JP2015181883A - 車椅子 - Google Patents

Abstract

【課題】任意の位置を温調可能な車椅子を提供する
【解決手段】本発明の、少なくとも１対の車輪３を有する車椅子１は、使用者が着座する温調シート１１であって、互いに異なる位置に配置され、加熱または冷却が可能な複数の機能部材１５を有する温調シート１１と、機能部材１５のそれぞれを選択的に動作させる操作部と、を備えている。
【選択図】図５

Description

本発明は、車椅子に関し、特に温調機能を有する車椅子に関する。

歩行が困難な人のための移動手段の一つとして車椅子がある。図９に、関連技術の一例の車椅子の概略斜視図を示す。車椅子１００は、１対のパイプ状のフレーム１０１を有し、フレーム１０１同士は別の複数のフレーム１１９で連結されている。フレーム１０１同士の間に、座部１０４が略水平に設けられ、該座部１０４から略垂直に背もたれ部１０６が設けられている。また、各フレーム１０１の、互いに対向しない側、つまり外側に車軸によって回転可能に互いに連結された後輪１０２が取り付けられている。さらに、各フレーム１０１にはアームレスト１０３が設けられ、各フレーム１０１の、車体後方上部には、把持部１０５が設けられている。

各フレーム１０１の、車体前方下部には、足載せ部１０７と、該フレームに回転自在に取り付けられた補助フレーム１０８とが設けられている。補助フレーム１０８には、該補助フレームに回転自在に前輪１０９が設けられている。

介助者は、把持部１０５を操作することによって、車椅子１００を前進、後退、方向転換などの操作ができる。また、着座者も、後輪１０２の外側に間隔をあけて取り付けられている手動輪１１０を握って操作することによって、車椅子１００の前進、後退、方向転換などの操作ができる。

また、車椅子１００には、介助者用のブレーキ１１１、着座者用のブレーキ１１２が備えられ、さらに、必要に応じて着座者のふくらはぎを支えるレッグレスト１１３等が備えられている。車椅子１００は、座部１０４と背もたれ部１０６と必要に応じて設けられるレッグレスト１１３とでシートが構成されている。

車椅子には、寒冷時の使用に適した暖房機能を有するものがある。例えば、特許文献１には、座部、背もたれ部、ひじ置き部等の中の少なくとも１つに設けられた、ヒータからなる加熱部材と、例えばバッテリーからなる、該加熱部材の駆動源と、を備えた車椅子が開示されている。さらに、特許文献１には、該加熱部材は温度調節が可能であることも開示されている。

特許文献２には、レッグレストから足載せ台にかけて着座者の脚を覆うことができるカバー部材を車椅子に着脱自在に取り付けることが開示されている。このカバー部材には、内側の所定部分に炭素繊維混抄紙からなる加熱部材である面状発熱体が設けられている。温度コントローラを操作することによって、面状発熱体にバッテリーから通電すると、炭素混抄紙の表面から遠赤外線が輻射され、輻射エネルギーが、カバー部材で覆われた着座者の脚部に照射される。そのため、着座者の脚部を暖めることができる。また、温度コントローラによって、面状発熱体のオンオフだけでなく、温度の設定及び調節も行われる。

特開２００２−３４５８９８号公報 特開平０７−３２８０７１号公報

上記特許文献１や特許文献２に記載されている暖房機能を有する車椅子によれば、例えば、寒冷環境下での車椅子移動時における着座者の体温低下を防ぐことができる。しかしながら、体の暖房が必要な箇所と不要な箇所は、着座者によって異なる。さらに、天候、気温、あるいは着座者のコンディションによって、体の暖房が必要な箇所や暖房の最適温度は変化するため、着座者の細かい要求に応じて暖房できなければ、着座者は不快に感じる。特許文献１、２ではこのことが考慮されていない。

本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、任意の位置を温調可能な車椅子を提供することを目的とする。

本発明の、少なくとも１対の車輪を有する車椅子は、使用者が着座する温調シートであって、互いに異なる位置に配置され、加熱または冷却することができる複数の機能部材を有する温調シートと、加熱部材のそれぞれを選択的に動作させる操作部と、を備えている。

本発明によれば、任意の位置を加熱または冷却することができるので、寒冷環境下でも温暖環境下でも着座者がより快適に過ごすことができる。

本発明の車椅子の概略斜視図である。 第１のアームレストの上面図である。 図２のＢ−Ｂ断面の概略図である。 一方の第１のアームレストの上面図である。 被覆部材に設けられた加熱部材の配置位置を示す車椅子の斜視図である。 図５のＣ−Ｃ断面の概略図である。 機能部材と断熱材とが一体化した様子を示す概略斜視図である。 本発明の車椅子の他の実施形態を示す図であり、図１のＡ−Ａ断面の概略図である。 関連技術の一例の車椅子の概略斜視図である。

以下に、添付の図面に基づき、本発明の実施の形態の詳細について説明する。なお、同一の機能を有する構成には添付図面中、同一の番号を付与し、その説明を省略することがある。

図１は、本発明の車椅子の概略斜視図であり、（ａ）はシートが被覆部材で覆われた状態であり、（ｂ）はシートが被覆部材で覆われていない状態である。車椅子１は、介助者または着座者の操作に応じて走行可能である。車椅子１は、車体側部を形成する１対のパイプ状のフレーム１３と、１対のフレーム１３同士を連結する他の複数のフレーム１９を有する。そして、フレーム１３同士の間に、座部８、背もたれ部９、及びレッグレスト部１８とからなる温調シート１１が設けられている。座部８は、略水平に設けられている。背もたれ部９は、座部８の車体後方から略垂直上方に向かって設けられている。レッグレスト部１８は、座部８の前方から略垂直下方に向かって設けられている。温調シート１１は、座部８、背もたれ部９、及びレッグレスト部１８に対応する位置を、フレーム１３に取り付けられた支持シート２０で支持されている。温調シート１１の内部には、例えばフィルムヒータからなる複数の機能部材１５（図５、図６参照）が備えられており、着座者を暖めることができる。

各フレーム１３の、互いに対向しない側、つまり外側に車軸によって回転可能に互いに連結された後輪３が取り付けられている。さらに、各フレーム１３には第１のアームレスト６と第２のアームレスト７とが設けられ、各フレーム１３の車体後方上部には、把持部４が設けられている。なお、第１のアームレスト６のほうが第２のアームレスト７よりも車体上方に位置する。

各フレーム１３の車体前方下部には、足載せ部１０と、該フレーム１３に回転自在に取り付けられた補助フレーム１６とが設けられている。補助フレーム１６には、該補助フレーム１６を軸に回転自在である前輪２が設けられている。このような構成とすることによって、前輪２は、回転できるとともに、任意の角度に向きを変えることができる。即ち、着座者は、後輪３に一体的に設けられた手動輪５を操作することによって、また、介助者は、把持部４を操作することによって、車椅子１の進行方向を自在に変えることができる。

把持部４には、介助者用のブレーキ４ａが設けられている。介助者は、把持部４を掴むことによって、車椅子１を押したり、引いたり、方向を変えたり、自在に操作できる。また、介助者がブレーキ部４ａを掴んで、引き上げることにより、後輪３の近傍に設定された不図示の制動部材が後輪３と当接し、ブレーキが掛かる。ブレーキ部４ａと制動部材とはワイヤー等で連結されている。

なお後輪３の外側には、手動輪５が後輪３に一体的に設けられている。着座者は、手動輪５を操作することによって、車椅子１の前進、後退などの走行、停止、方向転換など自在に操作することができる。着座者が、手動輪５を操作する際に、後輪３に手や指が引き込まれることがないように後輪３にスポークカバーを取り付けても良い。

第２のアームレスト７のいずれか１つの付近には、ブレーキ１２が設けられ、着座者が該ブレーキ１２を操作することによって、後輪１にブレーキがかかり、車椅子１を停止させることができる。

次に、図２、図３を用いて第１のアームレスト６について詳細に説明する。図２は、第１のアームレスト６の上面図である。図３は、図２のＢ−Ｂ断面の概略図であり、（ａ）は一方の第１のアームレストであり、（ｂ）は他方の第１のアームレストである。なお、２つの第１のアームレスト６のうちの一方には、温調シート１１の機能部材１５を制御する操作部が設けられている。そのため、以上の説明では、操作部を備えた第１のアームレスト及びその構成部材には「’」の符号をつけて、操作部を備えていない第１のアームレストと区別をする。

まず、２つの第１のアームレスト６、６’に共通した構成について説明する。第１のアームレスト６、６’には、車体前後方向に水平方向に延びる腕載置部６ａ、６ａ’と、該腕載置部６ａ、６ａ’の車体前方に位置し、該腕載置部６ａ、６ａ’を覆う保温部６ｂ、６ｂ’と、が設けられている。腕載置部６ａ、６ａ’は、熱可塑性樹脂を真空成形した成形品の表面を合成皮革で被覆されて形成されている。また、腕載置部６ａ、６ａ’は、合成皮革で被覆されているので、クッション性が付与されるとともに、触感が高められている。

保温部６ｂ、６ｂ’は中空空間６ｅ、６ｅ’を有し、該中空空間６ｅ、６ｅ’は車体後方側のみ開口しており、着座者が保温部６ｂ、６ｂ’の中空空間６ｅ、６ｅ’内に手を挿入することによって、手が外気から隔離されるとともに、手に風が当たることがなくなる。そのため、冬季外出時に、着座者の手が冷やされて着座者が苦痛を感じることが低減でき、体温低下も抑制できる。

また、保温部６ｂ、６ｂ’には、不図示のフィルムヒータからなる機能部材が配設されていてもよい。このような構成とすることによって、中空空間６ｅ、６ｅ’内を暖めることが可能となるため、中空空間６ｅ内の温度が高くなり、冬季外出時でも着座者がより快適に過ごすことが可能となる。

次に、操作部が備えられた一方の第１のアームレスト６’の構成について説明する。保温部６ｂ’の中空空間６ｅ’を構成する面には、タッチパネル式の操作部６ｃ’が設けられ、該操作部６ｃ’のタッチパネルを操作することによって、保温部６ｂ、６ｂ’の機能部材の起動や停止、あるいは設定温度の調節を行うことができる。また、詳細は後述するが、温調シート１１に設けられた機能部材１５（図５、図６参照）の調整も該操作部６ｃ’で行うことができる。

これにより、着座者は、保温部６ｂ、６ｂ’内の温度を任意に設定したり、調節したりすることが可能となる。操作部６ｃ’と機能部材とを接続するハーネスは腕載置部６ａ、６ａ’の内部に配置されている。

また、保温部６ｂ’の上部は、開閉式の蓋部６ｄ’で構成され、図３に点線で示すように、蓋部６ｄ’は不図示のヒンジにより開閉可能である。

蓋部６ｄ’を開くことによって、着座者は、操作部６ｃ’を視認して、操作部６ｃ’のタッチパネルを押して保温部６ｂ、６ｂ’の機能部材や温調シート１１の機能部材１５のオンオフを切替えたり、設定温度を調節したりすることが可能となる。

また、蓋部６ｄの下面、つまり、蓋部６ｄを閉じた状態で中空空間６ｅ’を構成する面には、温調シート１１の、座部８、背もたれ部９、及びレッグレスト部１８の各部に対応して配置した機能部材１５の配置位置を示した図面等を印刷表示した表示部６ｆ’が設けられている。着座者は、蓋部６ｄ’を開くと、表示部６ｆ’を視認しながら、操作部６ｃ’を操作することができる。ここで、表示部６ｆ’は、車椅子１の図面や絵がプリントされたものに限られるものではなく、車椅子１の図に加えて各機能部材のオンオフや温度を表示したりする液晶モニターを設置してもよく、このような構成は、着座者の利便性がさらに向上するため好ましい。

また、操作部６ｃ’に、一定時間を経過した後に自動的に保温部６ｂ、６ｂ’の機能部材や温調シート１１の機能部材１５をオフにするタイマー機能を設けることができる。さらに、保温部６ｂ、６ｂ’と、温調シート１１の表面の、座部８、背もたれ部９、及びレッグレスト部１８に対応した位置の温度をそれぞれ検知できる不図示のセンサを設けることもできる。このような構成にすることで、着座者の平常時の体温を操作部６ｃ’に登録しておくと、不図示の制御部は、保温部６ｂ、６ｂ’と、温調シート１１の表面の、座部８、背もたれ部９、及びレッグレスト部１８に対応した位置の温度が着座者の体温よりも、所定の温度だけ、例えば３度高い温度を維持するように機能部材を調節する。このような温度調整をすれば、低音やけどの発生を防止することができる。

関連技術の特許文献２では、加熱部材のオンオフ操作や温度調節をおこなうコントローラ等の操作部を車椅子のアームレストに設けている。しかしながら、この構成の場合、車椅子への乗降時に着座者が該操作部に手を置いて体重をかけることによって、操作部が破損したり、変形したりする可能性がある。

そこで、本願発明の車椅子１では、第２のアームレスト７は、フレーム１３に相対移動不能に固定されているのに対して、２つの第１のアームレスト６、６’は、車椅子１のフレーム１３の一部に取付けられ、フレーム１３を軸に車体左右方向に回動可能とした。

図４は、一方の第１のアームレスト６’の上面図であり、第１のアームレスト６’が回動する様子を示す図である。第１のアームレスト６’は、腕載置部６ａ’に連結されたアーム部６ｇ’を有し、アーム部６ｇ’は、フレーム１３に対して、車体上下方向を軸に回動可能に連結されている。

これにより、第１のアームレスト６’は、図４に点線で示した第２のアームレスト７の直上に位置する使用位置から、着座者に対して外側の非使用位置に回動させることが可能である。そのため、着座者が車椅子１を乗降する際に第１のアームレスト６’が邪魔にならず、また、着座者は第２のアームレスト７を支えに車椅子１に乗降することができるので、第１のアームレスト６’が破損したり、変形したりすることを回避できる。

なお、他方の第１のアームレスト６も一方のアームレスト６’と同様に、アーム部によってフレーム１３に回動可能に連結されているので、一方のアームレスト６’と同様に移動することができる。

アーム部６ｇ’は、本実施形態においては、上下方向を軸に回動可能に構成されているが、これに限られるものではなく、車椅子１の左右方向を軸にして上方に回動するようにしてもよい。また、アーム部６ｇ’を可撓性で変形自在な素材で構成することにより、アーム部６ｇ’を上方あるいは左右方向に屈折可能な構成にしてもよい。さらに、アーム部６ｇ’は、上方及び左右方向以外の任意の方向に移動可能であってもよく、第１のアームレスト６’を第２のアームレスト７の直上の使用位置から離れた位置へと移動可能であればよい。

図５は、温調シート１１に設けられた機能部材１５の配置位置を示す車椅子１の斜視図であり、図６は、図５のＣ−Ｃ断面の概略図である。なお、図５では、機能部材１５の位置をわかりやすくするために、第２のアームレスト７とフレーム１３の一部を省略して図示している。

温調シート１１の内部には、フィルムヒータからなる複数の機能部材１５が設けられている。本実施形態では、座部８、背もたれ部９、レッグレスト部１８に対応する位置にそれぞれ４つの機能部材１５を配置している。また、２つの機能部材１５で１つのエリアを構成するようにしてあり、本実施形態では、エリア１〜エリア６の６つのエリアに区分されている。エリア１〜エリア６は、大まかに、着座者の背中、腰部、臀部、太腿、脹脛、足首の位置にそれぞれ対応している。

上述した操作部６ｃ’のタッチパネルを操作することによって、各エリア１〜６の加熱のオンオフや温度調節等を個別に行うことができる。これにより、着座者は、着座者の背中、腰部、臀部、太腿、脹脛、足首及び手指の中から任意の部分を選択的に暖めることが可能となる。

温調シート１１は、低反発ウレタンで形成されたクッション材１１ｃと、該クッション材に積層された断熱材１１ｂとを布または合成皮革を袋状に縫製した縫製品であるシートカバー１１ａで覆うことによって構成されている。

温調シート１１の内部にクッション材１１ｃを配設することによって、車椅子１に長時間座り続けた場合でも着座者の背中や臀部、脹脛などに感じる疲れを抑え、痛みの発生を低減できる。

シートカバー１１ａの内側の面（断熱材１１ｂと対向する面）には、機能部材１５を格納可能な格納ポケット１１ｄが形成されていて、機能部材１５が格納されている。格納ポケット１１ｄは、シートカバー１１ａの内側に複数箇所に設けられており、本実施形態では、上述した６つのエリア１〜６に各２つずつ、合計１２箇所に設けられている。機能部材１５を入れる格納ポケット１１ｄを必要に応じて選択することによって、着座者のニーズにあった位置に機能部材１５を配設することも可能である。

本実施形態において、格納ポケット１１ｄは合計１２箇所設けているが、これに限られるものではなく、格納ポケット１１ｄの数はこれよりも増やしても減らしてもよい。また、格納ポケット１１ｄのサイズや形状は特に制限されない。また、格納ポケット１１ｄの開口付近に面ファスナー等を配設することによって、開口を開閉可能として、格納ポケット１１ｄから機能部材１５が脱落することを防止することができる。

断熱材１１ｂは、アルミニウム製の断熱材が好適に用いられる。断熱材１１ｂをシートカバー１１ａとクッション材１１ｃとの間に配置することで、機能部材１５の熱がクッション材１１ｃを介して外部に逃げてしまうことを防止できる。そのため、温調シート１１の保温性を高めることができるとともに、機能部材１５の熱を着座者に効率的に伝えることができる。また、機能部材１５にエネルギーを供給する不図示のバッテリーへの負荷が減るため、バッテリーの耐久性が向上する。また、１回の充電によるバッテリーの持続時間が長くなるので、結果的に電気代の低減ができる。

なお、断熱材１１ｂの効果を検証するために、アルミニウム製の断熱材１１ｂの有無で比較評価したところ、アルミの断熱材１１ｂが有りの場合は、シートカバー１１ａの前面において、平均で２．５℃温度が上がっていることが確認できた。

フィルムヒータとしては、面状の発熱体であればよく、公知の既製品すべて適用可能であるが、炭素繊維を含むフィルムヒータがより好適に用いられる。この種のフィルムヒータは、電流を流すことによって炭素繊維が発熱して遠赤外線が輻射されて、ほとんど空気を介することなく、直接的に人体の内部に熱エネルギーを与えることができるため、迅速にかつ効率良く着座者の所要の部分を暖めることができる。

また、図７に示すように、例えば機能部材１５がフィルムヒータの場合、断熱材１１ｂと機能部材１５とを一体化する構成にすることも可能である。このような構成にすることで、機能部材１５と断熱材１１ｂとの間に間隔がなくなるので、機能部材１５の熱をより効率的に利用することが可能である。

なお、上述の説明では、機能部材１５としてフィルムヒータを用いたが、フィルムヒータの他に、ペルチェ素子を用いて加熱を行うことができる。さらに、機能部材１５として、ペルチェ素子や冷却ファンなどの保冷部材を用いることで、寒冷環境下ではなく、温暖環境下においても、着座者は快適に車椅子を利用することができる。また、上述したフィルムヒータ、ペルチェ素子、冷却ファンを組み合わせて使用することも可能である。

本実施形態では、温調シート１１を支持する支持シート２０を設けたが、直接温調シート１１をフレーム１３や１９に取付けるようにすることもできる。また、温調シート１１を車椅子１の車体から着脱可能な構成にすることで、任意の車椅子に温調シート１１を取付けることができる。

ここで、図５に示す車椅子１のエリア１〜エリア６のうち、加熱部材１５で加熱するのに最適な位置を評価した。評価方法は、５人の被験者による官能評価をおこない、必要は◎（３点）、あった方が良いは○（２点）、どちらともいえないは△（１点）、不要は×（０点）とし、エリアごとに５人の被験者の合計点を求めた。評価結果を表１に示す。

エリアごとの評価を比較すると、背もたれ部９においては、エリア２の評価が高く、着座者の腰が位置する部分を選択的に暖めることが着座者の快適性を高めることに寄与することが分かった。また、座部８においては、エリア４の評価が高く、着座者の太腿部分を選択的に暖めることが好ましいことが分かった。レッグレスト部１８においては、エリア５の評価が高く、着座者の脹脛部分を選択的に暖めることが好ましいことが分かった。

また、例えば、被験者１、２、４、５がエリア２を暖めることが好ましいとする一方で、被験者３はエリア２の暖房は不要であると感じていた。これは、着座者によって暖めたい部分は異なることを示す典型的な例である。本願発明の車椅子１では、着座者自身で暖めたい部分を選択することができるため、着座者はより快適に車椅子１を使用することができる。

次に、本発明に係る車椅子の他の実施形態について説明する。図８に、本発明に係る車椅子の他の実施形態を示す図であり、図１のＡ−Ａ断面の概略図を示す。なお、図を簡略化するために、温調シート１１の形状と、機能部材１５の形状及び位置のみを示している。図８に示すように、レッグレスト部１８には、着座者の足首や脹脛の形状に沿うように窪み１１ｆが形成されており、窪み１１ｆの形状に沿って、機能部材１５が配置されている。このような構成にすることで、着座者の足首や脹脛を、それらの形状に沿って機能部材１５で暖めることができるので、より効率的に着座者の足首や脹脛を暖めることができる。

上述の実施形態では、第１と第２のアームレスト６、７を設けたが、第２のアームレスト７のみの構成とし、不図示の制御部とハーネスを介してつながる操作部を設ける構成とすることができる。このような構成にすることで、操作部は移動可能となり、着座者のみならず、介助者も操作部を操作することができる。

１ 車椅子
３ 後輪
６、６’ 第１のアームレスト
６ｃ’ 操作部
７ 第２のアームレスト
１１ 温調シート
１１ａ カバー
１１ｂ 断熱材
１１ｃ クッション材
１３ フレーム
１５ 機能部材

Claims (9)

1. 少なくとも１対の車輪を有する車椅子において、
   使用者が着座する温調シートであって、互いに異なる位置に配置され、加熱または冷却が可能な複数の機能部材を有する温調シートと、
   複数の前記機能部材のそれぞれを選択的に動作させる操作部と、
   を備えた、車椅子。
2. 前記温調シートは、略水平に位置する前記座部と、前記座部の後方から略垂直上方に延びる背もたれ部と、前記座部の前方から略垂直下方に延びるレッグレスト部とからなり、
   前記機能部材は、前記座部と前記背もたれ部と前記レッグレスト部のそれぞれに配置されている、請求項１に記載の車椅子。
3. 前記レッグレスト部は、前記使用者の脚の形状に窪みが形成されている、請求項１または２に記載の車椅子。
4. 前記温調シートの側部を挟むように位置し、前記温調シートと接しない面に前記車輪がそれぞれ設けられた１対のフレームと、
   各前記フレームの、前記座部よりも上方に、アーム部を介して連結された第１のアームレストと、を備え、
   前記アーム部は屈折、または前記フレームを軸とした回転移動が可能であり、
   一方の前記第１のアームレストには、前記操作部が配置されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の車椅子。
5. 各前記第１のアームレストは、一端が前記アーム部につながり、他端に使用者の手指を収容可能な中空部を有する保温部が設けられた腕載置部を備え、
   一方の前記第１のアームレストにおける前記保温部の、前記中空部の上部を形成する部分は開閉可能であり、前記中空部の下部には前記操作部が配置されている、請求項４に記載の車椅子。
6. 各前記フレームの、前記座部よりも上方であり、前記第１のアームよりも下方に固定された第２のアームレストを備える、請求項４または５に記載の車椅子。
7. 前記温調シートは、前記機能部材に加えて、クッション材と、該クッション材上に積層された断熱材と、該クッション材と該断熱材とを覆うカバーと、を有し、該断熱材が前方を向くように配置され、
   前記カバーの、前記断熱材と対向する面には、複数の前記機能部材をそれぞれ収納するポケットが複数設けられている、請求項１から６のいずれか１項に記載の車椅子。
8. 前記機能部材はフィルムヒータであり、前記フィルムヒータの、前記使用者が着座する側とは反対側の面に断熱材が設けられている、請求項１から７のいずれか１項に記載の車椅子。
9. 前記機能部材はフィルムヒータ、ペルチェ素子、または冷却ファンである、請求項１から７のいずれか１項に記載の車椅子。