JPS62221889A - Rotating-direction control apparatus of synchronous motor - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain a rotating-direction control apparatus of a synchronous motor, in which the rotating directions can be regulated and the forward and reverse rotations can be switched arbitrarily, by making DC flow in the direction corresponding to the desired rotating direction to a motor driving coil before operation. CONSTITUTION:A rotating direction regulating arm 6a for the counterclockwise direction and a rotating direction regulating arm 6b for the clockwise direction are pivoted on a shaft 15. Magnets 7a and 7b are attached to the arms 6a and 6b through window parts 10a and 10b, which are provided in a gear case 9 so as to face a motor driving coil 8. When a switch S1 is turned before a switch S3 is turned ON, the tip of the arm 6a is protruded into the rotating path of a stopper 5, and the tip 22 of the arm 6b is moved out of the rotating path of the stopper 5. Thereafter, when the switch S1 is turned OFF and the switch S3 is turned ON, the rotation of the synchronous motor in the clockwise direction is restricted with the arm 6a, and the rotation of the motor in the counterclockwise direction is started positively.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は同期モータの回転方向制御に関する。[Detailed description of the invention] Industrial applications The present invention relates to rotational direction control of a synchronous motor.

従来の技術 同期モータの回転原理は公知なのでここでの説明は省略
Ｊ−るが、原哩上回転方向が定まらないため、従来では
第９図のにうな方向規制アーム６が設けられている。１
は同期モータハウジングで、モータ駆動コイルａ３よび
ボール２、ロータ磁石３を内蔵している。４は出力歯車
、５はストッパーで、ロータ磁石３とともに回転する。Conventional Technology The principle of rotation of a synchronous motor is well known and will not be described here. However, since the direction of rotation of the synchronous motor is not determined, conventionally a direction regulating arm 6 as shown in FIG. 9 is provided. 1
is a synchronous motor housing, which contains a motor drive coil a3, a ball 2, and a rotor magnet 3. 4 is an output gear, and 5 is a stopper, which rotates together with the rotor magnet 3.

回転方向視ｆｌ、１１アー八〇は前記同期モータハウジ
ング内に先端１１がストッパー５の回転経路中に出速で
きるよう軸１２で枢支されている。回転方向規制アーム
６は前記出力歯車４からの歯車に接触しており、必要と
している回転方向に日−全磁石３が回転しない時にだけ
前記回転経路中に出てくる。The rotational direction fl, 11ar 80 is pivotally supported within the synchronous motor housing by a shaft 12 so that the tip 11 can move into the rotational path of the stopper 5. The rotation direction regulating arm 6 is in contact with the gear from the output gear 4 and comes into the rotation path only when the full magnet 3 does not rotate in the required rotation direction.

同期モータが反時計回りの回転方向を必要としていると
覆ると、時計回りに回転しはじめた時に第９図のように
ストッパー５の突起１３が回転方向規制アーム６の先端
１１に衝突する。この時の反動によって［］−タ全磁石
が反時計方向にまわりはじめ、回転方向規制アーム６は
第１０図のように反時Ｇ１方向に回りはじめたストッパ
ー【３の突起１４によって弾かれて軸１２を中心に矢印
１５のＪ、うに回動して第１１図のようにストッパー５
の回転に支障のない所に停止する。If the synchronous motor requires counterclockwise rotation, the protrusion 13 of the stopper 5 collides with the tip 11 of the rotation direction regulating arm 6 as shown in FIG. 9 when the synchronous motor starts to rotate clockwise. Due to the reaction at this time, all the []-ta magnets begin to rotate counterclockwise, and the rotation direction regulating arm 6 is repelled by the protrusion 14 of the stopper [3], which begins to rotate counterclockwise in the G1 direction, as shown in FIG. 12 as the center, rotate in the direction of arrow 15 J, and press the stopper 5 as shown in Figure 11.
Stop in a place where there is no obstruction to rotation.

このようにして回転方向規制アーム６によって同期モー
タの回転方向が決められるが、時計回りの回転方向を必
要とする場合には回転方向規制アーム６を第１２図の実
線位置に出るＪ、うに構成する必要がある。In this way, the rotational direction of the synchronous motor is determined by the rotational direction regulating arm 6. If clockwise rotational direction is required, the rotational direction regulating arm 6 is configured to exit to the solid line position J in FIG. There is a need to.

発明が解決しようとする問題５：１ このような従来の構成では回転方向規制アーム６を第１
２図実線位置と仮想線位置どのどちらに移動できるかを
機械的に決定することにＪ、って同期モータの回転方向
が決定されてしまい、同一モータで正逆回転を任意に得
ることが【′すない問題がある。Problem 5 to be solved by the invention: 1 In such a conventional configuration, the rotation direction regulating arm 6 is
By mechanically determining whether it can move to the solid line position or the virtual line position in Figure 2, the direction of rotation of the synchronous motor is determined, and it is not possible to arbitrarily obtain forward or reverse rotation with the same motor. 'There is a problem with this.

本発明は回転方向を規制でき、しかも正逆回転を任意に
切替えることのできる同期モータの回転方向制御装置を
提供することを目的とづる。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a rotation direction control device for a synchronous motor that can regulate the rotation direction and can arbitrarily switch between forward and reverse rotation.

問題点を解決するための手段 本発明の回転方向制御装置は、「１−夕およびモータ駆
動−コイルを内蔵した同期し一タハウジング内に、が１
記ロータとともに回転−りるス１ヘツパーと、前記ス１
ヘツパーの回転経路に対して出退できるよう枢支された
時８１方向用アームおよび反部翳１方向用アームとを設
けるとともに、前記時ｈ１方向用アームおＪ、び反部８
１方向用アームの前記モータ駆動コイルからＲ／ＩＥす
る磁界が作用する位置にモータ中心側が互いに逆極性と
なるよう第１、第２の磁石を設け、同期モータ運転前に
希望回転方向に応じた方向の直流電流を前記七−タ駆ｌ
ｌＩコイルに流？ｊ電源装置を設（プたことを特徴とす
る。Means for Solving the Problems The rotational direction control device of the present invention has the following features: 1. A rotary direction control device according to the present invention includes a synchronous rotor housing containing a motor drive coil and a motor drive coil.
A step 1 hepper that rotates together with the rotor;
An arm for the 81 direction and an arm for the 1st direction of the opposite part are provided, and the arm for the 1st direction of the time h1 and the arm for the 1st direction of the opposite part 8 are pivotally supported so as to be able to move in and out of the rotation path of the hepper.
First and second magnets are provided at the position where the R/IE magnetic field from the motor drive coil of the one-direction arm acts so that the motor center side has opposite polarity to each other, and the magnets are set according to the desired rotation direction before the synchronous motor is operated. The direct current in the direction is
Flow to lI coil? It is characterized by being equipped with a power supply device.

作用 この構成によると、電源装置から希望する回転方向に応
じてモータ駆動コイルに流すと、モータ駆動コイルから
発生する磁界に作用して第１と第２の磁石のうちの一方
の磁石にはモータ中心方向に近づける方向の力が、他方
の磁石には遠ざかる方向の力が作用して、部組方向用ア
ームと反時計方面用アームのうちの必要なアームだけが
ストッパーの回転経路中に突出する。Function According to this configuration, when a current is applied from the power supply device to the motor drive coil according to the desired rotation direction, it acts on the magnetic field generated from the motor drive coil, and one of the first and second magnets receives the motor. A force is applied in the direction of bringing the magnet closer to the center, while a force is applied to the other magnet in the direction of moving it away from the center, so that only the necessary arm of the arm for assembly direction and the arm for counterclockwise direction protrudes into the rotation path of the stopper. .

実施例 以下、本発明の一実施例を第１図１〜第８図に基づいて
説明する。EXAMPLE Hereinafter, an example of the present invention will be described based on FIGS. 1 to 8.

第１図〜第３図は本発明の回転方向制御装置を装備した
同期モータを示し、第９図と同様の作用を成すものには
同一符号が付けられている。1 to 3 show a synchronous motor equipped with the rotational direction control device of the present invention, and parts having the same functions as those in FIG. 9 are given the same reference numerals.

反部８１方向用の回転方向規制アーム６ａと時計方面用
の回転方向規制アーム６ｂはそれぞれ軸１５に枢支され
ており、アーム６　ａ、　６　ｂには第１、第２の磁石
７　ａ、　７　ｂがぞれぞれギヤーケース９に穿設され
た窓部１０ａ、　１０ｂを介してモータ駆動コイル８に
対向するように取付けられている。なｉＢ、第１、第２
の磁石７　ａ、　７　ｂの極性は、第１の磁石７ａはモ
ータ中心側が８極、第２の磁石７ｂはモータ中心側がＮ
極となるよう取付（〕られている。The rotational direction regulating arm 6a for the opposite direction 81 and the rotational direction regulating arm 6b for the clockwise direction are each pivoted on a shaft 15, and the arms 6a, 6b have first and second magnets 7a, 7b are attached to face the motor drive coil 8 through windows 10a and 10b, respectively, formed in the gear case 9. iB, 1st, 2nd
The polarity of the magnets 7a and 7b is such that the first magnet 7a has 8 poles on the motor center side, and the second magnet 7b has N poles on the motor center side.
It is installed so that it becomes a pole.

第１図の動作説明に先立って動作原理を第４図と第５図
に基づいて説明する。アーム６ａ、　５　ｂに取付けら
れた第１、第２の磁石７　ａ、　７　ｂのうちの第１の
磁石７ａに作用する力を考えて見る。七−タ駆動コイル
８に第４図のように紙面手前から奥に向って直流電流が
流れたとすると、モータ駆動コイル８には右回りの磁界
１６が発生する。この磁界が第１の磁石７ａの磁力線１
７と作用して、第１の磁石７ａにはモータ中心に向かう
力［１が作用覆る。また、第５図のようにモータ駆動コ
イル８に流れる直流電流の向きを切替えると、モータ駆
動コイル８には左回りの磁界１８が発生して第１の磁石
７ａにはモータ中心から遠ざかる方向の１２が作用する
。Prior to explaining the operation of FIG. 1, the principle of operation will be explained based on FIGS. 4 and 5. Let us consider the force acting on the first magnet 7a of the first and second magnets 7a and 7b attached to the arms 6a and 5b. If a direct current flows through the motor drive coil 8 from the front to the back of the page as shown in FIG. 4, a clockwise magnetic field 16 is generated in the motor drive coil 8. This magnetic field is the magnetic field line 1 of the first magnet 7a.
7, a force [1 directed toward the center of the motor is applied to the first magnet 7a. Furthermore, when the direction of the DC current flowing through the motor drive coil 8 is switched as shown in FIG. 12 comes into play.

この第４図と第５図の動作原理に基づいて同期モータの
電源回路は第６図のように構成されている。１９は同期
モータ運転用の交流電源、２０はアーム５　ａ、　５　
ｂの回動方向設定用の直流電源で、スイッチＳ３をオン
するよりも前に希望回転方向に応じてスイッチＳ１また
Ｇ２が−Ｈオンされる。Based on the operating principles shown in FIGS. 4 and 5, the power supply circuit for the synchronous motor is constructed as shown in FIG. 6. 19 is an AC power supply for driving the synchronous motor, 20 is arm 5a, 5
With the DC power supply for setting the rotation direction of b, the switch S1 or G2 is turned on to -H depending on the desired rotation direction before turning on the switch S3.

このように構成したため、スイッチＳ３のオンに先立っ
てスイッチＳ１をオンしたとして、第４図に示す方向の
磁界１６がモータ駆動コイル８のまわりに発生したとす
ると、アーム６ａは第１の磁石７ａに作用づる力［１の
ために第７図に示づ−ように軸１５を中心に左方向に回
動して先端２１がスｉ・ツバ−５の回転経路中に突出し
、アーム６［１は第２の磁石７ｂに作用する磁界１６の
ために軸１５を中心に左方向に回動して先端２２はスｊ
・ツバ−５の回転経路外に移動する。このようにアーム
６　ａ、　６　ｂがｅツトされた後にスイッチＳ１をＡ
）してスイッチＳ３をオンタると、同期モータはアーム
６ａで部組方向への回動が規制されて確実に反時計方向
に回転を始める。With this configuration, if the switch S1 is turned on before the switch S3 is turned on, and a magnetic field 16 in the direction shown in FIG. Due to the force [1] acting on the arm 6 [1], the arm 6 [1] rotates to the left about the shaft 15 as shown in FIG. rotates to the left about the shaft 15 due to the magnetic field 16 acting on the second magnet 7b, and the tip 22
・Move outside the rotation path of the collar 5. After arms 6a and 6b are ejected in this way, switch S1 is turned to A.
) and turns on the switch S3, the rotation of the synchronous motor in the assembly direction is restricted by the arm 6a, and the synchronous motor starts rotating reliably in the counterclockwise direction.

スイッチ＄１に代って＄２をオンした場合には、モータ
駆動コイル８に流れる電流方向が切替って第５図のよう
になり、磁界１８のためにアーム５ａ。When the switch $2 is turned on instead of the switch $1, the direction of the current flowing through the motor drive coil 8 is changed as shown in FIG.

６ｂは第８図のようにセットされ、アーム６ｂで反部期
方向の回動が規制されて時ム］方向に確実に回転する。The arm 6b is set as shown in FIG. 8, and the arm 6b restricts the rotation in the anti-clockwise direction so that the arm 6b rotates reliably in the clockwise direction.

発明の詳細 な説明のように本発明の回転方向制御！Ｉｌ装置は、運
転＾「１にモータ駆動コイルに希望回転方向に応じた方
向の直流電源を流すことによって反時計方向用アームと
時計方向用アームが第１、第２の磁石とモータ駆動コイ
ルから発生する磁界とが作用して一方のアームがストッ
パーの回転経路中に突出し、直流電流方向を切替えるこ
とによって他方のアームがストッパーの回転経路中に突
出するため、一方向の回転あるいは回転方向が規定不可
能だった従来の同期モータが選択された任意の方向に確
実に運転することができる。したがって今まで正逆転を
必要としてステッピングモータなど高価なモータを使用
しなければならなかった利用分野にも安価な同期モータ
を使用することが可能となる。Rotation direction control of the present invention as described in the detailed description of the invention! The Il device operates by supplying DC power in the direction corresponding to the desired rotation direction to the motor drive coil, so that the counterclockwise arm and clockwise arm are connected to the first and second magnets and the motor drive coil. One arm protrudes into the rotation path of the stopper due to the action of the generated magnetic field, and the other arm protrudes into the rotation path of the stopper by switching the direct current direction, so rotation in one direction or rotation direction is specified. It is possible to operate reliably in any selected direction, which was impossible with conventional synchronous motors. Therefore, it can be used in applications that until now required forward and reverse rotation and had to use expensive motors such as stepping motors. It becomes possible to use an inexpensive synchronous motor.

さらに簡単な構造で、容易に実現することができるなど
、数々の利点を有するものである。Furthermore, it has many advantages, such as having a simple structure and being easily realized.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図〜第８図は本発明の一実施例を示し、第１図は本
発明の回転方向制ａｌｌ装置を装僅した同期モータの水
平断面図、第２図は第１図の垂直断面図、第３図は第２
図の要部拡大図、第４図と第５図は動作原理説明図、第
６図は電源回路図、第７図と第８図は動作説明図、第９
図は従来の同期モータの水平断面図、第１０図〜第１２
図は第９図の動作説明図である。 １・・・同期モータハウジング、３・・・ｎ−タ磁石、
５・・・ストッパー、６　ａ、　５　ｂ・・・回転方向
規制アーム、７ａ、７ｂ・・・第１、第２の磁石、８・
・・モータ駆動コイル、９・・・ギヤーケース、１０ａ
、　１０ｂ・・・窓部、１５・・・軸、２０・・・直流
電源、８１．８２・・・スイッヂ代理人　　　森　　本
　　義　　弘 第１図 ５−−−ズト”／ハ０− １ｚ、乙り−−−目赤淑オ簡列占佑１１　ｙ−Ａ々、７
ｔｐ−誉Ｘ享２４磁ル ／　　−Ｅ−ダ８め動フィＩし 第２図 第４図 第Ｓ図 第１図 箇７図 第２図 第２図 第１σ図 第１／図1 to 8 show an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a horizontal sectional view of a synchronous motor equipped with the rotation direction control device of the present invention, and FIG. 2 is a vertical sectional view of FIG. 1. Figure 3 is the second
4 and 5 are diagrams explaining the principle of operation, Figure 6 is a power supply circuit diagram, Figures 7 and 8 are diagrams explaining operation, and Figure 9 is an enlarged view of the main parts of the figure.
The figure is a horizontal sectional view of a conventional synchronous motor, Figures 10 to 12.
The figure is an explanatory diagram of the operation of FIG. 9. 1...Synchronous motor housing, 3...N-ta magnet,
5...Stopper, 6a, 5b...Rotation direction regulating arm, 7a, 7b...First and second magnets, 8.
...Motor drive coil, 9...Gear case, 10a
, 10b...Window part, 15...Axle, 20...DC power supply, 81.82...Switch agent Yoshihiro Morimoto Figure 1 5--1z, Otsu ri---me red shukuo simple series zanyu 11 y-A, 7
tp-Homare

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １、ロータおよびモータ駆動コイルを内蔵した同期モー
タハウジング内に、前記ロータとともに回転するストッ
パーと、前記ストッパーの回転経路に対して出退できる
よう枢支された時計方向用アームおよび反時計方向用ア
ームとを設けるとともに、前記時計方向用アームおよび
反時計方向用アームの前記モータ駆動コイルから発生す
る磁界が作用する位置にモータ中心側が互いに逆極性と
なるよう第１、第２の磁石を設け、同期モータ運転前に
希望回転方向に応じた方向の直流電流を前記モータ駆動
コイルに流す電源装置を設けた同期モータの回転方向制
御装置。1. A stopper that rotates together with the rotor, and a clockwise arm and a counterclockwise arm that are pivoted to move in and out of the rotation path of the stopper, in a synchronous motor housing containing a rotor and a motor drive coil. At the same time, first and second magnets are provided at positions where the magnetic field generated from the motor drive coil of the clockwise arm and the counterclockwise arm acts so that the motor center side has opposite polarity to each other, and synchronization is achieved. A rotational direction control device for a synchronous motor, comprising a power supply device that flows a direct current in a direction corresponding to a desired rotational direction to the motor drive coil before operating the motor.