(57)【要約】【課題】上り坂や下り坂のような傾斜部に差し掛かると、ブレーキやモータ停止スイッチなどによらず、使用者や介助者の手を煩わせることなく自動的に駆動を停止する車いすを提供する。【解決手段】傾斜センサ、クラッチブレーキ、トルクリミッターを備えた車いすで、傾斜センサによって車いすの傾きを検知するとクラッチブレーキにより車いすの駆動を自動的に停止させ、停止が不要の際は駆動輪に荷重を加えることでトルクリミッターがクラッチブレーキの働きを解除し、通常の走行に戻る車いす。【選択図】図１
2014008340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者が着座する着座部を持つ車体と、前記車体に左右に取付けられた回転可能な駆動輪と、前記駆動輪の前方に位置して前記車体に取付けられた回転可能な左右の前輪と、前記車体の傾斜を検知する傾斜検知手段と、前記傾斜検知手段によって前記車体の傾斜を検知すると前記駆動輪の動きを規制するクラッチブレーキと、前記クラッチブレーキによる前記駆動輪の規制中に前記駆動輪に荷重が加わると前記クラッチブレーキの規制を解除するトルクリミッターとを備えたことを特徴とする車いす。
【請求項２】
前記傾斜検知手段を、車いすの前後方向の軸を中心とする角速度及び左右方向の軸を中心とする角速度のそれぞれを検出する角速度センサによって構成することで、前記車体の傾きを検知する機構としたことを特徴とする請求項1に記載の車いす。
【請求項３】
前記傾斜検知手段を車いすの前後及び左右の中央に設けたことを特徴とする請求項1に記載の車いす。
【請求項４】
前記クラッチブレーキ及び前記トルクリミッターを前記駆動輪の左右の一方または両輪に取付けたことを特徴とする請求項1に記載の車いす。
【請求項５】
モータによって自走可能な電動式のものまたは、人力で走行するものであることを特徴とする請求項1に記載の車いす。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は傾斜部に差し掛かったとき自動的に停止する車いすに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の介護用の非自走式の車いすでは安全性を高めるために下記特許文献1に開示されるように手動ブレーキを設けている。上記介護用の車いすでは、介助者が車いすに取付けられたブレーキレバーを握ると摺動部材がタイヤに当たって制動を掛けるようになっている。しかし、下り坂等でスピードが出過ぎないようにブレーキを操作することは介助者にとって負担が大きくブレーキ操作を誤ると事故になりかねない。また、自走式の車いすの場合は通常パーキングブレーキのみを備えており、坂道では使用者本人がハンドリムを抑えてスピードを緩めたり、後ずさりを防いだりする必要がある。しかし、坂道におけるこのような操作は車いす使用者にとって大きな負担であり、車いすの暴走の危険を伴うものである。
【０００３】
【特許文献１】特開2004-275498号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の車いすは上記のような仕組みのため、坂道のような傾斜部において使用者がハンドリムを持つことで車いすの車輪の回転を一時停止させたとき、または介助者がブレーキレバーを持った状態で立ち止まったときにも車いすの重量に起因して車輪には昇り方向または下り方向への荷重がかかることで車輪は駆動し続けようとすることになる。そのため、車いすが使用者や介助者の意に反して走行する危険があり、使用者や介助者に不安感を与えていた。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり車いすが傾斜部に差し掛かったとき、車いすの駆動が自動的に停止するようにすることでスピードの出過ぎや、後ずさりを防止した車いすを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項1の車いすでは、使用者が着座する着座部を持つ車体と、車体に左右に取付けられた回転可能な駆動輪と、駆動輪の前方に位置して車体に取付けられた回転可能な左右の前輪と、車体の傾斜を検知する傾斜検知手段と、傾斜検知手段によって車体の傾斜を検知した場合駆動輪の動きを規制するクラッチブレーキと、前記クラッチブレーキによる規制中に駆動輪に荷重が加わった際はクラッチブレーキの規制を解除するトルクリミッターとを備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項2の車いすでは、前記傾斜検知手段を、車いすの前後方向の軸を中心とする角速度及び左右方向の軸を中心とする角速度のそれぞれを検出する角速度センサによって構成することで、前記車体の傾きを検知する機構としたことを特徴とする。
【０００８】
請求項3の車いすでは、前記検知手段を車いすの前後及び左右の中央に設けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項4の車いすでは、前記クラッチブレーキ及び前記トルクリミッターを前記駆動輪の左右の一方または両輪に取付けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項5の車いすはモータによって自走可能な電動式のものまたは、人力で走行するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項1の発明では、使用者が着座する着座部を持つ車体と、車体に左右に取付けられた回転可能な駆動輪と、駆動輪の前方に位置して車体に取付けられた回転可能な左右の前輪と、車体の傾斜を検知する傾斜検知手段と、傾斜検知手段によって車体の傾斜を検知した場合駆動輪の動きを規制するクラッチブレーキと、前記クラッチブレーキによる駆動輪の規制中に駆動輪に荷重が加わった際はクラッチブレーキの規制を解除するトルクリミッターとを備えたことを特徴とする。傾斜センサが車いすの傾きを検知するとクラッチブレーキは車いすの駆動を自動的に停止させる。停止が不要の際は、駆動輪に荷重を加えることでトルクリミッターがクラッチブレーキの働きを解除し、車いすは通常の走行に戻る。そのため、上り坂や下り坂のような傾斜部においてブレーキ及び駆動停止スイッチなどの駆動停止機構によらず、車いすの駆動は自動的に停止することになる。また、使用者や介助者が何らかの操作を行なう必要がないため、操作ミスを防ぐことができ、高い安全性を確保することができる。使用者や介助者が周囲の状況を確認し、停止した車いすを駆動させようとする際には、ハンドリムや手動ハンドルに通常の走行時のように力を加えるだけで車いすは通常通りの走行を開始する。よって、車いすが傾斜部に差し掛かったとき、車いすの駆動が自動的に停止することでスピードの出過ぎや、後ずさりを防止でき、防止後も容易に通常の走行に戻ることのできる車いすを提供することが可能となる。
【００１２】
請求項2の発明では、前記傾斜検知手段を車いすの前後方向の軸を中心とする角速度及び左右方向の軸を中心とする角速度のそれぞれを検出する角速度センサによって構成することで、前記車体の傾きを検知する機構としたことを特徴とする。
【００１３】
請求項3の発明では、前記傾斜検知手段を車いすの前後及び左右の中央に設けたことを特徴とする。
【００１４】
前記請求項2及び3に示される傾斜検知手段である、傾斜センサは、例えば周知の2軸角速度センサからなり、車いすの前後及び左右のほぼ中央に設けられている。2軸角速度センサとしては、例えば一つのセンサで二方向の角速度を検出可能なジャイロセンサや厚電型センサ等を用いることができ、傾斜センサは車いすの前後方向の軸を中心とする角速度及び左右方向の軸を中心とする角速度をそれぞれ検出する。そのため、車いすの前後方向及び左右方向の両方の傾斜を正確に検知することができ、何れの傾きを検知した場合でも車いすの駆動を停止することが可能となる。
【００１５】
請求項4の発明では、前記クラッチブレーキ及び前記トルクリミッターを前記駆動輪の左右の一方または両方に取付けたことを特徴とする。傾斜検知手段によって車いすの傾きが検知された場合、クラッチブレーキが駆動し、駆動輪への回転力の伝達を切り離すため駆動輪は停止する。トルクリミッターは、機械装置にかかる過負荷に対する安全装置で何らかの原因によって設定値以上の過大な力が作用したとき、この力の伝達を遮断するものである。本発明に係るトルクリミッターでは駆動輪軸上に設定値以上の力が作用したときに、クラッチブレーキによる駆動輪への回転力の伝達防止動作を遮断することで車いすの駆動輪の回転を再開させる。そのため、前記クラッチブレーキと前記トルクリミッターは駆動輪の左右どちらか一方の軸上または両輪軸上に取付けられる必要がある。
【００１６】
請求項5の発明では、車いすはモータによって自走可能な電動式のものまたは、人力で走行するものであることを特徴とする。本装置の適用はどのようなタイプの車いすでも可能であり、電動の車いすでも人力で走行する車いすのどちらであっても本発明に係る傾斜検知手段やクラッチブレーキを使用することで、傾斜部に差し掛かったときに自動的に車いすの駆動を停止させるブレーキ装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】車いすの側面図である
【図２】車いすの動きを説明する説明図である
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係る車いす1は、使用者が着座する着座部10を持つ車体11と、車体11に左右に取付けられた回転可能な駆動輪12と、駆動輪12の前方に位置して車体11に取付けられた回転可能な左右の前輪13と、車体11に取付けられた傾斜センサ14と、左右にある駆動輪12の駆動輪軸上の一方にクラッチブレーキ15とトルクリミッター16とを備えている。
【００１９】
車体11には傾斜センサ14が取付けられている。傾斜センサ14は、例えば周知の2軸角速度センサからなり、車いす1の前後及び左右のほぼ中央に設けられている。2軸角速度センサとしては、例えば一つのセンサで二方向の角速度を検出可能なジャイロセンサや厚電型センサ等を用いることができ、傾斜センサ14は車いす1の前後方向の軸を中心とする角速度及び左右方向の軸を中心とする角速度をそれぞれ検出する。そのため、車いす1の前後方向及び左右方向の両方の傾斜を検知することができ、何れの方向への傾きを検知した場合でも車いす1の駆動を停止することができる。
【００２０】
駆動輪12は左右2つの駆動輪を備えており、その一方の駆動輪軸上にクラッチブレーキ15とトルクリミッター16を備えている。クラッチブレーキ15は、例えば、ロータ(回転部)とコイルを内蔵したフィールド(静止部)が玉軸受で支持されて一体としたフィールド・ロータ部とアーマチュア部(回転部)から構成されている。また、アーマチュア部とフィールド・ロータ部はわずかな隙間を開けて取付けられ、コイルに通電することによって発生する電磁力でアーマチュア部がフィールド・ロータ部に吸引されることで、クラッチブレーキ15は連結・切り離し・制動・保持等の動作を行なう。傾斜センサ14の検出信号に基づいて車いす1の傾きが検知された場合、クラッチブレーキ15は連結され駆動輪12への回転力の伝達を切り離すため、駆動輪12の回転は停止する。本発明に係るトルクリミッター16では、駆動輪軸上に設定値以上の力が作用したときに、クラッチブレーキ15による駆動輪12への回転力の伝達防止動作を遮断することで車いす1の駆動輪12の回転を再開させる。
【００２１】
ここで上記本発明に係る車いすの作動について説明する。傾斜部のない通常の舗道では車いす1の駆動輪軸上に備えられているクラッチブレーキ15のアーマチュア部とフィールド・ロータ部は切り離されており、車いす1は介助者や使用者が駆動輪12に加える駆動力により操作通りに駆動される。しかし、車いす1が傾斜部に差し掛かると車いす1の駆動は自動的に停止される。これは、傾斜センサ14によって車いす1の傾きが検知された場合、クラッチブレーキ15が切替えられ、駆動輪12への回転力の伝達が切り離されることで車いす1の作動が停止するからである。傾斜部に差し掛かると車いす1が自動的に停止するため、傾斜部での車いす1のスピードの出過ぎや、後ずさりを防止することができ、介助者や使用者に不安感を与えない車いすを提供することが可能となる。また、自動的に作動を停止した車いす1の安全を確認した使用者や介助者が、車いす1を駆動させようと駆動輪12に力を加えることでトルクリミッター16がクラッチブレーキ15による駆動輪12への回転力の伝達防止動作を遮断し、車いす1は通常通り動き始める。
【００２２】
上記本発明によれば、上り坂や下り坂のような傾斜部においてブレーキ及び駆動停止スイッチなどの駆動停止機構によらず、車いすの駆動が自動的に停止する。使用者や介助者が何らかの操作を行なう必要がないため、操作ミスを防ぐことができ、高い安全性を確保することができる。また、使用者や介助者が周囲の状況を確認し、停止した車いすを駆動させようとする際には、ハンドリムや手動ハンドルに通常の走行時のように力を加えるだけで車いすは通常通りの走行を開始する。よって、車いすが傾斜部に差し掛かったとき、車いすの駆動が自動的に停止することでスピードの出過ぎや、後ずさりを防止でき、防止後も容易に通常の走行に戻ることのできる車いすを提供することが可能となる。また、本装置の適用は電動の車いすでも人力で走行する車いすのどちらであってもよい。
【符号の説明】
【００２３】
1 車いす
10 着座部
11 車体
12 駆動輪
13 前輪
14 傾斜センサ
15 クラッチブレーキ
16 トルクリミッター
【図１】
2014008340.tif 000003
【図２】
2014008340.tif 000004