(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対の前側従動輪及び左右一対の後側従動輪を備えた車体本体に、電動モータによって駆動される駆動輪を取り付ける駆動輪取付機構を備え、
該駆動輪取付機構は、前記車体本体に取り付けられたペダル部材取付用筐体と、前記駆動輪を回転可能に支持すると共に、前記ペダル部材取付用筐体に、前記駆動輪が接地状態となる接地位置と、前記駆動輪が非接地状態となる非接地位置との間を回転可能に取り付けられ、踏み込み及び踏み込み解除による操作部を有するペダル部材と、一端が前記ペダル部材取付用筐体に支持され、他端が前記ペダル部材に支持され、前記ペダル部材を前記接地位置の方向へ所定の付勢力で付勢する付勢部材とを備えることを特徴とする歩行補助器。
【請求項２】
前記ペダル部材取付用筐体及び前記ペダル部材に、前記ペダル部材が前記非接地位置になったときに、前記ペダル部材をロックするペダル部材ロック機構を設けたことを特徴とする請求項１に記載の歩行補助器。
【請求項３】
前記ペダル部材ロック機構は、前記ペダル部材をロックした状態において前記操作部を踏み込むと、前記ペダル部材に対するロック状態が解除されるようになっていることを特徴とする請求項２に記載の歩行補助器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歩行補助器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、歩行補助器は、人が押しながら歩くことで移動させるものである。この歩行補助器には、左右一対の前側従動輪及び左右一対の後側駆動輪以外に、アクチュエータによって駆動する駆動輪が搭載されており、坂道や段差がある場所でも容易にできるようになっている。そして、この駆動輪は、歩行補助器の使用状態に応じ、接地状態と非接地状態との間で上げ下げすることが求められている。
【０００３】
一方、従来のキャスター付き品物として、例えば、特許文献１に示すものが知られている。
特許文献１に示すキャスター付き品物においては、品物の片方又は全部を手で持ち上げてキャスターの車輪を非接地状態として無負荷状態を作り、また一度、キャスターの車輪を接地させてキャスターを走行させ、更にもう一度、品物を持ち上げて下せばキャスターの外周裏面と車輪とが接触し、荷重加圧で品物は固定されるようになっている。
【０００４】
また、従来の車輪を備えた車両として、例えば、特許文献２に示すものも知られている。
特許文献２に示す車両は、本体の裏面で前車輪と後車輪との間に、回動可能なスイングアームに補助車輪を床と非接地状態で取り付けると共にスイングアームに押上体を付設し、スイングアームの後端にハンドルを付設し、スイングアームと本体とを係合、離脱可能な係合手段を有している。
そして、この車両を走行させている時に、前方に段差がある状態に遭遇した際には、足踏体を足で踏みつけることにより、係合手段によるスイングアームと本体との係合状態を解除する。そして、ハンドルを時計方向に降下させることにより、スイングアームが後車輪を支点として上方に変位し補助車輪及び押上体が本体を押し上げて前車輪が段差よりも上方に位置する。次いで、ハンドルを持って段差方向に押すと、前車輪が段差上に乗るとともに、補助車輪が段差に乗る。その後、ハンドルを持ち上げながら、段差方向に押すと、後車輪は段差上に乗ると共に、係合手段によりスイングアームと本体は一体になるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３３１５６１号公報
【特許文献２】特開平１１−１８０３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、これら従来の特許文献１に示すキャスター付き品物及び特許文献２に示す車両にあっては、以下の問題点があった。
即ち、特許文献１に示すキャスター付き品物の場合、車輪を接地状態と非接地状態との間で上げ下げするに際し、品物の片方又は全部を手で持ち上げたりおろしたりする必要があり、その操作性が悪いという問題があった。このため、特許文献１に示す車輪の上げ下げ構造を歩行補助器の駆動輪の上げ下げ構造に適用すると、非常に使い勝手が悪いという問題がある。
【０００７】
また、特許文献２に示す車両の場合、補助車輪を接地状態にできないばかりでなく、補助車輪を非接地状態から上げる場合に、足踏体を足で踏みつけることにより、係合手段によるスイングアームと本体との係合状態を解除する操作と、ハンドルを時計回りに降下させる操作とが必要になり、操作性が悪いという問題があった。このため、特許文献２に示す補助車輪の上げ下げ構造を歩行補助器の駆動輪の上げ下げ構造に適用すると、非常に使い勝手が悪いという問題がある。
従って、本発明はこの従来の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、簡単な操作で駆動輪を接地状態と非接地状態との間で上げ下げすることができる歩行補助器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る歩行補助器は、左右一対の前側従動輪及び左右一対の後側駆動輪を備えた車体本体に、電動モータによって駆動される駆動輪を取り付ける駆動輪取付機構を備え、該駆動輪取付機構は、前記車体本体に取り付けられたペダル部材取付用筐体と、前記駆動輪を回転可能に支持すると共に、前記ペダル部材取付用筐体に、前記駆動輪が接地状態となる接地位置と、前記駆動輪が非接地状態となる非接地位置との間を回転可能に取り付けられ、踏み込み及び踏み込み解除による操作部を有するペダル部材と、一端が前記ペダル部材取付用筐体に支持され、他端が前記ペダル部材に支持され、前記ペダル部材を前記接地位置の方向へ所定の付勢力で付勢する付勢部材とを備えていることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る歩行補助器によれば、ペダル部材の押圧部に対する踏み込み及び踏み込み解除により、ペダル部材を接地位置と非接地位置との間で回転させることができるので、簡単な操作で駆動輪を接地状態と非接地状態との間で上げ下げすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る歩行補助器の実施形態を示し、（Ａ）正面図、（Ｂ）は背面図である。
【図２】図１の歩行補助器の右側面図である。
【図３】図１の歩行補助器を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は底面図である。
【図４】図１の歩行補助器から荷物収納体、カバー、制御ボックス及びバッテリーボックスを取り除いた状態の右側面図である。
【図５】図４の平面図である。
【図６】図１の歩行補助器における駆動輪取付機構を説明するための模式図であり、ペダル部材が、駆動輪が接地状態となる接地位置にある状態を示している。
【図７】図１の歩行補助器における駆動輪取付機構を説明するための模式図であり、ペダル部材が、駆動輪が非接地状態となる非接地位置にある状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る歩行補助器の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図３には、本発明に係る歩行補助器の実施形態が示されており、歩行補助器１は、車体本体１０と、車体本体１０に取り付けられた操作ハンドル５０と、操作ハンドル５０に設けられた力センサ８０と、カバー９１と、荷物収納体９２とを備えている。
ここで、車体本体１０は、図４及び図５に示すように、左右一対の側板部１１，１１の前側を前側連結部１２で連結し、当該側板部１１，１１の後側を後側連結部１３で連結している。そして、車体本体１０の前側連結部１２の下面には、左右一対の前側従動輪２１Ｌ，２１Ｒが前側支持部２４によって支持され、車体本体１０の後側連結部１３の下面には、左右一対の後側従動輪２２Ｌ，２２Ｒが後側支持部２６によって支持されている。また左右一対の前側従動輪２１Ｌ，２１Ｒは、それぞれ前側支持部２４に対して軸２５の周囲に回転可能に支持されている。また、左右一対の後側従動輪２２Ｌ，２２Ｒは、それぞれ後側支持部２６に対して軸２７の周囲に回転可能に支持されている。
【００１２】
そして、車体本体１０の前側連結部１２と後側連結部１３との間であって左右幅方向の略中央部には、図５に示すように、駆動輪取付板部１４が設けられている。駆動輪取付板部１４の下面には、図３（Ｂ）に示すように、駆動輪取付機構３０によって駆動輪２３が取り付けられている。
駆動輪取付機構３０は、図３（Ｂ）に示すように、車体本体１０の駆動輪取付板部１４に取り付けられたペダル部材取付用筐体３１を備えている。ペダル部材取付用筐体３１は、左右方向に所定距離離れた一対の側板部３２を有する略箱体で構成されている。そして、これら一対の側板部３２には、図３（Ｂ）及び図６に示すように、ペダル部材３４が支軸３３を介して上下方向に回転可能に設けられている。ペダル部材３４は、前後方向に細長くなるように形成され、その後端（図６における左端）に踏み込み及び踏み込み解除による操作部３４ａを有し、支軸３３を挟んで前側に駆動輪取付部３４ｂを有している。駆動輪取付部３４ｂには、図３（Ｂ）に示すように、減速ギヤボックス４１が取り付けられ、減速ギヤボックス４１内の減速ギヤ（図示せず）に駆動輪２３の回転軸４１ａ（図６参照）が連結されている。電動モータ４０の出力軸（図示せず）は、減速ギヤボックス４１内の減速ギヤ（図示せず）に連結されている。このため、駆動輪２３は、ペダル部材３４の駆動輪取付部３４ｂに対して回転可能に支持されている。そして、ペダル部材３４は、図６に示す駆動輪２３が地面Ｅに対して接地状態となる接地位置と、図７に示す駆動輪２３が地面Ｅに対して非接地状態となる非接地位置との間を回転可能となっている。また、ペダル部材３４の前後方向略中央部の上端には、図６に示すように、後述するペダル部材ロック機構３７を構成するロック部材３７ａを取り付けるためのロック取付部３４ｃが設けられている。
【００１３】
また、図６に示すように、ペダル部材取付用筐体３１の一方の側板部３２の前端近傍には第１支持軸３５ａが設けられ、ペダル部材３４のロック取付部３４ｃには第２支持軸３５ｂが設けられ、付勢部材を構成する引張ばね３６の一端が第１支持軸３５ａに支持され、引張ばね３６の他端が第２支持軸３５ｂに支持されている。この引張ばね３６により、ペダル部材３４は、常時、接地位置の方向へ所定の付勢力で付勢される。このため、駆動輪２３は、常時、引張ばね３６の付勢力によって地面Ｅに押圧されており、引張ばね３６は、駆動輪２３を常時接地状態に付勢する機能を有する。また、このとき、引張ばね３６は、地面Ｅの凹凸を車体本体１０に与えないサスペンションとしての機能をも有する。
【００１４】
なお、引張ばね３６は、第１支持軸３５ａ及び第２支持軸３５ｂに、図６及び図７に示すように、水平方向に取り付けられている。このため、歩行補助器１の高さを低くすることができる。
そして、図６に示す接地位置において、ペダル部材３４の操作部３４ａを上方から踏み込む（図６における矢印Ａで示す反時計方向に操作部３４ａを回転させる）と、ペダル部材３４は非接地位置の方向に回転する。即ち、ペダル部材３４の駆動輪取付部３４ｂ側は、上方向（図６における矢印Ａで示す反時計方向）に回転し、駆動輪２３が地面Ｅから離れ、ペダル部材３４は、図７に示す非接触位置に至る。このとき、後述するペダル部材ロック機構３７がなければ、ペダル部材３４はペダル部材取付用筐体３１に対してロックされないため、ペダル部材３４の操作部３４ａへの踏み込みを解除すると、ペダル部材３４は引張ばね３６の付勢力により下方向に接地位置に向けて回転する。
【００１５】
また、ペダル部材取付用筐体３１の側板部３２及びペダル部材３４のロック取付部３４ｃには、図６及び図７に示すように、ペダル部材３４が図７に示す非接地位置になったときに、ペダル部材３４をロックするペダル部材ロック機構３７が設けられている。このペダル部材ロック機構３７は、ペダル部材３４のロック取付部３４ｃに固定されたロック部材３７ａと、ペダル部材取付用筐体３１の側板部３２に固定された被ロック部材３７ｃとからなっている。ロック部材３７ａは、先端に鉤爪形のロック部３７ｂを備えている。また、被ロック部材３７ｃは、ロック部材３７ａが対向する部分に、回転軸３７ｅを中心に回転する被ロック部３７ｄを備えている。ロック部材３７ａのロック部３７ｂは、ペダル部材３４が図７に示す非接地位置になると、被ロック部材３７ｃの被ロック部３７ｄに係合し、ペダル部材３４はペダル部材取付用筐体３１に対してロックされる。
【００１６】
そして、このペダル部材ロック機構３７は、ペダル部材３４をロックした状態において操作部３４ａを更に踏み込むと、即ち、図７における矢印Ａで示す反時計方向に操作部３４ａを更に回転させると、ロック部材３７ａのロック部３７ｂが被ロック部材３７ｃの被ロック部３７ｄから外れ、ペダル部材３４に対するロック状態が解除される。このため、ペダル部材３４の操作部３４ａへの踏み込みを解除すると、ペダル部材３４は引張ばね３６の付勢力により接地位置に向けて回転、即ち、下方向（図７における矢印Ｂで示す時計方向）に回転し、駆動輪２３が元の接地状態に戻ることになる。
なお、ペダル部材３４には、図６及び図７に示すように、突起３４ｄが設けられ、ペダル部材取付用筐体３１の一方の側板部３２には、突起３４ｄを受入れる開口３２ａが形成され、これら突起３４ｄ及び開口３２ａによってペダル部材３４の回転範囲を規制するようにしている。
【００１７】
次に、車体本体１０に取り付けられた操作ハンドル５０は、図１乃至図５に示すように、メインフレーム６０と、サブフレーム７０とを備えている。
ここで、メインフレーム６０は、図１乃至図５に示す起立位置と、図示しない折り畳み位置との間を支軸５４を中心に回転可能に、車体本体１０に対して取り付けられている。また、メインフレーム６０は、メインフレーム６０を起立位置及び折り畳み位置の双方で車体本体１０にロックするロック機構５１によって車体本体１０に取り付けられている。メインフレーム６０は、図１及び図４に示すように、車体本体１０の左右幅方向に延びる力センサ第１取付部６１と、起立位置にある状態で、力センサ第１取付部６１の左右幅方向両端から下方に延びる一対の脚部６２とを備えている。また、メインフレーム６０は、車体本体１０の左右幅方向に延び、その左右幅方向の両端部が脚部６２に連結された力センサ第２取付部６３を備えている。力センサ第１取付部６１と力センサ第２取付部６３との上下方向の間の間隔は、取り付ける力センサ８０によって適宜決定される。
【００１８】
また、操作ハンドル５０を構成するサブフレーム７０は、メインフレーム６０に対して前方向及び後方向に支軸７４を中心に回転可能に取り付けられるものであり、図１に示すように、車体本体１０の左右幅方向に延びる操作部７１と、メインフレーム６０が起立位置にある状態で、操作部７１の左右幅方向両端から下方に延びる一対の脚部７２とを備えている。操作部７１は、操作者が歩行補助器１を操作するときに把持する部分である。また、サブフレーム７０は、車体本体１０の左右幅方向に延び、その左右幅方向の両端部が脚部７２に連結された力センサ連結部７３を備えている。力センサ連結部７３は、操作部７１から上下方向に離れた位置に設けられている。
【００１９】
次に、力センサ８０は、操作ハンドル５０のサブフレーム７０を前方向に押したとき及び後方向に引いたときに作用する力の大きさ及び向きを検出するものであり、図１及び図４に示すように、メインフレーム６０の力センサ第１取付部６１及び力センサ第２取付部６３の前側であって車体本体１０の左右幅方向略中央部に取り付けられる。力センサ８０は、ロードセルで構成され、起歪体（図示せず）を内部に収容した本体８１と、起歪体に本体８１から突出するように接続されたロードボタン８２とを備えている。起歪体には歪みゲージが貼られている。そして、力センサ８０の本体８１側がメインフレーム６０の力センサ第１取付部６１及び力センサ第２取付部６３の前側に取り付けられる。また、力センサ８０のロードボタン８２側は、サブフレーム７０の力センサ連結部７３に連結される。この力センサ８０は、起歪体の歪みに応じた信号を出力する。即ち、力センサ８０の出力信号の大きさは、起歪体の歪み量、即ち操作者のサブフレーム７０を押す力及び引く力の大きさに関連して増大する。また、力センサ８０の出力信号は、プラスマイナスの符号を持っており、操作者がサブフレーム７０を前方に押して起歪体が伸長する方向に歪むときにマイナスの符号をもち、操作者がサブフレーム７０を後方に引いて起歪体が縮む方向に歪むときにプラスの符号をもつ。
【００２０】
また、カバー９１は、図１乃至図３に示すように、車体本体１０の周囲を覆うように車体本体１０に取り付けられている。また、荷物収納体９２は、上側から荷物を入れられるように上側が開口した直方体形状に形成され、車体本体１０の中央部上面に取り付けられる。荷物収納体９２の後面には、図１（Ｂ）に示すように、制御ボックス９３と、電源を収容したバッテリーボックス９４とが取り付けられている。
また、歩行補助器１は、力センサ８０の出力信号に基づいて電動モータ４０の駆動を制御する図示しない制御部を備えている。この制御部は、増幅回路、ゲート駆動回路及びパワー半導体素子等を実装した回路基板（図示せず）を有する。そして、この回路基板は、制御ボックス９３内に収容される。
【００２１】
このように構成された歩行補助器１において、操作ハンドル５０のメインフレーム６０を起立位置にしておいてからサブフレーム７０を前方に押すと、力センサ８０の起歪体が伸長する方向に歪み、その出力信号が制御部に送られる。そして、制御部は、電動モータ４０の出力軸をその出力信号の大きさに応じた回転速度で正転させる。これにより、減速ギヤボックス４１内の減速ギヤによって電動モータ４０の出力軸の回転速度が減速されて駆動輪２３が正転し、歩行補助器１が前進する。
一方、操作ハンドル５０のメインフレーム６０を起立位置にしておいてからサブフレーム７０を後方に引くと、力センサ８０の起歪体が縮む方向に歪み、その出力信号が制御部に送られる。制御部は、電動モータ４０の出力軸をその出力信号の大きさに応じた回転速度で逆転させる。これにより、減速ギヤボックス４１内の減速ギヤによって電動モータ４０の出力軸の回転速度が減速されて駆動輪２３が逆転し、歩行補助器１が後退する。
【００２２】
そして、操作者は、歩行補助器１の使用状態に応じ、例えば、電源切れなどの際や駆動輪２３によるアシストが必要ない屋内などの場合には、前述したように、図６に示す接地位置において、ペダル部材３４の操作部３４ａを上方から踏み込むことができる。操作部３４ａを踏み込むと、ペダル部材３４は非接地位置の方向に回転する。即ち、ペダル部材３４の駆動輪取付部３４ｂ側は、上方向（図６における矢印Ａで示す反時計方向）に回転し、駆動輪２３が地面Ｅから離れ、ペダル部材３４は、図７に示す非接触位置に至る。このため、駆動輪２３が非接地状態になるから、軽い力で歩行補助器１を動かすことができる。
【００２３】
この際に、操作者は、ペダル部材３４の操作部３４ａを踏み込むだけで、駆動輪２３を非接地状態とすることができるので、簡単な操作で駆動輪２３を非接地状態とすることができる。
そして、ペダル部材３４が図７に示す非接地位置になると、ペダル部材ロック機構３７によりペダル部材３４がロックされる。このため、駆動輪２３の非接地状態を維持することができる。
また、操作者がペダル部材ロック機構３７によるペダル部材３４のロック状態を解除するときには、ペダル部材３４をロックした状態において操作部３４ａを更に踏み込めばよい。これにより、ロック部材３７ａのロック部３７ｂが被ロック部材３７ｃの被ロック部３７ｄから外れ、ペダル部材３４に対するロック状態が解除される。そして、ペダル部材３４の操作部３４ａへの踏み込みを解除すると、ペダル部材３４は引張ばね３６の付勢力により接地位置に向けて回転し、駆動輪２３が元の接地状態に戻ることになる。このように、操作者は、ペダル部材３４の操作部３４ａを上方から更に踏み込んでペダル部材３４の操作部３４ａへの踏み込みを解除するだけで、駆動輪２３を接地状態とすることができるので、簡単な操作で駆動輪２３を接地状態とすることができる。
【００２４】
また、ペダル部材ロック機構３７は、ペダル部材３４をロックした状態において操作部３４ａを踏み込むと、ペダル部材３４に対するロック状態が解除されるようになっているから、また、ペダル部材ロック機構３７によるロックを解除するための専用の部材を不要とすることができる。
このように、本実施形態の歩行補助器１によれば、ペダル部材３４の操作部３４ａに対する踏み込み及び踏み込み解除により、ペダル部材３４を接地位置と非接地位置との間で回転させることができるので、簡単な操作で駆動輪２３を接地状態と非接地状態との間で上げ下げすることができる。
なお、駆動輪２３が接地状態にあるときに、引張ばね３６は、駆動輪２３を常時接地状態に付勢する機能を有するとともに、地面Ｅの凹凸を車体本体１０に与えないサスペンションとしての機能をも有する。このため、サスペンション用の部材と駆動輪付勢用の部材とを共通化できるため、構造そのものをシンプルなものとすることができる。
【００２５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、種々の変更、改良を行うことができる。
例えば、ペダル部材ロック機構３７は必ずしも設けなくてもよい。この場合、ペダル部材３４が図７に示す非接触位置に至ったときに、ペダル部材取付用筐体３１に対してロックされないため、ペダル部材３４の操作部３４ａへの踏み込みを解除すると、ペダル部材３４は引張ばね３６の付勢力により接地位置に向けて回転し、駆動輪２３が接地状態となる。
また、力センサ８０は、ロードセルではなく、光学式の力センサ（発光素子と受光素子との間の距離を測定するもの）を用いてもよい。
【符号の説明】
【００２６】
１  歩行補助器
１０  車体本体
２１Ｌ，２１Ｒ  前側従動輪
２２Ｌ，２２Ｒ  後側従動輪
２３  駆動輪
３０  駆動輪取付機構
３１  ペダル部材取付用筐体
３４  ペダル部材
３４ａ  操作部
３６  引張ばね（付勢部材）
３７  ペダル部材ロック機構
４０  電動モータ  
【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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