JP4036745B2 - 巻上装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シャッターやリフト等の巻上装置に係り、特に、被巻上体の上限位置および下限位置での停止制度を向上させるとともに、ステッピングモータに生じる負荷量を検出して制御に有効利用する技術に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
電動シャッターは、複数の板をヒンジ結合したシャッター本体と、シャッター本体を巻き付けるドラムと、ドラムを回転させるモータおよび減速機構とを備えている。このような電動シャッターは、例えば店舗や工場などの出入口の上部に設置され、ドラムを回転させてシャッター本体を巻き付けることにより出入口を開け、また、ドラムを逆方向に回転させてシャッター本体を巻き出すことにより出入口を閉じるようになっている（例えば特許文献１）。
【０００３】
上記のような電動シャッターは、一般に出入口の内部の壁などに配置したボタンを押すことにより操作される。ボタンが操作されると、コントローラは、モータに供給する電流を制御することでモータを正転、逆転または停止させる。また、上記のような電動シャッターでは、シャッター本体の巻上の上限位置と巻出の下限位置を検出するセンサが設けられている。センサの検出結果は、コントローラに入力され、コントローラは検出結果に基づいてモータを停止させる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３３２７８８号公報（図８）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような電動シャッターでは、コントローラがモータに供給する電流を停止しても慣性によってモータの回転子がしばらく回転する。このため、モータが完全に停止するまでにタイムラグが生じ、シャッター本体の停止位置の精度が低い。また、シャッター本体の巻上の上限位置と巻出の下限位置をセンサによって検出する構成では、部品点数が増加するとともに現場でのセンサの設置が煩雑である。
【０００６】
シャッター本体の停止位置精度を高めるために、減速機構とドラムとをクラッチを介して接続するとともに、ドラムにブレーキを取り付けることが考えられる。しかしながら、そのような構成では、部品点数がさらに増加して製造コストが増加する。
【０００７】
したがって、本発明は、部品点数を増加させることなくシャッター本体等の被巻上体の停止位置精度を向上させることができるとともに、被巻上体の上限位置および下限位置の設定を簡単な構成で行うことができる巻上装置を提供することを目的としている。
【０００８】
本発明の巻上装置は、被巻上体を巻き付けるドラムと、このドラムを回転させるステッピングモータと、このステッピングモータに駆動電流を供給するドライバと、このドライバに指令パルスを供給するコントローラと、このコントローラによる制御のためのデータを記憶する記憶手段と、ステッピングモータの負荷量を検出する負荷量検出回路とを備え、ドライバは、同ドライバが出力する矩形波を間引くチョッパー信号を出力するチョッパー型定電流ドライバからなり、負荷量検出回路は、チョッパー信号を検出し出力する波形検出部と波形形成回路を備え、コントローラは、波形検出部の出力波形に基づいて負荷量を判定し、この判定に基づいてコントローラからドライバへの指令パルスの出力を停止することを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、ドラムの駆動源としてステッピングモータを用いているので、コントローラからの停止の指令と同時にステッピングモータの回転子を拘束して停止させることができる。したがって、部品点数を増加させることなく被巻上体の停止精度を向上させることができる。また、ステッピングモータの負荷量を検出する負荷量検出回路を備えているので、その検出結果を被巻上体の上限および下限位置の設定や非常停止等に利用することができる。
【００１０】
すなわち、被巻上体が巻上の上限位置と巻出の下限位置とに達したときに、ステッピングモータに生じる負荷量が増加するように構成することが望ましく、負荷量検出回路は、その負荷の増加を検出することで被巻上体が上限位置または下限位置に達したことを検出することができる。また、記憶手段は、上限位置と下限位置との間で被巻上体を移動させるためにコントローラが出力する指令パルスの数を記憶することが望ましい。これにより、コントローラは、記憶手段が記憶する指令パルスの数を読み出してドライバに出力する指令パルスを制御することができる。たとえば、被巻上体を上限位置と下限位置との間で一時的に停止させた場合であっても、被巻上体の移動を再開させた後に被巻上体を上限位置または下限位置で停止させることができる。
【００１１】
また、コントローラは、負荷量検出回路がステッピングモータに生じる負荷量の増加を検出したときに、指令パルスの出力を停止するとともに記憶手段が記憶する指令パルスの数をリセットし、次に指令パルスの出力を開始して負荷量検出回路がステッピングモータに生じる負荷量の増加を検出したときに、指令パルスの出力を停止するとともにそれまでに出力した指令パルスの数を記憶手段に記憶させることが望ましい。このような態様によれば、被巻上体を例えば上限位置まで巻き上げ、次に、被巻上体を下限位置まで降下させると、被巻上体を上限位置から下限位置まで移動させるためにコントローラが出力する指令パルスの数が記憶手段に記憶される。
【００１２】
したがって、その後は、コントローラが出力する指令パルスの数をカウントすることにより、被巻上体が上限位置または下限位置に達したことを検出することができる。より具体的には、記憶手段は、指令パルスの数を記憶する不揮発性記憶媒体を備えることが望ましく、コントローラは、不揮発性記憶媒体から読み出した指令パルスの数とドライバに出力した指令パルスの数とを比較し、これによって、被巻上体を上限位置または下限位置で停止させることができる。なお、不揮発性記憶媒体は、不揮発性ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、フロッピィディスク、ハードディスク、磁気光ディスクなどのように電源を切っても記憶が失われない全ての記憶媒体を含む。このように、上記のような態様によれば、被巻上体の上限位置および下限位置の設定を自動的に行うことができる。
【００１３】
コントローラは、上限位置と下限位置との間で被巻上体を移動させているときに負荷量検出回路が検出した負荷量が予め設定した値を超えた場合に、被巻上体を停止させるか又は逆方向へ移動させると好適である。たとえば、被巻上体の移動方向に障害物が存在している場合には、被巻上体が障害物に当たると負荷量が増加し、被巻上体が停止又は逆方向へ移動させられるので、障害物や被巻上体およびその駆動機構の損傷を未然に防止することができる。
【００１４】
上記のような態様は、シャッターなどのように、被巻上体を巻き出す際にステッピングモータのトルクが被巻上体に作用する構成のものに有効である。ただし、本発明は、シャッターに限定されるものではなく、緞帳、カーテン、ブラインドなどのように、巻き出す際にステッピングモータのトルクが被巻上体に作用しない対象にも適用することができる。ただし、それらの中にはワイヤー等で略剛性体に構成したものもあり、その場合には、トルクが被巻上体に作用する。その他には、看板、照明装置、横断幕、作業者が乗るゴンドラなどをワイヤーやチェイン等の牽条で懸吊して昇降させるようにした巻上装置などにも本発明を適用することができる。
【００１５】
本発明において用いられるドライバは、同ドライバが出力する矩形波を間引くチョッパー信号を出力するチョッパー型定電流ドライバであると好適である。
チョッパー型定電流ドライバは、駆動電流をチョッパー信号によって一定に保つように制御する。すなわち、ステッピングモータの負荷量が増加すると、それに対応するために電流も増加しようとするが、チョッパー信号は電流の増加を阻止するように働く。このチョッパー信号は、チョッパー型定電流ドライバが発生する矩形波を櫛歯状に間引くように作用する。したがって、負荷量が大きい程、チョッパー信号が出力される頻度が多くなる。
【００１６】
より具体的には、負荷量検出回路は、チョッパー信号を検出し出力する波形検出部を備え、この波形検出部の出力波形に基づいて負荷量を検出することが望ましい。この場合、負荷量検出回路は、波形検出部の出力波形を連続させてパルスに変換するフィルタ部を備え、フィルタ部が出力するパルスの幅に基づいて負荷量を検出することができる。あるいは、負荷量検出回路は、波形検出部の出力波形を電圧に変換するフィルタ部を備え、このフィルタ部が出力する信号に基づいて負荷量を検出することもできる。
【００１７】
フィルタ部は、コンデンサやコンパレータを備えることができ、コンデンサの容量を適宜設定することにより、パルスの形状を設定することができる。たとえば、コンデンサの容量を比較的小さくすると、櫛歯状のチョッパー波形を連続したパルスにすることができる。したがって、コントローラは、フィルタから出力されたパルスの幅に基づいてステッピングモータの負荷量を検出することができる。
【００１８】
また、コンデンサの容量を大きくすることによって、上記のようなパルスどうしを連続させて平坦な波形とすることができる。そこで、フィルタ部に例えばコンパレータを備え、平坦な波形の電圧がコンパレータに設定または記憶された電圧を超える場合にコンパレータから信号を発生するように構成することもできる。
【００１９】
波形検出部は、ステッピングモータのコイルと電源との間に介装することができ、チョッパー信号を検出するための増幅器を備えることができる。チョッパー信号が出力されて櫛歯状に間引かれた矩形波が出力されると、チョッパー信号が出力されたタイミングで駆動電流の電圧が瞬間的に低下する。この電圧低下を増幅器のベース電圧として入力することにより、チョッパー信号を増幅器のコレクタ電流として検出することができる。このコレクタ電流の波形が櫛歯状のチョッパー波形である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態のシャッター装置について説明する。図１は実施形態の電動シャッターを工場などの出入口の上部に設置した状態を示す正面図である。図において符号１は、電動シャッターの本体を構成する収納部である。収納部１内には、ドラム２が回転可能に配置されている。ドラム２には、複数の板３ａ，…を互いにヒンジ結合したシャッター本体（被巻上体）３の端部が取り付けられ、シャッター本体３は、ドラム２に巻き付けられている。シャッター本体３の他端部は、収納部１に設けられた開口から下方に垂れ下がっている。ドラム２の両端部には軸２ａが設けられ、軸２ａは収納部１の両端部に回転自在に支持されている。ドラム２の右側の軸は、収納部１の側部に取り付けられた減速機４を介してステッピングモータ５の出力軸に接続されている。
【００２１】
図２は実施形態のステッピングモータの制御装置の概略を示すブロック図、図３は制御装置の詳細を示す回路図である。これらの図において符号１０は、ＣＰＵ、メモリ、ＡＤ変換器、ＤＡ変換器、ＩＯインターフェース等を備えたマイクロコンピュータである。マイクロコンピュータ１０は、チョッパー型定電流ドライバ（以下、「定電流ドライバ」と略称する）２０に指令パルスを出力し、定電流ドライバ２０は、指令パルスに応じた時間、ステッピングモータ５のコイルＣに電源１３から一定の直流電流を供給する。
【００２２】
図３に示すように、定電流ドライバ２０は、制御部２１と増幅器２２とを備えている。制御部２１は、マイクロコンピュータ１０から指令パルスが入力されると、増幅器２２のベースに矩形波を出力する。これにより、電源１３から増幅器２２にエミッタ電流が流れ、これがコイルＣに供給される駆動電流となる。制御部２１は、増幅器２２のコレクタと接地との間に介装された抵抗Ｒ１の端部Ｐ，Ｑにおける電圧を監視している。ステッピングモータ５の負荷量が増加して駆動電流の値が大きくなると、端部Ｐ，Ｑにおける電圧が増加するので、その場合に、制御部２１はチョッパー信号を出力する。
【００２３】
電源１３とコイルＣとの間には負荷量検出回路３０が介装されている。負荷量検出回路３０は、波形検出部４０を備えている。図３に示すように、波形検出部４０に内蔵された負荷抵抗Ｒ２は、電源１３とステッピングモータ５のコイルＣの間に直列に介装され、負荷抵抗Ｒ２の両端部には、可変抵抗Ｒ３を介して増幅器４１が並列に接続されている。チョッパー信号が出力され、供給される駆動電流の電圧がその瞬間に低下し、これによって増幅器４１のベース電圧が低下すると、増幅器４１からコレクタ電流が出力される。このコレクタ電流は、波形成形回路５０に出力される。
【００２４】
波形形成回路５０は、抵抗Ｒ４，Ｒ５の他に、コンデンサ５１およびコンパレータ５２を備えている。コンデンサ５１は、図４（Ａ）に示すように、櫛歯状のコレクタ電流の波形（以下、「チョッパー波形」と称する）を連続させて同図（Ｂ）に示すようなパルス状にする。このパルス状の信号は、マイクロコンピュータ１０に入力され、マイクロコンピュータ１０は、パルス信号の幅、つまり時間によってステッピングモータ５の負荷量を判定する。
【００２５】
コンデンサ５１の容量が大きい場合には、上記のようなパルスは互いに連続し、図４（Ｃ）に示すように、電圧が異なる平坦な波形となる。なお、図４（Ａ）は図３のＡ点、図４（Ｂ）および（Ｃ）は図３のＢ点における波形を示す。この場合、平坦な電流波形はコンパレータ５２に入力され、その電圧がコンパレータ５２に予め設定された電圧よりも高い場合には、コンパレータ５２はマイクロコンピュータ１０に信号を出力する。マイクロコンピュータ１０は、その信号の有無によってステッピングモータ５の負荷量が所定量を超えるか否かを判定する。なお、図４（Ｂ）に示すパルス波形を用いる場合にはコンパレータ２２は使用しない。
【００２６】
なお、図３において符号５３は、コンパレータ５２に電圧を設定するためのセレクトスイッチであり、３段階に設けられている。また、符号１１は、ＬＥＤであり、ステッピングモータ５の負荷量が所定量を超えたとマイクロコンピュータ１０が判定したときに点灯される。
【００２７】
図２に示すように、マイクロコンピュータ１０には、スイッチ盤１４が接続されている。スイッチ盤１４には、シャッター本体３を上昇、下降、停止するためのスイッチ１４ａ，１４ｂ，１４ｃが設けられている。また、スイッチ盤１４には、シャッター本体３の上限一及び下限位置を設定するためのスイッチ１４ｄ，１４ｅも設けられている。
【００２８】
次に、上記構成のシャッター装置の動作について説明する。
１．上限位置および下限位置の手動設定
まず、下降スイッチ１４ｂを操作すると、その信号がマイクロコンピュータ１０に出力される。これにより、マイクロコンピュータ１０から指令パルスが定電流ドライバ２０に出力され、その制御部２１は、指令パルスと同じ幅（時間）の矩形波を増幅器２２に出力する。これにより、電源１３から増幅器２２にエミッタ電流が流れ、コイルＣに駆動電流が供給される。そして、ステッピングモータ５の出力軸が回転し、ドラム２が回転してシャッター本体３を巻き出す。その際、マイクロコンピュータ１０は、指令パルスが出力される毎にＣＰＵのレジスタの値をデクリメントする。
【００２９】
シャッター本体３の下端部が例えばフロア面に接触する程度に下降したら、停止スイッチ１４ｃを操作する。これにより、マイクロコンピュータ１０からの指令パルスの出力が停止され、ステッピングモータ５は直ちに停止する。次いで、リセットスイッチ１４ｄを操作する。これにより、レジスタに記憶していた指令パルスの数がクリアされるとともにメモリの内容もクリアされる。これにより下限位置が記憶される。
【００３０】
次に、上昇スイッチ１４ａを操作し、シャッター本体３を巻き上げる。この場合には、指令パルスが出力される毎にレジスタの値がインクリメントされる。シャッター本体１の下端部が例えば収納部１の開口付近に達したら、停止スイッチ１４ｃを操作してシャッター本体３の巻上を停止する。次いで、設定スイッチ１４ｅを操作すると、レジスタに記憶していた指令パルスの数がメモリに記憶される。これにより上限位置が記憶される。
【００３１】
２．上限位置および下限位置の自動設定
上述の手動設定と同様に、先ず下降スイッチ１４ｂを操作してシャッター本体３を巻き出し、シャッター本体３の下端部をフロア面に当接させる。これにより、ステッピングモータ５の負荷量が増加する。
【００３２】
図５（Ａ）は電源１３から供給される駆動電流の波形を示している。ここで、ステッピングモータ５の負荷量が増加すると、電源１３から供給される駆動電流が増加する。これにより、抵抗Ｒ１の端部（Ｐ，Ｑ点）の電圧が増加し、これを制御部２１が検出してチョッパー信号を出力する。図５（Ｂ）は、チョッパー信号の波形を示し、図５（Ｃ）は、チョッパー信号が出力されたときの制御部２１が出力する矩形波の波形を示している。図５（Ｃ）に示すように、矩形波は、チョッパー信号が出力されたタイミングで櫛歯状に間引かれた形状となる。このような櫛歯状の矩形波が増幅器２２に出力されたときの駆動電流の波形を図５（Ｄ）に示す。この図に示すように、ステッピングモータ５の負荷量が増加して電源１３から供給される駆動電流が増加すると、即座にチョッパー信号が出力されて駆動電流の電流値を低下させる。このため、図５（Ｄ）に示すように、負荷量の増加に伴って上がりかけた電流値が直ぐに戻されるので、駆動電流の値は実質的に一定となる。
【００３３】
上がりかけた駆動電流の電流値が低下すると負荷抵抗Ｒ２において電圧低下が生じる。この電圧低下により、波形検出部４０に備えられた増幅器４１のベース電圧が低下し、増幅器４１にコレクタ電流が流れる。そのコレクタ電流は、チョッパー信号と同期した図４（Ａ）に示す櫛歯状のチョッパー波形となる。
【００３４】
ここで、図４の左端（１）は、ステッピングモータ５の負荷量がほぼ定格の状態であり、この場合には、定電流ドライバ１１から出力されるチョッパー信号の量は少ない。図４において右側の波形となるにつれて負荷量が増えてチョッパー信号が多くなり、右端（４）の波形はステッピングモータ５に脱調が生じる直前の状態である。また、チョッパー信号の量が多くなるにつれて、図４（Ｂ）に示すパルスの幅が長くなり、また、図４（Ｃ）に示す電圧の値が高くなる。
【００３５】
マイクロコンピュータ１０のメモリは、所定のパルスの幅（時間）または電圧を閾値として記憶し、負荷量検出回路３０から入力される信号がが閾値を超えたことを示す場合には、指令パルスの出力を停止してステッピングモータ５の回転を停止し、シャッター本体３の移動を停止する。また、その際にマイクロコンピュータ１０は、ＬＥＤ１１を点灯させる。
【００３６】
また、マイクロコンピュータ１０は、レジスタに記憶していた指令パルスの数をクリアするとともにメモリの内容もクリアする。したがって、シャッター本体３が下限値に達してステッピングモータ５の負荷量が増加すると、レジスタおよびメモリの内容がクリアされるので、シャッター本体３の下限位置が記憶される。
【００３７】
次に、上昇スイッチ１４ａを操作し、シャッター本体３を巻き上げる。この場合には、指令パルスが出力される毎にレジスタの値がインクリメントされる。シャッター本体１の下端部が例えば収納部１の開口付近に達すると、シャッター本体３の下縁部に設けた鍔部が収納部１の開口に係合し、ステッピングモータ５の負荷が増加する。この場合もマイクロコンピュータ１０は、上記と同様に指令パルスの出力を停止してシャッター本体３の移動を停止する。また、マイクロコンピュータ１０は、レジスタに記憶していた指令パルスの数をメモリに記憶させる。したがって、シャッター本体３が上限値に達してステッピングモータ５の負荷量が増加すると、シャッター本体３を下限位置から上限位置まで移動させるために出力される指令パルスがメモりに記憶されるので、シャッター本体３の上限位置が記憶される。
【００３８】
なお、本実施形態では、スイッチ盤１４に、手動設定、自動設定、自動運転、手動運転などを選択するスイッチを設けることもできる。
【００３９】
３．シャッターの開閉動作
上記のように手動または自動でシャッター本体３の上限位置および下限位置を設定した後は、シャッターの開閉動作は自動で行われる。すなわち、シャッター本体３を上限位置にした状態から下降スイッチ１４ｂを操作すると、レジスタの値がデクリメントされる。マイクロコンピュータ１０のＣＰＵは、レジスタの値を常に参照し、その値がゼロとなったら指令パルスの出力を停止する。これにより、シャッター本体３は下限位置で停止する。また、上昇スイッチ１４ａを操作すると、レジスタの値がインクリメントされ、ＣＰＵはレジスタの値とメモリに記憶した値とを比較する。そして、レジスタの値がメモリの値と等しくなったら指令パルスの出力を停止する。これにより、シャッター本体３は上限位置で停止する。なお、シャッター本体３を下降させている途中に上昇させたり、その逆の操作をした場合であっても、レジスタがデクリメントからインクリメント（またはその逆）に変わるので、常に上限位置または下限値値で停止する。
【００４０】
４．障害物検出
次に、シャッター本体３の移動経路に荷物などの障害物が存在する場合の動作について説明する。この場合も、マイクロコンピュータ１０のメモリは、所定のパルスの幅（時間）または電圧を閾値として記憶し、負荷量検出回路１２から入力される信号が閾値を超えていることを示す場合には、指令パルスの出力を停止してシャッター本体３の移動を停止する。したがって、シャッター本体３およびその駆動機構や障害物の破損を未然に防止することができる。
【００４１】
ここで、自動設定のときと障害物検出のときとで記憶する閾値を変えることも好適である。たとえば、自動設定のときには、図３（Ａ）の（２）に示すような比較的小さな負荷量の増加に対して対応する閾値とし、運転時には（３）に示すような比較的大きな負荷量の増加に対して対応する閾値とすることができる。このような態様では、運転時にシャッター本体３が上限位置および下限位置に達したときの構成部材に与える負担が小さい。また、運転時には、シャッター本体３を支持するガイド等に付着した異物や錆などによる抵抗の増加などにより、シャッター本体３が不意に停止するようなトラブルを避けることができる。
【００４２】
なお、運転時にシャッター本体３が上限位置および下限位置に達したときの構成部材に与える負担を低減する手段として、レジスタの値がゼロからインクリメントされて設定された値に至るときと、設定された値からデクリメントされてゼロに至るときに、ゼロまたは設定値に至る手前で指令パルスの出力を停止するような制御を採用することもできる。
【００４３】
上記構成のシャッター装置によれば、ドラム２の駆動源としてステッピングモータ５を用いているので、マイクロコンピュータ５からの指令パルスの出力停止と同時にステッピングモータ５の回転子が拘束されて停止させることができる。したがって、センサ等の部品点数を必要とすることなくシャッター本体３の停止精度を向上させることができる。また、ステッピングモータ５の負荷量を検出する負荷量検出回路１２を備えているので、その検出結果をシャッター本体３の上限および下限位置の設定や非常停止等に利用することができる。
【００４４】
すなわち、上記のように、負荷量検出回路１２がステッピングモータ５に生じる負荷量の増加を検出したときにメモリが記憶する指令パルスの数をリセットし、次に指令パルスの出力を開始して負荷量検出回路１２がステッピングモータ５に生じる負荷量の増加を検出したときに、それまでに出力した指令パルスの数をメモリに記憶させる構成を採用しているため、シャッター本体３の下限位置と上限位置とを自動的に設定することができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、被巻上体を巻き付けるドラムと、このドラムを回転させるステッピングモータと、このステッピングモータに駆動電流を供給するドライバと、このドライバに指令パルスを供給するコントローラと、このコントローラによる制御のためのデータを記憶する記憶手段と、ステッピングモータの負荷量を検出する負荷量検出回路とを備えているから、部品点数を増加させることなく被巻上体の停止精度を向上させることができるとともに、ステッピングモータの負荷量を検出する負荷量検出回路の検出結果を被巻上体の上限および下限位置の設定や非常停止等に利用することができる等の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態のシャッター装置を示す正面図である。
【図２】 実施形態のシャッター装置の制御ブロック図である。
【図３】 実施形態における負荷量検出回路を示す図である。
【図４】 負荷量検出回路に入力されるチョッパー波形および負荷量検出回路から出力される信号の波形を示す図である。
【図５】 （Ａ）は電源から供給される駆動電流の波形、（Ｂ）はチョッパー信号の波形、（Ｃ）はチョッパー信号が出力されたときの矩形波の波形、（Ｄ）はチョッパー信号が出力されたときの駆動電流の波形を示す。
【符号の説明】
２ ドラム
３ シャッター本体（被巻上体）
５ ステッピングモータ
１０ マイクロコンピュータ(コントローラ)
１３ 電源
２０ 定電流ドライバ（ドライバ）
４０ 波形検出部
５０ 波形成形回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、シャッターやリフト等の巻上装置に係り、特に、被巻上体の上限位置および下限位置での停止制度を向上させるとともに、ステッピングモータに生じる負荷量を検出して制御に有効利用する技術に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
電動シャッターは、複数の板をヒンジ結合したシャッター本体と、シャッター本体を巻き付けるドラムと、ドラムを回転させるモータおよび減速機構とを備えている。このような電動シャッターは、例えば店舗や工場などの出入口の上部に設置され、ドラムを回転させてシャッター本体を巻き付けることにより出入口を開け、また、ドラムを逆方向に回転させてシャッター本体を巻き出すことにより出入口を閉じるようになっている（例えば特許文献１）。
【０００３】
上記のような電動シャッターは、一般に出入口の内部の壁などに配置したボタンを押すことにより操作される。ボタンが操作されると、コントローラは、モータに供給する電流を制御することでモータを正転、逆転または停止させる。また、上記のような電動シャッターでは、シャッター本体の巻上の上限位置と巻出の下限位置を検出するセンサが設けられている。センサの検出結果は、コントローラに入力され、コントローラは検出結果に基づいてモータを停止させる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３３２７８８号公報（図８）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような電動シャッターでは、コントローラがモータに供給する電流を停止しても慣性によってモータの回転子がしばらく回転する。このため、モータが完全に停止するまでにタイムラグが生じ、シャッター本体の停止位置の精度が低い。また、シャッター本体の巻上の上限位置と巻出の下限位置をセンサによって検出する構成では、部品点数が増加するとともに現場でのセンサの設置が煩雑である。
【０００６】
シャッター本体の停止位置精度を高めるために、減速機構とドラムとをクラッチを介して接続するとともに、ドラムにブレーキを取り付けることが考えられる。しかしながら、そのような構成では、部品点数がさらに増加して製造コストが増加する。
【０００７】
したがって、本発明は、部品点数を増加させることなくシャッター本体等の被巻上体の停止位置精度を向上させることができるとともに、被巻上体の上限位置および下限位置の設定を簡単な構成で行うことができる巻上装置を提供することを目的としている。
【０００８】
本発明の巻上装置は、被巻上体を巻き付けるドラムと、このドラムを回転させるステッピングモータと、このステッピングモータに駆動電流を供給するドライバと、このドライバに指令パルスを供給するコントローラと、このコントローラによる制御のためのデータを記憶する記憶手段と、ステッピングモータの負荷量を検出する負荷量検出回路とを備え、ドライバは、同ドライバが出力する矩形波を間引くチョッパー信号を出力するチョッパー型定電流ドライバからなり、負荷量検出回路は、チョッパー信号を検出し出力する波形検出部と波形形成回路を備え、コントローラは、波形検出部の出力波形に基づいて負荷量を判定し、この判定に基づいてコントローラからドライバへの指令パルスの出力を停止することを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、ドラムの駆動源としてステッピングモータを用いているので、コントローラからの停止の指令と同時にステッピングモータの回転子を拘束して停止させることができる。したがって、部品点数を増加させることなく被巻上体の停止精度を向上させることができる。また、ステッピングモータの負荷量を検出する負荷量検出回路を備えているので、その検出結果を被巻上体の上限および下限位置の設定や非常停止等に利用することができる。
【００１０】
すなわち、被巻上体が巻上の上限位置と巻出の下限位置とに達したときに、ステッピングモータに生じる負荷量が増加するように構成することが望ましく、負荷量検出回路は、その負荷の増加を検出することで被巻上体が上限位置または下限位置に達したことを検出することができる。また、記憶手段は、上限位置と下限位置との間で被巻上体を移動させるためにコントローラが出力する指令パルスの数を記憶することが望ましい。これにより、コントローラは、記憶手段が記憶する指令パルスの数を読み出してドライバに出力する指令パルスを制御することができる。たとえば、被巻上体を上限位置と下限位置との間で一時的に停止させた場合であっても、被巻上体の移動を再開させた後に被巻上体を上限位置または下限位置で停止させることができる。
【００１１】
また、コントローラは、負荷量検出回路がステッピングモータに生じる負荷量の増加を検出したときに、指令パルスの出力を停止するとともに記憶手段が記憶する指令パルスの数をリセットし、次に指令パルスの出力を開始して負荷量検出回路がステッピングモータに生じる負荷量の増加を検出したときに、指令パルスの出力を停止するとともにそれまでに出力した指令パルスの数を記憶手段に記憶させることが望ましい。このような態様によれば、被巻上体を例えば上限位置まで巻き上げ、次に、被巻上体を下限位置まで降下させると、被巻上体を上限位置から下限位置まで移動させるためにコントローラが出力する指令パルスの数が記憶手段に記憶される。
【００１２】
したがって、その後は、コントローラが出力する指令パルスの数をカウントすることにより、被巻上体が上限位置または下限位置に達したことを検出することができる。より具体的には、記憶手段は、指令パルスの数を記憶する不揮発性記憶媒体を備えることが望ましく、コントローラは、不揮発性記憶媒体から読み出した指令パルスの数とドライバに出力した指令パルスの数とを比較し、これによって、被巻上体を上限位置または下限位置で停止させることができる。なお、不揮発性記憶媒体は、不揮発性ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、フロッピィディスク、ハードディスク、磁気光ディスクなどのように電源を切っても記憶が失われない全ての記憶媒体を含む。このように、上記のような態様によれば、被巻上体の上限位置および下限位置の設定を自動的に行うことができる。
【００１３】
コントローラは、上限位置と下限位置との間で被巻上体を移動させているときに負荷量検出回路が検出した負荷量が予め設定した値を超えた場合に、被巻上体を停止させるか又は逆方向へ移動させると好適である。たとえば、被巻上体の移動方向に障害物が存在している場合には、被巻上体が障害物に当たると負荷量が増加し、被巻上体が停止又は逆方向へ移動させられるので、障害物や被巻上体およびその駆動機構の損傷を未然に防止することができる。
【００１４】
上記のような態様は、シャッターなどのように、被巻上体を巻き出す際にステッピングモータのトルクが被巻上体に作用する構成のものに有効である。ただし、本発明は、シャッターに限定されるものではなく、緞帳、カーテン、ブラインドなどのように、巻き出す際にステッピングモータのトルクが被巻上体に作用しない対象にも適用することができる。ただし、それらの中にはワイヤー等で略剛性体に構成したものもあり、その場合には、トルクが被巻上体に作用する。その他には、看板、照明装置、横断幕、作業者が乗るゴンドラなどをワイヤーやチェイン等の牽条で懸吊して昇降させるようにした巻上装置などにも本発明を適用することができる。
【００１５】
本発明において用いられるドライバは、同ドライバが出力する矩形波を間引くチョッパー信号を出力するチョッパー型定電流ドライバであると好適である。
チョッパー型定電流ドライバは、駆動電流をチョッパー信号によって一定に保つように制御する。すなわち、ステッピングモータの負荷量が増加すると、それに対応するために電流も増加しようとするが、チョッパー信号は電流の増加を阻止するように働く。このチョッパー信号は、チョッパー型定電流ドライバが発生する矩形波を櫛歯状に間引くように作用する。したがって、負荷量が大きい程、チョッパー信号が出力される頻度が多くなる。
【００１６】
より具体的には、負荷量検出回路は、チョッパー信号を検出し出力する波形検出部を備え、この波形検出部の出力波形に基づいて負荷量を検出することが望ましい。この場合、負荷量検出回路は、波形検出部の出力波形を連続させてパルスに変換するフィルタ部を備え、フィルタ部が出力するパルスの幅に基づいて負荷量を検出することができる。あるいは、負荷量検出回路は、波形検出部の出力波形を電圧に変換するフィルタ部を備え、このフィルタ部が出力する信号に基づいて負荷量を検出することもできる。
【００１７】
フィルタ部は、コンデンサやコンパレータを備えることができ、コンデンサの容量を適宜設定することにより、パルスの形状を設定することができる。たとえば、コンデンサの容量を比較的小さくすると、櫛歯状のチョッパー波形を連続したパルスにすることができる。したがって、コントローラは、フィルタから出力されたパルスの幅に基づいてステッピングモータの負荷量を検出することができる。
【００１８】
また、コンデンサの容量を大きくすることによって、上記のようなパルスどうしを連続させて平坦な波形とすることができる。そこで、フィルタ部に例えばコンパレータを備え、平坦な波形の電圧がコンパレータに設定または記憶された電圧を超える場合にコンパレータから信号を発生するように構成することもできる。
【００１９】
波形検出部は、ステッピングモータのコイルと電源との間に介装することができ、チョッパー信号を検出するための増幅器を備えることができる。チョッパー信号が出力されて櫛歯状に間引かれた矩形波が出力されると、チョッパー信号が出力されたタイミングで駆動電流の電圧が瞬間的に低下する。この電圧低下を増幅器のベース電圧として入力することにより、チョッパー信号を増幅器のコレクタ電流として検出することができる。このコレクタ電流の波形が櫛歯状のチョッパー波形である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態のシャッター装置について説明する。図１は実施形態の電動シャッターを工場などの出入口の上部に設置した状態を示す正面図である。図において符号１は、電動シャッターの本体を構成する収納部である。収納部１内には、ドラム２が回転可能に配置されている。ドラム２には、複数の板３ａ，…を互いにヒンジ結合したシャッター本体（被巻上体）３の端部が取り付けられ、シャッター本体３は、ドラム２に巻き付けられている。シャッター本体３の他端部は、収納部１に設けられた開口から下方に垂れ下がっている。ドラム２の両端部には軸２ａが設けられ、軸２ａは収納部１の両端部に回転自在に支持されている。ドラム２の右側の軸は、収納部１の側部に取り付けられた減速機４を介してステッピングモータ５の出力軸に接続されている。
【００２１】
図２は実施形態のステッピングモータの制御装置の概略を示すブロック図、図３は制御装置の詳細を示す回路図である。これらの図において符号１０は、ＣＰＵ、メモリ、ＡＤ変換器、ＤＡ変換器、ＩＯインターフェース等を備えたマイクロコンピュータである。マイクロコンピュータ１０は、チョッパー型定電流ドライバ（以下、「定電流ドライバ」と略称する）２０に指令パルスを出力し、定電流ドライバ２０は、指令パルスに応じた時間、ステッピングモータ５のコイルＣに電源１３から一定の直流電流を供給する。
【００２２】
図３に示すように、定電流ドライバ２０は、制御部２１と増幅器２２とを備えている。制御部２１は、マイクロコンピュータ１０から指令パルスが入力されると、増幅器２２のベースに矩形波を出力する。これにより、電源１３から増幅器２２にエミッタ電流が流れ、これがコイルＣに供給される駆動電流となる。制御部２１は、増幅器２２のコレクタと接地との間に介装された抵抗Ｒ１の端部Ｐ，Ｑにおける電圧を監視している。ステッピングモータ５の負荷量が増加して駆動電流の値が大きくなると、端部Ｐ，Ｑにおける電圧が増加するので、その場合に、制御部２１はチョッパー信号を出力する。
【００２３】
電源１３とコイルＣとの間には負荷量検出回路３０が介装されている。負荷量検出回路３０は、波形検出部４０を備えている。図３に示すように、波形検出部４０に内蔵された負荷抵抗Ｒ２は、電源１３とステッピングモータ５のコイルＣの間に直列に介装され、負荷抵抗Ｒ２の両端部には、可変抵抗Ｒ３を介して増幅器４１が並列に接続されている。チョッパー信号が出力され、供給される駆動電流の電圧がその瞬間に低下し、これによって増幅器４１のベース電圧が低下すると、増幅器４１からコレクタ電流が出力される。このコレクタ電流は、波形成形回路５０に出力される。
【００２４】
波形形成回路５０は、抵抗Ｒ４，Ｒ５の他に、コンデンサ５１およびコンパレータ５２を備えている。コンデンサ５１は、図４（Ａ）に示すように、櫛歯状のコレクタ電流の波形（以下、「チョッパー波形」と称する）を連続させて同図（Ｂ）に示すようなパルス状にする。このパルス状の信号は、マイクロコンピュータ１０に入力され、マイクロコンピュータ１０は、パルス信号の幅、つまり時間によってステッピングモータ５の負荷量を判定する。
【００２５】
コンデンサ５１の容量が大きい場合には、上記のようなパルスは互いに連続し、図４（Ｃ）に示すように、電圧が異なる平坦な波形となる。なお、図４（Ａ）は図３のＡ点、図４（Ｂ）および（Ｃ）は図３のＢ点における波形を示す。この場合、平坦な電流波形はコンパレータ５２に入力され、その電圧がコンパレータ５２に予め設定された電圧よりも高い場合には、コンパレータ５２はマイクロコンピュータ１０に信号を出力する。マイクロコンピュータ１０は、その信号の有無によってステッピングモータ５の負荷量が所定量を超えるか否かを判定する。なお、図４（Ｂ）に示すパルス波形を用いる場合にはコンパレータ２２は使用しない。
【００２６】
なお、図３において符号５３は、コンパレータ５２に電圧を設定するためのセレクトスイッチであり、３段階に設けられている。また、符号１１は、ＬＥＤであり、ステッピングモータ５の負荷量が所定量を超えたとマイクロコンピュータ１０が判定したときに点灯される。
【００２７】
図２に示すように、マイクロコンピュータ１０には、スイッチ盤１４が接続されている。スイッチ盤１４には、シャッター本体３を上昇、下降、停止するためのスイッチ１４ａ，１４ｂ，１４ｃが設けられている。また、スイッチ盤１４には、シャッター本体３の上限一及び下限位置を設定するためのスイッチ１４ｄ，１４ｅも設けられている。
【００２８】
次に、上記構成のシャッター装置の動作について説明する。
１．上限位置および下限位置の手動設定
まず、下降スイッチ１４ｂを操作すると、その信号がマイクロコンピュータ１０に出力される。これにより、マイクロコンピュータ１０から指令パルスが定電流ドライバ２０に出力され、その制御部２１は、指令パルスと同じ幅（時間）の矩形波を増幅器２２に出力する。これにより、電源１３から増幅器２２にエミッタ電流が流れ、コイルＣに駆動電流が供給される。そして、ステッピングモータ５の出力軸が回転し、ドラム２が回転してシャッター本体３を巻き出す。その際、マイクロコンピュータ１０は、指令パルスが出力される毎にＣＰＵのレジスタの値をデクリメントする。
【００２９】
シャッター本体３の下端部が例えばフロア面に接触する程度に下降したら、停止スイッチ１４ｃを操作する。これにより、マイクロコンピュータ１０からの指令パルスの出力が停止され、ステッピングモータ５は直ちに停止する。次いで、リセットスイッチ１４ｄを操作する。これにより、レジスタに記憶していた指令パルスの数がクリアされるとともにメモリの内容もクリアされる。これにより下限位置が記憶される。
【００３０】
次に、上昇スイッチ１４ａを操作し、シャッター本体３を巻き上げる。この場合には、指令パルスが出力される毎にレジスタの値がインクリメントされる。シャッター本体１の下端部が例えば収納部１の開口付近に達したら、停止スイッチ１４ｃを操作してシャッター本体３の巻上を停止する。次いで、設定スイッチ１４ｅを操作すると、レジスタに記憶していた指令パルスの数がメモリに記憶される。これにより上限位置が記憶される。
【００３１】
２．上限位置および下限位置の自動設定
上述の手動設定と同様に、先ず下降スイッチ１４ｂを操作してシャッター本体３を巻き出し、シャッター本体３の下端部をフロア面に当接させる。これにより、ステッピングモータ５の負荷量が増加する。
【００３２】
図５（Ａ）は電源１３から供給される駆動電流の波形を示している。ここで、ステッピングモータ５の負荷量が増加すると、電源１３から供給される駆動電流が増加する。これにより、抵抗Ｒ１の端部（Ｐ，Ｑ点）の電圧が増加し、これを制御部２１が検出してチョッパー信号を出力する。図５（Ｂ）は、チョッパー信号の波形を示し、図５（Ｃ）は、チョッパー信号が出力されたときの制御部２１が出力する矩形波の波形を示している。図５（Ｃ）に示すように、矩形波は、チョッパー信号が出力されたタイミングで櫛歯状に間引かれた形状となる。このような櫛歯状の矩形波が増幅器２２に出力されたときの駆動電流の波形を図５（Ｄ）に示す。この図に示すように、ステッピングモータ５の負荷量が増加して電源１３から供給される駆動電流が増加すると、即座にチョッパー信号が出力されて駆動電流の電流値を低下させる。このため、図５（Ｄ）に示すように、負荷量の増加に伴って上がりかけた電流値が直ぐに戻されるので、駆動電流の値は実質的に一定となる。
【００３３】
上がりかけた駆動電流の電流値が低下すると負荷抵抗Ｒ２において電圧低下が生じる。この電圧低下により、波形検出部４０に備えられた増幅器４１のベース電圧が低下し、増幅器４１にコレクタ電流が流れる。そのコレクタ電流は、チョッパー信号と同期した図４（Ａ）に示す櫛歯状のチョッパー波形となる。
【００３４】
ここで、図４の左端（１）は、ステッピングモータ５の負荷量がほぼ定格の状態であり、この場合には、定電流ドライバ１１から出力されるチョッパー信号の量は少ない。図４において右側の波形となるにつれて負荷量が増えてチョッパー信号が多くなり、右端（４）の波形はステッピングモータ５に脱調が生じる直前の状態である。また、チョッパー信号の量が多くなるにつれて、図４（Ｂ）に示すパルスの幅が長くなり、また、図４（Ｃ）に示す電圧の値が高くなる。
【００３５】
マイクロコンピュータ１０のメモリは、所定のパルスの幅（時間）または電圧を閾値として記憶し、負荷量検出回路３０から入力される信号がが閾値を超えたことを示す場合には、指令パルスの出力を停止してステッピングモータ５の回転を停止し、シャッター本体３の移動を停止する。また、その際にマイクロコンピュータ１０は、ＬＥＤ１１を点灯させる。
【００３６】
また、マイクロコンピュータ１０は、レジスタに記憶していた指令パルスの数をクリアするとともにメモリの内容もクリアする。したがって、シャッター本体３が下限値に達してステッピングモータ５の負荷量が増加すると、レジスタおよびメモリの内容がクリアされるので、シャッター本体３の下限位置が記憶される。
【００３７】
次に、上昇スイッチ１４ａを操作し、シャッター本体３を巻き上げる。この場合には、指令パルスが出力される毎にレジスタの値がインクリメントされる。シャッター本体１の下端部が例えば収納部１の開口付近に達すると、シャッター本体３の下縁部に設けた鍔部が収納部１の開口に係合し、ステッピングモータ５の負荷が増加する。この場合もマイクロコンピュータ１０は、上記と同様に指令パルスの出力を停止してシャッター本体３の移動を停止する。また、マイクロコンピュータ１０は、レジスタに記憶していた指令パルスの数をメモリに記憶させる。したがって、シャッター本体３が上限値に達してステッピングモータ５の負荷量が増加すると、シャッター本体３を下限位置から上限位置まで移動させるために出力される指令パルスがメモりに記憶されるので、シャッター本体３の上限位置が記憶される。
【００３８】
なお、本実施形態では、スイッチ盤１４に、手動設定、自動設定、自動運転、手動運転などを選択するスイッチを設けることもできる。
【００３９】
３．シャッターの開閉動作
上記のように手動または自動でシャッター本体３の上限位置および下限位置を設定した後は、シャッターの開閉動作は自動で行われる。すなわち、シャッター本体３を上限位置にした状態から下降スイッチ１４ｂを操作すると、レジスタの値がデクリメントされる。マイクロコンピュータ１０のＣＰＵは、レジスタの値を常に参照し、その値がゼロとなったら指令パルスの出力を停止する。これにより、シャッター本体３は下限位置で停止する。また、上昇スイッチ１４ａを操作すると、レジスタの値がインクリメントされ、ＣＰＵはレジスタの値とメモリに記憶した値とを比較する。そして、レジスタの値がメモリの値と等しくなったら指令パルスの出力を停止する。これにより、シャッター本体３は上限位置で停止する。なお、シャッター本体３を下降させている途中に上昇させたり、その逆の操作をした場合であっても、レジスタがデクリメントからインクリメント（またはその逆）に変わるので、常に上限位置または下限値値で停止する。
【００４０】
４．障害物検出
次に、シャッター本体３の移動経路に荷物などの障害物が存在する場合の動作について説明する。この場合も、マイクロコンピュータ１０のメモリは、所定のパルスの幅（時間）または電圧を閾値として記憶し、負荷量検出回路１２から入力される信号が閾値を超えていることを示す場合には、指令パルスの出力を停止してシャッター本体３の移動を停止する。したがって、シャッター本体３およびその駆動機構や障害物の破損を未然に防止することができる。
【００４１】
ここで、自動設定のときと障害物検出のときとで記憶する閾値を変えることも好適である。たとえば、自動設定のときには、図３（Ａ）の（２）に示すような比較的小さな負荷量の増加に対して対応する閾値とし、運転時には（３）に示すような比較的大きな負荷量の増加に対して対応する閾値とすることができる。このような態様では、運転時にシャッター本体３が上限位置および下限位置に達したときの構成部材に与える負担が小さい。また、運転時には、シャッター本体３を支持するガイド等に付着した異物や錆などによる抵抗の増加などにより、シャッター本体３が不意に停止するようなトラブルを避けることができる。
【００４２】
なお、運転時にシャッター本体３が上限位置および下限位置に達したときの構成部材に与える負担を低減する手段として、レジスタの値がゼロからインクリメントされて設定された値に至るときと、設定された値からデクリメントされてゼロに至るときに、ゼロまたは設定値に至る手前で指令パルスの出力を停止するような制御を採用することもできる。
【００４３】
上記構成のシャッター装置によれば、ドラム２の駆動源としてステッピングモータ５を用いているので、マイクロコンピュータ５からの指令パルスの出力停止と同時にステッピングモータ５の回転子が拘束されて停止させることができる。したがって、センサ等の部品点数を必要とすることなくシャッター本体３の停止精度を向上させることができる。また、ステッピングモータ５の負荷量を検出する負荷量検出回路１２を備えているので、その検出結果をシャッター本体３の上限および下限位置の設定や非常停止等に利用することができる。
【００４４】
すなわち、上記のように、負荷量検出回路１２がステッピングモータ５に生じる負荷量の増加を検出したときにメモリが記憶する指令パルスの数をリセットし、次に指令パルスの出力を開始して負荷量検出回路１２がステッピングモータ５に生じる負荷量の増加を検出したときに、それまでに出力した指令パルスの数をメモリに記憶させる構成を採用しているため、シャッター本体３の下限位置と上限位置とを自動的に設定することができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、被巻上体を巻き付けるドラムと、このドラムを回転させるステッピングモータと、このステッピングモータに駆動電流を供給するドライバと、このドライバに指令パルスを供給するコントローラと、このコントローラによる制御のためのデータを記憶する記憶手段と、ステッピングモータの負荷量を検出する負荷量検出回路とを備えているから、部品点数を増加させることなく被巻上体の停止精度を向上させることができるとともに、ステッピングモータの負荷量を検出する負荷量検出回路の検出結果を被巻上体の上限および下限位置の設定や非常停止等に利用することができる等の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態のシャッター装置を示す正面図である。
【図２】 実施形態のシャッター装置の制御ブロック図である。
【図３】 実施形態における負荷量検出回路を示す図である。
【図４】 負荷量検出回路に入力されるチョッパー波形および負荷量検出回路から出力される信号の波形を示す図である。
【図５】 （Ａ）は電源から供給される駆動電流の波形、（Ｂ）はチョッパー信号の波形、（Ｃ）はチョッパー信号が出力されたときの矩形波の波形、（Ｄ）はチョッパー信号が出力されたときの駆動電流の波形を示す。
【符号の説明】
２ ドラム
３ シャッター本体（被巻上体）
５ ステッピングモータ
１０ マイクロコンピュータ(コントローラ)
１３ 電源
２０ 定電流ドライバ（ドライバ）
４０ 波形検出部
５０ 波形成形回路
Claims (9)
- 被巻上体を巻き付けるドラムと、
このドラムを回転させるステッピングモータと、
このステッピングモータに駆動電流を供給するドライバと、
このドライバに指令パルスを供給するコントローラと、
このコントローラによる制御のためのデータを記憶する記憶手段と、
上記ステッピングモータの負荷量を検出する負荷量検出回路と
を備えた巻上装置であって、
前記ドライバは、同ドライバが出力する矩形波を間引くチョッパー信号を出力するチョッパー型定電流ドライバからなり、
前記負荷量検出回路は、前記チョッパー信号を検出し出力する波形検出部と波形形成回路を備え、
前記コントローラは、前記波形検出部の出力波形に基づいて負荷量を判定し、この判定に基づいて前記コントローラから前記ドライバへの指令パルスの出力を停止することを特徴とする巻上装置。 - 前記負荷量検出回路は、前記被巻上体が巻上の上限位置と巻出の下限位置とに達したときに前記ステッピングモータに生じる負荷量の増加を検出することを特徴とする請求項１に記載の巻上装置。
- 前記記憶手段は、前記上限位置と前記下限位置との間で前記被巻上体を移動させるために前記コントローラが出力する指令パルスの数を記憶することを特徴とする請求項１に記載の巻上装置。
- 前記コントローラは、前記負荷量検出回路が前記ステッピングモータに生じる負荷量の増加を検出したときに、指令パルスの出力を停止するとともに前記記憶手段が記憶する指令パルスの数をリセットし、次に指令パルスの出力を開始して前記負荷量検出回路が前記ステッピングモータに生じる負荷量の増加を検出したときに、指令パルスの出力を停止するとともにそれまでに出力した指令パルスの数を前記記憶手段に記憶させることを特徴とする請求項３に記載の巻上装置。
- 前記記憶手段は、指令パルスの数を記憶する不揮発性記憶媒体を備え、前記コントローラは、前記不揮発性記憶媒体から読み出した指令パルスの数と前記ドライバに出力した指令パルスの数とを比較し、これによって、前記被巻上体を前記上限位置または前記下限位置で停止させることを特徴とする請求項４に記載の巻上装置。
- 前記コントローラは、前記上限位置と前記下限位置との間で前記被巻上体を移動させているときに、前記負荷量検出回路が前記ステッピングモータに生じる負荷量の増加を検出した場合に、前記被巻上体を停止させるか又は逆方向へ移動させることを特徴とする請求項５に記載の巻上装置。
- 前記被巻上体を停止させるか又は逆方向へ移動させるときの前記負荷量の増加は、前記記憶手段が記憶する指令パルスの数をリセットし、または、指令パルスの数を前記記憶手段に記憶させるときの前記負荷量の増加よりも多いことを特徴とする請求項６に記載の巻上装置。
- 前記負荷量検出回路は、前記波形検出部の出力波形を連続させてパルスに変換するフィルタ部を備え、フィルタ部が出力するパルスの幅に基づいて前記負荷量を検出することを特徴とする請求項１に記載の巻上装置。
- 前記負荷量検出回路は、前記波形検出部の出力波形を電圧に変換するフィルタ部を備え、このフィルタ部が出力する信号に基づいて前記負荷量を検出することを特徴とする請求項１に記載の巻上装置。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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