(57)【要約】【課題】下り坂等での車椅子等の車両の暴走を防止する。【解決手段】車椅子の左右のキャスター輪３，４に連動して駆動される発電器１，２を設け、一方の発電器１の発電電圧に基づいて励磁されるリレー６の接点６−１，６−２の閉路により、発電器１，２から電球９，１０に電流を流し、発電制動力により減速する。【選択図】      図１
2004215782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪に連動して駆動される発電器と、
前記発電器に接続され、発電電圧に基づいて励磁されるリレーと、
前記発電器に前記リレーのａ接点を介して接続された抵抗負荷と
を備えたことを特徴とする減速装置。
【請求項２】
車椅子の左右の車輪にそれぞれ連動して駆動される一対の発電器と、
前記発電器の一方に接続され、発電電圧に基づいて励磁されるリレーと、
前記発電器の各々にそれぞれ前記リレーのａ接点を介して接続された抵抗負荷と
を備えたことを特徴とする減速装置。
【請求項３】
前記リレーと直列に可変抵抗器が接続された請求項１又は請求項２記載の減速装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車椅子やベビーカー等の車両の減速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、車椅子には機械的ブレーキが設けられており、搭乗者又は介護者のブレーキ操作により制動を行うことができる。しかしながら、下り坂において、適切なブレーキ操作が行われなかった場合や、介護者がいない状態でブレーキ故障が発生した場合等には、車椅子が暴走することがあった。一方、病院内で車椅子を使用する患者が、速度を出しすぎて「暴走」し、他の患者等と接触したり、衝突したりするという問題点もあった。
【０００３】
上記のような従来の問題点に鑑み、本発明は、下り坂等での車椅子その他の車両の暴走を防止することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の減速装置は、車輪に連動して駆動される発電器と、前記発電器に接続され、発電電圧に基づいて励磁されるリレーと、前記発電器に前記リレーのａ接点を介して接続された抵抗負荷とを備えたものである（請求項１）。
また、本発明の他の減速装置は、車椅子の左右の車輪にそれぞれ連動して駆動される一対の発電器と、前記発電器の一方に接続され、発電電圧に基づいて励磁されるリレーと、前記発電器の各々にそれぞれ前記リレーのａ接点を介して接続された抵抗負荷とを備えたものである（請求項２）。
【０００５】
上記のように構成された減速装置においては、車椅子その他の車両の速度が所定値以上になり、リレーに、最低動作電圧以上の電圧が付与されると、ａ接点が閉じて発電電圧により抵抗負荷に負荷電流が流れる。従って、発電器には発電制動力が生じ、車両は減速される。一方、所定値より低い速度では、リレーが動作しないため、抵抗負荷に電流は流れず、発電制動力が発生しない。従って、所定値より低い速度では、発電制動力による走行抵抗が生じない。この結果、下り坂では制動力が断続的に生じて、速度の増大が抑制される。また、平地走行でも速度が制限される。
【０００６】
また、上記減速装置において、リレーと直列に可変抵抗器を接続してもよい（請求項３）。
この場合、可変抵抗器を調節することにより、リレーが動作する速度を所定範囲で変化させることができる。従って、所望の速度で発電制動力を生じさせることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１の実施形態による車椅子の減速装置を示す回路図である。図において、発電器１の回転軸及び発電器２の回転軸は、車椅子の左右のキャスター輪３及び４に連動する第１歯車Ｇ１及びＧ２にそれぞれ一体回転可能に連結されている。前記キャスター輪３及び４は、揺動可能なフレームＦ１及びＦ２にそれぞれ一対ずつ所定間隔離して取り付けられており、各キャスター輪３及び４には、これらと一体回転可能に第２歯車Ｇ３及びＧ４がそれぞれ同軸に取り付けられている。また、一方のキャスター輪３側において、前記第１歯車Ｇ１は一対の第２歯車Ｇ３の相互間に配置されており、これら一対の第２歯車Ｇ３は、上記第１歯車Ｇ１を介して互いに連動可能になっている。さらに、他方のキャスター輪４側において、前記第１歯車Ｇ２は一対の第２歯車Ｇ４の相互間に配置されており、これら一対の第２歯車Ｇ４は、上記第１歯車Ｇ２を介して互いに連動可能になっている。
【０００８】
各発電器１及び２は、それぞれ第１歯車Ｇ１及びＧ２を介してキャスター輪３及び４と連動して駆動され、キャスター輪３及び４の回転速度に応じた発電電圧（単相交流）を出力する。この際、キャスター輪３及び４は小径であり、車椅子の走行に伴って高速回転するので、十分な発電量を確保することができる。また、発電器１及び２は、左右のキャスター輪３及び４が互いに同一方向に回転しているとき、発電電圧の極性が互いに逆になるように接続されている。本例では、発電器１及び２の出力の低電位側電路が互いに接続され、車椅子の車体に接地されている。
【０００９】
発電器１には、整流器５、直流用のリレー６、可変抵抗器７及び整流器８からなる直列体が接続され、これによりリレー６の励磁回路が構成されている。可変抵抗器７の抵抗値は、車椅子が所定の速度で走行するとき、リレー６に最低動作電圧が付与されるように選定され、かつ、調節される。例えば、可変抵抗器７の抵抗値を最小値に設定した場合、速度が時速５ｋｍのときの発電器１の発電電圧により、リレー６には最低動作電圧が付与される。また、最大値に設定した場合、時速８ｋｍでの発電器１の発電電圧により、リレー６に最低動作電圧が付与される。従って、可変抵抗器７の設定により、リレー６が動作する速度を、５ｋｍ〜８ｋｍの範囲で調節することができる。以下の説明においては、時速６ｋｍでリレー６が動作するように設定されているとする。
また、発電器１には、リレー６のａ接点６−１を介して電球９が接続されている。同様に、発電器２には、リレー６のａ接点６−２を介して電球１０が接続されている。ここで、電球９及び１０の各抵抗値（ワット数）は互いに同一である。
【００１０】
次に、上記のように構成された車椅子の減速装置の動作について説明する。車椅子が走行開始すると、速度の増大に応じて発電器１及び２の発電電圧が上昇する。しかしながら、速度が時速６ｋｍに満たないときは、発電器１及び２の発電電圧によってリレー６の最低動作電圧を生じさせることはできず、リレー６は動作しない。従って、ａ接点６−１及び６−２は開いており、電球９及び１０には電流が流れない。また、リレー６に流れる電流はごくわずかである。この結果、発電器１及び２は、実質的に無負荷の状態であり、キャスター輪３及び４に走行抵抗を与えない。平地での通常走行速度は時速５ｋｍ未満であるため、平地での通常走行において走行抵抗は生じない。
【００１１】
一方、下り坂を走行中に、車椅子の速度が時速６ｋｍ以上になると、リレー６には最低動作電圧以上の電圧が付与され、リレー６が動作する。従って、ａ接点６−１及び６−２が閉路し、発電器１及び２の発電電圧により、電球９及び１０に電流が流れる。これにより、発電器１及び２に大きな電流が流れて発電制動力が発生し、左右のキャスター輪３及び４が互いに等しい制動力で制動される。従って、車椅子は減速する。速度が６ｋｍ未満になり、リレー６に付与されている電圧が釈放電圧にまで下がると、リレー６は釈放され、ａ接点が開く。従って、発電制動力は失われる。なお、リレー６の最低動作電圧Ｖｏと釈放電圧Ｖｒとの関係は、Ｖｏ＞Ｖｒである。従って、時速６ｋｍ付近で、リレー６がチャタリングを起こすことはない。
【００１２】
こうして、下り坂で時速６ｋｍ以上になると、制動力が断続的に生じて、数ｍ間隔で制動と解放とが繰り返される。従って、機械的ブレーキに頼らなくても、安全に坂を降りることができる。なお、電球９及び１０を車体後方に適宜配置すれば、ブレーキランプとしても役立つ。
また、平地走行においても、速度を時速６ｋｍ以上にすると制動力が生じて減速される。従って、速度が制限され、安全である。
【００１３】
なお、上記実施形態では、発電器１及び２の低電位側を接地したが、高電位側を接地してもよい。この場合の回路は、図２に示すように、整流器５及び８の向きが逆になる。
また、上記実施形態では整流器５及び８を用いたが、時速５〜８ｋｍにおける発電器１及び２の周波数が商用周波数に近い場合には、整流器５及び８を省略して、交流用のリレーを用いることもできる。発電器１及び２の周波数が商用周波数と大きく異なる場合は、そのような特殊な周波数用の交流リレーが一般に提供されていないことから、上記実施形態のように整流して直流リレーを用いる。
【００１４】
図３は、第２の実施形態による車椅子の減速装置を示す回路図である。図に示すように、本実施形態では、各発電器１及び２にそれぞれリレー励磁回路が接続されている。すなわち、発電器１には、整流器５１、リレー６１、可変抵抗器７１及び整流器８１からなる直列体が接続され、これによりリレー６１の励磁回路が構成されている。また、発電器２には、整流器５２、リレー６２、可変抵抗器７２及び整流器８２からなる直列体が接続され、これによりリレー６２の励磁回路が構成されている。
電球９は、リレー６１のａ接点６１−１と、リレー６２のａ接点６２−１との並列体を介して、発電器１に接続されている。また、電球１０は、リレー６１のａ接点６１−２と、リレー６２のａ接点６２−２との並列体を介して、発電器２に接続されている。
【００１５】
上記第２の実施形態の減速装置においては、キャスター輪３及び４の少なくとも一方の速度が所定値以上になれば、ａ接点６１−１及び６１−２又はａ接点６２−１及び６２−２が閉路して、双方の発電器１及び２に発電制動力を生じさせる。従って、例えば車体が旋回している場合でも、一方のキャスター輪が所定の速度以上になることにより、制動力を生じさせることができる。
【００１６】
なお、上記各実施形態において、負荷として電球を用いたが、他の抵抗負荷でもよいことはいうまでもない。また、負荷の抵抗値を任意に選択するか又は可変抵抗器を採用することにより、所望の制動力を得ることができる。
また、この発明の減速装置は、上記車椅子の他、ベビーカーや台車等の種々の車両に適用して実施することができる。また、例えば三輪車の場合には、前輪（一輪側）のみにこの発明の減速装置を構成してもよい。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように構成された本発明は以下の効果を奏する。
請求項１及び２の減速装置によれば、車両の速度が所定値以上になり、リレーが動作すると、発電制動力により車両は減速される。一方、所定値より低い速度では、リレーが動作しないため、発電制動力が発生しない。従って、下り坂では制動力が断続的に生じて速度の増大が抑制されるので、車両の暴走を防止することができる。また、平地でも速度が制限され、安全である。
【００１８】
請求項３の減速装置によれば、可変抵抗器を調節することにより、所望の速度で発電制動力を生じさせることができるので、便利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態による減速装置の回路図である。
【図２】上記減速装置の他の例を示す回路図である。
【図３】本発明の第２の実施形態による減速装置の回路図である。
【符号の説明】
１，２    発電器
３，４    キャスター輪（車輪）
６，６１，６２    リレー
６−１，６−２，６１−１，６１−２，６２−１，６２−２    ａ接点
７，７１，７２    可変抵抗器
９，１０    電球
【図１】
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【図２】
2004215782.tif 000004
【図３】
2004215782.tif 000005