JPH07298681A - 回診用ｘ線装置の走行用モーター回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回診用Ｘ線装置を小型化し、モーターの制動
力を容易に変化させることができるようにする。 【構成】 定速走行しているときにはスイッチング素子
Ｑ１、Ｑ４はオンとなっているが、減速・停止動作に移
るとスイッチング素子駆動回路３が働き、Ｑ１、Ｑ４を
オフとし、同時にパルス発生回路４が働いてパルス信号
がスイッチング素子駆動回路３へ送られ、このパルス信
号がＱ２をオン、オフさせる。Ｑ１、Ｑ４がオフとなっ
ているので、モーターの駆動電流Ｉは流れないが、ＤＣ
モーター２の両端には逆起電圧が発生するので、Ｑ２が
オンとなっている期間は、制動電流Ｉ_b が駆動電流Ｉと
は逆方向に流れてＤＣモーターを減速させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＤＣモーターで走行す
る回診用Ｘ線装置に関するもので、特にその走行用モー
ターの駆動回路の改良に係る。

【０００２】

【従来の技術】回診用Ｘ線装置は病院施設内を移動させ
て診断・撮影を行うために小型化されているとともに、
自走用のモーターを備え、どこへでも簡単に移動できる
ようになっている。

【０００３】自走用のモーターとしては通常ＤＣモータ
ーが使用されておりそのＤＣモーターの制御回路は図３
に示すような構成となっている。３１は直流電源、３２
〜３５はスイッチング素子、３６はＤＣモーター、３８
はスイッチまたはリレー、３９は制動用抵抗、４０はス
イッチング素子駆動回路である。

【０００４】例えば回診用Ｘ線装置を前進させる場合に
は、スイッチング素子駆動回路４０によりスイッチング
素子３２、３５だけを導通させて図の矢印の方向に電流
Ｉを流しＤＣモーター３６を正回転させる。

【０００５】また、装置を後方に移動させる場合には、
スイッチング素子駆動回路４０によりスイッチング素子
３３、３４だけを導通させて上記とは逆方向に電流を流
してＤＣモーター３６を逆方向に回転させる。

【０００６】ところで、装置を前進させているときに途
中で停止・減速等の制動操作を行う場合にはスイッチン
グ素子３２、３５をオフとし、同時にスイッチ３８を閉
じる。 これによりモーター３６の付勢は停止される
が、モーターは慣性により回転しているので逆起電圧が
発生し、ＤＣモーター３６、スイッチ３８、抵抗３９か
らなる閉回路内に図４に示すように駆動電流Ｉとは逆方
向の制動電流Ｉ_b が流れ、これによってモーターが制動
される。

【０００７】図において破線内の部分はＤＣモーター３
６の等価回路であり、ｒはモーターの巻線抵抗を、Ｖは
逆起電圧を示している。制動電流Ｉ_b は逆起電圧Ｖを抵
抗３９と巻線抵抗ｒとの和で除したものであり、この制
動電流Ｉ_b が大きい程制動力も大きい。

【０００８】したがって、制動力を変えたい場合には、
制動抵抗３９の抵抗値を変化させていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
ではモーターの制動動作を行うために、制動用抵抗３
９、スイッチまたはリレー３８等が必要となり、装置の
大型化、コストアップを招いていた。

【００１０】また、制動力を変化させるためには制動用
抵抗３９の抵抗値をその都度変更しなければならないな
ど操作も面倒であった。

【００１１】本発明は、上記課題を解決するために創案
されたもので、装置の小型化を実現するとともに、モー
ターの制動力を簡便かつ機動的に変化させることができ
る回診用Ｘ線装置の走行用モーター回路を提供するもの
である。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の回診用Ｘ線装置の走行用モーター回路は、
各辺にスイッチング素子を接続したブリッジ回路の一方
の対向接続点間に、回診用Ｘ線装置を走行させるための
ＤＣモーターを、他方の対向接続点間にモーター駆動電
源を、それぞれ接続し、前記各スイッチング素子に並列
にダイオードを接続するとともに、これらスイッチング
素子の制御部にパルス発生回路を併せ設けようにし、モ
ーターの付勢を遮断したときに前記スイッチング素子の
少なくとも一つ以上をパルス発生回路のパルスによって
周期的にオン・オフ制御することにより、モーターの慣
性回転に基づく逆起電圧をパルス状に短絡させるように
したことを特徴としている。

【００１３】

【作用】本発明の回診用Ｘ線装置の走行用モーター回路
によれば、走行用ＤＣモータが定常回転に達して装置が
移動している場合に、走行用ＤＣモータに流れる駆動電
流を遮断し、スイッチング素子の一部をパルス発生回路
からの信号でオン、オフしＤＣモータの両端子間をパル
ス状に短絡すると、ＤＣモータに発生する逆起電圧によ
る制動電流が流れる。

【００１４】この制動電流は先の駆動電流とは逆方向で
ありモーターの回転を阻止するように働くので、モータ
ーは減速される。逆起電圧はモーターの回転数に比例す
るので、モーターが減速されると制動電流も減少し、最
後にはモーターが停止する。また、スイッチング素子を
オン、オフするパルスのデューティ比を変化させること
により制動力を変えることができる。

【００１５】

【実施例】本発明の一実施例を、以下、図面に基づいて
説明する。

【００１６】図１は本発明による回診用Ｘ線装置の走行
用モーター付勢回路図、図２はそのタイムチャート図を
示す。

【００１７】１は直流電源、２は装置を走行させるため
のＤＣモーター、Ｑ１〜Ｑ４はトランジスタ等のスイッ
チング素子、Ｄ１〜Ｄ４は各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ
４に並列に接続されたダイオード、３は各スイッチング
素子Ｑ１〜Ｑ４をオン、オフするためのスイッチング素
子駆動回路、４はスイッチング素子駆動回路３を介して
各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４にパルス信号を与えるパ
ルス発生回路、５はパルスのデューティ比を変更する回
路である。

【００１８】例えば、装置を前進させたい場合にはＸ線
装置の操作パネルにある前進スイッチ等を押すと、スイ
ッチング素子駆動回路３から駆動信号が発せられてＱ１
とＱ４がオンとなり、直流電源１、スイッチング素子Ｑ
１、ＤＣモーター２、スイッチング素子Ｑ４とで閉回路
が形成されるのでモーターの駆動電流Ｉが流れてＤＣモ
ーター２が正回転して装置が前進する。

【００１９】ＤＣモーターが定常回転に達すると装置は
定速走行することになる。

【００２０】一方、装置を後方へ走行させたい場合には
同様に装置の操作スイッチ等を押すとスイッチング素子
駆動回路３から駆動信号が発せられてＱ２とＱ３がオン
となり、上記駆動電流Ｉとは逆方向の駆動電流が流れて
ＤＣモーター２が逆回転して装置が後方へ移動する。

【００２１】ところで、操作者が例えば前方に定速走行
している装置を停止・減速させたい場合には停止ボタン
等を押すことにより、スイッチング素子駆動回路３が働
き、図２に示すように今までオンとなっていたスイッチ
ング素子Ｑ１、Ｑ４をオフとし、同時にパルス発生回路
４が働いてパルス信号がスイッチング素子駆動回路３へ
送られ、このパルス信号がＱ２のオン、オフ信号とな
る。

【００２２】Ｑ１、Ｑ４がオフとなっているので、モー
ターの駆動電流Ｉは流れないが、既に図４で説明したよ
うにＤＣモーター２の両端には逆起電圧が発生するの
で、Ｑ２がオンとなっている期間は、ＤＣモーター２、
Ｑ２、Ｄ４（Ｉ_b は順方向電流となる）とで形成された
閉回路に制動電流Ｉ_b が駆動電流Ｉとは逆方向に流れて
ＤＣモーターを減速させる。

【００２３】制動電流Ｉ_b は逆起電圧をＤＣモーターの
巻線抵抗ｒで除したものである。

【００２４】また、逆起電圧はモーターの回転数に比例
するので、モーターの回転数が最も大きいＱ２の最初の
オンの期間では、制動電流Ｉ_b が最も大きくなり、制動
力は大きいが、その後のＱ２のオンの期間では前の周期
における制動によりモーターの回転数が落ちてくるの
で、制動電流Ｉ_b は図２に示すように漸近的に０に近付
く。

【００２５】このようにして最後にはモーターの回転が
止まり、装置の走行が停止する。

【００２６】また、パルス発生回路４のパルスの周期を
変化させたり、デューティ比変更回路５によりデューテ
ィ比（パルス１周期分におけるオン期間とオフ期間の割
合）を変化させることによって制動が開始してから停止
するまでの時間ｔ（制動力すなわち制動電流Ｉ_b の実効
値）を変えることができるので、従来技術のようにスイ
ッチや制動用抵抗の切り換えは不要である。

【００２７】さらに、従来技術のように連続的に制動力
を与えるのではなく、図２に示すようにＱ２がオンして
いる期間だけ制動力が働き、Ｑ２がオフしている期間は
モーターはフリーとなっているので、車輪のタイヤロッ
クなどによるスリップなども防止することができる。

【００２８】上記の実施例では、制動電流Ｉ_b を得るた
めにＱ２をオン、オフし、ＤＣモーター２、Ｑ２、Ｄ４
で閉回路を形成するようにしたが、Ｑ２ではなくＱ３を
オン、オフし、ＤＣモーター２、Ｑ３、Ｄ１で閉回路を
形成するようにしても良い。

【００２９】この場合には制動電流Ｉ_b はＤ１からＱ３
を通りＤＣモーター２へ向かう方向へ流れる。

【００３０】次に、装置を後方へ移動させているときに
途中で制動を行う場合には、既にオンとなっているスイ
ッチング素子Ｑ２、Ｑ３をオフとし、同時にパルス発生
回路４からのパルス信号がスイッチング素子駆動回路３
へ送られ、このパルス信号によりＱ１またはＱ４のいず
れか一方がオン、オフされれば上述と同様の作用により
装置を減速・停止させることができる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
回診用Ｘ線装置を小型にすることができるとともに、モ
ーターの制動機能が極めて円滑となる。

【００３２】また、パルスの周期を変更することにより
制動力を簡単に調整できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の回診用Ｘ線装置のモーター
駆動回路図である。

【図２】本発明の一実施例のモーター制御電流のタイム
チャート図である。

【図３】従来の回診用Ｘ線装置のモーター駆動回路を示
す図である。

【図４】モーターに発生する逆起電圧による等価回路図
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各辺にスイッチング素子を接続したブリ
   ッジ回路の一方の対向接続点間に、回診用Ｘ線装置を走
   行させるためのＤＣモーターを、他方の対向接続点間に
   モーター駆動電源を、それぞれ接続し、各スイッチング
   素子をオン・オフ制御することによって前記ＤＣモータ
   ーを正方向または逆方向に駆動する装置において、 前記各スイッチング素子に並列にダイオードを接続する
   とともに、これらスイッチング素子の制御部にパルス発
   生回路を併せ設け、モーターの付勢を遮断したとき前記
   スイッチング素子の少なくとも一つ以上を前記パルスに
   よって周期的にオン・オフ制御することにより、モータ
   ーの慣性回転に基づく逆起電圧をパルス状に短絡させる
   ようにしたことを特徴とする回診用Ｘ線装置の走行用モ
   ーター回路。