JP2007066543A - Small revolving light - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光線を周辺部に回転出力するブラシレスモータによる小形回転ライトに関する。 The present invention relates to a small rotating light by a brushless motor that rotates and outputs a light beam to a peripheral portion.
全方向に光を放射する光源の周囲に、全周囲の例えば約2/3程度を遮蔽する反射板を設け回転させることにより、光を全方向に回転させながら放射する回転ライトが従来より実用に供されている。これは、反射板を光源の周囲で回転させる構造になるため、小形化に限度があった。
また、実際に光を回転させる速度はモータの回転速度に対し遅いため減速ギヤなどの変速機が必要であり、変速機から発生する騒音が大きくなり、寿命が短いという欠点があった。
Around the light source that emits light in all directions, a rotating light that emits light while rotating it in all directions has been put to practical use by rotating a reflector that shields about 2/3 of the entire circumference. It is provided. Since this has a structure in which the reflector is rotated around the light source, there is a limit to miniaturization.
Further, since the speed at which light is actually rotated is slower than the rotational speed of the motor, a transmission such as a reduction gear is necessary, and noise generated from the transmission increases, resulting in a short life.
特許文献1は上記形式の光回転装置の一例を示す例である。
カバー82内の中央の位置に取り付けられたランプ1の外側に反射板2が配置されている。反射板2はギアG2のピンに連結され、ギアG2の回転によりランプ1の周囲を回転する。ベース板4の下面にはステッピングモータ3が取り付けられ、その出力軸はギアG1に接続されている。ギアG1はギアG2に歯合し減速機構2が構成されている。
モータの高速回転は減速され、ランプ1の光は略半分が遮られて周囲に放出される。
The reflector 2 is disposed outside the lamp 1 attached at the center position in the cover 82. The reflector 2 is connected to the pin of the gear G2, and rotates around the lamp 1 by the rotation of the gear G2. A
The high-speed rotation of the motor is decelerated, and approximately half of the light from the lamp 1 is blocked and emitted to the surroundings.
ところで、回転ライトを用いる場合、その目的,機能の如何にかかわらず、いずれの装置も、設置場所に制約を受けることが少なく小形に構成できることが必要である。例えば、建物の内部やその周囲に回転ライトを設置して警告などを行うセキュリティシステムでは、セキュリティ装置は小形であれば、必要な個所に容易に取り付けることが可能である。また、動作音も静かで、長寿命であることが要求される。 By the way, when a rotating light is used, regardless of the purpose and function thereof, any device needs to be small in size without being restricted by the installation location. For example, in a security system in which a rotating light is installed in or around a building to give a warning or the like, if the security device is small, it can be easily attached at a required location. Also, the operation sound is required to be quiet and have a long life.
本発明の目的は、従来の回転ライトに比較し小形にでき、モータの回転数を騒音を発生させることはなく落とすことができ、長寿命化も実現できるブラシレスモータによる小形回転ライトを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a compact rotating light by a brushless motor that can be made smaller than a conventional rotating light, can reduce the number of rotations of the motor without generating noise, and can achieve a long life. It is in.
前記目的を達成するために本発明の請求項1は、円筒形の貫通シャフトと、前記円筒形の貫通シャフト内に、円筒上部の開口部から光線を出射するように取り付けられた光源と、前記貫通シャフトに固着されたベアリングと、前記ベアリングに固着されたロータと、反射面が前記円筒上部の開口部上、所定角度で位置付けられるように基部を前記ロータ上面の周辺部に設置した反射板と、永久磁石とコイルにより形成される磁気回路と、前記コイルに流れる電流を制御することによりロータを回転駆動する駆動回路とを有し、前記反射板を回転させることにより光線を周囲に回転出射することを特徴とする。
本発明の請求項2は請求項1記載の発明において前記光源はLEDであることを特徴とする。
本発明の請求項3は請求項1または2記載の発明において前記光源の前にレンズを設け、光線を収束または拡散することを特徴とする。
本発明の請求項4は請求項1,2または3記載の発明において前記所定角度は略45度であり、光が反射されて前記反射板で方向変更させられる光の角度は略直角方向であることを特徴とする。
本発明の請求項5は、請求項1,2,3または4記載の発明において前記駆動回路はロータの回転速度を調整する調整部を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, claim 1 of the present invention includes a cylindrical penetrating shaft, a light source mounted in the cylindrical penetrating shaft so as to emit light from an opening in an upper portion of the cylinder, and A bearing fixed to the penetrating shaft, a rotor fixed to the bearing, and a reflecting plate having a base portion disposed on the periphery of the upper surface of the rotor so that the reflecting surface is positioned at a predetermined angle on the opening of the upper part of the cylinder; And a magnetic circuit formed by a permanent magnet and a coil, and a drive circuit that rotationally drives the rotor by controlling the current flowing through the coil, and the light is rotated around and emitted by rotating the reflecting plate. It is characterized by that.
A second aspect of the present invention is characterized in that, in the first aspect of the present invention, the light source is an LED.
A third aspect of the present invention is characterized in that in the first or second aspect of the present invention, a lens is provided in front of the light source to converge or diffuse light rays.
According to a fourth aspect of the present invention, in the first, second, or third aspect, the predetermined angle is approximately 45 degrees, and the angle of the light that is reflected and redirected by the reflecting plate is a substantially right angle direction. It is characterized by that.
According to a fifth aspect of the present invention, in the first, second, third, or fourth aspect of the invention, the drive circuit includes an adjusting unit that adjusts the rotational speed of the rotor.
上記構成によれば、回転ライトを小形で薄型にすることができ、回転数の減速調整も騒音を発生させることなく容易にできるとともに装置自体の長寿命化を実現することができる。 According to the above configuration, the rotating light can be made small and thin, and the rotation speed can be easily adjusted without causing noise, and the life of the apparatus itself can be extended.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳しく説明する。
図1は、本発明による小形回転ライトの実施の形態を示す断面図である。
ブラシレスモータのシャフトは開口部を有する円筒形の貫通シャフト8内の上部にLED3が設置されている。光は軸方向に出射するようになっている。
貫通シャフト8はベアリング10の内輪に固定され、ロータ4はベアリング10の外輪に固定されている。貫通シャフト8はハウジング7に圧入固定されている。下段のベアリング10とハウジング7の間にはコイルスプリング12が嵌挿されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a small rotating light according to the present invention.
LED3 is installed in the upper part in the cylindrical penetration shaft 8 in which the shaft of a brushless motor has an opening part. Light is emitted in the axial direction.
The through shaft 8 is fixed to the inner ring of the bearing 10, and the rotor 4 is fixed to the outer ring of the bearing 10. The through shaft 8 is press-fitted and fixed to the housing 7. A coil spring 12 is inserted between the lower bearing 10 and the housing 7.
ロータ4の下部にはマグネット5が取り付けられ、マグネット5に対面する位置にコイル6が配置されている。コイル6に電流を流すことによりマグネット5との間で磁気回路が形成され、ロータ4は回転させられる。
ロータ4の上面には反射板2が設置されている。反射板2の取り付け面である基部2aに対し、反射面2bは略45度の傾きとなっており、基部2aは回転中心から離れた位置に取り付けられ、反射面2bは貫通シャフト8の上部位置に配置される。
A magnet 5 is attached to the lower portion of the rotor 4, and a coil 6 is disposed at a position facing the magnet 5. When a current is passed through the coil 6, a magnetic circuit is formed with the magnet 5, and the rotor 4 is rotated.
A reflector 2 is installed on the upper surface of the rotor 4. The
LED3から出射した光は、反射面2bで貫通シャフト8に対し略90度の方向に反射させられる。したがってLED3の光は、この小形回転ライト1を中心に水平方向360度すべての方角にロータ4の回転速度にしたがって出射される。
The light emitted from the
図2は、本発明による小形回転ライトの他の実施の形態を示す断面図である。
この実施の形態は、LED3を貫通シャフト8の奥に取り付け、LED3の前面に凸レンズ13を配置したものであり、他の構成は図1と変わらない。
凸レンズ13を加えることによりLED3から出射される光は収束され、反射板2で反射される光は平行光となってより遠くに達することができる。なお、凹レンズを配置することにより、逆に発散させることができ、照射ターゲットに対し径の大きな照明を行うことも可能である。
FIG. 2 is a sectional view showing another embodiment of the small rotating light according to the present invention.
In this embodiment, the
By adding the convex lens 13, the light emitted from the
図3は、本発明による小形回転ライトを駆動する駆動回路の実施の形態を示すブロック図である。図3(a)の回路例はホール素子21によってロータの位置を検知することによりコイル16に流れる電流極性を切り換え、ホール素子21の出力をIC15の入力端に接続するとともに並列にコンデンサ14を接続し、IC15出力によってブラシレスモータを駆動するものである。
ホール素子21の一方の出力端子とコンデンサ14の一方の接続端子の間とホール素子21の他方の出力端子とコンデンサ14の他方の接続端子の間にそれぞれボリューム抵抗17および18を設けることによりモータの起動トルク,電流の変化を小さく抑え、回路の安定性を損なうことなく回転数のバラツキを小さい範囲になるように調整できるものである。
FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of a drive circuit for driving a small rotating light according to the present invention. In the circuit example of FIG. 3A, the polarity of the current flowing through the coil 16 is switched by detecting the position of the rotor by the Hall element 21, the output of the Hall element 21 is connected to the input terminal of the
By providing
この回路によってモータ毎、容易に異なる回転数に調整できる。回転数の減速調整は回路のボリューム抵抗で行うため、騒音の発生はなく、また耐久性にも優れている。
図3(b)に図3(a)の等価回路を示す。
By this circuit, the motor can be easily adjusted to different rotational speeds. Since the speed reduction adjustment is performed with the volume resistance of the circuit, no noise is generated and the durability is excellent.
FIG. 3B shows an equivalent circuit of FIG.
以上の実施の形態は、貫通シャフトにLEDを内蔵させる例を示しているが、この貫通シャフトの下部から光ファイバを挿入し、外部の光を貫通シャフト内に導くことも可能である。また、光ファイバを複数本挿入し、各光ファイバには異なる色の光を導くことができ、光の色を自由に組み合わせることより、赤色,青色,さらに異なる色を合成した色などをそれぞれ異なったタイミングで出力するように光の色を演出するコントロールも可能である。 Although the above embodiment shows an example in which the LED is built in the through shaft, it is also possible to insert an optical fiber from the lower portion of the through shaft and guide external light into the through shaft. In addition, multiple optical fibers can be inserted, and different colors of light can be guided to each optical fiber. By combining light colors freely, colors such as red, blue, and different colors can be combined. It is also possible to control the color of the light so that it is output at different times.
さらにボールベアリングを2個用いた例を示しているが、軸受けはボールベアリング1個でも本発明の構成を実現することができる。また、軸受けはすべり軸受けを用いても同様の効果が得られる。 Further, although an example using two ball bearings is shown, the configuration of the present invention can be realized even with one ball bearing. Further, the same effect can be obtained even if a plain bearing is used as the bearing.
センサ検知で異常を検出した場合に回転ライトを動作させて警告を行うセキュリティシステムなどに応用できる。 It can be applied to a security system that warns by operating a rotating light when an abnormality is detected by sensor detection.
1 小形回転ライト
2 反射板
3 LED(光源)
4 ロータ
5 マグネット
6 コイル
7 ハウジング
8 貫通シャフト
9 リード線
10 ベアリング
11 光線
12 スプリング
13 凸レンズ
14 コンデンサ
15 IC回路
16 コイル
17,18 ボリューム抵抗
19,20 固定抵抗
1 Small rotating light 2
4 Rotor
5 Magnet 6 Coil 7 Housing 8 Penetrating shaft 9 Lead wire 10 Bearing 11 Light beam 12 Spring 13 Convex lens 14
19, 20 Fixed resistance
Claims (5)
前記円筒形の貫通シャフト内に、円筒上部の開口部から光線を出射するように取り付けられた光源と、
前記貫通シャフトに固着されたベアリングと、
前記ベアリングに固着されたロータと、
反射面が前記円筒上部の開口部上、所定角度で位置付けられるように基部を前記ロータ上面の周辺部に設置した反射板と、
永久磁石とコイルにより形成される磁気回路と、
前記コイルに流れる電流を制御することによりロータを回転駆動する駆動回路とを有し、
前記反射板を回転させることにより光線を周囲に回転出射することを特徴とするブラシレスモータによる小形回転ライト。 A cylindrical penetrating shaft;
A light source mounted in the cylindrical penetrating shaft to emit light from an opening at the top of the cylinder; and
A bearing fixed to the penetrating shaft;
A rotor secured to the bearing;
A reflecting plate having a base portion installed on the periphery of the upper surface of the rotor so that the reflecting surface is positioned at a predetermined angle on the opening of the upper part of the cylinder;
A magnetic circuit formed by permanent magnets and coils;
A drive circuit that rotationally drives the rotor by controlling the current flowing through the coil;
A small rotating light by a brushless motor, wherein a light beam is rotated and emitted around by rotating the reflecting plate.
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