JP5278899B2 - 車いす - Google Patents
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Description
また、現在、車いすは、よりコンパクト化が求められ、特に室内での使用に関してはそれが大きな要素となっている。しかし、リクライニング機能やティルト機能を有する車いすに関しては、後傾時の車体安定性を確保するために、駆動輪と補助輪の距離(ホイールベース)を予め広く設定することが一般的である。そのため車いすの全長が長くなり、室内での使用に支障をきたすことが多い。
本発明の一実施形態に係る車いす9の構成について、図を参照しながら説明する。
1−1.全体構成
図1は、本発明の一実施形態に係る車いす9の側面図である。図1に示す、車いす9を側面から見たときの投影平面を、以下平面Sという。この車いす9は、電動車いすとして構成され、一対の駆動輪1には図示しないモータの動力が伝達されるようになっている。図示しないが、車いす9に着席した利用者が操作する操作ボックスが設けられており、操作ボックスの操作子を操作することにより、車いす9は前進、後進、左右への旋回など任意の動きができるようになっている。なお、車いす9を旋回させるときは、左右の駆動輪1への回転量に差を持たせて旋回させるようになっている。
座席4のレッグサポート44には、点P4を中心に平面Sを回転可能なようにヨーク51の一端が連結されており、ヨーク51の他端には前輪5の車軸を受ける軸受けが設けられている。この前輪5の半径はr5[m]である。
図2は、リンク機構3を説明するための側面図である。支持部材46に連結されているリンク31には、点P31を中心として平面Sを回転可能なようにリンク34がボルト止めされている。また、リンク31には、点P31の下方に位置する点である点P32を中心として平面Sを回転可能なようにリンク32がボルト止めされている。リンク32には、点P32の反対側の端部にある点P33を中心として平面Sを回転可能なようにリンク34がボルト止めされている。そして、リンク34とリンク33とは点P34においてボルト止めされている。すなわち、これらのリンク31〜34により構成されるリンク機構3は4節のリンク機構である。また、図2に示す本体フレーム6は、軸受け61、支持部材62、ロッド63、ロッド64、軸65およびモータ66で構成されている。
k2=k5 ・・・・(1)
k1/k2≒0.15186 ・・・・(2)
k3/k2=0.3 ・・・・(3)
k4/k2≒0.93478 ・・・・(4)
図3は、車いす9の後輪2と、後輪2を支持する部材を説明するための図である。図3に示す支柱22は、円筒状の部材である。上述したリンク33は中空円筒状の部材であり、その中空部に支柱22を収納可能に構成されている。そして、支柱22は、リンク33の中空部に対して、リンク33の中心軸である軸AX31を中心にその円周方向に摺動自在に構成されている。この支柱22の下方には、軸AX31から離れる方向であって、図3に示す下方にヨーク21が延びている。つまり、このヨーク21は、軸AX31を旋回中心としてリンク33の中空部を摺動する支柱22を介して、リンク33に対して旋回自在に支持されている。なお、支柱22とヨーク21を一体としてヨークとして捉えてもよい。この場合、そのヨークは、リンク機構3のリンク33に直接支持される。
次に、車いす9の動作について、図を参照しながら説明する。
2−1.リンク機構の動作
図4は、図1に示した平面Sにおいて、車軸11の回転中心である点P1およびリンク機構3の4つのリンクの連結位置である点P31〜点P34の位置関係を示した図である。ここで、点P32−点P1−点P33が成す角をα[°]とし、点P1−点P33−点P34が成す角をβ[°]とする。また、点P1と点P33との距離を距離k6[m]とする。
なお、上述のβ[°]は90°に対して±5°以内に収まるようにk1〜k5が定められていることが望ましく、±1°以内に収まるようにk1〜k5が定めされていることが最も望ましい。
次に、角α[°]を変化させたときの車いす9の状態について説明する。ここでは、ヨーク21の接地面Gに対する旋回は考慮せず、後輪2が、リンク33の前方に配置された状態を保っているとする。
図6は、角α[°]が30°のときにおいて、車いす9の状態を側面から見た図である。図6に示すように、角α[°]が30°のときには、前輪5が接地面Gに接地する。この接地点を点P50とする。また、駆動輪1の接地点を点P10とし、後輪2の接地点を点P20とすると、駆動輪1と後輪2との間の距離は、点P10と点P20との間の距離となる。この距離をk8[m]とする。
一方、図7は、角α[°]が5°のときにおいて、車いす9の状態を側面から見た図である。図7に示すように、角α[°]が0°に近づくと、前輪5は、点P50よりも上方に配置される。例えば、車いす9の前方に段差がある場合には、利用者は座席4を後傾させるとともに前輪5を持ち上げて段差に乗せることにより、車いす9を段差の上に運ぶ。また、図7に示す点P10と点P20との距離k9[m]は、図6に示すk8[m]よりも大きくなっており、このとき、座席4の後傾の度合いは強くなっている。つまり、座席4の後傾の度合いが強くなっても、駆動輪1と後輪2との車輪間距離が大きくなるように調整されているので、車いすは後方に転倒しにくくなる。
以上が実施形態の説明であるが、この実施形態の内容は以下のように変形し得る。また、以下の変形例を組み合わせてもよい。
(変形例1)上述の実施形態において、駆動輪1の車軸11を中心にして座席4は後傾していたが、座席4の後傾の中心は車軸11でなくてもよい。例えば、座席4を本体フレーム6に置いた面のうち、いずれかの位置を支点として座席4が前後に傾斜するようにしてもよい。また、本体フレーム6のいずれかの位置から吊り下げられるように、座席4を取り付けてもよい。この場合には、取り付け位置を支点として座席4は前後に傾斜する。
なお、本体フレーム6のいずれかに定めた位置に蝶番等の支点を設けて、この支点に座席4を固定することにより、座席4を前後に傾斜可能とすればよい。
また、上述の実施形態において、座席4は、駆動輪1と後輪2との間の距離が大きくなるに応じて、バックサポート42とシート41が成す角を保ったまま後傾していたが、この距離に応じて、座席4を構成する部材の一部(例えばバックサポート42)のみを後傾させてもよい。すなわち、車いす9は、ティルト機能による座席4の後傾時に替えて、またはこれに加えて、リクライニング機能による座席4の後傾時にも、駆動輪1と後輪2との間の距離を大きくするようにしてもよい。
Claims (4)
- 力を受けて回転する一対の駆動輪と、
前記駆動輪の後方に配置される後輪と、
前記駆動輪と前記後輪が取り付けられ、所定部位に加えられた力に応じて前記駆動輪と前記後輪との間の距離が変化するように構成されているフレームと、
前記所定部位に対して力を加える駆動手段と、
前方が駆動輪側となって前記フレームに支持され、利用者が着席する座席と、
前記駆動輪と前記後輪との間の距離に応じて前記座席の後傾姿勢を変化させるとともに、前記距離が大きいときは前記距離が小さいときに比べて後傾の度合いが強くなるように調整する後傾姿勢調整手段と
を具備し、
前記フレームは、擬似直線運動を実現する4節のリンク機構を有し、
前記後輪を構成する車輪は旋回自在なヨークに取り付けられ、
前記4節のリンク機構を構成するリンクのうち、第1リンクは、前記ヨークの旋回中心に沿って設けられ、当該ヨークを支持し、
前記4節のリンク機構を構成するリンクのうち、前記第1リンクに対向する第2リンクは、前記座席の後傾姿勢に応じて後傾し、
前記座席が30°後傾する間に前記第1リンクの角度が変化する量は、±5°の範囲内に収まる
ことを特徴とする車いす。 - 前記座席が30°後傾する間に前記第1リンクの角度が変化する量は、±1°の範囲内に収まる
ことを特徴とする請求項1に記載の車いす。 - 前記座席が30°後傾する間に、接地面に対する前記第1リンクの角度は、90±5°の範囲内に収まる
ことを特徴とする請求項1に記載の車いす。 - 前記座席が30°後傾する間に、接地面に対する前記第1リンクの角度は、90±1°の範囲内に収まる
ことを特徴とする請求項2に記載の車いす。
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