JP3994119B2

JP3994119B2 - 車椅子

Info

Publication number: JP3994119B2
Application number: JP2002382830A
Authority: JP
Inventors: 勝三村
Original assignee: 勝三村; 吉田薫
Priority date: 2002-11-29
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2022-11-29
Also published as: JP2004181161A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高齢者、障害者用の車椅子、特に、段差部の乗越え機能を有する車椅子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
歩行が困難になった高齢者や不慮の事故により後遺症として歩行機能に障害を残す者等、一般に障害者といわれる者の移動のために車椅子が用いられているが、近年、障害者の社会進出が旺盛となり、車椅子での移動が多く見うけられるようになっているが、これに伴って車椅子の移動性能はかなり改善されて快適となったが、同時に、車椅子での市街地における円滑な移動（走行）を図るために各種のバリアフリー化が進められているものの、未だ充分に整備が行き渡っているとは言えず、特に、道路の走行時において、凹凸を有する路面、あるいは、車道と歩道とを仕切る段差部、言い換えると、縁石を乗り越えるためは他者の援助を必要とするケースが多々あって、車椅子の機能をなかなか発揮することができない。
【０００３】
即ち、車椅子の車輪の乗り越え高さは、理論的には前輪キャスターの前輪の半径であるために、車椅子の前輪キャスターでは、段差部や凹凸部における高低差が前輪の半径程度となると、乗り越えられず、段差部や凹凸部における高低差がある程度ある床面や路面の走行は制限されてしまうことになる。
【０００４】
従来から、このような問題点に着目して、ある程度の段差や凹凸面があっても車椅子が走行できるように、車椅子用前輪キャスターの構造について研究がなされていたが、いずれも前輪キャスターの構造が複雑となるばかりでなく、前輪寸法やキャスター全体の重量が大きくなってしまうことになる。
【非特許文献文献】
特許マップシリーズ一般２０『バリアフリー技術』、特許流通支援チャート機械１『車椅子』
【０００５】
また、前述する技術的な改良によって前輪キャスターが縁石を乗り越えられたとしても、次ぎに問題となるのは主輪が段差部を乗り越えなければならないことで、この場合にあっても段差部を乗り越えるためには、揺り返し進退動作を繰り返しつつ反動による慣性によって乗り越すなどの操作を必要とし、車椅子の使用者にとっては過重な操作となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来の上記問題点を解決することを目的とするものであり、大きな高低差を有する段差のある走行床面や路面であっても、無理なく、主輪がスムースに乗り越えて走行段差乗り越え能力を備え、しかも、構造が簡単である車椅子を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような点に鑑みたもので、上記の課題を解決するために、キャスターの前輪と主輪の後輪を配設して走行自在に形成した車椅子において、上記両側の主輪の支軸に所定量の偏心量を設けて使用者の邪魔にならないように主輪の外径より小径とした偏心輪を駆動伝達可能に軸架し、段差のある走行面の走行時に上記偏心輪に駆動伝達してこの偏心輪の偏心回転で段差部の上面に偏心輪を接地させて、主輪をスムースに乗り越えらせて車椅子を持ち上げて走行自在に形成したことを特徴とする車椅子を提供するにある。
【０００８】
また、偏心輪の外表面に隆起の大きい凹凸面を設けた車椅子を提供するにある。
さらに、主輪と偏心輪とにギヤーを配設してこのギヤー間に内歯ギヤーを摺動自在に係合したクラッチ機構を介して偏心輪に駆動伝達可能に形成した車椅子を提供するにある。
【０００９】
またさらに、前輪のキャスターが段差を乗り越え易くするために、車椅子の前部のフットレストの下面に複数個の小径ローラーを列設したクリヤーローラーを傾動可能に配設した車椅子を提供するにある。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明するに、この車椅子としては自走式車椅子と電動式車椅子に大別されるが、何れのタイプの車椅子にも適用可能なものであって、図示の実施例にあっては、手漕ぎ式の車椅子に適用した場合について説明するが、これに特定されるものではなく、技術的思想を逸脱しない範囲において自由に実施し得るものである。
【００１１】
図１は、自走式車椅子、詳しくは、手漕式の車椅子に適用した例を示す全体図で、車椅子１のフレーム２における後部の両サイドには主輪３が支軸４に回転自在に軸架されてなり、また、フレーム２の前部には前輪キャスター５がフリー回転可能に軸支されている。
【００１２】
前記主輪３には歯車６が連接固定され、主輪３に一体的に固定された歯車６はフレーム２に装架されてなるスプロケットホイール７とチェーン８により連結されて駆動されるものであって、スプロケットホイール７は従来公知の構造に係り一方向にのみ回転が伝達されるものであり、即ち、前進方向の回転を伝達し、後進方向の回転時にあっては空転するもので、このスプロケットホイール７に固定されたレバー９の往復運動により回動され、チェーン８および歯車６を介して主輪３を駆動する。
【００１３】
また、前記主輪３を軸支する支軸４には、主輪３に対して偏心量Ｅを有する偏心輪１０が支軸４に回転可能に軸架されてなり、主輪３と偏心輪１０との間に主輪３の回転を偏心輪１０に伝達するために接続手段、所謂、クラッチ機構１１が介設されている。この偏心輪１０は、その外表面を段差部に対してスリップを起こさずに食付き易くするために通常のトレッド面よりも隆起の大きい凹凸面１０’を付与するのが好ましく、さらには、主輪３による走行時において円滑な走行と、使用者の邪魔にならないように主輪３の外径より小径とするのが望ましい。
【００１４】
クラッチ機構１１は、図３に示す様な構成を採用することが可能であって、即ち、図３の（ａ）の例にあっては、主輪３にギヤー１２を固着し、また、支軸４に摺動自在に軸架された偏心輪１０にも同様にギヤー１３を固着するとともに、両ギヤー１２、１３に噛み合う内歯ギヤー１４を摺動自在に装架し、この内歯ギヤー１４に先端がヨーク状のレバー１５に係合せしめ、レバー１５の支点１６を中心とする搖動運動により両ギヤー１２，１３の接続、離脱を行わせる様にしたもので、これにより主輪３の回転を偏心輪１０に伝達するものである。
【００１５】
また、図３の（ｂ）の例にあっては、偏心輪１０を主輪３に対して摺動自在となし、これにより両輪３，１０の接続離脱を行わせるものであって、前記の実施例と同様に主輪３にギヤー１２を固着し、他方、偏心輪１０に前記ギヤー１２と噛合う内歯歯車１７を固着してなり、該内歯歯車１７に先端がヨーク状のレバー１５係合せしめ、レバー１５の支点１６を中心とする搖動運動により偏心輪１０を主輪３に対して進退させることによって、主輪３のギヤー１２と偏心輪１０の内歯歯車１７の接続、離脱を行わせ、これにより主輪３の回転を偏心輪１０に伝達する様にしたものである。
【００１６】
さらに、図３の（ｃ）にあっては、主輪３と偏心輪１０とのそれぞれに電磁クラッチ１８を介設したものであって、電磁クラッチ１８の作動により主輪３と偏心輪１０とを接続、あるいは、分離し、これにより主輪３の回転を偏心輪１０に伝達するもので、特に、電磁クラッチ１８を使用することから、電動車椅子に適用する場合に好適なものである。
【００１７】
また、車椅子１のフレーム２の前部には、車椅子の使用者の脚部を載置するフットレスト２０が固設されてなり、このフットレスト２０の下面には車椅子１の前輪キャスター５が段差を乗り越え易くするために、複数個の小径ローラー２３を回転自在に列設してなるクリヤーローラー２２がリンク２１を介して傾動可能に軸２４により支持されてなり、さらに軸２４に連接してなるレバー２５により作動される。
【００１８】
さらにまた、車椅子１のフレーム２の側部には不使用時において偏心輪１０を固定保持するために係止部材を設けるのが望ましく、その一例を示すと、図４に示すように、フレーム２にカバー２７を固定し、このカバー２７にピン２７’により揺動自在に枢支し、前記係止ピン２６の後端を弾圧するバネ２８を介設することにより、係止ピン２６を起伏自在とし、該係止ピン２６によって偏心輪１０の内側を保持固定するようにしている。
【００１９】
以上のような構成から成る本発明に係る車椅子の作用を図５に基づいて説明するに、通常のフラットな床面や路面を走行する場合は、偏心輪１０が接地しないように係止ピン２６を用いて偏心輪１０を固定し、主輪３の駆動により走行するもので、レバー９の往復運動することによりスプロケットホイール７が正逆反転回転を行い、このスプロケットホイール７と主輪３に連接固定された歯車６とに懸架されたチェーン８を介して主輪３を駆動する。
【００２０】
今、車椅子１で床面や路面上に配置された大きな高低差を有する段差部Ｄ、たとえば、歩道の縁石を乗り越す動作について説明すると、車椅子１を前進させてその主輪３が縁石に当接させて停止し、まず、レバー２５を作動させてフットレスト２０の下面に設けたクリヤーローラー２２を図中破線ａで示すように前傾状態となし、主輪３を駆動することによってクリヤーローラー２２に支承されつつ車椅子が移動することによって前輪キャスター５が段差部Ｄを乗り越えることが可能となり、この状態において主輪３が段差部Ｄに当接するまで前進させて停止させる。
【００２１】
その後に車椅子１のフレーム２に固定している偏心輪１０を係止ピン２６から外して回転自在となし、偏心輪１０を回転させて偏心輪１０が段差部Ｄの上面である歩道に接地せしめるが、この時、偏心輪１０の外表面の凹凸によって偏心輪１０は路面を確りとグリップすることが可能であり、偏心輪１０がスリップする不安を解消する。
【００２２】
続いて、クラッチ機構１１を作動させて、即ち、図３の（ａ）に示すクラッチ機構１１の例によれば、レバー１５の支点１６を中心として搖動させると、内歯ギヤー１４が軸方向に摺動して主輪３のギヤー１２と偏心輪１０に固設されたギヤー１３とを内歯ギヤー１４により連結されることになり、言い換えれば、主輪３と偏心輪１０は一体化されて主輪３の回転を偏心輪１０に伝達し得ることになる。
【００２３】
この状態においてレバー９を往復運動させて主輪３を回転させると、主輪３と一体化された偏心輪１０が同時に回転を始め、偏心輪１０の有する偏心量Ｅによって徐々に車椅子１は持ち上げられながら前進し、縁石を乗り越して主輪３が歩道に接地し得る状態となり、さらなる前進運動によって偏心量Ｅが減少することから、主輪３は縁石を乗り越し歩道の路面への着地が完了する。
【００２４】
乗り越しが完了した状態において車椅子１を通常走行に復帰させることになる。即ち、主輪３と偏心輪１０との連結を解除するが、この場合、前述するとは逆にレバー１５の支点１６を中心として搖動させ、内歯ギヤー１４を軸方向に摺動させて主輪３のギヤー１２と偏心輪１０のギヤー１３との連結を解除し、さらに、偏心輪１０を走行に支障とならないように係止ピン２６によってフレーム２に固定すれば主輪３による通常走行することが可能となる。
【００２５】
また、段差Ｄから降りる場合においても円滑な動作をなしうるもので、即ち、クリヤーローラー２２を図１において仮想線ｂに示すように後傾姿勢となし、車椅子を前進せしめてクリヤーローラー２２を路面に接した状態となし、その後に偏心輪１０を係止ピン２６から外して回転自在となし、偏心輪１０を回転させて偏心輪１０を路面に接地せしめ、クラッチ機構１１を作動させて主輪３と偏心輪１０とを一体化し、主輪３を回転させると、偏心輪１０の有する偏心量Ｅによって徐々に車椅子１は持ち上げられながら前進し、縁石を乗り越して移動し、さらなる偏心輪１０の回転に伴う偏心量Ｅの減少に伴って徐々に降下しつつ路面に接地することになり、縁石からの移動が完了する。
【００２６】
前述の実施例においては車椅子としての細部についての説明を省略したが、車椅子としての機能を具備せしめ得ることは当然のことで、例えば、車椅子を制動するバンドブレーキ３０を設け、ブレーキバンド３１により図示を省略したが制動ドラムを拘束することによってブレーキを作動させるようにする等、種々の装置を具備せしめることが可能である。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように本発明にあっては、両側の主輪の支軸に所定量の偏心量を設けて使用者の邪魔にならないように主輪の外径より小径とした偏心輪を駆動伝達可能に軸架し、段差のある走行面の走行時に上記偏心輪に駆動伝達してこの偏心輪の偏心回転で段差部の上面に偏心輪を接地させて、主輪をスムースに乗り越えらせて車椅子を持ち上げて走行自在に形成することによって、段差の走行時に偏心輪を駆動伝達させると偏心輪の偏心回転で偏心輪を段差部に接地でき、車椅子の前進力を利用して車椅子を持ち上げつつ前進することが可能となり、高低差を有する段差や凹凸のある床面や路面であっても、段差部あるいは凹凸部を無理なく、偏心輪が使用者の邪魔にならないようにして主輪をスムースに乗り越えて走行できるという、乗り越える性能を十分発揮することができ、さらなる障害者の社会進出を側面的に支援することが可能となる。
また、偏心輪の外表面に隆起の大きい凹凸面を設けたことによって、偏心輪を段差部に対してスリップを起こさずに乗り越えるようにできる。
さらに、主輪と偏心輪とにギヤーを配設してこのギヤー間に内歯ギヤーを摺動自在に係合したクラッチ機構を介して偏心輪に駆動伝達可能に形成することによって、レバー操作でクラッチ機構を作動させると、内歯ギヤーを介して主輪のギヤーと偏心輪のギヤーとが連結されて主輪の回転を偏心輪に伝達でき、上記のように段差を乗り越えるようにできる。
さらにまた、前輪のキャスターが段差を乗り越え易くするために、車椅子の前部のフットレストの下面に複数個の小径ローラーを列設したクリヤーローラーを傾動可能に配設することによって、フットレストの下面のクリアーローラーを前傾状態にでき、主輪の駆動で車椅子が移動して前輪キャスターが段差部を乗り越えることができ、この状態で主輪が段差部に当接するまで前進し、上記のように偏心輪を段差部に接地でき、高低差を有する段差や凹凸のある床面や路面であっても、乗り越えて走行できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車椅子を示す概略正面図
【図２】本発明に係る車椅子を示す概略側面図
【図３】クラッチ機構を示す説明図
【図４】（Ｉ）は主輪部分拡大説明図、（ＩＩ）はＡ部の拡大説明図
【図５】本発明に係る車椅子の作用を説明図
【符号の説明】
１：車椅子
２：フレーム
３：主輪
４：支軸
５：前輪キャスター
７：スプロケットホイール
８：チェーン
９：レバー
１０：偏心輪
１１：クラッチ機構
２２：クリヤーローラー
２６：係止ピン

Claims

キャスターの前輪と主輪の後輪を配設して走行自在に形成した車椅子において、
上記両側の主輪の支軸に所定量の偏心量を設けて使用者の邪魔にならないように主輪の外径より小径とした偏心輪を駆動伝達可能に軸架し、段差のある走行面の走行時に上記偏心輪に駆動伝達してこの偏心輪の偏心回転で段差部の上面に偏心輪を接地させて、主輪をスムースに乗り越えらせて車椅子を持ち上げて走行自在に形成したことを特徴とする車椅子。
偏心輪の外表面に隆起の大きい凹凸面を設けた請求項１に記載の車椅子。
主輪と偏心輪とにギヤーを配設してこのギヤー間に内歯ギヤーを摺動自在に係合したクラッチ機構を介して偏心輪に駆動伝達可能に形成した請求項１または２に記載の車椅子。
前輪のキャスターが段差を乗り越え易くするために、車椅子の前部のフットレストの下面に複数個の小径ローラーを列設したクリヤーローラーを傾動可能に配設した請求項１ないし３のいずれかに記載の車椅子。