JP2012071817A - 手押し電動ハンディカート - Google Patents

Abstract

【課題】より効果的に使用者の負担を低減でき、使い勝手のよい手押し電動ハンディカートの部品配置構造を提供する。
【解決手段】車体フレーム２と、車体フレーム２の左右にそれぞれ回転自在に設けられた車輪３と、車体フレーム２に設けられ、左右の車輪３をそれぞれ独立駆動させる減速機付電動モータ８と、車体フレーム２の車輪３に対応する位置から上方へ向かって延出する操舵桿４とを備え、操舵桿４の上端部に、この上端部から進行方向後方に向かって延出するハンドル部５を配置すると共に、操舵桿４の下方で、かつ操舵桿４の前方に、減速機付電動モータ８に給電を行うためのコントローラボックス１７を配置したことを特徴とする。
【選択図】図４

Description

この発明は、手押し電動ハンディカートに関するものである。

従来から、荷物等を運搬するためのハンディカートの車輪を、電動機を用いて駆動し、人力をアシストする電動推進式ハンディカート（手押し電動ハンディカート）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この電動推進式ハンディカートは、第１および第２の車輪を有する本体と、本体に揺動自在に取り付けられた略棒状の操舵桿とを備えている。本体は、筐体と、この筐体の内部に配置された直流電源、および制御装置とを備えている。

また、操舵桿は、操舵桿本体部と、この操舵桿本体部の一端に設けられた操舵桿グリップとを備えている。操舵桿グリップは、操舵桿本体部から筐体が配置されている進行方向前方に向かって延出するように形成されている。
そして、使用者は、電動推進式ハンディカートを前方に配置した状態で操舵桿グリップを把持し、操舵桿本体部をやや手前に押し倒して車輪を駆動させる。これにより、電動推進式ハンディカートが進行方向前方に向かって走行するので、使用者の荷物等の運搬作業が軽減される。

発明協会公開技報公技番号２００９−５０１７５９号

ところで、上述の従来技術にあっては、直流電源、制御装置、および操舵桿グリップが全て操舵桿本体部よりも進行方向前方に配置されているので、電動推進式ハンディカート全体の重心が操舵桿よりも著しく前方に位置した状態になっている。
ここで、使用者が操舵桿グリップを把持して操舵桿本体部を手前に押し倒すとき、車輪の車軸を中心にして手前に押し倒すことになる。このとき、電動推進式ハンディカート全体の重心が著しく前方に位置していると、この分操舵桿本体部を手前に押し倒す作業負担が大きくなる。このため、使用者の負担を低減しにくく、使い勝手のよい電動推進式ハンディカートとはなり難いという課題がある。

そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、より効果的に使用者の負担を低減でき、使い勝手のよい手押し電動ハンディカートの部品配置構造を提供するものである。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、車体フレームと、前記車体フレームの左右にそれぞれ少なくとも１つずつ回転自在に設けられた車輪と、前記車体フレームに設けられ、左右の前記車輪をそれぞれ独立駆動させる複数の電動アクチュエータと、前記車体フレームの前記車輪に対応する位置から上方へ向かって延出する操舵桿とを備えた手押し電動ハンディカートの部品配置構造であって、前記操舵桿の上端部に、この上端部から進行方向後方に向かって延出するハンドル部を配置すると共に、前記操舵桿の下方で、かつ前記操舵桿の前方に、前記電動アクチュエータに給電を行うための給電装置を配置したことを特徴とする。

請求項２に記載した発明は、前記車体フレームは、前記操舵桿の下方から進行方向前方に向かって延出する前出フレームを有し、この前出フレームの前端に、段差を乗り上げるための乗り上げ補助装置を設けると共に、前記前出フレームに、前記給電装置を取り付けたことを特徴とする。

請求項３に記載した発明は、前記乗り上げ補助装置は、少なくとも１つの補助輪からなることを特徴とする。

請求項４に記載した発明は、前記車体フレームは、前記操舵桿の下部から下方に向かって二又状に分岐して延出する二又フレームを有していることを特徴とする。

請求項５に記載した発明は、前記車体フレームは、前記二又フレームの下端から下方に向かって延出された後、上方に向かって折り返すように延出されたＵ字フレームを有し、このＵ字フレームの端部に、前記前出フレームが接続されていることを特徴とする。

請求項６に記載した発明は、前記Ｕ字フレームの内周側に、前記電動アクチュエータを配置したことを特徴とする。

請求項７に記載した発明は、前記操舵桿は、中空パイプにより形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、操舵桿を挟んで進行方向前方に給電装置が配置される一方、進行方向後方にハンドル部が配置されるので、従来よりも車輪の車軸近傍に重心を設定することができる。このため、操舵桿を傾倒させる負担を低減でき、使い勝手のよい手押し電動ハンディカートを提供できる。

本発明の実施形態における手押し電動ハンディカートの斜視図である。 本発明の実施形態における手押し電動ハンディカートの正面図である。 本発明の実施形態における手押し電動ハンディカートの背面図である。 本発明の実施形態における手押し電動ハンディカートの側面図である。 本発明の実施形態における手押し電動ハンディカートの上面図である。 本発明の実施形態における手押し電動ハンディカートの底面図である。 図６のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 本発明の実施形態におけるハンドル部の内部構造を示す斜視図である。 本発明の実施形態におけるハンドル部の内部構造の斜視図であって、起歪体を取り外した状態を示す。 本発明の実施形態における手押し電動ハンディカートの乗り上げ方法についての説明図である。

（手押し電動ハンディカート）
次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、手押し電動ハンディカートの斜視図、図２は、手押し電動ハンディカートの正面図、図３は、手押し電動ハンディカートの背面図、図４は、手押し電動ハンディカートの側面図、図５は、手押し電動ハンディカートの上面図、図６は、手押し電動ハンディカートの底面図、図７は、図６のＡ−Ａ線に沿う断面図である。なお、以下の説明において、説明を簡単にするために、使用者の進行方向前方を単に前方、進行方向後方を単に後方、進行方向を向いて右側を単に右側、進行方向を向いて左側を単に左側、鉛直方向上側を単に上側、地面側を単に下側などとして説明する場合がある。

図１〜図６に示すように、手押し電動ハンディカート１は、使用者Ｕが押して使用するタイプの手押し電動ハンディカートであって、車体フレーム２と、車体フレーム２の後方側の左右に設けられた一対の車輪３と、車体フレーム２の後方から上方に向かって延出する棒状の操舵桿４と、操舵桿４の上端に設けられたハンドル部５とを備え、ハンドル部５を使用者Ｕが把持するようになっている。

（車体フレーム）
車体フレーム２は中空状のパイプにより形成されたものであって、操舵桿４の下部から下方に向かって二又状に分岐して延出する二又フレーム６を有している。二又フレーム６の間には、スペースＫが形成される（図３参照）。
また、各二又フレーム６の先端には、それぞれ上方に向かって折り返すようにＵ字状に形成されたＵ字フレーム７が連設されている。各Ｕ字フレーム７は、上下方向に延出する一対の直線フレーム１０ａ，１０ｂと、これら直線フレーム１０ａ，１０ｂの下端同士を連設する円弧フレーム１１とにより構成されている。

また、一対の直線フレーム１０ａ，１０ｂには、両者に跨るステー６１が設けられ、ここに、それぞれ減速機付電動モータ８が取り付けられている。すなわち、各減速機付電動モータ８は、Ｕ字フレーム７の内周側に配置された状態になっている。また、減速機付電動モータ８は、円弧フレーム１１との間に隙間Ｓが形成されるように配置されている。

減速機付電動モータ８は、モータケース１２内に、不図示のモータ部と、例えばハイポサイクロイド減速機構等からなる減速機構を収納したものである。そして、モータ部の出力は、減速機構に伝達された後、減速機構の出力軸９から出力される。出力軸９は、モータケース１２に設けられている不図示の軸受部を介し、左右方向外側に向かって突出している。ここで、不図示の軸受部は、例えば一対のアンギュラ玉軸受けを背面組み合わせしてなる。
また、出力軸９の先端には車輪３が取り付けられており、出力軸９が車輪３の車軸として機能するようになっている。さらに、モータケース１２の下部には、水抜き孔１３が形成されており、モータケース１２内に侵入した雨水が速やかに排水される。

Ｕ字フレーム７の一対の直線フレーム１０ａ，１０ｂのうち、前方側に位置している直線フレーム１０ｂの先端には、直線フレーム１０ｂと略直交する方向に沿って、かつ前方に向かってそれぞれ一対の前出フレーム１４が延出されている。この前出フレーム１４とＵ字フレーム７との接続部には、円弧部１５が形成されており、前出フレーム１４とＵ字フレーム７とが滑らかに連設されている。

前出フレーム１４には左右にブラケット１６が複数固定されており、これらブラケット１６にコントローラボックス１７が取り付けられている。コントローラボックス１７には、減速機付電動モータ８に給電を行うためのバッテリ１８、減速機付電動モータ８の駆動制御を行うための制御基板５８、手押し電動ハンディカート１の傾きを検出するジャイロセンサ５９などが収納されている。

コントローラボックス１７の後面１７ａには、バッテリ１８や制御基板５８と減速機付電動モータ８と電気的に接続するためのコネクタ１９ａ、および制御基板５８とハンドル部５とを電気的に接続するためのコネクタ１９ｂが設けられている。これらコネクタ１９ａ，１９ｂには、それぞれハーネス２０ａ，２０ｂの一端が接続されている。そして、ハーネス２０ａの他端は、減速機付電動モータ８に接続されている一方、ハーネス２０ｂの他端は、ハンドル部５に接続されている。

また、コントローラボックス１７の後面１７ａには、バッテリ１８に外部電力を供給し、バッテリ１８の充電を行うための充電用コネクタ２１が設けられている。さらに、コントローラボックス１７は、この上面１７ｂが前出フレーム１４と面一になるように配置されており、上面１７ｂ上に荷物Ｎが載置できるようになっている。すなわち、コントローラボックス１７上の空間は、荷物Ｎを載置するための荷室Ｈとしての役割を有する。

ここで、図４に詳示するように、前出フレーム１４は、Ｕ字フレーム７を介して二又フレーム６に接続された状態になっているので、荷室Ｈを大きく確保することができる。すなわち、例えば、前出フレーム１４と二又フレーム６とを直接接続しようとした場合、この接続部分の強度を確保するために、図４に２点鎖線で示すように、大きく弧状部Ｘを形成する必要がある。

このように、弧状部Ｘが形成されてしまうと、荷室Ｈの手前下部（図４における右下部）のスペースが減少し、荷物Ｎを前方にずらして載置しなければならなくなる。このため、Ｕ字フレーム７を設ける場合と比較して、荷室Ｈに配置可能な荷物Ｎの大きさが制限されてしまう。よって、前出フレーム１４と二又フレーム６とをＵ字フレーム７を介して接続することにより、荷室Ｈを大きく確保することができる。

前出フレーム１４の前端には、乗り上げ補助装置２２が設けられている。乗り上げ補助装置２２は、手押し電動ハンディカート１が走行路上の段差を乗り上げる際に使用するものである（使用方法についての詳細は後述する）。
また、乗り上げ補助装置２２は、使用者Ｕが手押し電動ハンディカート１から手を離した状態で、この手押し電動ハンディカート１の操舵桿４が鉛直方向に沿った姿勢のスタンド状態（図４の状態）を安定維持する役割も有している。

乗り上げ補助装置２２は、前出フレーム１４の前端に連設されている補助フレーム２３と、補助フレーム２３に設けられた１つの補助輪２４とにより構成されている。補助フレーム２３は、一対の前出フレーム１４の前端から、それぞれ前出フレーム１４と略直交する方向に沿って、かつ下方に向かって延出する一対の脚フレーム２５ａ，２５ｂと、これら脚フレーム２５ａ，２５ｂの先端に跨るように設けられ、水平方向に沿って延在している連結フレーム２６とが互いに円弧部２７を介して滑らかに連設されたものである。そして、連結フレーム２６の長手方向略中央に、補助輪２４が設けられている。
ここで、手押し電動ハンディカート１は、補助輪２４、および車輪３が接地している状態で、前出フレーム１４が略水平方向に沿うように、かつ操舵桿４が略垂直方向に沿うように構成されている。

（操舵桿）
操舵桿４は、中空状の基部パイプ７１と、基部パイプ７１内に挿入され、この基部パイプ７１に対してスライド自在に設けられた中空状の上部パイプ７２とを有している。そして、基部パイプ７１の下部に、二又フレーム６の上端が接続されている。また、基部パイプ７１には、籠取付用ブラケット２９が取り付けられている。

この籠取付用ブラケット２９は、荷室Ｈに不図示の籠をセットするためのものであって、基部パイプ７１に対してスライド自在になっている。これにより、籠取付用ブラケット２９の取付位置の高さを調整でき、さまざまな大きさの籠を手押し電動ハンディカート１に取り付けることができる。
なお、籠取付用ブラケット２９は、不図示の籠をセットするために用いる他、コントローラボックス１７の上面１７ｂに直接載置された荷物Ｎを固定するための紐等を引っ掛けるフックとして利用することも可能である。

また、基部パイプ７１の上端には、テーパ雄ネジ部３１が刻設されており、このテーパ雄ネジ部３１に調整用ナット３２が螺合されている。さらに、テーパ雄ネジ部３１には、周方向に等間隔に複数のスリット３３が形成されており、調整用ナット３２を締めこむとテーパ雄ネジ部３１の内径が縮径変形するようになっている。これによって、基部パイプ７１に対する上部パイプ７２の位置を任意の位置に調整した後、この上部パイプ７２を固定することができ、操舵桿４全体の長さを調整できる。
なお、テーパ雄ネジ部３１と上部パイプ７２との間に、例えばゴム製のカラーを介在させることが望ましい。このカラーが上部パイプ７２の滑り止めとして機能し、より確実に上部パイプ７２を固定することが可能になる。

また、基部パイプ７１、および上部パイプ７２の内部には、コントローラボックス１７のコネクタ１９ｂに一端が接続されているハーネス２０ｂが挿通されている。ハーネス２０ｂは、基部パイプ７１の下端から長手方向略中央に至る間に、螺旋状に配索された螺旋配索部３０を有している。
この螺旋配索部３０により、上部パイプ７２の進退移動による操舵桿４の長さの変化を吸収し、ハーネス２０ｂに無理な引張応力や圧縮応力がかかるのを阻止できる。このように構成された操舵桿４における上部パイプ７２の上端に、ハンドル部５が取り付けられている。

（ハンドル部）
図８は、ハンドル部の内部構造を示す斜視図である。図９は、ハンドル部の内部構造であって、起歪体を取り外した状態の斜視図である。
図８、図９に示すように、ハンドル部５は、操舵桿４から後方に向かって屈曲延出するようにＬ字状に形成された筐体３５を有している。筐体３５は、樹脂により右側（図８、図９における紙面手前側）に開口部３５ａを有する箱状に形成されており、この開口部３５ａを閉塞するように不図示のカバーが取り付けられるようになっている。
また、筐体３５は、操舵桿４の上部パイプ７２の上方に配置されているブラケット収納部３６とブラケット収納部３６の上端に一体成形され、後方（図８、図９における左方）に向かって延出された把持部３７とにより構成されている。

ブラケット収納部３６の下端には、上部パイプ７２よりも大きく開口された開口部３６ａが形成されている。また、ブラケット収納部３６には、上部パイプ７２の上端に固定されているブラケット３８、イグニッションスイッチ４０、モード切替スイッチ４１、トグルスイッチ４２、およびスイッチレバー４４が収納されている。
ブラケット３８は、上部パイプ７２の上端に設けられたコネクタ３９を避けるように、上部パイプ７２に外嵌可能に形成されている。

コネクタ３９は、操舵桿４内に配索されているハーネス２０ｂの他端と、イグニッションスイッチ４０、モード切替スイッチ４１、トグルスイッチ４２、および後述の歪みゲージ５５とを電気的に接続するためのものである。
モード切替スイッチ４１は、手押し電動ハンディカート１の走行モードを切り替えるためのスイッチである。走行モードとしては、例えば、車輪３を常時一定速度で駆動させる「常時駆動モード」や、操舵桿４の傾きに基づいて使用者Ｕの歩行速度を算出し、この歩行速度に応じて車輪３の回転速度を可変させる「通常モード」や、使用者Ｕの歩行速度が「通常モード」を使用する使用者Ｕよりも比較的遅い場合に使用する「低速モード」等などが挙げられる。

モード切替スイッチ４１の切り替え信号は、コネクタ３９、およびハーネス２０ｂを介してコントローラボックス１７に収納されている制御基板５８に出力されるようになっている。これにより、減速機付電動モータ８の駆動制御が行われる。
スイッチレバー４４は、手押し電動ハンディカート１を起動させるためのものであって、筐体３５の把持部３７の下方から延出するように設けられている。そして、使用者Ｕがスイッチレバー４４を押し上げるとトグルスイッチ４２がオンするようになっている。トグルスイッチ４２のオン信号は、コントローラボックス１７に収納されている制御基板５８に出力され、減速機付電動モータ８の駆動制御が行われる。

図９に詳示するように、上部パイプ７２の上端に固定されているブラケット３８の上端には、ベースプレート４５がボルト・ナット４６によって締結固定されている。ベースプレート４５は、筐体３５の把持部３７に沿うように前後方向（図８、図９における左右方向）に長く帯状に形成されたベース本体４５ａを有している。ベースプレート４５は、ハンドル部５の骨格として機能していると共に、起歪体４７を取り付けるためのプレートとして機能している。
ベース本体４５ａは、把持部３７に形成されているベースプレート収納部３７ａに収納されている。ベース本体４５ａには、前端側に起歪体４７を固定するための２つの固定ピン４８が突設されていると共に、後端側に起歪体４７の変位を規制するストッパ４９が突設されている。

起歪体４７は、筐体３５の把持部３７に沿って前後方向（図８、図９における左右方向）に長く形成され、ロバーバル機構を構成している。すなわち、起歪体４７は、上部はり５１と、下部はり５２と、これらはり５１，５２の前端を跨るように一体形成された固定部５３と、はり５１，５２の後端を跨るように一体成形された可動部５４とを有している。これにより、起歪体４７は、ほぼ上下方向に変形可能、つまり、操舵桿４の軸方向に沿って変形可能になっている。

各はり５１，５２には、それぞれ両端側に薄肉部５１ａ，５２ａが形成されており、上部はり５１の上面における薄肉部５１ａに対応する位置と、下部はり５２の下面における薄肉部５２ａに対応する位置にそれぞれ歪みゲージ５５が貼付されている。歪みゲージ５５は、起歪体４７の歪み変形を検出するためのものであって、歪みゲージ５５によって検出された信号は、コネクタ３９、およびハーネス２０ｂを介してコントローラボックス１７に収納されている制御基板５８に出力される。

起歪体４７の固定部５３は平板状に形成されたものであって、ベースプレート４５から突設された２つの固定ピン４８に対応する位置に、これら固定ピン４８を挿通可能な２つの挿通孔５３ａが形成されている。これら挿通孔５３ａに固定ピン４８を挿通することにより、ベースプレート４５に起歪体４７が固定される。
一方、可動部５４は円柱状に形成されており、左右両側に２方取り部５４ａが形成されている。また、可動部５４には、２方取り部５４ａを貫通するように案内ピン５６が設けられている。案内ピン５６は、可動部５４の２方取り部５４ａから突出した状態になっている。

ここで、筐体３５の把持部３７には、ベースプレート収納部３７ａの後端に起歪体４７の可動部５４を収納可能な可動部収納部３７ｂが形成されている。この可動部収納部３７ｂに可動部５４が収納されることにより、起歪体４７に筐体３５が支持される。
筐体３５は、起歪体４７の可動部５４に支持されている一方、筐体３５のブラケット収納部３６には、下端に開口部３６ａが形成されている。このため、使用者Ｕは、把持部３７を把持した状態で、ブラケット収納部３６の開口部３６ａと操舵桿４の上部パイプ７２との間に生じるガタ分だけ筐体３５を上下方向に傾倒させたり、筐体３５を右回りや左回りに捻ったりすることができる。このとき、起歪体４７に生じる歪みが、歪みゲージ５５によって検出される。

ここで、ベースプレート４５のストッパ４９は、起歪体４７の各はり５１，５２の後部に形成されている薄肉部５１ａ，５２ａ間に突設されている。これにより、筐体３５が所定以上に上下方向に傾倒し、起歪体４７に所定以上の歪み応力がかかるのを防止できる。
また、筐体３５の可動部収納部３７ｂには、起歪体４７の可動部５４から突出している案内ピン５６に対応する位置に、この案内ピン５６を受け入れ可能な溝５７が形成されている。この溝５７は、僅かに上下方向に長く形成されており、案内ピン５６に対する筐体３５の右回り方向や左回りの方向の変位を吸収できるようになっている。すなわち、溝５７によって、筐体３５の右回りや左回りの捻り動作による起歪体４７の捩れ変形を防止できる。

（手押し電動ハンディカートの動作）
次に、手押し電動ハンディカート１の動作について説明する。
まず、手押し電動ハンディカート１を使用するにあたって、使用者Ｕは、操舵桿４よりも後方に立つ（図１参照）。手押し電動ハンディカート１には、乗り上げ補助装置２２が設けられているので、使用者Ｕが手押し電動ハンディカート１から手を離した状態であってもスタンド状態（図４の状態）が安定維持される。

その後、使用者Ｕは、ハンドル部５のイグニッションスイッチ４０をオンし、ハンドル部５の把持部３７を把持する。そして、ハンドル部５をやや手前に引き、操舵桿４をやや手前に押し倒す。すると、補助輪２４が車輪３の出力軸（車軸）９を中心にして地面から浮き上がる方向に変位する（このような姿勢を、以下、走行姿勢という）。

ここで、車体フレーム２にコントローラボックス１７が配置されているので、手押し電動ハンディカート１の下部側の重心は、操舵桿４よりも前方に位置している。一方、ハンドル部５は、操舵桿４から後方に向かって屈曲延出するようにＬ字状に形成された筐体３５内に各部品が設けられているので、手押し電動ハンディカート１の上部側の重心は、操舵桿４よりも後方に位置している。
このように、手押し電動ハンディカート１は、下部側の重心と上部側の重心とが互いに操舵桿４を挟んで反対側に位置した状態になっている。このため、手押し電動ハンディカート１全体の重心は、操舵桿４よりも著しく前方に位置しておらず、使用者Ｕが容易に操舵桿４を手前に押し倒し、容易に補助輪２４を地面から浮き上がらせることができる。

（直進走行）
手押し電動ハンディカート１が走行姿勢を採り、直進走行させる場合、ハンドル部５の把持部３７を強く握り締め、スイッチレバー４４を押し上げると、トグルスイッチ４２がオンする。トグルスイッチ４２のオン信号は、コントローラボックス１７に収納されている制御基板５８に出力され、２つの減速機付電動モータ８を手押し電動ハンディカート１が前進するように駆動させる。

ここで、手押し電動ハンディカート１の走行速度が使用者Ｕの歩行速度よりも速くなると、手押し電動ハンディカート１が使用者Ｕから離れる方向に走行していくことになる。すると、ハンドル部５が引っ張られて手前に向かって傾倒し、ハンドル部５内に設けられている起歪体４７の可動部５４が、固定部５３よりも手前に向かって、つまり、上方に向かって歪み変形する。
一方、手押し電動ハンディカート１の走行速度が使用者Ｕの歩行速度よりも遅くなると、手押し電動ハンディカート１が使用者Ｕ側に向かってくることになる。すると、ハンドル部５が操舵桿４側に向かって押圧されて傾倒し、ハンドル部５内に設けられている起歪体４７の可動部５４が、固定部５３よりも奥に向かって、つまり、下方に向かって歪み変形する。

また、このとき筐体３５内に収納されているベースプレート４５がハンドル部５の骨格として機能しているので、筐体３５が過度に変形してしまうのが防止される。すなわち、筐体３５を樹脂により形成すると、ハンドル部５にかかる荷重によって筐体３５が変形しようとするが、ベースプレート４５のベース本体４５ａが筐体３５の把持部３７に沿うように、前後方向に長く形成されているので、把持部３７とベースプレート４５とが接触し、筐体３５の変形が抑制される。
さらに、ベース本体４５ａが前後方向に長く形成されているので、この分ベース本体４５ａと把持部３７との接触面積が増大し、筐体３５に局所的に応力がかかるのを防止できる。

起歪体４７の歪み変形は、起歪体４７の薄肉部５１ａ，５１ｂに設けられている歪みゲージ５５によって検出される。そして、歪みゲージ５５による検出信号がコントローラボックス１７の制御基板５８に出力される。
ここで、手押し電動ハンディカート１の走行モードを、使用者Ｕの歩行速度に応じて車輪３の回転速度を可変させる「通常モード」や「低速モード」に設定している場合、歪みゲージ５５による検出信号に基づいて、減速機付電動モータ８の駆動制御が行われる。

すなわち、手押し電動ハンディカート１の走行速度が使用者Ｕの歩行速度よりも速くなると、制御基板５８から減速機付電動モータ８を減速させる信号が出力される。一方、手押し電動ハンディカート１の走行速度が使用者Ｕの歩行速度よりも遅くなると、制御基板５８から減速機付電動モータ８を増速させる信号が出力される。このため、使用者Ｕと手押し電動ハンディカート１の車輪３との間の距離が常に所望の距離に維持される。

また、使用者Ｕが立ち止まるなどして、使用者Ｕと手押し電動ハンディカート１の車輪３との間の距離が急激に長くなると、この分手押し電動ハンディカート１が手前側に倒れこむと共に、使用者Ｕの姿勢が前のめりになる。このような場合、手押し電動ハンディカート１の傾き姿勢がコントローラボックス１７に設けられているジャイロセンサ５９によって検出される。そして、ジャイロセンサ５９による検出信号が制御基板５８に出力される。制御基板５８は、手押し電動ハンディカート１の傾き量が所定値以上になると、減速機付電動モータ８を停止させる信号を出力し、減速機付電動モータ８を停止させる。

さらに、手押し電動ハンディカート１を停止させる場合、ハンドル部５の把持部３７の握りを弱くするとスイッチレバー４４が下がり、トグルスイッチ４２がオフになる。トグルスイッチ４２のオフ信号は、制御基板５８に出力され、２つの減速機付電動モータ８が停止する。
手押し電動ハンディカート１を停止させた状態にあっては、減速機付電動モータ８のセルフロック機能がブレーキとして機能する。このため、外力（人力）によって手押し電動ハンディカート１が動いてしまうことを防止できるので、手押し電動ハンディカート１を使用者Ｕの杖として機能させることもできる。

（旋回走行）
次に、手押し電動ハンディカート１が走行姿勢を採り、旋回走行させる場合について説明する。
手押し電動ハンディカート１を右旋回させるときは、ハンドル部５の把持部３７を把持した状態で、使用者Ｕが手押し電動ハンディカート１を旋回させたい方向に向かって傾ける。すると、この傾きがコントローラボックス１７に設けられているジャイロセンサ５９によって検出される。そして、ジャイロセンサ５９による検出信号が制御基板５８に出力され、左右の減速機付電動モータ８が各々駆動制御される。

より具体的には、例えば、手押し電動ハンディカート１を右方に向かって傾けた場合、右側に配置された減速機付電動モータ８の回転速度よりも左側に配置された減速機付電動モータ８の回転速度が速くなる。これにより、手押し電動ハンディカート１が右旋回する。
一方、手押し電動ハンディカート１を左方に向かって傾けた場合、左側に配置された減速機付電動モータ８の回転速度よりも右側に配置された減速機付電動モータ８の回転速度が速くなる。これにより、手押し電動ハンディカート１が左旋回する。

ここで、左右の減速機付電動モータ８の回転速度差は、ジャイロセンサ５９によって検出される手押し電動ハンディカート１の傾き量に基づいて決定される。すなわち、手押し電動ハンディカート１の傾き量が大きいほど左右の減速機付電動モータ８の回転速度差が大きくなり、手押し電動ハンディカート１が急旋回する。
そして、ジャイロセンサ５９によって手押し電動ハンディカート１の左右方向への傾きが検出されない場合、左右の減速機付電動モータ８の回転速度差がなくなり、手押し電動ハンディカート１が直進走行する。

（段差乗り上げ方法）
次に、図１０に基づいて、歩行路上に段差がある場合の手押し電動ハンディカート１の乗り上げ方法について説明する。
図１０は、手押し電動ハンディカートの乗り上げ方法についての説明図である。
同図に示すように、走行路上に段差Ｄがある場合、この段差Ｄの段差面Ｄｍに乗り上げ補助装置２２の補助輪２４を接地させるべく、手押し電動ハンディカート１を手前に押し倒す（図１０における矢印Ｙ１参照）。
このとき、手押し電動ハンディカート１全体の重心は、操舵桿４よりも著しく前方に位置しておらず、使用者Ｕが容易に操舵桿４を手前に押し倒し、容易に補助輪２４を段差面Ｄｍに接地させることができる。

続いて、段差面Ｄｍに補助輪２４を接地させた状態で、手押し電動ハンディカート１の姿勢を起こす（図１０における矢印Ｙ２参照）。すると、補助輪２４を中心にして手押し電動ハンディカート１が持ち上がる（図１０における２点鎖線参照）。
そして、この姿勢のまま手押し電動ハンディカート１を前方に向かって押出すと、手押し電動ハンディカート１が段差Ｄを乗り上げ、乗り上げ作業が完了する。

（効果）
したがって、上述の実施形態によれば、操舵桿４よりも前方に延出する車体フレーム２の前出フレーム１４に、バッテリ１８等が収納されているコントローラボックス１７を配置する一方、操舵桿４から後方に向かって延出するようにハンドル部５を配置したので、手押し電動ハンディカート１全体の重心を従来よりも車輪３の車軸（出力軸９）近傍に設定することができる。このため、操舵桿４を傾倒させる負担を低減でき、使い勝手のよい手押し電動ハンディカート１を提供できる。

また、前出フレーム１４の前端に乗り上げ補助装置２２を設けたので、使用者Ｕが手押し電動ハンディカート１から手を離した状態でスタンド状態を維持することができる。さらに、歩行路に段差Ｄがある場合、段差面Ｄｍに補助輪２４を接地させて手押し電動ハンディカート１を持ち上げることで、手押し電動ハンディカート１が容易に段差Ｄを乗り上げることができる。

ここで、例えば、手押し電動ハンディカート１に乗り上げ補助装置２２が設けられていない場合、操舵桿４と前出フレーム１４とを把持して手押し電動ハンディカート１全体を持ち上げるなどの作業が必要となり、使用者Ｕへの負担が大きくなってしまう。このため、乗り上げ補助装置２２を設けることにより、さらに使い勝手のよい手押し電動ハンディカート１を提供できる。

そして、乗り上げ補助装置２２として補助輪２４を用いることにより、手押し電動ハンディカート１が段差Ｄを乗り上げた後、スムーズに手押し電動ハンディカート１を前方に押出すことができる。
また、車体フレーム２は、操舵桿４の下部から下方に向かって二又状に分岐して延出する二又フレーム６を有しているので、二又フレーム６の間にスペースＫが形成され、使用者Ｕの足元の歩行スペースを大きく確保することができる。このため、使用者Ｕに対する歩行性を向上させることができる。

さらに、二又フレーム６の先端にＵ字フレーム７を介して前出フレーム１４を連設することにより、コントローラボックス１７上の荷室Ｈを大きく確保することができる。
そして、Ｕ字フレーム７の内周側に減速機付電動モータ８を配置することにより、Ｕ字フレーム７に減速機付電動モータ８を保護する機能を持たせることができる。このため、減速機付電動モータ８に直接障害物が接触するのを抑制でき、減速機付電動モータ８の損傷を防止できる。

また、Ｕ字フレーム７に減速機付電動モータ８を分、手押し電動ハンディカート１の車幅を狭めることができる。
さらに、減速機付電動モータ８は、Ｕ字フレーム７を構成する一対の直線フレーム１０ａ，１０ｂに跨るステー６１に取り付けられている。このため、減速機付電動モータ８を固定するためのステー６１に剛性を高め易く、結果的に車体フレーム２の軽量化を図ることができる。

すなわち、例えば、図４に２点鎖線で示すように、前出フレーム１４と二又フレーム６とを弧状部Ｘを介して連結した場合、この弧状部Ｘの下部に減速機付電動モータ８を固定するためのブラケット（不図示）を設ける必要がある。このような場合、ブラケットは、弧状部Ｘに片持ち支持されることになるので、ブラケットの剛性を高めにくい。このため、剛性を高めるべく、ブラケットを肉厚に形成しなければならなくなり、本実施形態と比較して車体フレーム２の重量が増大するおそれがある。よって、本実施形態のようにＵ字フレーム７にステー６１を設けることにより、車体フレーム２の軽量化を図ることができる。

また、操舵桿４を、基部パイプ７１と、この基部パイプ７１に対してスライド自在に設けられた上部パイプ７２とにより構成し、テーパ雄ネジ部３１と調整用ナット３２とにより、操舵桿４の長さを調整可能としている。このため、ハンドル部５の高さを使用者Ｕの身長に対応させて容易に調整することでき、さらに使い勝手のよい手押し電動ハンディカート１を提供することが可能になる。
さらに、操舵桿４を中空状のパイプ７１，７２により構成することにより、操舵桿４内にハーネス２０ｂを配索させることができ、美観性を向上させることができると共に、ハーネス２０ｂを各パイプ７１，７２により保護することができる。また、操舵桿４の軽量化、高剛性化を図ることが可能になる。

また、ハンドル部５にロバーバル機構を構成する起歪体４７を設け、この起歪体４７の歪み変形に基づいて、手押し電動ハンディカート１の走行制御を行うようになっている。起歪体４７は、操舵桿４の軸方向に沿う方向に変形するので、モーメントなどの操舵桿４の軸方向の力以外の荷重の影響を受けづらい。このため、起歪体４７の薄肉部５１ａ，５２ａとストッパ４９との間のクリアランスＣ（図８参照）を適切に設定することにより、通常の操作に不要な荷重を筐体３５からストッパ４９を介して操舵桿４に伝達させることができる。よって、起歪体４７に無理な荷重がかかるのを防止でき、起歪体４７や歪みゲージ５５の延命化を図ることが可能になる。

さらに、操舵桿４の上部パイプ７２の上端に、ブラケット３８を介してベースプレート４５を固定し、さらに、このベースプレート４５の前部に突設された固定ピン４８を介して起歪体４７の前端を固定している。すなわち、操舵桿４に起歪体４７の前端を固定した状態にしている。このため、ハンドル部５の外観をシンプルにすることができ、手押し電動ハンディカート１の美観性を向上させることができる。

そして、起歪体４７の変位を規制するストッパ４９を起歪体４７の左右方向側面に設けたので、ストッパ４９を起歪体４７の上下方向に設ける場合と比較して起歪体４７、およびストッパ４９の占有スペースを省スペースにすることができる。このため、これら起歪体４７、およびストッパ４９を筐体３５の把持部３７内に収めることができ、ハンドル部５の小型化を図ることが可能になる。

また、筐体３５内に収納されているベースプレート４５がハンドル部５の骨格として機能しているので、筐体３５の変形時のストッパ４９と筐体３５の把持部３７との接触面積を大きく設定することができる。このため、筐体３５にベースプレート４５が接触した際の筐体３５にかかる面圧を低減でき、筐体３５の損傷を防止できる。また、筐体３５にかかる面圧を低減できるので、筐体３５を軽量化のために樹脂成形することが可能になる。

さらに、筐体３５の可動部収納部３７ｂに、起歪体４７の可動部５４から突出している案内ピン５６を受け入れ可能な溝５７を形成し、この溝５７を上下方向に長く形成している。そして、案内ピン５６に対する筐体３５の右回り方向や左回りの方向の変位を吸収できるようにしている。このため、筐体３５の右回りや左回りの捻り動作による起歪体４７の捩れ変形を防止できる。

なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、起歪体４７の薄肉部５１ａ，５２ａに対応する位置に歪みゲージ５５を貼付し、この歪みゲージ５５によって起歪体４７の歪み変形を検出することにより、手押し電動ハンディカート１の走行制御を行う場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、歪みゲージ５５に代わって起歪体４７の歪み変形を検出可能なセンサを用いてもよい。

また、上述の実施形態では、車体フレーム２の前出フレーム１４の前端に設けられた乗り上げ補助装置２２を、補助フレーム２３と１つの補助輪２４とにより構成した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、補助輪２４に代わって摺動摩擦係数の小さい樹脂プレートなどを用いてもよい。また、補助輪２４の個数は１つに限られるものではなく、複数設けてもよい。補助輪２４を複数設けることにより、段差乗り上げ時にさらに手押し電動ハンディカート１を安定させることができ、より使い勝手のよい手押し電動ハンディカート１を提供することが可能になる。

さらに、上述の実施形態では、コントローラボックス１７の上面１７ｂを前出フレーム１４と面一になるように配置し、上面１７ｂ上に荷物Ｎを載置できるように構成した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、左右の前出フレーム１４を跨るプレートを設け、このプレートの上面に荷物Ｎを載置するように構成する一方、プレートの下面にコントローラボックス１７を配置するように構成してもよい。このようにすることで、コントローラボックス１７の荷物Ｎを載置することによって受ける衝撃を回避できる。

そして、上述の実施形態では、操舵桿４の前方に配置されたコントローラボックス１７内に、バッテリ１８、制御基板５８、ジャイロセンサ５９などが収納されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、コントローラボックス１７内に少なくともバッテリ１８が収納されていればよい。すなわち、少なくとも操舵桿４の前方には、バッテリ１８が配置されていればよい。

また、上述の実施形態では、車体フレーム２の左右に車輪３を１つずつ設け、これら車輪３にそれぞれ減速機付電動モータ８を連結した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、車体フレーム２の左右に、それぞれ減速機付電動モータ８に連結された車輪３が少なくとも１つずつ設けられていればよい。すなわち、例えば、車体フレーム２の左右に、それぞれ従動輪として減速機付電動モータ８に連結されていない複数の車輪３を設けてもよい。

１ 手押し電動ハンディカート
２ 車体フレーム
３ 車輪
４ 操舵桿
５ ハンドル部
６ 二又フレーム
７ Ｕ字フレーム
８ 減速機付電動モータ（電動アクチュエータ）
１４ 前出フレーム
１７ コントローラボックス（給電装置）
１８ バッテリ（給電装置）
２２ 乗り上げ補助装置
２３ 補助フレーム
２４ 補助輪
２７ 基部パイプ（中空パイプ）
２８ 上部パイプ（中空パイプ）

Claims (1)

1. 車体フレームとハンドル部とを備えた手押し電動ハンディカート。

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