JP2015180417A - wheelchair - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wheelchair which adjusts its posture without changing wheels in contact with the ground even when topography changes.SOLUTION: A wheelchair includes: a seat having a seat surface supporting a user's body; two rails which extend to the ground from left and right side surfaces of the seat respectively and make positions of the seat where load is applied movable in a longitudinal direction; two driving wheels which are in contact with the ground by receiving load of the respective rails and are rotatably provided; and posture adjustment means which drives one of the two rails or the other one in the way that a lower end of one of the rails goes farther from the seat than a lower end of the other rail in accordance with a force given to a prescribed part, and adjusts a posture of the seat surface with respect to the ground.

Description

本発明は、車椅子に関する。   The present invention relates to a wheelchair.

利用者の姿勢を維持したまま、舗装されていない道や前後左右に傾斜のある道を通行する車椅子が求められている。特許文献1には、左右にそれぞれ設けたY字形ローラにより左右方向の傾斜に対して手動車椅子の姿勢を保持する自走化用電動走行車が開示されている。   There is a need for a wheelchair that passes on an unpaved road or a road that is inclined to the front, back, left, and right while maintaining the user's posture. Patent Document 1 discloses a self-propelled electric traveling vehicle that maintains the posture of a manual wheelchair with respect to a lateral inclination by Y-shaped rollers provided on the left and right, respectively.

特開2007−135670号公報JP 2007-135670 A

しかしながら、特許文献1に記載の技術では、1つのY字形ローラにつき3つの車輪が必要なため、部品点数が増大し製造コストやメンテナンスコストが大きくなるという問題点がある。また、Y字形ローラは、接地する車輪が変わるときに振動が起こりやすいという問題もある。   However, since the technique described in Patent Document 1 requires three wheels for each Y-shaped roller, there is a problem in that the number of parts increases and manufacturing costs and maintenance costs increase. The Y-shaped roller also has a problem that vibration is likely to occur when the wheel to be grounded changes.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、地形が変化しても、接地する車輪を変えずに姿勢を調整する車椅子を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of such a situation, and it aims at providing the wheelchair which adjusts an attitude | position, without changing the wheel to earth | ground, even if topography changes.

上述した課題を解決するため、本発明に係る車椅子は、利用者の体を支える座面を有する座席と、前記座席の左右側面から地面に向かってそれぞれ延びるレールであって、当該座席の荷重がかかる位置を長手方向に移動可能にする2本のレールと、前記各レールの荷重を受けてそれぞれ前記地面に接し、回転可能に設けられた2つの駆動輪と、所定部位に加えられた力に応じて前記2本のレールのうち、一方のレールの下端が他方のレールの下端よりも前記座席から遠くなるように当該一方のレールまたは他方のレールを駆動させて、前記地面に対する前記座面の姿勢を調整する姿勢調整手段とを具備することを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, a wheelchair according to the present invention includes a seat having a seat surface that supports a user's body, and rails that extend from the left and right side surfaces of the seat toward the ground, and the load of the seat is Two rails that make the position movable in the longitudinal direction, two drive wheels that are in contact with the ground and receive the load of each rail, and are rotatably provided, and a force applied to a predetermined portion Accordingly, of the two rails, the one rail or the other rail is driven so that the lower end of one rail is farther from the seat than the lower end of the other rail, and the seat surface with respect to the ground is And posture adjustment means for adjusting the posture.

好ましくは、前記駆動輪の後方に配置される後輪と、前記駆動輪と前記後輪が取り付けられ、所定部位に加えられた力に応じて前記駆動輪と前記後輪との間の距離が変化するように構成されている支持部材と、前記駆動輪と前記後輪との間の距離に応じて前記座席の後傾姿勢を変化させるとともに、前記距離が大きいときは前記距離が小さいときに比べて後傾の度合いが強くなるように調整する後傾姿勢調整手段とを具備するとよい。   Preferably, a rear wheel disposed behind the driving wheel, the driving wheel and the rear wheel are attached, and a distance between the driving wheel and the rear wheel is set according to a force applied to a predetermined portion. When the rearward tilt posture of the seat is changed according to the distance between the support member configured to change and the driving wheel and the rear wheel, and when the distance is large, the distance is small Compared with the rearward tilt adjustment means for adjusting the rearward tilt to be stronger than that of the rearward tilt, it is preferable.

また、好ましくは、前記座席は、前記レールに沿って移動するとよい。   Preferably, the seat moves along the rail.

また、好ましくは、前記駆動輪の前方に配置される前輪と、前記前輪と前記駆動輪とを連結する連結部材と、前記駆動輪の回転軸に平行な軸であって、当該駆動輪の回転軸よりも前方、且つ、前記前輪の回転軸よりも後方に位置する軸を中心に、前記連結部材に対して前記レールを回転可能に支持する支持手段とを具備するとよい。   Preferably, the front wheel is disposed in front of the drive wheel, a connecting member that connects the front wheel and the drive wheel, and an axis parallel to the rotation axis of the drive wheel, the rotation of the drive wheel. Support means for rotatably supporting the rail with respect to the connecting member about an axis positioned forward of the shaft and rearward of the rotational axis of the front wheel may be provided.

また、好ましくは、前記駆動輪の前方に配置される前輪と、前記前輪と前記駆動輪とを連結する連結部材と、前記レールが固定されたプレートと、前記駆動輪の回転軸と異なり且つ当該回転軸に平行な軸を中心に回転可能なように、前記プレートを前記駆動輪に対して支持する支持手段とを具備するとよい。   Preferably, the front wheel disposed in front of the driving wheel, a connecting member that connects the front wheel and the driving wheel, a plate to which the rail is fixed, and a rotation shaft of the driving wheel are different from the driving wheel. Support means for supporting the plate with respect to the drive wheel may be provided so as to be rotatable about an axis parallel to the rotation axis.

また、好ましくは、前記地面の傾斜角を測定する測定手段と、前記測定手段により測定された傾斜角に応じて前記姿勢調整手段による前記駆動輪の姿勢を調整する制御手段とを具備するとよい。   In addition, it is preferable that measurement means for measuring the inclination angle of the ground and control means for adjusting the posture of the driving wheel by the attitude adjustment means according to the inclination angle measured by the measurement means are provided.

また、好ましくは、前記座席は、それぞれが独立して前後方向に傾斜可能に設けられた、左右一対の棒状の部材を有し、前記座面は、前記一対の部材の間に設けられているとよい。   Preferably, the seat has a pair of left and right bar-shaped members that are independently tiltable in the front-rear direction, and the seating surface is provided between the pair of members. Good.

本発明に係る車椅子を用いることにより、地形が変化しても、接地する車輪を変えずに姿勢を調整することができる。   By using the wheelchair according to the present invention, even if the terrain changes, the posture can be adjusted without changing the wheel to be grounded.

本発明の一実施形態に係る車椅子9の側面図である。It is a side view of the wheelchair 9 concerning one embodiment of the present invention. 姿勢調整機構40の構成を説明するための図である。4 is a diagram for explaining a configuration of a posture adjustment mechanism 40. FIG. 接地面Gが右に傾斜しているときの車椅子9の姿勢を説明する図である。It is a figure explaining the attitude | position of the wheelchair 9 when the ground-contact plane G inclines to the right. 接地面Gが左に傾斜しているときの車椅子9の姿勢を説明する図である。It is a figure explaining the attitude | position of the wheelchair 9 when the ground-contact plane G inclines to the left. 前輪接地機構の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of a front-wheel grounding mechanism. 前輪5が縁石Sを乗り上げる様子を示した図である。It is the figure which showed a mode that the front wheel 5 rides on the curb S. FIG. 前輪5が乗り越えた縁石Sを駆動輪1が乗り上げる様子を示した図である。It is the figure which showed a mode that the driving wheel 1 rides on the curb S which the front wheel 5 got over. 利用者が車椅子9に乗った状態の一例を示す側面図である。It is a side view which shows an example of the state in which the user got on the wheelchair. 車輪間距離を拡げたときの車椅子9の状態を示す側面図である。It is a side view which shows the state of the wheelchair 9 when the distance between wheels is expanded. 座面姿勢調節機構を動かしたときの車椅子9の状態を示す側面図である。It is a side view which shows the state of the wheelchair 9 when a seat surface attitude | position adjustment mechanism is moved. ヘッドレスト7の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the headrest. 変形例における制御を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the control in a modification.

1.実施形態
本発明の一実施形態に係る車椅子9の構成について、図を参照しながら説明する。
1−1.全体構成
図1は、本発明の一実施形態に係る車椅子9の側面図である。この車椅子9は、電動車椅子として構成され、一対の駆動輪1には図示しないモータの動力が伝達されるようになっている。図示しないが、車椅子9に着席した利用者が操作する操作ボックスが設けられており、操作ボックスの操作子を操作することにより、車椅子9は前進、後進、左右への旋回、姿勢の調整など任意の動きができるようになっている。以下、図において、車椅子9の右方向を+x、前方向を+y、上方向を+zとするxyz右手系座標空間を用いて説明する。以下の図に示す座標記号のうち、内側が白い円の中に黒い円を描いた記号は、紙面奥側から手前側に向かう矢印を表している。空間においてx成分が増加する方向を+x方向といい、x成分が減少する方向を−x方向という。同様に、y、z成分についても、+y方向、−y方向、+z方向、−z方向を定義する。なお、車椅子9を旋回させるときは、左右の駆動輪1への回転量に差を持たせて旋回させるようになっている。
1. Embodiment The structure of the wheelchair 9 which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated referring a figure.
1-1. Overall Configuration FIG. 1 is a side view of a wheelchair 9 according to an embodiment of the present invention. The wheelchair 9 is configured as an electric wheelchair, and the power of a motor (not shown) is transmitted to the pair of drive wheels 1. Although not shown, an operation box operated by a user seated in the wheelchair 9 is provided, and the wheelchair 9 can be moved forward, backward, left and right, adjusted in posture, etc. by operating the operation element of the operation box. Can be moved. Hereinafter, the description will be made using an xyz right-handed coordinate space in which the right direction of the wheelchair 9 is + x, the forward direction is + y, and the upward direction is + z. Among the coordinate symbols shown in the following figures, a symbol in which a black circle is drawn in a circle with a white inside represents an arrow from the back side to the near side. The direction in which the x component increases in space is referred to as the + x direction, and the direction in which the x component decreases is referred to as the −x direction. Similarly, for the y and z components, + y direction, -y direction, + z direction, and -z direction are defined. When the wheelchair 9 is turned, the wheelchair 9 is turned with a difference in the amount of rotation to the left and right drive wheels 1.

駆動輪1は、左右に間隔をあけて1つずつ設けられており、それぞれタイヤ10、ハブ11およびプレート12を有する。タイヤ10はハブ11の外周に設けられており、その半径はr1[m]である。ハブ11はモータを有しており、図1が示すyz平面上の点P1で示される軸を中心にタイヤ10を回転させる。プレート12は、yz平面上の点P1と異なる点P4で示される軸によってハブ11と連結されており、ハブ11に対してこの軸を中心に回転するように構成されている。プレート12には、例えばボルトなどによりレール44が固定されている。レール44は、棒状の部材であり左右一対にそれぞれ設けられている。したがって、各駆動輪1は、同じ側のレール44の荷重を受けてそれぞれ地面に接し、回転可能に設けられている。なお、レール44には、後述する姿勢調整機構40が取り付けられているが図1において省略する。   The drive wheels 1 are provided one by one with a space left and right, and each have a tire 10, a hub 11, and a plate 12. The tire 10 is provided on the outer periphery of the hub 11 and has a radius r1 [m]. The hub 11 has a motor, and rotates the tire 10 around an axis indicated by a point P1 on the yz plane shown in FIG. The plate 12 is connected to the hub 11 by an axis indicated by a point P4 different from the point P1 on the yz plane, and is configured to rotate around the axis with respect to the hub 11. A rail 44 is fixed to the plate 12 with, for example, bolts. The rails 44 are rod-shaped members and are provided in a pair of left and right. Accordingly, each drive wheel 1 is provided so as to be able to rotate by receiving the load of the rail 44 on the same side and in contact with the ground. The rail 44 is provided with a posture adjusting mechanism 40, which will be described later, but is omitted in FIG.

左右一対のレール44には、バックサポートフレーム42が、外側すなわち右のレール44Rには右側から、左のレール44Lには左側からそれぞれ取り付けられている。バックサポートフレーム42は、レール44に沿って移動可能に構成されている。図1に示した状態において、レール44はz軸に平行になっているので、この場合、バックサポートフレーム42は上下に移動可能である。左右一対のバックサポートフレーム42には布が張られ、この布により利用者の背部が支持される。左右一対のバックサポートフレーム42からはそれぞれアームサポート43が前方に伸びている。アームサポート43は、その利用者の前腕部を支持する部材である。   A back support frame 42 is attached to the pair of left and right rails 44 from the right side to the outside, that is, the right rail 44R, and from the left side to the left rail 44L. The back support frame 42 is configured to be movable along the rail 44. In the state shown in FIG. 1, since the rail 44 is parallel to the z-axis, in this case, the back support frame 42 can move up and down. A cloth is stretched between the pair of left and right back support frames 42, and the back of the user is supported by the cloth. Arm supports 43 extend forward from the pair of left and right back support frames 42, respectively. The arm support 43 is a member that supports the user's forearm.

バックサポートフレーム42には、アームサポート43よりも下の位置から前方に向かって板材が突出しており、この板材には軸受けとなる穴が設けられている。シートフレーム41は、左右一対に設けられた棒状の部材であって、それぞれの一端がこの穴の中心である点P6を中心に回転可能なようにバックサポートフレーム42に支持されている。つまり、シートフレーム41は、前後方向に傾斜可能に設けられている。左右一対のシートフレーム41の間には例えば布製のシート4が張られ、このシート4の上に利用者が座る。したがって、シート4は、左右一対の駆動輪1の間にある空間の上に配置されている。   A plate material protrudes forward from a position below the arm support 43 on the back support frame 42, and a hole serving as a bearing is provided in the plate material. The seat frame 41 is a rod-shaped member provided in a pair of left and right, and is supported by the back support frame 42 so that one end of each of the seat frames 41 can rotate around a point P6 that is the center of the hole. That is, the seat frame 41 is provided so as to be tiltable in the front-rear direction. For example, a cloth seat 4 is stretched between the pair of left and right seat frames 41, and a user sits on the seat 4. Therefore, the seat 4 is disposed on a space between the pair of left and right drive wheels 1.

上述したとおり、バックサポートフレーム42にシートフレーム41が設けられ、シートフレーム41によってシート4が形成されるので、レール44は、シート4の左右側面から地面に向かって延びている。そして、バックサポートフレーム42がレール44に沿って移動可能に構成されているため、レール44は、シート4の荷重がかかる位置を長手方向に移動可能にする。ここで、座面とは、シート4が利用者の体を支える面であって、その利用者の体とシート4とが接している面をいう。座面は、利用者が座ることによってシート4に形成され、地面に対して平行な姿勢、すなわち、水平な姿勢に近づくほど、利用者がシート4から滑り落ち難くなる。   As described above, since the seat frame 41 is provided on the back support frame 42 and the seat 4 is formed by the seat frame 41, the rail 44 extends from the left and right side surfaces of the seat 4 toward the ground. Since the back support frame 42 is configured to be movable along the rail 44, the rail 44 enables a position where the load of the seat 4 is applied to be movable in the longitudinal direction. Here, the seating surface is a surface on which the seat 4 supports the user's body, and the surface on which the user's body and the seat 4 are in contact. The seat surface is formed on the seat 4 when the user sits, and the closer to the posture parallel to the ground, that is, the horizontal posture, the more difficult the user slips off the seat 4.

上述した操作ボックスの操作子に対する利用者の操作を受けて、図示しない駆動機構によりバックサポートフレーム42が、レール44に沿って−z方向に移動すると、シート4は2つの駆動輪1の間にある空間に移動し接地面Gまで移動する。つまり車椅子9は、シート4を接地させる座椅子の状態に変形する。これにより、利用者の乗り降りの負担が軽減される。なお、バックサポートフレーム42に対する点P6の位置は上述した位置に限られないが、利用者が座ったときの股関節の位置にあると、シート4などの姿勢を変化させた時の利用者の負担が軽減されるので望ましい。また、バックサポートフレーム42の上方には、利用者の頭部を支持するヘッドレスト(図示せず)を設けてもよい。   When the back support frame 42 is moved in the −z direction along the rail 44 by a drive mechanism (not shown) in response to a user's operation on the operation element of the operation box described above, the seat 4 is interposed between the two drive wheels 1. Move to a certain space and move to the ground plane G. In other words, the wheelchair 9 is transformed into a seated chair that grounds the seat 4. Thereby, the burden of getting on and off the user is reduced. Note that the position of the point P6 with respect to the back support frame 42 is not limited to the position described above, but if the user is in the position of the hip joint when sitting, the burden on the user when the posture of the seat 4 or the like is changed. Is desirable. Further, a headrest (not shown) for supporting the user's head may be provided above the back support frame 42.

レール44の後方(−y方向)には支持部材46が設けられている。この支持部材46にはリンク31が連結されている。リンク31の上端には、yz平面を回転可能なようにリンク34がボルト止めされている。また、リンク31の下端には、yz平面を回転可能なようにリンク32がボルト止めされている。リンク33は、リンク31に対向するようにリンク34およびリンク32にそれぞれボルト止めされている。これらのリンク31〜34を含んで構成されるリンク機構3は4節のリンク機構である。   A support member 46 is provided behind the rail 44 (−y direction). A link 31 is connected to the support member 46. A link 34 is bolted to the upper end of the link 31 so that the yz plane can be rotated. A link 32 is bolted to the lower end of the link 31 so that the yz plane can be rotated. The link 33 is bolted to the link 34 and the link 32 so as to face the link 31. A link mechanism 3 including these links 31 to 34 is a four-node link mechanism.

リンク機構3のリンク33にはヨーク21の一端が支持されており、このヨーク21の他端には後輪2の車軸を受ける軸受けが設けられている。この軸受けを介してヨーク21には後輪2が取り付けられている。このように取り付けられた後輪2は、駆動輪1の後方に配置される。なお、この後輪2の半径はr2[m]である。   One end of the yoke 21 is supported on the link 33 of the link mechanism 3, and a bearing that receives the axle of the rear wheel 2 is provided on the other end of the yoke 21. The rear wheel 2 is attached to the yoke 21 via this bearing. The rear wheel 2 attached in this way is disposed behind the drive wheel 1. The radius of the rear wheel 2 is r2 [m].

ハブ11には、前方に向かって延びる板材50が設けられている。この板材50には、ヨーク51の一端が連結されており、ヨーク51の他端には前輪5の車軸を受ける軸受けが設けられている。つまり、この板材50は、駆動輪1と前輪5とを連結する連結部材である。この前輪5の半径はr5[m]である。また、図1に示す点P5は、前輪5の回転軸が通る点である。ヨーク51には、利用者の足底部を支持する部材としてフットサポート45が設けられている。   The hub 11 is provided with a plate member 50 extending forward. One end of a yoke 51 is connected to the plate member 50, and a bearing that receives the axle of the front wheel 5 is provided at the other end of the yoke 51. That is, the plate member 50 is a connecting member that connects the driving wheel 1 and the front wheel 5. The radius of the front wheel 5 is r5 [m]. A point P5 shown in FIG. 1 is a point through which the rotation axis of the front wheel 5 passes. The yoke 51 is provided with a foot support 45 as a member for supporting the user's sole.

1−2.姿勢調整機構
図2は、姿勢調整機構40の構成を説明するための図である。図2には、姿勢調整機構40、レール44および駆動輪1などのx方向およびz方向の配置が示されている。なお、図2において、フットサポート45、支持部材46、リンク機構3、後輪2、ヨーク21、前輪5、およびヨーク51を省略する。
1-2. Posture Adjustment Mechanism FIG. 2 is a view for explaining the configuration of the posture adjustment mechanism 40. FIG. 2 shows the arrangement in the x direction and the z direction of the attitude adjustment mechanism 40, the rail 44, the drive wheel 1, and the like. 2, the foot support 45, the support member 46, the link mechanism 3, the rear wheel 2, the yoke 21, the front wheel 5, and the yoke 51 are omitted.

図2に示すように、レール44の長手方向はz軸に平行になっている。姿勢調整機構40は、アクチュエータ400、およびリンク401、リンク402を有する。リンク401は、その両端がそれぞれ左右一対のレール44にボルト止めされている。レール44とリンク401の端部とはxz平面上の点P401を通るy方向に伸びたボルトによりつながれている。リンク401は、レール44に対してこの点P401を中心としてxz平面を回転可能なように構成されている。   As shown in FIG. 2, the longitudinal direction of the rail 44 is parallel to the z-axis. The posture adjustment mechanism 40 includes an actuator 400, a link 401, and a link 402. Both ends of the link 401 are bolted to a pair of left and right rails 44, respectively. The rail 44 and the end of the link 401 are connected by a bolt extending in the y direction passing through a point P401 on the xz plane. The link 401 is configured to be rotatable with respect to the rail 44 in the xz plane around the point P401.

また、リンク402は、リンク401の下方(−z方向)に配置されており、その両端がそれぞれ左右一対のレール44にボルト止めされている。レール44とリンク402の端部とはxz平面上の点P402を通るy方向に伸びたボルトによりつながれている。リンク402は、レール44に対してこの点P402を中心としてxz平面を回転可能なように構成されている。   The link 402 is disposed below the link 401 (in the −z direction), and both ends thereof are bolted to the pair of left and right rails 44, respectively. The rail 44 and the end of the link 402 are connected by a bolt extending in the y direction passing through the point P402 on the xz plane. The link 402 is configured to be rotatable with respect to the rail 44 in the xz plane around the point P402.

アクチュエータ400は、電磁力によりシリンダーの中空に収められたピストンを移動させることで全長が伸縮するアクチュエータである。アクチュエータ400は、レール44およびリンク401、リンク402で形成される平行四辺形のうち、1つの対角線に沿って対向する2つの頂点を連結しており、伸縮することによってこの平行四辺形の形を変形させて、左右一対のレール44の位置を調整する。アクチュエータ400は、上述した操作ボックスの操作子に対する利用者の操作に応じて駆動する。   The actuator 400 is an actuator whose overall length expands and contracts by moving a piston housed in the hollow of the cylinder by electromagnetic force. The actuator 400 connects two vertices facing each other along one diagonal among the parallelogram formed by the rail 44, the link 401, and the link 402, and the shape of the parallelogram is formed by expanding and contracting. By deforming, the positions of the pair of left and right rails 44 are adjusted. The actuator 400 is driven according to the user's operation on the above-described operation box operator.

図3は、接地面Gが右に傾斜しているときの車椅子9の姿勢を説明する図である。図3に示すようにアクチュエータ400が伸びると、アクチュエータ400の両端がそれぞれ接続する点においてレール44とリンク401との角度、およびレール44とリンク402との角度がいずれも鋭角になる。そのため、利用者から見て左側のレール44(以下、レール44Lという)は、右側のレール44(以下、レール44Rという)よりも+z方向に配置される。   FIG. 3 is a diagram illustrating the posture of the wheelchair 9 when the ground contact surface G is inclined to the right. When the actuator 400 is extended as shown in FIG. 3, the angle between the rail 44 and the link 401 and the angle between the rail 44 and the link 402 are both acute at the points where both ends of the actuator 400 are connected. Therefore, the left rail 44 (hereinafter referred to as rail 44L) as viewed from the user is arranged in the + z direction relative to the right rail 44 (hereinafter referred to as rail 44R).

接地面Gが右に傾斜している状態とは図3に示すように、利用者にとって右側(+x方向)が低く、左側(−x方向)が高くなるように傾斜している状態をいう。このとき、この傾斜角に応じてアクチュエータ400が伸びることで、レール44Lがレール44Rよりも高い位置(+z方向)に配置される。つまり、アクチュエータ400、リンク401およびリンク402は、レール44Rの下端がレール44Lの下端よりもシート4から遠くなるように、これらを駆動させる。アクチュエータ400を伸ばす程度を調整することで、例えば、左右の駆動輪1は、いずれも重力方向に沿って接地面Gに接地する。レール44は、プレート12を介して駆動輪1のハブ11に対して平行に支持されているので、駆動輪1が重力方向に沿って立つと、レール44も重力方向に沿った姿勢となる。したがって、左右一対のレール44にそれぞれ取り付けられたバックサポートフレーム42も重力方向に沿った姿勢となり、シートフレーム41を介して支持されるシート4によって形成される座面はその左右方向に関して水平な姿勢を維持することとなる。   The state where the ground plane G is inclined to the right means a state where the right side (+ x direction) is inclined to the user and the left side (−x direction) is increased as shown in FIG. At this time, the actuator 400 extends in accordance with the inclination angle, so that the rail 44L is disposed at a higher position (+ z direction) than the rail 44R. That is, the actuator 400, the link 401, and the link 402 are driven so that the lower end of the rail 44R is farther from the seat 4 than the lower end of the rail 44L. By adjusting the extent to which the actuator 400 is extended, for example, both the left and right drive wheels 1 are grounded to the ground plane G along the direction of gravity. Since the rail 44 is supported in parallel to the hub 11 of the driving wheel 1 via the plate 12, when the driving wheel 1 stands along the direction of gravity, the rail 44 also assumes a posture along the direction of gravity. Therefore, the back support frame 42 attached to each of the pair of left and right rails 44 also has a posture along the direction of gravity, and the seat surface formed by the seat 4 supported via the seat frame 41 is in a horizontal posture with respect to the left and right direction. Will be maintained.

図4は、接地面Gが左に傾斜しているときの車椅子9の姿勢を説明する図である。この場合、アクチュエータ400は縮んでいるので、アクチュエータ400の両端がそれぞれ接続する点において、レール44とリンク401との角度、およびレール44とリンク402との角度は、いずれも鈍角になる。そのため、利用者から見て左側のレール44Lは、右側のレール44Rよりも−z方向に配置される。   FIG. 4 is a diagram illustrating the posture of the wheelchair 9 when the ground contact surface G is inclined to the left. In this case, since the actuator 400 is contracted, the angle between the rail 44 and the link 401 and the angle between the rail 44 and the link 402 are both obtuse at the point where both ends of the actuator 400 are connected. Therefore, the left rail 44L as viewed from the user is arranged in the −z direction with respect to the right rail 44R.

接地面Gが左に傾斜している状態とは図4に示すように、利用者にとって右側(+x方向)が高く、左側(−x方向)が低くなるように傾斜している状態をいう。このとき、この傾斜角に応じてアクチュエータ400が縮むことで、レール44Lがレール44Rよりも低い位置に配置される。つまり、アクチュエータ400、リンク401およびリンク402は、レール44Lの下端がレール44Rの下端よりもシート4から遠くなるように、これらを駆動させる。アクチュエータ400を縮める程度を調整することで、例えば、左右の駆動輪1は、いずれも重力方向に沿って接地面Gに接地する。その結果、レール44およびバックサポートフレーム42も重力方向に沿った姿勢となり、シートフレーム41を介して支持されるシート4によって形成される座面はその左右方向に関して水平な姿勢を維持することとなる。   As shown in FIG. 4, the state where the ground plane G is inclined to the left means a state where the user is inclined so that the right side (+ x direction) is high and the left side (−x direction) is low. At this time, the actuator 400 contracts in accordance with the inclination angle, so that the rail 44L is disposed at a position lower than the rail 44R. That is, the actuator 400, the link 401, and the link 402 are driven so that the lower end of the rail 44L is farther from the seat 4 than the lower end of the rail 44R. By adjusting the degree to which the actuator 400 is contracted, for example, both the left and right drive wheels 1 are grounded to the ground plane G along the direction of gravity. As a result, the rail 44 and the back support frame 42 are also in the posture along the direction of gravity, and the seat surface formed by the seat 4 supported via the seat frame 41 maintains a horizontal posture in the left-right direction. .

この姿勢調整機構40によって各レール44の下端のシート4に対する距離を調整することで、利用者と車椅子9とを合わせた重心の位置を車椅子9が転倒し難くなるように調整することができる。つまり、姿勢調整機構40の上述した機能により、各駆動輪1が地面に接する接地点のいずれかが回転中心とならないように、これら接地点の間にあるいずれかの位置に上記の重心を移動させることができる。   By adjusting the distance with respect to the seat 4 at the lower end of each rail 44 by the posture adjusting mechanism 40, the position of the center of gravity of the user and the wheelchair 9 can be adjusted so that the wheelchair 9 does not fall easily. In other words, the above-described function of the posture adjustment mechanism 40 moves the center of gravity to any position between the grounding points so that any of the grounding points where the driving wheels 1 are in contact with the ground is not the center of rotation. Can be made.

1−3.前輪接地機構
図5は、図2に示した矢視V−Vからプレート12、ハブ11、タイヤ10を見た図であり、前輪接地機構の構成を説明するための図である。図5における二点鎖線で示した図形は、レール44、後輪2およびリンク機構3のyz平面上の位置を示したものである。3本のボルト120は、それぞれレール44をプレート12に固定する。シャフト121は、点P4を通りx軸に沿って伸びる棒状の部材であり、yz平面の点P4を中心にしてプレート12がハブ11に対して回転可能なようにハブ11とプレート12とを連結する。
1-3. Front Wheel Grounding Mechanism FIG. 5 is a view of the plate 12, the hub 11, and the tire 10 as viewed from the direction VV shown in FIG. 2, and is a diagram for explaining the configuration of the front wheel grounding mechanism. The figure shown with the dashed-two dotted line in FIG. 5 has shown the position on the yz plane of the rail 44, the rear-wheel 2, and the link mechanism 3. As shown in FIG. The three bolts 120 each fix the rail 44 to the plate 12. The shaft 121 is a rod-shaped member that extends along the x-axis through the point P4, and connects the hub 11 and the plate 12 so that the plate 12 can rotate with respect to the hub 11 around the point P4 on the yz plane. To do.

2本のボルト110は、ハブ11に設けられたボルトである。このボルト110は、ハブ11からx軸方向に沿って伸びており、プレート12に設けられた長穴122を通ってプレート12を貫通している。この長穴122は、yz平面の点P4を中心とする円弧に沿って伸びた形状を有する。ボルト110にはプラスチック製のワッシャがプレート12を+x方向および−x方向の両側から挟むように通されており、プレート12から見てハブ11の反対側に突出したボルトにナットが締結されている。このナットがワッシャを介してプレート12をx軸方向に沿って挟むため、プレート12のx軸方向のブレが抑制される。   The two bolts 110 are bolts provided on the hub 11. The bolt 110 extends from the hub 11 along the x-axis direction, and passes through the plate 12 through a long hole 122 provided in the plate 12. The elongated hole 122 has a shape extending along an arc centered at a point P4 on the yz plane. A plastic washer is passed through the bolt 110 so as to sandwich the plate 12 from both sides in the + x direction and the −x direction, and a nut is fastened to the bolt protruding from the opposite side of the hub 11 when viewed from the plate 12. . Since this nut pinches the plate 12 along the x-axis direction via the washer, the blur of the plate 12 in the x-axis direction is suppressed.

なお、ボルト110の数は2本に限られず、1本であってもよいし、3本以上であってもよい。ボルト110は、2本以上であることが望ましく、これらのボルト110とyz平面においてシャフト121とが一直線上に並ばないことが望ましい。ボルト110とシャフト121とが一直線上に並ぶと、その直線を軸としてプレート12が回転する可能性があるためである。また、ワッシャの材質はプラスチックに限られないが、摩擦の低いプラスチック製のワッシャを用いることにより、シャフト121を中心としたプレート12の回転が滑らかになる。   The number of bolts 110 is not limited to two, and may be one or three or more. It is desirable that the number of the bolts 110 be two or more, and it is desirable that these bolts 110 and the shaft 121 do not line up in a straight line in the yz plane. This is because if the bolt 110 and the shaft 121 are aligned on a straight line, the plate 12 may rotate around the straight line. Further, the material of the washer is not limited to plastic, but the rotation of the plate 12 around the shaft 121 becomes smooth by using a plastic washer with low friction.

水平な接地面Gの前方(+y方向)に段差がないときには、図5(a)に示すように、駆動輪1の中心軸に相当する点P1とプレート12の回転中心に相当する点P4とを結ぶyz平面上の直線が、例えば水平になっている。   When there is no step in front of the horizontal ground plane G (+ y direction), as shown in FIG. 5A, a point P1 corresponding to the central axis of the drive wheel 1 and a point P4 corresponding to the rotation center of the plate 12 For example, a straight line on the yz plane connecting the two is horizontal.

一方、接地面Gの前方に接地面Gよりも高い地面G1があるときには、図5(b)に示すように、前輪5が地面G1に乗り上げるのに伴ってプレート12がハブ11に対して点P4を中心として時計回りに回転する。ここで図5(b)に示した後輪2と駆動輪1とが接地面Gに接地しており、リンク機構3が図5(a)に示した状態から伸縮していないため、接地面Gに対するレール44の姿勢は図5(a)に示した状態から変化していない。したがって、接地面Gに対するプレート12の姿勢も変化していない。そして、前輪5が地面G1の上に乗り上げているので、板材50を介して前輪5に繋がっているハブ11の接地面Gに対する姿勢は地面G1の位置に応じて変化する。この場合、ハブ11はプレート12に対して点P4を中心として反時計回りに回転する。これにより、車椅子9は、駆動輪1と後輪2とが設置する接地面Gの前方に、接地面Gよりも高い地面G1があるとき、レール44の姿勢を変えることなく、前輪5を駆動輪1や後輪2よりも高い位置に持ち上げるので、駆動輪1、後輪2および前輪5のいずれもが接地する。なお、ハブ11のこの回転は、ボルト110が長穴122の下側の端に当たることにより止まる。 On the other hand, when there is a ground G 1 higher than the ground contact surface G in front of the ground contact surface G, the plate 12 moves against the hub 11 as the front wheel 5 rides on the ground G 1 as shown in FIG. And rotate clockwise around point P4. Here, the rear wheel 2 and the drive wheel 1 shown in FIG. 5B are in contact with the ground plane G, and the link mechanism 3 is not expanded or contracted from the state shown in FIG. The posture of the rail 44 with respect to G has not changed from the state shown in FIG. Therefore, the posture of the plate 12 with respect to the ground plane G is not changed. Since the front wheel 5 rides on the ground G 1 , the attitude of the hub 11 connected to the front wheel 5 via the plate member 50 with respect to the ground contact surface G changes according to the position of the ground G 1 . In this case, the hub 11 rotates counterclockwise with respect to the plate 12 around the point P4. Thus, the wheelchair 9 allows the front wheel 5 to be moved without changing the posture of the rail 44 when the ground G 1 higher than the ground contact surface G is in front of the ground contact surface G installed by the driving wheel 1 and the rear wheel 2. Since it is lifted to a position higher than the driving wheel 1 and the rear wheel 2, all of the driving wheel 1, the rear wheel 2 and the front wheel 5 are grounded. This rotation of the hub 11 stops when the bolt 110 hits the lower end of the elongated hole 122.

また、接地面Gの前方に接地面Gよりも低い地面G2があるときには、図5(c)に示すように、前輪5が地面G2に降りるのに伴ってハブ11はプレート12に対して点P4を中心として時計回りに回転する。その結果、車椅子9は、駆動輪1と後輪2とが設置する接地面Gの前方に、接地面Gよりも低い地面G2があるとき、レール44の姿勢を変えることなく、前輪5が駆動輪1や後輪2よりも低い位置に下がるので、駆動輪1、後輪2および前輪5のいずれもが接地する。なお、ハブ11のこの回転は、ボルト110が長穴122の上側の端に当たることにより止まる。 When there is a ground G 2 lower than the ground contact surface G in front of the ground contact surface G, the hub 11 moves against the plate 12 as the front wheel 5 descends to the ground G 2 as shown in FIG. And rotate clockwise around point P4. As a result, when the wheelchair 9 has the ground G 2 lower than the ground contact surface G in front of the ground contact surface G installed by the driving wheel 1 and the rear wheel 2, the front wheel 5 does not change the posture of the rail 44. Since the driving wheel 1 and the rear wheel 2 are lowered to a lower position, all of the driving wheel 1, the rear wheel 2 and the front wheel 5 are grounded. This rotation of the hub 11 stops when the bolt 110 hits the upper end of the elongated hole 122.

つまり、シャフト121は、駆動輪1の回転軸(図5に示す点P1を通るx軸方向に平行な軸)と異なり且つ当該回転軸に平行な軸(図5に示す点P4を通るx軸方向に平行な軸)を中心に回転可能なように、プレート12を駆動輪1に対して支持する。   That is, the shaft 121 is different from the rotation axis of the drive wheel 1 (axis parallel to the x-axis direction passing through the point P1 shown in FIG. 5) and is parallel to the rotation axis (x-axis passing through the point P4 shown in FIG. 5). The plate 12 is supported with respect to the drive wheel 1 so as to be rotatable around an axis parallel to the direction.

図6は、前輪5が縁石Sを乗り上げる様子を示した図である。駆動輪1および後輪2の位置が変化しないとレール44の前後方向の傾きも変化しない。そのとき、車椅子9の前方に縁石Sがあると前輪5がこの縁石Sを乗り上げることとなる。上述したように、駆動輪1と前輪5とは、それぞれの回転中心と異なる位置に回転中心を有するプレート12によって支持されている。したがって、前輪5が縁石Sを乗り上げても駆動輪1が浮き上がることがない。   FIG. 6 is a view showing a state in which the front wheel 5 rides on the curb S. FIG. If the positions of the driving wheel 1 and the rear wheel 2 do not change, the inclination of the rail 44 in the front-rear direction does not change. At that time, if there is a curb S in front of the wheelchair 9, the front wheel 5 rides on the curb S. As described above, the drive wheel 1 and the front wheel 5 are supported by the plate 12 having a rotation center at a position different from the respective rotation centers. Therefore, even if the front wheel 5 rides on the curb S, the driving wheel 1 does not float up.

また、図7は、前輪5が乗り越えた縁石Sを駆動輪1が乗り上げる様子を示した図である。このような場合でも、駆動輪1と前輪5とは、点P4を支点としてプレート12により支持されているので、駆動輪1は、前輪5および後輪2を接地させたまま縁石Sを乗り上げることができる。   FIG. 7 is a diagram showing a state in which the driving wheel 1 rides on the curb S that the front wheel 5 has overcome. Even in such a case, since the driving wheel 1 and the front wheel 5 are supported by the plate 12 with the point P4 as a fulcrum, the driving wheel 1 rides on the curb S while the front wheel 5 and the rear wheel 2 are grounded. Can do.

なお、y成分に関して点P4は、点P1と前輪5の回転軸である点P5との間に配置されていることが望ましい。すなわち、点P4は、点P1より前方、且つ点P5より後方にあることが望ましい。これにより点P4は、レール44の荷重を受けて、この荷重を駆動輪1および前輪5の各接地点に分散させることができる。また、これにより、駆動輪1および前輪5の各接地点を結ぶ線は、点P4を回転中心として回転し、シート4に対して前後に傾斜可能となる。この場合、プレート12は、駆動輪1の回転軸に平行な軸であって、この駆動輪1の回転軸よりも前方、且つ、前輪5の回転軸よりも後方に位置する軸であるシャフト121を中心に、前輪5と駆動輪1とを連結する板材50に対してレール44を回転可能に支持する。また、点P4を中心としてプレート12を回転可能に支持する機構を左右のハブ11にそれぞれ独立して有しているため、車椅子9は、例えば縁石などの障害物のために前後左右に段差があっても、シート4の姿勢を変えることなく左右の駆動輪1、後輪2および前輪5をそれぞれ接地させながら移動することができる。   Regarding the y component, it is desirable that the point P4 is disposed between the point P1 and the point P5 which is the rotation axis of the front wheel 5. That is, it is desirable that the point P4 is ahead of the point P1 and behind the point P5. Thereby, the point P4 receives the load of the rail 44, and can distribute this load to each grounding point of the drive wheel 1 and the front wheel 5. Accordingly, the line connecting the grounding points of the drive wheel 1 and the front wheel 5 rotates around the point P4 and can be tilted forward and backward with respect to the seat 4. In this case, the plate 12 is an axis parallel to the rotation axis of the drive wheel 1, and is a shaft 121 that is positioned forward of the rotation axis of the drive wheel 1 and rearward of the rotation axis of the front wheel 5. The rail 44 is rotatably supported with respect to the plate member 50 that connects the front wheel 5 and the drive wheel 1. In addition, since the left and right hubs 11 each have a mechanism for supporting the plate 12 rotatably around the point P4, the wheelchair 9 has steps on the front, rear, left and right due to obstacles such as curbs. Even in this case, the left and right drive wheels 1, the rear wheels 2, and the front wheels 5 can be moved while being grounded without changing the posture of the seat 4.

1−4.座面姿勢調節機構
図8は、利用者が車椅子9に乗った状態の一例を示す側面図である。図8に示す状態において、レール44は、接地面Gに対して垂直な姿勢となっている。このとき、駆動輪1の接地点を点P10とし、後輪2の接地点を点P20とすると、駆動輪1と後輪2との間の距離(以下、車輪間距離という)は、点P10と点P20との間の距離となる。図8におけるこの距離はk8[m]である。そして、この状態において、レール44に取り付けられたバックサポートフレーム42とシートフレーム41とが成す角度は、α[°]である。
1-4. Seat Surface Posture Adjustment Mechanism FIG. 8 is a side view showing an example of a state in which the user gets on the wheelchair 9. In the state shown in FIG. 8, the rail 44 is in a posture perpendicular to the ground plane G. At this time, if the grounding point of the driving wheel 1 is a point P10 and the grounding point of the rear wheel 2 is a point P20, the distance between the driving wheel 1 and the rear wheel 2 (hereinafter referred to as the inter-wheel distance) is a point P10. And the distance between the point P20. This distance in FIG. 8 is k8 [m]. In this state, the angle formed by the back support frame 42 attached to the rail 44 and the seat frame 41 is α [°].

図9は、車輪間距離を拡げたときの車椅子9の状態を示す側面図である。図示しない駆動装置などによりリンク機構3の所定部位に力が加えられると、これによってリンク機構3が変形し、車輪間距離は、図8に示したk8[m]よりも長いk9[m]になる(k9>k8)。リンク機構3の変形に伴って、レール44は後ろに傾く。このとき、バックサポートフレーム42とシートフレーム41とが成す角度を、図8に示したα[°]に保つと、利用者は、背部と大腿部との角度を保ったままの姿勢で後傾する。   FIG. 9 is a side view showing the state of the wheelchair 9 when the distance between the wheels is increased. When a force is applied to a predetermined part of the link mechanism 3 by a driving device (not shown) or the like, the link mechanism 3 is deformed by this, and the distance between the wheels becomes k9 [m] longer than k8 [m] shown in FIG. (K9> k8). As the link mechanism 3 is deformed, the rail 44 tilts backward. At this time, if the angle formed by the back support frame 42 and the seat frame 41 is maintained at α [°] shown in FIG. 8, the user can keep the back and the thighs while maintaining the angle. Tilt.

図10は、車輪間距離を拡げるとともに座面姿勢調節機構を動かしたときの車椅子9の状態を示す側面図である。座面姿勢調節機構とは、yz平面上の点P6を中心にバックサポートフレーム42に対してシートフレーム41を回転させる機構である。この座面姿勢調節機構は、図示しないが、例えば、バックサポートフレーム42の背面に取り付けられたシリンダーの中空に沿ってシートフレーム41に連結したピストンを移動させることにより、バックサポートフレーム42に対してシートフレーム41を回転させる。   FIG. 10 is a side view showing the state of the wheelchair 9 when the distance between the wheels is increased and the seating posture adjusting mechanism is moved. The seating posture adjustment mechanism is a mechanism that rotates the seat frame 41 with respect to the back support frame 42 around a point P6 on the yz plane. Although not shown in the drawing, this seating surface posture adjusting mechanism moves the piston connected to the seat frame 41 along the hollow of the cylinder attached to the back surface of the back support frame 42, for example, by moving the piston to the back support frame 42. The seat frame 41 is rotated.

車輪間距離がk8[m]よりも拡げられたときに座面姿勢調節機構がシートフレーム41を前傾させると、バックサポートフレーム42とシートフレーム41とが成す角度は、図8に示したα[°]よりも大きいβ[°]となる(β>α)。β[°]を調節することにより、車椅子9は、利用者の大腿部の接地面Gに対する姿勢を変えずに背部のみを後傾させる。すなわち、車椅子9は、リンク機構3に加えて座面姿勢調節機構を有しているので、図9に示したティルト状態に変形可能であるとともに、図10に示したリクライニング状態に変形することも可能である。   When the seat surface posture adjusting mechanism tilts the seat frame 41 forward when the wheel-to-wheel distance is expanded beyond k8 [m], the angle formed between the back support frame 42 and the seat frame 41 is α shown in FIG. Β [°] is larger than [°] (β> α). By adjusting β [°], the wheelchair 9 tilts only the back portion without changing the posture of the user's thigh with respect to the ground contact surface G. That is, since the wheelchair 9 has a seat surface posture adjustment mechanism in addition to the link mechanism 3, the wheelchair 9 can be transformed into the tilt state shown in FIG. 9 and can be transformed into the reclining state shown in FIG. Is possible.

2.変形例
以上が実施形態の説明であるが、この実施形態の内容は以下のように変形し得る。また、以下の変形例を組み合わせてもよい。
(変形例1)上述の実施形態において、ヘッドレストの詳細について説明しなかったが、以下に示す構成のヘッドレスト7を用いてもよい。図11は、ヘッドレスト7の一例を示す図である。ヘッドレスト7は、支持板71、アタッチメント72、およびクッション73とを有する。支持板71の右側端からは右支持柱71Rが、左側端からは左支持柱71Lがそれぞれ下方に向かって伸びている。右支持柱71Rは、右側のバックサポートフレーム42に取り付けられ、左支持柱71Lは、左側のバックサポートフレーム42に取り付けられている。したがって、支持板71は、左右一対のバックサポートフレーム42に対して固定されている。図11に示す支持板71の面F1には、接着性の繊維が貼られている。ここで、接着性の繊維とは、例えば面ファスナーである。
2. Modification The above is the description of the embodiment, but the contents of this embodiment can be modified as follows. Further, the following modifications may be combined.
(Modification 1) Although the details of the headrest have not been described in the above-described embodiment, the headrest 7 having the following configuration may be used. FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the headrest 7. The headrest 7 includes a support plate 71, an attachment 72, and a cushion 73. A right support column 71R extends from the right end of the support plate 71, and a left support column 71L extends downward from the left end. The right support column 71R is attached to the right back support frame 42, and the left support column 71L is attached to the left back support frame 42. Therefore, the support plate 71 is fixed to the pair of left and right back support frames 42. Adhesive fibers are bonded to the surface F1 of the support plate 71 shown in FIG. Here, the adhesive fiber is, for example, a hook-and-loop fastener.

アタッチメント72は、左右一対の部材である。右側のアタッチメント72をアタッチメント72Rといい、左側のアタッチメント72をアタッチメント72Lという。各アタッチメント72は、接着性の繊維が片側の面に貼りつけられた板金であり、その片側の面を外側にして折り曲げられた形状を有する。図11に示すアタッチメント72の面F2および面F3には、接着性の繊維が貼られている。アタッチメント72は、外力を受けると上記の折り曲げ角度が変化してその外力を吸収する。外力を吸収する程度は、アタッチメント72の材質の剛性に応じて決まる。クッション73は、綿やスポンジなどの緩衝材を備えた部材である。クッション73の前面側の面F5は、利用者の後頭部を支える。クッション73の背面側の面F4には、接着性の繊維が貼られている。   The attachment 72 is a pair of left and right members. The right attachment 72 is referred to as an attachment 72R, and the left attachment 72 is referred to as an attachment 72L. Each attachment 72 is a sheet metal in which adhesive fibers are attached to one side surface, and has a shape bent with the one side surface outside. Adhesive fibers are stuck on the surface F2 and the surface F3 of the attachment 72 shown in FIG. When receiving an external force, the attachment 72 changes the bending angle and absorbs the external force. The extent to which the external force is absorbed is determined according to the rigidity of the material of the attachment 72. The cushion 73 is a member provided with a cushioning material such as cotton or sponge. A front surface F5 of the cushion 73 supports the back of the user. Adhesive fibers are affixed to the rear surface F4 of the cushion 73.

アタッチメント72の面F2を支持板71の面F1に接着し、アタッチメント72の面F3をクッション73の面F4に接着することで、クッション73は、支持板71に固定される。アタッチメント72は、図11に示す矢印Dc方向に回転させることで、面F2に対する面F3の傾きの方向や角度を変化させる。また、アタッチメント72Rとアタッチメント72Lの距離は自由に変えることができるので、利用者は、各アタッチメント72の面F3の間隔を自由に設定することができる。面F1と面F2、および面F3と面F4とは、脱着可能になっているので、利用者は、障害の部位や体圧のかかる方向に応じてクッション73の姿勢を自由に決めることができる。   The cushion 73 is fixed to the support plate 71 by bonding the surface F2 of the attachment 72 to the surface F1 of the support plate 71 and bonding the surface F3 of the attachment 72 to the surface F4 of the cushion 73. The attachment 72 changes the direction and angle of the inclination of the surface F3 with respect to the surface F2 by rotating in the arrow Dc direction shown in FIG. Further, since the distance between the attachment 72R and the attachment 72L can be freely changed, the user can freely set the interval of the surface F3 of each attachment 72. Since the surface F1 and the surface F2 and the surface F3 and the surface F4 are detachable, the user can freely determine the posture of the cushion 73 according to the site of the obstacle and the direction in which the body pressure is applied. .

(変形例2)上述の実施形態において、リンク機構3および姿勢調整機構40には4節のリンクを用いたが、リンク機構3および姿勢調整機構40には、4節以上の節を有するリンクを用いてもよい。また、上述の実施形態において、リンク機構3は、擬似直線運動をするリンクを用いたが、直線運動(厳正直線運動)をするリンクを用いてもよい。例えば、この様なリンクとしてポースリエ(Peaucellier)の機構やブリカード(Bricard)の機構などを用いてもよい。 (Modification 2) In the above-described embodiment, the link mechanism 3 and the posture adjustment mechanism 40 have four-node links. However, the link mechanism 3 and the posture adjustment mechanism 40 have links having four or more nodes. It may be used. Moreover, in the above-mentioned embodiment, although the link mechanism 3 used the link which performs pseudo | simulation linear motion, you may use the link which carries out linear motion (strict linear motion). For example, as such a link, a mechanism of Peaucellier or a mechanism of Bricard may be used.

また、リンク機構3や姿勢調整機構40には、他の運動伝達機構を用いてもよい。例えば、スライダ・クランク機構や、ワイヤ、チェーン、ロープによる運動伝達機構等を用いてもよい。要は、リンク機構3は、駆動輪1と後輪2との距離を変化させることができればよく、姿勢調整機構40は、左右一対のレール44の一方を、他方に対して平行な姿勢を保ったままそのレール44の延びる方向に移動させることができればよい。   Further, other motion transmission mechanisms may be used for the link mechanism 3 and the posture adjustment mechanism 40. For example, a slider / crank mechanism, a motion transmission mechanism using a wire, a chain, or a rope may be used. In short, the link mechanism 3 only needs to be able to change the distance between the drive wheel 1 and the rear wheel 2, and the posture adjustment mechanism 40 maintains one of the pair of left and right rails 44 in a posture parallel to the other. It is only necessary that the rail 44 can be moved in the extending direction.

(変形例3)上述の実施形態において、リンク機構3が変形することにより、駆動輪1と後輪2との距離が大きいときはこの距離が小さいときに比べて後傾の度合いが強くなるようにレール44の後傾姿勢を調整していたが、他の機構により、この調整を行わせてもよい。 (Modification 3) In the above-described embodiment, the link mechanism 3 is deformed so that when the distance between the driving wheel 1 and the rear wheel 2 is large, the degree of rearward inclination becomes stronger than when the distance is small. Although the rearward tilting posture of the rail 44 is adjusted, the adjustment may be performed by another mechanism.

例えば、車椅子9に、駆動輪1と後輪2との距離の測定部を設け、モータによって傾斜するレール44の傾斜角をこの測定部の測定結果に応じて制御してもよい。ここで駆動輪1と後輪2との距離とレール44の後傾の度合いとは比例関係であってもよいし、他の関数によって表される関係であってもよく、また、連続関数によって表される関係であってもよいし、離散関数によって表される関係であってもよい。後傾の度合いが離散的に変化するように制御する場合には、距離と後傾の度合いを対応付けたテーブルを制御装置のROM(Read Only Memory)やEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)などの記憶装置に記憶させておき、これを参照することにより上述の制御を行ってもよい。   For example, the wheelchair 9 may be provided with a measurement unit for measuring the distance between the drive wheel 1 and the rear wheel 2 and the inclination angle of the rail 44 inclined by the motor may be controlled according to the measurement result of the measurement unit. Here, the distance between the drive wheel 1 and the rear wheel 2 and the degree of rearward tilt of the rail 44 may be proportional, may be represented by other functions, or may be represented by a continuous function. The relationship expressed may be a relationship expressed by a discrete function. When controlling the degree of backward tilt to change discretely, a table in which the distance and the degree of backward tilt are associated with each other is a ROM (Read Only Memory) or EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) of the control device. The above-described control may be performed by referring to the storage device.

(変形例4)上述の実施形態において、姿勢調整機構40のアクチュエータ400は、上述した操作ボックスの操作子に対する利用者の操作を受けて、接地面Gの傾斜角に応じて伸縮することで、左右のレール44の位置を調整し、各駆動輪1を重力方向に沿って接地面Gに接地させていたが、姿勢調整機構40は自動で制御されてもよい。例えば、車椅子9は、接地面Gの傾斜角を測定する測定部81と、この測定部81による測定結果に応じて姿勢調整機構40を制御する制御部82とを有していてもよい。 (Modification 4) In the above-described embodiment, the actuator 400 of the posture adjustment mechanism 40 receives the user's operation on the operation element of the operation box described above and expands and contracts according to the inclination angle of the ground plane G. Although the positions of the left and right rails 44 are adjusted and the driving wheels 1 are grounded on the ground plane G along the direction of gravity, the posture adjustment mechanism 40 may be automatically controlled. For example, the wheelchair 9 may include a measurement unit 81 that measures the inclination angle of the ground contact surface G and a control unit 82 that controls the posture adjustment mechanism 40 according to the measurement result by the measurement unit 81.

この場合、測定部81は、光ファイバジャイロ、リング・レーザ・ジャイロ等のジャイロセンサを備えており、基板の角速度を測定することにより、車椅子9の姿勢の変化を検知する。接地面Gに沿って駆動輪1、後輪2、および前輪5が転がるので、接地面Gの傾斜角の変化は、車椅子9の姿勢の変化に現れる。したがって車椅子9の姿勢の変化を検知することによって、測定部81は、接地面Gの傾斜角を測定する。   In this case, the measurement unit 81 includes a gyro sensor such as an optical fiber gyro and a ring laser gyro, and detects a change in the posture of the wheelchair 9 by measuring the angular velocity of the substrate. Since the driving wheel 1, the rear wheel 2, and the front wheel 5 roll along the ground surface G, the change in the inclination angle of the ground surface G appears in the change in the posture of the wheelchair 9. Therefore, by detecting a change in the posture of the wheelchair 9, the measurement unit 81 measures the inclination angle of the ground plane G.

図12は、この変形例における制御を説明するブロック図である。制御部82は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、ROM、RAM(Random Access Memory)を有しており、測定部81による測定結果に応じてアクチュエータ400に供給する電流を調整することで、その伸縮を制御してもよい。同様に、座面姿勢調節機構によるシートフレーム41の傾斜角の調節も、上記の測定部81による測定結果に応じて制御部82が制御してもよい。   FIG. 12 is a block diagram for explaining the control in this modification. The control unit 82 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a ROM, and a RAM (Random Access Memory). By adjusting the current supplied to the actuator 400 according to the measurement result by the measurement unit 81, the control unit 82 The expansion and contraction may be controlled. Similarly, the adjustment of the inclination angle of the seat frame 41 by the seat surface posture adjustment mechanism may be controlled by the control unit 82 according to the measurement result by the measurement unit 81.

また、上記の測定部81は、接地面Gの傾斜角を測定するのではなく、車椅子9が受けている加速度の方向と大きさを測定してもよい。この場合、測定部81は、静電容量型加速度センサやピエゾ抵抗型加速度センサ等を備えており、x,y,zの3軸方向の加速度を測定する。制御部82は、測定部81が測定した加速度の方向と大きさに応じて車椅子9の姿勢を安定させるように、姿勢調整機構40または座面姿勢調節機構を制御すればよい。   In addition, the measurement unit 81 may measure the direction and magnitude of the acceleration received by the wheelchair 9 instead of measuring the inclination angle of the ground plane G. In this case, the measurement unit 81 includes a capacitance type acceleration sensor, a piezoresistive type acceleration sensor, and the like, and measures accelerations in three axial directions of x, y, and z. The control unit 82 may control the posture adjustment mechanism 40 or the seat surface posture adjustment mechanism so that the posture of the wheelchair 9 is stabilized according to the direction and magnitude of the acceleration measured by the measurement unit 81.

(変形例5)上述の実施形態において、座面姿勢調節機構は、バックサポートフレーム42に対して左右一対のシートフレーム41を同じ傾斜角で傾斜させていたが、左右別々に傾斜させてもよい。例えば障害の部位によって利用者の体圧がかかりやすい部位は異なるので、シート4を左右対称の姿勢にすると却って利用者に負担がかかる場合がある。左右のシートフレーム41をそれぞれ独立して傾斜させることで、車椅子9は、利用者の負担を軽減する乗車姿勢を実現する。 (Modification 5) In the above-described embodiment, the seat surface posture adjustment mechanism inclines the pair of left and right seat frames 41 with respect to the back support frame 42 at the same inclination angle. . For example, the site where the user's body pressure is likely to be applied differs depending on the site of the obstacle, so if the seat 4 is placed in a symmetric posture, the user may be burdened. By tilting the left and right seat frames 41 independently, the wheelchair 9 realizes a riding posture that reduces the burden on the user.

(変形例6)上述の実施形態において、車椅子9は電動車椅子として構成されたが、手動車椅子として構成してもよい。この場合には駆動輪1には利用者の腕から回転力が与えられる。すなわち、車椅子9は、力を受けて回転する一対の駆動輪を備えていればよい。また、手動車椅子として構成した場合にも、車椅子9を旋回させるときは、左右の駆動輪1への回転量に差を持たせて旋回させるようにすればよい。 (Modification 6) In the above-described embodiment, the wheelchair 9 is configured as an electric wheelchair, but may be configured as a manual wheelchair. In this case, rotational force is applied to the drive wheel 1 from the user's arm. That is, the wheelchair 9 should just be provided with a pair of drive wheel which receives force and rotates. Even when the wheelchair 9 is turned as a manual wheelchair, it may be turned with a difference in the amount of rotation to the left and right drive wheels 1.

1…駆動輪、10…タイヤ、11…ハブ、110…ボルト、12…プレート、120…ボルト、121…シャフト、122…長穴、2…後輪、21…ヨーク、3…リンク機構、31…リンク、32…リンク、33…リンク、34…リンク、4…シート、40…姿勢調整機構、400…アクチュエータ、401…リンク、402…リンク、41…シートフレーム、42…バックサポートフレーム、43…アームサポート、44,44L,44R…レール、45…フットサポート、46…支持部材、5…前輪、50…板材、51…ヨーク、7…ヘッドレスト、71…支持板、71L…左支持柱、71R…右支持柱、72,72L,72R…アタッチメント、73…クッション、81…測定部、82…制御部、9…車椅子、F1,F2,F3,F4,F5…面、G…接地面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Drive wheel, 10 ... Tire, 11 ... Hub, 110 ... Bolt, 12 ... Plate, 120 ... Bolt, 121 ... Shaft, 122 ... Slot, 2 ... Rear wheel, 21 ... Yoke, 3 ... Link mechanism, 31 ... Link, 32 ... Link, 33 ... Link, 34 ... Link, 4 ... Seat, 40 ... Posture adjustment mechanism, 400 ... Actuator, 401 ... Link, 402 ... Link, 41 ... Seat frame, 42 ... Back support frame, 43 ... Arm Support, 44, 44L, 44R ... rail, 45 ... foot support, 46 ... support member, 5 ... front wheel, 50 ... plate material, 51 ... yoke, 7 ... headrest, 71 ... support plate, 71L ... left support column, 71R ... right Support pillar, 72, 72L, 72R ... Attachment, 73 ... Cushion, 81 ... Measuring part, 82 ... Control part, 9 ... Wheelchair, F1, F2, F3, F4 F5 ... surface, G ... ground plane

Claims (3)

利用者の体を支える座面を有する座席と、
前記座席の荷重を受けてそれぞれ地面に接し、回転可能に設けられた2つの駆動輪と、
前記駆動輪の前方に配置される前輪と、
前記駆動輪の回転軸に平行な軸であって、当該駆動輪の回転軸よりも前方、且つ、前記前輪の回転軸よりも後方に位置する軸を中心に当該前輪を所定範囲内で回転可能に支持する支持手段と、
を具備することを特徴とする車椅子。
A seat having a seat that supports the user's body;
Two drive wheels provided in a rotatable manner in contact with the ground under the load of the seat;
A front wheel disposed in front of the drive wheel;
The front wheel can be rotated within a predetermined range around an axis parallel to the rotation axis of the drive wheel and positioned forward of the rotation axis of the drive wheel and behind the rotation axis of the front wheel. Supporting means for supporting
A wheelchair characterized by comprising:
利用者の体を支える座面を有する座席と、
前記座席の左右側面から地面に向かってそれぞれ延び、当該座席の荷重を受けるレールであって、当該座席の荷重がかかる位置を長手方向に移動可能にする2本のレールと、
前記各レールの荷重を受けてそれぞれ前記地面に接し、回転可能に設けられた2つの駆動輪と、
前記駆動輪の前方に配置される前輪と、
前記駆動輪の回転軸に平行で、当該駆動輪の回転軸よりも前方、且つ、前記前輪の回転軸よりも後方に位置し、前記前輪を回転可能に支持する軸が設けられ、前記レールに固定されたプレートと、を有する
ことを特徴とする車椅子。
A seat having a seat that supports the user's body;
Two rails that extend from the left and right side surfaces of the seat toward the ground, and that receive the load of the seat, and that allow the position where the load of the seat is applied to be moved in the longitudinal direction;
Two driving wheels provided rotatably so as to be in contact with the ground under the load of each rail,
A front wheel disposed in front of the drive wheel;
An axis that is parallel to the rotation axis of the drive wheel, is positioned forward of the rotation axis of the drive wheel and rearward of the rotation axis of the front wheel, and rotatably supports the front wheel is provided on the rail. A wheelchair characterized by having a fixed plate.
前記プレートに設けられ、前記前輪を回転可能に支持する前記軸を中心とする円弧に沿って伸びた形状を有する長穴と、
前記駆動輪のハブに設けられ当該駆動輪の回転軸に平行な方向に沿って伸び、前記長穴を通って前記プレートを貫通するボルトと、
前記ボルトに固定され、前記ハブとともに前記プレートを挟むことで、当該プレートの姿勢を制限するナットと、を有し、
前記ボルトが前記長穴の上側および下側の端に当たることにより、前記前輪の前記軸を中心にした回転が止まる
ことを特徴とする請求項2に記載の車椅子。
An elongated hole provided in the plate and having a shape extending along an arc centered on the axis that rotatably supports the front wheel;
A bolt provided on the hub of the drive wheel, extending along a direction parallel to the rotation axis of the drive wheel, and passing through the plate through the elongated hole;
A nut that is fixed to the bolt and sandwiches the plate together with the hub to limit the posture of the plate;
3. The wheelchair according to claim 2, wherein rotation of the front wheel about the axis stops when the bolt hits the upper and lower ends of the elongated hole.
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