JP3373987B2 - モータ回転停止確認センサ - Google Patents
モータ回転停止確認センサInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、交流３相モータの
回転停止を確認するためのセンサに関し、特に、モータ
電源遮断後の慣性による回転の停止をも確認可能なセン
サ技術に関する。
回転停止を確認するためのセンサに関し、特に、モータ
電源遮断後の慣性による回転の停止をも確認可能なセン
サ技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】モータの回転の停止を確認するためのセ
ンサとして、例えば図８に示すような電磁ピックアップ
を用いたものがある。このものは、モータ１の回転軸２
に金属円盤３を固定し、この円盤３の表面周囲の例えば
４ヵ所に金属製の突起４ａ〜４ｄを略等間隔に配置し、
これら突起４ａ〜４ｄに所定の間隔を設けてセンサヘッ
ドとして電磁ピックアップ５を対面配置し、この電磁ピ
ックアップ５の出力信号を処理回路（図示せず）に入力
する構成である。
ンサとして、例えば図８に示すような電磁ピックアップ
を用いたものがある。このものは、モータ１の回転軸２
に金属円盤３を固定し、この円盤３の表面周囲の例えば
４ヵ所に金属製の突起４ａ〜４ｄを略等間隔に配置し、
これら突起４ａ〜４ｄに所定の間隔を設けてセンサヘッ
ドとして電磁ピックアップ５を対面配置し、この電磁ピ
ックアップ５の出力信号を処理回路（図示せず）に入力
する構成である。
【０００３】そして、モータ１の回転に伴い円盤３が回
転すると、各突起４ａ〜４ｄの通過に伴い磁束変化が生
じ、この磁束変化に基づく電磁ピックアップ５の出力変
化を信号処理回路により閾値処理等を施して、モータが
回転中（慣性による回転も含む）の時に信号処理回路か
らモータ回転中（危険側）を示す論理値０の出力が発生
し、モータの回転が停止した時（安全側）に信号処理回
路から論理値１の出力が発生する。
転すると、各突起４ａ〜４ｄの通過に伴い磁束変化が生
じ、この磁束変化に基づく電磁ピックアップ５の出力変
化を信号処理回路により閾値処理等を施して、モータが
回転中（慣性による回転も含む）の時に信号処理回路か
らモータ回転中（危険側）を示す論理値０の出力が発生
し、モータの回転が停止した時（安全側）に信号処理回
路から論理値１の出力が発生する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなセンサヘッドとして電磁ピックアップ５を用いるも
のでは、突起４ａ〜４ｄと電磁ピックアップ５との間隔
は極めて狭く、しかも、高精度で管理する必要がある。
このため、センサヘッドの取付け作業が面倒である。ま
た、定期的に電磁ピックアップ５等の取付け位置を確認
する必要があり保守・点検のためのコストが高くつく等
の問題がある。
うなセンサヘッドとして電磁ピックアップ５を用いるも
のでは、突起４ａ〜４ｄと電磁ピックアップ５との間隔
は極めて狭く、しかも、高精度で管理する必要がある。
このため、センサヘッドの取付け作業が面倒である。ま
た、定期的に電磁ピックアップ５等の取付け位置を確認
する必要があり保守・点検のためのコストが高くつく等
の問題がある。
【０００５】また、電源遮断後の慣性によるモータ回転
がある程度低速になるまでモータ回転停止の判定出力の
発生を禁止するための回路構成が複雑である。本発明は
上記の問題点に着目してなされたもので、電磁ピックア
ップのようなセンサヘッドがなく取付け位置の管理が不
要で、センサの取付け等が極めて容易なモータ回転停止
確認センサを提供することを目的とする。
がある程度低速になるまでモータ回転停止の判定出力の
発生を禁止するための回路構成が複雑である。本発明は
上記の問題点に着目してなされたもので、電磁ピックア
ップのようなセンサヘッドがなく取付け位置の管理が不
要で、センサの取付け等が極めて容易なモータ回転停止
確認センサを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため請求項１記載の
発明のモータ回転停止確認センサでは、交流３相モータ
の３本の給電線のうちの１本を共通とし他の２本を互い
に並列接続した閉回路を構成し、共通の給電線を介して
他の２本の給電線にそれぞれモータ駆動電源レベルより
低レベルの高周波信号を供給し、前記他の２本の給電線
にそれぞれ流れる電流値の差を抽出するセンサ部を備え
て構成した。
発明のモータ回転停止確認センサでは、交流３相モータ
の３本の給電線のうちの１本を共通とし他の２本を互い
に並列接続した閉回路を構成し、共通の給電線を介して
他の２本の給電線にそれぞれモータ駆動電源レベルより
低レベルの高周波信号を供給し、前記他の２本の給電線
にそれぞれ流れる電流値の差を抽出するセンサ部を備え
て構成した。
【０００７】かかる構成によれば、電磁ピックアップ方
式のようにセンサヘッドがなく取付け位置を管理する必
要がなく、センサの取付けが極めて容易となる。請求項
２記載の発明では、前記センサ部で抽出される信号レベ
ルが、所定範囲内の時に高エネルギ状態に相当する論理
値１の出力を発生し、所定範囲外の時に低エネルギ状態
に相当する論理値０の出力を発生する信号処理回路と、
該信号処理回路の論理値１の出力を所定時間遅延させる
オン・ディレー回路とを設け、該オン・ディレー回路の
論理値１の出力をモータ回転停止を示す判定出力とし、
オン・ディレー回路の論理値０の出力をモータ回転中又
はセンサ故障を示す判定出力とする構成とした。
式のようにセンサヘッドがなく取付け位置を管理する必
要がなく、センサの取付けが極めて容易となる。請求項
２記載の発明では、前記センサ部で抽出される信号レベ
ルが、所定範囲内の時に高エネルギ状態に相当する論理
値１の出力を発生し、所定範囲外の時に低エネルギ状態
に相当する論理値０の出力を発生する信号処理回路と、
該信号処理回路の論理値１の出力を所定時間遅延させる
オン・ディレー回路とを設け、該オン・ディレー回路の
論理値１の出力をモータ回転停止を示す判定出力とし、
オン・ディレー回路の論理値０の出力をモータ回転中又
はセンサ故障を示す判定出力とする構成とした。
【０００８】かかる構成によれば、モータ回転が停止し
た状態の時のみ、高エネルギ状態に相当する論理値１の
出力信号が発生することになり、フェールセーフとな
る。請求項３記載の発明では、前記交流３相モータの運
転スイッチをＯＮにしてモータ駆動電源を交流３相モー
タに供給した時に、前記オン・ディレー回路への駆動電
源供給を遮断してオン・ディレー回路の出力を強制的に
停止させる構成とした。
た状態の時のみ、高エネルギ状態に相当する論理値１の
出力信号が発生することになり、フェールセーフとな
る。請求項３記載の発明では、前記交流３相モータの運
転スイッチをＯＮにしてモータ駆動電源を交流３相モー
タに供給した時に、前記オン・ディレー回路への駆動電
源供給を遮断してオン・ディレー回路の出力を強制的に
停止させる構成とした。
【０００９】かかる構成によれば、モータに電源が供給
されている時には、決してモータ回転停止の判定出力が
発生することがない。請求項４記載の発明では、モータ
の回転をプーリを介して負荷に伝達する場合において、
プーリが正常である時に論理値１の出力を発生しプーリ
が切断した時に論理値０の出力を発生するプーリ存在検
出センサを設け、該プーリ存在検出センサの出力が論理
値０の時に前記オン・ディレー回路の出力を強制的に停
止させる構成とした。
されている時には、決してモータ回転停止の判定出力が
発生することがない。請求項４記載の発明では、モータ
の回転をプーリを介して負荷に伝達する場合において、
プーリが正常である時に論理値１の出力を発生しプーリ
が切断した時に論理値０の出力を発生するプーリ存在検
出センサを設け、該プーリ存在検出センサの出力が論理
値０の時に前記オン・ディレー回路の出力を強制的に停
止させる構成とした。
【００１０】かかる構成によれば、例えばモータの電源
遮断後にプーリが切れた場合、慣性の大きい負荷では、
モータが回転停止しても負荷が未だ回転している場合が
あるが、このような場合に、プーリが切れた時にオン・
ディレー回路からのモータ回転停止を示す判定出力を強
制的に禁止することができる。請求項５記載の発明で
は、前記３相モータの３本の給電線の少なくとも２本
に、給電線にモータ駆動電流が流れていない時に出力が
論理値１となりモータ駆動電流が流れている時に出力が
論理値０となる電流センサをそれぞれ設け、各電流セン
サの出力と前記オン・ディレー回路の出力との論理積演
算を行う論理積演算手段を設け、該論理積演算手段の論
理値１の出力をモータ回転停止を示す判定出力とし、論
理値０の出力をモータ回転中又はセンサ故障を示す判定
出力とする構成とした。
遮断後にプーリが切れた場合、慣性の大きい負荷では、
モータが回転停止しても負荷が未だ回転している場合が
あるが、このような場合に、プーリが切れた時にオン・
ディレー回路からのモータ回転停止を示す判定出力を強
制的に禁止することができる。請求項５記載の発明で
は、前記３相モータの３本の給電線の少なくとも２本
に、給電線にモータ駆動電流が流れていない時に出力が
論理値１となりモータ駆動電流が流れている時に出力が
論理値０となる電流センサをそれぞれ設け、各電流セン
サの出力と前記オン・ディレー回路の出力との論理積演
算を行う論理積演算手段を設け、該論理積演算手段の論
理値１の出力をモータ回転停止を示す判定出力とし、論
理値０の出力をモータ回転中又はセンサ故障を示す判定
出力とする構成とした。
【００１１】かかる構成によれば、モータに電源が供給
されている時には、決してモータ回転停止の判定出力が
発生することがない。請求項６記載の発明では、モータ
の回転をプーリを介して負荷に伝達する場合において、
プーリが正常である時に論理値１の出力を発生しプーリ
が切断した時に論理値０の出力を発生するプーリ存在検
出センサを設け、該プーリ存在検出センサの出力を前記
論理積演算手段に入力する構成とした。転停止確認セン
サ。
されている時には、決してモータ回転停止の判定出力が
発生することがない。請求項６記載の発明では、モータ
の回転をプーリを介して負荷に伝達する場合において、
プーリが正常である時に論理値１の出力を発生しプーリ
が切断した時に論理値０の出力を発生するプーリ存在検
出センサを設け、該プーリ存在検出センサの出力を前記
論理積演算手段に入力する構成とした。転停止確認セン
サ。
【００１２】かかる構成によれば、請求項３記載の発明
同様に、プーリが切れた時に論理積演算手段の出力が論
理値０となり、危険を示すモータ回転中と同じ出力状態
となって作業者等の安全を確保することができる。請求
項７記載の発明では、前記プーリ存在検出センサは、プ
ーリに向けて光ビームを照射する投光器と、プーリで反
射した前記光ビームを受光する受光器とからなり、光ビ
ームを受光した時に受光器から論理値１の出力が発生す
る構成の反射形光センサを用いて構成した。
同様に、プーリが切れた時に論理積演算手段の出力が論
理値０となり、危険を示すモータ回転中と同じ出力状態
となって作業者等の安全を確保することができる。請求
項７記載の発明では、前記プーリ存在検出センサは、プ
ーリに向けて光ビームを照射する投光器と、プーリで反
射した前記光ビームを受光する受光器とからなり、光ビ
ームを受光した時に受光器から論理値１の出力が発生す
る構成の反射形光センサを用いて構成した。
【００１３】かかる構成によれば、例えば投光器が故障
して光ビームの照射が停止した時にプーリ存在検出セン
サの出力は論理値０となって危険を示すことができる。
センサ部は具体的には、請求項８に示すように、高周波
信号発生器と、第１トランス及び第２トランスを備え、
前記高周波信号発生器が、前記第１トランスの１次巻線
に接続して前記高周波信号を第１トランスの１次巻線に
供給し、前記第１トランスの２次巻線は、一端が前記共
通の給電線に接続し、他端が前記第２トランスの互いに
直列接続する第１の１次巻線と第２の１次巻線との間に
接続し、第２トランスは、第１の１次巻線の一端が前記
２本の給電線のうちの一方に第１抵抗を介して接続し、
第２の１次巻線の一端が前記２本の給電線のうちの他方
に前記第１抵抗と抵抗値の異なる第２抵抗を介して接続
し、前記第１の１次巻線と第２の１次巻線にそれぞれ流
れる電流値の差に応じた信号を２次巻線で抽出してセン
サ部の出力信号として発生する構成とした。
して光ビームの照射が停止した時にプーリ存在検出セン
サの出力は論理値０となって危険を示すことができる。
センサ部は具体的には、請求項８に示すように、高周波
信号発生器と、第１トランス及び第２トランスを備え、
前記高周波信号発生器が、前記第１トランスの１次巻線
に接続して前記高周波信号を第１トランスの１次巻線に
供給し、前記第１トランスの２次巻線は、一端が前記共
通の給電線に接続し、他端が前記第２トランスの互いに
直列接続する第１の１次巻線と第２の１次巻線との間に
接続し、第２トランスは、第１の１次巻線の一端が前記
２本の給電線のうちの一方に第１抵抗を介して接続し、
第２の１次巻線の一端が前記２本の給電線のうちの他方
に前記第１抵抗と抵抗値の異なる第２抵抗を介して接続
し、前記第１の１次巻線と第２の１次巻線にそれぞれ流
れる電流値の差に応じた信号を２次巻線で抽出してセン
サ部の出力信号として発生する構成とした。
【００１４】信号処理回路は具体的には、請求項９に示
すように、センサ部の出力を増幅する増幅器と、該増幅
器の出力を包絡線検波する包絡線検波回路と、該包絡線
検波回路の出力レベルが、所定範囲内の時に論理値１の
出力を発生し所定範囲外の時に論理値０の出力を発生す
るウィンドウコンパレータとを備える構成とした。請求
項10記載の発明では、前記包絡線検波回路とウィンドウ
コンパレータとの間に、抵抗とコンデンサの並列回路を
設ける構成とした。
すように、センサ部の出力を増幅する増幅器と、該増幅
器の出力を包絡線検波する包絡線検波回路と、該包絡線
検波回路の出力レベルが、所定範囲内の時に論理値１の
出力を発生し所定範囲外の時に論理値０の出力を発生す
るウィンドウコンパレータとを備える構成とした。請求
項10記載の発明では、前記包絡線検波回路とウィンドウ
コンパレータとの間に、抵抗とコンデンサの並列回路を
設ける構成とした。
【００１５】かかる構成では、ロータ回転に伴う包絡線
検波回路の出力レベルの変化が小さい場合、ウィンドウ
コンパレータの入力回路に減流抵抗を備え、この減流抵
抗に並列にコンデンサを備えて、ロータ回転による変化
分と直流入力レベルのウィンドウコンパレータ入力レベ
ルを異ならせて、モータ回転停止の検出を確実なものと
する。
検波回路の出力レベルの変化が小さい場合、ウィンドウ
コンパレータの入力回路に減流抵抗を備え、この減流抵
抗に並列にコンデンサを備えて、ロータ回転による変化
分と直流入力レベルのウィンドウコンパレータ入力レベ
ルを異ならせて、モータ回転停止の検出を確実なものと
する。
【００１６】請求項11記載の発明では、前記コンデンサ
を、４端子コンデンサとした。かかる構成によれば、コ
ンデンサに断線等の故障が発生した時のフェールセーフ
性を確保できる。
を、４端子コンデンサとした。かかる構成によれば、コ
ンデンサに断線等の故障が発生した時のフェールセーフ
性を確保できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は本発明に係るモータ回転停止
確認センサの第１実施形態を示す回路図である。図１に
おいて、交流３相モータ11は、３本の給電線ｕ，ｖ，ｗ
を有し、これら３本の給電線ｕ，ｖ，ｗは、モータ運転
スイッチＳＷのＯＮ操作により励磁される第１リレーＲ
Ｌ１の、互いに連動する励磁接点ｒ1 ，ｒ2 ，ｒ3 を介
して図示しない交流のモータ電源に接続される。
基づいて説明する。図１は本発明に係るモータ回転停止
確認センサの第１実施形態を示す回路図である。図１に
おいて、交流３相モータ11は、３本の給電線ｕ，ｖ，ｗ
を有し、これら３本の給電線ｕ，ｖ，ｗは、モータ運転
スイッチＳＷのＯＮ操作により励磁される第１リレーＲ
Ｌ１の、互いに連動する励磁接点ｒ1 ，ｒ2 ，ｒ3 を介
して図示しない交流のモータ電源に接続される。
【００１８】高周波信号発生器ＳＧは、第１トランスＴ
1 の１次巻線Ｎa に接続し、モータ電源（例えば交流２
００Ｖ）より低レベル（例えば５ＫＨｚ，５Ｖ）の高周
波信号を第１トランスＴ1 の１次巻線Ｎa に供給する。
第１トランスＴ1 の２次巻線Ｎb は、一端が給電線ｗに
接続し、他端が第２トランスＴ2 の第１の１次巻線Ｎ 1
と第２の１次巻線Ｎ2 との間に接続する。前記第２トラ
ンスＴ2 の前記第１の１次巻線Ｎ1 の一端は、給電線ｕ
に第１抵抗Ｒ1 及び第１コンデンサＣ1 を介して接続す
る。第２トランスＴ2 の第２の１次巻線Ｎ2 の一端は、
給電線ｖに前記第１抵抗Ｒ1 と抵抗値の異なる第２抵抗
Ｒ2 及び第２コンデンサＣ2 を介して接続する。
1 の１次巻線Ｎa に接続し、モータ電源（例えば交流２
００Ｖ）より低レベル（例えば５ＫＨｚ，５Ｖ）の高周
波信号を第１トランスＴ1 の１次巻線Ｎa に供給する。
第１トランスＴ1 の２次巻線Ｎb は、一端が給電線ｗに
接続し、他端が第２トランスＴ2 の第１の１次巻線Ｎ 1
と第２の１次巻線Ｎ2 との間に接続する。前記第２トラ
ンスＴ2 の前記第１の１次巻線Ｎ1 の一端は、給電線ｕ
に第１抵抗Ｒ1 及び第１コンデンサＣ1 を介して接続す
る。第２トランスＴ2 の第２の１次巻線Ｎ2 の一端は、
給電線ｖに前記第１抵抗Ｒ1 と抵抗値の異なる第２抵抗
Ｒ2 及び第２コンデンサＣ2 を介して接続する。
【００１９】従って、給電線ｗを共通線として給電線
ｕ，ｖが互いに並列接続する閉回路が構成され、高周波
信号発生器ＳＧからの高周波信号電流は、給電線ｗを共
通線として給電線ｕ，ｖにそれぞれ供給され、給電線
ｕ，ｖに流れる電流値の差に応じた信号が、第２トラン
スＴ2 の２次巻線Ｎ3 から出力される。ここで、前記高
周波信号発生器ＳＧ、第１及び第２トランスＴ1 ，
Ｔ2 、第１及び第２抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 及び第１及び第２コ
ンデンサＣ1 ，Ｃ2 によりセンサ部が構成される。従っ
て、第２トランスＴ2 の２次巻線Ｎ3 の出力信号がセン
サ部の出力信号となる。
ｕ，ｖが互いに並列接続する閉回路が構成され、高周波
信号発生器ＳＧからの高周波信号電流は、給電線ｗを共
通線として給電線ｕ，ｖにそれぞれ供給され、給電線
ｕ，ｖに流れる電流値の差に応じた信号が、第２トラン
スＴ2 の２次巻線Ｎ3 から出力される。ここで、前記高
周波信号発生器ＳＧ、第１及び第２トランスＴ1 ，
Ｔ2 、第１及び第２抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 及び第１及び第２コ
ンデンサＣ1 ，Ｃ2 によりセンサ部が構成される。従っ
て、第２トランスＴ2 の２次巻線Ｎ3 の出力信号がセン
サ部の出力信号となる。
【００２０】尚、第１抵抗Ｒ1 と第１コンデンサＣ1 、
第２抵抗Ｒ2 と第２コンデンサＣ2はそれぞれ、公知の
スナバ回路を構成し、第１及び第２コンデンサＣ1 ，Ｃ
2 は第１及び第２トランスＴ1 ，Ｔ2 を保護する機能を
もつ。センサ部の出力、即ち、第２トランスＴ2 の２次
巻線Ｎ3 の出力は、増幅器12で増幅され、増幅器12の増
幅出力は整流回路13で全波整流されて包絡線検波され、
整流回路13の包絡線検波出力は、入力信号に所定の上限
閾値ＶH と下限閾値Ｖ L が設定されたウィンドウコンパ
レータ14に入力して閾値演算され、センサ部の出力に基
づく整流回路13の出力レベルがウィンドウコンパレータ
14の上限閾値Ｖ H と下限閾値ＶL の範囲内に存在する時
にウィンドウコンパレータ14から論理値１の出力が発生
し、センサ部の出力に基づく整流回路13の出力レベルが
ウィンドウコンパレータ14の上限閾値ＶH と下限閾値Ｖ
L の範囲外の時はウィンドウコンパレータ14から論理値
０の出力が発生する。ここで、前記増幅器12、整流回路
13及びウィンドウコンパレータ14により信号処理回路が
構成される。 この信号処理回路14のウィンドウコンパ
レータ14の出力は、オン・ディレー回路15に入力され、
オン・ディレー回路15からモータの回転（慣性による回
転も含む）の有無を示す判定出力Ｐ1 が発生する。即
ち、ウィンドウコンパレータ14の論理値１の出力がオン
・ディレー回路15の遅延時間τ以上継続した場合に、オ
ン・ディレー回路15の判定出力Ｐ1 は、所定時間τ経過
後、モータ回転停止を示す論理値１となり、ウィンドウ
コンパレータ14の出力が論理値０になると直ちにオン・
ディレー回路15の判定出力Ｐ1 はモータ回転中を示す論
理値０となる。
第２抵抗Ｒ2 と第２コンデンサＣ2はそれぞれ、公知の
スナバ回路を構成し、第１及び第２コンデンサＣ1 ，Ｃ
2 は第１及び第２トランスＴ1 ，Ｔ2 を保護する機能を
もつ。センサ部の出力、即ち、第２トランスＴ2 の２次
巻線Ｎ3 の出力は、増幅器12で増幅され、増幅器12の増
幅出力は整流回路13で全波整流されて包絡線検波され、
整流回路13の包絡線検波出力は、入力信号に所定の上限
閾値ＶH と下限閾値Ｖ L が設定されたウィンドウコンパ
レータ14に入力して閾値演算され、センサ部の出力に基
づく整流回路13の出力レベルがウィンドウコンパレータ
14の上限閾値Ｖ H と下限閾値ＶL の範囲内に存在する時
にウィンドウコンパレータ14から論理値１の出力が発生
し、センサ部の出力に基づく整流回路13の出力レベルが
ウィンドウコンパレータ14の上限閾値ＶH と下限閾値Ｖ
L の範囲外の時はウィンドウコンパレータ14から論理値
０の出力が発生する。ここで、前記増幅器12、整流回路
13及びウィンドウコンパレータ14により信号処理回路が
構成される。 この信号処理回路14のウィンドウコンパ
レータ14の出力は、オン・ディレー回路15に入力され、
オン・ディレー回路15からモータの回転（慣性による回
転も含む）の有無を示す判定出力Ｐ1 が発生する。即
ち、ウィンドウコンパレータ14の論理値１の出力がオン
・ディレー回路15の遅延時間τ以上継続した場合に、オ
ン・ディレー回路15の判定出力Ｐ1 は、所定時間τ経過
後、モータ回転停止を示す論理値１となり、ウィンドウ
コンパレータ14の出力が論理値０になると直ちにオン・
ディレー回路15の判定出力Ｐ1 はモータ回転中を示す論
理値０となる。
【００２１】ここで、前記ウィンドウコンパレータ14及
びオン・ディレー回路15は、例えばＰＣＴ／ＪＰ９３／
００４１１やＷＯ９４／２３３０３等で開示された従来
公知のものであり、ウィンドウコンパレータ14は、複数
のトランジスタと抵抗とで構成され、入力端子に電源電
圧ＶCCよりも高いレベルの所定閾値範囲の入力信号が入
力した時に発振して交流の出力を発生する構成である。
また、故障時には出力を発生しないフェールセーフな構
成となっている。オン・ディレー回路15も、ＰＵＴ等を
用いて構成される従来公知のもので、故障時に遅延時間
τが短縮されることのないフェールセーフな構成であ
る。
びオン・ディレー回路15は、例えばＰＣＴ／ＪＰ９３／
００４１１やＷＯ９４／２３３０３等で開示された従来
公知のものであり、ウィンドウコンパレータ14は、複数
のトランジスタと抵抗とで構成され、入力端子に電源電
圧ＶCCよりも高いレベルの所定閾値範囲の入力信号が入
力した時に発振して交流の出力を発生する構成である。
また、故障時には出力を発生しないフェールセーフな構
成となっている。オン・ディレー回路15も、ＰＵＴ等を
用いて構成される従来公知のもので、故障時に遅延時間
τが短縮されることのないフェールセーフな構成であ
る。
【００２２】次に第１の実施形態の回路の動作について
説明する。モータ運転スイッチＳＷをＯＮにすると、第
１リレーＲＬ１が励磁され、各励磁接点ｒ1 〜ｒ3 がＯ
Ｎとなり、モータ11の給電線ｕ，ｖ，ｗにモータ駆動電
流が流れてモータ11が回転する。また、高周波信号発生
器ＳＧからの高周波信号電流も各給電線ｕ，ｖ，ｗに流
れる。この時、第１抵抗Ｒ1 と第２抵抗Ｒ2 の抵抗値が
異なるため、第２トランスＴ2 の第１の１次巻線Ｎ1 と
第２の１次巻線Ｎ2に流れる電流に差が生じると共に、
モータ11のロータの回転に伴い変化する。そして、その
差の変化に応じた出力が２次巻線Ｎ3 からセンサ部の出
力信号として発生する。
説明する。モータ運転スイッチＳＷをＯＮにすると、第
１リレーＲＬ１が励磁され、各励磁接点ｒ1 〜ｒ3 がＯ
Ｎとなり、モータ11の給電線ｕ，ｖ，ｗにモータ駆動電
流が流れてモータ11が回転する。また、高周波信号発生
器ＳＧからの高周波信号電流も各給電線ｕ，ｖ，ｗに流
れる。この時、第１抵抗Ｒ1 と第２抵抗Ｒ2 の抵抗値が
異なるため、第２トランスＴ2 の第１の１次巻線Ｎ1 と
第２の１次巻線Ｎ2に流れる電流に差が生じると共に、
モータ11のロータの回転に伴い変化する。そして、その
差の変化に応じた出力が２次巻線Ｎ3 からセンサ部の出
力信号として発生する。
【００２３】モータ11がモータ駆動電流により回転して
いる時は、モータ駆動電流レベルが高周波信号発生器Ｓ
Ｇの信号レベルより大きいため、整流回路13からの包絡
線検波出力の振幅は、ウィンドウコンパレータ14の上限
閾値ＶH と下限閾値ＶL を越えて変化する。この場合、
整流回路13の出力は、上限閾値ＶH と下限閾値ＶL の範
囲内を横切るため、ウィンドウコンパレータ14からは整
流回路13の出力変化に伴って間欠的に論理値１の出力が
発生する。しかし、論理値１の出力時間は、オン・ディ
レー回路15の遅延時間τより短いため、オン・ディレー
回路15の出力Ｐ 1 は継続してモータ回転中を示す論理値
０となる。
いる時は、モータ駆動電流レベルが高周波信号発生器Ｓ
Ｇの信号レベルより大きいため、整流回路13からの包絡
線検波出力の振幅は、ウィンドウコンパレータ14の上限
閾値ＶH と下限閾値ＶL を越えて変化する。この場合、
整流回路13の出力は、上限閾値ＶH と下限閾値ＶL の範
囲内を横切るため、ウィンドウコンパレータ14からは整
流回路13の出力変化に伴って間欠的に論理値１の出力が
発生する。しかし、論理値１の出力時間は、オン・ディ
レー回路15の遅延時間τより短いため、オン・ディレー
回路15の出力Ｐ 1 は継続してモータ回転中を示す論理値
０となる。
【００２４】モータ運転スイッチＳＷをＯＦＦにする
と、第１リレーＲＬ１が非励磁となり、その励磁接点ｒ
1 〜ｒ3 がＯＦＦしてモータ11への給電が停止するが、
モータ11は慣性により回転し即座には停止しない。この
時、第２トランスＴ2 の第１及び第２の１次巻線Ｎ1 ，
Ｎ2 には、高周波発生器ＳＧから供給される高周波電流
が流れており、２次巻線Ｎ3 には、その差に応じた出力
信号が発生する。第２トランスＴ2 の第１及び第２の１
次巻線Ｎ1 ，Ｎ2 にそれぞれ流れる高周波電流は、モー
タ11のロータの回転に伴ってモータ励磁巻線のインピー
ダンスが変化するため、このインピーダンス変化に伴っ
て変化する。従って、モータ11のロータが慣性で回転し
ている時には、２次巻線Ｎ3 からの出力信号、即ち、セ
ンサ部の出力信号は変化する。このセンサ部の出力信号
は、増幅器12及び整流回路13を介してウィンドウコンパ
レータ14に入力される。
と、第１リレーＲＬ１が非励磁となり、その励磁接点ｒ
1 〜ｒ3 がＯＦＦしてモータ11への給電が停止するが、
モータ11は慣性により回転し即座には停止しない。この
時、第２トランスＴ2 の第１及び第２の１次巻線Ｎ1 ，
Ｎ2 には、高周波発生器ＳＧから供給される高周波電流
が流れており、２次巻線Ｎ3 には、その差に応じた出力
信号が発生する。第２トランスＴ2 の第１及び第２の１
次巻線Ｎ1 ，Ｎ2 にそれぞれ流れる高周波電流は、モー
タ11のロータの回転に伴ってモータ励磁巻線のインピー
ダンスが変化するため、このインピーダンス変化に伴っ
て変化する。従って、モータ11のロータが慣性で回転し
ている時には、２次巻線Ｎ3 からの出力信号、即ち、セ
ンサ部の出力信号は変化する。このセンサ部の出力信号
は、増幅器12及び整流回路13を介してウィンドウコンパ
レータ14に入力される。
【００２５】そして、ロータの回転速度が速いうちは、
図２に示すように、整流回路13からの包絡線検波出力ｅ
の振幅は、ウィンドウコンパレータ14の上限閾値ＶH と
下限閾値ＶL を越えるため、ウィンドウコンパレータ14
の出力ｆは間欠的に論理値１となるが、この論理値１の
継続時間は、オン・ディレー回路15の遅延時間τより短
いためオン・ディレー回路15の判定出力Ｐ1 は、モータ
回転中を示す論理値０のままである。モータ11のロータ
の回転速度の低下に伴い整流回路13の出力変化の振幅が
小さくなり、ウィンドウコンパレータ14の上限閾値ＶH
と下限閾値ＶLを越えなくなり、ウィンドウコンパレー
タ14から論理値１出力が継続して発生し、オン・ディレ
ー回路15の遅延時間τを経過した時点で、オン・ディレ
ー回路15の判定出力Ｐ1 がモータ回転停止を示す論理値
１となる。
図２に示すように、整流回路13からの包絡線検波出力ｅ
の振幅は、ウィンドウコンパレータ14の上限閾値ＶH と
下限閾値ＶL を越えるため、ウィンドウコンパレータ14
の出力ｆは間欠的に論理値１となるが、この論理値１の
継続時間は、オン・ディレー回路15の遅延時間τより短
いためオン・ディレー回路15の判定出力Ｐ1 は、モータ
回転中を示す論理値０のままである。モータ11のロータ
の回転速度の低下に伴い整流回路13の出力変化の振幅が
小さくなり、ウィンドウコンパレータ14の上限閾値ＶH
と下限閾値ＶLを越えなくなり、ウィンドウコンパレー
タ14から論理値１出力が継続して発生し、オン・ディレ
ー回路15の遅延時間τを経過した時点で、オン・ディレ
ー回路15の判定出力Ｐ1 がモータ回転停止を示す論理値
１となる。
【００２６】そして、センサ部や信号処理回路が故障し
た場合には、オン・ディレー回路15の判定出力は論理値
０となり、モータ回転中を示す出力形態と同じとなり、
フェールセーフな構成である。かかる構成によれば、モ
ータ11の慣性による回転も検出でき、モータが略回転停
止した時に初めてモータ回転停止を示す判定出力を発生
することができ、モータにより駆動される作業機械の周
囲の作業者の安全性を向上できる。そして、従来の電磁
ピックアップ方式の回転停止確認センサに比べて、セン
サヘッドがなく、取付け位置を高精度に管理する必要が
なく、センサの取付け作業が極めて簡単にできると共
に、センサの保守・点検のためのコストも低減できる。
た場合には、オン・ディレー回路15の判定出力は論理値
０となり、モータ回転中を示す出力形態と同じとなり、
フェールセーフな構成である。かかる構成によれば、モ
ータ11の慣性による回転も検出でき、モータが略回転停
止した時に初めてモータ回転停止を示す判定出力を発生
することができ、モータにより駆動される作業機械の周
囲の作業者の安全性を向上できる。そして、従来の電磁
ピックアップ方式の回転停止確認センサに比べて、セン
サヘッドがなく、取付け位置を高精度に管理する必要が
なく、センサの取付け作業が極めて簡単にできると共
に、センサの保守・点検のためのコストも低減できる。
【００２７】尚、モータ11の励磁巻線のインピーダンス
は、ロータの停止位置によって異なるため、ウィンドウ
コンパレータ14の上限閾値ＶH と下限閾値ＶL は、励磁
巻線のインピーダンスが最大及び最小の時の整流回路13
の包絡線検波出力レベルが、上限閾値ＶH と下限閾値Ｖ
L の範囲内に存在するように設定する。これにより、ロ
ータのどの位置で停止してもロータが停止した時にはウ
ィンドウコンパレータ14から論理値１の出力が発生する
ようできる。
は、ロータの停止位置によって異なるため、ウィンドウ
コンパレータ14の上限閾値ＶH と下限閾値ＶL は、励磁
巻線のインピーダンスが最大及び最小の時の整流回路13
の包絡線検波出力レベルが、上限閾値ＶH と下限閾値Ｖ
L の範囲内に存在するように設定する。これにより、ロ
ータのどの位置で停止してもロータが停止した時にはウ
ィンドウコンパレータ14から論理値１の出力が発生する
ようできる。
【００２８】また、整流回路13の出力は、ウィンドウコ
ンパレータ14の電源電圧ＶCCに重畳してウィンドウコン
パレータ14に入力されるものであり、正常時にはウィン
ドウコンパレータ14には電源電圧ＶCCより高いレベルの
信号が必ず入力するようにしている。次に図３に第２実
施形態の回路図を示す。尚、図１の第１実施形態と同一
部分には同一符号を付して説明を省略する。
ンパレータ14の電源電圧ＶCCに重畳してウィンドウコン
パレータ14に入力されるものであり、正常時にはウィン
ドウコンパレータ14には電源電圧ＶCCより高いレベルの
信号が必ず入力するようにしている。次に図３に第２実
施形態の回路図を示す。尚、図１の第１実施形態と同一
部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００２９】図３において、モータ運転スイッチＳＷ′
は、モータへ駆動電源を供給するための運転ＯＮ接点ａ
と、オン・ディレー回路15への電源供給をするためのオ
ン・ディレー回路ＯＮ接点ｂとを選択的に切換え可能な
切換スイッチで構成される。運転ＯＮ接点ａは、第１リ
レーＲＬ１側に接続し、オン・ディレー回路ＯＮ接点ｂ
は、オン・ディレー回路15の電源供給端子に接続する。
は、モータへ駆動電源を供給するための運転ＯＮ接点ａ
と、オン・ディレー回路15への電源供給をするためのオ
ン・ディレー回路ＯＮ接点ｂとを選択的に切換え可能な
切換スイッチで構成される。運転ＯＮ接点ａは、第１リ
レーＲＬ１側に接続し、オン・ディレー回路ＯＮ接点ｂ
は、オン・ディレー回路15の電源供給端子に接続する。
【００３０】かかる構成において、モータ運転スイッチ
ＳＷ′を、運転ＯＮ接点ａ側に接続すれば、第１リレー
ＲＬ１の励磁によりモータ11が回転する。この時、オン
・ディレー回路ＯＮ接点ｂはＯＦＦとなり、オン・ディ
レー回路15への電源供給はなくなり、オン・ディレー回
路15は強制的に動作が停止し、オン・ディレー回路15の
判定出力Ｐ1 は論理値０となり、モータが回転している
ことを示す。モータ運転スイッチＳＷ′を、オン・ディ
レー回路ＯＮ接点ｂ側に接続すれば、オン・ディレー回
路15への電源供給が開始されると同時に、モータ11への
電源供給が停止される。この場合は、第１実施形態で説
明したと同様の動作により、モータ11の慣性により回転
が略停止した時にオン・ディレー回路15からモータ回転
停止を示す論理値１の出力が発生する。つまり、ウィン
ドウコンパレータ14の出力信号とモータ電源ＯＦＦの論
理積出力が、オン・ディレー回路15の出力信号となる。
ＳＷ′を、運転ＯＮ接点ａ側に接続すれば、第１リレー
ＲＬ１の励磁によりモータ11が回転する。この時、オン
・ディレー回路ＯＮ接点ｂはＯＦＦとなり、オン・ディ
レー回路15への電源供給はなくなり、オン・ディレー回
路15は強制的に動作が停止し、オン・ディレー回路15の
判定出力Ｐ1 は論理値０となり、モータが回転している
ことを示す。モータ運転スイッチＳＷ′を、オン・ディ
レー回路ＯＮ接点ｂ側に接続すれば、オン・ディレー回
路15への電源供給が開始されると同時に、モータ11への
電源供給が停止される。この場合は、第１実施形態で説
明したと同様の動作により、モータ11の慣性により回転
が略停止した時にオン・ディレー回路15からモータ回転
停止を示す論理値１の出力が発生する。つまり、ウィン
ドウコンパレータ14の出力信号とモータ電源ＯＦＦの論
理積出力が、オン・ディレー回路15の出力信号となる。
【００３１】かかる構成によれば、第１実施形態の効果
に加えて、モータ11の運転中は、オン・ディレー回路15
の判定出力を強制的に論理値０とすることができるの
で、より一層安全性を向上できる。第２実施形態では、
モータ運転スイッチＳＷ′を切換スイッチで構成して、
モータ給電中はオン・ディレー回路15の出力を強制的に
停止し、オン・ディレー回路15の出力が論理値０となる
よう構成したが、切換スイッチＳＷ′の代わりに電流セ
ンサを用いてもよい。この場合の回路構成を図４に示し
説明する。尚、図１と同一部分には同一符号を付して説
明を省略する。
に加えて、モータ11の運転中は、オン・ディレー回路15
の判定出力を強制的に論理値０とすることができるの
で、より一層安全性を向上できる。第２実施形態では、
モータ運転スイッチＳＷ′を切換スイッチで構成して、
モータ給電中はオン・ディレー回路15の出力を強制的に
停止し、オン・ディレー回路15の出力が論理値０となる
よう構成したが、切換スイッチＳＷ′の代わりに電流セ
ンサを用いてもよい。この場合の回路構成を図４に示し
説明する。尚、図１と同一部分には同一符号を付して説
明を省略する。
【００３２】第３実施形態を示す図４において、本実施
形態では、図１の回路に、電流センサ20，30と論理積演
算手段としてのＡＮＤゲート40が付加されている。即
ち、モータ11の３本の給電線ｕ，ｖ，ｗのうちの例えば
２本の給電線ｕ，ｗに、電流センサ20，30を設ける。こ
れら電流センサ20，30は、同様の構成であり、各給電線
ｕ，ｗが貫通する可飽和磁性体コア21，31と、該可飽和
磁性体コア21，31に巻回された１次巻線Ｎ21，Ｎ31と、
２次巻線Ｎ22，Ｎ32と、１次巻線Ｎ21，Ｎ31に高周波信
号を供給する高周波信号発生器22，32と、２次巻線
Ｎ22，Ｎ32からの出力を処理する信号処理回路23，33と
を備えて構成される。各電流センサ20，30は、給電線
ｕ，ｗに電流が流れている時には、可飽和磁性体コア2
1，31が飽和するため１次巻線Ｎ21，Ｎ31に供給された
高周波信号が、２次巻線Ｎ22，Ｎ 32側に伝達されず信号
処理回路23，33の出力が論理値０となり、給電線ｕ，ｗ
に電流が流れていない時には、可飽和磁性体コア21，31
が飽和せず１次巻線Ｎ21，Ｎ31に供給された高周波信号
が、２次巻線Ｎ22，Ｎ32側に伝達されて信号処理回路2
3，33の出力が論理値１となる。
形態では、図１の回路に、電流センサ20，30と論理積演
算手段としてのＡＮＤゲート40が付加されている。即
ち、モータ11の３本の給電線ｕ，ｖ，ｗのうちの例えば
２本の給電線ｕ，ｗに、電流センサ20，30を設ける。こ
れら電流センサ20，30は、同様の構成であり、各給電線
ｕ，ｗが貫通する可飽和磁性体コア21，31と、該可飽和
磁性体コア21，31に巻回された１次巻線Ｎ21，Ｎ31と、
２次巻線Ｎ22，Ｎ32と、１次巻線Ｎ21，Ｎ31に高周波信
号を供給する高周波信号発生器22，32と、２次巻線
Ｎ22，Ｎ32からの出力を処理する信号処理回路23，33と
を備えて構成される。各電流センサ20，30は、給電線
ｕ，ｗに電流が流れている時には、可飽和磁性体コア2
1，31が飽和するため１次巻線Ｎ21，Ｎ31に供給された
高周波信号が、２次巻線Ｎ22，Ｎ 32側に伝達されず信号
処理回路23，33の出力が論理値０となり、給電線ｕ，ｗ
に電流が流れていない時には、可飽和磁性体コア21，31
が飽和せず１次巻線Ｎ21，Ｎ31に供給された高周波信号
が、２次巻線Ｎ22，Ｎ32側に伝達されて信号処理回路2
3，33の出力が論理値１となる。
【００３３】論理積演算手段としてのＡＮＤゲート40
は、前記両電流センサ20，30の出力と、オン・ディレー
回路15の出力Ｐ1 を入力信号として、これらの論理積演
算結果をモータ回転の有無を示す判定出力Ｐ1 ′として
出力する。かかる構成では、モータ11が運転中の時は、
給電線ｕ，ｗのどちらか一方或いは両方に電流が流れて
いるので、電流センサ20，30の一方或いは両方の出力が
論理値０となる。従って、ＡＮＤゲート40の判定出力Ｐ
1 ′は、モータ11が回転中であることを示す論理値０と
なる。一方、モータ11への駆動電流の供給を停止した時
には、給電線ｕ，ｗにはモータ駆動電流は流れず、電流
センサ20，30の出力は共に論理値１となる。従って、オ
ン・ディレー回路15からモータ回転停止を示す論理値１
の判定出力Ｐ1 が発生した時に、ＡＮＤゲート40の判定
出力Ｐ1 ′はモータ回転停止を示す論理値１となる。
は、前記両電流センサ20，30の出力と、オン・ディレー
回路15の出力Ｐ1 を入力信号として、これらの論理積演
算結果をモータ回転の有無を示す判定出力Ｐ1 ′として
出力する。かかる構成では、モータ11が運転中の時は、
給電線ｕ，ｗのどちらか一方或いは両方に電流が流れて
いるので、電流センサ20，30の一方或いは両方の出力が
論理値０となる。従って、ＡＮＤゲート40の判定出力Ｐ
1 ′は、モータ11が回転中であることを示す論理値０と
なる。一方、モータ11への駆動電流の供給を停止した時
には、給電線ｕ，ｗにはモータ駆動電流は流れず、電流
センサ20，30の出力は共に論理値１となる。従って、オ
ン・ディレー回路15からモータ回転停止を示す論理値１
の判定出力Ｐ1 が発生した時に、ＡＮＤゲート40の判定
出力Ｐ1 ′はモータ回転停止を示す論理値１となる。
【００３４】かかる第３実施形態の構成でも、第２実施
形態と同様に、モータ11の運転中は、ＡＮＤゲート40の
判定出力Ｐ1 ′を強制的に論理値０とすることができ安
全性を向上できる。ここで、前記ＡＮＤゲート40は、前
述のフェールセーフ・ウィンドウコンパレータと同様の
回路構成で、上限閾値を十分に高く設定することで構成
することができるフェールセーフなＡＮＤゲートであ
り、故障時には論理値０の出力となるものである。
形態と同様に、モータ11の運転中は、ＡＮＤゲート40の
判定出力Ｐ1 ′を強制的に論理値０とすることができ安
全性を向上できる。ここで、前記ＡＮＤゲート40は、前
述のフェールセーフ・ウィンドウコンパレータと同様の
回路構成で、上限閾値を十分に高く設定することで構成
することができるフェールセーフなＡＮＤゲートであ
り、故障時には論理値０の出力となるものである。
【００３５】尚、上記実施形態では、ＡＮＤゲート40を
オン・ディレー回路15の後段に配置する構成としたが、
オン・ディレー回路15の前段に配置する構成としてもよ
い。即ち、ＡＮＤゲート40にオン・ディレー回路15の判
定出力Ｐ1 を入力する代わりにウィンドウコンパレータ
14の出力を入力し、ＡＮＤゲート40の出力をオン・ディ
レー回路15に入力する構成としてもよい。
オン・ディレー回路15の後段に配置する構成としたが、
オン・ディレー回路15の前段に配置する構成としてもよ
い。即ち、ＡＮＤゲート40にオン・ディレー回路15の判
定出力Ｐ1 を入力する代わりにウィンドウコンパレータ
14の出力を入力し、ＡＮＤゲート40の出力をオン・ディ
レー回路15に入力する構成としてもよい。
【００３６】次に、負荷がプーリを介してモータ11によ
り駆動される場合に好適な実施形態について説明する。
図５において、モータ11と負荷50とを連結するプーリ51
の切断の有無を検出するプータ存在検出センサとして、
反射形光センサ52を設ける。この反射形光センサ52は、
プーリ51に光ビームを照射する投光器53と、投光器53か
ら照射された光ビームがプーリ51で反射した反射光を受
光する受光器54とを備えて構成される。光センサ52は、
プーリ51が正常に存在して投光器53からの光ビームがプ
ーリ51で反射して受光器54で受光された時にプーリ51の
存在を示す論理値１の出力を発生し、プーリ51が切断し
て投光器53からの光ビームに基づく反射光がなく受光器
54で光ビームが受光されない時にはプーリ51の切断を示
す論理値０の出力を発生する。
り駆動される場合に好適な実施形態について説明する。
図５において、モータ11と負荷50とを連結するプーリ51
の切断の有無を検出するプータ存在検出センサとして、
反射形光センサ52を設ける。この反射形光センサ52は、
プーリ51に光ビームを照射する投光器53と、投光器53か
ら照射された光ビームがプーリ51で反射した反射光を受
光する受光器54とを備えて構成される。光センサ52は、
プーリ51が正常に存在して投光器53からの光ビームがプ
ーリ51で反射して受光器54で受光された時にプーリ51の
存在を示す論理値１の出力を発生し、プーリ51が切断し
て投光器53からの光ビームに基づく反射光がなく受光器
54で光ビームが受光されない時にはプーリ51の切断を示
す論理値０の出力を発生する。
【００３７】そして、図３の回路構成の場合には、光セ
ンサ52の出力により第２リレーとしての第２リレーＲＬ
２を励磁し、この第２リレーＲＬ２の励磁接点ｒを、図
３の点線で示すように、オン・ディレー回路15の電源供
給線に直列に介装する。このような構成において、プー
リ51が切断せずに存在する場合には、オン・ディレー回
路15への駆動電源の供給が可能であり、モータ11が停止
した時にオン・ディレー回路15からモータ回転停止を示
す論理値１の判定出力が発生するが、プータ51が切断し
て存在しない場合には、オン・ディレー回路15へは駆動
電源が供給されず、モータ11が停止してもオン・ディレ
ー回路15の判定出力Ｐ1 は、論理値０となり、モータ回
転中と同様の出力形態となる。
ンサ52の出力により第２リレーとしての第２リレーＲＬ
２を励磁し、この第２リレーＲＬ２の励磁接点ｒを、図
３の点線で示すように、オン・ディレー回路15の電源供
給線に直列に介装する。このような構成において、プー
リ51が切断せずに存在する場合には、オン・ディレー回
路15への駆動電源の供給が可能であり、モータ11が停止
した時にオン・ディレー回路15からモータ回転停止を示
す論理値１の判定出力が発生するが、プータ51が切断し
て存在しない場合には、オン・ディレー回路15へは駆動
電源が供給されず、モータ11が停止してもオン・ディレ
ー回路15の判定出力Ｐ1 は、論理値０となり、モータ回
転中と同様の出力形態となる。
【００３８】プーリ51を介して負荷50を駆動する場合、
モータ11が停止する以前にプーリ51が切断すると、モー
タ11が停止しても負荷50がまだ動いていることが考えら
れ、この時に、モータ11の停止のみを検出してオン・デ
ィレー回路15から論理値１の出力が発生すると危険であ
る。上述のように、光センサ52を用いてプーリ51の切断
の有無を検出し、この検出信号に基づいてオン・ディレ
ー回路15の駆動電源の供給を制御するようにすれば、プ
ーリ51が切断している場合には、オン・ディレー回路15
からの判定出力Ｐ1を論理値０とすることができ、作業
者の安全性を確保することができる。
モータ11が停止する以前にプーリ51が切断すると、モー
タ11が停止しても負荷50がまだ動いていることが考えら
れ、この時に、モータ11の停止のみを検出してオン・デ
ィレー回路15から論理値１の出力が発生すると危険であ
る。上述のように、光センサ52を用いてプーリ51の切断
の有無を検出し、この検出信号に基づいてオン・ディレ
ー回路15の駆動電源の供給を制御するようにすれば、プ
ーリ51が切断している場合には、オン・ディレー回路15
からの判定出力Ｐ1を論理値０とすることができ、作業
者の安全性を確保することができる。
【００３９】そして、プーリ存在検出センサとして、反
射形の光センサ52を用いるので、例えば投光器53からの
光ビームの照射が停止した場合等、光センサ52が故障し
た時には、受光器54からの出力は論理値０となり、プー
リ切断時と同様の出力形態となるため、オン・ディレー
回路15の判定出力Ｐ1 が危険を示す論理値０となり、光
センサ52の故障時の安全性を確保できる。
射形の光センサ52を用いるので、例えば投光器53からの
光ビームの照射が停止した場合等、光センサ52が故障し
た時には、受光器54からの出力は論理値０となり、プー
リ切断時と同様の出力形態となるため、オン・ディレー
回路15の判定出力Ｐ1 が危険を示す論理値０となり、光
センサ52の故障時の安全性を確保できる。
【００４０】また、図４の回路構成のようにＡＮＤゲー
ト40を用いる場合には、図４に点線で示すように、光セ
ンサ52の出力をＡＮＤゲート40の入力の１つとすれば、
プーリ51が切断した時には、ＡＮＤゲート40からの判定
出力Ｐ1 ′は論理値０となり、モータ回転中と同じ出力
形態となって作業者の安全を確保することができる。ま
た、図１、図３及び図４に示す各実施形態の回路におい
て、図６に示すように、整流回路13とウィンドウコンパ
レータ14との間に、抵抗Ｒ3 とコンデンサＣ 3 の並列回
路を挿入するようにしてもよい。
ト40を用いる場合には、図４に点線で示すように、光セ
ンサ52の出力をＡＮＤゲート40の入力の１つとすれば、
プーリ51が切断した時には、ＡＮＤゲート40からの判定
出力Ｐ1 ′は論理値０となり、モータ回転中と同じ出力
形態となって作業者の安全を確保することができる。ま
た、図１、図３及び図４に示す各実施形態の回路におい
て、図６に示すように、整流回路13とウィンドウコンパ
レータ14との間に、抵抗Ｒ3 とコンデンサＣ 3 の並列回
路を挿入するようにしてもよい。
【００４１】この場合は、モータ11の回転が停止した時
のウィンドウコンパレータ14の入力レベルＡが、ウィン
ドウコンパレータ14の入力抵抗をＲi 、整流回路13の出
力電圧をｅとすれば、 Ａ＝〔Ｒｉ／（Ｒi ＋Ｒ3 ）〕・ｅ となる。
のウィンドウコンパレータ14の入力レベルＡが、ウィン
ドウコンパレータ14の入力抵抗をＲi 、整流回路13の出
力電圧をｅとすれば、 Ａ＝〔Ｒｉ／（Ｒi ＋Ｒ3 ）〕・ｅ となる。
【００４２】これにより、ウィンドウコンパレータ14の
直流入力レベルが確実にウィンドウコンパレータ14の上
限閾値ＶH と下限閾値ＶL の範囲内に入り、モータ11停
止時にウィンドウコンパレータ14の出力を論理値１にす
ることができる。回転中は、整流回路13の出力信号のう
ちロータ回転に伴う変化はコンデンサＣ3 を介して直接
ウィンドウコンパレータ14に入力する。
直流入力レベルが確実にウィンドウコンパレータ14の上
限閾値ＶH と下限閾値ＶL の範囲内に入り、モータ11停
止時にウィンドウコンパレータ14の出力を論理値１にす
ることができる。回転中は、整流回路13の出力信号のう
ちロータ回転に伴う変化はコンデンサＣ3 を介して直接
ウィンドウコンパレータ14に入力する。
【００４３】尚、図６の構成では、コンデンサＣ3 に断
線故障が生じるとモータ11の回転に伴う信号がウィンド
ウコンパレータ14に伝達されずセンサから誤りの出力が
発生する虞れがある。これを配慮するには、図７に示す
ように、図６のコンデンサＣ 3 に代えて４端子コンデン
サＣ3 ′を用いればよい。４端子コンデンサＣ3 ′を用
いれば、４端子コンデンサＣ3 ′に断線故障が発生した
場合には、ウィンドウコンパレータ14への信号入力がな
くなり、センサの判定出力は論理値０となり、センサに
故障が生じた可能性のあることを知ることができる。
線故障が生じるとモータ11の回転に伴う信号がウィンド
ウコンパレータ14に伝達されずセンサから誤りの出力が
発生する虞れがある。これを配慮するには、図７に示す
ように、図６のコンデンサＣ 3 に代えて４端子コンデン
サＣ3 ′を用いればよい。４端子コンデンサＣ3 ′を用
いれば、４端子コンデンサＣ3 ′に断線故障が発生した
場合には、ウィンドウコンパレータ14への信号入力がな
くなり、センサの判定出力は論理値０となり、センサに
故障が生じた可能性のあることを知ることができる。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、電磁ピックアップのようなセンサヘッドがな
く取付け位置を管理する必要がないので、センサの設置
が極めて容易であると共に、センサの保守・点検のため
のコストを低減できる。請求項３と５記載の発明によれ
ば、モータの回転中にモータ回転停止を示す論理値１の
出力が発生することはなく、安全性に優れる。
によれば、電磁ピックアップのようなセンサヘッドがな
く取付け位置を管理する必要がないので、センサの設置
が極めて容易であると共に、センサの保守・点検のため
のコストを低減できる。請求項３と５記載の発明によれ
ば、モータの回転中にモータ回転停止を示す論理値１の
出力が発生することはなく、安全性に優れる。
【００４５】請求項４と６記載の発明によれば、プーリ
を介してモータ回転を負荷に伝達する場合に、プーリが
切断した時の安全性を向上できる。請求項７記載の発明
によれば、プーリ存在検出センサは故障時には、プーリ
切断時と同様の出力形態となるので、フェールセーフな
構成でありセンサの安全性を向上できる。
を介してモータ回転を負荷に伝達する場合に、プーリが
切断した時の安全性を向上できる。請求項７記載の発明
によれば、プーリ存在検出センサは故障時には、プーリ
切断時と同様の出力形態となるので、フェールセーフな
構成でありセンサの安全性を向上できる。
【００４６】請求項10記載の発明によれば、ロータ回転
に伴う包絡線検波回路の出力レベルの変化が小さい場合
でも、回転停止を確実に検出できる。請求項11記載の発
明によれば、包絡線検波回路とウィンドウコンパレータ
との間のコンデンサに断線等の故障が発生した時のフェ
ールセーフ性を確保できる。
に伴う包絡線検波回路の出力レベルの変化が小さい場合
でも、回転停止を確実に検出できる。請求項11記載の発
明によれば、包絡線検波回路とウィンドウコンパレータ
との間のコンデンサに断線等の故障が発生した時のフェ
ールセーフ性を確保できる。
【図１】本発明に係るモータ回転停止確認センサの第１
実施形態の回路図
実施形態の回路図
【図２】同上第１実施形態の要部回路の出力のタイムチ
ャート
ャート
【図３】本発明の第２実施形態の回路図
【図４】本発明の第３実施形態の回路図
【図５】プーリの存在を検出する光センサの構成図
【図６】ウィンドウコンパレータの入力レベルを調整す
る回路例
る回路例
【図７】図６の変形例を示す回路図
【図８】従来例の要部構成図
11 交流３相モータ
12 増幅器
13 整流回路
14 ウィンドウコンパレータ
15 オン・ディレー回路
20，30 電流センサ
40 ＡＮＤゲート
50 負荷
51 プーリ
52 光センサ
ＳＧ 高周波信号発生器
ＳＷ，ＳＷ′ モータ運転スイッチ
Ｔ1 第１トランス
Ｔ2 第２トランス
Ｒ1 第１抵抗
Ｒ2 第２抵抗
ＲＬ１ 第１リレー
ＲＬ２ 第２リレー
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01P 13/00
H02P 3/18
Claims (11)
- 【請求項１】交流３相モータの回転の停止を確認するた
めのモータ回転停止確認センサであって、 交流３相モータの３本の給電線のうちの１本を共通とし
他の２本を互いに並列接続した閉回路を構成し、共通の
給電線を介して他の２本の給電線にそれぞれモータ駆動
電源レベルより低レベルの高周波信号を供給し、前記他
の２本の給電線にそれぞれ流れる電流値の差を抽出する
センサ部を備えて構成したことを特徴とするモータ回転
停止確認センサ。 - 【請求項２】前記センサ部で抽出される信号レベルが、
所定範囲内の時に高エネルギ状態に相当する論理値１の
出力を発生し、所定範囲外の時に低エネルギ状態に相当
する論理値０の出力を発生する信号処理回路と、該信号
処理回路の論理値１の出力を所定時間遅延させるオン・
ディレー回路とを設け、該オン・ディレー回路の論理値
１の出力をモータ回転停止を示す判定出力とし、オン・
ディレー回路の論理値０の出力をモータ回転中又はセン
サ故障を示す判定出力とする構成とした請求項１記載の
モータ回転停止確認センサ。 - 【請求項３】前記交流３相モータの運転スイッチをＯＮ
にしてモータ駆動電源を交流３相モータに供給した時
に、前記オン・ディレー回路への駆動電源供給を遮断し
てオン・ディレー回路の出力を強制的に停止させる構成
である請求項２記載のモータ回転停止確認センサ。 - 【請求項４】モータの回転をプーリを介して負荷に伝達
する場合において、プーリが正常である時に論理値１の
出力を発生しプーリが切断した時に論理値０の出力を発
生するプーリ存在検出センサを設け、該プーリ存在検出
センサの出力が論理値０の時に前記オン・ディレー回路
の出力を強制的に停止させる構成である請求項２又は３
記載のモータ回転停止確認センサ。 - 【請求項５】前記３相モータの３本の給電線の少なくと
も２本に、給電線にモータ駆動電流が流れていない時に
出力が論理値１となりモータ駆動電流が流れている時に
出力が論理値０となる電流センサをそれぞれ設け、各電
流センサの出力と前記オン・ディレー回路の出力との論
理積演算を行う論理積演算手段を設け、該論理積演算手
段の論理値１の出力をモータ回転停止を示す判定出力と
し、論理値０の出力をモータ回転中又はセンサ故障を示
す判定出力とする構成である請求項２記載のモータ回転
停止確認センサ。 - 【請求項６】モータの回転をプーリを介して負荷に伝達
する場合において、プーリが正常である時に論理値１の
出力を発生しプーリが切断した時に論理値０の出力を発
生するプーリ存在検出センサを設け、該プーリ存在検出
センサの出力を前記論理積演算手段に入力する構成であ
る請求項５記載のモータ回転停止確認センサ。 - 【請求項７】前記プーリ存在検出センサは、プーリに向
けて光ビームを照射する投光器と、プーリで反射した前
記光ビームを受光する受光器とからなり、光ビームを受
光した時に受光器から論理値１の出力が発生する構成の
反射形光センサを用いて構成した請求項４，６記載のモ
ータ回転停止確認センサ。 - 【請求項８】前記センサ部は、高周波信号発生器と、第
１トランス及び第２トランスを備え、 前記高周波信号発生器が、前記第１トランスの１次巻線
に接続して前記高周波信号を第１トランスの１次巻線に
供給し、 前記第１トランスの２次巻線は、一端が前記共通の給電
線に接続し、他端が前記第２トランスの互いに直列接続
する第１の１次巻線と第２の１次巻線との間に接続し、 第２トランスは、第１の１次巻線の一端が前記２本の給
電線のうちの一方に第１抵抗を介して接続し、第２の１
次巻線の一端が前記２本の給電線のうちの他方に前記第
１抵抗と抵抗値の異なる第２抵抗を介して接続し、前記
第１の１次巻線と第２の１次巻線にそれぞれ流れる電流
値の差に応じた信号を２次巻線で抽出してセンサ部の出
力信号として発生する構成である請求項１〜７のいずれ
か１つに記載のモータ回転停止確認センサ。 - 【請求項９】前記信号処理回路は、センサ部の出力を増
幅する増幅器と、 該増幅器の出力を包絡線検波する包絡線検波回路と、 該包絡線検波回路の出力レベルが、所定範囲内の時に論
理値１の出力を発生し所定範囲外の時に論理値０の出力
を発生するウィンドウコンパレータと、を備える構成で
ある請求項１〜８のいずれか１つに記載のモータ回転停
止確認センサ。 - 【請求項10】前記包絡線検波回路とウィンドウコンパレ
ータとの間に、抵抗とコンデンサの並列回路を設ける構
成とした請求項９記載のモータ回転停止確認センサ。 - 【請求項11】前記コンデンサが、４端子コンデンサであ
る請求項10記載のモータ回転停止確認センサ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23433095A JP3373987B2 (ja) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | モータ回転停止確認センサ |
| DE69618562T DE69618562T2 (de) | 1995-09-12 | 1996-09-12 | Stillstandsbestätigungssensor für motorumdrehungen |
| PCT/JP1996/002614 WO1997010512A1 (fr) | 1995-09-12 | 1996-09-12 | Detecteur de confirmation d'arret des revolutions d'un moteur |
| EP96930381A EP0791831B1 (en) | 1995-09-12 | 1996-09-12 | Motor revolution stop confirmation sensor |
| US08/836,283 US5905354A (en) | 1995-09-12 | 1996-09-12 | Motor stopped verification sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23433095A JP3373987B2 (ja) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | モータ回転停止確認センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0980068A JPH0980068A (ja) | 1997-03-28 |
| JP3373987B2 true JP3373987B2 (ja) | 2003-02-04 |
Family
ID=16969319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23433095A Expired - Fee Related JP3373987B2 (ja) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | モータ回転停止確認センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3373987B2 (ja) |
-
1995
- 1995-09-12 JP JP23433095A patent/JP3373987B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0980068A (ja) | 1997-03-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |