(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遮断機の遮断かんを水平位置から上昇させる場合の遮断かんの動作を制御するシステムであって、
該システムは該遮断かん上昇用のモータ（以下、単に「モータ」ともいう。）と、
該遮断かんの水平位置保持用のメカブレーキと、
該遮断かんの水平位置保持用ブレーキとして別途機能する、該モータをそのまま発電機として機能させ発電した電力を消費させることによって該モータに対して負荷を掛けた状態として遮断かんの上昇動作に対する制動作用を維持するものであるところのダイナミックブレーキ機能と、を備えてなり、
該遮断かんを水平位置から上昇させるための該モータ回転開始は該メカブレーキ解放後となるよう、
また該ダイナミックブレーキ機能の作動は該メカブレーキ解放前となるよう制御され、
該ダイナミックブレーキ機能の作動停止は、該モータ回転開始と同時か、またはそれより後となるよう制御される
ことを特徴とする、遮断かん動作制御システム。
【請求項２】
遮断機の遮断かんを水平位置から上昇させる場合の遮断かんの動作を制御する方法であって、
該遮断かんを水平位置から上昇させるための遮断かん上昇用のモータ（以下、単に「モータ」ともいう。）回転開始を該遮断かんの水平位置保持用のメカブレーキ解放後とし、
該遮断かんの水平位置保持用ブレーキとして別途機能する、該モータをそのまま発電機として機能させ発電した電力を消費させることによって該モータに対して負荷を掛けた状態として遮断かんの上昇動作に対する制動作用を維持するものであるところのダイナミックブレーキ機能の作動を、
該メカブレーキ解放前となるよう制御し、該ダイナミックブレーキ機能の作動停止は該モータ回転開始と同時かまたはそれより後となるよう制御する
ことを特徴とする、遮断かん動作制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は遮断かん動作制御システムおよび遮断かん動作制御方法に係り、特に、踏切等に設置される遮断機の遮断かんの上昇開始時における遮断かんの一時下降や、メカブレーキに対する負荷発生を効果的に防止することのできる、遮断かん動作制御システムおよび遮断かん動作制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
踏切等に設置される遮断機は従来、通行遮断のための遮断かんの昇降を作動させるためのモータ・ドライバと、遮断かんに作動させるためのメカブレーキを備えて構成されている。そして、遮断かんが通行を遮断するために水平位置にある場合には、遮断かんに対してメカブレーキが掛けられ、ドライバは電源が切断された状態となっている。一方、遮断かんが通行遮断を解除するために水平位置から上昇を開始する際には、掛けられていたメカブレーキが解放され、その後ドライバの電源が投入されてモータが回転し、遮断かんの上昇動作がなされる。
【０００３】
かかる遮断機の遮断かんの昇降動作に関しても、従来種々の改良や新規技術の提案がなされているが、関連する先行技術の状況を把握するため、下記により検索調査を試みた。
使用データベース：特許電子図書館（特許庁）
使用検索メニュー：特許実用新案公報テキスト検索
検索条件：（発明の名称＝遮断機）＊｛要約＋請求の範囲＝（踏切＋制御）＊（昇降＋上昇＋下降＋動作＋竿＋棹＋バー＋棒）｝
対象公報：特許公開公報、特許公報、実用新案公開公報、実用新案公報
検索日：平成１８年４月２２日
【０００４】
その結果、下記の通り計１５件の検索調査結果を得た。
１．特開２００５−０６７３３７  踏切遮断機の安全表示装置
２．特開２００２−３２０３９６  踏切遮断機
３．特開２００１−１９９３４３  踏切遮断機制御システム
４．特開２００１−０４８０２２  電気踏切遮断機、電気踏切遮断機の制御方法
５．特開平１０−０１４２７５  踏切遮断機用モータ
６．特開平０８−０６７２５０  踏切遮断機
７．特開平０８−０５８５９４  踏切遮断機
８．特開平０７−０６９２１６  遮断機
９．特公平０７−１０６７０５  踏切遮断機の駆動装置
１０．特許３４５２２８１  踏切遮断機
１１．特許３４１０４６４  踏切遮断機
１２．特許３４０２５２２  踏切遮断機
１３．実登３１２０７９７  踏切遮断機の表示装置
１４．実公平０７−０１６５４０  踏切遮断機
１５．実公平０６−００１８９７  踏切遮断機の遮断桿速度制御装置
【０００５】
このうち、上記４．「電気踏切遮断機、電気踏切遮断機の制御方法」に開示されている技術は、遮断かんの上昇、下降時間が任意に設定できる踏切遮断機の提供を目的として、汎用インバータの出力周波数を制御部において設定し、遮断かんを駆動する誘導電動機の回転数を決めて、遮断かんの上昇、下降時間を所要の値にするというものである。
【０００６】
また、上記１５. 「踏切遮断機の遮断桿速度制御装置」に開示されている技術は、遮断かん下降時の速度制御の安定化と現地調整不要化を目的として、電動機の回転速度に応じた周波数のパルス信号を出力して遮断かんの下降速度を検出可能な検出部、制御部および制動部とから構成された遮断かん速度制御装置を提案するものである。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−０４８０２２「電気踏切遮断機、電気踏切遮断機の制御方法」
【特許文献２】実公平０６−００１８９７「踏切遮断機の遮断桿速度制御装置」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし従来の遮断機構成では、図３ａ、３ｂのタイミングチャートに示すような問題がある。まず、遮断かんが水平位置から上昇を開始する際に、メカブレーキの解除のタイミングが早過ぎると、あるいはモータ回転開始が遅すぎると、遮断かんは自重によって下降してしまい、通行遮断を解除するという作用に遅れが生じ不都合である上、装置構造上も負荷が掛かる（図３ａ）。一方、メカブレーキ解除のタイミングに対してモータ回転開始が早過ぎると、遮断かんに対してメカブレーキが依然掛かった状態でモータが回転する場合があり、メカブレーキに負担が掛かってしまう（図３ｂ）。このような問題は、上記各先行技術においても共通するものである。
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、上記従来技術の問題点を除き、踏切等に設置される遮断機の遮断かんの上昇開始時における遮断かんの一時下降や、メカブレーキに対する負荷発生を効果的に防止することのできる、遮断かん動作制御システムおよび遮断かん動作制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願発明者は上記課題について検討した結果、モータにより発生可能なダイナミックブレーキ機能を併せ用いることによって上記課題の解決が可能であることを見出し、本発明に至った。すなわち、上記課題を解決するための手段として本願で特許請求される発明、もしくは少なくとも開示される発明は、以下の通りである。
【００１１】
（１）  遮断機の遮断かんを水平位置から上昇させる場合の遮断かんの動作を制御するシステムであって、該システムは該遮断かん上昇用のモータ（以下、単に「モータ」ともいう。）と、該遮断かんの水平位置保持用のメカブレーキと、該遮断かんの水平位置保持用ブレーキとして別途機能する、該モータをそのまま発電機として機能させ発電した電力を消費させることによって該モータに対して負荷を掛けた状態として遮断かんの上昇動作に対する制動作用を維持するものであるところのダイナミックブレーキ機能と、を備えてなり、該遮断かんを水平位置から上昇させるための該モータ回転開始は該メカブレーキ解放後となるよう、また該ダイナミックブレーキ機能の作動は該メカブレーキ解放前となるよう制御され、該ダイナミックブレーキ機能の作動停止は、該モータ回転開始と同時か、またはそれより後となるよう制御されることを特徴とする、遮断かん動作制御システム。
（２）  遮断機の遮断かんを水平位置から上昇させる場合の遮断かんの動作を制御する方法であって、該遮断かんを水平位置から上昇させるための遮断かん上昇用のモータ（以下、単に「モータ」ともいう。）回転開始を該遮断かんの水平位置保持用のメカブレーキ解放後とし、該遮断かんの水平位置保持用ブレーキとして別途機能する、該モータをそのまま発電機として機能させ発電した電力を消費させることによって該モータに対して負荷を掛けた状態として遮断かんの上昇動作に対する制動作用を維持するものであるところのダイナミックブレーキ機能の作動を、該メカブレーキ解放前となるよう制御し、該ダイナミックブレーキ機能の作動停止は該モータ回転開始と同時かまたはそれより後となるよう制御することを特徴とする、遮断かん動作制御方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の遮断かん動作制御システムおよび遮断かん動作制御方法は上述のように構成されるため、これによれば、踏切等に設置される遮断機の遮断かんの上昇開始時における、自重による遮断かんの一時下降の発生を防止できる。それにより、通行遮断解除作用に遅れが生じることがなく、また装置構造上も負荷が掛かるということがない。さらに、モータ回転開始前にメカブレーキが解除されるため、メカブレーキに対する負荷発生をも防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を図面も用いつつより詳細に説明する。
図１は、本発明の遮断かん動作制御システムの構成を示すブロック図である。図示するように本遮断かん動作制御システム１は、遮断機の遮断かん６を水平位置から上昇させる場合の遮断かん６の動作を制御するものであって、遮断かん６上昇用のモータ２と、遮断かん６の水平位置保持用のメカブレーキ３と、遮断かん６の水平位置保持用ブレーキとして別途機能するダイナミックブレーキ機能４とを備えていることを、主たる構成とする。そして、モータ２回転開始はメカブレーキ３解放後となるように、またダイナミックブレーキ機能４の作動はメカブレーキ３解放前となるように、それぞれ制御される構成を特徴とする。
【００１４】
図示するようにダイナミックブレーキ機能４は、モータ２をそのまま発電機として機能させ、発電した電力を消費させることによってモータ２に対して負荷を掛けた状態として、遮断かん６の上昇動作に対する制動作用を維持するものである。
【００１５】
図２は、本発明遮断かん動作制御システムにおける各要素の作動過程の例を示すタイミングチャートである。本図にも示されるように本遮断かん動作制御システム１では、上記構成をとることにより、遮断機の遮断かん６を水平位置から上昇させる場合において、まずメカブレーキ３が依然掛かった状態すなわち解放前の状態で、ダイナミックブレーキ機能４が遮断かん６の動作に対して、上記制御によって掛けられる。つまり遮断かん６に対して、メカブレーキ３とダイナミックブレーキ機能４が二重に掛けられた状態である。これにより、メカブレーキ３が解除された後においてもダイナミックブレーキ機能４の作動が解除されず継続されている限り、遮断かん６はその水平位置姿勢が保持され、自重によって下降することが完全に防止される。
【００１６】
また、モータ２回転開始はメカブレーキ３解放後となるように制御されるため、モータ２の駆動により遮断かん６が上昇動作を開始するときには既にメカブレーキ３は解除されており、メカブレーキ３への負荷や遮断かん６への負荷が発生することが防止され、遮断かん６は問題なく上昇動作することができる。
【００１７】
図２に示すように本システムにおいては、ダイナミックブレーキ機能４の作動は、少なくともメカブレーキ３が解除されかつモータ２の駆動が未だなされていない状態においては、これが遮断かん６に対して掛けられた状態が継続される。そして、ダイナミックブレーキ機能４が掛けられた状態の停止は、制御によってモータ２回転開始以後になされ、これにより遮断かん６は自重による下降が発生することなく円滑に上昇動作することができる。
【００１８】
以上のように、本発明システム１によってなされる遮断かん６上昇動作の制御は、遮断かん６上昇用のモータ２回転開始を遮断かん６の水平位置保持用のメカブレーキ３解放後とし、遮断かん６の水平位置保持用ブレーキとして別途機能するダイナミックブレーキ機能４の作動開始をメカブレーキ３解放前とするものとし、またダイナミックブレーキ機能４の作動停止をモータ２回転開始以後とするものである。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明の遮断かん動作制御システムおよび遮断かん動作制御方法によれば、踏切等に設置される遮断機の遮断かんの上昇開始時における、自重による遮断かんの一時下降の発生、メカブレーキに対する負荷発生を防止することができる。したがって、産業上利用価値が高い発明である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明遮断かん動作制御システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明遮断かん動作制御システムにおける各要素の作動過程の例を示すタイミングチャートである。
【図３ａ】従来の遮断かん動作制御において、メカブレーキの解除のタイミングが早過ぎる場合を示すタイミングチャートである。
【図３ｂ】従来の遮断かん動作制御において、モータ回転開始のタイミングが早過ぎる場合を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００２１】
１…遮断かん動作制御システム
２…モータ
３…メカブレーキ
４…ダイナミックブレーキ機能
６…遮断かん
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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