JP2009119954A - 台車アシスト装置及びこれを搭載した台車 - Google Patents

Abstract

【課題】台車を走行させる際に操作者にかかる負担を軽減することができるのは勿論のこと、制御系の簡素化及びコストの低減化をも実現することが可能である台車アシスト装置及びこれを搭載した台車を提供する。
【解決手段】搬送ストレッチャ１の走行を助ける台車アシスト装置であって、床面Ｆに接地して搬送ストレッチャ１に駆動力を与える駆動輪１１と、搬送ストレッチャ１の後部に配置されて、前進させる方向への操作で駆動輪１１を前進方向に回転作動させると共に、操作加減に応じて駆動力を制御する後部側操作部２０Ｒと、搬送ストレッチャ１の前部に配置されて、後退させる方向への操作で駆動輪１１を後退方向に回転作動させると共に、操作加減に応じて駆動力を制御する前部側操作部２０Ｆを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、自在キャスタを有する移動ベッドや搬送ストレッチャなどの台車の走行を助ける台車アシスト装置及びこれを搭載した台車に関するものである。

従来、上記したような台車アシスト装置としては、例えば、移動ベッドの両サイドに配置される二個の駆動輪と、移動ベッドの後部（足元）に配置される操作レバーを備えたものがあり、この台車アシスト装置では、操作レバーの前後方向の押し引き操作により駆動輪を正逆回転させて、移動ベッドの前進及び後退をアシストするようになっている（例えば、特許文献１参照）。
特開2004-194844号公報

ところが、上記した従来の台車アシスト装置では、移動ベッドの後部に配置された一つの操作レバーの操作で、移動ベッドの前進及び後退をアシストするようになっている関係上、前進アシストモード（あるいは後退アシストモード）から停止モードに移る際の操作レバーの動作方向と、停止モードから後退アシストモード（あるいは前進アシストモード）に移る際の操作レバーの動作方向とが同じであることから、例えば、前進アシストモードから停止モードに移る際に、操作レバーを誤って引き操作しても後退アシストモードに移行しないように制御する必要があり、その結果、制御系が複雑なものになってしまうという問題を有しており、この問題を解決することが従来の課題となっていた。

本発明は、上記した従来の課題に着目してなされたもので、台車を走行させる際に操作者にかかる負担を軽減することができるのは勿論のこと、制御系の簡素化及びコストの低減化をも実現することが可能である台車アシスト装置及びこれを搭載した台車を提供することを目的としている。

本発明の請求項１に係る発明は、自在キャスタを有する移動ベッドや搬送ストレッチャなどの台車の走行を助ける台車アシスト装置であって、床面に接地して前記台車に駆動力を与える駆動輪と、前記台車の後部に配置されて、前記台車を前進させる方向への操作により前記駆動輪を前進方向に回転作動させると共に、その操作加減に応じて駆動輪から台車に与える前進方向への駆動力を制御する後部側操作部と、前記台車の前部に配置されて、前記台車を後退させる方向への操作により前記駆動輪を後退方向に回転作動させると共に、その操作加減に応じて駆動輪から台車に与える後退方向への駆動力を制御する前部側操作部を備えている構成としたことを特徴としており、この台車アシスト装置の構成を前述した従来の課題を解決するための手段としている。

本発明の台車アシスト装置において、便宜上、台車の一方の端部を後部とすると共に他方の端部を前部とし、他の方向への移動を前進、一の方向への移動を後退と規定しているが、台車の一方の端部を前部とすると共に他方の端部を後部とし、他の方向への移動を後退、一の方向への移動を前進としても差し支えない。
本発明の台車アシスト装置では、例えば、台車を前進させる方向へ後部側操作部を操作（押し操作）すると、駆動輪が後部側操作部の操作加減（押し加減）に応じた駆動力を持って前進方向に回転作動するので、その分だけ操作者にかかる負担が軽減されることとなる。

この際、本発明の台車アシスト装置において、前進アシストモードでは後部側操作部を使用すると共に、後退アシストモードでは前部側操作部を使用するようにしているので、例えば、前進アシストモードから停止モードに移る際に、台車を後退させる方向へ後部側操作部を操作（引き操作）したとしても後退アシストモードに移行することがない。
つまり、後部側操作部の制御系と、前部側操作部の制御系とを分けているので、一つひとつの制御系が簡素なものとなる。

具体的には、本発明の請求項２に係る台車アシスト装置として、前記後部側操作部及び前部側操作部は、前記台車の前後において、該台車の左右軸回りに回動可能に設けた操作レバーと、この操作レバーの前記台車を移動させる方向への操作及びこの操作による回動角度を検出する操作力検出手段と、この操作力検出手段により検出された前記操作レバーの回動角度から、前記駆動輪の回転数を制御しつつ回転作動させる制御部を備えている構成としている。

このような構成とすると、例えば、台車を前進させる方向へ後部側操作部の操作レバーを操作（押し操作）すると、操作力検出手段により検出された操作レバーの回動角度に基づいて、制御部が駆動輪の回転数を制御しつつ回転作動させるので、操作者にかかる負担が軽減されることとなり、この際、後部側操作部及び前部側操作部が個々に制御部を有しているので、一つひとつの制御部が簡素なものとなる。

ここで、操作レバーの回動角度を検出する場合、通常、操作レバーの支持軸に角度センサを設置すれば事足りるが、コストの低減に寄与することはできない。
そこで、本発明の請求項３に係る台車アシスト装置において、前記操作部の操作力検出手段は、前記操作レバーの回動角度を拡大するリンク機構と、このリンク機構により拡大された前記操作レバーの回動角度を検出するポテンショメータを具備している構成としている。

このように、操作レバーの回動角度を拡大して検出し易くするリンク機構を設けて、このリンク機構の変化を安価なポテンショメータで検出するようになすことで、若干の部品点数の増加はあるものの、コストの低減が図られることとなる。
本発明の請求項４に係る台車アシスト装置において、前記操作部は、前記操作レバーに対する操作が解除された時点で、該操作レバーを初期位置に戻す復帰手段を具備している構成としており、この構成を採用すると、操作レバーに対する操作（例えば押し操作）が解除されたにもかかわらず、アシストモードが継続するといった事態の発生が回避されることとなる。

本発明の請求項５に係る台車アシスト装置は、前記駆動輪を床面に対して接地離間させる駆動輪昇降機構を備えている構成としており、この構成を採用した場合には、駆動輪昇降機構によって駆動輪を床面から離間させると、自在キャスタを用いた台車本来の走行を行わせ得ることとなり、狭隘な場所での走行や微動が行い易くなる。
本発明の請求項６に係る台車アシスト装置は、前記駆動輪を床面に押し付ける押圧手段を備えている構成としており、この場合には、床面に凹凸や段差があったとしても、駆動輪が床面から離れるのを回避でき、加えて、床面の摩擦が低くても、駆動輪が空転するのを阻止し得ることとなる。

本発明の請求項７に係る台車アシスト装置において、前記駆動輪は、前記台車の中心ないしその近傍に配置されて該台車の左右軸回りに回転する一つの固定駆動輪である構成としており、この構成を採用すると、例えば、台車を旋回させる場合において、台車の中心ないしその近傍に配置した固定駆動輪が台車の横滑りやふくらみを阻止するので、走行の安定性及び旋回性がいずれも向上することとなる。

一方、本発明の請求項８に係る台車は、上記した台車アシスト装置を搭載した構成としたことを特徴としており、このような台車では、走行させる際に操作者にかかる負担を軽減し得ることとなる。

本発明の請求項１，２に係る台車アシスト装置では、上記した構成としているので、台車を走行させる際に操作者にかかる負担を軽減することができるのに加えて、制御系の簡素化及びコストの低減化をも実現することが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。
本発明の請求項３に係る台車アシスト装置では、上記した構成としたため、コストのより一層の低減化を実現することができる。

本発明の請求項４に係る台車アシスト装置では、上記した構成としたから、操作レバーに対する操作を中止してもなおアシストモードが継続するといった事態が生じるのを防ぐことができる。
本発明の請求項５に係る台車アシスト装置では、上記した構成としているので、駆動輪昇降機構によって駆動輪を床面から離間させれば、狭隘な場所での走行や微動が行い易くなる。

本発明の請求項６に係る台車アシスト装置では、上記した構成としたから、床面に凹凸や段差があったり、床面の摩擦係数が低くかったりしたとしても、床面に対して駆動輪を確実にグリップさせることができる。
本発明の請求項７に係る台車アシスト装置では、上記した構成としたため、走行の安定性及び旋回性をいずれも向上させることが可能である。

一方、本発明の請求項８に係る台車は、上記した構成としているので、走行時における操作者にかかる負担を大幅に軽減することが可能である。

以下、本発明に係る台車アシスト装置を図面に基づいて説明する。
図１〜図１５は、本発明に係る台車アシスト装置の一実施形態を示しており、この実施形態では、本発明に係る台車アシスト装置を搬送ストレッチャに搭載した場合を例に挙げて説明する。
図１〜図５に示すように、搬送ストレッチャ１は、長方形状を成すフレーム２の四隅に配置した自在キャスタ３と、フレーム２の上方に配置した寝台フレーム４と、この寝台フレーム４に左右方向（図４左右方向）にスライド可能に載置したマット５と、寝台フレーム４をマット５とともに上昇下降させる昇降機構６を備えており、図示しないマット駆動機構によるマット５のスライド及び昇降機構６による寝台フレーム４の昇降は、いずれも寝台フレーム４に配置したメインコントローラ７に接続するハンディコントローラ８を操作することで成されるようになっている。

この搬送ストレッチャ１に搭載する台車アシスト装置は、図５に示すように、床面Ｆに接地して搬送ストレッチャ１に駆動力を与える駆動輪１１と、搬送ストレッチャ１の図１左側（図２，図３，図５右側）に位置する後部に配置されて、搬送ストレッチャ１を図１右側（図２，図３，図５左側）へ向けて前進させる方向への押し操作により駆動輪１１を前進方向に回転作動させると共に、その操作加減（押し加減）に応じて駆動輪１１から搬送ストレッチャ１に与える前進方向への駆動力を制御する後部側操作部２０Ｒと、搬送ストレッチャ１の図１右側（図２，図３，図５左側）に位置する前部に配置されて、搬送ストレッチャ１を図１左側（図２，図３，図５右側）へ向けて後退させる方向への押し操作により駆動輪１１を後退方向に回転作動させると共に、その操作加減（押し加減）に応じて駆動輪１１から搬送ストレッチャ１に与える後退方向への駆動力を制御する前部側操作部２０Ｆを備えている。

上記操作部２０（後部側操作部２０Ｒ及び前部側操作部２０Ｆ）は、図６〜図１０に示すように、搬送ストレッチャ１の端部左右に設けたブラケット２１，２１にそれぞれ支持される左右軸２２，２２と、ブラケット２１，２１間に架設されて左右軸２２，２２回りに回動可能としたコ字形状を成す操作レバー２３と、この操作レバー２３の押し操作による回動角度を拡大するリンク機構（操作力検出手段）２４と、このリンク機構２４により拡大された操作レバー２３の回動角度を検出するポテンショメータ（操作力検出手段）２５と、上記メインコントローラ７に内蔵されてポテンショメータ２５により検出された操作レバー２３の回動角度に基づいて駆動輪１１の回転数を制御しつつ回転作動させる制御部２６を備えている。

この場合、操作部２０は、ブラケット２１に固定したボルト２７と操作レバー２３の端部との間に積層状態で配置されて、操作レバー２３に対する押し操作が解除された時点で、操作レバー２３を初期位置に戻す復帰手段としての皿バネ２８を複数具備している。
また、この台車アシスト装置において、図１１にも示すように、上記した駆動輪１１を搬送ストレッチャ１のフレーム２の中心に配置している。この駆動輪１１は、図１２にも示すように、搬送ストレッチャ１の左右方向に沿う軸回りに回転するべく軸受１３を介してホルダ１４に支持されていて、このホルダ１４にモータフランジ１５により一体的に組み付けた減速機１６を介して伝達されるモータ１７の出力によって正逆回転動作するものとなっている。

この実施形態において、駆動輪１１を支持し且つ減速機１６及びモータ１７を一体的に組み付けたホルダ１４は、フレーム２に対して駆動輪軸１２と平行を成すヒンジピン（駆動輪昇降機構）３１を介して回動可能に取り付けてあり、図１３にも示すように、フレーム２に固定したシリンダ（駆動輪昇降機構）３２のシリンダロッド３３の先端をホルダ１４の駆動輪軸１２と平行を成すシャフト（駆動輪昇降機構）３４に互いに回動自在に連結することによって、駆動輪１１を床面Ｆに対して接地離間させることができるようにしてある。図１〜図４に駆動輪１１が床面Ｆから離れている状態を示し、図５に駆動輪１１が床面Ｆに接地している状態を示している。

この際、シリンダ３２のシリンダロッド３３の先端と、ホルダ１４のシャフト３４との間には、駆動輪１１を床面Ｆに押し付ける押圧手段としてのコイルバネ３５が設けてあり、このコイルバネ３５は、基端をシリンダロッド３３の先端に連結させた外パイプ３６と、基端側をこの外パイプ３６内にスライド自在に嵌合し且つ先端をホルダ１４のシャフト３４に連結させた内パイプ３７とで形成される空間に収容してある。

なお、図１における符号４１はメインスイッチ、図４における符号４２は台車アシスト装置のスイッチ、図４における符号４３は台車アシスト装置の緊急停止ボタン、図２〜図５における符号４４は操作部２０の操作力検出手段などを覆うカバーである。
次に、上記した台車アシスト装置の動作を説明する。
まず、図１４に示すように、ステップＳ１において初期動作を開始するべくメインスイッチ４１をオン操作すると、ステップＳ２において台車アシスト装置の駆動輪昇降機構を構成するシリンダ３２がロッド引き込み作動して、格納位置に収めるべく駆動輪１１を上昇させる。

次いで、ステップＳ３において駆動輪１１が格納位置に収納されたのを確認すると、ステップＳ４においてシリンダ３２が停止して、ステップＳ５の待機モードに移行する。
この待機モードから台車アシスト装置をアシストモードに移行させる場合には、図１５に示すように、まず、ステップＳ６において後部側操作部２０Ｒ（あるいは前部側操作部２０Ｆ）のスイッチ４２をオン操作すると、ステップＳ７においてシリンダ３２がロッド押し出し作動して、床面Ｆに接地させるべく駆動輪１１を下降させる。

次いで、ステップＳ８において駆動輪１１が床面Ｆに接地したのを確認すると、ステップＳ９においてシリンダ３２が停止して、ステップ１５において後部側操作部２０Ｒ（あるいは前部側操作部２０Ｆ）のスイッチ４２がオフ操作されるまで、搬送ストレッチャ１の前進（あるいは後退）をアシストするモードが実行される。
すなわち、ステップ１０において前進させる方向へ後部側操作部２０Ｒ（あるいは前部側操作部２０Ｆ）の操作レバー２３を押し操作すると、ステップ１１において操作力検出手段であるリンク機構２４により拡大された操作レバー２３の回動角度をポテンショメータ２５が検出し、制御部２６がステップ１２，１３において操作レバー２３の回動角度に基づいて演算を行うのに続いて、ステップ１４において駆動輪１１の回転数を制御するべく制御電圧を出力する。

したがって、この前進アシストモード（後退アシストモード）を実行すれば、操作者にかかる負担が軽減されることとなる。
そして、搬送ストレッチャ１の動作を停止して、ステップ１５において後部側操作部２０Ｒ（あるいは前部側操作部２０Ｆ）のスイッチ４２をオフ操作すると、ステップ１６においてサーボ出力が停止するのに続いて、ステップ１７においてシリンダ３２がロッド引き込み作動して、格納位置に収めるべく駆動輪１１を上昇させる。

次いで、ステップＳ１８において駆動輪１１が格納位置に収納されたのを確認すると、ステップＳ１９においてシリンダ３２が停止して、ステップＳ２０の電源オフ状態又は待機モードに移行する。
上記したように、この実施形態の台車アシスト装置において、前進アシストモードでは後部側操作部２０Ｒの操作レバー２３を押し操作すると共に、後退アシストモードでは前部側操作部２０Ｆの操作レバー２３を押し操作するようにしているので、例えば、前進アシストモードから停止モードに移る際に、後部側操作部２０Ｒの操作レバー２３を引き操作したとしても後退アシストモードに移行することがない。

つまり、後部側操作部２０Ｒの制御部２６と、前部側操作部２０Ｆの制御部２６とを分けているので、一つひとつの制御部２６が簡素なものとなる。
また、この実施形態の台車アシスト装置では、操作部２０における操作レバー２３の回動角度を拡大して検出し易くするリンク機構２４を設けて、このリンク機構２４により拡大された操作レバー２３の回動角度を安価なポテンショメータ２５で検出するようにしているので、部品点数が若干増加するものの、コストの低減が図られることとなる。

さらに、この実施形態の台車アシスト装置では、操作部２０のブラケット２１に固定したボルト２７と操作レバー２３の端部との間に、複数の皿バネ２８を積層状態で配置して、押し操作された操作レバー２３を初期位置に戻すようにしているので、操作レバー２３に対する押し操作が解除されたにもかかわらず、アシストモードが継続するといった事態の発生が回避されることとなる。

さらにまた、この実施形態の台車アシスト装置では、駆動輪１１を上昇下降させる駆動輪昇降機構を備えているので、この駆動輪昇降機構によって駆動輪１１を床面Ｆから離間させれば、狭隘な場所での走行や微動が行い易くなる。
さらにまた、この実施形態の台車アシスト装置では、シリンダ３２のシリンダロッド３３の先端と、ホルダ１４のシャフト３４との間に、駆動輪１１を床面Ｆに押し付ける押圧手段としてのコイルバネ３５を設けているので、床面Ｆに凹凸や段差があったとしても、駆動輪１１が床面Ｆから離れるのを回避できると共に、床面Ｆの摩擦係数が低くても、駆動輪１１が空転するのを阻止し得ることとなる。

さらにまた、この実施形態の台車アシスト装置では、搬送ストレッチャ１のフレーム２の中心に配置されてこの搬送ストレッチャ１の左右方向に沿う軸回りに回転する一つの固定駆動輪を駆動輪１１としているので、例えば、搬送ストレッチャ１を旋回させる場合において、フレーム２の中心に配置した固定駆動輪１１が搬送ストレッチャ１の横滑りやふくらみを阻止するので、走行の安定性及び旋回性がいずれも向上することとなる。

本発明の一実施形態に係る台車アシスト装置を搭載した搬送ストレッチャの右側面説明図である。 図１に示した台車アシスト装置を搭載した搬送ストレッチャの全体斜視説明図である。 図１に示した台車アシスト装置を搭載した搬送ストレッチャの左側面説明図である。 図１に示した台車アシスト装置を搭載した搬送ストレッチャの正面説明図である。 図１に示した台車アシスト装置を搭載した搬送ストレッチャの寝台フレームを上昇させた状態で且つ駆動輪を接地させた状態の左側面説明図である。 図１に示した台車アシスト装置の操作部の正面方向からの拡大説明図である。 図１に示した台車アシスト装置の操作部の側面方向からの拡大説明図である。 図１に示した台車アシスト装置の操作部の平面方向からの拡大説明図である。 図１に示した台車アシスト装置の操作部の操作レバーを操作した状態における側面方向からの拡大説明図である。 図１に示した台車アシスト装置の操作部の搬送ストレッチャを操作した状態における平面方向からの拡大説明図である。 図１における台車アシスト装置の駆動輪及び駆動輪昇降機構の配置状況を示すフレームの底面説明図である。 図１における台車アシスト装置の駆動輪及びその周辺構成を示す斜視説明図である。 図１における台車アシスト装置の駆動輪及び駆動輪昇降機構の連結状況を示す側面方向からの部分拡大断面説明図である。 図１に示した台車アシスト装置の初期動作開始時におけるフローチャートである。 図１に示した台車アシスト装置のアシストモードにおけるフローチャートである。

符号の説明

１ 搬送ストレッチャ（台車）
３ 自在キャスタ
１１ 駆動輪
２０Ｒ（２０） 後部側操作部（操作部）
２０Ｆ（２０） 前部側操作部（操作部）
２２ 左右軸
２３ 操作レバー
２４ リンク機構（操作力検出手段）
２５ ポテンショメータ（操作力検出手段）
２８ 皿バネ（復帰手段）
３１ ヒンジピン（駆動輪昇降機構）
３２ シリンダ（駆動輪昇降機構）
３４ シャフト（駆動輪昇降機構）
３５ コイルバネ（押圧手段）
Ｆ 床面

Claims (8)

1. 自在キャスタを有する移動ベッドや搬送ストレッチャなどの台車の走行を助ける台車アシスト装置であって、
   床面に接地して前記台車に駆動力を与える駆動輪と、
   前記台車の後部に配置されて、前記台車を前進させる方向への操作により前記駆動輪を前進方向に回転作動させると共に、その操作加減に応じて駆動輪から台車に与える前進方向への駆動力を制御する後部側操作部と、
   前記台車の前部に配置されて、前記台車を後退させる方向への操作により前記駆動輪を後退方向に回転作動させると共に、その操作加減に応じて駆動輪から台車に与える後退方向への駆動力を制御する前部側操作部を備えている
   ことを特徴とする台車アシスト装置。
2. 前記後部側操作部及び前部側操作部は、前記台車の前後において、該台車の左右軸回りに回動可能に設けた操作レバーと、この操作レバーの前記台車を移動させる方向への操作及びこの操作による回動角度を検出する操作力検出手段と、この操作力検出手段により検出された前記操作レバーの回動角度から、前記駆動輪の回転数を制御しつつ回転作動させる制御部を備えている請求項１に記載の台車アシスト装置。
3. 前記操作部の操作力検出手段は、前記操作レバーの回動角度を拡大するリンク機構と、このリンク機構により拡大された前記操作レバーの回動角度を検出するポテンショメータを具備している請求項２に記載の台車アシスト装置。
4. 前記操作部は、前記操作レバーに対する操作が解除された時点で、該操作レバーを初期位置に戻す復帰手段を具備している請求項２又は３に記載の台車アシスト装置。
5. 前記駆動輪を床面に対して接地離間させる駆動輪昇降機構を備えている請求項１〜４のいずれか一つの項に記載の台車アシスト装置。
6. 前記駆動輪を床面に押し付ける押圧手段を備えている請求項１〜５のいずれか一つの項に記載の台車アシスト装置。
7. 前記駆動輪は、前記台車の中心ないしその近傍に配置されて該台車の左右軸回りに回転する一つの固定駆動輪である請求項１〜６のいずれか一つの項に記載の台車アシスト装置。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の台車アシスト装置を搭載したことを特徴とする台車。

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