JP3527686B2 - 車椅子の転倒防止機構及び車椅子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車椅子の背面方向
への転倒を防止するための転倒防止機構と、この転倒防
止機構を備えた車椅子とに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】身体障害者、高齢者等が利用する車椅子
は、通常２個の大車輪（主車輪とも称される）と２個の
前輪との、４個の車輪を備えている。そして、車椅子が
後方（座者にとっての背面方向）に転倒しないように、
重心が大車輪と前輪との間にかかるように構成されてい
る。このため、大車輪は座者の体に対して比較的後方に
位置する。

【０００３】車椅子の移動では介護者が車椅子を押すこ
ともあるが、座者が大車輪と同軸とされたハンドリムを
手で回して自走することもある。自走の際、前述のよう
に大車輪が後方に取り付けられている（すなわちハンド
リムも後方に取り付けられている）ので、座者がハンド
リムを回すのに大きな力が必要であり、また、障害の内
容によっては座者がこれを回すことが困難である場合も
ある。

【０００４】大車輪が比較的前寄りに取り付けられると
ともに、後方への転倒防止のために２個の後輪が設けら
れた、６輪構造の車椅子も提案されている。この車椅子
では、平坦な地面では後輪は地面から離れている。この
後輪が接地するまで介護者が車椅子を後方に傾斜させる
ことができるので、この傾斜によって前輪が浮き、車椅
子が段差を乗り越えることができる。

【０００５】しかしながら、この６輪構造の車椅子で
は、後輪が接地するとそれ以上は車椅子を後方に傾斜さ
せることができないので、地面から大幅に前輪を浮かせ
ることができない。従って、高い段差を乗り越えること
は困難である。平坦な地面上での後輪と地面との距離を
大きく設定することにより傾斜可能な角度を大きくし、
段差乗り越え時に前輪を地面から大幅に浮かせることも
できる。しかし、この場合は車椅子の傾斜の際に後輪と
地面との衝突によって生じる衝撃が大きくなってしま
い、また、急に車椅子が傾くことによって座者に恐怖心
を与えてしまうという問題がある。

【０００６】このような問題を解決した６輪構造の車椅
子が、特開平９−５７２号公報に開示されている。図４
は、この６輪構造の車椅子１０１が示された左側面図で
ある。この車椅子は前輪１０３、大車輪１０５及び後輪
１０７を備えており、これらの車輪全ては平坦な地面上
で接地している。大車輪１０５は、軸ボルト１０９によ
ってメインフレーム１１１に軸支されている。後輪１０
７は固定ロッド１１３に固定されており、この固定ロッ
ド１１３には上下２本の支持アーム１１５が連結されて
いる。これら支持アーム１１５は回動プレート１１７に
固定されている。回動プレート１１７は、軸ボルト１０
９によってメインフレーム１１１に回動可能に軸着され
ている。上側の支持アーム１１５には、伸縮ロッド１１
９が取り付けられている。この車椅子１０１が段差を乗
り越えるときは、介護者が車椅子を後方に傾け、前輪１
０３を浮かせる。この際、回動プレート１１７は軸ボル
ト１０９を中心として回動し、また、伸縮ロッド１１９
が収縮する。これにより、大きな衝撃がなく、しかも座
者に不安を与えることなく、段差の乗り越えがなされ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この車椅子１０１にお
いて前輪１０３が浮かされた場合は、後輪１０７に大き
な荷重がかかる。特に、前輪１０３が浮かされたままで
車椅子１０１の方向が変えられる場合に、後輪１０７に
捻りの力が加わり、後輪１０７が傾いてしまうことがあ
る。具体的には、車椅子１０１の背面側から見て、図５
（ａ）に示されるように後輪１０７が上方ほど内向きと
なるように傾いたり、逆に図５（ｂ）に示されるように
上方ほど外向きとなるように傾いてしまうことがある。
後輪１０７が傾くと、車椅子１０１の方向転換が円滑に
行われにくいという問題がある。

【０００８】また、この車椅子１０１では、後輪１０７
が支持アーム１１５及び回動プレート１１７を介してメ
インフレーム１１１に取り付けられているので、車椅子
１０１の種類に応じた支持アーム１１５及び回動プレー
ト１１７が必要であり、汎用性に劣るという問題もあ
る。

【０００９】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、車椅子の方向転換が円滑に行われ、しかも
汎用性のある転倒防止機構の提供をその目的とするもの
である。また、他の発明は、この転倒防止機構が装着さ
れた車椅子の提供を目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めになされた発明は、キャスターと、略鉛直方向に延び
て下端にキャスターが旋回自在に固定される固定ロッド
と、一端が固定ロッドに回動可能に軸着されるとともに
他端が車椅子の背面パイプに回動可能に軸着される支持
アームと、一端が固定ロッドに回動可能に軸着されると
ともに他端が車椅子の上方の部材に回動可能に軸着され
る伸縮部材とを備えた車椅子の転倒防止機構、である。

【００１１】この転倒防止機構では支持アームが背面パ
イプに固定されるので、支持アームが短尺となる。従っ
て、荷重がかかったときのキャスター（後輪）の傾きが
少なくなり、車椅子の方向転換が円滑となる。また、支
持アームが背面パイプに取り付けられる構造なので、種
々の構造の車椅子に容易に装着できる。

【００１２】この転倒防止機構は２本以上の支持アーム
を備えているので、キャスターの傾きがよりよく抑制さ
れ、車椅子の方向転換が円滑になる。

【００１３】本発明の転倒防止機構が装着される車椅子
は、この転倒防止機構によって後方への転倒が防止され
るので、大車輪の位置が比較的前寄りとされうる。これ
によって座者と大車輪との位置が近くなり、座者がハン
ドリムを回しやすくなる。また、方向転換時の小回りも
可能である。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、適宜図面が参照されつつ、
本発明の実施形態が説明される。

【００１５】図１は、本発明の一実施形態にかかる車椅
子１が示された左側面図である。この車椅子１は、既知
の車椅子と同様に、ハンドグリップ３、背面パイプ５、
駐車ブレーキ７、肘掛けパイプ９、座パイプ１１、メイ
ンフレーム１３、大車輪１５、前輪１７及びフットレス
ト１９を備えている。また、図示は省略されているが、
この車椅子１は、背シート、座シート、レッグレスト、
スカートガード、安全ベルト、介助ブレーキ、ハンドリ
ム等を備えている。もちろん、車椅子１がこれらの部材
全てを備える必要はなく、用途等に応じて部材が省略さ
れてもよい。また、必要に応じて、他の部材が追加され
てもよい。大車輪１５は座者のほぼ真横に位置してお
り、これは通常の車椅子（４輪タイプのもの）に比べて
前寄りである。

【００１６】この車椅子１には、転倒防止機構２１が装
着されている。この転倒防止機構２１は、キャスター２
３と、固定ロッド２５（「キャスターブラケット」とも
称される）と、前側固定部材２７と、後側固定部材２９
と、上側支持アーム３１と、下側支持アーム３３と、伸
縮部材としてのガスダンパー３５とを備えている。この
車椅子１は、大車輪１５及び前輪１７と、転倒防止機構
２１のキャスター２３との、６個の車輪を備えている。
すなわち、転倒防止機構２１が装着された後は、この転
倒防止機構２１のキャスター２３は車椅子１の後輪とな
る。

【００１７】キャスター２３は、回転軸３７を中心とし
て回転する車輪体３９と、この回転軸３７を受ける軸受
片４１（「ヨーク」とも称される）と、この軸受片４１
の上端に固定されて鉛直方向に延びる支持軸４３とから
構成されている。回転軸３７は支持軸４３の直下からず
れて位置しており（いわゆるオフセット）、これによっ
て車椅子１の方向転換が容易とされている。

【００１８】固定ロッド２５は略鉛直方向に延びてお
り、その下側にはキャスター２３の支持軸４３が挿入さ
れている。固定ロッド２５の内周面と支持軸４３の外周
面との間には、図示されていないゴム部材が設けられて
いる。このゴム部材は上下方向に圧縮状態とされてお
り、この圧縮によってゴム部材が半径方向外向きに膨出
している。この膨出によって固定ロッド２５の内周面及
び支持軸４３の外周面とゴム部材との摩擦力が高められ
ており、これによってキャスター２３と固定ロッド２５
とが固定されている。もちろん、他の手段によってキャ
スター２３が固定ロッド２５に固定されてもよい。キャ
スター２３は図示されていないボールベアリングを備え
ており、このボールベアリングによって、軸受片４１が
支持軸４３に対して旋回自在とされている。もちろん、
固定ロッド２５と支持軸４３との間にボールベアリング
が設けられてもよい。

【００１９】前側固定部材２７は、溶接、ボルト止め等
の手段で背面パイプ５に固定されている。また、後側固
定部材２９は、溶接、ボルト止め等の手段で固定ロッド
２５固定されている。前側固定部材２７及び後側固定部
材２９の構造は、後に詳説される。

【００２０】上側支持アーム３１の前端は、軸ピン４５
によって前側固定部材２７に回動可能に軸着されてい
る。また、上側支持アーム３１の後端は、軸ピン４７に
よって後側固定部材２９に回動可能に軸着されている。
下側支持アーム３３の前端は、軸ピン４９によって前側
固定部材２７に回動可能に軸着されている。また、下側
支持アーム３３の後端は、軸ピン５１によって後側固定
部材２９に回動可能に軸着されている。上側支持アーム
３１及び下側支持アーム３３の構造は、後に詳説され
る。

【００２１】ガスダンパー３５の上端は、軸ピン５３に
よって取り付けプレート５５に回動可能に軸着されてい
る。この取り付けプレート５５は、背面パイプ５の上方
に溶接、ボルト止め等の手段によって固定されている。
もちろん、取り付けプレート５５が省略され、ガスダン
パー３５の上端が背面パイプ５に直接軸着されてもよ
い。ガスダンパー３５の下端は、軸ピン４７によって後
側固定部材２９に回動可能に軸着されている。もちろ
ん、後側固定部材２９が省略され、ガスダンパー３５の
下端が固定ロッド２５に直接軸着されてもよい。

【００２２】ガスダンパー３５は、ガスの圧力によって
その全長が延びる方向に付勢されている。すなわち、ガ
スダンパー３５は荷重がかかることによって収縮し、荷
重が開放されることによって伸延する。ガスダンパー３
５に代えて、油圧ダンパーや圧縮コイルバネ等が伸縮部
材として用いられてもよい。

【００２３】メインフレーム１３には、上側軸穴５７と
下側軸穴５９とが設けられている。車椅子１には、例え
ば座者がハンドリムを回して自走する場合や、介護者が
ハンドグリップ３を押す場合等があるが、これらの用途
に応じて直径の異なる複数個の大車輪が使い分けられる
ことがある。下側軸穴５９には、図１において二点鎖線
で示されるような比較的小径の大車輪１５が装着され
る。これよりも大きな大車輪１５が装着される場合は、
上側軸穴５７が用いられる。もちろん、軸穴は必ずしも
複数個設けられる必要はない。また、３個以上の軸穴が
設けられ、直径の異なる３種類以上の大車輪１５が使い
分けられてもよい。

【００２４】駐車ブレーキ７は、操作レバー６１の操作
によってスイングレバー６３が前後に移動する構成とさ
れている。このスイングレバー６３の先端が大車輪１５
に当接することによって大車輪１５の回転が阻止され、
車椅子１にブレーキがかかる。駐車ブレーキ７は、操作
レバー６１が前方に押されても後方に引かれてもブレー
キがかかる、いわゆる前後制動式のものが好ましい。

【００２５】図２は、図１のII−II線に沿った拡大断面
図である。この図から明らかなように、前側固定部材２
７は、第一プレート６５と第二プレート６７とを備えて
いる。第一プレート６５及び第二プレート６７には、そ
れぞれ貫通孔６９、７１が形成されている。第一プレー
ト６５と第二プレート６７との間には、上側支持アーム
３１の前端近傍が位置している。この上側支持アーム３
１にも、貫通孔７３が形成されている。そして、軸ピン
４５が第一プレート６５の貫通孔６９、上側支持アーム
３１の貫通孔７３及び第二プレート６７の貫通孔７１を
貫通している。各貫通孔６９、７３、７１の内径は、軸
ピン４５の外径よりも若干大きめである。これにより、
上側支持アーム３１の前端が前側固定部材２７を介して
背面パイプ５に回動可能に軸着されている。

【００２６】後側固定部材２９も、第一プレート７５と
第二プレート７７とを備えている。第一プレート７５及
び第二プレート７７には、それぞれ貫通孔７９、８１が
形成されている。第一プレート７５と第二プレート７７
との間には、上側支持アーム３１の後端近傍が位置して
いる。この上側支持アーム３１にも、貫通孔８３が形成
されている。そして、軸ピン４７が第一プレート７５の
貫通孔７９、上側支持アーム３１の貫通孔８３及び第二
プレート７７の貫通孔８１を貫通している。各貫通孔７
９、８３、８１の内径は、軸ピン４７の外径よりも若干
大きめである。これにより、上側支持アーム３１の後端
が後側固定部材２９を介して固定ロッド２５に回動可能
に軸着されている。なお、後側固定部材２９には、前述
のように、ガスダンパー３５もその下端で回動可能に軸
着されている。ガスダンパー３５の下端と上側支持アー
ム３１の後端とは、共軸的に軸着されている。

【００２７】詳説は省略されるが、下側支持アーム３３
の形状や取り付け構造も、図２に示された上側支持アー
ム３１とほぼ同様である。

【００２８】図３は、図１の車椅子１が段差８５を乗り
越える様子が示された左側面図である。この車椅子１が
段差８５を乗り越える場合は、例えば介護者がハンドグ
リップ３を後方に引いて車椅子１を後方に傾け、前輪１
７を浮かせる。図３には、前輪１７が浮いた状態が示さ
れている。

【００２９】この状態では、前側固定部材２７、上側支
持アーム３１、後側固定部材２９及び下側支持アーム３
３が平行四辺形を保ちつつ、上側支持アーム３１及び下
側支持アーム３３が前側固定部材２７及び後側固定部材
２９に対して回動している。また、ガスダンパー３５
は、収縮している。上側支持アーム３１及び下側支持ア
ーム３３の回動が許容される範囲内であり、かつガスダ
ンパー３５の収縮が許容される範囲内であれば、介護者
は任意の角度に車椅子１を傾けることができる。従っ
て、介護者が前輪１７を高く浮かせることが可能であ
り、車椅子１がある程度高い段差を乗り越えることも可
能である。

【００３０】図１に示された状態（６輪全てが接地して
いる状態）から図３に示された状態（前輪１７が浮いた
状態）へと車椅子１が傾けられる場合でも、キャスター
２３は当初から接地しており、またガスダンパー３５が
衝撃を吸収するので、座者に衝撃が加わることが抑制さ
れる。また、車椅子１の傾斜はガスダンパー３５の収縮
に伴って徐々に行われるので、座者に恐怖心を与えるこ
ともない。

【００３１】上側支持アーム３１及び下側支持アーム３
３は前側固定部材２７を介して背面パイプ５に固定され
ているので、その前後方向の長さは、図４に示された従
来の車椅子１０１の支持アーム１１５に比べて極めて短
尺である。従って、前輪１７が浮いた状態で車椅子１の
方向が転換されても、図５に示されるようなキャスター
２３の傾きがさほどは生じない。よって、車椅子１の方
向転換が、円滑かつ容易に行われる。

【００３２】この転倒防止機構２１は、図４に示された
従来の車椅子１０１のようにメインフレーム１３に取り
付けられるのではなく、背面パイプ５に取り付けられ
る。従って、車椅子１の種類に応じた固有の取り付け部
材（支持アーム１１５等）が不要である。また、メイン
フレーム１３と背面パイプ５との位置関係（特に座者か
ら見て左右方向の位置関係）に制約されることなく、車
椅子１に取り付けられ得る。従って、この転倒防止機構
２１は汎用性が高い。例えば、既に身体障害者等に使用
されている４輪構造の車椅子１にも、追加部品として溶
接、ボルト止め等で容易に取り付けられ得る。また、車
椅子の生産工場においても、異なるタイプの車椅子に同
一タイプの転倒防止機構２１が装着されうるので、部品
の共有化が進んで車椅子１の製造コストが低減される。

【００３３】この転倒防止機構２１が装着された車椅子
１は後方へ転倒することがないので、大車輪１５を比較
的前寄り（例えば大車輪１５の軸が座者の真横になる位
置）に位置させることができる。これにより、座者がハ
ンドリムを回すことが容易となる。また、左右いずれか
一方の大車輪１５の接地部分が中心とされて車椅子１の
方向転換がなされる場合に、座者の旋回半径が小さくな
り、座者の立場からみて小回りがきく。

【００３４】この転倒防止機構２１は上側支持アーム３
１及び下側支持アーム３３の、２本の支持アームを備え
ているが、支持アームの数は１本であってもよく、また
３本以上であってもよい。但し、キャスター２３の傾き
抑制の観点から、支持アームの本数は２本以上が好まし
く、特に、製作容易の観点からは２本とされるのが好ま
しい。

【００３５】以上、通常の車椅子に適用される場合が一
例とされて本発明の転倒防止機構が説明されたが、この
転倒防止機構は、例えば折り畳み式の車椅子、身体障害
者用歩行器等にも適用されうる。また、この転倒防止機
構が装着されることによって例えば５輪構造となるよう
な車椅子にも、装着可能である。

【００３６】

【発明の効果】以上説明されたように、本発明の転倒防
止機構は汎用性に優れる。また、この転倒防止機構が装
着された車椅子では、方向転換が円滑に行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一実施形態にかかる車椅子が
示された左側面図である。

【図２】図２は、図１のII−II線に沿った拡大断面図で
ある。

【図３】図３は、図１の車椅子が段差を乗り越える様子
が示された左側面図である。

【図４】図４は、従来の車椅子が示された左側面図であ
る。

【図５】図５は、図４の車椅子の後輪が示された拡大背
面図である。

【符号の説明】

１・・・車椅子 ５・・・背面パイプ １３・・・メインフレーム １５・・・大車輪 １７・・・前輪 ２１・・・転倒防止機構 ２３・・・キャスター ２５・・・固定ロッド ２７・・・前側固定部材 ２９・・・後側固定部材 ３１・・・上側支持アーム ３３・・・下側支持アーム ３５・・・ガスダンパー ４５、４７、４９、５１・・・軸ピン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平11−28232（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−99015（ＪＰ，Ａ) 特開2000−79142（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−15418（ＪＰ，Ａ) 実開 昭49−146650（ＪＰ，Ｕ) 特表2000−514680（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61G 5/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】キャスターと、略鉛直方向に延びて下端に
   キャスターが旋回自在に固定される固定ロッドと、一端
   が固定ロッドに回動可能に軸着されるとともに他端が車
   椅子の背面パイプに回動可能に軸着される上下一対の支
   持アームと、一端が固定ロッドに回動可能に軸着される
   とともに他端が車椅子の上方の部材に回動可能に軸着さ
   れる伸縮部材とを備えており、 背面パイプ、上側支持アーム、固定ロッド及び下側支持
   アームが平行四辺形を保ちつつ上側支持アーム及び下側
   支持アームが回動することで、車椅子の傾斜角度が変更
   されるように構成され た車椅子の転倒防止機構。
2. 【請求項２】請求項１に記載の転倒防止機構が装着され
   た車椅子。