JP3515285B2 - モータ駆動ベル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータ駆動される
打棒によりゴングを打撃してベル音を発するモータ駆動
ベルに関する。

【０００２】

【従来の技術】図８は従来のモータ駆動ベルをゴング３
０の裏側からみた内部構成概略図である。この図におい
て、３１はモータ３２を収納したハウジングであり、ゴ
ング３０の内面に取り付けられている。モータ３２は、
所定のスイッチなどを介して電源と接続されており（図
示略）、その駆動シャフト３２ｓに取り付けられたカム
３３を回転させる。このカム３３は、楕円板状の部材で
あり、図示のように駆動シャフト３２ｓに対して傾いて
取り付けられている。

【０００３】３４は従動部材であり、その一端はハウジ
ング３１の延長部に固定されて支点となり、他端の延出
片３５がカム３３と常時接触するようにハウジング３１
の所定位置に取り付けられている。このような構成にお
いて、モータ３２を駆動すると駆動シャフト３２ｓが回
転し、傾いて取り付けられたカム３３を介して先端部３
５がモータ３２の１回転を１周期とする押圧力を受け、
従動部材３４が押曲する。この力により従動部材３４が
ハウジング３１の延長部の固定点を支点として円弧往復
運動し、従動部材３４に取り付けられた打棒３６が往復
運動してゴング３０を打撃し、ベル音が発せられる。

【０００４】ところで、ベルの使用場所は屋内に限定さ
れるものではなく、屋外での使用時にはモータ部分を収
容するハウジング３１を防水構造とする必要がある。前
述のように打棒３６の往復運動は直線運動ではなく、従
動部材３４の固定点を支点とした円弧往復運動となるの
で、打棒とハウジングの間のシールが困難であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような背
景の下になされたもので、防水構造として屋外での使用
に好適なモータ駆動ベルを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、ハウジングを
貫通する可動部分としての打棒とハウジングの間のシー
ルを容易にし、確実な防水構造を実現することを目的と
する。かかる目的を達成するため、請求項１の発明は、
ゴングの内面に取り付けられたハウジングと、このハウ
ジングに収納されたモータと、このモータの出力軸に対
して傾いて取り付けられたカム面を有する第１のカム
と、この第１のカムのカム面に先端が接触し、基端側が
固定されて前記カム面の変位によって移動する従動部材
と、この従動部材に取り付けられ、前記ハウジングに前
記カム面の変位方向と同方向に移動自在に支持された打
棒と、この打棒と前記ハウジングとの間に介在してこれ
らの摺動面をシールするシール部とから構成されてな
り、この打棒と前記従動部材とは、前記カム面の変位方
向への移動が拘束され、かつ他の方向への移動が許容さ
れる連結部を介して連結されたことを特徴とする。

【０００７】請求項２の発明は、請求項１において、前
記モータの出力軸には、この出力軸の回転によって前記
第１のカムのカム面と反対方向へ前記従動部材を変位さ
せるカム面を有する第２のカムが設けられたことを特徴
する。請求項３の発明は、請求項１または２において、
前記従動部材は、前記基端を支点として前記カム面によ
り弾性変形させられることを特徴とする。請求項４の発
明は、請求項２において、前記従動部材は、前記基端を
支点として前記カム面により基端を中心に回動動作させ
られることを特徴とする。請求項５の発明は、請求項１
ないし４のいずれかにおいて、打棒と従動部材との間を
弾性的に拘束することを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。図１は第１の実施形態による
モータ駆動ベルをゴング１の裏側から見た内部構成図で
ある。この図において、１は円形皿状のゴングであり、
外側部が中央部に対して直角に形成されている。このゴ
ングの内部空間にはハウジング２が収容されている。こ
のハウジング２は、後述する駆動機構を収容する密閉容
器であって、その内部には、駆動モータ３が収容されて
いる。なお図１では、内部構造を表すため、ハウジング
２の底板が省略されている。この駆動モータ３の駆動シ
ャフト４には、カム（板カム）５が取り付けられてお
り、このカム５は駆動シャフト４と一体で回転すること
により、４の軸線方向へカム面５ａが変位するようにな
っている。

【０００９】前記カム５によって駆動される従動部材６
は、例えば板ばねなどの弾性体によって構成されてお
り、先端部６ｂがカム面５ａと接触することにより、支
点６ａを中心とする往復円弧運動をする。前記従動部材
６の先端から基端側に離れた位置には打棒７が挿通され
る穴６ｔが形成されている。この穴６ｔは、前記板状の
従動部材６を含む平面内における打棒７の移動を許容す
る寸法とされ、従動部材６の長手方向に長軸を有する長
円状をなしている。また打棒７には、従動部材６を上下
から挟み込むようにして一対のＣリング８がはめ込まれ
ていて、打棒７を従動部材６と一体で上下動させるよう
になっている。（図２および図３参照）前記打棒７は、
前記ハウジング２内に設けられた軸受９によって図１の
上下方向（この実施形態ではモータ３の軸線と平行な方
向）に摺動自在に支持されている。

【００１０】次に本装置を防水構造とするための打棒７
とハウジング２との間のシール構造を図４によって説明
する。図４において、ハウジング２には、前記打棒７に
対して隙間嵌めとなる挿通孔２ａが形成されており、こ
の挿通孔２ａと前記打棒７との間にはパッキング１１が
設けられている。このパッキング１１は、全体として略
円筒状をなし、シリコンゴムなどの伸縮自在な材料によ
り形成されている。このパッキング１１の両端は肉厚の
厚いリング状になっており、その一端のリングが打棒７
の外周に密着し、他端のリングが、前記挿通孔２ａの周
囲に形成された溝２ｂに嵌め込まれ、さらに、ハウジン
グ２に固着される押さえ板１２によって上方から押さえ
られている。

【００１１】なお図５はシール構造の変形例を示すもの
で、ハウジング２の挿通孔２ａと打棒７との間に円筒状
のパッキング１３を介在させた構造となっている。この
パッキング１３は、硬質ゴムなどの弾性体により形成さ
れており、弾性変形状態で打棒７の外周面と接触するこ
とにより、この打棒７と摺動し、かつ、これとの間をシ
ールしている。

【００１２】次に上記構成のモータ駆動ベルの動作を説
明する。図１において、モータ３が回転すると、カム５
が駆動シャフト４を中心に回転し、カム面５ａが図１の
上下に変位する。この変位に際して、カム面が従動部材
６の先端部６ｂを押し下げると、従動部材６が支点６ａ
を中心とする片持ち梁状に弾性変形する。また、カム面
が上昇すると、下方へ弾性変形した状態の従動部材６が
自身の復元力によって上方へ復元することにより、先端
部６ｂがカム面との接触状態に維持される。このような
従動部材６の運動に伴い、従動部材６にカム面の変位方
向への移動が拘束された打棒７が上下動する。すなわ
ち、この打棒７はＣリング８によって従動部材６に対す
る上下動が拘束され、かつ、穴６ｔ内を移動することが
できるから、前記支点６ａを中心とする従動部材６の円
弧状の運動が図１の上下方向への打棒７の往復運動に変
換される。この直線運動によって打棒７がゴング１を繰
り返し打撃することにより、音が発生する。

【００１３】また前記打棒７の往復動に際して、図４に
示すシール構造にあっては、打棒７の往復動に際してパ
ッキング１１が伸縮することによりハウジング２と打棒
７との間のシール性が維持される。また図５に示すシー
ル構造にあっては、シール材１３の内周と打棒７とが密
着状態とされることにより、シール性が維持される。

【００１４】図６は第２の実施形態を示すものである。
ここで図１の実施形態と異なるところは、前記第１の実
施形態のカム５に加えてこれと平行にカム５’を設け、
これらのカム５、５’の間に従動部材６の先端部６ｂを
挟み込む構造として、これらのカムのカム面により従動
部材６を上下に強制的に駆動するようにした点にある。
また、図示例では、従動部材６の穴６ｔと打棒７の下端
に設けられた２つの圧縮ばね１４，１５によって従動部
材６を挟み込み、さらに、打棒７の下端に嵌め込まれた
Ｃリング１６によって圧縮ばね１４，１５の下方への脱
落を防止した構造となっている。

【００１５】この第２の実施形態では、上述のような構
造により、従動部材６を一対のカム５，５’によって上
下方向へ強制的に変形させることができ、したがって、
従動部材６自身のばね定数に基づく共振現象などの影響
を受けることなく、所定の周期で打棒７を往復動させる
ことができる。また打棒７と従動部材６との連結が圧縮
ばね１４，１５を介して行われているから、打棒７がゴ
ング１を打撃する際に受ける反力を吸収して、従動部材
６あるいはカム５，５’への伝達を防止することができ
る。なお、前記圧縮ばねに代えて同様に弾性変形が可能
なゴムなどの弾性体を用いても良い。

【００１６】図７は第３の実施形態を示すものである。
この実施形態では、従動部材として剛体のリンク棒１７
が採用されている。このリンク棒１７は基端部が支点１
７ａを中心として回動自在に支持されている。またこの
第３実施形態においても、前記第２実施形態と同様にリ
ンク棒１７と打棒７との間にコイルばね１４，１５が介
在することにより、ゴング１を打撃する際の反力を吸収
する構成となっている。以上、第２、第３の実施形態と
も打棒７の動きは直線運動であり、ハウジング２との接
触点のシール方法は、第１の実施形態の場合と同様に容
易である。以上、本発明の実施形態を図面を参照して詳
述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られる
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変
更等があっても本発明に含まれる。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、カムによって円弧状の
軌跡に沿って変位する従動部材に対して打棒を所定方向
へ変位可能に拘束して作動させ、ゴングを打撃する打棒
の動きを直線運動にしたので、打棒とハウジング間のシ
ールが容易になりモータ駆動ベルの主要部分を防水構造
にでき、屋外で使用することが可能になるという効果が
得られる。また、互いに反対方向へカム面を設けた一対
のカムを用いて従動部材を変位させることにより、該従
動部材と一体の打棒を往復両方向へ強制的に駆動するこ
とができ、従動部材のばね定数に基づく共振現象を受け
ることなく、所定の周期で打棒を往復動させることが出
来る。さらに、従動部材と打棒との間にばねを介在させ
ることにより、打棒がゴングを打撃する際の反力を吸収
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態によるモータ駆動ベル
の概略構成図である。

【図２】 打棒と従動部材の連結状態を表す説明図であ
る。

【図３】 打棒と従動部材の連結状態を表す説明図であ
る。

【図４】 打棒とハウジング間のシール構造を示す断面
図である。

【図５】 打棒とハウジング間のシール構造の変形例を
示す断面図である。

【図６】 本発明の第２の実施形態によるモータ駆動ベ
ルの概略構成図である。

【図７】 本発明の第３の実施形態によるモータ駆動ベ
ルの概略構成図である。

【図８】 従来のモータ駆動ベルの概略構成図である。

【符号の説明】

１ ゴング ２ ハウジング ３ モータ ４ 駆動シャフト ５ カム ５’ カム ６ 従動部材 ６ｔ 穴 ７ 打棒 ８ Ｃリング ９ 軸受 １１ パッキング １２ パッキング押さえ １３ パッキング １４ 圧縮バネ １５ 圧縮バネ １６ リンク棒

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゴングの内面に取り付けられたハウジン
   グと、 このハウジングに収納されたモータと、 このモータの出力軸に対して傾いて取り付けられたカム
   面を有する第１のカムと、 この第１のカムのカム面に先端が接触し、基端側が固定
   されて前記カム面の変位によって移動する従動部材と、 この従動部材に取り付けられ、前記ハウジングに前記カ
   ム面の変位方向と同方向に移動自在に支持された打棒
   と、 この打棒と前記ハウジングとの間に介在してこれらの摺
   動面をシールするシール部とから構成されてなり、 この打棒と前記従動部材とは、前記カム面の変位方向へ
   の移動が拘束され、かつ他の方向への移動が許容される
   連結部を介して連結されたことを特徴とするモータ駆動
   ベル。
2. 【請求項２】 前記モータの出力軸には、この出力軸の
   回転によって前記第１のカムのカム面と反対方向へ前記
   従動部材を変位させるカム面を有する第２のカムが設け
   られたことを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動ベ
   ル。
3. 【請求項３】 前記従動部材は、前記基端を支点として
   前記カム面により弾性変形させられることを特徴とする
   請求項１または２に記載のモータ駆動ベル。
4. 【請求項４】 前記従動部材は、前記基端を支点として
   前記カム面により基端を中心に回動動作させられること
   を特徴とする請求項２に記載のモータ駆動ベル。
5. 【請求項５】 前記従動部材と打棒との間に打棒の移動
   方向へ弾性変形可能な部材を介在させることによって打
   棒の変位を弾性的に拘束したことを特徴とする請求項１
   ないし４のいずれかに記載のモータ駆動ベル。