| 【発明の名称】 |
緩衝装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】佐藤 毅
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| 【要約】 |
【課題】狭い領域で比較的大きな緩衝ストロークを確保し緩衝装置自体を小型化・軽量化することができ、また、簡単な改良で既存の車椅子等走行体に容易に取付けることができ、更には、走行体の走行時に路面から伝わる衝撃・振動を和らげ、乗り心地の向上を図る。
【解決手段】メインブラケット１２の一端部をメインフレーム３１に回転可能に取付け、他端部に車輪３３を取付け、前記メインブラケット１２を前記走行中の衝撃による回転方向とは反対方向に付勢する緩衝部材１３を設け、前記メインブラケット１２をメインフレーム３１への取付け位置に取付けられていた車輪３３に代えて取付ける。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 架台を車輪によって支持する走行体の走行中に路面から伝わる衝撃を緩和するための緩衝装置であって、一端部が前記架台に回転可能に取付けられ、所定部に前記車輪が取付けられるメインブラケットと、前記メインブラケットを、前記走行中の衝撃による回転方向とは反対方向に付勢する緩衝部材と、を有し、前記メインブラケットを、前記架台への取付け位置に取付けられていた車輪に代えて取付け可能にした、ことを特徴とする緩衝装置。
【請求項２】 走行用の一対の主車輪と、操舵用の一対の補助車輪と、少なくとも乗員が着座する着座部及び介護者が把持するハンドル部を構成するように組み付けられたメインフレームと、を備えた車椅子に用いられ、前記車椅子の走行中に路面から伝わる衝撃を緩和するための車椅子用緩衝装置であって、一端部が前記メインフレームに回転可能に取付けられ、前記主車輪の車軸が取付けられることによって、前記衝撃に応じて前記一端部を中心に回転するメインブラケットと、下端部が前記メインブラケットに取付けられ、上端部が前記メインブラケットのメインフレームへの取付け位置よりも上方に固定され、前記メインブラケットを、前記衝撃による回転方向とは反対方向に付勢する緩衝部材と、を有する車椅子用緩衝装置。
【請求項３】 前記緩衝部材の上端部が、一端がメインフレームに取付けられるサブブラケットを介して固定されることを特徴とする請求項２記載の車椅子用緩衝装置。
【請求項４】 前記サブブラケットの前記一端部が、前記メインブラケットのメインフレームへの取付け位置と同一位置に回転可能に取付けられることを特徴とする請求項３記載の車椅子用緩衝装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、緩衝装置及び車椅子用緩衝装置に係り、特に、走行体が凹凸のある走行路を走行する際に路面から加わる衝撃・振動を和らげるために用いられる緩衝装置及び車椅子用緩衝装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】乗員を乗せて走行する台車として、お年寄り、身体の不自由な人等自力での歩行が困難な人々を対象とした、着座したままで移動可能な車椅子がある。
【０００３】通常、このような既存の車椅子の主車輪には空気が封入されたタイヤが用いられており、このタイヤの弾性力により凹凸のある路を走行する際の衝撃・振動を和らげ、利用者に不快感を与えないようにしている。
【０００４】また、特開平７−４５５号公報、及び登録実用新案第３０３１２７７号公報に開示されるように、フレームと車輪の軸との間に、ばね等の緩衝部材を設けることにより、凹凸の激しい場所を走行する際の比較的大きな衝撃・振動をも和らげ、利用者に不快感を与えないようにしているものもある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の公報に開示されている緩衝装置では、衝撃を吸収する方向が車椅子等走行体の車輪を支持するフレームの軸と同軸または平行に設けられていたため緩衝ストロークに制限があり、この緩衝ストロークを増やすためには緩衝装置自体が大型化するという問題があった。
【０００６】また、従来の緩衝装置では、緩衝装置を設けることを想定してフレームの設計を行わなくてはならず、既存のフレームを利用して既存の車椅子等走行体に取付けることができない、という問題があった。
【０００７】本発明は上記問題を解決すべく成されたものであり、狭い領域で比較的大きな緩衝ストロークを確保し緩衝装置自体を小型化・軽量化することができ、また、簡単な改良で既存の車椅子等走行体に容易に取付けることができ、更には、走行体の走行時に路面から伝わる衝撃・振動を和らげ、乗り心地の向上を図ることができる緩衝装置の提供を目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明は、架台を車輪によって支持する走行体の走行中に路面から伝わる衝撃を緩和するための緩衝装置であって、一端部が前記架台に回転可能に取付けられ、所定部に前記車輪が取付けられるメインブラケットと、前記メインブラケットを、前記走行中の衝撃による回転方向とは反対方向に付勢する緩衝部材と、を有し、前記メインブラケットを、前記架台への取付け位置に取付けられていた車輪に代えて取付け可能にしたことを特徴とする。
【０００９】請求項1に記載の発明によれば、メインブラケットが架台に回転可能に設けられることから、狭い領域で緩衝部材の緩衝ストロークを直線的なストロークに比べて増加させることができ、緩衝装置自体を小型化・軽量化することができる。また、メインブラケットを架台への取付け位置に取付けられていた車輪に代えて取付けることにより既存のメインフレームに大きな設計変更を加えることなく、本来車軸を取付けるための部位に容易に本発明に係る緩衝装置を取付けることができる。
【００１０】請求項２に記載の発明は、走行用の一対の主車輪と、操舵用の一対の補助車輪と、少なくとも乗員が着座する着座部及び介護者が把持するハンドル部を構成するように組み付けられたメインフレームと、を備えた車椅子に用いられ、前記車椅子の走行中に路面から伝わる衝撃を緩和するための車椅子用緩衝装置であって、一端部が前記メインフレームに回転可能に取付けられ、前記主車輪の車軸が取付けられることによって、前記衝撃に応じて前記一端部を中心に回転するメインブラケットと、下端部が前記メインブラケットに取付けられ、上端部が前記メインブラケットのメインフレームへの取付け位置よりも上方に固定され、前記メインブラケットを、前記衝撃による回転方向とは反対方向に付勢する緩衝部材とから構成される。
【００１１】また、請求項３に記載の発明は、前記緩衝部材の上端部が、一端がメインフレームに取付けられるサブブラケットを介して固定されることを特徴とする。
【００１２】更に、請求項４に記載の発明は、前記サブブラケットの前記一端部が、前記メインブラケットのメインフレームへの取付け位置と同一位置に回転可能に取付けられることを特徴とする。
【００１３】請求項２に記載の発明によれば、例えば、メインブラケットの一端部をメインフレームに取付ける場合、フレームの車軸が取付けられていた位置に車輪に代えて取付けることにより簡単な改良で緩衝装置を取付けることができる。また、車椅子等走行体が段差のある路等凹凸のある走行路を走行した場合に、緩衝部材がメインブラケットの回転運動に応じて伸縮し、路面から伝わる衝撃・振動を緩衝部材が吸収する。これにより、安全な走行が可能となり、路面から伝わる衝撃・振動が走行体の乗員等に直接伝わるのが防止され、乗員の疲労、負担が軽減され、乗り心地の向上を図ることができる。
【００１４】このとき、請求項３に記載の発明によれば、サブブラケットを設けることで、緩衝装置単独で組立てられることができる。
【００１５】更に、請求項４に記載の発明によれば、上記に加えて、サブブラケットをメインブラケットと同一位置に取付けることにより車椅子等走行体への組み付けが容易となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１７】本実施の形態に係る緩衝装置１０が取付けられた、走行体の一種である車椅子について説明する。
【００１８】図３には本実施の形態に係る車椅子３０が示されている。この車椅子３０は骨組を構成し、路面に対して上下方向に立設されたメインフレーム３１を備えている。メインフレーム３１の上端部は車椅子３０の通常進行方向に対して後方側に向かって屈曲されており、介護者等が把持するハンドル部３２となっている。このハンドル部３２には把持しやすいように合成樹脂製のカバー３２Ａが取付けられている。また、メインフレーム３１の下端部には後述する車軸取付部３４（図1参照）が形成され、この車軸取付部３４には軸孔３５が穿設されている。また、車軸取付部３４には車椅子走行用の一対の主車輪３３を支持するための緩衝装置１０が取付けられている。即ち、主車輪３３はメインフレーム３１に対して緩衝装置１０を介して取付けられことになる。
【００１９】メインフレーム３１の中間部には、一対のアームレストフレーム３６の一端部が固定され、アームレストフレーム３６は車椅子の通常進行方向に向かって略水平に伸長されている。アームレストフレーム３６の水平部分上部にはアームレスト３７が設けられている。また、アームレストフレーム３６の前方は下方（路面）に向かって屈曲され、キャスタフレーム３８となっており、キャスタフレーム３８の先端開口部には車椅子操舵用の一対の補助車輪３９の支持軸が挿入され保持されている。この補助車輪３９は主車輪３３に比して小さな径を有しており、主に車椅子の操舵のみを行う役目を有している。
【００２０】メインフレーム３１の前記アームレストフレーム３６よりも下方（路面側）には、このアームレストフレーム３６と平行に一対のサイドフレーム４０がメインフレーム３１に取付けられている。この一対のサイドフレーム４０間には着座部（図示せず）が掛け渡されている。サイドフレーム４０の前方は下方（路面）に向かって屈曲され、ステップフレーム４１となっており、ステップフレーム４１先端にはステップ４２が取付けられている。このステップ４２には、車椅子の乗員が車椅子利用時に足を載せることができる。
【００２１】以下、図１、図２に従い、緩衝装置１０について詳細に説明する。
【００２２】緩衝装置１０は、車椅子等走行体に取付けられたときに上側となるサブブラケット１１、下側となるメインブラケット１２、及び一端がメインブラケット１２に固定され他端がサブブラケット１１に固定される緩衝部材としての圧縮コイルばね１３とから構成される。
【００２３】サブブラケット１１は板材の幅方向両端部を互いに平行になるように９０°屈曲させ、断面が略コ字状に形成されたアーム部１１Ａとこのアーム部１１Ａに連続され前記車軸取付部３４に嵌り合う断面がコ字状の取付部１４と、で構成されている。このアーム部１１Ａと取付部１４とで、サブブラケット１１は側面視で略Ｔ字型となっている。
【００２４】このサブブラケット１１に対向するようにメインブラケット１２が設けられており、メインブラケット１２には互いに平行な一対の脚板１２Ａガ形成されている。この脚板１２Ａ間にはサブブラケット１１が収容されている。メインブラケット１２の一端側（メインフレーム３１に近い側）には、取付孔２１が穿設され、取付部１９となっている。従って、メインブラケット１２に収容されたサブブラケット１１における取付部１４の対応する部位には、取付孔２１と同軸となる取付孔１６が穿設されている。この取付孔１６と、取付孔２１とにはボルト４５が挿入されるようになっている。
【００２５】これにより、メインブラケット１２と、サブブラケット１１とはボルト４５を中心に相対回転が可能となっている。
【００２６】ボルト４５がサブブラケット１１とメインブラケット１２とを軸支するときに、同時にメインフレーム３１の車軸取付部３４に設けられた軸孔３５にも挿入される。これにより、軸孔３５を中心にサブブラケット１１とメインブラケット１２との回転が可能となる。ここで、サブブラケット１１の取付部１４の上部はメインフレーム３１に嵌合されている。この結果、取付部１４がサブブラケット１１の反時計回り方向の回転を制限し、実際には、メインブラケット１２のみの回転運動となる。
【００２７】メインブラケット１２の下端部には図１、図２に示すようにメインブラケット１２の時計回り方向の回転を制限するストッパ２０が設けられている。これにより、メインブラケット１２は、メインブラケット１２がサブブラケット１１に当接する位置からストッパ２０がメインフレーム３１に当接するまでの範囲内で、回転可能となる。
【００２８】サブブラケット１１には取付部１４とは反対側にばね取付部１７が設けられ、メインブラケット１２には、ばね取付部１７に対向するようにばね取付部１８が設けられている。そして、緩衝部材としての圧縮コイルばね１３がばね取付部１７と、ばね取付部１８との間に介在し、圧縮コイルばね１３の両端はボルト２５により保持されている。従って、この圧縮コイルばね１３は図１の時計回り方向の付勢力を有し、メインブラケット１２を図１の時計回り方向に付勢するようになっている。即ち、圧縮コイルばね１３はメインブラケット１２の回転方向とは反対方向にメインブラケット１２を付勢するようになっている。
【００２９】以下に、本実施の形態の作用を説明する。
【００３０】緩衝装置１０は、サブブラケット１１がメインブラケット１２に収容され、サブブラケット１１とメインブラケット１２との間に圧縮コイルばね１３が設けられる。そして、メインブラケット１２の取付孔２１、及びサブブラケット１１の取付孔１６とにボルト４５を貫通させることにより組立てられる。従って、緩衝装置１０は、サブブラケット１１の存在により緩衝装置１０単体として組立てが可能である。
【００３１】この緩衝装置１０は車椅子等走行体に取付けることが可能であり、以下、この緩衝装置１０を車椅子３０に組み付ける場合について説明する。
【００３２】まず、車椅子３０の車軸取付部３４に取付けられていた主車輪３３の車軸を取り外し、車軸取付部３４の軸孔３５とサブブラケット１１の取付孔１６及び、メインブラケット１２の取付孔２１の位置を一致させるようにしながら、サブブラケット１１の取付部１４、及びメインブラケット１２の取付部１９を車軸取付部３４に嵌める。次に、ボルト４５を、取付孔２１、取付孔１６、及び軸孔３５に貫通させ、メインブラケット１２を車軸取付部３４に対して回転可能に取付ける。更に、メインブラケット１２の車軸取付孔２２に主車輪３３の車軸を取付ける。
【００３３】こうして、メインブラケット１２が車椅子３０のメインフレーム３１に回転可能に設けられることから、直線的なストロークに比べ狭い領域で緩衝部材の緩衝ストロークを増加させることができ、緩衝装置自体を小型化・軽量化することができる。また、サブブラケット１１及びメインブラケット１２には走行体のメインフレーム３１の軸孔３５と略同一径の取付孔１６，２１が穿設されているため、既存のメインフレーム３１に設計変更を加えることなく、本来車軸を取付けるための車軸取付部３４に、容易に緩衝装置１０を取付けることができる。
【００３４】また、緩衝装置１０が取付けられた車椅子３０が、例えば段差のある路面等凹凸のある走行路を走行した場合であって、主車輪３３へ路面に対して上方向の力が作用する場合には、サブブラケット１１の取付部１４がサブブラケット１１の反時計回り方向の回転運動を制限し、またメインブラケット１２に反時計回り方向の力が加わるが、圧縮コイルばね１３はメインブラケット１２の回転方向とは反対方向に付勢するように設けられていることから、この２つの相反する力により、走行路の凹凸により路面から主車輪３３に伝わる衝撃・振動を圧縮コイルばね１３が吸収することができる。この結果、走行路の凹凸により路面から伝わる衝撃・振動が車椅子３０の乗員等に直接伝わるのが防止され、安全な走行が確保され、乗員等の疲労、負担が軽減される。また、車軸取付部３４が立方体状、即ち非円形形状となっていることから、サブブラケット１１及びメインブラケット１２のメインフレーム３１を中心とする水平方向の回転運動が抑止され、従って、主車輪３３の水平方向の回転運動が抑止され、不要な回転運動により車椅子利用者に不快感を与えることはない。
【００３５】次に、図４乃至図６に従い、本発明の他の実施の形態について説明する。なお、この図４乃至図６において、本実施の形態と同様の構成のものには同一の符号を付し、その構成の説明を省略する。
【００３６】図４及び図５に示すように、本発明の他の実施の形態に係る緩衝装置５０は一対のサブブラケット５１、メインブラケット５２、圧縮コイルばね１３から構成されている。
【００３７】サブブラケット５１はメインフレーム３１に取付けた場合に、車軸取付部３４よりも路面に対して上方に位置している。サブブラケット５１はメインフレーム３１を囲むように半円弧部が設けられ互いに嵌合する２つの部品からなり、この２つの部品を組み合わせることにより、メインフレーム３１に固定されるようになっている。サブブラケット５１から半径方向に突出したばね取付部５４には圧縮コイルばね１３の一端が保持されるようになっており、サブブラケット５１の他端部はメインフレーム３１に取付けられるための取付部５３となっている。
【００３８】また、メインブラケット５２の一端側は車軸取付部３４に嵌り合う取付部５５となっており、メインブラケット５２の他端側にはばね取付部５６が設けられ、圧縮コイルばね１３の他端部が保持されるようになっている。また、ばね取付部５６近傍には車軸取付孔５７が穿設されている。
【００３９】本実施の形態においては、上述した実施の形態と異なり、サブブラケット５１とメインブラケット５２とをメインフレームに別々に取付けることが可能である。
【００４０】上述の緩衝装置１０，５０では、緩衝部材として圧縮コイルばね１３を用いたが、図６に示す本発明の更に他の形態に係る緩衝装置６０のように、ガススプリング５９を用いてもよい。また、他の緩衝部材として上述の圧縮コイルばね１３、ガススプリング５９に代えてオイルシリンダ、エアーシリンダ等流体による緩衝部材、または、板ばね等ばね類、ゴム等弾性材による緩衝部材を用いることもできる。
【００４１】
【発明の効果】以上述べた如く本発明に依れば、本発明に係る緩衝装置では、狭い領域で比較的大きな緩衝ストロークを確保し緩衝装置自体を小型化・軽量化することができ、また、簡単な改良で既存の車椅子等走行体に容易に取付けることができ、更には、走行体の走行時に路面から伝わる衝撃・振動を和らげ、乗り心地の向上を図ることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５０００６９８５１
【氏名又は名称】不二工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年３月７日（２０００．３．７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７９０４９
【弁理士】
【氏名又は名称】中島 淳 （外３名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２４５９３３（Ｐ２００１−２４５９３３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年９月１１日（２００１．９．１１） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−６２６３３（Ｐ２０００−６２６３３） |
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