JPH05308749A - 遠心式アクチュエータ組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 遠心式アクチュエータ組立体の加速時及び減
速時双方の異常な作動を確実に回避するような構成を提
供すること。 【構成】 本発明の遠心式アクチュエータ組立体２は、
回転軸６に装着されるよう構成され、軸の速度に応答す
る作動レバー７と、第一及び第二の位置の間に於て作動
レバーが運動する際に内方及び外方への予め選択された
経路中にて作動レバーを案内する案内手段１２と、作動
レバーを積極的に位置決めし第一及び第二の位置にて経
路を外れるような運動を抑制する停止機構１６、３１と
を含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、遠心式アクチュエータ
組立体に係り、一層詳細には、電動機の始動巻線の付勢
及び消勢のための始動スイッチを作動するための遠心式
アクチュエータ組立体に係り、特に該遠心式アクチュエ
ータ組立体を予め選択された第一及び第二の位置につい
て移動可能に作動させるべく積極的に配置するための、
及び、かかる第一及び第二の位置を越える遠心式アクチ
ュエータ組立体の運動を制限するための改良された構成
を含んでいる。

【０００２】

【従来の技術】電動機の分野に於て、電動機を「始動」
状態及び「走行」状態にすべく、スイッチを作動し、固
定子に取付けられた回転子組立体を回転するために必要
とされる適当な力を生成するのに用いられる固定子巻線
を選択的に付勢するということがよく知られている。こ
の作動されるスイッチは、慣用的には、電動機の回転子
軸上に装着されこれと共に回転できるようになった遠心
式アクチュエータ組立体によって作動されるようになっ
ており、遠心式アクチュエータ組立体の内方向及び外方
向へ移動するレバーが、遠心式アクチュエータ組立体が
装着されている回転子軸の速度に応答するようになって
いる。従来の技術のこれら遠心式アクチュエータ組立体
の多くは、ばねにより偏倚され且錘を荷せられたレバー
を含んでおり、その重量は、遠心力の作用によってばね
の偏倚力に対抗して外方へ移動することができ、これに
より、レバーが回転子軸について軸線方向に第一の位置
から第二の位置へ移動されるようになっている。この動
きが、電動機を「始動」状態及び「走行」状態へもたら
すモータの巻線へ繋がったスイッチを連動する。１９８
７年４月２８日付にてルイス・Ｍ・ゲルト（Ｇehrt）へ
与えられた米国特許第４，６６１，７３２号に於て、遠
心式アクチュエータ組立体の、ばねにより偏倚されたス
イッチ作動レバーの外方への動きを、異常な作動状態が
生じた際に、中断し更に抑制するための制限構造を提供
することが開示された。ここで提供されているレバーの
動きを中断する構成は、レバーカム表面を含んでおり、
このレバーカム表面は、遠心式アクチュエータ組立体が
異常な作動状態となった場合に、更に外方へ運動するレ
バーに係合し、停止用縁にレバーを確実に整置し重ね合
せられるように停止用縁と協働するよう配置されてい
る。

【０００３】本発明は、遠心式アクチュエータ組立体に
於て上記の如き安全な停止用縁とカム表面の構成の利点
を認識すると共に、かかる従来の構成が一方の位置に於
ける異常な遠心式アクチュエータ組立体の作動のみに対
処したものであり、一方の位置に於ける遠心式アクチュ
エータ組立体の作動のみを制限するようにしか構成され
ていないということを認識している。更に、本発明は、
従来の遠心式アクチュエータ組立体の構成によりしばし
ば作動上の問題が生ずること及びかかる従来の遠心式ア
クチュエータ組立体の構成に於てスイッチプランジャと
それに関連した遠心式アクチュエータ組立体との間が固
定的係合された状態に維持されているということを認識
している。これら従来の問題点を認識し、本発明は、遠
心式アクチュエータ組立体のレバーが、その両方の位置
に於て確実に整置され重なり合わされるようにするだけ
でなく、作動しているレバーを積極的に適切に配置し、
アクチュエータと関連するスイッチプランジャとが固定
的に予め選択された係合を維持するよう改良された制限
構造を提供する。

【０００４】本発明は、従来の技術に於ける問題点を認
識するだけでなく、最少の部品から容易に製作され、従
来の遠心式アクチュエータ組立体の公知の構造的な特徴
の多くを犠牲にすることなく組立てられた効率的な且経
済的に優れた装置をもって、従来の問題点を解決するも
のである。

【０００５】本発明のその他の特徴はここに開示される
事項により当業者にとって明らかになるであろう。

【０００６】より詳細には、本発明は、回転可能な軸上
に取り付けられるよう構成された遠心式アクチュエータ
組立体であって、前記遠心式アクチュエータ組立体の加
速時及び減速時に、前記軸上に於ける前記遠心式アクチ
ュエータ組立体の回転速度に応答して前記軸の長手方向
軸線について隔置された第一及び第二の位置の間にて作
動運動できるよう前記軸の長手方向軸線に関連して運動
可能に配置されている作動レバー手段と、前記第一の位
置へ前記作動レバー手段を偏倚するための手段と、前記
軸の前記長手方向軸線に沿って軸線方向に運動可能なキ
ャリッジ部材を含む案内手段であって、前記キャリッジ
部材と共に前記作動レバー手段と協働し、前記遠心式ア
クチュエータ組立体の正常作動の加速時及び減速時に前
記第一の位置と第二の位置との間に於ける予め選択され
た案内経路に於いて前記作動レバー手段を案内する案内
手段と、前記キャリッジ部材を積極的に位置決めし、前
記軸についての何れの方向についても前記第一の位置及
び前記第二の位置を越える前記作動レバー手段の運動を
抑制する位置決め手段とを含む遠心式アクチュエータ組
立体を提供する。

【０００７】理解されることであるが、本発明の範囲若
しくは精神を逸脱することなく、本発明の遠心式アクチ
ュエータ組立体の幾つかの部分に於て種々の変更は当業
者になされ得る。

【０００８】

【実施例】添付の図面は、本発明の有利な一つの実施例
を開示したものであり、これらの図は、前記の米国特許
第４，６６１，７３２号の図１−図４、図７及び図８と
類似のものであり、キャリッジ、即ちスライダの一部分
及び案内部について追加される斜視図に本発明の新規な
特徴が組込まれている。

【０００９】図１〜図３を参照すると、本発明の遠心式
アクチュエータ組立体２が、電動機（図示せず）の回転
子軸６に、これと共に回転するように、固定された停止
用襟部３及び溝４の間にて固定的に装着されている様子
が示されている。遠心式アクチュエータ組立体２が、電
動機の固定子巻線の付勢及び消勢を行うための適当な始
動スイッチ（図示せず）へ接続できるようになっている
ということは理解されるであろう。

【００１０】遠心式アクチュエータ組立体２は、回転子
軸６周りに鏡像体の関係にて配置された一対の同様の作
動レバー７を含んでいる。各々の作動レバーは、実質的
にＬ字型形状の断面を有し、二つの脚部、即ち外方へ移
動可能な自由脚部８と、旋回の中心となる内側脚部９と
を含んでいる。錘を付けられた要素１１が、自由脚部８
の外側縁に取付けられ、そこから垂直方向に突出し、各
々の脚部は、軸６とのクリアランスを設けるべく各々の
自由端の中央部分に沿って窪んでいる。

【００１１】案内スリーブ１２の型式の、作動レバー７
ための適当な案内手段が、停止用襟部３と溝４との間に
て回転子軸６へ固着されている。この案内手段は、分割
された端部１３を含み、その末端は、溝４へ嵌入するよ
う構成されている。一対のレバー案内軌道部材１４が、
端部１３の反対の端から片持ち支持された関係にて両側
へ延在し、回転子軸６の長手方向の回転軸線に対し実質
的に垂直をなすようになっている。各々の軌道部材１４
は、そこから垂直に延在する端部にて停止用縁即ち唇部
１６を有し、二対の停止機構の内の一方をなしており、
更に、そこには、長手方向に延在する案内リブ１７が設
けられている。これらの軌道部材１４は、予め選択され
た長さ、寸法及び形状を有し、脚部８、９が合わさった
際にその会合した脚部８、９（図３）に沿ってレバー７
内に設けられた孔１８を貫通する。これらの孔１８は、
軌道部材１４の断面の輪郭を象っており、旋回の中心と
なる内側脚部９が正常にばねにより偏倚された旋回位置
に在るような角度に、脚部８、９が回転子軸の長手方向
の軸線に対して配置された場合に、軌道部材１４がこれ
らの孔１８を通れるようになっている。このことは、以
下に於てより詳しく説明する。内側脚部９が前記の旋回
位置に維持されるようレバー７を偏倚するために、一対
のコイルばね１９が回転子軸６の両側にて隔置された関
係に配置されている。これらのコイルばねの端部は、脚
部９から延在するフック２１へ接続されている。

【００１２】レバー７の旋回運動を向上するべく、キャ
リッジ、即ちスライダ２２が、スリーブ１２の長手方向
に延在する一対のリブ２０によってスリーブ１２へ移動
可能に掛架されており、リブ２０は、スリーブ１２の両
側から垂直方向に突出し、キャリッジ、即ちスライダ２
２の長手方向に延在する窪み部２５内に係合し、キャリ
ッジ２２は、その上を長手方向に摺動でき、従って回転
子軸６の軸線方向に移動できるようになっている。キャ
リッジ、即ちスライダ２２は、一方の端にて回転子軸６
に対し垂直方向に延在する環状リング２３を有してい
る。環状リング２３には、そこから垂直方向に両側にて
延在する一対の側フランク２６を有する襟部２４の型式
の肩手段が設けられている。これらの側フランク２６
は、旋回の中心となる内側脚部９の自由縁のための旋回
角部（着座用角部）２７を設けるよう機能する。

【００１３】図１及び図２に於て理解され、より詳細に
図５及び図６に於て示されている如く、スライダ２２の
襟部２４上の側フランク２６の各々には、カム手段が設
けられており、このカム手段は、一対の傾斜ランプ２８
の型式となっており、各々のランプ２８には、窪み２９
が設けられている。片持ち支持された軌道部材１４上の
停止用縁１６に対するランプの窪み２９の位置は、異常
な作動状態が生じた際に脚部９の枢軸端がかかる窪み２
９へ落込むこと及び同時にばねにより偏倚された脚部９
の枢軸端が正常作動時用の旋回角部２７からランプ２８
へ離脱することができるようになっており、脚部９は、
窪み２９と停止用縁１６との間にてぴったりと係合し、
かくしてレバー７の外側方向の動きを中断し抑制するよ
うになっている。

【００１４】レバーを案内する軌道部材１４の末端に於
ける二対の停止用縁のうちの上に説明した一方１６に加
え、本発明によれば、隔置された第二の対の停止用縁３
１がスリーブ１２上に設けられており、これは、スリー
ブ１２の外側周縁表面から該スリーブの溝を有する末端
に隣接して垂直方向に延在している。有利なことには、
停止用縁３１の対の各々は、他の分割されたスリーブの
端部よりも幅の広い二つの対向する端部の一部に一体と
して形成され、且それを構成しており、これにより、回
転子軸６の減速の際にキャリッジ、即ちスライダ２２が
「始動」状態へ戻る場合に、コイルばね１９によって生
成される力を受け入れられるような所望の強さを与え
る。注意されるべきことであるが、キャリッジ、即ちス
ライダ２２の環状リング２３の一部を厚さ方向に貫通す
る窪み部３２が設けられ、停止用縁３１をその中に配列
し且空間を設けた態様にてその中に収容するようになっ
ていることは有利であることが解っている。これらの停
止用縁３１の対と、隔置された停止用縁１６の対とは、
予め選択された第一及び第二の位置の間にてキャリッ
ジ、即ちスライダ２２の動きを制限するよう機能すると
共に、作動されるスイッチに関して常に遠心式アクチュ
エータ組立体を予め選択された位置に配置することを確
実にする。

【００１５】通常の遠心式アクチュエータ組立体の作動
に於て、一対の停止用縁３１は、キャリッジ２２の環状
リング２３の窪み部３２内に係合し、キャリッジ即ちス
ライダ２２を第一の位置、即ち概ね図１に於て示されて
いる状態に配置する。このとき、スイッチプランジャＳ
は、「始動巻線」の位置にある。回転子軸６が加速さ
れ、「始動巻線」にあるスイッチプランジャＳが解除さ
れ、レバー７が旋回角部２７周りに旋回し図２に示され
ている外側方向の第二の位置、即ち「走行状態」へ移動
した状態となる。レバー７が加速により外側方向の動き
を継続しようとすると、レバー７の内側脚部の先端が窪
み２９へ入ると共に、レバー７が回転し停止用縁１６の
対へ係合することとなり、第二の位置にて遠心式アクチ
ュエータ組立体の動きを制限し分解を回避するのであ
る。モータが停止すると、レバー７がコイルばね１９に
よって弾性的に第一の位置である「始動巻線」の位置へ
戻され、プランジャＳのテーパの付けられた端部が環状
リング２３の周縁に隣接したテーパの付けられたカム表
面に係合し、適切な位置に置かれる環状リング２３に沿
って「始動巻線」の位置へ戻り、一対の停止用縁３１が
キャリッジ２２の環状リング２３の窪み部３２内に係合
し、遠心式アクチュエータ組立体が第一の「始動巻線」
の位置に適切に配置され、かかる第一の位置を越えて遠
心式アクチュエータ組立体が移動することにより破壊さ
れるということを回避するようになっている。

【００１６】以上のような容易で、経済的で、且効率的
な第一及び第二の状態に於ける停止機構をもって遠心式
アクチュエータ組立体の配置及びその動きの制限が確実
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】回転子軸上にてこれと共に回転できるよう装着
された本発明による遠心式アクチュエータ組立体の側面
図。一部が破断されて描かれている。この図に於て、レ
バーは、ばねにより偏倚された内側、即ち第一の位置に
あり、キャリッジ即ちスライダの環状リングの一部が破
断されており、軸上の二つの停止機構のうちの一つがキ
ャリッジの環状リングの窪み部に重なり合った状態にて
案内スリーブへ装着されている。

【図２】図１の装置の側面図。レバーが遠心により外方
へ移動された、即ち第二の位置にあり、案内スリーブ上
に停止用機構が重なり合っている様子が示されている。

【図３】図１に示されている本発明による遠心式アクチ
ュエータ組立体の断面図。図１に於て示されている線３
−３に沿って見た断面図ある。

【図４】図２に於ける線４−４に沿って見た本発明によ
る遠心式アクチュエータ組立体の断面図。

【図５】本発明による遠心式アクチュエータ組立体の部
分的に破断した側面図。二つの停止用機構のうちの他方
の対の間にレバーが着座している様子が示されており、
レバーが通常の枢動角部から離脱した際のランプの窪み
が示されている。

【図６】本発明による遠心式アクチュエータ組立体の幾
つかの部品の分解図。

【図７】キャリッジの環状リングと案内スリーブの一部
の斜視図。案内スリーブ上の停止用縁の対がキャリッジ
の環状リング、即ち襟部内の窪み部に整列している様子
が示されている。

【符号の説明】

２…遠心式アクチュエータ組立体 ３…停止用襟部 ４…溝 ６…回転子軸 ７…作動レバー ８…自由脚部 ９…内側脚部 １１…錘を付けられた要素 １２…案内スリーブ １３…分割された端部 １４…案内軌道部材 １６…停止用縁 １７…案内リブ １８…孔 １９…コイルばね ２０…リブ ２１…フック ２２…キャリッジャ、即ちスライダ ２３…環状フランジ ２４…襟部 ２５…窪み部 ２６…側フランク ２７…旋回角部 ２８…ランプ ２９…窪み ３１…停止用縁 ３２…窪み部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転可能な軸上に取り付けられるよう構成
   された遠心式アクチュエータ組立体であって、 前記遠心式アクチュエータ組立体の加速時及び減速時
   に、前記軸上に於ける前記遠心式アクチュエータ組立体
   の回転速度に応答して前記軸の長手方向軸線について隔
   置された第一及び第二の位置の間にて作動運動できるよ
   う前記軸の長手方向軸線に関連して運動可能に配置され
   ている作動レバー手段と、 前記第一の位置へ前記作動レバー手段を偏倚するための
   手段と、 前記軸の前記長手方向軸線に沿って軸線方向に運動可能
   なキャリッジ部材を含む案内手段であって、前記キャリ
   ッジ部材と共に前記作動レバー手段と協働し、前記遠心
   式アクチュエータ組立体の正常作動の加速時及び減速時
   に前記第一の位置と第二の位置との間に於ける予め選択
   された案内経路に於いて前記作動レバー手段を案内する
   案内手段と、 前記キャリッジ部材を積極的に位置決めし、前記軸につ
   いての何れの方向についても前記第一の位置及び前記第
   二の位置を越える前記作動レバー手段の運動を抑制する
   位置決め手段とを含む遠心式アクチュエータ組立体。
2. 【請求項２】請求項１による遠心式アクチュエータ組立
   体であって、前記位置決め手段が、前記案内手段上にて
   予め選択された位置に配置され前記キャリッジ部材と協
   働して前記作動レバー手段の位置を積極的に位置決めし
   前記軸についての何れの方向についても前記第一の位置
   及び前記第二の位置を越える前記作動レバー手段の運動
   を抑制する隔置された停止部を含んでいる遠心式アクチ
   ュエータ組立体。
3. 【請求項３】請求項１による遠心式アクチュエータ組立
   体であって、前記作動レバー手段が前記キャリッジ部材
   上に装着され該キャリッジ手段と共に運動するようにな
   っており、前記位置決め手段が、前記案内手段と一体と
   なった隔置された停止部を含み、該停止部の一方をなす
   ストリップが、前記キャリッジ部材を積極的に位置決め
   すると共に前記軸についての一方の方向について前記第
   一の位置及び前記第二の位置を越える該キャリッジ部材
   の運動を抑制するよう該キャリッジ部材と係合できるよ
   うになっており、前記停止部の他方が前記軸についての
   他方の方向について前記第一の位置及び前記第二の位置
   を越える前記キャリッジ部材の運動を直接抑制するよう
   になっている遠心式アクチュエータ組立体。
4. 【請求項４】請求項１による遠心式アクチュエータ組立
   体であって、前記作動レバー手段が前記軸の前記長手方
   向軸線の両側に配置された一対の作動レバーを含んでい
   る遠心式アクチュエータ組立体。
5. 【請求項５】請求項１による遠心式アクチュエータ組立
   体であって、前記案内手段が前記軸に固着され該軸と共
   に回転するスリーブを含み、前記スリーブがその一方の
   端から前記軸の前記長手方向軸線に対して実質的に垂直
   に片持支持された状態で延在する少なくとも一つの案内
   軌道部材を有し、前記位置決め手段が隔置された停止用
   縁の型式の少なくとも二つの隔置された停止部を含み、
   前記停止用縁の一方は前記案内軌道部材の片持支持され
   ている端部から実質的に垂直に突出して前記作動レバー
   手段と直接係合し一方の方向への該作動レバー手段の運
   動を抑制し、前記停止用縁の他方は前記スリーブの他方
   の端部から実質的に垂直に突出し前記キャリッジ部材に
   直接係合して前記作動レバー手段と協働可能となり該作
   動レバー手段を積極的に位置決めし他方の方向への該作
   動レバー手段の運動を抑制するよう構成されている遠心
   式アクチュエータ組立体。
6. 【請求項６】請求項５による遠心式アクチュエータ組立
   体であって、前記キャリッジ部材が前記停止用縁の前記
   他方を重ね合わせるように受け入れる窪み部を内部に有
   している遠心式アクチュエータ組立体。
7. 【請求項７】始動巻線と、前記始動巻線の付勢及び消勢
   を行うための始動スイッチと、回転子軸と、前記始動ス
   イッチの作動を行うための遠心式アクチュエータ組立体
   とを有する電動機に於ける前記遠心式アクチュエータ組
   立体であって、 実質的にＬ字型の鏡像体を成す断面を有する一対の作動
   レバーであって、該作動レバーの脚部がそれら各々の自
   由端部に隣接して中央が窪んでおり、前記脚部が合わさ
   れた際にそれらに沿って内部に孔が設けられるようにな
   っている作動レバーと、 前記回転子軸と共に回転できるよう該回転子軸に固着さ
   れたスリーブを含む案内手段であって、前記スリーブ
   が、その一方の端部から両側にて片持支持された関係に
   て前記回転子軸の長手方向軸線に対して実質的に垂直を
   成すよう延在するレバー案内軌道部材を有し、前記スリ
   ーブの該一方の端部に於ける前記レバー案内軌道部材の
   各々が、その片持支持された端部にてそれから実質的に
   垂直に突出した停止用縁を有し、前記レバー案内軌道部
   材の各々は、前記作動レバーの前記脚部が、前記回転子
   軸の前記長手方向軸線に対し或る角度にて配置された際
   に前記作動レバーの前記孔を貫通できるよう該孔に関連
   して予め選択された長さ、寸法及び形状を有している案
   内手段と、 前記回転子軸の両側に隔置された関係にて配置された一
   対のコイルばねであって、それらの端部が前記作動レバ
   ーの対向した脚部を接続し前記作動レバーを或る角度を
   成す第一の位置へ偏倚するコイルばねと、 前記回転子軸の軸線方向に運動できるよう前記案内手段
   の前記スリーブ上に掛架され摺動可能な関係にて装着さ
   れたスライダキャリッジであって、その一方の端部にて
   垂直に延在する環状リングと該環状リングから垂直に延
   在する肩部とを有し、前記回転子軸の加速された速度に
   より前記作動レバーの各々の他方の脚部が外方へ遠心作
   用により動かされると共に前記作動レバーのばね付勢さ
   れた前記脚部が正常な旋回作動運動を行う間に前記作動
   レバーのばね付勢された前記脚部のための着座用角部を
   構成しているスライダキャリッジと、 前記着座用角部に隣接して前記肩部上に装着された傾斜
   されたランプを含むカム手段であって、前記ランプはそ
   の内部に窪みを有し、前記遠心式アクチュエータ組立体
   の作動に異常が生じた際に前記レバー案内軌道部材上の
   前記停止用縁の突出部分と前記窪みとの間に前記作動レ
   バーの前記ばね付勢された脚部が落ち込むと共に前記作
   動レバーがぴったりと重なり合って整置されることと、
   同時に前記作動レバーの各々の前記脚部が予め選択され
   た案内経路内にて正常に旋回するための前記着座用角部
   から該脚部が離脱することとが確実に達成され前記作動
   レバーの一方向への運動を抑制するよう前記窪みが前記
   レバー案内軌道部材の端部に前記停止用縁の突出部分に
   対して配置されているカム手段と、 前記スリーブの前記レバー案内軌道部材の延在している
   端部の反対側の前記スリーブの他方の端部にて該スリー
   ブから実質的に垂直に突出する該スリーブの周縁上の停
   止用縁突出部であって、前記スライダキャリッジの前記
   環状リングの位置を積極的に決定し且その運動を抑制
   し、これにより前記遠心式アクチュエータ組立体の作動
   に異常が生じた場合に前記作動レバーの各々の位置を決
   定し且その他方の方向への運動を抑制する停止用縁突出
   部とを含み、 前記環状リングが前記スリーブ周縁上の前記停止用縁突
   出部を重なり合いながら受け入れ係合する窪み部を有し
   ている遠心式アクチュエータ組立体。