(57)【要約】【課題】収納棚の昇降速度制御の精度を向上させ、収納棚への収納重量による昇降速度のばらつきを低減させることができる電動昇降収納装置を提供する。【解決手段】上限位置と下限位置との間を昇降する収納棚２と、モーター３１を有し、モーター３１の回転に連動して収納棚２を昇降させる昇降部３と、モーター３１の回転を制御する制御部４と、単位時間当たりのモーター３１の回転数を検出する回転数検出部７とを備え、制御部４は、第１の期間Ｔ１において、モーター３１に一定の初期電流を供給することでモーター３１の回転を始動させ、第１の期間Ｔ１後の第２の期間Ｔ２において、単位時間当たりのモーター３１の回転数が目標回転数となるようにフィードバック制御し、第２の期間Ｔ２後は、第２の期間Ｔ２終了時においてモーター３１に供給されている電流を維持する。【選択図】図１
2014223193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上限位置と下限位置との間を昇降する収納棚と、
モーターを有し、当該モーターの回転に連動して前記収納棚を昇降させる昇降部と、
前記モーターの回転を制御する制御部と、
単位時間当たりの前記モーターの回転数を検出する回転数検出部とを備え、
前記制御部は、単位時間当たりの前記モーターの回転数が目標回転数となるようにフィードバック制御する
ことを特徴とする電動昇降収納装置。
【請求項２】
前記制御部は、
第１の期間において、前記モーターに一定の第１の電流を供給することで前記モーターの回転を始動させ、
前記第１の期間後の第２の期間において、単位時間当たりの前記モーターの回転数が目標回転数となるようにフィードバック制御し、
前記第２の期間後は、前記第２の期間終了時において前記モーターに供給されている電流を維持する
ことを特徴とする請求項１記載の電動昇降収納装置。
【請求項３】
前記収納棚の位置を検出する位置検出部を備え、
前記昇降部は、
前記モーターの回転に連動して回転する巻き取りドラムと、
前記巻き取りドラムと前記収納棚とを連結する昇降ベルトとを有しており、
前記モーターが回転し、前記巻き取りドラムが前記昇降ベルトを巻き取ることによって前記収納棚を上昇させ、
前記制御部は、前記モーターの回転始動時における前記収納棚の位置が閾位置より上方である場合、前記第１の電流を大きくする
ことを特徴とする請求項１または２記載の電動昇降収納装置。
【請求項４】
前記収納棚の位置を検出する位置検出部を備え、
前記制御部は、前記モーターの回転始動時における前記収納棚の位置が閾位置より上方で前記収納棚を上昇させる場合または、前記モーターの回転始動時における前記収納棚の位置が閾位置より下方で前記収納棚を下降させる場合、前記目標回転数を、前記第１の期間終了時における単位時間当たりの前記モーターの回転数と同じ値に設定する
ことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の電動昇降収納装置。
【請求項５】
単位時間当たりの前記収納棚の変位量を算出する変位量算出部を備え、
前記制御部は、前記収納棚を昇降させる際に、単位時間当たりの前記モーターの回転数が閾値以下である場合または、単位時間当たりの前記収納棚の変位量が閾値以下である場合、前記収納棚の昇降制御を停止する
ことを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の電動昇降収納装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、収納棚を電動で昇降させる電動昇降収納装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、構造物を電動で昇降させる昇降部を備えた昇降装置がある（例えば、特許文献１参照）。また、昇降部をキッチンのウォールユニットに設け、収納棚を電動で昇降させる電動昇降収納装置も提供されている。この種の電動昇降収納装置は、キッチンの壁面上方に設けられ、収納棚は、本体に格納された格納位置と、本体から下方に排出され物品を出し入れしやすい取出し位置との間で昇降される。
【０００３】
電動昇降収納装置は、昇降部として、モーターと巻き取りドラムと昇降ベルトとを備えており、モーターの回転に連動して収納棚を昇降させる。昇降ベルトは、一端が収納棚に取り付けられ、他端が巻き取りドラムに取り付けられている。そして、モーターが巻き取りドラムを一方向に回転させることによって、昇降ベルトが巻き取りドラムに巻き取られて収納棚が上昇する。一方、モーターが巻き取りドラムを他方向に回転させることによって、昇降ベルトが巻き取りドラムから引き出されて収納棚が下降する。
【０００４】
また、電動昇降収納装置は、昇降部を制御する制御部を備えており、制御部は、モーターに供給される電流に基づいてモーターの回転を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−６９６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、モーターの負荷は、収納棚への収納重量によって変動する。したがって、モーターに供給する電流を定電流制御する場合、収納重量が大きくなるにつれてモーターの回転に必要なトルクも大きくなるので昇降速度が遅くなる。すなわち、収納重量によって収納棚の昇降速度にばらつきが発生するという問題があった。
【０００７】
また、モーターに供給される電流をフィードバック制御する場合、供給電流を数百ｍｓレベルで平均値を算出する必要があるので、モーター制御が遅延して精度が劣るという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、収納棚の昇降速度制御の精度を向上させ、収納棚への収納重量による昇降速度のばらつきを低減させることができる電動昇降収納装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の電動昇降収納装置は、上限位置と下限位置との間を昇降する収納棚と、モーターを有し、当該モーターの回転に連動して前記収納棚を昇降させる昇降部と、前記モーターの回転を制御する制御部と、単位時間当たりの前記モーターの回転数を検出する回転数検出部とを備え、前記制御部は、単位時間当たりの前記モーターの回転数が目標回転数となるようにフィードバック制御することを特徴とする。
【００１０】
この電動昇降収納装置において、前記制御部は、第１の期間において、前記モーターに一定の第１の電流を供給することで前記モーターの回転を始動させ、前記第１の期間後の第２の期間において、単位時間当たりの前記モーターの回転数が目標回転数となるようにフィードバック制御し、前記第２の期間後は、前記第２の期間終了時において前記モーターに供給されている電流を維持することが好ましい。
【００１１】
この電動昇降収納装置において、前記収納棚の位置を検出する位置検出部を備え、前記昇降部は、前記モーターの回転に連動して回転する巻き取りドラムと、前記巻き取りドラムと前記収納棚とを連結する昇降ベルトとを有しており、前記モーターが回転し、前記巻き取りドラムが前記昇降ベルトを巻き取ることによって前記収納棚を上昇させ、前記制御部は、前記モーターの回転始動時における前記収納棚の位置が閾位置より上方である場合、前記第１の電流を大きくすることが好ましい。
【００１２】
この電動昇降収納装置において、前記収納棚の位置を検出する位置検出部を備え、前記制御部は、前記モーターの回転始動時における前記収納棚の位置が閾位置より上方で前記収納棚を上昇させる場合または、前記モーターの回転始動時における前記収納棚の位置が閾位置より下方で前記収納棚を下降させる場合、前記目標回転数を、前記第１の期間終了時における単位時間当たりの前記モーターの回転数と同じ値に設定することが好ましい。
【００１３】
この電動昇降収納装置において、単位時間当たりの前記収納棚の変位量を算出する変位量算出部を備え、前記制御部は、前記収納棚を昇降させる際に、単位時間当たりの前記モーターの回転数が閾値以下である場合または、単位時間当たりの前記収納棚の変位量が閾値以下である場合、前記収納棚の昇降制御を停止することが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明では、モーターの回転数をフィードバック制御することで、収納棚の昇降速度制御の精度を向上させ、収納棚への収納重量による昇降速度のばらつきを低減させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態の電動昇降収納装置のブロック構成図である。
【図２】同上の電動昇降収納装置の概略構成図である。
【図３】（ａ）（ｂ）巻き取りドラムの拡大図である。
【図４】エンコーダの出力波形図である。
【図５】第１，第２の位置検出部の出力波形の関係を示している。
【図６】（ａ）〜（ｋ）上昇制御時のタイミングチャートである。
【図７】記憶部の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
（実施形態）
本実施形態の電動昇降収納装置は、ウォールユニットとしてキッチンの壁面上方に設けられ、収納棚２を電動で上昇または下降（以降、昇降と称す）させるものである。
【００１８】
まず、電動昇降収納装置の構成について、図２に示す概略構成図を用いて説明する。電動昇降収納装置は、本体１，収納棚２，昇降部３，制御部４を主構成とする。
【００１９】
本体１は、下面が開口した矩形箱状に形成され、キッチンの壁面に取り付けられる。なお、図２は、本体１の内部構造を説明するために本体１の前面を解放した状態を示している。
【００２０】
収納棚２は、前面が開口した矩形箱状に形成されており、昇降部３によって昇降されることで、本体１に格納された格納位置（上限位置）と、本体１から下方に排出され物品を出し入れしやすい取出し位置（下限位置）との間を変位する。
【００２１】
昇降部３は、モーター３１，巻き取りドラム３２（以降、ドラム３２と略す），昇降ベルト３３（以降、ベルト３３と略す）を主構成とし、モーター３１の回転に連動して収納棚２を昇降させる。モーター３１，ドラム３２は、本体１内の上面における中央部に設けられている。ドラム３２は、モーター３１の回転に連動して回転するように構成されている。図３（ａ）（ｂ）に、ドラム３２の拡大図を示す。ドラム３２には、一対のベルト３３それぞれの一端が取り付けられている。ドラム３２から左方向，右方向に導出されたベルト３３は、本体１の上面に固定された定滑車３４および収納棚２の上面に固定された動滑車２１を介して端部が本体１の上面に固定されており、ドラム３２と収納棚２とを連結している。そして、モーター３１がドラム３２を一方向（図３における反時計回り）に回転させることによって、ドラム３２にベルト３３に巻き取られ、収納棚２が上昇して格納位置に至る。一方、モーター３１がドラム３２を他方向（図３における時計回り）に回転させることによって、ドラム３２からベルト３３が引き出され、収納棚２が下降して取出し位置に至る。なお、図３（ａ）は、収納棚２が格納位置にあり、ベルト３３がドラム３２に巻き取られた状態を示している。また、図３（ｂ）は、収納棚２が取出し位置にあり、ベルト３３がドラム３２から引き出された状態を示している。
【００２２】
また、モーター３１の回転速度（単位時間当たりのモーター３１の回転数）と収納棚２の昇降速度とは相関関係にあり、モーター３１の回転速度が増加するにつれて収納棚２の昇降速度も増加する。なお、モーター３１の回転速度は、モーター３１に供給される電流量、モーター３１の負荷（収納棚２への収納重量，収納棚２の昇降方向，ベルト３３の巻き取り量（収納棚２の位置）など）によって決定される。
【００２３】
制御部４は、マイクロコンピュータで構成されており、モーター３１の回転を制御することで、収納棚２の昇降動作を制御する。
【００２４】
次に、図１に示すブロック構成図を用いて、電動昇降収納装置の回路構成について説明する。
【００２５】
電動昇降収納装置は、モーター３１や制御部４の駆動電源を生成する電源回路５を備えている。
【００２６】
電源回路５は、モーター３１の駆動電源を生成する電源生成回路として、整流回路５１，平滑回路５２を備えている。整流回路５１は、商用電源Ｅ１に接続され、商用電源Ｅ１から供給される交流電圧を整流する。平滑回路５２は、整流回路５１の出力を平滑する。平滑回路５２の出力端間には、ｃ接点型のリレースイッチＳＷ１，ＳＷ２と、直流駆動型のモーター３１（ＤＣモーター）と、ＦＥＴ（Fieldeffect transistor）で構成されたスイッチング素子Ｑ１とからなる直列回路が接続されている。リレースイッチＳＷ１は、共通端子がモーター３１の一端に接続され、第１端子が平滑回路５２の正極側出力に接続され、第２の端子がスイッチング素子Ｑ１を介して平滑回路５２の負極側出力に接続されている。また、リレースイッチＳＷ２は、共通端子がモーター３１の他端に接続され、第１端子が平滑回路５２の正極側出力に接続され、第２の端子がスイッチング素子Ｑ１を介して平滑回路５２の負極側出力に接続されている。
【００２７】
そして、リレースイッチＳＷ１，ＳＷ２の接続状態に応じてモーター３１に流れる電流の方向が切り替わり、モーター３１が一方向または他方向に回転する。本実施形態では、リレースイッチＳＷ１の第１端子−共通端子が導通し、リレースイッチＳＷ２の第２端子−共通端子が導通している場合、リレースイッチＳＷ１→モーター３１→リレースイッチＳＷ２の順に電流が流れ、モーター３１が一方向に回転する。この場合、ドラム３２はベルト３３を巻き取る方向に回転し、収納棚２が上昇する。一方、リレースイッチＳＷ１の第２端子−共通端子が導通し、リレースイッチＳＷ２の第１端子−共通端子が導通している場合、リレースイッチＳＷ２→モーター３１→リレースイッチＳＷ１の順に電流が流れ、モーター３１が他方向に回転する。この場合、ドラム３２はベルト３３が引き出される方向に回転し、収納棚２が下降する。したがって、収納棚２の停止時は、リレースイッチＳＷ１，ＳＷ２は、第２端子−共通端子が導通した状態に固定されており、収納棚２を上昇させる際はリレースイッチＳＷ１のみ接続状態が切り替えられ、収納棚２を下降させる際はリレースイッチＳＷ２のみ接続状態が切り替えられる。なお、リレースイッチＳＷ１，ＳＷ２は、リレー駆動回路６０１，６０２によって駆動され、このリレー駆動回路６０１，６０２は、制御部４によって制御される。すなわち、制御部４は、リレースイッチＳＷ１，ＳＷ２の接続状態を切り替えることで、モーター３１の回転方向（収納棚２の昇降方向）を制御する。
【００２８】
また、リレースイッチＳＷ１，ＳＷ２およびモーター３１と直列接続されたスイッチング素子Ｑ１は、スイッチング制御されることで、モーター３１に流れる電流量を制御する。この、スイッチング素子Ｑ１は、ＦＥＴ駆動回路６０３によって駆動され、このＦＥＴ駆動回路６０３は、制御部４によって制御される。すなわち、制御部４は、スイッチング素子Ｑ１をスイッチング制御、具体的にはスイッチング素子Ｑ１のオンデューティを制御することで、モーター３１に流れる電流量を制御する。
【００２９】
また、リレースイッチＳＷ１，ＳＷ２とモーター３１からなる直列回路と並列に、ＦＥＴで構成されたスイッチング素子Ｑ２が接続されている。スイッチング素子Ｑ２は、スイッチング制御されることで、モーター３１の回転速度を減速、すなわち収納棚２の昇降速度を減速させて停止させる発電ブレーキとして機能する。なお、スイッチング素子Ｑ２は、発電ブレーキ駆動回路６０４によって駆動され、この発電ブレーキ駆動回路６０４は、制御部４によって制御される。すなわち、制御部４は、スイッチング素子Ｑ２をスイッチング制御することで、発電ブレーキのオン・オフを制御する。
【００３０】
また、平滑回路５２の出力端間に、電磁ブレーキ３５と、ＦＥＴで構成されたスイッチング素子Ｑ３との直列回路が接続されている。電磁ブレーキ３５は、スイッチング素子Ｑ３のオン・オフに応じてベルト３３を制動・解放する。電磁ブレーキ３５がベルト３３を制動（ブレーキ）している場合、収納棚２の位置が固定され、電磁ブレーキ３５がベルト３３を解放（ブレーキ解除）している場合、収納棚２を昇降させることができる。スイッチング素子Ｑ３は、電磁ブレーキ駆動回路６０５によって駆動され、この電磁ブレーキ駆動回路６０５は、制御部４によって制御される。すなわち、制御部４は、スイッチング素子Ｑ３のオン・オフを制御することで、電磁ブレーキ３５の動作（ベルト３３の制動・解放）を制御する。
【００３１】
また、電源回路５は、制御部４の駆動電源を生成する電源生成回路として、電源トランス５３，整流回路５４，平滑回路５５，レギュレータ５６，５７を備えている。電源トランス５３は、商用電源Ｅ１に接続されており、商用電源Ｅ１の電源電圧を降圧する。整流回路５４は、電源トランス５３の出力を整流する。平滑回路５５は、整流回路５４の出力を平滑する。レギュレータ５６は、平滑回路５５の出力電圧から例えば１２Ｖの直流電圧を生成する。レギュレータ５７は、レギュレータ５６の出力電圧（１２Ｖ）から例えば５Ｖの直流電圧を生成する。制御部４（マイクロコンピュータ）は、レギュレータ５６が出力する５Ｖの直流電圧を駆動電源として動作する。
【００３２】
また、上述したリレー駆動回路６０１，６０２，ＦＥＴ駆動回路６０３，発電ブレーキ駆動回路６０４，電磁ブレーキ駆動回路６０５の駆動電源は、電源回路５から供給される。電源回路５は、電源供給スイッチ５８，レギュレータ５９を備えている。電源供給スイッチ５８は、一端が平滑回路５２の正極側出力に接続され、他端がレギュレータ５９の入力に接続されており、平滑回路５２−レギュレータ５９間を導通または遮断する。レギュレータ５９は、電源供給スイッチ５８がオンしている場合、平滑回路５２の出力電圧から１５Ｖの直流電圧を生成し、リレー駆動回路６０１，６０２，ＦＥＴ駆動回路６０３，発電ブレーキ駆動回路６０４，電磁ブレーキ駆動回路６０５に供給する。なお、電源供給スイッチ５８は、電源スイッチ駆動回路６０６によって駆動され、この電源スイッチ駆動回路６０６は、制御部４によって制御される。すなわち、制御部４は、リレー駆動回路６０１，６０２，ＦＥＴ駆動回路６０３，発電ブレーキ駆動回路６０４，電磁ブレーキ駆動回路６０５への電源供給のオン・オフを制御する。
【００３３】
また、本実施形態の電動昇降収納装置は、単位時間当たりのモーター３１の回転数を検出する回転数検出部７を備えている。回転数検出部７は、エンコーダ７１，演算部７２とで構成されている。エンコーダ７１は、モーター３１の回転を検出するものであり、モーター３１の１回転に対して１周期の矩形波信号を演算部７２に出力する。図４に、エンコーダ７１の出力波形の一例を示す。演算部７２は、エンコーダ７１の出力信号のパルス数をカウントすることで、単位時間当たりのモーター３１の回転数（以降、モーター３１の回転数と略す）を算出し、制御部４に出力する。なお、エンコーダ７１は、レギュレータ５６を駆動電源としており、レギュレータ５６−エンコーダ７１間の電源供給経路には、電源供給スイッチ６０７が介挿されている。この電源供給スイッチ６０７は、制御部４によって制御される。すなわち、制御部４は、エンコーダ７１への電源供給のオン・オフを制御する。
【００３４】
さらに、本実施形態の電動昇降収納装置は、収納棚２の位置を検出する第１の位置検出部８１，第２の位置検出部８２と、演算部８３とを備えている。第１の位置検出部８１は、収納棚２の位置に基づいた二値の信号を演算部８３に出力する。具体的には、第１の位置検出部８１は、収納棚２の位置が格納位置（上限位置）または取出し位置（下限位置）である場合に出力信号レベルをＨとし、収納棚２の位置が格納位置より下かつ取出し位置より上である場合に出力信号レベルをＬとする。演算部８３は、第１の位置検出部８１の出力信号レベルに基づいて、収納棚２が格納位置または取出し位置にあるのか否かを判断し、制御部４に出力する。なお、第１の位置検出部８１は、レギュレータ５６を駆動電源としており、レギュレータ５６−第１の位置検出部８１間の電源供給経路には、電源供給スイッチ６０８が介挿されている。この電源供給スイッチ６０８は、制御部４によって制御される。すなわち、制御部４は、第１の位置検出部８１への電源供給のオン・オフを制御する。第２の位置検出部８２は、収納棚２の位置に応じて抵抗値が連続的に変化するボリュームで構成されており、レギュレータ５７−回路グランド間に接続されている。第２の位置検出部８２は、レギュレータ５７の出力電圧（５Ｖ）の抵抗分圧値を出力信号として演算部８３に出力しており、出力信号レベルは、収納棚２の位置が低くなるにつれて大きくなる。すなわち、第２の位置検出部８２の出力信号レベルは、収納棚２の位置が格納位置である場合に最小となり、取出し位置である場合に最大となる。演算部８３は、第２の位置検出部８２の出力信号レベルに基づいて、収納棚２の位置を算出し、制御部４に出力する。
【００３５】
また、演算部８３は、第１，第２の位置検出部８１，８２の出力信号レベルに基づいて、第２の位置検出部８２の位置検出が正常に行われているか否かを判断している。図５は、第１の位置検出部８１の出力信号Ｓ１の信号レベルと、第２の位置検出部８２の出力信号Ｓ２の信号レベルとの関係を示している。なお、図５中において、Ｖ０（＝０Ｖ）からＶ７（＝５Ｖ）にむかうにつれて第２の位置検出部８２の出力信号レベル（電圧値）が大きくなる。演算部８３は、第１の位置検出部８１の出力信号レベルがＨ（収納棚２が格納位置または取出し位置にある）かつ、第２の位置検出部８２の出力信号レベルがＶ１〜Ｖ３またはＶ４〜Ｖ６の範囲内である場合、第２の位置検出部８２の位置検出が正常であると判断する。一方、演算部８３は、第１の位置検出部８１の出力信号レベルがＨであるにもかかわらず、第２の位置検出部８２の出力信号レベルがＶ０〜Ｖ１または、Ｖ３〜Ｖ４または、Ｖ６〜Ｖ７間である場合、第２の位置検出部８２の位置検出が異常であると判断する。また、演算部８３は、第１の位置検出部８１の出力信号レベルがＬ（収納棚２が格納位置−取出し位置間の途中位置にある）かつ、第２の位置検出部８２の出力信号レベルがＶ２〜Ｖ５の範囲内である場合、第２の位置検出部８２の位置検出が正常であると判断する。一方、演算部８３は、第１の位置検出部８１の出力信号レベルがＬであるにもかかわらず、第２の位置検出部８２の信号レベルがＶ０〜Ｖ２または、Ｖ５〜Ｖ７間である場合、第２の位置検出部８２の位置検出が異常であると判断する。
【００３６】
また、制御部４は、マイクロコンピュータで構成されており、リセット回路６０９，発振子６１０が接続されている。また、電源回路５の整流回路５４の出力端間には瞬時停電検出回路６１１が接続され、平滑回路５５の出力端間には二次側電圧検出回路６１２が接続されており、制御部４は、電圧異常が発生した際に動作を停止する。また、本実施形態の電動昇降収納装置は、商用電源Ｅ１に接続された照明装置１１を備えており、照明制御回路６１３によって点灯制御される。照明制御回路６１３は、レギュレータ５６を駆動電源としており、制御部４によって制御される。すなわち、制御部４は、照明装置１１に取り付けられる光源を点灯制御する。
【００３７】
また、本体１の前面下部には、操作プレート１２が設けられている（図２参照）。操作プレート１２には、上昇ボタン１２１，下降ボタン１２２，照明ボタン１２３が設けられている。操作プレート１２と制御部４とは、キーマトリクス回路６１４で接続されており、制御部４は、操作プレート１２上のボタン操作に応じた制御を実行する。すなわち、制御部４は、上昇ボタン１２１が押圧されると収納棚２を上昇させる上昇制御を実行し、下降ボタン１２２が押圧されると収納棚２を下降させる下降制御を実行し、照明ボタン１２３が押圧されると照明装置１１の点灯制御を実行する。また、操作プレート１２は、受光部１２４，受信回路１２５を備えており、図示しないリモコンを用いて、上昇制御，下降制御，点灯制御を実行させることができる。また、操作プレート１２は、ブザー１２６，ブザー駆動回路１２７を備えており、制御部４は、異常状態が発生した際にブザー駆動回路１２７を用いてブザー１２６を動作させ、ユーザーに異常状態を報知することができる。
【００３８】
次に、図６に示すタイミングチャートを用いて、収納棚２を上昇させる上昇制御について説明する。なお、図６（ａ）は、電源供給スイッチ５８のオン・オフ状態を示している。図６（ｂ）は、電磁ブレーキ３５によるベルト３３の制動（ブレーキ）・解放（解除）状態を示している。図６（ｃ）は、リレースイッチＳＷ１の接点状態（上昇モード・停止モード）を示している。図６（ｄ）は、リレースイッチＳＷ２の接点状態（下降モード・停止モード）を示している。図６（ｅ）は、スイッチング素子Ｑ１（モーター３１駆動）のスイッチング状態を示している。図６（ｆ）は、発電ブレーキの動作状態を示している。図６（ｇ）は、電源供給スイッチ６０７（エンコーダ７１への電源供給）のオン・オフ状態を示している。図６（ｈ）は、エンコーダ７１の出力信号を示している。図６（ｉ）は、電源供給スイッチ６０８（第１の位置検出部８１への電源供給）のオン・オフ状態を示している。図６（ｊ）は、第１の位置検出部８１の出力信号を示している。図６（ｋ）は、第２の位置検出部８２の出力信号を示している。
【００３９】
まず、収納棚２の初期位置として、収納棚２は取出し位置（下限位置）で停止している。このとき、電磁ブレーキ３５はベルト３３を制動（ブレーキ）しており、収納棚２が移動しないように固定している（図６（ｂ）参照）。
【００４０】
そして、時間ｔ０にユーザーによって上昇ボタン１２１が押圧される。すると、制御部４は、電源供給スイッチ５８をオンする（図６（ａ）参照）。これにより、リレー駆動回路６０１，６０２，ＦＥＴ駆動回路６０３，発電ブレーキ駆動回路６０４，電磁ブレーキ駆動回路６０５に駆動電源が供給される。また、制御部４は、電源供給スイッチ６０７，６０８をオンする（図６（ｇ）（ｉ）参照）。これにより、エンコーダ７１，第１の位置検出部８１に駆動電源が供給される。このとき、収納棚２は取出し位置にあるので、第１の位置検出部８１の出力信号レベルはＨとなる（図６（ｊ）参照）。また、制御部４は、リレースイッチＳＷ１の接続状態を、第２端子−共通端子が導通した状態（停止モード）から、第１端子−共通端子が導通した状態（上昇モード）に切り替える（図６（ｃ）参照）。
【００４１】
そして、制御部４は、時間ｔ１に電磁ブレーキ３５によるベルト３３の制動（ブレーキ）を解除する（図６（ｂ）参照）。また、制御部４は、演算部８３から収納棚２の位置情報の取得を開始する。なお、第１の位置検出部８１への電源供給開始から所定期間（時間ｔ０〜ｔ１）は、収納棚２の位置の誤検出を防止するためのマスク期間に設定されている。
【００４２】
次に、制御部４は、時間ｔ２にスイッチング素子Ｑ１のオン・オフ駆動を開始する（図６（ｅ）参照）。このとき、制御部４は、スイッチング素子Ｑ１のオンデューティを予め設定された一定の初期オンデューティに固定する。これにより、モーター３１には、予め設定された一定の初期電流（第１の電流）が供給される。モーター３１に初期電流が供給されることによって、モーター３１の回転が始動し、ベルト３３がドラム３２に巻き取られて収納棚２が上昇し始める。モーター３１の回転始動直後は、回転数検出のマスク期間に設定されており、制御部４は、時間ｔ３からモーター３１の回転数を取得開始する。そして、制御部４は、時間ｔ２から時間ｔ４までの第１の期間Ｔ１中、スイッチング素子Ｑ１のオンデューティを初期オンデューティに固定し、モーター３１には初期電流が供給される。なお、第１の期間Ｔ１は、初期電流供給時におけるモーター３１の回転速度が安定する時間長さに設定されている。
【００４３】
そして、制御部４は、時間ｔ４において、このときのモーター３１の回転数と、予め設定された目標回転数とを比較する。そして、制御部４は、時間ｔ４から時間ｔ５までの第２の期間Ｔ２中、モーター３１の回転数が目標回転数と一致するようにスイッチング素子Ｑ３のオンデューティを調整し、モーター３１の回転数をフィードバック制御する。モーター３１の回転数は、収納棚２の昇降速度と比例関係にあるので、収納棚２の上昇速度が所定の目標速度に制御される。なお、目標回転数は、収納棚２の位置，収納重量に関わらず、モーター３１に初期電流供給時の回転数以上の値に設定されている。
【００４４】
そして、制御部４は、時間ｔ５以降スイッチング素子Ｑ３のオンデューティを時間ｔ５の時点におけるオンデューティに固定する。すなわち、時間ｔ５以降、モーター３１には、第２の期間Ｔ２終了時（時間ｔ５）においてモーター３１に供給されている電流が維持して供給される。そして、制御部４は、収納棚２が格納位置（上限位置）に到達すると、上昇制御を停止する。
【００４５】
このように、本実施形態では、制御部４は、第１の期間Ｔ１において、モーター３１に一定の初期電流を供給することでモーター３１の回転を始動させる。そして、制御部４は、第１の期間Ｔ１後の第２の期間Ｔ２において、モーター３１の回転数が目標回転数となるようにフィードバック制御する。そして、制御部４は、第２の期間Ｔ２後（時間ｔ５以降）は、第２の期間Ｔ２終了時においてモーター３１に供給されている電流を維持する。
【００４６】
本実施形態では、第２の期間Ｔ２において、モーター３１の回転数が目標回転数となるようにフィードバック制御しているので、収納重量に関わらず収納棚２の昇降速度が目標速度に制御され、収納重量による昇降速度のばらつきを抑制することができる。
【００４７】
また、従来のようにモーター３１への供給電流をフィードバック制御する場合、供給電流を数百ｍｓレベルで平均値を算出する必要があるのに対し、モーター３１の回転数をフィードバック制御する場合、数ｍｓレベルの周期で検出することができる。したがって、モーター３１の回転数をフィードバック制御する場合、モーター３１への供給電流をフィードバック制御する場合に比べて、検出時間が短く、かつ正確に昇降速度を制御することができる。
【００４８】
また、モーター３１の過負荷、収納棚２への過積載、収納棚２の上昇時における異物の挟み込み、収納棚２の下降時におけるベルト３３のたるみ等による昇降異常が発生した場合、昇降制御を停止させる必要がある。そこで、制御部４は、以下の昇降異常状態検出を実行し、昇降異常状態であると判断した場合に、昇降制御を停止する。制御部４は、昇降制御中において、モーター３１の回転数が閾値以下である場合または、単位時間当たりの収納棚２の変位量（以降、収納棚２の変位量と略す）が閾値以下である場合に、昇降異常状態であると判断する。
【００４９】
具体的には、制御部４は、モーター３１の回転数と予め設定された閾値とを比較する。そして、制御部４は、モーター３１の回転数が閾値以下である場合に、昇降異常状態であると判断し、昇降制御を停止する。例えば、収納棚２の上昇時に異物の挟み込みが発生した場合、エンコーダ７１の出力信号レベルがＨまたはＬに固定され（図４参照）、制御部４は昇降異常状態であると判断し、上昇制御を停止する。
【００５０】
さらに、制御部４は、収納棚２の変位量を算出する変位量算出部としての機能を有しており、収納棚２の変位量を算出して予め設定された閾値と比較する。収納棚２の変位量算出方法について、図７を用いて説明する。制御部４は、図示しない記憶部を備えており、第２の位置検出部８２の出力信号レベルに基づいた収納棚２の位置情報を演算部８３から取得し、記憶部に所定期間格納している。図７に示す例では、記憶部は６つのデータ格納部Ｐ０〜Ｐ５を備えており、データ格納部Ｐ０〜Ｐ５それぞれに１つの位置情報が格納される。制御部４は、所定の周期Ｔ３ごとに演算部８３から収納棚２の位置情報を取得する。そして、制御部４は、取得した位置情報をデータ格納部Ｐ０に格納し、既にデータ格納部Ｐ０〜Ｐ４に格納されていた位置情報を後段（図７における右隣）のデータ格納部にシフトし、最後段のデータ格納部Ｐ５に格納されていた位置情報を廃却する。
【００５１】
まず、データ格納部Ｐ０〜Ｐ５には、初期値としてＨ０という位置情報が格納されている。そして、時間ｔ１１において、制御部４は演算部８３から位置情報Ｈ１というデータを取得し、データ格納部Ｐ０に格納する。次に、時間ｔ１１から周期Ｔ３後の時間ｔ１２において、制御部４は演算部８３から位置情報Ｈ２というデータを取得し、データ格納部Ｐ０に格納する。このとき、データ格納部Ｐ０に格納されていた位置情報Ｈ１は、データ格納部Ｐ１にシフトされる。以降、同様の動作を繰り返す。したがって、時間ｔ１２から周期Ｔ３が２回経過した時間ｔ１４においては、データ格納部Ｐ０に位置情報Ｈ４が格納され、データ格納部格納部Ｐ０〜Ｐ２に格納されていたデータが後段のデータ格納部Ｐ１〜Ｐ３にシフトされる。さらに、時間ｔ１４から周期Ｔ３が３回経過した時間ｔ１７においては、データ格納部Ｐ０に位置情報Ｈ７が格納され、データ格納部Ｐ０〜Ｐ４に格納されていたデータが後段のデータ格納部Ｐ１〜Ｐ５にシフトされ、データ格納部Ｐ５に格納されていたデータが廃却される。
【００５２】
そして、制御部４は、データ格納部Ｐ０に格納されている位置情報とデータ格納部Ｐ３に格納されている位置情報との差分を、単位時間当たりの収納棚２の変位量として算出する。したがって、図７に示すように、制御部４は、時間ｔ１４において位置情報Ｈ４と位置情報Ｈ１との差分を算出し、時間ｔ１７において位置情報Ｈ７と位置情報Ｈ４との差分を算出する。そして、制御部４は、算出した収納棚２の変位量と予め設定された閾値とを比較し、収納棚２の変位量が閾値以下である場合、昇降異常状態であると判断し、昇降制御を停止する。なお、差分対象のデータ格納部は、Ｐ０とＰ３に限定するものではなく、他のデータ格納部に格納されている位置情報を用いて収納棚２の変位量を算出してもよい。
【００５３】
このように、本実施形態では、モーター３１の回転数と収納棚２の変位量との両方を用いて昇降異常状態を検出し、昇降異常状態が発生した場合に昇降制御を停止する。しかし、モーター３１の回転数をフィードバック制御している場合、上記昇降異常状態検出が遅れるおそれがある。例えば、収納棚２の上昇時において異物の挟み込みが発生した場合、モーター３１の回転数（収納棚２の変位量）が低下すると、モーター３１の回転数を増加させるように制御する。これにより、昇降異常状態検出が遅れてしまう。そこで、本実施形態では、モーター３１に一定の初期電流を供給している第１の期間Ｔ１中に、上記昇降異常状態検出を開始する。具体的には、モーター３１の回転始動直後は、モーター３１の回転数（収納棚２の変量）が小さいため、モーター３１の回転が始動してから所定期間経過してモーター３１の回転が安定している時間ｔ３に昇降異常状態検出を開始する。すなわち、モーター３１の回転数のフィードバック制御を行う前に、昇降異常状態検出を開始するので、昇降異常状態を素早く検出することができる。さらに、値が小さい初期電流供給時に昇降異常状態の検出を開始するので、昇降異常が発生している場合であってもモーター３１や回路部品への負担が小さい。さらに、本実施形態では、モーター３１の回転数のフィードバック制御は、第２の期間Ｔ２中のみであり、時間ｔ５以降は、モーター３１への供給電流を一定に制御しているので、昇降異常状態の検出遅延を抑制することができる。
【００５４】
なお、第１の期間Ｔ１においてモーター３１に供給する初期電流値は、収納棚２の初期位置に応じて変動させてもよい。収納棚２が格納位置（上限位置）に近い場合、ドラム３２にベルト３３が多く巻き取られているためドラム３２の径が大きくなる。したがって、モーター３１の回転を始動させるために、収納棚２が低い場合に比べて大きなトルク、すなわち大きな電流をモーター３１に供給する必要がある。そこで、制御部４は、モーター３１の回転を始動させる前に、第２の位置検出部８２の出力信号レベルに基づいた収納棚２の位置情報（初期位置情報）を演算部８３から取得する。そして、制御部４は、収納棚２の初期位置が第１の閾位置より上方である場合（第２の位置検出部８２の出力信号レベルがＶｔｈ１（＞Ｖ３）以下である場合（図５参照））、収納棚２の初期位置が格納位置に近いと判断する。この場合、制御部４は、収納棚２の初期位置が第１の閾位置より下方である場合に比べて、スイッチング素子Ｑ１の初期オンデューティを大きく設定、すなわちモーター３１に供給する初期電流の値を大きく設定する。これにより、収納棚２の初期位置が格納位置に近い状態で上昇させる場合であっても、確実にモーター３１の回転を始動させ収納棚２を上昇させることができる。したがって、モーター３１の回転数が小さい（収納棚２の移動量が少ない）ことによって過負荷と判断され昇降制御を停止させるという誤判断を防止することができる。なお、収納棚２の初期位置が高くなるにつれて、初期電流値を連続的に大きくなるように設定してもよいし、段階的に大きくなるように設定してもよい。
【００５５】
また、第２の期間Ｔ２において、モーター３１の目標回転数は、収納棚２の初期位置に応じて変動させてもよい。収納棚２が格納位置に近い状態で上昇させる場合または、収納棚２が取出し位置に近い状態で下降させる場合、収納棚２が加速して昇降するとユーザーに違和感が発生する。そこで、制御部４は、モーター３１の回転を始動させる前に、第２の位置検出部８２の出力信号レベルに基づいた収納棚２の位置情報（初期位置情報）を演算部８３から取得する。そして、制御部４は、収納棚２の初期位置が第２の閾位置より上方である場合（第２の位置検出部８２の出力信号レベルがＶｔｈ１（＞Ｖ３）以下である場合（図５参照））、収納棚２の初期位置が格納位置に近いと判断する。また、制御部４は、収納棚２の初期位置が第３の閾位置より下方である場合（第２の位置検出部８２の出力信号レベルがＶｔｈ２（＜Ｖ４）以上である場合（図５参照））、収納棚２の初期位置が取出し位置に近いと判断する。そして、制御部４は、収納棚２の初期位置が第２の閾位置より上方で収納棚２を上昇させる場合または、収納棚２の初期位置が第３の閾値より下方で収納棚２を下降させる場合、目標回転数を第１の期間Ｔ１終了時（時間ｔ４）におけるモーター３１の回転数と同じ値に設定する。すなわち、制御部４は、第１の期間Ｔ１から第２の期間Ｔ２に移行しても、モーター３１の回転数（収納棚２の昇降速度）を増加させない。これにより、収納棚２が格納位置に近い状態で上昇させる場合または、収納棚２が取出し位置に近い状態で下降させる場合であっても、収納棚２が加速して昇降することはなく、ユーザーに違和感が発生することを防止することができる。なお、本実施形態では、上述した第１の閾位置と第２の閾位置とを同じ位置に設定しているが、互いに異なる位置であってもよい。
【００５６】
なお、本実施形態では、収納棚２を上昇させる上昇制御について説明したが、収納棚２を下降させる下降制御についても同様であるので説明を省略する。
【符号の説明】
【００５７】
２  収納棚
３  昇降部
３１  モーター
３２  巻き取りドラム
３３  昇降ベルト
４  制御部
７  回転数検出部
７１  エンコーダ
８１  第１の位置検出部
８２  第２の位置検出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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