JP2014188251A - 足漕ぎ式車椅子 - Google Patents

Abstract

【課題】構造が簡単で、小さな半径で旋回ができる足漕ぎ式車椅子を提供すること。
【解決手段】座席の前方にペダルを配置し、車体の下方にペダルの回転軸と動力伝達機構で繋がって回転する１ケの駆動輪を、車体の左右の中心線付近に設けると共に、運転ハンドルと連動して進行方向の制御を行う、遊動輪からなる１ケまたは２ケの操舵輪を設けることを特長とした足漕ぎ式車椅子。
【選択図】図１

Description

足漕ぎ式の車椅子に関する。

足漕ぎ式の車椅子については、特許文献１、２など幾多の出願がされており、現在、特許文献１に示されたものが市販されている。

上記の物は、車体の左右に走行用の走行車輪を、その後方に操舵用の操舵輪を備えた三輪型となっている。左右の走行車輪のうち、一方は遊動輪となっており、回転自在である。他方は駆動ペダルと繋がった駆動輪となっており、走行力を生じさせる。操舵輪を操作して車体の方向を曲げる場合、遊動輪側に曲がるときは、遊動輪を停止させ、駆動輪側だけ回転させる走行ができるので、スムースに少半径で曲がることができる。しかし、駆動輪側に曲がるときは、遊動輪を駆動輪より早く進めねばならないので、曲がり難く回転半径は大きくなってしまう。

特開２０１０−２５９５１７号公報 特開平１０−１７９６５０号公報

一般的な走行車両のように、２ケの駆動輪を左右に設けると旋回するとき、左右の駆動輪の回転数は違ってくる。これを解決するためには、差動機構が必要となる。このようなものを装備すると複雑で重い物となり、車椅子のように簡単なものには不適である。この発明は、構造が簡単で、左右どちらでも、小さな半径で旋回ができる足漕ぎ式車椅子を提供することと、特許文献１で座席前方にペダルが突き出ていて、運転者の乗り降りの際、邪魔になるのを解決することである。また構造を出来るだけ簡単にし、軽量で、安価に製造することを可能にすることである。

この発明では、課題を解決するために駆動輪を１ケとして、以下の手段を用いることとした。まず手段１では、ペダルを廻して走行する足漕ぎ式車椅子に於いて、座席の前方にペダルを取付けた回転軸を横架し、車体の下方にペダルの回転軸と動力伝達機構で繋がれて、車体の推進力を発生させる１ケの駆動輪を設け、その駆動輪は進行方向に向かって車体の左右の中心線付近に設けて、左右には補助輪を配置すると共に、進行方向を制御する運転ハンドルと連動した、遊動輪からなる操舵輪を設ける、という方法を用いる。

更に、手段２では、手段１の一つとして、１ケの駆動輪を車体左右の中心線付近の前方に配置し、１ケの操舵輪を後方に配置させる、という方法を用いる。

手段３では、手段１の一つとして、１ケの駆動輪を車体左右の中心線付近の後方に配置し、１ケの操舵輪を前方に配置させる、という方法を用いる。

手段４では、手段１の一つとして、車体左右の中心線付近に設けた、１ケの駆動輪の前後に２ケの操舵輪を配置させる、という方法を用いる。

手段５では、前記手段１、２、３または４において、座席の前方に突き出て、ペダルの回転軸を支えているアームを、折り畳み可能とする、という方法を用いる。

手段６では、前記手段１、２、３、４または５において、アームで支持されたペダルの回転軸を、アームを下げることで地面に接地可能とする、という方法を用いる。

手段７では、手段１の一つとして、車体左右の中心線付近に１ケの駆動輪を設け、車体の左右端に１ケずつ計２ケの操舵輪を設け、２ケの操舵輪の操舵機構をリンク機構で繋ぐ、という方法を用いる。

手段８では、車体左右の中心線上で座席の前方に駆動輪を配置し、駆動輪の回転軸に直接ペダルを設けると共に、車体の後方下部に、車椅子の走行方向を制御する遊動輪からなる操舵輪を置く、という方法を用いる。

この発明によれば足漕ぎペダルの回転力は、そのまま１ケの駆動輪に直結して伝わるので、ペダルをゆっくり回せば、ゆっくりと走行し、ペダルを止めれば停止する。坂道などで車体が押されるときは、ペダルでブレーキを掛けながらゆっくり走行することができる。

遊動輪からなる操舵輪は、自由に回転するので、運転ハンドルの軽い操作で操舵することができる。

手段１、２、３、４の方法では、１ケの駆動輪と操舵輪を車椅子の中心線付近の一直線上に配置してあるので、操舵輪で舵を切ったとき、右旋回も、左旋回も同じ小さな半径で回ることができる。

手段２の方法のように、駆動輪を前方にすると、ペダルと駆動輪の距離が短くなり、ペダルと駆動輪を繋ぐアームを短くすることができる。

手段３の方法のように、操舵輪を前にすると、旋回動作を前が主導で行われるので、運転者の感覚に近い操作をすることができる。また、操舵輪の操舵軸を上に伸ばし、ハンドルを付ければ、運転者はそのままハンドルを操作することができ、操舵輪を動かす為の、複雑なリンク機構は不要となる。

手段４の方法のように、操舵輪を２ケとし、駆動輪の前後に配置させると、操舵輪の接地面積が多くなり、軽い接地圧で正確な操舵が可能となる。又、運転ハンドル操作が少ない角度で旋回することができる。

手段５の方法のように、ペダルと駆動輪を繋ぐアームに中間点を設け、アームを折り畳み可能とすれば、車椅子前方に突出したアームを折り畳んで、ペダルを座席下方に収容することができ、運転者が乗り降りする際、邪魔にならない。また、駆動輪の横に付ける動力伝達用のスプロケットと繋がるチェンは、駆動輪を機体の中心にすると、どうしても機体の中心より外れるので、中間点に設けたスプロケットで、ペダルと繋がるチェンと分け、ペダルと繋がるチェンは車椅子の中心線上に配置させることができる。

ペダルを回転させる為に、ペダルの位置は地面に触らない高さでなければならない。しかし、これが高いと運転者が乗り降りする際は邪魔になる。手段６の方法のように、運転者の乗り降りするときは、ペダルを支えるアームを下げて、ペダルの回転軸を地面に接地させるようにすれば、運転者の乗り降りは非常に容易となる。

前述の方法では、１ケの駆動輪を車体の中心線付近に配置し、操舵輪も中心線上に配置するので、左右のバランスを保つ為に、車体の左右に補助輪を必要とする。手段７の方法では、車体の左右端に操舵輪を設けるので、車体左右の補助輪は不要となる。

手段８の方法では、ペダルを直接、駆動輪に取付て、駆動輪を回転させるので、ペダルと駆動輪を結ぶアームや、動力伝達機構が不要となるので、シンプルな構造となり、安価に製作することができる。操舵輪は駆動輪と独立させて後方に配置するので、軽いハンドル操作で運転ができる。

この発明では１ケの駆動輪を車体中心線上に設け、車体の左右には駆動機構はないので、車体の左右を車体中心部に折り畳むことも容易にできる。

本発明の請求項１、２、６の実施例を示す足漕ぎ式車椅子の側面図。 図１の平面図。 本発明の請求項３の実施例を示す足漕ぎ式車椅子の側面図。 本発明の請求項４、５の実施例を示す足漕ぎ式車椅子の側面図。 図４の折畳みアームを示す平面図。 図４の２ケの操舵輪の関係を示す平面図。 本発明の請求項７の左右に２ケの操舵輪を設けた実施例を示す足漕ぎ式車椅子の側面図。 図７の平面図。 請求項８の実施例を示す平面図。 図９の平面図。

この発明の実施例を図面１、２に従って説明する。１は車椅子の車体を構成する本体枠であり、運転者の座る座席４が設けてある。５は背もたれである。座席４の前方には足漕ぎペダル１０の付いたクランク９が設けてある。そのクランク軸５４にはスプロケット１３が装着してある。車体の前部下方には１ケの駆動輪７が設けてあり、スプロケット１４が装着してある。スプロケット１３とスプロケット１４の間にはチェン１５が渡してある。

クランク９はアーム８で支えてあり、その途中の位置をアーム支え棒１１とピンで繋いである。アーム支え棒１１の他端は本体枠１に引っ掛けてある。

車体の後部下方には、操舵軸２６がついた支持枠２５に付けた遊動輪よりなる操舵輪２４が１ケ設けてある。操舵軸２６の上端にはレバー３３が設けてあり、運転ハンドル２２の運転軸２７の下端につけたレバー３２と連結棒３４で繋いである。操舵輪２４はバネ３１で地面に圧着するように下方に押されている。

駆動輪７と操舵輪２４は車体の中心線上に前後に並んでいるので、車体の左右の安定を保つために、左右端には補助輪２、２’、３、３’が設けてある。補助輪３、３’は単なる遊動輪であるが、補助輪２、２’は進行方向に倣って、方向が自由に変わる自在車となっている。

次に、この発明の足漕ぎ式車椅子の操作を図面に従って説明する。まず運転者は、アーム８を支えて、車体に引っ掛けてあるアーム支え棒１１を外し、ペダル１０を地面まで下げて、運転者が座席４に坐り易くする。座席に坐ったら、アーム８を元の位置に持上げ、アーム支え棒１１を車体の枠に引っ掛ける。

ペダル１０を踏むと、スプロケット１３、１４、チェン１５によって動力が伝達され、駆動輪７が回転し、車体は前進、又は後退する。操舵輪２４が駆動輪７と同じ方向のときは真直ぐに動くが、運転ハンドル２２を左右に廻すことにより、レバー３２、３３、連結棒３４を介して、操舵輪２４を左右方向に向けると、車体は旋回する。

次に図３について説明する。図３では駆動輪７を車体の後に配置したので、ペダル１０と駆動輪７が離れ、アーム１７は長くなる。操舵輪１８を車体前部にしたので、そのまま操舵軸１９を上に伸ばせば、丁度座席の前に運転ハンドル２１を設けることが出来る。操舵輪１９は、つなぎ部品２０で折り曲げることができるようにしておく。運転者が乗り降りするときは、２１’のように前方に折り曲げれば邪魔にならない。

次に図４、５、６について説明する。図４では、駆動輪７を車体の中心部に配置して、車体の重さが駆動輪７に掛かるようにしてある。駆動輪７の前には操舵輪４０を設置し、後ろには操舵輪４１を配置する。それぞれの駆動軸にはレバー４２、４３を取り付け、図６に示すように連結棒４５で襷がけに繋いである。一方の操舵輪４１の操舵軸にはレバー４４が付けてあり、運転軸２７に取付けたレバー３２と連結棒３４で繋げてある。ペダル１０の回転軸と駆動輪７をつなぐアームは、ペダル側のアーム３６と駆動輪側のアーム３７に分け、接合部はピンでつなぎ、折れ曲がるようにする。

図５に示すように接合部の回転軸には、２ケのスプロケット１４、４６を設け、駆動輪側のスプロケット１４とはチェン３９で繋ぎ、ペダル側のスプロケット１３とはチェン３８で繋ぐ。このとき、左右のペダルが車体の中心になるように、チェン３８とアーム３６を中心線上になるようにする。

アーム３６は接合部から曲がるようになっているので、運転者が乗るときには、３６’の位置までペダルを下げて、乗り降りに支障がないようにする。運転ハンドル２２を操作すると、連結棒３４によりレバー４４が動き、後ろの操舵輪４１の方向が変わる。このとき、図６に示すように連結棒４５が動き、レバー４３により、前の駆動輪４０は後の駆動輪４１と反対方向に向きを変える。この状態で駆動輪７を廻せば、前後２ケの操舵輪４０、４１が描く軌跡に従って車体は旋回する。

次に図７、８について説明する。図７、８では、１ケの駆動輪７を前方に配置し、図１、２に示す補助輪２、２’を廃止し、２ケの操舵輪４７、４８を車体後部の左右に設ける。それぞれの操舵軸にレバー４９、５０を付け、連結棒５１で結ぶ。左側の駆動軸にはレバー５２を設け、連結棒５３で繋いである。運転ハンドル２２を操作すると連結棒５３が動き、左右の操舵輪４７、４８は同じ方向を向く。この状態で駆動輪７をまわすと操舵輪４７、４８の方向に車体を旋回させる。

次に図９，１０について説明する。車体の前方に駆動輪支え腕１２を突出し、駆動輪１６を取付ける。その駆動軸１６に足踏みペダル１０をとりつけたクランク９を取付ける。駆動輪１６は、ペダル１０を廻したとき、地面にペダル１０が付かない大きさとする。この方法はペダルと駆動輪を繋ぐ動力伝達機構が不要となる。操舵輪２４は車体の後部に設け、運転ハンドル２２とリンク機構でつなぐ。車体の左右には車体の安定を保つために補助輪２、２’、３、３’を設ける。

１ 本体枠
２、２’ 補助輪
３、３’ 補助輪
４ 座席
５ 背もたれ
６ 駆動輪側支え
７ 駆動輪
８ アーム
９ 足漕ぎクランク
１０ ペダル
１１ アーム支え棒
１２ 駆動輪支え腕
１３ スプロケット
１４ スプロケット
１５ チェン
１６ 駆動輪
１７ アーム
１８ 操舵輪
１９ 操舵軸
２０ つなぎ部品
２１、２１’ 運転ハンドル
２２ 運転ハンドル
２３ 支持腕
２４、２４’ 操舵輪
２５ 支持枠
２６ 操舵軸
２７ 運転軸
２８ 支持腕
２９ 支持腕
３０ 支持腕
３１ バネ
３２ レバー
３３ レバー
３４ 連結棒
３６、３６’ アーム
３７ アーム
３８ チェン
３９ チェン
４０ 操舵輪
４１ 操舵輪
４２ レバー
４３ レバー
４４ レバー
４５ 連結棒
４６ スプロケット
４７ 操舵輪左
４８ 操舵輪右
４９ レバー左
５０ レバー右
５１ 連結棒
５２ レバー
５３ 連結棒
５４ クランク軸
５５ 駆動軸

Claims (8)

1. ペダルを廻して走行する足漕ぎ式車椅子に於いて、座席の前方にペダルを取付けた回転軸を横架し、車体の下方にペダルの回転軸と動力伝達機構で繋がれて、車体の推進力を発生させる１ケの駆動輪を設け、その駆動輪は進行方向に向かって車体の左右の中心線付近に設けて、左右には補助輪を配置すると共に、進行方向を制御する運転ハンドルと連動した、遊動輪からなる操舵輪を設けたこと、を特長とした足漕ぎ式車椅子。
2. １ケの駆動輪を車体左右の中心線付近の前方に配置し、１ケの操舵輪を後方に配置させたこと、を特長とした請求項１記載の足漕ぎ式車椅子。
3. １ケの駆動輪を車体左右の中心線付近の後方に配置し、１ケの操舵輪を前方に配置させたこと、を特長とした請求項１記載の足漕ぎ式車椅子。
4. 車体左右の中心線付近に設けた、１ケの駆動輪の前後に２ケの操舵輪を配置させたこと、を特長とする請求項１記載の足漕ぎ式車椅子。
5. 座席の前方に突き出て、ペダルの回転軸を支えているアームを、折り畳み可能としたこと、を特長とする請求項１、２、３または４記載の足漕ぎ式車椅子。
6. アームで支持されたペダルの回転軸を、アームを下げることで地面に接地可能としたこと、を特長とした請求項１、２、３、４または５記載の足漕ぎ式車椅子。
7. 車体左右の中心線付近に１ケの駆動輪を設け、車体の左右端に１ケずつ計２ケの操舵輪を設け、２ケの操舵輪の操舵機構をリンク機構で繋いだことを特長とした請求項１記載の足漕ぎ式車椅子。
8. 車体左右の中心線上で座席の前方に駆動輪を配置し、駆動輪の回転軸に直接ペダルを設けると共に、車体の後方下部に、車椅子の走行方向を制御する遊動輪からなる操舵輪を置いたこと、を特長とした足漕ぎ式車椅子。

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