JP2001017480A - 自走式車椅子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】坂道を走行するときも椅子を水平に保持するこ
とができ、かつ、階段や凹凸の多い道路でも走行が可能
な自走式車椅子を提供する。 【解決手段】油圧タンクと、油圧タンク内の作動油を圧
送する油圧ポンプと、油圧ポンプにより圧送されたオイ
ルにより作動し椅子を常時水平に支持するため設けられ
た複数の油圧ラムと、シャシの傾斜を検知する装置を具
備し、椅子を常時水平に支持するように油圧ラムを制御
する姿勢制御装置とから成る油圧平衡機構とを具備し、
各車輪は、その外周に放射状に設けられ、車軸から最大
距離離れた平常位置と、車軸寄りの荷重位置との間で、
半径方向に移動自在に取り付けられ、かつ常時平常位置
に向かう弾性力を受ける複数のクライミングブロックを
具備することを特徴とする自走式車椅子によって達成さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自走式車椅子に関し、特
に椅子が少なくとも２本の油圧ラムにより支持されてお
り、斜面を走行するとき、それらの油圧ラムを伸縮さ
せ、椅子を水平位置に維持することができ、更に車輪リ
ムに複数のクライミングブロックを取付けて成る車輪を
用いることによって階段又は凹凸道路上を走行すること
ができる自走式車椅子に関する。

【０００２】

【従来の技術】我々の現在の社会には多くの身体の不自
由な人々がいる。これらの身体の不自由な人々にとって
最も不便なことは、公共の場所や建物内で移動すること
である。我々は常に、身体の不自由な人々が彼らの車椅
子を何処かへ移動させるための補助設備が少ないか又は
不十分であることを知っている。更に、従来の車椅子は
単に平坦な道路上を走行し得るに過ぎず、階段を昇降す
ることができない。

【０００３】又、もしも従来の車椅子が凹凸の激しい道
路を走行するときは、障害物により阻止されるかも知れ
ない。このことは、身体の不自由な人が従来の車椅子で
階段を昇降したり凹凸の多い道路を走行できないことを
意味する。更に、従来の車椅子の座席は、斜面上を走行
するとき水平に維持することができない。従って、従来
の車椅子に乗る身体の不自由な人は、車椅子から転げ落
ちるかも知れない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的とすると
ころは、従来技術の欠点を除去した新規な自走式車椅子
を提供することである。即ち、坂道を走行するときも椅
子を水平に保持することができ、かつ、階段や凹凸の起
動道路でも走行が可能な自走式車椅子を提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決する手段】上記の目的は、油圧タンクと、
油圧タンク内の作動油を圧送する油圧ポンプと、油圧ポ
ンプにより圧送されたオイルにより作動し椅子を常時水
平に支持するため設けられた複数の油圧ラムと、シャシ
の傾斜を検知する装置を具備し、椅子を常時水平に支持
するように油圧ラムを制御する姿勢制御装置とから成る
油圧平衡機構とを具備し、各車輪は、その外周に放射状
に設けられ、車軸から最大距離離れた平常位置と、車軸
寄りの荷重位置との間で、半径方向に移動自在に取り付
けられ、かつ常時平常位置に向かう弾性力を受ける複数
のクライミングブロックを具備することを特徴とする自
走式車椅子によって達成される。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下図面により本発明の詳細を説
明する。添付図面は本発明の好ましい実態態様とその作
用の仕方を示し、同様な参照数字は全図面を通じて同一
または類似の部分を示している。

【０００７】図1は、本発明に係る自走式車椅子の一実
施例を示す立体分解図、図2は、図1に示した自走式車椅
子の正面図、図3は、座席を取り除いた状態を示す上面
図、図４は、自走式車椅子の駆動モータとクラッチ機構
とを示す立体分解図、図５は、図４に示したクラッチ機
構の構造を示す立体分解図、図６は、自走式車椅子の駆
動モータと蓋を外したクラッチ機構の構成を示す側面
図、図７は、図６に示した駆動モータとクラッチ機構の
構成を示す一部断面上面図、図８は自走式車椅子の伝導
装置を示す立体分解図、図９は車輪駆動ボックスの内部
の構成を示す一部破断側面図、図10は、本発明に係る自
走式車椅子で用いられる車輪の構成を示す立体分解図、
図11は、図10に示した車輪のクライミングブロックの詳
細を示す斜視図、図12は、図10に示した車輪の縦断面
図、図13は、本発明に係る自走式車椅子が階段を昇る状
態を示す側面図、図14は、階段を降り始めた自走式車椅
子を示す側面図、図15は階段を降りる自走式車椅子を示
す側面図である。

【０００８】先ず、図１について説明する。本発明の自
走式車椅子は、シャシ10と、油圧平衡機構20と、動力供
給機構30と、椅子40と、一対のローラ50と、駆動モータ
60と、クラッチ機構70と、伝導装置80と、４つの車輪90
とから構成されている。シャシ10は底板11を有し、底板
11の両側には対向して車輪駆動ボックス12が設けられて
いる。油圧平衡機構20と動力供給機構30とは共に底板11
に取付けられており、油圧平衡機構20は油圧タンク21
と、油圧ポンプ22と、椅子傾斜センサーを内蔵した姿勢
制御装置23と、２基の油圧ラム24とから構成されてい
る。

【０００９】油圧平衡機構20は、動力供給機構30から所
要の動力を供給され、道路の勾配に従って、椅子を自動
的に水平に調整する。動力供給機構30は、油圧平衡機構
20に必要な動力を供給するのみでなく、４つの車輪90に
も十分な動力を供給する。

【００１０】椅子40は、背凭れ41と、座席42と、一対の
肘掛43と、蹴上板44と、ペダル45と、安全ベルト46とか
ら構成されている。一対の肘掛43はそれぞれ制御器47を
取付けるための取付穴431を有する。座席42の下面に設
けた二組のブラケット421の取付穴と、油圧ラム24の頂
部に取り付けたＴ型フレーム241に設けた取付穴とを合
わせ、連結軸242を挿通して、椅子40を前後に傾動可能
に支持する。

【００１１】底板11の前端部及び後端部の下側には、ロ
ーラ50を回転自在に保持するローラカバー51が取付けら
れている。ローラカバー51の両端は、図2に示すよう
に、それぞれ車輪駆動ボックス12の底部に設けられたス
タットボルトにより一定の範囲で昇降自在に支持され、
緩衝用ばね52により常時下方に向けて押圧されている。

【００１２】このため、ローラ50は、シャシ10から最大
距離離れた平常位置と、シャシ10寄りの荷重位置との間
で、上下方向に移動自在に保持され、かつ常時平常位置
に向かう弾性力を受け、常時平常位置にある。このた
め、ローラ50は、底板11の下で遭遇した障害物を乗り越
えることができる。

【００１３】図４及び図５を参照して駆動モータ60とク
ラッチ機構70に就いて説明する。駆動モータ60はカップ
リング61により、ウォーム62と連結されており、ウォー
ム62はクラッチ機構70内の減速ギヤ71と噛み合ってい
る。クラッチ機構70は、減速ギヤ71と、クラッチ制御ア
ーム72と、ハウジング73と、クラッチギヤ74と、車輪駆
動軸75と伝導ギヤ76とから構成されている。

【００１４】減速ギヤ71は、クラッチ制御アーム72のロ
ッド部721に取付けられ、クラッチギヤ74と噛み合う。
ロッド部721の中心には軸孔712が設けられ、位置決め軸
711は、軸孔712に挿入され、ハウジング73の底部にある
取付孔731の中へ嵌め込み、固定される。クラッチギヤ7
4の中心孔743には、ベアリング742を介して、固定軸741
が挿入され、その下端はクラッチ制御アーム72の作用端
722に固定される。

【００１５】クラッチ制御アーム72の係止端723には嵌
合孔7233が設けられており、嵌合孔7233の中にほぞロッ
ド7231と引張りばね7232を挿入することができる。それ
故、ほぞロッド7231をハウジング上のほぞ孔732の1つに
滑り込ませて、クラッチギヤ74を車輪駆動軸75と噛合位
置と、開放位置に係止することができる。

【００１６】車輪駆動軸75はハウジング73の貫通孔に挿
入され、ピンによってハブ902に取り付けられる。伝導
ギヤ76の中心軸761の端部はベアリング762を介してハウ
ジング73上の軸孔734に嵌め込まれ、伝導ギヤ76はクラ
ッチギヤ74と噛み合う。

【００１７】図９は伝導装置80を示す。伝導装置80は、
駆動タイミングベルトプーリー81と、従動タイミングベ
ルトプーリー82と、タイミングベルト83と、クランプ軸
84と、二組のクランプアーム85と、緩衝器86とから成
る。駆動タイミングベルトプーリー81は、クラッチ機構
70から延びる中心軸741に装着され、従動タイミングベ
ルトプーリー82は、緩衝器86に支持された支軸861に装
着され、支軸861の端部には車輪90が取り付けられてい
る。

【００１８】タイミングベルト83は、駆動タイミングベ
ルトプーリー81と従動タイミングベルトプーリー82の外
周に巻き掛けられ、クランプ軸84は駆動タイミングベル
トプーリー81と従動タイミングベルトプーリー82との間
に取付けられ、更に、クランプ軸84にはCリング溝841、
842が設けられる。

【００１９】二組のクランプアーム装置85はクランプ軸
84に装着され、Ｃリング843をCリング溝841及び842に押
し込むことによって軸方向に移動できないように保持さ
れる。更に、２組のクランプアーム装置85の間にはディ
スタンスピース851が挿入される。

【００２０】各クランプアーム装置85は一対のクランプ
アーム852と、圧縮ばね853と、２本のベルト押え854と
を有し、各クランプアーム852の前端にはクランプ軸84
に取り付けるための挿入孔8521が、又、その後端には、
ばね取付孔8522が設けられており、圧縮ばね853の両端
はそれぞれ各クランプアーム852の２つのばね孔8522に
引っ掛けることができる。又更に、各クランプアーム85
2の湾曲点には軸取付孔8523が明けられており、２本の
ベルト押え854のそれぞれの一方の端部は一方のクラン
プアーム852の軸取付穴8523に結合され、他の一方の端
部は他の一方のクランプアーム852の軸取付穴8523に結
合される。

【００２１】各ベルト押え854は、その両端にＣリング8
42を嵌めるためのＣリング溝を有し、クランプアーム85
2を取り付けた後、Ｃリング842を嵌めてクランプアーム
852が軸方向に移動しないように係止する。ベルト押え8
54の外面は、タイミングベルト83の外表面と接触して、
回転中にタイミングベルト83の振動を吸収し、その引張
力を調節する。

【００２２】図10ないし13により車輪90に就いて説明す
る。自走式車椅子の各車輪90は、中心に軸孔901を有す
るハブ902と、複数の放射状リブ903と、リム904と、リ
ム904の外周に放射状に設けられた複数の隔板905と、同
じくリム904の外周に放射状に取り付けられたクライミ
ングブロック91とから成る。ハブ902は、固定ボルトに
よって車輪駆動ボックス12の出力軸97の端部に取り付け
られる。

【００２３】リム904の外周面には、複数の隔板905が放
射状にかつ等間隔に設けられ、相隣る隔板905の間に
は、クライミングブロック91を取り付けるための組立て
スペース906が形成され、リム904の外周には取付孔9041
が明けられている。

【００２４】クライミングブロック91は、図11に示す如
く、ベース911と、連結ロッド912と、ゴムヘッド913と
を有し、ベース911の上面9111には挿入孔91131をもつ挿
入ブロック9113が設けられ、ベース911と挿入ブロック9
113との間には連結溝9112が設けられる。ベース911の底
部には連結ロッド912が結合され、各連結ロッド912の端
部は雄ねじ部9121とピン孔9122とを有し、連結ロッド91
2にばね92を取付けてリム904の取付孔9041の中に挿通
し、次にナット93を雄ねじ部9121にねじ込み、ピン孔91
22にピン94を挿入し、クライミングブロック91を組立て
スペース906内に装着する。ゴムヘッド913の表面には滑
り止め溝9131が形成され、更に、ゴムヘッド913は、液
状ゴムを挿入孔91131及びベース911の連結溝9112に注入
することによって、ベース911と固く結合せしめられ
る。これにより、各車輪90の外周に放射状に設けられた
クライミングブロック91は、車軸から最大距離離れた平
常位置と、車軸寄りの荷重位置との間で、半径方向に移
動自在に取り付けられ、かつ常時平常位置に向かう弾性
力を受けることになる。

【００２５】自走式車椅子の操作に就いて説明する。先
ず、電源を入れて駆動モータ60を起動する。然るとき
は、駆動モータ60がウォーム62を駆動してクラッチ機構
70内の車輪駆動軸を回転させることができるようにな
る。クラッチ制御アーム72を操作し、その作用端722で
クラッチギヤ72を押して車輪駆動軸75と係合させると、
車輪駆動軸75の軸と連結された車輪ハブ95が車輪90を回
転させるようになる。

【００２６】更に、伝導ギヤ76はクラッチギヤ74とも噛
み合い、従って伝導ギヤ76は、タイミングベルト83によ
って駆動タイミングベルトプーリー81及び従動タイミン
グベルトプーリー82を駆動することができ、それ故、図
９に示すように、従動タイミングベルトプーリー82の軸
に連結されたもう1つの車輪90が回転せしめられる。

【００２７】もしも操作する人が自走式車椅子を右又は
左へ向きを変えたいならば、彼は希望の位置へ制御器47
のレバーを廻すことができ、そのとき、自走式車椅子の
一側に夫々設けられている２つの車輪駆動ボックス12内
の駆動モータ60が互いに異なった速度で回転したり、あ
るいは互いに逆方向に回転したりしするので、自走式車
椅子は右又は左へ向きを変えることができる。

【００２８】図14は、階段100を上っている自走式車椅
子を示す。もしも階段や凹凸道路上を移動している自走
式車椅子の車輪90が障害物により進行を阻止されるなら
ば、ゴムヘッド913の側部9132が障害物上に引っ掛か
り、回転するので、車椅子はその障害物を乗り越えるこ
とができる。

【００２９】そして椅子が傾くと、油圧平衡機構20の姿
勢制御装置23は、内蔵したセンサーによりその傾きを検
知し、２つの油圧ラム24を伸縮させ、椅子を水平位置に
維持する。尚、本発明の構成は如上の実施例に限定され
るものでなく、上記の説明から容易に類推し得るすべて
の変更例を包摂するものである。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明に係る自走式車椅子の一実施例の構成を
示す立体分解図である。

【図2】図１に示した自走式車椅子の正面図である。

【図3】図1及び2に示した自走式車椅子の座席を取り除
いた状態を示す上面図である。

【図4】自走式車椅子の駆動モータとクラッチ機構を示
す立体分解図である。

【図5】図４に示したクラッチ機構の構造を示す分解図
である。

【図6】自走式車椅子の駆動モータと蓋を外したクラッ
チ機構を示す一部破断側面図である。

【図7】図6に示した駆動モータとクラッチ機構の構成を
示す一部断断上面図である。

【図8】自走式車椅子の伝導装置の構成を示す立体分解
図である。

【図9】車輪駆動ボックスの内部構成を示す一部破断側
面図である。

【図10】自走式車椅子の車輪の構成を示す一部立体分解
図である。

【図11】図10に示した車輪のクライミングブロックを示
す斜視図である。。

【図12】図10に示した車輪の縦断面図である。

【図13】自走式車椅子が階段を昇る状態を示す側面図で
ある。

【図14】自走式車椅子が階段を降り始めた状態を示す側
面図である。

【図15】自走式車椅子が階段を降りる状態示す側面図で
ある。

【符号の説明】

10……シャシ 11……底板 12……車輪駆動ボックス 20……油圧平衡機構 21……油圧タンク 22……油圧ポンプ 23……姿勢制御装置 24……油圧ラム 30……動力供給機構 40……椅子 41……背凭れ 42……座席 43……肘掛 44……蹴上板 45……ペダル 46……安全ベルト 47……制御器 50……ローラ 51……ローラカバー 52……緩衝用ばね 60……駆動モータ 61……カップリング 62……ウォーム 70……クラッチ機構 71……減速ギヤ 72……クラッチ制御アーム 73……ハウジング 74……クラッチギヤ 75……車輪駆動軸 76……伝導ギヤ 80……伝導装置 81……駆動タイミングベルトプーリー 82……従動タイミングベルトプーリー 83……タイミングベルト 84……クランプ軸 85……クランプアーム装置 86……緩衡器 90……車輪 91……クライミングブロック 92……ばね 93……ナット 94……ピン 95……車輪ハブ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】椅子(40)と、モーター(60)により駆動され
   る車輪(90)を備えた自走式車椅子において、油圧タンク
   (21)と、油圧タンク(21)内の作動油を圧送する油圧ポン
   プ(22)と、油圧ポンプ(22)により圧送されたオイルによ
   り作動し椅子(40)を常時水平に支持するため設けられた
   複数の油圧ラム(24)と、シャシ(10)の傾斜を検知する装
   置を具備し、椅子(40)を常時水平に支持するように油圧
   ラム(24)を制御する姿勢制御装置(23)とから成る油圧平
   衡機構(20)と、を具備し、各車輪(90)は、その外周に放
   射状に設けられ、車軸から最大距離離れた平常位置と、
   車軸寄りの荷重位置との間で、半径方向に移動自在に取
   り付けられ、かつ常時平常位置に向かう弾性力を受ける
   複数のクライミングブロック(91)を具備することを特徴
   とする上記の自走式車椅子。
2. 【請求項２】シャシ(10)の底面の前端部及び後端部に、
   それぞれシャシ(10)から最大距離離れた平常位置と、シ
   ャシ(10)寄りの荷重位置との間で、上下方向に移動自在
   に取り付けられ、かつ常時平常位置に向かう弾性力を受
   けるローラ(50)を具備することを特徴とする自走式車椅
   子。
3. 【請求項３】車輪(90)のクライミングブロック(91)の主
   体部が、ベース(911)と、ベース(911)に連なる連結ロッ
   ド(912)と、ベース(911)の上面に設けられたゴムヘッド
   (913)とから成る請求項１に記載の自走式車椅子。