(57)【要約】  この発明の回診用Ｘ線撮影装置では、ブレーキ操作が行われると、電磁ブレーキを即座に駆動せずにＣＰＵは移動式台車の減速制御（ｃで制動電流制御，ｅでショートブレーキ制御）を行い、ｆのタイミングで電磁ブレーキを駆動させるので、装置に大きな衝撃が生じず、操作者も装置に衝突する恐れがない。また、先に移動式台車の減速制御を行うので、装置が急停止せずに床面を傷つけない。その結果、減速の際に装置に大きな衝撃を生じさせずに、操作者にとっても安全な回診用Ｘ線撮影装置を実現することができる。
2013093984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回診用Ｘ線撮影装置であって、
Ｘ線を照射するＸ線照射手段と、
そのＸ線照射手段を設けた移動式台車と、
その移動式台車を動かす走行駆動車輪と、
その走行駆動車輪を駆動させるモータと、
前記移動式台車を停止させるブレーキと
を備え、
さらに、前記ブレーキを操作するブレーキ操作が行われると、前記ブレーキを駆動させる前に前記移動式台車の減速制御を行う減速制御手段を備えることを特徴とする回診用Ｘ線撮影装置。
【請求項２】
請求項１に記載の回診用Ｘ線撮影装置において、
スイッチング素子を有した駆動用回路を備え、
前記減速制御手段は、前記スイッチング素子を駆動させることで前記駆動用回路を短絡してショートブレーキをかけて減速制御を行うことを特徴とする回診用Ｘ線撮影装置。
【請求項３】
請求項１に記載の回診用Ｘ線撮影装置において、
スイッチング素子を有した駆動用回路を備え、
前記減速制御手段は、前記スイッチング素子を駆動させることで走行駆動時における前記モータの回転方向と逆方向にモータ駆動電流を流して減速制御を行うことを特徴とする回診用Ｘ線撮影装置。
【請求項４】
請求項１に記載の回診用Ｘ線撮影装置において、
スイッチング素子を有した駆動用回路を備え、
前記減速制御手段は、
前記スイッチング素子を駆動させることで前記駆動用回路を短絡してショートブレーキをかけて減速制御を行うショートブレーキ制御と、
前記スイッチング素子を駆動させることで走行駆動時における前記モータの回転方向と逆方向にモータ駆動電流を流して減速制御を行う制動電流制御と
を連続的に行うことを特徴とする回診用Ｘ線撮影装置。
【請求項５】
請求項４に記載の回診用Ｘ線撮影装置において、
前記減速制御手段は、前記制動電流制御の後に前記ショートブレーキ制御を行うことを特徴とする回診用Ｘ線撮影装置。
【請求項６】
請求項３から請求項５のいずれかに記載の回診用Ｘ線撮影装置において、
パルスを発生して、前記スイッチング素子に当該パルスを供給することにより当該スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うパルス発生手段と、
そのパルス発生手段で発生したパルスにおけるパルス幅をパルス周期で除算したデューティ比を変更するデューティ比変更手段と
を備え、
前記減速制御手段は、前記デューティ比変更手段で前記デューティ比を変更しながら前記スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うことで減速制御を行うことを特徴とする回診用Ｘ線撮影装置。
【請求項７】
請求項６に記載の回診用Ｘ線撮影装置において、
前記モータの回転速度を検出する回転速度検出手段を備え、
前記デューティ比変更手段は、前記回転速度検出手段で検出されたモータの回転速度に比例した前記パルス幅を決定することにより前記デューティ比を変更することを特徴とする回診用Ｘ線撮影装置。
【請求項８】
請求項７に記載の回診用Ｘ線撮影装置において、
Ｗを前記パルス幅とし、αを減速定数とし、Ｒを前記モータの回転速度とし、Ｒｍａｘを前記モータの最大回転速度としたときに、
Ｗ＝α×Ｒ／Ｒｍａｘ
により前記パルス幅を決定することを特徴とする回診用Ｘ線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、Ｘ線照射手段や移動式台車などを備えた回診用Ｘ線撮影装置に係り、特に移動式台車の減速制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回診用Ｘ線撮影装置には、この装置の重量が４００ｋｇ以上になるので、走行用のモータが備えられており、モータが駆動することで回診用Ｘ線撮影装置が移動することができる。装置に備えられたレバーハンドルを前後に操作することによって、モータが回転して前進または後進することができる。このような回診用Ｘ線撮影装置を減速させたい場合、レバーハンドルを中心位置に戻すことでモータが減速状態となる。かかる装置には、ブリッジ回路（図４を参照）が備えられ、ブリッジ回路のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うことで、モータの駆動や減速制御を行うことができる（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
ところで、装置を完全に停止させるために、レバーハンドルにはブレーキレバーが取り付けられている。ブレーキレバーを離すとブレーキレバー入力がＣＰＵに入力される。走行駆動車輪には電磁ブレーキが取り付けられ、上述のブレーキレバー入力に伴いＣＰＵがブレーキ駆動指令を電磁ブレーキに出力する。これにより、モータに接続された走行駆動車輪が電磁ブレーキにより完全にロックされ、装置が傾斜位置でも停止可能となる。したがって、操作者が装置を走行させるためには先ずブレーキレバーを握り、レバーハンドルを走行方向（前または後）に変位させ、装置を停止させるときはレバーハンドルを中心位置に戻しブレーキレバーを離す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１８７８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、操作者が装置を停止させるためにブレーキレバーを離す際に、装置の速度が速い状態（通常走行で時速５ｋｍ）でブレーキレバーを離すと電磁ブレーキが即座にかかることになり、走行駆動車輪がロックされてしまう。このとき、装置は急停止となるので、装置に対して大きな減速力が生じ、装置に大きな衝撃が生じ振動が生じる。また、操作者は装置と同じように走行しているので、装置が先に急停止してしまうことにより操作者も装置と衝突する恐れがあり、操作者にとっても危険である。さらに、走行駆動車輪と床面との間に強い摩擦が生じ、床面に傷がつく恐れがある。【０００６】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、減速の際に装置に大きな衝撃を生じさせずに、操作者にとっても安全な回診用Ｘ線撮影装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、この発明の回診用Ｘ線撮影装置は、Ｘ線を照射するＸ線照射手段と、そのＸ線照射手段を設けた移動式台車と、その移動式台車を動かす走行駆動車輪と、その走行駆動車輪を駆動させるモータと、前記移動式台車を停止させるブレーキとを備え、さらに、前記ブレーキを操作するブレーキ操作が行われると、前記ブレーキを駆動させる前に前記移動式台車の減速制御を行う減速制御手段を備えることを特徴とするものである。【０００８】
この発明の回診用Ｘ線撮影装置によれば、ブレーキ操作が行われると、ブレーキを即座に駆動せずに減速制御手段は移動式台車の減速制御を行うので、装置に大きな衝撃が生じず、操作者も装置に衝突する恐れがない。また、先に移動式台車の減速制御を行うので、装置が急停止せずに床面を傷つけない。その結果、減速の際に装置に大きな衝撃を生じさせずに、操作者にとっても安全な回診用Ｘ線撮影装置を実現することができる。【０００９】
上述した発明の回診用Ｘ線撮影装置の一例は、スイッチング素子を有した駆動用回路を備え、減速制御手段は、スイッチング素子を駆動させることで駆動用回路を短絡してショートブレーキをかけて減速制御を行うことである。この一例の場合には、ショートブレーキ後にブレーキを駆動させ、完全に停止状態とする。これにより装置が停止するまでに滑らかな減速が実現される。【００１０】
上述の一例（前者）の場合には、ショートブレーキによる減速により十分な減速が得られない場合がある。その場合に対応するために、上述した発明の回診用Ｘ線撮影装置の他の一例（後者）は、スイッチング素子を有した駆動用回路を備え、減速制御手段は、スイッチング素子を駆動させることで走行駆動時におけるモータの回転方向と逆方向にモータ駆動電流を流して減速制御を行うことである。この一例の場合には、走行駆動時におけるモータの回転方向と逆方向にモータ駆動電流を流して減速制御を行った後にブレーキを駆動させ、完全に停止状態とする。走行駆動時におけるモータの回転方向と逆方向にモータ駆動電流を流すことによりモータに強いトルクが生じ、モータが強い減速状態となる。これにより装置が停止するまでに滑らかな減速が実現される。【００１１】
前者と後者とを両方組み合わせてもよい。
すなわち、スイッチング素子を駆動させることで駆動用回路を短絡してショートブレーキをかけて減速制御を行うショートブレーキ制御（前者）と、スイッチング素子を駆動させることで走行駆動時におけるモータの回転方向と逆方向にモータ駆動電流を流して減速制御を行う制動電流制御（後者）とを連続的に行ってもよい。例えば、比較的に速い速度で走行している場合には、後者の制動電流制御を用いて強い減速を行い、速度がある程度に落ちた際には前者のショートブレーキを用いて減速を行えばよい。よって、制動電流制御の後にショートブレーキ制御を行うのが好ましい。【００１２】
制動電流制御（後者）において、パルスを発生して、スイッチング素子に当該パルスを供給することにより当該スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うパルス発生手段と、そのパルス発生手段で発生したパルスにおけるパルス幅をパルス周期で除算したデューティ比を変更するデューティ比変更手段とを備え、減速制御手段は、デューティ比変更手段でデューティ比を変更しながらスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うことで減速制御を行うのが好ましい。デューティ比を変更しながら減速制御を行うことにより、より一層滑らかな減速が実現される。【００１３】
特に、モータの回転速度を検出する回転速度検出手段を備え、デューティ比変更手段は、回転速度検出手段で検出されたモータの回転速度に比例したパルス幅を決定することによりデューティ比を変更するのが好ましい。回転速度検出手段で検出されたモータの回転速度に比例してパルス幅、ひいてはデューティ比を変更するので、より一層滑らかな減速が実現される。例えば、Ｗをパルス幅とし、αを減速定数とし、Ｒをモータの回転速度とし、Ｒｍａｘをモータの最大回転速度としたときに、Ｗ＝α×Ｒ／Ｒｍａｘによりパルス幅を決定する。
【発明の効果】
【００１４】
この発明に係る回診用Ｘ線撮影装置によれば、ブレーキ操作が行われると、ブレーキを即座に駆動せずに減速制御手段は移動式台車の減速制御を行うので、装置に大きな衝撃が生じず、操作者も装置に衝突する恐れがない。また、先に移動式台車の減速制御を行うので、装置が急停止せずに床面を傷つけない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例に係る回診用Ｘ線撮影装置の概略側面図である。
【図２】実施例に係る回診用Ｘ線撮影装置の構成を示すブロック図である。
【図３】実施例に係るＰＷＭ制御回路およびその周辺を示すブロック図である。
【図４】実施例に係るモータ駆動回路を示す回路図である。
【図５】実施例に係るスイッチングパルス信号のタイミングチャートである。
【図６】変形例に係るスイッチングパルス信号のタイミングチャートである。
【図７】変形例に係るスイッチングパルス信号のタイミングチャートである。
【図８】変形例に係る駆動用回路を示す回路図である。
【実施例】
【００１６】
以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。図１は、実施例に係る回診用Ｘ線撮影装置の概略側面図であり、図２は、実施例に係る回診用Ｘ線撮影装置の構成を示すブロック図であり、図３は、実施例に係るＰＷＭ制御回路およびその周辺を示すブロック図であり、図４は、実施例に係るモータ駆動回路を示す回路図である。【００１７】
図１に示すように、回診用Ｘ線撮影装置１は、Ｘ線を照射するＸ線管２と、Ｘ線管２を保持するアーム３と、Ｘ線管２やアーム３を設けた移動式台車４（図２も参照）と、アーム３を支持しつつ移動式台車４上で旋回可能な支柱５と、移動式台車４の前方の底部に設けられた前輪６と、移動式台車４の後方の底部に設けられた後輪７とを備えている。Ｘ線管２は、この発明におけるＸ線照射手段に相当し、移動式台車４は、この発明における移動式台車に相当し、後輪７は、この発明における走行駆動車輪に相当する。【００１８】
アーム３は水平方向に伸縮可能であり、支柱５に対して昇降移動可能に構成されている。移動式台車４上で支柱５を旋回させることで、支柱５に支持されたアーム３とともにＸ線管２を旋回させる。特に、移動式台車４の走行方向に向かって前方にベッドをつけてＸ線撮影を行う場合には、図１の状態から、アーム３とともにＸ線管２を水平面内に１８０°旋回させる。移動式台車４の走行方向に向かってベッドを横づけしてＸ線撮影を行う場合には、図１の状態から、アーム３とともにＸ線管２を水平面内に９０°旋回させる。【００１９】
その他に、回診用Ｘ線撮影装置１は、移動式台車４の後方に設けられたハンドル保持台８と、ハンドル保持台８に保持されたレバーハンドル９（図２も参照）と、レバーハンドル９の後方に取り付けられたブレーキレバー１０（図２を参照）とを備えている。その他に、図２に示すように、回診用Ｘ線撮影装置１は、後輪７（右後輪７ａ，左後輪７ｂ）をそれぞれ駆動させる右モータ１１，左モータ１２（図１も参照）と、レバーハンドル９の変位の方向および変位量をそれぞれ検出する右圧力センサ１３，左圧力センサ１４と、移動式台車４の駆動制御および減速制御を行うＣＰＵ１５と、右モータ１１，左モータ１２の回転速度Ｒをそれぞれ検出する右エンコーダ１６，左エンコーダ１７と、パルス幅変調（Pulse Width Modulation）制御（以下、「ＰＷＭ制御」と略記する）するＰＷＭ制御回路１８と、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４（図４を参照）を有したブリッジ回路からなるモータ駆動回路１９と、右後輪７ａ，左後輪７ｂにそれぞれ設けられ移動式台車４を停止させる右電磁ブレーキ２０，左電磁ブレーキ２１とを備えている。右モータ１１，左モータ１２は、この発明におけるモータに相当し、ＣＰＵ１５は、この発明における減速制御手段に相当し、右エンコーダ１６，左エンコーダ１７は、この発明における回転速度検出手段に相当し、モータ駆動回路１９は、この発明における駆動用回路に相当し、右電磁ブレーキ２０，左電磁ブレーキ２１は、この発明におけるブレーキに相当する。【００２０】
前輪６（図１を参照）は、移動式台車４の走行方向に向かって左右に一対となしており、後輪７（図１を参照）も、移動式台車４の走行方向に向かって左右に一対となしている。すなわち、前輪６は右前輪６ａと左前輪６ｂとからなり、後輪７は右後輪７ａと左後輪７ｂとからなり、右後輪７ａの軸に右モータ１１が取り付けられ、左後輪７ｂの軸に左モータ１２が取り付けられる。右モータ１１が右後輪７ａを駆動させ、左モータ１２が左後輪７ｂを駆動させることにより、後輪７は移動式台車４を動かす。前輪６は旋回自在のキャスターからなり、移動式台車４の移動に伴って前輪６は自在に動く。【００２１】
また、前輪６および後輪７にはゴムタイヤなどを用い、病室、手術室、エレベータでの出入りが自在であるように設計され、その他ブレーキシステム、カセッテボックス、付属装置を備えている。この回診用Ｘ線撮影装置１は移動型装置として小型・軽量で移動操作性の良いことが重要であり、病院内でベッドルーム、技工室、手術室、小児室、レントゲン室、乳児室等に容易に移動して、手軽に現場でＸ線撮影用として使用される。【００２２】
レバーハンドル９は、比較的堅いが可撓性のあるバネ部材を介して移動式台車４に接続されている。移動式台車４の両側に接続された２個所のバネ部材は、堅い板バネで構成され、そのバネ部材を設けたことにより、レバーハンドル９を押したり引いたりするようなレバーハンドル９に加えられる力に応じて、レバーハンドル９を僅かに前後方向に変位させることができる。レバーハンドル９を前後に操作することで、バネ部材のバネ作用により、レバーハンドル９を比較的容易に変位させることができるとともに、レバーハンドル９を離したとき、中性位置または中心位置にすばやく復帰させることができる。【００２３】
レバーハンドル９の両端にはレバーハンドル９とともに動く一対の線形磁石がそれぞれ取り付けられている。一方、一対のホール効果センサ（右圧力センサ１３，左圧力センサ１４）が移動式台車４に取り付けられ、それぞれ対応する磁石に隣接して配置される。【００２４】
ホール効果センサ（右圧力センサ１３，左圧力センサ１４）が磁石に対して中心位置にあるとき、ホール効果センサ（右圧力センサ１３，左圧力センサ１４）の出力信号はゼロ・レベルになり、磁石をずらすと、ホール効果センサ（右圧力センサ１３，左圧力センサ１４）の出力信号は正の最大値と負の最大値の間でほぼ線形に変化する。【００２５】
ホール効果センサの出力信号の符号（すなわち極性）は、レバーハンドル９の変位の方向を表し、出力信号の大きさは変位量に比例する。このようにして、レバーハンドル９に加わる操作力を電気信号（操作力信号：ホール効果センサの出力信号）に変換することができる。また、ホールセンサ以外の圧力センサを用いて操作力を検出してもよい。【００２６】
操作者が移動式台車４のレバーハンドル９を前後に操作すると、レバーハンドル９の両端に設けられた右圧力センサ１３および左圧力センサ１４からの操作力信号（右操作力信号ＳＲ，左操作力信号ＳＬ）を左右独立してＣＰＵ１５に入力する。一方、右後輪７ａおよび左後輪７ｂの軸に設けられ、右モータ１１，左モータ１２の回転速度Ｒ（右回転速度ＲＲ，左回転速度ＲＬ）をそれぞれ検出する右エンコーダ１６，左エンコーダ１７から、電気信号（モータ回転速度信号）に変換する。そして、モータ回転速度信号をＣＰＵ１５に入力する。【００２７】
次に、ＣＰＵ１５は、右エンコーダ１６および左エンコーダ１７で検出された右モータ１１および左モータ１２の回転速度Ｒ（右回転速度ＲＲ，左回転速度ＲＬ）に比例したパルス幅を左右それぞれ独立に算出し、ＰＷＭ制御回路１８のデューティ比変更回路１８Ｂ（図３を参照）に送る。デューティ比変更回路１８Ｂは、送られたパルス幅を決定することによりデューティ比を変更する。このデューティ比に基づいて、スイッチングパルス信号をモータ駆動回路１９に左右それぞれ独立に送ることにより、ＣＰＵ１５は、デューティ比変更回路１８Ｂでデューティ比を変更しながらスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４（図４を参照）のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うことで減速制御を行う。【００２８】
右モータ１１，左モータ１２は、モータ駆動回路１９によって個別に制御される。モータ駆動回路１９は、右モータ駆動回路１９ａ，左モータ駆動回路１９ｂからなり、どちらも同じ回路構成である。右モータ駆動回路１９ａは右モータ１１の回転を制御し、左モータ駆動回路１９ｂは左モータ１２の回転を制御する。【００２９】
モータ駆動回路１９は、ＰＷＭ制御回路１８によってＰＷＭ制御される。ＰＷＭ制御回路１８も、右ＰＷＭ制御回路１８ａ，左ＰＷＭ制御回路１８ｂからなり、どちらも同じ制御回路である。右ＰＷＭ制御回路１８ａは右モータ駆動回路１９ａにスイッチングパルス信号を送り、左ＰＷＭ制御回路１８ｂは左モータ駆動回路１９ｂにスイッチングパルス信号を送る。スイッチングパルス信号は、ＰＷＭ制御回路１８のデューティ比変更回路１８Ｂ（図３を参照）でデューティ比が変更される。【００３０】
右電磁ブレーキ２０，左電磁ブレーキ２１は、右後輪７ａ，左後輪７ｂにそれぞれ設けられている。右電磁ブレーキ２０，左電磁ブレーキ２１は、どちらも同じ電磁ブレーキであり、本実施例ではディスクブレーキで構成される。ブレーキレバー１０を操作者が離すと、ブレーキレバー入力をＣＰＵ１５に入力し、上述のブレーキレバー入力に伴いＣＰＵ１５はブレーキ駆動指令を右電磁ブレーキ２０，左電磁ブレーキ２１にそれぞれ出力する。これにより、右モータ１１に接続された右後輪７ａが右電磁ブレーキ２０により完全にロックされ、左モータ１１に接続された左後輪７ｂが左電磁ブレーキ２１により完全にロックされ、移動式台車４を停止させる。【００３１】
ＰＷＭ制御回路１８は、図３に示すように、パルス（スイッチングパルス信号）を発生して、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４（図４を参照）に当該パルスを供給することにより当該スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うパルス発生回路１８Ａと、そのパルス発生回路１８Ａで発生したパルスにおけるパルス幅をパルス周期で除算したデューティ比を変更するデューティ比変更回路１８Ｂとを備えている。デューティ比変更回路１８Ｂでデューティ比を変更したスイッチングパルス信号をモータ駆動回路１９に送る。パルス発生回路１８Ａは、この発明におけるパルス発生手段に相当し、デューティ比変更回路１８Ｂは、デューティ比変更手段に相当する。【００３２】
そして、デューティ比変更回路１８Ｂは、右エンコーダ１６および左エンコーダ１７で検出された右モータ１１および左モータ１２の回転速度Ｒ（右回転速度ＲＲ，左回転速度ＲＬ）に比例したパルス幅を決定することによりデューティ比を変更する。デューティ比変更回路１８Ｂによるデューティ比の変更については、詳しく後述する。【００３３】
モータ駆動回路１９は、図４に示すように、直流定電圧が出力される直流電源Ｖと、供給される電流により装置を走行させる駆動モータ（右モータ１１，左モータ１２）と、ＦＥＴトランジスタ等のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４で構成されたＨブリッジ回路と、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４と並列に接続されたダイオードＤ１〜Ｄ４と、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４をＯＮ，ＯＦＦするためのスイッチング素子駆動回路２３とを備えている。【００３４】
Ｑ１とＱ２とは、両端が直流電源Ｖと接続された通電線２４に直列に接続されており、Ｑ３とＱ４とは、両端が直流電源Ｖと接続された通電線２５に直列に接続されている。すなわち、通電線２４と通電線２５とは互いに並列に接続されている。また、駆動モータ（右モータ１１，左モータ１２）は、その両極がそれぞれ通電線２４のＱ１とＱ２との間、並びに通電線２５のＱ３とＱ４との間にそれぞれ接続されている。【００３５】
このブリッジ回路によれば、Ｑ１をＯＮ状態、Ｑ２とＱ３とをＯＦＦ状態にして、Ｑ４をＰＷＭ制御すれば、駆動モータ（右モータ１１，左モータ１２）を正転駆動することができる。また、Ｑ３をＯＮ状態、Ｑ１とＱ４とをＯＦＦ状態にしてＱ２をＰＷＭ制御すれば、駆動モータ（右モータ１１，左モータ１２）を逆転駆動することができる。【００３６】
例えば、回診用Ｘ線撮影装置１を前進させたい場合には、レバーハンドル９を前へ操作すると、そのときのレバーハンドル９の両端から設けられた右圧力センサ１３および左圧力センサからの操作力信号（右操作力信号ＳＲ，左操作力信号ＳＬ）と、右エンコーダ１６および左エンコーダ１７で検出された駆動モータ（右モータ１１，左モータ１２）の回転速度Ｒ（右回転速度ＲＲ，左回転速度ＲＬ）とに基づいて、ＣＰＵ１５がパルス幅（もしくはデューティ比）を算出してデューティ比変更回路１８Ｂに送る。現在の操作力信号や回転速度に応じたデューティ比をデューティ比変更回路１８Ｂが変更しながらスイッチングパルス信号をモータ駆動回路１９のスイッチング素子駆動回路２３に送る。このスイッチングパルス信号に基づいてスイッチング素子駆動回路２３から駆動信号を発してスイッチング素子Ｑ１，Ｑ４のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。スイッチング素子Ｑ１とＱ４とがＯＮ状態のときに、直流電源Ｖ、スイッチング素子Ｑ１、駆動モータ（右モータ１１，左モータ１２）およびスイッチング素子Ｑ４で閉回路が形成されるので、モータの駆動電流Ｉａが流れて駆動モータ（右モータ１１，左モータ１２）が正回転して回診用Ｘ線撮影装置１が前方向へ加速する。【００３７】
一方、回診用Ｘ線撮影装置１を後方へ走行させたい場合には、同様に、レバーハンドル９を後に操作すると、スイッチング素子駆動回路２３から駆動信号を発してスイッチング素子Ｑ２とＱ３とがＯＮ状態となり、上記駆動電流Ｉａとは逆方向の駆動電流が流れて駆動モータ（右モータ１１，左モータ１２）が逆回転して回診用Ｘ線撮影装置１が後方へ移動する。【００３８】
次に、ショートブレーキ時の動作（ショートブレーキ制御）について説明する。例えば前方へ走行中に、操作者がレバーハンドル９を中性位置に戻すとショートブレーキが作動し減速走行する。それまで、モータ駆動回路１９のスイッチング素子Ｑ１とＱ４とがＯＮ状態で定速走行していたとして、このときにショートブレーキが作動すると、スイッチング素子駆動回路２３によりＱ１，Ｑ３およびＱ４がＯＦＦ状態にされ、Ｑ２のみがＰＷＭ制御によりＯＮ／ＯＦＦ制御される（本実施例の場合には後述するようにショートブレーキ制御時にはデューティ比が１００％であるので、ＯＮ制御のみされる）。Ｑ１とＱ４とがＯＦＦ状態なので、駆動モータ（右モータ１１，左モータ１２）には駆動電流Ｉａは流れないが、既に駆動モータ（右モータ１１，左モータ１２）の両端には逆起電圧が発生するので、Ｑ２がＯＮ状態の期間は、駆動モータ（右モータ１１，左モータ１２）、Ｑ２およびＤ４で形成された短絡回路に制動電流Ｉｂが駆動電流Ｉａとは逆方向に流れて駆動モータ（右モータ１１，左モータ１２）を減速させる（ショートブレーキ）。制動電流Ｉｂの値は駆動モータ（右モータ１１，左モータ１２）に発生した逆起電圧を駆動モータ（右モータ１１，左モータ１２）の巻線抵抗Ｒで除したものである。このようにして、ＣＰＵ１５は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４を駆動させることでモータ駆動回路１９を短絡してショートブレーキをかけて減速制御を行う。【００３９】
次に、ショートブレーキ制御以外の手法で制動電流を流す動作（制動電流制御）について説明する。例えば前方へ走行中に、操作者がレバーハンドル９を中性位置に戻すとモータ駆動回路１９を短絡せずに制動電流を流して減速走行する。それまで、モータ駆動回路１９のスイッチング素子Ｑ１とＱ４とがＯＮ状態で定速走行していたとして、このときに制動電流制御が作動すると、スイッチング素子駆動回路３４によりＱ１およびＱ４がＯＦＦ状態にされ、Ｑ２およびＱ３がＰＷＭ制御によりＯＮ／ＯＦＦ制御される。Ｑ１とＱ４とがＯＦＦ状態で、Ｑ２とＱ３とがＯＮ状態なので、Ｑ２、駆動モータ（右モータ１１，左モータ１２）およびＱ３の方向に電流が制動電流として流れる結果、制動電流が駆動電流Ｉａと逆方向に流れて駆動モータ（右モータ１１，左モータ１２）を減速させる（制動電流制御）。このようにして、ＣＰＵ１５は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４を駆動させることで走行駆動時における駆動モータ（右モータ１１，左モータ１２）の回転方向とは逆方向にモータ駆動電流（すなわち制動電流）を流して減速制御を行う。【００４０】
次に、本実施例におけるＣＰＵ１５による減速制御について、図５を参照して説明する。図５は、実施例に係るスイッチングパルス信号のタイミングチャートである。電磁ブレーキ（右電磁ブレーキ２０，左電磁ブレーキ２１）を操作するブレーキ操作（ここではブレーキレバー１０を操作者が離す）が行われると、ブレーキレバー１０を操作者が離すことにより電磁ブレーキ（右電磁ブレーキ２０，左電磁ブレーキ２１）を駆動させる前に移動式台車４の減速制御をＣＰＵ１５は行う。すなわち、ブレーキレバー１０を操作者が離しても、電磁ブレーキを即座に駆動せずに上述のショートブレーキ制御や制動電流制御を先に行った後に、電磁ブレーキを駆動させる。なお、ブレーキ操作については、ブレーキレバー１０を操作者が離すのに限定されない。逆に、ブレーキレバー１０を操作者が握ることによりブレーキ操作を行ってもよいし、ボタン等を押下することによりブレーキ操作を行ってもよいなど、ブレーキ操作の具体的な操作については特に限定されない。【００４１】
一般に、ショートブレーキ制御では制動電流制御よりもトルクが弱いので、ショートブレーキ制御と制動電流制御とを組み合わせて、ショートブレーキ制御と制動電流制御とを連続的に行う。より好ましくは、トルクが強い制動電流制御の後にトルクが弱いショートブレーキ制御を行うと、滑らかな減速を行うことができる。【００４２】
先ず、図５に示すように、時速５ｋｍ程度の定速状態（図５のａを参照）では一定のデューティ比でスイッチングパルス信号を出力し、図５のｂのタイミングでブレーキレバー１０を操作者が離すと、制動電流制御（図５のｃを参照）を行う。【００４３】
このときのデューティ比を、駆動モータ（右モータ１１，左モータ１２）の回転速度Ｒ（右回転速度ＲＲ，左回転速度ＲＬ）に比例したパルス幅を決定することにより算出する。図５に示すようにＷをパルス幅とし、αを減速定数とし、Ｒをエンコーダにより検出された駆動モータの回転速度とし、Ｒｍａｘを駆動モータの最大回転速度としたときに、下記（１）式によりパルス幅を決定する。【００４４】
Ｗ＝α×Ｒ／Ｒｍａｘ          …（１）
これにより、駆動モータに強いトルクが生じ、駆動モータが強い減速状態となる。【００４５】
その後、ＣＰＵ１５がエンコーダを通して回転速度を検出することにより装置（移動式台車４）の速度が十分に落ちた（例えば時速１ｋｍ以下になった）ことを検出する（図５のｄを参照）と、ショートブレーキ制御（図５のｅを参照）を行う。【００４６】
このときのデューティ比を１００％とする。もちろん、必ずしも１００％にする必要はないが、上述したようにショートブレーキ制御では制動電流制御よりもトルクが弱いので、デューティ比を１００％にしてスイッチング素子をＯＮ状態にし続けるのが好ましい。所定時間（例えば０．５秒程度）経過後に、図５のｆのタイミングでＣＰＵ１５からブレーキ駆動指令を電磁ブレーキに出力することで電磁ブレーキを駆動させることで、完全に停止状態とする。【００４７】
上述の構成を備えた本実施例に係る回診用Ｘ線撮影装置１によれば、ブレーキ操作が行われると、ブレーキ（本実施例では電磁ブレーキ）を即座に駆動せずに減速制御手段（本実施例ではＣＰＵ１５）は移動式台車４の減速制御を行うので、装置に大きな衝撃が生じず、操作者も装置に衝突する恐れがない。また、先に移動式台車４の減速制御を行うので、装置が急停止せずに床面を傷つけない。その結果、減速の際に装置に大きな衝撃を生じさせずに、操作者にとっても安全な回診用Ｘ線撮影装置１を実現することができる。【００４８】
従来では、特に装置を傾斜状態で停止させるために電磁ブレーキを強力にする場合、電磁ブレーキを走行中から即座に駆動させると装置に大きな衝撃が生じて急停止するので、減速用の弱い電磁ブレーキを別個に用意するなどの処置が必要となる。この場合、装置において弱い電磁ブレーキを設置するためのスペースが必要となりコストアップとなってしまう。しかし、本実施例の場合には、装置を傾斜状態で停止させる場合でも減速用の電磁ブレーキを用意する必要がないので、従来装置を大幅に改良する必要がないという効果をも奏する。【００４９】
本実施例では、減速制御手段（本実施例ではＣＰＵ１５）は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４を駆動させることで駆動用回路（モータ駆動回路１９）を短絡してショートブレーキをかけて減速制御を行っている。この場合には、ショートブレーキ後にブレーキ（本実施例では電磁ブレーキ）を駆動させ、完全に停止状態とする。これにより装置が停止するまでに滑らかな減速が実現される。【００５０】
ただ、ショートブレーキ制御ではトルクが弱いので、ショートブレーキによる減速により十分な減速が得られない場合がある。その場合に対応するために、本実施例では、減速制御手段（本実施例ではＣＰＵ１５）は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４を駆動させることで走行駆動時における駆動モータの回転方向と逆方向にモータ駆動電流を流して減速制御を行っている。この場合には、走行駆動時における駆動モータの回転方向と逆方向にモータ駆動電流を流して減速制御を行った後にブレーキ（本実施例では電磁ブレーキ）を駆動させ、完全に停止状態とする。走行駆動時における駆動モータの回転方向と逆方向にモータ駆動電流を流すことにより駆動モータに強いトルクが生じ、駆動モータが強い減速状態となる。これにより装置が停止するまでに滑らかな減速が実現される。【００５１】
また、本実施例では、ショートブレーキ制御と制動電流制御とを連続的に行っている。例えば、比較的に速い速度で走行している場合には、制動電流制御を用いて強い減速を行い、速度がある程度に落ちた際にはショートブレーキを用いて減速を行えばよい。よって、図５に示すように制動電流制御（図５のｃを参照）の後にショートブレーキ制御（図５のｅを参照）を行うのが好ましい。【００５２】
特に、本実施例では、デューティ比変更手段（本実施例ではデューティ比変更回路１８Ｂ）は、回転速度検出手段（エンコーダ）で検出された駆動モータの回転速度に比例したパルス幅を決定することによりデューティ比を変更するのが好ましい。回転速度検出手段（エンコーダ）で検出された駆動モータの回転速度に比例してパルス幅、ひいてはデューティ比を変更するので、より一層滑らかな減速が実現される。例えば、上記（１）式によりパルス幅を決定する。【００５３】
この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。【００５４】
（１）上述した実施例では、減速制御手段はＣＰＵであったが、パルス発生回路やデューティ比変更回路のような回路構成であってもよい。また、パルス発生手段やデューティ比変更手段はパルス発生回路やデューティ比変更回路のような回路構成であったが、ＣＰＵであってもよい。あるいはＣＰＵと回路構成とを組み合わせたハードウェア回路（例えば論理回路）が変更可能なプログラマブルデバイス（例えばFPGA: Field Programmable Gate Array）で、減速制御手段やパルス発生手段やデューティ比変更手段を構成してもよい。【００５５】
（２）上述した実施例では、ブレーキはディスクブレーキ等に代表される電磁ブレーキであったが、車輪やタイヤやモータを機械的にロックするメカニカルブレーキ（ラッチングブレーキ）などに例示されるように、ブレーキの機能を有するものであれば特に限定されない。【００５６】
（３）上述した実施例では、ショートブレーキ制御と制動電流制御とを連続的に行ったが、図６に示すようにショートブレーキ制御（図６のｅを参照）のみを行った後に図６のｆのタイミングでブレーキを駆動させてもよいし、図７に示すように制動電流制御（図７のｃを参照）のみを行った後に図７のタイミングｆのタイミングでブレーキを駆動させてもよい。なお、ショートブレーキ制御（図６のｅを参照）を行う時間（の長さ）については、上述した所定時間（例えば０．５秒程度）の間であってもよいし、装置の速度が十分に落ちる（例えば時速１ｋｍ以下になる）のを検出するまでの時間であってもよい。また、図５も含めて、図５〜図７のショートブレーキ制御や制動電流制御を行う時間は１秒未満程度とさほどに長くないので、従来のように電磁ブレーキを即座にかけるときと比較しても装置が惰性で動く距離（制動距離）はさほどに長くならない。よって、減速制御の後に電磁ブレーキを駆動させても周囲の障害物と接触する恐れは少ない。【００５７】
（４）上述した実施例では、制動電流制御では図５に示すようにデューティ比を変更したが、デューティ比は一定であってもよい。【００５８】
（５）上述した実施例では、駆動用回路は、図４に示すブリッジ回路からなるモータ駆動回路１９であったが、図８に示すような回路に例示されるように、駆動用回路であれば特に限定されない。
【符号の説明】
【００５９】
１  …  回診用Ｘ線撮影装置
２  …  Ｘ線管
４  …  移動式台車
７  …  後輪
１１  …  右モータ
１２  …  左モータ
１５  …  ＣＰＵ
１６  …  右エンコーダ
１７  …  左エンコーダ
１８Ａ  …  パルス発生回路
１８Ｂ  …  デューティ比変更回路
１９  …  モータ駆動回路
２０  …  右電磁ブレーキ
２１  …  左電磁ブレーキ
Ｑ１〜Ｑ４  …  スイッチング素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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