JP2009279119A - 車いすおよびフットレスト - Google Patents

Abstract

【課題】使用者や介助者のミスに起因する事故を防止しうる車いす、およびフットレストを提供する。
【解決手段】車いすは、モータユニット２５を付設した車輪ユニット２０を備えている。車輪ユニット２０には、車輪２１と、取付軸２２と、車軸部材２３とが設けられている。車体１０は、背もたれ１１と、肘掛け１３と、座部１２とを備えている。車体１０には、車輪を制動するためのブレーキ１５と、ブレーキレバー１６とが取り付けられている。フットレスト３０は、上下に移動自在の足板３１を備えている。足板３１が降りているか否かを検知する検知手段を設ける。その検知結果に基づき、制御手段により、足板が降りていないときに、車輪２１の回転を停止させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、身体の機能障害のある者が利用する車いす、および車いすに取り付けられるフットレストに関する。

車いすには、ジョイスティックと呼ばれる操作棒が設けられている。ジョイスティックは、一方の肘掛けに取り付けられていることが多い。車いすから乗降する際には、電源スイッチを切っておけば、車いすが確実に停止される。
しかし、電源の切り忘れ、誤操作や、乗員や介助者の腕が誤ってジョイスティックに触れることもある。そのような場合に、誤発進が生じるおそれがあった。

特許文献１には、上述のような誤発進を防止するための技術が開示されている。同文献の技術では、座部に、使用者の着座状態を検知する着座センサを配置している。そして、使用者が座部から立ち上がったときに、電磁ブレーキを作動させて、車いすを強制的に停止させる。これにより、電源スイッチを切り忘れて立ち上がったときに、誤発進が生じないようにしている。
特開２００５−１４４１４１号公報

ところで、使用者が着座していても、足がフットレスト（またはフットサポート）から外れることがある。特に、降車の際には、一般に、座部から立ち上がる前に、フットレストを開いて足を地面におろす。この場合、そのまま車いすが移動し続けると、転倒事故など、重大な事故を起こすおそれがある。

本発明の目的は、使用者や介助者のミスに起因する事故を防止しうる車いす、および車いすに取り付けるためのフットレストを提供することにある。。

本発明の車いすは、フットレストの足板が降りているか否かを検知する検知手段を備えている。さらに、検知手段の検知結果に基づき、足板が降りていないときに、車輪の回転を停止させる制御手段を備えている。制御手段としては、たとえば以下の制御を行うものがある。１つは、足板が降りていないときに停止信号を出力して、車輪の駆動を停止させる方法である。もう１つは、足板が降りているときに、駆動信号を出力して、車輪の駆動を行わせ、普段は何も信号を出力せずに、車輪の駆動を停止させておく方法である。後者の制御は、消費電力が低減できる点で有利である。

これにより、以下のようなケースにおける事故を防止することができる。
（１）使用者が電源を切り忘れて昇降するとき
（２）まだ動いているのに降りようとして足板を上げたとき
（３）使用者や介護者の腕が誤ってジョイスティックに触れたとき

電動式車いすにおいては、制御手段により、モータをオフさせることにより、以下の利点がある。車いすの走行中にモータをオフさせると、急停止するのではなく、慣性による時間遅れをもって停止する。したがって、電磁ブレーキによる急停止によって前倒しになるような事故を防止することができる。
その後、手動のブレーキを作動させればよい。

制御手段は、ブレーキを作動させるものであってもよい。

電動式車いすにおいては、制御手段により、クラッチをオフさせることにより、モータをオフする場合と同様の効果が得られる。

検知手段には、リミットスイッチ，赤外線センサ，圧力センサ，回転センサなどがある。これらのセンサのうち，１または２以上のセンサを配置することができる。

フットレストが、車体に脱着自在に設けられていることにより、使用者の状態に応じた車いすの利用が可能になる。

本発明のフットレストは、上下に移動自在の足板と、足板が降りているか否かを検知する検知センサを設けている。
このフットレストを車いすに取り付けることにより、上述した効果が得られる。

本発明の車いすまたはフットレストによると、使用者や介助者のミスに起因する事故を防止することができる。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態における車いすの構造を示す斜視図である。本実施の形態に係る車いすは、車体１０の後方に、着脱自在な車輪ユニット２０（後輪）を備えている。また、車体１０の前方には、前輪２８が取り付けられている。

車輪ユニット２０には、モータユニット２５を付設した電動式と、モータユニットのない自走式とがある。本実施の形態においては、モータユニット２５を付設した電動式の車輪ユニット２０を用いる。車輪ユニット２０には、車輪２１と、取付軸２２と、リムを介して車輪２１を支える車軸部材２３とが設けられている。車輪ユニット２０は、その取付軸２２を車体１０の取付穴１９に嵌合させて、車体１０に連結される。

車体１０は、背もたれ１１と、肘掛け１３と、座部１２とを主要部材として備えている。また、車体１０には、車輪を制動するためのブレーキ１５と、ブレーキレバー１６とが取り付けられている。
モータユニット２５は、車体１０の一部（たとえば座部１２の下方）に取り付けられていてもよい。
図１には示されていないが、肘掛けに、車いすを動かすジョイスティックが設けられていてもよい。

車体１０両側の前方フレーム１８には、着脱自在なフットレスト３０が取り付けられている。フットレスト３０は、足が載置される足板３１と、足板３１を支持するフレーム３５とを備えている。

図２は、フットレスト３０のみを拡大して示す正面図である。フレーム３５は、下部で横方向に曲げられた支持部３３と、軸部材３２とを有している。足板３１は、フレーム３５の軸部材３２により、回動自在に支持されている。図２に示す実線位置は、足板３１が降りている状態であり、図２に示す破線位置は、足板３１が上がっている状態である。つまり、足板３１は、上下に移動自在となっている。また、足板３１の底部は、フレーム３５の支持部３３によって支えられている。

ただし、本発明のフットレストは、本実施の形態の構造に限定されるものではない。たとえば、フットレストに、大きく回動する１枚の足板のみを設けてもよい。また、足板が、両端のフレームで支持されて、上下に昇降するものでもよい。

各足板３１とフレーム３５の支持部３３との間には、足板３１の位置を検知するセンサ３４ａ，３４ｂがそれぞれ設けられている。この２つのセンサ３４ａ，３４ｂにより、足板３１が降りているか否かを検知する検知手段３４が配置されている。センサ３４ａ，３４ｂとしては、リミットスイッチ，赤外線センサ，圧力センサ，回転センサなどがある。これらのセンサは、１つまたは複数種組み合わせて用いられる。
本実施の形態においては、検知手段３４は、いずれか１つのセンサ３４ａ，３４ｂが足板３１が下方位置にないことを検知すれば、停止信号を出力する。
検知手段３４は、全てのセンサ３４ａ，３４ｂが足板３１が下方位置にあることを検知したときに、駆動信号を出力する構成も可能である。その場合、いずれか１つのセンサ３４ａ，３４ｂが、足板３１が下方位置にないことを検知すれば、何も信号を出力しない。

モータユニット２５には、信号配線（図示せず）によって検知手段３４に接続される制御装置が配置されている。本実施の形態では、足板３１が降りていないときに検知手段から停止信号が出力される。制御装置は、検知手段３４の停止信号に応じて、車輪２１の回転を停止させる。以下、制御装置（制御手段）の具体例について説明する。
検知手段３４が、通常は、何も信号を出力しないで、足板３１が降りているときに駆動信号を出力する場合は次の制御を行う。制御装置は、駆動信号がない場合は車輪を回転せず、駆動信号を受けると、車輪２１を回転させる。この制御により、電力消費を低減できる効果がある。

（第１具体例）
図３は、第１具体例に係る制御手段の構成を示すブロック図である。本具体例では、モータユニット２５内に、モータ，制御装置，電源，およびリレーが配置されている。リレーは、モータへの電源の供給，非供給を切り換えるものである。この例では、足板３１が降りていないときに、検知手段３４から停止信号が出力される。この停止信号に応じて、制御装置によってリレーが切断される。その結果、モータが停止するので、車輪２１の回転が停止される。なお、モータユニット２５中の他の機器に対しては、電源が供給され続けていてもよい。

本具体例によると、以下の利点がある。車いすの走行中にモータがオフされると、急停止するのではなく、慣性による時間遅れをもって停止する。その間に、手動ブレーキ１５を用いて、車輪を固定することができる。したがって、まだ動いているときに誤って足板を上げたときでも、急停止によって前倒しになるような事故を防止することができる。

（第２具体例）
図４は、第２具体例に係る制御手段の構成を示すブロック図である。本具体例では、モータユニット２５内に、制御装置、および電磁ブレーキが配置されている。電磁ブレーキは、車輪２１の回転を強制的に停止させるものである。この例では、足板３１が降りていないときに、検知手段３４から停止信号が出力される。この停止信号に応じて、制御装置によって電磁ブレーキが作動する。これにより、車輪２１が強制的に停止される。

本具体例では、電源を切り忘れたときに、電磁ブレーキによって、確実に車輪を停止させることができる利点がある。

（第３具体例）
図５は、第３具体例に係る制御手段の構成を示すブロック図である。本具体例では、モータユニット２５内に、モータ，制御装置，およびクラッチが配置されている。クラッチは、モータと車輪２１との間に配置され、モータと車輪との連結を断接切り換えるものである。この例では、足板３１が降りていないときに、検知手段３４から停止信号が出力される。この停止信号に応じて、制御装置によってクラッチが遮断される。その結果、モータの回転が伝えられないので、車輪２１の回転が停止される。

本具体例によると、第１具体例と似た効果が得られる。車いすの走行中にモータがオフされると、急停止するのではなく、慣性による時間遅れをもって停止する。その間に、手動ブレーキ１５を用いて、車輪を固定すればよい。したがって、まだ動いているときに誤って足板３１を上げたときでも、急停止によって前倒しになるような事故を防止することができる。

（回転センサの具体例）
本具体例に係る回転センサは、足板３１の回動角度が所定角度以下であれば、足板３１が下方位置にあることを検知する。一方、足板３１の回動角度が所定角度を超えていれば、足板３１が下方位置にないことを検知する。

図６は、検知手段３４の一例である回転センサの構造を示す縦断面図である。回転センサは、足板３１の一部に収納されている。フレーム３５の軸部材３２と、足板３１との間に、ベアリング３６が介在している。ベアリング３６の内輪には、円板状の支持板４１が取り付けられ、外輪には足板３１が連結されている。足板３１の支持板４１に対向する部位には、各々半円状のＳ極，Ｎ極を有する磁気円板４２が取り付けられている。一方、支持板４１の磁気円板４２に対向する部位には、磁気センサ４３が取り付けられている。磁気センサ４３により、磁気円板４２の微細な回転が高精度で検知される。

本具体例によると、回転センサによって足板３１の微細な回転を正確に検知することができる。また、下方位置あるか否かを判別する所定角度を、使用者等に応じて調整することができる。しかも、回転センサは、足板３１の一部に収納されて、外部から遮断されるので、異物の付着を防ぐことができる。よって、長い使用期間中にも、検知機能を維持することができる。

（検知手段の他の例）
本発明の検知手段３４は、上記各具体例に限定されるものではない。たとえば、フレーム３５の支持部３３と、足板３１との間に、電気接点を構成するリミットスイッチを取り付けてもよい。リミットスイッチは、たとえば、足板３１が下方位置にあるとオンして、足板が下方位置にあることを検知する。一方、足板３１が跳ね上げられているとオフして、足板３１が下方位置にないことを検知する。本実施の形態では、検知手段３４は、いずれか一方のリミットスイッチがオフ状態であるときに、停止信号を出力する。

検知手段３４として、圧力センサを用いることもできる。圧力センサは、たとえば、足板３１に受ける圧力が所定値以上であると足板３１が下方位置にあることを検知する。一方、足板３１に受ける圧力が所定値未満であると、足板３１が下方位置にないことを検知する。本実施の形態では、検知手段３４は、いずれか一方の圧力センサが足板３１が下方位置にないことを検知すると、停止信号を出力する。

検知手段３４として、赤外線センサを用いることもできる。赤外線センサは、たとえば、足板３１からの赤外線の反射率が所定値以上であると足板３１が下方位置にあることを検知する。一方、足板３１からの赤外線の反射率が所定値未満であると、足板３１が下方位置にないことを検知する。本実施の形態では、検知手段３４は、いずれか一方の赤外線センサが足板３１が下方位置にないことを検知すると、停止信号を出力する。

（その他の実施の形態）
上記実施の形態では、本発明を電動式車いすに適用した例について説明したが、本発明は自走式車いすにも適用しうる。たとえば、ワイヤを介して手動ブレーキを引っ張るモータと、センサの信号に応じてモータを駆動する制御装置とを設ける。これにより、足板３１が降りていないとき、手動ブレーキを作動させて、誤発進等を防ぐことができる。

上記開示された本発明の実施の形態の構造は、あくまで例示である。したがって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示される範囲を含む。さらに、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含む。

本発明の車いすは、身体の機能障害のある者が利用する車いす全般に適用することができる。

実施の形態に係る車いすの構造を示す斜視図である。 フットレストのみを拡大して示す正面図である。 第１具体例に係る制御手段の構成を示すブロック図である。 第２具体例に係る制御手段の構成を示すブロック図である。 第３具体例に係る制御手段の構成を示すブロック図である。 検知手段である回転センサの構造を示す縦断面図である。

符号の説明

１０ 車体
１１ 背もたれ
１２ 座部
１３ 肘掛け
１５ ブレーキ
１６ ブレーキレバー
１９ 取付穴
２０ 車輪ユニット
２１ 車輪
２２ 取付軸
２３ 車軸部材
２５ モータユニット
２８ 前輪
３０ フットレスト
３１ 足板
３２ 軸部材
３３ 支持部
３４ａ，３４ｂ センサ
３４ 検知手段
３５ フレーム
３６ ベアリング
４１ 支持板
４２ 磁気円板
４３ 磁気センサ

Claims (7)

1. 上下に移動自在の足板を有し、前記車体に連結されたフットレストと、
   前記フットレストの足板が降りているか否かを検知する検知手段と、
   前記検知手段の検知結果に基づき、足板が降りていないときに、前記車輪の回転を停止させる制御手段と、
   を備えている車いす。
2. 請求項１記載の車いすにおいて、
   前記車輪を駆動させるモータをさらに備えており、
   前記制御手段は、前記モータをオフさせるものである、車いす。
3. 請求項１または２記載の車いすにおいて、
   前記車輪の回転を停止させるブレーキをさらに備えており、
   前記制御手段は、前記ブレーキを作動させるものである、車いす。
4. 請求項１記載の車いすにおいて、
   前記車輪を駆動させるモータと、
   前記モータと車輪との連結を断接するクラッチとをさらに備えており、
   前記制御手段は、前記クラッチを遮断するものである、車いす。
5. 請求項１〜４のうちいずれか１つに記載の車いすにおいて、
   前記検知手段は、リミットスイッチ，赤外線センサ，圧力センサ，および回転センサから選ばれる少なくとも1つのセンサである、車いす。
6. 請求項１〜５のうちいずれか１つに記載の車いすであって、
   前記フットレストは、前記車体に対して脱着自在に設けられている、車いす。
7. 車いすに脱着自在に設けられたフットレストであって、
   上下に移動自在の足板と、
   前記足板が降りているか否かを検知する検知センサと、
   を備えている、フットレスト。

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