JP7383313B1

JP7383313B1 - 昇降可能な車椅子

Info

Publication number: JP7383313B1
Application number: JP2022112184A
Authority: JP
Inventors: 良一矢口
Original assignee: イープラス合同会社
Priority date: 2022-07-13
Filing date: 2022-07-13
Publication date: 2023-11-20
Anticipated expiration: 2042-07-13
Also published as: JP2024010733A

Abstract

【課題】リンク機構により昇降可能であって座部が前後のバランスに優れた車椅子を提供する。【解決手段】座フレームの前端部に第１支点Ｐ１を設け、スライド溝６に第７支点Ｐ７をスライド可能に設け、第１支点Ｐ１に第１リンクアームＬ１、第２リンクアームＬ２を回動可能に設け、第７支点Ｐ７に第４リンクアームＬ４を回動可能に設け、第１リンクアームＬ１の第４支点Ｐ４と、第４リンクアークの第６支点Ｐ６との間に第３リンクアームＬ３を設ける。第１リンクアームＬ１の支点Ｐ２に前輪３を、第２リンクアームの支点Ｐ３に後輪４を設ける。第１リンクアームＬ１、第２リンクアームＬ２、第３リンクアームＬ３、第４リンクアーム、支点Ｐ１、支点Ｐ４、支点Ｐ５、Ｐ６とで平行リンク機構を形成する。前輪３と後輪４の間隔を伸縮することで座フレーム２が水平を維持しつつ昇降する。【選択図】図１

Description

本発明は、リンク機構により座席の昇降を可能とした昇降可能な車椅子に関する。

従来、座席が通常の高さから昇降可能となった昇降機能付きの車椅子として、特許文献１がある。係る昇降機能付きの車椅子は、下端部が前輪に回転自在に連結された後倒ロッドと、下端部が後輪に回転自在に連結された前倒ロッドとを中間位置で交差させて枢着し、前倒ロッドの上端部に着座部を枢着すると共に、背当て部に上端部を枢着したリンクロッドの下端部を後倒ロッドの上端部に枢着し、リンクロッドの枢着位置及び長さが、後倒ロッド及び前倒ロッドの開脚角度の変化に連動して着座部を水平状態に保持されて昇降させ得るように設定されたものである。
また、下端部が前輪に回転自在に連結された後倒ロッドと、下端部が後輪に回転自在に連結された前倒ロッドとを中間位置で交差させて枢着し、前倒ロッドの上端部に着座部を枢着すると共に、この枢着位置よりも前方領域に形成した前後方向のガイド溝に前倒ロッドの上端部に突設したスライドピンをスライド可能にガイドさせ、ガイド溝の形状が、後倒ロッド及び前倒ロッドの開脚角度の変化に連動して着座部を水平状態に保持されて昇降させ得るように設定されたものである。

しかし、下端部が前輪に回転自在に連結された後倒ロッドと、下端部が後輪に回転自在に連結された前倒ロッドとを中間位置で交差させて枢着しており、着座部が常に交差位置の直上に位置するとは限らず、このため、前後のバランスに欠ける場合がある。また、昇降に伴って足受け台の角度が変化するようになっている。

特開２００２－１５３５１５号公報

そこで、本発明は、リンク機構により昇降可能であって座部が前後のバランスに優れた車椅子、また、座部と足受け台とが共に水平を維持しつつ昇降可能な車椅子を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に係る昇降可能な車椅子は、水平に配置される座フレームの前端部に第１支点を設け、該第１支点に第１リンクアームの上端部及び第２リンクアームの上端部をそれぞれ回動可能に連結し、第１リンクアームの下端部の第２支点に前輪を第２リンクアームの下端部の第３支点に後輪をそれぞれ回転自在に連結し、第１リンクアームの中間部に第４支点を第２リンクアームの中間部に第５支点をそれぞれ設け、第４支点から第３リンクアームを第５支点から第４リンクアームをそれぞれ回動可能に連結し、第３リンクアームと第４リンクアームの下端部の第６支点で第３リンクアームと第４リンクアームとを回動可能に連結して、第１支点と第４支点と第６支点と第５支点とで平行リンク機構を形成し、第４リンクアームを第６支点から第５支点を通って座フレームまで延伸し、その上端部の第７支点を座フレームに水平にスライド可能に連結したこと、を特徴としている。
請求項２に係る発明は、第４支点を第１支点と第２支点との中点とし、第５支点を第１支点と第３支点との中点として、第２支点と第６支点と第３支点を同一の水平位置とし、第６支点から第２支点に向けて水平にスライド可能に伸びる足受け台を設けたものである。
請求項３に係る発明は、座フレームの第１支点より後方かつ下方位置に第８支点を設け、第２支点に回動可能に連結される足受け台を設けるとともに該足受け台の第２支点より後方かつ下方位置に第９支点を設け、第８支点と第９支点とを第５リンクアームで回動可能に連結し、第１支点と第２支点と第９支点と第８支点とで平行リンク機構を形成してなるものである。
請求項４に係る発明は、第６支点に前後輪と同径の中間輪を回転自在に連結したものである。
請求項５に係る発明は、前輪と後輪とをそれぞれキャスターとしたものである。
請求項６に係る発明は、前輪をキャスターとするとともに該キャスターの上に足受け台を設けたものである。
請求項７に係る発明は、第４支点を第１支点と第２支点との中点とし、第５支点を第１支点と第３支点との中点とし、第６支点に車輪を回転自在に連結し、前輪と後輪とをそれぞれキャスターとし、前輪側キャスターの上に足受け台を設けたものである。

請求項１に係る発明によれば、水平に配置される座フレームの前端部に第１支点を設け、該第１支点に第１リンクアームの上端部及び第２リンクアームの上端部をそれぞれ回動可能に連結し、第１リンクアームの下端部の第２支点に前輪を第２リンクアームの下端部の第３支点に後輪をそれぞれ回転自在に連結し、第１リンクアームの中間部に第４支点を第２リンクアームの中間部に第５支点をそれぞれ設け、第４支点から第３リンクアームを第５支点から第４リンクアームをそれぞれ回動可能に連結し、第３リンクアームと第４リンクアームの下端部の第６支点で第３リンクアームと第４リンクアームとを回動可能に連結して、第１支点と第４支点と第６支点と第５支点とで平行リンク機構を形成し、第４リンクアームを第６支点から第５支点を通って座フレームまで延伸し、その上端部の第７支点を座フレームに水平にスライド可能に連結したので、座フレームの基点となる第１支点は昇降に際して常に前輪と後輪との中点上に位置し、座部は前後のバランスが保たれることになる。
請求項２に係る発明によれば、第４支点を第１支点と第２支点との中点とし、第５支点を第１支点と第３支点との中点として、第２支点と第６支点と第３支点を同一の水平位置とし、第６支点から第２支点に向けて水平にスライド可能に伸びる足受け台を設けたので、第１支点と第２支点と第６支点と第７支点とで平行リンク機構が形成され、座フレームと足受け台とを水平を維持しつつ昇降させることができる。
請求項３に係る発明によれば、座フレームの第１支点より後方かつ下方位置に第８支点を設け、第２支点に回動可能に連結される足受け台を設けるとともに該足受け台の第２支点より後方かつ下方位置に第９支点を設け、第８支点と第９支点とを第５リンクアームで回動可能に連結し、第１支点と第２支点と第９支点と第８支点とで平行リンク機構を形成してなるので、座フレームと足受け台とを水平を維持しつつ昇降させることができる。
請求項４に係る発明によれば、第６支点に前後輪と同径の中間輪を回転自在に連結したので、前後輪に加えて中間輪でも支持されることとなり、接地面積が増して、不整地（砂浜、ぬかるみ、デコボコ道、雪道など）での走行が安定する。
請求項５に係る発明によれば、前輪と後輪とをそれぞれキャスターとしたので、中間輪を駆動輪とし、左右一対の中間輪の一方と他方の回転方向を変えれば、その場での回転も可能となり、小回りのきく車椅子となる。
請求項６に係る発明によれば、前輪をキャスターとするとともに該キャスターの上に足受け台を設けたので、平行リンク機構を介することなく構造簡単に足受け台を設けることができる。
請求項７に係る発明によれば、第４支点を第１支点と第２支点との中点とし、第５支点を第１支点と第３支点との中点とし、第６支点に車輪を回転自在に連結し、前輪と後輪とをそれぞれキャスターとしたので、中間輪を駆動輪とし、左右一対の中間輪の一方と他方の回転方向を変えれば、その場での回転も可能となり、小回りのきく車椅子となる。また、前輪側キャスターの上に足受け台を設けので、平行リンク機構を介することなく構造簡単に足受け台を設けることができる。

第１実施例による車椅子を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。第１実施例による車椅子の動作を説明する側面図である。第２実施例による車椅子の動作を説明する側面図である。第３実施例の１による車椅子の動作を説明する側面図である。第３実施例の２による車椅子の動作を説明する側面図である。第４実施例による車椅子の動作を説明する側面図である。第５実施例による車椅子の動作を説明する側面図である。第６実施例による車椅子を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）（ｃ）は動作を説明する側面図である。第７実施例による車椅子の動作を説明する側面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。図１及び図２に示す本発明の第１実施例による昇降可能な車椅子１は、座フレーム２と前輪３と後輪４とこれらを連結する第１～第４リンクアームＬ１～Ｌ４を主な構成要素とする。
具体的には、水平に配置される座フレーム２の前端部に第１支点Ｐ１を設け、該第１支点Ｐ１に第１リンクアームＬ１の上端部及び第２リンクアームＬ２の上端部をそれぞれ回動可能に連結し、第１リンクアームＬ１の下端部の第２支点Ｐ２に前輪３を第２リンクアームＬ２の下端部の第３支点Ｐ３に後輪４をそれぞれ回転自在に連結する。
第１リンクアームＬ１の中間部に第４支点Ｐ４を第２リンクアームＬ２の中間部に第５支点Ｐ５をそれぞれ設け、第４支点Ｐ４から第３リンクアームＬ３を第５支点Ｐ５から第４リンクアームＬ４をそれぞれ回動可能に連結し、第３リンクアームＬ３と第４リンクアームＬ４の下端部の第６支点Ｐ６で第３リンクアームＬ３と第４リンクアームＬ４とを回動可能に連結して、第１支点Ｐ１と第４支点Ｐ４と第６支点Ｐ６と第５支点Ｐ５とで平行リンク（菱形リンク）機構を形成する。
そして、第４リンクアームＬ４を第６支点Ｐ６から第５支点Ｐ５を通って座フレーム２まで延伸し、その上端部の第７支点Ｐ７を座フレーム２に水平にスライド可能に連結したものである。これにより、第１支点Ｐ１と第４支点Ｐ４と第５支点Ｐ５と第７支点Ｐ７とで平行リンク機構が形成されることになる。
なお、第１リンクアームＬ１の第１支点Ｐ１第２支点Ｐ２間と第２リンクアームＬ２の第１支点Ｐ１第３支点Ｐ３間の寸法は同寸としてある。

第４リンクアームＬ４上端部の第７支点Ｐ７を座フレーム２に水平にスライド可能に連結するには、例えば、第４リンクアームＬ４上端部の第７支点Ｐ７にガイドピン５を設けるとともに、座フレーム２にガイドピン５が案内される水平に伸びるガイド溝６を形成して、第４リンクアームＬ４の第７支点Ｐ７を座フレーム２に水平にスライド可能に連結する。左右第４リンクアームＬ４の第７支点Ｐ７，Ｐ７に設けるガイドピン５，５に替えて左右第７支点Ｐ７，Ｐ７間をシャフトＳ７（図示せず）で連結するようにしてもよい。
なお、第４リンクアームＬ４の第７支点Ｐ７を座フレーム２に水平にスライド可能に連結する手段は、上記のガイドピン５又はシャフトＳ７とガイド溝６による機構に限られるものではない。

第２支点Ｐ２と第３支点Ｐ３間の距離（ホイルベース）を何らかの駆動手段により伸縮することにより、座フレームが水平状態を維持しつつ上下に昇降し、昇降可能な車椅子となる。駆動手段としては、例えば、第４支点Ｐ４と第５支点Ｐ５間を伸縮する如くアクチュエータ等で連結する等の手段がある。
図２（ａ）はホイールベースを短くして座フレーム２を上昇させた状態、同図（ｂ）は通常の状態、同図（ｃ）は、下方まで降下させた状態で、座フレーム２が前輪３と後輪４の回転中心付近まで降下させた状態を示す。

このように、第１リンクアームＬ１と第２リンクアームＬ２とをその上端部の第１支点Ｐ１で回動可能に連結するようにしたので、第１支点Ｐ１と第２支点Ｐ２と第３支点Ｐ３とは第１支点Ｐ１を頂点とする二等辺三角形を形成し、前輪３と後輪４のホイールベースの中点の直上に第１支点Ｐ１が常に位置することになる。第１支点Ｐ１は座フレーム２の基点となるもので、その位置が昇降に伴って常にホイールベースの中点の直上に位置するため、座フレーム２は前後のバランスが保たれることになる。

なお、各リンクアームＬ１～Ｌ４、前輪３及び後輪４は、それぞれ左右一対配置され、各支点Ｐ１～Ｐ６でシャフトＳ１～Ｓ６を介して回動又は回転自在に連結される（図１（ａ））。

図３に示す第２実施例による昇降可能な車椅子１は、第１リンクアームＬ１の第４支点Ｐ４を第１支点Ｐ１と第２支点Ｐ２との中点とし、第２リンクアームＬ２の第５支点Ｐ５を第１支点Ｐ１と第３支点Ｐ３との中点としたもので、これにより、第２支点Ｐ２と第６支点Ｐ６と第３支点Ｐ３は同一の水平位置に位置することになる。そして、第６支点Ｐ６から第２支点Ｐ２に向けて水平にスライド可能に伸びる足受け台７を設けたものである。これにより、第１支点Ｐ１と第２支点Ｐ２と第６支点Ｐ６と第７支点Ｐ７とで平行リンク機構が形成され、座フレーム２が昇降しても座フレーム２と足受け台７とは水平状態が保持されることとなる。
第６支点Ｐ６から第２支点Ｐ２に向けて水平にスライド可能に伸びる足受け台７は、具体的には、足受け台７に第２支点Ｐ２のシャフトＳ２がスライド可能に案内される水平に伸びるガイド溝８を形成してある。なお、足受け台７が第６支点Ｐ６から第２支点Ｐ２に向けて水平にスライド可能であれば、他の機構であってもよい。
その他は、第１実施例と同様の構成であるため、図面上において同一の符号を付して説明は省略する。後述する各実施例においても同様である。

図４と図５に示す第３実施例（第３実施例の１、第３実施例の２）による昇降可能な車椅子１は、座フレーム２の第１支点Ｐ１より後方かつ下方位置に第８支点Ｐ８を設け、第１リンクアームＬ１の第２支点Ｐ２に回動可能に連結される足受け台９を設けるとともに該足受け台９の第２支点Ｐ２より後方かつ下方位置に第９支点Ｐ９を設け、座フレーム２の第８支点Ｐ８と足受け台９の第９支点Ｐ９とを第５リンクアームＬ５で回動可能に連結し、第１支点Ｐ１と第２支点Ｐ２と第９支点Ｐ９と第８支点Ｐ８とで平行リンク機構を形成してなるものである。これにより、座フレーム２が昇降しても座フレーム２と足受け台９は水平状態が保持されることとなる。座フレーム２と足受け台９は水平を維持しつつ座フレーム２が昇降することになる。

図４の第３実施例の１は、第２支点Ｐ２と第９支点Ｐ９間（第１支点Ｐ１と第８支点Ｐ８間）の距離を第４支点Ｐ４と第６支点Ｐ６間（第１支点Ｐ１と第５支点Ｐ５間）の距離より長くした場合を示し、足受け台９は前後幅が広くなるため、広い足受け台９にバッテリーなどの部品を載せて有効利用できる。
一方、図５の第３実施例の２は、第２支点Ｐ２と第９支点Ｐ９間（第１支点Ｐ１と第８支点Ｐ８間）の距離を第４支点Ｐ４と第６支点Ｐ６間（第１支点Ｐ１と第５支点Ｐ５間）の距離より短くした場合を示し、足受け台９は前後幅を狭くすることが可能で、コンパクトな足受け台９とすることができる。

図６に示す第４実施例による昇降可能な車椅子１は、第２実施例において、第６支点Ｐ６に前後輪３，４と同径の中間輪１０を回転自在に連結したものである。このように、前後輪３，４と同径の中間輪１０を設けることにより、前後輪３，４に加えて中間輪１０でも支持されることとなり、接地面積が増して、砂浜、ぬかるみ、デコボコ道、雪道など不整地での走行が安定する。

図７に示す第５実施例による昇降可能な車椅子１は、第４実施例において、前輪３と後輪４とをそれぞれキャスター１１，１２に替えたものである。ここで、中間輪１０を駆動輪とし、左右一対の中間輪１０，１０の内一方の車輪１０と他方の車輪１０との回転方向を逆向きに変えれば、その場で車椅子１を回転させることも可能となり、小回りのきく車椅子となる。

図８に示す第６実施例による昇降可能な車椅子１は、第１実施例において、後輪４はそのままにして前輪３をキャスター１１とするとともに該キャスター１１の上に足受け台１３を設けたものである。平行リンク機構を介することなく構造簡単に足受け台１３を設けることができ、コスト的に有利である。なお、キャスター１１が路面の凹凸によって第２支点Ｐ２を中心に揺動し、これに伴って足受け台１３も揺動することになる。

図９に示す第７実施例による昇降可能な車椅子１は、第１実施例において、第４支点Ｐ４を第１支点Ｐ１と第２支点Ｐ２との中点とし、第５支点Ｐ５を第１支点Ｐ１と第３支点Ｐ３との中点とし、第６支点Ｐ６に中間輪１０を回転自在に連結し、前輪３と後輪４とをそれぞれキャスター１１，１２としたものである。これにより、中間輪１０を駆動輪とし、左右一対の中間輪１０，１０の内一方の車輪１０と他方の車輪１０との回転方向を逆向きに変えれば、その場で車椅子１を回転させることも可能となり、小回りのきく車椅子となる。また、前輪側キャスター１１の上に足受け台１３を設けてある。これにより、平行リンク機構を介することなく構造簡単に足受け台１３を設けることができる。コスト的にも有利である。

なお、本発明における昇降可能な車椅子の構成は、手動による車椅子に適用してもよく、電動車椅子に適用してもよい。

１昇降可能な車椅子
２座フレーム
３前輪
４後輪
５ガイドピン
６ガイド溝
７足受け台
８ガイド溝
９足受け台
１０中間輪
１１前輪側キャスター
１２後輪側キャスター
１３足受け台
Ｐ１～Ｐ９第１支点～第９支点
Ｌ１～Ｌ５第１リンクアーム～第５リンクアーム
Ｓ１～Ｓ９第１シャフト～第９シャフト

Claims

水平に配置される座フレームの前端部に第１支点を設け、該第１支点に第１リンクアームの上端部及び第２リンクアームの上端部をそれぞれ回動可能に連結し、第１リンクアームの下端部の第２支点に前輪を第２リンクアームの下端部の第３支点に後輪をそれぞれ回転自在に連結し、第１リンクアームの中間部に第４支点を第２リンクアームの中間部に第５支点をそれぞれ設け、第４支点から第３リンクアームを第５支点から第４リンクアームをそれぞれ回動可能に連結し、第３リンクアームと第４リンクアームの下端部の第６支点で第３リンクアームと第４リンクアームとを回動可能に連結して、第１支点と第４支点と第６支点と第５支点とで平行リンク機構を形成し、第４リンクアームを第６支点から第５支点を通って座フレームまで延伸し、その上端部の第７支点を座フレームに水平にスライド可能に連結したことを特徴とする昇降可能な車椅子。
第４支点を第１支点と第２支点との中点とし、第５支点を第１支点と第３支点との中点として、第２支点と第６支点と第３支点を同一の水平位置とし、第６支点から第２支点に向けて水平にスライド可能に伸びる足受け台を設けた請求項１に記載の昇降可能な車椅子。
座フレームの第１支点より後方かつ下方位置に第８支点を設け、第２支点に回動可能に連結される足受け台を設けるとともに該足受け台の第２支点より後方かつ下方位置に第９支点を設け、第８支点と第９支点とを第５リンクアームで回動可能に連結し、第１支点と第２支点と第９支点と第８支点とで平行リンク機構を形成してなる請求項１に記載の昇降可能な車椅子。
第６支点に前後輪と同径の中間輪を回転自在に連結した請求項２に記載の昇降可能な車椅子。
前輪と後輪とをそれぞれキャスターとした請求項４に記載の昇降可能な車椅子。
前輪をキャスターとするとともに該キャスターの上に足受け台を設けた請求項１に記載の昇降可能な車椅子。
第４支点を第１支点と第２支点との中点とし、第５支点を第１支点と第３支点との中点とし、第６支点に車輪を回転自在に連結し、前輪と後輪とをそれぞれキャスターとし、前輪側キャスターの上に足受け台を設けた請求項１に記載の昇降可能な車椅子。