JP7512049B2 - 椅子移動装置 - Google Patents

Description

本発明は、椅子、特に障害者児童用の座位保持椅子などを搭載して移動可能とする椅子移動装置に関する。

従来、肢体不自由者などが障害者施設の屋内で使用する姿勢保持用、リハビリ用、遊戯用又は作業用のキャスタ付屋内移動体、例えば車椅子やクッションチェアを搭載した台車等に取り付けられて、屋内床面上を自走可能なように電動化を図るために用いられる駆動装置がある。

この駆動装置では、台車の下面の前後方向の中間部における左右の両側に前後方向に支軸を支点に回動することによって上下方向に揺動可能な駆動輪を、各々独立して懸架するとともに、両駆動輪の各々に屋内床上の接地方向に向けて常時付勢し得るコイルスプリングを独立して設け、かつ両駆動輪を水平な屋内床面への接地状態において、互いに正面視でハ字形に対向し得るように配置してある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０－２２７４９０号公報

上記従来の駆動装置では、左右の駆動輪を各々独立して懸架するために、コイルスプリングを用いて常時接地方向に向けて付勢するなど、いわゆる懸架装置が必要であり、構造が複雑であるとともに、重量も大きくなり、駆動時以外、つまり使用者などが椅子に乗っていないときの使用者による取り回しが容易ではないというも問題があった。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、構造が簡単で取り回しが容易な椅子移動装置を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例として実現することが可能である。なお、本欄における括弧内の参照符号や補足説明等は、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態との対応関係を示したものであって、本発明を何ら限定するものではない。

［適用例１］
適用例１に記載の椅子移動装置（１）は、
使用者が使用する座位保持椅子（３）を搭載する面が平面である搭載部（１０）と、
前記搭載部（１０）において、進行方向に対して重心位置の横方向に設けられた、それぞれ独立して制御されるモータ（２２ａ，２２ｂ）によって駆動される左右駆動車輪（２０ａ，２０ｂ）と、
前記搭載部（１０）において、前記進行方向に対して前記重心位置よりも前側、かつ、前記搭載部（１０）に搭載された前記座位保持椅子（３）に使用者が乗らない状態で車輪の外周面の下端が床面に接地せず、使用者が乗った状態で車輪の外周面の下端が床面に接地するように設けられた前部従動車輪（３０）と、
前記搭載部（１０）において、前記進行方向に対して前記重心位置よりも後側、かつ、
前記搭載部（１０）に搭載された前記座位保持椅子（３）に使用者が乗らない状態で車輪の外周面の下端が床面に接地せず、使用者が乗った状態で車輪の外周面の下端が床面に接地するように設けられた後部従動車輪（４０ａ，４０ｂ）と、
を備えたことを要旨とする。

このような椅子移動装置（１）では、搭載部（１０）に搭載した座位保持椅子（３）に使用者が乗らない状態で前部従動車輪（３０）と後部従動車輪（４０ａ，４０ｂ）との何れかが床面に接地しない状態となり、使用者が乗った状態で前部従動車輪（３０）と後部従動車輪（４０ａ，４０ｂ）とが床面に接地する状態となる。

つまり、使用者が搭載部（１０）に搭載した座位保持椅子（３）に乗らない状態では、椅子移動装置（１）の姿勢（傾き具合）によって、前部従動車輪（３０）と後部従動車輪（４０ａ，４０ｂ）の少なくとも何れかが接地しない。

一方、使用者が座位保持椅子（３）に乗ったときには、使用者の体重による搭載部（１０）のたわみにより前部従動車輪（３０）と後部従動車輪（４０ａ，４０ｂ）とが接地するため安定する。したがって、使用者が安全かつ安心して使用することができる。

このように、バネやダンパなどを用いたサスペンションを用いることなく、簡易な構造で不使用時の取り回しが楽で使用時に安定した状態を作り出すことができる椅子移動装置（１）とすることができる。

また、前部従動車輪（３０）と後部従動車輪（４０ａ，４０ｂ）に加え、左右駆動車輪（２０ａ，２０ｂ）も床面に接地した状態となるため、左右駆動車輪（２０ａ，２０ｂ）が空回りせず、安定した座位保持椅子（３）の移動が可能となる。

さらに、左右駆動車輪（２０ａ，２０ｂ）がそれぞれ独立して駆動される。したがって、使用者が椅子（３）に乗った状態で前後左右方向に自由に椅子（３）の位置を移動することができ、使用者にとって便利な椅子移動装置（１）となる。

［適用例２］
適用例２に記載の椅子移動装置（１）は、適用例１に記載の椅子移動装置（１）において、
前記前部従動車輪（３０）は、
前記進行方向の中心軸上に１個設けられており、
前記後部従動車輪（４０ａ，４０ｂ）は、
前記進行方向に対して前記重心位置を通る中心軸から横方向に離れた位置に左右１個ずつ配置されていることを要旨とする。

このような椅子移動装置（１）では、１個の前部従動車輪（３０）と２個の後部従動車輪（４０ａ，４０ｂ）との３点で平面を形成することができる。したがって、使用者が乗った状態では、１個の前部従動車輪（３０）と２個の後部従動車輪（４０ａ，４０ｂ）とがすべて接地する状態となるため、椅子移動装置（１）が非常に安定したものとなる。

椅子移動装置の概略の構成を示す透視図である。 椅子移動装置の四面図（正面図、平面図、底面図及び右側面図）である。 椅子移動装置の概略の電気的接続を示すブロック図である。

以下、本発明が適用された実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。

（椅子移動装置１の構成）
図１、図２及び図３に基づき椅子移動装置１の構成について説明する。図１は、椅子移動装置１の概略の構成を示す透視図であり、図２は、椅子移動装置１の四面図（図２（Ａ）が正面図、図２（Ｂ）が平面図、図２（Ｃ）が底面図、図２（Ｄ）が右側面図）である。また、図３は、椅子移動装置１の概略の電気的接続を示すブロック図である。

図１及び図２に示すように、椅子移動装置１は、搭載部１０、左駆動車輪２０ａ、右駆動車輪２０ｂ、前部従動車輪３０、左後部従動車輪４０ａ、右後部従動車輪４０ｂ及び制御装置５０を備えている。

搭載部１０は、主に使用者が座る座位保持椅子３を搭載する部分であり、ベース部材１１、横フレーム１２、前部縦フレーム１３、後部左縦フレーム１４、後部右縦フレーム１５及びカバー１６を備えている。

ベース部材１１は、アルミ合金などの金属板であり、平面視で、前方部分が半円形、後方部分が、進行方法に対して横方向が長手方向となるような長方形となっている。また、前方部分には、進行方向の中心軸上に、前部従動車輪３０を外部（下方）に露出せるための孔が設けられている。

横フレーム１２は、アルミニウム合金製の部材であり、平面視で長方形に形成されており、長手方向がベース部材１１の後方部分の長手方向と一致するように図示しないボルトなどで固定されている。

横フレーム１２の短手側の端部近傍には、左右駆動車輪２０ａ，２０ｂに連結された左車軸２３ａ及び右車軸２３ｂを挿通するための左軸受１２ａ及び右軸受１２ｂが設けられている。

前部縦フレーム１３は、アルミニウム合金製のバー部材であり、前端側に前部従動車輪３０が取り付けられ、後端側が、横フレーム１２の進行方向の中心軸上に、前部縦フレーム１３の長手方向の軸が進行方向の中心軸に一致するように取り付けられている。

後部左縦フレーム１４は、アルミニウム合金製のバー部材であり、後端側に左後部従動車輪４０ａが取り付けられ、前端側が横フレーム１２の後部端近傍の、進行方向の中心軸から離れた位置に図示しないボルトなどで固定されている。

後部右縦フレーム１５は、アルミニウム合金製のバー部材であり、前端側に右後部従動車輪４０ｂが取り付けられ、前端側が横フレーム１２の後部端近傍の、進行方向の中心軸から離れた位置で、その中心軸に対して、後部左縦フレーム１４と線対称となる位置に図示しないボルトなどで固定されている。

カバー１６は、株式会社ＪＳＰ社製のＰ－ＢＬＯＣＫ（登録商標）というビーズ法発泡ポリプロピレンなどの樹脂性の部材であり、ベース部材１１に取り付けられた横フレーム１２、前部縦フレーム１３、後部左縦フレーム１４、後部右縦フレーム１５及び左右駆動車輪２０ａ，２０ｂなどを覆うとともに、上面が左右駆動車輪２０ａ，２０ｂをカバーする部分を除いて、平面状に形成されている。この平面部分に座位保持椅子を載置するようになっている。

左駆動車輪２０ａ及び右駆動車輪２０ｂは、横フレーム１２において、それぞれ進行方向に対して、椅子移動装置１の重心位置の横方向の位置（長方形の横フレーム１２の短手側の端辺近傍）に、取り付けられている駆動用の車輪である。ここで「重心位置」とは、予め使用が想定されているタイプの座位保持椅子３を搭載部１０に搭載したときの椅子移動装置１全体の重心の位置を意味している。

左駆動車輪２０ａ及び右駆動車輪２０ｂは、外周にゴムやウレタンが巻回された車輪であり、その回転軸中心には、左車軸２３ａ及び右車軸２３ｂが取り付けられ、左右車軸２３ａ，２３ｂは、それぞれ左右軸受１２ａ，１２ｂに挿通されている。

また、横フレーム１２にはそれぞれ独立して制御される左モータ２２ａ及び右モータ２２ｂが固定され、左右モータ２２ａ，２２ｂの回転軸がそれぞれ左車軸２３ａ及び右車軸２３ｂの端部に取り付けられている。

前部従動車輪３０は、３６０度回転可能なウレタン製の車輪を有するいわゆるキャスタであり、前部縦フレーム１３の進行方向先端近傍の下側面に図示しないボルトなどで固定されている。

左後部従動車輪４０ａは、３６０度回転可能なウレタン製の車輪を有するいわゆるキャスタであり、後部左縦フレーム１４の進行方向後端近傍の下側面に図示しないボルトなどで固定されている。

右後部従動車輪４０ｂも３６０度回転可能なウレタン製の車輪を有するいわゆるキャスタであり、後部右縦フレーム１５の進行方向後端近傍の下側面に図示しないボルトなどで固定されている。

ここで、前部従動車輪３０、左後部従動車輪４０ａ及び右後部従動車輪４０ｂは、座位保持椅子３を搭載部１０に搭載し、使用者が座位保持椅子３に乗らない状態で車輪の外周面が床面など、椅子移動装置１が移動する面に接触しないように床面から浮き上がるように、それぞれベース部材１１や横フレーム１２に取り付けられている。

また、この状態で使用者が乗った場合、ベース部材１１、横フレーム１２、前部縦フレーム１３、後部左縦フレーム１４及び後部右縦フレーム１５のたわみにより、前部従動車輪３０、左後部従動車輪４０ａ及び右後部従動車輪４０ｂの車輪の外周面が床面に接触し、椅子移動装置１全体に掛かる荷重を受けるようになっている。

なお、本実施形態では、前部従動車輪３０、左後部従動車輪４０ａ及び右後部従動車輪４０ｂの車輪の外周面の下端部分は、床面から約２［ｍｍ］浮き上がるように取り付けられている。

制御装置５０は、図３に示すように、制御部５１、バッテリ５２、制御用スイッチ５３及びジョイスティックを備えており、左右モータ２２ａ，２２ｂにケーブルで電気的に接続されている。
制御部５１は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏを備えており、ＲＯＭに制御プログラムに制御プログラムが格納されている。

制御部５１は、制御プログラムにより、左モータ２２ａ及び右モータ２２ｂに電力を供給するとともに、制御プログラムの作動により、使用者が操作する制御装置５０のジョイスティック５４の操作に基づいて左モータ２２ａ及び右モータ２２ｂの回転速度を制御して、椅子移動装置１の走行状態（前進、後進、進行方向、進行速度など）を制御する。

バッテリ５２は、充電可能な鉛蓄電池やリチウムイオン電池などの二次電池であり、制御用スイッチ５３の電源のオン操作により制御部５１に電力を供給する。
制御用スイッチ５３は、電源のオン／オフ、走行モードの切替えなどを行うスイッチである。

ジョイスティック５４は、スティック操作により、左モータ２２ａ及び右モータ２２ｂの回転速度を制御して、椅子移動装置１の走行状態（前進、後進、進行方向、進行速度など）を制御する。

（椅子移動装置の特徴）
このような椅子移動装置１では、使用者が搭載部１０に搭載した座位保持椅子３に乗らない状態では、前部従動車輪３０と左右後部従動車輪４０ａ，４０ｂとの何れかが床面に接地しない状態となり、椅子移動装置１の姿勢（傾き具合）によって、前部従動車輪３０と左右後部従動車輪４０ａ，４０ｂの少なくとも何れかが接地しないため、手動操作による椅子移動装置１の移動、いわゆる取り回しが楽になる。

一方、使用者が座位保持椅子３に乗ったときには、使用者の体重による搭載部１０のたわみにより前部従動車輪３０と左右後部従動車輪４０ａ，４０ｂとが接地するため安定する。したがって、使用者が安全かつ安心して使用することができる。

このように、バネやダンパにより構成されるサスペンションを用いることなく、簡易な構造で不使用時の取り回しが楽で使用時に安定した状態を作り出すことができる椅子移動装置１とすることができる。

また、前部従動車輪３０と左右後部従動車輪４０ａ，４０ｂに加え、左右駆動車輪２０ａ，２０ｂも床面に接地した状態となるため、左右駆動車輪２０ａ，２０ｂが空回りせず、安定した椅子３の移動が可能となる。

さらに、左右駆動車輪２０ａ，２０ｂがそれぞれ独立して駆動される。したがって、使用者が座位保持椅子３に乗った状態で前後左右方向に自由に座位保持椅子３の位置を移動することができ、使用者にとって便利な椅子移動装置１となる。

また、椅子移動装置１では、１個の前部従動車輪３０と２個の左右後部従動車輪４０ａ，４０ｂとの３点で平面を形成することができる。したがって、使用者が乗った状態では、１個の前部従動車輪３０と２個の左右後部従動車輪４０ａ，４０ｂとがすべて接地する状態となるため、椅子移動装置１が非常に安定したものとなる。

［その他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。

（１）上記実施形態では、カバーの材質としてＰ－ＢＬＯＣＫを用いたが、その他の樹脂材料や金属の板材をプレスなどで成形したものを用いてもよい。また、ベース部材１１、横フレーム１２、前部縦フレーム１３、後部左縦フレーム１４及び後部右縦フレーム１５にアルミ合金を用いたが、他の金属材や樹脂材を用いてもよい。

（２）上記実施形態では、前部従動車輪３０、左後部従動車輪４０ａ及び右後部従動車輪４０ｂの車輪は、外周面の床面から約２［ｍｍ］浮き上がるように取り付けられているが、ベース部材１１、横フレーム１２、前部縦フレーム１３、後部左縦フレーム１４及び後部右縦フレーム１５の材質（たわみ量）によっては、浮き上がりの距離を変更してもよい。

（３）上記実施形態では、バッテリ５２を制御装置５０として制御部５１などの他の構成品と一体化していたが、カバー１６に載置するなど制御装置５０とは別置きにしてもよい。

（４）上記実施形態では、ベース部材１１の前方部分が円形となっていたが六角形状など他の形状であってもよい。また、前部従動車輪３０を外部に露出させるための孔が設けられていたが、この孔をなくし、前部従動車輪３０をベース部材１１の下面に直接取り付けるようにしてもよい。

（５）上記実施形態では、横フレーム１２を長手方向がベース部材１１の後方部分の長手方向と一致するように配置していたが、ベース部材１１の下面側にベース部材１１の短手方向に複数本配置してもよい。

（６）上記実施形態では、前部縦フレーム１３、後部左縦クレーム１４及び後部右縦フレーム１５用いていたが、これらの縦フレーム１３，１４，１５をなくし、前部駆動車輪３０と後部駆動車輪４０をベース部材１１に取り付けるようにしてもよい。
（７）上記実施形態では、カバー１６を用いていたが、このカバー１６をなくしてもよい。

１…椅子移動装置 ３…座位保持椅子 １０… 搭載部 １１… ベース部材 １２… 横フレーム １２ａ… 左軸受 １２ｂ… 右軸受 １３… 前部縦フレーム １４… 後部左縦フレーム １５… 後部右縦フレーム １６… カバー ２０ａ… 左駆動車輪 ２０ｂ… 右駆動車輪 ２２ａ… 左モータ ２２ｂ… 右モータ ２３ａ… 左車軸 ２３ｂ… 右車軸 ３０… 前部従動車輪 ４０ａ… 左後部従動車輪 ４０ｂ… 右後部従動車輪 ５０… 制御装置 ５１… 制御部 ５２… バッテリ ５３… 制御用スイッチ ５４… ジョイスティック。

Claims (2)

1. 使用者が使用する座位保持椅子を搭載する面が平面である搭載部と、
   前記搭載部において、進行方向に対して重心位置の横方向に設けられた、それぞれ独立して制御されるモータによって駆動される左右駆動車輪と、
   前記搭載部において、前記進行方向に対して前記重心位置よりも前側、かつ、前記搭載部に搭載された前記座位保持椅子に使用者が乗らない状態で車輪の外周面の下端が床面に接地せず、使用者が乗った状態で車輪の外周面の下端が床面に接地するように設けられた前部従動車輪と、
   前記搭載部において、前記進行方向に対して前記重心位置よりも後側、かつ、前記搭載部に搭載された前記座位保持椅子に使用者が乗らない状態で車輪の外周面の下端が床面に接地せず、使用者が乗った状態で車輪の外周面の下端が床面に接地するように設けられた後部従動車輪と、
   を備えたことを特徴とする椅子移動装置。
2. 請求項１に記載の椅子移動装置において、
   前記前部従動車輪は、
   前記進行方向の中心軸上に１個設けられており、
   前記後部従動車輪は、
   前記進行方向に対して前記重心位置を通る中心軸から横方向に離れた位置に左右１個ずつ配置されている
   ことを特徴とする椅子移動装置。