(57)【要約】【解決課題】本発明は、取付が簡単で、確実にロックを掛けることができる車椅子の自動ロッキング機構を提供する。【解決手段】車椅子の主車輪の車軸に着設する歯車部３２と、該歯車部３２に当接して回転を阻止する噛合部３３を有する可動部３５と、クッションの下に敷いて座乗者の体重を感知する感知プレートよりなり、前記感知プレートは間に摺動部材を着設した押圧板と支持板よりなり、前記摺動部材が座乗者の体重負荷により前記押圧板が下降してワイヤ２５が接続された前記摺動部材が摺動して、前記ワイヤ２５に接続された前記主車輪に着設した前記歯車部３２と該歯車部３２に係合する噛合部３３の噛合が離脱して、車椅子の主車輪が回動可能となることを特徴とする車椅子の自動ロッキング機構とした。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車椅子の主車輪の車軸に着設する歯車部と、該歯車部に当接して歯車部の回転を阻止する噛合部を有する可動部と、クッションの下に敷いて座乗者の体重を感知する感知プレートよりなる車椅子の自動ブレーキ機構であって、前記感知プレートは押圧板と支持板よりなり、前記押圧板と前記支持板の間に摺動部材を着設し、該摺動部材が座乗者の体重負荷により前記押圧板が下降して前記摺動部材が摺動して、前記摺動部材に接続されたワイヤが引かれ、ワイヤに接続された前記主車輪に着設した前記歯車部と該歯車部に係合する噛合部の噛合が離脱して、車椅子の主車輪が回動可能となることを特徴とする車椅子の自動ロッキング機構。
【請求項２】
摺動部材が押圧板の軸着部に軸着され押圧板の上下により摺動部材が前後に摺動可能であることを特徴とする請求項１に記載の車椅子の自動ロッキング機構。
【請求項３】
主車輪に着設した歯車と、該歯車に噛合する噛合部の前記歯車に噛合する噛合部の歯が少なくとも２つ有することを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の車椅子の自動ロッキング機構。
【請求項４】
主車輪に着設した歯車部の歯に代えて孔が穿設されており、噛合部に前記歯車部の前記孔に嵌合するピンが着設されていることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の車椅子の自動ロッキング機構。
【請求項５】
主車輪に着設した歯車部及び噛合部の歯に代えてゴム部材を貼設し、前記歯車部及び噛合部に貼設されたゴム部材が当接して、その摩擦力で回転を阻止することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の車椅子の自動ロッキング機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
車椅子を乗降する際に主車輪を自動的にロックする機構に関する。より詳しくは、車椅子の乗り降りに際し、車椅子の座乗者が乗降するときには動かないように主車輪をロックすると共に、利用者が車椅子に座する等の一定重量が負荷されると主車輪のロックが解除される車椅子の自動ロッキング機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
介助者がいない場合に、体の不自由な使用者が車椅子に乗降しようとした時、突然車椅子が動き出して、乗降しようとする使用者が転倒して負傷する事故が屡々起こる。このような事故を防止するために、車椅子の乗降時に主車輪に予めブレーキを掛けて、車椅子が突然動き出さないようにして、車椅子の乗降時に転倒する等の事故を防止するための工夫が種々なされている。
【０００３】
特許文献１には、その請求項に、車椅子のタイヤを押圧してブレーキを掛ける手段と、人が車椅子に座ったときに、前記作動手段に駆動力を付与する動力付与手段とからなる車椅子のブレーキ装置であって、前記作動手段が、本体フレームに設けた支持板１に立設された支軸１に回転可能に取り付けられ、手動でブレーキを掛けるときに用いるブレーキレバーと、前記支持板１に立設された支軸２に回転可能に取り付けられ、タイヤを押圧するブレーキアームと、一端部が前記ブレーキレバーに各々回転可能に取り付けられ、前記ブレーキレバーの動きを前記ブレーキアームに連動させるリンクと、一端部が支持板２に設けた穴に掛けられ、他端部が前記ブレーキレバーに設けた穴に掛けられ、復元力によりブレーキアームをタイヤに押圧するタイヤロックスプリングと、一端部が支持板２に固定され、他端部が前記ブレーキレバーに回転可能に取り付けられ、前記動力手段により付与された駆動力を、前記タイヤロックスプリングの復元力より大きい力に変換して前記ブレーキアームをタイヤの押圧から解放するタイヤ解放シリンダーとを具備することを特徴とする車椅子のブレーキ装置が開示されている。特許文献１のロック機構は、利用者が座部に腰を掛けると、その重みでワイヤが引っ張られて従来の手動ブレーキが掛かる仕組みである。
【０００４】
特許文献２の請求項には、使用者が着座するための少なくとも座部と背もたれ部とを備えるとともに、本体フレームに対して前輪及び後輪を装着した車椅子の下部位置に装着されるブレーキ装置において、床面等の転動面に接地される転動輪と、同転動輪を回動可能に支持する支持体と、同支持体を下方に向かって付勢される付勢手段と、同支持体の下方に配置され同転動輪の直径よりも狭い開口幅を有して同転動輪下部を突出させる下部突出口とを備えるとともに、前記転動輪は前記支持体が前記付勢手段の付勢力に基づいて押圧させられた状態で前記下部突出口の両側に形成された当接部とその外周面が当接する第１の位置と、同付勢手段の付勢力に抗して同支持体が同第１の位置から相対的に上動した際に同転動輪の外周面が同当接部から離間する第２の位置とを取りうることを特徴とする車椅子のブレーキ装置が開示されている。引用文献２のロック装置は車椅子の主車輪の間にバネでブレーキが掛けられた転動輪を着設して、使用者が車椅子に乗るとバネが伸縮して転動輪が可動状態になって車椅子が動くという構成をしている。
【０００５】
特許文献３の請求項には、以下の要件を備えることを特徴とする車椅子の車輪ロック装置が記載されている。（イ）座面の下方には該座面の上下に連動して上下動する作動部材を設け、該作動部材の下面には係合板が回動可能に設けてあること、（ロ）上記係合板には、車輪に取り付けた円盤に形成された係合孔に係脱する係合軸が連係していること（ハ）上記係合孔は上記円盤の周囲に環状に多数配置したこと、（ニ）上記係合板は上記作動部材が上動しているときには上記係合軸を上記円盤の係合孔に係合させる方向に回動し、上記作動部材が下動しているときには上記係合軸を上記円盤の上記係合孔から退避させる方向に回動することを特徴とする車椅子の車輪ロック装置が開示されている。特許文献３のロック装置は、主車輪に孔（係合孔）の開いた円盤を着設して、停車時はピン（係合軸）が孔に係合した状態で車椅子を固定し、使用者が座るとピン（係合軸）が抜けて車椅子が可動状態になる構成を取っている。
【０００６】
上記のように、車椅子の乗降に際しては、車椅子が空の状態では車椅子をロック状態として、人が乗るとロックが解除されるロック装置が開示されている。それぞれのロック装置はそれぞれに特徴を有しているが、固定が不十分であったり、装置が大きい等の問題があり、簡単に着設できて、確実に車椅子をロックするロック装置の出現が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２１５７２３号公報
【特許文献２】特開２００７−２８３０８２号公報
【特許文献３】特開２００７−３０７３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、取付が簡単で、確実にロックを掛けることができる車椅子の自動ロッキング機構を提供するものである。より詳細には、車椅子の利用者が車椅子から一人で乗り降りする際に、車椅子に腰を掛けたり、車椅子から立ち上がったりする際に、車椅子が急に動き出して転倒することがないように、車椅子の使用者が座して体重の負荷が掛かると車椅子の車輪のロックを解除し、使用者が車椅子から腰を浮かせると車椅子の車輪が動かないようにロックが掛かる車椅子の自動ロッキング機構を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
介護者が着いていない車椅子で利用者が車椅子から降りようとした瞬間に車椅子が動き出して、利用者が転倒して怪我をするような事故をなくすために、車椅子の利用者が、車椅子から降りるために腰を浮かせた時に、車椅子の車輪にロックが掛かる車椅子の自動ロック機構を提供するものである。
【００１０】
本発明の特徴は、車椅子の主車輪の車軸に着設する歯車部と、該歯車部に当接して歯車部の回転を阻止する噛合部を有する可動部と、クッションの下に敷いて座乗者の体重を感知する感知プレートよりなる車椅子の自動ブレーキ機構であって、前記感知プレートは押圧板と支持板よりなり、前記押圧板と前記支持板の間に摺動部材を着設し、該摺動部材が座乗者の体重負荷により前記押圧板が下降して前記摺動部材が摺動して、前記摺動部材に接続されたワイヤが引かれ、ワイヤに接続された前記主車輪に着設した前記歯車部と該歯車部に係合する噛合部の噛合が離脱して、車椅子の主車輪が回動可能となることを特徴とする車椅子の自動ロッキング機構である。
【００１１】
本発明の自動ロッキング機構は、車椅子の主車輪の車軸に着設する円盤状の歯車部と、該歯車部に当接して歯車部の回転を阻止する噛合部を有する可動部と、クッションの下に敷いて座乗者の体重を感知する感知プレートよりなる車椅子の自動ロッキング機構であって、前記感知プレートは押圧板と支持板よりなり、押圧板と支持板の間に摺動部材を着設し、該摺動部材が座乗者の体重負荷により押圧板が下降して摺動部材が摺動して、前記摺動部材に接続されたワイヤが引かれ、ワイヤに接続された前記主車輪に着設した前記歯車部と該歯車部に係合する噛合部との係合が離脱して、車椅子の主車輪が回動可能となることを特徴とする車椅子の自動ロッキング機構である。
【００１２】
この自動ロッキング機構の感知プレートは車椅子の座席部に着設する。感知プレートは、押圧板と支持板よりなり、押圧板と支持板の間に摺動部材が摺動可能に軸着されており、座乗者が腰を降ろすと押圧板が下がり、押圧板と支持板の間を摺動部材が摺動して、摺動部材に接続されたワイヤを引っ張って歯車部と噛合部を噛合させ、歯車をロックして主車輪の回転を阻止する。
【００１３】
本発明の自動ロッキング機構は、車椅子の座部に押圧板と支持板よりなる感知プレートを装着し、歯車部を主車輪の車軸に着設し、歯車に噛合する噛合部を後部フレーム等の歯車と噛合部が噛合しやすい位置に着設するだけであり、通常の車椅子にも簡単に着設することができる。
【００１４】
本発明の別の特徴は、摺動部材が押圧板の軸着部に軸着され押圧板の上下により摺動部材が前後に摺動可能であることを特徴とする請求項１に記載の車椅子の自動ロッキング機構である。
【００１５】
本発明の別の特徴は、主車輪に着設した歯車と、該歯車に噛合する噛合部の前記歯車に噛合する噛合部の歯が少なくとも２つ有することを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の車椅子の自動ロッキング機構である。
【００１６】
主車輪に着設した歯車部と、該歯車に噛合する噛合部は歯が少なくとも２つ有することを特徴とする車椅子のロッキング機構である。歯車部の歯車と噛合部が噛合した時に、歯が折損しないようにすると共に、噛合強度を高めるために、歯車部の谷と噛合部の歯は少なくとも２つの歯で噛合するようにする。
【００１７】
本発明の別の特徴は、主車輪に着設した歯車部の歯に代えて孔が穿設されており、噛合部に前記歯車部の前記孔に嵌合するピンが着設されていることを特徴とする車椅子の自動ロッキング機構である。
【００１８】
歯車部の歯の代わりに孔を穿設し、噛合部の噛合をピンに代えて、歯車部の歯車に代えて穿設した孔にピンを係合させて、車椅子の主車輪を固定する車椅子の自動ロッキング機構とすることもできる。
【００１９】
本発明の別の特徴は、主車輪に着設した歯車部及び噛合部の歯に代えてゴム部材を貼設し、前記歯車部及び噛合部に貼設されたゴム部材が当接して、その摩擦力で回転を阻止することを特徴とする車椅子の自動ロッキング機構である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の車椅子の自動ロッキング機構は構造が簡単で取付が容易である。感知プレートに着設された摺動部材は、短い距離の摺動によって主車輪のロックが解除されるので、車椅子に乗降する際に上下動が少なく違和感がないのでスムースに乗り降りができる効果を有している。
【００２１】
更に、摺動部材を変更、調節することによって、車椅子の使用者の体重に合わせて摺動する強度の調節が簡単にできる効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】車椅子の自動ロッキング機構を装着した車椅子の正面図である。
【図２】感知プレートが開いている状態を示す斜視図である。
【図３】感知プレートが閉じた状態を示す斜視図である。
【図４】感知プレートの断面図である。
【図５】感知プレートの上面図である。
【図６】感知プレートの斜視図である。
【図７】感知プレートからワイヤで接続されたロッキング機構の斜視図である。
【図８】車椅子のロッキング機構の歯車部の歯車と噛合部の噛合状態を示す部分斜視図である。
【図９】車椅子のロッキング機構の歯車部の歯車と噛合部が開放された状態を示す部分斜視図である。
【図１０】歯車に噛合部が噛合した状態と開放された状態を示す部分斜視図である。
【図１１】車椅子のロッキング機構の歯車部の歯車に代えて孔を穿設し、噛合部に孔に嵌合するピンを着設したロッキング機構の斜視図である。
【図１２】車椅子のロッキング機構の歯車部の歯車に代えてゴム部材を着設し、噛合部に契合部を設けたロッキング機構の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に図面を用いて本発明の車椅子の自動ブレーキ機構について説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００２４】
図１は、本発明の車椅子の自動ロッキング機構１００を装着した車椅子の正面図である。上部に把持部１２が着設された左右の後部フレーム１１の間に背もたれ１３が張設されており、内側にクロスバー１５が着設されている。後部フレーム１１の両側に主車輪１４が着設されており、この主車輪１４の内側にロッキング機構１００のストッパーユニット３０を装着し、ストッパーユニット３０を操作する感知プレート２０を座部の上に装着した状態を示している。
座部上に二分割して装着しているので、車椅子は従来通り折り畳みが可能である。また、従来のものは座面に腰掛けたときに臀部が落ち込まないとロックの解除ができないために、座面が布製でないと使用できなかった。これに対し、本願発明の感知プレートは座面が固定の車椅子にも装着することができる。
【００２５】
図２は、車椅子の座席１６の上部に装着する本発明の車椅子の自動ロッキング機構１００の感知プレート２０である。感知プレート２０は、弾性部材３８としてスポンジなどの弾性のある素材で包み、その上から装飾性のあるシートカバー３９で覆う。図２は、車椅子の座席１６の上部に装着した感知プレート２０が開いている状態を示している。感知プレート２０が開いている状態は、座乗者が着座していないときの状態で、自動ロッキング機構１００のストッパーユニット３０が車椅子の主車輪１４をロックしている状態を示している。
【００２６】
クッションと感知プレートを分離可能にしたので、クッションを取り替えたり、カバーを簡単に取りはずしてカバーの柄を変更したり、洗濯ができるようになった。
【００２７】
図３は、車椅子の座席１４の上部に装着する本発明の車椅子の自動ブレーキ機構１００の感知プレート２０が閉じた状態を示している。すなわち、座乗者が着座して感知プレート２０が閉じた状態になっている場合は、自動ロッキング機構１００のストッパーユニット３０が解除されている状態を示している。
【００２８】
図４は、感知プレート２０の断面図を示し、図４（４−１）は感知プレート２０が閉じた（自動ロック機構のストッパーユニット３０が解除した）状態を示している。感知プレート２０が閉じた状態では、感知プレート２０の上部の押圧板２１と下部の支持板２２の先端部が接触する。押圧板２１が座乗者の重量で閉じると押圧板２１に着設された摺動部材２３が車椅子の前方に向けて摺動し、摺動部材２３と軸着部２４とが略平行に並んだ状態になる。摺動部材２３に接続されたワイヤ２５は、摺動部材２３が前方に摺動するに従って引っ張られて主車輪１４に着設された歯車部３３と噛合部３４よりなるストッパーユニット３０が解除される。
【００２９】
図４（４−２）は感知プレート２０が開いた状態を示している。摺動部材２３と軸着部２４とが略平行な状態から、摺動部材２３は押圧板２１と支持板２２の間で立った状態になり、摺動部材２３に接続されたワイヤ２５は延びて、歯車部３２と噛合部３３よりなるストッパーユニット３０の主車輪１４に着設された歯車部３２に噛合部３３が噛合して主車輪はロックされた状態になる。
【００３０】
図５は、蝶番２６で蝶着された押圧板２１と支持板２２よりなる感知プレート２０の上面図を示す。押圧板２１と支持板２２の間に摺動部材２３と摺動部材２３を軸着する軸着部２４があり、摺動部材２３の動きを噛合部３３に伝達するワイヤ２５とそれを保護する導管２７が着設されている。
【００３１】
図６は、押圧板２１と支持板２２よりなる感知プレート２０の斜視図を示す。押圧板２１と支持板２２の間に摺動部材２３と摺動部材２３を軸着する軸着部２４があり、摺動部材２３の動きをストッパーユニット３０の噛合部３３に伝達するワイヤ２５とそれを保護する導管２７が着設されている。ワイヤ２５の先端は摺動部材２３にワイヤ止め具２５ａで固定され、座乗者が腰を掛けると押圧板２１が下降して摺動部材２３が前方に摺動して、ワイヤ２５が引っ張られてストッパーユニット３０が解除される。座乗者が腰を上げると蝶番２６に付勢されたバネ部材２６ａによって押圧板２１が上昇（元に戻り）して、ワイヤ２５が緩められてストッパーユニット３０の歯車部３２に噛合部３３が噛合してブレーキが掛かる。
【００３２】
図７は感知プレート２０は座部１６に載置して、支持板２２の固定具２２ａと２２ｂで座部の後部フレームに挟着する。ワイヤ２５はロッキング機構のストッパーユニット３０の可動部３５にバネ部材２５ｃを通して止め具２５ｂで可動部３５に固定する。
【００３３】
本発明の自動ロッキング機構１００は、車椅子の座部１６に押圧板２１と支持板２２よりなる感知プレート２０を装着し、自動ロッキング機構１００のストッパーユニット３０は歯車部３２を主車輪の車軸１８に着設し、歯車部３２に噛合する噛合部３３を後部フレーム１１等の歯車と噛合部３３が噛合しやすい位置に着設するだけであり、自動ロッキング機構１００が当初から装着されていなくても、現在、使用中の車椅子にも簡単に着設することができる。
【００３４】
図８は本発明のロッキング機構とワイヤ２５の接続位置及び手動で操作する場合の操作レバー２８の位置を示している。ロッキング機構１００のストッパーユニット３０は、主車輪１４の車軸１８と後部フレーム１１に取着され、ストッパーユニット３０の歯車部３２に噛合部３３が係合する。介助者が操作できるように、操作レバー２８も着設することができる。ハンドリム２９を着設した主車輪１４とディスクブレーキ３７の間に歯車部３２を着設する。歯車部３２の歯車に噛み合う噛合部３３は一方を車軸１８に他方を後部フレーム１１に着設して、座部１６に装着した感知プレート２０からワイヤ２５を接続して歯車部３２と噛合部３３の噛み合わせの脱抜をしている。
【００３５】
本発明のロッキング機構１００の操作レバー２８の操作は、常時操作する必要がないので、車椅子の後部において操作を行えるようにしている。操作レバー２８は、人を乗せないで車椅子を移動させる場合は、ロッキング機構１００を解除した状態で移動させる。
【００３６】
図９は、本発明のロッキング機構とワイヤ２５の接続位置及び手動で操作する操作レバー２８を下に押し下げて歯車部３２から噛合部３３を開放させた状態を示している。図中バネ部材３６はディスクブレーキ３７用のバネ部材３６で走行時等のブレーキ操作に使用される。
【００３７】
操作レバー２８は車椅子に乗降する際に、主車輪１４をロックするために操作したり、車椅子に座乗者がいない状態で移動させるときに主車輪１４がロックしていると車椅子を持ち上げて移動させなくてはならないので、操作レバー２８でロッキング機構を解除して移動させる。
【００３８】
後部フレーム等に支持部３４を軸着するのは、後部フレーム１１の車軸１８が軸着されていた孔を利用することができるので、特に軸着用の孔を穿設する必要もなく、簡単に既製の車椅子に装着することができる。
【００３９】
図１０（１０−１）は、ロッキング機構の歯車部３２と噛合部３３が噛合している状態を示している。また、図１０（１０−２）はロッキング機構の歯車部３２と噛合部３３が開放状態にあることを示している。
【００４０】
上記歯車部３２の歯車の大きさは歯先直径が約８０ｍｍ〜１１０ｍｍ位が好ましく、より好ましくは約８５ｍｍ〜９５ｍｍである。大きすぎると噛合部も大きくなり、車椅子の重量が増す等の問題がある。また、小さすぎると噛合部が小さくなり、少しの衝撃で噛合部が解離したり、折損したりする危険性がある。歯車部３２の谷と噛合部３３の谷の噛み合わせ部分は、少なくとも２個以上で噛合するようにすることが望ましく、噛合部３３が１個所の場合、僅かな衝撃や振動で噛合部３３が折損することも考えられ、噛み合わせ部分を少なくとも２山で噛合させるようにして、噛合強度を高めるようにする。また、歯車の谷の深さは約２．０ｍｍ〜４．０ｍｍの深さが望ましい。歯車部３２の谷は深すぎると噛合部３３の脱抜に大きな力を要し、浅すぎると僅かな衝撃で抜ける危険性がある。
【００４１】
図１１は、車椅子のロッキング機構の歯車部３２の歯車に代えて孔３２ｂを穿設し、噛合部３３に歯車部３２に穿設した孔３２ｂに嵌合するピン３３ｂを着設したロッキング機構を示している。
【００４２】
図１２は、車椅子のロッキング機構の歯車部３２の歯車に代えてゴム部材３２ｃを着設し、噛合部３３の歯車部３２に当接する位置に係合部３３ｃを設けたロッキング機構を示している。
【符号の説明】
【００４３】
１００：車椅子の自動ロッキング機構
１１：後部フレーム
１２：把持部
１３：背もたれ部
１４：主車輪
１５：クロスバー
１６：座部
１７：アームレスト
１８：車軸
１９：フットレスト
２０：感知プレート
２１：押圧板
２２：支持板
２３：摺動部材
２４：軸着部
２５：ワイヤ
２６：蝶番
２７：導管
２８：操作レバー
２９：ハンドリム
３０：ストッパーユニット
３１：バネ部材
３２：歯車部
３３：噛合部
３４：支持部
３５：可動部
３６：ディスクブレーキ用バネ部材
３７：ディスクブレーキ
３８：弾性部材
３９：カバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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