JPH10109647A - 電動アシスト台車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の台車部を利用した簡易な構造で容易に
重量物を運搬できる電動アシスト台車を提供すること。 【解決手段】 物品を載置して運搬する台車部と、この
台車部に走行力を付勢するアシスト装置とを備えた電動
アシスト台車において、アシスト装置を、操作トルク情
報を入力する操作トルク情報入力手段と、操作トルク情
報を検出する操作トルク情報検出手段と、検出された操
作トルク情報に応じて走行力を出力する走行力出力部と
により構成し、アシスト装置をアシスト装置取付手段を
介して台車部に取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電動アシスト台車
にかかり、特に重量物を運搬するのに好適な電動アシス
ト台車に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電動アシスト台車の例として
は、以下のようなものがある。即ち、特開平２−４１６
０７号公報（第１の従来例）に開示されているように
（図９及び図１０参照）、台車５１を押す場合に運搬員
が操作する操作ロッド５２を設けると共に、この操作ロ
ッド５２に連結された圧電素子５９により運搬員の加速
もしくは減速を定量的に検出する検出手段を備え、その
検出結果により電動補助動力の回転数を制御するもので
ある。図１０に示すように、当該従来例にかかる電動ア
シスト台車では、操作ロッド５２の回動中心を台車５１
の下端に設け、この回動中心から僅かにずれた位置に圧
電素子５９を押圧する連結桿５７が装備されている。即
ち、運搬員が前進を望む場合には、操作ロッド５２を前
方に押圧するようになっている。一方、後退を望む場合
には、前進後退スイッチ（図示略）を後退に切り換え
て、前進の場合と同様に操作ロッド５２を前方に押圧す
るようになっている。

【０００３】また、その他の一般的な例（第２の従来
例）としては、電動アシスト台車に使用者が操作するジ
ョイスティック（操縦桿）を装備して、このジョイステ
ィックからの操作により駆動モータを作動させ、この駆
動モータの駆動力を車輪に伝達して走行を補助するもの
がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例には以下のような不都合が有った。即ち、圧電素子
を使用して運搬員の操作力を検出する手法（第１の従来
例）の場合には、圧電素子の出力と圧電素子自体の歪み
量とは比例関係にあるが、圧電素子の歪み量は一般的に
微少なものである。従って、運搬員の操作に圧電素子が
過敏に反応してしまい、出力変動が激しいので、駆動力
を円滑に制御するのが困難である、という不都合を生じ
ていた。

【０００５】また、第１の従来例にかかる電動アシスト
台車の場合には、前進と後退を前進後退スイッチにより
切り換えて制御するようになっている。このため、運搬
員は後退を望む場合でも操作ロッドを前進方向に操作し
なければならず、操作方向と実際に駆動力が付勢される
向きが逆になり、操作を習得するのに長期間が必要にな
る、という不都合を生じていた。

【０００６】更に、ジョイスティックのみで操作する方
式の電動アシスト台車（第２の従来例）においては、前
進後退の微妙な操作が困難であり、またジョイスティッ
ク自体の操作方法を習得するのに長時間を必要とする、
という不都合を生じていた。また、ジョイスティックの
場合には、運搬員は実際に台車を押すという動作は行わ
ないので、操作と実際の駆動力とが対応しない、という
不都合を生じていた。

【０００７】

【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、特に、従来の台車部を利用した簡易な構造で
容易に重量物を運搬できる電動アシスト台車を提供する
ことを、その目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、請求項１記載の発明では、物品を載置して運搬
する台車部と、この台車部に走行力を付勢するアシスト
装置とを備えた電動アシスト台車において、アシスト装
置を、操作トルク情報を入力する操作トルク情報入力手
段と、操作トルク情報を検出する操作トルク情報検出手
段と、検出された操作トルク情報に応じて走行力を出力
する走行力出力部とにより構成し、アシスト装置をアシ
スト装置取付手段を介して台車部に取り付ける、という
構成を採っている。

【０００９】また、請求項２記載の発明では、操作トル
ク情報検出手段が正負両方向の操作トルク情報を検出で
きる両方向トルク検出機能を有するという構成を採り、
その他の構成は請求項１記載の発明と同様である。

【００１０】更に、請求項３記載の発明では、アシスト
装置を方向変更部材を介してアシスト装置取付手段に連
結するという構成を採り、その他の構成は請求項１また
は２記載の発明と同様である。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図面に基づ
いて説明する。先ず、図１は電動アシスト台車１を示す
斜視図である。この図１において、電動アシスト台車１
は、物品（図示略）を載置して運搬する台車部３と、こ
の台車部３に走行力を付勢するアシスト装置５とを備え
ている。そして、アシスト装置５は、操作トルク情報を
入力する操作トルク情報入力手段７ａと、操作トルク情
報を検出する操作トルク情報検出手段９と、検出された
操作トルク情報に応じて走行力を出力する走行力出力部
１１とにより構成され、更にアシスト装置５はアシスト
装置取付手段１３を介して台車部３に取り付けられてい
る。

【００１２】以上を詳細に説明すると、電動アシスト台
車１に使用される台車部３は、一般的に市販されている
ものと同様である。即ち、矩形形状の載置台３ａと、こ
の載置台３ａの下面の四隅に配置されている走行輪３ｂ
よりなる。各走行輪３ｂの内、進行方向前方の走行輪
は、いわゆるキャスタ構造になっており、任意の方向へ
向きが変わるようになっている。

【００１３】また、台車部３の載置台３ａにはハンドル
部３ｃが突設されている。このハンドル部３ｃは、アシ
スト装置５が付属しない通常の使用態様において、使用
者が台車部３を押すために操作する部分である。ハンド
ル部３ｃの具体的な形状としては、載置台３ａの後部領
域においてパイプ状の部材が左右両側から上方に突出
し、所定の高さ位置において左右両側のパイプ状の部材
が連結して、いわゆるゲート状のハンドル部３ｃとなっ
ている。従って、後述するアシスト装置５を使用しない
場合には、通常の台車として使用することが可能であ
る。

【００１４】また、上記したように、電動アシスト台車
１の載置台３ａにはアシスト装置取付手段１３を介して
アシスト装置５が取り付けられている。このアシスト装
置５は、操作トルク情報を入力する操作トルク情報入力
手段７ａと、この操作トルク情報を検出する操作トルク
情報検出手段９と、検出された操作トルク情報に応じて
走行力を出力する走行力出力部１１とにより構成されて
いる。

【００１５】上記アシスト装置５について詳述すると、
操作トルク情報入力手段７ａは、上記したハンドル部３
ｃとほぼ同等の高さに設定されている入力部と、この入
力部の左右から鉛直下方に延設されているロッド部とか
ら構成されている。そして、各ロッド部の下端は後述す
る操作トルク情報検出手段９の内部に挿入されている。

【００１６】また、アシスト装置５の下端部には、駆動
輪１４が装備されており、またこの駆動輪１４には走行
力出力部１１が係合されている。走行力出力部１１は操
作トルク情報検出手段９によって検出された操作トルク
情報に応じた走行力を出力するようになっている。ま
た、走行力出力部１１の出力軸（図示略）は駆動輪１４
に直接連結され、走行力を付勢するようになっている。

【００１７】また、アシスト装置５はアシスト装置取付
手段１３を介して台車部３に取り付けられている。この
アシスト装置取付手段１３は、図２に示すように、Ｔ字
状の取り付け部材からなり、一方側が台車部３の載置台
３ａに固定され、他方側にアシスト装置５が取り付けら
れている。載置台３ａ側の固定構造としては、図１に示
すように、載置台３ａの表面からアシスト装置取付手段
１３を当接させ、そして載置台３ａの裏面から固定ネジ
１３ａで載置台３ａを挟むようになっている。従って、
本発明のアシスト装置取付手段１３を用いれば、従来の
台車部３に簡単にアシスト装置５を取り付けることがで
きる。

【００１８】また、アシスト装置取付手段１３のアシス
ト装置５側の連結部は方向変更部材１９となっている。
即ち、Ｔ字状のアシスト装置取付手段１３の一端部には
垂直方向に回動可能な方向変更部材１９としての方向変
更軸が装備されており、この方向変更軸を中心としてア
シスト装置５の全体が回動するように連結されている。
具体的には後述する操作トルク情報検出手段９を構成す
るケース２１が方向変更軸に連結されている。従って、
使用者（運搬員）が操作トルク情報入力手段７ａに対し
て左右に回動力を加えると、方向変更軸を中心としてア
シスト装置５が回動するようになっている。

【００１９】また、台車部３側のアシスト装置取付手段
１３の上には、走行力を発生させるために動力源となる
バッテリ２３が装備されている（図１参照）。

【００２０】操作トルク情報入力手段７ａの下端に配設
される操作トルク情報検出手段９は、操作トルク情報入
力手段７ａに付与された操作トルク情報値を検出して、
これを主制御部（図示略）へ出力するためのものであ
る。操作トルク情報検出手段９について図１ないし図６
に基づいて詳述する。

【００２１】図１または図３に示すように、操作トルク
情報検出手段９は、アシスト装置５の主要な構成要素と
なっており、内部に空間を有してコ字状に形成されたケ
ース２１を備えている。そして、操作トルク情報検出手
段９のケース２１内に操作トルク情報入力手段７ａの一
端部が挿入されるようになっている。また、ケース２１
の内壁には、操作トルク情報入力手段７ａの一端部を回
動自在に支持する支持軸１４が突設されている。また、
ケース２１の内部には一対のバネ部材２３が配設されて
おり、このバネ部材２３が操作トルク情報入力手段７ａ
を左右両側から挟持するようになっている。

【００２２】操作トルク情報検出手段９の具体的構成に
ついて説明すると、先ず、ケース２１の内壁に突設され
た支持軸１４に操作トルク情報入力手段７ａが設置され
る。従って、操作トルク情報入力手段７ａは支持軸１４
を中心に回動することができる。次に、操作トルク情報
入力手段７ａは支持軸１４の上部領域で、両側からバネ
部材２３によって挟持される。この時、バネ部材２３は
両方とも同一のバネ定数のものが使用されている。従っ
て、操作トルク情報入力手段７ａに操作トルク情報が付
与されていない状態では、操作トルク情報入力手段７ａ
は各バネ部材２３の中央部に位置決めされる。

【００２３】また、図１または図４に示すように操作ト
ルク情報検出手段９にはポテンショメータ８が装備され
ている。このポテンショメータ８は、ケース２１の外部
から内部に向けて挿入され、操作トルク情報入力手段７
ａに形成された長穴１４ａに係合するようになってい
る。より具体的には、図４に示すように、ポテンショメ
ータ８にはベアリング１８を備えたアーム部材１７が配
設されており、このアーム部材１７が操作トルク情報入
力手段７ａの動きに応じて僅かに回転するようになって
いる。尚、図５はポテンショメータ８の斜視図を示して
いる。更に、図６は、ポテンショメータ８とケース２
１、そして操作トルク情報入力手段７ａの下端部との組
立状況を説明する図である。

【００２４】ここで、操作トルク情報検出手段９の構成
としては種々の設定が可能となる。即ち、ケース２１の
内部に配設するバネ部材２３のバネ定数を変化させるこ
とにより、実際に付与される操作トルク情報とポテンシ
ョメータ８の回転角の関係も変化させることができる。
また、操作トルク情報入力手段７ａに形成する長穴１４
ａの位置から支持軸１４までの長さを種々変化させるこ
とによって、操作トルク情報入力手段７ａの位置変化に
対するポテンショメータ８の回転角の関係も変化させる
ことができる。更には、ポテンショメータ８のアーム部
材１７の腕の長さを種々変化させることにより、ポテン
ショメータ８の感度を変化させることも可能である。

【００２５】尚、本実施形態では操作トルク情報を検出
するセンサとしてポテンショメータ８を使用している。
しかしながら本発明はこれに限定されるものではなく、
操作トルク情報入力手段７ａの動きに合わせて正負両方
向を検知できるスイッチ（図示略）を用いることも可能
である。即ち、スイッチによって正方向トルクが検出さ
れた場合には、スイッチがオンされている時間のみ駆動
モータを正方向に回転させ、逆にスイッチがオフにされ
たときは駆動モータを停止させる。これにより、より簡
易な構造で電動アシスト台車を構成することができる。

【００２６】次に、以上のように構成された操作トルク
情報検出手段９は、使用者（運搬員）が操作トルク情報
入力手段７ａを操作すると、操作トルク情報入力手段７
ａが操作トルク情報検出手段９内の支持軸１４を中心と
して僅かに回動する。このとき、操作トルク情報入力手
段７ａは二つのバネ部材２３により挟持されているの
で、一定の操作トルク情報が付与されている状態では、
一定の回転角度位置で停止する。一方、操作トルク情報
が消滅した場合には、中立位置に復帰することとなる。

【００２７】そして、操作トルク情報入力手段７ａが所
定角度回動した状態では、操作トルク情報入力手段７ａ
の長穴１４ａも中立位置から僅かにずれることとなる。
このとき、長穴１４ａにはポテンショメータ８のアーム
部材１７に装備されたベアリング１８が係合されている
ので、操作トルク情報入力手段７ａの回動に伴いポテン
ショメータ８のアーム部材１７が回転する。そして、こ
のアーム部材１７の回転角が、付与されている操作トル
ク情報値に変換されて検出される。

【００２８】また、本実施形態の操作トルク情報検出手
段９は、上記した構成から明らかなように、中立位置を
中心として正方向及び負方向の両方向の操作トルク情報
を検出することができる。

【００２９】次に、上記した操作トルク情報検出手段９
からの操作トルク情報値に基づく電動アシスト台車１の
制御について説明する。先ず、操作トルク情報入力手段
７ａから入力された操作トルク情報は操作トルク情報検
出手段９によって検出され、主制御部（図示略）に伝達
される。そして、主制御部は走行力出力部１１の出力を
制御すべく、走行力出力部１１内の駆動モータ（図示
略）に対して制御電流を供給する。この制御電流によっ
て駆動モータが回転をはじめ、台車部３に走行力を付勢
する。また、本実施形態では、図７に示すように、付与
されている操作トルク情報に対して比例的に制御電流を
増大させている。但し、制御方法としてはこれに限定さ
れるものではなく、例えば操作トルク情報の小さな時に
はアシストを行わないような、いわゆる不感帯を設ける
ようにしても良い。

【００３０】以上のように構成された電動アシスト台車
１の使用態様を図１及び図８に基づいて説明する。先
ず、使用者は載置台３ａの上に所望の物品を載置する。
そして、運搬に際してはアシスト装置５のメインスイッ
チを入れる。そして、アシスト装置５に設けられている
操作トルク情報入力手段７ａに対して操作トルク情報を
入力する。例えば、前進させたい場合には、操作トルク
情報入力手段７ａを前方へ押す。すると、操作トルク情
報入力手段７ａの操作トルク情報に応じて操作トルク情
報検出手段９によって所定の出力信号が発生する。

【００３１】操作トルク情報検出手段９で発生した出力
信号は、図示しない主制御部に入力され、制御マップに
基づいて操作トルク情報に応じた制御電流を走行力出力
部１１に伝達する。これにより、走行力出力部１１が駆
動輪１４に走行力を付勢して駆動輪１４が回転する。こ
の駆動輪１４に伝達された走行力により、台車部３が走
行する。特に、重量物を運搬する場合でも、小さな操作
力で運搬することができる。

【００３２】一方、使用状況によっては、台車部３を後
退させたい場合もある。この時は、使用者が操作トルク
情報入力手段７ａを逆に引くように操作する。このと
き、操作トルク情報検出手段９は、逆方向の操作トルク
情報も上記と同様に検出できるので、この操作トルク情
報に基づいて、走行力出力部１１が逆方向の走行力を出
力する。これにより、台車部３の後退が容易に行える。

【００３３】また、電動アシスト台車１の走行方向を変
更する場合には、使用者がアシスト装置５を上記した方
向変更部材１９としての方向変更軸を中心に回動させ
る。これにより、駆動輪１４自体も方向が変更され、電
動アシスト台車１の進行方向を変更することができる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明では、アシスト装置を、操作トルク情報を入力する操
作トルク情報入力手段と、操作トルク情報を検出する操
作トルク情報検出手段と、検出された操作トルク情報に
応じて走行力を出力する走行力出力部とにより構成し、
アシスト装置をアシスト装置取付手段を介して台車部
に取り付けることとした。このため、台車部を押すとき
の操作トルク情報に応じて台車部に走行力が付勢される
ため、重い物品の運搬に際しても軽い力で運搬すること
ができる。という優れた効果を生じる。

【００３５】また、一般的に使用されている市販の台車
部を改造することなく、アシスト装置を後付けできるの
で、電動アシスト台車を製造する場合の製造コストを削
減することができる。また、補助の走行力が不要な場合
には、アシスト装置を取り外すことにより、元の台車部
に戻すことができる、という優れた効果を生じる。

【００３６】また、請求項２記載の発明では、操作トル
ク情報検出手段が正負両方向の操作トルク情報を検出で
きる両方向トルク検出機能を有している。このため、台
車部を前進させる場合のみならず、後退させる場合にも
操作トルク情報入力手段を後退側に操作するだけで、簡
易に後退させることができる、という優れた効果を生じ
る。

【００３７】更に、請求項３記載の発明では、アシスト
装置を方向変更部材を介してアシスト装置取付手段に連
結した。このため、方向変更に際しては、アシスト装置
の向きを変更するだけで、容易に電動アシスト台車の走
行方向を変更することができ、複雑な方向変更制御をす
る必要が無い、という優れた効果を生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す斜視図である。

【図２】図１に開示した電動アシスト台車の一部を省略
した上方断面図である。

【図３】図１に開示した電動アシスト台車に使用される
操作トルク情報検出手段の内部を示す側方断面図であ
る。

【図４】図１に開示した操作トルク情報検出手段におけ
る操作トルク情報入力手段とポテンショメータの関係を
示す図である。

【図５】操作トルク情報検出手段に使用されるポテンシ
ョメータを示す斜視図である。

【図６】図１に開示した操作トルク情報検出手段を示す
分解斜視図である。

【図７】操作トルク情報と走行力出力部に対する制御電
流との関係を示す図である。

【図８】図１に開示した電動アシスト台車の制御を示す
フローチャートである。

【図９】従来の電動アシスト台車を示す側面図である。

【図１０】図９に開示した電動アシスト台車の操作トル
ク情報検出手段を示す拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 電動アシスト台車 ３ 台車部 ５ アシスト装置 ７ａ 操作トルク情報入力手段 ９ 操作トルク情報検出手段 １１ 走行力出力部 １３ アシスト装置取付手段 １９ 方向変更部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物品を載置して運搬する台車部と、この
   台車部に走行力を付勢するアシスト装置とを備えた電動
   アシスト台車において、 前記アシスト装置を、操作トルク情報を入力する操作ト
   ルク情報入力手段と、前記操作トルク情報を検出する操
   作トルク情報検出手段と、検出された前記操作トルク情
   報に応じて前記走行力を出力する走行力出力部とにより
   構成し、 前記アシスト装置をアシスト装置取付手段を介して前記
   台車部に取り付けたことを特徴とする電動アシスト台
   車。
2. 【請求項２】 前記操作トルク情報検出手段が、正負両
   方向の操作トルク情報を検出できる両方向トルク検出機
   能を有することを特徴とする請求項１記載の電動アシス
   ト台車。
3. 【請求項３】 前記アシスト装置を、方向変更部材を介
   して前記アシスト装置取付手段に連結したことを特徴と
   する請求項１又は２記載の電動アシスト台車。