(57)【要約】【課題】既存の台車に取り付けることが可能であり、初動に必要な力を軽減し、従来のアシスト機構よりも長い距離のアシストが可能な台車用アシストユニット、及び、当該台車用アシストユニットを備えたアシスト付き台車を提供する。【解決手段】駆動輪１０２と、駆動輪を回転させるトルクを発生させるゼンマイ１０５ｂと、ゼンマイから駆動輪にトルクを伝達する出力軸１０５ｃと、使用者の操作により出力軸を回転させ、ゼンマイを巻き締めるチャージ機構と、駆動輪を保持し、駆動輪が地面又は床面に接触する位置と、地面又は床面に非接触の位置とを切り替える駆動輪保持機構と、ゼンマイを巻き締める方向にのみ出力軸の回転を許す第１の状態と、出力軸の自由な回転を許す第２の状態とを切り替える回転制御機構を備えるパワーアシスト機構と、パワーアシスト機構を台車２００に取り付ける取付機構とを有するものとする。【選択図】  図６
2020083193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動輪と、
前記駆動輪を回転させるトルクを発生させるゼンマイと、
前記ゼンマイから前記駆動輪に前記トルクを伝達する出力軸と、
使用者の操作により前記出力軸を中心軸線を中心に回転させ、前記ゼンマイを巻き締めるチャージ機構と、
前記駆動輪を保持し、前記駆動輪が地面又は床面に接触する位置と、地面又は床面に非接触の位置とを切り替える駆動輪保持機構と、
前記ゼンマイを巻き締める方向にのみ前記出力軸の回転を許す第１の状態と、前記出力軸の自由な回転を許す第２の状態を切り替える回転制御機構とを備えるパワーアシスト機構と、
前記パワーアシスト機構を台車に取り付ける取付機構とを有する台車用アシストユニット。
【請求項２】
前記取付機構はベースプレートである請求項１に記載の台車用アシストユニット。
【請求項３】
前記回転制御機構はラチェット機構である請求項１又は２に記載の台車用アシストユニット。
【請求項４】
前記駆動輪保持機構は、前記駆動輪を回転可能に保持する軸受ユニットを有し、
前記軸受ユニットは、
前記出力軸を内側に通し、前記駆動輪が外嵌した中空軸と、
前記出力軸と前記中空軸の間で、前記トルクを前記出力軸から前記中空軸に伝達する向きに配置された一方向クラッチと、
前記中空軸を回転可能に保持する軸受とを有する請求項１から３のいずれか一項に記載の台車用アシストユニット。
【請求項５】
前記駆動輪保持機構は、
基端側を中心として上下方向に回転可能に前記ベースプレートに取り付けられ、先端側に前記軸受ユニットが固定されたアームと、
前記軸受ユニット及び駆動輪を上方に付勢する鉛直バネとを有する請求項４に記載の台車用アシストユニット。
【請求項６】
前記駆動輪保持機構は、
使用者の操作により前記軸受ユニットの上を転がり、前記鉛直バネの付勢力に抗して前記軸受ユニットを下方に移動させるローラと、
前記ローラを回転可能に保持し、略水平方向に移動可能に前記ベースプレートに保持されたスライダと、
前記スライダを略水平方向で前記軸受ユニットから離れる向きに付勢する水平バネと、
前記使用者の操作により前記水平バネの付勢力に抗して前記スライダを引っ張り、前記ローラを前記軸受ユニットの上で転がらせるケーブルとを有する請求項５に記載の台車用アシストユニット。
【請求項７】
前記ゼンマイを収容したハウジングを更に有し、
前記ラチェット機構は、
前記出力軸に外嵌した歯車と、
前記出力軸の長手方向において、前記ハウジングに固定された保持プレートと、
前記保持プレートに回転可能に取り付けられ、前記歯車と噛み合って前記歯車の回転を阻止する歯止め部材と、
前記歯止め部材を前記歯車に向けて付勢するラチェット用バネと、
前記取付機構に回転可能に取り付けられ、使用者の操作により前記歯止め部材に当接して、前記ラチェット用バネの付勢力に抗して、前記歯止め部材を前記歯車から離れる方向に回転させる解除レバーとを有する請求項３に記載の台車用アシストユニット。  
【請求項８】
前記解除レバーは、使用者の操作によって前記スライダが前記水平バネの付勢力に抗して移動したときに前記スライダ又は前記スライダに設けられた押圧部材によって力が加えられて回転し、前記ラチェット用バネの付勢力に抗して前記歯止め部材を前記歯車から離れる方向に回転させる請求項７に記載の台車用アシストユニット。
【請求項９】
前記ラチェット機構は、
使用者の操作により前記解除レバーの一部を引っ張る第２のケーブルを有し、
前記解除レバーは、前記第２のケーブルにより引っ張られることにより回転し、前記ラチェット用バネの付勢力に抗して前記歯止め部材を前記歯車から離れる方向に回転させる請求項７に記載の台車用アシストユニット。
【請求項１０】
請求項１から９の何れか一項に記載の台車用アシストユニットを備えたアシスト付き台車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工場、倉庫などで重量物の運搬に使用される手押し台車の操作をアシストする台車用アシストユニット、及び、台車用アシストユニットを備えたアシスト付き台車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、足踏み式アシスト付き運搬用台車が提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１０１２３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の台車のアシスト機構は、既存の台車に後付けするのが困難であるという問題がある。また、アシスト機構を取り付ける車輪の直径が１００ｍｍの場合で８０ｍｍ程度のアシスト距離しかなく、アシスト距離が短いという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、既存の台車に取り付けることが可能であり、台車の初動に必要な力を軽減し、上記特許文献１のアシスト機構よりも長い距離のアシストが可能な台車用アシストユニット、及び、当該台車用アシストユニットを備えたアシスト付き台車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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は、
駆動輪と、
前記駆動輪を回転させるトルクを発生させるゼンマイと、
前記ゼンマイから前記駆動輪に前記トルクを伝達する出力軸と、
使用者の操作により前記出力軸を中心軸線を中心に回転させ、前記ゼンマイを巻き締めるチャージ機構と、
前記駆動輪を保持し、前記駆動輪が地面又は床面に接触する位置と、地面又は床面に非接触の位置とを切り替える駆動輪保持機構と、
前記ゼンマイを巻き締める方向にのみ前記出力軸の回転を許す第１の状態と、前記出力軸の自由な回転を許す第２の状態を切り替える回転制御機構とを備えるパワーアシスト機構と、
前記パワーアシスト機構を台車に取り付ける取付機構とを有する台車用アシストユニットを提供する。
【０００７】
また、上記課題を解決するため、本発明は、上記台車用アシストユニットを備えた
アシスト付き台車を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、既存の台車に取り付けることが可能であり、台車の初動に必要な力を軽減する台車用アシストユニット、及び、当該台車用アシストユニットを備えたアシスト付き台車を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は本願の第１実施形態に係るアシスト付き台車の左側面図である。
【図２】図２は本願の第１実施形態に係るアシスト付き台車の右側面図である。
【図３】図３は本願の第１実施形態に係るアシスト付き台車の後面図である。
【図４】図４は本願の第１実施形態に係るアシスト付き台車の前面図である。
【図５】図５は本願の第１実施形態に係るアシスト付き台車の上面図である。
【図６】図６は本願の第１実施形態に係るアシスト付き台車の下面図である。
【図７】図７は本願の第１実施形態に係るアシスト付き台車の図６に示すVII−VII切断面の断面図である。
【図８】図８は本願の第１実施形態に係るパワーアシスト機構の上面図である。
【図９】図９は本願の第１実施形態に係る台車用アシストユニットの図８に示すIX-IX切断面の断面図である。
【図１０】図１０は本願の第１実施形態に係る台車用アシストユニットのラチェット機構を示す側面図である。
【図１１】図１１は本願の第２実施形態に係るアシスト付き台車の上面図である。
【図１２】図１２は本願の第２実施形態に係るパワーアシスト機構の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１実施形態）
以下、図面を参照しながら本願の第１実施形態に係るアシスト付き台車１０００について説明する。アシスト付き台車１０００は、台車用アシストユニット１００と、手押し台車２００とから構成されている。手押し台車２００は市販のものを用いることができる。アシスト付き台車１０００が運搬する荷物の質量としては３００ｋｇ以上のものが想定されるが、３００ｋｇ未満の荷物の場合であっても、床面又は地面の傾斜、使用者の体力などの状況に応じてアシスト付き台車１０００を使用することもできる。
【００１１】
本願では、図１から図８において十字矢印で示すように、アシスト付き台車１０００に対して、荷物の運搬時に、使用者が立つ側を「後側」、その反対側を「前側」、上となる側を「上側」、下となる側を「下側」、使用者側から見て左となる側を「左側」、使用者側からみて右となる側を「右側」とする。
【００１２】
図１はアシスト付き台車１０００の左側面図、図２はアシスト付き台車１０００の右側面図、図３はアシスト付き台車１０００の後面図、図４はアシスト付き台車１０００の前面図である。
【００１３】
手押し台車２００は、使用の際、荷物が載せられる本体２０１を有している。手押し台車２００は、図１から図４に示すように、本体２０１の後側部分から上方に延びる左右一対の支柱２０２ａ、２０２ｂが固定されている。支柱２０２ａ、２０２ｂは、その上端において、左右方向に延びるハンドル２０３を支持している。手押し台車２００は、不使用時に支柱２０２ａ、２０２ｂの基端部を中心として前方に折り畳める構成のものでも良い。
【００１４】
図６はアシスト付き台車１０００の下面図である。図６に示すように、手押し台車２００の本体２０１の下側において、４つの角部近傍に、フォーク２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ、２０４ｄがそれぞれ固定されている。フォーク２０４ａから２０４ｄは、それぞれ車輪２０５ａ、２０５ｂ、２０５ｃ、２０５ｄを左右方向の中心軸線を中心として回転可能に支持している。車輪２０５ａないし２０５ｄは、アシスト付き台車１０００の進行方向に合わせて水平方向にも回転可能な構成としても良い。
【００１５】
台車用アシストユニット１００は、手押し台車２００の本体２０１の下面に取り付けるための取付機構として、ベースプレート１０１を有している。ベースプレート１０１の平面形状は取り付ける手押し台車２００に応じて種々の形状を採用することができる。ベースプレート１０１は、あらゆる方法で手押し台車２００の本体２０１の下部に取り付けることができる。例えば、フォーク２０４ａから２０４ｄがネジ固定されている場合、本体２０１に形成されたネジ孔を利用して、ネジによってフォーク２０４ａから２０４ｄとベースプレート１０１とを共締めしても良い。なお、取付機構としては、ベースプレート１０１に限らず、後述のパワーアシスト機構を手押し台車２００の本体２０１の下面に取り付けられるものであれば、どのようなものでも採用可能である。
【００１６】
ベースプレート１０１の下面には、パワーアシスト機構が取り付けられている。以降、パワーアシスト機構について説明する。パワーアシスト機構は、アシスト力を地面又は床面に伝達する駆動輪１０２を有する。駆動輪１０２は、左右方向の中心軸線を中心として回転可能に構成されている。駆動輪１０２は手押し台車２００の本体２０１下側に配置されている。駆動輪１０２は、その回転中心を貫通して内嵌した概略円筒状の中空軸１０３によって支持されている。中空軸１０３は、駆動輪１０２の左側に配置された軸受ユニット１０４によって中心軸線を中心として回転可能に支持されており、駆動輪１０２とともに回転する。
【００１７】
図７は図６に示すVII−VII切断面の断面図である。図７に示すように、軸受ユニット１０４は、左右方向に見たときに、概略四角状をして、四隅に傾斜面が形成されている。
【００１８】
図８は本第１実施形態のパワーアシスト機構を示す上面図である。台車用アシストユニット１００のベースプレート１０１及び案内レール１０９を省略し、上側から見たパワーアシスト機構を示している。図８に示すように、軸受ユニット１０４に対して、中空軸１０３の中心軸線方向（左右方向）で駆動輪１０２とは反対側には、駆動輪１０２を回転させるエネルギーを一時的に保存するゼンマイ式駆動装置１０５が配置されている。
【００１９】
図９は、駆動輪１０２、軸受ユニット１０４及びゼンマイ式駆動装置１０５を中空軸１０３の中心軸線方向に切断した拡大断面図である。駆動輪１０２は、中空軸１０３に外嵌し、キー１０３ａによって中空軸１０３と相対回転不能に結合されている。
【００２０】
軸受ユニット１０４は、枠体１０４ａと、枠体１０４ａの内側に固定された一対の転がり軸受１０４ｂ、１０４ｃを有している。中空軸１０３は、一対の転がり軸受１０４ｂ、１０４ｃによって、中心軸線を中心として回転可能に支持されている。
【００２１】
ゼンマイ式駆動装置１０５は、ハウジング１０５ａと、ハウジング１０５ａ内に収容されたゼンマイ１０５ｂとを有している。ゼンマイ１０５ｂの径方向外側の端部はハウジング１０５ａに固定されている。ゼンマイ１０５ｂの内側の端部は、出力軸１０５ｃに対して固定されている。出力軸１０５ｃはハウジング１０５ａに固定された一対の転がり軸受１０５ｄ、１０５ｅによって中心軸線を中心として回転可能に支持され、左右両側でハウジング１０５ａの外まで延びている。
【００２２】
出力軸１０５ｃは中空軸１０３の内側を貫通し、中空軸１０３の外にまで延びている。出力軸１０５ｃと中空軸１０３とは、一方向クラッチ１０３ｂを介して嵌合している。これにより、出力軸１０５ｃと中空軸１０３は、中心軸線を中心として、一方の向きに相対回転し、他方の向きには相対回転しない。
【００２３】
台車用アシストユニット１００は、ゼンマイ１０５ｂに保存したエネルギーを解放し、出力軸１０５ｃ、中空軸１０３及び駆動輪１０２を回転させることにより手押し台車２００の操作をアシストする。一方向クラッチ１０３ｂは、ゼンマイ１０５ｂの付勢により出力軸１０５ｃが回転するときには出力軸１０５ｃと中空軸１０３とが一体的に回転し、ゼンマイ１０５ｂを巻き締める方向に出力軸１０５ｃを回転させるときには出力軸１０５ｃと中空軸１０３が相対回転（空転）する向きに配置されている。これにより、駆動輪１０２は、アシストが終了した後も、ゼンマイ１０５ｂ及び出力軸１０５ｃによって回転が阻害されることなく、前進する向きに回転することができる。また、駆動輪１０２が地面又は床面に接した状態でも、アシスト付き台車１０００を後進させることなく、ゼンマイ１０５ｂを巻き締めることができる。
【００２４】
駆動輪１０２は、駆動輪保持機構によって地面又は床面に接触する位置と、地面又は床面に非接触の位置を切り替えることができる。次にこの駆動輪保持機構について説明する。図９に示す駆動輪１０２、軸受ユニット１０４、ゼンマイ式駆動装置１０５及びこれらに固定された部材は、概略上下方向に移動可能に図６に示すベースプレート１０１に取り付けられ、使用者の操作をアシストするときに下方へ移動して、駆動輪１０２が地面又は床面に接触する構成としている。このように構成することで、アシストを使用しないときにアシスト付き台車１０００を後方へ走行させることができる。
【００２５】
図４及び図６に示すように、台車用アシストユニット１００は、ベースプレート１０１の前方側部分に固定され、下方に延びる一対のブラケット１０６ａを有している。一対のブラケット１０６ａは、それぞれ前後方向に延びる平板状をしており、左右方向に並べて配置され、互いに対向して、左右方向に長い円柱状の軸部材１０６ｂを支持している。図６に示すように、軸部材１０６ｂには、一対のアーム１０６ｃが、基端側の軸部材１０６ｂを中心として回動可能に取り付けられている。一対のアーム１０６ｃは後方へ延び、先端側に保持プレート１０６ｄが一体的に設けられている。
【００２６】
保持プレート１０６ｄには、軸受ユニット１０４及びゼンマイ式駆動装置１０５が取り付けられている。これにより、一対のアーム１０６ｃが軸部材１０６ｂを中心として回動することで、駆動輪１０２、軸受ユニット１０４、ゼンマイ式駆動装置１０５及びこれらに固定された部材が概略上下方向に移動することができる。
【００２７】
図６及び図７に示すように、ゼンマイ式駆動装置１０５の後側には、ベースプレート１０１に上側の端部が固定された鉛直バネ１０７が設けられている。鉛直バネ１０７の下側の端部には、保持プレート１０８が取り付けられている。保持プレート１０８にはゼンマイ式駆動装置１０５が取り付けられている。鉛直バネ１０７は上下方向に弾性変形する。
【００２８】
鉛直バネ１０７は、駆動輪１０２、軸受ユニット１０４、ゼンマイ式駆動装置１０５及びこれらに固定された部材を概略上方に付勢する。これにより、駆動輪１０２は、台車用アシストユニット１００がアシスト力を発揮しないときには地面又は床面から離れる。
【００２９】
図１に示すように、ベースプレート１０１の下面には直線状の案内レール１０９が固定されている。案内レール１０９は、軸受ユニット１０４及びアーム１０６ｃの上側に配置され、略水平方向で前後方向に延びている。案内レール１０９には、その長手方向に移動可能にスライダ１１０が取り付けられている。案内レール１０９とスライダ１１０の間には不図示の転動体が配置され、直動案内装置（リニアガイド）を構成している。
【００３０】
図８に示すように、スライダ１１０は、ローラ保持部材１１１を有している。ローラ保持部材１１１は、円柱状のローラ１１２を、その中心軸線を中心として回転可能に保持している。ローラ１１２は、円柱状をして、中心軸線が左右方向になる向きに配置されている。
【００３１】
ローラ保持部材１１１は、その前側に配置され、前後方向に弾性変形可能な水平バネ１１３によって前方に付勢されている。水平バネ１１３の前方側端部はベースプレート１０１に固定されている。水平バネ１１３の後方側端部はスライダ１１０に接続されている。
【００３２】
ローラ保持部材１１１の後方側部分にはケーブル１１４が接続されている。ケーブル１１４としては、自転車などに用いられるブレーキケーブルを用いることができる。ケーブル１１４は、図５に示すハンドレバー１１５に接続されている。
【００３３】
使用者がハンドレバー１１５を握ると、ケーブル１１４に引っ張られたローラ保持部材１１１が、水平バネ１１３の付勢力に抗して後方に移動する。この時、ローラ保持部材１１１に取り付けられたローラ１１２が、図７に示すように、軸受ユニット１０４の枠体１０４ａに形成された傾斜面上を転がり、枠体１０４ａを下方に押し下げる。これにより、駆動輪１０２、軸受ユニット１０４、及びゼンマイ式駆動装置１０５は鉛直バネ１０７の付勢力に抗して下方に移動し、駆動輪１０２が地面又は床面に接触する。
【００３４】
次に、ゼンマイ１０５ｂに蓄えたエネルギーを使用者の操作に応じて解放してアシストを開始させることが可能なラチェット機構（回転制御機構）について説明する。図８に示すように、ローラ保持部材１１１は、ローラ１１２の左側に、後方に延びる押圧部材１１６を保持している。押圧部材１１６は、使用者がハンドレバー１１５を握ってローラ保持部材１１１を後方に移動させる際、ローラ保持部材１１１と共に後方に移動する。押圧部材１１６は、ローラ保持部材１１１に形成されたネジ孔に螺合したボルトにより構成することができる。
【００３５】
図８に示すように、ゼンマイ式駆動装置１０５の上側には、ベースプレート１０１に固定された軸部材１１７に回転可能に取り付けられた解除レバー１１８が設けられている。アシストを行なっていない状態において、解除レバー１１８は、軸部材１１７を中心として左右方向に延びている。使用者がハンドレバー１１５を操作してローラ保持部材１１１が後方に移動すると、押圧部材１１６は解除レバー１１８の右側部分を後方に押す。なお、押圧部材１１６を設けず、ローラ保持部材１１１の一部が解除レバー１１８の右側部分を後方に押す構成としてもよい。
【００３６】
図１０は、台車用アシストユニット１００のラチェット機構を示す側面図である。ラチェット機構は、歯止め部材１１９と歯車１２４とを有している。図１及び図６に示すように、ゼンマイ式駆動装置１０５の左側には、ゼンマイ式駆動装置１０５と離隔し、ゼンマイ式駆動装置１０５に対して固定された環状プレート（保持プレート）１２０が配置されている。歯止め部材１１９は、環状プレート１２０とゼンマイ式駆動装置１０５の間に配置されている。図１０においては、環状プレート１２０を省略している。
【００３７】
歯止め部材１１９は、第１のボルト１２１と第２のボルト１２２によって環状プレート１２０に取り付けられている。歯止め部材１１９は、第２のボルト１２２を通す長孔１１９ａを有しており、第１のボルト１２１を中心として回動可能に構成されている。歯止め部材１１９は、ラチェット用バネ１２３によって、第１のボルト１２１を中心として、ゼンマイ式駆動装置１０５の出力軸１０５ｃ側に回動するように付勢されている。
【００３８】
図１０（ｂ）に示すように、歯止め部材１１９は、ラチェット用バネ１２３によって付勢され、突部１１９ｂが、出力軸１０５ｃに外嵌した歯車１２４と噛み合い、出力軸１０５ｃが前進方向（図１０では反時計回り）に回転するのを阻止する。これにより、台車用アシストユニット１００は、ゼンマイ式駆動装置１０５のゼンマイ１０５ｂにエネルギーを一時的に保存することができる。一方、後述のチャージ機構により、ゼンマイ１０５ｂを巻き締める方向（図１０では時計回り）に出力軸１０５ｃを回転させるときは、歯止め部材１１９の突部１１９ｂが歯車１２４と噛み合わず、出力軸１０５ｃは回転する。本願では図１０（ｂ）の状態を「第１の状態」と呼ぶ。
【００３９】
使用者がハンドレバー１１５を操作すると、上述のように解除レバー１１８が回転し、解除レバー１１８の左側部分が、ラチェット用バネ１２３の付勢力に抗して歯止め部材１１９を歯車１２４から離れる向きに回動させ、図１０（ａ）に示す状態となる（本願ではこれを「第２の状態」と呼ぶ。）。これにより、出力軸１０５ｃが前進方向（図１０では反時計回り）に回転可能となり、ゼンマイ１０５ｂに蓄えられたエネルギーを解放し、出力軸１０５ｃ及び中空軸１０３を介して駆動輪１０２にトルクを伝達することができる。なお、回転制御機構としては、ラチェット機構に限らず、第１の状態と第２の状態を切り替えることができるものであれば、どのようなものでも採用可能である。
【００４０】
以上に説明した機構により、使用者がハンドレバー１１５を握ると、駆動輪保持機構により駆動輪１０２が下方に移動して地面又は床面に接触し、その直後、ラチェット機構が出力軸１０５ｃを自由に回転可能な状態とすることで、駆動輪１０２が回転し、アシスト付き台車１０００が前方に進むようアシストする。
【００４１】
次に、ゼンマイ１０５ｂを巻き締めるためのチャージ機構について説明する。図９に示すように、出力軸１０５ｃは、中空軸１０３を貫通して中空軸１０３の外まで延びた先に端部１０５ｆを有している。この端部１０５ｆには、図８に示すように、第１のスプロケット１３０が固定されている。第１のスプロケット１３０にはローラーチェーン１３１が巻かれている。ローラーチェーン１３１は、第１のスプロケット１３０と第２のスプロケット１３２の間でトルクを伝達する。
【００４２】
第２のスプロケット１３２は、第１の歯車軸１３３に外嵌している。第１の歯車軸１３３は、一対の軸受１３５ａ、１３５ｂによって回転可能に支持されている。一対の軸受１３５ａ、１３５ｂは、一対のブラケット１３４ａ、１３４ｂの前方側部分に固定されている。一対のブラケット１３４ａ、１３４ｂは、それぞれ、ベースプレート１０１の後側部分から下方に突出し、前後方向に延びる平板状をしている。一対のブラケット１３４ａ、１３４ｂの間の第１の歯車軸１３３の部分には、第１の平歯車１３６が外嵌している。
【００４３】
第１の平歯車１３６は、第１の平歯車１３６の後側に配置された第２の平歯車１３７と噛み合っている。第２の平歯車１３７は、第２の歯車軸１３９に外嵌している。第２の歯車軸１３９は、一対の軸受１３８ａ、１３８ｂによって回転可能に支持されている。一対の軸受１３８ａ、１３８ｂは、一対の軸受１３５ａ、１３５ｂの後側で一対のブラケット１３４ａ、１３４ｂにそれぞれ固定されている。
【００４４】
第２の平歯車１３７は、第２の平歯車１３７の後側に配置された第３の平歯車１４０と噛み合っている。第３の平歯車１４０は第３の歯車軸１４２に外嵌している。第３の歯車軸１４２は一対の軸受１４１ａ、１４１ｂによって回転可能に支持されている。一対の軸受１４１ａ、１４１ｂは、一対のブラケット１３４ａ、１３４ｂの後側部分にそれぞれ固定されている。
【００４５】
図６に示すように、第３の歯車軸１４２には、後方かつ上方に延びるフットレバー１４３が固定されている。フットレバー１４３は、手押し台車２００の本体２０１の後側端よりも後方まで延びている。
【００４６】
使用者がフットレバー１４３を踏むと、第３の歯車軸１４２が回転し、そのトルクが、第３の平歯車１４０、第２の平歯車１３７、第１の平歯車１３６、第１の歯車軸１３３、第２のスプロケット１３２、ローラーチェーン１３１、第１のスプロケット１３０の順に伝わり、出力軸１０５ｃを回転させ、ゼンマイ１０５ｂを巻き締める。本チャージ機構は、第３の歯車軸１４２の回転角に対して出力軸１０５ｃの回転角が大きくなる増速機構としている。増速比は、使用目的等に応じて、歯車比およびスプロケット比により適切な値に設定することができる。なお、本実施形態ではフットレバー１４３を採用しているが、使用者の操作によってトルクを発生させることができるものであれば良く、例えば、手で操作するレバーであっても良い。
【００４７】
ゼンマイ１０５ｂにエネルギーを蓄えた状態で、使用者がハンドレバー１１５を握ると、駆動輪１０２が地面又は床面に接触して、ゼンマイ１０５ｂに蓄えられたエネルギーによりアシスト付き台車１０００を前方に走らせる駆動力を発揮する。重量物を載せたアシスト付き台車１０００は、停止した状態から動き出す際に最も力を要することから、特に動き出しの際にハンドレバー１１５を握ることで、使用者の負担を軽減する事ができる。
【００４８】
使用者は、アシスト付き台車１０００の速度が上昇し、アシストが不要になったときにハンドレバー１１５を離すと、鉛直バネ１０７の付勢により駆動輪１０２が地面又は床面から離れて上方に移動する。なお、使用者がハンドレバー１１５を離さず、握ったままであっても、中空軸１０３と出力軸１０５ｃの間に介在する一方向クラッチ１０３ｂにより、中空軸１０３と駆動輪１０２が回転し、そのままアシスト付き台車１０００を走らせることができる。
【００４９】
（第２実施形態）
次に、図１１及び図１２を参照して本願の第２実施形態に係るアシスト付き台車２０００について説明する。アシスト付き台車２０００は、上記第１実施形態に係るアシスト付き台車１０００と多くの点で共通するため、アシスト付き台車１０００と共通する部分には上記第１実施形態で用いた参照符号に「２００」を足した数字の参照符合を付し、重複する説明は省略する。例えば、本体２０１に対応する部分には「４０１」の参照符号を付する。
【００５０】
図１１はアシスト付き台車２０００の上面図である。本第２実施形態に係るアシスト付き台車２０００は、第２のハンドレバー３２５を備える点で上記第１実施形態に係るアシスト付き台車１０００とは異なる。
【００５１】
図１２は本第２実施形態に係るパワーアシスト機構を示す上面図である。台車用アシストユニット３００のベースプレート３０１及び案内レールを省略し、上側から見たパワーアシスト機構を示している。第２のハンドレバー３２５は、第２のケーブル３２６により解除プレート３１８の右側部分に接続されている。
【００５２】
本第２実施形態においては、ハンドレバー３１５を握ることにより駆動輪３０２を下方に移動させた後、第２のハンドレバー３２５を握ることによりゼンマイに蓄えられたエネルギーを解放する。第２のハンドレバー３２５を握り解除プレート３１８を回転させると、第１実施形態と同様にラチェット機構による出力軸３０５ｃの固定が解除され、ゼンマイに蓄えられたエネルギーがトルクとして駆動輪３０２に伝えられる。本第２実施形態においては、上記第１実施形態で説明した押圧部材１１６を設ける必要はない。
【００５３】
本第２実施形態においては、例えば、駆動輪３０２が接する地面又は床面が台車４００の他の車輪が接する地面又は床面よりも低い場合であっても、使用者がハンドレバー３１５の操作によって駆動輪３０２が地面又は床面に接したことを確認してから第２のハンドレバー３２５を握ってアシストを開始させることができる。これにより、地面又は床面が平坦でない場合でも、駆動輪３０２の空回りを防ぎ、確実にアシストを作動させることができる。
【００５４】
以上によれば、既存の台車に取り付けることが可能であり、初動に必要な力を軽減し、上記特許文献１のアシスト機構よりも長い距離のアシストが可能な台車用アシストユニット、及び、当該台車用アシストユニットを備えたアシスト付き台車を提供することができる。
【００５５】
上記実施形態に係る台車用アシストユニット１００、３００は、ゼンマイ１０５ｂを使用することにより、１０００ｍｍ程度の距離をアシストすることを可能としている。また、ハンドレバー１１５、３１５から手を離すことでアシストを途中で止めることも可能である。つまり、上記実施形態に係る台車用アシストユニット１００、３００は、上記特許文献１に記載のアシスト機構と比較して長いアシスト距離を持ちながらも、アシスト距離を調整可能とすることで、使用者の用途等に応じた適切なアシスト距離を得られるものとしている。
【００５６】
また、上記特許文献１に記載の台車は、台車の車輪に板状部品を直接ひっかけて、てこの力で回転させるため、車輪を損耗させてしまうおそれがある。これに対し、上記実施形態に係る台車用アシストユニット１００、３００では、ゼンマイ１０５ｂにより発生させたトルクを駆動輪１０２、３０２に伝えて回転させるため、台車の車輪２０５ａ、２０５ｂ、２０５ｃ、２０５ｄ及び駆動輪１０２、３０２を損耗させることはない。
【００５７】
比較的軽い荷物の運搬に使用する手押し台車は、操作性を良くするため、前輪を水平方向に回転自在に構成した前輪自在車輪のものが多い。一方、比較的重い荷物の運搬に使用する手押し台車は、旋回しやすくするため、後輪を水平方向に回転自在に構成した後輪自在車輪のものが多い。上記特許文献１に記載のアシスト機構は、適用可能な台車が後輪固定車輪のものに限定され、アシストが特に必要となる重量物の搬送に用いられる後輪自在車輪の台車には適用できない。これに対し、上記実施形態に係る台車用アシストユニット１００、３００は、台車２００、４００の車輪２０５ａ、２０５ｂ、２０５ｃ、２０５ｄとは別の駆動輪１０２、３０２を有するため、どのような車輪構成の台車２００、４００にも適用可能である。
【００５８】
また、上記実施形態に係る台車用アシストユニット１００、３００は、ゼンマイ１０５ｂを動力源としているため、フットレバー１４３、３４３の踏み込み量によってアシスト力を制御することができる。つまり、軽い荷物を運搬する時には踏み込み量を少なくすることで、台車２００、４００の急速動作を防止することが可能であり、重い荷物を運搬するときには踏み込み量を多くすることで、十分なアシスト力を得ることが可能である。
【００５９】
なお、本願発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変更・改良が可能である。例えば、駆動輪１０２、３０２が地面又は床面の凹凸に追従できるように、サスペンション機構を設けても良い。サスペンション機構は、ローラ保持部材１１１、３１１内に設けた弾性部材により構成され、弾性部材がローラ１１２、３１２を軸受ユニット１０４、３０４側へ付勢するものとしてもよい。また、サスペンション機構は、スライダ１１０、３１０とローラ保持部材１１１、３１１の間に設けられた弾性部材により構成され、弾性部材がローラ保持部材１１１、３１１を介してローラ１１２、３１２を軸受ユニット１０４、３０４側へ付勢するものとしても良い。
【符号の説明】
【００６０】
１０００、２０００  アシスト付き台車
１００、３００  台車用アシストユニット
１０１、３０１  ベースプレート
１０２、３０２  駆動輪
１０３、３０３  中空軸
１０４、３０４  軸受ユニット
１０４ａ  枠体
１０４ｂ、１０４ｃ  転がり軸受
１０５、３０５  ゼンマイ式駆動装置
１０５ａ  ハウジング
１０５ｂ  ゼンマイ
１０５ｃ  出力軸
１０５ｄ、１０５ｅ  転がり軸受
１０６ａ、３０６ａ  一対のブラケット
１０６ｂ、３０６ｂ  軸部材
１０６ｃ、３０６ｃ  一対のアーム
１０６ｄ、３０６ｄ  保持プレート
１０７、３０７  鉛直バネ
１０８、３０８  保持プレート
１０９  案内レール
１１０、３１０  スライダ
１１１、３１１  ローラ保持部材
１１２、３１２  ローラ
１１３、３１３  水平バネ
１１４、３１４  ケーブル
１１５、３１５  ハンドレバー
１１６  押圧部材
１１７、３１７  軸部材
１１８、３１８  解除レバー
１１９  歯止め部材
１１９ａ  長孔
１１９ｂ  突部
１２０、３２０  環状プレート
１２１  第１のボルト
１２２  第２のボルト
１２３  ラチェット用バネ
１２４  歯車
１３０、３３０  第１のスプロケット
１３１、３３１  ローラーチェーン
１３２、３３２  第２のスプロケット
１３３、３３３  第１の歯車軸
１３４ａ、１３４ｂ、３３４ａ、３３４ｂ  ブラケット
１３５ａ、１３５ｂ、３３５ａ、３３５ｂ  軸受
１３６、３３６  第１の平歯車
１３７、３３７  第２の平歯車
１３８ａ、１３８ｂ、３３８ａ、３３８ｂ  軸受
１３９、３３９  第２の歯車軸
１４０、３４０  第３の平歯車
１４１ａ、１４１ｂ、３４１ａ、３４１ｂ  軸受
１４２、３４２  第３の歯車軸
１４３、３４３  フットレバー
２００、４００  台車
２０１、４０１  本体
２０２ａ、２０２ｂ、４０２ａ、４０２ｂ  支柱
２０３、４０３  ハンドル
２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ、２０４ｄ  フォーク
２０５ａ、２０５ｂ、２０５ｃ、２０５ｄ  車輪
３２５  第２のハンドレバー
３２６  第２のケーブル
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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