JP4153527B2 - エスカレータに出入りする車椅子 - Google Patents

Description

本発明はエスカレータに出入りする車椅子に関する。

エスカレータに出入りする車椅子には、エスカレータ進入時にいかなる位置にあっても所定の位置に移動して固定され、座席の水平を保つものがある。これらの車椅子は動力はもちろんクラッチなどの切替え装置を持たないことを特徴とし、出入りの際の特別な操作は不要である（特許文献１参照）。

以下図６〜図２０により、従来のエスカレータに出入りする車椅子について説明する。
図６（特許文献１図５参照）は、車椅子の座席の端部を、エスカレータ内で２段にまたがって固定される回転体で支えるものである。エスカレータ内で２つに折れる車体の連結点の位置によっては、座席の傾斜はエスカレータの傾斜より緩和されるが、連結点の上下がそのまま座席端部の上下になるので以下に示す改善を施した。

図７は、平行四辺形の１つの内角を固定して変形しない四辺形にして、水平な座席を動かさないようにするものである（特許文献１図６参照）。

図８は、エスカレータ内で２段にまたがって固定される回転体に移された長穴内部を、座席端部が水平移動するもの（特許文献２図１参照）。

図９は、エスカレータ内で２段にまたがって固定される回転体上を、座席端部が水平移動するもの（特許文献２図２参照）。

図１０は、図７の車体に大径の車輪を取り付けた手漕ぎ車椅子で、車輪径が大きくなればなるほど階段のステップ上にとどまる位置が一定するので、エスカレータに進入した後のカートの強制移動は不要となる（特許文献３図３参照）。

図１１は、２段にまたがる回転体の回転を、回転体が支える端部の反対側の端部の上下動に変えて、座席を水平にするものである（特許文献４図３参照）。

図１２に示すように、座席の水平維持機構が簡単になることで、その他の機能を追加することができる（特許文献４図４参照）。

図１３の車椅子には、エスカレータ内で車体の転倒を防ぐ安全装置として、下段方向に車体から出入りするアウトリガーが取り付く（特許文献５図３参照）。
図１４の車椅子には、エスカレータ内で車体の転倒を防ぐ安全装置として、転倒時にエスカレータの手摺りで車体を支えるものが取り付く（特許文献６図４参照）。

図１５は、上りのエスカレータ内でも下りのエスカレータ内でも足載せ台が先頭になって進入する車椅子で、大径車輪が座席の下で前後して移動する車椅子である（特許文献７図７参照）。
図１６は、方杖とスロープによる水平保持機構を説明する（特許文献８図６参照）。

図１７は、エスカレータ出口で車椅子を押しても押さなくてもエスカレータの外に脱出させる逆転防止装置の説明図である（特許文献９図４参照）。

図１８は、座席の中央を支持する中径の車輪の両側に、エスカレータ内で２段にまたがる２輪を有する回転体を持つ車椅子で、上り使用時に座席を水平にせず傾けたまま後退することにより、足載せ台が前方の蹴込みに当たらないようにし、下位の回転体で座席を支持する車椅子である（特許文献１０図４参照）。

図１９は、エスカレータ内で座席下の平行２輪を移動させるものである。（特許文献１０図５参照）。

図２０は、座席の水平保持機能を簡素化して段差解消機能を追加するものである（特許文献１０図６参照）。

特開２００５−４１４６１ 特願２００３−４３６５６６ 特願２００４−０４０５８７ 特願２００４−１４９７８１ 特願２００４−１７０５７３ 特願２００４−２９８２０４ 特願２００５−０４４２０３ 特願２００５−１０１１９７ 特願２００５−１６４１８５ 特願２００５−２２２３０１ 特願２００５−３３７１７０

上述のように車椅子がエスカレータに出入りでき、車椅子に段差を乗り越える機能も追加することができるが、車椅子が重くなったら折りたたむ機能を損なうことになり、取り扱いに支障をきたすものとなれば、普段に常時使われるものではなく特別なものとなって普及することはない。車椅子は障害者や高齢者にとって日常体の一部として生活を共にするものであるので、新たに機能が追加されても、部品の追加はできるだけ少なく且つ構造が簡素であり、重量を軽くして取り扱い易いものにするのが課題である。

本発明は上記課題を克服するために座席の両端を支持する２輪に新たにひとつの車輪を追加し且つ大径車輪を用いることで、エスカレータに進入した際いかなる位置にあってもエスカレータの一定の位置に固定されるようにした。

本発明の車椅子はエスカレータ内で２段にまたがる２輪を有する回転体と大径の車輪で座席の両端を支持する構造で、平地走行では、車椅子を支持する３輪のうち中央の車輪すなわち回転体２輪の大径車輪側の車輪は大径車輪の中に包含され平地走行での方向転換性能を損なうことはない。エスカレータ内では大径車輪はステップ角部近傍の位置にとどまり、車椅子を支持する３輪のうち中央の車輪は大径車輪と同一のステップ上を蹴込みに密着する方向に移動し回転体２輪の大径車輪側の車輪と大径車輪とのそれぞれの車輪の回転軸の間の距離(以下、車間距離という)を広げて座席の水平を保つようになる。上りのエスカレータ内でも下りのエスカレータ内でも回転体が大径車輪より上段に位置する。

下肢に障害を持つものにとってエスカレータ内で背もたれ側が低く脚載せ台が高くなる方向に座席が傾斜することは受け入れられてもその反対方向の回転は車椅子から搭乗者が放り出される危険性があるため受け入れられない。そのため上りのエスカレータ内でも下りのエスカレータ内でも、座席の方向は脚載せ台を上位にする方向であり、座席の足元側を支える回転体は上位にあり、座席の背中側を支える大径車輪は上位にあるようになる。

この車椅子は座席を支持する３輪の中央の車輪を接地させないように、車体の下に凸の折れ変形を当たりで止めて、３輪の中央の車輪を宙に浮かして両端の２輪で平地走行するが、この車椅子はエスカレータに入る前に手作業にて当たりを外して３輪が接地する状態にし、同時に座席をエスカレータ内で座席が回転する反対方向に手作業で予め倒しておくことによりエスカレータ内で座席の水平が保たれる。この車椅子は座席の背もたれ側を大径車輪が支持し上りのエスカレータ内でも下りのエスカレータ内でも足載せ台を上位側にする車椅子で、エスカレータに入る前に手作業にて先頭の自在輪の方向を変えて回転体２輪の車間距離を最大にするようにして、エスカレータ内での回転体の回転をできるだけ小さくすることによって座席の水平を保つようにする。

しかし上りのエスカレータ内でも下りのエスカレータ内でも脚載せ台を上位にすると、脚載せ台の下から上昇するステップと衝突することになり、脚載せ台を高くするために座席全体を上げる必要がある。上りのエスカレータ内でも下りのエスカレータ内でも脚載せ台を下位にするようにすれば、このような問題はなく、エスカレータ進入直前に予め座席を背もたれ側が低くなる方向に倒して置くようにしておくと搭乗者の恐怖感を和らげることができる。

即ちこの車椅子は座席の背もたれ側端部を回転体２輪が支持し座席の脚載せ側端部を大径車輪が支持し、上りのエスカレータ内でも下りのエスカレータ内でも足載せ台を上位側になる車椅子で、一般に使用されている車椅子の座席の背もたれ側を支持する大径車輪を前方に移動して座席の脚載せ側端部を大径車輪が支持するようにしたもので、大径車輪を前方に移動する際、座席の背もたれ側端部が沈むことにより座席の背もたれ側端部に取り付けた回転体２輪が接地し、座席の背もたれ側端部を回転体２輪が支持するようになる。

エスカレータはエレベータと異なり人を大量に連続的に運ぶもので、人の流れの動線上に設計され、カートや車椅子を運べるようにすれば、街や建物の設計を根本的に変えるだけでなく、障害者や高齢者の地域社会への参加を促し、来るべき老人社会を明るくするものとなる。またシンプルでコンパクトであり、安全かつ堅ろうであるので商品化しやすい。

階段上のステップ上に車輪径の大きな大径車輪を置くとき、車輪径がステップの踏面寸法より大きい場合は、ステップ上にとどまることなく下段に落ち続ける。車輪径がステップの踏面寸法と同じとき、車輪の回転軸はステップ角部を通る鉛直線上にあって、車輪はかろうじてステップ上にとどまることが出来る。車輪径が踏面寸法より僅かに小さい大径車輪は、エスカレータ進入時にいかなる位置にあっても始めに僅かな段差で下段に移ることがあっても、以後乗ったステップ上を移動して、大径車輪の回転軸がステップ角部近傍に近づくだけで更に下段に落ちることはない。即ち大径車輪は最終的にとどまる位置は一定である。従って車椅子に大径車輪を用いると、大径車輪が先にエスカレータに進入しようとも後から進入しようとも、進入後の強制的な移動装置は全く要らないことになる。また座席の片端は大径車輪で支持されることになるので、座席の他端は同じステップ上で上段の蹴込みに密着する車輪で支持される。

図１(ｃ)に示すように、座席２の片端が大径車輪５で支持され他端がエスカレータ内で２段にまたがる回転体６の２輪で支持されるとき、回転体２輪は上りのエスカレータ内でも下りのエスカレータでも、大径車輪より上位で２段のステップにまたがることになる。

回転体６は車体の接続軸１１を中心に回転するが、この接続軸１１は回転体２輪の内側の車輪８の接地点を中心に円運動をする。この円運動による接続軸１１の高さの変化は、接地点と接続軸との距離が大きいほど大きく、接地点と接続軸を結ぶ直線が地面に対して垂直に近いほど小さくなる。また上段のステップにより上下する回転体のもう１つの車輪９と接続軸との距離が長いほど上段のステップの上昇に伴う回転体６の回転量は少なく、接続軸１１の高さの変化も少ない。従って上下する回転体のもう１つの車輪９が自在輪の時、自在輪の向く方向が図１（ａ）に示す前進方向から図１（ｂ）に示すように後退方向に１８０度回転して、回転体２輪の車間距離を広げれば回転体の回転量が少なくなる。

図１（ａ）は平地走行状態で回転体の内側の車輪８を当たり２０で宙に浮かした状態で、図１（ｂ）に示すように、エスカレータに入る準備としてこの当たりを外して回転体の２輪８，９とも接地するようにし、回転体を自在に回転できるようにすると、座席の前方が沈みエスカレータ内では座席の前が持ち上げられ、座席をある程度水平にすることができる。

図２は自在輪を強制的にあるいは勝手に方向を変える装置の説明図で、図２（ａ）は側面図、図２（ｂ）は背面図、図２（ｃ）は平面図である。初めに車輪枠Ｆ１を延長して地面近くに取り付けた車輪Ｆ２の機能（特許文献１１図９参照）について説明する。図２（ａ）に示す実線Ｘ１Ｘ１は平地走行時の地面を示し、一点鎖線Ｘ２Ｘ２は自在輪が傾斜したときの地面を示す。

図１（ａ）に示すように自在輪９が前進方向のままエスカレータ内に進入し回転体が回転すると、図２（ａ）に示すように自在輪９が宙に浮き、車輪枠を延長して地面近くに取り付けた車輪Ｆ２が接地して自在輪９に代わって車体を支持する。車輪枠を延長して地面近くに取り付けた車輪Ｆ２は図２（ｂ）（ｃ）に示すように、自在輪の車輪の真後ろより左右どちらかにずれた位置に取り付けられているので車輪枠の回転軸Ｆ３には偏心荷重が加わり、自在輪全体は回転し最終的には１８０度回転して図１（ｃ）の状態に至る。自在輪全体が回転し始める方向は、車輪枠を延長して地面近くに取り付けた車輪Ｆ２が取り付く側に回転するが、回転の傾斜で車輪枠を延長して地面近くに取り付けた車輪Ｆ２が接地し、自在輪全体がその向きを勝手に変えるようにすると、自在輪がエスカレータ側壁や足載せ台に当たって向きを変えることができなくなることもあり、エスカレータに入る前に強制的に向きを変えておくほうが良い。車輪枠の回転軸Ｆ３の天端から車輪と直角方向に突き出たアームＦ４の先に車輪Ｆ５を取り付け、図２（ａ）に示す山型のスロープＦ６をレバーの回転でこの車輪に下から当てて押し上げると、車輪は前か後ろに移動し車輪枠全体は９０度回転した向きになる。

図３図４の車椅子は、上りのエスカレータにおいても下りのエスカレータにおいても、座席の方向を足載せ台を下位側にして、ステップのはるか上空に位置するようにするものである。図３（ａ）は段差も乗り越えることもできるエスカレータ仕様の車椅子（特許文献１０図６参照）で、大径車輪が座席前部に取り付くため日常使用する車椅子としては不都合であるが、駅構内などの限られた場所で介助者が付き添えばエスカレータに乗り入れる車椅子として使用することができる。

図３（ｂ）は、一般的に使用されている車椅子にエスカレータ内で２段にまたがる回転体６を取り付け大径車輪５を前後に移動するようにした車椅子で、図３（ｂ）は平地走行状態を示し、大径車輪は座席２後部に固定され回転体６に付属する２輪は当たりで宙に浮いた状態にして平地走行にまったく関与しないようにする。大径車輪を取り付けるプレート３１の上下の両側には軸を貫通し軸方向に移動するスライドブッシュが仕込まれた円筒３２がとりつき、プレートは車椅子のフレーム内を前後に移動し終始端で固定される。

図３（ｃ）に示すように、レバー２６で回転体を回転させると回転体は車輪枠を延長したブレーキ部分１９で自立し、車椅子は前後に動かないようになり両端は回転体６と先頭の自在輪１３で支持することになり、大径車輪５が宙に浮くことになる。宙に浮いた大径車輪は前に移動したとき接地するが、車体の動きが止められているので、大径車輪を手で漕ぐと大径車輪だけが前進し、大径車輪は先頭の自在輪１３を宙に浮かして前の端部まで移動することができる。
前の端部までを移動した大径車輪を固定し、レバー２６を戻して回転体の２輪を接地するようにすると、エスカレータ内に入る準備が完了しエスカレータ内では図３（ａ）と同じ状態になる。図３（ｃ）の状態から回転体をレバーで更に回転させると、回転体のブレーキ部分が回転とともに半径を増す渦巻き曲線になっているので、車体は前進しながら浮き上がり段差を乗り越えることができる。

回転体６の内側の車輪を支える足３３には押しばね３０が仕込まれ、足の長さが伸縮するようになっており、図３（ｂ）に示すように平地走行では地面に対して斜めに接地するので足の長さは最大で、図３（ａ）に示すようにエスカレータ内では地面に対して垂直に接地し、足３３の長さは最小になる。またこの回転体内側の車輪の枠の形状は、図３（ａ）に示すようにブレーキとして働く部分から始まり、次に図３（ｃ）に示すように車体の動きを止め回転体が自立するフラットな部分が続き、更に車体を前進させながら回転体の回転軸の高さを上げる渦巻き曲線部分が追加される。

図４は図３と同様に、エスカレータに進入する前にレバー操作で座席後部の大径車輪を前方に移動するもので、レバー２６先端は円弧の軸３４がスライドブッシュを介して貫通する円筒３２に取り付けられ、レバー先端に取り付けた大径車輪を車体両側のフレームと平行面内に固定するようにしている。図４（ａ）に示すように、平地走行では回転体２輪は宙に浮いた状態で、レバー２６を引いて図４（ｂ）に示すように大径車輪５を前方に送り出すと、回転体２輪が接地し座席後部が沈むことになり、図４（ｃ）に示すようにエスカレータ内で座席後部が持ち上げられても、座席を水平以上に前傾しないようにすることが出来る。

図５は点線で示す車椅子を荷台に乗せてエスカレータで上下階に運搬する車椅子運搬車で、図５（ａ）は平地で車椅子を載せる状態、図５（ｂ）はエスカレータ内の状態を示す。荷台は、図５（ｂ）に示すように上りのエスカレータ内でも下りのエスカレータ内でも、下位になる端部を大径車輪５で、上位になる端部をステップ２段にまたがる回転体６で支持される。

最も上位にある自在輪１３の両側には、上り入り口でエスカレータの固定位置に移動させる中径の車輪３５が取り付き、荷台の上位側には車椅子を荷台に持ち上げるためのスロープを兼用する下り出口用の取手２７が取り付く。下位に取り付くアウトリガー３６は回転体と連動し、平地では接地せずエスカレータ内では下段に接地して荷台の前転を防ぐ。アウトリガー３６には上り出口用の取っ手が取り付き、取っての中間には車輪に渦巻き車輪１４が同軸で取り付く前転防止装置が取り付き、上り出口で押し出すとき渦巻き車輪が大径車輪に押さえつけられるので、車体は後退することなくエスカレータから脱出する。

荷台の水平については、回転体の回転軸と回転体２輪の内側の車輪の回転軸を結ぶ直線Ｙ２Ｙ２が、鉛直状態を通り過ぎ内側から外側に回転する事によって車体と回転体の接続軸の高さの変化はなくなる。

本発明の車椅子の機構の説明図 自在輪を強制的にあるいは勝手に方向を変える装置の説明図 大径車輪を移動する車椅子の説明図で本発明の実施例を示す 大径車輪を移動する車椅子の説明図で本発明の実施例を示す 車椅子運搬車の説明図で本発明の応用例を示す 背景技術の説明図 背景技術の説明図 背景技術の説明図 背景技術の説明図 背景技術の説明図 背景技術の説明図 背景技術の説明図 背景技術の説明図 背景技術の説明図 背景技術の説明図 背景技術の説明図 背景技術の説明図 背景技術の説明図 背景技術の説明図 背景技術の説明図

符号の説明

１ 車体
２ 座席
３ 背もたれ
４ 脚載せ台
５ 大径車輪
６ 回転体
８ 回転体の内側の車輪
９ 回転体の外側の車輪
１０大径車輪の回転軸
１１車体と回転体との接続軸
１２固定車輪
１３自在車輪
１４渦巻車輪
１５両端に接続軸を有する連結棒
１６複数の接続軸を有するプレート１７接続軸
１８回転軸
１９ゴム等の緩衝物が接地するブレーキ
２０当り
２１エスカレータのステップ角部
２２エスカレータの蹴込み部分
２３エスカレータ段の踏面部分
２４エスカレータのエンドプレート
２５地面
２６レバー
２７取手
２８ベアリング
２９捩りバネ
３０押しバネ
３１大径車輪を取り付けるプレート
３２軸を貫通し軸方向に移動するスライドブッシュが仕込まれた円筒
３３回転体６の内側の車輪を支える足
３４円弧の軸
３５中径の車輪
３６アウトリガー

Claims (4)

1. 車椅子の座席の片端を支持する車輪を、該車輪の半径がエスカレータのステップ踏面長さより小さく該踏面長さに近似する大径の車輪にすることで、上記エスカレータ内で上記大径の車輪の回転軸が必ずステップ角部近傍の位置に移動し、上記車椅子を下段に落下せずに静止させエスカレータに進入したときのステップ上に留めるようにし、
   上記車椅子の他端に設けた回転支軸に、上記大径の車輪側の端部に固定輪を取り付け上記大径の車輪の反対側の端部に走行方向に自在に旋回する自在輪を取り付けた回転体の中間部を回転自在に軸支し、
   上記エスカレータ内で上記固定輪が必ず上記大径の車輪と同じエスカレータのステップ上で、上記大径の車輪が載るエスカレータのステップより１段上のステップ上に上記自在輪が必ず載るように上記固定輪の車軸と上記自在輪の車軸との間の距離を設定したエスカレータに出入りする車椅子で、
   上りのエスカレータ内でも下りのエスカレータ内でも、上記回転体を大径車輪より上位にしてエスカレータに出入りする車椅子
2. 請求項１記載の車椅子における回転体と上記回転体の前記大径の車輪側の端部に取り付ける固定輪とを伸縮継ぎ手で連結するエスカレータに出入りする車椅子で、
   上記伸縮継ぎ手は平地走行では地面に対して斜めに傾斜して伸縮することなく固定輪を支持し、前記エスカレータ内で回転して地面に対して垂直になり伸縮して長さが短くなる伸縮継ぎ手であるエスカレータに出入りする車椅子。
3. 平地走行時に車椅子の座席の背もたれ側の部分を支持する請求項１記載の車椅子における大径の車輪が前記車椅子の座席の足載せ側の部分を支持する位置に移動するようにしたエスカレータに出入りする車椅子で、
   前記エスカレータ内で上記大径の車輪が前記車椅子の座席の足載せ側の部分を支持し、前記車椅子の座席の背もたれ側の部分を、中間部を前記車椅子の座席の背もたれ側の部分に設けた回転支軸に回転自在に軸支した回転体の両端に取り付けた固定輪で支持して、上記回転体の両端に取り付けた固定輪のそれぞれが必ず上記大径の車輪が載るエスカレータのステップ上と、上記大径の車輪が載るエスカレータのステップより１段上のステップ上に必ず載るようにしたエスカレータに出入りする車椅子で、
   上りのエスカレータ内でも下りのエスカレータ内でも、座席の方向は脚載せ台を下位にしてエスカレータに出入りする車椅子。
4. 荷台の片端を支持する車輪を、該車輪の半径がエスカレータのステップ踏面長さより小さく該踏面長さに近似する大径の車輪にすることで、上記エスカレータ内で上記大径の車輪の回転軸が必ずステップ角部近傍の位置に移動し、荷台を下段に落下せずに静止させエスカレータに侵入したときのステップ上に留めるようにし、
   上記荷台の他端に設けた回転支軸に、上記大径の車輪側の端部に固定輪を取り付け上記大径の車輪の反対側の端部に走行方向に自在に旋回する自在輪を取り付けた回転体の中間部を回転自在に軸支し、
   上記エスカレータ内で上記固定輪が必ず上記大径の車輪と同じエスカレータのステップ上で、上記大径の車輪が載るエスカレータのステップより１段上のステップ上に上記自在輪が必ず載るように上記固定輪の車軸と上記自在輪の車軸との間の距離を設定したエスカレータに出入りする車椅子を運搬する車で、上りのエスカレータ内でも下りのエスカレータ内でも、上記回転体を大径車輪より上位にしてエスカレータに出入りする車椅子を運搬する車

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