JPH0692431A

JPH0692431A - 電動装置

Info

Publication number: JPH0692431A
Application number: JP4244749A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiro Takao; 信博鷹尾; Akira Sakane; 晃坂根
Original assignee: Shimpo Industrial Corp
Current assignee: Nidec Shimpo Corp
Priority date: 1992-09-14
Filing date: 1992-09-14
Publication date: 1994-04-05

Abstract

(57)【要約】【目的】電動装置を構成する機械式無段変速機の出力
軸が十分に低速回転するようになって始めて、その回転
方向が切り換わるようにして、負荷への衝撃が殆どない
ソフトスタートを可能にする。【構成】機械式無段変速機Ｔの出力軸oの回転を変速
する変速要素rが予め設定された位置よりも低速側に変
位した場合に検出信号を出力する位置検出手段ＬＳ_Zを
設けるとともに、この位置検出手段ＬＳ_Zからの検出信
号が入力された場合にのみ、モータＭを正転あるいは逆
転させる通電回路を動作させる制御回路Ｐを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電動台車や電動コンベ
アなどのような電動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の電動装置には、図４およ
び図５に示す構成を採用したものがある。

【０００３】この電動装置は、正逆転可能なモータ(本
例ではＤＣモータ)Ｍと、このモータＭの回転を変速す
る機械式無段変速機Ｔと、モータＭを駆動するモータ駆
動回路Ｄ'とを備える。

【０００４】機械式無段変速機Ｔは、ケースcにモータ
Ｍが取り付けられるとともに、モータＭで駆動され出力
軸oの回転を変速する変速要素としての変速リングrと、
この変速リングrを低速側(図４の右方向)に変位するよ
うに付勢する付勢手段としてのカム機構cmと、変速リン
グrをカム機構cmの力に抗して高速側(図４の左方向)に
変位させる手動操作部としての変速ハンドルhとを含
む。そして、出力軸oに負荷、たとえば電動台車では車
輪、電動コンベアではスプロケット等が接続される。

【０００５】上記のカム機構cmは、変速リングrの周方
向の一箇所にローラpを固定し、このローラpがカム孔a
に係合することで構成されている。また、変速リングr
に連設されたホルダ部iは、ケースcの内外に渡って張設
されたバネeを介して変速ハンドルhに連結されている。

【０００６】また、変速リングrは、出力軸oの回転によ
ってその回転方向と逆方向の反力を受けつつ、ローラp
とカム孔aにより回転が規制されるために、常に低速側
(右方向)に自動的に復帰するように付勢される。そし
て、この付勢力に抗して、操作ハンドルhを図中時計方
向に回動させることにより、変速リングrが高速側(左方
向)に強制的に移動されるようになっている。

【０００７】一方、モータ駆動回路Ｄ'は、バッテリー
Ｂ、モータＭの回転方向を正転と逆転のいずれか一方に
切り換えるための切換スイッチＳＷ、モータＭを起動す
るための起動スイッチＬＳ_A、および、起動スイッチＬ
Ｓ_Aからの起動信号入力および切換スイッチＳＷの切換
状態に応じてモータＭを正転または逆転する通電回路Ｕ
とを備える。

【０００８】そして、切換スイッチＳＷは、手動操作に
よって切り換わり、また、起動スイッチＬＳ_Aは、変速
ハンドルhを変速操作するときにオンし、変速ハンドルh
から手を離したときにオフするようになっている。ま
た、通電回路Ｕは、一つのマグネットコイルＭ_Fおよび
このマグネットコイルＭ_Fの通電の有無に応じてオン・
オフする一対の接点Ｃ_F，Ｃ_Fからなる正転用の電磁接触
器と、一つのマグネットコイルＭ_Rおよびこのマグネッ
トコイルＭ_Rの通電の有無に応じてオン・オフする一対
の接点Ｃ_R，Ｃ_Rからなる逆転用の電磁接触器とを有し、
各マグネットコイルＭ_F，Ｍ_Rが選択スイッチＳＷにそれ
ぞれ接続されている。

【０００９】上記構成において、モータＭが正転してい
る場合、図５に示すように、起動スイッチＬＳ_Aが変速
ハンドルhによってオンし、また、切換スイッチＳＷが
正転用のマグネットコイルＭ_Fに接続されている。した
がって、マグネットコイルＭ_Fに電流が流れ、これに応
じて正転用の接点Ｃ_F，Ｃ_Fが共にオンしてバッテリーＢ
からモータＭに電力が供給されている。

【００１０】この状態から、機械式無段変速機Ｔの出力
軸oを逆転させる場合には、まず、変速ハンドルhから手
を離すなどして変速操作を中止する。すると、変速リン
グrが、カム機構cmによって僅かに低速側(右方向)に移
動される。これに伴い、変速ハンドルhはバネeによって
図４で反時計方向に回動される結果、起動スイッチＬＳ
_Aがオフになる。すると、正転用のマグネットコイルＭ_F
への通電が遮断されるので、これに対応する各接点
Ｃ_F，Ｃ_Fが共にオフし、バッテリーＢからモータＭへの
電力供給が無くなる。そこで、次に、切換スイッチＳ
Ｗを逆転用のマグネットコイルＭ_Rに接続した後、変速
ハンドルhを操作すると、これに応じて起動スイッチＬ
Ｓ_Aが再びオンするので、逆転用のマグネットコイルＭ_F
に通電され、これに対応する接点Ｃ_R，Ｃ_Rがオンしてモ
ータＭが逆転される。その結果、機械式無段変速機Ｔの
出力軸oも逆転する。そして、変速ハンドルhを操作して
変速リングrの位置を調整することで、逆転状態の下で
出力軸oが変速される。

【００１１】なお、これとは逆に、機械式無段変速機Ｔ
の出力軸oを逆転状態から正転状態に切り換える場合に
は、変速ハンドルhから手を離して起動スイッチＬＳ_Aを
オフにした後、切換スイッチＳＷを正転用のマグネット
コイルＭ_Fに接続し、再度変速ハンドルhを操作して起動
スイッチＬＳ_Aをオンにする。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図４および
図５に示した従来の電動装置において、機械式無段変速
機Ｔの出力軸oの回転方向を切り換える場合には、上述
のように、変速ハンドルhの変速操作を中止して起動ス
イッチＬＳ_Aをオフにする必要があるが、このとき、変
速リングrは機械的に変位する関係上、出力軸oが十分に
低速回転する位置にまで瞬時に移行することはできず、
ある程度の時間がかかる。

【００１３】したがって、変速ハンドルhから手を離し
て起動スイッチＬＳ_Aをオフにした後、切換スイッチＳ
Ｗを切り換えて、再度起動スイッチＬＳ_Aをオンするま
での時間が短いと、変速リングrが未だ十分に低速側に
復帰していない状態のままで、出力軸oの回転方向が切
り換わることになる。

【００１４】そして、変速リングrが十分低速側に復帰
していない状態では、出力軸oはある程度の回転数を保
っているので、たとえば、正転状態から切換スイッチＳ
Ｗを逆転方向に切り換えた後、直ちに起動スイッチＬＳ
_Aをオンにすると、出力軸oは正転の場合と同じ回転数で
もって急に逆転し、負荷に衝撃が加わることになる。た
とえば、電動台車等では、前進、後退の切り換え時にシ
ョックが発生して、運搬中の荷物が荷崩れを起こすなど
の危険性がある。

【００１５】本発明は、上述の問題点を解決するために
なされたもので、機械式無段変速機を備えた電動装置に
おいて、その機械式無段変速機の出力軸が十分に低速回
転するようになって始めて、その回転方向が切り換わる
ようにして、負荷に殆ど衝撃が加わらないソフトスター
トを可能にすることを課題とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、正逆転可能なモータと、モータの回転を
変速する機械式無段変速機と、モータを駆動するモータ
駆動回路とを備え、前記機械式無段変速機は、機械的変
位によって出力軸の回転を変速する変速要素と、この変
速要素を低速側に変位するように付勢する付勢手段と、
前記変速要素を付勢手段の力に抗して高速側に変位させ
る手動操作部とを含む一方、前記モータ駆動回路は、モ
ータの回転方向切換用の切換スイッチと、前記手動操作
部の操作に応じてモータの起動信号を出力する起動スイ
ッチと、この起動スイッチからの起動信号入力および前
記切換スイッチの切換状態に応じてモータを正転または
逆転する通電回路とを有してなる電動装置において、次
の構成を採る。

【００１７】すなわち、本発明では、変速要素が予め設
定された位置よりも低速側に変位した場合に検出信号を
出力する位置検出手段と、この位置検出手段からの検出
信号が入力された場合にのみ、前記通電回路を動作させ
る制御回路とを備えている。

【００１８】

【作用】上記構成において、モータの回転方向を切り換
えるために切換スイッチを操作した後、手動操作部の操
作に応じて起動スイッチからモータの起動信号が出力さ
れた場合でも、変速要素が予め設定された位置よりも低
速側に変位して位置検出手段からの検出信号が制御回路
に入力されない限り、制御回路は、通電回路を動作させ
ず、機械式無段変速機の出力軸が十分に低速回転するよ
うになって始めてその回転方向が切り換わる。このた
め、負荷に殆ど衝撃が加わらないソフトスタートが可能
になる。

【００１９】

【実施例】実施例１図１は本発明の実施例１に係る電動装置を備える機械式
無段変速機の一部切欠側面図、図２は同装置のモータ駆
動回路の構成図であり、図４および図５に示した従来例
に対応する部分には同一の符号を付す。

【００２０】図１において、Ｔは機械式無段変速機、Ｍ
はモータ、cはケース、oは出力軸、rは変速要素として
の変速リング、cmはカム機構、hは手動操作部としての
操作ハンドル、pはローラ、aはカム孔、iはホルダ部、e
はバネであり、これらの構成は図４に示した従来例の場
合と同様である。

【００２１】さらに、この実施例１では、機械式無段変
速機Ｔのケースcに位置検出手段としての位置検出スイ
ッチＬＳ_Zが取り付けられており、この位置検出スイッ
チＬＳ_Zは、出力軸oが十分に低速回転する状態まで変速
リングrが変位したときに始めてこの変速リングrが当接
する位置に配置されている。

【００２２】図２において、Ｄはモータ駆動回路、Ｂは
バッテリー、ＳＷはモータＭの回転方向を切り換えるた
めの切換スイッチ、ＬＳ_AはモータＭを起動するための
起動スイッチ、ＬＳ_Zは上記の位置検出スイッチ、Ｕは
モータＭの通電回路、Ｒは抵抗である。そして、上記の
通電回路Ｕは、モータＭの正転用の電磁接触器を構成す
るマグネットコイルＭ_Fと一対の接点Ｃ_F，Ｃ_F、および
モータＭの逆転用の電磁接触器を構成するマグネットコ
イルＭ_Rと一対の接点Ｃ_R，Ｃ_Rとからなる。

【００２３】切換スイッチＳＷは、オン状態でモータＭ
の正転動作が選択され、オフ状態でモータＭの逆転動作
が選択される。また、起動スイッチＬＳ_Aは、操作ハン
ドルhが変速操作されるときにオンし、操作ハンドルhか
ら手を離したときにオフするようになっている。さら
に、位置検出スイッチＬＳ_Zは、変速リングrが当接した
ときにオンし、変速リングrが離れている場合にオフす
るようになっている。

【００２４】Ｐは上記の位置検出スイッチＬＳ_Zから検
出信号が入力された場合にのみ、これに応じて通電回路
Ｕを動作させる制御回路である。

【００２５】この制御回路Ｐは、本例では、第１，第２
のインバータＩ₁，Ｉ₂、一つの２入力アンドゲートＡＮ
Ｄ₀、第１，第２の３入力アンドゲートＡＮＤ₁，ＡＮＤ
₂、第１，第２のフリップフロップＤＦＦ₁，ＤＦＦ₂、
および第１、第２のオアゲートＯＲ₁，ＯＲ₂からなる。

【００２６】上記の２入力アンドゲートＡＮＤ₀は、操
作ハンドルhから手が離れて起動スイッチＬＳ_Aがオフに
なり、かつ、変速リングrが位置検出スイッチＬＳ_Zに当
接してオンになったときにのみ、ハイレベルの信号が出
力されるようになっている。また、第２インバータＩ₂
は、切換スイッチＳＷのオン・オフに応じて第１，第２
の３入力アンドゲートＡＮＤ₁，ＡＮＤ₂のいずれか一方
を選択するためのものである。さらに、第１，第２フリ
ップフロップＤＦＦ₁，ＤＦＦ₂の各出力部が各マグネッ
トコイルＭ_F，Ｍ_Rに個別に接続されている。

【００２７】次に、上記構成の電動装置について、機械
式無段変速機Ｔの出力軸oの回転方向を切り換える場合
の各部の動作について説明する。

【００２８】いま、モータＭが正転している場合に
は、切換スイッチＳＷはオン、起動スイッチＬＳ_Aはオ
ン、位置検出スイッチＬＳ_Zはオフとなっている。

【００２９】また、制御回路Ｐの第１フリップフロップ
ＤＦＦ₁の出力Ｑはハイレベルに保持されており、この
ため、正転用のマグネットコイルＭ_Fに電流が流れ、こ
れに応じて正転用の接点Ｃ_F，Ｃ_Fが共にオンしてバッテ
リーＢからモータＭに電力が供給されている。

【００３０】このの状態から、機械式無段変速機
Ｔの出力軸oを逆転させる場合には、まず、変速ハンド
ルhから手を離すなどして変速操作を中止して切換スイ
ッチＳＷをオフにする。すると、変速リングrがカム機
構cmによって僅かに低速側(右方向)に移動される。これ
に伴い、変速ハンドルhが図１で反時計方向に回動され
る結果、起動スイッチＬＳ_Aがオフになる。

【００３１】しかし、変速リングrは未だ位置検出スイ
ッチＬＳ_Zに当接しておらず、このため、オフ状態が保
たれている。このため、第１，第２の３入力アンドゲー
トＡＮＤ₁，ＡＮＤ₂は共にゲートが閉じたままである。
したがって、この状態では、たとえモータＭを逆転する
ために切換スイッチＳＷをオンにして再度起動スイッチ
ＬＳ_Aをオンしても、第２の３入力アンドゲートＡＮＤ₂
の出力はローレベルのままであり、その結果、第２フリ
ップフロップＤＦＦ₂の出力もローレベルが保持されて
通電回路Ｕの逆転用のマグネットコイルＭ_Rには電流が
流れない。これに対して、第１フリップフロップＤＦＦ
₁の出力はハイレベルのままなので、正転用のマグネッ
トコイルＭ_Fは通電状態が保持されており、したがっ
て、モータＭは正転状態がそのまま持続される。つま
り、操作ハンドルhから手を離しても、モータＭの通電
が直ちに遮断されるのではなくて、変速リングrが位置
検出スイッチＬＳ_Aに当接するまでは、モータＭはその
まま正転を継続する。

【００３２】そして、時間経過に伴って、変速リン
グrが次第に低速側に変位して、機械式無段変速機Ｔの
出力軸oが十分低速回転した状態になると、位置検出ス
イッチＬＳ_Zに当接するので、このとき位置検出スイッ
チＬＳ_Zがオンとなる。その際、変速ハンドルhが操作さ
れずに起動スイッチＬＳ_Aが未だオフ状態にあれば、第
１インバータＩ₁の出力はハイレベルとなっており、し
たがって、この状態で始めて２入力アンドゲートＡＮＤ
₀の出力がハイレベルとなる。そして、この２入力アン
ドゲートＡＮＤ₀のハイレベルの出力が第１，第２オア
ゲートＯＲ₁，ＯＲ₂を介して第１，第２フリップフロッ
プＤＦＦ₁，ＤＦＦ₂のリセット端子に加えられるので、
両フリップフロップＤＦＦ₁，ＤＦＦ₂の出力が共にロー
レベルとなり、いずれのマグネットコイルＭ_F，Ｆ_Rにも
電流が流れなくなる。このとき、正転、逆転のいずれの
接点Ｃ_F，Ｃ_F、Ｃ_R，Ｃ_Rもオフとなり、モータＭへの通
電が遮断される。

【００３３】次いで、変速ハンドルhを操作する
と、これに応じて起動スイッチＬＳ_Aが再びオンし、ハ
イレベルの起動信号が出力される。このとき、切換スイ
ッチＳＷは逆転のためにオフで第２インバータＩ₂の出
力はハイレベル、位置検出スイッチＬＳ_Zもオンの状態
にあるので、第２の３入力アンドゲートＡＮＤ₂の入力
が全てハイレベルとなる。したがって、この３入力アン
ドゲートＡＮＤ₂の出力もハイレベルとなって、第２フ
リップフロップＤＦＦのクロック入力端子に加わる。こ
れに応じて、第２フリップフロップＤＦＦ₂の出力はハ
イレベルになって、逆転用のマグネットコイルＭ_Rに電
流が流れる。これに伴い、通電回路Ｕの逆転用の接点Ｃ
_Rがオンするため、モータＭは逆転するようになる。こ
の状態では、変速リングrは、出力軸oが極めて低速回転
し、あるいは殆ど停止した状態を保つ変速位置にあるた
め、モータＭが逆転を開始しても、負荷に殆ど衝撃が加
わることはない。なお、第２フリップフロップＤＦＦ₂
の出力がハイレベルになると、その出力が第１オアゲー
トＯＲ₁を介して第１フリップフロップＤＦＦ₁のリセッ
ト端子に入力されるので、正転用のマグネットコイルＭ
_Fの出力はローレベルに維持されたままとなる。

【００３４】次に、変速ハンドルhを操作して変速
リングrの位置を高速側に変位させれば、変速リングrが
位置検出スイッチＬＳ_Zから離間して位置検出スイッチ
ＬＳ_Zがオフになるが、第２フリップフロップＤＦＦ₂の
出力はハイレベルに維持されたままで、逆転用のマグネ
ットコイルＭ_Rに電流が流れているから、逆転用の接点
Ｃ_R，Ｃ_Rはオンしており、したがって、モータＭは逆転
を継続する。

【００３５】なお、これとは反対に、機械式無段変速機
Ｔの出力軸oを逆転状態から正転状態に切り換える場合
も、上記の説明からその動作が容易に理解される。

【００３６】すなわち、モータＭが逆転しているときに
は、変速ハンドルhから手を離して起動スイッチＬＳ_Aを
オフにした後、切換スイッチＳＷをオンにする。そし
て、変速リングrが次第に低速側に変位して位置検出ス
イッチＬＳ_Zに当接すると、始めて２入力アンドゲート
ＡＮＤ₀の出力がハイレベルとなり、両３入力アンドゲ
ートＡＮＤ₁，ＡＮＤ₂の出力がリセットされて、モータ
Ｍの通電が遮断される。次に、再度、変速ハンドルhを
操作して起動スイッチＬＳ_Aをオンにする。このとき、
切換スイッチＳＷは正転のためにオンで、位置検出スイ
ッチＬＳ_Zもオンなので、第１の３入力アンドゲートＡ
ＮＤ₁の入力が全てハイレベルとなり、その結果、第１
フリップフロップＤＦＦ₁の出力のみがハイレベルとな
って、正転用のマグネットコイルＭ_Fに電流が流れ、モ
ータＭは正転するようになる。この状態では、変速リン
グrは、出力軸oが極めて低速回転し、あるいは殆ど停止
した状態を保つ位置にあるため、モータＭが正転を開始
しても、負荷には殆ど衝撃が加わらない。

【００３７】実施例２実施例１においては、機械式無段変速機Ｔの変速リング
rが位置検出スイッチＬＳ_Zに当接する位置まで変位する
ことにより、出力軸oが極めて低速回転(あるいは停止)
した状態(上記の状態)になったときに始めて、モータ
Ｍの回転方向の切り換えが可能となるようにしたが、こ
の状態では、通電回路Ｕは遮断されていてモータＭへの
電力供給はない。しかし、モータＭ自身は慣性力でその
まま回転を継続している。このときは、モータＭ自身が
発電機として作用して回生電力が発生する。この回生電
力が発生しているときに、通電回路Ｕが作用した場合に
は、電磁接触器の接点Ｃ_F，Ｃ_Rに大きな負荷がかかり、
寿命低下につながるおそれがある。

【００３８】そこで、この実施例２では、機械式無段変
速機Ｔの出力軸oが極めて低速回転(あるいは停止)した
状態になるだけでなく、モータＭの回転も極めて低速回
転(あるいは停止)した状態になって始めてモータＭの回
転方向が切り換わるようにしたものである。

【００３９】そのため、この実施例２では、図３に示す
ように、実施例１のモータ駆動回路Ｄの構成に対して、
モータＭの非通電状態における回生電力を消費させる制
動回路Ｗと、モータ状態判別回路Ｅとをさらに付加して
いる。

【００４０】上記の制動回路Ｗは、リレーの接点Ｃ_Xと
抵抗Ｒ_Bとの直列回路をモータＭに接続し、また、リレ
ーのコイルＸをモータ状態判別回路Ｅに接続するするこ
とにより構成される。

【００４１】また、モータ状態判別回路Ｅは、切換スイ
ッチＳＷによるモータＭの回転方向の切り換えの有無、
および、通電回路ＵにおけるモータＭの通電の有無を判
別し、モータＭの回転方向の切り換えが有り、かつ、モ
ータＭが非通電状態の場合にのみ制動回路Ｗを動作させ
るものであって、具体的には次の構成を採る。

【００４２】すなわち、このモータ状態判別回路Ｅは、
比較回路Ｎ、第３オアゲートＯＲ₃ノアゲートＮＯＲ、
第３フリップフロップＤＦＦ₃、排他的オアゲートＸＯ
Ｒ、第３アンドゲートＡＮＤ₃、ナンドゲートＮＡＮ
Ｄ、第４，第５アンドゲートＡＮＤ₄，ＡＮＤ₅、および
第３インバータＩ₃を組み合わて構成されている。

【００４３】比較回路Ｎは、モータＭの両端電圧を検出
して、この電圧が予め設定されている基準電圧以下にな
った場合にのみ、モータＭが実質的に停止したものとみ
なしてローレベルの信号を出力するものである。第３フ
リップフロップＤＦＦ₃は、モータＭの起動時における
正／逆転状態を知るためにデータをラッチしておくため
のものであり、また、排他的オアゲートＸＯＲは、切換
スイッチＳＷがオンからオフあるいはオフからオンに切
り換えられた場合にのみハイレベルの信号を出力するよ
うになっている。さらに、第４，第５アンドゲートＡＮ
Ｄ₄，ＡＮＤ₅と第３インバータＩ₃とは、制動回路Ｗを
動作させるコイルＸが動作している状態では、通電回路
ＵのマグネットコイルＭ_F，Ｍ_Rを動作させないようにす
るためのものである。

【００４４】いま、モータＭが正転している場合(実施
例１で説明したの状態)、切換スイッチＳＷはオン状
態にあり、また、制御回路Ｐの第１フリップフロップＤ
ＦＦ₁の出力Ｑはハイレベル、第２フリップフロップＤ
ＦＦ₂はローレベルに保持されている。したがって、ノ
アゲートＮＯＲの出力はローレベルとなるため、これに
伴ってナンドゲートＮＡＮＤの出力はハイレベルとな
り、第４，第５アンドゲートＡＮＤ₄，ＡＮＤ₅のゲート
が共に開かれる一方、第３インバータＩ₃の出力はロー
レベルとなる。このため、制御回路Ｐの第１フリップフ
ロップＤＦＦ₁からのハイレベルの出力は、第４アンド
ゲートＡＮＤ₄を介して正転用のマグネットコイルＭ_Fに
加わり、このマグネットコイルＭ_Fに電流が流れてモー
タＭは通電状態にある。

【００４５】しかも、切換スイッチＳＷがモータＭの正
転のためにオンされているときに、第１フリップフロッ
プＤＦＦ₁からハイレベルの信号が出力されたときに、
第３フリップフロップＤＦＦ₃の出力がハイレベルとな
っている。

【００４６】この状態から、機械式無段変速機Ｔの出力
軸oを逆転させる場合には、変速ハンドルhから手を離し
てから、モータＭの逆転のために切換スイッチＳＷをオ
フにする。切換スイッチＳＷが逆転のためにオフになる
と、排他的オアゲートＸＯＲの出力がハイレベルとな
る。そして、このハイレベルの信号が第３アンドゲート
ＡＮＤ₃の一方に入力部に加わる。このとき、未だモー
タＭは通電状態にあるので、その両端電圧は、予め比較
回路Ｎにおいて設定されている基準電圧以上となってい
る。したがって、比較回路Ｎからはハイレベルの信号が
出力されており、これが第３アンドゲートＡＮＤ₃の他
方の入力部に加わっている。このため、第３アンドゲー
トＡＮＤ₃からはハイレベルの信号が出力され、この信
号がナンドゲートＮＡＮＤに加わる。

【００４７】ここで、変速ハンドルhから手を離すこと
で起動スイッチＬＳ_Aがオフ、変速リングrが低速側に変
位して位置検出スイッチＬＳ_Zに当接してこの位置検出
スイッチＬＳ_Zがオンになると(実施例１で説明したの
状態)、制御回路Ｐの両フリップフロップＤＦＦ₁，ＤＦ
Ｆ₂の出力が共にローレベルとなる。これにより、モー
タ状態判別回路Ｅの第４，第５アンドゲートＡＮＤ₄，
ＡＮＤ₅の出力も共にローレベルとなって、両マグネッ
トコイルＭ_F，Ｆ_Rへ電流が流れなくなり、モータＭへの
通電が遮断される。しかし、モータＭ自身は回転してい
るので、モータＭからは回生電力が発生する。この回生
電力により、モータＭの両端電圧は、比較回路Ｎに設定
されている基準電圧以上となっており、このため、比較
回路Ｎからは依然としてハイレベルの信号が出力され、
したがって、ナンドゲートＮＡＮＤの一方の入力部には
ハイレベルの信号が入力されている。

【００４８】しかも、制御回路Ｐの両フリップフロップ
ＤＦＦ₁，ＤＦＦ₂の出力が共にローレベルとなると、ノ
アゲートＮＯＲの出力がハイレベルとなり、これがナン
ドゲートＮＡＮＤの他方の入力部に加わるので、このと
き始めてナンドゲートＮＡＮＤの出力がローレベルとな
る。これにより、第４，第５アンドゲートＡＮＤ₄，Ａ
ＮＤ₅のゲートが閉じられる一方、第３インバータＩ₃の
出力がハイレベルとなってこれに接続された制動回路Ｗ
のコイルＸに電流が流れる。その結果、制動回路Ｗの接
点Ｃ_Xがオンになる。

【００４９】すると、モータＭが回転するために生じる
回生電力は、制動回路Ｗを構成する抵抗Ｒによって消費
され、モータＭは短時間の内に低速回転(あるいは停止)
状態になる。すると、モータＭの両端電圧は、比較回路
Ｎに予め設定されている基準電圧以下となるので、比較
回路Ｎの出力はローレベルに反転する。これに伴い、第
３アンドゲートＡＮＤ₃の出力がローレベル、したがっ
て、ナンドゲートＮＡＮＤの出力はハイレベルとなり、
第４，第５アンドゲートＡＮＤ₄，ＡＮＤ₅が開かれる一
方、インバータＩ₃の出力がローレベルとなって、制動
回路Ｗの動作が停止される。

【００５０】そこで、変速ハンドルhを操作して起動ス
イッチＬＳ_Aを再びオンにすると(実施例１で説明した
の状態)、制御回路Ｐの第２フリップフロップＤＦＦ₂の
出力がハイレベルとなり、これがモータ状態判別回路Ｅ
の第５アンドゲートＡＮＤ₅を通過するため、逆転用の
マグネットコイルＭ_Rに電流が流れ、モータＭは逆転す
るようになる。

【００５１】モータＭが逆転を開始するときは、既にモ
ータＭは極めて低速回転(または停止)しているので、回
生電力は生じておらず、したがって、通電回路Ｕの電磁
接触器の接点Ｃ_F，Ｃ_Rに大きな負荷がかかることもな
い。

【００５２】なお、これとは反対に、機械式無段変速機
Ｔの出力軸oを逆転状態から正転状態に切り換える場合
も、モータ状態判別回路Ｅの基本的動作は同様であるか
ら、説明は省略する。

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば、電動装置を構成する機
械式無段変速機の出力軸が十分に低速回転するようにな
って始めて、その回転方向が切り換わるので、負荷への
衝撃が殆どないソフトスタートが可能になる。

【００５４】特に、実施例２に示した構成においては、
機械式無段変速機の出力軸のみならず、モータ自身も低
速回転(または停止)状態にあるときのみその回転が切り
換わるので、モータの通電回路を構成するスイッチに余
分な負荷がかからなくなり、スイッチの寿命を延ばすこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係る電動装置の機械式無段
変速機の一部切欠側面図である。

【図２】本発明の実施例１に係る電動装置のモータ駆動
回路の構成図である。

【図３】本発明の実施例２に係る電動装置のモータ駆動
回路の構成図である。

【図４】従来例に係る電動装置の機械式無段変速機の一
部切欠側面図である。

【図５】従来例に係る電動装置のモータ駆動回路の構成
図である。

【符号の説明】

Ｍ…モータ、Ｔ…機械式無段変速機、Ｄ…モータ駆動回
路、r…変速要素(変速リング)、cm…付勢手段(カム機
構)、h…手動操作部(操作ハンドル)、ＳＷ…切換スイッ
チ、ＬＳ_A…起動スイッチ、ＬＳ_Z…位置検出スイッチ、
Ｕ…通電回路、Ｐ…制御回路、Ｗ…制動回路、Ｅ…モー
タ状態判別回路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】正逆転可能なモータと、モータの回転を
変速する機械式無段変速機と、モータを駆動するモータ
駆動回路とを備え、前記機械式無段変速機は、機械的変位によって出力軸の
回転を変速する変速要素と、この変速要素を低速側に変
位するように付勢する付勢手段と、前記変速要素を付勢
手段の力に抗して高速側に変位させる手動操作部とを含
む一方、前記モータ駆動回路は、モータの回転方向切換
用の切換スイッチと、前記手動操作部の操作に応じてモ
ータの起動信号を出力する起動スイッチと、この起動ス
イッチからの起動信号出力および前記切換スイッチの切
換状態に応じてモータを正転または逆転する通電回路と
を有してなる電動装置において、前記変速要素が予め設定された位置よりも低速側に変位
した場合に検出信号を出力する位置検出手段と、この位置検出手段からの検出信号が入力された場合にの
み、前記通電回路を動作させる制御回路と、を備えることを特徴とする電動装置。
【請求項２】請求項１記載の電動装置において、モータの非通電状態において生じる回生電力を消費させ
る制動回路と、前記切換スイッチによるモータの回転方向切換の有無、
および通電回路におけるモータの通電の有無を判別し、
モータの回転方向の切り換えが有り、かつ、モータが非
通電状態の場合にのみ前記制動回路を動作させるモータ
状態判別回路と、を設けたことを特徴とする電動装置。