專利名稱：鎖定裝置以及驅(qū)動裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及鎖定裝置以及驅(qū)動裝置。
背景技術：
公知有利用電磁鐵來對驅(qū)動源的驅(qū)動部進行鎖定的鎖定裝置。在專利文獻I中，公開了與此相關的裝置。在這樣的裝置中，有時在中斷對電磁鐵的線圈的通電后，仍有磁力殘留。由于該殘留磁力，有時鎖定裝置不能正常動作。在專利文獻I中，公開了通過在轉(zhuǎn)子的材料上想方法、使得磁弓丨力難以在轉(zhuǎn)子與電樞之間殘留的技術。在先技術文獻專利文獻專利文獻1:日本特開2006-138370號公報

發(fā)明內(nèi)容
在專利文獻I的技術中，轉(zhuǎn)子的制造成本增大。因此，本發(fā)明的目的是，提供低成本地確保正常動作的鎖定裝置以及具備該鎖定裝置的驅(qū)動裝置。上述目的能夠通過如下的鎖定裝置達成，該鎖定裝置具備 第I磁體；第2磁體，其能夠在驅(qū)動源的驅(qū)動部與所述第I磁體之間移動，能夠與所述驅(qū)動部抵接而限制所述驅(qū)動部的驅(qū)動；施力部，其朝所述驅(qū)動部側(cè)對所述第2磁體施力；第I線圈，其可產(chǎn)生抵抗所述施力部的作用力而將所述第2磁體向所述第I磁體側(cè)吸引的磁力;第2線圈，其可產(chǎn)生這樣的磁力:該磁力抵消因?qū)λ龅贗線圈通電而產(chǎn)生的磁力；控制部，其為了使與所述驅(qū)動部抵接的所述第2磁體從所述驅(qū)動部退回，將所述第I線圈從未通電狀態(tài)切換為通電狀態(tài)，為了使從所述驅(qū)動部退回的所述第2磁體因所述施力部的作用力而與所述驅(qū)動部抵接，將所述第I線圈從通電狀態(tài)切換為未通電狀態(tài)，將所述2線圈從未通電狀態(tài)切換為通電狀態(tài)后，再將所述第2線圈切換為未通電狀態(tài)。通過將第2線圈設為通電狀態(tài)，能夠減弱因?qū)Φ贗線圈通電而產(chǎn)生的第I磁體與第2磁體之間的磁引力。由此，能夠快速消除殘留在第I磁體與第2磁體之間的磁引力。因此，能夠使第2磁體與驅(qū)動部抵接而鎖定。上述目的能夠通過如下的驅(qū)動裝置而達成，該驅(qū)動裝置具備所述鎖定裝置以及與所述鎖定裝置一體地設置的所述驅(qū)動源。根據(jù)本發(fā)明，能夠提供低成本地確保正常的動作的鎖定裝置以及具備該鎖定裝置的驅(qū)動裝置。


圖1A、1B是 驅(qū)動裝置的說明圖。圖2是驅(qū)動裝置的問題點的說明圖。
圖3A示出第2線圈在通電狀態(tài)下的驅(qū)動裝置，圖3B示出第2線圈從通電狀態(tài)切換為未通電狀態(tài)后的驅(qū)動裝置。圖4是示出第I線圈以及第2線圈的通電狀態(tài)的時序圖。圖5A 5C是對第I線圈以及第2線圈的通電狀態(tài)進行控制的控制電路的示例圖。圖6是變形例的驅(qū)動裝置Ia的說明圖。標號說明I驅(qū)動裝置10電動機(驅(qū)動源)12輸出軸(驅(qū)動部)20旋轉(zhuǎn)板(驅(qū)動部)26接合部30可移動部32主體部

34鎖定部36接合部100控制電路(控制部)C線圈(第I線圈)D線圈(第2線圈)S彈簧(施力部)T1、T2 晶體管
具體實施例方式圖1Α、1Β是驅(qū)動裝置I的說明圖。驅(qū)動裝置I包括:具備輸出軸12的電動機10 ；固定在輸出軸12上、與輸出軸12 —起旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)板20 ;被輸出軸12貫穿、可沿輸出軸12的軸方向移動的可移動部30 ；向旋轉(zhuǎn)板20方向?qū)梢苿硬?0施力的彈簧S ;固定在電動機10上的固定板40 ;配置在固定板40上的線圈C、D。電動機10是驅(qū)動源的一例。輸出軸12以及旋轉(zhuǎn)板20是驅(qū)動部的一例。彈簧S是施力部的一例。彈簧S為線圈狀的，但是也可以為板簧狀的。此外，施力部也可以是橡膠等?？梢苿硬?0是第2磁體的一例。固定板40是第I磁體的一例。線圈C、D、彈簧S、可移動部30以及固定板40是鎖定裝置的一例。線圈C是第I線圈的一例。線圈D是第2線圈的一例?？梢苿硬?0包括:主體部32，其沿輸出軸12的軸方向延伸，具有輸出軸12可旋轉(zhuǎn)地貫穿的孔；鎖定部34，其在主體部32的前端側(cè)形成；凹凸狀的接合部6，其在與旋轉(zhuǎn)板20對置的鎖定部34的面上形成?？梢苿硬?0可沿輸出軸12的軸方向移動，換言之，可移動部30可在旋轉(zhuǎn)板20與固定板40之間移動。鎖定部34形成為圓板狀。在與鎖定部34對置的旋轉(zhuǎn)板20的面上，形成有凹凸狀的接合部26?？梢苿硬?0的接合部26與旋轉(zhuǎn)板20的接合部26相互接合而嚙合。在固定板40中，形成有輸出軸12可旋轉(zhuǎn)地貫穿的孔?？梢苿硬?0、固定板40由磁性材料形成。線圈C是卷繞在未圖示的線圈骨架上的一根銅線。線圈C以與輸出軸12之間具有間隔且包圍輸出軸12的方式來卷繞。線圈D是卷繞在未圖示的線圈骨架上的一根銅線。線圈D被配置為與線圈C同心，并被配置在線圈C的外側(cè)。線圈C、D被配置為隔著線圈骨架而相互不接觸。線圈C、D材質(zhì)相同。因此，線圈C、D的線徑或電阻值相同。線圈D的匝數(shù)少于線圈C的匝數(shù)。線圈D的全長短于線圈C的全長。線圈C、D通過下述的控制電路而切換通電狀態(tài)。在線圈C上施加的電流的方向與在線圈D上施加的電流的方向相反。換言之，線圈D與線圈C反方向地卷繞。因此，通過對線圈D通電，會產(chǎn)生抵消因?qū)€圈C通電而產(chǎn)生的磁力這樣的磁力。彈黃S的一端固定在線圈骨架上，另一端固定在鎖定部34上。彈黃S以使可移動部30與旋轉(zhuǎn)板20抵接的方式施力。彈簧S被配置為壓縮的狀態(tài)。通過使可移動部30的接合部36與旋轉(zhuǎn)板20的接合部26接合而嚙合，使旋轉(zhuǎn)板20的旋轉(zhuǎn)停止。由此，輸出軸12的旋轉(zhuǎn)被限制。圖1A示出輸出軸12的旋轉(zhuǎn)被限制的鎖定狀態(tài)的驅(qū)動裝置I。在圖1A中，線圈C、D處于未通電狀態(tài)。當線圈C被通電時，在線圈C的周圍產(chǎn)生磁通。由此，可移動部30、固定板40被勵磁，在可移動部30與固定板40之間產(chǎn)生磁引力。該磁引力在增大為大于彈簧S的作用力時，使可移動部30從旋轉(zhuǎn)板20退回而向固定板40側(cè)移動。由此，允許輸出軸12旋轉(zhuǎn)。圖1B示出允許輸出軸12旋轉(zhuǎn)的解鎖狀態(tài)的驅(qū)動裝置I。例如，當沿第I方向?qū)€圈C通電時，可移動部30的主體部32的前端側(cè)被勵磁為S極，主體部32的基端側(cè)被勵磁為N極。另外，可移動部30也可以不與固定板40直接抵接。例如，即使在固定板40的表面上設置由非磁性材料形成的覆蓋物(cover)等情況下，只要通過在可移動部30與固定板40之間產(chǎn)生的磁引力能夠使可移動部30抵抗彈簧S的作用力而從旋轉(zhuǎn)板20退回，也是可以的。 當線圈C從通電狀態(tài)切 換為未通電狀態(tài)時，可移動部30與固定板40之間的磁引力消失。由此，由于彈簧S的作用力，可移動部30從固定板40退回而與旋轉(zhuǎn)板20抵接。這樣，通過切換對線圈C的通電狀態(tài)，驅(qū)動可移動部30，進行鎖定狀態(tài)、解鎖狀態(tài)的切換。這樣，線圈C、固定板40作為電磁鐵而發(fā)揮作用。接下來，對在這樣的驅(qū)動裝置中考慮的問題點進行說明。圖2是驅(qū)動裝置的問題點的說明圖。在圖1B所示的狀態(tài)之后，在中斷對線圈C的通電的情況下，有時會如圖2所示，可移動部30沒有返回到原來的位置。其原因是，在中斷對線圈C的通電后，在可移動部30與固定板40之間會殘留磁引力。在該情況下，盡管已中斷對線圈C的通電，但是輸出軸12的旋轉(zhuǎn)未被限制，驅(qū)動裝置I不能正常動作。因此，在本實施例的驅(qū)動裝置I中，將線圈C從通電狀態(tài)切換為未通電狀態(tài)，將線圈D從未通電狀態(tài)切換為通電狀態(tài)，然后再切換為未通電狀態(tài)。通過將線圈D切換為通電狀態(tài)，由此，沿由線圈C產(chǎn)生的磁通方向的反方向產(chǎn)生磁通。由此，減弱了殘留在可移動部30與固定板40之間的磁引力。圖3A示出了線圈D在通電狀態(tài)下的驅(qū)動裝置I。將線圈D從通電狀態(tài)再次切換為未通電狀態(tài)。由此，可移動7部30因彈簧S的作用力從固定板40退回而與旋轉(zhuǎn)板20抵接。圖3B示出將線圈D從通電狀態(tài)切換為未通電狀態(tài)后的驅(qū)動裝置I。由此，能夠正常地使可移動部30返回到原來的位置，從而正常地鎖定輸出軸12。
另外，如果長時間持續(xù)線圈D的通電狀態(tài)，則在線圈C的通電狀態(tài)后，殘留在可移動部30與固定板40之間磁引力消失，但是在可移動部30與固定板40之間會重新產(chǎn)生磁引力。例如，在通過將線圈C設為通電狀態(tài)而將可移動部30的主體部32的前端側(cè)勵磁為S極、將主體部32的基端側(cè)勵磁為N極的情況下，通過持續(xù)線圈D的通電狀態(tài)而將主體部32的前端側(cè)勵磁為N極、將基端側(cè)勵磁為S極。由此，即使在將線圈D從通電狀態(tài)切換為未通電狀態(tài)的情況下，也不擔心在可移動部30與固定板40之間殘留磁引力。因此，優(yōu)選地將線圈D的通電狀態(tài)的持續(xù)時間設為減弱在線圈C的通電狀態(tài)時產(chǎn)生的磁引力所需的時間。在上述示例中，在線圈C的通電狀態(tài)到線圈D的通電狀態(tài)的期間內(nèi)，并非一定要將線圈C、D雙方設為未通電狀態(tài)。例如，如果對線圈C、D的通電狀態(tài)進行控制的驅(qū)動電路沒有問題，則在將線圈C從通電狀態(tài)切換為未通電狀態(tài)的期間內(nèi)，也可以將線圈D從未通電狀態(tài)切換為通電狀態(tài)。即，將線圈C從通電狀態(tài)切換為未通電狀態(tài)的時機與將線圈D從未通電狀態(tài)切換為通電狀態(tài)時機的順序是任意的。例如，在分別設置對線圈C、D的通電狀態(tài)進行控制的控制電路的情況下，這是可能的。此外，在將驅(qū)動裝置I從解鎖狀態(tài)轉(zhuǎn)換為鎖定狀態(tài)的期間內(nèi)，也可以進行多次線圈D的通電狀態(tài)與未通電狀態(tài)的切換。圖4是示 出線圈C、D的通電狀態(tài)的時序圖。圖4示出將驅(qū)動裝置I從鎖定狀態(tài)轉(zhuǎn)換為解鎖狀態(tài)、接著再轉(zhuǎn)換為鎖定狀態(tài)的情況下的線圈C的通電狀態(tài)。例如，當對線圈C、D的通電進行控制的控制器中輸入了操作信號時，控制器向控制線圈C、D的通電狀態(tài)的控制電路(控制部)輸出指令，將線圈C從未通電狀態(tài)切換為通電狀態(tài)。由此，如圖1B所示，使驅(qū)動裝置I從鎖定狀態(tài)切換為解鎖狀態(tài)。當控制器中輸入了停止信號時，控制器將線圈C從通電狀態(tài)切換為未通電狀態(tài)，然后將線圈D從未通電狀態(tài)切換為通電狀態(tài)。由此，如圖3A所示，減弱了殘留在可移動部30與固定板40之間的磁引力。然后，通過將線圈D切換為未通電狀態(tài)，使驅(qū)動裝置I如圖3B所示那樣，再次成為鎖定狀態(tài)。另外，也可以如下這樣進行調(diào)整:通過調(diào)整線圈C、D中分別施加的脈沖的占空比，使得線圈D中單位時間的電流量小于線圈C中單位時間的電流量。圖5A 5C是對線圈C、D的通電狀態(tài)進行控制的控制電路100的示例圖?？刂齐娐?00是控制部的一例。圖5A示出線圈C、D在未通電狀態(tài)下的控制電路100，圖5B示出線圈C在通電狀態(tài)下的控制電路100，圖5C示出線圈D在通電狀態(tài)下的控制電路100?？刂齐娐?00具備晶體管Tl、T2。線圈C連接在電源電位VDD與晶體管Tl之間。線圈D連接在電源電位VDD與晶體管T2之間。晶體管Tl連接在線圈C的一端與大地電位之間。晶體管T2連接在線圈D的一端與大地電位之間。通過向晶體管Tl提供輸入信號ls，如圖5B所示，在線圈C中有電流流動。通過中斷向晶體管Tl的輸入信號ls，使線圈C成為未通電狀態(tài)。通過向晶體管T2提供輸入信號2s，如圖5C所示，在線圈D中有電流流動。通過中斷向晶體管T2的輸入信號2s，使線圈D成為未通電狀態(tài)。在本實施例的情況下，由于在線圈C切換為未通電狀態(tài)后，線圈D成為通電狀態(tài)、并且線圈C、D是相同的材質(zhì)，所以線圈C、D被施加了相同的電壓。另外，控制電路100只是能夠切換線圈C、D的通電狀態(tài)的電路的一例，并非限定于這樣的電路。以上這樣，在中斷對線圈C的通電后，通過對線圈D通電，能夠減弱殘留在可移動部30與固定板40之間的磁引力。由此，與通過變更可移動部30、固定板40的材質(zhì)來解決上述問題的情況相比，能夠低成本地防止磁力殘留問題。
此外，線圈C、D材質(zhì)相同，但是匝數(shù)不同。因此，S卩使在對兩線圈C、D施加相同的電力的情況下，在線圈D周圍產(chǎn)生的磁力也比在線圈C周圍產(chǎn)生的磁力弱。因此，例如，能夠無需調(diào)整分別對線圈C、D施加的電力，而通過對線圈D通電來產(chǎn)生僅夠減弱殘留磁力的弱磁力。因此，能夠低成本地制造對線圈C、D的通電狀態(tài)進行控制的控制電路。圖6是變形例的驅(qū)動裝置Ia的說明圖。線圈Ca、Da被配置為與旋轉(zhuǎn)軸12的方向重合。線圈Da被配置在線圈Ca與固定板40之間。線圈Da比線圈Ca阻數(shù)少。也可以這樣來配置線圈Ca、Da。另外，在驅(qū)動裝置I中，線圈D卷繞在線圈C的外側(cè)，但是線圈D也可以卷繞在線圈C的內(nèi)側(cè)。此外，在驅(qū)動裝置Ia中，可以將線圈Da配置在線圈Ca的下面，但是也可以將線圈Da配置在線圈Ca的上面。線圈C、D的匝數(shù)、全長、線徑以及材質(zhì)不限定于上述的情況。只要在對線圈C、D施加相同的電力的情況下，由線圈C產(chǎn)生的磁力大于由線圈D產(chǎn)生磁力，那么線圈C、D的匝數(shù)、全長、線徑以及材質(zhì)是任意的。本實施例的驅(qū)動裝置I也可以應用于例如打印機、工作機械、汽車、卷簾門裝置、便攜設備、自動開關門以及家電等。驅(qū)動源并非限定于例如電動機，其也可以是發(fā)動機。鎖定裝置也可以不和驅(qū)動部設置為一體。以上，對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行了詳細描述，但是本發(fā)明并非限定于特定的實施方式，在權利 要求范圍所記載的本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)，可進行變形/變更。
權利要求
1.一種鎖定裝置，其特征在于，所述鎖定裝置具備: 第I磁體； 第2磁體，其能夠在驅(qū)動源的驅(qū)動部和所述第I磁體之間移動，能夠與所述驅(qū)動部抵接而限制所述驅(qū)動部的驅(qū)動； 施力部，其朝所述驅(qū)動部側(cè)對所述第2磁體施力； 第I線圈，其可產(chǎn)生抵抗所述施力部的作用力而將所述第2磁體向所述第I磁體側(cè)吸引的磁力； 第2線圈，其可產(chǎn)生這樣的磁力:該磁力抵消因?qū)λ龅贗線圈通電而產(chǎn)生的磁力；以及 控制部，其為了使與所述驅(qū)動部抵接的所述第2磁體從所述驅(qū)動部退回，將所述第I線圈從未通電狀態(tài)切換為通電狀態(tài)，為了使從所述驅(qū)動部退回的所述第2磁體因所述施力部的作用力而與所述驅(qū)動部抵接，在將所述第I線圈從通電狀態(tài)切換為未通電狀態(tài)，將所述2線圈從未通電狀態(tài)切換為通電狀態(tài)后，將所述第2線圈切換為未通電狀態(tài)。
2.根據(jù)權利要求1所述的鎖定裝置，其特征在于， 在對所述第I線圈以及第2線圈施加相同的電力的情況下，由所述第I線圈產(chǎn)生的磁力大于由所述第2線圈產(chǎn)生的磁力。
3.—種驅(qū)動裝置，其特征在于，所述驅(qū)動裝置具備: 權利要求1所述的所述鎖定裝置；以及 與所述鎖定裝置一體地設置的所述驅(qū)動源。
全文摘要
本發(fā)明提供鎖定裝置以及具有該鎖定裝置的驅(qū)動裝置。該鎖定裝置低成本地確保正常的動作。該鎖定裝置具備第1磁體；第2磁體，其能夠在驅(qū)動源的驅(qū)動部與所述第1磁體之間移動，能夠與所述驅(qū)動部抵接而限制所述驅(qū)動部的驅(qū)動；施力部，其朝所述驅(qū)動部側(cè)對所述第2磁體施力；第1線圈，其可產(chǎn)生抵抗所述施力部的作用力而將所述第2磁體向所述第1磁體側(cè)吸引的磁力；第2線圈，其可產(chǎn)生抵消因?qū)λ龅?線圈通電而產(chǎn)生的磁力這樣的磁力；以及控制部。
文檔編號F16D27/10GK103244575SQ201310031210
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月28日 優(yōu)先權日2012年2月8日
發(fā)明者佐佐木岳, 板橋賴行 申請人:信濃絹糸株式會社