特開 2022-150318 運搬台車

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022150318

(43)【公開日】2022-10-07

(54)【発明の名称】運搬台車

(51)【国際特許分類】

   B62B 3/02 20060101AFI20220929BHJP

   B62B 3/00 20060101ALI20220929BHJP

   B62B 5/00 20060101ALI20220929BHJP

【ＦＩ】

B62B3/02 C

B62B3/00 G

B62B5/00 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021052881

(22)【出願日】2021-03-26

(71)【出願人】

【識別番号】514033770

【氏名又は名称】公立大学法人前橋工科大学

(71)【出願人】

【識別番号】515118014

【氏名又は名称】サンデン・リテールシステム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100129425

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 護晃

(74)【代理人】

【識別番号】100087505

【氏名又は名称】西山 春之

(74)【代理人】

【識別番号】100099623

【弁理士】

【氏名又は名称】奥山 尚一

(74)【代理人】

【識別番号】100168642

【弁理士】

【氏名又は名称】関谷 充司

(74)【代理人】

【識別番号】100217076

【弁理士】

【氏名又は名称】宅間 邦俊

(72)【発明者】

【氏名】朱 赤

(72)【発明者】

【氏名】李 沛譲

(72)【発明者】

【氏名】澤入 良樹

(72)【発明者】

【氏名】木村 栄輝

(72)【発明者】

【氏名】田近 基孝

(72)【発明者】

【氏名】角田 勝

【テーマコード（参考）】

3D050

【Ｆターム（参考）】

3D050AA01

3D050BB02

3D050BB22

3D050DD03

3D050EE08

3D050EE15

3D050HH07

3D050JJ01

3D050KK14

(57)【要約】

【課題】荷台を昇降させる駆動源としての電動アクチュエータの小型化を可能とする運搬台車を提供する。
【解決手段】
運搬台車は、電動アクチュエータ９１によって駆動されて移動する可動体９３と、可動体９３に連結された第１リンク部材９５１Ｒ（９５１Ｌ）と、軸部材９５２Ｒ（９５２Ｌ）を介して第１リンク部材９５１Ｒ（９５１Ｌ）に連結されると共に左右一対のＸ字状アーム７１Ｌ、７１Ｒ（７５Ｌ、７５Ｒ）に連結された第２リンク部材９５３Ｒ（９５３Ｌ）と、可動体９３の移動に伴う軸部材９５２Ｒ（９５２Ｌ）の移動をガイドするガイド孔９７１Ｒ（９７１Ｌ）が形成されたガイド部材９７Ｒ（９７Ｌ）とを有し、可動体９３の移動により第１、第２リンク部材９５１Ｒ、９５１Ｌ（９５３Ｒ、９５３Ｌ）を介して前記左右一対のＸ字状アームを上下方向に伸縮させて荷台５０を昇降させる。
【選択図】図１４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

下部に車輪が取り付けられた基台と、前記基台の上方に配置された荷台と、前記基台と前記荷台との間に設けられて上下方向に伸縮可能な左右一対のＸ字状アームと、前記左右一対のＸ字状アームを伸縮させて前記荷台を昇降させる駆動装置とを有し、
前記駆動装置は、電動アクチュエータと、前記電動アクチュエータによって駆動されて移動する可動体と、一端が前記可動体に回転自在に連結された第１リンク部材と、一端が前記左右一対のＸ字状アームに回転自在に連結されると共に他端が軸部材を介して前記第１リンク部材の他端に回転自在に連結された第２リンク部材と、前記可動体の移動に伴う前記軸部材の移動をガイドするガイド部が形成されたガイド部材とを有し、前記可動体の移動により前記第１リンク部材及び前記第２リンク部材を介して前記左右一対のＸ字状アームを上下方向に伸縮させるように構成されている、
運搬台車。

【請求項2】

前記可動体は、前後方向に直線移動する、請求項１に記載の運搬台車。

【請求項3】

前記ガイド部は、前記荷台を上昇させる方向への前記可動体の移動に伴い前記軸部材を水平又は斜め下向きに移動させた後に斜め上向きに移動させるように形成されている、請求項２に記載の運搬台車。

【請求項4】

前記左右一対のＸ字状アームが上下に複数段積み重ねられている、請求項１～３のいずれか一つに記載の運搬台車。

【請求項5】

前記荷台を上昇させる上昇指令及び前記荷台を下降させる下降指令を含む前記荷台の動作指令に基づいて前記電動アクチュエータを制御する制御装置を含む、請求項１～４のいずれか一つに記載の運搬台車。

【請求項6】

前記電動アクチュエータは、電動モータと、前記電動モータによって減速機構を介して回転駆動される直動軸と、前記直動軸の回転に伴い前記直動軸の軸方向に移動する直動ナットとを含み、
前記可動体は、前記直動ナットに一体に設けられており、
前記制御装置は、前記荷台を上昇させる場合には前記電動モータを正転駆動し、前記荷台を下降させる場合には前記電動モータを逆転駆動する、
請求項５に記載の運搬台車。

【請求項7】

前記荷台に荷物が載置されていない場合には前記荷台の上面の上下方向の位置を検出する一方、前記荷台に荷物が載置されている場合には前記荷台に載置されている荷物の上面の上下方向の位置を検出可能な位置検出部を有し、
前記制御装置は、前記荷台が所定の昇降位置に保持されているときに前記位置検出部によって検出された位置を基準位置とし、前記荷台が保持される昇降位置が変更されるまでの間、前記位置検出部によって検出される位置が前記基準位置を一致するように前記電動アクチュエータを制御することが可能である、
請求項５又は６に記載の運搬台車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、荷台を昇降させることができる運搬台車に関する。

【背景技術】

【0002】

この種の運搬台車の一例として、特許文献１には、電動シリンダ（電動アクチュエータ）によってリフトアーム（Ｘ字状アーム）を伸縮駆動して荷台を昇降させる運搬台車が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０－２７４７０４公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

Ｘ字状アームを伸縮駆動して荷台を昇降させる構成においては、通常、最下位置にある荷台を上昇させるときにそれ以外のときに比べて大きな力が必要になる。このため、荷台を昇降させる駆動源として電動アクチュエータが用いられる場合、最下位置にあり且つ荷物が載置された状態の荷台を上昇させるのに必要な出力を発揮し得る電動アクチュエータを採用せざるを得ず、電動アクチュエータの小型化が容易ではなかった。

【0005】

そこで、本発明は、荷台を昇降させる駆動源としての電動アクチュエータの小型化を可能とする運搬台車を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一側面によると、運搬台車が提供される。前記運搬台車は、下部に車輪が取り付けられた基台と、前記基台の上方に配置された荷台と、前記基台と前記荷台との間に設けられて上下方向に伸縮可能な左右一対のＸ字状アームと、前記左右一対のＸ字状アームを伸縮させて前記荷台を昇降させる駆動装置とを有する。前記運搬台車において、前記駆動装置は、電動アクチュエータと、前記電動アクチュエータによって駆動されて移動する可動体と、一端が前記可動体に回転自在に連結された第１リンク部材と、一端が前記左右一対のＸ字状アームに回転自在に連結されると共に他端が軸部材を介して前記第１リンク部材の他端に回転自在に連結された第２リンク部材と、前記可動体の移動に伴う前記軸部材の移動をガイドするガイド部が形成されたガイド部材とを有し、前記可動体の移動により前記第１リンク部材及び前記第２リンク部材を介して前記左右一対のＸ字状アームを上下方向に伸縮させるように構成されている。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、荷台を昇降させる駆動源としての電動アクチュエータの小型化を可能とする運搬台車を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施形態に係る運搬台車を前方から見た図である。

【図2】前記運搬台車を後方から見た図である。

【図3】前記運搬台車を右側方から見た図である。

【図4】前記運搬台車を左側方から見た図である。

【図5】前記運搬台車の基台及びハンドルを示す斜視図である。

【図6】前記運搬台車の伸縮機構の構成を右側方から見た図である。

【図7】前記伸縮機構を左側方から見た図である。

【図8】前記伸縮機構の斜視図である。

【図9】前記伸縮機構を駆動する駆動装置を右側方から見た図である。

【図10】前記駆動装置を左側方から見た図である。

【図11】図９のＡ視図である。

【図12】荷台が最下位置にあるときの前記伸縮機構及び前記駆動装置の状態を示す図である。

【図13】荷台が中間位置にあるときの前記伸縮機構及び前記駆動装置の状態を示す図である。

【図14】荷台が最上位置にあるときの前記伸縮機構及び前記駆動装置の状態を示す図である。

【図15】前記運搬台車と従来の同種の運搬台車との比較結果を示す図である。

【図16】前記駆動装置のガイド部材のガイド孔の他の形状を示す図である。

【図17】前記運搬台車の変形例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

【0010】

図１～図４は、本発明の一実施形態に係る手押しハンドル付きの運搬台車１０の構成を示している。図１は、運搬台車１０を前方から見た図であり、図２は、運搬台車１０を後方から見た図であり、図３は、運搬台車１０を右側方から見た図であり、図４は、運搬台車１０を左側方から見た図である。

【0011】

図１～図４に示されるように、実施形態に係る運搬台車１０は、基台３０と、手押しハンドル（以下単に「ハンドル」という）４０と、基台３０の上方に配置された荷台５０と、基台３０と荷台５０との間に設けられた伸縮機構７０と、伸縮機構７０を駆動する（伸縮させる）駆動装置９０と、駆動装置９０を制御する制御装置１００とを有する。

【0012】

図５は、主に運搬台車１０の基台３０及びハンドル４０を示す斜視図である。

【0013】

図５に示されるように、基台３０は、矩形枠状のフレームとして形成されている。基台３０は、左右方向に延びる前側フレーム部材３１Ａ及び後側フレーム部材３１Ｂと、前後方向に延びる左右一対のフレーム部材（左側フレーム部材３２Ｌ及び右側フレーム部材３２Ｒ）とを有する。また、基台３０の四隅のうち前側の二隅の下部には自在キャスタ輪（前輪）３３、３３が取り付けられ、後側の二隅の下部には例えばインホイールモータが組み込まれた電動駆動輪（後輪）３４、３４が取り付けられている。

【0014】

基台３０において、左側フレーム部材３２Ｌの前側の内面には、前後方向に延びる左側レール部３５Ｌが設けられ、右側フレーム部材３２Ｒの前側の内面には、左側レール部３５Ｌと対をなす右側レール部３５Ｒが設けられている。また、基台３０の後部側には、左右方向に離隔した一対の取付部（左側取付部３６Ｌ及び右側取付部３６Ｒ）が設けられている。さらに、基台３０の内側であって且つ基台３０よりも低い位置には、駆動装置９０及び制御装置１００が設置される設置部３７が設けられている。

【0015】

ハンドル４０は、後側フレーム部材３１Ｂに起立した状態で取り付けられている。ハンドル４０は、例えばパイプ材からなり、略門型（略逆Ｕ字型）に形成されている。具体的には、ハンドル４０は、後側フレーム部材３１Ｂから上方に略垂直に延びた後に斜め後方に傾斜して延びる左右一対の支持部４１、４１と、左右一対の支持部４１、４１の先端部の間を略水平に延びる把持部４３とを有する。把持部４３は、主に運搬台車１０を利用する作業者等（以下単に「作業者」という）によって把持される部位である。

【0016】

図１～図４に戻り、荷台５０は、上面に図示省略の荷物が載置される矩形状の天板部５１と、天板部５１の周縁部から垂下した周壁部５３とを有している。天板部５１の下面の前部側には、それぞれがレール溝を有する左右一対のレール部材（左側レール部材５５Ｌ及び右側レール部材５５Ｒ）が設けられ、天板部５１の下面の後部側には、左右方向に離隔した一対の取付部（左側取付部５６Ｌ及び右側取付部５６Ｒ）が突設されている。

【0017】

伸縮機構７０は、左右一対のＸ字状アーム（パンタアームとも呼ばれる）が上下方向に伸縮することで荷台５０を基台３０に対して平行な状態で昇降させるように構成されている。ここで、伸縮機構７０は、通常、運搬台車１０が水平面上にあるとき、すなわち、基台３０が水平状態にあるときに伸縮される。このため、伸縮機構７０は、左右一対のＸ字状アームが上下方向に伸縮することで荷台５０を水平状態で昇降させるように構成されているということもできる。本実施形態において、伸縮機構７０は、左右一対のＸ字状アームが上下に積み重ねられた２段構造のＸ字状リンク機構として形成されている。

【0018】

図６～図８は、伸縮機構７０の構成を示している。図６は、伸縮機構７０を右側方から見た図であり、図７は、伸縮機構７０を左側方から見た図であり、図８は、伸縮機構７０の斜視図である。

【0019】

図６～図８に示されるように、本実施形態において、伸縮機構７０は、下段側の左右一対のＸ字状アーム（左側下段Ｘ字状アーム７１Ｌ及び右側下段Ｘ字状アーム７１Ｒ）と、上段側の左右一対のＸ字状アーム（左側上段Ｘ字状アーム７５Ｌ及び右側上段Ｘ字状アーム７５Ｒ）とを含む。

【0020】

下段側の左右一対のＸ字状アームである左側下段Ｘ字状アーム７１Ｌ及び右側下段Ｘ字状アーム７１Ｒのそれぞれは、下側インナーアームと下側アウターアームとが側方視でＸ字状に交差し且つ互いに相対回転可能に組み合わされて形成されている。具体的には、本実施形態において、左側下段Ｘ字状アーム７１Ｌは、下側インナーアーム７２Ｌの中央部及び下側アウターアーム７４Ｌの中央部が左右方向に延びる下側連結軸８１の左端部の近傍にそれぞれ回転自在に取り付けられて構成されている（図７、図８参照）。同様に、右側下段Ｘ字状アーム７１Ｒは、下側インナーアーム７２Ｒの中央部及び下側アウターアーム７４Ｒの中央部が下側連結軸８１の右端部の近傍にそれぞれ回転自在に取り付けられて構成されている（図６、図８参照）。

【0021】

上段側の左右一対のＸ字状アームである左側上段Ｘ字状アーム７５Ｌ及び右側上段Ｘ字状アーム７５Ｒのそれぞれも、上側インナーアームと上側アウターアームとが側面視でＸ字状に交差し且つ互いに相対回転可能に組み合わされて形成されている。具体的には、本実施形態において、左側上段Ｘ字状アーム７５Ｌは、上側インナーアーム７６Ｌの中央部及び上側アウターアーム７８Ｌの中央部が、下側連結軸８１の上方を左右方向に延びる上側連結軸８２の左端部の近傍にそれぞれ回転自在に取り付けられて構成されている（図７、図８参照）。同様に、右側上段Ｘ字状アーム７５Ｒは、上側インナーアーム７６Ｒの中央部及び上側アウターアーム７８Ｒの中央部が上側連結軸８２の右端部近傍にそれぞれ回転自在に取り付けられて構成されている（図６、図８参照）。

【0022】

そして、下段側の左右一対のＸ字状アーム（左側下段Ｘ字状アーム７１Ｌ及び右側下段Ｘ字状アーム７１Ｒ）と、上段側の左右一対のＸ字状アーム（左側上段Ｘ字状アーム７５Ｌ及び右側上段Ｘ字状アーム７５Ｒ）とは、左右方向に延びる後側連結軸８３及び前側連結軸８４を介して連結されている。

【0023】

具体的には、本実施形態において、左側下段Ｘ字状アーム７１Ｌを構成する下側インナーアーム７２Ｌの後端部及び左側上段Ｘ字状アーム７５Ｌを構成する上側アウターアーム７８Ｌの後端部が、後側連結軸８３の左端部の近傍にそれぞれ回転自在に取り付けられており（図７、図８参照）、右側下段Ｘ字状アーム７１Ｒを構成する下側インナーアーム７２Ｒの後端部及び右側上段Ｘ字状アーム７５Ｒを構成する上側アウターアーム７８Ｒの後端部が、後側連結軸８３の右端部の近傍にそれぞれ回転自在に取り付けられている（図６、図８参照）。

【0024】

また、左側下段Ｘ字状アーム７１Ｌを構成する下側アウターアーム７４Ｌの前端部及び左側上段Ｘ字状アーム７５Ｌを構成する上側インナーアーム７６Ｌの前端部が、前側連結軸８４の左端部の近傍にそれぞれ回転自在に取り付けられており（図７、図８参照）、右側下段Ｘ字状アーム７１Ｒを構成する下側アウターアーム７４Ｒの前端部及び右側上段Ｘ字状アーム７５Ｒを構成する上側インナーアーム７６Ｒの前端部が、前側連結軸８４の右端部の近傍にそれぞれ回転自在に取り付けられている（図６、図８参照）。

【0025】

左側下段Ｘ字状アーム７１Ｌを構成する下側インナーアーム７２Ｌの前端部は、前側連結軸８４の下方を左右方向に延びると共に前後方向に移動可能な下側移動軸８５の左端部の内側に回転自在に取り付けられており（図７、図８参照）、右側下段Ｘ字状アーム７１Ｒを構成する下側インナーアーム７２Ｒの前端部は、下側移動軸８５の右端部の内側に回転自在に取り付けられている（図６、図８参照）。

【0026】

下側移動軸８５の左端部は、基台３０の左側フレーム部材３２Ｌに設けられた左側レール部３５Ｌに挿入されており、下側移動軸８５の右端部は、基台３０の右側フレーム部材３２Ｒに設けられた右側レール部３５Ｒに挿入されている（図３～図８参照）。つまり、本実施形態において、下側移動軸８５は、基台３０に設けられた左側レール部３５Ｌ及び右側レール部３５Ｒによって両端が支持されていると共に、左側レール部３５Ｌ及び右側レール部３５Ｒに沿って前後方向に移動可能に構成されている。

【0027】

また、左側下段Ｘ字状アーム７１Ｌを構成する下側アウターアーム７４Ｌの後端部は、基台３０の後部側に設けられた左側取付部３６Ｌにピン部材Ｐ１を介して回転自在に固定されており、右側下段Ｘ字状アーム７１Ｒを構成する下側アウターアーム７４Ｒの後端部は、基台３０の後部側に設けられた右側取付部３６Ｒにピン部材Ｐ１を介して回転自在に固定されている（図３～図８参照）。

【0028】

左側上段Ｘ字状アーム７５Ｌを構成する上側アウターアーム７８Ｌの前端部は、前側連結軸８４の上方を左右方向に延びると共に前後方向に移動可能な上側移動軸８６の左端部の内側に回転自在に取り付けられており（図７、図８参照）、右側上段Ｘ字状アーム７５Ｒを構成する上側アウターアーム７８Ｒの前端部は、上側移動軸８６の右端部の内側に回転自在に取り付けられている（図６、図８参照）。

【0029】

上側移動軸８６の左端部は、荷台５０（の天板部５１）の下面に設けられた左側レール部材５５Ｌのレール溝に挿入されており、上側移動軸８６の右端部は、荷台５０（の天板部５１）の下面に設けられた、左側レール部材５５Ｌと対をなす右側レール部材５５Ｒのレール溝に挿入されている（図１～図４、図６～図８参照）。つまり、本実施形態において、上側移動軸８６は、荷台５０の下面に設けられた左側レール部材５５Ｌ及び右側レール部材５５Ｒによって両端が支持されると共に、左側レール部材５５Ｌのレール溝及び右側レール部材５５Ｒのレール溝に沿って前後方向に移動可能に構成されている。

【0030】

左側上段Ｘ字状アーム７５Ｌを構成する上側インナーアーム７６Ｌの後端部は、荷台５０（の天板部５１）の下面に突設された左側取付部５６Ｌにピン部材Ｐ２を介して回転自在に固定されている（図２、図４、図６～図８参照）。また、右側上段Ｘ字状アーム７５Ｒを構成する上側インナーアーム７６Ｒの後端部は、荷台５０（の天板部５１）の下面に突設された、左側取付部５６Ｌと対をなす右側取付部５６Ｒにピン部材Ｐ２を介して回転自在に固定されている（図２、図３、図６～図８参照）。

【0031】

駆動装置９０は、基台３０の内側に基台３０よりも一段低く設けられた設置部３７に設置されている。駆動装置９０は、伸縮機構７０を構成する下段側の左右一対のＸ字状アーム（左側下段Ｘ字状アーム７１Ｌ及び右側下段Ｘ字状アーム７１Ｒ）と、上段側の左右一対のＸ字状アーム（左側上段Ｘ字状アーム７５Ｌ及び右側上段Ｘ字状アーム７５Ｒ）とを上下方向に伸縮させ、これによって、荷台５０を昇降させるように構成されている。

【0032】

図９～図１１は、駆動装置９０の構成を示している。図９は、駆動装置９０を右側方から見た図であり、図１０は、駆動装置９０を左側方から見た図であり、図１１は、図９のＡ視図である。

【0033】

図９～図１１に示されるように、本実施形態において、駆動装置９０は、電動アクチュエータ９１と、電動アクチュエータ９１によって駆動されて移動する可動体９３と、可動体９３と伸縮機構７０とを連結する連結機構としての左右一対のリンク機構（左側リンク機構９５Ｌ、右側リンク機構９５Ｒ）と、左右一対のガイド部材（左側ガイド部材９７Ｌ、右側ガイド部材９７Ｒ）とを有する。

【0034】

電動アクチュエータ９１は、電動モータの回転運動を直動機構（例えば、ボールねじ機構）によって直線運動に変換して出力するリニアアクチュエータである。本実施形態において、電動アクチュエータ９１は、電動モータ（サーボモータ）９１１と、減速機構９１３と、直動機構（直動軸（ねじ軸）９１５Ａ及び直動ナット９１５Ｂ）と、を有する。

【0035】

電動モータ９１１の動作は、制御装置１００によって制御される。電動モータ９１１の出力軸には、例えばカップリングを介して無励磁作動型ブレーキ９１２が取り付けられており、電動モータ９１１には、電動モータ９１１の回転を検出して信号を出力するエンコーダ（回転センサ）９１４が取り付けられている。

【0036】

減速機構９１３は、電動モータ９１１の出力軸の回転を減速して前記直動機構の直動軸９１５Ａに伝達する。減速機構９１３の構成等は特に制限されない。減速機構９１３は、一段減速機構であってもよいし、複数段減速機構であってもよい。

【0037】

直動軸９１５Ａは、前後方向に延びており、軸受（図示省略）が取り付けられた支持部材９１６Ａ、９１６Ｂによって回転自在に支持されている。直動軸９１５Ａは、減速機構９１３を介して電動モータ９１１によって回転駆動される。直動ナット９１５Ｂは、直動軸９１５Ａに螺合されており、直動軸９１５Ａの回転に伴って直動軸９１５Ａ上を軸方向に移動する（すなわち、前後方向に直線移動する）。

【0038】

可動体９３は、直動ナット９１５Ｂに固定されており、直動ナット９１５Ｂと一体に移動する。なお、本実施形態において、直動軸９１５Ａの下方には、リニアスライダ９４が設置されている。リニアスライダ９４は、前後方向に延びるスライドレール９４Ａと、スライドレール９４Ａ上を移動するスライドブロック９４Ｂとを有している。そして、直動ナット９１５Ｂに固定された可動体９３の下部がスライドブロック９４Ｂに固定されている。

【0039】

連結機構としての左側リンク機構９５Ｌ及び右側リンク機構９５Ｒは、可動体９３の移動に伴って伸縮機構７０の後側連結軸８３を押し引きすることにより、下段側の左右一対のＸ字状アーム（左側下段Ｘ字状アーム７１Ｌ及び右側下段Ｘ字状アーム７１Ｒ）及び上段側の左右一対のＸ字状アーム（左側上段Ｘ字状アーム７５Ｌ及び右側上段Ｘ字状アーム７５Ｒ）を上下方向に伸縮させるように構成されている。

【0040】

具体的には、本実施形態において、左側リンク機構９５Ｌは、前端部が可動体９３の左側面に回転自在に連結された第１リンク部材９５１Ｌと、後端部が伸縮機構７０の後側連結軸８３（すなわち、下段側の左右一対のＸ字状アーム７１Ｌ、７１Ｒ及び上段側の左右一対のＸ字状アーム７５Ｌ、７５Ｒ）に回転自在に連結されると共に前端端が軸部材９５２Ｌを介して第１リンク部材９５１Ｌの後端部に回転自在に連結された第２リンク部材９５３Ｌとを含む。同様に、右側リンク機構９５Ｒは、前端部が可動体９３の右側面に回転自在に連結された第１リンク部材９５１Ｒと、後端部が伸縮機構７０の後側連結軸８３に回転自在に連結されると共に前端部が軸部材９５２Ｒを介して第１リンク部材９５１Ｒの後端部に回転自在に連結された第２リンク部材９５３Ｒとを含む。また、左側リンク機構９５Ｌの第１リンク部材９５１Ｌと、右側リンク機構９５Ｒの第１リンク部材９５１Ｒとは、連結板９５４によって連結されている。

【0041】

左側ガイド部材９７Ｌ及び右側ガイド部材９７Ｒは、基台３０の内側に基台３０よりも一段低く設けられた設置部３７の後部側に、電動アクチュエータ９１を挟んでその左右両側にそれぞれ配置されている。左側ガイド部材９７Ｌには、可動体９３の移動に伴う左側リンク機構９５Ｌの軸部材９５２Ｌの移動をガイドするガイド孔９７１Ｌが形成されており、右側ガイド部材９７Ｒには、可動体９３の移動に伴う右側リンク機構９５Ｒの軸部材９５２Ｒの移動をガイドするガイド孔９７１Ｒが形成されている。左側ガイド部材９７Ｌのガイド孔９７１Ｌと、右側ガイド部材９７Ｒのガイド孔９７１Ｒとは、同形状に形成されている。

【0042】

左側ガイド部材９７Ｌのガイド孔９７１Ｌ及び右側ガイド部材９７Ｒのガイド孔９７１Ｒ）の形状は、例えば次のようにして決定される。なお、ここでは、図９を参照して右側ガイド部材９７Ｒのガイド孔９７１Ｒの形状について説明するが、左側ガイド部材９７Ｌのガイド孔９７１Ｌ）の形状についても同様である。

【0043】

まず、荷台５０が最下位置と最上位置との間を昇降するときに、可動体９３と第１リンク部材９５１Ｒの前端部との第１連結部Ｊ１がＸ軸上を移動し、第２リンク部材９５３Ｒと後側連結軸８３との第２連結部Ｊ２がＹ軸上を移動するものとする（図９参照）。

【0044】

次に、第１連結部Ｊ１の位置（ｘ，０）と第２連結部Ｊ２の位置（０，ｙ）との関係、すなわち、ｘとｙとの関係を物理法則（ここでは仮想仕事の原理）により決める。ｙとｘとの関係（例えば、ｄｙ／ｄｘ）は、定数であってもよいし、線形であってもよいし、非線形であってもよい。なお、本実施形態においては、ｙとｘとの関係（ｄｙ／ｄｘ）を定数としており、これにより、後述するように、荷台５０を最下位置から最上位置まで上昇させる間、電動アクチュエータ９１の出力がほぼ一定となる。

【0045】

次に、逆運動学又は機構の幾何関係により、具体的には、第１連結部Ｊ１の位置（ｘ，０）と、第１リンク部材９５１Ｒの長さＬ１と、第２連結部Ｊ２の位置（０，ｙ）と、第２リンク部材９５３Ｒの長さＬ２との関係に基づき、第１リンク部材９５１Ｒの変位角θ１（Ｘ軸に対する角度）を求める。

【0046】

そして、第１連結部Ｊ１の位置（ｘ，０）、第１リンク部材９５１Ｒの長さＬ１及び第１リンク部材９５１Ｒの変位角θ１に基づき、軸部材９５２Ｒの中心Ｊ３の位置（ｘ０，ｙ０）を求め、求められた軸部材９５２Ｒの中心Ｊ３の位置（ｘ０，ｙ０）を繋ぎ合わせることでガイド孔９７１Ｒの形状を決定する。ここで、第１リンク部材９５１Ｒの変位角θ１には二つの解がある（変位角θ１は二つの値を取り得る）。本実施形態においては、主にガイド孔９７１Ｌ、９７１Ｒのサイズを小さくするために二つの解（二つの値）のうちの小さい方を第１リンク部材９５１Ｒの変位角θ１として採用しており、その結果、ガイド孔９７１Ｌ、９７１Ｒは、図９、図１０等に示される形状になっている。

【0047】

なお、ガイド孔９７１Ｒは、軸部材９５２Ｒを滑らかに移動させることができるように湾曲形状を有して形成される。本実施形態において、ガイド孔９７１Ｒは、荷台５０を上昇させる方向への可動体９３の移動に伴い、軸部材９５２Ｒを後方に向かって斜め下向きに移動させた後に斜め上向きに移動させるように、略Ｕ字状（又は略Ｖ字状）に湾曲して形成されている。

【0048】

制御装置１００は、電源及び制御回路を含み、基台３０の内側に基台３０よりも一段低く設けられた設置部３７に電動モータ９１１に隣接して設置されている。制御装置１００には、エンコーダ（回転センサ）９１４の出力信号が入力される。

【0049】

制御装置１００は、図示省略の入力部を介して入力される動作指令に基づいて電動アクチュエータ９１の電動モータ９１１を制御する。本実施形態において、前記動作指令は、荷台５０を上昇させる上昇指令、荷台５０を下降させる下降指令及び荷台５０の昇降を停止させる停止指令を含む。前記停止指令には、前記上昇指令の入力を停止すること及び／又は前記停止指令の入力を停止することが含まれる。そして、制御装置１００は、前記上昇指令が入力されると電動モータ９１１を第１方向に回転駆動（以下「正転駆動」という）し、前記下降指令が入力されると電動モータ９１１を前記第１方向とは逆の第２方向に回転駆動（以下「逆転駆動」という）する。また、制御装置１００は、前記停止指令が入力されると、そのときの昇降位置で荷台５０を保持するように電動モータ９１１を制御する。

【0050】

次に、図１２～図１４を参照して運搬台車１０における荷台５０の昇降動作の一例を説明する。なお、ここでは、荷台５０に荷物が載置されていない場合について説明するが、荷台５０に荷物が載置されている場合についても同様である。

【0051】

図１２は、荷台５０が最下位置にあるときの伸縮機構７０及び駆動装置９０の状態を示し、図１３は、荷台５０が中間位置にあるときの伸縮機構７０及び駆動装置９０の状態を示し、図１４は、荷台５０が最上位置にあるときの伸縮機構７０及び駆動装置９０の状態を示している。

【0052】

例えば、荷台５０が最下位置にあるときに作業者が前記入力部を介して前記上昇指令を入力すると、制御装置１００は、電動アクチュエータ９１の電動モータ９１１を正転駆動する。すると、可動体９３が後方に向かって移動し、伸縮機構７０の後側連結軸８３が左側リンク機構９５Ｌ（第１リンク部材９５１Ｌ、軸部材９５２Ｌ及び第２リンク部材９５３Ｌ）及び右側リンク機構９５Ｒ（第１リンク部材９５１Ｒ、軸部材９５２Ｒ及び第２リンク部材９５３Ｒ）を介して押し上げられる。これにより、下段側の左右一対のＸ字状アーム（左側下段Ｘ字状アーム７１Ｌ及び右側下段Ｘ字状アーム７１Ｒ）及び上段側の左右一対のＸ字状アーム（左側上段Ｘ字状アーム７５Ｌ及び右側上段Ｘ字状アーム７５Ｒ）が上方に伸びて荷台５０が上昇する。そして、制御装置１００は、荷台５０が最上位置まで上昇すると、電動アクチュエータ９１の電動モータ９１１の正転駆動を停止すると共に、荷台５０を最上位置に保持するように電動アクチュエータ９１の電動モータ９１１を制御する（図１２→図１３→図１４）。

【0053】

また、例えば、荷台５０が最上位置にあるときに作業者が前記入力部を介して前記下降指令を入力すると、制御装置１００は、電動アクチュエータ９１の電動モータ９１１を逆転駆動する。すると、可動体９３が前方に向かって移動し、伸縮機構７０の後側連結軸８３が左側リンク機構９５Ｌ及び右側リンク機構９５Ｒを介して引き下げられる。これにより、下段側の左右一対のＸ字状アーム（左側下段Ｘ字状アーム７１Ｌ及び右側下段Ｘ字状アーム７１Ｒ）及び上段側の左右一対のＸ字状アーム（左側上段Ｘ字状アーム７５Ｌ及び右側上段Ｘ字状アーム７５Ｒ）が下方に縮んで荷台５０が下降する。そして、制御装置１００は、荷台５０が最下位置まで下降すると、電動アクチュエータ９１の電動モータ９１１の逆転駆動を停止する（図１４→図１３→図１２）。

【0054】

なお、荷台５０が中間位置まで上昇又は下降したときに作業者が前記入力部を介して前記停止指令を入力すると、制御装置１００は、電動アクチュエータ９１の電動モータ９１１の正転駆動又は逆転駆動を停止すると共に、荷台５０をそのときの昇降位置（中間位置）に保持するように電動アクチュエータ９１の電動モータ９１１を制御する（図１３）。

【0055】

ここで、本実施形態において、電動アクチュエータ９１の電動モータ９１１の出力軸には無励磁作動型ブレーキ９１２が取り付けられている。このため、電動アクチュエータ９１（電動モータ９１１）への電力の供給が停止された場合であっても、荷台５０はそのときの位置に保持される。

【0056】

図１５は、実施形態に係る運搬台車１０と従来の同種の運搬台車との比較結果の一例を示す図であり、荷物を載置した状態の荷台を最下位置から最上位置まで上昇させたときの電動アクチュエータの出力を示している。

【0057】

図１５において破線で示されるように、従来の同種の運搬台車では、最下位置にある荷台を上昇させるときの電動アクチュエータの出力が最大となり、その後、荷台が上昇するにしたがって電動アクチュエータの出力は減少する。これに対し、実施形態に係る運搬台車１０では、図１５において実線で示されるように、最下位置にある荷台５０を上昇させるときの電動アクチュエータの出力が従来の同種の運搬台車のそれよりも小さく、また、荷台５０を最下位置から最上位置まで上昇させる間、電動アクチュエータ９１の出力Ｆは、ほぼ一定である。これに従って、荷台５０を最下位置から最上位置まで上昇させる間、荷台５０の上昇速度も一定になる。

【0058】

以上説明したように、実施形態に係る運搬台車１０は、駆動装置９０によって下段側及び上段側の左右一対のＸ字状アームを上下方向に伸縮させて荷台５０を昇降させるように構成されている。駆動装置９０は、電動アクチュエータ９１と、電動アクチュエータ９１によって駆動されて移動する可動体９３と、左右一対のリンク機構（左側リンク機構９５Ｌ、右側リンク機構９５Ｒ）と、左右一対のガイド部材（左側ガイド部材９７Ｌ、右側ガイド部材９７Ｒ）とを有している。

【0059】

左側リンク機構９５Ｌ（右側リンク機構９５Ｒ）は、前端部が可動体９３に回転自在に連結された第１リンク部材９５１Ｌ（９５１Ｒ）と、後端部が伸縮機構７０の後側連結軸８３（すなわち、下段側及び上段側の左右一対のＸ字状アーム）に回転自在に連結されると共に前端端が軸部材９５２Ｌ（９５２Ｒ）を介して第１リンク部材９５１Ｌ（９５１Ｒ）の後端部に回転自在に連結された第２リンク部材９５３Ｌ（９５３Ｒ）とを有する。また、左側ガイド部材９７Ｌ（右側ガイド部材９７Ｒ）には、可動体９３の移動に伴う軸部材９５２Ｌ（軸部材９５２Ｒ）の移動をガイドするガイド孔９７１Ｌ（ガイド孔９７１Ｒ）が形成されており、ガイド孔９７１Ｌ（９７１Ｒ）は、軸部材９５２Ｌ（９５２Ｒ）を滑らかに移動させるように湾曲形状を有している。

【0060】

そして、駆動装置９０は、電動アクチュエータ９１によって可動体９３を前後方向に移動させ、可動体９３の移動により第１リンク部材９５１Ｌ（９５１Ｒ）及び第２リンク部材９５３Ｌ（９５３Ｒ）を介して伸縮機構７０の後側連結軸８３を押し引きし、これによって、下段側及び上段側の左右一対のＸ字状アームを上下方向に伸縮させて荷台５０を昇降させるように構成されている。

【0061】

実施形態に係る運搬台車１０によれば、従来の同種の運搬台車に比べて、最下位置にある荷台５０を上昇させるときに必要な電動アクチュエータ９１の出力を低減することができると共に、荷台５０を上昇させる過程で必要とされる電動アクチュエータ９１の出力の変動も抑制される（図１５参照）。このため、従来に比べて、小型の電動アクチュエータ９１（電動モータ９１１）を用いることが可能となり、運搬台車１０のコストを抑えることができる。また、荷台５０の昇降速度の変動も抑制され得る。

【0062】

なお、上述の実施形態において、伸縮機構７０は、左右一対のＸ字状アームが上下に積み重ねられた２段構造のＸ字状リンク機構として形成されている。しかし、これに限られるものではない。伸縮機構７０は、左右一対のＸ字状アームからなる１段構造のＸ字状リンク機構として形成されてもよいし、左右一対のＸ字アームが上下に３つ以上積み重ねられた３段構造以上のＸ字状リンク機構として形成されてもよい。

【0063】

また、上述の実施形態において、左側ガイド部材９７Ｌには、可動体９３の移動に伴う左側リンク機構９５Ｌの軸部材９５２Ｌの移動をガイドするガイド孔９７１Ｌが形成されており、右側ガイド部材９７Ｒには、可動体９３の移動に伴う右側リンク機構９５Ｒの軸部材９５２Ｒの移動をガイドするガイド孔９７１Ｒが形成されている。しかし、これに限られるものではない。左側ガイド部材９７Ｌにはガイド孔９７１Ｌに代えてガイド溝が形成され、及び／又は、右側ガイド部材９７Ｒにはガイド孔９７１Ｒに代えてガイド溝が形成されてもよい。

【0064】

また、上述の実施形態において、左側ガイド部材９７Ｌのガイド孔９７１Ｌ及び右側ガイド部材９７Ｒのガイド孔９７１Ｒは、荷台５０を上昇させる方向への可動体９３の移動に伴い、軸部材９５２Ｌ、９５２Ｒを後方に向かって斜め下向きに移動させた後に斜め上向きに移動させるように、略Ｕ字状（又は略Ｖ字状）に湾曲して形成されている。しかし、これに限られるものではない。ガイド孔９７１Ｌ（９７１Ｒ）の形状は、第１リンク部材９５１Ｌ、９５１Ｒの長さＬ１及び第２リンク部材９５３Ｌ、９５３Ｒの長さＬ２によって変化する。例えば図９に対応する図１６に示されるように、荷台５０を上昇させる方向への可動体９３の移動に伴い、軸部材９５２Ｌ、９５２Ｒを後方に向かって水平に移動させた後に斜め上向きに移動させるように形成されてもよい。

【0065】

但し、電動アクチュエータ９１を設置するための前後方向のスペースが同じ場合、図１６に示される変形例よりも上述の実施形態の方が、第１リンク部材９５１Ｌ、９５２Ｒ及び／又は第２リンク部材９５３Ｌ、９５３Ｒを長くすることができ、その分、荷台５０を高く上昇させることが可能になる。逆に言えば、荷台５０を上昇させる高さが同じ場合、上述の実施形態は、図１６に示される変形例に比べて、電動アクチュエータ９１を設置するための前後方向のスペースが小さくて済む。このため、運搬台車のように、電動アクチュエータ９１を設置するための前後方向のスペースが制限される場合には、図１６に示される変形例よりも上述の実施形態の方が有利であるといえる。

【0066】

また、上述の実施形態において、電動アクチュエータ９１は、電動モータの回転運動を直動機構（例えば、ボールねじ機構）によって直線運動に変換して出力するリニアアクチュエータとして形成されている。しかし、これに限られるものではない。電動アクチュエータ９１は、可動体９３を前後方向に直線移動させるように構成されていればよい。

【0067】

また、上述の実施形態において、ガイド孔９７１Ｌ、９７１Ｒの形状を決定する際のｙとｘとの関係（ｄｙ／ｄｘ）を定数としている。しかし、これに限られるものではない。上述のように、ｙとｘとの関係（ｄｙ／ｄｘ）を線形や非線形としたりすることも可能である。そして、ｙとｘとの関係を変えると、ガイド孔９７１Ｌ、９７１Ｒの形状が変わり、ガイド孔９７１Ｌ、９７１Ｒの形状が変わると、荷台５０を上昇させる過程で必要とされる電動アクチュエータ９１の出力及び荷台５０の上昇速度が変わる。換言すれば、ガイド孔９７１Ｌ、９７１Ｒの形状によって荷台５０の昇降特性を変えることが可能である。このため、実施形態に係る運搬台車１０によれば、荷台５０の昇降特性に関する要求に比較的柔軟に対応することが可能であるという利点もある。

【0068】

さらに、図１７に示されるように、運搬台車１０は、荷台５０の上面の上下方向の位置や荷台５０に載置された荷物の上面の上下方向の位置を検出可能な位置検出ユニット１１０をさらに有してもよい。特に制限されないが、位置検出ユニット１１０は、例えば、荷台５０の上面の所定範囲を測定エリアとするＴＯＦ方式の測距イメージセンサを含み、ハンドル４０に取り付けられる保持具１２０を利用してハンドル４０よりも上方の所定位置に荷台５０に向けて配置される。保持具１２０は、ハンドル４０と同様に略門型（略逆Ｕ字型）に形成されると共に図示省略のブラケットなどを介して位置検出ユニット１１０を保持するように構成され得る。

【0069】

そして、位置検出ユニット１１０は、荷台５０に荷物が載置されていない場合には荷台５０の上面の上下方向の位置を検出すること及び荷台５０に荷物が載置されている場合には荷台５０の載置された荷物の上面の上下方向の位置を検出することが可能である。位置検出ユニット１１０によって検出された位置は、制御装置１００に出力される。

【0070】

図１７に示される運搬台車１０では、荷台５０を昇降させること及び所定の昇降位置に保持することに加えて、以下のような動作が可能である。

【0071】

例えば、作業者は、荷物を荷台５０に載置する際、前記入力部を介して前記上昇指令を入力することによって荷物が載置されていない荷台５０を最下位置から所定の昇降位置まで上昇させ、その後、前記入力部を介して前記停止指令を入力する。これにより、荷台５０が前記所定の昇降位置に保持され、作業者は、前記所定の昇降位置に保持された状態の荷台５０に対して荷物の載置を開始する。

【0072】

制御装置１００は、前記停止指令が入力されると（又は荷台５０が前記所定位置に保持されると）、そのときに位置検出ユニット１１０によって検出された位置を基準位置として記憶する。そして、制御装置１００は、荷台５０が保持される昇降位置が変更されるまでの間、位置検出ユニット１１０によって検出される位置が前記基準位置に一致するように、電動アクチュエータ９１の電動モータ９１１を制御する。

【0073】

この場合、荷台５０に荷物が載置されると、位置検出ユニット１１０によって検出される位置は前記基準位置よりも上側の位置になる。このため、制御装置１００は、位置検出ユニット１１０によって検出される位置が前記基準位置になるように、電動モータ９１１を逆転駆動して荷台５０を下降させる。その後、運搬台車１０が荷物の運搬先まで移動して荷台５０からそこに載置されている荷物が取り出されると、位置検出ユニット１１０によって検出される位置は前記基準位置よりも下側の位置になる。このため、制御装置１００は、位置検出ユニット１１０によって検出される位置が前記基準位置になるように、電動モータ９１１を正転駆動して荷台５０を上昇させる。

【0074】

このようにすると、荷物が載置されていない荷台５０の上面の上下方向の位置や荷台５０に荷物が載置されている場合における当該荷物の上面の上下方向の位置、すなわち、作業者が荷物を載置する位置及び作業者が荷物を取り出す位置がほぼ一定に維持される。つまり、作業者は、荷台５０に荷物を複数段に載置する場合には各荷物の載置作業を同じ高さ位置に対して行うことができ、荷台５０に複数段に載置された荷物を取り出す場合には各荷物の取り出し作業を同じ高さ位置から行うことができる。このため、作業者の負担が大幅に軽減され得る。

【0075】

以上、本発明の実施形態及び変形例について説明したが、本発明は、上述の実施形態や変形例に制限されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいてさらなる変形及び変更が可能であることはもちろんである。

【符号の説明】

【0076】

１０…運搬台車、３０…基台、４０…ハンドル、５０…荷台、７０…伸縮機構、７１Ｌ…左側下段Ｘ字状アーム、７１Ｒ…右側下段Ｘ字状アーム、７２Ｌ，７２Ｒ…下側インナーアーム、７４Ｌ，７４Ｒ…下側アウターアーム、７５Ｌ…左側上段Ｘ字状アーム、７５Ｒ…右側上段Ｘ字状アーム、７６Ｌ，７６Ｒ…上側インナーアーム、７８Ｌ，７８Ｒ…上側アウターアーム、８１…下側連結軸、８２…上側連結軸、８３…後側連結軸、８４…前側連結軸、８５…下側移動軸、８６…上側移動軸、９０…駆動装置、９１…電動アクチュエータ、９３…可動体、９４…リニアスライダ、９５Ｌ…左側リンク機構、９５Ｒ…右側リンク機構、９７Ｌ…左側ガイド部材、９７Ｒ…右側ガイド部材、１００…制御装置、１１０…位置検出ユニット（位置検出部）、９１１…電動モータ、９１３…減速機構、９１５Ａ…直動軸（ねじ軸）、９１５Ｂ…直動ナット、９５１Ｌ，９５１Ｒ…第１リンク部材、９５２Ｌ，９５２Ｒ…軸部材、９５３Ｌ，９５３Ｒ…第２リンク部材、９７１Ｌ，９７１Ｒ…ガイド孔（ガイド部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】