JP2024054745A - Wheelchair anti-tipping device - Google Patents

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JP2024054745A
JP2024054745A JP2022161171A JP2022161171A JP2024054745A JP 2024054745 A JP2024054745 A JP 2024054745A JP 2022161171 A JP2022161171 A JP 2022161171A JP 2022161171 A JP2022161171 A JP 2022161171A JP 2024054745 A JP2024054745 A JP 2024054745A
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賢一 矢野
黎 伊藤
樹 濱田
裕 中川
敬史 中川
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Mie University NUC
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Abstract

【課題】車椅子の走行への悪影響を抑えながら、車椅子の前方転倒と側方転倒の両方を防止することができる、新規な構造の車椅子の転倒防止装置を提供する。【解決手段】操舵軸28が車輪軸24に対して車輪進行方向にオフセットして位置する前輪キャスタ16を備えた車椅子12に取り付けられる車椅子の転倒防止装置10であって、操舵軸28を中心として回転可能とされた前輪キャスタ16のフォーク部22で支持されて、前輪キャスタ16の接地位置よりも車輪進行方向の外方での接地によって車椅子12の転倒を防止する接地部54が設けられている。【選択図】図1[Problem] To provide a wheelchair tipping prevention device of a new structure that can prevent both forward and lateral tipping of the wheelchair while minimizing adverse effects on the wheelchair's travel. [Solution] A wheelchair tipping prevention device 10 is attached to a wheelchair 12 equipped with a front caster 16 whose steering axle 28 is positioned offset in the wheel travel direction from the wheel axle 24, and has a ground contact part 54 that is supported by the fork part 22 of the front caster 16 that is rotatable about the steering axle 28, and prevents the wheelchair 12 from tipping over by contacting the ground outboard in the wheel travel direction from the ground contact position of the front caster 16. [Selected Figure] Figure 1

Description

本発明は、車椅子の転倒を防止する転倒防止装置に関するものである。 The present invention relates to a tip-over prevention device that prevents a wheelchair from tipping over.

昨今の高齢化によって車椅子の使用者が増加しており、それに伴って、車椅子使用時の転倒事故の増加が問題となってきている。具体的には、使用者が車椅子の前部に荷重を加えることによる前方への転倒や、使用者が車椅子から側方に身を乗り出すことによる側方転倒が発生し得ることから、それらの転倒を防止することが求められている。 The number of wheelchair users is increasing due to the recent aging of the population, and as a result, the number of falls occurring while using wheelchairs is becoming an issue. Specifically, forward falls can occur when the user applies weight to the front of the wheelchair, and sideways falls can occur when the user leans out to the side from the wheelchair, so there is a need to prevent these falls.

例えば、特開2018-158001号公報(特許文献1)には、車椅子のフットレストに取り付けられて、前方転倒の発生を防ぐ車椅子の転倒防止装置が提案されている。特許文献1は、密着弦巻ばねからなる脚部材をフットレストから下方へ延び出すように設けた構造とされている。そして、車椅子が前方転倒しそうになると、脚部材が地面に対して突っ張ることで、車椅子の前方転倒が防止される。 For example, JP 2018-158001 A (Patent Document 1) proposes a wheelchair tipping prevention device that is attached to the footrest of a wheelchair to prevent the wheelchair from tipping forward. Patent Document 1 has a structure in which a leg member made of a tightly wound helical spring is provided to extend downward from the footrest. When the wheelchair is about to tip forward, the leg member braces itself against the ground, preventing the wheelchair from tipping forward.

特開2018-158001号公報JP 2018-158001 A

しかし、本発明者が検討したところ、特許文献1の転倒防止装置は、車椅子の前方又は後方への転倒を防止するものであって、側方への転倒を防止することができなかった。 However, after the inventors' investigations, they found that the anti-tip device in Patent Document 1 only prevents the wheelchair from tipping forward or backward, and cannot prevent it from tipping sideways.

本発明の解決課題は、車椅子の前方転倒と側方転倒の両方を防止することができる、新規な構造の車椅子の転倒防止装置を提供することにある。 The problem to be solved by this invention is to provide a wheelchair anti-tip device with a new structure that can prevent the wheelchair from tipping over both forward and sideways.

以下、本発明を把握するための好ましい態様について記載するが、以下に記載の各態様は、例示的に記載したものであって、適宜に互いに組み合わせて採用され得るだけでなく、各態様に記載の複数の構成要素についても、可能な限り独立して認識及び採用することができ、適宜に別の態様に記載の何れかの構成要素と組み合わせて採用することもできる。それによって、本発明では、以下に記載の態様に限定されることなく、種々の別態様が実現され得る。 The following describes preferred embodiments for understanding the present invention. However, each embodiment described below is merely an example, and may be combined with one another as appropriate. The multiple components described in each embodiment may be recognized and used independently as far as possible, and may also be combined with any of the components described in another embodiment as appropriate. As a result, the present invention is not limited to the embodiments described below, and various alternative embodiments may be realized.

第一の態様は、操舵軸が車輪軸に対して車輪進行方向にオフセットして位置する前輪キャスタを備えた車椅子に取り付けられる車椅子の転倒防止装置であって、前記操舵軸を中心として回転可能とされた前記前輪キャスタのフォーク部で支持された接地部を有し、該接地部は、該前輪キャスタの接地位置よりも前記車輪進行方向の外方で接地することによって前記車椅子の転倒を防止する、ものである。 The first aspect is a wheelchair tip-over prevention device that is attached to a wheelchair equipped with front casters whose steering axles are offset in the wheel travel direction from the wheel axles, and has a ground contact part supported by the fork part of the front casters that can rotate around the steering axle, and the ground contact part contacts the ground outside the ground contact position of the front casters in the wheel travel direction, thereby preventing the wheelchair from tipping over.

車椅子の前方及び側方への転倒は、前輪キャスタの接地位置を通る軸(転倒モーメント軸)を中心とするモーメントに起因するが、発明者は、前輪キャスタにおける操舵軸と車輪軸のオフセットによって、転倒の原因となる力の作用点から転倒モーメント軸までの距離が長くなることで、前輪キャスタの進行方向(車輪進行方向)への転倒が生じ易いことを発見した。そこで、本態様に係る転倒防止装置は、前輪キャスタの接地位置よりも車輪進行方向に位置する接地部が設けられており、接地部の接地によって車椅子の車輪進行方向への転倒を防止することができる。 While a wheelchair tips forward and to the side, this is caused by a moment centered on an axis (tipping moment axis) that passes through the ground contact point of the front caster, the inventor discovered that an offset between the steering axis and the wheel axis of the front caster increases the distance from the point of application of the force that causes the tipping to the tipping moment axis, making the wheelchair more likely to tip in the direction of travel of the front caster (wheel travel direction). Therefore, the tipping prevention device of this embodiment is provided with a contact part that is located further in the wheel travel direction than the ground contact point of the front caster, and the contact of the contact part can prevent the wheelchair from tipping in the wheel travel direction.

転倒防止装置は、接地部が前輪キャスタのフォーク部によって支持されることから、接地部が前輪キャスタの車輪と共に操舵軸回りで回転して、接地部の位置が常に前輪キャスタの車輪進行方向に保持される。それゆえ、前輪キャスタの車輪進行方向が車椅子の前方である場合だけでなく、車椅子の側方である場合にも、接地部の接地によって車椅子の転倒を防止することができる。なお、発明者の検討によれば、車椅子の側方転倒は、前輪キャスタの車輪進行方向が車椅子の前方に向いたままで前輪キャスタが側方へ倒れ込むようにして発生する場合もあるが、例えば、使用者が側方へ身を乗り出すなどして側方へ向けた荷重を車椅子に入力することで前輪キャスタの車輪進行方向が車椅子の側方に向いた後、同じ方向へ再び力を加えることによって発生する場合が多いことが分かった。従って、前輪キャスタの車輪進行方向へ向けた車椅子の転倒を防止可能な本態様に係る転倒防止装置によって、車椅子の前方への転倒と側方への転倒とを何れも有効に防止することができる。 The anti-tip device has a ground contact part supported by the fork part of the front caster, which rotates around the steering axis together with the wheel of the front caster, and the position of the ground contact part is always maintained in the direction of travel of the wheel of the front caster. Therefore, the ground contact part can prevent the wheelchair from tipping over not only when the wheel of the front caster is moving in the forward direction of the wheelchair, but also when the wheel of the front caster is moving to the side of the wheelchair. According to the inventor's study, a sideways tipping of a wheelchair can occur when the front caster falls to the side while the wheel of the front caster is moving in the forward direction of the wheelchair, but it was found that a sideways tipping of a wheelchair often occurs when, for example, the user leans out to the side, inputs a load to the wheelchair in the direction of travel of the wheel of the front caster to the side of the wheelchair, and then applies a force again in the same direction. Therefore, the anti-tip device of this embodiment, which can prevent the wheelchair from tipping in the direction of travel of the front caster wheels, can effectively prevent the wheelchair from tipping forward and sideways.

第二の態様は、第一の態様に記載された転倒防止装置において、前記接地部は、前記車椅子の走行状態において前記前輪キャスタよりも前記車輪進行方向にオフセットした位置で接地する補助キャスタによって構成されているものである。 In the second aspect, in the fall prevention device described in the first aspect, the ground contact portion is configured with an auxiliary caster that contacts the ground at a position offset in the wheel travel direction from the front caster when the wheelchair is in a traveling state.

本態様に従う構造とされた転倒防止装置によれば、補助キャスタが常時接地していることから、車椅子の転倒時の姿勢変化(傾き)も防ぐことができる。また、接地部が補助キャスタとされていることにより、常時接地していても車椅子の走行に影響し難い。 With a tip-over prevention device constructed according to this embodiment, the auxiliary casters are always in contact with the ground, so it is possible to prevent the wheelchair from changing position (tilting) when it tips over. In addition, because the parts that come into contact with the ground are the auxiliary casters, the wheelchair's movement is less affected even if it is always in contact with the ground.

第三の態様は、第一の態様に記載された転倒防止装置において、前記接地部は、前記車椅子の走行状態において前記前輪キャスタよりも前記車輪進行方向にオフセットした位置で地面に対して上方に離隔して近接配置されているものである。 The third aspect is the fall prevention device described in the first aspect, in which the ground contact portion is disposed close to and above the ground at a position offset in the wheel travel direction from the front caster when the wheelchair is in a traveling state.

本態様に従う構造とされた転倒防止装置によれば、車椅子の走行時には接地部が地面から離れていることにより、接地部が車椅子の走行に影響し難い。また、接地部が地面に対して近接配置されていることから、転倒が発生し得る入力時には接地部が速やかに地面に接地して、車椅子の転倒が有効に防止される。 With a tip-over prevention device constructed according to this aspect, the contact part is away from the ground when the wheelchair is moving, so the contact part is less likely to affect the movement of the wheelchair. In addition, because the contact part is disposed close to the ground, when an input that may cause tip-over is made, the contact part quickly touches the ground, effectively preventing the wheelchair from tipping over.

第四の態様は、第一~第三の何れか1つの態様に記載された転倒防止装置において、前記前輪キャスタの前記フォーク部を前記車輪軸の延伸方向の両側から挟み込んで該フォーク部に固定される一対の固定部材が設けられており、前記接地部が該一対の固定部材を介して該フォーク部に支持されているものである。 The fourth aspect is an anti-toppling device according to any one of the first to third aspects, in which a pair of fixing members are provided to clamp the fork portion of the front caster from both sides in the extension direction of the wheel axle and fix the fork portion, and the ground contact portion is supported by the fork portion via the pair of fixing members.

本態様に従う構造とされた転倒防止装置によれば、フォーク部を挟み込む一対の固定部材によって前輪キャスタに取り付けられることから、多様なサイズや構造の前輪キャスタに取り付けることが可能となる。 An anti-tip device constructed in accordance with this aspect is attached to the front caster by a pair of fixing members that clamp the fork section, making it possible to attach it to front casters of various sizes and structures.

第五の態様は、第四の態様に記載された転倒防止装置において、前記一対の固定部材から前記車輪進行方向の前方へ向けて延び出す一対の延伸部材が該一対の固定部材に固定されており、それら一対の延伸部材の延伸端部に前記接地部が設けられているものである。 The fifth aspect is a fall prevention device according to the fourth aspect, in which a pair of extension members extending forward in the wheel travel direction from the pair of fixed members are fixed to the pair of fixed members, and the ground contact portion is provided at the extension end of the pair of extension members.

本態様に従う構造とされた転倒防止装置によれば、固定部材の形状や大きさを制限することなく、必要な位置に接地部を配することができる。また、固定部材と延伸部が別体とされていることで、例えば、延伸部の交換によって、共通の固定部材を用いながら接地部の位置を変更すること等もできる。 With a tip-over prevention device constructed according to this aspect, the ground contact part can be placed wherever necessary without restricting the shape or size of the fixing member. In addition, because the fixing member and the extension part are separate, it is possible to change the position of the ground contact part while using a common fixing member, for example, by replacing the extension part.

第六の態様は、第四又は第五の態様に記載された転倒防止装置において、前記固定部材の前記前輪キャスタに対する取付位置を調節するアジャスト機構が設けられているものである。 The sixth aspect is an anti-tip device according to the fourth or fifth aspect, which is provided with an adjustment mechanism for adjusting the mounting position of the fixing member relative to the front caster.

本態様に従う構造とされた転倒防止装置によれば、例えば、前輪キャスタの大きさや構造、位置等に応じて固定部材の前輪キャスタに対する取付位置をアジャスト機構によって調節することで、接地部の位置等を調節することができる。 With a tip-over prevention device constructed according to this aspect, for example, the attachment position of the fixing member relative to the front caster can be adjusted using an adjustment mechanism depending on the size, structure, position, etc. of the front caster, thereby adjusting the position of the contact part, etc.

第七の態様は、第一~第六の何れか1つの態様に記載された転倒防止装置において、前記前輪キャスタの側方に位置する補助接地部が設けられており、該前輪キャスタの側方への倒れが該補助接地部の接地によって防止されるものである。 The seventh aspect is a tip-over prevention device according to any one of the first to sixth aspects, in which an auxiliary grounding part is provided on the side of the front caster, and the front caster is prevented from tipping sideways by the auxiliary grounding part touching the ground.

例えば、側方への入力に際して、車輪が地面の凹凸に引っ掛かる等して操舵軸回りでの前輪キャスタの回転が生じずに、前輪キャスタが側方へ傾斜する態様で車椅子の側方転倒が発生することも想定される。そこで、本態様に従う構造とされた転倒防止装置によれば、前輪キャスタの側方に設けられた補助接地部によって前輪キャスタの側方への倒れを防止することにより、上記の如き態様の車椅子の側方転倒も防ぐことができる。 For example, when a lateral force is applied, the wheels may get caught on uneven ground, preventing the front casters from rotating around the steering axis, causing the front casters to tilt to the side, resulting in the wheelchair tipping over to the side. With a tip-prevention device constructed in accordance with this aspect, the auxiliary grounding parts provided on the sides of the front casters prevent the front casters from tipping over to the side, thereby preventing the wheelchair from tipping over to the side in the manner described above.

本発明によれば、車椅子の前方転倒と側方転倒の両方を防止することができる。 The present invention makes it possible to prevent the wheelchair from tipping both forward and sideways.

本発明の第一の実施形態としての転倒防止装置を車椅子への装着状態で示す右側面図FIG. 1 is a right side view showing a state in which a tip-over prevention device according to a first embodiment of the present invention is attached to a wheelchair. 図1の転倒防止装置を前輪キャスタへの装着状態で示す斜視図FIG. 2 is a perspective view showing the tip-over prevention device of FIG. 1 attached to a front caster; 図1の転倒防止装置を前輪キャスタへの装着状態で示す別角度の斜視図FIG. 2 is a perspective view of the anti-tipover device of FIG. 1 attached to a front caster from a different angle; 図1の転倒防止装置を前輪キャスタへの装着状態で示す左側面図FIG. 2 is a left side view showing the anti-tipover device of FIG. 1 attached to the front caster; 図1の転倒防止装置を前輪キャスタへの装着状態で示す平面図FIG. 2 is a plan view showing the anti-tipover device of FIG. 1 attached to a front caster; 図1の転倒防止装置を前輪キャスタへの装着状態で示す底面図FIG. 2 is a bottom view showing the tip-over prevention device of FIG. 1 attached to the front caster; 図1に示す転倒防止装置を構成する固定部材の斜視図FIG. 2 is a perspective view of a fixing member constituting the fall prevention device shown in FIG. 図1に示す転倒防止装置を構成する連結部材の斜視図FIG. 2 is a perspective view of a connecting member constituting the anti-toppling device shown in FIG. 図1に示す転倒防止装置による車椅子の前方転倒の防止について説明する底面モデル図FIG. 2 is a bottom view model diagram illustrating how the anti-tip device shown in FIG. 1 prevents the wheelchair from tipping forward. 図1に示す転倒防止装置による車椅子の側方転倒の防止について説明する底面モデル図FIG. 2 is a bottom view model diagram illustrating the prevention of a wheelchair from tipping over sideways by the tipping prevention device shown in FIG. 1. 本発明の第二の実施形態としての転倒防止装置を車椅子への装着状態で示す右側面図FIG. 11 is a right side view showing a state in which a tip-over prevention device according to a second embodiment of the present invention is attached to a wheelchair. 図11の転倒防止装置を前輪キャスタへの装着状態で示す斜視図FIG. 12 is a perspective view showing the tip-over prevention device of FIG. 11 attached to the front caster; 図11の転倒防止装置を前輪キャスタへの装着状態で示す右側面図FIG. 12 is a right side view showing the tip-over prevention device of FIG. 11 attached to the front caster; 図11の転倒防止装置を前輪キャスタへの装着状態で示す正面図FIG. 12 is a front view showing the tip-over prevention device of FIG. 11 attached to the front caster; 図11の転倒防止装置を前輪キャスタへの装着状態で示す平面図FIG. 12 is a plan view showing the tip-over prevention device of FIG. 11 attached to the front caster;

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings.

図1には、本発明の第一の実施形態としての車椅子の転倒防止装置10が、車椅子12への装着状態で示されている。以下の説明において、原則として、車椅子12の上下方向とは鉛直上下方向である図1中の上下方向を、車椅子12の前後方向とは図1中の左右方向を、車椅子12の左右方向とは図1中の紙面直交方向を、それぞれ言う。また、後述する前輪キャスタ16の車輪26の進行方向(車輪進行方向)は、図3中の右方を言う。以下の構造説明では、原則として、前輪キャスタ16の車輪進行方向が車椅子12の前方と一致している状態について説明する。 Figure 1 shows a wheelchair anti-tip device 10 according to a first embodiment of the present invention, attached to a wheelchair 12. In the following description, the up-down direction of the wheelchair 12 generally refers to the up-down direction in Figure 1, which is the vertical up-down direction, the front-rear direction of the wheelchair 12 generally refers to the left-right direction in Figure 1, and the left-right direction of the wheelchair 12 generally refers to the direction perpendicular to the plane of the paper in Figure 1. In addition, the direction of travel of the wheels 26 of the front caster 16 (wheel travel direction), which will be described later, refers to the right in Figure 3. In the following structural description, the state in which the wheel travel direction of the front caster 16 is aligned with the front of the wheelchair 12, as a general rule, will be described.

車椅子12は、鋼材等で形成されて座面を支持するフレーム14を備えており、フレーム14の下端部が前輪キャスタ16と後輪18とによって支持されている。また、フレーム14の前部には、使用者が足を乗せるためのフットサポート20が、前輪キャスタ16よりも前方に設けられている。 The wheelchair 12 is equipped with a frame 14 made of steel or the like that supports the seat, and the lower end of the frame 14 is supported by front casters 16 and rear wheels 18. In addition, a foot support 20 for the user to place their feet on is provided in front of the front casters 16 at the front of the frame 14.

前輪キャスタ16は、図2~図6にも示すように、フォーク部22によって支持された車輪軸24を中心として回転可能な車輪26を備えている。フォーク部22は、下部が二股に分岐して車輪26の両側方へ延びており、下端部において車輪軸24の両端を固定的に支持している。フォーク部22の分岐していない上端部には、操舵軸28が取り付けられている。操舵軸28は、フォーク部22から上方へ突出するロッド状とされており、中心軸回りでフォーク部22に対して相対回転可能とされている。そして、操舵軸28が車椅子12のフレーム14における前輪キャスタ16の取付部分に固定されることにより、前輪キャスタ16がフレーム14に取り付けられる。前輪キャスタ16は、操舵軸28に対するフォーク部22の回転によって、車輪26の進行方向がフレーム14に対して自在に変更可能とされている。 As shown in Figs. 2 to 6, the front caster 16 is equipped with a wheel 26 that can rotate around a wheel axle 24 supported by a fork portion 22. The fork portion 22 is bifurcated at the lower portion and extends to both sides of the wheel 26, and the lower end of the fork portion 22 supports both ends of the wheel axle 24 in a fixed manner. A steering shaft 28 is attached to the upper end of the fork portion 22 that is not bifurcated. The steering shaft 28 is rod-shaped and protrudes upward from the fork portion 22, and is rotatable relative to the fork portion 22 around its central axis. The steering shaft 28 is fixed to the mounting portion of the front caster 16 on the frame 14 of the wheelchair 12, thereby mounting the front caster 16 to the frame 14. The direction of travel of the wheel 26 of the front caster 16 can be freely changed relative to the frame 14 by rotating the fork portion 22 relative to the steering shaft 28.

図4に示すように、前輪キャスタ16の操舵軸28は、車輪軸24に対して、車輪26の進行方向に所定の距離Dだけオフセットして位置している。車輪26の接地位置は車輪軸24の鉛直下方であることから、操舵軸28の中心線は、車輪26の接地位置に対して車輪進行方向にDだけずれている。車輪26の接地位置は、フォーク部22の二股に分岐した部分の上端部と車輪軸24とをつなぐ直線と地面との交点に対して車輪進行方向にずれており、所定のキャスタトレールTが設定されている。前輪キャスタ16は、操舵軸28と車輪軸24の水平方向でのオフセットによってキャスタトレールTが設定されていることにより、車輪26の進行方向が車輪軸24に対する操舵軸28の水平オフセット方向(図4中の右方)へ向き易くなっている。 As shown in FIG. 4, the steering axle 28 of the front caster 16 is offset from the wheel axle 24 by a predetermined distance D in the travel direction of the wheel 26. Because the ground contact position of the wheel 26 is vertically below the wheel axle 24, the center line of the steering axle 28 is offset from the ground contact position of the wheel 26 by D in the travel direction of the wheel. The ground contact position of the wheel 26 is offset in the travel direction of the wheel from the intersection of the line connecting the upper end of the bifurcated part of the fork section 22 and the wheel axle 24 with the ground, and a predetermined caster trail T is set. The front caster 16 has the caster trail T set by the horizontal offset between the steering axle 28 and the wheel axle 24, so that the travel direction of the wheel 26 is easily oriented in the horizontal offset direction of the steering axle 28 relative to the wheel axle 24 (to the right in FIG. 4).

転倒防止装置10は、前輪キャスタ16のフォーク部22に取り付けられる一対の固定部材30,30を備えている。固定部材30は、図7にも示すように、略台形板状とされて、前後両端が上下方向に延びていると共に、下端が前後方向に延びており、前後両端が下端に対して直交している。固定部材30の後端下部には、前輪キャスタ16の車輪軸24が挿通される車軸挿通孔32が板厚方向に貫通して形成されている。固定部材30の前端下部には、板厚方向に貫通する2つの連結ボルト孔34,34が車輪進行方向に並んで形成されている。固定部材30の後端上部には、板厚方向に貫通する2つの取付ボルト孔36,36が形成されている。取付ボルト孔36,36は、固定部材30の上端に沿って並ぶように設けられている。なお、本実施形態の固定部材30には、中央部分を板厚方向に貫通する肉抜孔40が形成されて、軽量化や形成材料の削減が図られている。また、図4に示すように、固定部材30には、鋼材等で形成された長手板状の補強プレート38が重ね合わされており、固定部材30の曲げ変形等に対する剛性の向上が図られている。補強プレート38は、例えば、連結ボルト孔34と車軸挿通孔32まで達する長さで前後方向に延びており、前後両端部分が後述する連結ボルト47と車輪軸24とによって固定部材30に固定されている。 The tip-over prevention device 10 is provided with a pair of fixing members 30, 30 attached to the fork portion 22 of the front caster 16. As shown in FIG. 7, the fixing member 30 is formed in a substantially trapezoidal plate shape, with both front and rear ends extending in the up-down direction and the lower end extending in the front-rear direction, and both front and rear ends perpendicular to the lower end. The lower rear end of the fixing member 30 is formed with an axle insertion hole 32 through which the wheel axle 24 of the front caster 16 is inserted, penetrating in the plate thickness direction. The lower front end of the fixing member 30 is formed with two connecting bolt holes 34, 34 penetrating in the plate thickness direction, lined up in the wheel travel direction. The upper rear end of the fixing member 30 is formed with two mounting bolt holes 36, 36 penetrating in the plate thickness direction. The mounting bolt holes 36, 36 are arranged in a line along the upper end of the fixing member 30. In addition, the fixing member 30 of this embodiment is formed with a lightening hole 40 penetrating the center part in the plate thickness direction, thereby reducing weight and reducing the forming material. As shown in FIG. 4, a longitudinal reinforcing plate 38 made of steel or the like is superimposed on the fixed member 30 to improve the rigidity of the fixed member 30 against bending deformation. The reinforcing plate 38 extends in the front-rear direction, for example, to the connecting bolt hole 34 and the axle insertion hole 32, and both front and rear ends are fixed to the fixed member 30 by the connecting bolt 47 and the wheel axle 24, which will be described later.

一対の固定部材30,30の対向面間には、連結部材42が設けられている。連結部材42は、図8にも示すように、全体として左右方向に延びる略三角柱形状とされており、下面が略水平に広がっていると共に、上面が車輪進行方向(前方)に向けて下傾する傾斜面とされて、前方へ向けて上下方向で幅狭となっている。連結部材42には、略矩形断面で上下方向に貫通する空所44が形成されている。連結部材42の後端下部には、空所44の左右側壁を貫通する2つの連結ボルト孔46,46が左右両側にそれぞれ形成されている。連結部材42は、後部が一対の固定部材30,30に挟まれて配置されており、固定部材30,30の連結ボルト孔46,46に挿通された連結ボルト47,47が、連結部材42の連結ボルト孔46,46に挿通されることで、固定部材30,30にボルト固定されている。連結部材42は、固定部材30,30に固定された状態で、前輪キャスタ16の車輪26に対して車輪進行方向の前方に配置されている。連結部材42は、一対の固定部材30,30の間に配されることで、それら一対の固定部材30,30の先端部分を相互に位置決めしている。なお、連結部材42と固定部材30との重ね合わせ面間にスペーサ(例えば連結ボルト47に外挿されるリング等)を介在させることにより、一対の固定部材30,30間の距離を調節することもできる。 A connecting member 42 is provided between the opposing surfaces of the pair of fixing members 30, 30. As shown in FIG. 8, the connecting member 42 is generally formed in a triangular prism shape extending in the left-right direction as a whole, with the lower surface spreading out substantially horizontally and the upper surface being an inclined surface that slopes downward toward the wheel travel direction (forward), narrowing in the vertical direction toward the front. The connecting member 42 has a void 44 that penetrates in the vertical direction with a substantially rectangular cross section. Two connecting bolt holes 46, 46 that penetrate the left and right side walls of the void 44 are formed on both the left and right sides at the lower rear end of the connecting member 42. The connecting member 42 is arranged with its rear part sandwiched between the pair of fixing members 30, 30, and the connecting bolts 47, 47 inserted into the connecting bolt holes 46, 46 of the fixing members 30, 30 are inserted into the connecting bolt holes 46, 46 of the connecting member 42, thereby bolting the connecting member 42 to the fixing members 30, 30. The connecting member 42 is fixed to the fixed members 30, 30 and is disposed forward of the wheels 26 of the front caster 16 in the wheel travel direction. The connecting member 42 is disposed between the pair of fixed members 30, 30, and positions the tip portions of the pair of fixed members 30, 30 relative to each other. The distance between the pair of fixed members 30, 30 can also be adjusted by interposing a spacer (such as a ring that is fitted onto the connecting bolt 47) between the overlapping surfaces of the connecting member 42 and the fixed member 30.

連結部材42の上部後端には、車輪進行方向と反対側(後方)へ向けて上傾して突出するようにアジャスタ48が設けられている。アジャスタ48は、連結部材42に螺合された調節ねじ50に対して、平板状の当接部材52が調節ねじ50の軸方向で位置決めされ、且つ周方向に相対回転可能な態様で取り付けられた構造とされている。そして、アジャスタ48は、調節ねじ50を連結部材42に対して締め込む又は緩めることによって、当接部材52と連結部材42との距離を調節することが可能とされている。当接部材52は、前輪キャスタ16のフォーク部22の上部に前側の斜め下方から押し当てられることによって、前輪キャスタ16に対する連結部材42の位置や向きを規定する。 The adjuster 48 is provided at the upper rear end of the connecting member 42 so as to protrude in an upward incline toward the opposite side (rear) from the wheel travel direction. The adjuster 48 is structured so that a flat abutment member 52 is positioned in the axial direction of an adjustment screw 50 that is screwed into the connecting member 42, and is attached in a manner that allows relative rotation in the circumferential direction. The adjuster 48 can adjust the distance between the abutment member 52 and the connecting member 42 by tightening or loosening the adjustment screw 50 relative to the connecting member 42. The abutment member 52 is pressed against the upper part of the fork part 22 of the front caster 16 from diagonally below the front side, thereby determining the position and orientation of the connecting member 42 relative to the front caster 16.

連結部材42における車輪進行方向の端部には、接地部としての補助キャスタ54が取り付けられている。補助キャスタ54は、連結部材42の下面に取り付けられており、転倒防止装置10の前輪キャスタ16への装着状態において、前輪キャスタ16の車輪進行方向の外側(前方)で前輪キャスタ16と同時に接地可能とされている。補助キャスタ54は、前輪キャスタ16の接地位置よりも車輪進行方向の外側にオフセットした位置で接地する。補助キャスタ54の接地位置と前輪キャスタ16の接地位置とのオフセット量は、後述する転倒防止に必要とされる転倒モーメント軸の移動量等に応じて適宜に設定され、好適には22.5~27.5mmの範囲内に設定されることで、転倒防止効果を有効に得ながら、転倒防止装置10と車椅子12のフットサポート20との干渉等を防ぐことができる。補助キャスタ54は、前輪キャスタ16と同様に、操舵軸56が車輪軸58よりも前方にオフセットしている。なお、アジャスタ48によって連結部材42の前輪キャスタ16に対する取付位置や向きを調節することによって、補助キャスタ54を前輪キャスタ16と同時に接地可能な位置に配することができる。 An auxiliary caster 54 is attached to the end of the connecting member 42 in the direction of wheel travel as a ground contact part. The auxiliary caster 54 is attached to the underside of the connecting member 42, and when the anti-tip device 10 is attached to the front caster 16, it can contact the ground simultaneously with the front caster 16 on the outside (forward) of the front caster 16 in the direction of wheel travel. The auxiliary caster 54 contacts the ground at a position offset to the outside of the ground contact position of the front caster 16 in the direction of wheel travel. The offset amount between the ground contact position of the auxiliary caster 54 and the ground contact position of the front caster 16 is appropriately set according to the amount of movement of the tipping moment axis required for tipping prevention, which will be described later, and is preferably set within the range of 22.5 to 27.5 mm, thereby preventing interference between the tipping prevention device 10 and the foot support 20 of the wheelchair 12 while effectively obtaining the tipping prevention effect. The auxiliary caster 54 has a steering axis 56 offset forward of the wheel axis 58, similar to the front caster 16. In addition, by adjusting the attachment position and orientation of the connecting member 42 relative to the front caster 16 using the adjuster 48, the auxiliary caster 54 can be positioned so that it can come into contact with the ground at the same time as the front caster 16.

かくの如き構造とされた転倒防止装置10は、車椅子12の前輪キャスタ16のフォーク部22に固定的に取り付けられる。即ち、フォーク部22の左右両外側に配された一対の固定部材30,30が、車軸挿通孔32,32に挿通された前輪キャスタ16の車輪軸24によって左右内側へ締め込まれることにより、フォーク部22が一対の固定部材30,30によって両外側から挟み込まれる。また、一対の固定部材30,30の取付ボルト孔36,36に挿通された取付ボルト60がフォーク部22の上部の後方を延びて配されると共に、連結部材42に取り付けられたアジャスタ48の当接部材52がフォーク部22の上部に前方から押し当てられる。以上により、固定部材30,30がフォーク部22に対して位置決め固定されて、転倒防止装置10がフォーク部22に対して取り付けられる。 The thus constructed anti-tip device 10 is fixedly attached to the fork portion 22 of the front caster 16 of the wheelchair 12. That is, the pair of fixing members 30, 30 arranged on the left and right outer sides of the fork portion 22 are tightened to the left and right inner sides by the wheel axle 24 of the front caster 16 inserted into the axle insertion holes 32, 32, so that the fork portion 22 is sandwiched between the pair of fixing members 30, 30 from both outer sides. Also, the mounting bolt 60 inserted into the mounting bolt holes 36, 36 of the pair of fixing members 30, 30 is arranged extending rearward from the upper part of the fork portion 22, and the abutment member 52 of the adjuster 48 attached to the connecting member 42 is pressed against the upper part of the fork portion 22 from the front. As a result, the fixing members 30, 30 are positioned and fixed to the fork portion 22, and the anti-tip device 10 is attached to the fork portion 22.

このように、転倒防止装置10は、前輪キャスタ16のフォーク部22を一対の固定部材30,30で挟み込むと共に、フォーク部22の上部を取付ボルト60とアジャスタ48(当接部材52)とによって前後に挟み込むようにして、前輪キャスタ16に取り付けられることから、前輪キャスタ16の大きさや形状等の違いに対応し易く、各種の前輪キャスタ16に取り付けて使用することができる。アジャスタ48は、調節ねじ50の連結部材42に対する締込み量(連結部材42からの突出量)によって当接部材52の位置を調節することにより、転倒防止装置10のフォーク部22に対する取付けの位置や方向を調節可能であることから、本実施形態においてアジャスト機構として機能する。 In this way, the anti-tip device 10 is attached to the front caster 16 by sandwiching the fork portion 22 of the front caster 16 between a pair of fixing members 30, 30, and by sandwiching the upper portion of the fork portion 22 front and rear between the mounting bolt 60 and the adjuster 48 (contact member 52), so it is easy to accommodate differences in the size and shape of the front caster 16 and can be attached to various front casters 16 for use. The adjuster 48 functions as an adjustment mechanism in this embodiment because it is possible to adjust the attachment position and direction of the anti-tip device 10 to the fork portion 22 by adjusting the position of the contact member 52 by the amount of tightening of the adjustment screw 50 to the connecting member 42 (the amount of protrusion from the connecting member 42).

固定部材30,30及び連結部材42は、車輪進行方向の外方へ向けて下傾する上面を有しており、上下方向で次第に幅狭とされている。これにより、転倒防止装置10を車椅子12の前輪キャスタ16に後付けで装着しても、フットサポート20等の車椅子12の構造と干渉し難く、車椅子12の走行性能やフットサポート20の収納機能等に悪影響を及ぼし難い。 The fixing members 30, 30 and the connecting member 42 have upper surfaces that slope downward outward in the direction of wheel travel, and are gradually narrower in the vertical direction. As a result, even if the tip-over prevention device 10 is retrofitted to the front wheel caster 16 of the wheelchair 12, it is unlikely to interfere with the structure of the wheelchair 12, such as the foot support 20, and is unlikely to adversely affect the running performance of the wheelchair 12 or the storage function of the foot support 20.

固定部材30,30及び連結部材42がフォーク部22に取り付けられることにより、補助キャスタ54が固定部材30,30及び連結部材42を介してフォーク部22によって支持されている。補助キャスタ54は、転倒防止装置10の前輪キャスタ16(車輪26)に対する向きが常時保持されており、前輪キャスタ16の接地位置に対して常に車輪進行方向の外方に位置している。要するに、転倒防止装置10は、前輪キャスタ16のフォーク部22に取り付けられることによって、操舵軸28を中心として回転可能とされており、それによって、前輪キャスタ16の車輪進行方向が車椅子12に対して何れの方向とされている場合であっても、補助キャスタ54が常に前輪キャスタ16に対して車輪進行方向の外方に位置するようになっている。本実施形態では、上記の如く固定部材30,30及び連結部材42が先細形状とされていることにより、転倒防止装置10の前輪キャスタ16に追従する方向転換が、他部材との干渉で阻害されることなく許容される。 The fixing members 30, 30 and the connecting member 42 are attached to the fork section 22, so that the auxiliary caster 54 is supported by the fork section 22 via the fixing members 30, 30 and the connecting member 42. The orientation of the auxiliary caster 54 relative to the front wheel caster 16 (wheel 26) of the tip-over prevention device 10 is always maintained, and the auxiliary caster 54 is always positioned outside the wheel travel direction relative to the ground contact position of the front wheel caster 16. In short, the tip-over prevention device 10 is attached to the fork section 22 of the front wheel caster 16 so that it can rotate around the steering shaft 28, and therefore, regardless of the direction of travel of the wheel of the front wheel caster 16 relative to the wheelchair 12, the auxiliary caster 54 is always positioned outside the wheel travel direction relative to the front wheel caster 16. In this embodiment, the fixing members 30, 30 and the connecting member 42 are tapered as described above, so that the tip-over prevention device 10 is allowed to change direction to follow the front wheel caster 16 without being hindered by interference with other members.

前輪キャスタ16に取り付けられた転倒防止装置10は、図4に示すように、補助キャスタ54において地面Gに接地している。転倒防止装置10は、接地部が補助キャスタ54で構成されていることから、車椅子12の通常の走行状態において接地していても、車椅子12の走行性能に影響し難い。 As shown in FIG. 4, the tip-prevention device 10 attached to the front casters 16 is in contact with the ground G at the auxiliary casters 54. Because the tip-prevention device 10 has a ground contact portion formed by the auxiliary casters 54, even if the device is in contact with the ground when the wheelchair 12 is in a normal traveling state, it is unlikely to affect the traveling performance of the wheelchair 12.

転倒防止装置10が車椅子12の前輪キャスタ16に装着されることによって、例えば使用者が前方へ身を乗り出したり、フットサポート20上に起立したりすることによる車椅子12の前方への転倒が防止される。転倒防止装置10によって車椅子12の前方転倒が防止される機序は、例えば、以下のように捉えることができる。 By mounting the tip-prevention device 10 on the front caster 16 of the wheelchair 12, the wheelchair 12 is prevented from tipping forward, for example, when the user leans forward or stands on the foot support 20. The mechanism by which the tip-prevention device 10 prevents the wheelchair 12 from tipping forward can be understood, for example, as follows.

転倒防止装置10のない車椅子12では、図9に示すように、車椅子12の前部に対して前方転倒を引き起こす下向きの荷重Wpが作用する場合に、前方転倒のモーメント中心軸(転倒モーメント軸)が、左右の前輪キャスタ16,16の接地位置をつないだ直線となる。そして、車椅子12の前部に作用する下向きの荷重Wpによる転倒モーメント軸回りのモーメント(Wp×Lp´)が、車椅子12の重心位置に作用する下向きの荷重Wwによる転倒モーメント軸回りのモーメント(Ww×Lw´)よりも大きい場合(Wp×Lp´>Ww×Lw´)に、モーメントの不均衡によって車椅子12の前方転倒が発生する。従って、荷重Wwによるモーメントと荷重Wpによるモーメントの差を正(Ww×Lw´-Wp×Lp´>0)の状態に保つことで、車椅子12の前方転倒を防止することができる。 In a wheelchair 12 without a tip-over prevention device 10, as shown in FIG. 9, when a downward load Wp acting on the front of the wheelchair 12 causes the wheelchair 12 to tip forward, the moment center axis (tipping moment axis) of the forward tipping is a straight line connecting the grounding positions of the left and right front casters 16, 16. When the moment (Wp×Lp') around the tipping moment axis due to the downward load Wp acting on the front of the wheelchair 12 is greater than the moment (Ww×Lw') around the tipping moment axis due to the downward load Ww acting on the center of gravity of the wheelchair 12 (Wp×Lp'>Ww×Lw'), the wheelchair 12 will tip forward due to the imbalance of the moments. Therefore, by keeping the difference between the moment due to the load Ww and the moment due to the load Wp positive (Ww×Lw'-Wp×Lp'>0), the wheelchair 12 can be prevented from tipping forward.

ところで、車椅子12の前輪キャスタ16に転倒防止装置10が装着されると、車椅子12は、前輪キャスタ16よりも更に前方に設けられた補助キャスタ54において接地する。これにより、転倒防止装置10が装着された車椅子12における前方転倒の転倒モーメント軸は、転倒防止装置10のない車椅子12の転倒モーメント軸に対して、前輪キャスタ16の接地位置から補助キャスタ54の接地位置までの距離dだけ前方に設定される。 When the tip-prevention device 10 is attached to the front caster 16 of the wheelchair 12, the wheelchair 12 touches the ground at the auxiliary caster 54, which is located further forward than the front caster 16. As a result, the tip-over moment axis of a wheelchair 12 equipped with the tip-over prevention device 10 for a forward tip-over is set forward by the distance d from the contact position of the front caster 16 to the contact position of the auxiliary caster 54, relative to the tip-over moment axis of a wheelchair 12 without the tip-over prevention device 10.

そして、転倒防止装置10を装着した車椅子12では、荷重Wwの作用点である車椅子12の重心から転倒モーメント軸までの距離Lwが、転倒防止装置10のない車椅子12の場合(Lw´)よりもdだけ長くなる。その結果、転倒防止装置10付きの車椅子12の荷重Wwによるモーメント(Ww×Lw)は、転倒防止装置10がない車椅子12の荷重Wwによるモーメント(Ww×Lw´)よりも大きくなる。 In addition, in a wheelchair 12 equipped with a tip-over prevention device 10, the distance Lw from the center of gravity of the wheelchair 12, which is the point of application of the load Ww, to the tip-over moment axis is longer by d than (Lw') in the case of a wheelchair 12 without a tip-over prevention device 10. As a result, the moment (Ww x Lw) due to the load Ww of a wheelchair 12 equipped with a tip-over prevention device 10 is greater than the moment (Ww x Lw') due to the load Ww of a wheelchair 12 without a tip-over prevention device 10.

さらに、転倒防止装置10を装着した車椅子12では、車椅子12の前方に設定された荷重Wpの作用点から転倒モーメント軸までの距離Lpが、転倒防止装置10のない車椅子12の場合(Lp´)よりもdだけ短くなる。その結果、転倒防止装置10付きの車椅子12の荷重Wpによるモーメント(Wp×Lp)は、転倒防止装置10がない車椅子12の荷重Wpによるモーメント(Wp×Lp´)よりも小さくなる。 Furthermore, in a wheelchair 12 equipped with a tip-over prevention device 10, the distance Lp from the point of application of the load Wp set at the front of the wheelchair 12 to the tip-over moment axis is shorter by d than (Lp') in the case of a wheelchair 12 without a tip-over prevention device 10. As a result, the moment (Wp x Lp) due to the load Wp of a wheelchair 12 equipped with a tip-over prevention device 10 is smaller than the moment (Wp x Lp') due to the load Wp of a wheelchair 12 without a tip-over prevention device 10.

これらによって、転倒防止装置10を装着した車椅子12は、転倒防止装置10がない車椅子12に比して、前方転倒を防ぐ方向に作用する荷重Wwによるモーメントが大きくなると共に、前方転倒を引き起こす方向に作用する荷重Wpによるモーメントが小さくなって、荷重Wwによるモーメントと荷重Wpによるモーメントの差が正に保たれ易くなることから、車椅子12の前方転倒が防止される。 As a result, compared to a wheelchair 12 without a tip-over prevention device 10, a wheelchair 12 equipped with a tip-over prevention device 10 has a larger moment due to load Ww acting in a direction that prevents the wheelchair from tipping forward, and a smaller moment due to load Wp acting in a direction that causes the wheelchair to tip forward. This makes it easier to keep the difference between the moment due to load Ww and the moment due to load Wp positive, thereby preventing the wheelchair 12 from tipping forward.

また、転倒防止装置10は、車椅子12の側方への転倒も防止することができる。即ち、使用者が車椅子12から側方へ身を乗り出す等して、使用者の重心位置が車椅子12の側方に移動すると、図10に示すように、車椅子12に対して下向きの荷重Wpが側方において作用する。なお、側方転倒は、図10に示すような前輪キャスタ16の車輪進行方向が荷重Wpが作用する側方へ向いた状態で発生し易いことから、以下では、荷重Wpが車椅子12の右方に作用し、且つ前輪キャスタ16が車椅子12の右方に向いた状態について説明する。 The tip-over prevention device 10 can also prevent the wheelchair 12 from tipping sideways. That is, when the user leans out to the side of the wheelchair 12, for example, and the user's center of gravity moves to the side of the wheelchair 12, a downward load Wp acts on the wheelchair 12 to the side, as shown in FIG. 10. Note that sideways tipping is likely to occur when the wheel direction of the front caster 16 faces the side where the load Wp acts, as shown in FIG. 10, so the following describes a state in which the load Wp acts to the right of the wheelchair 12 and the front caster 16 faces to the right of the wheelchair 12.

転倒防止装置10がない車椅子12では、側方転倒に関する転倒モーメント軸は、右側の後輪18の接地位置と右側の前輪キャスタ16の接地位置とを通って延びる直線となる。右方が進行方向となるように操舵軸28回りで回転した右側の前輪キャスタ16は、接地位置が後輪18の接地位置よりも左側となる。車椅子12の側方転倒は、前方転倒の場合と同様に、車椅子12の側方に作用する下向きの荷重Wpによる転倒モーメント軸回りのモーメント(Wp×Lp´)が、車椅子12の重心位置に作用する下向きの荷重Wwによる転倒モーメント軸回りのモーメント(Ww×Lw´)よりも大きい場合(Wp×Lp´>Ww×Lw´)に発生する。従って、荷重Wwによるモーメントと荷重Wpによるモーメントの差を正(Ww×Lw´-Wp×Lp´>0)の状態に保つことで、車椅子12の側方転倒を防止することができる。換言すれば、荷重Wwによるモーメントをできるだけ大きくし、且つ荷重Wpによるモーメントをできるだけ小さくすることで、側方転倒が防止される。 In a wheelchair 12 without a tip-over prevention device 10, the tip-over moment axis for lateral tip-over is a straight line extending through the ground contact position of the right rear wheel 18 and the ground contact position of the right front wheel caster 16. The right front wheel caster 16 rotates around the steering axis 28 so that the right direction of travel is the ground contact position to the left of the ground contact position of the rear wheel 18. As in the case of forward tip-over, the wheelchair 12 will tip over sideways when the moment (Wp x Lp') around the tip-over moment axis due to a downward load Wp acting on the side of the wheelchair 12 is greater than the moment (Ww x Lw') around the tip-over moment axis due to a downward load Ww acting on the center of gravity of the wheelchair 12 (Wp x Lp' > Ww x Lw'). Therefore, by keeping the difference between the moment due to the load Ww and the moment due to the load Wp positive (Ww x Lw' - Wp x Lp' > 0), the wheelchair 12 can be prevented from tipping over to the side. In other words, by making the moment due to the load Ww as large as possible and the moment due to the load Wp as small as possible, tipping over to the side can be prevented.

転倒防止装置10が装着された車椅子12では、前輪キャスタ16の進行方向が右方に向いた図10の状態では、補助キャスタ54が前輪キャスタ16よりも右方で接地する。これにより、転倒防止装置10がある車椅子12における側方転倒の転倒モーメント軸は、転倒防止装置10のない車椅子12の転倒モーメント軸よりも右方外側に設定される。 In a wheelchair 12 equipped with a tip-over prevention device 10, when the front caster 16 is facing right as shown in FIG. 10, the auxiliary caster 54 touches the ground to the right of the front caster 16. As a result, the tip-over moment axis of a lateral tip-over in a wheelchair 12 equipped with a tip-over prevention device 10 is set to the right and outward of the tip-over moment axis of a wheelchair 12 without a tip-over prevention device 10.

そして、転倒防止装置10を装着した車椅子12では、荷重Wwの作用点である車椅子12の重心から転倒モーメント軸までの距離Lwが、転倒防止装置10のない車椅子12の場合(Lw´)よりも長くなる。その結果、転倒防止装置10付きの車椅子12の荷重Wwによるモーメント(Ww×Lw)は、転倒防止装置10がない車椅子12の荷重Wwによるモーメント(Ww×Lw´)よりも大きくなる。 In addition, in a wheelchair 12 equipped with a tip-over prevention device 10, the distance Lw from the center of gravity of the wheelchair 12, which is the point of application of the load Ww, to the tip-over moment axis is longer than the distance (Lw') in the case of a wheelchair 12 without a tip-over prevention device 10. As a result, the moment (Ww x Lw) due to the load Ww in a wheelchair 12 with a tip-over prevention device 10 is greater than the moment (Ww x Lw') due to the load Ww in a wheelchair 12 without a tip-over prevention device 10.

また、転倒防止装置10を装着した車椅子12では、車椅子12の右方に入力される荷重Wpの作用点から転倒モーメント軸までの距離Lpが、転倒防止装置10のない車椅子12の場合(Lp´)よりも短くなる。その結果、転倒防止装置10付きの車椅子12の荷重Wpによるモーメント(Wp×Lp)は、転倒防止装置10がない車椅子12の荷重Wpによるモーメント(Wp×Lp´)よりも小さくなる。 In addition, in a wheelchair 12 equipped with a tip-over prevention device 10, the distance Lp from the point of application of the load Wp input to the right of the wheelchair 12 to the tip-over moment axis is shorter than that (Lp') in the case of a wheelchair 12 without a tip-over prevention device 10. As a result, the moment (Wp x Lp) due to the load Wp of a wheelchair 12 with a tip-over prevention device 10 is smaller than the moment (Wp x Lp') due to the load Wp of a wheelchair 12 without a tip-over prevention device 10.

これらによって、転倒防止装置10を装着した車椅子12は、転倒防止装置10がない車椅子12に比して、側方転倒を防ぐ方向に作用する荷重Wwによるモーメントが大きくなると共に、側方転倒を引き起こす方向に作用する荷重Wpによるモーメントが小さくなって、荷重Wwによるモーメントと荷重Wpによるモーメントの差が正に保たれ易くなることから、車椅子12の側方転倒が防止される。 As a result, compared to a wheelchair 12 without a tip-over prevention device 10, a wheelchair 12 equipped with a tip-over prevention device 10 has a larger moment due to the load Ww acting in a direction that prevents lateral tipping, and a smaller moment due to the load Wp acting in a direction that causes lateral tipping, making it easier to keep the difference between the moment due to the load Ww and the moment due to the load Wp positive, thereby preventing the wheelchair 12 from tipping sideways.

このように、転倒防止装置10は、接地部である補助キャスタ54が前輪キャスタ16と共に操舵軸28回りで回転可能とされており、常に前輪キャスタ16の進行方向前方に保持される。それゆえ、前輪キャスタ16の接地位置と操舵軸28とのオフセットに起因して側方転倒が発生し易くなる、前輪キャスタ16の進行方向が側方へ向いた状態において、補助キャスタ54の接地による転倒防止作用が側方転倒に対して有効に発揮される。なお、図10では、右方への側方転倒について説明したが、左方への側方転倒についても同様の転倒防止効果が発揮されることは言うまでもない。 In this way, the anti-tip-over device 10 has the auxiliary caster 54, which is the ground contact part, rotatable around the steering shaft 28 together with the front caster 16, and is always held forward of the direction of travel of the front caster 16. Therefore, when the direction of travel of the front caster 16 faces to the side, which makes lateral tipping more likely to occur due to the offset between the ground contact position of the front caster 16 and the steering shaft 28, the anti-tip-over effect of the auxiliary caster 54 on the ground is effectively exerted against lateral tipping. Note that while FIG. 10 has been described with respect to lateral tipping to the right, it goes without saying that the same anti-tip-over effect is exerted for lateral tipping to the left as well.

本実施形態では、転倒防止装置10の接地部が補助キャスタ54で構成されており、転倒の発生が予測される転倒モーメントの作用時だけでなく通常の走行状態においても接地部が予め接地した状態とされていることから、転倒モーメントの作用時に速やかに転倒の防止効果が発揮されて、車椅子12の姿勢の変化(転倒方向への傾動等)も防止される。 In this embodiment, the ground contact portion of the anti-tip device 10 is composed of the auxiliary caster 54, and the ground contact portion is in a pre-contact state not only when a tipping moment that is expected to cause a tipping occurs but also during normal driving conditions. This ensures that the anti-tip effect is quickly achieved when a tipping moment is applied, and also prevents changes in the posture of the wheelchair 12 (such as tilting in the tipping direction).

図11には、本発明の第二の実施形態としての車椅子の転倒防止装置70が車椅子12への装着状態で示されている。転倒防止装置70は、図11~図15に示すように、車椅子12の前輪キャスタ16に取り付けられている。以下の説明において、第一の実施形態と実質的に同一の部材及び部位には、図中に同一の符号を付して説明を省略する。 Figure 11 shows a wheelchair anti-tip device 70 according to a second embodiment of the present invention attached to a wheelchair 12. As shown in Figures 11 to 15, the anti-tip device 70 is attached to the front caster 16 of the wheelchair 12. In the following description, the same reference numerals are used in the figures to designate components and parts that are substantially the same as those in the first embodiment, and descriptions thereof will be omitted.

転倒防止装置70は、図12~図15に示すように、前輪キャスタ16に取り付けられる一対の固定部材72,72を備えている。固定部材72は、下端部を中心とする略扇形板状とされている。固定部材72の上部には、複数の取付ボルト孔76が設けられている。複数の取付ボルト孔76は、車輪軸24(車軸挿通孔74)の周方向で相互に所定の距離を隔てて設けられており、本実施形態では6つの取付ボルト孔76,76,・・・が設けられている。要するに、扇形の固定部材72の中心部分に車軸挿通孔74が設けられていると共に、円弧部分に複数の取付ボルト孔76が設けられている。なお、固定部材72は、必要に応じて肉抜孔40を形成して軽量化を図ることもできる。 As shown in Figures 12 to 15, the tip-over prevention device 70 includes a pair of fixing members 72, 72 that are attached to the front caster 16. The fixing member 72 is in the shape of a generally sector-shaped plate with the lower end at the center. A plurality of mounting bolt holes 76 are provided in the upper part of the fixing member 72. The plurality of mounting bolt holes 76 are provided at a predetermined distance from each other in the circumferential direction of the wheel axle 24 (axle insertion hole 74), and in this embodiment, six mounting bolt holes 76, 76, ... are provided. In short, the axle insertion hole 74 is provided in the center part of the sector-shaped fixing member 72, and a plurality of mounting bolt holes 76 are provided in the arc part. The fixing member 72 can also be formed with a lightening hole 40 as necessary to reduce its weight.

一対の固定部材72,72は、前輪キャスタ16のフォーク部22を車輪軸24の延伸方向で挟み込むように配置されており、下端部において車輪軸24が左右方向に貫通している。そして、一対の固定部材72,72は、車輪軸24によってフォーク部22の下端部に対して位置決めされている。また、一対の固定部材72,72において車輪軸24と平行な方向で直列的に配置された取付ボルト孔76,76に取付ボルト78が挿通されており、一対の固定部材72,72の間に差し渡された2本の取付ボルト78,78が、車輪進行方向とその反対方向との両側でフォーク部22の上部を挟み込むように配されている。これにより、一対の固定部材72,72は、フォーク部22の上部に対して位置決めされている。このように、一対の固定部材72,72がフォーク部22に対して上部及び下部において位置決めされており、一対の固定部材72,72がフォーク部22に固定されている。 The pair of fixing members 72, 72 are arranged to sandwich the fork part 22 of the front caster 16 in the extension direction of the wheel axle 24, and the wheel axle 24 penetrates the lower end in the left-right direction. The pair of fixing members 72, 72 are positioned with respect to the lower end of the fork part 22 by the wheel axle 24. In addition, mounting bolts 78 are inserted into mounting bolt holes 76, 76 arranged in series in a direction parallel to the wheel axle 24 in the pair of fixing members 72, 72, and two mounting bolts 78, 78 inserted between the pair of fixing members 72, 72 are arranged to sandwich the upper part of the fork part 22 on both sides of the wheel travel direction and the opposite direction. As a result, the pair of fixing members 72, 72 are positioned with respect to the upper part of the fork part 22. In this way, the pair of fixing members 72, 72 are positioned at the upper and lower parts with respect to the fork part 22, and the pair of fixing members 72, 72 are fixed to the fork part 22.

一対の固定部材72,72がフォーク部22を挟み込むようにして取り付けられることから、一対の固定部材72,72の取付けに際してフォーク部22の幅寸法の違い等に対応し易く、サイズや構造の異なる複数種類の前輪キャスタに対して取付け可能とすることができる。また、取付ボルト78,78が挿通される取付ボルト孔76を適宜に選択可能とされていることによって、転倒防止装置70のフォーク部22に対する取付位置や取付方向等を調節するアジャスト機構が構成される。これにより、転倒防止装置70を形状や大きさの異なるフォーク部22に対して取り付けることが可能になると共に、後述する延伸部材80及び接地部96の向きや位置を設定することができる。 Since the pair of fixing members 72, 72 are attached so as to sandwich the fork portion 22, it is easy to accommodate differences in the width dimensions of the fork portion 22 when attaching the pair of fixing members 72, 72, and the device can be attached to multiple types of front casters of different sizes and structures. In addition, the mounting bolt holes 76 through which the mounting bolts 78, 78 are inserted can be appropriately selected, thereby forming an adjustment mechanism that adjusts the mounting position and mounting direction of the tip-over prevention device 70 relative to the fork portion 22. This makes it possible to attach the tip-over prevention device 70 to fork portions 22 of different shapes and sizes, and also allows the orientation and position of the extension member 80 and ground contact portion 96, which will be described later, to be set.

各固定部材72には、延伸部材80が取り付けられている。延伸部材80は、固定部材72から車輪26の進行方向へ延び出す長手板状或いはロッド状とされており、本実施形態では、固定部材72とは別体とされて、複数の固定ボルト82によって固定部材72に固定されている。より具体的には、本実施形態の延伸部材80は、固定ボルト82によって固定部材72に固定される基部84が固定部材72から下方へ延び出しており、先部86が基部84の下端から車輪進行方向へ下傾しながら延び出している。延伸部材80の延伸端部88は、地面Gに対して上方に離れて近接配置されている。 An extension member 80 is attached to each fixed member 72. The extension member 80 is a longitudinal plate or rod extending from the fixed member 72 in the travel direction of the wheel 26, and in this embodiment, is separate from the fixed member 72 and fixed to the fixed member 72 by a plurality of fixing bolts 82. More specifically, the extension member 80 in this embodiment has a base 84 fixed to the fixed member 72 by the fixing bolts 82 that extends downward from the fixed member 72, and a tip 86 that extends from the lower end of the base 84 while inclining downward in the travel direction of the wheel. The extension end 88 of the extension member 80 is disposed close to and above the ground G.

一対の延伸部材80,80の延伸端部88,88には、連結部材90が取り付けられている。連結部材90は、左右方向に長手の板状とされている。連結部材90は、一対の延伸部材80,80の延伸端部88,88間に配されており、各延伸部材80に対して固定ボルト94,94で固定されている。延伸部材80,80の延伸端部88,88に取り付けられた連結部材90は、地面Gに対する傾斜が小さくされて、地面Gと略平行に延びており、地面Gに対して上方に離れて近接配置されている。 A connecting member 90 is attached to the extension ends 88, 88 of the pair of extension members 80, 80. The connecting member 90 is a plate-like member elongated in the left-right direction. The connecting member 90 is disposed between the extension ends 88, 88 of the pair of extension members 80, 80, and is fixed to each extension member 80 with fixing bolts 94, 94. The connecting member 90 attached to the extension ends 88, 88 of the extension members 80, 80 extends approximately parallel to the ground G with a small inclination relative to the ground G, and is disposed close to and above the ground G.

そして、延伸部材80,80の延伸端部88,88及び連結部材90によって、本実施形態の接地部96が構成されている。接地部96は、転倒防止装置70の前輪キャスタ16への装着状態において、図13に示すように、前輪キャスタ16の接地位置に対して車輪進行方向の外側にオフセットした位置に配されている。接地部96は、車輪進行方向が車椅子12の前方と一致した状態において、好適には車椅子12のフットサポート20の後端よりも前方に位置し、より好適には、フットサポート20の前後中央の直下又は前後中央よりも前方に位置する。 The extension ends 88, 88 of the extension members 80, 80 and the connecting member 90 constitute the ground contact portion 96 of this embodiment. When the anti-toppling device 70 is attached to the front caster 16, the ground contact portion 96 is disposed at a position offset outward in the wheel travel direction from the ground contact position of the front caster 16 as shown in FIG. 13. When the wheel travel direction is aligned with the front of the wheelchair 12, the ground contact portion 96 is preferably located forward of the rear end of the foot support 20 of the wheelchair 12, and more preferably located directly below or forward of the front-to-rear center of the foot support 20.

接地部96は、転倒防止装置70の前輪キャスタ16への装着状態において、図13に示すように、地面に対して上方に離れて近接配置されている。接地部96の地面Gからの距離h1は、車輪軸24の地面Gからの距離Hよりも小さいことが望ましい。接地部96の地面Gからの距離h1は、好適には1~3cmの範囲内とされる。これによって、車椅子12の走行に際して接地部96が地面Gの凹凸等に干渉し難く、且つ後述する接地による転倒防止効果を有効に得ることができる。例えば、接地部96の接地時に床面等を傷付け難くなるように、接地部96の下面に緩衝材が設けられていてもよい。 When the anti-tip device 70 is attached to the front caster 16, the ground contact portion 96 is disposed above and close to the ground as shown in FIG. 13. It is desirable that the distance h1 of the ground contact portion 96 from the ground G is smaller than the distance H of the wheel axle 24 from the ground G. The distance h1 of the ground contact portion 96 from the ground G is preferably within the range of 1 to 3 cm. This makes it difficult for the ground contact portion 96 to interfere with unevenness on the ground G when the wheelchair 12 is traveling, and can effectively prevent tipping due to ground contact, as described below. For example, a cushioning material may be provided on the underside of the ground contact portion 96 so that the ground contact portion 96 is less likely to damage the floor surface when it touches the ground.

各固定部材72には、側方部材98が設けられている。側方部材98は、車輪26の側方へ向けて下傾しながら延び出している。側方部材98の上部は、固定部材72に重ね合わされて、2本の固定ボルト100,100によって固定部材72に固定される固定部材72とされている。側方部材98は、上部から下端部にわたって長さ方向に連続して延びる補強リブ102を備えている。 A side member 98 is provided on each fixing member 72. The side member 98 extends outwardly from the side of the wheel 26, inclining downward. The upper part of the side member 98 is overlapped with the fixing member 72, and is fixed to the fixing member 72 by two fixing bolts 100, 100 to form the fixing member 72. The side member 98 is provided with a reinforcing rib 102 that extends continuously in the length direction from the upper part to the lower end.

側方部材98の下端部は、補助接地部104とされている。補助接地部104は、車輪26の両側方にそれぞれ設けられている。補助接地部104は、地面Gに対して略平行に広がっており、地面Gから上方に離れて近接配置されている。補助接地部104の地面Gからの距離h2は、車輪軸24の地面Gからの距離Hよりも小さくされていることが望ましい。補助接地部104の地面Gからの距離h2は、好適には1~2cmの範囲内とされる。補助接地部104の地面Gからの距離h2は、接地部96の地面Gからの距離h1と同じであってもよいし、h1とは異なっていてもよく、本実施形態ではh2>h1とされている。 The lower end of the side member 98 is an auxiliary ground contact portion 104. The auxiliary ground contact portion 104 is provided on each side of the wheel 26. The auxiliary ground contact portion 104 extends approximately parallel to the ground G and is disposed close to and above the ground G. It is desirable that the distance h2 of the auxiliary ground contact portion 104 from the ground G is smaller than the distance H of the wheel axle 24 from the ground G. The distance h2 of the auxiliary ground contact portion 104 from the ground G is preferably within a range of 1 to 2 cm. The distance h2 of the auxiliary ground contact portion 104 from the ground G may be the same as the distance h1 of the ground contact portion 96 from the ground G, or may be different from h1, and in this embodiment, h2>h1.

側方部材98は、一対の固定部材72,72のそれぞれに取り付けられており、各一方の側方へ延び出していることから、車輪26の両側方に補助接地部104,104が配置されている。これにより、車輪26の両側方への倒れが、何れかの補助接地部104の地面Gへの接地によって防止される。 The side members 98 are attached to each of the pair of fixing members 72, 72, and extend out to one side, so that auxiliary grounding portions 104, 104 are disposed on both sides of the wheel 26. This prevents the wheel 26 from tipping over to either side by one of the auxiliary grounding portions 104 touching the ground G.

かくの如き構造とされた転倒防止装置70は、車椅子12における前輪キャスタ16のフォーク部22に取り付けられることから、操舵軸28の回転によって車椅子12のフレーム14に対する向きがフォーク部22と共に変更可能とされている。従って、接地部96が操舵軸28に対して常に車輪進行方向に位置していると共に、補助接地部104が車輪26に対して常に側方に位置している。要するに、車椅子12の移動方向に応じて前輪キャスタ16のフレーム14に対する向きが操舵軸28を中心として変化しても、接地部96及び補助接地部104の車輪26に対する相対的な位置が維持される。 The thus constructed anti-tip device 70 is attached to the fork portion 22 of the front caster 16 of the wheelchair 12, so that the orientation of the wheelchair 12 relative to the frame 14 can be changed together with the fork portion 22 by rotating the steering shaft 28. Therefore, the ground contact portion 96 is always positioned in the direction of wheel travel relative to the steering shaft 28, and the auxiliary ground contact portion 104 is always positioned to the side of the wheel 26. In short, even if the orientation of the front caster 16 relative to the frame 14 changes around the steering shaft 28 depending on the direction of movement of the wheelchair 12, the relative positions of the ground contact portion 96 and the auxiliary ground contact portion 104 relative to the wheel 26 are maintained.

このような転倒防止装置70が車椅子12の前輪キャスタ16に装着されることによって、車椅子12の前方転倒及び側方転倒に対する転倒防止効果を得ることができる。なお、車椅子12の前方転倒は、例えば、車椅子12の使用者(乗員)が上体を前屈させたり、フットサポート20に乗る等して、車椅子12の使用者が重心を前方へ移動させることで発生する。また、車椅子12の側方転倒は、例えば、車椅子12の使用者が側方へ身を乗り出す等して、車椅子12の使用者が重心を側方へ移動させることで発生する。 By mounting such a tipping prevention device 70 on the front caster 16 of the wheelchair 12, it is possible to prevent the wheelchair 12 from tipping forward and sideways. Note that a forward tipping of the wheelchair 12 occurs when, for example, the user (occupant) of the wheelchair 12 shifts their center of gravity forward by leaning their upper body forward or standing on the foot supports 20. A sideways tipping of the wheelchair 12 occurs when, for example, the user of the wheelchair 12 shifts their center of gravity to the side by leaning their body out to the side.

車椅子12の前方転倒が問題となる重心位置の前方移動状態(車椅子12の前部に対する下向きの入力状態)では、車輪進行方向が車椅子12の前方となって、操舵軸28に対して車輪進行方向の反対側にオフセットされた車輪26の接地位置がより後方となる。車輪26の接地位置が前方転倒を引き起こすモーメントの中心軸(転倒モーメント軸)となることから、車椅子12の前部に対する下向き荷重の作用点から転倒モーメント軸までの距離が長くなり、転倒モーメント軸を中心とする大きなモーメントが作用して、車椅子12の前方転倒が発生し易い。 In a forward movement state of the center of gravity (a downward input state relative to the front of the wheelchair 12) in which forward tipping of the wheelchair 12 becomes an issue, the wheel travel direction is in front of the wheelchair 12, and the ground contact position of the wheels 26, which are offset to the opposite side of the wheel travel direction relative to the steering axis 28, is further rearward. Since the ground contact position of the wheels 26 is the central axis of the moment that causes forward tipping (tipping moment axis), the distance from the point of application of the downward load on the front of the wheelchair 12 to the tipping moment axis becomes longer, and a large moment acts about the tipping moment axis, making it easy for the wheelchair 12 to tip forward.

車椅子12に転倒防止装置70が装着されている場合には、前方転倒モーメントの作用時に、操舵軸28よりも前方に位置する転倒防止装置70の接地部96が地面Gに接地することで、転倒モーメント軸が車輪26の接地位置から接地部96の接地位置へ移行し、転倒モーメント軸がより前方に設定される。それゆえ、車椅子12の前部に対する下向きの入力から転倒モーメント軸までの距離が短くなって、車椅子12の前部に対する下向き荷重の作用点から転倒モーメント軸回りのモーメントが低減され、車椅子12の前方転倒が発生し難くなる。 When the anti-tip device 70 is attached to the wheelchair 12, when a forward tipping moment acts, the ground contact portion 96 of the anti-tip device 70, which is located forward of the steering axis 28, touches the ground G, and the tipping moment axis shifts from the ground contact position of the wheels 26 to the ground contact position of the ground contact portion 96, and the tipping moment axis is set further forward. Therefore, the distance from the downward input to the front of the wheelchair 12 to the tipping moment axis is shortened, and the moment around the tipping moment axis from the point of application of the downward load to the front of the wheelchair 12 is reduced, making it less likely for the wheelchair 12 to tip forward.

車椅子12の側方転倒が問題となる重心位置の側方移動状態では、前輪キャスタ16の車輪26が操舵軸28を中心として回転して、車輪進行方向が車椅子12の側方となる。そして、車輪26の接地位置は、車輪軸24と操舵軸28のオフセットによって、左右方向でより内側に設定される。接地部96が地面から離れた走行状態において、側方転倒における転倒モーメント軸は、車椅子12の後輪18の接地位置と前輪キャスタ16の車輪26の接地位置とをつなぐ直線となることから、車輪進行方向が車椅子12の左右方向となって、車輪26の接地位置が左右内側に設定されると、使用者の重心移動によって車椅子12の側方に及ぼされる下向き荷重の作用点から転倒モーメント軸までの距離が長くなって、側方転倒が発生し易くなる。 In a state where the center of gravity is shifting to the side, causing the wheelchair 12 to tip over to the side, the wheels 26 of the front casters 16 rotate around the steering shaft 28, and the wheel travel direction is to the side of the wheelchair 12. The ground contact position of the wheels 26 is set further inward in the left-right direction due to the offset between the wheel shaft 24 and the steering shaft 28. In a traveling state where the ground contact portion 96 is away from the ground, the tipping moment axis in a side tipping is a straight line connecting the ground contact position of the rear wheels 18 of the wheelchair 12 and the ground contact position of the wheels 26 of the front casters 16. Therefore, when the wheel travel direction is the left-right direction of the wheelchair 12 and the ground contact position of the wheels 26 is set to the inside left-right, the distance from the point of application of the downward load applied to the side of the wheelchair 12 by the user's center of gravity shift to the tipping moment axis becomes longer, making side tipping more likely to occur.

転倒防止装置70は、前輪キャスタ16と共に操舵軸28を中心として回転することから、車輪進行方向が車椅子12の左右方向とされた側方転倒が問題となる状態では、接地部96が車輪26に対して車椅子12の左右方向で外方(使用者の重心移動側の側方外側)に位置している。そして、転倒モーメントによって車椅子12が側方へ傾動しようとすると、転倒防止装置70の接地部96が地面Gに接地して、転倒モーメント軸が車椅子12の後輪18の接地位置と接地部96とをつなぐ直線に移行し、転倒モーメント軸がより左右外側に設定される。これにより、車椅子12の側方における下向きの入力位置から転倒モーメント軸までの距離が短くなって、車椅子12の側方への入力による転倒モーメント軸回りのモーメントが低減され、車椅子12の側方転倒が発生し難くなる。 The anti-tip device 70 rotates around the steering shaft 28 together with the front caster 16, so in a state where lateral tipping is a problem when the wheel travel direction is the left-right direction of the wheelchair 12, the ground contact part 96 is located outward (to the outside of the side of the user's center of gravity movement) in the left-right direction of the wheelchair 12 relative to the wheels 26. When the wheelchair 12 tries to tilt to the side due to the tipping moment, the ground contact part 96 of the anti-tip device 70 touches the ground G, and the tipping moment axis shifts to a straight line connecting the ground contact position of the rear wheel 18 of the wheelchair 12 and the ground contact part 96, and the tipping moment axis is set further outward to the left and right. This shortens the distance from the downward input position on the side of the wheelchair 12 to the tipping moment axis, reducing the moment around the tipping moment axis due to the input to the side of the wheelchair 12, making it less likely for the wheelchair 12 to tip sideways.

上記のように、操舵軸28と車輪26の接地位置とがオフセットした前輪キャスタ16では、転倒モーメント軸がより車輪進行方向と反対側に位置することから、車輪進行方向への転倒が問題になり易い。本実施形態の転倒防止装置70は、車輪26と共に操舵軸28を中心として回転するフォーク部22に取り付けられていることから、接地部96が車輪26に対して常に車輪進行方向に位置しており、接地部96の接地によって転倒の原因となる入力位置により近い側へ転倒モーメント軸を移行させることができる。それゆえ、転倒防止装置70によれば、転倒方向が前方と側方の何れであったとしても、接地部96の接地によって有効な転倒防止効果を得ることができる。 As described above, in the front caster 16 in which the steering axle 28 and the ground contact position of the wheel 26 are offset, the tipping moment axis is located on the opposite side to the wheel travel direction, making tipping in the wheel travel direction more likely to be a problem. The tipping prevention device 70 of this embodiment is attached to the fork section 22 that rotates around the steering axle 28 together with the wheel 26, so that the ground contact part 96 is always located in the wheel travel direction relative to the wheel 26, and the contact of the ground contact part 96 can shift the tipping moment axis closer to the input position that causes the tipping. Therefore, according to the tipping prevention device 70, the contact of the ground contact part 96 can provide an effective tipping prevention effect regardless of whether the tipping direction is forward or to the side.

仮に、車輪26が地面Gの凹凸に引っ掛かる等して、車輪進行方向が入力方向とならないままで車輪26が倒れ込むように前方転倒又は側方転倒が発生しようとする場合には、車輪26の接地位置よりも側方外側に位置する補助接地部104が接地して、転倒モーメント軸がより側方外側へ移行することにより、車輪26の側方への倒れを伴う車椅子12の転倒も防止される。 If the wheel 26 gets caught on an uneven surface of the ground G, causing the wheel 26 to tip over without the wheel moving in the same direction as the input direction, causing a forward or lateral tipping to occur, the auxiliary grounding portion 104, which is located laterally outboard of the grounding position of the wheel 26, will touch the ground, shifting the tipping moment axis further outboard, thereby preventing the wheelchair 12 from tipping over to the side with the wheel 26 tipping over.

接地部96及び補助接地部104は、何れも地面Gから上方に離れていることから、車椅子12の通常の走行に影響し難い。また、接地部96及び補助接地部104は、何れも地面Gに近接して配置されていることから、転倒の危険がある入力時には速やかに接地して転倒防止効果が発揮される。特に本実施形態では、接地部96の地面Gからの距離h1が1~3cmの範囲内とされていることから、走行への悪影響を防ぎながら転倒防止効果を有効に得ることができる。同様に、補助接地部104の地面Gからの距離h2が1~2cmの範囲内とされていることから、走行への悪影響を防ぎながら転倒防止効果を有効に得ることができる。 The ground contact portion 96 and the auxiliary ground contact portion 104 are both located above the ground G, so they are unlikely to affect the normal running of the wheelchair 12. In addition, because the ground contact portion 96 and the auxiliary ground contact portion 104 are both located close to the ground G, they quickly come into contact with the ground when there is an input that may cause a fall, providing a fall prevention effect. In particular, in this embodiment, the distance h1 of the ground contact portion 96 from the ground G is within a range of 1 to 3 cm, so that the fall prevention effect can be effectively obtained while preventing adverse effects on running. Similarly, the distance h2 of the auxiliary ground contact portion 104 from the ground G is within a range of 1 to 2 cm, so that the fall prevention effect can be effectively obtained while preventing adverse effects on running.

本実施形態では、固定部材72,72にそれぞれ複数の取付ボルト孔76が形成されており、取付ボルト78,78が挿通される取付ボルト孔76を適宜に選択することにより、接地部96の地面Gからの距離(地面Gへの接地タイミング)等を調節することができる。なお、接地部96の地面Gからの距離h1を大きく設定することによって、車椅子12の走行時に接地部96が地面Gの傾きや凹凸等による干渉が回避され易くなって、走行への影響を更に抑えることができる。一方、接地部96の地面Gからの距離h1を小さく設定することによって、車椅子12の転倒動作を接地部96の接地によってより初期の段階で迅速に制止することが可能になって、転倒防止性能の向上が図られる。 In this embodiment, a plurality of mounting bolt holes 76 are formed in each of the fixing members 72, 72, and the distance of the ground contact portion 96 from the ground G (the timing of contact with the ground G) can be adjusted by appropriately selecting the mounting bolt holes 76 through which the mounting bolts 78, 78 are inserted. In addition, by setting the distance h1 of the ground contact portion 96 from the ground G to be large, interference with the ground contact portion 96 due to the inclination or unevenness of the ground G when the wheelchair 12 is moving can be easily avoided, and the influence on the movement can be further suppressed. On the other hand, by setting the distance h1 of the ground contact portion 96 from the ground G to be small, the tipping motion of the wheelchair 12 can be stopped at an earlier stage by the touchdown of the ground contact portion 96, and the tipping prevention performance can be improved.

以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、前記実施形態では、車椅子12の転倒防止の例として前方転倒と側方転倒の防止について説明したが、例えば、前方転倒と側方転倒を組み合わせたような斜め前方への転倒についても、補助キャスタ54の接地位置が前輪キャスタ16に追従して前輪キャスタ16の進行方向に保持されることで防止される。要するに、転倒防止装置10は、車椅子12の両側方から前方に至る略180度の範囲において、使用者の重心移動等に起因する転倒を有効に防止することができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above in detail, the present invention is not limited to the specific description. For example, in the above embodiment, the prevention of forward and lateral tipping has been described as an example of preventing the wheelchair 12 from tipping over. However, for example, a diagonal forward tipping, such as a combination of forward and lateral tipping, can also be prevented by keeping the ground contact position of the auxiliary caster 54 following the front caster 16 in the direction of travel of the front caster 16. In short, the tipping prevention device 10 can effectively prevent tipping caused by a shift in the user's center of gravity, etc., in a range of approximately 180 degrees from both sides to the front of the wheelchair 12.

転倒防止装置10のフォーク部22への固定方法は、特に限定されず、必ずしも一対の固定部材で挟み込むように固定する必要もない。例えば、第二の実施形態の連結部材42をフォーク部22に対して直接的にねじ等で固定することにより、一対の固定部材を省略することも考えられる。 The method of fixing the fall prevention device 10 to the fork portion 22 is not particularly limited, and it is not necessary to fix it by sandwiching it between a pair of fixing members. For example, it is possible to omit the pair of fixing members by fixing the connecting member 42 of the second embodiment directly to the fork portion 22 with screws or the like.

転倒防止装置10の固定部材は、フォーク部22と一体的に設けることも可能である。転倒防止装置10は、既存の車椅子12に適用できるように前輪キャスタ16とは別体で後付けされることが望ましいが、例えば、車椅子12の前輪キャスタ16に予め一体的に設けられていてもよい。 The fixing member of the tip-over prevention device 10 can be provided integrally with the fork portion 22. It is preferable that the tip-over prevention device 10 is retrofitted separately from the front caster 16 so that it can be applied to an existing wheelchair 12, but it may also be provided integrally with the front caster 16 of the wheelchair 12 in advance, for example.

10 転倒防止装置(第一の実施形態)
12 車椅子
14 フレーム
16 前輪キャスタ
18 後輪
20 フットサポート
22 フォーク部
24 車輪軸
26 車輪
28 操舵軸
30 固定部材
32 車軸挿通孔
34 連結ボルト孔
36 取付ボルト孔
38 補強プレート
40 肉抜孔
42 連結部材
44 空所
46 連結ボルト孔
47 連結ボルト
48 アジャスタ(アジャスト機構)
50 調節ねじ
52 当接部材
54 補助キャスタ(接地部)
56 操舵軸
58 車輪軸
60 取付ボルト
70 転倒防止装置(第二の実施形態)
72 固定部材
76 取付ボルト孔(アジャスト機構)
78 取付ボルト(アジャスト機構)
80 延伸部材
82 固定ボルト
84 基部
86 先部
88 延伸端部
90 連結部材
94 固定ボルト
96 接地部
98 側方部材
100 固定ボルト
102 補強リブ
104 補助接地部
G 地面
10 Fall prevention device (first embodiment)
REFERENCE SIGNS LIST 12 wheelchair 14 frame 16 front wheel caster 18 rear wheel 20 foot support 22 fork portion 24 wheel axle 26 wheel 28 steering axle 30 fixing member 32 axle insertion hole 34 connecting bolt hole 36 mounting bolt hole 38 reinforcing plate 40 lightening hole 42 connecting member 44 cavity 46 connecting bolt hole 47 connecting bolt 48 adjuster (adjusting mechanism)
50 Adjustment screw 52 Contact member 54 Auxiliary caster (ground contact portion)
56 Steering shaft 58 Wheel shaft 60 Mounting bolt 70 Anti-toppling device (second embodiment)
72 Fixing member 76 Mounting bolt hole (adjustment mechanism)
78 Mounting bolt (adjustment mechanism)
80 Extension member 82 Fixing bolt 84 Base portion 86 Tip portion 88 Extension end portion 90 Connection member 94 Fixing bolt 96 Ground contact portion 98 Side member 100 Fixing bolt 102 Reinforcing rib 104 Auxiliary ground contact portion G Ground surface

Claims (7)

操舵軸が車輪軸に対して車輪進行方向にオフセットして位置する前輪キャスタを備えた車椅子に取り付けられる車椅子の転倒防止装置であって、
前記操舵軸を中心として回転可能とされた前記前輪キャスタのフォーク部で支持された接地部を有し、
該接地部は、該前輪キャスタの接地位置よりも前記車輪進行方向の外方で接地することによって前記車椅子の転倒を防止する、転倒防止装置。
A wheelchair tip-over prevention device that is attached to a wheelchair equipped with front wheel casters in which a steering axis is offset in a wheel travel direction from a wheel axis, comprising:
The steering shaft is rotatable about a ground contact portion supported by a fork portion of the front caster.
The ground contact portion contacts the ground outside the ground contact position of the front wheel caster in the direction of travel of the wheel, thereby preventing the wheelchair from tipping over.
前記接地部は、前記車椅子の走行状態において前記前輪キャスタよりも前記車輪進行方向にオフセットした位置で接地する補助キャスタによって構成されている請求項1に記載の転倒防止装置。 The anti-tip device according to claim 1, wherein the ground contact portion is constituted by an auxiliary caster that contacts the ground at a position offset in the wheel travel direction from the front caster when the wheelchair is in a traveling state. 前記接地部は、前記車椅子の走行状態において前記前輪キャスタよりも前記車輪進行方向にオフセットした位置で地面に対して上方に離隔して近接配置されている請求項1に記載の転倒防止装置。 The anti-tip device according to claim 1, wherein the ground contact portion is disposed close to and above the ground at a position offset in the wheel travel direction from the front caster when the wheelchair is in a traveling state. 前記前輪キャスタの前記フォーク部を前記車輪軸の延伸方向の両側から挟み込んで該フォーク部に固定される一対の固定部材が設けられており、前記接地部が該一対の固定部材を介して該フォーク部に支持されている請求項1~3の何れか一項に記載の転倒防止装置。 An anti-tip device according to any one of claims 1 to 3, in which a pair of fixing members are provided that sandwich the fork portion of the front caster from both sides in the extension direction of the wheel axle and are fixed to the fork portion, and the ground contact portion is supported by the fork portion via the pair of fixing members. 前記一対の固定部材から前記車輪進行方向の前方へ向けて延び出す一対の延伸部材が該一対の固定部材に固定されており、それら一対の延伸部材の延伸端部に前記接地部が設けられている請求項4に記載の転倒防止装置。 An anti-tipover device according to claim 4, in which a pair of extension members extending forward in the wheel travel direction from the pair of fixed members are fixed to the pair of fixed members, and the ground contact portion is provided at the extended end of the pair of extension members. 前記固定部材の前記前輪キャスタに対する取付位置を調節するアジャスト機構が設けられている請求項4に記載の転倒防止装置。 An anti-tip device as described in claim 4, which is provided with an adjustment mechanism for adjusting the mounting position of the fixing member relative to the front caster. 前記前輪キャスタの側方に位置する補助接地部が設けられており、
該前輪キャスタの側方への倒れが該補助接地部の接地によって防止される請求項1~3の何れか一項に記載の転倒防止装置。
An auxiliary grounding portion is provided on the side of the front caster,
The anti-tip device according to any one of claims 1 to 3, wherein the front caster is prevented from tipping sideways by the auxiliary grounding portion contacting the ground.
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