JP2006280816A - 段差を越えられる車椅子 - Google Patents

Abstract

【課題】段差を越えるのが容易な、段差を越えられる車椅子を提供する。
【解決手段】各前輪１２および各後輪１３が、本体１１を走行可能に本体１１に設けられている。各補助輪１４が、各後輪１３の回転軸と同軸で回転可能に設けられている。各補助輪１４は、各後輪１３の外周より半径方向外側に突出した突出接地部１４ｂと、各後輪１３の外周より半径方向内側に収められた内側部１４ｃとを外周に有している。突出接地部１４ｂは、前進方向に回転するとき接地する方向で、外周から回転軸までの距離が最大距離の点１４ｄから連続的に小さくなっている。電動モータ１６が、各補助輪１４を回転軸を中心として前進方向に回転可能に設けられている。転倒防止部材１７が、本体１１が後方に傾斜したとき支持可能に、本体１１の後部に突出して設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、段差を越えられる車椅子に関する。

従来の段差を越えられる車椅子として、前輪に大径の駆動輪を配し、後輪に小径のキャスターを配した車椅子であって、駆動輪の前方に転倒防止の補助輪を地面から隔離した状態で取り付けることにより、段差を越えることができるものがある（例えば、特許文献１参照）。また、各車輪の中央付近に設けられた補助輪を、前輪の後方に着地させて前輪を補助輪より上方に浮上させることにより、段差等の障害物を乗り越えることができるものもある（例えば、特許文献２参照）。

特開２００４−２０２２６４号公報 特開２００３−３３４２１６号公報

しかしながら、特許文献１および２記載の車椅子では、小径の車輪が段差を越えるのは容易であるが、大径の前輪または後輪はその車輪自体の回転により段差を越えなければならないため、労力や電力を要するという課題があった。

本発明は、このような課題に着目してなされたもので、段差を越えるのが容易な、段差を越えられる車椅子を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明に係る段差を越えられる車椅子は、本体と１対の前輪と１対の後輪と１対の補助輪と電動モータと転倒防止部材とを有し、各前輪および各後輪は前記本体を走行可能に前記本体に設けられ、各補助輪は各後輪の回転軸と同軸で回転可能に設けられ、各後輪の外周より半径方向外側に突出した突出接地部と、各後輪の外周より半径方向内側に収められた内側部とを外周に有し、前記突出接地部は前進方向に回転するとき接地する方向で外周から前記回転軸までの距離が最大距離の点から連続的に小さくなっており、前記電動モータは各補助輪を前記回転軸を中心として前進方向に回転可能に設けられ、前記転倒防止部材は前記本体が後方に傾斜したとき支持可能に前記本体の後部に突出して設けられていることを、特徴とする。

本発明者らは、祖父が従来の車椅子で町を走行したとき、ちょっとした段差でも越えられなくて困ったという話を聞き、段差を越えられる車椅子があれば困らずに済むと考え、本発明を完成するに至った。

本発明に係る段差を越えられる車椅子は、補助輪を使用することにより、車道と歩道との段差などを越えることができる。まず、本体を段差に対してほぼ垂直方向に前進させて、各前輪を段差に近づける。電動モータにより各補助輪を前進方向に回転させる。このとき、各補助輪が各後輪の回転軸と同軸で回転可能に設けられ、各補助輪の突出接地部が各後輪の外周より半径方向外側に突出しているため、突出接地部が各後輪の接地位置より前方で路面に接地する。

本体の重心が突出接地部の接地位置より後方にある場合には、各補助輪をさらに回転させることにより、突出接地部の接地位置を支点として本体を後方に傾斜させることができる。このとき、転倒防止部材が本体を支持可能に本体の後部に突出して設けられているため、本体が転倒するのを防ぐことができる。本体が後方に傾斜することにより、各後輪が路面に接地した状態で各前輪が浮き上がる。それと同時に、各補助輪の回転により本体が前進し、各前輪が段差の上の路面の上方に配置される。突出接地部が前進方向に回転するとき接地する方向で外周から回転軸までの距離が最大距離の点から連続的に小さくなっているため、各補助輪の回転とともに各前輪が徐々に下降して段差の上の路面に接地する。こうして、各前輪が段差を越える。

各前輪が段差を越えたならば、各後輪を段差に近づける。電動モータにより各補助輪をさらに前進方向に１回転させる。これにより、突出接地部が段差の上の路面に接地する。各補助輪をさらに回転させると、各補助輪により本体が前進すると同時に各後輪が浮き上がり、段差の上の路面の上方に配置される。突出接地部が前進方向に回転するとき接地する方向で外周から回転軸までの距離が最大距離の点から連続的に小さくなっているため、各補助輪の回転とともに各後輪が徐々に下降して段差の上の路面に接地する。こうして、各後輪も段差を越える。このように、本発明に係る段差を越えられる車椅子は、段差を越えるのが容易である。

なお、段差がない路面を走行するときには、各補助輪の内側部を路面側にして走行する。内側部が各後輪の外周より半径方向内側に収められているため、各補助輪が路面に接触することなく、スムーズに走行することができる。

本発明によれば、段差を越えるのが容易な、段差を越えられる車椅子を提供することができる。

以下、図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。
図１および図２は、本発明の実施の形態の段差を越えられる車椅子を示している。
図１に示すように、本発明の実施の形態の段差を越えられる車椅子１０は、本体１１と１対の前輪１２と１対の後輪１３と１対の補助輪１４と１対の後輪用電動モータ１５と補助輪用電動モータ１６と転倒防止部材１７と操作部（図示せず）とを有している。

本体１１は、フレームに背もたれ１１ａ、肘掛け１１ｂ、握り１１ｃ、シート１１ｄ、フットレストなどを設けて構成されている。
図１に示すように、各前輪１２および各後輪１３は、回転して本体１１を走行可能に構成されている。各前輪１２は小径のキャスターから成り、方向転換可能に本体１１の前方下部に設けられている。各後輪１３は大径の車輪から成り、本体１１の側部に設けられている。各後輪１３は、それぞれの内側側面にプーリー１３ａを有している。プーリー１３ａは、それぞれ各後輪１３とともに同軸で回転するよう各後輪１３に固定されている。各後輪１３およびプーリー１３ａは、回転の中心位置に中心貫通孔が設けられている。

図１に示すように、各補助輪１４は、各後輪１３の外側側方に設けられている。各補助輪１４は、各後輪１３およびプーリー１３ａの中心貫通孔を貫通してシャフト１４ａにより、一緒に回転するよう互いに連結されている。シャフト１４ａは、本体１１のシート１１ｄの下方に配置されている。各補助輪１４は、シャフト１４ａを中心として各後輪１３と独立して回転可能となっている。図１および図２に示すように、各補助輪１４は、各後輪１３の外周より半径方向外側に突出した突出接地部１４ｂと、各後輪１３の外周より半径方向内側に収められた内側部１４ｃとを、互いに対応する外周の位置に有している。

突出接地部１４ｂは、前進方向に回転するとき接地する方向で、各補助輪１４の外周から回転軸のシャフト１４ａまでの距離が最大距離の点１４ｄから連続的に小さくなって丸く湾曲するよう形成されている。突出接地部１４ｂは、最大距離の点１４ｄが接地して各前輪１２が最大の高さで浮き上がった状態で接地する平坦部を、最大距離の点１４ｄが接地したときその後部側となる各補助輪１４の外周に連続して有していてもよい。この場合、各前輪１２が浮き上がった状態で、安定度を高めることができる。突出接地部１４ｂの最大距離の点１４ｄから前進方向に回転するとき接地する範囲には、滑り止めとクッションを兼ねるゴムベルトが貼り付けられている。なお、最大距離の点１４ｄから回転軸のシャフト１４ａまでの距離に応じて、各前輪１２の浮き上がる高さを設定することができる。突出接地部１４ｂの最大距離の点１４ｄから前進方向に回転するとき接地する範囲の長さは、各補助輪１４を回転させたときに前進する距離と一致する。従って、その長さを各前輪１２から各後輪１３までの距離と等しくなるよう設定しておくことが好ましい。この場合、各補助輪１４を２回転させることにより、段差を乗り越えることができる。内側部１４ｃは、各後輪１３の外周より半径方向内側に収められていれば、いかなる形状に形成されていてもよい。

図１に示すように、各後輪用電動モータ１５は、バッテリーにより駆動可能に、本体１１のシート１１ｄの下部の両側部にそれぞれ設けられている。各後輪用電動モータ１５は、それぞれ各後輪１３のプーリー１３ａに巻き付けられたベルトを回転させることにより、プーリー１３ａとともに各後輪１３を回転させるようになっている。各後輪用電動モータ１５は、互いに独立して回転可能かつ回転方向を反転可能に構成され、本体１１を前進、後進、左回転および右回転させることができるようになっている。

図１に示すように、補助輪用電動モータ１６は、バッテリーにより駆動可能に、本体１１のシート１１ｄの下部に設けられている。補助輪用電動モータ１６は、ギヤボックス１６ａを介して各補助輪１４のシャフト１４ａを回転可能になっている。補助輪用電動モータ１６は、各補助輪１４をシャフト１４ａを中心として前進方向に回転可能である。なお、補助輪用電動モータ１６は、ギヤボックス１６ａにより各補助輪１４をゆっくりと力強く回転させるよう構成されている。

図１に示すように、転倒防止部材１７は、本体１１が後方に傾斜したとき支持可能に、本体１１の下部から後部に突出して設けられている。
操作部は、本体１１の肘掛け１１ｂの手元に設けられている。操作部は、各後輪用電動モータ１５および補助輪用電動モータ１６に、電気的に接続されている。操作部は、各後輪用電動モータ１５の始動、停止および回転方向と、補助輪用電動モータ１６の始動および停止とを、操作可能に構成されている。

次に、作用について説明する。
図２に示すように、段差を越えられる車椅子１０は、補助輪１４を使用することにより、車道と歩道との段差１などを越えるようになっている。まず、図２（ａ）に示すように、各後輪用電動モータ１５により本体１１を段差１に対してほぼ垂直方向に前進させて、各前輪１２を段差１に近づける。図２（ｂ）に示すように、補助輪用電動モータ１６により各補助輪１４を前進方向に回転させる。このとき、各補助輪１４が各後輪１３の回転軸と同軸のシャフト１４ａで回転可能に設けられ、各補助輪１４の突出接地部１４ｂが各後輪１３の外周より半径方向外側に突出しているため、突出接地部１４ｂが各後輪１３の接地位置より前方で路面に接地する。

本体１１の重心は突出接地部１４ｂの接地位置より後方に位置するように設計されているため、図２（ｃ）に示すように、各補助輪１４をさらに回転させることにより、突出接地部１４ｂの接地位置を支点として本体１１を後方に傾斜させることができる。このとき、転倒防止部材１７が本体１１を支持可能に本体１１の後部に突出して設けられているため、本体１１が後方に傾斜しすぎることはなく、本体１１が転倒するのを防ぐことができる。本体１１が後方に傾斜することにより、各後輪１３が路面に接地した状態で各前輪１２が浮き上がる。それと同時に、各補助輪１４の回転により本体１１が前進し、各前輪１２が段差１の上の路面２の上方に位置付けられる。突出接地部１４ｂが前進方向に回転するとき接地する方向で外周から回転軸までの距離が最大距離の点１４ｄから連続的に小さくなって丸く湾曲しているため、各補助輪１４の回転とともに各前輪１２が徐々に下降して段差１の上の路面２に接地する。こうして、各前輪１２が段差１を越える。

各前輪１２が段差１を越えたとき、各補助輪１４の回転により本体１１が前進しているため、各後輪１３が段差１に近づいている。なお、各後輪１３が十分に段差１に近づいていないときは、各後輪用電動モータ１５により本体１１を前進させて、各後輪１３を段差１に近づけてもよい。補助輪用電動モータ１６により、各補助輪１４を前進方向に回転させると、図２（ｄ）に示すように、突出接地部１４ｂが段差１の上の路面２に接地する。各補助輪１４をさらに回転させると、各補助輪１４により本体１１が前進すると同時に各後輪１３が浮き上がり、段差１の上の路面２の上方に配置される。図２（ｅ）に示すように、突出接地部１４ｂが前進方向に回転するとき接地する方向で外周から回転軸までの距離が最大距離の点１４ｄから連続的に小さくなって丸く湾曲しているため、各補助輪１４の回転とともに各後輪１３が徐々に下降して段差１の上の路面２に接地する。こうして、各後輪１３も段差１を越える。このように、段差を越えられる車椅子１０は、各補助輪１４を２回転させるだけで、容易に段差１を越えられる。

なお、図２（ｆ）に示すように、段差１がない路面を走行するときには、各補助輪１４の内側部１４ｃを路面側にして走行する。内側部１４ｃが各後輪１３の外周より半径方向内側に収められているため、各補助輪１４が路面に接触することなく、スムーズに走行することができる。

段差を越えられる車椅子１０で、各後輪１３は、プーリー１３ａとベルトとを介して各後輪用電動モータ１５により回転可能な構成に限らず、いかなる構成で各後輪用電動モータ１５により回転可能であってもよい。また、各後輪１３の駆動用のモータが１つから成り、ギアにより各後輪１３毎に回転速度を変えたり、反転させたりするよう構成されていてもよい。さらに、各後輪１３は、電動ではなく、手動で回転可能であってもよい。

本発明の実施の形態の段差を越えられる車椅子の底面図である。 図１に示す段差を越えられる車椅子の段差を越える状態を示す側面図である。

符号の説明

１ 段差
２ 段差の上の路面
１０ 段差を越えられる車椅子
１１ 本体
１２ 前輪
１３ 後輪
１３ａ プーリー
１４ 補助輪
１４ａ シャフト
１４ｂ 突出接地部
１４ｃ 内側部
１４ｄ 最大距離の点
１５ 後輪用電動モータ
１６ 補助輪用電動モータ
１７ 転倒防止部材

Claims (1)

1. 本体と１対の前輪と１対の後輪と１対の補助輪と電動モータと転倒防止部材とを有し、
   各前輪および各後輪は前記本体を走行可能に前記本体に設けられ、
   各補助輪は各後輪の回転軸と同軸で回転可能に設けられ、各後輪の外周より半径方向外側に突出した突出接地部と、各後輪の外周より半径方向内側に収められた内側部とを外周に有し、前記突出接地部は前進方向に回転するとき接地する方向で外周から前記回転軸までの距離が最大距離の点から連続的に小さくなっており、
   前記電動モータは各補助輪を前記回転軸を中心として前進方向に回転可能に設けられ、
   前記転倒防止部材は前記本体が後方に傾斜したとき支持可能に前記本体の後部に突出して設けられていることを、
   特徴とする段差を越えられる車椅子。

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