JPS6152711A - 誘導式電動車装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）　産業上の利用分野 本発明は、路面に埋設した誘導線に沿って誘導走行する
誘導式電動車装置に関し、たとえばコルクカートや無人
運ノ倦車等に適用できるものである。

（ロ）従来の技術 路面に埋設した一木の誘導線に交流電流を流し、これに
より発生する交番磁界を、電動車本体の中心線の左右に
等間隔に設けた２個の検出コイルを上記誘導線の両側に
位置させて検知し、この各検出コイルに発生ずる誘起起
電力を、増幅器を介して偏差検出器で比較してこの誘起
起電力の差により、電動車本体に対する誘導前輪（以下
キヘ・スタと云う）の角度制御モータを制御して、キヘ
・スタの向きを変え、電動車本体を誘導線に沿って誘導
走行させる誘導式電動車は、既に提案されている（実公
昭５５−８００５号公報）。

この誘導式電動車は、誘導線上におい−Ｃは自動操舵さ
れるが、誘導線のないところでは、手動操舵きれ、格納
庫からの出庫に際しては、手動により電動車を後退芒ゼ
で広いスペース位置でフッ向転換して調心線上にのｄｏ
、その後自動操舵する。

ところがキャスタはキャスタ取付ステーにキャスタフレ
ームを介して取付けられ、このキャスタフＥ・−ムには
、前記２個の検出コイルが取付けられており、この各検
出コイルへの給電線が存在するため、断線を防止するた
めにキャスタは３６０度回転せず、自ずとその回転範囲
が規制されている。このため第５図に示すように電動車
〈イ）の前進時にはキ・！スタ（ロ）が破線で示すよう
に前進方向く矢印ハ）に向いているが、後退時には、キ
ャスタ（ロ）の回転許容範囲の最大地点まで回転するこ
とになり、キャスタ（ロ）の向きが後退方向く矢印二）
と一致し、ない、従って第６図に示す如く格納庫（ホ）
内に多数の電動車（イ）を入庫可能であるが、キ、Ｖス
タが回転する状態で電動車を出庫できず、従来は電動車
の後端をド方に押してキャスタを浮かせ、電動車を手動
にて後退き姐でおり、後退に大きな力を要し、操縦性が
きわめて悪いものであった。この第５図及び第６図は夫
々模形図であり、くべ）（へ）は駆動後輪、（ト）・・
は充′１Ｅ器、（チ）は充電器を設（すた棚、（す）・
は各電動車（イ）にＩｖｒ截した蓄電池を充厄するだめ
のコードである。また（ヌ）は格納庫（ル）内の埋設誘
導線である。

而して、誘導線のないところで、キャスタの向きを電動
車本体に対し固定するようにすることが知られている（
特公昭５４−２８５５４号公報）。これは、電動車本体
に発振器を設け、この発振器の発振による交番磁界を２
個の検出コイルで検出しで、その検出出力幅屋に応じて
前記角度制御モータを制御して、電動車本体番ご対しキ
ャスタの向きを固定するものである。

この技術を利用して、格納Ｆｒ１（ル）に整列して格納
されｌこ電動車（イ島、キャスタく口）を固定したまま
、手動で後退させるこさかでさる。この場合に誘導線（
メ）がらの交番磁界の影響を受ける領域　　　　　Ｉ（
オ斥おいては、発振器を作動させると、誘導線からの交
番磁界と発振器からの交番磁界とが相互に影うする。即
ち誘！ｉ線からの交番磁界と発振器からの２番磁界が周
波数等しく且同位相のときは、電動車は発振器からの交
番磁界のみの進行方向より誘導線に近づく方向に進み、
また両交番磁界が周波数等しく１逆位相のときは、電動
車は発振器からの交番磁界のみによる進行方向より誘導
線から離れる方向に進む。

このように、両交番磁界の周波数を等しくすると、位相
差により進行方向が異なり、同時に複数の電動車（イ〉
を後退さゼるときには、衝突することが」５る。かかる
点を改良するため、両交番磁界の周波数を若干Ｊ″ら４
ことにより、発振器からの交番磁界のみによる進行方向
に対し、誘導線に近づく方向と離れる方向に交互に自動
的に繰返えきせることが考えられる。ところがこの場合
には、キャスタの向きが、発振器からの交番磁界のみに
よる進行方向に対し、右向きと左向きに交互に変わるこ
とになり、電動車はジグザグ状に進み、キャスタがガタ
ッキ、電動車本体が振動することになる。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 未発明はかかる点に鑑み発明された・ものにして、電動
車本体が振動することなく、且誘導線からの交番磁界の
影響を弱め、電動車のジグザグ進行をなくすと共に電動
車本体の振動を少なくして、前記発振器からの交番磁界
のみによる進行方向に近似した方向に、電動車本体を進
行させる電動車装置を提供することを目的とする。

（ニ）問題点を解決するための手段 Ｊ−２目的を達成するため、本発明による誘導式電動ｉ
Ｉ装置は、誘導線に流れる交？ＡＣ電７Ｉｌεの周波数
（Ｆ１）に対し、この周波数（Ｆ１）と異なる周波数（
Ｆ２）の信号を発振する発振器を電動車本体に設けると
共にこの発振器の発振信号による交番磁界を２個の検出
コイルにて感知し、この感知出力偏差に基づき、角度制
御モータを制御してキャスタの向きを電動車本体に対し
固定可能にし、且前記周波数（Ｆ　１）（Ｆ　２）の差
がキヘ・スタ向きの変更の追従最高周波数（Ｆ３）より
大きくなるように、前記周波数（Ｆ２）を設定したこと
を特徴とするものである。

（ホ）作用 キャスタの向きは、角度制御モータの回転方向及び回転
皿に応じて制御され、角度制御モータは２個の検出コ・
ｆ°ルの検出出力偏差及び感知出力偏差に基つぎ、制御
されるものであり、その時間的遅れや辷−夕慣性力によ
り、制御応答性が悪く、まプ：−角度制御モータとキー
Ｖスタとの間の減速手段、キャスタ荷重及びキャスタ長
さ等の関係で、キーヤスタ向きの変更の追従周波数には
限界があり、この追従最高周波数（Ｆ３）は概ね５０Ｈ
ｚ乃至１００Ｉ（ｚｆｉ３度である。かかるキャスタの
向き変更が追従最高周波数（Ｆ３）を有することから、
誘導線からの交番磁界の周波数（Ｆ１）と発振器からの
交番磁界の周波数（Ｆ２〉の差が追従最高周波数（Ｆ３
）より大きくなるように、周波数（Ｆ１）及び（Ｆ２）
を設定する。Ｉ−、キャスタかジグザグ状に進行するこ
とがない。また画周波数（Ｆ１）と（Ｆ２）の差が大き
くなる程、一方の周波数の位相の進み領域と遅れ領域の
回数が多くなり、キャスタの方向は発振器からの交番磁
界のみによる方向に近づくことになる。

（へ）実施例 本発明による誘導式電動車をゴルフカートに適用した一
実施例を図面に基いて説明する。

第１図はゴルフカートの斜視図である。この図面におい
て、（１）はカート本体にして、ペイプからなる本体フ
レーム（２）を支持主体として、後方両側には駆動車輪
（後輪）（３）（３）が設けられ、この車輪間のカバー
（４）内には、この車輪を駆動する駆動モータ、その電
源としての鉛蓄電池及び制御回路部品等が搭載されてい
る。本体フレーム（２）はゴルフバッグＫｆｊ、置部（
５）及びパター入れケー厘６〉等を有し、カート本体（
１）の前方にはキャスタ部（７）の取付ステー（８ンが
設けられ、このステーの下面にはキャスタ（９）のカー
ト本体（１月こ対する角度制御用モータ（１ｏ）が取付
１プら。、や（７）　−Ｂ　−＆　！ｔｈ　ｔ：　Ｉｆ
□１ツー１７（１１）７＞（、ユ側、　　　　１ステー
（８）に取付けられるキャスタフレーム（１２）の軸に
は第２プーリ（１３）が夫々取付ステー上面に設けられ
、両プーリ間はタイミングベルト（１４）にて連結され
−〔いる。

キャスタ部（７）は、ゴルフカートの前方部の部分拡大
断面図である第２図から明らかな如く、取付ステー（８
）即ちカート本体（１）に対し回励自在に取イ」けられ
、キャスタフレーム（１２）及びキャスタ（９）を主要
素として構成きれる。キャスタフレーム（１２）には取
付ステー（８）の１１１１端より前方に突出する支１．
ν板（１５）が取付けられ、この支持板の先端左右には
、夫々その中心から等距離離間した一対の検出コイル（
１６ａ）（１６ｂ）が夫々所定位置に取付けられ工いる
。この一対の検出コイル（１６ａ）（１６ｂ）は路面に
埋設された誘導線（１７）から放射される交ｔＦ磁界を
検出するものであり、その検出出力の偏差によりカート
本体（１）に対するキ、Ｖスタ（９）の角度制御用モー
タ（１０）を制御するものである。

又、取付ステー（８）のＴ７１１端下面中央には、発振
コ１′ル（１８）が取付けられ、発振器（１９）を構成
する他の回路部品は前述のカバー（４）内に取ｆ寸けら
れる。、この発振コイル（１８）はその作動時に誘導線
（１７）からの交番磁界の周波数（Ｆ１）と異なる周波
数の交番磁界を生じ、この交番磁界を２個の検出コイル
にて感知する。この２個の検出コイルとしては、誘導線
（１７〉がらり交番磁界を検出する検出コイル（１６ａ
）（１ｆ３ｂ）を使用しでもよく、又、他の特別に設け
る検出コイルを用いてもよい。

第１図に戻って、（２ｏ）はハンドル（２１）に設けた
コントロールボックスであり、ハンドルの近傍にブレー
キレバー（２２）が設けられている。コントロールボッ
クス（２ｏ）は第３図に示す正面図から明らかな如く、
セレクタ（２３）を切換え、スタート釦（２４）を押圧
することにより、ヒし・フタ（２，３）での換えられた
ノツチの作動の指示を制御回路に与える。ノツチの１全
自動、と「停止点通過、は誘導走行を行うものであるの
に対し、電動におけるｒ高速」と１低連」は、電動式カ
ートとして誘導８（１７）の存在と無関係に電動走行さ
せるときに使用される。ｒ駐車ｊは鉛蓄電池がらの給電
を阻止し、駆ｇＪ車輪（３）（３）をブレーキ手段によ
りａツクしてカート本体（１）が移動しない状態にする
ものである。′ブレーキ解除、は「駐車、の状態からフ
レーキカを解除した状態で手押し可能な状、包にするも
ので夛〕乙。「後退、は発振コイル（１８）の励磁によ
り一撃ヤ、−タ（９）の向きが固定さＦｌ、で、カー１
・本体（１）；＆手動により後退可能と４−るものであ
る。

次に第４図は操舵回路図である。この図面において２個
の検出コイル（１６ａＨ１６ｂ）の検出出力は夫々増幅
１．ｙ（２５＊バ２５ｂ〉で増幅され、比較器（２６〉
にてその各検出出力の増幅出力が比較され、ごの出力で
ある検出出力偏差によりモータ駆動回路（２７）を制御
して、角度制御モータ（１０）を制御する。カート本体
く１）が誘導線（１７）上を走行する誘導走行時におい
ては、誘導線からの交番磁界を２個の検出コイル（１６
ａ＞（１６ｂ）で検出して、その検出出力が９　シくな
るように、キ＾・スフ（９）の向きが角度制御モータ（
１０）により制御されるため、カート本体（１）が誘導
線（１７）上を走行する。

次に：１ントロールポソクス（２０）のセレクタ（２３
〉を「後退、ノツチにしたときは、カー１一本体（１）
に設はノ、−発振コイル（１８）が発振器（１９）の作
動により、誘導線（１７）から生ずる交番磁界の周波数
（Ｆ１）と異なる周波数（Ｆ２）の交番磁界が生ずる。

この周波数（Ｆ２）の交番磁界を２個の検出コイル（１
６ａＨ１０ｂ）が検出し、その検出出力の偏差がなくな
るように、実施例においては、カート本体（１）の前後
方向にキャスタ（９）の向きが、角度゛制御モータ（１
０）により制御され固定諮れる。従って格納庫からの出
庫等において、カート本体（１）を手動により後退させ
る場合には、セレクタ（２３）を１後退」ノツチにする
ことにより、キヘ・スフく９）の向きを固定した状態で
カート本体（１〉を手動で引張れば、キャスタ（９）が
回転しながら、カート本体く１）が直線的に後退する。

尚発振コイル（１８）の敗は位置を変えることにより、
キャスタ（９）の固定の向きを変更することができる。

またキヘ・スフ（９）の向きを固定したままで、駆動車
輪（３）（３）の駆動により前進又は後退　　　　　　
Ｉ許せるようにしてもよい。

而して、発振器（１９）の発振周波数、即らこの発振（
ｉ号による交番磁界の周波数（Ｆ２）は、誘ｉ４線（１
７）にｌ丸Ｊ１．る交流ＴＬ流の周波数、即ち誘導線（
１７）からの交番磁界の周波数（Ｆ１）に比し、キャス
タ（９）の向きの変更の追従最高周波数（Ｆ３）以上の
周波数差を有する。この追従最高周波数（Ｆ３）は、２
個の検出；１イル（１６ａ）（１６ｂ）の検出出力偏差
あるいは感知出力偏差に対する角度制御モータ（１０）
の制御時間の遅れや七−夕慣性力による制御応答性、角
度制御モータ（ｌＯ）とキャスタ（９）との間の減速手
段としでのベルト（１４）の弛み、キャスタ部荷重、キ
ャスタ部長さ等で定よるものであり、個々のカートによ
りその１直が異なるが、貝ね５０乃至１００Ｈｚ程度で
ある。

この追従最高周波数は、２個の検出コイル（１６ａ）（
１６ｂ）の偏、系出力の周波数に対して、キャスタ（９
）の向きが追従できる最高の周波数である。

実施Ｂ’ｌｌにおいては、周波数〈Ｆ１）は１５００Ｈ
ｚ、〈Ｆ２）は１３９０Ｈｚて′あり、追従Ｇ高周波数
は１００Ｈｚである。

従っＴ　、発振器（１９）の発振周波数（Ｆ２）は誘導
線（１７）の交流電流の周波数（Ｆ１）の１５００　Ｈ
ｚから追従最高周波数１００Ｈｚ以上離れたものである
。このため画周波数〈Ｆ１）と（Ｆ２）か互いに影習す
る領域、たとえば第６図でカート本体（１〉を二点鎖線
（ワ）に沿っで後退さ仕た場合の誘導線（１７）の近傍
位置の領域（オ）において、２個の検出コイル（１６ａ
＞（１６ｂ）が画周波数（Ｆ１）と（Ｆ２）の各文ｍ　
（ｉｔｔ界を検出するが、キャスタ（９）はガクツキが
なく、カート本体く１）が振動することがない。

尚、各検出コイル（ｌｓａ）り１ａｂ）は夫々共振回路
を形成するコンデンサを有し、夫々そのノ（振周波数は
（Ｆ’１＋　Ｆ　２）／　２に定められており、画周波
数（Ｆ１）と（Ｆ２）を検出可能としている。また各検
出コイル（１６ａ）（１６ｂ）の検出出力を増幅する増
幅器（２５ａＨ２５ｂ）には、画周波ｇＵ（Ｆ１）（Ｆ
２）以外の周波数信号を除去するコイルター回路が設け
られている。

（ト）発明の効果 本発明による誘導式７じ動ｉ１Ｌ装置は、１：）５導線
にｌメＬれる交流電流の周波数（Ｆ１）に対し、この周
波数（Ｆ１）と異なる周波数（Ｆ２）の信号を発振する
発振器を電動車本ｆトに設けると共にユの発振器の発振
１Δ号にｊ：る交番磁界を２個の検出コイルに−Ｃ感知
し、この感知出力偏差に基つき、角度制御モータを制御
してキャスタの向きを電力車末体に対し固定ｉ１能にし
、且［１１１記１式１波数（Ｆ１）と（Ｆ２）の差がキ
ヘ・スタ向きの変更の追従最高周波数（Ｆ３）より犬き
くなるように、前記周波数（Ｆ２）を設定したことを特
徴とするものであるから、電動車本体に設（プた２個の
検出コ１′ルが、誘導線からの交番磁界と発振器からの
交番Ｇ界とを検出する場合にも、キー＼・スタがジグザ
グ状に進行することがなく、従って電動車本体が振動し
ないものとなり、電動車本１本の進行方向と、誘導線か
らの交番磁界の影響を弱め、発振器からの交番磁界のみ
による進行方向に近似した方向とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の一実施例を示し、第１図は
ゴルフカートの斜視図、第２図は同前方部の部分拡大断
面図、第３図はコントロールボックスの正面図、第４図
は操舵回路図である。＠５図は従来の電動車の模型底面
図、第６図は格納庫の模形要８１り平面ＩＡである。 （１７）・・・誘導線、（１２）・・・キャスタフレー
ｔ４、（１６ａ）Ｇ１６ｂ）−・検出コイル、（Ｌ）　
　電動車本体、（９）・・キャスタ、〈１０）・角度制
御上−り、＜１９）・・・発振器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）路面に埋設した誘導線に周波数（Ｆ１）の交流電
   流を流すことによる交番磁界を、電動車本体のキャスタ
   フレームに設けた２個の検出コイルにて検出し、その検
   出出力偏差により、電動車本体に対するキャスタの角度
   を制御するモータを制御して、電動車本体を誘導線に沿
   って誘導走行させる電動車であって、周波数（Ｆ１）と
   異なる周波数（Ｆ２）の信号を発振する発振器を、電動
   車本体に設けると共にこの発振器の発振信号による交番
   磁界を、２個の検出コイルにて感知し、この感知出力偏
   差に基づき、前記角度制御モータを制御してキャスタの
   向きを電動車本体に対し固定可能にし、且前記周波数（
   Ｆ１）（Ｆ２）の差がキャスタの向き変更の追従最高周
   波数（Ｆ３）より大きくなるように、前記周波数（Ｆ２
   ）を設定したことを特徴とする誘導式電動車装置。