歩行補助車

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【発明の名称】	歩行補助車
【発明者】	【氏名】兼廣二郎【氏名】岡崎正広【氏名】山下惠司【氏名】森久繁【氏名】笹田誠【氏名】鈴木寛【氏名】野上一昭【氏名】松浦英次【氏名】木村秀樹【氏名】津間恵理子
【要約】	【課題】【解決手段】

【特許請求の範囲】
【請求項１】傾斜検知器を装備した歩行補助車。
【請求項２】一定長さのパイプと、パイプ両端に取り付けられたスイッチと、パイプ内に挿入される移動体と、パイプ内に注入された常温で液体の物質から成る傾斜検知器である請求項１の歩行補助車。
【請求項３】接地面に対し上部に開く湾曲状に形成したパイプと、パイプ両端に取り付けられた近接スイッチと、パイプ内に挿入される磁性体の移動体と、パイプ内に注入され且つ移動体が腐食しない液体からなる傾斜検知器である請求項２の歩行補助車。
【請求項４】持ち手に光電スイッチを取り付けた歩行補助車。
【請求項５】バッテリー充電用のソーラパネルを装備した歩行補助車。
【請求項６】ソレノイドによりロック爪とロック溝が噛み合うと共に、バネの力によりロック爪とロック溝が外れる構造のクラッチを装備した歩行補助車。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、人力による駆動系とモータによる駆動系とを並列に設け、モータによる駆動力を人力による駆動力の変化に対応して制御するようにした歩行補助車に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】老人や足の不自由な人の歩行補助具として４つの車輪を備え、持ち手を押して歩く手押し車がある。手押し車を押して歩行することにより、歩行が楽に行え、適度な運動の手助けとなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかるにこの手押し車の駆動源は人力のみであり、これは急な上り坂においては体力の少ない老人においては労力が足りず歩行が困難であり、また急な下り坂においては手押し車の重量に上り加速するため、危険性が高くなるといった不具合があった。このため、平坦な道では使用しやすいが、坂道が多い場所では使用しにくいものとなっていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、モータによる電池の消耗を極力省力化し、且つ人力による駆動を生かす一方、上り下りの坂道などに於いては自立走行可能な車速に加速、減速できるようにして、老人や脚力の弱い人にも使用することが可能な手押し車、あるいはベビーカーや乳母車といったモータ付き歩行補助車を提供する。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の歩行補助車は、一定長さのパイプと、パイプ両端に取り付けられたスイッチと、パイプ内に挿入される移動体と、パイプ内に注入された常温で液体の物質から成る傾斜検知器を装備している。この傾斜検知器は、接地面に対し上部に開く湾曲状に形成したパイプと、パイプ両端に取り付けられた近接スイッチと、パイプ内に挿入される磁性体の移動体と、パイプ内に注入され且つ移動体が腐食しない液体から構成されると良い。
【０００６】また、歩行補助車の持ち手に光電スイッチを取り付けている。
【０００７】更に、バッテリー充電用のソーラパネルを装備している。
【０００８】また、ソレノイドに、よりロック爪とロック溝が噛み合うと共に、バネの力によりロック爪とロック溝が外れる構造のクラッチを装備して、通電なしでクラッチの入切の状態が維持できるものとしている。
【０００９】
【実施例】実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の歩行補助車の１例を示す手押し車を右斜め後方から見た斜視図、図２は同じく本発明の手押し車を右斜め前方から見た斜視図で、ソーラーパネルを開いた状態である。図に於いて、本発明の手押し車１はほぼ四角状の本体２の外部に、本体アーム３，フロントアーム４，リアアーム５を組み立て、フロントアーム４には前車輪８、リアアーム５には後車輪９をそれぞれ取り付けてある。後車輪９は傾斜地において、電動モータにより駆動される。なお、図中１０は差動ギア、１１は車軸である。ソーラーパネル１２は後述するバッテリーの充電用として、図２に示すように左右に広げて使用されるが、走行の際には図１のように折り畳んで使用しても良い。また、手押し車１に腰掛けて休憩等できるよう、座部１３、肘掛け１４を設けてあり、この座部１３は本体２内へ物が収納可能なように開閉自在となっている。また、本発明の手押し車１は外観上、人に優しいイメージを与えるよう、本体２は本体カバー１５の下部に籐素材を編んだ籐カバー１６で被覆すると共に、持ち手７も籐でカバーしており、また座部１３、肘掛け１４を木製で製作する等、視覚的、触覚的に工夫してあるが、これに限定されるものではない。
【００１０】図３は手押し車１の本体２内の上面図であり、各装置の配置を示すもので配線等は省略してある。図４は駆動系の構造を説明する模式図、図５は電気系統を説明するブロック図である。傾斜角５度未満の平坦な道での走行に於いては、モータ２０は回転せず、手押し車１は人力により駆動する。これに対し、傾斜角５度以上の登り及び下り坂にさしかかると、傾斜検知器２１がそれを感知し、傾斜検知器２１に取り付けられた近接スイッチ２２，２２’が作動し、モータ２０が回転を始める。コントローラ２３はモータ２０の早さをコントロールし、シーケンサ２４により出力を制御する。そして、人が持ち手７を握ることで持ち手７に装着された光電スイッチ６が入り、このためクラッチ２５が動作してモータ２０の回転が減速機２６を介して後車輪９に伝わり駆動する。差動ギア１０は左右の後車輪９，９の負荷の差により回転を左右に振り分けて駆動する。なお、図中１７，１７’はタイミングプーリー、１８はタイミングベルト、１９は戻しバネ、２７はクラッチコマ、２８はクラッチレバー、２９はバッテリーである。
【００１１】図６は図４Ａ部の拡大断面図であり、図７は図６のＢ－Ｂ線断面図である。図８はクラッチコマ２７を示すものであり、Ａは正面図、Ｂは右側面図（差動ギア１０側）、Ｃは左側面図（タイミングプーリー１７’側）であり、図９は図６のＣ－Ｃ線断面図である。差動ギア１０は車軸１１に連結しており、クラッチコマ２７は図７に示す差動ギア１０の溝１０ａと、図８Ｂに示す爪２７ａとが噛み合っているが、タイミングプーリー１７’は車軸１１及びクラッチコマ２７、差動ギア１０に対しフリーな状態であり、人力による駆動の際には、タイミングプーリー１７’は車軸１１に対し自由に回転する。傾斜を感知してモータ２０が回転すると共にクラッチ２５が入ると、図４に示すレバー２８が支点２８ｔを境にクラッチ２５側では矢印Ｖ方向に引っ張られ、一方差動ギア１０側ではクラッチコマ２７を図中Ｘ方向にスライドさせて、図９に示すタイミングプーリー１７’の溝１７’ｂと、図８Ｃに示すクラッチコマ２７の爪２７ｂとが噛み合うようになる。そして、タイミングベルト１８を介して伝達されるモータ２０の駆動力が、差動ギア１０を駆動させ、ないしは車輪９，９を駆動させる。下り坂で持ち手７を放すと、光電スイッチ６が切れ、この為クラッチ２５が動作した状態で、モータ２０の回転を停止させることとなり、下り坂の途中でも減速機２６がブレーキとして働き、手押し車１は停止した状態を保つ。
【００１２】図１０はクラッチ２５の駆動用機構を説明する模式図（側面図）である。人力により駆動する場合、すなわちモータにより駆動されていない状態を図７Ａに示し、一方、モータにより駆動される場合をクラッチが入ってない状態（図７Ｂ）と、クラッチが入り、噛み合っている状態（図７Ｃ）で説明する。クラッチが入るときは、ソレノイド４０への通電でスライド４１が矢印Ｙ方向へ引っ張られ、このため、ロックシーソー４７の端部に取り付けたロック爪４２が圧縮バネ４３の力でロック溝４４にはまり、スライド４１は固定される。この際、前述したタイミングプーリー１７’の溝Ｔ７’ｂにクラッチコマ２７の爪２７ｂが噛み合うまで、すなわち、傾斜を感知してモータが駆動するが、クラッチが入ってない状態では、図１０Ｂにて示すような引っ張りバネ４５が伸びた状態となる。タイミングプーリー１７’の溝１７’ａとクラッチコマ２７の爪２７ａが噛み合うと、引っ張りバネ４５の力でクラッチレバー２８が引っ張られ、これに伴いスライド４１’が矢印Ｚ方向に引っ張られて、ロック爪４２’がロック溝４４’にはまり固定される。一方、クラッチ２５を解除する際は、上部ソレノイド４６に通電することにより、図１０Ｃに示す矢印Ｗ方向にソレノイド４６がロックシーソー４７，４７’を押して、それぞれのロック爪４２，４２’がロック溝４４，４４’から外れ、車体に取り付けられた引っ張りバネ１９の力で元の状態に戻る。このようにワンショットの通電信号で、ロック爪４２とロック溝４４が噛み合い、通電せずバネの力でロック爪とロック溝が外れるようなクラッチとしたことにより、限られたバッテリ容量を節約することができ、歩行補助車に装備するのに最適な小型軽量のクラッチを提供することが可能となった。
【００１３】図１１は傾斜検知器２１の説明図である。傾斜検知器２１は、例えばビニールパイプのような非磁性体材料を湾曲状に形成したスライドパイプ３０を本体床部３１に対して上側に弓状に開くように支持台３２，３２により固定し、またスライドパイプ３０内には磁性体により形成され、スライドパイプ３０内を移動可能な移動体３３を挿入し、更にこのスライドパイプ３０の両端に近接スイッチ２２，２２’を取り付けたものである。傾斜角５度未満の平坦な道を走行する際には、図１１Ａに示すように、スライドパイプ３０内の移動体３３がスライドパイプ両端の近接スイッチ２２，２２’間にあり、傾斜検知器２１が作動せず、駆動は人力による。一方、図１１Ｂに示す登り坂及び図１１Ｃに示す下り坂のような傾斜角が５度以上の傾斜地を走行する際には、移動体３３がスライドパイプ３０内を移動し、スライドパイプ３０前後に設けられた近接スイッチ２２，２２’に近接することによって、傾斜を検知し、モータを駆動させる。また、でこぼこ道等での傾斜検知器２１のチャタリング検出を防止することを目的として、円滑に移動体３３が動作するよう、スライドパイプ３０内に適度な濃度・粘性の常温で液体の物質を注入している。本例では、移動体３３が腐食しない油を注入している。
【００１４】本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えば減速機は図示のような大小のギアの組み合わせによる例の他、ウォームギアや遊星ギア等の小型軽量且つ大きな減速比に変換できるもので選択可能である。傾斜検知器に於いては、スライドパイプは透明のパイプでも良いのであって、この場合はパイプ両端のスイッチを光電スイッチとして、光を遮断することによりスイッチが入るようにすることを目的としてパイプ内に移動体を挿入するのであり、移動体は磁性体以外の材料でも良い。また、スライドパイプ断面及び移動体の形状はそれぞれ変形可能であり、スライドパイプ内を移動体が移動可能な形状として、例えば、スライドパイプは断面四角状、移動体は立方体の組み合わせとしても良い。更に、スライドパイプの形状は、傾斜地走行時と平坦地走行時で移動体の位置が変化できるような形状とするのであり、上記実施例と反対の下側に開く湾曲状に形成したものや、Ｖ字状或いはコの字状でも良い。スライドパイプ内に注入される液体は、瞬間や突発的な移動体の揺れを防止する目的で注入されるのであり、その濃度や粘度はパイプの断面積及び移動体の投影面積、移動体の重量に関係しいているのであり、それらの関連から具体的には水のように粘度の小さいものから水飴のように粘度の大きいものまで選択可能である。
【００１５】
【発明の効果】本発明の歩行補助装置は上記に手押し車の例にて示すような構成としたことにより以下の効果が得られるものとなった。
１，平地走行時には普通の手押し車と同様に機能することが可能となった。
２，傾斜検知器により、上り、下り坂を感知し、駆動装置が自動的に働き、歩行者の負担を軽くすることが可能となった。
３，下り坂では、速度が速すぎたり、手押し車が勝手に先に進むことを防止するような速度制御を備えたことにより危険を回避できる。
４，光電スイッチにより、使用者が万一、坂道の途中で手を離しても、勝手に手押し車が動き出すことを防止できる。
５，差動ギアにより、駆動装置を備えていても、小廻りがきき、操作しやすくなった。
６，ソーラーパネルにより、手押し車の不使用時にバッテリ充電が可能となった。
７，モータの速度を減速機にて歩行に適した速度に減速したことにより、坂道においても歩行に支障のない速度で歩行が可能となった。
８，ワンショットの通電で作動するクラッチとしたことにより、バッテリ容量を節約でき、小型軽量化が図れたため、歩行用として良好なものとなった。以上のことにより、本発明の歩行補助装置は、歩行の不自由な人が他人の助けを借りず、気軽に且つ安全に外出することができるものとなった。

【出願人】	【識別番号】５９８０５４６８１【氏名又は名称】松浦英次
【出願日】	平成１０年（１９９８）３月１９日
【代理人】
【公開番号】	特開平１１－２６７１６２
【公開日】	平成１１年（１９９９）１０月５日
【出願番号】	特願平１０－１１４０７２