JP2004316880A - 2軸出力無段変速機 - Google Patents

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JP2004316880A JP2003145525A JP2003145525A JP2004316880A JP 2004316880 A JP2004316880 A JP 2004316880A JP 2003145525 A JP2003145525 A JP 2003145525A JP 2003145525 A JP2003145525 A JP 2003145525A JP 2004316880 A JP2004316880 A JP 2004316880A
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慶二 阪本
Kazutada Takeda
和忠 武田
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Abstract

【課題】動力式車椅子等の旋回時、左右駆動車輪に安全旋回限界内の適切な回転差をもたらして旋回させる2軸出力無段変速機。
【解決手段】本2軸出力無段変速機を用いることにより、動力式車椅子等の駆動モーター等を1基にすることができる。左右駆動車輪の回転差を必要限度にとどめることができて安全走行を保つ。なお、自動車等の差動歯車装置に代えて左右車輪の回転差を生じさせ旋回を行なうことができる。
【選択図】図1

Description

【0001】
【発明の所属する技術分野】
本発明は、動力式車椅子等の旋回、進行方向を変えるのに用いる2軸出力無段変速機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、動力式車椅子のうちには、駆動用モータを左右駆動車輪または4車輪それぞれに設け、駆動用モータに回転差を与え、旋回させ、進行方向を変えるものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の動力式車椅子において、駆動用モータを各車輪毎、2基または4基用い、モーターの回転、すなわち車輪の回転を変えて進行方向を変える構造のものは、コストが高くなるという欠点があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、上述の従来の動力式車椅子の駆動動力を複数用いることに代わり1基の駆動電動モーターまたはエンジンで駆動し2軸出力無段変速機により左右駆動車輪に回転差を与えて進行方向を変えるものであり、動力式車の利便性を良くし、構造が簡単で、低コストな動力式車椅子を提供することにあり、請求項2の発明は動力式車椅子等が進行方向を変える際、2軸出力無段変速機を用いることにより、左右駆動車輪の回転差が必要以上にならないように変速比を設定し、安全走行を行なうことを可能にすることができる。
【0005】
請求項1,請求項2の2軸出力無段変速機は、その一実施例において、動力式車椅子等の駆動モーター、エンジンによる駆動回転軸、すなわち、駆動ローラー軸と左右駆動車輪に回転を伝える左右従動回転軸間、すなわち、左右従動ローラー軸間に介在させる変速機である。2軸出力無段変速機の構造は、駆動ローラー軸に一対の円錐形左右駆動ローラーを互いに逆向きで軸方向揺動自在に装着し、両駆動ローラー間に両駆動ローラー押し広げスプリングを挿入し、両駆動ローラーを左右に押し広げる。左右従動ローラー軸に一対の円錐形左右従動ローラーを互いに逆向きに取着し、各駆動ローラーに回転伝導リングを付し、回転伝導リングを介して各従動ローラーに回転を伝導する構造とする。このさい、ローラー押し広げスプリングは両駆動ローラーを左右に押し両駆動ローラー、回転伝導リングおよび両従動ローラーを密着させて回転時の滑りを少にする。操舵レバーまたはハンドルにて回転伝導リングを連動駆動する機構を設けることにより、2軸出力無段変速機を一体構成し、左右駆動車輪に回転差を与えることによって動力式車椅子等の進行方向を変えることができる2軸出力無段変速機である。この際、操舵は手動レバー、ハンドルに歯車、ラックを用いる機構の他、電気スイッチと電動モーターを用いる機構によることができる。
【0006】
本変速機を動力車椅子等に用いるに、車体左右駆動車輪の間隔が50センチメートルで車体が右に旋回する場合、右側駆動車輪の旋回半径が50センチメートルのとき、左側の駆動車輪の旋回半径は100センチメートルとなり、左右駆動車輪の回転差は1対2となる。それ以上の回転差となるとき、危険な旋回である場合、2軸出力無段変速機、一実施例の場合、円錐形左右駆動、従動ローラーの円錐形の大小直径の比を1対2とすることにより変速比の上限を1対2に限定することが可能で、車体の危険旋回を防止し安全旋回走行限界を決めることが可能な変速機である。本2軸出力無段変速機を1碁駆動力式4輪車に用い、安全旋回走行となる左右車輪の回転差に合わせて変速比を設定することが可能である。
【0007】
【発明の実施の形態】
図1および、図2、ならびに、図3は、本発明一実施例を示すもので、動力式車椅子等の底部板21aに取り付けたモーターまたはエンジンの出力軸1aからベルトまたは、ギャーで駆動回転軸、すなわち、変速機駆動ローラー軸3に伝導する。ここで駆動回転軸、すなわち、駆動ローラー軸3から左右駆動車輪に回転を伝える左右従動回転軸、すなわち、従動ローラー軸10a、10bの間の機構が2軸出力無段変速機機構である。駆動ローラー軸3に、左右駆動ローラー8a,8bを取りつけ、左右駆動ローラーに接して回転する左右回転伝導リング6a,6bを介して左右従動ローラー9a,9bに伝導し左右従動ローラー軸10a、10bを回転させる。この際、左右駆動ローラー8a,8bと左右従動ローラー9a,9bは円錐形で、左右対照合反対の円錐形向きとなっている。左右回転伝導リング6a,6bは等間隔で左右回転伝導リング保持金具7a,7bにより保持。保持金具は回転伝導リング移動バー4に取りつけてある。回転伝導リング移動バーの1端にラック20を取りつけ、動力式車椅子等を旋回させる操舵レバーまたはハンドル17の軸18の下端に取りつけている平歯車19と噛み合わせている。操舵レバー等17を回すと歯車がラックを動かし、回転伝導リング移動バーを左右に移動させる。回転伝導リング移動バーに取りつけている回転伝導リング保持金具は等間隔に取り付けてあり、左右の回転伝導リングを等間隔に駆動、従動ローラー上を移動する。操舵は上記、レバーと歯車ラック機構による他、電気スイッチ、電動モーターによることができる。この際、回転伝導リングが駆動、従動ローラーの真中(左右の中心)に位置した時には左右従動ローラーは同回転となり、回転伝導リングが駆動、従動ローラーの左端に移動したときには左従動ローラの回転は少となり右従動ローラの回転は多となる。右従動ローラーの回転は電磁クラッチ11を介し車輪駆動歯車12に伝わり、電磁フレーキ13と一体の右車輪軸歯車14を回転させ、右駆動車輪を回転させる。この際、左駆動車輪の回転よりも右駆動車輪回転が多くなり動力式車椅子を左に旋回させる。この際,左右駆動車輪の回転差が大きいときには車椅子は横転する恐れがある。本装置では、駆動、従動ローラー円錐の大小直径を決めることにより、すなわち、2軸出力無段変速機の変速比を規制することにより、左右駆動車輪の回転差をきめることができ、横転の危険を防止することができる。本機能2軸出力無段変速機を1碁駆動力式3輪車または4輪車に用い、車体の旋回時左右両車輪の回転差が安全旋回内になるように変速比を設定し、車体の安全旋回走行を保たせることが可能である。
【0008】
【発明の効果】
本発明の2軸出力無段変速機を動力式車椅子等に用いるとき、請求項1のように左右車輪の回転を変え、進行方向を変えることを可能にし車体駆動モーター、エンジンを1基にすることができる。及び請求項2のように動力式車椅子等の旋回にさいし、左右車輪の回転差が必要以上の回転差に至らないように変速比を設定して危険旋回走行を防止するることができる。
【0009】
【図面の簡単な説明】
【図1】動力式車椅子の組み立て図である。フレームの左右中心線の右側について主に記し、それと対照である左側の1部を省略する。駆動動力及び2軸出力無段変速機については、左右について記し、左右対照となる駆動車輪及び車輪に動力を伝達する部分及び前部車輪は右側のみ記し、左側を省略する。
【図2】2軸出力無段変速機、一実施例 正面図
2軸出力無段変速機部をケース(油槽)内に納めた図、ケース前面の一部切除した図
【図3】2軸出力無段変速機、一実施例 側面図
【図4】2軸出力無段変速機、他の実施例、正面図
一実施例に代わる主な事項
1.図1の左右回転伝導リングに代わり、左右回転伝導アイドルローラーを用いた図。
2.図1の左右回転伝導リング保持金具に代わり左右伝導アイドルローラー保持金具を用いた図
【図5】2軸出力無段変速機、さらに他の実施例 正面図
【図6】2軸出力無段変速機、さらに他の実施例 側面図
一実施例に代わる主な事項
1.図1の左右駆動従動ローラーに代わり、左右駆動従動可変直径ベルト(またはチェイン)プーリーを用いたい図
2.図1の左右回転伝導リングに代わり左右伝導ベルトを用いた図
3.図1の左右回転伝導リング保持金具に代わり左右伝導可変直径ベルト(またはチェイン)プーリー保持金具を用いたい図
【符号の説明】
1 エンジン又はモーター
1a エンジン又はモーター出力軸
2 伝導ベルト
3 駆動ローラー軸
4 回転伝導リング移動用バー
5 駆動変速部ケース 油槽
5a 駆動変速部ケース
6a 左回転伝導リング
6b 右回転伝導リング
7a 左回転伝導リング保持金具
7b 右回転伝導リング保持金具
8a 左駆動ローラー
8b 右駆動ローラー
9a 左従動ローラー
9b 右従動ローラー
10a 左従動ローラー軸
10b 右従動ローラー軸
11 電磁クラッチ(右)
12 駆動歯車(右)
13 電磁ブレーキ(右)
14 駆動車輪軸歯車(右)
15 駆動車輪(タイヤー) (右)
16 駆動前輪(タイヤー) (右)
17 操舵レバー
18 操舵レバー用バー
19 ピニオン(歯車)
20 ラック
21 車体フレーム
21a 車体フレーム
21b 車体フレーム
21c 車体フレーム
21d 車椅子フレームに取り付けた底部板
3 駆動ローラー軸
4 回転伝導リング移動用バー
5 駆動変速部ケース 油槽
5a 駆動変速部ケース
6a 左回転伝導リング
6b 右回転伝導リング
7a 左回転伝導リング保持金具
7b 右回転伝導リング保持金具
8a 左駆動ローラー
8b 右駆動ローラー
9a 左従動ローラー
9b 右従動ローラー
10a 左従動ローラー軸
10b 右従動ローラー軸
22 左右ローラー押し広げスプリング
3 駆動ローラー軸
4 伝導リング移動用バー
5b 駆動変速部ケース 油槽
5bb 駆動変速部ケース
6c 左回転伝導アイドルローラー
6d 右回転伝導アイドルローラー
7c 左伝回転導アイドルローラー保持金具
7d 右回転伝導アイドルローラー保持金具
8c 左駆動ローラー
8d 右駆動ローラー
9c 左従動ローラー
9c 左従動ローラー
9d 右従動ローラー
10c 左 従動ローラー軸
10d 右従動ローラー軸
22a 左右ローラー押し広げスプリング
3b 駆動プーリー軸
4b プーリー調整バー移動用バー
5c 駆動変速部ケース
5cc 駆動変速部ケース
6e 左伝導ベルト
6f 右伝導ベルト
7e,g 左プーリー調整金具
7f,h 右プーリー調整金具
8e 左駆動プーリー
8f 右駆動プーリー
9e 左従動プーリー
9f 右従動プーリー
10e 左従動プーリー軸
10f 右従動プーリー軸
24a,b プーリー調整金具保持部品
25a,b 左駆動プーリー調整部品
25c,d 左従動プーリー調整部品
25e,f 右駆動プーリー
調整部品
25g,h 右従動プーリー調整部品
26 プーリー調整金具取り付けベース
27a,b 左プーリー金具取り付けピン
27c,d 右プーリー金具取り付けピン

Claims (2)

  1. 動力式車椅子の駆動モーター等が1碁の場合、左右車輪の回転を変え、旋回させ、進行方向を変えることを可能にする2軸出力無段変速機
  2. 1碁の動力による動力式車椅子と1碁の動力による動力式4輪車(以下2車を動力式車椅子等と記す)の左右車輪の回転を変え、旋回させ、進行方向を変える場合、左右車輪の回転差が必要以上の回転差に至らないように変速比を設定して危険旋回走行を防止する特徴を有する2軸出力無段変速機
JP2003145525A 2003-04-15 2003-04-15 2軸出力無段変速機 Pending JP2004316880A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012101577A (ja) * 2010-11-05 2012-05-31 Jtekt Corp 車両の操舵装置
CN102670359A (zh) * 2012-05-11 2012-09-19 北京电子科技职业学院 轮椅

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