JP6257973B2 - 補助ブレーキおよびこの補助ブレーキを備えた車椅子 - Google Patents

Description

本発明は、補助ブレーキおよびこの補助ブレーキを備えた車椅子に関し、詳しくは、車椅子に座っている利用者が、例えば、手動ブレーキをかけ忘れた状態から立ち上がった場合などに、自動的に制動力を発揮させる補助ブレーキおよびこの補助ブレーキを備えた車椅子に関する。

歩行が困難な人のための移動手段として、車椅子が広く使用されている。
ところで、車椅子では、利用者が座部に座ろうとしたとき、あるいは座部から立ち上がろうとしたときなどにタイヤが回転してしまうと、利用者が転倒してしまうなどの不都合が生じるおそれがある。このため、車椅子には、タイヤの回転を強制的に阻止する手動ブレーキが具備されている。

この手動ブレーキは、利用者あるいは介助者などがレバーを手動で操作することにより、タイヤに対する制動力を発揮したり、制動力が起動された状態を解除したりする。
ところが、車椅子の利用者は、病人、高齢者などが多いために、手動ブレーキを掛け忘れたまま、次の動作に移ってしまうことがある。

このような事態に備えて、例えば特許文献１、特許文献２などには、手動ブレーキを掛け忘れた状態から利用者が座ろうとしたときなどに、タイヤに対し制動力を自動的に発揮させる、いわゆる補助ブレーキを搭載した車椅子が提案されている。

例えば、特許文献１の車椅子では、補助ブレーキの機構としてドラム式のブレーキが開示されている。
しかしながら、ドラム式の補助ブレーキは大型であることから設置スペースの確保が困難であり、また重量増となり、さらにはコスト高になるという不具合があった。

また、特許文献２に開示された車椅子では、利用者が座部に座っていないと補助ブレーキが常に起動したままであるので、利用者が座っていない空の車椅子を他の場所に移動することが困難で、空の車椅子の移動に際し使い勝手が悪いという問題があった。

特開２０１１−６７５３６号公報 特開２００６−２０４６０６号公報

本発明は、このような実情に鑑み、座部に座っている状態の利用者が、その座部から立ち上がろうとしたときに、カム部材の姿勢を強制的にタイヤを制動させる姿勢に変更することができる補助ブレーキを、小型で軽量かつ安価に形成することができる補助ブレーキを提供することを目的としている。

さらに、本発明は、利用者が座っていない空の状態であるとしても、補助ブレーキの制動状態を無効にして、他の場所に容易に移動させることができる、補助ブレーキを備えた車椅子を提供することを目的としている。

上記目的を達成するための本発明に係る補助ブレーキは、
車椅子本体の一部を構成する略Ｌ字状の一対のフレーム部に支持された座部から、利用者が立ち上がるときにタイヤに制動力を付与する補助ブレーキであって、
前記一対のフレーム部の垂直方向成分の下端部に、前記利用者の足を配置して支持するためのフットプレートを備え、
さらに前記一対のフレームの垂直方向成分の上端部間に、前記利用者が前記座部に座った場合のふくらはぎを保持するためのレッグベルトが差し渡されており、
前記座部の下面に接離自在に配置され、前記座部に利用者が座っている場合と前記座部に利用者が座っていない場合とにより、異なる方向に回動する揺動アーム部材と、
前記座部に利用者が座っていない場合の前記揺動アーム部材の姿勢に基いて前記タイヤの周面に食い込む姿勢となり、このときの姿勢により前記タイヤの回転を阻止するとともに、前記座部に利用者が座っている場合の前記揺動アーム部材の姿勢に基いて前記タイヤの周面から離反する姿勢となり、このときの姿勢により前記タイヤの回転を許容するカム部材と、
前記揺動アーム部材と前記カム部材との間を連結するワイヤー部材と、を備えており、
前記カム部材は、前記タイヤの回転が阻止されていない前記補助ブレーキの非制動状態においては、その先端部が、前記車椅子が前進する場合における前記タイヤの回転方向前方に向いた姿勢で前記タイヤの周面に配置され、
前記カム部材が前記タイヤに制動力を付与する場合には、当該カム部材の先端部が前記タイヤに対して食い込むように前記タイヤの周面に配置され、
前記利用者が前記座部に座って前記フットプレートに足を乗せた状態では、前記利用者のふくらはぎが前記レッグベルトに保持されているとともに、前記カム部材は、前記タイヤの回転を許容する姿勢にあり、
前記利用者が前記座部から立ち上がるために前記フットプレートから足を離してその足を地面に着き、上体を起こして前記足を垂直方向に伸ばし、前記座部から離れた状態では、前記座部と接する前記揺動アーム部材が回動し、前記揺動アーム部材から前記ワイヤー部材、および前記ワイヤー部材から前記カム部材に力が伝達され、この伝達された力により前記カム部材の姿勢が、前記タイヤの回転を阻止する姿勢に変換されるとともに、伸ばした前記足により前記レッグベルトが前記車椅子の前方側から後方側に向かって押され、前記レッグベルトを介して前記車椅子が後進する側に移動され、前記車椅子が後進する側にタイヤが回転することにより、前記タイヤにカム部材が確実に食い込むよう構成されていることを特徴としている。

このような構成の本発明によれば、小型で軽量かつ安価な補助ブレーキを構成することができるとともに、利用者が立ち上がろうとするときの利用者のふくらはぎからレッグベルトに作用する力を利用して、カム部材を所望とするロックの姿勢に確実に変更することができる。

これにより、手動ブレーキの起動しないまま利用者が座部から立ち上がろうとしたときに、空の車椅子が移動してしまうという不具合を、確実に防止することができる。また、カム部材が完全にロックの姿勢になっていないような場合であっても、レッグベルトから伝達される力を利用して確実にロック状態に設定することが可能となる。

さらに、本発明に係る車椅子は、上記いずれかに記載の補助ブレーキが具備されているとともに、この補助ブレーキに、強制解除手段が接続されていることを特徴としている。
このように、補助ブレーキに強制解除手段が接続された車椅子であれば、制動状態にある補助ブレーキを強制的に解除することができる。これにより、空の車椅子を他の場所に容易に移動させることが可能となる。

本発明に係る補助ブレーキによれば、構成が容易であることから重量増になることがなく、さらには安価に構成することができる。
また、本発明に係る補助ブレーキによれば、利用者が座部から立ち上がろうとした場合に、利用者のふくらはぎからレッグベルトに作用する背面側への力を利用してカム部材を所望とするロックの姿勢に確実に変更することができるので、利用者が手動ブレーキを掛け忘れたまま立ち上がろうとした場合であっても、カム部材がタイヤに対してロックさせる姿勢に変換することができ、確実な制動力を得ることができる。

また、本発明に係る補助ブレーキを備えた車椅子では、補助ブレーキに強制解除手段が接続されているので、補助ブレーキが起動している空の車椅子であっても、その補助ブレーキを強制解除手段で解除して、他の場所に容易に移動させることできる。

図１は、本発明の好ましい実施の形態に係る補助ブレーキが具備された車椅子の概略を示す斜視図である。 図２は図１に示した車椅子の座面から利用者が立ち上がろうとするときの状況を示す側面図である。 図３（Ａ）、（Ｂ）は、図１の車椅子に具備された補助ブレーキの座部センサ部を示したもので、図３（Ａ）は座部に利用者が座っていない場合を示し、図３（Ｂ）は座部に利用者が座っている場合を示している。 図４（Ａ）、（Ｂ）は、図１の車椅子に具備された補助ブレーキの出力部を示す概略図で、図４（Ａ）は補助ブレーキがＯＮの状態、図４（Ｂ）は補助ブレーキがＯＦＦの状態を示している。 図５は補助ブレーキの動力伝達部の構成を示す概略斜視図である。 図６は利用者が座部に座って補助ブレーキが起動していない状態にあるときの動力伝達部の概略図である。 図７は利用者が座部から立ち上がって補助ブレーキが起動している状態にあるときの動力伝達部の概略図である。 図８は利用者が座部から立ち上がって補助ブレーキが起動して完全ロック状態にあるときの動力伝達部の概略図である。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の好ましい実施の形態に係る補助ブレーキが具備された車椅子の斜視図である。

なお、本明細書において、特に説明がない場合において「前後」あるいは「左右」とは、車椅子に座った利用者の視点で規定している。すなわち、座部に座った利用者の腹側が「前」、背中側が「後」、左手側が「左」、右手側が「右」であるとする。また、利用者が車椅子に座った場合の「背面側」とは「後側」と同意である。さらに「下」とは、重力が作用する鉛直方向で、「上」とはその反対の方向である。また、前進とは車椅子に座った人が前方に進む方向であり、後進とは車椅子が後方に後退してしまう方向をいう。

図１に示したように、車椅子１は、その車椅子本体１ａが、左右方向に略対称形に配置された複数のパイプ状のフレーム３、３などにより構成されている。
また、車椅子本体１ａには、例えば、病人、高齢者、身体障害者などの利用者が座る布製の座部２と、移動手段として機能する後のタイヤ４と、進行方向を決定する前のタイヤ５とを有している。

座部２は、車椅子本体１ａの複数本あるパイプ状のフレーム３のうち、最も前方に配置された左右一対の略Ｌ字状のフレーム部４０、４０間に支持されている。なお、フレーム部４０の水平方向成分は、車椅子本体１ａの高さ方向の略中間位置に配置され、垂直方向成分は、座部２の斜め前方に配置されている。

左右一対の略Ｌ字状のフレーム部４０、４０などからなる車椅子本体１ａは、収納時には互いに近づくように折り畳むことができる。また座部２の両側には、肘掛けや手摺などとして使用する肘掛け部２ｂ、２ｂが、それぞれ具備されている。

また、略Ｌ字状の一対のフレーム部４０、４０の、略垂直方向成分の下端部には、利用者の足を配置して、その足を支持するためのフットプレート７ａ、７ａが具備されている。これらのフットプレート７ａ、７ａは、利用者が座部２から立ち上がった場合や、空の車椅子本体１ａを折り畳んで非使用状態にする場合などに、図１の水平姿勢から略直角に立て起こすことができる。

一方、このようなフットプレート７ａ、７ａを下端部に備えた一対のフレーム部４０、４０の垂直方向成分の上端部には、レッグベルト１１が水平方向に差し渡されている。
このレッグベルト１１は、座部２などと同じ材料で形成され、利用者が座部２に座った場合のふくらはぎを保持するものである。

左右一対の後のタイヤ４、４は、前のタイヤ５、５に比べて大径に形成されている。
後のタイヤ４は、ゴム製のチューブを支持する金属製のリム部４ｂと、金属製のスポーク部４ｃと、前進時などに手動で操作する環状のハンドリム部４ｄを有しており、このハンドリム部４ｄは、リム部４ｂに固定されている。

このような車椅子１では、座部２に座っている利用者が、左右のハンドリム部４ｄの一方あるいは両方を握って前後いずれかの方向に送り操作を行うことによっても、タイヤ４を回転させて所定の方向に移動することができる。

一方、図１に示したように、座部２の後方側には、一対のハンドル部６、６が設けられている。ハンドル部６に例えば、介助者などからの力が付与されることによっても、走行のための駆動力を得ることができる。

また、このような車椅子１では、停止している時に車体が不用意に移動してしまうことが無いように、公知の手動ブレーキ８が肘掛け部２ｂの外側に設けられている。手動ブレーキ８のレバー８ａを手動操作することにより、押圧バー８ｂを介して後のタイヤ４に制動力を付与することができる。

このような手動ブレーキ８を駆動させれば、後のタイヤ４が回転不能になるので、停車時などに車椅子１が前後方向に動いてしまうことはない。
また、この車椅子１では、手動ブレーキ８の他に、補助ブレーキ１０が具備されている。この補助ブレーキ１０は、例えば、図２に示したように、利用者４５が座部２から立ち上がろうとしたときに、自動的に後のタイヤ４に制動力を発揮させるブレーキである。この補助ブレーキ１０の駆動により、仮に、利用者４５が手動ブレーキ８を駆動させる操作を忘れたまま立ち上がろうとした場合であっても、車椅子１の不用意な前後方向への移動を防止することができる。

これにより、例えば、病人、高齢者、身体障害者などの利用者４５が手動ブレーキ８の操作を忘れたまま立ちあがろうとしても、その利用者４５は、移動不能の車椅子１を押えることができるので、安全に立ち上がることができる。

なお、この補助ブレーキ１０は、手動ブレーキ８が選択的に行われるのに対し、利用者が立ち上がることにより、自動的に起動するものである。
以下に、補助ブレーキ１０の構成について説明する。

補助ブレーキ１０は、図３（Ａ）、（Ｂ）に示したように、利用者４５が座部２から立ち上がったり座ったりしたことを自動的に検知する座面センサ部１０Ａと、図４（Ａ）、（Ｂ）に示したように、利用者４５が座部２から立ち上がったときに後のタイヤ４に対して実際に制動力を発揮させ、かつ座ったときに制動力を解除する出力部１０Ｂと、図５に示したように、座面センサ部１０Ａと出力部１０Ｂとの間に介在される動力伝達部６０と、から構成されている。

また、この動力伝達部６０には、補助ブレーキ１０を強制的に解除する強制解除手段も具備されている。
先ず、図３（Ａ）、（Ｂ）および図４（Ａ）、（Ｂ）を参照しながら、補助ブレーキ１０の座面センサ部１０Ａおよび出力部１０Ｂについて説明する。

図３（Ａ）は、利用者が座部２に座っていないときの座面センサ部１０Ａを示し、図３（Ｂ）は利用者が座部２に座っているときの座面センサ部１０Ａを示したものである。
なお、座面センサ部１０Ａが図３（Ａ）の状態にあるとき、出力部１０Ｂは図４（Ａ）の状態にあり、座面センサ部１０Ａが図３（Ｂ）の状態にあるとき、出力部１０Ｂは図４（Ｂ）の状態にある。

座面センサ部１０Ａは、座部２と、座部２の下面に配置された揺動アーム部材１２と、揺動アーム部材１２の下端側に取り付けられたワイヤー部材１６とを有している。
揺動アーム部材１２の先端部には摩擦力を軽減するローラ１８が設置されている。また、揺動アーム部材１２には、図示しない付勢手段が具備されており、この付勢手段の付勢力により揺動アーム部材１２は、回転軸１５を支点として、常時、矢印Ｆ方向へ回動する力を受けている。

このような座面センサ部１０Ａでは、揺動アーム部材１２が矢印Ｆ方向へ回動すると、ワイヤー部材１６は回転軸１５を支持している三角形状の係止具とともに矢印Ｇ方向に引き下げられる。一方、揺動アーム部材１２が、矢印Ｆ方向と反対方向に回動すると、ワイヤー部材１６は回転軸１５を支持している三角形状の係止具とともに矢印Ｇ方向と反対方向に引き上げられる。すなわち、ワイヤー部材１６は、利用者４５が座部２から立ち上がることにより下方に引き下げられ、利用者４５が座部２に座ることにより上方に引き上げられる構成となっている。

補助ブレーキ１０では、座部２に利用者が座ることにより荷重が作用して、ワイヤー部材１６が上方に引き上げられたときに、出力部１０Ｂでは、図４（Ｂ）に示したように、後のタイヤ４からカム部材１４の先端部１４ａが離反した状態に設定される。すなわち、補助ブレーキ１０の制動力が解除となる。これにより、通常の車椅子１として走行することができる設定となっている。

以下に、上記のように座面センサ部１０Ａから出力部１０Ｂに動力を伝達する補助ブレーキ１０の動力伝達部６０について、図５から図７を参照しながら説明する。
動力伝達部６０は、座面センサ部１０Ａとカム部材１４との間に介在される。

動力伝達部６０は、カム部材１４に軸５２を介して一体的に連結されたカム連結部材５３と、カム連結部材５３の一方の肩部に対向するように配置された中間部材５４と、カム連結部材５３と中間部材５４との双方に跨るように配置された完全ロック部材５５と、中間部材５４を挟んでカム連結部材５３と反対側に配置された強制解除部材５６と、強制解除部材５６に軸６３を介して一体的に連結された強制解除ペダル連結部材５７などから構成されている。

なお、このような構成からなる動力伝達部６０のうち、強制解除部材５６と強制解除ペダル連結部材５７とは、補助ブレーキ１０の駆動を強制的に解除する強制解除手段として機能するものであり、補助ブレーキ１０の駆動とは直接係わりはない。この強制解除手段については、後述する。

動力伝達部６０の構成要素のうち、カム連結部材５３と中間部材５４と完全ロック部材５５と強制解除部材５６とは、一つの箱体の内部に収納されている。そして、この箱体を介して車椅子本体１ａに取り付けられている。なお、この箱体は、図１に示されたカム部材１４より車椅子本体１ａの幅方向の内方側で座部２の下側に取り付けられている。

以下に、カム連結部材５３と中間部材５４と完全ロック部材５５と、強制解除部材５６と強制解除ペダル連結部材５７について説明する。なお、これらは箱体を構成する側板７０に回動自在に支持されている。

上記カム連結部材５３は、カム部材１４とともに、軸５２により軸支されている。これにより、カム連結部材５３とカム部材１４とは一体で回動する。
また、カム連結部材５３には、軸５２と反対側にボス５９が立設され、このボス５９は中間部材５４の回動域内に配置されている。このため、ボス５９は、中間部材５４の一方の膨出部５４ａに対し係止可能にされている。

さらに、カム連結部材５３には、軸５２側の角部に段部６２が形成され、この段部６２は、完全ロック部材５５の係止部５５ａに係止可能にされている。また、カム連結部材５３には、ボス５９を設けた側の端部に、引張りスプリング６１が取り付けられ、この引張りスプリング６１の付勢力により、カム連結部材５３は軸５２を中心として図５において反時計方向に回動するように常時引っ張られている。

上記中間部材５４は、カム連結部材５３に対向するように配置され、軸６４を支点として、回動自在とされている。
また、中間部材５４の一方の膨出部５４ａは、軸６４を支点として図５において反時計方向に回動する際に、カム連結部材５３のボス５９に当接する。

一方、中間部材５４の他方の膨出部５４ｂは、強制解除部材５６のボス６５の中間部分に係止可能に設定されている。
また、中間部材５４には、図３（Ａ）、（Ｂ）に示したワイヤー部材１６の他端が連結されている。中間部材５４は、軸６４を介して箱体の外側にて、ワイヤー部材１６と連結されている。中間部材５４は、座面センサ部１０Ａからの動力がワイヤー部材１６を介して伝達される部材であり、ワイヤー部材１６からの動力により、回動される。

上記完全ロック部材５５は、略Ｌ字状の一対の板材が互いに対向するように配置されたものである。また、完全ロック部材５５は、Ｌ字を構成する２辺の略中央部に配置された軸６９により軸支されている。さらに、完全ロック部材５５は、軸６９に巻回されたスプリング７３の付勢力により、図５において時計方向に回動するように常時、引っ張られている。

また、完全ロック部材５５の中間部材５４側の端部にボス６６が立設されている。また、完全ロック部材５５のカム連結部材５３側の端部に、外方に突出する係止部５５ａが形成されている。なお、この係止部５５ａは、カム連結部材５３の段部６２に係止される部位である。

上記強制解除部材５６は、完全ロック部材５５の場合と同様に所定間隔離間して配置された略Ｌ字状の一対の板材から構成されたもので、これら一対の板材の間はボス６５により連結されている。そして、上述した中間部材５４の他方の膨出部５４ｂは、ボス６５の中間部分に当接する。

また、強制解除部材５６は、軸６３で強制解除ペダル連結部材５７と連結されており、強制解除部材５６と強制解除ペダル連結部材５７とは一体的に回転する。
上記強制解除ペダル連結部材５７は、箱体の外部に配置されている。

このような強制解除ペダル連結部材５７は、上記したように軸６３により箱体内の強制解除部材５６と一体的に回動する。この強制解除ペダル連結部材５７は、車椅子本体１ａの背面側に配置された強制解除ペダルに図示しないワイヤーを介して連結されている。

なお、この強制解除ペダルとは、空の車椅子１を移動させるときに、運ぼうとする人により踏み込まれるペダルである。すなわち、空の車椅子１は、補助ブレーキ１０が駆動して制動力が起動しているため、これを解除してからでなければタイヤを転がすことができない。このような場合には、図示しない強制解除ペダルを踏み込むことで、補助ブレーキ１０の制動力を強制的に解除する。

以下に、上記の動力伝達部６０により動力が伝達される補助ブレーキ１０の作用について説明する。
今、座部２に人が座っており、補助ブレーキ１０は起動していない。すなわち、補助ブレーキ１０はＯＦＦの状態で、出力部１０Ｂは図４（Ｂ）の状態にある。このとき、動力伝達部６０では、図６に示すような状態にある。具体的には、利用者４５が座部２に座っていることで、ワイヤー部材１６は、上方（反矢印Ｇ方向）に引き上げられている。このとき、動力伝達部６０では、ワイヤー部材１６と連結された中間部材５４が、図６中時計方向に回動するように動力が働いている。そして、中間部材５４は、膨出部５４ａにて、カム連結部材５３のボス５９を押圧しカム連結部材５３を図６において時計方向に回動させた状態にある。カム連結部材５３と連動するカム部材１４は、図６において時計方向に回動されており、すなわち、図４（Ｂ）に示したように後のタイヤ４から離間した状態にある。

この状態から利用者４５が図２のように立ち上がろうとすると、図３（Ａ）に示したように、揺動アーム部材１２のローラ１８が矢印Ｆ方向に押し上げられ、これに伴ってワイヤー部材１６が下方（矢印Ｇ方向）に押し下げられる。これにより、ワイヤー部材１６の中間部材５４に対する力が解除となる。

ワイヤー部材１６の中間部材５４に対する力が解除されると、図６に示した中間部材５４が軸６４を支点として矢印Ｊ方向（時計方向）に回動する。中間部材５４が図６において時計方向に回動すると、中間部材５４の一方の膨出部５４ａに当接しているカム連結部材５３のボス５９に連動して、カム連結部材５３が軸５２を支点として反時計方向に回動する。これは、補助ブレーキＯＦＦの状態では、カム連結部材５３が引張りスプリング６１の付勢力に抗して中間部材５４によりボス５９を介して時計方向に回動させるように動力が作用しており、その中間部材５４からの動力が解除されることで、カム連結部材５３が反時計方向に回動するものである。

これにより、カム連結部材５３と連動して回動するカム部材１４は、図４（Ａ）に示したように、矢印Ｃ方向に回動し後のタイヤ４に食い込むことになる。
このとき、カム部材１４の後のタイヤ４への食い込み量は、引張りスプリング６１により付与される回動力に応じて変化する。すなわち、引張りスプリング６１の付勢力が弱いと、後のタイヤ４への食い込みが弱いこととなる。しかしながら、本発明の車椅子１においては、レッグベルト１１が設けられており、このレッグベルト１１が立ち上がろうとした利用者４５のふくらはぎ５１によってレッグベルト１１を後方に押す力が加わる位置に配置されている。すなわち、図２に示すように、利用者４５が立ち上がろうとして地面に足をつき、上体を起こし足を垂直方向に伸ばすと、その過程でレッグベルト１１がふくらはぎ５１と接触するように配置されている。これにより、利用者４５が立ち上がり足を垂直に伸ばすと、ふくらはぎ５１によりレッグベルト１１を後方に押すこととなる。このレッグベルト１１を後方に押す力により、後のタイヤ４には、矢印Ｂ方向に回転させようとする力が作用する。

このようにレッグベルト１１を介して後のタイヤ４を矢印Ｂ方向へ後退させようする力により、カム部材１４は確実に後のタイヤ４に食い込むことになる。すなわち、動力伝達部６０におけるカム連結部材５３の引張りスプリング６１は、そのバネ力がカム部材１４を後のタイヤ４にやや食い込む程度の力であれば、いかなる強さであってもよいこととなる。そして、このときの動力伝達部６０内では、図７に示すように、カム部材１４が後のタイヤ４にやや食い込んだ状態で、完全ロック部材５５の係止部５５ａが、カム連結部材５３の段部６２に係止されていない状態から、完全にロックがかかる状態に移行する。すなわち、図７に示す状態から、利用者４５が立ち上がりふくらはぎ５１によりレッグベルト１１を後方に押すと、後のタイヤ４がやや後方に回動し、それに連動してカム部材１４も回動することとなる。このようにカム部材１４がさらに反時計方向に回動されると、図８に示すように、カム連結部材５３も回動し、段部６２と完全ロック部材５５の係止部５５ａとが係止し、ロックが完全なものとなる。このとき、完全ロック部材５５の係止部５５ａは、段部６２に落ち込む形で係止することとなるので、完全ロックのときに、完全ロック部材５５とカム連結部材５３との間で、クリック音が鳴る。このように、完全ロックがかかったことを聴覚により利用者や介助者が認識することができ、より安心して立ち上がり動作を行うことができる。

この状態では、車椅子１が移動することはない。したがって、手動ブレーキ８を駆動させないまま立ち上がったとしても、利用者４５の安全を確保することができる。
以下では、補助ブレーキ１０が駆動している状態（車椅子１に利用者４５が座っていない状態）から、利用者４５が座部２に座り、補助ブレーキ１０を解除までについて説明する。

今、完全ロック部材５５が図８に示したように、カム連結部材５３の段部６２に嵌合しており、カム部材１４は図４（Ａ）の姿勢にある。すなわち、補助ブレーキ１０が後のタイヤ４を完全にロックしている。

この状態から利用者４５が、図３（Ｂ）に示したように、座部２に座ったとする。利用者４５が座部２に座ると、図３（Ｂ）の揺動アーム部材１２は下方に押し下げられ、図３（Ｂ）のワイヤー部材１６が上方に引き上げられる。ワイヤー部材１６が上方に引き上げられると、図８の中間部材５４が反時計方向に回動される。中間部材５４が反時計方向に回動すると、膨出部５４ａが完全ロック部材５５のボス６６を押圧し、完全ロック部材５５を若干時計方向に回動させる。そして、膨出部５４ａは、カム連結部材５３のボス５９を介してカム連結部材５３を若干時計方向に回動させ、これに伴って、完全ロック部材５５とカム連結部材５３との係合が外れ、完全ロックが外れることとなる。そして、カム連結部材５３の回動に連動して、カム部材１４がタイヤ４から外れる。すなわち、カム部材１４が図４（Ａ）から図４（Ｂ）となる。完全ロック部材５５の係合が解除されることによりカム連結部材５３が時計方向に回動し易くなり、中間部材５４の一方の膨出部５４ａがボス５９を押圧し、カム連結部材５３を図６のように下方に垂下した姿勢とし、これに伴ってカム部材１４を図４（Ｂ）のように後のタイヤ４に対し、離反した姿勢とする。

このようにして、最終的には、カム連結部材５３とカム部材１４の回動により、タイヤ４への補助ブレーキ１０の制動力が解除、すなわちＯＦＦとなる。
上述したように、補助ブレーキ１０は、利用者が座部２から立ち上がったり座部２に座ったりすることで、左右の後のタイヤ４に同時に制動力を強制的に発揮させたり、解除したりする。したがって、このような補助ブレーキ１０が車椅子１に具備されていれば、仮に利用者が座部２に座った状態から立ち上がろうとしたときに、手動ブレーキ８による制動の有無に係わらず、制動力を左右同時に発揮させることができる。

また、車椅子本体１ａに具備された補助ブレーキ１０において、利用者が座部２から立ち上がったとしても、カム部材１４が、そのタイヤ４の周面から若干離反していることも考えられる（図４（Ｂ）の状態）。このような事態は、車椅子１が下り坂で停止している場合などに考えられる。このようなことは、カム部材１４が、図４（Ａ）、（Ｂ）に示したように、後のタイヤ４の前側に配置されている場合に起こり易い。

下り坂で利用者４５が前を向いて停止している場合、後のタイヤ４には、図４（Ｂ）において、矢印Ｂと反対方向の回転力が常に加わることになる。すると、カム部材１４は、後のタイヤ４に対して食い込もうとするより、むしろタイヤ４の周面から離反する力を受けることになる。

このような場合に、本発明では、確実に補助ブレーキ１０を起動させることができる。
すなわち、車椅子１を利用する人が立ち上がろうとする場合に、最も簡単に立ち上がろうとするのが自然である。

ここで、図２に示したように、足腰の弱い年配の利用者４５が、立ち上がり易い姿勢とは、左右の足５０をなるべく身体側に近づけて、肘掛け部２ｂ、２ｂを手で押す姿勢である。

利用者４５がこのような姿勢で立ち上がろうとすると、利用者の足５０は、自然と後方側（後のタイヤ４側）に近づけようとする。これにより結局のところ、利用者４５のふくらはぎ５１が、レッグベルト１１を後方側に押圧することになる。

このようにレッグベルト１１に後方側への力が作用すると、その力は車椅子本体１ａに伝達される。車椅子本体１ａに後方側への力が伝達されると、後のタイヤ４が、図４（Ａ）、（Ｂ）において矢印Ｂ方向に回転する。この長さは数ｃｍである。

後のタイヤ４、４が矢印Ｂ方向に数ｃｍ回転すると、カム部材１４の先端部１４ａがタイヤ４接触して連れ回され、結果として図４（Ａ）において、矢印Ｃで示した方向に回転する。これにより、カム部材１４の先端部１４ａが後のタイヤ４に確実に食い込むことなる。

このように、本実施の形態においては、下り坂であっても、あるいは若干後のタイヤ４からカム部材１４が離れていても補助ブレーキ１０を確実に作動させることができる。
よって、本発明の実施の形態によれば、特に、病人や高齢者などの利用者４５が手動ブレーキ８を掛け忘れた状態で座部２から立ち上がろうとしたときに、転倒してしまうなどの不具合を確実に防止することができる。
すなわち、下り坂であれ、上り坂であれ、車椅子がどちらの方向に進もうとしている場合であっても、利用者４５が手動ブレーキ８を掛け忘れた状態で座部２から立ち上がろうとしたときに、転倒してしまうなどの不具合を、確実に防止することができる。

さらに、補助ブレーキ１０を構成する主な部材は、揺動アーム部材１２とワイヤー部材１６とカム部材１４であるので、小型であり、部品点数も少なくなることから、設置スペースが少なくて良い。また、軽量で安価に製作することができる。

以下に補助ブレーキ１０の強制解除手段について説明する。
補助ブレーキ１０を備えた車椅子では、補助ブレーキ１０が起動した状態では、タイヤ４の回転がロックされているので、空の車椅子１の移動に際しては、不都合が生じている。

そこで、車椅子１では、空の車椅子１の移動を容易に行うことができるようにするため、図４（Ａ）に示したように、補助ブレーキ１０が起動した状態から、補助ブレーキ１０の起動を強制的に解除する強制解除手段が具備されている。

この強制解除手段は、動力伝達部６０の強制解除ペダル連結部材５７と強制解除部材５６から構成されたものである。この強制解除手段は、車椅子本体１ａの背面側に具備された強制解除ペダルを、足で踏み込むことにより行われる。そして、その足による強制解除ペダルへの踏み込み操作力は、ワイヤー部材１６とは異なる他のワイヤー部材を介して強制解除ペダル連結部材５７に伝達され、この強制解除ペダル連結部材５７から、中間部材５４、カム連結部材５３を介してカム部材１４に力が伝達されることにより、強制解除が行われる。

今、車椅子１を他の場所に運ぼうとする利用者４５は、補助ブレーキ１０の解除を行うために、車椅子１の背面側に設けられている強制解除ペダルを足で踏み込む。すると、その力は、図示しないワイヤー部材を介して強制解除ペダル連結部材５７に伝達され、強制解除ペダル連結部材５７が軸６３を支点として図７において時計方向（矢印Ｋ方向）に回動する。

強制解除ペダル連結部材５７が図８の状態から時計方向に回動すると、これと一体に強制解除部材５６が軸６３を支点として時計方向に回動する。強制解除部材５６が時計方向に回動すると、強制解除部材５６のボス６５が中間部材５４の膨出部５４ｂに当接し、これを押圧する。すると、中間部材５４が反時計方向に回動する。中間部材５４が反時計方向に回動することにより、中間部材５４が完全ロック部材５５を押圧し、完全ロック部材５５とカム連結部材５３との係合を解除する。これによりカム連結部材５３も回動可能状態となるので、カム連結部材５３が軸５２を支点として時計方向に回動する。カム連結部材５３が時計方向に回動すると同時に、カム部材１４も時計方向に回動する。これにより、カム部材１４が図４（Ｂ）の姿勢となり、補助ブレーキ１０の駆動状態を強制的に解除する。

これにより、空の車椅子１を他の場所に移動させることが可能となる。
なお、他の場所に移された車椅子１に対し、再び利用者４５が座部２に座れば、図３（Ｂ）のように、揺動アーム部材１２が押し下げられ、ワイヤー部材１６が引き上げられ、そのワイヤー部材１６の引き上げ動作に伴って、中間部材５４を反時計方向に回動されることにより、この中間部材５４と強制解除部材５６との係合が解除される。これにより、利用者や介助者は、強制解除ペダルを再び元の位置に戻すという動作を行うことなく、図示しない強制解除ペダルは元の状態に復帰することになる。

以上説明したように、本実施の形態では、強制解除ペダルを踏み込む操作を行うことにより、座部２に利用者が座らないとしても、補助ブレーキ１０の制動力を強制的に解除することができる。したがって、空の車椅子１を他の場所に移動させることができる。

上述したように、本発明では、補助ブレーキ１０としてカム部材１４を採用し、このカム部材１４の先端部１４ａがタイヤ４に食いつくことでブレーキングを行っているので、確実にタイヤ４をロックすることができる。すなわち、従来例のように補助ブレーキとしてドラムブレーキを採用した場合には、左右の後のタイヤ４、４に利きの誤差が生じる虞があり、このように左右の後のタイヤ４、４にブレーキの利きの誤差が生じた場合には、車椅子１が回転してしまい、却って危ない状態を招来してしまうことになる。その点、本発明のように、カム部材１４を採用した場合であれば、短いストロークで左右の後のタイヤ４、４に同じ利きのブレーキ力を確実、かつ同時にかけることが可能となる。

以上、本発明の好ましい実施の形態に係る車椅子について説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されない。
例えば、上記実施の形態では、カム部材１４の設置位置を、後のタイヤ４の前方側に設置しているが、カム部材１４の設置位置は何ら限定されない。
また、強制解除手段は、上記実施の形態の構成に何ら限定されない。

さらに、上記実施の形態では、利用者が立ち上がろうとするときの利用者４５のふくらはぎ５１がレッグベルト１１を後方側に押圧する力を利用して、カム部材１４をロックの姿勢に確実に変更するようにしている。しかし、この力の入力は、足（ふくらはぎ５１）からでなくても良い。例えば、利用者が立ち上がろうとする場合に、肘掛け部２ｂを手で後方に押すことによっても同様の作用効果を奏することができる。すなわち、利用者が、自然な立ち上がり動作を行うだけで安全にロックすることができるのは、勿論である。

１ 車椅子
１ａ 車椅子本体
２ 座部
２ｂ 肘掛け部
３ パイプ状のフレーム
４ 後のタイヤ
４ｂ リム部
４ｃ スポーク部
４ｄ ハンドリム部
５ 前のタイヤ
６ ハンドル部
７ａ フットプレート
８ 手動ブレーキ
８ａ レバー
８ｂ 押圧バー
１０ 補助ブレーキ
１０Ａ 座面センサ部
１０Ｂ 補助ブレーキの出力部
１１ レッグベルト
１２ 揺動アーム部材
１４ カム部材
１４ａ 先端部
１６ ワイヤー部材
１８ ローラ
４０ フレーム部
４５ 利用者
５０ 足
５１ ふくらはぎ
５３ カム連結部材
５４ 中間部材
５５ 完全ロック部材
５６ 強制解除部材
５７ 強制解除ペダル連結部材
６０ 動力伝達部

Claims (2)

1. 車椅子本体の一部を構成する略Ｌ字状の一対のフレーム部に支持された座部から、利用者が立ち上がるときにタイヤに制動力を付与する補助ブレーキであって、
   前記一対のフレーム部の垂直方向成分の下端部に、前記利用者の足を配置して支持するためのフットプレートを備え、
   さらに前記一対のフレームの垂直方向成分の上端部間に、前記利用者が前記座部に座った場合のふくらはぎを保持するためのレッグベルトが差し渡されており、
   前記座部の下面に接離自在に配置され、前記座部に利用者が座っている場合と前記座部に利用者が座っていない場合とにより、異なる方向に回動する揺動アーム部材と、
   前記座部に利用者が座っていない場合の前記揺動アーム部材の姿勢に基いて前記タイヤの周面に食い込む姿勢となり、このときの姿勢により前記タイヤの回転を阻止するとともに、前記座部に利用者が座っている場合の前記揺動アーム部材の姿勢に基いて前記タイヤの周面から離反する姿勢となり、このときの姿勢により前記タイヤの回転を許容するカム部材と、
   前記揺動アーム部材と前記カム部材との間を連結するワイヤー部材と、を備えており、
   前記カム部材は、前記タイヤの回転が阻止されていない前記補助ブレーキの非制動状態においては、その先端部が、前記車椅子が前進する場合における前記タイヤの回転方向前方に向いた姿勢で前記タイヤの周面に配置され、
   前記カム部材が前記タイヤに制動力を付与する場合には、当該カム部材の先端部が前記タイヤに対して食い込むように前記タイヤの周面に配置され、
   前記利用者が前記座部に座って前記フットプレートに足を乗せた状態では、前記利用者のふくらはぎが前記レッグベルトに保持されているとともに、前記カム部材は、前記タイヤの回転を許容する姿勢にあり、
   前記利用者が前記座部から立ち上がるために前記フットプレートから足を離してその足を地面に着き、上体を起こして前記足を垂直方向に伸ばし、前記座部から離れた状態では、前記座部と接する前記揺動アーム部材が回動し、前記揺動アーム部材から前記ワイヤー部材、および前記ワイヤー部材から前記カム部材に力が伝達され、この伝達された力により前記カム部材の姿勢が、前記タイヤの回転を阻止する姿勢に変換されるとともに、伸ばした前記足により前記レッグベルトが前記車椅子の前方側から後方側に向かって押され、前記レッグベルトを介して前記車椅子が後進する側に移動され、前記車椅子が後進する側にタイヤが回転することにより、前記タイヤにカム部材が確実に食い込むよう構成されていることを特徴とする補助ブレーキ。
2. 請求項１に記載の補助ブレーキが具備されているとともに、この補助ブレーキに、強制解除手段が接続されていることを特徴とする車椅子。

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