JPH0743759Y2 - モータ駆動ベル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案は、ゴングおよびモータ駆動されるハンマを具
備したモータ駆動ベルに関する。

「従来の技術」 実公昭63-1355、アメリカ特許No.4,692,741、アメリカ
特許No.4,638,458は、ゴングおよびモーター駆動される
ハンマを具備した従来技術のベルを開示している。第５
図および第６図は、実公昭63-1355あるいはアメリカ特
許No.4,638,458に係わる従来技術のモータ駆動ベルを示
している。

このモータ駆動ベルは、モータ24の駆動軸22に取り付け
られた１つのカム部材20を有する。カム部材20は、板ば
ね26へ力を及ぼし、板ばね26に取り付けられたハンマ28
を移動させ、ハンマをゴング30へ打撃させる。

「考案が解決しようとする課題」 このようなモータ駆動ベルには、以下に述べるような問
題があった。

（１）もし、ベルを駆動する電力が変動した場合、板ば
ねの周波数および振幅が共に変化してしまうこと。

（２）経時的に、板ばねの物理的特徴が劣化し、この結
果、その周波数が変化すること。

（３）上記問題（１），（２）により、板ばねの固有振
動数と、カム部材に移動せしめられる板ばねの振動数と
の差が、大となるおそれがあること。

このような場合、板ばねとカム部材は、互いに反対に作
動し、ゴングに対するハンマの打撃動力が減少してしま
う。そして、ハンマとゴングとの間の打撃接触力を減少
させてしまう。

（４）従来のベルでは、板ばねが、劣化する傾向が大き
く、上記の問題を助長していた。

この考案は、上記事情を考慮してなされたものであっ
て、継続的に良好な音を長期間にわたって発するモータ
駆動ベルを提供することを目的とする。

この考案の他の目的は、機械的性質を向上せしめた板ば
ねを有するモータ駆動ベルを提供することである。

「課題を解決するための手段」 上記目的を達成するための本考案のモータ駆動ベルは、
内面を有するゴング手段と、 上記ゴング手段内に取り付けられたベースと、 上記ゴング手段内のベースに取り付けられ、上記ゴング
手段の内面に向って延びる回転駆動シャフトを有するモ
ータと、 上記モータの回転駆動シャフトに回転駆動シャフトの軸
線周りの回転を行うように、間隔をおいて固定されてお
り、上記回転駆動シャフトの軸線から傾いてほぼ平行に
対向するほぼ平行な一対の面を設けている一対のカム部
材と、 上記カム部材の軸線にほぼ鉛直に設けられ、かつ上記ゴ
ング手段の内面に向ってまた内面から遠ざかるように移
動するよう、上記ベースに一端が接続され、上記一対の
カム部材の対向する上記一対の面の間の間隙に延びてい
るリンク手段と、 上記ゴング手段の内面に対し打撃するために、リンク手
段に取り付けられているハンマ部材とから構成され、 上記リンク手段は、 上記ベースに固定される一端部と上記ハンマ部材に固定
される他端部とを有する主板ばねと、主板ばねのばね力
を補助するばね力を有する少なくとも１つの補助板ばね
とを具備した板ばね手段であり、 上記主板ばねの上記他端部は、上記ハンマ部材が上記ゴ
ング手段の内面から離れるように、１つのカム部材から
推力を受けるための第１の接触部と、上記ハンマ部材が
上記ゴング手段の内面へ向けて押圧するように、他のカ
ム部材から推力を受けるための第２の接触部とからなる
延出片を有し、 上記補助板ばねは、上記ベースに固定される第１の端部
と、上記主板ばねから独立して移動できるように上記ハ
ンマ部材が貫通する第２の端部とを有することを特徴と
するものである。

「作用」 上記のとおりに構成された本考案では、モータが駆動さ
れると、その回転駆動シャフトとともに一対のカム部材
が回転される。この間、１つのカム部材は、ハンマ部材
の取付けられた板ばね手段をゴング手段の内面から離す
ように、主板ばねの延出片の第１の接触部を押圧する。
この後、他のカム部材は、主板ばねの延出片の第２の接
触部へ力を加え、板ばね手段をゴング手段の内面へ向け
て押圧する。このようにして、一対のカム部材は板ばね
手段に交互に作用し、ゴング手段は、ハンマ部材によっ
て、カム部材の一回転につき、一回、打撃される。ベル
の作動の間、ハンマ部材は、カム部材の回転軸線に対
し、ほぼ平行に移動する。

この動作中、主板ばねのばね力を補助する補助板ばね
は、主板ばねの移動方向と同方向に移動する。しかしな
がら、補助板ばねはハンマ部材に固定されていないた
め、主板ばねおよび補助板ばねは、それぞれ独立した別
個の振動系として振動できる。

上記のとおり、一対のカム部材は、それらの間に介在す
る板ばね手段に交互に作用し、板ばね手段の振幅と振動
数を決める。従って、板ばね手段とモータの間に周波数
の差があっても、また、板ばね手段の振幅が所定の値よ
り大きくなっても、板ばね手段に固定されたハンマ部材
は、強制的に、ゴング手段の内面へ向けて押圧、あるい
はゴング手段の内面から離れるように押圧される。こう
して、ハンマ部材は例外なくモータの１回転につき１
回、ゴング手段を打撃する。結果的に、モータの駆動電
圧が変動しても、空打ちが発生せずに、ハンマ部材がゴ
ング手段を打ち損なうことなく打撃するため、ベルから
発せられる音はとぐれなく継続する。

補助板ばねの第２の端部は、ハンマ部材に固定されてお
らず、主板ばねに相対して移動することができる。従っ
て、補助板ばねは主板ばねのばね作用を補助するととも
に、主板ばねおよび補助板ばねは、互いのばね力を受け
ずに、また、互いの曲り、固有振動数、振幅の影響を受
けない。それゆえ、板ばね手段は、従来のモータ駆動ベ
ルに比して大きな機械的強度を持たされる。

ハンマ部材を駆動するためのばね力は、主板ばねおよび
補助板ばねから供給されるため、同じばね力を得るため
には、主板ばねおよび補助板ばねはそれぞれ、従来の１
枚の板ばねの場合よりも、小さい厚さですむ。

「実施例」 以下、図面を参照して、この考案の好ましい実施例につ
いて説明する。

第１図は、この考案によるモータ駆動ベルを示し、この
ベルは、円形皿状のゴング手段としてのゴング40を有す
る。ゴング40は、中央部がほぼ平坦な内面42を有する。
ゴング40の内面42は、半径方向に向って、中央部から外
側部までその曲率が増加していっており、これより外側
部は中央部に対し鉛直に配置されている。ゴング40は内
面42の中央部に平行な後方周縁部44を有する。

ゴング40の内面42の中央部には、ベース46が取り付けら
れている。ベース46は、ほぼ長方形の枠状のもので、内
面42の中央部に垂直に立設された、一様な高さの長方形
周壁48を有する。ベース46は長方形周壁48の後端から、
内面42の外側部へ向けて、内面42の中央部に平行に延び
る後方縁部50を有する。後方縁部50には、ゴング40内に
配置された後述する部材を外部から護るため、平坦な円
形ふた（図示せず）が、固定される。

直流モータ52がベース46の長方形の枠体内部に配置され
て固定されている。モータ52の回転駆動シャフトとして
の駆動シャフト54は、ゴング40の内面42の中央部に平行
に、内面の外側部へほぼ鉛直にされている。

互いに同一形状の一対の板状のカム部材56,58が、駆動
シャフト54へ、その回転に伴って回転するように、互い
に平行状態に固定されている。カム部材56,58は、楕円
板状である。すなわち、カム部材56,58は、駆動シャフ
ト54の長手軸線に鉛直な平面において円形の輪郭を有す
る。カム部材56,58は、その中心が駆動シャフト54に固
定されて、第１図に示すように駆動シャフト54に対して
傾いた平行な２つの平面内に配置されている。カム部材
56,58の平行な関係によって、カム部材56,58の運動は同
位相となる。

Ｌ字状の接続板60が、その長尺側の片を、ベース46の周
壁48へ接続されて、ハンマ手段62を支持している。接続
板60の長尺片は、ゴング40の内面42の中央部に鉛直な面
内に、かつ、モータ52の駆動シャフト54に平行に配置さ
れている。接続板60の短片は、ゴング40の内面42の外側
部へ対向している。

接続板60に配置された上記ハンマ手段62は、リンク手段
（板ばね手段）64、板ばね手段64を介して接続板60の短
片へ接続されたハンマ部材66とを具備する。

ハンマ部材66は、円形棒状のもので、ゴング40の内面42
の外側部へ対し鉛直に配されるように、その基端部68が
板ばね手段64へ固定されて、その先端部が内面42の外側
部へ対し打撃可能とされている。第３図に示すように、
ハンマ部材62の基端部68は、他の部分70に比して小さい
直径を有している。

板ばね手段64は、ほぼ長方形の主板ばね74と、主板ばね
74に重ねられたほぼ長方形の補助板ばね76とを具備す
る。第２図に示すように、板ばね74,76はゴング40の内
面42の中央部と平行に、カム部材56,58の上方に延びて
いる。補助板ばね76はゴング40の内面42の外側部と対向
している。主板ばね74はカム部材56,58の間の間隙に延
びている。第１図に示すように、主板ばね74は、接続板
60の短片に固定される第１の端部78を有する。第３図に
示すように、主板ばね74の第２の端部80は、ハンマ部材
62の基端部（小径部）68へ固定されている。主板ばね74
の第２の端部80を強固に挾みつける一対の接続リング82
が、小径部68に嵌合固定されている。

補助板ばね76は、主板ばね74よりも小さい厚さを有し、
主板ばね74よりもやはり小さい機械的強度を有する。補
助板ばね76は、第１図および第２図に示すように、一対
のリベット86によって、主板ばね74の第１の端部78と共
に、接続板60の短片へ固定される第１の端部84を有す
る。第３図に示すように、補助板ばね76の第２の端部88
は、ハンマ部材62に接触係合されているが、ハンマ部材
62に固定されてはいない。

第４図に示すように、補助板ばね76は、その第２の端部
88を貫通する円形孔90を有している。孔90は、ハンマ部
材66の小径部68より大きな直径を有する。ハンマ部材62
の小径部68は、孔90に摺動自在に挿入されて、ばね76が
静状態の時は孔90と同心となっている。第３図に示すよ
うに、孔90を有した第２の端部88は、ハンマ部材66の軸
線方向に沿って、他の部分（大径部）70と、接続リング
82の大径部70へ近いものとの間に設けられた空間を摺動
するようにされている。

従って、補助板ばね76はハンマ部材62に固定されてはい
ないが、主板ばね74のばね力と共に働く、ばね力を供給
することができる。孔90を有した第２の端部88は、ハン
マ部材66の軸線方向に沿って移動可能であるから、板ば
ね74,76は、それぞれ独立した別個の振動系として振動
できる。従って、板ばね74,76は互いのばね運動を実質
的に受けない。さらに、孔90はハンマ部材66の小径部68
より大径のため、補助板ばね76はその長手方向に移動す
ることが可能である。そのため、板ばね74,76は、互い
の長手方向の変形の影響を受けることがない。

主板ばね74は、さらに、その第２の端部80からカム部材
56,58の対向するカム表面を通過して第２図で見て下方
に延び、これらカム表面と接触する、延出片92を有す
る。

第１図および第３図に示すように、延出片92は、カム部
材56の推力を受けるため、ハンマ部材66の近くに設けら
れた第１の接触部94を有する。第１の接触部94は、カム
部材56へ向って凸となった、半円形の輪郭を有する。延
出片92は、カム部材58の推力を受けるため、ハンマ部材
66の遠くに設けられた第２の接触部96を有する。第２の
接触部96は、カム部材58へ向って凸となった、半円形の
輪郭を有する。このようにして、延出片92は、カム部材
56,58の打撃に起因する損傷や摩耗を効果的に防止す
る。

モータ52は、ゴング40の外部に設けられた直流電源（図
示せず）に接続されている。

動作において、まず、モータ52が、電源によって駆動さ
れ、カム部材56,58を第２図の時計方向に回転させる。
これにより、モータ52の本体から遠いカム部材56は、主
板ばね74の延出片92の第１の接触部94へ力を加え、ハン
マ部材66の取り付けられた板ばね手段64をゴング40の外
側部から離すように、押圧する。そして、モータ52の本
体に近いカム部材58は、主板ばね74の延出片92の第２の
接触部96へ力を加え、板ばね手段64をゴング40の外側部
へ向けて押圧する。このようにして、カム部材56,58は
板ばね手段64に交互に作用し、ゴング40は、ハンマ部材
66によって、カム部材56,58の１回転につき、１回、打
撃される。ベルの作動の間、ハンマ部材66は、カム部材
56,58の回転軸線に対し、ほぼ平行に移動する。

この動作中、主板ばね74のばね力を補助する補助板ばね
76は、主板ばね74の移動方向と同方向に移動する。しか
しながら、補助板ばね76はハンマ部材に固定されていな
いため、板ばね74,76は、それぞれ独立した別個の振動
系として振動できる。

上記のモータ駆動ベルの構成において、カム部材56,58
は、それらの間に介在する板ばね手段64に交互に作用
し、板ばね手段64の振幅と振動数を決める。従って、板
ばね手段64とモータ52の間に周波数の差があっても、ま
た、板ばね手段64の振幅が所定の値より大きくなって
も、板ばね手段64に固定されたハンマ部材66は、強制的
に、ゴング40の外側部へ向けて、あるいはゴング40の外
側部から押圧される。こうして、ハンマ部材66は例外な
くモータ52の１回転につき１回、ゴング40を打撃する。
ハンマ部材66がゴング40を打ち損なうことなく打撃する
ため、ベルから発せられる音はとぎれることなく継続す
る。

上記のように、補助板ばね76の第２の端部88は、ハンマ
部材66に固定されておらず、主板ばね74に相対して移動
することができる。従って、補助板ばね76は主板ばね74
のばね作用を補助するとともに、板ばね74,76は、互い
のばね力を受けずにすみ、また、互いの曲がり、固有振
動数、振幅の影響を受けない。それゆえ、板ばね手段64
は、従来のモータ駆動ベルに比して大きな機械的強度を
持たせられる。

ばね力は、２つの板ばね74,76から、供給される。同じ
ばね力を得るためには、板ばね74,76はそれぞれ、従来
の１枚の板ばねの場合よりも、小さい厚さですむ。従っ
て、ベル作動中の、板ばね74,76のそれぞれにおける、
ばねの表面と裏面の歪の差異は、さほど大きなものとな
らない。従って、板ばね手段64は比較的、長寿命であ
る。

上記構成において、カム部材56、58の間隔は、延出片92
の形状、ばね手段64のばね定数、モータシャフト54の回
転数等を考慮して、ハンマ部材66がゴング40を打撃する
際、延出片92はカム部材56に接触しないように、設計さ
れる。カム部材56は、ハンマ部材66がゴング40を打撃し
た後、延出片92に接触する。このため、延出片92とカム
部材56の間の摩擦に起因するエネルギーロスや摩耗が防
止される。さらに、このようにして決定されたカム部材
56,58の位置関係によって、一定の打撃周波数がもたら
される。

「考案の効果」 この考案のモータ駆動ベルは以下のような優れた効果を
発揮する。

一対のカム部材は、それらの間に介在するリンク手段に
交互に作用し、リンク手段の振幅と振動数を決める。従
って、リンク手段とモータの間に周波数の差があって
も、また、リンク手段の振幅が所定の値より大きくなっ
ても、リンク手段に固定されたハンマ部材は、強制的
に、ゴングの外側部へ向けて、あるいはゴングの外側部
から押圧される。こうして、ハンマ部材は撃ち損なうこ
となく、ゴングを打撃する。ハンマ部材がゴング手段を
打ち損なうことなく打撃するため、ベルから発せられる
音はとぎれることなく継続する。

また、リンク手段が板ばね手段であるので、ばねの慣性
力を利用してより強力な、打撃力をハンマ部材に与える
ことができることはいうまでもない。

また、板ばね手段が、モータの駆動シャフトに対しほぼ
鉛直に配置されていることによって、板ばねは、カム部
材からの押圧力を分散されることなく受けることができ
る。

また、主板ばねのばね力を補助する補助板ばねを設ける
ことによって、板ばね手段はより大きなばね力を発揮す
ることができる。しかも、ばねの枚数を増して、ばね力
を大きくしているため、１枚のばねを使用する場合に比
して、それぞれのばねの表面と裏面との歪の差異は大き
なものとならない。

さらに、補助板ばねの第２の端部は、主板ばねに相対し
て移動することができる。従って、補助板ばねは、主板
ばねのばね作用を補助するとともに、両板ばねは、互い
のばね力を受けずにすみ、また、互いの曲がり、固有振
動数、振幅の影響を受けない。それゆえ、板ばね手段
は、従来のモータ駆動ベルに比して大きな機械的強度を
持たせられる。以上のようにして、板ばね手段ひいては
モータ駆動ベルは、長寿命でしかも、機械的性質が大き
く改善される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の実施例によるモータ駆動ベルの背
面図である。第２図は、第１図のベル内の主要部を示す
側面図である。第３図は、第１図のベル内のハンマと板
ばねを示す拡大背面図である。第４図は、第１図のベル
内のハンマと板ばねを示す拡大側面図である。第５図
は、従来技術のモータ駆動ベルの背面図である。第６図
は、第５図のベル内の主要部を示す側面図である。 40……ゴング手段（ゴング）、42……内面、46……ベー
ス、52……モータ、54……駆動シャフト、56,58……カ
ム部材、64……リンク手段（板ばね手段）、74……主板
ばね、76……補助板ばね、84……第１の端部、88……第
２の端部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内面を有するゴング手段と、 上記ゴング手段内に取り付けられたベースと、 上記ゴング手段内のベースに取り付けられ、上記ゴング
   手段の内面に向って延びる回転駆動シャフトを有するモ
   ータと、 上記モータの回転駆動シャフトに回転駆動シャフトの軸
   線周りの回転を行うように、間隔をおいて固定されてお
   り、上記回転駆動シャフトの軸線から傾いてほぼ平行に
   対向するほぼ平行な一対の面を設けている一対のカム部
   材と、 上記カム部材の軸線にほぼ鉛直に設けられ、かつ上記ゴ
   ング手段の内面に向ってまた内面から遠ざかるように移
   動するよう、上記ベースに一端が接続され、上記一対の
   カム部材の対向する上記一対の面の間の間隙に延びてい
   るリンク手段と、 上記ゴング手段の内面に対し打撃するために、リンク手
   段に取り付けられているハンマ部材とから構成され、 上記リンク手段は、 上記ベースに固定される一端部と上記ハンマ部材に固定
   される他端部とを有する主板ばねと、主板ばねのばね力
   を補助するばね力を有する少なくとも１つの補助板ばね
   とを具備した板ばね手段であり、 上記主板ばねの上記他端部は、上記ハンマ部材が上記ゴ
   ング手段の内面から離れるように、１つのカム部材から
   推力を受けるための第１の接触部と、上記ハンマ部材が
   上記ゴング手段の内面へ向けて押圧するように、他のカ
   ム部材から推力を受けるための第２の接触部とからなる
   延出片を有し、 上記補助板ばねは、上記ベースに固定される第１の端部
   と、上記主板ばねから独立して移動できるように上記ハ
   ンマ部材が貫通する第２の端部とを有することを特徴と
   するモータ駆動ベル。