JP2023076214A - 補助輪付車椅子 - Google Patents

Abstract

【課題】任意の方向への移動を可能とする補助輪を備える車椅子において、補助輪を昇降させる際に、搭乗者に衝撃が加わることを防止でき、かつ、介助者の負担を軽減することができる構造を実現する。【解決手段】補助輪付車椅子は、フレーム３と、１対の後輪４と、前輪５と、昇降装置２６と、補助輪２７とを備える。昇降装置２６は、電動モータ３９と、送りねじ機構４０とを有する。送りねじ機構４０は、補助輪２７に対して支持固定されたボールねじ軸４５と、フレーム３に対して支持固定されたボールナット４４とを有し、かつ、電動モータ３９は、ボールナット４４を回転駆動可能に構成されている。【選択図】図３

Description

本発明は、任意の方向への移動を可能とする補助輪を備える車椅子に関する。

自走式の車椅子は、通常、それぞれが大径の車輪により構成される１対の後輪（主輪）と、それぞれが小径の自在輪により構成される１対の前輪とを備える。自走式の車椅子は、１対の後輪に取り付けられたハンドリムを搭乗者自身が操作することにより、あるいは、介助者が１対のハンドグリップを後方から操作することにより移動される。したがって、自走式の車椅子では、搭乗者自身が１対のハンドリムを操作する力、又は、介助者が１対のハンドグリップを操作する力の大きさや方向を調整することにより、方向転換を行う。

このような車椅子では、例えばベッドサイド等で幅寄せを行う場合、斜め前方と斜め後方とに繰り返し移動させることで、車椅子を幅方向に少しずつ移動させる必要がある。したがって、前後方向への移動スペースを十分に確保することができない場合、幅寄せ操作が困難になる。

特開２００３－２８４７４４号公報（特許文献１）には、ペダルを踏み込んで、第２の補助車輪を下降させて接地させ、かつ、大車輪（後輪）を非接地状態とすることにより、横方向（幅方向）を含む任意の方向への移動が可能となる補助具を備える車椅子が記載されている。

特開２００３－２８４７４４号公報

特開２００３－２８４７４４号公報に記載の車椅子は、次のような問題を生じる。

特開２００３－２８４７４４号公報に記載の構造では、ラチェット機構により、第２の補助車輪を接地させ、かつ、大車輪を非接地とした状態が保持される。大車輪を接地させ、かつ、第２の補助車輪を非接地状態とする場合には、一旦ペダルを押し下げ、ラチェット機構の噛み合いを緩め、レバーを起こすことで、ラチェット機構を解除する。特開２００３－２８４７４４号公報に記載の構造では、ラチェット機構を解除すると、車椅子の重量及び搭乗者の体重により、大車輪が勢いよく下降（落下）して、該大車輪が地面や床面に勢いよく接地し、搭乗者に衝撃が加わる可能性がある。ラチェット機構を解除した後、介助者がペダルを抑え付ける力を徐々に小さくしていくことができれば、搭乗者に衝撃が加わることを防止できるが、介助者にとって大きな負担となる場合がある。

本発明は、上述のような事情を鑑みて、任意の方向への移動を可能とする補助輪を備える車椅子において、補助輪を昇降させる際に、搭乗者に衝撃が加わることを防止でき、かつ、介助者の負担を軽減することができる構造を実現することを目的としている。

本発明の一態様に係る補助輪付車椅子は、
フレームと、
前記フレームに対し、水平方向に配置された後輪軸を中心とする回転のみを可能に支持された１対の後輪と、
前記フレームに対し、上下方向に配置された前輪側旋回軸を中心とする回動、及び、水平方向に配置された前輪軸を中心とする回転を可能に支持された前輪と、
上下方向に配置された旋回軸を中心とする回動、及び、水平方向に配置された車軸を中心とする回転を可能に支持された補助輪と、
前記補助輪を前記フレームに対して昇降させる昇降装置と、
を備える。

特に本発明の一態様に係る補助輪付車椅子では、
前記昇降装置は、送りねじ機構と、電動モータとを有する。
前記送りねじ機構は、外周面に雄ねじ溝を有し、前記フレームと前記補助輪とのうちの一方に対して支持固定されたねじ軸と、内周面に雄ねじ溝を有し、前記フレームと前記補助輪とのうちの他方に対して支持固定されたナットとを備え、前記ねじ軸と前記ナットとを相対回転させることに基づいて、該ねじ軸と該ナットとが上下方向に相対変位可能に構成される。
前記電動モータは、前記ねじ軸又は前記ナットを回転駆動可能に構成される。

本発明の一態様に係る補助輪付車椅子では、前記送りねじ機構は、前記雄ねじ溝と前記雌ねじ溝との間に転動自在に配置された複数個のボールを備えることができる。すなわち、前記送りねじ機構を、ボール式の送りねじ機構により構成することができる。
あるいは、前記送りねじ機構を、前記雄ねじ溝と前記雌ねじ溝とを直接滑り接触させてなる滑り式の送りねじ機構により構成することもできる。

本発明の一態様に係る補助輪付車椅子は、前記補助輪を複数個、例えば２個（１対）備えることができる。

本発明の一態様に係る補助輪付車椅子は、前記補助輪を前記フレームに対して昇降可能に支持するリニアガイドを備えることができる。

本発明の補助輪付車椅子によれば、補助輪を昇降させる際に、搭乗者に衝撃が加わることを防止でき、かつ、介助者の負担を軽減することができる。

図１は、実施の形態の１例に係る補助輪付車椅子を、自在輪を上昇させた状態で示す側面図である。 図２は、実施の形態の１例に係る補助輪付車椅子を、自在輪を下降させた状態で示す側面図である。 図３は、実施の形態の１例に係る補助輪付車椅子を、自在輪を上昇させた状態で後側から見た背面図である。 図４は、実施の形態の１例に係る補助輪付車椅子を、自在輪を下降させた状態で後側から見た背面図である。 図５は、実施の形態の１例について、車椅子用補助輪を取り出して、自在輪を上昇させた状態で後側から見た背面図である。 図６は、実施の形態の１例について、車椅子用補助輪を取り出して、自在輪を下降させた状態で後側から見た背面図である。 図７は、図５の上側から見た平面図である。 図８（Ａ）は、図５のＡ－Ａ断面図であり、図８（Ｂ）は、図６のＢ－Ｂ断面図である。 図９（Ａ）は、図５のＣ－Ｃ断面図であり、図９（Ｂ）は、図６のＤ－Ｄ断面図である。 図１０は、実施の形態の１例について、車椅子を取り出して示す部分拡大図である。 図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）は、実施の形態の１例について、昇降装置の動作を説明するための図である。 図１２は、車椅子を折り畳んだ状態を、後側から見た背面図である。

本発明の実施の形態の１例について、図１～図１２を用いて説明する。本例の補助輪付車椅子は、折り畳み式の車椅子２のフレーム３に、車椅子用補助輪１を着脱可能に取り付けてなる。以下、まず、折り畳み式の車椅子２の構造について簡単に説明した後、車椅子用補助輪１の構造、フレーム３に対する取付構造及び動作について説明する。

＜車椅子２の構造＞
車椅子２は、フレーム３と、１対の後輪４と、１対の前輪５とを備える。

本例では、フレーム３は、１対のサイドパーツ６と、クロスパイプ７とを備える。

サイドパーツ６は、後側縦部材８と、前側縦部材９と、上側横部材１０と、下側横部材１１とを有する。

後側縦部材８は、上下方向に伸長する柱部１２と、柱部１２の上端部から後側に向けて略直角に折れ曲がった折れ曲がり部１３とを有する。折れ曲がり部１３の先端部（後端部）には、介助者が車椅子２を操作する際に把持するためのハンドグリップ１４が取り付けられている。

前側縦部材９は、後側縦部材８の前方に、上下方向に伸長するように配置されている。

上側横部材１０は、前後方向に伸長するように、後側縦部材８の中間部（上下方向中間部）と前側縦部材９の上端部とにかけ渡されている。本例では、上側横部材１０の後端部を、後側縦部材８の中間部に対し結合固定し、かつ、前側縦部材９の上端部を、上側横部材１０の中間部（前後方向中間部）に対し結合固定している。

又、上側横部材１０は、前側縦部材９の上端部が結合されている部分よりも前側部分に、下側に向けて折れ曲がった折れ曲がり部１５を有する。折れ曲がり部１５の先端部（下端部）には、搭乗者が足を乗せるためのフットサポート１６が取り付けられている。

下側横部材１１は、前後方向に伸長するように、後側縦部材８の下端部と前側縦部材９の下端部とにかけ渡されている。本例では、後側縦部材８の下端部を、下側横部材１１の後側部分に結合固定し、かつ、前側縦部材９の下端部を、下側横部材１１の前側部分に結合固定している。さらに、本例では、下側横部材１１の前端部を、折れ曲がり部１５の中間部（上下方向中間部）に結合固定している。

又、下側横部材１１は、該下側横部材１１のうちで後側縦部材８よりも後方に突出している部分に、ティッピングレバー１７を有する。ティッピングレバー１７は、段差に乗り上げる際等に、介助者が足で踏み込んで１対の前輪５を宙に浮かせるための部分である。

なお、図示は省略するが、フレーム３は、搭乗者が肘を置くためのアームサポートや、搭乗者の衣服等が後輪４に巻き込まれるのを防止するためのサイドガードを備えることができる。

アームサポートは、前後方向に伸長する横部材と、該横部材の前端部から下方に向けて折れ曲がった縦部材とを有し、後側縦部材８と上側横部材１０との間にかけ渡される。すなわち、横部材の後端部が、後側縦部材８のうち、上側横部材１０の後端部が結合された部分よりも上側部分に結合固定され、かつ、縦部材の下端部が、上側横部材１０の中間部（前側縦部材９の上端部が結合固定された部分）に結合固定される。

サイドガードは、アームサポートと、後側縦部材８と、上側横部材１０とにより囲まれた部分に取り付けられる。

クロスパイプ７は、１対のリンク部材１８の長さ方向中間部同士を回動可能に支持してなる。１対のリンク部材１８のうちの一方のリンク部材１８は、その長さ方向一方側の端部（下端部）を、１対のサイドパーツ６のうちの一方のサイドパーツ６の下側横部材１１に対し、前後方向に配置された枢軸を中心とする回動を可能に支持し、かつ、他方のリンク部材１８は、その長さ方向一方側の端部（下端部）を、他方のサイドパーツ６の下側横部材１１に対し、前後方向に配置された枢軸を中心とする回動を可能に支持している。これにより、フレーム３は、１対のサイドパーツ６を、幅方向に近づけるように折り畳み可能に構成されている。それぞれのリンク部材１８の長さ方向他方側の端部（上端部）には、前後方向に配置されたシート支持部材１９が支持固定されている。クロスパイプ７は、１対のサイドパーツ６同士の間の前後方向１乃至複数箇所に備えられる。

１対の後輪４はそれぞれ、サイドパーツ６の後側縦部材８の下側部分（上側横部材１０の後端部が結合固定された部分と、下側横部材１１の後端部が結合された部分との間部分）に、幅方向に配置された後輪軸２０を中心とする回転のみを自在に支持されている。なお、それぞれの後輪４には、搭乗者が自ら車椅子２を操作するためのハンドリム２１が備えられている。

１対の前輪５はそれぞれ、サイドパーツ６の前側縦部材９の下端部に対し、上下方向に配置された前輪側旋回軸Ｃ_５及び水平方向に配置された回転軸（前輪軸）Ｏ_５を中心とする回転を自在に支持されている。すなわち、それぞれの前輪５は、自在輪（旋回キャスター）により構成されている。

車椅子２は、シート支持部材１９同士の間にかけ渡された座面シート２２と、１対のサイドパーツ６を構成する後側縦部材８の上半部（上側横部材１０の後端部が結合された部分よりも上側に突出する部分）同士の間にかけ渡された図示しない背面シートとをさらに備える。座面シート２２及び背面シートは、可撓性を有する材料により構成されている。

＜車椅子用補助輪１の構造＞
車椅子用補助輪１は、第１フレーム部２３と、第２フレーム部２４と、１対のリニアガイド２５と、昇降装置２６と、１対の補助輪２７とを備える。なお、以下の説明において、上下方向、前後方向及び幅方向（左右方向）とは、特に断らない限り、車椅子用補助輪１を車椅子２のフレーム３に支持した状態での、車椅子２の上下方向、前後方向及び幅方向（左右方向）をいう。

第１フレーム部２３は、１対の第１梁部材２８ａ、２８ｂと、１対の第１連結部材２９と、１対の第１柱状部材３０とを有する。

１対の第１梁部材２８ａ、２８ｂは、幅方向に伸長するように、互いに平行に、かつ、前後方向に関して離隔して配置されている。

１対の第１連結部材２９は、１対の第１梁部材２８ａ、２８ｂの長さ方向端部（幅方向端部）同士を接続している。すなわち、それぞれの第１連結部材２９は、前端部を、１対の第１梁部材２８ａ、２８ｂのうちの前側の第１梁部材２８ａの長さ方向端部に結合固定し、かつ、後端部を、後側の第１梁部材２８ｂの長さ方向端部に結合固定している。したがって、第１フレーム部２３は、上下方向から見て略矩形枠状に構成されている。

又、それぞれの第１連結部材２９は、上下方向に貫通し、かつ、前側の端面に開口する切り欠き３１を有する。このため、第１連結部材２９は、上下方向から見て略Ｕ字形又は略Ｊ字形（図示の例では略Ｊ字形）の平面形状を有する。本例では、後述するように、車椅子２のフレーム３に支持された取付ねじ３２の軸部を、切り欠き３１に係合させることにより、車椅子用補助輪１がフレーム３に対して支持される。すなわち、本例では、第１連結部材２９により、取付部が構成されている。

１対の第１柱状部材３０は、上下方向に伸長するように配置され、かつ、上端部を、前側の第１梁部材２８ａの長さ方向端部（幅方向端部）に結合固定している。換言すれば、それぞれの第１柱状部材３０は、前側の第１梁部材２８ａの長さ方向端部から下側に向けて垂下（延出）するように備えられている。

第２フレーム部２４は、１対の第２柱状部材３３と、第２梁部材３４と、１対の垂下部材３５と、第２連結部材３６とを有する。

１対の第２柱状部材３３は、上下方向に伸長するように、互いに平行に、かつ、幅方向に関して離隔して配置されている。

第２梁部材３４は、１対の第２柱状部材３３の後側に配置され、かつ、該１対の第２柱状部材３３の長さ方向中間部（上下方向中間部）同士を接続している（１対の第２柱状部材３３の長さ方向中間部同士の間にかけ渡されている）。すなわち、第２梁部材３４は、長さ方向一方側の端部（幅方向一方側の端部）を、１対の第２柱状部材３３のうちの幅方向一方側の第２柱状部材３３の長さ方向中間部の後側面に結合固定し、かつ、長さ方向他方側の端部（幅方向他方側の端部）を、幅方向他方側の第２柱状部材３３の長さ方向中間部の後側面に結合固定している。

１対の垂下部材３５は、上下方向に伸長するように配置され、かつ、上端部を、第２梁部材３４の長さ方向中間部（幅方向中間部）２箇所位置に結合固定している。換言すれば、それぞれの垂下部材３５は、第２梁部材３４の長さ方向中間部２箇所位置から下側に向けて垂下（延出）するように備えられている。

第２連結部材３６は、１対の垂下部材３５の下端部同士を接続している（１対の垂下部材３５の下端部同士の間にかけ渡されている）。換言すれば、第２連結部材３６は、長さ方向一方側の端部（幅方向一方側の端部）を、１対の垂下部材３５の幅方向一方側の垂下部材３５の下端部に結合固定し、かつ、長さ方向他方側の端部（幅方向他方側の端部）を、幅方向他方側の垂下部材３５の下端部に結合固定している。

本例では、第２フレーム部２４は、１対のリニアガイド２５により、第１フレーム部２３に対し昇降可能に支持されている。換言すれば、第１フレーム部２３と第２フレーム部２４とは、１対のリニアガイド２５により、上下方向の相対変位を可能に組み合わされている。それぞれのリニアガイド２５は、上下方向に伸長する矩形板状のガイドレール３７と、上下方向から見て略Ｕ字形の端面形状を有し、かつ、ガイドレール３７に対し該ガイドレール３７に沿った上下方向変位のみを可能に組み合わされたスライダ３８とを有する。本例では、ガイドレール３７を、第２フレーム部２４の第２柱状部材３３の前側面に結合固定し、かつ、スライダ３８を、第１フレーム部２３の第１柱状部材３０の後側面に結合固定している。ただし、ガイドレールを第１フレーム部に結合固定し、かつ、スライダを第２フレーム部に結合固定しても良い。

リニアガイド２５としては、滑り式リニアガイドと、ボール循環式リニアガイドと、非循環ローラ式リニアガイドとのうちのいずれのリニアガイドを使用しても良い。滑り式リニアガイドは、ガイドレールに形成されたレール溝に、スライダに形成された係合凸部を係合してなる。ボール循環式リニアガイドは、ガイドレールとスライダとの間に備えられた負荷路に複数個のボールを転動可能に配置し、かつ、スライダの内部に、ガイドレールとスライダとの相対変位に伴い負荷路の終点に移動したボールを、負荷路の始点に戻す循環路を設けてなる。非循環ローラ式リニアガイドは、スライダに回転自在に支持された複数個のローラを、ガイドレールに形成された転動面に転がり接触させてなる。

昇降装置２６は、第１フレーム部２３に対して第２フレーム部２４を昇降させる。換言すれば、昇降装置２６は、第１フレーム部２３と第２フレーム部２４とを上下方向に相対変位させる。本例の昇降装置２６は、電動モータ３９を動力源として利用することにより、第１フレーム部２３と第２フレーム部２４とを上下方向に相対変位させる電動式の構造を有する。本例では、昇降装置２６は、電動モータ３９と、送りねじ機構４０とを備える。

電動モータ３９は、モータハウジング４１と、該モータハウジング４１の内側に回転自在に支持された出力軸４２と、モータハウジング４１の内側に支持固定されたステータと、出力軸４２の周囲に支持固定されたロータとを有する。モータハウジング４１は、第１フレーム部２３の後側の第１梁部材２８ｂに対し、固定ブロック４３を用いて支持固定されている。又、本例では、電動モータ３９は、モータハウジング４１の内部に、通電を停止した状態において、外部から加わる力にかかわらず、出力軸４２の回転を阻止するブレーキ機能を有する。

送りねじ機構４０は、ボールナット４４と、ボールねじ軸４５と、図示しない複数個のボールとを備える。すなわち、本例では、送りねじ機構４０は、ボール式の送りねじ機構により構成されている。

ボールナット４４は、円筒形状を有し、かつ、内周面に、螺旋状の外径側ボールねじ溝（雌ボールねじ溝）を有する。外径側ボールねじ溝の断面の溝形状（溝底形状）は、ゴシックアーチ溝又はサーキュラアーク溝である。

ボールナット４４は、支持ブラケット４６を介して、第１フレーム部２３に対し回転自在に支持されている。支持ブラケット４６は、１対の梁状部４７と、１対の柱状部４８と、ナット支持部４９とを有する。

１対の梁状部４７は、第１梁部材２８ａ、２８ｂの下側に、前後方向に伸長するように、幅方向に離隔して互いに平行に配置されている。１対の梁状部４７は、第１フレーム部２３を構成する１対の第１梁部材２８ａ、２８ｂ同士の間にかけ渡すように、該第１梁部材２８ａ、２８ｂに支持固定されている。

１対の柱状部４８は、上下方向に伸長するように配置され、かつ、上端部を、梁状部４７の長さ方向中間部（前後方向中間部）に結合固定している。換言すれば、それぞれの柱状部４８は、梁状部４７の長さ方向中間部から下側に向けて垂下（延出）するように備えられている。

ナット支持部４９は、平板状に構成されており、前端部を、１対の柱状部４８の下端部に結合固定している。ボールナット４４は、中心軸を上下方向に向けて配置した状態で、ナット支持部４９に対しラジアル転がり軸受５０により回転自在に支持されている。

又、ボールナット４４は、電動モータ３９の出力軸４２に、連結部材５１を介して、回転駆動可能に接続されている。連結部材５１は、筒状部５２と、該筒状部５２の上側の端部を塞ぐ底板部５３とを有する。連結部材５１は、底板部５３に備えられた係合孔５４に、電動モータ３９の出力軸４２を非円形嵌合させることにより、該出力軸４２にトルク伝達可能に接続される。又、連結部材５１は、筒状部５２の下側の端部内周面に備えられた嵌合面部５５を、ボールナット４４の上側の端部に嵌合固定することにより、該ボールナット４４にトルク伝達可能に接続される。これにより、連結部材５１は、出力軸４２とボールナット４４とをトルク伝達可能に接続する。

ボールねじ軸４５は、上側部分の外周面に、螺旋状の内径側ボールねじ溝（雄ボールねじ溝）５６を有する。内径側ボールねじ溝の断面の溝形状（溝底形状）は、ゴシックアーチ溝又はサーキュラアーク溝である。ボールねじ軸４５は、上側部分を、ボールナット４４の内側に挿通し、該ボールナット４４と同軸に配置した状態で、下側部分を、第２フレーム部２４の第２連結部材３６に対し、回転不能に支持固定している。

ボールナット４４の外径側ボールねじ溝と、ボールねじ軸４５の内径側ボールねじ溝５６とは、径方向に対向して配置され、螺旋状の負荷路を構成する。それぞれのボールは、負荷路に転動自在に配置される。なお、負荷路の始点と終点とは、循環手段により接続されている。すなわち、負荷路の終点にまで達したボールは、循環手段を介して、負荷路の始点にまで戻される。負荷路の始点と終点とは、ボールナット４４とボールねじ軸４５との軸方向（上下方向）に関する相対変位の方向（相対回転方向）に応じて入れ替わる。又、循環手段は、ボールナットの内周面に形成された循環路、又は、コマ等の循環部品により構成することができる。

１対の補助輪２７は、上下方向に配置された旋回軸Ｃ_２７を中心とする回動を自在に、第２フレーム部２４を構成する１対の第２柱状部材３３の下側面に対し支持されている。それぞれの補助輪２７は、略平板状の取付板５７と、車輪支持部５８と、車輪５９とを有する。

車輪支持部５８は、金属板を略Ｕ字形に曲げ成形してなり、互いに平行な１対の支持板部６０と、該１対の支持板部６０の上端部同士を連結する連結部６１とを有する。連結部６１は、取付板５７に対し、上下方向に配置された旋回軸Ｃ_２７を中心とする回動を自在に支持されている。

車輪５９は、１対の支持板部６０に対し、水平方向に配置された回転軸Ｏ_２５を中心とする回転を自在に支持されている。具体的には、１対の支持板部６０に備えられた通孔を挿通した支持ねじ６２の軸方向中間部の周囲に、車輪５９をラジアル転がり軸受により回転自在に支持している。なお、支持ねじ６２の先端部には、ナット６３が螺合されている。

それぞれの補助輪２７は、取付板５７を第２柱状部材３３の下側面に対し支持固定することにより、第２フレーム部２４に対し、上下方向に配置された旋回軸Ｃ_２７を中心とする回動を自在に支持されている。

＜フレーム３に対する車椅子用補助輪１の取付構造＞
本例の車椅子用補助輪１は、車椅子２のフレーム３に対し着脱可能に取り付けられる。具体的には、取付部を構成する１対の第１連結部材２９が、フレーム３のうち、前後位置が後輪４の後輪軸２０と一致する部分に着脱可能に取り付けられる。このために、フレーム３を構成する１対のサイドパーツ６の後側縦部材８に、取付金具６４を支持固定している。

それぞれの取付金具６４は、金具本体６５と、取付ねじ３２とを備える。

金具本体６５は、幅方向に貫通する通孔を有する側板部６６と、該側板部６６の下側の端部から幅方向内側に向けて折れ曲がり、板厚方向（上下方向）に貫通するねじ孔を有する折れ曲がり板部６７とを備える。金具本体６５は、側板部６６に備えられた通孔に、車椅子２の後輪４の後輪軸２０を挿通した状態で、後側縦部材８に対し支持固定されている。

取付ねじ３２は、軸部の先端部を、金具本体６５の折れ曲がり板部６７に備えられたねじ孔に上側から緩く螺合している。本例では、取付ねじ３２は、頭部にクランプハンドル６８を有する。

フレーム３に対し車椅子用補助輪１を取り付ける際には、まず、車椅子用補助輪１を、フレーム３の後側から前側に向けて移動させ、１対のサイドパーツ６同士の間に挿入する。そして、それぞれの取付ねじ３２の軸部のうちで折れ曲がり板部６７の上側面よりも上側に露出した基端部に、１対の第１連結部材２９に備えられた切り欠き３１を係合させる。換言すれば、それぞれの取付ねじ３２の軸部の基端部を、それぞれの第１連結部材２９の切り欠き３１の内側に配置する。

それぞれの取付ねじ３２の軸部の基端部を、それぞれの第１連結部材２９の切り欠き３１に係合した状態で、クランプハンドル６８を回してそれぞれの取付ねじ３２をさらに螺合し、折れ曲がり板部６７に備えられたねじ孔に対する取付ねじ３２の螺合量を増大させる。そして、それぞれの第１連結部材２９のうちで切り欠き３１の幅方向両側に存在する部分を、取付ねじ３２の頭部と金具本体６５の折れ曲がり板部６７との間で強く挟持する。これにより、車椅子用補助輪１を、フレーム３に対し支持する。

これに対し車椅子用補助輪１をフレーム３から取り外す際には、まず、クランプハンドル６８を回してそれぞれの取付ねじ３２を緩め、折れ曲がり板部６７に備えられたねじ孔に対する取付ねじ３２の螺合量を減少させる。これにより、取付ねじ３２の頭部と金具本体６５の折れ曲がり板部６７との間で、それぞれの第１連結部材２９のうちの切り欠き３１の幅方向両側に存在する部分を挟持する力を低下又は喪失させる。

次いで、フレーム３に対し車椅子用補助輪１を後側に向けて移動させ、それぞれの取付ねじ３２の軸部の基端部と、それぞれの第１連結部材２９の切り欠き３１との係合を外す。換言すれば、それぞれの第１連結部材２９の切り欠き３１からそれぞれの取付ねじ３２の軸部の基端部を前方に離脱させる。これにより、車椅子用補助輪１を、フレーム３から取り外す。

＜車椅子用補助輪１の動作＞
本例の車椅子用補助輪１を取り付けた車椅子２では、電動モータ３９に通電することで、１対の補助輪２７を昇降させることができる。なお、電動モータ３９への通電のＯＮ／ＯＦＦの切り換えは、介助者のスイッチ操作により行うことができる。前記スイッチの取付位置は特に限定されないが、例えばハンドグリップ１４またはその近傍に取り付けることができる。

すなわち、電動モータ３９により、ボールナット４４を所定方向に回転駆動することで、図１１（Ａ）→図１１（Ｂ）に示すように、ボールねじ軸４５をボールナット４４に対し下側に向けて相対移動させる。ボールねじ軸４５をボールナット４４に対し下側に向けて相対移動させると、まず、車椅子２のフレーム３に支持され、かつ、ボールナット４４を支持する第１フレーム部２３がそのままの位置に止まったまま、ボールねじ軸４５を支持する第２フレーム部２４が下降する。そして、第２フレーム部２４に支持された１対の補助輪２７が、地面や床面等の接地面６９に接地する。

１対の補助輪２７が接地した状態からさらにボールねじ軸４５をボールナット４４に対し下側に向けて相対移動させると、第２フレーム部２４がそのままの位置に止まったまま、第１フレーム部２３が第２フレーム部２４に対して上昇し、車椅子２のフレーム３の後側部分が前側部分よりも高く持ち上げられる。この結果、１対の前輪５が、接地面６９に接地した状態のまま、１対の後輪４が、接地面６９から離れる（非接地状態となる）。この状態で、電動モータ３９への通電を停止すると、電動モータ３９に備えられたブレーキ機構により、出力軸４２の回転が阻止されて、ボールナット４４の回転が阻止される。これにより、ボールナット４４に対するボールねじ軸４５の軸方向（上下方向）の相対移動が阻止されて、１対の補助輪２７が接地し、かつ、１対の後輪４が非接地となった状態が維持される。

１対の後輪４を非接地とした状態では、それぞれが自在輪により構成される１対の前輪５と、車椅子用補助輪１の１対の補助輪２７との４つの車輪が、接地面６９に接地するため、介助者は車椅子２を、横方向（幅方向）を含む任意の方向へ移動させることができる。したがって、例えばベッドサイド等において、前後方向への移動スペースを十分に確保することができない場合であっても、容易に幅寄せを行うことができる。

一方、車椅子２の後輪４を下降させて接地させ、かつ、補助輪２７を上昇させて非接地状態とする場合には、電動モータ３９により、ボールナット４４を所定方向と逆方向に回転駆動させ、図１１（Ｂ）→図１１（Ａ）に示すように、ボールねじ軸４５をボールナット４４に対し上側に向けて相対移動させる。なお、ボールねじ軸４５がボールナット４４に対し上側に向けて相対移動する際には、ボールねじ軸４５の上端部が、連結部材５１の筒状部５２の内側に挿入されることにより、ボールナット４４に対するボールねじ軸４５の上側への相対移動が許容される。

ボールねじ軸４５をボールナット４４に対し上側に向けて相対移動させると、まず、１対の補助輪２７を支持する第２フレーム部２４がそのままの位置に止まったまま、車椅子２のフレーム３に支持された第１フレーム部２３が下降する。そして、フレーム３に支持された１対の後輪４が、接地面６９に接地する。

１対の後輪４が接地した状態からさらにボールねじ軸４５をボールナット４４に対し上側に向けて相対移動させると、第１フレーム部２３がそのままの位置に止まったまま、第２フレーム部２４が第１フレーム部２３に対して上昇し、第２フレーム部２４に支持された１対の補助輪２７が、接地面６９から離れる（非接地状態となる）。

１対の補助輪２７が非接地となった状態では、車椅子２の１対の後輪４と１対の前輪５とが、地面や床面に接地し、通常の自走式の車椅子と同様に操作することができる。すなわち、例えば搭乗者自身がハンドリム２１を操作することにより、車椅子２を移動させたり方向転換させたりすることができる。

本例の車椅子用補助輪１によれば、車椅子２の１対の後輪４を非接地状態から接地状態に切り換える際に、搭乗者に衝撃が加わることを防止でき、かつ、介助者の負担を軽減することができる。

すなわち、本例の車椅子用補助輪１では、電動モータ３９に通電することに基づいて１対の補助輪２７を昇降させる。したがって、第１フレーム部２３と第２フレーム部２４との上下方向に関する相対移動速度を、任意の速度に設定することができる。このため、第１フレーム部２３を第２フレーム部２４に対して下降させて、１対の後輪４を接地させる際に、該１対の後輪４が接地面６９に勢いよく接地し、搭乗者に衝撃荷重が加わることを防止できる。又、特開２００３－２８４７４４号公報に記載の車椅子のように、第２の補助車輪を上昇させる際に、大車輪が勢いよく下降することを防止するため、介助者がペダルを抑え付けておく必要がない。このため、介助者の負担を軽減することができる。

なお、本例では、ボールナット４４を第１フレーム部２３に対し回転自在に支持し、かつ、ボールねじ軸４５を第２フレーム部２４に対し回転不能に支持しているが、本発明を実施する場合、ボールナットを第１フレーム部に対し回転不能に支持し、かつ、ボールねじ軸を第２フレーム部に対し回転自在に支持することもできる。あるいは、ボールナットを第２フレーム部に対し回転可能又は回転不能に支持し、かつ、ボールねじ軸を第１フレーム部に対し回転不能又は回転可能に支持することもできる。

本例では、通電停止時に、第１フレーム部２３に対する第２フレーム部２４の上下位置を保持するために、電動モータ３９として、通電停止時に、出力軸４２の回転を阻止するブレーキ機能を有するものを使用しているが、本発明を実施する場合、これに限定されず、任意の構成を採用することができる。例えば、電動モータとボールナット又はボールねじ軸との間に、電動モータからのトルクをボールナット又はボールねじ軸に伝達するのに対し、ボールナット又はボールねじ軸からのトルクは電動モータに伝達しない逆入力遮断クラッチを備えることもできる。

又、本例では、送りねじ機構４０として、ボールナット４４の内周面に備えられた外径側ボールねじ溝とボールねじ軸４５の外周面に備えられた内径側ボールねじ溝５６との間に複数個のボールを配置してなるボール式の送りねじ機構を使用しているが、本発明を実施する場合、ナットの内周面に備えられた雌ねじ溝とねじ軸の外周面に備えられた雄ねじ溝とを直接滑り接触させてなる滑り式の送りねじ機構を使用することもできる。この場合、電動モータのブレーキ機能や逆入力遮断クラッチは省略しても良い。

本例の車椅子用補助輪１は、車椅子２のフレーム３に対して着脱可能に取り付けられる。したがって、車椅子２の収納や運搬時には、車椅子用補助輪１を車椅子２のフレーム３から取り外すことで、車椅子２を、図１２に示すように、１対の後輪４同士を幅方向に近づけるように折り畳むことができる。

又、本例の車椅子用補助輪１は、車椅子２のフレーム３のうち、前後方向に関して後輪４の後輪軸２０と一致する部分、具体的には後側縦部材８に対して着脱可能に取り付けられる。換言すれば、本例では、後輪４を昇降させるための車椅子用補助輪１を、フレーム３のうち、搭乗者の体重が最も負荷される部分である後側縦部材８に取り付けている。このため、後輪４を昇降させる際に車椅子用補助輪１からフレーム３に加わる力の作用線と、搭乗者の体重に基づく荷重の作用線とを、ほぼ同一直線上に配置することができる。したがって、車椅子用補助輪１を、フレーム３のうちの後側縦部材８以外の部分に取り付けた場合と比較して、フレーム３に加わる負担を軽減することができる。又、車椅子用補助輪１をフレーム３に取り付けた状態で、介助者がハンドグリップ１４を持って、車椅子２を後方から操作する場合でも、車椅子用補助輪１が介助者の歩行の邪魔になりにくい。

又、本例では、第１フレーム部２３と第２フレーム部２４とは、１対のリニアガイド２５により、上下方向の相対変位を可能に組み合わされている。このため、あらゆる方向のモーメントを支承することができ、１対の後輪４の昇降を安定して行うことができる。

本例の車椅子用補助輪１を着脱可能に取り付ける車椅子２の構造については、上述の例に限らず、任意の構造を採用することができる。例えば、本例の車椅子用補助輪１は、自走式の車椅子２に限らず、後輪がハンドリムを備えていない介助式の車椅子に取り付けて使用することもできる。

あるいは、本発明の補助輪付車椅子を実施する場合、補助輪及び昇降装置を、容易には取り外しできないように、フレームに対し支持することもできる。

１ 車椅子用補助輪
２ 車椅子
３ フレーム
４ 後輪
５ 前輪
６ サイドパーツ
７ クロスパイプ
８ 後側縦部材
９ 前側縦部材
１０ 上側横部材
１１ 下側横部材
１２ 柱部
１３ 折れ曲がり部
１４ ハンドグリップ
１５ 折れ曲がり部
１６ フットサポート
１７ ティッピングレバー
１８ リンク部材
１９ シート支持部材
２０ 後輪軸
２１ ハンドリム
２２ 座面シート
２３ 第１フレーム部
２４ 第２フレーム部
２５ リニアガイド
２６ 昇降装置
２７ 自在輪
２８ａ、２８ｂ 第１梁部材
２９ 第１連結部材
３０ 第１柱状部材
３１ 切り欠き
３２ 取付ねじ
３３ 第２柱状部材
３４ 第２梁部材
３５ 垂下部材
３６ 第２連結部材
３７ ガイドレール
３８ スライダ
３９ 電動モータ
４０ 送りねじ機構
４１ モータハウジング
４２ 出力軸
４３ 固定ブロック
４４ ボールナット
４５ ボールねじ軸
４６ 支持ブラケット
４７ 梁状部
４８ 柱状部
４９ ナット支持部
５０ ラジアル転がり軸受
５１ 連結部材
５２ 筒状部
５３ 底板部
５４ 係合孔
５５ 嵌合面部
５６ 内径側ボールねじ溝
５７ 取付板
５８ 車輪支持部
５９ 車輪
６０ 支持板部
６１ 連結板
６２ 支持ねじ
６３ ナット
６４ 取付金具
６５ 金具本体
６６ 側板部
６７ 折れ曲がり板部
６８ クランプハンドル
６９ 接地面

Claims (4)

1. フレームと、
   前記フレームに対し、水平方向に配置された後輪軸を中心とする回転のみを可能に支持された１対の後輪と、
   前記フレームに対し、上下方向に配置された前輪側旋回軸を中心とする回動、及び、水平方向に配置された前輪軸を中心とする回転を可能に支持された前輪と、
   上下方向に配置された旋回軸を中心とする回動、及び、水平方向に配置された車軸を中心とする回転を可能に支持された補助輪と、
   前記補助輪を前記フレームに対して昇降させる昇降装置と、
   を備え、
   前記昇降装置は、送りねじ機構と、電動モータとを有しており、
   前記送りねじ機構は、外周面に雄ねじ溝を有し、前記フレームと前記補助輪とのうちの一方に対して支持固定されたねじ軸と、内周面に雌ねじ溝を有し、前記フレームと前記補助輪とのうちの他方に対して支持固定されたナットとを備え、前記ねじ軸と前記ナットとを相対回転させることに基づいて、該ねじ軸と該ナットとが上下方向に相対変位可能に構成されており、
   前記電動モータは、前記ねじ軸又は前記ナットを回転駆動可能に構成されている、
   補助輪付車椅子。
2. 前記送りねじ機構は、前記雄ねじ溝と前記雌ねじ溝との間に転動自在に配置された複数個のボールを備える、
   請求項１に記載の補助輪付車椅子。
3. 前記補助輪を複数個備える、
   請求項１又は２に記載の補助輪付車椅子。
4. 前記補助輪を前記フレームに対して昇降可能に支持するリニアガイドを備える、
   請求項１～３のいずれかに記載の補助輪付車椅子。
   
   

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