JP2004256094A

JP2004256094A - 座席平衡保持機構付き移動装置

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Publication number: JP2004256094A
Application number: JP2004027707A
Authority: JP
Inventors: Bunzen Chin; 陳文全
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-02-27
Filing date: 2004-02-04
Publication date: 2004-09-16
Also published as: US7083013B2; FR2853284B1; FR2853284A1; DE102004009581A1; US20040168842A1; NL1025497C1

Abstract

【課題】傾斜した路面等を走行する際においても、座席等の水平状態と重心バランスを適正に保持し得る移動装置を提供する。
【解決手段】台車シャーシ（２）上において座席平衡保持機構（１）を前後方向に所定の範囲内で移動させる前後移動ガイド装置（１１）を設け; 当該前後移動ガイド装置（１１）の摺動座（１１１）上に内歯セクター（１３）を固定し、座席（１２）の下部にはギアドモータ（１４５）を設け、当該ギアドモータ（１４５）により正逆回転せしめられる電動駆動軸（１４）に、上記内歯セクター（１３）の内歯と噛み合う内接移動ギア（１４１）を取り付けると共に; 上記電動駆動軸（１４）を、前後移動用伝動ギア列（１４２）を介して動力出力軸（１４３）に連結し、当該動力出力軸（１４３）に取り付けたピニオンギア（１４２１，１４３１）を、台車シャーシ（２）に固定したラックギア（２１，２１）と噛み合わせたこと; を特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、座席平衡保持機構付き移動装置に関し、傾斜した路面を走行するときにも座席が水平に保持されると共に、重心位置が適正に調整されて、バランスを崩すことなく安定して走行できる移動装置に関するものである。

人や荷物を運ぶための搬送、移動装置は、その使用目的に応じて各種各様のものが知られている。然しながら、例えば、人や荷物を載せて傾斜した路面を走行するときは、座席や荷台が傾いて不安定になるので、乗っている人は不安感を覚え、荷物は低い方へずり落ちる等して、最悪の場合には車両が転倒するという問題がある。そのような問題を解決するため、傾斜した道路等を走行するときにも、座席等が傾くことなく水平状態を維持するように構成された装置が、例えば下記特許文献１に開示されている。その“座席水平保持装置付き搬送装置”の構成を、図８を参照しつつ簡単に説明する。この装置は、台車シャーシＡ上に一対の外歯セクターＡ１が取り付けられ、椅子の座席Ｃの下面には、動力源Ｂと、これによって回転せしめられる歯車Ｂ１とが取り付けられ、当該歯車Ｂ１は外歯セクターＡ１と噛み合わせられている。このような構造の装置においては、椅子の座席を水平に保つことはできても、椅子自体を台車シャーシ上で前後に移動させることはできないので、例えば４０度以上の急勾配の路面を走行するとき、座席を水平に保つために台車シャーシに対して椅子を４０度以上傾けると、重心のバランスが崩れ、不安定で転倒し易くなるという問題がある。更にまた、歯車Ｂ１は外歯セクターＡ１と噛み合わせられているため、外れ易く、その点でも安全性に問題がある。

中華人民共和国特許第９９１１６０１２．６号

本発明者は、この分野における長年の経験と知識に基づき、上記の如き従来装置の問題点を解決すべく鋭意研究、努力を重ねた結果、傾斜した路面においても座席等の水平状態を保持すると共に、重心のバランスを損なうことのない移動装置を発明するに至った。
即ち、本発明の目的とするところは、傾斜した路面等を走行する際においても、座席等の水平状態を保持すると共に、重心バランスが自動的に適正に調整されて、安全で安定した走行状態を確保できる座席平衡保持機構付き移動装置を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明は、
台車シャーシ上に、座席平衡保持機構とその駆動装置を備えた座席平衡保持機構付き移動装置において、
台車シャーシ上において座席平衡保持機構を前後方向に所定の範囲内で移動させる前後移動ガイド装置を、座席の下方に設け、
当該前後移動ガイド装置の摺動座上にセクターを固定し、座席の下部にはギアドモータを設け、当該ギアドモータにより正逆回転せしめられる電動駆動軸に、上記セクターの歯部と噛み合い当該歯部に沿って移動する移動ギアを取り付けると共に、
上記電動駆動軸を、前後移動用伝動ギア列を介して動力出力軸に連結し、当該動力出力軸に取り付けたピニオンギアを、台車シャーシに固定した上記前後移動ガイド装置のラックギアと噛み合わせたこと、
を特徴とする。

その場合において、上記座席平衡保持機構を前後方向に移動させるため台車シャーシの左右両側に設けられる上記前後移動ガイド装置が、台車シャーシ上に固定されたガイドレールと、当該ガイドレールと適合するアリ溝を有し、ガイドレールに対してスライド可能に取り付けられる摺動座と、により構成されることが推奨される。

また、上記前後移動ガイド装置が、台車シャーシ上に取り付けられるアリ溝付きガイドレールと、当該ガイドレールのアリ溝に適合するホゾを有する摺動座とから構成されることが推奨される。

ガイドレール及び摺動座に形成されるホゾ及びアリ溝の軸直角断面は、“Ｔ”字形及びこれに対応する“工”字形、又は、互いに対応する鳩尾形であることが推奨される。

上記セクターとして内歯セクターを用い、上記移動ギアが当該内歯セクターの内歯と噛合せしめられるよう構成することが推奨される。

台車シャーシ上に設けられる一対のラックギアは、台車シャーシの中心線の両側に互いに平行に設けられることが推奨される。

上記前後移動用伝動ギア列が、箱体を有し、当該箱体には、上記電動駆動軸及び動力出力軸を挿通する孔が明けられ、上記電動駆動軸には駆動ギアが取り付けられ、上記動力出力軸にはピニオンギアが取り付けられることが推奨される。

上記前後移動用伝動ギア列が、互いに噛合せしめられた４個のギアから成り、上記駆動ギアの回転駆動力が中間ギアを介して上記ピニオンギアに伝達せしめられることが推奨される。

上記前後移動用伝動ギア列の動力出力軸に取り付けられたピニオンギアは、台車シャーシの左右両側に取り付けられたラックギアと噛み合わせられることが推奨される。

上記台車シャーシの前後方向の略中間位置における左右両側に補助輪を設けることが推奨される。

座席（１２）上に水平位置検知センサーを取り付けることが推奨される。

無限軌道式又は車輪式の移動手段を備え、座席が荷台形式又は椅子の座席形式に構成されることが推奨される。

座席の下面を略三角形の支持フレームによって支持し、当該支持フレームの下端頂部近くには、動力出力軸を回転自在に挿通するための出力軸挿通孔を明け、支持フレームの上半部には、電動駆動軸を回転自在に挿通するための駆動軸挿通孔を明けるよう構成することが推奨される。

上記台車シャーシが、上部フレームと下部フレーム）とを有し、両者が一体的に結合されることが推奨される。

上記台車シャーシが、上部フレームと下部フレームとを有し、下部フレームには少なくとも３本の連結支柱が固定され、上部フレームは上記連結支柱に対して上下方向に変位可能なように取り付けられ、連結支柱には緩衝用スプリングが装着されるよう構成されることが推奨される。

上記の如き構成であると、水平位置検知センサーによって座席が傾いていることが検知されたときは、上記座席平衡保持機構により、座席の水平状態及び重心位置を適正に確保されるので、従来装置におけるような重心位置の不安定性による転倒事故を防止できる。また、セクターとして内歯セクターを用いることにより、上記移動ギアは、内歯セクターの内歯に噛み合って内歯セクターの内周面に沿って内接した状態で移動するので、当該内接移動ギアは外れたりすることなく、安定した噛合状態が保たれ、安全で円滑な動作が確保される。

以下、図面に示す実施例を参照しつつ、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明に係る座席平衡保持機構付き移動装置の座席平衡保持機構の一実施例を示す側面図、
図２は、図１中のＡ−Ａ線に沿った破断説明図、
図３は、本発明に係る移動装置の一実施例の全体を示す側面説明図、
図４は、本発明に係る移動装置の一実施例の全体を示す正面説明図（図３の左側から見た図）、
図５は、本発明に係る移動装置が傾斜面を走行するときの状態を示す説明図、
図６は、荷台を有する本発明に係る移動装置が傾斜面を走行するときの状態を示す説明図、
図７は、本発明に係る移動装置の別の実施例の全体を示す側面説明図、
図８は、従来公知の座席水平機構付き移動装置の構造を示す説明図である。

［実施例１］
図１ないし図４に示すように、本発明に係る座席平衡保持機構付き移動装置は、座席平衡保持機構１を有し、当該座席平衡保持機構１は、台車シャーシ２の両側に設けられ、この座席平衡保持機構１の駆動装置も台車シャーシ２上に設けられている。
台車シャーシ２上には、座席平衡保持機構１全体を一定範囲で前後方向に移動させる前後移動ガイド装置１１が設けられている。座席１２（これには、人が座ったり、荷物が載せられたりするが、本願においては単に「座席」という。）の下方に設けられた当該前後移動ガイド装置１１は、摺動座１１１を有し、当該摺動座１１１上には、扇形（図示した実施例では半円形）の内歯セクター１３が取り付けられている。座席１２の下面にはギアドモータ（減速ギア付きモータ）１４５が設けられ、これによって正逆回転せしめられる電動駆動軸１４の一端には、上記内歯セクター１３の内歯に噛み合う内接移動ギア１４１が取り付けられている。また、上記電動駆動軸１４が回転せしめられると、これに取り付けられた駆動ギア１４４に連結された前後移動用伝動ギア列１４２を介して、当該ギア列の出力軸１４３が回転せしめられる。これによって当該出力軸１４３の両側に取り付けられたピニオンギア１４２１及び１４３１が、これと噛合せしめられた台車シャーシ２上のラックギア２１に沿って前後方向に移動するようになっている。

この実施例において、前後移動ガイド装置１１は、台車シャーシ２の左右両側に設けられた座席平衡保持機構１のそれぞれについて設けられ、当該前後移動ガイド装置１１は、台車シャーシ２上に設けられるガイドレール１１２と、これにスライド可能なように嵌め合わせられるアリ溝１１３を有する摺動座１１１とから構成されている。図示した実施例においては、アリ溝１１３の軸直角断面は鳩尾形に形成されると共に、ガイドレール１１２の軸直角断面もこれに対応する鳩尾形に形成され、安定したスライド動作が行われるようになっている。勿論、アリ溝１１３の軸直角断面形状を“Ｔ”字形に形成し、これに対応するようにガイドレール１１２の軸直角断面形状を“工”字形に形成することも可能である。

前記内歯セクター１３の内歯には、前記内接移動ギア１４１が噛み合わせられ、当該内接移動ギア１４１は内歯セクター１３の内周に沿って安定して移動し、ギアが外れたりすることがないように構成されている。

前後移動用伝動ギア列１４２は、箱体１４２２を備え、その内部には、前記駆動ギア１４を含めて２個、４個その他偶数個の伝動ギアが互いに噛合せしめられた状態で収容され、図示した実施例の場合、４個のギアが収容されている。箱体１４２２には、前記電動駆動軸１４と、出力軸１４３とが挿通され、電動駆動軸１４には前記駆動ギア１４４が取り付けられ、出力軸１４３にはピニオンギア１４２１及び１４３１が取り付けられている。本実施例においては、箱体１４２２内に４個のギアが収容され、駆動ギア１４４から中間ギアを介してピニオンギア１４２１、１４３１へ動力が伝達されるようになっている。

上記の通り、前後移動用伝動ギア列１４２の出力軸１４３の両側にはピニオンギア１４２１及び１４３１が固着されている。前記台車シャーシ２の中心線を挟んで両側には、一対の前後方向に延びるラックギア２１が互いに平行に取り付けられており、これらのラックギア２１に上記ピニオンギア１４２１及び１４３１がそれぞれ噛み合わせられている。これらのラックギア２１は、複数のネジ等の固定具２１１（図４参照）によって台車シャーシ２上に固定されている。

座席１２には、水平位置検知センサー（図では省略）と、その出力信号を分析し、座席１２を水平状態に保つようコントロールする制御装置（図では省略）が設けられている。当該水平位置検知センサーによって座席１２が傾いていることが検知されたときには、上記制御装置がギアドモータ１４５を駆動せしめ、内接移動ギア１４１を内歯セクター１３の内歯に沿って移動させることにより、座席１２を水平状態に保つと共に、その重心位置を調整するため、座席を含む座席平衡保持機構１全体を前後方向へ移動させるよう制御するようになっている。

座席１２の下面には、略三角形の支持フレーム１２１（図１、図３等参照）が、前記摺動座１１１より上になるように取り付けられている。支持フレーム１２１の下側の頂点近くには出力軸１４３を回転自在に挿通するための出力軸挿通孔１２１１が明けられている。また、上記略三角形の支持フレーム１２１には、前記電動駆動軸１４を回転自在に挿通するための駆動軸挿通孔１２１２も明けられている。本発明に係る移動装置は、人が座って移動するための車椅子として利用する場合には、座席１２を椅子の座席のように構成し、荷物を運ぶための搬送装置として利用する場合には、座席１２を荷台のように構成するものである。

台車シャーシ２は、上部フレーム２２と、これに一体的に固定された下部フレーム２３とから構成するようにしてもよい。或いはまた、図３に示す如く、少なくとも３本の連結支柱２４を用い、当該連結支柱２４を下部フレーム２３に固定すると共に、上部フレーム２２は連結支柱２４に対して上下方向に変位可能なように取り付け、緩衝用スプリング２４１によって、凹凸のある路面上を走行時の振動を吸収し、快適で安全な乗り心地を確保するようにしてもよい。

台車シャーシ２の下面の中央位置には、補助輪２５が設けられ、移動装置が階段その他の凹凸の激しい場所を移動する際に、移動装置を補助的に支持する作用を果たすようになっている。

図１、図５、図６に示す如く、本発明に係る座席平衡保持機構付き移動装置が傾斜した路面を移動するときには、前記水平位置検知センサーがその傾斜状態を検知し、ギアドモータ１４５を駆動して、前記電動駆動軸１４及びこれに取り付けられた前記内接移動ギア１４１を図１中において時計方向に回転させる。これによって、上記内接移動ギア１４１が内歯セクター１３の内歯に沿って反時計方向（図１の矢印参照）に移動し、従って、前後移動用伝動ギア列１４２全体も反時計方向に回動して、座席１２が水平に保たれる。また、これと同時に、前記電動駆動軸１４に取り付けられた前記駆動ギア１４４が回転せしめられ、前後移動用伝動ギア列１４２を介してピニオンギア１４２１及び１４３１が回転せしめられて、ラックギア２１に沿って、座席平衡保持機構１全体が、移動装置の走行方向と同じ前方向へ移動せしめられる。これによって図５及び図６に示す如く、重心位置が前へ移動して、平衡状態が保たれ、傾斜の大きな路面を走行する場合にも、座席上の人物や貨物が水平に保たれて、その安全性が確保されるものである。

このように、本発明に係る座席平衡保持機構付き移動装置においては、上記座席平衡保持機構１が、座席の水平状態及び重心位置を適正に確保するので、従来装置におけるような重心位置の不安定性による転倒事故を防止できる。また、内接移動ギア１４１は、内歯セクター１３の内歯に噛み合って内歯セクターの内周面に沿って移動するので、内接移動ギア１４１が外れたりすることなく、安定した噛合状態が保たれ、安全性と円滑な動作が確保される。

［実施例２］
上記実施例１の前後移動ガイド装置１１においては、台車シャーシ２上に、ホゾを有するガイドレール１１２を固定し、このホゾに適合するアリ溝を有する摺動座１１１を軸方向にスライド可能なように設けたが、これとは逆に、台車シャーシ２上にアリ溝を有するガイドレールを固定し、このアリ溝に適合するホゾを有する摺動座を軸方向にスライド可能なように設けるようにしてもよい。その場合のガイドレールのアリ溝の軸直角断面は逆“Ｔ”字形とし、摺動座のホゾはこれに対応する“工”字形としたり、或いはまた、鳩尾形のアリ溝とこれに対応する鳩尾形のホゾとするようにしてもよい。
本実施例のその他の構成は、実施例１の場合と同様であるので、再度の説明は省略する。

［実施例３］
上記実施例１においては、座席平衡保持機構１を前後方向に移動させる前後移動ガイド装置１１を台車シャーシ２の左右両側にそれぞれ設けたが、この前後移動ガイド装置１１を台車シャーシ２の中心線に沿って１つだけ設けるようにしてもよい。その場合、一対の支持フレーム１２１をギアドモータ１４５の両側に互いに近づけ、その下端近くに設けられる摺動座１１１が座席１２の中央下方に位置して、台車シャーシ２の中心線に沿って設けられたガイドレールに嵌め合わせられるように構成する。
本実施例のその他の構成は、実施例１の場合と同様であるので、再度の説明は省略する。

［実施例４］
図７に示す如く、本発明の移動装置を、車輪ではなく無限軌道によって走行させるようにしてもよい。この場合においても、台車シャーシ２の下面で両側の無限軌道の中間に補助輪２５を設けるようにする。当該補助輪２５には、スプリング２５１を設け、緩衝作用を持たせるように構成する。
本実施例のその他の構成は、実施例１の場合と同様であるので、再度の説明は省略する。

なお、本発明は上記の各種実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において、上記の説明及び図面の記載から当業者が容易に想到し得るすべての変更実施例を包摂するものである。

本発明は以上の如く構成されるから、本発明によるときは、傾斜した路面等を走行する際においても、座席等の水平状態を保持すると共に、重心バランスが自動的に適正に調整されて、安全で安定した走行状態を確保できる座席平衡保持機構付き移動装置を提供し得るものである。

本発明に係る座席平衡保持機構付き移動装置の座席平衡保持機構の一実施例を示す側面図である。図１中のＡ−Ａ線に沿った破断説明図である。本発明に係る移動装置の一実施例の全体を示す側面説明図である。本発明に係る移動装置の一実施例の全体を示す正面説明図（図３の左側から見た図）である。本発明に係る移動装置が傾斜面を走行するときの状態を示す説明図である。荷台を有する本発明に係る移動装置が傾斜面を走行するときの状態を示す説明図である。本発明に係る移動装置の別の実施例の全体を示す側面説明図である。従来公知の座席水平機構付き移動装置の構造を示す説明図である。

符号の説明

１座席平衡保持機構
１１前後移動ガイド装置
１１１摺動座
１１２ガイドレール
１１３アリ溝
１２座席
１２１支持フレーム
１２１１出力軸挿通孔
１２１２駆動軸挿通孔
１３内歯セクター
１４電動駆動軸
１４１内接移動ギア
１４２前後移動用伝動ギア列
１４２１ピニオンギア
１４２２箱体
１４３出力軸
１４３１ピニオンギア
１４４駆動ギア
１４５ギアドモータ（減速ギア付きモータ）
２台車シャーシ
２１ラックギア
２１１固定具
２２上部フレーム
２３下部フレーム
２４連結支柱
２４１緩衝用スプリング
２５補助輪
２５１スプリング

Claims

台車シャーシ（２）上に、座席平衡保持機構（１）とその駆動装置を備えた座席平衡保持機構付き移動装置において、
台車シャーシ（２）上において座席平衡保持機構（１）を前後方向に所定の範囲内で移動させる前後移動ガイド装置（１１）を、座席（１２）の下方に設け、
当該前後移動ガイド装置（１１）の摺動座（１１１）上にセクター（１３）を固定し、座席（１２）の下部にはギアドモータ（１４５）を設け、当該ギアドモータ（１４５）により正逆回転せしめられる電動駆動軸（１４）に、上記セクター（１３）の歯部と噛み合い当該歯部に沿って移動する移動ギア（１４１）を取り付けると共に、
上記電動駆動軸（１４）を、前後移動用伝動ギア列（１４２）を介して動力出力軸（１４３）に連結し、当該動力出力軸（１４３）に取り付けたピニオンギア（１４２１，１４３１）を、台車シャーシ（２）に固定した上記前後移動ガイド装置（１１）のラックギア（２１，２１）と噛み合わせたこと、
を特徴とする座席平衡保持機構付き移動装置。
上記座席平衡保持機構（１）を前後方向に移動させるため台車シャーシ（２）の左右両側に設けられる上記前後移動ガイド装置（１１）が、台車シャーシ（２）上に固定されたガイドレール（１１２）と、当該ガイドレールと適合するアリ溝（１１３）を有し、ガイドレールに対してスライド可能に取り付けられる摺動座（１１１）と、により構成されたことを特徴とする請求項１に記載の座席平衡保持機構付き移動装置。
上記前後移動ガイド装置（１１）が、台車シャーシ（２）上に取り付けられるアリ溝付きガイドレールと、当該ガイドレールのアリ溝に適合するホゾを有する摺動座とから構成されたことを特徴とする請求項１に記載の座席平衡保持機構付き移動装置。
ガイドレール（１１２）及び摺動座（１１１）に形成されるホゾ及びアリ溝の軸直角断面が、“Ｔ”字形及びこれに対応する“工”字形、又は、互いに対応する鳩尾形であることを特徴とする請求項２又は３に記載の座席平衡保持機構付き移動装置。
上記セクター（１３）が内歯セクターであり、上記移動ギア（１４１）が当該内歯セクター（１３）の内歯と噛合せしめられたことを特徴とする請求項１に記載の座席平衡保持機構付き移動装置。
台車シャーシ（２）上に設けられる一対のラックギア（２１，２１）が、台車シャーシの中心線の両側に互いに平行に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の座席平衡保持機構付き移動装置。
上記前後移動用伝動ギア列（１４２）が、箱体（１４２２）を有し、当該箱体には、上記電動駆動軸（１４）及び動力出力軸（１４３）を挿通する孔が明けられ、上記電動駆動軸（１４）には駆動ギア（１４４）が取り付けられ、上記動力出力軸（１４３）にはピニオンギア（１４２１，１４３１）が取り付けられたことを特徴とする請求項１、２、３、５又は６のいずれか一に記載の座席平衡保持機構付き移動装置。
上記前後移動用伝動ギア列（１４２）が、互いに噛合せしめられた４個のギアから成り、上記駆動ギア（１４４）の回転駆動力が中間ギアを介して上記ピニオンギア（１４２１）に伝達せしめられることを特徴とする請求項７に記載の座席平衡保持機構付き移動装置。
上記前後移動用伝動ギア列（１４２）の動力出力軸（１４３）に取り付けられたピニオンギア（１４２１，１４３１）が、台車シャーシ（２）の左右両側に取り付けられたラックギア（２１，２１）と噛み合わせられたことを特徴とする請求項６に記載の座席平衡保持機構付き移動装置。
上記台車シャーシ（２）の前後方向の略中間位置における左右両側に補助輪（２５）が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の座席平衡保持機構付き移動装置。
座席（１２）上に水平位置検知センサーが取り付けられたことを特徴とする請求項１に記載の座席平衡保持機構付き移動装置。
無限軌道式又は車輪式の移動手段を備え、座席（１２）が荷台形式又は椅子の座席形式に構成されたことを特徴とする請求項１に記載の座席平衡保持機構付き移動装置。
座席（１２）の下面を略三角形の支持フレーム（１２１）によって支持し、当該支持フレームの下端頂部近くには、動力出力軸（１４３）を回転自在に挿通するための出力軸挿通孔（１２１１）を明け、支持フレームの上半部には、電動駆動軸（１４）を回転自在に挿通するための駆動軸挿通孔（１２１２）を明けたことを特徴とする請求項１に記載の座席平衡保持機構付き移動装置。
上記台車シャーシ（２）が、上部フレーム（２２）と下部フレーム（２３）とを有し、両者が一体的に結合されたことを特徴とする請求項１に記載の座席平衡保持機構付き移動装置。
上記台車シャーシ（２）が、上部フレーム（２２）と下部フレーム（２３）とを有し、下部フレーム（２３）には少なくとも３本の連結支柱（２４）が固定され、上部フレーム（２２）は上記連結支柱（２４）に対して上下方向に変位可能なように取り付けられ、連結支柱（２４）には緩衝用スプリング（２４１）が装着されたことを特徴とする請求項１に記載の座席平衡保持機構付き移動装置。