JPS6127075Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、冷蔵庫の霜取りタイマ等に使用する
タイムスイツチの構造に係り、さらに詳述すれ
ば、定速回転するモータ出力軸に設けたギヤと噛
合つてモータ回転を減速して伝える減速ギヤを、
外周の一部に半径が急減する谷部を持つ円状カム
形を有する板カムのカム軸に取付け、この減速ギ
ヤの外周の一個所に取付けたラチエツト爪と噛合
うラチエツト歯を上記板カムに設けることで板カ
ムを一方方向に回転させ、自由端が上記板カムの
外周に接触するように他方端が片持式に支持され
る長さを異にする少なくとも２枚の板バネに設け
た接点のオンオフにより長時間のオン信号と短時
間のオフ信号との繰返し信号あるいは長時間のオ
フ信号と短時間のオン信号との繰返し信号を得る
タイムスイツチに関するものである。

従来のこの種のタイムスイツチの構造の一例を
第１図及び第２図によつて説明する。第１図は上
部支持板を取り除いた上面図、第２図は第１図の
Ｘ−Ｘ断面図を示す。第１図及び第２図におい
て、１は板カムで、外周の一部に半径が急減する
谷部１′を持つ円状カム形をしており、１″はその
カム軸である。２，３，４はそれぞれ板バネで、
例えば燐青銅の短冊状板で作られ、その一方の端
部は固定台１５に片持式に支持され、他方の自由
端は板カム１の時計方向回転に応じて板バネ２，
３，４の順に順次カムの谷部１′に落ちるよう
に、板カム１の外周に接触配置される。各板バネ
２，３，４の自由端の近くには接点２′，３′，
４′がそれぞれ設けてある。５は板カム１を時計
方向に回転させるためのラチエツト歯である。６
は定速回転しているモータ（図示せず）の出力軸
に直結したギヤで７はこのギヤ６と噛合つて、ギ
ヤ６の回転を減速して板カム１に伝える減速ギヤ
である。８はこの減速ギヤ７の外周の一個所に取
付けられたラチエツト爪で、上記の板カム１に設
けたラチエツト歯５と噛合うようになつており、
これにより、減速ギヤ７が時計方向に回転する時
は板カム１も減速ギヤ７と共に時計方向に回転す
るが、減速ギヤ７が反時計方向に回転する時は板
カム１は回転を停止している。即ち、板カム１は
時計方向にのみ回転し、逆回転はしない。なお、
１３は板カム１のカム軸１″に対する上部支持板
であり、また１４は同じく下部支持板である。

以上の構造において、例えば冷蔵庫の霜取りタ
イマ用のタイムスイツチにおいては、板カム１は
周期約８時間で回転する。板カム１の時計方向の
回転により、第１図の状態では接点２′と３′がオ
ン、接点３′と４′がオフであるが、板バネ２がカ
ムの谷部１′に落ちると接点２′と３′がオフ、接
点３′と４′がオンとなり、さらに回転が進んで板
バネ３もカムの谷部に落ちると再び接点２′と
３′がオン、接点３′と４′がオフとなる。それ以
後は板バネ４が谷部１′に落ちてもこの状態が続
き、次に接点２′と３′がオフになるのは、板カム
１が１回転してきて板バネ２がカムの谷部１′に
落ちる時である。接点２′と３′がオフとなつてい
る継続時間（これは接点３′と４′がオンとなつて
いる継続時間に等しい）は、板バネ２と３の長さ
の差に対応する中心角ａで決まるが、この中心角
度ａの実用上の最小角度は４度程度であり、これ
を時間に換算すると、周期８時間に対して60×８
×４／360≒５分、即ち約５分となる。このよう
にして、図示のスイツチ機構は、周期８時間のう
ち５分間だけオフ信号（あるいはオン信号）を発
生し、残りの時間はオン信号（あるいはオフ信
号）を発生し続けることを繰り返すサイクルタイ
ムスイツチとなる。

しかし、このタイムスイツチを冷蔵庫の霜取り
用のタイマに使用する場合、周期８時間はそのま
まとして、５分間の短時間のオフ信号（あるいは
オン信号）をさらに短かく、１分とか30秒程度に
縮めることが要求される。これに対し、板バネ２
と３の長さの差を小さくし、対応する中心角度ａ
を小さくすれば、いくらでも上記要求に応じるこ
とが可能のように考えられるが、板バネ２と３の
差を小さくすることは、加工精度の点及び組立て
後のばらつき差が生じる点で、中心角度にして前
述の４度、即ち周期８時間に対して約５分、が限
度である。

これに対し、本考案者は先に外周の一部分での
み互いに噛合つてモータ回転を増速してカム軸に
伝える増速ギヤをモータ出力軸及びカム軸１″に
それぞれ取付け取外し可能に取付け、これらの増
速ギヤの噛合う期間を板バネ２がカムの谷部１′
に落ちる直前から板バネ３が谷部１′に落ちる直
前までの期間と一致させる構成とすることによ
り、板バネ２と板バネ３の長さの差は従来のまま
として、板バネ２がカム形の谷部に落ちる直前か
ら次の板バネ３が谷部に落ちる直後までの期間だ
け板カム１を早送りさせる機構とすることによ
り、スイツチの周期８時間はそのままとして、５
分間のオフ信号（あるいはオン信号）をさらに短
かくすることのできるタイムスイツチを提案した
（実願昭54−29166号実開昭55−129340号参照）。
これを、第３図（上面図）及び第４図（Ｘ−Ｘ断
面図）によりさらに具体的に説明する。

第３図、第４図において、９はモータ出力軸
に、１０はカム軸１″に、それぞれ取付け取外し
可能に取付けられる増速ギヤである。１１はモー
タ出力軸の外周部に設けた突起部、１２は増速ギ
ヤ９の内径側に設けた穴部で、突起部１１と穴部
１２とをはめ合わせることで、増速ギヤ９をモー
タ出力軸の回転に伴なつて回転させるようにして
いる。増速ギヤ９と増速ギヤ１０には歯が１枚だ
け設けてあり、この１枚の歯の部分でのみ噛み合
うようになつている。この例ではギヤ９とギヤ１
０の半径比を２対１にしてあり、従つてギヤ９と
ギヤ１０とが１枚の歯で噛み合う部分では、板カ
ム１はギヤ６の回転より２倍だけ速く回転するこ
とになる。このギヤ９によりギヤ１０がまわされ
る角度を第３図の角度ｂとする。角度ｂは板バネ
２が谷部１′に落ちる直後までの期間と一致する
ようにする。即ち、角度ｂは、板バネ２と３の差
に対応する中心角度ａを含んで、角度ａより僅か
に大きい角度とする。ここで、ギヤ６と減速ギヤ
７との半径比を１対５に、ギヤ６の歯数を９枚、
減速ギヤ７の歯数を45枚としギヤ６が５回転して
板カム１が１回転するようにし、板カム１が８時
間に１回の回転をするようにした場合、また角度
ａは増速ギヤ９，１０がない場合に５分間に対応
する４度としたとき、角度ｂは増速ギヤ９，１０
の取付けにより、ギヤ６の回転の２倍の速さで回
転し即ち、増速ギヤ９，１０を設けない場合の回
転に比較して10倍の速さで回転し、このときの角
度ａに対応する時間は５／10＝0.5分となる。

なお、板カム１が増速される角度ｂの間にラチ
エツト歯５が次の歯に進んでしまうと、板カム１
の回転周期が８時間よりずれることになるので、
ラチエツト角度ｃは角度ｂより大きくしておき、
角度ｂの増速期間が同一のラチエツト角度ｃ内に
入るようにし、ラチエツトのバツクラツシユがつ
まつてから板カム１が動き出すようにしてある。
このようにすることで、部分的に増速されても板
カム１の回転周期である８時間は変化しないこと
になる。また、増速ギヤ９と１０の噛み合いは、
ギヤ９と１０が第３図の位置にきたときのみ行な
われるので、角度ｂの部分のみ増速され、さら
に、増速ギヤ９，１０を取外せば、部分的な増速
はなくなり、角度ａの回転に従来どおり５分間を
要することになる。

このように、第３図、第４図の構造によれば、
増速ギヤ９，１０を取付けることにより、板バネ
２，３の長さの差は従来のままとして、角度ａの
回転に要する時間を従来の1/10に短縮することが
可能となり、周期８時間のうち短かいオフ時間の
継続時間を従来の５分間から、0.5分に縮めるこ
とができる。

なお、上記例では増速ギヤ７のギヤ６に対する
減速比を1/5とし、増速ギヤ９，１０によるギヤ
６に対する増速比を２倍とした場合について説明
したが、これらの減速比、増速比を任意に決める
ことにより、板カム１の周期はそのままとして、
任意の短縮率で短縮された短かいオフ信号継続時
間を得ることができる。

以上のように第３図、第４図によれば、タイム
スイツチの板バネの長さの差はそのままとして、
増速ギヤを取付けることにより１回転の周期を変
えることなく短かいオフ信号（あるいはオン信
号）の継続時間を任意に短縮できるようになり、
また増速ギヤの組合せを変えることで時間短縮率
を容易に変えることができ、共通の部品で多数の
用途のタイムスイツチを構成することが可能とな
る利点を生じるが、次の点でなお改良余地が残つ
ていた。即ち、第３図構造では増速ギヤ９の歯が
１枚であり、ギヤ６の歯数が９枚であるため、増
速ギヤ９，１０の関係位置が第３図に示す位置と
なるようにギヤ６と減速ギヤ７とを組合せる必要
があり、もしギヤ６と減速ギヤ７との組合せ位置
がギヤ６の１歯分ずれて、ギヤ９の歯が第３図の
符号１５の位置、減速ギヤ７と増速ギヤ１０の位
置は図示位置のままとなるようにギヤ６と減速ギ
ヤ７とが組合された場合には、増速ギヤ９，１０
の噛み合いが角度ｂの位置では生じなくなり、部
分的な増速が不可能になるという点である。

本考案は上記不都合点を改良すべくなされたも
ので、カム軸１″に取付ける増速ギヤ１０の歯数
はそのギヤ外周に１枚とすることは従来通りであ
るが、モータ出力軸に取付ける増速ギヤ９には、
ギヤ６の歯数（前記例では９枚）と同数の歯をそ
のギヤ外周に等分配置する構造とすることによ
り、ギヤ６と増速ギヤ９との組合せ、またギヤ６
と減速ギヤ７との組合せの自由度を大として、ど
のような位置で組合されても、部分的な増速が角
度ｂの位置で行なわれるようにすることができる
構造とすることを特徴とするものである。

本考案の一実施例を第５図により説明する。第
５図において第３図と同一符号は第３図の場合と
同じ機能を持つ部品を示している。第５図実施例
と第３図との相異は、モータ出力軸に取付ける増
速ギヤ９の歯数を、モータ出力軸に直結の減速ギ
ヤ６の歯数と同数（実施例では９枚）としてギヤ
外周に等分配置した点である。また増速ギヤ９の
駆動源となる穴部１２も増速ギヤ９の内径側の円
周３個所の等配位置に設けてある。このような構
造とすることにより、減速ギヤ６に増速ギヤ９を
組合せる場合、及び減速ギヤ６と減速ギヤ７とを
組合せる場合の組合せ位置の自由度が大となり、
それぞれ任意の位置で組合せても、増速ギヤ９の
歯９′と増速ギヤ１０の歯１０′とが第５図位置関
係で噛み合いが生じて、角度ｂの位置で部分的な
増速が行なわれるようにすることができる。

なお、上記実施例では減速ギヤ６の歯数が９枚
従つて増速ギヤ９の歯数も９枚の場合で、減速ギ
ヤ７の歯数が45枚として説明したが、これらは他
の歯数の組合せとすることもできることはもちろ
んである。

本考案によれば、カム駆動機構を備えたサイク
ル式タイムスイツチの構成要素である減速ギヤ、
増速ギヤを組合せて組立てる際の組立作業性を、
従来構造の場合と比較して、良好にし、特定の相
合せ位置を選択しないと部分的な増速機能が実現
しないという従来構造の不都合を解消することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来スイツチの上部支持板を除いた上
面図、第２図は第１図のＸ−Ｘ断面図、第３図は
改良された従来スイツチの上面図、第４図は第３
図のＹ−Ｘ断面図、第５図は本考案の実施例を示
す上面図である。 符号の説明、１……板カム、１′……谷部、
１″……カム軸、２，３，４……板バネ、２′，
３′，４′……接点、５……ラチエツト歯、６，７
……減速ギヤ、８……ラチエツト爪、９，１０…
…増速ギヤ、１１……突起部、１２……穴部、１
３……上部支持板、１４……下部支持板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 外周の一部に半径が急減する谷部を持つカム形
   の板カムのカム軸にモータ出力軸に直結したギヤ
   の回転を減速して伝える減速ギヤを取付け、この
   減速ギヤの外周に取付けたラチエツト爪と噛合う
   ラチエツト歯を上記板カムに設けることで板カム
   を一方方向に回転させ、自由端が上記板カムの外
   周に接触し他方端が固定支持される長さを異にす
   る少なくとも２枚の板バネに設けた接点のオン・
   オフにより長時間のオン信号と短時間のオフ信号
   との繰返し信号を得るタイムスイツチにおいて、
   外周の一部分でのみ互いに噛合つてモータ回転を
   増速してカム軸に伝える増速ギヤをモータ出力軸
   及びカム軸のそれぞれに取付け取外し可能に取付
   け、これらの増速ギヤが噛合う期間を前記板バネ
   の一方がカム形の谷部に落ちる直前から他方の板
   バネが谷部に落ちる直後までの期間と一致させる
   ことにより前記の短時間のオフ信号の継続時間を
   さらに短縮化すると共に、カム軸に取付ける前記
   増速ギヤの歯数はそのギヤ外周に１枚としモータ
   出力軸に取付ける前記増速ギヤにはモータ出力軸
   に直結した前記減速ギヤの歯数と同数の歯をその
   ギヤ外周に等分配置することによりモータ出力軸
   に直結して取付ける減速ギヤの取付け自由度を大
   としたことを特徴とするタイムスイツチ。