JP2009101125A - 車椅子用ウインチ - Google Patents

Abstract

【課題】装置の小型化と製造コストの低減を実現できる車椅子用ウインチを提供する。
【解決手段】本発明に係る車椅子用ウインチは、車両に設置され、車椅子をベルトを用いて車外から車内に引き入れるためのウインチである。このウインチは、駆動モータ１と、該駆動モータ１に連結される減速機２と、該減速機２の出力軸２１から動力が直接伝達されるベルト巻き取り部３と、該ベルト巻き取り部３から引き出されたベルト８の弛みが所定量に達したときに前記駆動モータ１を停止させる第１制御手段４と、前記駆動モータ１の回転速度を可変とする第２制御手段とを具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に設置され、車椅子をベルトを用いて車外から車内に引き入れるための車椅子用ウインチに関するものである。

従来、車椅子用ウインチとしては、例えば、下記特許文献１に開示された装置のように、駆動モータとベルト巻き取り部との間に、減速機とクラッチとを介在させるとともに、ベルト巻き取り部に回転力を付与する付勢手段を設けたものが知られている。

この装置では、駆動モータの回転速度が一定であるため、ベルトの巻き取り速度を可変とするために、上記したクラッチ及び付勢手段を必要としている。

しかしながら、駆動モータとベルト巻き取り部との間にクラッチを介在させる構成では、装置の大型化を招くとともに、製造コストが高くつくという問題があった。
特開２００６−２７１６６１号公報

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、装置の小型化と製造コストの低減を実現できる車椅子用ウインチを提供することを課題とするものである。

本発明は、上記課題を解決するため、以下の車椅子用ウインチを提供する。
１．車両に設置され、車椅子をベルトを用いて車外から車内に引き入れるための車椅子用ウインチであって、駆動モータと、該駆動モータに連結される減速機と、該減速機の出力軸から動力が直接伝達されるベルト巻き取り部と、該ベルト巻き取り部から引き出されたベルトの弛みが所定量に達したときに前記駆動モータを停止させる第１制御手段と、前記駆動モータの回転速度を可変とする第２制御手段とを具備することを特徴とする車椅子用ウインチ。
２．前記第１制御手段が、ベルト上に上下動可能に設けられるローラと、該ローラを下方向に付勢するばねと、前記ローラの下方に設けられ、前記ローラにベルトを介して押されることにより前記駆動モータを停止させるスイッチとを具備することを特徴とする前記１に記載の車椅子用ウインチ。
３．ベルトの引き出しを阻止するロック手段と、該ロック手段によりベルトの引き出しが阻止された状態を、前記駆動モータが作動している間中解除する解除手段とを具備することを特徴とする前記１又は２に記載の車椅子用ウインチ。
４．前記出力軸の回転量を検出する第１検出手段を具備することを特徴とする前記１から３のいずれか１に記載の車椅子用ウインチ。
５．ベルトに設けられる被検出部と、該被検出部を検出する第２検出手段と、該第２検出手段によって前記被検出部を検出したときに前記駆動モータを停止させる第３制御手段とを具備することを特徴とする前記１から４のいずれか１に記載の車椅子用ウインチ。

前記１に記載の本発明によれば、ベルト巻き取り部を回転させる動力が、減速機の出力軸からベルト巻き取り部に直接伝達されるため、装置の小型化と製造コストの低減を実現できる。すなわち、減速機とベルト巻き取り部との間にクラッチを介在させず、また、ベルト巻き取り部に回転力を付与する付勢手段を必要としないため、従来の装置と比較して部品点数を大幅に削減でき、製造コストが安価である。また、動力を伝達するための構造が簡素であり、装置の大きさを小さくできる。
また、本発明によれば、ベルト巻き取り部から引き出されたベルトの弛みが所定量に達したときに駆動モータを停止させる第１制御手段を有するため、ベルトがベルト巻き取り部から必要以上に送り出されることを防止できる。すなわち、ベルトを引き出すときには駆動モータを作動させるが、駆動モータを停止させない状態でベルトの引き出しを中止したときには、ベルトがベルト巻き取り部から続々と送り出されることになる。このような場合に、第１制御手段によって駆動モータを自動的に停止させ、ベルトがベルト巻き取り部から送り出されることを防ぐことができる。
また、本発明によれば、駆動モータの回転速度を可変とする第２制御手段を有するため、従来の装置のようにクラッチ及び付勢手段がなくてもベルトの巻き取り速度を変えることができる。
前記２に記載の本発明によれば、駆動モータを停止させない状態でベルトの引き出しを停止したことを的確に検出することができる。
前記３に記載の本発明によれば、ロック手段により意図しないベルトの引き出しを防止できる。また、駆動モータが作動しているときは、解除手段によりロック手段によるロック状態を解除できるので、ベルトの巻き取り又は引き出しを円滑に行うことができる。
前記４に記載の本発明よれば、第１検出手段により検出される出力軸の回転量に基づいてベルトの巻き取り又は引き出し状態を検出することが可能になる。
前記５に記載の本発明によれば、ベルトの巻き取り過ぎを防止できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に示した実施例に従って説明する。

図１は、本発明の実施例１に係る車椅子用ウインチを上から見た概略構造図であり、図２は、その構造を説明するための図である。これらの図に示したように、本実施例に係る車椅子用ウインチは、駆動モータ１、減速機２、ベルト巻き取り部３、第１制御手段４、第２制御手段、ロック手段５、解除手段６及び第１検出手段７を有して構成される。

駆動モータ１は、図示しないコントローラに電気的に接続されており、コントローラに内蔵される第２制御手段によって、回転速度を変えることができるように構成される。駆動モータ１の回転速度を可変とする第２制御手段としては、変圧器を用いることができる。本実施例では、変圧器によって電圧を昇降させることで駆動モータ１の回転速度を変えることができるようになっている。

減速機２は、駆動モータ１に連結される。減速機２の出力軸２１は、ベルト巻き取り部３に対して、動力を直接伝達する。ベルト巻き取り部３は、減速機２の出力軸２１に固定される部材（ドラム等）から構成されていてもよいし、減速機２の出力軸２１の一部であってもよい。後者の場合、ベルト８は、減速機２の出力軸２１の一部に直接取り付けられる。

このように、減速機２の出力軸２１からベルト巻き取り部３に動力が直接伝達される構成とすることにより、従来の装置と比較して部品点数を大幅に削減でき、製造コストを低減させることができる。また、動力を伝達するための構造が簡素であり、クラッチなどを介在させる構造ではないため、装置の大きさを小さくできる。

第１制御手段４は、ベルト巻き取り部３から引き出されたベルト８の弛みが所定量に達したときに駆動モータ１を停止させるものである。本実施例で採用した第１制御手段４は、ローラ４１、ばね（図示せず）及びスイッチ４２を有して構成される。ローラ４１は、ベルト８の上に上下動可能に設けられる。ばねは、ローラ４１より下方に配置され、ローラ４１を下方向に付勢している。スイッチ４２は、ローラ４１の下方に設けられ、上記したコントローラに電気的に接続されている。

かかる第１制御手段４によれば、ばねによって下方向に付勢されたローラ４１がベルト８の上からベルト８に常に接している。ローラ４１は、ベルト８の張力が大きくなるに従って上方向に移動し、ベルト８の張力が小さくなるに従って下方向に移動する。そして、ベルト８の弛みが所定量に達したときに、スイッチ４２は、ローラ４１にベルト８を介して押される。それにより、駆動モータ１への通電が遮断され、駆動モータ１が停止する。

かかる第１制御手段４は、ベルト８に弛みが生じると下降するローラ４１を利用し、ローラ４１が一定距離下降したときにスイッチ４２に押して駆動モータ１を停止させる構成であるため、誤動作が生じ難く、駆動モータ１を停止させない状態でベルト８の引き出しを停止したことを的確に検出することができる。

ロック手段５は、ベルト８の引き出しを阻止する働きをするものである。本実施例で採用したロック手段５は、偏心カム５１、受け部材５２及びばね５３を有して構成される。偏心カム５１は、略半円形であり、上端を支軸５４により回動自由に支持されている。受け部材５２は、偏心カム５１の下方に設けられる。ばね５３は、偏心カム５１の下端側をベルト８が引き出される方向に付勢するように設けられる。

かかるロック手段５によれば、偏心カム５１と受け部材５２との間に通されたベルト８が、偏心カム５１と受け部材５２との間で挟まれることにより、ベルト８の引き出しが阻止される。偏心カム５１は、ばね５３によって付勢され、かつその曲面をベルト８が引き出される方向に向けて設けられているため、ベルト８が引き出される方向にスライドしようとするときに強い抵抗力が発生する。したがって、ベルト８の引き出しを確実に阻止できる。一方、ベルト８が巻き取られる方向にスライドするときは、抵抗力が発生せず、偏心カム５１はベルト８によって押し上げられ、ロックが解除される。

解除手段６は、ロック手段５によりベルト８の引き出しが阻止された状態を、駆動モータ１が作動している間中解除する働きをするものである。本実施例で採用した解除手段６は、作動ロッド６１、ソレノイド６２及びワイヤ６３を有して構成される。作動ロッド６１は、ソレノイド６２により後退動作可能に設けられている。ソレノイド６２は、上記したコントローラに電気的に接続されており、駆動モータ１の作動と同期して作動するように設定されている。ワイヤ６３は、一端が作動ロッド６１に接続され、他端が偏心カム５１に接続されている。ワイヤ６３は、作動ロッド６１の近傍に設けられる固定ピン６４を経由する形で作動ロッド６１と偏心カム５１との間に設けられている。

かかる解除手段６によれば、駆動モータ１の作動と同期してソレノイド６２が作動することにより、作動ロッド６１が後退動作する。それにより、ワイヤ６３が引っ張られて、偏心カム５１を持ち上げる。その結果、駆動モータ１が作動している間中、ロック手段５によりベルト８の引き出しが阻止された状態が解除される（図３参照）。一方、駆動モータ１が停止したときは、ソレノイド６２の作動も停止する。このとき、ばね５３によって付勢された偏心カム５１が下方向に回動し、ベルト８を再びロックする。そして、偏心カム５１の回動により、ワイヤ６３が引っ張られることにより、作動ロッド６１は前進動作して、もとの位置に復帰する（図２参照）。

第１検出手段７は、減速機２の出力軸２１の回転量を検出する働きをするものである。本実施例では、第１検出手段７として、ポテンショメータが用いられている。ポテンショメータは、上記したコントローラに電気的に接続されている。ポテンショメータは、出力軸２１との間に大きさの異なる２個の減速歯車７１，７２を介して出力軸２１に連結されている。本実施例では、ベルト巻き取り部３に出力軸２１から動力が直接伝達される構成であるため、第１検出手段７により、出力軸２１の回転量を検出することによって、ベルト８の巻き取り又は引き出し状態を検出することができる。

上記のように構成される車椅子用ウインチは以下のように使用される。すなわち、車椅子用ウインチは、２機を一組として車両に設置され、各車椅子用ウインチからは、それぞれ１本のベルト８が引き出される。ベルト８の先端には、車椅子に接続されるフックが設けられている。車椅子を車外から車内へ移動させるときは、特開２００６−２８０４００号公報の図１に記載されているように、スロープが用いられる。このとき、車椅子の移動を補助するため、車椅子用ウインチが使用される。

車椅子を移動させるときは、まず、車椅子用ウインチからベルト８を引き出し、そのベルト８を車外に存する車椅子に接続する。ベルト８を引き出すときには、駆動モータ１を作動させ、ベルト巻き取り部３からベルト８を送り出す。使用者は、ベルト巻き取り部３から送り出されるベルト８を車椅子用ウインチから引き出す。駆動モータ１の作動が開始されることで、解除手段６も作動し、ロック手段５によるロック状態が解除されるから、使用者は、ベルト８を円滑に引き出すことができる。そして、ベルト８の引き出しが終了した時点で、駆動モータ１を停止させる。

次に、駆動モータ１を逆回転させ、ベルト巻き取り部３によりベルト８を巻き取る。このときも解除手段６が作動し、ロック手段５によるロック状態が解除されるから、ベルト８は円滑に巻き取られる。車椅子は、ベルト８が巻き取られていくことで、車外から車内へ引き入れられる。車椅子が車内に移動したならば、駆動モータ１を停止させ、ベルト８の巻き取りを終了させる。このとき、解除手段６も作動を停止するため、ロック手段５が作動して、意図しないベルト８の引き出しが阻止される。したがって、車内に存する車椅子が後退することを防止できる。

一方、引き出されたベルト８を素早く巻き戻したいときには、第２制御手段により、駆動モータ１の回転速度を速くすることで、それに対応することができる。

また、駆動モータ１を停止させない状態でベルト８の引き出しを中止したときには、第１制御手段４により、駆動モータ１が自動的に停止するため、ベルト８がベルト巻き取り部３から送り出されることを防ぐことができる。

図４は、本発明の実施例２に係る車椅子用ウインチを上から見た概略構造図である。この図に示したように、本実施例に係る車椅子用ウインチは、第１検出手段７として、ロータリーエンコーダを用いる点で、実施例１に係る車椅子用ウインチと異なる。

第１検出手段７として機能するロータリーエンコーダは、スリットを有し、出力軸２１に取り付けられる円板７３と、円板７３に光を当て、スリットを通過する光の有無を検出し、出力軸２１の回転量に応じたパルス信号を出力するセンサ７４とを有して構成される。センサ７４は、コントローラに電気的に接続されている。本実施例も、実施例１と同様に、ベルト巻き取り部３に出力軸２１から動力が直接伝達される構成であるため、第１検出手段７により、出力軸２１の回転量を検出することによって、ベルト８の巻き取り又は引き出し状態を検出することができる。

図５は、本発明の実施例３に係る車椅子用ウインチの構造を説明するための図であり、図６は、被検出部の一例を示す図である。これらの図に示したように、本実施例に係る車椅子用ウインチは、被検出部９、第２検出手段１０及び第３制御手段を備える点で、実施例１又は実施例２に係る車椅子用ウインチと異なる。

被検出部９は、ベルト８に設けられる。被検出部９の位置は、任意に設定することができるが、ベルト８を巻き取り過ぎた結果、ベルト８の先端に設けられたフック１１が装置本体に衝突することを防止するため、図６に示したように、ベルト８の先端付近に設けられることが好ましい。本実施例で採用した被検出部９は、光を反射する性質を有するものである。

第２検出手段１０は、被検出部９を検出する働きをするものである。第２検出手段１０の位置も任意に設定することができる。本実施例では、図５に示したように、ベルト８の出入り口に第２検出手段１０が設けられている。本実施例で採用した第２検出手段１０は、ベルト８に光を当て、その光が被検出部９に当てられたときに反射する光を検出するものである。第２検出手段１０は、コントローラに内蔵される図示しない第３制御手段に電気的に接続されている。第３制御手段は、第２検出手段１０によって被検出部９を検出したときに駆動モータ１を停止させることができるように構成された電気回路である。

上記のように構成される車椅子用ウインチは以下のように動作する。すなわち、ベルト８を巻き取るときに、第２検出手段１０によってベルト８に設けられた被検出部９が検出されると、第２検出手段１０からの検出信号を受けて第３制御手段が作動し、駆動モータ１が停止する。本実施例では、第１検出手段７によって出力軸２１の回転量を検出し、それにより、ベルト８の巻き取り状態を検出することができるが、特に、フック１１を車椅子に接続していない状態では、巻き取られるベルト８に弛みが生じて、検出したベルト８の巻き取り状態と実際のベルトの巻き取り量が異なる場合がある。この場合に、ベルト８を巻き取り過ぎてしまって、フック１１が装置本体に衝突するおそれがあるが、本実施例では、フック１１が装置本体に衝突する前に、第２検出手段１０が被検出部９を検出し、第３制御手段が駆動モータ１を停止させることによって、ベルト８の巻き取り過ぎを防止できるため、装置本体へのフック１１の衝突も確実に防止することができる。

なお、被検出部９及び第２検出手段１０は、上記のものに限定されるものではない。例えば、被検出部９として、図７に示したように、ベルト８に形成された穴から成るものを採用してもよい。この場合、第２検出手段１０としては、ベルト８に光を当て、被検出部９を通過する光の有無を検出するセンサを採用してもよいし、機械的に被検出部を検出するスイッチを採用してもよい。

本発明の実施例１に係る車椅子用ウインチを上から見た概略構造図である。 本発明の実施例１に係る車椅子用ウインチの構造を説明するための図である。 駆動モータを作動させている状態を示す図である。 本発明の実施例２に係る車椅子用ウインチを上から見た概略構造図である。 本発明の実施例３に係る車椅子用ウインチの構造を説明するための図である。 被検出部の一例を示す図である。 被検出部の他の例を示す図である。

符号の説明

１ 駆動モータ
２ 減速機
２１ 出力軸
３ ベルト巻き取り部
４ 第１制御手段
４１ ローラ
４２ スイッチ
５ ロック手段
５１ 偏心カム
５２ 受け部材
５３ ばね
５４ 支軸
６ 解除手段
６１ 作動ロッド
６２ ソレノイド
６３ ワイヤ
６４ 固定ピン
７ 第１検出手段
７１，７２ 減速歯車
７３ 円板
７４ センサ
８ ベルト
９ 被検出部
１０ 第２検出手段
１１ フック

Claims (5)

1. 車両に設置され、車椅子をベルトを用いて車外から車内に引き入れるための車椅子用ウインチであって、駆動モータと、該駆動モータに連結される減速機と、該減速機の出力軸から動力が直接伝達されるベルト巻き取り部と、該ベルト巻き取り部から引き出されたベルトの弛みが所定量に達したときに前記駆動モータを停止させる第１制御手段と、前記駆動モータの回転速度を可変とする第２制御手段とを具備することを特徴とする車椅子用ウインチ。
2. 前記第１制御手段が、ベルト上に上下動可能に設けられるローラと、該ローラを下方向に付勢するばねと、前記ローラの下方に設けられ、前記ローラにベルトを介して押されることにより前記駆動モータを停止させるスイッチとを具備することを特徴とする請求項１に記載の車椅子用ウインチ。
3. ベルトの引き出しを阻止するロック手段と、該ロック手段によりベルトの引き出しが阻止された状態を、前記駆動モータが作動している間中解除する解除手段とを具備することを特徴とする請求項１又は２に記載の車椅子用ウインチ。
4. 前記出力軸の回転量を検出する第１検出手段を具備することを特徴とする請求項１から３のいずれか１に記載の車椅子用ウインチ。
5. ベルトに設けられる被検出部と、該被検出部を検出する第２検出手段と、該第２検出手段によって前記被検出部を検出したときに前記駆動モータを停止させる第３制御手段とを具備することを特徴とする請求項１から４のいずれか１に記載の車椅子用ウインチ。

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