JP2003325587A - 車椅子用動力推進装置 - Google Patents
車椅子用動力推進装置Info
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- JP2003325587A JP2003325587A JP2002137113A JP2002137113A JP2003325587A JP 2003325587 A JP2003325587 A JP 2003325587A JP 2002137113 A JP2002137113 A JP 2002137113A JP 2002137113 A JP2002137113 A JP 2002137113A JP 2003325587 A JP2003325587 A JP 2003325587A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wheelchair
- support shaft
- propulsion device
- chassis
- power propulsion
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 車椅子に取り付けて用いる車椅子用動力推進
装置において、左右一対の駆動輪が常に均等に接地し、
一方が空転することのないようにする。 【解決手段】 動力推進装置30は車椅子1に取り付け
られるベース40を有する。ベース40には支持シャフ
ト50が取り付けられ、支持シャフト50にはシャーシ
60がその中央部を支持される。支持シャフト50は車
椅子1に対しピッチング運動を行い、シャーシ60は車
椅子1に対しローリング運動を行う。シャーシ60の左
右両翼部に、駆動輪64L,64Rが配置される。支持
シャフト50のピッチング運動により駆動輪64L,6
4Rの接地/非接地が選択される。シャーシ60のロー
リング運動により、駆動輪64L,64Rの接地時にお
ける車椅子1に対する相対高さが左右それぞれに変動す
る。
装置において、左右一対の駆動輪が常に均等に接地し、
一方が空転することのないようにする。 【解決手段】 動力推進装置30は車椅子1に取り付け
られるベース40を有する。ベース40には支持シャフ
ト50が取り付けられ、支持シャフト50にはシャーシ
60がその中央部を支持される。支持シャフト50は車
椅子1に対しピッチング運動を行い、シャーシ60は車
椅子1に対しローリング運動を行う。シャーシ60の左
右両翼部に、駆動輪64L,64Rが配置される。支持
シャフト50のピッチング運動により駆動輪64L,6
4Rの接地/非接地が選択される。シャーシ60のロー
リング運動により、駆動輪64L,64Rの接地時にお
ける車椅子1に対する相対高さが左右それぞれに変動す
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は車椅子用動力推進装
置に関する。
置に関する。
【0002】
【従来の技術】車椅子には人力で走行するものと動力で
走行するものとがある。前者は搭乗者自身の腕力で車輪
を回したり、介護者が後から押したりして移動を行う。
後者は人力以外の動力(二次電池とモータの組み合わせ
が殆どである)で移動を行う。
走行するものとがある。前者は搭乗者自身の腕力で車輪
を回したり、介護者が後から押したりして移動を行う。
後者は人力以外の動力(二次電池とモータの組み合わせ
が殆どである)で移動を行う。
【0003】搭乗者が車椅子スポーツの実践者で、筋力
トレーニングのため人力走行型車椅子を常用するといっ
た事情でもない限り、日常生活においては動力走行型車
椅子の方が便利である。そのため、動力走行型車椅子の
普及率が高まりつつある。
トレーニングのため人力走行型車椅子を常用するといっ
た事情でもない限り、日常生活においては動力走行型車
椅子の方が便利である。そのため、動力走行型車椅子の
普及率が高まりつつある。
【0004】初めて車椅子を使う場合は当初から動力走
行型車椅子を購入すればよいが、既に人力走行型車椅子
を使用している人が動力走行型車椅子に乗り換える場
合、今まで使っていた人力走行型車椅子を譲渡するか廃
棄しなければならないという問題が生じる。そこで本出
願人は、先に出願を行った特願2001−300782
において、既存の人力走行型車椅子を動力走行型車椅子
に転じることのできる後付け型の車椅子用補助装置を提
案している。この車椅子用補助装置は、必要とあれば車
椅子を人力走行型に戻すことができ、電池が消耗した場
合でも車椅子の使用を続けることができるという特徴を
備えている。
行型車椅子を購入すればよいが、既に人力走行型車椅子
を使用している人が動力走行型車椅子に乗り換える場
合、今まで使っていた人力走行型車椅子を譲渡するか廃
棄しなければならないという問題が生じる。そこで本出
願人は、先に出願を行った特願2001−300782
において、既存の人力走行型車椅子を動力走行型車椅子
に転じることのできる後付け型の車椅子用補助装置を提
案している。この車椅子用補助装置は、必要とあれば車
椅子を人力走行型に戻すことができ、電池が消耗した場
合でも車椅子の使用を続けることができるという特徴を
備えている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記特願2001−3
00782に記載された車椅子用補助装置では、モータ
取付台に取り付けられたモータセットが一対の車輪を駆
動するものとし、モータ取付台を上下させることによ
り、車輪を接地させたり、非接地状態に置いたりしてい
る。左右の車輪が同じ動きをするので、例えば左側の車
輪が障害物に乗り上げた場合、右側の車輪も地面から浮
き上がり、右側の車輪から地面に推進力を伝えられなく
なる。
00782に記載された車椅子用補助装置では、モータ
取付台に取り付けられたモータセットが一対の車輪を駆
動するものとし、モータ取付台を上下させることによ
り、車輪を接地させたり、非接地状態に置いたりしてい
る。左右の車輪が同じ動きをするので、例えば左側の車
輪が障害物に乗り上げた場合、右側の車輪も地面から浮
き上がり、右側の車輪から地面に推進力を伝えられなく
なる。
【0006】単に右側の車輪が地面に推進力を伝えない
だけならまだしも、左右車輪の回転差を利用してステア
リングを行う構成の場合には、車椅子が搭乗者の意図に
よらずに右旋回してしまい、危険を招くおそれがある。
だけならまだしも、左右車輪の回転差を利用してステア
リングを行う構成の場合には、車椅子が搭乗者の意図に
よらずに右旋回してしまい、危険を招くおそれがある。
【0007】本発明は上記の点に鑑みなされたものであ
り、車椅子に取り付けて用いる車椅子用動力推進装置に
おいて、左右一対の駆動輪が常に均等に接地し、一方が
空転することのないようにしたものである。また、この
目的を簡単堅牢な機構で達成できるようにしたものであ
る。
り、車椅子に取り付けて用いる車椅子用動力推進装置に
おいて、左右一対の駆動輪が常に均等に接地し、一方が
空転することのないようにしたものである。また、この
目的を簡単堅牢な機構で達成できるようにしたものであ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】(1)上記目的を達成す
るため、本発明では、車椅子に取り付けて用いる車椅子
用動力推進装置において、接地/非接地を選択可能な左
右一対の駆動輪を備え、この駆動輪は接地時における前
記車椅子に対する相対高さが地面の凹凸に従って左右そ
れぞれに変動するものとした。
るため、本発明では、車椅子に取り付けて用いる車椅子
用動力推進装置において、接地/非接地を選択可能な左
右一対の駆動輪を備え、この駆動輪は接地時における前
記車椅子に対する相対高さが地面の凹凸に従って左右そ
れぞれに変動するものとした。
【0009】この構成によれば、左右の駆動輪が車椅子
に対する相対高さをそれぞれ変えるため、地面に凹凸が
あったとしても、それに追随して左右の駆動輪が常に同
時に接地する。
に対する相対高さをそれぞれ変えるため、地面に凹凸が
あったとしても、それに追随して左右の駆動輪が常に同
時に接地する。
【0010】(2)上記構成の車椅子用動力推進装置に
おいて、前記左右の駆動輪の駆動制御は互いに独立して
行われることとした。
おいて、前記左右の駆動輪の駆動制御は互いに独立して
行われることとした。
【0011】この構成によれば、左右の駆動輪の回転差
を利用して車椅子のステアリングが行われる。
を利用して車椅子のステアリングが行われる。
【0012】(3)上記構成の車椅子用動力推進装置に
おいて、前記車椅子に取り付けられるベースと、このベ
ースに回動可能に取り付けられ、車椅子に対しピッチン
グ運動を行う支持シャフトと、この支持シャフトに中央
部を支持され、車椅子に対しローリング運動を行うシャ
ーシとを備え、前記シャーシの左右両翼部に前記左右一
対の駆動輪を配置することとした。
おいて、前記車椅子に取り付けられるベースと、このベ
ースに回動可能に取り付けられ、車椅子に対しピッチン
グ運動を行う支持シャフトと、この支持シャフトに中央
部を支持され、車椅子に対しローリング運動を行うシャ
ーシとを備え、前記シャーシの左右両翼部に前記左右一
対の駆動輪を配置することとした。
【0013】この構成によれば、ピッチング運動機構と
ローリング運動機構という単純な運動機構の組み合わせ
により、左右の駆動輪の接地/非接地の選択と、車椅子
に対するそれぞれの相対高さの変更が実現される。
ローリング運動機構という単純な運動機構の組み合わせ
により、左右の駆動輪の接地/非接地の選択と、車椅子
に対するそれぞれの相対高さの変更が実現される。
【0014】(4)前記駆動輪に接地力を付与する接地
力付与手段を前記ベースと支持シャフトとの間に配置し
た。
力付与手段を前記ベースと支持シャフトとの間に配置し
た。
【0015】この構成によれば、支持シャフトに力を及
ぼすだけで左右の駆動輪に接地力が付与される。
ぼすだけで左右の駆動輪に接地力が付与される。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図に
基づき説明する。
基づき説明する。
【0017】図1に示す車椅子1は人力走行型のもので
あり、スチールパイプ製のフレーム10を、左右一対の
キャスター型前輪11と、同じく左右一対の主輪12が
支える。主輪12は手回しホイール13を備える。フレ
ーム10にはシート14、背もたれ15、アームレスト
16、フットレスト17、介護者用のハンドル18、及
び主輪12に対するブレーキ装置19が設けられる。ア
ームレスト16、フットレスト17、ハンドル18、及
びブレーキ装置19はそれぞれ車椅子1の左右に対称的
に配置される。
あり、スチールパイプ製のフレーム10を、左右一対の
キャスター型前輪11と、同じく左右一対の主輪12が
支える。主輪12は手回しホイール13を備える。フレ
ーム10にはシート14、背もたれ15、アームレスト
16、フットレスト17、介護者用のハンドル18、及
び主輪12に対するブレーキ装置19が設けられる。ア
ームレスト16、フットレスト17、ハンドル18、及
びブレーキ装置19はそれぞれ車椅子1の左右に対称的
に配置される。
【0018】シート14の下から背もたれ15の下にか
けて、左右の主輪12の間に位置する形で、動力推進装
置30が配置される。動力推進装置30は鋼板製のベー
ス40を有し、このベース40を複数のUボルト41
(図1参照)でフレーム10に固定することにより、車
椅子1に取り付けられている。
けて、左右の主輪12の間に位置する形で、動力推進装
置30が配置される。動力推進装置30は鋼板製のベー
ス40を有し、このベース40を複数のUボルト41
(図1参照)でフレーム10に固定することにより、車
椅子1に取り付けられている。
【0019】ベース40の中央部には図2に見られるよ
うな側面形状L字形のサポート42がある。サポート4
2は背もたれ15の下に位置する垂直部43と、垂直部
43の下端から前方に向かって、シート14の下面と間
隔を置く形で張り出す水平部44とを備える。水平部4
4の上面には動力推進装置30の電源部を構成する二次
電池45を置き、これを取付金具46で固定する。
うな側面形状L字形のサポート42がある。サポート4
2は背もたれ15の下に位置する垂直部43と、垂直部
43の下端から前方に向かって、シート14の下面と間
隔を置く形で張り出す水平部44とを備える。水平部4
4の上面には動力推進装置30の電源部を構成する二次
電池45を置き、これを取付金具46で固定する。
【0020】サポート42の水平部44の下面には、図
3に示すような形状のブラケット47がねじ止め固定さ
れる(図5参照)。ブラケット47は支持シャフト50
を取り付けるためのものである。支持シャフト50は一
端に二股のフォーク51を有する。フォーク51とブラ
ケット47とを水平な連結ピン52が連結する。これに
より支持シャフト50は、ブラケット47から斜め後方
に突き出し、垂直面内で回動する形に保持される。
3に示すような形状のブラケット47がねじ止め固定さ
れる(図5参照)。ブラケット47は支持シャフト50
を取り付けるためのものである。支持シャフト50は一
端に二股のフォーク51を有する。フォーク51とブラ
ケット47とを水平な連結ピン52が連結する。これに
より支持シャフト50は、ブラケット47から斜め後方
に突き出し、垂直面内で回動する形に保持される。
【0021】支持シャフト50の軸線は車椅子1の前後
方向と平行であり、他方連結ピン52は車椅子1の前後
方向に直交する角度に配置されている。支持シャフト5
0の動きは車椅子1に対するピッチング運動ということ
になる。支持シャフト50は車椅子1の前後方向の中心
線上に位置する。
方向と平行であり、他方連結ピン52は車椅子1の前後
方向に直交する角度に配置されている。支持シャフト5
0の動きは車椅子1に対するピッチング運動ということ
になる。支持シャフト50は車椅子1の前後方向の中心
線上に位置する。
【0022】支持シャフト50はシャーシ60を支持す
る。シャーシ60は左右対称構造であり、その中央部を
支持シャフト50が貫通する。支持シャフト50の端に
抜け止め用のEリング53を装着することにより(図3
参照)、シャーシ60は支持シャフト50に対し回転自
在に取り付けられる。シャーシ60が支持シャフト50
のまわりを回る動きは車椅子1に対するローリング運動
ということになる。
る。シャーシ60は左右対称構造であり、その中央部を
支持シャフト50が貫通する。支持シャフト50の端に
抜け止め用のEリング53を装着することにより(図3
参照)、シャーシ60は支持シャフト50に対し回転自
在に取り付けられる。シャーシ60が支持シャフト50
のまわりを回る動きは車椅子1に対するローリング運動
ということになる。
【0023】シャーシ60の左右両翼部に駆動ユニット
61L及び61Rが固定される。駆動ユニット61L、
61Rはそれぞれモータ62と減速装置63からなる。
減速装置63の出力軸は支持シャフト50の軸線と直交
する方向に、且つシャーシ60の外側に突き出すように
延びており、ここに駆動輪64L及び64Rが固定され
る。駆動輪64L、64Rはそれぞれ金属製ホイールと
ゴムタイヤの組み合わせからなる。
61L及び61Rが固定される。駆動ユニット61L、
61Rはそれぞれモータ62と減速装置63からなる。
減速装置63の出力軸は支持シャフト50の軸線と直交
する方向に、且つシャーシ60の外側に突き出すように
延びており、ここに駆動輪64L及び64Rが固定され
る。駆動輪64L、64Rはそれぞれ金属製ホイールと
ゴムタイヤの組み合わせからなる。
【0024】駆動輪64L、64Rは常時接地する訳で
はない。支持シャフト50の後端を引き上げたときには
地面(本明細書では本来の地面ばかりでなく建物の床面
も含めて「地面」と表現する)から離れ、支持シャフト
50の後端を下げれば接地する。この動きを司るのがサ
ポート42の垂直部43と支持シャフト50とを連結す
る駆動輪昇降機構70である。
はない。支持シャフト50の後端を引き上げたときには
地面(本明細書では本来の地面ばかりでなく建物の床面
も含めて「地面」と表現する)から離れ、支持シャフト
50の後端を下げれば接地する。この動きを司るのがサ
ポート42の垂直部43と支持シャフト50とを連結す
る駆動輪昇降機構70である。
【0025】駆動輪昇降機構70は次のように構成され
る。図2に見られるように、サポート42の垂直部43
にブラケット71を固定する。ブラケット71に、支点
ピン72により操作レバー73を取り付ける。ブラケッ
ト71も操作レバー73も平面形状U字形であり、2枚
の板部分が所定間隔を隔てて平行に置かれている。操作
レバー73はブラケット71の内側に位置し、その自由
端にはグリップ部74が設けられている。
る。図2に見られるように、サポート42の垂直部43
にブラケット71を固定する。ブラケット71に、支点
ピン72により操作レバー73を取り付ける。ブラケッ
ト71も操作レバー73も平面形状U字形であり、2枚
の板部分が所定間隔を隔てて平行に置かれている。操作
レバー73はブラケット71の内側に位置し、その自由
端にはグリップ部74が設けられている。
【0026】さらにブラケット71には、支点ピン75
によりトグルリンク76が取り付けられている。支点ピ
ン75は支点ピン72よりも操作レバー73の先端寄り
の位置にある。トグルリンク76はブラケット71を外
から挟むように2個設けられ、その自由端同士の間に連
結ピン77を支持する。連結ピン77は支点ピン75を
中心とする円軌道上を動く。連結ピン77の動きを妨げ
ないよう、ブラケット71におけるトグルリンク76の
支持箇所は支点ピン75を中心とする円弧形状となって
いる。
によりトグルリンク76が取り付けられている。支点ピ
ン75は支点ピン72よりも操作レバー73の先端寄り
の位置にある。トグルリンク76はブラケット71を外
から挟むように2個設けられ、その自由端同士の間に連
結ピン77を支持する。連結ピン77は支点ピン75を
中心とする円軌道上を動く。連結ピン77の動きを妨げ
ないよう、ブラケット71におけるトグルリンク76の
支持箇所は支点ピン75を中心とする円弧形状となって
いる。
【0027】連結ピン77は操作レバー73に形設した
長孔78を貫通する。操作レバー73が回動すると連結
ピン77は長孔78の中でスライドしつつ、支点ピン7
5を中心とする円軌道上を移動する。ブラケット71の
外面には連結ピン77を受け止める当たり部79a、7
9bが、支点ピン75を中にして上下対称的な位置に設
けられている。
長孔78を貫通する。操作レバー73が回動すると連結
ピン77は長孔78の中でスライドしつつ、支点ピン7
5を中心とする円軌道上を移動する。ブラケット71の
外面には連結ピン77を受け止める当たり部79a、7
9bが、支点ピン75を中にして上下対称的な位置に設
けられている。
【0028】連結ピン77と支持シャフト50をガスダ
ンパー80が連結する。ガスダンパー80は駆動輪64
L、64Rに接地力を付与する接地力付与手段の役割も
果たす。ガスダンパー80はシリンダ81とそこから突
き出すロッド82とを備え、シリンダ81に封入したガ
スにより伸張状態に維持される。シリンダ81の上端は
連結ピン77に連結する。ロッド82の下端は支持シャ
フト50に連結する。いずれの連結箇所も、垂直面内に
おけるガスダンパー80の回動を可能とする連結態様と
なっている。
ンパー80が連結する。ガスダンパー80は駆動輪64
L、64Rに接地力を付与する接地力付与手段の役割も
果たす。ガスダンパー80はシリンダ81とそこから突
き出すロッド82とを備え、シリンダ81に封入したガ
スにより伸張状態に維持される。シリンダ81の上端は
連結ピン77に連結する。ロッド82の下端は支持シャ
フト50に連結する。いずれの連結箇所も、垂直面内に
おけるガスダンパー80の回動を可能とする連結態様と
なっている。
【0029】ロッド82の先端には連結板83が固定さ
れる。支持シャフト50の途中には図4に見られるよう
な連結ブロック54が設けられる。連結ブロック54は
スリット55を有し、その中に、支持シャフト50の軸
線と直交する形で連結ピン56が挿入される。スリット
55に連結板83を入れ、連結ブロック54及び連結板
83を貫通するように連結ピン56を差し込むことによ
り、ロッド82と支持シャフト50とは連結される。
れる。支持シャフト50の途中には図4に見られるよう
な連結ブロック54が設けられる。連結ブロック54は
スリット55を有し、その中に、支持シャフト50の軸
線と直交する形で連結ピン56が挿入される。スリット
55に連結板83を入れ、連結ブロック54及び連結板
83を貫通するように連結ピン56を差し込むことによ
り、ロッド82と支持シャフト50とは連結される。
【0030】図1に見られるように、右側のアームレス
ト16の外側にコントローラ90が置かれている。コン
トローラ90は駆動ユニット61L及び61Rの駆動を
制御する。駆動ユニット61L、61Rは互いに独立し
て制御される。接地状態の駆動輪64L、64Rに互い
に異なる回転を与えることにより、車椅子1のステアリ
ングが行われる。
ト16の外側にコントローラ90が置かれている。コン
トローラ90は駆動ユニット61L及び61Rの駆動を
制御する。駆動ユニット61L、61Rは互いに独立し
て制御される。接地状態の駆動輪64L、64Rに互い
に異なる回転を与えることにより、車椅子1のステアリ
ングが行われる。
【0031】コントローラ90はジョイスティック形の
操作スティック91を有する。操作スティック91を右
に傾ければ車椅子1は右に舵を切り、左に傾ければ車椅
子1は左に舵を切る。操作スティック91の傾きを大き
くすれば車椅子1の走行速度が上昇する。この他コント
ローラ90には、駆動ユニット61L、61Rの電源ス
イッチをはじめとするスイッチ類、及び表示ランプ類が
設けられている。
操作スティック91を有する。操作スティック91を右
に傾ければ車椅子1は右に舵を切り、左に傾ければ車椅
子1は左に舵を切る。操作スティック91の傾きを大き
くすれば車椅子1の走行速度が上昇する。この他コント
ローラ90には、駆動ユニット61L、61Rの電源ス
イッチをはじめとするスイッチ類、及び表示ランプ類が
設けられている。
【0032】続いて、図7以下の図を参照しつつ動力推
進装置30の動作を説明する。
進装置30の動作を説明する。
【0033】図7は車椅子1を人力で走行させる状態を
示す。駆動輪昇降機構70の操作レバー73は引き上げ
られており、トグルリンク76は連結ピン77が当たり
部79aに当たる角度位置に来ている。ガスダンパー8
0は最大伸張状態となっていて、支持シャフト50の後
部を引き上げている。このため、駆動輪64L、64R
は地面から離れている。
示す。駆動輪昇降機構70の操作レバー73は引き上げ
られており、トグルリンク76は連結ピン77が当たり
部79aに当たる角度位置に来ている。ガスダンパー8
0は最大伸張状態となっていて、支持シャフト50の後
部を引き上げている。このため、駆動輪64L、64R
は地面から離れている。
【0034】トグルリンク76の思案点は連結ピン77
の現在位置より右側にあり、駆動輪昇降機構70は図7
の状態で安定している。従って操作レバー73から手を
離しても駆動輪64L、64Rが降下することはない。
の現在位置より右側にあり、駆動輪昇降機構70は図7
の状態で安定している。従って操作レバー73から手を
離しても駆動輪64L、64Rが降下することはない。
【0035】動力推進装置30により車椅子1に推進力
を与えるときは、図8のように操作レバー73を回動さ
せ、トグルリンク76を回動させる。操作レバー73の
長孔78の側壁が連結ピン77を押すことにより、連結
ピン77が思案点を越え、トグルリンク76は支点ピン
75を中心に図において時計方向に回動する。支点ピン
72から連結ピン77までの旋回半径より支点ピン75
から連結ピン77までの旋回半径の方が小さいため、ト
グルリンク76は操作レバー73の回動角よりも大きな
角度で回動する。
を与えるときは、図8のように操作レバー73を回動さ
せ、トグルリンク76を回動させる。操作レバー73の
長孔78の側壁が連結ピン77を押すことにより、連結
ピン77が思案点を越え、トグルリンク76は支点ピン
75を中心に図において時計方向に回動する。支点ピン
72から連結ピン77までの旋回半径より支点ピン75
から連結ピン77までの旋回半径の方が小さいため、ト
グルリンク76は操作レバー73の回動角よりも大きな
角度で回動する。
【0036】トグルリンク76が図8において時計方向
に回動するとガスダンパー80が下がり、支持シャフト
50がピッチング方向に回動する。これによりシャーシ
60が下がり、駆動輪64L、64Rが接地する。
に回動するとガスダンパー80が下がり、支持シャフト
50がピッチング方向に回動する。これによりシャーシ
60が下がり、駆動輪64L、64Rが接地する。
【0037】図8の状態から操作レバー73をなおも時
計方向に回動させると、図9のように、連結ピン77が
思案点を越えて当たり部79bに当たるところまでトグ
ルリンク76が回動する。駆動輪昇降機構70はこの図
9の状態で安定する。従って操作レバー73から手を離
してもトグルリンク76が逆戻りすることはない。
計方向に回動させると、図9のように、連結ピン77が
思案点を越えて当たり部79bに当たるところまでトグ
ルリンク76が回動する。駆動輪昇降機構70はこの図
9の状態で安定する。従って操作レバー73から手を離
してもトグルリンク76が逆戻りすることはない。
【0038】駆動輪64L、64Rはシャーシ60、駆
動ユニット61L、61R、及び支持シャフト50の質
量を支える。これにガスダンパー80から付与される接
地力が加わり、駆動輪64L、64Rは地面をしっかり
とグリップする。
動ユニット61L、61R、及び支持シャフト50の質
量を支える。これにガスダンパー80から付与される接
地力が加わり、駆動輪64L、64Rは地面をしっかり
とグリップする。
【0039】図9の状態では、主輪12が地面から浮き
上がっている。搭乗者がシート14に腰をかければ、搭
乗者の体重でガスダンパー80が縮み、図10のように
主輪12も接地する。ガスダンパー80が縮むことによ
り、駆動輪64L、64Rに付与される接地力は一層大
きなものになる。
上がっている。搭乗者がシート14に腰をかければ、搭
乗者の体重でガスダンパー80が縮み、図10のように
主輪12も接地する。ガスダンパー80が縮むことによ
り、駆動輪64L、64Rに付与される接地力は一層大
きなものになる。
【0040】搭乗者の体重が軽ければ主輪12が接地し
ないこともあり得るが、主輪12が接地するかどうかに
かかわらず、駆動輪64L、64Rが接地していれば、
駆動輪64L、64Rから地面に推進力を伝え、車椅子
1を動力走行させることができる。ステアリング及びス
ピードコントロールは操作スティック91により行う。
ないこともあり得るが、主輪12が接地するかどうかに
かかわらず、駆動輪64L、64Rが接地していれば、
駆動輪64L、64Rから地面に推進力を伝え、車椅子
1を動力走行させることができる。ステアリング及びス
ピードコントロールは操作スティック91により行う。
【0041】平坦な地面の上では、動力推進装置30を
後ろ又は前から見た場合、駆動輪64L、64Rは均等
に接地しており、シャーシ60は水平を保っている(図
11参照)。
後ろ又は前から見た場合、駆動輪64L、64Rは均等
に接地しており、シャーシ60は水平を保っている(図
11参照)。
【0042】地面に凹凸があると、シャーシ60はそれ
に合わせてローリング運動を行う。例えば図12のよう
に右側の駆動輪64Rが障害物Bに乗り上げた場合は、
シャーシ60は左側に傾く。従って右側の駆動輪64R
の車椅子1に対する相対高さは上昇したが、左側の駆動
輪64Lの車椅子1に対する相対高さはそのままで、地
面との接触を保っている。図13のように左側の駆動輪
64Lが障害物Bに乗り上げた場合は、シャーシ60は
右側に傾く。従って左側の駆動輪64Lの車椅子1に対
する相対高さは上昇したが、右側の駆動輪64Rの車椅
子1に対する相対高さはそのままで、地面との接触を保
っている。
に合わせてローリング運動を行う。例えば図12のよう
に右側の駆動輪64Rが障害物Bに乗り上げた場合は、
シャーシ60は左側に傾く。従って右側の駆動輪64R
の車椅子1に対する相対高さは上昇したが、左側の駆動
輪64Lの車椅子1に対する相対高さはそのままで、地
面との接触を保っている。図13のように左側の駆動輪
64Lが障害物Bに乗り上げた場合は、シャーシ60は
右側に傾く。従って左側の駆動輪64Lの車椅子1に対
する相対高さは上昇したが、右側の駆動輪64Rの車椅
子1に対する相対高さはそのままで、地面との接触を保
っている。
【0043】このように左右の駆動輪64a、64bが
常に同時に接地するため、一方の駆動輪が浮き上がって
推進力を失い、そのため車椅子1が急旋回するといった
事態は生じない。
常に同時に接地するため、一方の駆動輪が浮き上がって
推進力を失い、そのため車椅子1が急旋回するといった
事態は生じない。
【0044】また一方の駆動輪が浮き上がった場合、ガ
スダンパー80が余計に縮む。そのため駆動輪はより強
い力で地面に押しつけられることになり、グリップ力が
増す。
スダンパー80が余計に縮む。そのため駆動輪はより強
い力で地面に押しつけられることになり、グリップ力が
増す。
【0045】上記実施形態には次のような変更を加える
ことも可能である。すなわち人力走行モードのとき、駆
動輪61L、61Rが接地するとそれがブレーキとなっ
て走行が妨げられる。そこで、支持シャフト50を引き
上げたときにシャーシ60がふらふら回動しないよう、
シャーシ60を積極的に水平姿勢に保つ、スプリング等
を利用した姿勢安定化手段を設けておくとよい。
ことも可能である。すなわち人力走行モードのとき、駆
動輪61L、61Rが接地するとそれがブレーキとなっ
て走行が妨げられる。そこで、支持シャフト50を引き
上げたときにシャーシ60がふらふら回動しないよう、
シャーシ60を積極的に水平姿勢に保つ、スプリング等
を利用した姿勢安定化手段を設けておくとよい。
【0046】また接地力付与手段として、ガスダンパー
80に代え、伸縮ロッドとコイルスプリングの組み合わ
せを用いてもよい。
80に代え、伸縮ロッドとコイルスプリングの組み合わ
せを用いてもよい。
【0047】この他、発明の主旨を逸脱しない範囲で種
々の変更を加えて実施することができる。
々の変更を加えて実施することができる。
【0048】
【発明の効果】本発明により、次に掲げるような効果が
奏される。
奏される。
【0049】(1)車椅子に取り付けて用いる車椅子用
動力推進装置において、 接地/非接地を選択可能な左
右一対の駆動輪を備え、この駆動輪は接地時における前
記車椅子に対する相対高さが地面の凹凸に従って左右そ
れぞれに変動するものとしたから、地面に凹凸があった
としても、それに追随して左右の駆動輪を常に同時に接
地させておくことができる。これにより、一方の駆動輪
による推進力が消失し、搭乗者の意図によらない旋回が
生じるといった不安定な走行を招くことがなくなる。
動力推進装置において、 接地/非接地を選択可能な左
右一対の駆動輪を備え、この駆動輪は接地時における前
記車椅子に対する相対高さが地面の凹凸に従って左右そ
れぞれに変動するものとしたから、地面に凹凸があった
としても、それに追随して左右の駆動輪を常に同時に接
地させておくことができる。これにより、一方の駆動輪
による推進力が消失し、搭乗者の意図によらない旋回が
生じるといった不安定な走行を招くことがなくなる。
【0050】(2)上記構成の車椅子用動力推進装置に
おいて、前記左右の駆動輪の駆動制御は互いに独立して
行われることとしたから、左右の駆動輪の回転差を利用
して車椅子のステアリングを行うことができる。従って
キャスター型前輪を備えた車椅子に組み合わせれば、推
進及び進路変更を動力で行うことが可能となる。
おいて、前記左右の駆動輪の駆動制御は互いに独立して
行われることとしたから、左右の駆動輪の回転差を利用
して車椅子のステアリングを行うことができる。従って
キャスター型前輪を備えた車椅子に組み合わせれば、推
進及び進路変更を動力で行うことが可能となる。
【0051】(3)上記構成の車椅子用動力推進装置に
おいて、前記車椅子に取り付けられるベースと、このベ
ースに回動可能に取り付けられ、車椅子に対しピッチン
グ運動を行う支持シャフトと、この支持シャフトに中央
部を支持され、車椅子に対しローリング運動を行うシャ
ーシとを備え、前記シャーシの左右両翼部に前記左右一
対の駆動輪を配置することとしたから、ピッチング運動
機構とローリング運動機構という単純な運動機構の組み
合わせにより、左右の駆動輪の接地/非接地を選択で
き、また車椅子に対する相対高さを左右それぞれに変え
ることができる。構成が単純なため堅牢であり、しかも
コスト安に提供できる。
おいて、前記車椅子に取り付けられるベースと、このベ
ースに回動可能に取り付けられ、車椅子に対しピッチン
グ運動を行う支持シャフトと、この支持シャフトに中央
部を支持され、車椅子に対しローリング運動を行うシャ
ーシとを備え、前記シャーシの左右両翼部に前記左右一
対の駆動輪を配置することとしたから、ピッチング運動
機構とローリング運動機構という単純な運動機構の組み
合わせにより、左右の駆動輪の接地/非接地を選択で
き、また車椅子に対する相対高さを左右それぞれに変え
ることができる。構成が単純なため堅牢であり、しかも
コスト安に提供できる。
【0052】(4)上記構成の車椅子用動力推進装置に
おいて、前記駆動輪に接地力を付与する接地力付与手段
を前記ベースと支持シャフトとの間に配置したから、支
持シャフトに力を及ぼすだけで左右の駆動輪に接地力が
付与される。左右の駆動輪毎に接地力付与手段を設ける
必要がない。
おいて、前記駆動輪に接地力を付与する接地力付与手段
を前記ベースと支持シャフトとの間に配置したから、支
持シャフトに力を及ぼすだけで左右の駆動輪に接地力が
付与される。左右の駆動輪毎に接地力付与手段を設ける
必要がない。
【図1】 車椅子に本発明動力推進装置を取り付けた状
態の斜視図
態の斜視図
【図2】 動力推進装置の主要部分の斜視図
【図3】 動力推進装置のうち、支持シャフトとシャー
シの部分を示す斜視図
シの部分を示す斜視図
【図4】 図3と同様の斜視図にして、支持シャフトと
シャーシを分離した状態を示すもの
シャーシを分離した状態を示すもの
【図5】 動力推進装置の断面図
【図6】 図5と同様の断面図にして、異なる状態を示
すもの
すもの
【図7】 動力推進装置を取り付けた車椅子の断面図に
して、第1の状態を示すもの
して、第1の状態を示すもの
【図8】 動力推進装置を取り付けた車椅子の断面図に
して、第2の状態を示すもの
して、第2の状態を示すもの
【図9】 動力推進装置を取り付けた車椅子の断面図に
して、第3の状態を示すもの
して、第3の状態を示すもの
【図10】 動力推進装置を取り付けた車椅子の断面図
にして、第4の状態を示すもの
にして、第4の状態を示すもの
【図11】 シャーシの姿勢について説明する第1の後
面図
面図
【図12】 シャーシの姿勢について説明する第2の後
面図
面図
【図13】 シャーシの姿勢について説明する第3の後
面図
面図
1 車椅子
10 フレーム
30 動力推進装置
40 ベース
50 支持シャフト
60 シャーシ
61L、61R 駆動ユニット
64L、64R 駆動輪
70 駆動輪昇降機構
80 ガスダンパー(接地力付与手段)
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 井尻 準之助
鳥取県鳥取市南吉方3丁目201番地 鳥取
三洋電機株式会社内
Fターム(参考) 3D035 AA06 BA00 DA02
Claims (4)
- 【請求項1】 車椅子に取り付けて用いる車椅子用動力
推進装置において、接地/非接地を選択可能な左右一対
の駆動輪を備え、この駆動輪は接地時における前記車椅
子に対する相対高さが地面の凹凸に従って左右それぞれ
に変動するものであることを特徴とする車椅子用動力推
進装置。 - 【請求項2】 前記左右の駆動輪の駆動制御は互いに独
立して行われることを特徴とする請求項1に記載の車椅
子用動力推進装置。 - 【請求項3】 前記車椅子に取り付けられるベースと、
このベースに回動可能に取り付けられ、車椅子に対しピ
ッチング運動を行う支持シャフトと、この支持シャフト
に中央部を支持され、車椅子に対しローリング運動を行
うシャーシとを備え、前記シャーシの左右両翼部に前記
左右一対の駆動輪を配置したことを特徴とする請求項1
又は請求項2に記載の車椅子用動力推進装置。 - 【請求項4】 前記駆動輪に接地力を付与する接地力付
与手段を前記ベースと支持シャフトとの間に配置したこ
とを特徴とする請求項3に記載の車椅子用動力推進装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002137113A JP2003325587A (ja) | 2002-05-13 | 2002-05-13 | 車椅子用動力推進装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002137113A JP2003325587A (ja) | 2002-05-13 | 2002-05-13 | 車椅子用動力推進装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003325587A true JP2003325587A (ja) | 2003-11-18 |
Family
ID=29698954
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002137113A Pending JP2003325587A (ja) | 2002-05-13 | 2002-05-13 | 車椅子用動力推進装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003325587A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008178700A (ja) * | 2008-03-10 | 2008-08-07 | Daiwa Kogyosho:Kk | 介護用車椅子における後部キャスターの昇降支持機構 |
WO2008096500A1 (ja) * | 2007-02-02 | 2008-08-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 移動体及び移動体の制御方法 |
-
2002
- 2002-05-13 JP JP2002137113A patent/JP2003325587A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008096500A1 (ja) * | 2007-02-02 | 2008-08-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 移動体及び移動体の制御方法 |
US8224524B2 (en) | 2007-02-02 | 2012-07-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle and control method of the same |
JP2008178700A (ja) * | 2008-03-10 | 2008-08-07 | Daiwa Kogyosho:Kk | 介護用車椅子における後部キャスターの昇降支持機構 |
JP4590461B2 (ja) * | 2008-03-10 | 2010-12-01 | 有限会社大和工業所 | 介護用車椅子における後部キャスターの昇降支持機構 |
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