JPWO2016125898A1 - モータ内蔵ローラ、モータ内蔵ローラ用コントローラ、モータ内蔵ローラシステム及びギャードモータ - Google Patents

モータ内蔵ローラ、モータ内蔵ローラ用コントローラ、モータ内蔵ローラシステム及びギャードモータ Download PDF

Info

Publication number
JPWO2016125898A1
JPWO2016125898A1 JP2016573436A JP2016573436A JPWO2016125898A1 JP WO2016125898 A1 JPWO2016125898 A1 JP WO2016125898A1 JP 2016573436 A JP2016573436 A JP 2016573436A JP 2016573436 A JP2016573436 A JP 2016573436A JP WO2016125898 A1 JPWO2016125898 A1 JP WO2016125898A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
magnetic pole
roller
built
voltage signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016573436A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6746055B2 (ja
Inventor
伊東 一夫
一夫 伊東
橘 俊之
俊之 橘
利公 榎
利公 榎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Itoh Denki Co Ltd
Original Assignee
Itoh Denki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Itoh Denki Co Ltd filed Critical Itoh Denki Co Ltd
Publication of JPWO2016125898A1 publication Critical patent/JPWO2016125898A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6746055B2 publication Critical patent/JP6746055B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G39/00Rollers, e.g. drive rollers, or arrangements thereof incorporated in roller-ways or other types of mechanical conveyors 
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G43/00Control devices, e.g. for safety, warning or fault-correcting
    • B65G43/02Control devices, e.g. for safety, warning or fault-correcting detecting dangerous physical condition of load carriers, e.g. for interrupting the drive in the event of overheating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G43/00Control devices, e.g. for safety, warning or fault-correcting
    • B65G43/08Control devices operated by article or material being fed, conveyed or discharged
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14Electronic commutators
    • H02P6/16Circuit arrangements for detecting position

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Rollers For Roller Conveyors For Transfer (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Control Of Conveyors (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

必要な電線の数が従来に比べて少ないモータ内蔵ローラ及びモータ内蔵ローラ用コントローラを開発することを課題とする。モータ内蔵ローラは円筒形のローラ本体を持ち、その内部にモータ12と減速機が内蔵されている。ローラ本体内に電圧信号形成回路56が構築されている。電圧信号形成回路56は、磁極検出手段H1,H2,H3からの出力に応じてオンオフする磁極対応スイッチング素子Q1,Q2,Q3と、異常温度検知手段57からの出力に応じてオンオフする温度対応スイッチング素子Q4と、複数の抵抗R1乃至R7によって構成されており、磁極検出手段H1,H2,H3の検出状況と、異常温度検知手段57の検知状況に応じた電圧を発生させる。

Description

本発明は、モータ内蔵ローラに関するものであり、特にブラシレスモータを内蔵するモータ内蔵ローラに関するものである。また本発明は、モータ内蔵ローラを制御するコントローラに関するものである。また本発明は、モータ内蔵ローラとコントローラとが組み合わされたモータ内蔵ローラシステムに関するものである。また本発明は、ギャードモータに関するものである。
ローラコンベア装置等の構成部品として、モータ内蔵ローラが知られている。モータ内蔵ローラは、ローラ本体内にモータと減速機とが内蔵され、内部のモータを駆動することによって、外側のローラ本体を回転させるものである。
モータ内蔵ローラは、ローラ本体の外に設けられたコントローラから電力供給を受けて駆動される。
特許文献1に開示されたモータ内蔵ローラでは、内蔵されるモータとして、ブラシレスモータが採用されている。特許文献1に開示されたブラシレスモータは、鉄心に導線を巻き付けて構成された固定子と、磁極を有する回転子と、ホールICを備えている。
特許文献1に開示されたブラシレスモータは、3相4極のブラシレスモータであり、固定子は、3系統の巻線によって構成されている。また特許文献1では、巻線の数に合わせて、ホールICが3つ設けられている。
3つのホールICの検出信号は、信号線を通じてローラ本体の外部に取り出され、前記したコントローラに入力される。
コントローラは、巻線に電力を供給する駆動回路を有している。コントローラの駆動回路と、ローラ本体内の巻線は、電力線で接続されている。
特許文献1に開示されたモータ内蔵ローラでは、回転子の回転位置をホールICで検知し、この検知信号が信号線によって外部のコントローラに入力される。
コントローラは、ホールICの検知信号に応じて駆動回路を切り替え、固定子の巻線に順次電力を供給し、回転磁界を形成させて回転子の回転を維持させる。
特開2007−68393号公報
モータ内蔵ローラは、前記した様に外部のコントローラと接続されて駆動されるが、従来技術のモータ内蔵ローラシステムは、モータ内蔵ローラとコントローラとの間を繋ぐ線の数(信号線と電力線の合計)が多いという不満があった。
例えば、特許文献1に開示されたモータ内蔵ローラでは、モータ内蔵ローラとコントローラとを繋ぐ線が9本必要である。
即ち特許文献1に開示されたモータ内蔵ローラでは、内部にホールICが3個内蔵されており、各ホールICの信号がそれぞれ個別の信号線によってコントローラに入力されるから、信号線として3本の線が必要である。
また特許文献1に開示されたモータ内蔵ローラでは、固定子は、3系統の巻線によって構成されており、各巻線に電力を供給する必要から、電力線として3本の線が必要である。
さらに前記したホールICを駆動するための電源2線(正負の2線)と、過電流が流れた場合等の内部の異常昇温を検知するための信号線が必要である。
そのため特許文献1に開示されたモータ内蔵ローラでは、ホールIC用の信号線が3本、電力線が3本、その他の線が3本必要であり、合計9本の線が必要である。そのため従来技術のモータ内蔵ローラは、電線の束が太くならざるを得ず、電線の束をコンベアフレームの孔に通すといった電線の引回し作業が困難であった。
またモータ内蔵ローラを組み立てる際におけるはんだ付け等の電線接続箇所が多く、組み立てが手間であった。
そこで本発明は、従来技術の上記した問題点に注目し、必要な電線の数が従来に比べて少ないモータ内蔵ローラ及びモータ内蔵ローラ用コントローラを開発することを課題とするものである。また本発明は、モータ内蔵ローラとコントローラとを繋ぐ線の数が少ないモータ内蔵ローラシステムを開発することを課題とするものである。
上記した課題を解決するための態様は、ローラ本体内に少なくともモータが内蔵され、モータの回転力がローラ本体に伝動されてローラ本体を回転させるモータ内蔵ローラにおいて、ローラ本体の内外に電力及び信号を入出力する入出力部を有し、前記モータは、複数の巻線によって構成される固定子と、回転子と、複数の磁極検出手段とを有し、回転子の回転位置に応じてローラ本体の外部で電力を供給する対象となる巻線を切り替えるブラシレスモータであり、ローラ本体内に少なくとも磁極検出手段からの出力に応じてオンオフする磁極対応スイッチング素子と、複数の抵抗によって構成された電圧信号形成回路が内蔵され、前記電圧信号形成回路の合成抵抗は、磁極を検知した磁極検出手段の組み合わせによって異なる抵抗値となり、電圧信号形成回路が、磁極を検知した磁極検出手段の組み合わせによって異なる電圧を前記入出力部に出力することを特徴とするモータ内蔵ローラである。
本態様のモータ内蔵ローラでは、ローラ本体内に電圧信号形成回路が内蔵されている。電圧信号形成回路は、磁極を検知した磁極検出手段の組み合わせによって異なる電圧を入出力部に出力する。そのためコントローラ側で電圧信号を解析すれば、いずれの磁極検出手段が磁極を検知したかを知ることができ、電力を供給すべき巻線を適切に選択することができる。また本態様は、電圧の大小によっていずれの磁極検出手段が磁極を検知したかという情報をコントローラ側に送信するものであるから、信号線は1本で足りる。そのためモータ内蔵ローラとコントローラとの間を繋ぐ線の数が従来に比べて少ない。
またローラ本体内は閉塞された空間であり、且つ通電によって固定子が発熱するから、ローラ本体内の温度が昇降する。
内部の温度変化によって各部を流れる電流が変化するが、電圧は温度変化の影響を受けにくい。
本態様はこの点に注目し、磁極検出手段の検知状況を電圧の変化に変換して出力部に出力している。そのため本態様によると、磁極検出手段の検知状況を誤検出することが少ない。
上記した態様においては、異常高温を検知する異常温度検知手段と、異常温度検知手段からの出力に応じてオンオフする温度対応スイッチング素子が電圧信号形成回路に組み込まれており、異常温度検知手段が異常高温を検知すると電圧信号形成回路の合成抵抗が通常とは異なる抵抗値領域となることが望ましい。
本態様のモータ内蔵ローラでは、異常温度を検知する回路についても、電圧信号形成回路に組み込まれている。そのためいずれの磁極検出手段が磁極を検知したかという情報に加えて、異常温度検知手段が検知する情報についても一本の信号線でコントローラ側に送信することができる。
上記した態様においては、入出力部は、各巻線に電力を供給する複数の電力供給ラインを有し、磁極検出手段は、ホールICであって電源電圧入力部と信号電圧出力部とグランド部を有し、各磁極検出手段のグランド部は、互いに接続されており、かつそれぞれ整流器を介して複数の電力供給ラインに接続されていることが望ましい。
本態様のモータ内蔵ローラでは、各巻線に電力を供給する複数の電力供給ラインを有している。ここでブラシレスモータは、複数の巻線に順次電力を供給するものであるから、複数の電力供給ラインは、順番に正極側となり、順番に負極(グランド)側となる。そのため、複数の電力供給ラインの少なくとも一本は、負極(グランド)側のタイミングとなっている。
本態様では、各磁極検出手段のグランド部は、互いに接続されており、かつそれぞれ整流器を介して複数の電力供給ラインに接続されているから、すべての時間においてグランド部がどれかの整流器を介して負極(グランド)側と繋がり、各磁極検出手段に通電される。
上記した態様においては、電圧信号形成回路はラダー形抵抗回路またはラダー形抵抗回路の一部であることが望ましい。
上記した態様においては、前記磁極対応スイッチング素子が複数あり、前記複数の抵抗は、第1抵抗と第2抵抗を含み、前記各磁極対応スイッチング素子には、各々抵抗値が同一又は異なる第1抵抗が直列に接続されており、各磁極対応スイッチング素子と、当該磁極対応スイッチング素子に対応する第1抵抗とで磁極対応スイッチング部が構成されており、前記磁極対応スイッチング部同士が並列に接続されており、磁極対応スイッチング部同士の間の少なくともいずれかに、少なくとも一つの第2抵抗が設けられていることが望ましい。
上記した態様においては、前記第2抵抗の抵抗値は、前記各第1抵抗の抵抗値よりも小さいことが望ましい。
上記した態様においては、前記各第1抵抗の抵抗値が異なることが望ましい。
上記した態様においては、異常高温を検知する異常温度検知手段と、異常温度検知手段からの出力に応じてオンオフする温度対応スイッチング素子が電圧信号形成回路に組み込まれており、異常温度検知手段が異常高温を検知すると電圧信号形成回路の合成抵抗が通常とは異なる抵抗値領域となり、前記複数の抵抗は、さらに第3抵抗を含み、前記温度対応スイッチング素子には前記第3抵抗が直列に接続されており、前記温度対応スイッチング素子と第3抵抗とで温度対応スイッチング部が構成されており、前記温度対応スイッチング部が、前記各磁極対応スイッチング部と並列に接続されており、前記第3抵抗の抵抗値が、前記第1抵抗の抵抗値並びに第2抵抗の抵抗値よりも小さいことが望ましい。
本発明の他の態様は、ローラ本体の外部にあってローラ本体内のモータに電力を供給するモータ内蔵ローラ用コントローラにおいて、電力を供給する対象となる巻線を切り替えつつ巻線に電力を供給する駆動回路と、電圧信号解析手段を有し、電圧信号解析手段は、入力された電圧信号に応じて駆動回路を制御し、電力を供給する巻線を選択することを特徴とするモータ内蔵ローラ用コントローラである。
本態様のモータ内蔵ローラ用コントローラは、電圧信号解析手段を有し、入力された電圧信号に応じて駆動回路を制御し、電力を供給する巻線を選択する。
本発明の他の態様は、モータ内蔵ローラと、コントローラによって構成されるモータ内蔵ローラシステムにおいて、前記モータ内蔵ローラは、ローラ本体内に少なくともモータが内蔵され、モータの回転力がローラ本体に伝動されてローラ本体を回転させるものであり、前記モータ内蔵ローラは、ローラ本体の内外に電力及び信号を入出力する入出力部を有し、前記モータは、複数の巻線によって構成される固定子と、回転子と、複数の磁極検出手段とを有し、回転子の回転位置に応じてローラ本体の外部で電力を供給する巻線を切り替えるブラシレスモータであり、前記モータ内蔵ローラは、ローラ本体内に少なくとも磁極検出手段からの出力に応じてオンオフする磁極対応スイッチング素子と、複数の抵抗によって構成された電圧信号形成回路が内蔵され、前記電圧信号形成回路の合成抵抗は、磁極を検知した磁極検出手段の組み合わせによって異なる抵抗値となり、電圧信号形成回路が、磁極を検知した磁極検出手段の組み合わせによって異なる電圧を前記入出力部に出力し、前記コントローラは、ローラ本体の外部にあってローラ本体内のモータに電力を供給するものであり、電力を供給する対象となる巻線を切り替える切り替え回路と、電圧信号解析手段を有し、電圧信号解析手段は、入力された電圧信号に応じて切り替え回路を制御し、電力を供給する巻線を選択することを特徴とするモータ内蔵ローラシステムである。
本態様によると、モータ内蔵ローラとコントローラとの間を繋ぐ線の数を従来に比べて少なくすることができる。
上記した態様においては、電圧信号解析手段に前記電圧信号形成回路から磁極を検知した磁極検出手段の組み合わせによって異なる電圧が入力され、電力を供給する巻線を選択することが望ましい。
本発明の他の態様は、筐体内にモータと減速機とが内蔵され、モータの回転力が減速機で減速されて出力されるギャードモータにおいて、筐体の内外に電力及び信号を入出力する入出力部を有し、前記モータは、複数の巻線によって構成される固定子と、回転子と、複数の磁極検出手段とを有し、回転子の回転位置に応じて筐体の外部で電力を供給する対象となる巻線を切り替えるギャードモータであり、筐体内に少なくとも磁極検出手段からの出力に応じてオンオフする磁極対応スイッチング素子と、複数の抵抗によって構成された電圧信号形成回路が内蔵され、前記電圧信号形成回路の合成抵抗は、磁極を検知した磁極検出手段の組み合わせによって異なる抵抗値となり、電圧信号形成回路が、磁極を検知した磁極検出手段の組み合わせによって異なる電圧を前記入出力部に出力することを特徴とするギャードモータである。
本発明のモータ内蔵ローラは、コントローラと接続するための線の数が従来に比べて少ない。そのためモータ内蔵ローラ自体を組み立てる際の手間や、モータ内蔵ローラをコンベア装置等に組み込む際の手間が少ない。
本発明のギャードモータについても同様である。
また本発明のモータ内蔵ローラ、モータ内蔵ローラ用コントローラ及びモータ内蔵ローラシステムは、モータ内蔵ローラとコントローラとの間を繋ぐ線の数を少なくすることができる効果がある。
本発明の実施形態のモータ内蔵ローラ及びモータ内蔵ローラ用コントローラの正面図である。 図1のモータ内蔵ローラの断面図である。 図1のモータ内蔵ローラの分解斜視図である。 図1のモータ内蔵ローラに内蔵されているモータユニットの断面図である。 図1のモータ内蔵ローラの回路図である。 図1のモータ内蔵ローラの回路図の一部であってホールICへの給電部分の回路図である。 図1のモータ内蔵ローラ用コントローラの回路図である。 図1のモータ内蔵ローラ内のホールICの検知状況と、電圧信号形成回路から出力される電圧との関係を示すグラフである。 本発明の他の実施形態のモータ内蔵ローラの回路図である。 本発明の実施形態のギャードモータの正面図である。 本発明の実施形態のギャードモータの平面図である。 本発明の実施形態のギャードモータの断面図である。 本発明の他の実施形態に係るモータ内蔵ローラの回路図である。 本発明の他の実施形態に係るモータ内蔵ローラの回路図である。 本発明の他の実施形態に係るモータ内蔵ローラ用コントローラの回路図である。 本発明の他の実施形態に係るモータ内蔵ローラの回路図である。
以下さらに本発明の実施形態について説明する。本発明のモータ内蔵ローラシステム100は、モータ内蔵ローラ3と、モータ内蔵ローラ用コントローラ(以下 コントローラ)50によって構成されている。
本実施形態のモータ内蔵ローラ3及びコントローラ50は、内部の回路に特徴があるが、これらの説明に先立って、これらの基本構造について説明する。
図1は、本発明の実施形態のモータ内蔵ローラ3を示す。本実施形態のモータ内蔵ローラは公知のそれと同様に、円筒形のローラ本体11を持ち、その内部にモータ12と減速機13が内蔵されている。ただし本実施形態のモータ内蔵ローラ3は、モータ12と減速機13及び回路基板15がユニット化されている。即ち本実施形態のモータ内蔵ローラ3は、ローラ本体11内にモータ内蔵ローラ用モータユニット(以下、単にモータユニットという)1が内蔵されたものである。そしてモータユニット1は、図4の様にモータ12と減速機13及び回路基板15が、円筒形のケース2内に収納されたものである。
モータユニット1は、一種のギャードモータであり、筐体(ケース2)内にモータ12と減速機13とが内蔵され、モータ12の回転力が減速機で減速されて出力軸(駆動側軸8)から出力するものである。
本実施形態のモータユニット1は、図4に示すようにケース2と、ケース2から突出する固定側短軸4と、ケース2に内蔵された駆動部5及び回路基板15と、駆動部5の動力を受けて回転しケース2から突出する駆動側軸8によって構成されている。
即ち本実施形態のモータユニット1は、円筒状のケース2で覆われている。そしてケース2の内部には駆動部5が収められている。駆動部5は、具体的には、モータ12と減速機13である。
ケース2の一端部には駆動側軸8が露出しており、他端部には固定側短軸4が露出している。
前記した駆動側軸8と固定側短軸4は、それぞれ駆動側軸ホルダ7と固定軸ホルダ10によってケース2の端部に取り付けられている。
駆動側軸ホルダ7は内部に軸受け14を有している。
固定側短軸4はモータユニット1の端部であって中心軸上に設けられ、固定軸ホルダ10によりケース2に一体的に固定されている。固定側短軸4は、内部が中空であり、その内部にはケーブル26が挿入されている。ケーブル26のモータユニット1内部側は、リード線31を介して前記した回路基板15に接続されており、回路基板15からモータ12に対して給電される。
またケーブル26の他端側(モータユニット1の外側)の先端にはモータ側コネクタ片(入出力部)25が接続されている。
従ってモータ側コネクタ片(入出力部)25は、ケーブル26及びリード線31を介して回路基板15に接続されている。
駆動部5は前記した様にモータ12と減速機13で構成されている。モータ12は、固定子18と回転子19によって構成されるブラシレスモータである。本実施形態では、固定子18は、ケース2の内面に一体的に固定されている。また固定子18の中心にモータの回転子19が回転可能に保持されている。
本実施形態では、回転子19に永久磁石が使用されている。また固定子18は3系統(U相,V相,W相)のコイル(巻線)である。
即ち本実施形態で採用するモータは、ブラシレスモータであり、固定子18は図5の回路図の様に3個のコイル(U相,V相,W相)を有している。また回転子19たる永久磁石の回転位置を検出する磁極検出手段H1,H2,H3を備えている。磁極検出手段H1,H2,H3は、具体的にはホールICである。
ホールICは、ホール素子とパワースイッチング回路の全部あるいは一部を一体化して構成されている。さらに具体的には、ホールICは、磁界の大きさを検知するホール素子と、該ホール素子により検出された微小信号を増幅する増幅器と、増幅器において増幅された信号を方形波に成型するシュミットトリガ回路と、安定化電源回路と、温度補償回路とを備えている。本実施の形態では、磁極の位置を検知するためにホールICを採用する例を示したが、これに限らず発光ダイオードとフォトセンサを用いたフォト・インタラプタ式のものや磁気飽和素子を用いたインダクタンス式のものなど、いかなる方式の磁極位置検知手段を採用してもよい。
固定子18は図5の回路図の様に3個のコイル(U相,V相,W相)がY形結線されたものである。即ち各コイル(U相,V相,W相)の一端は互いに接続されている。また各コイル(U相,V相,W相)の他端はそれぞれ電源線(電力供給ライン)を介して、図5の様に入出力部たるモータ側コネクタ片25の第2端子、第3端子、第4端子に接続されている。
減速機13はモータ12と駆動側軸8の間にあり、モータ12の回転速度を減速させて駆動側軸8に伝えるためのものである。
ケース2内における各部材のレイアウトは、図4の通りであり、固定側短軸4が固定軸ホルダ10によってケース2の一端に固定されており、固定側短軸4はケース2の端部で途切れていてケース2の奥には入り込んでいない。
そして固定軸ホルダ10の奥側には、回路基板15が配置されている。また回路基板15の更に奥にモータ12と減速機13が設けられている。減速機13の出力軸は、駆動側軸8としてケース2の他端側から突出している。
以上、モータユニット1について説明したが、次にモータユニット1が組み込まれたモータ内蔵ローラ3について説明する。
モータ内蔵ローラ3は、前記したモータユニット1の他に、ローラ本体11と、ローラ内軸支持部材23及び蓋部材16,17によって構成されている(図3)。
ここでローラ本体11は、両端が開口した円筒である。ローラ内軸支持部材23は、図3の様にローラ本体11の内部に一体的に設けられたものであり、中心に六角形の開口34が設けられている。
一方の蓋部材16は、図2の左端に示す様な、円筒状のローラ本体嵌合部材52と、2連の軸受け54及び本体側短軸部材53が一体化されたものである。また他の一つの蓋部材17は、図2の右端に示す様な構造であり、ローラ本体嵌合部材55と、軸受け22が一体化されたものである。
本実施形態のモータ内蔵ローラ3では、モータユニット1がローラ本体11内に挿入されており、モータユニット1の駆動側軸8がローラ内軸支持部材23の開口34と係合している。また本実施形態のモータ内蔵ローラ3では、ローラ本体11の両端に蓋部材16,17が取り付けられている。
本実施形態では、ローラ本体11から突出したモータユニット1の固定側短軸4の先端側が、モータ内蔵ローラ3自身の一方の固定軸20を構成している。
一方、ローラ本体11の他端側に、ローラ本体嵌合部材52と、軸受け54及び本体側短軸部材53が一体化された蓋部材16を取り付けられている。
本実施形態では、蓋部材16の本体側短軸部材53がモータ内蔵ローラ3自身の他方の固定軸21を構成している。
モータ内蔵ローラ3では、図2、図3の様に、モータユニット1側の固定軸(固定側短軸)20が中空形状であり、その中にモータ側コネクタ片25に繋がるケーブル26が内蔵されている。
モータ側コネクタ片25は、ローラ本体11の内外に電力及び信号を入出力する入出力部であり、5個の端子を有するメス側コネクタである。
モータ側コネクタ片25は、防水形の丸形コネクタの一片であり、端子が5個内蔵されている。
5個の端子の内、第1端子は、図5の回路図の様にトランジスタ等を駆動する電源入力端子として機能する。
第2端子から第4端子は、固定子18のコイル(巻線)(U相,V相,W相)に電力を供給する電力入力端子として機能する。第5端子は、電圧信号を出力する電圧信号出力端子として機能する。
ローラ本体11の内部においては、モータ側コネクタ片25の後端に繋がるリード線31が前記した回路基板15に接続されており、回路基板15からモータ12に対して給電される。
次にコントローラ50の概要について説明する。
コントローラ50は、モータ内蔵ローラ3側のモータ側コネクタ片25の第1乃至第5端子に対応して5個の端子を備えている。5個の端子は、外部のコネクタ片33に接続されている。コネクタ片33は、モータ内蔵ローラ3側のモータ側コネクタ片25と接続されるものである。
コントローラ50の第1端子は、モータ内蔵ローラ3側のトランジスタ等を駆動する電源となるものである。
第2端子から第4端子は、モータ内蔵ローラ3側の固定子18のコイル(U相,V相,W相)U,V,Wに電力を供給する電力出力端子として機能する。第5端子は、電圧信号を入力する電圧信号入力端子として機能する。
前記した様に、ローラ本体11に内蔵されているモータ12は、ブラシレスモータであり、固定子18は図5の回路図の様に3個のコイル(U相,V相,W相)を有している。また回転子19たる永久磁石の回転位置を検出する磁極検出手段(ホールIC)H1,H2,H3を備えている。
そして前記したコイル(U相,V相,W相)によって内部に回転磁界を発生させるためには、各コイル(U相,V相,W相)に順番に電流を供給する駆動回路43が必要であり、当該駆動回路43がコントローラ50に納められている。駆動回路43は、電流を駆動する回路と、切り替え信号を得る切り替え回路とを含んでいる。
図7に示すように、コントローラ50内の駆動回路43は、上アーム制御部41および下アーム制御部42を有している。
上アーム制御部41は、FETによって構成されるスイッチング素子T1,T2,T3を介し、第2端子から第4端子を経由してモータ内蔵ローラ3側へ至る回路である。また、下アーム制御部42は、各々スイッチング素子T4,T5,T6を介して接地電位(負電源側)へ至る回路である。
駆動回路43には、信号入力部45,46があり、上アーム制御部41のスイッチング素子T1,T2,T3に接続されたUu,Vu,Wu端子と、下アーム制御部42のスイッチング素子T4,T5,T6に接続されたUL,VL,WL端子がある。
そしてUu,Vu,Wu端子とUL,VL,WL端子に信号が入力されることにより、上アーム制御部41のスイッチング素子T1,T2,T3が順次オン状態にされると共に、下アーム制御部42のスイッチング素子T4,T5,T6も順次オン状態となり、ブラシレスモータ12の各U,V,W相のコイルへ順次切換通電されてモータ12の回転駆動が行われる。
次に、本実施形態の特徴的構成について説明する。本実施形態のモータ内蔵ローラ3では、ローラ本体11内の回路基板15に電圧信号形成回路56が構築されている。
電圧信号形成回路56は、図5の通りであり、磁極検出手段H1,H2,H3からの出力に応じてオンオフする磁極対応スイッチング素子Q1,Q2,Q3と、異常温度検知手段57からの出力に応じてオンオフする温度対応スイッチング素子Q4と、複数の抵抗R1乃至R7によって構成されている。
磁極対応スイッチング素子Q1,Q2,Q3及び温度対応スイッチング素子Q4は、具体的にはNPN形トランジスタである。異常温度検知手段57は具体的には過電流が流れた場合等を検知するサーマルリレーであり、高温を検知すると抵抗値が極端に上昇する。
磁極対応スイッチング素子Q1,Q2,Q3たるNPN形トランジスタのベースに、各磁極検出手段(ホールIC)H1,H2,H3の出力線が接続されている。磁極対応スイッチング素子Q1,Q2,Q3のコレクタには、電源ラインが接続されている。
なお電源ラインは、前記したモータ側コネクタ片25の5個の端子の内、第1端子に繋がるラインである。
また電源ラインが抵抗R7と異常温度検知手段57とで分圧され、抵抗R7と異常温度検知手段57の中間点が温度対応スイッチング素子Q4たるNPN形トランジスタのベースに接続されている。温度対応スイッチング素子Q4のコレクタには、電源ラインが接続されている。
磁極対応スイッチング素子Q1,Q2,Q3及び温度対応スイッチング素子Q4のエミッタは、抵抗R1(第1抵抗)、R2(第1抵抗)、R3(第1抵抗)、R4(第2抵抗)、R5(第2抵抗)、R6(第3抵抗)によって構成される抵抗回路に接続されている。またR1とQ1で磁極対応スイッチング部SW1が構成されている。R2とQ2で磁極対応スイッチング部SW2が構成されている。R3とQ3で磁極対応スイッチング部SW3が構成されている。R6とQ4で温度対応スイッチング部SW4が構成されている。
なお抵抗R1乃至R6は、後記する抵抗R8と共にラダー型抵抗回路を構成する。
即ち、磁極対応スイッチング素子Q1,Q2,Q3のエミッタにはそれぞれ抵抗R1,R2,R3の一端側が接続されている。
また温度対応スイッチング素子Q4には、抵抗R6の一端側が接続されている。
さらに、各抵抗R1乃至R3及び抵抗R6の他端側は、抵抗R4,R5を挟んで直列に接続され、モータ側コネクタ片25の第5端子に接続されている。
即ち、温度対応スイッチング素子Q4に接続された抵抗R6は、磁極対応スイッチング素子Q1に接続された抵抗R1に接続され、さらに抵抗R1は抵抗R4を挟んで磁極対応スイッチング素子Q2に接続された抵抗R2に接続され、さらに抵抗R2は抵抗R5を挟んでスイッチング素子Q3に接続された抵抗R3に接続され、末端がリード線31及びケーブル26を介してモータ側コネクタ片25の第5端子に接続されている。
各抵抗R1乃至R6は、それぞれ抵抗値が相違する。各抵抗R1乃至R6は、ラダー型抗回路の一部を構成するものである。
抵抗値の関係は、次の通りである。
R6<R5≦R4<R3<R2<R1
上記した式においてR3、R2、R1の比率は、いずれも2倍程度である。
またR6の抵抗値と、R3、R2、R1の抵抗値の比率は、8倍以上であり、極めて大きい。
また前記した磁極検出手段(ホールIC)H1,H2,H3のグランド端子が、図6の様にそれぞれ整流器を介して各コイル(U相,V相,W相)と、電力入力端子(第2端子から第4端子)を繋ぐ電源線に接続されている。
磁極検出手段H1,H2,H3は、ホール素子が内蔵されたものであり、電源電圧入力端子(VCC)と、出力端子(OUT)と、グランド端子(GND)を有している。なおH1,H2,H3のグランド端子は互いに接続されており、これによりグランドラインを形成している。そして電源電圧入力端子(VCC)には電源ラインが接続され、出力端子(OUT)は前記した様に磁極対応スイッチング素子Q1,Q2,Q3のベースに接続されている。
そして磁極検出手段(ホールIC)H1,H2,H3のグランド端子は、それぞれ整流器を介して各コイル(U相,V相,W相)の電源線に接続されている。整流器の向きは、磁極検出手段(ホールIC)H1,H2,H3側から電源線側への通電を許容し、その逆を阻止する方向である。
本実施形態では、モータ12の各U,V,W相のコイルへ順次切換通電されてモータ12の回転駆動が行われる。即ち各コイル(U相,V相,W相)には、3本の電力線によって電流が供給されるが、各コイル(U相,V相,W相)に通電するためには、少なくともいずれか一つの電力線がグランド状態になっていなければならない。本実施形態では、そして磁極検出手段(ホールIC)H1,H2,H3のグランド端子は、それぞれ整流器を介して各コイル(U相,V相,W相)の電源線に接続されかつH1,H2,H3のグランド端子は互いに接続されており、これによりグランドラインを形成しており、整流器の向きは、磁極検出手段(ホールIC)H1,H2,H3側から電源線側への通電を許容し、その逆を阻止する方向であるから、磁極検出手段(ホールIC)H1,H2,H3のグランド端子から、グランド状態となっている電力線に電流が流れる。そのため磁極検出手段(ホールIC)H1,H2,H3に通電が行われ、磁極検出手段(ホールIC)H1,H2,H3が機能する。
次に、コントローラ50の特徴的回路について説明する。
コントローラ50は、前記した様に駆動回路43を有する他、電圧信号解析手段60が設けられている。図7に示すように、電圧信号解析手段60は、一つの入力端子61と、6個の出力端子62を有し、入力電圧に応じて、6個の出力端子62に選択的に電圧を発生させる回路を有している。
本実施形態では、コントローラ50の第5端子(電圧信号入力端子)が、電圧信号解析手段60の入力端子61に接続されている。また第5端子と、入力端子61に分圧用の抵抗R8の一端が接続されている。抵抗R8の他端は、アースされている。
従って、電圧信号解析手段60の入力端子61には、抵抗R8で分圧された電圧が印加される。
次に、本実施形態のモータ内蔵ローラシステム100の機能について説明する。前記したモータ内蔵ローラ3とコントローラ50は、コントローラ50側の雄側コネクタ片33をモータ内蔵ローラ3側のモータ側コネクタ片25に接続することによって電気的に接続される。
そのためコントローラ50側の第1端子から、モータ内蔵ローラ3内に、トランジスタ等を駆動する電力が供給される。
またモータ内蔵ローラ3側からは、電圧信号形成回路56から所定の電圧信号がコントローラ50側に入力される。
本実施形態では、電圧信号形成回路56とコントローラ50内の分圧用の抵抗R8とによってラダー形抵抗回路が構成される。そして、電圧信号形成回路56と分圧用の抵抗R8との間で発生した電圧信号が、コントローラ50の電圧信号解析手段60で解析される。そして、駆動回路43が制御されて、モータ内蔵ローラ3側の各コイル(U相,V相,W相)に順番に電流が供給され、モータ12が回転し、モータ内蔵ローラ3のローラ本体11が回転する。
即ち本実施形態のモータ内蔵ローラ3は、ローラ本体11の内部に電圧信号形成回路56が設けられており、電圧信号形成回路56で、磁極検出手段(ホールIC)H1,H2,H3の検出状況と、異常温度検知手段57の検知状況に応じた電圧を電圧信号解析手段60の入力端子61に発生させる。
即ち磁極検出手段(ホールIC)H1,H2,H3の検出状況に応じて電圧信号形成回路56の合成抵抗が変化し、当該合成抵抗とコントローラ50内の分圧用の抵抗R8とで分圧され、入力端子61に入力される電圧が変化する。
本実施形態では、モータ12の回転子19の回転角度と、3個の磁極検出手段H1,H2,H3のオン・オフ状況は、図8の上のグラフの通りである。
適当な回転角度を基準として、0度から30度の間は、磁極検出手段H1,H3がオン状態となり、磁極検出手段H2がオフ状態となる。
続く30度から60度の間は、磁極検出手段H1だけがオン状態となり、磁極検出手段H2,H3がオフ状態となる。続く60度から90度の間は、磁極検出手段H1,H2がオン状態となり、磁極検出手段H3がオフ状態となる。続く90度から120度の間は、磁極検出手段H2がオン状態となり、磁極検出手段H1,H3がオフ状態となる。続く120度から150度の間は、磁極検出手段H2,H3がオン状態となり、磁極検出手段H1がオフ状態となる。続く150度から180度の間は、磁極検出手段H3がオン状態となり、磁極検出手段H1,H2がオフ状態となる。続く180度から360度の半周は、前記した0度から180度の状態が繰り返される。
なおグラフでは、回転角度が180度から360度の間で温度対応スイッチング素子(サーマルリレー)Q4がオン状態となった場合を例示している。
ここで、異常温度検知手段57が機能していないことを前提とすると、30度から60度の間は、磁極検出手段H1だけがオン状態となり、磁極検出手段H2,H3がオフ状態となるから、磁極対応スイッチング素子Q1だけがオン状態となり、磁極対応スイッチング素子Q1に供給される12ボルトの電圧は、抵抗R1,R4,R5で減圧され、電圧信号形成回路56から出力される。
続く60度から90度の間は、磁極検出手段H1,H2がオン状態となり、H3がオフ状態となるから、磁極対応スイッチング素子Q1,Q2がオン状態となる。そのため磁極対応スイッチング素子Q1に供給される12ボルトが、抵抗R1,R4,R5で減圧された磁極対応スイッチング素子Q1由来の電圧と、磁極対応スイッチング素子Q2由来の電圧が合成され、電圧信号形成回路56から出力される。
この様に、モータ12の回転子19の回転角度に応じて、磁極検出手段(ホールIC)H1,H2,H3が磁極を検出する組み合わせが変化され、これに応じて、電圧信号形成回路56とコントローラ50内の分圧用の抵抗R8との間に特有の電圧が発生する。具体的には、磁極検出手段(ホールIC)H1,H2,H3が磁極を検出する組み合わせに応じて、電圧信号形成回路56と分圧用の抵抗R8との間に次の図8の電圧が発生する。そしてこの電圧信号が、コントローラ50の電圧信号解析手段60の入力端子61に入力される。
コントローラ50では、電圧信号形成回路56からの信号が、一つの入力端子61から入力される。そしてコントローラ50では、電圧信号形成回路56からの信号が、分圧用の抵抗R8との間で分圧され、特有の電圧を発生させ、電圧信号解析手段60に電圧信号が入力される。そして電圧信号解析手段60では、入力された電圧に応じて、6個の出力端子62に選択的に電圧を発生させる。即ちモータ12の回転子19が回転を維持し続ける様に、駆動回路43の切り替えが行われるべく、6個の出力端子62をオンオフする。その結果、回転子19の回転角度に応じて、通電するコイル(U相,V相,W相)が切り替えられる。
またモータ12に過電流が流れた様な状況が発生し、異常温度検知手段57が機能すると、温度対応スイッチング素子Q4がオン状態となる。そのため温度対応スイッチング素子Q4由来の電圧が加算されて電圧信号形成回路56から出力される。
ここで本実施形態では、温度対応スイッチング素子Q4に接続された抵抗R6の抵抗値が他の抵抗に比べて低いので、温度対応スイッチング素子Q4由来の電圧(コントローラ50内において電圧信号形成回路56からの信号と分圧用の抵抗R8との間で分圧されて発生する電圧)は、他の磁極対応スイッチング素子Q1,Q2,Q3に由来する電圧よりも高い。
即ち温度対応スイッチング素子Q4に接続された抵抗R6の抵抗値が他の抵抗に比べて低いので、電圧信号形成回路56の合成抵抗は低下し、分圧用の抵抗R8で分圧される電圧は上昇する。
そのため異常温度検知手段57が機能すると、図8の様に、明らかに高い電圧が電圧信号解析手段60に入力される。
即ち異常温度検知手段57が機能した場合(異常発生時)における電圧信号形成回路56から出力される信号に基づく分圧(電圧)は、一定の閾値以上であり、異常温度検知手段57が機能していない場合(通常時)における電圧信号形成回路56から出力される信号に基づく分圧(電圧)は、一定の閾値未満である。この様に異常温度検知手段57が機能した場合における電圧信号形成回路56から出力される電圧は、通常の場合とは異なる電圧領域の電圧である。
コントローラ50の電圧信号解析手段60がこの高い電圧信号を受信すると、図示しない非常停止回路が働き、モータ12を停止させる。
本実施形態のモータ内蔵ローラシステム100では、モータ内蔵ローラ3側のモータ側コネクタ片25と、コントローラ50側のコネクタ片33は、防水形の丸形コネクタの一片である。一般に防水形のコネクタは、端子数が少なく、9端子を有するものは現実的にあまり商品化されていない。そのため従来技術のモータ内蔵ローラでは、防水形のコネクタを採用することが困難であったのに対し、本実施形態では、端子数が5本で足りるので、防水形のコネクタを採用することができることとなった。
本実施形態において、第1抵抗たるR1,R2,R3に異なる値の抵抗を用いているが、同一の値を用いてもよい。また本実施形態において、第2抵抗たるR4,R5に、第1抵抗たるR1,R2,R3よりも小さい値の抵抗を用いているが、同一の値あるいは大きい値としてもよい。
図5の実施形態において磁極検出手段H1,H2,H3の出力は、オン状態で「ハイレベル」の出力を想定している。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、オン状態で「ローレベル」を出力するホールICを用いてもかまわない。すなわち、図13に示すように磁極対応スイッチング素子Q1',Q2',Q3’にPNP型トランジスタを使うことで対応が可能である。なお図13において、温度対応スイッチング素子Q4'もPNP型として、Q4'のオン状態におけるコレクタ側出力電圧を磁極対応スイッチング素子Q1'〜Q3・'のオン状態におけるコレクタ側出力レベルと同じにレベルになるようにしている。このため温度対応スイッチング素子はQ4'とQ5の2段構成とし、異常温度検知手段57の抵抗値が極端に大きくなった時にQ5がオンとなり、従いQ4'がオンとなる構成としている。しかしながら、図5と同じくQ4のみの構成とし、Q4にNPN型トランジスタを採用した温度対応スイッチングの構成としてもかまわない。
また、電圧形成回路76の出力を図14のごとく、第1端子に重畳することもできる。この場合第5端子は不要になり、端子数が4本で足りる。なお、図15に示すように、モータ内蔵コントローラにおいて、第1端子は抵抗値の小さい抵抗rを介して、+12V(電源ライン)に接続される。この抵抗の両端間の電圧変動から、磁極検出手段H1,H2,H3の検出状態、異常温度検知手段の検知状態を知ることができる。さらに図14の電圧形成回路76の代わりに、図16の電圧形成回路86(図14においてR4およびR5を使わない回路)を用いることもできる。
上記したモータ内蔵ローラ3は、ローラ本体11内にモータ12と減速機13が内蔵されたものであるが、減速機13は必ずしも必要ではない。
上記した実施形態では、モータ側コネクタ片25等の第1端子をトランジスタ等を駆動する電源入力端子として使用したが、トランジスタ等を駆動する電源を固定子18に給電する電力線から分岐してもよい。
以上説明した各スイッチング素子Q1,Q2,Q3,Q4,T1,T2,T3,T4,T5,T6は、ベース等に直接、ホールICからの出力信号や、抵抗R7と異常温度検知手段57とで分圧された電圧信号等を入力してオンオフされるが、例えばホールICから出力された信号や、抵抗R7及び異常温度検知手段57で作られた信号電圧を他の緩衝用トランジスタ等に入力し、緩衝用トランジスタの出力を前記したスイッチング素子Q1,Q2,Q3,Q4,T1,T2,T3,T4,T5,T6に入力してもよい。
また以上説明した実施形態では、電圧信号形成回路56をホールIC(磁極検出手段H1,H2,H3)とは別途に作っているが、ホールICが内蔵するスイッチング回路を組み込んだ形で電圧信号形成回路70を構成してもよい。
即ちホールICは、ホール素子とパワースイッチング回路の全部あるいは一部を一体化して構成されているから、内部にスイッチング回路を持っている。
図9は、ホールIC(H1,H2,H3)が内蔵するスイッチング素子q1,q2,q3を取り込んで電圧信号形成回路70を構成した場合の回路図である。なお前記した実施形態と同一の部材には同一の番号を付している。
図中、h1,h2,h3は、ホールIC(H1,H2,H3)に設けられたホール素子である。
ホール素子h1が磁極を検知して通電状態となると、磁極検出手段H1由来の電圧が消失する。同様にホール素子h2が磁極を検知して通電状態となると、磁極検出手段H2由来の電圧が消失し、ホール素子h3が磁極を検知して通電状態となると、磁極検出手段H3由来の電圧が消失する。
この様に、モータ12の回転子19の回転角度に応じて、ホールIC内の磁極検出手段(ホール素子h1,h2,h3)が磁極を検出する組み合わせが変化され、これに応じて、電圧信号形成回路70では特有の電圧が発生する。具体的には、磁極検出手段H1,H2,H3が磁極を検出する組み合わせに応じて異なる電圧が作られる。そしてこの電圧信号が、コントローラ50に入力される。
上記した実施形態で採用するモータユニット1は、前記した様に一種のギャードモータであり、本発明はギャードモータにも応用可能である。
また本発明は、ローラモータ内蔵ローラ3に内蔵されるものに限定されず、通常のギャードモータにも応用可能である。
図10、図11、図12は、本発明の実施形態のギャードモータ71である。なお前記した実施形態と同一の部材には同一の番号を付している。
ギャードモータ71は、図13の様に筐体72内にモータ12と減速機13とが内蔵され、モータ12の回転力が減速機で減速されて出力軸(駆動側軸8)から出力するものである。本実施形態のギャードモータ71は、筐体72と、筐体72から突出する固定側短軸4と、ケース2に内蔵された駆動部5及び回路基板15と、駆動部5の動力を受けて回転しケース2から突出する駆動側軸8によって構成されている。
そして回路基板15に電圧信号形成回路56,66,70,76,86が構築されている。
1 モータユニット(ギャードモータ)
3 モータ内蔵ローラ
11 ローラ本体
12 モータ
13 減速機
15 回路基板
18 固定子
19 回転子
25 モータ側コネクタ片(入出力部)
43 駆動回路
50 モータ内蔵ローラ用コントローラ
56 電圧信号形成回路
57 異常温度検知手段
60 電圧信号解析手段
70 電圧信号形成回路
71 ギャードモータ
72 筐体
100 モータ内蔵ローラシステム
Q1,Q2,Q3 磁極対応スイッチング素子
Q1’,Q2’,Q3’ 磁極対応スイッチング素子
Q4,Q4’ 温度対応スイッチング素子
H1,H2,H3 磁極検出手段(ホールIC)
R1 抵抗、第1抵抗
R2 抵抗、第1抵抗
R3 抵抗、第1抵抗
R4 抵抗、第2抵抗
R5 抵抗、第2抵抗
R6 抵抗、第3抵抗
SW1,SW2,SW3 磁極対応スイッチング部
SW4 温度対応スイッチング部
h1,h2,h3 磁極検出手段

Claims (12)

  1. ローラ本体内に少なくともモータが内蔵され、モータの回転力がローラ本体に伝動されてローラ本体を回転させるモータ内蔵ローラにおいて、
    ローラ本体の内外に電力及び信号を入出力する入出力部を有し、
    前記モータは、複数の巻線によって構成される固定子と、回転子と、複数の磁極検出手段とを有し、回転子の回転位置に応じてローラ本体の外部で電力を供給する対象となる巻線を切り替えるブラシレスモータであり、
    ローラ本体内に少なくとも磁極検出手段からの出力に応じてオンオフする磁極対応スイッチング素子と、複数の抵抗によって構成された電圧信号形成回路が内蔵され、前記電圧信号形成回路の合成抵抗は、磁極を検知した磁極検出手段の組み合わせによって異なる抵抗値となり、
    電圧信号形成回路が、磁極を検知した磁極検出手段の組み合わせによって異なる電圧を前記入出力部に出力することを特徴とするモータ内蔵ローラ。
  2. 異常高温を検知する異常温度検知手段と、異常温度検知手段からの出力に応じてオンオフする温度対応スイッチング素子が電圧信号形成回路に組み込まれており、異常温度検知手段が異常高温を検知すると電圧信号形成回路の合成抵抗が通常とは異なる抵抗値領域となることを特徴とする請求項1に記載のモータ内蔵ローラ。
  3. 入出力部は、各巻線に電力を供給する複数の電力供給ラインを有し、磁極検出手段は、ホールICであって電源電圧入力部と信号電圧出力部とグランド部を有し、
    各磁極検出手段のグランド部は、互いに接続されており、かつそれぞれ整流器を介して複数の電力供給ラインに接続されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のモータ内蔵ローラ。
  4. 電圧信号形成回路はラダー形抵抗回路またはラダー形抵抗回路の一部であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のモータ内蔵ローラ。
  5. 前記磁極対応スイッチング素子が複数あり、
    前記複数の抵抗は、第1抵抗と第2抵抗を含み、
    前記各磁極対応スイッチング素子には、各々抵抗値が同一又は異なる第1抵抗が直列に接続されており、
    各磁極対応スイッチング素子と、当該磁極対応スイッチング素子に対応する第1抵抗とで磁極対応スイッチング部が構成されており、
    前記磁極対応スイッチング部同士が並列に接続されており、
    磁極対応スイッチング部同士の間の少なくともいずれかに、少なくとも一つの第2抵抗が設けられていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のモータ内蔵ローラ用コントローラ。
  6. 前記第2抵抗の抵抗値は、前記各第1抵抗の抵抗値よりも小さいことを特徴とする請求項5に記載のモータ内蔵ローラ用コントローラ。
  7. 前記各第1抵抗の抵抗値が異なることを特徴とする請求項5又は6に記載のモータ内蔵ローラ用コントローラ。
  8. 異常高温を検知する異常温度検知手段と、異常温度検知手段からの出力に応じてオンオフする温度対応スイッチング素子が電圧信号形成回路に組み込まれており、異常温度検知手段が異常高温を検知すると電圧信号形成回路の合成抵抗が通常とは異なる抵抗値領域となり、
    前記複数の抵抗は、さらに第3抵抗を含み、
    前記温度対応スイッチング素子には前記第3抵抗が直列に接続されており、
    前記温度対応スイッチング素子と第3抵抗とで温度対応スイッチング部が構成されており、
    前記温度対応スイッチング部が、前記各磁極対応スイッチング部と並列に接続されており、
    前記第3抵抗の抵抗値が、前記第1抵抗の抵抗値並びに第2抵抗の抵抗値よりも小さいことを特徴とする請求項5乃至7のいずれかに記載のモータ内蔵ローラ用コントローラ。
  9. ローラ本体の外部にあってローラ本体内のモータに電力を供給するモータ内蔵ローラ用コントローラにおいて、電力を供給する対象となる巻線を切り替えつつ巻線に電力を供給する駆動回路と、電圧信号解析手段を有し、電圧信号解析手段は、入力された電圧信号に応じて駆動回路を制御し、電力を供給する巻線を選択することを特徴とするモータ内蔵ローラ用コントローラ。
  10. モータ内蔵ローラと、コントローラによって構成されるモータ内蔵ローラシステムにおいて、
    前記モータ内蔵ローラは、ローラ本体内に少なくともモータが内蔵され、モータの回転力がローラ本体に伝動されてローラ本体を回転させるものであり、
    前記モータ内蔵ローラは、ローラ本体の内外に電力及び信号を入出力する入出力部を有し、
    前記モータは、複数の巻線によって構成される固定子と、回転子と、複数の磁極検出手段とを有し、回転子の回転位置に応じてローラ本体の外部で電力を供給する巻線を切り替えるブラシレスモータであり、
    前記モータ内蔵ローラは、ローラ本体内に少なくとも磁極検出手段からの出力に応じてオンオフする磁極対応スイッチング素子と、複数の抵抗によって構成された電圧信号形成回路が内蔵され、前記電圧信号形成回路の合成抵抗は、磁極を検知した磁極検出手段の組み合わせによって異なる抵抗値となり、
    電圧信号形成回路が、磁極を検知した磁極検出手段の組み合わせによって異なる電圧を前記入出力部に出力し、
    前記コントローラは、ローラ本体の外部にあってローラ本体内のモータに電力を供給するものであり、電力を供給する対象となる巻線を切り替える切り替え回路と、電圧信号解析手段を有し、電圧信号解析手段は、入力された電圧信号に応じて切り替え回路を制御し、電力を供給する巻線を選択することを特徴とするモータ内蔵ローラシステム。
  11. 電圧信号解析手段に前記電圧信号形成回路から磁極を検知した磁極検出手段の組み合わせによって異なる電圧が入力され、電力を供給する巻線を選択することを特徴とする請求項10に記載のモータ内蔵ローラシステム。
  12. 筐体内にモータと減速機とが内蔵され、モータの回転力が減速機で減速されて出力されるギャードモータにおいて、
    筐体の内外に電力及び信号を入出力する入出力部を有し、
    前記モータは、複数の巻線によって構成される固定子と、回転子と、複数の磁極検出手段とを有し、回転子の回転位置に応じて筐体の外部で電力を供給する対象となる巻線を切り替えるギャードモータであり、
    筐体内に少なくとも磁極検出手段からの出力に応じてオンオフする磁極対応スイッチング素子と、複数の抵抗によって構成された電圧信号形成回路が内蔵され、前記電圧信号形成回路の合成抵抗は、磁極を検知した磁極検出手段の組み合わせによって異なる抵抗値となり、
    電圧信号形成回路が、磁極を検知した磁極検出手段の組み合わせによって異なる電圧を前記入出力部に出力することを特徴とするギャードモータ。
JP2016573436A 2015-02-06 2016-02-05 モータ内蔵ローラ、モータ内蔵ローラ用コントローラ、モータ内蔵ローラシステム及びギャードモータ Active JP6746055B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015022704 2015-02-06
JP2015022704 2015-02-06
PCT/JP2016/053526 WO2016125898A1 (ja) 2015-02-06 2016-02-05 モータ内蔵ローラ、モータ内蔵ローラ用コントローラ、モータ内蔵ローラシステム及びギャードモータ

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020044918A Division JP2020103036A (ja) 2015-02-06 2020-03-16 モータ内蔵ローラ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2016125898A1 true JPWO2016125898A1 (ja) 2017-11-16
JP6746055B2 JP6746055B2 (ja) 2020-08-26

Family

ID=56564231

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016573436A Active JP6746055B2 (ja) 2015-02-06 2016-02-05 モータ内蔵ローラ、モータ内蔵ローラ用コントローラ、モータ内蔵ローラシステム及びギャードモータ
JP2020044918A Pending JP2020103036A (ja) 2015-02-06 2020-03-16 モータ内蔵ローラ

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020044918A Pending JP2020103036A (ja) 2015-02-06 2020-03-16 モータ内蔵ローラ

Country Status (2)

Country Link
JP (2) JP6746055B2 (ja)
WO (1) WO2016125898A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106429298B (zh) * 2016-08-26 2018-06-05 安徽理工大学 一种皮带输送机撕裂检测装置
KR102322328B1 (ko) * 2019-12-27 2021-11-09 현대무벡스 주식회사 천장 주행형 물품 이송 시스템
EP4175129A1 (en) 2021-10-29 2023-05-03 Itoh Denki Co., Ltd. Motor unit for motor incorporating roller, geared motor, and method for manufacturing the same

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49131767A (ja) * 1973-04-23 1974-12-17
JPH0549289A (ja) * 1991-08-09 1993-02-26 Toshiba Corp ブラシレスモータ
JP2011055635A (ja) * 2009-09-01 2011-03-17 Ito Denki Kk モータ制御装置及びモータ内蔵ローラ

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016125898A1 (ja) 2016-08-11
JP6746055B2 (ja) 2020-08-26
JP2020103036A (ja) 2020-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10906577B2 (en) Electric power steering apparatus
JP7056584B2 (ja) モータ制御装置、ブラシレスモータ、送風装置及びモータ制御方法
JP5853820B2 (ja) 駆動装置
US6069428A (en) Brushless DC motor assembly
JP6582568B2 (ja) 駆動装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置
US7663277B2 (en) Inner-rotor-type brushless motor having built-in bus bar
JP2020103036A (ja) モータ内蔵ローラ
JP6179476B2 (ja) 駆動装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置
JP6673615B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
US11046356B2 (en) Electric power steering device
US20180233992A1 (en) Control unit and electric power steering device employing control unit
US8723463B2 (en) Motor control apparatus and method thereof
US9985503B2 (en) Motor unit having a detector interposed between a motor and an arithmetic board
JP4286773B2 (ja) 電動発電機装置
JP6870711B2 (ja) 駆動装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置
JP5832576B2 (ja) インバータ一体型回転電機
JP2002101683A (ja) ブラシレスdcモータの位相角制御方法
JP6818903B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
JP5263524B2 (ja) ブラシ付きdcモータ、モータ回路及び電動パワーステアリング装置
JPS6271458A (ja) モ−タ
US9344017B2 (en) Driving circuit and driving method thereof
JPH0226460B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190110

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190125

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191121

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20200117

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200316

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200604

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200623

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6746055

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250