JP4432305B2 - 車椅子 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は屋内・屋外の段差や障害物および階段の様な連続的な段差に対応し、さらには積雪や凍結および不整地な走行路に対応する車椅子に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、自走および介助型の車椅子は段差の走行や階段の昇降に対応する種々のものが市販されている。車椅子自体に工夫しているものとしては、前後の車輪の他に中間に補助車を設け、補助車の上下の動作で前輪を走行路より持ち上げ、また介助者を介する場合には後輪を中心として介助者の足の力でレバー作用を介して前輪を浮かせ段差を乗り越えるものがある。屋外で玄関に通じる敷地が狭くスロープを設けることが出来ない場合や高低差が大きい場合には、段差解消機が設置される。また、二階に通じる階段の車椅子の昇降には、階段の側面に設けたレールに走行が可能な椅子に車椅子より移乗して可搬する階段昇降装置がある。いずれも、高齢者や障害者の身体機能や障害程度に応じて選択使用される。
次に従来、積雪や凍結面に対応する車椅子にはソリ型やクローラ駆動型のものがある。ソリ型は介助を必要とし、クローラ型は外出専用と使用され、室内での使用は困難で普通の車椅子への移乗がともなう。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明では、車椅子を使用する者の自力と介助者の肉体的および経済的負担を軽減すると共に段差や障害物という課題のすべてに対応する車椅子を提供すると共に積雪や凍結面でも自力の走行と室内での使用が可能な車椅子を提供することを目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
座シート11を装着する上部フレーム1Aと車輪13を装着する下部フレーム1Cが相互に相対的に平行に上下移動して昇降し、上部フレーム1Aの側面に固定された支持部材15がフレーム1の上下動作と追従して移動し車椅子を車椅子の走行路より押上および懸吊して走行路および走行路より高い位置で支持し、支持部材15に取り付けられたローラ17がフレーム1の下降動作途上で駆動輪13Bと、および段差の高さより高い位置に車椅子を懸吊する懸架手段18と係合自在にし、昇降ストークの最低位置で車輪13より下方にソリ21が位置する様に支持部材15に設けられ、走行路に対して上下旋回可能な副駆動走行部22が支持部材15に枢着され前記ローラ17の動力伝達を得て駆動することで達成される。
【0005】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を実施例に基づき以下説明する。
1は車椅子のフレームで上部フレーム1Aと中間フレーム1Bと下部フレーム1Cにより構成されている。上部フレーム1Aと下部フレーム1Cは、フレーム1の左右の側面に対を成して連結された等辺のリンク2を介して、相互に平行に相対的に上下動作が可能である。フレーム1の前後に相互に平行に配設されたリンク2Aの一端は中間フレーム1Bに設けられた軸3を同軸として枢着され、リンク2Aの他端は上部フレーム1Aと下部フレーム1Cに設けられた軸4に枢着されている。フレーム1の前後の間に配設されたリンク2Bの一端は、前記の二つの軸3を結ぶ直線上に相対的に動作可能なスライダ5またはローラに設けられた軸6を同軸として枢着されている。リンク2Bの他端は前記軸4を同軸として枢着されている。スライダ5またはローラは中間フレーム1Bの左右の側面に設けられたガイド1BBに遊合されている。リンク2は中間フレーム1Bの後部に装着された昇降駆動手段7である電動モータまたは直動アクチエータを介して制御される。本発明の実施図で示す昇降駆動手段7はバツテリー8を電源とする電動モータである。電動モータは中間フレーム1Bに支承され、スライダ5に装着されたナツト9と螺合するネジ軸10と連結され、電動モータの作動でネジ軸10のネジ送り動作を介して、リンク2が制御される。このリンク2の制御で上部フレーム1Aと下部フレーム1Cは相互に相対的に軸3と軸6を結ぶ直線と平行に上下移動し、車椅子が昇降する構造になっていて、その昇降ストロークは普通の階段の段差より大きい。他の実施例を示すと直動アクチェータを直接連結することで同様な作用をみいだせる。11は上部フレーム1Aに装着された腰掛の座シートである。12は上部フレーム1Aに装着された背もたれ部である。13は車輪で下部フレーム1Cの前部側面の左右に小径の自在輪13Aが装着され、後部側面の左右にはハンドリム14を取り付けた駆動輪13Bが装着され、手でハンドリム14を操作し、または駆動輪13Bに電動モータを内蔵しジョイステイックを操作することで車椅子は自走する。15は上部フレーム1Aの左右の側面に固定され、フレーム1の上下動作と追従して移動し、車椅子の走行路より車椅子を押上および懸吊して、車椅子を走行路および走行路より高い位置で支持する一対の支持部材である。この支持部材15の上部には肘掛けのアームレスト16と、二組の主動ローラ17Aと従動ローラ17Bから成る一対のローラ17が回転自在に水平に配置されている。主動ローラ17Aはフレーム1の下降動作時に駆動輪13Bの外周と接し、駆動輪13Bの作動時に駆動力が主動ローラ17Aに伝達される。駆動輪13Bと主動ローラ17Aが接する位置では、フレーム1の昇降ストロークは最小で、支持部材15の下部は走行路に対して接し、車輪13は走行路より離れ車椅子を走行路より押上ている。18は懸架レール18Aおよび懸架台18Bである懸架手段で、懸架手段18はフレーム1の下降動作途上で、昇降ストロークにおいて通常の座位の高さに相当する位置で、前記ローラ17および駆動輪13Bの外周と接し、段差の高さより高い位置(昇降ストロークの最大)で支持部材15の左右が股がり車椅子を水平に支持懸吊すると共に移送および案内する手段である。懸架レール18Aにあつては段差の手前より段差を渡り切る全長に沿って延びていて、支持部材15の左右がレールに股がることが可能な様に両側に配置されている。懸架台18Bにあつは、懸架レール18Aと同様に支持部材15の左右が股がって車椅子を支持する懸架アーム18BBが懸架台18Bに装備されている。図5に示すパイプで構成された懸架レール18Aを用いる場合は、段差が大きく車輪13が乗り越えれない場合で、一段または数段であっても段差の全高さが車椅子の昇降ストロークの範囲より小さければ適用が可能で、懸架レール18A上に車椅子を段差より高い位置に懸吊して移送する方式である。この方式での車椅子の懸架レール18Aの移送は懸吊姿勢の状態で、手動の場合は手でハンドリム14を、電動の場合には電動モータを走行方向に操作すると、駆動輪13Bの回転送りが懸架レール18Aに伝達され、懸架レール18Aに懸架されたローラ17の回転と共に車椅子は懸架レール18Aに懸吊されて走行する。次に、図6に示す懸架台18Bを用いる場合は、段差が連続で高さが一定の階段に適用が可能で、階段の勾配に合わして配置された傾斜懸架レール19上に伝達手段20であるチエーンまたはベルトに懸引されて移動可能な懸架台18B上に車椅子が懸吊されて移送される方式である。いずれの形式も、車椅子を懸架手段18に懸架する時には、段差の位置より手前で車椅子をリンク2動作を介して車輪13が段差に当たらないように段差より高い位置に上昇させる。この時、昇降ストロークは最大に設定されている。21は支持部材15の両下部に装着または形成され雪および凍結路を滑る一対のソリである。このソリ21は昇降ストロークの最低位置で車輪13より下方に位置する様に支持部材15に設けられていて、ローラ17と車輪13との相対位置関係においてはローラ17と車輪13が互いに接している状態にある。22は駆動輪13Bを補助するところの副駆動走行部で、駆動輪13Bの内側に配置され、支持部材15の両側下部に設けられた副軸23に枢着され、走行路に対して上下に旋回可能な一対のアーム24に装着されている。車椅子の後部に位置するアーム部には一対のプーリ25に巻掛けされたクローラ26が装着されている。クローラ26は前記ソリ21の滑り面部とほぼ同一面上に位置し、前記ローラと一体に軸に回転自在に支持されたプーリ27と、前記副軸23に回転自在に支持された一方のプーリ25とに巻掛けされたベルトまたはチエーンと等の伝達手段28の動力伝達を介して駆動される。車椅子の前部に位置するアーム部の端には一対の補助輪29が設けられている。30は走行路に対して副駆動走行部22を上下旋回動させる駆動手段で支持部材15に支承されている。
【0006】
以上が本発明の構成であるが、次に本発明の作用を説明する。
本発明では高低差のある段差のすべておよび積雪路の車椅子の走行における問題を解決することを目的とするもので、各々の課題に対応した実施図に基づいてその作用を説明する。 まず、自力で駆動輪でも乗り越えが不可能な一段程度の段差を示す図5および段差の連続である階段に対応する図6の実施例からその作用から説明する。これらの段差の付近には懸架レール18Aまたは懸架台18B等の懸架手段18が配置されている。いずれの場合も車椅子の懸架手段18へのアプローチは通常のハンドリム14または電動モータの操作で行なわれる。車椅子を前進させ懸架手段18に対して支持部材15の左右が股がり支持可能な位置で停止する。次に、車椅子の懸架手段18に対する走行姿勢を可能にするため、ローラ17および駆動輪13Bが懸架手段18に対して接する位置(懸架台18Bの場合は懸架アーム18BBに接する位置)まで車椅子を降下させる。この動作で車輪13は走行路より離れ、車椅子は走行路より上昇し懸架手段18に対して懸吊姿勢の状態で段差より高い位置に保持される。ローラ17および駆動輪13Bが懸架手段18に接した状態で、懸架レール18Aの場合にはハンドリム14または電動モータを操作すると、ローラ17と駆動輪13Bの動力伝達を得て車椅子は懸架レール18A上を走行し前進する。懸架台18Bの場合はベルトやチエーン等の伝達手段20の懸引で傾斜懸架レール19を懸架台18Bが走行しこれにより車椅子は上昇する。この動作で段差より高い平面の走行路に接近すると、車椅子自体が上昇動作に入る。この車椅子の上昇動作で車椅子が走行路に着地し、同時にローラ17および駆動輪13Bは懸架手段18から離脱される。次に、車椅子の上昇姿勢状態で、ハンドリム14または電動モータを操作し懸架手段18の領域より離れる。この後、車椅子を通常の座位姿勢の位置まで降下させる。以上より車椅子自体の昇降動作と懸架手段18を用いることにより高い段差であつても解消できる。
【0007】
次に、積雪や凍結走行路の走行を解消する図8に示す実施例の作用を説明する。本発明ではこの問題を解消するため、上記走行路を滑るソリ21を支持部材15の下部に装着または形成している。まず、車椅子の昇降ストークで、座位姿勢の位置より低い降下ストロークの最低位置まで車椅子を降下させる。この時、フレーム1の降下と追従して支持部材15が降下し、車輪13の着地位置に支持部材15が到達し、さらに車椅子の降下動作を進めると支持部材15を介して車椅子を走行路に対して押上た状態になる。これにより、車輪13が着地位置の走行路より離れ上昇する。この状態では、支持部材15の下部に設けられたソリ21が走行路に着地し、車輪13がソリ21より高い位置にあるため、車輪13は車椅子の走行中では雪の中に埋まることなく積雪面の抵抗をうけない。また、支持部材15の降下動作で通常の座位姿勢高さより下がり、この時、ローラ17も降下し駆動輪13Bと接する。積雪上の走行は通常の操作で行なう事が出来る。ハンドリム14または電動モータを操作すると、駆動輪13Bの回転力がローラ17に伝達されさらに伝達手段28を介してプーリ27・25を経て副駆動走行部22に伝達され走行部のクローラ26に駆動力が伝えられる。これによりソリ21はクローラ26の駆動力を介して積雪や凍結路面を無理なくかつ安全に走行が可能である。しかも介助者の手をかりることなく車椅子の自力走行が本発明では可能である。
【0008】
次に示す図9と図10は比較的に段差が低いが、前輪および後輪の駆動輪13Bが段差を乗り越える事が困難な場合である。前輪が段差を乗り越えることが出来ない場合は駆動手段30を介して補助輪29側のアーム24を走行路面に向けて下方に旋回動させると、補助輪29が路面と接し旋回動により車椅子の前側が路面より押上られ段差より高い位置に上げられる。これによつて、前輪が浮き上がり段差より高い位置に導きられる。その後、通常の走行操作を介して段差を乗り越える事が出来る。次に、図10に示すものは前輪で段差を乗り越えたが、後輪が段差を乗り越えることが出来ない場合である。この解決は駆動手段30を介してクローラ26の走行部側のアーム24を走行路面に向けて下方に旋回動させると、クローラ26の後部が路面と接し旋回動により車椅子の後側が路面より押上られ段差より高い位置に上げられる。これによつて、後輪が浮き上がり段差より高い位置に導きられる。次に、ローラ17と駆動輪13Bが接する位置まで車椅子の降下動作を行なう。ローラ17と駆動輪13Bが接すると、ハンドリム14を操作する。これによつて、ローラ17およびプーリ27の動力を得てクローラ26が駆動する。車椅子の前進で後輪が段差を乗り越えると、駆動手段30を介してアーム24を路面より上方に旋回動させ定位置に戻すと車椅子が下降し、後輪が段差の平坦面に着地する。この後、車椅子を通常の座位姿勢の状態位置まで上昇させた後、通常の走行操作を介して走行を行なう。
【0009】
【発明の効果】
以上より、本発明の構成と作用により次の効果を有する。
車椅子の昇降構成と懸架手段を用いることによっていかなる段差を乗り越える事が可能である。したがって、スロープを設けることの出来ない狭い敷地あつても本発明の簡単な懸架レールを設ける事によって段差の解消が可能である。階段であつても、車椅子ごと昇降し車椅子を使用する者の乗り移りがないため、介助者を必要としない。また、懸架台の構成がシンプルで経済的負担が少ない。車椅子の昇降機能の切換えで、車輪仕様とソリ仕様とに用いることが可能で、積雪対応の専用の車椅子を必要としない。また、積雪路であつても自力走行が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の車椅子を示す正面図。
【図2】上記図1の一部断面した右側面図。
【図3】本発明の昇降機能を有する車椅子における上昇状態を示す図。
【図4】ソリ機能に切り換えた状態を示す図。
【図5】高い段差の乗り越えにおける本発明の車椅子の作用工程を示す簡略図。
【図6】階段の昇降における本発明の車椅子での作用工程を示す簡略図。
【図7】ローラと駆動輪が懸架レールに係合した状態における右側面図の一部切り欠いて断面して示す図。
【図8】積雪路におけるソリ機能の切換えにおける作用工程を示す簡略図。
【図9】前輪での段差の乗り越えが出来ない場合での作用を示す簡略図。
【図10】駆動輪での段差の乗り越えが出来ない場合での作用を示す簡略図。
【図11】ローラと駆動輪が係合した状態における右側面図の一部切り欠いて断面して示す図。
【符号の説明】
1 フレーム
2 リンク
7 昇降駆動手段
13 車輪
15 支持部材
17 ローラ
18 懸架手段
21 ソリ
22 副駆動走行部
29 補助輪
Claims (2)
- 座シート11を装着する上部フレーム1Aと車輪13を装着する下部フレーム1Cが相互に相対的に平行に上下移動して昇降する構造の車椅子において、上部フレーム1Aの側面に固定された支持部材15の下部に設けられたソリ21がフレーム1の上下動作と追従して移動しフレーム1の下降動作途上で走行路と接し車椅子を走行路より押上げ、車輪13である駆動輪13Bと支持部材15の上部に設けられたローラ17とがフレーム1の上下動作を介して段差と通じる走行路上に段差の高さより高い位置に設置された懸架手段18と係合自在で、フレーム1の下降動作途上で駆動輪13Bとローラ17が懸架手段18と係合し駆動輪13Bの動力を得て車椅子が懸架手段18に懸吊されて移動が可能なことを特長とする車椅子。
- 座シート11を装着する上部フレーム1Aと車輪13を装着する下部フレーム1Cが相互に相対的に平行に上下移動して昇降する構造の車椅子において、フレーム1の上下動作と追従して移動する支持部材15が上部フレーム1Aの側面に固定され、上部フレーム1Aと下部フレーム1Cの上下動作で車輪13の駆動輪13Bと係合自在なローラ17が支持部材15上に取り付けられ、支持部材15上に枢着され車椅子の走行路に対して上下旋回可能な副駆動走行部22がローラ17の動力伝達を得て駆動することを特長とする車椅子。
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- 2001-09-30 JP JP2001338667A patent/JP4432305B2/ja not_active Expired - Fee Related
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