(57)【要約】【課題】非常時のモータ制動を確実に行えるようにする。【解決手段】非常停止スイッチＳＷ３が切られる（開放される）と、リレーＸ６が非励磁状態となり、常開接点Ｘ６ａが開き、一方常閉接点Ｘ６ｂが閉じる。これにより、前進、後退を制御する電源線２７からモータＭが遮断される一方、短絡線２８による制動用の閉回路のみが構成される。この閉回路が構成されることにより、モータＭの発電力が抵抗Ｒで消費されるような電流が流れ、電磁誘導により急激に制動が加えられる。制動用の閉回路が構成されたときには、常開接点Ｘ６ａの開放により電源線２７が遮断された状態となるから、故障や接点溶着等で、前進、後退の制御用の常開接点Ｘ１ａ，Ｘ２ａまたはＸ３ａ，Ｘ４ａが閉じたままに留め置かれても、電源２５からモータＭへの通電は行われず、急制動が確実に掛けられる。また、抵抗Ｒに過大な電圧が掛かることも避けられる。【選択図】　図３
2004088957.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運搬車の車輪を駆動すべく設けられたモータの駆動回路であって、前記モータを電源に接続する電源線には電源スイッチが設けられるとともに、前記モータにおけるモータ巻線の両端を短絡する制動スイッチが設けられ、前記制動スイッチが開いた状態で前記電源スイッチが閉じることで前記モータが駆動され、前記電源スイッチが開きかつ前記制動スイッチが閉じることで前記モータに制動が加わるようにしたものにおいて、
前記電源線には、前記制動スイッチが開いている場合には閉じ、かつ前記制動スイッチが閉じた場合には開く補償スイッチが設けられていることを特徴とする運搬車のモータ駆動回路。
【請求項２】
当該駆動回路に電源が供給されていない場合には、前記制動スイッチが閉じた状態に保持されていることを特徴とする請求項１記載の運搬車のモータ駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パワーアシスト機能を備えた運搬車におけるモータ駆動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
病院等で使用される配膳車において、特に大型で重量も大きいものについては、いわゆるパワーアシスト機能を備えたものが知られている。このパワーアシスト機能は、モータを搭載して車輪と連結し、人手により配膳車を引きまたは押し操作する際に、併せて駆動輪をモータで駆動して自走させることにより、走行操作を助勢するものである。またこの種の配膳車では、非常停止機能を備えていることが好ましい。
従来一例として、図５に示すようなモータ駆動回路を備えたものが知られている。
【０００３】
この例では、配膳車本体の前面に備えたハンドルを引いて前進走行すると、前進スイッチが入ることに伴いリレー接点Ｘ１，Ｘ２が閉じ、モータＭに実線の矢線に示す方向に電流が流れることで正転駆動され、逆に、ハンドルを押して後退走行すると、後退スイッチが入ることでリレー接点Ｘ３，Ｘ４が閉じ、モータＭに破線の矢線に示す方向に電流が流れることで逆転駆動される。この間、ハンドルの回動量に応じてモータＭの出力が大小制御される。ハンドルを中立位置に戻せば、それぞれ閉じていたリレー接点Ｘ１，Ｘ２またはＸ３，Ｘ４が開いて、通常のゆっくりとした停止となる。
一方、非常停止スイッチを入れると、リレー接点Ｘ６が閉じて、モータＭに抵抗Ｒ１，Ｒ２が接続された閉回路が形成され、モータＭの発電力が抵抗Ｒ１，Ｒ２で消費されるような電流が流れて、電磁誘導により急激に制動が掛かるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで上記のような駆動回路において、非常停止スイッチを入れた時点、すなわちリレー接点Ｘ６が閉じた時点で、故障や接点溶着等によって、リレー接点Ｘ１，Ｘ２またはＸ３，Ｘ４が閉じたままに留められることがあり得る。そうすると、モータＭが停止しないのはもちろんのこと、抵抗Ｒ１，Ｒ２に大きな電流が流れてその破損を招くおそれがあった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、非常時のモータ制動を確実に行えるようにするところにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、運搬車の車輪を駆動すべく設けられたモータの駆動回路であって、前記モータを電源に接続する電源線には電源スイッチが設けられるとともに、前記モータにおけるモータ巻線の両端を短絡する制動スイッチが設けられ、前記制動スイッチが開いた状態で前記電源スイッチが閉じることで前記モータが駆動され、前記電源スイッチが開きかつ前記制動スイッチが閉じることで前記モータに制動が加わるようにしたものにおいて、前記電源線には、前記制動スイッチが開いている場合には閉じ、かつ前記制動スイッチが閉じた場合には開く補償スイッチが設けられている構成としたところに特徴を有する。
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、当該駆動回路に電源が供給されていない場合には、前記制動スイッチが閉じた状態に保持されているところに特徴を有する。
【０００６】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１の発明＞
制動スイッチが開いている通常状態では、補償スイッチが閉じているから、電源スイッチの入り切りに伴ってモータの駆動と停止とが制御される。一方、非常時等において制動スイッチが閉じられると、補償スイッチが開く。このため、故障等で仮に電源スイッチが入ったままに留め置かれても、電源との接続が切られた状態で、モータ巻線の両端が短絡され、電磁誘導によりモータに確実に制動を加えることができる。
＜請求項２の発明＞
駆動回路に電源が供給されていないときには、制動スイッチが閉じてモータが短絡された状態にある。そのため、例えば運搬車が坂道等でフリーとなって下ろうとした場合に、モータが回転することに伴う電磁誘導により制動を加わえることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を温冷配膳車に適用した一実施形態を図１ないし図４に基づいて説明する。
温冷配膳車は、図１に示すように、表裏両面の開口された矩形状の断熱箱体からなる配膳車本体１０を備えている。なお以下では、図１の左側を前方として説明する。本体１０内は、図示しない断熱壁により前後方向に３つの部屋に仕切られ、さらに各部屋が断熱性の仕切壁により前後２つに仕切られて、合計６室が形成されており、前方から順次に、冷蔵室１２Ａ、２つの温蔵室１１Ａ，１１Ｂ、２つの冷蔵室１２Ｂ，１２Ｃ及び温蔵室１１Ｃとされている。これらは隣り合う温蔵室１１と冷蔵室１２とが対をなし、それぞれに観音開き式の扉１３が装備されている。
【０００８】
本体１０の上面には機械室１４が設けられ、温蔵室１１を加熱する加熱装置や冷蔵室１２を冷却する冷凍ユニットが装備されている。
対をなす温蔵室１１と冷蔵室１２には、図示はしないが複数段にわたって棚が形成されており、温食と冷食とを区分けして載置したトレイが仕切壁を貫通しつつ棚に載せられることにより、一つのトレイに載せられた温食が温蔵室１１に、冷食が冷蔵室１２にそれぞれ収容されて、温蔵または冷蔵されるようになっている。
【０００９】
本体１０の底面には、前後両端部に左右一対ずつの車輪１６，１７が装備されており、前端側が自在輪１６であり、後端側が駆動輪１７となっている。この駆動輪１７の近傍には、詳しくは後記するように、駆動輪１７を正逆両方向に駆動可能な可逆モータＭ（図２参照）が装備されている。
本体１０の前面には制御ボックス２０が設けられ、モータＭの駆動を制御する制御機構等が収容されている。制御ボックス２０には、ハンドル２１が軸２２を中心として回動可能に支持されており、常には上方に直立した中立姿勢を取るように付勢されている。
配膳車は、作業者がハンドル２１を前方（図１の矢線Ａ方向）に回動させて引くことにより前進され、このとき後記するモータ駆動回路の前進スイッチＳＷ１がオンとなる。またハンドル２１を後方（図１の矢線Ｂ方向）に回動して押すことにより後退され、このときは後退スイッチＳＷ２がオンとなる。また、ハンドル２１の回動量に応じてモータＭの出力が大小制御されるようになっている。
【００１０】
次に、モータＭの駆動回路の構成を図２によって説明する。
リレーＸ、モータＭの各制御系統は、漏電ブレーカを介して電源２５に接続されている。リレーＸ１，Ｘ２は、前進スイッチＳＷ１（常開）が入れられることで励磁され、リレーＸ３，Ｘ４は、後退スイッチＳＷ２（常開）が入れられることで励磁される。モータＭの制御系統（本発明の電源線２７に相当する）には、上記の各リレーＸ１〜Ｘ４の常開接点Ｘ１ａ〜Ｘ４ａが配されている。これらの常開接点Ｘ１ａ〜Ｘ４ａが、本発明の電源スイッチに相当する。
【００１１】
モータＭには、モータ巻線の両端を短絡するようにして短絡線２８が接続され、途中に抵抗Ｒが介設されている。
一方、上記した前進、後退用の制御系統とは別に、制動用の制御系統２９が設けられており、常閉式の非常停止スイッチＳＷ３を介して常にはリレーＸ６が励磁されており、非常停止スイッチＳＷ３が切られることでリレーＸ６は非励磁となる。そして、このリレーＸ６の常開接点Ｘ６ａが、電源線２７、詳細には正逆両方向の電流の共用線上で、短絡線２８による閉回路から外れた位置に設けられている一方、常閉接点Ｘ６ｂが、短絡線２８上に抵抗Ｒと直列に設けられている。常閉接点Ｘ６ｂが本発明の制動スイッチに、また常開接点Ｘ６ａが本発明の補償スイッチにそれぞれ相当する。
【００１２】
続いて、本実施形態の作用を説明する。配膳車を移動する場合は、ハンドル２１に手を添えて引きまたは押すことで行われる。
前進させる場合は、図１の矢線Ａに示すように、ハンドル２１を前方に引き操作すると、図２の状態から、前進スイッチＳＷ１が入ってリレーＸ１，Ｘ２が励磁され、その常開接点Ｘ１ａ，Ｘ２ａが閉じて、モータＭに実線の矢線に示す方向に電流が流れることにより正転駆動される。この間、ハンドル２１の回動量に応じてモータＭの出力が制御される。
逆に、ハンドル２１を矢線Ｂに示す後方に押し操作すると、後退スイッチＳＷ２が入ってリレーＸ３，Ｘ４が励磁され、その常開接点Ｘ３ａ，Ｘ４ａが閉じて、モータＭに破線の矢線に示す方向に電流が流れることにより逆転駆動される。同じく、ハンドル２１の回動量に応じてモータＭの出力が制御される。
またハンドル２１を中立位置に戻せば、それぞれ閉じていた接点Ｘ１ａ，Ｘ２ａまたはＸ３ａ，Ｘ４ａが開いて、通常のゆっくりとした停止となる。
【００１３】
一方、非常時等において、図３に示すように、非常停止スイッチＳＷ３が切られる（開放される）と、リレーＸ６が非励磁状態となり、常開接点Ｘ６ａが開き、一方常閉接点Ｘ６ｂが閉じる。これは、図４に模式的に示すと、切替スイッチ３０が同図の破線位置から実線位置に切り替わり、すなわちモータＭに対して電源線２７を遮断し、かつ短絡線２８による制動用の閉回路のみが構成されることを意味する。
この閉回路が構成されることにより、モータＭの発電力が抵抗Ｒで消費されるような電流が流れ、電磁誘導により急激に制動が加えられる。
ここで上記のように、制動用の閉回路が構成されたときには、常開接点Ｘ６ａの開放により電源線２７が遮断された状態となるから、故障や接点溶着等で、常開接点Ｘ１ａ，Ｘ２ａまたはＸ３ａ，Ｘ４ａが閉じたままに留め置かれても、電源２５からモータＭへの通電は行われず、したがって上記した急制動が確実に掛けられる。
【００１４】
このように本実施形態によれば、制動用の閉回路が構成されたときには、モータＭを、前進、後退を制御する接点Ｘ１ａ〜Ｘ４ａが介設された電源線２７とは遮断するようにしたから、電源線２７側の制御とは関係なく、確実に急制動を加えることができる。
また、短絡線２８に設けられた抵抗Ｒには、モータＭの起電力以外の電圧は掛からないから、抵抗破損のおそれが減少する。言い換えると、抵抗Ｒには、モータＭの起電力に耐えられるだけの小さな容量のものを使用すれば足り、場合によっては、抵抗を用いずに単にリード線程度に代替することも可能である。
また、駆動回路全体に電源２５が供給されていないときには、リレーＸ６の常閉接点Ｘ６ｂが閉じていることにより、制動用の閉回路が形成されているから、例えば坂道で配膳車がフリーになって下ろうとした場合に、モータＭが回転することに伴う電磁誘導により制動が加わる。配膳車の下る速度が大きくなるほど大きな制動力が加えられる。
上記のように制動が確実に加えられることによって、配膳車の場合は壁等の障害物に高速でぶつかること等が回避され、トレイ上に載せられた飲食物が零れることが防止される。
【００１５】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）補償スイッチとして機能するリレーＸ６の常開接点Ｘ６ａを設ける位置は、例えば図３の鎖線に示すように、電源線２７における正逆両方向の電流の共用線上で、短絡線２８による閉回路から外れた位置であれば任意である。
（２）駆動回路に電源が供給されていない場合に制動用の閉回路ができることに限らなければ、上記実施形態とは逆に、リレーＸ６の励磁、非励磁を制御する非常停止スイッチＳＷ３を常開式とする一方、電源線２７に常閉接点Ｘ６ｂを、短絡線２８に常開接点Ｘ６ａを配するようにしてもよい。
【００１６】
（３）前進、後退のスイッチＳＷ１，ＳＷ２としては、マイクロスイッチ等の機械的なものを設けることに限らず、例えばハンドル２１の回動量に応じてモータＭの出力を制御すべく利用されるポテンショメータからの出力信号に基づいて入り切りされるようなものであってもよい。
（４）本発明は配膳車に限らず、パワーアシスト機能を備えた運搬車全般に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る温冷配膳車の側面図
【図２】モータの駆動回路の回路図
【図３】非常停止スイッチが切られた状態の回路図
【図４】その等価回路図
【図５】従来例の回路図
【符号の説明】
１０…配膳車本体　１７…駆動輪　２１…ハンドル　２５…電源　２７…電源線　２８…短絡線　Ｍ…モータ　Ｒ…抵抗　ＳＷ１…前進スイッチ　ＳＷ２…後退スイッチ　ＳＷ３…非常停止スイッチ　Ｘ１ａ〜Ｘ４ａ…（リレーＸ１〜Ｘ４の）常開接点（電源スイッチ）　Ｘ６ａ…（リレーＸ６の）常開接点（補償スイッチ）　Ｘ６ｂ…（リレーＸ６の）常閉接点（制動スイッチ）
【図１】
2004088957.tif 000003
【図２】
2004088957.tif 000004
【図３】
2004088957.tif 000005
【図４】
2004088957.tif 000006
【図５】
2004088957.tif 000007