特許ウォッチ

公開番号2024039720
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-25
出願番号2022144301
出願日2022-09-12
発明の名称電動キャスタ
出願人株式会社ミツバ
代理人個人,個人,個人
主分類B60B 33/00 20060101AFI20240315BHJP(車両一般)
要約【課題】簡素な構造で小型化できるとともに、取付体上の部品配置の自由度を高めることができる電動キャスタを提供する。
【解決手段】電動キャスタ1は、ベース部2に固定されるメインケース3と、メインケース3に固定されるブラシレスモータ31と、メインケース3に回転自在に支持される中空軸12と、メインケース3に固定されるブレーキ機構21と、中空軸12に挿通され、ブラシレスモータ31の駆動力を受けて回転される駆動軸13と、中空軸12に固定されるギアケース36と、ギアケース36に回転自在に支持される車軸45と、ギアケース36内に収納され、駆動軸13の回転を車軸45に伝達するベベルギア37,38と、車軸45の第1端部45aに固定される駆動輪46と、車軸45の第2端部45bに相対回転自在に支持される従動輪47と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
取付体に固定されるメインケースと、
前記メインケースに固定される駆動部と、
前記メインケースに回転自在に支持される中空軸と、
前記メインケースに固定され、前記メインケースに対する前記中空軸の回転を許容及び規制するブレーキ機構と、
前記中空軸に挿通され、前記中空軸に相対回転自在に支持されるとともに前記駆動部の駆動力を受けて回転される駆動軸と、
前記中空軸に固定されるギアケースと、
前記ギアケースに回転自在に支持される車軸と、
前記ギアケース内に収納され、前記駆動軸の回転を前記車軸に伝達するギアと、
前記車軸の軸方向の第１端部に固定され、前記車軸と一体となって回転する駆動輪と、
前記車軸の軸方向で前記第１端部とは反対側の第２端部に固定され、前記車軸に相対回転自在に支持される従動輪と、
を備える、
ことを特徴とする
電動キャスタ。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
請求項１に記載の電動キャスタにおいて、
前記車軸の上方に前記中空軸及び前記駆動軸が配置されているとともに、前記車軸の軸方向に対して前記中空軸及び前記駆動軸の軸方向が交差するように配置されており、
前記中空軸の回転位置を検出するための回転位置検出センサと、
前記駆動部に取り付けられるとともに前記駆動軸が取り付けられ、前記駆動部の駆動を減速して前記駆動軸に伝達する減速部と、
をさらに備え、
前記取付体上には、前記駆動部のみが突出している、
ことを特徴とする電動キャスタ。
【請求項３】
前記回転位置検出センサは、
前記中空軸に取り付けられるセンサマグネットと、
前記メインケース内に収納され、前記センサマグネットが回転することによる磁気の変化を検出するセンサ基板と、
を備え、
前記ブレーキ機構は、前記中空軸の周囲に配置されている、
ことを特徴とする請求項２に記載の電動キャスタ。
【請求項４】
前記メインケースに、下から上に向かって順に前記ブレーキ機構、前記回転位置検出センサ、前記減速部が順に配置されているとともに、前記回転位置検出センサと前記減速部との間に、センサホルダが設けられており、
前記センサホルダに、前記センサ基板が取り付けられている、
ことを特徴とする請求項３に記載の電動キャスタ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動キャスタに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、車椅子や倉庫等に保管された部品を搬送する搬送台車等に電動キャスタを用い、車椅子や搬送台車等を自走式とした技術が知られている。電動キャスタは、取付体（車体）に回転自在に設けられた支柱と、支柱の下方に設けられ、水平方向に延びる車軸と、車軸の両端に設けられた一対の車輪と、を備える。電動キャスタは、取付体に設けられたバッテリ等の電源から電力が供給されて駆動する。
【０００３】
ここで、車椅子や搬送車等の走行性能を向上させるために、電動キャスタのさまざまな技術が提案されている。
例えば、特許文献１では、一対の車輪のうちの一方の車輪にモータ等の駆動部を設け、一方の車輪を駆動輪としている。また、一対の車輪のうちの他方の車輪を従動輪としている。さらに支柱と従動輪とにそれぞれ電磁ブレーキを設けている。支柱に設けられた電磁ブレーキ等は、取付体上に設けられている。
【０００４】
このような構成のもと、対応する電磁ブレーキによって従動輪の回転を規制するとともに支柱の回転を許容する。すると、駆動輪と従動輪との回転差によって支柱が回転される。このため、車椅子や搬送台車等が旋回される。この際、従動輪に設けられた電磁ブレーキや駆動輪に設けられた駆動部も支柱の中心軸回りに回転移動する。
一方、対応する電磁ブレーキによって支柱の回転を規制するとともに従動輪の回転を許容する。すると、車椅子や搬送台車等が直進される。
【０００５】
また、特許文献２では、車椅子や搬送台車等の走行用のアクチュエータと、車椅子や搬送台車等の旋回用のアクチュエータと、の２つのアクチュエータを設けている。各アクチュエータは、取付体上に設けられている。
この構成では、支柱を駆動軸とし、支柱と車軸とをギアを介して連結している。そして、支柱の上端に走行用のアクチュエータの駆動力を伝達する。これにより、車軸が回転して車椅子や搬送台車等が走行される。
【０００６】
また、支柱が挿通される中空状の旋回軸を設ける。この旋回軸に、ハウジングを介して車軸を回転自在に支持する。そして、旋回軸の上端に、旋回用のアクチュエータの駆動力を伝達する。すると、支柱に対して旋回軸が回転する。また、旋回軸と一体となって、この旋回軸の中心軸回りにハウジング及び車軸の向きが変化する。これにより、車椅子や搬送台車等が旋回される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
国際公開第２０２０／０５９１８９号
国際公開第２０２０／１１０３３４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述の特許文献１にあっては、直進と旋回との両方の動作を満足するために２つの電磁ブレーキが必要となる。この分、電動キャスタが大型化してしまうという課題があった。
また、従動輪に設けられた電磁ブレーキや駆動輪に設けられた駆動部が支柱の中心軸回りに回転移動する。このため、取付体に設けられた電源から各電磁ブレーキや駆動部に給電を行うために、スリップリングを用いた方式やワイヤレス給電（無線給電）方式を採用する必要がある。よって、電動キャスタの構成が複雑になり、これに伴って大型化してしまうという課題があった。
さらに、特許文献１にあっては、取付体上に電磁ブレーキ等の部品が多く突出されるので、取付体上に配置される電源等の配置スペースが制約されてしまうという課題があった。
【０００９】
上述の特許文献２にあっては、直進と旋回との両方の動作を満足するために２つのアクチュエータが必要となる。このため、電動キャスタが大型化してしまうという課題があった。
また、取付体上に各アクチュエータが設けられる。この結果、各アクチュエータからの動力が伝達される支柱（駆動軸）や旋回軸も取付体上に突出させる必要がある。このため、取付体上に配置される部品が多くなり、取付体上に配置される電源等の配置スペースが制約されてしまうという課題があった。
【００１０】
そこで、本発明は、簡素な構造で小型化できるとともに、取付体上の部品配置の自由度を高めることができる電動キャスタを提供する。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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