特開 2024-110565 移動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024110565

(43)【公開日】2024-08-16

(54)【発明の名称】移動装置

(51)【国際特許分類】

   A61G 5/04 20130101AFI20240808BHJP

   B62K 17/00 20060101ALI20240808BHJP

   B62D 61/12 20060101ALI20240808BHJP

【ＦＩ】

A61G5/04 711

A61G5/04 701

B62K17/00

B62D61/12

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023015214

(22)【出願日】2023-02-03

(71)【出願人】

【識別番号】000222934

【氏名又は名称】東洋電装株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100125254

【弁理士】

【氏名又は名称】別役 重尚

(74)【代理人】

【識別番号】100118278

【弁理士】

【氏名又は名称】村松 聡

(72)【発明者】

【氏名】山田 一

(72)【発明者】

【氏名】鯉渕 慶比古

【テーマコード（参考）】

3D212

【Ｆターム（参考）】

3D212BB08

3D212BB25

3D212BB32

3D212BB42

3D212BB65

3D212BB82

(57)【要約】

【課題】簡単な構成で、駆動輪が作動しない状況であっても容易な手押し移動を可能にする。
【解決手段】車輪構成体ＷＡは、回動軸Ｃ４を中心に回動することで、第１状態と第２状態と、に遷移する。第１状態は、前輪４１Ｌ、４１Ｒ、後輪３１Ｌ、３１Ｒ、駆動輪１１Ｌ、１１Ｒの全てを接地させる状態であり、第２状態は、駆動輪１１Ｌ、１１Ｒを接地させず前輪４１Ｌ、４１Ｒ、後輪３１Ｌ、３１Ｒを接地させる状態である。第１状態における後輪３１Ｌ、３１Ｒのキャスタ角θよりも第２状態におけるキャスタ角θの方が大きい。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

装置本体と、
駆動源と、
前記駆動源によって回転駆動され、接地状態で回転することにより前記装置本体に推進力を与える駆動輪と、
前輪または後輪のうち一方の車輪である第１車輪と、
前記前輪または前記後輪のうち他方の車輪であるキャスタ式の第２車輪を含み、前記装置本体に対して回動軸を中心に回動することで、前記第１車輪、前記駆動輪および前記第２車輪を接地させる第１状態と、前記駆動輪を接地させず前記第１車輪および前記第２車輪を接地させる第２状態と、に遷移する車輪構成体と、を有し、
前記第１状態における前記第２車輪のキャスタ角よりも前記第２状態における前記第２車輪のキャスタ角の方が大きい、移動装置。

【請求項2】

前記第２車輪の車軸は、前記第２車輪のキャスタ軸に対してオフセットされており、
前記第２状態では、前記キャスタ軸周りの回転により、前記車軸が左右方向に平行で且つ前後方向において前記車軸が前記キャスタ軸に対して前記第１車輪側に位置したとき、前後方向において前記車軸は前記回動軸よりも前記第１車輪側に位置する、請求項１に記載の移動装置。

【請求項3】

前記第１状態では、前記第２車輪のキャスタ軸は鉛直方向に略平行である、請求項１に記載の移動装置。

【請求項4】

前記第２車輪は前記後輪であり、前記第２状態では、前記キャスタ軸は下方の位置ほど前記第１車輪側に位置する、請求項３に記載の移動装置。

【請求項5】

前記第２車輪の車軸は、前記第２車輪のキャスタ軸に対してオフセットされており、
前記第２車輪は、前記キャスタ軸を中心に回転する２以上の車輪からなる、請求項１に記載の移動装置。

【請求項6】

前記第２車輪の車軸は、前記第２車輪のキャスタ軸に対してオフセットされており、
前記第２車輪は前記第１車輪よりも幅広である、請求項１に記載の移動装置。

【請求項7】

前記車輪構成体の回動位置を、前記第１状態に対応する位置と前記第２状態に対応する位置とでロックするロック機構を有する、請求項１に記載の移動装置。

【請求項8】

前後方向において、前記駆動輪は前記第１車輪と前記第２車輪との間に位置する、請求項１に記載の移動装置。

【請求項9】

前記第１車輪は左右一対設けられる、請求項１に記載の移動装置。

【請求項10】

前記第２車輪は左右一対設けられる、請求項１に記載の移動装置。

【請求項11】

前記駆動輪は左右一対設けられる、請求項１に記載の移動装置。

【請求項12】

前記第１車輪もキャスタ式である、請求項１に記載の移動装置。

【請求項13】

前記第２車輪の車軸は、前記第２車輪のキャスタ軸に対してオフセットされており、
前記駆動源を制御する制御部と、
前記第１状態から前記第２状態への切り替えの要否を判定する判定部と、を有し、
前記制御部は、前記判定部により前記第１状態から前記第２状態への切り替えが必要と判定されたことに応じて、前記装置本体を前後方向における前記第２車輪側に移動させるよう前記駆動源を制御する、請求項１に記載の移動装置。

【請求項14】

前記第２車輪の車軸は、前記第２車輪のキャスタ軸に対してオフセットされており、
前記キャスタ軸周りに前記第２車輪を回転駆動するキャスタ駆動部と、
前記キャスタ駆動部を制御する制御部と、
前記第１状態から前記第２状態への切り替えの要否を判定する判定部と、を有し、
前記制御部は、前記判定部により前記第１状態から前記第２状態への切り替えが必要と判定されたことに応じて、前後方向において、前記車軸が前記回動軸よりも前記第１車輪側に位置するように、前記キャスタ駆動部を制御する、請求項１に記載の移動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本技術は、移動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、路面や床面などを移動する移動装置が知られている。例えば、特許文献１には、移動装置として、人が着座する電動車椅子が開示されている。特許文献１では、モータで駆動輪を回転させることで移動装置の自動走行が可能である。また、この移動装置は、駆動輪を昇降する機構を有しており、モータに電力を供給するバッテリの残量がなくなった場合、駆動輪を上昇させて浮かせることで補助輪を接地させる。これにより、駆動輪を介してモータの負荷がかかることがなくなるので、軽い操作での手押し走行が可能になる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４－４９２５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１の移動装置では、駆動輪を昇降する機構が複雑である。また、後輪となる補助輪は自在キャスタ式であり向きの自由度が高いため、手押し時における安定した直進走行が容易でない。例えば、移動装置を手押しにより真っ直ぐ進ませようとしても、意図に反して曲がってしまうおそれがあった。

【0005】

本技術は、簡単な構成で、駆動輪が作動しない状況であっても容易な手押し移動を可能にすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために本技術の移動装置は、装置本体と、駆動源と、前記駆動源によって回転駆動され、接地状態で回転することにより前記装置本体に推進力を与える駆動輪と、前輪または後輪のうち一方の車輪である第１車輪と、前記前輪または前記後輪のうち他方の車輪であるキャスタ式の第２車輪を含み、前記装置本体に対して回動軸を中心に回動することで、前記第１車輪、前記駆動輪および前記第２車輪を接地させる第１状態と、前記駆動輪を接地させず前記第１車輪および前記第２車輪を接地させる第２状態と、に遷移する車輪構成体と、を有し、前記第１状態における前記第２車輪のキャスタ角よりも前記第２状態における前記第２車輪のキャスタ角の方が大きい。

【発明の効果】

【0007】

本技術によれば、簡単な構成で、駆動輪が作動しない状況であっても容易な手押し移動を可能にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１の実施形態に係る移動装置の斜視図である。

【図2】移動装置の裏面図である。

【図3】第１状態の移動装置の左側面図である。

【図4】第２状態の移動装置の左側面図である。

【図5】フレーム部およびその関連部品の斜視図である。

【図6】本実施形態、変形例に係る、車輪構成体の模式的な左側面図である。

【図7】第２の実施形態に係る移動装置の主要部のブロック図である。

【図8】姿勢切り替え処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して本技術の実施形態を説明する。

【0010】

（第１の実施形態）
図１は、本技術の第１の実施形態に係る移動装置の斜視図である。

【0011】

この移動装置１００は、一例として、人が搭乗して移動する装置である。移動装置１００は、電動車椅子などに適用されるが、これに限定されず、遊具等の各種用途に適用可能である。また、人が乗る装置に限定されない。

【0012】

図２、図３はそれぞれ、移動装置１００の裏面図、左側面図である。以降、各部の方向を、図１等に示したＸ、Ｙ、Ｚ座標軸を基準として呼称する。ここでは便宜上、＋Ｘ方向を前方とし、＋Ｚ方向を上方とし、＋Ｙ方向を搭乗者から見て左方とする。Ｚ方向は、床面などの接地面１０１（図３）に垂直な鉛直方向である。

【0013】

移動装置１００は装置本体１０２を有し、装置本体１０２が、２つの前輪４１Ｌ、４１Ｒ、２つの駆動輪１１Ｌ、１１Ｒ、２つの後輪３１Ｌ、３１Ｒの回転によって移動可能となっている。

【0014】

装置本体１０２は、座面部１３、背もたれ部１４、足置き部１９と、駆動ボックス１２（図２）と、を有する。駆動ボックス１２内には駆動源８が配置される。駆動輪１１Ｌ、１１Ｒはそれぞれ、左右方向（Ｙ方向）に平行な車軸の軸心Ｃ３Ｌ、Ｃ３Ｒを中心に回転する（図２）。駆動輪１１Ｌ、１１Ｒは、駆動源８によって回転駆動される。

【0015】

駆動輪１１Ｌ、１１Ｒは、床面等の接地面１０１に接触した接地状態で回転することにより、装置本体１０２に推進力を与える。駆動源８は、駆動輪１１Ｌ、１１Ｒのそれぞれに対応するモータ（不図示）を有し、駆動輪１１Ｌ、１１Ｒを独立して駆動可能である。駆動源８は、駆動輪１１Ｌ、１１Ｒの回転方向を切り替えることにより、前進、後進を切り替えることができる。また、駆動源８は、駆動輪１１Ｌ、１１Ｒの回転方向を互いに異ならせることで装置本体１０２を旋回させることも可能である。なお、電動による装置本体１０２の通常走行時に、搭乗者が前進、後進、旋回の操作をする操作部が、肘掛け部（不図示）または座面部１３に配置される。

【0016】

前輪４１Ｌ、４１Ｒ（第１車輪）、後輪３１Ｌ、３１Ｒ（第２車輪）は、いずれもキャスタ式の車輪である。これらはいずれも駆動力を有しない。装置本体１０２は、メインフレーム６を含む。メインフレーム６の後部には、手押し部１５を含む背面フレームが固定されている。メインフレーム６の前部には前フレーム１６が固定されている。前フレーム１６に対して前キャスタ部４０Ｌ、４０Ｒが取り付けられている。

【0017】

前キャスタ部４０Ｌは、車輪支持部４２Ｌおよび前輪４１Ｌを含む。車輪支持部４２Ｌは、前フレーム１６におけるキャスタ支持部７Ｌに対して相対的に、キャスタ軸（不図示）のキャスタ軸心Ｃ６Ｌを中心に回転する。前輪４１Ｌは、車輪支持部４２Ｌに対して相対的に、軸心Ｃ２Ｌを中心に回転する。

【0018】

前キャスタ部４０Ｒは、車輪支持部４２Ｒおよび前輪４１Ｒを含む（図２）。車輪支持部４２Ｒは、前フレーム１６におけるキャスタ支持部（不図示）に対して相対的に、キャスタ軸（不図示）のキャスタ軸心Ｃ６Ｒを中心に回転する。前輪４１Ｒは、車輪支持部４２Ｒに対して相対的に、軸心Ｃ２Ｒ（図２）を中心に回転する。

【0019】

メインフレーム６の後部には左右２つのアーム１７Ｌ、１７Ｒが固定されている。アーム１７Ｌ、１７Ｒに対して車輪構成体ＷＡが取り付けられている。車輪構成体ＷＡは、回動フレーム２０および後キャスタ部３０Ｌ、３０Ｒを含む。回動フレーム２０は、フレーム部２１と、フレーム部２１の左右に設けられたキャスタ支持部２２Ｌ、２２Ｒ（図１）とを含む。キャスタ支持部２２Ｌ、２２Ｒにそれぞれ、後キャスタ部３０Ｌ、３０Ｒが取り付けられている。車輪構成体ＷＡは、アーム１７Ｌ、１７Ｒに対して相対的に回動軸Ｃ４（厳密には不図示の軸部の軸心）を中心に回動する。

【0020】

後キャスタ部３０Ｌは、キャスタ軸３３Ｌ、車輪支持部３２Ｌおよび後輪３１Ｌを含む。車輪支持部３２Ｌは、キャスタ支持部２２Ｌに対して相対的に、キャスタ軸３３Ｌのキャスタ軸心Ｃ５Ｌを中心に回転する。後輪３１Ｌは、車輪支持部３２Ｌに対して相対的に、車軸３４Ｌの軸心Ｃ１Ｌを中心に回転する。

【0021】

後キャスタ部３０Ｒは、キャスタ軸３３Ｒ、車輪支持部３２Ｒおよび後輪３１Ｒを含む（図２）。車輪支持部３２Ｒは、キャスタ支持部２２Ｒに対して相対的に、キャスタ軸３３Ｒのキャスタ軸心Ｃ５Ｒを中心に回転する。後輪３１Ｒは、車輪支持部３２Ｒに対して相対的に、車軸３４Ｒの軸心Ｃ１Ｒを中心に回転する。後輪３１Ｌ、３１Ｒはそれぞれ、キャスタ軸心Ｃ５Ｌ、Ｃ５Ｒを挟んで配置された２つの車輪からなる（図２）。

【0022】

回動軸Ｃ４は、軸心Ｃ３Ｌ、Ｃ３Ｒと同様に左右方向（Ｙ方向）に平行である。図３に示す状態において、キャスタ軸心Ｃ６Ｌ、Ｃ６Ｒ、キャスタ軸心Ｃ５Ｌ、Ｃ５Ｒは、いずれも鉛直方向（Ｚ方向）に略平行である。軸心Ｃ２Ｌ、Ｃ２Ｒは、それぞれキャスタ軸心Ｃ６Ｌ、Ｃ６Ｒに対して略垂直である。図３に示す接地状態において、前キャスタ部４０Ｌ、４０Ｒがそれぞれキャスタ軸心Ｃ６Ｌ、Ｃ６Ｒ周りに回転しても、軸心Ｃ２Ｌ、Ｃ２Ｒは接地面１０１に対して常に略平行である。

【0023】

軸心Ｃ１Ｌ、Ｃ１Ｒは、それぞれキャスタ軸心Ｃ５Ｌ、Ｃ５Ｒに対して略垂直である。図３に示す接地状態において、後キャスタ部３０Ｌ、３０Ｒがキャスタ軸心Ｃ５Ｌ、Ｃ５Ｒ周りに回転しても、軸心Ｃ１Ｌ、Ｃ１Ｒは接地面１０１に対して常に略平行である。なお、図２では、後キャスタ部３０Ｌの回転位置と後キャスタ部３０Ｒの回転位置とが異なる状態を例示している。

【0024】

軸心Ｃ２Ｌ、Ｃ２Ｒはそれぞれ、キャスタ軸心Ｃ６Ｌ、Ｃ６Ｒに対してオフセットされている。軸心Ｃ１Ｌ、Ｃ１Ｒはそれぞれ、キャスタ軸心Ｃ５Ｌ、Ｃ５Ｒに対してオフセットされている。従って、キャスタ軸心Ｃ６Ｌ、Ｃ６Ｒの延長線は軸心Ｃ２Ｌ、Ｃ２Ｒを通らず、キャスタ軸心Ｃ５Ｌ、Ｃ５Ｒの延長線は軸心Ｃ１Ｌ、Ｃ１Ｒを通らない。

【0025】

図４は、移動装置１００の左側面図である。車輪構成体ＷＡは、回動軸Ｃ４を中心に回動することで、第１状態と第２状態と、に遷移することができる。図３が第１状態を示し、図４が第２状態を示している。

【0026】

第１状態（図３）は、前輪４１Ｌ、４１Ｒ、後輪３１Ｌ、３１Ｒ、駆動輪１１Ｌ、１１Ｒの６つの車輪全てを接地させる（接地面１０１に当接させる）状態である。第２状態（図４）は、駆動輪１１Ｌ、１１Ｒを接地させず前輪４１Ｌ、４１Ｒ、後輪３１Ｌ、３１Ｒを接地させる状態である。すなわち、第２状態では駆動輪１１Ｌ、１１Ｒが接地面１０１から浮く。

【0027】

第１状態において、キャスタ軸心Ｃ６Ｌ、Ｃ６Ｒ周りの前キャスタ部４０Ｌ、４０Ｒの回転位置は問わない。第２状態において、キャスタ軸心Ｃ５Ｌ、Ｃ５Ｒ周りの後キャスタ部３０Ｌ、３０Ｒの回転位置は問わない。ただし、第２状態においては、後述するようにキャスタ軸心Ｃ５Ｌ、Ｃ５Ｒが後傾することから、キャスタ軸心Ｃ５Ｌ、Ｃ５Ｒ周りの後キャスタ部３０Ｌ、３０Ｒの回転位置によって、駆動輪１１Ｌ、１１Ｒと接地面１０１との間隔が異なる。

【0028】

図５は、フレーム部２１およびその関連部品の斜視図である。フレーム部２１の大径部２４の－Ｙ側の端部には、溝部２６が形成されている。大径部２４の＋Ｙ側の端部には、円周方向の２箇所に凹部２５ａ、２５ｂが形成されている。一方、図１に示すように、アーム１７Ｒには、突起部９が設けられている。アーム１７Ｌにはストッパ１８が、左右方向の軸心（不図示）を中心に回動自在に設けられている。

【0029】

突起部９は溝部２６に挿入係合されている。突起部９が溝部２６の形成方向における端部と当接することで、アーム１７Ｌ、１７Ｒに対するフレーム部２１の回動限界が規制される。また、ストッパ１８の突起部１８ａが凹部２５ａ、２５ｂのいずれかに嵌まることで、アーム１７Ｌ、１７Ｒに対するフレーム部２１の回動位置が２箇所で規制される。すなわち、突起部１８ａが凹部２５ａに嵌まった状態が第１状態に対応し、突起部１８ａが凹部２５ｂに嵌まった状態が第２状態に対応する。ストッパ１８は、図３の時計方向に、自重または弾性部材等によって常に付勢されている。

【0030】

図５に示すように、フレーム部２１にはペダル２３および操作部７が取り付けられている。ユーザがペダル２３を足で踏み込み操作することで、フレーム部２１を含む車輪構成体ＷＡの全体が図３の時計方向に回動する。第１状態において、ユーザは、ストッパ１８を手等で持ち上げることで突起部１８ａを凹部２５ａから外し、さらにペダル２３を踏み込む。すると、フレーム部２１が回動し、突起部１８ａが凹部２５ｂに嵌まると第２状態となる。

【0031】

また、第２状態において、ユーザがペダル２３または操作部７を手または足で引き上げることで、車輪構成体ＷＡの全体が図３の反時計方向に回動し、突起部１８ａが凹部２５ａに嵌まると第１状態となる。ストッパ１８と凹部２５ａ、２５ｂとが嵌合する機構により、車輪構成体ＷＡの回動位置を、第１状態に対応する位置と第２状態に対応する位置とでロックするロック機構が構成される。これにより、第１状態と第２状態との安定化が実現される。なお、ロック機構はストッパ１８と凹部２５ａ、２５ｂとで構成されるものに限定されない。

【0032】

図３、図４に示すように、輪３１Ｌ、３１Ｒに関し、側面視においてキャスタ軸心Ｃ５Ｌ、Ｃ５Ｒと鉛直方向（Ｚ方向）とが成す鋭角を、後輪３１Ｌ、３１Ｒのキャスタ角θとする。第１状態（図３）におけるキャスタ角θは設計上、“０”に設定されている。一方、第２状態（図４）におけるキャスタ角θは３０～５０°程度である。従って、第１状態におけるキャスタ角θよりも第２状態におけるキャスタ角θの方が大きい。

【0033】

第２状態になることで駆動輪１１Ｌ、１１Ｒが浮くので、仮にバッテリ切れ等によって駆動輪１１Ｌ、１１Ｒが作動しない状況であっても、ユーザは負荷を受けることなく手押し部１５を把持した軽い手押し走行が可能となる。また、第２状態ではキャスタ角θが大きくなるので、後キャスタ部３０Ｌ、３０Ｒは、軸心Ｃ１Ｌ、Ｃ１Ｒが左右方向に略平行となるような回転位置で安定しやすい。従って、安定した直進走行が容易となる。

【0034】

なお、第１状態から第２状態に遷移させる際、ユーザは、事前に後輪３１Ｌ、３１Ｒを前側に回転させておくのが好ましい。これは、第２状態のうち、図４に示すように、キャスタ軸心Ｃ５Ｌ、Ｃ５Ｒ周りの後キャスタ部３０Ｌ、３０Ｒの回転位置が前側となる状態が最も安定するからである。

【0035】

第２状態では、キャスタ軸心Ｃ５Ｌ、Ｃ５Ｒは下方の位置ほど前側に位置し、いわゆる後傾姿勢となる。これにより、ホイールベースが短くなるので、手押し走行時の取り回し性が向上する。また、手押しする者の足が後輪３１Ｌ、３１Ｒに接触しにくくなる。

【0036】

第２状態のうち図４に示す状態は、キャスタ軸心Ｃ５Ｌ、Ｃ５Ｒ周りの後キャスタ部３０Ｌ、３０Ｒの回転により、軸心Ｃ１Ｌ、Ｃ１Ｒが左右方向に平行で且つ前後方向において軸心Ｃ１Ｌ、Ｃ１Ｒがキャスタ軸心Ｃ５Ｌ、Ｃ５Ｒに対して前輪４１Ｌ、４１Ｒ側に位置した状態である。

【0037】

図４に示す直線Ｌ４は、回動軸Ｃ４を通り鉛直方向に平行な仮想直線である。図４に示す第２状態では、軸心Ｃ１Ｌ、Ｃ１Ｒは、前後方向において回動軸Ｃ４よりも前輪４１Ｌ、４１Ｒ側（直線Ｌ４よりも前側）に位置する。図４に示す状態は、第２状態のうち最も安定的な状態となる。

【0038】

これは、まず、第一に、キャスタ軸心Ｃ５Ｌ、Ｃ５Ｒ周りの後キャスタ部３０Ｌ、３０Ｒの回転による軸心Ｃ１Ｌ、Ｃ１Ｒの位置のうち、図４に示す位置は、後部の車高（例えば、回動軸Ｃ４の位置）が最も低くなる位置だからである。さらに第二に、軸心Ｃ１Ｌ、Ｃ１Ｒが回動軸Ｃ４よりも前にあることで、装置本体１０２の自重により、回動軸Ｃ４を中心とした時計方向の回転モーメントが常に作用する。そのため、車輪構成体ＷＡが回動軸Ｃ４周りに反時計方向に回動することが抑制されるからである。すなわち、装置本体１０２の自重により、図４に示す第２状態は安定しており、不用意に第１状態に戻ってしまうことが抑制される。従って、仮にストッパ１８と凹部２５ａ、２５ｂとによるロック機構がない構成においても、第２状態に関してはいわゆる簡易的なロック機能が果たされる。そして、この簡易的なロック状態では、後輪３１Ｌ、３１Ｒは図４の時計方向または反時計方向に回転しやすい姿勢になるので、装置本体１０２が前後方向に直進することが円滑となる。

【0039】

本実施形態によれば、後輪３１Ｌ、３１Ｒを含む車輪構成体ＷＡは、装置本体１０２に対して回動軸Ｃ４を中心に回動することで、第１状態と第２状態と、に遷移することができる。第２状態では駆動輪１１Ｌ、１１Ｒを介してモータの負荷がかかることがなくなるので、軽い手押し走行が可能となる。また、第１状態における後輪３１Ｌ、３１Ｒのキャスタ角θよりも第２状態におけるキャスタ角θの方が大きいので、装置本体１０２を手押しにより真っ直ぐ進ませようとする際、意図に反して曲がってしまうおそれが少なく、安定した直進走行が容易となる。また、駆動輪１１Ｌ、１１Ｒを昇降する機構を必要としないので構成が複雑化しない。よって、簡単な構成で、駆動輪１１Ｌ、１１Ｒが作動しない状況であっても容易な手押し移動を可能にすることができる。

【0040】

また、軸心Ｃ１Ｌ、Ｃ１Ｒはそれぞれ、キャスタ軸心Ｃ５Ｌ、Ｃ５Ｒに対してオフセットされている。図４に示す第２状態では、キャスタ軸心Ｃ５Ｌ、Ｃ５Ｒ周りの回転により、軸心Ｃ１Ｌ、Ｃ１Ｒが左右方向に平行で且つ前後方向において軸心Ｃ１Ｌ、Ｃ１Ｒがキャスタ軸心Ｃ５Ｌ、Ｃ５Ｒに対して前輪４１Ｌ、４１Ｒ側に位置する。この状態では、軸心Ｃ１Ｌ、Ｃ１Ｒは、前後方向において回動軸Ｃ４よりも前輪４１Ｌ、４１Ｒ側（直線Ｌ４よりも前側）に位置する。これにより、第２状態を安定させ、不用意に第１状態に戻ってしまうことが抑制される。

【0041】

また、第２状態では、キャスタ軸心Ｃ５Ｌ、Ｃ５Ｒは後傾姿勢となるので、ホイールベースが短縮され手押し走行時の取り回し性を向上させることができる。また、手押しする者の足が後輪３１Ｌ、３１Ｒに接触することを抑制することができる。

【0042】

また、後輪３１Ｌ、３１Ｒはそれぞれ、キャスタ軸心Ｃ５Ｌ、Ｃ５Ｒを挟んで配置された２つの車輪からなる。従って、軸心Ｃ１Ｌ、Ｃ１Ｒがキャスタ軸心Ｃ５Ｌ、Ｃ５Ｒに対してオフセットされていることと相まって、後輪３１Ｌ、３１Ｒが接地する際、軸心Ｃ１Ｌ、Ｃ１Ｒが左右方向に平行となる姿勢になりやすい。これにより、直進安定性を向上させることができる。なお、直進安定性向上の観点からは、各後輪は、対応するキャスタ軸を中心に回転する２以上の車輪であればよく、車輪数は３以上でもよい。あるいは、各後輪を、接地する面の幅が広い（例えば、前輪よりも幅広の）１つの車輪で構成してもよい。

【0043】

次に、図６（ｂ）で、軸心Ｃ１Ｌ、Ｃ１Ｒの位置設定に関する変形例を説明する。図６（ａ）は、上述した本実施形態での車輪構成体ＷＡの模式的な左側面図である。図６（ｂ）は、変形例に係る車輪構成体ＷＡの模式的な左側面図である。図６（ｂ）に示す変形例を採用してもよい。

【0044】

図６（ａ）、（ｂ）では代表して後輪３１Ｌとキャスタ軸心Ｃ５Ｌと軸心Ｃ１Ｌ（Ｐ１、Ｐ２）との関係を示すが、後輪３１Ｒとキャスタ軸心Ｃ５Ｒと軸心Ｃ１Ｒとの関係もこれと同様に考えることができる。

【0045】

各図において、点Ｐ１、点Ｐ２は、左右方向に平行となった状態における軸心Ｃ１Ｌの位置を示している。キャスタ軸心Ｃ５Ｌ周りの後キャスタ部３０Ｌの回転位置のうち、軸心Ｃ１Ｌが左右方向に平行となる回転位置は２つある。そのうち第１の回転位置に対応する軸心Ｃ１Ｌの位置は、図４で示した軸心Ｃ１Ｌの位置である点Ｐ１である。第２の回転位置に対応する軸心Ｃ１Ｌの位置は点Ｐ２である。

【0046】

図４、図６（ａ）で示す本実施形態では、点Ｐ１は直線Ｌ４より前側にあるが、点Ｐ２は直線Ｌ４より後側にある。上述したように、軸心Ｃ１Ｌが点Ｐ１にあるときは、第２状態のうち、後部の車高が最も低くなるので安定性が高い。一方、第２状態のうち、軸心Ｃ１Ｌが点Ｐ２にあるときは、軸心Ｃ１Ｌが点Ｐ１にあるときと比べると安定性が劣る。ただし、突起部１８ａと凹部２５ｂとの嵌合により第２状態での安定性は確保されている。

【0047】

一方、図６（ｂ）に示す変形例では、点Ｐ１だけでなく点Ｐ２も直線Ｌ４より前側にある。従って、第２状態においては、装置本体１０２の自重により、キャスタ軸心Ｃ５Ｌ周りの後キャスタ部３０Ｌの回転位置にかかわらず、回動軸Ｃ４を中心とした時計方向の回転モーメントが常に作用する。従って、変形例の方が、第２状態を安定させ、不用意に第１状態に戻ってしまうことを抑制する効果が高い。このような変形例は、回動フレーム２０の寸法・形状、第２状態におけるキャスタ軸心Ｃ５Ｌの傾斜角度、車輪支持部３２Ｌの寸法・形状等を適宜設計することで実現可能である。

【0048】

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、第１状態から第２状態に円滑に遷移させるためには、ユーザが、事前に後輪３１Ｌ、３１Ｒを前側に回転させておく作業が必要とされた。本技術の第２の実施形態では、この作業を自動で実施できるようにする。

【0049】

図７は、本実施形態に係る移動装置１００の主要部のブロック図である。移動装置１００は、制御部２０１のほか、複数の構成部を有する。複数の構成部として、制御部２０１に、操舵部２０２、ＳＷ２０３、記憶部２０４、ＳＷ検知部２０５、バッテリ残量検知部２０６、故障検知部２０７、キャスタ駆動部２０８が電気的に接続されている。これらは主として駆動ボックス１２内に配置されるが、配置位置は問わない。

【0050】

制御部２０１は、不図示のＣＰＵを含み、移動装置１００の全体を制御する。記憶部２０４は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発メモリ等を含み、制御部２０１により実行されるプログラムが上記ＲＯＭ等に格納されている。

【0051】

操舵部２０２は駆動源８（図２）を含み、制御部２０１によって制御される。例えば、操舵部２０２は、駆動輪１１Ｌ、１１Ｒを独立して回転させ、それらの回転方向および回転数を制御することで移動装置１００の直進や旋回等の操舵を実現する。ＳＷ２０３はユーザによって操作される。ＳＷ２０３の構成は問わない。ＳＷ検知部２０５はＳＷ２０３の操作を検知する。ＳＷ２０３のオン操作が検知されることで、電動走行のための姿勢から手押し走行のための姿勢（手押し姿勢と称する）に移動装置１００を遷移させる処理を開始する指示が制御部２０１に入力される。手押し姿勢は、図４に示す姿勢である。

【0052】

バッテリ残量検知部２０６は、駆動源８を動作させるための不図示のバッテリの残量を検知する。故障検知部２０７は、駆動機構の故障、例えば駆動源８の動作に関する故障の発生を検知する。例えば、故障検知部２０７は、負荷センサ等で構成され、駆動源８のモータの負荷が所定値を超えると故障が発生したと判定する。キャスタ駆動部２０８は必須でない。キャスタ駆動部２０８については、後述する変形例で説明する。

【0053】

図８は、姿勢切り替え処理を示すフローチャートである。この処理は、制御部２０１が、記憶部２０４に記憶されたプログラムを実行することにより実現される。この処理は、移動装置１００の不図示の電源がオンにされると開始される。なお、現在の状態が第１状態か第２状態かを検出する機構を設け、第１状態の場合にだけ図８の姿勢切り替え処理が実行されるようにしてもよい。

【0054】

ステップＳ１０１では、判定部としての制御部２０１は、電動走行姿勢から手押し姿勢への切り替え（車輪構成体ＷＡでいえば第１状態から第２状態への切り替え）の要否を判定する。ＳＷ検知部２０５によりＳＷ２０３のオン操作が検知されると、制御部２０１は、第２状態への切り替え、つまり手押し姿勢への切り替えが必要と判定する。

【0055】

なお、このほか、バッテリ残量や駆動機構の故障の有無も、手押し姿勢への切り替え要否の判定に用いてもよい。すなわち、制御部２０１は、ＳＷ２０３のオン操作が検知されたこと、バッテリ残量検知部２０６によりバッテリ残量が所定以下であることが検知されたこと、故障検知部２０７により駆動機構の故障が検知されたこと、の少なくとも１つが生じた場合に、手押し姿勢への切り替えが必要と判定してもよい。

【0056】

そして制御部２０１は、手押し姿勢への切り替えが必要でないと判定した場合は、判定処理を終了する。手押し姿勢への切り替えが必要と判定すると、制御部２０１は、ステップＳ１０２に進み、切り替え処理を実行して、図８の姿勢切り替え処理を終了する。

【0057】

切り替え処理（ステップＳ１０２）では、制御部２０１は、装置本体１０２を前後方向における後輪３１Ｌ、３１Ｒ側（後ろ側）に所定量だけ移動させるよう、操舵部２０２を介して駆動源８を制御する。具体的には、駆動輪１１Ｌ、１１Ｒを共に後進方向に回転させることで、装置本体１０２を後方へ少し移動させる。

【0058】

ここで、軸心Ｃ１Ｌ、Ｃ１Ｒがキャスタ軸心Ｃ５Ｌ、Ｃ５Ｒに対してオフセットされているので、装置本体１０２が後進したことに伴い、車輪支持部３２Ｌ、３２Ｒがキャスタ支持部２２Ｌ、２２Ｒに対してキャスタ軸心Ｃ５Ｌ、Ｃ５Ｒを中心に回転する。そして軸心Ｃ１Ｌ、Ｃ１Ｒが、左右方向に略平行で且つキャスタ軸心Ｃ５Ｌ、Ｃ５Ｒよりも前に位置するようになる（図３に示す回転位置とは逆の位置）。この状態になると、ユーザがペダル２３を足で踏み込み操作することで、簡単に図４に示す姿勢へ遷移する。

【0059】

本実施形態によれば、簡単な構成で、駆動輪１１Ｌ、１１Ｒが作動しない状況であっても容易な手押し移動を可能にすることに関し、第１の実施形態と同様の効果を奏することができる。さらに、姿勢切り替え処理が実行されることで、ペダル２３を足で踏み込み操作する際に安定した第２状態（簡易的なロック状態）に遷移させやすい。

【0060】

本実施形態における変形例を説明する。キャスタ駆動部２０８は、例えば、モータであり、キャスタ支持部２２Ｌ、２２Ｒのそれぞれに設けられる。キャスタ駆動部２０８は、制御部２０１により制御され、後キャスタ部３０Ｌ、３０Ｒを、キャスタ軸心Ｃ５Ｌ、Ｃ５Ｒ周りに回動駆動する。この変形例では、切り替え処理（ステップＳ１０２）が異なる。

【0061】

切り替え処理（ステップＳ１０２）では、制御部２０１は、キャスタ駆動部２０８を制御する。そして制御部２０１は、軸心Ｃ１Ｌ、Ｃ１Ｒが、左右方向に略平行で且つキャスタ軸心Ｃ５Ｌ、Ｃ５Ｒよりも前に位置するように、後キャスタ部３０Ｌ、３０Ｒを、キャスタ軸心Ｃ５Ｌ、Ｃ５Ｒ周りに回動駆動する。後キャスタ部３０Ｌ、３０Ｒは、図３に示す回転位置とは逆の位置になる。

【0062】

この変形例によっても、第２の実施形態と同様の効果を奏することができる。

【0063】

以上、本技術をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本技術はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この技術の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本技術に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。

【0064】

例えば、以下のように変形してもよい。

【0065】

車輪構成体ＷＡは、第１状態から第２状態へ遷移するために、回動軸Ｃ４を中心に図４の時計方向に回動する構成であった。しかし、簡単な構成で、駆動輪が作動しない状況であっても容易な手押し移動を可能にする観点に限れば、第１状態から第２状態へ遷移する際の車輪構成体ＷＡの回動方向は図４の反時計方向であってもよい。この場合、第２状態ではキャスタ軸心Ｃ５Ｌ、Ｃ５Ｒは前傾姿勢となってもよい。

【0066】

なお、直進安定性の効果を強く求めない場合は、後輪３１Ｌ、３１Ｒがキャスタ式であることは必須でない。また、前輪４１Ｌ、４１Ｒについてもキャスタ式であることは必須でない。

【0067】

なお、前後方向において、駆動輪は前輪と後輪との間に位置したが、これに限らない。例えば、駆動輪が前輪より前、または後輪より後ろに配置されてもよい。

【0068】

なお、前輪、駆動輪、後輪はいずれも左右一対設けられたが、これらのうち少なくとも１つは左右方向中央に１つだけ設けられてもよい。仮に、駆動輪が１つだけの構成とした場合、移動装置１００を左右に旋回させる機構として、前輪を操舵可能に構成してもよい。あるいは、駆動輪の向きを可変にして操舵可能に構成してもよい。

【0069】

なお、第１状態と第２状態とに遷移する車輪構成体ＷＡを、後輪に適用したが、前輪に適用してもよい。この場合、前後方向の相対的な位置関係については、上記説明した実施形態とは反対に考えてよい。従って、第１車輪は、前輪または後輪のうち一方の車輪で、キャスタ角θが可変である第２車輪は、前輪または後輪のうち他方の車輪であればよい。

【0070】

なお、各実施形態において、「略」を付したものは完全を除外する趣旨ではない。例えば、「略平行」、「略垂直」は、それぞれ完全な平行、垂直を含む趣旨である。

【符号の説明】

【0071】

８ 駆動源、 ４１Ｌ、４１Ｒ 前輪、 ３１Ｌ、３１Ｒ 後輪、 １１Ｌ、１１Ｒ 駆動輪、 １０２ 装置本体、 ＷＡ 車輪構成体、 Ｃ４ 回動軸、 θ キャスタ角

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】