(57)【要約】【課題】配達物を配送するときに、適当な速度で走行し、ビル等の中の配達先に、台車に移し替えることなく、配達物を配送することである。【解決手段】電動アシスト台車１０は、人力で駆動される人力駆動輪である後輪３２と、人力を補うためのアシストモータ２２により駆動されるモータ駆動輪である前輪２０と、モータ駆動輪である前輪２０が設けられる台車部１２と、台車部１２に接続され、人力駆動輪である後輪３２を駆動するペダル３６と、ペダル３６を漕ぐ人のためのサドル３４が設けられる一輪車部３０であって、サドル３４に人が乗らないときに台車部１２の後部および左右の側部のうちのいずれか１に対して折り畳むことができる一輪車部３０と、アシストモータ２２の出力を制御する制御部２４と、アシストモータ２２に電力を供給する蓄電池２６を備える。【選択図】図１
2013006457.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人力で駆動される人力駆動輪と、
前記人力を補うためのアシストモータにより駆動されるモータ駆動輪と、
前記モータ駆動輪が設けられる台車部と、
前記台車部に接続され、前記人力駆動輪を駆動するペダルと前記ペダルを漕ぐ人のためのサドルが設けられる一輪車部であって、前記サドルに前記人が乗らないときに前記台車部の後部および左右の側部のうちのいずれか１に対して折り畳むことができる一輪車部と、
前記アシストモータの出力を制御する制御部と、
前記アシストモータに電力を供給する蓄電池と、
を備える電動アシスト台車。
【請求項２】
請求項１に記載の電動アシスト台車において、
前記一輪車部は、
前記台車部の前記後部に設けられる操舵軸に回転自在に取り付けられることを特徴とする電動アシスト台車。
【請求項３】
請求項１に記載の電動アシスト台車において、
前記一輪車部は、
前記台車部の前記後部に折り畳まれるとき、前記人力駆動輪は、前記ペダルとの間の動力伝達が切り離され、自由回転可能となることを特徴とする電動アシスト台車。
【請求項４】
請求項１に記載の電動アシスト台車において、
前記台車部の前記前部に設けられ、前記台車部を人手で引いてゆくための引きハンドルを備えることを特徴とする電動アシスト台車。
【請求項５】
請求項１に記載の電動アシスト台車において、
前記台車部は、
車輪の進行方向が前記台車部に対し固定される左右一対の前記モータ駆動輪と、
車輪の進行方向が前記台車部に対し回転可能なキャスタ輪と、
を備えることを特徴とする電動アシスト台車。
【請求項６】
請求項１に記載の電動アシスト台車において、
前記台車部の上部を覆う幌を掛ける幌掛部を備えることを特徴とする電動アシスト台車。
【請求項７】
請求項１に記載の電動アシスト台車において、
前記蓄電池を充電するための非接触型充電接続部を備えることを特徴とする電動アシスト台車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動アシスト台車に係り、特に、モータによって人力を補助して、台車を移動できる電動アシスト台車に関する。
【背景技術】
【０００２】
配達物を配送するために、配送トラック等が用いられる。配送先がビル内部のテナントである場合、あるいは集合住宅建物の中の各戸である場合、配送トラックから手押し台車に配達物を移し替え、台車でもって目的の配達先に赴くことが行われる。
【０００３】
小口の配送の場合、配送トラックに代えて、荷台付自転車または荷車付自転車が用いられることがある。自転車に代えてバイクと呼ばれる自動二輪車が用いられることがある。
【０００４】
なお、道路交通に関する法規では、足で漕がなくても自走可能な電動自転車と、人の力を補うため原動機を用いる自転車は、前者がモペッドと呼ばれる原動機付自転車、後者が電動アシスト自転車として区別される。例えば、特許文献１には、電動アシスト自転車について述べられている。自転車と原動機付自転車は、ヘルメット着用および自動車賠償責任保険加入の義務の有無で区別され、電動アシスト自転車は、自転車として扱われる。なお、電動アシスト自転車として扱われるには、寸法等の制限がある。例えば、全長が１９００ｍｍ以下である必要がある。
【０００５】
本発明に関連する技術として、特許文献２には、冷却配送台車が開示されている。ここでは、移動用の車輪と、手押し用のハンドルと、配送物品を収納する貯蔵室を有した断熱箱体と、冷凍サイクルを構成する圧縮機、凝縮器、蒸発器と、蓄電池と、制御装置を備える構成が述べられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２６４９７７号公報
【特許文献２】特開２０１０−２３６８１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
荷台付自転車または荷車付自転車を用いれば、道路に面して玄関のある住宅の場合、配送先の玄関前まで車を用いて移動できるので便利である。ところが、配送先がビル内部のテナントである場合、あるいは集合住宅建物の中の各戸である場合、荷車に移し変えることができないため、その荷台付自転車等を道路に置いたまま、配達物を手配達することになる。
【０００８】
このように、建物の外に荷台付自転車等を置いたまま、配達人が建物の中に入ってしまうため、荷台付自転車等に残された他の配達物について事故が起こり得る心配がある。荷台付自転車等を用いずに、配達物入れカバンを用いて、目的先まで自転車あるいは自動二輪車で行き、その後は、自転車等を建物の外に置いて、配達物入れカバンをもって配達先に赴く場合には、配達物に対する事故はなくなる。しかし、配達物が小さいものに限られ、台車を用いて運搬する必要のある配達物を配送することができない。
【０００９】
本発明の目的は、配達物を配送するときに、電動アシスト自転車として扱われることができる適当な速度で走行し、ビルあるいは建物の中の配達先に、台車に移し替えることなく、配達物を配送することを可能とする電動アシスト台車を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る電動アシスト台車は、人力で駆動される人力駆動輪と、人力を補うためのアシストモータにより駆動されるモータ駆動輪と、モータ駆動輪が設けられる台車部と、台車部に接続され、人力駆動輪を駆動するペダルと、ペダルを漕ぐ人のためのサドルが設けられる一輪車部であって、サドルに人が乗らないときに台車部の後部および左右の側部のうちのいずれか１に対して折り畳むことができる一輪車部と、アシストモータの出力を制御する制御部と、アシストモータに電力を供給する蓄電池と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成によれば、電動アシスト台車は、人力駆動輪とモータ駆動輪とによって、人の力をモータによって補って走行し、ビルまたは建物の内部では、一輪車部を折り畳んで手押しまたは手で引っ張る台車として用いることができる。これによって、電動アシスト自転車として扱われながら、ビルあるいは建物の中の配達先に、台車に移し替えることなく、配達物を配送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る実施の形態の電動アシスト台車で、配達物を搭載した走行モードの状態を示す構成図である。
【図２】本発明に係る実施の形態の電動アシスト台車で、配達物を搭載した折り畳みモードの状態を示す構成図である。
【図３】本発明に係る実施の形態の電動アシスト台車の全体構成を示す図である。
【図４】本発明に係る実施の形態の電動アシスト台車において、電動アシストに関する要素の説明図である。
【図５】本発明に係る実施の形態の電動アシスト台車において、他の台車部の構成を示す図である。
【図６】図５の底面図である。
【図７】本発明に係る実施の形態の電動アシスト台車において、別の台車部の構成を示す図である。
【図８】図７の底面図である。
【図９】本発明に係る実施の形態の電動アシスト台車に保冷配送設備を搭載する例を示す図である。
【図１０】本発明に係る実施の形態の電動アシスト台車における操舵回転半径を示す図である。
【図１１】本発明に係る実施の形態の電動アシスト台車の作用説明図で、配達物を搭載して電動アシストによって走行することができることを示す図である。
【図１２】本発明に係る実施の形態の電動アシスト台車の作用説明図で、一輪車部を折り畳み、配達物を搭載した台車部を手押しまたは手引きすることができることを示す図である。
【図１３】他の構成例において、走行モードの状態を示す構成図である。
【図１４】図１３の構成例において、折り畳みモードの状態を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき、詳細に説明する。以下では、台車部の構成として、平板状の台板にパイプ枠を設けたものと、かごを載せることができる椅子状のものを説明するが、電動アシスト台車の仕様に応じ、台車部の具体的構成は適宜変更が可能である。台車部には配達物を載せるものとして説明するが、法規上可能である場合、幼児あるいは介護対象者等を乗せるものとしてもよい。
【００１４】
以下では、一輪車部の折り畳み機構として、回転中心で交差する２つのアームを用いる例と、２段に折り畳めるアームを用いる例を説明するが、簡単な操作で折り畳むことができれば、これ以外の機構を用いてもよい。以下で述べる寸法等は、説明のための例示であり、電動アシスト台車の仕様等に応じ、適宜変更が可能である。
【００１５】
以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、本文中の説明においては、必要に応じそれ以前に述べた符号を用いるものとする。
【００１６】
図１と図２は、電動アシスト台車１０の構成図である。これらの図には、電動アシスト台車１０の構成要素ではないが、配達物８が図示されている。電動アシスト台車１０は、配達物を迅速かつ的確に配送するために、２つのモードを有する。１つは、図１に示される走行モードで、目的地までは、ペダルを漕ぎ、不足分をアシストモータ２２で補って走行するために、一輪車部３０が展開する形態をとる。もう１つは、図２に示される折り畳みモードで、目的地である配送先がビルまたは建物の中であるときに、台車部１２を手押し、または手で引っ張って配送先まで移動するために、一輪車部３０を折り畳む形態をとる。図２には、一輪車部３０の折り畳む方向が白抜き矢印で示されている。
【００１７】
電動アシスト台車１０は、２つの前輪２０を有し、配達物８を搭載できる台車部１２と、１つの後輪３２とサドル３４とペダル３６を有する一輪車部３０とを含んで構成される。
【００１８】
台車部１２は、平らな台板の上に、配達物を搭載できる区画を形成するパイプ枠が設けられたものである。パイプ枠のうち、台車部１２の前部に設けられる引きハンドル１４は、台車部１２を配達者が手で引いてゆくときに用いられる。また、台車部１２の後部に設けられる操舵ハンドル１６は、台車部１２を一輪車部３０に対し、その進行方向を変更するために、配達者が操作するハンドルである。引きハンドル１４は、配達者が後ろ手で把持しやすいように、台車部１２から立上るパイプの先端側が、台車部１２の前部からさらに前方に向けて適当な曲げ角度で曲げられる。操舵ハンドル１６は、走行モードのときにサドル３４に座る配達者が操舵しやすいように、また、折り畳みモードのときに手押ししやすいように、台車部１２から立上るパイプの先端側が、台車部１２の後部からさらに後方に向けて適当な曲げ角度で曲げられる。
【００１９】
台車部１２の後部において、操舵ハンドル１６は、台車部１２の左右両側に渡って設けられる。すなわち、台車部１２の上部で左右両側に渡って設けられるパイプの両端が台車部１２に向かって立ち下がり、左右の脚部となる。この左右脚部の間に設けられる中央パイプ１８は、操舵ハンドル１６が操作されるときに、台車部１２の操舵中心軸に相当する。その意味で、中央パイプ１８は、電動アシスト台車１０の操舵軸と呼ぶことができる。
【００２０】
台車部１２に設けられる前輪２０は、台車部１２を移動させるときの転がり車輪である。前輪２０は、台車部１２の前側で、左右両側に設けられる。左右両側の２つの前輪２０は、台車部１２の幅方向に支持される車軸の左右両端側に取り付けられる。車軸は、台車部１２に対し、回転可能に支持される。２つの前輪２０のそれぞれに設けられるアシストモータ２２は、出力軸が前輪２０に直接取り付けられ、直流電力で駆動される直流ダイレクトモータである。かかるアシストモータ２２は、一般的に、ハブモータ、あるいはホイールモータと呼ばれる。前輪２０は、アシストモータ２２を備えるので、アシスト駆動輪と呼ぶことができる。なお、アシストモータ２２は、左右２つの前輪２０の双方に設けずに、一方側に設けるものとしてもよい。また、左右２つの前輪２０を１つの駆動軸で結び、その駆動軸に１つのアシストモータ２０を設けるものとしてもよい。
【００２１】
台車部１２の床下に設けられる制御部２４は、蓄電池２６の直流電力を用い、アシストモータ２２の出力を制御する機能を有する。制御部２４の具体的機能については、図４を用いて後述する。
【００２２】
一輪車部３０は、１つの後輪３２と、サドル３４と、ペダル３６とを有し、サドル３４に座る配達者がペダル３６を漕ぐことで後輪３２を回転駆動することができる一輪車としての機能を有する。この機能を用いるときは、一輪車部３０は、図１の展開する形態とする。また、この一輪車部３０は、後輪３２を配達者が人力で漕ぐことができる他に、配達者がサドル３４から降りて、後輪３２を単なる１つの転がり車輪として用いることができるように、折り畳むことができる。この機能を用いるときは、一輪車部３０は、図２の折り畳まれた形態とする。
【００２３】
一輪車部３０において、後輪支持軸４０は、一方端側に後輪３２が取り付けられ、他方端には、上部取付部５０が設けられる。上部取付部５０は、操舵軸である中央パイプ１８の上方側において、摺動可能に支持される部材である。具体的には、上部取付部５０は、中央パイプ１８の外周部を摺動可能な貫通穴を有する。上部取付部５０には、後輪支持軸４０の他方端に設けられる回転穴に対応する回転中心軸が設けられる。これに代えて、上部取付部５０に回転穴を設け、後輪支持軸４０の他方端に回転中心軸を設けてもよい。
【００２４】
この構成によって、後輪支持軸４０の他方端は、中央パイプ１８の軸方向に沿って移動可能となり、かつ、上部取付部５０において揺動でき、中央パイプ１８の軸方向に対する角度を変更することが可能となる。上部取付部５０の中央パイプ１８の軸方向に沿った移動範囲を適当なストッパで規制することで、後輪支持軸４０と中央パイプ１８の軸方向に対する角度を規制することができる。すなわち、走行モードのときには、中央パイプ１８の軸方向に対する後輪支持軸４０の軸方向を予め設定された所定の角度とし、折り畳みモードのときには、後輪支持軸４０の軸方向を中央パイプ１８の軸方向に対しほぼ平行とすることができる。
【００２５】
一輪車部３０において、サドル支持軸４２は、一方端側にサドル３４が取り付けられ、他方端側には、下部取付部５２が設けられる。下部取付部５２は、操舵軸である中央パイプ１８の下端に取り付けられる。下部取付部５２には、サドル支持軸４２の他方端に設けられる回転穴に対応する回転中心軸が設けられる。これに代えて、下部取付部５２に回転穴を設け、サドル支持軸４２の他方端に回転中心軸を設けてもよい。
【００２６】
この構成によって、サドル支持軸４２の他方端は、中央パイプ１８の軸方向に沿って移動することなく、下部取付部５２において揺動でき、中央パイプ１８の軸方向に対する角度を変更することが可能となる。すなわち、走行モードのときには、中央パイプ１８の軸方向に対するサドル支持軸４２の軸方向を所定の角度とし、折り畳みモードのときには、サドル支持軸４２の軸方向を中央パイプ１８の軸方向に対しほぼ平行とすることができる。
【００２７】
このように、一輪車部３０は、後輪支持軸４０の上部取付部５０と、サドル支持軸４２の下部取付部５２によって、台車部１２の操舵軸である中央パイプ１８に回転自在に取り付けられる。ここで、一輪車部３０が展開する形態と折り畳まれた形態とをとり得るように、後輪支持軸４０とサドル支持軸４２とが交差して、回転中心４４で互いに相対的に回転可能とされる。すなわち、後輪支持軸４０とサドル支持軸４２とは、回転中心４４を中心として、Ｘ字の形に配置される。
【００２８】
そして、上記のように、サドル支持軸４２は下部取付部５２によって中央パイプ１８の下部に固定されているので、サドル支持軸４２の一方端のサドル３４を操舵ハンドル１６側に移動させると、回転中心４４を中心として、後輪支持軸４０も回転し、後輪支持軸４０の一方端側の後輪３２も台車部１２側に移動する。これによって、一輪車部３０は、展開する形態と折り畳まれる形態の間で、形態を変更することができる。
【００２９】
後輪支持軸４０の一方端側には、ペダル変換部５４と、変換軸部４６と、先端駆動部５６が設けられ、先端駆動部５６に後輪３２が取り付けられる。ペダル変換部５４は、配達者がペダル３６を漕ぐことで生じるペダル３６の回転軸周りの回転駆動力を、変換軸部４６の軸周りの回転駆動力に変換する機構を含む部分である。変換軸部４６は、その内部に変換軸を含み、変換軸の軸周りの回転駆動力を先端駆動部５６に伝達する駆動力伝達軸としての機能を有する。先端駆動部５６は、変換軸の軸周りの回転駆動力を、後輪３２の中心軸周りの回転駆動力に変換する機構を含み、後輪３２を回転駆動する機能を有する。
【００３０】
このように、サドル３４に配達者が腰掛けて、両足でペダル３６を漕ぐことで、後輪３２が回転駆動されるので、後輪３２を人力駆動輪と呼ぶことができる。
【００３１】
図３は、図１に対応する図であるが、配達物８が搭載されない電動アシスト台車１０の全体構成図である。図３では、一輪車部３０が展開している形態が示されているが、折り畳まれる形態に移るときの各要素の移動の様子が白抜き矢印で示されている。
【００３２】
すなわち、一輪車部３０が展開している形態から折り畳まれる形態に移したいときは、配達者がサドル３４を持って、操舵ハンドル１６側に移動させる。これによって、サドル支持軸４２は、下部取付部５２を回転中心として白抜き矢印の方向に回転する。そのとき、後輪支持軸４０とサドル支持軸４２は、回転中心４４で交差して接続されているので、後輪支持軸４０の上部取付部５０が中央パイプ１８に沿って白抜き矢印の方向に摺動する。そして、後輪３２が白抜き矢印で示されるように、台車部１２側に移動する。このようにして、配達者がサドル３４を台車部１２側に移動させる簡単な操作を行うことで、一輪車部３０は、展開している形態から折り畳まれる形態に移る。
【００３３】
図３には、電動アシスト台車１０の全長として、一輪車部３０が展開している形態のときの全長がＬT、折り畳まれている形態のときの全長がＬCとして示されている。一例をあげると、展開しているときの全長ＬTは、電動アシスト台車１０が、電動アシスト自転車として法規上許される寸法以内とすることができる。具体的には、ＬTを１９００ｍｍ以下とする。折り畳まれるときの全長ＬCは、電動アシスト台車１０がエレベータに乗り込める大きさとすることが好ましい。エレベータの乗降扉の開口幅は、エレベータの機種等によって一律ではないが、例えば、ＬCを９００ｍｍ以下とすることが好ましい。台車部１２の幅Ｗは、ＬCよりも小さく、例えば６００ｍｍ程度とすることができる。
【００３４】
図３に示される幌部８０は、例えば、雨天のとき、あるいは炎天下のときに、台車部１２の上部を覆う覆いである。幌部８０は、サドル３４の上部まで延ばすことで、サドル３４に腰掛ける配達者の頭部等まで覆うことができる。かかる幌部８０としては、適当なシートを用いることができる。幌掛け部８２，８４は、引きハンドル１４と操舵ハンドル１６に取り付けられ、幌部８０を掛けるための支持部である。かかる幌掛け部８２，８４としては、一方端が引きハンドル１４、操舵ハンドル１６に対し着脱可能な取付部を有し、他方端が幌部８０に対する取付部を有するパイプ材または棒材を用いることができる。
【００３５】
図４は、電動アシスト台車１０の人力駆動および電動アシストに関する構成要素を抜き出した図である。ここでは、前輪２０に設けられるアシストモータ２２と、台車部１２の床下に設けられる制御部２４と蓄電池２６と、後輪３２の周りが示されている。
【００３６】
後輪３２回りの構成要素のうち、ペダル変換部５４には、ペダル３６の回転によって回転するペダル傘歯車６０と、ペダル傘歯車６０と噛み合う変換軸傘歯車６４と、ペダル傘歯車６０の回転軸６２に接続されるトルクセンサ７２が設けられる。ペダル傘歯車６０の回転軸６２と変換軸傘歯車６４の回転軸６６とは、互いに直交する方向に設定され、これによって、ペダル３６の回転軸周りの回転駆動力が変換軸部４６の軸周りの回転駆動力に変換される。変換軸部４６の内部は、変換軸傘歯車６４の回転軸６６が配置される。
【００３７】
先端駆動部５６は、スライド軸受６８と駆動変換機構７０を含んで構成される。スライド軸受６８は、一輪車部３０が展開している形態のときは、変換軸傘歯車６４の回転軸６６の回転駆動力をそのまま駆動変換機構７０に伝達し、一輪車部３０が折り畳まれる形態のときは、変換軸傘歯車６４の回転軸６６が軸方向に沿って上方側に引き上げられることによって、変換軸傘歯車６４の回転軸６６の回転駆動力を駆動変換機構７０に伝達しない機能を有する。具体的には、回転軸６６に軸方向に沿って延びる凸部を設け、スライド軸受６８として、この凸部に噛み合う溝を軸方向に沿って設け、凸部と溝の噛み合い長さを適当に設定したものを用いることができる。
【００３８】
このように、一輪車部３０が折り畳まれる形態となるときは、先端駆動部５６のスライド軸受６８の機能によって、ペダル３６と後輪３２との間の動力伝達が切り離される。これによって、後輪３２は、ペダル３６の状態に関係なく、自由回転可能となる。
【００３９】
先端駆動部５６の駆動変換機構７０は、回転軸６６の周りの回転駆動力を後輪３２の回転軸周りの回転駆動力に変換する機能を有する。かかる駆動変換機構７０は、回転軸の方向が互いに直交する１組の傘歯車等の機構を用いることができる。
【００４０】
再びペダル変換部５４に戻り、トルクセンサ７２は、ペダル傘歯車６０の回転軸６２のトルクを検出するトルク検出手段である。トルクと回転数の積はパワーであるので、回転軸６２の回転数と後輪３２の回転数が同じである場合には、ペダル３６から後輪３２までのパワー損失がないとして、トルクセンサ７２が検出したトルクは、人力駆動輪である後輪３２への入力トルクとなる。すなわち、トルクセンサ７２は、後輪３２への入力トルクを検出する手段である。
【００４１】
制御部２４は、電動アシスト台車１０の速度と、トルクセンサ７２の検出した後輪３２に対する入力トルクとに基づいて、アシストモータ２２の出力の大きさを制御する機能を有する。具体的には、後輪３２に入力されるパワーと、前輪２０に入力されるパワーの比
が、電動アシスト台車１０の速度に応じて予め設定され、その設定に基づいて、前輪２０に入力されるパワー、すなわちアシストモータ２２の出力が定められる。
【００４２】
後輪３２に入力される人力パワーに対する前輪２０に入力されるモータパワーの比であるアシスト比の一例を示すと、アシスト比の最大は、電動アシスト台車１０の速度が１０ｋｍ／ｈ以下のときで、アシスト比＝２である。つまり、人力パワーの２倍のパワーまでアシストモータ２２は出力できる。このアシスト比は、電動アシスト台車１０の速度が１０ｋｍ／ｈから２４ｋｍ／ｈまで、２から徐々に下がり、電動アシスト台車１０の速度が２４ｋｍ／ｈでアシスト比＝０となる。なお、前輪２０の直径と後輪３２の直径とが異なるときは、パワーの比とトルクの比とは同じでない。前輪２０の直径が後輪３２の直径の２倍のときは、同じトルクでもパワーは前輪２０の方が後輪３２の２倍になる。したがって、この例では、パワーアシスト比＝２は、トルクアシスト比＝１となる。
【００４３】
制御部２４は、このようにして、電動アシスト台車１０の速度に応じ、アシスト比を変更し、ペダル３６によって入力される人力パワーに対するアシストモータ２２のパワーを決定する。パワーが決定されると、蓄電池２６の直流電力を用いてアシストモータ２２に必要な電力が供給される。
【００４４】
蓄電池２６は、充放電可能な２次電池である。かかる蓄電池２６としては、リチウムイオン電池等を用いることができる。蓄電池２６の充電は、蓄電池２６を台車部１２の床下から取り外し、外部の適当な充電装置に接続して行うことができる。あるいは、非接触型充電接続部を設けて、無線電力送信により、充電するものとしてもよい。非接触型充電接続部は、交流電力を受電する電力受信部と、受電した交流電力を直流電力に変換する電力変換器で構成することができる。
【００４５】
上記では、台車部１２に２つの前輪２０が設けられるものとしたが、この前輪２０を主輪として、これらとは別にキャスタ輪を台車部１２に設けてもよい。キャスタ輪は、車輪の進行方向が台車部１２に対し回転可能な機能を有する。主輪は、車輪の進行方向が台車部１２に対し固定であるので、キャスタ輪を設けることで、台車部１２の操舵性が向上する。キャスタ輪は、台車部１２に対し１つでもよいが、２つ設けることで、台車部１２の搭載可能荷重を増加させることができる。
【００４６】
図５は、図１で説明した前輪２０を主輪として、台車部１２の後部側に配置し、台車部１２の前部側に左右一対のキャスタ輪２８を設ける例を示す図である。前輪２０には、アシストモータ２２が設けられることは図１の場合と同様である。図６は、図５の構成の底面図である。ここに示されるように、主輪である前輪２０は、車輪としての進行方向が台車部１２に対し固定であるが、キャスタ輪２８は、車輪としての進行方向が台車部１２に対し回転可能である。ここで、２つのキャスタ輪２８は、それぞれ独立に、回転可能である。
【００４７】
なお、後輪３２は、車輪としての進行方向が後輪支持軸４０に対し固定であるが、後輪支持軸４０が台車部１２に対し回転可能であるので、後輪３２の車輪としての進行方向は台車部１２に対し回転可能である。図６ではその意味で、後輪３２の回転方向を矢印で示した。
【００４８】
図７は、図１で説明した前輪２０を主輪として、そのまま台車部１２の前部側に配置し、台車部１２の後部側に左右一対のキャスタ輪２８を設ける例を示す図である。前輪２０には、アシストモータ２２が設けられることは図１の場合と同様である。図８は、図７の構成の底面図である。ここに示されるように、後輪３２については図６の場合と同様である。主輪である前輪２０は、車輪としての進行方向が台車部１２に対し固定であるが、キャスタ輪２８は、車輪としての進行方向が台車部１２に対し回転可能である。ここでも、２つのキャスタ輪２８は、それぞれ独立に、回転可能である。
【００４９】
図９は、台車部１２に、保冷配送設備９０を搭載する例を示す図である。図９では、保冷配送設備９０の上蓋を取り外した様子が示されている。保冷配送設備９０は、保冷筐体部９２と、冷凍サイクルを構成する圧縮機、凝縮器、蒸発器を含む冷却部９４と、冷却部９４を駆動する蓄電池９６を含んで構成される。この蓄電池９６は、アシストモータ２２用の蓄電池２６とは別のものである。場合によって、保冷配送設備９０が固定的に台車部１２に取り付けられる構成のときは、蓄電池９６と蓄電池２６とを一体化してもよい。
【００５０】
図１０は、電動アシスト台車１０の操舵性を説明する図である。ここでは、電動アシスト台車１０の２つのモードを区別して示してある。すなわち、図１０において、電動アシスト台車１００は、一輪車部３０が折り畳まれた形態の折り畳みモードのものである。また、電動アシスト台車１０４は、一輪車部３０が展開された形態の走行モードのものである。
【００５１】
電動アシスト台車１００の場合は、一輪車部３０が折り畳まれているので、配達者は、操舵ハンドル１６を操作して、台車部１２の方向を変更する。その場合の最小回転半径ＲCは、２つの前輪２０を結ぶ線の中間位置が回転中心で、そこから操舵ハンドル１６までの距離となる。上記の例で、ＬC＝９００ｍｍとするときは、ＲCは、このＬCよりやや大きな値となる。図１０では、最小回転半径ＲCで回転操舵したときの電動アシスト台車１０２の状態が示されている。
【００５２】
電動アシスト台車１０４の場合は、一輪車部３０が展開されているので、配達者は、サドル３４に座って操舵ハンドル１６を操作する。サドル３４は、サドル支持軸４２によって支持され、操舵軸である中央パイプ１８を中心に回転する。図１０では、中央パイプ１８を中心に回転した状態のサドル３５が示されている。このサドル３５の位置と、２つの前輪２０の位置を結ぶ三角形の面積があまり大きくなると、電動アシスト台車１０の走行安定性が低下する。したがって、サドル３５の回転には限度が生じ、したがって、操舵の最小回転半径ＲTに制限が生じる。上記の例で、Ｗ＝６００ｍｍ、ＬT＝１９００ｍｍとするときは、ＲTは、このＬTよりやや大きな値となる。図１０では、最小回転半径ＲTで回転操舵したときの電動アシスト台車１０６の状態が示されている。
【００５３】
上記構成の作用を図１１、図１２を用いて説明する。図１１は、電動アシスト台車１０において一輪車部３０が展開された形態で、サドル３４に配達者６が腰掛け、両足でペダル３６を漕いでいる走行モードが示されている。走行モードでは、電動アシスト台車１０の走行速度に応じて、アシストモータ２２の補助を受ける。したがって、配達物８の質量が大きく、ペダル３６が重くて走行速度が上がらないとき等には、アシストモータ２２の出力が大きくなって、走行がスムーズに行える。このようにして、自転車による走行よりも楽に配達物を運搬することができる。
【００５４】
このようにして、配達物の配送先に到着すると、配達者６はサドル３４から下り、サドル３４を台車部１２側に寄せる。一輪車部３０は、前述の通り、サドル３４を台車部１２側に寄せると、後輪３２も台車部１２側に寄せられる。このようにして、一輪車部３０は、折り畳まれた形態になる。
【００５５】
図１２は、電動アシスト台車１０において、一輪車部３０が折り畳まれた形態の折り畳みモードを用いて、配達者６が操舵ハンドル１６を持って手押ししている状態が示される。例えば、配達先がビルあるいは建物の内部であるときには、図１１の走行モードでは、ビル等の内部に入れない。そこで、図１２のように、折り畳みモードとして、手押しによって、電動アシスト台車１０をビル等の中を移動する。折り畳みモードのときの電動アシスト台車１０の全長ＬCは、図１１の走行モードのときの全長ＬTよりも短く、エレベータに乗り込める寸法とされるので、ビル内部のエレベータも利用できる。
【００５６】
図１２では、手押しに代えて、配達者６が引きハンドル１４を持って引っ張っている状態が参考として示されている。このように、配送の状態に応じて、電動アシスト台車１０に対し、手押しでも、引っ張りでも可能である。
【００５７】
なお、一輪車部３０が折り畳みモードのときは、アシストモータ２２は作動しない。ここで、特別なアシストスイッチを設け、アシストモータ２２を予め制限された範囲で作動させるものとしてもよい。予め制限された範囲としては、手押し、あるいは引っ張りのときの配達者６の歩行速度を適当に確保できる程度とすることができる。例えば、走行速度を最高６ｋｍ／ｈとして、アシストモータ２２を作動させるものとできる。６ｋｍ／ｈは例示であって、これと異なる条件でも構わない。
【００５８】
上記では、一輪車部３０が折り畳まれるとき、後輪３２が台車部１２の後部に寄せられるものとして説明した。これに代えて、後輪３２が、台車部１２の左右の側部のいずれかに対して折り畳むものとしてもよい。この場合、サドル支持軸４２の下部取付部５２を中央パイプ１８の軸周りに回転可能とする。なお、後輪支持軸４０の上部取付部５０は、中央パイプ１８の軸方向に摺動可能であるので、中央パイプ１８の軸周りに回転可能である。したがって、一輪車部３０を折り畳みながら、中央パイプ１８の軸周りに回転させることで、後輪３２を台車部１２の左側部、または右側部に寄せるものとできる。
【００５９】
上記では、一輪車部３０の構成として、回転中心４４において、後輪支持軸４０とサドル支持軸４２が回転可能な状態で交差するものとして、展開された形態と折り畳まれた形態を可能とした。一輪車部を展開された形態と折り畳まれた形態とを取り得るようにする他の構成例を図１３、図１４に示す。
【００６０】
図１３、図１４に示される電動アシスト台車１２０は、椅子形状の台車部１２２に買い物かご９を置けるようにしたものである。ここでは、台車部１２２に設けられる渡り軸１２４に対し、２つの前輪２０を支持する左右アーム１２６と中間軸１３２が回転可能に取り付けられる。左右アーム１２６と中間軸１３２は、渡り軸１２４に対し、一体的に、同じ角度で回転する。この中間軸１３２の先端に回転可能に後輪支持軸１３４が取り付けられる。後輪支持軸１３４の回転は、ストッパ手段等で、予め設定された回転角度までに制限される。その設定された回転角度のときが、一輪車部１３０が展開された形態の走行モードである。図１３は、その走行モードのときの電動アシスト台車１２０が示されている。
【００６１】
サドル支持軸１３６は、後輪支持軸１３４に回転可能に支持される。ペダル３６が取り付けられるペダル変換部１３８も後輪支持軸１３４に設けられる。ペダル変換部１３８は、後輪３２とチェーン１４０と接続される歯車である。つまり、この電動アシスト台車１２０は、普通の自転車のように、ペダル３６によって回転する歯車と、後輪３２との間がチェーン１４０で接続されている。アシストモータ２２は前輪２０に設けられる。
【００６２】
図１４は、電動アシスト台車１２０が折り畳まれた形態の折り畳みモードを示す図である。ここでは、後輪支持軸１３４を台車部１２２に寄せると、渡り軸１２４に対し、左右アーム１２６と中間軸１３２とが一体的に回転して、後輪支持軸１３４側に寄る。これに伴って、台車部１２２の高さ位置が図１３の場合に比べ、少し高くなる。この場合、ペダル３６と後輪３２の間は、歯車であるペダル変換部１３８とチェーン１４０で接続されているので、図４で説明した先端駆動部５６のような複雑な機構を要せず、後輪３２は、ペダル３６の状態に関わらず、自由回転ができる。このようにして、一輪車部１３０が折り畳まれる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明に係る電動アシスト台車は、適当な速度で走行して配達物を配送する車両手段として利用できる。
【符号の説明】
【００６４】
６  配達者、８  配達物、１０，１００，１０２，１０４，１０６，１２０  電動アシスト台車、１２，１２２  台車部、１４  引きハンドル、１６  操舵ハンドル、１８  中央パイプ（操舵軸）、２０  前輪（モータ駆動輪）、２２  アシストモータ、２４  制御部、２６，９６  蓄電池、２８  キャスタ輪、３０，１３０  一輪車部、３２  後輪（人力駆動輪）、３４，３５  サドル、３６  ペダル、４０，１３４  後輪支持軸、４２，１３６  サドル支持軸、４４  回転中心、４６  変換軸部、５０  上部取付部、５２  下部取付部、５４  ペダル変換部、５６  先端駆動部、６０  ペダル傘歯車、６２，６６  回転軸、６４  変換軸傘歯車、６８  スライド軸受、７０  駆動変換機構、７２  トルクセンサ、８０  幌部、８２，８４  幌掛け部、９０  保冷配送設備、９２  保冷筐体部、９４  冷却部、１２４  渡り軸、１２６  左右アーム、１３２  中間軸、１３８  ペダル変換部、１４０  チェーン。
【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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【図１３】
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【図１４】
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