JP2001057790A - モータ制御回路 - Google Patents
モータ制御回路Info
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- JP2001057790A JP2001057790A JP11226977A JP22697799A JP2001057790A JP 2001057790 A JP2001057790 A JP 2001057790A JP 11226977 A JP11226977 A JP 11226977A JP 22697799 A JP22697799 A JP 22697799A JP 2001057790 A JP2001057790 A JP 2001057790A
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- bed
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- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
る。 【解決手段】 モータ10の回転軸に固定された永久磁
石をホール素子で検出する回転センサ12と、回転セン
サ12のパルス信号を計数してモータ10の負荷として
の医療用ベッドの寝床の起立位置を監視するコントロー
ラ17とを備えており、コントローラ17はモータ10
を回転させるためのスイッチ15または16がONされ
た後のOFF時に回転センサ12の検出出力が無い場合
にはホール素子へのバイアス電力の供給を即時に停止
し、検出出力が有る場合には一定時間経過後に通電を停
止するように構成されている。 【効果】 回転センサへの通電を即座に停止することで
待機電力を削減でき、回転センサへの通電を一定時間継
続することでモータの監視を継続できる。
Description
関し、特に、位置制御技術に係り、例えば、医療用ベッ
ドの寝床を起伏するための電動送りねじ式アクチュエー
タに使用されるモータに利用して有効な技術に関する。
担を軽減するために、ベッドの寝床を電動送りねじ式ア
クチュエータ(以下、アクチュエータという。)によっ
て自動的に起立させたり倒伏させたりすることが実施さ
れている。
ウジングのシャフト挿通部内に挿通されて回転自在に支
承されたシャフトが減速装置を介してモータによって正
逆回転駆動されるように構成されており、このシャフト
の外周に形成された雄ねじ部には軸方向に移動する移動
筒を連結された雌ねじ部材が進退自在に螺合され、移動
筒の前側端部が負荷に連結されるように構成されている
ものがある。
用ベッドにおいて起伏させる寝床の移動量や移動速度を
制御する場合には、モータの回転軸に回転に伴って検出
信号を出力する回転センサを組み込みコントローラによ
って回転センサの出力信号であるパルスを計数して寝床
の移動量や移動速度を演算することにより、モータの駆
動を制御するモータ制御回路を、採用することが考えら
れる。
クチュエータが医療用ベッドに使用された場合において
は、寝床を起立や倒伏させたときにモータの回転を停止
した後も寝床が移動することがある。特に、ベッドの倒
伏に際してはベッドの自重等によりモータ停止後もベッ
ドの寝床が倒伏動作をしばらく続けることがある。
は、寝床を起立や倒伏させるためのスイッチがオフされ
た後もモータの回転軸が回転を続けてしまうことを考慮
して、常に、回転センサに電力を供給してモータの回転
軸の回転を監視する必要があると、考えられる。しかし
ながら、ベッドが停止された後も回転センサに監視のた
めの電力を供給し続けるのでは電力が浪費されてしま
う。
ができるモータ制御回路を提供することにある。
回路は、モータの回転軸の回転を検出して信号を出力す
る回転センサと、この回転センサの出力信号によって回
転数を計数するコントローラとを備えており、前記コン
トローラは前記モータを運転させるための操作が停止さ
れた時に前記回転センサの検出出力が無い場合には前記
回転センサへの通電を停止し、前記回転センサの検出出
力が有る場合には前記運転操作が停止されてから一定時
間経過後に前記回転センサへの通電を停止するように構
成されていることを特徴とする。
るための操作が停止された時に回転センサの検出出力が
無い場合には回転センサへの通電が即座に停止されるた
め、待機電力を削減することができる。また、モータを
運転させるための操作が停止された時に、回転センサの
検出出力が有る場合には運転操作が停止されてから一定
時間経過後に回転センサへの通電が停止されるため、コ
ントローラはモータの回転数に関連する監視を継続する
ことができる。
を自動的に起立および倒伏させる電動送りねじ式アクチ
ュエータに使用された場合には、コントローラは医療用
ベッドの寝床の起立位置を常に適正に監視することがで
きる。他方、回転センサでの待機電力を削減することに
より、病院等の医療機関全体としての省エネルギに寄与
することができる。
に即して説明する。
制御回路は、医療用ベッドの寝床を自動的に起伏させる
アクチュエータに組み込まれたモータを制御するために
使用されており、寝床の起伏位置をコントローラによっ
て常に監視し制御することができるように構成されてい
る。
タ7の固定端側になるハウジング8はベッド1のフレー
ム2に枢軸4によって回転自在に枢支されており、アク
チュエータ7の自由端側になる移動筒9の先端は寝床3
を起立および倒伏させるためのリンク5に連結ピン6に
よって回転自在に連結されている。アクチュエータ7が
短縮した状態で、ベッド1の寝床3は図4(a)に示さ
れているように水平に倒伏されており、アクチュエータ
7が伸長作動すると、寝床3は図4(b)に示されてい
るように起立されるようになっている。そして、アクチ
ュエータ7の内部にはウオーム歯車減速装置付きモータ
(以下、モータという。)10が組み込まれている。
ように、マイクロコンピュータを含むコントローラ17
の入力側には正回転用スイッチ15と逆回転用スイッチ
16とが接続されており、コントローラ17の出力側に
はモータ10を正逆回転駆動し得るように構成されたモ
ータ駆動回路13が接続されている。
れており、回転センサ12が組み込まれている。回転セ
ンサ12はモータ10の回転軸に設けた永久磁石の回転
を検出するホール素子を備えており、回転センサ12の
出力端はコントローラ17に接続されている。コントロ
ーラ17は回転センサ12の出力信号であるパルスを計
数することにより、モータ10の回転数を計測し得るよ
うになっている。
ランジスタ11を介して電力が供給されており、コント
ローラ17のトランジスタ11への出力信号によりトラ
ンジスタ11が導通状態の時にのみ回転センサ12に電
流が供給され、回転センサ12からコントローラ17に
回転パルスが出力されるようになっている。コントロー
ラ17はモータ10の正回転時に回転センサ12から出
力されるパルスを加算し、逆回転時に回転センサ12か
ら出力されるパルスを減算することにより、モータ10
によって駆動される例えばベッド1の寝床3の位置を求
めるように構成されている。
床を起こす場合について、図1、図2、図3によって説
明する。
スイッチ15が操作者によって投入されてONすると、
コントローラ17からモータ駆動回路13に正回転駆動
信号が出力され、モータ10がモータ駆動回路13によ
り正回転されるため、寝床3は図4(b)に示されてい
るように起こされる。操作者が正回転用スイッチ15か
ら手を離して正回転用スイッチ15がOFFされると、
コントローラ17からの正回転駆動信号が停止されてモ
ータ駆動回路13のモータ10への電力の供給が断たれ
るため、モータ10が停止する。
と、トランジスタ11にON信号がコントローラ17か
ら出力され、トランジスタ11が導通状態になるため、
回転センサ12に電力が供給される。この状態で、モー
タ10が正回転用スイッチ15のONにより正回転する
と、図3(b)に示されているように、回転センサ12
から出力信号としてのパルスが出力される。このパルス
をコントローラ17が加算することにより、寝床3の起
立位置が認識される。
れると、コントローラ17は正回転動作を終了するもの
としてモータ10の正回転駆動信号を停止してモータ1
0を停止するとともに、図2に示されているように、ス
テップS1において動作終了であると認識してステップ
S2に進む。
は「待ち時間tが経過したか」を判定する。すなわち、
図3(c)に示されているように、コントローラ17は
モータ10の動作終了後に待ち時間tをカウントし、待
ち時間tが経過したと判定した場合(YES)にはステ
ップS5に進み、待ち時間tが経過していない場合(N
O)にはステップS3に進む。
は待ち時間tの間に「回転センサの検出信号が有るか」
を判定する。回転センサ12からの検出信号が無い場合
(NO)にはステップS2に戻り、待ち時間tをカウン
トする。また、待ち時間tの間に回転センサ12からの
検出信号が入力された場合(YES)には、コントロー
ラ17はステップS4に進む。
は待ち時間tの間に回転センサ12の検出信号があった
ので、待ち時間tをカウントし直すために待ち時間tを
再セットする。その後、コントローラ17はステップS
2に戻る。すなわち、コントローラ17は回転センサ1
2の検出信号が有る限り、回転センサ12による回転軸
の回転検出を実行しモータ10の状況を監視し続ける。
つまり、コントローラ17は回転センサ12のホール素
子に電力の供給するためにトランジスタ11のオン状態
を維持する。
ち時間tが経過したと判定した場合(YES)には、コ
ントローラ17はステップ5に進んで図3(e)に示さ
れているように、回転センサ12のホール素子への電力
の供給を即時に停止する。つまり、コントローラ17は
回転センサ12のホール素子への電力の停止すべくトラ
ンジスタ11をオフにすることにより、待機電力を削減
し、消費電力の低減を図る。
または倒伏を行ったモータ10の回転軸に駆動電力の供
給停止直後に大きな負荷が加わって回転軸が回転を続け
た場合には、回転センサ12は正回転用スイッチ15が
OFFした後であっても検出信号をコントローラ17に
入力することになる。つまり、このような場合にはコン
トローラ17は前述したステップS2、S3、S4の閉
ループを繰り返すことになる。
2、S3、S4の閉ループの繰り返すことにより、電力
供給の停止後の回転軸の回転を認識することができるた
め、正確なベッドの寝床の位置を認識することができ
る。
はステップS2、S3、S4の閉ループの繰り返し回数
を計数することにより、電力供給停止後の回転軸の回転
数(回転角度を含む。)を認識することができるため、
この回転数によって寝床3の起立位置からの下降距離す
なわち正回転用スイッチ15のOFFまでのパルス計数
による認識位置とそれからの移動距離との誤差を求め
て、これを補正することができる。
の場合の作用について説明したが、寝床3を倒すモータ
10の逆回転の場合についても同様の作用が実行され
る。
る。
電力の供給を即時に停止することにより、医療用ベッド
の寝床の起伏のためのアクチュエータに使用されるモー
タの消費電力を低減することができる。
寝床の起立位置の誤差を補正することにより、寝床の起
伏のためのモータの駆動を適正に制御することができ
る。
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更
が可能であることはいうまでもない。
子との組合せによる磁気式センサを使用するに限らず、
発光素子と受光素子との組合せによる光学式センサ等を
使用してもよい。本発明は、センシングに際してバイア
ス電力が必要な回転センサが使用される場合に適用して
特に優れた効果が奏される。
床を自動的に起伏させるためのアクチュエータに組み込
まれたモータに適用した場合について説明したが、本発
明に係るモータ制御回路は、自動車等の車両に搭載され
るパワーシート用モータやパワーウインド用モータ等に
も適用することができる。
モータを運転させるための操作が停止された時に回転セ
ンサの検出出力が無い場合には回転センサへの通電を即
座に停止し、回転センサの検出出力が有る場合には運転
操作が停止されてから一定時間経過後に回転センサへの
通電を停止するように構成することにより、待機電力の
削減によって消費電力を低減することができるととも
に、モータの監視を適正に維持することができる。
す回路図である。
御されるモータが使用された医療用ベッドを示す各一部
省略側面図であり、(a)は倒された状態を、(b)は
起こされた状態をそれぞれ示している。
リンク、6…連結ピン、7…アクチュエータ、8…ハウ
ジング、9…移動筒、10…モータ(ウオーム歯車減速
装置付きモータ)、11…トランジスタ、12…回転セ
ンサ、13…モータ駆動回路、14…バッテリー、15
…正回転用スイッチ、16…逆回転用スイッチ、17…
コントローラ。
Claims (3)
- 【請求項1】 モータの回転軸の回転を検出して信号を
出力する回転センサと、この回転センサの出力信号によ
って回転数を計数するコントローラとを備えており、前
記コントローラは前記モータを運転させるための操作が
停止された時に前記回転センサの検出出力が無い場合に
は前記回転センサへの通電を停止し、前記回転センサの
検出出力が有る場合には前記運転操作が停止されてから
一定時間経過後に前記回転センサへの通電を停止するよ
うに構成されていることを特徴とするモータ制御回路。 - 【請求項2】 前記コントローラは前記モータの負荷の
位置を監視するように構成されていることを特徴とする
請求項1に記載のモータ制御回路。 - 【請求項3】 前記モータが医療用ベッドの寝床を自動
的に起伏させる電動送りねじ式アクチュエータに使用さ
れていることを特徴とする請求項1または2に記載のモ
ータ制御回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22697799A JP3564008B2 (ja) | 1999-08-10 | 1999-08-10 | モータ制御回路およびモータ制御回路の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22697799A JP3564008B2 (ja) | 1999-08-10 | 1999-08-10 | モータ制御回路およびモータ制御回路の制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001057790A true JP2001057790A (ja) | 2001-02-27 |
JP3564008B2 JP3564008B2 (ja) | 2004-09-08 |
Family
ID=16853585
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP22697799A Expired - Fee Related JP3564008B2 (ja) | 1999-08-10 | 1999-08-10 | モータ制御回路およびモータ制御回路の制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3564008B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014175340A1 (ja) * | 2013-04-23 | 2014-10-30 | パラマウントベッド株式会社 | ベッド装置 |
-
1999
- 1999-08-10 JP JP22697799A patent/JP3564008B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014175340A1 (ja) * | 2013-04-23 | 2014-10-30 | パラマウントベッド株式会社 | ベッド装置 |
JP6059341B2 (ja) * | 2013-04-23 | 2017-01-11 | パラマウントベッド株式会社 | ベッド装置 |
US10695244B2 (en) | 2013-04-23 | 2020-06-30 | Paramount Bed Co., Ltd. | Bed apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3564008B2 (ja) | 2004-09-08 |
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