JPH062449Y2 - アクチュエータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はアクチュエータに係り、ストッパにより回転軸
の回転を規制し、これによって回転軸が停止したときコ
イルの電流をダイオードにより遮断することにより、回
転軸の回転が停止した後コイルに過電流が流れてコイル
が焼き切れることなく、電源の無駄な消費を防止するア
クチュエータを提供することを目的とする。

従来よりドアロック等にはモータを用いたアクチュエー
タが用いられている。この従来のモータを用いたアクチ
ュエータは施錠釦と解錠釦とを有し、施錠釦を押すとモ
ータに例えば時計方向回転を行なわしめる駆動電流が流
れ、これによってレバーが下降して施錠が行なわれ、ま
た解錠釦を押すとモータに反時計方向回転を行なわしめ
る駆動電流が流れ、レバーが上昇して解錠が行なわれる
ものである。しかし、施錠又は解錠が完了してレバーの
移動つまりモータの回転が不可能となった後も上記施錠
釦又は解錠釦を押し続けた場合モータに過電流が流れモ
ータのコイルが焼き切れたり、電源を無駄に消費すると
いう欠点があった。

また、施錠、解錠夫々が完了したときレバーに押されて
閉成するマイクロスイッチを設け、これらのマイクロス
イッチよりの信号でモータの駆動電流を遮断するものが
あるがこの場合マイクロスイッチが２つ必要で高価にな
るという欠点があった。

本考案は上記の欠点を除去したものであり、以下図面と
共にその一実施例につき説明する。

第１図は本考案になるモータを適用したアクチュエータ
の一実施例の平面図を示す。同図中、１はモータであ
り、このモータ１はフレーム２に固定されている。モー
タ１の回転軸３には歯車４が固定されており、この歯車
４にはセクタギア５のギア部５ａが噛合している。セク
タギア５は軸６を中心として回動可能な状態でフレーム
２に取り付けられている。このセクタギア５の略鉛直線
上の一点にはレバー７の一端が軸８を中心として回動可
能な状態で取り付けられている。また、フレーム２に固
定されたストッパ９，１０はセクタギア５の回動を規制
するものである。モータ１の駆動電源はスイッチ回路１
１より供給される。スイッチ回路１１の可動接点ａ_１，
ａ_２は夫々正の電源端子１２、負の電源端子１３に接続
されている。可動接点ａ_１，ａ_２は互いに連動し、可動
接点ａ_１が固定接点ｂ_１（又はｃ_１）と接続するとき可
動接点ａ_２は固定接点ｂ_２（又はｃ_２）と接続する。固
定接点ｂ_１とｃ_２，ｂ_２とｃ_１は互いに接続され、固定
接点ｃ_１，ｃ_２は夫々モータ１のブラシに接続されてい
る。

第２図は第１図示のモータ１のフレーム２を取り去った
平面図を示す。第２図中、２０は有底円筒状のケースで
あり、ケース２０の円筒内部には永久磁石２１，２２が
異なる磁極を対向させて固定され回転子２３に所定の磁
界を印加している。また回転軸３はケース２０の底部と
第１図示のフレーム２とによって回転自在に軸支されて
いる。回転軸３にはコア２３ａ，２３ｂ，２３ｃよりな
る回転子２３が固定され、コア２３ａ〜２３ｃ夫々には
コイル２４ａ〜２４ｃが巻回されている。また回転軸３
には底流子片２５ａ〜２５ｃが固定されており、第１の
整流子片２５ａにはコイル２４ａの巻終りとコイル２４
ｃの巻始めとが接続され、第２の整流子片２５ｂにはダ
イオードＤ_１のアノードが接続されこのダイオードＤ_１
のカソードにはコイル２４ａの巻始めとコイル２４ｂの
巻終りと接続される。タイオードＤ_１はアノード側から
カソード側に電流が流れ、アノード側からカソード側に
電流を遮断する。このため。ダイオードＤ_１のアノード
を第２の整流子片２５ｂに接続し、カソードをコイル２
４ａ，２４ｃに接続することにより第２の整流子片２５
ｂ側からコイル２４ａ，２４ｃ側には電流は流れるもの
の、コイル２４ａ，２４ｃ側から第２の整流子片２５ｂ
側には電流が遮断されることになる。また第３の整流子
片２５ｃにはコイル２４ｂの巻始めとコイル２４ｃの巻
終りとが接続されている。これらの整流子片２５ａ〜２
５ｃを挟んで第１のブラシ２６と第２のブラシ２７が配
置され、ブラシ２６，２７夫々は整流子片２５ａ〜２５
ｃのいずれかに当接するよう付勢されており、ブラシ２
６，２７は夫々第１図示の固定端子ｃ_１，ｃ_２に接続さ
れている。

ここで、スイッチ回路１１の操作により可動接点ａ_１，
ａ_２夫々が固定接点ｃ_１，ｃ_２に接続されると、モータ
１のブラシ２６，２７を介してコイル２４ａ〜２４ｃの
いずれかに直流の電流が流れ回転軸３は矢印Ａ_１方向に
回転する。これによってセクタギア５は矢印Ｂ_１方向に
回動してレバー７が下降し錠が施錠される。セクタギア
５が回動して第１のストッパ１０に当接するとセクタギ
ア５の回動及び回転軸３の回転は停止されるが、このと
き回転軸３及び整流子片２５ａ〜２５ｃとブラシ２６，
２７とは第２図に示す如き位置関係にある。このため、
スイッチ回路１１の固定端子ｃ_１よりブラシ２７、整流
子片２５ａ，２５ｃを通して供給される直流の電流はダ
イオードＤ_１に対して逆方向電流となるため、ダイオー
ドＤ_１によって遮断され、コイル２４ａ〜２４ｃに電流
は流れなくなる。

次に、第２図示の状態において、スイッチ回路１１の可
動接点ａ_１，ａ_２夫々が固定接点ｂ_１，ｂ_２に接続され
るとブラシ２６より供給される電流はダイオードＤ_１に
対して順方向電流になるため整流子片２５ｂ、ダイオー
ドＤ_１を通してコイル２４ａ，２４ｂを流れ、その後整
流子片２５ａ，２５ｃ及びブラシ２７を介してスイッチ
回路１１へと流れる。このため、回転子２３及び回転軸
３は第１図に矢印Ａ_２で示す如く反時計方向に回転を始
め、セクタギア５が矢印Ｂ_２方向に回動してレバー７は
上昇し錠が解錠される。回転軸３が略１８０度回転した
時点でセクタギア５は第２のストッパ９に当接し、回転
軸３の回転は停止される。このとき整流子片２５ａ〜２
５ｃとブラシ２６，２７との関係は第３図に示す如き位
置関係にある。このためブラシ２６より供給される直流
の電流はダイオードＤ_１に対して逆方向電流となるた
め、ダイオードＤ_１で阻止され、コイル２４ａ〜２４ｃ
に供給される電流が遮断される。

このようにして錠の施錠又は解錠が終了するとつまり、
ストッパ９，１０によりセクタギア５が停止されると自
動的にコイル２４ａ〜２４ｃに流れる電流が遮断される
ため、コイル２４ａ〜２４ｃが過電流のため焼き切れた
り電源を無駄に消費したりすることはない。またマイク
ロスイッチを必要としないので、価格が安価となる。

なお、本実施例では、セクタギア５がストッパ１０に当
接した第１図に破線で示す状態からセクタギア５がスト
ッパ９に当接した第１図に実線で示す状態まで回動する
と、モータ１は第２図に示す状態から第３図に示す状態
となり、回転軸３は矢印Ａ_１，Ａ_２方向に１８０度回動
する構成とされているが、これに限ることはなく、歯車
４とセクタギア５とのギア比を変えたり、セクタギア５
の扉の開度及びストッパ９，１０の位置を変えることに
より回転軸３が略（３６０＋１８０）度回転した位置
で、セクタギア５とストッパ９，１０とが当接する構成
としてもよく、モータ１は停止状態では第２図に示す状
態又は第３図に示す状態となり、回転軸３を１８０度回
動して停止状態となる場合と同様な作用効果を得ること
ができる。

また、モータ１は第２図に示す状態及び第３図に示す状
態で回転が停止されればよく、したがって、回転軸３が
略（３６０×ｎ＋１８０）度回転してセクタギア５がス
トッパ９，１０に当接するように、歯車４をセクタギア
５のギア比を設定したり、セクタギア５の扉の開度及び
ストッパ９，１０の位置を設定することにより、回転軸
３を１８０度回動して停止状態となる場合と同様な作用
効果を得ることができる。

なお、回転軸３を略（３６０×ｎ＋１８０）度回転させ
る場合には途中、第２図及び第３図に示す状態を通過す
るが、回転の途中であるため慣性により第２図，第３図
に示す状態を通過して、回転が停止してしまうことはな
い。

考案の効果 上述の如く、本校案によれば、モータの回転により駆動
され、ストッパにより規制された所定の範囲で移動する
アクチュエータにおいて、 前記モータを回転軸を中心に等角度で固定された３つの
コア夫々に巻回された第１〜第３のコイルと、 該回転軸の該第１のコイルと該第２のコイルとの間に固
定され、該第１のコイルの巻終りと第３のコイルの巻初
めとが接続された第１の整流子片と、 該第１のコイルの巻初めと第２のコイルの巻終りとが接
続されたダイオードと、 該回転軸の該第１のコイルと該第２のコイルとの間に固
定され、該ダイオードのアノードが接続された第２の整
流子片と、 該回転軸の該第２のコイルと該第３のコイルとの間に固
定され、該第２のコイルの巻始めと第３のコイルの巻終
りとが接続された第３の整流子片とよりなる回転子と、 該回転子に所定の磁界を印加する固定子と、 該回転軸を中心に互いに対向し、かつ第１〜第３の整流
子片を挟み当接するよう付勢されて配置され該回転子に
電流を供給する第１，第２のブラシとより構成し、 該第１、第２のブラシに供給する正負の電源の極性を切
換え該モータの回転方向を切換えるスイッチ回路を有
し、 前記ストッパを該スイッチ回路より正負の電源を供給し
回転軸を時計方向に回転させているとき上記第２の整流
子片が第１のブラシに接触し、かつ第１及び第３の整流
子片が第２のブラシに接触する回転位置で上記回転軸の
回転を規制して停止させる第１のストッパと、 該スイッチ回路より正負の電源を供給して回転軸を反時
計方向に回転させているとき、上記第１及び第３の整流
子片が第１のブラシに接触し、かつ第２の整流子片が第
２のブラシに接触する回転位置で上記回転軸の回転を規
制して停止させる第２のストッパとより構成することに
より、第１又は第２のストッパによりモータの回転子の
回転が停止された位置では停止されたストッパ方向に回
転させるための電流はダイオードの逆方向電流となるた
め、遮断され、したがって、回転軸の回転がストッパに
より停止された後コイルを流れる電流はダイオードで遮
断されたコイルが焼き切れることはなく、電源の無駄な
消費が防止され、また、回転軸が停止位置となったとき
閉成して、コイルの電流を遮断するためのマイクロスイ
ッチを必要とせず価格が安価になる等の特長を有するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案モータを適用したアクチュエータの一実
施例の平面図、第２図，第３図は夫々本考案モータの一
部を除去した平面図である。 １…モータ、３…回転軸、４…歯車、５…セクタギア、
７…レバー、９，１０…ストッパ、２４ａ〜２４ｃ…コ
イル、２５ａ〜２５ｃ…整流子片、２６，２７…ブラ
シ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】モータの回転により駆動され、ストッパに
   より規制された所定の範囲で移動するアクチュエータに
   おいて、 前記モータを回転軸を中心に等角度で固定された３つの
   コア夫々に巻回された第１〜第３のコイルと、 該回転軸の該第１のコイルと該第２のコイルとの間に固
   定され、該第１のコイルの巻終りと第３のコイルの巻初
   めとが接続された第１の整流子片と、 該第１のコイルの巻初めと第２のコイルの巻終りとが接
   続されたダイオードと、 該回転軸の該第１のコイルと該第２のコイルとの間に固
   定され、該ダイオードのアノードが接続された第２の整
   流子片と、 該回転軸の該第２のコイルと該第３のコイルとの間に固
   定され、該第２のコイルの巻始めと第３のコイルの巻終
   りとが接続された第３の整流子片とよりなる回転子と、 該回転子に所定の磁界を印加する固定子と、 該回転軸を中心に互いに対向し、かつ該第１〜第３の整
   流子片を挟み当接するよう付勢されて配置され該回転子
   に電流を供給する第１，第２のブラシとより構成し、 該第１、第２のブラシに供給する正負の電源の極性を切
   換え該モータの回転方向を切換えるスイッチ回路を有す
   ると共に 該ストッパを該スイッチ回路より正負の電源を供給して
   回転軸を時計方向に回転させているとき上記第２の整流
   子片が第１のブラシに接触し、かつ第１及び第３の整流
   子片が第２のブラシに接触する回転位置で上記回転軸の
   回転を規制して停止させる第１のストッパと、 該スイッチ回路より正負の電源を供給して回転軸を反時
   計方向に回転させているとき、上記第１及び第３の整流
   子片が第１のブラシに接触し、かつ第２の整流子片が第
   ２のブラシに接触する回転位置で上記回転軸の回転を規
   制して停止させる第２のストッパとより構成してなるア
   クチュエータ。