JPH0517536Y2 - - Google Patents

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JPH0517536Y2
JPH0517536Y2 JP1988152126U JP15212688U JPH0517536Y2 JP H0517536 Y2 JPH0517536 Y2 JP H0517536Y2 JP 1988152126 U JP1988152126 U JP 1988152126U JP 15212688 U JP15212688 U JP 15212688U JP H0517536 Y2 JPH0517536 Y2 JP H0517536Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案は、室内の空気を換気して室内の空気を
新鮮に保つための換気扇に関するものであり、特
に換気扇のシヤツタの開閉機構に関する。
(従来の技術) 換気扇には、室内の空気を送風し排出するとき
にのみ開口部を開放し、それ以外のときは上記開
口部を閉鎖するシヤツタを有するものがある。こ
のシヤツタの開閉機構については従来多数のもの
が提案されている。例えば実公昭61−5533号公報
記載のものはその一例である。
従来の換気扇におけるシヤツタ開閉機構は一般
に、補助モータの回転軸と、シヤツタを伝達部材
を介して開放させる操作軸との間に減速歯車機構
を設け、さらにこの減速歯車機構の駆動側と従動
側とを連結しまた遮断するクラツチ機構を設ける
と共に、このクラツチ機構を作動させるための電
磁石を設けている。上記補助モータの駆動により
シヤツタが開き、補助スイツチにより補助モータ
はオフとなるが、上記電磁石がオンとなることに
よつてシヤツタは開状態に保持される。主スイツ
チがオフになつて電磁石が復帰すると減速歯車機
構の駆動側と従動側が遮断され、シヤツタは自重
により又は付勢力等により復帰し、開口部を閉鎖
する。
(考案が解決しようとする課題) 上記従来の換気扇によれば、主スイツチがオフ
となつて電磁石が復帰し、減速歯車機構の駆動側
と従動側とが遮断された際に、シヤツタの閉鎖に
対しては歯車のみが負荷として作用するため、シ
ヤツタが速く閉まり、その際にシヤツタによる打
音が発生するという問題点がある。
本考案は、かかる従来技術の問題点を解消する
ためになされたもので、シヤツタを有する換気扇
において、シヤツタが閉まるときの速度を遅く
し、もつて、シヤツタの打音を無くすことができ
る換気扇を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) 本考案にかかる換気扇は、駆動源としてのモー
タと、モータの出力を減速する減速機構と、減速
機構中に設けられたクラツチ機構とを備えた換気
扇において、シヤツタが開状態から閉状態へと駆
動されるとき、このシヤツタの駆動に対して制動
をかける制動手段を、クラツチ機構の出力軸側に
設けたことを特徴とする。
(作用) シヤツタが開状態から閉状態へと駆動されると
き制動手段により制動がかけられて閉鎖速度が遅
くなり、シヤツタの打音がなくなる。シヤツタが
開状態へと駆動されるときは、モータの駆動力が
クラツチ機構と減速機構を介してシヤツタに伝達
されシヤツタが開かれる。
(実施例) 以下、図面を参照しながら本考案にかかる換気
扇の実施例について説明することにするが、ま
ず、本考案に適用されるアクチユエータの例につ
いて説明する。
第1図ないし第3図において、ケース1とこの
ケース1に被せられかつタツピングねじ3でケー
ス1に締め付けられたカバー2とによつてアクチ
ユエータの箱体が形成されている。ケース1の底
部にはカツプ状のモータケース21(第2図参
照)が固定されている。モータケース21の底部
内周部にはモータボビン23が嵌められている。
モータボビン23にはモータ巻線25が旋されて
いる。モータボビン23の内周側にはロータ31
が配置されている。ロータ31は、モータ軸27
と、このモータ軸27にブツシユ33及び保持体
49を介して固着されたロータマグネツト32と
を有してなる。このようなロータ31やモータ巻
線25等を有してなるモータ53は換気扇のシヤ
ツタを開状態へと駆動するための駆動源となつて
いて、周知の単相同期モータを構成しており、単
巻の巻線25に単相交流を供給することによりロ
ータマグネツト32を取り囲む櫛歯状の極歯が一
つおきにN極とS極に交互に磁化されて交番磁界
が発生し、この交番磁界に同期してロータ31が
回転する。ロータ31とモータケース21との間
にはばね30が介装され、ばね30がロータ31
をスラスト方向に付勢している。ロータ31には
第4図にも示すように半径方向に突出した係合突
起50が一体に形成されると共に歯車48が一体
に形成されている。
第3図に示すように、ケース1の内底面には地
板22が固着され、また、ケース1の上方にはケ
ース1に対し一定の間隔をおいて中間板65が配
置されている。上記地板22と中間板65の間に
は上記モータの歯車48の近傍において軸28が
支架されており、さらに軸46,47,29が支
架されると共に出力軸44が支架されている。出
力軸44はそれ自体回転可能である。上記軸28
には歯車48とかみ合う歯車34が回転可能に嵌
められると共にその下に一方向規制レバー35が
回動可能に嵌められている。レバー35は歯車3
4の回転に伴い摩擦力により歯車34の回転方向
に回動することができるが、ストツパによつて回
転範囲が規制されている。より具体的には、第4
図aに示すように前記突起50のボス部に当接し
て時計方向への回動が規制され、第4図bに示す
ようにレバー35のピン35bがストツパ68に
当接して反時計方向への回動が規制される。そし
て、第4図aに示す位置では前記係合突起50の
反時計方向への回転通路上にレバー35の一端部
35aが進出して係合突起50がそれ以上反時計
方向へ回転するのを阻止し、第4図bに示す位置
ではレバー35の一端35aが係合突起50の回
転通路外に逃げる。上記レバー35は同期モータ
のロータ31の回転方向を一方向に規制するため
のもので、ロータ31が所定の向きとは反対の向
きに回転しようとすると第4図aのように係合突
起50がレバー35の一端部35aに当接し、そ
の反動でロータ31回転の向きが反転し、所定の
向きに回転する。ロータ31が所定の向きに回転
すると、歯車34の回転の伴いレバー35が第4
図bのように反時計方向に回動し、その一端部3
5aが係合突起50の回転範囲から逃げ、ロータ
31の所定の向きへの回転を許容する。
前記軸28にはまた歯車34の上方においてか
つ反発ばね36を介して歯車37が回転自在かつ
軸28に沿つて摺動可能に嵌められている。歯車
37の下端部には歯車34の係合孔34aと係合
可能な係合突部37aが形成されているが、通常
はばね36の弾力により係合突部37aは係合孔
34aから離間している。歯車37の上端には軸
28に沿いかつ適宜のガイド孔に沿つて摺動可能
な作動片39が乗つている。作動片39は、例え
ば円板状の下部と摺接室46を貫通する複数本の
伝達部からなる。作動片39の上端にはさらにプ
ランジヤ7が乗つている。プランジヤ7は、ソレ
ノイド巻線10が旋されたボビン8の中心孔をガ
イドとして上下に摺動することができる。ボビン
8は二つの鉄心5,6により上下両端部が磁気的
に連結されている。巻線10に通電されるとプラ
ンジヤ7が下方に吸引され、第5図に示すように
作動片39を介し歯車37が付勢力に抗して下方
に押され、その係合突部37aが歯車34の係合
孔34aに係合して歯車34と一体的に歯車37
が回転駆動される。上記巻線10、プランジヤ
7、歯車37、歯車34、及びばね36によつて
クラツチ機構を構成している。
歯車37は軸46に回転自在に設けられた大径
歯車40aと常時かみ合い、歯車40aと一体に
形成された小径歯車40bが軸47に回転自在に
設けられた大径歯車41aにかみ合い、歯車41
aと一体に形成された小径歯車41bが軸29に
回転自在に設けられた大径歯車42aとかみ合
い、歯車42aと一体に形成された小径歯車42
bは出力軸44に一体に設けられた歯車43にか
み合つている。以上述べた歯車列48−34−3
7−40a−40b−41a−41b−42a−
42b−43は、ロータ31の回転力を出力軸4
4に伝達するための減速歯車列を構成している。
この減速歯車列中の歯車34は上記クラツチ機構
の入力軸側に位置し、歯車37は上記クラツチ機
構の出力軸側に位置している。
出力軸44は前記中間板65の上方に突出し、
さらにカバー2の上方に突出している。出力軸4
4には中間板65とカバー2との間においてカム
11が一体に嵌められ、その上にプーリ18が一
体に嵌められている。プーリ18は、そのボス部
がカバー2の軸孔に嵌められると共に、止めばね
20によつて抜け止めがなされている。第1図に
示すように、カム11のカム縁をなす外周部には
凹部11aが形成されている。カム11のカム縁
には接点板12の折曲部12aが摺接し、接点板
12の先端部に固着された接点14に接点板13
の先端部が対向している。二つの接点板12,1
3により前記モータへの通電を制御するスイツチ
を構成しており、接点板12の折曲部12aがカ
ム11の凹部11aに落ち込んだとき上記スイツ
チがオフとなつてモータへの通電を遮断する。こ
のように二つの接点板12,13が離間してスイ
ツチがオフとなるのは、被駆動機構を所定の位置
まで駆動したときである。
第1図において、上記接点板13と今一つの設
定板15との間に外部から単相交流電流が供給さ
れ、この交流電流はダイオード16で整流され、
コンデンサ17で平滑されて前記巻線10を励磁
するための直流電流として供される。
上記プーリ18は第9図、第10図に示すよう
に、被駆動機構を駆動操作するためのワイヤ19
の一端部を嵌合させて連結するための軸方向の孔
18aと、これに続く半径方向の溝18bと、さ
らにこれに続く円周状の巻き取り溝18cを有す
る。ワイヤ19の一端部は孔18aに嵌合された
あと溝18bに沿つて曲げられてプーリ18に連
結され、さらに巻き取り溝18cに沿つて巻きつ
れられる。巻き取り溝18cは略270度の範囲で
ワイヤ19を巻きつけることができ、また、第9
図に示すようにワイヤ19の巻きつけ角度が大き
くなるに従つて半径が小さくなる。
プーリ18に一端部が連結されたワイヤ19の
他端部は、第12図、第13図に示すように、換
気扇の枠体63の一端部に設けられたレバー70
の一端部に連結されている。レバー70の他端部
にはロツド71の一端部が連結されている。上記
枠体63は開口部58を形成しており、また、枠
体63の前面側には複数枚のシヤツタ65が上記
開口部58を開閉自在に軸によつて支持されてい
る。各シヤツタ65の一端部は上記ロツド71に
軸を介して連結されている。上記レバー70、ロ
ツド71、シヤツタ65はリンクを構成してお
り、ワイヤ19が引かれてレバー70が第13図
において時計方向に回転することによりシヤツタ
65は開口部58を閉状態から開状態へと駆動さ
れる。レバー70はばね72により反時計方向に
回転するように付勢されている。上記枠体63内
にはシヤツタ65の後方においてフアンモータ5
5およびこのフアンモータ55によつて回転駆動
されるフアン67が配置されている。第12図、
第13図において符号66は前記アクチユエータ
を概略的に示している。このアクチユエータ66
は、既に述べた通り、シヤツタ65を開状態へと
駆動するためのモータ53を有すると共に、この
モータ53によつて駆動される制動機構64付の
歯車機構68と、この歯車機構68を連断するた
めの前記ソレノイド10を含むクラツチ69を有
している。
第11図は、以上述べたシヤツタ65の駆動源
としてのモータ53と、フアンモータ55と、ソ
レノイド10への通電回路の例を示す。第11図
において、図示されないメインスイツチがオンに
なると、交流電源51がフアンモータ55とソレ
ノイド10に供給されると共に、シヤツタ65の
位置検出スイツチ54を通じてモータ53に供給
され、モータ53によつてシヤツタ65が閉状態
から開状態へと駆動される。シヤツタ65が開状
態になると上記スイツチ54がオフとなり、モー
タ53は停止するようになつている。
第3図において、軸28上の歯車37の上側の
ボス部にはゴムなどによつて作られた摩擦制動体
38の中心孔が嵌合固着されている。摩擦制動体
38は、第6図に示すように歯車37のボス部に
嵌合するための孔38aと、この孔38aを囲む
ボス部38bと、このボス部38bから半径方向
に延びた一対のアーム部38dと、このアーム部
38dから円周方向に延びた一対のウエート部3
8eと、このウエート部38eと上記アーム部3
8dを繋ぐ幅狭の円周方向のアーム部38cとを
有してなる。摩擦制動体38は非回転時にそのウ
エート部38eが垂れ下がらないように歯車37
の鍔状の部分に乗せられている。摩擦制動体38
は、中間板65に一体に形成された摺接室46内
に配置され、摩擦制動体38が回転駆動されてウ
エート部38eが遠心力によりアーム部38cか
ら拡開したとき、ウエート部38eの先端外周部
38fが上記摺接室46の内周面である摩擦壁4
6aに摺接する。ここで同期モータ53のロータ
31が所定の向きに回転駆動され、出力軸44が
所定の向きに回転駆動されてワイヤ19がプーリ
18に巻き取られ、第13図に示すシヤツタ65
が開状態へと駆動されるときは、摩擦制動体38
は第6図に実線の矢印の向きに回転し、そのウエ
ート部38eが拡開してもその先端外周部38f
は摩擦壁46aに対して滑り易い向きに摺接する
ため、モータの回転に対して大きな制動力が加わ
ることはない。これに対してシヤツタ65がばね
72の弾力により原位置に復帰するときは、プー
リ18、出力軸44、前記歯車列を介して摩擦制
動体38が第6図に破線の矢印で示すように逆向
きに回転駆動され、遠心力で拡開したウエート部
38eの先端外周部38fが摩擦壁46aに対し
て食い込み向きに摺接するため、大きな制動力が
作用し、シヤツタ65の閉状態への復帰が比較的
緩徐に行われる。上記摩擦制動体38と円筒部4
6とを含む構成部分は制動手段64を構成してい
る。
なお、制動手段の形式は特に限定されるもので
はない。例えば第7図、第8図に示すような形式
のものでもよい。第7図、第8図において、符号
60で示す摩擦制動体は軸28に嵌合すべき孔6
0aを有すると共に、同孔60aの周りのボス部
から半径方向に延びた一対の薄肉のアーム部60
bと、同アーム部60bから外方に延びたウエー
ト部60cと、同ウエート部60cの上端に一体
に突設された摺接部60dとを有してなる。ウエ
ート部60cの重心はアーム部60bよりも下側
にある。軸28と共に摩擦制動体60が回転する
と、ウエート部60cに作用する遠心力によりア
ーム部60bが上方に向かつて反り返り、摺接部
60dが摩擦板61に摺接して制動力を生じる。
ただし、歯車37が下降して歯車34と係合して
いるときは摩擦板61から遠ざかつているため摩
擦制動力は生ぜず、歯車37が上昇しているとき
にのみ摺接部60dが摩擦板61に摺接して摩擦
制動力を生じる。
次に、上記実施例の一連の動作を説明する。
二つの接点板13,15間に交流電源が供給さ
れない初期の状態では、カム11は第1図に示す
位置から回転しており、カム11の大径カム縁に
より接点板12の折曲部12aが外方に押されて
接点板12,13が導通している。そこで今、換
気扇のメインスイツチの操作により接点板13,
15間に交流電源を供給し、接点板12,13で
なるスイツチを通じて同期モータ53のコイル巻
線25に単相交流電源を供給し、ロータ31を回
転させる。このときロータ31が所定の向きとは
逆向きに回転しようとすると、第4図について説
明した通り係合突起50がレバー35の一端部3
5aに当接し、その反動でロータ31は正規の回
転の向きに反転し、以後正規の向きに回転し続け
る。
また、交流電源の供給と同時にダイオード16
で整流され、コンデンサ17で平滑された直流電
源がソレノイド巻線10に供給され、第5図のよ
うにプランジヤ7が鉄心5,6に吸引され、ばね
36の付勢力に抗して歯車37が作動片39を介
し下方に移動させられる。これにより歯車37の
係合部37aと歯車34の係合孔34aが係合し
て歯車34,37が一体的に回転し、ロータ31
の回転力が前記減速歯車列を介して出力軸44に
伝達され、出力軸44が回転駆動される。このと
き摩擦制動体38も回転するが、このときの摩擦
制動体38の回転速度は比較的遅く、そのウエー
ト部38eに作用する遠心力は小さく、摩擦壁4
6aとの摩擦負荷は極小さい。
出力軸44の回転駆動によりカム11及びプー
リ18も第9図において反時計方向に回転駆動さ
れる。プーリ18の回転駆動によりその巻取り溝
18cにワイヤ19が巻きとられ、第12図、第
13図について説明したように、シヤツタ65が
枠体63の開口部58を閉じた状態から開状態へ
と駆動される。
また、上記カム11の回転により、第1図に示
すように接点板12の折曲部12aの摺接位置が
カム11の凹部11aに達すると、接点板12が
接点板13から離間して同期モータ53への電源
の供給が遮断され、ロータ31の回転が停止す
る。しかし、ソレノイド巻線10への通電は継続
されるため歯車34と歯車37は一体的に連結さ
れている。上記モータ53が停止することにより
シヤツタ65のばね72による付勢力でワイヤ1
9が原位置の方に向かつて引き戻され、これに伴
つてプーリ18が逆転しようとし、前記歯車列を
介してモータ53のロータ31が逆向きに回転駆
動されようとするが、上記歯車列は出力軸44側
から見れば増速歯車列となつて歯車48を回転さ
せようとするトルクは極小さく、しかもロータ3
1を回転させるためには一定のトルクが必要であ
り、さらに、歯車34が逆転しようとするとこの
歯車34に摩擦係合しているレバー35が回動し
てその一端部35aがロータ31の係合突起50
の回転通路上に進出してロータ31の逆転を阻止
するため、上記歯車列及びプーリ18は回転する
ことができず、シヤツタ65も原位置に復帰する
ことはできず、開口部58を開いた状態に保持さ
れる。
前記メインスイツチがオフになると、端子1
3,15間への電源の供給が停止し、ソレノイド
巻線10への通電が停止する。巻線10への通電
の停止によりプランジヤ7、作動片39及び歯車
37はばね36の付勢力により第3図に示す原位
置に復帰し、歯車34と歯車37との係合が解除
され、モータ負荷による歯車列の回転停止及びレ
バー35と係合突起50との係合による歯車列の
回転停止が解除され、ばね72の付勢力によりプ
ーリ18、出力軸44を介して歯車列43−42
b−42a−41b−41a−40b−40a−
37が逆向きに空転する。上記歯車列は出力軸4
4側から見れば増速歯車列を構成しているため、
歯車37が高速で回転駆動されようとする。しか
し、歯車37の回転により第6図に示す摩擦制動
体38のウエート部38eに遠心力を生じ、アー
ム部38cから拡開して先端外周部38fが摩擦
壁46aに摺接し、制動力を生じる。しかも、こ
のときの摩擦制動体38の回転の向きは第6図に
破線の矢印で示す向きであつて、先端外周部38
fが摩擦壁46aに対して食い込む向きであるた
め、制動力が有効に発生する。こうして歯車37
が高速で回転しようとすると制動力が作用して歯
車37が略一定の速度に制御され、シヤツタ65
の閉状態への復帰動作が緩徐に行われる。一方、
歯車37の速度が低下すると摩擦制動体38に生
ずる遠心力が小さくなり、先端外周部38fが摩
擦壁46aから離間し制動力を解除するので、シ
ヤツタ65の復帰が途中で停止することはない。
出力軸44が逆転するのに伴いカム11も原位
置に向かつて回転し、そのカム縁の大径部に接点
板12の折曲部12aが摺接して二つの接点板1
2,13でなるスイツチをオンにし、シヤツタ6
5が原位置に戻つてワイヤ19にかかる引つ張り
力がゼロとなる位置で停止する。
以上述べた実施例によれば、シヤツタ65を開
いたのち付勢力で閉じるときは、シヤツタ65側
からの付勢力により出力軸44が逆向きに回転す
るとき、制動手段64によつて出力軸44及びこ
れにつながるシヤツタ65の駆動に対して制動が
かけられ、シヤツタ65が緩徐に原位置に復帰す
るため、シヤツタ65の復帰に伴う衝撃力が小さ
く、よつて、シヤツタ65の打音を無くすことが
できる。
なお、摩擦制動体38を配置する摺接室46の
内周部は、上半部を小径に、下半部を大径にし、
第3図のように歯車37が上昇して歯車34との
係合が外れているときは摩擦制動体38が摺接室
46の小径部に対向し、第5図のように歯車37
が下降して歯車34と係合しているときは摩擦制
動体38が摺接室46の大径部に対向するように
してもよい。こうすれば、モータによる正回転時
は制動力が殆ど発生せず、シヤツタ側の付勢力で
原位置に復帰するときは大きな制動力を発生させ
ることができる。
摩擦制動体はモータからプーリ18に至る間の
回転部材のうちのどこに設けてもよいが、図示の
実施例のように、出力軸44側から見た増速歯車
列の最終段部に設ければ、制動力を効率良く発生
させることができる。また、摩擦制動体を図示の
例のようにクラツチ機構を構成する歯車37に設
けることにより、正回転時と逆回転時の制動力を
合目的的に容易に切り換えることが可能であり、
もつて、確実な制動が可能となる。
なお、シヤツタの閉状態への駆動力は、ばね付
勢力によつてもよいし、シヤツタの自重を利用し
てもよい。
本考案にかかる技術思想は、電子レンジや冷蔵
庫などのドアの開閉装置、あるいは洗濯機に取付
けられる自動洗剤投入機の開閉機構などにも応用
することができる。
(考案の効果) 本考案によれば、シヤツタを有する換気扇にお
いて、シヤツタが開状態から閉状態へと駆動され
るとき、このシヤツタの駆動に対して制動をかけ
る制動手段を設けたため、シヤツタの閉動作が緩
徐に行われ、これによつてシヤツタの打音が消
え、消音化された換気扇を提供することができ
る。また、減速機構中にクラツチ機構を有し、ク
ラツチ機構の出力軸側には制動手段を有し、シヤ
ツタが開状態から閉状態になる過程では、制動手
段が制動動作をするが、クラツチ機構によつて動
力の伝達が解除されるため、逆方向の回転力がモ
ータに伝達されず、モータに多大な逆負荷を与え
ることがないという利点がある。さらに、ACモ
ータのように一方向にしか回転できないモータ
も、駆動源として使用することができるという利
点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案に適用可能なアクチユエータの
例を示す一部断面平面図、第2図は同上一部断面
側面図、第3図は第1図中の各点OABCDEを結
ぶ線に沿う断面展開図、第4図は上記アクチユエ
ータの一方向規制機構部を異なる動作態様ごとに
示す平面図、第5図は上記アクチユエータの異な
る作動態様を第3図に準じて示す断面展開図、第
6図は上記アクチユエータ中の摩擦制動体の平面
図、第7図は摩擦制動体の別の例を示す斜視図、
第8図は同上摩擦制動体を用いた制動手段の例を
示す側面図、第9図は上記アクチユエータ中のプ
ーリを示す平面図、第10図は同上正面断面図、
第11図は本考案に適用可能な電気回路の例を示
す回路図、第12図は上記アクチユエータを用い
た本考案にかかる換気扇の実施例を示す背面図、
第13図は同上側面の概略図である。 53……駆動源としてのモータ、56……開口
部、63……枠体、64……制動手段、65……
シヤツタ、67……フアン。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 枠体の開口部に開閉自在に設けられたシヤツタ
    と、上記シヤツタと連結されかつ上記シヤツタを
    開状態へと駆動するためのモータと、モータの出
    力を減速して伝達する減速機構と、減速機構中に
    設けられ、シヤツタを開状態へと駆動するとき駆
    動力を伝達するクラツチ機構と、上記シヤツタが
    開状態のとき作動するフアンとを備え、このフア
    ンにより上記開口部から空気が送風される換気扇
    であつて、上記シヤツタが開状態から閉状態へと
    駆動されるとき、このシヤツタの駆動に対して制
    動をかける制動手段を、クラツチ機構の出力軸側
    に設けたことを特徴とする換気扇。
JP1988152126U 1988-11-22 1988-11-22 Expired - Lifetime JPH0517536Y2 (ja)

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