(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
人が着座する着座部を備えた車体と、前記車体を前後方向に走行させるための駆動輪と、前記駆動輪よりも径が小さくこの駆動輪に従って動く従動輪とを備えた車椅子において、
前記駆動輪及び従動輪が輪転する面に対し接地する当接部材と、この当接部材と前記車体との間隔を伸縮する伸縮手段とから成り、前記駆動輪及び従動輪が輪転する面に接地して、前記駆動輪を前記駆動輪及び従動輪が輪転する面から浮かせる第１の機構と、この第１の機構を軸心として前記車体を旋回させる第２の機構とからなる方向転換装置を備え、
前記第１の機構の当接部材は、前記駆動輪及び従動輪が輪転する面に対して前記車体の進行方向の左右方向に傾斜して前記伸縮手段に取り付けられ、前記面に接地した時に、一方の駆動輪を前記面に当接させ、他方の駆動輪を前記面から浮くようにしたことを特徴とする車椅子。
【請求項２】
前記第１の機構の伸縮手段は、前記当接部材に対し、当該伸縮手段が収縮した場合に前記駆動輪及び従動輪が輪転する面を越えず、前記伸縮手段が伸長した場合に前記駆動輪及び従動輪が輪転する面を越える位置となるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の車椅子。
【請求項３】
前記伸縮手段として、前記車体と前記当接部材との間に連結部材を架設し、この連結部材を前記車体及び前記当接部材に軸支することで構成されたリンク機構を用いることを特徴とする請求項２に記載の車椅子。
【請求項４】
前記第２の機構は、前記当接部材を上部回転盤と下部回転盤とで構成し、この上部回転盤と下部回転盤とを相対的に回転させる構造としたことを特徴とする請求項１に記載の車椅子。
【請求項５】
前記従動輪を前記駆動輪よりも進行方向に対して後方側に配置すると共に、この従動輪は、前記駆動輪及び従動輪が輪転する面に対し上下方向に外部からの操作で可変可能な可変部を介して車体に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車椅子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、搭乗者が駆動輪を手で回動したり付添人が後方から押して回動すること等によって、又はモータで駆動輪を回動することによって、走行することが可能な車椅子の構造にするものである。
【０００２】
【従来の技術】
病人、怪我人、下肢障害者等の自力歩行することが困難な者の移動を補助するための車椅子としては、その直進性を確保するために基本的に進行方向に対し左右にぶれないように車体に取り付けられた径の大きな駆動輪と、進行方向を変更するために３６０度水平旋回可能に車体に取り付けられた径の小さな従動輪（主にキャスタが用いられる）とを備えたものが一般的である。
【０００３】
その一方で、このような車椅子は、上述のように、自力歩行が困難な者の日常正生活が営まれるあらゆる場所での使用が想定されるので、自由に進行方向を変更したり、その場で方向転換を図る必要性がある場合がある。具体的には、両側に壁が立設した室内通路で９０度のコーナーを曲がったり、当該室内通路の側壁に設けられた出入口を介して室内に出入りする場合や、洋式トイレの便座に着座し又は便座から離れるためにトイレ室内での１８０度の方向転換が挙げられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この場合に、一定のスペースがあれば、円弧を描くように旋回したり、車椅子に対し前後方向に移動する動作を繰り返しながら徐々に方向を転換させることで、９０度のコーナーを曲がったり、室内で１８０度反対側に転換させることが可能であるが、上述した室内通路やトイレ室は、このような旋回や切り換しによる方向転換を行うスペースを得ることが困難であるのが通常である。
【０００５】
このため、付添人が車椅子を持ち上げて方向転換をしたり、車椅子に乗った者が駆動輪に対しその径方向と異なる方向に力を加えて、当該駆動輪の向きを変える等の動作が必要となり、付添人及び車椅子に乗った者にかかる負担が大きく、又、用便をするのに他人の世話になる者も精神的に苦痛となっていた。
【０００６】
また、部屋内に進入するときに、後進するかたちで室内通路から部屋内に進入する必要がある場合もあるが、この場合に、部屋の床が室内通路よりも高いために室内通路と部屋の床とに段差があったり、ドアの下面が接する敷居が突出しているためにこの敷居が妨げとなって、部屋内に進入するのが困難であるケースもある。
【０００７】
そこで、この発明は、車椅子の搭乗者一人の動作で、狭い室内通路のコーナーで曲がったり、当該室内通路から狭い部屋内へ進入したり、狭い部屋内での方向転換を簡易に行うことを可能とした、利便性に優れた車椅子を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
しかるに、この発明は、人が着座する着座部を備えた車体と、前記車体を前後方向に走行させるための駆動輪と、前記駆動輪よりも径が小さくこの駆動輪に従って動く従動輪とを備えた車椅子において、前記駆動輪及び従動輪が輪転する面に対し接地する当接部材と、この当接部材と前記車体との間隔を伸縮する伸縮手段とから成り、前記駆動輪及び従動輪が輪転する面に接地して、前記駆動輪を前記駆動輪及び従動輪が輪転する面から浮かせる第１の機構と、この第１の機構を軸心として前記車体を旋回させる第２の機構とからなる方向転換装置を備え、前記第１の機構の当接部材は、前記駆動輪及び従動輪が輪転する面に対して前記車体の進行方向の左右方向に傾斜して前記伸縮手段に取り付けられ、前記面に接地した時に、一方の駆動輪を前記面に当接させ、他方の駆動輪を前記面から浮くようにしたことを特徴としている（請求項１）。そして、前記第１の機構の伸縮手段は、前記当接部材に対し、当該伸縮手段が収縮した場合に前記駆動輪及び従動輪が輪転する面を越えず、前記伸縮手段が伸長した場合に前記駆動輪及び従動輪が輪転する面を越える位置となるようにしたものとなっている（請求項２）。また、前記伸縮手段として、前記車体と前記当接部材との間に連結部材を架設し、この連結部材を前記車体及び前記当接部材に軸支することで構成されたリンク機構を用いるものとなっている（請求項３）。これに対し、前記第２の機構は、前記当接部材を上部回転盤と下部回転盤とで構成し、この上部回転盤と下部回転盤とを相対的に回転させる構造としたものである（請求項４）。
【０００９】
このような構成によれば、通常時においては当接部材を駆動輪及び従動輪が輪転する面より越えないように配置しておき、室内通路のコーナーで正面に壁が位置する地点、部屋への入口が車体の真横となる地点、更には、部屋に進入した後において、リンク機構を動作して当接部材を駆動輪及び従動輪が輪転する面より越えるようにして、駆動輪及び従動輪を浮かせ車椅子が当接部材で支持された状態とした後、当接部材の回転上盤と回転下盤とを相対的に旋回させて進行方向を転換し、所望の位置まで転換したら再度リンク機構により当接部材を駆動輪及び従動輪が輪転する面より越えない位置まで戻し、駆動輪及び従動輪を接地した状態に回復することで、室内通路のコーナー、部屋への入口からの進入、並びに部屋内で進入方向とは反対側に方向変換することを、円弧状の旋回運動又は切り換し動作を行うことなく行うことが可能である。
【００１０】
すなわち、車椅子の回転軸から車椅子の先端部位までの半径を有する円の面積が確保される場所であれば、進行方向に対し左右９０度への方向転換や１８０度反対側への方向転換を行うことができるので、室内通路や部屋が狭くても車椅子の方向転換の支障とはならない。
【００１１】
しかも、一方の駆動輪は、駆動輪及び従動輪が輪転する面に当接部材が当接しても、当該面から浮かず当接した状態を維持するので、この駆動輪を回転させることにより、前記面との抵抗から当接部材を中心として車体を回転させて、車椅子を方向転換させることができる。
【００１２】
そして、この発明は、前記従動輪を前記駆動輪よりも進行方向に対して後方側に配置すると共に、この従動輪は、前記駆動輪及び従動輪が輪転する面に対し上下方向に外部からの操作で可変可能な可変部を介して車体に設けられていることを特徴としている（請求項５）。
【００１３】
このような構成によれば、例えばトイレが洋式トイレであって、しかもトイレの進入方向に対し左右側の幅が狭い関係上、回転上盤と回転下盤とを相対的に回動して車椅子を定位置で旋回することも、車体が壁面や便器などの設置物等に当たって不可能であるときには、予め後退するかたちでトイレ室内に進入することとなるが、この場合にトイレの床が室内通路の床より高く段差があったり、トイレ室内と室内通路との間にドアの下面が接する敷居があったりしても、駆動輪の後の従動輪を可変部を介して上方に変位させ、もって、この段差や敷居を乗り越えることができるので、トイレ室内への進入の障害とはならない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面により説明する。
【００１５】
図１乃至図９において、この発明に係る車椅子１の一例が示されている。この車椅子１は、図１から図３で特に示すように、車体２と、一対の駆動輪８と、この駆動輪８に対し進行方向の前後に位置する一対の従動輪１１、１５とを少なくとも備えている。
【００１６】
このうち、車体２は、この実施形態では、搭乗者が着座する着座部３と、進行方向に沿ってこの着座部３対し左右側に配置されて上端に手摺部４を有する側方部５と、着座部３の下方に配されてこの着座部３より進行方向の前方側に突出した足載せ部６を有する下方部７とから基本的に構成されるものである。
【００１７】
これに対し、駆動輪８は、図４、図５又は図９に示される地面や家屋の床面などの面９上を輪転することで、車椅子１を前後方向に走行させるためのもので、車椅子１の直進性を維持するために車体２の左右側方にぶれないように回転軸１０を介して当該車体２の側方部５に軸支されている。また、駆動輪８は、従動輪１１、１５の径よりも大きな径をなし、ゴムタイヤ８Ａを履かせることで、走行時のクッション性を高めると共に室内で使用する場合には面９を傷つけないようにしている。更に、図３に示すように、車体２の底部の一部を駆動輪８の略径寸法の長さで且つタイヤ８Ａの略厚みほど切り欠いて切り欠き溝１８を形成し、この切り欠き溝１８に駆動輪８を収めるようになっている。これにより、車椅子の小型化が図られて、一般家屋などの比較的狭く物が色々置かれている場所で用いても、駆動輪８が設置物や壁の角等に衝突する危険性を減少することができる。尚、この駆動輪８を回動させる手段であるが、手で直接に駆動輪８を持って回動させる人力型としても、また、図示しないが、回転軸１０にモータからの回転力を伝達させると共にこの伝達される回転数及び回転方向を調整する調整部を有する自走型としても良い。
【００１８】
また、従動輪１１、１５は、駆動輪８が回動するのに従って回動するもので、従動輪１１は、下方部６のうち駆動輪８に対して進行方向前方側となる車体２の足載せ部５下面側に設けられており、車椅子１の進行方向を変更するために、３６０度旋回可能なキャスタがこの実施形態では用いられている。従動輪１５は、駆動輪８に対して進行方向後方側に配置されている。
【００１９】
そして、この本発明に係る車椅子１は、定位置で進行方向を転換させるための装置として、図１、図４、図５、図６、図７及び図９に示す方向転換装置２０を備えている。
【００２０】
この方向転換装置２０は、後述する当接部材３０と車体２の下方部７の底面との間隔を伸縮させる機構として、特に図６及び図７に示すリンク機構２７を有している。このリンク機構２７は、下方部６に対し面９側に開口した開口部２１を設け、この開口部２１の側縁に車椅子１の進行方向に沿って延びると共に断面がＬ字状の固定部２２、２２を架設し、各固定部２２の立設部分に、開口部２１の進行方向前側縁より面９側に延びる細長い板状の支持部２３と、開口部２１の進行方向後側縁より面９側に延びる細長い板状の支持部２４とを、ピン２５を介して回動自在に取り付けると共に、この支持部２３、２４の固定部２１と反対側端を当接部材３０にピン２６を介して回動自在に取り付けることで構成されている。但し、後述する当接部材３０と車体２の下方部７の底面との間隔を伸縮させる機構であれば、このリンク機構２７に限定されず、例えばパンダグラフ状の伸縮体を下方部７と当接部材３０との間に介在させ、この伸縮体を手動乃至はモータで可変することにより下方部７と当接部材３０との間隔を伸縮させるようにしても良い。
【００２１】
そして、支持部材２３、２４の寸法の長手方向に沿った長さは、図７に示すように、少なくとも支持部材２３、２４のピン２５と２６とが鉛直方向の上下に位置する場合（支持部２３、２４が面９に対し直立した場合）には、当接部材３０が駆動輪８の下端よりも面９側に越えた位置になる寸法を有している。そして、このように、支持部材２３、２４を進行方向の前後に揺動するための回転力を伝達する機構として、この実施形態では、図６及び図７に示すように、支持部材２３の上端を支持部材２４よりも高くすると共に、支持部材２３、２３の当接部材３０とは反対側において当該支持部材２３、２３間にプレート２８を架設し、支持部材２３に対し略直角方向に延びる操作レバー２９をこのプレート２８に設けている。
【００２２】
当接部材３０は、円盤状の上部回転盤３１と、円盤状の下部回転盤３２とを軸体３３で上下に重畳ると共に、この上部回転盤３１の下部回転円盤側面と下部回転盤３２の上部回転円盤側面との間にスラストベアリング３４を介在させることにより、上部回転盤３１と下部回転盤３２とが相対的に回動するようになっている。そして、下部回転盤３２の底面は、面９とがたつきなく当接することができるように、水平になっていると共に、下部回転盤３２が上部回転盤３１の回転につられて同方向に回転しないように、面９との摩擦増幅手段として突起部３５が形成されている。支持部材２３、２４は、当接部材３０のうち上部回転円盤３１に  回動自在に取り付けられている。
【００２３】
上記の構成によれば、通常時においては、図５に示されるように、操作レバー２９を水平方向に対し上方に持ち上げることで、支持部材２５、２６を進行方向前方側に傾斜させて、当接部材３０を面９から離れた状態（当接部材３０が面９を越えない状態）にしておく。これにより、駆動輪８及び従動輪１１、１５が図４に示すように、面９に接地するので、車椅子１を走行させることができる。
【００２４】
これに対し、例えば９０度の角度を有する狭い室内通路のコーナーを曲がる場合や、室内に入口から入る場合に、更には室内において定位置で転換させる場合には、曲がり角に出た地点、入口に差し掛かった地点又は室内に進入した後において、部操作レバー２９を図５に示す水平方向に対し上方に向いた状態から図６に示すように水平方向に沿った状態にまで下方に下げる。これにより、支持部材２３、２４が進行方向後方側に揺動して、当接部材３０が面９を当接・押圧するので、図５に示すように、駆動輪８及び従動輪１１、１５が面９から浮いた状態（当接部材３０が面９を越える状態）になるので、車椅子の車体２は当接部材３０で面９に対し支持されることとなる。
【００２５】
次に、手の届くところに側壁や固定された物がある場合には、この側壁を押したり固定物を持って体を当該固定物側に引き寄せたりすることで、上部回転盤３２に回転力を与え、また、手の届くところに側壁や固定された物がない場合には、体を一方の駆動輪８側に重心を移動させて車体２を傾斜させ、当該駆動輪８を面９に接地した後、その状態で駆動輪８を回動させることにより、上部回転盤３２に回転力を与える。
【００２６】
そして、所望の向き、例えば、左右９０度の向き又は１８０度反対の向きまで上部回転盤３２を回動させた後、操作レバー２９を先述とは反対に図６に示す水平方向の状態から図５に示す水平方向に対し上方の位置に持ち上げる。これにより、支持部材２５、２６が進行方向前方側に揺動して、当接部材３０が面９から離れ、図４に示すように、駆動輪８及び従動輪１１、１５が面９に接地した状態に戻るので、車椅子は再び走行可能な状態となる。
【００２７】
しかるに、この車椅子１の方向転換装置２０の構成によれば、方向転換の際に支持部材３０の中心から車体２の端部までの半径の円状スペースがあれば、当該支持部材３０を軸心として車椅子１の進行方向を３６０度自在に転換させることが可能である。このため、車椅子１を前後に何度も動かしながら少しずつ方向転換する作業や、付き添い人が車椅子１を持ち上げて方向転換させる必要がないため、例えば、トイレ室内に入るために狭い室内通路からトイレ室の入口に曲がる作業やトイレ内で方向転換する動作を簡易に一人ですることがないので、車椅子に搭乗した者について、用便を行うのに他人の手を借りなければ行うことができないという苦痛から解放することができる。
【００２８】
一方で、この車椅子１は、図２及び図３に示されるように、従動輪１５が、外部からの操作で上下方向に可変可能な可変部３６を介して下方部７に連接されたプレート３７に取り付けられるようにしても良い。すなわち、可変部３６、３６は、ロッド３７にて同一動作をするように連結され、図示しないリンク機構により回動し、これによりプレート３７に取り付けられた従動輪１５を面９に対し上下動させる。
【００２９】
このような構成によれば、図８に示されるように、例えばトイレ４１の便器４０が洋式トイレであって、しかもトイレ４１の進入方向に対し左右側の幅が狭い関係上、車椅子１を当接部材３０を軸心として定位置で旋回することも、車体２が壁面や便器４０などの設置物等に当たって不可能であるときには、予め後退するかたちでトイレ４０室内に進入することとなるが、この場合にトイレ４０の床が室内通路の床より高く段差があったり、トイレ４０の入口にドアの下面が接する敷居があったりしても、従動輪１５が当該段差部又は敷居に当らない程度に面９に対し上方へ変位されて、車椅子の搭乗者は、当該段差又は敷居を一人で乗り越えることができる。
【００３０】
しかも、この車椅子１は、背もたれとなる部位を有しない一方で、着座部３の後部側が洋式便器４０の前面部分と合致するように円弧の切り欠き４３が形成されていると共に、着座部３の上面の高さは、洋式便器４０の便座の面と同じ高さとなっている。これにより、図８に示されるように、車椅子の搭乗者は、便器４０の前方側面に切り欠き４３が当接するまでトイレ４１室内を後退した後、搭乗者も図８の実線部分から２点鎖線部分まで動いて、便器４０の用便を行うことが可能な位置に達することができる。この点からも、車椅子に搭乗した者について、用便を行うのに他人の手を借りなければ行うことができないという苦痛から解放することができる。
【００３１】
また、図９において、この車椅子１の別の実施形態が示されており、この車椅子１は、当接部材３０が、駆動輪及び従動輪が車体２に対して左右方向に傾斜してリンク機構２７に取り付けられたものとなっている。このような構成とすることにより、操作レバー２９を水平方向より上方側に上げて当接部材３０を面９に当接した際に、車椅子１の車体２が左右方向の一方側に傾いて、一方の駆動輪８が面９から浮き、他方の駆動輪８が面９に接地した状態にあるので、この面９に接地した側の駆動輪８を回転させることにより、車椅子１は当接部材３０を中心として僅かな半径内で旋回することができる。しかも、このような構成としたことで、駆動輪８を接地するために搭乗者が重心移動を図る必要がないという利点を有する。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように、この発明に記載の車椅子は、定位置で車椅子の進行方向を３６０度自在に転換することができるので、狭い室内通路の９０度のコーナーを曲ががる動作、狭い室内通路から部屋内への進入動作、狭い室内での１８０度反対側への方向転換のための動作を、簡易な手続で行うことができ、車椅子を前後に移動させつつ徐々に方向転換したり、付添人が車椅子を持ち上げて方向転換する必要がないので、従来の車椅子に比し利便性が向上したものとなっている。
【００３３】
更には、一方の駆動輪が、駆動輪及び従動輪が輪転する面に当接部材が当接しても、当該面から浮かず当接した状態を維持するので、この駆動輪を回転させることにより、前記面との抵抗から当接部材を中心として車体を回転させて、車椅子を方向転換させることができる。
【００３４】
特に請求項５に記載の車椅子では、例えばトイレが洋式トイレであって、しかもトイレの進入方向に対し左右側の幅が狭い関係上、旋回させることが車体が壁面や便器などの設置物等に当たって不可能であるときには予め後退するかたちでトイレ室内に進入することとなるが、この場合にトイレの床が室内通路の床より高く段差があったり、トイレ室内と室内通路との間にドアの下面が接する敷居があったりしても、従動輪がこの段差や敷居を乗り越えることができるので、このような後退も簡易に行うことが可能となり、利便性がより向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本願発明に係る車椅子の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、同上の車椅子の全体構成を示す側面図である。
【図３】図３は、同上の車椅子の全体構成を示す底面図である。
【図４】図４は、同上の車椅子に用いられる方向転換装置について駆動輪を面に接地した状態の構成を示す断面図である。
【図５】図５は、同上の車椅子に用いられる方向転換装置について駆動輪を面に接地した状態の構成を示す断面図である。
【図６】図６は、同上の車椅子の走行時におけるリンク機構の状態を示す要部拡大図である。
【図７】図７は、同上の車椅子の方向転換時におけるリンク機構の状態を示す要部拡大図である。
【図８】図８は、洋式便器が用いられたトイレ内を車椅子の搭乗者が移動する様子を示す説明図である。
【図９】図９は、当接部材が車体に対し進行方向の左右に傾斜して取り付けられた方向転換装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１  車椅子
２  車体
３  着座部
８  駆動輪
９  面（駆動輪及び従動輪が輪転する面）
１５  従動輪
２０  方向転換装置
２２  固定部
２３  支持部材（連結部材）
２４  支持部材（連結部材）
２５  ピン
２６  ピン
２７  リンク機構
３０  当接部材
３１  上部回転盤
３２  下部回転盤
３６  可変部
３７  プレート
【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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