JPH10224979A - モータのロック検知回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電源電圧の変動の有無に関わらず、モータの
ロック検知を高精度に行なうことができるモータのロッ
ク検知回路を提供する。 【解決手段】 按摩機１１は、商用交流電源２４からの
駆動電流が電源ライン２５、２６を介して供給されるモ
ータ１７を備える。コイル２７、２８の間にはコンデン
サＣ１が接続され、その端子間電位は、ダイオードＤ１
で半波整流され抵抗Ｒ１、Ｒ２で分割されて、比較回路
３３の反転入力端子に接続される。交流電源２４の電源
電圧は整流され、正電位は抵抗Ｒ３、Ｒ４で分割されて
比較回路３３の非反転入力端子に接続される。比較回路
３３の出力は、切替スイッチＳＷの共通接点ｃを個別接
点ａ、ｂの間で切り替える駆動回路３７に入力される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータのロック検
知回路に関し、詳しくは、例として電動マッサージ機の
揉み動作等に用いられるモータのロックを検知する回路
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から用いられている椅子状の按摩機
において、椅子の背もたれ部分に按摩動作を行う駆動機
構が収納されている。駆動機構には一対の揉子が連結さ
れ、駆動機構に配置されたモータを駆動することにより
この揉子が上下方向に往復運動を行いつつ左右方向に相
互に近接／離反する往復動作を行ない、揉み動作などの
按摩動作を行うように構成されている。また、按摩動作
を椅子に座った被療者の所望の部位に対して行うため
に、椅子の背もたれ部分には、駆動機構を昇降させる昇
降機構が備えられている。また、前記一対の揉子の間の
間隔を調整するための幅調整機構が備えられている。こ
れらの昇降機構および幅調整機構に駆動源としてそれぞ
れモータが備えられている。これらのモータには、按摩
機の所定の動作状態において必要とされる回転数に対応
する大きさの駆動電流が供給され、各モータが必要とさ
れる回転数で回転駆動される。

【０００３】このような按摩機において、少なくとも揉
み動作のためのモータや幅調整のためのモータには、ロ
ック検知回路が設けられている。即ち、揉み動作や幅調
整を行なう際に、被療者の首などが前記一対の揉子に挟
まれて強く圧迫されると危険だからである。このような
按摩機に使用されるモータのロックを検知する回路の従
来技術として、特開昭５０―７２４８５号が挙げられ
る。

【０００４】図５はこの従来技術の回路図であり、図６
は図５の検知回路１の回路図である。この従来技術で
は、２相のコンデンサモータＭのコンデンサＣ1 の端子
間電圧を検知回路１で検知している。モータＭが正常に
回転している状態では、コンデンサＣ1 の端子間電圧が
抵抗Ｒ１、Ｒ２で分圧された測定電圧は、図６のツェナ
ーダイオードＺＤのツェナー電圧より高く、トランジス
タＴｒ１が導通してリレーＲｙが作動状態になる。

【０００５】一方、前記揉子が被療者の首を挟む等して
コンデンサモータＭがロックした状態では、前記測定電
圧は、前記ツェナー電圧より低くなり、トランジスタＴ
ｒ１が遮断状態になりリレーＲｙがオフ状態になる。こ
れらモータＭの正常回転状態或はロック状態にそれぞれ
対応して、可動接点Ｉが固定接点Ｉａ、Ｉｂの間で、可
動接点ＩＩが固定接点ＩＩａ、ＩＩｃの間で相互に同時
に切り替わる。これにより、モータＭの回転方向が、手
動回転方向切り替えスイッチＳＷによって正転／逆転の
いずれの回転方向に設定されていても、ロック状態が検
知されるとモータＭは直ちに逆方向に回転される。従っ
て、被療者の首を挟んでいた揉子は相互に離反方向に移
動する。これにより、被療者の安全を図ることができ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような従来技術の
ロック検知回路では、図５に示す交流電源の電源電圧が
変動して低下した場合、前記コンデンサＣ1 の端子間電
位がツェナー電圧より低下する場合がある。この場合、
前記ロック検知時と同様にトランジスタＴｒ１がオフと
なりリレーＲｙがオフ状態になって、モータＭの回転方
向が不所望に逆転するという不具合が生じる。

【０００７】本発明は上記不具合を防止しようとしてな
されたものであり、その目的は、電源電圧の変動の有無
に関わらず、モータのロック検知を高精度に行なうこと
ができるモータのロック検知回路を提供することであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明のモータ
のロック検知回路では、電源からの電源電圧は基準電圧
発生手段に入力され、電源電圧に対応した所定の基準電
圧が出力される。一方、電源からの駆動電流が供給され
るコンデンサモータに備えられるコンデンサの端子間電
圧は、電圧比較手段の一方入力端子に入力されると共
に、基準電圧発生手段からの基準電圧が電圧比較手段の
他方入力端子に入力される。

【０００９】電源電圧が不所望に変動しない状態では、
コンデンサの端子間電圧が電圧比較手段において前記基
準電圧と比較され、モータのロック状態の有無が検知さ
れる。

【００１０】一方、電源電圧が不所望に変動した場合、
前記コンデンサの端子間電圧が変動するが、電圧比較手
段に入力される基準電圧も電源電圧に対応して変動する
ため、前記端子間電圧と基準電圧との差が電源電圧の変
動の影響を受ける事態が防止される。これにより、モー
タのロック状態の検知を行なうに際して、電源電圧の変
動の影響が防止された正確なロック検知を行なうことが
できる。

【００１１】一方、請求項２の発明では、請求項１の発
明において、前記電源として交流電源が選ばれ、交流電
源からの前記電源電圧は、整流手段を介して前記基準電
圧発生手段に入力される。この発明においても前記請求
項１の発明の作用効果と同様な作用効果を実現すること
ができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明を実施例に即して以下に説
明する。

【００１３】図１〜図４に本発明の一実施例を示す。図
１は本実施例の按摩機１１のモータの制御回路１２の電
気的構成を示すブロック図であり、図２は制御回路１２
の動作を説明する図であり、図３は按摩機１１の断面図
であり、図４は本実施例におけるロック検知動作を説明
するためのグラフである。以下、本実施例の按摩機１１
の全体の構成例を、図３を参照して説明する。

【００１４】また、以下の実施例では、ロック検知を行
なう対象のモータとして、被療者に揉み動作を行なう後
述する一対の揉子の間隔を調整するためのモータに即し
て説明するが、その他、前述した揉み動作用のモータ等
に関連しても、本実施例が実施され得ることは明らかで
ある。

【００１５】図３に示されるように、按摩機１１におい
て、椅子１２の背もたれ部分１３の内部にラック１４が
固定されており、按摩動作を行う後述する構成を有する
駆動機構１５に備えられている一対のピニオン（図示せ
ず）がラック１４に噛み合わされている。図示しないモ
ータによって前記ピニオンが固定されている回転軸を双
方向のいずれか一方向に回転する事によりピニオンが回
転し、ピニオンとラック１４との噛み合いにより、駆動
機構１５が椅子１２の背もたれ部分１３で昇降駆動され
る。

【００１６】駆動機構１５に備えられている一対の揉子
２０ａ、２０ｂの間隔を調整するための例としてＤＣブ
ラシレスモータ（以下、モータ）１７の回転は、例とし
てハス歯歯車やウォーム歯車等を用いる動作変換機構１
８を介して回転軸方向が図３の略左右方向から同図の紙
面に垂直な方向に変換され、回転軸１９に伝達される。

【００１７】回転軸１９の双方向の回転によって一対の
揉子２０ａ、２０ｂが近接／離反する構成例としては、
回転軸１９に軸線方向の中央部付近を境界にして相互に
逆方向の外ネジを形成するなどの周知の技術が採用可能
である。

【００１８】駆動機構１５は、椅子１２の背もたれ部分
１３に取り付けられた状態で、椅子１２にもたれた被療
者の背部に駆動機構１５に備えられる一対の揉子２０
ａ、２０ｂが臨むように構成されている。揉子２０ａ、
２０ｂは、駆動機構１５に備えられるパルスジェネレー
タを装備するモータ２１に動作変換機構２２を介して連
結され、モータ２１の回転動作が動作変換機構２２によ
って揉子２０ａ、２０ｂの被療者に対する揉み動作に変
換される。椅子１２の背もたれ部分１３の下端部には回
動機構２３が設けられ、椅子１２の背もたれ部分１３の
いわゆるリクライニング動作が可能になる。

【００１９】以下、図１を参照して、本実施例の按摩機
１１のモータの制御回路１２の電気的構成を説明する。
按摩機１１は、商用交流電源２４からの駆動電流が電源
ライン２５、２６を介して供給される前記モータ１７を
備える。本実施例のモータ１７は例として２相モータで
あるが、本発明はこれに限定されるものではない。モー
タ１７には、電源ライン２５、２６の間でＹ字結線さ
れ、相互に巻き方向が逆の一対のコイル２７、２８を有
する。従って、コイル２７、２８のいずれかに電流が流
れることにより、モータ１７の回転方向は相互に逆にな
る。以下の説明では、コイル２７に電流が流れる場合を
正転方向と規定する。コイル２７、２８にそれぞれ接続
されたライン２９、３０の間にはコンデンサＣ１が接続
される。ライン３０は、ダイオードＤ１及び抵抗Ｒ１、
Ｒ２を介してライン２９に接続される。前記抵抗Ｒ２に
は並列にコンデンサＣ２が接続点３１、３２で接続され
る。接続点３２は比較回路３３の反転入力端子に接続さ
れる。

【００２０】一方、電源ライン２６は、例としてサイリ
スタなどからなる切替スイッチＳＷの共通接点ｃに接続
され、切替スイッチＳＷの個別接点ａ、ｂはライン２
９、３０にそれぞれ接続される。電源ライン２５、２６
の電源電圧は変圧器３４を介して整流器３５で整流さ
れ、負電位は前記ライン２９に接続され、正電位は抵抗
Ｒ３、Ｒ４を介して前記ライン２９に接続される。抵抗
Ｒ３、Ｒ４の間の接続点３６は前記比較回路３３の非反
転入力端子に接続される。比較回路３３の出力は、前記
切替スイッチＳＷの共通接点ｃを個別接点ａ、ｂの間で
切り替えるための例としてリレー等の駆動回路３７に入
力される。上記の構成において、比較回路３３、整流器
３４及び抵抗Ｒ１〜Ｒ４を含んで、本実施例のロック検
知回路３８が構成される。

【００２１】また、切替スイッチＳＷは、図３（１）に
示されるように、例として、共通接点ｃが個別接点ａ、
ｂのいずれにも接続されていない場合、モータ１７は回
転停止状態になり、図３（２）に示されるように、共通
接点ｃが個別接点ａに接続されている場合、モータ１７
は正転状態になり、図３（３）に示されるように、共通
接点ｃが個別接点ｂに接続されている場合、モータ１７
は逆転状態になる。

【００２２】以下、図４を参照して、本実施例のロック
検知回路３８の動作について説明する。

【００２３】 電源電圧が正常な場合 最初に、モータ１７が正常に回転している場合を説明す
る。前記切替スイッチＳＷの共通接点ｃが個別接点ａに
接続されている場合、交流電源２４からの交流電流はモ
ータ１７のコイル２７を流れてモータ１７が正転方向に
回転する。このとき、整流器３５からの正電位が抵抗Ｒ
３、Ｒ４で分割されて得られる基準電位は、比較回路３
３の非反転端子に入力されている。また、コンデンサＣ
１の端子間電位がダイオードＤ１で半波整流され、かつ
抵抗Ｒ１、Ｒ２で分圧され、コンデンサＣ２の充電電位
として得られる測定電位は、比較回路３３の反転入力端
子に入力されている。モータ１７が正常に回転している
ので、コンデンサＣ１の端子間電位は比較的大きく、前
記コンデンサＣ２の充電電位が高くなり、測定電位は前
記基準電位を超える。これにより、比較回路３３は例と
してローレベルの信号を出力し、前記駆動回路３７に対
し切替スイッチＳＷを切り替える切替信号の出力を禁止
する。また、逆に、ハイレベルの信号を出力し、前記駆
動回路３７に対し切替スイッチＳＷを切り替える切替信
号の出力を禁止してもよい。

【００２４】一方、前記揉子２０ａ、２０ｂが被療者の
首を挟むなどして、前記モータ１７がロック状態になっ
た場合、コンデンサＣ１の端子間電位が低下する。これ
により、コンデンサＣ２の充電電位が低下して前記基準
電位以下となり、比較回路３３は例としてハイレベルの
信号を出力し、前記駆動回路３７に対して前記切替信号
を出力させ、切替スイッチＳＷの共通接点ｃを個別接点
ａから個別接点ｂに切り替える。このロック検知回路３
８の動作は、前記切替スイッチＳＷの共通接点ｃが個別
接点ｂに接続されていてモータ１７が逆転方向に回転し
ている場合でも、同様に成立することは明らかである。
このとき、モータ１７は逆転方向から正転方向に回転方
向が切り替えられる。

【００２５】これにより、モータ１７を用いて揉子２０
ａ、２０ｂの間隔調整を行なう際に、被療者の首などが
前記一対の揉子２０ａ、２０ｂに挟まれてモータ１７が
ロックした場合、ロック検知回路３８によってモータ１
７の回転方向が直ちに切り替えられるので、被療者の首
を挟んでいた揉子２０ａ、２０ｂは相互に離反方向に移
動する。これにより、被療者の首等が強く圧迫される危
険性が防止される。従って、被療者の安全を図ることが
できる。

【００２６】 電源電圧が低下した場合 最初にモータ１７が正常に正転方向に回転している場合
について説明する。このとき、整流器３５からの正電位
が抵抗Ｒ３、Ｒ４で分割されて得られる基準電位は、図
４の曲線Ｌ１に示されるように、電源電圧が増減したと
き、その変化に正に相関して増減し、比較回路３３の非
反転端子に入力される。また、電源電圧が増減すると、
コンデンサＣ１の端子間電圧もやはり正に相関して増減
する。これにより、前記測定電位は電源電圧の増減に正
に相関して増減し、比較回路３３の反転入力端子に入力
される。このように、前記基準電位と測定電位とは、電
源電圧が変動した場合、その変動に正に相関して同程度
変動するので、モータ１７が正常に回転しているときに
は、前述したように、測定電位は基準電位を超えてお
り、比較回路３３は前述したように駆動回路３７に対し
切替スイッチＳＷを切り替える切替信号の出力を禁止す
る。

【００２７】一方、前記揉子２０ａ、２０ｂが被療者の
首を挟むなどして、前記モータ１７がロック状態になる
と、コンデンサＣ１の端子間電位が低下する。このと
き、電源電圧が変動していると、前述したように基準電
位も測定電位も共に変動しているが、電源電圧の変動に
よる両者の変動方向と変動量とは同程度である。従っ
て、モータ１７のロック時には、コンデンサＣ２の充電
電位が前記基準電位以下に低下し、比較回路３３は駆動
回路３７に対して切替信号を出力させ、切替スイッチＳ
Ｗの共通接点ｃを一方の個別接点から他方の個別接点に
切り替える。

【００２８】このようにして、本実施例のロック検知回
路３８は、電源電圧が変動した場合でも、ロック検知動
作を確実に行うことができ、従来技術の項で説明したよ
うに、ロック検知動作に信頼性が失われる事態が防止さ
れる。また、これにより、本実施例の按摩機１１におい
て、被療者の首などが強く圧迫される事態が防止され、
按摩機１１の安全性を格段に向上することができる。

【００２９】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はなく、本発明の精神を逸脱しない範囲で、広範な変形
例を含むものである。

【００３０】

【発明の効果】請求項１の発明のモータのロック検知回
路において、電源電圧が不所望に変動しない状態では、
コンデンサの端子間電圧が電圧比較手段において前記基
準電圧と比較され、モータのロック状態の有無が検知さ
れる。一方、電源電圧が不所望に変動した場合、前記コ
ンデンサの端子間電圧が変動するが、電圧比較手段に入
力される基準電圧も電源電圧に対応して変動するように
したので、前記端子間電圧と基準電圧との差が電源電圧
の変動の影響を受ける事態が防止される。これにより、
モータのロック状態の検知を行なうに際して、電源電圧
の変動の影響が防止された正確なロック検知を行なうこ
とができる。

【００３１】一方、請求項２の発明では、請求項１の発
明において、前記電源として交流電源が選ばれ、交流電
源からの前記電源電圧は、整流手段を介して前記基準電
圧発生手段に入力される。

【００３２】この発明においても前記請求項１の発明の
作用効果と同様な作用効果を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の按摩機１１のモータの制御
回路１２の電気的構成を示すブロック図である。

【図２】制御回路１２の動作を説明する図である。

【図３】按摩機１１の断面図である。

【図４】本実施例におけるロック検知動作を説明するた
めのグラフである。

【図５】従来技術の回路図である。

【図６】検知回路１の回路図である。

【符号の説明】

１１ 按摩機 １２ 制御回路 １３ モータ １４ 商用交流電源 ２７、２８ コイル ２９、３０ ライン ３３ 比較回路 ３４ 変圧器 ３５ 整流器 ３８ ロック検知回路 Ｃ１、Ｃ２ コンデンサ Ｄ１ ダイオード Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４ 抵抗 ＳＷ 切替スイッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電源からの電源電圧が入力され、該電源電
   圧に対応した所定の基準電圧を出力する基準電圧発生手
   段と、 電源からの駆動電流が供給されるコンデンサモータに備
   えられるコンデンサの端子間電圧が一方入力端子に入力
   されると共に、該基準電圧発生手段からの基準電圧が他
   方入力端子に入力される電圧比較手段とを備えるモータ
   のロック検知回路。
2. 【請求項２】前記電源として交流電源が選ばれ、該交流
   電源からの前記電源電圧は、整流手段を介して前記基準
   電圧発生手段に入力される請求項１に記載のモータのロ
   ック検知回路。