(57)【要約】【課題】車椅子に容易に着脱でき、直進方向へ操舵ハンドルを保持しなくても操舵輪が自動的に前進方向を向くようにした後付のペダルユニット提供すること。【解決手段】ペダルユニット１０が、メインフレーム２６と、該メインフレームの後端部分および前方部分に取り付けたベルト１２、１４と、メインフレームの後端部分に取り付けた駆動輪２８と、メインフレームの前方部分に取り付けた一対の前輪４０、４２と、メインフレームにおいて、前輪よりも先端側に水平に延びる回転軸３４によって、メインフレームに旋回自在に取り付けられた一対のペダル３６と、ペダルを回転軸周りに旋回させることによって、駆動輪を駆動する伝達手段３０、３２、４８と、一対の前輪の一方を鉛直軸線周りに旋回させる操舵軸４４とを具備する。【選択図】図２
2018114075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メインフレームと、
該メインフレームの後端部分および前方部分に取り付けたベルトと、
前記メインフレームの後端部分に取り付けた駆動輪と、
前記メインフレームの前方部分に取り付けた一対の前輪と、
前記メインフレームにおいて、前記前輪よりも先端側に水平に延びる回転軸によって、前記メインフレームに旋回自在に取り付けられた一対のペダルと、
前記ペダルを前記回転軸周りに旋回させることによって、前記駆動輪を駆動する伝達手段と、
前記一対の前輪の一方を鉛直軸線周りに旋回させる操舵軸とを具備したペダルユニット。
【請求項２】
前記操舵軸の鉛直軸線は、前記前輪の車輪の回転軸線とは交差することなく、ペダルユニットの前方側にオフセットされている請求項１に記載のペダルユニット。
【請求項３】
前記メインフレームの後端部分は、コイルばねを介して前記ベルトに結合されている請求項１または２に記載のペダルユニット。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載のペダルユニットの前記ベルトによって、該ペダルユニットを車椅子の下フレームに取り付けた車椅子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、市販の車椅子に簡単に着脱可能な足漕ぎ式のペダルユニットおよび該ペダルユニットを備えた車椅子に関する。
【背景技術】
【０００２】
下肢に障害を有する者や老人等、自力で歩行困難な者のために車椅子が広く一般に使用されている。車椅子は、通常、主輪に取付けた環状の把手を把持して、使用者自らが主輪を回転させたり、介護者が車椅子の背凭れ上部に取付けたハンドルを把持して、車椅子を後方から押すことによって、車椅子を前方へ走行させるようになっている。
【０００３】
一方、車椅子を長期間使用していると、使用者の下肢の筋力が減退してしまう問題がある。使用者の下肢筋力の減退を防止するため、或いは、使用者のリハビリテーションを目的として、使用者が車椅子に着座したままペダルを足で操作することによって、車椅子を推進できるようにした足漕ぎ式の車椅子が開発され、例えば特許文献１や特許文献２に記載されている。
【０００４】
特許文献１に記載された足漕ぎ式車椅子は、専用の三輪型の足漕ぎ式車椅子であって、汎用の車椅子で用いることができない。この点、特許文献２の足漕ぎ式車椅子は、既存の車椅子に着脱可能となっているが、着脱方法が複雑で容易に着脱することができない。更に、特許文献１、２の足漕ぎ式車椅子では、車椅子を介護者が背後から押し進める場合や、車椅子に着座した使用者が主輪の環状の把手で車椅子を前進させる場合、操舵輪は自動的に直進方向を向かないので、車椅子に着座している者や或いは介護者が自ら直進方向へ操舵ハンドルを保持しなければならない問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２２３５２７号公報
【特許文献２】特開２０１６−０４３２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、こうした従来技術の問題を解決することを技術課題としており、既存の或いは汎用の車椅子への着脱が容易な後付のペダルユニットおよび該ペダルユニットを備えた車椅子を提供することを目的とする。
【０００７】
更に、本発明は、直進方向へ操舵ハンドルを保持しなくても、操舵輪が自動的に前進方向を向くようにした後付のペダルユニットおよび該ペダルユニットを備えた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】
【０００８】
上述の目的を達成するために、本発明によれば、メインフレームと、該メインフレームの後端部分および前方部分に取り付けたベルトと、前記メインフレームの後端部分に取り付けた駆動輪と、前記メインフレームの前方部分に取り付けた一対の前輪と、前記メインフレームにおいて、前記前輪よりも先端側に水平に延びる回転軸によって、前記メインフレームに旋回自在に取り付けられた一対のペダルと、前記ペダルを前記回転軸周りに旋回させることによって、前記駆動輪を駆動する伝達手段と、前記一対の前輪の一方を鉛直軸線周りに旋回させる操舵軸とを具備したペダルユニットが提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ペダルユニットはベルトによって車椅子の下側に装着することが可能となり、その着脱作業が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明によるペダルユニットを装着可能な車椅子の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明の好ましい実施形態によるペダルユニットの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を説明する。
図１を参照すると、本発明によるペダルユニットを装着可能な車椅子の一例が示されている。車椅子１００は、一般的な汎用の車椅子であり、パイプから形成されたフレーム１０２、フレーム１０２に張り渡された布製の着座面１０８および背凭れ１１０、背凭れ１１０の両側においてフレーム１０２から後方に突出する左右一対のハンドル１１２、フレーム１０２の両側に取付けられ環状の把手１１６を有した主輪１１４、フレーム１０２の前方部分に取付けられた前輪１１８を主要な構成要素として有している。
【００１２】
フレーム１０２は、通常、着座面１０８に着座した使用者のための肘掛けとなる水平の上フレーム部分１０２ａに対面する下フレーム部分１０４、１０６を有している。下フレーム部分１０４、１０６は、車椅子１００の両側の下方部分で前後方向に延びている。
【００１３】
次に、図２を参照して、本発明の好ましい実施形態によるペダルユニット１０を説明する。
ペダルユニット１０は、車椅子１００の下フレーム部分１０４、１０６に取り付ける後ベルト１２および前ベルト１４、後ベルト１２および前ベルト１４に結合したメインフレーム２６、該メインフレーム２６の後端部分に回転自在に取り付けられた後輪または駆動輪２８、メインフレーム２６の前方部分のサブフレーム３８に取り付けられた一対の前輪４０、４２、前輪４０、４２の一方を鉛直軸線周りに回転させる操舵ハンドル４６を主要な構成要素として具備している。
【００１４】
後ベルト１２および前ベルト１４は、合成樹脂製、革製、金属製またはこれら材料の複合材料から成る柔軟かつ伸縮性のない帯状材料から形成することができる。後ベルト１２および前ベルト１４は、その両端において車椅子１００の下フレーム部分１０４、１０６に連結される。図２では、後ベルト１２および前ベルト１４は、その両端にループを形成して、該ループに下フレーム部分１０４、１０６を挿通することによって、下フレーム部分１０４、１０６に連結されている。該ループは、例えばバックル（図示せず）や面ファスナー（図示せず）、フック（図示せず）等の適当な結合具を用いたり、熱融着や接着剤を用いて形成することができる。
【００１５】
後ベルト１２の中央部分には、連結部材１６を介してメインフレーム２６の後端部分が結合される。連結部材１６は、例えば金属の矩形または円形のワッシャと、該ワッシャの中央部分に挿通され連結部材１６に螺合するボルトから形成される結合部２０を介して後ベルト１２に結合される。連結部材１６は、好ましくは、メインフレーム２６に対して鉛直軸線を中心として回動自在に連結される。また、連結部材１６は、ショックアブソーバーまたはダンパーから形成することができ、連結部材１６とメインフレーム２６の間にコイルばね１８を配設することができる。コイルばねに替えて板ばねを用いてもよい。
【００１６】
メインフレーム２６の前方部分は、連結部材２２を介して前ベルト１４の下面中央部分に結合される。連結部材２２は、連結部材１６と同様に、例えば金属の矩形または円形のワッシャと、該ワッシャの中央部分に挿通され連結部材２２に螺合するボルトから形成される結合部２４を介して前ベルト１４に結合される。結合部２４は、後ベルト１２側と同様にばねを配設してもよい。より好ましくは、連結部材２２は、メインフレーム２６の最先端よりも後方の部分でメインフレーム２６に結合される。
【００１７】
サブフレーム３８は、メインフレーム２６から下方に突出するようにメインフレーム２６の前方部分に結合される概ね倒立Ｔ字形の部材から成る。サブフレーム３８の水平部分３８ａの両端に左右一対の前輪４０、４２が該水平部分３８ａから下方に突出するように取付けられている。本発明では、前輪４０、４２はキャスターから形成されている。より詳細には、一方の前輪４０は、水平の回転軸線Ｏ1を中心として回転可能に設けられた車輪を有し、かつ、水平の回転軸線Ｏ1に交差しない鉛直軸線Ｏ2を中心として旋回自在にサブフレーム３８の下面に取り付けられている。
【００１８】
他方の前輪４２もキャスターから形成され、鉛直軸線Ｏ3周りに旋回自在にサブフレーム３８に取付けられている。鉛直軸線Ｏ3は、前輪４２の車輪の水平の回転軸線Ｏ4とは交差しない軸線である。
【００１９】
操舵ハンドル４６は、前輪４２の鉛直軸線Ｏ3に沿って鉛直方向に延びる操舵軸４４の上端部分に取付けられている。操舵軸４４の下端部分はサブフレーム３８に回転自在に連結されている。操舵軸４４は、またサブフレーム３８を貫通して下方に突出し、前輪４２に結合されている。こうして、前輪４２は、操舵軸４４と共に鉛直軸線Ｏ3を中心として旋回自在にサブフレーム３８の下面に取り付けられる。
【００２０】
メインフレーム２６の先端部分には、水平に延びる回転軸３４が回転自在に取り付けられており、該回転軸３４の両端にペダル３６が取り付けられている。回転軸３４には、また前プーリー３２が、該回転軸３４と共に回転するように固定されている。前プーリー３２は、∨ベルト４８を介して、駆動輪としての後輪２８と同軸に取り付けられた後プーリー３０に連結されている。
【００２１】
以下、作用を説明する。
使用者がペダル３６を足で操作して回転軸３４の周りに旋回させると、回転軸３４の回転が前プーリー３２、∨ベルト４８および後プーリー３０を介して後輪２８に伝達され、ペダルユニット１０が、後輪２８の回転方向に従い前後方向に移動する。ペダルユニット１０を図１に示すように車椅子１００の下側に装着し、操作者が車椅子１００の着座面１０８に着座して足でペダル３６を操作することによって、車椅子１００が前後方向に移動する。
【００２２】
操舵ハンドル４６を操舵軸４４を中心として旋回させることによって、一方の前輪４２が操舵軸４４（鉛直軸線Ｏ3）を中心として旋回し、ペダルユニット１０或いはペダルユニット１０を装着した車椅子１００の移動方向が決定され、ペダルユニット１０或いはペダルユニット１０を装着した車椅子１００の操舵が行われる。その際、他方の前輪４０は、前輪４２を操舵した際に前輪４０の車輪に作用する操舵トルクの反力のために、自然に前輪４２と同じ方向を向き、あたかも両輪操舵のように振る舞う。
【００２３】
ペダルユニット１０は、前後ベルト１２、１４により簡単に車椅子１００に装着することができる。前後ベルト１２、１４の中央部分が、図２に示すように、上方に若干持ち上がるように前後ベルト１２、１４を張ることによって、前後ベルト１２、１４に作用する張力の鉛直成分がメインフレーム２６に鉛直方向に作用し、３つの車輪２８、４０、４２の全てが路面または床面にしっかりと接地する。そのため、３つの車輪２８、４０、４２が滑ることなく、ペダルユニット１０の駆動や操舵が可能となる。
【００２４】
操舵軸４４を着脱可能にサブフレーム３８に取り付けることによって、車椅子１００に使用者が着座した状態でも、操舵軸４４を外してペダルユニット１０を車椅子１００の後方から車椅子１００の下側に差し入れて装着することが可能となる。操舵軸４４はペダルユニット１０を車椅子１００に装着した後にサブフレーム３８に取り付けるようにできる。操舵軸４４は、ペダルユニット１０に取り付けたままでも、ペダルユニット１０の後輪側を車椅子１００の前方から車椅子１００の下側に差し入れて装着することも可能である。
【００２５】
また、３輪車であるペダルユニット１０は、ユニット単位でも転倒することがないので、車椅子１００への着脱作業は容易である。ペダルユニット１０は、使用者が車椅子１００に着座した後からでも車椅子１００に装着できるので、ペダルユニット１０の装着に際して、下肢に障害のある使用者は転倒しないよう注意しながらペダルユニット１０を跨ぐ必要がない。そのため、本発明は、使用者にとって安全性の高い特徴がある。
【００２６】
既述の実施形態では、操舵軸４４は前輪４２に結合されている。然しながら、本発明はこれに限定されず、操舵軸４４を２つの前輪４０、４２の何れにも結合可能とし、使用者の状態、特に下肢の麻痺の状態や、操舵軸４４を操作する腕や手の麻痺の状態等を勘案して、前輪４０、４２の何れか一方を適宜選択して操舵軸４４を結合するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１０    ペダルユニット
１２    後ベルト
１４    前ベルト
１６    連結部材
２０    結合部
２２    連結部材
２４    結合部
２６    メインフレーム
２８    駆動輪
２８    車輪
２８    後輪
３０    後プーリー
３２    前プーリー
３４    回転軸
３６    ペダル
３８    サブフレーム
３８ａ    水平部分
４０    前輪
４２    前輪
４４    操舵軸
４６    操舵ハンドル
４８    ∨ベルト
１００    車椅子
１０２    フレーム
１０２ａ    上フレーム部分
１０４    下フレーム部分
１０６    下フレーム部分
１０８    着座面
１１２    ハンドル
１１４    主輪
１１６    把手
１１８    前輪
【図１】
2018114075.tif 000003
【図２】
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