JPH01132015A - ロータリ設定装置 - 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 本発明は屋外等の水にぬれる恐れのある場所にて使用す
る電気機器に使用されるロータリ設定装置に関し、具体
的にはゴルフカート等の屋外走行車や洗濯機、ジューサ
ミキサ等の水を使用する電気機器等に使用される。

く口）　従来の技術 本発明に先行する技術として実開昭５８−１４７１２０
号公報の如く操作軸の周囲と上壁との間に防水パツキン
を介在させたものがある。防水パツキンを介在すること
で操作箱体内への水の侵入を切上しているが部品数が多
くなると共に組立時に防水パツキンの介在を忘れると回
路基板に水が付表し、ショートさせる事故が発生する。

また、実開昭６０−１９１３１号公報の如く感磁素子を
配設した基板と操作体との間に蓋体を介在させて基板に
水が侵入しないようにしたものがある。操作箱体内を蓋
体にて仕切ることで操作箱体内の構造が複雑化し配線組
立作業を爺率よく行なえないものである。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明はロータリ設定装置に水が侵入しても回路基板に
水が侵入することのないようにしたロータリ設定装置を
提供するものである。

（ニ）　問題点を解決するための手段 本発明はロータリ操作摘みを上端部に形成した操作軸と
、設定部を形成した回路基板と、回路基板を上壁内面に
装着した操作箱体と、下端が回路基板より下方に位置す
るように筒状に操作箱体の上壁に形成する操作軸の軸支
部と、軸支部より突出した操作軸下端部に形成する設定
部の操作体とからロータリ設定装置を形成する手段でも
って問題点を解決するものである。

設定部としては複数の感磁素子にて形成し、感磁素子と
しては磁性体を近接させることで投入されるリードスイ
ッチがある。感磁素子にて設定部を形成した場合、操作
体には磁性体が回路基板と対向するように形成され、磁
性体は円板の外周部上面に形成してもよいし、棒体の先
端に形成してもよい。

設定部を回路基板に形成したスイッチの固定接点又は可
変抵抗体と、スイッチの可動接点又は摺動接点にて形成
する場合は、操作体にて可動接点又は摺動接点を可動き
せる構造とすることができる。

（ホ）　作用 本発明はロータリ操作摘みの操作軸を軸支する操作箱体
の軸支部を筒状に形成し、軸支部の下端が操作箱体の上
壁内面に装着した回路基板より下方に位置することで、
操作箱体の上壁外面に付着して流れる水が操作軸と軸支
部との隙間より侵入しても水は操作体の上面を流れ、操
作体の上刃に位置する回路基板に向い流れることができ
ない。

（へ）　実施例 図示するゴルフカート１を具体例として本発明を説明す
る。

第３図はゴルフカート１の回路図、第２図はゴルフカー
ト１の斜視図、第１図はゴルフカート１の操作箱体２の
断面図、第４図は操作箱体２の平面図、第５ｒ５！：Ｊ
乃至第８図は速度可変操作部３による車輪駆動用モータ
Ｍの制御を説明する波形図である。

ゴルフカート１はパイプ体を組み合わせ結合しテ本体フ
レーム４を形成し、本体フレーム４の下部に車輪駆動用
モータＭと蓄電池Ｂと制御部ＣＴ等を装着し、各部分は
本体カバ５にて水を堕ぐように被っている。制御部ＣＴ
は第３図における中央−点鎖線にて区分した右側の回路
部分である。

本体フレーム４の後下部には駆動車輪６を軸支し、駆動
車輪６はモータＭにて駆動される０本体フレーム４の前
下部には操舵輪７を支持している１本体フレーム４の前
下部にはゴルフバック載置部８を形成し、本体フレーム
４の前上部にはゴルフバック支え９を形成している０本
体フレーム４の後上部はハンドル１０としており、ハン
ドル１０の中央には操作箱体２を装着している。ハンド
ルｌＯにはブレーキレバ１１を形成している。ブレーキ
レバ１１をハンドル１０に引き付けることでワイヤ１２
を介して機械式ブレーキ（図示しない）が操作きれ、駆
動車輪６が回転しないようにする。ブレーキレバ１１の
操作にてブレーキスイッチＳＷ２も連動操作され、ブレ
ーキレバ１１をハンドル１０に引き付けてブレーキをか
けるとブレーキスイッチＳ　Ｗ　２が開放される。操作
箱体２には第３図における中央−点鎖線にて区分した左
側の回路部分、いわゆる制御部ＣＴより速度可変操作部
３側ＲＭが内装きれる。

操作箱体２は合成樹脂にて成型した上壁１３と、板金に
て形成し上壁１３にて上面開口が閉室される鞘部１４と
からなる。上壁１３の周囲には垂下リブ１５を形成し、
垂下リブ１５が鞘部１４の上縁外側に被さり螺子１６に
て両者が結合される。上壁１３の中央には上壁１３の外
面及び内面に連続して突出する筒部１７．１８にて軸支
部１９を形成している。軸支部１９には操作軸２０が挿
通軸支される。操作軸２０の筒部１７から突出した上端
部にはロータリ操作摘み２１が固定され、筒部１８から
突出した下端部には操作体２２が固定される。上壁１３
内面の筒部１８下端、いわゆる、軸支部１９下端より上
方には回路基板２３が装着される。回路基板２３には第
１図の速度可変操作部側ＲＭにおけるメインスイッチＳ
ＷＩとブレーキスイッチＳ　Ｗ　２を除いた部品を装置
配線している。メインスイッチＳＷＩは鞘部１４にその
操作部が露°出するように装着される。Ｓｏ　、Ｓ２　
、Ｓ３　。

Ｓ４　、Ｓｓ　、Ｓｓ　、Ｓ７　、Ｓｅはリードスイッ
チで、モータＭの停止、調速を行う設定部を構成し、磁
性体の接離にて切入される感磁素子である。リードスイ
ッチＳｏ、Ｓ２・・・Ｓｏには直列接続した抵抗Ｒ＋　
、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４，Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７が接続されてい
る。

操作体２２は合成樹脂製円板体にて形成した操作板２４
と、操作板２４の外周上面に装着した磁性体２５とより
なる。操作板２４の丑面には操作板２４を適宜回動位置
に保持する係合体２６が係合する複数の凹部２７を形成
している。係合体２６はバネ′２８にて付勢され、上壁
１３の収納部２９に収納している。本構造で凹部２７は
９個形成される。操作板２４の係合体２６による保持位
置は磁性体２５がリードスイッチＳｏ　、Ｓ２・・・Ｓ
ｏに対応する位置とリードスイッチＳ。とＳ２との間の
仮想スイッチＳ＋に対応する位置である。また、ロータ
リ操作摘み２１には指針９部３０を形成し、操作板２４
の各保持位置を示し、設定された状態を指針部３０にて
示す表示板３１を上壁１３の上面に装着している。表示
板３１には第４図に示す如く９箇所の設定位置を示す表
示とモータＭの状態を示す文字表示とを施している。

表示板３１は筒部１７が挿通穴を中央に有し、ロータリ
操作摘み２１は筒部１７を被っている。

ゴルフカート１は屋外で使用されるもので雨天において
使用した場合操作箱体２は水にぬれるが上壁１３に落下
した水は周囲より鞘部１４内に浸入することなく流れ落
ちる。操作軸２０は筒部１７にて軸支されることで水は
筒部１７を上昇することができず、軸支部１９より水が
浸入することを阻止する。

風により筒部１７を水が上昇し操作軸２０と軸支部１９
との隙間より水が鞘部１４内に浸入すると、浸入した水
は操作体２２の上面を流れて下方に流下１−る。

その結果操作体２２より上方に位置する回路基板２３に
まで浸入した水が及ぶことなく、電気絶縁が良好に維持
される。

なお、操作体２２より下方となる笛部１４には電気部品
が装着されず、メインスイッチＳＷ−は当然笛部１４の
上部に装着される０箱部１４の下部には笛部１４に浸入
した水−を排水する排水孔を形成している。

回路基板２３から制御部ＣＴへ接続するリード線３２は
ハンドル１０内に配線される。リード線３２は第３図の
一点鎖線が横切る６本の配線とアース線の７本に加え、
第３図の回路中には記載されていないが第４図に示すバ
ッテリーチエッカ−用の配線１本がある。

ゴルフカート１の電気回路は第３図に示す如く抵抗、コ
ンデンサ、ダイオード、トランジスタ、比較器、リレー
、ＥＸＣＬＵＳＩＶＥ　ＯＲ（排他的ＯＲ）回路、モー
タＭを結線している。

モータＭの電機子Ｍ２には電流制限用抵抗Ｒ２１とＲ２
２とを直列に接続し、抵抗Ｒ２１は起動補償リレーのリ
レーコイルＲＭ　２にて切入されるリレー接点Ｒ−８２
にて短絡制御きれる。電機子Ｍ２と蓄電池Ｂとの間には
メインリレーのリレーフィルＲＭＩにて切入されるリレ
ー接点Ｒ８，を介して接続される。モータＭの分巻コイ
ルＭｌには並列にダイオードＤＫＩを接続し、分巻フィ
ルＭ１にはｔ流側両用トランジスタＴ３を直列に接続し
ている。トランジスタＴ３のベース端子にはダイオード
Ｄ？　＋Ｄ６　、Ｄｅの並列回路が接続きれる。ダイオ
ードＤ８は比較器Ｃ０ＰＩの出力に接続され、ダイオー
ドＤｅは比較器ＣＯＰλの出力に接続している。ダイオ
ードＤフはダイオードＤａを介してリレーフィルＲＭ　
２を制御するトランジスタＴ２のコレクタ端子に接続さ
れる。トランジスタＴ２のベース端子には抵抗Ｒｍ、Ｒ
＋ｓとコンデンサＣ２よりなる遅延回路を接続している
。遅延回路はホトカプラＦＳとブレーキスイッチＳ　Ｗ
　２とメインスイッチＳＷＩを介して蓄電池Ｂに接続さ
れる。メインリレーのリレーコイルＲＭ　＋とホトカブ
ラＦＳの発光素子とは並列に接続して停動制御用トラン
ジスタＴＩのコレクタ端子に接続される。トランジスタ
ＴＩのベース端子には抵抗Ｒｅ、Ｒ＋＋、ＲＩｏと速度
可変操作部３の抵抗Ｒ１・・・Ｒ７が接続される。抵抗
Ｒ９とＲ＋は安定化用抵抗ＲｅとチェナーダイオードＺ
Ｄ＋を介してメインスイッチＳ　Ｗ　＋を介して蓄電池
Ｂに接続する。

抵抗Ｒ９とＲ１との接続部はトランジスタＴ１のベース
端子に接続すると共に、比較器ＣＯＰ＋の＋入力に接続
している。比較器ＣＯＰ＋の＋入力電圧ｖ１は速度可変
操作部３の操作により変化する。比較器Ｃ０Ｐ２の＋入
力は電機子Ｍ２と抵抗Ｒ２２との間に接続し、抵抗Ｒ２
２の電圧ｖ３が入力される。比較器Ｃ０ＰＩとＣ０Ｐ２
の一人力には三角波発生器Ａ２からの出力が抵抗ＲＩ３
とＲｌｊｋにて分圧きれて印加される。比較器ＣＯＰ＋
の一人力寛圧ｖ２は比較器Ｃ０Ｐｚの一人力’ＩＥ　Ｅ
Ｅ　Ｖ　４より大きく設定きれている。

異常検知部Ａ１は２個ノＥＸＣＬＵＳＩＶＥ　ＯＲ回路
を接続して形成し、その出力端子ｅは抵抗Ｒ２３を介し
て警報用発生器ＳＰを制御するトランジスタＴ斗のベー
ス端子に接続している。入力は抵抗Ｒ纂、　Ｒ２５、Ｒ
ｉ＠、　Ｒ２７１Ｒ２１１１Ｒ２９に接続することで、
入力端子ａはブレーキスイッチＳ　Ｗ　２から制御部Ｃ
Ｔ側に接続され、入力端子すはリレーコイルＲＭ　Ｉと
トランジスタＴ１との間に接続され、入力端子ｄはリレ
ー接点Ｒ３＋が電機子Ｍ２との接続を解除した時にその
可動接点に接続される。

次に、モータＭの運転動作について説明する。

第３図に示すスイッチＳ　Ｗ　＋　、　Ｓ　Ｗ２、リレ
ー接点ＲＳ　＋　、ＲＳ２、リードスイッチＳｏ　、Ｓ
２・・・Ｓ８の状態はゴルフカート１のメインスイッチ
ＳＷＩが切られ、ブレーキがかけられて車輪が固定され
、速度可変操作部３が切られている。従って、リードス
イッチＳ。が投入され、蓄電池Ｂは異常検知部Ａ１の入
力端子ｄに接続されている。

次に、メインスイッチＳＷＩとブレーキスイッチＳＷ２
を投入すると、リードスイッチＳ０がＯＮすれているこ
とでトランジスタＴ１は非導通を維持し、リレー接点Ｒ
８１，Ｒ３２とも現状を維持する。

ロータリ操作摘み２１を回動させ−Ｃ−目盛回転させる
と磁性体２５がリードスイッチＳ０よりずれて仮想リー
ドスイッチＳ１の位置になり、リードスイッチＳ０はＯ
ＦＦとなる。するとトランジスタＴ１は導通し、リレー
コイルＲＭ　＋に通電されてリレー接点Ｒ８＋が電機子
Ｍ２に接続きれる。この時トランジスタＴ２はコンデン
サＣ２の充電時間だけ非導通でその後にリレーコイルＲ
Ｍｚ４ｍ通電されてリレー接点Ｒ８ａを閉じる。この時
比較器ＣＯＰ＋の＋入力電圧ｖ１は第５図に示す如く一
入力端子Ｖλより大きくダイオードＤａはハイレベルと
なりトランジスタエコは常に導通（デユーティ１００％
）となり、モータＭは最低速にて回転する。但しトラン
ジスタＴ２が導通するまでの間はｍ抗ＲａｔとＲ２２の
直列回路にてモータＭが起動され、起動トルクが大きく
なることでゆっくりとスタートすることになると共に上
り坂であっても確実に発進できる。また、トランジスタ
Ｔ２が導通するまではダイオードＤ７はハイレベルとな
ることからダイオードＤｓ、Ｄ＊のレベルに関係なくト
ランジスタＴ３はデユーティ１００％となることから、
ブレーキをかけて停止した状態でリードスイッチＳ２・
・・Ｓ・を選択してブレーキを解除すると常にトランジ
スタＴ３はトランジスタＴ２が導通するまでの間デユー
ティ１００％で導通されることから、起動性がよく急発
進のないスタートを行うことができる。リードスイッチ
Ｓ２からＳｏへと順次切り換えることで＋入力電圧ｖ１
は小きくなり、第６図に示すリードスイッチＳ２がＯＮ
された状態ではダイオードＤａの出力のハイレベル時間
は少し短くなり、トランジスタＴ３はデユーティ８０％
程度となり、モータＭは低速で運転される。また、リー
ドスイッチＳ、がＯＮｇれた状態ではダイオードＤ、の
出力は第７図に示す如く、トランジスタＴ３はデユーテ
ィ２０％程度となり、モータＭは最高速で運転きれる。

但し、モータＭが高速で回転する程トルクは小さくなる
。

そこで、第８図は最高速で上り坂を走行する時の状態を
示したものである。上り坂となると大きなトルクを必要
とするが最高速が設定されていることでトルクが小さく
モータＭへの負荷の増大から回転数が低下する。回転数
が低下すると電機子Ｍ２の電流が大きくなり、比較器Ｃ
０Ｐ２の＋入力電圧■３が大きくなることから一入力端
子ｖ４とに重なりが生じ、ダイオードＤ１１から出力が
発生シ、ハイレベル時間が長くなりトランジスタＴ３は
デユーティ６０％程度となることがらトランジスタＴ３
はダイオードｐｓにて制御され、低速側にモータＭの回
転数が変化してトルクが大きくなり上り坂をスムーズに
走行できる。

ゴルフカート１の使用中においてロータリ操作摘み２１
を１切」位置としてもリードスイッチＳ０がＯＮとなら
ない故障やトランジスタＴＩのベース端子への接続線Ｌ
＋やアース線Ｌ２の断線が発生した場合仮想リードスイ
ッチＳＩを設定したのと同様の状態となることから、ゴ
ルフカート１は最低速で走行を続けることができる。そ
の結果、途中でゴルフカート１を放棄することなく修理
可能地点、安全な場所、修理依頼可能地点まで移動でき
、ゴルフを放棄することなく続けることができる。この
状態での停止はブレーキレバ１１を操作することで行な
える。

異常検知部Ａ１はゴルフカート１が走行している状態で
はトランジスタＴ１がＯＮＬ、ていることで入力端子す
、ｄはローレベルとなり、入力端子ａはハイレベルとな
っていることから出力端子Ｃはハイレベルとなり、トラ
ンジスタＴ４はＯＦＦで発生器ＳＰは鳴らない、メイン
スイッチＳＷ１又はブレーキスイッチＳ　Ｗ　２がＯＦ
Ｆとなると、入力端子ｎ、ｂはローレベルとなり、入力
端子ｄはハイレベルとなることから出力端子ｅはハイレ
ベルとなり、発生器ＳＰは鳴らない、メインスイッチＳ
　Ｗ　＋及びブレーキスイッチＳＷｚがＯＮでリードス
イッチＳ０をＯＮとすると、入力端子ａ、ｂ、ｄはハイ
レベルとなり、出力端子ｅはハイレベルとなり、発生器
ＳＰは鳴らない、従ってゴルフカート１は正常な状態で
は発生器ＳＰは鳴らないことになる。

また、リレー接点Ｒ８＋が電機子Ｍ２に接続された状態
で溶着したとしても速度可変操作部３にてリードスイッ
チＳ０、すなわち「切」以外の状態が設定され、メイン
スイッチＳＷ＋’ｂブレーキスイッチＳＷ２も操作きれ
ない走行状態においては正常な状態となんら変わること
のない動作をすることで、発生器ＳＰは鳴らない。

次に、リレー接点Ｒ９＋が電機子Ｍ２に接続された状態
で溶着している時、メインスイッチＳ　Ｗ　１がＯＦＦ
又はブレーキレバ１１を操作してブレーキスイッチＳＷ
２がＯＦＦ又はロータリ操作摘み２１を操作してリード
スイッチＳ０がＯＮの動作がなされると、発生器ＳＰは
鳴る。すなわち、前述の各動作がなされると、異常検知
部Ａ１の入力端子ａ、ｂの入力変化は正常時と変わらず
、メインスイッチＳＷＩ又はブレーキスイッチＳ　Ｗ　
ｚのＯＦＦでローレベルとなり、リードスイッチＳ０の
ＯＮでハイレベルとなることで中間出力端子Ｃは常にロ
ーレベルとなる。これに対し、リレー接点Ｒ５＋が溶着
を起こしたことで入力端子ｄは常にローレベルとなるこ
とから、出力端子ｅはローレベルとなり、トランジスタ
Ｔ斗はＯＮとなり、発生器ＳＰは鳴る。

接点溶着を起こした状態で前述の３つのいずれか又は複
数の操作がなきれると、分巻フィルＭ１にはトランジス
タＴ３がＯＦＦとなることで通電されずｔ機千Ｍ２と抵
抗Ｒ２１、Ｒ２２に通電きれた状態となり、モータＭは
トルクゼロで走行できず停止する。この状態が続くと寛
磯千Ｍ　２　、抵抗。

Ｒ２１、Ｒ２２は異常発熱をして発火の恐れが生ずる。

特にゴルフカート１の場合起動時に起動トルクを十分に
得て急発進せずにゆっくり発進させるために介在した抵
抗Ｒ２１は組立性、コスト、設計上の関係からニクロム
抵抗が用いられることから、まさしく赤熱することにな
り、この状態となる状況が生じた時に初めて発生器ＳＰ
が鳴り、異常を報知するものである。

なお、前述の構造は本発明を実施するに現ゴルフカート
において最適と考えられる構造を示したものであり、こ
の構造に限定されるものではなく種々変更して実施でき
るものである。

（ト）発明の効果 本発明は筒状の軸支部より上方に回路基板を配設するこ
とで、水が侵入しても電気部品にショート等の事故が発
生しないもので、電気機器の安全性を向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明を示し、ゴルフカートに利用した構造で、第
１図は操作箱体の断面図、第２図は斜視図、第３図は電
気回路図、第４図は同平面図、第５図乃至第８図は動作
を示す波形図である。 １・・・ゴルフカート（を動車）、２・・・操作箱体、
３・・・速度可変操作部、ＣＴ・・・制御部、ＲＭ・・
・速度可変操作部側、Ｍ・・・モータ、Ａ１・・・異常
検知部、ＨＳＰ・・・発生部、ＳＷ、・・・メインスイ
ッチ、ＳＷ２・・・ブレーキスイッチ、ＳＯ，Ｓ２・・
・Ｓ・・・・リードスイッチ（設定部）、１９・・・軸
支部、２０・・・操作軸、２１・・・ロータリ操作摘み
、２２・・・操作体、２４・・・操作板、２５・・・磁
性体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ロータリ操作摘みを上端部に形成した操作軸と、設
   定部を形成した回路基板と、回路基板を上壁内面に装着
   した操作箱体と、下端が回路基板より下方に位置するよ
   うに筒状に操作箱体の上壁に形成する操作軸の軸支部と
   、軸支部より突出した操作軸下端部に形成する設定部の
   操作体とからなるロータリ設定装置。 ２、設定部を複数の感磁素子にて形成し、円板状に形成
   した操作板に磁性体を装着して操作体を形成してなる特
   許請求の範囲第１項記載のロータリ設定装置。