JP5102907B1

JP5102907B1 - 下肢運動機構付き車椅子

Info

Publication number: JP5102907B1
Application number: JP2012084385A
Authority: JP
Inventors: 孝成田
Original assignee: 孝成田
Priority date: 2012-04-02
Filing date: 2012-04-02
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2032-04-02
Also published as: JP2013212294A

Abstract

【課題】足関節の底背屈運動を行うことができ，下肢筋による血液の送り出し作用を効果的に発現させると共に，機構がシンプルであって折り畳みも可能な下肢運動機構付き車椅子を提供する。
【解決手段】座部１１の両側に一対の主車輪１aを備え，座部１１の下部で各主車輪１aの前方に全方向に旋回可能な自在車輪４０aを備え，座部１１の前方下部両側に収納自在の一対の足台３０aを具備した車椅子１０であって，両足が乗載可能な両足乗載手段８を有し，該両足乗載手段８の両端部を座部前方下部にて回動自在で且つ着脱自在に軸支すると共に，両足乗載手段８の両端部の少なくとも一の端部を回動自在で着脱自在に保持する収納手段３２aを座部１１の前方下部手前に備え，一の主車輪１aの回転を往復運動に変換するクランク機構を備え，該クランク機構により前記一の主車輪１aが回転すると両足乗載手段８の後端部が上下動することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は，車椅子に関し，特に車椅子を利用する人の下肢である踵部をつま先部に対して上下に運動させて所謂足関節の底背屈運動を行うことができ，これにより下肢の血流促進を図ることができる下肢運動機構付き車椅子に関する。

従来，車椅子の前進に伴って車椅子に座っている人の下肢を反強制的に動かす機構を備え，回復期にある患者の下肢脚部のリハビリ又は筋力低下を防止する筋力運動をすることが出来る車椅子が提案されている（特許文献１）。

また，麻痺状態に陥った足関節の拘縮や尖足の予防や運動機能の回復に有効なストレッチ運動を，専門知識を有さない障害者本人や介助者が在宅で日常的に実施することが出来る椅子が提案されている（特許文献２）。

特許文献１に係る車椅子は，主枠と,前記主枠に取り付けられた車輪と，前記車輪に設けられ，前記車輪の回転を伝達する回転伝達部材と，足載置部を前後方向へ回動するように前記主枠に枢着された回動枠と，前記回動枠を押圧することにより前記回動枠を周期移動させる回動枠押圧手段と，前記回転伝達部材の回転を前記回動枠押圧手段へ伝達する回転伝達中間部材と，を備えており，前記回動枠押圧手段は，回転中心軸から外周までの距離が異なるカム部材からなり，回転することで前記回動枠を周期移動させることを特徴としている。

特許文献２に係る椅子は，使用者が着座するシートと，前記シートに着座した使用者の足を載置するフットレストと，前記フットレストに載置した足が底背屈運動するように前記フットレストを駆動する駆動手段とを備えることを特徴としている。

特開２０１１-１１０２５４号公報特開２００７−１１１４２２号公報

しかしながら，特許文献１に係る車椅子は，足を乗せておく足載置部を前後方向に回動させる機構であるため，どちらかというと膝の屈伸運動を行うものであって，下肢のふくらはぎに加わる力はあまり強いものではない。このためふくらはぎ部分の筋肉の収縮と弛緩の繰り返しによって生じる血液の送り出し作用はやや弱いものとなり，下肢血流の促進効果が十分ではない場合がある。

また車輪の回転運動を足載置部の前後方向への回動に変換するにあたって回動枠押圧手段を必要とし，該回動枠押圧手段は回転中心軸から外周までの距離が異なるカム部材から形成されているため，機構が複雑で且つ該回動枠押圧手段は必須の発明特定事項であることから，該回動枠押圧手段の重量分，車椅子全体の重量が増すという課題がある。このため，車椅子として使用し移動する際，車椅子の使用者に過度の労力が必要となるという課題がある。

特許文献２に係る椅子は、駆動手段として具体的に明細書に示されているのは，パーソナルコンピュータにより制御されるアクチュエーターであって，フットレストの駆動には電源を必要とし，椅子全体として大がかりであり，重量も重くなるという課題がある。また，足関節の底背屈運動を行うことができても，重量が重くなる椅子を移動手段としての車椅子として利用することは実質的に難しく、さらには折り畳んで持ち運ぶことはできないという課題がある。

本発明が解決しようとする課題は，両足を乗せておく両足乗載手段を上下方向に運動させることによって，特に踵部をつま先に対して上下に運動させて足関節の底背屈運動を行い，この運動により下肢ふくらはぎ部分の筋肉に収縮と弛緩を与えることで，下肢筋による血液の送り出し作用を効果的に発現させると共に，機構がシンプルであって車椅子全体の重量が軽量で，折り畳みも可能な下肢運動機構付き車椅子を提供することにある。

請求項１記載の発明は，座部の両側に左右一対のメインフレームを備え，該メインフレームに主車輪が回転自在に軸支され，座部の下部で各主車輪の前方のメインフレームに全方向に旋回可能な自在車輪を備え，座部の前方下部両側に収納自在の左右一対の足台を具備した車椅子であって，両足が乗載可能な矩形板状の両足乗載手段を有し，該両足乗載手段の左右の両端部を座部前方下部にて回動自在で且つ着脱自在にメインフレームに軸支すると共に，該両足乗載手段の後端部に連接棒の端部を回動自在に固着し，該連接棒の他端を，クランクディスクに回動自在に固着し，該クランクディスクは座部の下部まで延設された一の主車輪の車軸に同軸に固着され，クランクディスクと連接棒にて一の主車輪の回転を往復運動に変換するクランク機構と成し，該クランク機構により前記一の主車輪が回転すると両足乗載手段の後端部が上下動し，両足乗載手段の左右の両端部の少なくとも一の端部を回動自在で着脱自在に保持する収納孔を座部前方下部手前のメインフレームに設け，自在車輪の前方及び主車輪の後方に離地フレーム部をメインフレームから垂直方向に延設し，離地フレーム部には下方向に排出される離地脚部が収納され，離地脚部を離地フレーム部より排出させると主車輪と自在車輪が離地し，クランクディスクと同軸の主車輪のリム部に回転ハンドルを着脱自在に設けることを特徴とする下肢運動機構付き車椅子である。

請求項２記載の発明は，両足乗載手段の後端部をその上方位置から付勢手段により付勢状態で懸垂したことを特徴とする請求項1記載の下肢運動機構付き車椅子である。

請求項３記載の発明は，クランクディスクと同軸の一の主車輪の外側に該主車輪と同軸にベルトプーリーを設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の下肢運動機構付き車椅子である。

請求項４記載の発明は，一の主車輪を回転自在に軸支すると共に該主車輪の前方の自在車輪を旋回自在に軸支する左右一対のメインフレームを備え，一のメインフレームの下部に前後水平に懸架された水平フレーム部と，該メインフレームと対向するもう一のメインフレームの中央部に前後水平に懸架された座部フレーム部に当接する前後水平に配置された可動座部フレームを，連接フレームの両端部に連接し，少なくとも水平フレーム部は連接フレームに対して回動自在に形成し，前記水平フレーム部と対向する他のメインフレームのもう一つの水平フレーム部と，前記座部フレーム部と対向する他のメインフレームのもう一つの座部フレーム部に当接する前後水平に配置された他の可動座部フレームを，もう一つの連接フレームの両端部に連接し，少なくとももう一つの水平フレーム部はもう一つの連接フレームに対して回動自在に形成し，前記連接フレームと該もう一つの連接フレームの中央部を回動自在に軸支して正面視Ｘ字状に形成し，一対の可動座部フレーム間に折り曲げ自在の着座シート材を張り渡し，車椅子の使用時には左右のメインフレームを左右両側に開くと，一対の可動座部フレームがそれぞれ一対の座部フレーム部に当接し，車椅子の収納時には、左右のメインフレームを閉じて近接させることで一対の可動座部フレームが上方に移動して，着座シート材が折り畳んだ状態と成ることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の下肢運動機構付き車椅子である。

本発明の請求項１に係る下肢運動機構付き車椅子は，座部の両側に一対の主車輪を備え，座部の下部で各主車輪の前方に全方向に旋回可能な自在車輪を備え，座部の前方下部両側に収納自在の一対の足台を具備した車椅子であって，両足が乗載可能な両足乗載手段を有し，一の主車輪の回転によって該両足乗載手段はその後端部がクランク機構の作用で上下方向に運動する。このため，該両足乗載手段に乗載させた下肢はつま先方向を支点として踵部が上下に往復運動し，足関節の底背屈運動と成る効果がある。したがって下肢ふくらはぎ部分の筋肉が収縮と弛緩を繰り返し下肢筋により血液を送り出す作用が効果的に発現する効果がある。かかる効果によって殆どが脚に発生する下肢静脈瘤は，本発明の車椅子を利用することにより予防軽減が図れる効果がある。また結果として生命に関わる深部静脈血栓症や肺塞栓等が予防されるという効果がある。

また，両足乗載手段はその両端部の少なくとも一の端部が，座部の前方下部手前に設けられた収納手段に回動自在で着脱自在に保持することができるという効果がある。このため，下肢の運動を必要としない場合は，両足乗載手段を座部前方下部手前に収納して座部の前方下部両側に設けられている収納自在の一対の足台を水平方向に繰り出し，該足台に片足ずつ載せて通常の車椅子として使用することが出来る効果がある。

また，本発明は，離地手段により主車輪と自在車輪を離地させることができる効果がある。一定の位置で主車輪と自在車輪を浮上させて座部を略水平状態に保持させた上で，主車輪のリム部に回転ハンドルを装着して，例えば介助者が大きく回転ハンドルを回動して主車輪を回転させれば，車椅子を移動させることなく一定の位置で両足乗載手段の後端部を上下動させることが出来，本発明の下肢運動機構のみを使用することが出来る効果がある。また，回転ハンドルは直径の大きな主車輪の外周部であるリム部に設けられているため，主車輪の車軸の近くに回転ハンドルが設けられている場合と比較して，該主車輪をより小さな力で回転させることが出来る効果がある。

請求項２に係る下肢運動機構付き車椅子は，両足乗載手段の後端部が付勢手段により付勢状態で懸垂されているため，両足乗載手段の後端部をクランク機構により上方に移動させる際に必要とする力が該付勢手段の付勢力によって軽減され，よりスムーズに両足乗載手段の後端部が上方に移動する効果がある。このためクランク機構の回転を担う主車輪の回転の負荷が低減され，車椅子を使用している人や介助者の労力の負担が少なくなるという効果がある。

請求項３に係る下肢運動機構付き車椅子は，前記クランク機構を備えた一の主車輪の外側に該主車輪と同軸にベルトプーリーを設けているため，離地手段により主車輪と自在車輪を離地させた上で，例えば別途用意する電動モータの駆動プーリーと該ベルトプーリー間に無端ベルトを巻回すれば，該電動モータの駆動力で主車輪を回転させることができる効果がある。このため車椅子を使用している人が自らクランク機構を備えた主車輪を手動で回転させる必要が無く，また介助者が回転ハンドルを該主車輪のリム部に装着して該主車輪を回転させる必要がないという効果がある。したがって，両足乗載手段に両足を乗載した要介護者の下肢の運動を電動モータの駆動力により容易に行うことができ，結果として下肢の血流促進を容易に行うことが出来，深部静脈血栓症や肺塞栓等が予防されるという効果がある。また表在静脈では静脈瘤の形成が防止される。

つまり，ベルトプーリーを設けた本願発明の車椅子の離地手段を動作させれば，運動不足になりがちな妊婦や高齢者が屋内で本発明の車椅子に常時着座して使用でき，無理なく下肢の血流促進が図れる効果がある。妊婦や立ち仕事の人は，血管内の逆流防止弁の不全が原因または誘因となって下肢静脈瘤を発症し，最悪の場合妊婦及び胎児に悪影響が及び尊い生命に関わる場合がある。特に静脈瘤は圧倒的に女性に多く特に注意を要するが，自宅で休息しながら本願発明の車椅子の離地手段を動作させて本願車椅子に着座して電動モータ等により主車輪を回転させれば，両足乗載手段に乗載した両足の足関節の底背屈運動を行うことが出来，これにより下肢の血流促進が図られ，深部静脈血栓症や肺塞栓等が予防され，表在静脈では静脈瘤の形成が防止される効果がある。なお，これらの効果は，本願車椅子が離地手段を有するために得られる特有の効果である。

請求項４に係る下肢運動機構付き車椅子は，車椅子の収納時には左右一対のメインフレームを閉じて近接させることで一対の可動座部フレームが上方に移動して着座シート材が折り畳んだ状態となり，車椅子全体がコンパクトに折り畳まれた状態となるという効果がある。このため，収納スペースが少なくて良く，また車に積載して移動する際も便利であるという効果がある。

本発明に係る実施例１の下肢運動機構付き車椅子であり，収納自在の左右一対の足台が収納状態で，両足乗載手段の後端部が下死点付近にある状態を示す右側面状態図である。本発明に係る実施例１の下肢運動機構付き車椅子であり，収納自在の左右一対の足台が収納状態で，両足乗載手段の後端部が上死点付近にある状態を示す右側面状態図である。本発明に係る実施例１の下肢運動機構付き車椅子であり，収納自在の左右一対の足台が水平方向に繰り出された状態にあり，両足乗載手段の両端部が座部の前方下部の収納孔に係合して収納状態で，両足乗載手段の後端部が下死点付近にある状態を示す右側面状態図である。本発明に係る実施例１の下肢運動機構付き車椅子であり，収納自在の左右一対の足台が水平方向に繰り出された状態にあり，両足乗載手段の両端部が座部の前方下部の収納孔に係合して収納状態で，両足乗載手段の後端部が上死点付近にある状態を示す右側面状態図である。本発明に係る実施例１の下肢運動機構付き車椅子であり，収納自在の左右一対の足台が収納状態にあり，両足乗載手段の後端部が下死点付近にある状態を示す正面状態図である。本発明に係る実施例１の下肢運動機構付き車椅子であり，収納自在の左右一対の足台が水平方向に繰り出された状態にあり，両足乗載手段の両端部が座部の前方下部の収納孔に係合して収納状態で，両足乗載手段の後端部が上死点付近にある状態を示す正面状態図である。本発明に係る実施例１の下肢運動機構付き車椅子であり，収納自在の左右一対の足台が収納状態にあり，両足乗載手段の後端部が下死点付近にあり，螺子による伸縮機構から成る離地手段が伸展されて主車輪と自在車輪が離地状態にあることを示す右側面状態図である。本発明に係る実施例１の下肢運動機構付き車椅子であり，収納自在の左右一対の足台が収納状態にあり，螺子による伸縮機構から成る離地手段が伸展されて主車輪と自在車輪が離地状態にあり，回転ハンドルが主車輪のリム部に装着されようとしている状態を示す正面状態図である。本発明に係る実施例１の下肢運動機構付き車椅子であり，収納自在の左右一対の足台が収納状態にあり，螺子による伸縮機構から成る離地手段が伸展されて主車輪と自在車輪が離地状態にあり，回転ハンドルが主車輪のリム部に装着されている状態を示す正面状態図である。本発明に係る実施例２の下肢運動機構付き車椅子であり，収納自在の左右一対の足台が収納状態にあり，鉤手による上下機構から成る離地手段が収納状態にあり，両足乗載手段の後端部が下死点付近にある状態を示す右側面状態図である。本発明に係る実施例２の下肢運動機構付き車椅子であり，収納自在の左右一対の足台が収納状態にあり，鉤手による上下機構から成る離地手段が伸展されて主車輪と自在車輪が離地状態にあり，両足乗載手段の後端部が下死点付近にある状態を示す右側面状態図である。本発明に係る実施例３の下肢運動機構付き車椅子であり，収納自在の左右一対の足台が収納状態にあり，両足乗載手段の後端部がその上方位置から付勢手段により付勢状態で懸垂され，両足乗載手段の後端部が下死点付近にある状態を示す右側面状態図である。本発明に係る実施例３の下肢運動機構付き車椅子であり，収納自在の左右一対の足台が収納状態にあり，両足乗載手段の後端部がその上方位置から付勢手段により付勢状態で懸垂され，両足乗載手段の後端部が上死点付近にある状態を示す右側面状態図である。本発明に係る実施例３の下肢運動機構付き車椅子であり，収納自在の左右一対の足台が収納状態にあり，両足乗載手段の後端部がその上方位置から付勢手段により付勢状態で懸垂され，両足乗載手段の後端部が下死点付近にある状態を示す正面状態図である。本発明に係る実施例４の下肢運動機構付き車椅子であり，収納自在の左右一対の足台が収納状態にあり，クランク機構を備えた一の主車輪の外側に該主車輪と同軸にベルトプーリーが設けられ，螺子による伸縮機構から成る離地手段が伸展されて主車輪と自在車輪が離地状態にあることを示す正面状態図である。本発明に係る実施例４の下肢運動機構付き車椅子であり，収納自在の左右一対の足台が収納状態にあり，クランク機構を備えた一の主車輪の外側に該主車輪と同軸にベルトプーリーが設けられ，別途用意した電動モーターの駆動プーリーとベルトプーリー間に無端ベルトが巻回されている状態を示す右側面状態図である。本発明に係る実施例５の下肢運動機構付き車椅子であり，収納自在の左右一対の足台が収納状態にあり，左右一対のメインフレームの下部に前後水平に懸架された水平フレーム部と，対向するメインフレームの中央部に前後水平に懸架された座部フレーム部に当接する前後水平に配置された可動座部フレームが連接フレームの両端部に連接し，２本の連接フレームが正面視Ｘ字状に形成され，左右のメインフレームが引き離されて可動座部フレームが座部フレーム部に当接している状態を示す正面状態図である。本発明に係る実施例５の下肢運動機構付き車椅子であり，収納自在の左右一対の足台が収納状態にあり，左右一対のメインフレームが近づけられ，２本の連接フレームが正面視縦長Ｘ字状に成り，２本の可動座部フレームが上方に移動して着座シートが山状に屈曲し，車椅子全体が折りたたまれた状態を示す正面状態図である。本発明に係る実施例５の下肢運動機構付き車椅子であり，収納自在の左右一対の足台が収納状態にあり，左右一対のメインフレームの下部に前後水平に懸架された水平フレーム部と，対向するメインフレームの中央部に前後水平に懸架された座部フレーム部に当接する前後水平に配置された可動座部フレームが連接フレームの両端部に連接した状態を示す右側面状態図である。

次に本発明を実施するための形態について説明する。

本発明の請求項１に係る下肢運動機構付き車椅子は，座部の両側に左右一対の主車輪を備え，座部の下部で各主車輪の前方に全方向に旋回可能な自在車輪を備え，座部の前方下部両側に収納自在の左右一対の足台を具備した車椅子であるため，左右の足台を水平状態に繰り出せば，左右の足を該足台に各々乗せることができ，座部に腰かけた車椅子の利用者は，主車輪の外側にあるハンドリムを手で回転させることで主車輪を回転させ，車椅子として使用することが出来る。この場合，両足乗載手段は不要であるため，その端部を座部の前方下部手前にて収納手段に保持させて，両足乗載手段は収納状態とする。

下肢運動機構を利用する際は，両足乗載手段の両端部を座部前方下部にて回動自在に軸支させ，左右の足台は垂直に跳ね上げて各々収納状態とする。この状態で，車椅子の利用者は，両足乗載手段に両足をそろえて乗載させる。

車椅子の利用者は，クランク機構を備えた主車輪を，その外側にあるハンドリムを介して手で回転させて移動することで，該一の主車輪の回転はクランク機構により往復運動に変換されて，両足乗載手段の後端部が上下動する。このため，両足乗載手段に乗せた両足は，つま先方向を支点にして踵部が上下に運動することとなって，所謂足関節の底背屈運動が行われる。

また，離地手段により主車輪と自在車輪は離地し,主車輪のリム部に回転ハンドルを装着して回転ハンドルを回動させることで主車輪が回転し,該主車輪に具備されたクランク機構により両足乗載手段の後端部が上下動する。このため介助者等が回転ハンドルを回動させることにより，車椅子の利用者は、離地させたその位置で両足乗載手段に乗せた下肢を上下に運動させることが出来，つま先方向を支点にして踵部が上下に運動することとなって，所謂足関節の底背屈運動が行われる。

また，請求項２に係る下肢運動機構付き車椅子は，両足乗載手段の後端部をその上方位置から付勢手段により付勢状態で懸垂しているため，車椅子利用者が両足乗載手段に両足を乗せて荷重が加わっていても，該付勢手段の付勢力により，スムーズに両足乗載手段の後端部が上方に移動する。

また，請求項３に係る下肢運動機構付き車椅子は，クランク機構を備えた一の主車輪の外側に該主車輪と同軸にベルトプーリーが設けられているため，離地手段によって主車輪と自在車輪を離地させ，別途用意する電動モーターの駆動プーリーとベルトプーリーを無端ベルトで巻回することで，電動モーターの駆動力で主車輪が回転する。

また，請求項４に係る下肢運動機構付き車椅子は，座部の両側に備えられた左右一対の主車輪，及び，該主車輪の前方に旋回可能に設けられた自在車輪は，それぞれ左右に分けられて一対となっているメインフレームに固着されている。つまり左のメインフレームには左の主車輪が回転自在に軸支されると共に左の自在車輪が旋回自在に軸支され，同様に右のメインフレームには右の主車輪が回転自在に軸支されると共に右の自在車輪が旋回自在に軸支されている。

左右一対のメインフレームには，それぞれ下部に水平フレーム部が前後水平に懸架され，中央部には前後水平に座部フレーム部が設けられ，左右一対のメインフレームが左右両側に開かれて車椅子として使用できる状態で，一対の可動座部フレームが一対の座部フレーム部に前後水平に当接するように成っている。左のメインフレームの水平フレーム部と，右のメインフレームの座部フレーム部と当接する可動座部フレームは、連接フレームの両端部に連接され，同様に右のメインフレームの水平フレーム部と，左のメインフレームの座部フレーム部と当接する可動座部フレームは，もう一つの連接フレームの両端部に連接されている。また一対の水平フレーム部はそれぞれの連接フレームに対して回動自在に形成されている。

連接フレームともう一つの連接フレームは，それぞれの中央部を回動自在に軸支されて正面視Ｘ字状に形成され，左右のメインフレームを閉じて近接させると，可動座部フレームが水平フレーム部から離れて上方に移動し，左右一対の可動座部フレームに張り渡された着座シート材が折り畳まれて，車椅子全体が折り畳まれた状態と成る。なお，車椅子を折り畳む際には，前記両足乗載手段の両端部は，座部前方下部及び収納手段から外してそれぞれ自由端とする。

以下図１乃至図１９に基づき詳細に説明する。

図１乃至図９は本発明の下肢運動機構付き車椅子の実施例１を示している。特に図１は，実施例１としての本発明の下肢運動機構付き車椅子１０の右側面状態図である。主車輪１ａ，１ｂは図５に示すように座部１１の両側に左右一対備えられ，図５において右側が主車輪１ａ，左側が主車輪１ｂと成っている。主車輪１ａ，１ｂの外側には，これより一回り小さいハンドリム１２ａ，１２ｂが取り付けられていて，車椅子の利用者がハンドリム１２ａ，１２ｂを押したり引いたりして回転させることによって主車輪を１ａ，１ｂを回転させて、車椅子１０を前進または後退させることが出来る。

主車輪１ａ，１ｂの車軸２ａ，２ｂは，それぞれ左右のメインフレーム２０ａ，２０ｂの垂直フレーム部２１ａ，２１ｂに固着された軸受２２ａ，２２ｂに回転自在に軸支されている（なお，以下において同一番号で符号ａを付したもの及び符号ｂを付したものがある部材は，符号ａを付したものは正面図において右側の部材を，符号ｂを付したものは同左側の部材を示し，両者で一対となる部材である）。

車軸２ａ，２ｂにはその外側端部にスポーク固定ディスク４ａ，４ｂ（図５にのみ図示し，他では図示せず）が固着され，主車輪１ａ，１ｂのリム部３ａ，３ｂと複数のスポーク５ａ，５ｂ（図５にのみ図示し，他では図示せず）で連接することにより，主車輪１ａ，１ｂと車軸２ａ，２ｂを一体と成している。

主車輪１ａの車軸２ａは図５に示すように座部１１の下部まで延設され，その端部にはクランクディスク６が固着され，クランクディスク６には連接棒７が回動自在に連接されている。連接棒７の他端は，矩形板状に形成された両足乗載手段８の短辺方向の後端部８Ａに回動自在に固着され，クランクディスク６，連接棒７にてクランク機構と成している。

両足乗載手段８の両端部には，出入り自在の軸９ａ，９ｂが設けられ，該軸９ａ，９ｂは座部１１の前方下部にまで延設されたメインフレーム２０ａ，２０ｂの足台フレーム部２３ａ，２３ｂの先端部に設けられた回動孔３１ａ，３１ｂに回動自在で且つ着脱自在に軸支されるように形成されている。また，両足乗載手段８は，座部１１に腰掛けた車椅子の利用者が，両足をそろえた状態で乗載させることが出来るように，矩形板状に形成されている。

足台フレーム部２３ａ，２３ｂには，片足を乗せることが出来る大きさに形成された矩形板状の足台３０ａ，３０ｂの長辺方向の端部部分が，足台フレーム部２３ａ，２３ｂに沿って回動自在に固着されている。両足乗載手段８の両端部にある軸９ａ，９ｂを足台フレーム部２３ａ，２３ｂの先端部の回動孔３１ａ，３１ｂに回動自在に軸支させているときには，左右一対の足台３０ａ，３０ｂは図１及び図２に示されているように，足台フレーム部２３ａ，２３ｂに対して上方に跳ね上げて，収納状態とする。

両足乗載手段８の軸９ａ，９ｂが回動孔３１ａ，３１ｂに軸支され，足台３０ａ，３０ｂが上方に跳ね上げられて収納状態の際には，車椅子利用者は両足を該両足乗載手段８にそろえた状態で乗載させる。この状態で主車輪１ａが回転すると，主車輪１ａの回転は車軸２ａ，クランクディスク６を経て連接棒７によって往復運動に変換され，図１及び図２に示すように両足乗載手段８の後端部８Ａは上下に往復運動することとなる。図１は両足乗載手段８の後端部８Ａが最も下がった位置付近にあり，図２は逆に最も上がった位置付近にある。

また，両足乗載手段８の両端部の軸９ａ，９ｂは図３及び図４に示すように，メインフレーム２０ａ，２０ｂの座部前方下部手前に設けられた収納手段である収納孔３２ａ，３２ｂに回動自在で着脱自在に保持されるように成っている。軸９ａ，９ｂが収納孔３２ａ，３２ｂに保持されているときは、両足乗載手段８は垂直状と成っているため，車椅子の利用者は両足を該両足乗載手段８上に乗せることは出来ない。この場合，足台３０ａ，３０ｂを図６のように水平方向に繰り出して固定し，片足ずつ足台３０ａ，３０ｂに乗載させることが出来る。このような状態で，主車輪１ａ，１ｂを回転させれば，本発明の下肢運動機構付き車椅子１０を単なる車椅子として利用することが出来る。主車輪１ａが回転すると両足乗載手段８は収納孔３２a，３２ｂを支点として図３及び図４に示すように，その後端部８Ａが前後に往復運動する。図３は両足乗載手段８の後端部８Ａが最も下がった位置付近にあり，図４は逆に最も上がった位置付近にある。

左右一対のメインフレーム２０ａ，２０ｂには主車輪１ａ，１ｂの前方に全方向に旋回可能な自在車輪４０ａ，４０ｂが設けられ，自在車輪４０ａの前方及び，主車輪１ａ，１ｂの車軸２ａ，２ｂの後方には，垂直方向に離地フレーム部４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂが延設されている。該離地フレーム部４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂは下部が開放された筒状に形成され，内面には雌螺子加工が施され，該雌螺子加工と同一ピッチで雄螺子加工された離地脚部４３ａ，４３ｂ，４４ａ，４４ｂが下面方向より嵌合している。なお，離地フレーム部４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂと離地脚部４３ａ，４３ｂ，４４ａ，４４ｂとで離地手段と成している。

離地脚部４３ａ，４３ｂ，４４ａ，４４ｂは，通常は離地フレーム部４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ内に収納され，下肢運動機構付き車椅子１０は主車輪１ａ，１ｂと自在車輪４０ａ，４０ｂの４輪で自由に走行可能に成っている。

離地脚部４３ａ，４３ｂ，４４ａ，４４ｂを螺子に沿って回転させれば，離地フレーム部４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂから除々に排出され，図７に示すように主車輪１ａ，１ｂと自在車輪４０ａ，４０ｂの４輪を離地させることが出来るように成っている。図７のように離地させた状態で，車椅子の利用者が両足乗載手段８に両足を乗せて主車輪１ａを手で回転させれば，両足乗載手段８の後端部８Ａは上下に往復運動し，足関節の底背屈運動と成る。

主車輪１ａのリム部３ａには，図１乃至図９に示すように回転ハンドル５０が着脱自在の四角孔部５１が設けられ、回転ハンドル５０の挿入部５０ａは該四角孔部５１に嵌合するよう形成されている。図９は該四角孔部５１に回転ハンドル５０の挿入部５０ａを挿入した状態を示し，回転ハンドル５０を回動させることにより，離地している主車輪１ａを回転させることが出来る。したがって車椅子の利用者は自ら主車輪１ａを回転させることなく，介助者等によって回転ハンドル５０を回動させて主車輪１ａを回転してもらうことにより，上記足関節の底背屈運動を行うことが出来る。

次に本発明の下肢運動機構付き車椅子の実施例２について図１０及び図１１に基づいて説明する。実施例２の本発明の下肢運動機構付き車椅子１０２は，上記実施例１の下肢運動機構付き車椅子１０と離地手段の機構を変えたものであり，他の構成については実施例１と同様である。図１０において離地フレーム部４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂは下部が開放された筒状であるが，端部より連続して，Ｔの字を横にした形の切り欠き部４５が設けられている。

離地フレーム部４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂには，略円筒形状で鉤手部４６ａが突設された離地脚部４６が下面方向より内装され，鉤手部４６ａは切り欠き部４５に沿って移動可能である。鉤手部４６ａを切り欠き部４５の水平部に嵌合させた状態が図１０であり，この状態では，主車輪１ａ，１ｂと自在車輪４０ａ，４０ｂは離地していない。鉤手部４６ａを切り欠き部４５に沿って下方に移動させ，離地フレーム部４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂの下端に当接させた状態が図１１であり，この状態では離地脚部４５が離地フレーム部４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂより適量排出され，主車輪１ａ，１ｂと自在車輪４０ａ，４０ｂが離地するように成っている。

次に本発明の下肢運動機構付き車椅子の実施例３ついて図１２乃至図１４に基づいて説明する。実施例３の本発明の下肢運動機構付き車椅子１０３は，上記実施例１の下肢運動機構付き車椅子１０において，両足乗載手段８の後端部８Ａをその上方位置から付勢手段であるコイルバネ６０により付勢状態で懸垂したものであり，他の構成については実施例１と同様である。

図１４に示すようにメインフレーム２０ｂの下部に前後水平に懸架された水平フレーム部２４ｂから座部１１の下部方向に突設された突起部２５に，コイルバネ６０の一端を固着し，他端は両足乗載手段８の後端部８Ｂに回動自在に連接し,両足乗載手段の後端部８Ｂを突起部２５方向から懸垂している。このため，両足乗載手段８の後端部８Ａ，８Ｂが連接棒７により上方に引っ張られる際には，コイルバネ６０の付勢力により，たとえ両足乗載手段８に両足が乗載されていてもスムーズに上方に移動する。

次に本発明の下肢運動機構付き車椅子の実施例４ついて図１５及び図１６に基づいて説明する。実施例４の本発明の下肢運動機構付き車椅子１０４は，上記実施例１の下肢運動機構付き車椅子１０において，クランクディスク６が固着された車軸２ａにベルトプ―リー６４を固着したものであり，該ベルトプーリー６４は主車輪１ａの外側に設けられたもので，他の構成については実施例１と同様である。

図１５及び図１６において，主車輪１ａ，１ｂ，自在車輪４０ａ，４０ｂは，離地脚部４３ａ，４３ｂ，４４ａ，４４ｂによって離地した状態と成っている。図１６では，床面に別途用意した電動モータ６１が設置固定されていて，該電動モータ６１の駆動軸には駆動プーリー６２が固着されている。駆動プーリー６２とベルトプーリー６４には無端ベルト６３が巻回されていて，電動モータ６１を回転させることにより，無端ベルト６３及びベルトプーリー６４を経て車軸２ａが回転する。これにより車椅子の利用者は、自らクランク機構を備えた主車輪１ａを手動で回転させる必要が無く，また介助者が回転ハンドル５０をリム部３ａの四角孔部５１に装着して主車輪１ａを回転させる必要がない。

次に本発明の下肢運動機構付き車椅子の実施例５ついて図１７乃至図１９に基づいて説明する。実施例５の本発明の下肢運動機構付き車椅子１０５は，上記実施例１の下肢運動機構付き車椅子１０において，左右一対のメインフレーム２０ａ，２０ｂを閉じて近接させることで折り畳んだ状態とすることが出来るものであり，座部１１に代わって一対の可動座部フレーム７０ａ，７０ｂに張り渡された着座シート材８０が設けられている。着座シート材８０は折り曲げ自在である。

可動座部フレーム７０ａは連接フレーム７１ａの端部に固着され，もう一つの可動座部フレーム７０ｂはもう一つの連接フレーム７１ｂの端部に固着されていて連接フレーム７１ａともう一つの連接フレーム７１ｂは中央部７２を回動自在に軸７３で軸支され，図１７，図１８のように正面視Ｘ字状に形成されている。

連接フレーム７１ａ，７１ｂの他端は左右一対のメインフレーム２０ａ，２０ｂの下部に前後水平に懸架された水平フレーム部７４ａ，７４ｂと連接されているが，図１７乃至図１９においては，以下のように形成されている。つまり，図１９に示すように水平フレーム部７４ａ，７４ｂの中央部７５はフレームの直径が一回り細く形成され，それにやや直径が太いパイプ７６ａ，７６ｂが外装され，さらに該パイプ７６ａ，７６ｂが連接フレーム７１ａ，７１ｂの他端に溶接により固着されている。パイプ７６ａ，７６ｂは水平フレーム部７４ａ，７４ｂに対して摺動状態で回動するため，水平フレーム部７４ａ，７４ｂは連接フレーム７１ａ，７１ｂに対して回動自在に形成されている。

可動座部フレーム７０ａ，７０ｂは図１７に示すように，一対のメインフレーム２０ａ，２０ｂが左右両側に開かれると、それぞれメインフレーム２０ａ、２０ｂの中央部に前後水平に懸架された座部フレーム部７７ａ、７７ｂに当接し固定される。したがって車椅子の利用者は，この状態で着座シート材８０の上に腰掛けることが出来る。

連接棒７の端部及びコイルバネ６０の端部は，両足乗載手段８の後端部８Ｃを軸７８に沿って，左右に摺動自在で且つ回動自在に連接されている。車椅子の収納時には，両足乗載手段８の両端部の軸９ａ，９ｂを回動孔３１ａ，３１ｂ及び収納孔３２ａ，３２ｂから外した状態にした上で，左右のメインフレーム２０ａ，２０ｂを図１８のように近接させることで，一対の可動座部フレーム７０ａ，７０ｂが上方に移動して，着座シート材８０が折り畳んだ状態となり、車椅子全体がコンパクトに折り畳まれた状態となる。

なお，両足乗載手段８を中央部で折り曲げ自在に形成すれば，さらに車椅子全体としてコンパクトに折り畳むことが出来る。

１ａ，１ｂ主車輪
２ａ，２ｂ車軸
３ａ，３ｂリム部
４ａ，４ｂスポーク固定ディスク
５ａ，５ｂスポーク
６クランクディスク
７連接棒
８両足乗載手段
８Ａ，８Ｂ，８Ｃ後端部
９ａ，９ｂ軸
１０下肢運動機構付き車椅子
１１座部
１２ａ，１２ｂハンドリム
２０ａ，２０ｂメインフレーム
２１ａ，２１ｂ垂直フレーム部
２２ａ，２２ｂ軸受
２３ａ，２３ｂ足台フレーム部
２４ｂ水平フレーム部
２５突起部
３０ａ，３０ｂ足台
３１ａ，３１ｂ回動孔
３２ａ，３２ｂ収納孔
４０ａ、４０ｂ自在車輪
４１ａ，４１ｂ離地フレーム部
４２ａ，４２ｂ離地フレーム部
４３ａ，４３ｂ離地脚部
４４ａ，４４ｂ離地脚部
４５切り欠き部
４６離地脚部
４６ａ鉤手部
５０回転ハンドル
５０ａ挿入部
５１四角孔部
６０コイルバネ
６１電動モータ
６２駆動プーリー
６３無端ベルト
６４ベルトプーリー
７０ａ，７０ｂ可動座部フレーム
７１ａ，７１ｂ連接フレーム
７２中央部
７３軸
７４ａ，７４ｂ水平フレーム部
７５中央部
７６ａ，７６ｂパイプ
７７ａ，７７ｂ座部フレーム部
７８軸
８０着座シート材
１０２下肢運動機構付き車椅子
１０３下肢運動機構付き車椅子
１０４下肢運動機構付き車椅子
１０５下肢運動機構付き車椅子

Claims

座部の両側に左右一対のメインフレームを備え，該メインフレームに主車輪が回転自在に軸支され，座部の下部で各主車輪の前方のメインフレームに全方向に旋回可能な自在車輪を備え，座部の前方下部両側に収納自在の左右一対の足台を具備した車椅子であって，両足が乗載可能な矩形板状の両足乗載手段を有し，該両足乗載手段の左右の両端部を座部前方下部にて回動自在で且つ着脱自在にメインフレームに軸支すると共に，該両足乗載手段の後端部に連接棒の端部を回動自在に固着し，該連接棒の他端を，クランクディスクに回動自在に固着し，該クランクディスクは座部の下部まで延設された一の主車輪の車軸に同軸に固着され，クランクディスクと連接棒にて一の主車輪の回転を往復運動に変換するクランク機構と成し，該クランク機構により前記一の主車輪が回転すると両足乗載手段の後端部が上下動し，両足乗載手段の左右の両端部の少なくとも一の端部を回動自在で着脱自在に保持する収納孔を座部前方下部手前のメインフレームに設け，自在車輪の前方及び主車輪の後方に離地フレーム部をメインフレームから垂直方向に延設し，離地フレーム部には下方向に排出される離地脚部が収納され，離地脚部を離地フレーム部より排出させると主車輪と自在車輪が離地し，クランクディスクと同軸の主車輪のリム部に回転ハンドルを着脱自在に設けることを特徴とする下肢運動機構付き車椅子。
両足乗載手段の後端部をその上方位置から付勢手段により付勢状態で懸垂したことを特徴とする請求項１記載の下肢運動機構付き車椅子。
クランクディスクと同軸の一の主車輪の外側に該主車輪と同軸にベルトプーリーを設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の下肢運動機構付き車椅子。
一の主車輪を回転自在に軸支すると共に該主車輪の前方の自在車輪を旋回自在に軸支する左右一対のメインフレームを備え，一のメインフレームの下部に前後水平に懸架された水平フレーム部と，該メインフレームと対向するもう一のメインフレームの中央部に前後水平に懸架された座部フレーム部に当接する前後水平に配置された可動座部フレームを，連接フレームの両端部に連接し，少なくとも水平フレーム部は連接フレームに対して回動自在に形成し，前記水平フレーム部と対向する他のメインフレームのもう一つの水平フレーム部と，前記座部フレーム部と対向する他のメインフレームのもう一つの座部フレーム部に当接する前後水平に配置された他の可動座部フレームを，もう一つの連接フレームの両端部に連接し，少なくとももう一つの水平フレーム部はもう一つの連接フレームに対して回動自在に形成し，前記連接フレームと該もう一つの連接フレームの中央部を回動自在に軸支して正面視Ｘ字状に形成し，一対の可動座部フレーム間に折り曲げ自在の着座シート材を張り渡し，車椅子の使用時には左右のメインフレームを左右両側に開くと，一対の可動座部フレームがそれぞれ一対の座部フレーム部に当接し，車椅子の収納時には、左右のメインフレームを閉じて近接させることで一対の可動座部フレームが上方に移動して，着座シート材が折り畳んだ状態と成ることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の下肢運動機構付き車椅子。