(57)【要約】      （修正有）【課題】最低地上高が低く、走行安定性の良い、自力で駆動する歩行補助具を提供する。【解決手段】前輪と後輪を支持するフレーム１に、前方を回動中心にして回動自在に踏板２を設け、後輪の駆動軸６にワンウェイクラッチ５を介して設けた歯車４と、歯車の前方下部で噛み合わされている歯棒３を設け、歯棒の歯車との噛み合わせ部分とは反対側の端部を踏板の後方裏面で踏板に対して回動自在に接続し、踏板を踏み込んだ時に歯棒が歯車の前方下部に回り込み、踏板の最大踏み込み位置で、歯棒が踏板とほぼ平行となるようにした。また、踏板裏面に、バネ１０とバネに抗して踏板の前後方向に摺動する摺動棒９を設け、歯棒を摺動棒に回動自在に接続することで過大な駆動力の発生を抑えた。更に、後輪の後方にフレームで支持された制動輪を設け、後輪を支点にフレームを後傾させた時に制動輪１ｂで制動力を得るようにした。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
前輪と後輪を支持するフレームと、前方を回動中心にしてフレームに回動自在に設けた踏板と、後輪を駆動するための駆動軸、及びワンウェイクラッチ等で構成し、踏板を上下させることで前進させる歩行補助具において、駆動軸に歯車を設け、歯車には、歯車の前方下部で噛み合わされている歯棒を設け、歯棒の歯車との噛み合わせ部分とは反対側の端部を踏板の後方裏面で、踏板に対して回動自在に接続し、踏板を踏み込んだ時に歯棒が歯車の前方下部に回り込み、踏板の最大踏み込み位置で、歯棒が踏板とほぼ平行となるように構成したことを特徴とする歩行補助具。
【請求項２】
請求項１において、踏板の裏面に、弾性体と、摺動棒を設け、弾性体の前方端部は踏板裏面に支持すると共に、弾性体の後方端部は摺動棒で支持し、摺動棒は、弾性体の初期圧縮力を設定できるように構成すると共に、踏板裏面を弾性体に抗して踏板の前後方向に摺動できるよう構成し、踏板の後方裏面で、摺動棒の後方端部を、歯棒の歯車との噛み合わせ部分とは反対側の端部に回動自在に接続したことを特徴とする歩行補助具。
【請求項３】
請求項１において、後輪の後方にフレームで支持された制動輪を設け、後輪を支点にフレームを後傾させた時に制動輪で制動力を得るように構成したことを特徴とする歩行補助具。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、自力で駆動する歩行補助具に関する。
【背景技術】
【０００２】
自力で駆動する歩行補助具には、立板に回動自在に踏板を設け、踏板に固定された扇形の歯車を設け、踏板を回動させることで後輪の車輪軸に設けた伝動ギアを駆動し、後輪を回転させるキックボードの加速構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載されたものは、図８に示すように、立板５０、踏板５１、扇形歯棒５２、伝動ギア５３、車輪軸５４、後輪５５等で構成し、踏板５１は立板５０に枢設ピン５６で回動自在に設けられている。また、扇形歯棒５２は踏板５１と一体の固定板５７に固定されている。扇形歯棒５２は伝動ギア５３と噛み合い、伝動ギア５３は車輪軸５４に嵌合している。踏板５１を踏んだ時、扇形歯棒５２は伝動ギア５３を駆動し、単方向爪車ユニット（図示なし）、加速ギアユニット（図示なし）を介して後輪５５を回転駆動するものである。
【０００３】
また、他の例として、台板に回動自在に踏板を設け、踏板の後端に回動自在に設けた作用杆で後輪の駆動軸に設けた爪車を駆動するローラースケートが知られている（例えば、特許文献２参照）。
特許文献２に記載されたものは、図９に示すように、台板６３の上に踏板６２の中間部を軸着６４して踏板６２を台板６３に対して摺動可能に設け、踏板６２の後端に、鋸歯部６５を設けた作用杆６６を緩着して台板６３の透孔６７を通して下方に垂下させ、台板６３の下部に設けられ、後輪６１の車軸６８に固定した爪車６９に鋸歯部６５を、鋸歯部６５が爪車６９から外れないように弾機（図示なし）で弾接掛合させ、踏板６２の後部を踏み込むことで、作用杆６６が爪車６９を駆動し、車軸６８を介して後輪６１を駆動するものである。
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録  第３１０３６３２号公報
【特許文献２】実用新案公告  昭３５−１５１５号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の構成では、扇形歯棒５２は、扇形の形状であり、且つ踏板５１と一体で枢設ピン５６を中心に回動するため、踏板５１を踏み込んだ場合、扇形歯棒５２が図示下方に大きく突出する。そのため、扇形歯棒５２が地面と接触しないようにするためには、後輪５５を大きくする等して、伝動ギア５３の地上高を高くする必要があり、全体が大きくなって、最低地上高の低い、走行安定性の良い構造とすることができない問題がある。
【０００６】
また、特許文献２に記載されたものは、作用杆６６を台板６３の透孔６７を通して下方に垂下させているため、踏板６２を押し下げた分、作用杆６６が爪車６９より大きく下方に突出するため、特許文献１と同様に、爪車６９の地上高を高くする必要があり、全体が大きくなって、最低地上高の低い、走行安定性の良い構造とすることができない問題がある。
【０００７】
そこで、本考案が解決しようとする課題は、最低地上高が低く、走行安定性の良い、自力で駆動する歩行補助具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本考案の歩行補助具は、前輪と後輪を支持するフレームと、前方を回動中心にしてフレームに回動自在に設けた踏板と、後輪を駆動するための駆動軸、及びワンウェイクラッチ等で構成し、踏板を上下させることで前進させる歩行補助具において、駆動軸に歯車を設け、歯車には、歯車の前方下部で噛み合わされている歯棒を設け、歯棒の歯車との噛み合わせ部分とは反対側の端部を踏板の後方裏面で、踏板に対して回動自在に接続し、踏板を踏み込んだ時に歯棒が歯車の前方下部に回り込み、踏板の最大踏み込み位置で、歯棒が踏板とほぼ平行となるようにした。
【０００９】
前記において、踏板の裏面に、弾性体と、摺動棒を設け、弾性体の前方端部は踏板の裏面に支持すると共に、弾性体の後方端部は摺動棒で支持し、摺動棒は、弾性体の初期圧縮力を設定できるように構成すると共に、踏板裏面を弾性体に抗して踏板の前後方向に摺動できるよう構成し、踏板の後方裏面で、摺動棒の後方端部を、歯棒の歯車との噛み合わせ部分とは反対側の端部に回動自在に接続した。
【００１０】
また、後輪の後方にフレームで支持された制動輪を設け、後輪を支点にフレームを後傾させた時に制動輪で制動力を得るように構成した。
【考案の効果】
【００１１】
本考案の歩行補助具は、前輪と後輪を支持するフレームと、前方を回動中心にしてフレームに回動自在に設けた踏板と、後輪を駆動するための駆動軸、及びワンウェイクラッチ等で構成し、踏板を上下させることで前進させる歩行補助具において、駆動軸に歯車を設け、歯車には、歯車の前方下部で噛み合わされている歯棒を設け、歯棒の歯車との噛み合わせ部分とは反対側の端部を踏板の後方裏面で、踏板に対して回動自在に接続し、踏板を踏み込んだ時に歯棒が歯車の前方下部に回り込み、踏板の最大踏み込み位置で、歯棒が踏板とほぼ平行となるようにしたので、歯棒が歯車より大きく下方に突出することがなく、歯車の地上高を低くすることができる。すなわち、歩行補助具の最低地上高を低くすることができる。歩行補助具の最低地上高が低いので、安定性が良く、より安全に走行できる歩行補助具とすることができる。
【００１２】
また、踏板の裏面に、弾性体と、摺動棒を設け、弾性体の前方端部は踏板裏面に支持すると共に、弾性体の後方端部は摺動棒で支持し、摺動棒は、弾性体の初期圧縮力を設定できるように構成すると共に、踏板裏面を弾性体に抗して踏板の前後方向に摺動できるよう構成し、踏板の後方裏面で、摺動棒の後方端部を、歯棒の歯車との噛み合わせ部分とは反対側の端部に回動自在に接続したので、踏板を深く踏み込んだ時の歯棒に作用する過大な力の発生、つまり過大な駆動力の発生を抑えることができ、後輪のスリップや歩行補助具の急加速を防止することができる。
【００１３】
更に、後輪の後方にフレームで支持された制動輪を設け、後輪を支点にフレームを後傾させた時に制動輪で制動力を得るように構成したため、容易、且つ確実に歩行補助具を制動することができる。また、歩行補助具に乗っている人が後方に転倒しかけた時は、自然に歩行補助具を後傾させることになって制動力を発生させるため、安全な歩行補助具とすることができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面に基づき、本考案の実施形態を説明する。
図１、図２、図３に具体的実施例を示す。図１は本考案の歩行補助具の縦断側面図、図２は一部切断平面図、図３は駆動要部の斜視図である。主に図１で説明する。1はフレーム、２は踏板、３は歯棒、４は歯車、５はワンウェイクラッチ、６は駆動軸、７は後輪、８は前輪、９は摺動棒、１０はバネ、１１はローラ、１２はローラ支持部材、１３は制動輪、１４、１５はピン、１６は前輪軸、１７はナット、１８はピン、１９、２０はバンドである。
【００１５】
踏板２は、フレーム１の前方に設けた前輪軸１６を回転中心にしてフレーム１に対して回動自在に取り付けている。踏板２の裏面には、踏板２に一体に摺動棒支持枠２ａを設け、バネ１０と摺動棒９を収めている。バネ１０の一方の端１０ａは、摺動棒支持枠２ａの一方の端２ｂで支えており、バネ１０の他端１０ｂは、摺動棒９の端部９ａで支持し、摺動棒９のネジ部１０ｃに取り付けたナット１７で、バネ１０の圧縮力を所定の力に予めセットしている。摺動棒９は、バネ１０に抗して摺動棒支持枠２ａ内で、踏板２の裏面２ｆで歯棒３の反力を受けながら、図１図示位置より踏板２の裏面２ｆを前方向に摺動できるよう構成している。
【００１６】
歯棒３の一方の端３ａは、摺動棒９の後端で、歯棒３の回動軸となるピン１４で摺動棒９に対し回動自在に取り付けており、歯棒３の歯部３ｂは、歯車４の前方下部で噛み合わせている。
また、歯棒３の他端３ｃの近傍は歯が無く、歯棒３が最大に引き出されて、歯の無い部分が歯車４と噛み合うことで踏板２が、図１図示の最大高さ位置で止まるよう構成している。また、踏板２を最大に踏み込んだ時は、踏板２は、踏板２の突起部２ｅが、フレーム１の平面部１ｄに当接することで止められ、踏板２がフレーム１とほぼ平行状態で停止するよう構成している。
【００１７】
歯車４はワンウェイクラッチ５を介して，駆動軸６に嵌合しており、駆動軸６はフレーム１に回動自在に支持され、後輪７が駆動軸６と一体に作動するよう取り付けている。ローラ１１は、ローラ支持部材１２にピン１８を介して支持されており、ローラ１１は、歯棒３を支持して、歯棒３と歯車４との歯の噛み合いを確実なものとし、且つローラ支持部材１２は、歯車４の軸に対し回動自在に支持されており、歯棒３の歯車４の軸周りの回転作動に対して抵抗無く追従できるよう取り付けている。従って、ローラ１１は、歯棒３の動きに対して何ら抵抗なく歯棒３を支持している。
【００１８】
前輪８は前輪軸１６に回動自在に取り付けている。
【００１９】
制動輪１３は、ピン１５で支持されており、ピン１５は、フレーム１の突起部１ａの長穴１ｃに挿入しており、ピン１５、つまり制動輪１３は長穴１ｃの中で図示上下方向に自在に動けるようになっている。突起部１ａには、更に制動部１ｂを一体に設けており、制動輪１３が、図示上方向に動いた時に、制動輪１３の外周面が、制動部１ｂに当接するよう構成している。バンド１９，２０は、それぞれ踏板２の突起部２ｃ、２ｄに取り付けており、足を踏板２に固定し、足の上下による踏板２の上下操作を容易、且つ確実なものとしている。
【００２０】
本実施例では、ワンウェイクラッチ５は、歯車４と駆動軸６との間に設けているが、歯車４と後輪７との間のどこに設けてもよい。
【００２１】
本実施例では、バネ１０、及び摺動棒９を設けているが、前述の後輪７のスリップや歩行補助具の急加速が無視できるようであれば、バネ１０、及び摺動棒９を無くし、ピン１４を踏板２の後方裏面で踏板２に直接支持してもよい。
【００２２】
本実施例では、摺動棒９は、踏板２の裏面２ｆを滑らせて摺動させているが、ピン１４部にローラ（図示なし）を設け、該ローラを踏板２の裏面２ｆを転動させることで摺動棒９と踏板２の裏面２ｆとの摺動をより滑らかにすることもできる。
【００２３】
本実施例では、図２に示すように、前輪８、後輪７は共に２個（８ａ、８ｂ、及び７ａ、７ｂ）で構成しているが、各１個で構成してもよい。
【００２４】
次に、作動について説明する。
図１は、踏板２を上げた状態での縦断側面図である。歯棒３は歯車４と噛み合った状態で、最大に引き出され、歯棒３の端部３ｃの歯の無い部分が歯車４と噛み合うことで、踏板２が最大高さ位置に持ち上げられ、停止している。
【００２５】
図４は、図１の状態から、踏板２を踏み込んでいった時の、歯棒３の軌跡途中の位置をＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄで示す。踏板２を踏み込んでいくと、歯棒３はＡ，Ｂ，Ｃの位置を通過し、踏板２の突起部２ｅが、フレーム１の上面１ｄに当接して、踏板２がフレーム１で回転が停止されるＤ位置で最終的に停止する。Ｄ位置では歯棒３は、踏板２とほぼ平行となるよう構成している。つまり、路面に対して踏板２、及び歯棒３がほぼ平行となるように構成している。
【００２６】
図４で示すように、踏板２を踏み込んでいくと、歯棒３は、歯棒３の軸方向（長て方向）に動いて歯車４を回転駆動すると同時に、歯車４の前方下部で歯車４の軸周りの回転作動も加わって歯車４を回転駆動させる。そのため、踏板２の踏み込み角が、全て歯車４の回転駆動に使われる。このように、歯棒３は、歯棒３の軸方向に動くと共に歯車４の軸周りに回転しながら作動するため、歯棒３が歯車４の前方下部に回り込んでいき、歯棒３の端部３ｃは、踏板２を踏み込んでいっても、歯車４よりも下方に大きく突出することはない。歯車４はワンウェイクラッチ５を介して駆動軸６に回転力を伝え、駆動軸６に固定された後輪７が回転して歩行補助具を加速し、前進させる。
【００２７】
図５は、踏板２を最大に踏み込んだ状態を示す。歯棒３は踏板２とほぼ平行であり、共に路面とほぼ平行となっている。踏板２が最大に踏み込まれ、駆動力が無くなった後は、歯棒３の動きは停止し、歯車４の回転も停止するが、加速された歩行補助具は慣性で前進を続けようとし後輪７は回転を続けるが、歯車４はワンウェイクラッチ５を介して駆動軸６に取り付けているため、後輪７に固定された駆動軸６はワンウェイクラッチ５で空転し、後輪７は抵抗無しに回転を続け、歩行補助具は惰性で前進を続ける。歩行補助具の速度が落ちてくると再び足を上げ、踏板２を上げて図１の状態に戻してから踏板２を踏み込む動作を繰り返すことで、歩行補助具の加速、或いは前進を続けることができる。
【００２８】
前述の踏板２を上げる操作においては、歯棒３は歯車４を駆動時とは反対方向に回転させながら引き出されることになるが、歯車４はワンウェイクラッチ５を介して駆動軸６に嵌合されているため、何ら抵抗なく踏板２を上げることができる。
【００２９】
図６は、踏板２を踏み込んでいった時の途中２点の位置Ｙ１，Ｙ２でのピン１４に作用する力の成分、及びバネ１０の過渡的な圧縮状態を示したものである。Ｆｗは踏板２の踏み込み力、Ｆｒ１、Ｆｒ２は歯棒３の軸方向成分、Ｆｓ１，Ｆｓ２はバネ１０の圧縮方向の力の成分である。踏板２の踏み込み初期位置Ｙ１と、大きく踏み込んだ位置Ｙ２とでは、大きく踏み込んだＹ２位置の方が歯棒３の軸力Ｆｒ２、及びバネ１０の圧縮力Ｆｓ２が大きくなる。従って、踏板２の踏み込み角が大きくなるにつれて、Ｆｓ、Ｆｒが大きくなり、駆動軸６の駆動力が大きくなるため、後輪７が路面との間でスリップを起こしたり、急に歩行補助具を加速する現象が生じてしまう。
【００３０】
バネ１０は、前述のスリップや急加速を防止するために設けており、バネ１０の圧縮方向成分Ｆｓがバネ１０に予め設定した所定の力以上の力になるとバネ１０が圧縮され、摺動棒９がバネ１０に抗して踏板２の裏面２ｆを摺動し、摺動棒支持枠２ａ内で踏板２の前方向、例えば図６に示すＺ位置に摺動し、歯棒３に作用する過大な力を吸収し、前述のスリップや急加速を防止する。
【００３１】
また、バネ１０が圧縮され、バネ１０に蓄積されたエネルギーは一瞬遅れて放出されるため、安定した駆動力を駆動軸６、つまり後輪７に与え、踏板２の踏み込みエネルギーを有効に活用することができる。従って、歩行補助具は、後輪７のスリップもなく、スムーズな加速が得られる。
【００３２】
次に、前進中の歩行補助具を止める場合について説明する。
図７は、本考案歩行補助具の制動操作を示す側面図である。後輪７を支点にして足先を起こし、歩行補助具を後傾させると、制動輪１３の外周下面が路面に押し付けられると同時に、制動部１ｂに制動輪１３の外周面上部が押し付けられるため、制動輪１３の外周面と制動部１ｂ、及び制動輪１３の外周面と路面との摩擦抵抗により、制動輪１３に制動力が発生し、歩行補助具が制動される。この場合、制動輪１３を路面に押し付ける力を加減することにより、制動力を加減することができる。
図７は、踏板２を最大に踏み込んだ状態で足先を起こして制動を掛ける場合を示しているが、踏板２の踏み込み角が任意の位置でも、同様にして制動を掛けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本考案歩行補助具の縦断側面図。
【図２】本考案歩行補助具の一部切断平面図。
【図３】本考案歩行補助具の駆動要部の斜視図。
【図４】本考案歩行補助具の歯棒の奇跡を示す要部側面図。
【図５】本考案歩行補助具の踏板を最大に踏み込んだ状態を示す側面図。
【図６】本考案歩行補助具の踏板を踏み込む途中の力の作用力等を示す部分側面図。
【図７】本考案歩行補助具の制動操作を示す側面図。
【図８】従来のキックボードの要部側面図。
【図９】従来のローラースケートの縦断側面図。
【符号の説明】
【００３４】
１フレーム、１ａフレーム突起部、１ｂ制動部、２踏板、３歯棒、４歯車、５ワンウェイクラッチ、６駆動軸、７後輪、８前輪、９摺動棒、１０バネ、１１ローラ、１２ローラ支持部材、１３制動輪、１４ピン、１５ピン、１６前輪軸、１７ナット、１８ピン、１９バンド，２０バンド。
【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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