(57)【要約】      （修正有）【課題】  足元に屈まなくても、患者の手元のハンドルを外方または内方に旋回するだけでフットレストの開閉ができ、患者の足元は広がり、手を汚さず、衛生的且つ安全な車椅子を提供する。【解決手段】  車椅子本体を利用して固定したカム９、傘歯車、ピン歯車もしくは摩擦傘車に対し、この周りでカムフォロア１０、傘歯車、ピン歯車もしくは摩擦傘車付きフットレスト８を設けた内筒をハンドル１１をもって旋回して噛みあわせ、または接触させることによってフットレスト８をワンタッチ操作で旋回と開閉を同時に可能にする。【選択図】図３
2006158957.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
旋回用ハンドルと、カムフォロア付きフットレストを遊嵌した軸とを設けた内筒を外筒内に収め，該ハンドルを車体の外方または内方に旋回したとき、車椅子本体に固定したカムに該カムフォロアを沿わせて開閉するようにした車椅子のフットレストの旋回と開閉装置、及びそのユニット。
【請求項２】
フットレストを遊嵌したフットレスト軸の縦軸、またはこれに連結した延長軸にハンドルを設けて外筒内に収め、該ハンドルを外方または内方に旋回したとき、該外筒または車椅子本体の一部を利用して固定した半円環状のカムに該フットレストの外側面を沿わせて開閉するようにした車椅子のフットレストの旋回と開閉装置、及びそのユニット。
【請求項３】
外筒の中心線上に傘歯車またはピン歯車、または摩擦傘車を固定し、これと一対の傘歯車またはピン歯車、または摩擦傘車つきフットレストを遊嵌したハンドル付き内筒を、外方または内方に旋回したとき、該一対の歯車の噛合いまたは摩擦によって、フットレストが開閉するようにした車椅子のフットレストの旋回と開閉装置、及びそのユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は車椅子のフットレストの旋回と開閉に関するものであるが、本発明に属するような文献はみつからなかった。
【背景技術】
【０００２】  車椅子に患者が乗降する時、その都度患者自身、或いは介護者が前面に屈みこんで素手で左右のフットレストを開閉するようになっているが、この開閉作業は見た目以上に厄介な仕事である。【０００３】  従って患者の乗降の頻度が高ければ高いほどその操作は面倒であり、患者も介護者も疲労度が増す。車椅子は屋の内外を問はず、また、病室やトイレなどでも他人と共用する場合が多いから、その取扱いについては特に衛生上清潔さが必要とされるのであるが、現在でも患者の履物で汚れたフットレストは素手で開閉されており、問題を残している。【０００４】  その上、素手でフットレストを開いたときその厚み分だけ足元が狭まり、また支持軸の先端が先方に突起しているので乗降の際、履物、衣類の裾、足などを引掛けて顛倒することもあり、またこれが邪魔になってベッドや車、便器等への接近性が良くない等、患介両者にとって多くの不安要素を抱えている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  簡単な機構でフットレストを患者の手元で遠隔操作によって開閉できる、突起物の心配がなく安全な車椅子を提供することである。
【問題を解決するための手段】
【０００６】  フットレストを遊嵌した軸を、患者の手元のハンドルにて車体の外方または内方へ旋回させ、その旋回運動をカムや歯車の機構を利用してフットレストの開閉を可能にした。
【発明の効果】
【０００７】  手を汚すことなく、前に屈みこむ事もいらず、患者の手元のハンドルのワンタッチ操作でフットレストの旋回と開閉が同時にでき、労力の軽減と衛生面及び安全性の向上に大きな効果が得られた。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】  従来の車椅子のフットレスト周りの部品を使い、必要な部品と組み合わせてユニット化し、その車椅子に組み付ければ良いだけのスタイルが現状を変える最も簡単な改良方法であるが、しかし、これから以後は製造時から本発明装置の組み込まれた車椅子であるのが望ましい。
【実施例１】
【０００９】図１〜図５に本実施例を説明する。
図１〜図３は患者が座った場合の右脚側の本発明装置の図面である。
図１はその側面図、図２は図１のＡ矢視図、図３は図２のＢ−Ｂ断面図である。左脚側の本発明の装置についてはこの対称形であるから説明は省略する。
図１において、１は患者の座席、２は通称フットサポート４（以後これを外筒と称する）を支える車椅子本体の一部、３は右側キャスターである。図３の５は内筒でこれに螺着されたハンドル１１と該ハンドルに附属する固定装置１２があり、その下端にはフットレスト軸６が設けられ、これにフットレスト８が緩く嵌められ（以後これを遊嵌と呼ぶ）、楽に開閉できるようになっている。フットレスト８は患者の脚を乗せる台である。７は芯軸で、その下端は大径部７ａになっていて、その上端はキャップ１６の中心を貫通し、ピン１７によってキャップ１６と共に外筒４に固定され、下端の１７ａには半径方向にフ字状のカム９が植設されている。図２はカム９とカムフォロア１０との位置上の相対関係を示したものである。図中の仮線の８′は旋回後のフットレストが“開”いた状態を示す。
図２でカム９の位置はフットレスト軸６の中心から垂直方向にｙの距離をおき、カムフォロア１０の表面は同図Ｂ−Ｂ線から水平方向に同じｙの距離を置いた所にある。又、カムフォロア１０は図１の外筒４の中心線Ｙ−Ｙとカム９の上面との交点Ｐを中心とした半径Ｒの湾曲した幅Ｓ、厚さｔの、中間に斜面１０ａをもった舌状をなし、フットレストの外側面１７に固定してある。
なお、フットレスト軸６の先端のカバー４５が【０００４】に述べた突起物である。【００１０】  図４は図３のＣ−Ｃ断面図である。図５は図４のフットレストの旋回矢印Ａ，Ｂ、Ｃに沿って側面から見たカム９とかムフォロア１０との関係を示し、ハンドル１１の旋回によってカムフォロア１０がカム９に当接すると同時にフットレスト８は同軸６を中心として上方に転回を始める。図５（Ａ）から中間の状態（Ｂ）をへてほぼ９０°転回したところ（Ｃ）で（即ちフットレストが“開”の状態）、カムフォロア１０はカム９上に完全に乗り上った状態になる。カムフォロア１０をＲ付舌状としたのは旋回後外筒４を中心に半径Ｒでとり囲む様な状態（図４の１０’）でカム９上に乗せるようにしたためである。
カムフォロア１０が半径Ｒの湾曲した舌状であるのは、このようなカム機構によるものであり、フ字状のカム９の長さはカムフォロア１０の旋回中心から外縁の距離に見合うものとし、カムフォロア１０の末端はフットレスト８の旋回角の範囲よりも多少余裕をもたせる。【００１１】  カムとこれに対するかムフォロアの一対の形状には様々なものが容易に考えられる。その目的は“固定したカムに沿ってかムフォロアが旋回すればこれを設けたフットレストが約９０°開閉する機能を持たせる為のもの”であるので、必ずしもＲ付き、あるいは舌状のカムフォロアにこだわるものではなく、例えば簡単な湾曲した只の丸棒であってもよい。また、カムの形状についても同様であり、単にフ字状のみにこだわるものでもない。このカムとかムフォロアの両者は通常の設計者の知識の範囲で前記の目的で車椅子の形式、サイズに対応した形状を選択すればよい。
図１の手動ハンドル１１はフットサポート４に一定の旋回角度範囲に穿設した長構１５に沿い旋回可能とし、又、該ハンドルに付属する固定装置のレバー１２ａを引上げるとピン１３が外筒４に設けた停止用の穴１４から抜け、自由に旋回できるようになっている。
旋回の終端ではピン１３を図１の１４ａに嵌入して固定する。【００１２】  フットレスト８′を元に戻すにはこの逆の操作をすればよく、そのときフットレストはカムに沿いながら自重で自然に閉じ、図２の８の状態に戻るが、そのときのバウンドを抑えるために軸６とフットレスト８との間に図１のコイルばね４４を設け、フットレストを常時“閉”の方向に付勢しておくのである。なお、ストッパー１２の構造については市販品であるので説明は省略する。
【実施例２】
【００１３】  図６，７，８はカムとフットレストのカムフォロアの、他の実施例を示したものである。
図６に示すように、カム１９ａの全体の形状は、芯軸７ａに固定した棒が半径方向に突出した１６、外筒４の中心からＲのところで外筒４に平行に直上した１８、図８（Ｌ）のｘの高さのところで外筒をとりまくように曲げた半円環部１９を経て、内筒５の中心に向う末端部２０の形で終っている。
該半円環の半径Ｒはフットレストの外側平面５２の範囲内でなるべく外筒４に近い所にまとめる。末端部を内筒５の中心に向け接近させた終端２０は着服の裾や紐などが引掛かることがないように配慮したものである。
カム１９にフットレストの外側平面５２への接触を始めるのは、図７の正面の位置Ｌからの旋回角を例えば約３０°とし、終端部はそこから例えば約１００°までというふうに、図１のキャスター３との回転範囲内での干渉を避ける範囲を選ぶ。
図８はハンドル１１を旋回したときのカムと、フットレストの相対運動の様子を図７のＬ矢視、Ｍ矢視、Ｎ矢視の図の順に図８（Ｌ），（Ｍ），（Ｎ）に示した。図８（Ｌ）は、旋回スタート時のカム１９ａとフットレスト外側平面５２との位置関係を示し、（Ｍ）はカムとフットレストとの接触開始点，（Ｎ）は終点でのそれである。カム１９ａとフットレストの外側面５２との関係は、（Ｌ）図軸６を基準として水平、垂直方向を同じ寸法ｘにとり、旋回によってフットレスト軸６に対するモーメント、あるいは転がり接触によって遊嵌したフットレスト８を“開”の状態に転回させ、最終位置（Ｎ）ではカムの１９上でフットレストの外側平面５２が乗った状態で終る。
本実施例は実施例１と異なり、フットレストの外側平面５２をそのままカムフォロアとして利用して、構造を簡素化したところに特徴がある。【００１４】  図９は従来の車椅子に延長軸などを用いることなく、直接フットレスト縦軸２１に旋回用ハンドル１１、ストッパー１２及び中心軸７、７ａ、カム１９ａ等を設け、芯軸７は外筒４ａにピン２３にて固定して本発明の主旨に沿い、最小限の改造に止めたものであり、ハンドル１１がフットレスト８に近いところにあるだけで、本発明の趣旨に属する部材も旋回用長溝１５などの追加工部分も全て備えている。【００１５】  図１０は、車椅子のフットレストの縦軸と延長軸との連結方法を、食い違いに切り欠いて（Ａ）や（Ｂ）の例のように重ね継ぎ手にしたものを示した。（Ａ）は、図９のフットレスト縦軸２１の上端の斜面部２４と延長軸２６とを２７，２８のようなアリ溝形に、あるいは（Ｂ）の２９と３０のように凹凸状に加工して接手とし、何れも外筒４の中でハンドル軸１１による旋回トルクと、フットレスト及び患者の脚の重みに耐える構成の例を示したものである。この外にも両者を連結させる方法には、例えば、シマリバメ嵌合、溶接、ねじ止め等の方法があるが、これらは周知の技術であるので説明は省略する。
【実施例３】
【００１６】  図１１は
【実施例２】の図６における外筒４を支軸２から切離した本発明装置全体を１組のユニット３１として、従来車の外筒３２に、図１２に示すように挟板３３とボルト３４にて取り付けた状態の側面図である。
本例は図３に於ける芯軸の７ａに代え、外筒４の下端に設けたブラケット３６に固定して、下方に吊下げた様な外観をもったカム３５の例を示した。カムの機能については実施例２で説明したと同様である。構造と形状の詳細は、図１３の外観図及び同図のＦ−Ｆ断面を図１４に示した。カム３５と、フットレスト８との寸法的な関係は図８の（Ｌ）にて説明したと同じように図１３のｘと図１４のｘとが等しくしてある。
カムの固定する場所は図９のようにピン２４にて直接外筒４ａにする外、図１１のようにブラケット３６を用いて外筒４の外部下方に固定する方法もあり、又、図示はしないが似たような方法で図１１の支桿２や同図の外筒３２の下端に固定する方法もあり、何れの場合も車椅子の本体に直接或は間接的に固定する。【００１７】  本実施例のように、本発明装置を旋回ハンドル、カム、フットレストを含めた全体を１個のユニットに纏め、前記３３のような挟板を用いてとりつけ、簡単に従来車を改良することができるのが本発明の最も手軽で、普及に効果的な利用方法と云えるであろう。
【実施例４】
【００１８】  図１５（Ａ）は傘歯車を用いて本発明の効果をもたせた機構の側断面図であり、同図（Ｂ）は図１５（Ａ）のハンドル１１のみを取り外したＡ矢視外観図である。
図１６は図１５の一対の傘歯車を用いた要部の詳細部分を示す。
また、図１７はこの機構によるフットレストの旋回と開閉の相対運動を示す。【００１９】  図１５の１は患者の座席、２は外筒５３を支持する車椅子本体の支桿、３７は内筒で、ハンドル１１を螺着し、その下方には傘歯車４３付フットレスト４０を遊嵌した軸３９が固着してあり、ハンドル１１は外筒４に穿設した溝１５に沿って必要な範囲で旋回可能である。
４１は小傘歯車で、ピン１７で外筒４に固定された芯軸３８の下端にピン４２で固定されて常時静止している。４３はフットレスト４０と一体にして設けた大傘歯車の例である。従来車には大傘歯車を単体で製作してフットレストに取り付けるようにすればよい。小傘歯車４１と噛合う大傘歯車４３の歯４８は、ハンドル１１によって旋回される範囲４７まで設けてある。その他の範囲は４６のような欠歯になっている。小傘歯車（４１）の方もこれに対応した範囲の歯数に止めてあり、要するにフットレストの開閉に必要な旋回範囲だけに歯を設けるということである。一方、外筒に設けた旋回用溝１５の正面に相当する位置には該ハンドル１１の半径の約２分の１から３分の２程度の深さｈの落ち窪み５１があり、ハンドル１１の正面、即ちフットレスト４０が“閉”の状態ではハンドルはここに落ち込み、フットレストに乗った患者の脚の重みによって左右方向に揺れないように固定される。ハンドルを旋回するときは、脚をフットレストから外すとぐっと軽くなるのでハンドルをそのまま旋回すれば容易に脱出できる。
なお、ハンドル１１が落ち窪み５１にあるとき両傘歯車の間隔は狭まるが、どちらも歯のない位置なのでその操作に支障を来たすことのない設計をすればよい。
この窪み（５１）を持った旋回溝の場合、図１のストッパー１２は省略することができる。【００２０】  ハンドル１１を図１５（Ａ）に向って手前側に旋回すると、最初若干の余裕（約３０°）をおいてから大傘歯車の最初の歯４８と小傘歯車４１の歯５０とが噛合い、小傘歯車４１は固定しているので大傘歯車４３はそのまわりを旋回しながらフットレスト軸３９を中心にフットレスト４０を徐々に“開”いてゆく。その状態を図１７に示す。４６と４９は大小両傘歯車の欠け歯部分である。
図１７（Ｘ）は通常の使用状態、（Ｙ）は旋回途中におけるフットレストの“開き中”のフットレストを示し（仮線）、（Ｚ）は旋回終了時の、フットレストの“開”の４０′（仮線）の状態を示す。図示はしないが旋回終端部では、旋回溝１５に両歯車の噛合が外れない程度の５１に似た浅い窪みを設けてハンドルのストッパーに代えることができる。【００２１】  本実施例における一対の傘歯車の設計方法について述べる。
ハンドル１１の旋回角度と、その間のフットレストの“閉”から“開”の状態への開閉角θ２を最初に決める。
ハンドル１１の旋回角度を、θ１とし、大歯車の歯数をＺ１、小歯車の歯数をＺ２とし、両車が噛合うと、その噛合い歯数は等しく、その回転角は両者の歯数に反比例するから、
Ｚ１／Ｚ２＝θ２／θ１
の関係がある。即ち、例えばθ１を１３０°，そのうち、３０°を旋回開始までの遊び角、残りの小傘歯車との噛合う範囲を１００°、θ２＝９０°とすると、
Ｚ１／Ｚ２＝９０／１００
即ち両歯車の全周の歯数比は小傘歯車が９，大傘歯車が１０となる。
この歯車を用いると、ハンドルを１３０°旋回すると、最初の３０°は欠点部の患者の足から外すための空旋回となり、残りの１００°で小傘歯車と噛合い、フットレストは９０°上方向に“開”くことになる。
歯車の大きさはモジュールと歯数によって定まる。フットレストの開閉に必要なθ２と、旋回角度θ１を定め、大・小両歯車の全体外経（寸法）を、上の例に倣い、車椅子の型式と大きさに合わせて各の寸法を決めればよい。そして前記の欠歯の位置とその範囲もそれに応じてきめる。
本実施例の場合、大傘歯車の噛合い歯は歯４８に始まり４７で終る。【００２２】  本実施例に類似例として、図示はしないが、摩擦傘車がある。即ち傘歯車の代りに、大小一対の摩擦傘車を用いるものである。又、ピン歯車も用いることが可能で、何れの場合もその設計法は前記【００２１】に準じる。
本実施例も、実施例３と同様に支軸２から切離してユニット化し、従来車に簡単にとりつけることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】  本発明の真の目的は、現在市中に使用されている車椅子を生かし、最小限必要な加工と部品の調達だけで可能な本発明車椅子に変身させて手っ取り早く患介両者の悩みや院内感染などの不安を解消する事である。これは本発明者自身が実際に長期間介護に苦しんだ経験から発想したもので、フットレストの先端のカバー４５を含め、旋回用ハンドル、延長軸、カム、歯車等を１つのユニットにまとめて図１１のように既存の車椅子に装着するだけの最も迅速、且つ安価にて市場に提供できるようにした点が本発明の大きな特徴であり、産業上の利用の可能性の大なることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明装置の一実施例の側面図である。
【図２】図１のＡ矢視図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】図３のＣ−Ｃ断面図である。
【図５】フ字状カムとカムフォロア付きフットレストの旋回と開閉の説明図である。
【図６】曲線カムと外側面をカムフォロアとしたフットレストとの旋回と開閉時の外観図である。
【図７】図６のＤ−Ｄ断面図である。
【図８】図７のＬ，Ｍ，Ｎの３方向矢視図で、カムとフットレストの旋回と開閉の関係を示す説明図である。
【図９】従来の車椅子に最小限の本発明の機能をもたせた断面図である。
【図１０】車椅子のフットレスト軸に延長軸を接続した方法の例を示した図である。
【図１１】本発明実施例のユニット化したものを外筒から下垂した形状のカムを用いて従来車に装着した側面図である。
【図１２】図１１のＥ−Ｅ断面図である。
【図１３】図１１のカムとフットレストとの関係の外観図である。
【図１４】図１３のＦ−Ｆ断面図である。
【図１５】傘歯車を用いた本発明装置の一例の要部断面図である。
【図１６】図１５の傘歯車装置の要部の詳細図である。
【図１７】傘歯車を用いた本発明装置の旋回と開閉の説明図である。
【符号の説明】
【００２５】      ４外筒
５内筒
６フットレスト軸
７芯軸
８フットレスト
９フ字状カム
１０カムフォロア
１５旋回用溝
２１フッとレストの縦軸
３１旋回と開閉のユニット
３５下垂形状のカム
３６カム３５を固定したブラケット
４１固定した小傘歯車
４３旋回側の大傘歯車（フットレスト側）
４６大傘歯車の欠歯部
５１ハンドル定位置溝
５２フットレストの外側面
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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