專利名稱：齒輪電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及洗衣機的排水閥和換氣扇的開閉器等驅(qū)動機構(gòu)中使用的齒輪電機，特別是涉及對齒輪電機供給電力的瞬間停止時的錯誤動作防止技術(shù)。
背景技術(shù)：
在洗衣機的排水閥和換氣扇的開閉器等驅(qū)動機構(gòu)使用的齒輪電機中，例如使用了圖5所示的AC同步電機本體10，在該AC同步電機本體10中，相對于轉(zhuǎn)子磁鐵111與定子(未圖示)對向結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子11，在其內(nèi)周側(cè)也形成有磁性感應(yīng)磁鐵112。又，在磁性感應(yīng)磁鐵112的內(nèi)側(cè)配置有磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體13。在該磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體13上形成有與磁性感應(yīng)磁鐵112對向的磁性感應(yīng)環(huán)即背軛環(huán)13c和制動小齒輪13a。這樣，一旦向定子線圈(未圖示)供電，則轉(zhuǎn)子11回轉(zhuǎn)，受其磁性感應(yīng)的磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體13進行回轉(zhuǎn)。
其中，制動小齒輪13a的回轉(zhuǎn)使轉(zhuǎn)子與輸出軸(未圖示)的連接離合用的離合器機構(gòu)進行作動。
然而，在傳統(tǒng)的齒輪電機中，當電源發(fā)生瞬停、向定子線圈的電力供給也瞬停而使轉(zhuǎn)子11停止時，磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體13的回轉(zhuǎn)也停止，結(jié)果是存在著離合器機構(gòu)不能作動的問題。
鑒于上述的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種瞬停時不會產(chǎn)生離合器錯誤動作的齒輪電機。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述課題，本發(fā)明的齒輪電機，包括具有定子和與該定子對向配置的轉(zhuǎn)子磁鐵的電機本體；與該電機本體的轉(zhuǎn)子連接、克服所定負荷進行回轉(zhuǎn)驅(qū)動的輸出軸；將該輸出軸與所述轉(zhuǎn)子的連接離合用的離合器裝置；以及該離合器裝置執(zhí)行離合動作的離合器作動裝置，所述離合器作動裝置包括與所述轉(zhuǎn)子連動并可回轉(zhuǎn)的磁性感應(yīng)磁鐵；受該磁性感應(yīng)磁鐵磁性感應(yīng)的感應(yīng)環(huán)；以及具有與該感應(yīng)環(huán)一體回轉(zhuǎn)、保持所述輸出軸與所述轉(zhuǎn)子連接狀態(tài)的制動小齒輪的磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體，其特征在于，還設(shè)置有回轉(zhuǎn)維持裝置，該回轉(zhuǎn)維持裝置即使在向所述定子線圈供給停止時也能將所述磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體的回轉(zhuǎn)維持所定時間。
在本發(fā)明中，一旦向定子線圈供電，則轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)，受其磁性感應(yīng)的磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體進行回轉(zhuǎn)。結(jié)果是輸出制動小齒輪的回轉(zhuǎn)，使離合器離合器機構(gòu)作動。由此，即使向定子線圈的電力供給瞬間停止而使轉(zhuǎn)子停止，由于在本發(fā)明中，回轉(zhuǎn)維持裝置能將所述磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體的回轉(zhuǎn)維持所定時間，因此，在瞬停期間中制動小齒輪在所定時間內(nèi)繼續(xù)回轉(zhuǎn)，離合器裝置不會發(fā)生錯誤動作。
在本發(fā)明中，作為所述回轉(zhuǎn)維持裝置，例如可使用附加于所述磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體并可提高該磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體慣性力的錘體。采用這種結(jié)構(gòu)，即使向定子線圈的電力供給瞬間停止而使轉(zhuǎn)子停止，磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體利用慣性力仍繼續(xù)回轉(zhuǎn)所定時間，因此，在瞬停期間中制動小齒輪繼續(xù)回轉(zhuǎn)，離合器裝置不會發(fā)生錯誤動作。
在本發(fā)明中，所述回轉(zhuǎn)維持裝置有時可采用如下的所述磁性感應(yīng)磁鐵結(jié)構(gòu)即、包括通過彈性體支承于所述轉(zhuǎn)子的第1磁性感應(yīng)磁鐵、以及配置于該第1磁性感應(yīng)磁鐵與所述磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體間的第2磁性感應(yīng)磁鐵，在此場合，在所述回轉(zhuǎn)維持裝置中，當所述轉(zhuǎn)子磁鐵回轉(zhuǎn)時，所述第1磁性感應(yīng)磁鐵利用離心力向所述第2磁性感應(yīng)磁鐵的方向移動，所述第1磁性感應(yīng)磁鐵與所述第2磁性感應(yīng)磁鐵磁性連接，當所述轉(zhuǎn)子磁鐵停止時，利用所述彈性體的形狀復(fù)原力，所述第1磁性感應(yīng)磁鐵從所述第2磁性感應(yīng)磁鐵分開，由此將所述第1磁性感應(yīng)磁鐵與所述第2磁性感應(yīng)磁鐵的磁性連接解除。采用這種結(jié)構(gòu)，即使向定子線圈的電力供給瞬間停止而使轉(zhuǎn)子停止，磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體利用慣性力仍繼續(xù)回轉(zhuǎn)所定時間，因此，在瞬停期間中制動小齒輪繼續(xù)回轉(zhuǎn)，離合器裝置不會發(fā)生錯誤動作。
又，回轉(zhuǎn)維持裝置最好還具有用于提高所述磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體或所述第2磁性感應(yīng)磁鐵慣性力的錘體。
在本發(fā)明中，作為所述彈性體可采用彈簧或橡膠。
綜上所述，采用本發(fā)明，一旦向定子線圈供電，則轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)，受其磁性感應(yīng)的磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體進行回轉(zhuǎn)。結(jié)果是輸出制動小齒輪的回轉(zhuǎn)，使離合器離合器機構(gòu)作動。由此，即使向定子線圈的電力供給瞬間停止而使轉(zhuǎn)子停止，由于在本發(fā)明中，回轉(zhuǎn)維持裝置能將所述磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體的回轉(zhuǎn)維持所定時間，因此，在瞬停期間中制動小齒輪在所定時間內(nèi)繼續(xù)回轉(zhuǎn)，離合器裝置不會發(fā)生錯誤動作。
附圖的簡單說明圖1為表示本發(fā)明實施例1的齒輪電機概略構(gòu)成的俯視圖。
圖2為說明圖1所示的齒輪電機動作用的說明圖。
圖3為圖1所示的AC同步電機的轉(zhuǎn)子以及磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體的縱剖視圖。
圖4為本發(fā)明實施例2的齒輪電機中使用的AC同步電機的轉(zhuǎn)子以及磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體的縱剖視圖。
圖5為傳統(tǒng)的齒輪電機中使用的AC同步電機的轉(zhuǎn)子以及磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體的縱剖視圖。
具體實施例方式
下面參照


本發(fā)明的實施例。
圖1為表示本發(fā)明實施例1的齒輪電機概略構(gòu)成的俯視圖。圖2為說明圖1所示的齒輪電機動作用的說明圖，表示位于上側(cè)的驅(qū)動AC同步電機本體的轉(zhuǎn)子的減速齒輪列以及位于下側(cè)的與磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體連動的增速齒輪列。圖3為圖1所示的AC同步電機本體的轉(zhuǎn)子以及磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體的縱剖視圖。另外，圖2是為了說明圖1所示的各構(gòu)件的動作，故與圖1所示的布局不一致。
在圖1和圖2中，本形態(tài)的齒輪電機1包括轉(zhuǎn)子11與定子15(參照圖2)對向的AC同步電機本體10；將其驅(qū)動力傳遞給輸出軸16的減速齒輪列12；與轉(zhuǎn)子11連動回轉(zhuǎn)、構(gòu)成差動離合器的行星齒輪機構(gòu)17；以及切換該行星齒輪機構(gòu)17的動作、以控制輸出軸16的離合器作動機構(gòu)40，這些構(gòu)件被收納于殼體18中。在殼體18中，設(shè)置有從外部向AC同步電機本體10投入電源的端子19。輸出軸16通過支臂30(參照圖2)與外部連接。
在AC同步電機本體10中的轉(zhuǎn)子11的回轉(zhuǎn)支承部11a的前端形成有驅(qū)動離合器爪11b(參照圖3)，該驅(qū)動離合器爪11b與轉(zhuǎn)子11是同軸，并與回轉(zhuǎn)自如支承于轉(zhuǎn)子支軸24的離合器小齒輪20下面的受動離合器爪20a對向。離合器小齒輪20利用壓縮螺旋彈簧21對受動離合器爪20a施加與轉(zhuǎn)子11的驅(qū)動離合器爪11b分開方向的力。
在離合器小齒輪20的施力方向上，離合器小齒輪20面對著離合器桿22的凸輪面22a并始終向凸輪面22a推壓。凸輪面22a包括克服壓縮螺旋彈簧21的彈力向轉(zhuǎn)子11的方向推動離合器小齒輪20、并將受動離合器爪20a與轉(zhuǎn)子11的驅(qū)動離合器爪20a咬合的峰面22b以及解除咬合的谷面。
離合器桿22與驅(qū)動輸出軸16的傳遞齒輪23回轉(zhuǎn)自如地支承在同一支軸23a上。離合器桿22能使轉(zhuǎn)子支軸24在弧狀的長孔22c中游嵌，在所定的范圍內(nèi)進行擺動，該弧狀的長孔22c沿著與離合器小齒輪20抵接的凸輪面22a穿設(shè)而形成。離合器桿22的一部分相對于輸出軸16的輸出齒輪16a側(cè)面形成的離合器桿操作槽16b，將操作用凸起22d咬合。這樣，在輸出齒輪16a回轉(zhuǎn)的同時，跟隨離合器桿操作槽16b動作的操作用凸起22d使離合器桿22擺動，可切換凸輪面22a的峰與谷。由此，驅(qū)動離合器爪11b與受動離合器爪20a或咬合或分開，將回轉(zhuǎn)從支承部11a的回轉(zhuǎn)向離合器小齒輪20的傳遞離合。
如圖3所示，在AC同步電機本體10中，轉(zhuǎn)子11是一種將環(huán)狀磁鐵11c固定于回轉(zhuǎn)支承部11a外周側(cè)的構(gòu)造。在回轉(zhuǎn)支承部11a上形成有插通轉(zhuǎn)子支軸24(參照圖1)的孔24a。
環(huán)狀磁鐵11c由鐵素體磁鐵或釹-鐵-硼(Nd-Fe-B)系磁鐵等構(gòu)成，軸向端部與形成于回轉(zhuǎn)支承部11a的凸緣部11d抵接，并定位于軸向上。
環(huán)狀磁鐵11c的外周部分和內(nèi)周部分各自磁化，外周側(cè)構(gòu)成與定子15對向的轉(zhuǎn)子磁鐵111，內(nèi)周側(cè)構(gòu)成磁性感應(yīng)磁鐵112。外周側(cè)的轉(zhuǎn)子磁鐵111與內(nèi)周側(cè)的磁性感應(yīng)磁鐵112沿周向交替磁化成N極和S極，并且，周向的N極磁化寬度與S極一樣。外周側(cè)的轉(zhuǎn)子磁鐵111與內(nèi)周側(cè)的磁性感應(yīng)磁鐵112的磁極相反。
本實施形態(tài)中，離合器作動機構(gòu)40使用了磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體13。該磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體13在磁性感應(yīng)磁鐵112的內(nèi)側(cè)由回轉(zhuǎn)支承部11a回轉(zhuǎn)自如地支承，并可在轉(zhuǎn)子11上回轉(zhuǎn)。即，轉(zhuǎn)子11的回轉(zhuǎn)支承部11a的上端附近部分的外周面是徑向軸承部11e，該徑向軸承部11e由磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體13的制動小齒輪13a的內(nèi)周面回轉(zhuǎn)自如地支承，在回轉(zhuǎn)支承部11a下端附近的外周部分形成有推力軸承部11f，該推力軸承部11f軸向支承磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體13的筒狀部13d的下端部分，同時兼用于徑向的軸承。
磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體13包括外周由銅、鋁或同等的非磁性體金屬構(gòu)成的非磁性導(dǎo)電環(huán)13b、以及由壓入其內(nèi)側(cè)的鐵等磁性體構(gòu)成的背軛環(huán)13c(感應(yīng)環(huán))。由于磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體13是將非磁性導(dǎo)電環(huán)13b和背軛環(huán)13c插入成形，因此利用其樹脂部分在上面?zhèn)刃纬捎兄苿有↓X輪13a。
又，在筒狀部13d的周圍，磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體13的環(huán)狀凹部131面向下方地開口，本實施形態(tài)中，在環(huán)狀凹部131的內(nèi)側(cè)固定有金屬制的環(huán)狀錘體130(回轉(zhuǎn)維持裝置)。
在如此結(jié)構(gòu)的AC同步電機本體10中，一旦向定子線圈150供電，則轉(zhuǎn)子11回轉(zhuǎn)，被磁性感應(yīng)磁鐵112磁性感應(yīng)的磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體13在轉(zhuǎn)子11上回轉(zhuǎn)。結(jié)果是如圖1和圖2所示，制動小齒輪13a的回轉(zhuǎn)通過離合器作動機構(gòu)40的扇形齒輪28傳遞給卡合圓板26，約束增速齒輪列14的回轉(zhuǎn)，結(jié)果是作為離合器的行星齒輪機構(gòu)17的環(huán)狀齒輪17f即內(nèi)齒齒輪17e的回轉(zhuǎn)被阻止。
反之，一旦將定子線圈150的通電關(guān)斷，則磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體13與轉(zhuǎn)子11的回轉(zhuǎn)一起停止，制動小齒輪13a的回轉(zhuǎn)也停止。這樣，如后所述，因扇形齒輪28利用復(fù)位彈簧27的彈力恢復(fù)初期狀態(tài)，故卡合圓板26回轉(zhuǎn)自如，將增速齒輪列14的約束解除。結(jié)果是作為離合器的行星齒輪機構(gòu)17的環(huán)狀齒輪17f即內(nèi)齒齒輪17e的約束被阻止。
在本實施形態(tài)中，由于對磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體13附加了金屬制的環(huán)狀錘體130，故磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體13重量大。這樣，即使向定子線圈150的電力供給瞬間停止而使轉(zhuǎn)子11停止，磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體13的慣性力也能克服磁性感應(yīng)磁鐵112的影響。由此，若是遇到瞬停期間，則可利用慣性力使磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體13回轉(zhuǎn)。這樣，在瞬停期間中，扇形齒輪28利用復(fù)位彈簧27的彈力不會恢復(fù)初期狀態(tài)，故增速齒輪列14依然是約束狀態(tài)，作為離合器的行星齒輪機構(gòu)17的環(huán)狀齒輪17f即內(nèi)齒齒輪17e的回轉(zhuǎn)不會被阻止。并且，可將這一狀態(tài)一直保持到向定子線圈150重新供給電力之時。
上述形態(tài)使用了環(huán)狀錘體130，但例如也可使用圓弧狀的錘體，將磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體13作為偏心構(gòu)造。
在如此結(jié)構(gòu)的齒輪電機1中，在定子15通電的初期狀態(tài)，驅(qū)動離合器爪11b與受動離合器爪20a處于咬合狀態(tài)，轉(zhuǎn)子11的回轉(zhuǎn)直接傳遞至離合器小齒輪20。
離合器小齒輪20將回轉(zhuǎn)傳遞給行星齒輪機構(gòu)17的輸入齒輪17a。行星齒輪機構(gòu)17的公轉(zhuǎn)齒輪17b通過傳遞齒輪23與輸出齒輪16a連接，利用施加于輸出軸16的外部負荷的阻力來阻止回轉(zhuǎn)。
這樣，行星齒輪17c通過與輸入齒輪17a一體回轉(zhuǎn)的太陽齒輪17d進行自轉(zhuǎn)，將回轉(zhuǎn)傳遞給外接嚙合的內(nèi)齒齒輪17e。與內(nèi)齒齒輪17e一體回轉(zhuǎn)的環(huán)狀齒輪17f與增速齒輪列14的小齒輪14a嚙合，使與小齒輪14a一體的大齒輪14b嚙合的小齒輪26b一體形成的卡合圓板26進行高速回轉(zhuǎn)。
另一方面，與磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體13一體形成的制動小齒輪13a與利用復(fù)位彈簧27張設(shè)而受力的扇形齒輪28嚙合。
磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體13利用磁性感應(yīng)與轉(zhuǎn)子11的回轉(zhuǎn)連動而轉(zhuǎn)動，扇形齒輪28克服復(fù)位彈簧27的彈力進行轉(zhuǎn)動。構(gòu)成扇形齒輪28一部分的回轉(zhuǎn)限制部28a與扇形齒輪28一起轉(zhuǎn)動，進入正在高速回轉(zhuǎn)的卡合圓板26的凸起26a的回轉(zhuǎn)軌道內(nèi)，與凸起26a卡合，對卡合圓板26的回轉(zhuǎn)進行限制，約束增速齒輪列14的回轉(zhuǎn)。
由于受到增速齒輪列14的約束，行星齒輪機構(gòu)17的環(huán)狀齒輪17f即內(nèi)齒齒輪17e的回轉(zhuǎn)被阻止，因此行星齒輪17c開始公轉(zhuǎn)。利用行星齒輪17c的公轉(zhuǎn)，行星齒輪機構(gòu)17的公轉(zhuǎn)齒輪17b將回轉(zhuǎn)傳遞給嚙合的減速齒輪列12，從傳遞齒輪23的大徑齒輪23b經(jīng)由小徑齒輪23c使輸出齒輪16a擺動。一旦輸出齒輪16a擺動所定角度，與離合器桿操作槽16b咬合的離合器桿22操作用凸起22d使離合器桿22擺動，將離合器小齒輪20從推壓獲得釋放。驅(qū)動離合器爪11b與受動離合器爪20a的咬合被解除，離合器小齒輪20獲得自由。自由狀態(tài)的離合器小齒輪20將輸出軸16外部負荷形成的回轉(zhuǎn)力反向傳遞給減速齒輪列12，轉(zhuǎn)變?yōu)樵鏊俚姆崔D(zhuǎn)狀態(tài)。
解除了推壓，離合器小齒輪20利用壓縮螺旋彈簧21的彈力移至上方，使凸設(shè)的卡合凸起20b與離合器桿22轉(zhuǎn)動位置上形成的阻止構(gòu)件(未圖示)抵接，將離合器小齒輪20約束。
只要轉(zhuǎn)子11繼續(xù)回轉(zhuǎn)，磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體13回轉(zhuǎn)，扇形齒輪28克服復(fù)位彈簧27的彈力，維持回轉(zhuǎn)限制部28a與卡合圓板26的凸起26a的卡合，通過增速齒輪列14繼續(xù)將行星齒輪機構(gòu)17的環(huán)狀齒輪17f即內(nèi)齒齒輪17e約束。
另一方面，行星齒輪機構(gòu)17因受離合器小齒輪20的約束而將太陽齒輪17d的回轉(zhuǎn)阻止，故公轉(zhuǎn)齒輪17b不能回轉(zhuǎn)，減速齒輪列12保持停止狀態(tài)，輸出軸16的外部負荷將約束部分支持。
一旦向定子15的通電關(guān)斷，則磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體13與轉(zhuǎn)子11一起停止回轉(zhuǎn)。扇形齒輪28利用復(fù)位彈簧27的彈力恢復(fù)初期狀態(tài)?？ê蠄A板26回轉(zhuǎn)自如，將增速齒輪列14的約束解除。失去支持的輸出軸16的外部負荷通過輸出齒輪16a從減速齒輪列12側(cè)使公轉(zhuǎn)齒輪17b公轉(zhuǎn)，仍處于回轉(zhuǎn)約束狀態(tài)的太陽齒輪17d作為固定側(cè)使行星齒輪17c公轉(zhuǎn)，由于通過增速齒輪列14使環(huán)狀齒輪17f回轉(zhuǎn)的卡合圓板26上是自由的，因此輸出軸16利用外部負荷進行轉(zhuǎn)動。
通過輸出軸16外部負荷的回轉(zhuǎn)，一起回轉(zhuǎn)的輸出軸16利用與離合器桿操作槽16b卡合的操作用凸起22d使離合器桿22轉(zhuǎn)動，使凸輪面22a的峰面22b回歸，對離合器小齒輪20進行推壓，恢復(fù)驅(qū)動離合器爪11b與受動離合器爪20a的咬合。
作為本發(fā)明的齒輪電機的動作，通過向定子15通電，安裝于輸出軸16的支臂30單方向地擺動到由離合器桿操作槽16b設(shè)定的一方向上的所定角度，通過與轉(zhuǎn)子11連動的磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體13回轉(zhuǎn)，使電磁性無接觸的滑移作用引起的牽引力與機械性約束連動，將所定的停止位置保持，一旦停止通電，在外部負荷的作用下恢復(fù)初期狀態(tài)。因不存在機械磨擦部分，故不會發(fā)生因磨擦引起的故障。
例如，在適用于洗衣機的排水閥時，可將開閥狀態(tài)一直保持到開閥排水結(jié)束。又，在適用于換氣扇的開閉器或空調(diào)器的氣閘時，向換氣扇或空調(diào)器同時通電，利用換氣扇的回轉(zhuǎn)或空調(diào)器作動將開閉器或氣閘打開，在換氣扇的回轉(zhuǎn)中或空調(diào)器作動中，開閉器或氣閘保持于打開位置。然后，在排水結(jié)束、因換氣扇或空調(diào)器停止而使通電停止時，排水閥關(guān)閉，換氣扇的開閉器或空調(diào)器的調(diào)節(jié)風門關(guān)閉。
圖4為本發(fā)明實施例2的齒輪電機中使用的AC同步電機的轉(zhuǎn)子以及磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體的縱剖視圖。本形態(tài)的基本結(jié)構(gòu)與實施例1相同，故在具有同一功能的部分標記同一符號進行說明。在此，只對AC同步電機的轉(zhuǎn)子以及磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體的結(jié)構(gòu)作出說明。
如圖4所示，在本形態(tài)的齒輪電機使用的AC同步電機本體10中，轉(zhuǎn)子11是在底部通過環(huán)狀連接部116將具有嵌入支軸24的軸孔的內(nèi)側(cè)筒部114和與定子15對向的外側(cè)筒部115連接而成，外側(cè)筒部115的外周面通過沿周向交替磁化成N極和S極，構(gòu)成轉(zhuǎn)子磁鐵111。
又，在轉(zhuǎn)子11的回轉(zhuǎn)支承部11a上可回轉(zhuǎn)地支承著離合器作動機構(gòu)40的磁鐵感應(yīng)回轉(zhuǎn)體135。在該磁鐵感應(yīng)回轉(zhuǎn)體135的外周側(cè)配置有感應(yīng)環(huán)136，在上面形成有制動小齒輪13a。
在磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體13的內(nèi)側(cè)，磁性感應(yīng)磁鐵121(第2磁性感應(yīng)磁鐵)與感應(yīng)環(huán)136的內(nèi)周面對向狀地配置在轉(zhuǎn)子11的回轉(zhuǎn)支承部11a，并且，該磁性感應(yīng)磁鐵121也與轉(zhuǎn)子11的內(nèi)側(cè)筒部114對向。
在轉(zhuǎn)子11的內(nèi)側(cè)筒部114上，通過彈簧137(彈性體)安裝著磁性感應(yīng)磁鐵122(第1磁性感應(yīng)磁鐵)，而在磁性感應(yīng)磁鐵121上，與磁性感應(yīng)磁鐵121對向的側(cè)面安裝著感應(yīng)環(huán)123。
其中，磁性感應(yīng)磁鐵121、122的外周面也是沿周向交替磁化成N極和S極。
在如此結(jié)構(gòu)的AC同步電機本體10中，一旦向定子線圈150供電，則轉(zhuǎn)子11回轉(zhuǎn)，利用其離心力使彈簧137伸長，磁性感應(yīng)磁鐵121向外側(cè)移動，使磁性感應(yīng)磁鐵121回轉(zhuǎn)。由此，受到磁性感應(yīng)磁鐵121磁性感應(yīng)的磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體13也在轉(zhuǎn)子11上回轉(zhuǎn)。結(jié)果是使制動小齒輪13a回轉(zhuǎn)。
反之，一旦將向定子線圈150的通電關(guān)斷，則轉(zhuǎn)子11停止回轉(zhuǎn)，結(jié)果是彈簧137收縮，磁性感應(yīng)磁鐵122向內(nèi)側(cè)移動，磁性感應(yīng)磁鐵121、122的磁性連接被解除，故磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體13停止回轉(zhuǎn)。
在本實施形態(tài)中，構(gòu)成了使用磁性感應(yīng)磁鐵121、122、彈簧137、感應(yīng)環(huán)123的回轉(zhuǎn)維持裝置。因此，即使向定子線圈150的電力供給瞬間停止而使轉(zhuǎn)子11停止，在此狀態(tài)下，因磁性感應(yīng)磁鐵121、122的磁性連接被解除，故磁性感應(yīng)磁鐵121和磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體13也不會受磁性感應(yīng)磁鐵122的的影響。這樣，若遇到瞬停期間等，也能利用慣性力使磁性感應(yīng)磁鐵121和磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體13繼續(xù)回轉(zhuǎn)。由此，瞬停期間中的制動小齒輪13a仍在瞬間中進行回轉(zhuǎn)，故不會出現(xiàn)參照圖1和圖2說明過的離合器機構(gòu)的錯誤動作。
另外，上述實施形態(tài)中作為彈性體使用了彈簧137，但也可使用橡膠等。又，若在磁性感應(yīng)磁鐵121或磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體13上附加錘體，則可加大慣性力，在瞬停期間中，利用慣性力能可靠地使磁性感應(yīng)磁鐵121和磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體13繼續(xù)回轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
1.一種齒輪電機，包括具有定子和與該定子對向配置的轉(zhuǎn)子磁鐵的電機本體；與該電機本體的轉(zhuǎn)子連接、克服所定負荷進行回轉(zhuǎn)驅(qū)動的輸出軸；將該輸出軸與所述轉(zhuǎn)子的連接離合用的離合器裝置；以及該離合器裝置執(zhí)行離合動作的離合器作動裝置，所述離合器作動裝置包括與所述轉(zhuǎn)子連動并可回轉(zhuǎn)的磁性感應(yīng)磁鐵；受該磁性感應(yīng)磁鐵磁性感應(yīng)的感應(yīng)環(huán)；以及具有與該感應(yīng)環(huán)一體回轉(zhuǎn)、保持所述輸出軸與所述轉(zhuǎn)子連接狀態(tài)的制動小齒輪的磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體，其特征在于，還設(shè)置有回轉(zhuǎn)維持裝置，該回轉(zhuǎn)維持裝置即使在向所述定子線圈供給停止時也能將所述磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體的回轉(zhuǎn)維持所定時間。
2.如權(quán)利要求1所述的齒輪電機，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)維持裝置是附加于所述磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體、并可提高該磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體慣性力的錘體。
3.如權(quán)利要求1所述的齒輪電機，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)維持裝置采用如下的所述磁性感應(yīng)磁鐵結(jié)構(gòu)即包括通過彈性體支承于所述轉(zhuǎn)子的第1磁性感應(yīng)磁鐵、以及配置于所述第1磁性感應(yīng)磁鐵與所述磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體間的第2磁性感應(yīng)磁鐵，在所述回轉(zhuǎn)維持裝置中，當所述轉(zhuǎn)子磁鐵回轉(zhuǎn)時，所述第1磁性感應(yīng)磁鐵利用離心力向所述第2磁性感應(yīng)磁鐵的方向移動，所述第1磁性感應(yīng)磁鐵與所述第2磁性感應(yīng)磁鐵磁性連接，當所述轉(zhuǎn)子磁鐵停止時，利用所述彈性體的形狀復(fù)原力，所述第1磁性感應(yīng)磁鐵與所述第2磁性感應(yīng)磁鐵分開，由此將所述第1磁性感應(yīng)磁鐵與所述第2磁性感應(yīng)磁鐵的磁性連接解除。
4.如權(quán)利要求3所述的齒輪電機，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)維持裝置還具有用于提高所述磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體或所述第2磁性感應(yīng)磁鐵慣性力的錘體。
5.如權(quán)利要求3或4所述的齒輪電機，其特征在于，所述彈性體采用彈簧或橡膠。
全文摘要
在齒輪電機使用的AC同步電機本體(10)中，即使向定子線圈(150)的電力供給瞬間停止而使轉(zhuǎn)子(11)停止，因?qū)Υ判愿袘?yīng)回轉(zhuǎn)體(13)附加了金屬制的環(huán)狀錘體(130)，故磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體(13)重量大。這樣，磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體(13)利用慣性力進行回轉(zhuǎn)，即使瞬停期間，磁性感應(yīng)回轉(zhuǎn)體(13)也能繼續(xù)回轉(zhuǎn)。由此，可提供瞬停時不會產(chǎn)生離合器錯誤動作的齒輪電機。
文檔編號H02K7/10GK1461092SQ0313144
公開日2003年12月10日 申請日期2003年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月16日
發(fā)明者佐佐木一哲 申請人:株式會社三協(xié)精機制作所