JP3619749B2

JP3619749B2 - 運搬車

Info

Publication number: JP3619749B2
Application number: JP2000121364A
Authority: JP
Inventors: 功成大城; 明義吉田; 政治忠末; 伊藤　　公一; 史幸堀; 吉隆足立
Original assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Current assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Priority date: 2000-04-21
Filing date: 2000-04-21
Publication date: 2005-02-16
Anticipated expiration: 2020-04-21
Also published as: JP2001301623A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、いわゆるパワーアシスト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、いわゆるパワーアシスト機能を備えたものが知られている。このパワーアシスト機能は端的には、モータを搭載して車輪と連結し、人手により配膳車を引きまたは押し操作する際に、併せて駆動輪をモータで駆動して自走させることにより、走行操作を助勢しようというものである。
ここで、作業者が走行速度を上げ下げしようとした場合に、それに対応して駆動輪の速度も上げ下げすると、配膳車を安定して走行させる上で好ましいことが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そのため従来、配膳車を走行操作するためのハンドルに、モータの出力を調整するためのボリュームを設けたり、さらには、センサハンドルと称してハンドルを引く力を検知してそれに応じてモータの出力を調整するもの等が採用されていたが、電気配線も含めて装備が大掛かりとなって、コスト高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、パワーアシスト機能を備えた運搬車において、簡単な構造でもって安定した走行を達成できるようにしたところにある。
【０００４】
【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、手動による走行操作を助勢するために車輪をモータにより駆動可能とした運搬車において、車両本体の側面には走行操作用のハンドルが回動可能に軸支されて、このハンドルと前記モータの出力調整部とが連結部材で連結され、前記ハンドルの回動量に応じて前記連結部材の移動量が変化することで前記モータの出力が調整される構成となっているとともに、前記ハンドルと前記車両本体との間にダンパが介設されているところに特徴を有する。
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記ハンドルの回動量が大となるほど前記モータが増速されるようになっているとともに、前記ダンパが、シリンダ内にオリフィスを設けたピストンロッドを嵌装した構造で、このピストンロッドの移動速度が大であるほど抵抗が増加するように機能するものである場合であって、前記ダンパは、前記ハンドルの回動量が大きくなるに従って、ハンドルが所定角度回動した場合の前記ピストンロッドの移動量が次第に大きくなるような位置関係を持って取り付けられているところに特徴を有する。
【０００５】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１の発明＞
ハンドルを操作してその回動量が変わることで連結部材の移動量が変化し、モータの出力が調節される。運搬車の走行速度を上げ下げすべくハンドルを操作する力を変えれば、それに応じて駆動輪の速度が調整される。
簡単な構造で最適な助勢力が得られ、もって運搬車を安定して走行させることができる。しかも、ハンドルの急激な回動はダンパにより緩衝されるから、急激な速度変化が起きることが防止される。
＜請求項２の発明＞
ハンドルの回動量が大きいとき、すなわち高速走行にある場合ほど、ハンドルが重くなる。特に高速走行時での急激な速度変化に対して注意が喚起される等、操作感が優れたものとなる。
【０００６】
【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１４に基づいて説明する。
この実施形態の温冷配膳車は、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（以下、単に本体という）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。
【０００７】
本体１０の上面には機械室１５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。
【０００８】
本体１０の底面には、図３に示すように、前後両端部に左右一対ずつの車輪１６，１７が装備されており、前端側が自在輪１６であり、後端側が駆動輪１７となっている。この駆動輪１７の近傍には、図４に詳細に示すように、無段変速機２１付きのモータ２０が装備されている。このモータ２０は正逆両方向に駆動される可逆モータであって、駆動源となる充電式のバッテリ（図示せず）が機械室１５に装備されている。無段変速機２１の出力側は、上記の駆動輪１７を両端に設けた駆動軸１８と連結されている。無段変速機２１には、変速用ロッド２２が駆動軸１８と平行な方向の摺動自由に装備されている。この変速用ロッド２２は、同図の左側に移動するほど低速、停止制御し、逆に右側に移動すると高速制御するようになっている。
【０００９】
本体１０の前端面には、図２にも示すように、ケーシング２４が張り出して取着され、その中に各種機構部が収容されている。上記のケーシング２４の左右の側面を貫通するようにしてハンドル軸２５が軸線回りの回転自由に支持されており、このハンドル軸２５に本体１０を引きまたは押し操作するためのハンドル２６が取付られている。このハンドル２６はコ字形に形成されており、ケーシング２４を跨ぎつつ両端がハンドル軸２５の両端に固定されている。
したがってハンドル２６は、ハンドル軸２５を軸線回りに回転させつつ回動操作可能であって、図１及び図２に示すように、ハンドル２６が上向きの鉛直姿勢を取った位置が中立位置であり、詳しくは後記するように、ハンドル２６を後方（図１の右側）に回動しつつ本体１０を後方に押し操作し、ハンドル２６を前方に回動しつつ本体１０を前方に引き操作し得るようになっている。
【００１０】
続いて、ハンドル２６の回動機構部分の構造を説明する。ハンドル軸２５の長さ方向の中央部から少し一側（図５の左側）に寄った位置には、一対の第１回動板２８が所定間隔を開け、かつ図６に示すように、ハンドル２６（ハンドル軸２５）が中立位置を取った場合に真っ直ぐに本体１０の前壁１０Ａ側を向く姿勢で一体的に突設されている。両第１回動板２８の突出端側には、可動棒３０の両端を挿通可能とした円弧形の内ガイド溝３１が形成されている。本体１０の前壁１０Ａには、コ字形断面の下ブラケット３２が両第１回動板２８の突出端の外側を挟むようにして横向きで取り付けられており、この下ブラケット３２の両側板にも、同様に可動棒３０の両端を挿通可能とした円弧形をなし、上記の内ガイド溝３１よりも短寸の外ガイド溝３３が形成されている。
【００１１】
下ブラケット３２の上方には、同じくコ字形断面の上ブラケット３４が横向きに取り付けられ、その両側板の間に固定棒３５がわたされて固定され、可動棒３０に対して段違い状に配されている。
固定棒３５と可動棒３０との間には引張コイルバネ３７が装着されており、この引張コイルバネ３７の弾縮力により可動棒３０が引き上げられて内ガイド溝３１の上端を押圧しつつ、第１回動板２８すなわちハンドル軸２５に対して図６の時計回り方向の回動力が付勢され、可動棒３０が下ブラケット３２の外ガイド溝３３の上端に当たることで、同方向の回動が停止されるようになっている。このとき、ハンドル２６は上向きの鉛直姿勢を取り、すなわち中立位置に位置するようになっている。
【００１２】
また、ハンドル軸２５の長さ方向のほぼ中央部には、前壁１０Ａとの間にガススプリング４０が装着されている。
このガススプリング４０は、図７に模式的に示すように、シリンダ４１内に、オリフィス４３を設けたピストン４２が摺動自由に嵌装されて、このピストン４２の一面に突設されたロッド４４がシリンダ４１の一端から突出されているとともに、シリンダ４１内に窒素ガス等の圧縮ガス４５が封入された構造となっている。そして、常にはロッド４４が進出する方向に付勢されており、ただしその付勢力は、上記の引張コイルバネ３７のバネ力より小さく設定されている。それとともに、ロッド４４に対して押込力または引張力が作用した場合に、圧縮ガス４５の流通がオリフィス４３により制限されてピストン４２の摺動に抵抗が加わることで緩衝機能を果たすようになっている。なおこの場合、ロッド４４が押し込みまたは引張された際の速度が大であるほど、大きな抵抗が作用する。
【００１３】
図６に示すように、ハンドル軸２５からは、第２回動板４８が本体１０の前壁１０Ａ側を向いて突設されている一方、前壁１０Ａにおける上部位置には取付板４９が設けられていて、この取付板４９にガススプリング４０におけるシリンダ４１の基端側の連結部４６が、第２回動板４８にロッド４４の先端の連結部４７がそれぞれピン５０により連結されている。第２回動板４８は、ハンドル２６が中立位置を取った場合に斜め下方を向いて突出するように設けられ、ロッド４４の先端の連結位置が、ハンドル軸２５の軸心を通る水平線Ｘから、所定角度ｘ（例えば３０度）下がった位置に来るように設定されている。
【００１４】
上記のようにガススプリング４０の付勢力により、ハンドル軸２５に対して図６の反時計回り方向の回動力が作用するが、この付勢力は引張コイルバネ３７のバネ力よりも弱いから、既述したように常にはハンドル軸２５並びにハンドル２６は中立位置に保持される。
一方、ハンドル２６を前方に回動させると（図１１参照）、可動棒３０を定位置に残したままで第１回動板２８の内ガイド溝３１に沿って相対的に摺動させ、またガススプリング４０のロッド４４を押し込みつつ、ハンドル軸２５すなわちハンドル２６は、内ガイド溝３１の角度領域（３０度）だけ回動操作し得るようになっている。
【００１５】
次に、ハンドル２６と無段変速機２１との連結構造を説明する。上記したガススプリング４０の配設位置から図５の右側に離間した位置には、図８にも示すように、ハンドル軸２５の裏側において、操作ロッド５２がガイド５３に通されて上下摺動自由に支持されている。この操作ロッド５２の下端が、本体１０の前壁１０Ａの下部位置まで垂下され、図３に示すように、本体１０の底面の前端位置に軸支された第１クランク５４の一端と連結されている。この第１クランク５４の他端に連結された第１連結ロッド５５が後方に延出されて、無段変速機２１の近傍に軸支された第２クランク５６の一端と連結され、その他端に連結された短寸の第２連結ロッド５７が、上記した無段変速機２１の変速用ロッド２２と連結されている。
【００１６】
上記した操作ロッド５２の上端側には、図８にも示すように、縦長でかつハンドル軸２５を越えてさらにその手前側に突出した被動板６０が一体的に設けられている。被動板６０には、ハンドル軸２５を逃がすための切欠き６１が形成され、その上縁が押上縁とされている。この押上縁は、ハンドル軸２５を挟んだ手前側に後退用の第１押上縁６３が、奥側に前進用の第２押上縁６４が形成され、第２押上縁６４の方が第１押上縁６３より下方位置に形成されている。
【００１７】
一方、ハンドル軸２５には、上記した被動板６０における押上縁６３，６４の付近を両側から挟むようにして一対の駆動板６５が固定されている。両駆動板６５の間には、ハンドル軸２５を挟んだ手前側に第１駆動ピン６６が、奥側に第２駆動ピン６７がそれぞれわたされて設けられている。ここで、ハンドル２６（ハンドル軸２５）が中立位置を取った場合では、手前の第１駆動ピン６６が、ハンドル軸２５の軸心を通る水平線Ｙと同じ高さ位置に位置し、一方、奥の第２駆動ピン６７は、その水平線Ｙから所定角度ｙ（例えば３０度）下がった位置に来るように設定されており、第１及び第２の駆動ピン６６，６７がそれぞれ第１及び第２の押上縁６３，６４を受けるようになっている。
なお、詳しい説明は省略するが、ハンドル軸２５の回りには、ハンドル軸２５の回動動作並びに回動方向を検知して、モータ２０を正または逆方向に切り替えて駆動させる駆動スイッチ６９が装備されている。
【００１８】
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２６に手を添えて押すまたは引くことで行われる。
先に後退させる場合を説明すると、中立位置にあるハンドル２６を本体１０の前壁１０Ａに向けて押すと、図９に参照して示されるように、引張コイルバネ３７を伸長させ、またガススプリング４０のロッド４４を引っ張るとともに、可動棒３０を外ガイド溝３３に沿って下方に摺動させつつハンドル軸２５が同図の反時計回りに回動する。これによりモータ２０が逆転方向に起動される。それとともに、駆動板６５が図１０の反時計回り方向に回動し、第１駆動ピン６６が第１押上縁６３を押圧することで、被動板６０並びに操作ロッド５２が押し上げられる。そうすると、第１クランク５４を介して第１連結ロッド５５が前方に引かれ、さらに第２クランク５６，第２連結ロッド５７を介して無段変速機２１の変速用ロッド２２が図４の右方に引っ張られることで、相応の速度で駆動輪１７が逆転駆動され、配膳車が押し操作する人とともに後方に自走する状態となる。
人が歩くことに伴いハンドル２６の姿勢が動く傾向にあるが、ハンドル軸２５にはガススプリング４０が連結されていて、その緩衝機能が作用することによりハンドル軸２５の軸線回りの振れが抑えられ、速度が簡単に変わることなく安定して走行する。
【００１９】
配膳車をさらに高速で後退させる場合には、人がもう少し速く歩きつつハンドル２６をさらに押して傾倒させると、操作ロッド５２がさらに上方に引かれ、それに伴い変速機の変速用ロッド２２が図４の右方にさらに引っ張られることで、駆動輪１７がより高速で逆転駆動される。
人の歩きが遅くなると、ハンドル２６を押す力が小さくなることで、引張コイルバネ３７のバネ力を受けてハンドル２６が次第に戻され、各ロッド５２，５５，５７，２２が戻されて駆動輪１７の速度が低下する。配膳車を停止させるべくハンドル２６を押す力を完全に除去すれば、引張コイルバネ３７の弾縮力を受けてハンドル２６並びにハンドル軸２５が中立位置に戻り、それとともに各ロッド５２，５５，５７，２２も元位置に戻されて駆動輪１７が停止し、助勢力も無くなった状態とされる。その際、ハンドル２６を押す力を急に除去しても、ガススプリング４０の持つ緩衝機能によってハンドル２６はゆっくりと戻され、したがって速度もゆっくりと落とされる。
【００２０】
次に前進させる場合を説明する。中立位置にあるハンドル２６を手前に引き操作すると、図１１に参照して示されるように、可動棒３０を定位置に残したままで内ガイド溝３１に沿って相対的に摺動させ、またガススプリング４０のロッド４４を押し込みつつ、ハンドル軸２５が同図の時計回り方向に回動する。これによりモータ２０が正転方向に起動される。それとともに、駆動板６５が図１２の時計回り方向に回動し、第２駆動ピン６７が第２押上縁６４を押圧することで、被動板６０並びに操作ロッド５２が押し上げられる。そうすると同様に、第１クランク５４を介して連結ロッド５５が前方に引かれ、さらに第２クランク５６，第２連結ロッド５７を介して無段変速機２１の変速用ロッド２２が図４の右方に引っ張られることで、相応の速度で駆動輪１７が正転駆動され、配膳車が引き操作する人に付いて前方に自走する状態となる。
【００２１】
同じく人が歩くことに伴いハンドル２６の姿勢が動く傾向にあるが、ガススプリング４０の緩衝機能でハンドル軸２５の軸線回りの振れが抑えられ、速度が簡単に変わることなく安定して走行する。
配膳車をさらに高速で前進させる場合には、人がもう少し速く歩きつつハンドル２６をさらに引いて傾倒させると、操作ロッド５２がさらに上方に引かれ、それに伴い変速機の変速用ロッド２２が図４の右方にさらに引っ張られることで、駆動輪１７がより高速で正転駆動される。
【００２２】
ここで、ガススプリング４０のロッド４４と第２回動板４８との連結部分は、図６に示すように、ハンドル２６が中立位置にある場合にはハンドル軸２５の軸心を通る水平線Ｘから所定角度ｘ下がった位置に位置し、ハンドル２６が手前に最大に引かれた場合（図１１）には、上記の水平線Ｘ上に位置するように設定されている。このことは、ハンドル２６の引き初めに比べて終わりの方が、ハンドル２６を同じ角度だけ回動した場合のロッド４４の押し込み量が大きいことを意味する。
【００２３】
言い換えると、ハンドル２６の引き方向の回動量が大きいとき、すなわち高速走行にある場合ほど、ロッド４４の押し込み速度が大きく、一方ガススプリング４０は既述したとおりにロッド４４の移動速度が大になるほど抵抗が大となるから、図１３に示すように、ハンドル２６の引き初めから終わりに移るに従って操作力に多くを要し、いわゆるハンドル２６が次第に重くなる。これにより、ハンドル２６の操作感が良くなり、また高速走行時での急激な速度変化は芳しくないから、ハンドル２６が重くなることで注意が喚起される。
【００２４】
また、ハンドル２６の引っ張り動作に伴って操作ロッド５２を引き上げることに機能する第２駆動ピン６７は、図８に示すように、ハンドル２６が中立位置にある場合にはハンドル軸２５の軸心を通る水平線Ｙから所定角度ｙ下がった位置にあり、ハンドル２６が手前に最大に引かれた場合（図１２）には、上記の水平線Ｙ上に位置するように設定されている。このことは、ハンドル２６の引き初めに比べて終わりの方が、ハンドル２６を同じ角度だけ回動した場合の操作ロッド５２の引き上げ量が大きいことを意味する。
【００２５】
言い換えると、図１４に示すように、ハンドル２６の引き方向の回動量が大きくなるほど、操作ロッド５２の移動量の変化が大きくなり、速度変化も大きくなる。
例えば上記のように、ガススプリング４０の配設位置の機能によって、低速時にハンドル２６が軽く、高速時にハンドル２６が重くされている場合において、低速時でも余りに急激な速度変化は芳しくないから、ハンドル２６が軽い分速度変化を鈍らせ、逆に高速時において速度変化を臨む場合には、ハンドル２６が重い分速度変化を応答良く行えるようにし、もってハンドル２６の操作感を良好としている。
【００２６】
なお前進走行中において、人の歩きが遅くなると、ハンドル２６を引く力が小さくなることで、ガススプリング４０の付勢力を受けてハンドル２６が次第に戻され、各ロッド５２，５５，５７，２２が戻されて駆動輪１７の速度が低下する。配膳車を停止させるべくハンドル２６を引く力を完全に除去すると、同様にガススプリング４０の付勢力でハンドル２６並びにハンドル軸２５がゆっくりと中立位置に戻り、それとともに各ロッド５２，５５，５７，２２も元位置にゆっくりと戻され、速度が少しずつ落とされてついには駆動輪１７が停止し、助勢力も無くなった状態とされる。
【００２７】
以上説明したように本実施形態によれば、回動操作されるハンドル２６と、無段変速機２１の変速用ロッド２２とをロッド５２，５５，５７で連結するといった簡単な構造によって、配膳車を押し又は引き操作する場合に最適な助勢力を得ることができる。もって配膳車を楽にかつ安定して走行させることができる。しかも、ハンドル軸２５には緩衝機能を有するガススプリング４０が連結されているから、ハンドル２６の急激な回動が規制されて急激な速度変化が起きることが防止され、また操作者が走行することに付随してハンドル２６に振れ力が作用してもそれが規制され、もって無意味な速度変化が無くて安定した走行が担保される。
【００２８】
また、ガススプリング４０は、ロッド４４の移動速度が大になるほど抵抗が大となるような緩衝機能を備えており、このガススプリング４０が、ハンドル２６の引き方向の回動量が大きくなるほど、ロッド４４の押し込み速度が大きくなるような位置関係で取り付けられているから、ハンドル２６の引き初めから終わりに移るに従って操作力が次第に大きくなる、いわゆるハンドル２６が次第に重くなる状態にでき、ハンドル２６の操作感を良くすることに寄与し得る。
【００２９】
＜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）上記実施形態のガススプリングは、緩衝機能に加えてロッドを伸長させる方向に付勢する機能を備えたものであるが、これに代えて、緩衝機能のみを備えたいわゆるダンパを装着するようにしてもよい。
（２）操作ロッドと無段変速機の変速用ロッドとの間は、ワイヤで連結するようにしてもよい。
【００３０】
（３）駆動輪の走行速度を調整する手段としては、上記実施形態に例示したものに限らず、例えば可変抵抗器を介してモータの出力側の回転数を変えるようなものであってもよい。
（４）モータの駆動源となるバッテリは、本体の底面に搭載するようにしてもよい。
（５）本発明は配膳車に限らず、ハンドル操作により移動可能とされる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】その正面図
【図３】その底面図
【図４】変速機構部分を示す拡大底面図
【図５】ハンドルの装着部分を示す拡大正面図
【図６】ハンドルが中立位置にある場合の回動機構部分を示す断面図
【図７】ガススプリングの概略断面図
【図８】ハンドルが中立位置にある場合の操作ロッドの操作機構部分を示す断面図
【図９】ハンドルが押し操作された場合の回動機構部分の断面図
【図１０】その操作ロッドの操作機構部分の断面図
【図１１】ハンドルが引き操作された場合の回動機構部分の断面図
【図１２】その操作ロッドの操作機構部分の断面図
【図１３】ハンドルの回動量と操作力との関係を示すグラフ
【図１４】ハンドルの回動量と走行速度の変化との関係を示すグラフ
【符号の説明】
１０…配膳車本体
１０Ａ…前壁
１７…駆動輪
１８…駆動軸
２０…モータ
２１…無段変速機
２２…変速用ロッド
２５…ハンドル軸
２６…ハンドル
４０…ガススプリング
４１…シリンダ
４２…ピストン
４３…オリフィス
４４…ロッド
４８…第２回動板
５２…操作ロッド
５５，５７…連結ロッド
６０…被動板
６４…押上縁
６７…駆動ピン
Ｘ…水平線
ｘ…角度

Claims

手動による走行操作を助勢するために車輪をモータにより駆動可能とした運搬車において、
車両本体の側面には走行操作用のハンドルが回動可能に軸支されて、このハンドルと前記モータの出力調整部とが連結部材で連結され、前記ハンドルの回動量に応じて前記連結部材の移動量が変化することで前記モータの出力が調整される構成となっているとともに、前記ハンドルと前記車両本体との間にダンパが介設されていることを特徴とする運搬車。
前記ハンドルの回動量が大となるほど前記モータが増速されるようになっているとともに、前記ダンパが、シリンダ内にオリフィスを設けたピストンロッドを嵌装した構造で、このピストンロッドの移動速度が大であるほど抵抗が増加するように機能するものである場合であって、前記ダンパは、前記ハンドルの回動量が大きくなるに従って、ハンドルが所定角度回動した場合の前記ピストンロッドの移動量が次第に大きくなるような位置関係を持って取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の運搬車。