JP2006198238A - 車椅子の制動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 着座する際に、確実に車輪の回動を防止することで、安心して着座することができる車椅子の制動装置を提供する。
【解決手段】 着座すると座部４の可動座部９を下降させ、可動座部９から離れると可動座部９を元の位置に復帰させるアブソーバ１８と、可動座部９の下降に応じて引張コイルバネ２１が伸長することで遅延させて伝達する伝達遅延部１９と、伝達遅延部１９から可動座部９の下降が伝達されると車輪３の制動が解除される車輪制動部２０とを備えた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、座部に着座すると車輪の制動が解除され、座部から離れると車輪の制動が作動する車椅子の制動装置に関する。

車椅子には、手動で作動する制動装置が装着されている。しかし、移乗する際に制動装置を作動させるのを忘れると、利用者が着座しようとしたときに、車椅子が後方に移動してしまい、利用者が転倒して骨折やけがをしてしまう危険がある。
このような危険な状態を防止するために、座部に着座すると車輪の制動が解除され、座部から離れると車輪の制動が作動する従来の車椅子の制動装置が特許文献１，２に記載されている。

特許文献１に記載の車椅子用自動ブレーキ装置は、座部に着座すると座部の下部に設けた駆動レバーが下がり、駆動レバーの作動により駆動レバーの一端に取り付けたワイヤを介してワイヤの他端に取り付けたブレーキ板を引っ張り、制動を解除するものである。

特許文献２に記載の車椅子は、着座すると一定の範囲で下降し、離れると元の位置に復帰する座部の後方にＬ字金具が取り付けられ、このＬ字金具にはワイヤが接続され、ワイヤにはブレーキが接続されており、座部が下がるとワイヤが緩められ、ブレーキ部の制動を解除するように作動する。
特開平１０−８５２６７号公報 特開２００４−１６４０６号公報

特許文献１，２に記載の従来の車椅子の制動装置は、いずれも座部に着座すると、座部の下降にワイヤが連動してブレーキ板やブレーキ部の制動を制御するものである。

利用者が着座するときは、臀部を下斜め後方に下げながら体重を座部に預けるように座るので、座部の下降に連動するように制動を解除させる従来の車椅子の制動装置では、着座している最中に徐々に制動が解除されることになる。制動が徐々に解除されると、着座した勢いで車輪とブレーキ板やブレーキ部とが摺動しながら車輪が回動してしまい、車椅子が少し後方へ移動するおそれがある。そうなると車椅子が移動しないと思っている利用者は、驚いたり姿勢が崩れたりする。

車椅子を利用している人は、病院などに入院している患者や、身体が不自由な老人や、身体障害者などが多いので、食事を終えたときや、排泄を済ませたときなど、着座する度に細心の注意を払うのは精神的に重大な負担となる。

そこで本発明は、着座する際に、確実に車輪の回動を防止することで、安心して着座することができる車椅子の制動装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明の車椅子の制動装置は、着座すると座部を下降させ、前記座部から離れると前記座部を元の位置に復帰させる座部位置調整部と、前記座部の下降に応じて伸長することで遅延させて伝達する伝達遅延部と、前記伝達遅延部から前記座部の下降が伝達されると前記車輪の制動が解除される車輪制動部とを備えた。

座部位置調整部が、着座すると座部を下降させ、座部から離れると座部を元の位置に復帰させる。つまり座部が下降することで、利用者が座部に着座しようとすることがわかる。利用者が座部に着座すると座部調整部が座部を下降させるが、伝達遅延部が座部の下降に応じて伸長するので、その座部の下降が車輪制動部へ遅延して伝達される。遅延して車輪制動部へ伝達された座部の下降により、利用者の着座から遅れて制動が解除されるので、利用者が座部に座る姿勢となるまで、車輪の制動を維持することができる。

前記座部位置調整部は、着座したときに前記座部を下降させる速度より、離れたときに前記座部を元の位置に復帰させる速度が早いアブソーバとするのが望ましい。利用者が着座する際には、車輪制動部の制動の解除は遅い方がよいが、利用者が立ち上がるときは座部に荷重がかからなくなる瞬間から車輪制動部の制動が作動するのが、車椅子の後退が防止でき、利用者の安心感が更に高まるので望ましい。従って、座部位置調整部を、着座したときに座部を下降させる速度より、離れて座部を元の位置に復帰させる速度が早いアブソーバとすることで、着座するときの制動の解除のタイミングよりも、立ち上がって離れるときに着座が復帰することで、車輪制動部の制動が作動し始めるタイミングを早いものとすることができるので望ましい。

前記車輪制動部は、前記車輪に当接したときに、前記車輪とともに回動する回動部と、前記車輪に沿って前記回動部の前後に設けられ、前記回動部の回動方向に応じて、一方が下降して前記車輪を押圧し、他方が上昇するように前記回動部に連動金具でそれぞれ連結された１組の押圧部と、前記押圧部の上昇を抑止する抑止部とを備えるのが望ましい。回動部は車輪に当接した状態で、車椅子が前方または後方へ移動すると車輪が回動するので回動部も回動する。回動部が回動すると、連動金具で１組の押圧部が回動部に連結されているので、押圧部の一方が下降して車輪に押圧するとともに、他方が上昇する。押圧部の他方が上昇すると、この上昇を抑止する抑止部を設けているので、抑止部以上には他方の押圧部は上昇しない。従って、車輪の回動とともに回動部が回動しようとすると、抑止部に上昇を抑止された他方の押圧部を支点として、一方の押圧部が車輪に押圧される力が大きくなるので制動力が増大する。

本発明によれば次の効果を奏する。
（１）着座すると座部を下降させ、座部から離れると座部を元の位置に復帰させる座部位置調整部と、座部の下降に応じて伸長することで遅延させて伝達する伝達遅延部と、伝達遅延部から座部の下降が伝達されると車輪の制動が解除される車輪制動部とを備えたことで、利用者が座部に座る姿勢となるまで、車輪制動部により車輪の制動を維持することができるので、安心して着座することができる。よって、不要な注意を払う必要がないので、快適な車椅子での生活を送ることができる。
（２）座部位置調整部は、着座したときに前記座部を下降させる速度より、離れたときに座部を元の位置に復帰させる速度が早いアブソーバとすることで、更に利用者の安心感を増大させることができる。
（３）前記車輪制動部は、車輪に当接したときに、車輪ともに回動する回動部と、車輪に沿って回動部の前後に設けられ、回動部の回動方向に応じて、一方が下降して車輪を押圧し、他方が上昇するように回動部に連動金具でそれぞれ連結された１組の押圧部と、押圧部の上昇を抑止する抑止部とを備えたえたことにより、車輪の回動とともに回動部が回動しようとすると、抑止部に上昇を抑止された他方の押圧部を支点として、一方の押圧部が車輪に押圧される力が大きくなるので、制動力が増大する。従って、後方に移動しようとする力が大きければ大きい程、車椅子を停止させた状態に維持することできる。よって、体重の重い利用者が勢いにまかせて着座しようとしても、確実に車椅子の車輪の回動を抑止させて停止状態とすることができる。また、回動部の前後に車輪を制動する押圧部を設けているので、車椅子が後方へ移動することだけでなく、前方へも移動することを防止することができるので、安心感を更に増大させることができる。

以下、本発明の実施の形態に係る車椅子の制動装置について、図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態に係る車椅子の側面図である。図２は本発明の実施の形態に係る車椅子の背面図である。図３は、本発明の実施の形態に係る車椅子の制動装置を説明する図である。図４は、本発明の実施の形態に係る車椅子の制動装置の車輪制動部を説明する図である。

図１および図２に示すように、車椅子１は、骨組みとなるフレーム２と、フレーム２の両側に設けられた車輪３と、フレーム２の着座する部分に設けられた座部４と、着座したときに肘掛けとなる手摺り５と、着座したときに利用者の背中を保持する背もたれ６とを備えている。

図３に示すように座部４は、フレーム２に固定して取り付けられた固定座部７と、固定座部５に蝶番８を介して取り付けられた可動座部９とから構成される。固定座部７は、利用者が着座したときに大腿部を担持する前固定座部１０と、断面略コ字状に形成され、開口を上方へ向けて前固定座部１０に接続された後固定座部１１とで形成されている。可動座部９は、利用者が着座したときに臀部を担持する。可動座部９は、後固定座部１１の底部に取り付けられたアブソーバ１８により位置が調整され、可動座部９の前部分が下向きの傾斜面となるようにしている。また、可動座部９の後端の中央部には、後述する伝達遅延部１９と接続するＬ字金具９ａが設けられている。

図１および図２に示すように、また車椅子１は、フレーム２の背面側に突出して設けられた把持部１２に取り付けられた把持レバー１３を把持するか、またはフレーム２の左側に配置された棒状レバー１４を利用者が前方へ倒すと、ブレーキ板１５が車輪３を押圧して制動する手動制動装置１６を備えている。更に、車椅子１には、座部４に着座すると車輪３への制動が解除され、座部４から離れると車輪３への制動が作動する自動制動装置１７が設けられている。

ここで、本発明の実施の形態に係る車椅子の制動装置である自動制動装置１７を、更に図３および図４を参照しながら詳細に説明する。

図３に示すように、自動制動装置１７は、後固定座部１１の底部に取り付けられた座部調整部であるアブソーバ１８と、可動座部９の下降の伝達を遅延させる伝達遅延部１９と、伝達遅延部１９からの可動座部９の下降の伝達により車輪３の制動を作動する車輪制動部２０とを備えている。

アブソーバ１８は、収縮したときに、可動座部９が水平となるようにストロークを考慮して後固定座部１１の底部に取り付けられている。アブソーバ１８は、利用者が着座したときに収縮して、離れたときに伸長して可動座部９を元の位置へ復帰させる必要があるので、等価質量は、利用者が体重の軽い子供から体重の重い大人までを考慮すれば、その種類は適宜選択することができる。また、アブソーバ１８は、着座したときに収縮して可動座部９を下降させる速度より、離れたときに伸長して可動座部９を元の位置に復帰させる速度の方が早いものが望ましく、瞬時に伸長して可動座部９を元の位置に復帰させるのが更に望ましい。例えば、不二ラテックス社製のソフトアブソーバＦＫ−１２１０が使用できる。

伝達遅延部１９は、引張コイルバネ２１と、上下動リンク２２と、上下動リンク２２に接続された水平リンク２３と、水平リンク２３の両端にそれぞれ接続されたシーソーリンク２４とを備えている。また水平リンク２３には、押し下げることで後述する車輪制動部２０の制動を解除するために、握り部２５が設けられている。介護者は、利用者が着座していないときに車椅子１を搬送する必要があるときには、この握り部２５を押し下げて車椅子１を搬送する。

引張コイルバネ２１は、一端に設けられたフック２１ａを、Ｌ字金具９ａの先部に設けられた貫通孔に、挿通させて接続されている。また他端に設けられたフック２１ｂを、上下動リンク２２の下端部に設けられた貫通孔に挿通させて接続されている。可動座部９がアブソーバ１８により押し上げられている状態では、引張コイルバネ２１には、応力が加わっていない状態である。この引張コイルバネ２１は、Ｌ字金具９ａが下降して伸長することで、可動座部９の下降の伝達を遅延させることができれば、ゴムなどの弾性部材を使用することができる。

上下動リンク２２は、上端部にシーソーリンク２４に回動可能にリンクピンを介して接続されている。またシーソーリンク２４の他端は車輪制動部２０と接続されている。またシーソーリンク２４の中央部には貫通孔が設けられ、車輪制動部２０のケーシング３２に取り付けられた保持部（図示せず）にリンクピンで回動可能に保持されている。

図４に示すように、車輪制動部２０は、それぞれの両車輪３側に設けられ、シーソーリンク２４に回動可能に一端が接続された作動リンク２６と、作動リンク２６の動作を案内するスライドブッシュ２７と、作動リンク２６が挿通した状態で取り付けられた圧縮コイルバネ２８と、作動リンク２６の他端に回動可能に接続された回動部２９と、回動部２９に連動金具３０を介在させて接続された押圧部３１と、スライドブッシュ２７を固定するとともに車輪制動部２０全体をフレーム２に固定するためのケーシング３２と、ケーシング３２の下側部分を覆うように取り付けられたカバー３３とを備えている。

圧縮コイルバネ２８は、スライドブッシュ２７と、作動リンク２６の先部に設けられたバネ座２６ａとの間に設けられ、作動リンク２６を車輪３側に付勢する。
ケーシング３２には、一方の押圧部３１が上昇をしたときに、その上昇を抑止する抑止部３４が、ケーシング３２の前後の下端に設けられている。連動金具３０の前後には、引張コイルバネ３５がそれぞれ設けられ、作動リンク２６に引っ張り状態で接続されている。

以上のように構成された本発明の実施の形態に係る車椅子の制動装置の使用状態を図１から図４を参照しながら説明する。まず、利用者が座部４から離れたときの状態を説明する。

利用者が、座部４から離れていると、可動座部９には利用者の体重が加わっていないので、アブソーバ１８により可動座部９は元の位置に復帰して、前部を下向きとした傾斜面となった状態である。

この状態では、引張コイルバネ２１には、応力が加えられていないため、圧縮コイルバネ２８が作動リンク２６の先部に設けられたバネ座２６ａを車輪３の方向への付勢しているので、シーソーリンク２４の作動リンク２６側が下側となり、上下動リンク２２が上側となる。従って、車輪制動部２０の回動部２９が車輪３に押圧された状態となる。押圧部３１は、連動金具３０に設けられた引張コイルバネ２１により、均等に引っ張られているので、車輪３から離間した状態が保たれる。

次に、利用者が座部４に着座するときの状態を説明する。利用者は、膝を折り曲げながら臀部を可動座部９に載せることで、アブソーバ１８に体重が加わる。

アブソーバ１８は、可動座部９に利用者の体重が加わることで、ゆっくり収縮する。この時点では、回動部２９は車輪３に当接した状態であり、押圧部３１は車輪３とは離間した状態なので、後方へ僅かに移動するが、回動部２９が車輪３の回動とともに、回動することで連動金具３０の後側に設けられた押圧部３１が下降し、車輪３を押圧して車輪を制動する。従って、車椅子の後方への移動は、回動部２９が回動する範囲に抑止することができ、その範囲も数ｍｍの範囲なので、利用者が気付くものではない。

更に車椅子１全体が後方へ移動しようとすると、車輪３が更に回動しようとするが、車輪３を押圧している押圧部３１の反対側となる前側の押圧部３１が抑止部３４に上昇が抑止されるので、抑止部３４に上昇を抑止された押圧部３１を支点として、車輪３を制動している押圧部３１が車輪３に押圧される力が大きくなるので制動力が増大する。つまり、後方に移動しようとする力が大きければ大きい程、車椅子１を停止させた状態に維持できる。

利用者が着座することで可動座部９が下降するが、この可動座部９の下降によりＬ字金具９ａの先部が下降するので、引張コイルバネ２１が下側へ引っ張られ伸長する。従って、可動座部９の下降は、その下降量が遅延して上下動リンク２２へ伝達される。

遅延して伝達される可動座部９の下降は、上下動リンク２２を引っ張って下降させることで、シーソーリンク２４の上下動リンク２２側を押し下げる応力となる。従って、シーソーリンク２４の車輪制動部２０側は、作動リンク２６とともに上昇しようとする応力となる。作動リンク２６は圧縮コイルバネ２８がバネ座２６ａを付勢することで車輪３側へ押しつけられているので、作動リンク２６を上昇させようとする応力が所定の範囲内であるときには、作動リンク２６は上昇しないため回動部２９は車輪３から離間しない。

利用者がしっかり着座する程度に、可動座部９の下降が更に進行することで、引張コイルバネ２１が更に伸長すると、作動リンク２６を上昇させようとする所定の範囲を超える応力が加わる。そうすると作動リンク２６の上昇を抑止していた圧縮コイルバネ２８が縮小することで、作動リンク２６が上昇して回動部２９とともに車輪３を押圧していた後側の押圧部３１が車輪３から離間する。

このように、可動座部９の下降を伝達遅延部１９の引張コイルバネ２１が伸長して、車輪制動部２０へ伝達することで、利用者の着座から遅れて制動が解除されるので、利用者が可動座部９に座る姿勢となるまで、車輪３の制動を維持することができる。

回動部２９および押圧部３１が車輪３から離間すると、押圧部３１は引張コイルバネ３５の引張力により車輪３から離間した状態が維持されるので、利用者が着座した状態で、押圧部３１が車輪３に当接して走行が阻害されることがない。

本実施の形態では、着座すると下降させ、離れると元の位置に復帰させる可動座部９を、座部４の後側半分程度の面積となるようにした。これは、利用者が、まず前固定座部１０に臀部を当接させ、臀部を摺動させながら可動座部９側へ移動して、徐々に可動座部９を下降させれば、車輪３の制動が維持された状態で、利用者の体重は全て前固定座部１０に加わり、そして可動座部９へ移動することで、車輪３の制動が解除されることになるので、より安全に車椅子１へ移乗することが可能となるからである。この可動座部９の広さは適宜決めることができるが、座部を１枚の平板で形成して可動座部として機能させてもよい。

次に、利用者が立ち上がったときの状態を説明する。利用者が立ち上がるときは、手摺り５に手を掛けて腕を伸ばすようにして腰を上げて、座部４から臀部を浮かせる。座部４から臀部が離間することで、収縮していたアブソーバ１８が瞬時に伸長して可動座部９を元の位置に復帰させる。可動座部９が瞬時に上昇することで、伸長していた引張コイルバネ２１は、引張力が加わらなくなるので収縮する。そして上下動リンク２２、水平リンク２３、シーソーリンク２４と順次、引張力が加われなくなったことが伝達される。作動リンク２６には車輪３の方向へバネ座２６ａを付勢している圧縮コイルバネ２８が設けられているので、作動リンク２６が押し下げられ回動部２９を車輪３に当接させる。

このように、アブソーバ１８が、収縮して可動座部９を下降させる速度より、離れたときに伸長して元の位置に復帰させる速度が早いものを使用しているので、利用者が立ち上がるときに可動座部９に荷重がかからなくなる瞬間から車輪３への制動を作動させることができる。従って、利用者が、手摺り５に手を掛け、体重を手摺り５に加えて臀部を浮かせた状態としても、瞬時に車輪３への制動が作動するので、車椅子１の後退が防止でき、利用者の安心感が更に高まる。

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、例えば、上下動リンク２２、水平リンク２３およびシーソーリンク２４の代わりにワイヤで引張コイルバネ２１からの可動座部９の下降を伝達するようにすることもできる。

また、車輪制動部を、車輪３のリムを両側からネジリバネの付勢力より狭持することで制動する自転車などに用いられるブレーキ装置とすることも可能である。この場合には、可動座部９の下降を引張コイルバネ２１を介してブレーキ装置に伝達させ、引っ張ることでブレーキアームが開くようにブレーキ装置を構成すれば可能である。また、可動座部９の下降を引張コイルバネ２１を介した後に、押す力に変換すれば、自転車などに用いられるブレーキ装置を変更することなく使用することができる。

本発明は、着座する際に、確実に車輪の回動を防止することで、安心して着座することができるので、足が不自由な利用者が使用する車椅子に好適である。

本発明の実施の形態に係る車椅子の側面図である。 本発明の実施の形態に係る車椅子の背面図である。 本発明の実施の形態に係る車椅子の制動装置を説明する図である。 本発明の実施の形態に係る車椅子の制動装置の車輪制動部を説明する図である。

符号の説明

１ 車椅子
２ フレーム
３ 車輪
４ 座部
５ 手摺り
６ 背もたれ
７ 固定座部
８ 蝶番
９ 可動座部
９ａ Ｌ字金具
１０ 前固定座部
１１ 後固定座部
１２ 把持部
１３ 把持レバー
１４ 棒状レバー
１５ ブレーキ板
１６ 手動制動装置
１７ 自動制動装置
１８ アブソーバ
１９ 伝達遅延部
２０ 車輪制動部
２１ 引張コイルバネ
２１ａ，２１ｂ フック
２２ 上下動リンク
２３ 水平リンク
２４ シーソーリンク
２５ 握り部
２６ 作動リンク
２６ａ バネ座
２７ スライドブッシュ
２８ 圧縮コイルバネ
２９ 回動部
３０ 連動金具
３１ 押圧部
３２ ケーシング
３３ カバー
３４ 抑止部
３５ 引張コイルバネ

Claims (3)

1. 着座すると座部を下降させ、前記座部から離れると前記座部を元の位置に復帰させる座部位置調整部と、
   前記座部の下降に応じて伸長することで遅延させて伝達する伝達遅延部と、
   前記伝達遅延部から前記座部の下降が伝達されると車輪の制動が解除される車輪制動部とを備えたことを特徴とする車椅子の制動装置。
2. 前記座部位置調整部は、着座したときに前記座部を下降させる速度より、離れたときに前記座部を元の位置に復帰させる速度の方が早いアブソーバであることを特徴とする請求項１記載の車椅子の制動装置。
3. 前記車輪制動部は、
   前記車輪に当接したときに、前記車輪とともに回動する回動部と、
   前記車輪に沿って前記回動部の前後に設けられ、前記回動部の回動方向に応じて、一方が下降して前記車輪を押圧し、他方が上昇するように前記回動部に連動金具でそれぞれ連結された１組の押圧部と、
   前記押圧部の上昇を抑止する抑止部とを備えたことを特徴とする請求項１または２記載の車椅子の制動装置。

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