特許 7393894 テザー巻き取りユニット及びこれを備えた運搬車

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-29

(45)【発行日】2023-12-07

(54)【発明の名称】テザー巻き取りユニット及びこれを備えた運搬車

(51)【国際特許分類】

   B65H 75/38 20060101AFI20231130BHJP

   B62B 5/00 20060101ALI20231130BHJP

   F16H 37/02 20060101ALI20231130BHJP

【ＦＩ】

B65H75/38 W

B62B5/00 Z

B65H75/38 J

F16H37/02 Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019146369

(22)【出願日】2019-08-08

(65)【公開番号】P2021024724

(43)【公開日】2021-02-22

【審査請求日】2022-07-25

(73)【特許権者】

【識別番号】508173901

【氏名又は名称】ＴＢグローバルテクノロジーズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001999

【氏名又は名称】弁理士法人はなぶさ特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】古賀 祥子

【審査官】山本 健晴

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－１７０８５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５８－１６００５９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許第０５０４２１５９（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開平０９－０５８４８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－０７８４６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｈ ７５／３８

Ｂ６２Ｂ ５／００

Ｆ１６Ｈ ３７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外力によって引き出されるテザーが所定の引き出し長さを維持するように前記テザーに追従して走行する運搬車の内部に、前記テザーを収容するための巻き取りユニットであって、
複数の構成要素を収容するハウジングと、
前記テザーが巻き付けられるテザードラムと、
前記テザーが巻き取られる巻き取り回転方向に前記テザードラムを付勢するための回転付勢手段と、
該回転付勢手段から受ける回転トルクにより前記テザードラムを回転させるように、該テザードラムと同軸に接続された回転トルク伝達機構と、を含み、
前記ハウジングの内部は、前記テザードラムが配置される第１空間と、前記回転付勢手段及び前記回転トルク伝達機構が配置される第２空間とに、仕切り部材によって分割されており、
前記第２空間において前記テザードラムの回転に伴って回転する回転体に取り付けられた磁石を利用して、前記テザードラムの回転数を検出することで、前記テザーの引き出し長さを検出する引き出し長さ検出手段を含み、
前記磁石は、前記回転体に設けられた保持構造によって保持されている板金に対して、前記回転体の回転軸を通る位置において、磁力により吸着していることを特徴とするテザー巻き取りユニット。

【請求項2】

前記保持構造は、前記板金が載置される台座と、前記板金を該板金の外周側から前記台座の上面との間に挟み込む複数の爪部と、前記回転体の回転軸を囲う位置において前記台座の上面に立設され、前記板金に設けられた複数の貫通孔の各々に挿通される複数の棒状部と、を含むことを特徴とする請求項１記載のテザー巻き取りユニット。

【請求項3】

前記回転トルク伝達機構の外周に大径ギヤが設けられており、
前記回転体は、前記大径ギヤの外径よりも小さい外径を有する、前記大径ギヤと噛み合う小径ギヤが外周に設けられたギヤ構造体であることを特徴とする請求項１又は２記載のテザー巻き取りユニット。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか１項記載のテザー巻き取りユニットと、
前記テザーを前記所定の引き出し長さに維持しながら前記テザーに追従して走行するように、進行方向及び進行速度を制御する走行制御部と、を含むことを特徴とする運搬車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、テザー巻き取りユニット及びこれを備えた運搬車に関するものである。

【背景技術】

【0002】

工場等での運搬作業の効率化、重量物の運搬や女性並びに高齢者による荷物の運搬の補助等を目的として、自走式の運搬車が発案されている。例えば、特許文献１には、巻き取り収容されているテザーが利用者により引き出され、このテザーの動きを動作制御の入力として利用する移送ユニットが開示されている。この移送ユニットは、テザーを巻き取るための巻き取り装置を備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特表２０１８－５３１４０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、上述したような移送ユニットは、外部に引き出されるテザーに汚れが付着し、その汚れが更に巻き取り装置に移ることで、巻き取り装置の巻き取り性能が悪化することが懸念される。又、これとは反対に、巻き取り装置に使用されているグリス等がテザーに付着し、テザーを汚す要因となることも懸念される。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、テザーとその巻き取り装置との相互間での汚れ等の移動を防止することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

（発明の態様）
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。

【0006】

（１）外力によって引き出されるテザーが所定の引き出し長さを維持するように前記テザーに追従して走行する運搬車の内部に、前記テザーを収容するための巻き取りユニットであって、複数の構成要素を収容するハウジングと、前記テザーが巻き付けられるテザードラムと、前記テザーが巻き取られる巻き取り回転方向に前記テザードラムを付勢するための回転付勢手段と、該回転付勢手段から受ける回転トルクにより前記テザードラムを回転させるように、該テザードラムと同軸に接続された回転トルク伝達機構と、を含み、前記ハウジングの内部は、前記テザードラムが配置される第１空間と、前記回転付勢手段及び前記回転トルク伝達機構が配置される第２空間とに、仕切り部材によって分割されているテザー巻き取りユニット。

【0007】

本項に記載のテザー巻き取りユニットは、外力によって引き出されるテザーが所定の引き出し長さを維持するようにテザーに追従して走行する運搬車の内部に、テザーを収容するためのものであって、ハウジング、テザードラム、回転付勢手段及び回転トルク伝達機構を含んでいる。テザードラムは、実際にテザーが巻き付けられる部位であって、回転付勢手段は、そのテザードラムに対して、テザーが巻き取られる巻き取り回転方向への付勢力を付与するものである。回転トルク伝達機構は、回転付勢手段から受ける回転トルクによってテザードラムを回転させるように、テザードラムと同軸に接続されたものである。すなわち、運搬車の利用者によってテザーが引き出されることで、テザードラムからテザーが繰り出され、回転付勢手段の付勢力が回転トルク伝達機構からテザードラムに伝達されることで、テザードラムにテザーが巻き取られるものである。

【0008】

ハウジングは、上述したテザードラムと回転付勢手段と回転トルク伝達機構とを含む、テザー巻き取りユニットの複数の構成要素を収容するものであって、ハウジングの内部が、仕切り部材によって第１空間と第２空間とに分割されている。そして、ハウジングの第１空間にテザードラムが配置されると共に、ハウジングの第２空間に回転付勢手段及び回転トルク伝達機構が配置されるものである。これにより、外部に引き出されるテザーに汚れが付着しても、巻き取りの付勢力を発生する回転付勢手段やその付勢力をテザードラムに伝達する回転トルク伝達機構に、テザーの汚れが移ることはなく、更に、回転付勢手段や回転トルク伝達機構に使用されたグリス等が、テザーに付着することもない。従って、テザーと回転付勢手段及び回転トルク伝達機構との相互間で、汚れ等が移動することが防止されるものとなる。

【0009】

（２）上記（１）項において、前記第２空間において前記テザードラムの回転に伴って回転する回転体に取り付けられた磁石を利用して、前記テザードラムの回転数を検出することで、前記テザーの引き出し長さを検出する引き出し長さ検出手段を含み、前記磁石は、前記回転体に設けられた保持構造によって保持されている板金に対して、前記回転体の回転軸を通る位置において、磁力により吸着しているテザー巻き取りユニット（請求項１）。
本項に記載のテザー巻き取りユニットは、テザーの引き出し長さを検出する引き出し長さ検出手段を含み、この引き出し長さ検出手段は、テザードラムの回転に伴って、ハウジング内部の第２空間で回転する回転体に取り付けられた磁石を利用して、テザードラムの回転数を検出する。そのような回転体として、例えば、テザードラムと同軸に接続された回転トルク伝達機構を利用してもよく、テザードラムの回転に伴って回転するその他の回転体を用いてもよい。

【0010】

そして、引き出し長さ検出手段は、テザードラムの回転に伴って回転体と共に回転する磁石の回転数を、磁気センサ等を利用して検出することで、テザードラムの回転数を間接的に検出し、更に、テザードラムの回転数や巻径等を利用して、テザーの引き出し長さを検出する。一方、回転体には、板金を保持するための保持構造が設けられており、この保持構造により保持された板金に対して、回転体の回転軸を通る位置において、磁石が磁力により吸着している。これにより、回転体が樹脂等で形成されていても、保持構造で保持された板金を介して磁石が密着固定されるため、回転体に接着剤等で磁石を直接固定する場合と比較して、低コストかつ高品質で磁石が固定されるものである。更に、磁石は、仕切り部材により第１空間と隔てられた第２空間に配置されるため、例えばテザーを介して外部から第１空間に取り込まれた鉄粉等が第２空間に侵入することはなく、鉄粉等の影響による磁石の検出精度の低下が防止されるものである。

【0011】

（３）上記（２）項において、前記保持構造は、前記板金が載置される台座と、前記板金を該板金の外周側から前記台座の上面との間に挟み込む複数の爪部と、前記回転体の回転軸を囲う位置において前記台座の上面に立設され、前記板金に設けられた複数の貫通孔の各々に挿通される複数の棒状部と、を含むテザー巻き取りユニット（請求項２）。
本項に記載のテザー巻き取りユニットは、回転体において板金を保持するための保持構造が、台座、複数の爪部及び複数の棒状部を有しており、台座は、板金が載置される部位であって、回転軸と直交する回転体の面上等に設けられる。複数の爪部は、例えば台座の周囲に互いに間隔を空けて設けられ、台座に載置された状態の板金を、板金の外周側から台座の上面との間に挟み込んで保持すると共に、板金の外周側の位置決めの役割も担う。

【0012】

複数の棒状部は、回転体の回転軸を囲うようにして互いに間隔を空けて台座の上面に立設され、又、板金には、複数の棒状部の配置に対応する位置に、複数の貫通孔が設けられている。このため、板金は、複数の貫通孔に複数の棒状部が挿通された状態で台座の上面に載置され、これによって台座上でのズレが防止される。更に、回転体の回転軸を通る位置に配置される磁石は、複数の棒状部により囲まれる態様で板金に吸着することとなるため、複数の棒状部で位置決めされる。このような構成により、磁石が小さくて取り扱いが困難な場合であっても、板金及び磁石の双方が確実に位置決めされた状態で保持されることになるため、磁石を利用する引き出し長さ検出手段の検出精度が向上するものである。なお、板金には複数の貫通孔を設ける加工が必要となるが、板金を介さずに磁石を保持するために磁石の形状加工を行う場合と比較して、遥かに加工が容易であり、コストも低減されるものである。

【0013】

（４）上記（２）（３）項において、前記回転トルク伝達機構の外周に大径ギヤが設けられており、前記回転体は、前記大径ギヤの外径よりも小さい外径を有する、前記大径ギヤと噛み合う小径ギヤが外周に設けられたギヤ構造体であるテザー巻き取りユニット（請求項３）。
本項に記載のテザー巻き取りユニットは、テザードラムの回転に伴って回転する回転体が、回転トルク伝達機構とは別体のギヤ構造体であり、テザードラムと共に回転する回転トルク伝達機構が回転すると、ギヤ構造体も回転するようになっている。詳しくは、回転トルク伝達機構の外周に大径ギヤが設けられると共に、ギヤ構造体の外周に、回転トルク伝達機構の大径ギヤと噛み合う、大径ギヤの外径よりも小さい外径の小径ギヤが設けられている。このような構成によって、テザードラムが回転したときの回転数を比較すると、テザードラムと同軸に接続されることでテザードラムと同じ回転数になる回転トルク伝達機構よりも、大径ギヤと小径ギヤとの外径比に応じた分だけ、ギヤ構造体の回転数の方が多くなる。これにより、回転トルク伝達機構の回転数からテザーの引き出し長さを検出する場合と比較して、テザードラムの巻径を小さくすることなく、検出分解能が向上されることになるため、引き出し長さ検出手段の検出精度が向上するものである。

【0014】

（５）上記（１）から（４）項のいずれか１項に記載のテザー巻き取りユニットと、前記テザーを前記所定の引き出し長さに維持しながら前記テザーに追従して走行するように、進行方向及び進行速度を制御する走行制御部と、を含む運搬車（請求項４）。
本項に記載に運搬車は、上記（１）から（４）項のいずれか１項に記載のテザー巻き取りユニットを備えるものであり、更に、走行制御部を含んでいる。走行制御部は、運搬車の内部から引き出されたテザーを所定の引き出し長さに維持しながら、テザーに追従して走行するように、運搬車の進行方向及び進行速度を制御するものである。このような構成により、上記（１）から（４）項のテザー巻き取りユニットと同等の作用を奏しながらも、テザーを介した容易な操作方法で、人力に依らない荷物の運搬を実現し、荷物の運搬作業の負担を軽減するものである。

【発明の効果】

【0015】

本発明は上記のような構成であるため、テザーとその巻き取り装置との相互間での汚れ等の移動を防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施の形態に係るテザー巻き取りユニットの外部構成を示す上面図、正面図及び底面図である。

【図2】本発明の実施の形態に係るテザー巻き取りユニットの内部構成を示す上面図、正面図及び底面図である。

【図3】図２のテザー巻き取りユニットの回転トルク伝達機構及びテザードラムを示す斜視図である。

【図4】図３の回転トルク伝達機構に組み込まれたダンパ機構の単体斜視図である。

【図5】図４のダンパ機構を構成するロータリダンパの斜視図である。

【図6】図２のテザー巻き取りユニットのテザードラム周辺を示す拡大底面図である。

【図7】図２のテザー巻き取りユニットの回転付勢手段と回転トルク伝達機構とギヤ構造体とを模式的に示す平面図である。

【図8】図７のギヤ構造体の単体斜視図である。

【図9】本発明の実施の形態に係る運搬車の利用例を示す斜視図である。

【図10】本発明の実施の形態に係る運搬車の構成の一例を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明を実施するための形態を、添付図面に基づいて説明する。ここで、従来技術と同一部分、若しくは相当する部分については、詳しい説明を省略することとし、又、図面の全体にわたって、同一部分又は対応する部分は、同一符号で示している。
図１及び図２は、テザー７１に追従して走行する運搬車７０（図９及び図１０参照）の内部にテザー７１を収容するための、本発明の実施の形態に係るテザー巻き取りユニット１０の外部構造及び内部構造の夫々を示している。まず、図１を確認すると、テザー巻き取りユニット１０は、複数の構成要素を収容するハウジング１１を含み、このハウジング１１は、図１における左右方向と直交する方向の断面が略Ｌ字状を成す仕切り部材１２に対し、図１（ｂ）における上下方向から第１カバー１３及び第２カバー１４が装着された構成を有している。

【0018】

換言すれば、ハウジング１１の内部は、第１カバー１３で覆われる第１空間１６と、第２カバー１４で覆われる第２空間１７とに、仕切り部材１２によって分割されている。又、図１（ｂ）で確認できるように、第１カバー１３には、第１空間１６に設置されるテザー７１の引き込み部４７に対応する位置に、図１（ｂ）の左右方向に延在する第１スリット１５が設けられている。更に、第１カバー１３には、図１（ｃ）に示すように、第１空間１６からハウジング１１の外側へとケーブル２１を通すための、第２スリット２２が設けられている。

【0019】

図２を参照すると、仕切り部材１２から第１カバー１３及び第２カバー１４が取り外された状態が示されており、ハウジング１１の内部に配置される構成要素の多くが、仕切り部材１２に取り付けられている。具体的に、第１カバー１３により覆われる第１空間１６には、テザー７１をテザー巻き取りユニット１０の内部に引き込むための引き込み部４７と、テザー７１が巻き付けられるテザードラム２４と、テザー７１にテンションを付加するテンション付加部材４８とが、仕切り部材１２に取り付けられて設置されている。又、テザードラム２４を覆うドラムカバー１９と、引き込み部４７の近傍に設置された補強材２０とが、第１空間１６において仕切り部材１２に取り付けられている。なお、図２では、図示の便宜上、仕切り部材１２の一部とドラムカバー１９とを、二点鎖線で透過させたイメージで示している。

【0020】

一方、第２カバー１４により覆われる第２空間１７には、回転付勢手段２６、回転トルク伝達機構２８、基板１８及びギヤ構造体６１が、仕切り部材１２に取り付けられて設置されている。回転付勢手段２６は、テザードラム２４に対して、テザー７１が巻き取られる巻き取り回転方向（図２（ｃ）における左回り方向）の回転付勢力を付与するためのものであり、回転トルク伝達機構２８は、回転付勢手段２６により発生される巻き取り回転方向の回転トルクを、テザードラム２４へ伝達するものである。回転トルク伝達機構２８の内部には、ダンパ機構３４が設けられている。基板１８は、テザー巻き取りユニット１０の制御を行う電子回路が搭載されたものであって、本実施形態では、テザー７１の異常を検出する異常検出部４６と、テザー７１の引き出し長さを検出する引き出し長さ検出手段５２とが、基板１８に組み込まれている。

【0021】

ギヤ構造体６１は、本実施形態において、引き出し長さ検出手段５２により、テザー７１の引き出し長さを検出する際に用いられる回転体５３として用いられるものである。なお、基板１８にはケーブル２１が接続されており、このケーブル２１は、運搬車７０に搭載される他の機器と信号のやり取りを行うためのものである。ケーブル２１は、基板１８が設置された第２空間１７から、仕切り部材１２に設けられた挿通穴１２ａを通って第１空間１６へと至り、第１空間１６を経由して、図１（ｃ）に示した第２スリット２２を通って外部まで延びている。又、ケーブル２１と同じルートを通って、テザー巻き取りユニット１０で使用する電力を取り込むための電力ケーブルが配線されてもよい。

【0022】

次に、図３には、図２に示したテザー巻き取りユニット１０の構成要素のうち、第２空間１７に設置される略筒状の回転トルク伝達機構２８と、第１空間１６に設置されるテザードラム２４とを図示している。図２（ｂ）及び図３で確認できるように、回転トルク伝達機構２８とテザードラム２４とは、共に回転するように、仕切り部材１２を貫通する同じ軸に接続されている。テザードラム２４は、図３での図示は省略するテザー７１が巻き付けられる巻き付け部２５を有している。回転トルク伝達機構２８には、図２に示した回転付勢手段２６から延びるワイヤ２７が巻き付け収容可能に接続されており、ワイヤ２７が回転付勢手段２６により引っ張られることで、テザー７１が巻き取られる巻き取り回転方向Ｄ１の付勢力が、回転トルク伝達機構２８を経由してテザードラム２４へ付与されるようになっている。なお、回転トルク伝達機構２８及びテザードラム２４の、テザードラム２４からテザー７１が繰り出される繰り出し回転方向Ｄ２への回転は、主に、運搬車７０の利用者Ｕによってテザー７１が引き出される際に行われる。又、回転トルク伝達機構２８の外周の一部には、複数のギヤ歯を有する大径ギヤ３０が設けられており、回転トルク伝達機構２８の内部には、上述したように、回転トルク伝達機構２８の巻き取り回転方向Ｄ１への回転速度を減速させるためのダンパ機構３４が設けられている。

【0023】

より詳しくは、ダンパ機構３４は、図４に示すように、本実施形態では２つのロータリダンパ３５と、ワンウェイクラッチ３９と、回転伝達部４０とを備えており、これらは何れも同軸上に配置されている。ロータリダンパ３５の各々は、双方向ロータリダンパであり、図５（ａ）に示すように、ギヤ型の第１部位３６と、２つの突出部３７ａを有する第２部位３７とを備え、第１部位３６と第２部位３７とは、互いに対しての何れの回転方向への回転速度も減速されるようになっている。そして、このような２つのロータリダンパ３５は、図５（ｂ）に示すように、本実施形態では、第２部位３７の突出部３７ａ同士が接続部材３８により接続されている。このため、２つのロータリダンパ３５の第２部位３７が共に回転し、図５（ｂ）における下方のロータリダンパ３５の第１部位３６及び第２部位３７の間と、図５（ｂ）における上方のロータリダンパ３５の第２部位３７及び第１部位３６の間との２箇所が、回転負荷がかかる回転可動部として機能する。

【0024】

図４に戻り、図中上方のロータリダンパ３５の第１部位３６は、図１に示した第２カバー１４等に対して回転不可に設置され、図中下方のロータリダンパ３５の第１部位３６は、共に回転するように回転伝達部４０と接続されている。これにより、図中上方のロータリダンパ３５の第１部位３６に対して、２つのロータリダンパ３５の第２部位３７が共に回転し、２つのロータリダンパ３５の第２部位３７に対して、回転伝達部４０が回転するようになる。ワンウェイクラッチ３９は、軸部材２９から受ける巻き取り回転方向Ｄ１の回転トルクのみを回転伝達部４０へ伝達するように、回転トルク伝達機構２８の軸部材２９と回転伝達部４０との間に設置されている。ワンウェイクラッチ３９には、巻き取り回転方向Ｄ１へ向いた第１主面４１ａと、繰り出し回転方向Ｄ２へ向いた第２主面４１ｂとを備える第１突出板４１が形成されている。この第１突出板４１は、回転伝達部４０の一部を構成するものであって、本実施形態では、ワンウェイクラッチ３９の外周方向と、図中上方との双方へ突出している。

【0025】

回転伝達部４０は、上述した第１突出板４１と、図中下方のロータリダンパ３５の第１部位３６に接続された筒状部４２と、この筒状部４２に形成され、第１受面４３ａ及び第２受面４３ｂを有する第２突出板４３とを含んでいる。本実施形態において、筒状部４２は、ワンウェイクラッチ３９と略同じ外径の大径部４２ａと、大径部４２ａよりも外径が小さい小径部４２ｂとを有する２段構造を成している。そして、図中下方に小径部４２ｂが位置することで、大径部４２ａとワンウェイクラッチ３９との間であって小径部４２ｂの外周側に、リング状の空転空間４４が形成されている。又、本実施形態において、第２突出板４３は、筒状部４２の大径部４２ａ及び小径部４２ｂの双方から外周方向へ突出しており、第１受面４３ａが繰り出し回転方向Ｄ２へ向き、第２受面４３ｂが巻き取り回転方向Ｄ１へ向いている。更に、第２突出板４３の一部と第１突出板４１の一部との双方が、空転空間４４に位置している。

【0026】

上記のような構成のため、回転トルク伝達機構２８の軸部材２９が巻き取り回転方向Ｄ１へ回転すると、この回転トルクを受けたワンウェイクラッチ３９が巻き取り回転方向Ｄ１へ回転し、やがて図４に示すように、ワンウェイクラッチ３９に設けられた第１突出板４１の第１主面４１ａの一部が、筒状部４２に設けられた第２突出板４３の第１受面４３ａの一部と当接する。更に、そのままワンウェイクラッチ３９が巻き取り回転方向Ｄ１へ回転すると、第１突出板４１及び第２突出板４３を介して筒状部４２が巻き取り回転方向Ｄ１へ回転する。このとき、筒状部４２は、図中下方のロータリダンパ３５の第１部位３６に接続されているため、直列に接続された２つのロータリダンパ３５の制動力を受けながら、巻き取り回転方向Ｄ１へ回転する。

【0027】

一方、回転トルク伝達機構２８の軸部材２９が、巻き取り回転方向Ｄ１と反対の、テザー７１が繰り出される繰り出し回転方向Ｄ２へ回転すると、ワンウェイクラッチ３９は、第１突出板４１の第２主面４１ｂが、第２突出板４３の第２受面４３ｂに当接するまで、軸部材２９と共に繰り出し回転方向Ｄ２へ回転する。そして、ワンウェイクラッチ３９は、第１突出板４１の第２主面４１ｂの一部が第２突出板４３の第２受面４３ｂの一部に当接すると、第１突出板４１と第２突出板４３と筒状部４２とを介して、２つのロータリダンパ３５の回転負荷を受け、軸部材２９との共回りを停止する。更に、そのまま軸部材２９が繰り出し回転方向Ｄ２へ回転すると、ワンウェイクラッチ３９に対して軸部材２９が空回りする状態になる。

【0028】

すなわち、ダンパ機構３４では、軸部材２９の回転方向が繰り出し回転方向Ｄ２から巻き取り回転方向Ｄ１へ切り替わる際に、ワンウェイクラッチ３９に設けられた第１突出板４１の第１主面４１ａが、筒状部４２に設けられた第２突出板４３の第１受面４３ａに当接するまでの間は、軸部材２９の回転トルクがロータリダンパ３５へ伝わらない、所謂「あそび」の期間となる。この回転伝達部４０の「あそび」は、最大で、第１突出板４１の第２主面４１ｂと第２突出板４３の第２受面４３ｂとが当接した状態から、図４に示すような、第１突出板４１の第１主面４１ａと第２突出板４３の第１受面４３ａとが当接するまでの期間となる。より具体的に、「あそび」の最大の大きさは、リング状の空転空間４４における第１突出板４１の最大旋回角度で定められ、それは、３６０°から第１突出板４１及び第２突出板４３の厚み分の角度を除いた旋回角度（同大きさのワンウェイクラッチ３９の回転角度）である。

【0029】

続いて、図６には、図２（ｃ）に示した第１空間１６に設置されるテザードラム２４、引き込み部４７及びテンション付加部材４８の周辺を示している。図示のように、テザー７１は、図２にも示した引き込み部４７により引き込み位置が定められて第１空間１６内に引き込まれ、仕切り部材１２に立設された２本のスタッド４９の間を通り、更にテンション付加部材４８に接するようなルートを通った後、テザードラム２４の巻き付け部２５（図３も参照）に巻き付けられている。本実施形態において、テンション付加部材４８は、仕切り部材１２に立設されたスタッド４８ａと、スタッド４８ａの頭部近傍に取り付けられたカラー４８ｂとで構成されており、カラー４８ｂと仕切り部材１２との間において、スタッド４８ａの軸部に接するように、テザー７１が配線されている。

【0030】

又、本実施形態のテンション付加部材４８は、図６に示されているようなテザードラム２４の軸方向視で、テザー７１が引き込み部４７からテザードラム２４へと至るまでの間に、引き込み部４７を通ってテザードラム２４の巻き付け部２５の外周に接する仮想直線ＶＬと等しいルートで配線されるように、テザー７１に対してテンションをかけるような位置に設置されている。或いは、テンション付加部材４８は、図６に二点鎖線で示されているような、仮想直線ＶＬよりもテザードラム２４の回転軸Ｓ２４に近付くルートでテザー７１が配線されるように、テザー７１を付勢してテンションをかける位置に設置されていてもよい。更に、テンション付加部材４８は、図６に示されている位置から白抜き矢印で示している方向に、例えばスタッド４８ａがスライド移動される長穴が設けられることで、位置調整が可能なものであってもよい。

【0031】

次に、図７は、図２に示したテザー巻き取りユニット１０の構成要素のうち、第２空間１７に設置される回転付勢手段２６、回転トルク伝達機構２８及びギヤ構造体６１を図示している。上述したように、回転トルク伝達機構２８には、回転付勢手段２６から延びるワイヤ２７が接続されており、回転付勢手段２６によってワイヤ２７が引っ張られることで、回転トルク伝達機構２８（及びテザードラム２４）に対して巻き取り回転方向Ｄ１の付勢力が付与されている。そして、この付勢力よりも強い力でテザー７１が引き出されると、回転トルク伝達機構２８（及びテザードラム２４）が繰り出し回転方向Ｄ２へ回転する。

【0032】

回転トルク伝達機構２８の外周に設けられた大径ギヤ３０は、ギヤ構造体６１の外周に設けられた小径ギヤ６２と噛み合っており、ギヤ構造体６１は、回転トルク伝達機構２８に隣接して回転可能に設置されている。このため、ギヤ構造体６１は、回転トルク伝達機構２８（及びテザードラム２４）の回転に伴って回転する回転体５３として機能する。回転トルク伝達機構２８が巻き取り回転方向Ｄ１に回転すると、ギヤ構造体６１は巻き取り回転方向Ｄ１´に回転し、回転トルク伝達機構２８が繰り出し回転方向Ｄ２に回転すると、ギヤ構造体６１は繰り出し回転方向Ｄ２´に回転する。又、ギヤ構造体６１に設けられた小径ギヤ６２の外径は、大径ギヤ３０の外径よりも小さくなっており、このようなギヤ比によって、ギヤ構造体６１の回転数は、回転トルク伝達機構２８（及びテザードラム２４）の回転数よりも多くなる。

【0033】

更に、ギヤ構造体６１（回転体５３）は、図８に示すように、板金５９を保持するための保持構造５４を備えており、この保持構造５４は、台座５５、複数の爪部５６及び複数の棒状部５７を含んでいる。台座５５は、板金５９が載置される部位であり、本実施形態では平面視略円形で、ギヤ構造体６１の上面６１ａに設けられている。複数の爪部５６は、本実施形態では２本設けられており、台座５５上に載置された板金５９を、板金５９の外周側から台座５５の上面５５ａとの間に挟み込むように、台座５５の外周の対向する位置に設置されている。複数の棒状部５７は、本実施形態では４本設けられており、ギヤ構造体６１（回転体５３）の回転軸Ｓ５３を囲う位置において、互いに略等間隔で、台座５５の上面５５ａに立設されている。

【0034】

一方、保持構造５４により保持されている板金５９は、本実施形態では円板状を成しており、又、保持構造５４の４本の棒状部５７の配置に対応する配置で、４つの貫通孔６０が形成されている。このため、板金５９は、４つの貫通孔６０に４本の棒状部５７が挿通されると共に、２本の爪部５６と台座５５の上面５５ａとの間に挟み込まれた状態で、台座５５上に載置されている。そして、このように保持構造５４により保持された板金５９に対して、板金５９の貫通孔６０から突出した４本の棒状部５７に囲まれる位置において、磁石５８が磁力により吸着している。すなわち、磁石５８は、回転体５３の回転軸Ｓ５３を通る位置に配置されている。

【0035】

ここで、図２に示した基板１８に組み込まれている、異常検出部４６及び引き出し長さ検出手段５２について説明する。本実施形態において、基板１８は、ギヤ構造体６１（回転体５３）の回転数及び回転速度を検出するようになっており、具体的には、図８に示したようにギヤ構造体６１に取り付けられた磁石５８を、基板１８に搭載された磁気センサにより計測することで、ギヤ構造体６１の回転数及び回転速度を検出する。そして、引き出し長さ検出手段５２は、磁気センサにより計測されたギヤ構造体６１の回転数、及び、ギヤ構造体６１に設けられた小径ギヤ６２と回転トルク伝達機構２８に設けられた大径ギヤ３０とのギヤ比に基づいて、回転トルク伝達機構２８と同軸に接続されたテザードラム２４の回転数を算出する。更に、引き出し長さ検出手段５２は、算出したテザードラム２４の回転数、テザードラム２４の巻き付け部２５の大きさ等を利用して、テザー７１の引き出し長さを算出する。引き出し長さ検出手段５２により検出されたテザー７１の引き出し長さは、例えばケーブル２１を介して運搬車７０の走行制御部７３（図１０参照）へ送信される。

【0036】

異常検出部４６は、図３及び図４に示したダンパ機構３４の回転伝達部４０の「あそび」の期間に、テザー７１が巻き取られる巻き取り速度に基づいて、テザー７１の異常を検出する。ここでのテザー７１の異常とは、テザー巻き取りユニット１０を搭載した運搬車７０が、例えば図９に示すように利用者Ｕによって使用されているときに、何かしらの要因でテザー７１を引っ張っている力がなくなり、テザー７１が解放された状態になることを示している。図９の実施形態では、テザー７１の先端に磁石を介して着脱可能にテザーハンドル７２が取り付けられており、利用者Ｕは、テザーハンドル７２を把持してテザー７１を引いている。このため、テザーハンドル７２と運搬車７０との間を異物が横切る等して、テザーハンドル７２とテザー７１とが切り離されると、テザー７１が解放されて上記の異常状態となる。

【0037】

本実施形態での異常検出部４６は、テザー７１が巻き取られる巻き取り速度を、テザードラム２４の回転速度から取得するのではなく、テザードラム２４の回転に伴って回転する回転体５３としてのギヤ構造体６１の回転速度から取得する。このため、異常検出部４６は、基板１８の磁気センサにより計測されたギヤ構造体６１の回転速度を取得し、この回転速度からテザー７１の巻き取り速度を算出する。そして、異常検出部４６は、ギヤ構造体６１が図７に示したような巻き取り回転方向Ｄ１´に回転したときの回転速度を監視し、例えば回転速度が所定速度を超えた場合に、テザー７１に異常が発生したと判定する。すなわち、上述したようなテザー７１の異常が発生すると、テザー７１を引っ張っていた力がなくなるため、回転付勢手段２６の付勢力により、テザードラム２４及び回転トルク伝達機構２８が巻き取り回転方向Ｄ１に回転し始める。

【0038】

このとき、図４に示すように、ダンパ機構３４の回転伝達部４０の「あそび」の間は、回転トルク伝達機構２８の軸部材２９、すなわち、回転トルク伝達機構２８及びテザードラム２４が、ロータリダンパ３５の制動力を受けることなく回転する。このため、この際の回転速度は、運搬車７０がテザー７１に追従して走行しているとき等の通常時の「あそび」の間の回転角度よりも速くなる。このような回転速度の差は、テザードラム２４の回転に伴って回転するギヤ構造体６１の回転速度にも表れるため、その回転速度の差を判定可能な所定速度を比較対象として設定しておくことで、異常検出部４６がテザー７１の異常を検出するものである。なお、異常検出部４６によるテザー７１の異常判定結果は、例えばケーブル２１を介して運搬車７０の他の機器に送信してもよい。

【0039】

続いて、本発明の実施の形態に係るテザー巻き取りユニット１０を備えた、本発明の実施の形態に係る運搬車７０の構成の一例について説明する。運搬車７０は、テザー巻き取りユニット１０により内部に巻き取り収容されているテザー７１が利用者Ｕにより引き出され、テザー７１に追従する方式で自走するものであり、図９に示すように、荷物載置面７４に荷物Ｂを載せた状態で、利用者Ｕによってテザー７１が引っ張られて使用される。上述したように、テザー７１の先端には、利用者Ｕにより把持されるテザーハンドル７２が、磁石を介して着脱可能に取り付けられており、本実施形態のテザーハンドル７２は、丸みを帯びた三角環状を成している。そして、テザー７１が運搬車７０の内部に巻き取り収容された状態では、図１０（ａ）に示すように、必要に応じてテザーハンドル７２を介してテザー７１を引き出すことができるように、その先端が把持可能な位置にテザーハンドル７２が収容されている。なお、図１０（ａ）が運搬車７０の進行方向前方側を示し、図１０（ｂ）が運搬車７０の進行方向後方側を示している。

【0040】

又、運搬車７０は、荷物Ｂが載置される荷物載置面７４の外周を囲うように、着脱可能に取り付けられる囲い部材７５を備えている。更に、進行方向前方側に、運搬車７０を立設した状態で収容するための、図示しないスタンド構造の取り付け用の２つの穴７８が設けられると共に、進行方向後方側に、運搬車７０を立設させる際に利用者Ｕにより把持される把持部７９が設けられている。又、運搬車７０は、荷物載置面７４と反対側に、走行のための２つの駆動用タイヤ７６と２つのキャスタ７７とを有している。２つの駆動用タイヤ７６は、本実施形態では進行方向前方側に設けられ、図示しないモータを介して回転駆動されるものであり、駆動用タイヤ７６毎にモータを有し、別々に駆動可能になっている。このため、運搬車７０の進行は、２つの駆動用タイヤ７６が同じ速度で回転することで実現され、運搬車７０の方向転換は、２つの駆動用タイヤ７６が異なる速度で回転することで実現される。２つのキャニスタは、本実施形態では進行方向後方側に設けられ、駆動用タイヤ７６の動きに従って回転及び方向転換するようになっている。更に、運搬車７０の内部には、運搬車７０がテザー７１に追従して走行するように、運搬車７０の進行方向及び進行速度を制御する走行制御部７３が備えられている。走行制御部７３は、例えば、テザー７１の引き出し方向や引き出し長さを常に把握し、テザー７１の引き出し方向に向かって、予め設定されたテザー７１の引き出し長さが維持された状態で進行するように、各モータの回転速度を調整して進行方向及び進行速度を制御する。

【0041】

加えて、運搬車７０は、進行方向前方側に緊急停止ボタン８０及び充電残量表示部８１を、進行方向後方側に可動ランプ８２及び連結マグネット格納部８３を、一方の側面部に電源スイッチ／充電コネクタ格納部８４を備えている。緊急停止ボタン８０は、緊急時に利用者Ｕにより押下されることで、運搬車７０の全ての電源を切断するものであり、充電残量表示部８１は、運搬車７０に内蔵されている図示しないバッテリの充電残量を表示するためのものである。又、可動ランプ８２は、運搬車７０の電源が投入されていることを示すためのものであり、連結マグネット格納部８３は、運搬車７０の連結用の磁石を格納するものである。すなわち、運搬車７０は、テザーハンドル７２が取り外された状態のテザー７１の先端に、異なる運搬車７０の連結マグネット格納部８３に格納されている磁石が接続されることで、異なる運搬車７０と連結することが可能になっており、３台以上の運搬車７０の連結にも対応する。又、電源スイッチ／充電コネクタ格納部８４には、運搬車７０の電源スイッチと、上述したバッテリのための充電コネクタとが格納されている。

【0042】

ここで、本発明の実施の形態に係るテザー巻き取りユニット１０及びこれを備える運搬車７０は、図１～図１０に示した構成に限定されるものではなく、別の構成であってもよい。例えば、図１及び図２等に図示した仕切り部材１２は、ハウジング１１の内部を第１空間１６と第２空間１７とに仕切るものであれば、断面がＬ字状を成していなくてもよく、単なる板状であってもよい。又、図４及び図５に示したダンパ機構３４の２つのロータリダンパ３５は、一方の部位同士が接続されていれば接続位置は任意であり、例えば、一方のロータリダンパ３５の第２部位３７と、他方のロータリダンパ３５の第１部位３６とが接続されていてもよい。更に、適切な制動力を付与するものであれば、ダンパ機構３４のロータリダンパ３５が１つであってもよく、回転伝達部４０の構成や各構成要素の形状が、図４の例と異なっていてもよい。又、図６に示したテンション付加部材４８は、テザー７１を付勢してテンションをかけるものであれば、スタッド４８ａ及びカラー４８ｂ以外の構成でもよい。加えて、テザードラム２４の回転に伴って回転する回転体５３が、図７及び図８に示したギヤ構造体６１以外の構成要素、例えば回転トルク伝達機構２８であってもよく、この場合は、回転トルク伝達機構２８に磁石５８が取り付けられる。更に、回転体５３に設けられる保持構造５４は、図８に示した例と構成や各構成要素の形状が異なっていてもよく、それに合わせて板金５９の形状が異なっていてもよい。

【0043】

他方、本発明の実施の形態に係るテザー巻き取りユニット１０が適用される運搬車７０は、テザー７１に追従する方式と併せて、リモコンにより走行が制御されるものであってもよい。更に、図１０に示した各構成要素の一部が置換、改造、削除されたものであってもよく、別の構成要素が追加されたものであってもよい。なお、運搬車７０は、工場での部品や製品等の運搬を目的とした利用に止まらず、一般家庭での利用や、商業施設におけるショピングカートとしての利用等にも対応するものである。このため、運搬車７０は、図１０に示した台車サイズのものだけでなく、利用形態に応じて、様々な形状や大きさを取り得るものである。

【0044】

さて、上記構成をなす本発明の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能である。すなわち、本発明の実施の形態に係るテザー巻き取りユニット１０は、例えば図９に示すように、外力によって引き出されるテザー７１が所定の引き出し長さを維持するように、テザー７１に追従して走行する運搬車７０の内部に、テザー７１を収容するためのものであって、図１及び図２に示すように、ハウジング１１、テザードラム２４、回転付勢手段２６及び回転トルク伝達機構２８を含んでいる。テザードラム２４は、図６に示すように、実際にテザー７１が巻き付けられる部位であって、回転付勢手段２６は、図７に示すように、本実施形態では回転トルク伝達機構２８を介してテザードラム２４に対し、テザー７１が巻き取られる巻き取り回転方向Ｄ１への付勢力を付与するものである。回転トルク伝達機構２８は、回転付勢手段２６から受ける回転トルクによってテザードラム２４を回転させるように、図２（ｂ）及び図３に示すように、テザードラム２４と同軸に接続されたものである。すなわち、運搬車７０の利用者Ｕによってテザー７１が引き出されることで、テザードラム２４からテザー７１が繰り出され、回転付勢手段２６の付勢力が回転トルク伝達機構２８からテザードラム２４に伝達されることで、テザードラム２４にテザー７１が巻き取られるものである。

【0045】

図１に示すハウジング１１は、上述したテザードラム２４と回転付勢手段２６と回転トルク伝達機構２８とを含む、テザー巻き取りユニット１０の複数の構成要素を収容するものであって、ハウジング１１の内部が、仕切り部材１２によって第１空間１６と第２空間１７とに分割されている。そして、図２に示すように、ハウジング１１の第１空間１６にテザードラム２４が配置されると共に、ハウジング１１の第２空間１７に回転付勢手段２６及び回転トルク伝達機構２８が配置されるものである。これにより、外部に引き出されるテザー７１に汚れが付着しても、巻き取りの付勢力を発生する回転付勢手段２６やその付勢力をテザードラム２４に伝達する回転トルク伝達機構２８に、テザー７１の汚れが移ることはなく、更に、回転付勢手段２６や回転トルク伝達機構２８に使用されたグリス等が、テザー７１に付着することもない。従って、テザー７１と回転付勢手段２６及び回転トルク伝達機構２８との相互間で、汚れ等が移動することを防止することが可能となる。

【0046】

又、本発明の実施の形態に係るテザー巻き取りユニット１０は、図２の実施形態では基板１８に組み込まれた、テザー７１の引き出し長さを検出する引き出し長さ検出手段５２を含んでいる。この引き出し長さ検出手段５２は、テザードラム２４の回転に伴って、ハウジング１１内部の第２空間１７で回転する回転体５３に取り付けられた磁石５８（図８参照）を利用して、テザードラム２４の回転数を検出する。そして、引き出し長さ検出手段５２は、テザードラム２４の回転に伴って回転体５３と共に回転する磁石５８の回転数を、磁気センサ等を利用して検出することで、テザードラム２４の回転数を間接的に検出し、更に、テザードラム２４の回転数や巻径等を利用して、テザー７１の引き出し長さを検出する。

【0047】

一方、回転体５３には、図８に示すように、板金５９を保持するための保持構造５４が設けられており、この保持構造５４により保持された板金５９に対して、回転体５３の回転軸Ｓ５３を通る位置において、磁石５８が磁力により吸着している。これにより、回転体５３が樹脂等で形成されていても、保持構造５４で保持された板金５９を介して磁石５８が密着固定されるため、回転体５３に接着剤等で磁石５８を直接固定する場合と比較して、低コストかつ高品質で磁石５８を固定することができる。更に、磁石５８は、仕切り部材１２により第１空間１６と隔てられた第２空間１７に配置されるため、例えばテザー７１を介して外部から第１空間１６に取り込まれた鉄粉等が第２空間１７に侵入することはなく、鉄粉等の影響による磁石５８の検出精度の低下を防止することが可能となる。

【0048】

更に、本発明の実施の形態に係るテザー巻き取りユニット１０は、回転体５３において板金５９を保持するための保持構造５４が、台座５５、複数の爪部５６及び複数の棒状部５７を有しており、台座５５は、板金５９が載置される部位であって、回転軸Ｓ５３と直交する回転体５３の面上等に設けられる。複数の爪部５６は、例えば台座５５の周囲に互いに間隔を空けて設けられ、台座５５に載置された状態の板金５９を、板金５９の外周側から台座５５の上面５５ａとの間に挟み込んで保持すると共に、板金５９の外周側の位置決めの役割も担う。複数の棒状部５７は、回転体５３の回転軸Ｓ５３を囲うようにして互いに間隔を空けて台座５５の上面５５ａに立設され、又、板金５９には、複数の棒状部５７の配置に対応する位置に、複数の貫通孔６０が設けられている。このため、板金５９は、複数の貫通孔６０に複数の棒状部５７が挿通された状態で台座５５の上面５５ａに載置され、これによって台座５５上でのズレが防止される。

【0049】

更に、回転体５３の回転軸Ｓ５３を通る位置に配置される磁石５８は、複数の棒状部５７により囲まれる態様で板金５９に吸着することとなるため、複数の棒状部５７で位置決めされる。このような構成により、磁石５８が小さくて取り扱いが困難な場合であっても、板金５９及び磁石５８の双方を確実に位置決めした状態で保持することができるため、磁石５８を利用する引き出し長さ検出手段５２の検出精度を向上させること可能となる。なお、板金５９には複数の貫通孔６０を設ける加工が必要となるが、板金５９を介さずに磁石５８を保持するために磁石５８の形状加工を行う場合と比較して、遥かに加工が容易であり、コストも低減することができる。

【0050】

加えて、本発明の実施の形態に係るテザー巻き取りユニット１０は、図７に示すように、テザードラム２４の回転に伴って回転する回転体５３が、回転トルク伝達機構２８とは別体のギヤ構造体６１であり、テザードラム２４と共に回転する回転トルク伝達機構２８が回転すると、ギヤ構造体６１も回転するようになっている。詳しくは、回転トルク伝達機構２８の外周に大径ギヤ３０が設けられると共に、ギヤ構造体６１の外周に、回転トルク伝達機構２８の大径ギヤ３０と噛み合う、大径ギヤ３０の外径よりも小さい外径の小径ギヤ６２が設けられている。このような構成によって、テザードラム２４が回転したときの回転数を比較すると、テザードラム２４と同軸に接続されることでテザードラム２４と同じ回転数になる回転トルク伝達機構２８よりも、大径ギヤ３０と小径ギヤ６２との外径比に応じた分だけ、ギヤ構造体６１の回転数の方が多くなる。これにより、回転トルク伝達機構２８の回転数からテザー７１の引き出し長さを検出する場合と比較して、テザードラム２４の巻径を小さくすることなく、検出分解能を向上させることができるため、引き出し長さ検出手段５２の検出精度を向上させることができる。

【0051】

一方、本発明の実施の形態に係る運搬車７０は、図９及び１０に示すように、上述したようなテザー巻き取りユニット１０を備えるものであり、更に、走行制御部７３を含んでいる。走行制御部７３は、運搬車７０の内部から引き出されたテザー７１を所定の引き出し長さに維持しながら、テザー７１に追従して走行するように、運搬車７０の進行方向及び進行速度を制御するものである。このような構成により、本発明の実施の形態に係るテザー巻き取りユニット１０と同等の作用効果を奏しながらも、テザー７１を介した容易な操作方法で、人力に依らない荷物Ｂの運搬を実現することができ、荷物Ｂの運搬作業の負担を軽減することが可能となる。

【符号の説明】

【0052】

１０：テザー巻き取りユニット、１１：ハウジング、１２：仕切り部材、１６：第１空間、１７：第２空間、２４：テザードラム、２６：回転付勢手段、２８：回転トルク伝達機構、３０：大径ギヤ、５２：引き出し長さ検出手段、５３：回転体、５４：保持構造、５５：台座、５５ａ：上面、５６：爪部、５７：棒状部、５８：磁石、５９：板金、６０：貫通孔、６１：ギヤ構造体、６２：小径ギヤ、７０：運搬車、７１：テザー、７３：走行制御部、Ｄ１：巻き取り回転方向、Ｓ５３：回転軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】