JP2008049028A - 車椅子のステップ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電動昇降式のステップ装置を備えた車椅子において、下降途中でステップ板が路面段差等の障害物に乗り上げる等してその下降動作が規制されると、これにより生ずる路面からの反力により車椅子が後傾方向の外力を受け、着座者に不安感を与える問題がある。本発明では、このような問題がなく安心して下降操作することができるステップ装置を提供する。
【解決手段】昇降機構を構成するねじ軸を上下に変位可能に設けて、ステップ板５１が下降途中で路面段差等の障害物に乗り上げた時にねじ軸を上方に移動させ、これをセンサで検知して電動モータを自動停止させる構成とする。
【選択図】図４

Description

この発明は、車椅子の着座者が足を載せ掛けておくためのステップ装置に関する。この発明に係るステップ装置は、車両室内のシートとしても利用できる車椅子について特に好適に適用することができる。

車椅子の着座者が足を載せ掛けるステップ装置に関する技術としては、従来例えば特開２００３−１９９７９６号公報に開示されたものがある。この文献に開示されたステップ装置は、電動モータを駆動源とする一組のねじ軸機構を用いてステップ板を昇降させる電動式ステップ装置としたもので、着座者がステップ昇降用スイッチを操作することによりステップ板を任意の高さ位置に位置調整可能とする位置調整機能と、ステップ板の上昇端及び下降端位置検出用のセンサを備えており、ステップ板が上昇端位置若しくは下降端位置に至るとセンサの作動により電動モータが自動的に停止される自動停止機能を備えている。
特開2003-199796号公報

しかしながら、上記従来の電動式ステップ装置によれば、ステップ板の上昇端位置と下降端位置との間において、着座者がステップ昇降スイッチを操作している間、ステップ板は上昇又は下降し続ける構成となっているため、例えばステップ板下降時において当該ステップ板が路面段差部や建物床面の段差等に乗り上げた場合に着座者がそのままステップ昇降スイッチを下降側に操作し続けると、ステップ板が段差部に押し付けられることにより発生する反力が車椅子を後方へ傾倒させる方向に作用し、その結果着座者は姿勢が不安定になって不安感を覚えることになる。
また、例えば車両室内においてシートとして利用され、車室外において車椅子として単独で利用される形態の車椅子（車両用シート）にこの種の電動式ステップ装置を装備した場合に、車室内において当該車椅子の前後輪を上方へ折り畳んだ状態で、ステップ板を下降させた場合にはその下降端に至る前に車両フロアに当接するため、この場合にも上記と同様の問題が発生する。
そこで、本発明は、ステップ板が下降端に至る手前において、当該ステップ板に対して下降動作に対する抵抗が付加された場合に、着座者等がステップ昇降スイッチを下降側に操作したままであっても車椅子に対して傾倒方向の反力が作用することを未然に防止でき、これにより着座者が安心して操作できるステップ装置を提供することを目的とする。

このため、本発明は特許請求の範囲の各請求項に記載した構成のステップ装置とした。
請求項１記載のステップ装置によれば、ステップ板の下降動作中に当該ステップ板が障害物に干渉してその下降動作が規制されると、これにより当該ステップ板が障害物から受ける反力により昇降機構の動作が停止されるので、障害物から当該車椅子を後傾させるほど大きな反力を受けることがない。このため、車椅子に対して後傾方向の外力が付加されることがなく、従って着座者が不安感を感ずることがないので安心して当該ステップ装置を下降側に操作することができる。
下降動作中のステップ板がその下降動作を規制される障害物としては、車両フロア、路面の段差、建物床面の段差（階段）等、その他様々な物品が含まれる。
請求項２記載のステップ装置によれば、ステップ板がその下降動作中に障害物に干渉してその下降動作が規制されると、昇降機構を構成する部材が障害物から受ける反力によって他の部材に対して相対変位し、これにより当該昇降機構が停止されることから車椅子に対して後傾方向の外力が実質的に作用することがなく、従って着座者が不安感を感ずることなく安心して当該ステップ装置を下降側に操作することができる。
昇降機構を構成する部材として例えばねじ軸を適用することができ、他の部材としては例えば電動モータを適用することができる。
請求項３記載のステップ装置によれば、ステップ板の下降動作中に当該ステップ板が障害物に干渉して、ステップ板が障害物から反力を受けると、昇降機構を構成するねじ軸がこの反力によって電動モータに対して上方へ変位し、この相対変位がセンサで検知されて電動モータが自動的に停止される。従って、着座者がステップ昇降スイッチを下降側に操作したままであっても、ステップ板の下降動作が規制されると自動的に電動モータが停止されてステップ板の障害物に対する押し付け力が除去される。このため、車椅子に対して障害物からの後傾方向の反力は作用しないことから着座者が不安感を感ずることはない。
請求項３記載の構成では、軸方向に変位可能に支持されたねじ軸、このねじ軸の上方への変位を検知するセンサ、このセンサの作動に基づいて電動モータを停止させる制御手段等が下降動作停止機構を構成している。
請求項４記載のステップ装置によれば、ステップ板がその下降動作中に障害物に干渉してその下降動作が規制されると、当該ステップ板が障害物から受ける反力によって昇降機構に対して相対変位し、これに基づいて当該昇降機構が停止されることから車椅子に対して後傾方向の外力が実質的に作用することがなく、従って着座者が不安感を感ずることなく安心して当該ステップ装置を下降側に操作することができる。
請求項５記載のステップ装置によれば、ステップ板の下降動作中に当該ステップ板が障害物に干渉して、ステップ板が障害物から反力を受けると昇降ベースがナットに対して上方に変位し、これがセンサで検知されて電動モータが自動的に停止される。従って、着座者がステップ昇降スイッチを下降側に操作したままであっても、ステップ板の下降動作が規制されると自動的に電動モータが停止されてステップ板の障害物に対する押し付け力が除去されるため、車椅子に対して障害物からの後傾方向の反力は作用しないことから着座者が不安感を感ずることはない。
請求項５記載の構成では、ねじ軸に噛み合わされたナット、このナットに対して上下に変位可能に設けられた昇降ベース、この昇降ベースの上方への変位を検知するセンサ、このセンサの作動に基づいて電動モータを停止させる制御手段等が下降動作停止機構を構成している。

次に、本発明の実施形態を図１〜図１０に基づいて説明する。図１は、第１実施形態に係るステップ装置５０を備えた車椅子１の全体を示している。この車椅子１は、車両Ｍの室内に装備したシート移動装置１００に連結して、当該シート移動装置１００の作動により車室内外間を移動させることができ、車室内では車両用シートとして使用でき、車室外ではシート移動装置１００から切り離すことにより自走可能な車椅子として単独で使用することができる。図８は、本例の車椅子１が車両Ｍの運転席位置に移動されて運転席用シートとして用いられた状態を示している。
先ず、車椅子１について説明する。この車椅子１は、シートクッション２とシートバック３を備えている。シートバック３の上端にはヘッドレスト４が装備されている。また、シートバック３の左右側部にはアームレスト５，５が装備されている。着座者から見て右側のアームレスト５の先端には、着座者が当該車椅子１の走行操作等を行うためのジョイスティック形式の操作盤６が配置されている。
シートクッション２を支持するシートフレーム７の前部左右には前輪８，８が支持され、後部左右には後輪９，９が支持されている。この前後輪８，９は、電動モータを駆動源とする電動格納機構（図示省略）により上方へ回動して、シートクッション２の側部に沿った位置に格納される。図６では、下方へ取り出された状態の前後輪８，９が実線で示され、上方へ格納された状態の前後輪８，９が二点鎖線で示されている。
また、左右の後輪９，９には、シートバック３の背面に搭載したバッテリ１０（供給電圧２４Ｖ）を電源として駆動するホイールモータ（図示省略）が内蔵されている。左右の後輪９，９は、内蔵したホイールモータにより積極回転し、これにより当該車椅子１を自走させることができる。車椅子１は、左右の後輪９，９が正転すると前進し、逆転すると後退する。前進、後退の切り換え、すなわちホイールモータの回転方向の切り換えは、上記した操作盤６の操作によりなされる。

第１実施形態の車椅子１は、シートフレーム７の前面に装備したステップ装置５０に特徴を有している。このステップ装置５０の詳細が図２及び図３に示されている。このステップ装置５０は、左右一対のステップ板５１，５１とこれに対応して左右に配置した左右一対の昇降機構５２，５２を備えている。着座者は、両ステップ板５１，５１に左右の足を載せ掛けることができる。右側のステップ板５１は右側の昇降機構５２によって昇降動し、左側のステップ板５１は左側の昇降機構５２によって昇降動する。左右の昇降機構５２，５２は、相互に同じ構成を備えているので、以下一方の構成について説明する。一方の昇降機構５２の詳細が図４に示されている。
この昇降機構５２は、シートフレーム７の前面に固定した固定ベース５３を備えている。この固定ベース５３は、その下部側が前方（図３において左側）へ変位する向きに僅かに傾いた状態に固定されている。この固定ベース５３の上部には、モータブラケット７０を介して電動モータ５４及び出力減速用のギヤヘッド５４ａが取り付けられている。なお、図２ではモータブラケット７０の図示が省略されている。
この電動モータ５４は、シートバック３の背面に搭載したバッテリ１０を電源として駆動する。前記操作盤６には、ステップ装置５０のステップ昇降スイッチ（図示省略）が配置されている。このステップ昇降スイッチを操作することによって、電動モータ５４が起動し、また回転方向が切り換わり、これにより左右の昇降装置５２，５２が作動して左右のステップ板５１，５１が上下動する。電動モータ５４、バッテリ１０及びステップ昇降スイッチを含む駆動回路については説明を省略する。

電動モータ５４の出力軸５４ｂ（ギヤヘッド５４ａの出力軸）にはねじ軸５５が同軸かつ軸方向へ相対変位可能に連結されている。このねじ軸５５の上側の支持軸部５５ａは、軸受け７１を介してモータブラケット７０に回転可能かつ軸方向移動可能に支持されている。また、このねじ軸５５の下側の支持軸部５５ｂは、軸受け７２を介してねじ軸ブラケット７３に回転可能かつ軸方向へ変位可能に支持されている。ねじ軸ブラケット７３は固定ベース５３の下部に固定されている。これによりねじ軸５５は、モータブラケット７０とねじ軸ブラケット７３との間で回転可能かつ軸方向へ変位可能な状態で固定ベース５３に支持されている。図示するようにこのねじ軸５５は、固定ベース５３に対して平行に支持されている。このため、このねじ軸５５も、その下部側が前方へ変位する向きに僅かに傾いた状態に設けられている。電動モータ５４が起動するとねじ軸５５がその軸回りに回転する。第１実施形態において、このねじ軸５５には、ねじ山が断面台形をなすいわゆる台形ねじが用いられている。
ねじ軸５５の上側の支持軸部５５ａには、スラスト軸受け７４とドッグ板７５が装着されている。ドッグ板７５とモータブラケット７０との間には隙間ｄが設けられている。この隙間ｄの範囲内で、ねじ軸５５はその軸方向に変位可能となっている。ドッグ板７５の詳細については後述する。
ねじ軸５５の上側の支持軸部５５ａの先端側には駆動軸部５５ｃが同軸に設けられている。この駆動軸部５５ｃがジョイント７６を介して電動モータ５４の出力軸５４ｂに接続されている。駆動軸部５５ｃの外周面にはいわゆるセレーション加工が施されている。このため、駆動軸部５５ｃは、ジョイント７６に対して軸方向変位可能かつ軸回りの回転については一体化されて相対回転不能に接続されている。

駆動軸部５５ｃの周囲であって上側の支持軸部５５ａの段付き面（上面）とジョイント７６の先端との間には圧縮ばね７７が介装されている。この圧縮ばね７７によってねじ軸５５は軸方向下方へ付勢されている。この圧縮ばね７７に抗してねじ軸５５は軸方向上方へ変位する。このねじ軸５５の上方への変位はセンサ８０によって検知される。
図５に示すようにこのセンサ８０は、センサブラケット８１を介してモータブラケット７０に取り付けられている。このセンサ８０は、検知ボタン８０ａが図示上下に変位されることによりオン、オフする。このセンサ８０の下方に前記したドッグ板７５が配置されている。ドック板７５は、概ね円板形状をなすもので、その中央に挿通孔７５ｂが設けられている。この挿通孔７５ｂにねじ軸５５の上側の支持軸部５５ａが回転可能に挿通されている。また、このドッグ板７５の周囲相互に９０°の間隔をおいた２位置には、それぞれ放射方向に延びる２つの係合部７５ａ，７５ａが設けられている。この２つの係合部７５ａ，７５ａの間に円弧部７５ｃが設けられている。この円弧部７５ｃに対応して、前記シートフレーム７に半円形の係合凹部７ａが上下に沿って設けられている。ドッグ板７５は、この係合凹部７ａ内に円弧部７５ｃを挿入して両係合部７５ａ，７５ａを、当該シートフレーム７の相互に直交する側面７ｂ，７ｃに対向させた状態に配置されている。これにより、当該ドッグ板７５がシートフレーム７に対して回り止めされた状態で上下に変位可能に配置されている。このドッグ板７５の一方の係合部７５ａの上方にセンサ８０の検知ボタン８０ａが位置している。後述するようにねじ軸５５の上方へ変位によりドッグ板７５が上方へ平行移動すると、一方の係合部７５ａによってセンサ８０の検知ボタン８０ａが押し込み方向（図示上側）に変位され、これにより当該センサ８０がオフする。センサ８０がオフすると、電動モータ５４への電源供給が遮断されて当該電動モータ５４が停止する。

次に、図３及び図４に示すようにねじ軸５５にはナット５６が噛み合わされている。電動モータ５４によりねじ軸５５がその軸回りに回転すると、このナット５６がねじ軸５５に沿って上下動する。このナット５６の上下動方向は鉛直方向に対して僅かに傾いた方向となっている。すなわち、このナット５６は、下方へ変位するほど前方へ変位する向きに傾斜した方向に沿って上下動する。
このナット５６には昇降ベース５７が取り付けられている。この昇降ベース５７の上部５７ａはナット５６よりも上方へ延びている。図示するように昇降ベース５７の上部５７ａがモータブラケット７０の下面に突き当てられることにより、当該昇降ベース５７の上昇端が規制される。従って、モータブラケット７０は、昇降ベース５７ひいてはステップ板５１，５１の上昇端を規制するストッパとしての機能を有している。このことから、ナット５６の上昇端位置は、昇降ベース５７の上部５７ａがモータブラケット７０の下面に突き当たることにより規制されている。一方、ナット５６の下降端は、ねじ軸ブラケット７３に当接することにより規制されている。
昇降ベース５７の下部は、ナット５６の移動範囲よりも下方において固定ベース５３の下部に設けた一つの受けローラ６０によって背面側から受けられている。この受けローラ６０によって背面側が受けられることにより、当該昇降ベース５７は、ねじ軸５５及び固定ベース５３とほぼ平行に支持されている。また、この昇降ベース５７は、ナット５６の移動方向すなわちねじ軸５５及び固定ベース５３に対して常時平行な状態を保持しつつ上下動する。
また、昇降ベース５７は、その下部側を前方へ変位させる方向に傾いた状態に支持されて、主としてその下部側を受けローラ６０に載せ掛けた状態、すなわち受けローラ６０によって下方から受けられた状態で上下動する。これによれば、昇降ベース５７，５７に対して付加される上方からの荷重（着座者がステップ板５１に足を載せ掛けることにより付加される荷重）に対する当該昇降ベース５７，５７の支持剛性を確保しつつそのスムーズな昇降動作が確保されるようになっている。

昇降ベース５７の正面側（図３において左側面）下部に、ステップ板５１が支持されている。昇降ベース５７の正面側下部には支軸６２を介して支持バー６３が上下に回動可能に支持されている。支持バー６３は、図３中実線で示すように下方へ回動して昇降ベース５７にほぼ直交する位置で前方へ突き出す状態となる。一方、図３中二点鎖線で示すように支持バー６３は上方へ回動されると、昇降ベース５７にほぼ沿った状態となる。
支持バー６３にステップ板５１が上下に回動可能に支持されている。ステップ板５１は、下方へ回動してほぼ水平に張り出す使用位置に取り出される。図１及び図２に示すように左右のステップ板５１，５１は、相互に接近する側（内側）に回動されて取り出される。左右の支持バー６３，６３を水平に取り出した状態のまま、それぞれステップ板５１を上方に回動して起立させると着座者の足元が開かれる。図ではこの状態は示されていない。また、図３において二点鎖線で示すように左右のステップ板５１，５１を水平に取り出した状態のまま支持バー６３，６３を上方へ回動すると、両ステップ板５１，５１はそれぞれ昇降ベース５７に沿って格納される。この状態では着座者は足元をより広く使うことができる。
左右のステップ板５１，５１を除く当該ステップ装置５０の前方はカバー６５で覆われている。このカバー６５によって、着座者の着衣が電動モータ５４あるいは昇降ベース５７等に接触しないようになっている。
また、図２に示すように左右の昇降ベース５７，５７は連結バー６６によって連結されている。このため、左右の昇降ベース５７，５７はこの連結バー６６を介して一体で昇降し、従って左右のステップ板５１，５１は一体で昇降する。
両ステップ板５１，５１は、図３中実線で示す上昇端位置と二点鎖線で示す下降端位置との間を昇降する。昇降ベース５７が上昇してその上端部がモータブラケット７０の下面に突き当たると左右のステップ板５１，５１が上昇端位置に至る。両ステップ板５１，５１を上昇端位置まで上昇させることにより、後述するシート移動装置１００により当該車椅子１を車室内外間で移動させる際に、ドア開口部Ｋの下部を区画するロッカー部Ｒに対する両ステップ板５１，５１の干渉をより少ないリフト量で回避することができる。
一方、ナット５６，５６が下降してそれぞれねじ軸ベース７３に当接すると左右のステップ板５１，５１が下降端位置に至る。当該車椅子１を路面Ｌ上を自走させる際には、両ステップ板５１，５１がこの下降端位置まで下降されることにより、着座者は両足をステップ板５１，５１に楽な姿勢で載せ掛けておくことができる。

次に、上記のステップ装置５０を備えた車椅子１は、車両Ｍに設けたシート移動装置１００によって、車室内外間を移動させることができる。このシート移動装置１００については、例えば特開２００５−３４３２５号公報に開示されたものと同様の構成を備えており、本実施形態において特に変更を要しないが、以下簡単に説明する。
図７に示すように車両Ｍの運転席位置において車両フロアＦ上には、前後スライド機構１１０が設けられている。この前後スライド機構１１０は、電動モータ１１１を駆動源として前後スライドベース１１２を車両前後方向（図７において紙面に直交する方向）に沿って一定の範囲でスライドさせる構成を備えている。
前後スライドベース１１２には回転盤１２０が設けられている。この回転盤１２０は、相互に回転自在に組み付けられた外輪１２１と内輪１２２を備えている。外輪１２１は前後スライドベース１１２に固定されている。内輪１２２は、前後スライドベース１１２上に取り付けた回転モータ１２３により積極回転する。内輪１２２は、回転ベース１３０の下面に固定されている。回転モータ１２３が起動するとこの回転ベース１３０が回転し、これにより車椅子１が車両正面を向いた位置とドア開口部Ｋ側を向いた位置との間で約９０°回転する。
この回転ベース１３０上に横スライド機構１０２が構成されている。この横スライド機構１０２は、当該車椅子１を主として車幅方向（図７において左右方向）に移動させる機能を有している。回転ベース１３０上には左右一対の横スライドレール１３１，１３１が取り付けられている。この横スライドレール１３１，１３１に沿って横スライドベース１３２がスライド可能に支持されている。横スライドベース１３２は図示省略したスライドモータ及びねじ軸機構によりスライドする。
横スライドベース１３２の左右側部には、それぞれ四節リンク機構１３３を構成するリンクアーム１３３ａ，１３３ｂの一端側が上下に回動自在に連結されている。左右一対の四節リンク機構１３３，１３３の先端部間には補助スライド機構１３５が設けられている。この補助スライド機構１３５には連結ベース１０１が水平方向にスライド可能に設けられている。後述するようにこの連結ベース１０１を介して当該車椅子１がシート移動装置１００に連結される。

横スライドベース１３２が車幅方向にスライドすると、左右の四節リンク機構１３３，１３３は車幅方向に移動しつつ上下に傾動し、これによりその先端部間に設けた補助スライド機構１３５が車室内外間を移動しつつ昇降して当該補助スライド機構１３５の連結ベース１０１に連結された車椅子１を車室外の路面Ｌに近い高さと車室内のフロアＦとの間で昇降させながら車室内外間を移動させることができる。補助スライド機構１３５の連結ベース１０１が水平方向にスライドすることにより、これに連結した車椅子１がドア開口部Ｋ側の下降開始位置とこれよりも車室内側の運転席位置との間で水平移動される。
図６に示すように上記連結ベース１０１が車室外側の路面Ｌに近い高さまで下降された状態で、車椅子１を後退させて連結ベース１０１に接近させる。車椅子１をそのままさらに後退させて、連結ベース１０１をシートクッション２の下面側に進入させる。連結ベース１０１がシートクッション２の下面側に進入した状態において、横スライド機構１０２が横スライドベース１３２が車室内側に後退して上昇側に起動することにより、当該車椅子１が連結ベース１０１によって持ち上げられる。こうして車椅子１が上昇して前後輪８，９が路面Ｌから浮き上がった段階で、前後輪８，９が図示省略した電動格納機構によって上方へ格納される。前後輪８，９の格納動作は、シート移動装置１００の動作に連動して自動でなされる。
また、前後輪８，９の格納動作とともに、着座者が手元のステップ昇降スイッチを上昇側に操作することにより電動モータ５４，５４を起動させて左右のステップ板５１，５１を手動操作により上昇端位置まで上昇させる。両ステップ板５１，５１の上昇操作は、それぞれの昇降ベース５７の上端がモータブラケット７０の下面に突き当てられることにより完了する。
前後輪８，９の格納操作及び左右のステップ板５１，５１の上昇操作が共に完了した後、引き続きシート移動装置１００が車室内側に作動することにより、車椅子１が上昇してドア開口部Ｋの下降開始高さに戻される。その後、補助スライド機構１３５の連結ベース１０１が車室内側にスライドして車椅子１が車室内側に移動する。車室内側に移動した車椅子１は、回転盤１２０及び前後スライド機構１１０の作動によって車両正面向きの位置に回転される。

以上の動作により、着座者は車室外において当該車椅子１に着座した状態のまま、車室内の運転席位置に移動（乗車）することができる。この状態が図８に示されている。図８中、符号Ｈはステアリングハンドルを示し、符号Ｂはブレーキペダルを示している。車椅子１を運転席位置に移動させた後、着座者が手元のステップ昇降スイッチを下降側に操作することによりステップ装置５０の昇降機構５２，５２を下降側に作動させて、左右のステップ板５１，５１を車両フロアＦに当接するまで下降させる。
このとき、左右のステップ板５１，５１は、前記下降端位置に至る前に車両フロアＦに当接する。着座者がステップ昇降スイッチを下降側に操作したまま、左右のステップ板５１，５１が車両フロアＦに当接するとその下降が阻止されるため、当該両ステップ板５１，５１には車両フロアＦから上昇側の反力が作用する。両ステップ板５１，５１に対する上昇側の反力は、ナット５６のねじ軸５５に対する噛み合いを通じて当該ねじ軸５５に作用する。前記したようにねじ軸５５は、固定ベース５３ひいてはシートフレーム７に対して上下に変位可能に支持されている。このため、ねじ軸５５にステップ上昇方向の反力が作用すると、当該ねじ軸５５が圧縮ばね７７の付勢力に抗して上方に変位する。ねじ軸５５が上方へ変位すると、これと一体でドッグ板７５が上方へ変位し、これによりセンサ８０の検知ボタン８０ａが押されて当該センサ８０がオフする。センサ８０がオフすると、電動モータ５４への電源供給が遮断されて、当該電動モータ５４が停止する。電動モータ５４が停止されると、ステップ板５１に対する下降方向の駆動力が遮断されて、当該ステップ板５１が車両フロアＦに当接した位置で停止される。この段階でのステップ板５１の停止は、着座者がステップ昇降スイッチを下降側に操作したままの状態でなされる。その後、着座者がステップ昇降スイッチの操作を止めると電動モータ５４，５４が停止される。
このように、車椅子１を車室内の運転席位置に移動させた後、ステップ昇降スイッチを下降側に操作して左右のステップ板５１，５１を下降させると、両ステップ板５１，５１が車両フロアＦに当接した直後にねじ軸５５，５５が上方へ変位して電動モータ５４，５４が自動的に停止されることから、左右のステップ板５１，５１が車両フロアＦに当接しても車両フロアＦからの反力が発生せず、従って当該車椅子１に対して傾倒方向の外力は作用しないため着座者が不安感を抱くことがない。
こうして左右のステップ板５１，５１を図８中二点鎖線で示すように車両フロアＦに当接する位置まで下降させておくことにより、着座者は楽な姿勢でステアリングハンドルＨを把持することができ、またブレーキペダルの操作を行うことができる。

シート移動装置１００を逆に作動させることによって、着座者は車室内の運転席位置において当該車椅子１に着座した状態のまま、車室外へ移動（降車）することができる。この場合、先ず着座者は手元のステップ昇降スイッチを上昇側に操作して左右のステップ板５１，５１を上昇端位置まで上昇させる。その後、シート移動装置１００の前後スライド機構１１０及び回転盤１２０が作動して当該車椅子１が車両正面向きの位置から約９０°回転してドア開口部Ｋ側に向けられる。この際、ステップ板５１，５１が上昇端位置まで上昇していることによりロッカーＲとの干渉が回避される。
次に、補助スライド機構１３５の連結ベース１０１が車室外側にスライドして、ドア開口部Ｋ側に向けられた状態の車椅子１がドア開口部Ｋを経て車室外側に水平移動し、然る後横スライド機構１０２の作動により、当該車椅子１が下降しつつ車室外側へ移動する。当該車椅子１が車室外側へ移動しつつ下降する途中の段階において、前後輪格納機構が作動して前後輪８，９が下方へ取り出され、その後前後輪８，９が路面Ｌに接地する。こうして当該車椅子１が路面Ｌ上に下ろされた後、シート移動装置１００がさらに下降側に移動することにより、その連結ベース１０１が当該車椅子１から分離され、然る後当該車椅子１を前進させることにより、当該車椅子１がシート移動装置１００から分離される。分離された車椅子１は、単独で路面Ｌ上を自走することができる。
また、シート移動装置１００から車椅子１を分離した後、着座者が手元のステップ昇降スイッチを下降側に操作することにより、左右のステップ板５１，５１を下降端位置まで下降させる。この場合、図３に示すようにステップ板５１，５１の下方に路面Ｌの段差Ｄがある場合を想定すると、ステップ板５１，５１は下降端位置に至る下降途中の段階で当該段差Ｄに当接する。着座者がステップ昇降スイッチを下降側に操作して左右のステップ板５１，５１に下降側の動力を与えている段階で、一方又は双方のステップ板５１，５１が段差Ｄに当接すると、前記車両フロアＦに当接した場合と同様、当該両ステップ板５１，５１ひいてはナット５６の下降が規制されるためねじ軸５５が圧縮ばね７７に抗して上方へ変位し、これによりセンサ８０がオフ側に作動して電動モータ５４が停止される。このため、車椅子１に対して段差Ｄからの反力が作用することがなく、従って着座者が不安感を抱くことがない。

以上のように構成した第１実施形態のステップ装置５０によれば、左右のステップ板５１，５１を下降させる段階において当該ステップ板５１，５１が下降端高さに至る手前で、車両フロアＦに当接し、あるいは路面段差Ｄに当接した場合に、電動モータ５４，５４による当該両ステップ板５１，５１の下降動力が結果としてねじ軸５５を圧縮ばね７７に抗して上方へ変位させる外力として作用し、このねじ軸５５の上方への変位をセンサ８０で検知することにより電動モータ５４，５４への電源供給を遮断して停止させることができる。このため、左右のステップ板５１，５１がその下降途中で車両フロアＦに当接し、あるいは路面段差Ｄに当接した場合であっても、その直後に電動モータ５４，５４が停止されるため車両フロアＦあるいは路面段差Ｄから反力を受けることがなく、従って車椅子１に対して後傾方向の反力は作用せず、従って着座者が不安感を感ずることがない。
また、ステップ板５１，５１が車両フロアＦに当接し、また路面段差Ｄ等に当接した直後に、電動モータ５４，５４が停止して当該両ステップ板５１，５１の車両フロアＦ等に対する押し付け力が除去されるので、これらの傷つきを防止することができる。
さらに、左右のステップ板５１，５１が下降端に至ってナット５６，５６がそれぞれねじ軸ベース７３に当接すると、当該ナット５６，５６の下降が規制されるため電動モータ５４，５４の動力がねじ軸ベース７３からの反力としてねじ軸５５，５５を上動させる方向に作用する。このため、左右のステップ板５１，５１が下降端位置に至った時点でも、ねじ軸５５，５５が上動して電動モータ５４，５４が自動的に停止される。
このように、ステップ板５１，５１がその下降途中で車両フロア等に当接した場合、あるいは下降端に至った場合に、着座者がステップ昇降スイッチを下降側に操作したままであっても電動モータ５４，５４が自動的に停止されるので、当該電動モータ５４，５４のモータロック状態を軽減若しくは回避することができる。
なお、着座者がステップ昇降スイッチのオン操作を解除することにより、ステップ板５１，５１を上昇端位置及び下降端位置で停止させることができ、また上昇端位置と下降端位置との間の任意の高さ位置で停止させることができる。
また、例示したステップ装置５０では、ステップ板５１，５１の下降動作が規制されると昇降機構の動力が遮断される構成であり、ステップ板５１，５１の下面一部に障害物が干渉した場合であっても確実に作動させることができる構成となっている。これに対して、例えば、ステップ板の下面（裏面）に圧力センサやマイクロスイッチを取り付けて、これらの作動によりステップ板の障害物への干渉を検知する構成とした場合には、これらセンサを作動させない位置に障害物が干渉した場合には昇降機構の動作を遮断することができない。従って、この場合には、ステップ板の全体のみならず一部に障害物が干渉した場合にもこの種のセンサを確実に作動させるための別の機構が必要となる。例示したステップ装置５０では、ステップ板５１，５１の下降動作規制状態により発生する反力を直接利用する構成であるので、このような機構を別途必要とすることなくステップ板５１，５１の下降動作が止まった時点で昇降機構を確実に停止させることができる。

以上説明した第１実施形態には種々変更を加えることができる。図９及び図１０には本発明の第２実施形態が示されている。第１実施形態では、左右のステップ板５１，５１が下降端位置に至った場合、あるいはその手前の高さ位置で路面段差Ｄに当接した場合、又は車両フロアＦに当接した場合には、ねじ軸５５，５５がその軸方向上側に変位することにより電動モータ５４，５４を自動的に停止させる構成を例示したが、これに代えて昇降ベース５７をナット５６に対して変位させることにより電動モータ５４，５４を自動停止させる構成としてもよい。
第１実施形態は特許請求の範囲の請求項３に記載した発明の実施形態に相当し、以下説明する第２実施形態は特許請求の範囲の請求項５に記載した発明の実施形態に相当する。第１実施形態と同様の部材及び構成については同位の符号を用いてその説明を省略する。
第２実施形態に係るステップ装置９０の場合、左右のねじ軸９１，９１は、それぞれモータブラケット９２に対してその軸回りに回転可能であるが、軸方向へは変位しない状態に支持されている。左右のモータブラケット９２，９２にはそれぞれ電動モータ５４及び減速用のギヤヘッド５４ａが取り付けられている。両電動モータ５４，５４の出力軸５４ｂ，５４ｂは、それぞれジョイント９２を介してねじ軸９１の上部９１ａに連結されている。
両ねじ軸９１，９１に噛み合わされたナット９３，９３に対してそれぞれ昇降ベース９４が上下に相対変位可能な状態で取り付けられている。以下、第２実施形態における昇降機構も左右対称に構成されているので、一方についてのみ説明する。昇降ベース９４の上部がナット９３の前面（図９において左側面）と押さえ板９５との間に挟まれた状態で上下方向に変位可能に支持されている。昇降ベース９４と、ナット９３及び押さえ板９５との間には、それぞれがたつき防止用の弾性シート材９６，９６が挟み込まれている。
昇降ベース９４の上部には２つの上下に長い溝孔９４ａ，９４ａが設けられている。この両溝孔９４ａ，９４ａ内にそれぞれ案内筒体９７が挿通されている。両案内筒体９７，９７には、それぞれ固定ボルト９８が挿通されている。この両固定ボルト９８，９８がナット９３の前面に対して締め込まれることで、当該ナット９３の前面に案内筒体９７を間に挟み込んだ状態で押さえ板９５が固定されている。この押さえ板９５とナット９３の前面との間に昇降ベース９４の上部が上下に変位可能な状態で、かつ弾性シート材９６，９６によりその板厚方向のがたつきが吸収される状態で支持されている。

押さえ板９５の下部は、前方張り出し方向にＬ字形に折り曲げられている。この折り曲げ部９５ａと、昇降ベース９４との間に捩りばね９９が介装されている。この捩りばね９９により昇降ベース９４は下方へ付勢されている。昇降ベース９４はこの捩りばね９９に抗して上方へ変位する。昇降ベース９４は、溝孔９４ａ，９４ａ内で案内筒体９７，９７が相対変位可能な範囲で上下に移動することができる。
また、昇降ベース９４の前面であって上記押さえ板９５の折り曲げ部９５ａの下方には、センサ８９が取り付けられている。このセンサ８９には、前記センサ８０と同様検知ボタン８９ａが押し込まれるとオフする形態のマイクロスイッチが用いられている。図中白抜きの矢印で示すように昇降ベース９４が捩りばね９９に抗して上方へ変位すると、これと一体でセンサ８９が変位し、これにより検知ボタン８９ａが押さえ板９５の折り曲げ部９５ａに当接して押し込まれる。センサ８９の検知ボタン８９ａが押し込まれると、第１実施形態と同様電動モータ５４，５４への電源供給が遮断されて、当該両電動モータ５４，５４が停止される。
左右の昇降ベース９４，９４の下部には、それぞれ第１実施形態と同様ステップ板５１が支持されている。両ステップ板５１，５１の下降途中の段階において、当該ステップ板５１，５１が路面Ｌの段差Ｄに当接し、あるいは車両フロアＦに当接して下方へ変位が規制された状態となると、溝孔９４ａ内で案内筒体９７が変位可能な範囲で、昇降ベース９４がナット９３及び押さえ板９５に対して上方へ相対変位する。昇降ベース９４が捩りばね９９に抗して上方へ変位すると、センサ８９の検知ボタン８９ａが押さえ板９５の折り曲げ部９５ａに当接して押し込まれ、これによりオフすることから電動モータ５４，５４が停止する。
一方、両ステップ板５１，５１の上昇端位置は、昇降ベース９４の上端部がモータブラケット９２の下面に当接することにより規制される。
以上のことから、第２実施形態に係るステップ装置９０によっても、左右のステップ板５１，５１がその下降途中で路面Ｌの段差Ｄに当接し、あるいは車両フロアＦに当接すると、着座者が手元のステップ昇降スイッチを操作したままであっても、電動モータ５４，５４が自動的に停止される。このため、車椅子１に対して路面Ｌあるいは車両フロアＦから後傾方向の反力を受けることがなく、これにより着座者が不安感を抱くことを防止することができる。
例示した第２実施形態では、捩りばね９９を用いて昇降ベース９４を下方へ付勢した構成を例示したが、捩りばね９９に代えて圧縮ばねを用いることもでき、また捩りばね９９を省略して当該昇降ベース９４をその自重によって下方へ戻す構成としてもよい。

以上説明した第１及び第２実施形態にはさらに変更を加えることができる。例えば、左右のステップ板の下面に圧力センサを取り付けておき、障害物から受ける反力をこの圧力センサで検知して電動モータを停止させる構成としてもよい。
また、ねじ軸５５とナット５６を有するねじ軸機構を用いて昇降ベース５７を昇降させる構成を例示したが、これに代えてラックピニオン機構を用いてもよく、また駆動源として電動モータに代えてシリンダを用い、このシリンダで作動する直動支持機構により昇降ベースを昇降させる構成としてもよい。これら種々形態の昇降機構においても、左右のステップ板に対して車両フロア等から反力を受け、これに基づいて駆動源としての電動モータ若しくはシリンダの作動を停止させる構成とすることにより同様の作用効果を得ることができる。
さらに、電動モータの出力軸に電磁クラッチを介装してステップ板が反力を受けた時点でこの電磁クラッチを遮断側に作動させて昇降機構を停止する構成としてもよい。この場合、電動モータは停止ではなく空転し、着座者がステップ昇降スイッチの操作を止めた時点で電動モータが停止される。
また、シート移動装置１００により車室内外間を移動させて車両用シートとして兼用できる形態の車椅子１を例示したが、車両とは無関係に用いる車椅子にも同様に適用することができる。
逆に、シート移動装置１００から切り離して路面Ｌ上を単独で用いることができる形態の車椅子１を例示したが、当該車椅子をシート移動装置１００から分離せず、従って車両用シート専用として用いる場合にも同様に適用することができる。
また、ステップ板５１，５１の下降動作を規制する障害物として、車両フロアＦ、路面Ｌの段差Ｄを例示したが、例えば建物床面の段差（階段）等その他の障害物についても同様の作用効果を得ることができる。

本発明の第１実施形態に係るステップ装置を備えた車椅子の全体斜視図である。 車椅子の前部であって、第１実施形態のステップ装置の斜視図である。 車椅子の前部であって、第１実施形態のステップ装置の側面図である。 第１実施形態のステップ装置の昇降機構の側面図である。 第１実施形態に係るステップ装置であって、ねじ軸上部及びその周辺の分解斜視図である。 車椅子のシート移動装置に対する連結手順を示す側面図である。 シート移動装置に連結した車椅子を車室内外間で移動させる状態を示す側面図である。本図は、車両前方から運転席を見た状態を示している。 図７中（８）矢視図であって、車椅子を運転席位置に移動させた状態を助手席側（車両左側）から見た図である。 本発明の第２実施形態に係るステップ装置の昇降機構上部の側面図である。 図９中（１０）矢視図であって、昇降機構上部の前面図である。

符号の説明

１…車椅子
６…操作盤
７…シートフレーム、７ａ…係合凹部、７ｂ，７ｃ…側面
８…前輪
９…後輪
１０…バッテリ
５０…ステップ装置（第１実施形態）
５１…ステップ板
５２…昇降機構
５３…固定ベース
５４…電動モータ
５５…ねじ軸、５５ｃ…駆動軸部
５６…ナット
５７…昇降ベース
７０…モータブラケット
７４…スラスト軸受け
７５…ドッグ板
７５ａ…係合部、７５ｂ…挿通孔、７５ｃ…円弧部
７７…圧縮ばね
８０…センサ、８０ａ…検知ボタン
８９…センサ、８９ａ…検知ボタン
９０…ステップ装置（第２実施形態）
９５…押さえ板、９５ａ…折り曲げ部
９９…捩りばね
１００…シート移動装置
１０１…連結ベース
Ｍ…車両
Ｆ…車両フロア
Ｌ…路面
Ｄ…段差

Claims (5)

1. 車椅子の前部に設けられ、該車椅子に着座した着座者が足を載せ掛けるステップ板と、該ステップ板を昇降させるための昇降機構を備えたステップ装置であって、
   前記ステップ板が下降する動作中に、該ステップ板が障害物に干渉してその下降動作が規制された時に、これにより前記ステップ板が受ける前記障害物からの反力を利用して前記昇降機構の動作を停止させる下降動作停止機構を備えたステップ装置。
2. 請求項１記載のステップ装置であって、前記下降動作停止機構は、前記昇降機構を構成する部材を前記反力により相対移動させ、これに基づいて当該昇降機構の動作を停止させる構成としたステップ装置。
3. 請求項２記載のステップ装置であって、前記昇降機構は、駆動源としての電動モータと、該電動モータにより回転するねじ軸と、該ねじ軸に噛み合わされたナットを有し、前記ナットに前記ステップ板を支持して前記ねじ軸の回転による前記ナットの上下動により前記ステップ板を昇降させる構成を備え、
   前記下降動作停止機構は、前記ステップ板が前記障害物から受ける反力により前記ねじ軸を軸方向上方へ変位可能に設け、該ねじ軸の軸方向上方への相対変位をセンサにより検知して前記電動モータを停止させる構成としたステップ装置。
4. 請求項１記載のステップ装置であって、前記下降動作停止機構は、前記ステップ板を前記反力により前記昇降機構に対して相対移動させ、これに基づいて当該昇降機構の動作を停止させる構成としたステップ装置。
5. 請求項４記載のステップ装置であって、前記昇降機構は、駆動源としての電動モータと、該電動モータにより回転するねじ軸と、該ねじ軸に噛み合わされたナットを有し、前記ナットに昇降ベースを介して前記ステップ板を支持して、前記ねじ軸の回転による前記ナットの上下動により前記ステップ板を昇降させる構成を備え、
   前記下降動作停止機構は、前記昇降ベースを前記障害物から受ける反力により前記ナットに対して上下に相対変位可能に設け、該ステップ板の前記ナットに対する上方への相対変位をセンサにより検知して前記電動モータを停止させる構成としたステップ装置。
   
   

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