(57)【要約】【課題】電動アシスト機構の台車本体への着脱を簡便に且つ強固にできるようにする。【解決手段】  物品を載せるフレーム体２と、フレーム体２に設けられる転動車輪４と、フレーム体２に設けられる取手３と、モータ３１及びそのモータ３１の駆動力が伝達される駆動車輪１４を備えた電動アシスト機構１０と、フレーム体２を上下方向に締め付けてフレーム体２に電動アシスト機構１０を着脱可能に取り付ける固定手段２０とを備え、人力走行時には取手３に作用する力で転動車輪４に回転力を発生させて走行し、アシスト走行時はモータ３１の駆動力により駆動車輪１４に回転力を発生させて走行する電動アシスト機構付き台車とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を載せるフレーム体（２）と、
前記フレーム体（２）に設けられる転動車輪（４）と、
前記フレーム体（２）に設けられる取手（３）と、
モータ（３１）及びそのモータ（３１）の駆動力が伝達される駆動車輪（１４）を備えた電動アシスト機構（１０）と、
前記フレーム体（２）を上下方向に締め付けて前記フレーム体（２）に前記電動アシスト機構（１０）を着脱可能に取り付ける固定手段（２０）と、
を備え、
人力走行時は前記取手（３）に作用する人力で前記転動車輪（４）を回転させて走行し、アシスト走行時は前記モータ（３１）の駆動力により前記駆動車輪（１４）を回転させて走行する
電動アシスト機構付き台車。
【請求項２】
前記固定手段（２０）は、リンク機構（２１）による押圧力又は弾性部材（２６）による付勢力によって前記電動アシスト機構（１０）のアシスト機構フレーム（１１）を前記フレーム体（２）に締め付けて取り付ける
請求項１に記載の電動アシスト機構付き台車。
【請求項３】
前記電動アシスト機構（１０）は、前記駆動車輪（１４）を転がり面（Ｇ）に対して押し付ける弾性部材（１６）を備える
請求項１又は２に記載の電動アシスト機構付き台車。
【請求項４】
前記モータ（３１）と前記駆動車輪（１４）とを連結する回転軸上に、人力のみによって走行する人力走行時には前記駆動車輪（１４）の回転を前記モータ（３１）側に伝達不能とする逆入力遮断状態とし、アシスト走行時には前記モータ（３１）の回転を前記駆動車輪（１４）側へ伝達可能とする駆動力入力状態に切り替える一方向伝達逆入力防止装置（４０）を備える
請求項１から３のいずれか一つに記載の電動アシスト機構付き台車。
【請求項５】
前記駆動車輪（１４）の回転軸上に回転トルクを検出するトルク検出機構（３４）と、
前記回転トルクに基づいて前記モータ（３１）の駆動力を制御する制御部（３２）と、
を備える請求項４に記載の電動アシスト機構付き台車。
【請求項６】
前記一方向伝達逆入力防止装置（４０）は、少なくとも内輪（４２）及び外輪（４３）と、前記内輪（４２）と前記外輪（４３）との間に配置される転動体（４５）と、前記転動体（４５）を付勢するバネ（４７，４８）とを備え、前記内輪（４２）と前記外輪（４３）との軸回り相対回転時における両方向に噛み合い可能なクラッチ機能を持ち、且つ、前記駆動力入力状態では前記内輪（４２）又は前記外輪（４３）の一方からの入力は他方へ出力可能で、前記逆入力遮断状態では他方からの入力は一方へ伝達不能とする
請求項４又は５に記載の電動アシスト機構付き台車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動アシスト機構付き台車、及び、その電動アシスト機構付き台車が備える電動アシスト機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
荷物等を載せて手押しで運搬する台車に、モータ等の電動の駆動源によって走行をアシストする機構を備えた電動アシスト機構付き台車がある。この電動アシスト機構付き台車の技術として、例えば、特許文献１に記載されたものがある。
【０００３】
この技術によると、フレーム体（荷台）と転動車輪（キャリア）と取手（手押し部材）を備えた台車本体に対して、モータを備えた電動アシスト機構を着脱可能としている。その着脱の際には、テーパ形状の取付け補助具を用いている。電動アシスト機構を台車本体に取り付ける際には、取付け補助具を転動車輪の前方の地面に設置し、台車を押して転動車輪を取付け補助具のテーパ部の斜面に沿って昇らせる。フレーム体の下に出来た空間に電動アシスト機構を挿し入れ、その後、電動アシスト機構に設けた係合手段のレバーを回転させることで、その係合手段が回転してフレーム体の下面に設けた凹部に入り込み、電動アシスト機構と台車本体とを結合させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１３０４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１の技術では、台車本体と電動アシスト機構との結合のために、テーパ状の取付け補助具を使用し、台車本体の下部空間を一時的に拡げて結合の作業を行っている。このため、電動アシスト機構の着脱のために、常に取付け補助具を携行する必要があることから、簡便な取付け構造とはいえない。また、この技術では、係合手段が回転してフレーム体の下面の凹部に入り込むことで、台車本体と電動アシスト機構との横方向（進行方向）への相対移動を規制しているだけなので、強固な取付構造ともいえない。
【０００６】
さらに、この技術では、スロープの上り勾配や重量物を運搬する時に電動アシスト機構の着脱を行おうとすると、平坦な転がり面や軽量な荷物を運搬する時に比べて、台車の操作者への力の負担が大きい。特に、高齢者や女性などの場合、この負担軽減が望まれる。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、電動アシスト機構の台車本体への着脱を簡便に且つ強固にできるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、この発明は、物品を載せるフレーム体と、前記フレーム体に設けられる転動車輪と、前記フレーム体に設けられる取手と、モータ及びそのモータの駆動力が伝達される駆動車輪を備えた電動アシスト機構と、前記フレーム体を上下方向に締め付けて前記フレーム体に前記電動アシスト機構を着脱可能に取り付ける固定手段と、を備え、人力走行時は前記取手に作用する人力で前記転動車輪を回転させて走行し、アシスト走行時は前記モータの駆動力により前記駆動車輪を回転させて走行する電動アシスト機構付き台車を採用した。
【０００９】
ここで、前記固定手段は、リンク機構による押圧力又は弾性部材による付勢力によって前記電動アシスト機構のアシスト機構フレームを前記フレーム体に締め付けて取り付ける構成を採用することができる。
【００１０】
また、前記電動アシスト機構は、前記駆動車輪を転がり面に対して押し付ける弾性部材を備える構成を採用することができる。
【００１１】
これらの各態様において、前記モータと前記駆動車輪とを連結する回転軸上に、人力のみによって走行する人力走行時には前記駆動車輪の回転を前記モータ側に伝達不能とする逆入力遮断状態とし、アシスト走行時には前記モータの回転を前記駆動車輪側へ伝達可能とする駆動力入力状態に切り替える一方向伝達逆入力防止装置を備える構成を採用することができる。
【００１２】
このとき、前記駆動車輪の回転軸上に回転トルクを検出するトルク検出機構と、前記回転トルクに基づいて前記モータの駆動力を制御する制御部と、を備える構成を採用することができる。
【００１３】
前記一方向伝達逆入力防止装置は、少なくとも内輪及び外輪と、前記内輪と前記外輪との間に配置される転動体と、前記転動体を付勢するバネとを備え、前記内輪と前記外輪との軸回り相対回転時における両方向に噛み合い可能なクラッチ機能を持ち、且つ、前記駆動力入力状態では前記内輪又は前記外輪の一方からの入力は他方へ出力可能で、前記逆入力遮断状態では他方からの入力は一方へ伝達不能とする構成を採用することができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明は、台車本体のフレーム体に対して、電動アシスト機構を上下方向に締め付けて着脱可能に取り付けるようにしたので、取り付けが簡便で且つ強固な固定が実現できる。これにより、電動アシスト機構の取り付け及び取り外しに掛かる時間の浪費が低減でき、また強固な固定により走行性能も向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の第一の実施形態を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図
【図２】図１の左側面図
【図３】一方向伝達逆入力防止装置を示し、（ａ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図、（ｃ）は（ｂ）の左側面図、（ｄ）は（ａ）の要部拡大図
【図４】（ａ）は制御回路の模式図、（ｂ）はトルク検出機構の詳細図
【図５】（ａ）（ｂ）は、それぞれ制御回路の変形例を示す模式図
【図６】固定手段の変形例を示す要部拡大図
【図７】第二の実施形態を示す正面図
【図８】第三の実施形態を示す正面図
【図９】第四の実施形態を示す側面図
【図１０】図９の実施形態の正面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
この発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。以下の実施形態は、フレーム体（荷台）２と転動車輪（キャリア）４と取手（手押し部材）３とを備えた台車本体１に対して、モータ３１を備えた電動アシスト機構１０を着脱可能とした電動アシスト機構付き台車、及び、その電動アシスト機構付き台車に用いられる電動アシスト機構１０である。各実施形態では、説明が必要な主要な構成のみを図示しており、ケーブル類や一部の装置等は図示省略している場合がある。
【００１７】
図１〜図４に、第一の実施形態を示す。図５及び図６はその一部の構成を別のものに置き換えた変形例である。
【００１８】
電動アシスト機構付き台車の構成は、図１に示すように、物品を載せるフレーム体２と、フレーム体２の下部に設けられる転動車輪４と、フレーム体２から上方へ立ち上がるように設けられる取手３とを備えている。
【００１９】
取手３は、平面視矩形を成すフレーム体２の前後方向後端に取付けられ、フレーム体２の幅方向両端からそれぞれ立ち上がる立上部材３ａと、その立上部材３ａの上端同士を横方向に結ぶ上部部材３ｂと、を備えるコ字状部材となっている。また、転動車輪４は、車輪形状のホイール体４ｂを支持する車軸４ｃが、フレーム体２の下部に取り付けられた転動車輪支持部４ａに軸回り回転自在となっている。
【００２０】
人力により取手３が前方へ押されると、その取手３に作用する人力でフレーム体２が前方へ押され、転動車輪４に回転力を発生させる。その転動車輪４の回転によって、台車本体１が転がり面Ｇ上を走行する。この人力のみによる走行状態を、以下、人力走行又は人力走行時と称する。
【００２１】
また、その人力に加えて補助的に電動アシスト機構１０の駆動力を用いる場合は、そのモータ３１の駆動力により駆動車輪１４に回転力を発生させる。その駆動車輪１４の回転によって、必要な人力が軽減された状態で台車本体１が転がり面Ｇ上を走行する。この人力と駆動力の両方による走行状態を、以下、アシスト走行又はアシスト走行時と称する。
【００２２】
電動アシスト機構１０の構成は、図１及び図２に示すように、下部部材１１ａと上部部材１１ｂとが連結部材１１ｄで繋がれて構成されたアシスト機構フレーム１１と、そのアシスト機構フレーム１１に設けられる固定手段２０、駆動車輪１４、バッテリ３０、モータ３１、制御部３２、減速機３３、トルク検出機構３４、一方向伝達逆入力防止装置（一方向伝達クラッチ）４０等を備えている。
【００２３】
駆動車輪１４は、車輪形状のホイール体１４ｂを支持する車軸１４ｃが、アシスト機構フレーム１１の下部に取り付けられた駆動車輪支持部１４ａに対して、軸受１４ｄを介して軸回り回転自在となっている。車軸１４ｃの一端は、ナット１４ｅによって駆動車輪支持部１４ａに抜け止めされている。車軸１４ｃの他端は、一方向伝達逆入力防止装置４０、減速機３３、モータ３１に通じる出力部４１に接続されている。
【００２４】
駆動車輪支持部１４ａは、アシスト機構フレーム１１に対して上下方向に揺動自在の車輪用揺動部材１５に固定されている。車輪用揺動部材１５は、下部部材１１ａや連結部材１１ｄあるいは上部部材１１ｂに挿通された車輪用揺動軸１５ａの軸心回りに揺動自在である。
【００２５】
また、一方向伝達逆入力防止装置４０、減速機３３、モータ３１等は、アシスト機構フレーム１１の下部に取り付けた支持フレーム３５に取り付けられている。支持フレーム３５は、車輪用揺動部材１５と一体に、車輪用揺動軸１５ａの軸心回りに揺動する。
【００２６】
車輪用揺動部材１５は、コイルバネからなる弾性部材（車輪用弾性部材）１６によって、下方に向かって付勢されている。このため、駆動車輪１４は、その付勢力によって、転がり面（搬送面）Ｇに押し付けられトルクが転がり面Ｇに伝達されやすいようになっている。また、駆動車輪１４が、常に転がり面Ｇに押し付けられることにより、フレーム体２の転がり面Ｇからの高さが異なる台車本体１に対しても、その電動アシスト機構１０の適用範囲が広がるという効果が期待できる。
【００２７】
この実施形態では、弾性部材１６としてコイルバネを使用し、そのコイルバネを上部部材１１ｂの下面と車輪用揺動部材１５との間に配置している。弾性部材１６の種類や配置場所は、適宜変更が可能である。また、弾性部材１６の圧縮反発力を利用して駆動車輪１４を転がり面Ｇに押し付けてもよいし、弾性部材１６の引っ張り反発力を利用して駆動車輪１４を転がり面Ｇに押し付けてもよい。
【００２８】
バッテリ３０からの電力によりモータ３１が回転すると、その回転は減速機３３によって減速された後、図２及び図３に示すように、一方向伝達逆入力防止装置４０の入力部４４に伝達される。
【００２９】
一方向伝達逆入力防止装置４０は、モータ３１と駆動車輪１４とを連結する回転軸上に配置された一方向伝達クラッチである。この実施形態での構成は、図３に示すように、少なくとも内輪４２及び外輪４３と、内輪４２と外輪４３との間に配置される複数の転動体４５と、転動体４５を付勢するバネ４７，４８とを備える。転動体４５は、保持器４６によって周方向に沿って保持されており、その保持器４６とともに転動体４５は、センタリングバネ４７によって中立位置に保持される。中立位置とは、図３（ｄ）に示すように、外輪４３の内周に設けたカム面４３ａに係合しない位置である。なお、内輪４２の外周は円筒面４２ａであり、中立位置を挟んで周方向両側にそれぞれカム面４３ａと円筒面４２ａとの間の周方向へのくさび状空間を形成する。
【００３０】
内輪４２に対して外輪４３が軸回りいずれかの方向へ回転すると、転動体４５は中立位置に対して両側に設けられたカム面４３ａのいずれかに係合する。これにより、一方向伝達逆入力防止装置４０は、内輪４２と外輪４３との軸回り相対回転時における両方向に噛み合い可能なクラッチ機能を発揮する。
【００３１】
したがって、一方向伝達逆入力防止装置４０では、モータ３１側から入力部４４に伝達された回転によって、その入力部４４と一体の部材である外輪４３が回転し、その外輪４３の回転は、転動体４５を介して外輪４３と係合した内輪４２に伝達される。内輪４２の回転によって、その内輪４２と一体の部材である出力部４１が回転し、出力部４１に接続された車軸１４ｃが回転し、駆動車輪１４にモータ３１の駆動力が伝達される。また、駆動車輪１４側から出力部４１に回転が伝達されると、転動体４５は中立位置に戻るので、外輪４３と内輪４２との係合は解除される。このため、外輪４３と内輪４２とは空転し、出力部４１の回転は入力部４４側へは伝達されない。
【００３２】
なお、出力部４１は、すべり軸受４９を介して、支持フレーム３５に固定された取付板３５ａ及び外環３５ｂに対して軸回り相対回転可能に支持されている。静止部材である取付板３５ａは、支持フレーム３５に対してモータ３１及び減速機３３とは反対側（一端側）の面に固定されている。また、外環３５ｂは、その取付板３５ａのさらに一端側に保持されている。
【００３３】
一方向伝達逆入力防止装置４０について、さらに詳しく説明すると、図３（ａ）（ｄ）は、入力側から回転トルクが伝達されない状態（モータ３１が回転していない状態）を示し、センタリングバネ４７が、外輪４３に対して保持器４６を中立位置に保持することで、転動体４５と外輪４３のカム面４３ａとの間に隙間が発生している状態を示している。この状態で、出力部４１は、入力部４４に対して自由に回転可能である。
【００３４】
保持器４６は、摺動バネ４８の力により外環３５ｂに対して一定の摩擦力で係合される。ここで、入力部４４（外輪４３）を軸回り回転させると、センタリングバネ４７が撓み、外輪４３のカム面４３ａが、転動体４５を押しながら周方向へ回転することで、転動体４５が、内輪４２の外周の円筒面４２ａと外輪４３のカム面４３ａとの間のくさび状空間で噛み合い、入力部４４側の回転を出力部４１側に伝達する。
【００３５】
一方、入力部４４側から回転トルクが加えられない状態（モータ３１が駆動していない状態）で、出力部４１（内輪４２）を回転させると、転動体４５は、内輪４２の外周の円筒面４２ａと外輪４３の内周のカム面４３ａとの間のくさび状空間で噛み合わないため、内輪４２は空転して入力部４４（外輪４３）を回転させることができない。
【００３６】
以上の構成により、一方向伝達逆入力防止装置４０は、人力のみによって走行する人力走行時には、その人力走行に伴って回転する駆動車輪１４の回転を、モータ３１側に伝達不能とする逆入力遮断状態とし、アシスト走行時には、モータ３１の回転を駆動車輪１４側へ伝達可能とする駆動力入力状態に、外部から操作や力を加えることなく自動的に切り替えることができる。すなわち、一方向伝達逆入力防止装置４０は、駆動力入力状態では、入力側の外輪４３から出力側の内輪４２へ出力可能となり、モータ３１が駆動しておらず且つ台車本体１が走行している逆入力遮断状態では、内輪４２から外輪４３への回転が伝達不能となる。
【００３７】
なお、入力側と出力側を内外逆転させて、入力側を内輪４２、出力側を外輪４３とした一方向伝達逆入力防止装置４０の態様も採用できる。また、この実施形態では、転動体４５としてころを採用しているが、これをボール等の他の種別の転動体４５としてもよい。
【００３８】
アシスト走行時に対応する駆動力入力状態と、人力走行時に対応する逆入力遮断状態の切り替えが、内部機構により自動的且つ機械的に行われるため、人力や電力の切り替え機構が簡素となるとともに、バッテリ３０への負荷が無いため、余分な電力消費が抑えられるという効果が期待できる。
【００３９】
また、駆動車輪１４の回転軸上には、回転トルクを検出するトルク検出機構３４が設けられている。この実施形態では、トルク検出機構３４は車軸１４ｃの一端に設けられている。
【００４０】
さらに、バッテリ３０とモータ３１との間には、トルク検出機構３４で検出された回転トルクに基づいて、モータ３１の駆動力及び減速機３３を制御する制御部３２が設けられている。制御部３２は、トルク検出機構３４の回転軸部に加わった回転トルクの大きさが、所定の値に達した時点で、モータ３１の駆動を開始することで台車本体１の走行をアシストする制御を行う。また、回転トルクの大きさが所定の値を下回った場合には、モータ３１の駆動を停止する。
【００４１】
なお、回転トルクが所定の値以上の領域において、制御部３２は、その回転トルクに応じて、モータ３１から減速機３２を通じて駆動車輪１４に伝達される回転トルクを、段階的に又は無段階に増減する制御を行うこともできる。
【００４２】
図４（ａ）に、モータ３１を駆動させるための電気回路Ａを、その一例として示す。この電気回路Ａでは、回路を入断するＯＮ／ＯＦＦ用のスイッチ３６ａにより、モータ３１を駆動又は停止させる制御を行うことができる。
【００４３】
この実施形態における台車本体１の全体のレイアウトでは、図２に示すように、その台車本体１の前端側の先頭部に、電動アシスト機構１０を取り付けている。取手３の上端にスイッチ３６ａを有する操作部３６を取り付けている。符号３７，３８，３９は、それぞれケーブルを示している。なお、台車本体１の後端側（取手３側）に電動アシスト機構１０を取り付けた場合、使用態様によっては取手３のハンドル操作性が損なわれる場合があるため、このような使用態様の場合は、電動アシスト機構１０を前端側に取り付けることが望ましい。
【００４４】
図４（ｂ）に、トルク検出機構３４の概念図を示す。トルク検出機構３４は、駆動車輪１４の車軸１４ｃ側と、その車軸１４ｃを転がり軸受を介して回転自在に支持する駆動車輪支持部（転がり軸受取り付けステー）１４ａ側とに分かれて配置され、回転軸である車軸１４ｃ側には磁歪材からなるロータ部３９ｄを有し、その外周の駆動車輪支持部１４ａ側には対向して検出コイル３９ｃを有している。検出コイル３９ｃに電流を流すと、磁歪材であるロータ３９ｄの内部に磁束が流れるしくみである。ロータ部３９ｄと検出コイル３９ｃとは、車軸１４ｃの軸方向に沿って複数組（実施形態では２組を配置）設けられている。
【００４５】
磁歪材は、回転軸に発生するねじりトルクが加えられると、透磁率が変化する特性がある事が一般的に知られている。なお、磁歪材は、鉄-ガリウム，鉄，ニッケル，コバルトなどが一般的に知られているが、これらに限定するものではない。
【００４６】
人力で台車本体１を押す力は、駆動車輪支持部１４ａ側から磁歪材に伝わり、磁歪材の透磁率が変化する。磁歪材に掛かる力は、駆動車輪支持部１４ａ側がホイール体１４ｂ側よりも大きいため、配置した複数の磁歪材の透磁率に差が発生する。これにより、両者の検出コイルにおいて、電磁誘導により発生する誘導起電力に差が生じる。両者の電圧を直流に変換後、差動増幅することにより、トルクに応じた電圧が得られる。この電圧が一定の大きさになれば、所定のトルクに達していると判断して、モータ３１の駆動による電動アシストを作動させてもよい。なお、トルク検出機構３４としては、励磁コイルと検出コイルを設けた構成を採用してもよい。
【００４７】
バッテリ３０は、図２に示すように、アシスト機構フレーム１１の上面に装着される。バッテリ３０の取り付け部材の一端からはケーブル（電気モータ駆動電線）３８が取り出され、モータ３１の端子部に接続される。このケーブル３８としては、特に、カールケーブル、カールコード等を使用するとよい。また、バッテリ３０の取り付け部材からは、もう一方のケーブル（電気モータ駆動電線）３７が取り出され、取手３に固定された操作部３６の電気モータ駆動／停止用であるＯＮ／ＯＦＦのスイッチ３６ａの端子部の端子に接続される。さらに、モータ３１の端子部からは、そのケーブルとは別のケーブル３７が取り出され、スイッチ３６ａの端子部の別の端子に接続される。これらにより、前述の図４（ａ）に示すような、モータ３１の駆動／停止のＯＮ／ＯＦＦの電気回路Ａが構成される。なお、モータ３１としては、例えば、直流モータを使用することができるが、これに限定するものではない。
【００４８】
図５（ａ）及び図５（ｂ）に、モータ３１の電気回路の変形例Ｂ，Ｃを示す。
【００４９】
図５（ａ）は、図４（ａ）のＯＮ／ＯＦＦのスイッチ３６ａに、トランジスタＴを加えた回路を示す。ここでは、トランジスタＴとしてｎｐｎ形を配置している。図５（ｂ）は、モータ３１の回転方向が可変可能な回路の要部を示す。
【００５０】
図５（ｂ）の電気回路Ｃにおいて、トランジスタ（ｐｎｐ形）Ｔ１とトランジスタ（ｎｐｎ形）Ｔ４を同時に動作させると、モータ３１の電流は矢印Ａの向きに流れ、トランジスタ（ｐｎｐ形）Ｔ２とトランジスタ（ｎｐｎ形）Ｔ３を同時に動作させると、モータ３１の電流は矢印Ｂの向きに流れる。これらの切り替えにより、モータ３１の回転方向を切り替えることができる。なお、これらの電気回路は一例であるので、他の回路構成を採用することもできる。台車本体１の進行方向は、別途切り替えスイッチや制御回路などを設けることで、切り替えが可能である。また、モータ３１の回転速度を調整したい場合は、例えば、ＰＷＭ（パルス幅変調）を利用した駆動方法を採用することができる。これらの構成も一例であり、その回路構成は仕様に応じて適宜選択できる。
【００５１】
つぎに、電動アシスト機構１０を、台車本体１に固定する固定手段２０について説明する。
【００５２】
固定手段２０は、図１に示すように、リンク機構２１による押圧力によって、電動アシスト機構１０のアシスト機構フレーム１１を、フレーム体２に締め付けて取り付ける機能を有している。リンク機構２１は、電動アシスト機構１０のアシスト機構フレーム１１の上部部材１１ｂに設けたリンク機構支持部１１ｃに設けられている。アシスト機構フレーム１１のフレーム体２への上下方向の締め付けによって、台車本体１のフレーム体２に電動アシスト機構１０が取り付けられ、また、締め付けを緩めることにより取り外しが容易に可能である。
【００５３】
具体的には、図１（ｂ）において、鎖線に示す状態から実線へ示す状態へと、リンク機構２１のリンク操作部２２を下方へ動かすように操作すると、リンクの動作によって先端部２３は下方へ下がっていく。先端部２３の下降とともに、押圧支持軸２４も下降するので押圧支持軸２４の下端に設けた押圧部２５はフレーム体２の上面に押し付けられる。アシスト機構フレーム１１の下部部材１１ａはフレーム体２の下部に入り込んでいるので、この押圧により下部部材１１ａとフレーム体２とは上下方向に締め付けられる。これにより、フレーム体２に電動アシスト機構１０が取り付けられる。
【００５４】
なお、押圧部２５はゴム等の弾性素材としておくことが望ましい。また、図６に示す変形例のように、バネ等の押圧用弾性部材２５ａを配置して、フレーム体２への押圧力を高めてもよい。
【００５５】
逆に、リンク機構２１のリンク操作部２２を、実線に示す状態から鎖線へ示す状態へと上方へ動かすように操作すると、リンクの動作によって先端部２３は上方へ持ち上げられる。先端部２３の上昇とともに、押圧支持軸２４も上昇するのでフレーム体２に押し付けられていた押圧部２５も上昇し、押圧は解除される。これにより、フレーム体２に固定されていた電動アシスト機構１０は取り外しされる。
【００５６】
このように、電動アシスト機構１０のアシスト機構フレーム１１に取り付けられたレバー操作等により、リンク機構の作用によって、電動アシスト機構１０を容易に台車本体１に着脱することができる。なお、リンク機構２１の構成は一例であり、他の構成からなるリンク機構を採用してもよい。
【００５７】
なお、アシスト機構フレーム１１は、この実施形態のように、フレーム体２の下面に対して締め付けられるようにしてもよいし、逆に、フレーム体２の上面に対して締め付けられるようにしてもよい。ただし、リンク機構２１のレバー操作は、アシスト機構フレーム１１よりも上方の広い空間で行うことが作業上安全であり、また、その方が作業も容易である。このことから、リンク機構２１をアシスト機構フレーム１１の上方に配置することが望ましく、その結果、リンク機構２１による押圧部２５のフレーム体２への押圧は、フレーム体２の上面に対して行うことが有利である。したがって、上記の実施形態のように、アシスト機構フレーム１１は、フレーム体２の下面に接した状態で、フレーム体２に対して締め付けられて固定される態様が有利である。
【００５８】
また、固定手段２０としては、このようなリンク機構の他に、例えば、バネ等の弾性部材やカム機構、あるいは、ネジ機構等を用いることができる。固定手段２０として、弾性部材やカム機構、ネジ機構等を用いた場合も、フレーム体２に対してアシスト機構フレーム１１を上下方向に締め付けて、そのフレーム体２に電動アシスト機構１０を着脱可能とする点は同様である。このような固定手段２０を用いたことにより、電動アシスト機構１０を既存の台車本体１に簡便に取り付けることができ、その取り付け及び取り外しに掛かる時間の浪費が低減できる。
【００５９】
第二の実施形態を図７に示す。この実施形態は、車輪用揺動部材１５及び駆動車輪１４を下方に向かって付勢する弾性部材（車輪用弾性部材）１６として、前述の第一の実施形態の圧縮コイルバネに代えて、圧縮板バネを使用したものである。その他の主たる構成は、前述の実施形態と同様である。
【００６０】
第三の実施形態を図８に示す。この実施形態は、車輪用揺動部材１５及び駆動車輪１４を下方に向かって付勢する弾性部材（車輪用弾性部材）１６として、前述の第一の実施形態の圧縮コイルバネに代えて、引っ張りコイルバネを使用したものである。
【００６１】
弾性部材（車輪用弾性部材）１６は、その一端がアシスト機構フレーム１１に設けた支持部１７ａに固定されて、他端は車輪用揺動部材１５に設けた支持部１７ｂに固定されている。自然長よりも長い状態に引っ張られたコイルバネが自然長に戻ろうとする弾性力によって、車輪用揺動部材１５は下方へ揺動する方向へ付勢されているので、駆動車輪１４は転がり面Ｇに対して押し付けられる。
【００６２】
第四の実施形態を、図９及び図１０に示す。この実施形態は、固定手段２０として、ねじりコイルバネのねじり反発力を利用したものである。
【００６３】
この実施形態では、アシスト機構フレーム１０の下部部材１１ａと上部部材１１ｂとが、連結部１１ｄに設けた固定用揺動軸２６によって揺動自在に接続されている。固定用揺動軸２６にはねじりコイルバネからなる固定用弾性部材２７が挿通され、そのねじりコイルバネの一端が下部部材１１ａに、他端が上部部材１１ｂに係止されている。ねじりコイルバネの付勢力によって、連結部１１ｄを挟んで一方の側の下部部材１１ａと上部部材１１ｂとの間隔が拡がる方向へ付勢されるので、連結部１１ｄを挟んで他方の側の下部部材１１ａと上部部材１１ｂとの間隔は狭まる方向へ付勢される。これにより、下部部材１１ａと上部部材１１ｂとがフレーム体２を上下から挟むように締め付け、この締め付けによって、電動アシスト機構１０が台車本体１に固定される。
【００６４】
この実施形態において、駆動車輪１４は、第三の実施形態と同様の引っ張りコイルバネからなる弾性部材（車輪用弾性部材）１６の引っ張り力によって付勢され、転がり面Ｇに押し付けられる構成としているが、駆動車輪１４を下方に付勢するための構成は、これ以外の態様を採用してもよい。
【００６５】
さらにこれらの各実施形態において、電動アシスト機構１０の駆動車輪１４と駆動車輪支持部１４ａとの間に発電機構を設けて、その電力を、電動アシスト用のバッテリ３０に充電して蓄電する構成とすることもできる。このとき、充電用の回路は、周知のものを使用することができる。また、モータ３１の駆動用電源であるバッテリ３０は、市販の電動アシスト自転車用バッテリを流用することができ、これによれば、バッテリ３０の汎用性が高く入手性がよい。また、既に、電動アシスト自転車を所有の場合は、バッテリ３０を電動アシスト自転車と台車用の電動アシスト機構１０との間で共有できるため、経済的に有効である。
【００６６】
上記の各実施形態では、電動アシスト機構１０に、駆動車輪１４を転がり面Ｇに対して押し付ける弾性部材（車輪用弾性部材）１６を備える構成としたが、この弾性部材（車輪用弾性部材）１６の採用は自由であり、必要に応じて省略することもできる。
【００６７】
また、同じく上記の各実施形態では、人力走行時には駆動車輪１４の回転をモータ３１側に伝達不能とする逆入力遮断状態とし、アシスト走行時にはモータ３１の回転を駆動車輪１４側へ伝達可能とする駆動力入力状態に切り替える一方向伝達逆入力防止装置４０を備える構成としたが、この一方向伝達逆入力防止装置４０の採用も自由であり、必要に応じて省略することもできる。
【００６８】
さらに、同じく上記の各実施形態では、駆動車輪１４の回転軸上に回転トルクを検出するトルク検出機構３４を備え、その回転トルクに基づいて制御部３２がモータ３１の駆動力を制御する構成としたが、このような回転トルクに基づく制御を行わずに、作業者が行う操作部３６のスイッチ操作、出力操作によって、モータ３１の駆動力を制御する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１  台車本体
２  フレーム体
３  取手
４  転動車輪
４ａ  転動車輪支持部
４ｂ  ホイール体
４ｃ  車軸
１０  電動アシスト機構
１１  アシスト機構フレーム
１１ａ  下部部材
１１ｂ  上部部材
１１ｃ  リンク機構支持部
１４  駆動車輪
１４ａ  駆動車輪支持部
１４ｂ  ホイール体
１４ｃ  車軸
１５  車輪用揺動部材
１５ａ  車輪用揺動軸
１６  弾性部材（車輪用弾性部材）
２０  固定手段
２１  リンク機構
２２  リンク操作部
２３  先端部
２４  押圧支持軸
２５  押圧部
２６  固定用揺動軸
２７  固定用弾性部材
３０  バッテリ
３１  モータ
３２  制御部
３３  減速機
３４  トルク検出機構
３５  支持フレーム
３５ａ  取付板
３５ｂ  外環
３６  操作部
３６ａ  スイッチ
３７，３８，３９  ケーブル
４０  一方向伝達クラッチ（一方向伝達逆入力防止装置）
４１  出力部
４２  内輪
４３  外輪
４４  入力部
４５  転動体
４６  保持器
４７  センタリングバネ
４８  摺動バネ
４９  すべり軸受
【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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