Wheelchair pendant structure

本発明は、電動車椅子的のペンダント構造に関するものであり、具体的に言うと、電動車椅子車体受け装置と前輪及び動輪との間に、前突張り棒、連動アーム及びすべり部材を通し、電動車椅子のペンダント構造としたものである。

電動車椅子、電動代行車などの電動車両は体の不自由な人や高齢者、或いは患者にとっては非常に重要な代行ツールであり、日常生活の代行の他にショッピングや飛行機搭乗の際の交通手段となる。 従来の車椅子はスムーズな道路で走る時には大きな問題はないが、高低段差のある路面或いは平坦でない路面を走行すると、一般に言うペンダント構造なしの車椅子の場合はスムーズな走行が不可能となり、他人から車椅子を持ち上げてもらうなどしなければならない。 もし直接強引に走行しようとすると車椅子が転んでしまい、時には搭乗者が負傷するといった事態にもなりうる。
以上のように従来のペンダント構造なしの車椅子においては、走行時に路面の状況に容易に影響される。 スムーズに高低段差のある路面或いは平坦でない路面を通れるかどうかは、安全上の問題にもつながる。
図１，２に、現在電動車椅子業界が研究開発したペンダント構造を備えた電動車椅子を示す。 その主な構造は、車体受け装置(10)、動輪(11)と前輪(12)との間に複数の圧縮ばね(13)を配置することにより車椅子が高低段差のある路面を通る時、圧縮ばね(13)を通し前輪(12)、動輪(11)を適時に昇降可能とし、高低段差のある路面或いは平坦でない路面をスムーズに走行可能としいている（特許文献１）。

米国特許第６１９９６４７号明細書

前記した従来の車椅子のペンダント構造にあっては、次のような問題点がある。
＜１＞図１に示す車椅子においては、その前輪(12)と動輪(11)のペンダントは夫々独自に配置され、主に透過圧縮ばね(13)の圧縮弾力性及び弾力性回復力を通して高低段差のある路面に適応している。 よって、車椅子が高低段差のある路面を通る時、車体が大幅に傾斜したり揺れたり(ばね圧縮及び位置回復で)し、操作者に対して相当程度のゆれと不安感を与える。 また、各圧縮ばね(13)の弾力性配置は実際に一般の路面運転の安定性に影響を及ぼし、ばねを車椅子のペンダントにするとばね弾力性疲労などの問題につながる。
＜２＞図１に示す車椅子が平坦でない路面を走行し、前輪(12)が例えば平坦でない路面によってストップされる際、車椅子の前輪(12)と動輪(11)はペンダント構造の連動設計がなされていないため動輪が適時に地面をキャッチできず、前輪(12)と平坦でない路面との間の離隔が大きすぎると、車椅子はスムーズに走行することができない。
＜３＞圧縮ばね(13)を動輪(11)及び前輪(12)のペンダント構造とすると、二つの前吊りリンク(14)、二つの駆動リンク(15)、四つの圧縮ばね(13)と通し軸(16)、二つの移動制限リンク(17)などが必要となり、部材の数が非常に多くなってコスト高となるといった問題がある。

上記のような課題を解決するために、本発明の車椅子ペンダント構造は、車椅子と車体受け装置、及び動輪及び前輪との間に二つの連動アームと二つのすべり部材及び二つの前突張り棒が配置されて構成された車椅子ペンダント構造であって、前記車体受け装置は前記車椅子の主体をなし、該車体受け装置の後ろに傾斜防止輪が配置され、前記連動アームは前記車体受け装置に設けられ、該連動アームの一端が前記動輪と連結し、該動輪によって前記車椅子を連帯させて運転可能とし、前記前突張り棒には前記前輪があり、もう一端に前記車体受け装置と連結され、前記すべり部材は二つの滑りシートと一つの滑り軸で構成され、該滑りシートに引上げドックを設け、二つの滑りシートの夫々がピボットを通して前記連動アーム及び前記前突張り棒が滑るように構成され、前記滑り軸がすべりながら二つの前記ピボットの間に配置される車椅子ペンダント構造である。

また、前記車椅子ペンダント構造においては、前記車体受け装置の前面において前記連動アーム及び前記前突張り棒の配置に使用されるピボット耳を備えた車椅子ペンダント構造とすることもできる。

また、前記車椅子ペンダント構造においては、前記連動アームと前記車体受け装置との間に、該連動アームの振動ストロークの制限及び衝撃緩和のために使用する緩衝シートを備えた車椅子ペンダント構造とすることもできる。

さらに、前記車椅子ペンダント構造においては、電動車椅子車体受け装置の後ろに突張り棒を設け、突張り棒と後車体受け装置との間に該突張り棒と該後車体受け装置を連結するための防振ばねを備え、該突張り棒の一端に前記後輪を装着して後輪ペンダント構造にした車椅子ペンダント構造とすることもできる。

本発明の車椅子ペンダント構造は、上記した課題を解決するための手段により、次のような効果を得ることができる。
＜１＞連動アームにより動輪と車体受け装置との連結にし、前突張り棒で前輪と車体受け装置に連結にし、すべり部材を通して連動アームと前突張り棒とに滑り連結させることにより、車椅子をスムーズに高低段差のある路面或いは平坦でない路面を走行可能とできる。
＜２＞構成部材の構造や組合せが比較的簡単であるため、組み立てが容易でかつ作動の安全性も高い。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。

まず、図３、４、５を参照する。 本発明の車椅子ペンダント構造は、主に車椅子の車体受け装置(２０)、動輪(３１)及び前輪(４１)との間に、二つの連動アーム(３０)、二つの前突張り棒(４０)及び二つのすべり部材(５０)を配置して車椅子のペンダント構造にしたものである。
車体受け装置(２０)は車椅子の主体であり、車椅子の各部材を配置して載せ、車体受け装置(２０)の前に第一ピボット耳（２１)、二ピボット耳 (２２)が成形されており、車体受け装置(２０)の後ろに傾斜防止輪(２３)が配置されている。
連動アーム(３０)が振動し車体受け装置(２０)の第一ピボット耳(２１)に装置され、連動アーム(３０)の一端が動輪(３１)と繋がり、動輪(３１)はモーター(３２)により車椅子を連帯させることで運転できる。
前突張り棒(４０)の一端に前輪(４１)があり、もう一端は車体受け装置(２０)、第二ピボット耳(２２)と結合し、前突張り棒(４０)を振動させる。
すべり部材(５０)は二つの滑りシート(５１)と滑り軸(５２)で構成され、二つの滑りシート(５１)に夫々引上げドック(５１１)を装置し、二つの滑りシート(５１)が対応して配置され、夫々可分別透過二ピボット(５３)と連動アーム(３０)及び前突張り棒（４０)を通して滑り、ピボット(５３)を引上げドック(５１１)内に移動させて、滑り軸(５２)は滑りながら上記する二ピボット(５３)の間に配置される。

車椅子が安定して一般の路面を走行することはもちろん、車椅子が高低段差のある平坦でない路面（６０)を走行する際、本発明のペンダント構造の設計によって、車椅子がスムーズに走行可能となる。
その操作方式及び状態について以下に説明する。

平坦な路面上に、前輪(４１)と動輪(３１)は路面と直接触しながら走行できる(図５参照)。 車椅子が高低段差のある平坦でない路面(６０)を走行する際に図５，６に示すように、前輪(４１)は先に高低段差のある平坦でない路面(６０)の坂(６１)と接触し、前輪(４１)は高低段差のある平坦でない路面(６０)の坂（６１)により阻害され(図５参照)、このとき、動輪(３１)はまた継続して駆動し車椅子を前に連帯させ、動輪(３１)の前行きの押しつけにより、前輪(４１)と前突張り棒(４０)は段階的にあげられる。 あげられる前突張り棒(４０)がすべり部材(５０)の伝導を通し、連帯してすべり部材(５０)と連結する連動アーム(３０)の一端を上げさせ、連動アーム(３０)の動輪(３１)と連結するもう一端が振動し、連動アーム(３０)は設置するところの第一ピボット耳（２１)を支点にして一端が上げられ、もう一端が振動する。

連動アーム(３０)と動輪(３１)と連結端の振動作用は動輪(３１)の地面キャッチ力を増加させ(動輪が路面と緊密に)、動輪(３１)が有効に駆動力を発揮し、継続して前へ伝動し、前輪(４１)を持続して上げさせてスムーズに高低段差のある平坦でない路面(６０)の坂(６１)を越すことができる。 実際の操作において(サンプル付)、前輪(４１)の上げ幅は先ず小さく上げ、そして瞬時に大幅に上げ、スムーズに高低段差のある平坦でない路面(６０)を通ることができる。 前輪(４１)が高低段差のある平坦でない路面(６０)の坂(６１)を越してから(図７，８参照)、前輪(４１)と動輪(３１)との間の高低段差は連動アーム(３０)及び前突張り棒(４０)がすべり部材(５０)の移動により調節できる。 また前輪（４１)と動輪(３１)は路面と接触させ、中にある滑り軸（５２)は滑りシート(５１)内にある連動アーム(３０)と前突張り棒(４０)をスムーズに移動させる。 前輪(４１)と動輪(３１)が高低段差のある平坦でない路面(６０)を越して平坦な路面に戻ると、前突張り棒(４０)及び連動アーム(３０)は再びすべり部材(５０)を通して回復する。 すべり部材(５０)が同時に連動アーム(３０)と前突張り棒(４０)の連結及び移動を提供することにより、高低段差のある平坦でない路面に対応することができる。
また、図３を参照すれば、連動アーム(３０)と車体受け装置(２０)との間に緩衝シート(７０)を配置でき、緩衝シート(７０)が弾力性のあるゴムで作られるものでよく、連動アーム(３０)が平坦でない路面(６０)や高低段差のある路面を通る際に、連動アーム(３０)の振動回復の幅は緩衝シート(７０)を通してストローク制限と衝撃緩衝をなし、さらに車椅子運転時の快適度を増すことができる。 なお、緩衝シート(７０)はただ緩衝補助部材であり、絶対に必要な条件ではない。

本発明の車椅子ペンダント構造は非常にコンパクトであり、部材の組合上に主に連動アーム(３０)、前突張り棒(４０)及びすべり部材(５０)により構成され、全く従来の圧縮ばねと鋼ローブを必要とせず、かつ弾力性疲労などの欠陥もない。
後輪(８０)には振動防止構造がなく、電動車椅子の平坦でない路面通過に影響を与えない。 ただし乗ると振動防止なしの後輪設計はあまり快適ではない。 よって、発明者は簡単な防振方法を提供し、主に電動車椅子の車体受け装置(２０)の後ろに突張り棒（８１)を設け、そして突張り棒(８１)と後車体受け装置(２０)との間にある防振ばねで後車体受け装置(２０)と突張り棒(８１)とを連結し、電動車椅子の後輪ペンダント構造にする。 その中には突張り棒(８１)の一端に後輪(２０)を設けてよく、突張り棒(８１)のもう一端が車体受け装置(２０)の後ろに設置され、突張り棒(８１)を振動させることができる。 突張り棒(８１)の後ろには一ピボット耳(８３)を装着している。 防振ばねは軸リンクとばねにより構成され、ばねが軸リンクに通して設置される。 軸リンクの一端が突張り棒(８１)のピボット耳(８３)に設置され、軸リンクのもう一端が後車体受け装置(２０)のピボット座に設置でき、制限栓(８６)が軸リンクのピボット座脱落を制限する。 よって後輪(８０)が平坦でない路面に通る際、後輪(８０)は情況に応じて調整することができる。 よって、高低の段差による衝撃力を緩衝させ、快適感を与えることができる。

従来のペンダント構造のある車椅子の説明図。

従来のペンダント構造のある車椅子の構造を示した説明図。

本発明のペンダント構造の分解斜視図。

本発明のペンダント構造の組立て斜視図。

平坦でない路面を走行している状況を示した説明図。

平坦でない路面を走行している状況を示した説明図。

平坦でない路面を走行している状況を示した説明図。

平坦でない路面を走行している状況を示した説明図。

他の実施例の組立て斜視図。

符号の説明

１０・・・・車体受け装置１１・・・・動輪１２・・・・前輪１３・・・・圧縮ばね１４・・・・前吊りリンク１５・・・・駆動リンク１６・・・・通し軸１７・・・・制限リンク２０・・・・車体受け装置２１・・・・第一ピボット耳２２・・・・第二ピボット耳２３・・・・傾斜防止輪３０・・・・連動アーム３１・・・・動輪３２・・・・モーター４０・・・・前突張り棒４１・・・・前輪５０・・・・すべり部材５１・・・・滑りシート５１１・・・引上げドック５２・・・・滑り軸５３・・・・ピボット６０・・・・平坦でない路面６１・・・・坂７０・・・・緩衝シート８０・・・・後輪８１・・・・突張り棒８２・・・・防振ばね８３・・・・ピボット耳８４・・・・軸桿８５・・・・ばね８６・・・・制限栓