JP5946928B1 - 電動車椅子用サスペンション構造 - Google Patents

Abstract

【課題】構造が簡素となり、組付作業が容易となり、倒れ防止という機能を有し、安全性が増加する電動車椅子用サスペンション構造を提供する。【解決手段】上側と、下側と、を有し、上側に座席が組み付けられており、前端と、後端と、を有し、前端と後端を連接する方向を第１方向とし、第１方向に垂直する方向を第２方向とするフレームと、それぞれフレームの両側に位置し、サスペンション枠と、伝動装置と、を備え、伝動装置がサスペンション枠に固定されており、サスペンション枠の一端は、伝動枢着ユニットを介してフレームに枢着されており、伝動装置はサスペンション枠の他端へ延びる二つの伝動ユニットと、を含む電動車椅子用サスペンション構造において、サスペンション枠には、更に、第２方向に延びる組付け段が成形されている。【選択図】図２

Description

本発明は、電動車椅子用サスペンション構造に関し、特に、車両のサスペンション装置に関するものである。

電動車椅子は、お年寄りや体の不自由な方にとって不可欠なものである。電動車椅子は、お年寄りや体の不自由な方が長時間利用するため、快適性及び安全性が極めて重要である。

従来の電動車椅子は、例えば特許文献１の台湾特許第０９８２１４６０６号が提案された。これは、電動車椅子のサスペンション構造を開示し、フレームと、小径前ホイールと、大径前ホイールと、小径後ホイールと、を含む。前記フレームと前記小径前ホイールは、連接支持枠、ショックアブソーバ及び前自在アームを介して連接する。前記連接支持枠は前記フレームに枢着されている。前記前自在アームは前記連接支持枠に枢着されている。前記ショックアブソーバは、前記連接支持枠と前記前自在アームの間に連接されている。前記大径前ホイールは、モータと前記前自在アームに固定されている。後自在アームは、前記小径後ホイールに連接されており、前記フレームに枢着されている。前記フレームと前記後自在アームの間には、ショックアブソーバが設けられている。これにより、前記小径前ホイールと前記小径後ホイールは、平坦ではない道路を通過するときに、前記各ショックアブソーバにより、乗客の快適性を増加することが可能である。
しかし、このような電動車椅子は、構造が極めて複雑であり、組付作業が困難であり、組付けのプロセス数が増加し、そして構造の接続点が多いため、構造の強度が高くなく、各ショックアブソーバが、ショックを吸収する機能だけを有し、倒れ防止という機能を有しない問題がある。

上記の問題を解決するために、特許文献２の米国特許第ＵＳ８４０８５９８号が提案された。これは、サスペンション構造が、簡単化されたが、ショックを吸収する機能だけを有し、倒れ防止という機能を有しない問題がある。

台湾特許第０９８２１４６０６号公報 米国特許第ＵＳ８４０８５９８号公報

本発明の主な目的は、構造が簡素となり、組付作業が容易となり、安全性が増加する電動車椅子用サスペンション構造を提供することにある。

課題を解決するための手部

本発明の電動車椅子用サスペンション構造は、上側と、下側と、を有し、前記上側に座席が組み付けられており、前端と、後端と、を有し、前記前端と前記後端を連接する方向を第１方向とし、前記第１方向に垂直する方向を第２方向とする車体用のフレームと、それぞれ前記フレームの左右両側に位置し、サスペンション枠と、該サスペンション枠に直列に配置して固定された伝動装置と、からなる二つの伝動ユニットであって、前記サスペンション枠の一端は、伝動枢着ユニットを介して前記フレームの左右両側に枢着されており、前記サスペンション枠には、更に、前記第２方向に延びる鉤形を呈するアーム状の組付け部が突設されており、前記フレームの左右両側に配置した二つの駆動ホイールの各々が、前記各伝動装置にそれぞれ駆動可能に連接されている二つの伝動ユニットと、を含む電動車椅子用サスペンション構造において、前記フレームの前端の左右両側に位置する二つの前駆ユニットと、前記フレームの前端の左右両側に位置する二つの前ショックアブソーバと、前記フレームの後端の左右両側に位置する二つの二つの倒れ防止ユニットと、前記フレームの後端の左右両側に位置する二つの後ショックアブソーバとを具備し、前記各前駆ユニットは、前駆ホイールと、片持ち梁式の前カンチレバーと、捻じりバネと、を含み、前記前駆ホイールは前記前カンチレバーの一端に枢着されており、前記前カンチレバーの他端は、前カンチレバー枢着軸を介して、前記フレームの前記前端に近い箇所に枢着されており、前記前カンチレバー枢着軸に前記捻じりバネが嵌め設けられており、前記捻じりバネは、一端が前記前カンチレバーに固定されており、他端が前記フレームの前記前端の前記下側に当接し、前記各前ショックアブソーバは、一端が前記前カンチレバーの両端の間に枢着されており、他端が前記組付け部に枢着されており、前ショックアブソーバの延び方向と前記第１方向が前ショックアブソーバ開角を成し、前記各倒れ防止ユニットは、それぞれ前記フレームの後端の左右両側に後カンチレバー枢着軸を介して前記フレームに枢着された片持ち梁式の後カンチレバーと、該後カンチレバーの一端に枢着された倒れ防止ホイールとを含み、前記各後ショックアブソーバは、一端が前記後カンチレバーの両端の間に枢着されており、他端が前記フレームに枢着されており、後ショックアブソーバの延び方向と前記第１方向が後ショックアブソーバ開角を成し、前記後ショックアブソーバ開角は、前ショックアブソーバ側に傾倒して延びる後ショックアブソーバの延び方向と第１方向から成す開角であり、前記前ショックアブソーバ開角は、後ショックアブソーバ側に傾倒して延びる前ショックアブソーバの延び方向と第１方向から成す開角であり、前記前ショックアブソーバ開角は前記後ショックアブソーバ開角よりも大きいことを特徴とする。

本発明の電動車椅子用サスペンション構造は、前記第１方向に沿って延び、一端に前駆ホイールが枢着された第１延長部と、前記フレームの下側へ延び、他端が前カンチレバー枢着軸を介して、前記フレームに枢着された第２延長部と、が成形されており、第２延長部は前記第１方向と開角を成し、前記捻じりバネの一端と前記前ショックアブソーバの一端はそれぞれ前記第２延長部に固定されていることを特徴とする。

本発明の電動車椅子用サスペンション構造は、前記後カンチレバーの両端の間には、前記第１方向に沿って延び、一端に倒れ防止ホイールが枢着された第１延長部と、前記フレームの下側へ延び、他端が後カンチレバー枢着軸を介して、前記フレームに枢着された第２延長部と、が成形されており、第１延長部と、第２延長部と、が成形されており、前記第２延長部は前記第１方向と開角を成すことを特徴とする。

本発明の電動車椅子用サスペンション構造によれば、次のような効果がある。
（１）全体の構造が簡素となり、前駆ユニットと倒れ防止ユニットが後ショックアブソーバに合わせて、フレームの振動を緩和することが可能であり、乗客の快適性を増加することが可能である。

（２）前駆ユニットの前カンチレバーの動作により、捻じりバネが同期に捻じられ、前カンチレバーが前駆ホイールを駆動することにより、捻じりバネが力を受けて反力を生じるため、当該反力により、前駆ホイールの変位を抑制することが可能であり、フレームの前駆ホイールと同じ方向への変位による転倒を防止することが可能である。

本発明の一実施例に座席が取り付けられている状態を示す図である。 本発明の一実施例の構造を示す斜視図である。 本発明の一実施例を示す平面図である。 本発明の一実施例を示す断面図である。 本発明の伝動ユニット、前駆ユニット及び前ショックアブソーバの構造を示す図である。 本発明の一実施例が平面である受け面に置かれている状態を示す図である。 本発明の一実施例が突起を有する受け面に置かれている状態を示す図である。 本発明の一実施例が窪みを有する受け面に置かれている状態を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１から図８を参照する。本実施例の電動車椅子用サスペンション構造は、フレーム１０と、二つの伝動ユニット２０と、二つの駆動ホイール３０と、二つの前駆ユニット４０と、二つの前ショックアブソーバ５０と、二つの倒れ防止ユニット６０と、二つの後ショックアブソーバ７０と、を含む。

フレーム１０は、上側１１と、下側１２と、を有し、上側１１に座席Ａが組み付けられており、前端１３と、後端１４と、を有し、前端１３と後端１４を連接する方向を第１方向Ｄ１とし、第１方向Ｄ１に垂直する方向を第２方向Ｄ２とする。

二つの伝動ユニット２０は、それぞれフレーム１０の左右両側に位置する。各伝動ユニット２０は、サスペンション枠２１と、伝動装置２２と、を備える。伝動装置２２はサスペンション枠２１に固定されている。サスペンション枠２１の一端は、伝動枢着ユニット２１１を介してフレーム１０に枢着されている。伝動装置２２はサスペンション枠２１の他端へ延びる。サスペンション枠２１には、更に、第２方向Ｄ２に延びる組付け部２１２が成形されている。

二つの駆動ホイール３０は、各伝動装置２２とそれぞれ連接し、伝動装置２２に駆動される。

二つの前駆ユニット４０は、それぞれフレーム１０の左右両側に位置し、前駆ホイール４１と、前カンチレバー４２と、捻じりバネ４３と、を含む。前駆ホイール４１は前カンチレバー４２の一端に枢着されている。前カンチレバー４２の他端は、前カンチレバー枢着軸４２１を介して、フレーム１０の前端１３に近接する箇所に枢着されている。前カンチレバー４２の両端の間には、第１延長部４２２と、第２延長部４２３と、が成形されている。
本実施例では、第１延長部４２２が第１方向Ｄ１に沿って延び、第２延長部４２３が、下側１２へ延び、第１方向Ｄ１と開角を成す。前カンチレバー枢着軸４２１に捻じりバネ４３が嵌め設けられている。捻じりバネ４３は、一端が前カンチレバー４２の第２延長部４２３に固定されており、他端がフレーム１０の前端１３の下側１２に当接する。

二つの前ショックアブソーバ５０は、一端が前カンチレバー４２の両端の間に枢着されており、他端がサスペンション枠２１の組付け部２１２に枢着されており、その延び方向と第１方向Ｄ１が前ショックアブソーバ開角θ１を成す。

二つの倒れ防止ユニット６０は、それぞれフレーム１０の左右両側に位置し、倒れ防止ホイール６１と、後カンチレバー６２と、を含む。倒れ防止ホイール６１は後カンチレバー６２の一端に枢着されている。後カンチレバー６２の他端は、後カンチレバー枢着軸６２１を介してフレーム１０に枢着されている。後カンチレバー６２の両端の間には、第１延長部６２２と、第２延長部６２３と、が成形されている。
本実施例では、第１延長部６２２が第１方向Ｄ１に沿って延び、第２延長部６２３が、下側へ延び、第１方向Ｄ１と開角を成す。

二つの後ショックアブソーバ７０は、一端が後カンチレバー６２の両端の間に枢着されており、他端がフレーム１０に枢着されており、その延び方向と第１方向Ｄ１が後ショックアブソーバ開角θ２を成す。後ショックアブソーバ開角θ２は、前ショックアブソーバ５０側に傾倒して延びる後ショックアブソーバ７０の延び方向と第１方向Ｄ１から成す開角である。前ショックアブソーバ開角θ１は、後ショックアブソーバ７０側に傾倒して延びる前ショックアブソーバ５０の延び方向と第１方向Ｄ１から成す開角である。前ショックアブソーバ開角θ１は後ショックアブソーバ開角θ２よりも大きい。

次に、図６から図８を参照しながら、本実施例の使用状態を説明する。図６は本発明の一実施例が平面である受け面に置かれている状態を示す図である。各駆動ホイール３０、各前駆ホイール４１及び各倒れ防止ホイール６１は、図６に示すように、受け面Ｇに接触する。

なお、本実施例のサスペンション構造が変位して突起を有する受け面Ｇを通過するときには、図７に示すように、各駆動ホイール３０が電動車椅子全体を駆動して前方へ移動させて、各前駆ホイール４１が突起を有する受け面Ｇに先に接触して、各伝動ユニット２０の動力により、各前駆ホイール４１と各前カンチレバー４２が前カンチレバー枢着軸４２１を中心として旋回して、突起を有する受け面Ｇを登ることが可能である。
前カンチレバー４２が旋回すると同時に、その一端が前カンチレバー４２に固定されている捻じりバネ４３が捻じられて反力を生じる。当該反力により、前カンチレバー４２が前駆ホイール４１を駆動して常時受け面Ｇに当接する。

また、前カンチレバー４２が旋回しているときに、前カンチレバー４２が各前ショックアブソーバ５０の一端を押さえることにより、各前ショックアブソーバ５０が圧縮され、且つ各前ショックアブソーバ５０の他端が各伝動ユニット２０のサスペンション枠２１に力を加える。これにより、各サスペンション枠２１が伝動枢着ユニット２１１を中心として下側１２へ旋回する。
このように、前ショックアブソーバ５０が前駆ユニット４０の上方への力を吸収して、フレーム１０の転倒を防止することが可能である。なお、各前駆ユニット４０が突起を有する受け面Ｇを通過した後、伝動装置２２により各駆動ホイール３０が駆動されて電動車椅子が持続に前進し、且つ各倒れ防止ユニット６０により、各後ショックアブソーバ７０が圧縮され、又は引っ張られる。このように、後カンチレバー６２が後カンチレバー枢着軸６２１を中心として旋回することにより、各倒れ防止ホイール６１の位置が変化される。これにより、本実施例の電動車椅子は、突起を有する受け面Ｇをスムーズに通過することが可能である。

また、本実施例のサスペンション構造が変位して窪みを有する受け面Ｇを通過するときには、図８に示すように、各駆動ホイール３０が電動車椅子全体を駆動して前方へ移動させて、各前駆ホイール４１が窪みを有する受け面Ｇに先に接触する。各前駆ホイール４１が降下して受け面Ｇに接触するときには、前駆ホイール４１と各倒れ防止ホイール６１の高さが異なって、各前ショックアブソーバ５０が延びて、フレーム１０と各倒れ防止ホイール６１との高さが保持されて、電動車椅子全体の姿勢が安定的となる。

各前駆ホイール４１が窪みを有する受け面Ｇに降下して接触するときには、各前駆ホイール４１と各前カンチレバー４２が前カンチレバー枢着軸４２１を中心として下方に旋回して、前カンチレバー４２の第２延長部４２３により、捻じりバネ４３が捻じられて反力を生じる。捻じりバネ４３のフレーム１０の下側１２に当接する一端は、当該反力をフレーム１０に加えて、フレーム１０には、前カンチレバー４２の逆方向への力が生じる。これにより、フレーム１０とフレーム１０に枢着されている倒れ防止ユニット６０とは、受け面Ｇに確実に当接することが可能であり、フレーム１０の前方への転倒を防止することが可能である。前駆ユニット４０と倒れ防止ユニット６０との逆方向への力による牽制により、本実施例の電動車椅子は、窪みを有する受け面Ｇをスムーズに通過することが可能であり、安全性が増加する。
同じように、各前駆ユニット４０が窪みを有する受け面Ｇを通過した後、伝動装置２２により各駆動ホイール３０が駆動されて電動車椅子が持続的に前進し、且つ各倒れ防止ユニット６０により、各後ショックアブソーバ７０が圧縮され、又は引っ張られる。このように、後カンチレバー６２が後カンチレバー枢着軸６２１を中心として旋回することにより、各倒れ防止ホイール６１の位置が変化される。これにより、本実施例の電動車椅子は、窪みを有する受け面Ｇをスムーズに通過することが可能である。

本発明は、電動車椅子に適用することができる。

１０ フレーム
１１ 上側
１２ 下側
１３ 前端
１４ 後端
２０ 伝動ユニット
２１ サスペンション枠
２２ 伝動装置
３０ 駆動ホイール
４０ 前駆ユニット
４１ 前駆ホイール
４２ 前カンチレバー
４３ 捻じりバネ
５０ 前ショックアブソーバ
６０ 倒れ防止ユニット
６１ 倒れ防止ホイール
６２ 後カンチレバー
７０ 後ショックアブソーバ
２１１ 伝動枢着ユニット
２１２ 組付け部
４２１ 前カンチレバー枢着軸
４２２ 第１延長部
４２３ 第２延長部
６２１ 後カンチレバー枢着軸
６２２ 第１延長部
６２３ 第２延長部
Ａ 座席
Ｄ１ 第１方向
Ｄ２ 第２方向
Ｇ 受け面

Claims (3)

1. 上側と、下側と、を有し、前記上側に座席が組み付けられており、前端と、後端と、を有し、前記前端と前記後端を連接する方向を第１方向とし、前記第１方向に垂直する方向を第２方向とする車体用のフレームと、
   それぞれ前記フレームの左右両側に位置し、サスペンション枠と、該サスペンション枠に直列に配置して固定された伝動装置と、からなる二つの伝動ユニットであって、前記サスペンション枠の一端は、伝動枢着ユニットを介して前記フレームの左右両側に枢着されており、前記サスペンション枠には、更に、前記第２方向に延びる鉤形を呈するアーム状の組付け部が突設されており、前記フレームの左右両側に配置した二つの駆動ホイールの各々が、前記各伝動装置にそれぞれ駆動可能に連接されている二つの伝動ユニットと、を含む電動車椅子用サスペンション構造において、
   前記フレームの前端の左右両側に位置する二つの前駆ユニットと、
   前記フレームの前端の左右両側に位置する二つの前ショックアブソーバと、
   前記フレームの後端の左右両側に位置する二つの二つの倒れ防止ユニットと、
   前記フレームの後端の左右両側に位置する二つの後ショックアブソーバとを具備し、
   前記各前駆ユニットは、前駆ホイールと、片持ち梁式の前カンチレバーと、捻じりバネと、を含み、前記前駆ホイールは前記前カンチレバーの一端に枢着されており、前記前カンチレバーの他端は、前カンチレバー枢着軸を介して、前記フレームの前記前端に近い箇所に枢着されており、前記前カンチレバー枢着軸に前記捻じりバネが嵌め設けられており、前記捻じりバネは、一端が前記前カンチレバーに固定されており、他端が前記フレームの前記前端の前記下側に当接し、
   前記各前ショックアブソーバは、一端が前記前カンチレバーの両端の間に枢着されており、他端が前記組付け部に枢着されており、前ショックアブソーバの延び方向と前記第１方向が前ショックアブソーバ開角を成し、
   前記各倒れ防止ユニットは、それぞれ前記フレームの後端の左右両側に後カンチレバー枢着軸を介して前記フレームに枢着された片持ち梁式の後カンチレバーと、該後カンチレバーの一端に枢着された倒れ防止ホイールとを含み、
   前記各後ショックアブソーバは、一端が前記後カンチレバーの両端の間に枢着されており、他端が前記フレームに枢着されており、後ショックアブソーバの延び方向と前記第１方向が後ショックアブソーバ開角を成し、前記後ショックアブソーバ開角は、前ショックアブソーバ側に傾倒して延びる後ショックアブソーバの延び方向と第１方向から成す開角であり、前記前ショックアブソーバ開角は、後ショックアブソーバ側に傾倒して延びる前ショックアブソーバの延び方向と第１方向から成す開角であり、前記前ショックアブソーバ開角は前記後ショックアブソーバ開角よりも大きいことを特徴とする、
   電動車椅子用サスペンション構造。
2. 前記前カンチレバーの両端の間には、前記第１方向に沿って延び、一端に前駆ホイールが枢着された第１延長部と、前記フレームの下側へ延び、他端が前カンチレバー枢着軸を介して、前記フレームに枢着された第２延長部と、が成形されており、第２延長部は前記第１方向と開角を成し、前記捻じりバネの一端と前記前ショックアブソーバの一端はそれぞれ前記第２延長部に固定されていることを特徴とする、請求項１に記載の電動車椅子用サスペンション構造。
3. 前記後カンチレバーの両端の間には、前記第１方向に沿って延び、一端に倒れ防止ホイールが枢着された第１延長部と、前記フレームの下側へ延び、他端が後カンチレバー枢着軸を介して、前記フレームに枢着された第２延長部と、が成形されており、第１延長部と、第２延長部と、が成形されており、前記第２延長部は前記第１方向と開角を成すことを特徴とする、請求項１に記載の電動車椅子用サスペンション構造。

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