(57)【特許請求の範囲】
【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。
【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。
【請求項３】
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または２に記載の自走式ワゴン。
【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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、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ものである。
以上
【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１１，１２，１３，１４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，１３ａをそれぞれスイッチングベース９の段部９ａ，９ｂ，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１０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１９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
【図１】
0003696980.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0003696980.tif 000005
【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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