JP2005087303A

JP2005087303A - 弾性車椅子

Info

Publication number: JP2005087303A
Application number: JP2003321722A
Authority: JP
Inventors: Tomoki Fujikawa; 具樹藤川; Naoto Yorifuji; 直人依藤; Hidemasa Watashiba; 秀将渡場
Original assignee: Kawashima Textile Manufacturers Ltd
Current assignee: Kawashima Textile Manufacturers Ltd
Priority date: 2003-09-12
Filing date: 2003-09-12
Publication date: 2005-04-07
Anticipated expiration: 2023-09-12
Also published as: JP4257514B2

Abstract

【課題】軽くて持ち運び易く、而も、走行時に衝撃を受けない弾性車椅子を提供する。
【解決手段】直径が３０ｃｍ以上の主輪１１と直径が３０ｃｍ以下の副輪１０で全体フレーム１２を軸承した車椅子の腰載せ面１３を幅方向の左右、又は、奥行き方向の前後に向かい合わせに配置された座部支材１４・１４によって設定し、左右又は前後の座部支材の間に弾性布帛を張設し、弾性布帛の側縁１６を座部支材に密着させて把持する。弾性布帛には弾性糸条を織編込み、弾性糸条の延在方向を左右又は前後の支材が向き合う方向に向ける。弾性糸条の破断伸度を６０％以上にし、１５％伸長後の弾性回復率を９０％以上にする。弾性糸条の延在方向における布帛の１０％伸長時の応力Ｆ（Ｎ／５ｃｍ）を１５０≦Ｆ≦６００にし、弾性糸条の延在方向における１０％伸長時までの荷重伸度曲線図によって算出されるヒステリシスロス率ΔＥ（％）を２０≦ΔＥ≦４５にする。
【選択図】図１

Description

本発明は、それぞれ車椅子の幅方向に左右向かい合わせに配置された座部支材によって腰載せ面を設定し、背部支材によって背凭れ面を設定し、脚部支材によって脚当て面を設定し、足部支材によって足載せ面を設定して構成される全体フレームを主輪によって軸承し、それら各面の向き合う支材と支材の間に弾性面材（クッション材）を架け渡して構成される弾性車椅子に関するものである。

車椅子の走行中に床面や地面の凹凸に起因して発生する衝撃を緩和するため、コイルバネを使用した緩衝装置（サスペンション）を全体フレームと主軸の間に装着させたり、その全体フレームを構成する部材と部材の間に介在させることは公知である（例えば、特許文献１と特許文献２と特許文献３参照）。又、車椅子における衝撃を緩和する方法として、全体フレームを構成する一部の部材に弾性材料を使用することも公知である（例えば、特許文献４参照）。又、車椅子における衝撃を緩和する他の方法として、主輪と車軸の間に主輪外周の接地用タイヤーチューブとは別に、緩衝用タイヤーチューブを介在させる方法が公知である（例えば、特許文献５参照）。
特開平７−４５５号公報（要約書）特開２０００−１２６２４０号公報（要約書）特開２００１−１６１７５３号公報（要約書）特開２００３−１２６１６６号公報（要約書）特開平９−２９０６０２号公報（要約書）

緩衝装置を全体フレームと主軸の間に装着させたり、弾性材料を全体フレームの一部材に使用する方法では、車椅子全体の構造が複雑で重装備になるので、車椅子を折畳式に構成することが困難になり、嵩張って随時自動車等に載せて移動することも困難になる。又、主輪には、エアーの封入されていない中実のゴムかプラスチック製の中実タイヤが装着されているので、コイルバネ等を使用した緩衝装置（サスペンション）に十分な緩衝効果を期待することが出来ない。そして、主輪と共に全体フレームを支える副輪は、外径が３０ｃｍ以下の小輪のため、床面の細かい凹凸に触れて衝撃振動を発生し易い点でも、従来の緩衝装置（サスペンション）に十分な緩衝効果を期待することが出来ない。

そこで本発明は、全体フレームを折畳式の単純なトラスト構造にすることが出来、軽くて持ち運び易く、而も、走行時に衝撃を受けない弾性車椅子を提供することを目的とする。

本発明に係る弾性車椅子は、（ａ）直径が３０ｃｍ以上の主輪１１と直径が３０ｃｍ以下の副輪１０によって全体フレーム１２が軸承されており、腰載せ面１３が、車椅子の幅方向において左右、又は、車椅子の奥行き方向において前後に向かい合わせに配置された座部支材１４・１４によって設定されており、その左右又は前後の座部支材の間に弾性布帛が張設され、その弾性布帛の側縁１６が座部支材１４に密着させて把持されており、その弾性布帛には弾性糸条が織編込まれており、その弾性糸条の延在方向が、左右又は前後の支材１４・１４が向き合う方向に向けられており、（ｂ）その弾性糸条の破断伸度が６０（％）以上であり、１５％伸長後の弾性回復率が９０（％）以上であり、（ｃ）
その弾性糸条の延在方向における布帛の１０％伸長時の応力Ｆ（単位：Ｎ／５ｃｍ）が１５０≦Ｆ≦６００であり、（ｄ）その弾性糸条の延在方向における１０％伸長時までの荷重伸度曲線図に示されるヒステリシスの加圧曲線（ｆ₀ ）によって表される荷重伸度関係式ｆ₀ （ρ）の積分値（Ｖ）と、そのヒステリシスの減圧曲線（ｆ₁ ）によって表される荷重伸度関係式ｆ₁ （ρ）の積分値（Ｗ）との差として表されるヒステリシスロス（Ｃ＝Ｖ−Ｗ）の前記加圧曲線（ｆ₀ ）によって表される荷重伸度関係式ｆ₀ （ρ）の積分値（Ｖ）に占める布帛のヒステリシスロス率（ΔＥ＝１００×Ｃ／Ｖ＝１００×（Ｖ−Ｗ）／Ｖ）が２０〜４５％（２０≦ΔＥ≦４５）であることを第１の特徴とする。

ここに、弾性糸条の「延在方向」とは、弾性布帛に織編込まれてた弾性糸条が、弾性布帛の幅方向と長さ方向の何れか一方において、その幅方向と長さ方向の何れか他方に比して一直線状に長く連続している方向を意味する。
その長い一直線状の連続状態は、織物の経糸や緯糸のように弾性布帛の幅方向又は長さ方向の全長に及ぶものであってもよいし、経編布帛にジグザグに挿入される挿入糸のように一定の複数ウエール間において一直線状に長く連続するもの、或いは、横編布帛に編み込まれて複数ウエール毎にニットループを形成し、複数ウエールにわたってニットループを形成せず、そのニットループとニットループの間を結ぶシンカーループのように、複数ウエールにわたってコース方向に一直線状に長く連続するものであってもよい。

本発明に係る弾性車椅子の第２の特徴は、上記第１の特徴に加えて、背凭れ面１７が車椅子の幅方向において左右向かい合わせに配置された背部支材１８・１８によって設定されており、その左右の背部支材の間に弾性布帛１５が張設されており、その弾性布帛の左右の側縁１６・１６が背部支材１８・１８に密着して把持されており、その弾性布帛には弾性糸条が織編込まれており、その弾性糸条の延在方向が車椅子の幅方向に向けられている点にある。

本発明に係る弾性車椅子の第３の特徴は、上記第１及び第２の何れかの特徴に加えて、脚当て面１９が車椅子の幅方向において左右向かい合わせに配置された脚部支材２０・２０によって設定されており、その左右の座部支材の間に弾性布帛１５が張設されており、その弾性布帛の左右の側縁１６・１６が脚部支材２０・２０に密着して把持されており、その弾性布帛には弾性糸条が織編込まれており、その弾性糸条の延在方向が車椅子の幅方向に向けられている点にある。

本発明に係る弾性車椅子の第４の特徴は、上記第１、第２及び第３の何れかの特徴に加えて、足載せ面２１が車椅子の幅方向において左右向かい合わせに配置された足部支材２２・２２によって設定されており、その左右の足部支材の間に弾性布帛１５が張設されており、その弾性布帛の左右の側縁１６・１６が足部支材２２・２２に密着して把持されており、その弾性布帛には弾性糸条が織編込まれており、その弾性糸条の延在方向が車椅子の幅方向に向けられている点にある。

本発明によると、腰載せ面等の肢体の触れる肢体接触面（１３・１７・１９・２１）が支材（１４・１８・２０・２２）と支材（１４・１８・２０・２２）の間に張設された布帛によって構成されているので、車椅子全体が軽量化されて使用上で取扱い易くなる。

その布帛には弾性糸条が織編込まれており、その弾性糸条の延在方向における布帛の１０％伸長時の応力Ｆ（Ｎ／５ｃｍ）が１５０≦Ｆ≦６００に設定されているので、体重が作用して肢体接触面が大きく窪むこともなく、従って、肢体を肢体接触面（１３・１７・１９・２１）に載せた時に底打ち感を受けることがない。

その肢体接触面（１３・１７・１９・２１）を構成している弾性布帛１５は、その左右の側縁１６が支材（１４・１８・２０・２２）に密着して係止されているので、走行時に発生する衝撃応力が、弾性布帛１５を係止している支材（１４・１８・２０・２２）の全長にわたって均一に分散されると共に、弾性布帛を構成している１本１本の各繊維糸条、特に、１本１本の弾性糸条に細かく分散され、その走行中に発生する衝撃応力は、伸長応力（振動）となって弾性糸条に吸収されるので、衝撃感を与えない。

特に本発明では、弾性糸条の破断伸度が６０（％）以上であり、１５％伸長後の弾性回復率が９０（％）以上であり、車椅子の幅方向における布帛の１０％伸長時の応力Ｆ（Ｎ／５ｃｍ）が１５０≦Ｆ≦６００に設定されているので、肢体接触面（１３・１７・１９・２１）に載せた肢体の体重が作用しても破断伸度に至る程に大きく弾性布帛が伸長することはなく、従って、衝撃荷重が作用する時には更に伸縮する余力・余裕が弾性布帛に残存し、その残存する弾性布帛に伸縮余力が緩衝効果を発揮する。

そして、車椅子の幅方向における１０％伸長時までの荷重伸度曲線図によって算出される布帛のヒステリシスロス率ΔＥが２０〜４５％に設定されているので、肢体を載せて作用する体重によって肢体接触面（１３・１７・１９・２１）に生じる窪みが永久歪となって残ることがない。

弾性布帛１５は、織物であっても編物であってもよい。織物では緯糸に弾性糸条を適用し、編物では挿入糸、即ちニットループを形成することなくベース編地の縦（ウェール）方向や横（コース）方向に挿入して編み込まれる糸条に弾性糸条を適用する。衝撃荷重が弾性布帛全体に分散し易くするには、弾性布帛に熱融着性糸条を織・編み込み、それを加熱・融着させて弾性布帛を構成している糸条と糸条の間を接合し、衝撃荷重が糸条から糸条へと伝播し易くするとよい。この点では、弾性繊維ポリマーを芯成分とし、熱融着性ポリマーを鞘成分とする芯鞘複合構造の弾性糸条を用いることが望ましい。弾性糸条の単糸繊度は３００ｄｔｅｘ以上にするとよい。

本発明において、布帛の１０％伸長時の応力Ｆを１５０≦Ｆ≦６００（Ｎ／５ｃｍ）に設定するのは、その応力（Ｆ）が１５０Ｎ未満になると、肢体を載せた状態において、弾性布帛の沈み込みが大きく、その沈み込んだ弾性布帛の周囲から受ける側圧感が大きくなり、長時間肢体を載せておくのに耐え難くなる。一方、その応力（Ｆ）が６００Ｎを超えると、肢体を載せた弾性布帛から硬さが強く感じられ、長時間肢体を載せておくのに耐え難くなる。

本発明において、布帛の１０％伸長時のヒステリシスロス率ΔＥを２０〜４５％とするのは、それが２０％未満になるときは、弾性布帛の弾性特性が金属バネに近似したものになり、弾性布帛が硬さを感じさせるものになるからでもある。一方、１０％伸長時のヒステリシスロス率ΔＥが４５％を超えると、肢体が離れても弾性布帛が原形を回復し難くなり、その原形回復の遅れの荷重履歴疲労によって、肢体を載せた跡が肢体接触面（１３・１７・１９・２１）に残り易くなるからでもある。これらの点を考慮して、１０％伸長時の応力Ｆが２００〜４００（Ｎ／５ｃｍ）となり、１０％伸長時のヒステリシスロス率ΔＥが２５％前後になるように、弾性布帛を設計することが望ましい。

弾性布帛は、その側縁を折り返し、その折り返されて二重になった部分を、その折り返されて出来る折り目に沿って縫合し、その折り返し部分にトンネル２３を形成し、そのトンネル２３に芯材２４を挿入し、その芯材２４と共に座部支材その他の支材（１４・１８・２０・２２）に側縁１６をビス止め固定する。そのようにして弾性布帛を支材（１４・１８・２０・２２）に固定すると、支材（１４・１８・２０・２２）から弾性布帛全体に衝撃荷重が均等に分散して伝播し易くなる。図２は、弾性布帛と支材の接合箇所を図示し、２５はビス孔であり、２６はビスを示す。

向かい合わせに配置される座部支材その他の支材（１４・１８・２０・２２ａ）と支材（１４・１８・２０・２２ｂ）を連結材２８によって連結して台座２９を構成し、その台座２９を縁取る（１４・１８・２０・２２ａ）と支材（１４・１８・２０・２２ｂ）の間に弾性布帛１５を張設することも出来る。図４は、そのように構成された台座２９の支材２２ａと支材２２ｂの間に弾性布帛１５を張設して構成された足載せ面２１を図示し、台座２９は、脚部支材２０に突設した支軸２７に回転可能に軸支され、必要に応じて鉛直に立ち上げることが出来るようになっている。背凭れ面１７のように広い肢体接触面では、弾性糸条の延在方向に沿って弾性布帛に切れ目を入れ、或いは、弾性糸条の延在方向に沿って弾性布帛を分割し、肢体を載せたとき弾性布帛と弾性布帛の間が広がるようにしてもよい。

第１筬Ｌ₁ と第２筬Ｌ₂ と第３筬Ｌ₃ と第４筬Ｌ₄ と第５筬Ｌ₅ と第６筬Ｌ₆ との６枚筬を装備したニードルゲージが２２ゲージ／２５．４ｍｍ、釜間が３．２ｍｍのダブルラッシェル経編機を使用し、第１筬Ｌ₁ と第２筬Ｌ₂ と第３筬Ｌ₃ にポリエステル繊維ウーリー加工糸（１６７ｄｔｅｘ−４８ｆ×２）を１イン−１アウトの順に供給し、第４筬Ｌ₄ と第５筬Ｌ₅ と第６筬Ｌ₆ にポリエーテル系エステルを芯成分ポリマーとし、その芯成分ポリマーよりも低融点の熱融着性ポリマーを鞘成分ポリマーとする熱融着性芯鞘複合ポリエーテル系エステル弾性糸条（５００ｄｔｅｘ−１ｆ、東洋紡績株式会社製品名：ダイヤフローラ）を供給し、第１筬Ｌ₁ によって４５４４／３２３３／４５４４／３２３３／４５４４／３２２２／１０１１／２３２２／１０１１／３２２２／１０１１／２３３３／………の順に、第２筬Ｌ₂ によって１０１１／２３２２／１０１１／３２２２／１０１１／２３３３／４５４４／３２３３／４５４４／３２３３／４５４４／３２２２／………の順に、第３筬Ｌ₃ によって０１０１／１０１０／………の順に、第４筬Ｌ₄ によって０００１／１１１０／………の順に、第５筬Ｌ₅ によって５５５５／００００／………の順に、第６筬Ｌ₆ によって００００／５５５５／………の順に、それぞれ編目が形成される編組織による経編地を編成し、１８５℃にて１０分間乾熱処理し、熱融着性芯鞘複合ポリエーテル系エステル弾性糸条とポリエステル繊維ウーリー加工糸が融着したコース密度２１本／２５．４ｍｍ、ウェール密度１２本／２５．４ｍｍの弾性布帛に仕上げる。

この弾性布帛のウェール（布長さ）方向における１０％伸長時の応力Ｆは２３２．６（Ｎ／５ｃｍ）であり、ヒステリシスロス率ΔＥは４２％であった。この弾性布帛を、直径が１５ｃｍ（６吋）の車輪によって全体フレームが軸承された車椅子の左右の座部支材１４・１４の間と左右の背部支材１８・１８の間に、ウェール方向を車椅子の幅方向に平行にし張設し、その車椅子に試乗したところ、走行中の乗り心地は良好で、床面の段差による衝撃は感じられなかった。

本発明は、直径が３０ｃｍ以下の車輪によって全体フレームが軸承されている乳母車や手術室段台車、その他の台車に適用することが出来る。

車椅子の斜視図である。車椅子の布帛と支材の接合箇所の斜視図である。布帛の荷重伸度曲線図である。車椅子の足載せ面の斜視図である。

符号の説明

１０：副輪
１１：主輪
１２：フレーム
１３：腰載せ面
１４：座部支材
１５：弾性布帛
１６：弾性布帛の側縁
１７：背凭れ面
１８：背部支材
１９：脚当て面
２０：脚部支材
２１：足載せ面
２２：足部支材
２３：トンネル
２４：芯材
２５：ビス孔
２６：ビス
２７：支軸
２８：連結材
２９：台座

Claims

（ａ）直径が３０ｃｍ以上の主輪（１１）と直径が３０ｃｍ以下の副輪（１０）によって全体フレーム（１２）が軸承されており、腰載せ面（１３）が、車椅子の幅方向において左右、又は、車椅子の奥行き方向において前後に向かい合わせに配置された座部支材（１４・１４）によって設定されており、その左右又は前後の座部支材の間に弾性布帛が張設され、その弾性布帛の側縁（１６）が座部支材（１４）に密着させて把持されており、その弾性布帛には弾性糸条が織編込まれており、その弾性糸条の延在方向が、左右又は前後の支材（１４・１４）が向き合う方向に向けられており、（ｂ）その弾性糸条の破断伸度が６０（％）以上であり、１５％伸長後の弾性回復率が９０（％）以上であり、（ｃ）その弾性糸条の延在方向における布帛の１０％伸長時の応力Ｆ（単位：Ｎ／５ｃｍ）が１５０≦Ｆ≦６００であり、（ｄ）その弾性糸条の延在方向における１０％伸長時までの荷重伸度曲線図に示されるヒステリシスの加圧曲線（ｆ₀ ）によって表される荷重伸度関係式ｆ₀ （ρ）の積分値（Ｖ）と、そのヒステリシスの減圧曲線（ｆ₁ ）によって表される荷重伸度関係式ｆ₁ （ρ）の積分値（Ｗ）との差として表されるヒステリシスロス（Ｃ＝Ｖ−Ｗ）の前記加圧曲線（ｆ₀ ）によって表される荷重伸度関係式ｆ₀ （ρ）の積分値（Ｖ）に占める布帛のヒステリシスロス率（ΔＥ＝１００×Ｃ／Ｖ＝１００×（Ｖ−Ｗ）／Ｖ）が２０〜４５％（２０≦ΔＥ≦４５）であることを特徴とする弾性車椅子。
背凭れ面（１７）が車椅子の幅方向において左右向かい合わせに配置された背部支材（１８・１８）によって設定されており、その左右の背部支材の間に弾性布帛（１５）が張設されており、その弾性布帛の左右の側縁（１６・１６）が背部支材（１８・１８）に密着して把持されており、その弾性布帛には弾性糸条が織編込まれており、その弾性糸条の延在方向が車椅子の幅方向に向けられている前掲請求項１に記載の弾性車椅子。
脚当て面（１９）が車椅子の幅方向において左右向かい合わせに配置された脚部支材（２０・２０）によって設定されており、その左右の座部支材の間に弾性布帛（１５）が張設されており、その弾性布帛の左右の側縁（１６・１６）が脚部支材（２０・２０）に密着して把持されており、その弾性布帛には弾性糸条が織編込まれており、その弾性糸条の延在方向が車椅子の幅方向に向けられている前掲請求項１と請求項２に記載の弾性車椅子。
足載せ面（２１）が車椅子の幅方向において左右向かい合わせに配置された足部支材（２２・２２）によって設定されており、その左右の足部支材の間に弾性布帛（１５）が張設されており、その弾性布帛の左右の側縁（１６・１６）が足部支材（２２・２２）に密着して把持されており、その弾性布帛には弾性糸条が織編込まれており、その弾性糸条の延在方向が車椅子の幅方向に向けられている前掲請求項１と請求項２と請求項３に記載の弾性車椅子。