JP3697638B2 - 身体障害者の運搬用あるいは移動補助用の車椅子 - Google Patents

Description

本発明は、車輪を備え、かつ地上を走行する際には、ほぼ鉛直の作用線に沿って、使用者の体重の少なくとも一部が掛かる支持手段を有する車台を含み、前記車輪は、共通の主軸を有する２個の主輪と、方向調節ができ、前記主軸の前方に位置する少なくとも１個の前輪と、方向調節ができ、前記主軸の後方に位置する少なくとも１個の後輪とからなる補助輪を含む身体障害者、運動能力の欠如した人あるいは自律性失調の人、あるいは子供の運搬または移動補助用の車椅子に関する。
本発明は、公知あるいは新型の幅広い種類の椅子に応用できる。これらの椅子に共通な点は、下肢の身体障害者、事故に遭ったか、手術を受けた患者で、歩行が禁じられているか、歩かないように勧められている人、低年齢であるか、ベビーカーを必要とする子供などのように、歩行が困難であるか、全く不可能である人に、回転支持体を提供することである。
従って、これに関連した椅子は、例えば、室内あるいは屋外用の手動あるいは電動の車椅子、あらゆる種類のキャスタ付きの椅子、身体障害者用あるいは子供用のベビーカー、赤ん坊用の乳母車、使用者が歩行中脚の負担を軽くするために手や腕でつかまる「歩行機（ストローラ）」、及びその他の回転走行装置、あるいはこれらに類した軽量の乗物を含むものである。
現在、車椅子として公知のものは多数ある。英国特許公報第２０５１７０２号は、障害物を容易に通過でき、車台がエネルギー蓄積部材と結合した身体障害者用の椅子に関する。この蓄積部材は、枢動可能なアーム上に設けられ、ばねを介して椅子の車台の部材と連結された簡単な補助後輪からなっている。車台は、単一の部材からなり、椅子は手動であり、電動ではない。
米国特許第４３１０１６７号明細書で提案する手動椅子には、車台の部材と補助後輪を有するアームとを連結した緩衝装置が含まれている。車台は、互いに近づき、かつ離れるように移動できる２個の部分からなっている。
その他の補助後輪を備えるものが、米国特許第３８４８８８３号、同第４２４５８４７号及び同第３９７６１５２号明細書に開示されている。
これらの椅子は全て、特に電動の椅子に対しては、必要な安全性及び効率上の問題のごく一部だけを解決するに過ぎない種々の部材で構成されている。
また、これらの椅子に共通の問題は、車輪で障害物を乗り越えることにある。建物の内部では、一般的に敷居が問題になるが、その他にも、階段のステップが問題になることもある。屋外では、その他に、歩道の縁石、溝、石ころ、及び整備され舗装された道以外を走行する場合の地面のあらゆる起伏が挙げられる。
ベビーカーと乳母車を除けば、前記の椅子は、一般的に寸法を切り詰めるために、幅が狭く、全長も短いので、多くの場合、安定上の理由から、弾力性の懸架装置を備えていない。そのため、車輪が障害物に突き当たれば、椅子の移動は困難であるか、衝突するか、あるいは少なくとも煩わしくなる。その上、いずれかの車輪が地面から離れてしまう場合や、斜面を走行中に障害物に突き当たった場合には、椅子の安定性が損なわれてしまう。
上記した種類の、主輪２個が重心より後方に位置する大きい駆動輪である車椅子は、舵取りが必要な屋外用のものに較べて、小回りが利くため、また駆動式でない前輪は、あまり場所を取らず、使用者が手を届かせたいと思っている対象物のすぐ近くまで寄れるので、特に使用者に好まれる。
これに対して、小型の前輪は、例えば方向調節がきくキャスタの形を取っており、そのため、歩道の縁のような盛り上がった障害物を乗り越えることは、困難となっている。縁石を登るには、前輪をまず持ち上げねばならないが、これは、椅子を後方に傾けることになる。
この動作は危険であるため、大部分のメーカーは、主輪の後方に、後方に倒れることを防ぐために、所定の傾斜角に達すると地面に着いて支えとなるべく、地面よりも高い位置に設けられた追加の２個の補助キャスタを設けることを提案している。この傾斜角は、前輪が通常の高さの歩道に達することができるように前輪を充分持ち上げられる角度でなければならない。傾いた状態は、前輪が縁石に突き当たる直前に、手動及び電動で急に加速してつくることもできる。
この操作は、後方に不意に衝撃を与えないために、傾かせることが急すぎてはならず、また加速したあとの前輪の持ち上げが遅すぎたり、降ろすのが早すぎた場合に、前輪の留め具で椅子が縁石にブロックされぬように、正確なタイミングでなされねばならず、難しい。その上、この操作の後には、主輪が歩道に突き当たるときの衝撃も受け、その次に、強力な駆動トルクで縁石を乗り越えるか、予め弾みをつけることが必要となるので、かなりぎくしゃくした状態となる。
本発明の目的は、前述の不便さをかなり小さくするように改良された車椅子を提供することであり、この椅子は、比較的簡単かつ容易に製造することができ、かつ容易で、安全かつ快適に敷居、歩道の縁、地面の起伏のような障害物を乗り越えうるものでなければならない。
本発明は、車椅子が水平な地面上に立っているときに、主軸が前記ほぼ鉛直な作用線の近傍に位置すること、車台が、車輪を備え、互いに少なくとも１個の主継手を介して、主軸と平行な軸に連結された少なくとも２個の部分からなること、前記の車台の部分が地面に支えられ、主輪及び補助用の前輪あるいは後輪を有する第１部と、第１部と地面によって同時に支えられ、ほかの補助輪を有するように構成された第２部を含むこと、及び車台の２個の部分に連結され、車台の第２部の補助輪が、車台の第１部の車輪によって画定された地上の支持面より上に持ち上げられた時に、機械エネルギーを蓄積するように構成されたエネルギー蓄積手段を含むことを特徴とする、前文に示した種類の車椅子に関する。
荷重の作用線を、中心に位置する主軸の近くに置いた結果、主輪は、常に荷重の大部分及び自重を支持することになる。車台の第１部が、２個の主輪及び少なくとも１個の補助輪、すなわち、補助前輪あるいは補助後輪からなっているので、そこにかかる力の合力が、車輪の接触面が作る多角形中にかかるほど、地上で安定性のある乗物部材になる。
主継手の位置を適切に選ぶことによって、車台の第１部の車輪上に最適な方法で荷重を分配するために、この合力の位置に作用することができる。例えば、車台の第２部が、使用者の体重または蓄電器列のようにかなり大きな自重を支持すれば、実施例からもわかるように、この荷重の作用線は、第１部の安定性を脅かすことなく、主軸のどの側面にも位置しうる。また、車台の継手により、車輪が懸架されていないが起伏のある土地でも、常に地面に接触する型の装置の製作が可能になる。このことは、安定性の向上のみならず、連接した車台に取り付ける椅子を適切に選ぶことにより、使用者の快適性も向上する。
本発明の特に好ましい形では、エネルギー蓄積手段は、第１部と較べたこの第２部の位置に応じて、車台の第２部を可変的に押圧する少なくとも１個のばねを含むことができる。
このようにして、例えば、前記車台の第２部が補助後輪を備えていれば、車椅子あるいはベビーカーのような椅子は、その主輪及びその前輪の上に乗ることができ、共通の重心は、主軸から僅かに前方に位置する。このわずかな距離によって、椅子を後方に容易に傾けることができ、また、その椅子を弾力的に設けられた後輪で支えることができる。このことは、力学的に二重の効果がある。
その第１は、前輪は、制御される範囲で傾きの応力に応じて補助後輪の鉛直運動に対応するので、その範囲で地面から持ち上げられることである。第２は、この運動により、例えばばねの中に蓄積されたエネルギーは、主輪が障害物を越えねばならない瞬間に、椅子を持ち上げるために使用できる。歩道から降りるときには、補助後輪を弾力的に取り付けると、主輪を持ち上げるためには好ましい。
本発明の特に好ましい形の中では、椅子に単独の補助前輪及び単独の補助後輪が備え付けられ、それらは、主輪が互いに対称をなすように挟む中央の長手方向平面のほぼ中に取り付けられている。このようにして、例えば、前輪及び後輪が、主輪２個と共に前方の三角形、及び地面に付く補助用の後方の三角形を画定する、方向調節可能なキャスタとして機能する主輪２個が共通の重心の左側及び右側に位置し、ほぼ全重量を支持するおおよそ菱形に配置された４個の車輪を有する車椅子を製作する。
車台の継手のおかげで、補助後輪は高い所でも動かせるので、この２つの三角形は、必ずしも同じ平面になく、使用者は、そのいずれに体重を乗せるか選ぶことができる。通常は、使用者は前方の三角形に体重を乗せるだろうが、上記に開示した方法で障害物を乗り越えるために、後方に傾いて前輪を持ち上げることもできる。また、車輪を菱形に配置することにより、寸法が非常に小型で、構造が軽量になり、また方向転換の際の操作が非常に容易になる。
以下に開示する他の実施様態の形によって、前記の傾ける動きが容易になっている。一方では、車輪に対する重心を移動させるために、使用者の椅子を一時的に前方か後方に移動することは可能である。他方では、椅子の前部は、補助輪より高く前方に配置され、まず障害物の上に乗ることのできる追加車輪のような持ち上げ装置を設けることが可能である。
この発明のもう一つの観点は、車台の２つの部分の間を連接する結合材の代わりに、ほぼ鉛直の滑動による結合を有する椅子に関する。
本発明のその他の特徴及び効果は、添付の図面を参照しながら、以下の様々な形の実施例、及び様々な応用の記載中で明らかにされる。
図１は、本発明による電動車椅子の実施様態の形の斜視図である。
図２は、座席が取り外されたときの図１の椅子の下部の詳細な斜視図である。
図３は、図１の椅子の背面図である。
図４は、図１の椅子の側面図である。
図５から図８は、椅子が歩道に乗り上げるときの動きのいくつかの段階を示した、図４と類似した図である。
図９及び図１０は、本発明による車椅子の手動のほかの実施様態の形の斜視図である。
図１１は、図９及び図１０の椅子の後方の可動支棹の拡大図である。
図１２から図１５は、本発明による椅子の車台の部分のいくつかの可能な組み合わせ、ならびに支持手段を車台に取り付けるいくつかの様態を示す主要要素の側面図略図である。
図１６は、車台が図１２の略図に相当する車椅子の側面略図である。
図１７は、車台が図１４の略図に相当するベビーカーの側面図である。
図１８は、図１７のベビーカーの下部を示した平面部分図である。
図１９は、片脚で地面を蹴って椅子を前に進めることが可能であり、椅子の車台が、図１４の略図に相当する患者、あるいは身体障害者用の車椅子の側面図である。
図２０は、いわゆる座席が透明に示されている図１９の椅子の平面図である。
図２１及び図２２は、本発明による歩行補助装置のそれぞれ側面図と平面図である。
図２３及び図２４は、それぞれ本発明による椅子に使用できる付属品のそれぞれ側面図及び平面図である。
図２５は、本発明による車椅子の別の形のを概略を示す。
図２６は、図２５の椅子が、障害物を乗り越えるところを示す。
図２７は、図２５の椅子の変形を示す。
図２８及び図２９は、障害者用の電動三輪車を示し、それぞれ、立面図及び平面図である。
図１から図４に示す身体障害者用の車椅子は、電動式の椅子である。この椅子は、主要な２個の要素、すなわち、連結された金属の車台１００、及び車台１００の上に調節可能に取り付けられた使用者用座席２を備えた図２に示す走行車体受けからなっている。
車台１００は、剛性主車台１である第１部と、横断水平軸２７に従って主車台１の上に連結した後部アーム２３の形の第２部からなっている。主車台１は、Ｕ字型に曲がっており、かつ電気蓄電池５を支持する剛性台４によって結合されている２本の側管３から形成されている。
２個の駆動主輪６は、直径が比較的大きく、必要に応じ、懸架装置（図示せず）を介して、車台１の各側面に取り付けられ、かつ主輪６が、椅子及びその座った人の重さのほとんど大部分を支持するように、椅子及び使用者の共通重心を通る鉛直線の近くの幾何学的な主軸７上に互いに１列に並んでいる。
各主輪６は、椅子の上の使用者が公知の方法で、同時に椅子の移動の速さ及び旋回半径を決定するための電子制御ボックス１０の上で作動する走行方向及び速度を制御する「ジョイステック（ｊｏｙｓｔｉｃｋ）」と呼ばれるマルチディレクショナルレバー９により、直流の電気エンジン８によって駆動される。
通常の条件では、椅子の長手方向の安定性は、「ロスタ（ＲＯＳＴＡ）」型のばね付き水平部１５によって、弾力的に主車台１の上に取り付けられた支持体の中央アーム１４の中の鉛直軸を中心として回転自在に取り付けられた傾斜の付いた覆い１３の中に取り付けられた補助前輪１２によって固定されている。
この公知の装置は、限られた範囲の中で、軸を中心として弾力的に回転できるようにしたゴムでできた弾性のあるブロックによって、内側管が外側管に対して４５度回転し、かつ外側管の中に固定された互いに内側に配置されている２本の角形金属管からなっている。２個の主輪６及び前輪１２によって、椅子を地面１６の上で支持する三角形が画定されている。
ここに開示されている実施例で、持ち上げ車輪１７と呼ばれる別の２個の車輪は、後述するように障害物を乗り越えることを容易にするため、主車台１の前方、前輪１２の両側に取り付けられている。各持ち上げ車輪１７は、支持アーム１８の先端の水平軸を中心に回転自在であり、「ロスタ」型でも良いばね付き水平部１９によって、車台の上に弾力的に取り付けられている。このようにして各アーム１８は、その車輪１７が障害物に突き当たった場合に持ち上がることを可能にする水平軸を中心として回転することができる。
２個の持ち上げ車輪１７は、地面に接触しないように、車輪１２に対して少々前方で、かつ常により高い所に位置している。単一の車輪１７の代わりに、各アーム１８は、階段において荷重を運搬する公知の装置によって、同じ平面に３個の車輪を有する星型回転体を持つことができる。
一つの変形では、各アーム１８の代わりに、下方に向けて回転可能で、車輪留めによって地面で支える支棹が設けられる。
後部には、前方に傾いた軸２２を中心に回転可能な覆い２１の中に取り付けられた補助中央輪２０が、傾斜を付けた後方アーム２３に設けられている。このアーム２３は、アーム２３（図２）の傾きの水平軸２７を画定する、やはり「ロスタ」型の２個のばね付き継手水平部２６の中に、回転自在になるように、両端が弾力的にＵ字金具２５に固着された中央アーム２４からなっている。軸２７は、このようにして、車椅子の車台１００の継手横断軸を構成している。
図４に示す通り、後方アーム２３は、椅子が前輪１２によって支えられるとき、補助後輪２０が地面１６より僅かに上にあるような位置を占める。後輪は、椅子が後ろに傾こうとしたときに地面に接触し、その場合、ばね付きの水平部２６が、軸２７の回りのアーム２３の傾き幅に応じて変化する車輪２０の支持力を決定する。
図４に示す通り、車輪２０が地面に接触しないときは、軸２２の傾斜のために前方に回転する傾向にあり、それにより寸法が縮小する。車輪２０が地面に接触するときは、エンジン８によって椅子に加えられた運動に応じて向きを決める。しかし、ばね付き水平部２６が、地面がかなり平坦な場合、常に地面に押しつけられる車輪２０を固定するように調整することもできる。
車椅子の座席２の構造は、一般的にそれ自体公知なものである。この座席は、上部にシート３１、背もたれ３２、肘掛け３３、及び１対のフットレスト３４が、使用者の身長及び体形に適合するよう調整可能に取り付けられている支持体枠３０を含む。この調整装置については、ここでは詳述しない。
その代わりに、座席２は、図１に示す水平軸３６を中心として傾くことができるように、主車台１の上に取り付けられていることを強調せねばならない。この軸は、主車輪６の軸７の上の車台の各管３に固着された支持止め具３８の穴３７に、それぞれが係合する向かい合った１対の棒（図示されていない）によって画定されている。各止め具３８は、座席２の長手方向の位置を最初に調節できるように、複数の穴をゆうする。
傾きの点から考慮すると、座席２の位置は、主車台１の前部に取り付けられ、椅子の枠３０に固着された水平に近い中央レバー４０を動かす鉛直に近い電気ジャッキ３９からなる操作装置によって画定される。傾斜ジャッキ３９は、制御ボックス１０に配置された傾斜ボタン（図示されていない）によって使用者は歩行し、かつ２方向に制御しうる。この動きの主要な効果は、使用者の重心を、従って使用者の椅子の共通の重心Ｇ（図４）をも、後方または前方に移動することである。
通常、椅子が地面１６の上に止まっているときは、この共通重心Ｇを通る鉛直線ｇは、出来るだけ短く、しかし、椅子が前輪１２に支えられるためには、十分であるように選択した距離ｄだけ、車輪６の主軸７の前を通過する。ｄの値は、一般的に５ｃｍ未満であり、好ましくはおよそ２ｃｍである。
このようにして、傾斜ジャッキ３９を作動させて、使用者は、歩行しながら椅子全体を後方に傾け、後輪２０によって支えられるようにして、Ｇの位置を移動させ、鉛直線ｇが主軸７の後方を通過するまで後退させること、及び障害物を簡単に乗り越えるために前輪１２を持ち上げることができる。同様に使用者は、椅子を前輪１２によって再び支えるために、障害物を乗り越える瞬間またはその後に、重心Ｇを前方に戻すことができる。
図５から図８は、上記した車椅子が、どのようにして、車道１６の上の通常の高さを有する歩道４２を容易に登ることができるかを示している。この場合、使用者は、傾斜ジャッキ３９を作動させない。すなわち、椅子が、図中で後輪２０がまだ車道に接触していないのに対して、前輪１２が車道に乗っている図５の位置の歩道の縁４３に近づくと考えられる。歩道の縁４３が持ち上げ車輪１７に突き当たったとき、車輪１７を上方に押し上げるが、これは、二重の効果を有する。
図６の位置では、支持アーム２３を上方に回転させながら、車輪１７は、歩道４２に上部に支えられ、かつばね付きの水平部に及ぼすトルクが、椅子の主車台１を後方に傾かせようとし、従って前輪１２を持ち上げ後輪２０を地面１６で支えようとする。この瞬間、前輪１２は、歩道の縁４３に支えられ、これにより、前輪１２が歩道の上を走行するまで椅子の傾きは増大し、かつエネルギーはアーム２３のばね付き水平部２６に蓄積される。
留意すべきは、使用者自身が、歩道に付いた瞬間にごくわずかの時間加速をして、この後方へ傾く動きに有効に寄与することができることである。もしこの加速が、かなり早い時点でなされたなら、最初に歩道と接触する前に、すでに椅子を後方に傾けることができる。このことは、図５の位置代わりに、図６の位置では上がっている前輪１２によって行なわれる。加速は、このようにして、後で有効に放射することのできるエネルギーをばね付き水平部２６に蓄積される。
図７の位置では、普段の荷重の一部の負担が減り、後輪２０によって支えられた主輪６が、歩道の縁４３に達している。従って車輪６は、図８の位置までばね付き水平部２６に蓄積されたエネルギーを使って、容易に歩道にのぼる。この階段では、前輪１２が持ち上げられているので、後輪２０の鉛直方向押上力は、歩道上で通常の位置に戻すために、前方に椅子を傾けようとする。
使用者は、この元に戻す作業を、駆動車輪６を微かに減速させることによって容易にすることができる。実験では、このように実施され使用される椅子は、通常の高さの歩道に、実際上減速せずに登れることが証明された。
もし、特に高い歩道に登ることが問題であるならば、使用者は、共通重心Ｇを主軸７の後方に持っていきかつ、このようにして持ち上げ車輪１７と同様に前輪１２を持ち上げるために、傾斜ジャッキ３９を使用して歩道に達する前に、椅子を後方に強制的に傾けることができる。同様の操作が、歩道から降りる前か、比較的急な下り坂に入り込む前に、椅子を車輪２０の上で後方に傾斜させるために使える。使用者は、より安定した形で座っており、前方に投げ出される危険がないので、より安心感を持つことができる。
後輪２０にに寄りかかると、直径が大きいので、より快適な動きをし、また直接レバーによって制御される主輪６でまず障害物から降りることができる。
これら全ての状況において、使用者が、直接前輪１２及び後輪２０の方向を決めることができないにもかかわらず、横方向に傾斜する場合でも、重心Ｇが主輪６の軸７にほぼ鉛直に位置することが、車椅子の走行の高度な安定を保障する。
以上に記載した構造は、この発明の枠を越えることなく、多数の修正及び変形をする対象となりうる。単一の前輪１２の代わりに、２個の補助後輪または単一の車輪２０の代わりに、２個の補助後輪を設けることが考えられる。しかし、単一の車輪を、特に後部に使用することは、例えばエレベータの中では、寸法の点から大きな利点となる。中央後輪２０をボックスの隅に置けることは、通常の車椅子では使用できない比較的狭いボックスを使うことを可能にする。
図には示されていないが、有効な改良点として、使用者が歩行中、長さを好きなように変えられるよう、制御装置で、後輪２０の支持アーム２３を伸縮自在とすることが挙げられる。このことは、車椅子の寸法の点のみならず、後輪２０のばね付き水平部２６に付加される抗力トルクに対する支持力の点に関しても影響する。支持アーム２３を伸ばすと、かなり高い障害物を乗り越えるか、あるいは急な坂を下るために、使用者は、椅子をより強力に後方に傾けることができる。また、後方に傾くように制御することによって、持ち上げ車輪１７を撤去することもできる。
別の変形として、方向調節がきく後輪２０を、どの方向にでも走行することができる球形の車輪と置き換えることもできる。
このような電動の椅子のもう一つの有効な改良点は、前もって、すなわち乗り越えるべき障害物に接する前に、エネルギーを蓄積し、障害物を越えるために椅子を持ち上げる瞬間に放出しうることにある。このことは、例えば電気エンジンあるいはエアジャッキによって、支持アーム１８または後方支持アーム２３のばね付き水平部１９、２６に予応力を掛けることでなされる。
このような装置は、例えば特に高い歩道に接するために持ち上げ車輪１７を引き上げること、及び次に車輪が、歩道に乗ったときに、図６及び７の状態に椅子を持ち上がる原因となるように制御によるか、自動的に降ろすことを可能にする。
電動車椅子の中には、例えば仕事・勉強をする場所に適する高さに使用者を位置させるように、車台に対して座席の高さの電動調節器を取り付けたものがあることは公知である。この動きが傾斜した溝で誘導されると、それにより、軸３６を中心とする傾斜を補うか、その代わりとして、重心Ｇを後方または前方に移動することが可能になる。
本発明による手動車椅子の実施の形態は、図９から図１１に示されている。この折畳可能な型の椅子の構造は、全体として公知であるので、ここでは詳述しない。ただ、椅子の主車台４４は、互いに対称であり、十字型のアーム４５によって連結されている２個の剛性側面部４４ａ及び４４ｂを含み、この十字型のアームは、２個の側面部４４ａ及び４４ｂを近づけて椅子を折り畳むことができるように、先端を外すことができるようになっている。
各側面には、手動リング４７を備えた主輪４６、方向調節がきく、前述の実施例の前輪１２と類似した補助前輪４８、及び椅子が後方に傾斜したときに力学的な支えを提供するために、後方へ動かすことができる補助後輪４９が付けられている。使用者は、主輪４６の軸が、椅子及び使用者の重心からほぼ鉛直であるために、いっそうこの力学的効果から利益を得ることができる。
２個の補助輪４９は、前述の実施例の車輪２０とほぼ同じ役割を果たす。この実施例では、補助輪４９は、方向転換が不可能であるが、可能とすることもできる。横方向の外形が丸みを帯びたものであり、比較的固いので、必要な場合、特に使用者が椅子を強制的に主輪４６に異なる速さを与えて方向転換をする場合に、地面を斜めに滑動することができる。
各補助後輪４９は、ほぼ鉛直な上部が水平軸を中心として（図１１）弾力的に傾くことができる「ロスタ」型のばね付き水平部５１により支持された傾斜可能な曲がったアーム５０の下端に取付けられ、アーム５０は、主車台の対応する側面部４４ａ及び４４ｂに弾力的に取り付けられている。このようにして、アーム５０は、水平部５１によって主車台４４からなる第１部に連接される、車椅子全体の車台の第２部をなしている。
水平部５１は、ネジで締められた締め金５３のために、ビス５６を締めて固定するクリップ５５によって車台４４支柱に固着される管状支持体５４の調整可能な位置に固定される。この固定方式は、特に椅子が前輪４８に乗っているときに、補助後輪４９を地面から僅かに上に保持するために、各アーム５０を付ける位置を好きなように調整できるようにする。
歩道の縁のような、障害物を乗り越えることは、前方に持ち上げ用の追加車輪がない限り、前述の実施例と同じ方法でなされる。しかし、このような車輪を作ることもできる。注意すべきことは、実施例の車輪６、１２及び２０を菱形に配置することは、車台が折畳であってもなくでも、手動車椅子に採用しうることである。
図１２から図１５は、とりわけ本発明による装置の連接された主車台の部分の実現可能な様々な配置を示している。説明を簡略化するために、同じ符号は、構造に差異があっても、異なる場合の同じような役割を果たす機能的部分を示すために使われている。
示された各場合とも、椅子の前方向は、特に予定する用途、使用する推進方法及び所望の運動に応じて、矢印ＡかＢに対応できる。図示の各装置は、継手６３によって水平横断軸に連結された第１部６１と第２部６２を含む連接された車台６０からなっている。
車台６０の上には、使用者には支えとなり、ほとんどの場合、座席になる支持手段６４が取り付けられている。車台の第１部６１は、共通の主軸６７を中心に回る２個の主輪６６と、１個または複数個の補助輪６８を車の先端近くに備えている。椅子のもう一つの先端の近くで、車台の第２部６２は、１個または複数個の補助輪６９を備えている。好ましくは、各補助輪６８、６９は、鉛直線に対して鉛直か軽く傾斜した軸７０、７１の回りを回転することによって、自在に方向調節できる。
２個の主輪６６は、使用者が座席に掛けるより多い重量部分Ｐの鉛直作用線ｐが車輪６６の主軸６７に近くを通過するので、その重量を支持する。使用者及び座席の共通重心Ｇを通る（図１３及び図１４の）鉛直線ｇにしても事情は同じである。
しかし、各場合において、連接される車台６０の形状が特別であるため、車輪６９を更に高くすることができる図１４の略図の応用の中のいくつかを除けば、補助輪６９または６９にかかる荷重が細かくに分配されることになる。
図１２の場合、支持手段あるいは座席６４は、荷重Ｐ、及び座席のこの部分の自重が、継手６３（大部分）及び補助輪６９に分配されるように、車台の第２部６２に取り付けられる。このようにして、車台の第１部６１上の６３に掛かった荷重は、主輪６６（大部分）及び補助輪６８に分配される。
主輪６６が支持する全重量に占める割合は、まず、主軸６７と継手６３の水平方向の距離で決まる。例えば、前記距離をどのように選ぶかで、この割合は、約５０％からほぼ１００％にまでできる。
補助輪６９に作用する重量の割合は、まず継手６３及び鉛直作用線ｐの距離によって決まる。この割合は、この作用線ｐに対する主軸の位置では決まらないこと、また実際主軸は、車台の安定性を損なうことなく、この線のどの側面にも位置できることがわかると思う。
図１２に略示する椅子の形状は、特別な効果を提供するものである。一般に、全車輪は、地面が平坦でないとき、少なくとも各先端部に補助輪６８、６９が１個しかないならば（菱形の配置）、ほとんど変化しない静圧によって、常に地面に付けられている。継手６３は、回転自在でも良く、車台の２部分６１及び６２の間に対する枢転の幅は、留め具（図示しない）によってのみ制限されうる。
使用中でなければ、椅子の寸法を縮めるために、車台の２個の部分を互いに重なるよう折り畳むという可能性も予想できる。支持手段６４を車台の台に部分６２に取り付けることは、どのような方法でも、特に長さまたは高さを調節できる方法や、同様に使用者が、例えば椅子を傾斜させるようにできる装置を使用しても実施できる。
その他に、椅子の静的及び力学的運動を補正するために、車台の２個の部分６１及び６２に、（この図の場合は支持手段６４を介して）連結されているばね７２のようなエネルギー蓄積部材を容易に加えることができる。このようにして、障害物を越えるために、図５から図８を参照して示した力学的効果が得られる。
車輪６６、６８及び６９のいずれか一つが、障害物を越えるために鉛直方向の動きをするとき、支持手段６４の受ける鉛直方向の動きは、明らかにより少なくなるので、このようなばねを付けても付けなくても、使用者は、剛性の車台を持つ装置に対する快適性が明らかに改良されたとの実感を受けられる。このことは、懸架装置がなくても済ませられること、あるいは、停止している際に、柔らかい懸架よりもさらに安定性の良い薄い懸架を使用することをを可能にする。
図１３の場合、車台６０の形状は、図１２と似ているが、支持手段６４は、車台の第１部６１に堅固に取り付けられている。そのとき、第２部６２及びその補助輪６９は、一部材によって障害物を越えるときに、やはり機械エネルギーの蓄積装置の役に立つばね７２に付けられている。
主軸６７に対する継手６３の位置は、荷重を静的に分配する際には、車台の部分６２が駆動蓄電器列のような大量の自重を支持しない限り、大して重要性を持たない。補助輪６８上の荷重は、主として、主軸６７及び鉛直線ｇ間の水平方向の距離で決まる。
図１４に示す形状では、車台の継手６３が主軸６７の別の側面、すなわち主軸６７と補助輪６９に位置することのみにおいて、図１３の形状と相違している。このことは、図１から図１１に示されている実施例において、継手６３で示されているばね付き水平部２６の弾力部材の効果を概略的に示すばね７２に対応する。
図１５の場合には、車台６０及び車輪６６、６８及び６９は、図１２の配置と同じであるが、支持手段６４は、２個の剛性部材７３及び７４及び継手７５から７７のおかげで、同時に車台の第１部６１及び第２部６２に取り付けられている。部材６１、６２、７３及び７４は、鉛直平面の中に、変形可能な、車輪が障害物を越えるときに、支持手段６４の動きを減らす効果のある４辺形を画定する。例えば、力学的な運動を改良し、万一の場合、エネルギー蓄積装置の働きをする前述のばね付き水平部の形で、ばね部材あるいは緩衝装置２６を、この４辺形の中に作ることができる。
図１６は、連結された車台６０の動きが、図１２の略図に対応する身体障害者用の車椅子を示している。車台の第１部６１は、２個の主輪６６、及び椅子の中間鉛直平面に位置する鉛直軸７０を中心に回転して方向を調節できる単一の補助後輪６８を備えている。車台の第２部６２は、椅子の中間平面に位置する軸７１を中心に回転して方向調節がきく単一の補助前輪６９を備えている。
従って、車輪の配置は、後方アーム２３に代わって、車台の部分６１になることを除けば、構造上の特徴を全て再現しうる改良型を示す図１から図８の実施例と類似である。この椅子は、第１の実施例に開示され、図１６に示されていない持ち上げ式前輪１７を備えることもできる。
本発明の基本的な観点によれば、駆動輪６６の主軸６７は、椅子及び使用者の共通の重心を通る鉛直線の近傍に位置している。車台の継手６３は、後輪６８によって支持された静的荷重を左右する一定あるいは調節可能な距離を置いて、この軸の後方に位置する。好ましくは、この荷重は、椅子及び使用可の全重量の１％〜１５％である。
前輪６９の静的荷重は、まず、継手６３と重心を通る鉛直線間の距離によって決まる。この荷重は、一般的に、車台の第２部６２が急な登りでは後方に傾こうとする傾向を阻むため、後輪６８の荷重よりも大きく、好ましくは、全重量の約８％〜２５％である。
駆動大輪６６の静的荷重は、出来るだけ高くし、すなわち、好ましくは全重量の約７０％〜９０％の間に位置する。
乗り心地を向上する理由で、椅子の前部の安定性及び慣性を高めるために、車台の第２部６２は、座静２及び使用者を支持するのみならず、出来るだけ下方に、かつ主軸６７の近くに配置された重い蓄電池８０をも支持する。この電気エンジン８１は、前述のエンジン８と似ているが、車台の第１部６１によって支持されている。
第１の実施例に開示されているように、座席２は、使用者が制御するジャッキ３９によって水平軸３６を中心として傾くことにより、傾斜をかけることができる。
任意選択肢として、ばね部材８２または、緩衝装置は、椅子の力学的動きを改良するために、また特に例えば急な登りの場合に、車台の第２部６２が急に後方に傾くことを防ぐために、車台の第１部６１の座席の後方に連結することができる。
部材８２は、非線形の弾力的な特徴を有し、使用者を安心させるために傾きが始まってから、比較的強い力をかけ、次に駆動主輪の荷重を減らしすぎないように、ほとんど増加しない力をかけても良い。また、勾配及び突き当たる障害物に応じて、例えば前輪及び後輪によって支持される荷重の台の上に、この部材８２の代わりに、ピックアップによって自動的に制御されるジャッキを使うことを考えても良い。
図１６を参照すると、車台の第１部６１が、継手６３を取り外すことによって取り外し可能であり、また電動式ではない１対の主輪か、ほかの２個の主輪、及び１個あるいは複数の補助後輪６８を含む手動の車台の第１部を、代わりに使うような変形を着想できる。このような場合、電池８０を含む全ての電動装置は、好ましくは取り外し可能な第１部６１に取り付けられる。
このような着想により、非常に多目的な病人あるいは身体障害者のベビーカー、あるいは電動車椅子に変形可能な装置を実現することができる。例えば住居内で、使用者が手動モードで椅子を使用するときは、駆動装置を外し、コンセントにつないで、電池の充電をすることができる。
図１７及び図１８は、図１４の略図、及び図１から図８に示す車椅子の略図と対応する子供用ベビーカーを概略的に示している。
車台の第１部は、図１８に示す通り、座席８５の下方に位置し、２個の主輪によって支えられている剛性横架材８４、及び先端が方向を調節できる自在の前輪６８によって支持されている中央長手方向の梁８６からなる十字型の剛性主車台である。
梁８６の後端は、水平軸８８に弾性継手を形成するために、第１の実施例における水平部２６と類似するばね付きの水平部８７が設けられている。この継手上に、前述のアーム２３の役割を果たし、方向を調節できる後輪６９に乗っている傾斜できる後方アーム８９が設けられている。
主車台６１は、上部に座席８５を取り付け、好ましくは継手９１及び椅子を様々な位置に傾けることのできる刻み目（図示しない）によって、中央支持体９０を備えている。例えば、半円形の２本の側棒９３を有する通常のタイプのベビーカーの取っ手９２は、中央支持体９０にしっかりと固着されている。
前述の実施例において、主大輪６６を座席の下方に配置することは、特に障害物に最初に突き当たる前輪６８にほとんど重量が掛からないため、安定性及び快適性の面で良い条件を保障する。
車輪をほぼ菱形に配置することにより、ベビーカーの寸法が縮められ、楽にカーブが切れるようになる。推進するために取っ手９２にかけられる水平方向の押圧力では、車輪６６及び６８の上のベビーカーの座席は変わらない。これに対して、取っ手９２を下方に押し、前輪を上げ、それにより後輪にかかる荷重を増加して、障害物をとても簡単に乗り越えることができる。このようにして、ばね付き水平部８７に蓄積されたエネルギーが、取っ手９２に加える水平に押圧力と組み合わされて、主輪６６が障害物に登ることが容易になる。
このようにして、このベビーカーは、障害物を越えること、及び起伏のある土地での性能の点から見て、図１から図８の椅子と同様の効果を発揮する。その上、取っ手９２を押して車台の継手を作動させることにより、急坂を、階段でさえも、楽に降りることができるようになる。
ペダルで作動させる刻み目の付いた装置によって、階段を下ることを容易にし、または後輪を上方に格納するために、例えば継手８７の位置に後輪６９の高さ調整を準備することもできる。
図１７及び図１８に示したベビーカーの実施形態は、ほんの一例に過ぎず、様々なの修正あるいは変形の対象となりうる。特に、２個の前方キャスタ６８または、２個の後方キャスタ６９を有していても良い。椅子８５は、取り外しができてもよく、代わりに乳母車のナセルを使用しても良い。ブロック制御装置は、重量の大部分を担持する主輪６６に有効に備えることもできる。
この分野で公知である全ての種類の、荷物入れの篭、あるいは２人目の子供用の追加支持体、子供を容易に抱いたり、立たせたりなどできるように座席を持ち上げる装置の様な、その他の特徴あるいは付属品もまた備えることができる。障害者の運搬用に同類のベビーカーを作りうる。
図１９及び図２０は、例えば、事故、病気あるいは障害のために、片足で地面を支えられないか、支えてはならない使用者が、別の片足で押して推進するために、特別に考案された新型の車椅子を示す。
この装置によって、特に住居内及び療養所で例えば化粧をしたり、服を着たり、物を運んだり、家事または事務仕事をするような別の作業のために、両手を開けたままで、使用者が移動あるいは駐車ができるようになる。
座席の車台は、図１４の略図に相当し、進行方向は、使用者がこの方向を向いるので、矢印Ｂで示されている。車台の第１部６１は、共通の主軸の上に２個の主輪６６、及び主輪６６のほぼ前に、間に使用者の脚のために空いたスペース１０１を確保する、側方に配置された２個の方向を調節できる前方キャスタ６８を備えている。
車台の第１部６１は、互いに溶接された金属管でできており、前方キャスタ６８に乗っており、座席１０３を支持する１対の側方湾曲管１０２、座席の下方で２本の管を結ぶ上部横材１０４、先端が前記管１０２に固着された後方半円形１０５、及び主車輪６６、及びこれと結合したブレーキ１０８を有する２個の側方支持台１０７を含んでいる。
車台の第２部６２は、図１７を参照して述べたアーム８９と類似の傾斜を付けた後方アーム１０９からなり、方向を調節できる単一の後方中央キャスタ６９の上に乗っている。
車台の２つの部分６１及び６２は、前述のばね付き水平部８７と類似のばね付き水平部１１０を含む弾性継手によって連結され、両部分とも同様の作用をする。
座席１０３は、背もたれを含んでも含まなくても良く、また前記管に伸縮自在に取り付けることにより、高さを調整可能としても良い。
シートの形状は、図面を明確にするために、図２０では破線で示しているが、使用者が片足で地面を蹴って進むことができるように、特別に構成されている。このために、座席１０３の前方には、進む際に使わないほうの足を支えるか、停止したときに両足を支える面を提供する前方に突き出した、２個の側方部分１１３の間に中央切込み部１１２が示される。突出部１１２は、車台の中央に確保してあり、主輪６６の間を座席の下方にも広がる空きスペース１０１の上に位置している。
使用者は、このようにして、前方または後方に楽に進むことができ、片足を地面に付きながら、カーブを切ることができる。支持キャスタ６８及び６９は、安定性、扱いやすさ、及び障害物を越えられる座席の能力に関して、前述の実施例に開示した効果を提供する。停止するときは、使用者は、座席１０３の下に取り付けられ、外装を付けたケーブル１１５でブレーキに連結した１本あるいは２本の制御レバーによって、ブレーキ１０８をかけることができる。
図２１及び図２２には、「散歩機」と呼ばれることもあるタイプの歩行補助装置が示されている。この装置は、２個の主輪６６、少なくとも１個の方向調節できる前方キャスタ６８、及び使用者が装置を前方に押して走行している間、手や上腕を寄りかからせる２個の側方取っ手１２２からなっている。主車台１２１は、装置をストックしたり運搬する際には、折畳可能であり、前輪６８は、継手１２４及び折り畳めるアームに取り付けられた折り返せる半円形１２３に取り付けられている。主輪６６は、使用者が制御用取っ手を使用して作動させるブレーキ１２６、及びケーブル１２８を含んでいる。
本発明によれば、主輪６６は、その軸６７がほぼ取っ手の鉛直線に位置するように、すなわち、使用者が取っ手にかける支持力の作用線近くに配置される。この比較的大きな車輪は、従って荷重のほぼ全体を支持し、その結果、椅子は容易に走行いうる。
本発明の別の観点によると、車台は、図１４の略図にしたがって、ばね付き水平部１３１によって、主車台１２１に連結され、方向を調節できる後方キャスタ６９の上に乗る２本の後方アーム１３０によって補完される。同軸に並んだ水平部１３１は、車台の弾性継手を構成し、主車台１２１を後方に傾かせて、前方キャスタ６８を持ち上げ、前述の実施例の中と同じに、例えば戸の敷居を跨ぎ、次にこのようにして蓄積されたエネルギーを装置を立て直すために役立てる。
また、使用者が２個の方向を変えられない主輪の間に位置している中央ゾーン１３３にいるので、装置は非常に扱いやすく、かつ使用者を中心としてその場で回転できる。各後方キャスタ６９に変わって、使用者は、ブレーキ１２６、１２７に頼らずに、ブレーキかけ作業を行なえるブレーキパッドを使用することもできる。
図２３及び図２４は、図１から図８のように、車椅子の主輪６及び６６を、椅子の長手方向の安定性が、前方及び後方の補助車輪によって保障されているそのエンジンで回転させて、これらの車輪のタイヤの洗濯ができるように軽く持ち上げるための付属品を示す。
この付属品は、堅固な架台１４０からなり、例えば、取っ手として使用される半円形１４２に連結された平行な２本のアーム１４１を形成する金属管からなっている。アーム１４１の先端１４３は、上に向けて曲がっており、主輪のハブの下に位置させる曲がった支持体１４４を備えている。
キャスタ１４５は、アームの湾曲部の近くに取り付けられ、緩衝器１４６は、アーム１４１の下、半円形１４２の近くに配置され、図示の位置で、地面の上の架台１４７を支持する。
半円形１４２を持ち上げた位置に保持し、支持体１４４を椅子の後ろから主輪のハブの下方に位置させ、次に半円形を地面まで降ろして、これらの車輪を容易に持ち上げるために、補助者が架台を走行させることができる。その場合、各車輪を掃除するには、雑巾あるいはブラシをかけ、車輪を回せば充分である。
本発明による連結された車台の着想は、また、主輪の近くで車椅子に組み込まれ、かつこの車台の中央ゾーンを持ち上げるために、電気ジャッキによって作動する同様の目的の２本足の傾斜を付けた支棹を備えることも可能である。
図２５及び図２６は、本発明のもう一つの例で、車台１５０が前記の実施例のように継手によって連結しておらず、鉛直に方向づけされた滑動結合材によって連結した剛性の２個の部分１５１及び１５２からなる車椅子の形を示している。
車台の第１部１５１は、座席１５４及び電気エンジン１５５の付いた２個の主輪１５６を有しており、車輪１５６の主軸１５７は、前述の椅子におけるごとく、椅子及びそこに座る人の重心に対してほぼ鉛直である。
第２部１５２は、補助前輪１５８及び補助後輪１５９を有しており、両輪は、方向調節がきき、好ましくは、椅子の中間平面に位置している。この部分１５２は、中央ゾーンに、補助輪１５８及び１５９に対して、常に、ただし可変の荷重をかけるために、第２部を下方に押すばね１６２を含んだ第１部の中央鉛直棒１６１に沿って滑動するために、鉛直誘導装置１６０（概略で図示してある）を有している。もちろん、２個あるいは多数の補助前輪１５８または後輪１５９を設けることができる。
補助輪のいずれか、例えば図２６の車輪１５８が、障害物１６３に登るとき、第２部１５２は、第１部１５１に対して登り、主輪１５６の負担を部分的に減らしながら、ばね１６２を圧縮する。この運動はまた、椅子が軽く後方に傾くことになり、すなわち１番目の実施例に開示したように、エンジン１５５によってかかる加速で簡単に行なうこともできる。しかし、このタイプの車台の傾きは、図７の場合の半分に過ぎない。（図１〜図８の）車輪１７のような持ち上げ車輪もまた、前輪１５８の前に備えることができる。また、このタイプの車台は、上記の応用例のいずれにも使用できる。
図２７は、滑動結合材１５３の中で、前述の水平部２６、８７、１１０、１３１と類似のばね付き水平部１６４の形で、主軸１５７と平行な横断軸に弾性継手を加えた、図２５及び図２６の実施例の変形を概略的に示す。
この水平部は、中央中空棒１６１の中を鉛直に滑動し、そこでばね１６２を搭載される。弾性継手によって座席１５４及び車台の第１部１５１が、障害物あるいは土地の起伏で生じた水平方向の揺れを緩和するために、第２部１５２に対し、かつ相互に軽く前後に振動することができるようになる。
図２８及び図２９に示されている椅子は、身体障害者用の電動三輪車、あるいは「スクーター」のタイプである。この椅子は、座席１７１、２個の駆動主輪１７２、及び方向制御用ハンドル１７５に連結され、続いているフォーク１７４に取り付けられている正面輪１７３を有する車台１７０から、主になっている。電池１７６は、車台上の座席１７１が取り付けられた伸縮自在の支持体の両側に取り付けられている。
乗物の後方には、前述した通り、障害物を越えることを容易にするための支持力という形で放出されうる所定のエネルギーを蓄積するために構成されたばね手段１７９を介して、車台に固着された２本のアーム１７８によって支えられたキャスタ１７７が取り付けられている。
本発明は、上に述べた実施例及び応用例にとどまらない。特に、各応用例の中で、車台は、図１２から図１５の略図の何れかに形成しうる。全ての変形の中で、座席とその車台は、折畳可能な形、または分解可能な形としても良い。

Claims (3)

1. 共通の横断主軸（７、６７）を有する２つの主輪（６、６６）により中央部が支持され、前記横断主軸（７、６７）の前方及び後方に補助輪（１２、６８）が設けられた車台（６０、１００）を備え、前記車台（６０、１００）は、水平軸方向の主継手（６３）により連結された２つの部分により形成され、前記２つの部分は、
   地面により支持され、２つの主輪（６、６６）と少なくとも１つの補助輪（１２、６８）とを有し、車椅子が水平な地面上にある時に、体重の作用線（ｐ）を前記横断主軸（７、６７）の近傍に位置させるように、使用者を支持する座席（２）を含む支持手段を保持している第１部（１、６１）と、
   第１部（１、６１）と地面とにより支持され、アーム（２３）に取り付けられた少なくとも１つの補助輪（２０、６９）を有する第２部（２３、６２）とを備え、
   エネルギー蓄積手段（２６、７２）が、前記第１部（１、６１）及び第２部（２３、６２）に連結され、第２部（２３、６２）の補助輪（２０、６９）が、第１部（１、６１）の主輪（６、６６）及び補助輪（１２、６８）により形成された支持面より上に持ち上げられると、機械的エネルギーを蓄積するために、第２部（２３、６２）に可変力を与える少なくとも１つのばねを含んでいる、使用者を運搬するための車椅子において、
   第１部（１、６１）の各補助輪（１２、６８）は、車椅子の前方に位置し、第２部（２３、６２）の各補助輪（２０、６９）は、車椅子の後方に位置し、前方の各補助輪（１２、６８）を持ち上げるために、主継手（６３）が回転することにより後方へ傾斜できるようになっており、前記ばねは、車台（６０、１００）の前記主継手（６３）の水平部（２６）を含むハウジング内に位置していることを特徴とする車椅子。
2. 使用者が制御する操作装置（３９）により、車台（６０、１００）に対して座席（２）を前後に移動できるようになっていることを特徴とする、請求項１に記載の車椅子。
3. 使用者により制御されるエンジン（８）の加速力により、後方へ傾斜できるようになっていることを特徴とする、主輪（６）を駆動する前記エンジン（８）を含む請求項１に記載の車椅子。

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