JPS6143579A - 物体停止制御装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は物体停止制御装置に関し特に高速で運動してい
る物体を、短い距離で滑らかに基準位置に停止させるデ
ィテント機構における物体停止制御装置に関する。この
ディテント機構は。

例えばプリンタ装置における用紙送り機構と連結し、連
続用紙の頁の先頭に印字ヘッドを位置付は可能なディテ
ント機構の物体停止制御装置に関する。

〔発明の背景〕

従来、回転運動又は往復運動を行なう機構において、高
速で移動して来た物体を目的位置（基準位置）で停止さ
せる場合、ブレーキ力が大きいと制動距離は短かくて済
むが、駆動系の機構及び電気回路の負荷が大きくなり、
無理がかかる。逆にブレーキ力が小さいと、負荷は小さ
くて済むが、制動距離が大きくなり、目的位置の手前で
ブレーキをかけ始めるために位置を検知するセンサが必
要となる。

これを具体的に説明する。プリンタ装置における連続用
紙は、スプロケット紙と呼ばれる頁毎にミシン目が入っ
た連続用紙がセットされた場合、印字後に頁の先頭を印
字ヘッドに位置付けるフオームフィード動作を実行する
。このフオームフィードにおける用紙送りは高速であっ
て、かつ正確であることが要求されるが、従来装置にお
いては、前記用紙の高速送りを行なうと多大なブレーキ
力が必要なり、このために機構及び電気的負荷が大とな
る。高速であって、ブレーキ力を少なくした場合、制動
距灘が大きくなり、センサ等が必要となる。

〔発明の目的〕

従って１本発明の目的は、基準位置にディテント機構を
有する駆動装置例えばプリンタ装置において、高速で移
動している物体を１つのセンサのみで、極めて短距離・
短時間のうちに滑らかに制動をかけ停止させる様にした
物体停止制御装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は前記目的を達成するため、モータ駆動される物
体を停止させるためには電圧を印加するのを止めて端子
を短絡させるとモータ自身の発生する逆起電力によって
制動力が発生する第１のモードと、逆方向の電圧を印加
させて制゛動力を発生する第２のモードとが存在し、第
１のモードの制動力は、動作速度の２乗に比例（モード
１は制動力の効きが比較的ゆるやかで、制動をかけた時
のｉｌｌ力が小さく、駆動系に無理がかからないが、制
動距離を多く必要とし。

又動作物体の速度が小さい時にはほとんど制動力が無く
なる）し、モード２は、動作物体に動いている方向と逆
方向の力を加えるのであるから制動力は極めて大であり
、制動距離及び制動時間は小さいが、反力が大きく、駆
動系に衝撃力（電気系には大きな電流）がかかる特性に
注目し、高速で移動している物体が、基準位置付近に来
るとセンサでこれを検知して、モード１で制動をかけ速
度が所定値まで下がった所で更にモード２で制動をかけ
ることを特徴とする。

また、前記センサの検知範囲を、ディテントの有効範囲
より狭くすることにより、モード１はセンサの範囲に入
った所で、モード２はセンサの範囲をはずれた所で切替
え、物体が基準位置より少し行き過ぎた所で停止し、デ
ィテントの力で戻され基準位置に保持されることを特徴
とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例について説明する。

第１図において、１は駆動源となるモータ、２はモータ
軸７に連結され、ディテント用Ｖ溝及び基準位置検出用
窓３が設けられた円板、ディテントアーム５はディテン
トアーム軸８の回りを自由に回転できるようになってお
り、戻しバネ６の張力によって、ローラ９をディテント
円板２に印加させてディテント力を発生させる。

尚前記モータ１は１例えばプリンタ装置の用紙送り機構
（図示せず）と連結するものであり。

該モータ１が回転することにより用紙送りを行なうもの
であり、また、円板２の溝は、該用紙のフィードホワー
ドの先頭位置に対応するものであって、円板２の１回転
が用紙１頁送りに相当する様に調整されるのが好ましい
具体例である。

第２図は第１図のディテント機構の制御回路のブロック
−で、モータ１に駆動電流及びブレーキ電流を加える駆
動制御回路１３と、二つのブレーキモードを発生させる
回路１０．１１と、ブレーキモード１の範囲を検出する
センサ１５と、センサ１５の出力によりブレーキモード
を切替える回路１２から成る。第３図は、動作物体の位
置（出力軸７の回転角）と速度の関係。

センサ出力とブレーキモード及びディテントの有効範囲
の位置関係を示す図である。高速で基準位置（ディテン
ト位置）に向って回転して来た円板２の位置検出窓３が
センサの光軸上に来てセンサの出力レベルが変化すると
、ブレーキモードが＃１１Ｆ（逆起電力を内部又は外部
抵抗で短絡して制動力を出す）となり、速度が下がり始
める。

この時の回転速度と回転角の関係を示すトラジェクトリ
（軌跡）は第４図の２１に示す曲線の如く、あまり急勾
配ではないので制動開始時の衝撃力及びブレーキ電流は
小さい１次に速度が下がりつつも、センサの検知範囲を
とび越えると、ブレーキモードが２（逆電圧をかけ、強
力な制動力を出す）となり、速度が急速に下がり、停止
する。この時の回転速度と回転角を示すトラジェク！〜
りは第４図の２２に示す曲線の如く、急勾配であるが、
速度が低くなった所での逆起電力は小さいのでメカ系に
対する衝撃力及び回路系に対するラッシュ電流はあまり
大きくならずにすむ。円板２は基準位置（第３図Ｏ点）
より行き過ぎて停止するが、ディテントの有効範囲の方
が広いので停止後ブレーキ力を解除すれば、円板２はデ
ィテントアーム５によりローラ９がディテント溝の谷に
落ち込むことにより、基準位置まで引戻される。このよ
うにして、高速で動く物体を短かい制動距離で、衝撃力
も小さく目的位置に停止させることができる。

前記センサの出力範囲がディテントの有効範囲より小さ
くすることにより、円板が回転していない時にセンサの
出力があれば、基準位置にある事が解り、センサを基準
位置検知にも使える。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、一般に、高速で動く物体を目的位置
で停止させるための手段として、目的位置と現在位置の
差を認識できる場合は、徐々にブレーキを加えていく制
御により、滑らかに効率よく停止させる事ができるが距
離が解らない場合、センサを複数個必要とし、滑らかに
止めるために制御も複雑となるが、本発明によれば、そ
のような目的を持つ装置において、１つのセンサと簡単
な制御回路により、低価格で高信頼性の停止制御装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるディテント機構の外観
斜視図、第２図は制御回路の概略構成図、第３図は動作
を説明するための図で、動作位置とセンサ出力の関係を
示す図、第４図はブレーキモードの違いを示す図。 １はモータ、２はディテント円板、４はフォトセンサ、
　１０．１１はブレーキ回路、１２はブレーキ切替回路
、１３は駆動制御回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転運動又は往復運動をし、基準位置で位置安定のため
   のディテント機構を有する装置において、ブレーキ力を
   強弱二段に切り替えられる駆動源と、駆動物体が基準位
   置に来たことを検知するセンサと、該センサの信号によ
   りブレーキ力の切り替えを指示する切替手段を備えたこ
   とを特徴とする物体停止制御装置。