JP3063344U - モ―タ駆動ベル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】小型軽量であって、ハンマ部材の往復動のバラ
ンスがとれ、消費電力量の一層の低減を図る事の出来る
モータ駆動ベルを提供する。 【解決手段】ハンマ部材２をゴング１に対して弾く板バ
ネ１５をハンマ部材２に対向して立設し、駆動モータ
５、駆動軸６及びクランク機構１３を対設フレーム４，
４の延長帯域内より側方の帯域外に平行移動させ、さら
に側方より見て全部または一部が対設フレーム４，４と
重なるように前進させた位置に配設し、揺動軸Ａ２がハ
ンマ部材２のほぼ中央に位置する吊り下げアームＡ３
に、クランク機構１３より直接作動力を伝達する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

この考案は、モータの駆動力によってハンマ部材をゴングに打鐘してベル音を 発生させるようにしたモータ駆動ベルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

この考案の出願人はモータ駆動ベルを発明し出願した（特願平９−２３７２２ ６号）。 これは、図６に示すように、対設フレーム４，４間の前部に支架された支軸Ａ １と、その下方に吊り下げアームＡ３によって吊り下げられ前後に揺動運動可能 な揺動軸Ａ２と、対設されたフレーム４，４間の後部に支架された支軸Ｂ１と、 その下方において吊り下げアームＢ３によって吊り下げられ前後に揺動運動可能 な揺動軸Ｂ２と，上記揺動軸Ａ２及びＢ２によって保持され前後方向に揺動運動 可能なハンマ部材２と、上記ハンマ部材によって打鐘されるゴング１と、駆動モ ータ５と、駆動軸６の回転を上記揺動軸Ｂ２の揺動運動に変化させるクランク機 構１３とを備えたものである。このようにすることにより、駆動モータの回転エ ネルギを直接ハンマ部材の平行運動に変換させて消費電力を低減することに成功 した。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、モータ駆動ベルは、火災警報その他に使用されるため、消防庁 が定める一定の基準値を確実に超えることが必要であるのでさらに一層音量を増 大させることが望まれていた。 また、モータ駆動ベルはバッテリで作動するため、消費電流の大小はベルの設 置個数に影響する。すなわち、消費電流が少なければ多数のベルを設置できるか ら有利である。したがって、さらに一層消費電流を低減させることが望ましかっ た。

【０００４】 そこで、本考案者は、上記のような先願を改良しその性能向上を図るために、 図７に示すように、上記ハンマ部材を上記ゴングに対して弾く板バネ１５を上記 ハンマ部材に対向して立設することにより、後退したハンマ部材２は板バネ１５ によって衝撃的に弾かれ、初速をつけて往復動を行うからゴングの音量が上がり 、モータの消費電流も一層減少するようになった。

【０００５】 しかしながら、前記発明の明細書において、実施の態様として開示されている ものは、図７に示すように、駆動モータ５、駆動軸６及びクランク機構１３が上 記対設フレーム４，４の延長帯域内に直列状態で配設されている。このため、装 置全体が長尺となり、断面コ字状の金属製の組立て用フレーム８及びゴング１を 小型化することが出来ず、重量削減、コスト削減は困難であった。

【０００６】 また、作動力点（揺動軸Ｂ２）より板バネ１５までの距離をＬＢ，作動力点（ 揺動軸Ｂ２）よりゴング１までの距離をＬＡとするとき、ＬＢの大きさはＬＡの 大きさと著しく異なる。しかしながら、板バネ１５、駆動モータ５、駆動軸６及 びクランク機構１３がハンマ部材と直列状態に配設されているが故に、構造設計 上ＬＢの大きさをこれ以上大きくすることは不可能である。このため、微妙にア ンバランスが生じ、駆動軸６及びクランク機構１３のトルクに悪影響を与える恐 れがあった。

【０００７】 この考案は、上記事情に鑑みなされたもので、モータ駆動ベルの小型軽量化が 可能であって、ハンマ部材の往復動のバランスがとれ、消費電力量の一層の低減 を図る事の出来るモータ駆動ベルを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記目的を達成するためになされたもので、請求項１記載のモータ駆 動ベルは、対設フレーム間の前部に支架された支軸Ａ１と、その下方に吊り下げ アームＡ３によって吊り下げられ前後に揺動運動可能な揺動軸Ａ２と、対設され たフレーム間の後部に支架された支軸Ｂ１と、その下方において吊り下げアーム Ｂ３によって吊り下げられ前後に揺動運動可能な揺動軸Ｂ２と，上記揺動軸Ａ２ 及びＢ２によって保持され前後方向に揺動運動可能なハンマ部材２と、上記ハン マ部材によって打鐘されるゴング１と、駆動モータ５と、駆動軸６の回転を上記 揺動軸の揺動運動に変化させるクランク機構１３とを備えたモータ駆動ベルにお いて、上記ハンマ部材２を上記ゴング１に対して弾く板バネ１５を上記ハンマ部 材２に対向して立設し、駆動モータ５、駆動軸６及びクランク機構１３を上記対 設フレーム４，４の延長帯域内より側方の帯域外に平行移動させ、さらに側方よ り見て全部または一部が上記対設フレーム４，４と重なるように前進させた位置 に配設し、揺動軸Ａ２がハンマ部材２のほぼ中央に位置する吊り下げアームＡ３ に、上記クランク機構１３より直接作動力を伝達するようにしたものである。

【０００９】

【考案の実施の形態】

図１〜図５は本考案の一実施例によるモータ駆動ベルの図面である。図１は側 断面図、図２は図１よりモータ関連部品を取り除いた図、図３は要部の分解斜視 図である。図において、１はゴングで円形皿状の形状をなしている。８は組立用 フレームで一枚の金属プレートをコ字状にプレス成形し、中央部８ａを天板とし て、ゴング１の中央付近においてネジ８ｄによって組み付けられる。この組立用 フレーム８の下端には複数のブラケット８ｂが切り起しによって形成されている 。９は長方形のプラスチック製ベースプレートで、複数個のビス通過用長孔９ａ が形成されている。従って上記複数個のビス通過用孔９ａを上記複数枚のブラケ ット８ｂに重ね、ビス９ｂによって長方形のプラスチック製ベースプレート９を コ型組立用フレーム８に組み付けることが出来る。

【００１０】 図４は本考案の一実施例によるモータ駆動ベルの作動原理図（図面を見易くす るために、クランク機構１３を取り外した状態で図示している。）、図５は同モ ータ駆動ベルのスプリングＡおよびスプリングＢの斜視図である。図１〜５にお いて、４，４は一対の対設フレームで、ベースプレート９と一体にインジェクシ ョン成形によりベースプレート９に架設される。Ｂ１は一対の対設フレーム間の 後上部に支架された支軸、Ｂ３はハンマ部材２の吊り下げアームで支軸Ｂ１の延 長部を下方へ直角に折曲げて形成されている。Ｂ２は揺動軸で、吊り下げアーム Ｂ３の延長部を内側に直角に折曲げ、支軸Ｂ１の真下に形成されている。対設フ レーム４には円形の肉抜孔４ａが形成されているので、支軸Ｂ１より吊り下げア ームＢ３によって吊り下げられた揺動軸Ｂ２は、対設フレーム４に邪魔されるこ となく外力によって前後に揺動可能となっている。Ａ１は一対の対設フレーム４ ，４間の前上部に支架された支軸で、上記支軸Ｂ１と同一レベルにある。Ａ３は ハンマ部材２の吊り下げアームで、支軸Ａ１の延長部を直角に折曲げて形成され ている。この吊り下げアームＡ３は複雑に折曲げ加工された後にその延長部は折 曲げて支軸Ａ１の真下にある揺動軸Ａ２を形成している。この揺動軸Ａ２は上記 揺動軸Ｂ２と同一レベルにあって外力によって前後に揺動可能となっている。

【００１１】 対設フレーム４の揺動軸Ａ２が貫通する付近には円形の肉抜孔４ａが形成され ているので、揺動軸Ａ２も対設フレーム４に邪魔されることなく外力によって前 後に揺動可能となっている。しかし、この円形の肉抜孔４ａの大きさを揺動軸Ａ ２の振幅すれすれに設定し、クランクピンＰが上昇して上限に達する直前に揺動 軸Ａ２が円形の肉抜孔４ａに当接するようにしてもよく、このようにすれば、後 退するハンマ部材２の揺動エネルギを吸収し、且つ反力となってクランクピンＰ の下降運動を援助することになるから消費電力を一層低減させることができる。

【００１２】 図５に示すように、上記吊り下げアームＡ３は上記支軸Ａ１より後方に延出す る上部延出部Ａ３１と、揺動軸Ａ２より後方に延出する下部延出部Ａ３２と、中 間の折曲げループ部Ａ３Ｌとからなっている。この折曲げループ部Ａ３Ｌは、上 記支軸Ａ１，Ｂ１とほぼ平行になるように折曲げ加工されていて、所定の間隔を 保った互いに平行な上平行部Ａ３Ｌ１と下平行部Ａ３Ｌ２と円弧状連結部Ａ３Ｌ Ｒとから構成されている。

【００１３】 支軸Ａ１，Ｂ１、揺動軸Ａ２，Ｂ２，吊り下げアームＡ３，Ｂ３は円形断面の 針金、鋼線、ピアノ線、又は、腐食に強いバネ性ステンレス線等の弾性を有する 金属線材であることが好ましく、これにより摩擦抵抗が少なく、折曲げ成形加工 が極めて容易となる。各折曲げ部は内径０．５ミリ程度のＲを以て折曲げられて いる。

【００１４】 図１，図３において、５は駆動モータで、ベースプレート９に固定されたシュ ラウド１０によって囲まれ、押さえねじ２０によって固定され，ストッパ２１に よって前後への移動を阻止されている。駆動モータ５は一対の端子１２，１２に 接続された電線３，３を備えている。６は一対の対設フレーム４，４より後方に 位置し、対設フレーム４，４と平行に配設された駆動軸である。１３ａは駆動軸 ６の先端に固定されたクランク円板、Ｐはクランク円板１３ａの偏心位置から前 方に突出するクランクピンであって、前記した折曲げループ部Ａ３Ｌに対して直 角方向に深く介入し適当なクリアランスを保っことにより、折曲げループ部Ａ３ ＬがクランクピンＰに対して進退可能な状態で緩く係合関係を維持している。

【００１５】 ベースプレート９にはポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂などのエンジニヤ リングプラスチックスが用いられる。 ハンマ部材２は、本体２ａの一端を凸面の打撃部２ｂに形成した円柱状の金属 棒体で、他端も凸面に形成されている。しかし、本体２ａが合成樹脂により角柱 状に形成され、先端に金属製の半球状の打撃部２ｂの挿着部を埋設してもよい。 このハンマ部材２は本体２ａを緩く貫通する上記揺動軸Ａ２及び揺動軸Ｂ２によ って保持され、一対の対設フレーム４，４の間において、一定の間隔を保ちなが らゴング１の周壁とほぼ直角方向に平行移動することが出来る。この平行移動を 確実に行わせるために、図３に示すように支軸Ａ１に支持され揺動軸Ａ２と共に 揺動するスペーサ１９が設けられている。

【００１６】 図４において，１５は板バネで板バネ基板１５ａの一端より立上がり、途中よ り下方に折り返して弾性的当接部１５ｂを構成している。１５ｃは板バネを補強 するための屈曲部である。上記弾性的当接部は図２に示すようにハンマ部材２の 打撃部２ｂの凸面と反対の凸面に対向して立設されている。

【００１７】 次に先願の実施の態様には記載されていない本考案の重要な構成について説明 する。駆動モータ５、駆動軸６及びクランク機構１３（クランクピンＰ及びクラ ンク円板１３ａ）を上記対設フレーム４の延長帯域すなわち、図３の二点鎖線で 囲まれた帯域内より側方の帯域外に平行移動させ、さらに側方より見て全部また は一部が上記対設フレーム４と重なるように前進させた位置に配設すると共に、 揺動軸Ａ２がハンマ部材２のほぼ中央に位置する吊り下げアームＡ３に、上記ク ランク機構１３より直接作動力を伝達するようになっている。

【００１８】 次に図１，図４を用いて作用について説明する。駆動モータ５を始動すると、 駆動軸６によってクランク円板１３ａは回転し、クランクピンＰは円運動を行う 。図４（ロ）に示す如くクランクピンＰが最高位置にきたときはハンマ部材２は 後退した位置（図４では右方向）にある。次いでクランクピンＰが図４（イ）に 示す最低の位置まで回転するにあたり、折曲げループ部Ａ３Ｌが押し下げられ、 吊り下げアームＡ３は支点Ａ１を中心として吊り下げアームＢ３と共に振り子運 動を行い、これと同時に揺動軸Ａ２，Ｂ２が前方（図４では左方向）に移行し、 ゴング１を打鐘する。なお図１，図２はハンマ部材２がニュートラルの位置にあ る状態を示している。

【００１９】 ゴング１を打鐘したハンマ部材２は反力で直ちに後退するが、これと同期して クランクピンＰは上昇に転ずるので、折曲げループ部Ａ３Ｌが押し上げられ吊り 下げアームＡ３は支点Ａ１を中心として吊り下げアームＢ３と共に振り子運動を 行う。後退したハンマ部材２は板バネ１５の弾性的当接部１５ｂによって衝撃的 に弾かれ、初速をつけて往復動を行う。このためゴングの音量が上がり、規定値 を大幅に超えることができる。また、板バネ１５の弾撥力によって積極的にハン マ部材２の移動を行わせるからモータの消費電流も減少する。

【００２０】 前記のように、ゴング１を打鐘したハンマ部材２の反力による後退動作と、ク ランクピンＰが上昇に転じ折曲げループ部Ａ３Ｌを押し上げる動作とが同期する ように、振り子運動の振幅、駆動モータの回転数を設定することが可能であるが 、万一多少のずれが生じたとしても、折曲げループ部Ａ３Ｌは駆動軸に固定され たクランク円板１３ａのクランクピンＰに緩く係合されているので、ずれが吸収 され、駆動モータに対して異常な負荷を発生させることがなく、このため、消費 電力が少なく、継続的に良好な打音を発することが出来る。 なお前記のずれの吸収はスプリングＡが弾性を有していることによっても行な われる。 また、この考案におけるクランク機構１３とは、クランク円板１３ａ，クラン クピンＰのように駆動モータ軸の回転を前記揺動軸２の揺動運動に変化させる機 構を指すものである。

【００２１】 前記したように、図６及び７に示すものは、駆動モータ５、駆動軸６及びクラ ンク機構１３を上記対設フレームの延長帯域内に直列状態で配設されている。こ のため、装置全体が長尺となり、金属製の断面コ字状の組立て用フレーム及びゴ ング１を小型化することが出来なかったが、この考案では、図３で判るように、 駆動モータ５，駆動軸６及びクランク機構１３を上記対設フレームの延長帯域内 より側方の帯域外に平行移動させ、これをさらに前進させた位置に配設したので 、前後方向の寸法を著しく短縮し、金属製の断面コ字状の組立て用フレーム８及 びゴング１を小型化することが可能となる。

【００２２】 また、前記したように、図７に示すものは、作動力点（揺動軸Ｂ２）より板バ ネ１５までの距離をＬＢ，作動力点（揺動軸Ｂ２）よりゴング１までの距離をＬ Ａとするとき，ＬＢの大きさはＬＡの大きさに比べ著しく小さい。このため、ハ ンマ部材２の前後動にアンバランスが生じ易かったが、本考案では図２に示すよ うに、作動力点（揺動軸Ａ２）より板バネ１５までの距離ＬＢは、作動力点（揺 動軸Ａ２）よりゴング１までの距離ＬＡとほぼ等しいので、アンバランスによる 駆動軸及びクランク機構１３のトルクに対する悪影響をなくし、消費電力量の引 き下げに貢献することが出来る。

【００２３】

【考案の効果】 本考案は、上述のとおり構成されているので、次に記載する効果を奏する。

【００２４】 駆動モータ５、駆動軸６及びクランク機構１３を上記対設フレームの延長帯域 内より側方の帯域外に平行移動させ、さらに側方より見て全部または一部が上記 対設フレーム４，４と重なるように前進させた位置に配設したことにより、前後 方向の寸法を著しく短縮し、断面コ字状の組立て用フレーム８及びゴング１を小 型化することが可能となるから、重量を軽減しコストダウンを図ることが出来る 。

【００２５】 また、揺動軸Ａ２がハンマ部材２のほぼ中央に位置する吊り下げアームＡ３に 、上記クランク機構１３より直接作動力を伝達するようにしたことにより、ハン マ部材の往復動のバランスがとれ、アンバランスに基ずく駆動軸及びクランク機 構１３のトルク増大を回避し、消費電力量の一層の低減を図る事が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例によるモータ駆動ベルの側断
面図である。

【図２】図１よりモータ関連部品を取り除いて示す図で
ある。

【図３】本考案の一実施例によるモータ駆動ベルの要部
の分解斜視図である。

【図４】本考案の一実施例によるモータ駆動ベルの作動
原理図である。

【図５】本考案の一実施例によるモータ駆動ベルのスプ
リングＡおよびスプリングＢの斜視図である。

【図６】従来例の断面図である。

【図７】従来例の断面図である。

【符号の説明】

Ａ１，Ｂ１ 支軸 Ａ２，Ｂ２ 揺動軸 Ａ３，Ｂ３ 吊り下げアーム Ａ３１ 上部延出部 Ａ３２ 下部延出部 Ａ３Ｌ 折曲げループ部 Ａ３Ｌ１ 上平行部 Ａ３Ｌ２ 下平行部 Ａ３ＬＲ 円弧状連結部 ＬＡ 作動力点よりゴングまでの距離 ＬＢ 作動力点より板バネまでの距離 Ｐ クランクピン １ ゴング ２ ハンマ部材 ２ａ 本体 ２ｂ 打撃部 ３ 電線 ４ 対設フレーム ４ａ 肉抜孔 ５ 駆動モータ ６ 駆動軸 ８ 組立用フレーム ８ａ 中央部 ８ｂ ブラケット ８ｄ ネジ ９ ベースプレート ９ａ ビス通過用孔 ９ｂ ビス １０ シュラウド １２ 端子 １３ クランク機構 １３ａ クランク円板 １５ 板バネ １５ａ 板バネ基板 １５ｂ 弾性的当接部 １５ｃ 屈曲部 １９ スペーサ ２０ 押さえねじ ２１ ストッパ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 対設フレーム間の前部に支架された支軸
   Ａ１と、その下方に吊り下げアームＡ３によって吊り下
   げられ前後に揺動運動可能な揺動軸Ａ２と、対設された
   フレーム間の後部に支架された支軸Ｂ１と、その下方に
   おいて吊り下げアームＢ３によって吊り下げられ前後に
   揺動運動可能な揺動軸Ｂ２と，上記揺動軸Ａ２及びＢ２
   によって保持され前後方向に揺動運動可能なハンマ部材
   ２と、上記ハンマ部材によって打鐘されるゴング１と、
   駆動モータ５と、駆動軸６の回転を上記揺動軸の揺動運
   動に変化させるクランク機構１３とを備えたモータ駆動
   ベルにおいて、上記ハンマ部材２を上記ゴング１に対し
   て弾く板バネ１５を上記ハンマ部材２に対向して立設
   し、駆動モータ５、駆動軸６及びクランク機構１３を上
   記対設フレーム４，４の延長帯域内より側方の帯域外に
   平行移動させ、さらに側方より見て全部または一部が上
   記対設フレーム４，４と重なるように前進させた位置に
   配設し、揺動軸Ａ２がハンマ部材２のほぼ中央に位置す
   る吊り下げアームＡ３に、上記クランク機構１３より直
   接作動力を伝達するようにしたことを特徴とするモータ
   駆動ベル。