JPH06101960B2 - 電磁連結装置の制御回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、永久磁石を備える電磁連結装置の誤吸着解除
を行なう制御回路に関するものである。

〔従来の技術〕

電磁クラツチ，電磁ブレーキ等の電磁連結装置において
は、結合状態を維持する期間、励磁コイルへの通電を継
続するものとなつているが、通電を継続するのは消費電
力が大となり不経済であるため、永久磁石を吸着する部
材と所定の間隙を介し対向して設け、この永久磁石が発
生する磁束と相助方向および相殺方向の磁束を発生する
方向の電流を励磁コイルへ各個に短時間通じ、相助方向
の磁束発生により吸着部材を吸着のうえ、永久磁石の磁
束によつて結合状態を保持する一方、相殺方向の磁束発
生によつては永久磁石の磁束を打消し、結合状態を解除
する手法が近来開発されるに至つており、本出願人の別
途出願によりその詳細が提示されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、吸着する部材と永久磁石との対向間隙はわずか
な場合が多く、この場合には、外部からの衝撃，振動等
により、間隙を維持する板ばね等の付勢に抗して部材が
永久磁石へ誤吸着し、不測の連結状態となる問題を生ず
る。

〔問題点を解決するための手段〕

前述の問題を解決するため、本発明はつぎの手段により
構成するものとなつている。

すなわち、上述の電磁連結装置を対象とする制御回路に
おいて、励磁コイルに誘起される誘起電圧と基準電圧と
を比較し誘起電圧が基準電圧以上となったときに比較出
力を生ずる比較器と、励磁コイルの通電時に比較器に比
較動作禁止指令を与える比較動作禁止手段と、比較器の
生ずる比較出力に応じ相殺方向の磁束を発生する方向の
電流を励磁コイルへ通ずるパルスを発生するパルス発生
器とを設けたものである。

〔作用〕

したがつて、励磁コイルが検出コイルとして作用し、吸
着される部材が誤吸着を行なつたときに、磁路の磁気抵
抗減少に応ずる永久磁石による磁束量の変化に基づき、
励磁コイルへ誘起電圧が生ずるため、これが比較器によ
り検出され、パルス発生器が所定時間幅のパルスを発生
し、これによつて励磁コイルへ相殺方向の磁束を生ずる
方向の電流が通じ、誤吸着状態が直ちにかつ自動的に解
除される。

〔実施例〕

以下、実施例を示す図によつて本発明の詳細を説明す
る。

第２図は、電磁連結装置として電磁クラツチを示す断面
図であり、ベアリングホルダ１を介しハウジング２へ固
定されたベアリング３により、円筒部材４が回転自在に
支持されており、この断面がほぼコの字状を呈する円筒
部材４の環状溝内には、１対の磁性板5,6により挾着さ
れた永久磁石７が、磁性板5,6を円筒部材４のフランジ4
a,4bへ固着することにより内設されている。

また、円筒部材４の環状溝内には、励磁コイル10が内設
されたフイールドコア９の開口側が、一部を挿入のうえ
配置されており、これらの円筒部材４とフイールドコア
９とを、ベアリングホルダ1,ベアリング3,ワツシヤ17a,
ナツト17bにより同心上へ一体化し、励磁装置が構成さ
れている。

一方、この励磁装置と軸方向へ所定間隙を介して正対す
る吸着される部材としてのアーマチユア11を具備する回
転部材は、前述の励磁装置と同心として回転軸13へ軸装
されるアーマチユアハブ14に対し、板ばね12を介してア
ーマチユア11を軸方向へ移動自在として支持する構成と
なつている。

したがつて、励磁コイル10へ永久磁石７の発生する磁束
と相助方向の磁束が得られる方向として電流を通ずれ
ば、これによつて発生した磁束により、アーマチユア11
が板ばね12の復元力に抗して励磁装置へ吸着し、この磁
気吸着状態が永久磁石７の発生磁束によつて維持され
る。

これに対し、励磁コイル10へ逆方向の電流を通ずると、
これによつて発生した磁束と永久磁石７の磁束とが相殺
され、アーマチユア11は板ばね12の復元力により励磁装
置より離間し、連結状態が解除される。

なお、この場合では、励磁装置の円筒部材４が回転自在
として構成され電磁クラツチとなつているが、この円筒
部材４を固定状態とすれば電磁ブレーキとなる。

第１図はブロツク図であり、励磁コイル10に対し並列と
してバリスタ等のサージアブゾーバ101が接続されてい
ると共に、電源E₁からE₂へ電流を通ずるスイツチ102,10
3および、反対方向へ電流を通ずるスイツチ104,105が接
続されており、スイツチ102,103のオンにより永久磁石
７の発生磁束と相助方向の磁束が励磁コイル10により発
生し、アーマチユア11を吸着して連結状態になる一方、
スイツチ104,105のオンによつては、永久磁石７の発生
磁束と相殺方向の磁束が励磁コイル10により発生し、ア
ーマチユア11を解放して連結状態を解除するものとなつ
ている。

また、励磁コイル10の端子電圧は増幅器106により増幅
された後、比較器107へ与えられ、ここにおいて電圧源1
08の基準電圧と比較されるものになつており、増幅器10
6の出力電圧が基準電圧以上となれば、比較器107が比較
出力を生じ、これによつて単安定マルチバイブレータ等
のパルス発生器109を駆動し、所定幅のパルスを発生さ
せるため、これに応じて解放指令部110が駆動回路111を
介しスイツチ104,105を所定時間オンとし、励磁コイル1
0へ永久磁石７の磁束と相殺方向の磁束を発生する方向
の電流を通ずる。

ただし、比較器107は、制御部112からの指令に応じて比
較動作を行なうものとなつており、制御部112が吸着指
令部113を制御し、駆動回路114を介してスイツチ102,10
3を一定時間オンとしている間、または、制御部112が解
放指令部110を制御し、駆動回路111を介してスイツチ10
4,105を所定時間オンとしている間は、制御部112が比較
器107へ比較動作禁止指令を与え、通電による励磁コイ
ル10の端子電圧により比較器107が比較出力を生じない
ものとしている。

このため、比較器107はスイツチ102,103または104,105
のオンによる通電中は比較動作を行なわず、通電時以外
の間においてのみ比較動作を行なつており、連結の解除
状態において外部からの衝撃または振動等によりアーマ
チユア11が誤吸着を生ずれば、磁路の磁気抵抗減少によ
り永久磁石８による磁束量が変化し、この変化に応じて
励磁コイル10へ電圧が励起され、増幅器106を介する誘
起電圧が基準電圧以上となることにより、パルス発生器
109がパルスを発生し、これにしたがつてスイツチ104,1
05が所定時間オンとなり、誤吸着による連結状態が直ち
に解除され、誤吸着の継続に基づく不測の連結状態発生
が未然に阻止される。

なお、制御部112が比較器107へ励磁コイル10の通電時に
与える比較動作禁止指令は、スイツチ102,103または10
4,105をオンとする直前から開始し、各スイツチをオフ
としてから10msec程度に終了するものとし、各スイツチ
のオン，オフによる端子電圧およびサージ電圧を検出し
ないものとすればよく、励磁コイル10には、アーマチユ
ア11の微振動に応じても若干の誘起電圧が生ずるため、
電圧源108による基準電圧は、これに応ずる電圧よりも
高く、かつ、アーマチユア11の誤吸着に応ずる電圧より
も低く設定すればよい。

また、解放指令部110,吸着指令部113には、制御回路112
の制御にしたがい、アーマチユア11の解放および吸着に
要する各時間幅のパルスを発生するものを用いればよ
く、パルス発生器109と同等のものを用いればよい。

なお、スイツチ102〜105には、機械接点または半導体ス
イツチング素子等を用い、これに応じて駆動回路111,11
4の構成を定めればよい。

したがつて、アーマチユア11の誤吸着を生じても、直ち
にかつ自動的に吸着状態が解除され、不測の連結状態発
生が確実に阻止されると共に、励磁コイル10を検出コイ
ルと共用化しているため、若干の回路を付加するのみの
簡単かつ安価な構成により十分に目的を達成することが
できる。

ただし、スイツチ102〜105のオン期間に応じて比較器10
7の比較動作を禁止するには、最終的にパルス発生器109
がパルスを送出しないものとすればよく、これらの入力
または出力側へゲート回路またはスイツチング回路等を
挿入し、動作禁止指令によりオフ状態としても同様であ
り、条件によつては、パルス発生器109と解放指令部110
とを兼用とし、比較器107の出力側へ微分回路を挿入の
うえ、制御部112の制御出力とORゲート等により合成し
て与えるものとしてもよく、制御部112乃至各指令部11
0,113をマイクロプロセツサ等により構成することも任
意である等、種々の変形が自在である。

〔発明の効果〕

以上の説明により明らかなとおり本発明によれば、永久
磁石を備える電磁連結装置の誤吸着が簡単かつ安価な構
成により、直ちにかつ自動的に解除され、吸着される部
材の誤吸着による不測の連結状態発生が確実に阻止され
るため、永久磁石を備える各種の電磁連結装置へ適用す
る制御回路において顕著な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示し、第１図はブロツク図、第２
図は電磁クラツチの断面図である。 ７……永久磁石、10……励磁コイル、11……アーマチユ
ア、102〜105……スイツチ、107……比較器、108……電
圧源、109……パルス発生器、110……解放指令部、111,
114……駆動回路、112……制御部、113……吸着指令
部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸着する部材と所定の間隙を介して設けら
   れた永久磁石と、該永久磁石の発生磁束と相助方向およ
   び相殺方向の磁束を発生する方向の電流が各個に通電さ
   れる励磁コイルとを備える電磁連結装置の制御回路にお
   いて、 前記励磁コイルに誘起される誘起電圧と基準電圧とを比
   較し前記誘起電圧が基準電圧以上となったときに比較出
   力を生ずる比較器と、 前記励磁コイルの通電時に前記比較器に比較動作禁止指
   令を与える比較動作禁止手段と、 前記比較器の生ずる比較出力に応じ前記相殺方向の磁束
   を発生する方向の電流を前記励磁コイルへ通ずるパルス
   を発生するパルス発生器と を設けたことを特徴とする電磁連結装置の制御回路。