(57)【要約】【課題】既存の台車にアシスト機能を具備した駆動輪を結合することで重量物搬送を行う人の負担軽減を図る【解決手段】回転自在な操作ハンドルの回転軸に連動して旋回する駆動輪、電源電池、人力検出機構および駆動制御部を設け、ハンドル回転軸受け部に台車連結部を設け、この連結部に既存台車を結合して使用する構成とした電動アシスト式駆動輪【選択図】図１
2008114826.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在な操作ハンドルの回転軸に連動して旋回する駆動輪、電源電池、人力検出機構および駆動制御部を設け、ハンドル回転軸受け部に台車連結部を設け、この連結部に既存台車を結合して使用する構成としたことを特徴とする電動アシスト式駆動輪。
【請求項２】
請求項１の駆動輪を回転軸受け部の垂直下の線上に設けたことを特徴とする電動アシスト式駆動輪。
【請求項３】
請求項１の駆動輪に駆動制御部を内装したアウターローターモータを駆動モータに使用し、モータ回転子にタイヤ部材を装着したホイールインタイヤを駆動輪としたことを特徴とする電動アシスト式駆動輪。
【請求項４】
請求項１の駆動輪にモータに減速装置を介してタイヤ駆動する構成としたことを特徴とする電動アシスト式駆動輪。
【請求項５】
請求項１の人力検出手段として操作ハンドルの左右の両辺、または右あるいは左のどちらか一辺の構成部分または回転軸の前後の一対に歪ゲージを貼り付け、歪ゲージの抵抗値がハンドルに加えられた力によって変化することから人力検出することでモータトルクを制御し、人力をアシストすることを特徴とする電動アシスト式駆動輪。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は人力に対応した駆動力を発生することで人力をアシストし、人の負担力の軽減を図るようにした電動アシスト式手押し台車に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来の電動アシスト式電動駆動台車では操舵ハンドルを人力で押したり、引いたりする時の力に対応して駆動輪を駆動する電動モータのトルク発生することで人力をアシストするものがある。【０００３】  例えば、特開平８−２８２４９８号に記載されているように操作ハンドルに加えられた人力の大きさと方向に対応して、人力をアシストすると同時に、二つの駆動輪の回転数差で旋回半径を変え、操舵性を持たせたものがある。【０００４】  また、特公平４−４１８６号に記載されているように駆動モータによって人力をアシストすると同時に、駆動輪ユニットに操舵モータを内装させ、操作ハンドルの左右に加えられた人力の差意によって操舵モータを動作させて舵取りをするものがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  以上のべたアシスト台車では駆動モータを２個または駆動モータと操舵モータを組み合わせているので従来の台車に駆動ユニットを付加するだけでアシスト台車とすることが困難で、台車の構成から変える必要があった。従って、コスト高となる問題があった。【０００６】  本発明は、このような従来の構成が有していた問題に対し、アシスト機能を具備した駆動輪を既存の台車に連結し、アシスト台車として使用することで、重量物搬送を人力負担の軽減を図り、誰もが容易に扱へ、かつ低コストで達成しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  本発明は上記目的を達成するために回転自在な操作ハンドルの回転軸に連動して旋回する駆動輪、電源電池、人力検出機構および駆動制御部を設け、ハンドル回転軸受け部に台車連結部を設け、この連結部に既存台車を結合して使用する構成としたことを特徴とする電動アシスト式駆動輪。【０００８】  第２の課題解決手段は前述した課題解決手段の駆動輪を回転軸受け部の垂直下の線上に設けたことを特徴とする電動アシスト式駆動輪。【０００９】  第３の課題解決手段は前述した課題解決手段の駆動輪に駆動制御部を内装したアウターローターモータを駆動モータに使用し、モータ回転子にタイヤ部材を装着したホイールインタイヤを駆動輪としたことを特徴とする電動アシスト式駆動輪。【００１０】  第４の課題解決手段は前述した課題解決手段の駆動輪にモータに減速装置を介してタイヤ駆動する構成としたことを特徴とする電動アシスト式駆動輪。【００１１】  第５の課題解決手段は前述した課題解決手段で、操作ハンドルの左右の両辺、または右あるいは左のどちらか一辺の構成部分または回転軸の前後の一対に歪ゲージを貼り付け、歪ゲージの抵抗値がハンドルに加えられた力によって変化することから人力検出することでモータトルクを制御し、人力をアシストすることを特徴とする電動アシスト式駆動輪。【００１２】  上記第１の解決手段による作用は次の通りである。すなわち、ハンドル回転軸に操作部、電源電池、人力検出部と駆動輪を一体的に設けることによってコンパクトで軽量かつ、操作性に優れた電動アシスト駆動輪が構成できる。【００１３】  また、第２の作用は操作ハンドルに加えられた人力と人力に対応した駆動力が同じ中心軸に作用するで反力を受けることが少なく操作性に優れたものを得られる。【００１４】  また、第３の作用はモータの駆動トルクが回転子直径の二乗に比例することから、駆動モータにアウターロータ型のモータを使用することによって減速機構を設けることなく、大きなトルク高効率で得られ、同時に駆動制御部を内装することによって全体構成もコンパクトにまとまる。【００１５】    第４の作用は第３の構成で駆動トルクが不足する場合、モータとタイヤを分離し、モータとタイヤ間に減速装置を設け駆動力増を図るものである。【００１６】  第５の作用は操作ハンドルに設けられた歪ゲージの抵抗変化を増幅して人力検出し、モータトルクをアシストするが、増幅器、操作スイッチ類と駆動電源電池を制御装置内に収納し、制御装置を操作ハンドルに設け、駆動輪を操作ハンドルと同軸構成することでハンドル操作時に配線によじれが生じることが無く、長期間の使用に耐える信頼性の高い電動アシスト駆動輪を提供できる。
【発明の効果】
【００１７】  上述したように本発明の電動アシスト式駆動輪は既存の台車に取り付けることによって安価に電動アシスト式台車として使用でき、重量物運搬作業を高齢者や女子への適用を可能とし、労働力の供給力が高められる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】  以下、本発明の実施の形態を図１から３に基づいて説明する。【００１９】  図３は本発明の電気回路の基本構成図である。図において（２１）は動力源となる電池、（２３）は保護ヒューズ、（２４）は電源スイッチ、（２８）はアシストトルク制御部で人力に比例したトルクを駆動モータ（１２）に発生させるべく制御する。（２５）は運転指令押しボタンスイッチ、（２６）は人力検出センサーで増幅器（２７）でセンサー出力信号を増幅し（２８）のアシストトルク制御部へのトルク指令入力となる。【００２０】  本発明の構造図を図１の正面図と図２の側面図に示す。図１に於いて（１）はロの字型のハンドルで、パイプで構成されている。ロの字型パイプの内側には図３の一点鎖線で示された部分が収納されている。人力検出センサー（２６）はロの字型ハンドルの底辺部に結合された回転軸（２）の前後進方向の中心部Ａ点とＢ点の各々に歪ゲージ２枚を接着したものでブリッジ回路構成し、２つの中間電位の差を増幅器（２７）の入力としている。【００２１】  このことはハンドル（１）に加えられた人力に比例したトルクが駆動モータトルク指令として与えられ、アシストトルク制御部（２８）によりモータ部（１２）の発生トルクも人力に比例することを意味している。【００２２】  （１０）は台車連結金具で台車とは１０ａから１０ｄの結合ネジ穴で台車側連結部とボルト結合される。また、ハンドル軸（２）に（１６）（１９）のベアリングを介して結合しているため台車を結合した状態でもハンドル自由の動きが確保されている。従って、ハンドル軸（２）に連結した駆動輪取付け板（４）に駆動輪軸（１１）を介して結合する駆動輪（１３）はハンドル（１）の操舵角度と連動する。【００２３】  駆動輪（１３）はアシストトルク制御部（２８）を内蔵したアウターロータモータ（１２）の回転子にゴムまたはウレタン等の材質からなるタイヤが勘合された構成とされているので増幅器（２７）の人力に比例したトルク指令に従い駆動力を発生する。【００２４】  また、台車の荷物を含めたそう荷重が大きくモータ単体では駆動力が不足する場合は図示してないが、アウターロータモータ（１２）の回転子にスプロケットを設けチエーンで駆動輪を駆動することで効率よく駆動力の向上が図られる。【００２５】  尚、これまでの説明ではトルク効率の良いアウターロータモータを駆動モータとして説明してきたがインナーロータモータによる構成も可能である。ただし、効率、簡易構成性および重量が重くなるなどの性能が劣る。【００２６】  以上述べたように本発明の構造はハンドル部（１）に人力検出部および電池の制御部分と操作部をまとめている。また、ハンドル軸に直結した駆動輪取付け板（４）にアシスト制御部（２８）を内蔵したアウターロータモータ（１２）の回転部にタイヤをはめて駆動輪を設けている。すなわちハンドル軸（２）の操蛇角と駆動輪角度も連動して動くと同時に、ハンドル（１）に加えられた人力に比例して駆動輪のモータもトルクを発生し人力をアシストする。従って、ハンドル軸にベアリングを介して設けられた台車連結金具（１０）に搬送台車を取り付けた場合小さな力で重量物搬送が出来るアシスト式駆動輪をシンプルな構成で提供できる。【００２７】  尚、これまでの説明では人力検出用の歪ゲージをハンドル軸（２）のＡ，Ｂに接着するとしていたが、ロの字型ハンドル（１）の左右のパイプに設けても同じ効果が得られることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】構造正面図
【図２】構造側面図
【図３】電気回路構成図
【符号の説明】
【００２９】    １    ハンドル
２    ハンドル軸
３    ハンドル部結合板
４    駆動輪取付け板
５    駆動輪軸
６    ナット
７    回り止め板
８    駆動ユニット
１０  台車連結金具
１２  モータ
１３  タイヤ
１６  ベアリング
１７  ベアリング押さへ板
１８  ボルト
１９  ベアリング
２０  ボルト
２１  電池
２２  操作箱
２３  ヒューズ
２４  ブレーカ
２５  スイッチ
２６  人力検出センサー
２７  増幅器
２８  アシストトルク制御部
【図１】
2008114826.tif 000003
【図２】
2008114826.tif 000004
【図３】
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