(57)【要約】      （修正有）【課題】路面の状態にかかわらず操作性が安定している球状駆動輪の車両本体への取付構造を提供すること、及び路面の状態にかかわらず乗車員への振動を抑制できる球状駆動輪の車両本体への取付構造を提供することを課題とする。【解決手段】車両本体１に球状駆動輪２を平行運動機構７を介して取り付けてあり、車両本体１と球状駆動輪２との鉛直方向の相対位置関係にかかわらず球状駆動輪２が同じ姿勢を維持するようにしてある。車両本体１と球状駆動輪２とを繋ぐ二つのリンク７０，７１のうち、一方に延長部７２を設け、前記リンク７０の延長部７２と車両本体１相互を繋ぐ圧縮コイルバネ８４を設けると共に前記圧縮コイルバネ８４の内径空間部に、圧縮コイルバネ８４の衝撃的な伸縮を阻止するためのショックアブソーバー８を設けてある。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両本体に球状駆動輪を平行運動機構を介して取り付けてあり、車両本体と球状駆動輪との鉛直方向の相対位置関係にかかわらず球状駆動輪が同じ姿勢を維持するようにしてあることを特徴とする球状駆動輪の車両本体への取付構造。
【請求項２】
車両本体と球状駆動輪とを繋ぐ二つのリンクのうち、一方に延長部を設け、前記リンクの延長部と車両本体相互を繋ぐ圧縮コイルバネを設けると共に前記圧縮コイルバネの内径空間部に、圧縮コイルバネの衝撃的な伸縮を阻止するためのショックアブソーバーを設けてあることを特徴とする請求項１記載の球状駆動輪の車両本体への取付構造。
【請求項３】
球状駆動輪は、球車輪の回転軸線を鉛直線に対して傾斜させてあることを特徴とする請求項１又は２記載の球状駆動輪の車両本体への取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車椅子、配膳車、高所作業車、無人搬送車等、各種車両の走行輪等として好適に使用される球状駆動輪の車両本体への取付構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
球状駆動輪は、図５に示すように、保持体９１に球車輪９０を半分以上収容させた状態で保持させたものをモータの回転力によって、回転軸線Ｊを鉛直線に対して傾斜（傾斜角度β）させた状態で回転せしめるようにしたものであり、当該球状駆動輪に具備させた取付用軸体９２及びブラケット９３を介して車両本体９に取り付けるようにしている（例えば特許文献１。）。
【０００３】
前記取付用軸体９２は、図５に示すように、車両本体９に設けた孔ｈに遊挿されていると共に当該取付用軸体９２の一端に螺合されたナットｎにより抜け止め状態となっており、車両本体９の路面からの距離を所定に保つべく当該取付用軸体９２に外挿させた圧縮コイルバネ９５で車両本体９に押し上げ力を付与している。他方、ブラケット９３は図５に示すように様に車両本体９にピン９４により揺動自在に取り付けられている。
【特許文献１】特開２００３−９４９０４号公報  したがって、上記取付構造を採用した場合、球状駆動輪は圧縮コイルバネ９５が圧縮・復帰する態様でピン９４を中心として揺動可能となり、路面からの衝撃力が車両本体９に直接伝わらず、路面に段差があった場合でもそれをある程度は吸収できる。
【０００４】
ところが、この球状駆動輪の車両本体への取付構造では、以下の(1)(2)に示すような問題がある。
(1) 球状駆動輪はピン９４を中心として揺動する構成としてあるから、段差や凹凸のある路面を移動する際において鉛直線に対する回転軸線Ｊの傾斜角度βが変化することとなり、球車輪９０の路面への接地点が変化（例えばＡからＢに変化）する。その結果、球車輪９０の一回転当たりの進行距離が変化し、路面の状態によっては所望の速度が得られず又各球車輪９０相互で相違することになってしまう。つまり、段差や凹凸のある路面を移動する際の操作性が安定しないという問題が生じる虞れがある。
(2) 球状駆動輪と車両本体９相互間の距離を圧縮コイルバネ９５により保つ構成としてあるから、路面に段差があった場合でも圧縮コイルバネ９５の圧縮・復帰によりある程度吸収できるが、圧縮コイルバネ９５の圧縮・復帰時（特に復帰時）に車両本体９に衝撃的な振動が伝わるという事態も生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、この発明では、路面の状態にかかわらず操作性が安定している球状駆動輪の車両本体への取付構造を提供することを課題とする。
【０００６】
また、この発明では、路面の状態にかかわらず操作性が安定しており且つ衝撃的な振動が車両本体９側に伝わりにくい球状駆動輪の車両本体への取付構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（請求項１記載の発明）
この発明の球状駆動輪の車両本体への取付構造は、車両本体に球状駆動輪を平行運動機構を介して取り付けてあり、車両本体と球状駆動輪との鉛直方向の相対位置関係にかかわらず球状駆動輪が同じ姿勢を維持するようにしてある。
（請求項２記載の発明）
この発明の球状駆動輪の車両本体への取付構造は、上記請求項１記載の発明に関し、車両本体と球状駆動輪とを繋ぐ二つのリンクのうち、一方に延長部を設け、前記リンクの延長部と車両本体相互を繋ぐ圧縮コイルバネを設けると共に前記圧縮コイルバネの内径空間部に、圧縮コイルバネの衝撃的な伸縮を阻止するためのショックアブソーバーを設けてある。
（請求項３記載の発明）
この発明の球状駆動輪の車両本体への取付構造は、上記請求項１又は２記載の発明に関し、球状駆動輪は、球車輪の回転軸線を鉛直線に対して傾斜させてある。
【発明の効果】
【０００８】
上記発明の球状駆動輪の車両本体への取付構造では、路面の状態にかかわらず操作性が安定していることになる。
【０００９】
また、上記発明の球状駆動輪の車両本体への取付構造では、路面の状態にかかわらず操作性が安定しており且つ衝撃的な振動が車両本体側に伝わりにくいことになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下にこの発明の球状駆動輪の車両本体への取付構造を実施するための最良の形態としての実施例について詳細に説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１はこの実施例の球状駆動輪２の車両本体１への取付構造を採用した車椅子Ａの側面図、図２は前記球状駆動輪２の車両本体１への取り付け状態を示す正面図、図３は車両本体１に対する球状駆動輪２の取り付け状態を示す側面図、図４は車両本体１に対して球状駆動輪２の位置が鉛直方向に変化した様子を示す側面図を示している。
（車椅子Ａの基本的構成について）
この車椅子Ａは、図１、図２や図３に示すように、車両本体１と、前記車両本体１の左右前後に鉛直に対して傾斜する態様で設けられた４個の球状駆動輪２と、前記車両本体１上に高さ及び傾斜調整が可能にボルト止めされたベースプレート３と、前記ベースプレート３上にボルト止めされた着座部４と、前記着座部４に具備させた肘掛け部４０及び操作部４１と、前記ベースプレート３に開閉操作可能に設けられた足載せ部５と、ベースプレート３にブラケット６０を介して着脱自在に取り付けられた手押しバー６と、車両本体１と球状駆動輪２とを繋ぐ平行運動機構７とを具備するものである。
【００１２】
以下、上記した球状駆動輪２の車両本体１への取付構造について、主要な構成である球状駆動輪２、平行運動機構７及びこれに関連を有するショックアブソーバー８及び圧縮コイルバネ８４について説明する。
（球状駆動輪２の構成について）
球状駆動輪２の構成は、図３に示すように、基本的には特開２００３−９４９０４号公報に開示されているものと同等であり、相違する点は圧縮コイルバネを外挿設置するための取付用軸体９２が存在していないところのみである。したがって、この球状駆動輪２についての説明は以下に示す通り概略程度にとどめる。
【００１３】
球状駆動輪２は、図３に示すように、モータ２０の回転力は、モータ２０の回転軸２０ａ→歯車２１（回転軸２０との歯合による）→複数の保持ローラ２２ａを有したローラ保持体２２→球車輪２３（複数の保持ローラ２２ａで保持されていることによる）の経路で、球車輪２３の回転力として伝達されるようになっている。ここで、この球状駆動輪２では、球車輪２３の上部が、軸２５に回転自在に設けられた頂部支持ローラ２４で押さえ込まれた状態となっており、前記軸２５を支持するブロック２６はローラ保持体２２に対してベアリング２７，２７を介して取り付けられている。したがって、頂部支持ローラ２４はブロック２６と一体的に、所謂フリーローラの如く、車椅子Ａの進行方向にならって進行方向を阻害しない方向に回動する。
【００１４】
なお、この球状駆動輪２においても、球車輪２３の回転軸線Ｊを鉛直線に対して傾斜（傾斜角度β）させてある。
（平行運動機構７及びこれに関連するショックアブソーバー８及び圧縮コイルバネ８４について）
平行運動機構７は、車両本体１と球状駆動輪２との鉛直方向の相対位置関係にかかわらず球状駆動輪２が同じ姿勢を維持するようにするためのものであり、図３に示すように、車両本体１に具備させたブラケット１０と球状駆動輪２に設けたブラケット７３とを平行に配置されたリンク７０，７１で接続して構成されている。なお、具体的接続としてはリンク７０及びリンク７１の端部をそれぞれブラケット１０とブラケット７３に回動自在に軸支している。
【００１５】
ここで、この車椅子Ａでは、図２や図３に示すように、車両本体１と球状駆動輪２とを繋ぐ二つのリンク７０，７１のうち、一方のリンク７０に延長部７２を設け、前記リンク７０の延長部７２と車両本体１相互を繋ぐショックアブソーバー８を設けてある。前記ショックアブソーバ８は、図３に示すように、その両端部に鍔部８０，８１を有するものであり、一端側を車両本体１側に、他端側を延長部７２側に、それぞれ揺動自在にピン止めしてある。また、上記したショックアブソーバー８の鍔部８０，８１相互間には圧縮コイルバネ８４を設けてあり、この圧縮コイルバネ８４の存在により車両本体１は支えている。
（この球状駆動輪２の車両本体１への取付構造の優れた作用・効果について）
(1) 球状駆動輪２は平行運動機構７を介して車両本体１に取り付けてあるから、段差や凹凸のある路面を移動する際において、車両本体１と球状駆動輪２との鉛直方向の相対位置関係に変化があっても図４（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、前記球状駆動輪２は同じ姿勢を維持する。つまり、球車輪２３の回転軸線Ｊの鉛直線に対する傾斜角度βは変化しない。したがって、球車輪９０の路面への接地点の変化はほとなんど無く、球車輪２３の一回転当たりの進行距離が各球車輪２３相互でほとんど相違しないものとなる。つまり、段差や凹凸のある路面を移動する際の操作性が安定している。
(2) 球状駆動輪２と車両本体１相互間の鉛直方向の距離を圧縮コイルバネ８４により保つ構成としてあり且つ圧縮コイルバネ８４の衝撃的な伸縮を阻止するためのショックアブソーバー８を設けてあるから、路面に段差があった場合において圧縮コイルバネ８４の圧縮・復帰時（特に復帰時）において車両本体１に衝撃的なその振動が伝わるようなことはない。
（他の実施の形態について）
上記実施例１では車両の種類は車椅子としてあるが、これに限定されるものではなく、配膳車、高所作業車に対しても適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の球状駆動輪の車両本体への取付構造を採用した車椅子の側面図。
【図２】前記球状駆動輪の車両本体への取り付け状態を示す正面図。
【図３】車両本体に対する球状駆動輪の取り付け状態を示す側面図。
【図４】車両本体に対して球状駆動輪の取り付け位置が鉛直方向に変化した様子を示す側面図。
【図５】従来の球状駆動輪の車両本体への取り付け状態を示す正面図。
【符号の説明】
【００１７】
Ａ      車椅子
Ｊ      回転軸線
１      車両本体
２      球状駆動輪
３      ベースプレート
４      着座部
５      足載せ部
６      手押しバー
７      平行運動機構
８      ショックアブソーバー
７０    リンク
７１    リンク
７２    延長部
８４    圧縮コイルバネ
【図１】
2005131174.tif 000003
【図２】
2005131174.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005131174.tif 000006
【図５】
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