JP2016007940A - キャリーカート - Google Patents

Abstract

【課題】使用者が意図しないタイミングで動き出すことのないキャリーカートを提供する。
【解決手段】キャリーカート１は、物品を支持するフレーム本体１０と、フレーム本体１０に回動自在に設けられた車輪と、フレーム本体１０に設けられ、使用者により支持されるハンドル３０と、本キャリーカートを移動するための作動力に応じた出力値の電気信号を出力する作動力検出手段と、検出手段から出力された電気信号の出力値に応じた回転速度となるように車輪を駆動する駆動手段と、フレーム本体１０の傾斜を検出する傾斜検出手段５６と、傾斜検出手段５６によりフレーム本体１０の傾斜が検出された場合に、駆動手段による車輪の駆動を実行させる制御手段と、を備える。
【選択図】図７

Description

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。

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）。

特表２００１−５１３７２９号公報 実開平５−５６７２６号公報

特許文献１及び２に記載のキャリーカートでは、停止状態において、使用者が不用意にスイッチをオンしてしまうと、使用者の意図しないタイミングでキャリーカートが動き出してしまうことがある。

本発明の目的は、停止状態において、使用者が意図しないタイミングで動き出すことのないキャリーカートを提供することにある。

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回動自在に設けられた車輪と、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出力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出力値に応じた回転速度となるように前記車輪を駆動する駆動手段と、前記フレーム本体の傾斜を検出する傾斜検出手段と、前記傾斜検出手段により前記フレーム本体の傾斜が検出された場合に、前記駆動手段による前記車輪の駆動を実行させる制御手段と、を備えることを特徴とするキャリーカートである。

第２の発明は、第１の発明において、前記傾斜検出手段が、磁界の検出又は非検出に対応した電気信号を出力するホール素子と、磁界を発生する磁石と、前記磁石を移動自在に保持し、前記フレーム本体が進行方向に傾斜したときに、前記磁石が移動する側に前記ホール素子が設けられた磁石移動部と、を備え、前記フレーム本体が傾斜したときに、前記磁石が移動して前記ホール素子に接近することにより、前記ホール素子から磁界の検出に対応した電気信号が出力されること、を特徴とするキャリーカートである。

第３の発明は、第２の発明において、前記傾斜検出手段の前記磁石が球形であることを特徴とするキャリーカートである。

第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明において、前記作動力検出手段が、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。

本発明によれば、停止状態において、使用者が意図しないタイミングで動き出すことのないキャリーカートを提供することができる。

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。 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。 ハンドル３０の構成を示す分解斜視図である。 速度調整用スイッチ３２の構成を示す断面図である。 モータ駆動ボックス５０の構成を示す分解正面図である。 傾斜スイッチ５６の構成を示す断面図である。 キャリーカート１の傾斜と球形磁石５６４との位置関係を示す説明図である。 制御基板５５の機能的な構成を示すブロック図である。 制御回路５５４がモータ５３の速度制御を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。

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、「奥行き方向」とは、メインフレーム１１（後述）の長手方向と直交する方向をいう。更に、「高さ方向」とは、メインフレーム１１の長手方向をいう。

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。

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。

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。

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。

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（以下、「停止状態」ともいう）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。以下、フレーム本体１０が垂直に立てられた状態から進行方向に傾斜させることを、適宜に「キャリーカート１を傾斜させる」という。

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。

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。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。２つの車輪２０は、車輪軸２１（後述）の両端に取り付けられている。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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（図６参照）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。

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。

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。

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。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８参照）へ送られる。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

次に、モータ駆動ボックス５０の構成について説明する。
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。なお、図５は、後述するボックスカバー５１の第１カバー５１１（図２参照）を取り外し、第２カバー５１２の表面側から見たときの分解正面図である。

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、傾斜スイッチ５６（傾斜検出手段）と、を備える。

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（図２参照）と、第２カバー５１２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及び制御基板５５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。

ギア機構５２は、モータ５３（後述）で発生した回転出力の回転数を、複数の減速歯車により減速させる装置である。具体的には、ギア機構５２は、モータ５３で発生した高回転且つ低トルクの回転出力を、低回転且つ高トルクの回転出力に変換する。ギア機構５２の出力側の歯車には、車輪軸２１が連結されている。車輪軸２１の両端には、車輪２０が取り付けられている。

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。本実施形態のモータ５３は、直流モータにより構成される。モータ５３で発生した回転出力は、ギア機構５２の各歯車に順に伝達される間に、各歯車に設定された減速比に応じて減速され、車輪軸２１を駆動する。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。

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。

傾斜スイッチ５６は、フレーム本体１０の傾斜を検出する部品である。ここで、傾斜スイッチ５６の構成を、図６を参照しながら説明する。
図６は、傾斜スイッチ５６の構成を示す断面図である。図６（ａ）は、キャリーカート１が垂直に立てられた状態（停止状態）での傾斜スイッチ５６を示す。図６（ｂ）は、キャリーカート１を進行方向に傾斜させた状態での傾斜スイッチ５６を示す。なお、図６では、主要な符号を（ａ）に記載する。
図６に示すように、傾斜スイッチ５６は、スイッチ本体５６１（磁石移動部）と、取付プレート５６２と、ホールＩＣ５６３と、球形磁石５６４と、封止栓５６５と、を備える。

スイッチ本体５６１は、球形磁石５６４を移動自在に保持する部品である。スイッチ本体５６１の側面には、取付プレート５６２が一体に設けられている。スイッチ本体５６１は、取付プレート５６２により制御基板５５に取り付けられる。スイッチ本体５６１の内部には、球形磁石５６４が移動するための通路５６１ａが形成されている。スイッチ本体５６１において、通路５６１ａの長手方向における一方の端部には、側壁５６１ｂを介してホールＩＣ５６３が設けられている。また、通路５６１ａの長手方向における他方の端部には、封止栓５６５が設けられている。

ホールＩＣ５６３は、磁界検出面５６３ａにおいて、球形磁石５６４（後述）の発生する磁界を検出する素子である。ホールＩＣ５６３は、磁界の検出又は非検出に対応した電圧値の電気信号を、検出信号として出力する。例えば、ホールＩＣ５６３は、磁界検出面５６３ａにおいて磁界を検出した場合、対応する電圧値としてＬ（Ｌｏｗ）レベルの検出信号を出力する。また、ホールＩＣ５６３は、磁界検出面５６３ａにおいて磁界を検出しない場合、対応する電圧値としてＨ（Ｈｉｇｈ）レベルの検出信号を出力する。ホールＩＣ５６３から出力された検出信号は、後述する制御回路５５４（図８参照）へ送られる。なお、ホールＩＣ５６３（傾斜スイッチ５６）から出力された検出信号に基づいて、制御回路５５４により実行される処理については後述する。

球形磁石５６４は、磁界を発生する部材である。球形磁石５６４は、スイッチ本体５６１の通路５６１ａ内に、移動自在に収納されている。

キャリーカート１が垂直に立てられた状態（停止状態）では、図６（ａ）に示すように、スイッチ本体５６１の中心線（≒球形磁石５６４の中心線）Ａ１が、水平基準線Ａ０に対して角度θ１（＋１５°）傾斜する。この停止状態において、スイッチ本体５６１は、封止栓５６５に対してホールＩＣ５６３側が下がるため、球形磁石５６４は、ホールＩＣ５６３に最も接近した位置に移動する。その結果、ホールＩＣ５６３からは、Ｌレベルの検出信号が出力される。なお、後述するように、角度θ１は、適宜に設定可能な角度である。

一方、キャリーカート１を進行方向に傾斜させた状態では、図６（ｂ）に示すように、スイッチ本体５６１の中心線Ａ１が、水平基準線Ａ０に対して角度θ２（−５°）傾斜する。この状態において、スイッチ本体５６１は、封止栓５６５に対してホールＩＣ５６３側が下がるため、球形磁石５６４は、ホールＩＣ５６３に最も離間した位置に移動する。その結果、ホールＩＣ５６３からは、Ｈレベルの検出信号が出力される。なお、後述するように、角度θ２は、適宜に設定可能な角度である。

次に、傾斜スイッチ５６の動作を、図７を参照しながら説明する。図７は、キャリーカート１の傾斜と球形磁石５６４との位置関係を示す説明図である。図７（ａ）は、キャリーカート１が垂直に立てられた状態における球形磁石５６４の位置を示す。図７（ｂ）は、キャリーカート１を傾斜させた状態における球形磁石５６４の位置を示す。なお、図７（ａ）、（ｂ）には、モータ駆動ボックス５０の拡大断面図を左側に示す。この拡大断面図は、図５に示すＡ−Ａ線の断面図に相当する。また、図７に示す路面Ｇは、図６の水平基準線Ａ０と平行な水平面である。

図７（ａ）に示すように、キャリーカート１が垂直に立てられた状態（停止状態）では、路面Ｇと直交する垂線Ｂ０と、フレーム本体１０の中心線Ｂ１とが一致する。この停止状態において、スイッチ本体５６１は、水平基準線Ａ０に対して角度θ１（＋１５°）傾斜する。この場合、球形磁石５６４は、ホールＩＣ５６３に最も接近した位置に移動するため、ホールＩＣ５６３からは、Ｌレベルの検出信号が出力される。

一方、使用者がキャリーカート１を進行方向に傾斜させた場合に、図７（ｂ）に示すように、フレーム本体１０の中心線Ｂ１が、垂線Ｂ０に対して角度θ３（２０°）以上になると、スイッチ本体５６１は、水平基準線Ａ０に対して角度θ２（−５°）傾斜する。この場合、球形磁石５６４は、ホールＩＣ５６３に最も離間した位置に移動するため、ホールＩＣ５６３からは、Ｈレベルの検出信号が出力される。

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、傾斜スイッチ入力回路５５５と、を備える。

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。

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。

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。
傾斜スイッチ入力回路５５５は、傾斜スイッチ５６から出力される検出信号（Ｈレベル又はＬレベル）をＡ／Ｄ変換して、制御回路５５４へ出力する。以下、傾斜スイッチ入力回路５５５を介して出力された検出信号を、適宜に「傾斜スイッチ５６の検出信号」ともいう。

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及びその周辺回路により構成される。
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（以下、「モータ５３の速度制御」ともいう）。

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。

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。

また、制御回路５５４（制御手段）は、傾斜スイッチ５６（ホールＩＣ５６３）において、キャリーカート１の傾斜が検出された場合、即ち、キャリーカート１が傾斜することにより、傾斜スイッチ５６から出力された検出信号がＨレベルとなった場合に、上述したモータ５３の速度制御を実行する。

また、制御回路５５４は、傾斜スイッチ５６において、キャリーカート１の傾斜が検出されない場合、即ち、キャリーカート１が垂直に立てられた状態（停止状態）となり、傾斜スイッチ５６から出力された検出信号がＬレベルとなった場合には、上述したモータ５３の速度制御を実行しない。

次に、制御回路５５４（制御基板５５）において、モータ５３の速度制御を実行する場合の処理手順について、図９のフローチャートを参照しながら説明する。図９に示すフローチャートの処理は、キャリーカート１の電源スイッチ３３がオン操作されたときにスタートし、電源スイッチ３３がオフ操作されるまでの間、所定の時間間隔で繰り返し実行される。

図９に示すステップＳ１において、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か否かを判定する。ステップＳ１の判定がＹＥＳであれば、処理はステップＳ２へ移行する。また、ステップＳ１の判定がＮＯであれば、本フローチャートの処理を終了する。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であれば、モータ５３の速度制御を実行しない。

ステップＳ２（ステップＳ１：ＹＥＳ）において、制御回路５５４は、傾斜スイッチ５６の検出信号がＨレベルか否かを判定する。ステップＳ２の判定がＹＥＳであれば、処理はステップＳ３へ移行する。また、ステップＳ２の判定がＮＯであれば、処理はステップＳ１へ戻る。制御回路５５４は、傾斜スイッチ５６の検出信号がＬレベルである場合、即ち、キャリーカート１の停止状態では、リニアホールＩＣ３５０から出力された検出信号の電圧値が最小電圧値を超過しても、モータ５３の速度制御を実行しない。

ステップＳ３（ステップＳ２：ＹＥＳ）において、制御回路５５４は、モータ５３の速度制御として、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。ステップＳ３におけるモータ５３の速度制御は、ステップＳ１において、リニアホールＩＣ３５０の検出信号の電圧値が最小電圧値以下となるまで連続して行われる。このように、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し、且つ傾斜スイッチ５６の検出信号がＨレベルである場合にのみ、モータ５３の速度制御を実行する。

本実施形態のキャリーカート１において、使用者が電源スイッチ３３をオン操作すると、電源回路５５１から制御回路５５４等への電力の供給が開始される。この後、使用者が速度調整押板３３０を握り、キャリーカート１を進行方向に傾斜させながら移動させると、傾斜スイッチ５６の検出信号がＨレベルとなる。そのため、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、モータ５３が速度制御される。

一方、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。

また、使用者が速度調整押板３３０を握り、速度調整押板３３０に作動力を加えた場合でも、キャリーカート１が停止状態であれば、傾斜スイッチ５６の検出信号がＬレベルとなる。この場合も、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。このように、キャリーカート１の停止状態では、使用者が速度調整押板３３０に作動力を加えても、モータ５３が駆動されないため、使用者の意図しないタイミングでキャリーカート１が動き出すことがない。

また、使用者が速度調整押板３３０を握り、速度調整押板３３０に作動力を加えた場合に、キャリーカート１が角度θ３以上（図７（ｂ）参照）に傾斜した状態であれば、傾斜スイッチ５６の検出信号がＨレベルとなる。この場合、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るため、モータ５３が駆動される。このように、キャリーカート１が進行方向に傾斜した状態では、使用者が速度調整押板３３０に作動力を加えることにより、キャリーカート１を移動させることができる。

その後、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。

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。

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。

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が垂直に立てられた状態（停止状態）では、傾斜スイッチ５６の検出信号がＬレベルとなるため、速度調整押板３３０に作動力が加えられても、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ることがない。これによれば、キャリーカート１の停止状態において、使用者が不用意に速度調整押板３３０に作動力を加えた場合、又は使用者がハンドル３０に手を添えてキャリーカート１を持ち上げることにより、速度調整押板３３０に作動力を加えた場合でも、モータ５３が駆動されないため、使用者の意図しないタイミングでキャリーカート１が動き出すことがない。そのため、使用者の意図しないタイミングでキャリーカート１が動き出すことにより、使用者の衣服等が車輪２０へ巻き込まれることを抑制することができる。

（２）また、キャリーカート１の移動中に、キャリーカート１が使用者よりも先に進んだ場合も、傾斜スイッチ５６の検出信号がＬレベルとなるため、速度調整押板３３０に作動力が加えられても、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ることがない。これによれば、キャリーカート１が使用者よりも先に進んでしまい、使用者がキャリーカート１を保持できなくなる不具合を抑制することができる。

（３）キャリーカート１において、傾斜スイッチ５６は、磁界の検出又は非検出に対応した検出信号を出力するホールＩＣ５６３と、磁界を発生する球形磁石５６４と、磁石移動部としてのスイッチ本体５６１と、により構成される。これによれば、傾斜スイッチ５６の構成を簡素化できるため、傾斜スイッチ５６のコストを低減することができる。また、傾斜スイッチ５６を小型化することができる。

（４）傾斜スイッチ５６の取り付け角度を変えることにより、モータ５３の速度制御が実行される傾斜角度を任意に設定することができる。従って、キャリーカート１の製品仕様等に応じて、傾斜スイッチ５６の取り付け角度を変えることにより、モータ５３の速度制御が実行される傾斜角度を最適な角度に設定することができる。

（５）傾斜スイッチ５６には、球形磁石５６４が用いられる。そのため、キャリーカート１の傾斜に応じて、通路５６１ａ（スイッチ本体５６１）内をスムーズに移動させることができる。

（６）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、本実施形態のキャリーカート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。

（７）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。

（８）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。

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。

本実施形態では、傾斜スイッチ５６に球形磁石５６４を用いた例について説明した。これに限らず、通路５６１ａ（スイッチ本体５６１）の長手方向を移動可能であれば、どのような形状の磁石であってもよい。また、通路５６１ａ内に溝、レール等の案内部材を設けることにより、キャリーカート１の傾斜に応じて、球形磁石５６４をよりスムーズに移動させることができる。更に、通路５６１ａ内を単体の磁石が移動する構成に限らず、通路５６１ａ内を移動自在に配置された別部材に、磁石が取り付けられる構成としてもよい。

本実施形態では、キャリーカート１の傾斜を検出する傾斜検出手段において、ホールＩＣを用いた例について説明したが、これに限らず、他の近接センサを用いてもよい。
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。

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出力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。

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。

１：キャリーカート、１０：フレーム本体、２０：車輪、３０：ハンドル、５６：傾斜スイッチ、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、５６１：スイッチ本体、５６３：ホールＩＣ、５６４：球形磁石

Claims (4)

1. 物品を支持するフレーム本体と、
   前記フレーム本体に回動自在に設けられた車輪と、
   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出力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出力値に応じた回転速度となるように前記車輪を駆動する駆動手段と、
   前記フレーム本体の傾斜を検出する傾斜検出手段と、
   前記傾斜検出手段により前記フレーム本体の傾斜が検出された場合に、前記駆動手段による前記車輪の駆動を実行させる制御手段と、
   を備えることを特徴とするキャリーカート。
2. 請求項１に記載のキャリーカートにおいて、
   前記傾斜検出手段は、
   磁界の検出又は非検出に対応した電気信号を出力するホール素子と、
   磁界を発生する磁石と、
   前記磁石を移動自在に保持し、前記フレーム本体が進行方向に傾斜したときに、前記磁石が移動する側に前記ホール素子が設けられた磁石移動部と、を備え、
   前記フレーム本体が傾斜したときに、前記磁石が移動して前記ホール素子に接近することにより、前記ホール素子から磁界の検出に対応した電気信号が出力されること、
   を特徴とするキャリーカート。
3. 請求項２に記載のキャリーカートにおいて、
   前記傾斜検出手段の前記磁石は、球形であること、
   を特徴とするキャリーカート。
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。

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