(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対ずつの前輪（ＷF ）および後輪（ＷR ）をそれぞれ支持して前後に延びる左右一対の下フレーム（１３1 ）の後部に、座席（１１）を支持する上フレーム（１２）の左右両側１箇所ずつが連結され、両下フレーム（１３1 ）が、前輪（ＷF ）および後輪（ＷR ）間で下向きに凸に彎曲して形成されることを特徴とする車椅子。
【請求項２】
下フレーム（１３1 ）が、前輪（ＷF ）を支持する前輪支持部（１８）と、後輪（ＷR ）を支持する後輪支持部（１９）と、中間部を下向きに凸に彎曲させて前輪および後輪支持部（１８，１９）間を連結する上下一対のフレームメンバー（２０，２１）とから成ることを特徴とする請求項１記載の車椅子。
【請求項３】
一対ずつの前輪（ＷF ）および後輪（ＷR ）をそれぞれ支持して前後に延びる左右一対の下フレーム（１３2 ）の後部に、座席（１１）を支持する上フレーム（１２）が連結され、前輪（ＷF ）および後輪（ＷR ）間で下フレーム（１３2 ）に、該下フレーム（１３2 ）の前部が上下に動くことを可能とするリンク（７５）と、下フレーム（１３2 ）の前部を下方に付勢する方向の弾発力を発揮する弾発手段（７６）とが設けられることを特徴とする車椅子。
【請求項４】
上フレーム（１２）が、両下フレーム（１３1 ，１３2 ）の上方に間隔をあけて配置されることを特徴とする請求項１または３記載の車椅子。
【請求項５】
左右一対の下フレーム（１３1 ，１３2 ）の後部と、上フレーム（１２）とが、それぞれ緩衝機構（６６）を介して連結されることを特徴とする請求項４記載の車椅子。
【請求項６】
前記後輪（ＷR ）に動力を付与し得るモータ（３５）を備えることを特徴とする請求項１または３記載の車椅子。
【請求項７】
前記後輪支持部（１９）の前部に前記上フレーム（１２）が連結されることを特徴とする請求項２記載の車椅子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車椅子に関するものであり、特に車椅子のフレーム構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車椅子のフレーム構造は、たとえば特開平５−１６１６７４号公報等により既によく知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の車椅子は、座席を支持する上フレームと、前輪および後輪を支持する下フレームとが、四角形状に連結されて成る左右一対のサイドフレームを有するものであり、デザイン上の自由度が小さい。しかも四角形に構成されて剛性が高められたサイドフレームに前輪および後輪がそれぞれ支持されていることから、外乱入力に対する前輪および後輪の接地性の面から不利であり、不整地走行等のスポーツ志向の走行には不適切である。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、フレーム構造のデザイン上の自由度を高めるとともに、不整地走行時における前輪および後輪の接地性向上を図った車椅子を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明によれば、一対ずつの前輪および後輪をそれぞれ支持して前後に延びる左右一対の下フレームの後部に、座席を支持する上フレームの左右両側１箇所ずつが連結され、両下フレームが、前輪および後輪間で下向きに凸に彎曲して形成されることにより、従来構造とは異なるフレーム構造としてデザイン上の自由度を高めることが可能となるとともに、外乱入力に対して下フレームがその彎曲部で撓むことにより前輪および後輪の接地性が向上する。
【０００６】
また請求項２記載の発明によれば、下フレームが、前輪を支持する前輪支持部と、後輪を支持する後輪支持部と、中間部を下向きに凸に彎曲させて前輪および後輪支持部間を連結する上下一対のフレームメンバーとから成ることにより、下フレームの軽量化を図ることが可能となるとともに、下フレームをより撓み易くすることができる。
【０００７】
請求項３記載の発明によれば、一対ずつの前輪および後輪をそれぞれ支持して前後に延びる左右一対の下フレームの後部に、座席を支持する上フレームが連結され、前輪および後輪間で下フレームに、該下フレームの前部が上下に動くことを可能とするリンクと、下フレームの前部を下方に付勢する方向の弾発力を発揮する弾発手段とが設けられることにより、下フレームの中間部を外乱入力に応じて下方により積極的に撓ませることができ、前輪および後輪の接地性が向上する。
【０００８】
請求項４記載の発明によれば、上フレームが、両下フレームの上方に間隔をあけて配置されることにより、他の用途に活用可能なスペースを座席の下方に確保することが容易となる。
【０００９】
請求項５記載の発明によれば、左右一対の下フレームの後部と、上フレームとが、それぞれ緩衝機構を介して連結されることにより、下フレームおよび上フレーム間に所定の間隔をあけられていることに起因してストロークを比較的大きくし得る緩衝機構で乗り心地をより向上させることができる。
【００１０】
請求項６記載の発明によれば、前記後輪に動力を付与し得るモータを備えることにより、モータによるアシスト力を付与することが可能である。
【００１１】
さらに請求項７記載の発明によれば、前記後輪支持部の前部に前記上フレームが連結される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
図１ないし図５は本発明の第１実施例を示すものであり、図１は車椅子の側面図、図２は図１の２矢視平面図、図３は図１の３矢視正面図、図４は図２の４−４線に沿う要部縦断側面図、図５は図１の５−５線拡大断面図である。
【００１３】
先ず図１ないし図３において、この車椅子は、座席１１と、該座席１１の左右両側にそれぞれ配置される後輪ＷR ，ＷR と、両後輪ＷR ，ＷR の前方に配置される左右一対の前輪ＷF ，ＷF とを備え、座席１１は上フレーム１２に、また一対ずつの前輪ＷF ，ＷF および後輪ＷR ，ＷR は左右一対の下フレーム１３1 ，１３1 にそれぞれ支持される。
【００１４】
上フレーム１２は、上部に手すり部１４ａを有して無端状に連なって形成されるとともに座席１１の左右両側に配置されるサイドフレーム１４，１４と、座席１１における座部１１ａの前後に間隔をあけた２個所を支持すべく座部１１ａの下方で両サイドフレーム１４，１４間にわたって架設されるクロスメンバー１５，１６と、座席１１における背もたれ部１１ｂを支持すべく該背もたれ部１１ｂの後方で両サイドフレーム１４，１４間にわたって架設されるクロスメンバー１７とから成る。
【００１５】
図４を併せて参照して、下フレーム１３1 は、上フレーム１２の下方に間隔をあけた位置で前後方向に延びるものであり、前輪支持部１８と、後輪支持部１９と、前輪および後輪支持部１８，１９間を連結する上下一対のパイプ状のフレームメンバー２０，２１とから成り、両フレームメンバー２０，２１の中間部は下向きに凸に彎曲して形成されている。
【００１６】
前輪支持部１８の前端には、上方に向うにつれて後方側にわずかに傾斜した支持筒１８ａが一体に設けられており、該支持筒１８ａを貫通する支持ロッド２２が、その高さ位置を調整可能として支持筒１８ａに固定的に支持される。而して、左右の下フレーム１３1 ，１３1 における前端の支持筒１８ａ，１８ａでそれぞれ支持された支持ロッド２２，２２の下端間にはステップ２３が設けられる。また両前輪支持部１８，１８の後部間にはクロスメンバー２４が架設される。
【００１７】
前輪ＷF は、キャスターであり、上下に延びるキャスター軸２５を上端に有する支持部材２６の下端に軸支され、キャスター軸２５は、前輪支持部１８の前後方向中間部に固着された軸受ハウジング２７で回転自在に支承される。
【００１８】
図５を併せて参照して、後輪ＷR は、リング状に形成されるハブ２８と、該ハブ２８の周方向に間隔をあけた複数個所から放射状に延びる複数のスポーク２９…と、それらのスポーク２９…の外端に設けられるリム３０と、該リム３０に装着されるタイヤ３１とから成り、ハブ２８の内端側はカバー３３で覆われる。このカバー３３には、車軸３４が固定されるとともに該車軸３４の軸線からずれた位置に回転軸線を有するモータ３５が締結される。カバー３３から内方側に突出した車軸３４の端部には、その軸線方向に間隔をあけて一対のフランジ部３６，３７が設けられており、それらのフランジ部３６，３７間で車軸３４が下フレーム１３1 の後輪支持部１９に固定的に支持される。
【００１９】
後輪支持部１９の後部には、車軸３４の前方下部を略９０度の範囲にわたって受ける円弧状の支持面３８が上方および後方に臨んで設けられており、車軸３４と平行な支軸４１で後輪支持部１９に回動自在に支承されたホルダ４０には、車軸３４の上面に略１８０度の範囲にわたって接触して前記支持面３８と共働して車軸３４を挟持する半円状の挟圧面３９が設けられる。また後輪支持部１９の後端部には、前記支軸４１と平行な軸４２が回動自在に支承されており、該軸４２の一端にはレバー４５が一体に連結される。さらに軸４２の中間部には偏心軸部４２ａが設けられており、下端部に偏心軸部４２ａを緩やかに貫通せしめたボルト４３の上部に、ホルダ４０の上面に係合可能なナット４４が進退位置を調整可能として螺合される。而してレバー４５を図４で示すように下方に回動させた状態では、偏心軸部４２ａによってボルト４３にはナット４４をホルダ４０の上面に強く係合せしめる方向の力が作用し、この状態で、車軸３４すなわちカバー３３およびモータ３５が後輪支持部１９に固定的に支持される。またレバー４５を図４の状態から上方に回動したときには、ナット４４をホルダ４０の上面から離反させることが可能であり、この状態でナット４４のホルダ４０への係合を介助する方向にボルト４３を回動せしめることにより、ホルダ４０を上方に回動させることができ、したがって車軸３４、カバー３３およびモータ３５を後輪支持部１９から取外すことが可能となる。
【００２０】
カバー３３内には、モータ３５に連なる駆動軸４６が突入されており、この駆動軸４６に固定された駆動ギヤ４７に噛合するリングギヤ４８がハブ２８に固着される。したがってモータ３５の動力をハブ２８すなわち後輪ＷR に付与することが可能である。
【００２１】
ハブ２８の内方には、車軸３４を同軸に囲繞する円筒状のスリーブ５０が配置されており、このスリーブ５０の内端とカバー３３との間には軸受５１が設けられ、スリーブ５０の外端に一体に設けられたフランジ部５０ａがハブ２８の外端に締結される。車軸３４およびスリーブ５０間には、外周に複数の開口部５２ａを有する円筒状のトーションバー５２が同軸に挿入されており、このトーションバー５２の内端外面はセレーション５３によりスリーブ５０の内端部内面に結合され、トーションバー５２の外端と、車軸３４の外端およびスリーブ５０のフランジ部５０ａとの間には軸受５４，５５がそれぞれ設けられる。
【００２２】
トーションバー５２の外端には、スリーブ５０のフランジ部５０ａに対向するフランジ部５２ｂが一体に設けられており、このフランジ部５２ｂの外端側にハンドリムハブ５６が締結され、該ハンドリムハブ５６から放射状に延びる複数のスポーク５７…の外端にハンドリム５８が設けられる。
【００２３】
スリーブ５０のフランジ部５０ａには、車軸３４の軸線を中心とする所定の中心角度にわたる凹部５０ｂがトーションバー５２のフランジ部５２ｂ側に臨んで設けられており、フランジ部５２ｂには、凹部５０ｂ内に突入するピン５９が植設される。したがってピン５９が凹部５０ｂ内で作動し得る範囲で、ハンドリム５８はハブ２８に対して相対回動可能である。
【００２４】
スリーブ５０を同軸に囲繞するリング状をなすポテンショメータ６０がハブ２８に固定されており、このポテンショメータ６０からは、スリーブ５０のフランジ部５０ａを貫通してトーションバー５２のフランジ部５２ｂに連結される突部６０ａと、カバー３３の内面に設けられた嵌合凹部６１に嵌合される突部６０ｂとが突設される。而して該ポテンショメータ６０は、両突部６０ａ，６０ｂの周方向相対位置すなわちトーションバー５２の捩れ量を検出可能であり、ハンドリム５８からのトルク入力に応じて変化するトーションバー５２の捩れ量をポテンショメータ６０で検出することにより、モータ３５によるアシスト力を制御することが可能である。
【００２５】
ところで、座席１１における座部１１ａの下部には、バッテリケース６２が設けられており、このバッテリケース６２には、モータ３５に電力を供給するためのバッテリ６３と、トーションバー５２の検出値に応じてモータ３５の作動を制御するためのコントロールユニット６４とが収容される。
【００２６】
下フレーム１３1 の後部と、上フレーム１２とは、緩衝機構６６を介して連結されるものであり、この緩衝機構６６は、下フレーム１３1 における後輪支持部１９に固定される有底円筒状のシリンダ６７と、上フレーム１２において座席１１の左右両側に配置されるサイドフレーム１４の下部に締結された略Ｔ字状の連結部材６８に連なってシリンダ６７に摺動自在に嵌合されるピストン６９と、該ピストン６９の下端およびシリンダ６７内の底部間に設けられる弾性体７０とを備えるものであり、ピストン６９は、シリンダ６７から上方に離脱することを阻止されるようにしてシリンダ６７に摺動自在に嵌合される。
【００２７】
また下フレーム１３1 の前輪支持部１８には、ハンドブレーキレバー７１を回動操作可能に支承する支持板７２が設けられており、ハンドブレーキレバー７１は、図示しないリンク機構を介して接触片７３に連結されており、ハンドブレーキレバー７１の回動操作により接触片７３を後輪ＷR のタイヤ３１に圧接させることにより、後輪ＷR を制動することが可能である。
【００２８】
次にこの第１実施例の作用について説明すると、前輪ＷF および後輪ＷR を支持して前後に延びる左右一対の下フレーム１３1 ，１３1 の後部に、座席１１を支持する上フレーム１２の左右両側１箇所ずつが連結されており、両下フレーム１３1 ，１３2 が、前輪ＷF および後輪ＷR 間で下向きに凸に彎曲して形成されているので、四角形状のフレーム構造である従来構造とは異なるフレーム構造としてデザイン上の自由度を高めることが可能となる。しかも下フレーム１３1 ，１３1 がその中間部で下向きに凸に彎曲していることにより、不整地走行等による外乱入力に対して下フレーム１３1 ，１３1 がその彎曲部で容易に撓むことができ、その下フレーム１３1 ，１３1 の撓みにより前輪ＷF および後輪ＷR の接地性を向上することが可能となる。
【００２９】
しかも下フレーム１３1 は、前輪支持部１８および後輪支持部１９が、中間部を下向きに凸に彎曲させた上下一対のフレームメンバー２０，２１で連結されて成るものであることにより、下フレーム１３1 ひいては車椅子全体の軽量化を図ることが可能となるとともに、下フレーム１３1 の中間部をより撓み易くすることができる。
【００３０】
また上フレーム１２と、両下フレーム１３1 ，１３1 との間に所定の間隔があけられることにより、たとえばバッテリ６３やコントロールユニット６４等を収納するスペースを座席１１の下方に確保することが容易となる。
【００３１】
さらに下フレーム１３1 ，１３1 の後部と、上フレーム１２とは、緩衝機構６６，６６を介して連結されるものであり、上フレーム１２および両下フレーム１３1 ，１３1 間に所定の間隔があけられていることと、下フレーム１３1 ，１３1 が下方に彎曲していることとにより、座席１１の下方への作動量を比較的大きくすることが可能であり、緩衝機構６６，６６のストロークを比較的大きくすることで、乗り心地をより向上させることができる。
【００３２】
図６は本発明の第２実施例を示すものであり、上記第１実施例に対応する部分には同一の参照符号を付す。
【００３３】
下フレーム１３2 は、前端部に前輪支持部１８を有するとともに後端部に後輪支持部１９を有するものであり、この下フレーム１３2 の中間部に、下フレーム１３2 の前部すなわち前輪支持部１８が上下に動くことを可能とするリンク７５と、前輪支持部１８を下方に付勢する方向の弾発力を発揮する弾発手段７６とが設けられる。
【００３４】
リンク７５は、前輪支持部１８の後端下部に固着されて後方に延びる連結パイプ７７と、後輪支持部１９の前端下部に固着されて前方に延びる連結パイプ７８と、連結パイプ７７の後端および連結パイプ７８の前端を相対回動可能に連結する連結軸７９と、前輪支持部１８の後端上部に固着されて後方に延びる連結パイプ８０と、後輪支持部１９の前端上部に固着されて前方に延びる連結パイプ８１と、連結パイプ７７，８０間ならびに連結パイプ７８，８１間をそれぞれ連結する連結部材８７，８８とで構成され、連結パイプ７７，７８は相互に下向きに彎曲するようにして連結軸７９で連結される。
【００３５】
また弾発手段７６は、連結パイプ８０の後端に連結ピン８２を介して回動可能に連結される有底円筒状の小径円筒体８３と、この小径円筒体８３を摺動自在に嵌合せしめるようにして連結パイプ８１の前端に連結ピン８４を介して回動可能に連結される有底円筒状の大径円筒体８５と、小径円筒体８３および大径円筒体８５の閉塞端間に設けられる圧縮ばね８６とで構成される。
【００３６】
この第２実施例によれば、不整地走行等による外乱入力に対して下フレーム１３2 のリンク７５は、弾発手段７６における圧縮ばね８６のばね力に抗して下フレーム１３2 の中間部を下方に撓ませるように作動し、下フレーム１３2 をより積極的に撓ませて、前輪ＷF および後輪ＷR の接地性をさらに向上することができる。
【００３７】
この第２実施例では、下フレーム１３2 の中間部を下向きに彎曲させた形状としたが、リンク７５および弾発手段７６を有するものであれば、下向きに彎曲させた形状でなくてもよい。
【００３８】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。
【００３９】
たとえば上記実施例では、モータ３５によるアシスト力を付与し得る車椅子に関連して説明したが、本発明は、モータ３５を備えない車椅子にも適用可能である。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように請求項１記載の発明によれば、下フレームおよび上フレームを従来構造とは異なる構造で連結してデザイン上の自由度を向上することが可能となるとともに、外乱入力に対して下フレームを下方に撓ませることにより前輪および後輪の接地性を向上することができる。
【００４１】
また請求項２記載の発明によれば、下フレームの中間部を上下一対のフレームメンバーで構成することにより、下フレームの軽量化を図るとともに下フレームをより撓み易くすることができる。
【００４２】
請求項３記載の発明によれば、リンクおよび弾発手段により、外乱入力に応じて下フレームの中間部をより積極的に撓ませることができ、それにより前輪および後輪の接地性をより向上することができる。
【００４３】
請求項４記載の発明によれば、上フレームおよび下フレーム間に間隔があけられることにより、他の用途に活用可能なスペースを座席の下方に容易に確保することができる。
【００４４】
請求項５記載の発明によれば、上フレームおよび下フレーム間に間隔があけられていることと相まって、緩衝機構のストロークを比較的大きくすることが可能であり、それにより乗り心地をより向上させることができる。
【００４５】
さらに請求項６記載の発明によれば、モータによるアシスト力を付与することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１実施例の車椅子の側面図である。
【図２】  図１の２矢視平面図である。
【図３】  図１の３矢視正面図である。
【図４】  図２の４−４線に沿う要部縦断側面図である。
【図５】  図１の５−５線拡大断面図である。
【図６】  第２実施例の図４に対応した要部縦断側面図である。
【符号の説明】
１１・・・座席
１２・・・上フレーム
１３1 ，１３2 ・・・下フレーム
１８・・・前輪支持部
１９・・・後輪支持部
２０，２１・・・フレームメンバー
３５・・・モータ
６６・・・緩衝機構
７５・・・リンク
７６・・・弾発手段
ＷF ・・・前輪
ＷR ・・・後輪
【図１】
0003668567.tif 000002
【図２】
0003668567.tif 000003
【図３】
0003668567.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003668567.tif 000006
【図６】
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