JPH0327771B2 - - 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、通電の制御を行なうこ
とにより、回転系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、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
衝激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、摩耗を伴
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。

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、大きいトルクお伝達制
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、自動車のワイパー装
置、複与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歯車で、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、歯車５ｂ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１０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の右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は反時計方向に回転
して、歯車４は歯車５ｂと噛合する。このときの
噛合を確実とする為に、歯車４に長孔４ｃを設
け、噛合の初期において、歯車４の歯に弾力を保
持される周知の手段を採用するとよい。

以上の歯車４，５ｂの噛合により、歯車４ｂ，
４は反時計方向に、又歯車２は時計方向に回転す
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、反時計
方向のトルクを受け、歯車４は、歯車５ｂに圧接
される。負荷１が大きい程上記したトルクは大き
くなるので、歯車４は尚強く歯車５ｂに圧接さ
れ、動力伝達を確実とする効果がある。従つてス
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。支軸４ａ，５ａを結ぶ直線Ａを傾け
て、直線Ｂの位置とすると、上述した歯車４と５
ｂの圧接力は更に大きくなり、大きいトルク伝達
を可能とすることができる。又歯車４と５ｂの噛
合の深さを最適値とする為に、レバー３に当接す
る抑止ピン３ｂを設けることが考えられるが、こ
の手段は、次の理由により採用できない。即ち歯
車４は偏心しているので、その回転とともに、レ
バー３は、反時計方向に回転して、当接ピン３ｂ
によりその回転が抑止され、歯車４と５ｂが離間
してしまうからである。本発明では従つて詳細
を、第９図につき後述するように、歯車４と同軸
の径が少し小さい円板を１体に成型して設け、又
歯車５ｂと同軸の径の少し小さい円板を１体に成
型して設け、両円板の円周部が当接したとき、両
歯車の噛合が最適の状態となるように構成するこ
とにより目的が達成される。

歯車４がほぼ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。更に若干角度だけ歯
車４が回転すると、歯車４は歯車５ｂより離間し
て動力伝達が停止される。ワイパが負荷の場合に
は、歯車４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。

ワイパの場合には、後述する実施例のように、
電動機５の回転軸５ｃに固定したウオームギヤを
歯車４に噛合せしめることが減速比及び噛合の確
実さの関係で好ましいものである。

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、歯車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、第４図で後述するように、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、電力消費が大きくなる欠点がある。駆動
源となる歯車５ｂの回転速度が大きいと、近接し
た歯車４と噛合することが困難となる。かかる場
合には、歯車５ｂを、例えばプラスチツクの回転
輪とし、歯車４をプラスチツク円板の周縁にゴム
リングを嵌着した構成とすることにより動力伝達
は円滑に、しかも完全に行なうことができるもの
である。尚電動機５の代りに他の原動機を使用す
ることもできるものである。

第５図に示す電気回路は、第１図の負荷１とし
て自動車のワイパを採用した場合の励磁コイル９
の通電制御回路である。

第５図において、記号４８はクロツクパルスの
発振回路で、この出力パルスは、分周回路４９に
入力され、分周され、同時に所定の巾に整型され
た電気パルスは、端子４９ｂ，４９ｃ，４９ｄ…
より出力される。例えば、端子４９ｂの出力は毎
秒２サイクル、端子４９ｃの出力は毎秒１サイク
ル、端子４９ｄの出力は毎秒0.5サイクルとされ
ている。他の端子の出力も順次におそい周波数と
されている。

摺動子５１を手動により回転することにより、
励磁コイル９には、各端子４９ｂ，４９ｃ…の出
力が選択して入力されるようになつている。手動
により、電気スイツチ５０ａを閉成し、摺動子５
１が端子４９ａに接していると、正電圧端子５０
より、励磁コイル９は通電されたままとなる。従
つて第１図のレバー３に対する電磁鎖錠装置によ
る鎖錠は不作用となるので、負荷１即ちワイパは
連続的に往復動して、ワイパ能力は最高の状態と
なる。

次に摺動子５１が端子４９ｃに接していると、
１秒毎に、励磁コイル９に入力パルスが得られる
ので、ワイパは１秒毎に間欠的に１往復する間欠
ワイパとなる。その他の端子の場合にも対応した
周期の間欠ワイパとなる。

以上のような構成なので、細かい段階の間欠ワ
イパを作ることができ、しかも、それ等の周期を
正確とすることができる。従つて次に述べる効果
がある。即ちワイパは、降雨量に応じて早く若し
くはおそく往復動せしめることが慣習となつてい
るが、おそく動くワイパは、運転者の視界を妨げ
るので安全運転に障害がある。ワイパの１往復動
の理想は、眼にも止まらぬように早いことが理想
的である。又雨量に応じて間欠ワイパの周期を大
きくすることがよい。

本発明の手段によれば、かかる目的が達成され
る効果がある。

周知のワイパ装置においては、間欠運転時に、
ワイパを前窓の下縁に定位する為に電磁制動をか
けているが、この装置が高価となり故障の原因と
なり、又低速度となると電磁制動力が減少するの
で、上述した定位作用が正確でなくなる欠点があ
る。本発明の手段によれば、かかる欠点が完全に
除去される効果がある。

次にその説明をする。第５図の電気スイツチ５
０ａを閉じると、電動機５が通電されると同時
に、分周回路４９より出力が得られるので、設定
された周期の間欠ワイパとなる。クロツクパルス
発振回路４８を除去して、自動車時計の水晶発振
子の出力をクロツクパルスとするときには、電気
スイツチ５０ａは、分周回路４９に対する入力を
制御する位置に挿入する必要がある。

電気スイツチ５０ｂは、電気スイツチ５０ａと
並列に接続されている。又電気スイツチ５０ｂ
は、ワイパが前窓の下縁にあるときにのみ開かれ
るように、ワイパ自身若しくは、第１図につき前
述したクランクレバーに当接して開かれる電気ス
イツチとなつている。

ワイパ作動を中止する為に、電気スイツチ５０
ａを開くと、電動機５は、電気スイツチ５０ｂが
閉じている為に回転している。しかし第１図の歯
車４が１回転し、ワイパが１往復して、前窓の下
縁に達すると、電気スイツチ５０ｂが開くので、
動力伝達が断たれて、ワイパは瞬時に停止し、電
動機５も電気スイツチ５０ｂの開放により供電が
断たれ、次の動作に備えることができる。従つて
前述したように錯雑な制動ならびにワイパの定位
装置を除去でき、しかも前述した手段より正確な
定位ができるとともに、故障なく小型、軽量しか
も廉価に、この種のワイパを供給できる効果があ
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図において、第１図と同一記号の電動機５
により、歯車５ｂと噛合する歯車１２は駆動され
る。歯車１２は、本体に植立した支軸１２ａに支
承され、歯車１２ｂと１体に構成され、歯車１２
ｂは駆動源となり、歯車１３，１３ａと接して噛
合する、偏心した歯車１３，１３ａは、同一方向
のトルクの伝達を受け、離間すると動力伝達が断
たれる。

記号１９，１９ａは、軟鋼製のコ型のヨーク
で、本体に固定され、励磁コイル２１，２１ａが
装着されている。レバー１１，１１ａの端部に
は、Ｎ、Ｓに図示のように磁化されたマグネツト
２０，２０ａが固着され、マグネツト２０，２０
ａはヨーク１９，１９ａによりそれぞれ磁路を閉
じられて強く電磁的に吸着されている。励磁コイ
ル２１，２１ａ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２１，２１ａによ
る磁束は、マグネツト２０，２０ａ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１１，１１ａに点線Ｃのようにかけられたス
プリングの弾撥力により、レバー１１，１１ａは
それぞれ時計方向及び反時計方向に回転する。従
つて歯車１３，１３ａは、歯車１２ｂに同時に圧
接される。レバー１１，１１ａは、本体に植立し
た支軸１６，１６ａにより回動自在に支承され、
又歯車１５，１５ａも支軸１６，１６ａに回動自
在に支承されている。レバー１１，１１ａに植立
した支軸１７，１７ａにより歯車１４，１４ａが
支承され、歯車１３，１４及び歯車１３ａ，１４
ａは、それぞれ１体に作られている。又歯車１４
と１５及び歯車１４ａと１５ａはそれぞれ噛合し
ている。歯車１８は、本体に植立した支軸１８ａ
に支承され、歯車１５，１５ａと噛合している。
基部が本体に固定されたレバー２４，２４ａの端
部には、制動部材２５，２５ａ（柔かいプラスチ
ツク材）が貼着され、軽く歯車１４，１４ａの周
縁に圧接せしめられている。

歯車１２ｂが、第１図の場合と同様に、時計方
向に回転していると、第１図で説明したように、
歯車１５ａは時計方向に駆動され、そのときの駆
動は、食い込み角で、又歯車１５ａに連設する負
荷が大きい程、歯車１３ａと１２ｂの圧接力は強
くなつて、動力伝達が確実となる効果がある。

本実施例の負荷１は、左右に往復動されるもの
で、レバー２３と負荷１は連結部材（図示せず）
により連結されている。又レバー２３は、案内部
材２３ｂにより、左右に滑動できるように支持さ
れ、レバー２３の右端の長孔２３ａは、歯車１５
ａに植立した植立ピン２２と遊嵌している。又歯
車１４，１４ａと歯車１５，１５ａの径の比はそ
れぞれ１対２となつている。このときに、歯車１
５も歯車１８により、時計方向に回転されるの
で、歯車１３を軽く歯車１２ｂに圧接して噛合状
態は保持される。しかしトルクの伝達には寄与し
ていない。

以上のような動作なので、励磁コイル２１ａ，
２１に、１つの電気パルスが入力される毎に、負
荷１は所定距離のストロークで往復動せしめられ
る。又このときに電動機５を逆転すると、トルク
伝達は、歯車１２ｂ→１３→１４→１５→１８→
１５ａち変更され、食い込み角で大きいトルク伝
達を行なうことができる。このときには、負荷１
は逆行する。但し歯車１４，１５及び歯車１４
ａ，１５ａの径の比が１対３以上の場合である。

歯車１３，１３ａが１回転したときに、それ等
は最大偏倚点の位置となるので、制動部材２５，
２５ａは歯車１４，１４ａのそれぞれに圧接して
それ等の遊転を防止できる効果がある。

前実施例と同様に、歯車１３，１３ａを周縁に
ゴムリングを固着したアイドラとし、歯車１２ｂ
を単なる回転輪としても本発明を実施することが
できる。

又励磁コイル２１，２１ａに大きい電力の電気
パルスを入力し、マグネツト２０，２０ａを外方
に反撥せしめると、そのときに歯車１３，１３ａ
のいづれかが、食い込み角で、歯車１２ｂに噛合
することができる。従つて点線Ｃで示すスプリン
グは不要となるものである。

第１図の実施例に、第２図の電磁鎖錠装置を適
用すると、同様に、スプリング６を省くことがで
きるものである。

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１３，１３ａ
が１回転したときに、ミシン針はストロークの上
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２１，
２１ａ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２１，２１ａ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
術を供与できる効果がある。第６図につき後述す
る制御手段もミシン針の運針に適用できる。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１５ａにより回転
制御をすると、励磁コイル２１，２１ａの入力パ
ルス数に応じて、バルブ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４図に示すものは、第２図と同じ作用を行な
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。

駆動源となる歯車１２ｂを駆動する電動機５は
省略してある。つぼ型の軟鋼よりなる磁心３５、
ヨーク３４は、それぞれ円柱状及び円筒となつて
いる。励磁コイル３５ａは、磁心３５に装着され
ている。励磁コイル３５ａに通電している間は、
レバー１１，１１ａは電磁的に吸着され、無信号
になると、レバー１１，１１ａは、スプリングＣ
により回転して、歯車１３，１３ａは歯車１２ｂ
に圧接される。従つて本実施例は、１個の電磁鎖
錠装置により、２個のレバー１１，１１ａを鎖錠
することのできる効果が付加される。他の作用効
果は前実施例と同様である。本実施例は、無信号
パルスの入力パルス数に対応して、負荷をデジタ
ル的に制御できるものである。本体に設けた案内
部材３９により、レバー３７は左右に滑動するこ
とができ、スプリング３８により左方に弾撥され
ている。レバー３７の左端に植立した当接ピン４
０は、歯車１５に設けた円溝３６と遊嵌してい
る。従つて歯車１３，１３ａが１回転する毎に、
円溝３６の凹部に当接ピン４０が侵入して、歯車
１５の遊転即ち負荷１の遊走を防止できるもので
ある。

第４図の電磁鎖錠装置の他の実施例が第３図に
示されている。

第３図において、軟鋼製の円筒３０ａ，３０ｂ
は断面が示され、円筒３０ａ，３０ｂの中央軸線
には、円柱状の軟鋼磁心３１ａ，３１ｂが設けら
れ、磁心３１ａ，３１ｂには励磁コイル２８ａ，
２８ｂが装着されている。又円板状のマグネツト
２９の両側には円筒３０ａ、磁心３１ａ及び円筒
３０ｂ、磁心３１ｂが固着されている。フエライ
トマグネツト２９は、中央部がＮ極に、外側がＳ
極に磁化されているので、磁心３１ａの右端と磁
心３１ｂの左端は、磁路開放端となり、近接する
軟鋼レバー１１，１１ａの折曲部２５ａ，２５ｂ
を磁気的に吸着して鎖錠する。点線３２は、円筒
３０ａ，３０ｂ磁心３１ａ，３１ｂを含んで、プ
ラスチツク材に埋設した外形を示すもので、取付
け孔３２ａ，３２ｂにより本体に固定されている
ものである。

励磁コイル２８ａ，２８ｂに通電すると、それ
ぞれのコイルによる磁束は、マグネツト２９の磁
束を打消すようにされているので、前述したレバ
ー１１，１１ａの鎖錠は解除される。励磁コイル
２８ａ，２８ｂに通電する電気パルスの電力は僅
少ですむので、レバー１１，１１ａの鎖錠に要す
る電力は僅少となる効果がある。レバー１１，１
１ａは、第４図と同一記号のものなので、第４図
の電磁鎖錠装置３４，３５，３５ａの代りに使用
することができる。後述する第１０図の実施例に
も同様に適用することができる。

次に第７図の実施例について説明する。第７図
において、レバー１１，１１ａ、歯車１３，１３
ａ，１４，１４ａ，１５，１５ａ、スプリングＣ
等は、第２図、第４図の同一記号の部材と、全く
同様な作用、効果を有するものなので、説明を省
略する。前実施例と異なる点は、駆動源となる歯
車１２ｂの代りに、電動機５の回転軸に固定した
ウオームギヤ５ａを設けたことである。記号Ｄ，
Ｅは前実施例の電磁鎖錠装置を示すものである。
電磁鎖錠装置Ｄに電気パルスを入力し、若しくは
その入力により励電コイルの通電を断つと、レバ
ー１１は、スプリングＣの弾撥力により回転さ
れ、歯車１３は、ウオームギヤ５ａと噛合する。
ウオームギヤ５ａにより、歯車１３は、時計方向
に回転されるように電動機５の回転方向が設定さ
れているので、歯車１５は反時計方向に回転し
て、ラツク歯を有する長杆５２を左方に移動す
る。歯車１３の１回転により自動的に、ウオーム
ギヤ５ａより、歯車１３は離間して停止するの
で、１パルスの電気パルスの入力により、設定さ
れた距離だけ長杆５２は左方に移動する。即ち入
力電気パルス数に応じて、長杆５２の移動は、デ
ジタル的に制御される効果がある。各歯車の減速
比を大きくすることにより、みじかい距離を単位
として制御することができる。

電磁鎖錠装置Ｅに電気パルスを入力すると、歯
車１３ａがウオームギヤ５ａに噛合して、反時計
方向に回転され、歯車１５ａは時計方向に回転す
るので、長杆５２は右方に移動する。この場合に
も、入力電気パルス数に応じて、長杆５２は右方
に、デジタル的な移動制御が行なわれる。負荷が
大きい程、歯車１３，１３ａとウオームギヤ５ａ
の圧接力が大きくなつて、動力伝達は確実となる
効果がある。

以上の説明のように、電磁鎖錠装置Ｄ，Ｅのい
づれかに電気パルスを入力することにより、長杆
５２の左右の移動が制御でき、従つて電動機５を
正逆転する必要がないので、極めて急速に負荷と
なる長杆５２の左右動を制御できる効果がある。

歯車１５，１５ａと同期回転するドラムをそれ
ぞれに設け、スチールベルトを巻きとるように構
成し、この２組のスチールベルトの遊端部を負荷
の両側に固定し、負荷を左右に滑動するように案
内部材を介して設けると、負荷を左右に、入力電
気パルス数に対応して移動することができる。複
写機の照明装置の移動に適用すると有効である。
電磁鎖錠装置の入力電気パルス数を変更すること
により、照明装置の移動のストロークを変更でき
るので、複写紙面の大小に対応して、ストローク
を自動的に変更でき、小さい紙面の場合に早い複
写をすることができて有効である。

第７図の実施例では、左右対称に同一の装置が
設けられているが、１方向の回転のみの出力のと
きは、いづれか１方の装置のみを利用して、第１
図の実施例と全く同様に使用することができる。

駆動源として、ウオームギヤ５ａを使用する為
に、電動機５の回転速度が大きい場合でも、歯車
１３と１３ａはウオームギヤ５ａと噛合すること
ができる特徴がある。駆動源が平歯車で、歯数が
６枚とすると、ウオームギヤ５ａの場合には、６
倍の速度でも、歯車１３，１３ａは、はね飛ばさ
れることなく噛合できる効果がある。次に第８図
について説明する。

第８図において、第７図の実施例と同一記号の
ものは、同一部材で、その作用効果も同じなので
説明は省略する。異なつている点は、歯車１５と
１５ａが噛合していることである。前実施例と同
様な作用で電磁鎖錠装置Ｄ，Ｅのいづれかに電気
パルスを入力せしめることにより、歯車１３若し
くは歯車１３ａを介してトルク伝達が行なわれ、
このときに歯車１５，１５ａを正逆転せしめるの
で、連設する負荷１を正逆転せしめることができ
る。電動機５は１方向のみの回転なので、逆転装
置が不要となり、逆転時の突入電流がないので、
焼損事故が防止でき、又正逆転の交替が急速にで
きる特徴がある。特に起動トルクの小さい誘導機
に利用すると有効である。

次に第９図について説明する。

前述したように、歯車１３，１３ａが、レバー
１１，１１ａの回転とともに移動して、歯車１２
ｂ若しくはウオームギヤ５ａに圧接するが、この
圧接力は、負荷が大きい程大きくなる特徴があ
る。従つて歯車を損傷するおそれがある。これを
防止する手段について次に説明する。

第９図ａ，ｂにおいて、本体に植立した支軸５
３ｂには、歯車５３が回動自在に支承されてい
る。又本体に植立した支軸５５ａには、レバー５
５が回動自在に支承され、図示しないスプリング
により、矢印Ｆ方向に弾撥されている。レバー５
５に植立した支軸５４ｂには、歯車５４が回動自
在に支承されている。歯車５３が駆動源となつて
いる。

以上の構成なので、歯車５３と５４は、互いに
圧接されて回転する。歯車５３と５４の歯の歯合
の深さは、適正値があり、この値のときに伝達効
率が良く、又機械ノイズの発生も最少となる。又
矢印Ｆ方向の力が大きくなると、噛合時に、歯を
損傷することがある。

上述した欠点を除去するには、次の手段による
ことがよい。即ち歯車５３，５４より若干径の小
さい円板５３ａ，５４ａを、歯車５３，５４の成
型時に１体に作り、円板５３ａ，５４ａの円周部
を当接して回転せしめることにより、歯車５３，
５４の噛合の深さを最適値に保持することができ
る効果がある。

前実施例において、上述した関係を保持する必
要のあるのは、第１図の歯車４及び歯車５ｂの噛
合のとき、第２図の歯車１３，１３ａのそれぞれ
と噛合する歯車１２ｂの場合である。

噛合する歯車の１方が、ウオームギヤの場合に
は、第９図ｃのような構成とする。ウオームギヤ
５ａ（電動機は左側にあり、その回転軸は記号５
ｃで示されている。）の下側において、本体に植
立した支軸５６ａに、回動自在に円板５６が支承
されている。ウオームギヤ５ａは、第７、８図に
おいて同一記号で示してあるもので、歯車１３若
しくは歯車１３ａが圧接してトルク伝達が行なわ
れる。歯車１３，１３ａには、同軸で１体に成型
されるとともに、若干径の小さい円板が設けられ
ている。例えば第９図ａ，ｂの円板５４ａに相当
するものである。歯車１３，１３ａは側方（紙面
に垂直の方向）より、ウオームギヤ５ａに圧接さ
れるので、このときに、歯車１３，１３ａの上述
した円板が、円板５６に当接して、ともに回転輪
として回転して、ウオームギヤ５ａと歯車１３，
１３ａの歯の噛合の深さを最適値に保持する効果
がある。

第１０図に示す実施例は、駆動源となるウオー
ムギヤ５ａの正逆転により、負荷１を出力歯車５
７により正逆転せしめるものである。

第１０図のレバー１１，１１ａ、歯車１３，１
３ａ，１４，１４ａ，１５，１５ａ、スプリング
Ｃ、電磁鎖錠装置３４，３５等は、第４図の同一
記号の部材と全く同じ作用と効果を有するものな
ので、その説明を省略する。電磁鎖錠装置として
は、すでに述べた他の手段例えば、レバー１１，
１１ａに各１個の電磁鎖錠装置（例えば第１図の
電磁鎖錠装置７ａ，７ｂ，７ｃ，８）を使用する
こともできる。励磁コイルに通電して鎖錠が解除
されるものと、通電を断つて解除されるもののい
づれでも採用できる。電動機５の回転軸５ｃに
は、ウオームギヤ５ａ，５ｄが同軸に固定され、
矢印Ｇ方向に回転している。

励磁コイル３５ａの通電を、入力電気パルスを
介して１時的に断つと、鎖錠が解除されて、歯車
１３，１３ａは、左右より、それぞれウオームギ
ヤ５ａ，５ｄに圧接され、歯車１３は矢印方向
（反時計方向）、歯車１３ａは矢印方向（反時計方
向）に、回転する。このときに、ウオームギヤ５
ａ，５ｄと歯車１３の圧接力は、歯車５７に連設
する負荷１の大きさに対応する大きい圧接力とな
り、トルク伝達が確実となる効果がある。歯車５
７は、本体に植立した支軸５７ａに支承され、反
時計方向に回転する出力歯車となつているもので
ある。このときに歯車１５ａ，１４ａ，１３ａ
は、歯車５７により駆動されて、ウオームギヤ５
ｄに歯車１３ａが軽く圧接されるのみで、トルク
伝達には関与しない。

ウオームギヤ５ａ，５ｄが矢印Ｇ方向の反対方
向に逆転すると、上述した関係は、反対となり、
トルク伝達は、ウオームギヤ５ｄ、歯車１３ａ，
１４ａ，１５ａを介して、出旅歯車５７が駆動さ
れることになるものである。

上述したことより判るように、電動機５の正逆
転により、負荷１は正逆転せしめられ、又同時
に、入力電気パルスの数に対応した負荷の移動の
制御を行なうことのできる特徴を有するものであ
る。

第１図以降の各実施例について説明したことか
ら推察できるように、電動機５の回転軸５ｃを延
長することにより、若しくは、ベルトを用いて駆
動源（例えば第１図の歯車５ｂ、第２図の歯車１
２ｂ第８、９、１０図のウオームギヤ５ａ，５ｄ
等）を任意の位置に移動して複数個設けることに
より、単一の電動機により、複数の負荷のデジタ
ル制御を行なうことができる特徴がある。

又本発明装置は、電算機の末端機器であるプリ
ンタの駆動源としても有効な技術的手段となる。
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６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６図において、端子４２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
２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４２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２１，２１ａは通電
されたままとなり、レバー１１，１１ａの鎖錠は
行なわれない。従つてレバー１１，１１ａの往復
動は連続して行なわれ、歯車１３，１３ａは歯車
１２ｂに圧接したままとなる。このときに、レバ
ー１１の１往復毎に電気スイツチ４１の作動子４
２は、レバー１１に当接して閉じられる。この電
気スイツチ４１は、同一信号で、第６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２１，２
１ａは通電が断たれる。従つて、レバー１１，１
１ａ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
により、レバー１１，１１ａ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４７ａの
入力信号がローレベルのときには、負荷１を逆行
せしめることができる。尚記号５０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、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。

第４図、第１０図に示す手段を併用する場合に
は、第６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３５ａ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３５ａ
は通電されないので、第４、１０図の電磁鎖錠装
置は、不作用となり同じ目的が達成される。この
ときに、電気スイツチ４１は、第２図の場合と同
様に、レバー１１，１１ａの往復動毎に１回だけ
閉じられる電気スイツチを、いづれかの場所に設
ける必要がある。電気スイツチ４１は、無接点ス
イツチとすることもできる。

又負荷の正逆の移動を電動機５の正逆転により
行なわれない第７図、第８図の実施例の場合に
は、第６図の電気回路は変更され、第１１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６図の増巾回路４５の出力は、端子Ｈより
とり出され、第１１図の端子Ｈより入力される。

第１１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、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。従つて第７、８
図の電磁鎖錠装置Ｄ，Ｅに含まれる励磁コイル
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６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１
１，１１ａを鎖錠するので、負荷は停止する。

以上の説明のように、負荷に正逆方向の制御
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。

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図は、本発明装置のそれぞれ異な
る実施例の説明図、第３図は、電磁鎖錠装置の説
明図、第４図は、本発明装置の他の実施例の説明
図、第５図は、本発明によるワイパ装置の制御回
路図、第６図は、本発明による数値制御装置の電
気回路図、第７図、第８図は、本発明装置の他の
実施例の説明図、第９図は、本発明装置の１部の
歯車の説明図、第１０図は、本発明装置の他の実
施例の説明図、第１１図は、第６図の電気回路の
他の実施例をそれぞれ示す。 １……負荷、２，４，４ｂ，５，１２，１２
ｂ，５ｂ，１３，１３ａ，１４，１４ａ，１５，
１５ａ，１８，５３，５４……歯車、３，１１，
１１ａ，２４，２４ａ，２３，３７，５５……レ
バー、２ａ，４ａ，１６，１６ａ，１７，１７
ａ，１２ａ，１８ａ，５３ｂ，５４ｂ，５６ａ，
５７ａ……支軸、５……電動機、５ｃ……回転
軸、３８，６，Ｃ……スプリング、８，２９，２
０，２０ａ……マグネツト、３０ａ，３０ｂ，３
１ａ，３１ｂ，７ａ，７ｂ，１９，１９ａ，３
４，３５……ヨーク、２８ａ，２８ｂ，９，２１
ａ，２１，３５ａ……励磁コイル、４１……電気
スイツチ、２５，２５ａ……制動部材、２３ａ…
…長孔、２３ｂ，３９……案内部材、３６……円
溝、５０ａ，５０ｂ……電気スイツチ、４８……
クロツクパルス発振回路、４９……分周回路、５
１……摺動子、４３……可逆計数回路、４４……
Ｄ−Ａ変換回路、４５……増巾回路、４６ａ，４
６ｂ，５９，５９ａ，５９ｂ……トランジスタ、
４７……正逆転回路、５ａ，５ｄ……ウオームギ
ヤ、５２……長杆、Ｄ，Ｅ……電磁鎖錠装置、５
３ａ，５４ａ，５６……円板、５８……シユミツ
トトリガ回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 原動機により駆動される回転駆動源と、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、前記した出力歯車に回転ト
   ルクを伝達するように構成された回転輪と、該回
   転輪を前記した回転駆動源に接して動力伝達を受
   けるように、前記した回動レバーを弾撥する弾撥
   装置と、前記した出力歯車により駆動される負荷
   と、前記した回転駆動源により、回転輪及び出力
   歯車により負荷が駆動されたときに、負荷の駆動
   の反作用により、回転駆動源と回転輪との圧接力
   が増加するように回転方向が設定された前記した
   回転駆動源と、前記した回転輪の最大偏倚点の位
   置において、前記した回動レバーの遊端部を介し
   て磁路開放端が閉じられることにより、回動レバ
   ーを電磁的に吸着して鎖錠するように本体に固定
   された電磁鎖錠装置と、該電磁鎖錠装置に含まれ
   る励磁コイルの通電を制御して、回動レバーの電
   磁的な吸着及び非吸着による鎖錠とその解除を選
   択して制御する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できる電磁クラツチ装
   置。 ２ 第１項記載の特許請求の範囲において、原動
   機に駆動されて回転駆動源となるウオームギヤを
   設けたことを特徴とするデジタル制御のできる電
   磁クラツチ装置。 ３ 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、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装置。 ４ 第１項記載の特許請求の範囲において、出力
   歯車と噛合するとともに、回動レバーに回動自在
   に支承された歯車と、該歯車と同軸で同期回転す
   るように設けられるとともに、周縁部がゴム状の
   リングよりなる偏心した回転輪とより構成された
   ことを特徴とするデジタル制御のできる電磁クラ
   ツチ装置。 ５ 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
   した歯車を回転輪として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ツチ装置。 ６ 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回づつ開閉される電気
   スイツチと、可逆係数回路と、該回路に所定の数
   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
   記した電気スイツチの開閉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
   る電磁クラツチ装置。 ７ 第１項記載の特許請求の範囲において、クロ
   ツクパルスを出力する発振回路と、該回路の出力
   の分周回路と、該分周回路の各ステツプより、異
   なる周波数のクロツクパルスをとり出す為の切換
   スイツチと、該切換スイツチにより選択された周
   波数のクロツクパルスに対応する電気信号を電磁
   鎖錠装置に入力して、入力のある毎に回動レバー
   の電磁的な鎖錠を１時的に消滅せしめる電気回路
   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装置。 ８ 原動機により駆動される回転駆動源と、本体
   に設けた第１、第２の支軸若しくは軸受に支持さ
   れるとともに、回転軸を介して回動自在にそれぞ
   れ支承された第１、第２の出力歯車と、前記した
   第１、第２の支軸若しくは回転軸にそれぞれ支承
   された第１、第２の回動レバーと、該第１、第２
   の回動レバーのそれぞれに回動自在に偏心して支
   持されるとともに、前記した第１、第２の出力歯
   車にそれぞれ回転トルクを伝達するように構成さ
   れた第１、第２の回転輪と、該第１、第２の回転
   輪を前記した回転駆動源に接して動力伝達を受け
   るように、第１、第２の回動レバーを弾撥する弾
   撥部材と、前記した第１、第２の出力歯車により
   駆動される負荷と、前記した回転駆動源により負
   荷が駆動されたときに、負荷の駆動の反作用によ
   り、回転駆動源と第１の回転輪との圧接力が増大
   し、負荷が反対方向に駆動されたときに、負荷の
   駆動の反作用により、回転駆動源と第２の回転輪
   との圧接力が増大するように正逆回転方向が設定
   された前記した第１、第２の回転輪と、前記した
   第１、第２の回転輪の最大偏倚点の位置におい
   て、第１、第２の回転輪を支持する第１、第２の
   回動レバーの遊端部を介して磁路開放端が閉じら
   れることにより、第１、第２の回動レバーを電磁
   的に吸着して鎖錠するように本体に固定された電
   磁鎖錠装置と、該電磁鎖錠装置に含まれる励磁コ
   イルの通電を制御して、第１、第２の回動レバー
   の電磁的な吸着及び非吸着による鎖錠とその解除
   を選択して制御する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できる電磁クラツ
   チ装置。 ９ 第８項記載の特許請求の範囲において、第
   １、第２の回動レバーを、本体に設けた支軸に関
   し、回転輪のある側と反対方向にともに延長した
   第１、第２のレバーと、第１、第２のレバー遊端
   部に固定した磁性体により両側の磁路開放端が閉
   じられるように、本体に固定された電磁鎖錠装置
   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装置。 １０ 第８項記載の特許請求の範囲において、回
   転駆動源となるウオームギヤと、該ウオームギヤ
   の両側と接離して動力伝達を受ける第１、第２の
   回転輪となる偏心した第１、第２の歯車とより構
   成されたことを特徴とするデジタル制御のできる
   電磁クラツチ装置。 １１ 第８項記載の特許請求の範囲において、回
   転駆動源となるウオームギヤと、該ウオームギの
   両側と接離して動力伝達を受ける第１、第２の回
   転輪となる偏心した第１、第２の歯車と、該第
   １、第２の歯車によりそれぞれ駆動される第１、
   第２の出力歯車と、第１の出力歯車の回転により
   往動し、第２の出力歯車の回転により復動する往
   復動装置と、第１、第２の回動レバーをそれぞれ
   独立に鎖錠する２個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
   クラツチ装置。 １２ 第８項記載の特許請求の範囲において、回
   転駆動源となるように、駆動回転軸に同軸に固定
   された第１、第２のウオームギヤと、第１、第２
   のウオームギヤの両側のそれぞれに接離して動力
   伝達を受けて、同方向に回転する偏心した第１、
   第２の回転輪となる第１、第２の歯車と、該第
   １、第２の歯車によりそれぞれ駆動される第１、
   第２の出力歯車と噛合する第３の出力歯車により
   駆動される負荷と、第１、第２の回動レバーを同
   時に鎖錠し、若しくは解除する電磁鎖錠装置とよ
   り構成されたことを特徴とするデジタル制御ので
   きる電磁クラツチ装置。