JP2002263144A - 車椅子の座席水平保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動的に車椅子の座席を水平に保持すること
ができる装置を提供する。 【解決手段】 軸受部２ａ、２ｂを対設した上開きコ字
型軸支部１ａとその軸受部２ａ、２ｂと９０度角度位相
させた軸受部３ａ、３ｂを対設した下開きコ字型の軸支
部１ｂとを一体化した軸支体１を介して、前記各軸受部
に基台フレーム４の中央に対設した軸支部４ａ、４ｂと
その上に載架される座席フレーム５の中央に対設した軸
支部５ａ、５ｂを枢支軸６、７が中央で立体交差状態に
枢支する。前記軸支体１の軸受部２ａ、２ｂの下部近傍
に紐状物８を緊張固定してその紐状物８を前記基台フレ
ーム４上に設けた牽引手段１０により、また、前記座席
フレーム５の両揺動側部５ｃ、５ｄに紐状物９を緊張固
定してその紐状物９を前記軸支体１上に設けた牽引手段
１１によりそれぞれ緊張方向に往復させて、座席フレー
ム５の傾斜角度を自動的に制御して座席を常に水平にす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、車椅子に乗って走
行したままでも、路面の傾斜度合いに係わらず座席を常
に水平な状態に自動的に維持することができるようにし
た座席の水平保持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車椅子を用いる道路などにおいて、路面
の傾斜した場所を通過することが多くある。傾斜面上で
は、搭乗者の身体が傾斜し、重心が移動して、搭乗者と
車椅子が不安定となる。そして最悪な場合には転倒や落
下事故が発生することもある。このため、搭乗者の身体
が傾斜しないように、座席を水平に維持できるようにし
た各種の水平保持装置が提案されている。

【０００３】例えば、特開平１１−１９７１９１号に示
されるように、伸縮シリンダを用いて、座席の一方側を
枢支して他方側を上下に調節する方式特開平１１−１９
７１９１号が提案されている。この方式は、単純に低い
ほうを持ち上げれば水平になるとした発想である。そし
て構造的にはシリンダ、油圧機構、制御部などが組み込
まれていて構造的にも複雑で、製品は大重量となりがち
である。また用いられる部品そのものも高価なものであ
り製品コストが嵩むことなどの欠点がある。

【０００４】他にもそれとは別に特開平１０−３２８２
４１号に示される構造がある。この場合、操作枢支点を
アームレスト部の高い位置において、下方を体重の重力
により重心変化に対応させて自然に揺動させて調節する
ブランコ方式を採用している。このような構造について
は、角度制御のための動力や傾斜測定装置を不要とする
点で利点があるとはいえ、加速度変化にも座席が揺動し
てしまうといった不安定さが解決できない難点がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実情に
鑑みてなされたもので、車椅子で傾斜面を走行する際
に、搭乗者の身体が傾かないように座席を常に水平に保
持することができる軽量且つ安価に製作できる構造の装
置を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、前輪２４と動力後車輪２１に支持された
基台フレーム４と、座席２２を固定する座席フレーム５
との間に、傾斜角検出センサ１３により電気的に自動制
御される前後方向及び横方向揺動型の水平保持手段を備
えた車椅子におけるものである。

【０００７】そして、前記水平保持手段が、両端部に軸
受部２ａ、２ｂを対設した上開きコ字型軸支部１ａとそ
の軸受部２ａ、２ｂと９０度角度位相させた両端部に軸
受部３ａ、３ｂを対設した下開きコ字型の軸支部１ｂと
を中央背中合わせに一体化した軸支体１を介して、前記
各軸受部２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂに動力車輪２１を備え
た基台フレーム４の中央に対設した軸支部４ａ、４ｂと
その上に載架される座席フレーム５の中央に対設した軸
支部５ａ、５ｂを枢支軸６、７が中央で立体交差状態に
枢支し、前記軸支体１の軸受部２ａ、２ｂの下部近傍に
紐状物８を緊張固定してその紐状物８の中間部位８ａを
前記基台フレーム４上に設けた牽引手段１０により緊張
方向に往復きるようにし、前記座席フレーム５の両揺動
側部５ｃ、５ｄに紐状物９を緊張固定してその紐状物９
の中間部位９ａを前記軸支体１上に設けた牽引手段１１
により緊張方向に往復きるようにする。

【０００８】そして、電源１２を搭載するとともに前記
基台フレーム４又は座席フレーム５の傾きを検出する傾
斜センサ１３と、前記両牽引手段１０、１１を駆動制御
する各駆動モータ１４、１５と、前記傾斜センサ１３に
接続されて前記各駆動モータ１４、１５を電気的に制御
する電子回路を備えた制御部１６を有して構成する。

【０００９】そして、前記基台フレーム４又は座席フレ
ーム５の傾斜状態を前記傾斜センサ１３で感知検出し、
検出された傾斜の度合い応じて前記牽引手段１０、１１
で前記紐状物８、９を前記駆動モータ１４、１５の駆動
により緊張往復させて座席フレーム５の傾斜角度を自動
的に制御して車椅子の座席を常に水平に保持できるよう
にしたことを特徴とする車椅子の座席水平保持装置であ
る。

【００１０】また、上記構成において、前記紐状物８、
９の両端寄り中間部位を下方へ引下げるガイド車１７、
１８を基台フレーム４及び軸支体１に設けて成るもので
ある。

【００１１】さらに、上記構成において、前記各牽引手
段１０、１１が、紐状物８、９の中間部位８ａ、９ａに
おいて、基台フレーム４と軸支体１にスライド可能に支
持された駆動軸１９、２０を設け、その駆動軸１９、２
０を駆動モータ１４、１５の回転により前記紐状物８、
９の中間部位８ａ、９ａをその緊張方向に牽引スライド
できるようにしたものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の車椅子の座席水平保持装
置の実施の形態を図の実施例に基づいて以下説明する。

【００１３】本発明は、図１に示すように、前輪と２４
と動力後車輪２１に支持された基台フレーム４と、座席
２２を固定する座席フレーム５との間に、傾斜角検出セ
ンサ１３により電気的に自動制御される前後方向及び横
方向揺動型の水平保持手段を備えた車椅子におけるもの
である。

【００１４】そして、前記水平保持手段が、両端部に軸
受部２ａ、２ｂを対設した断面上開きコ字型軸支部１ａ
とその軸受部２ａ、２ｂと９０度角度位相させた両端部
に軸受部３ａ、３ｂを対設した断面下開きコ字型の軸支
部１ｂとを中央背中合わせに一体化した軸支体１を介し
て、前記各軸受部２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂに電動式など
の動力式車椅子の動力車輪２１を備えた基台フレーム４
の中央に対設した軸支部４ａ、４ｂとその上に載架され
る座席フレーム５の中央に対設した軸支部５ａ、５ｂを
枢支軸６、７が中央で立体交差状態に枢支する。前記基
台フレーム４と座席フレーム５は、丸パイプでも角パイ
プでもよいが、図１では角パイプ製で長方形のものを使
用した態様を示している。

【００１５】そして、前記軸支体１の軸受部２ａ、２ｂ
の下部近傍にワイヤーなどの紐状物８を緊張固定してそ
の紐状物８の中間部位８ａを前記基台フレーム４上に設
けた牽引手段１０により緊張方向に往復できるようにす
る。

【００１６】そしてまた、前記座席フレーム５の両揺動
側部５ｃ、５ｄに紐状物９を緊張固定してそのワイヤー
などの紐状物９の中間部位９ａを前記軸支体１上に設け
た牽引手段１１により緊張方向に往復きるようにし、電
源１２を搭載するとともに前記基台フレーム４又は座席
フレーム５の傾きを検出する傾斜センサ１３と、前記両
牽引手段１０、１１を駆動制御する各駆動モータ１４、
１５と、前記傾斜センサ１３に接続されて前記各駆動モ
ータ１４、１５を電気的に制御する電子回路を備えた制
御部１６を有して構成する。

【００１７】そして、前記基台フレーム４又は座席フレ
ーム５の傾斜状態を前記傾斜センサ１３で感知検出し、
検出された傾斜の度合い応じて前記牽引手段１０、１１
で前記紐状物８、９を前記駆動モータ１４、１５の駆動
により緊張往復させて座席フレーム５の傾斜角度をシー
ソーのように自動的に制御して車椅子の座席を常に水平
に保持できるようにする。

【００１８】また、小さい力でも効果的に押し引きでき
るようにするためには、前記紐状物８、９の両端寄り中
間部位を下方へ引下げるガイド車１７、１８を基台フレ
ーム４及び軸支体１に設ける形態が可能である。

【００１９】さらに、前記各牽引手段１０、１１が、紐
状物８、９の中間部位８ａ、９ａにおいて、基台フレー
ム４と軸支体１にスライド可能に支持された駆動軸１
９、２０を設け、その駆動軸１９、２０を駆動モータ１
４、１５の回転により前記紐状物８、９の中間部位８
ａ、９ａをその緊張方向に牽引スライドできるようにし
た形態ができる。

【００２０】前記紐状物８、９の中間部位８ａ、９ａを
スライド移動させるためには、駆動モータ１４、１５に
連結した螺軸１９、２０と、その螺旋に歯合又はその谷
溝に紐状物８、９に設けた凸部が突き出て、螺軸１９、
２０の回転により凸部が螺軸方向にスライド移動できる
ようにする態様が可能である。

【００２１】前記駆動モータ１４、１５を小型の軽量の
物を使用する場合には、負荷をできるだけ軽減するため
に、駆動モータ１４、１５に連結した螺軸１９、２０の
螺旋ピッチを細かくして小さな回転出力でも大きな推進
力によって紐状物８、９を押し引きスライド移動できる
ようにすると良い。

【００２２】前後方向の水平と横方向の水平とを保持す
る構造形態は、図１では、前後方向の水平は上段に、ま
た横方向の水平は下段に配した態様を示しているが、そ
れとは逆に、前後方向の水平は下段に、また横方向の水
平は上段に配することもできる。

【００２３】また前記紐状物８、９は、図４では、ワイ
ヤーで繋いだ態様を示しているが、この他に、ベルト、
チェーンなどの使用も可能である。なお、図中の符号２
０は動力部、２１は前輪である。また、図中に回路、配
線、方操作ハンドル、背板などは省略した。

【００２４】

【作用】本発明は上記構成なので、車椅子が水平な路面
Ｇ上にある時には、図２及び図４に示すように、前記基
台フレーム４と前記座席フレーム５とが路面Ｇ上と平行
水平な状態となる。車椅子が傾斜した路面Ｇ上に至る
と、前記基台フレーム４が傾く。すると、傾斜センサ１
３がその傾斜の度合いを検出し、電気的に制御する電子
回路を備えた制御部１６の制御指令により前記駆動モー
タ１４、１５が稼動する。

【００２５】そして、角度αの登り傾斜の前後方向につ
いては、図３に示すように、駆動モータ１５が紐状物９
の中間部位９ａを傾斜の低い方にスライド移動させる。
すると、枢支軸７を支点にシーソーのように高い方の座
席フレーム５の軸支部５ｃが前記基台フレーム４に対し
て角度αになるまで下げられ、低い方の固定５ｄが前記
基台フレーム４に対して角度αになるまで上げられて、
座席フレーム５に固定された座席２２が水平状態にな
る。

【００２６】また、角度βの左下がり斜面の横方向につ
いては、図５に示すように、駆動モータ１４が紐状物８
の中間部位８ａを傾斜の低い方にスライド移動させる。
すると枢支軸６を支点にシーソーのように高い方の軸支
体１の軸受部２ａが前記基台フレーム４に対して角度β
になるまで下げられ傾斜の低い方の軸受部２ｂが前記基
台フレーム４に対して角度βになるまで上げられて、そ
の上の座席フレーム５が水平状態になる。そして、前後
方向と横方向との水平が自動的に保持されることによっ
て座席フレーム５に固定された座席２２の全体が常に水
平に保持される。

【００２７】また、前記紐状物８、９の両端寄り中間部
位を下方へ引下げるガイド車１７ａ、１７ｂ、１８ａ、
１８ｂを基台フレーム４及び軸支体１に設けた形態で
は、紐状物８、９を牽引した力を座席フレームの軸支部
５ｃ、５ｄと軸支体１の軸受部２ａ、２ｂを引下げる力
として有効に働いて、小さい力でもそれらを効果的に押
し引きすることが可能となる。

【００２８】さらに、前記各牽引手段１０、１１につい
ては、ウオーム機構など各種形態によって、駆動モータ
１４、１５による駆動軸１９、２０の回転を、紐状物
８、９の中間部位８ａ、９ａの牽引移動に転換して、座
席フレーム５に固定された座席２２の前後方向と横方向
の水平を保持することができる。そして、ウオーム機構
では駆動モータ１４、１５による駆動軸１９、２０の回
転の伝達駆動には方向性があり、搭乗者の座席に対する
体重変化の負荷の影響を受けにくく、高い水平安定性か
得られる利点がある。

【００２９】

【発明の効果】本発明は以上のようで、どのような方向
の走行傾斜面に対しても、その傾斜状態に応じて傾斜す
る基台フレーム４の傾斜の度合いに対応して自動的に座
席フレーム５に固定された座席２２を前後方向と横方向
の水平が保持することができる。このため、坂道などの
傾斜により搭乗者の身体が無理な傾斜になるのが防止さ
れるので、身体傾斜による重心移動から起こる転倒、よ
ろけなどを防ぎ安全且つ安定快適な車椅子移動ができる
ようになる。

【００３０】そして、付添い人がいなくても、独力で安
心して傾斜面を走行できるようになることは、障害者が
他人に頼らずに自立して行動できる範囲が拡大されるこ
とになり生活の可能性が広がることにつながる。また、
これまでの伸縮シリンダによって座席を直接の押し引き
する装置と比較すれば、搭乗者の体重移動による負荷の
影響が少ないので高い水平安定性が得られ、またその構
造が簡潔なので、軽量且つ安価に製作できる利点もあ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の斜視図。

【図２】水平面にある状態を示す側面図。

【図３】傾斜面にある状態を示す側面図。

【図４】水平面にある状態を示す正面図。

【図５】傾斜面にある状態を示す正面図。

【符号の説明】

１ 軸支体 １ａ 軸支体の軸支部 １ｂ 軸支体の軸支部 ２ａ 軸支部の軸受部 ２ｂ 軸支部の軸受部 ３ａ 軸支部の軸受部 ３ｂ 軸支部の軸受部 ４ 基台フレーム ４ａ 基台フレームの軸支部 ４ｂ 基台フレームの軸支部 ５ 座席フレーム ５ａ 座席フレームの軸支部 ５ｂ 座席フレームの軸支部 ５ｃ 座席フレームの揺動側部 ５ｄ 座席フレームの揺動側部 ６ 枢支軸 ７ 枢支軸 ８ 紐状物 ８ａ 紐状物の中間部位 ９ 紐状物 ９ａ 紐状物の中間部位 １０ 牽引手段 １１ 牽引手段 １２ 電源 １３ 傾斜センサ １４ 駆動モータ １５ 駆動モータ １６ 制御部 １７ ガイド車 １８ ガイド車 １９ 駆動軸 ２０ 駆動軸 ２１ 動力車輪 ２２ 座席 ２３ 動力部 ２４ 前輪

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前輪（２４）と動力後車輪（２１）に支
   持された基台フレーム（４）と、座席（２２）を固定す
   る座席フレーム（５）との間に、傾斜角検出センサ（１
   ３）により電気的に自動制御される前後方向及び横方向
   揺動型の水平保持手段を備えた車椅子において、前記水
   平保持手段が、両端部に軸受部（２ａ）、（２ｂ）を対
   設した上開きコ字型軸支部（１ａ）とその軸受部（２
   ａ）、（２ｂ）と９０度角度位相させた両端部に軸受部
   （３ａ）、（３ｂ）を対設した下開きコ字型の軸支部
   （１ｂ）とを中央背中合わせに一体化した軸支体（１）
   を介して、前記各軸受部（２ａ）、（２ｂ）、（３
   ａ）、（３ｂ）に前記基台フレーム（４）の中央に対設
   した軸支部（４ａ）、（４ｂ）とその上に載架される座
   席フレーム（５）の中央に対設した軸支部（５ａ）、
   （５ｂ）を枢支軸（６）、（７）が中央で立体交差状態
   に枢支し、前記軸支体（１）の軸受部（２ａ）、（２
   ｂ）の下部近傍に紐状物（８）を緊張固定してその紐状
   物（８）の中間部位（８ａ）を前記基台フレーム（４）
   上に設けた牽引手段（１０）により緊張方向に往復きる
   ようにし、また前記座席フレーム（５）の両揺動側部
   （５ｃ）、（５ｄ）に紐状物（９）を緊張固定してその
   紐状物（９）の中間部位（９ａ）を前記軸支体（１）上
   に設けた牽引手段（１１）により緊張方向に往復きるよ
   うにし、電源（１２）を搭載するとともに前記基台フレ
   ーム（４）又は座席フレーム（５）の傾きを検出する傾
   斜角検出センサ（１３）と、前記両牽引手段（１０）、
   （１１）を駆動制御する各駆動モータ（１４）、（１
   ５）と、前記傾斜角検出センサ（１３）に接続されて前
   記各駆動モータ（１４）、（１５）を電気的に制御する
   電子回路を備えた制御部（１６）を有して成り、前記基
   台フレーム（４）又は座席フレーム（５）の傾斜状態を
   前記傾斜角検出センサ（１３）で感知検出し、検出され
   た傾斜の度合い応じて前記牽引手段（１０）、（１１）
   で前記紐状物（８）、（９）を前記駆動モータ（１
   ４）、（１５）の駆動により緊張往復させて座席フレー
   ム（５）の傾斜角度を自動的に制御して車椅子の座席を
   常に水平に保持できるようにしたことを特徴とする車椅
   子の座席水平保持装置。
2. 【請求項２】 紐状物（８）、（９）の両端寄り中間部
   位を下方へ引下げるガイド車（１７）、（１８）を基台
   フレーム（４）及び軸支体（１）に設けて成る請求項１
   記載の車椅子の座席水平保持装置。
3. 【請求項３】 各牽引手段（１０）、（１１）が、紐状
   物（８）、（９）の中間部位（８ａ）、（９ａ）におい
   て、基台フレーム（４）と軸支体（１）にスライド可能
   に支持された駆動軸（１９）、（２０）を設け、その駆
   動軸（１９）、（２０）を駆動モータ（１４）、（１
   ５）の回転により前記紐状物（８）、（９）の中間部位
   （８ａ）、（９ａ）をその緊張方向に牽引スライドでき
   るようにした請求項１又は２記載の車椅子の座席水平保
   持装置。