(57)【要約】【課題】直流モータが正常に起動したか否かを監視すること。【解決手段】直流モータ３にモータ駆動指令を与えて該直流モータ３を駆動させ、直流モータ３に予め決められた停動電流閾値以上の電流が継続して所定のロック監視時間以上流れた場合に、異常が発生したものとして直流モータ３の駆動を停止させる制御部２０を備えたモータの駆動監視装置１０において、制御部２０は、モータ駆動指令を与えてからロック監視時間よりも短い起動監視時間が経過するまでに直流モータ３に停動電流閾値以上の電流が流れた場合には、直流モータ３が正常起動と判定する一方、モータ駆動指令を与えてから起動監視時間が経過するまでに直流モータ３に停動電流閾値以上の電流が流れていない場合には、直流モータ３が起動異常と判定するものである。【選択図】図１
2020005377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流モータに駆動指令を与えて該直流モータを駆動させ、前記直流モータに予め決められた停動電流閾値以上の電流が継続して所定のロック監視時間以上流れた場合に、異常が発生したものとして前記直流モータの駆動を停止させる制御部を備えたモータの駆動監視装置において、
前記制御部は、前記駆動指令を与えてから前記ロック監視時間よりも短い起動監視時間が経過するまでに前記直流モータに前記停動電流閾値以上の電流が流れた場合には、該直流モータが正常起動と判定する一方、前記駆動指令を与えてから前記起動監視時間が経過するまでに前記直流モータに前記停動電流閾値以上の電流が流れていない場合には、該直流モータが起動異常と判定することを特徴とするモータの駆動監視装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記直流モータに前記駆動指令を与えてから該直流モータに駆動停止指令を与えるまでの間、該直流モータに前記停動電流閾値よりも小さい定常電流閾値以上の電流が継続して流れているかを監視することを特徴とする請求項１に記載のモータの駆動監視装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記駆動指令を与えてから前記起動監視時間が経過するまでに前記直流モータに前記停動電流閾値以上の電流が流れていない場合、前記直流モータに再度駆動指令を与えて該直流モータに前記停動電流閾値以上の電流が流れるか否かを判断するリトライ処理を行うことを特徴とする請求項１に記載のモータの駆動監視装置。
【請求項４】
前記直流モータは、硬貨を搬送する搬送機構の駆動源を構成していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のモータの駆動監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータの駆動監視装置に関し、例えば硬貨を搬送する搬送機構の駆動源を構成している直流モータの駆動監視装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、釣銭機として適用される硬貨処理装置は、投入口に投入されることで入金された硬貨を識別し、正貨と識別された硬貨を金種毎に振り分け、金種毎に設けられた硬貨収納庫に振り分けた硬貨を金種別に収納するものである。この硬貨処理装置は、外部の装置等から釣銭払出要求である出金指令が与えられた場合に、要求金額に相当する硬貨を該当する硬貨収納庫から繰り出させ、搬送機構により出金口まで搬送して払い出すものである（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−７１６６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記搬送機構の駆動源として直流モータが用いられているのが一般的である。直流モータは、回転駆動時には低電流となる一方、出力軸がロック等された停止時には大電流（停動電流）となる特性を有している。
【０００５】
そのため、直流モータの駆動を監視し、搬送機構における硬貨詰まり等の発生により出力軸がロック等されることにより、直流モータに予め決められた停動電流閾値以上の電流が継続して所定のロック監視時間以上流れた場合に、異常が発生したものとして直流モータの駆動を停止させるモータの駆動監視装置が知られている。
【０００６】
しかしながら、そのようなモータの駆動監視装置では、搬送機構の不具合等により直流モータが駆動していないことは検出できるが、駆動指令に基づき直流モータが正常に駆動（起動）したか否かを判定することができなかった。
【０００７】
尚、ここでは、硬貨処理装置の搬送機構の駆動源を構成する直流モータについて述べたが、かかる問題は、搬送機構の駆動源以外の直流モータにも起こることは言うまでもない。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑みて、直流モータが正常に起動したか否かを監視することができるモータの駆動監視装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係るモータの駆動監視装置は、直流モータに駆動指令を与えて該直流モータを駆動させ、前記直流モータに予め決められた停動電流閾値以上の電流が継続して所定のロック監視時間以上流れた場合に、異常が発生したものとして前記直流モータの駆動を停止させる制御部を備えたモータの駆動監視装置において、前記制御部は、前記駆動指令を与えてから前記ロック監視時間よりも短い起動監視時間が経過するまでに前記直流モータに前記停動電流閾値以上の電流が流れた場合には、該直流モータが正常起動と判定する一方、前記駆動指令を与えてから前記起動監視時間が経過するまでに前記直流モータに前記停動電流閾値以上の電流が流れていない場合には、該直流モータが起動異常と判定することを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、上記モータの駆動監視装置において、前記制御部は、前記直流モータに前記駆動指令を与えてから該直流モータに駆動停止指令を与えるまでの間、該直流モータに前記停動電流閾値よりも小さい定常電流閾値以上の電流が継続して流れているかを監視することを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、上記モータの駆動監視装置において、前記制御部は、前記駆動指令を与えてから前記起動監視時間が経過するまでに前記直流モータに前記停動電流閾値以上の電流が流れていない場合、前記直流モータに再度駆動指令を与えて該直流モータに前記停動電流閾値以上の電流が流れるか否かを判断するリトライ処理を行うことを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、上記モータの駆動監視装置において、前記直流モータは、硬貨を搬送する搬送機構の駆動源を構成していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、制御部が、駆動指令を与えてからロック監視時間よりも短い起動監視時間が経過するまでに直流モータに停動電流閾値以上の電流が流れた場合には、該直流モータが正常起動と判定する一方、駆動指令を与えてから起動監視時間が経過するまでに直流モータに停動電流閾値以上の電流が流れていない場合には、該直流モータが起動異常と判定するので、直流モータが正常に起動したか否かを監視することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の実施の形態であるモータの駆動監視装置の回路構成を模式的に示す模式図である。
【図２】図２は、図１に示した駆動監視装置の動作の一例を示すタイムチャートであり、（ａ）は直流モータを流れる電流を示し、（ｂ）は第１の二値化回路から制御部に与えられる信号を示し、（ｃ）は第２の二値化回路から制御部に与えられる信号を示し、（ｄ）は制御部によるモータ駆動指令のオンオフを示している。
【図３】図３は、図１に示した制御部が実施する駆動監視制御処理の処理内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照して、本発明に係るモータの駆動監視装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態であるモータの駆動監視装置の回路構成を模式的に示す模式図である。ここで例示するモータの駆動監視装置１０は、例えば釣銭機等の硬貨処理装置１において硬貨を搬送する搬送機構２の駆動源を構成する正逆回転可能な直流モータ３を駆動監視対象とするものであり、ドライバ回路１１、第１の二値化回路１３、第２の二値化回路１４を備えている。
【００１７】
ドライバ回路１１は、直流モータ３に接続されているとともに、後述する制御部２０に接続されている。このドライバ回路１１は、制御部２０からモータ駆動指令が与えられた場合に、直流モータ３の端子に電力を供給する一方、制御部２０からモータ駆動停止指令が与えられた場合に、直流モータ３の端子への電力の供給を停止するものである。尚、図１中の符号１２は、直流モータ３を流れる電流を検出する電流検出用抵抗器である。
【００１８】
第１の二値化回路１３は、停動電流用の比較器１３ａを備えており、直流モータ３を流れる電流が、予め設定された停動電流閾値以上となる場合に、停動電流閾値以上の電流が有りとしてその旨の信号を制御部２０に与えるものである。つまり、第１の二値化回路１３は、直流モータ３を流れる電流が、停動電流閾値未満となる場合に、停動電流閾値以上の電流が無しとしてその旨の信号を制御部２０に与えるものである。ここで、停動電流閾値は、直流モータ３に停動電流が流れたことを検出するのに十分可能な大きさの閾値である。
【００１９】
第２の二値化回路１４は、定常電流用の比較器１４ａを備えており、直流モータ３を流れる電流が、予め設定された定常電流閾値以上となる場合に、定常電流閾値以上の電流が有りとしてその旨の信号を制御部２０に与えるものである。つまり、第２の二値化回路１４は、直流モータ３を流れる電流が、定常電流閾値未満となる場合に、定常電流閾値以上の電流が無しとしてその旨の信号を制御部２０に与えるものである。ここで、定常電流閾値は、上記停動電流閾値よりも小さい値であり、直流モータ３に定常電流が流れたことを検出するのに十分可能な大きさの閾値である。
【００２０】
制御部２０は、図示せぬメモリに記憶されたプログラムやデータに従って駆動監視装置１０の動作を統括的に制御するものである。尚、制御部２０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等の処理装置にプログラムを実行させること、すなわち、ソフトウェアにより実現してもよいし、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）等のハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェア及びハードウェアを併用して実現してもよい。
【００２１】
そのような制御部２０は、第１の二値化回路１３から与えられる信号が継続して予め設定されたロック監視時間以上与えられた場合、すなわち、直流モータ３に停動電流閾値以上の電流が継続してロック監視時間以上流れた場合に、搬送機構２において例えば硬貨詰まり等によるロック異常が発生したものとして、モータ駆動停止指令を与えるものである。また制御部２０は、後述する駆動監視制御処理を行うものである。
【００２２】
図２は、図１に示した駆動監視装置１０の動作の一例を示すタイムチャートであり、（ａ）は直流モータ３を流れる電流を示し、（ｂ）は第１の二値化回路１３から制御部２０に与えられる信号を示し、（ｃ）は第２の二値化回路１４から制御部２０に与えられる信号を示し、（ｄ）は制御部２０によるモータ駆動指令のオンオフを示している。
【００２３】
時点ｔ１において制御部２０がドライバ回路１１にモータ駆動指令を送出すると、直流モータ３では、図２の（ａ）の（イ）に示すように電流が流れるものとする。尚、図２の（ａ）における（ロ）は停動電流閾値を示し、（ハ）は定常電流閾値を示すものとする。
【００２４】
直流モータ３を流れる電流が停動電流閾値以上となる時点ｔ２において、第１の二値化回路１３は、停動電流閾値以上の電流が有りとしてその旨の信号を制御部２０に与え、第２の二値化回路１４は、定常電流閾値以上の電流が有りとしてその旨の信号を制御部２０に与える。その後、直流モータ３を流れる電流は、該直流モータ３の回転数の増大に伴って低下していき、停動電流閾値未満となる時点ｔ３において、第１の二値化回路１３は、停動電流閾値以上の電流が無しとしてその旨の信号を制御部２０に与える。尚、直流モータ３が安定的に回転駆動する場合、該直流モータ３を流れる電流は、定常電流閾値以上であるので、第２の二値化回路１４は、定常電流閾値以上の電流が有りとしてその旨の信号を制御部２０に継続的に与える。
【００２５】
ところで、何らかの要因により、直流モータ３を流れる電流が停動電流閾値以上となる時点ｔ４において、第１の二値化回路１３は、停動電流閾値以上の電流が有りとしてその旨の信号を制御部２０に与える。
【００２６】
制御部２０では、時点ｔ４からロック監視時間が経過した時点ｔ５まで、第１の二値化回路１３から停動電流閾値以上の電流が有りとする信号が継続的に与えられた場合、異常が発生したものとして、直後の時点ｔ６にドライバ回路１１にモータ駆動指令のオフ、すなわちモータ駆動停止指令を送出する。これにより、直流モータ３の駆動は停止し、第２の二値化回路１４は、定常電流閾値以上の電流が無しとしてその旨の信号を制御部２０に与える。
【００２７】
このように駆動監視装置１０においては、制御部２０は、直流モータ３に停動電流閾値以上の電流が継続してロック監視時間以上流れた場合に、異常が発生したものとして直流モータ３の駆動を停止させることにより、該直流モータ３の保護を図っている。また制御部２０は、ドライバ回路１１にモータ駆動指令を与えてからモータ駆動停止指令を与えるまでの間、該直流モータ３に定常電流閾値以上の電流が継続して流れているかを監視している。
【００２８】
図３は、図１に示した制御部２０が実施する駆動監視制御処理の処理内容を示すフローチャートである。かかる駆動監視制御処理の処理内容を説明しながら、駆動監視装置１０の動作について説明する。尚、以下の説明の一部は、図２に基づく動作の説明と重複している。
【００２９】
この駆動監視制御処理において制御部２０は、ドライバ回路１１にモータ駆動指令を送出し（ステップＳ１０１）、そのモータ駆動指令を送出してから上記ロック監視時間よりも短い予め設定された起動監視時間が経過するまでに、第１の二値化回路１３から停動電流閾値以上の電流が有りとする信号が予め決められた基準時間継続して入力するか否かを判断する（ステップＳ１０２，ステップＳ１０３，ステップＳ１０４）。
【００３０】
起動監視時間が経過するまでに停動電流閾値以上の電流が有りとする信号が基準時間継続して入力する場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ，ステップＳ１０３：Ｙｅｓ，ステップＳ１０４：Ｎｏ）、制御部２０は、ロック監視時間が経過するまでに、第１の二値化回路１３から停動電流閾値以上の電流が無しとする信号を入力するか否かを判断する（ステップＳ１０５，ステップＳ１０６）。
【００３１】
ロック監視時間が経過するまでに停動電流閾値以上の電流が無しとする信号を入力した場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ，ステップＳ１０６：Ｎｏ）、制御部２０は、正常に起動した旨の判定をし（ステップＳ１０７）、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。これによれば、直流モータ３が正常に起動したことを判断することができる。
【００３２】
一方、ロック監視時間が経過するまでに停動電流閾値以上の電流が無しとする信号を入力しない場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ，ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、すなわち、直流モータ３に停動電流閾値以上の電流が継続してロック監視時間以上流れた場合、制御部２０は、ドライバ回路１１にモータ駆動停止指令を送出するとともに、ロック異常が生じたものと判定し（ステップＳ１０８，ステップＳ１０９）、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。
【００３３】
これによれば、直流モータ３の破損等を防止して該直流モータ３の保護を図ることができる。尚、ロック異常が生じたと判定した場合、制御部２０は、図示せぬ表示部にその旨を表示する等の報知処理を行うことが好ましい。
【００３４】
ところで、起動監視時間が経過するまでに停動電流閾値以上の電流が有りとする信号が基準時間継続して入力しない場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ，ステップＳ１０３：Ｎｏ，ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、すなわち停動電流閾値以上の電流が有りとする信号を入力せずに起動監視時間が経過した場合、制御部２０は、ドライバ回路１１にモータ駆動停止指令を送出する（ステップＳ１１０）。そして制御部２０は、ステップＳ１１０の処理の数についてカウントし（ステップＳ１１１）、そのカウント数が予め決められた基準回数（例えば３回）以上であるか否かを判断する（ステップＳ１１２）。
【００３５】
カウント数が基準回数未満の場合（ステップＳ１１２：Ｎｏ）、制御部２０は、上記ステップＳ１０１以降の処理を繰り返す。つまり、制御部２０は、リトライ処理を行う。その一方、カウント数が基準回数以上の場合（ステップＳ１１２：Ｙｅｓ）、制御部２０は、起動に異常が生じた旨の判定（異常起動判定）をし（ステップＳ１１３）、その後に手順をリターンして今回の処理を終了する。
【００３６】
これによれば、直流モータ３が起動していないことを判断することができる。尚、異常起動判定を行った場合、制御部２０は、図示せぬ表示部にその旨を表示する等の報知処理を行うことが好ましい。
【００３７】
以上説明したように、本発明の実施の形態である駆動監視装置１０によれば、制御部２０が、モータ駆動指令を与えてから起動監視時間が経過するまでに直流モータ３に停動電流閾値以上の電流が流れた場合には、該直流モータ３が正常起動と判定する一方、モータ駆動指令を与えてから起動監視時間が経過するまでに直流モータ３に停動電流閾値以上の電流が流れていない場合には、該直流モータ３が起動異常と判定するので、直流モータ３が正常に起動したか否かを監視することができる。
【００３８】
上記駆動監視装置１０によれば、制御部２０が、ドライバ回路１１（直流モータ３）にモータ駆動指令を与えてから該ドライバ回路１１（直流モータ３）に駆動停止指令を与えるまでの間、該直流モータ３に定常電流閾値以上の電流が継続して流れているかを監視するので、例えば停電等により直流モータ３に電力の供給が遮断された場合にも良好に検知することができる。
【００３９】
上記駆動監視装置１０によれば、制御部２０が、駆動監視制御処理において、第１の二値化回路１３から停動電流閾値以上の電流が有りとする信号が基準時間継続して入力するか否かを判断しているので、ノイズ等に基づく信号を排除することができ、直流モータ３の電流検出精度の向上を図ることができる。
【００４０】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
【００４１】
上述した実施の形態では、駆動監視制御処理においてステップＳ１１０の処理の回数をカウントし、そのカウント数が基準回数に満たない場合には、ステップＳ１０１の処理を繰り返すリトライ処理を行っていたが、本発明においては、リトライ処理を行わなくてもよい。またリトライ処理を行う場合、前回は直流モータ３に正回転駆動する旨の駆動指令を送出していれば、次回は、直流モータ３に逆回転駆動する旨の駆動指令を送出するようにしてもよい。
【００４２】
上述した実施の形態では、第１の二値化回路１３及び第２の二値化回路１４を備えて、制御部２０に停動電流閾値以上の電流が有る旨の信号、並びに定常電流閾値以上の電流が有る旨の信号を入力するようにしていたが、本発明においては、制御部２０が、直流モータ３を流れた電流を入力して、停動電流閾値以上の電流の有無、並びに定常電流閾値以上の電流の有無を判断するようにしてもよい。
【００４３】
上述した実施の形態で図示した各構成は機能概略的なものであり、必ずしも物理的に図示の構成をされていることを要しない。すなわち、各装置及び構成要素の分散・統合の形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を各種の使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１  硬貨処理装置
２  搬送機構
３  直流モータ
１０  駆動監視装置
１１  ドライバ回路
１３  第１の二値化回路
１４  第２の二値化回路
２０  制御部
【図１】
2020005377.tif 000003
【図２】
2020005377.tif 000004
【図３】
2020005377.tif 000005