JPH0224085B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は電磁クラツチ、電磁ブレーキ等を励
磁、非励磁する電磁クラツチ、電磁ブレーキの励
磁回路に関する。

「従来例」 従来、電磁クラツチ、電磁ブレーキにおいて
は、動作時に同装置内に設けられている励磁コイ
ルを励磁して駆動力の伝達、出力軸の回転停止等
の動作を行い、また、このような駆動状態から非
駆動状態に移行する時に前記励磁コイルを一旦逆
励磁してヒステリシス特性によつて生じる残留磁
気を消した後に励磁コイルを非励磁状態にして動
作を停止させるようになつている。

第１図はこのような電磁クラツチ、電磁ブレー
キを駆動する従来の励磁回路の一例を示す回路図
であり、第２図は第１図に示す励磁回路の制御回
路例を示す回路図であり、また、第３図はこれら
の回路図を説明するためのタイムチヤートであ
る。第１図および第２図において、１は電磁クラ
ツチ、電磁ブレーキを動作させる時に操作される
スイツチであり、このスイツチ１を操作して第３
図イに示す励磁指令を発すると、時刻t₁において
操作用の電源入力端子２を介して操作用のコンタ
クタ（電磁開閉器）３に電源電圧＋E₀が供給さ
れ、同コンタクタ３が第３図ロに示すように付勢
される。これにより、コンタクタ３はその常開接
点３ａを閉状態にするから、順励磁用のコンタク
タ４は第３図ハに示すように付勢され、その常開
接点４a₁，４a₂を閉状態にする。この結果、直流
励磁用の電源入力端子５に印加されている電源電
圧＋E₁により、電源入力端子５→常開接点４a₁→
端子６ａ→電磁クラツチの励磁コイル６→端子６
ｂ→常開接点４a₂→接地端子７なる経路で励磁コ
イル６に順方向電流が供給され、同励磁コイル６
が順励磁される。次に、時刻t₂においてスイツチ
１を切ると、コンタクタ３は非動作状態となつ
て、この常開接点３ａを開状態にすることから、
前記励磁コイル６に供給されていた順方向電流が
遮断されると共に、同コンタクタ３の常閉接点３
ｂが閉状態となることから、逆励磁用のコンタク
タ８が第３図ホに示すように付勢される。これに
より、電源入力端子５→コンタクタ８の常開接点
８a₁→電源制限用の抵抗９→端子６ｂ→励磁コイ
ル６→端子６ａ→電流制限用の抵抗１０→コンタ
クタ８の常開接点８a₂→接地端子７なる経路で励
磁コイル６に逆方向電流が流れ、同励磁コイル６
が逆励磁される。また、上述した動作と並行して
時刻t₂においてタイマ１１が動作し（第３図ニ参
照）、この時刻t₂から期間T₀が経過すると（時刻
t₃になると）、同タイマ１１がタイムアツプして
常閉接点１１ｂを開状態にすることから、時刻t₃
においてコンタクタ８が消勢され、前記励磁コイ
ル６を流れていた逆方向電流が遮断される。この
ようにこの励磁回路においては、スイツチ１を操
作して第３図イに示す励磁指令を発した時におい
て、励磁コイル６に第３図ヘに示す駆動電流（順
方向電流、逆方向電流）が供給される。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、このような励磁回路においては、励
磁コイル６に流れる駆動電流の切換えを各常開接
点の開閉を制御して行つていることから、少なく
とも４個の接点を必要とするのみならず、これら
の接点数が多いことから、その無接点化が困難で
あるという不都合があり、また、さらに逆励磁期
間を制御するためのタイマを必要とするという不
都合がある。

この発明は上述した事情に鑑みてなされたもの
で、電磁クラツチ、電磁ブレーキの励磁コイルに
流れる駆動電流の切換えを無接点で行えるととも
に、逆励磁期間を制御するためのタイマを必要と
しない電磁クラツチ、電磁ブレーキの励磁回路を
提供することを目的としている。

「課題を解決するための手段」 この発明は、電磁クラツチ、電磁ブレーキの励
磁コイルの一端に一端が接続される抵抗と、前記
抵抗の他端にコレクタが接続され、エミツタが接
地される第１のトランジスタと、前記抵抗の一端
に一端が接続されるコンデンサと、前記コンデン
サの他端にアノードが接続され、カソードが前記
抵抗の他端に接続されるダイオードと、前記ダイ
オードのアノードにエミツタが接続され、ベース
が前記ダイオードのカソードに接続され、さら
に、コレクタが前記励磁コイルの直流電源が供給
される他端に接続される第２のトランジスタとを
具備し、前記第１のトランジスタをオン状態にし
て前記励磁コイルを励磁状態するとともに前記コ
ンデンサを充電し、前記第１のトランジスタをオ
ン状態からオフ状態にして前記励磁コイルを励磁
状態から非励磁状態にしたときに前記コンデンサ
の電荷を該コンデンサの放電期間前記第２のトラ
ンジスタを介して前記励磁コイルに供給して該励
磁コイルを逆励磁するようにしたことを特徴とす
る。

「作用」 上記構成によれば、第１のトランジスタをオン
状態にすると、励磁コイルに直流電源が供給さ
れ、抵抗の両端に電圧が発生する。この発生する
電圧によつてコンデンサが充電される。

そして、コンデンサが充電された状態で、第１
のトランジスタをオン状態からオフ状態にしたと
きに、コンデンサに充電された電荷がこのコンデ
ンサの放電期間、第２のトランジスタを介して励
磁コイルに流れ、同コイルが逆励磁される。

したがつて、第１のトランジスタをオン状態か
らオフ状態にしたときには必ず励磁コイルが逆励
磁されるので、残留磁気が消される。また、逆励
磁期間の設定をコンデンサにより行うので、タイ
マが不要である。

「実施例」 以下この発明の一実施例を図面にしたがつて説
明する。第４図はこの発明による電磁クラツチ、
電磁ブレーキの励磁回路の一構成例を示す回路図
である。なお、以下では電磁クラツチを例にして
説明を進める。

この図において、５は直流電源用の電源電圧＋
E₁が印加される電源入力端子であり、この電源
入力端子５はダイオード１２のアノード、同ダイ
オード１２のカソード、端子６ａを順次介して電
磁クラツチの励磁コイル６の一端に接続され、か
つ同励磁コイル６の他端は端子６ｂ、抵抗１３、
そのベースが制御入力端子１４に接続された
NPNトランジスタ１５のコレクタ、同トランジ
スタ１５のエミツタを順次介して接続端子７に接
続されている。また、前記端子６ａは抵抗１６、
NPNトランジスタ１７のコレクタ、同トランジ
スタ１７のエミツタ、コンデンサ（電荷コンデン
サ）１８を順次介して端子６ｂに接続されてい
る。そして、前記トランジスタ１７のベースは抵
抗１９、ダイオード２０のカソード、同ダイオー
ド２０のアノードを順次介して同トランジスタ１
７と前記コンデンサ１８との接続点に接続され、
かつ抵抗１９とダイオード２０との接続点は前記
トランジスタ１５と抵抗１３との接続点に接続さ
れてい。

次に、以上の構成による実施例の動作を第５図
に示す波形図を参照しつつ説明する。まず、制御
入力端子１４に第５図イに示す励磁指令信号S₁が
供給される前においては、トランジスタ１５は非
導通状態となつているから、抵抗１３の両端間電
圧は零となつている。これにより、コンデンサ１
８の充電は行なわれず、また、トランジスタ１７
のベース電圧とエミツタ電圧とが同電位に保持さ
れるから同トランジスタ１７は非導通状態に保持
されている。次に、時刻t₁aにおいて、制御入力
端子１４に第５図イに示す励磁指令信号S₁が供給
され、トランジスタ１５が導通すると、同トラン
ジスタ１５のコレクタ電圧が同図ロに示すように
低下して電源入力端子５→ダイオード１２→端子
６ａ→励磁コイル６→端子６ｂ→抵抗１３→トラ
ンジスタ１５→接地端子７なる経路で励磁コイル
６に駆動電流（順方向電流）が供給され、同励磁
コイル６が順励磁される。そして、前記順方向電
流は抵抗１３を介して流れるから、この順方向電
流により抵抗１３の両端間に電圧V₀（第５図ハ参
照）が発生し、これにより、コンデンサ１８は第
４図に示す極性で、ほぼ電圧＋V₀まで充電され
る（第５図ニ参照）。なお、この間においては、
トランジスタ１７は抵抗１３の両端間に発生した
電圧＋V₀によつて逆バイアスされ、非導通状態
となつている。次に、上述した励磁コイル６の順
励磁が終了し、時祭t₂aにおいて制御入力端子１
４に励磁指令S₁が供給されなくなると、トランジ
スタ１５が非導通状態となるから、前記励磁コイ
ル６を流れていた順方向電流は遮断される。これ
により、コンデンサ１８に蓄えられている電荷に
よつて、同コンデンサ１８の正側端子１８ａ→抵
抗１３→抵抗１９→トランジスタ１７のベース→
同トランジスタ１７のエミツタ→コンデンサ１８
の負側端子１８ｂなる経路でトランジスタ１７に
ベース電流が供給され、同トランジスタ１７が導
通し、そのコレクタ・エミツタ間電圧が低下する
（第６図ホ参照）。この結果、コンデンサ１８の電
荷によつて、同コンデンサ１８の正側端子１８ａ
→端子６ｂ→励磁コイル６→端子６ａ→抵抗１６
→トランジスタ１７のコレクタ→同トランジスタ
１７のエミツタ→コンデンサ１８の負側端子１８
ｂなる経路で励磁コイル６に逆方向電流が供給さ
れ、同励磁コイル６が第５図ヘに示すように逆励
磁される。そして、コンデンサ１８が放電を終了
すると、トランジスタ１７が再び逆バイアスされ
るから、励磁コイル６を流れていた逆方向電履は
遮断され、励磁コイル６は非励磁状態となる。な
お、この逆励磁期間T₀はコンデンサ１８の放電
時間によつて決まるものである。

「発明の効果」 以上説明したようにこの発明による電磁クラツ
チ、電磁ブレーキの励磁回路は、第１のトランジ
スタをオン状態にして励磁コイルを励磁するとと
もに、コンデンサを充電し、第１のトランジスタ
をオン状態からオフ状態にしたときに、このコン
デンサに充電された電荷を該コンデンサの放電期
間、第２のトランジスタを介して励磁コイルに供
給して該励磁コイルを逆励磁するようにしたの
で、２つのトランジスタ、抵抗、コンデンサおよ
びダイオード（実施例では、トランジスタ１５，
１７、抵抗１３、コンデンサ１８、ダイオード２
０）を用いるのみで電磁クラツチ、電磁ブレーキ
の励磁コイルを逆励磁することができると共に、
逆励磁期間をコンデンサにより行つていることか
らタイマを必要としない。

【図面の簡単な説明】

第１図は電磁クラツチ、電磁ブレーキを駆動す
る従来の励磁回路の一構成例を示す回路図、第２
図は第１図に示す励磁回路の制御回路例を示す回
路図、第３図は第１図および第２図を説明するた
めのタイムチヤート、第４図はこの発明による電
気クラツチ、電磁ブレーキの励磁回路の一構成例
を示す回路図、第５図は第４図を説明するための
波形図である。 ６……励磁コイル、１３……抵抗、１５……ト
ランジスタ（第１のトランジスタ）、１７……ト
ランジスタ（第２のトランジスタ）、１８……コ
ンデンサ、２０……ダイオード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) 電磁クラツチ、電磁ブレーキの励磁コイ
   ル６の一端に一端が接続される抵抗１３と、 (b) 前記抵抗１３の他端にコレクタが接続され、
   エミツタが接地される第１のトランジスタ１５
   と、 (c) 前記抵抗１３の一端に一端が接続されるコン
   デンサ１８と、 (d) 前記コンデンサ１８の他端にアノードが接続
   され、カソードが前記抵抗１３の他端に接続さ
   れるダイオード２０と、 (e) 前記ダイオード２０のアノードにエミツタが
   接続され、ベースが前記ダイオード２０のカソ
   ードに接続され、さらに、コレクタが前記励磁
   コイル６の直流電源が供給される他端に接続さ
   れる第２のトランジスタ１７と を具備し、 (f) 前記第１のトランジスタ１５をオン状態にし
   て前記励磁コイル６を励磁状態するとともに前
   記コンデンサ１８を充電し、前記第１のトラン
   ジスタ１５をオン状態からオフ状態にして前記
   励磁コイル６を励磁状態から非励磁状態にした
   ときに前記コンデンサ１８の電荷を該コンデン
   サ１８の放電期間前記第２のトランジスタ１７
   を介して前記励磁コイル６に供給して該励磁コ
   イル６を逆励磁するようにしたことを特徴とす
   る電磁クラツチ、電磁ブレーキの励磁回路。