可動装置
【課題】可動体の複数の可動形態のうちの少なくとも一つの可動形態の認識を、ＤＣモータが発生する可聴音で行うことができる可動装置を提供する。
【解決手段】可動装置は、可動体１と、駆動に伴い可動体１を複数の可動形態で可動させるＤＣモータ２０で形成されたＤＣモータ２０をもつ駆動部２と、ＤＣモータ２０をＰＷＭ制御させて駆動電流を発生させると共にＰＷＭ周波数を変更可能な制御部３とを有する。制御部３は、可動体１のうちの少なくとも一つの可動形態において、ＤＣモータ２０に給電される駆動電流のＰＷＭ周波数を他の可動形態に対して変更させることにより、ＤＣモータ２０が発生する可聴音の物理量を変更させる。
【解決手段】可動装置は、可動体１と、駆動に伴い可動体１を複数の可動形態で可動させるＤＣモータ２０で形成されたＤＣモータ２０をもつ駆動部２と、ＤＣモータ２０をＰＷＭ制御させて駆動電流を発生させると共にＰＷＭ周波数を変更可能な制御部３とを有する。制御部３は、可動体１のうちの少なくとも一つの可動形態において、ＤＣモータ２０に給電される駆動電流のＰＷＭ周波数を他の可動形態に対して変更させることにより、ＤＣモータ２０が発生する可聴音の物理量を変更させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動体を複数の可動形態で可動させ得るＤＣモータを備える可動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、可動装置を動作させるステッピングモータが駆動停止している状態で、そのステッピングモータが有する最大起動周波数を超える周波数の信号を出力して、ステッピングモータを脱調させ、その振動音を報知音として用いる可動装置が開示されている。これにより、報知手段としてブザー装置を別途設けなくてもよいため、部品点数を減らしコスト削減を図り得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１５６９２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した技術によれば、ステッピングモータを脱調させて、ブザー装置として利用するには、ステッピングモータは停止した状態でなくてはならない。このため、回転動作を行いながら報知動作を行うことができない問題がある。また、ステッピングモータをブザー装置として使用するために脱調させた場合、現在の作動位置がわからなくなってしまう問題がある。これでは、ステッピングモータを脱調させてブザーを鳴らすたびに、装置の通常動作ができなくなってしまう問題がある。また、ステッピングモータは本発明で用いるＤＣブラシモータに比べ、一般的にコスト高である。
【０００５】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、ステッピングモータを脱調させる方式を採用することなく、可動体の複数の可動形態のうちの少なくとも一つの可動形態の認識を、ＤＣモータが発生する可聴音で行うことができる可動装置を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、可動体のうちの少なくとも一つの可動形態において、ＤＣモータに給電される駆動電流のＰＷＭ周波数ｆを他の可動形態に対して変更させれば、ＤＣモータが発生する可聴音の物理量を変更でき、可動体のうちの少なくとも一つの可動形態をユーザは聴覚的に認識することができることを知見し、本発明に係る可動装置を開発した。
【０００７】
上記したように可動体のうちの少なくとも一つの可動形態において、ＤＣモータに給電する駆動電流のＰＷＭ周波数ｆを他の可動形態に対して変更させれば、ＤＣモータ２０で発生させる可聴音の物理量が変更される理由としては、ＤＣモータの励磁巻線の微振動等が影響し、ＤＣモータが発生する可聴音の物理量に影響を与えているものと考えられる。
【０００８】
（１）様相１の本発明に係る可動装置は、複数の可動形態で可動する可動体と、駆動に伴い可動体を複数の可動形態で可動させるＤＣモータで形成されたＤＣモータをもつ駆動部と、ＤＣモータをＰＷＭ制御させて駆動電流を発生させると共にＰＷＭ周波数を変更可能な制御部とを具備しており、制御部は、可動体のうちの少なくとも一つの可動形態において、ＤＣモータに給電される駆動電流のＰＷＭ周波数を変更させることにより、ＤＣモータが発生する可聴音の物理量を変更させることを特徴とする。
【０００９】
制御部は、可動体のうちの少なくとも一つの可動形態において、ＤＣモータに給電される駆動電流のＰＷＭ周波数を変更させることにより、ＤＣモータが発生する可聴音領域の物理量を変更させる。このためユーザは、ＤＣモータにより可動体が現在可動している形態を可聴音に基づいて聴覚的に認識できる。
【００１０】
ここで、可動体の可動形態は複数種類ある。例えば、可動体の往作動と可動体の復作動とに応じて、ＤＣモータが発生する可聴音の物理量を変更できる。可動体の正常作動および可動体の異常作動に応じて、ＤＣモータが発生する可聴音の物理量を変更させることができる。この場合、可動体の正常作動のときには、可聴音の音レベルをできるだけ低減させることが好ましい。これに対して可動体の異常が検知された後の異常作動のときには、可聴音の音レベルを大きくたり、聴覚に対して耳障りな可聴音を発生させることが好ましい。更には、可動体の開放作動と可動体の閉鎖作動とに応じて、ＤＣモータが発生する可聴音の物理量を変更させることができる。また、可動体の上昇作動と可動体の下降作動とに応じて、ＤＣモータが発生する可聴音の物理量を変更させる。また、可動体の持ち上げ作動と可動体の持ち下げ作動とに応じて、ＤＣモータが発生する可聴音の物理量を変更させることができる。物理量としては、周波数または周波数の変更による音レベルが例示される。
【００１１】
（２）様相２の本発明に係る可動装置によれば、上記様相において、制御部は、複数の可動体のうちの少なくとも一つの可動形態において、ＤＣモータが発生する可聴音領域の周波数を他の可動形態に対して変更させ、ＤＣモータが発生する可聴音の音レベルを変更させることを特徴とする。可動体のうちの少なくとも一つの可動形態において、ＤＣモータが発生する可聴音の音レベル（一般的には音圧）を他の可動形態に対して変更させ、可動体の可動形態を聴覚的に認識させることができる。
【００１２】
（３）様相３の本発明に係る可動装置によれば、上記様相において、制御部は、可動体のうちの少なくとも一つの可動形態において、ＤＣモータが発生する可聴音領域の周波数を他の可動形態に対して変更させ、ＤＣモータが発生する可聴音の周波数を変更させることを特徴とする。可聴音の周波数は可聴音の音質（可聴音の高低等）に影響を与える。可動体のうちの少なくとも一つの可動形態において、ＤＣモータが発生する可聴音の周波数（可聴音の高低等）を他の可動形態に対して変更させ、可動体の可動形態を聴覚的に認識させることができる。
【００１３】
（４）様相４の本発明に係る可動装置によれば、上記様相において、制御部は、ＤＣモータが発生する可聴音を発生させるようにＤＣモータの駆動電流のＰＷＭ周波数を設定する可聴音モードと、ＤＣモータが発生する可聴音を可聴音モードよりも低減させるようにＤＣモータの駆動電流のＰＷＭ周波数を設定する静音モードとに切替可能とされていることを特徴とする。制御部は、静音モードおよび可聴音モードを切り替え可能に実行できる。静音モードは、ＤＣモータが発生する可聴音を可聴音モードよりも低減させるモードである。このような静音モードでは、ＤＣモータが発生する可聴音は低減されており、ユーザは音が特に気にならないか、音が耳障りでないことが好ましい。これに対して、可聴音モードは、ＤＣモータに給電される駆動電流のＰＷＭ周波数を静音モードに対して変更させ、これによりＤＣモータが発生する可聴音の物理量を変更させ、ＤＣモータが発生する可聴音を変更させるモードである。
【００１４】
（５）様相５の本発明に係る可動装置によれば、上記様相において、可動装置はシャッタ装置であり、可動体はシャッタカーテンであり、シャッタカーテンの作動における異常発生時、シャッタカーテンの開放作動時、および、シャッタカーテンの閉鎖作動時のうちのいずれか一つにおいて、ＤＣモータの可聴音を発生させることを特徴とする。この場合、シャッタカーテンの作動における異常発生時、シャッタカーテンの開放作動時、および、シャッタカーテンの閉鎖作動時のうちのいずれか一つについて、ユーザはＤＣモータの可聴音に基づいて聴覚的に認識できる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように本発明によれば、可動体のうちの少なくとも一つの可動形態において、ＤＣモータに給電される駆動電流のＰＷＭ周波数を他の可動形態に対して変更させることにより、ＤＣモータが発生する可聴音の物理量を可動体のうちの少なくとも一つの可動形態において変更させる。これによりユーザは可動体のその可動形態を聴覚的に認識できる。したがって、視覚が不自由なユーザ、可動体が視覚で視認できない場所に存在するときなどに有効である。
【００１６】
従来の報知装置は、発生音源としてブザー装置を別途設ける形態や、特許文献１（特開2008-156921号公報）のように、ステッピングモータを脱調させてブザー装置として使用する形態がある。しかし、ブザー装置はコスト高を招く。ステッピングモータを採用する構造は、シャッタカーテンなどの可動体の動作中における報知操作はできなくなる問題がある。この点について本発明によれば、ＤＣモータのＰＷＭ制御によるモータ動作を行うときにおいて、可動体のうちの少なくとも一つの可動形態においてＰＷＭ周波数を変化させることにより、ＤＣモータが発生する可聴音の音レベル、可聴音の周波数等の物理量を変え、これにより可動体の可動形態の聴覚的な認識を行うことができる。例えば、ＰＷＭ周波数を変化させることにより可聴音の音レベル、周波数等の物理量を変え、人体に耳障りな周波数帯をもつ可聴音を発生させ、ブザー装置としても用いることできる。
【００１７】
更に本発明によれば、ＤＣモータで形成されているＤＣモータは、ブザー装置等の発音装置を兼用できるため、ブザー装置等の発音装置を廃止させるのに有利であり、コストの低下に寄与できる。但しも場合によっては、ブザー装置等の発音装置を併用させても良い。更に本発明によれば、シャッタカーテン等の可動体が可動動作している間に、可聴音を発生させることができる。更に、ブザー装置等の発音装置として使用した後においても、可動体は通常の動作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るブロック図である。
【図２】ＤＣモータに給電される駆動電流を模式的に示す図である。
【図３】ＤＣモータを制御する制御部を模式的に示すブロック図である。
【図４】試験結果を示し、ＰＷＭ周波数と音レベルとの関係を示すグラフである。
【図５】ＰＷＭ周波数が５０００Ｈｚのときにおける可聴音の周波数解析結果を示すグラフである。
【図６】ＰＷＭ周波数が６０００Ｈｚのときにおける可聴音の周波数解析結果を示すグラフである。
【図７】ＰＷＭ周波数が８０００Ｈｚのときにおける可聴音の周波数解析結果を示すグラフである。
【図８】ＰＷＭ周波数が１００００Ｈｚのときにおける可聴音の周波数解析結果を示すグラフである。
【図９】ＰＷＭ周波数が１５０００Ｈｚのときにおける可聴音の周波数解析結果を示すグラフである。
【図１０】シャッタ装置を模式的に示す正面図である。
【図１１】制御部が実行する制御の一例を示すフローチャートである。
【図１２】他の実施形態において、制御部が実行する制御の一例を示すフローチャートである。
【図１３】別の実施形態において、制御部が実行する制御の一例を示すフローチャートである。
【図１４】局部洗浄装置を模式的に示す斜視図である。
【図１５】ベッド装置に搭載される背上げ装置を模式的に示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は可動装置を示す。可動装置は、複数の可動形態で可動する可動体１と、駆動に伴い可動体１を複数の可動形態で可動させ得るＤＣモータ２０をもつ駆動部２と、ＤＣモータ２０をＰＷＭ制御させて駆動電流を発生させると共にＰＷＭ周波数ｆを変更可能な制御部３とを有する。制御部３は、可動体１のうちの少なくとも一つの可動形態において、ＤＣモータ２０に給電される駆動電流のＰＷＭ周波数ｆを他の可動形態に対して変更させることにより、ＤＣモータ２０が発生する可聴音領域の物理量（音レベル、周波数等）を変更させる。この結果、ユーザは、可動体１のその可動形態を聴覚的に認識できる。
【００２０】
図３は制御部３を示す。制御部３はマイコンを搭載しており、入力処理部３０と、ＰＷＭ周波数ｆを制御するＰＷＭ周期制御部３１と、ＰＷＭ制御における駆動電流のデューティ比Ｄを制御するＰＷＭ制御部３２と、駆動回路３３とを備えている。ＤＣモータ２０は駆動回路３３により回転駆動され、励磁巻線部をもつ固定子と、永久磁石および出力軸をもつ回転子とをもつ。ＤＣモータ２０はブラシ付きでもブラシレスでも良い。駆動回路３３は、ＰＷＭ周期制御部３１で規定されたＰＷＭ周波数ｆと、ＰＷＭ制御部３２で規定されたデューティ比Ｄとに基づいて、ＤＣモータ２０に給電される駆動電流を制御する。入力処理部３０には、ユーザが操作する操作スイッチ４０の信号Ｓ１、ＤＣモータ２０の温度を検知する温度センサ４１の温度信号Ｓ２、ＤＣモータ２０の回転数を検知する回転数センサ４２の回転数信号Ｓ３、ＤＣモータ２０の負荷を検知するモータ負荷センサ４３の負荷信号Ｓ４等が入力される。なお、操作スイッチ４０は、可動体１を一方向に移動（例えば閉鎖作動）させるスイッチ４１、可動体１を他方向に移動（例えば開放作）させるスイッチ４２、可動体１の作動を停止させる停止スイッチ４３を有する。駆動部２のＤＣモータ２０が一方向に回転すると、可動体１が一方向に可動する。駆動部２のＤＣモータ２０が他方向に回転すると、可動体１が他方向に可動する。
【００２１】
図２はＰＷＭ制御で駆動させるＤＣモータ２０に給電される駆動電流を模式的に示す。駆動電流はパルス的に立ち上がり、パルス的に立ち下がる。駆動電流のオン時間をＴＯＮ［秒］とし、駆動電流のオフ時間をＴＯＦＦ［秒］とし、デューティ比をＤとすると、Ｄ＝ＴＯＮ／（ＴＯＮ＋ＴＯＦＦ）で示される。ＰＷＭ周期をＴ［秒］とし、ＰＷＭ周波数をｆ［Ｈｚ］とすると、Ｔ＝ＴＯＮ＋ＴＯＦＦで示される。Ｔ＝１［秒］／ｆで示される。ｆ＝１［秒］／Ｔで示される。
【００２２】
ＤＣモータ２０（ブラシ付きモータ）をＰＷＭ制御によって作動させるためには、ＰＷＭ周波数ｆおよびデューティ比Ｄを任意の値に変えて、その決めた値に応じて、駆動電流のパルス幅をＤＣモータ２０に給電する方法がある。一般的には、ＰＷＭ周波数ｆはＤＣモータ２０や制御ドライバの特性によって設定するため、一度設定されると変更されない。
【００２３】
この点本実施形態によれば、ＤＣモータ２０に給電される駆動電流のＰＷＭ周波数ｆは、ＤＣモータ２０の動作中における振動音等の可聴音に大きく影響する。このため、このＰＷＭ周波数ｆを、人体の聴覚に影響を与える（例えば耳障りな）可聴音を発生させる周波数帯に設定することで、ユーザに何らかの情報を報知音として与えることができる。従って、可動形態において異常が検知されないときには、制御部３は、人体の聴覚に耳障りな可聴音を発生させる周波数帯を回避するように、ＰＷＭ周波数ｆを設定することで、ＤＣモータ２０が発生する可聴音をできるだけ低減させる静音モードとさせる。
【００２４】
これに対して、可動形態に何らかの異常が検知され、シャッタ装置が異常作動するときには、制御部３は、人体の聴覚に影響を与える（例えば、耳障りな）可聴音を発生させる周波数帯にＰＷＭ周波数ｆを設定することで、何らかの異常情報を報知音としてユーザに報知できる。従って、ユーザは、可動装置の可動形態における異常作動を聴覚的に認識できる。
【００２５】
なお、前述したように、ＤＣモータ２０による可聴音で形成される報知音を鳴らしたくない場合には、ＰＷＭ周波数ｆを、人体の聴覚に耳障りでなく人体の聴覚に聞こえにくい周波数帯に設定することで、人体の聴覚に影響を与えないようにできる。
【００２６】
以上説明したように本実施形態によれば、可動装置の可動形態に何らかの異常が検知されたときには、制御部３は、人体の聴覚に影響を与える（例えば耳障りな）可聴音を発生させる周波数帯にＰＷＭ周波数ｆを設定することで、何らかの異常情報を報知音としてユーザに報知できる。従って、ユーザは、可動装置における異常作動を聴覚的に認識できる。
【００２７】
このように本実施形態によれば、可動体１の複数の可動形態のうちの少なくとも一つの可動形態において、ＤＣモータ２０に給電される駆動電流のＰＷＭ周波数を他の可動形態に対して変更させることにより、ＤＣモータ２０が発生する可聴音領域の周波数を変更させる。よってユーザが、可動体１のその可動形態（異常作動の有無等）を聴覚的に認識するのに有利である。
【００２８】
従来の報知装置としては、発生音源としてブザー装置を別途設ける形態や、特許文献１（特開2008-156921号公報）のように、ステッピングモータを脱調させてブザー装置として使用する形態がある。しかし、ブザー装置はコスト高を招く。ステッピングモータを採用する構造は、シャッタカーテン５３などの可動体１の動作中における報知操作はできなくなる問題がある。この点について本実施形態によれば、ＤＣモータ２０のＰＷＭ制御によるモータ動作を行うときにおいて、可動体１の可動形態に応じてＰＷＭ周波数ｆを変化させることにより、ＤＣモータ２０が発生する可聴音の音レベル、周波数等の物理量を変え、これにより可動体１の可動形態の認識（異常作動の有無等）を行うことができる。例えば、ＰＷＭ周波数ｆを変化させることにより可聴音の音レベル、可聴音の周波数等の物理量を変更させ、人体に耳障りな周波数帯をもつ可聴音を発生させ、ブザー装置としても用いることできる。
【００２９】
更に本実施形態によれば、ＤＣモータ２０は、ブザー装置等の発音装置を兼用できるため、コストの低下に寄与できる。更に、シャッタカーテン５３等の可動体１の可動している間においても、可聴音を発生させることができる。更に、ブザー装置等の発音装置として使用した後においても、可動体１は通常の動作を行うことができる。
【００３０】
更に本実施形態によれば、通常時のＰＷＭ周波数ｆよりも低下させてＤＣモータ２０の可聴音を発生させるとしても、一般的には、ノイズの発生や基板の発熱に対して有利に働くことが多いため、ＰＷＭ周波数の変更に伴う部品追加が低減または不要となる。
【００３１】
［試験例１］
本発明者等は、ＤＣモータ２０（ブラシ付き，ＤＣ１００Ｖ、製造元：キャノンプレシジョン，型式ＣＮ３８−２２２０１）を用いて可聴音の発生試験を行った。この試験では、モータ２０の表面から水平に１０ミリメートル離れた部位に検音計を設置した。ＤＣモータ２０のモータギヤアッシー出力部には、１．５Ｎｍの負荷を加えてモータ回転数を約３３ｒｐｍとした。ＰＷＭ制御におけるデューティ値を２０％に固定させた。この状態で、ＰＷＭ周波数ｆを３００〜１５０００Ｈｚまで変更させ、検音計のＡ特性での可聴音の測定値を目視で読みとり、更に、その可聴音を試験者の聴覚にて確認した。そして、フラット特性で音を録音し、ＦＥＴ解析を行った。
【００３２】
図４は測定結果を示す。図４において、横軸はＰＷＭ周波数ｆを示し、縦軸は可聴音の物理量としての音レベル（ｄＢＡ）を示す。図４に示すように、ＰＷＭ周波数ｆが４６００Ｈｚ付近の領域のとき、音レベルの極大値Ｐ１が現れた。ＰＷＭ周波数ｆが２３００Ｈｚ付近の領域のとき、音レベルの極大値Ｐ２が現れた。また３３００Ｈｚ付近、７２００Ｈｚ付近には音レベルの極小値Ｐ９，Ｐ１０が存在した。従って、シャッタ装置におけるＰＷＭ周波数ｆの常用範囲は、可聴音が低減されている静音モードであり、ＤＣモータ２０が発生させる可聴音の音レベルを抑えるべく、ＰＷＭ周波数ｆを、極小値Ｐ１０付近すなわち６０００〜８０００Ｈｚの領域（特に７２００Ｈｚ）、極小値Ｐ９付近すなわち３０００〜３６００Ｈｚの領域（特に７２００Ｈｚ）等が好ましい。可聴音の音レベルが低い領域だからである。
【００３３】
これに対して、シャッタ装置のシャッタカーテン５３の作動の異常時には、制御部３は、ＰＷＭ周波数ｆを、極大値Ｐ１付近すなわち４４００〜４８００Ｈｚ（特に４６００Ｈｚ）付近の領域、または、極大値Ｐ２付近すなわち２０００〜２４００Ｈｚ（特に２２００Ｈｚ）付近の領域に設定すれば、ＤＣモータ２０が発生する可聴音の音レベルが大きくなり、ブザー音に相当する報知音や警告音として利用できる。
【００３４】
更に周波数解析した結果を図５〜図９に示す。図５〜９において、横軸はＤＣモータ２０が発生した音の周波数を示し、縦軸は可聴音の音レベル（ｄＢＡ）を示す。図５はＰＷＭ周波数ｆが５０００Ｈｚの場合の試験結果を示す。図５に示すように、ＤＣモータ２０に給電する駆動電流のＰＷＭ周波数ｆが５０００Ｈｚのとき、約５０００Ｈｚ付近において音レベルのピークＰが現れた。図６に示すように、ＤＣモータ２０に給電する駆動電流のＰＷＭ周波数が６０００Ｈｚのとき、約６０００Ｈｚ付近において音レベルのピークＰが現れた。図７に示すように、ＤＣモータ２０に給電する駆動電流のＰＷＭ周波数が８０００Ｈｚのとき、約８０００Ｈｚ付近において音レベルのピークＰが現れた。図８に示すように、ＤＣモータ２０に給電する駆動電流のＰＷＭ周波数が１００００Ｈｚのとき、約１００００Ｈｚ付近において音レベルのピークＰが現れた。図９に示すように、ＤＣモータ２０に給電する駆動電流のＰＷＭ周波数が１５０００Ｈｚのとき、約１５０００Ｈｚ付近において音レベルのピークＰが現れた。
【００３５】
上記した試験結果に基づけば、ＤＣモータ２０に給電する駆動電流のＰＷＭ周波数ｆを変更させれば、ＤＣモータ２０で発生させる可聴音の周波数（物理量）を変更でき、可聴音の音質（可聴音の高低等）を変更できることが知見された。
【００３６】
［実施形態１］
図１０は、可動装置としてのシャッタ装置５に適用した実施形態を示す。本実施形態は図１〜図９を準用できる。シャッタ装置５は、建築物などの構造物の開口に設けられており、高さ方向に沿って延びる互いに対向する複数の縦柱部５０と、縦柱部５０の上部に設けられた基部５１と、基部５１に設けられ水平方向に延びる軸線Ｗ回りで回転可能に設けられた巻き取りドラム５２と、巻き取りドラム５２を軸線Ｗ回りで回転駆動させる駆動部２と、縦柱部５０間において駆動部２により矢印Ｙ１，Ｙ２方向に昇降可能に設けられたシャッタカーテン５３（可動体）とをもつ。シャッタカーテン５３は、水平方向に沿った複数のスラット５４の両端部５４ｅを高さ方向（矢印Ｈ方向）に沿ってチェーン部材５５で吊持して形成されている。シャッタカーテン５３の下端部には、床面に設置可能な座板５６が設けられている。チェーン部材５５の上端部は、巻き取りドラム５２に連設されており、巻き取りドラム５２の回転によりシャッタカーテン５３と共に巻き取りドラムに巻き取られる。
【００３７】
なお、操作スイッチ４０は、シャッタカーテン５３（可動体）を一方向に移動（閉鎖作動）させるスイッチ４１、シャッタカーテン５３を他方向に移動（例えば開放作動）させるスイッチ４２、シャッタカーテン５３の作動を停止させる停止スイッチ４３を有する。
【００３８】
駆動部２のＤＣモータ２０が一方向に回転すると、巻き取りドラム５２が軸線Ｗ回りで巻き取り方向に回転し、シャッタカーテン５３をチェーン部材５５と共に巻き取り、シャッタカーテン５３を矢印Ｙ１方向に上昇させて開放させる。駆動部２のＤＣモータ２０が他方向に回転すると、巻き取りドラム５２が軸線Ｗ回りで巻き取り方向に回転し、巻き取りドラム５２に巻き取られるシャッタカーテン５３をチェーン部材５５と共に巻き外し、これによりシャッタカーテン５３を矢印Ｙ２方向に下降させて閉鎖させる。
【００３９】
本実施形態は図１〜図９を準用できる。準用する図３に示すように、制御部３は、入力処理部３０と、ＰＷＭ周波数ｆを制御するＰＷＭ周期制御部３１と、ＰＷＭ制御における駆動電流のデューティ比Ｄを制御するＰＷＭ制御部３２と、駆動回路３３とを備えている。駆動回路３３は、ＰＷＭ周期制御部３１で規定されたＰＷＭ周波数ｆと、ＰＷＭ制御部３２で規定されたデューティ比Ｄとに基づいて、ＤＣモータ２０を制御する。入力処理部３０には、ユーザが操作する操作スイッチ４０の信号Ｓ１、ＤＣモータ２０の温度を検知する温度センサの温度信号Ｓ２、ＤＣモータ２０の回転数を検知する回転数センサの回転数信号Ｓ３、ＤＣモータ２０の負荷を検知するモータ負荷センサ４３の負荷信号Ｓ４等が入力される。
【００４０】
図１１は、実施形態１において、シャッタカーテン５３を閉鎖作動させるときにおいて制御部３のマイコンが実行するフローチャートの一例を示す。まず、制御部３は、操作スイッチ４０を読み込む（ステップＳ１０２）。シャッタカーテン５３を閉鎖作動させるように操作スイッチ４０が操作されているときには（ステップＳ１０４のＹＥＳ）、制御部３は、シャッタカーテン５３を閉鎖作動させるように、ＤＣモータ２０を一方向に駆動させる信号を出力する（ステップＳ１０６）。この場合、制御部３は、ＤＣモータ２０が可聴音を発生させないか、あるいは、実質的にあまり耳障りでない音が発生する周波数領域に、ＰＷＭ周波数ｆを設定する（ステップＳ１０６）。この場合、ＰＷＭ周波数ｆを、図４に示す極小値Ｐ９，Ｐ１０の領域に設定することができる。なお、ＤＣモータ２０が音を発生させないか、あるいは、実質的にあまり耳障りでない音が発生するように、ＰＷＭ周波数ｆが予め設定されていても良い。
【００４１】
ところで、矢印Ｙ２方向に閉鎖作動するシャッタカーテン５３の下端部が異物にあたると、シャッタカーテン５３のこれ以上の閉鎖作動が制限されるため、モータ負荷が大きくなる。このためモータ負荷センサ４３がこれを検知し、制御部３に信号を入力させる。制御部３はモータ負荷センサ４３の信号を読み込み、異物有りか無しかを判定する（ステップＳ１０８）。シャッタカーテン５３の下端部が異物にあたっておらず、異物がなければ、シャッタカーテン５３が全閉するまで、制御部３は、シャッタカーテン５３を継続的に閉鎖作動させるように、ＤＣモータ２０に閉鎖作動の出力信号を継続させる。シャッタカーテン５３が全閉すれば（ステップＳ１１０のＹＥＳ）、制御部３は、ＤＣモータ２０の駆動を停止させる（ステップＳ１１２）。
【００４２】
ステップＳ１０８における判定の結果、シャッタカーテン５３の下端部が異物にあたり、異物有りと判定されるときには（ステップＳ１０８のＹＥＳ）、制御部３は、ＤＣモータ２０の回転を反転させる信号を異常信号として出力し、シャッタカーテン５３を異常作動として矢印Ｙ１方向に開放作動させると共に（ステップＳ１２０）、ＤＣモータ２０に給電するＰＷＭ周波数ｆを変更させ（ステップＳ１２２）、メインルーチンにリターンする。この場合、ＰＷＭ周波数ｆを、図４に示す極大値Ｐ１，Ｐ２の領域に設定することができる。このようにシャッタカーテン５３（可動体）の異常作動時には、ＤＣモータ２０が発生させる可聴音の音レベルを大きくさせたり、あるいは、ＤＣモータ２０が発生させる可聴音の周波数を変更させて聴覚に影響を与える（例えば、耳障りな）可聴音を発生させたりする。この場合、図４〜図９の試験データに基づくことができる。上記した操作によりシャッタカーテン５３を開放作動させるときにおいて、ブザー装置を用いずとも、異物の有り後のシャッタカーテン５３の反対作動、即ち、シャッタカーテン５３の異常作動をユーザ等に聴覚的に報知することができる。ブザー装置を用いずとも良いため、部品点数を低減できる。
【００４３】
［実施形態２］
図１２は実施形態２を示す。本実施形態は、図１０に示すシャッタ装置５に適用されており、前記した実施形態１と同様の構成および作用効果を有しており、図１〜図１０を準用できる。本実施形態によれば、操作スイッチ４０は、静音モードと可聴音モードとをユーザが切り替えできる切替スイッチ４５（切替要素，図１０参照）を有する。制御において、まず、制御部３は、操作スイッチ４０（スイッチ４１，４２，４３，４５）の操作状況を読み込む（ステップＳ２０２）。操作スイッチ４０（切替スイッチ４５）が静音モードに切り替えられているか否か判定する。操作スイッチ４０が静音モードに切り替えられているときには、制御部３は、ＰＷＭ周波数ｆをｆＳＩＬＥＮＴに変更させる（ステップＳ２０６）。周波数ｆＳＩＬＥＮＴは、ＤＣモータ２０が可聴音をできるだけ発生させない領域の周波数であり、図４に示す極小値Ｐ９，極小値Ｐ１０付近の周波数領域である。
【００４４】
これに対して、操作スイッチ４０が静音モードではなく、可聴音モードに切り替えられているときには（ステップＳ２０４のＮＯ）、ＤＣモータ２０の作動時において可聴音を積極的に発生させる。ここで、可聴音モードにおいて（ステップＳ２０４のＮＯ）、シャッタカーテン５３を開放作動させるように操作スイッチ４０が操作されているとき（ステップＳ２１０）には、制御部３は、ＰＷＭ周波数ｆをｆＯＰＥＮに変更させる（ステップＳ２１２）。これに対して、可聴音モードにおいて、シャッタカーテン５３を閉鎖作動させるように操作スイッチ４０が操作されているときには、制御部３は、ＰＷＭ周波数ｆをｆＣＬＯＳＥに変更させる（ステップＳ２１４）。その後、メインルーチンにリターンする。周波数ｆＯＰＥＮおよびｆＣＬＯＳＥは、例えば、ＤＣモータ２０の可聴音を大きくさせる領域の周波数であり、図４に示す極大値Ｐ１，極大値Ｐ２付近の周波数領域である。
【００４５】
以上説明したように本実施形態によれば、操作スイッチ４０が静音モードとして操作されているときには、制御部３は、ＰＷＭ周波数ｆをｆＳＩＬＥＮＴにした状態で、ＤＣモータ２０をＰＷＭ制御で駆動させ、シャッタカーテン５３を閉鎖作動させたり、開放作動させたりする。この場合、ＤＣモータ２０の可聴音は小さい。
【００４６】
また、操作スイッチ４０が静音モードではなく可聴音モードであり、且つ、シャッタカーテン５３を開放させるように操作されているときには、制御部３は、ＰＷＭ周波数ｆをｆＯＰＥＮにした状態で、ＤＣモータ２０をＰＷＭ制御で駆動させ、開放作動用の可聴音を発生させつつシャッタカーテン５３を開放作動させる。この場合、ＤＣモータ２０は、開放作動用の可聴音を発生させつつシャッタカーテン５３を開放作動させる。
【００４７】
また、操作スイッチ４０が静音モードではなく可聴音モードであり、且つ、シャッタカーテン５３を閉鎖させるように操作されているときには、制御部３は、ＰＷＭ周波数ｆをｆＣＬＯＳＥにした状態で、ＤＣモータ２０をＰＷＭ制御で駆動させ、閉鎖作動用の可聴音を発生させつつシャッタカーテン５３を閉鎖作動させる。この場合、ＤＣモータ２０は、閉鎖作動用の可聴音を発生させつつシャッタカーテン５３を閉鎖作動させる。
【００４８】
これによりユーザ等は、シャッタカーテン５３の閉鎖作動、開放作動を視覚的にはもちろんのこと、聴覚的にも認識することができる。この場合、視覚が不自由なユーザ、シャッタカーテン５３が他の物体が隠れているため、シャッタカーテン５３を視認できないユーザに適する。なお、ｆＯＰＥＮ＝ｆＣＬＯＳＥとしても、ｆＯＰＥＮ≒ｆＣＬＯＳＥとしても良い。
【００４９】
以上説明したように本実施形態は、前述したようにシャッタカーテン５３の可動形態に応じて、ＰＷＭ周波数ｆを変更すれば、ＤＣモータ２０が発生する可聴音の周波数を変更できることに基づいている。可聴音の周波数を変更できれば、可聴音の周波数（可聴音の高低）をシャッタカーテン５３の作動形態に応じて変更させることができ、ユーザ等の聴覚による認識性を高めることができる。
【００５０】
［実施形態３］
図１３は実施形態３を示す。本実施形態はシャッタ装置５に適用されており、前記した実施形態１，２と同様の構成および作用効果を有しており、図１〜図１０を準用できる。本実施形態によれば、操作スイッチ４０は、静音モードと可聴音モードとを切り替えできる切替スイッチ４５（図１０参照）を有する。
【００５１】
まず、制御部３は、操作スイッチ４０（切替スイッチ４５）の操作状況を読み込む（ステップＳ３０２）。操作スイッチ４０が静音モードに切り替えられているか否か判定する。操作スイッチ４０が静音モードに切り替えられているときには、制御部３は、ＰＷＭ周波数ｆをｆＳＩＬＥＮＴに変更させる（ステップＳ３０６）。周波数ｆＳＩＬＥＮＴは、ＤＣモータ２０が可聴音をできるだけ発生させない領域の周波数である。周波数ｆＳＩＬＥＮＴは、ＤＣモータ２０が可聴音をできるだけ発生させない領域の周波数であり、図４に示す極小値Ｐ９，極小値Ｐ１０付近の周波数領域である。
【００５２】
これに対して、操作スイッチ４０が静音モードではなく、可聴音モードに切り替えられているときには（ステップＳ３０４のＮＯ）、ＤＣモータ２０の作動時において可聴音を積極的に発生させる。
【００５３】
すなわち、可聴音モードにおいて、シャッタカーテン５３を開放作動および閉鎖作動させるように操作スイッチ４０が操作されているときには（ステップＳ３０４のＮＯ）、制御部３は、ＰＷＭ周波数ｆをｆｈｅａｒに変更させる（ステップＳ３０８）。周波数ｆｈｅａｒは、例えば、ＤＣモータ２０の可聴音を大きくさせる領域の周波数であり、図４に示す極大値Ｐ１，極大値Ｐ２付近の周波数領域である。あるいは、周波数ｆｈｅａｒは、例えば、図５〜図９に示すピークＰ付近の周波数領域である。その後、メインルーチンにリターンする。
【００５４】
このような本実施形態によれば、操作スイッチ４０が静音モードとして操作されているときには、制御部３は、ＰＷＭ周波数ｆをｆＳＩＬＥＮＴにした状態で、ＤＣモータ２０をＰＷＭ制御で駆動させ、シャッタカーテン５３を閉鎖作動させたり、開放作動させたりする。このように静音モードでは、ＤＣモータ２０は可聴音をできるだけ発生させないように回転駆動する。
【００５５】
これに対して操作スイッチ４０が可聴音モードに切り替えられているときには、制御部３は、ＰＷＭ周波数ｆをｆｈｅａｒにした状態で、ＤＣモータ２０をＰＷＭ制御で駆動させ、シャッタカーテン５３を開放作動または閉鎖作動させる。この場合、ＤＣモータ２０の可聴音の音レベルが大きくなったり、周波数が変更される。これにより可聴音モードにおいては、ユーザ等は、シャッタカーテン５３の閉鎖作動および開放作動を視覚的にはもちろんのこと、聴覚的にも認識することができる。この場合、視覚が不自由なユーザ、シャッタカーテン５３が他の物体が隠れているため、シャッタカーテン５３を視認できないユーザに適する。
【００５６】
［実施形態４］
図１４は便器に搭載されている局部洗浄装置６を示す。本実施形態は前記した実施形態と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有するため、図１〜図９，図１１〜図１３を準用できる。図１４に示すように、局部洗浄装置６は、便鉢６９ａを有する便器６９に取り付けられ操作スイッチ４０を有する箱体６０と、箱体６０に揺動可能に枢支された便座６１（可動体）と、箱体６０に揺動可能に枢支された便蓋６２と、矢印Ｋ１，Ｋ２方向に進退可能に箱体６０に設けられた局部洗浄用のノズル６３とを備えている。便座６１を開放作動させるとき、および、閉鎖作動させるときにおいて、制御部３は、ＰＷＭ周波数ｆをｆＳＩＬＥＮＴに設定し静音モードにした状態で、ＤＣモータ２０をＰＷＭ制御で駆動させ、ＤＣモータ２０の発生音をできるだけ抑制させて静粛化を図りつつ、便座６１を閉鎖作動させたり開放作動させたりできる。
【００５７】
本実施形態によれば、例えば、図１１〜図１３のいずれかの制御を実行できる。制御の一例によれば、便座６１を下方に旋回させて閉鎖作動させるときにおいて、異物噛み込み有りと判定されるとき、これを異常として、これ以上の噛み込みを抑制するため、ＤＣモータ２０の回転を反転させて、噛み込み後の異常作動として便座６１を開放作動させると共に、ＰＷＭ周波数ｆを可聴音の音レベルを大きくさせる方向に変更させ、これによりＤＣモータ２０が発生させる可聴音を大きくさせることができる。これによりブザー装置を用いずとも、異物の噛み込み後の開放作動（異常作動）、即ち、異物の噛み込みをユーザ等に聴覚的に報知することができる。
【００５８】
［実施形態５］
本実施形態は局部洗浄装置６に適用した実施形態であり、前記した実施形態３と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有するため、図１〜図９，図１１〜図１４を準用できる。本実施形態は、例えば図１１〜図１３のいずれかに示す制御を実行できる。
【００５９】
本実施形態に係る制御の一例によれば、制御部３は、便座６１の開放作動のときには、ＰＷＭ周波数ｆをｆＣＬＯＳＥに変更させる。また、制御部３は、便座６１の閉鎖作動ときにはＰＷＭ周波数ｆをｆＯＰＥＮに変更させる。このようにすれば、便座６１の開放作動および閉鎖作動に応じて、ＤＣモータ２０が発生する可聴音の周波数または音レベルをそれぞれ変更できる。
【００６０】
ここで、可聴音の周波数を変更できれば、可聴音の周波数（可聴音の高低）を変更させることができる。このような本実施形態によれば、便座６１の開放作動および閉鎖作動の認識において、発音装置などを用いずとも、ユーザ等の聴覚による認識性を高めることができ、商品価値を高め得るばかりか、視覚が不自由なユーザに適する。
【００６１】
［実施形態６］
図１５は、横たわっているユーザの背中を持ち上げる背上げ装置７を示す。本実施形態は前記した実施形態と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有するため、図１〜図９，図１１〜図１３を準用できる。図１５に示すように、背上げ装置７はベッド装置に搭載されており、水平方向に沿っている固定フレーム７０と、ユーザの背中を支えるために起伏可能な背中支え部７１と、固定フレーム７０に軸部７２ｅを介して高さ方向（矢印Ｈ方向）に沿って揺動可能に枢支された背上げフレーム７２（可動体）と、直線方向に沿って前進後退可能な駆動ロッド２８をもつ駆動部２と、駆動ロッド２８に連結された回動リンク７３と、背上げフレーム７２と固定フレーム７０との間に設けられた補助アーム７４とを備えている。補助アーム７４は枢支部７４１，７４２により枢支されている。背中支え部７１を固定フレーム７０に回動可能に保持する保持アーム７５が設けられている。背上げフレーム７２の先端には、背中支え部７１の裏面７１ｒに沿って矢印Ｒ１，Ｒ２方向に転動して移動できる転動ローラ７７が設けられている。
【００６２】
ここで、駆動部２のＤＣモータ２０が一方向に回転すると、駆動ロッド２８が矢印Ｍ１方向に前進し、回動リンク７３が連動して軸部７２ｅの回りで回動し、背上げフレーム７２が矢印Ｙ１方向に回動しつつゆっくりと持ち上がる。これに対して、駆動部２のＤＣモータ２０が他方向に回転すると、駆動ロッド２８が矢印Ｍ２方向に後退し、回動リンク７３が軸部７２ｅの回りで回動し、背上げフレーム７２が矢印Ｙ２方向に回動しつつゆっとりと持ち下がる。
【００６３】
背上げフレーム７２を背上げ作動させるとき、および、背下げ作動させるときにおいて、制御部３は、ＰＷＭ周波数ｆをｆＳＩＬＥＮＴにした状態で、ＤＣモータ２０をＰＷＭ制御で駆動させ、ＤＣモータ２０の発生音をできるだけ抑制させて静粛化を図りつつ、背上げフレーム７２を背上げ作動させたり背下げ作動させたりできる。この場合、ＰＷＭ周波数ｆは、ＤＣモータ２０の可聴音を低減させる領域の周波数（常用周波数）であり、図４に示す極小値Ｐ９，極小値Ｐ１０付近の周波数領域が好ましい。
【００６４】
本実施形態によれば、背上げフレーム７２を下方（矢印Ｙ２方向）に旋回させて持ち下げ作動させるとき、異物の噛み込み有りと判定されるときには、これを異常として、ＤＣモータ２０の回転を反転させて背上げフレームを矢印Ｙ１方向に所定量持ち上げ作動（異物噛み込み後の異常作動）させると共に、ＰＷＭ周波数ｆを変更させて、ＤＣモータ２０が発生させる可聴音の音レベルを大きくさせることができる。この場合、ＰＷＭ周波数ｆは、ＤＣモータ２０の可聴音を大きくさせる領域の周波数であり、図４に示す極大値Ｐ１，極大値Ｐ２付近の周波数領域が好ましい。これにより背上げフレーム７２の作動時において、ブザー装置等の発音装置を用いずとも、異物の噛み込みをユーザ等に聴覚的に報知することができる。
【００６５】
更に本実施形態によれば、背上げフレーム７２を上方（矢印Ｙ１方向）に旋回させて持ち上げ作動させる場合において、異物の噛み込み有りと判定されるときには、これを異常として、ＤＣモータ２０の回転を反転させて背上げフレーム７２を矢印Ｙ２方向に持ち下げ作動（異物噛み込み後の異常作動）させると共に、ＰＷＭ周波数ｆを変更させて、ＤＣモータ２０が発生させる可聴音を大きくさせることができる。これにより背上げフレーム７２の作動時において、ブザー装置を用いずとも、異物の噛み込みをユーザ等に聴覚的に報知することができる。
【００６６】
［実施形態７］
本実施形態は、横たわっているユーザの背中を持ち上げる図１５に示す背上げ装置７に適用したものであり、前記した実施形態と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有するため、図１〜図９，図１１〜図１３，図１５を準用できる。本実施形態は、背上げフレーム７２を矢印Ｙ２方向に旋回させて背下げ作動させるときには、制御部３は、ＰＷＭ周波数ｆをｆＣＬＯＳＥに変更する。これに対して、背上げフレーム７２を矢印Ｙ１方向に旋回させて背上げ作動させるときには、制御部３は、ＰＷＭ周波数ｆをｆＯＰＥＮに変更する。ｆＯＰＥＮおよびｆＣＬＯＳＥは互いに相違する周数である。このようにすれば背上げフレーム７２の背上げ作動および背下げ作動に応じて、ＤＣモータ２０が発生する可聴音の音レベルまたは周波数をそれぞれ変更できる。
【００６７】
ここで、可聴音の周波数を変更できれば、ユーザが聴覚する可聴音の音質（高低）を背上げ作動および背下げ作動に応じて変更させることができる。よって、背上げフレーム７２の背上げ作動および背下げ作動の認識において、発音装置などを用いずともユーザ等の聴覚による認識性を高めることができ、商品価値を高め得るばかりか、視覚が不自由なユーザに適する。
【００６８】
（その他）
本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。例えば、可動装置としては、複数の可動形態で可動する可動体をＤＣモータで駆動させる構造をもつものであればなんでも良い。各実施形態において、静音モードおよび可聴音モードを切り替え可能な切替スイッチが設けられていることが好ましい。この場合には、必要時には可聴音モードとして実行でき、不必要時には静音モードとして実行できる。
【符号の説明】
【００６９】
１は可動体、２は駆動部、２０はＤＣモータ、３は制御部、３１はＰＷＭ周期制御部、３２はＰＷＭ制御部、４０は操作スイッチ、５はシャッタ装置（可動装置）、５２は巻き取りドラム、５３はシャッタカーテン（可動体）、６は局部洗浄装置（可動装置）、６１は便座（可動体）、７は背上げ装置（可動装置）、７２は背上げアーム（可動体）を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動体を複数の可動形態で可動させ得るＤＣモータを備える可動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、可動装置を動作させるステッピングモータが駆動停止している状態で、そのステッピングモータが有する最大起動周波数を超える周波数の信号を出力して、ステッピングモータを脱調させ、その振動音を報知音として用いる可動装置が開示されている。これにより、報知手段としてブザー装置を別途設けなくてもよいため、部品点数を減らしコスト削減を図り得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１５６９２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した技術によれば、ステッピングモータを脱調させて、ブザー装置として利用するには、ステッピングモータは停止した状態でなくてはならない。このため、回転動作を行いながら報知動作を行うことができない問題がある。また、ステッピングモータをブザー装置として使用するために脱調させた場合、現在の作動位置がわからなくなってしまう問題がある。これでは、ステッピングモータを脱調させてブザーを鳴らすたびに、装置の通常動作ができなくなってしまう問題がある。また、ステッピングモータは本発明で用いるＤＣブラシモータに比べ、一般的にコスト高である。
【０００５】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、ステッピングモータを脱調させる方式を採用することなく、可動体の複数の可動形態のうちの少なくとも一つの可動形態の認識を、ＤＣモータが発生する可聴音で行うことができる可動装置を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、可動体のうちの少なくとも一つの可動形態において、ＤＣモータに給電される駆動電流のＰＷＭ周波数ｆを他の可動形態に対して変更させれば、ＤＣモータが発生する可聴音の物理量を変更でき、可動体のうちの少なくとも一つの可動形態をユーザは聴覚的に認識することができることを知見し、本発明に係る可動装置を開発した。
【０００７】
上記したように可動体のうちの少なくとも一つの可動形態において、ＤＣモータに給電する駆動電流のＰＷＭ周波数ｆを他の可動形態に対して変更させれば、ＤＣモータ２０で発生させる可聴音の物理量が変更される理由としては、ＤＣモータの励磁巻線の微振動等が影響し、ＤＣモータが発生する可聴音の物理量に影響を与えているものと考えられる。
【０００８】
（１）様相１の本発明に係る可動装置は、複数の可動形態で可動する可動体と、駆動に伴い可動体を複数の可動形態で可動させるＤＣモータで形成されたＤＣモータをもつ駆動部と、ＤＣモータをＰＷＭ制御させて駆動電流を発生させると共にＰＷＭ周波数を変更可能な制御部とを具備しており、制御部は、可動体のうちの少なくとも一つの可動形態において、ＤＣモータに給電される駆動電流のＰＷＭ周波数を変更させることにより、ＤＣモータが発生する可聴音の物理量を変更させることを特徴とする。
【０００９】
制御部は、可動体のうちの少なくとも一つの可動形態において、ＤＣモータに給電される駆動電流のＰＷＭ周波数を変更させることにより、ＤＣモータが発生する可聴音領域の物理量を変更させる。このためユーザは、ＤＣモータにより可動体が現在可動している形態を可聴音に基づいて聴覚的に認識できる。
【００１０】
ここで、可動体の可動形態は複数種類ある。例えば、可動体の往作動と可動体の復作動とに応じて、ＤＣモータが発生する可聴音の物理量を変更できる。可動体の正常作動および可動体の異常作動に応じて、ＤＣモータが発生する可聴音の物理量を変更させることができる。この場合、可動体の正常作動のときには、可聴音の音レベルをできるだけ低減させることが好ましい。これに対して可動体の異常が検知された後の異常作動のときには、可聴音の音レベルを大きくたり、聴覚に対して耳障りな可聴音を発生させることが好ましい。更には、可動体の開放作動と可動体の閉鎖作動とに応じて、ＤＣモータが発生する可聴音の物理量を変更させることができる。また、可動体の上昇作動と可動体の下降作動とに応じて、ＤＣモータが発生する可聴音の物理量を変更させる。また、可動体の持ち上げ作動と可動体の持ち下げ作動とに応じて、ＤＣモータが発生する可聴音の物理量を変更させることができる。物理量としては、周波数または周波数の変更による音レベルが例示される。
【００１１】
（２）様相２の本発明に係る可動装置によれば、上記様相において、制御部は、複数の可動体のうちの少なくとも一つの可動形態において、ＤＣモータが発生する可聴音領域の周波数を他の可動形態に対して変更させ、ＤＣモータが発生する可聴音の音レベルを変更させることを特徴とする。可動体のうちの少なくとも一つの可動形態において、ＤＣモータが発生する可聴音の音レベル（一般的には音圧）を他の可動形態に対して変更させ、可動体の可動形態を聴覚的に認識させることができる。
【００１２】
（３）様相３の本発明に係る可動装置によれば、上記様相において、制御部は、可動体のうちの少なくとも一つの可動形態において、ＤＣモータが発生する可聴音領域の周波数を他の可動形態に対して変更させ、ＤＣモータが発生する可聴音の周波数を変更させることを特徴とする。可聴音の周波数は可聴音の音質（可聴音の高低等）に影響を与える。可動体のうちの少なくとも一つの可動形態において、ＤＣモータが発生する可聴音の周波数（可聴音の高低等）を他の可動形態に対して変更させ、可動体の可動形態を聴覚的に認識させることができる。
【００１３】
（４）様相４の本発明に係る可動装置によれば、上記様相において、制御部は、ＤＣモータが発生する可聴音を発生させるようにＤＣモータの駆動電流のＰＷＭ周波数を設定する可聴音モードと、ＤＣモータが発生する可聴音を可聴音モードよりも低減させるようにＤＣモータの駆動電流のＰＷＭ周波数を設定する静音モードとに切替可能とされていることを特徴とする。制御部は、静音モードおよび可聴音モードを切り替え可能に実行できる。静音モードは、ＤＣモータが発生する可聴音を可聴音モードよりも低減させるモードである。このような静音モードでは、ＤＣモータが発生する可聴音は低減されており、ユーザは音が特に気にならないか、音が耳障りでないことが好ましい。これに対して、可聴音モードは、ＤＣモータに給電される駆動電流のＰＷＭ周波数を静音モードに対して変更させ、これによりＤＣモータが発生する可聴音の物理量を変更させ、ＤＣモータが発生する可聴音を変更させるモードである。
【００１４】
（５）様相５の本発明に係る可動装置によれば、上記様相において、可動装置はシャッタ装置であり、可動体はシャッタカーテンであり、シャッタカーテンの作動における異常発生時、シャッタカーテンの開放作動時、および、シャッタカーテンの閉鎖作動時のうちのいずれか一つにおいて、ＤＣモータの可聴音を発生させることを特徴とする。この場合、シャッタカーテンの作動における異常発生時、シャッタカーテンの開放作動時、および、シャッタカーテンの閉鎖作動時のうちのいずれか一つについて、ユーザはＤＣモータの可聴音に基づいて聴覚的に認識できる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように本発明によれば、可動体のうちの少なくとも一つの可動形態において、ＤＣモータに給電される駆動電流のＰＷＭ周波数を他の可動形態に対して変更させることにより、ＤＣモータが発生する可聴音の物理量を可動体のうちの少なくとも一つの可動形態において変更させる。これによりユーザは可動体のその可動形態を聴覚的に認識できる。したがって、視覚が不自由なユーザ、可動体が視覚で視認できない場所に存在するときなどに有効である。
【００１６】
従来の報知装置は、発生音源としてブザー装置を別途設ける形態や、特許文献１（特開2008-156921号公報）のように、ステッピングモータを脱調させてブザー装置として使用する形態がある。しかし、ブザー装置はコスト高を招く。ステッピングモータを採用する構造は、シャッタカーテンなどの可動体の動作中における報知操作はできなくなる問題がある。この点について本発明によれば、ＤＣモータのＰＷＭ制御によるモータ動作を行うときにおいて、可動体のうちの少なくとも一つの可動形態においてＰＷＭ周波数を変化させることにより、ＤＣモータが発生する可聴音の音レベル、可聴音の周波数等の物理量を変え、これにより可動体の可動形態の聴覚的な認識を行うことができる。例えば、ＰＷＭ周波数を変化させることにより可聴音の音レベル、周波数等の物理量を変え、人体に耳障りな周波数帯をもつ可聴音を発生させ、ブザー装置としても用いることできる。
【００１７】
更に本発明によれば、ＤＣモータで形成されているＤＣモータは、ブザー装置等の発音装置を兼用できるため、ブザー装置等の発音装置を廃止させるのに有利であり、コストの低下に寄与できる。但しも場合によっては、ブザー装置等の発音装置を併用させても良い。更に本発明によれば、シャッタカーテン等の可動体が可動動作している間に、可聴音を発生させることができる。更に、ブザー装置等の発音装置として使用した後においても、可動体は通常の動作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るブロック図である。
【図２】ＤＣモータに給電される駆動電流を模式的に示す図である。
【図３】ＤＣモータを制御する制御部を模式的に示すブロック図である。
【図４】試験結果を示し、ＰＷＭ周波数と音レベルとの関係を示すグラフである。
【図５】ＰＷＭ周波数が５０００Ｈｚのときにおける可聴音の周波数解析結果を示すグラフである。
【図６】ＰＷＭ周波数が６０００Ｈｚのときにおける可聴音の周波数解析結果を示すグラフである。
【図７】ＰＷＭ周波数が８０００Ｈｚのときにおける可聴音の周波数解析結果を示すグラフである。
【図８】ＰＷＭ周波数が１００００Ｈｚのときにおける可聴音の周波数解析結果を示すグラフである。
【図９】ＰＷＭ周波数が１５０００Ｈｚのときにおける可聴音の周波数解析結果を示すグラフである。
【図１０】シャッタ装置を模式的に示す正面図である。
【図１１】制御部が実行する制御の一例を示すフローチャートである。
【図１２】他の実施形態において、制御部が実行する制御の一例を示すフローチャートである。
【図１３】別の実施形態において、制御部が実行する制御の一例を示すフローチャートである。
【図１４】局部洗浄装置を模式的に示す斜視図である。
【図１５】ベッド装置に搭載される背上げ装置を模式的に示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は可動装置を示す。可動装置は、複数の可動形態で可動する可動体１と、駆動に伴い可動体１を複数の可動形態で可動させ得るＤＣモータ２０をもつ駆動部２と、ＤＣモータ２０をＰＷＭ制御させて駆動電流を発生させると共にＰＷＭ周波数ｆを変更可能な制御部３とを有する。制御部３は、可動体１のうちの少なくとも一つの可動形態において、ＤＣモータ２０に給電される駆動電流のＰＷＭ周波数ｆを他の可動形態に対して変更させることにより、ＤＣモータ２０が発生する可聴音領域の物理量（音レベル、周波数等）を変更させる。この結果、ユーザは、可動体１のその可動形態を聴覚的に認識できる。
【００２０】
図３は制御部３を示す。制御部３はマイコンを搭載しており、入力処理部３０と、ＰＷＭ周波数ｆを制御するＰＷＭ周期制御部３１と、ＰＷＭ制御における駆動電流のデューティ比Ｄを制御するＰＷＭ制御部３２と、駆動回路３３とを備えている。ＤＣモータ２０は駆動回路３３により回転駆動され、励磁巻線部をもつ固定子と、永久磁石および出力軸をもつ回転子とをもつ。ＤＣモータ２０はブラシ付きでもブラシレスでも良い。駆動回路３３は、ＰＷＭ周期制御部３１で規定されたＰＷＭ周波数ｆと、ＰＷＭ制御部３２で規定されたデューティ比Ｄとに基づいて、ＤＣモータ２０に給電される駆動電流を制御する。入力処理部３０には、ユーザが操作する操作スイッチ４０の信号Ｓ１、ＤＣモータ２０の温度を検知する温度センサ４１の温度信号Ｓ２、ＤＣモータ２０の回転数を検知する回転数センサ４２の回転数信号Ｓ３、ＤＣモータ２０の負荷を検知するモータ負荷センサ４３の負荷信号Ｓ４等が入力される。なお、操作スイッチ４０は、可動体１を一方向に移動（例えば閉鎖作動）させるスイッチ４１、可動体１を他方向に移動（例えば開放作）させるスイッチ４２、可動体１の作動を停止させる停止スイッチ４３を有する。駆動部２のＤＣモータ２０が一方向に回転すると、可動体１が一方向に可動する。駆動部２のＤＣモータ２０が他方向に回転すると、可動体１が他方向に可動する。
【００２１】
図２はＰＷＭ制御で駆動させるＤＣモータ２０に給電される駆動電流を模式的に示す。駆動電流はパルス的に立ち上がり、パルス的に立ち下がる。駆動電流のオン時間をＴＯＮ［秒］とし、駆動電流のオフ時間をＴＯＦＦ［秒］とし、デューティ比をＤとすると、Ｄ＝ＴＯＮ／（ＴＯＮ＋ＴＯＦＦ）で示される。ＰＷＭ周期をＴ［秒］とし、ＰＷＭ周波数をｆ［Ｈｚ］とすると、Ｔ＝ＴＯＮ＋ＴＯＦＦで示される。Ｔ＝１［秒］／ｆで示される。ｆ＝１［秒］／Ｔで示される。
【００２２】
ＤＣモータ２０（ブラシ付きモータ）をＰＷＭ制御によって作動させるためには、ＰＷＭ周波数ｆおよびデューティ比Ｄを任意の値に変えて、その決めた値に応じて、駆動電流のパルス幅をＤＣモータ２０に給電する方法がある。一般的には、ＰＷＭ周波数ｆはＤＣモータ２０や制御ドライバの特性によって設定するため、一度設定されると変更されない。
【００２３】
この点本実施形態によれば、ＤＣモータ２０に給電される駆動電流のＰＷＭ周波数ｆは、ＤＣモータ２０の動作中における振動音等の可聴音に大きく影響する。このため、このＰＷＭ周波数ｆを、人体の聴覚に影響を与える（例えば耳障りな）可聴音を発生させる周波数帯に設定することで、ユーザに何らかの情報を報知音として与えることができる。従って、可動形態において異常が検知されないときには、制御部３は、人体の聴覚に耳障りな可聴音を発生させる周波数帯を回避するように、ＰＷＭ周波数ｆを設定することで、ＤＣモータ２０が発生する可聴音をできるだけ低減させる静音モードとさせる。
【００２４】
これに対して、可動形態に何らかの異常が検知され、シャッタ装置が異常作動するときには、制御部３は、人体の聴覚に影響を与える（例えば、耳障りな）可聴音を発生させる周波数帯にＰＷＭ周波数ｆを設定することで、何らかの異常情報を報知音としてユーザに報知できる。従って、ユーザは、可動装置の可動形態における異常作動を聴覚的に認識できる。
【００２５】
なお、前述したように、ＤＣモータ２０による可聴音で形成される報知音を鳴らしたくない場合には、ＰＷＭ周波数ｆを、人体の聴覚に耳障りでなく人体の聴覚に聞こえにくい周波数帯に設定することで、人体の聴覚に影響を与えないようにできる。
【００２６】
以上説明したように本実施形態によれば、可動装置の可動形態に何らかの異常が検知されたときには、制御部３は、人体の聴覚に影響を与える（例えば耳障りな）可聴音を発生させる周波数帯にＰＷＭ周波数ｆを設定することで、何らかの異常情報を報知音としてユーザに報知できる。従って、ユーザは、可動装置における異常作動を聴覚的に認識できる。
【００２７】
このように本実施形態によれば、可動体１の複数の可動形態のうちの少なくとも一つの可動形態において、ＤＣモータ２０に給電される駆動電流のＰＷＭ周波数を他の可動形態に対して変更させることにより、ＤＣモータ２０が発生する可聴音領域の周波数を変更させる。よってユーザが、可動体１のその可動形態（異常作動の有無等）を聴覚的に認識するのに有利である。
【００２８】
従来の報知装置としては、発生音源としてブザー装置を別途設ける形態や、特許文献１（特開2008-156921号公報）のように、ステッピングモータを脱調させてブザー装置として使用する形態がある。しかし、ブザー装置はコスト高を招く。ステッピングモータを採用する構造は、シャッタカーテン５３などの可動体１の動作中における報知操作はできなくなる問題がある。この点について本実施形態によれば、ＤＣモータ２０のＰＷＭ制御によるモータ動作を行うときにおいて、可動体１の可動形態に応じてＰＷＭ周波数ｆを変化させることにより、ＤＣモータ２０が発生する可聴音の音レベル、周波数等の物理量を変え、これにより可動体１の可動形態の認識（異常作動の有無等）を行うことができる。例えば、ＰＷＭ周波数ｆを変化させることにより可聴音の音レベル、可聴音の周波数等の物理量を変更させ、人体に耳障りな周波数帯をもつ可聴音を発生させ、ブザー装置としても用いることできる。
【００２９】
更に本実施形態によれば、ＤＣモータ２０は、ブザー装置等の発音装置を兼用できるため、コストの低下に寄与できる。更に、シャッタカーテン５３等の可動体１の可動している間においても、可聴音を発生させることができる。更に、ブザー装置等の発音装置として使用した後においても、可動体１は通常の動作を行うことができる。
【００３０】
更に本実施形態によれば、通常時のＰＷＭ周波数ｆよりも低下させてＤＣモータ２０の可聴音を発生させるとしても、一般的には、ノイズの発生や基板の発熱に対して有利に働くことが多いため、ＰＷＭ周波数の変更に伴う部品追加が低減または不要となる。
【００３１】
［試験例１］
本発明者等は、ＤＣモータ２０（ブラシ付き，ＤＣ１００Ｖ、製造元：キャノンプレシジョン，型式ＣＮ３８−２２２０１）を用いて可聴音の発生試験を行った。この試験では、モータ２０の表面から水平に１０ミリメートル離れた部位に検音計を設置した。ＤＣモータ２０のモータギヤアッシー出力部には、１．５Ｎｍの負荷を加えてモータ回転数を約３３ｒｐｍとした。ＰＷＭ制御におけるデューティ値を２０％に固定させた。この状態で、ＰＷＭ周波数ｆを３００〜１５０００Ｈｚまで変更させ、検音計のＡ特性での可聴音の測定値を目視で読みとり、更に、その可聴音を試験者の聴覚にて確認した。そして、フラット特性で音を録音し、ＦＥＴ解析を行った。
【００３２】
図４は測定結果を示す。図４において、横軸はＰＷＭ周波数ｆを示し、縦軸は可聴音の物理量としての音レベル（ｄＢＡ）を示す。図４に示すように、ＰＷＭ周波数ｆが４６００Ｈｚ付近の領域のとき、音レベルの極大値Ｐ１が現れた。ＰＷＭ周波数ｆが２３００Ｈｚ付近の領域のとき、音レベルの極大値Ｐ２が現れた。また３３００Ｈｚ付近、７２００Ｈｚ付近には音レベルの極小値Ｐ９，Ｐ１０が存在した。従って、シャッタ装置におけるＰＷＭ周波数ｆの常用範囲は、可聴音が低減されている静音モードであり、ＤＣモータ２０が発生させる可聴音の音レベルを抑えるべく、ＰＷＭ周波数ｆを、極小値Ｐ１０付近すなわち６０００〜８０００Ｈｚの領域（特に７２００Ｈｚ）、極小値Ｐ９付近すなわち３０００〜３６００Ｈｚの領域（特に７２００Ｈｚ）等が好ましい。可聴音の音レベルが低い領域だからである。
【００３３】
これに対して、シャッタ装置のシャッタカーテン５３の作動の異常時には、制御部３は、ＰＷＭ周波数ｆを、極大値Ｐ１付近すなわち４４００〜４８００Ｈｚ（特に４６００Ｈｚ）付近の領域、または、極大値Ｐ２付近すなわち２０００〜２４００Ｈｚ（特に２２００Ｈｚ）付近の領域に設定すれば、ＤＣモータ２０が発生する可聴音の音レベルが大きくなり、ブザー音に相当する報知音や警告音として利用できる。
【００３４】
更に周波数解析した結果を図５〜図９に示す。図５〜９において、横軸はＤＣモータ２０が発生した音の周波数を示し、縦軸は可聴音の音レベル（ｄＢＡ）を示す。図５はＰＷＭ周波数ｆが５０００Ｈｚの場合の試験結果を示す。図５に示すように、ＤＣモータ２０に給電する駆動電流のＰＷＭ周波数ｆが５０００Ｈｚのとき、約５０００Ｈｚ付近において音レベルのピークＰが現れた。図６に示すように、ＤＣモータ２０に給電する駆動電流のＰＷＭ周波数が６０００Ｈｚのとき、約６０００Ｈｚ付近において音レベルのピークＰが現れた。図７に示すように、ＤＣモータ２０に給電する駆動電流のＰＷＭ周波数が８０００Ｈｚのとき、約８０００Ｈｚ付近において音レベルのピークＰが現れた。図８に示すように、ＤＣモータ２０に給電する駆動電流のＰＷＭ周波数が１００００Ｈｚのとき、約１００００Ｈｚ付近において音レベルのピークＰが現れた。図９に示すように、ＤＣモータ２０に給電する駆動電流のＰＷＭ周波数が１５０００Ｈｚのとき、約１５０００Ｈｚ付近において音レベルのピークＰが現れた。
【００３５】
上記した試験結果に基づけば、ＤＣモータ２０に給電する駆動電流のＰＷＭ周波数ｆを変更させれば、ＤＣモータ２０で発生させる可聴音の周波数（物理量）を変更でき、可聴音の音質（可聴音の高低等）を変更できることが知見された。
【００３６】
［実施形態１］
図１０は、可動装置としてのシャッタ装置５に適用した実施形態を示す。本実施形態は図１〜図９を準用できる。シャッタ装置５は、建築物などの構造物の開口に設けられており、高さ方向に沿って延びる互いに対向する複数の縦柱部５０と、縦柱部５０の上部に設けられた基部５１と、基部５１に設けられ水平方向に延びる軸線Ｗ回りで回転可能に設けられた巻き取りドラム５２と、巻き取りドラム５２を軸線Ｗ回りで回転駆動させる駆動部２と、縦柱部５０間において駆動部２により矢印Ｙ１，Ｙ２方向に昇降可能に設けられたシャッタカーテン５３（可動体）とをもつ。シャッタカーテン５３は、水平方向に沿った複数のスラット５４の両端部５４ｅを高さ方向（矢印Ｈ方向）に沿ってチェーン部材５５で吊持して形成されている。シャッタカーテン５３の下端部には、床面に設置可能な座板５６が設けられている。チェーン部材５５の上端部は、巻き取りドラム５２に連設されており、巻き取りドラム５２の回転によりシャッタカーテン５３と共に巻き取りドラムに巻き取られる。
【００３７】
なお、操作スイッチ４０は、シャッタカーテン５３（可動体）を一方向に移動（閉鎖作動）させるスイッチ４１、シャッタカーテン５３を他方向に移動（例えば開放作動）させるスイッチ４２、シャッタカーテン５３の作動を停止させる停止スイッチ４３を有する。
【００３８】
駆動部２のＤＣモータ２０が一方向に回転すると、巻き取りドラム５２が軸線Ｗ回りで巻き取り方向に回転し、シャッタカーテン５３をチェーン部材５５と共に巻き取り、シャッタカーテン５３を矢印Ｙ１方向に上昇させて開放させる。駆動部２のＤＣモータ２０が他方向に回転すると、巻き取りドラム５２が軸線Ｗ回りで巻き取り方向に回転し、巻き取りドラム５２に巻き取られるシャッタカーテン５３をチェーン部材５５と共に巻き外し、これによりシャッタカーテン５３を矢印Ｙ２方向に下降させて閉鎖させる。
【００３９】
本実施形態は図１〜図９を準用できる。準用する図３に示すように、制御部３は、入力処理部３０と、ＰＷＭ周波数ｆを制御するＰＷＭ周期制御部３１と、ＰＷＭ制御における駆動電流のデューティ比Ｄを制御するＰＷＭ制御部３２と、駆動回路３３とを備えている。駆動回路３３は、ＰＷＭ周期制御部３１で規定されたＰＷＭ周波数ｆと、ＰＷＭ制御部３２で規定されたデューティ比Ｄとに基づいて、ＤＣモータ２０を制御する。入力処理部３０には、ユーザが操作する操作スイッチ４０の信号Ｓ１、ＤＣモータ２０の温度を検知する温度センサの温度信号Ｓ２、ＤＣモータ２０の回転数を検知する回転数センサの回転数信号Ｓ３、ＤＣモータ２０の負荷を検知するモータ負荷センサ４３の負荷信号Ｓ４等が入力される。
【００４０】
図１１は、実施形態１において、シャッタカーテン５３を閉鎖作動させるときにおいて制御部３のマイコンが実行するフローチャートの一例を示す。まず、制御部３は、操作スイッチ４０を読み込む（ステップＳ１０２）。シャッタカーテン５３を閉鎖作動させるように操作スイッチ４０が操作されているときには（ステップＳ１０４のＹＥＳ）、制御部３は、シャッタカーテン５３を閉鎖作動させるように、ＤＣモータ２０を一方向に駆動させる信号を出力する（ステップＳ１０６）。この場合、制御部３は、ＤＣモータ２０が可聴音を発生させないか、あるいは、実質的にあまり耳障りでない音が発生する周波数領域に、ＰＷＭ周波数ｆを設定する（ステップＳ１０６）。この場合、ＰＷＭ周波数ｆを、図４に示す極小値Ｐ９，Ｐ１０の領域に設定することができる。なお、ＤＣモータ２０が音を発生させないか、あるいは、実質的にあまり耳障りでない音が発生するように、ＰＷＭ周波数ｆが予め設定されていても良い。
【００４１】
ところで、矢印Ｙ２方向に閉鎖作動するシャッタカーテン５３の下端部が異物にあたると、シャッタカーテン５３のこれ以上の閉鎖作動が制限されるため、モータ負荷が大きくなる。このためモータ負荷センサ４３がこれを検知し、制御部３に信号を入力させる。制御部３はモータ負荷センサ４３の信号を読み込み、異物有りか無しかを判定する（ステップＳ１０８）。シャッタカーテン５３の下端部が異物にあたっておらず、異物がなければ、シャッタカーテン５３が全閉するまで、制御部３は、シャッタカーテン５３を継続的に閉鎖作動させるように、ＤＣモータ２０に閉鎖作動の出力信号を継続させる。シャッタカーテン５３が全閉すれば（ステップＳ１１０のＹＥＳ）、制御部３は、ＤＣモータ２０の駆動を停止させる（ステップＳ１１２）。
【００４２】
ステップＳ１０８における判定の結果、シャッタカーテン５３の下端部が異物にあたり、異物有りと判定されるときには（ステップＳ１０８のＹＥＳ）、制御部３は、ＤＣモータ２０の回転を反転させる信号を異常信号として出力し、シャッタカーテン５３を異常作動として矢印Ｙ１方向に開放作動させると共に（ステップＳ１２０）、ＤＣモータ２０に給電するＰＷＭ周波数ｆを変更させ（ステップＳ１２２）、メインルーチンにリターンする。この場合、ＰＷＭ周波数ｆを、図４に示す極大値Ｐ１，Ｐ２の領域に設定することができる。このようにシャッタカーテン５３（可動体）の異常作動時には、ＤＣモータ２０が発生させる可聴音の音レベルを大きくさせたり、あるいは、ＤＣモータ２０が発生させる可聴音の周波数を変更させて聴覚に影響を与える（例えば、耳障りな）可聴音を発生させたりする。この場合、図４〜図９の試験データに基づくことができる。上記した操作によりシャッタカーテン５３を開放作動させるときにおいて、ブザー装置を用いずとも、異物の有り後のシャッタカーテン５３の反対作動、即ち、シャッタカーテン５３の異常作動をユーザ等に聴覚的に報知することができる。ブザー装置を用いずとも良いため、部品点数を低減できる。
【００４３】
［実施形態２］
図１２は実施形態２を示す。本実施形態は、図１０に示すシャッタ装置５に適用されており、前記した実施形態１と同様の構成および作用効果を有しており、図１〜図１０を準用できる。本実施形態によれば、操作スイッチ４０は、静音モードと可聴音モードとをユーザが切り替えできる切替スイッチ４５（切替要素，図１０参照）を有する。制御において、まず、制御部３は、操作スイッチ４０（スイッチ４１，４２，４３，４５）の操作状況を読み込む（ステップＳ２０２）。操作スイッチ４０（切替スイッチ４５）が静音モードに切り替えられているか否か判定する。操作スイッチ４０が静音モードに切り替えられているときには、制御部３は、ＰＷＭ周波数ｆをｆＳＩＬＥＮＴに変更させる（ステップＳ２０６）。周波数ｆＳＩＬＥＮＴは、ＤＣモータ２０が可聴音をできるだけ発生させない領域の周波数であり、図４に示す極小値Ｐ９，極小値Ｐ１０付近の周波数領域である。
【００４４】
これに対して、操作スイッチ４０が静音モードではなく、可聴音モードに切り替えられているときには（ステップＳ２０４のＮＯ）、ＤＣモータ２０の作動時において可聴音を積極的に発生させる。ここで、可聴音モードにおいて（ステップＳ２０４のＮＯ）、シャッタカーテン５３を開放作動させるように操作スイッチ４０が操作されているとき（ステップＳ２１０）には、制御部３は、ＰＷＭ周波数ｆをｆＯＰＥＮに変更させる（ステップＳ２１２）。これに対して、可聴音モードにおいて、シャッタカーテン５３を閉鎖作動させるように操作スイッチ４０が操作されているときには、制御部３は、ＰＷＭ周波数ｆをｆＣＬＯＳＥに変更させる（ステップＳ２１４）。その後、メインルーチンにリターンする。周波数ｆＯＰＥＮおよびｆＣＬＯＳＥは、例えば、ＤＣモータ２０の可聴音を大きくさせる領域の周波数であり、図４に示す極大値Ｐ１，極大値Ｐ２付近の周波数領域である。
【００４５】
以上説明したように本実施形態によれば、操作スイッチ４０が静音モードとして操作されているときには、制御部３は、ＰＷＭ周波数ｆをｆＳＩＬＥＮＴにした状態で、ＤＣモータ２０をＰＷＭ制御で駆動させ、シャッタカーテン５３を閉鎖作動させたり、開放作動させたりする。この場合、ＤＣモータ２０の可聴音は小さい。
【００４６】
また、操作スイッチ４０が静音モードではなく可聴音モードであり、且つ、シャッタカーテン５３を開放させるように操作されているときには、制御部３は、ＰＷＭ周波数ｆをｆＯＰＥＮにした状態で、ＤＣモータ２０をＰＷＭ制御で駆動させ、開放作動用の可聴音を発生させつつシャッタカーテン５３を開放作動させる。この場合、ＤＣモータ２０は、開放作動用の可聴音を発生させつつシャッタカーテン５３を開放作動させる。
【００４７】
また、操作スイッチ４０が静音モードではなく可聴音モードであり、且つ、シャッタカーテン５３を閉鎖させるように操作されているときには、制御部３は、ＰＷＭ周波数ｆをｆＣＬＯＳＥにした状態で、ＤＣモータ２０をＰＷＭ制御で駆動させ、閉鎖作動用の可聴音を発生させつつシャッタカーテン５３を閉鎖作動させる。この場合、ＤＣモータ２０は、閉鎖作動用の可聴音を発生させつつシャッタカーテン５３を閉鎖作動させる。
【００４８】
これによりユーザ等は、シャッタカーテン５３の閉鎖作動、開放作動を視覚的にはもちろんのこと、聴覚的にも認識することができる。この場合、視覚が不自由なユーザ、シャッタカーテン５３が他の物体が隠れているため、シャッタカーテン５３を視認できないユーザに適する。なお、ｆＯＰＥＮ＝ｆＣＬＯＳＥとしても、ｆＯＰＥＮ≒ｆＣＬＯＳＥとしても良い。
【００４９】
以上説明したように本実施形態は、前述したようにシャッタカーテン５３の可動形態に応じて、ＰＷＭ周波数ｆを変更すれば、ＤＣモータ２０が発生する可聴音の周波数を変更できることに基づいている。可聴音の周波数を変更できれば、可聴音の周波数（可聴音の高低）をシャッタカーテン５３の作動形態に応じて変更させることができ、ユーザ等の聴覚による認識性を高めることができる。
【００５０】
［実施形態３］
図１３は実施形態３を示す。本実施形態はシャッタ装置５に適用されており、前記した実施形態１，２と同様の構成および作用効果を有しており、図１〜図１０を準用できる。本実施形態によれば、操作スイッチ４０は、静音モードと可聴音モードとを切り替えできる切替スイッチ４５（図１０参照）を有する。
【００５１】
まず、制御部３は、操作スイッチ４０（切替スイッチ４５）の操作状況を読み込む（ステップＳ３０２）。操作スイッチ４０が静音モードに切り替えられているか否か判定する。操作スイッチ４０が静音モードに切り替えられているときには、制御部３は、ＰＷＭ周波数ｆをｆＳＩＬＥＮＴに変更させる（ステップＳ３０６）。周波数ｆＳＩＬＥＮＴは、ＤＣモータ２０が可聴音をできるだけ発生させない領域の周波数である。周波数ｆＳＩＬＥＮＴは、ＤＣモータ２０が可聴音をできるだけ発生させない領域の周波数であり、図４に示す極小値Ｐ９，極小値Ｐ１０付近の周波数領域である。
【００５２】
これに対して、操作スイッチ４０が静音モードではなく、可聴音モードに切り替えられているときには（ステップＳ３０４のＮＯ）、ＤＣモータ２０の作動時において可聴音を積極的に発生させる。
【００５３】
すなわち、可聴音モードにおいて、シャッタカーテン５３を開放作動および閉鎖作動させるように操作スイッチ４０が操作されているときには（ステップＳ３０４のＮＯ）、制御部３は、ＰＷＭ周波数ｆをｆｈｅａｒに変更させる（ステップＳ３０８）。周波数ｆｈｅａｒは、例えば、ＤＣモータ２０の可聴音を大きくさせる領域の周波数であり、図４に示す極大値Ｐ１，極大値Ｐ２付近の周波数領域である。あるいは、周波数ｆｈｅａｒは、例えば、図５〜図９に示すピークＰ付近の周波数領域である。その後、メインルーチンにリターンする。
【００５４】
このような本実施形態によれば、操作スイッチ４０が静音モードとして操作されているときには、制御部３は、ＰＷＭ周波数ｆをｆＳＩＬＥＮＴにした状態で、ＤＣモータ２０をＰＷＭ制御で駆動させ、シャッタカーテン５３を閉鎖作動させたり、開放作動させたりする。このように静音モードでは、ＤＣモータ２０は可聴音をできるだけ発生させないように回転駆動する。
【００５５】
これに対して操作スイッチ４０が可聴音モードに切り替えられているときには、制御部３は、ＰＷＭ周波数ｆをｆｈｅａｒにした状態で、ＤＣモータ２０をＰＷＭ制御で駆動させ、シャッタカーテン５３を開放作動または閉鎖作動させる。この場合、ＤＣモータ２０の可聴音の音レベルが大きくなったり、周波数が変更される。これにより可聴音モードにおいては、ユーザ等は、シャッタカーテン５３の閉鎖作動および開放作動を視覚的にはもちろんのこと、聴覚的にも認識することができる。この場合、視覚が不自由なユーザ、シャッタカーテン５３が他の物体が隠れているため、シャッタカーテン５３を視認できないユーザに適する。
【００５６】
［実施形態４］
図１４は便器に搭載されている局部洗浄装置６を示す。本実施形態は前記した実施形態と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有するため、図１〜図９，図１１〜図１３を準用できる。図１４に示すように、局部洗浄装置６は、便鉢６９ａを有する便器６９に取り付けられ操作スイッチ４０を有する箱体６０と、箱体６０に揺動可能に枢支された便座６１（可動体）と、箱体６０に揺動可能に枢支された便蓋６２と、矢印Ｋ１，Ｋ２方向に進退可能に箱体６０に設けられた局部洗浄用のノズル６３とを備えている。便座６１を開放作動させるとき、および、閉鎖作動させるときにおいて、制御部３は、ＰＷＭ周波数ｆをｆＳＩＬＥＮＴに設定し静音モードにした状態で、ＤＣモータ２０をＰＷＭ制御で駆動させ、ＤＣモータ２０の発生音をできるだけ抑制させて静粛化を図りつつ、便座６１を閉鎖作動させたり開放作動させたりできる。
【００５７】
本実施形態によれば、例えば、図１１〜図１３のいずれかの制御を実行できる。制御の一例によれば、便座６１を下方に旋回させて閉鎖作動させるときにおいて、異物噛み込み有りと判定されるとき、これを異常として、これ以上の噛み込みを抑制するため、ＤＣモータ２０の回転を反転させて、噛み込み後の異常作動として便座６１を開放作動させると共に、ＰＷＭ周波数ｆを可聴音の音レベルを大きくさせる方向に変更させ、これによりＤＣモータ２０が発生させる可聴音を大きくさせることができる。これによりブザー装置を用いずとも、異物の噛み込み後の開放作動（異常作動）、即ち、異物の噛み込みをユーザ等に聴覚的に報知することができる。
【００５８】
［実施形態５］
本実施形態は局部洗浄装置６に適用した実施形態であり、前記した実施形態３と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有するため、図１〜図９，図１１〜図１４を準用できる。本実施形態は、例えば図１１〜図１３のいずれかに示す制御を実行できる。
【００５９】
本実施形態に係る制御の一例によれば、制御部３は、便座６１の開放作動のときには、ＰＷＭ周波数ｆをｆＣＬＯＳＥに変更させる。また、制御部３は、便座６１の閉鎖作動ときにはＰＷＭ周波数ｆをｆＯＰＥＮに変更させる。このようにすれば、便座６１の開放作動および閉鎖作動に応じて、ＤＣモータ２０が発生する可聴音の周波数または音レベルをそれぞれ変更できる。
【００６０】
ここで、可聴音の周波数を変更できれば、可聴音の周波数（可聴音の高低）を変更させることができる。このような本実施形態によれば、便座６１の開放作動および閉鎖作動の認識において、発音装置などを用いずとも、ユーザ等の聴覚による認識性を高めることができ、商品価値を高め得るばかりか、視覚が不自由なユーザに適する。
【００６１】
［実施形態６］
図１５は、横たわっているユーザの背中を持ち上げる背上げ装置７を示す。本実施形態は前記した実施形態と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有するため、図１〜図９，図１１〜図１３を準用できる。図１５に示すように、背上げ装置７はベッド装置に搭載されており、水平方向に沿っている固定フレーム７０と、ユーザの背中を支えるために起伏可能な背中支え部７１と、固定フレーム７０に軸部７２ｅを介して高さ方向（矢印Ｈ方向）に沿って揺動可能に枢支された背上げフレーム７２（可動体）と、直線方向に沿って前進後退可能な駆動ロッド２８をもつ駆動部２と、駆動ロッド２８に連結された回動リンク７３と、背上げフレーム７２と固定フレーム７０との間に設けられた補助アーム７４とを備えている。補助アーム７４は枢支部７４１，７４２により枢支されている。背中支え部７１を固定フレーム７０に回動可能に保持する保持アーム７５が設けられている。背上げフレーム７２の先端には、背中支え部７１の裏面７１ｒに沿って矢印Ｒ１，Ｒ２方向に転動して移動できる転動ローラ７７が設けられている。
【００６２】
ここで、駆動部２のＤＣモータ２０が一方向に回転すると、駆動ロッド２８が矢印Ｍ１方向に前進し、回動リンク７３が連動して軸部７２ｅの回りで回動し、背上げフレーム７２が矢印Ｙ１方向に回動しつつゆっくりと持ち上がる。これに対して、駆動部２のＤＣモータ２０が他方向に回転すると、駆動ロッド２８が矢印Ｍ２方向に後退し、回動リンク７３が軸部７２ｅの回りで回動し、背上げフレーム７２が矢印Ｙ２方向に回動しつつゆっとりと持ち下がる。
【００６３】
背上げフレーム７２を背上げ作動させるとき、および、背下げ作動させるときにおいて、制御部３は、ＰＷＭ周波数ｆをｆＳＩＬＥＮＴにした状態で、ＤＣモータ２０をＰＷＭ制御で駆動させ、ＤＣモータ２０の発生音をできるだけ抑制させて静粛化を図りつつ、背上げフレーム７２を背上げ作動させたり背下げ作動させたりできる。この場合、ＰＷＭ周波数ｆは、ＤＣモータ２０の可聴音を低減させる領域の周波数（常用周波数）であり、図４に示す極小値Ｐ９，極小値Ｐ１０付近の周波数領域が好ましい。
【００６４】
本実施形態によれば、背上げフレーム７２を下方（矢印Ｙ２方向）に旋回させて持ち下げ作動させるとき、異物の噛み込み有りと判定されるときには、これを異常として、ＤＣモータ２０の回転を反転させて背上げフレームを矢印Ｙ１方向に所定量持ち上げ作動（異物噛み込み後の異常作動）させると共に、ＰＷＭ周波数ｆを変更させて、ＤＣモータ２０が発生させる可聴音の音レベルを大きくさせることができる。この場合、ＰＷＭ周波数ｆは、ＤＣモータ２０の可聴音を大きくさせる領域の周波数であり、図４に示す極大値Ｐ１，極大値Ｐ２付近の周波数領域が好ましい。これにより背上げフレーム７２の作動時において、ブザー装置等の発音装置を用いずとも、異物の噛み込みをユーザ等に聴覚的に報知することができる。
【００６５】
更に本実施形態によれば、背上げフレーム７２を上方（矢印Ｙ１方向）に旋回させて持ち上げ作動させる場合において、異物の噛み込み有りと判定されるときには、これを異常として、ＤＣモータ２０の回転を反転させて背上げフレーム７２を矢印Ｙ２方向に持ち下げ作動（異物噛み込み後の異常作動）させると共に、ＰＷＭ周波数ｆを変更させて、ＤＣモータ２０が発生させる可聴音を大きくさせることができる。これにより背上げフレーム７２の作動時において、ブザー装置を用いずとも、異物の噛み込みをユーザ等に聴覚的に報知することができる。
【００６６】
［実施形態７］
本実施形態は、横たわっているユーザの背中を持ち上げる図１５に示す背上げ装置７に適用したものであり、前記した実施形態と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有するため、図１〜図９，図１１〜図１３，図１５を準用できる。本実施形態は、背上げフレーム７２を矢印Ｙ２方向に旋回させて背下げ作動させるときには、制御部３は、ＰＷＭ周波数ｆをｆＣＬＯＳＥに変更する。これに対して、背上げフレーム７２を矢印Ｙ１方向に旋回させて背上げ作動させるときには、制御部３は、ＰＷＭ周波数ｆをｆＯＰＥＮに変更する。ｆＯＰＥＮおよびｆＣＬＯＳＥは互いに相違する周数である。このようにすれば背上げフレーム７２の背上げ作動および背下げ作動に応じて、ＤＣモータ２０が発生する可聴音の音レベルまたは周波数をそれぞれ変更できる。
【００６７】
ここで、可聴音の周波数を変更できれば、ユーザが聴覚する可聴音の音質（高低）を背上げ作動および背下げ作動に応じて変更させることができる。よって、背上げフレーム７２の背上げ作動および背下げ作動の認識において、発音装置などを用いずともユーザ等の聴覚による認識性を高めることができ、商品価値を高め得るばかりか、視覚が不自由なユーザに適する。
【００６８】
（その他）
本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。例えば、可動装置としては、複数の可動形態で可動する可動体をＤＣモータで駆動させる構造をもつものであればなんでも良い。各実施形態において、静音モードおよび可聴音モードを切り替え可能な切替スイッチが設けられていることが好ましい。この場合には、必要時には可聴音モードとして実行でき、不必要時には静音モードとして実行できる。
【符号の説明】
【００６９】
１は可動体、２は駆動部、２０はＤＣモータ、３は制御部、３１はＰＷＭ周期制御部、３２はＰＷＭ制御部、４０は操作スイッチ、５はシャッタ装置（可動装置）、５２は巻き取りドラム、５３はシャッタカーテン（可動体）、６は局部洗浄装置（可動装置）、６１は便座（可動体）、７は背上げ装置（可動装置）、７２は背上げアーム（可動体）を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の可動形態で可動する可動体と、駆動に伴い前記可動体を複数の前記可動形態で可動させるＤＣモータをもつ駆動部と、前記ＤＣモータをＰＷＭ制御させて駆動電流を発生させると共にＰＷＭ周波数を変更可能な制御部とを具備しており、
前記制御部は、前記可動体のうちの少なくとも一つの可動形態において、前記ＤＣモータに給電される駆動電流のＰＷＭ周波数を他の可動形態に対して変更させることにより、前記ＤＣモータが発生する可聴音の物理量を変更させることを特徴とする可動装置。
【請求項２】
請求項１において、前記制御部は、前記可動体のうちの少なくとも一つの可動形態において、前記ＤＣモータが発生する可聴音領域の周波数を他の可動形態に対して変更させ、前記ＤＣモータが発生する前記可聴音の音レベルを変更させることを特徴とする可動装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記制御部は、前記可動体のうちの少なくとも一つの可動形態において、前記ＤＣモータが発生する可聴音領域の周波数を他の可動形態に対して変更させ、前記ＤＣモータが発生する可聴音の周波数を変更させることを特徴とする可動装置。
【請求項４】
請求項１〜３のうちの一項において、前記制御部は、前記ＤＣモータが発生する可聴音を発生させるように前記ＤＣモータの駆動電流のＰＷＭ周波数を設定する可聴音モードと、前記ＤＣモータが発生する可聴音を前記可聴音モードよりも低減させるように前記ＤＣモータの駆動電流のＰＷＭ周波数を設定する静音モードとに切替可能とされていることを特徴とする可動装置。
【請求項５】
請求項１〜４のうちの一項において、前記可動装置はシャッタ装置であり、前記可動体はシャッタカーテンであり、前記シャッタカーテンの作動における異常発生時、前記シャッタカーテンの開放作動時、および、前記シャッタカーテンの閉鎖作動時のうちのいずれか一つにおいて、前記ＤＣモータの可聴音を発生させることを特徴とする可動装置。
【請求項１】
複数の可動形態で可動する可動体と、駆動に伴い前記可動体を複数の前記可動形態で可動させるＤＣモータをもつ駆動部と、前記ＤＣモータをＰＷＭ制御させて駆動電流を発生させると共にＰＷＭ周波数を変更可能な制御部とを具備しており、
前記制御部は、前記可動体のうちの少なくとも一つの可動形態において、前記ＤＣモータに給電される駆動電流のＰＷＭ周波数を他の可動形態に対して変更させることにより、前記ＤＣモータが発生する可聴音の物理量を変更させることを特徴とする可動装置。
【請求項２】
請求項１において、前記制御部は、前記可動体のうちの少なくとも一つの可動形態において、前記ＤＣモータが発生する可聴音領域の周波数を他の可動形態に対して変更させ、前記ＤＣモータが発生する前記可聴音の音レベルを変更させることを特徴とする可動装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記制御部は、前記可動体のうちの少なくとも一つの可動形態において、前記ＤＣモータが発生する可聴音領域の周波数を他の可動形態に対して変更させ、前記ＤＣモータが発生する可聴音の周波数を変更させることを特徴とする可動装置。
【請求項４】
請求項１〜３のうちの一項において、前記制御部は、前記ＤＣモータが発生する可聴音を発生させるように前記ＤＣモータの駆動電流のＰＷＭ周波数を設定する可聴音モードと、前記ＤＣモータが発生する可聴音を前記可聴音モードよりも低減させるように前記ＤＣモータの駆動電流のＰＷＭ周波数を設定する静音モードとに切替可能とされていることを特徴とする可動装置。
【請求項５】
請求項１〜４のうちの一項において、前記可動装置はシャッタ装置であり、前記可動体はシャッタカーテンであり、前記シャッタカーテンの作動における異常発生時、前記シャッタカーテンの開放作動時、および、前記シャッタカーテンの閉鎖作動時のうちのいずれか一つにおいて、前記ＤＣモータの可聴音を発生させることを特徴とする可動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−２１１４３１（Ｐ２０１２−２１１４３１Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７６２０８（Ｐ２０１１−７６２０８）
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
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