JP3660349B2

JP3660349B2 - 車椅子の姿勢制御装置

Info

Publication number: JP3660349B2
Application number: JP2003398324A
Authority: JP
Inventors: 修二稲垣; 昌平村田
Original assignee: 昌平村田; 修二稲垣
Priority date: 2003-11-28
Filing date: 2003-11-28
Publication date: 2005-06-15
Anticipated expiration: 2023-11-28
Also published as: JP2004041821A

Description

本発明は、車椅子の姿勢制御装置に関し、さらに詳しくは、左右各１組の後輪と前輪とで枠体を担持して移動する車椅子の進路の左側または右側へ傾斜する横傾斜路面における横傾斜姿勢を水平姿勢に制御する装置に関するものである。

従来の技術としては、例えば、特許文献１に開示された、コントロールキャスタ車椅子における横傾斜のある路面での操作性の改善に係る発明、特許文献２に開示された、操作者により加えられる力の一部を補助する動力補助手段を備えた移動装置に係る発明、特許文献３に開示された、電動機付き走行補助者および車椅子を含む自走者において、道路ならびに屋内の段差や溝形の凹凸面に片側の車輪を乗り入れるとき、横転を防止する車輪懸架装置に係る考案、特許文献４に開示された、路面の傾斜度合に応じて座席を常に水平な状態に維持することができる座席の水平保持装置に係る発明などが知られている。

これらの発明について、各々の引用文献にもとづいて以下のとおり説明する。なお、以下の説明においては、各々の引用文献に記載された符号をそのまま用いるために、本発明の符号と一部重複するが、各々の引用文献の符号は本欄の「背景技術」および次欄の「発明が解決しようとする課題」の欄のみに限定して適用するものである。

まず、特許文献１の発明は、その公報の図１〜図４に示すように、左右一対のフロントパイプ１，１の各下端に、キャスタ車１６のヨーク１７を設けた可動アーム１４が、大車輪１１の進行方向に対して左右方向に各々傾動自在に軸着されている。この可動アーム１４に対してそれぞれ傾動機構２２が設けられ、さらに可動アーム１４を所定角度傾動させる一つのコントローラ２５が設けられている。

これらのコントローラ２５とそれぞれの傾動機構２２との間にはインナワイヤ２４を設け、このインナワイヤ２４の牽引力により傾動機構２２を作動させる構成である。そして、例えば右傾斜の路面に車椅子が入った時には、同公報の図６（Ａ）に示すように、コントローラ２５の操作レバー２６を左側に回動すると、同公報の図５（Ｂ）に示すように、左右のキャスタ車１６，１６は左側に傾斜させられるので、車体を左傾斜の路面に流されないように作用する。左傾斜の場合も同様である。

次いで、特許文献２の発明は、その公報の図１，図２に示すように、操作者が車椅子１０の外輪１３ｒ，１３ｌに加える回転力により各々の車輪１２ｒ，１２ｌを回転させるとともに、車輪１２ｒ，１２ｌの各々に装着された動力補助手段３０ｒ，３０ｌのモータＭｒ，Ｍｌによって、操作者が外輪１３ｒ，１３ｌに加える回転力の一部を補助するようにしたものである。

これらの動力補助手段３０ｒ，３０ｌを制御するために、操作者が外輪１３ｒ，１３ｌに加える回転力を各々検出するトルクセンサ７０ｒ，７０ｌ、移動方向の傾斜を検出する第１の傾斜センサ８０、移動方向に対して直交方向の傾斜を検出する第２の傾斜センサ９０、各モータＭｒ，Ｍｌの回転速度を各々検出する速度センサ１１０ｒ，１１０ｌ、各センサから得られる情報に基づいて動力補助手段３０ｒ，３０ｌのモータＭｒ，Ｍｌを別々に制御する制御手段１００などを備えている。

そして、例えば右傾斜の路面に車椅子１０が入った時には、第２の傾斜センサ９０により車椅子１０が右に傾いたことを検知し、トルクセンサ７０ｒ，７０ｌにより左の車輪１２ｌよりも右の車輪１２ｒに大きい回転力が与えられたことを検知したときは、右モータＭｒを左モータＭｌよりも高トルクで回転させて、両輪１２ｒ，１２ｌの速度差が生じないように、特に左の車輪１２ｌが進み過ぎないように制御する。左傾斜の場合も同様である。

次いで、特許文献３の発明は、その公報の図１〜図３に示すように、車体１の前方下位に支持板２が懸装され、この支持板２の中途と下端とにセンタピン３，３が並設されている。これらセンタピン３，３により、上下一対の揺動枠４，４の中央位が、それぞれ天秤形に軸支されている。これら揺動枠４，４の両端には隔板５，５が、ピン軸６，６により、センタピン３，３の上下間隔と等間隔で平行リンク形にピン連結されている。

その隔板５，５の両外側位に設けられた車軸受７，７には車軸８，８が軸支され、その外側端位に駆動前輪９，９を楔止して構成するものである。そして、同公報の図４，図５に示すように、片方の駆動前輪９が段差に乗り上げて揺動枠４，４が傾斜しても、支持板２および車体１を後輪１１，１１の支持により、傾斜することなく、段差高さの半分の鉛直変位にとどめるようにしたものである。

次いで、特許文献４の発明は、その公報の図１，図２，図４に示すように、軸支体１の軸受部２ａ，２ｂの下部近傍に、ワイヤーなどの紐状物８が緊張固定されている。その紐状物８の中間部位８ａを、基台フレーム４上に設けた牽引手段１０の駆動モータ１４，駆動軸１９により緊張方向に往復させることで、座席フレーム５は、図４に示す枢支軸６を中心にして揺動する。

また、座席フレーム５の両揺動側部５ｃ，５ｄには、ワイヤーなどの紐状物９が緊張固定されている。その紐状物９の中間部位９ａを、軸支体１上に設けた牽引手段１１の駆動モータ１５、駆動軸２０により緊張方向に往復させることで、座席フレーム５は、図２に示す枢支軸７を中心にして揺動する。また、電源１２と、座席フレーム５の傾きを検出する傾斜センサ１３と、各駆動モータ１４，１５を制御する制御部を備えて構成する。

そして、車椅子が、同公報の図３のように傾斜した路面Ｇに至ると基台フレーム４が傾き、傾斜センサ１３からの傾斜信号にもとづく制御部の指令により駆動モータ１５が回動制御され、紐状物９の中間部位９ａを傾斜の低い方へスライド移動させる。すると、枢支軸７を支点に、シーソーのように高い方の座席フレーム５の揺動側部５ｃが、基台フレーム４に対して角度αになるまで下げられ、座席フレーム５とともに座席２２を水平状態に保持するようにしたものである。

同様に、車椅子が、同公報の図５のように傾斜した路面Ｇに至ると基台フレーム４が傾き、傾斜センサ１３からの傾斜信号にもとづく制御部の指令により駆動モータ１４が回動制御され、紐状物８の中間部位８ａを傾斜の低い方へスライド移動させる。すると、枢支軸６を支点に、シーソーのように高い方の軸支体１の軸受部２ａが、基台フレーム４に対して角度βになるまで下げられ、座席フレーム５とともに座席２２を水平状態に保持するようにしたものである。
特開平１１−３６３号公報（第２−４頁、図１−図６）特開２０００−１４７１４号公報（第２−３頁、図１−図２）実用新案登録第３０８１８０９号公報（第５−７頁、図１−図５）特開２００２−２６３１４４号公報（第３−４頁、図１−図５）

車椅子が日常的に通行する歩道または歩道のない道路の路肩部は、排水性の向上を図るために、道路の中心に対して端側が低くなるように進路の左側または右側へ横傾斜している。このように横傾斜した歩道または路肩部を二足の徒歩や二輪の自転車などで通行する際には、直立姿勢への自立制御が容易にできるので、その傾斜角度は殆ど通行の障害にならない。

ところが、車椅子で通行する際には、歩道または路肩部の横傾斜路面と平行な左側または右側へ横傾斜し、車椅子の重量と搭乗者の体重との和の鉛直荷重に対して、横傾斜路面と直角な下方への直角分力と、横傾斜路面と平行な低い方向への平行分力とが生じる。そして、この平行分力により車椅子は、車体または車輪の左右に均等な推進力を加えて前進または後退させると、当該車椅子は直進せずに傾いた低い方向へ蛇行する。

この蛇行を回避すべく直進させるには、傾いた車椅子の低い方の車体または車輪に加える推進力を、高い方の車体または車輪に加える推進力よりもかなり大きくしなければならない。例えば、発明者らが横傾斜角度別に実測した各推進力は次のとおりである。なお、測定条件は、横傾斜路面は進路に向かって左側が下降する下記角度で各々傾斜し（進路の前後方向は傾斜なし）、重量が１５．６ｋｇの車椅子に体重が５２ｋｇの搭乗者を乗せて、路面上には路面の凹凸を均一化するために木版を介在させ、左右の推進力をばね秤で各々測定した。

平坦路（横傾斜角度が０度）の場合は、左右ともに進行方向へ約１ｋｇずつの推進力である。これに対して、横傾斜角度が１度の場合は、左側（低い方）が進行方向へ約３ｋｇ、右側（高い方）が進行反対側へ約１ｋｇの推進力を要し、左右で約４ｋｇの不均衡が生じる。また、横傾斜角度が２．８度の場合は、左側が進行方向へ約５．４ｋｇ、右側が進行反対側へ約１．６ｋｇの推進力を要し、左右で約７ｋｇの不均衡が生じる。これらの不均衡な推進力は、介助する健常者でも相当の負担になり、ましてや、障害者や病人の搭乗者自身が操作する場合には、苦痛を伴うか、または、不可能な推進力である。なお、実際の路面においては、横傾斜角度が２〜３度の路面が多く、中には５度を超える横傾斜路面も実在する。

ところが、特許文献１の発明は、可動アーム１４，１４を各々のヨーク１７，１７およびキャスタ車１６，１６とともに路面の傾斜方向と反対側に傾斜させ、かつ、鉛直にするものであるから、キャスタ車１６，１６の各回動軸は水平になるが、車体の姿勢は傾斜したままである。したがって、横傾斜路面と直角な直角分力の他に、傾いた車椅子の低い方向に横傾斜路面と平行な平行分力が付与されることは解消されていない。

その結果、この平行分力によりキャスタ車１６，１６の走行軌跡は傾斜面に沿って下降するので、車椅子は、車体または車輪の左右に均等な推進力を加えて前進または後退させると、当該車椅子は直進せずに傾いた低い方向へ蛇行するという問題があった。また、この蛇行を避けて直進させるには、傾いた車椅子の低い方の車体または車輪に加える推進力を、高い方の車体または車輪に加える推進力よりもかなり大きくしなければならないという問題があった。

次いで、特許文献２の発明は、各種センサからの情報に基づいて動力補助手段３０ｒ，３０ｌのモータＭｒ，Ｍｌを別々に制御するものであるから、車椅子１０が停車中においては、トルクセンサ７０ｒ，７０ｌや速度センサ１１０ｒ，１１０ｌからの電気的な情報を取り込むことができないので、動力補助手段３０ｒ，３０ｌのモータＭｒ，Ｍｌを適正に制御できないという問題があった。

すなわち、横傾斜路面内における車椅子１０の姿勢は傾斜したままであるから、横傾斜路面と直角な直角分力の他に、傾いた車椅子の低い方向に横傾斜路面と平行な平行分力が付与され、車椅子１０が停車中においては、この平行分力によりキャスタ１４ｒ，１４ｌの走行軌跡は傾斜面に沿って下降するという問題があった。また、構成要素が多く構造が複雑であるから、使用中の車椅子を利用して改善することが困難で、自家用への普及が困難であるという問題があった。

次いで、特許文献３の発明は、支持板２と車体１とは後輪１１，１１に支持されているので、片方の駆動前輪９が段差に乗り上げて揺動枠４，４が傾斜しても、支持板２と車体１とは傾斜しない。しかしながら、車椅子が横傾斜路面に差し掛かると、車体１は後輪１１，１１に支持されているので、車体１の姿勢は横傾斜路面と平行に傾斜したままである。したがって、横傾斜路面と直角な直角分力の他に、傾いた車椅子の低い方向に横傾斜路面と平行な平行分力が付与されることは解消されていない。

その結果、この平行分力により車椅子の走行軌跡は傾斜面に沿って下降するので、車椅子は、左右の駆動後輪１３，１３に均等な推進力を加えて駆動させると、当該車椅子は直進せずに傾いた低い方向へ蛇行するという問題があった。また、この蛇行を避けて直進させるには、傾いた車椅子の低い方の駆動後輪１３に加える推進力を、高い方の駆動後輪１３に加える推進力よりもかなり大きくしなければならないという問題があった。

次いで、特許文献４の発明は、軸支体１や牽引手段１０，１１などの構成要素が多く構造が複雑であるとともに、基台フレーム４と座席フレーム５との間の高さが異常に高くなるので、使用中の車椅子を利用して改善することが困難で、自家用への普及が困難であるという問題があった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、横傾斜路面においてキャスタ車軸など車椅子の部分的には水平になるが、車体の姿勢は傾斜したままであるため、傾いた車椅子の低い方向に横傾斜路面と平行な平行分力が付与され、車椅子は直進せずに傾いた低い方向へ蛇行する問題、この蛇行を避けるには、傾いた車椅子の低い方に加える推進力を高い方よりもかなり大きくしなければならない問題、構成要素が多く構造が複雑または基台フレームと座席フレームとの間の高さが異常に高くなるため、使用中の車椅子を利用して改善することが困難であるという問題などを解決しようとするものである。

上記課題を解決するために、本発明のうち請求項１に係る発明は、左右各１組の後輪と前輪とで枠体を担持して移動する車椅子の進路の左側または右側へ傾斜する横傾斜路面における横傾斜姿勢を水平姿勢に制御する装置であって、前記後輪が各々回動可能に枢着された左右各１個の滑動子と、枠体の左右に立設された各々の後輪側支柱に取着され前記滑動子を上下へ移動案内可能な案内溝が各々形成された左右各１個の滑座体と、これら滑座体の各下端に設けられ前記滑動子の各々の下降端位置を位置決め可能な左右各１個の下蓋と、前記滑座体の各上端に設けられた左右各１個の上蓋と、前記滑動子と前記上蓋との間の前記滑座体内に各々介装され前記滑動子を前記下蓋に向かって各々付勢可能な左右各１個の後輪側ばねと、これら後輪側ばねの付勢力に抗して前記滑動子を前記滑座体の上方へ左右別々に引上げ可能な左右各１組の引上げ手段とを備えて、車椅子が横傾斜路面を通行する際には傾斜上側の滑動子をその引上げ手段により上方へ引上げることで、当該滑動子に対して滑座体を相対的に下方へ移動させて、横傾斜姿勢の車椅子を水平姿勢に制御するようにしたものである。

このように構成された請求項１の発明によれば、左右の後輪が各々枢着された左右各１個の滑動子と、滑動子を上下へ移動案内可能な案内溝が各々形成された左右各１個の滑座体と、滑動子を滑座体の上方へ左右別々に引上げ可能な左右各１組の引上げ手段とを備えて、車椅子が横傾斜路面を通行する際には傾斜上側の滑動子をその引上げ手段により上方へ引上げることで、当該滑動子に対して滑座体を相対的に下方へ移動させて、横傾斜姿勢の車椅子を水平姿勢に制御するようにしたので、車椅子には横傾斜路面と平行な平行分力が付与されずに直進し、左右均等な推進力で移動操作することができる。また、構成要素が少なく構造が簡素で、かつ、高さが異常に高くなることもないので、使用中の車椅子を利用して改善することが容易である。

また、請求項２に係る発明の前記各組の引上げ手段は、長桿部と短桿部とで略Ｌ字形状に形成されその短桿部の先端部に軸穴が穿孔された調整レバーと、介助者または搭乗者が手動操作可能な位置の枠体に取着され下方に軸穴が穿孔された保持具と、前記調整レバーの軸穴と前記保持具の軸穴とに挿通され前記保持具に前記調整レバーを揺動可能に保持する揺動軸と、任意の位置で直線状または湾曲状に変形可能な線形状に形設され一端が前記調整レバーの長桿部と短桿部との交差部に連結されかつ他端が前記滑動子に連結されたワイヤロープとを各々備えて、傾斜上側の調整レバーの長桿部を手で握ることにより揺動させて、その調整レバーに連結されたワイヤロープを介して滑動子を上方へ引上げるようにしたものである。

このように構成された請求項２の発明によれば、各組の引上げ手段は、短桿部の先端部に軸穴が穿孔された調整レバーと、下方に軸穴が穿孔された保持具と、保持具に調整レバーを揺動可能に保持する揺動軸と、一端が調整レバーの長桿部と短桿部との交差部に連結されかつ他端が前記滑動子に連結されたワイヤロープとを各々備えて、傾斜上側の調整レバーの長桿部を手で握ることにより揺動させて、その調整レバーに連結されたワイヤロープを介して滑動子を上方へ引上げるようにしたので、使用中の車椅子にも容易に取付けることができる。

また、請求項３に係る発明の各前輪の保持部は、各基軸部と連なる各々の股部に前記前輪が各々回動可能に枢着された左右各１個の二股腕と、これら二股腕の各基軸部を上下移動かつ回動可能に挿入可能な下端開口の筒状に形成され枠体の左右に立設された各々の前輪側支柱と平行に着接された左右各１個の支持筒と、前記支持筒内の天壁と前記二股腕の基軸部上面との間に各々介装され前記二股腕を下方に向かって各々付勢可能な左右各１個の前輪側ばねとを備えて、左側または右側の前記滑動子の上下移動に追従して前記二股腕とともに当該前輪を上下移動させるようにしたものである。

このように構成された請求項３の発明によれば、左右の前輪が各々回動可能に枢着された左右各１個の二股腕と、これら二股腕の各基軸部を上下移動かつ回動可能に挿入可能な左右各１個の支持筒と、二股腕を下方に向かって各々付勢可能な左右各１個の前輪側ばねとを備えて、左側または右側の滑動子の上下移動に追従して二股腕とともに当該前輪を上下移動させるようにしたので、車椅子が横傾斜路面を通行する際には、傾斜上側の滑動子を上方へ引上げることで滑座体を相対的に下方へ移動させることと追従して、傾斜上側の前輪を車椅子の上方側へ移動し、車椅子全体を水平に維持することができる。

また、請求項４に係る発明は、左右各１組の後輪と前輪とで枠体を担持して移動する車椅子の進路の左側または右側へ傾斜する横傾斜路面における横傾斜姿勢を水平姿勢に制御する装置であって、前記後輪が各々回動可能に枢着された左右各１個の滑動子と、枠体の左右に立設された各々の後輪側支柱に取着され前記滑動子を上下へ移動案内可能な案内溝が各々形成された左右各１個の滑座体と、これら滑座体の各下端に設けられ前記滑動子の各々の下降端位置を位置決め可能な左右各１個の下蓋と、前記滑座体の各上端に設けられた左右各１個の上蓋と、前記滑動子と前記上蓋との間の前記滑座体内に各々介装され前記滑動子を前記下蓋に向かって各々付勢可能な左右各１個の後輪側ばねと、各基軸部と連なる各々の股部に前記前輪が各々回動可能に枢着された左右各１個の二股腕と、これら二股腕の各基軸部を上下移動かつ回動可能に挿入可能な下端開口の筒状に形成され枠体の左右に立設された各々の前輪側支柱と平行に着接された左右各１個の支持筒と、これら支持筒内の天壁と前記二股腕の基軸部上面との間に各々介装され前記二股腕を下方に向かって各々付勢可能な左右各１個の前輪側ばねと、前記後輪側ばねの付勢力に抗して前記滑動子と前記前輪側ばねの付勢力に抗して前記二股腕とを左右別々に上方へ引上げる左右各１組の引上げ手段とを備えて、車椅子が横傾斜路面を通行する際には傾斜上側の滑動子と二股腕とをその引上げ手段により上方へ引上げることで、当該滑動子に対して滑座体を相対的に下方へ移動させるとともに、当該二股腕に対して支持筒を相対的に下方へ移動させて、横傾斜姿勢の車椅子を水平姿勢に制御するようにしたものである。

このように構成された請求項４の発明によれば、左右の後輪が各々枢着された左右各１個の滑動子と、滑動子を上下へ移動案内可能な案内溝が各々形成された左右各１個の滑座体と、滑動子を滑座体の上方へ左右別々に引上げ可能な左右各１組の引上げ手段と、左右の前輪が各々回動可能に枢着された左右各１個の二股腕と、これら二股腕の各基軸部を上下移動かつ回動可能に挿入可能な左右各１個の支持筒と、二股腕を下方に向かって各々付勢可能な左右各１個の前輪側ばねとを備えて、車椅子が横傾斜路面を通行する際には傾斜上側の滑動子をその引上げ手段により上方へ引上げることで、当該滑動子に対して滑座体を相対的に下方へ移動させて、横傾斜姿勢の車椅子を水平姿勢に制御するとともに、傾斜上側の滑動子を上方へ引上げることと追従して傾斜上側の前輪を車椅子の上方側へ移動するようにしたので、車椅子には横傾斜路面と平行な平行分力が付与されずに直進し、左右均等な推進力で移動操作することができる。また、構成要素が少なく構造が簡素で、かつ、高さが異常に高くなることもないので、使用中の車椅子を利用して改善することが容易である。

また、請求項５に係る発明の前記各組の引上げ手段は、長桿部と短桿部とで略Ｌ字形状に形成されその短桿部の先端部に軸穴が穿孔された調整レバーと、介助者または搭乗者が手動操作可能な位置の枠体に取着され下方に軸穴が穿孔された保持具と、前記調整レバーの軸穴と前記保持具の軸穴とに挿通され前記保持具に前記調整レバーを揺動可能に保持する揺動軸と、任意の位置で直線状または湾曲状に変形可能な線形状に形設され一端が前記調整レバーの長桿部と短桿部との交差部に連結されかつ他端が中継片に連結された共通ワイヤロープと、任意の位置で直線状または湾曲状に変形可能な線形状に形設され一端が前記中継片に連結されかつ他端が前記滑動子に連結された後輪側ワイヤロープと、任意の位置で直線状または湾曲状に変形可能な線形状に形設され一端が前記中継片に連結されかつ他端が前記二股腕に連結された前輪側ワイヤロープとを各々備えて、傾斜上側の調整レバーの長桿部を手で握ることにより揺動させて、その調整レバーに連結された共通ワイヤロープを介して後輪側ワイヤロープに連結された滑動子と前輪側ワイヤロープに連結された二股腕とを上方へ引上げるようにしたものである。

このように構成された請求項５の発明によれば、短桿部の先端部に軸穴が穿孔された調整レバーと、下方に軸穴が穿孔された保持具と、保持具に調整レバーを揺動可能に保持する揺動軸と、一端が調整レバーの長桿部と短桿部との交差部に連結されかつ他端が中継片に連結された共通ワイヤロープと、一端が中継片に連結されかつ他端が滑動子に連結された後輪側ワイヤロープと、一端が中継片に連結されかつ他端が二股腕に連結された前輪側ワイヤロープとを各々備えて、傾斜上側の調整レバーの長桿部を手で握ることにより揺動させて、その調整レバーに連結された共通ワイヤロープを介して後輪側ワイヤロープに連結された滑動子と前輪側ワイヤロープに連結された二股腕とを上方へ引上げるようにしたので、使用中の車椅子にも容易に取付けることができる。

また、請求項６に係る発明の前記各組の引上げ手段には、前記調整レバーの長桿部とその近傍の枠体とに外接して移動可能に外嵌され長桿部上の軸方向位置を調整することで前記調整レバーの揺動角度を位置決め可能な環状の留め具を各々備えて、横傾斜路面が連続的に傾斜している場合には、傾斜上側の調整レバーの揺動角度を前記留め具により最大角度と最小角度との間の設定位置に位置決めすることで、当該滑動子の位置をその滑座体に対して一定位置に保って通行できるようにしたものである。

このように構成された請求項６の発明によれば、各組の引上げ手段には、長桿部上の軸方向位置を調整することで調整レバーの揺動角度を位置決め可能な環状の留め具を各々備えて、横傾斜路面が連続的に傾斜している場合には、横傾斜姿勢の車椅子を水平姿勢に制御すべく傾斜上側の調整レバーの揺動角度を調整し、その揺動角度を留め具により一定角度に保つことで、当該滑動子の位置をその滑座体に対して一定位置に保って通行できるので、ほぼ一定角度で傾斜する所定道程の横傾斜路面を通行する際に、調整レバーの長桿部を握る握力を解放したままで、車椅子に横傾斜路面と平行な平行分力が付与されることなく直進できる。

本発明は、上述のとおりであるので、以下に記載するような効果を奏する。

請求項１の発明によれば、車椅子が横傾斜路面を通行する際には傾斜上側の滑動子をその引上げ手段により上方へ引上げることで、当該滑動子に対して滑座体を相対的に下方へ移動させて、横傾斜姿勢の車椅子を水平姿勢に制御することで、車椅子には横傾斜路面と平行な平行分力が付与されずに、左右均等な推進力で移動操作することができるから、介助する健常者はもとより、障害者や病人の搭乗者自身にも容易に移動操作することができる。また、構成要素が少なく構造が簡素で、かつ、高さが異常に高くなることもないので、使用中の車椅子を利用して改善することが容易であるから、自家用への普及も容易に図ることができる。

また、請求項２の発明によれば、傾斜上側の調整レバーの長桿部を手で握ることにより揺動させて、その調整レバーに連結されたワイヤロープを介して滑動子を上方へ引上げるようにしたので、水平姿勢制御が容易にできるとともに、使用中の車椅子を利用して改善することが容易であるから、自家用への普及も容易に図ることができる。

また、請求項３の発明によれば、左側または右側の滑動子の上下移動に追従して二股腕とともに当該前輪を上下移動させるようにしたので、車椅子が横傾斜路面を通行する際には、傾斜上側の滑動子を上方へ引上げることで滑座体を相対的に下方へ移動させることと追従して、傾斜上側の前輪を車椅子の上方側へ移動し、車椅子全体を水平に維持することができる。その結果、滑動子に対する滑座体の相対的な移動量により車椅子の全体が姿勢制御され、安定した通行を図ることができる。

また、請求項４の発明によれば、車椅子が横傾斜路面を通行する際には傾斜上側の滑動子と二股腕とをその引上げ手段により上方へ引上げることで、当該滑動子に対して滑座体を相対的に下方へ移動させるとともに、当該二股腕に対して支持筒を相対的に下方へ移動させて、横傾斜姿勢の車椅子を水平姿勢に制御することで、車椅子には横傾斜路面と平行な平行分力が付与されずに、左右均等な推進力で移動操作することができるから、介助する健常者はもとより、障害者や病人の搭乗者自身にも容易に移動操作することができる。また、構成要素が少なく構造が簡素で、かつ、高さが異常に高くなることもないので、使用中の車椅子を利用して改善することが容易であるから、自家用への普及も容易に図ることができる。

また、請求項５の発明によれば、傾斜上側の調整レバーの長桿部を手で握ることにより揺動させて、その調整レバーに連結された共通ワイヤロープを介して後輪側ワイヤロープに連結された滑動子と前輪側ワイヤロープに連結された二股腕とを上方へ引上げるようにしたので、水平姿勢制御が容易にできるとともに、使用中の車椅子を利用して改善することが容易であるから、自家用への普及も容易に図ることができる。

また、請求項６の発明によれば、横傾斜路面が連続的に傾斜している場合には、傾斜上側の調整レバーの揺動角度を調整し、その揺動角度を留め具により一定角度に保つことで、当該滑動子の位置をその滑座体に対して一定位置に保って通行できるので、調整レバーの長桿部を握る握力を解放したままで、車椅子に横傾斜路面と平行な平行分力が付与されることなく直進できる。その結果、歩道または路肩部などのように横傾斜路面が連続的に続く場合でも、調整レバーの長桿部を握る握力を解放したまま通行できるから、疲労することがなくなる。

本発明を実施するための最良の形態について、図１〜図１０を参照して以下のとおり説明する。図１は本発明の実施例１を示す全体の側面図、図２は後輪および後輪制御機構を示す図１のＡ−Ａ断面図、図３は後輪制御機構を示す図２のＤ−Ｄ断面図、図４は前輪および前輪制御機構を示す図１のＢ−Ｂ断面図、図５は引上げ機構の操作部を示す図１のＣ部を部分的に断面した拡大図である。図６は本発明の実施例２を示す全体の側面図、図７は前輪制御機構を示す図６のＦ−Ｆ断面図、図８は引上げ機構のワイヤロープ中継部を示す図６のＥ部をワイヤロープ軸線上で断面した拡大図である。

また、図９は平坦路面または横傾斜路面における車椅子の簡略図であって、（ａ）は進路の左側へ傾斜する左傾斜路面、（ｂ）は平坦路面、（ｃ）は進路の右側へ傾斜する右傾斜路面での各傾斜状態を示し、（ｄ）は（ａ）を、（ｅ）は（ｃ）を姿勢制御した後の各無傾斜状態を示す図である。図１０は本発明の実施例３を示す引上げ機構の操作部であって、（ａ）は平坦路面を通行中の状態を示し、（ｂ）は横傾斜路面を通行中の状態を示す図である。

なお、本欄における左右前後の表示は図１，図６において、左は紙面の裏側、右は紙面の表側、また、後は紙面の左側、前は紙面の右側である。また、本発明の実施例における各機構は左右対称の独立した同一機構であるため、各図に示す進行方向右側の各機構について説明し、進行方向左側の各機構については説明を省略する。

本発明に係る車椅子の基礎的な構成は、図１および図６に示すように、搭乗者が乗降可能に枠組みされた枠体１０と、この枠体１０を担持して回動可能な左右各１組の後輪機構２０と、枠体１０を補助的に担持して回動可能で、かつ、鉛直軸線を中心に旋回可能な左右各１組の前輪機構４０とで構成されている。枠体１０は、左右の後輪機構２０により担持された左右各１個の後輪側支柱１１と、左右の前輪機構４０により担持された左右各１個の前輪側支柱１２と、これらを連結する着座パイプ１３および補助パイプ１４とから構成されている。

そして、左右の後輪側支柱１１の上部は各々後方側へ折り曲げられ、各々の先端部には車椅子を移動操作する際に握るためのグリップ１５が設けられている。また、着座パイプ１３の水平な上面部には図示しない着座用のシートが設けられ、下端部には足載せ用のフットレスト１６が各々設けられている。この外、左右の後輪機構２０と同心円の外側で搭乗者自身が移動操作可能な図示しない左右各１個のハンドリムや、車椅子を制動可能な図示しないブレーキ機構などが設けられている。

本発明の実施例１ついて、図１〜図５を参照して以下のとおり説明する。本例の車椅子は図１に示すように、枠体１０を担持する左右各１組の後輪機構２０と、これらの後輪機構２０を各々保持して左右個別に上下移動可能な左右各１組の後輪制御機構３０と、枠体１０を補助的に担持する左右各１組の前輪機構４０と、これらの前輪機構４０を各々保持して左右個別に上下移動可能な左右各１組の前輪制御機構５０と、各々の後輪機構２０を枠体１０の上方へ左右別々に引上げ可能な左右各１組の引上げ機構６０とを備えて構成する。

後輪制御機構３０は、後輪側支柱１１の下端部に設けられ、後輪機構２０を保持する滑動子３１と、滑動子３１を上下へ個別に移動案内する滑座体３２と、滑座体３２の下端に取着された下蓋３３と、滑座体３２の上端に取着された上蓋３４と、滑動子３１と上蓋３４との間に介装された後輪側のコイルばね３５とから構成されている。

滑座体３２は、図２に示す当て板３６，３６，３６とボルト３７，３７，３７とにより後輪側支柱１１に取着され、この滑座体３２の内周面は図３に示すように、四角穴状の摺動面３２ａと、この摺動面３２ａと連なる開口面３２ｂとの内側の空間部により凸字形を形成するように案内溝３２ｃが削成されている。この滑座体３２の案内溝３２ｃ内には、その内面に沿って上下移動可能な凸字形に形成された滑動子３１が挿入されている。

また、下蓋３３は、滑動子３１の下降端位置を位置決め可能に、小ねじ３３Ａ，３３Ａにより滑座体３２の下端に螺着されている。コイルばね３５は、滑動子３１をその下方の下蓋３３に向かって付勢可能に、当該滑座体３２内の滑動子３１と上蓋３４との間に介装されている。上蓋３４は、コイルばね３５の上端を規制可能に、小ねじ３４Ａ，３４Ａにより滑座体３２の上端に螺着されている。

そして、コイルばね３５の撓み量は、後輪側支柱１１、滑座体３２、上蓋３４を介してコイルばね３５に、車椅子の自重と搭乗者の体重との和による荷重を負荷させたときに、滑動子３１が、図２に示すように下蓋３３に当接するか、または、下蓋３３の近接位置に停留するようにコイル径、線材径、有効巻数などが設定されている。

次いで、後輪機構２０は図２に示すように、チューブ２２を内挿した後輪（タイヤ）２１がリム２３に楔着され、そのリム２３は、多数のスポーク２４，２４・・・によりハブ２５に張着されている（図１ではスポーク２４、ハブ２５の図示を省略）。このハブ２５は、中心穴部に図示しないころがり軸受を内蔵し後輪軸２６により回動可能に枢支され、その後輪軸２６は、ボルト２７により滑動子３１に締着されている。したがって、後輪２１は、滑動子３１が滑座体３２の案内溝３２ｃに案内されて上下移動する際には、その滑動子３１と一体的に上下移動する。

次いで、前輪機構４０は図４に示すように、中心穴部に図示しないころがり軸受を内蔵した前輪４１が、前輪軸４３により二股腕４４の基軸部４４ａと連なる股部４４ｂ，４４ｂに回動可能に枢着されている。二股腕４４の基軸部４４ａは、股部４４ｂ，４４ｂと連なる部分が開口された筒状に形成されている。

次いで、前輪制御機構５０は、前輪側支柱１２の下端部に設けられ、前輪機構４０を保持する支持筒５１と、支持筒５１内で二股腕４４を下方に向かって付勢可能な前輪側のコイルばね５２と、二股腕４４の下降端位置を位置決めする小ねじ５３と、小ねじ５３頭部の下端位置を位置決めするナット５４とから構成されている。

支持筒５１は、図４に示す前輪側支柱１２と平行にその下端部に接着され、その内周面には、二股腕４４の基軸部４４ａを上下移動かつ回動可能に挿入可能な下端開口の筒状に形成されている。コイルばね５２は、二股腕４４をその下方に向かって付勢可能に、支持筒５１内の天壁５１ａと、支持筒５１に挿入された二股腕４４の基軸部４４ａ上面との間に介装されている。このコイルばね５２により下方へ付勢される二股腕４４の下降端位置は、二股腕４４の基軸部４４ａ内からその天壁４４ｃと、支持筒５１の天壁５１ａとに挿通された小ねじ５３の頭部の上下位置をナット５４により調整して位置決めできる。

そして、コイルばね５２の撓み量は、前輪側支柱１２、支持筒５１内の天壁５１ａを介してコイルばね５２に、車椅子の自重と搭乗者の体重との和による荷重を負荷させたときに、二股腕４４の基軸部４４ａが、図４に示すように支持筒５１内の下方位置を維持するようにコイル径、線材径、有効巻数などが設定されている。したがって、支持筒５１は、横傾斜路面上で車椅子が傾斜した際に、後輪制御機構３０の作用により高い方の前輪側支柱１２とともに下降して車椅子を水平姿勢に制御できる。

次いで、引上げ機構６０は図５に示すように、略Ｌ字形状に形成された調整レバー６１と、この調整レバー６１を保持する保持具６２と、この保持具６２に調整レバー６１を揺動可能に保持する揺動軸６３と、一端が調整レバー６１に連結されかつ他端が後輪制御機構３０の滑動子３１に連結されたワイヤロープ６４と、このワイヤロープ６４を保護する保護管６５とから構成されている。調整レバー６１は、長桿部６１ａと短桿部６１ｂとで略Ｌ字形状に形成され、その短桿部６１ｂの先端部に軸穴６１ｃが穿孔されている。

保持具６２は、引上げ機構６０を手動操作可能なグリップ１５近傍の後輪側支柱１１にボス６２ａが取着され、そのボス６２ａと連なる下方の保持部６２ｂに軸穴が穿孔されている。揺動軸６３は、調整レバー６１の軸穴６１ｃに回動可能に挿通されるとともに、保持具６２の保持部６２ｂの軸穴に止着され、保持具６２に調整レバー６１を揺動可能に保持するものである。ワイヤロープ６４は、任意の位置で直線状または湾曲状に変形可能な線形状に形設され、一端が調整レバー６１の長桿部６１ａと短桿部６１ｂとの交差部６１ｄに連結され、かつ、他端が図２に示す滑動子３１に連結され、これらの間の露出部は保護管６５により保護されている。

したがって、調整レバー６１の長桿部６１ａをグリップ１５とともに握ると、調整レバー６１は揺動軸６３を中心にして揺動し、その交差部６１ｄに連結されたワイヤロープ６４を図５に示す左側へ引き込むように移動させる。このワイヤロープ６４の移動により、ワイヤロープ６４の他端が連結された図１，図２に示す滑動子３１を後輪２１とともに引上げることができる。また、滑動子３１を下方へ戻す際には、調整レバー６１の長桿部６１ａへの握力を弱めることで、コイルばね３５の付勢により滑動子３１を下方へ戻すことができる。

次いで、このように構成された実施例１の作用について、図１，図２，図４，図５および図９を参照して以下のとおり説明する。先に「発明が解決しようとする課題」の欄において述べたように、図９（ｂ）のような平坦路を車椅子で通行する際には、車椅子の重量と搭乗者の体重との和の鉛直荷重Ｗに対して、左右方向への余分な分力がなく、車椅子を前進させるための推進力は左右均等である。したがって、このような平坦路では円滑に移動操作することができるから、図１に示す調整レバー６１を握ることにより後輪制御機構３０を作動させる必要はない。

ところが、例えば、図９（ａ）のように、通路が進行方向に対して左側へ角度θだけ横傾斜していると、車椅子の重量と搭乗者の体重との和の鉛直荷重Ｗに対して、横傾斜路面と直角な下方への直角分力Ｆ_１と、横傾斜路面と平行な低い方向への平行分力Ｆ_２（＝Ｗ・ｓｉｎθ）とが生じる。そして、この平行分力Ｆ_２により車椅子には、図９（ａ）の左下側へ下降しようとする力が作用する。このため、低い方（左側）に加える推進力を、高い方（右側）に加える推進力よりもかなり大きくしなければならない。

これらについて、鉛直荷重Ｗ＝６７．６ｋｇ（車椅子の重量が１５．６ｋｇ、搭乗者の体重が５２ｋｇ）の実車を用いて実測した各推進力は次のとおりである。図９（ｂ）のような平坦路の場合は、左右ともに進行方向へ約１ｋｇずつの推進力で円滑に移動操作をすることができる。これに対して、図９（ａ）のように横傾斜角度θ＝２．８度の場合は、左側が進行方向へ約５．４ｋｇ、右側が進行反対側へ約１．６ｋｇの推進力を要するとともに、左右で約７ｋｇの不均衡を生じるので移動操作をするのが苦痛である。なお、上記以外の測定条件は、「発明が解決しようとする課題」の欄と同一である。

このような横傾斜路面における不均衡な推進力を左右均等にして、移動操作を円滑にするためには、横傾斜路面の高い方（図９（ａ）の右側）の図１に示す調整レバー６１を握り、その揺動により図５に示す交差部６１ｄに連結されたワイヤロープ６４を左側へ引き込むように移動させ、その他端が連結された図１，図２に示す滑動子３１を後輪２１とともに滑座体３２の上方へ引上げる。

この滑動子３１の引上げにより、滑動子３１に対して滑座体３２を相対的に下方へ移動させるので、横傾斜路面の高い方（図９（ａ）の右側）の後輪２１に対して、高い方の枠体１０の後輪側支柱１１を下降させる。この後輪側支柱１１の下降により、図１，図４に示す前輪４１に対して、高い方の支持筒５１とともに前輪側支柱１２も追従して下降されるので、車椅子は図９（ｄ）のように水平姿勢に制御される。

そして、この姿勢制御により、図９（ａ）の状態で生じていた横傾斜路面と平行な低い方向への余分な平行分力Ｆ_２は除去され、図９（ｂ）の状態と同様に、車椅子を前進させるための推進力を左右均等にすることができる。この状態における車椅子の推進力は、図９（ｂ）の状態と同様に、左右ともに進行方向へ約１ｋｇずつの推進力で円滑に移動操作をすることができる。

なお、この実施例1において、前輪機構４０は前輪制御機構５０により保持せず、前輪４１が上下移動できない構成にした場合には、左側が進行方向へ約１．３ｋｇ、右側が進行方向へ約１．０ｋｇの推進力であった。したがって、後輪制御機構３０と前輪制御機構５０とにより横傾斜姿勢を制御すると、車椅子を前進させるための推進力を左右均等にできるが、後輪制御機構３０のみにより制御しても左右の不均衡が小さいので比較的円滑に移動操作をすることができる。

また、横傾斜路面の傾斜角度が変化した場合には、調整レバー６１の長桿部６１ａの揺動角度を加減し、滑動子３１の上下移動量を調整することで、車椅子を常時水平姿勢に保つことができる。なお、図９（ｃ），（ｅ）に示すように、通路が進行方向に対して右側へ横傾斜している場合も、上記図９（ａ），（ｄ）に示す左側へ傾斜の場合と同様であるので説明は省略する。

引き続いて、本発明の実施例２ついて、図２および図５〜図８を参照して以下のとおり説明する。本例の車椅子は図６に示すように、枠体１０を担持する左右各１組の後輪機構２０と、これらの後輪機構２０を各々保持して左右個別に上下移動可能な左右各１組の後輪制御機構３０と、枠体１０を補助的に担持する左右各１組の前輪機構７０と、これらの前輪機構７０を各々保持して左右個別に上下移動可能な左右各１組の前輪制御機構８０と、各々の後輪機構２０を枠体１０の上方へ左右別々に引上げ可能な左右各１組の引上げ機構９０とを備えて構成する。なお、枠体１０、後輪機構２０および後輪制御機構３０は、前述の実施例１と同一の構成であるため同一の符号を用いて詳細な説明は省略する。

前輪機構７０は図７に示すように、中心穴部に図示しないころがり軸受を内蔵した前輪４１が、前輪軸４３により二股腕７４の基軸部７４ａと連なる股部７４ｂ，７４ｂに回動可能に枢着されている。二股腕７４の基軸部７４ａは、柱状に形成されている。

次いで、前輪制御機構８０は、前輪側支柱１２の下端部に設けられ、前輪機構７０を保持する支持筒８１と、支持筒８１内で二股腕７４を下方に向かって付勢可能な前輪側のコイルばね８２とから構成されている。支持筒８１は、図７に示す前輪側支柱１２と平行にその下端部に接着され、その内周面には、二股腕７４の基軸部７４ａを上下移動かつ回動可能に挿入可能な下端開口の筒状に形成されている。

コイルばね８２は、二股腕７４をその下方に向かって付勢可能に、支持筒８１内の天壁８１ａと、支持筒８１に挿入された二股腕７４の基軸部７４ａ上面との間に介装されている。このコイルばね８２により下方へ付勢される二股腕７４の下降端位置は、後述する引上げ機構９０のワイヤロープ９４Ｃの長さを調整して位置決めできる。

そして、コイルばね８２の撓み量は、前輪側支柱１２、支持筒８１内の天壁８１ａを介してコイルばね８２に、車椅子の自重と搭乗者の体重との和による荷重を負荷させたときに、二股腕７４の基軸部７４ａが、図７に示すように支持筒８１内の下方位置を維持するようにコイル径、線材径、有効巻数などが設定されている。したがって、支持筒８１は、横傾斜路面上で車椅子が傾斜した際に、後述する引上げ機構９０の操作により高い方の前輪側支柱１２とともに下降して車椅子を水平姿勢に制御できる。

次いで、引上げ機構９０は、実施例1と同一構成の図５に示す操作部と、図8に示す中継部とに大別できる。なお、操作部については第１実施例のワイヤロープ６４と保護管６５とを、直線状または湾曲状に変形可能な共通ワイヤロープ９４Ａと保護管９５Ａとに置き替え、その他は同一であるので詳細な説明は省略する。図8に示す中継部は中継箱９６が、後輪側支柱１１にボルトにより螺着され、その上板９６ａと下板９６ｂとの間には、案内軸９７，９７が平行に架設されている。

この案内軸９７，９７は中継片９８に各々挿通され、その中継片９８を上下移動自在に案内する。この中継片９８の上端側には、一端が図５に示す調整レバー６１の交差部６１ｄに連結された共通ワイヤロープ９４Ａの他端が連結され、この共通ワイヤロープ９４Ａの露出部は保護管９５Ａにより保護されている。そして、調整レバー６１の揺動角度を調整することにより、中継片９８が上下移動する。

また、中継片９８の下端側には、任意の位置で直線状または湾曲状に変形可能な線形状に形設された後輪側ワイヤロープ９４Ｂと、前輪側ワイヤロープ９４Ｃとの各一端が連結されている。一方の後輪側ワイヤロープ９４Ｂの他端は、図６，図２に示す滑動子３１の上端部に連結され、この後輪側ワイヤロープ９４Ｂの露出部は保護管９５Ｂにより保護されている。他方の前輪側ワイヤロープ９４Ｃの他端は、図６，図７に示す二股腕７４の上端部に連結され、この前輪側ワイヤロープ９４Ｃの露出部は保護管９５Ｃにより保護されている

したがって、調整レバー６１の長桿部６１ａをグリップ１５とともに握ると、調整レバー６１は揺動軸６３を中心にして揺動し、その交差部６１ｄに連結されたワイヤロープ９４Ａを図５に示す左側へ引き込むように移動させる。このワイヤロープ９４Ａの移動により、ワイヤロープ９４Ａの他端が連結された図８に示す中継片９８を介して、一方の後輪側ワイヤロープ９４Ｂと、他方の前輪側ワイヤロープ９４Ｃとを同時に引上げる。

そして、一方の後輪側ワイヤロープ９４Ｂにより図６，図２に示す滑動子３１を後輪２１とともに引上げ、他方の前輪側ワイヤロープ９４Ｃにより図６，図７に示す二股腕７４を前輪４１とともに引上げることができる。また、滑動子３１と二股腕７４とを下方へ戻す際には、調整レバー６１の長桿部６１ａへの握力を弱めることで、コイルばね３５の付勢により滑動子３１と、コイルばね８２の付勢により二股腕７４とを下方へ戻すことができる。

次いで、このように構成された実施例２の作用について、図２および図５〜図９を参照して以下のとおり説明する。なお、車椅子を前進させるための推進力について、図９の各図において相違することは、実施例１において述べたので本欄では説明を省略する。例えば、図９（ａ）のように、通路が進行方向に対して左側へ角度θだけ横傾斜していると、車椅子には、平行分力Ｆ_２により左下側へ下降しようとする力が作用する。このため、左右の推進力に不均衡を生じるので移動操作をするのが苦痛である。

このような傾斜路面における不均衡な推進力を左右均等にして、移動操作を円滑にするためには、横傾斜路面の高い方（図９（ａ）の右側）の図６に示す調整レバー６１を握り、その揺動により図５に示す交差部６１ｄに連結された共通ワイヤロープ９４Ａを左側へ引き込むように移動させ、その他端が連結された図８に示す中継片９８を介して、一方の後輪側ワイヤロープ９４Ｂと、他方の前輪側ワイヤロープ９４Ｃとを同時に引上げる。その結果、一方の後輪側ワイヤロープ９４Ｂにより図６，図２に示す滑動子３１を後輪２１とともに引上げ、かつ、他方の前輪側ワイヤロープ９４Ｃにより図６，図７に示す二股腕７４を前輪４１とともに引上げる。

そして、滑動子３１の引上げにより、滑動子３１に対して滑座体３２を相対的に下方へ移動させるので、横傾斜路面の高い方（図９（ａ）の右側）の後輪２１に対して、高い方の後輪側支柱１１を下降させ、かつ、二股腕７４の引上げにより、二股腕７４に対して支持筒８１を相対的に下方へ移動させるので、横傾斜路面の高い方の前輪４１に対して、高い方の前輪側支柱１２を下降させるので、車椅子は図９（ｄ）のように水平姿勢に制御される。

この姿勢制御により、図９（ａ）の状態で生じていた横傾斜路面と平行な低い方向への余分な平行分力Ｆ_２は除去され、図９（ｂ）の状態と同様に、車椅子を前進させるための推進力を左右均等にすることができる。この状態における車椅子の推進力は、図９（ｂ）の状態と同様に、左右ともに進行方向へ約１ｋｇずつの推進力で円滑に移動操作をすることができる。

また、横傾斜路面の傾斜角度が変化した場合には、調整レバー６１の長桿部６１ａの揺動角度を加減し、滑動子３１と二股腕７４との上下移動量を調整することで、車椅子を常時水平姿勢に保つことができる。なお、図９（ｃ），（ｅ）に示すように、通路が進行方向に対して右側へ横傾斜している場合も、上記図９（ａ），（ｄ）に示す左側へ傾斜の場合と同様であるので説明は省略する。

引き続いて、本発明の実施例３ついて、図２および図５〜図８を参照して以下のとおり説明する。本例の車椅子は、図１０に示すように引上げ機構の操作部に留め具６８を設けて、滑動子３１や二股腕７４の上下調整位置を一定に保つものである。この留め具６８は、調整レバー６１の長桿部６１ａとその近傍の後輪側支柱１１とに外接して移動可能に外嵌され、長桿部６１ａ上の軸方向位置を調整することで調整レバー６１の揺動角度を位置決め可能な環状に形成されている。

そして、横傾斜路面が連続的に傾斜している場合には、横傾斜姿勢の車椅子を図９（ｄ），（ｅ）のように水平姿勢に制御すべく、傾斜上側の調整レバー６１の揺動角度を図１０（ａ）の角度から図１０（ｂ）の角度に調整し、かつ、留め具６８の軸方向位置を調整することで、調整レバー６１の揺動角度を一定角度に保つことができる。したがって、ほぼ一定角度で傾斜する横傾斜路面を通行する際に、横傾斜路面の高い方の滑動子３１の位置をその滑座体３２に対して一定位置に保って通行できるので、調整レバー６１を握る握力を解放したままで、車椅子に図９に示す平行分力Ｆ_２が生じることなく円滑に直進できる。

なお、本発明に係る車椅子の姿勢制御装置は、上述した実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲においてさまざまな形態に構成することができる。例えば、横傾斜姿勢の車椅子を水平姿勢に制御する引上げ手段は、ワイヤロープを円板に巻き付け、その円板をレバーにより回動させることで制御することもできる。また、調整レバーなどによる手動操作方式に限定されず、角度センサの傾斜信号に応じて電動機により制御する電動操作方式にすることもできる。

本発明の実施例１を示す全体の側面図である。同じく、後輪および後輪制御機構を示す図１のＡ−Ａ断面図である。同じく、後輪制御機構を示す図２のＤ−Ｄ断面図である。同じく、前輪および前輪制御機構を示す図１のＢ−Ｂ断面図である。同じく、引上げ機構の操作部を示す図１のＣ部を部分的に断面した拡大図である。本発明の実施例２を示す全体の側面図である。同じく、前輪制御機構を示す図６のＦ−Ｆ断面図である。同じく、引上げ機構のワイヤロープ中継部を示す図６のＥ部をワイヤロープ軸線上で断面した拡大図である。平坦路面または横傾斜路面における車椅子の簡略図であって、（ａ）は進路の左側へ傾斜する左傾斜路面、（ｂ）は平坦路面、（ｃ）は進路の右側へ傾斜する右傾斜路面での各傾斜状態を示し、（ｄ）は（ａ）を、（ｅ）は（ｃ）を姿勢制御した後の各無傾斜状態を示す。本発明の実施例３を示す引上げ機構の操作部であって、（ａ）は平坦路面を通行中の状態を示し、（ｂ）は横傾斜路面を通行中の状態を示す図である。

符号の説明

１０枠体
１１後輪側支柱
１２前輪側支柱
２０後輪機構
２１後輪（タイヤ）
３０後輪制御機構
３１滑動子
３２滑座体
３５コイルばね
４０前輪機構
４１前輪
４４二股腕
５０前輪制御機構
５１支持筒
５２コイルばね
６０引上げ機構
６１調整レバー
６３揺動軸
６４ワイヤロープ
６８留め具
７０前輪機構
７４二股腕
８０前輪制御機構
８１支持筒
８２コイルばね
９０引上げ機構
９４Ａ共通ワイヤロープ
９４Ｂ後輪側ワイヤロープ
９４Ｃ前輪側ワイヤロープ
９８中継片
Ｆ_１直角分力
Ｆ_２平行分力
Ｗ鉛直荷重

Claims

左右各１組の後輪と前輪とで枠体を担持して移動する車椅子の進路の左側または右側へ傾斜する横傾斜路面における横傾斜姿勢を水平姿勢に制御する装置であって、
前記後輪が各々回動可能に枢着された左右各１個の滑動子と、枠体の左右に立設された各々の後輪側支柱に取着され前記滑動子を上下へ移動案内可能な案内溝が各々形成された左右各１個の滑座体と、これら滑座体の各下端に設けられ前記滑動子の各々の下降端位置を位置決め可能な左右各１個の下蓋と、前記滑座体の各上端に設けられた左右各１個の上蓋と、前記滑動子と前記上蓋との間の前記滑座体内に各々介装され前記滑動子を前記下蓋に向かって各々付勢可能な左右各１個の後輪側ばねと、
これら後輪側ばねの付勢力に抗して前記滑動子を前記滑座体の上方へ左右別々に引上げ可能な左右各１組の引上げ手段とを備えて、
車椅子が横傾斜路面を通行する際には傾斜上側の滑動子をその引上げ手段により上方へ引上げることで、当該滑動子に対して滑座体を相対的に下方へ移動させて、横傾斜姿勢の車椅子を水平姿勢に制御するようにしたことを特徴とする車椅子の姿勢制御装置。
前記各組の引上げ手段は、長桿部と短桿部とで略Ｌ字形状に形成されその短桿部の先端部に軸穴が穿孔された調整レバーと、介助者または搭乗者が手動操作可能な位置の枠体に取着され下方に軸穴が穿孔された保持具と、前記調整レバーの軸穴と前記保持具の軸穴とに挿通され前記保持具に前記調整レバーを揺動可能に保持する揺動軸と、任意の位置で直線状または湾曲状に変形可能な線形状に形設され一端が前記調整レバーの長桿部と短桿部との交差部に連結されかつ他端が前記滑動子に連結されたワイヤロープとを各々備えて、
傾斜上側の調整レバーの長桿部を手で握ることにより揺動させて、その調整レバーに連結されたワイヤロープを介して滑動子を上方へ引上げるようにした請求項１に記載の車椅子の姿勢制御装置。
各前輪の保持部は、各基軸部と連なる各々の股部に前記前輪が各々回動可能に枢着された左右各１個の二股腕と、これら二股腕の各基軸部を上下移動かつ回動可能に挿入可能な下端開口の筒状に形成され枠体の左右に立設された各々の前輪側支柱と平行に着接された左右各１個の支持筒と、前記支持筒内の天壁と前記二股腕の基軸部上面との間に各々介装され前記二股腕を下方に向かって各々付勢可能な左右各１個の前輪側ばねとを備えて、
左側または右側の前記滑動子の上下移動に追従して前記二股腕とともに当該前輪を上下移動させるようにした請求項１または２に記載の車椅子の姿勢制御装置。
左右各１組の後輪と前輪とで枠体を担持して移動する車椅子の進路の左側または右側へ傾斜する横傾斜路面における横傾斜姿勢を水平姿勢に制御する装置であって、
前記後輪が各々回動可能に枢着された左右各１個の滑動子と、枠体の左右に立設された各々の後輪側支柱に取着され前記滑動子を上下へ移動案内可能な案内溝が各々形成された左右各１個の滑座体と、これら滑座体の各下端に設けられ前記滑動子の各々の下降端位置を位置決め可能な左右各１個の下蓋と、前記滑座体の各上端に設けられた左右各１個の上蓋と、前記滑動子と前記上蓋との間の前記滑座体内に各々介装され前記滑動子を前記下蓋に向かって各々付勢可能な左右各１個の後輪側ばねと、
各基軸部と連なる各々の股部に前記前輪が各々回動可能に枢着された左右各１個の二股腕と、これら二股腕の各基軸部を上下移動かつ回動可能に挿入可能な下端開口の筒状に形成され枠体の左右に立設された各々の前輪側支柱と平行に着接された左右各１個の支持筒と、これら支持筒内の天壁と前記二股腕の基軸部上面との間に各々介装され前記二股腕を下方に向かって各々付勢可能な左右各１個の前輪側ばねと、
前記後輪側ばねの付勢力に抗して前記滑動子と前記前輪側ばねの付勢力に抗して前記二股腕とを左右別々に上方へ引上げる左右各１組の引上げ手段とを備えて、
車椅子が横傾斜路面を通行する際には傾斜上側の滑動子と二股腕とをその引上げ手段により上方へ引上げることで、当該滑動子に対して滑座体を相対的に下方へ移動させるとともに、当該二股腕に対して支持筒を相対的に下方へ移動させて、横傾斜姿勢の車椅子を水平姿勢に制御するようにしたことを特徴とする車椅子の姿勢制御装置。
前記各組の引上げ手段は、長桿部と短桿部とで略Ｌ字形状に形成されその短桿部の先端部に軸穴が穿孔された調整レバーと、介助者または搭乗者が手動操作可能な位置の枠体に取着され下方に軸穴が穿孔された保持具と、前記調整レバーの軸穴と前記保持具の軸穴とに挿通され前記保持具に前記調整レバーを揺動可能に保持する揺動軸と、任意の位置で直線状または湾曲状に変形可能な線形状に形設され一端が前記調整レバーの長桿部と短桿部との交差部に連結されかつ他端が中継片に連結された共通ワイヤロープと、任意の位置で直線状または湾曲状に変形可能な線形状に形設され一端が前記中継片に連結されかつ他端が前記滑動子に連結された後輪側ワイヤロープと、任意の位置で直線状または湾曲状に変形可能な線形状に形設され一端が前記中継片に連結されかつ他端が前記二股腕に連結された前輪側ワイヤロープとを各々備えて、
傾斜上側の調整レバーの長桿部を手で握ることにより揺動させて、その調整レバーに連結された共通ワイヤロープを介して後輪側ワイヤロープに連結された滑動子と前輪側ワイヤロープに連結された二股腕とを上方へ引上げるようにした請求項４に記載の車椅子の姿勢制御装置。
前記各組の引上げ手段には、前記調整レバーの長桿部とその近傍の枠体とに外接して移動可能に外嵌され長桿部上の軸方向位置を調整することで前記調整レバーの揺動角度を位置決め可能な環状の留め具を各々備えて、
横傾斜路面が連続的に傾斜している場合には、傾斜上側の調整レバーの揺動角度を前記留め具により最大角度と最小角度との間の設定位置に位置決めすることで、当該滑動子の位置をその滑座体に対して一定位置に保って通行できるようにした請求項２または５に記載の車椅子の姿勢制御装置。