JP2001149414A - 肘掛と車輪を前、後調節を行うようにした車椅子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 肘掛と車輪を前、後移動させる支持機構を持
つ車椅子において、車輪の垂直荷重「Ｒ」と搭乗者と本
体フレームを含めた重量「Ｗ」との比「Ｒ／Ｗ」の値
を、転がり抵抗の小さい直径の大きい車輪に転がり抵抗
の大きい直径の小さい補助輪より垂直荷重を大きくかけ
るように調節して、屋外の歩道を手動又は、自動調節に
より軽く走行するようにした車椅子。 【解決手段】 本体フレームにベアリングレール又はロ
ーラレールを左右対称に締結し、これを軌道として肘掛
と車輪を前、後に移動させる支持機構を持つ車椅子にお
いて、肘掛と車輪を搭乗者と本体フレームを含めた重量
の重心点から降ろした垂直線と車輪の歩道面の接点との
水平距離「ＭＬ」を手動又は自動調節するもので、手動
調節の場合は、肘掛と車輪の位置決めをロックリングが
契合と離脱を行うロックガイドを本体フレームに左右対
称に締結し、ロック状態、又は解除するロック機構を配
置。自動調節の場合は「Ｒ／Ｗ」の値を３段階に分類し
て判別し、判別制御器より電気信号を往復動機構に送っ
て、肘掛と車輪の前、後調節を行うようにした車椅子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、屋内の各部屋と廊
下、屋外の歩道、等を高齢者又は障害者（以下搭乗者と
呼ぶ）が車椅子に乗って走行するときに床面又は歩道面
の表面が比較的に荒い個所の走行、段差の乗り越え、を
搭乗したままで、車椅子の搭乗者と本体フレームを含め
た重量の重心位置に対して車輪の位置を、ハンドル操作
によって前、後移動の調節をする、又自動調節の場合に
は、車輪の垂直荷重と搭乗者に本体フレームを含めた重
量との比を一定範囲の値に保持するように、肘掛と車輪
を前、後調節を行うようにした車椅子に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の車椅子、例えば特願平１０ー０２
９３９０号肘掛と車輪を後退可能にした車椅子は、搭乗
者が乗り、降りをしようとする側の肘掛と車輪を座席の
側面一杯に後退させて乗り、降りが完了すると復帰する
ものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これには、高齢者が床
面又は歩道面の表面が比較的に荒い場合、例えば屋外歩
道を走行するときには直径の大きい車輪に搭乗者と本体
フレームを含んだ重量を直径の小さい補助車輪よりも多
く負担させて転がり抵抗を小さくすることによって軽快
に走行すること、又段差のある個所では、補助輪上げの
操作を軽く行うことを、肘掛と車輪を前、後調節するこ
とによって車椅子が後方に転倒しないように、車椅子に
搭乗したままで行うには無理があった。

【０００４】本発明は、車椅子に搭乗して屋内床面、屋
外歩道面の状態に応じた車椅子の操作を手動調節、又は
自動調節によって容易に行うことが出来るように、車椅
子に搭乗した状態で搭乗者と本体フレームを含めた重量
「Ｗ」の重心点から降ろした垂直線と車輪の床面又は歩
道面との接点「Ｕ」との水平距離「ＭＬ」を屋内床面、
屋外歩道面を走行するときは、水平距離「ＭＬ」を小さ
くして直径の大きい車輪に重量「Ｗ」を直径の小さい補
助輪より多く負担するように、肘掛と車輪を前調節の位
置に移動して軽い力で走行する。段差のある個所を越え
るときは本体フレームの下部後端に車椅子が後方に転倒
しないための転倒防止輪を最も適した位置に配置して、
補助輪上げの操作を安全に軽く行うことのできる復帰の
位置まで、肘掛と車輪を移動して前調節、復帰を車椅子
に搭乗したままで手動により容易に行う。又、自動調節
の場合には車輪の負担する荷重を車輪を締結している軸
受板にロードセンサを装着して垂直荷重を検知し、搭乗
者の重量は予め演算と制御を行う判別制御器に本体フレ
ームの重量と共にインプットしておくか、搭乗前にイン
プットする、車輪の垂直荷重と搭乗者と本体フレームを
含めた重量「Ｗ」の比が一定範囲の値になるように水平
距離「ＭＬ」を往復動機構により自動調節して、軽い力
で走行することによって解決することを目的とした。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の車椅子において、本体フレームにベアリ
ングレール又はローラレールを左右対称に締結、更にロ
ックガイドを屋外歩道の段差を越えるときの復帰「ｓｔ
ｎ」、屋外歩道の平坦部を軽快に走行するときは、その
位置から前方に前調節「ａｊｆ」、従来形式の車椅子と
同じ走行又は更に大きい段差を越えるときは、復帰の位
置から後方に後調節「ａｊｒ」の位置にそれぞれ左右対
称に固着して取り付ける。ベアリングレールは４面体で
相対する２面に半円状の溝を長手方向に有する軌道にボ
ール列を介して転動するリニアベアリングが嵌入してお
り、リニアベアリングは車輪の中心のベアリング入り車
軸を嵌入締結した軸受板にネジ締結により装着されてい
る支持機構。又、ローラレールの場合は相対する上下の
面が軌道となり、これを転動する４組の内側にベアリン
グを嵌入した外周面が両フランジ付溝型のローラタイ
ヤ、又はこの軌道面を転動する４組のベアリング、その
内側に軸を嵌入、更に車輪の中心となるベアリング入り
車軸を嵌入締結した軸受板に嵌入締結して装着している
支持機構と、肘掛、肘掛枠１、肘掛枠２、肘掛下枠とそ
れぞれ固着して一体になって肘掛を形成しており、この
中の肘掛下枠をボルトによって軸受板に締結されてい
る、 肘掛の先端にハンドルを設け、ハンドルを肘掛枠
２に内蔵した圧縮バネに抗して押し下げることにより、
この動きと連繋しているロックリングを上下動させ、ロ
ックガイドに契合と離脱を行うロック機構において、ロ
ックガイドを本体フレームのロックリングが上下動して
契合と離脱する部分である、肘掛と車輪を前後に調節し
位置決めを必要とする複数の位置に、例えば復帰「ｓｔ
ｎ」、前調節「ａｊｆ」、後調節「ａｊｒ」の位置に配
置してネジ締結し、肘掛と車輪をそれぞれの位置でロッ
クリングがロックガイドに契合と離脱を行う事によって
停止し、水平距離「ＭＬ」を手動操作によって車椅子に
搭乗したままで復帰と前調節、後調節を行うようにす
る。又、後調節の位置は、本体フレームの背もたれ部の
下部「Ｘ」に車輪のベアリング入り車軸中心が一致する
ようにした位置で、車輪の外周円の内側に転倒防止輪の
外周円が接するように、更に車輪が前調節「ａｊｆ」の
位置において車輪後端「Ｖ」から降ろした垂直線の進行
方向側で転倒防止輪の外周円が接するように、本体フレ
ーム下部後端に左右対称に配置してネジ締結することに
より、転倒防止輪に対して車輪は位置決めを必要とする
複数の位置に前、後調節して移動することで相対位置が
変わり、例えば車椅子に搭乗して手動操作により前調節
「ａｊｆ」の位置では屋外の歩道を軽い力でリング状手
動回転具を廻して走行が、復帰「ｓｔｎ」の位置では補
助輪上げの操作が軽い力で段差の乗り越えが転倒の心配
なく行うことができる。

【０００６】又、自動調節を圧力媒体による場合には、
本体フレームに固着した受金とピンを嵌入して連結して
いる圧力シリンダー体の内部にピストン、これに固着し
たピストンロッドを内蔵し、圧力シリンダー体とピスト
ン及びピストンロッドとの摺り動部は摩擦の少ない密封
リングを装着して圧力媒体の漏れを防止する。圧力シリ
ンダー体の中はピストンをはさんでＰ室とＱ室に分かれ
ている。ピストンロッドの端部にはロッドエンドがネジ
締結されており、ロッドエンドは肘掛下枠の下面に固着
した受金とピンを嵌入して連結している往復動機構。車
輪を締結している軸受板にロードセンサを装着して垂直
荷重を検知できるようにし、垂直荷重の値は電気信号に
よって判別制御器に送られ、搭乗者の重量を搭乗前、又
は予め判別制御器にインプットすることにより、予めイ
ンプットしてある本体フレームの重量を加算した重量
「Ｗ」を演算し、車輪の垂直荷重「Ｒ」と重量「Ｗ」と
の比が「範囲内」、「越える」、「未満」の３段階に分
類して判別し、電気信号を往復動機構の電磁パイロット
弁に送って「範囲内」のときは圧力シリンダー体のＰ室
とＱ室を閉じる。「越える」ときはＰ室に圧力媒体を送
ってＱ室は戻りにする。「未満」の場合はＱ室に圧力媒
体を送ってＰ室は戻りにするように電磁パイロット弁が
圧力媒体の閉じ、送り、戻り、の制御を行う。圧力媒体
は圧力空気又は圧力ガス又は圧力油でもよい。

【０００７】又、自動調節を電気動力による場合は、肘
掛下枠の端部にボールネジナットを装着ネジ締結し、ボ
ールネジナットにボールネジ軸を嵌入して、ボールネジ
軸を停止、回転、反対回転させて、停止から前、後にボ
ールネジナットを移動させ、肘掛下枠と固着して一体と
なった肘掛と、車輪を前、後に移動することができる。
ボールネジ軸の軸端はカップリングによってブレーキ付
モータの軸の双方に圧入固着し連結されており、ブレー
キ付モータは本体フレームに固着した受金にボルトによ
り締結されている往復動機構。ロードセンサが検知した
車輪の垂直荷重を電気信号により判別制御器に送って、
搭乗者の重量を搭乗前、又は予め判別制御器にインプッ
トすることにより、予めインプットしてある本体フレー
ムの重量を加算した重量「Ｗ」を演算し、判別式で圧力
媒体による場合と同様の判別を行い電気信号を往復動機
構のブレーキ付モータに送って「範囲内」のときはブレ
ーキ付モータの保持ブレーキを働かして回転を停止し、
「越える」ときは保持ブレーキを解放してボールネジナ
ットが後方向に進むようにブレーキ付モータを回転させ
る、「未満」のときは保持ブレーキを解放してボールネ
ジナットを前方向に進むようにブレーキ付モータを反対
回転させる制御を行う。

【０００８】又、自動調節による場合で、屋外歩道面の
段差のある個所に来たときには、補助輪上げの操作を行
うと車輪の垂直荷重が搭乗者と本体フレームの重量を加
算した重量「Ｗ」と等しくなり、本体フレームの背もた
れの下部「Ｘ」に車輪の中心が一致するまで肘掛と車輪
は自動後退する、この状態で補助輪と車輪が共に段差の
乗り越えが完了すると、再び自動調節によって水平距離
「ＭＬ」を自動調節してリング状回転具を掴んで軽い力
で回転モーメントを加えて走行ができる。

【０００９】

【作用】上記のように構成されている車椅子は屋外の歩
道を走行する場合は、肘掛の先端部分のハンドルを圧縮
バネに抗して下方に押し下げてロックリングをロッガイ
ドに契合した状態から離脱しハンドルを前方に押して肘
掛と車輪を前調節「ａｊｆ」の位置まで移動して手をハ
ンドルから離し、ロックリングがロッガイドに契合し、
この位置は水平距離「ＭＬ」が小であるから直径の大き
い車輪に重量「Ｗ」を直径の小さい補助輪より多く負担
するので転がり摩擦が小であるため、リング状手動回転
具を掴んで小さい力で回転モーメントを加えて屋外の歩
道を走行する、一方、水平距離「ＭＬ」が小であること
は、車椅子が後方に転倒する恐れがありこれを本体フレ
ーム下部後端にボルトにより締結した転倒防止輪で防止
する。

【００１０】屋外歩道面の段差のある箇所にきたとき
は、肘掛の先端部分のハンドルを圧縮バネに抗して下方
に押し下げてロックリングをロックガイドに契合した状
態から離脱し、ハンドルを後方に押して肘掛と車輪を復
帰「ｓｔｎ」の位置まで移動して手をハンドルから離
し、ロックリングがロッガイドに契合し、この位置で水
平距離「ＭＬ」が更に小さくなるように搭乗者の姿勢を
背もたれ方向に移して車輪と転倒防止輪で重量「Ｗ」を
支持する状態にしてリング状回転具を掴んで回転モーメ
ントを加え、補助輪上げの操作を行って段差を越えさせ
て、車輪が段差に接するまで前進する、更にリング状手
動回転具に車輪が段差を乗り越えるまで回転モーメント
を加える、車輪が乗り越えを完了すると再びハンドルを
下方に押し下げてロックリングをロックガイドに契合し
た状態から離脱し、そのままハンドルを前方に押して肘
掛と車輪を前調節「ａｊｆ」の位置まで移動してハンド
ルの手を離し、ロックリングがロクガイドに契合して走
行に移る、尚肘掛の先端部分のハンドルを圧縮バネに抗
して下方に押し下げてハンドルを後方に更に押して、肘
掛と車輪を後調節「ａｊｒ」の位置まで移動したとき
は、従来方式の車椅子での走行及び歩道面の補助輪上げ
による段差の乗り越えができる。

【００１１】自動調節による場合は、床面又は歩道面が
平坦な場合、段差のある箇所と床面又は歩道面の状態に
応じて、軸受板に装着したロードセンサより車輪の負担
する垂直荷重を検知して電気信号にて判別制御器に送
り、搭乗者の重量を搭乗前又は予め判別制御器にインプ
ットすることにより予めインプットしてある本体フレー
ムの重量を含めた重量「Ｗ」を演算し、車輪の垂直荷重
「Ｒ」と重量「Ｗ」との比から「範囲内」、「越え
る」、「未満」の３段階に分類して判別し電気信号を、
（Ａ） 自動調節を圧力媒体によるときは電磁パイロッ
ト弁に送って圧力媒体の閉じ、送り、戻り、の制御を行
い、本体フレームに固着した受金にピンを嵌入して連結
されている圧力シリンダー体、その中を往復動するピス
トンロッド、その端部にネジ締結されたロッドエンドが
肘掛の一部である肘掛下枠の下面に固着した受金にピン
によって連結されており、ピストンロッドの前方向、後
方向の動きによって肘掛と車輪を前、後に自動調節す
る、この状態でリング状手動回転具を掴んで回転モーメ
ント加えて走行する。 （Ｂ） 自動調節を電気動力による場合は判別制御器よ
りの電気信号をブレーキ付モータに送ってボールネジ軸
をボールネジナットが停止、前方向、後方向に進むよう
に回転させて、ボールネジナットを装着締結した肘掛下
枠と固着して一体となった肘掛と、車輪を前、後に自動
調節する、この状態でリンク状手動回転具を掴んで回転
モーメントを加えて走行する。 （Ｃ） 段差を乗り越えるときは、リング状回転具を掴
んで補助輪上げの操作を行うと、車輪の垂直荷重「Ｒ」
と重量「Ｗ」との比から「越える」と判別式で演算判別
し、肘掛と車輪が後方向一杯に移動する、この状態でリ
ング状手動回転具を掴んで回転モーメントを加えて段差
を乗り越え走行する。

【００１２】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例にもと
ずき図面を参照し説明する。図１、図４、図６の肘掛と
車輪の前、後移動を手動調節による場合の実施例の、車
椅子の本体フレーム（１）に左右対称に固着して取り付
けられた受金（１ａ）に、図６Ｃ．Ｃ線断面図（ａ）は
４面体で相対する２面にボール列（６ａ）が転動する溝
を長手方向に有するベアリングレール（７）をボルトに
よって受金（１ａ）に締結し、軌道となるベアリングレ
ール（７）にボール列（６ａ）を介してリニアベアリン
グ（６）を嵌入する。リニアベアリング（６）は車輪
（２）の軸心であるベアリング入り車軸（３）がナット
（３ａ）によって嵌入締結されている軸受板（８）にボ
ルトにより締結されている支持機構（１００）。又は、
図６Ｃ．Ｃ断面図（ｂ）の、相対する上下の面を軌道と
したローラレール（２１）をボルトによって受金（１
ａ）に締結し、上下の面の軌道に上２組、下２組合計４
組の外周面が両フランジ付溝型のローラタイヤ（２２）
内側にベアリング（２３）を嵌入、その内側に軸（２
４）を嵌入して、更に車輪（２）の軸心であるベアリン
グ入り車軸（３）をナット（３ａ）によって嵌入、締結
されている軸受板（２０）に嵌入しナットによって締結
されている支持機構（１００）、 又は図６Ｃ、Ｃ断面
図（ｃ）の相対する上下の面の軌道に上２組、下２組の
合計４組のベアリング（３３）、その内側に軸（２４）
を嵌入して、更に車輪（２）の軸心であるベアリング入
り車軸（３）がナット（３ａ）によって嵌入、締結され
ている軸受板（２０）に嵌入しナットによって締結され
ている支持機構（１００）で、この支持機構の軸受板
（８）又は軸受板（２０）にはボルトによって肘掛（１
０）、肘掛枠１（１０ａ）、肘掛枠２（１０ｂ）、肘掛
下枠（１０ｈ）とそれぞれ固着して一体となって肘掛を
形成している、その中の肘掛下枠（１０ｈ）にボルトに
より締結されている、そして図７の肘掛（１０）の手の
触れる部分の先端にハンドル（１２）の片端に圧入固着
されたハンドル軸１（１２ａ）を滑合状態で嵌入、ハン
ドル（１２）の反対端にハンドル軸２（１２ｂ）を圧入
固着し、肘掛枠２（１０ｂ）の内部に滑合状態で挿入さ
れたバネ受上（１２ｃ）、これに押棒（１２ｄ）の上端
がネジ締結され下端はロック軸（１２ｅ）がネジ締結さ
れ、その間に肘掛枠２（１０ｂ）の内面の突起部をはさ
んで圧縮バネ（１３）が装着され、バネ受上（１２ｃ）
にハンドル軸２（１２ｂ）が滑合状態で嵌入しており、
ロック軸（１２ｅ）の軸端にはロックリング（１２ｆ）
を嵌入固着しており、ハンドル（１２）を圧縮バネ（１
３）に抗して押し下げることによりロックリング（１２
ｆ）は上下に動くことの出来るロック機構（２００）に
おいて、図８Ｋ．Ｋ線断面図の本体フレーム（１）にロ
ックガイド受（１ｂ）を固着、ロックガイド受（１ｂ）
にボルト（１ｅ）によってロックガイド（１ｃ）をネジ
締結し、取り付けの箇所は図５Ｂ．Ｂ線断面図に示す如
くストローク「ａｊ１」、「ａｊ２」の間に左右対称に
設置し、更にストロークの後端部に図９（ａ）Ｎ拡大図
に示すストッパー２（１６）を前端部図９（ｂ）Ｍ拡大
図に示すストッパー１（１５）をベアリングレール
（７）、又はローラレール（２１）、（３１）にボルト
締結して肘掛と車輪を復帰「ｓｔｎ」の位置は、水平距
離「ＭＬ」を車輪の垂直荷重「Ｒ」と搭乗者と本体フレ
ームを含めた重量「Ｗ」との比（以下「Ｒ／Ｗ」の値と
呼ぶ）０．６５から０．７５に選ぶと良い、前調節「ａ
ｊｆ」の位置は、「Ｒ／Ｗ」の値を０．８から０．９に
選ぶと良い、後調節「ａｊｒ」の位置は、本体フレーム
（１）の背もたれ（５ａ）の下部「Ｘ」に車輪（２）の
中心が一致するときで「Ｒ／Ｗ」の値は０．５から０．
６附近である、これらの位置に床面又は歩道面の状態に
応じて移動し、ロック機構（２００）でロックリング
（１２ｆ）をロックガイド（１ｃ）に契合又は離脱する
のを、手動によるハンドル（１２）の押し下げげと、手
を離す操作によって行う。更に、本体フレーム（１）の
下部後端に左右対称に転倒防止輪（２ｂ）を、後調節
「ａｊｒ」の位置は、本体フレーム（１）の背もたれ
（５ａ）の下部「Ｘ」に車輪（２）の中心が一致する位
置で、図１４に示す車輪（２）の外周円の内側に転倒防
止輪（２ｂ）の外周円が接するように、更に車輪（２）
が前調節「ａｊｆ」の位置において、図１２に示す車輪
（２）の後端「Ｖ」から降ろした垂直線の進行方向側で
転倒防止輪（２ｂ）の外周円が接するようにボルト（２
ｃ）で締結し、転倒防止輪に対して車輪（２）が前調節
「ａｊｆ」、復帰「ｓｔｎ」、後調節「ａｊｒ」と相対
位置が変わる実施例である。ロックガイド（１ｃ）の取
り付け位置は肘掛と車輪を前、後に移動し位置決めを必
要とする位置で、ストローク「ａｊ１」、「ａｊ２」を
必要とする長さに調節、ロックガイド（１ｃ）の数は必
要とする位置に複数配置し増減してもよい。

【００１３】肘掛と車輪の前、後移動を自動調節による
場合、図２、図３の実施例は、肘掛と車輪の前、後移動
を行う動力源を圧力媒体か電気動力による自動調節方式
で、図８に示したロックガイド（１ｃ）、及び図７のロ
ック機構（２００）は設置されていないが、図４車椅子
の断面、図６に示した支持機構（１００）は肘掛と車輪
の移動を手動調節による場合と同様である、 図２、図
４、図１０は動力源を圧力媒体によって肘掛（１０）と
車輪（２）の前、後移動を自動調節する実施例で、本体
フレーム（１）に固着した受金（１ｆ）にピン（９ｄ）
を嵌入して連結している圧力シリンダー体（９）の内部
にピストンロッド（９ｂ）と固着したピストン（９ａ）
を滑動可能に嵌入し、摺動部（９ｅ）には摩擦の少ない
密封リングを装着して圧力媒体の漏れを防止している、
圧力シリンダー体（９）はピストン（９ａ）をはさんで
Ｐ室とＱ室に分かれている、ピストンロッド（９ｂ）の
端部にはロッドエンド（９ｃ）をネジ締結し、肘掛下枠
（１０ｈ）の下面に固着している受金（１０ｃ）にロッ
ドエンド（９ｃ）とピン（１０ｄ）を嵌入して連結して
いるので固着して一体又はボルト結合している肘掛（１
０）と車輪（２）を前、後に移動させることができる往
復動機構。肘掛下枠（１０ｈ）をボルト締結した軸受板
（８）又は（２０）に、車輪（２）の軸心であるベアリ
ング入り車軸（３）を嵌入しナット（３ａ）によって締
結、その上部にロードセンサ（３ｂ）を装着して車輪
（２）の垂直荷重「Ｒ」を検知し、電気信号によって判
別制御器（１８ａ）に送られる、これに搭乗者と本体フ
レームの重量をインプットして加算し重量「Ｗ」を演
算、判別式により車輪（２）の垂直荷重「Ｒ」と重量
「Ｗ」との比が「範囲内」、「越える」、「未満」の３
段階に分類し判別する。判別の指令は電気信号によって
往復動機構の電磁パイロット弁（１８）に送られ「範囲
内」のときは圧力媒体源（１８ｂ）から圧力媒体の管路
（１８ｅ）を電磁パイロット弁（１８）によって閉じら
れて圧力シリンダー体（９）のＰ室、Ｑ室は密封状態に
なりピストンロッド（９ｂ）は停止している、「越え
る」のときは電磁パイロット弁（１８）は圧力シリンダ
ー体（９）のＰ室に圧力媒体を送り、Ｑ室は戻り（１８
ｃ）に接続する、「未満」のときは電磁パイロット弁
（１８）は圧力シリンダー体（９）のＱ室に圧力媒体を
送り、Ｐ室は戻り（１８ｃ）に接続する、電磁パイロッ
ト弁（１８）によって圧力シリンダー体（９）への圧力
媒体の停止、送り、戻りを切り替えることによって、ピ
ストンロッド（９ｄ）の動きを、これにネジ締結したロ
ットエンド（９ｃ）と肘掛下枠（１０ｄ）に固着した受
金（１０ｃ）とピン（１０ｄ）を嵌入して締結してお
り、肘掛下枠（１０ｂ）に固着して一体又はボルトによ
り締結している肘掛（１０）と車輪（２）に伝え判別制
御器（１８ａ）の電気信号による判別の指令により前、
後調節の移動を自動的に行う実施例である。

【００１４】図３、図４、図１１は電気動力によって肘
掛（１０）と車輪（２）の前、後移動を自動調節する実
施例で、圧力媒体で行っていたものを電気動力に置き換
えたもので、その他は圧力媒体による場合と同様であ
る。肘掛下枠（１０ｈ）の端部にボールネジナット（１
９ｃ）を装着ネジ締結し、ボールネジナット（１９ｃ）
はボールネジ軸（１９ａ）を嵌入して回転により前、後
に滑動移動する、ボールネジ軸（１９ａ）の軸端はカッ
プリング（１９ｂ）によってブレーキ付モータ（１９）
の軸の双方に嵌入固着して連結されており、ブレーキ付
モータ（１９）は本体フレーム（１）に固着した受金
（１ｇ）にボルトにより締結されているので、肘掛下枠
（１０ｈ）と固着して一体又はボルト結合している肘掛
（１０）と車輪（２）を前、後に移動させることができ
る往復動機構。 軸受板（８）又は
（２０）に装着されているロードセンサ（３ｂ）によっ
て車輪（２）の垂直荷重「Ｒ」を検知し、電気信号によ
って判別制御器（１９ｄ）に送られる、これに搭乗者と
本体フレームの重量をインプットして加算し重量「Ｗ」
を演算、判別式により車輪（２）の垂直荷重「Ｒ」と重
量「Ｗ」との比が「範囲内」、越える」、「未満」の３
段階に分類して判別する、判別の指令は電気信号によっ
て往復動機構のブレーキ付モータに送られ「範囲内」の
ときはブレーキ付モータの保持ブレーキを働かしてボー
ルネジ軸（１９ａ）の回転を停止、「越える」ときは保
持ブレーキを解放してボールネジナット（１９ｃ）が後
方向に進むようにブレーキ付モータ（１９）によりボー
ルネジ軸（１９ａ）を回転させる、「未満」の場合には
保持ブレーキを解放してボールネジナット（１９ｃ）を
前方向に進むようにブレーキ付モータ（１９）によりボ
ールネジ軸（１９ａ）を反対回転させる、ブレーキ付モ
ータ（１９）はパルスモータ又はサーボモータによって
もよい。ボールネジナット（１９ｃ）の動きをネジ締結
により端部に装着結合している肘掛下枠（１０ｈ）と一
体となった、又はボルトにより締結している肘掛（１
０）と車輪（２）に伝え、判別制御器（１９ｄ）の電気
信号による判別の指令により前、後調節の移動を自動的
に行う実施例である。

【００１５】肘掛（１０）と車輪（２）の前、後移動を
自動調節による場合には、判別制御器（１８ａ）又は
（１９ｄ）によって「範囲内」、「越える」、「未満」
の３段階に分類し判別する、判別式は（１）式による、

【数１】 Ｒ：車輪（２）の垂直荷重 ロードセンサ（３
ｂ） Ｗ＝Ｗ１＋Ｗ２ Ｗ１：搭乗者の重量 判別制御器にインプット Ｗ２：本体フレームの重量 固有値（セット値） Ｋ：比率 （セット値） ｅ：公差 （セット値） Ｋの値は「０．８から０．９」，ｅの値は「０．０３か
ら０．０５」にするのが良い、Ｋ＝０．８５，ｅ＝０．
０５とセット値を決めた例では、車輪（２）の垂直荷重
「Ｒ」と重量「Ｗ」の比「Ｒ／Ｗ」の値は判別が「範囲
内」のときは「Ｏ．９から０．８」の範囲内にあるよう
に自動調節し、屋外の歩道面をリング状手動回転具を掴
んで軽い回転力を加えて走行することが出来る実施例で
ある。

【００１６】搭乗者が車椅子に乗って手動操作によっ
て、屋外の歩道を走行するときの操作方法は図１、図
７、図８、図９、図１２において、搭乗者が車椅子に乗
って復帰「ｓｔｎ」の位置にあるときは、両側のハンド
ル（１２）を圧縮バネ（１３）に抗して押し下げること
によってロックリング（１２ｆ）が図８（ａ）の状態か
ら図８（ｂ）のようにロックガイド（１ｃ）から離脱
し、そのままハンドル（１２）を前方に押して肘掛（１
０）と車輪（２）をストローク「ａｊ１」前に進めて前
調節「ａｊｆ」の位置でハンドル（１２）から手を離し
てロックリング（１２ｆ）を図８（ａ）のロックガイド
（１ｃ）と契合した状態にして図１２に示すようにリン
グ状手動回転具を廻して走行する、その時転倒防止輪
（２ｂ）は水平距離「ＭＬ」が小さいために車椅子が走
行中に後方に転倒するのを防止している。歩道から段差
「Ｙ」のある個所に来たときは、図１３に示すようにハ
ンドル（１２）を両側ともに同時に押し下げてロックリ
ング（１２ｆ）を下方に下げて離脱した状態とし、肘掛
（１０）と車輪（２）を後方に復帰「ｓｔｎ」の位置に
ストローク「ａｊ１」後退させてハンドル（１２）から
手を離し、ロックリング（１２ｆ）がロックガイド（１
ｃ）に契合してロック状態とし、車輪（２）と転倒防止
輪（２ｂ）で支えて、補助輪（２ａ）上げの操作を行っ
て段差「Ｙ」を越え、更にリング状手動回転具（１７）
を掴んで回転力「Ｔ」を加えて車輪（２）を前方に進め
て段差「Ｙ」を乗り越える、乗り越えが完了すると再び
ハンドル（１２）を両側ともに押し下げてロックリング
（１２ｆ）を下方に下げてロック状態を離脱し、肘掛
（１０）と車輪（２）を前方にストローク「ａｊ１」進
めて前調節「ａｊｆ」の位置でハンドル（１２）から手
を離しロックリング（１２ｆ）がロックガイド（１ｃ）
に契合してロック状態になり走行に移る操作例である。
又復帰「ｓｔｎ」の位置でロックリング（１２ｆ）をロ
ックガイド（１ｃ）に契合して走行しても良い。

【００１７】歩道からの段差が更に大きい場合は、図１
４に示すように肘掛（１０）の先端のハンドル（１２）
を下方に押し下げてロックリング（１２ｆ）をロックガ
イド（１ｃ）より下方に離脱し、そのままハンドル（１
２）を後方に肘掛（１０）と車輪（２）をストローク
「ａｊ１＋ａｊ２」押して後退「ａｊｒ」の位置でハン
ドル（１２）より手を離す、ロックリング（１２ｆ）は
ロックガイド（１ｃ）に契合してロック状態になり、リ
ング状回転具（１２ｆ）を掴んで回転力「Ｔ」を加えて
補助輪（２ａ）上げの操作を行って段差「Ｙ」を越え、
更に車輪（２）を前方に進めて段差「Ｙ」を乗り越え
る、乗り越えが完了すると再びハンドル（１２）を両側
共に押し下げてロックリング（１２ｆ）を下方に下げて
ロック状態を離脱し、肘掛（１０）と車輪（２）を前方
にストローク「ａｊ２＋ａｊ１」押して前調節「ａｊ
ｆ」の位置でハンドル（１２）より手を離し、再びロッ
クリング（１２ｆ）がロックガイド（１ｃ）に契合した
ロック状態にして走行に移る操作例である。

【００１８】図１５は自動調節の場合に歩道から段差
「Ｙ」のある個所に来たときの乗り越えの状態を示して
おり、リング状回転具（１７）を掴んで補助輪（２ａ）
上げの操作を行うと車輪（２）の垂直荷重「Ｒ」と重量
「Ｗ」との比「Ｒ／Ｗ」の値が「１」となり、判別制御
器（１８ａ）又は（１９ｄ）による判別は「越える」と
なり、肘掛（１０）と車輪（２）は後方向一杯に自動移
動する、更にリング状手動回転具（１７）を掴んで回転
力「Ｔ」を加えて車輪（２）を前方に進めて段差「Ｙ」
を乗り越える、乗り越えが完了すると、肘掛（１０）と
車輪（２）は自動調節で走行出来る操作例である。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので以下に記載したような効果を奏する。 （Ａ） 肘掛（１０）と車輪（２）の前、後移動を手動
による場合には、（２）式に示す水平距離「ＭＬ」を車
椅子が後部の転倒防止輪（２ｂ）に常時負荷しない程度
に小さくして「Ｒ／Ｗ」の値が「１」に近い方が、実施
例では肘掛（１０）と車輪（２）が前調節「ａｊｆ」の
位置を「Ｒ／Ｗ」の値が「０．８から０．９」に選ぶこ
とによって、転がり抵抗の小さい直径の大きい車輪
（２）に垂直荷重を大きくかけて、転がり抵抗の大きい
直径の小さい補助輪（２ａ）には垂直荷重が小さい方
が、車椅子に搭乗して屋外の歩道を軽く走行することが
出来る、

【数２】 ＭＬ：搭乗者と本体フレームを含めた重量の重心点から
降ろした垂直線と車輪（２）の床面又は歩道面との接点
「Ｕ」との水平距離 Ｌ：車輪（２）と補助輪（２ａ）の中心間水平距離 又、歩道面に段差「Ｙ」があるときは、肘掛（１０）と
車輪（２）を復帰「ｓｔｎ」の位置にして「Ｒ／Ｗ」の
値を「０．６５から０．７５」に選ぶ事によって車輪
（２）と転倒防止輪（２ｂ）で接地するように、搭乗者
の姿勢を背もたれ方向に移して水平距離「ＭＬ」が小さ
くなることから、リング状手動回転具（１７）を掴んで
補助輪（２ａ）上げの操作をしたときの回転力「Ｔ」が
小さくて済むために、段差を乗り越えるための補助輪
（２ａ）上げが容易である。 （Ｂ） 肘掛（１０）と車輪（２）の前、後移動を自動
調節による場合には、判別制御器（１８ａ）又は（１９
ｄ）によって３段階に分類して判別を行う、その中の
「範囲内」は「Ｒ／Ｗ」の値が「０．８から０．９」に
選ぶ事によって転がり抵抗の小さい直径の大きい車輪
（２）に垂直荷重を多く負担させて、転がり抵抗の小さ
い補助輪（２ａ）には垂直荷重が小さい方が車椅子の屋
外歩道の走行が軽い力で行うことができる。「越える」
は車椅子が後方への転倒を防止して、「未満」は車椅子
の走行が重くなるのを防止する自動調節を行う。

【図面の簡単な説明】

【図１】肘掛（１０）と車輪（２）の前、後調節を手動
による場合の車椅子の側面図である。

【図２】肘掛（１０）と車輪（２）の前、後調節を圧力
媒体による場合の車椅子の側面図である。

【図３】肘掛（１０）と車輪（２）の前、後調節を電気
動力による場合の車椅子の側面図である。

【図４】図１、図２、図３に示す車椅子の断面図であ
る。

【図５】図１に示す車椅子のロックガイド（１ｃ）の配
置図である。

【図６】図１、図２、図３に示す車椅子の支持機構の断
面図である。

【図７】図１に示す車椅子のロック機構がロックした状
態の断面図である。

【図８】図１に示す車椅子のロックリング（１２ｆ）が
契合と離脱をした状態を示す断面図である。

【図９】図１、図２、図３に示す車椅子のＮ部分、Ｍ部
分の拡大図である。

【図１０】図２に示す車椅子の肘掛（１０）と車輪
（２）の前、後調節を圧力媒体による場合の往復動機構
の説明図である。

【図１１】図３に示す車椅子の肘掛（１０）と車輪
（２）の前、後調節を電気動力による場合の往復動機構
の説明図である。

【図１２】図１の車椅子で肘掛（１０）と車輪（２）が
前調節「ａｊｆ」の位置で走行する説明図である。

【図１３】図１の車椅子で肘掛（１０）と車輪（２）が
復帰「ｓｔｎ」の位置で段差「Ｙ」を越える説明図であ
る。

【図１４】図１の車椅子で肘掛（１０）と車輪（２）が
後調節「ａｊｒ」の位置で段差「Ｙ」を越える説明図で
ある。

【図１５】図２、図３の車椅子が段差「Ｙ」を越える説
明図である。

【符号の説明】

１ 本体フレーム １ａ 受金 １ｂ ロックガイド受 １ｃ ロックガイド １ｅ ボルト １ｆ 受金 １ｇ 受金 ２ 車輪 ２ａ 補助輪 ２ｂ 転倒防止輪 ２ｃ ボルト ３ ベアリング入り車軸 ３ａ ナット ４ スポーク ５ 座席 ５ａ 背もたれ ５ｂ リンク ６ リニアベアリング ６ａ ボール列 ７ ベアリングレール ８ 軸受板 ９ 圧力シリンダー体 ９ａ ピストン ９ｂ ピストンロッド ９ｃ ロッドエンド ９ｄ ピン ９ｅ 摺動部 １０ 肘掛 １０ａ 肘掛枠１ １０ｂ 肘掛枠２ １０ｃ 受金 １０ｈ 肘掛下枠 １０ｄ ピン １２ ハンドル １２ａ ハンドル軸１ １２ｂ ハンドル軸２ １２ｃ バネ受上 １２ｄ 押棒 １２ｅ ロック軸 １２ｆ ロックリング １３ 圧縮バネ １４ ハンドブレーキ １５ ストッパー１ １６ ストッパー２ １７ リング状手動回転具 １８ 電磁パイロット弁 １８ａ 判別制御器 １８ｂ 圧力媒体源 １８ｃ 戻り １８ｄ 電源 １８ｅ 管路 １９ ブレーキ付モータ １９ａ ボールネジ軸 １９ｂ カップリング １９ｃ ボールネジナット １９ｄ 判別制御器 １９ｅ 電源 ２０ 軸受板 ２１ ローラレール ２２ ローラタイヤ ２３ ベアリング ２４ 軸 ３１ ローラレール ３３ ベアリング ４０ 搭乗者

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体フレームに左右対称に締結したベア
   リングレール又はローラレールに、軸受板に締結された
   リニアベアリング又はベアリングを転動できるように嵌
   入、軸受板にはロック機構を内蔵した肘掛枠２と一体と
   なって肘掛を形成している肘掛下枠と車輪を締結して、
   肘掛と車輪を前、後移動を行うようにした車椅子におい
   て、肘掛と車輪を前、後に調節し位置決めを必要とする
   複数の位置に、ロック状態又は解除するロック機構のロ
   ックリングが契合と離脱を行うロックガイドを本体フレ
   ームに左右対称に締結して、搭乗者と本体フレームを含
   めた重量「Ｗ」の重心点から降ろした垂直線と、車輪の
   床面又は歩道面との接点「Ｕ」との水平距離「ＭＬ」を
   調節し位置決めするようにしたことを特徴とする、肘掛
   と車輪を前、後調節を行うようにした車椅子。
2. 【請求項２】 本体フレームの下部後端に左右対称に車
   椅子の転倒を防止する転倒防止輪の締結を、車輪が位置
   決めを必要とする複数の位置に前、後調節して移動、車
   輪と転倒防止輪との相対位置が変わることから、転倒防
   止輪を車輪の中心が本体フレームの背もたれ部の下部
   「Ｘ」に一致する位置で、車輪の外周円の内側に転倒防
   止輪の外周円が接し、更に、前調節の位置で車輪の後端
   「Ｖ」から降ろした垂直線の進行方向側で転倒防止輪の
   外周円が接する位置に締結することを特徴とする請求項
   １に記載した、肘掛と車輪を前、後調節を行うようにし
   た車椅子。
3. 【請求項３】 本体フレームに左右対称に締結したベア
   リングレール又はローラレールに、軸受板に締結された
   リニアベアリング又はベアリングを転動できるように嵌
   入、軸受板に肘掛と一体となって形成している肘掛下枠
   と車輪を締結して肘掛と車輪を前、後移動を行うように
   した車椅子において、本体フレームに固着した受金と、
   肘掛と固着して一体となった肘掛下枠に固着した受金又
   は直接に、動力源を圧力媒体又は電気動力による往復動
   機構を連結、又は装着し、軸受板に車輪のベアリング入
   り車軸を嵌入結合してその上部にロードセンサを装着
   し、判別制御器に車輪の垂直荷重「Ｒ」を電気信号で送
   り、更に搭乗者と本体フレームの重量をインプットして
   加算した重量「Ｗ」との比「Ｒ／Ｗ」の値を「範囲
   内」、「越える」、「未満」の３段階に分類して判別し
   た電気信号を往復動機構に送り、肘掛と車輪の前、後移
   動を自動調節することを特徴とする、肘掛と車輪を前、
   後調節するようにした車椅子。
4. 【請求項４】 請求項３に記載した動力源を圧力媒体に
   よる往復動機構は、本体フレームに固着した受金に連結
   した圧力シリンダー体の内部を摺動するピストンロッド
   と、これに固着したピストンを挟んでＰ室とＱ室に分か
   れ、ピストンロッドの端部にネジ締結されたロットエン
   ドは、肘掛と固着して一体となった肘掛下枠に固着した
   受金に連結しており、判別制御器から電気信号を電磁パ
   イロット弁に送り、圧力シリンダー体への圧力媒体の停
   止、送り、戻り、を切り替えることによってピストンロ
   ッドの動きを、肘掛と車輪に伝えるようにしたことを特
   徴とする、肘掛と車輪を前、後調節を行うようにした車
   椅子。
5. 【請求項５】 請求項３に記載した動力源を電気動力に
   よる往復動機構は、肘掛と固着して一体となった肘掛下
   枠の端部にボールネジナットを装着ネジ締結し、ボール
   ネジナットはボールネジを嵌入して回転により前、後に
   滑動移動する、ボールネジ軸の軸端は、カップリングに
   よってブレーキ付モータの軸の双方に嵌入固着して連結
   されており、ブレーキ付モータは本体フレームに固着し
   た受金にボルトにより締結されており、判別制御器から
   電気信号をブレーキ付モータに送りボールネジ軸を停
   止、回転、反対回転することによってボールネジナット
   の動きを肘掛と車輪に伝えるようにしたことを特徴とす
   る、肘掛と車輪を前、後調節するようにした車椅子。