JPS5997326A - デジタル制御のできる電磁クラツチ - 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、電磁クラッチに係る新規な構成に関するもの
で、周知の電磁クラッ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ッチを得ること
が目的である。

周知の電磁クラッチは、通電の制御を行なうことによシ
、２つの回転系間の断接を行なうことが目的である。電
気信号の有無によシ作動するので、他のフランチ装置に
比較して制御が容易となる。

従っ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、従って大きい容量の電源を会費とする欠点が
ある。第２に、作動時において、大きい衝激音を発生す
る欠点がある。第３に、クラッチ板の摩擦結合によるト
ルク伝達なので、摩耗を伴ない、従って、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ｌ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。又更にクラッチ板の摩
耗を伴カう欠点がある。

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本の駆動軸よシ、複数の出力をとシ出すことので
きる特徴を有す・るものである。

以上の特徴を有するので、周知の電磁クラッチの代りに
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、ロボット
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
チックで構成された偏心したプーリである。従って歯車
４ｂと同期回部する。本体に固定した電動機５の回転軸
５Ｃには、ブーＩＪ　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　％　、７　ｂ悼、空隙
７Ｃを介してプラスチック材７に埋設されて、本体に固
定されている。ヨーク７ａ、７ｂは、マグネット８．（
図示のようにＮ１　Ｓ極に磁化されている。）の磁路と
なシ、又同時に励磁コイル９の磁路ともなっている。

レバー３（軟鋼製）の折曲部３ａは、ヨーク７ａ、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、マグネット８の磁力によシ、吸着して鎮錠されてい
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、マグネット８に
よるそれと反対方向となっているので、レバー３の折曲
部３ａの電磁吸着力は、１時的に消滅する。従ってスプ
リング６０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４
ｂ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
ば自動率のワイパである。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。

即ち歯車ぞと噛合する歯車介設け、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シ、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）１０は更に張力が増加して、伝達トル
クが増大する。負荷１の負荷が大きい程上記した伝達ト
ルクは、大きくなる特徴がある。従って、スプリング６
は、比較的弱いスプリングですむので、マグネット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。従っ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、７
ｂの磁路開放端に近接するので、再びマグネツト８の磁
力によシ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、駆動源と々るブー
ＩＪ　５　ｂに近づくので、ベルト１０はゆるんで、ス
リップして伝達トルクが消滅して、偏心プーリ４は停止
する。以上の動作よシ理解されるように、ベルト１０は
延伸度の小さい、例えばマづラ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．
５ｂよシ外れない為に、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１パが負荷１の場合には、歯車４ｂの１回転によシ、
ワイパが１往復するように、各歯車の減速比を設定する
８袈がある。

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
っているので、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ッチとも力る
ものでおる。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、同一駆動源よシ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々い
。

上記した停止点の誤差をよυ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
でいる。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
ｌｌａにより左方に弾撥されている。従って、レバー１
２の左端に植立した当接ピン１３は、凹カム１４　ａに
嵌入して、歯車２００回転抑止している。

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
必費々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３
４　ａが装着されている。ヨーク３４０１つの脚部には
、支軸３５ａを介して、軟鋼製のし、＜　−３５が支持
され、レバー３５は、図示しないスプリングによシ、反
時計方向に弾撥されている。従って、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っているので、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３４　ａ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３３ａ１３３ｂとレバー３５による鎖錠は打
力われない。しかし、通電を停止すると鎖錠が打力われ
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、プラスチック成型するときに、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
おる。

ベルト１０によシ、偏心プーリ４が高速で回転すると、
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。従って全体が振動し、騒音を発生し、又エネ
ルギー損失を伴々う欠点がある。しかしカウンタウェイ
トとなる金属部４Ｃによシ、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
電磁クラッチに比較してすぐれた性能を有し、特にコン
ビニータによる数値制御即ちデジタル制御のできる電磁
クラッ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、摩耗す
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、マグネット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によシ、その回転軸５Ｃに固定したブー”１Ｊ５ｂ
５ｄによシ、ベルト１０１１０ａ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５
Ｃ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（＆）のレバー３、偏心プーリ４、歯車４ｂ。

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１０　ａ、偏心プーリ１６、歯車１６ｂ（歯車
２と噛合している。）、支軸１６ａルバー１５、スプリ
ング１７は、それぞれベルトｌＯ１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ｎ折曲部３　ａ　％　１５　ａに
は、Ｎ、、Ｓに図示のように磁化されたマグネット１９
．１９ａが固着され、マグ虫ソ６ト１９．１９ａはヨー
ク１８．１８　ａによシ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２０．２０　ａによる磁束は、マグネツるそれ
と反対方向と々っているの 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゛よシ、それぞれ時計方向ｈｖ反時計
方向に駆動トルクを受ける。従って、ベル）１０，１０
ａの張力が増加するので、ブー゛す５ｂ。

５ｄの契印時計方向の回転によシ、偏心プーリ４．１６
も同方向に駆動される。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
６　ｂ及び偏心プーリ１６は時計方向に駆動される。ベ
ルト１０　ａによシ、゛歯車１６　ｂは、′時計方向の
駆動トルクを受ける形式となっているが、この駆動トル
クによシ、レバー１５は、時計方向に回転することにな
るので、ベルト１０　ａの張力を増加せしめる原因とは
ならない。

スプリ”／’Ｑ７の弾撥力によるベル）　１０　ａの張
力のみとなっているので、ベルト１０ａによシ、歯車２
は駆動されること々く、ベルトｌＯ１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１８．１８ａにより、マグネ
ツ・）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の回転によシ、ベルト１０．１０
ａ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回入力騒しめる毎に、歯車２は半回転する。又励磁
コイル２０．２０　ａ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フラン
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（柔かいプラスチック材）２１ｂ、２１　ｃ
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１０．１０ａがゆるんだときに、制
動作用によシ、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１０　ａを介して駆動される偏心プーリ１６、歯車１
６ｂによシ、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）　１０　ａ
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ｌＯによシ偏心プーリ４、
歯車４ｂも回転するが、歯車２を駆動するトルクの伝達
は行なわれ々い。

以上の第２図の説明よシ理解できるように、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
行なう電磁フラン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
ってコンピュータよシ運針の為の所定の数のパルス数が
励磁コイル２０．２０ａ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、簡素な手段によシ、正
確なコンピュ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によシ回転制御をすると
、励磁コ４ル２０．２０　ａの入カッくルス数に応じて
、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
的手段を供与でき名特徴がある。

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が回動自在に支持
されると同時に、回動し／＜−２２，２２ａ（レバー２
２．２２　ａ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２２．２２　ａに設けた支軸２７．２７　ａ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２４　ａと偏心ブーＩＪ　２３　ａ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υ駆動され、回転されるか若し
くは並進されるようになっている。レノＺ−２２ａに設
けた支軸２６　ａには、歯車２６が回動自在に支持され
、歯車２６は、歯車２及び２４　ａ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２２　ａを時計方向に弾撥している。レノく−
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で示しであるが、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２９が装着
されている。ヨーク２８の１脚に設けた支軸３０ａには
、軟鋼膜のレバー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２
２の遊端部が当接することによシ、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２２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。従って、偏心ブーＩＪ２３、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によシ鎖錠され、又ベルト３
６はゆるんで、動力伝達が断たれる。

レバー２２　ａ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２８　ａには、励磁コイル２９ａ
が装着され、本体に植立した支軸３１　ａ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
ングによシ矢印方向（反時計方向）に弾撥されている。

レバー３１には、Ｎ、Ｓに磁化したマグネット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２２　ａに植立し
た癲接ピン２２　ｂが当接している。

マグネット３２は、ヨーク２８　ａによシ、その磁路が
閉じられているので、レバー３１は、ヨーク２８　ａ　
Ｋ強く吸着され、従って、当接ピン２２ｂ１斜面３１ｂ
を介して、レバー２２ａは鎖錠されている。

励磁コイル２９　ａに、電気パルスを入力せしめると、
これによる磁束は、マグネット３２のそれと反対方向と
なっているので、マグネット３２とヨーク２８ａの電磁
吸着力は消滅して、スプリング２５　ａの弾撥力によシ
、レバー２２　ａは時計方向に回転し、ベル）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、偏心グー！ｊ　２３　ａ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
構成となっているものである。偏心グー＋７２３ａの回
転によシ、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によシ、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。

偏心グー！７２３　＆が１回転し、レバー２２ａが１往
復すると、当接ピン２２　ｂは、再び斜面３１ｂに接し
、マダイ・ント３２は、近接するヨーク２８ｂの磁路開
放端に吸着して、レバー２２　ａは鎖錠される。更に若
干角度の偏心プーリ２３ａの回転によシ、ベル）３６ａ
はゆるんで、動力伝達が断たれる。励磁コイル２９ａを
通電したままに保持し、その間は、励磁電流を大きくし
ておくと、マグネット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２２　
ａは往復動する。励磁コイル２９　ａの通電を断つと、
レバー２２ａは鎖錠されるので、ベルト３６　ａによる
動力伝達が断たれて、歯車２は停止する。

レバー２２　ａに斜面３１ｂに対応する斜面を設け、レ
バー３１に、当接ピン２２　ａに対応する当接ピンを設
けて鎖錠作用を行なっ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シ、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３６．３
６　ａが少しのびてきても、鎖錠作用に変化のない特徴
がある。

以上の説明よシ理解されるように、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シ、負荷）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５０回転軸ＤＣ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
ンピュータ若しくはメモリ装置よシ、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によシ、負の出力電圧として、増巾回路
４５に入力され、その出力にょシ、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個より々る直流
電動機５の周知の正逆転回路で、端子４７　ａよシハイ
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４７　ａの入力信号も、前述した端子４３ａの入力
信号と同じコンピュータよシ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！ｌｌｎ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、励磁コづル２０．２０ａは通電されたままとな
シ、レバー３．１５の鎖錠は行なわれない。従って、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．往復毎に電気スイッチ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
スイッチ４３　ｂ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２０．２０＆は通電が断たれる。従って、
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も通電が断たれるが、その慣性によシ、レバー３
．１５は復帰することができる。

ただし電動機５が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４７　ａ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シ数値制御ができ、
又単−の動力源より、複数の負荷を駆動できるので、自
動機、ロボットの製作に有効々技るときに、第１．２．
３図のレバー３．１５．２２．２２ａを鎖錠するために
、単純外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４
６ａが導通すると、トランジスタ４６ｂは不導通とな９
、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）の電気スイッチ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、断裂の通電制御を行なう為の通電制御を介して、上
記した通電方向と反対方向の誘起電圧が、オペアンプ３
９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、マグネット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３
９ｂの正の出力電圧パルスは、第２図の電気スイッチ４
３ｂ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によシ平滑化
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４０ａよシ入力
されている。

第２図において、ベルト１０が使用中に、除徐に伸びて
くると、偏心プーリ４の停止位置において、折曲部３ａ
に固定したマグネット１９は、ヨーク１８の左端よシ離
間しすぎて、電磁吸着力が減少して鎖錠が行々われなく
なる。従ってよシ大きい磁束のマグネット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、偏心ブー・す４の停止点に
おいて、ヨーク１８の左端とマグネット１９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
。従って第４図のコンデンサ３９ａの電圧が減少し、端
子４０ａの電圧よシ小さく々ると、オペアンプ４０の出
力は正転して、電磁プランジャ（図示せず）の励磁コイ
ル４１を通電する。従ってその作動子を吸引し、作動子
により、ラチェット歯車を１歯だけ送る。その終了と同
期して、電気スイッチ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ンクする。この動作
の１サイクルにより、ラチェット歯車は歩進し、この歩
進回転を減速して、第２図のヨーク１８を矢印に方向に
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シ、従ってオペアンプ４
０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１−
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、ラチェッ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よシ入力される。

第６図において、端子５８ａよシ、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、シュミントトリガ回路５８に入力される。端子５８
　ａの入力によシ、トランジスタ５９ａのベース入カバ
、ハイレベル、ローレベルのいづれかとカリ、トランジ
スタ５９　ａは、導通、不導通のいづれかとなる。従っ
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。従って２組の電磁鎖錠装置（記号り、Ｅで
示す）に含まれる励磁コイル２９．２９ａ　（第３図示
）も、端子５８ａの入力によシ、交替して通電が制御さ
れることに。

々る。従って端子５８　ａの入力によシ、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４
３（第５図）の残留計数値が零りなると、端子Ｈの入力
ばノ・イレベルとなるので１、トランジスタ５９は不導
通となり、電磁鎖錠装置り、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りうことができ上述した電磁
鎖錠装置り、Ｅは、マグネレトを′使用する形式のもの
の場合であるが、マグネ、ントのない、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。

１ノ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シ、偏心に
よる回転むらを打消すことができる。

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些て効果
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
異な一実施例の説明図、第４図は、歩進運転の歩進数の
検出回路及びヨーク１８とマグネット１９、の商隔の自
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、　　３．１５．２２．２２　ａ・
・・回動レバー、　１２．３５．３０．３１・・・レバ
ー、　　２ａ、４ａ、１６ａ、３５ａ。 ３０　ａ、３１　ａ・・・支軸、　４Ｃ・・・金属部、
　５・・・電動機、　　５Ｃ・・・回転軸、　　５ｂ、
５ｄ・・・プーリ、４．１６．２３．２３　ａ−偏心プ
ーリ、　１０、ｌＱａ、３６．３６　ａ−ベルト、　　
６、ｌｌａ、１７．２５．２５　ａ　・２プリング、　
　８．１９．１９ａ、３２・・・マグネット、７ａ、７
ｂ、１８．１８ａ１３４．２８．２８　ａ　＝−：Ｉ−
夕、９．３４ａ、２０．２０ａ、２９．２９ａ、４１、
ＤＸＥ・・・励磁コイル、４１　ａ　％　４３　ｂ・・
・電気スイツチ、１１・・・案内部材、　１４．３３−
・・回転カム、　２１．２１　ａ、２１ｂ２１　ｃ・・
・制動部材、　　Ｂ、−Ｃ・・・電磁鎖錠装置、３１　
ｂ・・・斜面、　３０ｂ・・・係止部、　２２ｂ・・・
幽接ビン、Ｇ・・・励磁コイル２００通電制御回路、　
３９．４０・・・オペアンプ、　４０ａ・・・規準電圧
源、　４１・・・電磁プランジャの励磁コイル、　招・
・・ヨーク１８の移動制御装置、　４８・・・可逆計数
回路、　４４・・・Ｄ−Ａ変換回路、　４５・・・増巾
回路、　５８・・・シュミントトリガ回路、　４５ａ、
４６ｂ、５９．５９ａ、５９ｂ−）ランジスタ、　４７
・・・電動機５の正逆転回路、　Ａ・・・励磁コ特許出
願人 手続補正書（自発） 昭和５８年３月／、ＦＢ 特許庁長官　　若　杉　和　夫　殿 １、事件の表示　　昭和５７年特許願第２０６０４１号
２、発明の名称　　テジタル制御のできる電磁フランチ ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 ４、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ５補正の内容 明細書の第３３頁上から第１９行目〜第２０行目［偏心
による回転むらを打消すことができる。」の記載の次に
下記の文を加入する。 記 第２図の実施例において、例えばレバー１５が鎖錠され
ていたとすると、ベルト１０、プーリ４を介して出力歯
車２は駆動されている。このときに、プーリ１６は、出
力歯車２により駆動されて回転するので、図示の位置に
きたときに、ベルト１０ａは１時的に緊張し、従ってベ
イレ）１０ａを介して、グー　！Ｊ　１６は時計方向に
駆動トルクを受ける。しかしグー！Ｊ５ｂ、５ｄと回転
方向が１致するので憾問題はない。しかし第３図の実施
例の場合には、若干の問題がある。次にその説明をする
。例えば、レバー２２が鎖錠されているとすると、ベル
ト３６　ａ　。 プーリ２３ａを介して出力歯車２は駆動されている。 このときに、出力歯車２によシ、プーリ２３は時計方向
に回転している。従って図示の位置において、ベルト３
６は１時的に緊張し、プーリ５ｂ、５ｄによるトルク伝
達が行なわれる。しかしこのトルクの方向は、プーリ２
３の前記した回転方向と反対方向となっているので、ス
リフプが発生し、不都合を生する。この欠点を避ける為
には、電Ｓ鎖錠装置の構成を変更し次のようにするとと
がよい。即ち電磁プランジャの形式とし、その作動子と
レノく−２２の遊端部を係合して、レバー２２を時計方
向に充分に回転変移せしめて、ベルト３６の１時的な緊
張が生起しないようにすればよい。レバー２２　ａにつ
いても事情は全く同様である。 この場合には、レバー３１の斜面３１ｂを利用して、マ
グネット３２がヨーク２８　ａにより吸引されたときに
、レバー２２　ａをより大きく反時計方向に回転して、
ベルｌ−３６ａの１時的な緊張の生起することを避ける
ことができるものでちる。 以　上。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）駆動源によシ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
   す乞歯車を含んで構成された偏心ブーりと、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シ、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
   反作用によシ、前記したベルトの張力が増加するように
   回転力向が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
   、前解除せしめる通電制御回路を備えた電磁鎖錠装置と
   よ多構成されたことを特徴とするデジタル制御のできる
   電磁クラッチ。 （２）第（１）項記載の特許請求の範囲において、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、ＳＫ磁化されたマグネットと、前記した励磁コ
   イルの通電により、マグネットによる磁束を打消す通電
   制御回路を含む電磁、鎖錠装置とよ多構成されたことを
   特徴とするデジタル制御のできる電磁クラッチｔ！。 （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若しくは無端状のマイラ
   フ〈ルム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
   クラッチ。 （４）第（１）項記載の特許請求の範囲において、出力
   歯車と噛合するように、回動レバーに回動自在に支承さ
   れた歯車ならびにこれと同期回転する偏心プーリを設け
   たことを特徴とするデジタル制御のできる電磁クラッチ
   。 （５）第（１）項記載の特許請求の範囲において、第（
   １）項記載の回動レバー、出力歯車、偏心プーリ及び電
   磁鎖錠装置と全く同様々装置を出力歯車を共通として２
   組設け、単一の駆動源によシ駆動されて回転する２組の
   駆動プーリと、該駆動プーリのそれぞれと２本のベルト
   を介して駆動トルクが伝達される２組の前記した偏心プ
   ーリと、駆動源の正逆転装置と、出力歯車によシ駆動さ
   れる負荷と、２組の電磁鎖錠装置を制御する単一の制御
   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
   テキる電磁クラッチ素置。 （６）第（１）項記載の特許請求の範囲において、出力
   歯車を共通として、出力歯車の支軸若しくは回転軸に、
   それぞれ独立に回転できるように、又少なくとも９０度
   を越える開角で支持された第１及び第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、前記した出力歯車と噛合して、回転トルクを伝
   達する第１の歯車と１体に構成された第１の偏心プーリ
   と、第２０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する第２の歯車なら
   びに該歯車と噛合する第３の歯車と１体に構成された第
   ２の偏心プーリと、単一の駆動源によシ駆動されて回転
   する第１、第２の駆動プーリと、該駆動プーリのそれぞ
   れと２本のベルトを介して駆動トルクが伝達される第１
   、第２の偏心プーリと、出力歯車により駆動される負荷
   と、第１、第２の回動レバーの遊端部を鎖錠し若しくは
   鎖錠を解除する第１、第２の電磁鎖錠装置と、第１、第
   ２の電磁鎖錠装置に含まれる励磁コイルの通電を制御し
   て、鎖錠若しくは非鎖錠の状態をそれぞれ独立に選択で
   きる通電制御回路とよ多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ッチ。 （力　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多
   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
   クラッチ。 （８）第（１）項記載の特許請求の範囲において、回動
   レバーの１往復動作によシ、電磁鎖錠装置に含まれるル
   〕磁コイルに誘起する電気信号を検出して、偏心プーリ
   が１回転する毎に１個の電気信号を出力する検出回路を
   設けたことを特徴とするデジタル制御のできる電磁クラ
   ッチ。 （９）第（１）項記載の特許請求の範囲において、出力
   歯車と１体に構成された回転カムと、偏心プーリが１回
   転したときに、回転カムが３６６％’ｎ　　（ｎ該凹カ
   ム部に侵入して、回転カムの回転を鎖錠するように弾撥
   された鎖錠レバーと、回転カムの回転中においては、前
   記した鎖錠レバーによる鎖錠作用が解除される装置とよ
   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
   磁クラッチ。