JP4094132B2 - 階段昇降用の車椅子 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、車椅子の両側に無限軌道帯を装着して、その無限軌道帯の前位後位に展開して使用するキャスター付きアウトリガーを装備した階段昇降用の車椅子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、補助車輪付き無限軌道帯装着の階段昇降用の車椅子がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
急坂路、階段、エスカレーター等の補助車輪付き無限軌道帯装着車椅子の昇降は、滑り易く前後左右に不安定である。また、階段の途中には曲がりや踊り場があり単独昇降はなお難しい。介護人や係員が補助誘導しても危険であった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
車台の中央両側に無限軌道帯を装着したシャーシーを軸を介してそれぞれ揺動自在に設け、前記シャーシーは、その前部に従輪を配設すると共に後部に駆動機と該駆動機により駆動する動輪を配設し、前記従輪の車軸にキャスターを備えた前アウトリガーを回動自在に設ける一方、前記動輪の車軸にキャスターを備えた後アウトリガーを回動自在に設け、前記前アウトリガーの引き上げ／下げ降しを行う前アウトリガージャッキの基部と、前記後アウトリガーの引き上げ／下げ降しを行う後アウトリガージャッキの基部とを前記シャーシーの軸に同軸に回動自在に取り付け、前アウトリガージャッキのジャッキシャフトを連結軸を介して前記前アウトリガーに回動自在に連結し、後アウトリガージャッキのジャッキシャフトを連結軸を介して前記後アウトリガーに回動自在に連結し、前記前アウトリガージャッキ及び前記後アウトリガージャッキの伸縮を行うことで前アウトリガー及び後アウトリガーを上下に操作し、前記無限軌道帯のチエーン連結軸の一端には、階段踏み面に吸着する吸盤を設けると共に、チエーン連結軸の他端には、階段踏み面に突き張りして踏ん張る展開プレートを回動自在に設けてある。
前記車台の両側に大車輪を設け、前記車台の中央に支持軸を介して、椅子を上下動して高さ調整を行う上下動ジャッキのシリンダーを回動自在に設け、前記上下動ジャッキのジャッキシャフトの先端に首振り自在軸を介して前記椅子を支持させて前記椅子の向きを調整自在とすると共に、前記椅子の下部にスライドレールを設け、該スライドレールを介して前後方向に前記椅子の位置を調整可能とし、前記車台の前部に前記椅子の前後倒し調整を行うための伸縮ジャッキの下端を軸を介して回動自在に支持させ、該伸縮ジャッキのジャッキシャフトの先端を連結軸を介して前記上下動ジャッキのシリンダーの前側部に連結し、前記上下動ジャッキのシリンダーの後側部に大車輪を支持するアームを連結しても良い。
内シャフト、中シャフト及び外シャフトを有し、前記中シャフトに対して前記内シャフトが伸縮自在であり、かつ前記中シャフトに対して前記外シャフトが伸縮自在である３層ジャッキシリンダより成るハンドルシャフトを設け、前記車台の前部に前記ハンドルシャフトの中シャフトの下端部が左右方向の軸を介して前後方向に回動自在に連結され、前記ハンドルシャフトの外シャフトの上部にハンドルが形成され、前記中シャフトに対して前記外シャフトを縮圧操作して上部の前記ハンドルの高さを調整可能とすると共に、前記内シャフトの下端にハンドル車輪が配設され、前記中シャフトに対して前記内シャフトを縮圧操作して前記ハンドル車輪を上下動可能とし、前記ハンドル車輪を着床状態から上方に引き上げた場合、前記無限軌道帯は着床して無限軌道走行状態となり、前記ハンドルシャフトを前記左右方向の軸を中心に前後へ倒し、前記椅子の位置の変化に追随して所用の位置に設定のできるようにしても良い。
【０００５】
【作用】
階段の昇りに際し、先に大車輪を上げ無限軌道帯を走行可能にする。次に前アウトリガーを階段に乗せ、後アウトリガーをフリーにしてハンドル車輪を上げ、前進しながら椅子を前に倒し、重心を前方に移しながらハンドル車輪から無限軌道帯へと順次階段へ上昇する。椅子の重心は前方に移動するが下方が尚不安定になり易いので、後アウトリガーの踏ん張りを強化して安定させ上昇する。終点では前アウトリガーを下げ軟着床して前進し、車椅子前部への重心の急激移動による落下衝撃をさける。
下降に際しては、先に大車輪を椅子の上下動ジャッキから外して揚げ、前アウトリガーを下げ、階段に軟着接し、徐々に下降させて下向きにしながら椅子も徐々に後方に倒し重心を後方に移す。また、後アウトリガーを押し下げ、車椅子の後方を浮かせ重心の急激な移動をさける。標準下降に乗ったとき後アウトリガーは不要となりフリーにする。終点では前アウトリガーの踏ん張り力を弱めながら椅子を前に戻し下降状態を終了する。
【０００６】
回り階段では、回り階段の軸側と軸外側では勾配が異なるが、本車椅子の無限軌道帯は車台の両側の軸を軸に無限軌道帯が左右別々に回転してシャーシーの角度を変え勾配に対応する。無限軌道帯の動輪も左右分別した動力で駆動させ左右の速度を変え回転推進を行う。シャーシーに装備の前アウトリガー及び後アウトリガーは、無限軌道帯と同軸であり同調作動して曲がりの昇降を行うことができる。なお、階段高位側のアウトリガーは不要であり収納状態にしておく。
【０００７】
エスカレーター昇降の場合は、基本的に低位床側のアウトリガーを展開着床してハンドル車輪を上げた状態とし、大車輪も上げた状態とし、無限軌道走行で前進してエスカレーター段の流れに乗り、乗ると同時に無限軌道走行を停止して椅子をエスカレーターの高位側に倒し座席とハンドルを調整して昇降する。終点ではエスカレーターの段が平坦になると同時に無限軌道走行を開始し徐々に椅子及びアウトリガーを元にもどし、大車輪を下げ着床して通常の大車輪走行を行う。
【０００８】
車椅子で自動車に乗降する場合、階段同様先にアウトリガー又はハンドル車輪をステップ床に乗せ押しつけ前進して無限軌道帯前位を乗せ、後アウトリガーを展開して踏ん張り上昇乗車し、アウトリガーを収納状態にして乗車完了する。降車の場合、先行アウトリガーを車外に着地し、後方のアウトリガーを車内に軟着床して無限軌道走行で前進して降車する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
車台１の両側に車軸６−１を介して大車輪６を設け、車台１の後部には補助輪１−９が装着された伸縮アーム１−３を配備して後方転倒を予防してある。車台１の前部１−２の下部にも補助輪１−７を装備してある。
車台１の両側の軸１−１に無限軌道帯３装着のシャーシー２を接続する。両側の無限軌道帯３はシャーシー２後部の動輪の駆動機２−１により駆動する動輪２−２とシャーシー２の前部の従輪２−３の一周に装着し、動輪２−２を駆動して車椅子の無限軌道走行を行う。シャーシー２には無限軌道帯３の弛みを押さえるローラー２−６が装備されている。
両側シャーシー２前部側面突起の従輪車軸２−４へ前アウトリガー７ａを、後部側面突起の動輪車軸２−５へ後アウトリガー７ｂを、各々上下回転自在に装備してある。前アウトリガー７ａは、シャーシー２側面上位前向き装備のジャッキ７−１のシャフトを前アウトリガー７ａのアームと連結軸７−３を介して連結し、ジャッキ７−１を伸縮して前アウトリガー７ａを上下に操作する。後アウトリガー７ｂも同様にシャーシー２側面上位後向き装備のジャッキ７−２のシャフトを後アウトリガー７ｂのアームと連結軸７−４を介して連結しジャッキ７−２を伸縮して後アウトリガー７ｂを上下に操作する。
【００１０】
各々のアウトリガー下部に方向自在のキャスター７ａ−１，７ｂ−１を複数配備しアウトリガーに加わる力を段面へ分散する。無限軌道帯３のチェーン連結軸３−１の一端に吸盤３−２’を設けると共に、他端に展開プレート３−２”を配備してある。チェーン連結軸３−１はチエーン３’又はベルト３”の連続一連部材とし、チエーン連結軸３−１の表側は突起材３−２を付帯し滑り止め効果を高める。展開プレート３−２”は踏み面との間隙に連結軸３−１”を中心に展開し、数枚が踏み面に着床密着して無限軌道帯３の滑りを止める。展開プレート３−２”は軸３−１”と次軸３−１”の間にストッパー３ａ−２”を設けて展開プレート３ｂ−２”の過回転を防止する。吸盤３−２’側は踏み面に着床箇所で吸着して無限軌道帯３の滑りを止め、従輪２−３又は動輪２−２の周回歯車の荷重で吸盤３−２’内を加圧して吸着力を解除し、突起材３−２と同様に歯車へ巻き上げる。
【００１１】
車椅子の椅子４は昇降の条件、運転する人の能力、体格により高さ及び向き位置が異なる。従って、椅子４の角度を伸縮ジャッキ４−５で、高さを上下動ジャッキで、座席向きを上下動ジャッキのジャッキシャフト４−３の回転及び首振り自在軸４−１とスライドレール４−０とで操作する。
車台１の中央に支持軸１−４を介して上下動ジャッキのシリンダー４−２を回動自在に設け、上下動ジャッキのジャッキシャフト４−３の先端に首振り自在軸４−１を介して椅子４を支持させて椅子４の向きを調整自在とする。椅子４の下部にスライドレール４−０を設け、スライドレール４−０を介して前後方向に椅子４の位置を調整可能とする。車台１の前部１−２に、椅子４の前後倒し調整を行うための伸縮ジャッキ４−５の下端を軸１−８を介して回動自在に支持させ、伸縮ジャッキ４−５のジャッキシャフト４−３の先端を連結軸４−４を介して上下動ジャッキのシリンダー４−２の前側部に連結してある。
そして、伸縮ジャッキ４−５を昇降勾配を配慮して伸縮操作し、椅子４を前後に倒し重心のバランスをとる。同時にジャッキシャフト４−３を回転して運転する人の体に合う位置に向きを変える。椅子４の高さ調整も上下動ジャッキを伸縮し、ジャッキシャフト４−３を上下して行う。椅子４の座席のみの傾きは首振り自在軸４−１の軸向き操作して行い、座席の前後位置の微調整はスライドレール４−０上をスライドさせ補正する。
上下動ジャッキのシリンダー４−２の後側部に大車輪６を支持するアームを連結し、大車輪６がシリンダー４−２に連動して回動し、この結果、上下動するようになっている。
また、この時、車台１の後部に突き出す補助輪１−９も大車輪６と同時に上下動を行うようになっている。
【００１２】
図１１はハンドル５と連結横軸１−５およびハンドル車輪５−３の左右方向縦断面図であり、図１２はハンドル５と連結横軸１−５およびハンドル車輪５−３の前後方向縦断面図であり、図１３はハンドルシャフトの横断面図である。
ハンドルシャフトは、内シャフト５−２、中シャフト５−１及び外シャフト５−０を有し、中シャフト５−１に対して内シャフト５−２が伸縮自在であり、かつ中シャフト５−１に対して外シャフト５−０が伸縮自在である３層ジャッキシリンダーより成る。ハンドル５は車台１の前部先端に前後回転自在の連結横軸１−５を嵌合し、その内孔へ中シャフト５−１を回転自在に嵌合する。中シャフト５−１はシャフト筒内下部に上下伸縮の内シャフト５−２を設けて下端にハンドル車輪５−３を装備している。ハンドル車輪５−３は、動力装置５−４で駆動される。
中シャフト５−１の外側上部にハンドル５を接合した外シャフト５−０を上下自在に嵌合して、そのシャフト内のジャッキシリンダー５ａを加減圧してハンドル５の上下動を行う。ハンドル車輪５−３はジャッキシリンダー５ｂを加減圧して内シャフト５−２及び、その下部のハンドル車輪５−３の上下動を行う。ハンドル５とハンドル車輪５−３は連結横軸１−５を中心に上下伸縮を行うが、回転は図１３に示すように同軸であり、同時回転をする。ハンドルシャフトは、連結横軸１−５を軸として、中シャフト５−１とその内外に嵌合したシャフト５−０，５−２が同軸に前後に回転する。車椅子の全操作操縦機能は遠隔装置に集中して手持ち操作可能とし、椅子座席で着座状態で操縦する。
【００１３】
ハンドル車輪５−３による階段登坂の場合、ハンドル車輪５−３を５−３ａへ上げ、前進して段面にハンドル車輪５−３を着床して、内シャフト５−２を伸ばしハンドル車輪５−３を下降させて無限軌道帯３の前部を浮かし、無限軌道帯３の後部で前進しながら無限軌道帯３の前部を段面に乗せ、ハンドル車輪５−３を５−３ａに上げ、無限軌道帯３で登坂する。少数段登坂の場合は無限軌道帯３と大車輪６の併用登坂も可能である。
【００１４】
アウトリガー使用の階段昇降は、階段の昇りに際し、先に大車輪６を６’の位置へ上げ無限軌道帯３を走行可能にする。次に前アウトリガー７ａを階段に乗せ、後アウトリガー７ｂをフリーにしてハンドル車輪５−３を上げ、前進しながら椅子４を前に倒し、重心を前方に移しながらハンドル車輪５−３から無限軌道帯３へと順次階段へ上昇する。
終点では前アウトリガー７ａを下げ軟着床して前進し、車椅子前部への重心の急激移動による落下衝撃をさける。
下降に際しては、先に大車輪６を椅子４の上下動ジャッキ４−２から外して大車輪仮掛けフック６ａまで揚げ、前アウトリガー７ａを下げ、階段に軟着接し、徐々に下降させて下向きにしながら椅子４も徐々に後方に倒し重心を後方に移す。また、後アウトリガー７ｂを押し下げ、車椅子の後方を浮かせ重心の急激な移動をさける。
【００１５】
アウトリガー使用の階段昇降において、後進（バック）で登る場合、まず後アウトリガー７ｂを階段の勾配に添うように乗せ、大車輪６は連結をはずして持ち上げ一時固定し、後進しながら椅子４を回転して高方に傾け、無限軌道帯３を階段に乗せ、後方の前アウトリガー７ａを着床して重心の移動に備える。上昇中は高方の後アウトリガー７ｂには無荷重でフリー状態となる。終点ではフリーの後アウトリガー７ｂの中程で先に着床して推進しながら重心の急激移動の衝撃を和らげる。椅子４も徐々に元に戻し上昇を終了する。
【００１６】
次にバックで下降する場合、図１０を用いて説明すると、先に後アウトリガー７ｂを階段に添うように乗せ、前アウトリガー７ａを床面に押し付け無限軌道帯３の従輪２−３側を浮かし、椅子４を従輪２−３側に倒しながら下降状態に進む。下降中、後方の前アウトリガー７ａは無荷重状態で、上昇時と同様に高位置の前アウトリガー７ａはフリーとなる。終点では後方の前アウトリガー７ａの脚力中程で踏ん張り、無限軌道帯３の終点落下衝撃を少なくする。椅子４は徐々に元の位置に戻し下降を終了する。ハンドル５及びハンドル車輪５−３は無限軌道昇降時使用しないので車輪５−３を上げ、運転の支障のない位置に移動する。
【００１７】
【発明の効果】
階段を無限軌道帯使用による昇降時、車椅子の低方側にキャスター付きアウトリガーを着床して踏ん張り車椅子の転倒を防止し、無限軌道帯には吸盤及び展開プレートを装備して階段踏み面に吸着及び法杖状に突き張りして滑りを止める。椅子は階段の高方側に倒し重心の安定性を高める。ハンドル及びハンドル車輪は、昇降する階段の条件によりシャフトを前後に倒起し、上下に伸縮し、ハンドル車輪を駆動して車椅子の昇降を補助する。自動車への乗降や道路縁石等の障害物乗り越えなどは、階段昇降同様に操作して乗降走行を行う。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態に係る車椅子の縦断面透視図。
【図２】 椅子の下部分の平面断面透視図。
【図３】 無限軌道帯のみの階段登坂時の側面透視図。
【図４】 無限軌道帯の裏面図。
【図５】 無限軌道帯の表面図。
【図６】 無限軌道帯のプレート部分の断面図。
【図７】 無限軌道帯のチエーン突起ベルト部分の断面図。
【図８】 無限軌道帯の吸盤部分の断面図。
【図９】 登坂初期のアウトリガーと椅子座席ハンドルの位置を示す側面図。
【図１０】 下降初期のアウトリガーと椅子座席ハンドルの位置を示す側面図。
【図１１】 ハンドルと連結横軸およびハンドル車輪の左右方向縦断面図。
【図１２】 ハンドルと連結横軸およびハンドル車輪の前後方向縦断面図。
【図１３】 ハンドルシャフトの３層ジャッキシリンダー部分の横断面図。
【符号の説明】
１ 車台
１−１ 軸
１−２ 車台の前部
１−３ 伸縮アーム
１−４ 支持軸
１−５ ハンドルの連結横軸
１−６ シャーシーと車台を一時固定する部分
１−７ 補助輪
１−８ 連結軸
１−９ 補助輪
１−９’ 車台後部より展開して付き出した場合の補助輪の位置
２ シャーシー
２−１ 動輪の駆動機
２−２ 動輪
２−３ 従輪
２−４ 従輪車軸
２−５ 動輪車軸
２−６ ローラー
３ 無限軌道帯
３’ 無限軌道帯のチエーン部位
３−１ 無限軌道帯のチエーン連結軸
３−１’ 無限軌道帯の吸盤側チエーン連結軸
３−２ 突起材
３−２’ 吸盤
３−２” 展開プレート
３ｂ−２” 展開プレートの展開位置
３ａ−２” ストッパー
４ 椅子
４’ 後方に倒した場合の椅子の位置
４” 前方に倒した場合の椅子の位置
４−０ スライドレール
４−１ 座席の首振り自在軸
４−２ 上下動ジャッキのシリンダー
４−３ ジャッキシャフト
４−４ 連結軸
４−５ 伸縮ジャッキ
５ ハンドル
５’ 前倒した場合のハンドルの位置
５” 手前に倒した場合のハンドルの位置
５−０ 外シャフト
５−１ 中シャフト
５−２ 内シャフト
５−３ ハンドル車輪
５−３’ ハンドルを５’の位置に倒した場合のハンドル車輪の位置
５−３” ５”のハンドル車輪の位置
５−４ 動力装置
５ａ ハンドルを上下動するジャッキシリンダー
５ｂ ハンドル車輪を上下動するジャッキシリンダー
６ 大車輪
６’ 上に揚げた場合の大車輪の位置を示す
６−１ 大車輪の車軸
６−１’ 大車輪を上に揚げた場合の車軸位置を示す
６ａ 大車輪仮掛けフック
７−１ 前アウトリガーの操作ジャッキ
７−２ 後アウトリガーの操作ジャッキ
７−３ 前アウトリガーと前位操作ジャッキの連結軸
７−４ 後アウトリガーと後位操作ジャッキの連結軸
７ａ 前アウトリガー
７ａ−１ キャスター
７ｂ 後アウトリガー
７ｂ−１ キャスター
Ｃ 大車輪走行の場合の地面
Ｃ’ 無限軌道走行の場合の地面
Ｃ” 前後アウトリガーを下方に下げた場合の地面
Ｄ 階段の登り側
Ｄ’ 階段の下り側
Ｅ 登り階段無限軌道帯の展開プレートと突起ベルト側面図
Ｅ’ 下り階段無限軌道帯の展開プレートと吸盤側面図

Claims (3)

1. 車台の中央両側に無限軌道帯を装着したシャーシーを軸を介してそれぞれ揺動自在に設け、前記シャーシーは、その前部に従輪を配設すると共に後部に駆動機と該駆動機により駆動する動輪を配設し、前記従輪の車軸にキャスターを備えた前アウトリガーを回動自在に設ける一方、前記動輪の車軸にキャスターを備えた後アウトリガーを回動自在に設け、前記前アウトリガーの引き上げ／下げ降しを行う前アウトリガージャッキの基部と、前記後アウトリガーの引き上げ／下げ降しを行う後アウトリガージャッキの基部とを前記シャーシーの軸に同軸に回動自在に取り付け、前アウトリガージャッキのジャッキシャフトを連結軸を介して前記前アウトリガーに回動自在に連結し、後アウトリガージャッキのジャッキシャフトを連結軸を介して前記後アウトリガーに回動自在に連結し、前記前アウトリガージャッキ及び前記後アウトリガージャッキの伸縮を行うことで前アウトリガー及び後アウトリガーを上下に操作し、前記無限軌道帯のチエーン連結軸の一端には、階段踏み面に吸着する吸盤を設けると共に、チエーン連結軸の他端には、階段踏み面に突き張りして踏ん張る展開プレートを回動自在に設けたことを特徴とする階段昇降用の車椅子。
2. 前記車台の両側に大車輪を設け、前記車台の中央に支持軸を介して、椅子を上下動して高さ調整を行う上下動ジャッキのシリンダーを回動自在に設け、前記上下動ジャッキのジャッキシャフトの先端に首振り自在軸を介して前記椅子を支持させて前記椅子の向きを調整自在とすると共に、前記椅子の下部にスライドレールを設け、該スライドレールを介して前後方向に前記椅子の位置を調整可能とし、前記車台の前部に前記椅子の前後倒し調整を行うための伸縮ジャッキの下端を軸を介して回動自在に支持させ、該伸縮ジャッキのジャッキシャフトの先端を連結軸を介して前記上下動ジャッキのシリンダーの前側部に連結し、前記上下動ジャッキのシリンダーの後側部に大車輪を支持するアームを連結したことを特徴とする請求項１に記載の階段昇降用の車椅子。
3. 内シャフト、中シャフト及び外シャフトを有し、前記中シャフトに対して前記内シャフトが伸縮自在であり、かつ前記中シャフトに対して前記外シャフトが伸縮自在である３層ジャッキシリンダより成るハンドルシャフトを設け、前記車台の前部に前記ハンドルシャフトの中シャフトの下端部が左右方向の軸を介して前後方向に回動自在に連結され、前記ハンドルシャフトの外シャフトの上部にハンドルが形成され、前記中シャフトに対して前記外シャフトを縮圧操作して上部の前記ハンドルの高さを調整可能とすると共に、前記内シャフトの下端にハンドル車輪が配設され、前記中シャフトに対して前記内シャフトを縮圧操作して前記ハンドル車輪を上下動可能とし、前記ハンドル車輪を着床状態から上方に引き上げた場合、前記無限軌道帯は着床して無限軌道走行状態となり、前記ハンドルシャフトを前記左右方向の軸を中心に前後へ倒し、前記椅子の位置の変化に追随して所用の位置に設定のできることを特徴とする請求項１に記載の階段昇降用の車椅子。

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