JPH0956751A - 無限軌道式車椅子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大きな段差や急なスロープでも安定よく安全
に走行できる無限軌道式車椅子を提供する。 【解決手段】 無限軌道１に円弧状のガイドレール２を
円弧を上に向けて取り付け、その円弧状のガイドレール
２にシート３を移動自在に支持させる。また、前記シー
ト３に、シート３の傾きを検出する傾斜センサ１３取り
付けると共に、油圧シリンダ１４から延びる油圧シャフ
ト１５を取り付ける。そして、傾斜センサ１３の検出デ
ータに基づき前記油圧シリンダ１４から伸びる油圧シャ
フト１５を伸縮し、シート３をガイドレール２上を移動
させることにより、シート３の傾斜を制御して常にシー
ト３を水平に保てるようにして、走行路に大きな段差や
急なスロープがあっても安定よく安全に走行できるよう
にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、階段などの段差
や坂道などのスロープを走行することのできる無限軌道
式車椅子に関する。

【０００２】

【従来の技術】歩行の困難な人のための介護用機器とし
て車椅子がある。この車椅子は、シートの両側に車輪を
設け、その車輪によって移動できるようにしたもので、
近年、駆動源として電動モータとバッテリーを搭載し、
自走式としたものも用いられるようになっている。

【０００３】ところで、上記の自走式の車椅子では、走
行中に歩道などの段差があると、その段差によって車輪
がスリップを起こし、乗り越えることができずに立ち往
生することがあった。

【０００４】この問題を解決する一つの方法として例え
ば、車輪に代えて無限軌道を用いることにより、上記問
題を解決しようとすることが考えられている。

【０００５】すなわち、無限軌道は、動輪とガイド輪か
らなる車輪の回りに帯状のキャタピラを取り付けたもの
で、車輪の回りに取り付けたキャタピラが車輪に対する
走行路を形成することから、走行時におけるスリップを
抑えて段差や坂道などのスロープでの走行が可能になる
というものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように無限軌道を用いたものでは、大きな段差やスロー
プも走行する事ができるが、そのように大きな段差やス
ロープを走行した場合、車椅子自体が大きく傾くと、そ
の傾きによって無限軌道上に設けたシートも大きく傾い
て安定が非常に悪くなり、安全に走行できないという問
題がある。

【０００７】そこで、この発明の課題は、大きな段差や
急なスロープでも安定よく安全に走行できる無限軌道式
車椅子を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明では、無限軌道と、その無限軌道に円弧を
上に向けて前記軌道の進行方向と並行に取り付けられる
円弧状のガイドレールと、その円弧状のガイドレールに
移動自在に支持されるシートと、前記シートの傾きを検
出する傾斜センサと、その傾斜センサの検出データに基
づき前記シートをガイドレール上を移動させる移動手段
とからなる構成を採用したのである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面
に基づいて説明する。

【００１０】図１に第１実施形態として移動手段に油圧
シリンダを用いたこの発明に係る無限軌道式車椅子（以
下、車椅子）の一実施形態を示す。

【００１１】この車椅子は、無限軌道１とその軌道１上
にガイドレール２を介して支持されるシート３とからな
っている。

【００１２】上記無限軌道１は、図２及び図３に示すよ
うに、右軌道１Ｒと左軌道１Ｌとからなり、それぞれシ
ート３の左右に配置されている。

【００１３】各軌道１Ｒ，１Ｌは、スプロケットからな
る二つの動輪４とその動輪４間に設けられた複数のガイ
ド輪５からなる車輪とその車輪に取り付けられるゴム製
のキャタピラ６とで構成されている。

【００１４】その各軌道１Ｒ，１Ｌの動輪４の一方に
は、それぞれモータ（図示せず）が取り付けられ、その
動輪４に取り付けられた各モータは、シート３の下に置
かれた蓄電池（図示せず）と駆動回路を介して接続され
ている。また、前記駆動回路は、シート３の肘掛けに設
けたコントロールレバ−７と接続されており、前記コン
トロールレバー７を操作すると、各モータの作動が制御
され、前進、後退、左右転回及び回転などができるよう
になっている。

【００１５】ガイドレール２は本実施形態の場合、図１
に示すように、円弧状の２本のパイプフレームからな
り、各パイプフレームはそれぞれ左右の軌道１Ｒ，１Ｌ
に取り付けられている。すなわち、パイプフレームの両
端を、軌道１Ｒ，１Ｌの内側に取り付け、中央部分を軌
道１Ｒ，１Ｌの内側に設けた支持アーム２Ａで支持する
ことにより、円弧を上にして軌道１Ｒ，１Ｌと並行に取
り付けられている。

【００１６】また、各パイプフレームは、図４に示すよ
うに内側が切欠され、その切欠を介して各パイプフレー
ムには、シャフト８先端に取り付けられたローラ９が、
図２に示すように所定間隔をおいて二個嵌入されてい
る。

【００１７】すなわち、前記シャフト８は、シート３下
部の台座１０の前後部を貫通する２本のシャフト８で、
各シャフト８の両端にはそれぞれローラ９が嵌入されて
いる。また、前記シャフト８に嵌入される各ローラ９
は、図４に示すように、それぞれベアリング１１を介し
てシャフト８に取り付けられ、抜け止めナット１２によ
って係止されている。そのため、各ローラ９がパイプ内
で回動することにより、図１に示すように、シート３を
ガイドレール２に沿って前後に移動させることができる
ようになっている。

【００１８】一方、シート３の台座１０には、図１に示
すように、傾斜センサ１３と前記シート３をガイドレー
ル３に沿って移動させる移動手段として油圧シリンダ１
４から伸びる油圧シャフト１５の先端が自在継手を介し
て取り付けられている。

【００１９】傾斜センサ１３は、シート３の下面に取り
付けられ、シート３が傾いた際の水平からの偏位を検出
できるようになっている。また、この傾斜センサ１３か
らの検出出力は、制御回路（図示せず）に入力されてお
り、この検出出力の入力される制御回路出力は、油圧モ
ータ（図示せず）に接続されて前記油圧シリンダ１４を
駆動するようになっている。

【００２０】油圧シリンダ１４は図２に示すように、軌
道１Ｒ，１Ｌの後部に掛け渡した板材の中央にスタンド
１６を設けて、そのスタンド１６によって上下方向に回
動自在に支持されている。

【００２１】すなわち、図５に示すように前記油圧シリ
ンダ１４を嵌入するリング状のホルダー１７を設け、そ
のリング状のホルダー１７を軸受を介して前記Ｈ型のス
タンド１６に取り付けることにより、上下方向に回動自
在に取り付けてある。

【００２２】そのため、油圧シリンダ１４を駆動して油
圧シャフト１５を伸縮すると、油圧シャフト１５は、シ
ート３の上下動に追従して動くことができるようになっ
ており、シート３をガイドレール２に沿って移動できる
ようになっている。

【００２３】また、シート３は、図１に示すように、エ
アースプリング１８を介して台座１０に取り付けられて
おり、乗り心地を良くするようになっている。

【００２４】さらに、シート３には、乗り心地をよくす
る工夫として、リクライニング機構を設けてバックレス
トの角度調整を行えるようにしてある。

【００２５】なお、図面中の符号１９は脚置き用のステ
ップである。

【００２６】この実施形態は以上のように構成されてお
り、この車椅子では傾斜センサ１３が走行中のシート３
の傾きを検出しており、その検出値に基づいて制御回路
が油圧モータを制御し、油圧シリンダ１４の油圧シャフ
ト１５を伸縮させてガイドレール２上のシート３の位置
を移動させる。

【００２７】すなわち、制御回路は、傾斜センサ１３が
検出するシート３の水平方向からの偏差を０にするよう
に油圧シリンダ１４のシャフト１５の伸縮長を制御す
る。

【００２８】例えば、図６に示すように、車椅子が平坦
な場所を走行する場合は、ガイドレール２が円弧状でか
つ、シート３を各ガイドレール２毎に二点のローラ９で
支持するようにしたことから、シャフト１５を伸縮し、
ガイドレール２の円弧状の中央部分でシート３を保持す
るようにすると、傾斜センサの検出する水平方向に対す
る偏差を０として、シートを水平に支持することができ
る。

【００２９】また、車椅子が傾斜面を登る場合や階段を
上がる場合など車椅子の前方が高くなる場合は、ガイド
レール２を円弧状としたことにより、油圧シャフト１５
を伸長してシート３を前方に移動させると、シート３の
移動位置に応じてシート３の傾斜角度を変えることがで
きるので、図７に示すように傾斜センサ１３の偏差を０
にしてシート３を水平に保持することができる。

【００３０】また、このシート３の移動中も、シート３
はベアリング１１により回動自在のローラ９によってガ
イドレール２に支持されているので、車椅子の傾斜にか
かわらず、シート３を水平に保ったまま移動させること
ができるため、安全に走行することができる。

【００３１】一方、傾斜面を下る場合や階段を降りる場
合など車椅子の前方が低くなる場合は、ガイドレール２
を円弧状としたことにより、油圧シャフト１５を縮小し
てシート３を後方へ移動させると、その移動量に応じて
シート３の傾斜を変えることができるので、傾斜センサ
の偏差を０にしてシート３の水平を保つことができる。

【００３２】このように、この車椅子では、円弧状のガ
イドレール２上を傾斜センサの偏差が０となるようにシ
ート３を移動させながら走行することができるので、走
行路に大きな段差や急なスロープがあっても、シート３
の水平を常に保って安全に走行することができる。すな
わち、走行中の車椅子の重心を移動させて、走行路に大
きな段差や急なスロープがあっても安全に走行すること
ができるようになっている。

【００３３】因に、このときの登坂能力は、ガイドレー
ル２を円弧状としたことにより、その曲率とその曲率に
よるシート３の傾斜角とから推測して傾斜角４３°程度
までは可能であると考えられる。

【００３４】図９に第２実施形態としてガイドレール２
上のシート３を移動させる移動手段として第１実施形態
の油圧シリンダ１４に代えて、電動モータ２０を用いた
ものを示す。

【００３５】このものの場合、図１０に示すように両側
のガイドレール２に沿って誘導路２２を設け、その誘導
路２２に図１１に示すように、回転軸２１の両端に設け
たギヤーを歯合させ、そのギヤーを歯合させた回転軸を
シート３の下面に取り付けた可逆電動モータ２０によっ
て駆動することにより、シート３をガイドレール２に沿
って移動できるようにしたものである。

【００３６】すなわち、図１１に示すように、シート３
の下面に取り付けた可逆電動モータ２０の駆動軸にギヤ
ーを取り付け、前記モータ２０の駆動軸に取り付けたギ
ヤーと並行に回転軸２１を設けて、前記回転軸２１に前
記モータ２０の回転軸のギヤーと対向させて駆動ギヤー
を取り付け、その駆動ギヤーと前記モータ２０の駆動軸
のギヤーとをチェーン２３を介して連結するとともに、
前記チェーン２３によって連結された前記回転軸２１の
両端に、誘導路２２に形成した歯と歯合するギヤーを取
り付けてある。

【００３７】そのため、前記モータ２０が回転すると、
その回転がチェーン２３を介して回転軸２１に伝達さ
れ、回転軸２１の両端のギヤーが回転して誘導路２２の
歯と歯合し、シート３がガイドレール２上を移動できる
ようになっている。

【００３８】また、前記電動モータ２０は制御回路と接
続され、制御回路は、第１実施形態と同様に、傾斜セン
サ１３の検出する偏差を０にするように電動モータ２０
を駆動する。

【００３９】このため、この形態の車椅子も図６乃至図
８に示す第１実施形態と同じように、円弧状のガイドレ
ール２上を傾斜センサ１３の偏差が０となるようにシー
ト３を移動させて走行することができるので、走行路に
大きな段差や急なスロープがあっても、シート３の水平
を常に保ち、重心を移動させて安全に走行することがで
きる。

【００４０】なお、この車椅子の他の構成については第
１実施例と同じであり、また、その作用、効果について
も同様であるので、図９乃至図１１に同一符号を付して
その説明は省略することにする。

【００４１】また、この形態では、移動手段の電動モー
タに可逆モータを用いたが、前記モータには例えばユニ
バーサルモータなどの一方向へのみ回転するモータも用
いることができる。その場合には、モータと回転軸間に
前後進切換え用のギヤー機構を設けたり、あるいは、前
後進用の２つのモータを設け、その各モータとチェーン
を介して係合されるスプロケットを２ケ、前記シャフト
に設け、その、各スプロケットに例えばラチェット機構
を設けて、自転車のスプロケットと同様に、それぞれ逆
方向へのみ回転するようにすることにより、一方のモー
タの駆動中、他方のモータにその駆動力が伝達されない
ようにし、前記モータをそれぞれ切り換えて駆動するこ
とによって、シートを前後に動かすようにしても良い。

【００４２】

【発明の効果】この発明は、以上のように構成し、無限
軌道上に円弧状のガイドレールを設け、その円弧状のガ
イドレールに沿ってシートを前記無限軌道の傾きを検出
する傾斜センサの検出データに基づき移動させるように
したので、大きな段差や急なスロープでも安定よく安全
に走行できる無限軌道式車椅子を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の正面図

【図２】第１実施形態の平面図

【図３】第１実施例の断面図

【図４】第１実施例の要部断面図

【図５】第１実施例の要部斜視図

【図６】第１実施例の作用説明図

【図７】第１実施例の作用説明図

【図８】第１実施例の作用説明図

【図９】第２実施例の正面図

【図１０】第２実施例の平面図

【図１１】第２実施例の要部断面図

【符号の説明】

１ 無限軌道 １Ｒ 右軌道 １Ｌ 左軌道 ２ ガイドレール ３ シート １３ 傾斜センサ １４ 油圧シリンダ １５ 油圧シャフト ２０ 電動モータ ２２ 誘導路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無限軌道と、その無限軌道に円弧を上に
   向けて前記軌道の進行方向と並行に取り付けられる円弧
   状のガイドレールと、その円弧状のガイドレールに移動
   自在に支持されるシートと、前記シートの傾きを検出す
   る傾斜センサと、その傾斜センサの検出データに基づき
   前記シートをガイドレール上を移動させる移動手段とか
   らなる無限軌道式車椅子。