車椅子用ウインチ装置
【課題】ドラムの牽引部材の巻き取り量に関わらず、牽引部材が小さく弛んだ時点で弛みを検出できる車椅子用ウインチ装置を提供する。
【解決手段】車椅子に連結される牽引部材と、牽引部材を巻き取り、送り出すドラムと、ドラムを回転駆動する駆動部と、牽引部材の方向転換部材とを有する車椅子を車室内へ引き上げ、車室外へ引き降ろすための車椅子用ウインチ装置であって、牽引部材の弛み検出手段が、方向転換部材の近傍に設けられていることを特徴とする車椅子用ウインチ装置。
【解決手段】車椅子に連結される牽引部材と、牽引部材を巻き取り、送り出すドラムと、ドラムを回転駆動する駆動部と、牽引部材の方向転換部材とを有する車椅子を車室内へ引き上げ、車室外へ引き降ろすための車椅子用ウインチ装置であって、牽引部材の弛み検出手段が、方向転換部材の近傍に設けられていることを特徴とする車椅子用ウインチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に取り付けられ、車椅子を車室内へ引き上げ、車室外へ引き降ろすとき、ベルト等の牽引部材を用いて前記車椅子を牽引する車椅子用ウインチ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、背面の開口より突出したスロープを通って車椅子を車室内へ引き上げ、車室外へ引き降ろすことができる車両が登場してきている。乗車者を乗せた状態の車椅子を、前記スロープを利用して前記車両の内部又は外部に移動する場合、多くは、介助者によってなされている。また、前記車両には車椅子を牽引するウインチ装置が備えられている場合が多い。この種のウインチ装置は、電動モータと、減速機と、ベルトと、ドラムとを備えている。前記ドラムは前記減速機を介して前記電動モータと接続している。前記電動モータの動力は前記減速機を介して前記ドラムに伝達されており、前記ドラムは回転する。前記ドラムには前記ベルトの一端が固定されており、前記ベルトが巻き取られている。前記ドラムが回転することで、前記ベルトは巻き取られる又は送り出される。
【０００３】
前記ウインチ装置は、前記ベルトを前記車椅子に取り付けた状態で、前記ベルトを巻き取る或いは送り出すことで、前記車椅子が前記車両の車室の外部から内部に又は内部から外部に移動するときの補助を行うことが可能である。
【０００４】
しかしながら、前記ドラムの前記ベルトの巻き取り又は送り出しの速度と、前記車椅子の移動速度がずれる場合があり、前記ベルトが弛む場合がある。前記ベルトが弛んだ状態で、前記介助者が前記車椅子から手を離すと、前記車椅子は前記スロープを下方に急激に移動し、前記車椅子の乗車者に恐怖感を与えてしまうことがある。そこで、特許文献１や特許文献２のように、ベルトの弛みを検知する弛み検知機構を備えたウインチ装置が提案されている。
【０００５】
特許文献１に記載のウインチ装置では、ベルトを巻き取る又は送り出すドラムを支持している軸に回転可能に支持された検知レバーと、前記検知レバーの先端に取り付けられ、前記ベルトと接触している検知部材と、前記検知レバーが一定角度移動したとき、前記ベルトが弛んでいると検知する弛み検知センサとを備えている。このウインチ装置では、前記検知レバーには、前記検知部材が前記ベルトを押圧する方向に付勢するばねを備えている。
【０００６】
前記ウインチ装置において、前記ベルトが弛みなく巻き取り又は送り出しされているとき、前記ベルトの張力が前記検知部材を押す力と前記ばねによる前記検知レバーを付勢する力とがつりあっている。前記ベルトが弛むと前記ベルトの張力が低下し、前記検知レバーが前記ばねの付勢力によって回転する。前記ウインチ装置は、この検知レバーの回転を前記検知センサが検知することで、前記ベルトの弛みを検知している。
【０００７】
また、特許文献２に記載のウインチ装置では、ベルトを巻き取る又は送り出すドラムの近傍に配置され上下に移動可能なローラと、前記ローラを下方に付勢するばねと、前記ローラが予め決められた位置まで移動したとき、前記ローラによって押されるスイッチとを備えている。
【０００８】
前記ローラは前記ベルトが弛みなく巻き取り又は送り出しされているとき、前記ベルトの張力で上方向に押されており、前記ベルトの張力による前記ローラを上方向に押す力と前記ばねが前記ローラを下方向に押す力が釣り合って前記ローラは停止している。前記ベルトが弛むと前記ベルトの張力が低下し、前記ばねが押す力が前記ベルトの張力よりも大きくなる。これにより、前記ローラは、下方に移動し、予め決められた位置に到達したとき前記スイッチを押す。前記ウインチ装置では、前記スイッチが前記ローラに押されたことで、前記ベルトが弛んだことを検知している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−１２５５３２号公報
【特許文献２】特開２００９−１０１１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記ドラムに前記ベルトを巻きつけている場合、前記ベルトの前記ドラムに巻き取られている巻き取り量によって、前記ドラムから前記ベルトが引き出される場所が異なる。すなわち、前記ベルトの前記ドラムによる巻き取り量が多いと、前記ベルトの前記ドラムから引き出される場所は前記ドラムの軸から遠く、前記ベルトの前記ドラムによる巻き取り量が少ないと、前記ベルトの前記ドラムから引き出される場所は前記ドラムの軸に近くなる。
【００１１】
そして、特許文献１では前記検知部材が前記ドラムの近傍に配置されているので、前記検知部材の位置は前記ベルトの前記ドラムから引き出される位置に左右されやすい。そして、前記検知センサが前記ベルトの弛みを検知するまでの前記検知レバーの回転角度が大きく変化する。また、特許文献２に記載のウインチ装置でも同様に、前記ローラが前記ドラムの近傍に配置されているので、前記ローラの上下方向の位置は前記ベルトの前記ローラからの引き出し位置に左右されやすい。そして、前記ローラが前記スイッチを押すまでの距離が大きく変化する。
【００１２】
すなわち、特許文献１や特許文献２のウインチ装置では、前記ドラムの前記ベルトの巻き取り量によって検知できる弛みの大きさが異なり、精度の高い弛みの検出をベルトの巻き取り量に関わらず行うことができないという問題がある。
【００１３】
そこで本発明は、ドラムの牽引部材の巻き取り量に関わらず、牽引部材が小さく弛んだ時点で弛みを検出できる車椅子用ウインチ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために本発明は、車椅子に連結される牽引部材と、前記牽引部材を巻き取り、送り出すドラムと、前記ドラムを回転駆動する駆動部と、前記牽引部材の方向転換部材とを有し、前記車椅子を車室内へ引き上げ、車室外へ引き降ろすための車椅子用ウインチ装置であって、前記牽引部材の弛み検出手段が、前記方向転換部材の近傍に設けられていることを特徴とする車椅子用ウインチ装置。
【発明の効果】
【００１５】
（１）本発明は、牽引部材の弛み検出手段が、方向転換部材の近傍に設けられているため、ドラムの牽引部材の巻き取り量に関係なく、小さい弛み量の時点でその弛みを検出することができる。
【００１６】
（２）弛み検出手段が、方向転換部材の近傍に回動可能に設けられ、牽引部材を押圧する押圧部材と、押圧部材を牽引部材の押圧方向へ付勢する付勢部材と、押圧部材に操作されるスイッチとから構成される場合は、弛み検知手段の構成が簡易であり、省スペース化を図ることができる。
【００１７】
（３）押圧部材が、スイッチのＯＮ操作部と、ＯＮ操作部に隣り合う位置に配置されたＯＦＦ操作部とを有する場合は、１つの部材で２つのスイッチ操作をすることができ、省スペース化を図ることができる。
【００１８】
（４）ＯＮ操作部またはＯＦＦ操作部の一方と隣り合う位置に、ＯＮ操作部またはＯＦＦ操作部の他方と同じスイッチ操作を行う回避部が設けられている場合は、牽引部材の弛み検出に加え、牽引部材の逆巻きも検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１（ａ）は本発明にかかる車椅子用ウインチ装置の平面図であり、図１（ｂ）は同じく車椅子用ウインチ装置の正面図である。
【図２】図２は、図１に示す車椅子用ウインチに用いられる弛み検出部の概略配置図である。
【図３】図３（ａ）は図２に示す弛み検出部に用いられている押圧部材を上側から見た斜視図であり、図３（ｂ）は同じく平面図、図３（ｃ）は同じく正面図である。
【図４】図４は、図３（ｂ）に示す押圧部材のＩＶ−ＩＶ線で切断したときの断面図である。
【図５】図５は、図３（ｃ）に示す押圧部材のＶ−Ｖ線で切断したときの断面図である。
【図６】図６（ａ）は押圧部材を付勢するバネの平面図であり、図６（ｂ）は同じくバネの側面図である。
【図７】図７（ａ）はドラムに巻き取られている牽引部材の量が少ないときの弛み検出部の状態を示す図であり、図７（ｂ）はドラムに巻き取られている牽引部材の量が多いときの弛み検出部の状態を示す図であり、図７（ｃ）は牽引部材の弛みが発生したときの弛み検出部の状態を示す図である。
【図８】図８は、弛み検出部が逆巻きを検出した状態の弛み検出部の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明にかかる車椅子用ウインチ装置の図である。図１（ａ）は本発明にかかる車椅子用ウインチ装置の平面図であり、図１（ｂ）は同じく車椅子用ウインチ装置の正面図である。車椅子用ウインチ装置は、車両等の開口部からフロア（道路、地面等）に渡されたスロープを用いて、車椅子を車室内部に又は車室外部に移動させるときに、車椅子を車室内部に向かって牽引する牽引装置である。
【００２１】
図１に示すように、車椅子用ウインチ装置Ｗｈは、少なくとも、牽引部材１、ドラム２、駆動部３、方向転換部材４及び弛み検出手段５が備えられている。車椅子用ウインチ装置Ｗｈは、車椅子のフレームＦｒの左右２箇所を引っ張ることができるように、ドラム２、駆動部３、方向転換部材４及び弛み検出手段５はベースＢｓを介して左右に１つずつ備えられている。なお、車椅子用ウインチ装置Ｗｈは左右対称の形状及び構成となっている。従って、以下の説明では左側の構成について説明し、右側の構成についての詳細な説明は省略する。
【００２２】
図１に示すように、牽引部材１は厚み方向に柔軟性を備えた帯状の部材であり、ドラム２に巻きつけられる部材である。牽引部材１の一方の端部はドラム２に固定されており、他方の端部は車椅子のフレームＦｒに連結するための連結フック１１が備えられている。牽引部材１はドラム２から車椅子用ウインチ装置Ｗｈの外側に向かって引き出されている。そして、ドラム２から引き出された牽引部材１は方向転換部材４で方向が転換され正面側に引き出される。そして牽引部材１はベースＢｓに配置されている牽引部材通し７に形成されている貫通孔を貫通し、その貫通した部分よりも先端側が車椅子用ウインチ装置Ｗｈよりも外側に配置されている。なお、車椅子用ウインチ装置Ｗｈでは、牽引部材通し７がねじ止めでベースＢｓに取り付けられているものとしているが、ねじ以外の方法で取り付けてもよく、ベースＢｓと一体に形成されていてもよい。
【００２３】
ドラム２は回転することで、牽引部材１の巻き取り及び送り出しを行う部材である。ドラム２はベースＢｓとカバー６との間に備えられたドラム支持軸６１に回動可能に支持されている。図１（ｂ）に示すようにドラム２は上下に牽引部材１をドラム２の上下方向中央にガイドするガイド部２１を備えている。なお、車椅子用ウインチ装置Ｗｈでは、ドラム２は、ガイド部２１がベースＢｓに対して、上下に並ぶように配置されているが、これに限定されるものではなく、牽引部材１の巻き取り及び送り出しを円滑に行うことができる取り付け方向、取り付け位置を広く採用できる。また、ドラム支持軸６１はベースＢｓやカバー６と別部材で、ベースＢｓとカバー６とに固定されるものであってもよく、ベースＢｓやカバー６と一体に形成されるものであってもよい。
【００２４】
図１（ｂ）に示すように、駆動部３はベースＢｓを挟んでドラム２の下側に取り付けられている。駆動部３は電動モータ（不図示）と、電動モータの駆動力をドラム２に伝達する減速機（不図示）とを備えている。駆動部３によって、ドラム２は牽引部材１を巻き取る方向（図中ａ１方向）又は牽引部材１を送り出す方向（図中ａ２方向）に回転駆動される。このドラム２の回転は、電動モータの回転方向を変更することで行ってもよいし、減速機に回転方向を変更できる機構を設けておいてもよい。駆動部３は不図示の制御部からの支持によって駆動される。なお、減速機としては、複数枚の歯車を用いるもの、ベルトとプーリを用いるもの、チェーンとスプロケットを用いるもの等、電動モータの出力軸からの回転力をドラム２に効率よく伝達できる構成のものを広く採用することが可能である。
【００２５】
また、左右の牽引部材１の巻き取り量又は送り量を一定に保つために、左及び右の駆動部３の減速機には、両方の減速機の動作を同期させるための同期シャフトＳｓが取り付けられている。この同期シャフトＳｓが取り付けられていることで、何らかの問題が発生し片方の駆動部３の動作の開始がずれたり、動作しなかったりした場合でも、左右のドラム２の回転を同期させることができる。これにより、左右の牽引部材１の巻き取り量又は送り量が異なる不具合の発生を抑制することができる。
【００２６】
方向転換部材４は、ベースＢｓとカバー６との間に配置された円柱状の軸である。方向転換部材４はドラム支持軸６１と平行で、カバー６をベースＢｓに取り付けたとき、ドラム支持軸６１より外側（左側の場合、ドラム支持軸６１より左側）となるように配置されている。ドラム２より左方向に引き出された牽引部材１は、方向転換部材４の曲面部分に架けまわされることで、正面側に引き出されている。そして、ドラム２の回転によって牽引部材１が巻き取られる又は送り出されるとき、牽引部材１は方向転換部材４の曲面部分を摺動する。
【００２７】
なお、車椅子用ウインチ装置Ｗｈにおいて、方向転換部材４は円柱状の軸部材であるが、それに限定されるものではなく、軸部材の外側に牽引部材１が摺動するのを助けるように摺動部が形成されていてもよい。この摺動部としては、摩擦係数の少ない（例えば、フッ素樹脂）などの樹脂のコーティングや部材を取り付けるもの、或いは、回転可能な円筒状の部材が取り付けられる構成であってもよい。いずれの場合においても、方向転換部材４で牽引部材１に不要な負担をかけないような構成が好ましい。
【００２８】
そして、方向転換部４から牽引部材通し７に到達する間に、牽引部材１は長手方向の軸周りに９０度回転されている。牽引部材１の他方の端部に取り付けられている連結フック１１を車椅子のフレームＦｒに連結する。このとき、牽引部材１は弛み無く張った状態であることが好ましく、車椅子用ウインチ装置Ｗｈでは、牽引部材１の弛みを検出するために弛み検出部５を用いている。図１（ａ）に示しているように、弛み検出手段５は方向転換部材４に回動可能に取り付けられている。
【００２９】
本発明の要部である弛み検出手段５について、新たな図面を参照しつつ詳しく説明する。図２は弛み検出手段の概略配置図である。図１（ａ）及び図２に示しているように、弛み検出手段５は方向転換部材４の近傍に設けられ、方向転換部材４に回転可能に取り付けられる押圧部材５１と、カバー６と押圧部材５１とに係合し、押圧部材５１を方向転換部材４周りに牽引部材の押圧方向へ付勢する付勢部材５２と、押圧部材５１によってＯＮ操作又はＯＦＦ操作されるスイッチ５３（図１（ａ）等参照）とを備えている。
【００３０】
まず、押圧部材５１について詳しく説明する。図３（ａ）は図２に示す弛み検出手段に用いられている押圧部材を上側から見た斜視図であり、図３（ｂ）は同じく平面図、図３（ｃ）は同じく正面図である。また、図４は図３（ｂ）に示す押圧部材のＩＶ−ＩＶ線で切断したときの断面図であり、図５は図３（ｃ）に示す押圧部材のＶ−Ｖ線で切断したときの断面図である。
【００３１】
図３（ａ）に示すように、押圧部材５１は上端部に円柱状の軸である方向転換部材４を摺動可能に外嵌する上側軸受け部５１１と、下端部に上側軸受け部５１１と対向して配置された下側軸受け部５１２と、上側軸受け部５１１と下側軸受け部５１２とを連結し、スイッチ５３を操作するスイッチ操作部５１３とを備えている。そして、上側軸受け部５１１には、付勢部材５２が係合される付勢部材係合孔５１４を備えている。なお、押圧部材５１は、上側軸受け部５１１、下側軸受け部５１２及びスイッチ操作部５１３が一体で形成されているが、それに限定されるものではなく、２以上の部材を組み合わせて形成するものであってもよい。
【００３２】
図３（ｂ）に示すように、上側軸受け部５１１は方向転換部材４が貫通する貫通孔５１５を備えている。貫通孔５１５は方向転換部材４の外径よりも大きい内径を有する円筒状の孔である。また、図３（ａ）、（ｂ）に示しているように、下側軸受け部５１２も同様の貫通孔５１６を備えており、上側軸受け部５１１の貫通孔５１５と下側軸受け部５１２の貫通孔５１６のそれぞれの中心を結んだ線は、上側軸受け部５１１及び下側軸受け部５１２と直交する。また、図３（ｃ）に示しているように、スイッチ操作部５１３は上側軸受け部５１１及び下側軸受け部５１２のそれぞれと直交するように形成されている。さらに、図３（ｃ）、図４に示しているように、スイッチ操作部５１３は外周部を囲む側壁である。
【００３３】
図５に示すように、スイッチ操作部５１３は、押圧部材５１を方向転換部材４に取り付けたとき、方向転換部材４の周方向に連続して形成された３つの部分を備えている。中央部には、スイッチ５３をＯＮ状態にするＯＮ操作部５１３１、スイッチ５３をＯＦＦ状態にするＯＦＦ操作部５１３２、ＯＦＦ操作部と同様にスイッチ５３をＯＦＦ状態にする回避部５１３３とを備えている。図５に示すように、回避部５１３３、ＯＮ操作部５１３１及びＯＦＦ操作部５１３２が右回りに順に隣り合う位置に配置されている。これにより、１つの押圧部材でＯＮとＯＦＦの２つのスイッチ操作をすることができ、省スペース化を図ることができる。詳しくは後述するが、押圧部材５１において、回避部５１３３のＯＮ操作部５１３１と反対側の端部が牽引部材１を押圧している。また、付勢部材係合孔５１４は付勢部材５２を構成している鋼線を挿入できる程度の内径の孔である。
【００３４】
次に付勢部材５２について説明する。図６（ａ）は押圧部材を付勢する付勢部材の平面図であり、図６（ｂ）は同じく付勢部材の側面図である。図６（ａ）、（ｂ）に示すように、付勢部材５２は鋼線を巻いて形成したねじりばねである。付勢部材５２は、コイル状に形成されたコイル部５２１とコイル部５２１の一方の端部よりコイルの接線方向に突出し、先端が折り曲げられ押圧部材５１に形成されている付勢部材係合孔５１４と係合する押圧部材側係合部５２２と、コイル部５２１の他方の端部よりコイルの接線方向に突出し、カバー６に形成されている後述の付勢部材係合孔６２に係合されるカバー側係合部５２３とを備えている。
【００３５】
図２に示しているように、コイル部５２１は方向転換部材４に外嵌している。また、押圧部材側係合部５２２はコイル部５２１の中心軸と平行となるように折り曲げられており、カバー側係合部５２３はコイル部５２１の中心軸と平行に折り曲げられた部分の先端をさらにその部分と直交するように折り曲げられている。このように、カバー側係合部５２３を複数箇所折り曲げることで、カバー側係合部５２３が付勢部材係合孔６２と係合するので、付勢部材５２がカバー６からはずれるのを抑制することが可能である。
【００３６】
次に、弛み検出手段５による牽引部材１の弛みを検出する手順について、新たな図面を参照して説明する。なお、スイッチ５３についても同時に説明する。図７（ａ）はドラムに巻き取られている牽引部材の量が少ないときの弛み検出手段の状態を示す図であり、図７（ｂ）はドラムに巻き取られている牽引部材の量が多いときの弛み検出手段の状態を示す図であり、図７（ｃ）は牽引部材の弛みが発生したときの弛み検出手段の状態を示す図である。
【００３７】
まず、付勢部材５２の押圧部材５１及びカバー６への取り付けと、スイッチ５３について説明する。付勢部材５２は押圧部材側係合部５２２とカバー側係合部５２３とを、コイル部５２１の巻き数が増える方向に縮めた状態で取り付けられている。図７（ａ）に示しているように、カバー６の付勢部材係合孔６２はカバー側係合部５２３の長さよりも大きな内径の孔であるので、カバー側係合部５２３を付勢部材係合孔６２に係合させやすい。
【００３８】
これにより、付勢部材５２は弾性的に変形された状態で押圧部材５１及びカバー６に係合される。付勢部材５２はもとの形状に復元しようと弾性力を発揮する。この弾性力によって押圧部材５１及びカバー６のそれぞれ付勢部材係合孔５１４、６２を押す。カバー６はベースＢｓに固定されているので移動しない。これにより、図７（ａ）に示しているように、押圧部材５１は平面視反時計回り方向（矢印ｂ１方向）に付勢される。このとき、押圧部材５１のスイッチ操作部５１３を見ると、回避部５１３３のＯＮ操作部５１３１と連結しているのと反対側の端部で牽引部材１を押圧している。
【００３９】
そして、カバー６の方向転換部材４の近傍にはスイッチ５３が備えられている。スイッチ５３はリミットスイッチであり、スイッチ５３のＯＮ、ＯＦＦを行うレバー部５３１が方向転換部材４側に備えられている。なお、スイッチ５３はレバー部５３１が押し込まれたときＯＮになり、離れたときＯＦＦになるリミットスイッチである。そして、スイッチ５３はレバー部５３１の先端部が押圧部材５１のスイッチ操作部５１３の回避部５１３３、ＯＮ操作部５１３１及びＯＦＦ操作部５１３２のいずれかと常に接触するように配置されている。このように弛み検知手段を構成することで、弛み検知手段の構成が簡易であり、省スペース化を図ることができる。
【００４０】
図７（ａ）、図７（ｂ）に示しているように、牽引部材１がドラム２に巻き取られている状態で、牽引部材１が弛んでいないとき、回避部５１３３の先端は牽引部材１のドラム２と方向転換部材４との間の部分と接触している。押圧部材５１は付勢部材５２の弾性復元力により、回避部５１３３を牽引部材１に押し付けているが、回避部５１３３は牽引部材１の張力によって押し返されており、押圧部材５１は静止している。このとき、スイッチ５３のレバー部５３１はＯＮ操作部５１３１に押されており、ＯＮ状態となっている。このとき、不図示の制御部によって、スイッチ５３がＯＮであることが検出されており、制御部は牽引部材１が弛んでいないと認識する。
【００４１】
なお、図７（ａ）は牽引部材１のドラム２に巻き取られている量が少なく、牽引部材１のドラム２から引き出される位置が、ドラム支持軸６１の近くになっている。一方で、図７（ｂ）は牽引部材１のドラム２に巻き取られている量が多く、牽引部材１のドラム２から引き出される位置が、ドラム支持軸６１から離れている。この違いによって、牽引部材１のドラム２から方向転換部材４までの部分の牽引部材１の方向転換部材４に対する角度が異なってくる。
【００４２】
図７（ａ）及び図７（ｂ）に示しているように、牽引部材１のドラム２に巻き取られている量が少なくても多くても、スイッチ５３のレバー部５３１はＯＮ操作部５１３１に押されており、上述した制御部は牽引部材１が弛んでいないと認識する。なお、牽引部材１がドラム２に最も巻き取られているとき、或いは、ドラム２から最も送り出されている（牽引部材１のドラム２に巻き取られている量が最も少ない）とき、スイッチ５３のレバー部５３１がＯＮ操作部５１３１に押されるように、ＯＮ操作部５１３１が形成されている。
【００４３】
例えば、介助者がスロープ上で車椅子を押しているとき等、牽引部材１の巻き取り又は送り出し速度と車椅子の速度とがずれる場合がある。その場合、車椅子のフレームＦｒが牽引部材１を引っ張る力が弱くなり、牽引部材１の張力も低下する。このように牽引部材１の張力が低下すると、図７（ｃ）に示しているように、付勢部材５２の弾性復元力による押圧部材５１を反時計回り（矢印ｂ１）方向に押す力が、牽引部材１の張力が回避部５１３３を支える力（押し返す力）よりも大きくなる。これにより、押圧部材５１は反時計回り（矢印ｂ１）方向に回転する。
【００４４】
押圧部材５１が回転すると、ＯＮ操作部５１３１が移動し、レバー部５３１はＯＦＦ操作部５１３２と接触する。ＯＦＦ操作部５１３２はＯＮ操作部５１３１よりもスイッチ５３から離れるように形成されているので、スイッチ５３はＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替わる。スイッチ５３のＯＮからＯＦＦへの切り替わりにより、制御部は牽引部材に弛みが発生したことを検出し、モータを停止させて牽引部材１の巻き取り又は送り出しを停止させる。
【００４５】
上述したように、本発明の車椅子用ウインチ装置Ｗｈでは、牽引部材１の弛みを検出する弛み検出手段５を方向転換部材４の近傍に配置している。そして、牽引部材１は必ず方向転換部材４の外面を摺動するように配置されているので、前記牽引部材１がドラム２から引き出される位置が変化しても、前記牽引部材１が押すことで、前記押圧部材５１が移動する移動量は小さく抑えられる。すなわち、牽引部材１のドラム２に巻き取られている量が変化しても押圧部材５１の位置はあまり変化しない。このことにより、牽引部材１が小さく弛んだときの押圧部材５１の移動であっても、押圧部材５１でスイッチ５３のＯＮ／ＯＦＦ切り替えを行うことが可能である。以上説明したように、弛み検出手段５が方向転換部材４の近傍に配置されていることで、ドラム２の牽引部材１の巻き取り量に関係なく、牽引部材１の小さな弛み量の時点でその弛みを検出することができる。
【００４６】
車椅子用ウインチ装置Ｗｈでは、通常の牽引部材１の送り出しにおいて、ドラム２が牽引部材１を全てを送り出すことがないように、牽引部材１の長さに余裕を持たせてある。しかしながら、牽引部材１が別の部材に巻きついていたり、車椅子を車室から離れた位置に到達するまで牽引部材１を外すのを忘れてしまったりすると、牽引部材１が最も送り出された状態になる場合がある。この状態で、ドラム２をさらに送り出し方向に回転させると、ドラム２が反対の巻きつけ方向で牽引部材１を巻き取ってしまう（以下逆巻きという）。
【００４７】
本発明の車椅子用ウインチ装置Ｗｈでは弛み検出手段５で逆巻きを検出できるようになっている。図８は弛み検出手段が逆巻きを検出した状態の弛み検出手段の状態を示す図である。牽引部材１が最も送り出されると、牽引部材１はドラム２の中央の筒状部分から直接、方向転換部材４に延びる。このとき、牽引部材１のドラム２から方向転換部材４までの部分の方向転換部材４に対する角度が最もきつくなる。図８に示しているように、方向転換部材４に延びる牽引部材１は下側から延びるようになる。このとき、牽引部材１は送り出されている最中なので、牽引部材１には張力が作用している。
【００４８】
これにより、牽引部材１が下方から延びている分だけ、押圧部材５１を時計回り（図８中ｂ２）方向に押す。押圧部材５１がｂ２方向に移動すると、スイッチ５３のレバー部５３１はＯＮ操作部５１３１から離れ、回避部５１３３に押される。回避部５１３３はＯＮ操作部５１３１よりもスイッチ５３から離れるように形成されているので、スイッチ５３はＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替わる。スイッチ５３のＯＮからＯＦＦへの切り替わりにより、制御部はスイッチ５３がＯＦＦになったことを検出し、牽引部材１に異常が発生したことを検出し、モータを停止させて牽引部材１の巻き取り又は送り出しを停止させる。
【００４９】
押圧部材５１の角度を検出できるセンサをさらに備えておき、その角度によってスイッチ５３のＯＦＦが弛みによるものか逆巻きによるものか判断するようにしてもよい。また、送り出し開始から終了までの時間を予め設定しておき、その時間に到達する前のスイッチ５３がＯＦＦに切り替わったのであれば、弛みによるものと判断するようにしてもよい。さらに、牽引部材１の送り出し長さを検出できるようにしておき、一定の長さが送り出される以前にスイッチ５３がＯＦＦに切り替わったら、弛みによるものであると判断するようにしてもよい。
【００５０】
なお、時間による判断をする場合、制御部は、予め設定された時間を超えてもスイッチ５３がＯＦＦにならない場合、何らかの不具合が発生していると判断するようにしてもよい。牽引部材１の長さによるものであっても、同様に一定長さ以上送り出されたときは不具合が発生していると判断してもよい。
【００５１】
さらに、上述の実施形態では、弛み検出手段５は牽引部材１が逆巻きされたことを検出するものとしているが、牽引部材１がドラム２にある程度巻き取られている状態で、スイッチ５３のレバー部５３１がＯＮ操作部５１３１から回避部５１３３に移動し、スイッチ５３がＯＦＦになる構成としてもよい。この構成によると、ある程度の牽引部材１がドラム２に残るので、牽引部材１が実際に逆巻きされることを防ぐことが可能である。
【００５２】
また、本発明にかかる車椅子用ウインチ装置Ｗｈにおいて、スイッチ５３は、機械的な接触を行うリミットスイッチを用いているが、それに限定されるものではなく、磁石（永久磁石又は電磁石）とホール素子を用いて、ＯＮ／ＯＦＦを切り替えるものであってもよい。また、スイッチ５３は、牽引部材１が弛まず、逆巻きされていない状態のとき（通常運転のとき）、ＯＮであるものを例に説明しているが、逆に、通常運転のときＯＦＦで、弛みや逆巻きが発生したときにＯＮになるスイッチであってもよい。
【００５３】
さらに、本発明にかかる車椅子用ウインチ装置Ｗｈでは、車椅子を牽引するための牽引部材としてベルトのような帯状の部材を例に説明しているが、これに限定されるものではなく、ワイヤ、チェーン等、ドラムで巻き取ることができ、押圧部材５１で押圧することができる部材を広く採用することができる。
【００５４】
また、本発明にかかる車椅子用ウインチ装置Ｗｈの弛み検出手段５では、押圧部材５１を牽引部材１のドラム２から方向転換部材４までの部分に押し当て、押圧部材５１の移動量で弛みを検出しているが、牽引部材１の方向転換部材４から牽引部材通し７までの部分に押し当て、その移動量の変化で弛みを検出するものであってもよい。この構成によると、牽引部材１のドラム２に巻き取られている量に関係なく、牽引部材１の方向転換部材４に対する角度が一定になるので、微少な弛みであっても正確に検出することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は車椅子を車室内へ引き上げ、車室外へ引き降ろすとき、車椅子を牽引し、介助者の補助を行う車椅子用ウインチ装置に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１ 牽引部材
２ ドラム
３ 駆動部
４ 方向転換部材
５ 弛み検出手段
５１ 押圧部材
５１３１ ＯＮ操作部
５１３２ ＯＦＦ操作部
５１３３ 回避部
５２ 付勢部材
５３ スイッチ
Ｗｈ 車椅子用ウインチ装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に取り付けられ、車椅子を車室内へ引き上げ、車室外へ引き降ろすとき、ベルト等の牽引部材を用いて前記車椅子を牽引する車椅子用ウインチ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、背面の開口より突出したスロープを通って車椅子を車室内へ引き上げ、車室外へ引き降ろすことができる車両が登場してきている。乗車者を乗せた状態の車椅子を、前記スロープを利用して前記車両の内部又は外部に移動する場合、多くは、介助者によってなされている。また、前記車両には車椅子を牽引するウインチ装置が備えられている場合が多い。この種のウインチ装置は、電動モータと、減速機と、ベルトと、ドラムとを備えている。前記ドラムは前記減速機を介して前記電動モータと接続している。前記電動モータの動力は前記減速機を介して前記ドラムに伝達されており、前記ドラムは回転する。前記ドラムには前記ベルトの一端が固定されており、前記ベルトが巻き取られている。前記ドラムが回転することで、前記ベルトは巻き取られる又は送り出される。
【０００３】
前記ウインチ装置は、前記ベルトを前記車椅子に取り付けた状態で、前記ベルトを巻き取る或いは送り出すことで、前記車椅子が前記車両の車室の外部から内部に又は内部から外部に移動するときの補助を行うことが可能である。
【０００４】
しかしながら、前記ドラムの前記ベルトの巻き取り又は送り出しの速度と、前記車椅子の移動速度がずれる場合があり、前記ベルトが弛む場合がある。前記ベルトが弛んだ状態で、前記介助者が前記車椅子から手を離すと、前記車椅子は前記スロープを下方に急激に移動し、前記車椅子の乗車者に恐怖感を与えてしまうことがある。そこで、特許文献１や特許文献２のように、ベルトの弛みを検知する弛み検知機構を備えたウインチ装置が提案されている。
【０００５】
特許文献１に記載のウインチ装置では、ベルトを巻き取る又は送り出すドラムを支持している軸に回転可能に支持された検知レバーと、前記検知レバーの先端に取り付けられ、前記ベルトと接触している検知部材と、前記検知レバーが一定角度移動したとき、前記ベルトが弛んでいると検知する弛み検知センサとを備えている。このウインチ装置では、前記検知レバーには、前記検知部材が前記ベルトを押圧する方向に付勢するばねを備えている。
【０００６】
前記ウインチ装置において、前記ベルトが弛みなく巻き取り又は送り出しされているとき、前記ベルトの張力が前記検知部材を押す力と前記ばねによる前記検知レバーを付勢する力とがつりあっている。前記ベルトが弛むと前記ベルトの張力が低下し、前記検知レバーが前記ばねの付勢力によって回転する。前記ウインチ装置は、この検知レバーの回転を前記検知センサが検知することで、前記ベルトの弛みを検知している。
【０００７】
また、特許文献２に記載のウインチ装置では、ベルトを巻き取る又は送り出すドラムの近傍に配置され上下に移動可能なローラと、前記ローラを下方に付勢するばねと、前記ローラが予め決められた位置まで移動したとき、前記ローラによって押されるスイッチとを備えている。
【０００８】
前記ローラは前記ベルトが弛みなく巻き取り又は送り出しされているとき、前記ベルトの張力で上方向に押されており、前記ベルトの張力による前記ローラを上方向に押す力と前記ばねが前記ローラを下方向に押す力が釣り合って前記ローラは停止している。前記ベルトが弛むと前記ベルトの張力が低下し、前記ばねが押す力が前記ベルトの張力よりも大きくなる。これにより、前記ローラは、下方に移動し、予め決められた位置に到達したとき前記スイッチを押す。前記ウインチ装置では、前記スイッチが前記ローラに押されたことで、前記ベルトが弛んだことを検知している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−１２５５３２号公報
【特許文献２】特開２００９−１０１１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記ドラムに前記ベルトを巻きつけている場合、前記ベルトの前記ドラムに巻き取られている巻き取り量によって、前記ドラムから前記ベルトが引き出される場所が異なる。すなわち、前記ベルトの前記ドラムによる巻き取り量が多いと、前記ベルトの前記ドラムから引き出される場所は前記ドラムの軸から遠く、前記ベルトの前記ドラムによる巻き取り量が少ないと、前記ベルトの前記ドラムから引き出される場所は前記ドラムの軸に近くなる。
【００１１】
そして、特許文献１では前記検知部材が前記ドラムの近傍に配置されているので、前記検知部材の位置は前記ベルトの前記ドラムから引き出される位置に左右されやすい。そして、前記検知センサが前記ベルトの弛みを検知するまでの前記検知レバーの回転角度が大きく変化する。また、特許文献２に記載のウインチ装置でも同様に、前記ローラが前記ドラムの近傍に配置されているので、前記ローラの上下方向の位置は前記ベルトの前記ローラからの引き出し位置に左右されやすい。そして、前記ローラが前記スイッチを押すまでの距離が大きく変化する。
【００１２】
すなわち、特許文献１や特許文献２のウインチ装置では、前記ドラムの前記ベルトの巻き取り量によって検知できる弛みの大きさが異なり、精度の高い弛みの検出をベルトの巻き取り量に関わらず行うことができないという問題がある。
【００１３】
そこで本発明は、ドラムの牽引部材の巻き取り量に関わらず、牽引部材が小さく弛んだ時点で弛みを検出できる車椅子用ウインチ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために本発明は、車椅子に連結される牽引部材と、前記牽引部材を巻き取り、送り出すドラムと、前記ドラムを回転駆動する駆動部と、前記牽引部材の方向転換部材とを有し、前記車椅子を車室内へ引き上げ、車室外へ引き降ろすための車椅子用ウインチ装置であって、前記牽引部材の弛み検出手段が、前記方向転換部材の近傍に設けられていることを特徴とする車椅子用ウインチ装置。
【発明の効果】
【００１５】
（１）本発明は、牽引部材の弛み検出手段が、方向転換部材の近傍に設けられているため、ドラムの牽引部材の巻き取り量に関係なく、小さい弛み量の時点でその弛みを検出することができる。
【００１６】
（２）弛み検出手段が、方向転換部材の近傍に回動可能に設けられ、牽引部材を押圧する押圧部材と、押圧部材を牽引部材の押圧方向へ付勢する付勢部材と、押圧部材に操作されるスイッチとから構成される場合は、弛み検知手段の構成が簡易であり、省スペース化を図ることができる。
【００１７】
（３）押圧部材が、スイッチのＯＮ操作部と、ＯＮ操作部に隣り合う位置に配置されたＯＦＦ操作部とを有する場合は、１つの部材で２つのスイッチ操作をすることができ、省スペース化を図ることができる。
【００１８】
（４）ＯＮ操作部またはＯＦＦ操作部の一方と隣り合う位置に、ＯＮ操作部またはＯＦＦ操作部の他方と同じスイッチ操作を行う回避部が設けられている場合は、牽引部材の弛み検出に加え、牽引部材の逆巻きも検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１（ａ）は本発明にかかる車椅子用ウインチ装置の平面図であり、図１（ｂ）は同じく車椅子用ウインチ装置の正面図である。
【図２】図２は、図１に示す車椅子用ウインチに用いられる弛み検出部の概略配置図である。
【図３】図３（ａ）は図２に示す弛み検出部に用いられている押圧部材を上側から見た斜視図であり、図３（ｂ）は同じく平面図、図３（ｃ）は同じく正面図である。
【図４】図４は、図３（ｂ）に示す押圧部材のＩＶ−ＩＶ線で切断したときの断面図である。
【図５】図５は、図３（ｃ）に示す押圧部材のＶ−Ｖ線で切断したときの断面図である。
【図６】図６（ａ）は押圧部材を付勢するバネの平面図であり、図６（ｂ）は同じくバネの側面図である。
【図７】図７（ａ）はドラムに巻き取られている牽引部材の量が少ないときの弛み検出部の状態を示す図であり、図７（ｂ）はドラムに巻き取られている牽引部材の量が多いときの弛み検出部の状態を示す図であり、図７（ｃ）は牽引部材の弛みが発生したときの弛み検出部の状態を示す図である。
【図８】図８は、弛み検出部が逆巻きを検出した状態の弛み検出部の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明にかかる車椅子用ウインチ装置の図である。図１（ａ）は本発明にかかる車椅子用ウインチ装置の平面図であり、図１（ｂ）は同じく車椅子用ウインチ装置の正面図である。車椅子用ウインチ装置は、車両等の開口部からフロア（道路、地面等）に渡されたスロープを用いて、車椅子を車室内部に又は車室外部に移動させるときに、車椅子を車室内部に向かって牽引する牽引装置である。
【００２１】
図１に示すように、車椅子用ウインチ装置Ｗｈは、少なくとも、牽引部材１、ドラム２、駆動部３、方向転換部材４及び弛み検出手段５が備えられている。車椅子用ウインチ装置Ｗｈは、車椅子のフレームＦｒの左右２箇所を引っ張ることができるように、ドラム２、駆動部３、方向転換部材４及び弛み検出手段５はベースＢｓを介して左右に１つずつ備えられている。なお、車椅子用ウインチ装置Ｗｈは左右対称の形状及び構成となっている。従って、以下の説明では左側の構成について説明し、右側の構成についての詳細な説明は省略する。
【００２２】
図１に示すように、牽引部材１は厚み方向に柔軟性を備えた帯状の部材であり、ドラム２に巻きつけられる部材である。牽引部材１の一方の端部はドラム２に固定されており、他方の端部は車椅子のフレームＦｒに連結するための連結フック１１が備えられている。牽引部材１はドラム２から車椅子用ウインチ装置Ｗｈの外側に向かって引き出されている。そして、ドラム２から引き出された牽引部材１は方向転換部材４で方向が転換され正面側に引き出される。そして牽引部材１はベースＢｓに配置されている牽引部材通し７に形成されている貫通孔を貫通し、その貫通した部分よりも先端側が車椅子用ウインチ装置Ｗｈよりも外側に配置されている。なお、車椅子用ウインチ装置Ｗｈでは、牽引部材通し７がねじ止めでベースＢｓに取り付けられているものとしているが、ねじ以外の方法で取り付けてもよく、ベースＢｓと一体に形成されていてもよい。
【００２３】
ドラム２は回転することで、牽引部材１の巻き取り及び送り出しを行う部材である。ドラム２はベースＢｓとカバー６との間に備えられたドラム支持軸６１に回動可能に支持されている。図１（ｂ）に示すようにドラム２は上下に牽引部材１をドラム２の上下方向中央にガイドするガイド部２１を備えている。なお、車椅子用ウインチ装置Ｗｈでは、ドラム２は、ガイド部２１がベースＢｓに対して、上下に並ぶように配置されているが、これに限定されるものではなく、牽引部材１の巻き取り及び送り出しを円滑に行うことができる取り付け方向、取り付け位置を広く採用できる。また、ドラム支持軸６１はベースＢｓやカバー６と別部材で、ベースＢｓとカバー６とに固定されるものであってもよく、ベースＢｓやカバー６と一体に形成されるものであってもよい。
【００２４】
図１（ｂ）に示すように、駆動部３はベースＢｓを挟んでドラム２の下側に取り付けられている。駆動部３は電動モータ（不図示）と、電動モータの駆動力をドラム２に伝達する減速機（不図示）とを備えている。駆動部３によって、ドラム２は牽引部材１を巻き取る方向（図中ａ１方向）又は牽引部材１を送り出す方向（図中ａ２方向）に回転駆動される。このドラム２の回転は、電動モータの回転方向を変更することで行ってもよいし、減速機に回転方向を変更できる機構を設けておいてもよい。駆動部３は不図示の制御部からの支持によって駆動される。なお、減速機としては、複数枚の歯車を用いるもの、ベルトとプーリを用いるもの、チェーンとスプロケットを用いるもの等、電動モータの出力軸からの回転力をドラム２に効率よく伝達できる構成のものを広く採用することが可能である。
【００２５】
また、左右の牽引部材１の巻き取り量又は送り量を一定に保つために、左及び右の駆動部３の減速機には、両方の減速機の動作を同期させるための同期シャフトＳｓが取り付けられている。この同期シャフトＳｓが取り付けられていることで、何らかの問題が発生し片方の駆動部３の動作の開始がずれたり、動作しなかったりした場合でも、左右のドラム２の回転を同期させることができる。これにより、左右の牽引部材１の巻き取り量又は送り量が異なる不具合の発生を抑制することができる。
【００２６】
方向転換部材４は、ベースＢｓとカバー６との間に配置された円柱状の軸である。方向転換部材４はドラム支持軸６１と平行で、カバー６をベースＢｓに取り付けたとき、ドラム支持軸６１より外側（左側の場合、ドラム支持軸６１より左側）となるように配置されている。ドラム２より左方向に引き出された牽引部材１は、方向転換部材４の曲面部分に架けまわされることで、正面側に引き出されている。そして、ドラム２の回転によって牽引部材１が巻き取られる又は送り出されるとき、牽引部材１は方向転換部材４の曲面部分を摺動する。
【００２７】
なお、車椅子用ウインチ装置Ｗｈにおいて、方向転換部材４は円柱状の軸部材であるが、それに限定されるものではなく、軸部材の外側に牽引部材１が摺動するのを助けるように摺動部が形成されていてもよい。この摺動部としては、摩擦係数の少ない（例えば、フッ素樹脂）などの樹脂のコーティングや部材を取り付けるもの、或いは、回転可能な円筒状の部材が取り付けられる構成であってもよい。いずれの場合においても、方向転換部材４で牽引部材１に不要な負担をかけないような構成が好ましい。
【００２８】
そして、方向転換部４から牽引部材通し７に到達する間に、牽引部材１は長手方向の軸周りに９０度回転されている。牽引部材１の他方の端部に取り付けられている連結フック１１を車椅子のフレームＦｒに連結する。このとき、牽引部材１は弛み無く張った状態であることが好ましく、車椅子用ウインチ装置Ｗｈでは、牽引部材１の弛みを検出するために弛み検出部５を用いている。図１（ａ）に示しているように、弛み検出手段５は方向転換部材４に回動可能に取り付けられている。
【００２９】
本発明の要部である弛み検出手段５について、新たな図面を参照しつつ詳しく説明する。図２は弛み検出手段の概略配置図である。図１（ａ）及び図２に示しているように、弛み検出手段５は方向転換部材４の近傍に設けられ、方向転換部材４に回転可能に取り付けられる押圧部材５１と、カバー６と押圧部材５１とに係合し、押圧部材５１を方向転換部材４周りに牽引部材の押圧方向へ付勢する付勢部材５２と、押圧部材５１によってＯＮ操作又はＯＦＦ操作されるスイッチ５３（図１（ａ）等参照）とを備えている。
【００３０】
まず、押圧部材５１について詳しく説明する。図３（ａ）は図２に示す弛み検出手段に用いられている押圧部材を上側から見た斜視図であり、図３（ｂ）は同じく平面図、図３（ｃ）は同じく正面図である。また、図４は図３（ｂ）に示す押圧部材のＩＶ−ＩＶ線で切断したときの断面図であり、図５は図３（ｃ）に示す押圧部材のＶ−Ｖ線で切断したときの断面図である。
【００３１】
図３（ａ）に示すように、押圧部材５１は上端部に円柱状の軸である方向転換部材４を摺動可能に外嵌する上側軸受け部５１１と、下端部に上側軸受け部５１１と対向して配置された下側軸受け部５１２と、上側軸受け部５１１と下側軸受け部５１２とを連結し、スイッチ５３を操作するスイッチ操作部５１３とを備えている。そして、上側軸受け部５１１には、付勢部材５２が係合される付勢部材係合孔５１４を備えている。なお、押圧部材５１は、上側軸受け部５１１、下側軸受け部５１２及びスイッチ操作部５１３が一体で形成されているが、それに限定されるものではなく、２以上の部材を組み合わせて形成するものであってもよい。
【００３２】
図３（ｂ）に示すように、上側軸受け部５１１は方向転換部材４が貫通する貫通孔５１５を備えている。貫通孔５１５は方向転換部材４の外径よりも大きい内径を有する円筒状の孔である。また、図３（ａ）、（ｂ）に示しているように、下側軸受け部５１２も同様の貫通孔５１６を備えており、上側軸受け部５１１の貫通孔５１５と下側軸受け部５１２の貫通孔５１６のそれぞれの中心を結んだ線は、上側軸受け部５１１及び下側軸受け部５１２と直交する。また、図３（ｃ）に示しているように、スイッチ操作部５１３は上側軸受け部５１１及び下側軸受け部５１２のそれぞれと直交するように形成されている。さらに、図３（ｃ）、図４に示しているように、スイッチ操作部５１３は外周部を囲む側壁である。
【００３３】
図５に示すように、スイッチ操作部５１３は、押圧部材５１を方向転換部材４に取り付けたとき、方向転換部材４の周方向に連続して形成された３つの部分を備えている。中央部には、スイッチ５３をＯＮ状態にするＯＮ操作部５１３１、スイッチ５３をＯＦＦ状態にするＯＦＦ操作部５１３２、ＯＦＦ操作部と同様にスイッチ５３をＯＦＦ状態にする回避部５１３３とを備えている。図５に示すように、回避部５１３３、ＯＮ操作部５１３１及びＯＦＦ操作部５１３２が右回りに順に隣り合う位置に配置されている。これにより、１つの押圧部材でＯＮとＯＦＦの２つのスイッチ操作をすることができ、省スペース化を図ることができる。詳しくは後述するが、押圧部材５１において、回避部５１３３のＯＮ操作部５１３１と反対側の端部が牽引部材１を押圧している。また、付勢部材係合孔５１４は付勢部材５２を構成している鋼線を挿入できる程度の内径の孔である。
【００３４】
次に付勢部材５２について説明する。図６（ａ）は押圧部材を付勢する付勢部材の平面図であり、図６（ｂ）は同じく付勢部材の側面図である。図６（ａ）、（ｂ）に示すように、付勢部材５２は鋼線を巻いて形成したねじりばねである。付勢部材５２は、コイル状に形成されたコイル部５２１とコイル部５２１の一方の端部よりコイルの接線方向に突出し、先端が折り曲げられ押圧部材５１に形成されている付勢部材係合孔５１４と係合する押圧部材側係合部５２２と、コイル部５２１の他方の端部よりコイルの接線方向に突出し、カバー６に形成されている後述の付勢部材係合孔６２に係合されるカバー側係合部５２３とを備えている。
【００３５】
図２に示しているように、コイル部５２１は方向転換部材４に外嵌している。また、押圧部材側係合部５２２はコイル部５２１の中心軸と平行となるように折り曲げられており、カバー側係合部５２３はコイル部５２１の中心軸と平行に折り曲げられた部分の先端をさらにその部分と直交するように折り曲げられている。このように、カバー側係合部５２３を複数箇所折り曲げることで、カバー側係合部５２３が付勢部材係合孔６２と係合するので、付勢部材５２がカバー６からはずれるのを抑制することが可能である。
【００３６】
次に、弛み検出手段５による牽引部材１の弛みを検出する手順について、新たな図面を参照して説明する。なお、スイッチ５３についても同時に説明する。図７（ａ）はドラムに巻き取られている牽引部材の量が少ないときの弛み検出手段の状態を示す図であり、図７（ｂ）はドラムに巻き取られている牽引部材の量が多いときの弛み検出手段の状態を示す図であり、図７（ｃ）は牽引部材の弛みが発生したときの弛み検出手段の状態を示す図である。
【００３７】
まず、付勢部材５２の押圧部材５１及びカバー６への取り付けと、スイッチ５３について説明する。付勢部材５２は押圧部材側係合部５２２とカバー側係合部５２３とを、コイル部５２１の巻き数が増える方向に縮めた状態で取り付けられている。図７（ａ）に示しているように、カバー６の付勢部材係合孔６２はカバー側係合部５２３の長さよりも大きな内径の孔であるので、カバー側係合部５２３を付勢部材係合孔６２に係合させやすい。
【００３８】
これにより、付勢部材５２は弾性的に変形された状態で押圧部材５１及びカバー６に係合される。付勢部材５２はもとの形状に復元しようと弾性力を発揮する。この弾性力によって押圧部材５１及びカバー６のそれぞれ付勢部材係合孔５１４、６２を押す。カバー６はベースＢｓに固定されているので移動しない。これにより、図７（ａ）に示しているように、押圧部材５１は平面視反時計回り方向（矢印ｂ１方向）に付勢される。このとき、押圧部材５１のスイッチ操作部５１３を見ると、回避部５１３３のＯＮ操作部５１３１と連結しているのと反対側の端部で牽引部材１を押圧している。
【００３９】
そして、カバー６の方向転換部材４の近傍にはスイッチ５３が備えられている。スイッチ５３はリミットスイッチであり、スイッチ５３のＯＮ、ＯＦＦを行うレバー部５３１が方向転換部材４側に備えられている。なお、スイッチ５３はレバー部５３１が押し込まれたときＯＮになり、離れたときＯＦＦになるリミットスイッチである。そして、スイッチ５３はレバー部５３１の先端部が押圧部材５１のスイッチ操作部５１３の回避部５１３３、ＯＮ操作部５１３１及びＯＦＦ操作部５１３２のいずれかと常に接触するように配置されている。このように弛み検知手段を構成することで、弛み検知手段の構成が簡易であり、省スペース化を図ることができる。
【００４０】
図７（ａ）、図７（ｂ）に示しているように、牽引部材１がドラム２に巻き取られている状態で、牽引部材１が弛んでいないとき、回避部５１３３の先端は牽引部材１のドラム２と方向転換部材４との間の部分と接触している。押圧部材５１は付勢部材５２の弾性復元力により、回避部５１３３を牽引部材１に押し付けているが、回避部５１３３は牽引部材１の張力によって押し返されており、押圧部材５１は静止している。このとき、スイッチ５３のレバー部５３１はＯＮ操作部５１３１に押されており、ＯＮ状態となっている。このとき、不図示の制御部によって、スイッチ５３がＯＮであることが検出されており、制御部は牽引部材１が弛んでいないと認識する。
【００４１】
なお、図７（ａ）は牽引部材１のドラム２に巻き取られている量が少なく、牽引部材１のドラム２から引き出される位置が、ドラム支持軸６１の近くになっている。一方で、図７（ｂ）は牽引部材１のドラム２に巻き取られている量が多く、牽引部材１のドラム２から引き出される位置が、ドラム支持軸６１から離れている。この違いによって、牽引部材１のドラム２から方向転換部材４までの部分の牽引部材１の方向転換部材４に対する角度が異なってくる。
【００４２】
図７（ａ）及び図７（ｂ）に示しているように、牽引部材１のドラム２に巻き取られている量が少なくても多くても、スイッチ５３のレバー部５３１はＯＮ操作部５１３１に押されており、上述した制御部は牽引部材１が弛んでいないと認識する。なお、牽引部材１がドラム２に最も巻き取られているとき、或いは、ドラム２から最も送り出されている（牽引部材１のドラム２に巻き取られている量が最も少ない）とき、スイッチ５３のレバー部５３１がＯＮ操作部５１３１に押されるように、ＯＮ操作部５１３１が形成されている。
【００４３】
例えば、介助者がスロープ上で車椅子を押しているとき等、牽引部材１の巻き取り又は送り出し速度と車椅子の速度とがずれる場合がある。その場合、車椅子のフレームＦｒが牽引部材１を引っ張る力が弱くなり、牽引部材１の張力も低下する。このように牽引部材１の張力が低下すると、図７（ｃ）に示しているように、付勢部材５２の弾性復元力による押圧部材５１を反時計回り（矢印ｂ１）方向に押す力が、牽引部材１の張力が回避部５１３３を支える力（押し返す力）よりも大きくなる。これにより、押圧部材５１は反時計回り（矢印ｂ１）方向に回転する。
【００４４】
押圧部材５１が回転すると、ＯＮ操作部５１３１が移動し、レバー部５３１はＯＦＦ操作部５１３２と接触する。ＯＦＦ操作部５１３２はＯＮ操作部５１３１よりもスイッチ５３から離れるように形成されているので、スイッチ５３はＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替わる。スイッチ５３のＯＮからＯＦＦへの切り替わりにより、制御部は牽引部材に弛みが発生したことを検出し、モータを停止させて牽引部材１の巻き取り又は送り出しを停止させる。
【００４５】
上述したように、本発明の車椅子用ウインチ装置Ｗｈでは、牽引部材１の弛みを検出する弛み検出手段５を方向転換部材４の近傍に配置している。そして、牽引部材１は必ず方向転換部材４の外面を摺動するように配置されているので、前記牽引部材１がドラム２から引き出される位置が変化しても、前記牽引部材１が押すことで、前記押圧部材５１が移動する移動量は小さく抑えられる。すなわち、牽引部材１のドラム２に巻き取られている量が変化しても押圧部材５１の位置はあまり変化しない。このことにより、牽引部材１が小さく弛んだときの押圧部材５１の移動であっても、押圧部材５１でスイッチ５３のＯＮ／ＯＦＦ切り替えを行うことが可能である。以上説明したように、弛み検出手段５が方向転換部材４の近傍に配置されていることで、ドラム２の牽引部材１の巻き取り量に関係なく、牽引部材１の小さな弛み量の時点でその弛みを検出することができる。
【００４６】
車椅子用ウインチ装置Ｗｈでは、通常の牽引部材１の送り出しにおいて、ドラム２が牽引部材１を全てを送り出すことがないように、牽引部材１の長さに余裕を持たせてある。しかしながら、牽引部材１が別の部材に巻きついていたり、車椅子を車室から離れた位置に到達するまで牽引部材１を外すのを忘れてしまったりすると、牽引部材１が最も送り出された状態になる場合がある。この状態で、ドラム２をさらに送り出し方向に回転させると、ドラム２が反対の巻きつけ方向で牽引部材１を巻き取ってしまう（以下逆巻きという）。
【００４７】
本発明の車椅子用ウインチ装置Ｗｈでは弛み検出手段５で逆巻きを検出できるようになっている。図８は弛み検出手段が逆巻きを検出した状態の弛み検出手段の状態を示す図である。牽引部材１が最も送り出されると、牽引部材１はドラム２の中央の筒状部分から直接、方向転換部材４に延びる。このとき、牽引部材１のドラム２から方向転換部材４までの部分の方向転換部材４に対する角度が最もきつくなる。図８に示しているように、方向転換部材４に延びる牽引部材１は下側から延びるようになる。このとき、牽引部材１は送り出されている最中なので、牽引部材１には張力が作用している。
【００４８】
これにより、牽引部材１が下方から延びている分だけ、押圧部材５１を時計回り（図８中ｂ２）方向に押す。押圧部材５１がｂ２方向に移動すると、スイッチ５３のレバー部５３１はＯＮ操作部５１３１から離れ、回避部５１３３に押される。回避部５１３３はＯＮ操作部５１３１よりもスイッチ５３から離れるように形成されているので、スイッチ５３はＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替わる。スイッチ５３のＯＮからＯＦＦへの切り替わりにより、制御部はスイッチ５３がＯＦＦになったことを検出し、牽引部材１に異常が発生したことを検出し、モータを停止させて牽引部材１の巻き取り又は送り出しを停止させる。
【００４９】
押圧部材５１の角度を検出できるセンサをさらに備えておき、その角度によってスイッチ５３のＯＦＦが弛みによるものか逆巻きによるものか判断するようにしてもよい。また、送り出し開始から終了までの時間を予め設定しておき、その時間に到達する前のスイッチ５３がＯＦＦに切り替わったのであれば、弛みによるものと判断するようにしてもよい。さらに、牽引部材１の送り出し長さを検出できるようにしておき、一定の長さが送り出される以前にスイッチ５３がＯＦＦに切り替わったら、弛みによるものであると判断するようにしてもよい。
【００５０】
なお、時間による判断をする場合、制御部は、予め設定された時間を超えてもスイッチ５３がＯＦＦにならない場合、何らかの不具合が発生していると判断するようにしてもよい。牽引部材１の長さによるものであっても、同様に一定長さ以上送り出されたときは不具合が発生していると判断してもよい。
【００５１】
さらに、上述の実施形態では、弛み検出手段５は牽引部材１が逆巻きされたことを検出するものとしているが、牽引部材１がドラム２にある程度巻き取られている状態で、スイッチ５３のレバー部５３１がＯＮ操作部５１３１から回避部５１３３に移動し、スイッチ５３がＯＦＦになる構成としてもよい。この構成によると、ある程度の牽引部材１がドラム２に残るので、牽引部材１が実際に逆巻きされることを防ぐことが可能である。
【００５２】
また、本発明にかかる車椅子用ウインチ装置Ｗｈにおいて、スイッチ５３は、機械的な接触を行うリミットスイッチを用いているが、それに限定されるものではなく、磁石（永久磁石又は電磁石）とホール素子を用いて、ＯＮ／ＯＦＦを切り替えるものであってもよい。また、スイッチ５３は、牽引部材１が弛まず、逆巻きされていない状態のとき（通常運転のとき）、ＯＮであるものを例に説明しているが、逆に、通常運転のときＯＦＦで、弛みや逆巻きが発生したときにＯＮになるスイッチであってもよい。
【００５３】
さらに、本発明にかかる車椅子用ウインチ装置Ｗｈでは、車椅子を牽引するための牽引部材としてベルトのような帯状の部材を例に説明しているが、これに限定されるものではなく、ワイヤ、チェーン等、ドラムで巻き取ることができ、押圧部材５１で押圧することができる部材を広く採用することができる。
【００５４】
また、本発明にかかる車椅子用ウインチ装置Ｗｈの弛み検出手段５では、押圧部材５１を牽引部材１のドラム２から方向転換部材４までの部分に押し当て、押圧部材５１の移動量で弛みを検出しているが、牽引部材１の方向転換部材４から牽引部材通し７までの部分に押し当て、その移動量の変化で弛みを検出するものであってもよい。この構成によると、牽引部材１のドラム２に巻き取られている量に関係なく、牽引部材１の方向転換部材４に対する角度が一定になるので、微少な弛みであっても正確に検出することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は車椅子を車室内へ引き上げ、車室外へ引き降ろすとき、車椅子を牽引し、介助者の補助を行う車椅子用ウインチ装置に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１ 牽引部材
２ ドラム
３ 駆動部
４ 方向転換部材
５ 弛み検出手段
５１ 押圧部材
５１３１ ＯＮ操作部
５１３２ ＯＦＦ操作部
５１３３ 回避部
５２ 付勢部材
５３ スイッチ
Ｗｈ 車椅子用ウインチ装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車椅子に連結される牽引部材と、
前記牽引部材を巻き取り、送り出すドラムと、
前記ドラムを回転駆動する駆動部と、
前記牽引部材の方向転換部材とを有する
車椅子を車室内へ引き上げ、車室外へ引き降ろすための車椅子用ウインチ装置であって、
前記牽引部材の弛み検出手段が、前記方向転換部材の近傍に設けられていることを特徴とする車椅子用ウインチ装置。
【請求項２】
前記弛み検出手段は、前記方向転換部材の近傍に回動可能に設けられ、前記牽引部材を押圧する押圧部材と、
前記押圧部材を前記牽引部材の押圧方向へ付勢する付勢部材と、
前記押圧部材に操作されるスイッチとから構成されることを特徴とする請求項１記載の車椅子用ウインチ装置。
【請求項３】
前記押圧部材は、前記スイッチのＯＮ操作部と、
前記ＯＮ操作部に隣り合う位置に配置されたＯＦＦ操作部とを有することを特徴とする請求項２記載の車椅子用ウインチ装置。
【請求項４】
前記ＯＮ操作部または前記ＯＦＦ操作部の一方と隣り合う位置には、前記ＯＮ操作部または前記ＯＦＦ操作部の他方と同じスイッチ操作を行う回避部が設けられていることを特徴とする請求項３記載の車椅子用ウインチ装置。
【請求項１】
車椅子に連結される牽引部材と、
前記牽引部材を巻き取り、送り出すドラムと、
前記ドラムを回転駆動する駆動部と、
前記牽引部材の方向転換部材とを有する
車椅子を車室内へ引き上げ、車室外へ引き降ろすための車椅子用ウインチ装置であって、
前記牽引部材の弛み検出手段が、前記方向転換部材の近傍に設けられていることを特徴とする車椅子用ウインチ装置。
【請求項２】
前記弛み検出手段は、前記方向転換部材の近傍に回動可能に設けられ、前記牽引部材を押圧する押圧部材と、
前記押圧部材を前記牽引部材の押圧方向へ付勢する付勢部材と、
前記押圧部材に操作されるスイッチとから構成されることを特徴とする請求項１記載の車椅子用ウインチ装置。
【請求項３】
前記押圧部材は、前記スイッチのＯＮ操作部と、
前記ＯＮ操作部に隣り合う位置に配置されたＯＦＦ操作部とを有することを特徴とする請求項２記載の車椅子用ウインチ装置。
【請求項４】
前記ＯＮ操作部または前記ＯＦＦ操作部の一方と隣り合う位置には、前記ＯＮ操作部または前記ＯＦＦ操作部の他方と同じスイッチ操作を行う回避部が設けられていることを特徴とする請求項３記載の車椅子用ウインチ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−６５８３８（Ｐ２０１２−６５８３８Ａ）
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１２９１１（Ｐ２０１０−２１２９１１）
【出願日】平成２２年９月２３日（２０１０．９．２３）
【出願人】（３９００００９９６）株式会社ハイレックスコーポレーション (362)
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２３日（２０１０．９．２３）
【出願人】（３９００００９９６）株式会社ハイレックスコーポレーション (362)
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