JP2005262795A - 陶芸用ろくろ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 作業者が陶芸作業中において、製作中の作品を損なったり製作時間を損なったりすることが無いように、駆動モータ及び回転テーブの回転速度の変化や停止動作を事前に検知できる陶芸用ろくろ装置を提供することを目的とする。
【課題手段】 駆動モータ１１の駆動回路３８に流れる電流値を検出し、検出した電流値を上限電流記憶部５１に記憶された上限値と比較して駆動モータ１１における過負荷の有無を検知する電子サーマル４０と、電子サーマル４０によって検知された結果を表示する表示器２５、音声発生器２６とを備えている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、陶芸品の材料となる粘土を好みの形に造りあげる際に使用する陶芸用ろくろ装置に関する。

従来、ケーシングの上面に回転自在に取付けられ粘土を載置する回転テーブルと、回転テーブルを回転駆動する駆動モータと、モータの速度を調整するための速度調整用のレバー又はペダルと、レバー又はペダルの操作に応じてモータの回転速度を制御する駆動制御とを備え、回転テーブルを回転させながら粘土に力を加え、粘土を好みの形に造りあげる陶芸用ろくろ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、陶芸用ろくろ装置において、陶芸作業中において駆動モータに加えられる負荷が過大となって駆動モータや制御装置を損なうことがないように、過負荷を除去する保護回路が設けられている。そして、この保護回路が作動することにより、駆動モータの回転速度を緩和したり、駆動モータの駆動を一時的に停止させたりできるように構成されているものがある。
特開平１１−２０７７１３号公報

しかしながら、陶芸作業中において、保護回路が作動して駆動モータの回転速度が変化したり駆動モータが停止したりすると、作業者がこの作動に対して対処が遅れ、製作中の作品を損なったり製作時間を損なったりする虞がある。
そこで、本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、作業者が陶芸作業中において、製作中の作品を損なったり製作時間を損なったりすることが無いように、駆動モータ及び回転テーブの回転速度の変化や停止動作を事前に検知できる陶芸用ろくろ装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、陶芸用ろくろ装置において、ケーシングの上面に回転自在に取付けられ粘土を載置する回転テーブルと、回転テーブルを回転駆動する駆動モータと、駆動モータの駆動回路に流れる電流値を検出する電流検出手段と、電流検出手段によって検出した電流値を予め定められた所定値と比較して駆動モータにおける過負荷の有無を検知する過負荷検知手段と、過負荷検知手段によって検知された結果を表示する表示手段と、を備えていることを特徴とする。

請求項１に記載のろくろ装置によれば、駆動モータの駆動回路に流れる電流値を検出する電流検出手段と、電流検出手段によって検出した電流値を予め定められた所定値と比較して駆動モータにおける過負荷の有無を検知する過負荷検知手段と、過負荷検知手段によって検知された結果を表示する表示手段とを備えているので、作業者が、陶芸作業中において、回転テーブル及び駆動モータに加えられている過負荷を容易に検知でき、回転テーブルの回転速度の変化や停止によって製作中の作品を損なったり製作時間を損なったりすることが無いように、陶芸作品に加える力を低減したり陶芸作業を中断したりできる。

次に、請求項２に記載の発明は、陶芸用ろくろ装置において、ケーシングの上面に回転自在に取付けられ粘土を載置する回転テーブルと、前記回転テーブルを回転駆動する駆動モータと、前記駆動モータの温度又は該駆動モータの近傍の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段によって検出した温度を予め定められた所定値と比較して前記駆動モータにおける過負荷の有無を検知する過負荷検知手段と、前記過負荷検知手段によって検知された結果を表示する表示手段と、を備えていることを特徴とする。

請求項２に記載の陶芸用ろくろ装置によれば、駆動モータの温度又は駆動モータの近傍の温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段によって検出した温度を予め定められた所定値と比較して駆動モータにおける過負荷の有無を検知する過負荷検知手段と、過負荷検知手段によって検知された結果を表示する表示手段とを備えているので、請求項１に記載の発明と同様に、作業者が、陶芸作業中において、回転テーブル及び駆動モータに加えられている過負荷を容易に検知でき、回転テーブルの回転速度の変化や停止によって製作中の作品を損なったり製作時間を損なったりすることが無いように、陶芸作品に加える力を低減したり陶芸作業を中断したりできる。つまり、駆動モータに回転を抗する荷重が過大に加わり駆動モータを駆動するための電流値が増大すると、駆動モータ及び駆動モータ近傍の温度が上昇するので、その温度を検出することにより、過負荷を検知できる。

次に、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の陶芸用ろくろ装置において、前記過負荷検知手段は、所定値を超える電流又は前記所定値を超える温度での連続使用時間が予め定められた所定時間に至った際に、前記過負荷が有ると検知する、ことを特徴とする。

請求項３に記載の陶芸用ろくろ装置によれば、過負荷検知手段は、所定値を超える電流又は所定値を超える温度での連続使用時間が予め定められた所定時間に至った際に、過負荷が有ると検知するので、定められた所定時間によらず任意に過負荷を検知するよりも精度良く過負荷を検知できる。

また、請求項１乃至請求項３の何れか記載の陶芸用ろくろ装置は、請求項４に記載の発明のように、前記表示手段は、前記ケーシングの外方に点灯ランプを備え、該点灯ランプの消灯又は点灯させて前記検知結果を表示するものとすれば、作業者が過負荷を容易に検知できる。

また、請求項１乃至請求項３の何れか記載の陶芸用ろくろ装置は、請求項５に記載の発明のように、前記表示手段が、ケーシングの外方に画像又は文字を表示する表示器を備え、該表示器に画像又は文字を発現させて前記検知結果を表示するものとすれば、作業者が過負荷を容易に検知できる。

また、請求項１乃至請求項３の何れか記載の陶芸用ろくろ装置は、請求項６に記載の発明のように、前記表示手段が、音声を発生する音声発生手段を備え、音声を発生させて前記検知結果を表示するものとすれば、作業者が過負荷を容易に検知できる。

また、請求項１乃至請求項３の何れか記載の陶芸用ろくろ装置は、請求項７に記載の発明のように、前記表示手段が、前記過負荷検知結果が過負荷である際に、該過負荷の強さにもとづいて、前記駆動モータに加えられる過負荷の低減又は該駆動モータの停止の何れかを指示する信号を表示するものとすれば、作業者が過負荷に対して容易に対処できる。

本発明の陶芸用ろくろ装置は、駆動モータにおける過負荷の有無を検知する過負荷検知手段と、過負荷検知手段によって検知された結果を表示する表示手段とを備えているので、作業者が、陶芸作業中において、回転テーブル及び駆動モータに加えられている過負荷を容易に検知でき、回転テーブルの突然の停止によって製作中の作品を損なったり製作時間を損なったりすることが無いように、負荷を低減したり陶芸作業を中断したりできる。

次に、本発明の陶芸用ろくろ装置の一実施例を図面にもとづいて説明する。
図１は陶芸用ろくろ装置の外観を表す外観図、図２は陶芸用ろくろ装置の断面図、図３は陶芸用ろくろ装置の構成を表すブロック図である。

図１において、陶芸用ろくろ装置１は、ケーシング２と、その上部で垂直軸周りに回転可能に設けられた回転テーブル３と、ケーシング２の側面下側に回動自在に軸支された速度調整用のペダル４と、側面適所に設けられた電源スイッチ５と、電源スイッチ５の上側に設けられ回転テーブル３の回転方向を切り換えるためのスイッチ７とを備える。電源スイッチ５の下側には電源ケーブル８の引き出し口９が形成されている。

ペダル４は作業者の足が載置し得る形状を有し、その下端部で図示されない水平軸に支持されている。そして、ペダル４は、この図示されない水平軸を介して、ケーシング２内部に備えたポテンショメータに歯車増速機構を介して連結され、ペダル４の踏み込み量が増速され、それに応じた電圧を発生するようになっている。これにより、ペダル４の踏み込み量に対する、出力電圧の変化が大きくなり、操作性が向上する。レバー１０は、手によって操作され、ペダル４と同じ働きをする。また、ケーシング２の底面には、床面に設置される設置部２４が備えられている。

次に、図２に示すように、陶芸用ろくろ装置１は、ケーシング２内に駆動モータ１１が立直姿勢で取り付けられている。駆動モータ１１は、ステータ１２と、これと同軸で内側に配設されたロータ１３とから構成されるＤＣブラシレスタイプである。ステータ１２は、下側開口のカップ状のステータハブ１４と、ステータハブ１４の内周面に配列された３相からなるコイル１５とから構成される。ロータ１３は、上方開口のカップ状のロータハブ１６とロータハブ１６のフランジ部上面に、Ｓ及びＮ極が交互に配列され、コイル１５と対向するように配列されたロータマグネット１７とから構成される。本実施例において、ロータマグネット１７は、２０極で形成されている。ケーシング２の上面には貫通孔１８が形成され、ここにボールベアリング１９が設けられ、モータ軸２０がこのボールベアリング１９に回転自在に支持されてケーシング２の上面から露出している。また。モータ軸２０の上部には回転テーブル３が供回り可能に取り付けられている。

また、ケーシング２の上面には、モータ軸２０が貫通されたホルダー２１が、２本のボルト２２によって締結されている。また、モータ軸２０の下端には、ロータ１３の位置を検出するためのロータリーエンコーダ２３が取り付けられている。このロータリーエンコーダ２３は、機械式、光学式のいずれでもよく、モータ軸２０の回転速度を検出するためのパルス信号を生成するものである。

以上のように構成された陶芸用ろくろ装置１は、コイル１５に励磁電流が通電されると、ステータ１２のコイル１５に磁界が発生し、この磁界とロータマグネット１７の磁力との相互作用により、ロータ１３及びモータ軸２０が回転され、モータ軸２０に接続された回転テーブル３が回転する。また、ペダルやレバーを操作することによって回転速度を調整でき、回転テーブル３上に載置された陶芸作品に回転に抗する力を加えながら回転速度が速くなるように操作すると、励磁電流が増加して、駆動モータ１１に加えられる負荷が増すことになる。

また、本陶芸ろくろ装置１には、ケーシング２内部に、駆動モータ１１の動作を制御すると共に、駆動モータ１１に加えられる過負荷を検出して表示するための制御装置（図３の符号３０）が備えられ、ケーシング２の外面には、過負荷を表示する表示器２５及び音声発生器２６が備えられている。

図３は、本陶芸ろくろ装置１の制御装置３０のブロック図を示している。この制御装置３０は、駆動モータ１１の駆動動作を制御する駆動制御系３１と駆動モータ１１の過負荷を検出して表示する過負荷検出系３２とを備えている。また、この駆動系は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を備え、ＣＰＵが各機能部の処理を実行する。

駆動制御系３１は、ロータリーエンコーダ２３から出力されたパルス信号を順次検出し駆動モータ１１の回転速度を算出する速度検出部３３、ペダル４から出力された電圧信号と指令速度値がＲＯＭに対応づけられて記憶され、ペダル４から出力された電圧信号を受信すると、その電圧信号のレベルに対応する指令速度値をＲＯＭから読み出す速度設定部３４、ペダル４のポテンションメータより出力される指令速度と速度検出部３３より出力される検出速度との差分を算出し、この差分をＰＩ制御部３６に出力する演算部３５、指令速度値と検出速度とを一致させるために速度制御信号の増幅を行うＰＩ制御部３６、ＰＩ制御部３６から出力された速度制御信号にもとづいて駆動モータ１１に通電する励磁信号を生成するインバータ３７、駆動モータ１１のコイル（図２中の符号１５）への通電をスイッチングし駆動モー１１タを駆動させる駆動回路３８等を備えている。

次に、過負荷検出系３２は、駆動回路３８から出力される駆動信号（電流値）を、予め上限電流記憶部５１に記憶された第１、第２上限電流値と比較して過負荷の有無を検知し、その結果に基づいて所定の信号を表示器２５及び音声発生器２６に出力する電子サーマル４０と、電子サーマル４０によって検知された結果を表示する表示器２５及び音声発生器２６、とを備えている。尚、本発明の電流検出手段及び過負荷検知手段は、電子サーマル４０によってその機能が発現される。また、本発明の請求項１に記載の所定値は、第１、第２上限電流値に相当する。

電子サーマル４０は、駆動モータ１１のコイル１５に加えられる電流値を検出し、第１の上限電流値を越える電流が所定時間連続して検出されると、所定の過負荷検知信号を表示器２５及び音声発生器２６に出力し、表示器２５では赤ランプが点滅し、音声発生器２６では、「負荷を小さくしてください。」と、音声が発せられる。陶芸作業者がこの音声にもとづいて回転テーブル３上に載置された陶芸作品に加える力を調整し負荷を低減させれば、駆動モータ１１及び回転テーブル３の、回転速度の変化や停止を回避できる。

また第２の上限電流値は第１の上限電流値よりも高く設定されており、電子サーマル４０は、第２の上限電流値を越える電流が所定時間連続して検知されると、駆動モータ１１への通電を遮断し、駆動モータ１１の駆動を停止させる。そして、この停止動作を報知するために、表示器２５では赤ランプが点灯し、音声発生器２６では、「過負荷により駆動モータ１１及び回転テーブル３が停止します。」と音声が発せられる。尚、本発明の音声発生手段は、音声発生器２６によってその機能が発現される。

また、過負荷検出系３２は、駆動モータ１１の筐体に取り付けられその温度を検出して電気信号として温度検出回路４４に出力する温度センサ４３と、その温度センサ４３から出力される電気信号をデジタル値に変換する温度検出回路４４とを備え、このデジタル値を温度比較部４１に出力し、温度比較部４１で、予め上限温度記憶部５２に記憶された第１、第２上限温度と比較して駆動モータ１１に加えられている過負荷の有無を検知し、その検出結果を、前述の表示器２５や音声発生器２６で報知できるように構成されている。尚、本発明の請求項２に記載の所定値は、第１、第２上限温度に相当する。

そして、温度比較部４１は、第１の上限温度を越える信号が所定時間連続して温度検出回路４４から入力されると、所定の過負荷検知信号を表示器２５及び音声発生器２６に出力し、表示器２５では赤ランプが点滅し、音声発生器２６では、「負荷を小さくしてください。」と、音声が発せられる。使用者がこの音声にもとづいて負荷を緩和させれば、回転テーブル３及び駆動モータ１１の、回転速度の変化や停止を回避できる。

また第２の上限温度は第１の上限温度よりも高く設定されており、温度比較部４１は、第２の上限温度を越える信号が所定時間連続して入力されると、駆動モータ１１への通電を遮断し、駆動モータ１１の駆動を停止させる。そして、この停止動作を報知するために、表示器２５では赤ランプが点灯し、音声発生器２６では、「過負荷により駆動モータ１１及び回転テーブル３が停止します。」と音声が発せられる。

過負荷の検知は、前述の温度センサ４３によって検出される温度又は電子サーマル４０によって検出される電流の何れかによって行うことができ、その選択は、ケーシング２の外面に備えたスイッチ（図示せず）によって設定できる。更には、このスイッチによって、温度による過負荷の検知と電流による過負荷の検知を併用させるようにも設定できる。
以下に、前記の構成を有する実施例の陶芸用ろくろ装置１の作用効果を記載する。

本実施例の陶芸用ろくろ装置１によれば、駆動モータ１１の駆動回路３８に流れる電流値を検出し、検出した電流値を予め定められた第１、第２の上限電流値と比較して駆動モータ１１における過負荷の有無を検知する電子サーマル４０と、電子サーマル４０によって検知された結果を表示する表示器２５及び音声発生器２６とを備えているので、作業者が、陶芸作業中において、回転テーブル３及び駆動モータ１１に加えられている過負荷を容易に検知でき、回転テーブル３の突然の停止によって製作中の作品を損なったり製作時間を損なったりすることが無いように、負荷を低減できる。

また、本実施例の陶芸用ろくろ装置１によれば、駆動モータ１１の温度又は駆動モータ１１の近傍の温度を検出し、検出した温度を予め定められた第１、第２の上限温度と比較して駆動モータ１１における過負荷の有無を検知する温度比較部４１と、温度比較部４１によって検知された結果を表示する表示器２５及び音声発生器２６とを備えているので、作業者が、陶芸作業中において、回転テーブル３及び駆動モータ１１に加えられている過負荷を容易に検知でき、回転テーブル３の突然の停止によって製作中の作品を損なったり製作時間を損なったりすることが無いように、負荷を低減できる。

以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様をとることができる。

例えば、実施例の陶芸用ろくろ装置１において、表示器２５にランプを備える代わりに、文字や画像を表示する液晶ディスプレイを備えてもよい。また、音声発生器２６は、言語を発することに限定されるものでなく、過負荷を知らせる報知音であればよい。

本発明が適用された陶芸用ろくろ装置の、一実施例の外観を表す外観図である。 同実施例の陶芸用ろくろ装置の断面図である。 同実施例の陶芸用ろくろ装置の駆動系の構成を表すブロック図である。

符号の説明

１…陶芸用ろくろ装置、２…ケーシング、３…回転テーブル、４…ペダル、５…電源スイッチ、７…スイッチ、８…電源ケーブル、９…引き出し口、１０…レバー、１１…駆動モータ、１２…ステータ、１３…ロータ、１４…ステータハブ、１５…コイル、１６…ロータハブ、１７…ロータマグネット、１８…貫通孔、１９…ボールベアリング、２０…モータ軸、２１…ホルダー、２３…ロータリーエンコーダ、２２…、２３…、２４…設置部、２５…表示器、２６…音声発生器、３０…制御装置、３１…駆動制御系、３２…過負荷検出系、３３…速度検出部、３４…速度設定部、３５…演算部、３６…ＰＩ制御部、３７…インバータ、３８…駆動回路、４０…電子サーマル、４１…温度比較部、４３…温度センサ、４４…温度検出回路、５１…上限電流記憶部、５２…上限温度記憶部。

Claims (7)

1. ケーシングの上面に回転自在に取付けられ粘土を載置する回転テーブルと、
   前記回転テーブルを回転駆動する駆動モータと、
   前記駆動モータの駆動回路に流れる電流値を検出する電流検出手段と、
   前記電流検出手段によって検出した電流値を予め定められた所定値と比較して前記駆動モータにおける過負荷の有無を検知する過負荷検知手段と、
   前記過負荷検知手段によって検知された結果を表示する表示手段と、
   を備えていることを特徴とする陶芸用ろくろ装置。
2. ケーシングの上面に回転自在に取付けられ粘土を載置する回転テーブルと、
   前記回転テーブルを回転駆動する駆動モータと、
   前記駆動モータの温度又は該駆動モータの近傍の温度を検出する温度検出手段と、
   前記温度検出手段によって検出した温度を予め定められた所定値と比較して前記駆動モータにおける過負荷の有無を検知する過負荷検知手段と、
   前記過負荷検知手段によって検知された結果を表示する表示手段と、
   を備えていることを特徴とする陶芸用ろくろ装置。
3. 前記過負荷検知手段は、前記所定値を超える電流又は前記所定値を超える温度での連続使用時間が予め定められた所定時間に至った際に、前記過負荷が有ると検知する、
   請求項１又は請求項２に記載の陶芸用ろくろ装置。
4. 前記表示手段は、前記ケーシングの外方に点灯ランプを備え、該点灯ランプの消灯又は点灯させて前記検知結果を表示する、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか記載の陶芸用ろくろ装置。
5. 前記表示手段は、前記ケーシングの外方に画像又は文字を表示する表示器を備え、該表示器に画像又は文字を発現させて前記検知結果を表示する、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか記載の陶芸用ろくろ装置。
6. 前記表示手段は、音声を発生する音声発生手段を備え、音声を発生させて前記検知結果を表示する、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか記載の陶芸用ろくろ装置。
7. 前記表示手段は、
   前記過負荷検知結果が過負荷である際に、該過負荷の強さにもとづいて、前記駆動モータに加えられる負荷の低減又は該駆動モータの停止の何れかを指示する信号を表示する、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか記載の陶芸用ろくろ装置。