JPH11262111A

JPH11262111A - 車両の駆動モーター制御装置

Info

Publication number: JPH11262111A
Application number: JP10059744A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Sugiura; ▲吉▼和杉浦
Original assignee: SUGIKUNI KOGYO KK
Current assignee: SUGIKUNI KOGYO KK
Priority date: 1998-03-11
Filing date: 1998-03-11
Publication date: 1999-09-24

Abstract

(57)【要約】【課題】把手に加える操作力を小さくでき、走行のため
の操作を手動式運搬車と同等の感覚にすること。【解決手段】進行方向制御用把手１６付き電動車両に
おいて、前記把手１６を押す力又は引張る力を検出する
センサーを設け、かつ、該センサーで検出した前記押す
力又は引張る力の大きさ及び方向に応じて前記車両の駆
動輪１７を駆動するモーター３４の回転方向及び速度の
制御をすることを特徴とする車両の駆動モーター制御装
置。更に、前記把手１６を押す力又は引張る力が所定
値より小さいときは、前記モーター３４の電源供給を停
止すること。更に、前記把手１６の左部分及び右部分
のそれぞれにセンサーを配設し、各センサーで検出した
前記押す力又は引張る力を比較して、前記車両の直進か
旋回かを判断して、前記モーター３４の回転方向を決め
ること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の駆動モータ
ー制御装置に関し、特に操作が容易で省電力を図ること
ができる技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から工場内等において、荷物の運搬
のために、車両の操作用把手付き電動車両が用いられ、
この電動車両を駆動する駆動モーターの制御装置が使用
されている。図９は第１の従来例を示している。図９に
おいて、電動車両の荷台５０の端の上に把手５１が設け
られ、制御盤５２が把手５１に固定されている。前進用
押しボタンスイッチ５３、後進用押しボタンスイッチ５
４及び速度切変えスイッチ５５が制御盤５２に設けられ
ている。速度切替えスイッチ５５は低速及び高速を切替
えるものである。更に、制御ユニット５６が荷台５０の
端の上に配設されている。この制御ユニット５６は制御
盤５２の各スイッチ５３〜５５の操作により車両の図示
しない駆動輪を駆動するモーターを制御するものであ
る。

【０００３】更に、図１０は第２の従来例を示してい
る。第２の従来例は前記第１の従来例の変形である。図
１０において、前記制御盤５２の代わりに制御箱５７が
把手５１に固定され、レバー５８が制御箱５７に設けら
れている。レバー５８を前進方向５８ｂ又は後進方向５
８ｃに回すことにより車両の進行方向を決め、更に、レ
バー５８の回転角度を大きくすることにより車両の速度
を加速することができる。なお、５８ａはレバー５８の
回動中心軸である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記第１及び
第２の従来例においては、手動式の台車の場合と比較す
ると、舵取りするためには把手５１を必ず握っていなけ
ればなら上に、更に、走行させるための各スイッチ５３
〜５５又はレバー５８を操作する必要があった。このた
め、手動式のものに比較して、運転技術が必要となり、
安全上においても、慣れない者が運転した場合に、事故
につながる場合が多々発生していた。また、スイッチ５
３〜５５やレバー５８を操作する側の手は把手５１から
浮き上がらせる必要があるために、台車を押したり引い
たりしながらの操作は不可能であり、走行時は常に車両
の駆動輪を駆動するモーターを駆動させる必要が生じ、
そのために台車に搭載するバッテリーの容量を大きくす
る必要があった。

【０００５】そこで、本願発明の目的は、上述の従来例
の欠点をなくし、走行のための操作を手動式運搬車と同
等の感覚にして、特別な運転技術を要しなくても操作で
きるようにするとともに、バッテリーの消費を極力少な
くして小型のバッテリーにて充分対応できるようにした
車両の駆動モーター制御装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願の発明の構成は、車両の操作用把手付き電動車
両において、前記把手を押す力又は引張る力を検出する
センサーを設け、かつ、該センサーで検出した前記押す
力又は引張る力の大きさ及び方向に応じて前記車両の駆
動輪を駆動するモーターの回転方向及び速度の制御をす
ることを特徴とする車両の駆動モーター制御装置であ
る。

【０００７】上記第１の発明の構成により、車両の操作
用把手付き電動車両の前記把手を押す力又は引張る力を
センサーで検出し、かつ、該センサーで検出した前記押
す力又は引張る力の大きさ及び方向に応じて前記車両の
駆動輪を駆動するモーターの回転方向及び速度の制御を
するので、前記モーターにより把手を押す力又は引く力
の方向に前記車両を進ませ、前記押す力又は引く力の大
きさが大きくなれば前記モーターにより前記車両の速度
を速くし、前記押す力又は引く力の大きさが小さくなれ
ば前記モーターにより前記車両の速度を遅くすることが
できる。

【０００８】更に、第２の発明の構成は、請求項１記載
の発明の構成において、前記把手を押す力又は引張る力
が所定値より小さいときは、前記モーターの電源供給を
停止することである。

【０００９】上記第２の発明の構成により、上記第１の
発明の構成による作用とともに、前記把手を押す力又は
引張る力が所定値より小さいときは、前記モーターの電
源供給を停止するので、モーターで消費する電力を節約
し、省エネルギーを図ることができる。

【００１０】更に、第３の発明の構成は、請求項１記載
の発明の構成において、前記把手の左部分及び右部分の
それぞれにセンサーを配設し、各センサーで検出した前
記押す力又は引張る力を比較して、前記車両の直進又は
旋回を判断して、前記モーターの回転方向を決めること
である。

【００１１】上記第３の発明の構成により、上記第１の
発明の構成による作用とともに、前記把手の左部分及び
右部分のそれぞれにセンサーを配設し、各センサーで検
出した前記押す力又は引張る力を比較して、前記車両の
直進又は旋回を判断して、前記モーターの回転方向を決
めるので、前記把手に加える操作力の方向に応じて前記
車両の直進又は旋回の制御を容易に行うことができる。
このため、前記把手に加える操作力の方向に前記車両を
進めることができる。

【００１２】更に、第４の発明の構成は、請求項１記載
の発明の構成において、前記把手の動きに連動してパイ
プ内を摺動する部材の該摺動方向の両端に圧力センサー
を配置し、各圧力センサーが前記パイプの内面側に形成
されたストッパーから受ける力を検出することにより、
前記押す力又は引張る力を検出することである。

【００１３】上記第４の発明の構成により、上記第１の
発明の構成による作用とともに、前記把手の動きに連動
してパイプ内を摺動する部材の該摺動方向の両端に圧力
センサーを配置し、各圧力センサーが前記パイプの内面
側に形成されたストッパーから受ける力を検出すること
により、前記押す力又は引張る力を検出するので、簡単
な構造により、前記押す力又は引張る力を容易に検出す
ることができる。

【００１４】更に、第５の発明の構成は、請求項１、
２、３又は４記載の把手を電動車両の前記請求項１、
２、３又は４記載の把手以外の車両の操作用把手に固定
可能としたことを特徴とする請求項１、２，３又は４記
載の車両の駆動モータ制御装置である。

【００１５】上記第５の発明の構成により、上記第１、
第２、第３又は第４の発明の構成による車両の駆動モー
ター制御装置を前記第１〜第４の発明に係わる電動車両
以外の電動車両の操作用把手に取り付けることができ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、図面を参照して、本願発明
の実施の形態を説明する。図１は本願発明の実施の形態
に関わる電動車両の側面を示し、図２は図１に示すもの
の平面を示している。図３は該実施の形態の主要部分の
軸方向の断面構造を示し、図４は図３に示すもののIV−
IV断面構造を示し、図５は図３に示すものの一部分を説
明している。更に、図６は該実施の形態の制御回路を示
している。

【００１７】図１〜図６において、手押し電動台車の荷
台１０の端の上面に操作用把手となるフレーム１１が取
り付けられている。パイプ状支柱１４がクランプ１２に
よりフレーム１１に固定され、パイプ状支柱１５がクラ
ンプ１３によりフレーム１１に固定されている。なお、
クランプ１２は第１部分１２ａと第２部分１２ｂとから
なり、パイプ状支柱１４の一端が第１部分１２ａに溶接
されている。第１部分１２ａと第２部分１２ｂによりフ
レーム１１を挟み、ボルト１２ｃ，１２ｄにより第１部
分１２ａと第２部分１２ｂとが固定されている。クラン
プ１３の構造はクランプ１２の構造と同じである。走行
用駆動輪１７、駆動しない固定車輪１８ａ、１８ｂ（回
転軸が荷台１０に対して変化しない車輪）及び自在車輪
１９ａ、１９ｂ（回転軸が荷台１０に対して変化する車
輪）が荷台１０を支えている。

【００１８】右側センサーユニット２０は、車両の操作
用把手１６を操作する力（操作力）を検出するものであ
り、外筒２１、パイプ状支柱１４、摺動棒２２、圧力セ
ンサー２４、２５及び配線２６、２７により構成されて
いる。外筒２１一端はパイプ状把手１６の基部１６ａ
（把手１６の右部分）に溶接されている。なお、パイプ
状把手１６に孔１６ｃが形成されている。外筒２１の他
端は開放され、外筒２１の一端を塞ぐ壁２１ａが外筒２
１の一端に形成されている。孔２１ｂが壁２１ａに形成
されている。パイプ状支柱１４の他端を塞ぐ壁１４ａ
（圧力センサー２４のストッパーとなる。）がパイプ状
支柱１４の他端に形成され、孔１４ｂが壁１４ａに形成
されている。隔壁状ストッパー１４ｃ（圧力センサー２
５のストッパーとなる。）がパイプ状支柱１４の内面に
形成され、孔１４ｄがストッパー１４ｃに形成されてい
る。一対の長孔１４ｅ、１４ｆがパイプ状支柱１４の外
面の反対側に形成されている。

【００１９】摺動棒２２に孔２２ａが形成され、連結ピ
ン２３が孔２２ａを挿通するように摺動棒２２に固定さ
れている。なお、連結ピン２３と孔２２ａとの間にはガ
タがないようになっている。摺動棒２２はパイプ状支柱
１４内において壁１４ａとストッパー１４ｃとの間に配
置され、連結ピン２３はパイプ状支柱１４の長孔１４
ｅ、１４ｆを挿通して外筒２１の孔２１ｃ、２１ｄに嵌
合するように配置されている。なお、連結ピン２３と孔
２１ｃ、２１ｄとの間にはガタがないようになってい
る。

【００２０】長孔１４ｅ、１４ｆの矢印２１ｘ、２１ｙ
方向の長さＤと連結ピン２３の径ｄとは、（Ｄ−ｄ）／２≧Ｋの関係がある。なお、Ｋは、把手１６の操作のために把
手１６を押す力又は引張る力を圧力センサー２４、２５
が検知するために必要な摺動棒２２の摺動量である。ま
た、長孔１４ｅ、１４ｆは直径Ｄの円形孔としてもよ
い。このため、摺動棒２２は連結ピン２３を介して外筒
２１に固定され、外筒２１及び摺動棒２２がパイプ状支
柱１４に沿って矢印２１ｘ、２１ｙ方向に摺動可能であ
る。

【００２１】左側センサーユニット２０ｘはセンサーユ
ニット２０と同様のものであり、把手１６の基部１６ｂ
（把手１６の左部分）側に設けられている。パイプ状支
柱１５の一部分はセンサーユニット２０ｘを構成し、パ
イプ状支柱１５の一端はクランプ１３によりフレーム１
１に固定されている。なお、センサーユニット２０、２
０ｘ及びパイプ状支柱１４、１５は把手１６の一部分と
なる。

【００２２】配線２６は孔１４ｂ、２１ｂ、１６ｃを挿
通するように配設され、配線２７は孔１４ｄ、１４ｇを
挿通するように配設されている。センサー２４は配線２
６によりセンサーアンプ３１に接続され、センサー２５
は配線２７によりセンサーアンプ３１に接続されてい
る。センサーアンプ３１はセンサーユニット２０、２０
xの出力信号（圧力センサー２４、２５の出力信号及び
センサーユニット２０ｘの圧力センサー（圧力センサー
２４、２５に相当する。）の出力信号）を増幅し、左右
センサー比較回路３２はセンサーアンプ３１の出力信号
から左右センサーユニット２０、２０ｘの出力を比較演
算する。モーターコントロール回路３３は左右センサー
比較回路３２の出力信号により制御されて、走行モータ
ー３４を駆動する。走行モーター３４は駆動輪１７を駆
動する。なお、センサーアンプ３１、左右センサー比較
回路３２及びモーターコントロール３３は制御ユニット
３０内に配設されている。なお、制御ユニット３０は荷
台１０上に固定されている。また、上記電気的装置の電
源となるバッテリーが制御ユニット３０内に配設されて
いる。また、４１は地面である。

【００２３】以上の構成により、作業者は把手１６を引
張ると、外筒２１も同時に引張られることになり、その
力は連結ピン２３を介して摺動棒２２に伝えられ、摺動
棒２２も引き手（作業者）の方向（矢印２１ｙの方向）
に移動する。その時、圧力センサー２４は壁１４ａから
圧縮力を受けることになる。圧力センサー２４に加わる
圧力が大きく加わる程、圧力センサー２４の出力も大き
くなる。なお、このとき、摺動棒２２が圧力センサー２
５の圧縮方向とは反対の方向に動くため、外力が圧力セ
ンサー２５に加わらないので、圧力センサー２５の出力
はゼロの状態になる。

【００２４】次に、把手１６を押すと、外筒２１も押さ
れて、連結ピン２３を介して摺動棒２２は矢印２１ｘの
方向に移動する。そのとき、圧力センサー２５はストッ
パー１４ｃから圧縮力を受けることにより、出力を出
す。反対に、圧力センサー２４には外力が加わらないの
で、圧力センサー２４の出力はゼロとなる。なお、圧力
センサー２４の特性は圧力センサー２５の特性と同じで
ある。このように、簡単な構造のセンサーユニット２
０，２０ｘにより把手１６を押す力又は引張る力を容易
に検出することができる。把手１６に加える力の大小及
び方向により、モーター３４の正逆回転及び回転速度の
高低の切り替えをする制御ができる。この結果、把手１
６を押す力又は引く力の方向に車両を進ませ、前記押す
力又は引く力の大きさが大きくなればモーター３４によ
り車両の速度を速くし、前記押す力又は引く力の大きさ
が小さくなればモーター３４により車両の速度を遅くす
ることができる。

【００２５】次に、図８に示すように、走行モーター３
４が回転を始めるときのモーターコントロール３３への
入力レベルを０でなくＶｔとすると、把手１６に加わる
力がある一定値以上になるとモーター３４が回転を始め
るようになる。このため、作業者が容易に操作できる範
囲（空車時又は軽量積載時）には、モーター３４が起動
しないようにすることにより、モーター３４で消費する
電力を節約し、バッテリーの消費が少なくなり、小型の
バッテリーで対応できるので、台車自体の自重も軽くな
り、車両をコンパクトにすることができる。

【００２６】次に、作業者が車両を旋回しようとすると
きには、把手１６に加わる力の配分が左右で異なってく
る。例えば、右側に旋回（時計廻り方向旋回）にしよう
とすると、右側センサーユニット２０には引張り力が加
わり、左側センサーユニット２０ｘには押す力が加わる
ことになる。こうした場合のモーター３４の回転方向制
御については、図７に示されている。図７は、「状態
１」から「状態１２」までを示している。ここで、「右
センサー」は右センサーユニット２０の出力を示し、
「左センサー」は左センサーユニット２０ｘの出力を示
す。「押側」の「ＯＮ」は把手１６を押す力を検出した
ことを示し、「引側」の「ＯＮ」は把手１６を引く力を
検出したことを示す。「比較」の「＝」（等号）又は
「＜、＞」（不等号）は右側センサーユニット２０の出
力と左側センサーユニット２０ｘの出力が等しいこと又
はどちらかが大きいことを示している。「モーター回
転」はモーターコントロール３３によるモーター３４の
回転方向を示す。

【００２７】「状態１」は車両が前方に直進する場合で
あり、「状態２」は車両が左旋回（反時計廻り方向の旋
回）しつつ前進する場合であり、「状態３」は車両が右
旋回しつつ前進する場合である。「状態４」は車両が後
方に直進する場合であり、「状態５」は右側に旋回しつ
つ後退する場合であり、「状態６」は車両が左旋回しつ
つ後退する場合である。「状態７」は車両が左方向にそ
の場旋回する場合であり、「状態８」は車両が左側に旋
回しつつ前進する場合であり、「状態９」は車両が左旋
回しつつ後退する場合である。「状態１０」は車両が右
方向にその場旋回する場合であり、「状態１１」は車両
が車両が右側に旋回しつつ後退する場合であり、「状態
１２」は車両が右側に旋回しつつ前進する場合である。

【００２８】このため、作業者は手動式の場合の操作感
覚とかわりなく運転操作をすることができる。更に、ク
ランプ１２、１３により従来の車両操作用把手付き電動
車両にも本願発明に係わる車両の駆動モーター制御装置
を取り付けることができる。

【００２９】

【発明の効果】本願の第１の発明に係わる車両の駆動モ
ーター制御装置により、モーターにより把手を押す力又
は引く力の方向に前記車両を進ませ、前記押す力又は引
く力の大きさが大きくなれば前記モーターにより前記車
両の速度を速くし、前記押す力又は引く力の大きさが小
さくなれば前記モーターにより前記車両の速度を遅くす
ることができる。このため、把手に加える小さな操作力
により前記モーターを制御し、前記モーターによる大き
な力で車両の操作をすることができるとともに、走行の
ための操作を手動式運搬車と同等の感覚にして特別の運
転技術を要しなくても操作できるようになる。

【００３０】更に、第２の発明により上記第１の発明の
効果とともに、前記把手を押す力又は引張る力が所定値
より小さいときは、前記モーターの電源供給を停止する
ので、モーターで消費する電力を節約し、省エネルギー
を図ることができる。このため、前記車両の電源用バッ
テリーの容量を小さくすることができるので、該バッテ
リーの形状を小さくし、その重量を軽くすることができ
る。その結果、前記車両全体の重量を軽くすることがで
きる。

【００３１】更に、第３の発明により上記第１の発明に
よる効果とともに、前記把手に加える操作力の方向に応
じて前記車両の直進又は旋回の制御を容易に行うことが
できる。このため、前記把手に加える操作力の方向に前
記車両を進めることができる。

【００３２】更に、第４の発明により上記第１の発明に
よる効果とともに、簡単な構造により、前記押す力又は
引張る力を容易に検出することができる。このため、簡
単な構造で前記センサーの動作を確実に行うことができ
る。

【００３３】更に、第５の発明により、上記第１の発明
による効果とともに、上記第１、第２、第３又は第４の
発明の構成による車両の駆動モーター制御装置を前記第
１〜第４の発明に係わる電動車両以外の車両の操作用把
手付き電動車両に取り付けることができる。このため、
本願発明に係わる車両の駆動モーター制御装置の用途を
著しく広くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の実施の形態を示す側面図である。

【図２】前記実施の形態を示す平面図である。

【図３】前記実施の形態の主要部の説明図である。

【図４】前記図３に示すもののIV−IV断面図である。

【図５】前記図３に示すものの一部分の説明図である。

【図６】前記実施の形態の制御回路のブロックダイヤグ
ラムである。

【図７】前記実施の形態の動作を説明する表である。

【図８】前記実施の形態の動作を説明するグラフであ
る。

【図９】第１の従来例の斜視図である。

【図１０】第２の従来例の斜視図である。

【符号の説明】

１１把手１２，１３クランプ１４、１５パイプ状支柱１４ａ，１４ｃストッパー１６把手１７駆動輪２０、２０ｘセンサーユニット２２摺動棒２４，２５圧力センサー３０制御ユニット３４モーター

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の操作用把手付き電動車両におい
て、前記把手を押す力又は引張る力を検出するセンサー
を設け、かつ、該センサーで検出した前記押す力又は引
張る力の大きさ及び方向に応じて前記車両の駆動輪を駆
動するモーターの回転方向及び速度の制御をすることを
特徴とする車両の駆動モーター制御装置。
【請求項２】前記把手を押す力又は引張る力が所定値
より小さいときは、前記モーターの電源供給を停止する
ことを特徴とする請求項１記載の車両の駆動モーター制
御装置。
【請求項３】前記把手の左部分及び右部分のそれぞれ
にセンサーを配設し、各センサーで検出した前記押す力
又は引張る力を比較して、前記車両の直進又は旋回を判
断して、前記モーターの回転方向を決めることを特徴と
する請求項１記載の車両の駆動モーター制御装置。
【請求項４】前記把手の動きに連動してパイプ内を摺
動する部材の該摺動方向の両端に圧力センサーを配置
し、各圧力センサーが前記パイプの内面側に形成された
ストッパーから受ける力を検出することにより、前記押
す力又は引張る力を検出することを特徴とする請求項ｌ
記載の車両の駆動モーター制御装置。
【請求項５】請求項１、２、３又は４記載の把手を電
動車両の前記請求項１、２、３又は４記載の把手以外の
車両の操作用把手に固定可能としたことを特徴とする請
求項１、２，３又は４記載の車両の駆動モータ制御装
置。