JP2003339780A - 前輪駆動式車椅子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】乗用者自身の足踏み動作によって、あるいはモ
ータによって駆動力を得ることができ、かつ段差乗り越
えが容易、超信地旋回が可能で、家屋内、施設内、路上
などバリアフリーに使用できる小型の前輪駆動式車椅子
を提供する。 【解決手段】車椅子の本体枠１と、この本体枠に取り付
けた後輪よりも大径の左右前輪２と、本体枠に取り付け
た少なくとも１個の後輪３と、操舵装置８を備え、前記
左右前輪のうち、少なくとも一方側の前輪に駆動力を付
与することができる駆動機構４を備え、駆動機構は、乗
用者自身の足踏み動作によって駆動力を付与することが
できる駆動機構であり、また操舵装置は前記左右の前輪
に付与する駆動力に差をつけ、左右前輪に速度差に生じ
させる機構からなり、後輪は径の小さいキャスターで構
成したことを特徴とする前輪駆動式車椅子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、乗用者自身の足踏
み動作によって、あるいはモータによって、あるいは足
踏み動作とモータを協調させた駆動機構によって駆動力
を得ることができる小型の前輪駆動式車椅子に関するも
のであり、特に、段差乗り越えが容易でかつ超信地旋回
が可能で、家屋内、施設内、路上などバリアフリーに使
用できる小型の前輪駆動式車椅子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、下肢運動障害者の新しい移動手段
として後輪駆動式の足踏み車椅子が出現してきている。
発明者らの研究（患者10名による走行実験）によれば、
足踏み車椅子は、ほとんど起立・歩行が不可能な脳卒中
片麻痺患者でも、外観上健常者と変わることなく、両足
踏みで高速長距離走行が可能であることが判明してい
る。また、足踏み車椅子において、座椅子が３６０度回
転できる方式のものも出現しており、車椅子に対する移
乗動作が容易となり、日常生活空間が広がった、より高
度なバリアフリーが実現し、ＱＯＬの向上に繋がること
が確認された。ところで、これまでの足踏み車椅子は、
後輪駆動型であり操舵装置は前部キャスタと連結して取
り付けられていた。

【０００３】しかしながら、上記の構成を有する足踏み
式車椅子では、以下のような不都合がある。 １）前輪が径の小さいキャスタ−輪であるため、小さな
段差でも乗り越えられず、径の大きな後輪で乗り越える
ため、後ろ向きに後退して段差を乗り越えなければなら
なかった。 ２）前輪であるキャスター輪に操舵装置を付けた足踏み
式車椅子では、足踏み走行での旋回半径が、手動式車椅
子の旋回半径よりも大きく、狭い空間での使用に困難を
きたす事があった。 ３）これまでの足踏み式車椅子では、本体前方の左右い
ずれかに操舵部材（ステアリングホイール）が固定的に
取り付けてあるため、容易に左右の位置を交換すること
は困難であった。そのため、右麻痺や左麻痺に共有の操
舵部材を供給することができず、それぞれ専用の車椅子
を製造せざるを得ない状態であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明では、
前輪駆動式車椅子において、駆動輪を前輪とし、後輪を
操舵車輪もしくはキャスターとすることによって、多少
の段差は前進走行で乗り越えられるようにし、かつ、そ
の場での３６０度旋回すなわち超信地旋回を可能とし、
さらに車椅子を小型化できる前輪駆動式車椅子を提供
し、上記問題点を解決することを目的とする。また必要
に応じて駆動方式として、人力、モータ方式のいずれに
も適用できる前輪駆動式車椅子を提供することにある。
本発明は、本体枠に前後車輪を取り付け、前記前輪に駆
動力を付与した走行可能な前輪駆動式車椅子において、
前記車椅子の前輪は径の大きい駆動輪とし、後輪は径の
小さい操舵車輪あるいはキャスター輪として前部に左右
のいずれかに取り付けた操舵部材（ステアリング部材）
によって操舵される操舵装置を配したことを特徴として
いる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため本発明が採用し
た課題解決手段は、車椅子の本体枠と、この本体枠に取
り付けた後輪よりも大径の左右前輪と、本体枠に取り付
けた少なくとも１個の後輪と、操舵装置を備え、前記左
右前輪のうち、少なくとも一方側の前輪に駆動力を付与
することができる駆動機構を備えたことを特徴とする前
輪駆動式車椅子である。また、駆動機構は、乗用者自身
の足踏み動作によって駆動力を付与することができる駆
動機構であることを特徴とする前輪駆動式車椅子であ
る。また、前記後輪は、キャスターとして構成されてい
ること特徴とする前輪駆動式車椅子である。また、前記
操舵装置は前記左右の前輪に付与する駆動力に差をつ
け、左右前輪に速度差に生じさせる機構からなることを
特徴とする前輪駆動式車椅子である。また、前記後輪の
うち、少なくとも１個は操舵車輪として構成されている
ことを特徴とする前輪駆動式車椅子である。また、前記
操舵装置の操舵部材は、車椅子の前部に配置したことを
特徴とする前輪駆動式車椅子である。また、前記操舵部
材は、車椅子の左右いずれにも着脱できるようにしたこ
とを特徴とする前輪駆動式車椅子である。

【０００６】

【実施の形態】以下本発明に係る前輪駆動式車椅子を図
面を参照して説明すると、図１は本実施形態の第１実施
形態である前輪駆動式車椅子の側面図、図２は同平面図
である。図１、図２において、１は車椅子の本体枠であ
り、本体枠１の車輪支持部には駆動輪としての左右前輪
２および後輪３が取り付けられている。本体枠１には乗
用者自身によって足踏み操作できるペダル４が公知の自
転車ペダルのように取り付けられ，前記ペダル４の回転
軸には駆動プーリ４ａが配置されている。また左右前輪
は本体枠１に適宜軸受を介して回転自在に取り付けら
れ、一方の前輪の車軸７には従動プーリ６が取り付けら
れ、前記駆動プーリ４ａと前記従動プーリ６との間に無
端帯（ワイヤ、チェーン、歯付ベルトなど）が掛け回さ
れ、前記ペダル４を踏むことにより、少なくとも一方の
前輪２に駆動力を付与できる構成となっている。

【０００７】また、本体枠１後方には少なくとも１個の
後輪３が取り付けられ、この後輪はキャスタ３として構
成されている。一個のキャスタ３の回転軸にはプーリ１
０が取り付けられ、また本体枠１には操舵プーリ８ａお
よび中間プーリ８ｂが図２に示すように本体枠１の下方
に配置され、これらのプーリには無端帯９が巻回されて
いる。操舵プーリ８ａには本体枠１の前方に立設される
操舵軸８ｃが取り付けられ、この操舵軸８ｃには操舵部
材（レバーまたはハンドル型のステアリングメンバー）
８が取り付けられている。この操舵軸８ｃは前記操舵プ
ーリ８ａと中間プーリ８ｂとに着脱できる構成（たとえ
ば操舵軸の下端を操舵プーリあるいは中間プーリに形成
した嵌合穴に挿入嵌合できる方式等）となっており、乗
用者の選択により、左右の何れの手でも操舵部材を操舵
できるようになっている。なお、図２において１０ａは
テンションプーリであり、また後輪３は左右２輪として
示されているが、後輪を一つとし、三輪型とすることも
可能である。

【０００８】図２において、乗用者はペダル４を脚で漕
ぎ駆動力を発生する。その駆動力は無端帯（駆動ワイ
ヤ）５を経て従動プーリ６、前輪の車軸７と伝えられ、
片側の前輪２を駆動する。また、操舵操作は操舵部材８
により行われ、無端帯（操舵ワイヤ）９、プーリ１０を
経て片側後輪３に伝えられ、後輪の向き（操舵角度）を
変化させる。操舵部材８は、乗用者の使い勝手により左
右どちらにでも取り付けて使用される。

【０００９】次に図３を参照して第２実施形態を説明す
る。第２実施形態は、左右前輪が各車軸７に取り付けら
れ、この各車軸７の連結部に公知の差動機構１２を配置
し、この差動機構１２に回転力を伝達する従動プーリ１
２ａを設け、この従動プーリ１２ａとペダル軸に設けた
駆動プーリ４ａとを連結した点、後輪が左右２輪とな
り、左右の後輪の中間にプーリ１０および操舵角分配機
構１１が配置され、中間プーリ１０の動きによって左右
後輪３が同時に操舵できるようにした点が特徴である。
なお差動機構１２と従動プーリ１２ａとの組付け機構、
操舵角分配機構は適宜種々の機構を設計時において採用
することが可能である。

【００１０】図３において、乗用者はペダル４を脚で漕
ぎ駆動力を発生する。その駆動力は無端帯（駆動ワイ
ヤ）５を経て従動プーリ１２ａ、差動機構１２、各車軸
７と伝えられ、左右前輪２を駆動する。また、操舵操作
は操舵部材８により行われ、無端帯（操舵ワイヤ）９、
中間プーリ１０、操舵角分配機構１１を経て、両側後輪
３の操舵角度を変化させる。操舵部材８は、左右どちら
側にも配置することができる。

【００１１】次に図４を参照して第３実施形態を説明す
る。第３実施形態は、左右の後輪をキャスタで構成して
フリー状態とし、前左右前輪で操舵および駆動を行うよ
うにした点に特徴がある。図４において左右前輪が左右
車軸７に取り付けられ、この車軸の連結部に公知の駆動
力分配機構を配置しこの駆動力分配機構に回転力を伝達
する従動プーリを設け、この従動プーリとペダル軸に設
けた駆動プーリとを無端帯で連結する。また、操舵操作
は操舵部材８により行われ、無端帯（操舵ワイヤ）９が
プーリ１４を介して駆動力分配機構１３に連結され、操
舵部材８を操作することで左右前輪への伝達駆動力を変
え、操舵ができるようになっている。なお駆動力分配機
構は設計時において種々の機構を採用することが可能で
ある。

【００１２】図４において、乗用者はペダル４を脚で漕
ぎ駆動力を発生する。その駆動力は無端帯（駆動ワイ
ヤ）５を経て駆動力分配機構１３、左右車軸７と伝えら
れ、両側の前輪２を駆動する。また、操舵操作は操舵部
材８により行われ、無端帯（操舵ワイヤ）９を経て駆動
力分配機構１３へ伝えられ、左右車軸の駆動力ならびに
速度を分配して操舵を行う。このとき両側後輪３はキャ
スタとなる。

【００１３】以上、本実施形態の一例を説明したが、駆
動方式として足踏み式の代わりに、ペダルの車軸にモー
タ等を取り付けたモータ駆動方式とすることができる。
また駆動機構および操舵機構は無端帯を使用した機構を
採用しているがこれらの機構に変えてギヤ式等種々の方
式を採用することも可能である。操舵角分配機構、駆動
力分配機構は本発明の機能を達成できるものであれば、
公知の適宜機構を採用することができる。また、本発明
はその精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色
々な形で実施することができる。また、前述の実施例は
あらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈しては
ならない。

【００１４】

【発明の効果】以上詳細に述べたごとく本発明によれ
ば、径の大きい前輪を駆動輪とすることにより、多少の
段差は前進走行によって乗り越えることができ、後輪を
操舵輪もしくはキャスターとすることにより超信地旋回
ができる。また、本体のサイズも小型化できる。そのた
め、これまでの発明者らの足踏み車椅子の特徴である、
高速長距離移動ができること、回転座椅子採用により移
乗動作が容易なことなどに加え、本発明の特徴が加わる
ことにより、家屋や比較的狭い通路の各種施設、および
戸外での使用も可能となり、生活空間の広がりが期待で
き、より広範囲のバリアフリーの具現化とＱＯＬの向上
を図ることができる、また駆動方式をモータ式に変える
ことにより、自走式の車椅子とすることもできるなどの
優れた効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本説明に関わる簡略化した足踏み式車椅子の側
面図である。

【図２】片側前輪を駆動輪、片側後輪とした場合の足踏
み式車椅子の機構平面図である。

【図３】両側前輪を駆動輪、両側後輪とした足踏み式車
椅子の機構平面図である。

【図４】両側前輪を差動式駆動輪、両側後輪をキャスタ
とした足踏み式車椅子の機構平面図である。

【符号の説明】

１ 本体枠 ２ 前輪 ３ 後輪 ４ ペダル ５ 無端帯 ６ 従動プーリ ７ 車軸 ８ 操舵部材 ９ 無端帯 １０ プーリ １１ 操舵角分配機構 １２ 差動機構 １３ 駆動力分配機構

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６２Ｋ 5/04 Ｂ６２Ｋ 5/04 Ｄ Ｂ６２Ｍ 1/04 Ｂ６２Ｍ 1/04 Ａ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車椅子の本体枠と、この本体枠に取り付け
   た後輪よりも大径の左右前輪と、本体枠に取り付けた少
   なくとも１個の後輪と、操舵装置を備え、前記左右前輪
   のうち、少なくとも一方側の前輪に駆動力を付与するこ
   とができる駆動機構を備えたことを特徴とする前輪駆動
   式車椅子。
2. 【請求項２】駆動機構は、乗用者自身の足踏み動作によ
   って駆動力を付与することができる駆動機構であること
   を特徴とする請求項１に記載の前輪駆動式車椅子。
3. 【請求項３】前記後輪は、キャスターとして構成されて
   いること特徴とする請求項１または請求項２に記載の前
   輪駆動式車椅子。
4. 【請求項４】前記操舵装置は前記左右の前輪に付与する
   駆動力に差をつけ、左右前輪に速度差に生じさせる機構
   からなることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれ
   かに記載の前輪駆動式車椅子。
5. 【請求項５】前記後輪のうち、少なくとも１個は操舵車
   輪として構成されていることを特徴とする請求項１〜請
   求項３のいずれかに記載の前輪駆動式車椅子。
6. 【請求項６】前記操舵装置の操舵部材は、車椅子の前部
   に配置したことを特徴とする請求項１〜請求項５のいず
   れかに記載の前輪駆動式車椅子。
7. 【請求項７】前記操舵部材は、車椅子の左右いずれにも
   着脱できるようにしたことを特徴とする請求項６に記載
   の前輪駆動式車椅子。