JPH0343500B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電磁クラツチに係る新規な構成に関
するもので、周知の電磁クラツチに比較して格別
な効果を有するデジタル的な制御の行ない得る電
磁クラツチを得ることが目的である。

周知の電磁クラツチは、通電の制御の行なうこ
とにより、２つの回転系間の断接を行なうことが
目的である。電気信号の有無により作動するの
で、他のクラツチ装置に比較して制御が容易とな
る。従つて広い用途を見出している。しかし次に
述べるいくつかの欠点がある。

第１に、伝達トルクに比較して、所要の通電電
流が極めて大きく、従つて大きい容量の電源を必
要とする欠点がある。第２に、作動時において、
大きい衝撃音を発生する欠点がある。第３に、ク
ラツチ板の摩擦結合によるトルク伝達なので、摩
粍を伴ない、従つて、耐用時間に制限を受ける欠
点がある。第４にトルク伝達の制御はオン・オフ
のみで、しかもスリツプを伴なうので、デジタル
的な制御、即ち１パルスの入力に対して、所定の
角度の回転の伝達を、積分誤差を伴なうことなく
正確に行なうことが不可能となる欠点がある。又
更にクラツチ板の摩粍を伴なう欠点がある。

本発明装置は、上述した諸欠点を完全に除去す
ることに成功したもので、大きいトルクの伝達制
御を、極めて小さいパルス的な電気入力により、
機械音の発生少なく、静かに作動し、摩擦部分が
ないので長い耐用時間が得られ、しかも入力電気
パルスの数に対応した回転角度又は移動距離の伝
達を制御できる特徴を有するものである。又１本
の駆動軸より、複数の出力をとり出すことのでき
る特徴を有するものである。

以上の特徴を有するので、周知の電磁クラツチ
の代りに使用して著しい新規なすぐれた効果を挙
げることができるものである。

特に、後述するように、自動車のワイパ装置、
複写機の原稿台又は照明装置の往復動装置、ミシ
ン針の作動の駆動源、プリンタの駆動源、液体流
量の調整の為のバルブの開閉の制御装置及び各種
の自動機（自販機、ロボツト等）に適用して有効
な技術を供与できる効果がある。

次に、以上の諸特徴を有する本発明装置の詳細
を実施例について説明する。

第１図ａにおいて、回動レバー３は、本体に植
立した支軸２ａに回動自在に支承され、又歯車２
も支軸に回動自在に支承されている。

レバー３に植立した支軸４ａには、歯車４ｂが
回動自在に支承されている。記号４は、歯車４ｂ
と１体にプラスチツクで構成された偏心したプー
リである。従つて歯車４ｂと同期回転する。本体
に固定した電動機５の回転軸５ｃには、プーリ５
ｂが固定され、矢印（時計方向）方向に回転して
いる。

軟鋼製のヨーク（磁路）７ａ，７ｂは、空隙７
ｃを介してプラスチツク材７に埋設されて、本体
に固定されている。ヨーク７ａ，７ｂは、マグネ
ツト８（図示のようにＮ、Ｓ極に磁化されてい
る。）の磁路となり、又同時に励磁コイル９の磁
路ともなつている。

レバー３（軟鋼製）の折曲部３ａは、ヨーク７
ａ，７ｂの左側の磁路開放端に接して、その磁路
を閉じているので、マグネツト８の磁力により、
吸着して鎖錠されている。このときに、励磁コイ
ル９に、電気パルスを入力せしめると、励磁コイ
ル９による磁束は、マグネツト８によるそれと反
対方向となつているので、レバー３の折曲部３ａ
の電磁吸着力は、１時的に消滅する。従つてスプ
リング６の作用で、レバー３は時計方向に回転す
るトルクが加えられる。プーリ５ｂと偏心プーリ
４との間には、ベルト１０が掛けられているの
で、ベルト１０は緊張して、偏心プーリ４は、時
計方向に回転する。又歯車４ｂと２は噛合してい
るので、歯車２は反時計方向に駆動される。

歯車２には、負荷１が連設されている。この負
荷は例えば自動車のワイパである。ワイパと歯車
２との連設手段は周知の手段が採用されている。
即ち歯車２と噛合する歯車を設け、これに植立し
たクランクピン及び連設するクランクレバーによ
り、ワイパを往復動せしめられるものである。

歯車４ｂの回転とともに、レバー３は、時計方
向のトルクを受け、ベルト１０は更に張力が増加
して、伝達トルクが増大する。負荷１の負荷の大
きい程上記した伝達トルクは、大きくなる特徴が
ある。従つてスプンリング６は、比較的弱いスプ
リングですむので、マグネツト８の磁力も小さい
ものですみ、又折曲部３ａの吸着力を消滅せしめ
る為の励磁コイル９の通電電力も小さいものです
む特徴がある。従つて上記した電磁鎖錠装置は、
小型軽量となる特徴がある。偏心プーリ４が１回
転すると、レバー３も１往復し、折曲部３ａも、
再びヨーク７ａ，７ｂの磁路開放端に近接するの
で、再びマグネツト８の磁力により吸着して鎖錠
される。更に若干角度だけ偏心プーリ４が回転す
ると、偏心プーリ４が、駆動源となるプーリ５ｂ
に近づくので、ベルト１０はゆるんで、スリツプ
して伝達トルクが消滅して、偏心プーリ４は停止
する。以上の動作より理解されるように、ベルト
１０は延伸度の小さい、例えば、ポリウレタンで
作られたベルトを使用することがよい。又伝達ト
ルクが大きいときには、無端状のスチールベルト
がよい。ベルトがゆるんだときに、プーリ４，５
ｂより外れない為に、各プーリには、つば部を設
けることがよい。本実施例では、駆動源として、
電動機５を利用したが、他の動力源例えばガソリ
ンエンジンでも本発明を実施することができるも
のである。

ワイパが負荷１の場合には、歯車４ｂの１回転
により、ワイパが１往復するように、各歯車の減
速比を設定する必要がある。

他の負荷の場合には、励磁コイル９に電気パル
スが１回入力される毎に、負荷が設定角度だけ回
転し、若しくは設定距離だけ並進することにな
る。

以上の説明のように、励磁コイル９に、１回の
みじかい時間巾の通電が行なわれる毎に、偏心プ
ーリ４は１回転して停止する。歯車４ｂと歯車２
の径の比は１対２となつているので、歯車２は、
半回転づつ歩進する。又励磁コイル９に通電した
ままとすると、その間は、負荷１は駆動され、通
電を断つと停止する電磁クラツチともなるもので
ある。電動機５の回転軸５ｃにプーリを更に複数
個固定し、第１図ａと同じ装置を対応した数だけ
設けると、同一駆動源より複数個の負荷を駆動で
きる特徴がある。

偏心プーリ４が１回転して停止する停止点は、
１回転毎に若干異なるが、積分された停止点の誤
差は発生しない。

上記した停止点の誤差をより小さくする為の手
段について次に説明する。歯車２と１体に回転カ
ム１４が作られ、180度の開角で、凹カム１４ａ，
１４ｂが設けられている。レバー１２は、本体に
固定した案内部材１１を介して、左右に滑動でき
るように支持され、スプリング１１ａにより左方
に弾撥されている。従つてレバー１２の左端に植
立した当接ピン１３は、凹カム１４ａに嵌入し
て、歯車２の回転を抑止している。

以上の構成なので、偏心プーリ４が、１回転す
る毎に、当接ピン１３は、凹カム１４ａ，１４ｂ
に交互に嵌入して、半回転する毎に正確に停止
し、又偏心プーリ４の不必要な遊転を防止してい
る。更に正確に歩進せしめる手段が第１図ｂに示
されている。即ち歯車２と１体に、回転カム３３
が作られ、回転カム３３には、180度の開角で、
凹カム３３ａ，３３ｂが設けられている。

本体に固定した軟鋼製のヨーク３４には、励磁
コイル３４ａが装着されている。ヨーク３４の１
つの脚部には、支軸３５ａを介して、軟鋼製のレ
バー３５が支持され、レバー３５は、図示しない
スプリングにより、反時計方向に弾撥されてい
る。従つて、レバー３５の遊端部３５ｂは、凹カ
ム３３ａに嵌入している。凹カムは、三角形のく
さび型の形状となつているので、歯車２は、180
度の回転毎に正確に鎖錠される効果がある。励磁
コイル３４ａは、ａ図の励磁コイル９と同期して
通電されているので、歯車２が歩進し始めると
き、若しくは回転中には、レバー３５は、ヨーク
３４に吸引されて、凹カム３３ａ，３３ｂとレバ
ー３５による鎖錠は行なわれない。しかし、通電
を停止すると鎖錠が行なわれるので、上記した目
的が達成されるものである。

第１図ａの偏心プーリ４に設けた記号４ｃは、
偏心プーリ４を、プラスチツク成型するときに、
埋設された金属部で、金属部４ｃの存在の為に、
次のような効果がある。

ベルト１０により、偏心プーリ４か高速で回転
すると、歯車４ｂ、レバー３は、左右に揺動し
て、重心の移動が発生する。従つて全体が振動
し、騒音を発生し、又エネルギー損失を伴なう欠
点がある。しかしカウンタウエイトとなる金属部
４ｃにより、上記した重心の移動を消滅せしめる
ことができるので、上記した欠点が除去される効
果がある。

以上の説明のように、入力電気パルス数に対応
した負荷の回転、並進を行なうことができるの
で、従来の周知の電磁クラツチに比較してすぐれ
た性能を有し、特にコンピユータによる数値制御
即ちデジタル制御のできる電磁クラツチを得るこ
とのできる効果を有するものである。

又小型軽量で、大きいトルクの制御を行なうこ
とができ、しかも制御電力は僅少ですむ効果があ
る。

更に又作動は、機械音の発生を伴なうことな
く、摩粍する部材もなく、耐久性のあるものが得
られる効果がある。

上述した機械音を消滅せしめることのできた構
成の特徴は、偏心プーリ４の最大偏倚点の位置に
おいて鎖錠する吸着型の電磁鎖錠装置を使用した
ことにあるもので、他の手段によると、機械音の
発生が避けられないものである。

電磁鎖錠装置は、マグネツト８を除去し、励磁
コイル９の通電時に、電磁石として、レバー３を
鎖錠する手段も採用できるが、電力消費がより大
きくなる欠点がある。

次に第２図につき、本発明装置の他の実施例を
説明する。

第２図ａにおいて、第１図ａと同一記号の電動
機５により、その回転軸５ｃに固定したプーリ５
ｂ，５ｄにより、ベルト１０，１０ａを介して、
偏心プーリ４及び１６は、同方向に駆動される。
プーリ５ｂ，５ｄの詳細が、第２図ｂに示されて
いる。即ち回転軸５ｃには、上下にプーリ５ｂ，
５ｄが設けられている。記号５ｅ，５ｆ，５ｇ
は、ベルト１０，１０ａが外れない為のつば部で
ある。

第１図ａのレバー３、偏心プーリ４、歯車４
ｂ，２、支軸２ａは、第１図ａの同一記号の部材
と同じで、全く同じ作用をするものである。

又ベルト１０ａ、偏心プーリ１６、歯車１６ｂ
（歯車２と噛合している。）、支軸１６ａ、レバー
１５、スプリング１７は、それぞれベルト１０、
偏心プーリ４、歯車４ｂ、支軸４ａ、レバー３、
スプリング６、に対応するもので、その作用も又
同じものである。

記号１８，１８ａは、軟鋼製のコ型のヨーク
で、本体に固定され、励磁コイル２０，２０ａが
装着されている。レバー３，１５の端部折曲部３
ａ，１５ａには、Ｎ、Ｓに図示のように磁化され
たマグネツト１９，１９ａが固着され、マグネツ
ト１９，１９ａはヨーク１８，１８ａによりそれ
ぞれに磁路を閉じられて、強く電磁的に吸着され
ている。励磁コイル２０，２０ａに同時に、所定
の巾の電気パルスを入力せしめると、励磁コイル
２０，２０ａによる磁束は、マグネツト１９，１
９ａによるそれと反対方向となつているので、吸
着力が消滅し、レバー３，１５にかけられたスプ
リング６，１７により、それぞれ時計方向及び反
時計方向に駆動トルクを受ける。従つて、ベルト
１０，１０ａの張力が増加するので、プーリ５
ｂ，５ｄの矢印時計方向の回転により、偏心プー
リ４，１６も同時方向に駆動される。前述したよ
うに、歯車４ｂの時計方向の回転により、歯車２
の負荷１が大きい程、レバー３は、反時計方向の
トルクを受けて、ベルト１０は、対応して張力を
増加するので、動力伝達は確実となる効果があ
る。このときに、歯車２は反時計方向に、歯車１
６ｂ及び偏心プーリ１６は時計方向に駆動され
る。ベルト１０ａにより、歯車１６ｂは、時計方
向の駆動トルクを受ける形式となつているが、こ
の駆動トルクにより、レバー１５は、時計方向に
回転することになるので、ベルト１０ａの張力を
増加せしめる原因とはならない。スプリング１７
の弾撥力によるベルト１０ａの張力のみとなつて
いるので、ベルト１０ａにより、歯車２は駆動さ
れることなく、ベルト１０、偏心プーリ４、歯車
４ｂを介して歯車２は駆動されるものである。

偏心プーリ４，１６が１回転すると、レバー
３，１５は、１往復して、再びヨーク１８，１８
ａにより、マグネツト１９，１９ａを介して吸着
鎖錠され、更に若干角の偏心プーリ４，１６の回
転により、ベルト１０，１０ａは、ともにゆるん
で動力伝達が断たれる。

以上のように、励磁コイル２０，２０ａに、電
気パルスを１回入力せしめる毎に、歯車２は半回
転する。又励磁コイル２０，２０ａを通電したま
ま保持すると、その間歯車２は、回転し、通電を
断つと停止する電磁クラツチともなる。

基部が本体に固定されたレバー２１，２１ａの
端部には、制動部材（柔かいプラスチツク材）２
１ｂ，２１ｃが貼着され、軽く歯車４ｂ，１６ｂ
の周縁に圧接せしめられている。以上の構成なの
で、偏心プーリ４，１６が１回転して、ベルト１
０，１０ａがゆるんだときに、制動作用により、
偏心プーリ４，１６の不必要な遊転が防止される
ものである。

電動機５を逆転して、反時計方向の回転とする
と、ベルト１０ａを介して駆動される偏心プーリ
１６、歯車１６ｂにより、負荷１の負荷の大きさ
に対応して、レバー１５は、反時計方向のトルク
を受け、ベルト１０ａを緊張せしめるので、所要
のトルクの伝達が行なわれて、歯車２を逆回転
し、負荷１を逆方向に駆動することができる。こ
のときに、ベルト１０により偏心プーリ４、歯車
４ｂも回転するが、歯車２を駆動するトルクの伝
達は行なわれない。

以上の第２図の説明より理解できるように、電
動機５の正逆転いづれにも対応して、デジタル的
な負荷の制御を行なう電磁クラツチを得ることが
できる特徴がある。他の効果は前実施例と全く同
様である。

負荷１として、ミシンの縫針とすると次のよう
な効果がある。この場合には、歯車４ｂ，１６ｂ
が１回転したときに、ミシン針はそのストローク
の上端若しくは下端に停止するように、各歯車の
減速比が設定されている。従つてコンピユータよ
り運針の為の所定の数のパルス数が励磁コイル２
０，２０ａに入力されると、対応した数の運針が
行なわれ、又励磁コイル２０，２０ａに１個の電
気パルスを入力せしめることにより、ミシン針を
そのストロークの上、下端に自由に移動できる。
以上の説明のように、従来の手段に比較して、簡
素な手段により正確なコンピユータミシンを製作
する技術を供与できる。又、電動機５を逆転する
と、全く同様な制御を逆転時において行なうこと
ができる効果がある。

第２図の各歯車の減速比を大きくして、負荷と
して、液流を制御するバルブを、歯車２により回
転制御をすると、励磁コイル２０，２０ａの入力
パルス数に応じで、バルブの開閉を正確に、しか
もデジタル的に制御する廉価な装置が得られる効
果がある。電動機５としては、廉価で、故障の少
ない誘導電動機を使用することができるので、従
来のサーボバルブ若しくはパワーパルスモータを
利用するバルブ制御手段に比較して、すぐれた技
術的手段を供与できる特徴がある。

第３図に示すものは、第２図と異なる作用を行
なう他の実施例である。第２図と同一記号のもの
は、同一部材で、その作用効果も同一なので説明
を省略する。

駆動源となるプーリ５ｂ，５ｄを駆動する電動
機５は、本体に固定されている。

本体に植立した支軸２ａには、歯車２が回転自
在に支持されると同時に、回動レバー２２，２２
ａ（レバー２２，２２ａと以降は略称する。）も、
各各独立に回動できるように支持されている。

レバー２２，２２ａに設けた支軸２７，２７ａ
には、それぞれ１体に構成された歯車２４と偏心
プーリ２３及び歯車２４ａと偏心プーリ２３ａ
が、回動自在に支持されている。歯車２４は歯車
２と噛合している。負荷１は、歯車２により駆動
され、回転されるか若しくは並進されるようにな
つている。レバー２２ａに設けた支軸２６ａに
は、歯車２６が回動自在に支持され、歯車２６
は、歯車２及び２４ａと噛合している。スプリン
グ２５，２５ａは、レバー２２を反時計方向、又
レバー２２ａを時計方向に弾撥している。レバー
２２，２２ａの遊端部を鎖錠する電磁鎖錠装置
は、それぞれ点線Ｂ、Ｃで示してあるが、前実施
例の電磁鎖錠装置を示している。この電磁鎖錠装
置によつても、本実施例を作動せしめることがで
きるが、本実施例では、第１、第２図のものと異
なる電磁鎖錠装置が採用されている。次にその説
明をする。

本体に固定したヨーク２８には、励磁コイル２
９が装着されている。ヨーク２８の１脚に設けた
支軸３０ａには、軟鋼製のレバー３０が回動自在
に支持され、図示しないスプリングにより、矢印
（時計方向）に弾撥されている。記号３０ｃは抑
止部材である。レバー３０の遊端部に設けた係止
部３０ｂに、レバー２２の遊端部が当接すること
により、レバー２２は鎖錠されている。

電動機５は、矢印方向（反時計方向）に回転し
ている。このときに、励磁コイル２９に電気パル
スを入力せしめると、レバー３０は、ヨーク２８
に吸引されるので、係止部３０ｂによるレバー２
２の鎖錠は解除されて、レバー２２は、反時計方
向に回転して、ベルト３６を緊張する。従つて、
偏心プーリ２３、歯車２４は、反時計方向に回転
する。その後の動作は、第２図ａのレバー１５及
びその付設部材によるものと全く同様なので、歯
車２は時計方向に回転して負荷１を駆動し、偏心
プーリ２３の１回転とともに、１往復したレバー
２２は、再びレバー３０の係止部３０ｂにより鎖
錠され、又ベルト３６はゆるんで、動力伝達が断
たれる。

レバー２２ａの遊端部の鎖錠装置につき次に説
明する。

本体に固定したヨーク２８ａには、励磁コイル
２９ａが装着され、本体に植立した支軸３１ａに
は、軟鋼製のレバー３１が回動自在に支持され、
図示しないスプリングにより矢印方向（反時計方
向）に弾撥されている。レバー３１には、Ｎ、Ｓ
に磁化したマグネツト３２が固定されている。レ
バー３１の左端には、斜面３１ｂが設けられ、こ
の斜面３１ｂには、レバー２２ａに植立した当接
ピン２２ｂが当接している。マグネツト３２は、
ヨーク２８ａにより、その磁路が閉じられている
ので、レバー３１は、ヨーク２８ａに強く吸着さ
れ、従つて、当接ピン２２ｂ、斜面３１ｂを介し
て、レバー２２ａは鎖錠されている。

励磁コイル２９ａに、電気パルスを入力せしめ
ると、これによる磁束は、マグネツト３２のそれ
と反対方向となつているので、マグネツト３２と
ヨーク２８ａの電磁吸着力は消滅して、スプリン
グ２５ａの弾撥力により、レバー２２ａは時計方
向に回転し、ベルト３６ａ（プーリ５ｄと偏心プ
ーリ２３ａとの間に掛けられている。）を緊張せ
しめて、偏心プーリ２３ａを反時計方向に回転さ
せる。

プーリ５ｂ，５ｄは、第２図ｂに、同一記号で
示す構成となつているものである。偏心プーリ２
３ａの回転により、歯車２６を介して、歯車２は
反時計方向に回転するので、歯車２の負荷が大き
い程、時計方向に回転する歯車２６により、レバ
ー２２ａは反時計方向のトルクを受けて、ベルト
３６ａを更に緊張して、トルク伝達を確実とする
効果がある。偏心プーリ２３ａが１回転し、レバ
ー２２ａが１往復すると、当接ピン２２ｂは、再
び斜面３１ｂに接し、マグネツト３２は、近接す
るヨーク２８ｂの磁路開放端に吸着して、レバー
２２ａは鎖錠される。更に若干角度の偏心プーリ
２３ａの回転により、ベルト３６ａはゆるんで、
動力伝達が断たれる。励磁コイル２９ａは通電し
たままに保持し、この間は、励磁電流を大きくし
ておくと、マグネツト３２は反撥して浮上し、当
接ピン２２ｂは、斜面３１ｂに触れることなく、
レバー２２ａは往復動する。励磁コイル２９ａの
通電を断つと、レバー２２ａは鎖錠されるので、
ベルト３６ａによる動力伝達が断たれて、歯車２
は停止する。

レバー２２ａに斜面３１ｂに対応する斜面を設
け、レバー３１に、当接ピン２２ａに対応する当
接ピンを設けて鎖錠作用を行なつても同じ効果が
ある。

本実施例による電磁鎖錠装置は、第１，２図の
ものに比較して、構成が若干複雑となり、又若干
の機械音の発生を伴なう不利な点があるが、使用
中に、ベルト３６，３６ａが少しのびてきても、
鎖錠作用に変化のない特徴がある。

以上の説明より理解されるように、電動機５
は、１方向の回転のみでも、励磁コイル２９若し
くは２９ａのいづれかを作動することにより、負
荷１を正逆いづれの方向の駆動ができる効果があ
る。他の効果は前実施例と同様である。ガソリン
エンジンが駆動源の場合、急速に負荷１を反転し
て駆動したい場合に極めて有効である。

又本発明装置は、電算機の末端機器であるプリ
ンタ駆動源としても有効な技術手段となる。負荷
を間欠的に駆動する場合には、電動機５の回転軸
５ｃにフライホイールを設けることにより、より
小さい出力の電動機が使用できる効果もある。

第５図に示す電気回路は、本発明装置により、
負荷の数値制御を行なう場合の実施例である。

第５図において、端子４３ａよりは、負荷を数
値制御すべきパルス数が、予め設定されたプログ
ラムにより、コンピユータ若しくはメモリ装置よ
り、順次に入力されて、可逆計数回路４３に置数
される。計数回路４３に残留計数値のある間は、
その値がＤ−Ａ変換回路４４により、負の出力電
圧として、増巾回路４５に入力され、その出力に
より、トランジスタ４６ａを導通する。

記号４７で示す回路は、トランジスタ４個より
なる直流電動機５の周知の正逆転回路で、端子４
７ａよりハイレベルの信号があると正転し、ロー
レベルの信号となると逆転するように構成されて
いる。端子４７ａの入力信号も、前述した端子４
３ａの入力信号と同じコンピユータより入力され
るものである。例えば、正転の信号が入力され、
端子４３ａよりｎパルスの入力があると、トラン
ジスタ４６ａが導通して、電動機５は始動する。
この場合に、電動機５は作業中に常時供電してお
いても差支えはない。

負荷の制御として、第２図の実施例のものを使
用したとすると、励磁コイル２０，２０ａは通電
されたままとなり、レバー３，１５の鎖錠は行な
われない。従つて、レバー３，１５の往復動は連
続して行なわれる。このときに、レバー３の１往
復毎に電気スイツチ４３ｂの作動子４３ｃは、レ
バー３に当接して閉じられる。この電気スイツチ
４３ｂは、同一記号で、第５図に示され、これが
閉じる毎に、計数回路４３は減算される。残留計
数値が零カウントとなると、増巾回路４５の出力
はハイレベルに転化して、トランジスタ４６ａを
不導通に転化し、励磁コイル２０，２０ａは通電
が断たれる。従つて、レバー３，１５の復帰とと
もに、電磁鎖錠装置に鎖錠され、動力伝達が断た
れて、負荷１はｎパルスの入力信号に対応した回
転若しくは移動を行なうことができる。電動機５
は通電が断たれるが、その慣性により、レバー
３，１５は復帰することができる。ただし電動機
５は常時通電されているときには、慣性を利用す
る必要はない。端子４７ａの入力信号がローレベ
ルのときには、電動機５が逆転するので負荷１を
逆行せしめることができる。尚記号３７は、電源
正電圧端子である。

以上のように本発明装置の併用により数値制御
ができ、又単一の動力源より、複数の負荷を駆動
できるので、自動機、ロボツトの製作に有効な技
術手段を供与できるものである。

電磁鎖錠装置として、励磁コイルＡに通電して
いるときに、第１，２，３図のレバー３，１５，
２２，２２ａを鎖錠するために、単純な電磁石の
形式のものを使用したときには、次のような手段
が採用される。

第５図において、トランジスタ４６ｂを付加し
て、そのコレクタ側に励磁コイルＡを挿入する。
トランジスタ４６ａが導通すると、トランジスタ
４６ｂは不導通となり、励磁コイルＡは通電され
ないので、電磁鎖錠装置は、不作用となり同じ目
的が達成される。

第２図ａの電気スイツチ４３ｂによる電気信号
は、又次のようにして得ることができる。

第４図において、第２図と同一記号の励磁コイ
ル２０には、所要の通電制御を行なう為の通電制
御回路Ｇより通電が行なわれている。抵抗３８を
介して、上記した通電方向と反対方向の誘起電圧
が、オペアンプ３９に入力されている。この誘起
電圧は、第２図のレバー３が往復動するので、マ
グネツト１９がヨーク１８の磁路開放端に接離す
ることによる誘導出力である。端子３９ｂの正の
出力電圧パルスは、第２図の電気スイツチ４３ｂ
の閉成時における出力信号と全く同じとなる。無
接点化できるので有効である。

オペアンプ３９の出力をコンデンサ３９ａによ
り平滑化し、オペアンプ４０の反転端子の入力と
する。非反転端子には、正の規準電圧が、端子４
０ａより入力されている。

第２図において、ベルト１０が使用中に、徐徐
に伸びてくると、偏心プーリ４の停止位置におい
て、折曲部３ａに固定したマグネツト１９は、ヨ
ーク１８の左端より離間しすぎて、電磁吸着力が
減少して、鎖錠が行なわれなくなる。従つてより
大きい磁束のマグネツト１９が必要となる不都合
がある。かかる不都合を除去する手段について次
に説明する。

ベルト１０が伸びてくると、偏心プーリ４の停
止点において、ヨーク１８の左端とマグネツト１
９との距離が大きくなるので、励磁コイル２０の
誘導出力が減少する。従つて第４図のコンデンサ
３９ａの電圧が減少し、端子４０ａの電圧より小
さくなると、オペアンプ４０の出力は正転して、
電磁プランジヤ（図示せず）の励磁コイル４１を
通電する。従つてその作動子を吸引し、作動子に
より、ラチエツト歯車を１歯だけ送る。その終了
と同期して、電気スイツチ４１ａが開かれるよう
に構成されているので、作動子はスプリングバツ
クする。この動作の１サイクルにより、ラチエツ
ト歯車は歩進し、この歩進回転を減速して、第２
図のヨーク１８を矢印Ｋ方向に前進せしめる。１
ステツプの前進は、１般に0.1ミリメートル位が
よい。ヨーク１８の前進により、励磁コイル２０
の誘導出力は大きくなり、従つてオペアンプ４０
の反転端子の入力が非反転端子の入力に等しくな
ると、励磁コイル４１の通電が停止されて、ヨー
ク１８の前進は停止する。以上の説明のように、
自動的にベルト１０の伸びによる不都合を修復す
る装置を得ることができる。上述した作動子、ラ
チエツト歯車を含む機構は、点線４２として図示
されている。

又負荷の正逆の移動を電動機５の正逆転により
行なわない第３図の実施例の場合には、第５図の
電気回路は変更され、第６図のようになる。電動
機５の正逆転の制御は不要となる。第５図の増巾
回路４５の出力は、端子Ｈよりとり出され、第６
図の端子Ｈより入力される。

第６図において、端子５８ａより、負荷の正逆
方向の移動の指令が、ハイレベル、ローレベルの
２つの電気信号で、シユミツトトリガ回路５８に
入力される。端子５８ａの入力により、トランジ
スタ５９ａのベース入力は、ハイレベル、ローレ
ベルのいづれかとなり、トランジスタ５９ａは、
導通、不導通のいづれかとなる。従つてトランジ
スタ５９ｂも、対応して不導通、導通のいづれか
となる。従つて２組の電磁鎖錠装置（記号Ｄ、Ｅ
で示す）に含まれる励磁コイル２９，２９ａ（第
３図示）も、端子５８ａの入力により、交替して
通電が制御されることになる。従つて端子５８ａ
の入力により、負荷は正逆いづれかが選択されて
移動されるものである。計数回路４３（第５図）
の残留計数値が零となると、端子Ｈの入力はハイ
レベルとなるので、トランジスタ５９は不導通と
なり、電磁鎖錠装置Ｄ，Ｅはともに作動して、レ
バー３，１５を鎖錠するので、負荷は停止する。

以上の説明のように、負荷の正逆方向の制御
を、電動機５を正逆転することなく行なうことが
できる特徴がある。

上述した電磁鎖錠装置Ｄ，Ｅは、マグネツトを
使用する形式のものの場合であるが、マグネツト
のない、励磁コイルのみの場合には、通電制御を
反対とすることにより同じ目的が達成できる。

第１図の偏心プーリ４の偏心の為に、出力歯車
２に回転むらを発生する。これを除去するには、
歯車２と歯車４ｂの径を等しくして、両歯車を偏
心した支軸で支持して、互いに噛合して回転する
ことにより、第２図ａの実施例において、レバー
３，１５は同時に鎖錠され若しくは鎖錠が解除さ
れる。図示の状態は鎖錠されたときで、プーリ５
ｂ，５ｄの回転により、偏心プーリ４，１６が少
しでも回転すると、ベルト１０，１０ａはゆるん
で動力伝達が断たれて、出力歯車２の駆動が停止
される。

レバー３，１５の鎖錠が解除されると、レバー
３，１５はベルト１０，１０ａが緊張するように
回転するので、出力歯車２が駆動される。

このときに、プーリ５ｂ，５ｄの正逆方向の回
転により、出力歯車２も正逆転する。プーリ５
ｂ，５ｄの正逆回転時に、トルク伝達の主力はベ
ルト１０若しくはベルト１０ａのいづれかとな
る。

第３図の実施例では、プーリ５ｂ，５ｄは矢印
方向（反時計方向）の回転のみで、出力歯車２の
正逆回転を行なつている点が第２図ａの場合と異
なつている。

第３図において、レバー２２のみがレバー３０
により鎖錠されていると、ベルト３６はゆるんで
トルク伝達が消滅し、ベルト３６ａによりトルク
伝達が行なわれて、出力歯車２は、反時計方向に
駆動される。

従つて、偏心プーリ２３は時計方向に回転す
る。この回転方向はプーリ５ｂ，５ｄと反対方向
となつているので、偏心プーリ２３が図示のよう
に最も偏倚した位置で、ベルト３６が１時的に緊
張する場合が考えられる。かかる現象は反トルク
とベルトの摩耗を伴なうので除去することが好ま
しい。

除去する為には、レバー３０の形状をレバー３
１のようにすることがよい。

次にその説明をする。レバー２２，２２ａがと
もに鎖錠されているときに励磁コイル２９ａに電
気パルスを入力すると、励磁コイル２９ａによる
磁力は、マグネツト３２の磁力を打消すので、ス
プリング２５ａにより、レバー２２ａに植立した
当接ピン２２ｂは、斜面３１ｂを乗越えて時計方
向に回動する。

ベルト３６ａは緊張して、トルク伝達が行なわ
れるので、出力歯車２は反時計方向に駆動され
る。

このときに当接ピン２２ｂは、斜面３１ｂの左
側の斜面上を滑動している。

偏心プーリ２３ａが１回転すると、当接ピン２
２ｂは再び斜面３１ｂに当接するが、このときに
マグネツト３２は、ヨーク２８ａに強く吸引され
て、吸着される。このとき偏心プーリ２３ａは右
方（ベルト３６ａがゆるむ方向）に若干量だけ移
動して、ベルト３６ａがゆるんでトルク伝達が停
止される。

以上に説明したように、ベルト３６ａのゆるむ
量が大きいので、レバー２２の鎖錠が解除され
て、偏心プーリ２３の駆動により、出力歯車２が
時計方向に駆動され、偏心プーリ２３ａも時計方
向に駆動されているときでも、前述した場合のよ
うなベルト３６ａの１時的な緊張による欠点が除
去される作用効果がある。

レバー２２の電磁鎖錠装置も、レバー２２ａの
上述した電磁鎖錠装置と同じ構成のものとされ
る。

以上の各実施例による説明のように、本発明装
置によれば、冒頭において述べた本発明の目的が
達成されて効果著しきものである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図は、本発明装置のそれ
ぞれ異なる実施例の説明図、第４図は、歩進運転
の歩進数の検出回路及びヨーク１８とマグネツト
１９の間隔の自動修復回路、第５図は、本発明に
よる数値制御回路、第６図は、第５図の回路の他
の実施例をそれぞれ示す。 １……負荷、２，４ｂ，１６ｂ，２４，２４
ａ，２６……歯車、３，１５，２２，２２ａ……
回動レバー、１２，３５，３０，３１……レバ
ー、２ａ，４ａ，１６ａ，３５ａ，３０ａ，３１
ａ……支軸、４ｃ……金属部、５……電動機、５
ｃ……回転軸、５ｂ，５ｄ……プーリ、４，１
６，２３，２３ａ……偏心プーリ、１０，１０
ａ，３６，３６ａ……ベルト、６，１１ａ，１
７，２５，２５ａ……スプリング、８，１９，１
９ａ，３２……マグネツト、７ａ，７ｂ，１８，
１８ａ，３４，２８，２８ａ……ヨーク、９，３
４ａ，２０，２０ａ，２９，２９ａ，４１，Ｄ，
Ｅ……励磁コイル、４１ａ，４３ｂ……電気スイ
ツチ、１１……案内部材、１４，３３……回転カ
ム、２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ……制動部
材、Ｂ，Ｃ……電磁鎖錠装置、３１ｂ……斜面、
３０ｂ……係止部、２２ｂ……当接ピン、Ｇ……
励磁コイル２０の通電制御回路、３９，４０……
オペアンプ、４０ａ……規準電圧源、４１……電
磁プランジヤの励磁コイル、４２……ヨーク１８
の移動制御装置、４３……可逆計数回路、４４…
…Ｄ−Ａ変換回路、４５……増巾回路、５８……
シユミツトトリガ回路、４６ａ，４６ｂ，５９，
５９ａ，５９ｂ……トランジスタ、４７……電動
機５の正逆転回路、Ａ……励磁コイル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 駆動源により駆動されて回転する駆動プーリ
   と、本体に設けた支軸若しくは軸承に支持された
   回転軸を介して回動自在に支承された出力歯車
   と、前記した支軸若しくは回転軸に回動自在に支
   承された回動レバーと、該回動レバーに回動自在
   に偏心して支持されるとともに、前記した出力歯
   車と噛合して、回転トルクを伝達する歯車を含ん
   で構成された偏心プーリと、該プーリと前記した
   駆動プーリとの間に掛けられた延伸性の小さいベ
   ルトと、前記した回動レバーを弾撥して、ベルト
   を緊張せしめる弾撥装置と、前記した出力歯車に
   より駆動される負荷と、前記した駆動源により、
   駆動プーリ及び出力歯車を介して負荷が駆動され
   たときに、負荷の駆動の反作用により、前記した
   ベルトの張力が増加するように回転方向に設定さ
   れた前記した駆動源ならびに駆動プーリと、前記
   した偏心プーリの最大偏倚点の位置において、前
   記した回動レバーの遊端部を、励磁コイルの通電
   制御を行なうことにより、鎖錠し若しくは鎖錠を
   解除せしめる通電制御回路を備えた電磁鎖錠装置
   とより構成されたことを特徴とするデジタル制御
   のできる電磁クラツチ。 ２ 第１項記載の特許請求の範囲において、近接
   した回動レバーの遊端部により磁路が閉じられて
   回動レバーを鎖錠する磁路開放端を備えた軟鋼製
   ヨークと、該ヨークの１部に装着された励磁コイ
   ルならびにヨークの１部に直列に挿入されたＮ、
   Ｓに磁化されたマグネツトと、前記した励磁コイ
   ルの通電により、マグネツトによる磁束を打消す
   通電制御回路を含む電磁鎖錠装置とより構成され
   たことを特徴とするデジタル制御のできる電磁ク
   ラツチ。 ３ 第１項記載の特許請求の範囲において、無端
   状に閉じられたスチールベルトを駆動プーリと偏
   心プーリ間に掛けたベルトとしたことを特徴とす
   るデジタル制御のできる電磁クラツチ。 ４ 第１項記載の特許請求の範囲において、回動
   レバーが１往復する毎に１個の電気信号の得られ
   る検出装置と、可逆計数回路と、該回路の所定の
   数の置数を行なう電気回路と、計数回路に置数が
   存在するときのみに、電磁鎖錠装置の通電を制御
   して、回動レバーの鎖錠を解除する電気回路と、
   前記した検出装置を介する電気信号により、計数
   回路の計数値を減算する電気回路とより構成され
   たことを特徴とするデジタル制御のできる電磁ク
   ラツチ。 ５ 駆動源により駆動されて回転する駆動プーリ
   と、本体に設けた支軸若しくは軸承に支持された
   回転軸を介して回動自在に支承された出力歯車
   と、前記した回転軸にそれぞれ独立に回動自在に
   支承された第１、第２の回動レバーと、第１の回
   動レバーに回動自在に偏心して支持されるととも
   に、出力歯車と噛合して、回転トルクを伝達する
   歯車を含んで構成された第１の偏心プーリと、第
   ２の回動レバーに回動自在に偏心して支持される
   とともに、出力歯車と噛合して、回転トルクを伝
   達する歯車を含んで構成された第２の偏心プーリ
   と、第１、第２の偏心プーリと前記した駆動プー
   リとの間にそれぞれ掛けられた延伸性の小さい第
   １、第２のベルトと、前記した第１、第２の回動
   レバーを弾撥回動せしめて、第１、第２のベルト
   を緊張せしめる弾撥装置と、出力歯車により駆動
   される負荷と、前記した駆動源により、駆動プー
   リ及び第１、第２の偏心プーリ及び出力歯車を介
   して負荷が駆動されたときに、負荷の駆動の反作
   用により、第１若しくは第２のベルトの張力が増
   加するように正逆転方向が設定された前記した駆
   動源ならびに駆動プーリと、第１、第２の偏心プ
   ーリの最大偏倚点の位置において、第１、第２の
   回動レバーの遊端部を、励磁コイルの通電制御を
   行なうことにより同時に鎖錠し若しくは鎖錠を解
   除せしめる通電制御回路を備えた電磁鎖錠装置と
   より構成されたことを特徴とするデジタル制御の
   できる電磁クラツチ。 ６ 駆動源により駆動されて回転する駆動プーリ
   と、本体に設けた支軸若しくは軸承に支持された
   回転軸を介して回動自在に支承された出力歯車
   と、前記した回転軸にそれぞれ独立に回動自在に
   支承された第１、第２の回動レバーと、第１の回
   動レバーに回動自在に偏心して支持されるととも
   に、出力歯車と噛合して、回転トルクを伝達する
   歯車を含んで構成された第１の偏心プーリと、第
   ２の回動レバーに回動自在に偏心して支持される
   とともに、出力歯車と噛合して、出力歯車に前記
   した回転トルクの反対方向の回転トルクを伝達す
   る歯車を含んで構成された第２の偏心プーリと、
   第１、第２の偏心プーリと前記した駆動プーリと
   の間にそれぞれ掛けられた延伸性の小さい第１、
   第２のベルトと、前記した第１、第２の回動レバ
   ーを弾撥回動せしめて、第１、第２のベルトを緊
   張せしめる弾撥装置と、出力歯車により駆動され
   る負荷と、前記した駆動源により、駆動プーリ及
   び第１、第２の偏心プーリ及び出力歯車を介して
   負荷が駆動されたときに、負荷の駆動の反作用に
   より、第１若しくは第２のベルトの張力が増加す
   るように回転方向が設定された前記した駆動源な
   らびに駆動プーリと、第１、第２の偏心プーリの
   最大偏倚点の位置において、第１、第２の回動レ
   バーの遊端部を、励磁コイルの通電制御を行なう
   ことによりそれぞれ独立に鎖錠し若しくは鎖錠を
   解除せしめる通電制御回路を備えた第１、第２の
   電磁鎖錠装置とより構成されたことを特徴とする
   デジタル制御のできる電磁クラツチ。