(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の固定子極を有する固定子と、
固定子極の少なくとも１つの周囲に巻かれたコイルと、
複数の回転子極を有する回転子と、
電力がコイルに供給される前に、固定子に対して望ましい位置に回転子を動かすように構成された、回転子に機械的に連動することができる電動機始動機構とを含むことを特徴とする単相可変リラクタンス電動機システム。
【請求項２】
電動機始動機構は、スイッチアクチュエータを含み、アクチュエータの運動が回転子を動かすことを特徴とする請求項１記載の単相可変リラクタンス電動機システム。
【請求項３】
アクチュエータは、回転子を動かす回転子の部分と連動することができる部分を有するシャフトを備えることを特徴とする請求項２記載の単相可変リラクタンス電動機システム。
【請求項４】
アクチュエータのシャフトは、回転子の部分に形成された歯と噛み合わせることができる歯のラックを有し、かつ該シャフトがシャフトの歯と回転子の歯が噛み合う起動位置と、回転子が歯から外れる非起動位置との間で移動可能であることを特徴とする請求項３記載の単相可変リラクタンス電動機システム。
【請求項５】
さらに、アクチュエータのシャフトを非起動位置にある回転子の部分から外すための掛け外し機構を含むことを特徴とする請求項４記載の単相可変リラクタンス電動機システム。
【請求項６】
コイルに給電するため、非起動位置にある始動機構によって起動できる電源スイッチを有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の単相可変リラクタンス電動機システム。
【請求項７】
シャフトの部分は、回転子の部分と噛み合うため、摩擦係数の高い材料から成ることを特徴とする請求項３記載の単相可変リラクタンス電動機システム。
【請求項８】
回転子の部分は、シャフトの摩擦材料と摩擦噛み合わせ度合いを高めるため粗くした領域を含むことを特徴とする請求項７記載の単相可変リラクタンス電動機システム。
【請求項９】
電動機始動機構は、コイルに給電する前に、回転子を非ゼロトルクの予め設定した位置に置くため、回転子と連動することができることを特徴とする請求項１記載の単相可変リラクタンス電動機システム。
【請求項１０】
回転子位置決め機構は、回転子を回転するため回転子と連動することができるシャフトによって形成されるアクチュエーターを含むことを特徴とする請求項９記載の単相可変リラクタンス電動機システム。
【請求項１１】
回転子は、回転子の回転を防止するためアクチュエータシャフトと連動することができる平坦部が表面に形成された回転子シャフトを有することを特徴とする請求項１０記載の単相可変リラクタンス電動機システム。
【請求項１２】
さらに、回転子からアクチュエータのシャフトを外し、そしてアクチュエータを掛け外し位置に維持するための掛け外し機構を含むことを特徴とする請求項１１記載の単相可変リラクタンス電動機システム。
【請求項１３】
固定子と、固定子巻線と、回転子とを含む単相リラクタンス電動機を始動する方法において、
回転子と機械的に連動し、固定子に対して望ましい始動位置の方向に回転子を動かし、
回転子が望ましい始動位置にあるとき巻線を付勢することを特徴とする可変単相リラクタンス電動機の始動方法。
【請求項１４】
回転子は、手動アクチュエータを使用して連動されることを特徴とする単相可変リラクタンス電動機の始動方法。
【請求項１５】
回転子は、アクチュエータで連動される回転子シャフトを有することを特徴とする請求項１４記載の単相可変リラクタンス電動機の始動方法。
【請求項１６】
アクチュエータの実質的な線形運動が回転子を回転することを特徴とする請求項１４または１５記載の単相可変リラクタンス電動機の始動方法。
【請求項１７】
コイルに給電するとき、回転子が運動していることを特徴とする請求項１３〜１６のいずれかに記載の単相可変リラクタンス電動機の始動方法。
【請求項１８】
コイルに給電する前に、回転子が非ゼロトルクの予め設定した位置に置かれることを特徴とする請求項１３〜１６のいずれかに記載の単相可変リラクタンス電動機の始動方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に可変リラクタンス電動機に関する。さらに詳細には、本発明は、固定子コイルを起動するとき、望ましい方向に回転子が充分なトルクを発生し、これによって電動機を確実に始動できるように、回転子の位置決めや回転を開始する機械始動機構を使用する単相可変リラクタンス電動機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
単相可変リラクタンス電動機は、先行技術でよく知られている。このような装置は、特に構造が簡単で、低コストの電子コントローラで作動できる。したがって、単相可変リラクタンス駆動装置は、ファンとかポンプのような特定の低コストの用途で魅力的な選択である。
【０００３】
このようなブラシレス電動機は、１個以上の励磁巻線と、１つの磁気回路を使用し、巻線アンペアターンの二乗と電動機中の回転子の変位の関数である磁気回路インダクタンスの角度変化率にほぼ比例する機械的トルクを発生する。典型的には、このような電動機は、１個以上の巻線を含む１個の固定子と、ベアリングで固定子に対して同軸状に取り付けられた１個の回転子を使用している。固定子に対する回転子の変位が、磁気回路のリラクタンスを変化する。
【０００４】
可変リラクタンス電動機が発生するトルクは、巻線アンペアターンの二乗と回転子変位の関数としてのインダクタンスの角度変化率の積に比例する。したがって、任意の基準に対して正である電動機トルクは、回転子変位とともにインダクタンスが増加する時間間隔中、巻線アンペアターンが維持されるときだけ、発生できる。逆に、回転子変位とともにインダクタンスが減少する時間間隔中、巻線アンペアターンが維持されるとき、負の電動機トルクが発生する。可変リラクタンス電動機を連続して回転させるために、インダクタンスが増加する時間間隔中、電動機巻線にアンペアターンを加え、またインダクタンスが減少する時間間隔中、このアンペアターンを減少するか、除去することが必要である。
【０００５】
前記のように回転子の変位とともにインダクタンスが増加する時間間隔中、巻線に給電できるように、また回転子の変位とともにインダクタンスが減少する時間間隔中、巻線への給電流を減少するか、できるなら無くすように、巻線への給電を回転子の機械的回転と同期しなければならないことは、明らかである。直流電源のような電気エネルギーの時間的に不変な電源を使用するとき、電圧または電流の同期パルスを発生する制御器が必要である。パルスが巻線に加えられ、また除去される瞬間は、制御器に回転子位置を示すデータを送る回転子位置変換器（rotor position transducer，ＲＰＴ）によって決定される。
【０００６】
単相可変リラクタンス電動機は、構造が簡単であるが、幾つかの欠点がある。
【０００７】
図１は、公知の単相可変リラクタンス電動機の場合の回転子の角度変位に対する始動トルクの典型的なプロットを示す。これから、機械が、たとえば、点２と点４間でのみ正方向トルクを発生することが判る。正の方向に回転するため、回転子位置が点２と点４間にあるときのみ励磁コイルに給電され、回転子位置が５と６間にあるとき給電されないことが望ましい。点１と点２間、また点４と点５間の領域では、電流は全くトルクを発生しない。したがって、サイクル全体での望ましい方向の平均トルクが最大トルクＴｍａｘよりはるかに少ないことは明らかである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
図１が示すように、単相可変リラクタンス電動機の平均始動トルクは低い。このことは一般には、ファンのような低トルク用途では問題でないが、アセンブリラインのコンベヤのような高トルク用途では問題である。図１から明らかな、単相可変リラクタンス電動機のさらに重大な欠点は、望ましい方向に僅かなトルクしか発生しないか、または全く発生せず、したがって、電動機を始動できない停止位置を、回転子が取ることである。これは点１〜点２と点４〜点６によって定義される領域のいずれの位置にも対応している。
【０００９】
この問題を解決する方法として、適切な始動トルクを発生できる位置、たとえば、図１の点３に回転子を「駐車する」ため、小型永久磁石を使用してきた。このような解決法は、欧州特許１６３３２８および６０１８１８に記載されている。これらの特許は、電動機を再始動するのに充分なトルクを発生する位置に回転子を「駐車」するため、適切な角度で最適な状態に１個以上の小型永久磁石を固定子構造に配置する方法を開示している。上記の通り、電動機が再始動するならば、回転子が停止してはならない臨界領域がある。この臨界領域内の磁石の磁場によって発生したトルクがベアリングによる摩擦を克服するのに充分でなければならず、そうでなければ、回転子が臨界領域で停止してしまう。これが起こるならば、電動機は始動しないだろう。止め磁石は、回転子がこの臨界領域に停止しないようにする。
【００１０】
止め磁石を用いる１つの欠点は、磁石が電動機で発生できるトルクが制限されていることである。したがって、止め磁石は、回転子をゼロトルク位置から脱出させる有効な手段だが、負荷が磁石によって発生するトルクよりも大きい状況で有効でないことである。
【００１１】
本発明は、先行技術のこの欠点と他の欠点を克服することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数の固定子極を有する固定子と、
固定子極の少なくとも１つの周囲に巻かれたコイルと、
複数の回転子極を有する回転子と、
電力がコイルに供給される前に、固定子に対して望ましい位置に回転子を動かすように構成された回転子に機械的に連動することができる電動機始動機構とを含むことを特徴とする単相可変リラクタンス電動機システムを提供する。
また本発明は、電動機始動機構が、スイッチアクチュエータを含み、アクチュエータの運動が回転子を動かすことを特徴とする。
また本発明は、アクチュエータが、回転子を動かす回転子の部分と連動することができる部分を有するシャフトを備えることを特徴とする。
また本発明は、アクチュエータのシャフトが、回転子の部分に形成された歯と噛み合わせることができる歯のラックを有し、かつ
該シャフトがシャフトの歯と回転子の歯が噛み合う起動位置と、回転子が歯から外れる非起動位置との間で移動可能であることを特徴とする。
また本発明は、さらに、アクチュエータのシャフトを非起動位置にある回転子の部分から外すための掛け外し機構を含むことを特徴とする。
また本発明は、コイルに給電するため、非起動位置にある始動機構によって起動できる電源スイッチを有することを特徴とする。
また本発明は、シャフトの部分が、回転子の部分と噛み合うため、摩擦係数の高い材料から成ることを特徴とする。
また本発明は、回転子の部分が、シャフトの摩擦材料と摩擦噛み合わせ度合いを高めるため粗くした領域を含むことを特徴とする。
また本発明は、電動機始動機構が、コイルに給電する前に、回転子を非ゼロトルクの予め設定した位置に置くため、回転子と連動することができることを特徴とする。
また本発明は、回転子位置決め機構が、回転子を回転するため回転子と連動することができるシャフトによって形成されるアクチュエーターを含むことを特徴とする。
また本発明は、回転子が、回転子の回転を防止するためアクチュエータシャフトと連動することができる平坦部が表面に形成された回転子シャフトを有することを特徴とする。
また本発明は、さらに、回転子からアクチュエータのシャフトを外し、そしてアクチュエータを掛け外し位置に維持するための掛け外し機構を含むことを特徴とする。
また本発明は、固定子と、固定子巻線と、回転子とを含む単相リラクタンス電動機を始動する方法において、
回転子と機械的に連動し、固定子に対して望ましい始動位置の方向に回転子を動かし、そして回転子が望ましい始動位置にあるとき巻線を付勢することを特徴とする可変単相リラクタンス電動機の始動方法を提供する。
また本発明は、回転子が、手動アクチュエータを使用して連動されることを特徴とする。
また本発明は、回転子が、アクチュエータで連動される回転子シャフトを有することを特徴とする。
また本発明は、アクチュエータの実質的な線形運動が回転子を回転することを特徴とする。
また本発明は、コイルに給電するとき、回転子が運動していることを特徴とする。
また本発明は、コイルに給電する前に、回転子が非ゼロトルクの予め設定した位置に置かれることを特徴とする。
【００１３】
本発明の電動機は、主軸を形成する複数の突極を有する１個の固定子と、固定子の主軸と同軸状に、回転可能なシャフトに取り付けた１個の回転子を備える電動機として定義される。典型的には、固定子極は内側に突出しており、中央穴で終わっている。回転子は中央穴内に、回転可能状態で配置されている。固定子極は、一般には、固定子周囲に対称的に配置されている。回転子はシャフトに取り付けられ、ここでも、複数の極が対称的に配置されている。固定子と回転子は、典型的には、強磁性材料の積層体から形成されている。付勢コイルは、１個以上の固定子極周囲に巻かれている。
本発明の一つの側面として、付勢コイルに給電する前に、回転子を望ましい方向に回転して、電動機が始動される。この方法によって、コイルが付勢されるとき、回転子が望ましくない位置（つまり、トルクが発生しないか、間違った方向のトルクが発生する位置）で停止する状態が排除され、電動機を確実に再始動できる。本発明は、回転子を移動するため回転子シャフトに噛み合わすことができる電動機始動機構をも提供する。電動機始動機構は、シャフトによって形成されるオン−ボタン（ＯＮ−ボタン）と、シャフトの一方の端部に取り付けられた押し部材と、シャフトの他方の端部に取り付けられたピンとを含む。オン−ボタンのシャフトには、複数の歯、さらに中間部に沿って歯の下に曲線状の切断部がある。曲線状の切断部は、部分的に回転子シャフトの周囲にあり、回転子シャフトに隣接して並んでいる。一方、複数の歯が回転子シャフトに配置されており、オン−ボタンを押すとき、回転子シャフトはオン−ボタンのシャフトの歯に噛み合う。
本発明の他の側面では、付勢コイルに給電するとき、望ましい方向のトルクが発生する位置に回転子を位置決めることによって、電動機が始動する。この方法でも、確実に再始動できる。本発明は、回転子を望ましい位置に合わすため、回転子シャフトに噛み合わすことができる回転子位置決め機構を提供する。回転子位置決め機構は、シャフトによって形成されるオン−ボタンと、シャフトの一方の端部に取り付けた押し部材と、シャフトの他方の端部に取り付けたピンとを含む。オン−ボタンのシャフトの中間部に沿って曲線状の切断部がある。この切断部は部分的に回転子シャフトの周囲に合っており、また回転子シャフトに隣接して並んでいる。回転子シャフトの円筒形表面に平坦部が形成されている。オン−ボタンを押すとき、シャフトの曲線状の切断部が回転子シャフトと噛み合い、これによって、平坦部分がオン−ボタンシャフトの真っ直ぐな部分と合うまで、回転子シャフトを回転する。この構成によって、回転子が必要な位置に動く。
さらに本発明は、オン−ボタンのシャフトを回転子シャフトから外し、オン−ボタンを「オン」位置に維持する、オン−ボタン下に配置された掛け外し機構を提供する。掛け外し機構は、ランプと、ランプに取り付けた停止部材と、停止部材に隣接した曲線状のガイド部材と、停止部材の対向する側に取り付けられた一対のリーフスプリングとを含む。付勢コイルを電源に接続する、スイッチ作動部材を有するマイクロスイッチも装備されている。
【００１４】
本発明の前述の特徴と他の特徴は、添付の図面と関連付けて、以下の本発明の実施の形態の詳細な説明で充分に理解される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図２で、単相可変リラクタンス電動機は、一般に、参照符号１０で示される。説明を容易にするため、２個の固定子極と、２個の回転子極を有する最も簡単な形状の電動機（つまり、２／２電動機）がここに示されている。当業者に判かるように、４／４、６／６等の組み合わせが同じように可能で、本発明はこのような電動機にも同様に応用できる。さらに、本発明は、固定子が半径方向外方に突出している極を有し、外部で回転する回転子の穴内に配置されている逆用電動機（inverted moter）にも応用できる。また本発明は、可動部材が先行技術で回転子と称されている線形リラクタンス機械にも応用できる。本明細書中で使用されている「回転子」という用語は、線形電動機のこのような可動部材を含むことを意図する。
【００１６】
図２において、電動機１０は固定子１２と回転子１４とから成る。固定子１２には、図２から外側に延びている主固定子軸を形成している１対の突極（Projecting Pole)１６と１８がある。図２では、固定子極は内側に延び、中央穴２０で終わっている。極１６と１８は相互に１８０度離れて配置されている。固定子１２と回転子１４は、強磁性材料の積層体から形成されている。付勢コイル２４と２６は、各極１６と１８のそれぞれに巻かれている。別々のターン数でもよいが、一例では、付勢コイル２４と２６は、各極１６と１８の周囲に２２０ターンからなる。付勢されるとき、コイル２４と２６は、固定子極１６，１８を一時的に磁化する。
【００１７】
回転子１４は、複数の突極３０と３２とを有している。回転子は、固定子１２の主軸と同軸状に、回転可能なシャフト２８に取り付けられている。図２では、回転子極は外側に延びており、そして回転子１４は中央穴２０内に回転可能に配置されている。
【００１８】
付勢コイル２４と２６が制御システム（図示せず）で付勢されるとき、典型的には、電源（図示せず）からの電圧をかけることによって付勢されるが、極１６と１８は「磁化」され、電磁極を形成する。このような磁極は、回転子１４の強磁性極３０と３２を引きつけ、回転子にトルクを伝える。
【００１９】
時計まわりの回転を仮定すると、回転子１４が（図３Ａに示す）位置Ａにあるとき、固定子極１６と１８が付勢され、回転子に伝わるトルクは大きい。固定子極１６と１８は、回転子１４が図３Ｂに示す完全に並んだ位置に接近するまで、付勢される。完全に並んだ位置で、回転子１４に伝わるトルクはゼロである。作動中、回転子１４がこの位置を通る瞬間に、またはその近くの時点で、固定子極１６と１８は消勢され、回転子１４は自由に回転する。固定子極１６と１８がこの点で、または点の近くで消勢されないならば、負のトルクが回転子１４に加わり、その回転方向を逆転しようとするだろう。上記の通り、電動機１０が「オフ」になるとき、回転子１４が完全に並んだ位置で停止するならば、回転子１４は、「付勢された」固定子極１６と１８のみによって発生した電磁力によって再始動できない。回転子１４はこの位置で動かなくなる。
【００２０】
位置Ｃ（図３（Ｃ）に示す）では、固定子極１６と１８は、消勢状態が続くので、回転子は自由に回転できる。回転子１４は、最小インダクタンス位置として知られる位置Ｄ（図３（Ｄ）に示す）に達するまで、時計まわりに自由に回転する。この位置で回転子１４が発生するトルクはゼロである。回転子１４が位置Ｄを通る瞬間、またはその近くの時点で、固定子極１６と１８は再度、付勢され、回転子にトルクが伝達される。回転子１４が再び、位置Ａに達すればすぐに、トルクは高い値に増加する。図３（Ａ）〜図３（Ｄ）に示すように、回転子１４が位置Ａから、位置Ｂ、ＣおよびＤを経て位置Ａに戻るので、回転子１４は１８０度回転することになる。
【００２１】
本発明の目的は、電動機１０が望ましい方向に適切な始動トルクを発生できない位置の１つに停止するとき、電動機１０を再始動できないという先行技術の問題を克服することにある。大部分の電動機システムでは、電動機システムの起動は、スイッチング装置の機械的運動または移動を含む。本発明では、この機械的移動の一部分は、望ましい方向に回転子を回転したり、電動機がそこから始動する望ましい位置に位置決めたりするために利用される。一つの実施の形態では、コイルを作動する前に、回転子１４をバンプ始動する装置を装備して、この問題が克服されている。この装置では、電力がシステムに加えられる瞬間に、回転子１４が固定子と完全に並んだ位置、または並んでいない位置の１つにあったとしても、この点で回転子が移動し、１秒の数分の１の後、望ましい方向にトルクを発生できる位置に、回転子があるようになる。したがって、この構成によって、電動機１０の確実な再始動が保証される。さらに、本発明の一つの実施の形態では、電動機をバンプ始動する装置は、電動機の付勢を始動するために使用されるオン機構である。
【００２２】
図４を参照して、電動機始動装置の一つの実施の形態は参照符号４０で一般的に示されている。図４で、電動機始動装置４０は、オン−ボタン４２から成る始動部材を含む。オン−ボタン４２はシャフト４４によって形成されており、シャフト４４の中間部には複数の歯４６があり、歯４６の下に曲線状の切断部４８がある。シャフト４４の端部には、ピン５０が取り付けられている。さらに、オン−ボタン４２は円板状の押し部材５２によって形成され、押し部材５２はシャフト４４の基部に取り付けられている。シャフト４４と円板状の押し部材５２の両方は、金属または熱可塑性材料で作られるのが好ましい。
【００２３】
電動機を始動し（一つの位置にあるとき）、電動機を停止する（第二の位置にあるとき）両方の目的に、オン−ボタン４２を使用する例が考えられる。電動機を始動するためオン−ボタン４２が使用され、別個のオフ−スイッチまたはオフ信号によって電動機がオフに切り換えられる、他の例も考えられる。このような実施の形態では、オン−ボタン４２は、オン−ボタン４２を押すとき、パルスを発生するマイクロスイッチを有してもよい。マイクロスイッチからのパルスは関連制御システムをオンにラッチし、オン−ボタン４２はその静止位置に戻る。図４に示す実施の形態では、オン−ボタン４２は電動機をオンし、オフする両方の目的に使用されている。
【００２４】
シャフト４４の曲線状の切断部４８は、回転子シャフト２８の周囲に適合し、このシャフト２８に隣接して中心が合っている。電動機１０が「オフ」位置にあるとき、つまり、回転子１４が停止しているとき、電動機始動装置４０はこの位置を取る。オン−ボタン４２の円板状押し部材５２を押し下げて、装置４０が起動される。オン−ボタン４２に跳ね返り力を加えるために、オン−ボタン４２の円板状押し部材５２にスプリング部材５４が取り付けられている。別の方法として、スプリング部材５４をシャフト４４に取り付けることができる。
【００２５】
オン−ボタン４２を下方に押して、起動すれば、シャフト４４の歯４６が回転子シャフト２８の歯５６と噛み合う。シャフト４４の線形下方運動は、歯４６と５６を介してトルクを回転子シャフト２８に伝え、シャフト２８を回転する。当業者が決定できる予め設定した距離だけ、オン−ボタン４２を押せば、マイクロスイッチ５８が起動する。いったん起動すれば、マイクロスイッチ５８は制御システム（図示せず）を起動し、このシステムは電源（図示せず）から付勢コイル２４と２６への給電を制御する。マイクロスイッチ５８は、スイッチ起動部材６０を使用する。図４に示すように、スイッチ起動部材６０が水平位置にあるとき、電源を付勢コイル２４と２６に接続する回路が開いている。図５に示すように、オン−ボタン４２の円板状押し部材５２が接触して、スイッチ起動部材６０が押し下げられるとき、付勢コイル２４と２６に電源を接続する回路が閉じられる。
【００２６】
シャフト４４を回転子シャフト２８から外し、オン−ボタン４２を「オン」位置に維持するため、つまり、電動機１０が回転しているときの状態を維持するため、掛け外し装置６２が装備されている。掛け外し装置６２は、下方傾斜があるランプ６４を有している。オン−ボタン４２が下方に押されるのにつれて、ピン５０はランプ６４の下方傾斜に従って動く。好適には、ピン５０がランプ６４と接触する瞬間またはその直後に、円板状押し部材５２がスイッチ起動部材６０に接触する。マイクロスイッチ５８が早めに起動すれば、回転子シャフト２８が起動で回転し始めるので、歯４６と５６が擦れることがある。ピン５０がランプ６４の下方傾斜に従って動くので、ピンは回転子シャフト２８からシャフト４４を引き離す。ピン５０は、ランプ６４に取り付けられているか、別の方法としてランプ６４と一体成形されている停止部材６６に達するまで、ランプ６４の傾斜に従って動く。ピン５０が停止部材６６に達するとすぐに、スプリング部材５４の跳ね返り作用によって、オン−ボタン４２は、停止部材に隣接した曲線状ガイド部材７０に沿って、片端部で停止部材６６に取り付けられたリーフスプリング６８を越えて上方に移動し、ピン５０はガイド部材７０に形成された平坦部分７２に止まり、図５に示すように、オン−ボタン４２は「オン」位置にロックされる。
【００２７】
「オン」位置では、スイッチ部材６０は、円板状の押し部材５２によって閉鎖位置に保持されている。この位置では、制御回路によって制御される電源が付勢コイル２４と２６に接続されたままなので、付勢コイル２４と２６を付勢し、回転子１４を連続して回転する。ガイド部材７０は、シャフト４４を回転子シャフト２８から引き離した状態に保ち、シャフト４４がシャフト２８の回転を妨害することが防止されている。
【００２８】
電動機１０は、オン−ボタン４２を押し下げれば、オフされる。オン−ボタン４２が下方に押されると、シャフト４４のピン５０はガイド部材７０の曲面に沿って時計まわりの経路を動き、停止部材６６に取り付けられた第２のリーフスプリング７４を越える。第一のリーフスプリング６８は、ピン５０がガイド部材７０の曲面に沿って逆時計まわりの経路を動くことを防止する。ピン５０は、ランプ６４と接触するまで、ガイド部材７０の曲面に沿って動く。ピン５０がランプ６４と接触すればすぐに、ピン５０はガイド部材７０を通り越すまでランプの傾斜を動き、その後、スプリング部材５４の跳ね返り作用がオン−ボタン４２を始動位置、つまり、「オフ」位置（図４に示す）に戻す。「オフ」位置では、マイクロスイッチ５８が作動を停止し、電動機１０を遮断する。シャフト２８と４４の歯４６と５６の代わりに、粗くした領域を備える高摩擦材料製のスリーブ、または同様なものを使用する別の実施の形態も考えられる。
【００２９】
本発明に従う電動機始動装置の別の実施の形態は、参照符号８０で図６に、一般的に、示されている。この例の始動装置８０は、オン−ボタン８２を有している。オン−ボタン８２はシャフト８４によって形成されている。シャフト８４の中間部に、曲線状の切断部８６が設けられている。さらに、オン−ボタン８２は、シャフト８４の基部に取り付けられた円板状の押し部材８８により形成されている。シャフト８４と円形の押し部材８８の両方は、金属または熱可塑性材料で作られるのが好ましい。
【００３０】
シャフト８４の曲線状の切断部８６は回転子シャフト２８’の周囲と部分的に適合しており、シャフト２８’に隣接して中心が合っている。電動機１０が「オフ」位置にあるとき、つまり、回転子１４が停止しているとき、電動機始動装置８０はこの位置を取る。装置８０は、オン−ボタン８２の円板状の押し部材８８を押し下げれば、起動する。オン−ボタン８２が押し下げられるにつれて、シャフト８４の曲線状切断部８６が回転子シャフト２８’と噛み合い、このシャフトを回転する。回転子シャフト２８’の円筒面に沿って平坦部９０がある。平坦部９０がシャフト８４の真っ直ぐな部分と並ぶまで、回転子シャフト２８’がシャフト８４によって回転される。この位置は、回転子が望ましい方向の高トルクを発生する位置に予め選択できる。スプリングエレメントまたは同様なものをシャフト８４の端部に取り付けて、シャフト８４と回転子シャフト２８’との噛み合わせを容易にできる。
【００３１】
電動機始動装置８０は、電動機始動装置４０と異なっている。回転子１４を望ましい方向に動かすのではなく、電動機始動装置８０は、回転子１４を望ましい始動位置に並べ、固定子コイル２４と２６を起動するとき、電動機１０を始動できる。この意味で、電動機始動装置８０は回転子位置決め装置として機能する。
【００３２】
他の点では、電動機始動装置８０は電動機始動装置４０と類似している。掛け外し機構６２とマイクロスイッチ５８を両装置で同一にできる。後者の例では、回転子１４が望ましい位置になるまで、つまり、回転子シャフト２８’の平坦部９０がシャフト８４の真っ直ぐな部分と並ぶまで、マイクロスイッチ５８は起動されない。この状態は、ピン５０が最初、ランプ６４と接触するとき起こるのが望ましい。図７は、電動機始動装置が「オン」位置にある状態を示している。
【００３３】
本発明の種々の修正および別の形状が可能であるが、本明細書並びに図面の説明では、特定の実施の形態が例として示されている。しかしながら、本発明は開示された特定の形状に制限されることを意図していない。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、付勢コイルに給電する前に、電動機始動装置を操作し、回転子を望ましい方向に回転してから、付勢コイルに給電して回転子にトルクを伝え電動機を始動するので、回転子の停止した位置にかかわらず（始動に充分なトルク発生ができない位置でも）、電動機を再始動できる。
【００３５】
また本発明によれば、付勢コイルに給電する前に、電動機始動装置を操作し、回転子を高トルクを発生する位置に予め移動してから、付勢コイルに給電して回転子にトルクを伝え電動機を始動するので、回転子の停止した位置にかかわらず、電動機を再始動できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】単相切り換えリラクタンス電動機の角度変位に対する始動トルクのプロット例を示す図である。
【図２】先行技術の単相可変リラクタンス電動機の模式的な断面図である。
【図３】図２の電動機の固定子極に対する回転子の種々の位置を示す模式的な断面図である。
【図４】「オフ」位置にある本発明に従う単相可変リラクタンス電動機用の電動機始動装置の一つの実施の形態の要部概略断面図である。
【図５】「オン」位置にある図４の電動機始動装置の要部概略断面図である。
【図６】「オフ」位置にある本発明に従う単相可変リラクタンス電動機用の電動機始動装置の別の実施の形態の要部概略断面図である。
【図７】「オン」位置にある図６の電動機始動装置の要部概略断面図である。
【符号の説明】
１０  単相可変リラクタンス電動機
１２  固定子
１４  回転子
１６，１８  固定子極
２４，２６  付勢コイル
２８  回転シャフト
３０，３２  回転子極
４０，８０  電動機始動装置
４２，８２  オン−ボタン
４４，８４  シャフト
５８  マイクロスイッチ
【図１】
0003688799.tif 000002
【図２】
0003688799.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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