(57)【要約】【課題】軽量小型で持ち運び容易で、安全性が高く搭乗者に不安感を与えない階段走行可能な運搬車を提供する。【解決手段】平地走行車に階段走行コンベアを常時装着し、平地走行時は階段走行コンベア部を縮小して平地走行車に収納して車椅子のように走行でき、階段走行時は階段走行コンベアを後傾にして階段に接地させ、階段走行コンベアの荷重受け範囲を延長して荷重受け範囲の中央付近に全体の重心を移動して走行する。万一の駆動系統の破損に対して下降方向には常時働くブレーキ装置を有し、階段上端での階段に対するコンベア部の角度変化を、コンベア走行速度とスライドフレーム昇降速度を同期制御して少なくする。【選択図】        図１
2004181040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンベアフレーム（２１）の一端にモータで駆動される駆動軸（２３）を回転自在に枢支して該駆動軸（２３）の左右に駆動輪を固着しコンベアフレーム（２１）の他端の左右に従動輪を配設し左右の両輪に駆動帯を巻装したコンベアと、コンベアフレーム上をガイド機構と駆動手段でコンベア走行方向に移動可能なスライドフレーム（３１）と、該スライドフレーム（３１）に平地走行車連結部とコンベア接地面で階段上昇方向に延びた荷重支え手段（５０）を固着し、スライドフレーム（３１）に駆動帯間からコンベアー接地面側に出没可能でその位置を保持可能にしたコンベアのサポート手段（４０）を設けて走行コンベア部（２０）を構成し、平地走行車（１０）の座面後部を回転支点（４）とし、揺動手段で車体に対し角度調整できる揺動フレーム（２）を設け、該揺動フレーム（２）の回転支点下方に後輪アーム（１６）の上端を前後方向に回転自在に軸支し、後輪アーム（１６）の下端に後輪軸を固着し、揺動フレームに支持されたストッパーで後輪アーム（１６）の揺動範囲を規制して後輪の外周がコンベア接地面に接しない高さで揺動フレーム（２）と前記スライドフレーム（３１）を連結した階段走行可能な運搬車において、
コンベアーサポート手段（４０ａ）のアーム部は一端をスライドフレーム（３１ａ）に揺動可能に支持し、駆動装置により略９０度揺動させかつその位置を保持し、駆動帯間にあるときは上方に伸び、接地面側をコンベアー接地面より２〜１０ｍｍ程度のスキで摺動可能な面とし、荷重支え手段（５０）を廃止した階段走行可能な運搬車。
【請求項２】
平地走行車（１０ａ）の左右の揺動フレーム（２ａ）を連結する連結軸を中央で分割し、左右の揺動フレーム（２ａ）との連結部及び中央の連結軸分割部を一方をフォーク状にして他方をフォーク間に挟み、垂直方向にピンを通して水平方向に折り曲げ可能にしたことを特徴とした請求項１記載の階段走行可能な運搬車。
【請求項３】
平地走行車（１０、１０ａ）に代えて車椅子後部の左右の縦フレーム（１１）の後輪取付け部付近には下部ピン（６）を、座面後部付近には上部ピン（７）を左右方向に設け、揺動プレート（８）の下部を下部ピン（６）で回転自在に支持し、該揺動プレート（８）が略３０度揺動できるよう上部ピン部には円弧状の長穴を設け、該長穴の両端では上部ピン（７）を規制するロック爪（９）をそれぞれ設け、該揺動プレート（８）にスライドフレーム（３１ａ）の連結ピン（１９）に対応して下側にはＵ字形溝（１７）を、上側には横向きＵ字形溝（１８）とロック方向にバネで付勢した連結ピンのロック爪（５１）を設けたことを特徴とした請求項１記載の階段走行可能な運搬車。
【請求項４】
駆動軸（２３ａ）からギアー又はチエーンでトルク伝動されるブレーキ装置（２８）をコンベアーフレームに設け、該ブレーキ装置には一方向クラッチとトルク発生装置を有し、走行コンベアが上昇方向に回転するときはフリーに回転し、下降方向に回転するときは常時ブレーキ力が働くようにした請求項１乃至３記載の階段走行可能な運搬車。
【請求項５】
スライドフレーム（３１ａ）を駆動するボールネジ軸（３３ａ）からギアー又はチエーンでトルク伝動されるブレーキ装置（３８）をスライドフレームに設け、該ブレーキ装置には一方向クラッチとトルク発生装置を有し、ボールネジ軸（３３ａ）が上昇方向に回転するときはフリーに回転し、下降方向に回転するときは常時ブレーキ力が働くようにした請求項１乃至５記載の階段走行可能な運搬車。
【請求項６】
駆動軸の回転速度を常時検知するエンコーダ（２９）をモーター軸端又は駆動軸より伝動可能に設け、スライドフレームを駆動するボールネジ軸の回転速度を常時検知するエンコーダ（３９）をボールネジ軸端に設けて、電気制御的にコンベアの走行速度とスライドフレームの昇降速度を等速にできることを特徴とした請求項１乃至５記載の階段走行可能な運搬車。
【請求項７】
従動輪と従動輪軸を固着し、コンベアフレームに取り付けた軸受けプレートで従動輪軸を回転自在に支持し、該従動輪軸の中央付近に走行帯と等速あるいは１０％程度速めにロープあるいは平ベルトを駆動する補助プーリー（７５）を固着したことを特徴とした請求項１乃至６記載の階段走行可能な運搬車。
【請求項８】
車椅子の後部縦フレーム上部内側にフレームに平行に円形の長さ５０〜１００ｍｍの外パイプ（６１）を溶接し、該パイプに嵌る内パイプ（６３）の下部を通して内パイプが回転可能で軸方向に位置決めできるよう外パイプの上下に接してストッパーを固着し、内パイプの上部はヘッドレストの高さで上端を水平方向に曲げて左右から内側に向け中央付近で車椅子幅に合わせ両パイプの先端が接する長さに切断し、左右の内パイプの合わせ部は軸方向に軽く摺動できるスリーブ（６４）を嵌入し、スリーブが中央部にあるときは左右の内パイプの回転を止め、一方端に寄せると他方の内パイプが外れる長さとし、該スリーブが中央部及び、一方端にあるときは位置規制を可能としてヘッドレストフレームを構成し、左右の内パイプの前面側に略５０ｍｍ突出させて内パイプ上端から下方に略２００ｍｍの幅の枠を設け、該枠の前面側にヘッドレストシートを取り付けた平地走行車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は従来の車椅子等では通行困難な階段等の段差のある通路の走行を可能とする運搬車に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来、階段走行可能な運搬車が本出願人より（特公開２００２−１７８９３０）によって提案されている。この階段走行可能な運搬車は階段走行時上方に転倒するのを防止する荷重支え棒をスライドフレームの左右に専用に設け、その間にコンベアのサポート手段を設けていた。平地走行車においては揺動フレームを連結する連結軸が一体構造のため折り畳み出来なかった。また車椅子を平地走行車に改造するには改造内容が大きく、汎用性に欠けている問題があった。
【０００３】
階段走行中に万一、要部の破損等が生じた場合の安全性における配慮が不明確で、また階段の上昇端や下降始めのコンベアーの角度制御もラフであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
階段走行時上方に転倒するのを防止する荷重支え棒をスライドフレームの左右に専用に設けたのでは重量が重くなり、走行コンベア側にバッテリの配置スペースがなく、平地走行車側に収納していた。平地走行車側にバッテリを収納すると、走行コンベア部と平地走行車の脱着時プラグの抜き差しが必要で、また車椅子への乗降性改善の妨げになる。また本運搬車を乗用車のトランクに収納するには軽量コンパクト化が要求され、平地走行車を折り畳めるようにすることも重要である。
【０００５】
平地走行車に市販の車椅子を改造して使用する場合、理想的に十分な改造をする方法もあるが、若干の犠牲はあっても簡単な改造のみで対応できるようにして広く活用されることも必要である。
【０００６】
階段走行は危険が伴うもので安全には特に配慮が必要である。万一駆動装置やブレーキ等が破損しても安全が確保できねばならない。また階段上昇端や階段下降開始時において階段に対するコンベアの角度変化が少なくスムーズでないと搭乗者に不安感を与える。従来技術ではこの点十分でない。
【０００７】
本発明は、このような実情を鑑みてなされたもので、乗用車などで容易に持ち運びでき、万一要部が破損しても安全が確保でき、搭乗者に不安感を感じさせないものとする。また広く実用化するために市販の車椅子が簡単に使用できる階段走行可能な運搬車を提供する。
【０００８】
【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発明では走行コンベア部においてはスライドフレームに設けたサポートアームの下面をサポートアーム収納時、階段接地面から２〜１０ｍｍ浮かして平行にすることで、荷重支え棒をなくして軽量化と省スペース化をなし、走行コンベア側にバッテリを収納することで更に軽量小型化できる。平地走行車では揺動フレームの連結軸を２分割し、中央部及び両側の揺動フレームとの接続部を縦方向に通したピン結合として、３箇所が折れ曲げ可能で、かつトルク伝動ができるものとする。
【０００９】
平地走行車のヘッドレスト部は逆Ｕ字形のフレームの左右を連結する水平部を折り畳めるように中央で分割し、縦軸部で回転可能にし、水平部にスリーブを嵌め、該スリーブを中央部にスライドさせると連結し、一方端にスライドさせると左右が単独で回転できるようにする。水平部を連結するとハンドルとして使用できるよう、ヘッドレストシートは縦軸より前方にずらして別部材を縦長の枠状に固着したものに設ける。ヘッドレストシートの中央部に荷重ががかかると縦フレームが内側に強く引かれるので、水平部の分割部が突っ張って力を受ける。
【００１０】
請求項１の方法では階段走行時、階段斜面からの搭乗者の重心を極力低くするため車椅子の改造が大きくなったが、請求項２の方法では車椅子の後輪を階段走行時に取り外せば、重心を少し高くすることで車椅子の改造を大幅に減らすことが出来る。すなわち走行コンベア側との連結機能と、階段走行時に車椅子を略３０度手動で揺動できるようにすればよい。このため車椅子の縦フレームの後輪軸付近に設けたピンを回転軸とし、上方に扇形に伸びた揺動プレートを設け、縦フレームの座面後部付近に揺動プレートの揺動角を規制するロック爪又は揺動プレートと縦フレームの締め付け手段と、走行コンベア側の連結ピンに対応した連結用Ｕ字形溝を設ける。後輪の脱着は走行コンベアー側に後輪持ち上げ機能があるので容易に可能である。
【００１１】
階段走行時あるいは途中で停止時、走行の駆動系統やスライドフレーム駆動系が破損した場合、走行コンベアが下方に暴走したり、スライドフレームが急下降して転落の危険性がある。これを防ぐため、コンベア駆動軸に連結したブレーキ装置を設け、該ブレーキ装置には一方向クラッチとトルク発生装置を設け、階段を上昇するときはフリーで回転し、下降するときは常時ブレーキ力が働くようにする。同様にスライドフレームの駆動部にも下降側に常時ブレーキが働くようにする。ブレーキ力は最大荷重がかかったときの下降を防止できる最小とし、傾配置ローラー式の小型でトルク変動が少なく、トルク調整が出来るものとする。
【００１２】
階段の上昇端や下降開始時のコンベアの角度変化を少なくし、確実性を増すため、サポートアームが出ている間はコンベアの走行とスライドフレームの昇降を同時に等速にすることが必要である。このため両軸の駆動系にエンコーダを設け、電気制御において両者を同期運転する。サポートアームにおいてもサポートアームを駆動するアクチュエータにエンコーダを設けて前記２者と合わせて同期運転すれば更にスムーズに走行できる。
【００１３】
４５度程度の急な階段を走行するには姿勢の安定性が低下し、走行帯のスリップも生じやすい。このためこのような階段を走行するときは、階段上部の壁などにロープあるいは平ベルトの一端を固定し、他端側をコンベアの従動輪と一体的に回転する補助プーリーに略半回転巻き付け、その先端側を介護者が上方に引きながら走行すれば転落に対し、反対方向の力となりまた走行帯の駆動の負担を軽減できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の階段走行可能な運搬車の実施の形態を図を参照して詳細に説明する。図１、は本発明の全体を示す側面図で、スライドフレームが上昇し重心を上方に移動し、階段走行中を示す。図２は上昇端近くでサポートアームが突出した状態を示す。スライドフレーム３１ａにサポートアーム４１ａの一端をピン４２で支持し、他端に車輪４６を設ける。スライドフレームの下方側で接地面近くに伸縮式のアクチュエータ４３の一端をピン４４で支持し、他端を前記サポートアームの上方近くにピン４５で連結する。アクチュエータ４３の縮端でサポートアームは接地面側に略９０度突出し、伸端では図１のように駆動帯間に収まり、サポートアーム４１ａに設けた摺動板４７の下面がコンベアー接地面より２〜１０程度浮き上がった状態とする。
【００１５】
図３は走行コンベア部の詳細を示すもので、コンベアフレーム２１の一端に回転自在に枢支した駆動軸２３の左右に駆動輪２４を固着し、コンベアフレーム２１の他端の左右に軸間調整可能にした従動輪２５を回転自在に配設する。両輪間には歯付ベルトの外面に滑り止めのカバーゴムを一体的に加工した駆動帯８６を巻装し、コンベアフレームの接地面側と駆動帯間にＭＣナイロン製の摺動板をコンベアフレーム２１に固着する。駆動軸２３はモーターから中空軸式減速機２６を介して駆動する。コンベアフレームとサポートアームの間にバッテリ９８を収納する。
コンベアフレーム２１の上面の一方に４方向の規制をするガイドレール８１を固着し、ガイドブロック８３はスライドフレーム３１ａに固着する。コンベアフレーム２１の他方側にはコンベア接地面に対し上下方向のみ規制するガイドレール８２を、ガイドブロック８４はスライドフレームに固着する。コンベアフレーム２１の下方に取り付けた駆動モータの回転軸にボールネジ軸３３の一端を固着し、コンベアフレームの２１の上方でボールネジ軸の他端を深溝ボールベアリングで回転及び軸方向の支持をする。ボールネジ軸３３に系合したナット３４をスライドフレーム３１ａに固着する。スライドフレームの両側には平地走行車１０の揺動フレーム２を連結する連結ピン１９を設ける。
【００１６】
図４、図５の実施の形態では揺動フレーム２ａの連結軸を中央で分割し、連結軸３ａの両端及び連結軸３ｂ外側端は棒状で、揺動フレーム２ａ及び連結軸３ｂの内側端は連結する相手側を上下から挟むフォーク状とし、垂直方向にピン５を通し、水平方向にのみ折り曲げできる構造とする。
【００１７】
図６の実施の形態は市販車椅子の左右の後部縦フレーム１１ａの後輪軸付近に下部ピン６を、座面後部付近に上部ピン７を左右方向に内側に突出させて固着し、揺動プレート８の下部の穴に下部ピン６を嵌入し、上部ピン側には、下部ピンを支点に揺動プレート８を略３０度揺動できるよう円弧状の長溝を加工し、長溝の両端で上部ピン７を長溝の内側から外に向け押し付けるロック爪９を揺動可能に設け、上部ピン７が通過するときはロック爪９を押し下げ、溝端でバネでロック方向に押し上げる。図６では省略しているが、該ロック爪９はワイヤーによって人的にロック解除操作が出来るようにする。
揺動プレート８にはスライドフレーム３１ａの連結ピン１９に対応して、下側ピン付近に下側連結ピンを上から嵌めるられるよＵ字形溝１７を設ける。揺動プレート８の上側には長溝の外側に、下側連結ピンを支点にコンベア側を接近方向に回転したとき、上側の連結ピン１９が横方向から嵌るようにＵ字形溝１８を加工し、ロック側にバネで付勢されたロック爪５１を押し上げて所定位置に嵌るとロック爪５１はバネでピンをロック状態に保持する。
【００１８】
図７の実施の形態は駆動軸２３ａに歯車５６を固着し、該歯車と噛み合う歯車５７をブレーキ装置２８の軸に固着し、ブレーキ装置２８の胴体をコンベアフレーム２１ａに取り付ける。スライドフレーム３１ａを駆動するボールネジ軸３３ａに固着した歯車３６に噛み合う歯車３７をブレーキ装置３８の軸に固着してブレーキ装置３８の胴体をスライドフレーム３１ａに取り付ける。両ブレーキ装置には一方向クラッチとトルク発生装置が組み込まれ、コンベアー及びスライドフレームが上昇側回転時はフリー回転で、下降側回転時は常時ブレーキ力が働く方向に取り付ける。
【００１９】
コンベア駆動モータにモータ軸端にエンコーダ２９を有するものを使用し、スライドフレーム駆動ボールネジ軸上端にエンコーダ３９の軸を連結し、エンコーダ３９の胴体をコンベアフレームに取り付けたベアリング押さえ７１で支持し、電気的に両者の走行速度を等速となるよう制御したもの。
【００２０】
図８の実施の形態は、図７の従動輪２５ａと従動輪軸５２を固着し、コンベアフレームに取り付けた軸受け５３で支持し、従動輪軸５２の中央に駆動帯の速度より１０％速くロープ７６を駆動する補助プーリー７５を固着する。図８の走行する階段の上部の壁にロープの一端７７を固着し、ロープの他端側を補助プーリー７５に略半回転巻付け、平地走行車の内パイプ６３の水平部に掛けてその先端側７８を介護者が上方に引きながら急な階段を走行する場合を示す。
【００２１】
図９の実施の形態は市販の車椅子の後部縦フレーム上部両内側にフレームに平行に外パイプ６１を溶接し、外パイプに内パイプ６３の下部を嵌入し、外パイプの上下に接してストッパーリング６２を内パイプ６３に固着する。内パイプ６３の上部はヘッドレストに適正な高さで水平方向に曲げ、左右から内側に向け中央付近で車椅子の走行時の幅に合わせ両パイプの先端が接する長さに切断する。該パイプの合わせ部に軸方向に軽く摺動するスリーブ６４を嵌め該スリーブの長さは図（ｂ）に示すように一方端に寄せると他方のパイプ端がスリーブ６４から外れる長さにする。スリーブ６４が中央にあるときと、一方端にあるときバネで付勢したロックピン６５でその位置を保持できるよう位置保持穴を設ける。図６に示すように左右の内パイプ６３の前面側に略５０ｍｍ突出させて内パイプ上端から下方に略２００ｍｍの枠を形成し、該枠の前面側にヘッドレストシート６６を取り付ける。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように、構成されているので以下に記載されるような効果がある。
【００２３】
スライドフレームに設けた荷重差さえ棒を廃止し、サポートアームが兼用となったことで、軽量化となりまたバッテリを走行コンベア側に収納でき、走行コンベア側と平地走行車の脱着時の電源プラグの脱着がなくなる。またバッテリを走行コンベア側に移すことで平地走行車のアームレストをスイング式にして乗降性を改善することもできる。
揺動フレームの連結軸を折り曲げ可能としたことで、平地走行車が車椅子のように折り畳みでき乗用車のトランクにも容易に収納できる。
【００２４】
平地走行車に車椅子を僅かな改造で使用でき、走行コンベアー部の応用範囲が大幅に拡大できた。また急な階段でも階段上方にロープを取り付け、そのロープを補助プーリーに駆動させることでこれまで困難であった急な階段も走行可能となった。
【００２５】
コンベアの駆動系統やスライドフレームの駆動系統が万一破損しても、軽量安価で信頼性の高いブレーキ装置により安全性が向上した。また階段上昇端や階段下降開始時、コンベア走行とスライドフレームの昇降が等速制御されることで姿勢変化が少なくなり搭乗者の不安感も解消できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】階段走行可能な運搬車の階段走行中の側面図
【図２】階段走行可能な運搬車の階段上昇端近くでサポートアームが突出した側断面図
【図３】走行コンベア部の平面図
【図４】揺動フレームの連結軸部の平面図
【図５】図４の断面Ｂ−Ｂ
【図６】平地走行車の側断面図
【図７】走行コンベア部の平面図
【図８】急な階段を走行中の階段走行可能な運搬車の側面図
【図９】平地走行車のヘッドレスト部の正面図
【符号の説明】
１  階段
１ａ  コンベア接地面
２、２ａ  揺動フレーム
４  回転支点
６  下部ピン
７  上部ピン
８  揺動プレート
９、５１  ロック爪
１０、１０ａ、１０ｂ  平地走行車
１７、１８、５２、５３  Ｕ字形溝
１９  連結ピン
２０、２９ａ  走行コンベア
２１、２１ａ  コンベアフレーム
２３、２３ａ  駆動軸
２８、３８  ブレーキ装置
２９、３９  エンコーダー
３１、３１ａ  スライドフレーム
３３、３３ａ  ボールネジ軸
３４  ナット
４０、４０ａ  サポート手段
４１、４１ａ  サポートアーム
４３  アクチュエータ
４７  摺動板
５１  補助プーリー
５２、５２ａ  従動輪軸
６３  内パイプ
６４  スリーブ
６６  ヘッドレストシート
７６  ロープ
８６  駆動帯
９１、９２  検知レバー
９７  走行タイヤ
９８  バッテリ
【図１】
2004181040.tif 000003
【図２】
2004181040.tif 000004
【図３】
2004181040.tif 000005
【図４】
2004181040.tif 000006
【図５】
2004181040.tif 000007
【図６】
2004181040.tif 000008
【図７】
2004181040.tif 000009
【図８】
2004181040.tif 000010
【図９】
2004181040.tif 000011