JP6545079B2 - 歩行支援機能付き車椅子 - Google Patents

Description

本発明は、自力歩行が困難な年配者や身体障害者等が利用できる歩行支援機能付き車椅子に関する。

従来、自力歩行が困難な年配者や身体障害者等の移動手段としては車椅子が一般的である。また、歩行困難者が立って歩行する際の歩行支援手段としては手押し型の歩行器がある。本来、車椅子と歩行器とは全く別々の支援機能を有するものではあるが、双方の機能を備えた走行アシストロボットが、出願人により公知化されている（非特許文献１）。

第４回次世代ものづくり基盤産業展招待券、リョーエイ株式会社、２０１４年１０月２２日

本発明の目的は、上記した車椅子と歩行器の両機能を備え、従来よりも多機能で利便性にも優れた歩行支援機能付き車椅子を提供することである。

上記の課題を解決するため、本発明の歩行支援機能付き車椅子は、大径の主車輪を備えた左右のサイドフレームと、前記サイドフレームの垂直柱フレーム間を連結するバックフレームと、前記バックフレームから垂下するブラケットに設けられるヒンジを介して回動可能に取り付けられる座部とを備え、前記左右のサイドフレーム間の空間のうち、前記座部が水平位置のとき当該座部の下方が全て開放していることを特徴とする。

上記構成において、前記左右のサイドフレーム間の空間のうち、前記座部が垂直位置のとき当該座部の前方が全て開放していることが好ましい。

また、上記構成において、前記バックフレームの下端が、前記主車輪の最大高さよりも高い位置にあることが好ましい。

また、上記構成において、前記座部の前部には水平な前フレームが設けられ、前記座部が水平位置で前記前フレームの両端部が、前記左右のサイドフレームにそれぞれ係合することが好ましい。

また、上記構成において、前記バックフレームから垂下する前記ブラケットが、前記サイドフレームよりも中央側に一定の距離だけ離間して形成されていることが好ましい。

また、上記構成において、前記ブラケットが前記サイドフレームから離間する前記一定の距離は、前記主車輪の幅方向外側から前記サイドフレームの内側までの寸法距離よりも大きいことが好ましい。

また、上記構成において、前記左右のサイドフレームが前記バックフレームで連結される基端部に、肘掛用フレームが回動可能に取り付けられていることが好ましい。

また、上記構成において、前記肘掛用フレームが前記垂直柱フレームに沿って上下に位置調整可能に取り付けられていることが好ましい。

また、上記構成において、前記バックフレームよりも上方位置で左右の前記垂直柱フレーム間が歩行用ハンドルバーにより連結されていることが好ましい。

本発明の歩行支援機能付き車椅子によれば、車椅子と歩行器の両方の機能を有するとともに、洋式便座の真上まで使用者が容易にアクセスでき、更には前後に複数の車椅子を重ねてコンパクトに収納できるなど、従来のものよりも多機能かつ利便性を格段に向上させることができる。

歩行支援付き車椅子の車椅子状態（座部が水平位置）を示す外観斜視図である。 歩行支援付き車椅子の歩行器状態（座部が垂直位置）を示す外観斜視図である。 歩行支援付き車椅子のフレーム構造を示す外観斜視図である。 座部のヒンジ部分を拡大して示す斜視図である。 座部の前フレームとサイドフレームとの係合状態を拡大して示す斜視図である。 歩行支援付き車椅子の背面図である。 肘掛用フレームの取り付け構造を示す斜視図である。 車椅子および歩行器として使用する状態をそれぞれ示す側面図である。 歩行支援付き車椅子で様式便座にアクセスする状態をそれぞれ示す側面図である。 歩行支援付き車椅子を複数収納する状態を示す平面図と側面図である。

本発明に係る歩行支援機能付き車椅子の好適な実施形態を説明する。なお、本実施形態による歩行支援機能付き車椅子は、車椅子と歩行器の両方の機能を有しており、本明細書で「前」、「後」、「左」、「右」というときには、車椅子として使用する使用者から見た方向を指し示す意味で用いている。

本実施形態による歩行支援機能付き車椅子は、車椅子と歩行器の両方の機能を有するとともに、洋式便座の真上まで使用者が容易にアクセスでき、更には前後に複数の車椅子を重ねコンパクトな状態で収納できるなど、多機能かつ利便性を格段に向上させたものである。そのために、歩行支援機能付き車椅子は、図１〜３に示すように、大径の主車輪５１、５２および小径の前輪６１、６２を備えた左右のサイドフレーム１０、２０を有し、左右のサイドフレーム１０、２０の垂直柱フレーム１１、２１間がバックフレーム３０で連結され、バックフレーム３０から垂下する２個所のヒンジ３３、３４を介して、座部４０が回動可能に取り付けられるという基本構造を備えている。

左右のサイドフレーム１０、２０は、複数の金属製のパイプ部材、バー部材、プレート部材等が、溶接、嵌合、ネジ止め等の適宜の接合法で接合されて製造される。特に図３に詳細に示されるように、左右のサイドフレーム１０、２０の垂直柱フレーム１１、２１間は、バックフレーム３０、上部フレーム３５および歩行用ハンドルバー３６で連結されている。

左のサイドフレーム１０の下部は、主車輪５１の前方で斜め下がりの前トラス１２と、主車輪５１の後方で斜め下がりの後トラス１３と、前トラス１２および後トラス１３とを連結する水平バー１４とを有し、これらにより安定したトラス構造が形成されている。前トラス１２および後トラス１３が接合する接合部から水平バー１４にかけては、垂直バー１６が連結されている。そして、水平バー１４と垂直バー１６とが接合する三角プレートに、主車輪５１の車軸を回動自在に軸支するためのベアリング５３が固定されている。
右のサイドフレーム２０の下部も、左のサイドフレーム１０と同様に、前トラス２２、後トラス２３、水平バー２４および垂直バー２６からなるトラス構造が形成され、水平バー２４と垂直バー２６とが接合する個所に設けたベアリング５４に、右の主車輪５２が回動自在に軸支されている。

主車輪５１、５２は、車椅子として使用可能な程度に大きな直径を有する車輪である。主車輪５１、５２の外側には、使用者が自分の上腕力で主車輪５１、５２を駆動するためのハンドホイール５５、５６が設けられている。前トラス１２、２２の先端部に設けられる前輪６１、６２は、車椅子の方向変換が可能となるよう小型のキャスタ車輪が用いられている。後トラス１３、２３に設けられる後部補助輪６３、６４は、床面よりも若干上方位置にあり、後方に転倒しそうになった場合に床面に接触して、転倒を防止するための車輪である。

また、各前トラス１２、２２の先端部には、フットサポート６５、６６がそれぞれ設けられている。フットサポート６５、６６は、使用者が車椅子として使用するときには、互いに中央に向かう略水平の位置にあるが、本車椅子を歩行器として使用するときや、多数重ねて収納するときには、邪魔にならないように水平位置から垂直の跳ね上げ位置に回動可能である。

座部４０は、後部が折り曲げ加工された２本の平行なＬ字フレーム４１、４２と、Ｌ字フレーム４１、４２の前端部分に接合された前フレーム４３とからなる支持フレーム構造体の上部に、クッション性を有する着座シート４４が固定されて構成される。

特に図４に示すように、バックフレーム３０の下部２個所には、それぞれ下方に延びるブラケット３１、３２が接合されている。そして、座部４０の後部、すなわち２本のＬ字フレーム４１、４２の上方に折り曲げられた先端部が、各ブラケット３１、３２のヒンジ３３、３４に軸支されている。これにより、座部４０は、車椅子として使用される水平位置から、歩行器としての使用または収納時の跳ね上げ位置（水平位置に対しては１００°程度、後方に傾けた略垂直の位置）まで回動可能となっている。

車椅子として使用するため座部４０を水平位置に回動させたとき（これを「車椅子状態」という。）、座部４０の下方の空間には、左右のサイドフレーム１０、２０間を連結する部材は一切無く、全て開放している。これにより、車椅子の使用者は、着座シート４４に着座したまま洋式便座の真上まで容易に進入することができ、そして退出することもできる。

また、本実施形態の車椅子を歩行器として使用するため、座部４０を垂直位置に跳ね上げたとき（これを「歩行器状態」という。）には、左右のサイドフレーム１０、２０間の空間のうち、当該垂直に立てた座部４０よりも前方の空間と、当該座部４０を支承するブラケット３１、３２よりも下方の空間が全て開放している。すなわち、歩行器として使用するため、使用者は、垂直に立てた座部４０近くで後ろ向きに立つことができ、かつ、使用者の足に当たる部材が無いので、歩行動作が妨げられることもない。

更に本実施形態では、特に図５に示すように、車椅子状態にするため座部４０を水平位置に回動すると、前フレーム４３の両端部の凹部と、左右のサイドフレーム１０、２０の前トラス１２、２２に形成した凹部とが組み合うようにして、それぞれが係合するように構成されている。前フレーム４３と前トラス１２、２２の凹部同士が、前後左右に動かないように、しっかりと結合することにより、車椅子のフレーム構造全体の剛性が高められている。

本車椅子は、歩行器としての使用を可能にするため、背面の左右連結部材（バックフレーム３０および上部フレーム３５）以外は、サイドフレーム１０、２０間を連結する連結部材は一切使用していない。それ故に、フレームの構造上、サイドフレーム１０、２０がバックフレーム３０を起点に捩じられる力に対しては本来脆弱性を有している。しかし、本実施形態の車椅子は、このような四角フレーム構造となることで、着座シート４４に座る使用者の体重が、左右のサイドフレーム１０、２０の前後左右にバランスよく分散され、下方向の重量を十分支えることができる。したがって、各サイドフレーム１０、２０が開く方向に変形したり、望まない過剰な応力が発生するのを抑えることができ、車椅子を安定的にかつ安全に走行させることを可能としている。

本実施形態の車椅子では、特に図６に示すように、バックフレーム３０から垂下する左側のブラケット３１が、サイドフレーム１０よりも中央（右）側に一定の距離ＷＳだけ離間して設けられる。同様に、右側のブラケット３２が、サイドフレーム２０よりも中央（左）側に一定の距離ＷＳだけ離間して設けられている。ブラケット３１、３２がサイドフレーム１０、２０から離間する前記一定の距離ＷＳは、例えば５０〜１００ｍｍであり、主車輪５１、５２の幅方向外側（つまり、ハンドホイール５５、５６）からサイドフレーム２０、３０の内側までの寸法距離ＷＨよりも大きい。更にバックフレーム３０の下端は、主車輪５１、５２の最大高さよりも高い位置にある。

このようにブラケット３１、３２とサイドフレーム１０、２０との間に空間を設けたのは、複数の車椅子を重ねて収納する際に、後の車椅子の主車輪５１、５２およびサイドフレーム１０、２０が、前の車椅子のサイドフレーム１０、２０の空間に入り込むことができるようにするためである。これにより、複数の車椅子を重ねて収納でき、収納スペースのコンパクト化が図られる。

本実施形態では、サイドフレーム１０、２０の垂直柱フレーム１１、２１とバックフレーム３０とが連結する左右の基端部に、肘掛用フレーム７１、７２が、水平位置（０°）から垂直位置（９０°）の間で回動可能に取り付けられている。肘掛用フレーム７１、７２にはアームレスト７３、７４が取り付けられる。

車椅子の肘掛としてアームレスト７４を用いる水平位置では、特に図７に示すように、肘掛用フレーム７２の基端部上面がヒンジブラケット７６のストッパ７６ａに当接し、その水平位置から下方への回動が規制される。図示しない左側の肘掛用フレーム７１も同様の構成である。
また、垂直柱フレーム２１にバックフレーム３０が接合する接合部２５には、アームレスト７４の高さ調整ができるようにするための上下位置調整機構が設けられている。すなわち、上下位置調整機構は、半円筒状部材２７にヒンジブラケット７６が接合され、垂直柱フレーム２１に沿う上下数段階の任意適宜の位置で、半円筒状部材２７が垂直柱フレーム２１にネジ止めが可能である。図示しない左側のアームレスト７３も、同様の構成の上下位置調整機構により高さ位置が調整可能である。これにより、使用者の体型に合わせて、最も適切な高さにアームレスト７３、７４の位置を調整することができる。

また、本実施形態の車椅子では、左右の垂直柱フレーム１１、２１の上端が後方に屈曲されて、介助者が車椅子を後方から操作するためのアシスト用ハンドル３７、３８が設けられている。また、左右の垂直柱フレーム１１、２１の各上部間には、使用者がこの車椅子を歩行器として利用する際に、手で把持することができる歩行用ハンドルバー３６が連結して設けられている。使用者は、後ろ向きでこの歩行用ハンドルバー３６を持って押しながら、歩行器として安全な利用が可能である。

本実施形態の歩行支援機能付き車椅子によれば、下記の主な特徴があるとともに、こうした特徴的な構造により従来の車椅子からは得られない有利な効果を奏する。

（１）車椅子の左右のサイドフレーム１０、２０の間を連結するバックフレーム３０から垂下する２個所のヒンジ３３、３４を介して、座部４０が回動可能に取り付けられている。
これにより、使用者は、座部４０を垂直位置に跳ね上げ、後ろ向きに中央に立って歩行器としての利用が可能であるとともに（図８（ａ）参照）、座部４０を水平位置にして、本来の車椅子としての利用も可能である（図８（ｂ）参照）。

（２）また、左右のサイドフレーム１０、２０の間を連結する部材は、車椅子として使用する使用者の背中部分のみであり、座部４０よりも下方には、一切連結部材を構成していない。つまり、左右のサイドフレーム１０、２０間の空間のうち、座部４０が水平位置のとき当該座部４０の下方が全て開放している。
これにより、使用者は、座部４０に着座した状態で前進もしくは後進しながら、または立ち姿勢で歩行器を押しながら、洋式便座の真上まで容易に進入し、そして退出することができる（図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）参照）。また、例えば、車椅子状態で洋式便座の真上に進入し、後ろ向きに立って歩行器状態で退出することもできる。また、蓋がない洋式便座の場合には、車椅子状態のまま様式便座を跨いで通過することも可能である。

（３）また、座部４０を回動可能に支承するブラケット３１、３２が、サイドフレーム１０、２０よりも中央側に一定の距離ＷＳだけ離間して形成されている。
このようにブラケット３１、３２とサイドフレーム１０、２０との間に空間を設けることで、後の車椅子の主車輪５１、５２およびサイドフレーム１０、２０を、前の車椅子のサイドフレーム１０、２０の空間に入り込ませることができる（図１０（ａ）、（ｂ）参照）。これにより、複数の車椅子を左右どちらかにずらして重ねることができ、スペースを取らずに多くの車椅子の収納が可能となる。

（４）また、座部４０を水平にした車椅子状態では、座部４０の前フレーム４３の両端部が、左右のサイドフレーム１０、２０に係合する。すなわち、座部４０に座る使用者の体重を、座部４０後部のヒンジ３３、３４と、座部４０前部の左右の前トラス１２、２２で支えることができる構造としたので、車椅子に着座する使用者の体重を前後左右に分散でき、フレームの変形を防止して、安定した着座姿勢および安全な走行を可能にしている。

１０ サイドフレーム
１１ 垂直柱フレーム
１２ 前トラス
２０ サイドフレーム
２１ 垂直柱フレーム
２２ 前トラス
２５ 接合部
２６ 垂直バー
２７ 半円筒状部材
３０ バックフレーム
３１、３２ ブラケット
３３、３４ ヒンジ
３５ 上部フレーム
３６ 歩行用ハンドルバー
３７、３８ 介助者用ハンドル
４０ 座部
４１、４２ Ｌ字フレーム
４３ 前フレーム
４４ 着座シート
５１、５２ 主車輪
６５、６６ フットサポート
７１、７２ 肘掛用フレーム
７３、７４ アームレスト

Claims (9)

1. 大径の主車輪を備えた左右のサイドフレームと、前記サイドフレームの垂直柱フレーム間を連結するバックフレームと、前記バックフレームから垂下するブラケットに設けられるヒンジを介して回動可能に取り付けられる座部とを備え、
   前記左右のサイドフレーム間の空間のうち、前記座部が水平位置のとき当該座部の下方が全て開放していることを特徴とする、歩行支援機能付き車椅子。
2. 前記左右のサイドフレーム間の空間のうち、前記座部が垂直位置のとき当該座部の前方が全て開放していることを特徴とする、請求項１に記載の歩行支援機能付き車椅子。
3. 前記バックフレームの下端が、前記主車輪の最大高さよりも高い位置にあることを特徴とする、請求項１または２に記載の歩行支援機能付き車椅子。
4. 前記座部の前部には水平な前フレームが設けられ、前記座部が水平位置で前記前フレームの両端部が、前記左右のサイドフレームにそれぞれ係合することを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の歩行支援機能付き車椅子。
5. 前記バックフレームから垂下する前記ブラケットが、前記サイドフレームよりも中央側に一定の距離だけ離間して形成されていることを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載の歩行支援機能付き車椅子。
6. 前記ブラケットが前記サイドフレームから離間する前記一定の距離は、前記主車輪の幅方向外側から前記サイドフレームの内側までの寸法距離よりも大きいことを特徴とする、請求項５に記載の歩行支援機能付き車椅子。
7. 前記左右のサイドフレームが前記バックフレームで連結される基端部に、肘掛用フレームが回動可能に取り付けられていることを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項に記載の歩行支援機能付き車椅子。
8. 前記肘掛用フレームが前記垂直柱フレームに沿って上下に位置調整可能に取り付けられていることを特徴とする、請求項７に記載の歩行支援機能付き車椅子。
9. 前記バックフレームよりも上方位置で左右の前記垂直柱フレーム間が歩行用ハンドルバーにより連結されていることを特徴とする、請求項１〜８の何れか１項に記載の歩行支援機能付き車椅子。