JP6890326B2 - 車いすにおけるフットレストのエレベーティング機構用メカロック装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば車いすのフットレストのエレベーティング機構や、背もたれのリクライニング機構あるいはチルト機構に用いられるメカロック装置に関する。

例えば特許文献１には、ロッドの外周面に溝を設け、さらに、ロッドに外挿する外筒部材（アウター）に係止部（係合部）を設けて、この係止部の一部又は全部がこの溝に係合して、所望の位置で固定できるメカロック装置が開示されている。

特開２００６−１５９号公報

しかしながら、例えば車いすに備えられている上述の機構にメカロック装置を適用した場合には、車いすに着座する使用者の体重によって、当該ロッドの溝の側面と外筒部材の係止部とが強く圧着した状態となるため、係止部を溝から離脱させる係合解除操作時に多大な操作力が必要であった。

そこで本発明は、比較的軽い操作力で容易に係合解除の操作を行うことのできるメカロック装置を提供することを目的とする。

本発明は、ロッド軸方向に直交する溝からなる被係合部が前記ロッド軸方向に複数並設されているロッドと、前記ロッドにおける複数の被係合部のいずれかに係合して当該ロッドを係止させるロック部材を具備するアウターと、を備えており、前記ロック部材を位置変換させることで前記ロッドと前記アウターとの相対位置が固定又は変更自在となっているメカロック装置であって、前記アウターは、前記ロッド軸と平行な操作軸を有し、かつ前記操作軸に、前記ロック部材が当該操作軸を中心に回動自在となるように取り付けられており、さらに前記ロック部材には、前記操作軸を基準として一端部に係合部が設けられており、他端部に操作部が設けられており、前記ロック部材は、前記操作部が操作されて前記アウターに対して前記操作軸を中心に回動することで、前記係合部が前記複数の被係合部のいずれかに係合する係合状態と、前記係合部が前記被係合部から離脱した係合解除状態とのうち、少なくともいずれかの状態となり、前記係合状態では、前記ロッドが係止されて当該ロッドの相対位置の変更が規制されることを特徴とするメカロック装置である。

かかる構成にあっては、前記ロック部材の係合部を前記ロッドの被係合部から離脱する際に、前記ロック部材の操作部を回動操作することによって前記係合部を前記被係合部から離脱させる。すなわち、ロック部材の係合部は前記操作軸を支点として回動すること に よって前記被係合部から離脱することとなり、例えば被係合部と係合部とが強く圧着した係合状態であっても、前記係合部を被係合部に対して直線的に引き抜く構成より格段に軽い操作力で係合解除操作が可能となる。

また、前記 被係合部は、互いに向かい合う溝壁のうち一方の溝壁が他方の溝壁に対して相対的に傾斜角が大きい溝形状である、又は、互いに向かい合う溝壁の各傾斜角が等しい溝形状であることが望ましい。

ここで、互いに向かい合う溝壁のうち一方の溝壁が他方の溝壁に対して相対的に傾斜角が大きい溝形状であると、ロッドの相対移動のしやすさをロッド軸方向において一方向と他方向とで異ならせることが可能となる。したがって、例えば、前記係合状態で一方向へはロッドの移動が規制され、他方向へはロッドが移動可能である構成とすることができる。これに対し、互いに向かい合う溝壁の各傾斜角が等しい溝形状であると、ロッドの相対移動のしやすさをロッド軸方向において一方向と他方向とで同一とすることが可能となる。したがって、例えば、前記係合状態で両方向についてロッドの移動が規制される構成とすることができる。

本発明のメカロック装置は、ロッドに負荷がかかった係合状態であっても、比較的軽い操作力でかかる係合状態を容易に解除することができる効果がある。

メカロック装置を、車いすにおけるフットレストのエレべーティング機構に適用した例を示す説明図である。 メカロック装置を示し、(ａ)は正面図であり、（ｂ）は右側面図である。 係合状態のロック部材を示し、（ａ）は図２（ｂ）のＡ−Ａ線における端面図であり、（ｂ）は当該ロック部材とロッドとの位置関係を示す説明図である。 係合解除状態のロック部材を示し、（ａ）は図２（ｂ）のＡ−Ａ線における端面図であり、（ｂ）は当該ロック部材とロッドとの位置関係を示す説明図である。 変形例にかかるロッドの側面図である。

以下、本発明のメカロック装置を具体化した実施例を詳細に説明する。なお、本発明は、下記に示す実施例に限定されることはなく、適宜設計変更が可能である。

図１に示すように、メカロック装置１は、車いすに備えられたフットレスト５０のエレベーティング機構に適用可能である。さらに詳述すると、フットレスト５０が取り付けられたフットレストフレーム５１が、車いす本体側のベースフレーム５２に対して互いに回動自在にヒンジ接続されている機構にあって、フットレストフレーム５１とベースフレーム５２との間にメカロック装置１が接続されてなる。そして、メカロック装置１に備えられたロッド１０の突き出し長さを調整することにより、ベースフレーム５２に対するフットレストフレーム５１の回動角度が、変更可能又は固定可能となっている。

図２に示すように、メカロック装置１は、長尺部材からなるロッド１０と、ロッド１０が挿通される筒体からなるアウター２０とを具備している。

ロッド１０は、六角柱状であり、その外表面には、凹溝形状の被係合部１１がロッド軸Ｌ方向に複数並設されている。そして、ロッド１０の一端には、Ｌ字形状の接続部材１２がロッド軸Ｌを中心に回動自在に取り付けられており、接続部材１２が所望の向きに配置されて上述のフットレストフレーム５１に接続されている。

これに対し、アウター２０は、ロッド１０が挿通される六角形状の貫通孔で構成されたロッド挿通孔２１を備えている。またアウター２０の外表面には、接続孔部２２が形成されており、接続孔部２２に挿通された接続軸部材（図示省略）を介して、アウター２０がベースフレーム５２に回動自在に接続されている。なお、ロッド挿通孔２１内に挿通されたロッド１０は、上述のように断面多角形状とされており、アウター２０に対してロッド軸Ｌ周りに回転することが防止されている。

次に、本発明の要部について説明する。

図３，４に示すように、アウター２０におけるロッド挿通孔２１に隣接する位置には、両端が当該アウター２０の側壁に固定されている棒軸材で構成された操作ピン２３が設けられている。ここで、かかる操作ピン２３の軸心は、アウター２０に挿通されているロッド１０のロッド軸Ｌに平行となっている。なお、上述の操作ピン２３によって、本発明にかかる操作軸が構成されている。

そしてさらに、操作ピン２３には、平面視で屈曲形状の板片部材からなるロック部材３０が固定されており、当該ロック部材３０が、操作ピン２３を中心として正逆方向に回動自在となっている。具体的には、ロック部材３０のほぼ中央に設けられたピン孔３２に操作ピン２３が挿通されて相互が遊転不能に固定されている。

また、ロック部材３０の両端部のうち、操作ピン２３を基準としてロッド１０に近い一端部には、係合部３１が設けられている。一方、操作ピン２３を基準としてアウター２０の外側に差し出されているロック部材３０の他端部には、操作部３３が設けられている。

かかる構成にあって、ロック部材３０の操作部３３を手で操作することにより、当該ロック部材３０が正方向又は逆方向に回動して、係合部３１がロッド１０に対して接近したり離開したりする。なお、図２に示すように、ロック部材３０には、付勢手段としてのバネ３５が取り付けられており、常時、係合部３１がロッド１０の被係合部１１に向かって付勢されている。これにより、誤って係合部３１が被係合部１１から離脱してしまうことが抑制されるため、メカロック装置１の安全性が向上する。

次に、ロック部材３０の動作機能について説明する。
図３ｂに示すように、ロック部材３０の係合部３１が、いずれかの被係合部１１の溝内に入り込むと、被係合部１１の溝壁に係合部３１が当接し、当該係合部３１と当該被係合部１１とが係合する状態（係合状態α）となる。このように、係合部３１と被係合部１１とが係合すると、ロッド１０が係止されてアウター２０に対するロッド軸Ｌ方向における相対移動が規制される。

ところで、ロッド１０における被係合部１１の溝形状は、図２，図３ｂに示すように、係合部３１を挟むように対向している一対の溝壁のうち一方の溝壁が他方の溝壁に対して相対的に傾斜角が大きい緩斜面で構成されている。したがって、図３ｂに示す係合状態αにおいて、アウター２０に対してロッド１０が下方向（一方向）には移動不能であるが、上方向（他方向）には移動可能となっており、フットレスト５０のエレベーティング機構が好適に実現されている。

一方、図４に示すように、バネ３５の付勢力に抗して操作部３３が操作されて、ロック部材３０がロッド１０から離れる方向に回動すると、ロック部材３０の係合部３１が被係合部１１から離脱する。そうすると、係合部３１と被係合部１１とが係合しない状態（係合解除状態β）となる。このような係合解除状態βでは、ロッド１０がアウター２０に対して上下方向（両方向）に移動可能となり、フットレスト５０の位置を適宜調整することができる。

なお、上述した係合解除状態βにおいて、バネ３５の付勢力に従ってロック部材３０の係合部３１が所望の被係合部１１内に入り込むと、再び、係合状態αとなる。

これまでに述べたロック部材３０の回動機構にあっては、操作部３３を把持してロック部材３０を回動操作すると、操作ピン２３を支点としてテコの原理によって係合部３１が被係合部１１から離脱することになる。したがって、仮に車いすに着座する使用者がフットレスト５０に足を載せていることで係合部３１と被係合部１１とが互いに強く圧接されている状態であっても、軽い操作力で係合部３１を被係合部１１から脱離させることができる。

なお、操作ピン２３から操作部３３の先端までの長さと操作ピン２３から係合部３１の先端までの長さをそれぞれ適宜変更して、係合解除に要する操作力を適宜定めることも可能である。なお、操作ピン２３から操作部３３の先端までの長さが過剰に長くなると、メカロック装置１を車いすに適用した場合に操作部３３が車いすから外向きに突き出されることになり、車いすの走行中に壁等に衝突して誤って操作部３３が操作されてしまうおそれがあるため、ロック部材３０の形状や寸法を適宜変更して、操作部３３が過剰に車いすからはみ出さないようにすることが望ましい。

また、上述したロッド１０に代えて、図５に示すような凹溝形状を有する被係合部６１を備えたロッド６０が用いられてもよい。かかる構成の被係合部６１にあっては、係合部３１を挟むように対向している一対の溝壁の傾斜角が共に小さくなるように形成されている。したがって、係合状態αにおいて、アウター２０に対してロッド１０がいずれの方向にも移動不能となり、例えば車いすにおける背もたれのリクライニング機構やチルト機構に好適に採用されうる。

さらに、これまでに述べた構成の各部の寸法形状は、適宜自由に選択可能である。また、ロッド１０，６０における被係合部１１，６１は、単一の螺旋溝によって構成されていてもよい。また、被係合部１１，６１は、凹溝形状に限定されず、他の凹凸形状であってもよい。また、ロッド１０，６０の断面は六角形状である必要はなく、円形状であってもよい。ただし、ロック部材３０の操作部３３を操作する際には、アウター２０に対してモーメントが作用するため、意図しないロッド１０，６０の係合解除を防止すべく、ロッド１０，６０の断面形状は多角形状や楕円形状として遊転不能とすることが望ましい。

１ メカロック装置
１０，６０ ロッド
１１，６１ 被係合部
１２ 接続部材
２０ アウター
２１ ロッド挿通孔
２２ 接続孔部
２３ 操作ピン
３０ ロック部材
３１ 係合部
３２ ピン孔
３３ 操作部
３５ バネ（付勢手段）
５０ フットレスト
５１ フットレストフレーム
５２ ベースフレーム
α 係合状態
β 係合解除状態

Claims (2)

1. ロッド軸方向に直交する溝からなる被係合部が前記ロッド軸方向に複数並設されているロッドと、
   前記ロッドが挿通される筒体からなり、前記ロッドにおける複数の被係合部のいずれかに係合して当該ロッドを係止させるロック部材を具備するアウターと、
   を備えており、
   前記ロック部材を位置変換させることで前記ロッドと前記アウターとの相対位置が固定又は変更自在となっており、車いすにおける車いす本体側に配されたベースフレームに対して、フットレストが取り付けられたフットレストフレームが回動自在に接続され、前記フットレストフレームが前記ベースフレームに対して上下方向に回動することで前記フットレストの高さが変更される機構において前記フットレストフレームと前記ベースフレームとの間に接続されてなる、車いすにおけるフットレストのエレベーティング機構用メカロック装置であって、
   前記アウターは、前記ロッド軸と平行な操作軸を有し、かつ前記操作軸に、前記ロック部材が当該操作軸を中心に回動自在となるように取り付けられており、
   さらに前記ロック部材には、前記操作軸を基準として一端部に係合部が設けられており、他端部に操作部が設けられており、
   前記ロック部材は、前記操作部が操作されて前記アウターに対して前記操作軸を中心に回動することで、前記係合部が前記複数の被係合部のいずれかに係合する係合状態と、前記係合部が前記被係合部から離脱した係合解除状態とのうち、少なくともいずれかの状態となり、
   前記係合状態では、前記ロッドが係止されて当該ロッドの相対位置の変更が規制されるものであり、
   前記ロッドの一端部は、前記フットレストフレームに回動自在に接続されており、前記アウターは、前記ベースフレームに回動自在に接続されており、
   前記ロッドと前記アウターとの相対位置が変更されて前記ロッドの突き出し長さが調整されることにより、前記ベースフレームに対するフットレストフレームの回動角度が変更されて前記フットレストの高さが変更されてなる
   ことを特徴とする車いすにおけるフットレストのエレベーティング機構用メカロック装置。
2. 前記被係合部は、互いに向かい合う溝壁のうち一方の溝壁が他方の溝壁に対して相対的に傾斜角が大きい溝形状である、又は、互いに向かい合う溝壁の各傾斜角が等しい溝形状である
   請求項１に記載の車いすにおけるフットレストのエレベーティング機構用メカロック装置。

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