JPH09294638A - 自走式ワゴン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自走式ワゴンにおける走行操作と停止操作を
円滑にし、操作性と安全性を向上させる。 【構成】 操作桿３の回転軸４にクランクレバー６を介
してロッド７の一端を連接し、そのロッド７の他端には
スイッチングベース９，１０を設ける。また、スイッチ
ングベース９に近接してリミットスイッチ１１，１２，
１３を設けるとともに、スイッチングベース１０に近接
してリミットスイッチ１４を設ける。更に、ロッド７の
周囲には操作桿３の状態変化に対応して回転軸４の回転
トルクを段階的に切り換えるためのコイルバネ１５，１
６，１７を装備する。そして、操作桿３を操作したと
き、その状態変化をスイッチングベース９，１０とリミ
ットスイッチ１１〜１４が検知し、これにより車体に設
備したモータが制御されて車体が前進、後退、または停
止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、食膳の運搬などに
用いられる自走式ワゴンに関し、特にその走行案内を操
作桿の操作だけで行えるようにして操作性を向上させた
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、食膳の運搬などに用いられるワゴ
ンとして、操縦者の負担を軽減できるようにした自走式
のものが知られている。この種のワゴンは、車体に設備
したバッテリを電源とするモータの動力により駆動輪を
駆動させるようにしてあるが、その多くは車体の操作部
に設けたスイッチの操作によりモータの動作制御を行う
ようにしてあり操作性に難点があった。

【０００３】そこで、車体を誘導する操作桿によりモー
タの駆動および停止を行えるようなワゴンを提案し、実
用に供してきた。例えば、その種の自走式ワゴンとし
て、実公平７−３３５２４号に開示したものがある。そ
の構造は、車体の進行方向の前面にスイッチ類を納めた
操作部と車体を誘導するための操作桿があって、その操
作桿の状態変化に対応して駆動輪の動力源であるモータ
が駆動および停止するようになっており、特に操作桿が
所定の状態になったときには電磁ブレーキが作動して確
実に停車できるという機能まで備えられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の自走式ワゴンによれば、操作桿の操作により停車お
よび走行操作を行えるこので操作性や安全性が向上した
が、走行時には操作桿に設けた押釦スイッチを押し続け
る必要があるなど操作性が充分でなかった。

【０００５】また、後退走行や変速を行えるにしても、
このときには操作部でのスイッチ操作が必要であり、そ
の操作が煩雑であって、特に走行中には注意が散漫にな
るなど安全面にも課題があった。

【０００６】そこで、本発明は上記事情を鑑み、従来の
自走式ワゴンに改良を加えて操作性や安全性を格段に向
上させることを目的とした。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、モータの動力が伝達される駆動輪を含む車輪
により車体を支持し、その車体に前記モータとその電源
となるバッテリを設備し、更に前記車体の進行方向の前
面に、その一部で回動自在に支持した回転軸を含む操作
桿を取り付け、その操作桿の操作により前記モータが駆
動および停止されるようにした自走式ワゴンにおいて、
前記操作桿の状態変化に対応して前記モータが正転、逆
転、および停止するようにしたことを特徴とする自走式
ワゴンを提供するものである。

【０００８】特に、本発明はより好適な態様として、前
記回転軸に設けられるスイッチングベースと該スイッチ
ングベースに対応する検出器を備え、そのスイッチング
ベースと検出器とにより前記操作桿の状態を検知し、そ
の操作桿が前記車体の前面に沿った状態を前記モータの
停止状態にして、その状態から該操作桿を操作して前記
回転軸を一方に回転させたとき前記モータが正転して車
体が前進し、その逆向きに回転軸を回転させたとき前記
モータが逆転して車体が後退するようにしている。

【０００９】また、他の態様として、前記回転軸にクラ
ンクレバーを介してロッドの一端を連接するとととも
に、そのロッドの他端に前記車体の一部に固定した検出
器に対応するスイッチングベースを設け、更に前記ロッ
ドの周囲に前記操作桿の状態変化に対応して前記回転軸
の回転トルクを段階的に切り換えるコイルバネを装備
し、そのコイルバネにより前記操作桿が無負荷時に前記
車体の前面に沿った初期状態に復帰するようにするとと
もに、その操作桿の状態を前記スイッチングベースと検
出器とにより検知し、前記操作桿の初期状態を前記モー
タの停止状態にして、その状態から該操作桿を操作して
前記回転軸を一方に回転させたとき前記モータが正転し
て車体が前進し、その逆向きに回転軸を回転させたとき
前記モータが逆転して車体が後退するようにしている。

【００１０】更に、本発明では、前記モータの正転動作
または逆転動作が操作桿により低速と高速との二段階に
切り換えられるようにしている。

【００１１】ここで、低速と高速とは相互に速度差があ
ることをいい、その速度に制限はないが、高速時は車体
の走行速度が歩行速度程度、時速にして４ｋｍとなり、
低速時にはその半分程度になろう。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の適用例を図面に基
づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る自走式ワゴ
ンの一例を示した斜視図である。図１において、１は車
体であり、その内部には図示せぬ棚板を多段状に設けて
多数の食膳を収容できるようにしてある。

【００１３】２は車体１を支持する所要数の車輪であ
り、このうち中央部のものは駆動輪２ａとして車体１に
設備した図示せぬモータの駆動軸と減速機構を介して連
結している。また、車体１には図示せぬバッテリを設備
し、そのバッテリを電源として上述のモータが駆動する
ようにしてある。なお、そのモータは可変速モータであ
って、その駆動軸には例えばウォームが設けられ、その
ウォームが駆動輪２ａの車軸のウォームホイールに噛合
するようにしている。

【００１４】３は車体１を誘導する操作桿であり、本願
ではその操作桿３の状態変化に対応してモータが正逆に
駆動し、また停止するようにしてある。特に、モータの
停止動作時には図示せぬ制動装置も作動して、車体を確
実に停止できるようにしてある。操作桿３は、回転軸４
を有して車体１の進行方向の前面１ａに取り付けてあ
り、その回転軸４を支点にして揺動するようにしてあ
る。なお、回転軸４は車体１の前面１ａに設けた操作部
５により回転自在に支持している。

【００１５】次に、図２は操作部の内部機構の一例を示
した斜視図である。この図に示すように、回転軸４には
クランクレバー６を介してロッド７の一端が連接してあ
り、そのロッド７の他端には金具８に固定したスイッチ
ングベース９，１０を取り付けている。金具８はロッド
７に枢着されるとともに、車体の一部に設けた図示せぬ
レールに係合して該レールに沿って昇降するようにして
ある。

【００１６】また、スイッチングベース９，１０は例え
ば合成樹脂製にして金具８の上下に固定し、このうち上
部側のスイッチングベース９はモータの正転および停止
用として高さが異なる３つの段部９ａ，９ｂ，９ｃを有
した階段状に形成し、下部側のスイッチングベース１０
はモータの逆転用として固定している。

【００１７】ここで、操作部にはスイッチングベース
９，１０に対応する検出器として、リミットスイッチ１
１，１２，１３，１４を固定している。特に、リミット
スイッチ１１はモータ駆動用の回路スイッチ、１２はモ
ータの低速用スイッチ、１３はモータの高速用スイッチ
として各々スイッチングベース９に近接する状態で並列
に固定し、それらのスイッチレバー１１ａ，１２ａ，１
３ａをそれぞれスイッチングベース９の段部９ａ，９
ｂ，９ｃに配向している。一方、リミットスイッチ１４
はモータの逆転用スイッチとしてスイッチングベース１
０に近接する状態で固定し、そのスイッチレバー１４ａ
をスイッチングベース１０の下方に配向している。な
お、リミットスイッチ１４はモータ駆動用の回路スイッ
チも兼ねているがこれをリミットスイッチと別に装備す
るようにしてもよい。

【００１８】また、図２に示すように、ロッド７の周囲
には操作桿３の状態変化に対応して回転軸４の回転トル
クを段階的に切り換える手段として、複数のコイルバネ
１５，１６，１７を装備している。これらのコイルバネ
は圧縮バネであり、それぞれ仕切板１８，１９，２０，
２１を介してロッド７の軸方向に向け直列状に装備され
る。このうち、コイルバネ１５，１６は操作桿３を後述
する初期状態に復帰させるものとして、それぞれ仕切板
１８，１９および仕切板１９，２０の間に圧縮した状態
で収容している。また、下段のコイルバネ１７は通常で
無変形の状態にして仕切板２０，２１の間に収容してい
る。なお、仕切板１８，２０はロッド７を通す孔を有し
て車体の一部に固定されており、また仕切板１９，２１
はロッド７に固定されてそれぞれコイルバネ１５，１７
の下面を支持している。

【００１９】次に、図３において、Ａは操作桿３の初期
状態であり、このとき操作桿３は外力が作用しない無負
荷状態にあって車体の前面１ａに沿って上方に延びてい
る。

【００２０】そして、この状態で操作桿３を手前に引く
と、これが回転軸４を支点に揺動してＢ、Ｃ、Ｄの順に
状態を変化させることになる。ここで、操作桿３が初期
状態Ａから所定の角度θ１（約１５度）傾いてＢの位置
に到達したときには、ロッド７がＸ１（約１２ｍｍ）上
昇してリミットスイッチ１１が入り、これによりモータ
への通電が開始されてモータの動作準備が整うことにな
る。次いで、操作桿３が所定の角度θ２（約３０度）傾
いてＣの位置まで到達すると、ロッド７がさらにＸ２
（約１２ｍｍ）上昇してリミットスイッチ１２が入り、
これによりモータが低速状態で正転側に駆動して車体が
低速で前進するようになる。更に、操作桿３が所定の角
度θ３（約５０度）傾いてＤの位置まで到達すると、ロ
ッド７がさらにＸ３（約１２ｍｍ）上昇してリミットス
イッチ１３が入り、これによりモータの速度が上がって
車体が高速で前進するようになる。

【００２１】逆に、操作桿３を初期状態であるＡの位置
から車体の方向へ押し込み、これが初期状態Ａから所定
の角度θ４（約１０度）傾いてＥの位置に到達すると、
ロッド７がＸ４（約７ｍｍ）下がってリミットスイッチ
１４が入り、これによりモータが逆転して車体が後退す
るようになる。

【００２２】次に、図４〜図７に操作桿の操作時におけ
る各部の状態を段階的に示した。図４は操作桿３の初期
状態（図３のＡ）であり、このときコイルバネ１７は無
負荷状態にあって弾性変形していない。一方、コイルバ
ネ１５，１６は弾性変形を生じて互いに仕切板１９を介
して平衡状態を保っており、これにより操作桿３は無負
荷時に初期状態を保つことになる。換言すれば、操作桿
３から手を放すとコイルバネ１５，１６が相互に平衡状
態を保つ位置に復元し、これによりロッド７を通じて操
作桿３が初期状態へ復帰することになるのである。そし
て、このときリミットスイッチ１１〜１４は何れもスイ
ッチングベース９，１０と接触しておらずモータが停止
状態となっている。

【００２３】次に、図５は操作桿３が初期状態から手前
に約３０度傾いた状態（図３のＣ）であり、このときコ
イルバネ１５はロッド７により押し上げられた仕切板１
９にて圧縮され、その分コイルバネ１６は伸び、そして
コイルバネ１７は無負荷状態を保っている。このため、
操作桿をＣの状態にするには比較的軽度の操作力で済
む。

【００２４】ところで、このときロッド７を通じてスイ
ッチングベース９も上昇し、その段部９ｂがリミットス
イッチ１２のスイッチレバー１２ａに接触してモータが
低速状態で正転することになる。

【００２５】次に、図６は操作桿３が初期状態から手前
に約５０度傾いた状態（図３のＤ）であり、ロッド７は
概ね最上点に達してコイルバネ１５がほぼ完全に圧縮さ
れ、コイルバネ１６は弾性変形のない無負荷状態とな
り、そしてコイルバネ１７も圧縮された状態となる。こ
のため、操作桿をＣ状態からＤ状態にするにはコイルバ
ネ１５，１７の弾力を合わせた比較的重度の操作力を必
要とする。

【００２６】すなわち、操作桿３の状態変化に対応し、
回転軸４の回転トルクが段階的に切り替わるのであり、
このため操縦者は操作桿３から伝わる感触によりその状
態を把握し、モータの低速および高速の操作を適正に行
うことができる。

【００２７】ところで、図６の状態において、スイッチ
ングベース９の段部９ｃはリミットスイッチ１３のスイ
ッチレバー１３ａに接触するようになり、これによりモ
ータが高速状態で正転することになる。

【００２８】次に、図７は操作桿が初期状態から車体側
へ約１０度傾いた状態（図３のＥ）であり、このときロ
ッド７は最下点に達してコイルバネ１６はほぼ完全に圧
縮され、そしてコイルバネ１５，１７は無負荷状態にな
っている。また、スイッチングベース１０がリミットス
イッチ１４のスイッチレバー１４ａに接触し、これによ
りモータが逆転して車体が後退することになる。

【００２９】以上、本発明の一例を説明したが、本発明
では上述のようにリミットスイッチ１２，１３にてモー
タの変速制御を行うのでなく、モータの駆動軸と駆動輪
の車軸をトルクコンバータなどの変速装置で繋ぎ、その
変速装置を検出器の検知信号をもって制御することもで
きる。

【００３０】また、検出器としてリミットスイッチ１１
〜１４を例示しているが、接触形としてマイクロスイッ
チなどもあり、また非接触形の近接スイッチや光電スイ
ッチを利用することもできる。ここで、例えば光電スイ
ッチを利用したときにはスイッチングベースは板状の遮
光板が考えられる。特に、透過形であれば遮光板の所要
の部位に透光用の開口を施すことになろうし、反射形で
あれば遮光板の所要の部位に反射材や凹凸などが設けら
れることになろう。

【００３１】また、ロッドの一端にスイッチングベース
を設けるのでなく、これを回転軸に設けることもでき
る。その一例を図８で説明すると、２５，２６，２７，
２８はスイッチングベースであり、これらは円盤状にし
て回転軸４に一定の間隔で固着される。そして、検出器
は例えば透過形の光電スイッチ３５，３６，３７，３８
にして、各スイッチングベース２５〜２８に近接して車
体の一部に取り付けられる。スイッチングベース２５〜
２８にはそれぞれ透光用の開口２５ａ〜２８ａを設け、
各開口２５ａ〜２８ａは弧状にして互いに位置を変えて
形成する。特に、光電スイッチ２５とスイッチングベー
ス３５は電気回路用、２６と３６はモータの低速正転
用、２７と３７はモータの高速正転用にして、操作桿３
を手前に操作したときそれら光電スイッチ３５，３６，
３７が順次入光し、このうち光電スイッチ３６が入光し
たときモータが低速正転し、光電スイッチ３７が入光し
たときモータが高速正転するようにしてある。

【００３２】また、スイッチングベース２８と光電スイ
ッチ３８はモータの逆転用にして、操作桿３を車体側に
押し込んだとき光電スイッチ３８が入光し、そしてモー
タが逆転するようにしてある。

【００３３】なお、この構造において、回転軸４にクラ
ンクレバー６を介してロッド７が上下動自在に連接さ
れ、そのロッド７の周囲にコイルバネ１５〜１７が装備
される点など他の構造は上記例と同様である。ここで、
スイッチングベース２５〜２８は一定の間隔で配置する
ようにしているが、例えば図９のようにスイッチングベ
ース２９を一枚にして、これに比較的長めの弧状の開口
２９ａを形成し、その開口２９ａの一端側に光電スイッ
チ３５，３６，３７を順に配置するとともに、他端側に
光電スイッチ３８を配置するようにしてもよい。そし
て、この構成によれば、操作桿を手前に引いたとき先ず
光電スイッチ３６が入光してモータが低速で正転し、更
に同方向へ回すと光電スイッチ３７が入光してモータが
高速で正転することになる。逆に、操作桿を車体側に押
し込んだときには光電スイッチ３８が入光してモータが
逆転する。

【００３４】ところで、スイッチングベース２５〜２９
の開口２５ａ〜２９ａを反射材、凸形、あるいは塗料な
どにて全体と区別するようにしてもよく、このときには
検出器としてその判別が可能な種々の近接スイッチや光
電スイッチを選択して使用する。

【００３５】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、モータの動作を操作桿の状態により制御し、こ
れによって車体の停止、前進走行、後退走行を行えるよ
うにしているから、走行操作や停止操作の操作性が良好
であり、しかも低速走行と高速走行も操作桿をもって自
在に切り換えられるから走行性能が良く、且つ走行時に
おける他のスイッチ操作が不要であるから操縦に専念で
き、走行中に障害物などに衝突する危険が少なく安全で
ある。

【００３６】また、操作桿の状態変化に対応して回転軸
の回転トルクが段階的に切り替わるようにしているか
ら、走行状態が不用意に変化する危険がなく、しかも操
縦者は操作桿から伝わる感触により走行状態を把握でき
るので適正な操縦が可能になり安全性が格段と向上す
る。

【００３７】更に、操作桿は無負荷時にモータの停止す
る初期状態に復帰するようにしているから、操縦者が付
き添ってない状態で車体が動き始める危険がなく、しか
も緊急時には操作桿から手を放せば停止させることがで
きるし、前進走行時に操縦者が立ち止まったときには操
作桿が車体に押されて初期状態に復帰するから操縦者の
安全も確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる自走式ワゴンを示した斜視概略
図

【図２】本発明の要部である操作部の内部機構の一例を
示した斜視図

【図３】操作桿の状態変化を段階的に示した側面図

【図４】操作桿の初期状態時における各部の状態を示し
た正面図

【図５】モータの低速状態時における各部の状態を示し
た正面図

【図６】モータの高速状態時における各部の状態を示し
た正面図

【図７】モータの逆転状態時における各部の状態を示し
た正面図

【図８】操作部における内部機構の他の実施態様を示し
た斜視図

【図９】スイッチングベースと検出器の関係を示した側
面概略図

【符号の説明】

１ 車体 ２ 車輪 ２ａ 駆動輪 ３ 操作桿 ４ 回転軸 ５ 操作部 ６ クランクレバー ７ ロッド ９，１０，２５，２６，２７，２８，２９ スイッチン
グベース １１，１２，１３，１４ リミットスイッチ １５，１６，１７ コイルバネ ３５，３６，３７，３８ 光電スイッチ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータの動力が伝達される駆動輪を含む
   車輪により車体を支持し、その車体に前記モータとその
   電源となるバッテリを設備し、更に前記車体の進行方向
   の前面に、その一部で回動自在に支持した回転軸を含む
   操作桿を取り付け、その操作桿の操作により前記モータ
   が駆動および停止されるようにした自走式ワゴンにおい
   て、前記操作桿の状態変化に対応して前記モータが正
   転、逆転、および停止するようにしたことを特徴とする
   自走式ワゴン。
2. 【請求項２】 モータの動力が伝達される駆動輪を含む
   車輪により車体を支持し、その車体に前記モータとその
   電源となるバッテリを設備し、更に前記車体の進行方向
   の前面に、その一部で回動自在に支持した回転軸を含む
   操作桿を取り付け、その操作桿の操作により前記モータ
   が駆動および停止されるようにした自走式ワゴンにおい
   て、前記回転軸に設けられるスイッチングベースと該ス
   イッチングベースに対応する検出器を備え、そのスイッ
   チングベースと検出器とにより前記操作桿の状態を検知
   し、その操作桿が前記車体の前面に沿った状態を前記モ
   ータの停止状態にして、その状態から該操作桿を操作し
   て前記回転軸を一方に回転させたとき前記モータが正転
   して車体が前進し、その逆向きに回転軸を回転させたと
   き前記モータが逆転して車体が後退するようにしたこと
   を特徴とする自走式ワゴン。
3. 【請求項３】 モータの動力が伝達される駆動輪を含む
   車輪により車体を支持し、その車体に前記モータとその
   電源となるバッテリを設備し、更に前記車体の進行方向
   の前面に、その一部で回動自在に支持した回転軸を含む
   操作桿を取り付け、その操作桿の操作により前記モータ
   が駆動および停止されるようにした自走式ワゴンにおい
   て、前記回転軸にクランクレバーを介してロッドの一端
   を連接するととともに、そのロッドの他端に前記車体の
   一部に固定した検出器に対応するスイッチングベースを
   設け、更に前記ロッドの周囲に前記操作桿の状態変化に
   対応して前記回転軸の回転トルクを段階的に切り換える
   コイルバネを装備し、そのコイルバネにより前記操作桿
   が無負荷時に前記車体の前面に沿った初期状態に復帰す
   るようにするとともに、その操作桿の状態を前記スイッ
   チングベースと検出器とにより検知し、前記操作桿の初
   期状態を前記モータの停止状態にして、その状態から該
   操作桿を操作して前記回転軸を一方に回転させたとき前
   記モータが正転して車体が前進し、その逆向きに回転軸
   を回転させたとき前記モータが逆転して車体が後退する
   ようにしたことを特徴とする自走式ワゴン。
4. 【請求項４】 モータの正転動作または逆転動作が操作
   桿により低速と高速との二段階に切り換えられるように
   した請求項１、２、または３に記載の自走式ワゴン。