(57)【要約】【課題】チルト可能であり、コンパクトに折り畳める車いす用車体フレームを提供する。【解決手段】第１〜第３連結点１１，１２，１３が三角形の頂点となる位置に配設された一対のリンクプレート１０と、一端が第１連結点１１に枢支された一対の前脚フレーム２０と、一端が第２連結点１２に枢支された一対の後脚フレーム３０と、座面上方に設けられた連結部４２１が第３連結点１３に枢支された座フレーム４０と、座フレーム４０の後端に接続された背フレーム５０と、一端が前脚フレーム２０の中間部に他端が後脚フレーム３０の上端部に枢支された一対のリンクバー６０と、両端が前脚フレーム２０と後脚フレーム３０の中間部に枢支され中間が上方に屈曲可能な一対の折り畳みバー７０と、左右の前脚フレーム２０の中間部に渡設されたクロスメンバー８０と、一端がクロスメンバー８０の中間部に他端が座フレーム３０の後端部に枢支された伸縮部材９０とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後方向に折り畳み可能な車いすに用いられる車いす用車体フレームであって、
第１〜第３の連結点を有し、該連結点が互いに三角形の頂点となる位置に配設された左右一対のリンクプレートと、
一端が前記各リンクプレートの第１の連結点に回動自在に支持された左右一対の前脚フレームと、
一端が前記各リンクプレートの第２の連結点に回動自在に支持された左右一対の後脚フレームと、
座面よりも上方に左右一対の連結部が設けられ、該各連結部が前記左右のリンクプレートの第３の連結点に回動自在に支持された座フレームと、
該座フレームの後端に接続された背フレームと、
一端が前記各前脚フレームの中間部に回動自在に連結されるとともに他端が前記各後脚フレームの上端部に回動自在に連結された左右一対のリンクバーと、
一端が前記各前脚フレームの中間部に回動自在に連結されるとともに他端が前記各後脚フレームの中間部に回動自在に連結され、中間が上方に屈曲可能に形成された左右一対の折り畳みバーと、
前記左右の前脚フレームの中間部に渡設されたクロスメンバーと、
一端が該クロスメンバーの中間部に回動自在に連結されるとともに他端が前記座フレームの後端部に回動自在に連結され、伸縮することによって連結部間の距離を変化させる伸縮部材と、
を備えた車いす用車体フレーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着座部と背もたれとが一体的に揺動可能であるとともに、前後方向に折り畳み可能な車いすに用いられる車体フレームに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
前輪が接続される左右一対の前脚フレームと後輪が接続される左右一対の後脚フレームとを有し、前後の車輪を中央に寄せるように、すなわち、前後方向を短縮させるように折り畳み可能であり、着座部と背もたれとが１箇所の支点を中心に一体的に揺動する、いわゆるチルト可能な車いすが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の車いすは、図４に示すように、前脚フレーム２８の上端と後脚フレーム３８の上端とが相互に回動自在に枢支され、前脚フレーム２８の中間部と後脚フレーム３８の中間部とが折り曲げ可能な折り畳みバー７８で連結されたものである。これにより、使用時には前脚フレーム２８と後脚フレーム３８を開脚し、不使用時には前脚フレーム２８と後脚フレーム３８を折り畳むことができる。また、図示しない着座部が設けられた座フレーム４８が、前脚フレーム２８と後脚フレーム３８の上端付近を支点として回動自在に支持され、座フレーム４８の後端にはブラケット４５を介し、図示しない背もたれが設けられた背フレーム５８が接続されている。背フレーム５８は、使用時には座フレーム４８に対し所定の角度で固定されるようになっており、不使用時には前方に折り畳むことができるようになっている。これらにより、特許文献１に記載の車いすは、図５に示すように、前後方向に折り畳むことができるのである。しかし、特許文献１に記載の車いすは、次の理由からコンパクトに折り畳めないという問題があった。
【０００４】
特許文献１に記載の車いすの前脚フレーム２８には、図４に示すように、下端部にキャスタ式の前輪２２が装着されている。前輪２２は、前脚フレーム２８の下端部に形成された取付けパイプ部２９に取り付けられている。取付けパイプ部２９は、車いすの使用時に前輪２２の取付け軸が地面に対し略垂直になるようにされている。すなわち、取付けパイプ部２９を含めた前脚フレーム２８の前部は、くの字状に湾曲している。また、後脚フレーム３８は下端部に後輪３２が装着されているが、前脚フレーム２８と比較して長くなっている。これは、着座部と背もたれとをチルトしたときに搭乗者の重心が後方に移動するところ、これによる転倒を防止するためである。
【０００５】
特許文献１に記載の車いすは、各部材が上記の形状であることから、図５に示すように、前輪２２が後脚フレーム３８に干渉するところまでしか折り畳むことができない。すなわち、前脚フレーム２８の湾曲部分と後輪３２との間隔をそれ以上小さくすることができないのである。また、後脚フレーム３８が長いため、高さ方向も長くなってしまう。このため、特許文献１に記載の車いすと比較して、よりコンパクトに折り畳める車いすを実現する車体フレームが求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２０７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、着座部と背もたれとが一体的にチルト可能であり、折り畳み時に十分コンパクトに畳める車いす用車体フレームを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
発明者らは、従来の車いすがコンパクトに折り畳めない理由の一つは、後脚フレームが前脚フレームと比較して長いためであり、後脚フレームを短くするには、チルトしたときの搭乗者の重心の移動を少なくすればよいと考えた。そして、そのためには、チルトの支点を座面よりも高い位置に配置すればよいことに思い至り、鋭意実験を重ねた結果、本発明を完成した。  
【０００９】
すなわち、本発明に係る車いす用車体フレームは、第１〜第３の連結点を有し、連結点が互いに三角形の頂点となる位置に配設された左右一対のリンクプレートと、一端が各リンクプレートの第１の連結点に回動自在に支持された左右一対の前脚フレームと、一端が各リンクプレートの第２の連結点に回動自在に支持された左右一対の後脚フレームと、座面よりも上方に左右一対の連結部が設けられ、各連結部が左右のリンクプレートの第３の連結点に回動自在に支持された座フレームと、座フレームの後端に接続された背フレームと、一端が各前脚フレームの中間部に回動自在に連結されるとともに他端が各後脚フレームの上端部に回動自在に連結された左右一対のリンクバーと、一端が各前脚フレームの中間部に回動自在に連結されるとともに他端が各後脚フレームの中間部に回動自在に連結され、中間が上方に屈曲可能に形成された左右一対の折り畳みバーと、左右の前脚フレームの中間部に渡設されたクロスメンバーと、一端がクロスメンバーの中間部に回動自在に連結されるとともに他端が座フレームの後端部に回動自在に連結され、伸縮することによって連結部間の距離を変化させる伸縮部材とを備えている。
【発明の効果】
【００１０】
上記構成によれば、使用時には、リンクプレート、前脚フレーム、後脚フレーム、リンクバー、および折り畳みバーからなるリンク機構は自由度が０となり、がたつきのない安定した車いす用車体フレームとなる。一方、不使用時には、折り畳みバーの中間を上方に折り曲げれば、これらの部材からなるリンク機構は自由度が１となり、折り畳みが可能となる。折り畳み時は、前脚フレームの下端と後脚フレームの下端を中央に寄せるようにすると、後脚フレームは全体的に上方に移動しながら下端が前脚フレームに接近する。また、上記構成によれば、チルトの支点が座面よりも高い位置に配置されており、チルトしたときの搭乗者の重心の移動が少ないため、後脚フレームを短くすることができる。
【００１１】
このように、後脚フレームが上方に移動しながら前脚フレームに接近すること、および後脚フレームが短いことにより、折り畳み時に後脚フレームの下端に接続された後輪が、前脚フレームの下端に接続された前輪の上方に収容されることとなる。すなわち、前後方向とともに高さ方向もコンパクトに折り畳むことができるのである。また、この際、リンクプレートの第３の連結点は、前方に移動しながら下方に移動する。これにより、チルトの支点が下方に移動し、座フレーム全体が下方に移動することになるので、さらに高さ方向をコンパクトに折り畳むことができる。
【００１２】
したがって、本発明に係る車いす用車体フレームよれば、着座部と背もたれとが一体的にチルト可能であり、折り畳み時に十分コンパクトに畳むことができる車いすを実現することができる。また、前後の車輪同士の干渉を考慮しなくてもいいため、左右の前輪同士の距離と左右の後輪同士の距離とを同一とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態に係る車いす用車体フレームの側面図である。
【図２】第１の実施形態に係る車いす用車体フレームの正面図である。
【図３】第１の実施形態に係る車いす用車体フレームの折り畳み時の側面図である。
【図４】従来の車いすの使用状態を示す説明図である。
【図５】従来の車いすの折り畳んだ状態を示す説明図である。
【図６】第２の実施形態に係る車いす用車体フレームの側面図である。
【図７】第２の実施形態に係る車いす用車体フレームの折り畳み時の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明である車いす用車体フレームを具現化した実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、既知の車いす用車体フレームと同等の構成に関しては、詳細な説明を省略する。
【００１５】
まず、第１の実施形態である車いす用車体フレーム１の構成について、主に図１および図２を参照して説明する。車いす用車体フレーム１は、主に、一対のリンクプレート１０、一対の前脚フレーム２０、一対の後脚フレーム３０、座フレーム４０、背フレーム５０、一対のリンクバー６０、一対の折り畳みバー７０、クロスメンバー８０、ブレーキ付シリンダ９０（伸縮部材に相当）で構成される。なお、左右一対の部材については、以下、特に断りのない限り、片側のみについて説明する。
【００１６】
リンクプレート１０は、鉄製で略三角形の平板材からなり、三角形の頂点付近に第１〜第３の連結点１１，１２，１３となる孔が形成されている。すなわち、第１〜第３の連結点１１，１２，１３は、互いに三角形の頂点となる位置に配設されている。
【００１７】
前脚フレーム２０は、アルミ合金製の丸パイプからなり、上端がリンクプレート１０の第１の連結点１１に図示しない枢支ピンを介し回動自在に支持されている。前脚フレーム２０の前部は下方へ略直角状に湾曲している。前脚フレーム２０の前端部には、前輪支持パイプ２１が取り付けられている。前輪支持パイプ２１には前輪２２が接続されるようになっている。また、本実施形態では、左右の前脚フレームの下端部に前脚横バー２５が渡設されているが、本発明の実施に必須のものではない。
【００１８】
後脚フレーム３０は、アルミ合金製の丸パイプからなり、上端がリンクプレート１０の第２の連結点１２に図示しない枢支ピンを介し回動自在に支持されている。後脚フレーム３０の後部は後方に略くの字形状に湾曲している。後脚フレーム３０の下端部には図示しない後輪保持部が設けられており、後輪保持部には、後輪３２が接続されるようになっている。また、後脚フレーム３０の後端には転倒防止車輪３３が接続されるようになっている。また、本実施形態では、左右の後脚フレームの下端部に後脚横バー３５が渡設されているが、本発明の実施に必須のものではない。
【００１９】
座フレーム４０は、前後方向に延びる一対のシートパイプ４１、各シートパイプ４１に接続され座面よりも上方に連結部４２１を設けた一対の連結部パイプ４２、左右のシートパイプ４１に渡設された座横バー４３、座横バー４３の中間部に固着されたシリンダ取付部４４で構成される。
【００２０】
シートパイプ４１は、アルミ合金製の丸パイプからなり、前後方向に略水平に延びているが、前部は下方へ略直角状に湾曲し、下端には図示しないフットプレートが取り付けられるようになっている。フットプレートの取り付け位置は、シートパイプ４１の長手方向に沿ってピン止めによって複数段に調節し得るようになっている。また、シートパイプ４１の後部は上方へ略直角状に湾曲している。
【００２１】
連結部パイプ４２は、アルミ合金製の丸パイプからなり、後端がシートパイプ４１の後端部に固着され、前端はわずかに前方に延びた後、斜め下方に湾曲し、シートパイプ４１の中間部に固着されている。連結部パイプの中間部には連結部４２１が設けられている。左右のシートパイプ４１には着座部として機能する図示しない柔軟な座シートが掛け渡されるようになっている。連結部４２１は、座面よりも上方となる位置に配設されている。
【００２２】
座横バー４３は、アルミ合金製の丸パイプからなり、横に広がった略Ｕ字形状をしており、両端が左右のシートパイプ４１の後部に固着されている。座横バー４３の中間部には、シリンダ取付部４４が固着されている。
【００２３】
連結部４２１は、左右のリンクプレート１０の第３の連結点１３に図示しない枢支ピンを介しそれぞれ回動自在に支持されている。これにより、座フレーム４０は、第３の連結点１３を中心に振り子のようにチルトすることができる。
【００２４】
背フレーム５０は、地面に対し略垂直方向に延びる一対の背パイプ５１で構成される。各背パイプ５１は、アルミ合金製の丸パイプからなり、座フレーム４０に対し前方に折り畳み可能なように、座フレーム４０の後端に設けられた左右のブラケット４５を介し、それぞれ座フレーム４０に接続されている。ブラケット４５には、ロックバー４５１が設けられ、ロックバー４５１を操作しないときは背パイプ５１の折り畳みが阻止され、ロックバー４５１を操作したときに背パイプ５１が折り畳めるようになっている。左右の背パイプ５１には、背もたれとして機能する図示しない柔軟な背シートが掛け渡されるようになっている。
なお、本実施形態では使用時の座フレーム４０に対する背フレーム５０の角度は一定であるが、可変可能な構成としてもよい。
【００２５】
背フレーム５０の上端には、左右一対の連接部５１１を介し、アルミ合金製の丸パイプからなるハンドルバー５１２が取り付けられている。ハンドルバー５１２は、左右一対の連接部５１１によって、背フレーム５０に対し、回動可能なようになっている。ハンドルバー５１２は、横に広がった略Ｕ字形状をしており、その表面には、図示しない滑り止めのグリップが取り付けられるようになっている。  
【００２６】
リンクバー６０は、鉄製の平板状棒材からなり、前端が前脚フレーム２０の中間部に図示しない枢支ピンを介し回動自在に連結され、後端が後脚フレーム３０の上端部に図示しない枢支ピンを介し回動自在に連結されている。この後端の連結位置とリンクプレート１０の第２の連結点１２との間には所定の距離が必要であり、後端の連結位置は、連結点１２よりも若干低い位置になっている。
【００２７】
折り畳みバー７０は、二本の鉄製の平板状棒材からなり、中間が上方に屈曲可能なようになっている。折り畳みバー７０は、前端が前脚フレーム２０の中間部に図示しない枢支ピンを介し回動自在に連結され、後端が後脚フレーム３０の中間部に図示しない枢支ピンを介し回動自在に連結されている。この前端の連結位置は、リンクバー６０の前端が前脚フレーム２０に連結されている位置とできるだけ近いことが望ましく重なっても構わない。また、後端の連結位置は、後脚フレーム３０の下部にできるだけ近いことが望ましい。
【００２８】
クロスメンバー８０は、アルミ合金製の丸パイプからなり、両端が左右の前脚フレーム２０の中間部に固着されている。クロスメンバー８０の中間部には、ロッド取付部８１が固着されている。
【００２９】
ブレーキ付シリンダ９０は、汎用品であり、円筒状のシリンダ本体内にその軸方向に沿って進退するロッドを備えている。ブレーキ付シリンダ９０の前端はロッドの先端であり、後端はシリンダ本体の後端である。すなわち、ブレーキ付シリンダ９０は、前端と後端との距離を伸縮させ、連結部間の距離を変化させることができるものである。ブレーキ付シリンダ９０は、前端がクロスメンバー８０の中間部に固着されたロッド取付部８１に図示しない枢支ピンを介し回動自在に連結され、後端が座フレーム４０の中間部に固着されたシリンダ取付部４４に図示しない枢支ピンを介し回動自在に連結されている。また、ブレーキ付シリンダ９０には、図示しないワイヤの一端が連結され、ワイヤの他端はハンドルバー５１２に接続された図示しないロック解除レバーに連結されている。そして、ロック解除レバーを操作しないときは、ブレーキ付シリンダ９０はロックされ、ロック解除レバーを操作したときにロックが解除されてシリンダ本体に対しロッドが進退可能となるようになっている。なお、本実施形態では、ブレーキ付シリンダ９０は一つであるが、左右一対としてもよい。また、エアシリンダや油圧シリンダを用いてもよい。
【００３０】
本発明に係る車いす用車体フレーム１を用いた車いすでは、座フレーム４０と背フレーム５０とが一体となって連結部４２１を中心にチルト可能である。すなわち、座面よりも上方の位置を支点として、着座部と背もたれとが一体となってチルト可能である。このようにチルトの支点が座面よりも上方にあることで、搭乗者の重心とチルトの支点の位置が近づき、チルト動作の際、外部からあまり力を加える必要がない。これにより、介護者の負担を減らすことができる。また、チルトしても搭乗者含めた車いす全体の重心位置が後方にほとんど移動しないため、転倒しにくくホイールベースを短くすることができる。
【００３１】
−折り畳み動作について−
つぎに、車いす用車体フレーム１を折り畳むときの動作について説明する。車いす用車体フレーム１の使用時には、リンクプレート１０、前脚フレーム２０、後脚フレーム３０、リンクバー６０、および折り畳みバー７０からなるリンク機構は自由度が０となり、がたつきのない安定した状態となっている。車いす用車体フレーム１を折り畳む際は、折り畳みバー７０の中間部を上に持ち上げ、前脚フレーム２０と後脚フレーム３０を中央に寄せる。そうすると、図３に示すように、リンクプレート１０、およびリンクバー６０の働きによって後脚フレーム３０は全体的に上方に移動しながら下端が前脚フレーム２０に接近する。これにより、後脚フレーム３０の下端に接続された後輪３２が、前脚フレーム２０の下端に接続された前輪２２の上方に収容されることとなり、前後方向とともに高さ方向もコンパクトに折り畳むことができるのである。また、折り畳み時には、上記のとおり後脚フレーム３０の上端が上方に移動しながら前脚フレーム２０側に接近するため、リンクプレート１０の第３の連結点１３は、前方に移動しながら下方に移動する。すなわち、チルトの支点が下がることになる。これにより、座フレーム４０が全体的に下方に移動することとなり、さらに高さ方向をコンパクトに折り畳むことができる。また、連結部４２１に伴って座フレーム４０全体が前方に移動するため、ブレーキ付シリンダ９０の後端が後脚フレーム３０から大きくはみ出すことがない。これにより、折り畳んで持ち運ぶときにブレーキ付シリンダ９０をどこかにぶつけて破損させるということを減らすことができる。
【００３２】
続いて、第２の実施形態に係る車いす用車体フレーム２について、図６を参照して説明する。車いす用車体フレーム２は、第１の実施形態である車いす用車体フレーム１とほぼ同様の構成であるが、前脚フレーム２６が車いす用車体フレーム１のそれより少し長くなっている。また、これに伴い、リンクプレート１６、リンクバー６６、折り畳みバー７６の形状、取り付け位置、長さ等が若干異なっている。その他の構成は、車いす用車体フレーム１の構成と同様である。
【００３３】
車いす用車体フレーム２の作用および効果も車いす用車体フレーム１のそれと同様であるが、前脚フレーム２６の長さを長くすることによって、図７に示すとおり、折り畳んだときに後輪３２を前輪２２のより上方に収容することができる。また、第１の連結点１１を中心とするリンクプレート１６の回転角度が大きくなるため、第２の連結点１３がより下方に移動することになり、高さ方向をよりコンパクトに折り畳むことができる。
【００３４】
本発明に係る車いす用車体フレームを適用する車いすは、バギータイプと呼ばれ、障害児用のものが多い。このため、同一製品シリーズで、いくつかのサイズを揃えることが多いが、同一デザインで異なるサイズの車いすを製作した場合、サイズによって折り畳んだときの干渉場所が異なり、あるサイズの車いすがコンパクトに折り畳めないことがある。しかし、そのような場合であっても、上述のように前脚フレーム２６の長さを変更し、それに合わせてリンクプレート１６、リンクバー６６、折り畳みバー７６の形状、取り付け位置、長さ等を変更すれば、同一デザインを保ちながら後輪の収容位置を変更し、干渉を防ぐことができる。
【００３５】
以上、これまで、本発明の実施形態の構成を例示したが、それぞれの構成は、同様の効果を奏するものであればよく、例えば、材料や形状等、本実施形態に限定されないのはもちろんである。
【符号の説明】
【００３６】
１：車いす用車体フレーム
１０：リンクプレート  １１：第１の連結点  １２：第２の連結点  １３：第３の連結点
２０：前脚フレーム    ２１：前輪支持パイプ    ２２；前輪
３０：後脚フレーム                            ３２：後輪    ３３：転倒防止車輪
４０：座フレーム    ４１：シートパイプ
４２：連結部パイプ    ４２１：連結部
４３：座横バー    ４４：シリンダ取付部
４５：ブラケット    ４５１：ロックバー
５０：背フレーム    ５１：背パイプ    ５１１：連設部    ５１２：ハンドルバー
６０：リンクバー
７０：折り畳みバー
８０：クロスメンバー    ８１：ロッド取付部
９０：ブレーキ付シリンダ（伸縮部材）
２：車いす用車体フレーム
１６：リンクプレート  ２６：前脚フレーム  ６６：リンクバー  ７６：折り畳みバー
【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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