JPS5824179A - 組立セツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電気機械の模型を作るための組立セットに関す
る。更に詳細には、各種電気機械の模型を作り、それら
１の作動原理を説明するのに適した教育用の模型組立セ
ットに関する。

従来のこの種組立セットは１個のロータとステータ、お
よびこのステータに取り付けられる複数の電磁部品を有
する模型組立部品を包含する。組立て作動原理を説明す
べき特定の機械の模型の種類に応じてステータには特定
の仕方で電磁部品が配置されることになるが、従来公知
の組立セットの中のステータ部品および電磁部品はこの
条件を満足するように改造できる。

しかしながら他方、従来の組立セットはステータに配置
される等価磁性部品の組立配置に正確に対応するような
仕方でロータに磁気または電磁的部品を取付けるための
手段を含んでいなかった。

したがって、本発明の目的は各種の機械たとえば同期電
動機、同期発電機、回転変流機、直流電動機等のそれぞ
れについて必要な相対位置においてステ：−タのみなら
ず、ロータに対しても取外し可能な磁気部品を容易に取
付　　　　１゛けることのできる各種電気機械の模型組
立セットを提供することである。

本発明による組立セットは、その組立セットの部品を用
いて組立てようとする機械の種類によって決定されるス
テータ部品上に取付けられる磁気部品の配置に従って選
択された位置に相補的連結手段を有する複数の磁性部品
を取外し自在に取付けるための連結手段を具備したはぼ
ディスク状のロータ部品を含む。

本発明の１つの好適実施例においては、そのロータ部品
の連結手段は複数の連結用の孔でありそして磁気部品の
連結手段は対応する一対の突起である。

本発明によれば、ステータ部品上の連結手段の配置はロ
ータ部品上の連結手段の配置と同じであることが望まし
い。

さらに本発明の好ましい実施例においては、ステータ部
品とロータ部品との上記連結手段は該部品の軸受開口の
軸線に関して対称に配置された複数の円形連結孔である
。これらの連結孔は、各隣接する一対の連結孔の軸間距
離がこれら連結孔に取外し可能に組合わされる磁気部品
の一対の連結突起の軸間距離と等しいパターンで配列さ
れている。

ロータ部品そして好ましくはステータ部品においても、
その部品の連結孔の上記配置においては、各連結孔は等
辺三角形の１つの頂点に位置することとなシ、他の２つ
の頂点はそれぞれ隣接する連結孔の軸心と一致する。

そしてこの三角形の辺の長さは磁気部品の連結突起の軸
間距離に等しい。

以下、図示した例に従って本発明を更に詳細に説明する
。

図には直流モータの模型を本発明の組立セットによって
組立てた例を示す。

第１図に示した直流モータの模型は基板１の上に取付け
られている。この基板１には組立セットの他の部品上の
対応する連結手段と係合する複数の連結突起２が設けら
れている。

この模型のステータ（固定子）は一対の標準部品３およ
び４であり、基板１の突起２と係合する連結用凹部２０
（第３図参照）によつて基板１上に垂直に取りつけられ
ている。

ステータ部品３に取外し自在に一対の永久磁石６．７が
取付けられている。この永久磁石の詳細は第４ａ図に示
されている。２個のステータ部品３と４は互に同じもの
であり、ロータシャフト５を取付けるための中実軸受開
口２３が設けられている。このシャフト５にはロータ部
品１１が取付けられている。ロータ部品１１は複数の連
結孔２４，２５゜２６．２７．２８を有し、これらによ
って第４ｂ図に詳細が図示されている電磁部品８゜９．
１０が取外し自在に取付けられる。ロータシャフト５の
一端近傍には支持体１４に配設された固定接触部材１３
と協働するようになされている通常構造の整流子１２が
取付けられている。

２個のステータ部品３と４とは細長い部品１５によって
相互に機械的に連結されている。

部品１５はステータ部品３，４の側部にある連結突起２
２と係合する連結手段を有している。

第４ａ図および４ｂ図に詳細に図示されている磁気部品
について説明すると、第４ａ図の永久磁性部品３０は、
好ましくは絶縁性の非磁性材料からつくられたケーシン
グ３３に封包された細長い平板状の永久磁石より成り、
その一端に１つの磁極面３２を有する。対抗磁極面には
一対の連結用突起３４．３５が設けられておシ、これら
の連結突起はロータ（回転子）またはステータ部品の連
結孔に挿入された時に弾性圧縮性を発揮するために突起
端近傍に形成されたスリット３７．３８を形成しである
。連結を強固にするために、該突起３４．３５の端部に
はそれぞれ環状ビード３Ｂ、３９が形成されている。

第４ｂ図の磁気部品３１は電磁石である。

この電磁石部品は軟鉄コア４０、コイル支持部材４１お
よび該支持部材上のコイル４２とよシ成る。電磁石の一
端には第４ａ図に示した永久磁石の突起３４．３５と同
種の連結突起４５．４６が設けられている。これら２つ
の磁気部品に設けられた突起の軸間距離はＸで示されて
いる。突起４５と４６とはコイルを電源に接続するため
に該コイル４２０両端に接続された電気導体（図示せず
）を有している。

次に第５図において、これには第１図に符号６で図示し
た永久磁気部品がステータ３の一対の連結孔２５．２６
に取付けられる模様が断面図で示されている。連結孔２
５．２６は小さな管状部品５２．５３で包囲されており
、対応する連結突起の端部を受容するようになってりる
。該管状部材の端部は、該連結突起を取外し自在にステ
ータ部材と連動させるために突起のビード３８，３９（
第４ａ図）と協働するようになっている。第５図には更
にディスク状部品５０が図示されている。この部品の詳
細は第６図を参照して後述する。

第１図に示したように、このディスク状部品５０は電磁
石Ｂ、ｇ、１０とロータ部品１１の一方の面との間に介
在している。

第６図を見るに、上記ディスク状部品５０は磁化可能な
材料たとえば軟鉄からつくられた円板部品であり、ステ
ータ部品およびロータ部品上に取付けられた磁気部品に
よってもたらされる磁束を集束するためのものである。

この目的のために、１つのディスク５０は第５図に示す
ようにステータ部品３の一方の側においてシャフト５の
軸線（第５図には図示されていない）と同心的に、部品
６，７の磁極面の近傍に配設され、そしていま１つのデ
ィスク５０が第１図に見られるようにロータ部品１１側
において、これに取付けられている電磁石８，９．１０
の一方の磁極面近傍に配設されている。磁束回路を閉じ
るためのヨーク部品５５は連結突起５６によって連結部
材１５に固定させることができる。

図示した実施例では、第２図に見られるように、軸受孔
２３のまわシに設けられている連結孔２４，２５，２６
．２７．２８の配置はステータ部品とロータ部品とにお
いて全く同一である。ディスク部品５０はこれらの部品
上に取付けられるのであるから、各ディスク部品５０は
同じパターンで配置された対応する孔５１．５４を有し
ていなければならない。したがって、以下に述べる孔の
配置パターンの１免明はステータ部品ならびにロータ部
′　　品にも同じく当てはまるものである。

第２図と第６図とに示されているように、いずれの隣接
する一組の連結孔についても該連結孔の軸５１ｍの軸間
距離が第４ａ図および第４ｂ図に示された磁気部品の連
結突起の軸間距離Ｘと等しくなるように連結孔は配置さ
れている。

すなわち、各連結孔の軸５１ａは、第６図に見られるよ
うに、１つの等辺三角形の頂点に位置している。この左
角形の他の２つの頂点は隣接する一対の連結孔の軸にそ
れぞれ一致している。そしてその三角形の辺は第４ａ図
および第４ｂ図の磁気部品の一対の連結突かかる連結孔
の配置を用いれば、ロータ部品およびステータ部品上の
磁気部品の相対的位置が意図される特定の種類の機械に
ついての条件に容易に合致されうろことが理解されよう
。すなわち、−例を示せば、第１図に図示した直流モー
タは８，９．１０のごとき複数の電磁石をステータに取
付けそして６．７のどセき複数の永久磁石をロータに取
付けることによって同期交流モータ、に組み変えること
ができよう。

さらに、図示のごとき複数の連結孔を設けたディスク状
ロータ部品を使用することによ　・つてロータ部品の両
側に磁気部品を取付けることが可能となシ、これにより
使用可能な磁気部品の個数ならびにそれら磁気部品の変
更可能な位置が実質的に増加されることが理解されよう
。

【図面の簡単な説明】

第１図は直篭電動機の模型を示す斜視図、第２図は第１
図の模型の端面図であり、ステータ部品の１つを詳細に
示す。 第３図は第２図に示したステータ部品の底面図、 第４ａ図は一対の連結突起を具備した１つの永久磁石を
含む磁気部品の斜視図、 第４ｂ図は電気的接触手段を含む一対の連結突起を持つ
永久磁石として構成された１つの部品を示す同様な図、 第５図は第２図の■−■矢視断面図、 第６図は磁束回路中に挿入されるディスク状軟鉄板部品
の平面図である。 〔主要部分の符号の説明〕 基板・・・・・１ 連結用突起・・・・・２ ステータ部品・・・・・３，４ ０−タシヤフト・・・・・５ 磁気部品・・・・・６，７，８，９．１０ロータ部品・
・・・・１１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、組立てられる電気機械がロータとステータおよび組
   立てが意図されている特定の電気機械の種類によって決
   定される配置で該ステータに取付けられる複数の磁気部
   品を持つ互に異なる種類の電気機械の模型を組立てる組
   立セットであって、該組立セットは一対のステータ部品
   をその上に取外し自在に取付けるための連結手段を具備
   した基板を含み、該一対のステータ部品は両者間に１本
   のロータシャフトを取付けるための軸受開口を有し且つ
   該ステータ部品上に所定配置で複数の磁気部品を取外し
   自在に取付けるだめの複数の連結手段を有しておシ、前
   記磁気部品は対応する連結手段を有しており、そして該
   組立セットはさらに上記一対のステータ部品の中間にお
   いて該ロータシャフト上に取付けられうるほぼディスク
   状のロータ部品を含む組立セットにおいて、該ロータ部
   品には組立セットの部品によって組立てが意図されてい
   る電気機械の種類によって定まる該ステータ部品上の磁
   気部品の配置に応じて選択された位置に対応する複数の
   連結手段が取外し自在に設けられていることを特徴とす
   る組立セット。 ２、′ロータ部品側の連結手段が複数の連結孔であシ、
   そして磁気部品側の連結手段が一対の対応する連結突起
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   組立セット。 ３、　ステータ部品上の連結手段の配置がロータ部品上
   の連結手段の配置とほけ同一である特許請求の範囲第１
   項に記載の組立セット。 ４、　ステータ部品およびロータ部品の連結手段が該部
   品に設けられた軸受開孔の軸に関して対称に配置された
   複数の円形連結孔であり、該連結孔は隣接する連結孔の
   いずれの対の軸間距離も、該連結孔に取外し自在に取付
   けられるべき磁気部品の持つ一対の連結突起の軸間距離
   と等しくなるようなパターンで配置されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の組立セット。 ５、ロータ部品に設けられた各連結孔は等辺三角形の１
   つの頂点に位置しておシ、他の２つの頂点はそれぞれ隣
   接する１つの連結孔の軸と一致し、該三角形の辺は磁気
   部品の連結突起の軸間距離に等しいことを特徴とする特
   許請求の範囲第２項に記載の組立セット。