JP2005007125A - 無電力方式アシスト装置付車いす - Google Patents

Abstract

【課題】汎用の手動車いすに座位の傾斜調整機能、段差越え機能、自走機能を備えた無電動方式アシスト装置付車いすを提供する。
【解決手段】油圧シリンダにより前輪の高さを変更し、座位の傾斜を任意に調整できる座位の傾斜調整機構、首振り式補助キャスターと油圧シリンダにより前輪を伸縮させて段差を乗り越える段差越え機構、ゼンマイばね又は定荷重ばねにより駆動エネルギーを蓄積する自走機構を備えた無電力方式アシスト装置付車いすを提供する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は身障者が車いすを利用するに当たり座位の傾斜調整機能、段差越えなどの移動・調整アシスト機能、上り坂（スロープ）などの移動時補助動力機能を有し、介助者が人力で楽に介護が行える無電力方式アシスト装置付車いすに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、高齢化が進む中で、電動車いす及び手動車いすが普及している。
電動車いすは利便性という点では優れているが、充電が必要であるため軽量化、操作性及び機能性に関しては、高齢者を対象にした場合操作性が煩雑となり、また高齢介助者及び高齢利用者が操作技術の習得を必要とし、精神的負担を強いる等の問題がある。一方、手動車いすは機能性や安全性や利便性等において問題がある。
従来の座席の水平維持機構の一例が特開２００１−３２７５４５号に開示されている。この従来技術は傾斜センサーの信号に応じて、レベリングシリンダと昇降シリンダを伸縮させ、座席を水平に保つことができるものである。
しかし、傾斜センサーにて制御を行うため電力を必要としシリンダを２本使用するため油圧回路も複雑になり、車いす自体も重くなる欠点があった。
一方、従来の自走機構の一例が特開２００１−３７８１７号に開示されている。この従来技術は前輪を前回転させることによってぜんまいを巻き上げ補助動力源として作動させるものである。
しかし、前輪を前回転させることによりぜんまいを巻き上げる仕組みのため、使用者本人が自力で車輪を回転させたり、介護者が車いすを押す場合、抵抗が大きくなり余分な力を必要とする。また、ギヤと巻き上げシャフトを連結し、ぜんまいバネを巻き上げる構造のため、スペースを多くとらなければならない欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
それゆえに、本発明はバッテリー等電力を使用しない方式で，従来通りの折りたたみ機能を有し、軽量でコンパクト且つ安全性を重視した、手動車いす本来の機能を確保し、傾斜調整機構（手動油圧シリンダにより前輪の高さを変更し、座位の傾斜を調整する）、段差越え機構（首振り式補助キャスターを取り付け、手動油圧シリンダにより前輪を伸縮させて容易に段差を乗り越える）、自走機構（ゼンマイばねまたは定荷重ばねをコンパクトに収め、容易に駆動エネルギーを蓄積し、介助者の労力を軽減できる）を汎用手動車いすに付帯させてこれらの問題を解決するために開発されたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、従来の電動車いす及び手動車いすの問題を解決するため、上り坂や下り坂によって、乗っている人の姿勢が前傾したり後傾したりするのを介助者が容易に調整できるように、左右の前輪各々に前輪伸縮用油圧シリンダを取り付け、介助者の手元に操作ハンドルを設け、後部に手動タイプの加圧用ユニットを備え、介助者がハンドルを回すことによって、前記の前輪伸縮用油圧シリンダを伸縮させ、座位の傾斜調整が容易に行える機構とする。
【０００５】
つぎに、前輪の前側各々に首振り式補助キャスターを取り付けて、上記同様に介助者が前記操作ハンドルを回すことにより、前記前輪伸縮用油圧シリンダを伸縮させて、段差越えが容易に行える構造とする。
【０００６】
さらに、手動車いすの左右後輪の各々に主軸を取り付け、前記主軸に内輪ギヤ及び外輪ギヤを内蔵したゼンマイばねまたは定荷重ばねをコンパクトに収め、ラチェット機能を有したペダルを介護者が踏むことにより前記ゼンマイばね又は定荷重ばねを巻き取り、駆動エネルギーを蓄積し、巻き戻す力を利用して前記後輪を回転させて前進させることができる無電力自走機構とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る無電動方式アシスト装置付車いすの実施形態を図面に基づき説明する。
図１〜図６に示すように、本実施形態の汎用手動車いすは、傾斜調整機構（１）、段差越え機構（１０）、油圧ユニット（２０）、自走機構（３０）、から構成されたものである。
【０００８】
まずは、傾斜調整機構（１）を説明する。
汎用手動車いすの左右の前輪（２）に前輪伸縮用油圧シリンダ（３）が組付けられている。
【０００９】
前記前輪（２）は油圧ユニット（２０）の上部に取り付けられている手元操作ハンドル（２１）を介助者が正逆転させることによって、油圧を発生させ前記前輪伸縮用油圧シリンダ（３）が伸縮し、停止中や走行中のかかわらず汎用手動車いすの傾斜調整を任意に行うことができる。
前記油圧ユニット（２０）の詳細は後述する。
【００１０】
つぎに段差越え機構（１０）を説明する。
汎用手動車いすの前側の左右に首振り式補助キャスター（４）と前記前輪（２）と前記前輪伸縮用油圧シリンダ（３）が取り付けられている。
【００１１】
前記前輪（２）は前記油圧ユニット（２０）の上部に取り付けられている前記手元操作ハンドル（２１）を回転させることによって油圧を発生させ、前記前輪伸縮用油圧シリンダ（３）を収縮し、前記首振り式補助キャスター（４）を段差に接地させ、介助者が容易に段差を乗り越させることができる。
【００１２】
つぎに前記油圧ユニット（２０）を説明する。
図３に示すように、同軸上下に左・右ねじが切られている台形ねじ（２３）またはボールネジ（２４）に手元操作ハンドル（２１）を連結し、前記台形ねじ（２３）またはボールネジ（２４）の上下ねじ部に上ブロック（２５）と下ブロック（２６）が取り付けられている。加圧用油圧シリンダ（２２）はピン（２７）を介して前記上ブロック（２５）と前記下ブロック（２６）に連結されている。
【００１３】
つぎに、前輪伸縮用油圧シリンダ（３）の油圧回路を説明する。
図４に示すように、手元操作ハンドル（２１）を人手により正転させることによって、上ブロック（２５）と下ブロック（２６）の間隔が縮められ、ピン（２７）を介して加圧用油圧シリンダ（２２）が収縮し圧力を発生させ、伸長用配管（２８）を介して前記前輪伸縮用油圧シリンダ（３）を伸長させることができるのである。
【００１４】
逆に、前記手元操作ハンドル（２１）を人手により逆転させることによって、上ブロック（２５）と下ブロック（２６）の間隔が広められ、ピン（２７）を介して加圧用油圧シリンダ（２２）が伸長し圧力を発生させ、収縮用配管（２９）を介して前記前輪伸縮用油圧シリンダ（３）を収縮させることができるのである。
【００１５】
つぎに、自走機構（３０）を説明する。
図５は自走機構の正面図と側面図である。
また、図６は自走機構の詳細図である。
汎用手動車いすの後輪（３１）の左右に主軸（４８）を取り付け、前記主軸（４８）に内輪ギヤ（４１）を連結し、外輪ギヤ（４０）はばねホルダー（３９）とギヤホルダー（４３）の中に納められ、ゼンマイばね（３６）または定荷重ばね（３７）と連結されている。
【００１６】
駆動エネルギーの蓄積は介助者が前記ギヤホルダー（４３）に連結されているラチェット（４４）に組み付けらたペダル（３２）を踏むことによって、前記ゼンマイばね（３６）または定荷重ばね（３７）が巻き取られ、巻き戻す力を利用して汎用手動車いすの前記後輪（３１）を回転させ前進させる。
【００１７】
また、前記後輪（３１）を後回転させることによって、前記ゼンマイばね（３６）または定荷重ばね（３７）を巻き取る機構になっているため、上り坂などの後退時において、ブレーキの効果がある。
【００１８】
そして、前記ラチェット（４４）とペダル（３２）は前記主軸（４８）に連結されていて、左右それぞれに取り付けられている。そのため左右別々に駆動エレルギーを蓄積する事が可能で、前記後輪（３１）を別々に回転させることができる。
【００１９】
図２に示すように左右同時に前記ゼンマイばね（３６）または定荷重ばね（３７）を巻き取るには、連結レバー（３４）をスライドさせてペダルシャフト（３３）を連結させることにより可能である。
【００２０】
さらに、汎用手動車いすを折りたたむには、図２に示すように前記連結レバー（３４）をスライドさせて前記ペダルシャフト（３３）の左右を切り離し、上に折りたたむことにより可能である。
【００２１】
つぎに、本実施形態の汎用手動車いすの作用効果を説明する。
本実施形態の汎用手動車いすによれば、上り坂、下り坂、段差越えにおいて、乗っている人が前傾したり、後傾したりするのを停止中や走行中にかかわらず傾斜調整機構（１）によって防止でき常に安全に介助者が走行させることができる。また、段差越えにおいては乗っている人が前傾したり、後傾したりするのを段差越え機構（１０）によって最小限に抑え、乗っている人に不安感を与えず、介助者が楽に段差を乗り越えさせることができる。
さらに、上り坂スロープなどの移動で自走機構（３０）によって介助者が楽に走行させることができ、後退時には後輪が後回転することにより、ゼンマイばねまたは定荷重ばねに巻き取ろうとする力が働き、ブレーキ効果が生まれより安全に走行させることができる。
【００２２】
図７は本実施形態の汎用手動車いすの上り坂での動作説明である。
図７（ａ）に示すように、上り坂の手前において介助者が、自走機構（３０）のペダル（３２）を踏み、ゼンマイばね（３６）または定荷重ばね（３７）を巻取り、巻き戻す力によって前進させることができ、介助者が楽に走行させることができる。
【００２３】
図７（ｂ）に示すように、上り坂を走行する場合、乗っている人が後傾姿勢になるため、停止中や走行中に油圧ユニット（２０）の上部に取り付けられている手元操作ハンドル（２１）を介助者が逆転させ、前輪伸縮用油圧シリンダ（３）を収縮させることによって、乗っている人の座位を通常乗車位置に保つことができ、安全に走行することができる。
また、後退時には後輪（３１）が後回転することによって、ゼンマイばね（３６）または定荷重ばね（３７）を巻き取ろうとする力が働き、前記後輪（３１）にブレーキ効果が生まれ介助者がより安全に走行させることができる。
【００２４】
つぎに、本実施形態の汎用手動車いすによる、下り坂での動作説明をする。
図８は本実施形態の汎用手動車いすの下り坂での動作説明図である。
図８に示すように、下り坂を走行する場合、乗っている人が前傾姿勢になるため、停止中や走行中に油圧ユニット（２０）の上部に取り付けられている手元操作ハンドル（２１）を介助者が正転させ、前輪伸縮用油圧シリンダ（３）を伸長させることによって乗っている人の座位を通常乗車位置に保つことができ、安全に走行することができる。
【００２５】
つぎに、本実施形態の汎用手動車いすによる段差越え動作説明をする。
図９は本実施形態の汎用手動車いす段差越えの動作説明図である。
図９（ａ）に示すように、一段高くなった段差がある場合には、前輪（２）を段差近くまでよせて、介助者が手元操作ハンドル（２１）を逆転させる。
【００２６】
図９（ｂ）に示すように、介助者が前記手元操作ハンドル（２１）を逆転させることによって、前輪伸縮用油圧シリンダ（３）が収縮し、首振り式補助キャスター（４）が段差に接地する。その後、介助者は前記手元操作ハンドル（２１）を逆転させつづけ、前記前輪伸縮用油圧シリンダ（３）に取り付けられている前記前輪（２）が段差高さより上に収縮したのを確認する。
【００２７】
図９（ｃ）に示すように、介助者が汎用手動車いすの後輪（３１）が段差の角に当たるまで前進させる。
【００２８】
図９（ｄ）に示すように、介助者が前記手元操作ハンドル（２１）を正転し、乗っている人が前傾姿勢にならないように、前記前輪伸縮用油圧シリンダ（３）を伸長させ前記後輪（３１）の段差越えに備える。このとき前記前輪伸縮用油圧シリンダ（３）の伸長量は任意に設定可能である。
【００２９】
図９（ｅ）に示すように、介助者が汎用手動車いすを押して、段差を乗り越える。前記後輪（３１）が段差を乗り越えた時に前記前輪伸縮用油圧シリンダ（３）を伸長させているため、乗っている人が前傾姿勢にならず、安全に段差を乗り越えることができる。
【００３０】
図９（ｆ）に示すように、段差乗り越え後、介助者が前記手元操作ハンドル（４１）を正転し、前記前輪伸縮用油圧シリンダ（３）を伸長させ、通常乗車位置にもどし走行させる。
【００３１】
上記のごとく、本実施形態の汎用手動車いすによれば、介護者の手動操作によりすべて行うことができ、誤動作を未然に防止できるため非常に安全である。
【００３２】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明の無電力方式アシスト装置付車いすによれば、上り坂や下り坂において座位の傾斜調整機能、段差越えの機能、上り坂（スロープ）などの移動時補助動力として自走機能を有し、また汎用手動車いすの軽量で折りたたみ機能ももちろん加味されているので、今後ますます高齢化社会が進む中で、高齢介助者及び高齢利用者が操作方法に関する技術の習得を必要としない、より簡便な方法で行えるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の汎用手動車いすの側面図である。
【図２】本実施形態の汎用手動車いすの背面図である。
【図３】加圧ユニットの（ａ）が側面図で（ｂ）が正面図である。
【図４】前輪伸縮用油圧シリンダの油圧回路図である。
【図５】自走機構の（ａ）が正面図で（ｂ）が側面図である。
【図６】自走機構の詳細図である。
【図７】本実施形態の汎用手動車いすの上り坂での動作説明図である。
【図８】本実施形態の汎用手動車いすの下り坂での動作説明図である。
【図９】本実施形態の汎用手動車いすの段差越えでの動作説明図である。
【符号の説明】
１ 傾斜機構
２ 前輪
３ 前輪伸縮用油圧シリンダ
４ 首振り式補助キャスター
１０ 段差越え機構
２０ 油圧ユニット
２１ 手元操作ハンドル
２２ 加圧用油圧シリンダ
２３ 台形ねじ
２４ ボールネジ
２５ 上ブロック
２６ 下ブロック
２７ ピン
２８ 伸長用配管
２９ 収縮用配管
３０ 自走機構
３１ 後輪
３２ ペダル
３３ ペダルシャフト
３４ 連結レバー
３６ ゼンマイばね
３７ 定荷重ばね
３９ ばねホルダー
４０ 外輪ギヤ
４１ 内輪ギヤ
４３ ギヤホルダー
４４ ラチェット
４８ 主軸

Claims (4)

1. 汎用手動車いすの左右前輪に前輪伸縮用油圧シリンダを組み付けて、介助者が手元操作ハンドルを操作し、加圧ユニットを介して前記前輪伸縮用油圧シリンダを伸縮させて、上り坂や下り坂によって座位の傾斜調整が任意に行えることを特徴とする無電力方式アシスト装置付車いす。
2. 汎用手動車いすの前側左右に首振り式補助キャスターと左右前輪に前輪伸縮用油圧シリンダを組み付けて、介助者が手元操作ハンドルを操作し、加圧ユニットを介して前記前輪伸縮用油圧シリンダを伸縮させて、首振り式補助キャスターを段差に接地させ、介助者が容易に且つ乗っている人が安全に段差越えが行えることを特徴とする請求項１記載の無電力方式アシスト装置付車いす。
3. 汎用手動車いすの後輪の左右に主軸を取り付け、前記主軸に内輪ギヤ及び外輪ギヤを内蔵したホルダーをゼンマイばね又は定荷重ばねと連結させコンパクトにケースに収め、介助者がホルダーに連結されているラチェットに取り付けられたペダルを踏むことりより、前記ゼンマイばね又は定荷重ばねを巻取り、巻き戻す力を利用し前記後輪を回転させ前進させる電力を必要としないことを特徴とする請求項２記載の無電力方式アシスト装置付車いす。
4. さらに、前記ラチェットとペダルは左右それぞれに取り付けられているため連結レバーを切り離すことにより、前記後輪の左右別々に駆動エネルギーを蓄積することが可能である請求項３記載の無電力方式アシスト装置付車いす。

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