(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搭乗者が乗る座席を載せる支持フレームを長さ方向に、前部支持フレーム、中間支持フレーム及び後部支持フレームに３分割し、前部支持フレーム、中間支持フレーム及び後部支持フレームを連結部により、左右幅方向及び長さ方向に対してそれぞれ上下方向に傾動自在に連結し、前部支持フレーム、中間支持フレーム及び後部支持フレームの左右両側に、連動して循環駆動する前部無端ゴムクローラ、中間無端ゴムクローラ及び後部無端ゴムクローラをそれぞれ装着すると共に、前部無端ゴムクローラ及び中間無端ゴムクローラを長円形状に張設して装着し、後部無端ゴムクローラを鈍角な逆三角形状に張設して装着すると共にその後端側を斜め上向きの高い位置に設け、左右の各無端ゴムクローラを別個に駆動する電動モーターをそれぞれ設け、前部支持フレーム、中間支持フレーム及び後部支持フレームの各連結部における長さ方向に対して上下向きへの傾動動作を緩やかにする緩衝装置を設けると共に、前部支持フレームの前端側に、下向きに突出して前部支持フレームの前端側を持ち上げるローラーを昇降自在に設けたことを特徴とする病弱者用無端軌道車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、高齢者や病人など自分の足で歩行が困難な病弱者が乗る車両に係り、特に、階段や表面の凹凸が激しい路面などのように段差のある箇所でも容易に自走可能な病弱者用無端軌道車に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高齢者や病人など自分の足で歩行が困難な病弱者が階段の上り降りに使用するものとして、無端軌道式の階段昇降用車両が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の無端軌道式の階段昇降用車両では、一体構造のフレームであったので、階段の降り始めは、搭乗者以外の人間が人力で階段に沿って車体を傾けてやる必要があった。
また、螺旋状の階段、屋外の石段などは、段の長さや、段差が一定ではなく、傾斜角度がその都度変化する。そのような階段を自走する際は、フレームとの接地が不十分となり不安定になっている。
従来はモーター１基の回転方向変化による前後進の２方向しか進めないため、走行中に進路がずれた場合や、踊り場で方向転換したいときには、搭乗者以外の人間が人力で方向を修正してやる必要があった。
【０００４】
この発明は、上記のような課題に鑑み、その課題を解決すべく創案されたものであって、その目的とするところは、階段や表面の凹凸が激しい路面などのように段差のある箇所でも容易に自走し、その進路変更も容易に行うことのできる病弱者用無端軌道車を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するために、この発明は、搭乗者が乗る座席を載せる支持フレームを長さ方向に、前部支持フレーム、中間支持フレーム及び後部支持フレームに３分割し、前部支持フレーム、中間支持フレーム及び後部支持フレームを連結部により、左右幅方向及び長さ方向に対してそれぞれ上下方向に傾動自在に連結し、前部支持フレーム、中間支持フレーム及び後部支持フレームの左右両側に、連動して循環駆動する前部無端ゴムクローラ、中間無端ゴムクローラ及び後部無端ゴムクローラをそれぞれ装着すると共に、前部無端ゴムクローラ及び中間無端ゴムクローラを長円形状に張設して装着し、後部無端ゴムクローラを鈍角な逆三角形状に張設して装着すると共にその後端側を斜め上向きの高い位置に設け、左右の各無端ゴムクローラを別個に駆動する電動モーターをそれぞれ設け、前部支持フレーム、中間支持フレーム及び後部支持フレームの各連結部における長さ方向に対して上下向きへの傾動動作を緩やかにする緩衝装置を設けると共に、前部支持フレームの前端側に、下向きに突出して前部支持フレームの前端側を持ち上げるローラーを昇降自在に設けた手段よりなるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に記載の発明の実施の形態に基づいて、この発明をより具体的に説明する。
ここで、図１は病弱者用無端軌道車の平地での側面図、図２は病弱者用無端軌道車の前部支持フレームが折れ曲ったときの側面図、図３は病弱者用無端軌道車の後部支持フレームが折れ曲ったときの側面図、図４は病弱者用無端軌道車の階段上の側面図、図５は病弱者用無端軌道車のローラーのリフト時の側面図、図６（Ａ）は分割された支持フレーム間の連結部の斜視図、図６（Ｂ）は分割された支持フレーム間の連結部の側面図、図６（Ｃ）は図６（Ｂ）のＡ方向矢視図、図７は緩衝装置を構成する油圧シリンダーの構成図である。
【０００８】
図において、病弱者用無端軌道車１は、その支持フレームがそれぞれ長さ方向に３分割されていて、前部支持フレーム２、中間支持フレーム３、後部支持フレーム４からそれぞれ構成されている。前部支持フレーム２、中間支持フレーム３及び後部支持フレーム４は一定の幅を有している。
【０００９】
また、前部支持フレーム２の後端中央と中間支持フレーム３の前端中央とは、前部連結部５により、左右幅方向及び長さ方向に対してそれぞれ上下方向に傾動自在に連結されている。同様に中間支持フレーム３の後端中央と後部支持フレーム４の前端中央とは、後部連結部６により、左右幅方向及び長さ方向に対してそれぞれ上下方向に傾動自在に連結されている。
【００１０】
前部支持フレーム２、中間支持フレーム３及び後部支持フレーム４は、前部連結部５及び後部連結部６によって、それぞれ、独自に長さ方向及び左右方向に傾動することができて、接地面の左右方向の段差や長さ方向の段差に追従可能となる。
【００１１】
前後の支持フレームを左右幅方向及び長さ方向に対してそれぞれ上下方向に傾動自在に連結する前部連結部５及び後部連結部６は、例えばボールジョイントの構造からなっていたり、図６に図示するような構造からなっている。
【００１２】
図６に示すものでは、一方の支持フレーム（例えば中間支持フレーム３）の取付けられたＬ型連結片７の側面中央に軸孔が穿設され、この軸孔に回転連結縦軸８が相対的に軸回りに回転自在に挿通されていて、この回転連結縦軸８はＬ型連結片７の外側面に略接するように取付けられたＴ型連結片９のＴ型頂板中央に固設されている。
【００１３】
Ｔ型連結片９はその腹板側が他方の支持フレーム（例えば前部支持フレーム２）に取付けられた溝型連結片１１の左右側面の内側に挟まれた状態で取付けられている。左右の溝型連結片１１はＬ型連結片７側に向けてその先端側の上辺が斜め下向きに傾斜する傾斜辺に形成されている。
【００１４】
左右の溝型連結片１１の内側に挟まれた状態のＴ型連結片９の腹板側の中央には軸孔が穿設され、この軸孔に回転連結横軸１０が相対的に軸回りに回転自在に挿通されていて、この回転連結横軸１０の両端は溝型連結片１１の左右側面に軸支されている。そして回転連結縦軸８と回転連結横軸１０の回転中心軸は互いに直角状態になっている。
【００１５】
また、Ｌ型連結片７の上端部にはストッパー片７ａが形成されている。ストッパー片７ａはＬ型連結片７の上端部にＴ型連結片９に向けて直角に折曲された構造から形成されている。このストッパー片７ａは回転連結縦軸８を中心としてＬ型連結片７とＴ型連結片９が相対的に回転する場合に、その回転範囲を制限するためのもので、Ｔ型連結片９のＴ型頂板の上辺がＬ型連結片７のストッパー片７ａに相対的に当接することによって回転範囲が制限される。
【００１６】
また、Ｔ型連結片９の腹板側の上辺部にはストッパー片９ａが形成されている。ストッパー片９ａはＴ型連結片９の腹板側の上辺部に左右両側に突出するＴ型状の構造から形成されている。このストッパー片９ａは回転連結横軸１０を中心としてＴ型連結片９と溝型連結片１１が相対的に回転する場合に、その回転範囲を制限するためのもので、左右の溝型連結片１１の上辺又は傾斜辺がＴ型連結片９の左右両側に突出するストッパー片９ａに相対的に当接することによって回転範囲が制限される。
【００１７】
前部連結部５及び後部連結部６で連結された前部支持フレーム２、中間支持フレーム３及び後部支持フレーム４の上には、搭乗者ａが寝そべった状態で座ることができる座席１２が取付けられている。
【００１８】
前部支持フレーム２の前端部及び後端部の左右両側、並びに、後部支持フレーム４の前端部及び後端部の左右両側には、駆動輪１３がそれぞれ回転自在に取付けられている。このうち、後部支持フレーム４の後端部の左右両側に取付けられる駆動輪１３は少し高い位置に取付けられている。これは階段などの段差のある場所を上る際に上り易いようにするためである。
【００１９】
そして、前部支持フレーム２の前端部の駆動輪１３と後端部の駆動輪１３との間には前部無端ゴムクローラ１４が長円形状に張設されている。また、前部支持フレーム２の後端部の駆動輪１３と後部支持フレーム４の前端部の駆動輪１３との間には中間無端ゴムクローラ１５が長円形状に張設されている。
【００２０】
さらに、後部支持フレーム４の前端部の駆動輪１３と後端部の駆動輪１３との間には後部無端ゴムクローラ１６が鈍角な逆三角形状に張設されている。鈍角な逆三角形状を維持するために、逆三角形の頂部部分には例えばガイド板１７が取付けられている。なお、このガイド板１７に代えてガイドローラーを取付けてもよい。
【００２１】
このうち、後部支持フレーム４の後端部の左右両側に取付けられた各駆動輪１３は、左右別個の電動モーター１８にそれぞれ連動連結されていて、左右の駆動輪１３は独立して回転できるようになっている。
【００２２】
この後部支持フレーム４の後端部の駆動輪１３が電動モーター１８により駆動回転することによって、後部無端ゴムクローラ１６は循環駆動し、後部無端ゴムクローラ１６が循環駆動することによって、後部支持フレーム４の前端部の駆動輪１３も回転し、後部支持フレーム４の前端部の駆動輪１３が回転することによって、中間無端ゴムクローラ１５も循環駆動する。そして、この中間無端ゴムクローラ１５が循環駆動することによって、前部支持フレーム２の後端部の駆動輪１３も回転し、前部支持フレーム２の後端部の駆動輪１３が回転することによって、前部無端ゴムクローラ９も循環駆動する。
【００２３】
また、前部支持フレーム２と中間支持フレーム３とが前部連結部５で上下方向に緩やかに傾動するように前部緩衝装置１９が取付けられている。前部緩衝装置１９には例えば前部シリンダー１９ａが使用され、前部シリンダー１９ａのピストンの緩やかな伸縮を利用している。
【００２４】
前部緩衝装置１９は、前部シリンダー１９ａを前後方向に設置し、前部シリンダー１９ａのピストンロッドの先端を前部支持フレーム２の後部側中央に上向きに取付けられた連結杆１９ｂの上端に枢支ピン１９ｃで枢結し、前部シリンダー１９ａの後端を中間支持フレーム３の前部側中央に上向きに取付けられた連結杆１９ｂの上端に枢支ピン１９ｃで枢結した構造からなっている。
【００２５】
同様に、中間支持フレーム３と後部支持フレーム４とが後部連結部６で上下方向に緩やかに傾動するように後部緩衝装置２０が取付けられている。後部緩衝装置２０には例えば後部シリンダー２０ａが使用され、後部シリンダー２０ａの緩やかなピストンの伸縮を利用している。
【００２６】
後部緩衝装置２０は、後部シリンダー２０ａを前後方向に設置し、後部シリンダー２０ａのピストンロッドの先端を中間支持フレーム３の後部側中央に上向きに取付けられた連結杆２０ｂの上端に枢支ピン２０ｃで枢結し、後部シリンダー２０ａの後端を後部支持フレーム４の前部側中央に斜め上向きに取付けられた連結杆２０ｂの上端に枢支ピン２０ｃで枢結した構造からなっている。
【００２７】
前部シリンダー１９ａ及び後部シリンダー２０ａには、図示するような例えば油圧シリンダーが使用され、油圧シリンダー内のピストンを挟んでその両側のシンリダー室にはそれぞれ送油路１９ｄ（２０ｄ），１９ｅ（２０ｅ）の一端が接続され、送油路１９ｄ（２０ｄ），１９ｅ（２０ｅ）の他端はリザーバータンク１９ｆ（２０ｆ）に接続されている。また、送油路１９ｄ（２０ｄ），１９ｅ（２０ｅ）の途中にはスロットルチェック弁１９ｇ（２０ｇ），１９ｈ（２０ｈ）が設けられている。
【００２８】
前部支持フレーム２の前部側の中央には、下方に向けて突出する進行方向変更用のローラー２１が昇降自在に設けられている。ローラー２１は取付け軸の下部に回転自在に取付けられている。ローラー２１の取付け軸２１ａは軸芯回りに旋回自在に取付けられていて、これにより、ローラー２１は取付け軸２１ａが軸芯回りに旋回することによって、これと一体となって旋回できるようになっている。
【００２９】
ローラー２１は進行方向を変える際に、下方に降下して前部支持フレーム２の前部側を持ち上げて、無端ゴムクローラ１４，１５，１６の接地面積を少なくして、無端ゴムクローラ１４，１５，１６が進行方向を変える際の抵抗を小さくし、その進行方向の変更が容易に行われるようにするものである。
【００３０】
次に、上記発明の実施の形態の構成に基づく動作について以下説明する。
階段の降り始めの際や、階段角度が途中で変化する際は、病弱者用無端軌道車１の前部支持フレーム２が前部連結部５を中心に下向きに傾動して折れ曲がることで、その角度変化に追従し、前部支持フレーム２の階段への接地を確保し、安定化が図られる。
【００３１】
その際、前部支持フレーム２と後部支持フレーム４に左右幅方向の若干のねじれが発生しても、前部支持フレーム２、中間支持フレーム３及び後部支持フレーム４は前部連結部５及び後部連結部６で左右幅方向に傾動可能であり、この前部連結部５及び後部連結部６で左右幅方向に傾動させることで、そのねじれを吸収できるようになっている。
【００３２】
前部支持フレーム２が前部連結部５を中心に下向きに傾動して折れ曲がる際、前部緩衝装置１９の前部シリンダー１９ａが伸長する。そのときに移動する油の流量をスロットルチェック弁１９ｇ，１９ｈで制御し、そこで発生する減衰力で動作をゆっくりと安定したものにすることができる。
【００３３】
前部支持フレーム２が前部連結部５を中心に下向きに傾動して折れ曲がった後、循環駆動する各無端ゴムクローラ１４，１５，１６によって前部支持フレーム２、中間支持フレーム３及び後部支持フレーム４が前進することで、中間支持フレーム３の中間無端ゴムクローラ１５が階段の傾斜に乗りかかり、中間支持フレーム３が前部支持フレーム２に対して、前部連結部５を中心に上向きに傾動して、前部支持フレーム２と中間支持フレーム３とは階段上で再び一直線になる。そのとき、前部シリンダー１９ａの収縮運動による減衰力により、動作がゆっくりと安定したものとなる。
【００３４】
その後、後部支持フレーム４も中間支持フレーム３と同様に、後部支持フレーム４が中間支持フレーム３に対して、後部連結部６を中心に上向きに傾動して、前部支持フレーム２と中間支持フレーム３とは階段上で再び一直線になるが、そのとき、後部緩衝装置２０の後部シリンダー２０ａの収縮運動による減衰力により、動作がゆっくりと安定したものとなる。
【００３５】
逆に階段を上る際、後部支持フレーム４を進行方向とし、後退する動作となるが、この場合も、階段を上り始める際や、階段角度が途中で変化するときは、後部支持フレーム４が後部連結部６を中心として上向き又は下向きに傾動して折れ曲がることで、その角度変化に追従し、変化した階段及び階段を上りきった平地での接地を確保し、安定化が図られる。
【００３６】
その後の、後部支持フレーム４、中間支持フレーム３及び前部支持フレーム２の動き自体も階段下降時と同様である。
【００３７】
階段上や、平地での若干の進行方向の修正は、左右別個の電動モーター１８を調整して、左右の各無端ゴムクローラ１４，１５，１６に速度差をもたせるか、片方の電動モーター１８を停止、他方の電動モーター１８を駆動させるかで行うことができる。
【００３８】
平地での大幅な進行方向の転換は、前部支持フレーム２の前端側のローラー２１を下方に突出させて、ローラー２１により前部支持フレーム２の前端側を持ち上げて、左右の各無端ゴムクローラ１４，１５，１６の接地面積を少なくして抵抗を小さくし、左右別個の電動モーター１８を調整して、左右の各無端ゴムクローラ１４，１５，１６でその循環駆動方向を正逆反対にし、或いは、片方の電動モーター１８を停止、他方の電動モーター１８を駆動させるかで行うことができる。
【００３９】
なお、この発明は上記発明の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の精神を逸脱しない範囲で種々の改変をなし得ることは勿論である。
【００４０】
【発明の効果】
以上の記載より明らかなように、この発明に係る病弱者用無端軌道車によれば、座席が載る支持フレームを長さ方向に３分割し、しかも、各連結部で左右幅方向及び長さ方向に対して上下方向に傾動自在に設け、分割された各支持フレームの左右両側に無端ゴムクローラを装着し、後部支持フレームの左右両側に装着される後部無端ゴムクローラの後端側を斜め上向きの高い位置に設けたので、階段や表面の凹凸が激しい路面などのように段差のある箇所でもその段差に容易に追従して滑ることなく走行することができる。
また、分割された各支持フレームの左右両側に装着された各無端ゴムクローラは、左右別個の電動モーターで駆動されるので、左右の電動モーターを調整して、左右の各無端ゴムクローラの速度差をもたせたり、片方を止めることによって、容易に進路の変更を行うことができる。
さらに、分割された各支持フレームの各連結部における長さ方向の上下向きへの傾動動作をゆっくりする緩衝装置を設けたので、分割された各支持フレームが各連結部で急激に傾動して折れ曲がるのを防ぐことができ、急激に傾動して折れ曲がることに伴う搭乗者への衝撃が作用するのを防止して危険を回避すると共に乗り心地が悪くなるのを防ぐことができる。
【００４１】
また、前部支持フレームの前端側に、下向きに突出して前部支持フレームの前端側を持ち上げるローラーを昇降自在に設けたことにより、ローラーを下方に突出させて前部支持フレームの前端側を持ち上げることによって、左右の各無端ゴムクローラの接地面積を少なくして路面からの抵抗を小さくできるので、進行方向の変更をスムーズに行うことができる等、極めて新規的有益なる効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態を示す病弱者用無端軌道車の平地での側面図である。
【図２】この発明の実施の形態を示す病弱者用無端軌道車の前部支持フレームが折れ曲ったときの側面図である。
【図３】この発明の実施の形態を示す病弱者用無端軌道車の後部支持フレームが折れ曲ったときの側面図である。
【図４】この発明の実施の形態を示す病弱者用無端軌道車の階段上の側面図である。
【図５】この発明の実施の形態を示す病弱者用無端軌道車のローラーのリフト時の側面図である。
【図６】（Ａ）はこの発明の実施の形態を示す分割された支持フレーム間の連結部の斜視図である。
（Ｂ）はこの発明の実施の形態を示す分割された支持フレーム間の連結部の側面図である。
（Ｃ）は図６（Ｂ）のＡ方向矢視図である。
【図７】この発明の実施の形態を示す緩衝装置を構成する油圧シリンダーの構成図である。
【符号の説明】
１    病弱者用無端軌道車
２    前部支持フレーム
３    中間支持フレーム
４    後部支持フレーム
５    前部連結部
６    後部連結部
７    Ｌ型連結片
７ａ  ストッパー片
８    回転連結縦軸
９    Ｔ型連結片
９ａ  ストッパー片
１０    回転連結横軸
１１    溝型連結片
１２    座席
１３    駆動輪
１４    前部無端ゴムクローラ
１５    中間無端ゴムクローラ
１６    後部無端ゴムクローラ
１７    ガイド板
１８    電動モーター
１９    前部緩衝装置
１９ａ  前部シリンダー
１９ｂ  連結杆
１９ｃ  枢支ピン
１９ｄ  送油路
１９ｅ  送油路
１９ｆ  リザーバータンク
１９ｇ  スロットルチェック弁
１９ｈ  スロットルチェック弁
２０    後部緩衝装置
２０ａ  後部シリンダー
２０ｂ  連結杆
２０ｃ  枢支ピン
２０ｄ  送油路
２０ｅ  送油路
２０ｆ  リザーバータンク
２０ｇ  スロットルチェック弁
２０ｈ  スロットルチェック弁
２１    ローラー
２１ａ  取付け軸
【図１】
0004191289.tif 000002
【図２】
0004191289.tif 000003
【図３】
0004191289.tif 000004
【図４】
0004191289.tif 000005
【図５】
0004191289.tif 000006
【図６】
0004191289.tif 000007
【図７】
0004191289.tif 000008