JPS5814149B2 - アングルモ−タ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、通電することによって電動子が一定角度だけ
回転し、通電を断にすればスプリングの力により逆転し
て復元するようにしたアングルモータに関するもので、
たとえば、便所の換気ダクトの逆風の流入を防止する開
閉羽根の駆動用モータなどに使用されるものである。

従来の一定角度だけ回転するアングルモータとしては、
トルクモータやセルシンモータなどが知られているが、
いずれも、電動子が正確に一定角度の回転で停止し、ま
た復元するというためには、複雑な電気匍脚機構が必要
であった。

本発明は、固定子鉄心の円弧状内面部の所定の位置に段
部を設けるとともに、電動子鉄心の円弧状外面部にも所
定の位置に段部を設けて、両段部が係合するストツパの
役目をなさしめ、ちょうど、通電によって電動子が一定
角度の回転をしたとき、電動子鉄心の段部が固定子鉄心
の段部に当接して機械的に停止し、かつ、復元は通電を
断にしてスプリングによって機械的に当初の位置まで戻
るようにしたもので、その一実施例について、図面を参
照しながら説明する。

第１図および第２図において、ａはアングルモータで、
通常のように、フレーム１、固定子２、電動子３などか
らなり、固定子２は固定子鉄心４とこれに巻かれた固定
子線輪５とからなり、電動子３は電動子鉄心６とこれに
巻かれた電動子線輪７とからなっている。

また電動子３の回転軸８は軸受９によって回転可能に支
承されている。

前記固定子鉄心４は、第３図および第４図にみられるよ
うに、第１円弧状内面部１０から半径方向に陥没状に設
けられた平面部１１と、この平面部１１に連設された僅
かに内径の犬なる第２円弧状内面部１２とを有している
。

すなわち、第１円弧状内面部１０の半径をｒ１ とし、
第２円弧状内面部１２の半径をｒ２とするとき、ｒ２は
ｒ１ より僅かに犬である。

前記電動子鉄心６は、第５図および第６図にみられるよ
うに、第１円弧状外面部１３から半径方向に突出状に設
けられた平面部１４と、この平面部１４に連設された僅
かに外径の犬なる第２円弧状外面部１５とを有している
。

すなわち、第１円弧状外面部１３の半径をｒ３とし、第
２円弧状列面部１５の半径をｒ４とするとき、ｒ４はｒ
３より僅かに大である。

なお後述する第１０図にみられるように、前述の半径の
関係は、ｒ２〉ｒ４〉ｒ１〉ｒ３にしてある。

前述の回転軸８は第６図にみられるように電動子鉄心６
ｆこ固着されて一体的になっており、第７図にみられる
ように先端にビン孔１６を有している。

このように構成されたアングルモータにおいては、後述
するように、回転軸８に復元用スプリングを設けておく
ことにより、まず、アングルモータａに通電をしないと
きは、そのスプリングにより第９図のように電動子鉄心
６はその角度θがＯｃのところを維持している。

つぎに、アングルモータａに通電すると、通常のように
電動子鉄心６と固定子鉄心４との間の電気磁気的作用に
よる機械的トルクが発生し前述のとおり、ｒ２〉ｒ４〉
ｒ１〉ｒ３なる関係があるから、電動子鉄心６は、第１
０図のようにスプリングの力に抗してθが９０°になる
まで回転し、ちょうど電動子鉄心６の平面部１４が固定
子鉄心４の平面部１１に当接し、停止する。

そして第１０図の状態で、通電を断にすれば、電動子鉄
心６には電気磁気によるトルクがなくなるから、スプリ
ングの蓄積された力により電動子鉄心６は戻されて第９
図のθが０°のところを維持する。

第１１図ないし第１３図は、第１図のアングルモータａ
を換気ダクトの開閉羽根の駆動用に使用した場合の説明
図である。

第１１図および第１２において，１７は換気ダクト、１
Ｂはケース、１９はケース背板、２０は軸受、２１は軸
受蓋、２２は前記ダクト１１内の換気通路の開閉弁とし
ての働きをする開閉羽根、２３は該羽根２２を固着して
前記軸受２０によって回転可能に支承された回転軸、２
４は前記ダクト１７に固定された座金、２５は前記軸２
２に固定された座金、２６は一端を前記座金２４に固定
して他端を前記座金２５に固定した捩りコイルスプリン
グ、２１は前記座金２５に固着されたジョイント、２８
は第７図に示した軸８のビン孔１６に密嵌固着されて該
ジョイント２７の二又部に入り込んでいるビン２９は吊
り金具である。

なお電動子鉄心６、回転軸Ｂ１ビン２８、ジョイント２
７、座金２５、回転軸２３、開閉羽根２２は、機構学的
には同一回転運動をする一体物のように考えてもよい。

したがって、前記スプリンク２６は、一端を固定物であ
る座金２４に固定して他端を電動子３の回転軸８に固定
した復元用スプリングということになる。

第１１図および第１２図における開閉羽根２２は、換気
ダクト１７内の通路を閉にしている状態で、これが、ち
ょうど第９図の状態に対応する。

すなわち、アングルモータａに通電をしていないから、
電動子鉄心６は第９図の状態にあり、したがって、開閉
羽根２２はダクト１７内の通路を閉にして逆風の流入通
過を防止している。

そこで、換気のために、後述する換気扇に通電するに際
して、アングルモータａにも通電すれば、電動子鉄心６
は第１０図のように９０°回転して確実に停止するから
、開閉羽根２２も９０°回転して確実に停止することに
なる。

すなわち、開閉羽根２２はダクト１７内の通路を開にし
て換気に影響を与えないような位置になる。

そして換気の必要がなくなったとき、換気扇の通電を断
にするに際してアングルモータａへの通電を断にすれば
、スプリング２６の力により、電動子鉄心６は第９図の
状態に戻され、開閉羽根２２は第１１図および第１２図
の状態に戻され、ダクト１７を閉にする。

第１３図において、３０は１００ボルト交流電源、３１
は電源スイッチ、３２は前述した換気扇、３３はマイク
ロスイッチ、３４は抵抗器、３５はブリッジ整流器、３
６はパイロットランプ、３７はアースである。

なお第１３図の点線は部材が機械的に連結されて同時に
作動することを意味する。

すなわち、第１３図において、電源スイッチ３１を入れ
ると、換気扇３２に通電されて前述の換気が行なわれる
。

このときアングルモータａにも通電され、前述のように
開閉羽根２２はダクト１７内を開にする。

電源スイッチ３１を切ると、換気扇３２には通電されな
いので、停止する。

一方、アングルモータａにも通電されないので、前述の
ように開閉羽根２２はダクト１７を閉にし、逆風の流入
通過を防止する。

したがって、本発明のアングルモータは、第１円弧状内
面部から半径方向に陥没状に設けられた平面部と、この
平面部に連設された僅かに内径の犬なる第２円弧状内面
部とを有する固定子鉄心を備え、かつ、第１円弧状外面
部から半径方向に突出状に設けられた平面部と、この平
面部に連設された僅かに外径の犬なる第２円弧状列面部
とを有する電動子鉄心を備え、しかもモータへの通電を
断にしたとき電動子の回転軸を機械的に逆回転させて通
電当初の位置に復元させるように一端を固定物に固定し
て他端を電動子の回転軸に関着したスプリングを備え、
さらに、前記固定子鉄心の第１円弧状内面部の半径をｒ
１、第２円弧状内面部の半径をｒ２、前記電動子鉄心の
第１円弧状外面部の半径をｒ３、第２円弧状外面部の半
径をｒ４とするとき、ｒ２〉ｒ４〉ｒ１〉ｒ３なる関係
を有しているから、上記固定子鉄心の平面部および電動
子鉄心の平面部が段部となってストツパの役目をし通電
による電動子の一定角度の回転で確実に停止させるよう
にすることができ、かつ、復元は通電を断にすればスプ
リングによって機械的に当初の位置まで戻るので、複雑
な匍脚装置を全く必要とせず、かつ、固定子鉄心に形成
せしめた平面部の陥没量および電動子鉄心に形成せしめ
た平面部の突出量は僅かであるため、磁気的な損失など
は従来の形状の鉄心と異なることがない。

このように、本発明のアングルモータは、構成が簡単で
あって作用が確実で、複雑な制御装置を必要としないな
ど、その奏する効果がきわめて犬である。

【図面の簡単な説明】 図面は本発明の一実施例を示したもので、第１図は一部
切欠正面図、第２図は第１図の一部切欠側面図、第３図
は固定子鉄心の側面図、第４図は第３図の切断線ＩＶ−
ＩＶに沿う断面図、第５図は回転軸を含めた電動子鉄心
の側面図、第６図は第５図の切断線■−■に沿う断面図
、第１図は回転軸を縦長にみた正面図、第８図は第１図
の切断線■一■に沿う断面図、第９図はモータヘ通電し
ていないときの固定子鉄心と電動子鉄心の位置関係を示
した断面図、第１０図はモータヘ通電して電動子が一定
角度だけ回転した場合の固定子鉄心と電動子鉄心の位置
関係を示した断面図、第１１図は換気ダクトの開閉羽根
の駆動用に使用している状態の断面正面図、第１２図は
第１１図の中央横断底面図、第１３図は第１１図のもの
の電気配線図である。 １……フレーム、２……固定子、３……電動子、４……
固定子鉄心、５……固定子線輪、６……電動子鉄心、７
……電動子線輪、８……電動子回転軸、９……軸受、１
０……第１円弧状内面部、１１……平面部、１２……第
２円弧状内面部、１３……第１円弧状外面部、１４……
平面部、１５……第２円弧状外面部、１６…・・ゼン孔
、１７……換気ダクト、１８……ケース、１９……ケー
ス背板、２０……軸受、２１……軸受蓋、２２……開閉
羽根、２３……開閉羽根回転軸、２４．２５……座金、
２６……ねじりコイルスプリング、２７……ジョイント
、２８……ビン、２９……吊り金具、３０……交流電源
、３１……電源スイッチ、３２……換気扇、３３……マ
イクロスイッチ、３４……抵抗器、３５……ブリッジ整
流器、３６……パイロットランプ、３７……アース、ａ
……アングルモータ、ｒ１……第１円弧状内面部の半径
、ｒ２……第２円弧状内面部の半径、ｒ３……第１円弧
状列面部の半径、ｒ４……第２円弧状外面部の半径、θ
……電動子の回転角。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 第１円弧状内面部から半径方向に陥没状に設けられ
   た平面部と、この平面部に連設された僅かに内径の犬な
   る第２円弧状内面部とを有する固定子鉄心を備え、かつ
   、第１円弧状外面部から半径方向に突出状に設けられた
   平面部と、この平面部に連設された僅かに外径の大なる
   第２円弧状外面部とを有する電動子鉄心を備え、しかも
   、モータへの通電を断にしたとき電動子の回転軸を機械
   的に逆回転させて通電当初の位置に復元させるように一
   端を固定物に固定して他端を電動子の回転軸に関着した
   スプリングを備え、さらに、前記固定子鉄心の第１円弧
   状内面部の半径をｒ１、第２円弧状内面部の半径をｒ２
   、前記電動子鉄心の第１円弧状列面部の半径をｒ３、第
   ２円弧状外面部の半径をｒ４ とするとき、ｒ２〉ｒ４
   〉ｒ，〉ｒ３なる関係を有して成る、アングルモータ。