JP6825969B2 - 電動ウィンチの制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車椅子等の被牽引物を牽引するベルトを有する電動ウィンチの制御装置に関する。

従来、福祉車両の後方側には、車椅子（被牽引物）を搭載する車椅子搭載スペースが設けられている。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、当該スロープにより車外にある車椅子を車椅子搭載スペースに誘導可能としている。

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。そして、電動ウィンチからベルトを引き出して車椅子のフレーム等にフックを引っ掛け、この状態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。なお、電動ウィンチは介助者を補助するものであり、当該電動ウィンチは介助者により操作される。

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には、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、車椅子を牽引するベルトが巻き掛けられるドラムと、ドラムを回転させるモータ（電動モータ）と、ドラムとモータとの間に設けられる電磁クラッチと、ドラムの逆転を防止するラチェット機構と、を備えている。

そして、特許文献１に記載された電動ウィンチでは、例えば、ベルトをドラムから引き出して車椅子に引っ掛ける時に、操作パネルに設けられたベルトフリースイッチをオン操作するようになっている。これにより、ベルトを車外に引き出せるようになり、ベルトに設けられたフックを車椅子のフレーム等に引っ掛けることができる。

特開２０１３−０６０２６７号公報

上述の特許文献１に記載された技術では、ベルトフリースイッチのオン操作に基づいて、ベルトを引き出したり収納したりできる。そのため、例えば、車椅子がスロープ上に配置された状態で、ベルトフリースイッチが誤ってオン操作されてしまうと、車椅子がその場でがたついたり、介助者への負荷が大きくなったりすることが起こり得る。

本発明の目的は、ベルトフリースイッチのオン操作の他に、ベルトフリーにするための他の条件を追加して、ベルトフリー動作を操作者の意思に基づいて確実に行う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。

本発明の一態様では、被牽引物を牽引するベルトを有する電動ウィンチの制御装置であって、前記電動ウィンチは、前記ベルトが巻き掛けられるドラムと、前記ドラムの回転状態を検出する回転センサと、前記ドラムを回転させる電動モータと、前記電動モータに設けられるウォーム減速機と、前記ドラムと前記ウォーム減速機との間の動力伝達を連結または開放させる電磁クラッチと、前記電動モータおよび前記電磁クラッチを制御するコントローラと、操作者により操作される操作部材と、前記ベルトの引き込み方向への回転を許容し、前記ベルトの引き出し方向への回転を規制するラチェット機構と、を備え、前記コントローラは、前記操作部材が操作されて前記ベルトを自由に引き出すためのベルトフリーモードに切り換えられ、かつ前記回転センサからの検出信号に基づいて前記ベルトの引き込み状態が検出されると、前記電磁クラッチを連結状態から開放状態に制御し、前記ベルトフリーモードに切り換えられると、前記ラチェット機構の歯止めとラッチギヤとの噛み合いを解除し、かつ前記電動モータの駆動回路を短絡させて前記電動モータに制動力を発生させる。

本発明の他の態様では、前記コントローラは、前記ベルトフリーモードに切り換えられ、かつ前記ベルトの引き込み状態が検出されると、前記駆動回路の短絡を解除させる。

本発明の他の態様では、前記コントローラは、前記ベルトの移動速度に応じて前記駆動回路の短絡をＰＷＭ制御して、前記制動力を調整する。

本発明によれば、コントローラは、操作部材が操作されてベルトを自由に引き出すためのベルトフリーモードに切り換えられ、かつ回転センサからの検出信号に基づいてベルトの引き込み状態が検出されると、電磁クラッチを連結状態から開放状態に制御する。

これにより、操作者による操作部材の操作（第１条件）と、操作者によるベルトの引き込み動作（第２条件）と、を経ない限り、電磁クラッチは連結状態から開放状態にならない。したがって、操作者の意思に基づいて確実にベルトフリー動作を行うことが可能となる。

（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。 （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。 電動ウィンチの詳細構造を示す斜視図である。 図４の電動ウィンチの内部構造（モータ部，ギヤ部）を説明する説明図である。 （ａ），（ｂ）は、モータ部を制御する駆動回路（正回転状態，逆回転状態）を説明する電気回路図である。 （ａ），（ｂ）は、モータ部を制御する駆動回路（短絡状態）を説明する電気回路図である。 図４の電動ウィンチの内部構造（ラチェット機構，弛み取り機構）を説明する説明図である。 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。 コントローラの内部構造を示すブロック図である。 コントローラのベルトフリーモードの動作を説明するフローチャートである。 図１１のステップＳ１５での処理内容示すフローチャートである。 ベルトフリーモードの動作の流れを説明するタイミングチャートである。

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。

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（モータ部，ギヤ部）を説明する説明図を、図６（ａ），（ｂ）は、モータ部を制御する駆動回路（正回転状態，逆回転状態）を説明する電気回路図を、図７（ａ），（ｂ）は、モータ部を制御する駆動回路（短絡状態）を説明する電気回路図を、図８は図４の電動ウィンチの内部構造（ラチェット機構，弛み取り機構）を説明する説明図を、図９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それぞれ示している。

図１および図２に示されるように、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、車椅子（被牽引物）２０を搭載し得る車椅子搭載スペース１１が設けられている。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の上下方向）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。

一対の電動ウィンチ３０は、先端側にフック３１が設けられたベルト３２を備えており、当該ベルト３２は車椅子２０を牽引するものである。具体的には、一対の電動ウィンチ３０からベルト３２をそれぞれ引き出して、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る。そして、この状態で一対の電動ウィンチ３０を同期動作させ、ベルト３２をそれぞれ引き込むことで、図中矢印Ｍ１の方向に車椅子２０が移動される。

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。そして、スロープ１２の使用時には、まず、車両１０を停車させてかつバックドア１３を開いた状態とする。そして、スロープ１２を引っ張る等して格納部から引き出す。これにより、スロープ１２は格納部から車外に向けて延出され、図示されるように傾斜される。

一対の電動ウィンチ３０を同期動作させてベルト３２をそれぞれ引き込むことで、図１（ｂ）に示されるように、車椅子２０はスロープ１２上を移動していく。その後、図中破線で示されるように、車椅子２０は床面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、一対の電動ウィンチ３０によりベルト３２をそれぞれ引き出すことで、図１（ｂ）に示されるように、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に移動させることができる。

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との間での移動を容易にしている。ここで、一対の電動ウィンチ３０は、図示しない介助者（操作者）により操作され、一対の電動ウィンチ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。

一対の電動ウィンチ３０を制御する制御装置４０は、図２に示されるように構成されている。つまり制御装置４０は、一対の電動ウィンチ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。一対の電動ウィンチ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が電気的に接続されている。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、一対の電動ウィンチ３０を車外から操作可能となっている。

ここで、図２に示されるように、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が設置されている。一対の固定ベルト１６のフック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。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、一対のベルト３２のフック３１および一対の固定ベルト１６のフック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ことが抑制される。

図３（ａ）に示されるように、操作パネル（操作部材）６０は、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の外部でかつ後方側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（発音部材）６５が設けられている。

主電源スイッチ６２は、制御装置４０のシステム電源を入れる時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システム電源がオン状態となり、これにより主電源スイッチ６２のインジケータ６２ａが点灯する。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る。具体的には、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。

ベルトフリースイッチ６３は、一対の電動ウィンチ３０のロック状態を解除する時に操作するものである。ベルトフリースイッチ６３をオン操作（第１条件）し、かつ介助者によりベルト３２を電動ウィンチ３０に引き込ませる（第２条件）ことで、制御装置４０が「ベルトフリーモード」に切り換えられる。これにより、一対のベルト３２を引き出したり収納したりできるようになる。

つまり、上述の第１条件および第２条件の双方を満たすことで、一対のベルト３２を引き出して車外にある車椅子２０に引っ掛けたり、一対の電動ウィンチ３０から引き出されたそれぞれのベルト３２の長さを揃えたりすることが可能となる。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が点灯される。なお、コントローラ５０（図１０参照）による「ベルトフリーモード」の動作については、後で詳述する。

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、一対のベルト３２の移動速度、つまり引き込み速度や引き出し速度を、低速（ＬＯＷ）または高速（ＨＩＧＨ）に切り替える時に操作するものである。

また、ブザー６５は、一対のベルト３２の引き込み作動時や引き出し作動時、さらには一対の電動ウィンチ３０の動作不良時（異常発生時）等において、電子音等の警告音を発生するものである。ただし、ブザー６５に、電子音等の警告音を発生させるに限らず、音声によるアナウンス等を発生させても良い。

図３（ｂ）に示されるように、リモコン（操作部材）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あり、操作パネル６０の主電源スイッチ６２が操作されて、制御装置４０のシステム電源がオン状態の時に使用可能となる。リモコン７０は、リモコン本体７１を備えている。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を備えており、当該インジケータ７５は、リモコン７０の操作時等に点灯される。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。

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。そして、介助者がリモコン電源スイッチ７２をオン操作して、その後、入スイッチ７３を押すことにより、一対の電動ウィンチ３０がそれぞれ同期動作される。なお、入スイッチ７３を押している間は、それぞれの電動ウィンチ３０が継続して駆動され、車椅子搭載スペース１１への車椅子２０の搭載が補助される。一方、出スイッチ７４を押すと、今度はそれぞれの電動ウィンチ３０が逆方向に駆動される。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の降ろし動作が補助される。すなわち、介助者が入スイッチ７３や出スイッチ７４の操作を止めることで、それぞれのスイッチ７３，７４が非操作状態とされて、リモコン７０からコントローラ５０に向けてモータ停止信号（操作信号ＯＰ（図１０参照））が出力される。

また、リモコン７０の操作中においては、介助者は車椅子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、一対の電動ウィンチ３０を駆動制御することで、介助者による車椅子２０の移動を補助するようになっている。

車両１０の左右側に設けられる一対の電動ウィンチ３０は、何れも同じ形状かつ同じ構造のものが採用されている。したがって、図４ないし図９では、何れか一方の電動ウィンチ３０のみを示し、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。

図４および図９に示されるように、電動ウィンチ３０は、電動モータ部（電動モータ）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、複数の締結ネジ（図示せず）により一体化（ユニット化）されている。

電動モータ部８０は、モータ部８１とギヤ部８２とを備えている。モータ部８１の内部には、図５に示されるように、複数のマグネット８１ａ（図示では２つのみ示す）が設けられ、これらのマグネット８１ａの内側には、コイル８１ｂが巻装されたアーマチュア８１ｃが回転自在に設けられている。アーマチュア８１ｃの回転中心にはアーマチュア軸８１ｄが固定されている。

アーマチュア軸８１ｄの長手方向中間部分には、一対のブラシ８１ｅが摺接される整流子８１ｆが設けられている。これにより、一対のブラシ８１ｅから整流子８１ｆを介してコイル８１ｂに駆動電流が供給される。よって、アーマチュア軸８１ｄが、正方向または逆方向に所定の回転数で回転される。

モータ部８１は、図６および図７に示される駆動回路ＤＣによって駆動される。モータ部８１の駆動回路ＤＣには、一般的に広く知られている「Ｈブリッジ回路」を採用している。具体的には、駆動回路ＤＣは、一対のスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２を直列に繋いだ第１回路部Ｌ１と、一対のスイッチング素子Ｓ３，Ｓ４を直列に繋いだ第２回路部Ｌ２と、バッテリ（電源）ＢＴを備えた第３回路部Ｌ３とを備え、これらの回路部Ｌ１〜Ｌ３は、それぞれ互いに並列に接続されている。そして、第１回路部Ｌ１の中点Ｃ１と、第２回路部Ｌ２の中点Ｃ２との間に、モータ部８１（一対のブラシ８１ｅおよび整流子８１ｆ）が設けられている。

そして、コントローラ５０（図１０参照）が、図６（ａ）に示されるように、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ４を「ＯＮ」に制御し、かつスイッチング素子Ｓ２，Ｓ３を「ＯＦＦ」に制御することで、太線矢印に示すように駆動電流が流れ、ひいてはモータ部８１は「正転」される。これに対し、コントローラ５０が、図６（ｂ）に示されるように、スイッチング素子Ｓ３，Ｓ２を「ＯＮ」に制御し、かつスイッチング素子Ｓ１，Ｓ４を「ＯＦＦ」に制御することで、太線矢印に示すように駆動電流が流れ、ひいてはモータ部８１は「逆転」される。

ここで、モータ部８１には、コントローラ５０の制御により、ショートブレーキ（短絡制動）が掛けられるようになっている。具体的には、コントローラ５０が、図７（ａ）に示されるように、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ３（上段）を「ＯＮ」に制御し、かつスイッチング素子Ｓ２，Ｓ４（下段）を「ＯＦＦ」に制御することで、モータ部８１が短絡されて、その結果ショートブレーキが掛かる（ショートブレーキＡ）。また、コントローラ５０が、図７（ｂ）に示されるように、スイッチング素子Ｓ２，Ｓ４（下段）を「ＯＮ」に制御し、かつスイッチング素子Ｓ１，Ｓ３（上段）を「ＯＦＦ」に制御することによっても、モータ部８１が短絡されて、その結果ショートブレーキが掛かる（ショートブレーキＢ）。

ここで、本実施の形態においては、駆動回路ＤＣを形成する４つのスイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４に、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を採用している。なお、スイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４には、他のスイッチング素子を採用しても良い。

図５に示されるように、アーマチュア軸８１ｄの先端側（図中左側）には、ウォーム８１ｇが一体に設けられ、当該ウォーム８１ｇはギヤ部８２の内部にまで延ばされている。ギヤ部８２の内部には、ウォーム８１ｇに噛み合わされるウォームホイール８２ａが回動自在に設けられている。これらのウォーム８１ｇおよびウォームホイール８２ａによってウォーム減速機ＤＳを構成している。

そして、ウォーム減速機ＤＳは、アーマチュア軸８１ｄの回転速度Ｒ１を減速して高トルク化し、減速された回転速度Ｒ２（Ｒ２＜Ｒ１）を、ウォームホイール８２ａを介して出力軸８３に伝達する。ここで、出力軸８３は、ドラム部９０に向けて突出され、ドラム部９０を形成するドラム９２（図８参照）を回転させる。すなわち、出力軸８３の高トルク化された回転力は、ドラム９２に伝達される。

このように、ウォーム減速機ＤＳを採用することで、外部（ドラム９２）からの負荷によって出力軸８３が回転されることが抑制される。つまり、ウォーム減速機ＤＳは、アーマチュア軸８１ｄからの回転力により出力軸８３を減速した状態で容易に回転させることはできるが、出力軸８３からの回転力ではアーマチュア軸８１ｄを容易に回転させることはできない。このように、ウォーム減速機ＤＳは、出力軸８３に負荷される外力に対して、比較的大きなメカ的な制動力（機械的ブレーキ）を発生する。

図９に示されるように、ギヤ部８２（ウォームホイール８２ａ）と出力軸８３との間、つまりモータ部動力伝達経路におけるドラム９２とウォーム減速機ＤＳとの間には、電磁クラッチ８４が設けられている。電磁クラッチ８４は、コントローラ５０により制御され、ドラム９２とウォーム減速機ＤＳとの間を「締結状態」または「開放状態」とする。具体的には、電磁クラッチ８４を「締結状態」とすることで、ドラム９２とウォーム減速機ＤＳ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、ドラム９２とウォーム減速機ＤＳとは切り離される。

なお、電磁クラッチ８４は、ウォームホイール８２ａ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（電源オン）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（締結状態）。一方、ステータコイルへの駆動電流の供給を停止（電源オフ）することで各プレートは切り離される（開放状態）。

図４に示されるように、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８に示されるドラム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９５，ドラム９２の回転状態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。

ケーシング９１の側部には、開口部９１ａが形成され、当該開口部９１ａからベルト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の捻れが防止される。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内に引き込まれるのを防止している。

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、複数の締結ボルト（図示せず）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る。

ケーシング９１の内部には、図８に示されるように、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８に示される弛み取りモータ９５，案内部材９８およびフック３１については、図４に示されるようにケーシング９１の外部に設けられている。

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９参照）の回転が伝達され、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外に引き出したりできる。

ドラム９２とドラム軸９２ａとの間には、図９に示される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の引き込み方向（図８において反時計回り方向）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の引き込み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が空回りするよう構成されている。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の巻き取り方向への回転を許容し、ドラム軸９２ａに対するドラム９２の引き出し方向への回転を規制している。

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と係合し、ドラム９２のベルト３２の引き込み方向（一方向）への回転を許容し、ベルト３２の引き出し方向（他方向）への回転（図８において時計回り方向）を規制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。

ソレノイド駆動部材９３ｃは駆動ピン９３ｄを備え、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（電源オン）することで、駆動ピン９３ｄはピンの軸方向に移動して引っ込む。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リリース状態となり、ベルト３２の引き込み方向および引き出し方向への双方向にドラム９２が回転自在となる。よって、ドラム９２の双方向への回転が許容されて、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（電源オフ）することで、内蔵ばね（図示せず）のばね力により駆動ピン９３ｄが突出される。これにより、ラッチギヤ９３ａに歯止め９３ｂが係合されてロック状態となり、ベルト３２の引き込み方向へのドラム９２の回転を許容しつつ、ベルト３２の引き出し方向へのドラム９２の回転が規制され、ひいてはスロープ１２上での車椅子２０の後退が防止される。

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に噛み合わされる小径ギヤ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、ベルト３２を巻き取る方向に回転力を発生し、弛み取りモータ９５の回転力は、図９の弛み取りモータ動力伝達経路に示されるように、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９に示される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を保護している。すなわち、弛み取りモータ９５には、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することができる。

図１０はコントローラの内部構造を示すブロック図を示している。

図１０に示されるように、コントローラ５０は、操作パネル６０およびリモコン７０からの種々の操作信号ＯＰの入力に基づいて、電動ウィンチ３０を構成する駆動系部品（８１，８４，９３ｃ，９５）を駆動制御する駆動制御部５１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信号ＯＰが入力され、回転センサ９６からは検出信号（入力信号）Ｐが入力される。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が電気的に接続され、駆動制御部５１は、操作信号ＯＰや検出信号Ｐに基づいて、駆動系部品（８１，８４，９３ｃ，９５）をそれぞれ制御する。なお、駆動制御部５１は、一対の電動ウィンチ３０を同期させて駆動制御する。

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、ドラム９２の回転に伴って回転され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、リングマグネットの回転に伴う磁極の切り替わりに対応して、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、入力された検出信号Ｐ（パルス信号）を積算したり、その出現タイミングを計ったりすることで、ベルト３２の引き出し量やベルト３２の移動速度等を算出する。なお、駆動制御部５１で算出された種々のデータ、つまりベルト３２の引き出し量や移動速度等は、電動ウィンチ３０のきめ細かい駆動制御に利用される。

ここで、駆動制御部５１には、パルス比較部５１ａおよびＤｕｔｙ比設定部５１ｂが設けられている。パルス比較部５１ａでは、検出信号Ｐの積算値（図１１におけるP(cnt)）と、所定の制御ロジックで得られた閾値（図１１におけるClu(cnt)）と、を比較する比較処理を実行する。また、パルス比較部５１ａでは、検出信号Ｐの積算値や上述の閾値等を記憶するようになっている。

一方、Ｄｕｔｙ比設定部５１ｂでは、所定の制御ロジックに基づいて、モータ部８１に電気的な制動力を与えるショートブレーキ用のＤｕｔｙ比を設定するようになっている。すなわち、モータ部８１の駆動回路ＤＣ（図６および図７参照）におけるスイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４は、駆動制御部５１によりＰＷＭ制御され、ショートブレーキの効き具合が調整可能となっている。

なお、パルス比較部５１ａおよびＤｕｔｙ比設定部５１ｂの詳細な動作については、後述する。

次に、駆動制御部５１の基本動作について説明する。

［乗車動作］
介助者により操作パネル６０の主電源スイッチ６２（図３（ａ）参照）が操作されると、制御装置４０（図２参照）のシステム電源がオン状態になる。次いで、リモコン７０のリモコン電源スイッチ７２が操作され、かつ入スイッチ７３（図３（ｂ）参照）が操作されると、一対の電動ウィンチ３０がそれぞれ同期して駆動制御される。これにより、ベルト３２が引き込まれて、車椅子２０が車椅子搭載スペース１１（図１参照）に向けて移動していく。

［降車動作］
乗車動作とは逆に、車椅子２０を車椅子搭載スペース１１から車外に降ろす場合には、出スイッチ７４（図３（ｂ）参照）を操作する。これにより、一対の電動ウィンチ３０がそれぞれ同期して駆動制御される。これにより、ベルト３２が引き出されて、車椅子２０を車椅子搭載スペース１１から降ろすことができる。

［停止動作］
介助者が入スイッチ７３や出スイッチ７４の操作を止めると、リモコン７０から駆動制御部５１にモータ停止信号が入力される。すると、駆動制御部５１は、電磁クラッチ８４を締結状態（電源オン）に制御し、ラチェット機構９３をロック状態（電源オフ）に制御し、さらにはモータ部８１にショートブレーキ（図７参照）を掛ける制御を実行する。これにより、ドラム９２（図８参照）の他方向への回転、つまりベルト３２が引き出される方向への逆回転が阻止される。

このように、モータ部８１に、図７に示されるようなショートブレーキを掛けることで、ドラム９２の逆回転がより確実に防止される。この場合、モータ部８１を短絡させるだけなので、消費電力が掛からない。なお、上述した電動ウィンチ３０の停止状態は、図１３に示される時間ｔ０の前の状態に対応している。

次に、本発明の主要部であるコントローラ５０による「ベルトフリーモード」の動作について、図面を用いて詳細に説明する。

図１１はコントローラのベルトフリーモードの動作を説明するフローチャートを、図１２は図１１のステップＳ１５での処理内容示すフローチャートを、図１３はベルトフリーモードの動作の流れを説明するタイミングチャートをそれぞれ示している。

図１（ａ）に示されるように、車外にある車椅子２０を車椅子搭載スペース１１に搭載するには、ベルト３２を自由に引き出せるようにすべく、まず、操作パネル６０のベルトフリースイッチ６３をオン操作する。このベルトフリースイッチ６３のオン操作は介助者によって行うようにする。すると、図１１のステップＳ１０に示されるように、コントローラ５０による「ベルトフリーモード」の動作が開始される。

具体的には、図１３に示されるように、待機状態（停止状態）にあった制御装置４０が、時間ｔ１の時点（ベルトフリースイッチ６３が操作された後の時点）において、まずは「ベルトフリー準備状態」となる。

ここで、ステップＳ１０における「ベルトフリーモード」の開始直後は、制御装置４０は、ベルトフリーとする前の準備の状態にあり、時間ｔ１の段階では、未だベルト３２を車外に引き出せない状態となっている。これにより、例えば、スロープ１２上に車椅子２０がある場合（図１（ｂ）参照）に、ベルトフリースイッチ６３が誤操作されたとしても、ベルトフリーの状態にならずに済む。

次に、図１１のステップＳ１１において、ラチェット機構９３のラッチギヤ９３ａと歯止め９３ｂとを、確実に噛み合わせる動作（ラッチ噛合動作）を実行する。具体的には、図１３における時間ｔ２の時点において、電磁クラッチ８４の電源がオフになり、電磁クラッチ８４が一旦「開放状態」となる。これにより、上述と同様に、例えば、スロープ１２上に車椅子２０がある場合に、ベルトフリースイッチ６３が誤操作されたとしても、ベルトフリーの状態にならずに済む。また、電磁クラッチ８４が「開放状態」となることでラチェット機構９３のラッチギヤ９３ａと歯止め９３ｂにかかる負荷を一度抜くことで過剰な噛み合わせ動作を防止でき、ラッチギヤ９３ａと歯止め９３ｂとが確実に解除できる状態にすることが可能になる。

次いで、図１１のステップＳ１２において、電磁クラッチ８４の電源をオンにして、電磁クラッチ８４を再度「締結状態」にする。具体的には、図１３における時間ｔ３の時点において、電磁クラッチ８４が「締結状態」となる。このとき、駆動制御部５１は、ベルト３２の引き込み方向あるいは引き出し方向への移動を監視するために、ベルト３２の監視フラグ、具体的には「Ｌ側（左側）移動フラグ」および「Ｒ側（右側）移動フラグ」をそれぞれ設定する。

その後、直ぐに、図１１のステップＳ１３において、ソレノイド駆動部材９３ｃの電源をオンにして、ラチェット機構９３を「リリース状態」にする。つまり、ラチェット機構９３の歯止め９３ｂとラッチギヤ９３ａとの噛み合いを解除する。具体的には、図１３における時間ｔ４の時点において、ラチェット機構９３を「リリース状態」にする。

このとき、ドラム９２には、ギヤ部８２のウォーム減速機ＤＳ（図５参照）の機能によって、比較的大きなメカ的な制動力が発生している。つまり、ベルト３２の引き出しが抑制された状態となっている。これにより、例えば、スロープ１２上に車椅子２０がある場合であっても、車椅子２０の後退が抑制される。

仮に、車椅子２０の利用者の体重が重い場合（例えば100kg等）で、車椅子２０が後退するような場合であっても、モータ部８１の駆動回路ＤＣは短絡された状態（図７参照）にあるので、モータ部８１にはショートブレーキが掛かっており、モータ部８１は制動力を発生する。よって、上述と同様に、例えば、スロープ１２上に車椅子２０がある場合に、ベルトフリースイッチ６３が誤操作されたとしても、車椅子２０の後退が加速されることが抑制される。

続く図１１のステップＳ１４では、パルス比較部５１ａが、回転センサ９６（図１０参照）からの検出信号Ｐの積算値P(cnt)と、クラッチ開放基準値Clu(cnt)とを比較する処理を実行する。具体的には、積算値P(cnt)がクラッチ開放基準値Clu(cnt)以下であるか否かを判断する。そして、ステップＳ１４においてP(cnt)＞Clu(cnt)と判断した場合（ｎｏ判定）は、介助者がベルト３２を意図的に引き込み方向に操作していない、あるいはスロープ１２上の車椅子２０が後退している（ベルト３２が引き出されている）として、ステップＳ１５に進む。

ここで、クラッチ開放基準値Clu(cut)は、前回の制御周期で得られた積算値P(cnt)から「２」パルス分を引いた値となっている。これにより、当該クラッチ開放基準値Clu(cut)と、今回の制御周期で得られた積算値P(cnt)と、を比較することで、ベルト３２が引き込み方向に移動しているのか、引き出し方向に移動しているのか、を駆動制御部５１により把握することができる。

具体的には、前回の積算値P(cnt)が「100」であった場合には、今回のクラッチ開放基準値Clu(cut)は「98」となる。そして、今回の積算値P(cnt)が「101」であった場合には、ステップＳ１４においてｎｏ判定となる。また、今回の積算値P(cnt)が「100」で前回と変わらない場合でも、ステップＳ１４においてｎｏ判定となる。さらに、今回の積算値P(cnt)が「99」であった場合、つまりベルト３２が若干引き込まれているような場合でも、この場合は「誤差」であるとしてステップＳ１４ではｎｏ判定とされる。このように、ステップＳ１４においてP(cnt)＞Clu(cnt)と判断した場合には、介助者がベルト３２を意図的に引き込み方向に操作していない、あるいはスロープ１２上の車椅子２０が後退しているとされる。

これに対し、今回の積算値P(cnt)が「98」以下であった場合には、ステップＳ１４においてP(cnt)≦Clu(cnt)と判断される（ｙｅｓ判定）。つまり、介助者が意図的にベルト３２を引き出し方向とは逆方向の引き込み方向に引き込ませている（操作している）とされる。その後、ステップＳ１６に進む。

このように、介助者によるベルト３２の引き込み方向への操作の確からしさ（介助者の意図）を得るために、「２」パルス分の差を持たせてクラッチ開放基準値Clu(cut)を設定している。ただし、クラッチ開放基準値Clu(cut)を設定するに際し、「２」パルス分の差に限らず、制御装置４０に必要とされる仕様に応じて「３」パルス分以上の差を持たせることもできる。

ステップＳ１５では、Ｄｕｔｙ比設定部５１ｂが、ショートブレーキ用のＤｕｔｙ比（制動ＰＷＭＤｕｔｙ比）を設定する。具体的には、Ｄｕｔｙ比設定部５１ｂは、図１２に示されるように、ベルト３２の移動速度（ベルト速度）に応じて、駆動回路ＤＣを短絡させるＰＷＭ制御のＤｕｔｙ比を設定する。これにより、スロープ１２上の車椅子２０の後退が加速されることをより確実に抑えることができる。ただし、介助者は、車椅子２０が後退していることを見つけた場合には、ベルトフリースイッチ６３を速やかに操作して「ベルトフリーモード」の動作を緊急停止させるようにする。

図１２のステップＳ１５１では、駆動制御部５１が、検出信号Ｐの入力に基づいてベルト３２の移動速度を算出し、算出されたベルト３２の移動速度が低速であるか否かを判断する。ここでは、算出されたベルト３２の移動速度と、第１閾値α（例えば時速0.5km/h）とを比較する。そして、ステップＳ１５１での判断が、ベルト速度≦αであった場合（ｙｅｓ判定）には、ステップＳ１５２に進む。ステップＳ１５２では、ベルト３２に車椅子２０が接続されていない、あるいは車椅子２０は殆ど後退していない（止まっている）として、Ｄｕｔｙ比を「0%」に設定する。その後、図１１のステップＳ１７に進む。これに対し、ステップＳ１５１での判断が、ベルト速度＞αであった場合（ｎｏ判定）には、ステップＳ１５３に進む。

ステップＳ１５３では、算出されたベルト３２の移動速度が中速域にあるか否かを判断する。ここでは、算出されたベルト３２の移動速度と、第２閾値β（例えば時速1.0km/h）とを比較する。そして、ステップＳ１５３での判断が、ベルト速度≦βであった場合（ｙｅｓ判定）には、ステップＳ１５４に進む。ステップＳ１５４では、車椅子２０がゆっくりと徐々に後退しているとして、Ｄｕｔｙ比を「50%」に設定する。その後、図１１のステップＳ１７に進む。これにより、車椅子２０の後退（ベルト３２の引き出し）が効果的に抑えられる。これに対し、ステップＳ１５３での判断が、ベルト速度＞βであった場合（ｎｏ判定）には、ステップＳ１５５に進む。

ステップＳ１５５では、算出されたベルト３２の移動速度が高速域にあるか否かを判断する。ここでは、算出されたベルト３２の移動速度と、第３閾値γ（例えば時速2.0km/h）とを比較する。そして、ステップＳ１５５での判断が、ベルト速度≦γであった場合（ｙｅｓ判定）には、ステップＳ１５６に進む。ステップＳ１５６では、車椅子２０は比較的速く後退しているとして、Ｄｕｔｙ比を「100%」に設定する。その後、図１１のステップＳ１７に進む。これにより、車椅子２０の後退（ベルト３２の引き出し）が効果的に抑えられる。これに対し、ステップＳ１５５での判断が、ベルト速度＞γであった場合（ｎｏ判定）には、Ｄｕｔｙ比の設定をせずに、図１１のステップＳ１７に進む。

なお、上述のように、算出されたベルト３２の移動速度を３つの閾値（第１閾値α，第２閾値β，第３閾値γ）とそれぞれ比較せずに、別途、Ｄｕｔｙ比設定マップ（図示せず）を設け、当該Ｄｕｔｙ比設定マップから、算出されたベルト３２の移動速度に合わせてリニアにＤｕｔｙ比を決定するようにしても良い。

図１１のステップＳ１７では、算出されたベルト３２の移動速度がより高速域にあるか否かを判断する。ここでは、算出されたベルト３２の移動速度が第３閾値γよりも大きいか否かを判断する。そして、ステップＳ１７での判断が、ベルト速度≦γであった場合（ｎｏ判定）には、ステップＳ１８に進む。これに対し、ステップＳ１７での判断が、ベルト速度＞γであった場合（ｙｅｓ判定）には、ステップＳ１９に進む。

ステップＳ１８では、パルス比較部５１ａが、今回の積算値P(cnt)と前回の積算値P-1(cnt)とを比較する処理を実行する。具体的には、今回の積算値P(cnt)が前回の積算値P-1(cnt)よりも大きいか否かを判断する。つまり、ステップＳ１８では、ベルト３２の引き出し量が増えているか否かを判断する。そして、ステップＳ１８においてP(cnt)≦P-1(cnt)と判断した場合（ｎｏ判定）は、介助者がベルト３２を操作していない、あるいはスロープ１２上で車椅子２０が停止しているとして、上流側のステップＳ１４に戻る。すなわち、ベルトフリースイッチ６３が誤操作された場合であって、介助者がベルト３２を操作していない、あるいはスロープ１２上で車椅子２０が停止している場合には、駆動制御部５１はベルトフリーにする動作を実行させない。

これに対し、ステップＳ１８においてP(cnt)＞P-1(cnt)と判断した場合（ｙｅｓ判定）は、スロープ１２上で車椅子２０が後退し、ベルト３２の引き出し量が増えているとして、ステップＳ２０に進む。ステップＳ２０では、ベルト３２の引き出し量が増えていることに基づいて、駆動制御部５１により、クラッチ開放基準値Clu(cut)の更新作業が行われる。具体的には、ベルト３２の引き出し量が増えて、今回の積算値P(cnt)が「105」であった場合には、当該積算値P(cnt)から「２」パルス分を引いた値を算出する。つまり、図１１のステップＳ２０に示される既定値「ｎ」は、本実施の形態では「２」である。そして、ステップＳ２０で得られた「103」を、次回の制御周期のクラッチ開放基準値Clu(cut)に設定して、その後、ステップＳ１４に戻る。

ステップＳ１９では、車椅子２０が比較的速い速度でスロープ１２上を後退しているとして、駆動制御部５１により、ベルト３２の移動を緊急停止させる処理を実行する。具体的には、ソレノイド駆動部材９３ｃの電源をオフにして、ラチェット機構９３のラッチギヤ９３ａと歯止め９３ｂとを噛み合わせる。これにより、ドラム９２の逆転が停止されて、それ以上の車椅子２０の後退が防止される。そして、駆動制御部５１は、ベルト３２の移動が緊急停止されたことを介助者に知らせるべく、ブザー６５を鳴動（警報を発生）させる。その後、ステップＳ２２に進んで「ベルトフリーモード」の動作が停止される。

ステップＳ１４でP(cnt)≦Clu(cnt)と判断された後（ｙｅｓ判定後）のステップＳ１６では、介助者が意図的にベルト３２を引き出し方向とは逆方向の引き込み方向に引き込ませている（操作している）との判断、つまりベルト３２の引き込み状態が検出されたとの判断に基づいて、駆動制御部５１が、電磁クラッチ８４の電源をオフにして、電磁クラッチ８４を「開放状態」にする。さらに、駆動制御部５１は、モータ部８１のショートブレーキが掛かっている状態を解除する。つまり、図７に示される駆動回路ＤＣの短絡を解除させて、駆動回路ＤＣを開放する。

ここで、ステップＳ１６の動作開始のトリガは、図１３の時間ｔ５における「Ｌ側移動フラグ」が解除されたこと、つまり左側の電動ウィンチ３０のベルト３２が介助者の意思により「２」パルス分以上引き込まれたことと、図１３の時間ｔ６における「Ｒ側移動フラグ」が解除されたこと、つまり右側の電動ウィンチ３０のベルト３２が介助者の意思により「２」パルス分以上引き込まれたこと、との双方を満たすことである。

具体的には、図１３の時間ｔ５において、左側の電動ウィンチ３０の積算値P(cnt)は、「307」から「305」に「２」パルス分小さくなっている。また、図１３の時間ｔ６において、右側の電動ウィンチ３０の積算値P(cnt)は、「300」から「298」に「２」パルス分小さくなっている。

これにより、図１３の時間ｔ６以降において、「ベルトフリーモード」の動作が「ベルトフリー状態」とされて、左右側の電動ウィンチ３０から、介助者は自由にベルト３２をそれぞれ引き出せるようになる。ステップＳ１６で「ベルトフリー状態」とされた後は、ステップＳ２１に進み、駆動制御部５１により、ベルトフリースイッチ６３（図３（ａ）参照）がオフ操作されたか否かを判断する。

ステップＳ２１でオフ操作されていないと判断（ｎｏ判定）された場合には、「ベルトフリー状態」を継続すべくステップＳ１４に戻る。一方、ステップＳ２１でオフ操作されたと判断（ｙｅｓ判定）された場合には、「ベルトフリー状態」を停止させるべくステップＳ２２に進む。その後、ステップＳ２２において、「ベルトフリーモード」の動作が停止される。

なお、図１３に示されるように、「ベルトフリーモード」の動作中は、弛み取りモータ９５の電源は常時オンの状態（作動状態）となっている。したがって、介助者によるベルト３２の引き込み方向への操作時には、ドラム９２は小さい駆動トルクで回転されているので、積算値P(cnt)が小さくなる。このように、駆動制御部５１は、介助者によるベルト３２の引き込み方向への操作時において、積算値P(cnt)が小さくなることを監視できるようになっている。

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、コントローラ５０は、操作パネル６０のベルトフリースイッチ６３がオン操作されてベルト３２を自由に引き出すための「ベルトフリーモード」の動作に切り換えられ、かつ回転センサ９６からの検出信号Ｐに基づいてベルト３２の引き込み状態が検出されると、電磁クラッチ８４を連結状態から開放状態に制御する。

これにより、介助者による操作パネル６０のベルトフリースイッチ６３のオン操作（第１条件）と、介助者によるベルト３２の引き込み動作（第２条件）と、を経ない限り、電磁クラッチ８４は連結状態から開放状態にならない。したがって、介助者の意思に基づいて確実にベルトフリー動作を行うことが可能となる。

また、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は、ベルト３２の引き込み方向への回転を許容し、ベルト３２の引き出し方向への回転を規制するラチェット機構９３を備え、コントローラ５０は、「ベルトフリーモード」の動作に切り換えられると、ラチェット機構９３の歯止め９３ｂとラッチギヤ９３ａとの噛み合いを解除し、かつモータ部８１の駆動回路ＤＣを短絡させてモータ部８１に制動力を発生させる。

これにより、スロープ１２上に車椅子２０がある場合に、ベルトフリースイッチ６３が誤操作されたとしても、車椅子２０の後退が加速されることを効果的に抑えることが可能となる。

さらに、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、コントローラ５０は、「ベルトフリーモード」の動作に切り換えられ、かつベルト３２の引き込み状態が検出されると、駆動回路ＤＣの短絡を解除させる。

これにより、介助者は、左右側の電動ウィンチ３０から、略抵抗無く容易かつ自由にベルト３２をそれぞれ引き出すことが可能となる。

また、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、コントローラ５０は、ベルト３２の移動速度に応じて駆動回路ＤＣの短絡をＰＷＭ制御して、制動力を調整する。

これにより、モータ部８１によるショートブレーキの大きさを最適化することができ、車椅子２０のスロープ１２上での後退を確実に抑えつつ、無駄な消費電力の発生を抑制することが可能となる。

本発明は上記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。

上記実施の形態における各構成要素の材質，形状，寸法，数，設置箇所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、上記実施の形態に限定されない。

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
５１ａ パルス比較部
５１ｂ Ｄｕｔｙ比設定部
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（電動モータ）
８１ モータ部
８１ａ マグネット
８１ｂ コイル
８１ｃ アーマチュア
８１ｄ アーマチュア軸
８１ｅ ブラシ
８１ｆ 整流子
８１ｇ ウォーム
８２ ギヤ部
８２ａ ウォームホイール
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
９３ｂ 歯止め
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
９６ 回転センサ
９７ コネクタ接続部
９８ 案内部材
Ｃ１，Ｃ２ 中点
ＤＣ 駆動回路
ＤＳ ウォーム減速機
Ｆ 床面
Ｇ 地面
ＧＲ グリップ
Ｌ１ 第１回路部
Ｌ２ 第２回路部
Ｌ３ 第３回路部
ＯＰ 操作信号
Ｐ 検出信号
Ｓ１〜Ｓ４ スイッチング素子
ＳＴ 取付ステー
ＢＴ バッテリ（電源）

Claims (3)

1. 被牽引物を牽引するベルトを有する電動ウィンチの制御装置であって、
   前記電動ウィンチは、
   前記ベルトが巻き掛けられるドラムと、
   前記ドラムの回転状態を検出する回転センサと、
   前記ドラムを回転させる電動モータと、
   前記電動モータに設けられるウォーム減速機と、
   前記ドラムと前記ウォーム減速機との間の動力伝達を連結または開放させる電磁クラッチと、
   前記電動モータおよび前記電磁クラッチを制御するコントローラと、
   操作者により操作される操作部材と、
   前記ベルトの引き込み方向への回転を許容し、前記ベルトの引き出し方向への回転を規制するラチェット機構と、
   を備え、
   前記コントローラは、
   前記操作部材が操作されて前記ベルトを自由に引き出すためのベルトフリーモードに切り換えられ、かつ前記回転センサからの検出信号に基づいて前記ベルトの引き込み状態が検出されると、前記電磁クラッチを連結状態から開放状態に制御し、
   前記ベルトフリーモードに切り換えられると、前記ラチェット機構の歯止めとラッチギヤとの噛み合いを解除し、かつ前記電動モータの駆動回路を短絡させて前記電動モータに制動力を発生させる、
   電動ウィンチの制御装置。
2. 請求項１に記載の電動ウィンチの制御装置において、
   前記コントローラは、
   前記ベルトフリーモードに切り換えられ、かつ前記ベルトの引き込み状態が検出されると、前記駆動回路の短絡を解除させる、
   電動ウィンチの制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の電動ウィンチの制御装置において、
   前記コントローラは、
   前記ベルトの移動速度に応じて前記駆動回路の短絡をＰＷＭ制御して、前記制動力を調整する、
   電動ウィンチの制御装置。

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