JP2001045778A - モータの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】負荷の過剰な増速を防止し、負荷の停止位置の
精度を向上すると共に負荷の走行を円滑に行う。 【解決手段】ローラ装置１１は、モータ１５の回転速度
を検出して回転速度に対応した回転速度信号Ｓｖを出力
する回転速度検出素子２１と、回転速度信号Ｓｖに基づ
いてモータ１５の回転速度を算出し、算出されたモータ
１５の回転速度と予め定める基準回転速度とを比較し、
回転速度が基準回転速度を上回るとき、モータ１５の回
転速度の増加を抑制せしめる制御部２２とを備えてい
る。モータ１５の回転制御を、通常回転制御とブレーキ
回転制御との間で相互に切り換えるときに、ブレーキを
作用させる場合には、最初は緩やかなブレーキを作用さ
せるようにする。一方、ブレーキを解除する場合には、
通常回転制御におけるブレーキ作用を強化するようにし
ている。したがって、モータ１５の回転速度が大きく変
動する事態が防止され、スクリーン１２の走行を円滑に
行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例としてスクリー
ンやシャッタなどの負荷を走行させるモータの制御装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】スクリーンやシャッタなどの負荷（以
下、スクリーンで代表して説明する）を走行させる電動
ローラ装置における従来技術のＰＷＭ（パルス幅変調）
方式でのモータの回転制御では、予め定めたスクリーン
の荷重に対してスクリーンの降下方向を基準にモータへ
の通電波形や通電デューティなどを決定している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このため、実際にスク
リーンの巻き上げ時や下降時において、垂れ下がってい
るスクリーンの重量の回転に伴う変動や、摺動部の摩擦
の経年変化などに起因して降下速度が変化していた。特
に、モータの負荷に対する保持トルクがスクリーンの荷
重に対して小さい場合、スクリーンの降下動作時に、ス
クリーンが自重で設計速度よりも高速で降下してしまう
という不具合を生じる。また、図２７（１）に示される
ような電動ローラ装置１は、スクリーン２の一端が固定
された外パイプ３に収納された内パイプ（図示せず）に
内蔵されたモータによって外パイプ３が内パイプに対し
て双方向に円滑に回転され、この回転によってスクリー
ン２が昇降される。この電動ローラ装置１において、ス
クリーン２を降下させる際に、所定の下限設定位置で前
記モータにブレーキをかけてスクリーン２を停止させる
必要があるが、モータのブレーキ性能や応答性が弱い場
合、スクリーン２の停止位置が、図２７（３）に示され
るように、所定の下限設定位置からずれ、特に、下方側
にずれる場合がある。

【０００４】このような問題点を解消するために、モー
タの回転速度を検出し、該回転速度に対応させて、モー
タにブレーキを作用させる技術が考えられるが、モータ
の通常回転時からブレーキ作用時への切換時に、モータ
の回転速度が大きく変動してスクリーンの走行が円滑に
行われないという問題点が発生する。

【０００５】本発明は上記問題点を解決すべくなされた
ものであり、その目的は、負荷を走行させる場合に、負
荷の過剰な増速を防止し、負荷の停止位置の精度を向上
すると共に、負荷の走行を円滑に行うことができるモー
タの制御装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のモータの
制御装置は、モータの回転速度を検出して回転速度に対
応したパルス状の回転速度信号を出力する回転速度検出
手段と、回転速度信号に基づいてモータの回転速度を算
出し、算出されたモータの回転速度と予め定める基準回
転速度とを比較し、回転速度が基準回転速度を上回ると
き、モータの回転の制御を、通常回転制御からブレーキ
回転制御へ切り換えると共に、切換時にはブレーキ回転
制御におけるブレーキ作用を抑制し、回転速度が基準回
転速度を下回るとき、モータの回転の制御を、ブレーキ
回転制御から通常回転制御へ切り換え切り換えると共
に、切換時には通常回転制御におけるブレーキ作用を強
化する制御部とを備えている。

【０００７】

【作 用】請求項１記載のモータの制御装置は、モータ
の回転速度を検出して回転速度に対応したパルス状の回
転速度信号を出力する回転速度検出手段と、回転速度信
号に基づいてモータの回転速度を算出し、算出されたモ
ータの回転速度と予め定める基準回転速度とを比較し、
回転速度が基準回転速度を上回るとき、モータの回転の
制御を、通常回転制御からブレーキ回転制御へ切り換え
ると共に、切換時にはブレーキ回転制御におけるブレー
キ作用を抑制し、回転速度が基準回転速度を下回ると
き、モータの回転の制御を、ブレーキ回転制御から通常
回転制御へ切り換え切り換えると共に、切換時には通常
回転制御におけるブレーキ作用を強化する制御部とを備
えている。回転速度検出手段でモータの回転速度を検出
し、回転速度検出手段から回転速度に対応したパルス状
の回転速度信号が出力される。

【０００８】制御部は、回転速度検出手段からの回転速
度信号に基づいてモータの回転速度を算出し、算出され
たモータの回転速度と予め定める基準回転速度とを比較
し、回転速度が基準回転速度を上回るとき、モータの回
転の制御を、通常回転制御からブレーキ回転制御へ切り
換えると共に、切換時にはブレーキ回転制御におけるブ
レーキ作用を抑制し、回転速度が基準回転速度を下回る
とき、モータの回転の制御を、ブレーキ回転制御から通
常回転制御へ切り換え切り換えると共に、切換時には通
常回転制御におけるブレーキ作用を強化する。

【０００９】これにより、負荷を走行させる場合に、モ
ータの負荷に対する保持トルクが小さいなどの理由で負
荷の走行が基準速度を超える可能性がある場合でも、負
荷の走行速度が基準速度を上回るときにはモータの回転
速度の増加が抑制される。従って、負荷の過剰な増速を
防止することができる。

【００１０】また、モータの回転制御を、通常回転制御
とブレーキ回転制御との間で相互に切り換えるときに、
前述したように、ブレーキを作用させる場合には、最初
は緩やかなブレーキを作用させるようにする。一方、ブ
レーキを解除する場合には、通常回転制御におけるブレ
ーキ作用を強化する。したがって、モータの回転制御
を、通常回転制御とブレーキ回転制御との間で相互に切
り換えるときに、モータの回転速度が大きく変動する事
態が防止され、負荷の走行を円滑に行うことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。図１〜図９は本発明の第１実施例を示
す図であり、図１は本実施例の電動ローラ装置（以下、
ローラ装置）１１の電気的構成を示すブロック図であ
り、図２はローラ装置１１の概略の構成を示す断面図で
あり、図３はローラ装置１１の一動作状態を示す正面図
であり、図４はローラ装置１１の他の動作状態を示す正
面図であり、図５はローラ装置１１のインバータ部２３
付近の電気的構成を示す回路図であり、図６は速度判定
回路２６の電気的構成を示す回路図であり、図７は上下
アーム短絡防止回路２７の電気的構成を示す回路図であ
り、図８は上アームロジック切換回路２８の電気的構成
を示す回路図であり、図９は下アームロジック切換回路
２９の電気的構成を示す回路図である。

【００１２】以下、図２〜図４を参照して、本実施例の
ローラ装置１１の全体構成の概略について説明する。ロ
ーラ装置１１は、スクリーン１２の一端が固定された外
パイプ１３に収納された内パイプ１４に内蔵された例と
して３相モータ１５によって外パイプ１３が内パイプ１
４に対して双方向に円滑に回転され、この回転によって
スクリーン１２が昇降される構成である。内パイプ１４
の内部には、ギアヘッド１６、モータ１５および電磁ブ
レーキ１７が組み込まれている。

【００１３】モータ１５は内パイプ１４の内周壁に固定
され、モータ１５の出力軸に接続されているギアヘッド
１６は減速用であり内パイプ１４の内周壁に固定されて
いる。ギアヘッド１６からは、図２右側に出力軸１８が
突出している。この出力軸１８は、内パイプ１４の右側
の蓋を兼ねた蓋体１９に設けられた軸受部材（図示せ
ず）に回動自在に支持されている。

【００１４】一方、モータ１５の図２左側には前記した
ように電磁ブレーキ１７が設けられており、この電磁ブ
レーキ１７も内パイプ１４に固定されている。内パイプ
１４からは、電磁ブレーキ１７やモータ１５に信号や電
源を供給するためなどに用いられる引出し線２０が外側
に引き出されている。内パイプ１４の外側には、内パイ
プ１４に対して回動自在に外パイプ１３が被せられ、前
記出力軸１８に外パイプ１３が固定されている。

【００１５】以下、図１を参照して、本実施例のローラ
装置１１の電気的構成の概略について説明する。ローラ
装置１１の前記モータ１５には、例としてホール素子な
どからなりモータ１５の回転磁界を検出してモータ１５
の回転速度に対応した周波数の速度信号Ｓｖを出力する
回転速度検出手段である回転速度検出素子２１が設けら
れている。モータ１５には、ブレーキ信号発生部である
制御装置２２に備えられるインバータ回路２３は、通常
知られているように、３相モータ１５の各相毎のコイル
（図示せず）に駆動信号を供給するトランジスタなどの
複数のスイッチング素子からなる図５に示す上アーム回
路２４と、前記各コイルからの駆動信号が流入する複数
のスイッチング素子からなる図５に示す下アーム回路２
５とが備えられている。

【００１６】回転速度検出素子２１からの速度信号Ｓｖ
は、上記制御装置２２に備えられる速度判定部２６に入
力され、また、前記スクリーン１２を降下方向に走行さ
せるようにモータ１５を駆動させる降下指示信号Ｄと後
述するブレーキ用パルス信号Ｐｂとが外部の制御装置か
ら入力される。

【００１７】速度判定部２６からの出力信号Ｓ２と上記
降下指示信号Ｄとは、上下アーム短絡防止部２８に入力
される。また、前記スクリーン１２を上昇方向に走行さ
せるようにモータ１５を駆動させる上昇指示信号Ｕと、
前記速度判定部２６からの出力信号Ｓ１と上アームロジ
ック切換部２８に入力される。前記速度判定部２６から
の出力信号Ｓ１と、上下アーム短絡防止部２８からの出
力信号Ｓ３と、前記スクリーン１２を上昇方向或いは降
下方向に走行させるようにモータ１５を駆動させる上昇
ＰＷＭ（パルス幅変調）信号Ｐｕ及び降下ＰＷＭ信号Ｐ
ｄとが下アームロジック切換部２９に入力される。前記
下アームロジック切換部２９から出力される駆動信号Ｓ
６、Ｓ７と、前記上アームロジック切換部２８から出力
される駆動信号Ｓ８、Ｓ９とが前記インバータ部２３に
入力される。

【００１８】以下、図５〜図９を参照して、ローラ装置
１１の回路構成例について説明する。ローラ装置１１の
回路構成の一例は図５に示される。以下では説明の簡略
化のためにモータ１５を２相とするが、モータ１５の相
数や極数などは本実施例の場合に限定されるものではな
い。上アーム回路２４のトランジスタ３０のゲートに
は、トランジスタ３１及び抵抗３２を介する降下指示信
号Ｄが、プルダウン回路３３で定電圧を供給されつつ前
記出力信号Ｓ８とワイヤードオアで加算される。上アー
ム回路２４のトランジスタ３４のゲートには、トランジ
スタ３５及び抵抗３６を介する上昇指示信号Ｕが、プル
ダウン回路３７で定電圧を供給されつつ前記出力信号Ｓ
９とワイヤードオアで加算される。

【００１９】下アーム回路２５のトランジスタ３８のゲ
ートには、前記上昇ＰＷＭ信号Ｐｕである信号Ｓ４が後
述するように変換された前記出力信号Ｓ６が供給され、
下アーム回路２５のトランジスタ３９のゲートには、前
記降下ＰＷＭ信号Ｐｄである信号Ｓ５が後述するように
変換された前記出力信号Ｓ７が供給される。

【００２０】前記速度判定部２６の構成例は図６に示さ
れている。速度判定部２６のＡＮＤ回路４０には、前記
降下指示信号Ｄと速度信号Ｓｖが入力され、その出力は
コンデンサ４１及び逆接続されたダイオード４２を介し
て演算増幅器４３の反転入力端子に入力される。ダイオ
ード４２のカソードは、カソードが接地されたダイオー
ド４４のアノードに接続される。

【００２１】前記演算増幅器４３の非反転入力端子は接
地される。演算増幅器４３の出力端は、コンデンサ４５
及び抵抗４６の並列回路を介して演算増幅器４３の反転
入力端子に接続されている。このような接続の演算増幅
器４３、コンデンサ４５及び抵抗４６は増幅平滑回路を
構成する。演算増幅器４３の出力は抵抗４７を介して演
算増幅器４８の反転入力端子に入力される。演算増幅器
４８の非反転入力端子には、抵抗４９、５０による分圧
回路５１で分圧された電源電圧が抵抗５２を介して降圧
されて入力され、演算増幅器４８の出力端は、抵抗５３
を介して電源電圧に接続されると共に、抵抗５４を介し
て演算増幅器４８の前記非反転入力端子に接続される。
演算増幅器４８からの出力信号は、反転素子５５を介し
て前記出力信号Ｓ１として出力されると共に、前述した
ブレーキ用パルス信号Ｐｂと共にＡＮＤ回路５６に入力
され、各信号の論理積の信号が前記出力信号Ｓ２として
出力される。このような演算増幅器４８は、比較回路と
しての機能を有する。

【００２２】以下、図７を参照して上下アーム短絡防止
部２７の回路構成例について説明する。上下アーム短絡
防止部２７のＡＮＤ回路５７には前記出力信号Ｓ２と降
下指示信号Ｄとが入力され、ＡＮＤ回路５７の出力はＡ
ＮＤ回路６２の一方入力端子に入力されると共に、抵抗
５８、コンデンサ５９及び反転素子６０、６１を介して
ＡＮＤ回路６２の他方入力端子に入力される。ＡＮＤ回
路６２の出力は、前記出力信号Ｓ３として出力される。

【００２３】以下、図８を参照して上アームロジック切
換部２８の回路構成例について説明する。上アームロジ
ック切換部２８には、前記出力信号Ｓ１が入力され、各
一対の抵抗６３、６４；６５、６６でそれぞれ分圧さ
れ、抵抗６３、６４の接続点及び抵抗６５、６６の接続
点は、トランジスタ６７、７０のベースにそれぞれ接続
される。トランジスタ６７、７０のコレクタには、一方
端が電源に接続されたフォトカプラ６８、７１のゲート
端子が抵抗６９、７２をそれぞれ介して接続され、各フ
ォトカプラ６８、７１の出力端からは、前記出力信号Ｓ
８、Ｓ９がそれぞれ出力される。

【００２４】以下、図９を参照して前記下アームロジッ
ク切換部２９の回路構成例を説明する。下アームロジッ
ク切換部２９のＡＮＤ回路７３には、前記上昇ＰＷＭ信
号Ｐｕが入力されると共に、前記出力信号Ｓ１が反転素
子７４で信号レベルを反転された信号が入力される。Ａ
ＮＤ回路７３の出力は、ＯＲ回路７５の一方入力端子に
入力される。前記出力信号Ｓ１、Ｓ３はＡＮＤ回路７６
に入力される。また、前記反転素子７４の出力と前記降
下ＰＷＭ信号Ｐｄである信号Ｓ５とが、ＡＮＤ回路７７
の入力端子にそれぞれ入力される。ＡＮＤ回路７７の出
力はＯＲ回路７８の一方入力端子に入力される。前記Ａ
ＮＤ回路７６の出力は、ＯＲ回路７５、７８の各他方入
力端子にそれぞれ入力される。ＯＲ回路７５は前記出力
信号Ｓ６を出力し、ＯＲ回路７８は出力信号Ｓ７を出力
する。

【００２５】以下、図１〜図９を併せて参照して、本実
施例のローラ装置１１のスクリーン１２の降下動作につ
いて説明する。

【００２６】（１）通常速度降下時 通常速度を維持しての降下動作時において、例としてハ
イレベルの降下指示信号Ｄが制御装置２２に入力される
と、速度判定部２６のＡＮＤ回路４０が導通状態にな
り、回転速度信号Ｓｖがローレベルからハイレベルに切
り替わっている期間で、ダイオード４２→ダイオード４
４の向きに電流が流れる。このとき、モータ１５の回転
速度が通常速度であると回転速度信号Ｓｖの周波数が所
定の周波数帯域であり、演算増幅器４８の反転入力端子
の電圧レベルが所定の範囲に維持される。これにより、
この反転入力端子の電圧レベルは、前記抵抗４９、５
０、５２で規定される演算増幅器４８の非反転入力端子
の電圧レベルを下回り、演算増幅器４８の出力信号の信
号レベルが、例としてハイレベルを維持する。この出力
信号の信号レベルが反転素子５５で反転され、出力信号
Ｓ１の信号レベルがローレベルを維持する。また、これ
により、図６に示されるＡＮＤ回路５６が遮断状態に切
り替わり、ブレーキ用パルス信号Ｐｂが入力されている
ＡＮＤ回路５６の出力信号Ｓ２はローレベルを維持す
る。従って、出力信号Ｓ２が入力されているＡＮＤ回路
５７の出力はローレベルになり、ＡＮＤ回路６２の出力
である上下アーム短絡防止部２７の出力信号Ｓ３もロー
レベルを維持する。

【００２７】このとき、前述した上昇ＰＷＭ信号Ｐｕ
は、現在降下指示による降下動作中であるので、例とし
てローレベルの一定信号レベルを維持する。これによ
り、下アームロジック切換部２９におけるＡＮＤ回路７
３、７６が共に遮断状態になり、出力信号Ｓ６はローレ
ベルの一定信号レベルとなる。また、前述したように出
力信号Ｓ１もローレベルであるのでＡＮＤ回路７７は導
通状態になり、ＯＲ回路７８からは降下ＰＷＭ信号Ｐｄ
が出力される。

【００２８】また、前記出力信号Ｓ１はローレベルであ
るので、上アームロジック切換部２８における各トラン
ジスタ６７、７０は共に遮断状態になり、フォトカプラ
６８、７１で信号の伝達は行われず、出力信号Ｓ８、Ｓ
９は共にハイインピーダンス状態になる。

【００２９】以下、図５を参照する。このようにして、
降下指示信号Ｄがハイレベル、上昇指示信号Ｕがローレ
ベル、出力信号Ｓ８、Ｓ９がハイインピーダンス状態、
出力信号Ｓ６がローレベルであるので、トランジスタ３
０は導通状態、トランジスタ３４、３８は遮断状態とな
り、モータ１５には降下ＰＷＭ信号Ｐｄによる駆動信号
が供給され、モータ１５は降下ＰＷＭ信号Ｐｄによる降
下動作を行う。

【００３０】（２）増速降下時 通常速度の降下動作時にスクリーン１２の降下速度が増
速し、この負荷によりモータ１５の回転速度が増大した
場合を説明する。ハイレベルの降下指示信号Ｄが制御装
置２２に入力され、前述したように、回転速度信号Ｓｖ
がローレベルからハイレベルに切り替わっている期間
で、ダイオード４２→ダイオード４４の向きに電流が流
れる。このとき、モータ１５の回転速度が前記通常速度
を超える増速状態であると、回転速度信号Ｓｖの周波数
が前記所定の周波数帯域を超える。このとき、演算増幅
器４８の反転入力端子の電圧レベルが前記所定の範囲を
超え、この反転入力端子の電圧レベルが、前記抵抗４
９、５０、５２で規定される演算増幅器４８の非反転入
力端子の電圧レベルを超える。このとき、演算増幅器４
８の出力信号の信号レベルが、例としてハイレベルから
ローレベルに反転する。この出力信号の信号レベルが反
転素子５５で反転され、出力信号Ｓ１の信号レベルがロ
ーレベルからハイレベルに切り替わる。また、これによ
り、図６に示されるＡＮＤ回路５６が導通状態に切り替
わり、ＡＮＤ回路５６から出力信号Ｓ２としてブレーキ
用パルス信号Ｐｂが出力される。

【００３１】従って、出力信号Ｓ２が入力されている図
７に示される上下アーム短絡防止部２７のＡＮＤ回路５
７からはブレーキ用パルス信号Ｐｂが出力される。この
とき、抵抗５８及びコンデンサ５９からなる回路に電荷
が蓄積されて端子間電圧が所定電圧となるまでは、反転
素子６１の出力はローレベルであり、ＡＮＤ回路６２の
出力もローレベルを維持する。前記端子間電圧が所定電
圧になると反転素子６１の出力はハイレベルに切り替わ
り、ＡＮＤ回路６２の出力である上下アーム短絡防止部
２７は、出力信号Ｓ３としてブレーキ用パルス信号Ｐｂ
を出力する。

【００３２】このとき、前述した上昇ＰＷＭ信号Ｐｕ
は、現在降下指示による降下動作中であるので、例とし
てローレベルの一定信号レベルを維持する。これによ
り、下アームロジック切換部２９におけるＡＮＤ回路７
３、７７が遮断状態で、ＯＲ回路７５、７８にローレベ
ルを出力する。また、ＡＮＤ回路７６が導通状態とな
り、ＯＲ回路７５、７８にブレーキ用パルス信号Ｐｂを
出力する。これにより、ＯＲ回路７５、７７からブレー
キ用パルス信号Ｐｂが出力される。

【００３３】また、前記出力信号Ｓ１はハイレベルであ
るので、上アームロジック切換部２８における各トラン
ジスタ６７、７０は共に導通状態になり、フォトカプラ
６８、７１で信号が伝達され、出力信号Ｓ８、Ｓ９は共
にハイレベルになる。

【００３４】以下、図５を参照する。このようにして、
降下指示信号Ｄがハイレベル、上昇指示信号Ｕがローレ
ベル、出力信号Ｓ８、Ｓ９がハイレベル、出力信号Ｓ
６、Ｓ７が共にブレーキ用パルス信号Ｐｂであるので、
モータ１５はブレーキ用パルス信号Ｐｂによる降下動作
を行う。

【００３５】このとき、上記ブレーキ用パルス信号Ｐｂ
を降下ＰＷＭ信号Ｐｄによるよりもモータ１５を大きく
減速させるロジックに選んでいると、スクリーン１２の
降下速度は減速される。降下速度が所定の速度範囲内に
なると、制御装置２２は再度、降下ＰＷＭ信号Ｐｄによ
る降下動作を行う。

【００３６】また、モータ１５を降下ＰＷＭ信号Ｐｄに
よる通常回転制御から、上記ブレーキ用パルス信号Ｐｂ
によるブレーキ回転制御に移行させる際に、前記演算増
幅器４３、４８のゲインを電子的に調整可能としたり、
演算増幅器４８に接続されている抵抗４９、５０、５
２、５３、５４を電子回路で実現するなどして、ＡＮＤ
回路５６から出力されるブレーキ用パルス信号Ｐｂのパ
ルス幅を、モータ１５の回転速度に対応させて変化させ
るようにする。具体的には、ブレーキ用パルス信号Ｐｂ
が作用し始めるときには、モータ１５に対するブレーキ
作用が抑制されるようにする。ブレーキ作用中にも関わ
らず、モータ１５の回転速度が大きい場合には、ブレー
キ用パルス信号Ｐｂのパルス幅を広くしてブレーキ作用
が増強されるようにする。

【００３７】一方、モータ１５の回転速度が所定の回転
速度よりも遅くなると、モータ１５の回転制御は、前記
ブレーキ用パルス信号Ｐｂに基づくブレーキ回転制御か
ら、降下ＰＷＭ信号Ｐｄに基づく前記通常回転制御に移
行する。このとき、ブレーキ回転制御から通常回転制御
への移行時には、図９に示されるＯＲ回路７８から出力
される降下ＰＷＭ信号Ｐｄである出力信号Ｓ７のパルス
幅を狭くし、通常回転制御においてブレーキ作用を増大
する。

【００３８】このような制御を可能にする手段としては
種々の回路構成が可能であるが、一例としては、図９に
示されるＯＲ回路７８の出力端にワンショットマルチ回
路などのパルス発生回路を接続し、発生されるパルスの
パルス幅をモータ１５の回転速度に対応して調整可能と
する回路構成が可能である。

【００３９】これにより、本実施例では、スクリーン１
２を走行させる場合に、モータ１５のスクリーン１２に
対する保持トルクが小さいなどの理由でスクリーン１２
の降下速度が基準速度を超える可能性がある場合でも、
実際に、スクリーン１２の降下速度が基準速度を上回る
ときにモータ１５の回転速度の増加が抑制される。従っ
て、スクリーン１２の過剰な増速を防止することができ
る。

【００４０】また、本実施例では、モータ１５の回転制
御を、通常回転制御とブレーキ回転制御との間で相互に
切り換えるときに、前述したように、ブレーキを作用さ
せる場合には、最初は緩やかなブレーキを作用させるよ
うにする。一方、ブレーキを解除する場合には、通常回
転制御におけるブレーキ作用を強化するようにしてい
る。したがって、モータ１５の回転制御を、通常回転制
御とブレーキ回転制御との間で相互に切り換えるとき
に、モータ１５の回転速度が大きく変動する事態が防止
され、スクリーン１２の走行を円滑に行うことができ
る。

【００４１】以下、本発明の第２実施例を図面に基づい
て説明する。図１０〜図１６は本発明の第２実施例のロ
ーラ装置１１ａの電気的構成例を示す図であり、図１０
はローラ装置１１ａのインバータ部２３付近の電気的構
成を示す回路図であり、図１１は速度判定回路２６ａの
電気的構成を示す回路図であり、図１２は上下アーム短
絡防止回路２７ａの電気的構成を示す回路図であり、図
１３は上アームロジック切換回路２８ａの電気的構成を
示す回路図であり、図１４は下アームロジック切換回路
２９ａの電気的構成を示す回路図であり、図１５はロー
ラ装置１１ａの一動作例を示すタイミング図であり、図
１６はローラ装置１１ａの他の動作例を示すタイミング
図である。

【００４２】本実施例のローラ装置１１ａの構成例は前
記第１実施例の構成例に類似し、対応する部分には同一
の参照符号を付す。また、ローラ装置１１ａは、前記実
施例の図１〜図４に相当する構成は、ローラ装置１１と
同様な構成であり、再度の説明を省略する。

【００４３】以下、図１０〜図１４を参照して、ローラ
装置１１ａの回路構成例について説明する。ローラ装置
１１ａの速度判定部２６ａの構成例は図１１に示されて
いる。速度判定部２６ａのトランジスタ７９のベースに
は、前記回転速度信号Ｓｖが抵抗８０、８１で電圧分割
された信号が入力される。トランジスタ７９のコレクタ
は抵抗８２を介して電源電圧に接続されると共に、コン
デンサ８３を介して後述する動作を行うタイマ回路８４
に入力される。トランジスタ７９のエミッタは接地され
る。コンデンサ８３のトランジスタ７９と反対側は、抵
抗８５を介して電源電圧に接続されると共に抵抗８６を
介して接地電圧に接続される。

【００４４】タイマ回路８４からは、図１５（２）に示
されるようなブレーキ用パルス信号Ｐｂが出力信号Ｓ１
として出力される。このブレーキ用パルス信号Ｐｂは図
１５（１）に示される回転速度信号Ｓｖの例として立ち
上がりエッジから予め定める一定期間Ｔ１だけハイレベ
ルとなり、回転速度信号Ｓｖと同一周波数を有する信号
である。また、ブレーキ用パルス信号Ｐｂの立ち上り期
間Ｔ１は、一例として、通常の降下速度における回転速
度信号Ｓｖの立ち上り期間Ｔ０よりも短く定められる。

【００４５】以下、図１２を参照して上下アーム短絡防
止部２７ａの回路構成例について説明する。上下アーム
短絡防止部２７ａの構成例は、前記第１実施例の図７に
示す構成例と類似し、対応する部分には同一の参照符号
を付す。本実施例における上下アーム短絡防止部２７ａ
の特徴は、図７に示す構成例に加え、ＡＮＤ回路５７の
出力が、ＡＮＤ回路６２の一方入力端子に入力されると
共に、ＯＲ回路８５の一方入力端子に入力され、前記反
転素子６１の出力がＡＮＤ回路６２の他方入力端子に入
力されると共に、前記ＯＲ回路８５の他方入力端子に入
力されるようにしたことである。

【００４６】以下、図１３を参照して上アームロジック
切換部２８ａの回路構成例について説明する。本実施例
の上アームロジック切換部２８ａの回路構成例は、前記
第１実施例の図８に示す上アームロジック切換部２８と
構成上は同一であり、入力される信号が、出力信号Ｓ１
に代えて前記出力信号Ｓ２とされていることである。ま
た、図１４に示される本実施例の下アームロジック切換
部２９ａの回路構成例は、前記第１実施例における図８
を参照して説明した下アームロジック切換部２９と同一
の構成であり、入力信号が後述する出力信号Ｓ２となる
ことが異なるだけであり、再度の説明を省略する。

【００４７】以下、図１５〜図１６を併せて参照して、
本実施例のローラ装置１１ａのスクリーン１２の降下動
作について説明する。

【００４８】本実施例のローラ装置１１ａは、モータ１
５の回転速度に対応する周波数のブレーキ信号をモータ
１５に供給し、モータ１５の回転速度が増大するほど、
大きなブレーキ作用を得るものである。スクリーン１２
の降下動作時において、例としてハイレベルの降下指示
信号Ｄが制御装置２２に入力され、回転速度信号Ｓｖが
トランジスタ７９及びコンデンサ８３で波形整形されて
タイマ回路８４に入力される。タイマ回路８４からは、
前述したように回転速度信号Ｓｖの立ち上りエッジから
一定期間だけハイレベルの出力信号Ｓ１が出力される。
従って、この出力信号Ｓ１の周波数は回転速度信号Ｓｖ
の周波数に対応して変化する。

【００４９】例としてハイレベルである降下指示信号Ｄ
と前記出力信号Ｓ１とが入力されている図１２に示され
る上下アーム短絡防止部２７ａのＡＮＤ回路５７の出力
は出力信号Ｓ１になり、コンデンサ５９を含む積分回路
の出力電圧はローレベルになる。これによりＡＮＤ回路
６２は遮断状態になり、ＡＮＤ回路６２からの出力信号
Ｓ３はローレベルになる。また、ＯＲ回路８５の出力信
号Ｓ２は前記出力信号Ｓ１になる。

【００５０】このとき、前述した上昇ＰＷＭ信号Ｐｕ及
び前記出力信号Ｓ３はローレベルの一定信号レベルを維
持するので、下アームロジック切換部２９ａにおけるＡ
ＮＤ回路７３、７６が共に遮断状態になり、ＯＲ回路７
５からの出力信号Ｓ６はローレベルの一定信号レベルと
なる。また、ＯＲ回路７８からは前記出力信号Ｓ１が出
力される。

【００５１】また、図１３に示される上アームロジック
切換部２８ａにおいて、出力信号Ｓ２は前記出力信号Ｓ
１であり、フォトカプラ６８、７１で信号の伝達が行わ
れ、出力信号Ｓ８、Ｓ９は共に出力信号Ｓ１となる。

【００５２】以下、図１０を参照する。このようにし
て、降下指示信号Ｄがハイレベル、上昇指示信号Ｕがロ
ーレベル、出力信号Ｓ８、Ｓ９が出力信号Ｓ１、出力信
号Ｓ６がローレベルであるので、トランジスタ３０は導
通状態、トランジスタ３４、３８は遮断状態となり、モ
ータ１５にはブレーキ信号である出力信号Ｓ１が供給さ
れ、モータ１５はスクリーン１２を降下させる動作を行
いつつ、その回転速度に対応した大きさのブレーキ作用
を受ける。

【００５３】即ち、スクリーン１２の降下速度が大きい
場合、モータ１５のからの回転速度信号Ｓｖの周波数が
高いことになる。この場合は、図１６（１）及び同図
（２）に示されるように、出力信号Ｓ１の周波数が高く
なり、モータ１５に比較的大きなブレーキ作用を及ぼ
す。一方、スクリーン１２の降下速度が低い場合、モー
タ１５のからの回転速度信号Ｓｖの周波数が低いことに
なる。この場合は、図１６（３）及び同図（４）に示さ
れるように、出力信号Ｓ１の周波数が低くなり、モータ
１５に比較的小さなブレーキ作用を及ぼす。これによ
り、モータ１５の過大な増速を抑制することができる。

【００５４】また、本実施例では、モータ１５の回転速
度にパルス幅が正に相関するブレーキ用パルス信号Ｐｂ
を用いて、モータ１５に対する駆動制御とブレーキ作用
とを実現している。これにより、ブレーキ作用が開始し
始めるときには、モータ１５に対するブレーキ作用が抑
制されることになり、モータ１５の回転速度が遅くなる
と、モータ１５の回転に対するブレーキ作用は抑制され
る。これにより、モータ１５の回転制御において、モー
タ１５の回転速度に対応してブレーキ作用の程度を正に
相関させているので、モータ１５の回転速度が大きく変
動する事態が防止され、スクリーン１２の走行を円滑に
行うことができる。

【００５５】以下、本発明の第３実施例を図面に基づい
て説明する。図１７〜図２３は本発明の第３実施例のロ
ーラ装置１１ｂの電気的構成例を示す図であり、図１７
はローラ装置１１ｂのインバータ部付近の電気的構成を
示す回路図であり、図１８は速度判定回路２６ｂの電気
的構成を示す回路図であり、図１９は上下アーム短絡防
止回路２７ｂの電気的構成を示す回路図であり、図２０
は上アームロジック切換回路２８ｂの電気的構成を示す
回路図であり、図２１は下アームロジック切換回路２９
ｂの電気的構成を示す回路図であり、図２２はローラ装
置１１ｂの一動作例を示すタイミング図であり、図２３
はローラ装置１１ｂの他の動作例を示すタイミング図で
ある。

【００５６】本実施例のローラ装置１１ｂの構成例は前
記第１実施例の構成例に類似し、対応する部分には同一
の参照符号を付す。また、ローラ装置１１ｂは、前記実
施例の図１〜図４に相当する構成は、ローラ装置１１と
同様な構成であり、再度の説明を省略する。

【００５７】以下、図１７〜図２１を参照して、ローラ
装置１１ｂの回路構成例について説明する。図１８に示
されるローラ装置１１ｂの速度判定部２６ｂの構成は、
前記第２実施例の図１１に示されている速度判定部２６
ａの構成において、タイマ回路８４の出力と前記回転速
度信号Ｓｖが入力されるＡＮＤ回路８７を設け、その出
力を出力信号Ｓ１としたことである。その他の構成は、
前記速度判定部２６ａの構成と同一であり、再度の説明
を省略する。

【００５８】また、図１９〜図２１に示される上下アー
ム短絡防止部２７ｂ、上アームロジック切換部２８ｂ及
び下アームロジック切換部２９ｂの回路構成は、前記第
２実施例の図１２〜図１５に示す上下アーム短絡防止部
２７ａ、上アームロジック切換部２８ａ及び下アームロ
ジック切換部２９ａの構成例と同一であり、再度の説明
を省略する。

【００５９】本実施例のローラ装置１１ｂの特徴は、以
下の通りである。即ち、図２２（１）に示す回転速度信
号Ｓｖの立ち上がりエッジ或いは立ち下がりエッジのタ
イミングで、図１８に示すタイマ回路８４から図２２
（２）に示す制御信号Ｓ０を出力する。制御信号Ｓ０の
立ち上がり期間Ｔ２は、図２２に示されるように、回転
速度信号Ｓｖの立ち上がり期間を超える長さに選ばれ
る。さらに、この回転速度信号Ｓｖの例として立ち上が
りエッジ毎に発生される制御信号Ｓ０の重複期間Ｔ３だ
け立ち上がる図２２（４）に示される信号を生成し、こ
の信号をモータ１５に対するブレーキ信号として用い
る。

【００６０】このようにすることにより、図２３（１）
〜同図（３）に示されるように、スクリーン１２の降下
速度が比較的速く、モータ１５の回転速度が高いとき、
前記ブレーキ信号の立ち上がり期間が長くなり、モータ
１５に比較的大きなブレーキを作用させる。一方、スク
リーン１２の降下速度が比較的遅く、モータ１５の回転
速度が低いとき、前記断続する制御信号Ｓ０が重複しな
くなり、ブレーキ信号が発生しなくなる。これにより、
モータ１５の過大な増速を抑制することができる。ま
た、前述したように、モータ１５の回転速度が大きく変
動する事態が防止され、スクリーン１２の円滑な走行を
実現することができる。

【００６１】以下、本発明の第４実施例を図面に基づい
て説明する。図２４は本実施例のローラ装置１１ｃの電
気的構成例を示すブロック図であり、図２５はローラ装
置１１ｃの動作をしめるフローチャートであり、図２６
は本実施例の動作を説明する図である。本実施例のロー
ラ装置１１ｂの前記実施例の図１〜図４に相当する構成
は、ローラ装置１１と同様な構成であり、再度の説明を
省略する。本実施例のローラ装置１１ｃでは、例として
マイクロコンピュータなどからなる演算装置８８と、演
算装置８８からの出力に基づいて駆動されるモータ１５
と、前記回転速度検出素子２１とを備えている。前記演
算装置８８には、上昇指示信号Ｕ、降下指示信号Ｄ、上
昇ＰＷＭ信号Ｐｕ及び降下ＰＷＭ信号Ｐｄとが入力され
る。

【００６２】以下、図２６を併せて参照して、ローラ装
置１１ｃの動作について説明する。ステップａ１では、
図２６（１）に示されるように、降下指示信号Ｄが演算
装置８８に入力されてモータ１５がスクリーン１２の降
下方向に回転駆動され、スクリーン１２が降下する。ス
テップａ２では、演算装置８８が回転速度信号Ｓｖに関
して演算装置８８のメモリに記憶されている基準パルス
数Ｐ０を読み出す。ステップａ３では、演算装置８８が
回転速度信号Ｓｖのパルス数Ｐを計数する。ステップａ
４では、計数パルス数Ｐが前記基準パルス数Ｐ０に到達
したかどうかを判断する。ステップａ４の判断が肯定に
なるまでステップａ２〜ａ４の処理を繰り返す。

【００６３】ステップａ４の判断が肯定になる場合でも
前記パルス数Ｐの計数を継続する。ステップａ５では、
演算装置８８はインバータ部２３に停止指示を出力し、
図２６（２）に示されるように、モータ１５をブレーキ
開始位置で停止させる。ステップａ６では、演算装置８
８は回転速度信号Ｓｖを検出して、モータ１５が実際に
停止したかどうかを判断する。この判断が肯定になるま
で、ステップａ３〜ａ５の処理が繰り返される。ステッ
プａ６の判断が肯定になると、図２６（３）に示される
ように、停止予定位置から実際の停止位置までスクリー
ン１２が移動することがある。この場合、前記パルス数
Ｐの計数を停止し、ステップａ７で前記基準パルス数Ｐ
０と計数されたパルス数Ｐとの偏差ΔＰを算出する。ス
テップａ８では、これまでの基準パルス数Ｐ０に前記偏
差ΔＰを加え、新たな基準パルス数Ｐ０として記憶す
る。

【００６４】このようにすることによって、スクリーン
１２の降下開始時から、前記ステップａ６でスクリーン
１２が実際に停止したタイミングまでのパルス数Ｐと、
制御上、スクリーン１２が停止するタイミングである基
準パルス数Ｐ０との偏差を検出して、次回のスクリーン
１２の降下時の制御にフィードバックすることができ
る。これにより、図２６（４）に示されるように実際の
停止位置を見込んだ適正なブレーキ開始位置を設定し
て、図２６（５）に示されるように、スクリーン１２を
適正な位置に停止させることができる。

【００６５】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はなく、本発明の精神を逸脱しない範囲で広範な変形例
を含むものである。

【００６６】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載のモータの
制御装置は、モータの回転速度を検出して回転速度に対
応したパルス状の回転速度信号を出力する回転速度検出
手段と、回転速度信号に基づいてモータの回転速度を算
出し、算出されたモータの回転速度と予め定める基準回
転速度とを比較し、回転速度が基準回転速度を上回ると
き、モータの回転の制御を、通常回転制御からブレーキ
回転制御へ切り換えると共に、切換時にはブレーキ回転
制御におけるブレーキ作用を抑制し、回転速度が基準回
転速度を下回るとき、モータの回転の制御を、ブレーキ
回転制御から通常回転制御へ切り換え切り換えると共
に、切換時には通常回転制御におけるブレーキ作用を強
化する制御部とを備えている。回転速度検出手段でモー
タの回転速度を検出し、回転速度検出手段から回転速度
に対応したパルス状の回転速度信号が出力される。

【００６７】制御部は、回転速度検出手段からの回転速
度信号に基づいてモータの回転速度を算出し、算出され
たモータの回転速度と予め定める基準回転速度とを比較
し、回転速度が基準回転速度を上回るとき、モータの回
転の制御を、通常回転制御からブレーキ回転制御へ切り
換えると共に、切換時にはブレーキ回転制御におけるブ
レーキ作用を抑制し、回転速度が基準回転速度を下回る
とき、モータの回転の制御を、ブレーキ回転制御から通
常回転制御へ切り換え切り換えると共に、切換時には通
常回転制御におけるブレーキ作用を強化する。

【００６８】これにより、負荷を走行させる場合に、モ
ータの負荷に対する保持トルクが小さいなどの理由で負
荷の走行が基準速度を超える可能性がある場合でも、負
荷の走行速度が基準速度を上回るときにはモータの回転
速度の増加が抑制される。従って、負荷の過剰な増速を
防止することができる。

【００６９】また、モータの回転制御を、通常回転制御
とブレーキ回転制御との間で相互に切り換えるときに、
前述したように、ブレーキを作用させる場合には、最初
は緩やかなブレーキを作用させるようにする。一方、ブ
レーキを解除する場合には、通常回転制御におけるブレ
ーキ作用を強化する。したがって、モータの回転制御
を、通常回転制御とブレーキ回転制御との間で相互に切
り換えるときに、モータの回転速度が大きく変動する事
態が防止され、負荷の走行を円滑に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例のローラ装置１１の電気的構成を示す
ブロック図である。

【図２】ローラ装置１１の概略の構成を示す断面図であ
る。

【図３】ローラ装置１１の一動作状態を示す正面図であ
る。

【図４】ローラ装置１１の他の動作状態を示す正面図で
ある。

【図５】ローラ装置１１のインバータ部２３付近の電気
的構成を示す回路図である。

【図６】速度判定回路２６の電気的構成を示す回路図で
ある。

【図７】上下アーム短絡防止回路２７の電気的構成を示
す回路図である。

【図８】下アームロジック切換回路２８の電気的構成を
示す回路図である。

【図９】上アームロジック切換回路２９の電気的構成を
示す回路図である。

【図１０】本発明の第２実施例のローラ装置１１ａのイ
ンバータ部２３付近の電気的構成を示す回路図である。

【図１１】速度判定回路２６ａの電気的構成を示す回路
図である。

【図１２】上下アーム短絡防止回路２７ａの電気的構成
を示す回路図である。

【図１３】上アームロジック切換回路２８ａの電気的構
成を示す回路図である。

【図１４】下アームロジック切換回路２９ａの電気的構
成を示す回路図である。

【図１５】ローラ装置１１ａの一動作例を示すタイミン
グ図である。

【図１６】ローラ装置１１ａの他の動作例を示すタイミ
ング図である。

【図１７】本実施例の第３実施例のローラ装置１１ｂの
インバータ部付近の電気的構成を示す回路図である。

【図１８】速度判定回路２６ｂの電気的構成を示す回路
図である。

【図１９】上下アーム短絡防止回路２７ｂの電気的構成
を示す回路図である。

【図２０】上アームロジック切換回路２８ｂの電気的構
成を示す回路図である。

【図２１】下アームロジック切換回路２９ｂの電気的構
成を示す回路図である。

【図２２】ローラ装置１１ｂの一動作例を示すタイミン
グ図である。

【図２３】ローラ装置１１ｂの他の動作例を示すタイミ
ング図である。

【図２４】本発明の第４実施例のローラ装置１１ｃの電
気的構成例を示すブロック図である。

【図２５】ローラ装置１１ｃの動作をしめるフローチャ
ートである。

【図２６】本実施例の動作を説明する図である。

【図２７】従来技術の電動ローラ装置１の動作を示す正
面図である。

【符号の説明】

１１ ローラ装置 １２ スクリーン １５ モータ ２１ 回転速度検出素子 ２２ 制御装置 ２３ インバータ部 ２６ 速度判定部 ２７ 上下アーム短絡防止部 ２８ 上アームロジック切換部 ２９ 下アームロジック切換部 ８８ 演算装置 Ｄ 降下指示信号 Ｐｂ ブレーキ用パルス信号 Ｐｄ 降下ＰＷＭ信号 Ｐｕ 上昇ＰＷＭ信号 Ｓ１〜Ｓ９ 出力信号 Ｓｖ 回転速度信号 Ｕ 上昇指示信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｐ 5/41 ３０２ Ｅ０６Ｂ 9/204 Ｃ Ｆターム(参考） 2E042 AA01 CA01 CB06 CC07 5H001 AB10 AC04 AD02 5H303 AA30 BB01 BB06 BB11 CC01 DD02 DD24 EE04 FF09 GG10 HH05 JJ02 KK17 KK35 MM02 QQ01 5H530 AA03 AA05 BB16 BB17 CC11 CD10 CD24 CE16 CF03 DD03 5H576 AA16 AA20 BB06 DD04 EE09 EE11 HA03 HB01 JJ03 JJ11 JJ12 JJ17 JJ18 LL07 MM05 PP01

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】モータの回転速度を検出して該回転速度に
   対応したパルス状の回転速度信号を出力する回転速度検
   出手段と、 該回転速度信号に基づいて該モータの回転速度を算出
   し、算出された該モータの回転速度と予め定める基準回
   転速度とを比較し、該回転速度が該基準回転速度を上回
   るとき、該モータの回転の制御を、通常回転制御からブ
   レーキ回転制御へ切り換えると共に、切換時にはブレー
   キ回転制御におけるブレーキ作用を抑制し、該回転速度
   が該基準回転速度を下回るとき、該モータの回転の制御
   を、ブレーキ回転制御から通常回転制御へ切り換え切り
   換えると共に、切換時には通常回転制御におけるブレー
   キ作用を強化する制御部とを備えるモータの制御装置。