特許 5770052 電動ウィンチの制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5770052

(24)【登録日】2015年7月3日

(45)【発行日】2015年8月26日

(54)【発明の名称】電動ウィンチの制御装置

(51)【国際特許分類】

   B66D 1/46 20060101AFI20150806BHJP

【ＦＩ】

   B66D1/46 A

【請求項の数】4

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2011-200272(P2011-200272)

(22)【出願日】2011年9月14日

(65)【公開番号】特開2013-60268(P2013-60268A)

(43)【公開日】2013年4月4日

【審査請求日】2013年9月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000144027

【氏名又は名称】株式会社ミツバ

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100080001

【弁理士】

【氏名又は名称】筒井 大和

(74)【代理人】

【識別番号】100093023

【弁理士】

【氏名又は名称】小塚 善高

(74)【代理人】

【識別番号】100117008

【弁理士】

【氏名又は名称】筒井 章子

(72)【発明者】

【氏名】木村 高志

(72)【発明者】

【氏名】平野 健一

(72)【発明者】

【氏名】笛木 正弘

(72)【発明者】

【氏名】玉田 毅

【審査官】 筑波 茂樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−０４６５１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２２８７９１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６６Ｄ １／００ − ５／３４

Ａ６１Ｇ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被牽引物を牽引するベルトが巻き掛けられるドラムと、当該ドラムを回転させるメインモータとを有する電動ウィンチ、および前記電動ウィンチを制御するコントローラを備えた電動ウィンチの制御装置であって、
前記電動ウィンチに設けられ、前記コントローラにより前記メインモータとは個別に回転駆動自在であって、前記ドラムを前記ベルトの巻き取り方向へ回転させるサブモータと、
前記ドラムの回転を検出する回転センサと、
前記コントローラに設けられ、前記電動ウィンチを操作する操作部材からのスタンバイ信号の入力に基づき前記サブモータを回転駆動する駆動制御部と、
前記コントローラに設けられ、前記スタンバイ信号が入力されると計時を開始し、所定時間経過後に前記駆動制御部にサブモータ停止信号を出力するとともに、所定時間経過前に前記回転センサの信号が前記駆動制御部に入力されると計時をリセットするタイマー部と、
を有することを特徴とする電動ウィンチの制御装置。

【請求項2】

請求項１記載の電動ウィンチの制御装置において、前記メインモータの回転により回転するドラム軸と、
前記ドラムと前記ドラム軸の相互間での回転力の伝達を許可または遮断するワンウェイクラッチと、を備え、
前記ワンウェイクラッチは、前記ドラム軸に対する前記ドラムの前記ベルトの送り出し方向への回転力の伝達を許可するとともに、前記ドラム軸に対する前記ドラムの前記ベルトの巻き取り方向への回転力の伝達を遮断することを特徴とする電動ウィンチの制御装置。

【請求項3】

請求項１または２記載の電動ウィンチの制御装置において、前記操作部材は、前記コントローラに配線を介して電気的に接続された操作パネルであり、前記スタンバイ信号は、前記操作パネルに設けられた主電源スイッチのオン操作信号であることを特徴とする電動ウィンチの制御装置。

【請求項4】

請求項１または２記載の電動ウィンチの制御装置において、前記操作部材は、前記コントローラと無線により通信自在なリモコンであり、前記スタンバイ信号は、前記リモコンに設けられて当該リモコンを使用可能状態とするリモコン電源スイッチのオン操作信号であることを特徴とする電動ウィンチの制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車椅子等の被牽引物を牽引する電動ウィンチの制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、福祉車両の後方側には、車椅子（被牽引物）を搭載可能な車椅子搭載スペースが形成されている。この車椅子搭載スペースからは、車外に向けてスロープが引き出されるようになっており、当該スロープによって車外にある車椅子を車椅子搭載スペースに誘導するようにしている。また、車椅子搭載スペースの車両前方側にはフック付きのベルトを備えた電動ウィンチが設置されている。電動ウィンチからベルトを引き出して車椅子の所定箇所にフックを引っ掛け、この状態のもとで電動ウィンチを駆動することで、車椅子を車椅子搭載スペースに容易に誘導できるようになっている。ここで、電動ウィンチは介助者（操作者）を補助するために設置され、当該電動ウィンチは介助者により操作されるようになっている。

【0003】

このように、車椅子を車椅子搭載スペースに向けて牽引し得る装置としては、例えば、特許文献１に記載された技術が知られている。特許文献１に記載された技術は、牽引ロープ（ベルト）が巻回された巻き取りドラムを有する電動ウィンチを備え、当該電動ウィンチは車両の後方側に設置されている。車両の後方側には、緩やかに傾斜したガイドフレーム（スロープ）が設けられ、当該ガイドフレームには車椅子が乗せられるようになっている。そして、牽引ロープの先端を車椅子のフレームに固定し、車椅子をガイドフレームに乗せ、介助者により手許スイッチの「乗スイッチ」をオン操作することで電動ウィンチを巻き取り（引き込み）作動させる。これにより、車椅子を車椅子搭載スペースに乗せることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】登録実用新案第３０３２２９４号公報（図１）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、車椅子を停止した状態から所定速度で牽引するまでの間に、電動ウィンチの作動速度を徐々に高めていく、所謂スロースタート制御を実行することがある。このスロースタート制御を実行することで、車椅子に衝撃を与えること無く牽引することが可能となる。ただし、スロースタート制御を有効に作用させるには、電動ウィンチの作動開始時にベルトの弛みが無いことが前提となる。

【0006】

しかしながら、上述の特許文献１に記載された技術によれば、ベルトを車椅子に固定し、その後電動ウィンチを引き込み作動させる際に、ベルトが弛んだ状態のままで電動ウィンチを作動させることが可能である。したがって、特許文献１に記載された技術にスロースタート制御を実行させたとしても、ベルトの弛みが取れるまでの間にスロースタート制御が終了することがあり、その後、ベルトの弛みが取れた途端に車椅子は急激に移動することになる。そのため、車椅子に衝撃が加わって搭乗者に不安感を与えてしまうという問題を生じ得る。そこで、車椅子に衝撃を加えない程度に電動ウィンチを極低速で作動させることも考えらえるが、この場合には車椅子を車椅子搭載スペースに乗せるまでに時間が掛かるという問題を生じ得る。

【0007】

本発明の目的は、電動ウィンチを作動させる前にベルトの弛みを取り、スロースタート制御を有効に作用させることができる電動ウィンチの制御装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の電動ウィンチの制御装置は、被牽引物を牽引するベルトが巻き掛けられるドラムと、当該ドラムを回転させるメインモータとを有する電動ウィンチ、および前記電動ウィンチを制御するコントローラを備えた電動ウィンチの制御装置であって、前記電動ウィンチに設けられ、前記コントローラにより前記メインモータとは個別に回転駆動自在であって、前記ドラムを前記ベルトの巻き取り方向へ回転させるサブモータと、前記ドラムの回転を検出する回転センサと、前記コントローラに設けられ、前記電動ウィンチを操作する操作部材からのスタンバイ信号の入力に基づき前記サブモータを回転駆動する駆動制御部と、前記コントローラに設けられ、前記スタンバイ信号が入力されると計時を開始し、所定時間経過後に前記駆動制御部にサブモータ停止信号を出力するとともに、所定時間経過前に前記回転センサの信号が前記駆動制御部に入力されると計時をリセットするタイマー部と、を有することを特徴とする。

【0009】

本発明の電動ウィンチの制御装置は、前記メインモータの回転により回転するドラム軸と、前記ドラムと前記ドラム軸の相互間での回転力の伝達を許可または遮断するワンウェイクラッチと、を備え、前記ワンウェイクラッチは、前記ドラム軸に対する前記ドラムの前記ベルトの送り出し方向への回転力の伝達を許可するとともに、前記ドラム軸に対する前記ドラムの前記ベルトの巻き取り方向への回転力の伝達を遮断することを特徴とする。

【0010】

本発明の電動ウィンチの制御装置は、前記操作部材は、前記コントローラに配線を介して電気的に接続された操作パネルであり、前記スタンバイ信号は、前記操作パネルに設けられた主電源スイッチのオン操作信号であることを特徴とする。

【0011】

本発明の電動ウィンチの制御装置は、前記操作部材は、前記コントローラと無線により通信自在なリモコンであり、前記スタンバイ信号は、前記リモコンに設けられて当該リモコンを使用可能状態とするリモコン電源スイッチのオン操作信号であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明の電動ウィンチの制御装置によれば、電動ウィンチに、コントローラによりメインモータとは個別に回転駆動自在であって、ドラムをベルトの巻き取り方向へ回転させるサブモータを設け、コントローラに、電動ウィンチを操作する操作部材からのスタンバイ信号の入力に基づきサブモータを回転駆動する駆動制御部と、スタンバイ信号の入力から所定時間経過後に駆動制御部にサブモータ停止信号を出力するタイマー部とを設ける。したがって、操作部材からのスタンバイ信号の入力に基づいてサブモータが回転駆動されて、電動ウィンチを作動させる前にベルトの弛みを取ることができる。よって、スロースタート制御を有効に作用させることができ、ひいては被牽引物に衝撃を加えるようなことを防止できる。また、タイマー部によって、スタンバイ信号の入力から所定時間経過後にサブモータ停止信号を出力することで、サブモータを停止させることができ、サブモータの不要な回転駆動による電力消費を削減できる。

【0013】

本発明の電動ウィンチの制御装置によれば、ドラム軸に対するドラムのベルトの送り出し方向への回転力の伝達を許可するとともに、ドラム軸に対するドラムのベルトの巻き取り方向への回転力の伝達を遮断するワンウェイクラッチを設ける。したがって、サブモータによるベルトの巻き取り方向への回転時の回転力がドラム軸に伝達されず、小さい抵抗でドラムを回転させてベルトを巻き取ることができ、ベルトの巻き取り時の回転駆動力を小さくして電力消費を削減できる。また、サブモータを弛み取り用のモータとして用いる場合には、サブモータの小型化を図ることができる。

【0014】

本発明の電動ウィンチの制御装置によれば、操作部材を、コントローラに配線を介して電気的に接続された操作パネルとし、スタンバイ信号を、操作パネルに設けられた主電源スイッチのオン操作信号とすることができる。

【0015】

本発明の電動ウィンチの制御装置によれば、操作部材を、コントローラと無線により通信自在なリモコンとし、スタンバイ信号を、リモコンに設けられて当該リモコンを使用可能状態とするリモコン電源スイッチのオン操作信号とすることもできる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】（ａ），（ｂ）は、車両に搭載された電動ウィンチの基本動作を説明する説明図である。

【図2】図１の車両を上方から見た本発明のシステム構成を説明する説明図である。

【図3】（ａ）は車両に設置された操作パネルを示す平面図，（ｂ）は介助者により車外から操作可能なリモコンを示す平面図である。

【図4】電動ウィンチの詳細構造を示す斜視図である。

【図5】図４の電動ウィンチの内部構造（一部）を示す斜視図である。

【図6】図４の電動ウィンチを構成する部材の接続関係を模式的に示す図である。

【図7】コントローラの内部構造を示すブロック図である。

【図8】本発明に係る制御装置の制御内容を示すフローチャートである。

【図9】（ａ），（ｂ）は、ベルトに弛みがある状態を説明する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

【0018】

図１（ａ），（ｂ）は車両に搭載された電動ウィンチの基本動作を説明する説明図を、図２は図１の車両を上方から見た本発明のシステム構成を説明する説明図を、図３（ａ）は車両に設置された操作パネルを示す平面図，（ｂ）は介助者により車外から操作可能なリモコンを示す平面図を、図４は電動ウィンチの詳細構造を示す斜視図を、図５は図４の電動ウィンチの内部構造（一部）を示す斜視図を、図６は図４の電動ウィンチを構成する部材の接続関係を模式的に示す図を、図７はコントローラの内部構造を示すブロック図をそれぞれ表している。

【0019】

図１および図２に示すように、車両１０は福祉車両であり、当該車両１０の後方側（図中右側）には、被牽引物としての車椅子２０を搭載可能な車椅子搭載スペース１１が形成されている。車椅子搭載スペース１１の車両前方側（図中左側）には、車両１０の車幅方向（図２における上下方向）に所定間隔を持って一対の電動ウィンチ３０が設置されている。各電動ウィンチ３０は、先端側にフック３１が装着されたベルト３２を備えており、ベルト３２は車椅子２０を牽引するようになっている。具体的には、各電動ウィンチ３０から各ベルト３２を引き出して、各フック３１を車椅子２０の左右側にある一対の前フレーム２１にそれぞれ引っ掛け、その状態のもとで各電動ウィンチ３０を同期動作させて各ベルト３２を引き込むことにより、図中矢印Ｍ１に示す方向に車椅子２０が移動する。

【0020】

車椅子搭載スペース１１の車両後方側には、地面Ｇと車両１０の床面Ｆとを緩やかな傾斜角度で接続するスロープ１２が設置されている。スロープ１２は、車両１０の走行時においては、床面Ｆに形成された格納部（図示せず）に格納されている。一方、車両１０を停車させてかつバックドア１３を開いた状態とし、図示しないスロープ操作スイッチをオン操作することにより、スロープ１２は格納部から車外に向けて延出されるようになっている。

【0021】

各電動ウィンチ３０を同期動作させて各ベルト３２を引き込むことで、図１（ｂ）に示すように車椅子２０はスロープ１２上を移動していき、やがて車椅子２０は、図中破線に示すように床面Ｆ上に到達して車椅子搭載スペース１１内に搭載される。また、各電動ウィンチ３０により各ベルト３２を送り出すことで、図１（ｂ）のように車椅子搭載スペース１１内に搭載された車椅子２０を床面Ｆから地面Ｇへ移動される。このようにスロープ１２を設けることで、車椅子２０の地面Ｇと床面Ｆとの間の移動を容易に誘導できるようにしている。ここで、各電動ウィンチ３０は図示しない介助者（操作者）により操作され、各電動ウィンチ３０の操作中においては、介助者は車椅子２０の後方から当該車椅子２０を支持するようにする。

【0022】

各電動ウィンチ３０を制御する制御装置４０は、図２に示すように構成されている。つまり制御装置４０は、各電動ウィンチ３０，コントローラ５０，操作パネル６０およびリモコン７０から構成されている。各電動ウィンチ３０とコントローラ５０との間、および操作パネル６０とコントローラ５０との間には、通信線および電源線よりなる配線１４が電気的に接続して設けられている。なお、リモコン７０はワイヤレス式で無線によりコントローラ５０と通信自在であり、リモコン７０を車外に持ち出すことで、各電動ウィンチ３０を車外から操作できるようになっている。

【0023】

ここで、図２に示すように、車両１０の床面Ｆにはフック１５を備えた一対の固定ベルト１６が設置されており、各固定ベルト１６の各フック１５は、車椅子搭載スペース１１に搭載された車椅子２０の左右側にある一対の車輪２２にそれぞれ引っ掛けられるようになっている。これにより、車椅子搭載スペース１１に搭載された車椅子２０は、各ベルト３２の各フック３１および各固定ベルト１６の各フック１５の合計４箇所で固定され、ひいては車両１０内で車椅子２０が移動したりがたついたりするのを抑制している。

【0024】

操作部材としての操作パネル６０は、図３（ａ）に示すようにパネル本体６１を備えている。パネル本体６１は車椅子搭載スペース１１の中央から後方側に設けられ、操作パネル６０は車両１０の後方から操作可能となっている。パネル本体６１には、主電源スイッチ６２，ベルトフリースイッチ６３，速度切替スイッチ６４およびブザー（スピーカ）６５が設けられている。

【0025】

主電源スイッチ６２は、制御装置４０のシステム電源をオン状態とするために操作するものである。主電源スイッチ６２をオン操作することで、各電動ウィンチ３０を回転駆動する前のスタンバイ信号が操作パネル６０からコントローラ５０に送出され、これによりシステム電源がオン状態になる。このとき、主電源スイッチ６２のインジケータ６２ａが点灯するようになっている。また、主電源スイッチ６２は、制御装置４０をシステムリセット（初期化）する際にも操作され、例えば、３秒以上の長押しをすることでシステムリセットされるよう設定されている。

【0026】

ベルトフリースイッチ６３は、各電動ウィンチ３０のロック状態を解除するために操作するもので、ベルトフリースイッチ６３をオン操作することで、各ベルト３２を引き出したり収納したりできるようになっている。つまり、ベルトフリースイッチ６３をオン操作し、各ベルト３２を引き出して車外にある車椅子２０に引っ掛けたり、各電動ウィンチ３０からそれぞれ引き出した各ベルト３２の長さを揃えたりできるようにしている。ここで、ベルトフリースイッチ６３をオン操作すると、ベルトフリースイッチ６３のインジケータ６３ａが点灯するようになっている。

【0027】

速度切替スイッチ６４は、車椅子２０を車椅子搭載スペース１１に搭載したり車椅子搭載スペース１１から降ろしたりする際に、各ベルト３２の移動速度、つまり引き込み速度や送り出し速度を、低速（ＬＯＷ）または高速（ＨＩＧＨ）に切り替えるのに操作するものである。また、ブザー６５は、各ベルト３２の引き込み作動時や送り出し作動時，各電動ウィンチ３０の動作不良時（故障発生時）等において、電子音等の警告音を発生するようになっている。ここで、警告音としては電子音に限らず、音声によるアナウンスであっても良い。

【0028】

操作部材としてのリモコン７０は、乾電池駆動のワイヤレスリモートコントロールユニットで、操作パネル６０の主電源スイッチ６２が操作され、制御装置４０のシステム電源がオン状態のときに使用可能となる。リモコン７０は、図３（ｂ）に示すようにリモコン本体７１を備えており、リモコン本体７１は、リモコン電源スイッチ７２，入スイッチ７３および出スイッチ７４を備えている。リモコン７０は、さらにインジケータ７５を備え、当該インジケータ７５は、リモコン７０の操作時等に点灯するようになっている。また、インジケータ７５の点灯が暗くなったら乾電池（図示せず）を交換するようにする。

【0029】

主電源スイッチ６２がオン状態で、かつリモコン電源スイッチ７２をオン操作することにより、リモコン７０は使用可能となる。具体的には、まず、リモコン電源スイッチ７２をオン操作して、各電動ウィンチ３０を回転駆動する前のスタンバイ信号がリモコン７０からコントローラ５０に送出されると、その後、リモコン７０を用いて各電動ウィンチ３０を操作できるようになる。ここで、リモコン７０の操作は介助者によって行うようにする。介助者によりリモコン電源スイッチ７２をオン操作し、その後、入スイッチ７３を押すと、各電動ウィンチ３０が各ベルト３２を巻き取る動作を開始する。そして、入スイッチ７３を押している間は、各電動ウィンチ３０による各ベルト３２の巻き取り動作が継続され車椅子搭載スペース１１への車椅子２０の搭載が各電動ウィンチ３０によってアシストされる。

【0030】

一方、出スイッチ７４を押すと、今度は各電動ウィンチ３０が逆方向に作動し、各ベルト３２を送り出す動作を開始する。そして、出スイッチ７４を押している間は、車椅子搭載スペース１１からの車椅子２０の降ろし動作が各電動ウィンチ３０によってアシストされる。ここで、介助者は、リモコン７０の操作中においては、車椅子２０のグリップＧＲ（図１参照）を把持し、車椅子２０を支持するとともに、その移動を誘導するようにする。このように、制御装置４０は、各電動ウィンチ３０を駆動制御することで、介助者による車椅子２０の移動をアシストするようになっている。

【0031】

車両１０の右側（一方側）および左側（他方側）に設けられる各電動ウィンチ３０は、何れも同じ形状かつ同じ構造のものを採用している。図４ないし図６においては、何れか一方の電動ウィンチ３０のみを示しており、以下、何れか一方の電動ウィンチ３０を代表して、その詳細構造について説明する。

【0032】

電動ウィンチ３０は、図４および図６に示すように、電動モータ部８０とドラム部９０とを備えている。これらの電動モータ部８０およびドラム部９０は、図示しない複数の締結ネジにより一体化（ユニット化）されている。

【0033】

電動モータ部８０は、モータ部（メインモータ）８１とギヤ部８２とを備えている。モータ部８１の内部には、回転軸（図示せず）が回転自在に設けられ、ギヤ部８２の内部には、回転軸の回転を減速して高トルク化するためのウォームおよびウォームホイールよりなる減速機構（図示せず）が設けられている。ウォームホイールには出力軸８３（図６参照）が一体に設けられ、当該出力軸８３はドラム部９０に向けて突出し、ドラム部９０を形成するドラム９２（図５参照）を回転させるようになっている。

【0034】

ギヤ部８２（ウォームホイール）と出力軸８３との間には、図６に示すように電磁クラッチ８４が設けられ、当該電磁クラッチ８４は、コントローラ５０により締結状態または開放状態に制御されるようになっている。電磁クラッチ８４を締結状態とすることで、ギヤ部８２と出力軸８３とは動力伝達可能に接続され、電磁クラッチ８４を開放状態とすることで、ギヤ部８２と出力軸８３とが切り離される。

【0035】

なお、電磁クラッチ８４は、ウォームホイールと一体回転する第１プレート（図示せず），出力軸８３と一体回転する第２プレート（図示せず）およびステータコイル（図示せず）を備えている。そして、ステータコイルに駆動電流を供給することでステータコイルは電磁力を発生し、当該電磁力により各プレートは吸引されて締結される。一方、ステータコイルへの駆動電流の供給を停止することで各プレートは切り離される。

【0036】

ドラム部９０は、ケーシング９１を備えている。ケーシング９１は略箱形状に形成され、その内部には、図５に示すドラム９２，ラチェット機構９３および弛み取り機構９４が収納されている。ケーシング９１の外部には、ドラム９２に巻き掛けられるベルト３２の弛みを取り除く弛み取りモータ（サブモータ）９５，ドラム９２の回転を検出する回転センサ９６，電動モータ部８０や弛み取りモータ９５等に駆動電流を供給するための外部コネクタ（図示せず）が接続されるコネクタ接続部９７等が設けられている。ここで、弛み取りモータ９５は、モータ部８１とは個別に、コントローラ５０により回転駆動自在となっている。

【0037】

ケーシング９１の側部には、開口部９１ａが形成されており、当該開口部９１ａからは、ベルト３２が出入り自在となっている。ベルト３２は、ケーシング９１の開口部９１ａの近傍に設けられた案内部材９８によって出入りが案内され、これによりベルト３２の捻れを防止している。また、案内部材９８はフック３１の通過を許さず、これによりベルト３２の全てがケーシング９１内に引き込まれてしまうのを防止している。

【0038】

ここで、図４の符号ＳＴは、電動ウィンチ３０を車両１０の床面Ｆ（図２参照）に固定するための一対の取付ステーであり、これらの各取付ステーＳＴは、図示しない複数の締結ボルトによって床面Ｆに強固に固定されている。これにより電動ウィンチ３０は、車両１０に対してがたつくこと無く強固に固定されている。

【0039】

ケーシング９１の内部には、図５に示すように、ドラム９２，ラチェット機構９３および弛み取り機構９４が収納されている。ただし、図５に示す弛み取りモータ９５，案内部材９８およびフック３１については、図４に示すようにケーシング９１の外部に設けられている。

【0040】

ドラム９２にはベルト３２が巻き掛けられ、当該ドラム９２の回転中心には、ドラム軸９２ａが一体回転可能に取り付けられている。ドラム軸９２ａには、電動モータ部８０の出力軸８３（図６参照）の回転が伝達されるようになっており、ドラム軸９２ａおよびドラム９２は、電動モータ部８０の正逆方向への回転駆動に伴って正逆方向に回転駆動される。これにより、ベルト３２をケーシング９１内に引き込んだり、ケーシング９１外に送り出したりすることができる。

【0041】

ドラム９２とドラム軸９２ａとの間には、図６に示すようにワンウェイクラッチ９２ｂが設けられている。ワンウェイクラッチ９２ｂは、ドラム軸９２ａがベルト３２の巻き取り方向（図５において反時計方向）に向かって回転する際、そのままこの回転をドラム９２に伝達するよう構成されている。一方、ドラム軸９２ａよりも先にドラム９２がベルト３２の巻き取り方向に向かって回転すると、ドラム９２の回転がドラム軸９２ａに伝達されず、ドラム９２が空回りする。すなわち、ワンウェイクラッチ９２ｂは、ドラム軸９２ａに対するドラム９２のベルト３２の送り出し方向への回転力の伝達を許可するとともに、ドラム軸９２ａに対するドラム９２のベルト３２の巻き取り方向への回転力の伝達を遮断するよう構成されている。

【0042】

ラチェット機構９３は、ドラム９２に一体回転可能に設けられたラッチギヤ９３ａと、ラッチギヤ９３ａのベルト３２の巻き取り方向への回転を許容し、ベルト３２の送り出し方向（図５において時計方向）への回転を阻止する揺動自在な歯止め９３ｂと、歯止め９３ｂを揺動駆動するソレノイド駆動部材９３ｃとを備えている。

【0043】

ソレノイド駆動部材９３ｃは駆動ピン９３ｄを備えており、コントローラ５０の制御によりソレノイド駆動部材９３ｃに駆動電流を供給することで、駆動ピン９３ｄはピンの軸方向に移動し、引っ込むようになっている。これにより、ラッチギヤ９３ａと歯止め９３ｂとの係合が解かれて、ベルト３２の送り出し方向に向けてドラム９２が回転可能となり、ひいては車椅子２０を車椅子搭載スペース１１から降ろせるようになる。一方、コントローラ５０の制御によりソレノイド駆動部材９３ｃへの駆動電流の供給を停止することで、図示しない内蔵バネのバネ力により駆動ピン９３ｄは突出するようになっている。これにより、ラッチギヤ９３ａに歯止め９３ｂが係合されて、ベルト３２の送り出し方向へのドラム９２の回転が阻止され、スロープ１２上での車椅子２０の後退が防止される。

【0044】

弛み取り機構９４は、ドラム９２に一体回転可能に設けられたスパーギヤ９４ａと、スパーギヤ９４ａと噛み合う小径ギヤ９４ｂと、弛み取りモータ９５により回転駆動される減速ギヤ機構９４ｃとを備えている。弛み取りモータ９５は、ドラム９２がベルト３２を巻き取る方向の回転力を発生し、この弛み取りモータ９５の回転力は、減速ギヤ機構９４ｃ，トルクリミッタ９４ｄ，小径ギヤ９４ｂおよびスパーギヤ９４ａを介してドラム９２に伝達される。また、小径ギヤ９４ｂと減速ギヤ機構９４ｃとの間には、図６に示すようにトルクリミッタ９４ｄが設けられ、当該トルクリミッタ９４ｄは一定以上のトルクの伝達をカットするようになっている。これにより弛み取りモータ９５への過負荷を防止し、弛み取りモータ９５を保護するようにしている。つまり、弛み取りモータ９５としては、ベルト３２の弛みを取ることができる程度のトルクを発生し得る小型モータを採用できるようになっている。

【0045】

図７に示すように、コントローラ５０は、駆動制御部５１およびタイマー部５２を備えている。コントローラ５０には、操作パネル６０およびリモコン７０から、それぞれ有線または無線で種々の操作情報（操作信号）が入力されるようになっている。また、コントローラ５０には、電動ウィンチ３０を構成するモータ部８１，電磁クラッチ８４，ソレノイド駆動部材９３ｃ，弛み取りモータ９５および回転センサ９６が電気的に接続されている。そして、コントローラ５０の駆動制御部５１は、操作パネル６０およびリモコン７０から出力された操作信号や、回転センサ９６から出力された検出信号に基づき、上述した電動ウィンチ３０を構成する駆動系部品（８１，８４，９３ｃ，９５）を、一対の各電動ウィンチ３０で同期するよう駆動制御するようになっている。

【0046】

ここで、回転センサ９６はホール素子よりなり、回転センサ９６と対向するドラム９２の部分には、当該ドラム９２の回転に伴って回転するリングマグネット（図示せず）が設けられている。これにより、回転センサ９６はドラム９２とともにリングマグネットが回転するとリングマグネットの磁極の切り替わりに応じて「オン」または「オフ」を示す矩形波信号（パルス信号）を発生するようになっている。そして、駆動制御部５１は、入力された各パルス信号の立ち上がり回数または立ち下がり回数をそれぞれカウントし、これによりベルト３２に掛かる負荷やベルト３２の移動速度等を算出する。ここで算出した種々のデータは、電動ウィンチ３０のきめ細かな駆動制御に反映させるようになっている。

【0047】

タイマー部５２は、操作パネル６０からのスタンバイ信号Ｓｔｄが入力されると、タイマーをスタートさせ、これと同時に弛み取りモータ９５を回転駆動させるための弛み取りモータ駆動信号Ｄｒｖを駆動制御部５１に出力するようになっている。つまり、操作パネル６０の主電源スイッチ６２がオン操作されることにより、システム電源がオン状態となり、かつ弛み取りモータ９５が回転駆動されるようになっている。

【0048】

タイマー部５２には所定の時間しきい値Ｔｈ（例えば、１０〜３０ｓｅｃ）が予め格納されており、タイマー部５２は、操作パネル６０からのスタンバイ信号Ｓｔｄが入力されてからの経過時間δＴと時間しきい値Ｔｈとを比較するようになっている。そして、経過時間δＴが時間しきい値Ｔｈよりも大きくなると、弛み取りモータ９５の回転駆動を停止させるための弛み取りモータ停止信号（サブモータ停止信号）Ｓｔｐを駆動制御部５１に出力するようになっている。

【0049】

次に、以上のように形成した制御装置４０の動作について、図面を用いて詳細に説明する。

【0050】

図８は本発明に係る制御装置の制御内容を示すフローチャートを、図９（ａ），（ｂ）はベルトに弛みがある状態を説明する説明図をそれぞれ表している。

【0051】

図８に示すように、ステップＳ１において、操作パネル６０の主電源スイッチ６２（図３（ａ）参照）がオン操作されると、これによりシステム電源がオン状態となり、さらに操作パネル６０からコントローラ５０のタイマー部５２に向けてスタンバイ信号（オン操作信号）Ｓｔｄが出力される。

【0052】

続くステップＳ２では、タイマー部５２がスタンバイ信号Ｓｔｄの入力に基づいてタイマーをスタートさせ、さらに駆動制御部５１に向けて弛み取りモータ駆動信号Ｄｒｖを出力する。これにより駆動制御部５１は、弛み取りモータ駆動信号Ｄｒｖの入力に基づいて弛み取りモータ９５を回転駆動する。

【0053】

駆動制御部５１はさらに、モータ部８１を停止状態，電磁クラッチ８４を開放状態，ソレノイド駆動部材９３ｃをオン状態（アンラッチ状態）とする制御を実行する。これにより、ドラム９２のラチェット機構９３によるロック状態が解除されて、当該ドラム９２はベルト３２の送り出し方向に回転可能となる。ここで、図９（ａ），（ｂ）に示すように、介助者は、ベルト３２のフック３１を車椅子２０の前フレーム２１に引っ掛ける。フック３１を車椅子２０の前フレーム２１に引っ掛けると、予め回転駆動している弛み取りモータ９５によりベルト３２の弛みを取り除く動作が開始される。このとき、ワンウェイクラッチ９２ｂ（図６参照）の作用により、ドラム軸９２ａは非回転の状態で、ドラム９２のみがベルト３２の巻き取り方向に向かって回転でき、ドラム９２の回転はドラム軸９２ａに伝達されず、弛み取りモータ９５が回転する際の抵抗を小さくすることができる。

【0054】

続くステップＳ３では、タイマー部５２のタイマーをリセットし、ステップＳ４では、タイマー部５２のタイマーをインクリメントする処理を実行する。続くステップＳ５では、介助者によりリモコン７０のリモコン電源スイッチ７２（図３（ｂ）参照）が操作されたか否かを判定し、リモコン電源スイッチ７２が未だ操作されていないと判断（no判定）した場合にはステップＳ６に進み、リモコン電源スイッチ７２がオン操作されたと判断（yes判定）した場合には、操作パネル６０からコントローラ５０のタイマー部５２に向けてスタンバイ信号（オン操作信号）Ｓｔｄを出力してステップＳ９に進む。

【0055】

ステップＳ６では、ドラム９２の回転が有るか否か、つまりは回転センサ９６によるパルスの検出が有るか否かを判定し、パルスの検出が無いと判断（no判定）した場合にはステップＳ７に進み、パルスの検出が有ると判断（yes判定）した場合には、ベルト３２が巻き取られた、あるいは引き出されたと判断してその上流側のステップＳ３に戻りタイマーをリセットし、弛み取りモータ９５の駆動を継続する。

【0056】

ステップＳ７では、タイマー部５２によって、ステップＳ２でスタートさせたタイマーの経過時間δＴが時間しきい値Ｔｈよりも大きいか否か、つまりスタンバイ信号Ｓｔｄの入力から所定時間経過したか否かを判定する。経過時間δＴが時間しきい値Ｔｈ以下である場合（no判定）には、その上流側のステップＳ４に戻り、経過時間δＴが時間しきい値Ｔｈよりも大きい（所定時間経過した）場合（yes判定）には、ステップＳ８に進む。なお、ステップＳ６とステップＳ７とによって、主電源スイッチ６２をオン操作した後も、回転センサ９６によるパルスを検出している限り弛み取りモータ９５の駆動が継続されるため、フック３１を車椅子２０に引っ掛ける最中に弛み取りモータ９５が停止することを防ぐことができる。

【0057】

ステップＳ８では、タイマー部５２が弛み取りモータ９５の回転駆動を停止させるための弛み取りモータ停止信号Ｓｔｐを駆動制御部５１に出力し、駆動制御部５１は、弛み取りモータ停止信号Ｓｔｐの入力に基づいて弛み取りモータ９５の回転駆動を停止させる。これによりベルト３２の弛みを取り除く動作を終了して、その上流側のステップＳ５に戻る。

【0058】

ステップＳ９では、弛み取りモータ９５が停止しているか否かを判定し、弛み取りモータ９５が停止していない（no判定）場合にはステップＳ１１に進み、弛み取りモータ９５が停止している（yes判定）場合にはステップＳ１０にて弛み取りモータ９５を駆動した後、ステップＳ１１に進む。

【0059】

ステップＳ１１では、タイマー部５２のタイマーをリセットし、ステップＳ１２では、タイマー部５２のタイマーをインクリメントする処理を実行する。

【0060】

ステップＳ１３では、介助者によりリモコン７０の作動スイッチ、つまり入スイッチ７３（図３（ｂ）参照）が操作されたか否かを判定し、入スイッチ７３が未だ操作されていないと判断（no判定）した場合にはステップＳ１４に進み、入スイッチ７３がオン操作されたと判断（yes判定）した場合にはステップＳ１７に進む。

【0061】

ステップＳ１４では、ドラム９２の回転が有るか否か、つまりは回転センサ９６によるパルスの検出が有るか否かを判定し、パルスの検出が無いと判断（no判定）した場合にはステップＳ１５に進み、パルスの検出が有ると判断（yes判定）した場合には、ベルト３２が巻き取られた、あるいは引き出されたと判断してその上流側のステップＳ１１に戻りタイマーをリセットし、弛み取りモータ９５の駆動を継続する。

【0062】

ステップＳ１５では、スタンバイ信号Ｓｔｄの入力から所定時間経過したか否かを判定する。経過時間δＴが時間しきい値Ｔｈ以下である場合（no判定）には、その上流側のステップＳ１２に戻り、経過時間δＴが時間しきい値Ｔｈよりも大きい場合、つまり所定時間経過した場合（yes判定）には、ステップＳ１６に進む。なお、ステップＳ６およびステップＳ７と同様に、ステップＳ１４とステップＳ１５とによって、リモコン電源スイッチ７２をオン操作した後も、回転センサ９６によるパルスを検出している限り弛み取りモータ９５の駆動が継続されるため、例えばフック３１が引っ掛けられた車椅子２０を介助者がベルト３２を巻き取りやすい位置に動かす等、介助者が車椅子２０を動作させている最中に弛み取りモータ９５が停止することを防ぐことができる。

【0063】

ステップＳ１６では、タイマー部５２が弛み取りモータ９５の回転駆動を停止させるための弛み取りモータ停止信号Ｓｔｐを駆動制御部５１に出力し、駆動制御部５１は、弛み取りモータ停止信号Ｓｔｐの入力に基づいて弛み取りモータ９５の回転駆動を停止させる。これによりベルト３２の弛みを取り除く動作を終了する。なお、リモコン７０にはタイマー部５２とは別に動作するリモコンタイマー（図示せず）が設定されており、このリモコンタイマーは、弛み取りモータ９５が停止する前に、リモコン７０の電源をオフとする。そのため、ステップＳ１６にて弛み取りモータ９５を停止した後、上流側のステップＳ５に戻る。

【0064】

ステップＳ１７では、タイマー部５２およびリモコンタイマーとは別に動作し、弛み取りモータ９５の駆動開始からタイマーをスタートさせる弛み取りタイマー（図示せず）によって、弛み取りモータ９５の駆動から所定時間経過したか否かを判定する。経過時間が時間しきい値以下である場合（no判定）には、経過時間が時間しきい値よりも大きくなるまで（所定時間経過するまで）ステップＳ１７およびステップＳ１８を繰り返す。経過時間が時間しきい値よりも大きい（所定時間経過した）場合（yes判定）には、ステップＳ１９に進む。

【0065】

なお、弛み取りタイマーの時間しきい値は、弛み取りモータ９５が駆動を開始してからベルト３２の弛みが完全に除去されるまでに必要な時間に設定されるため、図９の破線で示すようにベルト３２を真っ直ぐに緊張した状態とすることができる。

【0066】

ステップＳ１９では、駆動制御部５１により電動ウィンチ３０のスロースタート制御を実行する。

【0067】

また、介助者がリモコン７０の操作を止めて、電動ウィンチ３０を途中で停止させる場合には、駆動制御部５１は、モータ部８１を停止状態，電磁クラッチ８４を締結状態，ソレノイド駆動部材９３ｃをオフ状態（ラッチ状態），弛み取りモータ９５を停止状態とする制御を実行するようになっている。

【0068】

以上詳述したように、本実施の形態に係る電動ウィンチ３０の制御装置４０によれば、電動ウィンチ３０に、コントローラ５０によりモータ部８１とは個別に回転駆動自在であって、ドラム９２をベルト３２の巻き取り方向へ回転させる弛み取りモータ９５を設け、コントローラ５０に、電動ウィンチ３０を操作する操作パネル６０からのスタンバイ信号Ｓｔｄの入力に基づき弛み取りモータ９５を回転駆動する駆動制御部５１と、スタンバイ信号Ｓｔｄの入力から所定時間経過後に駆動制御部５１に弛み取りモータ停止信号Ｓｔｐを出力するタイマー部５２とを設けた。

【0069】

したがって、操作パネル６０からのスタンバイ信号Ｓｔｄの入力に基づいて弛み取りモータ９５が回転駆動されて、電動ウィンチ３０を作動させる前にベルト３２の弛みを取ることができる。よって、スロースタート制御を有効に作用させることができ、ひいては車椅子２０に衝撃を加えるようなことを防止できる。また、タイマー部５２によって、スタンバイ信号Ｓｔｄの入力から所定時間（時間しきい値Ｔｈ）経過後に弛み取りモータ停止信号Ｓｔｐを出力することで、弛み取りモータ９５を停止させることができ、弛み取りモータ９５の不要な回転駆動による電力消費を削減できる。さらに、操作パネル６０からのスタンバイ信号Ｓｔｄの入力に基づいて弛み取りモータ９５が回転駆動されるので、主電源をオン操作した段階からベルト３２の弛みを取ることができる。

【0070】

また、リモコン７０のリモコン電源スイッチ７２のオン操作により、リモコン７０からスタンバイ信号Ｓｔｄを出力するので、介助者は車椅子２０の近傍に居ながら弛み取りモータ９５を駆動することができる。よって、介助者や車椅子２０の搭乗者に対して不安感を与えるのを抑制できる。

【0071】

さらに、リモコン電源スイッチ７２のオン操作や、リモコン７０の作動スイッチ、つまり入スイッチ７３（図３（ｂ）参照）の操作が無く、かつ回転センサ９６によるパルスの検出が無い場合には、スタンバイ信号Ｓｔｄの入力から所定時間（時間しきい値Ｔｈ）経過した後に、タイマー部５２によって、弛み取りモータ停止信号Ｓｔｐを出力することで、弛み取りモータ９５を停止させることができ、弛み取りモータ９５の不要な回転駆動による電力消費を削減できる。

【0072】

本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。

【符号の説明】

【0073】

１０ 車両
１１ 車椅子搭載スペース
１２ スロープ
１３ バックドア
１４ 配線
１５ フック
１６ 固定ベルト
２０ 車椅子（被牽引物）
２１ 前フレーム
２２ 車輪
３０ 電動ウィンチ
３１ フック
３２ ベルト
４０ 制御装置
５０ コントローラ
５１ 駆動制御部
５２ タイマー部
６０ 操作パネル（操作部材）
６１ パネル本体
６２ 主電源スイッチ
６２ａ インジケータ
６３ ベルトフリースイッチ
６３ａ インジケータ
６４ 速度切替スイッチ
６５ ブザー
７０ リモコン（操作部材）
７１ リモコン本体
７２ リモコン電源スイッチ
７３ 入スイッチ
７４ 出スイッチ
７５ インジケータ
８０ 電動モータ部
８１ モータ部（メインモータ）
８２ ギヤ部
８３ 出力軸
８４ 電磁クラッチ
９０ ドラム部
９１ ケーシング
９１ａ 開口部
９２ ドラム
９２ａ ドラム軸
９２ｂ ワンウェイクラッチ
９３ ラチェット機構
９３ａ ラッチギヤ
９３ｃ ソレノイド駆動部材
９３ｄ 駆動ピン
９４ 弛み取り機構
９４ａ スパーギヤ
９４ｂ 小径ギヤ
９４ｃ 減速ギヤ機構
９４ｄ トルクリミッタ
９５ 弛み取りモータ（サブモータ）
９６ 回転センサ
９７ コネクタ接続部
９８ 案内部材
Ｆ 床面
Ｇ 地面
ＧＲ グリップ
ＳＴ 取付ステー
Ｔｈ 時間しきい値（所定時間）
Ｓｔｄ スタンバイ信号
Ｓｔｐ 弛み取りモータ停止信号（サブモータ停止信号）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】