JP2004262393A - 運搬車 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動輪に近い側からの操作性を向上させる。
【解決手段】配膳車には、後端側にモータで駆動される駆動輪１６が、前端側に自在輪１７が設けられるとともに、前後両面に、それぞれハンドル２２Ｍ，２２Ｓを備えた主操作側２０Ｍと副操作側２０Ｓとが設定される。配膳車はハンドル２２を回動させつつ引きまたは押し操作されるとともに、ハンドル２２の回動量に応じてモータの回転速度を大小制御している。この制御はＰＷＭ方式によりデューティ比を変えることで行われるが、ハンドル２２の回動量が同じの場合、副操作側２０Ｓの方が、主操作側２０Ｍと比べてデューティ比が半分に抑えられる。旋回等の操作が難しいとされる駆動輪１６に近い副操作側２０Ｓでハンドル操作する場合は、配膳車の走行速度自体が小さく留められるから、主操作側２０Ｍと同じ感覚でハンドル操作しても、旋回等の操作がスムーズに行える。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自走機能を備えた運搬車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
病院等で使用される配膳車において、特に大型で重量も大きいものについては、補助電動機能を備えたものが知られている。この補助電動機能は、モータを搭載して駆動輪と連結し、ハンドルを持って人手により配膳車を引きまたは押し操作する際に、このハンドルの操作に伴って駆動輪をモータで駆動して自走させることにより、走行操作を助勢するものである（例えば、特許文献１参照）。そして一部には、ハンドル並びにモータの駆動速度を調整する調整部との組を、配膳車の前後両側にそれぞれ設けたものがある。
【０００３】
一方この種の配膳車の車輪は、上記した駆動輪とは別に自在輪が設けられるのが一般的であって、例えば配膳車の向きを変える場合には、自在輪の向きを変えつつ駆動輪を中心として旋回するようになっている。このような旋回操作は、自在輪が手前側にあった方がやりやすく、したがってハンドル等が配膳車の前後両側に設けられたものでは、駆動輪を前後方向の中央部に配し、前後両端に自在輪を配することが望ましい。
ただ、このような車輪の配設構造であると、例えば坂の上り口において、両端の自在輪のみが路面に接触して駆動輪が浮いた状態となることで坂が上れなくなったり、また坂の頂上では駆動輪のみが路面に接触した状態となって配膳車がシーソーのように揺れる事態を招くといった別の問題も懸念される。そのため、ハンドル等を配膳車の前後両側に設けたものについても、前後方向の一側に駆動輪を、他側に自在輪を配した構造に留めたものがある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３０８１０５公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに上記構造において配膳車の向きを変える操作をする際、既述したように自在輪に近い側から操作する場合はよいが、逆の駆動輪に近い側から操作する場合には、駆動輪から反対側が長いために旋回するために大きな力を要し、また自在輪側が振られて思うような向きで止められない等操作が難しかった。特に、比較的高速で走行しているときに曲がろうとすると、走行状態がきわめて不安定になるという問題があった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、旋回操作等が難しいとされる駆動輪に近い側からの操作性を向上させるところにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、車両本体の底面には、走行方向の前後一側にモータで駆動される駆動輪が、他側に自在輪が設けられるとともに、前記車両本体の前後両面に、それぞれ走行操作部が設けられた運搬車において、前記両走行操作部のうちの何れの走行操作部により操作されるかを識別し、前記駆動輪に近い側に設けられた走行操作部による操作時の方が、他方の走行操作部による操作時に比べて前記駆動輪の駆動速度及び／又は加速度を小さくするように制御する手段が備えられている構成としたところに特徴を有する。
また請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記走行操作部が車両本体に回動可能に支持されたハンドルであって、このハンドルを回動させつつ引きまたは押し操作されるとともに、このハンドルの回動量に応じて前記駆動輪の駆動速度及び／又は加速度が調整されるようになっているところに特徴を有する。
【０００７】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１の発明＞
運搬車の前後両側の走行操作部により同じ条件で操作したとしても、駆動輪に近い側の走行操作部からした場合では、駆動輪の駆動速度や加速度が小さく抑えられる。すなわち、旋回操作等が難しいとされる駆動輪に近い側から操作している場合は、運搬車の走行速度や加速度が小さく留められるから、反対側と同じ感覚で操作しても、旋回等の操作をスムーズに行うことができる。
＜請求項２の発明＞
運搬車の前後いずれの側でも、例えばハンドルの回動量が増える程駆動輪が増速されるように調整されるが、ハンドルの回動量が同じ場合では、駆動輪に近い側の方が、反対側よりも駆動輪の駆動速度及び／又は加速度が小さく抑えられる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を温冷配膳車に適用した一実施形態を図１ないし図４に基づいて説明する。
温冷配膳車は、図１に示すように、表裏両面の開口された矩形状の断熱箱体からなる配膳車本体１０を備えている。なお以下では、図１の左側を前方として説明する。本体１０内は、図示しない断熱壁により前後方向に３つの部屋に仕切られ、さらに各部屋が断熱性の仕切壁により前後２つに仕切られて、合計６室が形成されており、前方から順次に、冷蔵室１２Ａ、２つの温蔵室１１Ａ，１１Ｂ、２つの冷蔵室１２Ｂ，１２Ｃ及び温蔵室１１Ｃとされている。これらは隣り合う温蔵室１１と冷蔵室１２とが対をなし、それぞれに観音開き式の扉１３が装備されている。
【０００９】
本体１０の上面には機械室１４が設けられ、温蔵室１１を加熱する加熱装置や冷蔵室１２を冷却する冷凍ユニットが装備されている。
対をなす温蔵室１１と冷蔵室１２には、図示はしないが複数段にわたって棚が形成されており、温食と冷食とを区分けして載置したトレイが仕切壁を貫通しつつ棚に載せられることにより、一つのトレイに載せられた温食が温蔵室１１に、冷食が冷蔵室１２にそれぞれ収容されて、温蔵または冷蔵されるようになっている。
本体１０の底面には、後端に寄った位置に、左右一対の駆動輪１６が装備されているとともに、前端に寄った位置に左右一対の自在輪１７が装備されている。駆動輪１６の近傍には、この駆動輪１６を正逆両方向に駆動可能な可逆モータＭ（図３参照）が装備されている。
【００１０】
温冷配膳車を走行操作する場合、本体１０の前面側（図１の左側）に主操作側２０Ｍが、後面側に副操作側２０Ｓがそれぞれ設定されている。
主操作側２０Ｍでは、本体１０の前面に主制御ボックス２１Ｍが設けられ、この主制御ボックス２１Ｍには、主ハンドル２２Ｍが軸２３を中心として回動可能に支持されており、ばね（図示せず）の弾力等を受けて、常には上方に直立した中立姿勢を取るように付勢されている。
作業者が主操作側２０Ｍに回った場合は、主ハンドル２２Ｍを前方（図１の矢線Ａ方向）に回動して引くことにより配膳車が前進され、後方（同図の矢線Ｂ方向）に回動して押すことにより後退されるようになっている。
【００１１】
主ハンドル２２Ｍの回動操作に伴うモータＭの制御用機構として、図２に示すように、ハンドル軸２３の奥側には、大径部２６Ａと小径部２６Ｂとがほぼ半分ずつの領域に設けられた周面カム２５が、ピン２８−スロット２９結合を介して、ハンドル軸２３とは逆回り方向に回動可能に設けられており、周面カム２５の上下両側には、一対のマイクロスイッチ３２Ａ，３２Ｂが対称姿勢で配されている。なお、この両マイクロスイッチ３２Ａ，３２Ｂを合わせて、主操作側マイクロスイッチ３２Ｍという。
主ハンドル２２Ｍが中立位置にある場合には、図２（Ａ）に示すように、両アクチュエータ３３の先端が周面カム２５の上下の段差部２６Ｃにそれぞれ落ち込んで、両マイクロスイッチ３２Ａ，３２Ｂがオフの状態を取り、同図（Ｂ）のように、主ハンドル２２Ｍが中立位置から前方に回動されると、周面カム２５が同図の時計回り方向に回動し、上側のマイクロスイッチ３２Ａのアクチュエータ３３が大径部２６Ａに乗り上げることでオンし、一方、同図（Ｃ）のように、主ハンドル２２Ｍが中立位置から後方に回動されると、周面カム２５が同図の反時計回り方向に回動し、下側のマイクロスイッチ３２Ｂのアクチュエータ３３が大径部２６Ａに乗り上げることでオンするようになっている。
また、カム軸２７の回りには主操作側可変抵抗器３５Ｍが装備され、上記した主操作側マイクロスイッチ３２Ｍともども、モータＭの駆動制御手段３０（図３）に組み込まれている。
【００１２】
すなわち、主ハンドル２２Ｍが中立位置から前方に回動されると、主操作側可変抵抗器３５Ｍからの出力電圧が基準値より高くなり、これをもって主ハンドル２２Ｍが前方に回動されたことが検知されて、モータＭに対して正方向に通電される状態となり、上側のマイクロスイッチ３２Ａがオンしたことを条件に、基準値との差の絶対値に応じた電圧が付与されて、モータＭの回転速度が制御される。
一方、主ハンドル２２Ｍが後方に回動されると、逆に主操作側可変抵抗器３５Ｍからの出力電圧が基準値より低くなり、これをもって主ハンドル２２Ｍが後方に回動されたことが検知されて、モータＭに対して逆方向に通電される状態となり、下側のマイクロスイッチ３２Ｂがオンしたことを条件に、基準値との差の絶対値に応じた電圧が付与されて、モータＭの回転速度が制御されるようになっている。
ここで、モータＭの回転速度の制御は、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式が採用されており、これは図４（Ａ）に示すように、周期が一定なパルスのオン区間ｘを可変とし、すなわちデューティ比を大小変えてモータＭに通電するものであり、同図（Ａ）の上段に示すように、デューティ比が小さい程低速となり、逆に下段に示すように、デューティ比が大きい程高速となる。
【００１３】
一方、副操作側２０Ｓでは、本体１０の後面に副制御ボックス２１Ｓが設けられて副ハンドル２２Ｓが回動可能に軸支されているが、その構造並びに基本的な機能については、主操作側２０Ｍと同様である。
簡単に繰り返すと、副ハンドル２２Ｓは常には上方に直立した中立姿勢を取り、副操作側２０Ｓでは、副ハンドル２２Ｓを後方（図１の矢線Ｃ方向）に回動して引くことにより配膳車が後退され、前方（図１の矢線Ｄ方向）に回動して押すことにより前進される。
【００１４】
副ハンドル２２Ｓの前方または後方の回動は、同様に設けられた副操作側可変抵抗器３５Ｓ（図３）で検知され、前方に回動されたときにはモータＭが前進用に正転駆動され、後方のときは後退用に逆転駆動される。また同様に、副操作側マイクロスイッチ３２Ｓ（上側マイクロスイッチ３２Ａと下側マイクロスイッチ３２Ｂ）がオンしたことを条件に、回動量に応じた電圧が付与されて、モータＭの回転速度が制御される。
副操作側２０ＳにおけるモータＭの回転速度の制御は、同様にＰＷＭ方式であるが、図４（Ｂ）に示すように、ハンドル２２の回動量が同じである場合に、主操作側２０Ｍと比べると、パルスのオン区間ｙ、すなわちデューティ比がほぼ半分程度となるように設定されている。
すなわち、ハンドル２２が同量だけ回動された場合に、副操作側２０Ｓの方が主操作側２０Ｍに比べて、モータＭの回転速度がほぼ半分に留め置かれ、したがって配膳車の走行時の加速度と最高速度も、副操作側２０Ｓの方が主操作側２０Ｍに比べてほぼ半分に抑えられる。
【００１５】
また、主操作側２０Ｍと副操作側２０Ｓとを切り替える手段が備えられている。そのため、主制御ボックス２１Ｍと副制御ボックス２１Ｓには、それぞれ優先スイッチ３８Ｍ，３８Ｓが装備され、図３のモータＭの駆動制御手段３０に切替部３７として組み込まれている。主操作側優先スイッチ３８Ｍは常閉のモーメンタリ型、一方の副操作側優先スイッチ３８Ｓは常開のモーメンタリ型であって、図３の状態から副操作側優先スイッチ３８Ｓがオン操作されると、リレーＸ２に通電されて、リレー接点Ｘ２ａで自己保持されつつ励磁状態に保持され、リレー接点Ｘ２ｂが閉じることで、切替信号入力部３９から駆動制御手段３０に対して副操作側２０Ｓが選択された旨の信号が入力される。またこの状態から、主操作側優先スイッチ３８Ｍがオフ操作されると、リレーＸ２が非励磁状態となり、リレー接点Ｘ２ｂが開くことで、切替信号入力部３９から主操作側２０Ｍが選択された旨の信号が入力されるようになっている。
【００１６】
なお、リレーＸ１と直列に常閉式の主操作側と副操作側の非常停止スイッチ４２Ｍ，４２Ｓが配されることで、制動用の制御系統４１が設けられており、いずれかの非常停止スイッチ４２Ｍ，４２Ｓが切られる（開放される）と、リレー接点Ｘ１ａの切り替えを伴って、モータＭへの通電が断たれるとともに、モータＭに電磁ブレーキＭＢが掛けられるようになっている。
また、この実施形態の配膳車には障害物の検知用のセンサが設けられている。図１に示すように、本体１０の後面側には、接触型センサ４４Ｍと非接触型センサ４５Ｍとが設けられ、これらが主操作側センサ４６Ｍとなる。一方、前面側にも同様に、副操作側センサ４６Ｓとなる接触型センサ４４Ｓと非接触型センサ４５Ｓとが設けられている。これらの主操作側センサ４６Ｍと副操作側センサ４６Ｓとは、図３のモータＭの駆動制御手段３０に組み込まれており、上記の主操作側２０Ｍと副操作側２０Ｓとの切り替えに応じ、リレー接点Ｘ２ｃ，Ｘ２ｄを介して、対応する主操作側センサ４６Ｍ（４４Ｍ，４５Ｍ）または副操作側センサ４６Ｓ（４４Ｓ，４５Ｓ）が作動状態とされる。なお、接触型センサ４４Ｍ，４４Ｓから検知信号が出力されると、モータＭへの通電を遮断するとともに電磁ブレーキＭＢを作用させる。一方、非接触型センサ４５Ｍから検知信号が出力されると、モータＭへの通電を遮断するようになっており、速度が０になれば電磁ブレーキＭＢが作用する。
【００１７】
続いて、本実施形態の作用を説明する。
配膳車を移動する場合は、ハンドル２２に手を添えて引きまたは押すことで行われるが、この操作を行うべく主操作側２０Ｍまたは副操作側２０Ｓに回ったら、回った側にある優先スイッチ３８Ｍまたは３８Ｓを押圧操作する。この押圧操作により、既述したように、切替信号入力部３９から主操作側２０Ｍと副操作側２０Ｓのいずれが選択されたかが入力される。主操作側２０Ｍが選択されれば、主操作側２０Ｍの可変抵抗器３５Ｍ、マイクロスイッチ３２Ｍ、さらにはセンサ４６Ｍ（４４Ｍ，４５Ｍ）の出力が取り込まれる状態となり、副操作側２０Ｓが選択されれば、副操作側２０Ｓの可変抵抗器３５Ｓ、マイクロスイッチ３２Ｓ、さらにはセンサ４６Ｓ（４４Ｓ，４５Ｓ）の出力が取り込まれる状態となる。
【００１８】
したがって主操作側２０Ｍにおいて、主ハンドル２２Ｍを前方に引きつつ配膳車を前進させると、モータＭが前進方向に正転駆動され、逆に主ハンドル２２Ｍを後方に押しつつ後退させると、モータＭが後退方向に逆転駆動され、その際、主ハンドル２２Ｍの回動量に応じてモータＭの回転速度が大小制御される。
一方、副操作側２０Ｓにおいて、副ハンドル２２Ｓを後方に引きつつ配膳車を後退させると、モータＭが後退方向に逆転駆動され、逆に副ハンドル２２Ｓを前方に押しつつ前進させると、モータＭが前進方向に正転駆動される。その際同様に、副ハンドル２２Ｓの回動量に応じてモータＭの回転速度が大小制御されるが、回転速度自体は、主操作側２０Ｍに比べて半分程度に抑えられる。
【００１９】
本実施形態の配膳車では、副操作側２０Ｓに回ると駆動輪１６が手前に来た状態となり、走行時に向きを変えようとした場合に旋回操作がし難く、特に走行速度が大きいと配膳車が不安定となるおそれがある。
その点この実施形態では、配膳車の走行時の加速度や最高速度が、副操作側２０Ｓで副ハンドル２２Ｓの操作をした場合の方が、同条件により主操作側２０Ｍで主ハンドル２２Ｍの操作をした場合に比べてほぼ半分に抑えられるから、回動量等、主操作側２０Ｍと同じ感覚で副ハンドル２２Ｓの操作を行っても、旋回等の操作をスムーズに行うことができる。
【００２０】
＜関連技術＞
図３に示した駆動制御手段３０では、通常は、制動用の制御系統４１と、センサ４４Ｍ，４４Ｓ，４５Ｍ及び４５Ｓの系統に対して電源端子４８から電力が供給されて、いわゆる待機状態にある。ここでこの関連技術では、例えばハンドル２２の操作が予め定められた所定時間行われなかったら、電源端子４８を遮断するようにしている。これにより電力供給が低減され、省エネルギ化を図ることができる。
電源端子４８からの電力供給が遮断された場合、リレーＸ１が非励磁状態となるが、モータＭを駆動させないように機能するだけであり、また、センサ４４Ｍ，４４Ｓ，４５Ｍ及び４５Ｓも停止中は不必要であるから、いずれも問題はない。
なお、ハンドル２２等の操作が行われたら、電源端子４８から電力供給が再開されて通常の待機状態に戻るようになっている。
【００２１】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）ハンドルについては、回動操作されるものに限らず、例えば固定の把手のようなものであって、この把手に加えられた引き方向の力や押し方向の力を電気的に検知して、その検知量に応じてモータ速度を制御するようになっていてもよく、このような形式のものにも本発明は適用することができる。
（２）モータの回転速度を制御する手段としては、パルス幅を一定として、振幅を大小変えてモータに通電する形式を採用してもよい。
（３）可変抵抗器はカム軸の回りに限らず、カム軸と一体的に回動する別の軸回りに装備してもよい。
（４）本発明は配膳車に限らず、補助電動機能さらには自走機能を備えた運搬車全般に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る温冷配膳車の側面図
【図２】主ハンドルの回動動作を示す側面図
【図３】モータの制御回路図
【図４】モータへの通電状態を示す説明図
【符号の説明】
１０…配膳車本体 Ｍ…モータ １６…駆動輪 １７…自在輪 ２０Ｍ…主操作側 ２０Ｓ…副操作側 ２２Ｍ…主ハンドル（走行操作部） ２２Ｓ…副ハンドル（走行操作部） ３０…駆動制御手段 ３５Ｍ，３５Ｓ…可変抵抗器 ３７…切替部 ３９…切替信号入力部

Claims (2)

1. 車両本体の底面には、走行方向の前後一側にモータで駆動される駆動輪が、他側に自在輪が設けられるとともに、前記車両本体の前後両面に、それぞれ走行操作部が設けられた運搬車において、
   前記両走行操作部のうちの何れの走行操作部により操作されるかを識別し、前記駆動輪に近い側に設けられた走行操作部による操作時の方が、他方の走行操作部による操作時に比べて前記駆動輪の駆動速度及び／又は加速度を小さくするように制御する手段が備えられていることを特徴とする運搬車。
2. 前記走行操作部が車両本体に回動可能に支持されたハンドルであって、このハンドルを回動させつつ引きまたは押し操作されるとともに、このハンドルの回動量に応じて前記駆動輪の駆動速度及び／又は加速度が調整されるようになっていることを特徴とする請求項１記載の運搬車。

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