(57)【要約】【課題】  歩道や道路その他通路の凹凸や小さな段差による振動や衝撃を吸収し、快適な乗り心地と安定した走行が可能な車椅子を提供する。【解決手段】  上部フレーム４及び下部フレーム６が互いに対称に各々一対として配置され、各上部フレーム４及び下部フレーム６は、前部の軸支部２８，１０４にて上下方向に揺動可能に連結され、各対称な一対のフレーム４，６同士を互いに一体的に連結する。連結された中央部付近のシート下部にて、緩衝装置３４を介して各上部フレーム４及び下部フレーム６を相対的に上下動可能に支持する。各上部フレーム４及び下部フレーム６の後部両側には、一対の各上部フレーム４及び下部フレーム６を、コイルバネ１１４を介して連結したバネ付連結器４０を備える。各上部フレーム４及び下部フレーム６が、緩衝装置３４及びバネ付連結器４０とともにリンクを構成する。【選択図】図１
2006110030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部フレーム及び下部フレームが互いに各々一対として配置され、前記各上部フレーム及び下部フレームは、前部の軸支部にて上下方向に揺動可能に連結され、前記各一対のフレーム同士を互いに一体的に連結し、連結された中央部付近のシート下部にて、緩衝装置を介して前記各上部フレーム及び下部フレームを相対的に上下動可能に支持し、前記各上部フレーム及び下部フレームの後部両側には、一対の各上部フレーム及び下部フレームを連結した連結器を備え、前記各上部フレーム及び下部フレームが、前記緩衝装置及び連結器とともにリンクを構成し、互いに前記軸支部を中心として上下方向に揺動可能に連結されたことを特徴とする車椅子。
【請求項２】
前記緩衝装置は、前記シート下部の連結部材と前記下部フレームの連結部材の間に複数本設けられたものであることを特徴とする請求項１記載の車椅子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、歩行不能な怪我や、体に障害者を持った人が利用する手動式や電動式などの車椅子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被介護者や体に障害を持ち歩行が難しい人が利用する手動式や電動式の車椅子は、スチール製やアルミ製等のパイプ材によりフレームを形成している。一般に、手動式車椅子や介護用車椅子では、サスペンションなどは設けられておらず、フレーム支柱にそのまま前輪や後輪が取り付けられている。また、電動式車椅子では、モータやバッテリなど重量物を搭載しているため、部分的に後輪の取付箇所にバネなどを介して支持したものもある。
【０００３】
上記の従来の車椅子は、搭乗者自身の操作や介護で車椅子を押す人により車椅子を走行しているとき、走行面の凹凸が直接搭乗者に伝わり、あまり乗り心地がよいものではなかった。また、歩道や家庭でのちょっとした段差や凹凸により前のめりになったり、あるいは段差を降りる衝撃を後輪からそのまま体に受けたりし、不快感や、時には恐怖感を感じるものであった。また、電動式車椅子では、後輪がバネなどを介して取り付けられているが、モータによる後輪の駆動力を効率よく路面に伝えるために、後輪の路面に対する追従性の向上を主な目的としており、良好な乗り心地を求めたものではない。
【０００４】
これらの欠点を改善するため、特許文献１では、前輪と後輪を取り付けるフレーム支柱にバネを組み込むことを開示している。このバネにより、前輪や後輪に加わる振動や衝撃を緩和・吸収し、屋内や屋外、歩道や道路で快適に走行でき、小さな段差や凹凸を気にすることなく走行できるとしている。
【０００５】
また、特許文献２では、車椅子の後部にバネにより弾性支持された後部自在輪を設けて、段差、凸凹あるいは急激な傾斜の変化に対応して上下に変位し、車体を常に安定した状態に維持できると共に、使用者への衝撃が緩和されるものを開示している。
【特許文献１】特開２０００−１２６２４０号公報
【特許文献２】特開平８−１９１８６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１では、緩衝器としてバネのみの緩衝部をフレーム支柱に設け、その支柱に後輪の軸が取り付けている。このため、衝撃等を受けて縮んだバネは伸縮を繰り返して振動し、車椅子はしばらく上下動を繰り返してしまう。このような場合、乗り心地が不快なほか、凸凹が続く場合には、バネによる衝撃や振動の吸収が間に合わず十分に行われないため、車椅子の姿勢が不安定になる危険性がある。
【０００７】
特許文献２は、後部自在輪のみが、バネを介してフレームに取り付けてある。この車椅子では、前輪が段差を越える際の衝撃により、後輪を軸に車体全体が後ろ向きに回転する力が加わる。その力が、後部自在輪に荷重となって加わり、衝撃や振動が吸収・緩和されるとしている。しかし、搭乗者の荷重がいちばん加わる後輪は、フレーム支柱に直接取り付けられているため、後輪から伝わる振動や衝撃は吸収されず、そのまま搭乗者に伝わってしまうという欠点が残る。
【０００８】
この発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて成されたもので、歩道や道路その他通路の凹凸や小さな段差による振動や衝撃を吸収し、快適な乗り心地と安定した走行が可能な車椅子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、上部フレーム及び下部フレームが互いに各々一対として配置され、前記各上部フレーム及び下部フレームは、前部の軸支部にて上下方向に揺動可能に連結され、前記各一対のフレーム同士を互いに一体的に連結し、連結された中央部付近のシート下部にて、緩衝装置を介して前記各上部フレーム及び下部フレームを相対的に上下動可能に支持し、前記各上部フレーム及び下部フレームの後部両側は、一対の各上部フレーム及び下部フレームをバネやダンパ等の緩衝部材を介して連結した連結器を備え、前記各上部フレーム及び下部フレームが、前記緩衝装置及び連結器とともにリンクを構成し互いに前記軸支部を中心として上下方向に揺動可能に連結された車椅子である。
【００１０】
前記緩衝装置は、コイルバネとダンパが同軸に設けられたものが１本取り付けられたものである。または、前記緩衝装置は、前記シート下部の連結部材と前記下部フレームの連結部材の間に複数本設けられたものでも良い。
【発明の効果】
【００１１】
この発明の車椅子によれば、歩道や道路などの小さな段差や路面の凹凸等を十分に吸収し、快適な乗り心地と安定した走行を可能とするものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明の車椅子の一実施形態について、図１〜図４を基にして説明する。この実施形態の車椅子２は、介護者が被介護者を搭乗させて押したり、足に障害があり歩行が困難な人が搭乗し、自ら車輪を回して使用される。
【００１３】
この実施形態の車椅子２は、図示するように、アルミ合金製のパイプ材を適宜切断し組み合わせ、溶接または螺子止めにより各々形成した各々対称な一対の上部フレーム４及び一対の下部フレーム６が車体を形成している。
【００１４】
この実施形態の車椅子２の車体を形成するアルミ合金は、プレスや鍛造、押し出し加工によるアルミ展伸材から成る。展伸材には、添加元素の違いから日本工業規格により１０００番系から７０００番系まであるが、本実施形態の車椅子には、５０００番系または７０００番系を使用する。５０００番系は、Al-Mg係合金で耐食性がよく、強度も優れている。また、７０００番系は、Al-Zn-Mn係合金でアルミ合金のなかで最も強度が優れた材料である。
【００１５】
次に、車体を形成する上部フレーム４について説明する。上部フレーム４は、図２に示すように、各々対称に一対設けられ、サイドフレーム８、フットレストフレーム１０、シートフレーム１２，１４、背もたれフレーム１６から形成されている。
【００１６】
サイドフレーム８は、図２にあるように、パイプ材に２箇所の湾曲箇所を設けることにより形成され、その直線部分は、フットレスト形成部１８、シートフレーム形成部２０、縦フレーム形成部２２となり、左右対称に形成され一対として設けられている。
【００１７】
フットレストフレーム１０は、図３に示すように、パイプ材をコの字状に湾曲して形成され、左右のサイドフレーム８がフットレスト形成部１８にて連結される。このフットレストフレーム１０の両端部は、左右のサイドフレーム８のフットレスト形成部１８端部に挿入され、適宜な位置で螺子により固定されている。このフットレストフレーム１０には、図３にあるような半長円形補強材２４が溶接により固定され、フットレスト２６を形成している。また、サイドフレーム８のフットレスト形成部１８中間付近には、下部フレーム６を回動可能に支持する軸支部２８が溶接により固定されている。
【００１８】
サイドフレーム８のシートフレーム形成部２０には、図１及び図２に示すように、両端部が湾曲したパイプ材２本からなる連結部材であるシートフレーム１２，１４が、左右のシートフレーム形成部２０を連結するように溶接されている。この左右のシートフレーム形成部２０には、シート用の布を渡して螺子３０により固定され、シートの座面３２を形成している。搭乗者が座面３２に腰掛けた際に、ちょうど、お尻の下に位置するシートフレーム１４には、後述するダンパ１０６とコイルバネ１０８から成る緩衝装置３４が連結される軸支部３６が溶接されている。
【００１９】
また、サイドフレーム８の縦フレーム形成部２２では、図１及び図２に示すように、両端部が湾曲した半長円状のパイプ材によりなる背もたれフレーム１６が、左右の縦フレーム形成部２２を連結するように溶接されている。さらに、縦フレーム形成部２２の端部は、キャップ３８が被着されている。縦フレーム形成部２２から湾曲箇所に至る手前には、下部フレーム６とバネ付連結器４０を介して揺動可能に連結するための軸支部４２が溶接されている。バネ付連結器４０は、コイルバネとバネの伸縮方向にガイドする伸縮ガイド部１１２からなり、両端が軸支部４２，６０に回動自在に支持されている。また、左右の縦フレーム形成部２２には、図４に示すように図示しない方法で布が渡され固定し、シートの背もたれ４４を形成している。
【００２０】
次に、下部フレーム６について説明する。図１及び図３に示すように、下部フレーム６は、支持フレーム４６、補強部材ダクト接続部，５０、後輪支持部５２、ブレーキ支持部５４、前輪支持サブフレーム５６からなる。
【００２１】
支持フレーム４６は、図２、図３に示すように、一方に縦フレーム形成部５８を設けたＬ字状の湾曲箇所を備え、左右対称に一対として形成されている。縦フレーム形成部５８の端部には、上部フレーム４とバネ付連結器４０を介して回動自在に接続するための連結部である軸支部６０を形成している。このＬ字状の車体底面側にあたる箇所は、僅かに長手方向中央付近から屈折している。また、湾曲箇所の内側には、略台形状に形成された後輪支持部５２の凹型の嵌合部が支持フレーム４６に嵌合し、溶接されている。この後輪支持部５２は、略台形状で角部が落とされた板状をしており、複数の後輪軸取付貫通穴６２を備える。この後輪軸取付貫通穴６２は、左右対称な位置で適宜選択可能なものである。また、支持フレーム４６に対して相対する向きで対称に傾きが加えてあり、後輪支持部５２に後輪６４を取り付けた際には、この傾きが後輪６４のネガティブキャンバを形成するようになっている。ベアリングなどを備えた後輪軸６６と一体に形成された後輪６４は、後輪軸取付貫通穴６２に後輪軸６６を回動自在にナットにより固定している。この後輪６４は、スポークを備えたものやアルミ合金一体型のホイール６８を備え、中空タイヤ７０を装着し、ホイール６８の外側には車輪より僅かに径の小さいアルミ合金製のハンドル７２がハンドル支持具７４により固定されている。
【００２２】
支持フレーム４６の後輪支持部５２の溶接位置近傍には、左右の支持フレーム４６を連結するパイプ材で形成され連結部材である補強材４８，５０が各々溶接されている。車体底面側に位置する補強材４８の長手方向中央には、上部フレーム４を緩衝装置３４を介して揺動可能に支持する軸支部７６が溶接されている。また、車体底面側に位置する支持フレーム４６と後輪支持部５２の嵌合位置近傍には、パイプ材をＬ字状に曲げて形成されたブレーキ支持部５４が溶接され、ブレーキ支持部５４の先端部にはブレーキ装置７８及びレバー８０が設けられている。
【００２３】
支持フレーム４６の車体底面側の端部近傍には、前輪支持サブフレーム５６を備える。前輪支持サブフレーム５６の端部近傍は湾曲しており、湾曲開口方向を車椅子の進行方向前方に向くように左右の支持フレーム４６に溶接されている。この前輪支持サブフレーム５６の端部には、図１〜図３にあるように、円柱状の前輪支持部８２が固定されている。
【００２４】
前輪支持部８２は、長手方向内部に貫通穴を有し、貫通穴にベアリングなどを介して前輪支持具９０が取り付けられている。さらに、貫通穴にはシャフト８４が挿通され、前輪支持部８２内部でシャフト留め具８６等により底面側のシャフト止ナット８８でシャフト８４を旋回自在に軸支している。このシャフト止ナット８８の下方に、フォーク状の前輪支持具９０が取り付けられナット９２により固定されている。
【００２５】
前輪支持具９０は、前輪９４を支えるフォーク状部分が、前輪支持部に対して斜めに形成されており、前輪車軸９６が回転可能に取り付けられている。前輪９４は、樹脂製のホイール１００にゴム製タイヤ１０２を装着して形成している。
【００２６】
また、支持フレーム４６の車体底面側の端部は、図２に示すように、上部フレーム４と回動可能に連結される軸支部１０４が形成されている。
【００２７】
上部フレーム４と下部フレーム６は、軸支部１０４と、一つの緩衝装置器３４、及び左右のバネ付連結器４０により軸支部１０４を支点とし、上下方向に揺動可能に連結されている。緩衝装置３４は、ダンパ１０６と例えば耐荷重４０ｋｇ程度のコイルバネ１０８が同軸に位置して形成され、コイルバネ１０６を挟む一方の調整リング１１０を回動することによりコイルバネ１０６による堅さを微調整可能になっている。この緩衝装置３４は、図１に示すように、上部フレーム４の軸支部３６と下部フレーム６の軸支部７６により回動自在に支持されている。また、バネ付連結器４０は、図１に示すように、伸縮ガイド部１１２とバネ１１４が同軸に形成され、上部フレーム４の軸支部４２と下部フレーム６の軸支部６０に回動自在に支持されている。このバネ付連結器４０のバネレートは、例えば緩衝装置３４のバネレートの約１／２以下になるように設定されていればよい。
【００２８】
この実施形態の車椅子２によれば、図１，図２（ａ）にあるように、上部フレーム４が、座面中央真下付近の搭乗者の重心近傍に位置する一カ所の緩衝装置３４と、図１に示す背もたれの左右にある縦フレーム形成部２２，５８に設けられたバネ付連結器４０の３点で弾性支持されるので、左右の後輪が受けた衝撃を、緩衝装置３４とバネ付連結器４０が吸収し、さらに、下部フレーム６のたわみによる左右の横揺れをバネ付連結器４０が吸収するため、歩道や道路などの小さな段差や路面の凹凸による振動を吸収し、安定した走行を可能にするものである。特に、上部フレーム４と下部フレーム６は、軸支部２８と軸支部１０４により連結されるとともに、緩衝装置３４とバネ付連結４９により回動可能に支持されたリンク機構を構成するので、後輪６４が受ける振動が座面３２に直接伝達されることがなく、緩衝および制振効果が大きく、良好な乗り心地を提供する。さらに、３点で振動や衝撃を分散吸収するため、緩衝装置３４やバネ付連結器４０のバネレートを相対的に小さくすることができ、よりソフトな乗り心地が可能なものである。
【００２９】
なお、この発明の車椅子は上記実施形態に限定されるものではなく、前記緩衝装置は、前記シート下部の連結部材と前記下部フレームの連結部材の間に複数本設けられたものでも良い。これにより、小さい緩衝装置で乗り心地の良いものとすることができる。
【００３０】
また、前輪支持部に緩衝器やバネを備えると、前輪からの振動が軽減され、歩道や道路などの小さな段差の乗り上げが安定するため、なおよい。また、背もたれの角度は、サイドフレームの縦フレーム形成部の角度を変えることで適宜設定可能であり、縦フレーム形成部に、搭乗者と両側の後輪との間に位置する肘掛けを取り付けても良い。さらに、車椅子のフレーム、シート、前輪及び後輪のホイール、ハンドルの素材などは、適宜変更可能であり、前輪及び後輪のホイールのデザイン等も適宜設定可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明の一実施形態の車椅子の緩衝装置及びバネ付連接器の取付状態を示す部分破断概略背面図である。
【図２】この実施形態の車椅子のフレーム部の概略平面図である。
【図３】この実施形態の車椅子のフレーム部の概略上面図である。
【図４】この実施形態の車椅子を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３２】
２  車椅子
４  上部フレーム
６  下部フレーム
２２  縦フレーム形成部
２８，３６，４２，６０，７６，１０４  軸支部
３４  緩衝装置
４０  バネ付連結器
５２  後輪支持部
６４  後輪
１０６  ダンパ
１０８，１１４  コイルバネ
１１２  伸縮ガイド部
【図１】
2006110030.tif 000003
【図２】
2006110030.tif 000004
【図３】
2006110030.tif 000005
【図４】
2006110030.tif 000006