JPS638343B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、片側に同心的配置の２出力軸を有
し、一定方向に一方の出力軸を回転しつつ、他方
の出力軸を前記一方の出力軸と同方向または逆方
向のいずれかに切換回転することを自在とした片
側２出力軸電動機に関するものである。

周知のように、電動機は回転子と一体の軸を出
力軸とする１出力軸の原動機であり、１つの電動
機が同時に２種類の出力をすることはない。

一方、電動機の用途は、工場用原動機または電
車、電気機関車、デイーゼル車、電気自動車等用
原動機、各種荷役機械類用原動機等から複写機、
オフイスオートメーシヨン機械類、各種自動装置
類、医療機器、玩具に至るまで、殆んど無限であ
る。

このように、20世紀の産業、経済、文化を支え
る上で不可欠の電動機も、先記したように１出力
軸であるため１電動機だけで同時に２つの出力を
得ることはできず、もし、同時に２つの出力が必
要ならば２台の電動機を使用するが、電動機で回
転駆動する主軸上に２つの伝動部材を取付けてお
き、これら２つの伝動部材を介して２つの出力を
得なければならないから、電動機の大小は別とし
て、それなりの規模の付属設備が必要となり、設
置スペースが限られた機器内部に設置できないこ
とがあるし、電動機を使用する機器で一定方向の
回転トルクを得ながら同時に正逆２様に切換える
ことができる別の回転トルクを得る必要のある機
器の場合、先記したように電動機を２つ使用する
か、複雑な付属設備を設けて動力系の切換操作を
行なわなければならなかつた。

この発明は、上述の観点に基き、片側に同心配
置の２出力軸を有し、同時に２系統の出力を可能
とし、さらに、そのうちの１系統については正逆
２様に回転方向を切換えられるようにした電動機
を提供するもので、出力発生部と、この出力発生
部と一体をなす減速部と、この減速部から前方に
突出した主軸に固着してなる原動歯車と、この原
動歯車に噛合う第１従動歯車を有し、円筒状ハウ
ジング内に組込まれて前記減速部に取付けられた
正逆転可能な電磁クラツチユニツトとを備え、前
記電磁クラツチユニツトを、前記第１従動歯車と
一体に回転する第１出力軸と、この第１出力軸上
に空転自在に支持した第２従動歯車と、この第２
従動歯車と前記原動歯車とを噛合伝動する所定数
の中間歯車と、前記第１出力軸に同心配置の管軸
状第２出力軸と、第１出力軸と第２出力軸の一体
回転を自在にする切換駆動自在の正転用連結手段
と、前記第２従動歯車と第２出力軸の一体回転を
自在にする切換駆動自在の逆転用連結手段とから
構成し、前記第１出力軸の一方端を空転自在に支
持するために形成された前記円筒状ハウジングの
側壁部分に貫通孔を設け、前記減速部に前記電磁
クラツチユニツトを取付けることにより、前記原
動歯車が前記貫通孔より挿入され前記第１従動歯
車と前記中間歯車とに噛合連結される点に特徴が
ある。

ついで、この発明の電動機を実施例により図面
を参照しながら説明する。

第１図にはこの発明の電動機の実施例を一部を
欠除した側面図で示してある。図面に示したよう
に、この発明の電動機は、出力発生部Ａと一体を
なす減速部Ｂの前面に、円筒状ハウジング１内に
組込まれた正逆転可能な電磁クラツチユニツトＣ
が固着されている。

出力発生部Ａは固定子内に回転子（図示しな
い）を設けた原動部であり、その出力は減速部Ｂ
において所定の減速比で減速された回転として減
速部Ｂの前面に突出した主軸２に伝達される。

主軸２は減速部Ｂの前面偏心位置に突出し、原
動歯車３を固着してある。

原動歯車３は、電磁クラツチユニツトＣのハウ
ジング１の側壁１Ａに形成された貫通孔１Ｂより
挿入され、この側壁１Ａの軸心部に回転自在に支
持した第１出力軸４に固着してある第１従動歯車
５と後述する第１中間歯車２４とに噛合つてい
る。

次に、電磁クラツチユニツトＣを説明すると、
原動歯車３と第１従動歯車５は同径同歯数とし、
第１出力軸４は一端をハウジング１の前面に固着
してある蓋板６を貫通し、外部に突出させてあ
る。

一方、前記第１出力軸４の長さ方向の中間部に
はボス部材７をセレーシヨン嵌合し、一体に固着
してある。

ボス部材７には、このボス部材と一体に回転
し、かつ、軸線方向に可動とした第１アーマチユ
ア８をスプライン嵌合させてある。

第１アーマチユア８は永久磁性材９を背面全体
に固着してあり、前記第１出力軸４にベアリング
１０を介して同心に支持した管軸状の第２出力軸
１１と一体をなす第１ロータ１２への磁気吸着を
自在として正対させてある。

第１ロータ１２はハウジング１内に固定とした
第１フイールドコア１３に少許の間隔をへだてて
臨み、第１フイールドコア１３の中心孔１３Ａに
ベアリング１４を介してボス部１２Ａを支持して
あり、ボス部１２Ａと第１出力軸４との間には軸
受メタル１５を介在させてある。

また、前記ボス部材７には空転及び軸線方向の
摺動を自在として第２アーマチユア１６を支持し
てある。

第２アーマチユア１６は外周部にスプライン状
凹凸１７を有し、この凹凸１７には、前記第１ロ
ータ１２の周壁部１２Ｂの先端に形成したクラウ
ン状の凹凸１８を軸線方向可動に噛合させてあ
る。

第２アーマチユア１６は第１出力軸４にベアリ
ング１９と軸受メタル２０を介して空転自在に支
持した第２ロータ２１への磁気吸着を自在として
ある。

第２ロータ２１はハウジング１内に固定とする
第２フイールドコア２２の前面に少許の間隔をへ
だてて臨み、ボス部２１Ａには第２従動歯車２３
を同心に固着してある。

第２従動歯車２３は、第２図に歯車列を正面図
で示してあるように、原動歯車３と噛合う第１中
間歯車２４の軸２５に固着した第２中間歯車２６
に噛合せてある。

この実施例では第１中間歯車２４を原動歯車３
と同径同歯数とし、第２中間歯車２６を第２従動
歯車２３と同径同歯数としてある。

前記第１フイールドコア１３には電磁コイル２
７を、また、第２フイールドコア２２には電磁コ
イル２８をそれぞれ内蔵してあり、外部の制御機
構（図示しない）からの信号により、各電磁コイ
ルに電圧印加できるようにしてある。

前記第１アーマチユア８と第１ロータ１２及び
第１フイールドコア１３は第１出力軸４と第２出
力軸１１との一体回動を自在にする切換駆動自在
の正転用連結手段の一例であり、第２アーマチユ
ア１６と第２ロータ２１及び第１ロータ１２は第
２従動歯車２３と第２出力軸１１との一体回動を
自在にする切換駆動自在の逆転用連結手段の一例
である。

また、この実施例では第２出力軸１１をハブ状
とし、プーリ、歯車、管軸その他図示しない伝動
部材を固着できるようにしてあるが、この第２出
力軸１１をプーリまたは歯車のボス部とするなど
設計上自由である。

この発明の電動機は上述の構成としたので、出
力発生部Ａの起動により減速部Ｂの主軸２が所定
の減速比で減速されて回転すると、原動歯車３と
噛合つている第１従動歯車５と第１中間歯車２４
が回転し、第１従動歯車５を固着している第１出
力軸４が回転する。

一方、第１中間歯車２４の軸２５上に固着して
ある第２中間歯車２６と噛合つている第２従動歯
車２３も同時に回転するが、第２従動歯車２３の
回転方向は中間歯車を介しての原動歯車３との噛
合いであるため第１出力軸４の回転方向とは逆に
なつている。

このとき、電磁コイル２７と２８のいずれにも
電圧が印加されていなければ、第１出力軸４と一
体に回転する第１アーマチユア８は永久磁石９の
作用により第１ロータ１２と離れているため第１
ロータ１２にトルクを伝達しないし、同様に第２
従動歯車２３と一体の第２ロータ２１と第１ロー
タ１２との間にも結合関係がないので、第１出力
軸４のみが回転し、第２出力軸１１は停止したま
まの状態にある。即ち、第１出力軸４からは出力
するが、第２出力軸１１からは出力しない。

つぎに、電磁コイル２７に電圧を印加すると、
磁束が第１フイールドコア１３から第１ロータ１
２、第１アーマチユア８を通り、第１アーマチユ
ア８が第１ロータ１２に磁気吸着する。

第１アーマチユア８は第１出力軸４と一体に回
転する部材であるから、第１出力軸４と一体に第
２出力軸１１が回転し、第１出力軸４と同じ方向
に同じ回転数で第２出力軸１１からも出力するこ
とになる。

つぎに、電磁コイル２７への電圧印加を停止
し、電磁コイル２８に電圧印加するよう切換操作
すると、消磁した第１アーマチユア８は永久磁石
９の作用により第１ロータ１２から離れ、磁束が
第２フイールドコア２２から第２ロータ２１、第
２アーマチユア１６に通つて励磁した第２アーマ
チユア１６が第２ロータ２１に永久磁石９の作用
に抗して磁気吸着する。

第２アーマチユア１６は凹凸１７と１８の噛合
いで第１ロータ１２と一体に回転するようになつ
ているため、第２従動歯車２３は第１ロータ１２
と一体に回転する。即ち、第２従動歯車２３は、
第１ロータ１２に一体固着してある第２出力軸１
１と一体に回転する。

このときの第２出力軸１１の回転数は第１出力
軸４と同じであるが、回転方向は第２従動歯車２
３と同じであるため、第１出力軸４とは逆の方向
となる。

以上の説明から明らかなように、この発明の電
動機は、片側に設けた同心配置の２つの軸のうち
一方は常に回転を継続しているが他方は停止、正
転、逆転いずれかに回転できるので、１つの電動
機でありながら、同時に２つの出力を得ることが
でき、付属設備なしに、２系統の駆動を行なえる
し、小形かつコンパクトであつて限られた狭い空
間への取付けも可能であるなど、優れた効果をも
たらすものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の電動機の実施例を示す一部
欠除した側面図、第２図は歯車列を示す正面図で
ある。図面において、 Ａ…出力発生部、Ｂ…減速部、１…ハウジン
グ、２…主軸、３…原動歯車、４…第１出力軸、
５…第１従動歯車、７…ボス部材、８…第１アー
マチユア、１１…第２出力軸、１３…第１フイー
ルドコア、１６…第２アーマチユア、１７，１８
…凹凸、２１…第２ロータ、２２…第２フイール
ドコア、２３…第２従動軸、２４…第１中間歯
車、２５…軸、２６…第２中間歯車、２７，２８
…電磁コイル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 出力発生部と、この出力発生部と一体をなす
   減速部と、この減速部から前方に突出した主軸に
   固着してなる原動歯車と、この原動歯車に噛合う
   第１従動歯車を有し、円筒状ハウジング内に組込
   まれて前記減速部に取付けられた正逆転可能な電
   磁クラツチユニツトとを備え、前記電磁クラツチ
   ユニツトを、前記第１従動歯車と一体に回転する
   第１出力軸と、この第１出力軸上に空転自在に支
   持した第２従動歯車と、この第２従動歯車と前記
   原動歯車とを噛合伝動する所定数の中間歯車と、
   前記第１出力軸に同心配置の管軸状第２出力軸
   と、第１出力軸と第２出力軸の一体回転を自在に
   する切換駆動自在の正転用連結手段と、前記第２
   従動歯車と第２出力軸の一体回転を自在にする切
   換駆動自在の逆転用連結手段とから構成し、前記
   第１出力軸の一方端を空転自在に支持するために
   形成された前記円筒状ハウジングの側壁部分に貫
   通孔を設け、前記減速部に前記電磁クラツチユニ
   ツトを取付けることにより、前記原動歯車が前記
   貫通孔より挿入され前記第１従動歯車と前記中間
   歯車とに噛合連結されることを特徴とする片側２
   出力軸電動機。