(57)【要約】【課題】電動アシスト機能を使用できなくなった場合において、使用者が人力でキャリーカートを容易に移動することができるキャリーカートを提供する。【解決手段】キャリーカートは、物品を支持するフレーム本体と、前記フレーム本体に設けられ、使用者により支持されるハンドルと、前記フレーム本体に回動自在に設けられた一対の車輪と、一対の前記車輪を連結する車輪軸と、回転数５０００〜７０００ｒｐｍにおいて、トルク０．０２〜０．０５Ｎ・ｍの回転出力を発生するモータ５３と、モータ５３で発生する回転出力の回転数を、１０：１〜２０：１の減速比により減速して前記車輪に伝達するギア機構５２と、を備える。【選択図】図８
2016008026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を支持するフレーム本体と、
前記フレーム本体に設けられ、使用者により支持されるハンドルと、
前記フレーム本体に回動自在に設けられた一対の車輪と、
一対の前記車輪を連結する車輪軸と、
回転数５０００〜７０００ｒｐｍにおいて、トルク０．０２〜０．０５Ｎ・ｍの回転出力を発生するモータと、
前記モータで発生する回転出力の回転数を、１０：１〜２０：１の減速比により減速して前記車輪に伝達するギア機構と、
を備えることを特徴とするキャリーカート。
【請求項２】
請求項１に記載のキャリーカートにおいて、
前記車輪の直径は、１５０〜２００ｍｍであること、
を特徴とするキャリーカート。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のキャリーカートにおいて、
前記ギア機構は、最終出力ギアに前記車輪軸が連結されること、
を特徴とするキャリーカート。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載のキャリーカートにおいて、
前記ハンドルに設けられ、本キャリーカートを移動するための作動力に応じた電圧値の電気信号を出力する作動力検出手段と、
前記作動力検出手段から出力された前記電気信号の電圧値に応じた回転速度となるように前記モータを駆動する駆動手段と、
を備えることを特徴とするキャリーカート。
【請求項５】
請求項４に記載のキャリーカートにおいて、
前記作動力検出手段は、
磁界の磁束密度に比例した電圧値の電気信号を出力するリニアホール素子と、
磁界を発生する磁石と、
前記キャリーカートを移動するための作動力が大きくなるに従い、前記リニアホール素子と前記磁石とを相対的に接近させる速度調整手段と、を備え、
前記キャリーカートを移動するための作動力が大きくなるに従い、前記リニアホール素子と前記磁石とが相対的に接近して、前記リニアホール素子から出力される前記電気信号の電圧値が大きくなることにより、前記駆動手段により駆動される前記車輪の回転速度が速くなり、
前記キャリーカートを移動するための作動力が小さくなるに従い、前記リニアホール素子と前記磁石とが相対的に離間して、前記リニアホール素子から出力される前記電気信号の電圧値が小さくなることにより、前記駆動手段により駆動される前記車輪の回転速度が遅くなること、
を特徴とするキャリーカート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動アシスト機能を備えたキャリーカートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動アシスト機能を備えたキャリーカートにおいて、ハンドルに設けられたスイッチが操作されている間だけモータを駆動して、車輪を回転させる技術が提案されている（特許文献１参照）。
また、ハンドルの伸縮に応じて作動するスイッチを設け、ハンドルに加わる負荷（荷物の重さ、坂道の斜度）が大きくなるとスイッチがオンして、モータが動作するようにした技術が提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００１−５１３７２９号公報
【特許文献２】実開平５−５６７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の電動アシスト機能を備えたキャリーカートでは、負荷に対して必要なトルクを得るため、モータから車輪に動力を伝える減速ギアの減速比を大きくしている。しかし、電動アシスト機能を使用できなくなった場合に、使用者が人力でキャリーカートを移動させると、モータを駆動源とした場合とは逆に、減速ギアが増速ギアとして機能する。そのため、ロータ（回転子）を空転させる際の負荷が大きくなり、使用者が人力でキャリーカートを移動することが難しくなる。
【０００５】
本発明の目的は、電動アシスト機能を使用できなくなった場合において、使用者が人力でキャリーカートを容易に移動することができるキャリーカートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下のような解決手段により上記課題を解決する。
第１の発明は、物品を支持するフレーム本体と、前記フレーム本体に設けられ、使用者により支持されるハンドルと、前記フレーム本体に回動自在に設けられた一対の車輪と、一対の前記車輪を連結する車輪軸と、回転数５０００〜７０００ｒｐｍにおいて、トルク０．０２〜０．０５Ｎ・ｍの回転出力を発生するモータと、前記モータで発生する回転出力の回転数を、１０：１〜２０：１の減速比により減速して前記車輪に伝達するギア機構と、を備えることを特徴とするキャリーカートである。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明において、前記車輪の直径は、１５０〜２００ｍｍであること、を特徴とするキャリーカートである。
【０００８】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記ギア機構は、最終出力ギアに前記車輪軸が連結されること、を特徴とするキャリーカートである。
【０００９】
第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明において、前記ハンドルに設けられ、本キャリーカートを移動するための作動力に応じた電圧値の電気信号を出力する作動力検出手段と、前記作動力検出手段から出力された前記電気信号の電圧値に応じた回転速度となるように前記モータを駆動する駆動手段と、を備えることを特徴とするキャリーカートである。
【００１０】
第５の発明は、第４の発明において、前記作動力検出手段は、磁界の磁束密度に比例した電圧値の電気信号を出力するリニアホール素子と、磁界を発生する磁石と、前記キャリーカートを移動するための作動力が大きくなるに従い、前記リニアホール素子と前記磁石とを相対的に接近させる速度調整手段と、を備え、前記キャリーカートを移動するための作動力が大きくなるに従い、前記リニアホール素子と前記磁石とが相対的に接近して、前記リニアホール素子から出力される前記電気信号の電圧値が大きくなることにより、前記駆動手段により駆動される前記車輪の回転速度が速くなり、前記キャリーカートを移動するための作動力が小さくなるに従い、前記リニアホール素子と前記磁石とが相対的に離間して、前記リニアホール素子から出力される前記電気信号の電圧値が小さくなることにより、前記駆動手段により駆動される前記車輪の回転速度が遅くなること、を特徴とするキャリーカートである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電動アシスト機能を使用できない場合において、使用者が人力でキャリーカートを容易に移動することができるキャリーカートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】キャリーカート１の全体構成を示す斜視図である。
【図２】キャリーバッグ４０を取り外したキャリーカート１の斜視図である。
【図３】ハンドル３０の構成を示す分解斜視図である。
【図４】速度調整用スイッチ３２の構成を示す断面図である。
【図５】モータ駆動ボックス５０の構成を示す分解正面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線に対応する概略断面図である。
【図７】車輪２０と段差との高さ関係を示す概念図である。
【図８】制御基板５５の機能的な構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
なお、本実施形態において、「幅方向」とは、キャリーカート１の車輪軸２１（後述）と平行な方向をいう。また、「正面」とは、キャリーカート１において、キャリーバッグ４０（後述）の配置された側を指す。「背面」とは、「正面」と反対側を指す。
【００１４】
図１は、本実施形態におけるキャリーカート１の全体構成を示す斜視図である。図２は、キャリーバッグ４０を取り外したキャリーカート１の斜視図である。
本実施形態におけるキャリーカート１は、図１に示すように、フレーム本体１０と、車輪２０と、ハンドル３０と、キャリーバッグ４０と、モータ駆動ボックス５０（図２参照）と、を備える。
【００１５】
フレーム本体１０は、キャリーバッグ４０を支持する骨組み部分である。フレーム本体１０は、図２に示すように、メインフレーム１１と、キャリア１２と、スタンド１３と、を備える。
【００１６】
メインフレーム１１は、キャリーバッグ４０の背面を支持する部材であり、逆Ｕ字形に成形されたパイプ材により構成される。メインフレーム１１の上部には、ハンドル３０が取り付けられている。また、メインフレーム１１の下部には、キャリア１２、スタンド１３、車輪２０、及びモータ駆動ボックス５０が設けられている。
【００１７】
キャリア１２は、キャリーバッグ４０の底面を支持する部材であり、略Ｕ字形に成形されたパイプ材により構成される。図１に示すように、キャリーバッグ４０は、キャリア１２に載置され、背面側がベルト（不図示）によりメインフレーム１１に固定される。
【００１８】
スタンド１３は、キャリーカート１の下部を支持する部材であり、略Ｕ字形に成形されたパイプ材により構成される。使用者は、フレーム本体１０（メインフレーム１１）を垂直に起こし、スタンド１３及び車輪２０を共に路面に接触させることにより、キャリーカート１を垂直に立てた状態にすることができる。また、使用者は、キャリーカート１が垂直に立てられた状態から、フレーム本体１０のハンドル３０を握り、進行方向に傾斜させながら引っ張ることにより、キャリーカート１を移動させることができる。
【００１９】
なお、キャリア１２及びスタンド１３は、折り畳み可能に構成されている。フレーム本体１０からキャリーバッグ４０を取り外した図２の状態において、キャリア１２及びスタンド１３をメインフレーム１１の側に折り畳むことにより（不図示）、フレーム本体１０全体をコンパクトにすることができる。
図１において、キャリーバッグ４０は、物品を収納するためのソフトケースであり、メインフレーム１１及びキャリア１２（フレーム本体１０）に取り付けられる。
【００２０】
車輪２０は、キャリーカート１が移動する際に回転する部品であり、メインフレーム１１（フレーム本体１０）の下部に設けられている。一対の車輪２０は、メインフレーム１１の幅方向の左右にそれぞれ設けられている。一対の車輪２０は、車輪軸２１（後述）の両端に取り付けられている。なお、本実施形態において、車輪２０の直径は、１７０ｍｍである。
【００２１】
ハンドル３０は、使用者により支持される部品であり、メインフレーム１１（フレーム本体１０）の上部に設けられている。ハンドル３０は、図２に示すように、ハンドルカバー３１、速度調整用スイッチ３２、及び電源スイッチ３３を備える。ハンドル３０の構成については、後述する。
【００２２】
モータ駆動ボックス５０は、リニアホールＩＣ３５０（後述）から出力される検出信号に応じた回転速度となるように車輪２０を駆動する。モータ駆動ボックス５０の構成については、後述する。
【００２３】
次に、ハンドル３０の構成について説明する。
図３は、ハンドル３０の構成を示す分解斜視図である。図３（ａ）は、速度調整用スイッチ３２に作動力が加えられていない状態を示す。図３（ｂ）は、速度調整用スイッチ３２に作動力が加えられた状態を示す。なお、図３は、ハンドルカバー３１の第２カバー３１２（図２参照）を取り外し、第１カバー３１１の裏面側から見たときの分解斜視図である。なお、図３では、主要な符号を（ａ）に記載する。
【００２４】
ハンドルカバー３１は、ハンドル３０の全体を覆う部品である。ハンドルカバー３１は、第１カバー３１１と、第２カバー３１２（図２参照）と、を備える。第１カバー３１１及び第２カバー３１２は、メインフレーム１１（フレーム本体１０）の上部を間に挟んで、両側から挟みこむように取り付けられている。ハンドルカバー３１の長手方向の両端部には、速度調整押板３３０（後述）を移動自在に保持する一対の押板ガイド３１３が設けられている。
【００２５】
速度調整用スイッチ３２は、固定板３２０と、速度調整押板３３０と、バネ３４０と、リニアホールＩＣ３５０と、磁石３６０及び３６１と、を備える。このうち、固定板３２０、速度調整押板３３０及びバネ３４０は、本実施形態において、速度調整手段を構成する。
【００２６】
固定板３２０は、後述する速度調整押板３３０を移動可能に支持する部品である。固定板３２０は、ピンガイド３２１と、ＩＣ保持片３２２と、を備える。ピンガイド３２１は、速度調整押板３３０のバネ保持ピン３３１（後述）が挿入される部分であり、２箇所に設けられている。ＩＣ保持片３２２は、リニアホールＩＣ３５０（後述）を保持する部分であり、２つのピンガイド３２１の間に設けられている。
【００２７】
固定板３２０は、メインフレーム１１の上部に設けられた３箇所の孔部（符号省略）に、ピンガイド３２１及びＩＣ保持片３２２がそれぞれ嵌め込まれることにより、メインフレーム１１の上部に取り付けられる。
【００２８】
速度調整押板３３０は、キャリーカート１の使用者が手を添えて握る部分である。速度調整押板３３０は、バネ保持ピン３３１と、係合片３３２と、磁石保持片３３３と、を備える。バネ保持ピン３３１は、バネ３４０が装着される部分である。バネ保持ピン３３１は、ピンガイド３２１（固定板３２０）と対向する位置に、２箇所設けられている。係合片３３２は、ハンドルカバー３１の押板ガイド３１３と係合する部分である。
【００２９】
速度調整押板３３０のバネ保持ピン３３１にバネ３４０を装着し、バネ保持ピン３３１の先端をピンガイド３２１（固定板３２０）に挿入する。そして、速度調整押板３３０の係合片３３２を押板ガイド３１３（第１カバー３１１）と係合させ、第１カバー３１１に第２カバー３１２を嵌め込むことにより、速度調整押板３３０をハンドルカバー３１に取り付けることができる。
【００３０】
速度調整押板３３０は、速度調整押板３３０に作動力が加えられていない状態では、バネ３４０の付勢力により固定板３２０と反対側に押され、固定板３２０から離れた位置に移動する。図３（ａ）に示すように、速度調整押板３３０は、固定板３２０から最も離れた位置において、係合片３３２と押板ガイド３１３の端部とが当接する。この位置において、速度調整押板３３０が固定板３２０から離れる方向への移動が規制される。
【００３１】
なお、作動力とは、キャリーカート１を移動するために、使用者の手から速度調整押板３３０に加えられる力である。使用者が速度調整押板３３０を握り、キャリーカート１を引っ張りながら移動させると、キャリーカート１に生じる負荷の大きさに応じた作動力が、使用者の手から速度調整押板３３０に加えられる。
【００３２】
また、速度調整押板３３０は、速度調整押板３３０に作動力が加えられている状態では、バネ３４０の付勢力に抗して固定板３２０の側に接近する。使用者が速度調整押板３３０を握りながらキャリーカート１を移動させた場合、キャリーカート１に生じる負荷（荷物の重さ、坂道の斜度）が大きくなるに従い、速度調整押板３３０に加わる作動力が大きくなる。その速度調整押板３３０に加わる作動力が大きくなるに従い、速度調整押板３３０は、バネ３４０の付勢力に抗して更に固定板３２０の側に移動し、固定板３２０により接近する。図３（ｂ）に示すように、速度調整押板３３０が固定板３２０に接近して、バネ３４０が最も縮んだ状態になると、速度調整押板３３０の固定板３２０の側への移動が規制される。
【００３３】
また、図３に示すように、ハンドル３０には、電源スイッチ３３が設けられている（図３では、スイッチ基板のみを図示）。電源スイッチ３３は、後述する電源回路５５１（図８参照）を起動又は停止させるための部品であり、使用者により操作される。
【００３４】
次に、速度調整用スイッチ３２におけるリニアホールＩＣ３５０及び磁石３６０の構成について説明する。リニアホールＩＣ３５０及び磁石３６０は、本実施形態において、作動力検出手段を構成する。
【００３５】
図４は、リニアホールＩＣ３５０及び磁石３６０の構成を示す概略断面図である。図４（ａ）は、速度調整用スイッチ３２に作動力が加えられていない状態を示す。図４（ｂ）は、速度調整用スイッチ３２に作動力が加えられた状態を示す。
【００３６】
図４に示すように、ＩＣ保持片３２２（固定板３２０）の略Ｌ字形の先端部には、リニアホールＩＣ３５０が保持されている。リニアホールＩＣ３５０は、磁石３６１（後述）のＮ極からＳ極へ向かう磁界（リニアホールＩＣ３５０の裏面側からマーク面３５１側へ通過する磁界）を検知し、その磁束密度の大きさに比例した電圧値の電気信号を、検出信号として出力する素子である。
【００３７】
逆に、リニアホールＩＣ３５０は、磁石３６０（後述）のＮ極からＳ極へ向かう磁界（リニアホールＩＣ３５０のマーク面３５１側から裏面側へ通過する磁界）を検知しない。リニアホールＩＣ３５０は、マーク面３５１と反対側の面が磁石３６１のＮ極側を向くように配置される。リニアホールＩＣ３５０から出力された検出信号は、後述する制御回路５５４（図７照）へ送られる。
【００３８】
一方、磁石保持片３３３（速度調整押板３３０）の略コ字形の先端部には、一対の磁石３６０，３６１がそれぞれ配置されている。磁石３６０，３６１は、磁界を発生する部材である。図４に示すように、磁石３６０は、Ｎ極がリニアホールＩＣ３５０のマーク面３５１に向くように配置されている。これによれば、リニアホールＩＣ３５０が磁石３６０に接近すると、リニアホールＩＣ３５０の裏面側からマーク面３５１側へ通過する磁界（磁石３６１のＮ極からＳ極へ向かう磁界）の磁束密度が小さくなるため、リニアホールＩＣ３５０から出力される検出信号の電圧値は小さくなる。
【００３９】
また、磁石３６１は、Ｎ極がリニアホールＩＣ３５０のマーク面３５１と反対側の面に向くように配置されている。これによれば、リニアホールＩＣ３５０が磁石３６１に接近すると、リニアホールＩＣ３５０の裏面側からマーク面３５１側へ通過する磁界（磁石３６１のＮ極からＳ極へ向かう磁界）の磁束密度が大きくなるため、リニアホールＩＣ３５０から出力される検出信号の電圧値は大きくなる。
【００４０】
先に説明したように、速度調整押板３３０は、作動力が加えられていない状態（図３（ａ）参照）では、固定板３２０から最も離れた位置に移動する。この場合、ＩＣ保持片３２２に保持されたリニアホールＩＣ３５０は図４（ａ）に示すように、磁石３６１から最も離れた位置に移動するため、リニアホールＩＣ３５０の裏面側からマーク面３５１側へ通過する磁石３６１の磁界の磁束密度は最も小さくなる。
【００４１】
一方、速度調整押板３３０は、作動力が加えられている状態では、固定板３２０の側に接近する。速度調整押板３３０に加えられる作動力が増加するに従い、ＩＣ保持片３２２に保持されたリニアホールＩＣ３５０が磁石３６１に接近するため、リニアホールＩＣ３５０の裏面側からマーク面３５１側へ通過する磁界の磁束密度も次第に大きくなる。そして、速度調整押板３３０に加わる作動力が最大になると、図４（ｂ）に示すように、ＩＣ保持片３２２に保持されたリニアホールＩＣ３５０は、磁石３６１に最も接近するため、リニアホールＩＣ３５０の裏面側からマーク面３５１側へ通過する磁石３６１の磁界の磁束密度は最も大きくなる。
【００４２】
従って、速度調整押板３３０に加わる作動力が小さくなるに従い、リニアホールＩＣ３５０と磁石３６１との間が離間して、リニアホールＩＣ３５０から出力される検出信号の電圧値は小さくなる。また、速度調整押板３３０に加わる作動力が大きくなるに従い、リニアホールＩＣ３５０と磁石３６１との間が接近して、リニアホールＩＣ３５０から出力される検出信号の電圧値は大きくなる。
【００４３】
このように、速度調整押板３３０に加わる作動力の大きさに応じて、リニアホールＩＣ３５０と磁石３６１との間が接近したり、離間したりすることにより、リニアホールＩＣ３５０から出力される検出信号の電圧値が連続的に変化する。
【００４４】
次に、モータ駆動ボックス５０の構成について説明する。
本実施形態において、キャリーカート１の電動アシスト機能は、モータ駆動ボックス５０により実現される。
【００４５】
図５は、モータ駆動ボックス５０の構成を示す分解正面図である。図５は、後述するボックスカバー５１の第２カバー５１２（図２参照）を取り外し、第１カバー５１１の裏面側から見たときの図である。図６は、図５のＡ−Ａ線に対応する概略断面図である。なお、図６では、断面のハッチングを適宜に省略する。
モータ駆動ボックス５０は、図５に示すように、ボックスカバー５１と、ギア機構５２と、モータ５３と、バッテリーパック５４と、制御基板５５と、を備える。
【００４６】
ボックスカバー５１は、モータ駆動ボックス５０の全体を覆う部品である。ボックスカバー５１は、第１カバー５１１と、第２カバー５１２（図２参照）と、を備える。第１カバー５１１及び第２カバー５１２は、ギア機構５２、モータ５３、バッテリーパック５４、制御基板５５等を間に挟んで、両側から挟みこむように取り付けられている。
【００４７】
ギア機構５２は、モータ５３（後述）で発生する回転出力の回転数を、予め設定された減速比により減速して、車輪２０に伝達する装置である。ギア機構５２は、図６に示すように、３段の減速ギアとして、減速歯車５２１〜５２４を備える。減速歯車５２１〜５２４は、インボリュート平歯車により構成される。本実施形態のギア機構５２は、モータ５３で発生する回転出力の回転数を、減速歯車５２１〜５２４により、１６：１の減速比により減速する。また、ギア機構５２において、減速歯車５２４（最終出力ギア）の中心には、車輪軸２１が連結されている。
【００４８】
モータ５３は、車輪２０を駆動するための回転出力を発生する装置である。モータ５３には、低速回転域において高トルクを発生するモータが使用される。具体的には、モータ５３は、回転数６０００ｒｐｍにおいて、トルク０．０３４３Ｎ・ｍ（３５０ｇｆ・ｃｍ）の回転出力を発生する直流モータにより構成される。この直流モータは、空転時にロータの慣性モーメントが低い特性を有する。
【００４９】
モータ５３で発生した回転出力は、ギア機構５２の減速歯車５２１〜５２４において、各歯車間に設定された歯数差に応じて減速され、車輪軸２１に伝達される。モータ５３において発生する回転出力の回転数は、モータドライブ回路５５２（後述）から供給される駆動信号により制御される。
【００５０】
ここで、車輪２０による段差の駆け上がりについて説明する。図７は、車輪２０と段差との高さ関係を示す概念図である。図７に示す段差Ｂは、例えば、路上に存在する階段、道路と歩道との境目に存在する段差等に相当する。図７に示すように、車輪２０の半径ｒが、段差Ｂの高さｈの１／２以上であれば（段差Ｂの高さｈが車輪径以下であれば）、使用者がハンドル３０を握りながらキャリーカート１を引っ張り上げることにより、電動アシスト機能を用いて、段差Ｂを駆け上がることが可能となる。
【００５１】
本出願人の実験によれば、本実施形態の車輪２０（１７０ｍｍ径）、ギア機構５２（減速比１６：１）及びモータ５３（回転数６０００ｒｐｍでトルク０．０３４３Ｎ・ｍ）の仕様に従って作製したキャリーカート１に、２０ｋｇの積載重量を加えた状態において、斜度１５°の上り坂及び高さ１４０〜１７０ｍｍの段差の駆け上がりを実施したところ、使用者による軽微な力での引っ張りにより、いずれも駆け上がりが可能であることが実証された。
【００５２】
バッテリーパック５４は、モータドライブ回路５５２等に直流の電力を出力する装置である。本実施形態のバッテリーパック５４は、リチウムイオン充電池により構成される。なお、バッテリーパック５４は、不図示の電源ジャックに接続された充電器（ＡＣ電源アダプタ）を介して充電される。
【００５３】
次に、制御基板５５の構成について、図８を参照しながら説明する。図８は、制御基板５５の機能的な構成を示すブロック図である。図８では、制御基板５５の主要な構成についてのみ図示する。
図８に示すように、制御基板５５は、電源回路５５１と、モータドライブ回路５５２と、リニアホールＩＣ入力回路５５３と、制御回路５５４と、を備える。
【００５４】
電源回路５５１は、バッテリーパック５４から出力された直流の電力を、制御回路５５４を介してモータドライブ回路５５２、リニアホールＩＣ３５０等に供給する回路である。電源回路５５１には、電源スイッチ３３が接続されている。使用者が電源スイッチ３３をオン操作又はオフ操作することにより、電源回路５５１が起動又は停止する。
【００５５】
モータドライブ回路５５２は、バッテリーパック５４から制御回路５５４を介して供給された直流の電力に基づいて、モータ５３に駆動信号を供給する回路である。モータドライブ回路５５２からモータ５３に供給される駆動信号は、制御回路５５４からモータドライブ回路５５２へ出力される速度指示信号に応じて制御される。例えば、モータ５３をＰＷＭ制御する場合、モータドライブ回路５５２は、制御回路５５４から出力される速度指示信号に応じて、モータ５３に供給する駆動信号（パルス信号）のデューティ比を制御する。
【００５６】
リニアホールＩＣ入力回路５５３は、リニアホールＩＣから出力されたアナログの検出信号をＡ／Ｄ変換して、制御回路５５４へ出力する。以下、リニアホールＩＣ入力回路５５３を介して出力された検出信号を、適宜に「リニアホールＩＣ３５０の検出信号」ともいう。
【００５７】
制御回路５５４は、モータ駆動ボックス５０の動作を統括的に制御する電子部品であり、マイクロコンピュータ、メモリ、各種インターフェース回路等により構成される。
制御回路５５４（駆動手段）は、モータ５３における回転出力が、リニアホールＩＣ３５０から出力された検出信号の電圧値に応じた回転数となるように、モータドライブ回路５５２に速度指示信号を出力する。
【００５８】
具体的には、制御回路５５４は、リニアホールＩＣ３５０から出力された検出信号の電圧値が大きくなるに従い、モータ５３における回転出力の回転数が増加するように、モータドライブ回路５５２に速度指示信号を出力する。また、制御回路５５４は、リニアホールＩＣ３５０の検出信号の電圧値が小さくなるに従い、モータ５３における回転出力の回転数が減少するように、モータドライブ回路５５２に速度指示信号を出力する。
【００５９】
なお、制御回路５５４には、速度調整押板３３０に作動力が加えられていない状態（図４（ａ）参照）において、リニアホールＩＣ３５０から出力された検出信号の電圧値（以下、「最小電圧値」ともいう）が記憶されている。制御回路５５４は、リニアホールＩＣ３５０の検出信号の電圧値が最小電圧値以下の場合には、モータドライブ回路５５２に速度指示信号を出力しない。また、制御回路５５４は、リニアホールＩＣ３５０の検出信号の電圧値が最小電圧値を超過する場合には、モータ５３の回転出力が、リニアホールＩＣ３５０の検出信号の電圧値に応じた回転数となるように、モータドライブ回路５５２に速度指示信号を出力する。
【００６０】
次に、上述したキャリーカート１の機能について説明する。
一般的なキャリーカート（電動アシスト機能なし）を、積載荷物無しの状態で移動させた場合の引っ張り力は、平坦の舗装路であれば、およそ０．５ｋｇ以上となる。一方、電動アシスト機能を備えた従来のキャリーカートを同じ条件で移動させた場合の引っ張り力は、１〜１．５ｋｇに増加する。これは、すでに説明したように、電動アシスト機能を備えた従来のキャリーカートを人力で移動させた場合、モータを駆動源とした場合とは逆に、減速ギアが増速ギアとして機能するため、ロータを空転させる際の負荷が大きくなるからである。
【００６１】
これに対して、本実施形態のキャリーカート１は、低速回転域において高トルクを発生するモータ５３と、減速比が１６：１となるギア機構５２と、を備える。そのため、使用者が電動アシスト機能を用いてキャリーカート１を移動させた場合、従来の電動アシスト機能を備えたキャリーカートとほぼ同等の高いトルクで車輪２０を駆動することができる。
【００６２】
一方、使用者が人力でキャリーカート１を移動させた場合、車輪２０を駆動源として、従来に比べてより大きな減速比となる減速ギアを介してモータ５３のロータを空転させるこができる。これによれば、ロータを回転させる際の負荷が小さくなるため、使用者は、キャリーカート１を容易に移動させることができる。特に、本実施形態のモータ５３は、空転時にロータの慣性モーメントが低い特性を有するため、人力によりキャリーカート１をより容易に移動させることができる。ちなみに、本実施形態のキャリーカート１において、電動アシスト機能を使用せずに、積載荷物無しの状態で移動させた場合の引っ張り力は、平坦の舗装路で、およそ０．１ｋｇ（電動アシスト機能を備えた従来のキャリーカートの１／１０以下）であった。
【００６３】
更に、本実施形態のキャリーカート１では、車輪２０の直径を１７０ｍｍとしたため、車輪２０を電動アシスト機能により駆動した場合に高いトルクを得ることができ、また、使用者が人力でキャリーカート１を移動させた場合には、より軽い力で移動させることができる。
【００６４】
また、本実施形態のキャリーカート１によれば、使用者が速度調整押板３３０を握っていない状態では、図３（ａ）に示すように、速度調整押板３３０は固定板３２０から最も離れた位置に移動した状態となる。この状態では、制御回路５５４からモータドライブ回路５５２に速度指示信号が出力されないため、モータ５３は駆動されない。
【００６５】
一方、使用者が速度調整押板３３０を握り、キャリーカート１を引っ張りながら移動させると、キャリーカート１に生じる負荷（荷物の重さ、坂道の斜度）の大きさに応じて、速度調整押板３３０に加わる作動力が変化する。即ち、キャリーカート１に生じる負荷が大きくなるに従い、使用者の手から速度調整押板３３０に加わる作動力が大きくなる。また、キャリーカート１に生じる負荷が小さくなるに従い、使用者の手から速度調整押板３３０に加わる作動力が小さくなる。
【００６６】
キャリーカート１において、速度調整押板３３０に加わる作動力が大きくなると、速度調整押板３３０は、バネ３４０の付勢力に抗して更に固定板３２０の側に移動し、固定板３２０により接近する。速度調整押板３３０が固定板３２０に接近すると、リニアホールＩＣ３５０と磁石３６１とが相対的に接近して、リニアホールＩＣ３５０から出力される検出信号の電圧値は大きくなる。制御回路５５４は、リニアホールＩＣ３５０から出力された検出信号の電圧値が大きくなるに従い、モータ５３における回転出力の回転数が増加するように、モータドライブ回路５５２に速度指示信号を出力する。そのため、キャリーカート１は、負荷が大きくなり、速度調整押板３３０に加わる作動力が大きくなるに従い、モータ５３により駆動される車輪２０の回転速度が速くなる。
【００６７】
また、キャリーカート１の速度調整押板３３０に加わる作動力が小さくなると、速度調整押板３３０は、バネ３４０の付勢力により固定板３２０と反対側に押され、固定板３２０から離間する。速度調整押板３３０が固定板３２０から離間すると、リニアホールＩＣ３５０と磁石３６１とが相対的に離間して、リニアホールＩＣ３５０から出力される検出信号の電圧値は小さくなる。制御回路５５４は、リニアホールＩＣ３５０から出力された検出信号の電圧値が小さくなるに従い、モータ５３における回転出力の回転数が減少するように、モータドライブ回路５５２に速度指示信号を出力する。そのため、キャリーカート１は、負荷が小さくなり、速度調整押板３３０に加わる作動力が小さくなるに従い、モータ５３により駆動される車輪２０の回転速度が遅くなる。
【００６８】
上述した本実施形態のキャリーカート１によれば、以下のような効果を奏する。
（１）キャリーカート１は、回転数５０００〜７０００ｒｐｍにおいて、トルク０．０２〜０．０５Ｎ・ｍの回転出力を発生するモータ５３と、モータ５３で発生する回転出力の回転数を１６：１の減速比により減速して車輪２０に伝達するギア機構５２と、を備える。そのため、使用者が電動アシスト機能を用いてキャリーカート１を移動させた場合、従来の電動アシスト機能を備えたキャリーカートとほぼ同等の高いトルクで車輪２０を駆動することができる。一方、使用者が人力でキャリーカート１を移動させた場合、車輪２０を駆動源として、従来に比べてより大きな減速比となる減速ギアを介してモータ５３のロータを空転させることができる。これによれば、ロータを空転させる際の負荷が小さくなるため、電動アシスト機能を使用できなくなった場合に、使用者は、人力でキャリーカート１を容易に移動させることができる。
【００６９】
（２）キャリーカート１の車輪２０の直径は、１７０ｍｍであるため、車輪２０を電動アシスト機能により駆動した場合に、高いトルクを得ることができる。また、使用者が人力でキャリーカート１を移動させた場合には、より軽い力でキャリーカート１を移動させることができる。
【００７０】
（３）キャリーカート１において、ギア機構５２の最終出力ギアである減速歯車５２４の中心には、車輪軸２１が連結されている。これによれば、動力の伝達ロスを最小限に抑えることができるため、モータ５３から車輪軸２１へのトルクの伝達効率を向上させることができる。
【００７１】
（４）キャリーカート１では、負荷の変化に応じて車輪２０の回転速度が変化するようにモータ５３が駆動される。そのため、負荷が連続的に変化する路面で使用しても、モータ５３の駆動又は停止（動く又は止まる）を繰り返すことがないので、キャリーカート１の動きが不自然になることがない。従って、キャリーカート１によれば、負荷の変化に応じて速度を適切に制御することができる。
【００７２】
（５）キャリーカート１は、キャリーカート１を移動するための作動力に応じて、リニアホールＩＣ３５０と磁石３６１とを相対的に接近又は離間させる機構を備える。これによれば、キャリーカート１を移動するための作動力が大きくなるに従い、リニアホールＩＣ３５０と磁石３６１とが相対的に接近して、車輪２０の回転速度が自動的に速くなる。そのため、使用者は、キャリーカート１に生じる負荷が大きくなるのに伴い、速度調整押板３３０に加わる作動力を自ら調節して強める必要がない。また、キャリーカート１を移動するための作動力が小さくなるに従い、リニアホールＩＣ３５０と磁石３６１とが相対的に離間して、車輪２０の回転速度が自動的に遅くなる。そのため、使用者は、キャリーカート１に生じる負荷が小さくなるのに伴い、速度調整押板３３０に加わる作動力を自ら調節して弱める必要がない。
【００７３】
（６）先に説明した特許文献２のキャリーカート１は、ハンドル３０に加わる負荷の大きさに応じてハンドル３０が伸縮するため、ハンドル３０を支持する使用者に不自然な感じを与えることが考えられる。しかし、本実施形態のキャリーカート１は、移動時にメインフレーム１１が伸縮しないため、ハンドル３０を支持する使用者に不自然な感じを与えることがない。
【００７４】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
【００７５】
本実施形態では、モータ５３を、回転数６０００ｒｐｍにおいて、トルク０．０３４３Ｎ・ｍ（３５０ｇｆ・ｃｍ）の回転出力を発生する直流モータにより構成した例について説明した。これに限らず、モータ５３は、回転数５０００〜７０００ｒｐｍにおいて、トルク０．０２〜０．０５Ｎ・ｍの回転出力を発生する直流モータであればよい。また、モータ５３は、直流モータに限らず、ブラシレスモータ、ステッピングモータ等であってもよい。
【００７６】
本実施形態では、ギア機構５２の減速比を１６：１とした例について説明した。これに限らず、ギア機構５２の減速比は、１０：１〜２０：１の範囲であればよい。
本実施形態では、車輪２０の直径を１７０ｍｍとした例について説明した。これに限らず、車輪２０の直径は、１５０〜２００ｍｍの範囲であればよい。
【００７７】
本実施形態では、リニアホールＩＣ３５０を固定板３２０（ＩＣ保持片３２２）に保持し、磁石３６０，３６１を磁石保持片３３３（速度調整押板３３０）に保持する例について説明した。これに限らず、リニアホールＩＣ３５０を磁石保持片３３３に保持し、磁石３６０，３６１を固定板３２０に保持するように構成してもよい。
【００７８】
本実施形態では、キャリーカート１を移動するための作動力に応じた電圧値の電気信号を出力する検出手段として、リニアホールＩＣを用いた例について説明したが、他の近接センサを用いてもよい。
【００７９】
本実施形態では、キャリーバッグ４０をソフトケースとした例について説明した。これに限らず、キャリーバッグ４０は、ハードケースであってもよい。また、キャリーカート１にキャリーバッグ４０を装着する例に限らず、キャリーカート１のフレーム本体１０に、物品を直接的に載置するような使用形態であってもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１：キャリーカート、１０：フレーム本体、２０：車輪、２１：車輪軸、３０：ハンドル、３２：速度調整用スイッチ、５２：ギア機構、３２２：ＩＣ保持片、３３０：速度調整押板、３３３：磁石保持片、３４０：バネ、３５０：リニアホールＩＣ、３６０，３６１：磁石、４０：キャリーバッグ、５０：モータ駆動ボックス、５３：モータ、５４：バッテリー、５５４：制御回路
【図１】
2016008026.tif 000003
【図２】
2016008026.tif 000004
【図３】
2016008026.tif 000005
【図４】
2016008026.tif 000006
【図５】
2016008026.tif 000007
【図６】
2016008026.tif 000008
【図７】
2016008026.tif 000009
【図８】
2016008026.tif 000010