(57)【要約】【課題】緩やかに減速を実現することができるモータ制御装置を提供することを目的とする。【解決手段】下降中のシートやリフタ等の重量物を停止する際には、ＦＥＴをオフ作動して昇降モータへの通電を遮断するとともに（Ｓ１）、昇降モータダウンリレー２６をオフ作動することで昇降モータの両端子を接続回路部を介して短絡させて昇降モータに回生ブレーキを掛けた第１の回生ブレー状態を形成する（Ｓ２）。２０ｍＳ経過したら（Ｓ３）、昇降モータダウンリレーをオン作動して昇降モータ２の両端子が短絡した状態を開放しブレー解除状態を形成するとともに（Ｓ４）、２０ｍＳ経過後に（Ｓ５）、昇降モータダウンリレーをオフ作動して昇降モータの両端子を接続回路部を介して短絡し、昇降モータ２に回生ブレーキを掛けた第２の回生ブレー状態を形成する（Ｓ６）。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量物を昇降するモータを電源の正極と負極間に接続して制御する制御回路が、
コモン端子に接続された前記モータの一方の端子をオン作動時に前記正極に接続しオフ作動時に前記負極に接続する第１リレーと、
コモン端子に接続された前記モータの他方の端子をオン作動時に前記正極に接続しオフ作動時に前記負極に接続する第２リレーと、
前記第１リレー及び前記第２リレーをオンオフ制御するコントローラとで構成され、
オン作動時にコモン端子に接続される前記第１リレーのノーマリーオープン端子及びオン作動時にコモン端子に接続される前記第２リレーのノーマリーオープン端子が前記正極に接続されるとともに、オフ作動時にコモン端子に接続される前記第１リレーのノーマリークローズ端子及びオフ作動時にコモン端子に接続される前記第２リレーのノーマリークローズ端子が前記負極に接続され、
前記モータを下降作動する際に前記コントローラによって前記第１リレーがオフ制御され前記第２リレーがオン制御されるモータ制御装置において、
前記第１リレーの前記ノーマリークローズ端子と前記第２リレーの前記ノーマリークローズ端子とを接続して接続回路部を形成し、該接続回路部と前記負極との間に前記コントローラからの信号に基づいて通電を断続制御する断続手段を設ける一方、
前記コントローラは、下降作動中の前記モータを停止する際に、前記断続手段によって前記接続回路部と前記負極間の通電を遮断するとともに前記第２リレーをオフ作動して前記モータの一方の端子と他方の端子とを前記接続回路部を介して短絡させた第１の回生ブレーキ状態を一定時間形成してから、前記両リレーの少なくとも一方をオン作動して前記第１の回生ブレーキ状態を解除したブレーキ解除状態を一定時間形成した後、前記第１リレー及び前記第２リレーをオフ作動して前記モータの一方の端子と他方の端子とを前記接続回路部を介して短絡させた第２の回生ブレーキ状態を形成することを特徴としたモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、昇降用のモータを制御するモータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、福祉車両において、シートを昇降したり車椅子を載置するリフタを昇降する昇降機を備えた車両が知られている。
【０００３】
図５は、前記昇降機のモータ制御装置８０１を示すブロック図であり、該モータ制御装置８０１は、シートコントローラ８０２を中心に構成されている。該シートコントローラ８０２には、昇降モータアップリレー８０３と昇降モータダウンリレー８０４とが接続されており、各リレー８０３，８０４をオンオフ制御できるように構成されている。
【０００４】
前記昇降モータアップリレー８０３のコモン端子８１１には、昇降モータ８１２の一方の端子８１３が接続されており、当該昇降モータアップリレー８０３のノーマリークローズ端子８１４は、電源の負極８１５に接続されている。また、前記昇降モータアップリレー８０３のノーマリーオープン端子８１６は、電源の正極８１７に接続されている。
【０００５】
前記昇降モータダウンリレー８０４のコモン端子８２１には、前記昇降モータ８１２の他方の端子８２２が接続されており、当該昇降モータダウンリレー８０４のノーマリークローズ端子８２３は、前記負極８１５に接続されている。また、前記昇降モータダウンリレー８０４のノーマリーオープン端子８２４は、前記正極８１７に接続されている。
【０００６】
これにより、図５の（ａ）に示すように、前記シートコントローラ８０２からの出力によって前記昇降モータアップリレー８０３をオフ作動するとともに、前記昇降モータダウンリレー８０４をオン作動することによって、前記昇降モータ８１２を下降方向へ回転できるように構成されており、当該昇降モータ８１２によって前記シートや前記リフタを下降できるように構成されている。
【０００７】
この下降動作時において、図５の（ｂ）及び図６に示すように、前記シートコントローラ８０２からの出力によって前記昇降モータダウンリレー８０４をオフ作動すると、前記昇降モータ８１２の両端子８１３，８２２がショートし、当該昇降モータ８１２に回生ブレーキが掛けられるように構成されている。
【０００８】
これにより、比較的重量の大きな負荷が加えられるとともに重力が下降方向に加えられた前記シートや前記リフタを、大きなブレーキ力によって停止できるように構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、このようなモータ制御装置８０１にあっては、前記シートや前記リフタの車椅子に利用者が着座している場合がある。
【００１０】
この状態で、昇降速度を急激に減速すると、体感速度の大きな変化を着座者が感じることがあり得る。
【００１１】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、緩やかに減速を実現することができるモータ制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するために本発明のモータ制御装置にあっては、重量物を昇降するモータを電源の正極と負極間に接続して制御する制御回路が、コモン端子に接続された前記モータの一方の端子をオン作動時に前記正極に接続しオフ作動時に前記負極に接続する第１リレーと、コモン端子に接続された前記モータの他方の端子をオン作動時に前記正極に接続しオフ作動時に前記負極に接続する第２リレーと、前記第１リレー及び前記第２リレーをオンオフ制御するコントローラとで構成され、オン作動時にコモン端子に接続される前記第１リレーのノーマリーオープン端子及びオン作動時にコモン端子に接続される前記第２リレーのノーマリーオープン端子が前記正極に接続されるとともに、オフ作動時にコモン端子に接続される前記第１リレーのノーマリークローズ端子及びオフ作動時にコモン端子に接続される前記第２リレーのノーマリークローズ端子が前記負極に接続され、前記モータを下降作動する際に前記コントローラによって前記第１リレーがオフ制御され前記第２リレーがオン制御されるモータ制御装置において、前記第１リレーの前記ノーマリークローズ端子と前記第２リレーの前記ノーマリークローズ端子とを接続して接続回路部を形成し、該接続回路部と前記負極との間に前記コントローラからの信号に基づいて通電を断続制御する断続手段を設ける一方、前記コントローラは、下降作動中の前記モータを停止する際に、前記断続手段によって前記接続回路部と前記負極間の通電を遮断するとともに前記第２リレーをオフ作動して前記モータの一方の端子と他方の端子とを前記接続回路部を介して短絡させた第１の回生ブレーキ状態を一定時間形成してから、前記両リレーの少なくとも一方をオン作動して前記第１の回生ブレーキ状態を解除したブレーキ解除状態を一定時間形成した後、前記第１リレー及び前記第２リレーをオフ作動して前記モータの一方の端子と他方の端子とを前記接続回路部を介して短絡させた第２の回生ブレーキ状態を形成する。
【００１３】
すなわち、制御回路の第１リレーがオフ制御されるとともに第２リレーがオン制御され下降作動中にあるモータを停止する際には、前記第１リレーの前記ノーマリークローズ端子及び前記第２リレーの前記ノーマリークローズ端子を接続した接続回路部と電源の負極との間の通電を遮断することで前記モータへの通電を遮断するとともに、前記第２リレーをオフ作動することで、前記モータの一方の端子と他方の端子とを前記接続回路部を介して短絡した第１の回生ブレーキ状態を一定時間形成する。
【００１４】
このとき、前記モータには、前記第１の回生ブレーキ状態が形成された時点から、その回生ブレーキによって大きく減速力が生ずるが、当該モータで駆動される重量物には、大きな慣性力が働いているため、緩やかに減速する。
【００１５】
次に、この第１の回生ブレーキ状態による減速を開始してから一定時間経過した際には、前記両リレーの少なくとも一方をオン作動して前記第１の回生ブレーキ状態を解除したブレーキ解除状態を一定時間形成する。
【００１６】
このとき、前記モータへの通電は遮断されている。このため、前記重量物は、その惰性によって下降し続ける一方、当該重量物を昇降する機構部の抵抗によって緩やかに減速する。
【００１７】
そして、このブレーキ解除状態を開始してから一定時間経過した際には、前記第１リレー及び前記第２リレーをオフ作動して、前記モータの一方の端子と他方の端子とを前記接続回路部を介して短絡させた第２の回生ブレーキ状態を形成する。
【００１８】
これにより、所定の速度まで減速された前記重量物には、前記モータによる回生ブレーキが加えられる。
【００１９】
これにより、減速直後の前記第１の回生ブレーキ状態にて一定時間回生ブレーキを掛けてから、前記ブレーキ解除状態にて機構の抵抗による減速を行った後に、前記第２の回生ブレーキ状態にて回生ブレーキが掛けられる。
【００２０】
ここで、下降作動中のモータを停止する際に、前記第１の回生ブレーキ状態と前記第２の回生ブレーキ状態で前記モータに回生ブレーキが掛けた場合に付いて説明したが、本願発明は、これに限定されるものでは無く、さらに多くの回生ブレーキを掛けても良い。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように本発明のモータ制御装置にあっては、減速直後における前記第１の回生ブレーキ状態で一定時間回生ブレーキを掛けてから、前記ブレーキ解除状態で機構の抵抗による減速を行った後に、前記第２の回生ブレーキ状態で回生ブレーキを掛けることができる。
【００２２】
これにより、減速力の大きな回生ブレーキを分散して掛けることができ、前記モータで駆動される重量物を緩やかに減速することができる。
【００２３】
このため、利用者を昇降する昇降機のモータを制御する場合には、急激な減速を回避することで、体感速度の大きな変化を防止することができ、乗り心地の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図１は、本実施の形態にかかるモータ制御装置１を示す図である。このモータ制御装置１は、福祉車両に設けられており、車両のシートを昇降したり車椅子を載置するリフタを昇降する為の昇降機構に設けられた昇降モータ２を制御するように構成されている。
【００２５】
このモータ制御装置１の制御回路１１は、シートコントローラ１２を中心に構成されており、この制御回路１１によって、重量物である前記シートや前記リフタを昇降する為の前記昇降モータ２を車両搭載のバッテリ電源の正極１３と負極１４間に接続して制御するように構成されている。
【００２６】
前記シートコントローラ１２の第１出力ポート２１は、昇降モータアップリレー２２のコイルの一端２３に接続されており、該コイルの他端２４は、前記負極１４に接地されている。前記シートコントローラ１２の第２出力ポート２５には、昇降モータダウンリレー２６のコイルの一端２７に接続されており、該コイルの他端２８は、前記負極１４に接続されている。これにより、前記シートコントローラ１２は、前記各出力ポート２１，２５からの出力を制御することによって、前記各リレー２２，２６をオンオフ制御できるように構成されている。
【００２７】
前記シートコントローラ１２の第３出力ポート３１には、ＦＥＴ３２のゲート３３が接続されており、該ＦＥＴ３２のドレン３４は、前記負極１４に接続されている。これにより、前記シートコントローラ１２は前記第３出力ポート３１からの出力を制御することによって、前記ＦＥＴ３２の通電状態を制御できるように構成されている。
【００２８】
前記昇降モータアップリレー２２のコモン端子４１には、前記昇降モータ２の第１端子４２が接続されており、当該昇降モータアップリレー２２のノーマリーオープン端子４３は、前記正極１３に接続されている。また、前記昇降モータダウンリレー２６のコモン端子４４には、前記昇降モータ２の第２端子４５が接続されており、当該昇降モータダウンリレー２６のノーマリーオープン端子４６は、前記正極１３に接続されている。
【００２９】
前記昇降モータアップリレー２２のノーマリークローズ端子５１は、前記昇降モータダウンリレー２６のノーマリークローズ端子５２に接続されており、前記昇降モータアップリレー２２のノーマリークローズ端子５１と前記昇降モータダウンリレー２６のノーマリークローズ端子５２との間には、両端子５１，５２を電気的に接続する接続回路部５３が形成されている。前記昇降モータアップリレー２２の前記ノーマリークローズ端子５１と前記昇降モータダウンリレー２６の前記ノーマリークローズ端子５２とを接続した前記接続回路部５３は、前記ＦＥＴ３２のソース５４に接続されており、当該ＦＥＴ３２を介して前記負極１４に接続されている。
【００３０】
これにより、前記接続回路部５３と前記負極１４との間には、前記シートコントローラ１２の第３出力ポート３１からの制御信号に基づいて、通電を断続制御する断続手段が前記ＦＥＴ３２によって構成されている。
【００３１】
前記ＦＥＴ３２で前記接続回路部５３を前記負極１４に接続した状態において、前記昇降モータアップリレー２２をオン作動した際には、前記コモン端子４１に接続された前記昇降モータ２の前記第１端子４２を前記正極１３に接続する一方、オフ作動した際には、前記コモン端子４１に接続された前記昇降モータ２の前記第１端子４２を前記負極１４に接地するように構成されている。
【００３２】
また、前記ＦＥＴ３２で前記接続回路部５３を前記負極１４に接続した状態において、前記昇降モータダウンリレー２６をオン作動した際には、前記コモン端子４４に接続された前記昇降モータ２の前記第２端子４５を前記正極１３に接続する一方、オフ作動した際には、前記コモン端子４４に接続された前記昇降モータ２の前記第２端子４５を前記負極１４に接地するように構成されている。
【００３３】
これにより、前記シートコントローラ１２によって前記昇降モータアップリレー２２をオン作動するとともに、前記昇降モータダウンリレー２６をオフ作動することによって、前記昇降モータ２の前記第１端子４２を正極１３を接続し、前記第２端子４５に負極１４を接続して前記昇降モータ２を上昇方向へ回動できるように構成されている。
【００３４】
また、前記シートコントローラ１２によって前記昇降モータアップリレー２２をオフ作動するとともに、前記昇降モータダウンリレー２６をオン作動することによって、前記昇降モータ２の前記第１端子４２に負極１４を接続し、前記第２端子４５に正極１３を接続して前記昇降モータ２を下降方向へ回動できるように構成されている。
【００３５】
さらに、前記シートコントローラ１２によって前記昇降モータアップリレー２２をオフ作動するとともに前記昇降モータダウンリレー２６をオフ作動することによって、前記昇降モータ２の前記第１端子４２と第２端子４５とを前記接続回路部５３を介して短絡させ、前記昇降モータ２に回生ブレーキを掛けられるように構成されている。これにより、比較的重量の大きな負荷が加えられるとともに重力が下降方向に加えられた前記シートや前記リフタを、大きなブレーキ力によって停止できるように構成されている。
【００３６】
そして、前記シートコントローラ１２は、ＲＯＭ及びＲＡＭを内蔵したマイコンを中心に構成されており、前記ＲＯＭに記憶されたプログラムに従って動作することで、当該モータ制御装置１が作動するように構成されている。
【００３７】
以上の構成にかかる本実施の形態の動作を、図２に示すフローチャートに従って説明する。
【００３８】
すなわち、前記昇降モータ２を下降方向へ回動して前記シートや前記リフタ等の重量物を昇降作動中に停止する際には、図３及び図４にも示すように、前記シートコントローラ１２は、前記第３出力ポート３１からの「Ｌ」信号を出力して前記ＦＥＴ３２をオフ作動することで、前記昇降モータアップリレー２２を介して接続された前記昇降モータ２の第１端子４２と前記負極１４間を切断するとともに（Ｓ１）、前記第２出力ポート２５から「Ｌ」信号を出力して前記昇降モータダウンリレー２６をオフ作動することによって、前記昇降モータ２の前記第１端子４２と第２端子４５とを前記接続回路部５３を介して短絡させて、前記昇降モータ２に回生ブレーキを掛けた第１の回生ブレー状態１０１を形成する（Ｓ２）。
【００３９】
そして、この第１の回生ブレーキ状態１０１において、２０ｍＳ経過するまで待機する（Ｓ３）。これにより、前記昇降モータ２に、２０ｍＳ間の回生ブレーキを掛けることができる。
【００４０】
このとき、前記昇降モータ２には、前記第１の回生ブレーキ状態１０１が形成された時点から２０ｍＳ間、その回生ブレーキによって大きな減速力が生ずるが、当該昇降モータ２で駆動される前記シートや前記リフタ等の重量物には大きな慣性力が働いている。このため、前記シートや前記リフタ等の重量物は緩やかに減速する。
【００４１】
次に、第１の回生ブレーキ状態１０１において２０ｍＳ経過した際には（Ｓ３）、前記第２出力ポート２５から「Ｈ」信号を出力して前記昇降モータダウンリレー２６をオン作動することによって、前記昇降モータ２の前記第１端子４２と第２端子４５とが短絡した状態を開放して前記昇降モータ２に掛けられた回生ブレーキを解除したブレーキ解除状態１０２を形成するとともに（Ｓ４）、このブレーキ解除状態１０２において、２０ｍＳ経過するまで待機する（Ｓ５）。
【００４２】
このとき、前記昇降モータ２への通電は、遮断されている。このため、当該昇降モータ２で駆動される前記シートや前記リフタ等の重量物は、その惰性によって下降し続ける一方、このシートや前記リフタを昇降する機構部の抵抗によって緩やかに減速する。
【００４３】
そして、このブレーキ解除状態１０２において２０ｍＳ経過した際には（Ｓ５）、前記シートコントローラ１２は、前記第２出力ポート２５から「Ｌ」信号を出力して前記昇降モータダウンリレー２６をオフ作動することによって、前記昇降モータ２の前記第１端子４２と第２端子４５とを前記接続回路部５３を介して短絡し、前記昇降モータ２に回生ブレーキを掛けた第２の回生ブレーキ状態１０３を形成する（Ｓ６）。
【００４４】
これにより、所定の速度まで減速された前記シートや前記リフタ等の重量物には、前記昇降モータ２による回生ブレーキが掛けられる。
【００４５】
このように、減速直後の前記第１の回生ブレーキ状態１０１にて２０ｍＳ間回生ブレーキを掛けてから、前記ブレーキ解除状態１０２にて機構の抵抗による減速を行った後に、前記第２の回生ブレーキ状態１０３にて回生ブレーキを掛けることができる。
【００４６】
これにより、減速力の大きな回生ブレーキを分散して掛けることができ、前記昇降モータ２で駆動されるシートや前記リフタ等の重量物を緩やかに減速することができる。
【００４７】
このため、利用者を昇降する昇降機構の昇降モータ２を制御する場合において、急激な減速を回避することで、体感速度の大きな変化を防止することができ、乗り心地の向上を図ることができる。
【００４８】
なお、本実施の形態にあっては、前記昇降モータ２を負極１４に接続する部位に、通電をオンオフするＦＥＴ３２が設けられている。このため、前記昇降モータ２駆動中で前記シートコントローラ１２からの制御信号によって前記ＦＥＴをオンオフ制御することによって、前記昇降モータ２への通電／非通電のデューティー比を可変することができる。これにより、前記昇降モータ２作動時には、速度制御も行うことができる。
【００４９】
また、本実施の形態では、下降作動中の昇降モータ２を停止する際に、前記第１の回生ブレーキ状態１０１と前記第２の回生ブレーキ状態１０３で前記昇降モータ２に回生ブレーキが掛けた場合に付いて説明したが、これに限定されるものでは無く、さらに多くの回生ブレーキを断続的に掛けても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施の形態を示す図である。
【図２】同実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【図３】同実施の形態の動作を示す等価回路図である。
【図４】同実施の形態の動作を示す説明図である。
【図５】従来のモータ制御装置を示す図で、（ａ）は下降状態を示す説明図であり、（ｂ）は回生ブレーキ状態を示す説明図である。
【図６】同従来例の動作を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
１    モータ制御装置
２    昇降モータ
１１    制御回路
１２    シートコントローラ
１３    正極
１４    負極
２２    昇降モータアップリレー
２６    昇降モータダウンリレー
３２    ＦＥＴ
４１    コモン端子
４２    第１端子
４３    ノーマリーオープン端子
４４    ノーマリーオープン端子
４５    第２端子
５１    ノーマリークローズ端子
５２    ノーマリークローズ端子
５３    接続回路部
１０１    第１の回生ブレーキ状態
１０２    ブレーキ解除状態
１０３    第２の回生ブレーキ状態
【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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