１ａに係止して矢印Ｂ方向への回転が停止され、同期
モータ１０の逆転が防止される。この場合、爪部１５ａ
が係止突片３１ａに衝突すると、係止突片３１ａが弾性
変形してその衝撃力を吸収し、その弾性変形が最大に達
したところでその弾発力により爪車部１５を矢印Ａ方向
へ反発回動させる。これにより、同期モータ１０のシャ
フト１１は所定方向たる矢印Ａ方向に回転し始めること
になる。

【００２５】尚、減速ギヤ機構２２における初段のギヤ
部１８と次段のギヤ１９との回転数比は３対１に設定さ
れ、又、逆転防止部材２９の図２に示す不作用位置から
図１に示す作用位置までの回転角度は２０度に設定され
ており、従って、同期モータ１０の逆転時には逆転防止
部材２９は初段のギヤ部１８の６０度の回転以内で爪車
部１５と係止し得る作用位置に回動するものである。

【００２６】このような本実施例によれば、次のような
効果を得ることができる。即ち、同期モータ１０の所定
方向とは逆方向（矢印Ｂ方向）の回転時には、逆転防止
部材２９が作用位置に回動され、その係止突片３１ａが
爪車部１５の回転軌跡Ｌ内に進入してその爪部１５ａと
係止するので、同期モータ１０の逆転が確実に防止され
る。この場合、アーム状の係止突片３１ａが弾性変形し
て爪部１５ａの衝撃力を吸収するので、爪部１５ａが係
止突片３１ａに衝突するときの衝撃音が発生しない。し
かも、アーム状の係止片部３１ａが弾性的に変位し、爪
部１５ａを矢印Ａ方向へ付勢するので、この反動により
同期モータ１０が逆転し、正転方向へ回転する。このた
め、同期モータ１０が起動するときの励磁振動が助長さ
れ、係止片部３１ａと爪部１５ａとの位置関係によらず
同期モータ１０が確実に逆転するので、両者の取付関係
を調整する手間がなくなる。

【００２７】又、同期モータ１０の正規方向たる所定方
向（矢印Ａ方向）の回転時には、逆転防止部材２９が不
作用位置に回動され、その係止突片３１ａが爪車部１５
の回転軌跡Ｌ外に退出するので、逆転防止部材２９は同
期モータ１０の所定方向への回転に何ら干渉することが
なく、従来とは異なり周期的な作動音を発生することは
ない。

【００２８】更に、逆転防止部材２９は、同期モータ１
０の起動時には、減速ギヤ機構２２のギヤ１９と一体回
転し、側縁部３１ｂが係止ピン３４に係止すると、接触
突起３３ａ，３３ａとギヤ１９下面部との摩擦によりギ
ヤ１９に負荷を与えるもので、同期モータ５のシャフト
６の負荷となる従来の係止部材４及び板ばね９の双方を
設ける場合とは異なり、起動時に同期モータ１０の余分
な負荷とはならない。

【００２９】尚、上記実施例では係止部材としてギヤ部
１８と一体の爪車部１５を設けるようにしたが、代りに
単なる長尺部材を設けるようにしてもよく、更には、係
止部材はギヤ部１８と別体に形成してもよい。

【００３０】

【考案の効果】本考案の同期モータの逆転防止機構は以
上説明したように、同期モータのシャフトと一体に回転
される係止部材の回転軌跡に対して、減速ギヤ機構の一
つのギヤの回転に応じて回動される逆転防止部材の弾性
変形可能なアーム状の係止部を進退させるようにしたの
で、シャフトが逆方向に回転することを防止し得、その
反転時の衝撃音を吸収し得るとともに、シャフトの所定
方向への回転時に周期的な作動音を発生することを確実
に防止し得る。

【００３１】又、逆転防止部材は、同期モータの起動時
には、減速ギヤ機構の一つのギヤと一体に回転するの
で、起動時における同期モータの余分な負荷となるもの
ではないという優れた効果を奏するものであり、さら
に、アーム状の係止部が弾性変形することにより同期モ
ータ起動時の励磁振動を助長することになって、係止部
材と逆転防止部材との相対的な取付角度の調整が不要と
なるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す作用状態における図３
のＩ−Ｉ線に沿う断面図

【図２】不作用状態における図１相当図

【図３】縦断面図

【図４】従来例を示す縦断面図

【図５】要部の分解斜視図

【図６】作用説明図

【図７】作用説明図

【符号の説明】

１０は同期モータ、１１はシャフト、１３は回転体、１
４はフライホイール部、１５は爪車部（係止部材）、１
５ａは爪部、１８はギヤ部、１９はギヤ（一つのギ
ヤ）、２２は減速ギヤ機構、２３は軸、２７は逆転防止
機構、２９は逆転防止部材、３１は係止片部、３１ａは
係止突片（係止部）、３３はアーム部（回転伝達部）、
３４は係止ピンを示す。

フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭58−105767（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−106046（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−4320（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−104913（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−159365（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭62−36457（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シャフトの所定方向への回転に基づき減
   速ギヤ機構を介して負荷を駆動する同期モータの逆転防
   止機構において、 前記シャフトにこれと一体に回転するように設けられ、
   複数の爪部を有する係止部材と、 前記減速ギヤ機構の一つのギヤの近傍に回動可能に設け
   られた逆転防止部材と、 この逆転防止部材に設けられ、前記シャフトが正逆転す
   ることに伴い、前記ギヤの回転力を逆転防止部材に伝達
   して逆転防止部材を異なる方向へ回動させる回転伝達部
   と、 前記逆転防止部材に設けられ、前記シャフトの正転時に
   は前記複数の爪部の回転軌跡外へ退避し、逆転時には回
   転軌跡内に進入して所定の爪部に係合する係止部とを備
   え、 前記回転伝達部は、前記ギヤの一面部に弾性的に圧接さ
   れ、 前記係止部は、所定の爪部に係合することに伴い弾性的
   に変位して該爪部を正転方向へ付勢するアーム状をなし
   ている ことを特徴とする同期モータの逆転防止機構。