(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャーシと、前記シャーシに取り付けられた前輪部と後輪部とを具備する台車であって、
前記前輪部は、左右方向に並んで配置された一対のキャスターと、
前記シャーシに取り付けられ、前記一対のキャスターの各々を支持するそり状部材とを備え、
前記そり状部材は、前記台車が前方の段差に向かって進行するとき、前記キャスターに先立って前記段差に乗り上げる摺動面を具備し、前記段差に接触するときの衝撃を緩和する板ばねであり、
更に、前記シャーシに対して前記前輪部を鉛直方向に弾性変形可能に支持する前輪コイルばねを具備し、
前記板ばねは、前記前方側の可動端において回転可能に支持され、且つ後方側の可動端において回転可能に支持される
台車。
【請求項２】
請求項１に記載された台車であって、
前記後輪部は、上下方向の衝撃を吸収する後輪側板ばねを介して前記シャーシに支持される
台車。
【請求項３】
請求項２に記載された台車であって、
更に、前記シャーシに対して支点を中心にして上下方向に回転可能に支持されたリンク部材を具備し、
前記リンク部材は、
前記支点よりも前方側において前記板ばねの前記可動端を支持するリンク前部と、
前記支点よりも後方側において前記後輪側板ばねの前方側の端部を支持するリンク後部と
を具備する台車。
【請求項４】
請求項２又は３に記載された台車であって、
更に、前記後輪側板ばねを介して前記シャーシに支持され、前記後輪部を駆動するモータ
を具備する台車。
【請求項５】
シャーシと、前記シャーシに取り付けられた前輪部と後輪部とを具備する台車であって、
前記前輪部は、左右方向に並んで配置された一対のキャスターと、
前記シャーシに取り付けられ、前記一対のキャスターの各々を支持するそり状部材とを備え、
前記そり状部材は、前記台車が前方の段差に向かって進行するとき、前記キャスターに先立って前記段差に乗り上げる摺動面を具備し、前記段差に接触するときの衝撃を緩和する板ばねであり、
前記摺動面の方向が固定されており、
前記板ばねは、前記前方側の固定端において固定され、後方側の可動端において回転可能に支持される
台車。
【請求項６】
請求項５に記載された台車であって、
前記そり状部材は、前記キャスターの進行方向が可動であるように前記キャスターを覆う前輪カバーを具備し、
前記板ばねは、前記前輪カバーと前記固定端とを接続する前方側板ばねと、前記前輪カバーと前記可動端とを接続する後方側板ばねとを具備する
台車。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載された台車であって、
更に、上部部材と、
前記台車の左右方向の傾きを検出するセンサと、
前記傾きの検出値に基づいて、前記上部部材の左右方向の傾きが前記台車よりも小さくなるように前記上部部材の姿勢を制御する姿勢制御部
とを具備する台車。
【請求項８】
シャーシと、前記シャーシに取り付けられた前輪部と後輪部とを具備する台車であって、
前記前輪部は、左右方向に並んで配置された一対のキャスターと、
前記シャーシに取り付けられ、前記一対のキャスターの各々を支持するそり状部材とを備え、
前記そり状部材は、前記台車が前方の段差に向かって進行するとき、前記キャスターに先立って前記段差に乗り上げる摺動面を具備し、前記段差に接触するときの衝撃を緩和する板ばねであり、
前記摺動面の方向が固定されており、
前記キャスターは、鉛直方向のキャスター軸を中心として自在に回転することにより進行方向を変えることができる
台車。
【請求項９】
床を移動する車両部分と、
昇降可能に前記車両部分に支持される昇降座面と、
車椅子位置に配置されるように前記昇降座面を前記車両部分に固定したり、前記車椅子位置より鉛直上側の歩行器位置に配置されるように前記昇降座面を前記車両部分に固定したりする座面昇降装置と、
退避座面と、
座面退避装置とを具備し、
前記座面退避装置は、
前記昇降座面が前記車椅子位置に固定されているときに、前記昇降座面と前記退避座面とが車椅子用座面を形成するように、前記昇降座面に対して所定の位置に前記退避座面を固定し、
前記昇降座面が前記歩行器位置に固定されているときに、前記昇降座面に対して前記所定の位置と異なる他の位置に前記退避座面を配置し、
前記車両部分は、請求項１から８のいずれかに記載された台車の構成を具備する
歩行補助椅子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、台車に関する。
【背景技術】
【０００２】
高齢化社会を迎え、足腰の弱い高齢者に利用される器具の一つとして、四輪歩行車（シルバーカー）が普及している。また、歩行リハビリ用に歩行器が用いられている。更に、足腰が弱い人のために車椅子が用いられている。その他にも、ショッピングカート等のように、手押しあるいは電動モータによって駆動される各種の器具が用いられている。
【０００３】
車椅子の台車に関する参考技術として、特許文献１（特開２００８−２２９２５４号公報）を挙げる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２２９２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
四輪歩行車、歩行器、車椅子などの器具は、移動のための機構として台車を備えている。典型的な台車は、キャスターと呼ばれる小径の回転する車輪を備えている。図１は、そのような車輪を備えた車椅子の参考例を示す側面図である。車椅子１０１は台車１０２を備える。台車１０２は小径のキャスターである前輪１０４と、駆動輪である後輪１０３を備える。
【０００６】
台車１０２が平らな床などの地面１０５を走行する際、前輪１０４が段差１０６に当たる場合がある。図２に示すように段差１０６の高さが前輪１０４の半径と同程度以上の場合には、矢印に示すように車椅子１０１を傾けて前輪１０４を持ち上げる動作を行わなければ、段差１０６を乗り越えることができない。
【０００７】
また、前輪１０４が段差１０６を乗り越えようとする場合、低い段差１０６であっても、利用者にとって不快な衝撃や揺れを発生する場合がある。更に、段差１０６への進入速度が速い場合、前輪１０４が持ち上がると、座席が後ろに傾いて不安定になる可能性がある。
【０００８】
更に、次の問題も考えられる。前輪１０４のキャスターはキャスター軸１０７を中心に回転する。図３に示すように、前輪１０４が段差１０６に対して斜めの状態で段差１０６に当たると、前輪１０４が横を向いて段差１０６を乗り越えることができなくなる。
【０００９】
このような段差１０６による走行の問題を緩和する技術が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以下に、［発明を実施するための形態］で使用される番号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明を実施するための形態］との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【００１１】
本発明の一側面において、台車（１１０）は、シャーシ（１１１）と、シャーシに取り付けられた前輪部と後輪部とを備える。前輪部は、左右方向に並んで配置された一対のキャスター（１１３）と、シャーシに取り付けられ、一対のキャスターの各々を支持するそり状部材（１１５）とを備える。そり状部材は、台車が前方の段差（１０６）に向かって進行するとき、キャスターに先立って段差に乗り上げる摺動面を具備し、段差に接触するときの衝撃を緩和する板ばねである。
【００１２】
本発明の他の側面において、台車の摺動面の方向は固定されている。
【００１３】
本発明の更に他の側面において、台車は更に、前記シャーシに対して前記前輪部を鉛直方向に弾性変形可能に支持する前輪コイルばね（Ｓ１）を備える。板ばねは、前方側の可動端（１１６）において回転可能に支持され、且つ後方側の可動端（１２４）において回転可能に支持される。
【００１４】
本発明の更に他の側面において、板ばねは、前方側の固定端（１１６）において固定され、後方側の可動端（１２４）において回転可能に支持される。
【００１５】
本発明の更に他の側面において、そり状部材（１１５）は、キャスター（１１３）の進行方向が可動であるようにキャスターを覆う前輪カバー（１１４）を備える。板ばねは、前輪カバーと固定端とを接続する前方側板ばね（１１５Ｆ）と、前輪カバーと可動端とを接続する後方側板ばね（１１５Ｒ）とを備える。
【００１６】
本発明の更に他の側面において、後輪（１１２）は、上下方向の衝撃を吸収する後輪側板ばね（１２７）を介してシャーシ（１１１）に支持される。
【００１７】
本発明の更に他の側面において、台車は更に、シャーシに対して支点を中心にして上下方向に回転可能に支持されたリンク部材（１２２）を備える。リンク部材は、支点よりも前方側において板ばねの可動端を支持するリンク前部（１２３）と、支点よりも後方側において後輪側板ばねの前方側の端部を支持するリンク後部（１２５）とを備える。
【００１８】
本発明の更に他の側面において、台車は更に、板ばね（１２７）を介してシャーシに支持され、後輪を駆動するモータ（１３０）を備える。
【００１９】
本発明の更に他の側面において、台車は更に、上部部材（１３４）と、台車の左右方向の傾きを検出するセンサ（１３５）と、傾きの検出値に基づいて、上部部材の左右方向の傾きが台車よりも小さくなるように上部部材の姿勢を制御する姿勢制御部（１３６）とを備える。
【００２０】
本発明の一側面において、歩行補助椅子は、床を移動する車両部分（２）と、昇降可能に前記車両部分に支持される昇降座面（１８）と、車椅子位置に配置されるように前記昇降座面を前記車両部分に固定したり、前記車椅子位置より鉛直上側の歩行器位置に配置されるように前記昇降座面を前記車両部分に固定したりする座面昇降装置（２４）と、退避座面（１９−１〜１９−２）と、座面退避装置（５１）とを備える。前記座面退避装置は、前記昇降座面が前記車椅子位置に固定されているときに、前記昇降座面と前記退避座面とが車椅子用座面（１４）を形成するように、前記昇降座面に対して所定の位置に前記退避座面を固定する。前記昇降座面が前記歩行器位置に固定されているときに、前記昇降座面に対して前記所定の位置と異なる他の位置に前記退避座面を配置する。前記車両部分は、本発明の一側面における台車の構成を備える。
【発明の効果】
【００２１】
本発明により、段差による走行の問題を緩和する技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の課題についての説明図である。
【図２】図２は、本発明の課題についての説明図である。
【図３】図３は、本発明の課題についての説明図である。
【図４】図４は、台車の側面図を示す。
【図５】図５は、車椅子の側面図を示す。
【図６】図６は、車椅子を斜め後ろから見た斜視図である。
【図７】図７は、段差と前輪部を示す。
【図８】図８は、車椅子の前輪部が段差に当たったときの側面図である。
【図９】図９は、車椅子の側面図を示す。
【図１０】図１０は、内側を切り落とした前輪カバーを示す。
【図１１】図１１は、左右方向の姿勢制御の説明図である。
【図１２】図１２は、歩行補助椅子を示す斜視図である。
【図１３】図１３は、歩行器として利用される歩行補助椅子を示す斜視図である。
【図１４】図１４は、座面昇降装置を示す断面図である。
【図１５】図１５は、昇降座面を少し上昇させた座面昇降装置を示す断面図である。
【図１６】図１６は、座面退避装置を示す断面図である。
【図１７】図１７は、退避座面を少し下降させた座面退避装置を示す断面図である。
【図１８】図１８は、歩行補助椅子を示すブロック図である。
【図１９】図１９は、コントローラを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図４は、本発明の一実施形態に係る台車１１０の側面図を示す。この台車１１０の上に座席、利用者の上半身を支持するアーム、かごなどを搭載することにより、四輪歩行車、歩行器、車椅子、ショッピングカート、配膳台車などを構成することができる。図５は、その一例として、台車１１０の上に座席を設置した車椅子１３３の側面図を示す。図６は、車椅子１３３を斜め後ろから見た斜視図である。
【００２４】
台車１１０は、高い剛性を有するシャーシ１１１を備える。台車１１０には、図４のｘ軸正方向を前方として、前輪１１３と後輪１１２とが取り付けられる。図４は、２つの前輪と２つの後輪を備える台車１１０を左側から見た図であるが、車輪の構成はこれと異なるものでもよい。
【００２５】
まず、前輪部について説明する。前輪部は、左右方向に並んで配置された一対のキャスターからなる前輪１１３を備える。前輪部は更に、その一対のキャスターを支持するそり状の部材である板ばね１１５を備える。板ばね１１５は、台車１１０が正面方向に移動して段差１０６に乗り上げる際に衝撃を吸収する方向である緩衝方向１１９に弾性変形する。板ばね１１５は、表面の摩擦係数が小さく、且つ摩耗の小さい樹脂などの材料によって形成されることが望ましい。そのような材料として、炭素繊維強化プラスチックが例示される。
【００２６】
板ばね１１５は、細長い板材を略円弧形状に曲げ、台車１１０が前方に動いたときに段差に最初にその表面が当たる向きに取り付けられる。すなわち、細長い板状の部材の幅方向が、台車１１０の幅方向（左右方向、図のｙ軸方向）となるように取り付けられる。板ばね１１５のｚｘ断面は、例えば中心１１５−１を中心とする半径Ｒの円弧を形成する。しかしながら、前輪１１３よりも前側において滑らかな、そり状の形状であれば、円弧でなくてもよい。
【００２７】
台車１１０の前端付近の下面側に、一対の板状部材が取り付けられる。一対の板状部材と、板ばね１１５の前端部とが、以下のような支持構造によって接続される。すなわち、一対の板状部材の対向面が、板ばね１１５の前端部を挟む。一対の板状部材の接続部１１６に、幅方向（ｙ軸方向）に延長する棒状部材が取り付けられる。板ばね１１５の前端部に形成されたｙ軸方向に延長する孔に、この棒状部材が通されることにより、板ばね１１５の前端部が支持される。接続部１１６は、前輪１１３の回転軸である前輪軸１１３−１よりも高い位置に設けられる。
【００２８】
板ばね１１５の後端部は、リンク１２２のリンク前部１２３に設けられた接続部１２４に接続される。板ばね１１５とリンク１２２も、接続部１２４において、板ばね１１５の前端部と同様の支持構造によって接続される。但し、板ばね１１５の後端部は接続部１２４において幅方向（ｙ軸方向）に延長する回転軸を中心に回転可能に取り付けられる回転支持であるのに対して、板ばね１１５の前端部は接続部１１６において回転できないように取り付けられる固定支持である。
【００２９】
前輪部は、板ばね１１５に取り付けられる前輪カバー１１４を備える。前輪カバー１１４は、鉛直方向下向きに開口を有する、かご状（前輪１１３の形状に沿って上部に向かって断面が小さくなる樽形状）の部材である。前輪カバー１１４は、前部が前板ばね１１５の前部１１５Ｆ（前方側板ばね）を介して接続部１１６に接続され、後部が前板ばね１１５の後部１１５Ｒ（後方側板ばね）を介して接続部１２４に接続されることによって支持される。
【００３０】
前輪カバー１１４は、その下端部（開口部）において、前板ばね１１５に接続する。前輪カバー１１４と前板ばね１１５とは一体的に形成された部材であることが好ましい。前輪カバー１１４の下側の開口から、前輪１１３の下端の一部が露出する。その結果、平坦な地面１３２においては、前輪１１３が地面１３２に接地する。
【００３１】
前輪カバー１１４の上面に、前輪１１３のキャスターが取り付けられる。前輪１１３は、鉛直方向のキャスター軸１１８を中心として自在にその進行方向を変えることができる。前輪１１３は更に、前輪軸１１３−１を中心にして回転することにより、地面１３２を走行することができる。
【００３２】
次に、リンク１２２（リンク部材）について説明する。シャーシ１１１の前輪１１３と後輪１１２との間の位置の下面側に、接続部材１２０が取り付けられる。接続部材１２０の接続部１２１に、リンク１２２が取り付けられる。リンク１２２は、シャーシに対して支点（接続部１２１）を中心として上下方向に回転可能に支持される。
【００３３】
リンク１２２は、リンク前部１２３とリンク後部１２５とを有する。リンク前部１２３の前端部は、接続部１２４において前輪部の板ばね１１５に取り付けられる。リンク後部１２５の後端部は、接続部１２６において後輪部の板ばね１２７に取り付けられる。
【００３４】
リンク１２２は、接続部１２１において、台車１１０の幅方向（ｙ軸方向）に延長する回転軸を中心としてシャーシ１１１に対して回転可能に接続される。台車１１０がフリーな状態（水平な地面１３２の上に置かれ、且つ台車の自重以外の外力が加わっていない状態）において、リンク１２２の接続部１２１まわりの角度は、板ばね１１５、１２７に支持されることによって決定される。
【００３５】
リンク１２２は、下向きＶ字形状をしている。すなわち、台車１１０がフリーな状態において、リンク前部１２３は前に向かって下がり、リンク後部１２５は後ろに向かって下がる形状をしている。このような形状により、リンク１２２の接続部１２１まわりの回転角度の変化量が向上する。
【００３６】
次に、後輪部について説明する。後輪部は、後板ばね１２７（後輪側板ばね）を備える。後輪１１２は、後板ばね１２７を介してシャーシ１１１に支持される。後板ばね１２７の前端部は、リンク後部１２５の接続部１２６に接続される。接続部１２６も、接続部１１６（板ばね１１５の前端部）と同様の支持構造を備える。板ばね１２７の後端部は、シャーシ１１１の後端部付近の下面に取り付けられる一対の板状部材に対して、接続部１１６と同様の支持構造によって接続される。板ばね１２７は、例えばそのｚｘ断面が下向きに凸の円弧である。板ばね１２７の前端部も後端部も、前輪部の後端の接続部１２４と同様に、回転可能に接続される。
【００３７】
後輪部の板ばね１２７によって、後輪１１２の車軸が支持される。すなわち、板ばね１２７が弾性変形すると、その弾性変形に応じて、車軸がシャーシ１１１に対して上下方向に変位する。後輪１１２は、その車軸によって規定される後輪軸１２９を中心にして回転することにより、地面１３２を走行する。
【００３８】
後輪部は更に、電動のモータ１３０を備える。モータ１３０は、板ばね１２７によって支持される。従って、その上下方向の位置は、板ばね１２７の弾性変形に伴って変位する。但し、モータ１３０の水平面内の位置（ｘｙ平面内の位置）は、板ばね１２７の弾性変形と独立に、シャーシ１１１に対して一定の位置に保持される。そのために、モータ１３０はモータ支持部材１３１によって、上下移動可能に、且つシャーシ１１１に対してｘｙ方向に一定位置に支持される。
【００３９】
このような構成を備えた車椅子の動作について、以下に説明する。図７は、車椅子１３３が段差１０６に接近したときの前輪部を示す側面図である。車椅子１３３が走行し、段差１０６に接近すると、前輪１１３に先立って前板ばね１１５が段差１０６に当たる。前板ばね１１５の下面が段差１０６の角と、段差１０６の上側の面に対する摺動面となって、前輪部が段差１０６の上に乗り上げる。
【００４０】
前板ばね１１５の仮想車輪径Ｒ（段差１０６に当たる箇所における曲率半径）は前輪１１３の半径ｒよりも大きい。そのため、段差１０６が半径ｒ程度以上の場合であっても、前板ばね１１５がそりとして機能することにより、前輪部が段差１０６に乗り上げることができる。
【００４１】
前板ばね１１５の摺動面（下面）の向きは固定されている。従って、図３で説明したように段差１０６に斜めに当たった前輪１１３が横向きになるという問題が無い。
【００４２】
前板ばね１１５の前方側の固定端は、接続部１１６において回転できないように固定されている。そのため前板ばね１１５は、段差１０６に当たったときに、接続部１１６においてへたれることなく弾性変形することができる。更に、前板ばね１１５の後方側の可動端は、リンク１２２と回転可能な支点で接続されている。そのため、回転不可能な場合に比べて、より小さい力で弾性変形することができ、衝撃吸収能力が向上する。
【００４３】
このように、段差１０６を乗り上げるための前輪部のそり形状の部材が、衝撃を吸収するための板ばねによって形成されていることにより、簡素な構造によって段差１０６をスムーズに乗り上げることができる。段差１０６を乗り上げた後は、段差１０６の上の面に前輪１１３が接地して走行する。
【００４４】
図８は、車椅子１３３の前輪部が段差１０６に当たったときの側面図である。車椅子１３３が段差１０６に当たると、前板ばね１１５が弾性変形し、前輪部がシャーシ１１１に対して上向きに変位する。その結果、リンク前部１２３が前板ばね１１５に押されて上向きに変位する。前板ばね１１５とリンク１２２との接続部１２４が回転可能であるため、前板ばね１１５の上向きの力が高効率でリンク１２２に伝達される。リンク前部１２３が上がることにより、リンク後部１２５が下がる。その結果、後板ばね１２７が下がり、後輪１１２がシャーシ１１１に対して下方に変位する。
【００４５】
前輪部が段差１０６に乗り上げると、車椅子１３３は後方に傾く。しかしながら、シャーシ１１１に対して前輪１１３が上がり、後輪１１２が下がることにより、その傾きが緩和され、座１３４がより水平に近い状態で段差１０６の上の面に乗り上げることができる。
【００４６】
本実施形態によれば、前後の板ばねと、それらを接続するリンクという比較的単純でメンテナンスの楽な機械部品によって、車椅子１３３などの台車１１０の段差１０６を乗り上げる能力を向上することができる。
【００４７】
更に、前輪カバー１１４があるため、図３に示したように前輪１０４が段差１０６に斜めに当たって横を向くという現象を避けることができ、安全性が向上する。
【００４８】
図９は、本実施形態の変形例を示す。この変形例においては、前輪部と後輪部にそれぞれコイルスプリングＳ１、Ｓ２が追加される。コイルスプリングＳ１、Ｓ２は、それぞれシャーシ１１１に固定される。コイルスプリングＳ１、Ｓ２の弾性変形の方向は、車椅子１３３が水平な地面１３２に置かれたときの鉛直方向である。コイルスプリングＳ１は、前輪１１３又は前輪カバー１１４を支持する。コイルスプリングＳ２は、後輪１１２又はモータ１３０を支持する。このような構成の場合、前板ばね１１５の前方端の接続部１１６と後板ばね１２７の後方端の接続部１２８を固定支持ではなく、幅方向を回転軸として回転可能な回転支持としてもよい。
【００４９】
このようなコイルスプリングＳ１、Ｓ２により、以下の効果が得られる。コイルスプリングＳ１、Ｓ２は、ダンパ機能により、走行時の衝撃をやわらげることができる。更に、前板ばね１１５、後板ばね１２７のそれぞれの捩じれを抑えることができる。
【００５０】
また一般的に、前板ばね１１５が段差１０６に乗り上げたときなどの板ばねを用いた走行時の乗り心地を良くするためには、板ばねの剛性を小さくすることが有効である。しかしながら、板ばねのみで車輪を支持すると、足回りがふにゃふにゃとなり、却って乗り心地が悪くなる恐れがある。コイルスプリングＳ１、Ｓ２を追加することにより、剛性の小さい板ばねを用いた場合でも、足回りを良好に保つことができる。また、前板ばね１１５にキャスター（前輪１１３）を取り付け、後板ばね１２７に駆動輪（モータ１３０に駆動される後輪１１２）を取り付けていることにより、これらの板ばねが捩じれやすくなることが考えられる。その捩じれ防止としても、コイルスプリングＳ１、Ｓ２は機能する。
【００５１】
前輪カバー１１４がこのような役割を果たすためには、前輪カバー１１４の左右方向の外側に面した部分だけで十分である。図１０は、内側を切り落とした前輪カバー１１４を示す。車椅子１３３の利用者から見て右側の前輪部の前輪カバー１１４が示されている。左側の前輪カバー１１４の場合は、ｚｘ面について対称な形状となる。この前輪カバー１１４においては、かご状の部材のうち利用者の座１３４の側の部分が、ｚｘ平面に平行な切断面１４０において切り落とされている。もちろん製造方法としては、かご状の部材を切断するのではなく、図１０に示された形状の部材を一体成型することによって製造してもよい。
【００５２】
このような前輪カバー１１４によっても、前輪１１３が段差１０６に斜めに当たることを防ぐ機能を十分に果たすことができる。且つ、利用者の座１３４の側への前輪カバー１１４の張り出しが無いため、利用者の前足付近のスペースを広くすることができる。
【００５３】
本実施形態における台車１１０は更に、台車１１０に支持される上部部材（車椅子の座や、ショッピングカートのかごなど）の左右方向の姿勢を制御する機能も備える。図１１は、その構成を示す背面図である。車椅子１３３は、台車１１０の幅方向の傾斜を検出し、その検出値を出力するセンサ１３５（ジャイロセンサ）を備える。座１３４は、シャーシ１１１に対して幅方向に傾斜できるようにピボットで連結される。その傾斜角は、姿勢制御部１３６の電動モータによって駆動されるウォームギア・ホイルによって制御される。姿勢制御部１３６は、センサ１３５によって得られた傾斜角の検出値に基づいて、座１３４の幅方向の傾斜角が台車１１０よりも小さくなるように制御する。このような構成により、地面１３２が傾斜している場合でも、座１３４を水平に近く維持することができる。センサ１３５は、座１３４に設けてもよい。その場合、姿勢制御部１３６は、センサ１３５が出力する座１３４の傾きを示す信号に基づいて、座１３４の幅方向の傾きがより水平に近づくように、台車１１０に対する座１３４の相対的な傾きを制御する。
【００５４】
以上に説明した実施形態における台車１１０は、車椅子１３３以外にも、四輪歩行車、歩行器、ショッピングカート、配膳台車などに用いることができる。以下に、台車１１０の用途の一例として、図１２〜図１９を参照して、歩行補助椅子の実施形態について説明する。
【００５５】
本実施形態における歩行補助椅子は、歩行補助椅子本体とコントローラとを備えている。その歩行補助椅子本体１は、図１２に示されているように、車両部分２を備えている。車両部分２は、図４の台車１１０に相当する。車両部分２は、床を移動可能に構成され、車両フレーム５と複数の前輪６−１〜６−２と複数の後輪７−１〜７−２とを備えている。車両フレーム５は、シャーシ１１１に相当する。複数の前輪６−１〜６−２と複数の後輪７−１〜７−２とは、車両フレーム５が床に接触しないように、車両フレーム５を支持している。複数の前輪６−１〜６−２は、それぞれ、いわゆる自在式キャスターであり、車輪に形成され、回転軸を中心に回転可能に車両フレーム５に支持されている。その回転軸は、鉛直方向に垂直であり、鉛直方向に平行である他の回転軸を中心に回転可能である。複数の後輪７−１〜７−２は、それぞれ、車輪に形成され、回転軸を中心に回転可能に車両フレーム５に支持されている。その回転軸は、鉛直方向に垂直であり、かつ、進行方向１０に垂直である。このとき、車両部分２は、複数の前輪６−１〜６−２と複数の後輪７−１〜７−２との車輪が回転することにより、床上を移動することができる。
【００５６】
このような歩行補助椅子の複数の前輪６−１〜６−２、複数の後輪７−１〜７−２に替えて、図４〜図１１で説明した台車１１０を用いることによって、段差１０６を乗り上げる能力を向上することができる。
【００５７】
歩行補助椅子本体１は、さらに、手押しバー８を備えている。手押しバー８は、車両フレーム５に固定されている。ユーザや介護者は、手押しバー８を押すことにより、歩行補助椅子本体１を床上で自在に移動させることができる。
【００５８】
歩行補助椅子本体１は、さらに、昇降フレーム１２と座面１４と背もたれ１５と複数のアームレスト１６−１〜１６−２と掴まりバー１７と複数のフートステップ１１−１〜１１−２とを備えている。昇降フレーム１２は、鉛直方向に平行移動可能に、車両フレーム５に支持されている。座面１４は、板状に形成され、本実施形態による歩行補助椅子を車椅子として利用するユーザが座る座面に形成されている。座面１４は、昇降フレーム１２に支持されている。
【００５９】
背もたれ１５は、板状に形成され、ユーザが座面１４に着席したときに、ユーザの背中が接触するように、配置されている。背もたれ１５は、回転軸を中心に回転可能に、昇降フレーム１２に支持されている。その回転軸は、鉛直方向に垂直であり、かつ、進行方向１０に垂直である。背もたれ１５は、さらに、図示されていないレバーとリクライニング機構とを備えている。そのリクライニング機構は、そのレバーがユーザにより引かれているときに、ユーザの操作により背もたれ１５が回転することができるように、背もたれ１５を昇降フレーム１２に支持する。そのリクライニング機構は、そのレバーからユーザの手が離れているときに、背もたれ１５がその回転軸を中心に回転しないように、背もたれ１５を昇降フレーム１２に固定する。
【００６０】
複数のフートステップ１１−１〜１１−２は、それぞれ、板状に形成され、足置き面が形成されている。複数のフートステップ１１−１〜１１−２は、それぞれ、複数の姿のいずれかの姿勢に配置されることができるように、回転軸を中心に回転可能にフレームに支持されている。その複数の姿勢は、車椅子用姿勢と歩行器用姿勢とを含んでいる。複数のフートステップ１１−１〜１１−２は、その車椅子用姿勢に配置されているときに、その足置き面が鉛直上側を向くように、すなわち、座面１４に着席したユーザの足がその足置き面に置かれることができるように、配置されている。複数のフートステップ１１−１〜１１−２は、その歩行器用姿勢に配置されているときに、その足置き面が水平方向を向くように、すなわち、座面１４に着席したユーザの足が複数のフートステップ１１−１〜１１−２にぶつからないで床に置かれることができるように、配置されている。
【００６１】
複数のアームレスト１６−１〜１６−２は、座面１４に着席したユーザの肘を掛けることができるように、配置され、昇降フレーム１２に支持されている。
【００６２】
掴まりバー１７は、棒状に形成されている。掴まりバー１７は、座面１４に着席したユーザの前方を横切るように、配置され、取り外し可能に、複数のアームレスト１６−１〜１６−２に支持されている。
【００６３】
歩行補助椅子本体１は、さらに、ジョイスティック２２と操作パネル２３とを備えている。ジョイスティック２２は、座面１４に座るユーザの右手が届くように、右側アームレスト１６−２に固定されている。ジョイスティック２２は、ユーザに操作されることにより、複数の情報のうちの１つの情報を作成する。その複数の情報は、移動情報とブレーキ情報とブレーキ解放情報とを含んでいる。その移動情報は、方向と速さとを示している。操作パネル２３は、座面１４に座るユーザの左手が届くように、左側アームレスト１６−１に固定されている。操作パネル２３は、ユーザに操作されることにより、複数の情報のうちの１つを示す情報を作成する。その複数の情報は、立ち上がり補助と着席補助とを含んでいる。なお、ジョイスティック２２と操作パネル２３とは、左右入れ替えて複数のアームレスト１６−１〜１６−２に取り付けられることもできる。
【００６４】
座面１４は、昇降座面１８と複数の退避座面１９−１〜１９−２とを備えている。昇降座面１８は、進行方向１０に長い概ね矩形状に形成され、座面１４の中央の部分に形成されている。昇降座面１８は、昇降フレーム１２に固定されている。すなわち、昇降座面１８は、昇降フレーム１２が昇降することにより、複数の位置に配置されることができる。その複数の位置は、車椅子位置と歩行器位置とを含んでいる。その車椅子位置は、その複数の位置のうちの最も鉛直下側の位置である。その歩行器位置は、その複数の位置のうちのその車椅子位置より鉛直上側の位置であり、ユーザの体格に基づいて設定されたユーザに適した位置である。
【００６５】
複数の退避座面１９−１〜１９−２は、それぞれ、板状に形成されている。複数の退避座面１９−１〜１９−２のうちの左側退避座面１９−１は、座面１４の左側の部分に形成されている。複数の退避座面１９−１〜１９−２のうちの右側退避座面１９−２は、座面１４の右側の部分に形成されている。すなわち、座面１４は、昇降座面１８が複数の退避座面１９−１〜１９−２に挟まれるように配置されることにより、形成される。
【００６６】
複数の退避座面１９−１〜１９−２は、さらに、昇降フレーム１２に固定されている回転軸２１を中心に回転可能に、昇降フレーム１２に支持されている。回転軸２１は、鉛直方向に垂直であり、進行方向１０に垂直であり、座面１４の進行方向１０の反対側に配置されている。
【００６７】
複数の退避座面１９−１〜１９−２は、このように構成されていることにより、図１３に示されているように、昇降座面１８より鉛直下側に配置されることができる。
【００６８】
歩行補助椅子本体１は、図１３に示されているように、さらに、座面昇降装置２４を備えている。座面昇降装置２４は、アクチュエータ２５とパンタグラフ２６とを備えている。
【００６９】
図１４は、パンタグラフ２６を示している。パンタグラフ２６は、複数の部材３１〜３９を備えている。部材３１は、車両フレーム５に固定されている。部材３２は、部材３１に固定されている回転軸４０を中心に回転可能に、部材３１に支持されている。回転軸４０は、鉛直方向に垂直であり、かつ、進行方向１０に垂直である。部材３３は、部材３１に固定されている回転軸４１を中心に回転可能に、部材３１に支持されている。回転軸４１は、回転軸４０に平行であり、回転軸４０から進行方向１０に所定の距離だけ離れるように、配置されている。
【００７０】
部材３４は、部材３２に固定されている回転軸４２を中心に回転可能に、部材３２に支持されている。回転軸４２は、回転軸４０に平行である。部材３５は、部材３３に固定されている回転軸４３を中心に回転可能に、部材３３に支持されている。回転軸４３は、回転軸４１に平行である。このとき、部材３３は、回転軸４１から回転軸４３までの距離が回転軸４０から回転軸４２までの距離に等しくなるように、形成されている。部材３６は、部材３４に固定されている回転軸４４を中心に回転可能に、部材３４に支持され、部材３５に固定されている回転軸４５を中心に回転可能に、部材３５に支持されている。回転軸４４は、回転軸４２に平行である。回転軸４５は、回転軸４３に平行である。このとき、部材３５は、回転軸４３から回転軸４５までの距離が回転軸４２から回転軸４４までの距離に等しくなるように、形成されている。
【００７１】
部材３７は、部材３２に固定されている回転軸４６を中心に回転可能に、部材３２に支持されている。回転軸４６は、回転軸４０に平行である。このとき、部材３２は、回転軸４０から回転軸４６までの距離が回転軸４０から回転軸４２までの距離より長くなるように、形成されている。部材３８は、部材３３に固定されている回転軸４７を中心に回転可能に、部材３３に支持されている。回転軸４７は、回転軸４１に平行である。このとき、部材３３は、回転軸４１から回転軸４７までの距離が回転軸４０から回転軸４６までの距離に等しくなるように、形成されている。
【００７２】
部材３９は、昇降フレーム１２に固定されている。部材３９は、さらに、部材３７に固定されている回転軸４８を中心に回転可能に、部材３７に支持され、部材３８に固定されている回転軸４９を中心に回転可能に、部材３８に支持されている。回転軸４８は、回転軸４６に平行である。回転軸４９は、回転軸４７に平行である。このとき、部材３８は、回転軸４７から回転軸４９までの距離が回転軸４６から回転軸４８までの距離に等しくなるように、形成されている。
【００７３】
パンタグラフ２６は、このように形成されることにより、部材３６が鉛直方向に平行に所定の距離だけ移動されたときに、部材３９を鉛直方向に、その所定の距離より長い距離移動させることができる。
【００７４】
アクチュエータ２５は、そのコントローラに制御されることにより、車両フレーム５に対して部材３６を鉛直方向に平行に移動させる。
【００７５】
パンタグラフ２６は、このように形成されることにより、アクチュエータ２５により、部材３６が鉛直上方に所定の距離だけ移動したときに、図１５に示されているように、その所定の距離よりも長い距離だけ部材３９が鉛直上方に移動する。このとき、部材３９が移動した距離は、部材３６が移動した距離に１対１に対応し、たとえば、部材３６が移動した距離に正比例する。このため、アクチュエータ２５は、部材３６を移動させた量を測定することにより、間接的に昇降座面１８の位置を測定することができる。アクチュエータ２５は、そのコントローラに制御されることにより、昇降座面１８の位置を測定し、その位置をそのコントローラに出力する。
【００７６】
歩行補助椅子本体１は、さらに、図１６に示されているように、座面退避装置５１を備えている。座面退避装置５１は、車５２と椅子座ベース５３とを備えている。椅子座ベース５３は、左側退避座面１９−１に固定されている。椅子座ベース５３は、ガイドレール５５が形成されている。車５２は、ガイドレール５５に接触するように、配置されている。車５２は、車両フレーム５に固定されている回転軸５４を中心に回転可能に、車両フレーム５に支持されている。回転軸５４は、回転軸２１に平行である。
【００７７】
車５２は、図１７に示されているように、昇降フレーム１２が車両フレーム５に対して鉛直上方に移動したときに、ガイドレール５５に沿って移動する。椅子座ベース５３は、車５２がガイドレール５５に沿って移動することにより、左側退避座面１９−１が昇降座面１８より鉛直下側に配置されるように、回転軸２１を中心に回転する。
【００７８】
歩行補助椅子本体１は、さらに、図示されていない他の座面退避装置を備えている。その座面退避装置は、座面退避装置５１と同様にして、車両フレーム５に対して鉛直方向に昇降フレーム１２が移動することにリンクして、回転軸２１を中心に右側退避座面１９−２を回転させる。
【００７９】
歩行補助椅子本体１は、さらに、図１８に示されているように、バッテリー６１と複数のモータ６２−１〜６２−２と受信機６３とフートステップセンサ６４と障害物センサ６５と掴まりバーセンサ６６とユーザ動きセンサ６７とを備えている。複数のモータ６２−１〜６２−２と受信機６３とフートステップセンサ６４と障害物センサ６５と掴まりバーセンサ６６とユーザ動きセンサ６７とは、それぞれ、情報伝達可能にそのコントローラ６０に接続されている。
【００８０】
バッテリー６１は、二次電池から形成され、車両フレーム５または昇降フレーム１２に支持されている。バッテリー６１は、昇降装置２４と複数のモータ６２−１〜６２−２とコントローラ６０とに電力供給可能に接続されている。このとき、昇降装置２４のアクチュエータ２５は、バッテリー６１により供給される電力を用いて、部材３６を移動させる。バッテリー６１は、充電器７１に電気的に接続されることにより、充電される。
【００８１】
複数のモータ６２−１〜６２−２は、それぞれ、車両フレーム５に固定されている。複数のモータ６２−１〜６２−２のうちの左側モータ６２−１は、コントローラ６０に制御されることにより、バッテリー６１から供給される電力を用いて、複数の後輪７−１〜７−２のうちの左後輪７−１を所定の回転速度で回転させ、または、左後輪７−１の回転を停止させる。複数のモータ６２−１〜６２−２のうちの右側モータ６２−２は、コントローラ６０に制御されることにより、バッテリー６１から供給される電力を用いて、複数の後輪７−１〜７−２のうちの右後輪７−２を所定の回転速度で回転させ、または、右後輪７−２の回転を停止させる。
【００８２】
このとき、歩行補助椅子本体１は、複数のモータ６２−１〜６２−２が左後輪７−１と右後輪７−２とを同じ向きに同じ速さで回転させることにより、進行方向１０に平行に移動することができる。歩行補助椅子本体１は、さらに、複数のモータ６２−１〜６２−２が左後輪７−１と右後輪７−２とを異なる回転速度で回転させることにより、回転したり、カーブを描いて移動したりことができる。
【００８３】
受信機６３は、車両フレーム５または昇降フレーム１２に支持されている。受信機６３は、コントローラ６０に制御されることにより、送信機７２から発信された電波を受信し、その電波が示す情報をコントローラ６０に出力する。送信機７２は、ユーザに操作されることにより、複数の情報のうちの１つの情報を示す電波を発信する。その複数の情報は、移動情報と充電情報とを含んでいる。その移動情報は、方向と速さとを示している。なお、その電波は、その情報を伝送することができる他の情報伝送媒体に置換されることができる。その情報伝送媒体としては、赤外線が例示される。
【００８４】
フートステップセンサ６４は、車両フレーム５に支持されている。フートステップセンサ６４は、コントローラ６０に制御されることにより、複数のフートステップ１１−１〜１１−２の姿勢を測定し、その姿勢をコントローラ６０に出力する。
【００８５】
障害物センサ６５は、車両フレーム５に支持されている。障害物センサ６５は、コントローラ６０に制御されることにより、赤外線を発信し、その赤外線の反射波を受信することにより歩行補助椅子本体１の移動を阻害する障害物の有無を測定し、その有無をコントローラ６０に出力する。なお、その赤外線は、その障害物の有無を検出することができる他の媒体に置換されることができる。その媒体としては、超音波が例示される。
【００８６】
掴まりバーセンサ６６は、複数のアームレスト１６−１〜１６−２に支持されている。掴まりバーセンサ６６は、コントローラ６０に制御されることにより、掴まりバー１７の開閉状態を測定し、その開閉状態をコントローラ６０に出力する。その開閉状態は、掴まりバー１７が複数のアームレスト１６−１〜１６−２に固定されているかどうかを示している。
【００８７】
ユーザ動きセンサ６７は、車両フレーム５に支持されている。ユーザ動きセンサ６７は、コントローラ６０に制御されることにより、歩行補助椅子本体１を歩行器として利用しているユーザの足に赤外線を照射し、その赤外線の反射波を受信することによりその足の動きを測定し、その動きをコントローラ６０に出力する。このことに依って、歩行補助椅子本体１の動きを追随させる。なお、ユーザ動きセンサ６７は、そのユーザの足と異なる他の部位の動きを測定する他のユーザ動きセンサに置換されることもできる。その部位としては、そのユーザの上体が例示される。このとき、そのユーザ動きセンサは、そのユーザを昇降座面１８または背もたれ１５に拘束するシートベルトの動きに基づいてその上体の動きを測定することもできる。
【００８８】
図１９は、コントローラ６０を示している。コントローラ６０は、コンピュータであり、図示されていないＣＰＵと記憶装置とインターフェースとを備え、バッテリー６１から供給される電力を用いて動作する。そのＣＰＵは、そのコンピュータにインストールされているコンピュータプログラムを実行することにより、その記憶装置とそのインターフェースとを制御する。その記憶装置は、そのコンピュータプログラムを記録し、そのＣＰＵにより作成される情報を一時的に記録する。
【００８９】
そのインターフェースは、そのコンピュータに接続されている外部機器により生成される情報をそのＣＰＵに出力したり、そのＣＰＵにより生成された情報をその外部機器に出力したりする。その外部機器としては、入力装置、出力装置、通信装置、リムーバルメモリドライブが例示される。その入力装置は、ユーザに操作されることにより情報を作成し、その情報をそのＣＰＵに出力する。その入力装置としては、キーボード、ポインティングデバイス、タッチパネルが例示される。その出力装置は、そのＣＰＵにより生成される情報をユーザに認識可能に出力する。その出力装置としては、ディスプレイ、タッチパネルが例示される。その通信装置は、通信ネットワークを介してそのＣＰＵにより作成された情報を他のコンピュータに送信し、その通信ネットワークを介して他のコンピュータから受信された情報をそのＣＰＵに出力する。その通信装置は、さらに、そのコンピュータにインストールされるコンピュータプログラムを他のコンピュータからダウンロードすることに利用される。そのリムーバルメモリドライブは、記録媒体が挿入されたときに、その記録媒体に記録されているデータを読み出すことに利用される。そのリムーバルメモリドライブは、さらに、コンピュータプログラムが記録されている記録媒体が挿入されたときに、そのコンピュータプログラムをそのコンピュータにインストールするときに利用される。その記録媒体としては、磁気ディスク（フレキシブルディスク、ハードディスク）、光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ）、フラッシュメモリが例示される。
【００９０】
コントローラ６０は、そのインターフェースを介して、ジョイスティック２２と操作パネル２３と受信機６３とに接続されている。コントローラ６０は、さらに、そのインターフェースを介して、フートステップセンサ６４と障害物センサ６５と掴まりバーセンサ６６とユーザ動きセンサ６７とに接続されている。コントローラ６０は、さらに、そのインターフェースを介して、昇降装置２４と複数のモータ６２−１〜６２−２とに接続されている。
【００９１】
コントローラ６０にインストールされるコンピュータプログラムは、コントローラ６０に複数の機能をそれぞれ実現させる複数のコンピュータプログラムから形成されている。その複数の機能は、車椅子制御部８１と立ち上がり補助部８２と歩行補助部８３と着席補助部８４と遠隔制御部８５とを含んでいる。
【００９２】
車椅子制御部８１は、昇降座面１８が配置されている位置が測定されるように、アクチュエータ２５を制御する。車椅子制御部８１は、昇降座面１８がその車椅子位置に配置されているときに、ジョイスティック２２を介してユーザにより入力された情報を収集するように、ジョイスティック２２を制御する。車椅子制御部８１は、その情報が移動情報を示すときに、歩行補助椅子本体１の周辺に配置された障害物の有無が測定されるように、障害物センサ６５を制御する。車椅子制御部８１は、歩行補助椅子本体１の周辺に障害物がないときに、歩行補助椅子本体１がその移動情報が示す方向にその移動情報が示す速さで移動するように、複数のモータ６２−１〜６２−２を制御する。車椅子制御部８１は、歩行補助椅子本体１の周辺に障害物があるときに、歩行補助椅子本体１が移動しないように、複数のモータ６２−１〜６２−２を制御する。
【００９３】
車椅子制御部８１は、その情報がブレーキ情報を示すときに、複数の後輪７−１〜７−２が回転しないように、すなわち、歩行補助椅子本体１が移動しないように、複数のモータ６２−１〜６２−２を制御する。車椅子制御部８１は、その情報がブレーキ解放情報を示すときに、複数の後輪７−１〜７−２が自由に回転するように、すなわち、手押しバー８を押すことにより歩行補助椅子本体１が移動することができるように、複数のモータ６２−１〜６２−２を制御する。
【００９４】
立ち上がり補助部８２は、操作パネル２３を介して入力された情報が立ち上がり補助を示すときに、左側フートステップ１１−１の姿勢と右側フートステップ１１−２の姿勢とが測定されるように、フートステップセンサ６４を制御する。立ち上がり補助部８２は、掴まりバー１７の開閉状態が測定されるように、掴まりバーセンサ６６を制御する。立ち上がり補助部８２は、複数のフートステップ１１−１〜１１−２がそれぞれ歩行器用姿勢に配置されているときに、かつ、掴まりバー１７が複数のアームレスト１６−１〜１６−２に固定されているときに、昇降座面１８が上昇するように、アクチュエータ２５を制御する。立ち上がり補助部８２は、昇降座面１８が配置される位置が測定されるように、アクチュエータ２５を制御する。立ち上がり補助部８２は、昇降座面１８がその歩行器位置に配置されたときに、昇降座面１８がその歩行器位置に固定されるように、アクチュエータ２５を制御する。
【００９５】
歩行補助部８３は、昇降座面１８が配置される位置が測定されるように、アクチュエータ２５を制御する。歩行補助部８３は、掴まりバー１７が複数のアームレスト１６−１〜１６−２に固定されているかどうかが測定されるように、掴まりバーセンサ６６を制御する。歩行補助部８３は、歩行補助椅子本体１の周辺に配置される障害物の有無が測定されるように、障害物センサ６５を制御する。歩行補助部８３は、ユーザの足の動きが測定されるように、ユーザ動きセンサ６７を制御する。歩行補助部８３は、その動きに基づいて方向と速さとを算出する。
【００９６】
歩行補助部８３は、昇降座面１８がその歩行器位置に配置されているときに、かつ、掴まりバー１７が複数のアームレスト１６−１〜１６−２に固定されているときに、かつ、歩行補助椅子本体１の周辺に障害物がないときに、歩行補助椅子本体１がその方向にその速さで移動するように、複数のモータ６２−１〜６２−２を制御する。
【００９７】
着席補助部８４は、操作パネル２３を介して入力された情報が着席補助を示すときに、掴まりバー１７が複数のアームレスト１６−１〜１６−２に固定されているかどうかが測定されるように、掴まりバーセンサ６６を制御する。着席補助部８４は、掴まりバー１７が複数のアームレスト１６−１〜１６−２に固定されているときに、歩行補助椅子本体１が移動しないように、複数のモータ６２−１〜６２−２を制御する。着席補助部８４は、掴まりバー１７が複数のアームレスト１６−１〜１６−２に固定されているときに、さらに、昇降座面１８が下降するように、アクチュエータ２５を制御する。
【００９８】
遠隔制御部８５は、送信機７２から発信される信号を受信するように、受信機６３を制御する。遠隔制御部８５は、送信機７２から発信される信号が移動情報を示すときに、その移動情報が示す方向にその移動情報が示す速度で歩行補助椅子本体１が移動するように、複数のモータ６２−１〜６２−２を制御する。遠隔制御部８５は、送信機７２から発信される信号が充電情報を示すときに、充電器７１が配置される位置が測定されるように、障害物センサ６５を制御する。遠隔制御部８５は、充電器７１が歩行補助椅子本体１の周辺に配置されているときに、歩行補助椅子本体１が移動することによりバッテリー６１が充電器７１に電気的に接続されるように、すなわち、バッテリー６１が充電されるように、複数のモータ６２−１〜６２−２を制御する。
【００９９】
本実施形態による歩行補助椅子により実行される動作は、車椅子動作と立ち上がり補助動作と歩行補助動作と着席補助動作と遠隔制御動作とを含んでいる。
【０１００】
その車椅子動作は、ユーザによりジョイスティック２２が操作されたときに実行される。コントローラ６０は、ユーザによりジョイスティック２２が操作されたときに、アクチュエータ２５を制御することにより、昇降座面１８が配置されている位置を測定する。コントローラ６０は、昇降座面１８がその車椅子位置に配置されているときに、ジョイスティック２２を介してユーザにより入力された情報を収集する。コントローラ６０は、その情報が移動情報を示しているときに、障害物センサ６５を制御することにより、歩行補助椅子本体１の周辺に配置された障害物の有無を測定する。コントローラ６０は、歩行補助椅子本体１の周辺に障害物がないときに、複数のモータ６２−１〜６２−２を制御することにより、その移動情報が示す方向にその移動情報が示す速さで歩行補助椅子本体１を移動させる。コントローラ６０は、歩行補助椅子本体１の周辺に障害物があるときに、複数のモータ６２−１〜６２−２を制御することにより、歩行補助椅子本体１が移動しないように歩行補助椅子本体１を停止させる。
【０１０１】
さらに、コントローラ６０は、ジョイスティック２２を介して入力された情報がブレーキ情報を示すときに、複数のモータ６２−１〜６２−２を制御することにより、歩行補助椅子本体１が移動しないように、複数の後輪７−１〜７−２の回転を停止させる。コントローラ６０は、ジョイスティック２２を介して入力された情報がブレーキ解放情報を示すときに、複数のモータ６２−１〜６２−２を制御することにより、手押しバー８を押すことにより歩行補助椅子本体１が移動することができるように、複数の後輪７−１〜７−２が自由に回転するようにする。
【０１０２】
このような車椅子制御動作によれば、ユーザは、歩行補助椅子本体１を車椅子として利用するときに、昇降座面１８と複数の退避座面１９−１〜１９−２とから形成される比較的大きい座面にゆったりと座ることができ、より長時間着席することができる。このような車椅子制御動作によれば、ユーザは、さらに、ジョイスティック２２を操作することにより、より快適に移動することができる。このような車椅子制御動作によれば、ユーザは、さらに、ジョイスティック２２を誤って操作した場合でも、障害物にぶつかることが防止され、より快適に移動することができる。このような車椅子制御動作によれば、ジョイスティック２２を介してブレーキ解放情報が入力されたときに、座面１４に座るユーザ（被介護者）を介護する介護者は、手押しバー８を押すことにより、歩行補助椅子本体１を床上で自在に移動させることができ、歩行補助椅子本体１をいわゆる車椅子として利用することができる。
【０１０３】
その立ち上がり補助動作は、ユーザにより操作パネル２３を介して立ち上がり補助が入力されたときに実行される。コントローラ６０は、操作パネル２３を介して入力された情報が立ち上がり補助を示すときに、フートステップセンサ６４を制御することにより、左側フートステップ１１−１の姿勢と右側フートステップ１１−２の姿勢とを測定する。コントローラ６０は、さらに、掴まりバーセンサ６６を制御することにより、掴まりバー１７の開閉状態を測定する。コントローラ６０は、複数のフートステップ１１−１〜１１−２がそれぞれ歩行器用姿勢に配置されているときに、かつ、掴まりバー１７が複数のアームレスト１６−１〜１６−２に固定されているときに、アクチュエータ２５を制御することにより、昇降座面１８を上昇させる。このとき、複数の退避座面１９−１〜１９−２は、座面退避装置５１により、昇降座面１８より鉛直下側に配置されるように、移動する。コントローラ６０は、アクチュエータ２５を制御することにより、昇降座面１８が配置される位置を測定する。コントローラ６０は、昇降座面１８がその歩行器位置に配置されたときに、アクチュエータ２５を制御することにより、昇降座面１８をその歩行器位置に固定する。
【０１０４】
このような立ち上がり補助動作によれば、ユーザは、その車椅子位置に配置された昇降座面１８に座った状態から立ち上がるときに、そのユーザの臀部を昇降座面１８に押し上げられ、より小さい力で立ち上がることができ、より容易に立ち上がることができる。すなわち、本実施形態による歩行補助椅子は、そのユーザがより小さい力で立ち上がることができるように、ユーザの立ち上がりを補助することができる。このような立ち上がり補助動作によれば、本実施形態による歩行補助椅子は、さらに、複数のフートステップ１１−１〜１１−２にユーザが足を乗せた状態でそのユーザの臀部を昇降座面１８で押し上げられることを防止し、足が床に着いた状態でユーザが立ち上がることを誘導することができ、ユーザの立ち上がりをより適切に補助することができる。このような立ち上がり補助動作によれば、本実施形態による歩行補助椅子は、さらに、ユーザが立ち上がるときに歩行補助椅子本体１が移動することが防止され、ユーザの立ち上がりをより適切に補助することができる。
【０１０５】
その歩行補助動作は、昇降座面１８がその歩行器位置に配置されているときに実行される。すなわち、コントローラ６０は、アクチュエータ２５を制御することにより、昇降座面１８が配置される位置を測定する。コントローラ６０は、さらに、掴まりバーセンサ６６を制御することにより、掴まりバー１７が複数のアームレスト１６−１〜１６−２に固定されているかどうかを測定する。コントローラ６０は、障害物センサ６５を制御することにより、歩行補助椅子本体１の周辺に配置される障害物の有無を測定する。コントローラ６０は、ユーザ動きセンサ６７を制御することにより、歩行補助椅子本体１を歩行器として利用しているユーザの足の動きを測定する。
【０１０６】
コントローラ６０は、その動きに基づいて方向と速さとを算出する。コントローラ６０は、昇降座面１８がその歩行器位置に配置されているときに、かつ、掴まりバー１７が複数のアームレスト１６−１〜１６−２に固定されているときに、かつ、歩行補助椅子本体１の周辺に障害物がないときに、複数のモータ６２−１〜６２−２を制御することにより、その方向にその速さで歩行補助椅子本体１を移動させる。
【０１０７】
このような歩行補助動作によれば、ユーザは、歩行補助椅子本体１を歩行器として利用しているときに、少し腰を落とすだけで昇降座面に座ることができ、または、昇降座面１８に体重をかけながら歩行することができる。このため、このような歩行補助椅子は、ユーザの立ち作業を補助することに利用されることもできる。このような歩行補助椅子は、歩行器として利用されているときに、さらに、車椅子として利用されるときに形成される車椅子用座面より小さくなるようにその昇降座面を形成することができ、ユーザの歩行を阻害する部分を低減することができる。このため、このような歩行補助椅子は、ユーザが歩行することをより適切に補助することができる。このような歩行補助動作によれば、本実施形態による歩行補助椅子は、ユーザが誤った方向に歩行した場合でも、障害物にぶつかることを防止し、ユーザの歩行をより適切に補助することができる。
【０１０８】
その着席補助動作は、操作パネル２３を介して着席補助が入力されたときに実行される。コントローラ６０は、操作パネル２３を介して入力された情報が着席補助を示すときに、掴まりバーセンサ６６を制御することにより、掴まりバー１７が複数のアームレスト１６−１〜１６−２に固定されているかどうかを測定する。コントローラ６０は、掴まりバー１７が複数のアームレスト１６−１〜１６−２に固定されているときに、複数のモータ６２−１〜６２−２を制御することにより、複数の後輪７−１〜７−２が回転しないように停止させ、歩行補助椅子本体１が移動しないようにする。コントローラ６０は、掴まりバー１７が複数のアームレスト１６−１〜１６−２に固定されているときに、アクチュエータ２５を制御することにより、昇降座面１８を下降させる。このとき、座面退避装置５１は、昇降座面１８が下降しているときに、複数の退避座面１９−１〜１９−２を回転させ、昇降座面１８が車椅子位置に配置されたときに、複数の退避座面１９−１〜１９−２が昇降座面１８を挟むように配置されるように、すなわち、座面１４が形成されるように、複数の退避座面１９−１〜１９−２を固定する。
【０１０９】
このような着席補助動作によれば、ユーザは、その歩行器位置に配置された昇降座面１８に座った状態からさらに座るときに、そのユーザの臀部を昇降座面１８によりゆっくり下ろされ、より小さい力で座ることができ、より容易に座ることができる。すなわち、本実施形態による歩行補助椅子は、そのユーザがより小さい力で座ることができるように、ユーザの着席を補助することができる。このような立ち上がり補助動作によれば、本実施形態による歩行補助椅子は、さらに、ユーザが座るときに歩行補助椅子本体１が移動することが防止され、ユーザの着席をより適切に補助することができる。
【０１１０】
その遠隔制御動作は、送信機７２から発信される信号を受信したときに実行される。コントローラ６０は、送信機７２から発信される信号が移動情報を示すときに、複数のモータ６２−１〜６２−２を制御することにより、その移動情報が示す方向にその移動情報が示す速度で歩行補助椅子本体１を移動させる。コントローラ６０は、送信機７２から発信される信号が充電情報を示すときに、障害物センサ６５を制御することにより、充電器７１が配置される位置を測定する。コントローラ６０は、充電器７１が歩行補助椅子本体１の周辺に配置されているときに、複数のモータ６２−１〜６２−２を制御することにより、歩行補助椅子本体１が移動することによりバッテリー６１が充電器７１に電気的に接続されるように、すなわち、バッテリー６１が充電されるように、歩行補助椅子本体１を移動させる。
【０１１１】
このような遠隔制御動作によれば、ユーザは、ユーザが歩行補助椅子本体１から降りたときにも、送信機７２を操作することにより、歩行補助椅子本体１を自在に移動させることができる。
【０１１２】
なお、座面退避装置５１は、昇降フレーム１２の移動にリンクしないで、複数の退避座面１９−１〜１９−２を回転させる他の座面退避装置に置換されることができる。その座面退避装置は、コントローラ６０に制御されることにより、座面退避装置５１と同様にして、複数の退避座面１９−１〜１９−２を移動させる。本実施形態による歩行補助椅子は、このような座面退避装置が適用されたときも、既述の実施の形態における歩行補助椅子と同様にして、ユーザの歩行をより適切に補助することができる。
【０１１３】
複数の退避座面１９−１〜１９−２は、回転軸２１と異なる他の回転軸を中心に回転可能に支持されることもできる。その回転軸としては、進行方向１０に平行であり、昇降座面１８の両脇に配置される回転軸が例示される。複数の退避座面１９−１〜１９−２は、回転移動以外の移動により、歩行補助椅子本体１が歩行器として用いられるときに、ユーザの歩行を阻害しない他の位置に移動する他の複数の退避座面に置換されることができる。その移動としては、平行移動、平行移動と回転移動の組み合わせが例示される。その位置としては、昇降座面１８の進行方向１０の反対側が例示される。本実施形態による歩行補助椅子は、このような複数の退避座面が適用されたときも、既述の実施の形態における歩行補助椅子と同様にして、ユーザの歩行をより適切に補助することができる。
【０１１４】
なお、座面昇降装置２４は、椅子ダンパに置換されることもできる。その椅子ダンパは、レバーを備え、そのレバーが引かれているときに、ユーザが昇降座面１８に体重をかけることにより昇降座面１８を下降させ、ユーザが昇降座面１８から腰を浮かせることにより昇降座面１８を上昇させる。本実施形態による歩行補助椅子は、このような椅子ダンパが適用されたときも、既述の実施の形態における歩行補助椅子と同様にして、ユーザの歩行をより適切に補助することができる。
【０１１５】
なお、歩行補助椅子本体１は、コントローラ６０と複数のモータ６２−１〜６２−２と受信機６３とフートステップセンサ６４と障害物センサ６５と掴まりバーセンサ６６とユーザ動きセンサ６７とのうちのいずれかの部品を省略することもできる。本実施形態による歩行補助椅子は、その部品が省略されたときに、その部品を利用した動作ができないが、既述の実施の形態における歩行補助椅子と同様にして、ユーザの歩行をより適切に補助することができる。
【符号の説明】
【０１１６】
１  歩行補助椅子本体
２  車両部分
５  車両フレーム
６−１〜６−２  複数の前輪
７−１〜７−２  複数の後輪
８  手押しバー
１０  進行方向
１１−１〜１１−２  複数のフートステップ
１２  昇降フレーム
１４  座面
１５  背もたれ
１６−１〜１６−２  複数のアームレスト
１７  掴まりバー
１８  昇降座面
１９−１〜１９−２  複数の退避座面
２１  回転軸
２２  ジョイスティック
２３  操作パネル
２４  昇降装置
２５  アクチュエータ
２６  パンタグラフ
３１〜３９  複数の部材
４０〜４９  回転軸
５１  座面退避装置
５２  車
５３  椅子座ベース
５４  回転軸
５５  ガイドレール
６０  コントローラ
６１  バッテリー
６２−１〜６２−２  複数のモータ
６３  受信機
６４  フートステップセンサ
６５  障害物センサ
６６  掴まりバーセンサ
６７  ユーザ動きセンサ
７１  充電器
７２  送信機
８１  車椅子制御部
８２  立ち上がり補助部
８３  歩行補助部
８４  着席補助部
８５  遠隔制御部
１０１  車椅子
１０２  台車
１０３  後輪
１０４  前輪
１０５  地面
１０６  段差
１０７  キャスター軸
１１０  台車
１１１  シャーシ
１１２  後輪
１１３  前輪
１１３−１  前輪軸
１１４  前輪カバー
１１５  前板ばね
１１５−１  中心
１１５Ｆ  前部
１１５Ｒ  後部
１１６  接続部
１１８  キャスター軸
１１９  緩衝方向
１２０  接続部材
１２１  接続部
１２２  リンク
１２３  リンク前部
１２４  接続部
１２５  リンク後部
１２６  接続部
１２７  後板ばね
１２８  接続部
１２９  後輪軸
１３０  モータ
１３１  モータ支持部材
１３２  地面
１３３  車椅子
１３４  座
１３５  センサ
１３６  姿勢制御部
１４０  切断面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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