JP2007135984A - 座面傾斜機構付き車椅子 - Google Patents

Abstract

【課題】大きな機構を設けることなく、また、車椅子本体の折りたたみにも適した座面の傾斜構造を持つ車椅子を提供することを課題とする。
【解決手段】駆動輪が後輪を構成する車椅子において、前記前輪を支持するとともに、前記車椅子の座面から下方に向かう力を受けて、前記前輪が倒れるように回動する前輪支持部と、前記前輪支持部を倒れない方向に付勢する力を付与する伸縮部材であって、所定体重の使用者が前記座面に座って前傾することにより前記座面から下方に向かう力を受けて圧縮もしくは伸張する伸縮部材により形成される第１付勢力付与手段と、前記前輪支持部を回動不能状態と回動可能状態とに切り替える回動ロック機構とを設ける。
【選択図】 図２

Description

本発明は座面が傾斜することにより着座者の起立や、食事等の机上における作業性向上を補助する機構が設けられた車椅子に関する。

従来、老人など足が弱った人は椅子から立ち上がることが困難であるために、立ち上がることを補助するために座面が傾斜する機構を有する椅子が種々提案されている。このような座面傾斜機構付きの椅子は、特許文献１に記載のような、座板が回動可能に形成されており、座板部分のみが前方へ傾斜するものと、特許文献２に記載されているような、座板の下方にリンク機構が設けられており、リンク機構に連結される座板が前方に傾斜するものの２つの種類に分けることができる。なお、このような座面が傾斜する椅子の構造は机上における作業性の向上にも資する場合がある。
特開２００２−６３４９８号公報 特許第３６６０８６３号公報

ところで、このような座面が傾斜する椅子は車椅子に適用すると、脚腰の弱い者にとって立ち上がりが楽になり効果が高いと考えられる。しかし、上記に示すような構造により座面を傾斜させると、座板のみ稼動させる機構を設けたり、座板より下の部分にリンク機構を設ける必要があるため、車椅子に使用するとどうしても機構部分が大きくなってしまう傾向があり、また、車椅子の折りたたみに支障が生じる場合も多い。
本発明は、このような問題に鑑みて、大きな機構を設けることなく、また、車椅子本体の折りたたみにも適した座面の傾斜構造を持つ車椅子を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は次のような構成を有する。
請求項１に記載の発明は、駆動輪が後輪を構成する車椅子であって、前記前輪を支持するとともに、前記車椅子の座面から下方に向かう力を受けて、前記前輪が倒れるように回動する前輪支持部と、前記前輪支持部を倒れない方向に付勢する力を付与する伸縮部材であって、所定体重の使用者が前記座面に座って前傾することにより前記座面から下方に向かう力を受けて圧縮もしくは伸張する伸縮部材により形成される第１付勢力付与手段と、前記前輪支持部を回動不能状態と回動可能状態とに切り替える回動ロック機構とを有する座面傾斜機構付き車椅子である。なお、伸縮部材には圧縮バネや引張りバネ、エアダンパーなどが例示される。
このような構成により、車椅子の使用者が回動ロック機構により前輪支持部を回動可能状態にして、車椅子に座った状態で前傾すると、前輪支持部が倒れるように回動し、結果として前輪部分の高さが低くなるので、座面が前方へ傾斜する。また、車椅子の使用者がいない状態では、前輪支持部は付勢力付与手段により、元の状態に戻るので、回動ロック機構により前輪支持部を回動不能状態とすることで、通常の車椅子の状態に戻る。
請求項２に記載の発明は、前記座面傾斜機構付き車椅子において、前記前輪支持部は、前記前輪が後方に倒れるように回動するとともに、倒れた状態においてもキャスターが車輪としての機能を維持するように形成されるものである。

請求項３に記載の発明は、前記座面傾斜機構付き車椅子において、前記回動ロック機構は、車椅子の使用者が背もたれにもたれた状態において、前記前輪支持部を回動不能状態とし、前記使用者が背もたれから背中を離した状態において、前記前輪支持部を回動可能とするするものである。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の座面傾斜機構付き車椅子において、前記回動ロック機構は、前記前輪支持部に固定される係合爪と、この係合爪に係合して前記前輪支持部の回動を規制する係止片と、この係止片に連動する、先端部が車椅子の前後方向に動くように回動するリンク棒であって、先端部が所定の後傾位置において前記係止片が前記係合爪に係合し、先端部が所定の前傾位置において前記係止片と前記係合爪との係合が解かれるように形成されるリンク棒と、このリンク棒を前記前傾位置に付勢する伸縮部材から形成される第２付勢力付与手段と、前記リンク棒の先端部に直接的もしくは間接的に固定され、背もたれとほぼ平行に配置される板状体からなる当接板とを有するものである。そして、前記当接板と前記背もたれとが接触した状態において、前記リンク棒は前記前傾位置となるように形成される。なお、当接板を構成する板状体は、当接板としての機能を奏する状態において板状であれば足り、布などの柔軟な部材を引っ張って板状にする場合が含まれる。

請求項１に記載の発明は、機構部分が前輪支持部材と回動ロック機構のみでよいので、小さな機構とすることができる。また、車椅子の左右に設けることにより車椅子の真ん中に向って折りたたまれる形式の車椅子においては、機構部分が折りたたみ動作に対してほとんど邪魔になることがない。
請求項２に記載の発明は、前輪が後方に倒れるように前輪支持部が回動するので、車椅子で段差が高くなる場所へ進む場合に、前輪が段差に当たった時に、前輪支持部を回動させることで前輪の下端が段差に対して相対的に近づくので、楽に段差を登ることができ、さらに、前輪は倒れた後にも車輪の機能を維持するので、そのまま上った段差を前輪によりスムーズに進むことができる。
請求項３に記載の発明は、車椅子の使用者が背もたれにもたれた状態では前輪支持部は回動ロック機構により回動することがないので、車椅子の通常の使用状態で不意に前輪支持部が回動して使用者を驚かすようなことがなく、また、車椅子の使用者が立ち上がろうとして前傾することにより背中が背もたれから離れると回動ロック機構が切り替わって前輪支持部は回動可能となり、また、前傾することにより前輪支持部材が倒れるので、回動ロック機構を意識して操作するまでもなく、使用者が立ち上がろうとする動作をすることで自然に座面が傾いて楽に使用者は立ち上がることができる。
請求項４に記載の発明は、簡易な構成により請求項３に記載の座面傾斜機構付き車椅子を実現することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１に本実施形態に係る座面傾斜機構付き車椅子Ｘの一部破断側面図を示す。座面傾斜機構付き車椅子Ｘは、一般的な車椅子とほぼ同様の構成を有し、金属性のパイプにより骨組みが形成される座面３１、背もたれ３２、アームレスト３３、フットレスト３４、握り３５などを構成する椅子本体３０と、椅子本体を構成する骨組みに回動するように固定される車椅子の後輪を構成する駆動輪２０と、キャスターからなる前輪１１を所定動作によって倒れるようにする転倒機構部１０とから構成される。なお、図１においては駆動輪２０が一部破断した状態が示されており、転倒機構部１０は駆動輪２０と椅子本体３０の間に形成されている。また、転倒機構部１０、駆動輪２０は椅子本体３０に左右対称に設けられている。

転倒機構部１０は、前輪１１と、前輪１１を支持する前輪支持部１２と、第１付勢力付与体１３と、回動ロック機構部１４とから構成される。
前輪１１を構成するキャスターはゴム製の回動自在に軸止された車輪１１ａと、車輪の回転軸を支持する車輪ホルダー１１ｂと、車輪ホルダーに連結されるキャスター支軸１１ｃと、キャスター支軸１１ｃを回動自在に保持する筒状の支軸保持体１１ｄとから構成される。
前輪支持部１２は、前記キャスターの支軸保持体１１ｄの側面に前端が固定される棒体である回動棒１２ａと、前記支軸保持体から約４分の１の部分で回動棒１２ａを駆動輪２０の回動軸に平行な回動軸に回転可能に保持するとともに、前記椅子本体３０を構成する骨組みに固定される金属の板状部材からなる固定板１２ｂ、固定板１２ｂにほぼ垂直に溶接固定される、回動棒１２ａの後端がキャスターが立った状態からさらに下方に回動しないように規制する回動棒規制片１２ｃとからなる。なお、回動棒１２ａの回転軸の位置は、前輪の車輪１１ａの設置点よりも前方に位置する。
付勢力付与体１３は、圧縮バネ１３ａにより構成され、圧縮バネ１３ａの一端は、前輪支持部１２の固定板１２ｂにほぼ垂直に溶接固定されるバネ固定片１３ｂに固定されるとともに、圧縮バネ１３ａの他端は前輪支持部１２の回動棒１２ａの降端近傍を下方へ押圧するように構成される。このような構成により、車椅子Ｘに使用者が座っていない状態では、圧縮バネ１３ａが回動棒１２ａの端部を押圧することによりキャスターは立った状態に保持される。また、車椅子Ｘの座面３１に上方から一定以上の荷重が掛かるとキャスターの設置面からの力により回動棒１２ａの圧縮バネ１３ａに押圧されている後端部は上方に回動して圧縮バネ１３ａを伸縮させることとなる。この圧縮バネ１３ａの強さは、ここでは体重５０ｋｇ〜８０ｋｇの大人の使用者が車椅子Ｘに座った場合において、背もたれにもたれた状態では回動棒１２ａは回動しないが、この使用者が前傾して体重の重心位置が駆動輪２０の回動軸よりも前方のいずれかの位置に達した場合に回動棒１２ａが圧縮バネ１３ａに抗して回動する程度の強さに設定されている。

回動ロック機構部１４は、係合爪１４ａと、係止片１４ｂ、リンク棒１４ｃと、引張りバネ１４ｄと、当接板１４ｅと、連結ワイヤー１４ｆとから構成される。
係合爪１４ａは、回転棒１２ａの後端上面により形成され、後述する係止片１４ｂに係合する。
係止片１４ｂは、ケーシング１４ｂａと、係合棒１４ｂｂと、圧縮バネ１４ｂｃとから構成される。ケーシング１４ｂａは、開口部を有する直方体状の箱体と、この箱体の開口を塞ぐ、ネジにより固定される蓋体とからなり、蓋体と蓋体に相対する箱体の底面とに連通する孔が形成される。係合棒１４ｂｂは、先端から約５分の１の位置にフランジが形成される丸棒であって、後端に貫通孔が設けられている。圧縮バネ１４ｂｃは、係合棒１４ｂｂのフランジ部分がケーシング１４ｂａの内部に位置し、先端がケーシング１４ｂａの箱体底面の孔に通り、後端が蓋体の孔に通った状態で、係合棒１４ｂｂのフランジとケーシング１４ｂａの蓋体との間に設けられる。このような構成により係合棒１４ｂｂの先端がケーシング１４ｂａの一の孔から圧縮バネ１４ｂｃに押し出されて突出した状態に保持されることとなる。そして、前記前輪支持部１２の回転棒１２ａが、前輪が立った状態の位置にあるときに、係止片１４ｂの係合棒１４ｂｂの先端が回転棒１２ａの後端の係合爪１４ａに係合するように係止片１４ｂのケーシング１４ｂａは前輪支持部１２の固定板１２ｂに溶接固定されている。なお、回転棒１２ａの後端の下面側は、後端が下方へ移動する場合には係合棒１４ｂｂを後方へ押しもどすことができるようにアールが形成されている。

リンク棒１４ｃは金属の棒体であって、椅子本体３０の背もたれを形成する骨組みに下端から約８分の１の位置に回動自在に固定される。また、リンク棒１４ｃの下端には貫通孔が設けられている。
引張りバネ１４ｄは、第２付勢力付与手段を構成し、リンク棒１４ｃの下端に設けられる貫通穴と、椅子本体３０のリンク棒１４ｃの下端近傍において後端に延びるように固定される後端が垂直に立ち上がったバネ支持アングル１４ｄａの後端の立ち上がった部分とを連結する。引張りバネ１４ｄは、係止片１４ｂに設けられる圧縮バネ１４ｂｃに抗して圧縮バネ１４ｂｃを縮めて、係止片１４ｂの係合棒１４ｂｂと回転棒１２ａの係合爪１４ａとの係合を解くことができる程度の強さのものが採用される。
当接板１４ｅは、長尺の帆布性の帯状体の両端に断面Ｌ字上の金具を固定したものであり、金具の折り曲げた部分が椅子本体１０の後方を向くようにリンク棒１４ｃの上端部分に固定されている。転倒機構部１０は椅子本体３０に対して左右対称に設けられているので、リンク棒１４ｃも左右対称に設けられており、当接板１４ｅの両端は左右それぞれのリンク棒１４ｃの上端に固定されている。
連結ワイヤー１４ｆは、金属製のワイヤーであってリンク棒１４ｃの下端に設けられる貫通孔と、係止片１４ｂの係合棒１４ｂｂの後端に設けられる貫通孔とを連結している。連結ワイヤー１４ｆの長さは、回転棒１２ａの係合爪１４ａに係合している状態の係合棒１４ｂｂの後端と、リンク棒１４ｃの先端に固定される当接板１４ｅが椅子本体３０の背もたれ３２に当接した状態におけるリンク棒１４ｃの下端との距離とほぼ一致する。

次に、以上のような構成を有する座面傾斜機構付き車椅子Ｘの使用方法について説明する。
まず、使用者は座面傾斜機構付き車椅子Ｘに背中を背もたれに当接させてすわる。この状態では、回動ロック機構部１４の当接板１４ｅが使用者の背中と背もたれ３２に挟まれた状態で背もたれ３２に接触することとなり、回動ロック機構部１４の係止片１４ｂを構成する係合棒１４ｂｂは連結ワイヤー１４ｆに引っ張られることがないので回動ロック機構部１４により前輪支持部１２を回動不能な状態となっている。
次に、使用者が立ち上がろうとする場合には、背中を背もたれ３２から離し、上半身を前傾させていく。これによって、回動ロック機構部１４の当接板１４ｅは拘束されなくなり、リンク棒ｃの下端を引っ張る引張りバネ１４ｄの力により、リンク棒１４ｃは前方へ倒れ、リンク棒１４ｃの下端に固定される連結ワイヤー１４ｆは、係止片１４ｂの係合棒１４ｂｂを後方へ引っ張ることとなる。これにより、係合棒１４ｂｂの先端が回転棒１３ａの係合爪１４ａから離れて、係止片１４ｂの係合爪１４ａに対する係合が解け、前輪支持部１２は回転できる状態となる。さらに、使用者が前傾を深めていき体重の重心を前方へ移動させると、やがて、前輪１１からの力により前輪支持部１２の回転棒１２ａの回転しようとする力が、付勢力付与体１３による付勢力よりも大きくなって、付勢力付与体１３を縮めて、回転棒１２ａは後端が上方へ向うように回動し、前輪１１は図２に示すように後方へ倒れることとなる。このような状態になると座面３１は前傾することになり、使用者は座面３１が水平な状態に比べて少ない労力で立ち上がることができる。使用者が立ち上がると、付勢力付与体１３を圧縮させる力がなくなるので付勢力付与体１３は回動棒１２ａの後端を下げる方向へ回動させ、前輪１１は立った状態に戻ることになる。

なお、座面３１を前傾させるのは立ち上がる場合のみならず机上での作業を楽に行う目的等で行われることもある。このような場合から使用者が、再び背中を背もたれ３２に当接させる座面傾斜機構付き車椅子Ｘは元の状態に戻る。即ち、使用者の重心が後方に移動することにより転倒機構部１０における第１付勢力付与体１３により前輪支持部１２の回転棒１３ａが押されて前輪１１を構成するキャスターは立った状態となり、座面１１ａはほぼ水平状態となる。さらに、回動ロック機構部１４の当接板１４ｅも使用者の背中と背もたれ３２に挟まれた状態で背もたれ３２に接触することとなり、回動ロック機構部１４の係合片１４ｂを構成する係合棒１４ｂｂは連結ワイヤー１４ｆに引っ張られることがないので、回転棒１２ａの係合爪１４ａに係合し、回転棒１２ａはこの状態で固定されることになる。

また、図２に示すように前輪１１が倒れた状態において前輪１１を構成するキャスターの車輪１１ａの回転は妨げられないように構成されており、前輪１１が倒れた状態においてもキャスターは車輪としての機能を果たす。これにより、前輪１１が後方に倒れることを利用して車椅子で段差をより楽に登ることができる。即ち、段差に前輪１１が当接した状態において、使用者は前傾することで前輪１１を後方に倒しながら、さらに駆動輪２０を前進させると、図３に示すように前輪１１が乗り越える段差の高さが相対的に低くなるので、比較的楽に段差に登ることが可能となる。

なお、上記実施形態では回動ロック機構部１４の切り替えを使用者が背もたれに背中をつけることと、離すことにより行っているが、回動ロック機構部１４の切り替えはこれに限られることはない。例えば、当接板１４ｅをなくすとともにリンク棒１４ｃを後傾状態で固定できるように形成することで手動操作により回動ロック機構の切り替えを行えるようにしてもよい。
また、回動ロック機構部１４のワイヤー１４ｆは、天然繊維もしくは合成繊維性のワイヤー等でもよく、また、棒体に代えることもできる。ワイヤー１４ｆを棒体に代えた場合は、係止片１４ｂの圧縮バネ１４ｂｃは無くてもよい。

実施形態に係る座面傾斜機構付き車椅子の側面図である。 実施形態に係る座面傾斜機構付き車椅子の傾斜状態における側面図である。 実施形態に係る座面傾斜機構付き車椅子が段差を乗り越える状態を示す側面図である。

符号の説明

X 座面傾斜機構付き車椅子
１０ 転倒機構部
１１ 前輪
１２ 前輪支持部
１３ 第１付勢力付与体
１４ 回動ロック機構
１４ａ 係合爪
１４ｂ 係止片
１４ｃ リンク棒
１４ｄ 引張りバネ
１４ｅ 当接板
１４ｆ 連結ワイヤー
２０ 駆動輪
３０ 椅子本体

Claims (4)

1. 駆動輪が後輪を構成する車椅子であって、
   前記車椅子の前輪を支持するとともに、前記車椅子の座面から下方に向かう力を受けて、前記前輪が倒れるように回動する前輪支持部と、
   前記前輪支持部を倒れない方向に付勢する力を付与する伸縮部材であって、所定体重の使用者が前記座面に座って前傾することにより前記座面から下方に向かう力を受けて圧縮もしくは伸張する伸縮部材により形成される第１付勢力付与手段と、
   前記キャスター支持部を回動不能状態と回動可能状態とに切り替える回動ロック機構と
   を有する座面傾斜機構付き車椅子。
2. 前記前輪支持部は、前記前輪が後方に倒れるように回動するとともに、倒れた状態においても前記前輪が車輪としての機能を維持するように形成される請求項１に記載の座面傾斜機構付き車椅子。
3. 前記回動ロック機構は、車椅子の使用者が背もたれにもたれた状態において、前記前輪支持部を回動不能状態とし、前記使用者が背もたれから背中を離した状態において、前記前輪支持部を回動可能とする請求項１又は２に記載の座面傾斜機構付き車椅子。
4. 前記回動ロック機構は、
   前記前輪支持部に固定される係合爪と、
   この係合爪に係合して前記前輪支持部の回動を規制する係止片と、
   この係止片に連動する、先端部が車椅子の前後方向に動くように回動するリンク棒であって、先端部が所定の後傾位置において前記係止片が前記係合爪に係合し、先端部が所定の前傾位置において前記係止片と前記係合爪との係合が解かれるように形成されるリンク棒と、
   このリンク棒に前記後傾位置に付勢する力を付与する伸縮部材から形成される第２付勢力付与手段と、
   前記リンク棒の先端部に直接的もしくは間接的に固定され、背もたれとほぼ平行に配置される板状体からなる当接板とを有し、
   前記当接板と前記背もたれとが接触した状態において、前記リンク棒は前記前傾位置となる
   請求項３に記載の座面傾斜機構付き車椅子。

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