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JP5030006B2 - Motor equipment - Google Patents

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JP5030006B2
JP5030006B2 JP2011055426A JP2011055426A JP5030006B2 JP 5030006 B2 JP5030006 B2 JP 5030006B2 JP 2011055426 A JP2011055426 A JP 2011055426A JP 2011055426 A JP2011055426 A JP 2011055426A JP 5030006 B2 JP5030006 B2 JP 5030006B2
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  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Description

本発明は、走行車両や産業機械等の動力源として使用するに適したモータ装置に関するものである。   The present invention relates to a motor device suitable for use as a power source for traveling vehicles, industrial machines, and the like.

走行車両や産業機械等の動力装置として広く採用されている電動モータは、ロータに固定された回転軸の回転が直接または減速機を介して出力され、種々の機器を駆動するようになっている。また、近年は、電動モータを内燃機関と結合したハイブリット形の自動車も普及している。   Electric motors widely used as power devices for traveling vehicles, industrial machines, and the like are designed to drive various devices by outputting rotation of a rotating shaft fixed to a rotor directly or via a speed reducer. . In recent years, hybrid automobiles in which an electric motor is combined with an internal combustion engine have also become widespread.

一般に電動モータは、大きなトルクを得ようとすれば形状が大きくなり、また大きなトルク用の大型モータを小さなトルクで使用する場合はエネルギーロスが多く不経済であるという問題があった。   In general, the electric motor has a problem that the shape becomes large if a large torque is to be obtained, and that a large motor for a large torque is used with a small torque, resulting in a large energy loss and being uneconomical.

一方、二つのモータを動力源とする装置として、特許文献1に開示されているように、ステッピングモータと補助モータを連結した駆動モータが提案されている。この駆動モータは、ステッピングモータと補助モータの各トルクが所定の関係となったときに双方のモータを駆動させるようになっている。   On the other hand, as an apparatus using two motors as power sources, as disclosed in Patent Document 1, a drive motor in which a stepping motor and an auxiliary motor are connected has been proposed. This drive motor is configured to drive both motors when the torques of the stepping motor and the auxiliary motor have a predetermined relationship.

また、特許文献2には、電動車両に走行用モータのほかに補助モータを設け、該補助モータによってぜんまいばねの弾性力をエネルギー備蓄機構として利用する電動車両が提案されている。さらに、特許文献3には、高速回転用クラッチモータと、低速回転用補助モータを併設した電動ミシンも提案されている。   Patent Document 2 proposes an electric vehicle in which an auxiliary motor is provided in addition to the driving motor, and the elastic force of the mainspring spring is used as an energy storage mechanism by the auxiliary motor. Further, Patent Document 3 proposes an electric sewing machine provided with a clutch motor for high speed rotation and an auxiliary motor for low speed rotation.

特開平11−146696号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-146696 特開2010−100200号公報JP 2010-100200 A 特開平7−308479号公報JP 7-308479 A

しかしながら、上記特許文献に記載のものを含め、従来の装置は、主たるモータと補助のモータを利用して、比較的小型ながら、必要に応じて大きなトルクを得ることのできるエネルギー効率のよいモータ装置についてはまったく記載されておらず、このような装置を示唆する記載を含む文献も見当たらない。そこで本発明は、電動モータを動力源とする動力装置において、比較的小型のモータを使用することが可能で、しかも必要に応じて大きなトルクを得ることができ、電力等の消費量が少なくてすむモータ装置を提供することを課題としている。   However, conventional devices, including those described in the above-mentioned patent documents, use a main motor and an auxiliary motor, and are relatively small in size, but can obtain a large torque as needed, and an energy efficient motor device. Is not described at all, and there is no literature including a description suggesting such a device. Therefore, the present invention can use a relatively small motor in a power device using an electric motor as a power source, and can obtain a large torque as required, and consumes less power and the like. An object is to provide a motor device that can be used.

上記課題を解決するため、本発明は次のような構成を採用した。すなわち、請求項1に記載の本発明に係るモータ装置は、回転軸に固定されたロータを有するメインモータと、前記回転軸に対し相対回転自在に支持されたロータを有する補助モータと、これら両モータのロータの回転を連結・分離することのできるクラッチ装置を備え、両モータが接続状態となったときは両モータが一体回転し、両モータが分離状態となったときはメインモータの回転力だけが回転軸に伝達されるとともに、補助モータは常時回転していることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the present invention employs the following configuration. In other words, the motor device according to the first aspect of the present invention includes a main motor having a rotor fixed to a rotating shaft, an auxiliary motor having a rotor supported to be rotatable relative to the rotating shaft, and both of these. A clutch device that can connect and separate the rotation of the rotor of the motor is provided. When both motors are connected, both motors rotate together, and when both motors are separated, the main motor torque Is transmitted to the rotating shaft, and the auxiliary motor is always rotating .

前記クラッチ装置は、請求項2に記載のように、補助モータのロータとメインモータのロータとを電磁力により連結する電磁クラッチであるのが好ましい。さらに、請求項3に記載のように、前記クラッチ装置は、回転軸に加わる負荷が所定値以上に大きくなったときに自動的に接続状態となるように構成されているのが好ましい。   As described in claim 2, the clutch device is preferably an electromagnetic clutch that connects the rotor of the auxiliary motor and the rotor of the main motor by electromagnetic force. Furthermore, as described in claim 3, it is preferable that the clutch device is configured to be automatically connected when a load applied to the rotating shaft becomes larger than a predetermined value.

本発明のモータ装置は、メインモータと補助モータを備え、メインモータのロータは出力軸となる回転軸に固定され、補助モータのロータは前記回転軸に対し相対回転自在であるから、補助モータのロータを切り離しておくことにより、メインモータの回転だけで回転力を出力することができるとともに、クラッチ装置を作動させて補助モータの回転力をメインモータの回転力に連結することにより、メインモータの回転力に補助モータの回転力を付加して、回転軸から出力することができ、負荷が小さい条件ではメインモータの出力だけを利用し、負荷が大きい条件では補助モータの出力を付加して全体的な出力を増大することができる。このため、メインモータの大きさは補助モータの出力分だけ小型化することができ、コンパクトな装置とすることができる。また、負荷が小さい条件では補助モータを空回りもしくは停止させておくことにより、電力の消費量を低減できる。   The motor device of the present invention includes a main motor and an auxiliary motor, and the rotor of the main motor is fixed to a rotating shaft that is an output shaft, and the rotor of the auxiliary motor is rotatable relative to the rotating shaft. By separating the rotor, it is possible to output the rotational force only by the rotation of the main motor, and by operating the clutch device to connect the rotational force of the auxiliary motor to the rotational force of the main motor, The rotational force of the auxiliary motor can be added to the rotational force and output from the rotating shaft. When the load is low, only the output of the main motor is used, and when the load is high, the output of the auxiliary motor is added. Output can be increased. For this reason, the size of the main motor can be reduced by the output of the auxiliary motor, and a compact device can be obtained. In addition, when the load is small, the power consumption can be reduced by idling or stopping the auxiliary motor.

さらに、上記クラッチ装置としては、機械的クラッチ、電気的クラッチ等公知の種々のクラッチを使用することができるが、請求項2に記載のように、上記クラッチ装置として、補助モータを支持する回転ドラムと、メインモータ側に固定され前記回転ドラムの内周部に近接して回転する電磁石とで構成される電磁クラッチを使用すれば、制御が容易で、摩擦による発熱や騒音の発生が少ないので好ましい。さらに、請求項3に記載のように、前記クラッチ装置を、回転軸に加わる負荷が所定値以上に大きくなったときに自動的に接続状態となるように構成しておけば、実用上円滑な制御をおこなうことができるので好ましい。   Further, various known clutches such as a mechanical clutch and an electric clutch can be used as the clutch device. As described in claim 2, the rotary drum that supports an auxiliary motor is used as the clutch device. And an electromagnetic clutch composed of an electromagnet fixed to the main motor side and rotating close to the inner periphery of the rotating drum is preferable because it is easy to control and generates less heat and noise due to friction. . Furthermore, as described in claim 3, if the clutch device is configured to be automatically connected when the load applied to the rotating shaft becomes larger than a predetermined value, it is practically smooth. This is preferable because it can be controlled.

図1は、本発明のモータ装置の1例を表す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of a motor device according to the present invention. 図2は、メインモータの要部を表す正面図である。FIG. 2 is a front view illustrating a main part of the main motor. 図3は、クラッチ装置の要部を表す正面図である。FIG. 3 is a front view illustrating a main part of the clutch device. 図4は、補助モータの要部を表す正面図である。FIG. 4 is a front view illustrating a main part of the auxiliary motor. 図5は、クラッチ装置の切替方法を表すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram illustrating a clutch device switching method. 図6は、クラッチの別の切替方法を表すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing another clutch switching method. 図7は、走行車両に利用する場合のブロック図である。FIG. 7 is a block diagram when used for a traveling vehicle. 図8は、走行車両の走行制御のフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart of the traveling control of the traveling vehicle. 図9は、上記と異なる実施形態を表す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing an embodiment different from the above.

以下、本発明の実施形態について具体的に説明する。図1は、本発明のモータ装置の1実施形態を表すもので、このモータ装置1は、ケーシング2の中心部に回転軸3が設けられ、ベアリングによって回転自在に支持されている。この回転軸3に沿ってメインモータ(第1のモータ)4と補助モータ(第2のモータ)5が並べて設けられている。上記ケーシング2は第1のケース2a、第2のケース2bおよび第3のケース2cで構成されている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described. FIG. 1 shows an embodiment of a motor device according to the present invention. The motor device 1 is provided with a rotating shaft 3 at the center of a casing 2 and is rotatably supported by a bearing. A main motor (first motor) 4 and an auxiliary motor (second motor) 5 are provided side by side along the rotating shaft 3. The casing 2 includes a first case 2a, a second case 2b, and a third case 2c.

メインモータ4のロータ8は、図2に示すように、複数個(図示例では3個)の電磁石を備え、前記回転軸3に圧着等の手段で固定されており、その外周部には複数個(図示例では2個)に分割されたステータ9が第2のケース2bの内側に固定されている。図2中の8aは鉄芯、8bは巻き線である。上記メインモータ4のロータ8の右端面部には回転軸3と一体に回転する円板10が設けられ、これにクラッチ用電磁石11が固着されている。   As shown in FIG. 2, the rotor 8 of the main motor 4 includes a plurality (three in the illustrated example) of electromagnets, and is fixed to the rotary shaft 3 by means such as crimping. The stator 9 divided into two pieces (two pieces in the illustrated example) is fixed to the inside of the second case 2b. In FIG. 2, 8a is an iron core, and 8b is a winding. A disc 10 that rotates integrally with the rotary shaft 3 is provided on the right end surface portion of the rotor 8 of the main motor 4, and a clutch electromagnet 11 is fixed thereto.

第3のケース2cには、補助モータ支持ケース12がボルトで固着されており、その筒部12aに回転ドラム13の筒部13aが軸受けメタル14を介して回転自在に外嵌されている。回転ドラム13の前端部はカップ状の拡径部13bとなっている。前記クラッチ用電磁石11は、図3にも示すように、この拡径部13bの内周部に僅かの隙間をおいた状態で隣接している。図3中の11aは鉄芯、11bは巻き線である。これら拡径部13bとクラッチ用電磁石11は補助モータの回転力をメインモータに連結・分離する電磁クラッチ装置(以下「クラッチ」と略称することもある)Kを構成している。電磁石11に通電すれば、その吸引力により、磁性材(例えば鉄)製の補助モータ5を保持する回転ドラムが該補助モータ5とともに連れ回りする。   The auxiliary motor support case 12 is fixed to the third case 2c with a bolt, and the cylindrical portion 13a of the rotary drum 13 is rotatably fitted to the cylindrical portion 12a via the bearing metal 14. The front end portion of the rotating drum 13 is a cup-shaped enlarged diameter portion 13b. As shown in FIG. 3, the clutch electromagnet 11 is adjacent to the inner peripheral portion of the enlarged diameter portion 13b with a slight gap. In FIG. 3, 11a is an iron core and 11b is a winding. The enlarged diameter portion 13b and the electromagnet 11 for clutch constitute an electromagnetic clutch device (hereinafter also abbreviated as “clutch”) K that connects and separates the rotational force of the auxiliary motor to and from the main motor. If the electromagnet 11 is energized, the rotating drum that holds the auxiliary motor 5 made of a magnetic material (for example, iron) rotates with the auxiliary motor 5 by the attractive force.

前記回転ドラム13の筒部13aの外周側には図4に示すように、補助モータ5のロータ15が固着されている。補助モータのロータ15は複数個(図示例では3個)の電磁石を備え、その外周部には複数個(図示例では2個)に分割されたステータ16が前記補助モータ支持ケース12の内面側に固定された状態で配置されている。図4中の15aは鉄芯、15bは巻き線である。   As shown in FIG. 4, a rotor 15 of the auxiliary motor 5 is fixed to the outer peripheral side of the cylindrical portion 13 a of the rotating drum 13. The auxiliary motor rotor 15 includes a plurality (three in the illustrated example) of electromagnets, and a stator 16 divided into a plurality (two in the illustrated example) is disposed on the outer surface side of the auxiliary motor support case 12. It is arranged in a fixed state. In FIG. 4, 15a is an iron core, and 15b is a winding.

なお、図1中の20は回転ドラムストッパー、21はリング状の接続端子、22は通電用金具、23は前記接続端子21に摺接するブラシである。また、24,25はそれぞれ前記クラッチ用ソレノイド11に接続された端子、26は、27はこれら端子に接触して通電する通電用金具である。さらに、30は補助モータ用の端子、31はその通電用金具である。   In FIG. 1, 20 is a rotating drum stopper, 21 is a ring-shaped connection terminal, 22 is a metal fitting for energization, and 23 is a brush that is in sliding contact with the connection terminal 21. Further, 24 and 25 are terminals connected to the clutch solenoid 11, respectively, and 26 is a current-carrying metal fitting 27 that is in contact with these terminals and energizes. Further, 30 is a terminal for an auxiliary motor, and 31 is a metal fitting for energization thereof.

このモータ装置1は、第1のモータであるメインモータ4と第2のモータである補助モータ5に通電して使用する。負荷の小さい使用条件では、クラッチKは接続状態とせず、メインモータ4と補助モータ5をそれぞれ独立して回転させる。この場合、メインモータ4の回転力は回転軸3に伝達され該回転軸に取り付けられた装置を回転駆動する。このとき、補助モータ5は空回り状態となっている。   This motor device 1 is used by energizing a main motor 4 as a first motor and an auxiliary motor 5 as a second motor. Under use conditions with a small load, the clutch K is not in a connected state, and the main motor 4 and the auxiliary motor 5 are independently rotated. In this case, the rotational force of the main motor 4 is transmitted to the rotary shaft 3 to rotate the device attached to the rotary shaft. At this time, the auxiliary motor 5 is idle.

メインモータ4の負荷が所定の大きさに増加したときは、クラッチKを接続状態に切り替えて補助モータとメインモータを連結状態とする。この切替は、クラッチ用電磁石11に通電することにより行われる。これにより、補助モータ5の回転力がメインモータ4の回転力に付加されるので、回転軸3に大きな回転力が付与され、負荷に必要な回転力が得られることになる。なお、回転力増強効果を高めるため、連結前の補助モータ5は、メインモータ4よりも回転速度が大きく、例えば数倍の回転速度で高速回転させておく。負荷が小さくなれば、再度クラッチKを切り操作して補助モータ5を停止(通電切断)もしくは空回り状態とすればよい。   When the load of the main motor 4 increases to a predetermined magnitude, the clutch K is switched to the connected state, and the auxiliary motor and the main motor are connected. This switching is performed by energizing the clutch electromagnet 11. Thereby, since the rotational force of the auxiliary motor 5 is added to the rotational force of the main motor 4, a large rotational force is applied to the rotating shaft 3, and the rotational force required for the load is obtained. In order to enhance the effect of increasing the rotational force, the auxiliary motor 5 before connection has a higher rotational speed than the main motor 4, and is rotated at a high speed, for example, several times faster. If the load decreases, the clutch K may be disengaged again and the auxiliary motor 5 may be stopped (energization cut off) or made idle.

上記クラッチKの切替は手動でおこなってもよいが、負荷を検出するセンサを設けておき、このセンサの検出結果に応じて自動的に切り替えるようにしておけば便利である。   The clutch K may be switched manually, but it is convenient to provide a sensor for detecting the load and automatically switch it according to the detection result of the sensor.

図5はこの方法の実施形態を例示するもので、この例ではセンサSとして、フォトセンサが採用され、回転軸3に取り付けたマークMの回転速度を検出するようになっている。負荷が増大すると回転軸3の回転速度が低下するので、これをセンサSで検出し、回転速度が所定値以下となると、前記クラッチKを入り状態に自動的に切り替えて、補助モータ5をメインモータ4に連結する。負荷が低減した場合は、補助モータへの通電を停止するか、クラッチKを切り状態に切り替えて、補助モータ5を空回り状態とすればよい。   FIG. 5 illustrates an embodiment of this method. In this example, a photosensor is employed as the sensor S, and the rotational speed of the mark M attached to the rotary shaft 3 is detected. When the load increases, the rotational speed of the rotary shaft 3 decreases. This is detected by the sensor S. When the rotational speed becomes a predetermined value or less, the clutch K is automatically switched to the engaged state, and the auxiliary motor 5 is turned on. Connected to the motor 4. When the load is reduced, energization of the auxiliary motor may be stopped, or the clutch K may be switched to the disengaged state to make the auxiliary motor 5 idle.

また、図6は上記と異なる例を表すもので、この例では、被駆動装置の負荷を大小切替可能とした装置に利用するに適したもので、負荷切替手段C(例えば切替スイッチ)で高負荷・低負荷に切替使用するように構成している。例えば、一つのモータ装置で2組の装置を同時に、又はいずれか一方を選択して駆動する場合等に高負荷・低負荷の切替が必要となる。この例では、この負荷切替手段CとクラッチKとを接続して、負荷切替手段Cの切替に対応させてクラッチKを自動的に切り替えるようにしている。すなわち、負荷切替手段Cを操作して高負荷とするときはクラッチKを接続状態とし、低負荷とするときはクラッチKを断絶状態とするようになっている。   FIG. 6 shows an example different from the above. In this example, the load of the driven device is suitable for use in a device that can be switched between large and small. It is configured so that it can be switched to load / low load. For example, switching between a high load and a low load is necessary when two sets of devices are driven simultaneously by one motor device or by selecting one of them. In this example, the load switching means C and the clutch K are connected, and the clutch K is automatically switched corresponding to the switching of the load switching means C. That is, when the load switching means C is operated to make a high load, the clutch K is in a connected state, and when the load is low, the clutch K is in a disconnected state.

つぎに、図7は本発明のモータ装置を走行車両に利用する例を表すもので、この例では、クラッチKと負荷の大きさを検出するセンサ(この例では速度センサ)SがCPUに接続され、負荷の大きさに応じてクラッチKがCPUによって自動的に切替制御されるようになっている。この走行車両の制御は、図8に例示するとおりである。まず、走行車両の始動時には、オペレータがメインモータ4を起動し、スイッチ操作で出力を増大(通電量増大)させて行く。補助モータ5は、停止させておいてもよく、空回りさせておいてもよい。   Next, FIG. 7 shows an example in which the motor device of the present invention is used for a traveling vehicle. In this example, a clutch K and a sensor (in this example, a speed sensor) S for detecting the magnitude of a load are connected to the CPU. The clutch K is automatically controlled to be switched by the CPU in accordance with the magnitude of the load. The control of the traveling vehicle is as illustrated in FIG. First, when starting the traveling vehicle, the operator starts the main motor 4 and increases the output (increases the energization amount) by operating the switch. The auxiliary motor 5 may be stopped or may be idle.

車両が所定の走行速度に達したら、その速度で安定走行を行う。この安定走行時に、例えば上り坂に達した場合等には負荷が増大するが、その負荷の増大量が所定の値に達したら、CPUの指令によりクラッチKが接続され、補助モータ5がメインモータ4に自動的に連結される。負荷増大前に補助モータ5が回転しない通電停止状態にあった場合は、補助モータ5に通電しメインモータ4よりも高速回転させるとともに、クラッチKが接続される。   When the vehicle reaches a predetermined traveling speed, the vehicle travels stably at that speed. During this stable running, for example, when an uphill is reached, the load increases. When the amount of increase in the load reaches a predetermined value, the clutch K is connected according to a command from the CPU, and the auxiliary motor 5 is connected to the main motor. 4 automatically connected. When the auxiliary motor 5 is in the energization stopped state before the load is increased, the auxiliary motor 5 is energized to rotate at a higher speed than the main motor 4 and the clutch K is connected.

この操作により、所定の速度で走行が維持されるが、例えば下り坂に達した場合等、負荷が所定値に減少(走行速度が上昇)した場合は、上記と逆にクラッチKが切断されメインモータ4の出力のみで走行が行われるようになる。このようにして、メインモータ4と補助モータ5との連結・分離が自動的に行われ、安定した円滑な走行が維持されるのである。   By this operation, traveling is maintained at a predetermined speed. However, when the load decreases to a predetermined value (traveling speed increases), for example, when a downhill is reached, the clutch K is disengaged and the main operation is reversed. Traveling is performed only by the output of the motor 4. In this way, the main motor 4 and the auxiliary motor 5 are automatically connected and disconnected, and stable and smooth running is maintained.

なお、上記クラッチKでは、非接触式クラッチとなっているが、接触式としてもよい。また、クラッチKとしては、摩擦力を利用するクラッチや、ばねと鋼球を利用して嵌脱するクラッチ等、機械的クラッチを採用することも可能である。しかしながら、騒音や摩擦熱の発生を防ぐためには、電磁クラッチを使用するのが好ましい。電磁クラッチは、機械的クラッチに比べて制御も比較的容易である。さらに、負荷を検出するセンサとしては、回転数を検出するセンサ以外の他の適当なセンサを採用してもよい。   The clutch K is a non-contact type clutch, but may be a contact type. Further, as the clutch K, a mechanical clutch such as a clutch using a frictional force or a clutch engaging and disengaging using a spring and a steel ball can be employed. However, in order to prevent generation of noise and frictional heat, it is preferable to use an electromagnetic clutch. The electromagnetic clutch is relatively easy to control compared to the mechanical clutch. Furthermore, as the sensor for detecting the load, other appropriate sensors other than the sensor for detecting the rotational speed may be adopted.

このモータ装置1は、各種機械装置の動力源として使用するに適したもので、付加が小さい状態では、メインモータ4だけの出力で回転駆動し、補助モータ5は空回りもしくは停止させておくだけであるから、常時大出力のモータを使用する場合に比べて電力消費量がすくなく経済的である。   The motor device 1 is suitable for use as a power source for various mechanical devices. When the addition is small, the motor device 1 is driven to rotate by the output of the main motor 4 only, and the auxiliary motor 5 is simply idled or stopped. As a result, it consumes less power and is economical compared to the case of using a motor with a high output at all times.

一方、使用条件により付加が増大したときは、空回り状態の補助モータ5をメインモータに連結し、両モータの出力で機械装置を駆動することにより、付加の大きさに対応した回転力を得ることができる。このため、メインモータとして、不必要に大型のモータを使用しなくてもよく、コンパクト化に対応しやすい。   On the other hand, when the load increases due to use conditions, the auxiliary motor 5 in the idling state is connected to the main motor, and the mechanical device is driven by the output of both motors to obtain a rotational force corresponding to the size of the load. Can do. For this reason, it is not necessary to use an unnecessarily large motor as the main motor, and it is easy to cope with downsizing.

なお、補助モータ5を逆回転可能としておき、必要により逆回転させつつクラッチKを接続状態としてメインモータ4に連結することにより、メインモータ4を減速ないし停止させるブレーキとして利用することも可能である。   The auxiliary motor 5 can be reversely rotated, and can be used as a brake for decelerating or stopping the main motor 4 by connecting the clutch K to the main motor 4 while being reversely rotated if necessary. .

次に、図9は上記と若干異なる実施形態を表すもので、このモータ装置50は、メインモータ(第1のモータ)54と補助モータ(第2のモータ)55と、両者を連結するクラッチKを備えている。この実施形態では、モータはブラシレスモータであり、外側が回転するアウターロータタイプのモータである。メインモータ54及び補助モータ55は、ステータ側の電磁石58と、ロータ側の永久磁石59を備え、ステータ側の電磁石58には、リード線60を通して通電される。   Next, FIG. 9 shows an embodiment slightly different from the above, and this motor device 50 includes a main motor (first motor) 54, an auxiliary motor (second motor) 55, and a clutch K that couples both. It has. In this embodiment, the motor is a brushless motor, and is an outer rotor type motor whose outer side rotates. The main motor 54 and the auxiliary motor 55 include an electromagnet 58 on the stator side and a permanent magnet 59 on the rotor side, and the electromagnet 58 on the stator side is energized through the lead wire 60.

上記リード線に通電される電力は、図示を省略した回路から供給され、これによって永久磁石側が回転する。電磁石58が固定されているステータは他のフレームに固定して回転しないが、永久磁石59が固着されている外側のケーシングはクラッチKのケーシング64とボルトBで固定されていて、さらにボルトFで回転軸3に固定されているので、ケーシングが回転すれば回転軸3も回転する。   The electric power supplied to the lead wire is supplied from a circuit (not shown), whereby the permanent magnet side rotates. The stator to which the electromagnet 58 is fixed is fixed to another frame and does not rotate, but the outer casing to which the permanent magnet 59 is fixed is fixed to the casing 64 of the clutch K with the bolt B, and further with the bolt F. Since it is being fixed to the rotating shaft 3, if the casing rotates, the rotating shaft 3 will also rotate.

一方、クラッチKは、電磁石61とスチールプレート62を備え、電磁石61を取り付けたフレーム67は補助モータ55のケーシングとボルトBで固定され、スチールプレート62を取り付けたケーシング64は、上記のとおり、メインモータ54のケーシングとボルトBで固定されている。電磁石61には、接点ユニット66を介して通電される。なお、クラッチの電磁石61とスチールプレート62との間には僅かな隙間しかないため、電磁石61に通電されると、両者が一体的に付きまわりする。これによって補助モータ55の回転力がメインモータ54の回転力に付加されるのである。   On the other hand, the clutch K includes an electromagnet 61 and a steel plate 62. A frame 67 to which the electromagnet 61 is attached is fixed to the casing of the auxiliary motor 55 with a bolt B, and the casing 64 to which the steel plate 62 is attached is the main as described above. The casing of the motor 54 and the bolt B are fixed. The electromagnet 61 is energized via the contact unit 66. Since there is only a slight gap between the electromagnet 61 of the clutch and the steel plate 62, when the electromagnet 61 is energized, they are integrally attached. As a result, the rotational force of the auxiliary motor 55 is added to the rotational force of the main motor 54.

なお、上記スチールプレート62は電磁石61に吸引される磁性体であればよい。また、モータの種類としては、上記のとおり種々のモータ、例えばブラシ付きのモータ、ブラシレスモータ、インナーロータタイプのモータ、アウターロータタイプのモータ、三相モータ等を採用できる。また、クラッチKとしては、機械的クラッチ、電磁クラッチ等、動力を入り切りできる適当なクラッチを使用できる。   The steel plate 62 may be a magnetic body that is attracted to the electromagnet 61. As described above, various motors such as a motor with a brush, a brushless motor, an inner rotor type motor, an outer rotor type motor, a three-phase motor, and the like can be used. Further, as the clutch K, a suitable clutch capable of turning on and off the power, such as a mechanical clutch or an electromagnetic clutch, can be used.

この電動モータ装置は、走行車両や各種産業機械の動力源として好適に利用することができる。   This electric motor device can be suitably used as a power source for traveling vehicles and various industrial machines.

1 電動モータ装置
2 ケーシング
3 回転軸
4 メインモータ
5 補助モータ
8 ロータ
9 ステータ
10 円板
11 電磁石
12 回転ドラム支持ケース
13 回転ドラム
K クラッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric motor apparatus 2 Casing 3 Rotating shaft 4 Main motor 5 Auxiliary motor 8 Rotor 9 Stator 10 Disk 11 Electromagnet 12 Rotating drum support case 13 Rotating drum K Clutch

Claims (3)

回転軸に固定されたロータを有するメインモータと、前記回転軸に対し相対回転自在に支持されたロータを有する補助モータと、これら両モータのロータの回転を連結・分離することのできるクラッチ装置を備え、両モータが接続状態となったときは両モータが一体回転し、両モータが分離状態となったときはメインモータの回転力だけが回転軸に伝達されるとともに、補助モータは常時回転していることを特徴とするモータ装置。 A main motor having a rotor fixed to a rotating shaft, an auxiliary motor having a rotor supported so as to be rotatable relative to the rotating shaft, and a clutch device capable of connecting / separating the rotation of the rotors of both motors. When both motors are connected, both motors rotate together, and when both motors are separated, only the rotational force of the main motor is transmitted to the rotating shaft and the auxiliary motor rotates constantly. The motor apparatus characterized by the above-mentioned. 前記クラッチ装置は、補助モータのロータとメインモータのロータとを電磁力により連結する電磁クラッチである請求項1に記載のモータ装置。 The motor device according to claim 1, wherein the clutch device is an electromagnetic clutch that connects the rotor of the auxiliary motor and the rotor of the main motor by electromagnetic force. 前記クラッチ装置は、回転軸に加わる負荷が所定値以上に大きくなったときに自動的に接続状態となるように構成されている請求項1又は2に記載のモータ装置。 3. The motor device according to claim 1, wherein the clutch device is configured to be automatically connected when a load applied to the rotating shaft becomes greater than a predetermined value.
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