特開 2024-135278 搬送装置

(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】P2024135278

(43)【公開日】2024-10-04

(54)【発明の名称】搬送装置

(51)【国際特許分類】

   B60B 19/00 20060101AFI20240927BHJP

【ＦＩ】

B60B19/00 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023045891

(22)【出願日】2023-03-22

(71)【出願人】

【識別番号】000167222

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクトマシンシステム

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】丹羽 寛之

(57)【要約】

【課題】２つのメカナムホイールを用いた搬送装置において、スムースな横移動を実現する。
【解決手段】搬送装置１は、操作者１００によって長手方向の一端側が支持されるキャスタ付きベッド１０に取り付けられ、該ベッド１０を横移動させる。この搬送装置１は、ベ第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌと、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌのそれぞれに駆動連結された第１及び第２モータ２２Ｒと、ベッド１０の移動方向が入力される操作部３と、第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌを制御するコントローラ４と、を備える。コントローラ４は、操作部３に横方向の移動方向が入力された場合、ベッド１０を、その一端側に回転中心Ｏｚが位置するように旋回させつつ、操作部３に入力された移動方向へと横移動させるように、第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌを介して第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを作動させる。
【選択図】図９Ｃ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

操作者によって長手方向の一端側が支持されるキャスタ付きベッドに取り付けられ、該ベッドを横移動させるように構成された搬送装置であって、
前記ベッドの下部に取り付けられる第１及び第２メカナムホイールと、
前記第１及び第２メカナムホイールのそれぞれに駆動連結された第１及び第２モータと、
前記ベッドの移動方向が入力される操作部と、
前記第１及び第２モータを制御するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、前記操作部に横方向の移動方向が入力された場合、前記ベッドを、前記一端側に回転中心が位置するように旋回させつつ、前記操作部に入力された移動方向へと横移動させるように、前記第１及び第２モータを介して前記第１及び第２メカナムホイールを作動させる
ことを特徴とする搬送装置。

【請求項2】

キャスタ付きベッドに取り付けられ、該ベッドを横移動させるように構成された搬送装置であって、
前記ベッドの下部に取り付けられる第１及び第２メカナムホイールと、
前記第１及び第２メカナムホイールのそれぞれに駆動連結された第１及び第２モータと、
長手方向における前記ベッドの一端側に支持されるように構成され、前記ベッドの移動方向が入力される操作部と、
前記第１及び第２モータを制御するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、前記操作部に移動方向が入力された場合、前記ベッドを、前記一端側に回転中心が位置するように旋回させつつ、前記操作部に入力された移動方向へと横移動させるように、前記第１及び第２モータを介して前記第１及び第２メカナムホイールを作動させる
ことを特徴とする搬送装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載された搬送装置において、
前記第１及び第２メカナムホイールは、前記ベッドの短手方向に並ぶように配置され、
前記第１及び第２メカナムホイールは、それぞれ、
前記短手方向に延びる回転軸まわりに回転するホイール本体と、
前記ホイール本体の外周に沿って配置され、それぞれ前記短手方向及び前記長手方向の双方に対して傾斜した傾斜軸まわりに回転する複数の樽型ローラと、を有し、
前記第１メカナムホイールの傾斜軸は、前記第２メカナムホイールの傾斜軸に対し、前記長手方向を基準とした線対称となるように傾斜している
ことを特徴とする搬送装置。

【請求項4】

請求項３に記載された搬送装置において、
前記コントローラは、前記操作部に移動方向が入力された場合、前記第１及び第２メカナムホイールのうちの一方を前転させるとともに、他方を後転させるようにそれぞれの指令回転数を設定するとともに、当該設定に際し、前記第１メカナムホイールと前記第２メカナムホイールとで前記指令回転数の絶対値を等しくする
ことを特徴とする搬送装置。

【請求項5】

請求項１又は２に記載された搬送装置において、
前記一端側には、前記ベッドのヘッドプレートが配置され、
前記長手方向において前記一端側の反対に位置する他端側には、前記ベッドのフットプレートが配置される
ことを特徴とする搬送装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、搬送装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば特許文献１には、駆動部にメカナムホイールを用いた補助推進システムが開示されている。この補助推進システムは、シャーシに連結される２つ１組のメカナムホイール（Ｍｅｃａｎｕｍ車輪）と、各メカナムホイールを駆動するモータと、各モータの回転速度の変化を感知する制御システムと、を備えている。ここで、各メカナムホイールが連結されるシャーシは、前輪及び後輪を有するとともに、その移動に際しては、操作者によって後輪側から力が印加されるように構成されている。

【0003】

前記特許文献１によると、シャーシが所定方向に横移動（側方移動）する場合、それと同じ方向への力が操作者によって印加される。印加された力によって各メカナムホイールが回転すると、それに伴う回転速度の変化が制御システムに報告される。その報告に基づいて、制御システムがモータの電動回転を始動させる。この電動回転によって、シャーシの横移動がアシストされる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特表２０１６－５２５９７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、前記特許文献１のように２つのメカナムホイールを用いた場合、メカナムホイールの並び方向に沿った横移動時と、両メカナムホイールの中央位置を中心とした旋回動作時とで、各ホイールの回転方向は同じになる。この場合、シャーシの横移動をアシストするように各メカナムホールを回転させると、横移動と旋回動作とが同時に現れることになる。

【0006】

したがって、前記特許文献１に記載された構成を用いた場合、シャーシの後輪側から例えば右方向への力を印加すると、その後輪側の部位こそ右方向に横移動するものの、前述の如き旋回動作が同時に現れた結果、シャーシの前輪側の部位については、左方向に旋回してしまうことになる。この場合、前輪側の部位については人の手で逆方向に振り回すことが要求されるため、スムースな横移動を実現するには不都合である。

【0007】

また、エレベータ等の狭い環境下の場合、壁から離す方向にシャーシを横移動させようとしたときに、前述のように前輪側の部位が反対方向に旋回した結果、その部位と壁面との衝突も懸念される。

【0008】

ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、２つのメカナムホイールを用いた搬送装置において、スムースな横移動を実現することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本開示の第１の態様は、操作者によって長手方向の一端側が支持されるキャスタ付きベッドに取り付けられ、該ベッドを横移動させるように構成された搬送装置に係る。この搬送装置は、前記ベッドの下部に取り付けられる第１及び第２メカナムホイールと、前記第１及び第２メカナムホイールのそれぞれに駆動連結された第１及び第２モータと、前記ベッドの移動方向が入力される操作部と、前記第１及び第２モータを制御するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記操作部に横方向の移動方向が入力された場合、前記ベッドを、前記一端側に回転中心が位置するように旋回させつつ、前記操作部に入力された移動方向へと横移動させるように、前記第１及び第２モータを介して前記第１及び第２メカナムホイールを作動させる。

【0010】

前記第１の態様によると、ベッドの一端側は、その他端側に比べて回転中心が近接している分、旋回時における移動量（特に、入力された移動方向への移動量）が、他端側に比べて小さくなる。しかしながら、ベッドの一端側は操作者によって支持されていることから、ベッドの横移動に釣られて操作者自身が横移動することで、その一端側についても移動量を確保することが可能になる。そのことで、ベッドの一端側と他端側を双方とも十分に移動させ、ひいてはベッド全体を所望の移動方向へと横移動させることができる。これにより、２つのメカナムホイールを用いた搬送装置であっても、スムースな横移動を実現することが可能になる。

【0011】

本開示の第２の態様は、キャスタ付きベッドに取り付けられ、該ベッドを横移動させるように構成された搬送装置に係る。この搬送装置は、前記ベッドの下部に取り付けられる第１及び第２メカナムホイールと、前記第１及び第２メカナムホイールのそれぞれに駆動連結された第１及び第２モータと、長手方向における前記ベッドの一端側に支持されるように構成され、前記ベッドの移動方向が入力される操作部と、前記第１及び第２モータを制御するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記操作部に移動方向が入力された場合、前記ベッドを、前記一端側に回転中心が位置するように旋回させつつ、前記操作部に入力された移動方向へと横移動させるように、前記第１及び第２モータを介して前記第１及び第２メカナムホイールを作動させる。

【0012】

前記第２の態様によると、ベッドの一端側には操作部が支持されるようになっている。よって、操作者は、ベッドの一端側を意識的に支持せずとも、操作部を操作するときに、結果的にベッドの一端側を支持することになる。これにより、前記第１の態様と同様に操作者自身の横移動を促すことで、その一端側についても移動量を確保することが可能になる。そのことで、ベッドの一端側と他端側を双方とも十分に移動させ、ひいてはベッド全体を所望の移動方向へと横移動させることができる。これにより、２つのメカナムホイールを用いた搬送装置であっても、スムースな横移動を実現することが可能になる。

【0013】

また、本開示の第３の態様によれば、前記第１及び第２メカナムホイールは、前記ベッドの短手方向に並ぶように配置され、前記第１及び第２メカナムホイールは、それぞれ、前記短手方向に延びる回転軸まわりに回転するホイール本体と、前記ホイール本体の外周に沿って配置され、それぞれ前記短手方向及び前記長手方向の双方に対して傾斜した傾斜軸まわりに回転する複数の樽型ローラと、を有し、前記第１メカナムホイールの傾斜軸は、前記第２メカナムホイールの傾斜軸に対し、前記長手方向を基準とした線対称となるように傾斜している、としてもよい。

【0014】

前記第３の態様によれば、第１メカナムホイールと第２メカナムホイールとを反対方向に回転させることで、ベッドを旋回動作させるような推力と、ベッドを横移動させるような推力とが同時に発揮される。前者の推力は、ベッドの一端側に回転中心が位置するような旋回動作の発生に資するとともに、後者の推力は、操作者の横移動を促す上で好適に作用する。したがって、前記第３の態様のように構成することは、２つのメカナムホイールを用いた場合に、スムースな横移動を実現する上で有効となる。

【0015】

また、本開示の第４の態様によれば、前記コントローラは、前記操作部に移動方向が入力された場合、前記第１及び第２メカナムホイールのうちの一方を前転させるとともに、他方を後転させるようにそれぞれの指令回転数を設定するとともに、当該設定に際し、前記第１メカナムホイールと前記第２メカナムホイールとで前記指令回転数の絶対値を等しくする。

【0016】

前記第４の態様によれば、第１メカナムホイールの指令回転数と、第２メカナムホイールの指令回転数とで絶対値を等しくすることで、横方向に平行な横移動を実現することができる。このことは、２つのメカナムホイールを用いた場合に、スムースな横移動を実現する上で有効となる。

【0017】

また、本開示の第５の態様によれば、前記一端側には、前記ベッドのヘッドプレートが配置され、前記長手方向において前記一端側の反対に位置する他端側には、前記ベッドのフットプレートが配置される、としてもよい。

【0018】

例えば医療用ベッドの搬送時には、通常、操作者によってヘッドプレートが支持されることになる。したがって、旋回動作時に回転中心が位置することになる前記一端側にヘッドプレートを配置することで、特段の目印、表示等を設けずとも、操作者に自然と一端側を支持させることができる。このことは、２つのメカナムホイールを用いた場合に、スムースな横移動を実現する上で有効となる。

【発明の効果】

【0019】

以上説明したように、本開示によれば、２つのメカナムホイールを用いた搬送装置において、スムースな横移動を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】搬送装置及びキャスタ付きベッドの全体構成を例示する側面図である。

【図2】搬送装置及びキャスタ付きベッドの全体構成を例示する底面図である。

【図3】搬送装置の構成を例示する斜視図である。

【図4】搬送装置の構成を例示する平面図である。

【図5】搬送装置の構成を例示する側面図である。

【図6】搬送装置の制御系の構成を例示するブロック図である。

【図7】操作部の構成を例示する正面図である。

【図8】第１及び第２メカナムホイールの動作について説明するための図である。

【図9A】搬送装置を用いた横移動の具体例を示す図である。

【図9B】搬送装置を用いた横移動の具体例を示す図である。

【図9C】搬送装置を用いた横移動の具体例を示す図である。

【図10】ベッドの横移動に関連した処理を例示するフローチャートである。

【図11】横移動時の各モータの指令回転数を例示する図である。

【図12】搬送装置の従来例を示す図である。

【図13】搬送装置の変形例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0022】

図１は搬送装置１及びキャスタ付きベッド１０の全体構成を例示する側面図であり、図２は搬送装置１及びキャスタ付きベッド１０の全体構成を例示する底面図である。

【0023】

また、図３は搬送装置１の構成を例示する斜視図であり、図４は搬送装置１の構成を例示する平面図であり、図５は搬送装置１の構成を例示する側面図である。また、図６は、搬送装置１の制御系の構成を例示するブロック図であり、図７は、操作部３の構成を例示する正面図であり、図８は第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌの動作について説明するための図である。

【0024】

図１及び図２に示すように、本実施形態に係る搬送装置１は、キャスタ付きベッド（以下、単に「ベッド」という）１０に取り付けられている。このベッド１０は、前輪１４Ｆ及び後輪１４Ｂを含んだ複数のキャスタ１４を備えており、例えば医療用ベッドとして用いられるようになっている。

【0025】

以下、ベッド１０の長手方向、つまりベッド１０上で人が横たわる方向を「前後方向」又は「縦方向」とし、その前後方向に沿って足先に向かう一方を「前」とし、枕元に向かう他方を「後」とする。

【0026】

同様に、ベッド１０の短手方向、つまり水平面上で前後方向に直交する方向を「左右方向」又は「横方向」とし、その左右方向に沿って図１の紙面奥行側に向かう一方を「右」とし、図１の紙面手前側に向かう他方を「左」とする（詳細は、図２を参照）。ここでいう「左右方向」とは、後側から前側に向かって見たときの左右方向をいう。以下の記載における「横移動」とは、この左右方向に沿った移動をいう。また、左右方向（横方向）とは、前後方向に直交しかつ搬送面（ベッド１０が走行する床面）Ｆに沿って延びる方向と定義することもできる。

【0027】

ベッド１０は、操作者１００によって、前後方向の一端側（本実施形態では後端側）が支持されるようになっている。搬送装置１は、操作者１００によって支持されたベッド１０を横移動させるように構成されている。

【0028】

図１に示すように、ベッド１０は、不図示のマットレスが載置されるベッド本体１１と、ベッド本体１１を下方から支持するフレーム１２と、フレーム１２に対してベッド本体１１を昇降させる昇降部１３と、ベッド１０の下面に配置された複数（図例では４つ）のキャスタ１４と、を備えている。医療用ベッドとして用いられる場合、ベッド１０は、例えば６０ｋｇ以上３００ｋｇ以下となる。

【0029】

ここで、ベッド本体１１は、ベッド１０の後端側に配置されるヘッドボード１１ｈと、前後方向において前記後端側の反対に位置する前端側に配置されるフットボード１１ｆと、ベッド１０の左右両側に配置されるサイドレール１１ｓと、を有している。

【0030】

このうち、ヘッドボード１１ｈは、ベッド１０を手押移動させるべく、操作者１００によって後側から支持される。ヘッドボード１１ｈは、その操作者１００によって力が加えられる支持部として機能する。ハンドル、グリップ等の部材をヘッドボード１１ｈに取り付けたり、ヘッドボード１１ｈと一体化させたりすることで、それらの部材を支持部としてもよい。

【0031】

また、フレーム１２は、図２に示すように矩形枠状に構成されており、前フレーム１２Ｆ、右フレーム１２Ｒ、左フレーム１２Ｌ及び後フレーム１２Ｂによって四辺が構成されている。

【0032】

ここで、前フレーム１２Ｆは、ベッド１０の前側に配置されており、左右方向に沿って延びている。右フレーム１２Ｒは、ベッド１０の右側に配置されており、前後方向に沿って延びている。左フレーム１２Ｌは、ベッド１０の左側に配置されており、前後方向に沿って延びている。後フレーム１２Ｂは、ベッド１０の後側に配置されており、左右方向に沿って延びている。

【0033】

また、図１及び図２に示すように、複数のキャスタ１４を構成する前輪１４Ｆ及び後輪１４Ｂは、ベッド１０の下面の４隅に配置されている。前輪１４Ｆ及び後輪１４Ｂは、左右方向に沿って２つずつ設けられている。複数のキャスタ１４は、搬送面Ｆに対してフレーム１２、昇降部１３及びベッド本体１１を支持している。

【0034】

各キャスタ１４は、いわゆるフリーキャスタであって、ベッド１０の下面に固定される取付部１４ａと、この取付部１４ａに対して旋回軸Ｏｃまわりに旋回可能なフォーク部１４ｂと、フォーク部１４ｂによって回転可能に支持された車輪１４ｃと、を有している。各フォーク部１４ｂの旋回軸Ｏｃは、上下方向（ベッド１０の高さ方向）に沿って延びている。各車輪１４ｃの回転軸は、水平面に沿って延びている。この回転軸は、取付部１４ａに対してフォーク部１４ｂが旋回することで、左右方向に対して傾斜するようになっている。

【0035】

そして、搬送装置１は、前述の右フレーム１２Ｒにおける前後方向の中途の部位と、左フレームＬにおける前後方向の中途の部位と、を架け渡すように配置されている。搬送装置１は、前後方向においては前輪１４Ｆと後輪１４Ｂとの間に配置され、左右方向においてはベッド１０の中央に配置されている。

【0036】

図１～図６に示すように、搬送装置１は、収容ボックス６と、取付具７と、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌと、第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌと、操作部３と、コントローラ４と、を備えている（第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌは、図６にのみ図示）。以下、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌのうち、第１メカナムホイール２１Ｒが右側に位置するものとし、第２メカナムホイール２１Ｌが左側に位置するものとする。

【0037】

これらの要素のうち、コントローラ４は収容ボックス６に収容されており、取付具７，第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌ、第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌ並びに操作部３は、収容ボックス６外に配置されている。

【0038】

収容ボックス６は、前述のようにコントローラ４を収容している。収容ボックス６は、左右方向において、第１メカナムホイール２１Ｒと第２メカナムホイール２１Ｌの間に配置されている。

【0039】

収容ボックス６は、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌと共に取付具７に組み付けられており、この取付具７を介してベッド１０の下部に取り付けられている。取付具７は、ベッド１０の下部に対して着脱可能である。すなわち、本実施形態に係る搬送装置１は、ベッド１０に対して後付可能であって、必要に応じて取り外し可能とされている。

【0040】

詳しくは、本実施形態に係る取付具７は、図２～図５に示すように、前側レール部材７１ｆ及び後側レール部材７１ｂと、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌをそれぞれ回転可能に支持する第１及び第２アーム部材７２Ｒ，７２Ｌと、を有している。

【0041】

ここで、前側レール部材７１ｆと後側レール部材７１ｂは、前後方向に間隔を空けて配置されており、それぞれ、右フレーム１２Ｒの前後方向中央部と、左フレーム１２Ｌの前後方向中央部と、を架け渡している。前側レール部材７１ｆと後側レール部材７１ｂは、右フレーム１２Ｒ及び左フレーム１２Ｌに対して着脱可能である。第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌと収容ボックス６は、前後方向において、前側レール部材７１ｆと後側レール部材７１ｂの間に配置されるようになっている。

【0042】

一方、図３及び図４において右側に位置する第１アーム部材７２Ｒは、後側レール部材７１ｂによって揺動可能に支持されている。第１アーム部材７２Ｒの前端部は、第１メカナムホイール２１Ｒを回転可能に支持している。また、第１アーム部材７２Ｒは、左右方向において、第１メカナムホイール２１Ｒと収容ボックス６との間に配置されるようになっている。

【0043】

また、第１アーム部材７２Ｒの上端部には、第１引張バネ７５Ｒの一端部が係止されている。この第１引張バネ７５Ｒの他端部は、前側レール部材７１ｆに固定された第１ブラケット７６Ｒに係止されている。

【0044】

そして、図３及び図４において左側に位置する第２アーム部材７２Ｌは、第１アーム部材７２Ｒと同様に、後側レール部材７１ｂによって揺動可能に支持されている。第２アーム部材７２Ｌの前端部は、第２メカナムホイール２１Ｌを回転可能に支持している。また、第２アーム部材７２Ｌは、左右方向において、第２メカナムホイール２１Ｌと収容ボックス６との間に配置されるようになっている。

【0045】

また、第２アーム部材７２Ｌの上端部には、第２引張バネ７５Ｌの一端部が係止されている。この第２引張バネ７５Ｌの他端部は、前側レール部材７１ｆに固定された第２ブラケット７６Ｌに係止されている（図５も参照）。

【0046】

第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌは、図１～図２に示すように、ベッド１０の下部（底部）に取り付けられている。第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌは、前輪１４Ｆの後側かつ後輪１４Ｂの前側に配置されている。第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌは、図２に示すように、短手方向としての左右方向に並ぶように配置されている。

【0047】

詳しくは、図３～図５に示すように、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌは、それぞれ、左右方向に延びる回転軸Ｏｘまわりに回転するホイール本体２１ａ，２１ａと、ホイール本体２１ａ，２１ａの外周に沿って配置され、それぞれ左右方向及び前後方向の双方に対して傾斜した傾斜軸Ｏｒ，Ｏｌまわりに回転する複数の樽型ローラ２１ｂ，２１ｂと、を有する。

【0048】

ここで、第１メカナムホイール２１Ｒを構成する樽型ローラ２１ｂの傾斜軸（以下、これを「第１傾斜軸」ともいう）Ｏｒは、図４に示すように、前記第２メカナムホイール２１Ｌを構成する樽型ローラ２１ｂの傾斜軸（以下、これを「第２傾斜軸」ともいう）Ｏｌに対し、前後方向を基準（図４の対称軸Ｏｓを参照）とした線対称となるように傾斜している。言い換えると、第１傾斜軸Ｏｒと第２傾斜軸Ｏｌは、平面視で鏡映対称となるように延びている。

【0049】

さらに、図４のように上方から見た場合（平面視した場合）、各樽型ローラ２１ｂ，２１ｂの傾斜軸Ｏｒ，Ｏｌは、それぞれ、前後方向に沿って後側から前側に向かうに従って、左右方向の内側から外側（左右方向の中央部から右側又は左側）に向かって延びている。

【0050】

詳しくは、第１傾斜軸Ｏｒは、前後方向に沿って後側から前側に向かうに従って、左右方向の中央側から右側に向かって延びている。一方、第２傾斜軸Ｏｌは、前後方向に沿って後側から前側に向かうに従って、左右方向の中央側から左側に向かって延びている。

【0051】

さらに詳しくは、回転軸Ｏｘに対する第１傾斜軸Ｏｒの傾斜角θｒは、平面視で４５°に設定されている。同様に、回転軸Ｏｘに対する第２傾斜軸Ｏｌの傾斜角θｌは、同じく平面視で４５°に設定されている。なお、各樽型ローラ２１ｂの傾斜方向及び傾斜角度は、これらの例には限定されない。

【0052】

また、前述のように、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌは、図３等に示した前側レール部材７１ｆ及び後側レール部材７１ｂを介して相互に連結されている。したがって、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌは、前後方向及び左右方向に一体的に移動したり、水平面に垂直な旋回軸まわりに一体的に旋回したりする。

【0053】

第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌは、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌのそれぞれに駆動連結されている。具体的に、第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌは、それぞれ、エンコーダ付ＤＣブラシレスモータとして構成されている。第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌは、双方ともコントローラ４と電気的に接続されており、このコントローラ４から信号が入力されることで作動するようになっている。

【0054】

そして、第１モータ２２Ｒは、第１メカナムホイール２１Ｒに対し、駆動力（トルク）を伝達できるように連結されている。第２モータ２２Ｌは、第２メカナムホイール２１Ｌに対し、駆動力（トルク）を伝達できるように連結されている。

【0055】

なお、第１モータ２２Ｒは第１メカナムホイール２１Ｒに内蔵されており、第２モータ２２Ｌは第２メカナムホイール２１Ｌに内蔵されている。このように第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌを内蔵させることで、搬送装置１全体の簡素化及びコンパクト化を図ることができる。

【0056】

操作部３は、ベッド１０の移動方向が入力されるように構成されている。操作部３は、移動方向の入力を受け付けるリモートコントローラであり、コントローラ４と有線又は無線で接続されている。操作部３が受付可能な移動方向には、少なくとも左右方向（特に、右方向と左方向の両方）が含まれる。

【0057】

具体的に、本実施形態に係る操作部３は、図７に示すように、右方向への横移動を指示する際に押下される右スイッチ３１と、左方向への横移動を指示する際に押下される左スイッチ３２と、を有している。操作部３は、右スイッチ３１が押下されたときには、その押下に対応した電気信号を生成し、左スイッチ３２が押下されたときには、その押下に対応した別の電気信号を生成する。操作部３は、そうして生成した各電気信号をコントローラ４に入力する。

【0058】

また、本実施形態に係る操作部３は、前後方向におけるベッド１０の一端側に支持されるように構成されている。例えば、図１に示す操作部３は、ベッド１０の後端側においてヘッドボード１１ｈに取り付けられている（図７も参照）。操作部３は、ヘッドボード１１ｈ等、前述の支持部として機能する要素に対して別体にしてもよいし、一体的にしてもよい。前者の場合、操作部３をヘッドボード１１ｈに係止するように構成することもできる。

【0059】

コントローラ４は、操作部３から入力された電気信号に基づいて、第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌを制御する。このコントローラ４は、ＣＰＵ、メモリ及び入出力バスを有しており、例えば制御基板によって構成されている。

【0060】

コントローラ４は、操作部３から入力された電気信号等に基づいて第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌそれぞれの指令回転数を設定し、その指令回転数に対応した制御信号を第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌに入力する。第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌは、コントローラ４が設定した指令回転数で回転する。指令回転数の符号を変更することで、第１モータ２２Ｒ及び第２モータ２２Ｌの回転方向を個別に変更することができる。

【0061】

第１モータ２２Ｒが回転することで、その駆動力が伝達されて第１メカナムホイール２１Ｒが回転する。同様に、第２モータ２２Ｌが回転することで、その駆動力が伝達されて第２メカナムホイール２１Ｌが回転する。その際、前述のように各モータ２２Ｒ，２２Ｌの回転方向を変更することで、対応するメカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを前転と後転とに切り替えることができる。

【0062】

本実施形態では、右側に位置する第１メカナムホイール２１Ｒを前転させると、搬送装置１及びベッド１０に対し、左斜め前方へと推力を及ぼすことができる（図８の矢印Ａ_１１を参照）。一方、左側に位置する第２メカナムホイール２１Ｌを前転させると、搬送装置１は、ベッド１０に対して右斜め前方へと推力を印加することができる（図８の矢印Ａ_１２を参照）。

【0063】

したがって、例えば図８の左上に示すように、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを双方とも前転させると、第１メカナムホイール２１Ｒを前転させることで発揮される左方への推力と、第２メカナムホイール２１Ｌを前転させることで発揮される右方への推力とを相殺し、搬送装置１全体では前方へと推力を発揮させることができる。この推力によってベッド１０を前進させることができる。

【0064】

同様に、右側に位置する第１メカナムホイール２１Ｒを後転させると、搬送装置１及びベッド１０に対し、右斜め後方へと推力を及ぼすことができる（図８の矢印Ａ_２１を参照）。一方、左側に位置する第２メカナムホイール２１Ｌを後転させると、搬送装置１は、ベッド１０に対して左斜め後方へと推力を印加することができる（図８の矢印Ａ_２２を参照）。

【0065】

したがって、例えば図８の右上に示すように、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを双方とも後転させると、第１メカナムホイール２１Ｒを後転させることで発揮される右方への推力と、第２メカナムホイール２１Ｌを後転させることで発揮される左方への推力とが相殺された結果、搬送装置１全体では後方へと推力を発揮させることができる。この推力によってベッド１０を後退させることができる。

【0066】

一方、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌのうちの一方を前転させ、他方を後転させることで、搬送装置１は、ベッド１０に対して左右方向への推力を印加することもできる。

【0067】

図８の左下に示す例では、第１メカナムホイール２１Ｒを後転させるとともに第２メカナムホイール２１Ｌを前転させることで、ベッド１０には、右方向への推力が印加される。

【0068】

ところが、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌのうちの一方を前転させ、他方を後転させると、搬送装置１は、ベッド１０を横移動させるような推力に加えて、そのベッド１０を旋回させるような推力も同時に作用させることになる。

【0069】

図８の右下に示す例では、第１メカナムホイール２１Ｒを後転させるとともに第２メカナムホイール２１Ｌを前転させることで、搬送装置１は、ベッド１０を右方向に旋回させる推力を発揮する。その場合の旋回軌道Ｒは、前述した矢印Ａ_２１と矢印Ａ_１２とを接線とした円弧状になり、その円弧の中心位置となる回転中心Ｏｚは、ベッド１０の後端側に位置する。ゆえに、ベッド１０に印加される推力は、回転中心Ｏｚの反対側に位置する部位（ベッド１０の前端側の部位）を、右方向に旋回させることになる。

【0070】

したがって、第１メカナムホイール２１Ｒを後転させるとともに第２メカナムホイール２１Ｌを前転させることで、ベッド１０の後端側に回転中心Ｏｚが位置するように右方向へ旋回させる推力（言い換えると、ベッド１０の前端側を右方向へ旋回させる推力）と、ベッド１０全体を右方向に横移動させるような推力と、が双方ともベッド１０に印加されることになる。この場合、ベッド１０の前端側は、回転中心Ｏｚまわりに時計回り方向に旋回する。この旋回によって、ベッド１０の前端側は、その後端側と比べて、右方向に大きく移動することになる。

【0071】

同様に、図示は省略するが、第１メカナムホイール２１Ｒを前転させるとともに第２メカナムホイール２１Ｌを後転させることで、ベッド１０の後端側に回転中心Ｏｚが位置するように左方向へ旋回させる推力（言い換えると、ベッド１０の前端側を左方向へ旋回させる推力）と、ベッド１０全体を左方向に横移動させるような推力と、が双方ともベッド１０に印加されることになる。この場合、ベッド１０の前端側は、回転中心Ｏｚまわりに反時計回り方向に旋回する。この旋回によって、ベッド１０の前端側は、その後端側と比べて、左方向に大きく移動することになる。

【0072】

そして、本実施形態に係る搬送装置１は、前述のような動作を積極的に活用することで、２つのメカナムホイールを用いた場合であっても、４つのメカナムホイールを用いた場合と同様に、スムースな横移動を実現するように構成されている。

【0073】

すなわち、本実施形態に係るコントローラ４は、操作部３に左右方向の移動方向が入力された場合、ベッド１０を、該ベッド１０の一端側（本実施形態では後端側）に回転中心Ｏｚが位置するように旋回させつつ、操作部３に入力された移動方向（左方向又は右方向）へと横移動させるように、第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌを介して第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを作動させる。

【0074】

この場合、ベッド１０の後端側は、ベッド１０の他端側（本実施形態では前端側）に比べて回転中心Ｏｚが近接している分、入力された移動方向へ移動量が小さくなる。しかしながら、ベッド１０の後端側は、操作者１００によって支持されている。そのため、ベッド１０の横移動に釣られて操作者１００自身も横方向に移動することで、ベッド１０の後端側についても移動量を確保することが可能になる。そのことで、ベッド１０の前端側と後端側を双方とも十分に移動させ、ひいてはベッド１０全体を所望の移動方向へと横移動させることができる。

【0075】

また、本実施形態に係るコントローラ４は、操作部３に移動方向が入力された場合、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌのうちの一方を前転させるとともに、他方を後転させるようにそれぞれの指令回転数を設定するとともに、当該設定に際し、第１メカナムホイール２１Ｒと第２メカナムホイール２１Ｌとで指令回転数の絶対値を等しくする。

【0076】

以下、ベッド１０の横移動の具体例について、図９Ａ、図９Ｂ及び図９Ｃを参照して説明する。ここで、図９Ａ、図９Ｂ及び図９Ｃは、搬送装置１を用いた横移動の具体例を示す図である。また、図１２は、搬送装置の従来例を示す図である。

【0077】

まず、図９Ａに示すように、操作者１００から見て左方に壁Ｗが位置するとともに、その壁Ｗに寄せた状態から、ベッド１０を、右方へと横移動させるケースを例示する。こうしたケースにおいては、ベッド１０の後端部（例えば、図１に示したヘッドボード１１ｈ）に横方向の力を加えて、その力を検知することで第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを回転させることが考えられる（いわゆるアシスト方式）。

【0078】

しかしながら、そのような力を加えた場合、ベッド１０の前端側の部位、又は、第１及び第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌの中央位置を回転中心Ｏｚ’とした旋回動作が生じてしまい、ベッド１０の前端部（フットボード１１ｆ側部分）が壁Ｗに向かって移動する可能性がある（図１２を参照）。ベッド１０と壁Ｗとの衝突を抑制するためには、そうした移動は可能な限り避けることが好都合である。

【0079】

そこで、図９Ａに示すように右スイッチ３１が押下された場合、第１メカナムホイール２１Ｒを後転させるとともに第２メカナムホイール２１Ｌを前転させる。これにより、ベッド１０の後端側に回転中心Ｏｚが位置するように右方向に旋回させる推力と、ベッド１０全体を右方向に横移動させるような推力と、が双方ともベッド１０に印加される。

【0080】

前述の如き２つの推力がベッド１０に印加されることで、図９Ｂに示すように、ベッド１０は、後端側から前端側にかけて全体的に右方へと移動しつつ、その前端側を右方へと旋回させる（図９Ｂの矢印Ａｂを参照）。その際の移動量は、２点鎖線で示した初期位置Ｔｒ１からのズレに示す通りである。なお、ここでいう初期位置Ｔｒ１とは、図９Ａにおけるベッド１０の位置を模式的に示したものである。

【0081】

そして、図９Ｃに示すように、右方向へのベッド１０の移動及び旋回に釣られて操作者１００自身も右方向へと移動することで、その操作者１００によって支持された後端側についても、右方向への移動量が確保されることになる（図９Ｃの矢印Ａｃを参照）。ベッド１０の前端側については旋回動作によって移動量を確保しつつ、ベッド１０の後端側については操作者１００の移動を通じて移動量を確保することで、ベッド１０全体を右方向へと横移動させることが可能になる。その際の移動量は、２点鎖線で示した中途位置Ｔｒ２からのズレに示す通りである。なお、ここでいう中途位置Ｔｒ２とは、図９Ｂにおけるベッド１０の位置を模式的に示したものである。

【0082】

また、仮の構成として、図１２の比較例に示すように、ベッド１０の前端側に回転中心Ｏｚ’が位置するように旋回させるケースを考える。この場合、操作者１００が支持している後端側こそ横方向に大きく移動するものの、ベッド１０の前端側については、操作者１００自身が横方向へと力を印加することで旋回させる必要がある。ベッド１０の前端側は、その後端側と比べて操作者１００から離れているため、そうした動作に要する負荷は相対的に大きくなる。このことは、スムースな横移動を実現する上で不都合である。

【0083】

また、そのような仮の構成を採用した場合、ベッド１０の前端側については、回転中心Ｏｚ’付近の部位（図１２に示す例では、左側の前輪１４Ｆ）が反対方向へと旋回してしまい、その部位が壁Ｗ等に衝突する可能性もある。

【0084】

したがって、図９Ａ～図９Ｃのようにベッド１０の後端側に回転中心Ｏｚが位置するように構成することは、操作者１００の負荷を軽減するとともに、壁Ｗ等との衝突を抑制する上でも有効である。

【0085】

続いて、横移動に際してコントローラ４が行う処理の具体例について説明する。ここで、図１０は、ベッド１０の横移動に関連した処理を例示するフローチャートであり、図１１は、横移動時（特に右方への横移動時）における各モータの指令回転数を例示する図である。

【0086】

まず、図１０のステップＳ１において、コントローラ４は、操作部３から出力される電気信号を読み込む（各種読込）。続くステップＳ２において、コントローラ４は、ステップＳ１で電気信号が読み込まれたか否かに基づいて、操作部３に対する操作入力を検出したか否かを判定する（リモコン操作検出？）。

【0087】

ステップＳ２の判定がＮＯの場合、制御プロセスはリターンする。一方、ステップＳ２の判定がＹＥＳの場合、制御プロセスはステップＳ３に進む。

【0088】

ステップＳ３において、コントローラ４は、第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌそれぞれの指令回転数を上昇させる。各指令回転数の大きさは、右スイッチ３１又は左スイッチ３２の押下時間に応じて上昇する。その際、第１モータ２２Ｒの指令回転数の絶対値は、第２モータ２２Ｌの指令回転数の絶対値と一致するように設定される。第１モータ２２Ｒの指令回転数は、第１メカナムホイール２１Ｒの指令回転数に等しい。第２モータ２２Ｌの指令回転数は、第２メカナムホイール２１Ｌの指令回転数に等しい。

【0089】

また、各指令回転数の符号は、本実施形態のように第１傾斜軸Ｏｒ及び第２傾斜軸Ｏｌを設定した場合、右スイッチ３１押下時には、第１モータ２２Ｒの指令回転数が負となり、第２モータ２２Ｌの指令回転数が正となる。対して、左スイッチ３２押下時には、第１モータ２２Ｒの指令回転数が正となり、第２モータ２２Ｌの指令回転数が負となる。

【0090】

なお、本実施形態では、第１又は第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを前転させる場合の指令回転数を“正”とし、第１又は第２メカナムホイール２１Ｒ，２１Ｌを後転させる場合の指令回転数を“負”としている。

【0091】

続くステップＳ４において、コントローラ４は、第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌそれぞれの指令回転数が、所定の閾値Ｔに達したか否かを判定する。この閾値Ｔは、事前に設定されたパラメータであり、コントローラ４のメモリ等から適宜読み込まれて用いられる。この判定がＮＯの場合、制御プロセスは、ステップＳ５をスキップしてステップＳ６に進む。一方、ステップＳ４の判定がＹＥＳの場合、制御プロセスは、ステップＳ５を経由してステップＳ６に進む。

【0092】

ステップＳ５において、コントローラ４は、第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌそれぞれの指令回転数を、前記閾値Ｔに設定する。コントローラ４がステップＳ５に係る処理を実行することで、第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌそれぞれの指令回転数は、閾値Ｔ以下の値に制限される（図１１も参照）。なお、図１１における指令回転数の符号は、右方向へ横移動させる場合の例示に過ぎない。左方向へと横移動させる場合、第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌそれぞれの指令回転数は、図１１の値に対して正負の符号が反転することになる。

【0093】

ステップＳ６において、コントローラ４は、ステップＳ４及びＳ５で設定された指令回転数で、第１及び第２モータ２２Ｒ，２２Ｌを駆動する。この駆動によって、図９Ａ及び図９Ｂを用いて説明した動作が実現される。これにより、続くステップＳ７では、操作者１００自身の横移動が誘導される。操作者１００自身が横移動することで、図９Ｃを用いて説明したように、ベッド１０全体が所望の方向へと横移動することになる。

【0094】

以上説明したように、本実施形態によれば、図９Ａ～図９Ｃを用いて説明したように、２つのメカナムホイールを用いた場合に特有の動作を利用することで、回転中心Ｏｚが位置するベッド１０の後端側と、回転中心Ｏｚの反対側に位置するベッド１０の前端側と、を双方とも横移動させることができる。これにより、２つのメカナムホイールを用いた搬送装置であっても、４つのメカナムホイールを用いた場合と同様に、スムースな横移動を実現することができる。

【0095】

また、図１～図２、及び、図９Ａ～図９Ｃに例示したように、ベッド１０の後端側には操作部３が支持されるようになっている。よって、操作者１００は、ベッド１０の後端側を意識的に支持せずとも、操作部３を操作するときに、結果的にベッド１０の後端側を支持することになる。これにより、操作者１００が後端側を意識的に支持した場合と同様に、後端側について移動量を確保することが可能になる。そのことで、ベッド１０の後端側と前端側を双方とも十分に移動させ、ひいてはベッド１０全体を所望の移動方向へと横移動させることができる。これにより、２つのメカナムホイールを用いた搬送装置１であっても、スムースな横移動を実現することが可能になる。

【0096】

また、図８及び図１０を用いて説明したように、第１メカナムホイール２１Ｒと第２メカナムホイール２１Ｌとを反対方向に回転させることで、ベッド１０を旋回動作させるような推力と、ベッド１０を横移動させるような推力とが同時に発揮される。前者の推力は、ベッド１０の後端側に回転中心Ｏｚが位置するような旋回動作の発生に資するとともに、後者の推力は、操作者の横移動を促す上で好適に作用する。したがって、前記第３の態様のように構成することは、２つのメカナムホイールを用いた場合に、スムースな横移動を実現する上で有効となる。

【0097】

また、図１０を用いて説明したように、第１メカナムホイール２１Ｒの指令回転数と、第２メカナムホイール２１Ｌの指令回転数とで絶対値を等しくすることで、横方向に平行な横移動を実現することができる。このことは、２つのメカナムホイールを用いた場合に、スムースな横移動を実現する上で有効となる。

【0098】

また、例えば医療用ベッドの搬送時には、通常、操作者１００によってヘッドボード１１ｈが支持されることになる。したがって、旋回動作時に回転中心Ｏｚが位置することになる後端側にヘッドボード１１ｈを配置することで、特段の目印、表示等を設けずとも、操作者１００に自然と後端側を支持させることができる。このことは、２つのメカナムホイールを用いた場合に、スムースな横移動を実現する上で有効となる。

【0099】

＜他の実施形態＞
前記実施形態では、操作者１００によって支持され、旋回時に回転中心Ｏｚが位置する「一端側」をベッド１０の後端側とし、前後方向においてその反対側に位置する「他端側」をベッド１０の前端側とし、前者の後端側に操作部３が配置されるように構成されていたが、本開示は、そうした構成には限定されない。

【0100】

図１３は、搬送装置１の変形例を示す図である。変形例に係る搬送装置１”のように、前記「一端側」をベッド１０の前端側とし、前記「他端側」をベッド１０の後端側としてもよい。その場合、操作者１００の支持位置と、操作部３の取付位置とが前後反転するとともに、ベッド１０の前端側に回転中心Ｏｚ”が位置するようになる。その場合、変形例に係る第１メカナムホイール２１Ｒ”における第１傾斜軸Ｏｒ”と、変形例に係る第２メカナムホイール２１Ｌ”における第２傾斜軸Ｏｌ”とは、ベッド１０の前端側から後端側に向かうにしたがって、左右方向の内側から外側に向かうように傾斜させてもよい。

【符号の説明】

【0101】

１ 搬送装置
３ 操作部
４ コントローラ
１０ ベッド
１１ ベッド本体
１１ｈ ヘッドプレート
１１ｆ フットプレート
１４ キャスタ
１４Ｆ 前輪
１４Ｂ 後輪
２１Ｒ 第１メカナムホイール
２１Ｌ 第２メカナムホイール
２１ａ ホイール本体
２１ｂ 樽型ローラ
２２Ｒ 第１モータ
２２Ｌ 第２モータ
Ｏｚ 回転中心
Ｏｒ 第１傾斜軸
Ｏｌ 第２傾斜軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】