JP6950136B2 - 車椅子 - Google Patents

Description

本発明は、介護機器に関し、特に容易に乗り込める車椅子に関する。

ベッドから乗り込む際、或いは障害者用便所の便座から乗り移る際に、身体に障害を持つ者が一人で自立して行うことは容易ではない。乗り移りの動作は、通常介護をする者の手助けが必要となるが、移乗の手助けは介護をする者にとって肉体的な負担が大きく、要介護者にとっても精神的な負担が大きく、これを容易化する仕組みに関して、様々な提案がなされている。

例えば、特許文献１によれば、椅子や車椅子の座席部や背もたれ部分又はその両部分或いは移動寝台や本寝台又は特別処置寝台の全体又はその一部分を独立し、接続出来るソフト感あるベルトコンベア或いは木片を繋げた無限軌道にして、病人や重傷者或いは身体の不自由な人の椅子や車椅子と各寝台間又はプールや浴槽間の移動を行う技術が開示されている。

同文献には、さらに、昇降装置により、椅子の座席や移動寝台の高さを本寝台や特別処置用の寝台の高さと合わせる。さらに、椅子の背もたれ部を倒し、座席と水平にして、椅子と本寝台間を繋げて連続したベルトコンベアの上で利用者の椅子や寝台間の移動を容易にすることが記載されている。

一方、掴まり立ちができる程度の脚力を持った人にとっては、自力を用いながら、介護をする者の手助けなしにベッドから車椅子へ、また車椅子から便座等への移乗を行いたいという欲求があり、このような欲求を持つ要介護者の利用に供する介護装置も提案されている。例えば、特許文献２には、ベッドの脇に腰をかけた要介護者が移乗支援装置に胸を載せて体重を預けた状態にし、移乗支援装置の身体保持具を起立させ、車椅子のある方向に回転させてから搭乗できるようにしたものが開示されている。

なお、本明細書および請求項においては、「水平」という語を用いるときは、完全なる水平を意図するものではなく、要介護者が自然な体勢で座すときに臀部を下から支えることが出来る程度に水平であるという意味として用いるものとする。

特開２０００−２０１９７８号公報 特開２００６−３０５０９２号公報

特許文献１の技術においては、要介護者は寝そべった状態で、車椅子の座席部や背もたれ部分又はその両部分のベルトコンベア等により移動する。従って、要介護者が完全に寝たきりの状態であっても、ベッドと車椅子の間の乗り移りが可能であるが、比較的元気な要介護者にとってみれば、自力を発揮する機会が殆どない。

一方、特許文献２の技術によれば、比較的元気な要介護者にとって、自力を発揮しながら、介護をする者の手を借りず或いは手助けを最小限にとどめた状態で、車椅子からベッド、便座等へ或いはその逆への乗り移りができる。しかしながら、一旦、移乗支援装置に胸を載せるため、胸に体重の一部或いは全部がかかってしまうという問題がある。

そこで本発明の目的は、比較的元気な要介護者が自力を発揮しながら、或いは介護をする者の手助けを得ながら、座したままの状態で、ベッドや便座等から或いはベッドや便座等に乗り移りを可能とする車椅子を提供することにある。

本発明の車椅子によれば、側面視においてＬ字状であって座部と背もたれ部を有するシートと、
前記シートに設けられ、前記座部と前記背もたれ部との境界地点に存在する軸と、
前記軸を中心に前記背もたれ部が水平となる位置に前記Ｌ字状を保ったまま前記シートを後ろに向けて回転可能に支持する基部と、
前記基部を移動可能に支持する転輪と、
前記座部と背もたれ部には、要介護者の体を支える位置にそれぞれ設けられ、前記シートが後ろに向けて回転する際に、これと連動して前記座部から背もたれ部に向かう方向に前記シート内を周回するコンベアベルトと、
前記コンベアベルトが掛けまわされ、前記軸に回転可能に軸支されたローラーとを有し、
前記コンベアベルトは、前記シート内を周回する過程で前記座部と背もたれ部に夫々のコンベアベルトとして出現するように構成されており、さらに、
前記ローラーは前記基部に固定され、前記軸を中心に前記ローラーと前記基部とが前記軸に対して回転可能で有り、前記シートが前記基部に対して後ろに向けて回転すると前記ローラーは前記コンベアベルトを前記座部から背もたれ部に向かう方向に送り出すことを特徴とする。

本発明によれば、シートは側面視においてＬ字状の形態を保ったまま反転し座部が胸当てになるように位置まで移動する。ベルトコンベアが座部から背もたれ部に向かう方向に移動するため、座姿勢のまま要介護者の臀部の位置が座部から背もたれ部に移動する。要介護者は、今後の移動に関しては座部が前を防御しているので、後方に注意を絞って、安心して行動することができる。背もたれ部は、ほぼ水平になっており、後ずさりして移動すれば、車椅子の背後に存在する設備、例えばベッド、便器の便座に乗り移ることができる。逆に、車椅子に乗り込むときも、座部が胸当てになるように位置まで移動させておけば、水平になった背もたれ部の上を座部に向けて、安心して前進することが可能となる。

実施例による車椅子の斜視図である。 車椅子の断面図である。 車椅子のシートの位置における断面図である。 シートの一部の部品構成を示す図である。 車椅子の使用状態を示す図である。 他の実施例を示す図である。

図１は、本実施例として車椅子１の斜視図を示している。車椅子１のシート２は、側面視がＬ字状であり、座部３と背もたれ部５とを有している。座部３には、車椅子１が進行する前後方向に移動する帯状コンベア４が設けられ、背もたれ部５は上下方向に移動する帯状コンベア６が夫々設けられている。帯状コンベア４及び帯状コンベア６が実質、要介護者が体を預ける部分であって、これらがなす角度θは約９０度である。シート２の座部３と背もたれ部５は、全体として帯状コンベア４及び帯状コンベア６の面よりも突出した箇所を有さない。また、シート２の幅は、要介護者の臀部の幅と同じか、より狭いものが好ましい。

シート２は、前後の支柱７ａ、７ｂにより支持されている。前側の支柱７ａは、さらに要介護者の足もとの高い位置に配置されている梁部８と交差して固定されており、梁部８の両端には転輪（キャスター）９、１０が取り付けられている。また、後側の支柱７ｂには、転輪１１（キャスター）が取り付けられている。転輪９、１０、１１により、車椅子１に架かる荷重の大部分を支えている。梁部８の両端から斜め後方に、左右の支柱１２ａ、１２ｂが後方に向けて延びており、支柱１２ａ、１２ｂの端部にボス１９ａ、１９ｂが設けられている。ボス１９ａ、１９ｂは、シート２の左右両側面に配置され、左右の転輪（駆動輪）１４ａ、１４ｂを夫々軸支している。１８ａ、１８ｂは転輪１４ａ、１４ｂのスポークである。車椅子１は、電動車椅子を想定しているため、転輪１４ａ、１４ｂを回転させるモーター２０ａ、２０ｂが設けられている。環状のハンドリム１５ａ、１５ｂは、転輪１４ａ、１４ｂと同心に配置され、手動にて転輪１４ａ、１４ｂを回転駆動させることが可能である。ボス１９ａ、１９ｂから上方に向けてマスト２１ａ、２１ｂが延びており、アームサポート１６ａ、１６ｂを支持している。アームサポート１６ａ、１６ｂの前側には、グリップ１７ａ、１７ｂが設けられており、グリップ１７ａ、１７ｂは、各種の制御栓が設けられている。制御栓としては、例えばモーター２０ａ、２０ｂのオンオフボタン、ブレーキ（図示せず）等である。グリップ１７ａ、１７ｂに設けられる制御栓の中で、レバー２２ａ、２２ｂが特に図示されている。レバー２２ａ、２２ｂは、後述するように、シート２を間歇的に回転させる制御栓である。

図２において、図２ＡはＸ−Ｘ断面を、図２ＢはＹ−Ｙ断面を示している。Ｘ−Ｘ断面は図１において左側の転輪１４ｂとシート２の間を切断しており、Ｙ−Ｙ断面は図１において右側の転輪１４ａとシート２の間を切断している。車椅子１は、その全体の意匠としては、左右の転輪１４ａ、１４ｂを軸支するボス１９ａ、１９ｂと中央に幅の狭いシート２は、足もとの高さに配置された梁部８から起立した支柱１２ａ、１２ｂ及び支柱７ａに夫々支えられ、浮いたような状態の外観になっている。転輪１４ａ、１４ｂを直線的に接続する軸が存在しておらず、シート２の両側に要介護者の足が夫々通過できる空間が設けられている。従って、図２Ａおよび図２Ｂにおいては、断面を示すハッチングが付されているのは梁部８のみとなっている。

図３は、Ｚ−Ｚ断面を示している。Ｚ−Ｚ断面はシート２の断面であるコンベアベルト３０は座部３及び背もたれ部５を介してシート２の内部を周回している。シート２には、コンベアベルト３０が周回するローラー３１、３２、３３、３４、３５が設けられている。ローラー３１、３２は、コンベアベルト３０を帯状コンベア４として座部３に出現させるローラーである。ローラー３１が要介護者の膝側、ローラー３２が臀部側である。また、ローラー３３、３４は、コンベアベルト３０を帯状コンベア６として背もたれ部５に出現させるローラーである。ローラー３３が臀部側、ローラー３４が頭部側である。ローラー３５は、シート２の下側において、コンベアベルト３０を周回させている。

コンベアベルト３０は、座部３及び背もたれ部５の境界地点において、ローラー３６に巻き付いている。図４は、シート２の一部の部品構成を示す図であり、ローラー３６およびその周囲の構成を拡大して示している。シート２の側面には、ローラー３２、３３、３５及びローラー３６を回転可能に軸支する軸４２、４３、４５、４６が設けられている。４１ａ、４１ｂは、軸４６と同心に設けられたラチェット歯車である。前側のラチェット歯車４１ａと後側のラチェット歯車４１ｂは、異なる方向から爪がかむように、歯車の歯の傾きが互いに逆向きになっている。

支柱７ａ、７ｂがコンベアベルト３０の軌道と交差しており支柱７ａ、７ｂを貫通させているために、コンベアベルト３０には周回方向に中央が脱落している。ローラー３５は、これに対応して両端をコンベアベルト３０が周回するようになっている。

支柱７ａ、７ｂが固定された基部３９は、その端部に連続するフランジ３８を介してローラー３６に固定されている。基部３９は、ローラー３６と同心であり、ローラー３６と同体状に軸４６に対して相対的に回転可能である。基部３９の外側面には、ラチェット歯車４１ａと後側のラチェット歯車４１ｂに対して嵌合する爪４７ａ、４７ｂが設けられている。爪４７ａはラチェット歯車４１ａと嵌合し、爪４７ｂ（破線にて図示）はラチェット歯車４１ｂと嵌合する。爪４７ａ、４７ｂの出し入れは、ワイヤ４８、４９により行われる。ワイヤ４８、４９は、レバー２２ａ、２２ｂに接続されている。レバー２２ａを作動させれば爪４７ａがラチェット歯車４１ａから外れて歯車一つ分だけ進み、レバー２２ａ或いは２２ｂのいずれかを作動させれば爪４７ａがラチェット歯車４１ａから外れて歯車一つ分だけ進み、他方を作動させれば爪４７ｂがラチェット歯車４１ｂから外れて歯車一つ分だけ進むように、間歇的に回転が行われる。

図４Ｂは、ローラー３２、３３、３５及びローラー３６を軸４２、４３、４５、４６に装着し、コンベアベルト３０を掛けまわした状態を示している。コンベアベルト３０は、ローラー３２からローラー３６と基部３９の間の間隙に入り込み、ローラー３６を外環してローラー３３に到っている。尚、ローラー３６とコンベアベルト３０との間には、滑りを無くすように、ローラー３６に歯を設け、コンベアベルト３０にベルト歯を設けたタイミングベルトと同様の形態にするのが望ましい。

図３に戻り、動作の説明をする。シート２は、座部３及び背もたれ部５の境界地点に存在する軸４６を中心に前後に回転可能である。図３Ａにおけるシート２の状態から、図３Ｂにおけるシート２の状態へ、シート２は後に倒れる事が出来る。その際のローラー３２、３３、３６の動き方を説明するために、各ローラーに対して夫々一箇所に星のマークを付してある。図３Ａにおいて、ローラー３２の星とローラー３６の星との間に存在するコンベアベルト３０の長さは、ローラー３３の星とローラー３６の星との間に存在するコンベアベルト３０の長さとほぼ等しいものとする。ローラー３６の星の位置は、ローラー３６が支柱７ａ、７ｂに対して固定されているので、図３Ａ、３Ｂに示す両方の状態においては変更がない。

シート２が側面視Ｌ字状の形態を保ったまま回転し前に向けて倒れ図３Ｂの状態になると、ローラー３２、３３は、ローラー３６の星の位置に対して図面上において、右に回転した位置に移動する。この結果、ローラー３３とローラー３６の星の距離は短く成り、コンベアベルト３０はローラー３３からローラー３４に向けて移動したようになっている。コンベアベルト３０はシート２を周回しているので、座部４ではローラー３１からローラー３２に向けて移動したようになっている。すなわち、帯状コンベア４、６は、座部４から背もたれ部５に向けての移動を起こしているのである。シート２から相対的に見れば、ローラー３６はコンベアベルト３０をローラー３１からローラー３２に向けて、ローラー３３からローラー３４に向けて送り出しているように見える。

図５を用いて、車椅子１の動作を説明する。図５Ａは、要介護者がシート２に腰掛けた状態である。この状態では、要介護者は転輪１４ａ、１４ｂを回転させて、目的の場所へ移動可能である。車椅子１を停止させた状態で、介護をする者がレバー２２ａ若しくは２２ｂの一方を作動させると、図４に示したラチェット歯車４１ｂと爪４７ｂと勘合が外れる。介護をする者が、シート２を後方向に回転させ、レバー２２ａ若しくは２２ｂの一方を作動させる度にシート２が間歇的に回転するようになる。このとき、帯状コンベア４、６は、座部３から背もたれ部５に向けて移動する。この作用により、要介護者の臀部は、次第に帯状コンベア４から６へ乗り移る。また、要介護者は、アームサポート１６により腕を支えているので、シート２の反転により仰向けにひっくり返ることはない。また、シート２は側面視においてＬ字状の形態を保ったまま反転するので、図５Ｂに示すように座部３が胸当てになるように位置まで移動しており、要介護者は、今後の移動に関しては座部３が前を防御しているので、後方に注意を絞って、安心して行動することができる。背もたれ部５は、水平になっており、座したままの姿勢で後ずさりして移動すれば、車椅子１の背後に存在する設備、例えばベッド、便器の便座に乗り移ることができる。この際、要介護者の足は、シート２と転輪１４ａ、１４ｂの間をすり抜けて離脱する。

ベッド等から車椅子１へ乗り移る際には、上記と逆である。車椅子１を停止させた状態で、ベッドの端に座った要介護者は、水平となった背もたれ部５の上を、座したまま移動する。座部３は、図５Ｂに示すように胸当てになるような位置になっており、これに向かって要介護者は安心して前進することができる。要介護者は、アームサポート１６により腕を支え、介護をする者がレバー２２ａ若しくは２２ｂの他方を作動させると、図４に示したラチェット歯車４１ａと爪４７ａと勘合が外れる。介護をする者が、シート２を前方向に回転させ、レバー２２ａ若しくは２２ｂの他方を作動させる度にシート２が間歇的に回転するようになる。このとき、帯状コンベア４、６は、背もたれ部５から座部３に向けて移動する。この作用により、要介護者の臀部は、次第に帯状コンベア６から４へ乗り移る。上記と同様にシート２の反転により仰向けにひっくり返ることはなく、図５Ａに示すように移動することができる。の際、要介護者の足は、シート２と転輪１４ａ、１４ｂの間をすり抜けることも、上記と同様である。

本実施例の車椅子は、乗り込み方法に特化したものであり、シート２を反転することができ、通常の後向きに座る事と前向きに挟み込むように座ることが可能で、どちら側から座ってもシート２を反転させると双方の体勢にすることが可能である。また、他の車椅子と違いベッド等からの乗り込みが容易であることと共に、介護をする者への負担の軽減が期待できる。

図６を用いて、実施例１の変形について説明する。
実施例１においては、シート２の回転と、帯状コンベア４、６の動きが機械的に連動したものであったが、シート２の回転角度に応じて、帯状コンベア４、６の動きを電気的に制御しても良い。図６Ａにおいては、基部３９とローラー３６とが別体となっており、ローラー３６がアウターローター型のモーターで構成されている。ローラー３６の内部には、永久磁石３６ａが配置され、フランジ３８からはローラー３６に対して同心上に電磁石３８ａが立設されている。シート２の角度は、図示しない角度センサにより検知され、ローラー３６の回転角度を制御する。モーターとしては、ステップモータを利用できる。本実施例によれば、シート２の回転角度に対して帯状コンベア４、６の動きを連動させることができるほか、水平状態になった際にシート２の角度とは独立に帯状コンベア４、６を駆動することにより、要介護者の乗り移りを支援することができる。

また、実施例１においては、帯状コンベア４、６の移動量はローラー３２、３３、３６の位置関係と径の大きさによってほぼ決まるものであるが、歯車を組み合わせたギアを用いて変更可能なようにしても良い。この場合、基部３９とローラー３６とが別体となっており、ローラー３６は基部３９に対して相対的に回転自在となっているのが前提とする。図６Ｂはそのようなギアの一例である。同心状に２つの歯車ｐ、ｑを設け、その間に小歯車ｒを配置する。小歯車ｒの軸ｓを基部３９で支持するものとして、シート２を歯車ｐに固定し、ローラー３６を歯車ｑに固定する。このようにすれば、歯車ｐの回転角度に対して歯車ｑの回転角度は少なくなる。逆に、シート２を歯車ｑに固定し、ローラー３６を歯車ｑに固定する。このようにすれば、歯車ｑの回転角度に対して歯車ｐの回転角度は大きくなる。

さらに実施例１においては、シート２の回転は手動であったが、電動で動作させることも可能である。図６Ｃは、電動のモーター５０を用いてシート２を回転させる例である。モーター５０が基部３９に固定されている。モーター５０は、送り車５１によりラチェット歯車４１ａ、４１ｂの外周に設けられた軌道４１を送ることにより、シート２を回転させる。

上記実施例においては、帯状コンベア４と帯状コンベア６とがなす角度が約９０度を維持したまま反転する例を示したが、シート２が側面視Ｌ字状の形態を保ったまま、帯状コンベア４と帯状コンベア６とがなす角度を若干変更するのを許容しても良い。例えば図５Ｂの状態になったときに、座部３が要介護者の胸当てとしてちょうど良い角度に回転するように、座部３と背もたれ部５との角度が変更できる機能を追加しても良い。

１ 車椅子
２ シート
３ 座部
４、６ 帯状コンベア
５ 背もたれ部
７ａ、７ｂ、１２ａ、１２ｂ 支柱
９、１０、１１ 転輪
１４ａ、１４ｂ 転輪
１６ａ、１６ｂ アームサポート
１７ａ、１７ｂ グリップ
２０、５０ モーター
３０ コンベアベルト
３１、３２、３３、３４、３５、３６ ローラー
３８ フランジ
３９ 基部
４１ 軌道
４１ａ、４１ｂ ラチェット歯車
４７ａ、４７ｂ 爪
５１ 送り車
ｐ、ｑ、ｒ 歯車

Claims (3)

1. 側面視においてＬ字状であって座部と背もたれ部を有するシートと、
   前記シートに設けられ、前記座部と前記背もたれ部との境界地点に存在する軸と、
   前記軸を中心に前記背もたれ部が水平となる位置に前記Ｌ字状を保ったまま前記シートを後ろに向けて回転可能に支持する基部と、
   前記基部を移動可能に支持する転輪と、
   前記座部と背もたれ部には、要介護者の体を支える位置にそれぞれ設けられ、前記シートが後ろに向けて回転する際に、これと連動して前記座部から背もたれ部に向かう方向に前記シート内を周回するコンベアベルトと、
   前記コンベアベルトが掛けまわされ、前記軸に回転可能に軸支されたローラーとを有し、
   前記コンベアベルトは、前記シート内を周回する過程で前記座部と背もたれ部に夫々のコンベアベルトとして出現するように構成されており、さらに、
   前記ローラーは前記基部に固定され、前記軸を中心に前記ローラーと前記基部とが前記軸に対して回転可能で有り、前記シートが前記基部に対して後ろに向けて回転すると前記ローラーは前記コンベアベルトを前記座部から背もたれ部に向かう方向に送り出すことを特徴とする車椅子。
   
2. 請求項１の車椅子において、前記シートの前記回転を間歇的に行うラチェット歯車が設けられていることを特徴とする車椅子。
   
3. 請求項１の車椅子において、環状のハンドリムと同心の左右の駆動輪が前記シートの両側面に配置された左右のボスにより軸支されており、要介護者の足もとの高さ位置に梁部が配置され、前記シート及び前記左右のボスは、前記梁部から起立した左右の支柱及び支柱により支持されることにより、前記シートの左右に要介護者が通過できる空間が設けられていることを特徴とする車椅子。
   

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