(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ駆動回路を備えた駆動モータにより駆動されるモータ内蔵ローラであって、
前記駆動モータ又はモータ内蔵ローラがロックされていることを検出するロック検出手段と、前記駆動モータへの供給電力を制御する供給電力制御手段とを備え、
前記ロック検出手段によって駆動モータ又はモータ内蔵ローラがロックしていることが検出されると、前記供給電力制御手段が駆動モータへの供給電力を低下させ、
その後、供給される電力の積算値が駆動モータの発熱部位が熱破損する値を超えない範囲で、供給電力を向上させ、ロックが解除されるまで、前記供給電力を低下させる工程と供給電力を向上させる工程とを繰り返すことを特徴とするモータ内蔵ローラ。
【請求項２】
前記供給電力制御手段が、駆動モータへの供給電力を段階的に低下させることを特徴とする請求項１に記載のモータ内蔵ローラ。
【請求項３】
駆動モータ又はモータ内蔵ローラのロックが検出され、さらに所定の条件下においては、駆動モータへの電力の供給を間欠的に行うことを特徴とする請求項１又は２に記載のモータ内蔵ローラ。
【請求項４】
供給電力の低下は駆動モータへ供給する電圧の低下によって行い、その電圧が予め設定した下限閾値を下回ると、駆動モータへの電力の供給を間欠的に行うことを開始することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のモータ内蔵ローラ。
【請求項５】
前記供給電力制御手段が駆動モータへの供給電力を段階的に低下させ、その低下させた回数が、予め設定した回数に達した場合に、駆動モータへの電力の供給を間欠的に行うことを開始することを特徴とする請求項１又は３に記載のモータ内蔵ローラ。
【請求項６】
ロックが検出された後における駆動モータへの供給電力の積算値が、予め設定した上限閾値を超えた場合に、駆動モータへの電力の供給を間欠的に行うことを開始することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のモータ内蔵ローラ。
【請求項７】
駆動モータを内蔵したモータ内蔵ローラを制御する制御装置において、
前記駆動モータ又はモータ内蔵ローラがロックされていることを検出するロック検出手段と、前記駆動モータへの供給電力を制御する供給電力制御手段とを備え、
前記ロック検出手段によって駆動モータ又はモータ内蔵ローラがロックしていることが検出されると、駆動モータへの供給電力を低下させ、
その後、供給される電力の積算値が駆動モータの発熱部位が熱破損する値を超えない範囲で、供給電力を向上させ、ロックが解除されるまで、前記供給電力を低下させる工程と供給電力を向上させる工程とを繰り返し可能であることを特徴とするモータ内蔵ローラの制御装置。
【請求項８】
駆動モータへの供給電力を段階的に低下させることを特徴とする請求項７に記載のモータ内蔵ローラの制御装置。
【請求項９】
駆動モータ又はモータ内蔵ローラのロックが検出され、さらに所定の条件下においては、駆動モータへの電力の供給を間欠的に行うことを特徴とする請求項７又は８に記載のモータ内蔵ローラの制御装置。
【請求項１０】
モータ内蔵ローラに内蔵された駆動モータを制御する制御方法において、モータ内蔵ローラ又はモータ内蔵ローラに内蔵された駆動モータのロックを検出し、前記ロックを検出した場合に前記駆動モータへの供給電力を下げ、
その後、供給される電力の積算値が駆動モータの発熱部位が熱破損する値を超えない範囲で、供給電力を向上させ、ロックが解除されるまで、前記供給電力を低下させる工程と供給電力を向上させる工程とを繰り返すことを特徴とするモータ内蔵ローラを駆動する駆動モータの制御方法。
【請求項１１】
モータ内蔵ローラ又はモータ内蔵ローラに内蔵された駆動モータのロックを検出するステップと、前記ロックを検出した場合に前記駆動モータへの供給電力を下げるステップとを有することを特徴とする請求項１０に記載のモータ内蔵ローラを駆動する駆動モータの制御方法。
【請求項１２】
ロックの検出が、予め設定した所定回数に達したことを検出し、ロックの検出が、予め設定した所定回数に達した場合に、駆動モータへの電力の供給を間欠的に行うことを開始することを特徴とする請求項１０又は１１に記載のモータ内蔵ローラを駆動する駆動モータの制御方法。
【請求項１３】
ロックの検出が、予め設定した所定回数に達したことを検出するステップを備えることを特徴とする請求項１２に記載のモータ内蔵ローラを駆動する駆動モータの制御方法。
【請求項１４】
ロックが検出された後における駆動モータへの供給電力の積算値を算出し、前記積算値が予め設定した上限閾値を超えると、駆動モータへの電力の供給を間欠的に行うことを開始することを特徴とする請求項１０又は１１に記載のモータ内蔵ローラを駆動する駆動モータの制御方法。
【請求項１５】
ロックが検出された後における駆動モータへの供給電力の積算値を算出するステップを有することを特徴とする請求項１４に記載のモータ内蔵ローラを駆動する駆動モータの制御方法。
【請求項１６】
モータ駆動回路を備えた駆動モータにより駆動されるコンベアであって、
前記駆動モータがロックされていることを検出するロック検出手段と、前記駆動モータへの供給電力を制御する供給電力制御手段とを備え、
前記ロック検出手段によって駆動モータのロックが検出されると、前記供給電力制御手段が駆動モータへの供給電力を低下させ、
その後、供給される電力の積算値が駆動モータの発熱部位が熱破損する値を超えない範囲で、供給電力を向上させ、ロックが解除されるまで、前記供給電力を低下させる工程と供給電力を向上させる工程とを繰り返すことを特徴とするコンベア。
【請求項１７】
前記供給電力制御手段が、駆動モータへの供給電力を段階的に低下させることを特徴とする請求項１６に記載のコンベア。
【請求項１８】
供給電力の低下は駆動モータへ供給する電圧の低下によって行い、その電圧が予め設定した下限閾値を下回ると、駆動モータへの電力の供給を間欠的に行うことを開始することを特徴とする請求項１６又は１７に記載のコンベア。
【請求項１９】
前記供給電力制御手段が駆動モータへの供給電力を段階的に低下させ、その低下させた回数が、予め設定した回数に達した場合に、駆動モータへの電力の供給を間欠的に行うことを開始することを特徴とする請求項１６に記載のコンベア。
【請求項２０】
ロックが検出された後における駆動モータへの供給電力の積算値が、予め設定した上限閾値を超えた場合に、駆動モータへの電力の供給を間欠的に行うことを開始することを特徴とする請求項１６又は１７に記載のコンベア。
【請求項２１】
モータ駆動回路を備えた駆動モータにより駆動されるコンベアを制御するコンベアの制御方法であって、前記駆動モータのロックを検出するステップと、前記ロックを検出した場合に前記駆動モータへの供給電力を下げるステップと、供給される電力の積算値が駆動モータの発熱部位が熱破損する値を超えない範囲で、供給電力を向上させるステップとを有し、
ロックが解除されるまで、前記供給電力を低下させるステップと供給電力を向上させるステップとを繰り返すことを特徴とするコンベアの制御方法。
【請求項２２】
ロックの検出が、予め設定した所定回数に達したことを検出するステップを備え、ロックの検出が、予め設定した所定回数に達した場合に、駆動モータへの電力の供給を間欠的に行うことを開始することを特徴とする請求項２１に記載のコンベアの制御方法。
【請求項２３】
ロックが検出された後における駆動モータへの供給電力の積算値を算出するステップを設け、前記積算値が予め設定した上限閾値を超えると、駆動モータへの電力の供給を間欠的に行うことを開始することを特徴とする請求項２１に記載のコンベアの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ駆動回路を備えた駆動モータにより駆動されるモータ内蔵ローラ、当該モータ内蔵ローラの制御装置、当該駆動モータの制御方法、当該駆動モータを備えたコンベア、及び当該コンベアの制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンベア装置等には駆動モータを内蔵したモータ内蔵ローラが使用される場合が多い。モータ内蔵ローラにおいて、内蔵された駆動モータの回転がロック状態になると、駆動モータに過負荷が掛かり、モータ駆動回路やモータコイルが発熱し、モータ駆動回路やモータコイルが熱により破損する恐れがある。
【０００３】
そのため、従来は、駆動モータ内の発熱部位であるモータ駆動回路又はモータコイルを保護するために、搬送を司る制御装置を設け、この制御装置により、駆動モータの回転のロック状態が、ある一定時間以上続くとコンベア装置の搬送を停止させたり、モータ駆動回路側の通電を停止させたりするなどして、発熱部位であるモータ駆動回路やモータコイルが熱破損することを回避していた。例えば、特許文献１及び特許文献２には、駆動モータが拘束された際や、過負荷時において、駆動モータの焼損を防止するべく、電流値を制限するための構成が開示されている。
【０００４】
しかし、モータ内蔵ローラにおける駆動モータの回転のロックは、被搬送物（物品）の一時的な引っかかりが原因で生じることもあり、被搬送物の引っかかりが外れると、ロックは解除される。従って、被搬送物の引っかかりが原因である場合には、駆動モータへの電力の供給を直ちには停止させず、数秒間は供給し続けるのが好ましい。
【０００５】
上述したように、モータ内蔵ローラの駆動モータがロック状態になると、駆動モータには過負荷が掛かり、モータ駆動回路（特にパワートランジスタ）は発熱する。そこで従来は、通電を停止したり、モータ駆動回路に予め放熱板を設けておき、駆動モータが熱破損することを回避していた。
【０００６】
しかし、近年の部品自体の小型化の傾向に伴い、モータ駆動回路も小型化された部品が供給されるようになった。そこで放熱板まで小型化してしまうと、十分に放熱させることができないため、モータ駆動回路を全体として小型化するのは困難である。
【特許文献１】特開平９−１１７０５５号公報
【特許文献２】特許第２５３８９７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、駆動モータの回転がロックされた際の、駆動モータの熱破損を回避することであり、本発明は、駆動モータの熱破損を回避可能なモータ駆動回路を備えた駆動モータにより駆動されるモータ内蔵ローラ、当該モータ内蔵ローラの制御装置、当該駆動モータの制御方法、並びに、当該駆動モータにより駆動されるコンベア及び当該コンベアの制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための発明は、モータ駆動回路を備えた駆動モータにより駆動されるモータ内蔵ローラであって、前記駆動モータ又はモータ内蔵ローラがロックされていることを検出するロック検出手段と、前記駆動モータへの供給電力を制御する供給電力制御手段とを備え、前記ロック検出手段によって駆動モータ又はモータ内蔵ローラのロックが検出されると、前記供給電力制御手段が駆動モータへの供給電力を低下させ、その後、供給される電力の積算値が駆動モータの発熱部位が熱破損する値を超えない範囲で、供給電力を向上させ、ロックが解除されるまで、前記供給電力を低下させる工程と供給電力を向上させる工程とを繰り返すようにした。
また上記した発明の特徴的構成を、モータ内蔵ローラの制御装置、コンベアやコンベアの制御方法にも応用することができる。
例えばモータ駆動回路を備えた駆動モータにより駆動されるコンベアであって、前記駆動モータがロックされていることを検出するロック検出手段と、前記駆動モータへの供給電力を制御する供給電力制御手段とを備え、前記ロック検出手段によって駆動モータのロックが検出されると、前記供給電力制御手段が駆動モータへの供給電力を低下させ、その後、供給される電力の積算値が駆動モータの発熱部位が熱破損する値を超えない範囲で、供給電力を向上させ、ロックが解除されるまで、前記供給電力を低下させる工程と供給電力を向上させる工程とを繰り返すコンベアを構成することが考えられる。
なお、ロック検出手段と供給電力制御手段は、モータ駆動回路内に設けるのが好適であるが、モータ駆動回路と別に設けてもよい。
【０００９】
コンベアの制御方法に上記した発明を応用する場合は、駆動モータのロックを検出するステップと、前記ロックを検出した場合に前記駆動モータへの供給電力を下げるステップとを有することを特徴とするコンベアの制御方法が考えられる。
【００１０】
上記した発明の実施態様として、駆動モータ又はモータ内蔵ローラのロックが検出されなくなれば、供給電力制御手段が駆動モータ等への供給電力を通常運転レベルまで向上させるようにするのが好ましい。
ロック検出手段としては、例えば、駆動モータ内部のホールＩＣで検出したモータパルスを利用することができる。
【００１１】
本発明では、駆動モータ又はモータ内蔵ローラの回転がロックされているか否かを検出するロック検出手段を備えたので、駆動モータに過負荷が掛かり始めたことを、速やかに認識することができる。
【００１２】
また、駆動モータへの供給電力を制御する供給電力制御手段を備えたので、駆動モータに過負荷が掛かった際に、駆動モータへの供給電力を低下させて、駆動モータの発熱量を低減させることができる。
【００１３】
ロック検出手段によって駆動モータ又はモータ内蔵ローラのロックが検出されると、供給電力制御手段が駆動モータへの供給電力を低下させるようにしたので、駆動モータが熱破損することを防止することができる。
【００１４】
また、駆動モータへの供給電力を低下させるので、発熱量を低減することができ、従来のような大きな放熱板を使用せずに済み、駆動モータの小型化を図ることができる。
【００１５】
供給電力制御手段は、駆動モータへの供給電力を段階的に低下させるものであることが望ましい。
【００１６】
駆動モータへの供給電力を、通常運転レベルにまで向上させた際に、未だロック状態であれば、供給電力を再度低下させ、発熱量を抑制するのが好ましい。
【００１７】
本発明では、供給電力制御手段が、駆動モータへの供給電力を段階的に低下させるようにしたので、駆動モータ又はモータ内蔵ローラの回転がロック状態になっても、発熱量を低減して駆動モータが熱破損することを回避できる。また、駆動モータを停止させないので、被搬送物の引っかかりがロックの原因であった場合において、被搬送物の引っかかりがなくなった時点で、直ちに搬送作業を再開することができる。
【００１８】
また駆動モータ又はモータ内蔵ローラのロックが検出され、さらに所定の条件下においては、駆動モータへの電力の供給を間欠的に行う構成とすることが推奨される。
【００１９】
また供給電力の低下は駆動モータへ供給する電圧の低下によって行い、その電圧が予め設定した下限閾値を下回ると、駆動モータへの電力の供給を間欠的に行うことを開始し、駆動モータが熱破損することを回避する方策も考えられる。
【００２０】
本発明では、駆動モータへの電力の供給を間欠的に行うようにしたので、駆動モータの発熱量を抑制し、駆動モータが熱破損することを回避することができる。また、被搬送物に振動を付与して、程度の軽い引っかかりを解消することができる。
【００２１】
また前記供給電力制御手段が駆動モータへの供給電力を段階的に低下させ、その低下させた回数が、予め設定した回数に達した場合に、駆動モータへの電力の供給を、間欠的に行うことを開始し、駆動モータが熱破損することを回避する構成も推奨される。
【００２２】
本発明では、駆動モータへの供給電力を段階的に低下させた回数が、予め設定した回数に達した場合に、駆動モータへの電力の供給を、間欠的に行うことを開始するので、駆動モータが熱破損することを回避することができる。
【００２３】
また駆動モータへの供給電力の積算値が、予め設定した上限閾値を超えた場合に、駆動モータへの電力の供給を間欠的に行うことを開始し、駆動モータが熱破損することを回避するようにしてもよい。
【００２４】
本発明では、駆動モータへの供給電力の積算値が、予め設定した上限閾値を超えた場合に、駆動モータへの電力の供給を間欠的に行うことを開始するので、駆動モータが熱破損することを回避することができる。
【００２５】
さらに制御方法に関する発明は、モータ内蔵ローラに内蔵された駆動モータを制御する制御方法において、モータ内蔵ローラ又はモータ内蔵ローラに内蔵された駆動モータのロックを検出し、前記ロックを検出した場合に前記駆動モータへの供給電力を下げることを特徴とする。
【００２６】
また同様の作用効果を発揮する制御方法の発明は、駆動モータ又はモータ内蔵ローラのロックを検出するステップと、前記ロックを検出した場合に前記駆動モータへの供給電力を下げるステップとを有することを特徴とする。
【００２７】
本発明では、駆動モータ又はモータ内蔵ローラのロックを検出するステップと、ロックを検出した場合に、駆動モータへの供給電力を下げるステップとを有するようにモータ駆動回路の制御方法を構成したので、駆動モータの熱破損を回避することができる。
【００２８】
またロックの検出が、予め設定した所定回数に達したことを検出し、ロックの検出が、予め設定した所定回数に達した場合に、駆動モータへの電力の供給を間欠的に行うことを開始する構成も推奨される。
【００２９】
より具体的な方法としては、ロックの検出が、予め設定した所定回数に達したことを検出するステップを備え、ロックの検出が、予め設定した所定回数に達した場合に、駆動モータへの電力の供給を間欠的に行うことを開始し、駆動モータが熱破損することを回避するようにした方法が考えられる。
【００３０】
上記した方法によると、ロックの検出が、予め設定した所定回数に達した場合に、駆動モータへの電力の供給を間欠的に行うことを開始するようにしたので、駆動モータが熱破損することを回避することができる。
【００３１】
駆動モータ又はコンベアの制御方法においても、ロックが検出された後におけるロックが検出された後における駆動モータへの供給電力の積算値を算出し、前記積算値が予め設定した上限閾値を超えると、駆動モータへの電力の供給を間欠的に行うことを開始することが推奨される。
また駆動モータの制御方法においても、駆動モータへの供給電力の積算値を算出するステップを設け、前記積算値が予め設定した上限閾値を超えると、駆動モータへの電力の供給を間欠的に行うことを開始し、駆動モータが熱破損することを回避するようにすることが推奨される。
【発明を実施するために最良の形態】
【００３２】
図１は、前記した様にモータ内蔵ローラの断面図であるが、ハッチングは省略してある。
図１に示すようにモータ内蔵ローラ１１は、円筒状のローラ本体１２の中に、駆動モータ７と減速機２１とが内蔵されたものである。ローラ本体１２は、両端が開口した金属製の筒体であり、両端は閉塞部材１３、１４で閉塞されている。この閉塞部材１３、１４は、それぞれ固定軸１７、１８で貫通されている。固定軸１７、１８は、閉塞部材１３、１４を貫通し、且つ、軸受８、９を介してローラ本体１２を回転自在に支持している。
【００３３】
固定軸１７は、閉塞部材１３を貫通してローラ本体１２の内外に突出している。固定軸１７の、ローラ本体１２の内部に配置された部分は拡径しており、その外周部には円筒状の内筒部材１９が一体的に取り付けられている。内筒部材１９の外径は、ローラ本体１２の内周面に接しない程度の大きさであり、また、内筒部材１９の長さは、ローラ本体１２の全長から閉塞部材１３及び１４の長さを引いた長さと略等しい。また、図１に示すように、内筒部材１９の中には、駆動モータ７と減速機２１とがユニット化されて内蔵されている。一方、固定軸１８は棒状の部材であり、２連構造の軸受９を介して閉塞部材１４（ローラ本体１２）を回転自在に支持している。
【００３４】
駆動モータ７としては、例えば、３相４極ブラシレスモータを採用することができる。内筒部材１９内には、鉄心に導線を巻き付けて構成された電磁石からなる複数の固定子（図示せず）と、磁極を有する回転子（図示せず）の回転軸２３と、ホールＩＣ７ａ（図２）とを備えている。
【００３５】
回転軸２３の軸心は、内筒部材１９の軸心と一致させてある。回転軸２３の一端側（図１で見て右側）は、軸受１５を介して固定軸１７に回転自在に支持されている。また、回転軸２３の他端側（図１で見て左側）は、回転軸２３の回転動力を減速してローラ本体１２に伝達する減速機２１に接続されている。
【００３６】
回転軸２３の近傍には、複数のホールＩＣ７ａ（図２の例では３つ）が配置されている。ホールＩＣ７ａは、回転子の磁極の周方向の位置を検知し、磁極検知信号を発信するものである。
【００３７】
ホールＩＣ７ａは、ホール素子とパワースイッチング回路の全部あるいは一部を一体化して構成されている。さらに具体的には、ホールＩＣ７ａは、磁界の大きさを検知するホール素子と、該ホール素子により検出された微小信号を増幅する増幅器と、増幅器において増幅された信号を方形波に成型するシュミットトリガ回路と、安定化電源回路と、温度補償回路とを備えている。本実施の形態では、磁極の位置を検知するためにホールＩＣ７ａを採用する例を示したが、これに限らず発光ダイオードとフォトセンサを用いたフォト・インタラプタ式のものや磁気飽和素子を用いたインダクタンス式のものなど、いかなる方式の磁極位置検知手段を採用してもよい。
【００３８】
駆動モータ７は、回転子（回転軸２３）の回転駆動を制御するモータ駆動回路１（図２）に接続されている。図２に示すように、モータ駆動回路１は、モータ駆動部２、モータパルス認識部３、ロック検出部４、及び供給電力制御部５とで構成されている。モータ駆動回路１は駆動モータ７と物理的には分離しているが、駆動モータ７の作動に必要不可欠なものである。
【００３９】
モータ駆動部２は、ＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）などの制御機器６（上位制御システム）からの制御信号が入力される部分であり、例えば、ＣＭＯＳのＩＣや微分回路、積分回路などを用いた集積回路により構成することができる。供給電力制御部５は、モータ駆動部２に対して、駆動モータ７への供給電力の制御信号を発信する。供給電力の制御は、例えば、供給電圧の制御によって行われる。供給電力又は供給電圧の測定は、公知の測定計器（図示せず）によって適宜行われる。
【００４０】
モータパルス認識部３は、各ホールＩＣ７ａと信号線で接続されており、ホールＩＣ７ａから出力された磁極検知信号（回転数検知信号）は、モータパルス認識部３に入力されるようになっている。モータパルス認識部３は、磁極検知信号にパルス波形処理等を施し、この処理信号をモータ駆動部２へ送る。モータ駆動部２は、供給電力制御部５およびモータパルス認識部３において処理され発信される各信号に基づき、駆動モータ７へ電力を供給する。
【００４１】
また、モータ内蔵ローラ１１の駆動モータ７に電力を供給する配線２２が、図１に示すように、ローラ本体１２の内外を連通する固定軸１７を介して外部に取り出される。
【００４２】
上記したモータ内蔵ローラ１１は、図４に示すようなコンベア装置２０（搬送装置）の駆動ローラ２５として使用される。コンベア装置２０は、平行に配置された一対のサイドレール２６ａ及び２６ｂの間に駆動ローラ２５（モータ内蔵ローラ１１）と、従動ローラ２７とが複数並設されたものである。従動ローラ２７は、サイドレール２６ａと２６ｂの間に固定された図示しない固定軸に対して回転自在なアイドルローラである。
【００４３】
１つの駆動ローラ２５（モータ内蔵ローラ１１）に対して、複数（図４の例では４つ）の従動ローラ２７が、無端ベルト２８によって連結されている。従って、駆動ローラ２５（モータ内蔵ローラ１１）の回転動力は、無端ベルト２８を介して複数の従動ローラ２７に伝達されるようになっている。
【００４４】
仮に、被搬送物Ｗが、コンベア装置２０に設置されている支柱２９に引っかかり、下流側へ移動することができない場合について、以下に説明する。
【００４５】
図２に示すように、熱破損防止制御装置１０（以下、制御装置１０と称する。）は、モータ駆動回路１で構成されている。モータ駆動回路１は、パワートランジスタや駆動／停止認識回路で構成されたモータ駆動部２、駆動モータ７のモータパルスを認識するモータパルス認識部３、駆動モータ７の回転がロックされているか否かを検出するロック検出部４（ロック検出手段）、及び駆動モータ７への供給電力を制御する供給電力制御部５とで構成されている。
なおモータ駆動回路１は、本実施形態ではモータ内蔵ローラの外部（ローラ本体１２の外部）に設けられているが、モータ駆動回路１をローラ本体１２の中に配置してもよい。
駆動モータ７がロック状態になると、モータ駆動回路１のうち、特にモータ駆動部２が発熱する。
【００４６】
モータ駆動部２の駆動／停止の制御は、ＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）等で構成される制御機器６によって行われ、これにより正常運転時（駆動モータ７がロックされていない場合）における駆動モータ７への供給電力が加減されるようになっている。
【００４７】
本実施形態のモータ内蔵ローラ１１では、モータ駆動回路１（制御装置１０）は、図５に示すフローチャートの様に、ステップ１，２，３で駆動モータ７が正常に回転しているか否かを監視している。
すなわちステップ１で駆動信号が有ればステップ２に移行する。そしてモータ駆動回路１内において、モータパルス認識部３によってモータパルスが検出されると、ロック検出部４は、駆動モータ７が正常に動作していると判定するが、所定時間（例えば３秒〜１０秒間）モータパルスが検出されなければ、ロック検出部４は、駆動モータ７がロックされていると判定する（ステップ２）。モータ駆動回路１は、駆動モータ７がロックされていなければ駆動モータ７を定格運転し、ステップ１に戻って駆動モータ７が正常に回転しているか否かの監視を続ける。
【００４８】
ロック検出部４は、ステップ２で駆動モータ７がロックされていると判定した場合には、ステップ４，５，６側に移行して駆動モータ７への供給電力を低下させるべく信号を、供給電力制御部５に送る。
すなわちステップ４で計時を開始し、計時が終了するまでの間（すなわち、ステップ５でＹＥＳ）ロック状態が続くと、ステップ６で駆動モータ７への供給電力を低下させる。駆動モータ７への供給電力の具体的な低下のさせ方は後述する。
もちろんこの間（すなわちステップ５でＮＯ）に、ロック状態が解除されれば、ステップ１６からステップ１に戻り、ステップ３で定格運転が再開される。
前記したステップ４，５，６の後も、さらに駆動モータ７がロックされた状態が続くと、ロック検出部４は、さらに駆動モータ７への供給電力を低下させるべく信号を、供給電力制御部５に送る。すなわちステップ７で計時を開始し、計時が終了するまでの間（すなわちステップ８でＹＥＳ）ロック状態が続くと駆動モータ７への供給電力を低下させる。駆動モータ７への供給電力の具体的な低下のさせ方は後述する。
もちろんこの間（すなわちステップ８でＮＯ）に、ロック状態が解除されれば、ステップ１９からステップ１に戻り、ステップ３で定格運転が再開される。
【００４９】
またさらにステップ７，８，９の後も、駆動モータ７がロックされた状態が続くと、ステップ１０，１１，１２に移行して駆動モータ７への供給電力をさらに低下させる。
もちろんこの間（すなわちステップ１１でＮＯ）に、ロック状態が解除されれば、ステップ２２からステップ１に戻り、ステップ３で定格運転が再開される。
【００５０】
そしてステップ１０，１１，１２の後も、駆動モータ７がロックされた状態が続くと、ステップ１３に移行し、一旦、駆動モータ７への供給電力を例えば定格まで上昇させる。この動作によってモータ内蔵ローラ１１に一時的に高トルクが発生する。例えばコンベアに異物が挟まってモータ内蔵ローラ１１がロックした様な場合であれば、モータ内蔵ローラ１１に一時的に高トルクを発生させることによる衝撃によって異物が外れる場合もある。ステップ１３はこの作用効果を期待したものである。
そしてステップ１４に移行し、ステップ４からステップ１３までの工程の繰り返し回数を確認する。繰り返し回数が２回未満であるならばステップ４に戻り、先の工程を繰り返す。繰り返し回数が２であるならば、もはやロック状態が偶発的に解除されることは期待できないので、ステップ２４に移行し、駆動モータ７への電力供給を停止し、駆動モータ７その他の焼損を防ぐ。
【００５１】
次に駆動モータ７への供給電力の具体的な低下のさせ方について説明する。
供給電力制御部５は、ロック検出部４から駆動モータ７のロックに係わる信号を受け取り、モータ駆動部２に対して、駆動モータ７のロック時には供給電力を低下させるべく指令信号を送る。ロック状態が解除されている場合（つまり、モータパルス信号が検出された場合）には、モータ駆動部２に対して、駆動モータ７への供給電力を上昇させるべく指令信号を送る。モータ駆動部２は、制御機器６及び供給電力制御部５から指令信号を受け取り、これらの指令信号に基づいて、駆動モータ７への供給電力を調整する。供給電力の上昇・低下は、例えば、供給電圧の上昇・低下による。
【００５２】
以上の制御装置１０の動作を、図３のグラフを参照しながら具体的に説明する。図３は、図２の駆動モータ７の動作状態を示すグラフである。
【００５３】
図３のグラフは、駆動モータ７の駆動信号、回転の有無、電源のＯＮ・ＯＦＦ、及び供給電力（発熱量）の状態を、同じ時間軸で比較したものである。図３のグラフでは、供給電力を出力値（発熱量）に置き換えて描写している。また、駆動モータ７の出力値が、設定した出力値（例えば定格値である１００％の出力値）に落ち着くまでには、実際にはタイムラグがあるが、図３のグラフでは、出力値（供給電力）の変動は、説明の都合上、段階的に変動するように描写している。
【００５４】
時刻Ａにおいて、駆動モータ７の電源をＯＮにすると、駆動信号がＯＮとなり、駆動モータ７は回転し、出力値は１００％（定格値）となる。時刻Ｂに至るまでは、駆動モータ７は正常に動作しており、駆動モータ７のホールＩＣ７ａから得られたモータパルスが、モータパルス認識部３によって認識されており、モータパルス認識部３からモータ駆動部２へ現在の駆動モータ７の出力値に対応するモータパルス信号が送信される。
【００５５】
モータ駆動部２は、このモータパルス信号に基づいて、設定した出力値と、実際に検出された出力値とを比較し、駆動モータ７の出力値が設定値を維持するように駆動モータ７の出力値の調整を行う。
【００５６】
しかし、時刻Ｂでは、駆動モータ７の駆動信号と電源はＯＮ状態のままであるが、駆動モータ７がロック状態となり、駆動モータ７の回転が停止し、モータパルスが発生しなくなっている。
【００５７】
図２に示すモータ駆動回路１のモータパルス認識部３は、時刻Ｂから数秒間（例えば３秒〜１０秒間）、モータパルスを認識せず、時刻Ｃにおいてロック検出部４によって駆動モータ７がロック状態であることが検出される。
【００５８】
そしてロック検出部４は、駆動モータ７の出力値が、例えば定格値の５０％となるように、供給電力制御部５に対して指令信号を送る。供給電力制御部５は、この指令信号に基づいて、駆動モータ７への供給電力を制御し、出力値が定格値の５０％となるように低下させるべく指令信号をモータ駆動部２に送る。この段階における出力の低下率は、３０〜７０％程度が推奨され、本実施形態では前記した様に低下率が５０％となる様に制御することとした。
【００５９】
時刻Ｃから、さらに数秒間（例えば、３秒〜１０秒間）が経過して時刻Ｄとなっても、未だモータパルスが認識されず、駆動モータ７のロック状態が検出され続けると、上記と同じ手順で、駆動モータ７への供給電力はさらに低く設定され、出力値が定格値の２５％となるように設定される。
この段階における出力の低下率は、先の状態を基準として、これの３０〜７０％程度が推奨され、本実施形態では前記した様に低下率が５０％となる様に制御することとした。
【００６０】
そして、さらに時間（例えば、１０秒〜２０秒）が経過して時刻Ｅとなっても、モータパルスが認識されず、駆動モータ７がロック状態のままであれば、時刻Ｅから時刻Ｆに至るまでの間、駆動モータ７への電力の供給を間欠的に行い、その結果、この間の出力値の時間平均値が、例えば定格値の１２．５％となるように設定される。すなわち、図３に示すように、時刻Ｅから時刻Ｆに至るまでは、駆動モータ７の電源のＯＮとＯＦＦとを頻繁に切り替え（間欠運転）、駆動モータ７の出力値が時間平均して定格値の１２．５％となるように、駆動モータ７への供給電力を制御する。
なおこの段階における出力の低下率についても、先の状態を基準として、これの３０〜７０％程度が推奨され、本実施形態では前記した様に低下率が５０％となる様に制御することとした。
【００６１】
ここで、上記のように設定される定格値に対する割合（パーセント）は、使用される駆動モータ７の発熱部位（モータ駆動回路、モータコイル等）が熱破損する手前の値となるように、予め設定しておく。上記では、出力値の設定を定格値（１００％）から、５０％、２５％、そして１２．５％と推移するように設定した例を示した。これにより、供給される電力の積算値が、駆動モータ７の発熱部位が熱破損する値を超えないようにすることができる。
【００６２】
そして、時刻Ｆにおいて、出力値が定格値（１００％）となるように供給電力を調整し、ロック検出部４によってモータパルスが認識されるか否かにより、駆動モータ７のロック状態を判定する。図３では、時刻Ｆにおいても未だロック状態が解消されていない例を示している。
【００６３】
この場合、ロックが解除されるまでは、必要に応じて前述の時刻Ｃ〜時刻Ｆまでの操作を繰り返す。なお本実施形態では、前記した様に時刻Ｃ〜時刻Ｆまでの操作を２回繰り返す。
図３に示す例では、時刻Ｇ、Ｈではロック状態のままであり、時刻Ｈから時刻Ｉまでは電源はＯＦＦ状態（すなわち、供給電力及び出力値がゼロ）となっている。
【００６４】
時刻Ｉで電源が再投入されると、供給電力制御部５は、モータ駆動部２に対して駆動モータ７の出力値が定格値（１００％）となるように供給電力を設定するための指令信号を送る。図３に示す例では、時刻Ｉで電源が再投入された後、極めて短い時間が経過した時刻Ｊでモータパルスが認識されて、ロックが解除されたことが検出され、時刻Ｊ以降は通常の運転が行われる（換言すれば、出力値の設定が定格値のままで運転が行われる）。すなわち、電源の再投入から予め設定した所定時間が経過する前にロックの解除が検出されると、通常の運転が行われる。もし電源の再投入から予め設定した所定時間が経過してもロックが解除されていなければ、時刻Ｃと同様に駆動モータ７への供給電力が低下させられ、以下必要に応じて前述の時刻Ｃ〜時刻Ｆまでの操作が繰り返される。
【００６５】
駆動モータ７への供給電力は、ロック状態下においては、そのまま発熱量に反映されるが、上述のように供給電力を低下させることにより、発熱量を効果的に低減することができ、駆動モータ７（モータ駆動回路１のモータ駆動部２）が過負荷状態となって熱破損することを防止することができる。ここで、ロック状態下では、モータコイル（図示せず）も発熱するが、上述のように供給電力を低下させた結果、モータコイルの熱破損も同時に回避することができる。
【００６６】
以上のように本発明を実施すると、駆動モータ７（又はモータ内蔵ローラ１１）のロック時において、駆動モータ７（モータ駆動回路１内のモータ駆動部２）の発熱量を低減することができるので、モータ駆動部２（パワートランジスタ）に、従来のように大きな放熱板を設置する必要がなく、モータ駆動回路１の小型化を図ることができる。もちろん、必要に応じて放熱板を設置し、モータ駆動回路１の熱破損を防止できるように、駆動モータ７への供給電力の低下のさせ方を加減することもできる。
【００６７】
例えば、放熱板を設置しなければ、図３に示すように時刻Ｃにおいて出力値を定格の５０％に低下させる必要があったが、放熱板を設置することにより、例えば、時刻Ｃにおいて、出力値が定格の５０％〜８０％となるように供給電力を設定することができる。つまり、設置する放熱板の放熱能力に応じて、モータ駆動回路１を熱破損させずに済む供給電力（発熱量）を設定することが可能になる。
【００６８】
以上では、駆動モータ７の回転状態を監視する例を示したが、代わりにこの駆動モータ７を内蔵した図示しないモータ内蔵ローラの回転の有無を、例えば、モータ内蔵ローラ上の被搬送物が移動していないことによって検出し、ロック状態であるか否かを判定するようにしてもよい。
【００６９】
また上記した実施形態では、駆動モータ７への供給電力を段階的に低下させた回数が、予め設定した回数に達した場合に、駆動モータ７への電力の供給を間欠的に行うこととしたものである。即ち上記した実施形態では、駆動モータ７への供給電力を２回低下させた場合に、駆動モータ７への電力の供給を間欠的に行うこととした。
この変形例として、駆動モータ７への供給電力を低下させた回数をカウントし、この回数が所定の回数に至った時に駆動モータ７への電力の供給を間欠的に行う方法も考えられる。
図６は、上記した制御方法を採用した場合のフローチャートである。
またロックの検出が、予め設定した所定回数に達したことを検出するステップを備える構成を採用することもできる。
図７は、上記した制御方法を採用した場合のフローチャートである。図７のフローチャートにおいては、ステップ７が、回転非検出回数が設定値以上であったか否かを判断するステップであり、当該ステップでロックの検出回数を検出している。
またこれに代わって、駆動モータ７へ供給する電圧が予め設定した下限閾値を下回ると、駆動モータ７への電力の供給を間欠的に行う構成（図８）を採用してもよい。図８は、駆動モータ７へ供給する電圧が予め設定した下限閾値を下回ることを条件として、駆動モータ７への電力の供給を間欠的に行う場合のフローチャートである。
またロックが検出された後における駆動モータ７への供給電力の積算値が、予め設定した上限閾値を超えた場合に、駆動モータ７への電力の供給を間欠的に行う構成を採用してもよい。図９は、上記した制御方法を採用した場合のフローチャートである。
【００７０】
上述したモータ内蔵ローラ１１は、ローラコンベア、ベルトコンベア、長尺物を巻き取る巻取装置（例えば、US6979976B2, DE102004035469A1記載の表示装置の巻取装置）等に使用することができる。また、コンベア装置２０としては、チェーン式、ギヤ式、ベルト式のコンベアに、モータ内蔵ローラ１１を採用して使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明を実施することができるモータ内蔵ローラの断面図である。
【図２】本発明を実施したローラコンベアの駆動モータの制御ブロック図である。
【図３】図２の駆動モータの動作状態を示すグラフである。
【図４】図１のモータ内蔵ローラを備えたコンベア装置の斜視図である。
【図５】図１のモータ内蔵ローラの制御方法を示すフローチャートである。
【図６】本発明の他の実施形態のモータ内蔵ローラの制御方法を示すフローチャートである。
【図７】本発明のさらに他の実施形態のモータ内蔵ローラの制御方法を示すフローチャートである。
【図８】本発明のさらに他の実施形態のモータ内蔵ローラの制御方法を示すフローチャートである。
【図９】本発明のさらに他の実施形態のモータ内蔵ローラの制御方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７２】
１  モータ駆動回路
２  モータ駆動部
３  モータパルス認識部
４  ロック検出部（ロック検出手段）
５  供給電力制御部（供給電力制御手段）
６  制御機器（ＰＬＣ）
７  駆動モータ
７ａ  ホールＩＣ
１０  熱破損防止制御装置
１１  モータ内蔵ローラ
２０  コンベア装置
【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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【図８】
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【図９】
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