(57)【要約】【課題】簡単な機構でかつメンテナンスフリーの階段昇降可能走行車を提供することを目的とする。【解決手段】階段昇降可能走行車１は、一方の側の前後輪配置位置と他方の側の前後輪配置位置を所定の長さ異ならせて構成したベースフレーム３と、ベースフレーム３の両前輪配置位置に一端を回動可能に取り付け、他端に前輪９Ｒ，９Ｌを回転可能に固定した前輪固定部材５Ｒ，５Ｌと、ベースフレーム３の各後輪配置位置に一端を、他端に後輪１１Ｒ，１１Ｌを固定した後輪固定部材７Ｒ，７Ｌと、前輪固定部材５Ｒ，５Ｌとベースフレーム３との間に配置した弾性部材１３Ｒ，１３Ｌとを備えたものである。【選択図】        図１
2004203185.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
階段を昇降できる階段昇降可能走行車において、
一方の側の前後輪の配置位置と他方の側の前後輪の配置位置を所定の間隔で平行に異ならせて構成してなるベースフレームと、
前記ベースフレームの各前輪配置位置に一端を回動可能に固定し、かつ、その他端に前記前輪の車軸を配置した所定の形状の前輪固定部材と、
前記ベースフレームの各後輪の後輪配置位置に一端を固定し、かつ、その他端に後輪の車軸を配置した後輪固定部材とを備え、
前記前輪固定部材は、前記ベースフレームの上側に位置させた状態で前記ベースフレームに回動可能に固定されるとともに、その他端が前方側に向けて配置され、かつ、前記前輪固定部材と前記フレームとの間に弾性部材を配置してなることを特徴とする階段昇降可能走行車。
【請求項２】
前記前輪固定部材は、略Ｌ字形状にあるいは略半月形状に形成したものであることを特徴とする請求項１記載の階段昇降可能走行車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前後輪の取り付け位置を異ならせかつ前輪が上下動可能な構成にしたことにより、階段を昇降できるようにした階段昇降可能走行車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の階段昇降可能走行車としては、例えば特開２００２−２１１４０８号公報に記載された「階段昇降可能な４輪独立駆動電動車椅子」が提案されている。
この階段昇降可能な４輪独立駆動電動車椅子は、ベースフレームに駆動軸リンクを取り付け、前後４輪の駆動輪と前後４輪のアイドルホイールとを個々のリンクに取り付け、駆動輪による駆動とアイドルホイールとのセットと、リンクモーションの動きを組合わせて尺取り虫状に階段を昇降できるようにしたものである。
【特許文献１】特開２００２−２１１４０８号（段落番号［０００７］以降、（図１、図２及び図４）
このような階段昇降可能な４輪独立駆動電動車椅子によれば、階段を尺取り虫状に昇降できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の階段昇降可能な４輪独立駆動電動車椅子（階段昇降可能走行車）によれば、複雑なリンク機構を必要とし、また、階段昇降時に不安定な面を免れなかった。また複雑な機構故にメンテナンスを必要とする欠点があった。
本発明は、上述した欠点を解消し、簡単な機構で安定昇降を可能とし、かつ、メンテナンスフリーの階段昇降可能走行車を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願請求項１に係る発明は、階段を昇降できる階段昇降可能走行車において、一方の側の前後輪の配置位置と他方の側の前後輪の配置位置を所定の間隔で平行に異ならせて構成してなるベースフレームと、前記ベースフレームの各前輪配置位置に一端を回動可能に固定し、かつ、その他端に前記前輪の車軸を配置した所定の形状の前輪固定部材と、前記ベースフレームの各後輪の後輪配置位置に一端を固定し、かつ、その他端に後輪の車軸を配置した後輪固定部材とを備え、前記前輪固定部材は、前記ベースフレームの上側に位置させた状態で前記ベースフレームに回動可能に固定されるとともに、その他端が前方側に向けて配置され、かつ、前記前輪固定部材と前記フレームとの間に弾性部材を配置してなることを特徴とするものである。
本願請求項２に係る発明は、本願請求項１に係る階段昇降可能走行車において、前記前輪固定部材は、略Ｌ字形状にあるいは略半月形状に形成したものであることを特徴とするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
図１ないし図６は、本発明の実施の形態に係る階段昇降可能走行車の構造の概略を示すものである。
【０００６】
ここで、図１は、本発明の実施の形態に係る階段昇降可能走行車を示す斜視図である。図２は、本発明の実施の形態に係る階段昇降可能走行車を示す正面図である。図３は、本発明の実施の形態に係る階段昇降可能走行車を示す側面図である。図４は、本発明の実施の形態に係る階段昇降可能走行車の前輪固定部材、フレーム及び弾性部材の関係を示す側面図である。図５は、本発明の実施の形態に係る階段昇降可能走行車の前輪固定部材、フレームなどを拡大して示す分解斜視図である。図６は、本発明の実施の形態に係る階段昇降可能走行車のフレーム、後輪固定部材、後輪などの関係を示す分解斜視図である。
【０００７】
これらの図において、階段昇降可能走行車１は、大別して、ベースフレーム３と、特殊な形状をした前輪固定部材５Ｒ，５Ｌと、後輪固定部材７Ｒ，７Ｌと、前輪９Ｒ，９Ｌと、後輪１１Ｒ，１１Ｌと、弾性部材１３Ｒ，１３Ｌとを備えたものであり、次のように構成されている。
ベースフレーム３は、図１及び図３に示すように、一方の側の前輪９Ｒと他方の側の前輪９Ｌの車軸がそれぞれ所定の長さＤだけ異なって配置され、かつ、一方の側の後輪１１Ｒと他方の側の後輪１１Ｌの車軸がそれぞれ所定の長さｄだけ異なって配置されるように構成してある。前輪側の長さＤと、後輪側の長さｄは、同一でもよいし、異なっていてもよい。
【０００８】
前記前輪固定部材５Ｒ，５Ｌは、図１、図３、図４及び図５に示すように、所定の長さで逆Ｌ字形状に形成されている。これら前輪固定部材５Ｒ，５Ｌは、前記ベースフレーム３の取付部に逆Ｌ字形状の一端５Ｌａ，５Ｒａを回動可能に固定部材１７でそれぞれ固定されている。また、これら前輪固定部材５Ｒ，５Ｌは、逆Ｌ字形状の他端５Ｌｂ，５Ｒｂ側の一辺を前記ベースフレーム３の上側に位置させ、かつ、逆Ｌ字形状の他端５Ｌｂ，５Ｒｂ側の一辺の先端を前方（図示左側）に向けて配置されている。前記各前輪固定部材５Ｒ，５Ｌの他端５Ｌｂ，５Ｒｂには、前輪９Ｒ，９Ｌがそれぞれ回転可能に固定され、前記前輪固定部材５Ｒ，５Ｌが前記固定部材１７を中心に回動可能に配置されている。したがって、走行中に障害物に当接した場合には、前輪９Ｒ，９Ｌ全体が車軸を含めて上方向に回動するように構成されている。
【０００９】
前記後輪固定部材７Ｒ，７Ｌは、図１、図３および図６に示すように、略逆Ｌ字形状に形成されている。これら後輪固定部材７Ｒ，７Ｌは、図６に示すように、前記ベースフレーム３に略逆Ｌ字形状の一端７Ｒａ，７Ｌａ側一辺を固定部材１９，１９でそれぞれ固定されている。また、前記各後輪固定部材７Ｒ，７Ｌの他端５Ｒｂ及び５Ｌｂ側先端には、後輪１１Ｒ，１１Ｌがそれぞれ車軸を中心に回転可能に固定されている。
【００１０】
さらに、弾性部材１３Ｒ，１３Ｌは、前記前輪固定部材５Ｒ，５Ｌの他端５Ｒｂ，５Ｌｂ側の所定の取付部２１Ｒ，２１Ｌと前記ベースフレーム３の取付部２３Ｒ，２３Ｌとの間に介装されている。
なお、前輪９Ｒ，９Ｌが前輪固定部材５Ｒ，５Ｌに固定される構造と、後輪１１Ｒ，１１Ｌが後輪固定部材７Ｒ，７Ｌに固定される構造については、図示に限定されるものではなく、車輪が確実に固定され、かつ、車輪の回転運動が自由にできる構造であればどのようなものでもよい。例えば、変形実施例構造として、図７に示すように、図１ないし図５において示したと同様の構造、すなわち、前記後輪固定部材７Ｒ，７Ｌが、固定部材１９を中心に回動可能に構成され、かつ、前輪部で示されると同様な所定の弾性部材１３Ｒ、１３Ｌを介装して、車軸を含めて後輪全体が大きく上昇回動するようにしても良い。
【００１１】
また、弾性部材１３Ｌ，１３Ｒは所定の復元力をもつばねであれば、どのような構造のものでもよい。
このような階段昇降可能走行車１の階段昇降動作について図１ないし図７に基づいて、図８を参照して説明する。ここで、図８は、本発明の実施の形態に係る階段昇降可能走行車によって階段を昇降する場合の動作を説明するための図である。
水平面を走行するときには、前輪９Ｒ，９Ｌおよび後輪１１Ｒ，１１Ｌによって走行する。
【００１２】
つぎに、本発明の階段昇降可能走行車１の前輪９Ｒが、図８（ａ）に示すように、階段の垂直面に当接し、さらに直進しようと前進すると、前輪固定部材５Ｒがベースフレーム３の回転軸（固定部材）１７を中心に回動することになって、前輪９Ｒが等価的に後退したことになり、結果的に、前輪９Ｒは階段の垂直面に沿って上昇する形になる。なお、このときには、前輪９Ｌと後輪１１Ｒ，１１Ｌとでベースフレーム３の姿勢を水平に保つことができる。これは、前輪９Ｒ，９Ｌの回転中心の位置が所定の長さＤずれていることと、後輪１１Ｒ，１１Ｌの回転中心が所定の長さｄずれているためである。
【００１３】
さらに、そのままベースフレーム３を前進させると、前輪固定部材５Ｒがベースフレーム３の回動軸（固定部材）１７を中心にさらに回動することになって、前輪９Ｒはさらに後退し、結局、図８（ｂ）に示すように、等価的に階段の垂直面に沿ってますます上昇した形になる。
そして、前輪９Ｒが階段の垂直面を上りきると、図８（ｃ）に示すように、前輪９Ｒが階段の一段上の水平面に位置するようになり、弾性部材１３Ｒの復元力によって、ベースフレーム３の姿勢を前輪９Ｒと後輪１１Ｒ，１１Ｌとで水平に保つことになる。また、このとき、さらに前進するので、今度は、前輪９Ｌが，図８（ｃ）に示すように階段の垂直面に当接することになる。
【００１４】
すると、前輪９Ｌが、階段の垂直面に当接し、さらに直進しようと前進すると、前輪固定部材５Ｌがベースフレーム３の前部取付位置３Ｌｆの回動軸を中心に回動することになって、前輪９Ｌが後方に移動し、結果として、前輪９Ｒが等価的に階段の垂直面に沿って上昇する形になる。なお、このときには、上述した理由により、前輪９Ｒと後輪１１Ｒ，１１Ｌとでベースフレーム３の姿勢を水平に保っている。
【００１５】
さらに、そのままベースフレーム３を前進させると、前輪９Ｌは、階段の垂直面に沿ってますます上昇する。
そして、前輪９Ｌが階段の垂直面を上りきると、前輪９Ｌが階段の一段上の水平面に位置するようになり、弾性部材１３Ｒの復元力によって、ベースフレーム３の姿勢を前輪９Ｌと後輪１１Ｒ，１１Ｌとで水平に保つことになる。また、このとき、さらに前進するので、再び、前輪９Ｒが階段の２段目の垂直面に当接することになる。
このような動作の繰り返しを行うことにより、本発明の実施の形態に係る階段昇降可能走行車１は、階段を上昇することができる。
【００１６】
以上説明したように本発明の実施の形態に係る階段昇降可能走行車１によれば、簡単な機構で階段を確実に上昇することができ、かつ、階段昇降時においても、一つの車輪、例えば前輪の一が階段の垂直面に当接して上昇中であっても、他の３輪が必ず他の水平面で指示され、常に安定的に走行を可能とすることができ、さらには、簡単な構造であるためメンテナンスフリーで、しかも、軽量化が可能である。
上記実施の形態では、前輪固定部材５Ｒ，５Ｌは、逆Ｌ字状をした説明したが、これに限定されるものではなく、例えば略半月状、あるいは、直線上に形成してもよい。この場合、直線状の前輪固定部材５Ｒ，５Ｌの場合には、ベースフレーム３への取り付け状態を工夫する必要がある。
【００１７】
なお、上記実施の形態では、後輪固定部材７Ｒ，７Ｌはベースフレーム３に固定した状態で説明したが、これに限定されることなく、例えば後輪固定部材７Ｒ，７Ｌを、前記ベースフレーム３の下側に位置させた状態でその一端が回動可能に前記ベースフレーム３に固定されるとともに、その他端が後方側に向けて配置され、かつ、前記後輪固定部材７Ｒ，７Ｌと前記ベースフレーム３との間に弾性緩衝部材を配置した構成としてもよい。このようにすると、弾性緩衝部材の作用により乗り心地がよくなる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の実施の形態に係る階段昇降可能走行車によれば、簡単な機構で階段を確実に上昇することができ、かつ、階段昇降時においても、一つの車輪、例えば前輪の一が、階段の垂直面に当接して上昇中であっても、他の３輪が必ず他の水平面で指示され、常に安定的に走行を可能とすることができ、さらには、簡単な構造であるためメンテナンスフリーで、しかも、軽量化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る階段昇降可能走行車を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る階段昇降可能走行車を示す正面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る階段昇降可能走行車を示す側面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る階段昇降可能走行車の前輪固定部材、フレーム及び弾性部材の関係を示す側面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る階段昇降可能走行車の前輪固定部材、フレームなどを示す分解斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る階段昇降可能走行車の後輪固定部材、フレーム及び弾性緩衝部材の関係を示す側面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る階段昇降可能走行車の後輪固定部材、フレーム及び弾性緩衝部材の変形例を示す側面図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る階段昇降可能走行車によって階段を昇降する場合の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１  階段昇降可能走行車
３  ベースフレーム
５Ｒ，５Ｌ  前輪固定部材
７Ｒ，７Ｌ  後輪固定部材
９Ｒ，９Ｌ  前輪
１１Ｒ，１１Ｌ  後輪
１３Ｌ，１３Ｒ  弾性部材
１５Ｌ，１５Ｒ  弾性緩衝部材
１７，１８  固定部材
【図１】
2004203185.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004203185.tif 000005
【図４】
2004203185.tif 000006
【図５】
2004203185.tif 000007
【図６】
2004203185.tif 000008
【図７】
2004203185.tif 000009
【図８】
2004203185.tif 000010