[发明专利]电动机装置

说明书

技术领域

本发明涉及向旋转负载输出转矩的电动机装置，特别是涉及可以抑制由反作用转矩引起的振动的电动机装置。

背景技术

电动机作为动力源装备在精密工作台、半导体制造装置、空调的室外机、冰箱以及其他各种设备中。当电动机旋转时，在启动时产生转矩。在通常的电动机中由电动机底座承受该转矩，但是电动机底座通常偏离电动机的旋转中心轴。因此，电动机启动时如果产生转矩，则除了本身的旋转转矩以外，以电动机底座的安装位置为中心的反作用转矩施加在电动机上，出现电动机振动的问题。

在考虑电动机的振动时，可以将电动机的转子以及与该转子连接的旋转负载考虑为整体的惯性矩。当设电动机的转矩为τ，所述惯性矩为I，角速度为α时，根据牛顿第二运动定律，得到下述式子：

τ=Iα

即，为了使电动机以角速度α旋转，向电动机的转子以及旋转负载施加转矩τ，因此反作用转矩-τ会被施加至设置有电动机的电动机底座。该作用于电动机底座的转矩-τ引起了电动机和电动机底座的振动。

之前采取提高电动机底座的刚性的方法或插入缓冲部件的方法（例如专利文献（1））来作为解决此问题的方法。

非专利文件1中公开了传递由电动机输出的转矩的磁性齿轮机构（Magnetic Gear）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平3-4048号公报

非专利文献1：池田哲也·中村健二·一ノ倉理、「永久磁石式磁気ギアの回転子構造に関する一考察」、磁気学会論文誌、2009年、33巻、2号、130-134頁

发明内容

本发明所要解决的问题

但是，现有的解决办法不是从根本上消除电动机的振动，而说起来是设法使电动机的振动不传递到其他设备，仍存在微小振动的问题。

本发明是鉴于这种情况而做出的，提供通过在电动机装置的系统内抵消转矩，使得作用于电动机底座的反作用力的转矩降低，可以抑制在电动机启动时不需要的振动的电动机装置。

解决该问题的手段

第一发明的电动机装置，其特征在于，包括：双轴电动机，具有从两侧突出的旋转轴；旋转方向变换器，与旋转轴的一端侧连接并具有输入双轴电动机的转矩的输入轴和通过相对于输入轴反向旋转来输出转矩的输出轴；以及飞轮，设置在旋转轴的另一端侧或旋转方向变换器的输出轴处并在双轴电动机旋转时使作用于旋转方向变换器的输入轴和输出轴的反作用转矩平衡。

第二发明的电动机装置，其特征在于，具有与旋转方向变换器的输出轴或旋转轴的另一端侧连接的旋转负载，飞轮、双轴电动机、旋转方向变换器以及旋转负载的惯性矩与旋转方向变换器的旋转数之比满足下述式子：

Ia/Ib=α

其中，

Ia为旋转方向变换器的输入轴侧的惯性矩的总和；

Ib为旋转方向变换器的输出轴侧的惯性矩的总和；

α为输出轴的旋转数与输入轴的旋转数之比。

第三发明的电动机装置，其特征在于，包括：双轴电动机，具有从两侧突出的旋转轴；旋转方向变换器，与该旋转轴的一端侧连接并具有输入双轴电动机的转矩的输入轴和通过相对于输入轴反向旋转来输出转矩的输出轴；以及飞轮安装部，用于安装飞轮，飞轮设置在旋转轴的另一端侧或旋转方向变换器的输出轴处并在双轴电动机旋转时使作用于旋转方向变换器的输入轴和输出轴的反作用转矩平衡。

第四发明的电动机装置，其特征在于，具有安装至飞轮安装部的飞轮。

第五发明的电动机装置，其特征在于，包括：双轴电动机，具有从两侧突出的旋转轴；旋转方向变换器，与该旋转轴的一端侧连接并具有输入双轴电动机的转矩的输入轴和通过相对于输入轴反向旋转来输出转矩的输出轴；以及旋转负载，与旋转方向变换器的输出轴或旋转轴的另一端侧连接，双轴电动机、旋转方向变换器以及旋转负载的惯性矩与旋转方向变换器的旋转数之比满足下述式子：

Ia/Ib=α

其中，

Ia为旋转方向变换器的输入轴侧的惯性矩的总和；

Ib为旋转方向变换器的输出轴侧的惯性矩的总和；

α为输出轴的旋转数与输入轴的旋转数之比。

第六发明的电动机装置，其特征在于，包括：单轴电动机，具有突出的旋转轴；旋转方向变换器，与旋转轴连接并具有输入该单轴电动机的转矩的输入轴和相对于输入轴反向旋转并输出转矩的输出轴；以及旋转负载，与旋转方向变换器的输出轴连接，单轴电动机、旋转方向变换器以及旋转负载的惯性矩与旋转方向变换器的旋转数之比满足下述式子：