JP2003102794A - 脚力により駆動する車椅子 - Google Patents
脚力により駆動する車椅子Info
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- JP2003102794A JP2003102794A JP2001338768A JP2001338768A JP2003102794A JP 2003102794 A JP2003102794 A JP 2003102794A JP 2001338768 A JP2001338768 A JP 2001338768A JP 2001338768 A JP2001338768 A JP 2001338768A JP 2003102794 A JP2003102794 A JP 2003102794A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 加齢、疾病又は傷害等により衰退した足筋肉
のリハビリテーションを精神的苦痛をなくし、楽しみな
がら永続できるように支援する。 【解決手段】 患者又は障害者を座乗させ、足の屈伸運
動により脚力で走行できる車椅子を提供する。
のリハビリテーションを精神的苦痛をなくし、楽しみな
がら永続できるように支援する。 【解決手段】 患者又は障害者を座乗させ、足の屈伸運
動により脚力で走行できる車椅子を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】下肢障害者用の車椅子の技術
に関するものである。
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、身障者の用いる自走式の車椅子に
は手動式、電動式および手動電動併用のものがあり、専
ら移動用として開発されてきたもので手動式の場合、下
肢障害者は当然腕と手で動輪を駆動すのが普通であり、
下肢で駆動する車椅子は開発されていない。
は手動式、電動式および手動電動併用のものがあり、専
ら移動用として開発されてきたもので手動式の場合、下
肢障害者は当然腕と手で動輪を駆動すのが普通であり、
下肢で駆動する車椅子は開発されていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来から、加齢又は疾
病、傷害により脚力の衰えた下肢障害者に対するリハビ
リテーションとして関節の屈伸運動の根気強い実行によ
る効果は既に確認されているところであり、また近年Ｆ
ＥＳ（機能的電気刺激）を用いた治療技術の進歩によ
り、ＦＥＳによる麻痺筋肉の伸縮で生ずる関節の屈伸運
動を取り入れたリハビリテーションの研究が進み、麻痺
機能回復と健康増進の効果が期待されている。本発明は
このリハビリテーションを従来のような無味乾燥で単調
な理学療法器械を用いるのではなく、自分の足で車椅子
を走行運転して、楽しみながら長く続けるようにしよう
とするものである。
病、傷害により脚力の衰えた下肢障害者に対するリハビ
リテーションとして関節の屈伸運動の根気強い実行によ
る効果は既に確認されているところであり、また近年Ｆ
ＥＳ（機能的電気刺激）を用いた治療技術の進歩によ
り、ＦＥＳによる麻痺筋肉の伸縮で生ずる関節の屈伸運
動を取り入れたリハビリテーションの研究が進み、麻痺
機能回復と健康増進の効果が期待されている。本発明は
このリハビリテーションを従来のような無味乾燥で単調
な理学療法器械を用いるのではなく、自分の足で車椅子
を走行運転して、楽しみながら長く続けるようにしよう
とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、原理として、図１に示すように車椅子に乗せた下肢
障害者の下肢の屈伸運動により車椅子前端に設けられた
ペダルを揺動往復させ、この動力を車椅子動輪に伝えて
自力走行させるものである。車椅子は、図２に示すよう
に一般の市販品を原型としたもので、前端部に回転軸Ａ
を設け、ペダルとチェーン車Ａを取り付ける。車椅子本
体の側面に支点を設け、これにレバーを回転自在に取り
付ける。レバー下部のアームの一端には回転軸Ｂを取り
付け、これに一体構造としたチェーン車Ｂと摩擦車Ａを
取り付け，チェーン車Ａとチェーン車Ｂをチェーンで連
結し、チェーンの一端はチェーン車Ａの固定端に、他端
はスプリングを介して車椅子本体に固定する。アームの
他端にはモータにより駆動される摩擦車Ｂを取り付け、
摩擦車Ａと摩擦車Ｂはアームの操作により何れか一方が
車椅子動輪の外周に摩擦接触させる。レバーはレバース
トッパにより任意の位置（「足駆動」−「ニュートラ
ル」−「モータ駆動」）の３段階に固定できるような構
造としたものである。ペダル回転から動輪回転までの伝
動機構の中間の一箇所に一方向クラッチ又はラチェット
を挿入して一般の自転車と同様にペダルの逆転をフリー
にする。図２及び図３はペダルの揺動、往復運動による
動輪外周駆動方式であり、図３はチェーンの代わりにリ
ンクを用いた例で、図４及び図５は動輪ハブ駆動方式の
例であり、いずれも脚力駆動とモータ駆動を切換使用す
る方式で、屋外で使用する時など、登り坂道や疲労等の
ため走行が困難となった場合モータ駆動に切り替えるこ
とも出来るものである。図６は比較的重度の障害者を対
象としたものでモータを併用して脚力を支援する方式で
あり、また比較的軽度の障害者を対象としたペダル回転
運動による駆動方式を用いた図７の例もあり、次の実施
例において説明する。
め、原理として、図１に示すように車椅子に乗せた下肢
障害者の下肢の屈伸運動により車椅子前端に設けられた
ペダルを揺動往復させ、この動力を車椅子動輪に伝えて
自力走行させるものである。車椅子は、図２に示すよう
に一般の市販品を原型としたもので、前端部に回転軸Ａ
を設け、ペダルとチェーン車Ａを取り付ける。車椅子本
体の側面に支点を設け、これにレバーを回転自在に取り
付ける。レバー下部のアームの一端には回転軸Ｂを取り
付け、これに一体構造としたチェーン車Ｂと摩擦車Ａを
取り付け，チェーン車Ａとチェーン車Ｂをチェーンで連
結し、チェーンの一端はチェーン車Ａの固定端に、他端
はスプリングを介して車椅子本体に固定する。アームの
他端にはモータにより駆動される摩擦車Ｂを取り付け、
摩擦車Ａと摩擦車Ｂはアームの操作により何れか一方が
車椅子動輪の外周に摩擦接触させる。レバーはレバース
トッパにより任意の位置（「足駆動」−「ニュートラ
ル」−「モータ駆動」）の３段階に固定できるような構
造としたものである。ペダル回転から動輪回転までの伝
動機構の中間の一箇所に一方向クラッチ又はラチェット
を挿入して一般の自転車と同様にペダルの逆転をフリー
にする。図２及び図３はペダルの揺動、往復運動による
動輪外周駆動方式であり、図３はチェーンの代わりにリ
ンクを用いた例で、図４及び図５は動輪ハブ駆動方式の
例であり、いずれも脚力駆動とモータ駆動を切換使用す
る方式で、屋外で使用する時など、登り坂道や疲労等の
ため走行が困難となった場合モータ駆動に切り替えるこ
とも出来るものである。図６は比較的重度の障害者を対
象としたものでモータを併用して脚力を支援する方式で
あり、また比較的軽度の障害者を対象としたペダル回転
運動による駆動方式を用いた図７の例もあり、次の実施
例において説明する。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態はそれぞれ運
動伝達の相違によりつぎに述べる５つの形態があり、ま
た、障害者の傷害程度に対応し使い分けされるものであ
り、それぞれの実施例をもとに説明する。
動伝達の相違によりつぎに述べる５つの形態があり、ま
た、障害者の傷害程度に対応し使い分けされるものであ
り、それぞれの実施例をもとに説明する。
【０００６】
【実施例１】図２に示すように車椅子前端部に回転軸
Ａ、１２を設け、これにペダル４とチェーン車Ａ、５を
取り付ける。車椅子本体の側面に支点１７を設け、これ
にアーム１９を回転自在に取り付ける。アーム１９の一
端には回転軸Ｂ、１３を取り付け、これに一体構造とし
たチェーン車Ｂ、６と摩擦車Ａ、１５を取り付け，摩擦
車Ａ、１５と動輪３の外周を摩擦接合させる。チェーン
車Ａ、５とチェーン車Ｂ、６をチェーンＡ，１で連結
し、チェーンＡ，１の一端はチェーン車Ａ上の固定端５
ａに、他端にスプリング２１を介して車椅子本体に取り
付ける。アームの他端には回転軸Ｃ、１４を設け、モー
タ１８により駆動される摩擦車Ｂ、１６を取り付ける。
アーム１９にはレバー２０が連結され、レバーストッパ
２５により任意の位置（「足駆動」−「ニュートラル」
−「モータ駆動」）の３段階に固定できるような構造と
したものである。ペダル回転から動輪回転までの伝動機
構の中間の一箇所に一方向クラッチ３８又はラチェット
を挿入して一般の自転車と同様にペダルの逆転をフリー
にする。
Ａ、１２を設け、これにペダル４とチェーン車Ａ、５を
取り付ける。車椅子本体の側面に支点１７を設け、これ
にアーム１９を回転自在に取り付ける。アーム１９の一
端には回転軸Ｂ、１３を取り付け、これに一体構造とし
たチェーン車Ｂ、６と摩擦車Ａ、１５を取り付け，摩擦
車Ａ、１５と動輪３の外周を摩擦接合させる。チェーン
車Ａ、５とチェーン車Ｂ、６をチェーンＡ，１で連結
し、チェーンＡ，１の一端はチェーン車Ａ上の固定端５
ａに、他端にスプリング２１を介して車椅子本体に取り
付ける。アームの他端には回転軸Ｃ、１４を設け、モー
タ１８により駆動される摩擦車Ｂ、１６を取り付ける。
アーム１９にはレバー２０が連結され、レバーストッパ
２５により任意の位置（「足駆動」−「ニュートラル」
−「モータ駆動」）の３段階に固定できるような構造と
したものである。ペダル回転から動輪回転までの伝動機
構の中間の一箇所に一方向クラッチ３８又はラチェット
を挿入して一般の自転車と同様にペダルの逆転をフリー
にする。
【０００７】
【実施例２】図３に示すように車椅子前端部に回転軸
Ａ、１２を設けこれにペダル４とリンクアームＡ、９を
取り付ける。車椅子本体の側面に支点を設け、これにア
ーム１９を回転自在に取り付ける。アーム１９の一端に
は回転軸Ｂ、１３を取り付け、これに一体構造としたリ
ンクアームＢ、１０と摩擦車Ａ１５を取り付け，リンク
アームＡ、９とリンクアームＢ、１０をリンクロッド１
１で連結し、リンクアームＡ、９と車椅子本体との間に
スプリング２１を設ける。アーム１９の他端には回転軸
Ｃ、モータ１８により駆動される摩擦車Ｂ１６を取り付
ける。アーム１９にはレバー２０が固定され、レバース
トッパ２５により任意の位置（「足駆動」−「ニュート
ラル」−「モータ駆動」）の３段階に固定できるような
構造としたものである。ペダル回転から動輪回転までの
伝動機構の中間の一箇所に一方向クラッチ３８又はラチ
ェットを挿入して一般の自転車と同様にペダルの逆転を
フリーにする。
Ａ、１２を設けこれにペダル４とリンクアームＡ、９を
取り付ける。車椅子本体の側面に支点を設け、これにア
ーム１９を回転自在に取り付ける。アーム１９の一端に
は回転軸Ｂ、１３を取り付け、これに一体構造としたリ
ンクアームＢ、１０と摩擦車Ａ１５を取り付け，リンク
アームＡ、９とリンクアームＢ、１０をリンクロッド１
１で連結し、リンクアームＡ、９と車椅子本体との間に
スプリング２１を設ける。アーム１９の他端には回転軸
Ｃ、モータ１８により駆動される摩擦車Ｂ１６を取り付
ける。アーム１９にはレバー２０が固定され、レバース
トッパ２５により任意の位置（「足駆動」−「ニュート
ラル」−「モータ駆動」）の３段階に固定できるような
構造としたものである。ペダル回転から動輪回転までの
伝動機構の中間の一箇所に一方向クラッチ３８又はラチ
ェットを挿入して一般の自転車と同様にペダルの逆転を
フリーにする。
【０００８】
【実施例３】図４に示すように車椅子前端部に回転軸
Ａ、１２を設け、これにペダル４とチェーン車Ａ、５を
取り付ける。車椅子本体の側面に支点１７を設け、これ
にアーム１９を回転自在に取り付ける。アーム１９の一
端には回転軸Ｂ、１３を取り付け、これに一体構造とし
たチェーン車Ｂ、６と歯車Ａ、２２を取り付け，歯車
Ａ、２２と動輪３に同心固定した歯車Ｂ、２３と噛み合
わせる。チェーン車Ａ、５とチェーン車Ｂ、６をチェー
ンＡ、１で連結し、チェーンの一端はチェーン車Ａ上の
固定端５ａに、他端はスプリング２１を介して車椅子本
体に取り付ける。アーム１９の他端には回転軸Ｃ、１４
を設け、モータ１８により駆動される歯車Ｃ、２４を取
り付ける。アーム１９にはレバー２０が固定され、レバ
ーストッパ２５により任意の位置（「足駆動」−「ニュ
ートラル」−「モータ駆動」）の３段階に固定できるよ
うな構造としたものである。ペダル回転から動輪回転ま
での伝動機構の中間の一箇所に一方向クラッチ３８又は
ラチェットを挿入して一般の自転車と同様にペダルの逆
転をフリーにする。
Ａ、１２を設け、これにペダル４とチェーン車Ａ、５を
取り付ける。車椅子本体の側面に支点１７を設け、これ
にアーム１９を回転自在に取り付ける。アーム１９の一
端には回転軸Ｂ、１３を取り付け、これに一体構造とし
たチェーン車Ｂ、６と歯車Ａ、２２を取り付け，歯車
Ａ、２２と動輪３に同心固定した歯車Ｂ、２３と噛み合
わせる。チェーン車Ａ、５とチェーン車Ｂ、６をチェー
ンＡ、１で連結し、チェーンの一端はチェーン車Ａ上の
固定端５ａに、他端はスプリング２１を介して車椅子本
体に取り付ける。アーム１９の他端には回転軸Ｃ、１４
を設け、モータ１８により駆動される歯車Ｃ、２４を取
り付ける。アーム１９にはレバー２０が固定され、レバ
ーストッパ２５により任意の位置（「足駆動」−「ニュ
ートラル」−「モータ駆動」）の３段階に固定できるよ
うな構造としたものである。ペダル回転から動輪回転ま
での伝動機構の中間の一箇所に一方向クラッチ３８又は
ラチェットを挿入して一般の自転車と同様にペダルの逆
転をフリーにする。
【０００９】
【実施例４】図５に示すように車椅子前端部に回転軸Ａ
１２を設けこれにペダル４とリンクアームＡ、９を取り
付ける。車椅子本体の側面に支点１７を設け、これにア
ーム１９を回転自在に取り付ける。アーム１９の一端に
は回転軸Ｂ、１３を設け、これに一体構造としたリンク
アームＢ、１０と歯車Ａ、２２を取り付け，歯車Ａ、２
２と動輪３に固定した歯車Ｂ、２３を噛み合わせる。リ
ンクアームＡ、９とリンクアームＢ、１０をリンクロッ
ドで連結し、リンクロッド１１と車椅子本体との間にス
プリング２１を設ける。アーム１９の他端には回転軸
Ｃ、１４を設け、モータ１８により駆動される歯車Ｃ、
２４を取り付ける。アーム１９にはレバー２０が固定さ
れ、レバーストッパ２５により任意の位置（「足駆動」
−「ニュートラル」−「モータ駆動」）の３段階に固定
できるような構造としたものである。ペダル回転から動
輪回転までの伝動機構の中間の一箇所に一方向クラッチ
３８又はラチェットを挿入して一般の自転車と同様にペ
ダルの逆転をフリーにしたものである。
１２を設けこれにペダル４とリンクアームＡ、９を取り
付ける。車椅子本体の側面に支点１７を設け、これにア
ーム１９を回転自在に取り付ける。アーム１９の一端に
は回転軸Ｂ、１３を設け、これに一体構造としたリンク
アームＢ、１０と歯車Ａ、２２を取り付け，歯車Ａ、２
２と動輪３に固定した歯車Ｂ、２３を噛み合わせる。リ
ンクアームＡ、９とリンクアームＢ、１０をリンクロッ
ドで連結し、リンクロッド１１と車椅子本体との間にス
プリング２１を設ける。アーム１９の他端には回転軸
Ｃ、１４を設け、モータ１８により駆動される歯車Ｃ、
２４を取り付ける。アーム１９にはレバー２０が固定さ
れ、レバーストッパ２５により任意の位置（「足駆動」
−「ニュートラル」−「モータ駆動」）の３段階に固定
できるような構造としたものである。ペダル回転から動
輪回転までの伝動機構の中間の一箇所に一方向クラッチ
３８又はラチェットを挿入して一般の自転車と同様にペ
ダルの逆転をフリーにしたものである。
【００１０】
【実施例５】図６に示すように、車椅子前端部に回転軸
Ａ、１２を設け、これにペダル４とチェーン車Ａ、５を
取り付ける。車椅子中央部に回転軸Ｂ、１３を設けチェ
ーン車Ｂ，６を回転自在に取り付け、チェーン車Ｂ，６
に一方向クラッチ３８及びクラッチ２９を介して歯車
Ａ，２２を取り付け動輪３に同心固定された歯車Ｂ、２
３と噛み合わせる。チェーン車Ａとチェーン車Ｂの間を
チェーンＡ、１で連結し、チェーンの一端はチェーン車
Ａ上の固定点５ａに、また他端はスプリング２１を介し
て車椅子本体に固定する。車椅子後部に回転軸Ｃ、１４
を設け、モータ１８の軸にクラッチ２９を介して歯車Ｃ
を取り付け歯車Ｂと噛み合わせる。
Ａ、１２を設け、これにペダル４とチェーン車Ａ、５を
取り付ける。車椅子中央部に回転軸Ｂ、１３を設けチェ
ーン車Ｂ，６を回転自在に取り付け、チェーン車Ｂ，６
に一方向クラッチ３８及びクラッチ２９を介して歯車
Ａ，２２を取り付け動輪３に同心固定された歯車Ｂ、２
３と噛み合わせる。チェーン車Ａとチェーン車Ｂの間を
チェーンＡ、１で連結し、チェーンの一端はチェーン車
Ａ上の固定点５ａに、また他端はスプリング２１を介し
て車椅子本体に固定する。車椅子後部に回転軸Ｃ、１４
を設け、モータ１８の軸にクラッチ２９を介して歯車Ｃ
を取り付け歯車Ｂと噛み合わせる。
【００１１】
【実施例６】図７に示すように、車椅子前端部に回転軸
Ａ、１２を設け、これにペダル４とチェーン車Ａ、５を
取り付ける。車椅子中央部に設けられた中間軸２８にチ
ェーン車Ｂ、６を固定しチェーンＡ、１で連結する。中
間軸２８には一方向クラッチ３８を介してチェーン車
Ｃ、７を取り付け、車軸２７上の差動ギヤ装置２６入力
側に取り付けられたチェーン車Ｄ、８との間をチェーン
Ｂ、２で連結する。車軸２７上にはクラッチ２９を介し
てプーリＢ、３１を取り付け、任意の位置に配置された
モータ１８に固定されたプーリＡ、３０との間をベルト
３９で連結する。左右の自在輪ブラケット４０を連結し
た操舵バー３６の両端から滑車Ａ、３３滑車Ｂ、３４を
経由してロープ３７をループ状に張り、滑車Ａ、３３に
操舵輪３２を取り付ける。
Ａ、１２を設け、これにペダル４とチェーン車Ａ、５を
取り付ける。車椅子中央部に設けられた中間軸２８にチ
ェーン車Ｂ、６を固定しチェーンＡ、１で連結する。中
間軸２８には一方向クラッチ３８を介してチェーン車
Ｃ、７を取り付け、車軸２７上の差動ギヤ装置２６入力
側に取り付けられたチェーン車Ｄ、８との間をチェーン
Ｂ、２で連結する。車軸２７上にはクラッチ２９を介し
てプーリＢ、３１を取り付け、任意の位置に配置された
モータ１８に固定されたプーリＡ、３０との間をベルト
３９で連結する。左右の自在輪ブラケット４０を連結し
た操舵バー３６の両端から滑車Ａ、３３滑車Ｂ、３４を
経由してロープ３７をループ状に張り、滑車Ａ、３３に
操舵輪３２を取り付ける。
【発明の効果】本発明は以上述べたように構成されてい
るので、つぎに述べるような効果がある。下肢筋肉の屈
伸運動を継続的に行うリハビリテーションをベッドの上
や椅子の上で行うことはあまりにも無味乾燥で、患者の
精神的苦痛が大きい。本発明の車椅子は自分の体（下
肢）で移動できるという喜びと自信をもって、長続きの
するリハビリテーションができる効果がある。また、図
１に示すように障害者にＦＥＳ電極を取り付け、ＦＥＳ
制御装置から予めプログラミングされた電気刺激を与え
ることにより発生する筋肉の屈伸を用いれば、かなり重
い障害者のリハビリテーションにも適用することができ
る。
るので、つぎに述べるような効果がある。下肢筋肉の屈
伸運動を継続的に行うリハビリテーションをベッドの上
や椅子の上で行うことはあまりにも無味乾燥で、患者の
精神的苦痛が大きい。本発明の車椅子は自分の体（下
肢）で移動できるという喜びと自信をもって、長続きの
するリハビリテーションができる効果がある。また、図
１に示すように障害者にＦＥＳ電極を取り付け、ＦＥＳ
制御装置から予めプログラミングされた電気刺激を与え
ることにより発生する筋肉の屈伸を用いれば、かなり重
い障害者のリハビリテーションにも適用することができ
る。
【図１】本発明の車椅子の原理図である。
【図２】請求項２記載の車椅子の側面図である。
【図３】請求項３記載の車椅子の側面図である。
【図４】請求項４記載の車椅子の側面図である。
【図５】請求項５記載の車椅子の側面図である。
【図６】請求項６記載の車椅子の側面図である。
【図７】請求項７記載の車椅子の斜視図である。
１ チェーンＡ ２ チェーンＢ ３ 動輪 ４
ペダル ５ チェーン車Ａ ６ チェーン車Ｂ ７ チェー
ン車Ｃ ８ チェーン車Ｄ ９ リンクアームＡ １０ リ
ンクアームＢ １１ リンクロッド １２ 回転軸Ａ １３ 回転
軸Ｂ １４ 回転軸Ｃ １５ 摩擦車Ａ １６ 摩擦車
Ｂ １７ 支点 １８ モータ １９ アーム ２０ レバー ２
１ スプリング ２２ 歯車Ａ ２３ 歯車Ｂ ２４ 歯車Ｃ ２
５ レバーストッパ ２６ 差動ギヤ装置 ２７ 車軸 ２８ 中間軸
２９ クラッチ ３０ プーリＡ ３１ プーリＢ ３２ 操舵輪
３３ 滑車Ａ ３４ 滑車Ｂ ３５ 自在輪 ３６ 操舵バー
３７ ロープ ３８ 一方向クラッチ ３９ ベルト ４０ 自在
輪ブラケット
ペダル ５ チェーン車Ａ ６ チェーン車Ｂ ７ チェー
ン車Ｃ ８ チェーン車Ｄ ９ リンクアームＡ １０ リ
ンクアームＢ １１ リンクロッド １２ 回転軸Ａ １３ 回転
軸Ｂ １４ 回転軸Ｃ １５ 摩擦車Ａ １６ 摩擦車
Ｂ １７ 支点 １８ モータ １９ アーム ２０ レバー ２
１ スプリング ２２ 歯車Ａ ２３ 歯車Ｂ ２４ 歯車Ｃ ２
５ レバーストッパ ２６ 差動ギヤ装置 ２７ 車軸 ２８ 中間軸
２９ クラッチ ３０ プーリＡ ３１ プーリＢ ３２ 操舵輪
３３ 滑車Ａ ３４ 滑車Ｂ ３５ 自在輪 ３６ 操舵バー
３７ ロープ ３８ 一方向クラッチ ３９ ベルト ４０ 自在
輪ブラケット
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１３年１１月５日（２００１．１１．
５）
５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 脚力により駆動する車椅子
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】下肢障害者用の車椅子の構造
および製造技術に関するものである。
および製造技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、身障者の用いる自走式の車椅子に
は手動式、電動式および手動電動併用のものがあり、専
ら移動用として開発されてきたもので手動式の場合、下
肢障害者は当然腕と手で動輪を駆動すのが普通であり、
下肢で駆動する車椅子は開発されていない。
は手動式、電動式および手動電動併用のものがあり、専
ら移動用として開発されてきたもので手動式の場合、下
肢障害者は当然腕と手で動輪を駆動すのが普通であり、
下肢で駆動する車椅子は開発されていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来から、加齢又は疾
病、傷害により脚力の衰えた下肢障害者に対するリハビ
リテーションとして関節の屈伸運動の根気強い実行によ
る効果は既に確認されているところであり、また近年Ｆ
ＥＳ（機能的電気刺激）を用いた治療技術の進歩によ
り、ＦＥＳによる麻痺筋肉の伸縮で生ずる関節の屈伸運
動を取り入れたリハビリテーションの研究が進み、麻痺
機能回復と健康増進の効果が期待されている。本発明は
このリハビリテーションを従来のような無味乾燥で単調
な理学療法器械を用いるのではなく、自分の足で車椅子
を走行運転して、楽しみながら長く続けるようにしよう
とするものである。
病、傷害により脚力の衰えた下肢障害者に対するリハビ
リテーションとして関節の屈伸運動の根気強い実行によ
る効果は既に確認されているところであり、また近年Ｆ
ＥＳ（機能的電気刺激）を用いた治療技術の進歩によ
り、ＦＥＳによる麻痺筋肉の伸縮で生ずる関節の屈伸運
動を取り入れたリハビリテーションの研究が進み、麻痺
機能回復と健康増進の効果が期待されている。本発明は
このリハビリテーションを従来のような無味乾燥で単調
な理学療法器械を用いるのではなく、自分の足で車椅子
を走行運転して、楽しみながら長く続けるようにしよう
とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、図１に示すように車椅子に乗せた下肢障害者の下肢
の屈伸運動（ＦＥＳによる屈伸運動を含む）により車椅
子前端に設けられたペダルを揺動往復運動又は回転運動
させ、この動力を車椅子動輪に伝えて自力走行させるも
のである。車椅子は、図２に示すように一般の市販品を
原型としたもので、前端部に回転軸Ａを設け、ペダルと
チェーン車Ａを取り付ける。車椅子本体の側面に支点を
設け、これにレバーを回転自在に取り付ける。レバー下
部のアームの一端には回転軸Ｂを取り付け、これに一体
構造としたチェーン車Ｂと摩擦車Ａを取り付け，チェー
ン車Ａとチェーン車Ｂをチェーンで連結し、チェーンの
一端はチェーン車Ａの固定端に、他端はスプリングを介
して車椅子本体に固定する。アームの他端にはモータに
より駆動される摩擦車Ｂを取り付け、摩擦車Ａと摩擦車
Ｂはアームの操作により何れか一方が車椅子動輪の外周
に摩擦接触させる。レバーはレバーストッパにより任意
の位置（「足駆動」−「ニュートラル」−「モータ駆
動」）の３段階に固定できるような構造としたものであ
る。ペダル回転から動輪回転までの伝動機構の中間の一
箇所に一方向クラッチ又はラチェットを挿入して一般の
自転車と同様にペダルの逆転をフリーにする。図２及び
図３はペダルの揺動、往復運動による動輪外周駆動方式
であり、図３はチェーンの代わりにリンクを用いた例
で、図４及び図５は動輪ハブ駆動方式の例であり、いず
れも脚力駆動とモータ駆動を切換使用する方式で、屋外
で使用する時など、登り坂道や疲労等のため走行が困難
となった場合モータ駆動に切り替えることも出来るもの
である。図６は比較的重度の障害者を対象としたもので
モータを併用して脚力を支援する方式であり、また比較
的軽度の障害者を対象としたペダル回転運動による駆動
方式を用いた図７、図８及び図９の例もあり、次の実施
例において説明する。
め、図１に示すように車椅子に乗せた下肢障害者の下肢
の屈伸運動（ＦＥＳによる屈伸運動を含む）により車椅
子前端に設けられたペダルを揺動往復運動又は回転運動
させ、この動力を車椅子動輪に伝えて自力走行させるも
のである。車椅子は、図２に示すように一般の市販品を
原型としたもので、前端部に回転軸Ａを設け、ペダルと
チェーン車Ａを取り付ける。車椅子本体の側面に支点を
設け、これにレバーを回転自在に取り付ける。レバー下
部のアームの一端には回転軸Ｂを取り付け、これに一体
構造としたチェーン車Ｂと摩擦車Ａを取り付け，チェー
ン車Ａとチェーン車Ｂをチェーンで連結し、チェーンの
一端はチェーン車Ａの固定端に、他端はスプリングを介
して車椅子本体に固定する。アームの他端にはモータに
より駆動される摩擦車Ｂを取り付け、摩擦車Ａと摩擦車
Ｂはアームの操作により何れか一方が車椅子動輪の外周
に摩擦接触させる。レバーはレバーストッパにより任意
の位置（「足駆動」−「ニュートラル」−「モータ駆
動」）の３段階に固定できるような構造としたものであ
る。ペダル回転から動輪回転までの伝動機構の中間の一
箇所に一方向クラッチ又はラチェットを挿入して一般の
自転車と同様にペダルの逆転をフリーにする。図２及び
図３はペダルの揺動、往復運動による動輪外周駆動方式
であり、図３はチェーンの代わりにリンクを用いた例
で、図４及び図５は動輪ハブ駆動方式の例であり、いず
れも脚力駆動とモータ駆動を切換使用する方式で、屋外
で使用する時など、登り坂道や疲労等のため走行が困難
となった場合モータ駆動に切り替えることも出来るもの
である。図６は比較的重度の障害者を対象としたもので
モータを併用して脚力を支援する方式であり、また比較
的軽度の障害者を対象としたペダル回転運動による駆動
方式を用いた図７、図８及び図９の例もあり、次の実施
例において説明する。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態はそれぞれ運
動伝達の相違によりつぎに述べる形態があり、また、障
害者の傷害程度、障害種類に対応し使い分けされるもの
であり、それぞれの実施例をもとに説明する。
動伝達の相違によりつぎに述べる形態があり、また、障
害者の傷害程度、障害種類に対応し使い分けされるもの
であり、それぞれの実施例をもとに説明する。
【０００６】
【実施例１】図１は下肢の屈伸により駆動される車椅子
のシステム図であり、ＦＥＳ制御回路から下肢筋肉へＦ
ＥＳ電極を通じて電気刺激を与え車椅子を駆動したもの
である。
のシステム図であり、ＦＥＳ制御回路から下肢筋肉へＦ
ＥＳ電極を通じて電気刺激を与え車椅子を駆動したもの
である。
【０００７】
【実施例２】図２に示すように車椅子前端部に回転軸
Ａ、１２を設け、これにペダル４とチェーン車Ａ、５を
取り付ける。車椅子本体の側面に支点１７を設け、これ
にアーム１９を回転自在に取り付ける。アーム１９の一
端には回転軸Ｂ、１３を取り付け、これに一体構造とし
たチェーン車Ｂ、６と摩擦車Ａ、１５を取り付け，摩擦
車Ａ、１５と動輪３の外周を摩擦接合させる。チェーン
車Ａ、５とチェーン車Ｂ、６をチェーンＡ，１で連結
し、チェーンＡ，１の一端はチェーン車Ａ上の固定端５
ａに、他端にスプリング２１を介して車椅子本体に取り
付ける。アームの他端には回転軸Ｃ、１４を設け、モー
タ１８により駆動される摩擦車Ｂ、１６を取り付ける。
アーム１９にはレバー２０が連結され、レバーストッパ
２５により任意の位置（「足駆動」−「ニュートラル」
−「モータ駆動」）の３段階に固定できるような構造と
したものである。ペダル回転から動輪回転までの伝動機
構の中間の一箇所に一方向クラッチ３８又はラチェット
を挿入して一般の自転車と同様にペダルの逆転をフリー
にする。
Ａ、１２を設け、これにペダル４とチェーン車Ａ、５を
取り付ける。車椅子本体の側面に支点１７を設け、これ
にアーム１９を回転自在に取り付ける。アーム１９の一
端には回転軸Ｂ、１３を取り付け、これに一体構造とし
たチェーン車Ｂ、６と摩擦車Ａ、１５を取り付け，摩擦
車Ａ、１５と動輪３の外周を摩擦接合させる。チェーン
車Ａ、５とチェーン車Ｂ、６をチェーンＡ，１で連結
し、チェーンＡ，１の一端はチェーン車Ａ上の固定端５
ａに、他端にスプリング２１を介して車椅子本体に取り
付ける。アームの他端には回転軸Ｃ、１４を設け、モー
タ１８により駆動される摩擦車Ｂ、１６を取り付ける。
アーム１９にはレバー２０が連結され、レバーストッパ
２５により任意の位置（「足駆動」−「ニュートラル」
−「モータ駆動」）の３段階に固定できるような構造と
したものである。ペダル回転から動輪回転までの伝動機
構の中間の一箇所に一方向クラッチ３８又はラチェット
を挿入して一般の自転車と同様にペダルの逆転をフリー
にする。
【０００８】
【実施例３】図３に示すように車椅子前端部に回転軸
Ａ、１２を設けこれにペダル４とリンクアームＡ、９を
取り付ける。車椅子本体の側面に支点を設け、これにア
ーム１９を回転自在に取り付ける。アーム１９の一端に
は回転軸Ｂ、１３を取り付け、これに一体構造としたリ
ンクアームＢ、１０と摩擦車Ａ１５を取り付け，リンク
アームＡ、９とリンクアームＢ、１０をリンクロッド１
１で連結し、リンクアームＡ、９と車椅子本体との間に
スプリング２１を設ける。アーム１９の他端には回転軸
Ｃ、モータ１８により駆動される摩擦車Ｂ１６を取り付
ける。アーム１９にはレバー２０が固定され、レバース
トッパ２５により任意の位置（「足駆動」−「ニュート
ラル」−「モータ駆動」）の３段階に固定できるような
構造としたものである。ペダル回転から動輪回転までの
伝動機構の中間の一箇所に一方向クラッチ３８又はラチ
ェットを挿入して一般の自転車と同様にペダルの逆転を
フリーにする。
Ａ、１２を設けこれにペダル４とリンクアームＡ、９を
取り付ける。車椅子本体の側面に支点を設け、これにア
ーム１９を回転自在に取り付ける。アーム１９の一端に
は回転軸Ｂ、１３を取り付け、これに一体構造としたリ
ンクアームＢ、１０と摩擦車Ａ１５を取り付け，リンク
アームＡ、９とリンクアームＢ、１０をリンクロッド１
１で連結し、リンクアームＡ、９と車椅子本体との間に
スプリング２１を設ける。アーム１９の他端には回転軸
Ｃ、モータ１８により駆動される摩擦車Ｂ１６を取り付
ける。アーム１９にはレバー２０が固定され、レバース
トッパ２５により任意の位置（「足駆動」−「ニュート
ラル」−「モータ駆動」）の３段階に固定できるような
構造としたものである。ペダル回転から動輪回転までの
伝動機構の中間の一箇所に一方向クラッチ３８又はラチ
ェットを挿入して一般の自転車と同様にペダルの逆転を
フリーにする。
【０００９】
【実施例４】図４に示すように車椅子前端部に回転軸
Ａ、１２を設け、これにペダル４とチェーン車Ａ、５を
取り付ける。車椅子本体の側面に支点１７を設け、これ
にアーム１９を回転自在に取り付ける。アーム１９の一
端には回転軸Ｂ、１３を取り付け、これに一体構造とし
たチェーン車Ｂ、６と歯車Ａ、２２を取り付け，歯車
Ａ、２２と動輪３に同心固定した歯車Ｂ、２３と噛み合
わせる。チェーン車Ａ、５とチェーン車Ｂ、６をチェー
ンＡ、１で連結し、チェーンの一端はチェーン車Ａ上の
固定端５ａに、他端はスプリング２１を介して車椅子本
体に取り付ける。アーム１９の他端には回転軸Ｃ、１４
を設け、モータ１８により駆動される歯車Ｃ、２４を取
り付ける。アーム１９にはレバー２０が固定され、レバ
ーストッパ２５により任意の位置（「足駆動」−「ニュ
ートラル」−「モータ駆動」）の３段階に固定できるよ
うな構造としたものである。ペダル回転から動輪回転ま
での伝動機構の中間の一箇所に一方向クラッチ３８又は
ラチェットを挿入して一般の自転車と同様にペダルの逆
転をフリーにする。
Ａ、１２を設け、これにペダル４とチェーン車Ａ、５を
取り付ける。車椅子本体の側面に支点１７を設け、これ
にアーム１９を回転自在に取り付ける。アーム１９の一
端には回転軸Ｂ、１３を取り付け、これに一体構造とし
たチェーン車Ｂ、６と歯車Ａ、２２を取り付け，歯車
Ａ、２２と動輪３に同心固定した歯車Ｂ、２３と噛み合
わせる。チェーン車Ａ、５とチェーン車Ｂ、６をチェー
ンＡ、１で連結し、チェーンの一端はチェーン車Ａ上の
固定端５ａに、他端はスプリング２１を介して車椅子本
体に取り付ける。アーム１９の他端には回転軸Ｃ、１４
を設け、モータ１８により駆動される歯車Ｃ、２４を取
り付ける。アーム１９にはレバー２０が固定され、レバ
ーストッパ２５により任意の位置（「足駆動」−「ニュ
ートラル」−「モータ駆動」）の３段階に固定できるよ
うな構造としたものである。ペダル回転から動輪回転ま
での伝動機構の中間の一箇所に一方向クラッチ３８又は
ラチェットを挿入して一般の自転車と同様にペダルの逆
転をフリーにする。
【００１０】
【実施例５】図５に示すように車椅子前端部に回転軸Ａ
１２を設けこれにペダル４とリンクアームＡ、９を取り
付ける。車椅子本体の側面に支点１７を設け、これにア
ーム１９を回転自在に取り付ける。アーム１９の一端に
は回転軸Ｂ、１３を設け、これに一体構造としたリンク
アームＢ、１０と歯車Ａ、２２を取り付け，歯車Ａ、２
２と動輪３に固定した歯車Ｂ、２３を噛み合わせる。リ
ンクアームＡ、９とリンクアームＢ、１０をリンクロッ
ドで連結し、リンクロッド１１と車椅子本体との間にス
プリング２１を設ける。アーム１９の他端には回転軸
Ｃ、１４を設け、モータ１８により駆動される歯車Ｃ、
２４を取り付ける。アーム１９にはレバー２０が固定さ
れ、レバーストッパ２５により任意の位置（「足駆動」
−「ニュートラル」−「モータ駆動」）の３段階に固定
できるような構造としたものである。ペダル回転から動
輪回転までの伝動機構の中間の一箇所に一方向クラッチ
３８又はラチェットを挿入して一般の自転車と同様にペ
ダルの逆転をフリーにしたものである。
１２を設けこれにペダル４とリンクアームＡ、９を取り
付ける。車椅子本体の側面に支点１７を設け、これにア
ーム１９を回転自在に取り付ける。アーム１９の一端に
は回転軸Ｂ、１３を設け、これに一体構造としたリンク
アームＢ、１０と歯車Ａ、２２を取り付け，歯車Ａ、２
２と動輪３に固定した歯車Ｂ、２３を噛み合わせる。リ
ンクアームＡ、９とリンクアームＢ、１０をリンクロッ
ドで連結し、リンクロッド１１と車椅子本体との間にス
プリング２１を設ける。アーム１９の他端には回転軸
Ｃ、１４を設け、モータ１８により駆動される歯車Ｃ、
２４を取り付ける。アーム１９にはレバー２０が固定さ
れ、レバーストッパ２５により任意の位置（「足駆動」
−「ニュートラル」−「モータ駆動」）の３段階に固定
できるような構造としたものである。ペダル回転から動
輪回転までの伝動機構の中間の一箇所に一方向クラッチ
３８又はラチェットを挿入して一般の自転車と同様にペ
ダルの逆転をフリーにしたものである。
【００１１】
【実施例６】図６に示すように、車椅子前端部に回転軸
Ａ、１２を設け、これにペダル４とチェーン車Ａ、５を
取り付ける。車椅子中央部に回転軸Ｂ、１３を設けチェ
ーン車Ｂ，６を回転自在に取り付け、チェーン車Ｂ，６
に一方向クラッチ３８及びクラッチ２９を介して歯車
Ａ，２２を取り付け動輪３に同心固定された歯車Ｂ、２
３と噛み合わせる。チェーン車Ａとチェーン車Ｂの間を
チェーンＡ、１で連結し、チェーンの一端はチェーン車
Ａ上の固定点５ａに、また他端はスプリング２１を介し
て車椅子本体に固定する。車椅子後部に回転軸Ｃ、１４
を設け、モータ１８の軸にクラッチ２９を介して歯車Ｃ
を取り付け歯車Ｂと噛み合わせる。
Ａ、１２を設け、これにペダル４とチェーン車Ａ、５を
取り付ける。車椅子中央部に回転軸Ｂ、１３を設けチェ
ーン車Ｂ，６を回転自在に取り付け、チェーン車Ｂ，６
に一方向クラッチ３８及びクラッチ２９を介して歯車
Ａ，２２を取り付け動輪３に同心固定された歯車Ｂ、２
３と噛み合わせる。チェーン車Ａとチェーン車Ｂの間を
チェーンＡ、１で連結し、チェーンの一端はチェーン車
Ａ上の固定点５ａに、また他端はスプリング２１を介し
て車椅子本体に固定する。車椅子後部に回転軸Ｃ、１４
を設け、モータ１８の軸にクラッチ２９を介して歯車Ｃ
を取り付け歯車Ｂと噛み合わせる。
【００１２】
【実施例７】図７に示すように、車椅子前端部に回転軸
Ａ、１２を設け、これにペダル４とチェーン車Ａ、５を
取り付ける。車椅子中央部に設けられた中間軸２８にチ
ェーン車Ｂ、６を固定しチェーンＡ、１で連結する。中
間軸２８には一方向クラッチ３８及びクラッチ２９を介
してチェーン車Ｃ、７を取り付け、車軸２７上の差動ギ
ヤ装置２６入力側に取り付けられたチェーン車Ｄ、８と
の間をチェーンＢ、２で連結する。車軸２７上にはクラ
ッチ２９を介してプーリＢ、３１を取り付け、任意の位
置に配置されたモータ１８に固定されたプーリＡ、３０
との間をベルト３９で連結する。左右の自在輪ブラケッ
ト４０を連結した操舵バー３６の両端から滑車Ａ、３３
滑車Ｂ、３４を経由してロープ３７をループ状に張り、
滑車Ａ、３３に操舵輪３２を取り付ける。
Ａ、１２を設け、これにペダル４とチェーン車Ａ、５を
取り付ける。車椅子中央部に設けられた中間軸２８にチ
ェーン車Ｂ、６を固定しチェーンＡ、１で連結する。中
間軸２８には一方向クラッチ３８及びクラッチ２９を介
してチェーン車Ｃ、７を取り付け、車軸２７上の差動ギ
ヤ装置２６入力側に取り付けられたチェーン車Ｄ、８と
の間をチェーンＢ、２で連結する。車軸２７上にはクラ
ッチ２９を介してプーリＢ、３１を取り付け、任意の位
置に配置されたモータ１８に固定されたプーリＡ、３０
との間をベルト３９で連結する。左右の自在輪ブラケッ
ト４０を連結した操舵バー３６の両端から滑車Ａ、３３
滑車Ｂ、３４を経由してロープ３７をループ状に張り、
滑車Ａ、３３に操舵輪３２を取り付ける。
【００１３】
【実施例８】図８に示すように、ペダル４の回転運動を
車椅子前端部に設けられたねじ歯車Ａ、４１ａからねじ
歯車Ｂ、４１ｂに伝達し、車椅子本体に固定された軸受
Ａ、４２ａに取り付けられた軸４３及び同軸上のねじ歯
車Ｃ、４１ｃ、ねじ歯車Ｄ、４１ｄを介して中間軸２８
に伝える。中間軸の回転は、車椅子反対側のねじ歯車
Ｄ、ねじ歯車Ｃ、軸、ねじ歯車Ｂ，ねじ歯車Ａを逆伝達
して反対側のペダルを一般の自転車と同一形態で回転さ
せる。中間軸の一端には、クラッチ４７を介してチェー
ン車Ａ、５を取り付け、車椅子動輪のハブ４５に固定さ
れたチェーン車Ｂ、６との間をチェーンＡ、１で連結す
る。また、モータ１８軸上のプーリＡ、３０からベルト
３９を介し中間軸に固定されたプーリＢ、３１を電磁ク
ラッチ４６を介して駆動するモータ駆動機構を設け、さ
らに自在輪３５を取り付けた自在輪ブラケット４０に垂
直に操舵軸４４ｂを固定し、車椅子本体に垂直に設けら
れた軸受Ｃ、４２ｃに回転自在に挿入し、上端に操舵レ
バー４４ａを固定した操舵機構。及びネジ歯車Ａとネジ
歯車Ｂを収容したギヤケースＡの軸貫通部分に突起部を
有するストッパＡ１を取り付け、これと対向する軸受
Ａ，に凹部４２ａ１を設け、ギヤケースＡ及びペダルを
軸の周りに一定角度回転できるペダルエスケープ機構を
設けて障害者の乗降にペダルが邪魔にならないようにし
たものである。
車椅子前端部に設けられたねじ歯車Ａ、４１ａからねじ
歯車Ｂ、４１ｂに伝達し、車椅子本体に固定された軸受
Ａ、４２ａに取り付けられた軸４３及び同軸上のねじ歯
車Ｃ、４１ｃ、ねじ歯車Ｄ、４１ｄを介して中間軸２８
に伝える。中間軸の回転は、車椅子反対側のねじ歯車
Ｄ、ねじ歯車Ｃ、軸、ねじ歯車Ｂ，ねじ歯車Ａを逆伝達
して反対側のペダルを一般の自転車と同一形態で回転さ
せる。中間軸の一端には、クラッチ４７を介してチェー
ン車Ａ、５を取り付け、車椅子動輪のハブ４５に固定さ
れたチェーン車Ｂ、６との間をチェーンＡ、１で連結す
る。また、モータ１８軸上のプーリＡ、３０からベルト
３９を介し中間軸に固定されたプーリＢ、３１を電磁ク
ラッチ４６を介して駆動するモータ駆動機構を設け、さ
らに自在輪３５を取り付けた自在輪ブラケット４０に垂
直に操舵軸４４ｂを固定し、車椅子本体に垂直に設けら
れた軸受Ｃ、４２ｃに回転自在に挿入し、上端に操舵レ
バー４４ａを固定した操舵機構。及びネジ歯車Ａとネジ
歯車Ｂを収容したギヤケースＡの軸貫通部分に突起部を
有するストッパＡ１を取り付け、これと対向する軸受
Ａ，に凹部４２ａ１を設け、ギヤケースＡ及びペダルを
軸の周りに一定角度回転できるペダルエスケープ機構を
設けて障害者の乗降にペダルが邪魔にならないようにし
たものである。
【００１４】
【実施例９】図９に示すように、ペダル４の揺動往復運
動を車椅子前端部に設けられたねじ歯車Ａ４１ａからね
じ歯車Ｂ４１ｂに伝達し、車椅子本体に固定された軸受
Ａ、４２ａに取り付けられた軸４３及び同軸上のねじ歯
車Ｃ、４１ｃ、ねじ歯車Ｄ、４１ｄを介して軸受Ｂ、４
２ｂに支えられた中間軸２８に伝え、さらに中間軸２８
からクラッチ２９を介してチェーン車Ｃ、７へ、チェー
ン車ＣからチェーンＡ、１を介してチェーン車Ｄ、８へ
伝えられる。また軸４３と軸受Ａ、４２ａの間にねじり
バネ４９を取り付け、押し下げられたペダルを元に戻す
ようにする。最後にチェーン車Ｄ、８から一方向クラッ
チ３８を介して動輪のハブ４５に伝達される構造を車椅
子両側に左右対称に配置した駆動機構を設け、自在輪３
５を取り付けた自在輪ブラケット４０に垂直に操舵軸４
４ｂを固定し、車椅子本体に垂直に設けられた軸受Ｃ、
４２ｃに回転自在に挿入し、上端に操舵レバー４４ａを
固定した操舵機構、及びネジ歯車Ａ、とネジ歯車Ｂを収
容したギヤケースＡの軸貫通部分に突起部を有するスト
ッパＡ１を取り付け、これと対向する軸受Ａに凹部４２
ａ１を設け、ギヤケース及びペダルを軸の周りに一定角
度回転できる構造を車椅子両側に左右対称に配置したペ
ダルエスケープ機構を設け、障害者の乗降にペダルが邪
魔にならないようにしたものである
動を車椅子前端部に設けられたねじ歯車Ａ４１ａからね
じ歯車Ｂ４１ｂに伝達し、車椅子本体に固定された軸受
Ａ、４２ａに取り付けられた軸４３及び同軸上のねじ歯
車Ｃ、４１ｃ、ねじ歯車Ｄ、４１ｄを介して軸受Ｂ、４
２ｂに支えられた中間軸２８に伝え、さらに中間軸２８
からクラッチ２９を介してチェーン車Ｃ、７へ、チェー
ン車ＣからチェーンＡ、１を介してチェーン車Ｄ、８へ
伝えられる。また軸４３と軸受Ａ、４２ａの間にねじり
バネ４９を取り付け、押し下げられたペダルを元に戻す
ようにする。最後にチェーン車Ｄ、８から一方向クラッ
チ３８を介して動輪のハブ４５に伝達される構造を車椅
子両側に左右対称に配置した駆動機構を設け、自在輪３
５を取り付けた自在輪ブラケット４０に垂直に操舵軸４
４ｂを固定し、車椅子本体に垂直に設けられた軸受Ｃ、
４２ｃに回転自在に挿入し、上端に操舵レバー４４ａを
固定した操舵機構、及びネジ歯車Ａ、とネジ歯車Ｂを収
容したギヤケースＡの軸貫通部分に突起部を有するスト
ッパＡ１を取り付け、これと対向する軸受Ａに凹部４２
ａ１を設け、ギヤケース及びペダルを軸の周りに一定角
度回転できる構造を車椅子両側に左右対称に配置したペ
ダルエスケープ機構を設け、障害者の乗降にペダルが邪
魔にならないようにしたものである
【００１５】
【発明の効果】本発明は以上述べたように構成されてい
るので、つぎに述べるような効果がある。下肢筋肉の屈
伸運動を継続的に行うリハビリテーションをベッドの上
や椅子の上で行うことはあまりにも無味乾燥で、患者の
精神的苦痛が大きい。本発明の車椅子は自分の体（下
肢）で移動できるという喜びと自信をもって、長続きの
するリハビリテーションができる効果がある。また、図
１に示すように障害者にＦＥＳ電極を取り付け、ＦＥＳ
制御装置から予めプログラミングされた電気刺激を与え
ることにより発生する筋肉の屈伸を用いれば、かなり重
い障害者のリハビリテーションにも適用することができ
る。
るので、つぎに述べるような効果がある。下肢筋肉の屈
伸運動を継続的に行うリハビリテーションをベッドの上
や椅子の上で行うことはあまりにも無味乾燥で、患者の
精神的苦痛が大きい。本発明の車椅子は自分の体（下
肢）で移動できるという喜びと自信をもって、長続きの
するリハビリテーションができる効果がある。また、図
１に示すように障害者にＦＥＳ電極を取り付け、ＦＥＳ
制御装置から予めプログラミングされた電気刺激を与え
ることにより発生する筋肉の屈伸を用いれば、かなり重
い障害者のリハビリテーションにも適用することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１記載の車椅子の説明図である。
【図２】請求項２記載の車椅子の側面図である。
【図３】請求項３記載の車椅子の側面図である。
【図４】請求項４記載の車椅子の側面図である。
【図５】請求項５記載の車椅子の側面図である。
【図６】請求項６記載の車椅子の側面図である。
【図７】請求項７記載の車椅子の斜視図である。
【図８】請求項８記載の車椅子の斜視図である。
【図９】請求項９記載の車椅子の斜視図である。
【図１０】ペダルエスケープ機構の斜視図である。
【符号の説明】
１ チェーンＡ ２ チェーンＢ ３ 動輪 ４
ペダル ５ チェーン車Ａ ６ チェーン車Ｂ ７ チェー
ン車Ｃ ８ チェーン車Ｄ ９ リンクアームＡ １０ リ
ンクアームＢ １１ リンクロッド １２ 回転軸Ａ １３ 回転
軸Ｂ １４ 回転軸Ｃ １５ 摩擦車Ａ １６ 摩擦車
Ｂ １７ 支点 １８ モータ １９ アーム ２０ レバー ２
１ スプリング ２２ 歯車Ａ ２３ 歯車Ｂ ２４ 歯車Ｃ ２５ レバーストッパ ２６ 差動ギヤ装置 ２７
車軸 ２８ 中間軸 ２９ クラッチ ３０ プーリＡ
３１ プーリＢ ３２操舵輪 ３３ 滑車Ａ ３４ 滑車Ｂ ３５
自在輪 ３６ 操舵バー ３７ ロープ ３８ 一方向クラ
ッチ ３９ ベルト ４０ 自在輪ブラケット ４１ ねじ歯車 ４２
軸受 ４３ 軸 ４４ａ 操舵レバー ４４ｂ 操舵軸
４５ ねじりバネ ４６ 電動クラッチ Ａ ギヤケース Ａ１ ストッパ
ペダル ５ チェーン車Ａ ６ チェーン車Ｂ ７ チェー
ン車Ｃ ８ チェーン車Ｄ ９ リンクアームＡ １０ リ
ンクアームＢ １１ リンクロッド １２ 回転軸Ａ １３ 回転
軸Ｂ １４ 回転軸Ｃ １５ 摩擦車Ａ １６ 摩擦車
Ｂ １７ 支点 １８ モータ １９ アーム ２０ レバー ２
１ スプリング ２２ 歯車Ａ ２３ 歯車Ｂ ２４ 歯車Ｃ ２５ レバーストッパ ２６ 差動ギヤ装置 ２７
車軸 ２８ 中間軸 ２９ クラッチ ３０ プーリＡ
３１ プーリＢ ３２操舵輪 ３３ 滑車Ａ ３４ 滑車Ｂ ３５
自在輪 ３６ 操舵バー ３７ ロープ ３８ 一方向クラ
ッチ ３９ ベルト ４０ 自在輪ブラケット ４１ ねじ歯車 ４２
軸受 ４３ 軸 ４４ａ 操舵レバー ４４ｂ 操舵軸
４５ ねじりバネ ４６ 電動クラッチ Ａ ギヤケース Ａ１ ストッパ
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図７】
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】追加
【補正内容】
【図８】
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】追加
【補正内容】
【図９】
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】追加
【補正内容】
【図１０】
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(71)出願人 502028843
高橋 隆行
宮城県仙台市青葉区吉成１丁目11―24
(72)発明者 中野 栄二
宮城県仙台市青葉区荒巻字青葉01 東北大
学大学院情報科学研究科内
(72)発明者 半田 康延
宮城県仙台市青葉区荒巻字青葉01 東北大
学未来科学技術共同研究センター内
(72)発明者 高橋 隆行
宮城県仙台市青葉区荒巻字青葉01 東北大
学大学院情報科学研究科内
(72)発明者 本田 力雄
宮城県仙台市宮城野区扇町４丁目６−７
本田精機株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】下肢の屈伸運動により駆動される車椅子。
（図１） - 【請求項２】車椅子前端部に回転軸Ａ（１２）を設け、
これにペダル（４）とチェーン車Ａ（５）を取り付け
る。車椅子本体の側面に支点（１７）を設け、これにア
ーム（１９）を回転自在に取り付ける。アーム（１９）
の一端には回転軸Ｂ（１３）を取り付け、これにチェー
ン車Ｂ（６）と摩擦車Ａ（１５）を一方向クラッチ（３
８）を介して取り付け，摩擦車Ａ（１５）と動輪（３）
の外周を摩擦接合させる。チェーン車Ａ（５）とチェー
ン車Ｂ（６）をチェーンＡ（１）で連結する。アーム
（１９）の他端には回転軸Ｃ（１４）を設け、モータ
（１８）により駆動される摩擦車Ｂ（１６）を取り付け
た請求項１記載の車椅子。（図２） - 【請求項３】車椅子前端部に回転軸Ａ（１２）を設け、
これにペダル（４）とリンクアームＡ（９）を取り付け
る。車椅子本体の側面に支点（１７）を設け、これにア
ーム（１９）を回転自在に取り付ける。アーム（１９）
の一端には回転軸Ｂ（１３）を取り付け、これにリンク
アームＢ（１０）と摩擦車Ａ（１５）を一方向クラッチ
（３８）を介して取り付け，摩擦車Ａ（１５）と動輪
（３）の外周を摩擦接合させる。リンクアームＡ（９）
とリンクアームＢ（１０）をリンクロッド（１１）で連
結する。アーム（１９）の他端には回転軸Ｃ（１４）を
設け、モータ（１８）により駆動される摩擦車Ｂ（１
６）を取り付けた請求項１記載の車椅子。（図３） - 【請求項４】車椅子前端部に回転軸Ａ（１２）を設け、
これにペダル（４）とチェーン車Ａ（５）を取り付け
る。車椅子本体の側面に支点（１７）を設け、これにア
ーム（１９）を回転自在に取り付ける。アーム（１９）
の一端には回転軸Ｂ（１３）を取り付け、これにチェー
ン車Ｂ（６）と歯車Ａ（２２）を一方向クラッチ（３
８）を介して取り付け，歯車Ａと動輪（３）に同心固定
された歯車Ｂ（２３）を噛み合わせる。チェーン車Ａ
（５）とチェーン車Ｂ（６）をチェーンＡ（１）で連結
する。アーム（１９）の他端には回転軸Ｃ（１４）を設
け、モータ（１８）により駆動される歯車Ｃ（２４）を
取り付けた請求項１記載の車椅子。（図４） - 【請求項５】車椅子前端部に回転軸Ａ（１２）を設け、
これにペダル（４）とリンクアームＡ（９）を取り付け
る。車椅子本体の側面に支点（１７）を設け、これにア
ーム（１９）を回転自在に取り付ける。アーム（１９）
の一端には回転軸Ｂ（１３）を取り付け、これにリンク
アームＢ（１０）と歯車Ａ（２２）を一方向クラッチ
（３８）を介して取り付け，歯車Ａ（２２）と動輪
（３）に同心固定された歯車Ｂ（２３）を噛み合わせ
る。リンクアームＡ（９）とリンクアームＢ（１０）を
リンクロッド（１１））で連結する。アーム（１９）の
他端には回転軸Ｃ（１４）を設け、モータ（１８）によ
り駆動される歯車Ｃ（２４）を取り付けた請求項１記載
の車椅子。（図５） - 【請求項６】車椅子前端部に回転軸Ａ（１２）を設け、
これにペダル（４）とチェーン車Ａ（５）を取り付け
る。車椅子中央部に回転軸Ｂ（１３）を設けチェーン車
Ｂ（６）を取り付け、チェーン車Ｂ（６）に一方向クラ
ッチ（３８）及びクラッチ（２９）を介して歯車Ａ（２
２）を取り付け動輪（３）に同心固定された歯車Ｂ（２
３）と噛み合わせる。チェーン車Ａ（５）とチェーン車
Ｂ（６）の間をチェーンＡ（１）で連結する。 車椅子
後部に回転軸Ｃ（１４）を設け、モータ（１８）の軸に
クラッチ（２９）を介して歯車Ｃ（２４）を取り付け歯
車Ｃ（２４）と噛み合わせた請求項１記載の車椅子。
（図６） - 【請求項７】ペダル（４）の回転運動を車椅子前端部に
配置されたチェーン車Ａ（５）からチェーンＡ（１）を
介して中間軸に固定されたチェーン車Ｂ（６）に伝達
し、さらにチェーン車Ｂ（６）に一方向クラッチ（３
８）を介して同心固定されたチェーン車Ｃ（７）からチ
ェーンＢ（２）を介し、車軸（２７）に取り付けられた
差動ギヤ装置（２６）の入力側に設けられたチェーン車
Ｄ（８）に伝達する足踏み回転機構と、モータ（１
８）軸上のプーリＡ（３０）からベルト（３９）を介し
プーリＢ（３１）を設け、プーリＢ（３１）と差動ギヤ
装置（２６）の入力側との間にクラッチを介在させて接
続したモータ駆動機構、及び左右の自在車ブラケット
（４０）を操舵バー（３６）で連結し、また滑車Ａ（３
３），滑車Ｂ（３４）及び操舵バー（３６）をロープ
（３７）でループ状に連結して滑車Ａ（３３）に操舵輪
（３２）を同心固定して構成された操舵機構の３機構
により構成される請求項１記載の車椅子。（図７）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001338768A JP2003102794A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 脚力により駆動する車椅子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001338768A JP2003102794A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 脚力により駆動する車椅子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003102794A true JP2003102794A (ja) | 2003-04-08 |
Family
ID=19153213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001338768A Pending JP2003102794A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 脚力により駆動する車椅子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003102794A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006280398A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Univ Kansai | 足踏み駆動式車椅子 |
| CN102743260A (zh) * | 2011-04-22 | 2012-10-24 | 株式会社Ｔｅｓｓ | 三轮型脚踏式轮椅 |
| JP2016036717A (ja) * | 2015-03-27 | 2016-03-22 | 株式会社をくだ屋技研 | リハビリ用車椅子 |
| CN107007402A (zh) * | 2017-05-22 | 2017-08-04 | 常熟市平方轮椅有限公司 | 一种健身康复轮椅 |
-
2001
- 2001-09-28 JP JP2001338768A patent/JP2003102794A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006280398A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Univ Kansai | 足踏み駆動式車椅子 |
| JP4584750B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2010-11-24 | 学校法人 関西大学 | 足踏み駆動式車椅子 |
| CN102743260A (zh) * | 2011-04-22 | 2012-10-24 | 株式会社Ｔｅｓｓ | 三轮型脚踏式轮椅 |
| JP2016036717A (ja) * | 2015-03-27 | 2016-03-22 | 株式会社をくだ屋技研 | リハビリ用車椅子 |
| CN107007402A (zh) * | 2017-05-22 | 2017-08-04 | 常熟市平方轮椅有限公司 | 一种健身康复轮椅 |
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