JPH0348526B2

JPH0348526B2 -

Info

Publication number: JPH0348526B2
Application number: JP57138077A
Authority: JP
Inventors: Kuroo Egon; Buroomu Kunuuto
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1981-08-11
Filing date: 1982-08-10
Publication date: 1991-07-24
Also published as: DE3131675C1; GB2103838A; US4506771A; FR2511520B1; GB2103838B; DK150043B; DK311482A; DK150043C; JPS5875219A; FR2511520A1

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、駆動部材によつて駆動される運動部
材のための、クラツチ又はブレーキのような切換
え装置を操作するための方法であつて、しかも連
続的に回転する信号発信器によつて形成される回
転を以つて回転的に前記駆動部材の速度を変化さ
せかつゼロ点を通過させ、しかも該信号発生器に
おいて周期周波数には回転数を、また該周期の速
度ゼロ点通過時点にはゼロ点角度を対応させ、そ
して該信号発生器が所定の角度位置で切換え装置
の操作のためのトリガ信号を発生する形式の方法
と、該方法を実施するための装置とに関する。

［従来の技術］上記形式の公知の方法と装置（ダンフオス社説
明書T214.13.1，P13）においては、モータが偏
心伝動装置を介して駆動部材としてのラツクを正
弦曲線状に往復動させるようになつている。この
ラツクは空圧式クラツチの入力側にあるピニオン
を駆動する。このクラツチの出力部材は、運動部
材として働く搬送ローラである。該クラツチはそ
の都度一方の運度方向でしか連結されないので、
その運動部材は一方向で間欠駆動される。連続的
に回転するモータ軸は信号発信器の円板を保持し
ており、該円板に切欠きとして構成されている
180゜にわたつて延びている信号発信トラツクは光
電式に検出される。この場合、半周期のあいだク
ラツチを連結状態に保つ操作信号は、著しい歪み
なしに信号発信器によつて受け取られ、そして制
御装置によつて送出される。

クラツチやブレーキのような切換装置において
は、操作信号の発生時点と、該クラツチ又はブレ
ーキの係合が有効になる時点との間に或る所定の
反応時間がある。この反応時間の存在は、当該の
切換え装置をできるだけ駆動部材の速度のゼロ点
通過時に有効に作用せしめ、ひいては各構成部材
への負荷とその摩耗を小さくしようとする要求に
抵触するものである。

［発明が解決しようとする課題］本発明の課題は、冒頭に述べた形式の方法と装
置を改良して、切換え装置を回転数に左右される
ことなく駆動部材のほぼ速度ゼロ点通過時点に、
又は正確に該時点に有効に作用せしめ得るように
することである。

［課題を解決するための方法上の手段］上記の課題を解決する本発明の方法上の手段
は、ゼロ点角度より先行した角度位置でトリガ信
号を発生させ、回転数の上昇に伴なつて減少する
減速時間を発動し、該減速時間の終期によつて、
回転数とは無関係にほぼ切換え装置の反応時間の
分だけ速度ゼロ点通過時点０の前に位置する時点
を規定し、かつ前記減速時間の経過後に前記切換
え装置としてのクラツチ又はブレーキのための操
作信号を送出するようにした点にある。

［方法上の作用］この手段によれば操作信号はもはや信号発生器
の角度位置に左右されない。むしろある所定の角
度位置でトリガされる可変の減速時間に従つて、
操作信号の送出時点のために、回転数の増大に伴
つて大きくなる進み角度が確定され、それによつ
該切換え装置は事実上回転数とは無関係にほぼ速
度ゼロ点通過時点において有効に作用せしめられ
る。

前記の問題点を特に正確に解決するための本発
明による方法手段は、基準信号を、ゼロ点角度よ
りもトリガ角の２倍分だけ先行した角度位置で発
生させ、かつ反応時間に等しいコンスタントな作
動時間を発動し、また該作動時間の終期とトリガ
信号の発生期との間の時間差を測定し、次いで減
速時間として導入することである。基準信号の発
生時点とトリガ信号の発生時点との間では、トリ
ガ信号の発生時点と速度ゼロ点通過時点との間の
時間と同じ長さの時間が経過し、しかもこの時間
の前半期において反応時間が引き出されるので、
前記時間の後半期において極めて正確な減速時間
として用いられ得るような時間が時間差として正
確に得られる。

［課題を解決するための装置上の手段］上記の方法を実施するための本発明の装置の構
成手段は、駆動部材によつて駆動される運動部材
のためのクラツチやブレーキのような切換え装置
を操作するための装置であつて、前記駆動部材が
モータによつてクランク伝動装置等を介して周期
的に反対方向に動かされ、しかも前記モータに設
けられた信号発信器が、回転する円板と、トリガ
信号の発信のための付属の検出装置を備えてお
り、また制御装置がトリガ信号に応じて操作信号
を送出するようになつている形式のものにおい
て、信号発信器に備えられている円板には、基準
信号を送出するためのマークと、トリガ信号を送
出するためのマークと、駆動部材の速度ゼロ点通
過時点に対応したゼロ点角度とが配設されてお
り、しかも前記トリガ信号用のマークがトリガ角
の分だけ前記ゼロ点角度に対して先行して配設さ
れており、また制御装置が、トリガ信号によつて
トリガされる第１の時限素子を有し、該時限素子
によつて、回転数の上昇に伴つて減少すべき減速
時間が設定されておりかつ該減速時間の終期に切
換え装置用の操作信号が送出される点にある。

［装置上の作用］この場合の信号発信器の円板は先行技術に対比
して極めて僅かな変更を必要とするだけである。
制御装置への時限素子の組込みにも多額の経費は
要しない。

本発明の装置の有利な１実施態様によれば、信
号発信器の円板の、基準信号を送出するためのマ
ークがゼロ点角度に対してトリガ角の２倍分だけ
先行させてずらされており、また制御装置が、基
準信号によつて発動される第２の時限素子を有
し、この時限素子は、切換え装置の反応時間に等
しいコンスタントな作動時間のために設定されて
おり、更に制御装置が、前記第２の時限素子によ
つて発動されかつトリガ信号によつてストツプさ
れる時間差測定装置を有しており、前記の第１の
時限素子がこの時間差測定装置と接続されてお
り、その測定された時間差が減速時間として利用
される。これによつて操作信号のための送出時点
を極めて正確に定めることができる。

また本発明によれば、第１の時限素子と時間差
測定装置とが、サイクルパルスの供給される前
進・後進計数器によつて構成されていると有利で
ある。この時限素子と測定装置との統合によつて
構造は著しく単純化された。

更に本発明によれば第２の時限素子が、サイク
ルパルスの供給される前調整可能な計数器によつ
て構成されていると有利である。これによつて切
換え装置の反応時間に等しい作動時間を簡単に定
めることが可能になる。

また本発明によれば、信号発信器の円板が周方
向に延びる信号発信トラツクを有し、該信号発信
トラツクが基準信号を送出するためのマークから
トリガ信号を送出するためのマークまで達してお
り、しかも信号発信器が出力端子において、立上
り面により基準信号を、また立下り面によつてト
リガ信号を形成するパルスを送出すると有利であ
る。これによつて例えば切欠きとして構成された
信号発信トラツクの両端部によつて正確に規定さ
れた切換え点が形成され、従つて基準信号又はト
リガ信号に目印をつけるために個々のパルスを用
いる場合にも確実な作動が可能となる。

更に本発明によれば、信号発信器の出力端子
が、前調整可能な計数器のスタート入力端子と前
進・後進計数器の切換え入力端子とに接続されて
おり、前記の前調整可能な計数器の出力端子が前
進・後進計数器のスタート入力端子に接続され、
また該前進・後進計数器の出力端子が操作信号を
送出するための論理回路に接続されているとよ
い。この場合、その立上り面又は立下り面を別個
の信号に移すための変換段階の必要はない。むし
ろ前調整可能な計数器のスタート、前進・後進計
数器のスタート、それらの切換え及び操作信号の
送出は自動的に正確な順番で経過する。

次に図示の実施例につき本発明を説明する。

第１図に示された帯状材料１は２つの搬送ロー
ラ２，３によつて矢印４の方向で搬送される。下
側の搬送ローラ３を駆動している電動機５はその
軸６の上に駆動円板７を保持している。この円板
７のスリツト８内にはヒンジ９が移動可能に配置
されている。このヒンジ９にはラツク１０が枢着
されており、このラツク１０は切換え装置１３の
入力軸１２に配設されたピニオン１１に作用して
いる。この入力軸１２に搬送ローラ３との間には
クラツチ１４が、また該切換え装置のケーシング
１５と搬送ローラとの間にはブレーキ１６が配置
されている。

クラツチ１４又はブレーキ１６の操作のために
はタンク１７からの圧縮空気が用いられている。
この圧縮空気はケーシング１５内に配置された弁
が制御装置１８からクラツチのための操作信号Z₁
又はブレーキのための操作信号Z₂を受けている時
に該弁を介して供給される。制御装置１８は信号
発信器１９から基準信号Ａとトリガ信号Ｂとを受
信する。この信号発信器１９の有する円板２０は
切欠き部分として形成された２つの信号発信トラ
ツク２１，２２とそれを光電式に検出すべき検出
装置２３とを有している（第２図参照）。前記の
両信号発信トラツクのそれぞれの一方の端部は基
準信号Ａを送出するためのマーク“Ａ”を形成
し、他方の端部はトリガ信号Ｂを送出するための
マーク“Ｂ”を形成している。その両マークの角
度差αは、ゼロ点角度“０”とマーク“Ｂ”との
間の角度と同じである。

なお念のために付記しておくが、第１図によれ
ば電動機５の軸（出力軸）６が、駆動円板７を貫
通しているかのように図示されているが、これは
該出力軸端に装着された信号発信器の円板２０を
飽くまで判り易くするためのものであつて、該円
板２０は実際は、駆動円板７とは反対側の電動機
軸端に取付けられている。

ラツク１０は、第３図に示された時間ｔを関数
とする速度Ｖを有する駆動部材である。従つて電
動機５が矢印の２４の方向で連続回転運動する際
にラツク１０は矢印２５で示されたような往復運
動をする。クラツチ１４はそれぞれ前進運動（第
３図の曲線の区分V₁）の間にわたつて、またブ
レーキ１６はそれぞれ後進運動（区分V₂）の間
にわたつて接続されている。このようにして区分
V₁の間には矢印４に応じた歩進的な前進が、そ
して区分V₂の間には停止が行われる。

切換え信号、つまり操作信号Z₁又はZ₂の発信と
クラツチ１４又はブレーキ１６の作動開始との間
にはある一定の反応時間t₁が経過する。この理由
から切換え信号は速度ゼロ点通過時点０の所で初
めて送出されるのではなく該ゼロ点通過時点の手
前の時点Ｄにおいて既に発信されなければならな
い。この信号送出を電動機５の回転数とは無関係
に可能にするために、トリガ信号Ｂは一定したト
リガ角αだだけ速度ゼロ点通過時点０よりも手前
で発信され、それに続いて減速時間taが発動さ
れ、この減速時間taは回転数が大きくなるにつれ
て減少する。こうして電動機５の回転数に左右さ
れることなく、ほぼ反応時間の分だけ速度ゼロ点
通過時点より前に位置する時点Ｄが形成される。

減速時間taをできるだけ正確に定めるために、
トリガ角αの２倍分だけ前に基準信号Ａが送出さ
れ、該基準信号Ａによつて反応時間t₁と同一であ
る作動時間t₂が発動される。時点Ｃと時点Ｂとの
間の時間差Δtは回転数が上昇するにつれて減少
する。この時間差Δtを減速時間taとして設定す
ると、区分Ａ−ＢとＢ−０とが同一なので、反応
時間t₁は正確に速度ゼロ点通過時点０の所で終る
ことになる。

上記のような運転形式を実現するための実施例
が第４図に示されている。信号発信器１９の出力
端子２６を介してパルス２７が供給され、該パル
スの立上り面が基準信号Ａを、また立下り面がト
リガ信号Ｂを形成している。このパルス２７は第
２の時限素子である前調整可能な計数器２９のス
タート入力端子２８と第１の時限素子である前
進・後進計数器３１の切換え入力端子３０とに供
給される。計数器２９の前調整入力部３２では作
動時間t₂が反応時間t₁の値に調整される。サイク
ルパルス発生器３３が計数器２９のサイクル入力
端子３４と計数器３１のサイクル入力端子３５と
にサイクルパルスを供給する。計数器２９の出力
端子３６は前進・後進計数器３１のスタート入力
端子３７に接続されている。該前進・後進計数器
３１の出力端子３８は２つのアンド・ゲート４
０，４１を有する論理回路３９に通じている。ア
ンド・ゲート４０，４１の他方の入力端子はフリ
ツプフロツプ回路４４の出力端子４２，４３から
供給され、該フリツプフロツプ回路４４は常にそ
の入力端子４５にパルス２７が現われた時に切換
わる。こうしてアンド・ゲート４０の出力端子で
はクラツチのための操作信号Z₁が、またアンド・
ゲート４１の出力端子ではブレーキのための操作
信号Z₂が取り出される。

パルス２７が発生すると計数器２９は計数を開
始し、整定値からゼロへのカウントダウンであ
れ、ゼロから整定値までのカウントアツプであ
れ、当該の設定値の計数は作動時間t₂の終期には
終了することになる。この計数が終了すると即座
に伝送信号Ｘが発信され、この信号Ｘによつて計
数器３１は前進運動で作動せしめられる。トリガ
信号Ｂが発生し即ちパルス２７が終了すると、計
数器３１は後進運転に切換えられて、当該時点ま
でに達ていた数から再びゼロへカウントダウンす
る。これによつて時点Ｄが正確に定められる。こ
うして解除信号Ｙが論理回路３９に与えられる。
ここでは前以つてフリツプフロツプ回路４４がパ
ルス２７によつて前調整されており、それによつ
て両方の信号発信トラツク２１と２２が等しく構
成されているにも拘らず正確な方向切換えが操作
される。

１実施例では黒い陽極処理されたアルミニウム
から成る円板２０が用いられた。角度αは45゜で
ある。反応時間t₁＝19msで回転数が300rpmとす
るとトリガ時間ta＝6msとなる。25rpmの回転数
においてはトリガ時間ta＝281msである。サイク
ルパルス周波数は10kHzである。計数器２９は３
デカードデシマルカウンタであり、計数器３１は
３デカードバイナリカウンタである。時間に関連
して分離能は0.1msである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の１実施例を示すものであつて、
第１図は本発明の方法によつて運転される切換え
装置の略示図、第２図は信号発信器の円板の１実
施例を示す図、第３図は時間を関数とする駆動部
材の速度を示す線図、第４図は制御装置の１実施
例のブロツク図である。１…帯状材料、２，３…搬送ローラ、４，２
２，２５…矢印、５…電動機、６…軸、７…駆動
円板、８…スリツト、９…ヒンジ、１０…ラツ
ク、１１…ピニオン、１２…入力軸、１３…切換
え装置、１４…クラツチ、１５…ケーシング、１
６…ブレーキ、１７…タンク、１８…制御装置、
１９…信号発信器、２０…信号発信器の円板、２
１，２２…信号発信トラツク、２３…検出装置、
２６…出力端子、２７…パルス、２８，３７…ス
タート入力端子、２９…計数器、３０…切換え入
力端子、３１…前進・後進計数器、３２前調整入
力部、３３…サイクルパルス発生器、３４，３５
…サイクル入力端子、３６，３８，４２，４３…
出力端子、３９…論理回路、４０，４１…アン
ド・ゲート、４４…フリツプフロツプ回路、４５
…入力端子、Ａ…基準信号、Ｂ…トリガ信号、
“Ａ”，“Ｂ”…発信のためのマーク、Ｂ，Ｃ，Ｄ
…時点、ｔ…時間、t₁…反応時間、t₂…作動時
間、ta…減速時間、Δt…時間差、Ｖ…速度、V₁，
V₂…区分、Ｘ…伝送信号、Ｙ…解除信号、０…
速度ゼロ点通過時点、“０”ゼロ点角度、α…角
度差（トリガ角）、Z₁，Z₂…操作信号（切換え信
号）。

Claims

【特許請求の範囲】１運動部材３のための、クラツチ又はブレーキ
のような切換え装置１３の入力軸１２を駆動部材
１０によつて正弦曲線状に駆動操作するための方
法であつて、円板２０として構成されて連続的に
回転し基準信号Ａとトリガ信号Ｂを送出する信号
発信器１９によつて形成される周期を以つて周期
的に前記駆動部材の速度を変化させかつ速度ゼロ
点を通過させ、しかも該信号発信器において周期
周波数には回転数を、また該周期の速度ゼロ点通
過時点にはゼロ点角度を対応させ、しかも前記信
号発信器が基準信号発生位置から所定の回転角度
位置で、切換え装置作動のための前記トリガ信号
を発生する形式のものにおいて、ゼロ点角度より
先行した角度位置でトリガ信号Ｂを発生させ、回
転数の上昇に伴なつて減少する減速時間taを開始
させ、該減速時間taの終期によつて、周期数とは
無関係にほぼ切換え装置１３の反応時間t₁の分だ
け速度ゼロ点通過時点０の前に位置する時点Ｄを
規定し、かつ前記減速時間taの経過後に前記切換
え装置１３としてのクラツチ１４又はブレーキ１
６のための操作信号Z₁，Z₂を送出することを特徴
とする、切換え装置を操作する方法。２基準信号Ａを、ゼロ点角度よりもトリガ角α
の２倍分だけ先行した角度位置で発生させ、かつ
反応時間t₁に等しいコンスタントな作動時間t₂を
開始させ、該作動時間t₂の終期Ｃとトリガ信号Ｂ
の発生期との間の時間差Δtを測定し、次いで減
速時間ｔとして導入する、特許請求の範囲第１項
記載の方法。３運動部材１３のための、クラツチ又はブレー
キのような切換え装置１３の入力軸１２を駆動部
材１０によつて正弦曲線状に駆動操作するための
装置であつて、前記駆動部材がモータ５によつて
クランク式伝動装置７，８，９又は類似の伝動装
置を介して周期的に反転駆動され、しかも前記モ
ータに設けられた信号発信器１９が、基準信号Ａ
とトリガ信号Ｂとを発生する信号発信トラツク２
１，２２を有する回転する円板２０と、基準信号
Ａ及びトリガ信号Ｂ送出のための検出装置とを備
えており、また該トリガ信号Ｂに応じて前記切換
え装置１３のための操作信号Z₁，Z₂を送出する制
御装置１８が設けられている形式のものにおい
て、信号発信器１９に備えられている円板２０に
は、基準信号Ａを送出するためのマーク“Ａ”
と、トリガ信号Ｂを送出するためのマーク“Ｂ”
と、駆動部材１０の速度ゼロ点通過時点０に対応
したゼロ点角度“０”とが配設されており、しか
も前記トリガ信号Ｂ用のマーク“Ｂ”がトリガ角
αの分だけ前記ゼロ点角度“０”に対して配設さ
れており、また制御装置１８が、トリガ信号Ｂに
よつてトリガされる第１の時限素子３１を有し、
該時限素子３１によつて、回転数の上昇に伴つて
減少すべき減速時間taが設定されておりかつ該減
速時間の終期に切換え装置１４，１６用の操作信
号Z₁，Z₂が送出されることを特徴とする、切換え
装置を操作する装置。４信号発信器１９の円板２０の、基準信号Ａを
送出するためのマーク“Ａ”がゼロ点角度“０”
に対してトリガ角αの２倍分だけ先行させてずら
されており、また制御装置１８が、基準信号Ａに
よつて発動される第２の時限素子２９を有し、こ
の時限素子２９は切換え装置の反応時間t₁に等し
いコンスタントな作動時間t₂のために設定されて
おり、更に制御装置１８が、前記第２の時限素子
２９によつて発動されかつトリガ信号Ｂによつて
ストツプされる時間差測定装置３１を有してお
り、前記の第１の時限素子がこの時間差測定装置
を接続されており、その測定された時間差Δtが
減速時間taとして利用される、特許請求の範囲第
３項記載の装置。５第１の時限素子と時間差測定装置とが、サイ
クルパルスの供給される前進・後進計数器３１に
よつて構成されている、特許請求の範囲第３項記
載の装置。６第２の時限素子が、サイクルパルスの供給さ
れる前調整可能な計数器２９によつて構成されて
いる、特許請求の範囲第５項記載の装置。７信号発信器１９の円板２０が周方向に延びる
信号発信トラツク２１，２２を有し、該信号発信
器が基準信号Ａを送出するためのマーク“Ａ”か
らトリガ信号Ｂを送出するためのマーク“Ｂ”ま
で達しており、しかも信号発信器１９が出力端子
において、立上り面により基準信号Ａを、また立
下り面によりトリガ信号Ｂを形成するパルス２７
を送出する、特許請求の範囲第３項記載の装置。８信号発信器１９の出力端子２６が、前調整可
能な計数器２９のスタート入力端子２８と、前
進・後進計数器３１の切換え入力端子３０とに接
続されており、前記の前調整可能な計数器２９の
出力端子３６が前記の前進・後進計数器３１のス
タート入力端子３７に接続され、また該前進・後
進計数器３１の出力端子３８が操作信号Z₁，Z₂を
送出するための論理回路３９に接続されている、
特許請求の範囲第７項記載の装置。