JP2005095491A - 昇降式車椅子 - Google Patents

Abstract

【課題】椅子部の昇降高さに関わらず脚載せ部材を一定の適切な姿勢のまま昇降させ、また、椅子部の降下により脚載せ部材が床面に着くと、自動的に脚載せ部材を前方へ突出させることのできる昇降式車椅子を提供すること目的とする。
【解決手段】 座部１と背部２とを有する椅子部３と、座部１の前方に取り付けられた脚用フレーム４と、が本体フレーム５に沿って昇降自在とされている。脚用フレーム４は、脚載せ部材７と、座部１側に一端部が枢着され他端部が脚載せ部材７に枢着される揺動連結アーム９と、を備える。座部１側に固着させた第１歯付車11と脚載せ部材７に固着させた第２歯付車12とに無端状の歯付可撓部材10が懸架されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、座った人を昇降させることのできる昇降式車椅子に関するものである。

従来より知られる昇降式車椅子としては、座部と背部とを有する椅子部と、座部の前方に取り付けられた脚用フレームとが、電動式の昇降駆動手段により、本体フレームの昇降用ガイド柱部に沿って昇降するものがある。
そして、従来の昇降式車椅子の脚用フレーム部は、脚を載せる脚載せ台が、平行リンク機構を介して椅子部に連結され、また、車椅子の本体フレームとの間に設けた作動アームにより、平行リンク機構の動きを制限している（例えば、特許文献１参照）。

しかし、従来の昇降式車椅子では、昇降動作に応じて平行リンク機構を構成する２本のアームが接近・離間するため、このアーム間に手を挟むおそれがあり危険であった。
特に自走式の車椅子では、平行リンク機構の近傍に車輪が存在し、車輪には走行用の手すりが配設されるため、椅子部を昇降させる際にこの手すりを持つと平行リンク機構に手を挟む危険性が高くなるという問題点がある。
また、椅子部に座る人の体重が脚用フレームに作用すると、作動アームには大きな圧縮力が働くため、作動アームを細長部材とすると座屈するおそれがある。さらに、アームの数が多くなり、動作・構成が複雑となるという問題点がある。
特開２０００−１２６２３９号公報

解決しようとする課題は、従来の昇降式車椅子が有する平行リンク機構では、その動作により手を挟む危険があり、身体弱者を介護するための車椅子には不向きな構成である。 また、構成が複雑・大型化し軽量化が図れず、自走式の車椅子には適用しにくい点である。

本発明は、座部と背部とを有する椅子部と、該座部の前方に取り付けられた脚用フレームと、が本体フレームに沿って昇降自在な昇降式車椅子に於て、上記脚用フレームは、脚載せ部材と、上記座部側に一端部が枢着され他端部が該脚載せ部材に枢着される揺動連結アームと、を備え、該座部側に固着させた第１歯付車と該脚載せ部材に固着させた該第２歯付車とに無端状の歯付可撓部材が懸架されたものである。
また、上記第１歯付車の水平軸心と上記揺動連結アームの一端部における揺動中心とが一致し、上記第２歯付車の水平軸心と上記揺動連結アームの他端部における揺動中心とが一致している。

また、上記歯付可撓部材は、長さを調整可能とする長さ調整手段を有している。さらに、上記長さ調整手段は、上記脚用フレームが上記座部から空中吊り下げ状態となった際に上記歯付可撓部材の引張状態となる側と弛み状態となる側の両側に配設されている。
また、上記脚用フレームは上記椅子部の上記座部に着脱自在とされ、該椅子部は上記本体フレームに着脱自在とされ、走行用の車輪が該本体フレームに着脱自在とされ、該本体フレームにおいて下部ベース部から立設状の昇降用ガイド柱部が該下部ベース部に対して折り畳み可能とされている。

本発明の昇降式車椅子は、椅子部の昇降高さに関わらず、つまり椅子部が床面近くの低位置から上方の高位置まで、脚載せ部材を一定の適切な姿勢（角度）のままとして昇降させることができる。また、椅子部の降下により脚載せ部材が床面に着くと、自動的に脚載せ部材を前方へ突出させることができる。
従って、座った人の脚が楽な状態で昇降させることができ、また、椅子部の降下に従って、脚載せ部材が座った人の脚を自動的に前方へ誘導し、椅子部を床面近くの低位置まで降下させると、自然に脚を前方へ伸ばした姿勢とさせる。

図１と図２と図３は、本発明に係る昇降式車椅子の概略構成を示した側面図であり、この昇降式車椅子は、座部１と背部２とを有する椅子部３と、座部１の前方に取り付けられた脚用フレーム４と、が本体フレーム５に沿って、昇降駆動機構17により昇降自在となるものである。

そして、図１は、椅子部３と脚用フレーム４が床面から離れた高位置（最高位置）にある状態であり、図２は、高位置より低い中間位置に椅子部３と脚用フレーム４が位置し脚用フレーム４が床面（地面）に接地している状態であり、図３が、椅子部３の座部１が床面に近い低位置（最低位置）にある状態を示している。

昇降駆動機構17は、電動式であり、昇降式車椅子の本体フレーム５に設置させたバッテリ（図示省略）にて駆動するものである。また、図１では、この昇降式車椅子には左右両側に車輪14，14が設けられ、椅子部３に座った人が自ら車輪14を回転させ自走する車椅子としている。
さらに、本体フレーム５の後部左右両側には、後方への転倒を防止する後方補助輪43が設けられ、また、本体フレーム５の前部左右両側には、前方への転倒を防止する前方補助輪44が設けられている。

自走式の車椅子とすることにより、車椅子の外から走行用電力の供給を受けないため、電力供給用のコード（電線）が不要となり邪魔にならない。また、本体フレーム５の後方上部には、手すり18が設けられ、介護人が後方から押して走行させることができる。なお、昇降式車椅子は、図示省略するが、電動モータにより走行するものとしてもよい。
また、この昇降式車椅子は、屋内・屋外を問わず使用できるが、主として屋内にて使用するものである。

昇降駆動機構17は、例えば、図８に示すように、本体フレーム５の昇降用ガイド柱部16に沿って本体フレーム５に取り付けられたものであり、昇降駆動機構17は、昇降部材19を昇降用ガイド柱部16（のガイド溝）に沿って昇降させるものである。そして、この昇降部材19に椅子部３が取着され、椅子部３の座部１に脚用フレーム４が取着されている。
昇降駆動機構17は、図示省略するが、例えば、モータと、モータによりケース内にて回転する雄ネジ杆と、雄ネジ杆に螺合する雌ネジ部材を有してケースに沿って昇降する昇降ユニットと、を有している。そして、昇降ユニットに昇降部材19が取り付けられ、モータの正逆回転により昇降ユニットを昇降させ、昇降部材19を昇降させている。

そして、本発明の昇降式車椅子の脚用フレーム４は、図４の要部斜視図に示すように、脚載せ部材７と、座部１側に一端部９ａが枢着され他端部９ｂが脚載せ部材７に枢着される揺動連結アーム９と、を備えており、座部１側に固着させた第１歯付車11と脚載せ部材７に固着させた第２歯付車12とに無端状の歯付可撓部材10が懸架されている。

従って、図１に示すように、椅子部３と脚用フレーム４とが床面から離れた高位置では、揺動連結アーム９を垂れ下がり姿勢とさせ、脚載せ部材７を略水平姿勢とさせ、車椅子を腰掛け状態とし、図２に示すように、椅子部３が中間位置で脚載せ部材７が床面に接地した状態では、脚載せ部材７を略水平姿勢としたまま前方へ張り出させ、揺動連結アーム９をそれに応じて前方下傾の傾斜状とさせ、また、図３に示すように、座部１が低位置にある状態で、座部１と揺動連結アーム９と脚載せ部材７（脚載せ台８）とを床面に沿って略直線状とさせ、座椅子状態とする。

脚用フレーム４の構成をさらに説明すると、図４に示すように、脚用フレーム４は、昇降式車椅子の左右両側の夫々に、座部１に基端部が取り外し自在に取り付けられる固定部材６を有し、固定部材６の先端部に揺動連結アーム９が水平軸心廻りに枢着されている。 そして、左右の揺動連結アーム９，９は連結部材20にて連結されており、連結部材20は平板部材とされ、また、連結部材20にはクッション材が取り付けられており、座った人の脛（ふくらはぎ）に対応し支持する部材となる。

そして、固定部材６の先端部に第１歯付車11が固定されている。固定部材６は隙間を持って対面状となる鉛直状側板21，21を有し、一対の側板21，21間に水平軸（図示省略）が固着され、第１歯付車11は水平軸にキー部材等にて固定され固定部材６に対して回転できない。そして、この水平軸の軸心を揺動中心として、揺動連結アーム９が、側板21，21の両外側に揺動可能に取り付けられている。
つまり、この水平軸の軸心が第１歯付車11の水平軸心となり、第１歯付車11の水平軸心と揺動連結アーム９の一端部９ａにおける揺動中心（枢着軸心）とが一致するよう構成されている。

また、揺動連結アーム９と連結する脚載せ部材７は、先端側に水平状の脚載せ台（フットレスト）８と、基端側に取付部22を有しており、取付部22にて揺動連結アーム９が枢着されている。取付部22は、隙間を持って対面状となる鉛直状側板23，23を有し、一対の側板23，23間に水平軸（図示省略）が固着され、第２歯付車12は水平軸にキー部材等にて固定され、脚載せ部材７に対して回転できない。そして、この水平軸の軸心を揺動中心として、揺動連結アーム９が、側板23，23の両外側に揺動可能に取り付けられている。

つまり、この水平軸の軸心が第２歯付車12の水平軸心となり、第２歯付車12の水平軸心と揺動連結アーム９の他端部９ｂにおける揺動中心（枢着軸心）とが一致するよう構成されている。
従って、第１歯付車11と第２歯付車12との間に懸けられる歯付可撓部材10は、その上辺側と下辺側とが揺動連結アーム９（一端部９ａと他端部９ｂとを除く）を挟むよう構成されている。

第１歯付車11と第２歯付車12とに懸けられる歯付可撓部材10は無端状であり、歯付可撓部材10とは、チェーン、歯付ベルトがあり、第１・第２歯付車11，12は、それに対応するスプロケットとされている。
従って、図４に示すように、椅子部３と脚用フレーム４とが空中吊り下げ状態（図１の状態）にあると───脚用フレーム４下端の小ローラ24が床面に接地していない状態にあると───、固定部材６に固定された上方の第１歯付車11と、脚載せ部材７に固定された下方の第２歯付車12とに懸かる歯付可撓部材10のうちの上辺側の部材には、引張力が作用して、脚載せ部材７を略水平姿勢に保っている。

つまり、この状態では、固定部材６に固定された第１歯付車11と脚載せ部材７に固定された第２歯付車12とに懸かる歯付可撓部材10は、回転不可能であるため、固定部材６に揺動連結アーム９を介して連結された脚載せ部材７は固定部材６に対して拘束され揺動不可能となる。また、脚載せ部材７の自重及び座った人の体重（の一部）により、脚載せ部材７には下方向きの力が作用するため、歯付可撓部材10の上辺側には引張力が作用し、下辺側は僅かにたわむ。

そして、昇降部が下降して脚用フレーム４下端の小ローラ24が床面に接地すると、第１歯付車11と第２歯付車12は歯付可撓部材10における係止位置を変更しながら（歯付可撓部材10が第１歯付車11と第２歯付車12に対して進行し）、脚載せ部材７が揺動連結アーム９を介して固定部材６に対して揺動し、小ローラ24の転がりと共に、脚載せ部材７（脚載せ台８）が略水平を保ちながら前方張り出し状となる（図２）。

そして、昇降部の下降が進み椅子部３が低位置に達すると、図５の要部斜視図に示すように、脚載せ部材７が略水平のまま前方突出状となり、座部１と、脛を保持する連結部材20を有する揺動連結アーム９と、脚載せ部材７とは、床面に沿って平面状となる。
つまり、図１〜図３に示すように、脚載せ部材７の脚載せ台８は、椅子部３の高さに関わらず（全昇降ストロークにわたって）略水平（一定角度θ）のままである。また、揺動連結アーム９の傾きに関わらず、脚載せ台８の角度θは一定であると言える。

脚載せ台８は、前後方向の脚載せ台アーム46に取着され、脚載せ台８は水平状から上方へ揺動して鉛直状（図示省略）に切り替えが可能とされている。
脚載せ台アーム46は、床面に当接し走行可能となる小ローラ24と一体状とされ、これらは取付部22に対して高さが調整が可能となるようされており、図５の状態で、脚載せ台８の高さ位置を調整し、脚部において楽な姿勢を取らせることができる。

また、歯付可撓部材10は、長さを調整可能とする長さ調整手段13を有している。長さ調整手段13は、いわゆるターンバックル式の構成とされ、また、長さ調整手段13は、脚用フレーム４が座部１から空中吊り下げ状態となった際に歯付可撓部材10が引張状態となる側Ａ（上辺側）と弛み状態となる側Ｂ（下辺側）の両側に配設されている。
上辺側の長さ調整手段13により、脚載せ部材７（脚載せ台８）の角度調整が可能となり、下辺側の長さ調整手段13により、歯付可撓部材10の弛みを除去することができる。

また、図６〜図11に示すように、本発明の昇降式車椅子は、脚用フレーム４が椅子部３の座部１に着脱自在とされ（図７）、椅子部３は本体フレーム５に着脱自在とされ（図８）、走行用の車輪14が本体フレーム５に着脱自在とされ（図９）、本体フレーム５において下部ベース部15から立設状の昇降用ガイド柱部16が下部ベース部15に対して折り畳み可能とされている（図10と図11）。

具体的に説明すると、図７に示すように、脚用フレーム４の固定部材６の基端部が座部１の座部フレーム25の前端部に挿入され、側方よりピン26を座部フレーム25に形成した孔と固定部材６に形成した孔に挿入させ、ピン26と孔とが係合し脚用フレーム４と座部１とが固定される。また、ピン26は抜止用小凸部を有し、また、ピン端部を押すことでこの凸部による抜止を解除するようされたものである。また、ピン26の代わりにボルトとしてもよい。

また、図８に示すように、椅子部３は、椅子部フレーム27が、本体フレーム５の昇降用ガイド柱部16に沿って昇降する昇降部材19に着脱自在とされている。具体的には、椅子部フレーム27は、背部２側で昇降部材19に係止される係止部28を有し、椅子部フレーム27は、座部１側を係脱させるロック手段29が設けられている。

図12と図13と図14とがロック手段29を説明する説明図であり、ロック手段29は、昇降部材19に固着される固定部材30と、固定部材30に第１軸心33廻りに揺動可能とされかつその軸心33廻りに弾発付勢される第１金具31と、固定部材30に第２軸心34廻りに揺動可能とされかつその軸心34廻りに弾発付勢される第２金具32と、を備え、図12に示すように、第１金具31と第２金具32の凹凸部が噛み合い、椅子部フレーム27の軸35を保持している。
そして、図13のように第１金具31を矢印ａの方向へ揺動させると、図14のように上記凹凸部の噛み合いが解除され、第２金具32が矢印ｂの方向へ弾発材により揺動し、軸35が開放される。

また、図９に示すように、車輪14は、車輪キャップ36を押圧することで車輪14を本体フレーム５から離脱可能とさせる車輪着脱手段を、備えている。図15と図16は、車輪着脱手段を説明する断面側面図であり、軸部材37が圧縮コイルバネ38により車輪キャップ36方向へ付勢されており、軸部材37の基端部37ａのテーパ部分にて、ボール部材39が径方向外方へ突出状とされ、本体フレーム５に形成された車輪取り付け用軸受40の内径側端部に、ボール部材39が当接し、車輪14を抜止めすると共に、車輪14を回転可能としている。

そして、図16に示すように、車輪キャップ36を押圧することで、軸部材37が車椅子の内方側へ移動し、ボール部材39が軸部材37の細径部に位置して径方向内方へ移動可能となり、ボール部材39と軸受40との係止が解かれ、車輪14を外側へ抜き出すことができる。

また、図10に示すように、車輪が外された本体フレーム５は、昇降用ガイド柱部16と下部ベース部15とが揺動可能に枢着されており、支持棒部材41との連結により下部ベース部15に対して昇降用ガイド柱部16を立設状としている。そして、この支持棒部材41と昇降用ガイド柱部16との連結を外すことで、昇降用ガイド柱部16は下部ベース部15に対して折り畳まれ、本体フレーム５全体がコンパクトとなる。なお、この折り畳みの前に、昇降部材19を最低位置まで降下させている。

そして、図11が収納折り畳み状態にある本体フレーム５であり、さらに、止めネジ42を外して、下部ベース部15の脚部45を折り畳むこともできる。
このように、本発明の昇降式車椅子は、工具を必要とせずに、分解・組立が可能となる。

以上のように、本発明によれば、座部１と背部２とを有する椅子部３と、座部１の前方に取り付けられた脚用フレーム４と、が本体フレーム５に沿って昇降自在な昇降式車椅子に於て、脚用フレーム４は、脚載せ部材７と、座部１側に一端部９ａが枢着され他端部９ｂが脚載せ部材７に枢着される揺動連結アーム９と、を備え、座部１側に固着させた第１歯付車11と脚載せ部材７に固着させた第２歯付車12とに無端状の歯付可撓部材10が懸架されているため、椅子部３の昇降高さに関わらず、つまり椅子部３が床面近くの低位置から上方の高位置まで、脚載せ部材７を一定の適切な姿勢（角度θ）のまま昇降させることができる。

また、椅子部３の降下により脚載せ部材７が床面に着くと、自動的に脚載せ部材７を前方へ送りだすことができる。
従って、座った人の脚が楽な状態で昇降させることができ、また、椅子部３の降下に従って、脚載せ部材７が座った人の脚を自動的に前方へ誘導し、椅子部３を床面近くの低位置まで降下させると、自然に脚を前方へ伸ばした姿勢とさせることができる。

さらに、椅子部３が高位置で、脚用フレーム４が吊り下げ状態となった際には、第１歯付車11と第２歯付車12との間に懸かる歯付可撓部材10により、座った人の脚が載った脚載せ部材７を固定部材６が引っ張り上げることとなる。
椅子部３が降下して脚載せ部材７が床面に載置されれば、脚載せ部材７は床面にて支持される。従って、本発明の昇降式車椅子では、圧縮力が作用する部材が無いため、座屈するおそれがなく、部材を細く軽くすることができ、全体の軽量化が図れる。

また、第１歯付車11の水平軸心と揺動連結アーム９の一端部９ａにおける揺動中心とが一致し、第２歯付車12の水平軸心と揺動連結アーム９の他端部９ｂにおける揺動中心とが一致しているため、無端状の歯付可撓部材10の内側に、揺動連絡アーム９の略全体を収容状態とすることができ極めてコンパクトとなる。また、この部分に保護カバーを設けやすくなる。

また、歯付可撓部材10は、長さを調整可能とする長さ調整手段13を有しているため、第１歯付車11と第２歯付車12との間隔をさほど気にする必要がなく、組立てが簡単となり、また歯付可撓部材10の懸架状態の調整が容易となる。
また、長さ調整手段13は、脚用フレーム４が座部１から空中吊り下げ状態となった際に歯付可撓部材10の引張状態となる側Ａと弛み状態となる側Ｂの両側に配設されているため、脚載せ部材７の角度微調整が容易に行え、また、歯付可撓部材10の弛みも無くすることができ、歯付可撓部材10が歯付車11，12から外れることがなく、また、動作をスムーズにすることができる。

また、脚用フレーム４は椅子部３の座部１に着脱自在とされ、椅子部３は本体フレーム５に着脱自在とされ、走行用の車輪14が本体フレーム５に着脱自在とされ、本体フレーム５において下部ベース部15から立設状の昇降用ガイド柱部16が下部ベース部15に対して折り畳み可能とされているため、分解・組立が可能となって持ち運び、収納が行いやすく、また、使用場所にて簡単に分解・組立ができる。

本発明の昇降式車椅子の実施の一形態の概略を示した側面図である。 椅子部が中間位置にある昇降式車椅子の概略を示した側面図である。 椅子部が低位置にある昇降式車椅子の概略を示した側面図である。 椅子部が高位置にある昇降式車椅子の脚用フレーム部の斜視図である。 椅子部が低位置にある昇降式車椅子の脚用フレーム部の斜視図である。 本発明の昇降式車椅子の実施の一形態を示す斜視図である。 脚用フレームを取り外した状態を示す斜視図である。 椅子部を取り外した状態を示す斜視図である。 車輪を取り外した状態を示す斜視図である。 本体フレームの折り畳みを説明する斜視図である。 折り畳まれた本体フレームの斜視図である。 ロック手段を説明する側面図である。 ロック手段を説明する側面図である。 ロック手段を説明する側面図である。 車輪着脱手段を説明する断面図である。 車輪着脱手段を説明する断面図である。

符号の説明

１ 座部
２ 背部
３ 椅子部
４ 脚用フレーム
５ 本体フレーム
７ 脚載せ部材
９ 揺動連結アーム
10 歯付可撓部材
11 第１歯付車
12 第２歯付車
13 長さ調整手段
14 車輪
15 下部ベース部
16 昇降用ガイド柱部
Ａ 引張状態となる側
Ｂ 弛み状態となる側

Claims (5)

1. 座部（１）と背部（２）とを有する椅子部（３）と、該座部（１）の前方に取り付けられた脚用フレーム（４）と、が本体フレーム（５）に沿って昇降自在な昇降式車椅子に於て、上記脚用フレーム（４）は、脚載せ部材（７）と、上記座部（１）側に一端部（９ａ）が枢着され他端部（９ｂ）が該脚載せ部材（７）に枢着される揺動連結アーム（９）と、を備え、該座部（１）側に固着させた第１歯付車（11）と該脚載せ部材（７）に固着させた該第２歯付車（12）とに無端状の歯付可撓部材（10）が懸架されたことを特徴とする昇降式車椅子。
2. 上記第１歯付車（11）の水平軸心と上記揺動連結アーム（９）の一端部（９ａ）における揺動中心とが一致し、上記第２歯付車（12）の水平軸心と上記揺動連結アーム（９）の他端部（９ｂ）における揺動中心とが一致している請求項１記載の昇降式車椅子。
3. 上記歯付可撓部材（10）は、長さを調整可能とする長さ調整手段（13）を有している請求項１又は２記載の昇降式車椅子。
4. 上記長さ調整手段（13）は、上記脚用フレーム（４）が上記座部（１）から空中吊り下げ状態となった際に上記歯付可撓部材（10）の引張状態となる側（Ａ）と弛み状態となる側（Ｂ）の両側に配設されている請求項３記載の昇降式車椅子。
5. 上記脚用フレーム（４）は上記椅子部（３）の上記座部（１）に着脱自在とされ、該椅子部（３）は上記本体フレーム（５）に着脱自在とされ、走行用の車輪（14）が該本体フレーム（５）に着脱自在とされ、該本体フレーム（５）において下部ベース部（15）から立設状の昇降用ガイド柱部（16）が該下部ベース部（15）に対して折り畳み可能とされている請求項１，２，３又は４記載の昇降式車椅子。

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