(57)【要約】【課題】コンピュータを用いて機械を動かすためには機械とコンピュータ双方が接続可能な端子形状を持っており、またその通信法も知っている必要があるが、しかしこれらは規格の更新により役に立たなくなってしまう恐れがある。  また、機械の可動部は過負荷がかかり破損や焼損を防ぐ方策が必要であるが、これが結果として機械の大型化や大重量化を招いていた。【解決手段】コンピュータからの制御情報をディスプレイから受け取る。また、過負荷対策としては出力軸を用いないモータを電源に直列につなぐ。【選択図】図１
2013135601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可視光線および赤外線を通さない材質で出来ており、１３００平方ミリメートル以下の面積を持つ開口部を持ち、開口部全週が平面に密着するようになっており、開口部から底面までの平均深さが３０ミリメートル以下であり、底面または側面に０．５平方ミリメートル以上の面積を持つ穴が開いている事を特徴とした外光遮蔽器
【請求項２】
本体からの出力軸長が０ミリメートル以下であることを特徴とする直流モータ
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】    この発明は機械と、それを制御するコンピュータの間の情報伝達に用いる器具および可動部のトルクリミッタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】      現在、我々の生活の中では様々な場所でコンピュータが用いられている。
コンピュータは記憶装置に収められたプログラムを読み込んだり、キーボードなどの入力装置から受け取った情報を元に必要な処理を行い、これをディスプレイなどの周辺機器へ情報を送り出力するといった能力がある。
この点、現在パソコンと呼ばれているものについては、情報の入力や出力をする装置を変更することで様々な処理を行えるようになっており、装置を簡単に変更するためにケーブルの端子形状や入出力の規格が定められている。
またこれらの機能を用い、ロボットをはじめとした機械などを制御し、複雑な動作を実現させることにも使われている。
いっぽう、コンピュータから直流モータで制御される機械に目を向けると、可動部は過負荷がかかったときの対策が行われている。
例えば、可動部の位置を検知するセンサを取り付けて過負荷がかかる前に停止するようにしたり、あるいは過負荷がかかったときに破損や焼損を防ぐために、直流モータの出力軸が空転するようなトルクリミッタを内蔵している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】      なし
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  まずパソコンに関する問題を述べると、このパソコンにおける入出力の規格は、ケーブルの端子形状のような物理的な面でも、また情報を転送する通信規約や、パソコンに出力制御を行うように命令を出すためのプログラミングの方法といったソフトウェア的な面でも頻繁に変化が起こるものである。
例えば、かつては専用端子に接続して使用するものであったプリンタであるが、やがてそれは他種の周辺機器と共通の端子に接続されるようになり、結果としてパソコンそのものからプリンタ専用の接続端子が無くなりつつある。
このようにしてして変化が起こると、今まで使用していた装置が使用不能になると言う不便があり、またこのような周辺機器を開発する側も新しい通信規約や制御方法を覚える必要があると言う点でも多大な負担がかかるものである。
これら通信に関する規格の変更というものは「高速で確実な情報の転送を実現する」など、相応の利点を生み出すのであろうが、低速で構わない装置については必ずしもその利点を享受できるわけではない。
例えば、低い情報伝達速度でも構わない、直流モータ制御のためだけに新しい端子形状の装置を開発したり、加えてそれを制御する方法を覚えることに多大な時間をかけたうえで、さらにそのためのソフトウェアを開発すると言う事は時間的な面でも金銭的な面でも非常に無駄が大きくなるはずである。
そこで本発明では、情報の転送速度は度外視し、パソコンの入出力の規格がどのように変化しても使用できるような出力装置を提供する事を目的とし、これを第一発明とした。【０００５】  次にパソコンに接続される機械における可動部の過負荷に関する問題を挙げると、可動部の位置を検知するセンサを用いる場合、センサそのものが壊れる恐れがある上に、センサの情報を伝達するケーブルが増えて整備が大変になり、この点でも故障の確率が増えるだけでなく、その情報を元に処理を行うプログラムが必要であるため、プログラムのバグにより誤動作を引き起こす恐れがある。
またトルクリミッタを搭載した場合、これは直流モータと可動部の間に組み込むものであるため、どうしてもメンテナンスが大変になり、直流モータが大型化し、なおかつ重量の増大を招くため、この点で機械の設計をする上での制約となりうる。
そこで本発明では、センサおよびそのケーブルや、センサを運用するプログラムが不要で、なおかつ機械の可動部を動かす直流モータ内部にトルクリミッタを搭載しないまま、従来と同じ機能を持つ機械を提供することを目的とし、これを第二発明とした。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  第一発明は、可視光線および赤外線を通さない材質で出来ており、１３００平方ミリメートル以下の面積を持つ開口部を持ち、開口部全週が平面に密着するようになっており、開口部から底面までの平均深さが３０ミリメートル以下であり、底面または側面に０．５平方ミリメートル以上の面積を持つ穴が開いている事を特徴とした外光遮蔽器である。【０００７】  第二発明は、本体からの出力軸長が０ミリメートル以下であることを特徴とする直流モータである。
【発明の効果】
【０００８】  第一発明の品の中に光センサを入れ、第一発明の開口部をディスプレイに貼り付ける事により、コンピュータ側ではディスプレイの特定の箇所で明滅を行うようにプログラミングするだけで情報の出力が可能となる。【０００９】  第二発明を用いる際には、可動部を駆動する直流モータに過負荷がかかったときには第二発明の直流モータの出力軸が空転し、可動部および可動部を駆動する直流モータの内部またはその周囲にセンサやトルクリミッタを取り付けなくても破損や焼損を防ぐことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態の全体を示す斜視図である。
【図２】第一発明の構造の詳細を説明するための斜視図である。
【図３】第一発明の使用法の詳細を示す側面図である。
【図４】第二発明の構造の詳細を示す側面図である。
【図５】第二発明に対する、従来技術のモータの構造を示す側面図である。
【図６】第二発明の使用法の詳細を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】  第一発明および第二発明の一実施例について図１を用いて説明する。
なおディスプレイ２については、パソコンが接続されていることが前提であるが今回は省略した。
また、今回説明するモータについては全て電気モータであり、加えてモータの減速を行い出力軸へ導くギヤボックスが取り付けられている場合、これも含めているものとする。
ディスプレイ２には第一発明である外光遮蔽器１が取り付けられ、内部から伸びる光センサのケーブルがモータドライバ回路などを収めた制御回路６に接続されている。
制御回路６には他にも制御回路のロジック用電源になる電源７、実際に可動部を動かすモータ５、それからモータ用電源４と第二発明であるモータ３が直列につながった状態で接続されている。
モータ５そのものは土台９に固定され、モータ５の出力軸はアーム８につながっており、アーム８が回転すると土台９にぶつかり、モータ５に過負荷が加わる可能性がある。
【００１２】  ここまで説明した上で、まず第一発明である外光遮蔽器１の構造詳細について図２を用い説明する。
外光遮蔽器１は可視光線および赤外線を通さない材質で作られている必要があり、また穴１０および開口部１１を持つ。
なお開口部１１については、平面に密着できることと、開口部１１から光が内部に入ると言う条件が満たされていれば、内部保護のために透明な物体などで塞いでも構わない。
穴１０は面積０．５平方ミリメートル以上、開口部１１は１３００平方ミリメートル以下であれば、どのような形状であっても構わない。
また、開口部１１から底面までの深さは平均して３０ミリメートル以下であるようにする。
【００１３】  使用法を図３を用い説明すると、外光遮蔽器１の中に光センサ１２を入れ、光センサ１２から伸びるケーブルを穴１０から出して、図１における制御装置６へつなぐ。
また外光遮蔽器１は先に説明した図２における開口部１１を、図３のディスプレイ２の画面に直接貼り付ける。
こうする事でディスプレイの明るさを光センサが外光に惑わされることなく検知し、これを電気信号として制御装置６へ送るのである。
【００１４】  このように第一発明を用いることで、コンピュータに搭載された接続端子や通信の規格にあわせた設計をする必要がなく、どのようなコンピュータであっても画面を明滅させるプログラミングの知識があるだけで機械の制御が可能となる。
【００１５】  第二発明の詳細を図４および図５を用い説明する。
通常、電気モータは図５にあるように、モータ本体１３から出力軸１４が伸びており、動力を伝達するために出力軸は外部へ飛び出しているが、これに対して図４のモータ３は可動部を動かすために用いないため、出力軸が露出していない。
出力軸は内部に納まっており、必要であれば出力軸をカバーで完全に覆っても構わない。
【００１６】  この第二発明の用い方説明すると、図１を用いて先に説明したとおり、モータ３はモータ用電源４と直列で使用する。
また、可動部を動かすためのモータ５の出力軸を回転させる際は、制御装置６の内部で図６のような回路が形成されることになる。
こうする事でモータ５に過負荷がかかった場合にモータ３が回転するようになり、モータ５にかかる負荷が減り、結果としてトルクリミッタの機能を果たすことが出来る。
なお、モータ３が動き出すトルクについては、モータ３内部でギヤによる減速比増加などを行い回転したときの損失を大きくするか、モータ３内部に規定のトルクで作動するトルクリミッタを入れる事で調整する。
【００１７】  第二発明を用いることで、可動部を動かすモータからトルクリミッタを廃することが出来るようになり、またトルクリミッタの調整に関してはモータ３のみを調整すれば済むためメンテナンスが容易になる。
加えて、可動部を「ぶつける」事で特定の位置で停止するので、稼動部の位置を検知するセンサを用いた場合のような、ケーブルやセンサ、そしてセンサの制御プログラムに起因するトラブルを避けることが出来る。
【図１】
2013135601.tif 000003
【図２】
2013135601.tif 000004
【図３】
2013135601.tif 000005
【図４】
2013135601.tif 000006
【図５】
2013135601.tif 000007
【図６】
2013135601.tif 000008