(57)【要約】【課題】操作性が著しく向上された台車を提供する。【解決手段】車台１の下部の四隅にはそれぞれ車輪が設けられている。すなわち、一方の対角方向に、走行モータ４および操舵モータ５が取り付けられた走行操舵輪６が設けられ、他方の対角方向に、上記と同じ操舵モータ５が取り付けられた操舵輪７が設けられる。ハンドル１２は、ハンドル支柱１０および軸受け１８を介して水平面内で回動可能な構成となっている。板ばね１７の所定位置に前後操作力検出器２１が取り付けられており、ハンドル支柱１０の所定位置にトルク検出器２２が取り付けられている。ハンドル１２には、Ｌレバー１３およびＲレバー１４がそれぞれ所定範囲で移動可能となるよう取り付けられている。作業者により上記Ｌレバー１３およびＲレバー１４が握られないと台車１００は走行可能な状態とならない。【選択図】図１
2009012510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷役対象物が載置される車台と、
該車台の下部の四隅に設けられた複数の車輪と、
該複数の車輪のうち少なくとも２つの車輪をそれぞれ操舵させる操舵モータと、
該操舵モータにより操舵される２つの車輪をそれぞれ回転させる走行モータと、
水平面内で回動可能であり、所望位置で固定されるハンドルと、
該ハンドルの角度を検出するハンドル角度検出器と、
前記ハンドルを支持する支柱と、
前記ハンドルが固定された状態で当該ハンドルに前記回動の方向の圧力を加えた場合に
おける前記支柱のねじり歪みを検出するトルク検出器と、
前記支柱に取り付けられた弾性部材と、
前記ハンドルが固定された状態で当該ハンドルに一方向またはその逆方向の圧力を加え
た場合における前記弾性部材の曲げ歪みを検出する前後操作力検出器と、
前記ハンドル角度検出器により検出された前記ハンドルの角度ならびに前記トルク検出
器および前記前後操作力検出器による検出結果に基づいて、前記操舵モータおよび前記走
行モータを駆動制御する制御部と、を備えたことを特徴とする台車。
【請求項２】
前記ハンドルの近傍に配された左レバーおよび右レバー、ならびに前記ハンドルを固定す
る第１電磁ブレーキをさらに備え、
前記制御部は、前記左レバーの移動に基づいて前記第１電磁ブレーキが前記ハンドルを
固定するよう当該第１電磁ブレーキを制御し、前記左レバーが移動された後、前記右レバ
ーの移動に基づいて前記走行モータを駆動可能な状態とすることを特徴とする請求項１に
記載の台車。
【請求項３】
前記ハンドルが回動可能となるように、固定の状態が解除された場合に、前記走行モータ
が駆動しないようにする第２電磁ブレーキをさらに備えたことを特徴とする請求項１また
は２に記載の台車。
【請求項４】
前記２つの車輪をそれぞれ回転させる前記走行モータの各々は、前記車台の下部において
対角方向に配されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の台車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷役対象物を搬送する台車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、作業者が荷役対象物を搬送する際に用いるアシスト装置を備えた電動アシスト台
車が提案されている（例えば、特許文献１参照）。当該電動アシスト台車は、一つの駆動
輪と二対の走行輪とを備える。進行方向前方の一対の走行輪は旋回可能な構成となってい
る。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１０９６４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の電動アシスト台車はその操作性に課題がある。すなわち、約
５０００ｋｇのロール材を搬送する場合で、その載置の位置決めの要求度が高い場合に、
作業者は一度で位置決めができない場合が多い。その結果、台車の方向の切り返しを何度
も行う必要が生じる。また、搬送するロール材の重量が大きいので、作業者は台車の方向
の切り返しを行うことが困難である。その結果、作業の効率化を図ることができない。
【０００５】
上記の課題に鑑みて、本発明の目的は、操作性が著しく向上された台車を提供すること
である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る台車の要旨とするところは、荷役対象物が載置される車台と、該車台の下
部の四隅に設けられた複数の車輪と、該複数の車輪のうち少なくとも２つの車輪をそれぞ
れ操舵させる操舵モータと、該操舵モータにより操舵される２つの車輪をそれぞれ回転さ
せる走行モータと、水平面内で回動可能であり、所望位置で固定されるハンドルと、該ハ
ンドルの角度を検出するハンドル角度検出器と、該ハンドルを支持する支柱と、前記ハン
ドルが固定された状態で当該ハンドルに前記回動の方向の圧力を加えた場合における前記
支柱のねじり歪みを検出するトルク検出器と、前記支柱に取り付けられた弾性部材と、前
記ハンドルが固定された状態で当該ハンドルに一方向またはその逆方向の圧力を加えた場
合における前記弾性部材の曲げ歪みを検出する前後操作力検出器と、前記ハンドル角度検
出器により検出された前記ハンドルの角度ならびに前記トルク検出器および前記前後操作
力検出器による検出結果に基づいて、前記操舵モータおよび前記走行モータを駆動制御す
る制御部と、を備えることにある。
【０００７】
前記台車は、前記ハンドルの近傍に配された左レバーおよび右レバー、ならびに前記ハ
ンドルを固定する第１電磁ブレーキをさらに備え、前記制御部は、前記左レバーの移動に
基づいて前記第１電磁ブレーキが前記ハンドルを固定するよう当該第１電磁ブレーキを制
御し、前記左レバーが移動された後、前記右レバーの移動に基づいて前記走行モータを駆
動可能な状態としてもよい。
【０００８】
前記台車は、前記ハンドルが回動可能となるように、固定の状態が解除された場合に、
前記走行モータが駆動しないようにする第２電磁ブレーキをさらに備えてもよい。つまり
、前記ハンドルを回動可能な状態にしたとき（アンロック状態にしたとき）に、前記走行
モータを駆動可能な状態から駆動ロックされる状態としてもよい。
【０００９】
前記２つの車輪をそれぞれ回転させる前記走行モータの各々は、前記車台の下部におい
て対角方向に配されてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る台車においては、各車輪は操舵モータにより操舵可能な構成となっている
。それにより、例えば約５０００ｋｇのロール材を搬送する場合で、その載置の位置決め
の要求度が高い場合に、作業者は位置決めを一度でできなくても、台車の方向の切り返し
を何度も行うことなく、各車輪を操舵モータにより操舵させることによって、台車の方向
の切り返しを短時間で行うことが可能となる。これにより、台車の操作性が著しく向上し
、作業効率も向上する。
【００１１】
また、作業者はハンドルに圧力を加えるだけで、台車を所望の方向に走行および旋回さ
せることができる。これにより、台車を走行または旋回させるための複数の操作部を設け
る必要がない。したがって、作業者は、複雑な操作を行うことなく台車を移動させること
ができる。
【００１２】
また、走行モータを一方の対角方向に配された２つの車輪に取り付けることによって、
台車を横方向（図１の左右方向）に走行させた場合に、遠心力の影響を受けることなく、
当該台車を安定して停止させることが可能となる。
【００１３】
さらに、本発明に係る台車においては、作業者により第１のレバーおよび第２のレバー
が握られないと台車が走行可能な状態とならないので、急な発進による事故等を防止する
ことができ、安全性を高めることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態に係る台車の詳細について図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は、本実施の形態に係る台車１００の構成を示す概略的模式図である。図１の上部
には台車１００の上面図が示されており、その下部の左側には台車１００の背面図が示さ
れており、その下部の右側には台車１００の一側面図が示されている。
【００１６】
図１に示すように、本実施の形態に係る台車１００は図示しない荷役対象物が載置され
る箱状の車台１を有する。この箱状の車台１の内部には、台車１００の各構成部の動作を
制御する制御部２、当該台車１００の電源となるバッテリー３、車輪を走行させる走行モ
ータ４、および車輪を操舵させる操舵モータ５が収納されている。
【００１７】
車台１の下部の四隅にはそれぞれ車輪が設けられている。すなわち、本実施の形態にお
いては、一方の対角方向に、走行モータ４および操舵モータ５が取り付けられた車輪（以
下、走行操舵輪と称する）６が設けられ、他方の対角方向に、上記と同じ操舵モータ５が
取り付けられた車輪（以下、操舵輪と称する）７が設けられる。なお、本実施の形態では
、当該操舵輪７は２つの車輪で構成されているが、これに限定されるものではなく、１つ
の車輪で構成してもよい。また、上記の走行操舵輪６が一方の対角方向に設けられ、走行
および操舵しないキャスタ輪（自由輪）が他方の対角方向に設けられる構成を採用しても
よい。なお、この場合、上記キャスタ輪は水平方向に回転自在に支持される。
【００１８】
車台１の背面側には、当該車台１の端面から突出するように操作部土台８が設けられて
いる。この操作部土台８上にハンドル支柱支持部９が設けられている。ハンドル支柱支持
部９は、ハンドル支柱１０（支柱）の一端を支持する。また、ハンドル支柱１０の他端に
は、スイッチボックス１１が取り付けられている。
【００１９】
スイッチボックス１１は、作業者が操作するための棒状のハンドル１２を支持する。ハ
ンドル１２は、ハンドル支柱１０および後述の軸受け１８を介して水平面内で回動可能な
構成となっている。ハンドル１２には、Ｌレバー１３（左レバー）およびＲレバー１４（
右レバー）がそれぞれ所定範囲で移動可能となるよう取り付けられている。
【００２０】
操作部土台８内には、作業者によりハンドル１２が所望位置まで回動された後、当該ハ
ンドル１２を固定する電磁ブレーキ８ａ（第１電磁ブレーキ）が設けられている。
【００２１】
スイッチボックス１１内には、作業者によりＬレバー１３が移動操作された場合に、当
該Ｌレバー１３の位置を検出し、検出結果に基づいて制御部２に信号を与えるＬスイッチ
１５（後述の図２）が設けられている。また、スイッチボックス１１内には、作業者によ
りＲレバー１４が移動操作された場合に、当該Ｒレバー１４の位置を検出し、検出結果に
基づいて制御部２に信号を与えるＲスイッチ１６（後述の図２）が設けられている。
【００２２】
ハンドル支柱支持部９内で、ハンドル支柱１０には板ばね１７（弾性部材）が取り付け
られている。ハンドル支柱１０は、操作部土台８内に設けられた軸受け１８により支持さ
れている。また、操作部土台８内には、ハンドル１２の水平の回動角度を検出するポテン
ショ（ポテンショメータ：ハンドル角度検出器）１９が設けられている。なお、操作部土台８内におい
て、上記軸受け１８はフレーム２０により支持されている。
【００２３】
ここで、上記板ばね１７の所定位置に前後操作力検出器２１（後述の図２）が取り付け
られており、また、ハンドル支柱１０の所定位置にトルク検出器２２（後述の図２）が取
り付けられている。前後操作力検出器２１およびトルク検出器２２は歪みゲージにより構
成される。
【００２４】
前後操作力検出器２１は、ハンドル１２が固定された状態で作業者により当該ハンドル
１２に対して一方向またはその逆方向の圧力が加えられた場合における上記板ばね１７の
曲げ歪みを検出する。また、トルク検出器２２は、ハンドル１２が固定された状態で作業
者により当該ハンドル１２に対してハンドル１２の回動方向の圧力が加えられた場合にお
けるハンドル支柱１０のねじり歪みを検出する。詳細については後述する。
【００２５】
次に、台車１００の制御系について図面を参照しながら説明するとともに、作業者によ
る台車１００の操作方法について説明する。図２は、台車１００の制御系を示すブロック
図である。
【００２６】
最初に、作業者は、台車１００を進めたい方向にハンドル１２を回動させる。ハンドル
１２が回動された後、作業者によりＬレバー１３が握られた場合、換言すると、Ｌレバー
１３が所定位置まで移動された場合、Ｌスイッチ１５はオン状態となり、上述のように制
御部２に信号を与える。それにより、制御部２は、与えられた信号に基づいて電磁ブレー
キ８ａを作動する。これにより、ハンドル１２は回動しないよう固定される。これに対し
て、ハンドル１２が回動可能となるように、当該ハンドル１２の固定状態が上記電磁ブレ
ーキ８ａにより解除された場合には、走行モータ４に内蔵される図示しない電磁ブレーキ
（第２電磁ブレーキ）により当該走行モータ４の駆動がロックされる。これにより、安全
性を向上することが可能となる。
【００２７】
これに伴って、ポテンショ１９はハンドル１２の回動角度を検出し、当該検出結果を制
御部２に与える。与えられた検出結果に基づいて、制御部２は、操舵モータ５を駆動制御
し、上記進めたい方向に走行操舵輪６および操舵輪７を操舵させる。
【００２８】
続いて、作業者はＲレバー１４を握ることにより所定位置まで移動させる。それにより
、Ｒスイッチ１６はオン状態となり、上述のように制御部２に信号を与える。与えられた
信号に基づいて、制御部２は、走行モータ４に内蔵される図示しない上記の電磁ブレーキ
（第２電磁ブレーキ）を解除する。これにより、台車１００は走行可能な状態となる。
【００２９】
作業者は、Ｌレバー１３およびＲレバー１４を握った状態で、進みたい方向すなわち一
方向またはその逆方向の圧力をハンドル１２に加える。このとき、板ばね１７には曲げ歪
みが発生し、当該曲げ歪みは前後操作力検出器２１により検出される。そして、前後操作
力検出器２１は、検出結果を制御部２に与える。
【００３０】
制御部２は、与えられた上記検出結果に基づいて走行モータ４を駆動制御する。つまり
、作業者によりハンドル１２に加えられる圧力の大小によって、走行モータ４の回転数が
制御される。これにより、台車１００の走行速度が調節される。例えば、作業者は、ハン
ドル１２に加える圧力を大きくした場合、走行モータ４に大きな電力が供給されるので、
その回転数が上昇し、台車１００の走行速度を上げることが可能となる。
【００３１】
一方、作業者は台車１００を旋回させたい場合には、固定された状態のハンドル１２に
対して、当該ハンドル１２の回動方向の圧力を加える。このとき、ハンドル支柱１０には
ねじり歪みが発生し、当該ねじり歪みはトルク検出器２２により検出される。そして、ト
ルク検出器２２は、検出結果を制御部２に与える。
【００３２】
制御部２は、与えられた上記検出結果に基づいて操舵モータ５を駆動制御する。つまり
、作業者によりハンドル１２に加えられる圧力の大小によって、操舵モータ５の回転数が
制御される。これにより、台車１００の旋回速度が調節される。例えば、作業者は、ハン
ドル１２に加える圧力を大きくした場合、操舵モータ５に大きな電力が供給されるので、
その回転数が上昇し、台車１００の旋回速度を上げることが可能となる。この場合、台車
１００の旋回半径は小さくなり、当該台車１００は小さく旋回される。なお、前後操作力
検出器２１およびトルク検出器２２による上記各検出結果と、走行モータ４および操舵モ
ータ５に与える電力との関係は、制御部２のゲイン調整により決定される。
【００３３】
台車１００を旋回させるには、当該台車１００の旋回中心が、ハンドル１２の向きと平
行で台車１００の中心を通る線上にあるように制御される。また、台車１００の旋回半径
が、一方の対角方向に配された各車輪の旋回中心を結ぶ線の長さの１／２よりも小さく、
かつ、一定時間（例えば、０．５秒）継続して小さくなる場合には、片側の走行モータ４
の回転を逆転させるよう制御する。これにより、台車１００をその地点で旋回（その場旋
回）させることができる。
【００３４】
続いて、前後操作力検出器２１およびトルク検出器２２の構成の詳細について図面を参
照しながら説明する。図３は前後操作力検出器２１の構成を示す説明図であり、図４はト
ルク検出器２２の構成を示す説明図である。
【００３５】
図３（ａ）に示すように、板ばね１７の一面に歪みゲージ２１ａが取り付けられ、その
他面に歪みゲージ２１ｂが取り付けられる。そして、図３（ｂ）に示すようなブリッジ回
路を組む。すなわち、上記歪みゲージ２１ａ、歪みゲージ２１ｂ、固定抵抗３０および固
定抵抗３１をこの順で環を形成するようにそれぞれ接続する。
【００３６】
上記ブリッジ回路において、歪みゲージ２１ａと固定抵抗３１との間に端子部３２を設
け、歪みゲージ２１ｂと固定抵抗３０との間に端子部３３を設ける。また、当該ブリッジ
回路において、歪みゲージ２１ａと歪みゲージ２１ｂとの間に端子部３４を設け、固定抵
抗３０と固定抵抗３１との間に端子部３５を設ける。
【００３７】
ここで、上述のように、作業者によりハンドル１２に圧力が加えられた場合、すなわち
矢印Ｈの方向の圧力が加えられた場合で、端子部３２および端子部３３間に電圧Ｅを与え
た場合、端子部３４および端子部３５間における出力電圧は、ｅ０  ＝Ｅ・Ｋｓ  ・ε０
／２により表される。なお、Ｋｓ  はゲージ率を示し、ε０は歪みゲージ２１ａ，２１ｂ
における歪みの絶対値を示す。
【００３８】
次に、図４（ａ）に示すように、ハンドル支柱１０の曲面の所定位置に歪みゲージ２２
ａおよび歪みゲージ２２ｂが取り付けられる。また、当該歪みゲージ２２ａに対向する位
置に歪みゲージ２２ｃが取り付けられ、歪みゲージ２２ｂに対向する位置に歪みゲージ２
ｄが取り付けられる。そして、図４（ｂ）に示すようなブリッジ回路を組む。すなわち、
上記歪みゲージ２２ａ、歪みゲージ２２ｂ、歪みゲージ２２ｃおよび歪みゲージ２２ｄを
この順で環を形成するようにそれぞれ接続する。
【００３９】
上記ブリッジ回路において、歪みゲージ２２ａと歪みゲージ２２ｄとの間に端子部３６
を設け、歪みゲージ２２ｂと歪みゲージ２２ｃとの間に端子部３７を設ける。また、当該
ブリッジ回路において、歪みゲージ２２ａと歪みゲージ２２ｂとの間に端子部３８を設け
、歪みゲージ２２ｃと歪みゲージ２２ｄとの間に端子部３９を設ける。
【００４０】
ここで、上述のように、作業者によりハンドル１２に圧力が加えられた場合、すなわち
矢印Ｉの方向の圧力が加えられた場合で、端子部３６および端子部３７間に電圧Ｅを与え
た場合、端子部３８および端子部３９間における出力電圧は、ｅ０  ＝Ｅ・Ｋｓ  ・ε０
により表される。なお、Ｋｓ  はゲージ率を示し、ε０は歪みゲージ２２ａ，２２ｂ，
２２ｃ，２２ｄにおける歪みの絶対値を示す。
【００４１】
（本実施の形態における効果）
【００４２】
本実施の形態に係る台車１００においては、各車輪は操舵モータ５により操舵可能な構
成となっている。それにより、例えば約５０００ｋｇのロール材を搬送する場合で、その
載置の位置決めの要求度が高い場合に、作業者は位置決めを一度でできなくても、台車１
００の方向の切り返しを何度も行うことなく、各車輪を操舵モータ５により操舵させるこ
とによって、台車１００の方向の切り返しを短時間で行うことが可能となる。これにより
、台車１００の操作性が著しく向上し、作業効率も向上する。
【００４３】
また、作業者はハンドル１２に圧力を加えるだけで、台車１００を所望の方向に走行お
よび旋回させることができる。これにより、台車１００を走行または旋回させるための複
数の操作部を設ける必要がない。したがって、作業者は、複雑な操作を行うことなく台車
１００を移動させることができる。
【００４４】
また、走行モータ４を一方の対角方向に配された車輪（走行操舵輪６）に取り付けるこ
とによって、台車１００を横方向（図１の左右方向）に走行させた場合に、遠心力の影響
を受けることなく、当該台車１００を安定して停止させることが可能となる。また、この
ように構成することによって、台車１００が偏心荷重の影響を受けることなく走行可能と
なる。すなわち、荷役対象物の載置位置が偏っていることで台車１００の荷重が偏心して
いる場合でも、台車１００は安定して走行することが可能となる。
【００４５】
さらに、本実施の形態に係る台車１００においては、作業者によりＬレバー１３および
Ｌレバー１４が握られないと台車１００が走行可能な状態とならないので、急な発進によ
る事故等を防止することができ、安全性を高めることが可能となる。
【００４６】
（他の実施の形態）
【００４７】
上記実施の形態においては、ハンドル１２の回動を固定するために電磁ブレーキ８ａを
用いたが、これに限定されるものではなく、クラッチ（ツースクラッチ）または足踏み式
のロック機構を採用してもよい。
【００４８】
また、上記実施の形態では、台車１００に設ける車輪を４つとしたが、３つでもよい。
この場合、３つの車輪のうち少なくとも２つの車輪に走行モータ４および操舵モータ５を
設ける。それにより、上記少なくとも２つの車輪を走行および操舵させることができる。
これにより、台車１００の方向の切り返しを短時間で行うことが可能となる。
【００４９】
以上、本発明に係る台車の態様を説明したが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内で
、当業者の知識に基づき種々の改良、修正又は変形を加えた態様で実施し得るものであり
、これらの態様はいずれも本発明の技術的範囲に属するものである。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明に係る台車は、特に重量の大きい荷役対象物を搬送する場合において有効に利用
することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本実施の形態に係る台車の構成を示す概略的模式図である。
【図２】台車の制御系を示すブロック図である。
【図３】前後操作力検出器の構成を示す説明図である。
【図４】トルク検出器の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  車台
２  制御部
４  走行モータ
５  操舵モータ
６  走行操舵輪
７  操舵輪
８ａ  電磁ブレーキ
１０  ハンドル支柱
１１  スイッチボックス
１２  ハンドル
１３  Ｌレバー
１４  Ｒレバー
１５  Ｌスイッチ
１６  Ｒスイッチ
１７  板ばね
１８  軸受け
１９  ポテンショ（ポテンショメータ）
２１  前後操作力検出器
２２  トルク検出器
１００  台車
【図１】
2009012510.tif 000003
【図２】
2009012510.tif 000004
【図３】
2009012510.tif 000005
【図４】
2009012510.tif 000006