(57)【要約】      （修正有）【課題】利用者が立ち上がる際等に、車椅子が不用意に移動してしまうことを抑える機能を有し、かつ、車椅子に利用者が着座した状態で後進する際の操作を不要とする制動装置を提供する。【解決手段】自重によって車輪２に接触する接触部材５１と、接触部材５１を回動可能に支持する軸部材５２と、接触状態の接触部材５１を、離間状態に変位させる離間機構７とを備え、接触部材５１は、接触状態において、車椅子が後方に移動する方向の車輪２の回転に伴い回動して車輪２に圧接し、軸部材５２と車輪２に接触する箇所との間隔が回動することで大きくなり車輪２に付与される摩擦力も大きくなるものであり、離間機構７は、座部に力がかかると接触部材５１を接触状態から離間状態に変位させ、座部に力がかからなくなると接触部材５１を接触状態に戻すものである。【選択図】図４
2018201640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
利用者が着座する座部を有する車椅子の車輪の回転を制動する制動装置において、
曲面状の外周面を自重によって前記車輪に接触させる接触部材と、
前記接触部材の中心からズレた偏心位置に設けられ該接触部材を回動可能に支持する軸部材と、
前記車輪に接触した接触状態の前記接触部材を、該車輪から離間した離間状態に変位させる離間機構とを備え、
前記接触部材は、前記接触状態において、前記車椅子が後方に移動する方向の前記車輪の回転に伴い回動して該車輪に圧接し、前記軸部材と該車輪に接触する箇所との間隔が回動することで大きくなり該車輪に付与される摩擦力も大きくなるものであり、
前記離間機構は、前記座部に力がかかると前記接触部材を前記接触状態から前記離間状態に変位させ、該座部に力がかからなくなると該接触部材を該接触状態に戻すものであることを特徴とする制動装置。
【請求項２】
前記離間機構は、
一端側が前記座部の裏側に位置し、軸を中心に回動する第１リンクと、
一端側が前記第１リンクの他端側に接続し、他端側が前記接触部材に接続する第２リンクとを備えるものであり、
前記第１リンクは、前記座部に力がかかり該座部が沈み込むと、一端側が押し下げられる一方、他端側が押し上げられる方向に回動するものであり、
前記第２リンクは、前記第１リンクの他端側が押し上げられると上方に移動し前記接触部材を引き上げるものであることを特徴とする請求項１記載の制動装置。
【請求項３】
前記第２リンクの他端側は、弾性体を介して前記接触部材に接続するものであることを特徴とする請求項２記載の制動装置。
【請求項４】
前記第１リンクは、前記軸よりも他端側の部分の重量に比べて該軸よりも一端側の部分の重量が大きく、前記車椅子を折りたたむと、一端側が下がる一方、他端側が上がる方向に回動するものであることを特徴とする請求項２又は３記載の制動装置。
【請求項５】
前記接触部材を前記車輪に押し付け、前記離間状態から前記接触状態に戻す押付機構を有することを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項記載の制動装置。
【請求項６】
前記押付機構は、前記接触部材を前記車輪に押し付けた前記接触状態を保つことができるものであることを特徴とする請求項５記載の制動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
車椅子の車輪の回転を制動する制動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
歩行が困難な人が移動するために使用する車椅子は、停止している際に外力が加わることで車輪が回転して不用意に移動してしまい、不都合を生じさせてしまう場合がある。例えば、利用者が立ち上がる際に、肘掛等を押したり、身体の一部が車椅子に触れてしまうことで、車椅子が不用意に後方に移動してしまうことがある。以下、車椅子に着座した利用者の後方に移動することを後進と称することがあり、車椅子に着座した利用者の前方に移動することを前進と称することがある。
【０００３】
車椅子が後進してしまうと、利用者が立ち上がりきれず再び腰をおろしてしまう場合や、車椅子が後進したことを利用者が知らずに車椅子に座ろうとした場合に、安全に着座することができない虞がある。このため、利用者が立ち上がる際に、車椅子が不用意に移動してしまうことを抑えるものとして、本出願人は「制動装置」を提案している（特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載された制動装置は、曲面状の外周面を自重により車椅子の車輪に接触させる接触部材と、この接触部材の中心からズレた偏心位置に設けられ接触部材を回動可能に支持する軸部材とを備えている。接触部材は、車輪に接触した状態から、車椅子を後進させる車輪の回転に伴い回動して車輪に圧接し、摩擦力を付与するものである。この特許文献１に記載された制動装置によれば、車椅子の前進は許容しつつ、利用者が立ち上がる際に車椅子が僅かに後進すると車輪の回転が制動され、車椅子の不用意な移動を阻止することができる。さらに、この制動装置は、接触部材を車輪に圧接するための力を必要とせず、また、接触部材を車輪に接触させる調整が容易であり、摩擦力を安定して付与することができる、といった極めて優れた効果をも奏するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−０３０７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、特許文献１に記載された制動装置を車椅子に取り付けて試行を繰り返すうちに、車椅子に利用者が着座した状態で後進が必要となる場面が想定以上に多いことが判明した。この制動装置では、利用者が着座した状態で後進する場合には、接触部材が車輪に接触しないように接触部材を回動させてストッパ等に支持させる操作が必要になり、若干の改善の余地がある。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑み、利用者が立ち上がる際等に、車椅子が不用意に移動してしまうことを抑える機能を有し、かつ、車椅子に利用者が着座した状態で後進する際の操作を不要とする制動装置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】
【０００８】
上記目的を解決する本発明の制動装置は、利用者が着座する座部を有する車椅子の車輪の回転を制動する制動装置において、
曲面状の外周面を自重によって前記車輪に接触させる接触部材と、
前記接触部材の中心からズレた偏心位置に設けられ該接触部材を回動可能に支持する軸部材と、
前記車輪に接触した接触状態の前記接触部材を、該車輪から離間した離間状態に変位させる離間機構とを備え、
前記接触部材は、前記接触状態において、前記車椅子が後方に移動する方向の前記車輪の回転に伴い回動して該車輪に圧接し、前記軸部材と該車輪に接触する箇所との間隔が回動することで大きくなり該車輪に付与される摩擦力も大きくなるものであり、
前記離間機構は、前記座部に力がかかると前記接触部材を前記接触状態から前記離間状態に変位させ、該座部に力がかからなくなると該接触部材を該接触状態に戻すものであることを特徴とする。
【０００９】
ここで、前記接触部材は、円盤状のものであり、前記外周面は円筒状の面であってもよい。また、前記接触部材は、球状のものであり、前記外周面は球面であってもよい。さらに、前記離間機構は、前記接触部材に接続し、該接触部材を引き上げるものであってもよいし、該接触部材に当接し、該接触部材を持ち上げるもの、又は該接触部材を押し上げるものであってもよい。さらに、前記離間機構は、前記座部にかかる力を接触センサ等のセンサによって検知すると作動するものであってもよい。
【００１０】
本発明の制動装置によれば、前記離間機構は、前記座部に力がかかると前記接触部材を前記離間状態に変位させるものであるため、前記座部に利用者が着座し該座部に力ががかかると該離間状態となる。これにより、利用者が前記座部に着座した状態で前記車椅子を後進させる際の操作を不要とすることができる。
【００１１】
また、前記離間機構は、前記座部に力がかからなくなると前記接触部材を前記接触状態に戻すものであるため、利用者が立ち上がる際や、落とした物を拾おうとして該座部から腰を浮かせた際等には、該座部に力がかからなくなり該接触部材が該接触状態に戻る。この状態で前記車椅子が後進すると、前記接触部材は、該車椅子が後方に移動する方向の前記車輪の回転に伴い回動することで、前記軸部材と該車輪に接触する箇所との間隔が大きくなり該車輪に付与される摩擦力も大きくなる。これにより、前記車輪の回転を制動することができる。したがって、利用者が立ち上がる際や、利用者が落とした物を拾おうとして該座部から腰を浮かせた際等に、該車椅子が不用意に移動してしまうことを阻止することができる。
【００１２】
すなわち、本発明の制動装置は、前記車輪の回転を制動することができる前記接触状態を基本とし、誤操作や誤動作による障害（例えば、前記座部に利用者が着座しても前記接触部材が前記離間状態に変位しないといった前記離間機構の故障等）が発生した場合に、常に安全側に制御する（該車輪の回転を制動することができる該接触状態が維持される）、といったフェイルセーフの思想に基づくものである。
【００１３】
本発明の制動装置において、前記離間機構は、
一端側が前記座部の裏側に位置し、軸を中心に回動する第１リンクと、
一端側が前記第１リンクの他端側に接続し、他端側が前記接触部材に接続する第２リンクとを備えるものであり、
前記第１リンクは、前記座部に力がかかり該座部が沈み込むと、一端側が押し下げられる一方、他端側が押し上げられる方向に回動するものであり、
前記第２リンクは、前記第１リンクの他端側が押し上げられると上方に移動し前記接触部材を引き上げるものであることことが好ましい。
【００１４】
前記離間機構にリンク構造を用いることで、簡易な構成とすることができる。
【００１５】
また、本発明の制動装置において、前記第２リンクの他端側は、弾性体を介して前記接触部材に接続するものであってもよい。
【００１６】
前記第２リンクの他端側を、引張りコイルバネやゴム等の弾性体を介して前記接触部材に接続する態様を採用すれば、利用者が前記座部に着座した状態であっても、前記離間状態から、該引張りコイルバネ等の弾性力に抗して該接触部材を前記車輪に押し付けて前記接触状態に戻し、該車輪の回転を制動することができる。
【００１７】
また、本発明の制動装置において、前記第１リンクは、前記軸よりも他端側の部分の重量に比べて該軸よりも一端側の部分の重量が大きく、前記車椅子を折りたたむと、一端側が下がる一方、他端側が上がる方向に回動するものであってもよい。
【００１８】
この態様を採用すれば、前記車椅子を折りたたむと、前記第１リンクの他端側が上がることによって前記第２リンクが上方に移動し、前記接触部材が前記離間状態に維持される。これにより、前記車椅子を折りたたんだ状態では前記車輪が制動されず、該車椅子をスムーズに移動させることができる。
【００１９】
さらに、本発明の制動装置において、前記接触部材を前記車輪に押し付け、前記離間状態から前記接触状態に戻す押付機構を有する態様とすることが好ましい。
【００２０】
ここで、前記押付機構は、前記車椅子の肘掛の近傍に設けられた操作部を有し、該車椅子に着座した利用者が該操作部を操作するものであってもよい。また、前記押付機構は、前記車椅子のハンドル部に設けられた操作部を有し、該ハンドル部を握って該車椅子を移動させる介助者が該操作部を操作するものであってもよい。さらに、前記押付機構は、ソレノイド、サーボ機構あるいはエアシリンダ等によって、電気的に作動して前記接触部材を前記車輪に押し付けるものであってもよい。
【００２１】
また、前記押付機構は、前記車輪に軽く接する程度に前記接触部材を押し付けるものであってもよいし、該車輪に食い込む程度に該接触部材を押し付けて該車輪の回転を制動するものであってもよい。
【００２２】
こうすることで、利用者が前記座部に着座した状態であっても、前記押付機構によって前記接触部材を前記接触状態に戻し、前記車輪を制動することができる。
【００２３】
さらに、本発明の制動装置において、前記押付機構は、前記接触部材を前記車輪に押し付けた状態を保つことができるものであることが好ましい。
【００２４】
前記押付機構によって、前記接触部材を前記車輪に押し付けた状態を保つことで、例えば前記車椅子に着座した利用者が一人で坂やスロープを上る場合において、該車椅子が僅かに後方に移動すれば前記車輪の回転を制動することができ、ハンドリム等から手を放して坂の途中で安全に休憩することができる。さらに、坂の途中で立ち上がる場合において、前記接触部材が前記離間状態であると、該離間状態から前記接触状態に戻るまでの間は、該車椅子が後進しても前記車輪の回転は制動されない。一方、前記接触状態を保っていれば、坂の途中で前記車椅子から立ち上がる場合において、該車椅子が後進すれば直ちに前記車輪の回転が制動され、該車椅子が後進してしまう距離を最小限に抑えることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、利用者が立ち上がる際等に、車椅子が不用意に移動してしまうことを抑える機能を有し、かつ、車椅子に利用者が着座した状態で後進する際の操作を不要とする制動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の制動装置が適用される車椅子の一般的な構成を説明するための斜視図である。
【図２】本発明の制動装置を取り付けた車椅子を左側から見た側面図である。
【図３】（ａ）は、図２に示す車椅子のＡ−Ａ線断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す車椅子の座部に利用者が着座した状態を示す図である。
【図４】（ａ）は、図２に示す制動機構とその周辺部分を抜き出して示す図であり、（ｂ）は、図３（ｂ）に示す、座部に利用者が着座した状態における、（ａ）に対応した図である。
【図５】図３（ａ）に示す車椅子を左右方向に折りたたんだ状態を示す図である。
【図６】図２〜図５に示す離間機構の変形例を概念的に示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態の制動装置における、図４に対応する図である。
【図８】本発明の第３実施形態の制動装置における、図４に対応する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２８】
初めに、本発明の制動装置が適用される車椅子について説明する。
【００２９】
図１は、本発明の制動装置が適用される車椅子の一般的な構成を説明するための斜視図である。以下の説明では、前後あるいは左右の用語は、車椅子１に着座した利用者を基準にして用いている。すなわち、車椅子に着座した利用者の前方を前とし、後方を後とし、左手側を左とし、右手側を右としている。したがって、図１では、左斜め下方が前になり、右斜め上方が後になり、右斜め下方が左になり、左斜め上方が右になる。また、前進とは車椅子１に着座した利用者の前方に移動することをいい、後進とは車椅子１に着座した利用者の後方に移動することをいう。図２以降においても、図１における前後左右を基準に説明する。
【００３０】
図１に示すように、車椅子１は、本体１０と、本体１０の左右それぞれに回転自在に設けられた車輪２とを備えている。本体１０は、利用者が着座する座部１１と、この座部１１に着座した利用者がもたれかかる背もたれ１６と、車体を構成するパイプ状のフレーム１２と、左右一対の肘掛１３とを備えている。フレーム１２は、上側に設けられた上側サイドフレーム１２１と、下側に設けられた下側サイドフレーム１２３と、中間に設けられた中間サイドフレーム１２２とを有している。これらのサイドフレームは、いずれも前後方向に延在したものであり、中間サイドフレーム１２２は、座部１１の左右方向の外側にそれぞれ配置され、上側サイドフレーム１２１には、肘掛１３が固定されている。
【００３１】
座部１１は、布製等の可撓性のあるものであり、利用者が着座すると沈み込むものである。また、図１では中間サイドフレーム１２２や座部１１等に隠れているが、中間サイドフレーム１２２の左右方向の内側に、中間サイドフレーム１２２に沿って延在した座部用パイプ１１１（図３等参照）が配置されており、この座部用パイプ１１１に座部１１が取り付けられている。座部用パイプ１１１は、中間サイドフレーム１２２に設けられた不図示の支持用フックに支持されている。
【００３２】
本実施形態の車椅子１は、本体１０の後方側にハンドル部１４が設けられている。このハンドル部１４は、例えば、介助者などが車椅子１を移動させる際に掴む部分である。車輪２には、座部１１に着座した利用者が掴むハンドリム２２が設けられ、また、本実施形態の車椅子１には、車輪２の他に、一対の補助車輪１５が設けられている。本実施形態では、路面や床面に接する外周部分がゴムで構成された車輪２を採用しており、これら一対の車輪２が回転することで車椅子１が前進又は後進し、これら一対の車輪２の回転を停止させることで車椅子１の移動が停止し、これら一対の車輪２の回転を制動し停止した状態を維持することで車椅子１の停止状態が維持されるものである。
【００３３】
本実施形態の車椅子１は、座部１１や背もたれ１６をたたみ、一対の車輪２どうしを近づけるようにして折りたたむことができる。なお、図１では、座部用パイプ１１１の下方に設けられた、Ｘ状に交差したＸ状フレーム１１２（図５参照）は省略している。このＸ状フレーム１１２は、車椅子１を折りたたむと、座部用パイプ１１１を持ち上げるものである。
【００３４】
図２は、本発明の制動装置を取り付けた車椅子を左側から見た側面図である。この図２では、紙面の横方向が前後方向になり、紙面と直交する方向が左右方向になる。なお、図２では、図面を簡略化するため、ハンドリム２２や車輪２のスポークを省略する等、車椅子１を大幅に簡略化して示している。
【００３５】
図２に示すように、制動装置３は、上側サイドフレーム１２１に固定された制動機構５と、中間サイドフレーム１２２に固定された離間機構７とを備えている。なお、図２では、車椅子１の左側に設けられた制動装置３を示しているが、車椅子１の右側にも同一構成の制動装置３が設けられている。初めに、離間機構７を説明する。
【００３６】
図３（ａ）は、図２に示す車椅子のＡ−Ａ線断面図である。図３（ａ）および同図（ｂ）では、図面を簡略化するため、図１に示す、背もたれ１６やハンドル部１４等を省略している。
【００３７】
図３（ａ）に示すように、離間機構７は、第１リンク７１と、この第１リンク７１を支持する支持金具７３と、第１リンク７１に接続した第２リンク７２と、第２リンク７２の上端部分に取り付けられた引張りバネ７８を備えている。これらの部材は、左右方向の両側にそれぞれ配置されている。
【００３８】
第１リンク７１は、一端側（左右方向の中央側）にローラ７１１が設けられ、他端側（左右方向の外側）が、連結軸７７によって第２リンク７２の下端部分に回動自在に連結されている。第１リンク７１の一端側に設けられたローラ７１１は、座部１１の裏側に位置している。支持金具７３は、中間サイドフレーム１２２に吊り下げられた状態で締結部材７４によって固定され、下端部分から左右方向の中央側に延在したブラケット部７３１を有している。第１リンク７１は、他端側寄りの部分が回動軸７５によってブラケット部７３１に回動自在に支持されている。また、第１リンク７１は、一端側寄りの部分から垂下した垂下片７１２を有しており、一対の第１リンク７１，７１は、それぞれの垂下片７１２の下端部分どうしが連結バネ７６によって連結されている。この連結バネ７６によって、垂下片７１２の下端部分どうしが引き寄せられ、第１リンク７１の一端側に設けられたローラ７１１によって座部１１が持ち上げられる。これにより、座部１１は、左右方向の中央部分がやや盛り上がった状態になっている。
【００３９】
第２リンク７２は、詳しくは後述する制動機構５におけるガイド金具５７の挿通孔５７１（図４（ａ）参照）に挿通された状態で、上下方向に延在したものであり、この第２リンク７２の上端部分に取り付けられた引張りバネ７８は、詳しくは後述する接触部材５１に連結されている。
【００４０】
図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す車椅子の座部に利用者が着座した状態を示す図である。
【００４１】
図３（ｂ）に示すように、座部１１に利用者が着座して座部１１に力がかかると、下向きの矢印で示すように座部１１が沈み込む。座部１１が沈み込むと、円弧状の矢印で示すように、一対の第１リンク７１，７１が、回動軸７５を中心として回動する。具体的には、座部１１が沈み込むことによって、ローラ７１１が設けられた一端側が押し下げられる一方、第２リンク７２が連結された他端側が押し上げられる方向に回動する。これにより、上向きの矢印で示すように、第２リンク７２が上方に移動し、第２リンク７２の上端部分に取り付けられた引張りバネ７８によって接触部材５１が引き上げられる。
【００４２】
ここで、座部１１に利用者が着座し、図３（ｂ）に示す、一対の第１リンク７１，７１の一端側が下がった状態では、一対の第１リンク７１，７１を連結する連結バネ７６が伸びて、互いの垂下片７１２を引き寄せる方向の力が生じている。このため、利用者が立ち上がり、座部１１に力がかからなくなると、一対の第１リンク７１，７１の一端側が上がり、図３（ａ）に示す状態に戻る。
【００４３】
図３（ａ）および同図（ｂ）に示すように、制動機構５は、ブラケット５５に挿通されたボルト５６によって、上側サイドフレーム１２１および肘掛１３に固定されている。
【００４４】
図４（ａ）は、図２に示す制動機構とその周辺部分を抜き出して示す図である。この図４（ａ）では、図面を簡略化するため、図１〜図３に示す、肘掛１３や上側サイドフレーム１２１、並びに図３に示すボルト５６等は省略し、車輪２は、その外周部分２１の一部を示している。この図４（ａ）では、左側が前側になり、車輪２が反時計回りに回転して左側に進むことで前進することになる。また、右側が後になり、車輪２が時計回りに回転して右側に進むことで後進することになる。なお、図４（ａ）に示す制動機構５は、図２に示す車椅子１の左側に設けられたものであるが、車椅子１の右側に設けられた制動機構も同じ構成であるため説明は省略する。
【００４５】
図４（ａ）に示すように、制動機構５は、前述したブラケット５５と、このブラケット５５に固定されたベース板５４と、接触部材５１と、ベース板５４に固定され接触部材５１を回動自在に支持する軸部材５２と、ベース板５４に固定され接触部材５１の回動を規制するストッパ５３と、ベース板５４に取り付けられたガイド金具５７とを備えたものである。接触部材５１は、例えば金属によって構成された円盤状のものであり、円筒状の外周面５１１、すなわち曲面状の外周面５１１を有している。なお、接触部材５１の外周面５１１には、滑り止めのためのローレット加工等を施してもよい。接触部材５１は、水平方向（図４（ａ）では紙面に直交する方向）に延在した軸部材５２を回動中心として回動自在に配置されている。
【００４６】
軸部材５２は、接触部材５１の中心からズレた偏心位置に設けられている。軸部材５２が接触部材５１の偏心位置に設けられているため、外周面５１１における周方向の部位によって軸部材５２からの間隔が相違する。図４（ａ）では、接触部材５１は、自重により外周面５１１が車輪２の外周部分２１に接触している。以下、接触部材５１の外周面５１１が車輪２の外周部分２１に接触している状態を接触状態と称することがある。また、接触部材５１の外周面５１１における、車輪２に接触している箇所を接触部と称することがあり、Ｄを付して両矢印で示す、軸部材５２から接触部までの間隔を接触部間隔と称することがある。
【００４７】
接触部材５１には、取付ピン５１２が設けられている。前述した引張りバネ７８は、その一端側が第２リンク７２の上端部分に設けられた取付ピン７２１に取り付けられ、他端側が接触部材５１の取付ピン５１２に取り付けられている。図４（ａ）は、図３（ａ）に示す、座部１１に利用者が着座していない状態、すなわち座部１１に力がかかっていない状態を示しており、引張りバネ７８が弛んだ状態になっている。このため、接触部材５１が自重により車輪２に接触することが、引張りバネ７８によって規制されることはない。
【００４８】
図４（ａ）に示す接触状態で、車輪２を反時計回りに回転させ、図１に示す車椅子１を前進させると、接触部材５１の外周面５１１と車輪２の外周部分２１とはすべって空回りする。このため、車椅子１を前進させる方向に車輪２が回転しても、接触部材５１によって車輪２の回転は制動されず、車椅子１の前進は規制されない。
【００４９】
一方、車輪２を時計回りに回転させ、図１に示す車椅子１を後進させると、この車輪２の回転に伴い、図４（ａ）では円弧状の矢印で示すように接触部材５１が反時計回りに回動する。接触部材５１が回動するにつれて接触部間隔Ｄは次第に大きくなり、一点鎖線で示すように接触部材５１’は車輪２に圧接し車輪２に食い込んでいく。この結果、接触部材５１によって車輪２の外周部分２１に摩擦力が付与され、この摩擦力が次第に増加していく。やがて、接触部間隔が最大になると、車輪２の外周部分２１に付与される摩擦力も最大になる。さらに、車椅子１を後進させる方向に車輪２を回転させると、二点鎖線で示すように、接触部材５１’’がストッパ５３に当接し、接触部材５１’’の回動が規制される。接触部材５１’’は、ストッパ５３に当接した状態からストッパ５３とは反対の方向、すなわち時計回りに回動しようとすると、車輪２の外周部分２１に付与される摩擦力が最大になる状態までは接触部間隔が大きくなり、車輪２に付与される摩擦力も増加する。このため、ストッパ５３に当接した状態から接触部材５１’’を時計回りに回動させるためには、増加する摩擦力に抗する力が必要になり、この力が付与されない限り、接触部材５１’’はストッパ５３に接触した状態で安定する。これにより、車輪２に摩擦力が付与され、車輪２の回転が制動された状態が維持される。この結果、車輪２にブレーキがかかった状態になり、図１に示す車椅子１の移動を阻止することが可能になる。すなわち、制動機構５は、車椅子１の前進は許容しつつ、車椅子１を僅かに後進させることで車輪２の回転を制動し、車椅子１の不用意な移動を阻止するものである。以下、図４（ａ）の二点鎖線で示す、接触部材５１’’がストッパ５３に当接して回動が規制され、車輪２にブレーキがかかった状態をロック状態と称することがある。
【００５０】
また、接触部間隔を調整することで、車輪２に付与される摩擦力を変化させることができる。このため、車椅子１を後進させる方向に車輪２を回転させる度合いによって、車輪２に弱い摩擦力を付与する態様から、ロック状態として車輪２を制動させる態様までの調整が可能になる。
【００５１】
この制動機構５によれば、接触部材５１を車輪２に圧接するための力を必要とせず、また、接触部材５１を車輪２に接触させる調整が容易であり、摩擦力を安定して付与することができる。言わば、制動機構５は、車輪２の回転を制動するための特別な操作や力を必要とせず、車椅子１が移動する車輪２の回転の力が、そのまま車輪２の回転を制動する力に転換されるものである。
【００５２】
図４（ｂ）は、図３（ｂ）に示す、座部に利用者が着座した状態における、図４（ａ）に対応した図である。すなわち、座部１１に力がかかり、図４（ａ）に示す状態から変化した状態を示している。
【００５３】
前述したように、座部１１に利用者が着座すると、第２リンク７２が上方に移動する。これにより、引張りバネ７８によって引っ張られ、円弧状の矢印で示すように接触部材５１が時計回りに回動して、接触部材５１の外周面５１１と車輪２の外周部分２１との間には隙間Ｃが生じる。この結果、車輪２が、前進する方向と後進する方向のいずれに回転しても接触部材５１が接触しないため、利用者は、何らの操作をすることなく、座部に着座した状態で車椅子１を後進させることができる。なお、以下の説明では、接触部材５１と車輪２との間に隙間Ｃが生じた状態を離間状態と称することがある。
【００５４】
そして、前述したように、利用者が立ち上がると、第２リンク７２が下方に移動し、図４（ａ）に示す、接触状態に戻る。すなわち、離間機構７は、座部１１に力がかかると接触部材５１を接触状態から離間状態に変位させ、座部１１に力がかからなくなると接触部材５１を接触状態に戻すものである。
【００５５】
これにより、利用者が立ち上がる際や、落とした物を拾おうとして利用者が座部１１から腰を浮かせた際等に身体の一部が車椅子１に触れて車椅子１がわずかに後進すると車輪２の回転が制動され、車椅子１の不用意な移動を阻止することができる。言わば、制動装置３は、立ち上がろうとする利用者の身体の動きが車椅子１に微妙に伝わり、これによって自然に車輪２の回転を制動するものである。
【００５６】
なお、座部１１に利用者が着座した状態で車輪２の回転を制動する場合には、図４（ｂ）に示す隙間状態から、例えば、利用者が接触部材５１を車輪２に押し付けて接触状態とし、車椅子１をわずかに後進させれば、図４（ａ）に示すように、車輪２の回転を制動することができる。
【００５７】
なお、図４（ａ）の実線で示す接触部材５１のように、車輪２の回転が制動されていない状態で利用者が座部１１に着座する際には、座部１１に力がかかる前に、肘掛が押されたり身体の一部が接触して車椅子１が後進する場合が多い。このため、接触部材５１が反時計回りに回動してロック状態になった後に、座部１１に着座することになる。これにより、移動が阻止された車椅子１の座部１１に安全に着座することができる。
【００５８】
ただし、車椅子１に利用者が着座する際の好適な例としては、予めロック状態にした後で、利用者が座部１１に着座する態様が好ましい。こうすることで、利用者は、移動が阻止された車椅子１の座部１１に、より安全に着座することができる。
【００５９】
なお、座部１１に着座した利用者は、車椅子１を前進させれば、ロック状態の接触部材５１’’が時計回りに回動してブレーキが解除され、図４（ｂ）に示す離間状態となる。これにより、車輪２の回転が制動されることなく、車椅子１を前進又は後進させることができる。
【００６０】
図５は、図３（ａ）に示す車椅子を左右方向に折りたたんだ状態を示す図である。図５では、Ｘ状に交差させたＸ状フレーム１１２を一点鎖線で示している。なお、このＸ状フレーム１１２は、下端部分が図２に示す下側サイドフレーム１２３に回動自在に連結されるものであるが、図５では下端部分は省略している。
【００６１】
図５に示すように、車椅子１が左右方向に折りたたまれると、Ｘ状フレーム１１２によって座部用パイプ１１１と座部１１が持ち上げられ、座部用パイプ１１１どうしの間隔が狭くなって座部１１がたたまれる。
【００６２】
第１リンク７１は、他端側（左右方向の外側）寄りの部分が回動軸７５によってブラケット部７３１に回動自在に支持されるとともに、一端側部分にローラ７１１が取り付けられている。このため、第１リンク７１は、回動軸７５よりも他端側の部分の重量に比べ、回動軸７５よりも一端側の部分の重量が大きく、車椅子１を折りたたむと、一端側が下がる一方、他端側が上がる方向に回動する。この結果、第１リンク７１の他端側に連結された第２リンク７２が上方に移動し、図４（ｂ）に示す離間状態が維持される。これにより、車椅子１を折りたたんだ状態では、車輪２の回転は制動されず、車椅子１をスムーズに移動させることができる。
【００６３】
図６は、図２〜図５に示す離間機構の変形例を概念的に示す図である。
【００６４】
以下の変形例の説明、およびその後の他の実施形態の説明では、図２〜図５に示す制動装置３との相違点を中心に説明し、これまで説明した構成要素の名称と同じ名称の構成要素には、これまで用いた符号を付して説明し、重複する説明は省略することがある。
【００６５】
図６（ａ）は、図４（ａ）に示す、座部１１に利用者が着座していない状態における変形例を説明する図である。変形例の離間機構７’は、軸部材５２の近傍に設けられた回転軸７０２と、回転羽根７０１と、引張りバネ７０３とを備えている。回転羽根７０１は、回転軸７０２を軸として回転するものであるが、回転羽根７０１と回転軸７０２との間に嵌め込まれた不図示のバネによって、円弧状の矢印で示すように反時計回りに付勢されている。回転羽根７０１は、先端部分が先細に形成され、後端部分には取付ピン７０１１が設けられている。この取付ピン７０１１に引張りバネ７０３が取り付けられ、回転羽根７０１の反時計回りの回転を規制している。図６（ａ）に示す、座部１１に利用者が着座していない状態、すなわち座部１１に力がかかっていない状態では、回転羽根７０１が接触部材５１に接触しておらず、接触部材５１は自重により車輪２に接触している。
【００６６】
座部１１に利用者が着座し座部１１に力がかかると、図６（ｂ）において直線の矢印で示すように、引張りバネ７０３が図の右方向に引っ張られる。これにより、回転羽根７０１が、細い円弧状の矢印で示すように回転軸７０２を中心に時計回りに回動し接触部材５１を持ち上げて離間状態になり、車輪２の回転が制動されない状態になる。
【００６７】
利用者が立ち上がって座部１１に力がかからなくなると、回転羽根７０１は反時計回りに回動して図６（ａ）に示す接触状態に戻る。この接触状態で車輪２が後進する方向に回転すると、接触部材５１が反時計回りに回動して、やがて図６（ｃ）に示すように回転羽根７０１に接触しロック状態になり、車輪２の回転を制動することができる。
【００６８】
なお、図６に示す変形例においては、引張りバネ７０３に代えて回転羽根７０１を回動させる別の構成を採用してもよい。例えば、座部１１に接触センサ等のセンサを設け、このセンサが座部１１に力がかかったことを検知すると、モータ等によって回転羽根７０１を回動させる態様としてもよい。
【００６９】
図７は、本発明の第２実施形態の制動装置における、図４に対応する図である。なお、図７では、図１および図２に示すハンドル部１４を、円で囲んで模式的に示している。第２実施形態の制動装置では、図１〜図５に示す第１実施形態の制動装置と比べ、第１押付機構を備えた点が相違する。
【００７０】
図７（ａ）は、図４（ｂ）に対応した図であり、座部１１に利用者が着座した離間状態を示している。
【００７１】
図７（ａ）に示すように、第１押付機構８は、ベース板５４に固定された押付用軸部材８１と、この押付用軸部材８１に回動可能に支持された押付部材８２と、ブレーキワイヤ８３と、円で囲んだハンドル部１４に設けられた、操作部としてのレバー８５を備えている。
【００７２】
押付部材８２は、短片８２１ａと長片８２１ｂが略直角に連結した略Ｌ字状の板材からなる本体８２１と、この本体８２１の短片８２１ａの端部部分に固定された突起部８２２と、長片８２１ｂの端部部分に設けられたワイヤ取付部８２３とを有している。本体８２１は、接触部材５１や車輪２よりも紙面奥側（左右方向の内側）に配置されており、図では、一部が接触部材５１や車輪２に隠れている。また、本体８２１の長片８２１ｂには、軸部材５２に係合する切欠と、ストッパ５３に係合する切欠が形成されており、図７（ａ）では、軸部材５２に切欠が係合している。これらの切欠は、いわゆる逃しとして機能する。突起部８２２は、本体８２１から紙面手前側（左右方向の外側）に突出した円柱状のものであり、その外周面が接触部材５１の外周面５１１に接触している。
【００７３】
ブレーキワイヤ８３は、その一端がレバー８５に接続され、他端部分は取付金具８４によってブラケット５５に固定されている。また、ブレーキワイヤ８３の他端部分からはワイヤ８３１が露出した状態で伸び、押付部材８２のワイヤ取付部８２３に取り付けられている。
【００７４】
図７（ｂ）に示すように、車椅子を移動させる介助者がレバー８５を握ると、直線の矢印で示すようにワイヤ８３１が図の右側（レバー８５に近づく方向）に引っ張られる。これにより、押付部材８２は、押付用軸部材８１を軸として、細い円弧状の矢印で示すように反時計回りに回動し、本体８２１１に形成された切欠がストッパ５３に係合して回動が規制される。押付部材８２が反時計回りに回動すると、押付部材８２の突起部８２２に接触部材５１が押され、引張りバネ７８の付勢力に抗して接触部材５１が太い円弧状の矢印で示すように反時計回りに回動する。この結果、図では実線で示すように、接触部材５１が車輪２に食い込み、車輪２の回転が制動される。
【００７５】
本実施形態では、押付部材８２の本体８２１１に形成された切欠がストッパ５３に係合した状態において、接触部材５１が車輪２に食い込む程度に設定しており、例えば、座部１１に利用者が着座した状態で介助者が車椅子１を移動する際のブレーキとして用いることができる。なお、押付部材８２の本体８２１１に形成された切欠等を変更し、レバー８５を握ると、接触部材５１が車輪２にわずかに接触する程度に設定してもよい。また、図７（ｂ）で実線で示す、接触部材５１が車輪２に食い込んだ状態から、後進する方向に車輪２をわずかに回転させれば、接触部材５１がストッパ５３に規制されるまで反時計回りにさらに回動して、二点鎖線で示すロック状態になる。
【００７６】
なお、本実施形態では、ブレーキワイヤ８３を用いて押付部材８２を回動させる態様としたが、ソレノイド、サーボ機構あるいはエアシリンダ等を用い、電気的に作動して押付部材８２を回動させる態様としてもよい。
【００７７】
図８は、第３実施形態の本発明の制動装置における、図４に対応する図である。第３実施形態の制動装置では、図１〜図５に示す第１実施形態の制動装置と比べ、第２押付機構９を備えた点が相違する。この第２押付機構９は、例えば、車椅子１に着座した利用者が一人で坂を上る際に好適に用いることができる。
【００７８】
図８（ａ）は、図４（ｂ）に対応した図であり、利用者が座部１１に着座した離間状態を示している。
【００７９】
図８（ａ）に示すように、第２押付機構９は、第２押付部材９１と、ベース板５４に固定され第２押付部材９１を回動自在に支持する第２押付部材用軸部材９２と、規制ピン９３とを備えている。第２押付部材９１は、スライド駒９１１と、スライド駒９１１から上方に突出したレバー部９１２と、スライド駒９１１を収容するケーシング９１３と、ケーシング９１３内に配置されたバネ９１４とを備えている。レバー部９１２は、座部１１に着座した利用者が操作しやすいように、図１〜図３に示す肘掛１３の近傍に配置されている。バネ９１４は、ケーシング９１３内に配置され、スライド駒９１１をケーシング９１３から突出させる方向に付勢している。図８（ａ）に示す離間状態では、スライド駒９１１の先端９１１ａが規制ピン９３に当接し、バネ９１４によって付勢された状態でスライド駒９１１の突出が規制されている。ケーシング９１３は、下方に突出した当接部９１３１を有しており、図８（ａ）に示す状態では、当接部９１３１が、離間状態の接触部材５１に接触している。
【００８０】
座部１１に着座した利用者がレバー部９１２を押さえると、図８（ｂ）に示すように、第２押付部材９１が第２押付部材用軸部材９２を軸として反時計回りに回動する。これにより、バネ９１４によって付勢されていたスライド駒９１１は、規制ピン９３による規制が解除され、規制ピン９３の下方に突出し、今度はスライド駒９１１の先端の上端部分が規制ピン９３に接触することによって第２押付部材９１の時計回りの回動が規制される。第２押付部材９１が反時計回りに回動すると、ケーシング９１３の当接部９１３１によって接触部材５１が押され、引張りバネ７８の付勢力に抗して接触部材５１が太い円弧状の矢印で示すように反時計回りに回動する。この結果、図では実線で示すように、接触部材５１の外周面５１１が車輪２の外周部分２１にわずかに接触した状態が維持される。すなわち、本実施形態の第２押付機構９は、接触部材５１を車輪２に押し付けた接触状態を保つことができるものである。
【００８１】
本実施形態では、前進する方向に車輪２が回転しても、接触部材５１の外周面５１１と車輪２の外周部分２１とはすべって空回りする一方、後進する方向に車輪２が回転すると、接触部材５１がストッパ５３に規制されるまで反時計回りにさらに回動しロック状態になるように調整している。
【００８２】
なお、図８（ｂ）の状態から同図（ａ）の離間状態に戻すには、レバー部９１２に手をかけてスライド駒９１１を後側にスライドさせればよい。こうすることで、引張りバネ７８によって接触部材５１が時計回りに回動し、これに伴い第２押付部材９１も時計回りに回動し、図８（ａ）に示す状態に戻る。
【００８３】
ここで、図２〜図４に示す、第１実施形態の制動装置３が適用された車椅子１を用い、着座した利用者が一人で坂を上る場合には、図４（ｂ）に示す離間状態となっているため、利用者がハンドリム２２（図１参照）から手を離すと後進する方向に車輪２が回転して車椅子１が下がってしまう。このため、利用者は、坂を上りきるまでハンドリム２２から手を放して休むことができない。また、坂の途中で立ち上がると、図４（ａ）に示す接触状態に戻り、後進する方向に車輪２が回転することで車輪２の回転が制動される。しかしながら、離間状態から接触状態に戻るまでの間に、わずかではあるが後進する方向に車輪２が回転して車椅子１が後ろに移動してしまう。
【００８４】
これに対し、図８に示す第２実施形態の制動装置３が適用された車椅子１を用い、レバー部９１２を押して、図８（ｂ）に示す接触状態とすれば、利用者がハンドリム２２（図１参照）から手を離しても、接触部材５１が車輪２に接触しているため、後進する方向に車輪２が回転すると車輪２の回転が制動され、さらに車輪２が回転すれば、図８（ｂ）の二点鎖線で示すロック状態になる。これにより、利用者が坂を上る際の、後進する方向の車輪２の回転を抑えることができ、利用者が坂を上る際の、いわゆるアシストする機能が付与されることになる。また、利用者は、坂を上りきる途中でハンドリム２２から手を放して安全に休憩することができる。さらに、接触部材５１が車輪２に接触しているため、後進する方向に車輪２が回転すると直ちに車輪２の回転が制動される。このため、車椅子１が後ろに移動してしまう距離を、より抑えることができる。
【００８５】
なお、本実施形態では、レバー部９１２を押すことでケーシング９１３を回動させる態様としたが、モータ等の適宜の手段を用い、電気的に作動してケーシング９１３を回動させる態様としてもよい。
【００８６】
本発明は上述の実施の形態に限られることなく特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変更を行うことができる。例えば、上記実施の形態では、第１リンク７１の一端側にローラ７１１を設けた態様を例に挙げて説明したが、座部１１に着座した利用者の力を受けるものであればローラ７１１に限定されず、座部１１に着座した利用者の力を受ける板等を第１リンク７１の一端側に設ける態様としてもよい。
【００８７】
なお、以上説明した各実施形態や変形例の記載それぞれにのみ含まれている構成要件であっても、その構成要件を、他の実施形態や変形例に適用してもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１    車椅子
１１    座部
２    車輪
２１    外周部分
２２    ハンドリム
３    制動装置
５    制動機構
５１    接触部材
５１１    外周面
５２    軸部材
７    離間機構
７１    第１リンク
７２    第２リンク
７８    引張りバネ
８    第１押付機構
８２    押付部材
９    第２押付機構
９１    第２押付部材
Ｃ    隙間
Ｄ    接触部間隔
【図１】
2018201640.tif 000003
【図２】
2018201640.tif 000004
【図３】
2018201640.tif 000005
【図４】
2018201640.tif 000006
【図５】
2018201640.tif 000007
【図６】
2018201640.tif 000008
【図７】
2018201640.tif 000009
【図８】
2018201640.tif 000010