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JP2002051579A - 昇降装置における複数のブラシレスモータの同期方法 - Google Patents

昇降装置における複数のブラシレスモータの同期方法

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JP2002051579A
JP2002051579A JP2000232802A JP2000232802A JP2002051579A JP 2002051579 A JP2002051579 A JP 2002051579A JP 2000232802 A JP2000232802 A JP 2000232802A JP 2000232802 A JP2000232802 A JP 2000232802A JP 2002051579 A JP2002051579 A JP 2002051579A
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JP
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brushless
motor
motors
pulse signal
brushless motors
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JP2000232802A
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Kazuo Ito
一夫 伊東
Toshiyuki Tachibana
俊之 橘
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Ito Denki Co Ltd
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Ito Denki Co Ltd
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/04Arrangements for controlling or regulating the speed or torque of more than one motor

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  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)
  • Elevator Control (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数位置に昇降手段を配置した昇降装置におい
て、複数の各昇降手段に小さなモータを配置して駆動を
行う昇降装置において、各昇降手段の複数のモータを正
確に同期させ円滑な昇降を可能とする。 【解決手段】昇降手段のモータとして複数のブラシレス
モータを利用する。個々のブラシレスモータM1〜M4は、
同期運転回路によってRUN 又はSTOPの信号が発せられ
る。RUN又はSTOPの信号は、各ブラシレスモータの回転
に対応するパルス信号を対比し、他のブラシレスモータ
のパルス信号よりも大のときに当該パルス信号のブラシ
レスモータを停止させることによって実現する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は昇降装置を複数のモ
ータで昇降駆動する場合などに、昇降駆動用のモータと
してブラシレスモータを使用し、複数のブラシレスモー
タを正確に同期させて回転駆動することによって一定の
姿勢、例えば水平状態を維持して昇降させる方法に関す
る発明である。
【0002】
【従来の技術】昇降装置では昇降部を一点で支持して昇
降させると昇降部が不安定であるため、例えば、四隅に
昇降手段を配置してバランスを取って、安定した状態で
昇降駆動させるようにすることが行われている。従来の
この種昇降装置は、一つのモータからタイミングベルト
やチェーンなどを用いて機械的に同期させて動力伝達を
行い、四隅の昇降手段の動きが同じとなるようにしてい
る。また、特開2000−191299号公報には、昇
降部の四隅にそれぞれモータによって駆動される昇降手
段を配置し、制御装置によって四つのモータを同期させ
て四隅の昇降手段を駆動する思想が開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の一つのモータの
回転力をタイミングベルトやチェーンを用いて機械的に
複数の昇降手段に伝達する方法では、大きな出力のモー
タを必要とするとともに、複雑な動力伝達機構を大きな
スペースに配置し、装置が大きなものとなってしまうと
いう欠点があった。また、特開2000−191299
号公報には、四つのモータを同期させて四隅の昇降手段
を駆動する思想が開示されているが、その具体的な同期
方法はなんら開示されていない。このような実情に鑑
み、本発明は安価に入手することができる複数のブラシ
レスモータを、簡単かつ正確に同期させることができる
方法を提供しようとするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】昇降部の複数位置に昇降
手段を配置し、各昇降手段をそれぞれブラシレスモータ
9によって回転駆動させる。各昇降手段のブラシレスモ
ータ9,9は、その回転をそれぞれパルス信号として検
出し、検出したパルス信号を少なくとも他の一つのブラ
シレスモータのパルス信号と対比し、当該ブラシレスモ
ータのパルス信号が対比した他のパルス信号よりも大の
ときに停止、小のときに回転させる。これにより、全て
の昇降手段のブラシレスモータを同期させることが可能
となる。
【0005】ブラシレスモータ9のパルス信号の対比
は、当該ブラシレスモータの昇降手段と隣接する二つの
昇降手段のパルス信号と対比することによって全てのブ
ラシレスモータのパルス信号の対比を関連させ、対比し
たいずれかのパルス信号よりも大のときに当該パルス信
号のブラシレスモータを停止させるようにする。これに
より、パルス信号を対比する連鎖が全てのブラシレスモ
ータに連続し、より確実に全てのブラシレスモータを同
期させることができる。ブラシレスモータの停止信号
は、ブラシレスモータの減速としてもよい。昇降手段と
してブラシレスモータ9を内蔵したモータローラ1を利
用し、例えば昇降用のロープやベルトの巻き軸とすると
全体として極めて簡単な構造とすることが可能となる。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る昇降装置にお
ける複数のブラシレスモータの同期方法の実施の形態を
添付の図面に基づいて説明する。図3及び図4は、昇降
手段としてブラシレスモータを内蔵するモータローラを
利用した昇降装置の一例を示す概略図である。
【0007】図3に示す昇降装置は、四個のモータロー
ラ1,1に偏心カム(アーム)2を装着し、モータロー
ラ1を90度回動させることによって、昇降台3を点線
で示す位置と二点鎖線で示す位置との間で昇降させるよ
うにしたもので、例えばコンベアラインの途中に配置し
昇降台3を上昇させることによって搬送させてきた物品
を側方に排出する仕分け装置などに応用される。すなわ
ち、この実施形態の昇降装置は、モータローラ1の一定
角度の回動によって昇降台3を昇降させるものである。
【0008】図4に示す昇降装置は、本体フレーム4の
左右両側の上部にそれぞれ二個のモータローラ1,1を
配置し、モータローラ1の一部をベルト5の巻取軸6と
したものである。ベルト5,5は、その先端をそれぞれ
昇降台7の四隅部分に固定し、ベルト5,5を同じ速度
で巻取り、巻戻しを行うことによって昇降台7を水平に
維持した状態で昇降させることができる。この昇降装置
は、例えば車椅子用昇降機として実施可能である。
【0009】図5には、巻取軸6としたモータローラ1
の縦断面図を示している。図5に示すモータローラ1
は、外筒8の内部にブラシレスモータ9を内蔵し、ブラ
シレスモータ9のロータ軸9aの回転が減速機構10を介し
て出力部9bから外筒8に伝えられる。すなわち、本体フ
レーム4の一部に装着する固定軸11に対してロータ軸9a
に連動する外筒8が回転する。外筒8と固定軸11の間は
ベアリング12を介して円滑な回転を行わせることができ
るようにしている。また、外筒8内に配置した固定筒13
に、電磁ブレーキ14を設けることによってロータ軸9aの
回転を機械的に停止させることができる。上記モータロ
ーラ1には、外筒8にガイドリング6a,6aを固定するな
どして外筒8の一部をベルト5の巻取軸6としている。
【0010】前記四つのブラシレスモータ9(モータロ
ーラ1 )の駆動方法の概略を図1について説明する。図
1に示すように、運転もしくは停止信号が同期運転回路
に入力されると、同期運転回路によって判断された運転
もしくは停止信号がブラシレスモータ9,9のM1〜M4に
それぞれモータの正逆切り替えを含め、運転信号が発せ
られる。ブラシレスモータの回転状態は、パルス信号と
して同期運転回路にフィードバックされ四つのブラシレ
スモータについて比較し、四つのブラシレスモータを同
期させてそれぞれのブラシレスモータに対して運転信号
が発せられる。
【0011】各ブラシレスモータの制御方法を図2につ
いて具体的に説明する。外部の運転信号のRUN 信号がNO
の場合、M1〜M4の全てのブラシレスモータのパルス信号
はゼロで共通し全てのブラシレスモータにSTOPの停止信
号が発せられ、停止状態が維持される。次に、RUN 信号
がYES の場合、まずM1について隣接するM2と比較しパル
ス数が大の場合はSTOPとする。パルス数が小の場合は、
別の隣接するM4と比較しパルス数が大の場合はSTOPとし
小の場合にのみRUN (回転)とする。
【0012】次にM2は、隣接するM1と比較しパルス数が
大の場合はSTOPとする。パルス数が小の場合は、別の隣
接するM3と比較しパルス数が大の場合はSTOP、小の場合
にのみRUN (回転)信号を発する。同じように、M3はM2
とM4との対比によってSTOP又はRUN の制御を、M4はM3と
M1との対比によって制御を行う。なお、このときパルス
が同じ場合はRUN (回転)として扱う。外部入力がRUN
の場合で、いずれかのブラシレスモータにSTOP信号が発
せられる場合に、当該STOP信号を減速信号に置き換える
こともできる。この場合、昇降装置の動きが滑らかにな
る。
【0013】以上述べたように、M1〜M4のブラシレスモ
ータは、相互にパルス信号のパルス数を比較することに
よって対比のリンクを形成し、全てのブラシレスモータ
のパルス信号が直接もしくは間接に対比されることにな
る。これにより、全てのブラシレスモータ9,9の回転
が正確に同期することになる。昇降装置の種類によっ
て、使用する昇降手段すなわちブラシレスモータの数は
任意であり、より多くのブラシレスモータを使用するも
のであっても同様の手段で制御することができる。な
お、ブラシレスモータを使用するモータローラの場合、
その駆動装置としてのモータドライバーにおいてモータ
の回転をパルスとして検出することができるため、パル
ス検出のために特別な装置を必要とせず極めて簡単に同
期運転回路を実施することができる。
【0014】減速機構を内蔵したモータローラ1では、
モータローラの外筒8の一回転についてブラシレスモー
タ9は複数回転を行い、複数のパルス信号を検出するこ
とができる。そのため、図3に示すようにモータローラ
1が一定の角度範囲を回動するようなものである昇降装
置についても、モータローラの回動速度を正確に同期さ
せることができることになる。また、モータローラ1を
昇降装置のロープやベルトの巻取軸として使用する場
合、目的とする昇降装置の昇降範囲や昇降速度などを勘
案し、モータローラの減速比や直径を選定すれば最適の
昇降装置を実現することができる。
【0015】
【発明の効果】請求項1記載の本発明の昇降装置におけ
る複数のブラシレスモータの同期方法によれば、複数の
昇降手段によって昇降を行う昇降装置において、従来は
一つのモータの回転をチェーンやタイミングベルトなど
機械的手段によって同期させて駆動していたものを、複
数のブラシレスモータを使用し、複数のブラシレスモー
タを同期させて運転することができる。したがって、動
力源として小さなブラシレスモータを使用することがで
きるとともに、複数の昇降手段の間に機械的な同期手段
を必要とせず、全体として小さなスペースでコンパクト
に設計することができる。そして、動力源として使用す
るブラシレスモータを確実に同期させることができ、昇
降装置の円滑な駆動を可能とする。
【0016】請求項2記載の発明によれば、昇降手段の
数に関係なく全てのブラシレスモータを確実に同期させ
ることができる。
【0017】請求項3記載の発明によれば、昇降手段と
してモータローラを装着するだけでロープやベルトの巻
き取りを行わせることができる。従って、巻取軸などと
は別にモータを装着する必要がなく、昇降装置全体とし
て極めて簡略化した状態に纏めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の昇降装置における複数のブラシレスモ
ータの同期方法全体の制御機構を示すブロック図、
【図2】制御方法の流れを示す流れ図、
【図3】駆動手段としてモータローラを使用する昇降装
置の一例を示す概要図、
【図4】駆動手段としてモータローラを使用する昇降装
置の別の一例を示す概要図、
【図5】昇降装置の巻き取り装置としてモータローラを
使用する一例を示す縦断面図。
【符号の説明】
1…モータローラ、 2 …偏心カム、 3 …昇降台、 4
…本体フレーム 5 …ベルト、 6…巻取軸、 7…昇
降台、 8…外筒、 9…ブラシレスモータ、9a…ロー
タ軸、 9b…出力部、 10…減速機構、 11…固定軸、
12…ベアリング、 13…固定筒、 14…電磁ブレー
キ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3F002 EA05 5H560 AA10 CC03 DB00 HB10 HC10 RR10 XA04 5H572 BB10 DD09 EE04 FF06 FF09

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】昇降部の複数位置に昇降手段を配置し各昇
    降手段をそれぞれブラシレスモータによって回転駆動さ
    せるとともに、各昇降手段の複数のブラシレスモータの
    回転をそれぞれパルス信号として検出し、全てのブラシ
    レスモータについて、一つのブラシレスモータのパルス
    信号を少なくとも他の一つのブラシレスモータのパルス
    信号と対比し、当該ブラシレスモータのパルス信号が対
    比した他のパルス信号よりも大のときに停止、小のとき
    に回転させることによって全ての昇降手段のブラシレス
    モータを同期させることを特徴とする昇降装置における
    複数のブラシレスモータの同期方法。
  2. 【請求項2】ブラシレスモータのパルス信号の対比は、
    当該ブラシレスモータの昇降手段と隣接する二つの昇降
    手段のパルス信号と対比することによって全てのブラシ
    レスモータのパルス信号を関連させ、対比したいずれか
    のパルス信号よりも大のときに当該パルス信号のブラシ
    レスモータを停止させることを特徴とする請求項1記載
    の昇降装置における複数のブラシレスモータの同期方
    法。
  3. 【請求項3】昇降手段が、ブラシレスモータを内蔵した
    モータローラである請求項1又は2記載の昇降装置にお
    ける複数のブラシレスモータの同期方法。
JP2000232802A 2000-08-01 2000-08-01 昇降装置における複数のブラシレスモータの同期方法 Expired - Lifetime JP3376477B2 (ja)

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