(57)【要約】【課題】搭乗者が独自で容易に移動走行ができ、上り坂や下り坂においても搭乗者に苦痛を与えない省労力化を目的とし、介助者が搭乗者を乗せて背後から押して移動する際にも容易に移動走行ができる軽量で安価な車椅子を提供すること。【解決手段】搭乗者が搭乗者自身で手動リングを回転させて移動走行できると共に、介助者が背後より押して移動走行できる手動式の車椅子であって、手動リングと車輪との間に、手動リングの回転速度を減速して上記車輪に伝達する機構を備え、搭乗者自身の移動走行と介助者が背後より押すことによる移動走行とが選択的にワンタッチで切り替えられる構造の手動式車椅子。【選択図】      図１
2006025951.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搭乗者が搭乗者自身で手動リングを回転させることにより移動走行することができると共に、または介助者が搭乗者の背後より押して移動走行することができる手動式の車椅子において、上記手動リングと車輪との間に、上記手動リングの回転速度を減速して上記車輪に伝達する機構を備え、搭乗者自身での移動走行と介助者が搭乗者の背後より押すことによる移動走行とが選択的に切り替えられる構造を備えたことを特徴とする手動式車椅子。
【請求項２】
搭乗者が搭乗者自身で手動リングを回転させることにより移動走行することができると共に、または介助者が搭乗者の背後より押して移動走行することができる手動式の車椅子において、上記手動リングと車輪との間に、上記手動リングの回転速度を遊星歯車機構により減速して上記車輪に伝達する機構であって、上記遊星歯車の公転を阻止するか否かが選択できる機構を備えたことを特徴とし、上記遊星歯車の公転を阻止したときは上記搭乗者自身により走行が可能となり、上記遊星歯車の公転が解除されたときは介助者が上記車椅子を搭乗者の背後より押して移動することができることを特徴とする手動式車椅子。
【請求項３】
前記の遊星歯車機構は、前記車椅子に固着された主軸を備え、前記手動リングに設けた手動リング軸と、該手動リング軸と一体的に設けられた太陽歯車と、該太陽歯車は上記主軸を軸心として回動自在に枢支されており、該太陽歯車に噛み合って上記太陽歯車の周囲を回動自在に公転できる少なくとも２個の上記遊星歯車を備え、少なくとも２個の遊星歯車をそれぞれ回動自在に枢支する少なくとも２個の枢軸を有し、該枢軸を固着するための円形のラチェット板が上記主軸を軸心として回動自在に枢支されており、上記太陽歯車と上記遊星歯車との噛み合い位置と対抗する方向の上記遊星歯車の他の位置と噛み合う内歯歯車とを有し、該内歯歯車は前記車輪を支えるスポークに結合されたハブに固着されており上記手動リング軸の外周を回動自在に枢支された構造であり、上記円形のラチェット板の外周には少なくとも一箇所にラチェット溝を設け、更に一端を固定部に置き他端にヒンジを有する遊星歯車公転停止板を備えた公転停止板作動機構を設け、介助者が選択的に上記遊星歯車公転停止板を上記ラチェット溝に滑入および離脱できるようにしたことを特徴とする請求項２に記載の手動式車椅子。
【請求項４】
前記の遊星歯車機構は、前記車椅子に固着された主軸を備え、前記手動リングに設けた手動リング軸と、該手動リング軸と一体的に設けられた太陽歯車と、該太陽歯車は上記主軸を軸心として回動自在に枢支されており、該太陽歯車に噛み合って上記太陽歯車の周囲を回動自在に公転できる少なくとも２個の上記遊星歯車を備え、少なくとも２個の上記遊星歯車をそれぞれ回動自在に枢支する少なくとも２個の枢軸を有し、該枢軸を固着するための円形のラチェット板が上記主軸を軸心として回動自在に枢支されており、上記太陽歯車と上記遊星歯車との噛み合い位置と対抗する方向の上記遊星歯車の他の位置と噛み合う内歯歯車とを有し、該内歯歯車は前記車輪を支えるスポークに結合されたハブに固着されており上記手動リング軸の外周を回動自在に枢支された構造であり、そして上記円形のラチェット板の外周には少なくとも一箇所にラチェット溝を設け、更に上記主軸に枢着された固定円板を設けると共に、該固定円板の外径は上記円形のラチェット板の外径とほぼ等しくその外周にはラチェット溝を設けると共に、上記それぞれのラチェット溝が互いに係合したとき介助者が選択的に遊星歯車公転停止板を該溝に滑入および離脱できる公転停止板作動機構を設けたことを特徴とする請求項２に記載の手動式車椅子。
【請求項５】
上記遊星歯車機構により、前記手動リングの回転速度を減速して前記車輪に伝達する機構において、上記減速するための減速比が１／２であることを特徴とする請求項２または３のいずれか１つに記載の手動式車椅子。
【請求項６】
前記遊星歯車公転停止板を介助者が選択的に上記溝に滑入および離脱させる公転停止板作動機構は、介助者が手押しする車椅子の手押しハンドル位置から手操作できることを特徴とする請求項２または３のいずれか1つに記載の手動式車椅子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋内外での日常生活において移動手段として利用される車椅子に関し、搭乗者が着席して自力で移動走行する手動式車椅子時の省労力化に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に手動式車椅子は搭乗者自身の人力により間欠的に回転を与え移動走行する場合と、搭乗者が搭乗した車椅子を介助者が背後から押して移動走行する場合とがある。いずれにしても人力によるものであるから移動走行においては労力を要するものであり、女性や高齢者になると体力的に負担を感じるといわれている、特に外出したときの路面は必ずしも平坦な路面ばかりではなくむしろ傾斜面が多いことに気付く、上り坂などではよほど腕の力に自信のある者でなければ走行できないところもある。普通の者は段差や傾斜面が多いところはできるだけ避けて遠回りをしなければならない、またそのときの体調により外出を控えることもあり行動が制約されている。
【０００３】
このような制約から解放するために電動式の車椅子や電動力を補助的に使用できるようにしたものも開発されている。例えば特許文献１にて紹介されているものがある。これは機械的増速装置が設けられハンドリムの回転速度を機械的に増速させて駆動輪に伝え、駆動輪の回転速度をハンドリムの回転よりも大きくする。そして電気的駆動力により駆動輪を補助的に駆動するためのモータおよびその電源用バッテリ部を備えており、更にハンドリムに加わる人的駆動力を検出するための駆動力検出部などを備えたものである。
【０００４】
このような電動アシスト式の車椅子は前述のような問題は回避できるが、これらの車椅子は車椅子自体が重く持ち運ぶ際、特に自動車等に積み込む際には不便を感じる。また電動式の場合は電池の寿命が常に心配になるほか、極めて高価になるという新たな問題が生じている。殊に高価であることは使用者にとって大きな負担である。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１４９８２号公報
【０００６】
また特許文献２には手動式の車椅子であって、手動リングの回転を減速して車輪に伝達する技術が紹介されている。しかしこの機構を採用すると減速比が大きくできる利点があるので搭乗者は上り坂を楽に登ることができるが、逆に介助者がこの車椅子を押して移動する場合は非常に重く感じられる。つまり介助者側からは手押し車としての走行は困難に感じられる。
【０００７】
【特許文献２】特開２００１−１９０６００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このような手動式の車椅子にあっては、搭乗者が独自で容易に移動走行が可能でなければならず、上り坂や下り坂においても搭乗者に苦痛を与えないことが要求される。また時には介助者が搭乗者を乗せて車椅子を背後から押して移動することもある。つまり搭乗者自身でも又外力においても容易に走行可能でなければならない。本発明はこのような要求を満足する手動式の車椅子を安価に提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上述したように従来の車椅子における問題点に鑑みなされたもので、本発明による手動式車椅子は、搭乗者が搭乗者自身で手動リングを回転させることにより移動走行ができると共に、また介助者が背後より押して移動走行ができる手動式の車椅子であって、上記の手動リングと車輪との間に、上記の手動リングの回転速度を減速して上記車輪に伝達する機構を備え、搭乗者自身での移動走行と介助者が背後より押すことによる移動走行とが選択的にワンタッチで切り替えられる構造としたことを特徴としている。（請求項１）。このようにすることにより搭乗者自身が自力で移動走行する場合、手動リングの回転を減速して車輪に伝えるようにしたので坂道での移動走行が容易になった。また本発明の車椅子を介助者が背後から押して移動走行するときも、搭乗者自身での移動走行と介助者による移動走行とがワンタッチで切り替えられるようにしたので介助者の負担が軽減された。またこのワンタッチ切り替えは搭乗者自身で切り替えるようにすることも可能である。
【００１０】
また、搭乗者が搭乗者自身で手動リングを回転させることにより移動走行ができると共に、介助者が背後より押して移動走行ができる手動式の車椅子であり、手動リングと車輪との間に、その手動リングの回転速度を遊星歯車機構により減速して上記の車輪に伝達する機構であって、上記遊星歯車の公転を阻止するか否かが選択できる機構を備えたことを特徴とし、上記遊星歯車の公転を阻止したときは上記搭乗者自身により移動走行が可能となり、上記遊星歯車の公転が解除されたときは介助者が上記車椅子を押して移動走行ができることを特徴としている。（請求項２）。このように遊星歯車の公転を強制的に停止させるか又は公転自在にするかを任意に選択できるようにしたのでワンタッチ切り替えが容易になった。
【００１１】
そして、前記の遊星歯車機構は、前記した手動式の車椅子に固着された主軸を備え、手動リングに設けた手動リング軸と、該手動リング軸と一体的に設けられた太陽歯車と、該太陽歯車は上記主軸を軸心として回動自在に枢支されており、該太陽歯車に噛み合って上記太陽歯車の周囲を回動自在に公転できる少なくとも２個の遊星歯車を備え、これら２個の遊星歯車をそれぞれ回動自在に枢支する少なくとも２個の枢軸を有しており、またこの枢軸を固着するための円形のラチェット板が上記主軸を軸心として回動自在に枢支されており、上記した太陽歯車と上記遊星歯車との噛み合い位置と対抗する方向の上記遊星歯車の他の位置と噛み合う内歯歯車とを有し、該内歯歯車は前記車輪を支えるスポークに結合されたハブに固着されており上記手動リング軸の外周を回動自在に枢支された構造であり、そして上記円形のラチェット板の外周には少なくとも一箇所、好ましくは４箇所にラチェット溝を設け、更に一端を固定部に置き他端にヒンジを有する遊星歯車公転停止板を備えた公転停止板作動機構を設け、介助者が選択的に遊星歯車公転停止板を該ラチェット溝に滑入および離脱できるようにしたことを特徴としている。（請求項３）。
【００１２】
そして、前記の遊星歯車機構は、前記した手動式の車椅子に固着された主軸を備え、手動リングに設けた手動リング軸と、該手動リング軸と一体的に設けられた太陽歯車と、該太陽歯車は上記主軸を軸心として回動自在に枢支されており、該太陽歯車に噛み合って上記太陽歯車の周囲を回動自在に公転できる少なくとも２個の遊星歯車を備え、これら２個の遊星歯車をそれぞれ回動自在に枢支する少なくとも２個の枢軸を有しており、またこの枢軸を固着するための円形のラチェット板が上記主軸を軸心として回動自在に枢支されており、上記した太陽歯車と上記遊星歯車との噛み合い位置と対抗する方向の上記遊星歯車の他の位置と噛み合う内歯歯車とを有し、該内歯歯車は前記車輪を支えるスポークに結合されたハブに固着されており上記手動リング軸の外周を回動自在に枢支された構造であり、そして上記円形のラチェット板の外周には少なくとも一箇所、好ましくは４箇所にラチェット溝を設け、更に上記主軸に枢着された固定円板を設けると共に、該固定円板の外径は上記円形のラチェット板の外径とほぼ等しく、その外周にはラチェット溝を設けると共に、上記したそれぞれのラチェット溝が互いに係合したとき介助者が選択的に遊星歯車公転停止板を該溝に滑入できるようにしたことを特徴としている。（請求項４）。このような遊星歯車機構は在来の周知された部品ばかりで構成されているので組み立てが容易であり故障が少ない特徴があるほか、部品加工の面でも難しい加工部品がなく容易に加工できるので極めて安価に製作できる特徴がある。また固定円板を省略して公転停止板作動機構を車椅子本体より直接設けることもできる。
【００１３】
更に、前記遊星歯車機構において、前記の減速するための減速比が１／２であることを特徴としている。（請求項５）。
【００１４】
そして前記遊星歯車公転停止板を介助者が選択的に前記の溝に滑入する機構は、介助者が手押しする車椅子の手押しハンドル位置にて操作できることを特徴としたものである。（請求項６）                  
【発明の効果】
【００１５】
本発明の手動式車椅子は、手動リングと車輪との間に手動リングの回転速度を減速して車輪に伝えるようにした機構に遊星歯車機構を用いたので、搭乗者自身の移動走行においては上り坂でも従来の車椅子に比べて楽に登れる効果がある。また介助者が後方より押して移動走行するときも何ら重く感じるようなこともなく従来と同様に手押しによる移動走行においても無理がなくまた違和感がない。本発明の車椅子は重量的にも従来のものと比べて差ほど重くなく、搭乗者自身が本発明の車椅子から降りて、例えば車のトランク等に収納する場合でも、従来の車椅子と同様に扱えるという極めて顕著な効果がある。また従来の車椅子は手動リングのほぼ上部から前方下方位置に向けて手動リングを押すように回転させていたが、力の入れ具合により搭乗者自身の体形が前かがみになり前方を注視し難いと言う不便があったが、本発明による手動式の車椅子では手動リングを前方から手前後方に引き上げるように回転させることにより前進するので力が入れやすく、減速したこととは別に軽く感じるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明による手動式車椅子の遊星歯車機構による減速機構要部を示す説明用の断面図である。図２は本発明による実施例の動作原理を示す模式図である。また図３は本発明による他の実施例で図２と同様の動作原理を説明するための模式図である。更に図４および図５は本発明による手動式車椅子の概略を示す側面図および背面図である。
【００１７】
図１において１は主軸、２は手動リング軸、２−１は手動リング、２−２は手動リング用スポーク、３は手動リング軸と一体的に設けられた太陽歯車、４は手動リング軸を回動自在に枢支する軸受け、５は遊星歯車、６は遊星歯車を枢支する枢軸、７は遊星歯車を回動自在に枢支する軸受け、８はハブと一体形状の内歯歯車、９は車輪、１０は車輪を支えるスポークに係合されたハブ、１１はハブを回動自在に枢支する軸受け、１２は車輪を支えるスポーク、１３は円形ラチェット板、１４はラチェット板を主軸に回動自在に枢支する軸受け、１５はラチェット板に設けた溝、１６は固定円板、１７は固定円板に設けた溝、１８は遊星歯車公転停止板、１９は公転停止板作動機構、２０は移動走行選択切り替えレバー、２０−１は切り替え操作伝達用ケーブル、２１は左右一対の手押し用ハンドル、２２は車椅子本体である。
【００１８】
次に手動リング２−１を回転させることにより車輪９が回転する様子を各図によって説明する。先ず初めに、搭乗者自身が駆動して移動走行する場合は、遊星歯車公転停止板１８は固定円板１６および円形ラチェット板１３に設けた溝１７および１５に滑入しており円形ラチェット板は回転を阻止された状態になっている。
【００１９】
そこで、まず手動リング２−１を回転させると、この回転は手動リング軸２と一体的に設けられた太陽歯車３の回転となり、太陽歯車３に噛み合っている遊星歯車５に伝達され、遊星歯車５の回転は遊星歯車５と噛み合っているハブ１０と一体形状の内歯歯車８に伝達され、ハブ１０とスポーク１２により係合している車輪９に伝達される。
【００２０】
この様子を図４により見ると、手動リング２−１の回転方向が矢印２３の方向であったとすると太陽歯車３の回転方向は手動リングと同方向の矢印２４であり、それに噛み合う遊星歯車５は矢印２５の方向となり、車輪９は矢印２６の方向となる。つまり、遊星歯車５は太陽歯車３の周囲を公転せずその位置で矢印２５の方向に回転して内歯歯車８を矢印２６の方向に回転させる。したがって手動リング２−１の回転方向と車輪９の回転方向は逆方向となっている。矢印２７は遊星歯車公転停止板１８が円形ラチェット板１３の溝１５および固定円板１６の溝１７が同一位置に合致したとき該溝に滑入するか若しくは離脱する方向を示している。
【００２１】
次に介助者が本発明の手動式車椅子を背後より押して移動走行する場合を説明する。この場合は、遊星歯車公転停止板１８を移動走行選択切り替えレバー２０にて解除しておく、そこで例えば介助者が搭乗者を乗せて車椅子の背後から押して移動走行すると、搭乗者が手動リング２−１を手で握ったままのときは、遊星歯車５は太陽歯車の周囲を自由に公転することができる。つまり遊星歯車公転停止板１８が円形ラチェット板１３の溝１５および固定円板１６の溝１７より離間している状態になっているので、円形ラチェット板はフリーの状態であり、手動リング２−１の回転が阻止されているような状態では円形ラチェット板はフル回転をする。このような構造にしたので介助者が本発明の車椅子を押しても大きな負荷を感じることなく容易に移動走行が可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明による手動式車椅子の遊星歯車機構の説明用断面図である。
【図２】本発明による実施例の図１の動作原理を説明する模式図である。
【図３】本発明による他の実施例で動作原理を説明する模式図である。
【図４】本発明の動作原理を示す模式図である。
【図５】本発明による手動式車椅子の略側面図である。
【図６】本発明による手動式車椅子の略背面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  主軸
２  手動リング軸
３  太陽歯車
４  軸受け
５  遊星歯車
６  遊星歯車用枢軸
７  軸受け
８  内歯歯車
９  車輪
１０  ハブ
１１  軸受け
１２  スポーク
１３  円形ラチェット板
１４  軸受け
１５  円形ラチェット板に設けた溝
１６  固定円板
１７  固定円板に設けた溝
１８  遊星歯車公転停止板
１９  公転停止板作動機構
２０  移動走行選択切り替えレバー
２１  ハンドル
２２  車椅子本体
【図１】
2006025951.tif 000003
【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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