JP3530713B2 - 走行式座椅子 - 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、足腰の不自由な障
害者やお年寄り等が移動をする際に使用する走行式座椅
子の技術分野に属するものである。 【０００２】 【従来の技術】一般に、足腰の不自由なお年寄りや障害
者は、日常的な行動が自立してできるよう車椅子のよう
な自助具、補装具等の種々の障害者用機材を用いること
が広く普及しており、そして、今日このような障害者用
機材の更なる開発が大きく望まれている。ところで、日
本の家庭における生活様式は畳に代表されるように、床
（畳を含む）に直接座る様式のものが未だ多く、車椅子
のようにシートが高いものでは家庭内における生活に馴
染めない場合が多い。そこで車椅子を、シートを低くし
て健常者の座り姿勢に近い状態になれるよう座椅子型に
することが提唱され、このようにすることで、日本古来
からの生活様式にあった姿勢での生活ができることにな
る。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところで車椅子を座椅
子型にした場合でも、走行時に足が巻き込まれたりしな
いよう足台を設ける必要があるが、該足台は、シートが
低位にあることもあって、床面（畳み面）に当接するよ
うな低い姿勢にして搭乗者の足姿勢に無理がないように
することが望まれる。ところが足台をこのように低い姿
勢にした場合、座椅子が走行するときに、足台が邪魔に
なって自由な走行が損なわれるという問題があり、ここ
に本発明が解決しようとする課題がある。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑み、これらの課題を解決することを目的として創
作されたものであって、シートが座り姿勢と腰掛け姿勢
とに上下変位自在に搭載される椅子フレームと、該椅子
フレームの左右両側に軸承されて前輪になる一対の大型
の走行車輪と、前記椅子フレームの後部から後方突出す
る後部ブラケットの下面左右両側部に位置して設けられ
て後輪になる一対の小径のキャスタ輪と、走行車輪の上
部を上側から内嵌する左右の車輪カバーとを備え、前記
走行車輪は、各設けた走行用電動モータから動力電動を
受けて座椅子の自走をするものとし、前記左右の車輪カ
バーの上面は、前記座り姿勢になっているシートの肘掛
けとなり、右側の車輪カバーの上面には走行用電動モー
タの駆動を行うためのジョイスティックレバーが設けら
れ、前記椅子フレームの前端部に、足を載せるための足
台が設けられ、該足台には、基部が椅子フレームの前端
部に上下動自在に設けられ、先端側の足載せ部が床面に
当接する当接姿勢と上動して床面から離間する離間姿勢
とのあいだに変姿させるための変姿機構が設けられてい
る走行式座椅子である。そして、このようにすることに
より、シートを低位にした座椅子タイプのものでありな
がら足台をさらに低位の当接姿勢として無理のない座姿
勢にできながら、走行時には離間姿勢とすることで、足
台が走行の邪魔になることを防止できて移動の自由度が
損なわれることがない。 【０００５】 【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。まず、第一の実施の形態を図１〜
図１２に示す。図面において、１は走行式の座椅子であ
って、該座椅子１は、椅子フレーム２と、該椅子フレー
ム２の左右両側に軸承される一対の大径の走行車輪（前
輪）３と、椅子フレーム２に搭載されるシート４等の基
本構成は何れも従来通りとなっている。 【０００６】さて、前記椅子フレーム２は、左、右、
前、後の各枠材２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄからなる矩形枠
で構成されるが、後枠材２ｄの後部には後方に突出する
後部ブラケット２ｅが一体形成されている。そして左右
枠材２ａ、２ｂには上方に直立する車軸ブラケット５が
それぞれ一体的に設けられ、該車軸ブラケット５に、駆
動輪となる前記走行車輪３の車軸３ａが回動自在に軸承
されている。さらに後部ブラケット２ｅ下面には左右両
側部に位置して一対のキャスタブラケット６が一体形成
され、ここに従動輪（後輪）となる小径のキャスタ（自
在輪）６ａがそれぞれ取付けられている。また、シート
４は、搭乗者の腰を支持する着座部４ａと、背中を支持
する背凭れ部４ｂと、これらのあいだの傾斜部４ｃとが
一体的に形成されたものとなっていて、着座部４ａが椅
子フレーム２の左右前後のフレーム枠材２ａ、２ｂ、２
ｃ、２ｄ上面に載置された状態で傾斜部４ｃが後部ブラ
ケット２ｅ上方に対向する設定となっており、この状態
でシート４は座り姿勢となって搭乗者が床面に近い低位
に位置できるようになっている。さらに本実施の形態の
シート４は、この座り姿勢から上動して腰掛け姿勢に変
位するものであるが、これについては後述する。 【０００７】７は前記走行車輪３の上部を上側から内嵌
するよう下方が開口する車輪カバーであって、該車輪カ
バー７は略矩形状に形成されており、その上面７ａが前
記座り姿勢になっているシート４の肘掛けに兼用される
ように設定されている。そして、これら車輪カバー７に
内装される走行車輪３には、電源供給用のバッテリ８に
接続され、左右のフレーム枠材２ａ、２ｂにそれぞれ搭
載される走行用電動モータ（本発明の走行用アクチュエ
ータ）９の駆動力が、モータ側の歯車９ａと車輪側に一
体取付けされた歯車３ｂとの噛合によって動力伝動され
るようになっており、これによって座椅子１の自走がな
されるように設定されている。さらに、各車輪カバー７
のうち左側（図６において向かって右側）の車輪カバー
７Ｌは、前記椅子フレーム左枠材２ａ側の車軸ブラケッ
ト５に固定されているが、右側の車輪カバー７Ｒはシー
ト着座部４ａの側面側に固着されている。そして、シー
ト４が椅子フレーム２に対して上動して腰掛け姿勢とな
った場合に、左側の車輪カバー７Ｌはそのまま動くこと
はないが、右側の車輪カバー７Ｒは椅子フレーム２と共
に上動するように構成されている。一方、前記走行用電
動モータ９の駆動は右側の車輪カバー７Ｒ上面に設けら
れたジョイスティックレバー（本発明の走行用操作具）
９ｂを操作することでなされるように設定されており、
また、前記バッテリ８は椅子フレーム後部ブラケット２
ｅの上面に搭載されている。 【０００８】前記後部ブラケット２ｅには、シート傾斜
部４ｃを支持する状態の支持面２ｆが一体形成されてい
るが、該支持面２ｆからは、後部ブラケット２ｅの左右
両側に位置して一体的に設けられた一対の円柱状のフレ
ーム側ガイド体２ｇがシート背凭れ部４ｂに向けて長く
突出している。そして支持面２ｆの左右方向略中央には
電動シリンダ１０が挿通されており、該電動シリンダ１
０を構成するシリンダ筒部１０ａの基端部が後部ブラケ
ット２ｅの上面に軸承されている。一方、シート背凭れ
部４ｂの背面には、左右両側部に位置して前記各フレー
ム側ガイド体２ｇを内装するための一対の第一凹部４ｄ
が形成され、中央に位置して電動シリンダ１０を内装す
るための第二凹部４ｅがそれぞれ形成されている。そし
て中央の第二凹部４ｅに上半部が内装される前記電動シ
リンダ１０は、ピストン部１０ｂの先端部が第二凹部４
ｅの上面に軸承されており、これによって、電動シリン
ダ１０にバッテリ８からの電源供給があった場合に、ピ
ストン部１０ｂが筒部１０ａ内を出没してシート４を椅
子フレーム２に対して上下移動するように設定されてい
る。そしてこのとき、左右の第一凹部４ｄにそれぞれ形
成された上下一対のシート側ガイド４ｆが、フレーム側
ガイド体２ｇを上下移動自在に内嵌することで、シート
４はフレーム側ガイド２ｇにガイドされる状態で上下移
動するように設定されている。このようにシート４は、
椅子フレーム２に載置される座り姿勢からと椅子フレー
ム２の上方に位置する腰掛け姿勢とに姿勢変位するが、
シート４の腰掛け姿勢では、着座部７ａの座面が車軸ブ
ラケット５に固定される左側の車輪カバー７Ｌの上面に
対して略面一状あるいは少し上位置に位置する設定とな
っており、これによって、図９に示すように、搭乗者は
身体全体を左側に向けたとき、足が車輪カバー７Ｌに邪
魔されることがないように配慮され、而して該側からの
乗降が容易にできるようになっている。また、このシー
ト４の姿勢変位は、シート用の操作スイッチ１０ｃのス
イッチ操作に基づいてなされるが、該シート用操作スイ
ッチ１０ｃは前記右側の車輪カバー７Ｒの内側面に配さ
れている。 【０００９】１２は椅子フレームの前枠材２ｃに設けら
れる足台であって、該足台１２は、鈍角状に折曲形成さ
れる左右一対の支持アーム１２ａと、これら支持アーム
１２ａの先端部（前端部）間に架設された足載せ部１２
ｂとで構成されている。そして、支持アーム１２ａの各
基端部は、椅子フレーム２の左右枠材２ａ、２ｂの前端
部に延設された支持辺２ｈに支持ピン１２ｃを介してそ
れぞれ上下揺動自在に支持されている。１３は、支持ア
ーム１２ａ基端部間に一体的に設けられる回動アームで
あって、該回動アーム１３の外周面には第一ギア１３ａ
が一体的に形成されている。一方、１４は椅子フレーム
前枠材２ｃに形成のモータ取付け部２ｉに配される足台
用電動モータ（本発明の足台用アクチュエータ）であっ
て、該電動モータ１４の出力軸に設けられた第二ギア１
４ａに前記回動アーム１３側の第一ギア１３ａが噛合す
るようになっている（本発明の変姿機構を構成する）。
そして、前記バッテリ８からの電源供給を受けた足台用
電動モータ１４が駆動した場合に、第二、第一ギア１４
ａ、１３ａを介して回動アーム１３が回動し、これによ
って、足台１２は、足載せ部１２ｂが床面に接地する接
地姿勢から上動して、足載せ部１２ｂが床面から離間す
る離間姿勢に姿勢変姿するように設定されている。尚、
１２ｄは、足台用電動モータ１４を駆動制御するために
前記右側の車輪カバー７Ｒの上面に設けられる足台用操
作スイッチ（本発明の足台用操作具）であって、該足台
用操作スイッチ１２ｄは当接姿勢側、又は離間姿勢側を
押し操作するように構成されている。さらに、Ｆは足載
せ部１２ｂに着脱自在に設けられる保温用の足カバー
（フード）である。 【００１０】１５は、前記バッテリ８に隣接して後部ブ
ラケット２ｅの上面に設けられる制御部であって、該制
御部１５には、前記ジョイスティックレバー９ｂ、シー
ト用操作スイッチ１０ｃ、足台用操作スイッチ１２ｄか
らの各操作信号が入力すると共に、シート４の座り姿
勢、腰掛け姿勢を検知するシート姿勢検知センサ１０
ｄ、および足台１２の当接姿勢、離間姿勢を検知する足
台姿勢検知センサ１２ｅからの各信号が入力する設定と
なっている。そして制御部１５は、これらの入力信号に
基づいて走行用電動モータ９、電動シリンダ１０、そし
て足台用電動モータ１４に対応する駆動指令を出力し、
これによって各アクチュエータ９、１０、１４がそれぞ
れ駆動制御する設定となっている。 【００１１】次に、制御部１５による制御手順について
図９〜図１２の図面に基づいて説明する。まず、図１０
のフローチャート図に示す走行用電動モータ９の制御手
順について説明すると、制御部１５は初期設定がなされ
るとジョイスティックレバー９ｂから前進、後進等の操
作信号が入力したか否かを判断し、操作信号の入力があ
った場合に、足台姿勢検知センサ１２ｅから離間検知信
号が入力しているか否かを判断し、離間検知信号が入力
されている、つまり足台１２が離間姿勢になっていると
判断した場合にのみ、前記ジョイスティックスティック
レバー９ｂのレバー操作に対応する走行制御を行う設定
になっている。これに対し、足台１２が当接姿勢となっ
ている場合には走行制御がなされず、これによって座椅
子１は、足台１２が離間姿勢となっているときのみ走行
し、足台１２の当接姿勢ではジョイスティックレバー９
ｂを操作しても走行しない配慮がなされている。 【００１２】続いて、制御部１５による足台用電動モー
タ１４の制御手順について図１１に示すフローチャート
図に基づいて説明すると、制御部１５は初期設定後、足
台用操作スイッチ１２ｄからの信号が離間姿勢信号であ
るか当接姿勢信号であるかの判断をし、離間姿勢信号で
ある場合では、走行制御中であるか否かが判断される。
そして走行制御中である場合には、足台用電動モータ１
４の駆動制御をすることがないように設定されている。
これに対し、走行制御中ではない、つまり座椅子１は停
止していると判断された場合では、足台姿勢検知センサ
１２ｅから離間検知信号の入力があるか否かを判断し、
ないと判断した場合には離間検知信号の入力があるま
で、つまり足台１２が上動して離間姿勢となるまで足台
用電動モータ１４に上動駆動指令を出力する設定となっ
ている。一方、足台用操作スイッチ１２ｄからの信号が
当接姿勢信号であると判断された場合も、離間姿勢信号
が入力した場合と同様に、座椅子１が停止していると判
断したときのみ、足台用電動モータ１４に対し足台１２
を下動させるための下動駆動指令を当接検知信号が入力
するまで出力する設定となっており、このようにして、
足台１２の姿勢変姿が座椅子１の停止時にのみ行われる
ための制御がなされている。 【００１３】そして、シート４の姿勢変位をするための
電動シリンダ１０は、シート用操作スイッチ１０ｃに基
づいて駆動するが、シート４の姿勢変位は、座椅子１の
走行や足台１２の姿勢変姿と同時に行うことがないこと
から、図１２のフローチャートに示すように、走行用電
動モータ９、足台用電動モータ１４の制御に関係なく制
御されることになる。そしてこの場合に、シート用操作
スイッチ１０ｃに図示しないロック機構を設けて、前記
各電動モータ９、１４の駆動中に誤って操作されること
がないよう配慮されている。 【００１４】叙述の如く構成された本発明の実施の形態
において、座椅子１は、シート４の通常位置が低位置の
座り姿勢として日本式の生活様式にあったものでありな
がら走行が自由にできるものであるが、この場合に、足
を載せるための足台１２は、足姿勢が無理な姿勢となら
ない床面に当接する当接姿勢と、床面から離間する離間
姿勢とに上下移動できるので、停止しているときには足
を下げてくつろいだ姿勢にできる当接姿勢として搭乗者
の疲れを低減し、また座椅子１を走行させるときは離間
姿勢とすることで、足台１２に乗せた足、そして足台１
２自体が邪魔になることなく走行できることになる。し
かもこのものでは、シート４が座り姿勢と腰掛け姿勢と
に上下変位するので、座椅子１への乗降が容易にできる
ようになるが、このものでは、シート４の両側部に設け
られて肘掛けとなる車輪カバー７のうち、左側の車輪カ
バー７Ｌは椅子フレーム２側に固着されて不動であり、
そしてシート４が腰掛け姿勢となった場合に車輪カバー
７Ｌ上面と着座部４ａ座面とが略同一高さになるので、
座椅子１に腰掛けている状態のまま身体ごと左側に向き
きを変えて乗降することができ、このため本実施の形態
のように足台１２の先端の足カバーＦが設けられたもの
であっても、この足カバーＦを避けた横位置からの乗降
が可能となる。 【００１５】さらに座椅子１は電動式となっているが、
座椅子１を操作するための各操作具、つまり走行用のジ
ョイスティックレバー９ｂ、シート用操作スイッチ１０
ｃ、足台用操作スイッチ１２ｄ等は、シート４と共に上
動する右側の車輪カバー７Ｒに配されているので、シー
ト４が何れの姿勢になっても搭乗者が無理なく操作具９
ｂ、１０ｃ、１２ｄを操作できることになり、これによ
っても障害者の自立の一助となることができる。しかも
このものでは、座椅子１を走行させる場合では、足台１
２が離間姿勢になったことを確認した状態で走行操作が
行われるよう制御されているうえ、足台１２を操作する
場合では、座椅子１が停止していることを確認した状態
で足台操作が行われるよう制御されているので、足台１
２が当接姿勢となったままで座椅子１が走行してしまう
ような不都合がない。 【００１６】尚、本発明は前記実施の形態に限定される
ことは勿論なく、足台１２の上動を走行操作に伴い自動
的になされるように構成することができる。つまり、こ
のものを第二の実施の形態としてその制御手順を図１３
のフローチャート図で示すが、これに基づくと、制御部
１５は、停止状態においてジョイスティックレバー９ｂ
から操作信号が入力したか否かを判断し、該操作信号の
入力があった場合、足台姿勢検知センサ１２ｅから離間
検知信号が入力しているか否かを判断する。そして、入
力していない、つまり足台１２は離間姿勢になっていな
いと判断された場合、足台１２が離間姿勢となるまで足
台用電動モータ１４に上動駆動指令を出力し、そうして
離間検知信号の入力があったことに伴いジョイスティッ
クレバー９ｂの操作に対応する走行制御がなされる設定
となっている。これによって、足台１２が当接姿勢とな
った停止状態の座椅子１を移動させるべくジョイスティ
ックレバー９ｂを操作すると、足台１２が自動的に離間
姿勢となった後に座椅子１の走行がなされることになっ
て、前記第一の実施の形態のように足台１２を上動させ
るためのスイッチ操作が不要になって操作性に優れたも
のになる。因みにこのものでは、足台１２を下動するに
はスイッチ操作が必要になる。 【００１７】そこでこのスイッチ操作も不要にするもの
を第三の実施の形態とするが、座椅子１の停止状態から
走行する場合の制御は前記第二の実施の形態と同様であ
るので省略するが、座椅子１が走行制御されている状態
から停止する場合に、図１４のフローチャート図に示す
制御手順で制御される設定となっている。つまり、走行
制御中の制御部１５は、ジョイスティックレバー９ｂか
ら停止信号（中立信号）を入力したと判断した場合に、
タイマ装置のタイマを始動してタイマカウントを行い、
停止信号の入力後、予め設定される所定時間（例えば５
秒間）が経過したか否かを判断する。そして、所定時間
の経過があったと判断された場合に、タイマ装置のタイ
マリセットを行うと共に足台用電動モータ１４に下動駆
動指令を出力し、これによって足台１２が離間姿勢から
下動して当接姿勢に姿勢変姿するように設定されてい
る。一方、タイマカウントが所定時間になる以前にジョ
イスティックレバー９ｂから操作信号が入力した場合で
は、タイマをリセットすると共に、ジョイスティックレ
バー９ｂの操作に対応する駆動指令が出力されるように
設定されている。これによって、座椅子１の停止後、所
定時間の経過があったときはそのまま停止し続ける意志
があると見做して足台１２が当接位置に変姿させるが、
所定時間内に次のジョイスティックレバー９ｂの操作が
あったときには足台１２を下動させることなく速やかに
次の走行操作がなされることになり、この結果、このも
のでは足台１２を上下動するための専用のスイッチ操作
が不要になり、さらに操作性が優れる。 【００１８】さらに、座椅子を電動式ではないものにし
てもよく、この場合では、足台を電動式とすることな
く、レバー操作等による手動で上下移動するものとし、
足台の当接姿勢、離間姿勢でそれぞれ姿勢ロックできる
ように構成してもよい。

【図面の簡単な説明】 【図１】座椅子の側面図である。 【図２】足台の離間姿勢を示す座椅子の側面図である。 【図３】シートの腰掛け姿勢を示す座椅子の側面図であ
る。 【図４】座椅子の平面図である。 【図５】座椅子の背面図である。 【図６】図１のＡ−Ａ断面図である。 【図７】椅子フレームの斜視図である。 【図８】座椅子の使用状態を示す平面図である。 【図９】制御部の制御状態を示すブロック図である。 【図１０】制御部の走行制御手順を示すフローチャート
図である。 【図１１】制御部の足台制御手順を示すフローチャート
図である。 【図１２】制御部のシート制御手順を示すフローチャー
ト図である。 【図１３】第二の実施の形態の制御手順を示すフローチ
ャート図である。 【図１４】第三の実施の形態の制御手順を示すフローチ
ャート図である。 【符号の説明】 １ 座椅子 ２ 椅子フレーム ３ 走行車輪 ４ シート ５ 車軸ブラケット ７ 車輪カバー ９ 走行用電動モータ １０ 電動シリンダ １２ 足台 １２ｂ 足載せ部 １４ 電動モータ １５ 制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61G 5/02 - 5/04

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 シートが座り姿勢と腰掛け姿勢とに上下
   変位自在に搭載される椅子フレームと、該椅子フレーム
   の左右両側に軸承されて前輪になる一対の大型の走行車
   輪と、前記椅子フレームの後部から後方突出する後部ブ
   ラケットの下面左右両側部に位置して設けられて後輪に
   なる一対の小径のキャスタ輪と、走行車輪の上部を上側
   から内嵌する左右の車輪カバーとを備え、前記走行車輪
   は、各設けた走行用電動モータから動力電動を受けて座
   椅子の自走をするものとし、前記左右の車輪カバーの上
   面は、前記座り姿勢になっているシートの肘掛けとな
   り、右側の車輪カバーの上面には走行用電動モータの駆
   動を行うためのジョイスティックレバーが設けられ、前
   記椅子フレームの前端部に、足を載せるための足台が設
   けられ、該足台には、基部が椅子フレームの前端部に上
   下動自在に設けられ、先端側の足載せ部が床面に当接す
   る当接姿勢と上動して床面から離間する離間姿勢とのあ
   いだに変姿させるための変姿機構が設けられている走行
   式座椅子。