JP3664269B2 - 位置検出装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、モータにより駆動されて規定範囲内を往復移動される移動体が、規定範囲限界点まで移動されたことを検出することができるとともに、さらに規定範囲限界点を越えて暴走（オーバーラン）されると、これを検出することができるようにした位置検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
モータの駆動力で移動体を移動させるようにしている装置では、移動体が規定範囲限界点に到達したら、これを検出してモータの駆動を停止させたり、あるいはモータと移動体との間の動力伝達を断つような方法が採られていないと、モータに過負荷が付与され、異常加熱を起こして焼損したり、他の駆動系を損傷したりし、トラブルの原因となる。
【０００３】
そこで、この種の装置では、移動体が規定範囲限界点に到達されたら、これを検出してモータの駆動を停止させたり、あるいはモータと移動体との間の動力伝達を断つ方法が用いられている。しかし、この方法で問題となるが、移動体が規定範囲限界点を越えて移動されてしまった場合、すなわち暴走した場合であり、この場合ではオーバーランをした後における移動体を検出することができない。
したがって、従来では、この移動体のオーバーランを検出するための手段として、移動体が移動される両端側に、規定範囲限界点に到達したのを検出するセンサに加えて、オーバーラン検出用のセンサを別途設けた構造をとっているものもある。この構造では、各側の移動端に、規定範囲検出用のセンサとオーバーラン検出用のセンサが必要となり、両側を合わせると４つのセンサを用いることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の装置において、移動体の各側の移動端に規定範囲限界点及びオーバーランをそれぞれ検出する手段を設けたものでは、４つのセンサを必要としており、センサの数が多く、また配線も複雑になり、設備費を高くしている。そこで、簡単な構造で移動体の規定範囲限界点とオーバーランとを検出することができるものが要求されている。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は少ないセンサで移動体の規定範囲限界点とオーバーランとを検出することができるようにした位置検出装置を提供することにある。さらに、他の目的は、以下に説明する内容の中で順次明らかにして行く。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、モータにより駆動されて規定範囲内を往復移動可能な移動体と、前記移動体の移動範囲近傍の固定位置に設けられた一対のセンサとを備えてなる位置検出装置において、前記一対のセンサを前記移動体の外側の略等しい位置にそれぞれ配置するとともに、前記一方のセンサに対応させて前記移動体の片側に設けられ、前記移動体の一方の規定範囲限界点を検出するための第１の規定範囲限界点検出部と、前記他方のセンサに対応させて前記移動体の片側に設けられ、前記移動体の一方のオーバーランを検出するための第１のオーバーラン検出部とを所定距離変位して配置し、前記他方のセンサに対応させて前記移動体の片側に設けられ、前記移動体の他方の規定範囲限界点を検出するための第２の規定範囲限界点検出部と、前記一方のセンサに対応させて前記移動体の片側に設けられ、前記移動体の他方のオーバーランを検出するための第２のオーバーラン検出部とを所定距離変位して配置し、前記移動体が前記一方の規定範囲限界点に達して前記第１の規定範囲検出部を前記一方のセンサにより検出した状態から、前記一方の規定範囲限界点を越えてさらに移動したときに、前記第１のオーバーラン検出部に対応している前記他方のセンサによりオーバーランを検出し、前記移動体が前記他方の規定範囲限界点に達して前記第２の規定範囲検出部を前記他方のセンサにより検出した状態から、前記他方の規定範囲限界点を超えてさらに移動したときに、前記第２のオーバーラン検出部に対応している前記一方のセンサによりオーバーランを検出するようにしたことを特徴としている。
【０００７】
また、以上の移動体は、前記モータにより回転されるネジの回転により移動されるようにすることが好ましい（請求項２）。
【０００８】
【作用】
これによれば、一対のセンサで、移動体の移動を許容している規定範囲の両側における限界点とオーバーラン状態とを検出することができる。したがって、従来装置の場合が４つのセンサを用いていたのに比べて半分のセンサで済むことになり、センサ費用が削減できるとともに、配線も簡単になって工数も削減でき、かつ設備の構成を簡単にしてメンテナンス等もし易くなる。
【０００９】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明する。
図１乃至図４は本発明の位置検出装置の一実施例として示すエレベータ機構である。図１乃至図４において、外周にネジが切られたシャフト１は、正逆二方向に回転駆動されるモータ２（図１参照）の駆動力で回転される。また、このシャフト１には、このシャフト１の回転方向に応じた方向、すなわち上下方向にネジ送りされる移動体３が取り付けられている。なお、本実施例では、シャフト１が正方向（時計回り方向）に回転されると移動体３が上側に移動され、負方向（反時計回り方向）に回転されると移動体３が下側に移動される構造になっている。
【００１０】
また、移動体３の一方の片側面には、互いに上下方向に分かれて、第１の規定範囲検出部としての上端検出プレート４ａと下側オーバーラン検出部としての検出プレート５ｂが、各々片側面より外側に向かって略直角に突出されて固定して取り付けられている。なお、ここで上端検出プレート４ａと下端検出プレート５ｂとの距離はL1に設定されている。
さらに、移動体３の他方の片側面には、同じく上下方向に分かれて、第２の規定範囲検出部としての下端検出プレート４ｂと上側オーバーラン検出部としての検出プレート５ａが、この他方の片側面より外側に向かって略直角に突出された状態にして固定して取り付けられている。なお、ここで下端検出プレート４ｂと検出プレート５ａとの距離は、上端検出プレート４ａと検出プレート５ｂとの距離L1と同じに設定されているが、上端検出プレート４ａと検出プレート５ｂは下端検出プレート４ｂと検出プレート５ａに対して距離L2だけ全体に上方に変位された状態になっている。
【００１１】
加えて、移動体３の外側には、それぞれの側面に対応して、センサ６ａ，６ｂが配置されている。各センサ６ａ，６ｂは、移動体３が移動される上下方向において、互いに同じ位置で、互いに対向された状態にして図示せぬ装置本体側に固定して配置されている。なお、これら各センサ６ａ，６ｂは互いに同じ構造のもが使用されており、図６に示すように一対の検出片部７，７の間に検出プレート４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂの何れかが配置されると、その配置されたセンサ６ａ，６ｂの出力がオンからオフに切り替えられ、一対の検出片部７，７の間より検出プレート（４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ）が外れると、その外れたセンサ６ａ，６ｂの出力がオフからオンに切り替えられる構造になっている。そして、このセンサ６ａ，６ｂからの信号を得ることにより、移動体３が規定範囲限界点に達したとき、及びこの限界を越えて暴走（オーバーラン）したときとを検出することができるもので、そのときの状態を示したものが図１乃至図４であり、また移動体３の位置に応じてセンサ６ａ，６ｂから得られる信号態様を示したものが図５である。
【００１２】
そこで、図１乃至図５を用いて位置検出動作を次に説明する。
（１）まず、移動体３が規定された領域内に配置されて移動している状態では、センサ６ａ、６ｂには、何れの検出プレートも配置されておらず、したがってセンサ６ａ，６ｂの出力はオンを出力している。
（２）ここで、モータ２が正方向に回転されると、シャフト１により移動体３が上方に移動されて行く。そして、図１に示すように移動体３が上端規定範囲限界点ＵSの位置に到達すると、検出プレート４ａがセンサ６ｂ内に配置され、センサ６ｂの出力がオフ、センサ６ａの出力がオンとなる。これにより、移動体３が上端規定範囲限界点ＵSの位置に到達したことを知ることができる。そして、通常では、この位置に到達したときに、モータ２への通電を断つ。
（３）しかし、移動体３が上端規定範囲限界点ＵSに到達した時に、モータ２の制御をタイミング良く行うことができずに、移動体３が図２に示すように上端規定範囲限界点ＵSを越えてさらに上方に移動されてオーバーランしてしまったような場合には、検出プレート４ａがセンサ６ｂ内に配置されている状態で、さらに検出プレート５ａがセンサ６ａ内に配置され、センサ６ａ及びセンサ６ｂの出力が共にオフとなる。これにより、移動体３が上方にオーバーランしたことが分かり、緊急停止をかける等の処置が取られる。
（４）次に、移動体３が規定された領域内に配置されている状態で、モータ２が 負方向に回転されると、シャフト１により移動体３が下方に移動されて行く。そして、図３に示すように移動体３が下端規定範囲限界点ＤSの位置に到達すると、検出プレート４ｂがセンサ６ａ内に配置され、センサ６ａの出力がオフ、センサ６ｂの出力がオンとなる。これにより、移動体３が下端規定範囲限界点ＤSの位置に到達したことを知ることができる。そして、通常では、この位置に到達したときに、モータ２への通電を断つ。
（５）しかし、移動体３が下端規定範囲限界点ＤSに到達した時に、モータ２の制御をタイミング良く行うことができずに、移動体３が図４に示すように下端規定範囲限界点ＤSを越えてさらに下方に移動されてオーバーランしてしまったような場合には、検出プレート４ｂがセンサ６ａ内に配置されている状態で、さらに検出プレート５ｂがセンサ６ｂ内に配置され、センサ６ａ及びセンサ６ｂの出力が共にオフとなる。これにより、移動体３が下方にオーバーランしたことが分かり、緊急停止をかける等の処置が取られる。
【００１３】
したがって、本実施例の構造では、一対のセンサ６ａ，６ｂで、移動体３の移動を許容している上端規定範囲限界点ＵSとその上端側オーバーラン状態、及び下端規定範囲限界点ＤSとその下端側オーバーラン状態を検出することができる。これにより、従来装置の場合では４つのセンサを用いていたのに対して半分の２つのセンサ６ａ，６ｂで済むことになり、センサ費用が削減できるとともに、配線も簡単になって工数も削減でき、さらには設備の構成を簡単にしてメンテナンス等もし易くなる。
【００１４】
なお、上記実施例では、センサ６ａ，６ｂの制御を、このセンサ６ａ，６ｂ内に配置される検出プレート４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂで制御する構造を開示したが、これに限ることなく、例えば図７に示すように、一対の近接センサ１１ａ，１１ｂと、移動体３の左右両側部に分かれて細長いブロック片１２ａ，１２ｂをそれぞれ上下方向に延ばして設けた構造としても差し支えないものである。ここで、各ブロック片１２ａ，１２ｂの上下方向の長さは寸法L1であり、ブロック片１２ａ，１２ｂとの間では互いに上下方向で距離L2だけ変位させる。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明によれば、一対のセンサで、移動体の移動を許容している規定範囲の両側における限界点とオーバーラン状態とを検出することができるので、従来装置の場合が４つのセンサを用いていたのに対して半分のセンサで済むことになる。これにより、センサ費用が削減できるとともに、配線も簡単になって工数も削減でき、さらには設備の構成を簡単にしてメンテナンス等もし易くなる等の効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例として示すエレベータ機構の要部構成図である。
【図２】 本発明の一実施例として示すエレベータ機構の要部構成図である。
【図３】 本発明の一実施例として示すエレベータ機構の要部構成図である。
【図４】 本発明の一実施例として示すエレベータ機構の要部構成図である。
【図５】 移動体の位置と各センサ出力との関係を示す図である。
【図６】 本発明の一実施例として示すエレベータ機構の要部構成斜視図である。
【図７】 本発明の一変形例を示す要部構成図である。
【符号の説明】
１ シャフト
２ モータ
３ 移動体
４ａ 検出プレート（規定範囲限界点検出部）
４ｂ 検出プレート（規定範囲限界点検出部）
５ａ 検出プレート（オーバーラン検出部）
５ｂ 検出プレート（オーバーラン検出部）
６ａ センサ
６ｂ センサ
ＵS 上端規定範囲限界点（一方の規定範囲限界点）
ＤS 下端規定範囲限界点（他方の規定範囲限界点）

Claims (2)

1. モータにより駆動されて規定範囲内を往復移動可能な移動体と、前記移動体の移動範囲近傍の固定位置に設けられた一対のセンサとを備えてなる位置検出装置において、
   前記一対のセンサを前記移動体の外側の略等しい位置にそれぞれ配置するとともに、
   前記一方のセンサに対応させて前記移動体の片側に設けられ、前記移動体の一方の規定範囲限界点を検出するための第１の規定範囲限界点検出部と、前記他方のセンサに対応させて前記移動体の片側に設けられ、前記移動体の一方のオーバーランを検出するための第１のオーバーラン検出部とを所定距離変位して配置し、
   前記他方のセンサに対応させて前記移動体の片側に設けられ、前記移動体の他方の規定範囲限界点を検出するための第２の規定範囲限界点検出部と、前記一方のセンサに対応させて前記移動体の片側に設けられ、前記移動体の他方のオーバーランを検出するための第２のオーバーラン検出部とを所定距離変位して配置し、
   前記移動体が前記一方の規定範囲限界点に達して前記第１の規定範囲検出部を前記一方のセンサにより検出した状態から、前記一方の規定範囲限界点を越えてさらに移動したときに、前記第１のオーバーラン検出部に対応している前記他方のセンサによりオーバーランを検出し、
   前記移動体が前記他方の規定範囲限界点に達して前記第２の規定範囲検出部を前記他方のセンサにより検出した状態から、前記他方の規定範囲限界点を超えてさらに移動したときに、前記第２のオーバーラン検出部に対応している前記一方のセンサによりオーバーランを検出するようにしたことを特徴とする位置検出装置。
2. 前記移動体は、前記モータにより回転されるネジの回転により移動されるようにした請求項１に記載の位置検出装置。

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