JP2010184611A - 走行装置 - Google Patents

Abstract

【課題】片側の下肢機能が低下している搭乗者であっても、容易に乗り降りを行うことができる走行装置を提供すること。
【解決手段】本発明の一態様に係る走行装置は、平行に配置された複数の車輪１Ｌ、１Ｒ、複数の車輪を回転自在に支持する車両本体３Ｕ、３Ｄ、複数の車輪を独立に回転駆動する駆動手段２Ｌ、２Ｒ、車両本体上に設けられ、運転する際に搭乗者が立位状態で搭乗するステッププレートを備える。搭乗者が搭乗する際には、搭乗者の体重の一部を支えるために、体幹を傾ける方向にハンドル５の一部から搭乗補助バー６を引き出す補助機構が設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数の車輪を平行に配置した走行装置に関し、特に、搭乗者の重心移動によって前進、後進、左右旋回、停止等の制御を行う走行装置に関する。

従来から、人を搭乗させて二輪で走行する乗り物として、例えば特許文献１に記載されているような同軸二輪車が知られている。特許文献１には、横勾配のある路面で搭乗者の姿勢を垂直に保ちながら直進走行を実現するため、ハンドル若しくはステップの位置をモータ制御する走行装置が記載されている。

このような走行装置は、高齢者や下肢疾患患者等、片側の下肢機能が低下している搭乗者に利用される場合がある。例えば、左側の足が麻痺している片足麻痺者がこの走行装置に搭乗する場合、図８のように健常脚２０を乗せることはできる。

しかし、麻痺脚２１をステップ４Ｌに乗せるとき、膝関節、足首関節を自由に曲げることができないため、搭乗者は健常脚２０を軸として腰を中心に回転して麻痺脚２１を引きずりあげることとなる。このとき、麻痺脚２１のつま先がステップ４Ｌの側方又は後方に引っかかり、麻痺脚２１を乗せることが困難である。

特開２００８−１２０３４７号公報

特許文献１に記載の走行装置では、ステップ若しくはハンドルのロール軸の傾きを算出して、これらの傾きが常に重力軸に平行になるようにロール軸の傾斜を制御している。このため、路面に傾きがない平坦面では、これらの位置を変更することができない。

本発明はこのような点を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、片側の下肢機能が低下している搭乗者であっても、容易に乗り降りを行うことができる走行装置を提供することである。

本発明の第１の態様に係る走行装置は、平行に配置された複数の車輪と、前記複数の車輪を回転自在に支持する車両本体と、前記複数の車輪を独立に回転駆動する駆動手段と、前記車両本体上に設けられ、運転する際に搭乗者が立位状態で搭乗するステッププレートと、搭乗者が搭乗する際に体幹を傾ける方向に設けられ、前記搭乗者の体重の一部を支える補助機構とを備えるものである。

本発明の第２の態様に係る走行装置は、上記の走行装置において、前記ステッププレートに垂直に設けられたハンドルをさらに備え、前記補助機構は、前記ハンドルを変位させる変位機構であることを特徴とするものである。

本発明の第３の態様に係る走行装置は、上記の走行装置において、前記変位機構は、搭乗者が搭乗開始するときに前記ハンドルを右又は左に傾ける機構であることを特徴とするものである。

本発明の第４の態様に係る走行装置は、上記の走行装置において、前記変位機構は、搭乗者が搭乗を開始するときに前記ハンドルの一部から搭乗補助バーが引き出し可能な機構であることを特徴とするものである。

本発明の第５の態様に係る走行装置は、上記の走行装置に置いて、前記補助機構は、前記ステッププレートの端部に形成され、搭乗者の杖をホールドする杖受けであることを特徴とするものである。

本発明によれば、片側の下肢機能が低下している搭乗者であっても、容易に乗り降りを行うことができる走行装置を提供することができる。

実施の形態１に係る走行装置の構成を示す正面図である。 実施の形態１に係る走行装置に搭乗者が搭乗する様子を説明する図である。 実施の形態１に係る走行装置と従来の走行装置との違いを説明する図である。 実施の形態２に係る走行装置の他の構成を示す正面図である。 実施の形態２に係る走行装置の一部の構成を示す拡大図である。 実施の形態２に係る走行装置に搭乗者が搭乗する様子を説明する図である。 実施の形態３に係る走行装置の構成を示す正面図である。 従来の走行装置に搭乗するときの様子を示す図である。

実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る走行装置の構成について、図１を参照して説明する。図１は、本実施の形態に係る走行装置１００の構成を示す図である。図１Ａは走行装置１００の正面図であり、同図Ｂは左側面図である。本実施の形態に係る走行装置１００は、下肢機能が低下している足を引き上げるときに体重の一部を支える補助機構を有する同軸二輪車である。

図１に示すように、走行装置１００は、車輪１Ｌ、１Ｒ、駆動手段２Ｌ、２Ｒ、車両本体３Ｕ、３Ｄ、ステップ４Ｌ、４Ｒ、ハンドル５を備えている。なお、以下の図において紙面に向かって左側が搭乗者側からみた右側に当たる。以下の説明において、正面図では搭乗者側からみた方向で表している。

本発明に係る走行装置は、同一軸心線上に配置された２個の車輪１Ｌ、１Ｒを備えた同軸二輪車である。２個の車輪１Ｌ、１Ｒは、平行に配置されている。車輪１Ｌ、１Ｒにはそれぞれ独立にモータ等の駆動手段２Ｌ、２Ｒが設けられている。駆動手段２Ｌ、２Ｒ間は、上下に分割された車両本体３Ｕ、３Ｄによって連結されている。車両本体３Ｕ、３Ｄは、車輪１Ｌ、１Ｒを回転自在に支持している。

車両本体３Ｕ、３Ｄは互いに平行に配置されている。車両本体３Ｕが車体上部材であり、車両本体３Ｄが車体下部材である。車両本体３Ｕ、３Ｄは、左右に互いに平行に配置された一対の側面部材３Ｓと回動可能に連結されている。車両本体３Ｕ、３Ｄ及び一対の側面部材３Ｓは、平行リンク機構を構成する。

なお、ここでは図示していないが、車両本体３Ｕ、３Ｄには、ジャイロ等のセンサで検出された車両の傾きや、車両への荷重等の情報に応じて駆動手段２Ｌ、２Ｒの駆動を制御するための制御手段などの回路装置が設けられている。走行装置１００は、ジャイロ等からの出力に応じて駆動手段２Ｌ、２Ｒを制御して、車輪１Ｌ、１Ｒの回転駆動を制御することで、倒立状態を維持する。また、搭乗者の重心移動により、倒立状態を維持しながら、前進、後進、左右旋回、停止等の制御を行うことができる。

車両本体３Ｕ、３Ｄの上側には、運転する際に搭乗者が立位状態で搭乗するステッププレートが設けられている。ステッププレートは、左右に分割されている。搭乗者から見て左側のステッププレートをステップ４Ｌ、右側のステップスレートをステップ４Ｒとする。ステップ４Ｌ、４Ｒは、平行リンク機構を構成する一対の側面部材３Ｓにそれぞれ連結されている。

ステップ４Ｌ、４Ｒの間には、ハンドル５が設けられている。ハンドル５は、車両本体３Ｕ、３Ｄに対してロール軸方向に傾斜可能にされると共に、ハンドル５とステップ４Ｌ、４Ｒとの間は、互いに垂直となるようにリンク機構（図示せず）で連結されている。本実施の形態においては、ハンドル５には、車両本体３Ｕから垂直に延びる部分と、当該部分の先端にＵ字状の把持部５Ａとが設けられている。

次に、図２を参照して、本実施の形態に係る走行装置１００のハンドル５について説明する。図２は、図１に示す走行装置１００の一部を拡大した図である。図２に示すように、ハンドル５には、搭乗補助バー６が設けられている。搭乗補助バー６は、搭乗する際に搭乗者の体重の一部を支える補助機構である。搭乗補助バー６は、ハンドル５の搭乗者が把持する把持部５Ａの近傍に設けられている。

搭乗補助バー６はハンドル５の一部であり、ハンドル５から引き出し可能に設けられている。すなわち、搭乗補助バー６を引き出す機構は、ハンドルを変位させる変位機構である。本実施の形態では、左側の下肢機能が低下している搭乗者に対応するため、搭乗補助バー６は、Ｕ字型の把持部５Ａの下辺から右側の車輪１Ｒよりも外側まで延びている。なお、搭乗補助バー６はハンドル５の左側からも引き出し可能に設けられていることが好ましい。右側の下肢機能が低下している搭乗者に対応する場合には、搭乗補助バー６が左側の車輪１Ｌよりも外側まで延びるようにすることができる。

ここで、左側の足が麻痺している片足麻痺者がこの走行装置１００に搭乗する例について説明する。搭乗者の右足を健常脚２０、左足を麻痺脚２１とする。この場合、まずハンドル５から搭乗補助バー６を引き出す。その後、右手で搭乗補助バー６を左手でハンドル５を握り、健常脚２０をステップ４Ｒに乗せる。

そして、搭乗補助バー６及びハンドル５につかまりながら、健常脚２０を支点として麻痺脚２１をステップ４Ｌまで引きずり上げ、ステップ４Ｌに下ろす。本実施の形態では、ハンドル５から搭乗補助バー６が右側の車輪１Ｒよりも外側まで延設されている。このため、搭乗者は体重を搭乗補助バー６側にかけることができる。

図３に、従来の走行装置における搭乗姿勢と、本実施の形態に係る走行装置における搭乗姿勢の違いを示す。図３に示すように、従来は、搭乗者は姿勢を傾けることができず、麻痺脚２１のつま先がステップ４Ｌの側方又は後方に引っかかっていた。

しかしながら、本発明によれば、ハンドル５から搭乗補助バー６を出して、搭乗補助バー６側に体重をかけることにより、体幹を右側に傾けることができる。このため、麻痺脚２１のつま先がステップ４Ｌの側方又は後方に引っかかることがなく、麻痺脚２１を容易に乗せることができる。

麻痺脚２１をステップ４Ｌに乗せた後、体幹をまっすぐな状態に戻し、搭乗補助バー６をハンドル５内に格納する。その後、従来どおり、搭乗者の重心移動により車輪１Ｌ、１Ｒを制御して、前進、後退、旋回、停止等を行うことができる。搭乗補助バー６はハンドル５内に格納されるため、運転中には邪魔にならない。

片足の機能が低下している搭乗者が走行装置１００から降りる場合には、まず、ハンドル５から搭乗補助バー６を引き出す。そして、搭乗補助バー６につかまりながら、体幹を右側に傾ける。これにより、搭乗補助バー６に搭乗者の体重をかける。そして、麻痺脚２１をステップ４Ｌからはずして地面に降ろす。

その後、搭乗補助バー６につかまり、体重を搭乗補助バー６にかけたまま、健常脚２０をステップ４Ｒから地面に降ろす。そして、搭乗補助バー６から離れ、搭乗補助バー６を格納することができる。これにより、容易に走行装置１００から降りることが可能である。

なお、上述の実施の形態において、搭乗補助バー６を手動で引き出してもよいし、搭乗補助バー６を出し入れする駆動手段を設けてもよい。また、ばね等の付勢手段を設けて、ボタン操作で搭乗補助バー６を出し入れすることも可能である。搭乗補助バー６の長さを変更できるように、段階式にしてもよい。

実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係る走行装置の構成について、図４、５を参照して説明する。図４は本実施の形態に係る走行装置２００の構成を示す図であり、図５はその一部の構成を示す図である。本実施の形態に係る走行装置２００は、ハンドル５を傾ける機構を備えている。なお、走行装置２００の基本的な構成は実施の形態１と略同様である。

図４に示すように、本実施の形態においても、車両本体３Ｕ、３Ｄは上下に分割されている。２個の車輪１Ｌ、１Ｒは、車両本体３Ｕ、３Ｄに回転自在に支持されている。本実施の形態では、実施の形態１と同様に、ステッププレートが左右に分割されている例について説明する。ステップ４Ｌ、４Ｒは、車両本体３Ｕ、３Ｄ上に設けられており、平行リンク機構を構成する一対の側面部材３Ｓにそれぞれ連結されている。

ステップ４Ｌ、４Ｒの間には、ハンドル５が設けられている。走行装置１００の運転中には、ハンドル５とステップ４Ｌ、４Ｒは互いに垂直となるように固定される。ハンドル５は、車両本体３Ｕ、３Ｄに対してロール軸方向に傾斜可能にされる。ハンドル５とステッププレート４との間は、連結部７で回動自在に連結されている。

図５に示すように、Ｕ字型のハンドル５の下辺の略中央部には、ハンドル５を傾けるためのロック解除ボタン８が設けられている。ロック解除ボタン８を押下することにより、ハンドル５の固定が解除され、図４中矢印の方向にハンドル５を傾けることができる。ハンドル５の回動範囲には、制限が設けられている。ハンドル５を右又は左に限界まで回動させると、その位置でハンドル５が自動的に固定される。

ここで、左側の足が麻痺している片足麻痺者がこの走行装置２００に搭乗する例について説明する。この場合、まずロック解除ボタン８を押下し、ハンドル５の固定を解除する。そして、ハンドル５を右側に規定位置まで傾け、その位置でハンドル５を固定する。その後、ハンドル５を握り、健常脚２０をステップ４Ｒに乗せる。

そして、右側に傾けたハンドル５につかまりながら、健常脚２０を支えとして麻痺脚２１を引きずり上げ、ステップ４Ｌに乗せる。本実施の形態では、ハンドル５は、右側に傾いている。このため、搭乗者は傾いたハンドル５に体重をかけ、体幹を右側に傾けることができる。これにより、麻痺脚２１のつま先がステップ４Ｌの側方又は後方に引っかかることがなく、麻痺脚２１を容易に乗せることができる。

麻痺脚２１をステップ４Ｌに乗せた後、体幹をまっすぐな状態に戻し、ロック解除ボタン８を押下し、ハンドル５のロックを解除する。そして、ハンドル５をステップ４Ｒ、４Ｌに対して垂直になるように戻す。その後、従来どおり、搭乗者の重心移動により車輪１Ｌ、１Ｒを制御して運転を行うことができる。

このように、片足麻痺者が同軸二輪車に搭乗する場合、搭乗時にハンドル５を健常脚側へ傾けることで、搭乗者が体幹を傾けて斜め姿勢をとることができる。これにより、麻痺脚２１を容易にステップ４Ｌへ引き込むことが可能となる。

ハンドル５は左右のいずれにも傾けることが可能であるため、左右のいずれの足の機能が低下したとしても、ハンドル５を傾ける方向を変えることにより対応可能である。なお、ハンドル５の傾きを段階式にしてもよく、ハンドル５を任意の傾きで固定できるようにしてもよい。

実施の形態３．
本発明の実施の形態３に係る走行装置の構成について、図７を参照して説明する。図７Ａは本実施の形態に係る走行装置３００の構成を示す正面図であり、図７Ｂはその一部を示す右側面図である。なお、走行装置３００の基本的な構成は実施の形態１と略同様であるため説明を省略する。本実施の形態では、ステッププレートが左右に分割されている例について説明する。

走行装置３００には、搭乗者の体重の一部を支える杖をホールドするための杖受け９が設けられている。本実施の形態においては、左側の下肢機能が低下している搭乗者に対応するため、杖受け９は右側のステップ４Ｒの右の端部に設けられている。図７Ｂに示すように、杖受け９は、車輪１Ｒの中心上部に設けられている。

なお、杖受け９は、右側の下肢機能が低下している搭乗者に対応するため、搭乗補助バー６が左の端部にも設けられていることが好ましい。又は、杖受け９が着脱可能に設けられており、左右のいずれにも装着することができるようにしてもよい。

ここで、走行装置３００に、左側の足が麻痺している片足麻痺者が搭乗する例について説明する。ここでは、搭乗者の右足が健常脚、左足が麻痺脚とする。まず、搭乗者が持っている杖１０を、杖受け９にはめ込む。これにより、杖１０が杖受け９にホールドされる。

そして、右手は杖１０に置き、左手でハンドル５をつかむ。この状態で、健常脚をステップ４Ｒに乗せる。そして、杖１０に体重をかけて体幹を右側に傾けながら、健常脚を支えとして麻痺脚をステップ４Ｌに乗せる。これにより、麻痺脚がステップ４Ｌに引っかかることなく、麻痺脚を容易に乗せることができる。

麻痺脚をステップ４Ｌに乗せた後、体幹をまっすぐな状態に戻し、両手でハンドルをつかんで従来どおり、搭乗者の重心移動により車輪１Ｌ、１Ｒを制御して運転を行うことができる。なお、運転中は、杖１０を杖受け９から取り外してもよいし、そのまま取り付けた状態で運転することも可能である。

以上説明したように、本発明によれば、搭乗する際に体重の一部を支える補助機構を設けることにより、体幹を傾けることができ、片方の下肢機能が低下した搭乗者でも容易に乗り降りすることができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、本発明は３個以上の車輪を有する走行装置にも適用できる。また、実施の形態３ではハンドルを設ける例について説明したが、ハンドルはなくても構わない。

１Ｌ、１Ｒ 車輪
２Ｌ、２Ｒ 駆動手段
３Ｕ、３Ｄ 車両本体
３Ｓ 側面部材
４Ｌ、４Ｒ ステップ
５ ハンドル
６ 搭乗補助バー
７ 連結部
８ ロック解除ボタン
９ 杖受け
１０ 杖
１００、２００、３００ 走行装置

Claims (5)

1. 平行に配置された複数の車輪と、
   前記複数の車輪を回転自在に支持する車両本体と、
   前記複数の車輪を独立に回転駆動する駆動手段と、
   前記車両本体上に設けられ、運転する際に搭乗者が立位状態で搭乗するステッププレートと、
   搭乗者が搭乗する際に体幹を傾ける方向に設けられ、前記搭乗者の体重の一部を支える補助機構と、
   を備える走行装置。
2. 前記ステッププレートに垂直に設けられたハンドルをさらに備え、
   前記補助機構は、前記ハンドルを変位させる変位機構であることを特徴とする請求項１に記載の走行装置。
3. 前記変位機構は、搭乗者が搭乗開始するときに前記ハンドルを右又は左に傾ける機構であることを特徴とする請求項２に記載の走行装置。
4. 前記変位機構は、搭乗者が搭乗を開始するときに前記ハンドルの一部から搭乗補助バーが引き出し可能な機構であることを特徴とする請求項２に記載の走行装置。
5. 前記補助機構は、前記ステッププレートの端部に形成され、搭乗者の杖をホールドする杖受けであることを特徴とする請求項１に記載の走行装置。

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