(57)【要約】【課題】任意の方向に移動可能な車椅子を容易に構成する。【解決手段】車椅子アタッチメントは、車体、２つの球体および補助球体を具備する。その車椅子アタッチメントが具備する車体は、車椅子の一対の後輪を載置する。その車椅子アタッチメントが具備する２つの球体は、その車体に回転自在に保持されるとともにその一対の後輪の車軸と略平行な軸に沿って配置されてその車体を支持する。その車椅子アタッチメントが具備する補助球体は、その車体に回転自在に保持されるとともにその２つの球体が配置される軸とは異なる位置に配置されてその車体を支持する。【選択図】図１
2019042425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車椅子の一対の後輪を載置する車体と、
前記車体に回転自在に保持されるとともに前記一対の後輪の車軸と略平行な軸に沿って配置されて前記車体を支持する２つの球体と、
前記車体に回転自在に保持されるとともに前記２つの球体が配置される軸とは異なる位置に配置されて前記車体を支持する補助球体と
を具備する車椅子アタッチメント。
【請求項２】
前記２つの球体は、当該球体のそれぞれに当接するボールキャスタにより前記保持される請求項１記載の車椅子アタッチメント。
【請求項３】
前記２つの球体のそれぞれに圧接するとともに回転駆動する駆動ローラをさらに具備する請求項２記載の車椅子アタッチメント。
【請求項４】
前記２つの球体毎に配置されて、互いに直交する回転軸において回転駆動する２つの駆動ローラを前記駆動ローラとして具備する請求項３記載の車椅子アタッチメント。
【請求項５】
前記２つの球体を前記車軸と平行な回転軸においてそれぞれ回転駆動する駆動ローラと前記２つの球体を前記車軸と垂直な回転軸においてそれぞれ回転駆動する駆動ローラとを前記駆動ローラとして具備する請求項４記載の車椅子アタッチメント。
【請求項６】
前記２つの球体は、当該球体に斜め上方から当接するそれぞれ３つの前記ボールキャスタにより前記保持される請求項３記載の車椅子アタッチメント。
【請求項７】
前記駆動ローラ毎に対向して配置されて前記駆動ローラとともに前記球体を挟持する補助ローラをさらに具備し、
前記２つの球体は、当該球体に鉛直方向からそれぞれ当接する前記ボールキャスタにより前記保持される
請求項３記載の車椅子アタッチメント。
【請求項８】
前記車体に載置された後輪を前記車体に係止する車輪係止部をさらに具備する請求項１記載の車椅子アタッチメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、車椅子アタッチメントに関する。詳しくは、球体駆動式の車椅子アタッチメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療や福祉の分野において使用される車椅子は、ぞれぞれ２つの前輪および後輪を備え、使用者が後輪に連結されたハンドリムを回転させることにより移動させることができる。また、補助者が手押しハンドルを操作することによっても移動させることができる。この車椅子の前輪には、３６０°回転可能なキャスタが使用される。一方、後輪は共通の車軸に取り付けられ、前進および後進のみが可能な構成が採用される。このため、車椅子を横方向や斜め方向に移動させる場合には、車椅子を前後に動かしながら方向を変える切り返しを行う必要があり、利便性が低下していた。
【０００３】
そこで、車椅子を任意の方向に移動可能にするとともに省力化を図った電動式の移動装置が提案されている。この移動装置は、モータ等を使用して任意の方向に移動可能に構成された装置であり、車椅子等に適用することにより手動式の車椅子と比べて利便性を向上させることができる。このような移動装置として、３つの駆動用球体が台車に配置された移動装置が提案されている。この移動装置は、３つの駆動用球体が三角形の頂点を構成する位置に配置され、隣り合って配置される駆動用球体の両方に接触してこれら２つの駆動用球体を同時に回転駆動する３つのロータをさらに備える。これらのロータは、３つのモータによりそれぞれ駆動され、３つのロータの回転方向を変えることにより、移動装置を全方向に移動させている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０３０３６０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の従来技術は、電動車椅子等の移動装置として開示されたものである。しかし、車椅子を構成するためには、椅子や手すり等を備える車体を別途作成し、当該車体の移動装置として取り付ける必要がある。このため、車椅子の構成が困難になるという問題がある。
【０００６】
本技術は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、任意の方向に移動可能な車椅子の作成を簡略化することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本技術の態様は、車椅子の一対の後輪を載置する車体と、上記車体に回転自在に保持されるとともに上記一対の後輪の車軸と略平行な軸に沿って配置されて上記車体を支持する２つの球体と、上記車体に回転自在に保持されるとともに上記２つの球体が配置される軸とは異なる位置に配置されて上記車体を支持する補助球体とを具備する車椅子アタッチメントである。このような本技術の態様により、車椅子の後輪が載置されることにより当該車椅子に取り付けられる車椅子アタッチメントの車体が２つの球体および補助球体により支持されるという作用をもたらす。また、２つの球体は車椅子の後輪の車軸と略平行な軸に沿って配置され、補助球体は当該軸とは異なる位置に配置されるため、２つの球体を結ぶ線を底辺とする三角形を想定した際の当該底辺の対角に補助球体のうちの少なくとも１つが配置される。これら２つの球体および補助球体は車体に回転自在に保持されるため、車椅子アタッチメントは、任意の方向に移動可能となる。車椅子アタッチメントが取り付けられた車椅子の任意な方向への移動が想定される。
【０００８】
また、この態様において、上記２つの球体は、当該球体のそれぞれに当接するボールキャスタにより上記保持されてもよい。このような態様により、２つの球体はボールキャスタにより回転自在に保持されるという作用をもたらす。
【０００９】
また、この態様において、上記２つの球体のそれぞれに圧接するとともに回転駆動する駆動ローラをさらに具備してもよい。このような態様により、２つの球体は圧接された駆動ローラにより回転駆動されるという作用をもたらす。車椅子アタッチメントの電動化が想定される。
【００１０】
また、この態様において、上記２つの球体毎に配置されて、互いに直交する回転軸において回転駆動する２つの駆動ローラを上記駆動ローラとして具備してもよい。このような態様により、直交する２つの駆動ローラにより球体が回転駆動されるという作用をもたらす。それぞれの駆動ローラによる球体への回転駆動に基づく移動方向がベクトル加算されれ、当該加算された方向への球体の移動が想定される。
【００１１】
また、この態様において、上記２つの球体を上記車軸と平行な回転軸においてそれぞれ回転駆動する駆動ローラと上記２つの球体を上記車軸と垂直な回転軸においてそれぞれ回転駆動する駆動ローラとを上記駆動ローラとして具備してもよい。この態様により、車椅子の車軸に対して平行および垂直方向の回転軸において回転駆動する駆動ローラにより球体が駆動され、車椅子の前後進方向に対して平行および垂直な方向に対応する方向に球体が回転駆動されるという作用をもたらす。車椅子を前後進させる際における駆動ローラの制御の簡略化が想定される。
【００１２】
また、この態様において、上記２つの球体は、当該球体に斜め上方から当接するそれぞれ３つの上記ボールキャスタにより上記保持されてもよい。これにより、球体が斜め上方から３点により支持されるという作用をもたらす。球体の支持の安定化が想定される。
【００１３】
また、この態様において、上記駆動ローラ毎に対向して配置されて上記駆動ローラとともに上記球体を挟持する補助ローラをさらに具備し、上記２つの球体は、当該球体に鉛直方向からそれぞれ当接する上記ボールキャスタにより上記保持されてもよい。これにより、球体が頂点において支持されるとともに駆動ローラおよび補助ローラにより挟持されるという作用をもたらす。駆動ローラが球体の支持および駆動を担う構成となり、車椅子アタッチメントの構成の簡略化が想定される。
【００１４】
また、この態様において、上記車体に載置された後輪を上記車体に係止する車輪係止部をさらに具備してもよい。これにより、車椅子の後輪が車体に係止されて載置されるという作用をもたらす。車椅子アタッチメントへの車椅子の強固な固定が想定される。
【発明の効果】
【００１５】
本技術に係る車椅子アタッチメントは、任意の方向に移動可能な車椅子を容易に構成するという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本技術の第１の実施の形態に係る車椅子アタッチメントの構成例を示す図である。
【図２】本技術の第１の実施の形態に係る車椅子アタッチメントの構成例を示す図である。
【図３】本技術の第１の実施の形態に係る車椅子アタッチメントの取付け方法の一例を示す図である。
【図４】本技術の第１の実施の形態に係る車椅子アタッチメントの移動例を示す図である。
【図５】本技術の第１の実施の形態の変形例に係る車椅子アタッチメントの構成例を示す図である。
【図６】本技術の第２の実施の形態に係る車椅子アタッチメントの構成例を示す図である。
【図７】本技術の第３の実施の形態に係る車椅子アタッチメントの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、図面を参照して、本技術を実施するための形態（以下、実施の形態と称する）を説明する。以下の図面において、同一または類似の部分には同一または類似の符号を付している。ただし、図面は、模式的なものであり、各部の寸法の比率等は現実のものとは必ずしも一致しない。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれることは勿論である。また、以下の順序で実施の形態の説明を行う。
１．第１の実施の形態
２．第２の実施の形態
３．第３の実施の形態
【００１８】
＜１．第１の実施の形態＞
［車椅子アタッチメントの構成］
図１および２は、本技術の第１の実施の形態に係る車椅子アタッチメントの構成例を示す図である。図１は車椅子アタッチメント１の構成例を表す上面図であり、図２は車椅子アタッチメント１の構成例を表す側面図である。図１および２に表した車椅子アタッチメント１は、車体１０と、カバー１１と、車輪係止部１２および１４と、車輪止め１３および１５と、ボールキャスタ支持部１６乃至１８と、球体２０および２１と、駆動ローラ２２乃至２５と、モータ３０乃至３３とを備える。また、同図の車椅子アタッチメント１は、動力伝達部３４乃至３７と、ボールキャスタ４０乃至４６とをさらに備える。便宜上、図２においては、モータ３０乃至３３および動力伝達部３４乃至３７の記載を省略した。
【００１９】
車体１０は、車椅子アタッチメント１を構成する部材を搭載するものである。この車体１０は、平板上の金属により構成することができる。図３において後述するように、車椅子アタッチメント１が車椅子（車椅子２）に取り付けられる際には、車椅子２の後輪（後輪３および４）が車体１０に載置されるとともに車体１０に固定される。これにより、車椅子２に車椅子アタッチメント１が連結される。図１において一点鎖線により記載された長丸は、車椅子２の後輪３および４を表したものである。車椅子２の一対の後輪３および４は、図１に表した車体１０の車輪載置部６０および６１にそれぞれ載置される。カバー１１は、後述するモータ３０等を保護するカバーである。このカバー１１は、車体１０の車輪載置部６０および６１の間に取り付けられる。車椅子２への車椅子アタッチメント１の取り付け方法の詳細については後述する。
【００２０】
車輪係止部１２および１４は、後輪３および４を係止するものである。この車輪係止部１２および１４は、車輪載置部６０および６１に後輪３および４が載置された際に、車輪止め１３および１５とともに後輪３および４を係止する。車輪係止部１２および１４は、例えば、レバーと当該レバーにより開閉されて後輪３および４の移動を制限するストッパとにより構成することができる。図１における点線および実線により表した車輪係止部１２および１４は、ストッパが開いた状態および閉じた状態をそれぞれ表したものである。ストッパを開いた状態において後輪３および４を車体１０に乗り上げて車輪載置部６０および６１に載置する。その後、ストッパを閉じることにより、後輪３が車輪係止部１２および車輪止め１３に挟持される。同様に、後輪４が車輪係止部１４および車輪止め１５に挟持される。これにより、後輪３および４が車輪載置部６０および６１に係止される。車椅子２の車体１０への固定が可能となる。
【００２１】
この際、後輪３および４は、後述する球体２０および２１とボールキャスタ４６との間に係止されるが、車椅子２の重心が球体２０および２１の近傍となる位置に係止されると好適である。車椅子２の取り回しの際の負担が軽減されるためである。なお、後輪３および４を車輪載置部６０および６１に対して強固に固定するための固定具、例えば、結束バンド等をさらに備える構成にすることもできる。また、後輪３および４の係止を自動化することもできる。例えば、上述した車輪係止部１２および１４においてレバーをソレノイド等により自動的に操作する構成にすることもできる。
【００２２】
球体２０および２１は、車体１０に回転自在に保持されて車椅子アタッチメント１を移動させるものである。この球体２０および２１は、後輪３および４の車軸と平行な軸上に配置される。また、球体２０および２１は、それぞれ３つのボールキャスタにより保持される。具体的には、球体２０はボールキャスタ４０乃至４２に当接されることにより保持され、球体２１はボールキャスタ４３乃至４５に当接されることにより保持される。ボールキャスタ４０乃至４２は車体１０に配置されたボールキャスタ支持部１６に取り付けられ、ボールキャスタ４０乃至４２にはボール５０乃至５２がそれぞれ回転自在に配置される。すなわち、ボールキャスタ４０等が球体２０と当接する際には、ボール５０乃至５２と球体２０とが当接することとなる。これにより、球体２０が車体１０に回転自在に保持される。
【００２３】
同様に、ボールキャスタ４３乃至４５は車体１０に配置されたボールキャスタ支持部１７に取り付けられ、ボールキャスタ４３乃至４５にはボール５３乃至５５がそれぞれ回転自在に配置される。このボール５３乃至５５が球体２１と当接し、球体２１が車体１０に回転自在に保持される。図２に表したように、球体２０および２１は、車体１０に配置された開口部６２および６３を介して車体１０の下部に突出して配置され、床面等に当接して車椅子アタッチメント１を支持する。これら球体２０および２１を任意の方向に回転させることにより、車椅子アタッチメント１が取り付けられた車椅子２の任意の方向への移動や方向転換が可能となる。なお、球体２０および２１には、例えば、ポリカーボネイト等の樹脂やウレタンゴム等の硬質ゴムにより構成された球体を使用することができる。
【００２４】
前述のように、ボールキャスタ４０乃至４２および４３乃至４５は、それぞれ球体２０および２１の斜め上方から球体２０および２１に当接する。このため、同図に表したように球体２０および２１が３点保持されることとなり、球体２０および２１を安定に保持することができる。後述するように、球体２０および２１には駆動ローラ２２等が圧接されるため、球体２０および２１に横方向の力が加えられる。また、車椅子アタッチメント１が移動する際には、当該移動方向とは逆向きの力が球体２０および２１に加わる。このような横方向の力が加わる場合であっても、３点において球体２０等を保持することにより、球体２０等における保持の安定度を向上させることができる。
【００２５】
また、車体１０には、ボールキャスタ４６がさらに配置される。このボールキャスタ４６は、ボール５６を備え、ボールキャスタ支持部１８を介して車体１０に配置される。図２に表したように、このボールキャスタ４６は、車体１０に配置された開口部６４を介して車体１０の下部に突出して配置される。この際、ボール５６が床面等に当接する。このボール５６と球体２０および２１とにより、車体１０が支持される。ボールキャスタ４６は、後輪３および４の車軸と平行な軸とは異なる位置に配置される。すなわち、ボール５６は、球体２０および２１が配置される軸とは異なる位置に配置される。これにより、球体２０および２１ならびにボール５６が車体１０を３点支持することとなり、車椅子アタッチメント１は床面等において安定に支持される。なお、ボール５６は、特許請求の範囲に記載の補助球体の一例である。
【００２６】
なお、車椅子アタッチメント１の構成は、この例に限定されない。例えば、ボールキャスタ４６を含む複数のボールキャスタを有する構成にすることもできる。具体的には、図１の車体１０において、ボールキャスタ４６を左右の何れかの方向にずらすとともにボールキャスタを１つ追加し、球体２０および２１を結ぶ線を上底または下底とする台形の頂点位置にこれらのボールキャスタを配置する構成にすることができる。また、図１の車体１０において、ボールキャスタを２つ追加してボールキャスタ４６の左右（例えば、車輪止め１５および１３に隣接する位置）に１つづつ配置する構成にすることもできる。車椅子２が比較的大型の場合や車椅子アタッチメント１が取り付けられた車椅子２において段差を乗り越える必要がある場合には、複数のボールキャスタを車体１０に配置することにより、車椅子アタッチメント１をより安定に支持することができる。
【００２７】
駆動ローラ２２乃至２５は、球体２０および２１を駆動するローラである。この駆動ローラ２２乃至２５は、球体２０および２１に圧接されて配置され、球体２０および２１を回転駆動する。駆動ローラ２２および２３は球体２０を駆動し、駆動ローラ２４および２５は球体２１を駆動する。また、駆動ローラ２２乃至２５は、例えば、それぞれの回転軸が球体２０および２１の中心を通る水平な面に含まれる位置（高さ）に配置することができる。
【００２８】
これらの駆動ローラ２２乃至２５は、モータ３０乃至３３によりそれぞれ回転駆動される。なお、モータ３０乃至３３と駆動ローラ２２乃至２５との間には、動力伝達部３４乃至３７がそれぞれ配置される。この動力伝達部３４乃至３７は、モータ３０等の動力を駆動ローラ２２等に伝達するものであり、例えば、係合する複数の歯車により構成することができる。この動力伝達部３４乃至３７により、モータ３０等の回転速度の変速を行うことができる。
【００２９】
上述のように、駆動ローラ２２乃至２５は、球体２０および２１に圧接して配置される。これにより、駆動ローラ２２等および球体２０等との間には摩擦力が生じる。車椅子２および車椅子２の使用者の重量が掛かった際の球体２０等と床面等との間のころがり摩擦力より駆動ローラ２２等および球体２０等との間の摩擦力を強くすることにより、球体２０および２１による車椅子２に取り付けられた車椅子アタッチメント１の移動が可能となる。このような球体２０等および床面等との間のころがり摩擦力を考慮した所定の圧力に基づいて、駆動ローラ２２等を球体２０等に圧接する必要がある。
【００３０】
駆動ローラ２２乃至２５は、球体２０および２１に対してそれぞれ直交する方向から圧接される。例えば、駆動ローラ２２および２３は、同図におけるＸ方向およびＹ方向から球体２０に圧接される。これらの直交する２つの駆動ローラ２２および２３が回転して球体２０を駆動する際には、球体２０における駆動力の方向は、この２つの駆動ローラ２２および２３が球体２０に付与する駆動力をベクトル加算した方向となる。このため、２つの駆動ローラ２２および２３の回転を個別に制御することにより、球体２０を任意の方向に駆動することができる。また、駆動ローラ２２および２３の球体２０への駆動方向を直交させることにより、駆動ローラ２２および２３の駆動力の干渉を防ぐことができる。駆動ローラ２４および２５においても同様に、Ｘ方向およびＹ方向から球体２１に圧接され、球体２１を任意の方向に駆動する。このように、回転における自由度が高い球体２０等を使用して車椅子アタッチメント１を支持することにより、２つの駆動輪（球体２０および２１）が配置された簡便な構成においても、車椅子アタッチメント１を任意の方向に移動させることができる。
【００３１】
また、駆動ローラ２３および２５は、車椅子２の後輪３および４の車軸と平行な回転軸において球体２０および２１をそれぞれ回転駆動する。一方、駆動ローラ２２および２４は、その車軸に対して垂直な回転軸において球体２０および２１をそれぞれ回転駆動する。ここで、車椅子２の後輪３および４の車軸と平行な回転軸を有する駆動ローラおよび当該車軸に対して垂直な回転軸を有する駆動ローラをそれぞれ第１の駆動ローラおよび第２の駆動ローラと称する。このような構成においては、駆動ローラ２３および２５（第１の駆動ローラ）を回転駆動することにより、車椅子アタッチメント１を前後進させることができる。その際、駆動ローラ２２および２４（第２の駆動ローラ）を停止することができ、駆動ローラ２２乃至２５の駆動方法を簡略化することができる。駆動ローラ２２乃至２５の駆動方法の詳細については後述する。
【００３２】
モータ３０等は、不図示の電源装置により電源が供給され、不図示の制御装置により回転が制御される。また、制御装置の制御により、モータ３０等の回転を停止させることができる。例えば、モータ３０等の電源入力線の間を短絡することにより、モータ３０等に加えられた外力による回転を制限することができる。これは、モータ３０等の固定子および回転子の間の電磁力を利用したブレーキに該当する。通常、車椅子２のブレーキは、後輪３および４に取り付けられる。このため、車椅子２に車椅子アタッチメント１を適用した場合には、後輪３および４に取り付けられたブレーキに代わる新たなブレーキが必要となる。そこで、モータ３０等にブレーキの役割をさせることにより、車椅子アタッチメント１に連結された車椅子２を停止させることができる。
【００３３】
［車椅子アタッチメントの取付け］
図３は、本技術の第１の実施の形態に係る車椅子アタッチメントの取付け方法の一例を示す図である。同図は、後輪３および４を備える車椅子２に車椅子アタッチメント１を取り付ける様子を説明する図である。同図におけるａに表したように、車椅子２を後退させて車椅子アタッチメント１に乗り上げさせる。この際、後輪３および４を車椅子アタッチメント１の車輪載置部６０および６１に載置する。その後、車輪係止部１２および１４のレバーを操作し、後輪３および４を固定する。同図におけるｂおよびｃは、後輪３および４が車椅子アタッチメント１に載置された様子を表した図である。
【００３４】
球体２０および２１を車輪として使用することにより車体１０の車高を低くすることができ、車椅子アタッチメント１を車椅子２に取り付ける際の負担を軽減することができる。車椅子アタッチメント１の取り付け後の車椅子２の車高および傾きの変化を軽微なものにすることができ、車椅子２の使用者の利便性を向上させることができる。
【００３５】
［車椅子アタッチメントの移動］
図４は、本技術の第１の実施の形態に係る車椅子アタッチメントの移動例を示す図である。同図は、車椅子２に取り付けられた車椅子アタッチメント１を簡略化して表した上面図である。同図における４つの長丸は、車椅子２の前輪５および６ならびに後輪３および４を表す。また、同図におけるａおよびｂは、それぞれ車椅子２を前進させる場合および斜め方向に移動させる場合の例を表した図である。
【００３６】
同図におけるａにおいて、駆動ローラ２３および２５（第１の駆動ローラ）を矢印の方向に回転させるとともに駆動ローラ２２および２４（第２の駆動ローラ）の回転を停止する。球体２０および２１は、第１の駆動ローラにより矢印の方向に回転駆動される。これにより、車椅子２および車椅子アタッチメント１は、同図におけるａに記載した白抜きの矢印の方向に前進する。なお、第１の駆動ローラを同図におけるａとは逆の方向に回転させることにより、車椅子２および車椅子アタッチメント１を後退させることができる。何れの場合においても、使用者を含んだ車椅子２の重心が球体２０および２１の中間に位置する場合に上述の前後進を行わせることができる。重心位置が球体２０および２１の中間からずれている場合には、重心位置のずれに応じて駆動ローラ２３および２５をそれぞれ回転駆動するモータ３１または３３の駆動力（トルク）を制御する必要がある。軌道のずれを補正するためである。
【００３７】
同図におけるｂにおいて、駆動ローラ２２乃至２５を矢印の方向に回転させる。すなわち第１の駆動ローラおよび第２の駆動ローラを同時に回転させる。前述のように、球体２０および２１は、駆動ローラ２２および２３ならびに駆動ローラ２４および２５の駆動力をそれぞれベクトル加算した方向に駆動される。このため、同図の矢印のように、球体２０および２１の回転方向は、斜めの回転軸に沿う方向になる。このような球体２０および２１の回転により、車椅子アタッチメント１には同図における右斜め上方向に推力が加えられることとなる。しかし、非駆動輪である前輪５および６の床面との間の摩擦力の影響を受け、車椅子２および車椅子アタッチメント１は、反時計回りに旋回することとなる。そこで、この場合においてもモータ３０乃至３３のトルクを制御し、球体２０および２１に時計回りの駆動力を発生させる。これにより、上述の反時計回りの回転を打ち消すことができ、同図におけるｂの白抜きの矢印で表した右斜め上方向に車椅子２および車椅子アタッチメント１を移動させることができる。
【００３８】
前述した制御装置は、使用者の指示に基づいてモータ３０乃至３３の回転を制御することにより駆動ローラ２２乃至２５の回転速度および方向を制御し、球体２０および２１を駆動する。すなわち、制御装置は、使用者が操作するジョイステック等により前後進や方向転換の指示を受け取ると、当該指示に応じて球体２０および２１の回転方向および回転速度を算出する。次に、制御装置は、算出した回転方向等に対応してモータ３０乃至３３を選択して回転を制御する。この際、状況に応じてモータ３０乃至３３のトルクの制御を行う。このような手順により、車椅子２および車椅子アタッチメント１の移動を制御することができる。また、制御装置は、球体２０および２１の回転と車椅子２および車椅子アタッチメント１の運動との間の関係を予め算出し、使用者により指示された移動速度を目標値とするＰＩＤ制御を行うこともできる。以上説明したように、車椅子２に取り付けた車椅子アタッチメント１を制御することにより、車椅子２および車椅子アタッチメント１の姿勢を保ちながら全方向に移動させることができる。
【００３９】
［変形例］
上述の車椅子アタッチメント１は、４つのモータ（モータ３０乃至３３）使用して駆動ローラ２２乃至２５等を駆動していたが、３つのモータにより駆動ローラ２２等を駆動する方式を採用することもできる。
【００４０】
［車椅子アタッチメントの移動］
図５は、本技術の第１の実施の形態の変形例に係る車椅子アタッチメントの構成例を示す図である。同図は、車椅子アタッチメント１のうち駆動ローラ２２等およびモータ３０等の配置を表した図である。同図の車椅子アタッチメント１は、モータ３２および動力伝達部３６の代わりにベルト３８を備える点で、図１および２において説明した車椅子アタッチメント１と異なる。図４において説明したように、駆動ローラ２２および２４の回転方向および速度が等しい場合には、これら駆動ローラ２２および２４を共通のモータにより駆動することができる。具体的には、図５に表したように、モータ３０の回転をベルト３８により駆動ローラ２４に伝達する。この際、ベルト３８は、プーリにより駆動ローラ２２および２４にそれぞれ連結される。これにより、モータ３０により駆動ローラ２２および２４を同時に回転駆動することができる。３つのモータにより車椅子アタッチメント１を構成することができ、車椅子アタッチメント１の構成を簡略化することができる。なお、ベルト３８の代わりに複数の歯車により動力を伝達する構成にすることもできる。
【００４１】
なお、車椅子２の後輪３および４の車軸と球体２０および２１が配置される軸とが略同一の位置となり、重心位置が球体２０および２１の中間に位置する場合には、駆動ローラ２３および２５を共通のモータにより回転駆動する構成にすることもできる。
【００４２】
以上説明したように、本技術の第１の実施の形態によれば、任意の方向に移動可能な車椅子アタッチメント１に車椅子の後輪を載置して固定することにより、電動式の車椅子を構成することができる。簡便な手順により通常の車椅子を任意の方向に移動可能な電動車椅子にすることが可能となる。
【００４３】
＜２．第２の実施の形態＞
上述の第１の実施の形態の車椅子アタッチメント１は、球体２０等を３つのボールキャスタ（ボールキャスタ４０乃至４２）により支持していた。これに対し、本技術の第２の実施の形態の車椅子アタッチメント１は、球体２０等を支持するボールキャスタを削減する点で、第１の実施の形態と異なる。
【００４４】
［車椅子アタッチメントの構成］
図６は、本技術の第２の実施の形態に係る車椅子アタッチメントの構成例を示す図である。同図におけるａは車椅子アタッチメント１の構成例を表す上面図であり、同図におけるｂは車椅子アタッチメント１の構成例を表す側面図である。同図の車椅子アタッチメント１は、ボールキャスタ４０乃至４５およびボールキャスタ支持部１６および１７の代わりにボールキャスタ４７および４８を備える点で、図１および２において説明した車椅子アタッチメント１と異なる。また、同図の車椅子アタッチメント１は、補助ローラ２６乃至２９をさらに備える。
【００４５】
ボールキャスタ４７および４８は、球体２０および２１を保持するものである。このボールキャスタ４７および４８は、カバー１１に取り付けられ、球体２０および２１のそれぞれに対して鉛直方向から当接する。ボールキャスタ４７および４８には、ボール５７および５８がそれぞれ回転自在に配置される。すなわち、ボール５７および５８が球体２０および２１にそれぞれ当接する。
【００４６】
補助ローラ２６乃至２９は、駆動ローラ２２乃至２５に対してそれぞれ対向して配置され、駆動ローラ２２乃至２５とともに球体２０および２１を挟持するローラである。具体的には、補助ローラ２６は駆動ローラ２２に対向して配置されて球体２０を挟持し、補助ローラ２７は駆動ローラ２３に対向して配置されて球体２０を挟持する。同様に、補助ローラ２８は駆動ローラ２４に対向して配置されて球体２１を挟持し、補助ローラ２９は駆動ローラ２５に対向して配置されて球体２１を挟持する。なお、補助ローラ２６乃至２９は、それぞれ補助ローラ支持部７０乃至７３を介して車体１０に配置される。
【００４７】
本技術の第２の実施の形態における駆動ローラ２２乃至２５は、補助ローラ２６乃至２９とともに球体２０および２１を挟持することにより、球体２０および２１に圧接される。この際、駆動ローラ２２等および補助ローラ２６等は、回転軸が球体２０および２１の中心を通る水平な面に含まれる位置（高さ）に配置される。また、球体２０および２１は、同図においてＸおよびＹ方向から駆動ローラ２２等および補助ローラ２６等により挟持され、ボールキャスタ５７等によりＺ方向から保持される。これにより、球体２０および２１は、頂点と赤道近傍における直交する４点とによりそれぞれ保持される。これにより、球体２０および２１は、その位置が固定される。
【００４８】
本技術の第２の実施の形態においては、駆動ローラ２２等および補助ローラ２６等により球体２０および２１を所定の圧力により挟持する。これにより、駆動ローラ２２等を球体２０等に圧接することができる。
【００４９】
以上説明したように、本技術の第２の実施の形態によれば、球体２０および２１をそれぞれ挟持する駆動ローラ２２乃至２５および補助ローラ２６乃至２９により、球体２０および２１を水平方向に保持する。このため、球体２０および２１を保持するために必要なボールキャスタを鉛直方向からそれぞれ保持する２つのボールキャスタに削減することができ、車椅子アタッチメント１の構成を簡略化することができる。
【００５０】
［変形例］
上述の車椅子アタッチメント１は、１つのボールキャスタ４７および４８により球体２０および２１をそれぞれ保持していたが、本技術の第１の実施の形態における車椅子アタッチメント１と同様に、３つのボールキャスタにより球体２０および２１をそれぞれ保持する構成を採ることもできる。例えば、図１および２におけるボールキャスタ４０乃至４５をカバー１１に配置してボールキャスタ支持部１６および１７を省略する。駆動ローラ２２乃至２５および補助ローラ２６乃至２９とボールキャスタ４０乃至４５との間の干渉を防ぐことができ、補助ローラ２６等を配置しながら３つのボールキャスタによる球体２０等の保持が可能となる。これにより、車体１０に対して球体２０および２１をより強固に保持させることができる。
【００５１】
＜３．第３の実施の形態＞
上述の第１の実施の形態の車椅子アタッチメント１は、球体２０等を駆動ローラ２２等により駆動していた。これに対し、本技術の第３の実施の形態の車椅子アタッチメント１は、駆動ローラ２２等を省略して手動による車椅子アタッチメントの構成を採る点で、第１の実施の形態と異なる。
【００５２】
［車椅子アタッチメントの構成］
図７は、本技術の第３の実施の形態に係る車椅子アタッチメントの構成例を示す図である。同図におけるａは車椅子アタッチメント１の構成例を表す上面図であり、同図におけるｂは車椅子アタッチメント１の構成例を表す側面図である。同図の車椅子アタッチメント１は、図１または２において説明した車椅子アタッチメント１と比較して、駆動ローラ２２乃至２５、モータ３０乃至３３および動力伝達部３４乃至３７を備える必要はない。すなわち、同図の車椅子アタッチメント１は、車体１０に２つの球体２０および２１ならびにボールキャスタ４６に配置されたボール５６が回転自在に支持されて構成されたものである。駆動機構を省略した構成を採用することにより、車椅子アタッチメント１の構成を簡略化することができる。
【００５３】
図１および２において説明した車椅子アタッチメント１と同様に、車輪載置部６０および６１に車椅子２の後輪３および４を載置および係止することにより、車椅子２に車椅子アタッチメント１を取り付けることができる。なお、球体２０およびボールキャスタ４０乃至４２ならびに球体２１およびボールキャスタ４３乃至４５の代わりに２つのボールキャスタを配置する構成にすることもできる。この場合には、車椅子アタッチメント１の構成をさらに簡略化することが可能となる。このような車椅子アタッチメント１を車椅子２に取り付けることにより、車椅子２を任意の方向に移動可能な手動の車椅子に構成することができる。
【００５４】
以上説明したように、本技術の第３の実施の形態によれば、球体２０および２１ならびにボール５６を車体１０に回転自在に支持するとともに、球体２０および２１の駆動機構を省略する。これにより、車椅子アタッチメント１の構成を簡略化することができる。
【００５５】
最後に、上述した各実施の形態の説明は本技術の一例であり、本技術は上述の実施の形態に限定されることはない。このため、上述した各実施の形態以外であっても、本技術に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【００５６】
また、上述の実施の形態において説明した処理手順は、これら一連の手順を有する方法として捉えてもよく、また、これら一連の手順をコンピュータに実行させるためのプログラム乃至そのプログラムを記憶する記録媒体として捉えてもよい。この記録媒体として、例えば、ＣＤ（CompactDisc）、ＤＶＤ（DigitalVersatileDisc）およびメモリカード等を用いることができる。
【符号の説明】
【００５７】
１  車椅子アタッチメント
２  車椅子
３、４  後輪
５、６  前輪
１０  車体
１１  カバー
１２、１４  車輪係止部
１６〜１８  ボールキャスタ支持部
２０、２１  球体
２２〜２５  駆動ローラ
２６〜２９  補助ローラ
３０〜３３  モータ
３４〜３７  動力伝達部
３８  ベルト
４０〜４８  ボールキャスタ
５０〜５８  ボール
６０、６１  車輪載置部
７０〜７３  補助ローラ支持部
【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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