JP3500413B2

JP3500413B2 - トラバース装置

Info

Publication number: JP3500413B2
Application number: JP2000343900A
Authority: JP
Inventors: 哲司正井
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2000-11-10
Filing date: 2000-11-10
Publication date: 2004-02-23
Anticipated expiration: 2020-11-10
Also published as: JP2002145522A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ベルト正逆式トラ
バース等のモータ正逆式トラバース装置に係り、特に、
瞬時停電又は停電が発生した際にも、糸の絡みや装置の
トラブル発生を防止できるトラバース装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】ベルト正逆式トラバース装置が知られて
いる。従来のトラバース装置は、駆動プーリー、２つの
案内プーリーに巻き掛けられた駆動ベルト体を、駆動プ
ーリーに接続されたモータで正逆駆動させることによ
り、駆動ベルト体に取着されたトラバースガイドを案内
プーリー間で往復動させて糸条のトラバースを行うもの
である。近年は装置の高速化に伴い、モータを高速回転
してトラバースガイドを１秒間に十数回往復動させるこ
とが要求されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
トラバース装置では、停電時における制御については何
も考慮されていない。瞬時停電（約１秒以内の停電）又
は停電が起こった場合、高速回転していたモータが慣性
によってフリーランし、トラバースガイドが案内プーリ
ーを越えて駆動プーリーにまで走り、糸が絡んだり、糸
切れを起こしたり、装置にトラブルが発生したりすると
いう問題がある。

【０００４】瞬時停電又は停電が終了して復電した際、
糸が絡んでいる場合には、絡んだ糸を除去してから装置
の運転復帰をする必要があり、装置にトラブルが発生し
た場合には、装置の運転復帰ができないという問題があ
る。

【０００５】そこで、本発明の目的は、瞬時停電又は停
電が発生した際にも、糸の絡みや装置のトラブル発生を
防止できるトラバース装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために創案されたものであり、請求項１の発明
は、電気モータを正逆駆動させつつ駆動ベルト体に取着
されたトラバースガイドを往復動させて巻取りパッケー
ジに巻き取られる糸条のトラバースを行うトラバース装
置であって、トラバース範囲の両端外方に駆動ベルト体
が巻き掛けられる案内プーリーを設け、電気モータに供
給する電源電圧の低下を検出する検出手段と、その検出
信号に基づいて停電時制御モードに切り換える制御手段
とを備え、制御手段は、停電時制御モードによる制御を
開始する際、トラバースガイドが反対側の前記案内プー
リーから最も遠い位置である折り返し点に最初に達する
までは電気モータの通常運転を続け、トラバースガイド
が最初に前記折り返し点に達した時に電気モータを低速
運転に切り換えるトラバース装置である。

【０００７】上記構成によれば、瞬時停電（瞬停）又は
停電時に糸の絡みや装置のトラブルを防止できる。糸切
れを起こすこともない。瞬時停電又は停電が終了して復
電した際に装置の運転復帰をスムーズに行うことができ
る。

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【００１１】また、この構成によれば、トラバースガ
イドが折り返し点まで達した時点で制御手段で電気モー
タを低速運転に切り換えることにより、電気モータの低
速運転中に制御用の電圧が完全に切れて制御不能（無制
御状態）となった際、トラバースガイドが折り返し点を
越えて巻き込まれる可能性を小さくすることができる。
即ち、トラバース範囲の両端外方に案内プーリーがある
場合、折り返し点が反対側の案内プーリーから最も遠い
位置であり、その後、電気モータが低速運転中にある時
点で制御不能に陥っても、トラバースガイドがトラバー
ス範囲を越えて案内プーリーに巻き込まれる可能性が低
くなる。

【００１２】請求項２の発明は、電気モータを正逆駆
動させつつ駆動ベルト体に取着されたトラバースガイド
を往復動させて巻取りパッケージに巻き取られる糸条の
トラバースを行うトラバース装置であって、トラバース
範囲の両端外方に駆動ベルト体が巻き掛けられる案内プ
ーリーを設け、電気モータに供給する電源電圧の低下を
検出する検出手段と、その検出信号に基づいて停電時制
御モードに切り換える制御手段とを備え、制御手段は、
停電時制御モードにおいて、トラバース幅を正常なトラ
バース幅より狭くすべく、電気モータの正逆駆動範囲を
狭くするトラバース装置である。これにより、制御用の
電圧が完全に切れて電気モータが制御不能となった際、
トラバースガイドが正常トラバース時の折り返し点を越
えて案内プーリーに巻き込まれるのを防止できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適実施の形態
を添付図面にしたがって説明する。

【００１４】まず、図５で単錘駆動型のトラバース装置
の概略を説明する。

【００１５】図５は、本発明の単錘駆動型のトラバース
装置１ａの概略図を示したものである。

【００１６】図５に示すように、トラバース装置１ａ
は、駆動ベルト体６０を正逆駆動させることにより、駆
動ベルト体６０に取着されたトラバースガイド６１を往
復動させて糸条Ｙのトラバースを行うものであり、駆動
ベルト体６０を正逆駆動させる電気モータ６２ａを備え
ている。

【００１７】電気モータ６２ａとしては、ステッピング
モータを使用してもよいが、例えば、図６〜図８で後述
するように直流ブラシレスモータを用いるとよい。

【００１８】駆動ベルト体６０は、駆動プーリー６３、
案内プーリー６４、６５に巻き掛けられて使用される。
駆動ベルト体６０としては、例えば、滑りがなく、騒音
も少なく、高速回転に適したタイミングベルトを用いて
いる。タイミングベルトの他には、ワイヤ、紐、金属製
ケーブル、平ベルト、Ｖベルト、金属製帯、チェーン等
を使用してもよい。

【００１９】トラバース範囲の両端外方に設けられる案
内プーリー６４、６５間には、駆動ベルト体６０の内側
面に沿って略矩形状のリニアガイド６６を設けている。
リニアガイド６６は、トラバースガイド６１をトラバー
ス方向に沿って案内するためのものである。

【００２０】トラバース装置１ａには、トラバースガイ
ド６１の現在位置を把握するためのトラバースガイド位
置検出手段７２が備えられている。トラバースガイド位
置検出手段７２は、案内プーリー６４、６５の近傍にそ
れぞれ設けるようにしてもよいし、トラバースガイド位
置検出手段７２として、例えば、リニアガイド６６にリ
ニアスケール７３を取付けたりしてもよい。また、図で
は描いていないが、電気モータ６２ａには、回転位置に
応じたパルス数で且つ回転速度に応じた周波数のパルス
信号を出力する回転検出手段が備えられている。

【００２１】トラバースガイド６１は、１トラバースの
間に、略台形状の速度曲線に基づいて移動する。すなわ
ち、速度０で一方の折り返し点（反転位置）を出発し、
加速期間、等速期間、減速期間を経て他方の折り返し点
に速度０で到達する。そして、速度０で他方の折り返し
点（反転位置）を出発し、加速期間、等速期間、減速期
間を経て一方の折り返し点に速度０で到達する。

【００２２】トラバースガイド位置検出手段７２と回転
検出手段とは、トラバースガイド６１の現在位置を把握
し、トラバースガイド６１の折り返し点を正確に決定す
ることで、トラバース装置１ａが常に設定通りのトラバ
ースを行うようにしている。

【００２３】図では、トラバース装置１ａの通常運転時
の一例を示しており、図示しない給糸巻糸体から糸送り
ローラを介して供給される糸条Ｙを、トラバース装置１
ａで左右方向（ボビン６７の軸方向）にトラバースしつ
つ、ボビン６７に所定の綾角を持って巻き取っている状
態を示している。図では、通常運転時の最大トラバース
幅をＷ₀ としている。ボビン６７は、巻取パッケージ６
８の中心に位置するもので、ボビン６７上に糸を巻き取
ることにより巻取パッケージ６８が形成される。

【００２４】糸条Ｙは、ドラム駆動用モータ６９で回転
する回転ドラム７０とボビン６７とで挟まれ、回転ドラ
ム７０及びボビン６７と糸送りローラ間で所定張力が与
えられている。すなわち、回転ドラム７０と巻取パッケ
ージ６８とは接触しており、巻取パッケージ６８は回転
ドラム７０に接触して従動回転する。

【００２５】ボビン６７の両端にはクレードル７１が設
けられている。クレードル７１は、巻取パッケージ６８
（ボビン６７）を回転自在に支持するためのものであ
る。

【００２６】本発明は、例えば、部分延伸糸（ＰＯＹ）
等のマルチフィラメント糸に仮撚加工（捲縮性の付与）
を施して巻き取る仮撚機に適用することができる。合繊
糸に捲縮加工を施して巻き取る仮撚機の場合、巻取パッ
ケージ６８は、軸方向の両端面が傾斜したテーパエンド
パッケージとなる。これは、電気モータ６２ａを制御す
ることにより、巻取の進行に伴ってトラバース幅を次第
に狭くすること（反転位置を次第に内側に寄せてゆくこ
と）で製造できる。

【００２７】本発明は、当然、仮撚機に限定されること
なく、紡糸巻取機、自動ワインダー、紡績機（精紡
機）、多重撚糸機を含む種々の巻取機に適用することが
できる。

【００２８】さて、次に、本発明のトラバース装置１を
より詳細に説明する。

【００２９】図１は、本発明の好適実施の形態であるト
ラバース装置１の回路図の一例を示したものである。

【００３０】図１に示すように、本発明のトラバース装
置１は、電気モータ６２を正逆駆動させつつトラバース
ガイドを往復動させてトラバースを行うものであって、
電気モータ６２に供給する電源電圧の低下を検出する検
出手段２と、その検出信号に基づいて停電時制御モード
に切り換えるモータドライバ（制御手段）４とを備えた
ものである。

【００３１】図では、トラバース装置１として、各錘毎
にトラバース装置１ａ，１ｂ…をそれぞれ設け、各トラ
バース装置１ａ，１ｂ…ごとに設けられた電気モータ６
２ａ，６２ｂ…を、モータドライバ４ａ，４ｂ…で正逆
駆動させつつ各トラバースガイドを往復動させてトラバ
ースを行う単錘駆動型トラバースの例で描いている。

【００３２】電源電圧の低下を検出する検出手段２とし
ては、例えば、商用交流電源５の低下を検出するための
停電検出手段２を用いている。各錘の電気モータ６２
ａ，６２ｂ…を正逆駆動させるためのモータドライバ４
ａ，４ｂ…には、制御用電圧の低下を検出する不足電圧
検出器３ａ，３ｂ…が備えられている。各モータドライ
バ４ａ，４ｂ…には、中央処理装置であるＣＰＵなども
備えられている。

【００３３】トラバース装置１では、通常運転時、商用
交流電源５から電源ライン６を介して供給される交流電
圧を、ＡＣ／ＤＣコンバータ６で直流電圧に変換し、そ
の直流電圧が、ドラムモータ６９を駆動するための全錘
共通の巻取用インバータ８と、直流バス９を介して各モ
ータドライバ４ａ，４ｂ…とに供給される。巻取用イン
バータ８はドラムモータ６９を、各モータドライバ４
ａ，４ｂ…は電気モータ６２ａ，６２ｂ…の回転数を制
御することで、所望の巻取パッケージ６８が製造できる
ようにする。

【００３４】各モータドライバ４ａ，４ｂ…には、直流
バス９上の高い直流電圧を制御用の低い直流電圧に変換
する直流／直流電圧変換器（図示略）が設けられ、その
制御用電圧により電気モータ６２ａ，６２ｂ…の制御を
行うようになっている。

【００３５】本実施の形態では、全錘共通の巻取用イン
バータ８でドラムモータ６９を駆動して各錘ごとに設け
られた回転ドラムを一斉に回転させるようにしている
が、各錘ごとに巻取用インバータを設け、各錘ごとに設
けられたドラムモータを駆動するようにしてもよい。

【００３６】直流バス９は、共通の幹線に複数のモータ
ドライバ４ａ，４ｂ…１台ずつつなげていくラインであ
る。ＡＣ／ＤＣコンバータ６には、停電が発生した際
に、直流バス９上の電圧を維持するためのバックアップ
用コンデンサ１０が備えられている。バックアップ用コ
ンデンサ１０は、停電が発生した際、巻取用インバータ
８に供給される直流電圧も維持する。ＡＣ／ＤＣコンバ
ータ６は、全てのモータドライバ４ａ，４ｂ…に対して
１つ設けてもよいし、全てのモータドライバ４ａ，４ｂ
…を複数のグループに分割し、各グループ毎にＡＣ／Ｄ
Ｃコンバータ６を設けてもよい。

【００３７】停電検出手段２は、停電検出信号送信ライ
ン１１を介して巻取用インバータ８と、各モータドライ
バ４ａ，４ｂ…とに接続されている。この停電検出手段
２は、電源ライン６の電圧低下を検出すると巻取用イン
バータ８と各モータドライバ４ａ，４ｂ…とに停電検出
信号ａを一斉に送信する。

【００３８】一方、各モータドライバ４ａ，４ｂ…の不
足電圧検出器３ａ，３ｂ…は、直流バス９を介して各モ
ータドライバ４ａ，４ｂ…に供給される直流電圧が所定
値より低下すると作動する。不足電圧検出器３ａ，３ｂ
…が作動すると、各モータドライバ４ａ，４ｂ…は完全
な制御不能状態となる。停電が発生した後（停電検出信
号ａが送信された後）、各モータドライバ４ａ，４ｂ…
及び巻取用インバータ８が不足電圧で完全に停止してし
まうまでの時間が瞬停補償時間であり、例えば約１秒が
要求される。すなわち、電圧低下が発生し、不足電圧に
よる停止に至るまでに復電すると瞬停であり、不足電圧
によって停止してしまうと停電となる。

【００３９】図２は、本発明に係るホストコンピュータ
２０と各機器間との接続関係を示す回路図の一例を示し
たものである。

【００４０】ホストコンピュータ２０には、停電検出手
段２が備えられており、上述した停電検出信号送信ライ
ン１１とは別に、シリアル通信ライン１２を介して巻取
用インバータ８と各モータドライバ４ａ，４ｂ…とに接
続されている。シリアル通信ライン１２は、共通のデー
タ線を通して１ビットずつデータを送る通信ラインであ
る。

【００４１】瞬停又は停電時のドラムモータ６９と、電
気モータ６２ａ，６２ｂ…との減速比及び／又は停電時
制御モードにおける電気モータ６２ａ，６２ｂ…の速度
パターンは、ホストコンピュータ２０から通信にて巻取
用インバータ８と各モータドライバ４ａ，４ｂ…とに予
め設定しておくようにしている。また、停電時制御モー
ドにおけるドラムモータ６９の速度パターンもホストコ
ンピュータ２０から通信にて巻取用インバータ８に予め
設定しておく。

【００４２】このように、本発明のトラバース装置１
は、瞬停又は停電時に、停電検出手段２から停電検出信
号ａを入力すると、各モータドライバ４ａ，４ｂ…及び
巻取用インバータ８は、通常運転から停電制御モードに
切り換えるので、瞬停又は停電時における糸の絡みや装
置のトラブル発生を防止できる。糸切れを起こすことも
ない。また、不足電圧により完全に停止してしまう前
に、瞬停が終了して復電した際に装置の運転復帰をスム
ーズに行うことができる。

【００４３】次に、停電時制御モードにおける複数のパ
ターンの制御について、図３〜図４等を用いて説明す
る。

【００４４】図３は、瞬停時における停電時制御モード
の第一例を示す概略図である。図では、横軸を時間
（ｔ）にとり、縦軸をモータの回転数（ｒｐｍ）にとっ
てドラムモータ（巻取用モータ）６９の速度曲線をＶｄ
₃ とし、電気モータ６２の速度曲線をＶｔ₃ としてい
る。

【００４５】図３に示すように、各モータドライバ４
ａ，４ｂ…及び巻取用インバータ８は、停電時制御モー
ドにおいて、巻取用モータ６９の減速に同期して電気モ
ータ６２を減速させるようにしている。

【００４６】より具体的には、各モータドライバ４ａ，
４ｂ…及び巻取用インバータ８は、停電検出手段２から
停電検出信号ａを入力すると（時刻ｔ₁ ）、商用交流電
源５による通常運転から停電時における停電時制御モー
ドに切り換えを行う。このとき、バックアップ用コンデ
ンサ１０に蓄えられた電力を利用し、ドラムモータ６９
を予め設定された所定の速度曲線Ｖｄ₃ に従って減速さ
せるとともに、その減速スピードに同期して、電気モー
タ６２を予め設定された所定の速度曲線Ｖｔ₃に従って
減速させる。不足電圧停止までに復電すると（時刻ｔ
₂ ）、停電検出手段２からの停電検出信号ａは解除さ
れ、ドラムモータ６９を予め設定された所定の速度曲線
Ｖｄ₃ に従って加速させるとともに、その加速カーブに
同期して、電気モータ６２を予め設定された所定の速度
曲線Ｖｔ₃ に従って元の目標回転数まで加速させる（時
刻ｔ₃ ）。

【００４７】尚、直流バス９上の直流電圧が所定値より
低下し、各モータドライバ４ａ，４ｂ…及び巻取用イン
バータ８が不足電圧により制御不能になれば、その後は
電気モータ６２及びドラムモータ６９ともに惰性回転状
態となり停止する。

【００４８】上述したように、トラバースガイド６１
は、１秒間に十数回往復移動しており、１トラバースの
間に、略台形状の速度曲線に基づいて移動する。よっ
て、速度曲線Ｖｔ₃ は、実際には加速期間と減速期間と
の間の等速期間における速度の加減速を意味している。
本発明では、トラバースガイド６１が折り返し点を通過
する毎に、等速期間における速度を徐々に減速するよう
に、電気モータ６２を減速している。トラバースガイド
６１の折り返し点（反転位置）は、上述したトラバース
ガイド位置検出手段７２と回転検出手段とにより、正確
に決定されるようになっている。これは、以下に説明す
る速度曲線Ｖｔについても同様である。

【００４９】図３の例では、巻取用モータ６９の減速に
同期してトラバース速度を減速させることにより、瞬停
が発生しても、正確な綾角を維持することができる。従
って、リボン巻きの発生や綾落ちの発生等の不都合を防
止できる。

【００５０】図４は、瞬停時における停電時制御モード
の第二例を示す概略図である。図では、横軸を時間
（ｔ）にとり、縦軸をモータの回転数（ｒｐｍ）にとっ
てドラムモータ（巻取用モータ）６９の速度曲線をＶｄ
₃ とし、電気モータ６２の速度曲線をＶｔ₄ としてい
る。

【００５１】図４に示すように、各モータドライバ４
ａ，４ｂ…は、停電時制御モードにおいて、出力デュー
ティ比を調整することにより電気モータ６２を減速させ
るようにしている。出力デューティ比は、電気モータ６
２に対する電力供給量（ＯＮ／ＯＦＦの時間比）であ
り、この出力デューティ比を予め設定された度合い、例
えば、巻きの影響が出ない範囲で調整するようにしてい
る。

【００５２】より具体的には、各モータドライバ４ａ，
４ｂ…は、停電検出手段２から停電検出信号ａが入力さ
れると（時刻ｔ₁ ）、商用交流電源５による通常運転か
ら停電時における停電時制御モードに切り換えを行う。
このとき、バックアップ用コンデンサ１０に蓄えられた
電力を少しでも長時間維持することを目的として、各電
気モータ６２ａ，６２ｂ…の消費電力を減らす為に、各
電気モータ６２ａ，６２ｂ…に対する出力デューティ比
を減少させつつ、各電気モータ６２ａ，６２ｂ…を減速
させる。すなわち、各電気モータ６２ａ，６２ｂ…を予
め設定された所定の速度曲線Ｖｔ ₄ に従って減速させ
る。

【００５３】ここでは、出力デューティ比を減少させる
代わりに逆相印可すると、減速により多くのエネルギー
を使うので、正相のみで出力デューティ比を減少させて
減速するようにしている。

【００５４】停電検出手段２からの停電検出信号ａが解
除されると（時刻ｔ₂ ）、予め設定された速度設定カー
ブに基づき、電気モータ６２の回転数を元の目標回転数
まで加速させる（時間ｔ₃ ）。

【００５５】これにより、消費電力を削減できるため、
大容量のバックアップ用コンデンサ１０を不要とするこ
とができる。

【００５６】図４の例では、停電発生後の減速期間（時
刻ｔ₁ 〜ｔ₂ ）における速度曲線Ｖｔ ₄ は、停電発生直
後（時刻ｔ₁ 〜ｔ₁₂）に急激に各電気モータ６２ａ，６
２ｂ…を減速させるとともに、その後（時刻ｔ₁₂〜ｔ
₂ ）は緩やかに各電気モータ６２ａ，６２ｂ…を減速さ
せるように設定されている。これにより、回生電力を効
果的に直流バス９上に取り出すことができるとともに、
巻取りへの好ましくない影響を最小限にできる。即ち、
電気モータ６２ａ，６２ｂ…の回転速度が大きい期間
（トラバース速度が速い期間）に急激に減速させること
により回生電力を効果的に取り出すことができ、また、
その後は緩やかに減速させることにより、トラバース速
度が低速になって棒巻き現象が発生するのを極力防止で
きる。

【００５７】図４では、ドラムモータ６９の減速につい
ては略直線的になっているが、ドラムモータ６９の方も
電気モータ６２と同様な形態で減速させるようにしても
よい。

【００５８】次に、瞬停時における停電時制御モードの
第三例を説明する。

【００５９】第三例では、各モータドライバ４ａ，４
ｂ…は、停電検出信号ａが入力されて停電時制御モード
による制御を開始する際、トラバースガイド６１が折り
返し点に達した時に低速運転に切り換えるようにしてい
る。

【００６０】第三例では、各モータドライバ４ａ，４ｂ
…は、停電検出信号ａが入力されて停電時制御モードに
なると、トラバースガイド６１が最初に折り返し点に達
するまでは各電気モータ６２ａ，６２ｂ…の通常運転を
続け（通常モードにおける設定速度に制御）、トラバー
スガイド６１が最初に折り返し点に達した時に各電気モ
ータ６２ａ，６２ｂ…を低速運転に切り換える。各電気
モータ６２ａ，６２ｂ…の低速運転時には、トラバース
ガイド６１は、棒巻きにならない程度の速度で移動す
る。

【００６１】このように、トラバースガイド６１が反
対側の案内プーリー６４又は６５から最も遠い位置であ
る折り返し点に達した時に各電気モータ６２ａ，６２ｂ
…を低速運転に切り換えることにより、各電気モータ６
２ａ，６２ｂ…が低速運転中に不足電圧による制御不能
状態（各電気モータ６２ａ，６２ｂ…の惰性回転状態）
になっても、トラバースガイド６１が案内プーリー６４
又は６５に巻き込まれる可能性を小さくできる。

【００６２】次に、瞬停時における停電時制御モードの
第四例を説明する。

【００６３】第四例では、各モータドライバ４ａ，４ｂ
…は、停電検出信号ａを入力した後の停電時制御モード
において、トラバース幅を正常な最大トラバース幅Ｗ₀
より狭いトラバース幅Ｗ₁ となるように、例えば、電気
的に電気モータ６２の正逆駆動範囲が狭くなるように制
御する。すなわち、狭い範囲でトラバースガイド６１を
往復動させるようにすればよい。

【００６４】各モータドライバ４ａ，４ｂ…は、停電検
出信号ａを入力すると、トラバース幅（トラバースガイ
ド６１の往復動範囲）が正常運転時よりも小さくなるよ
うに電気モータ６２を制御する。テーパエンドパッケー
ジを製造する仮撚機の場合、正常運転時においてトラバ
ース幅は巻取りの進行に伴って次第に減少するが、巻取
り開始から巻き終わり（満巻き）までの全期間につい
て、停電時制御モードにおけるトラバース幅は、正常運
転時における巻き終わり時のトラバース幅より小さくす
ることが、案内プーリー６４、６５へのトラバースガイ
ド６１の巻き込みをより確実に防止するという点から好
ましい。但し、停電時制御モードにおけるトラバース幅
をあまり小さくすると、その小さいトラバース幅の期間
に巻取パッケージ６８表面に帯状の盛り上がり部分が形
成されてしまい、その部分が解舒性の上で問題となるこ
とがある。従って、停電時制御モードにおけるトラバー
ス幅は、そのような問題がない程度の大きさを確保する
必要がある。

【００６５】また、瞬停又は停電時にトラバースガイド
６１の案内プーリー６４又は６５への巻き込みを防止す
るという観点からは、各モータドライバ４ａ，４ｂ…が
停電検出信号ａを入力すると、直ちにトラバース幅内の
いずれかの位置で停止するように制御することもでき
る。これは、電気モータ６２に対する出力を停止して惰
性回転させるのではない。

【００６６】最後に、電気モータ６２として、直流ブラ
シレスモータを用いた場合の利点を説明する。

【００６７】直流ブラシレスモータ（ＤＣブラシレスモ
ータ）は、直流ブラシ付きモータの整流子とブラシの機
能を、モータに内蔵された磁気センサ（例えばホール素
子）と半導体（例えばトランジスタ）とで置換したもの
であり、別に設けたモータドライバなどにより、磁気セ
ンサで回転子（ロータ）の位置を検出し、その信号でモ
ータコイルに流す電流を半導体で制御している。また、
ＤＣブラシレスモータと共に、例えば、ロータリエンコ
ーダのような回転検出手段を使用すると、高精度な速度
制御や位置制御を行うことができる。

【００６８】図６に示すように、ＤＣブラシレスモータ
８０は、シャフト８１の外周にロータ８２が設けられ、
そのロータ８２の外周に間隔をあけてステータ８３が設
けられている。ロータ８２は永久磁石であり、図では円
周方向にＮ極とＳ極とが交互に４つ配置されている。ス
テータ８３の鉄心には、モータコイル８４（Ｕ相巻線８
４ｕ、Ｖ相巻線８４ｖ、Ｗ相巻線８４ｗ）が３相スター
結線となるように巻き付けられている。

【００６９】図７は、本発明に係るＤＣブラシレスモー
タ、駆動回路、制御装置の接続関係を示す回路図であ
る。

【００７０】図７に示すように、モータコイル８４に
は、ＤＣブラシレスモータ８０を駆動する駆動回路９０
が接続されている。駆動回路９０には、パルス幅制御
（ＰＷＭ）により直流ブラシレスモータ８０の回転数を
制御するモータドライバ４が接続されている。

【００７１】駆動回路９０としては、例えば、６個のバ
イポーラ形電解効果トランジスタ９１ａ〜ｆ（ＩＧＢ
Ｔ：Insulated Gate Bipolar Transistor ）を用いて３
相ブリッジ形回路を使用しており、各ＩＧＢＴ９１ａ〜
ｆのエミッタ端子とコレクタ端子間には、ダイオード９
２ａ〜ｆが接続されている。Ｕ相巻線８４ｕはＩＧＢＴ
９１ａ，９１ｄ間に、Ｖ相巻線８４ｖはＩＧＢＴ９１
ｂ，９１ｅ間に、Ｗ相巻線８４ｗはＩＧＢＴ９１ｃ，９
１ｆ間に接続されている。モータドライバ４は、各ＩＧ
ＢＴ９１ａ〜ｆのゲート端子に接続されている。

【００７２】ＤＣブラシレスモータ８０は、モータドラ
イバ６２からのパルス信号により、上下のＩＧＢＴ９１
２が交互にＯＮ−ＯＦＦを一定の順序で繰り返し、モー
タコイル８４の電流の向きを変えて回転する。ＤＣブラ
シレスモータ８０は、ブラシがないためメンテナンスフ
リーの他、摩擦ロスがなくなり、かなりの容量クラスま
で対応できる。さらに、起動トルクが大きいので立上が
りがよい、回転中の振動がほとんどない、電流値とトル
クとが比例関係にある、回生電力が容易に取り出せる、
電源周波数に依存しない、といったステッピングモータ
にはない多くの利点がある。

【００７３】図８は、図７に示した回路を簡略化した回
路図である。

【００７４】図８に示すように、直流母線９３には、整
流された直流の脈動波を平均して平滑するための並列コ
ンデンサ９４が接続されている。ＤＣブラシレスモータ
８０が減速している間は、例えば、ＩＧＢＴ９１ａ、９
１ｆがＯＦＦとなっているので、モータが発電機として
働いてブレーキの役目を果たし、回生電力ＲＰがモータ
巻線８４、ダイオード９２ａ、９２ｆを介して並列コン
デンサ９４に蓄積される。

【００７５】このように、電気モータ６２として、ＤＣ
ブラシレスモータ８０を使用した場合には、高精度な回
転位置及び回転速度制御が容易になるのみならず、容易
に取り出せる回生電力ＲＰも有効に利用することがで
き、本発明の効果がより有効に働く。また、ドラムモー
タ６９にもＤＣブラシレスモータ８０を利用することも
できる。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明によれば次のごとき優れた効果を発揮する。

【００７７】（１）瞬停又は停電時に糸の絡みや装置の
トラブル発生を防止できる。糸切れを起こすこともな
い。また、瞬停が終了して復電した際に装置の運転復帰
をスムーズに行うことができる。

【００７８】

【００７９】

【００８０】さらに、トラバースガイドが折り返し点
まで達した時点で電気モータを低速運転に切り換えるこ
とにより、電気モータの低速運転中に制御用の電圧が完
全に切れて制御不能（無制御状態）となった際、トラバ
ースガイドが折り返し点を越えて巻き込まれる可能性を
小さくすることができる。即ち、トラバース範囲の両端
外方に案内プーリーがある場合、折り返し点が反対側の
案内プーリーから最も遠い位置であり、その後、電気モ
ータが低速運転中にある時点で制御不能に陥っても、ト
ラバースガイドがトラバース範囲を越えて案内プーリー
に巻き込まれる可能性が低くなる。

【００８１】（２）トラバースガイドが正常トラバー
ス時の折り返し点を越えて案内プーリーに巻き込まれる
のを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適実施の形態を示す回路図の一例で
ある。

【図２】本発明に係るホストコンピュータと各機器間と
の接続関係を示す回路図の一例である。

【図３】瞬停時における停電時制御モード（ドラムモー
タとトラバース装置の電気モータとの回転数制御）の一
例を示す概略図である。

【図４】瞬停時における停電時制御モードの一例を示す
概略図である。

【図５】本発明に係る単錘駆動型のトラバース装置の概
略図である（図では、通常運転時の最大トラバース幅Ｗ
₀ 、停電時における停電時制御モードのトラバース幅Ｗ
₁ も示してある）。

【図６】ＤＣブラシレスモータの断面図である。

【図７】ＤＣブラシレスモータ、駆動回路、モータドラ
イバの接続関係を示す回路図である。

【図８】図７に示した回路の簡略化した回路図である。

【符号の説明】

１トラバース装置２停電検出手段３ａ，３ｂ… 不足電圧検出器４ａ，４ｂ… モータドライバ（制御手段）６２ａ，６２ｂ… 電気モータ６９ドラムモータ（巻取用モータ）

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】電気モータを正逆駆動させつつ駆動ベル
ト体に取着されたトラバースガイドを往復動させて巻取
りパッケージに巻き取られる糸条のトラバースを行うト
ラバース装置であって、トラバース範囲の両端外方に駆
動ベルト体が巻き掛けられる案内プーリーを設け、電気
モータに供給する電源電圧の低下を検出する検出手段
と、その検出信号に基づいて停電時制御モードに切り換
える制御手段とを備え、制御手段は、停電時制御モード
による制御を開始する際、トラバースガイドが反対側の
前記案内プーリーから最も遠い位置である折り返し点に
最初に達するまでは電気モータの通常運転を続け、トラ
バースガイドが最初に前記折り返し点に達した時に電気
モータを低速運転に切り換えることを特徴とするトラバ
ース装置。
【請求項２】電気モータを正逆駆動させつつ駆動ベル
ト体に取着されたトラバースガイドを往復動させて巻取
りパッケージに巻き取られる糸条のトラバースを行うト
ラバース装置であって、トラバース範囲の両端外方に駆
動ベルト体が巻き掛けられる案内プーリーを設け、電気
モータに供給する電源電圧の低下を検出する検出手段
と、その検出信号に基づいて停電時制御モードに切り換
える制御手段とを備え、制御手段は、停電時制御モード
において、トラバース幅を正常なトラバース幅より狭く
すべく、電気モータの正逆駆動範囲を狭くすることを特
徴とするトラバース装置。