(57)【要約】【課題】車椅子が段差や隙間を容易に乗り越えることができるようにする。【解決手段】車椅子用補助装置２は、車椅子１に設けられる。車椅子用補助装置２は、脚部３と、支持部４と、駆動装置５とを備える。脚部３は、長尺状であり、主輪１２の接地面を押すための部材である。支持部４は、脚部３をフレーム１３に支持する。駆動装置５は、脚部３を支持部４に対して動かす。脚部３は、先端部３１を後ろ斜め下に向けて直動可能に設けられる。脚部３は、可撓性がある可撓部３２を先端寄りに有する。この脚部３は、駆動装置５によって先端方向に動かされることによって、先端部３１が主輪１２より後方で主輪１２の接地面を押す。これにより、可撓部３２が撓んで、主輪１２の空転を防ぐ。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪及び主輪と、それらを支持するフレームとを有する車椅子に設けられる車椅子用補助装置であって、
主輪の接地面を押すための長尺状の脚部と、
前記脚部をフレームに支持する支持部と、
前記脚部を前記支持部に対して動かす駆動装置とを備え、
前記脚部は、先端部を後ろ斜め下に向けて直動可能に設けられ、可撓性がある可撓部を先端寄りに有し、前記駆動装置によって先端方向に動かされることによって、先端部が前記主輪より後方で主輪の接地面を押すことを特徴とする車椅子用補助装置。
【請求項２】
前記可撓部は、前記脚部が接地面を押す時に撓んで主輪の接地を維持するように可撓性が設定されることを特徴とする請求項１に記載の車椅子用補助装置。
【請求項３】
前記可撓部は、撓む時に弾性エネルギーを蓄え、撓みが解消する時に弾性エネルギーを放出する弾性部材を有することを特徴とする請求項２に記載の車椅子用補助装置。
【請求項４】
前記弾性部材は、ばねであることを特徴とする請求項３に記載の車椅子用補助装置。
【請求項５】
前記ばねは、コイルばねであることを特徴とする請求項４に記載の車椅子用補助装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の車椅子用補助装置を有する車椅子。
【請求項７】
前輪より前でフレームに支持された前輪先導部をさらに備え、
前記前輪先導部は、前後方向に直線状に配置された複数の車輪を有し、前側が斜め上に向けられていることを特徴する請求項６に記載の車椅子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、段差や隙間を乗り越えるために車椅子に設けられる車椅子用補助装置及びその車椅子用補助装置を有する車椅子に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動に使用される福祉用具として車椅子がある（例えば、非特許文献１参照）。従来から、車椅子を使用して鉄道車両に乗降する際に、多くの場合、駅係員や同伴者の介助が必要となっている。これは、駅設備と鉄道車両の間に段差や隙間等の障害物がある等により、介助なしでは円滑な乗降ができないためである。このため、例えば、駅係員によって可搬式の段差解消用スロープが駅設備と鉄道車両の間に一時的に設けられる。
【０００３】
このような介助を不要にして車椅子の使用者が車椅子を操作して鉄道車両に乗降するニーズがある。このニーズに対応するため、プラットホームに設けられる列車乗降補助装置（特許文献１参照）や、鉄道車両に設けられる車いす用乗降床装置（特許文献２参照）が提案されている。しかし、このような装置を設けるためには、駅設備や鉄道車両の構造見直し等が必要であり、実現には相当の時間を要する。
【０００４】
一方、段差を乗り越えるために車椅子に取り付けられる段差乗り越え装置が知られている（特許文献３参照）。この段差乗り越え装置を取り付けた車椅子は、前輪段差乗り越え装置によって前輪が段差を乗り越え、後輪段差乗り越え装置によって後輪が段差を乗り越える。しかし、この後輪段差乗り越え装置では、リフトバーで地面を押して車体後部を持ち上げるので、段差や隙間によっては、後輪（主輪）が持ち上がって空転し、車椅子が段差を乗り越えることが困難な場合がある。
【０００５】
また、段差を乗り越えるために液圧シリンダを設けた車椅子が知られている（特許文献４参照）。この車椅子は、液圧シリンダを伸ばして地面を押すので、段差や隙間によっては、後輪（主輪）が持ち上がって空転し、車椅子が段差を乗り越えることが困難な場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２０２３５号公報
【特許文献２】特開２０００−４３７１８号公報
【特許文献３】特開２００４−３４４６３７号公報
【特許文献４】特開２０１６−２０１５１２号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】ＪＩＳ  Ｔ  ９２０１：２０１６「手動車椅子」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題を解決するものであり、車椅子が段差や隙間を乗り越える際に主輪の空転を防ぎ、段差や隙間を容易に乗り越えることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の車椅子用補助装置は、前輪及び主輪と、それらを支持するフレームとを有する車椅子に設けられる装置であって、主輪の接地面を押すための長尺状の脚部と、前記脚部をフレームに支持する支持部と、前記脚部を前記支持部に対して動かす駆動装置とを備え、前記脚部は、先端部を後ろ斜め下に向けて直動可能に設けられ、可撓性がある可撓部を先端寄りに有し、前記駆動装置によって先端方向に動かされることによって、先端部が前記主輪より後方で主輪の接地面を押すことを特徴とする。
【００１０】
この車椅子用補助装置において、前記可撓部は、前記脚部が接地面を押す時に撓んで主輪の接地を維持するように可撓性が設定されることが好ましい。
【００１１】
この車椅子用補助装置において、前記可撓部は、撓む時に弾性エネルギーを蓄え、撓みが解消する時に弾性エネルギーを放出する弾性部材を有することが好ましい。
【００１２】
この車椅子用補助装置において、前記弾性部材は、ばねであることが好ましい。
【００１３】
この車椅子用補助装置において、前記ばねは、コイルばねであることが好ましい。
【００１４】
本発明の車椅子は、前記車椅子用補助装置を有することを特徴とする。
【００１５】
この車椅子において、前輪より前でフレームに支持された前輪先導部をさらに備え、前記前輪先導部は、前後方向に直線状に配置された複数の車輪を有し、前側が斜め上に向けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の車椅子用補助装置及びそれを有する車椅子によれば、脚部の先端部が主輪より後方で主輪の接地面を押すので、車椅子が前方斜め上に反力を受け、段差や隙間を容易に乗り越えることができる。脚部は、可撓性がある可撓部を有するので、車椅子の重量によって可撓部が撓み、主輪の浮き上がりによる空転が防がれる。また、主輪が段差から受ける反力を可撓部が吸収するので、車椅子の反動による主輪の空転が防がれる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る車椅子用補助装置を有する車椅子の側面図。
【図２】車椅子用補助装置の側面透視図。
【図３】車椅子の前輪先導部が段差の上段に当たっている状態を示す側面図。
【図４】車椅子の前輪が上段に当たっている状態を示す側面図。
【図５】車椅子の主輪が隙間にはまっている状態を示す側面図。
【図６】車椅子用補助装置の脚部の先端が下段の接地面に接触している状態を示す側面図。
【図７】車椅子用補助装置の脚部が下段を押している状態を示す側面図。
【図８】車椅子の主輪が上段に乗った状態を示す側面図。
【図９】車椅子の主輪が隙間を乗り越えた状態を示す側面図。
【図１０】車椅子用補助装置の脚部を収容した状態を示す側面図。
【図１１】比較例としての脚部に可撓部を有しない車椅子用補助装置を有する車椅子の側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の一実施形態に係る車椅子用補助装置及びそれを有する車椅子を図１及び図２を参照して説明する。図１に示すように、車椅子１は、前輪１１及び主輪１２（後輪）と、それらを支持するフレーム１３とを有する。車椅子用補助装置２は、車椅子１に設けられる。
【００１９】
図２に示すように、車椅子用補助装置２は、脚部３と、支持部４と、駆動装置５とを備える。脚部３は、長尺状であり、主輪１２の接地面Ｇを押すための部材である。支持部４は、脚部３をフレーム１３に支持する。駆動装置５は、脚部３を支持部４に対して動かす。
【００２０】
脚部３は、先端部３１を後ろ斜め下に向けて直動可能に設けられる。脚部３は、可撓性がある可撓部３２を先端寄りに有する。この脚部３は、駆動装置５によって先端方向に動かされることによって、先端部３１が主輪１２より後方で主輪１２の接地面Ｇを押す。
【００２１】
可撓部３２は、脚部３が接地面Ｇを押す時に撓んで主輪１２の接地を維持するように可撓性が設定される。
【００２２】
可撓部３２は、弾性部材を有する。その弾性部材は、撓む時に弾性エネルギーを蓄え、撓みが解消する時に弾性エネルギーを放出する。
【００２３】
本実施形態では、その弾性部材は、ばねである。
【００２４】
本実施形態では、そのばねは、コイルばねである。
【００２５】
車椅子１は、前輪先導部６を備える（図１参照）。前輪先導部６は、前輪１１より前でフレーム１３に支持される。この前輪先導部６は、前後方向に直線状に配置された複数の車輪６１を有し、前側が斜め上に向けられている。
【００２６】
上記の各構成をさらに詳述する。本実施形態では、車椅子１は、手動車椅子である（非特許文献１参照）。車椅子１は、前輪１１、主輪１２及びフレーム１３以外にシート１４やフット・サポート１５等を有する。
【００２７】
車椅子用補助装置２は、既存の車椅子に取り付けてもよいし、新しい車椅子を作る時に組み込んでもよい。
【００２８】
脚部３は、長尺状の部材であり、リニアガイド３３によって直動可能に構成される（図２参照）。先端部３１は、ゴム製の滑り止めを有する。可撓部３２は、１対のチャック３４ａ、３４ｂによって取替可能に取り付けられる。本実施形態では、可撓部３２は、その全体が弾性部材である。なお、可撓部３２の一部を弾性部材にしてもよい。弾性部材を樹脂やゴムにしてもよいが、弾性部材をばねにすることによって、樹脂やゴムよりも可撓性の設定が容易になる。弾性部材を板ばねにしてもよいが、弾性部材をコイルばねにすることによって、可撓性の設定が一層容易になる。
【００２９】
本実施形態では、支持部４は、支持板４１と、支持板４１をフレーム１３に固定する固定金具４２を有する。なお、支持部４は、脚部３を支持できれば、具体的な構造は限定されず、例えば、支持部４をフレーム１３の一部と一体に構成してもよい。
【００３０】
駆動装置５は、歯車５１、ハンドル５２、レバー５３等を有する。ハンドル５２を前後に動かすことによって歯車５１が回転する。脚部３は、歯車５１と噛みあうラックギア３５を有する。歯車５１はピニオンであり、歯車５１とラックギア３５とで、ラック・アンド・ピニオンを構成する。駆動装置５は、歯車５１の回転方向を一方に制限するラチェット機構を有し、ハンドル５２を前後に動かすと、脚部３を斜め下に動かす方向に歯車５１を回転する。レバー５３を握る操作によって、レバー５３に取り付けられたワイヤがラチェット爪５４を解除し、歯車５１が回転自在となり、駆動装置５は、ばね力によって脚部３を元の位置（斜め上）に戻す。
【００３１】
脚部３及び支持部４は、車椅子１の左右の各側部の主輪１２より平面視で中央寄りに設けられる。駆動装置５は、その１対の脚部３を同時に動かす。ハンドル５２及びレバー５３は、使用者の利き手側に設けることが望ましい。
【００３２】
なお、駆動装置５の具体的構成は、このような手動式に限定されず、例えば、油圧シリンダや電動アクチュエータによって脚部３を動かすようにしてもよい。
【００３３】
前輪先導部６は、車椅子１の左右の各側部の前輪１１に対応して設けられる（図１参照）。車椅子１が水平面上にある場合、前輪先導部６の車輪６１のうち、最も後ろの車輪６１（最も前輪１１に近い車輪６１）の接地点（最下点）は、前輪１１の接地点よりわずかに高く設定される。前輪先導部６は、乗り越えるべき段差の想定に基づき、前側が高くなるようにピッチ角が設定される。
【００３４】
上記のように構成された車椅子用補助装置２を有する車椅子１の動作を図３乃至図１０を参照して説明する。図３乃至図１０は、車椅子１が段差及び隙間を乗り越える様子を時系列順に表した説明図であり、実験を撮影した動画に基づいて作図した。その実験において、下段Ｓ１は駅のプラットホーム、隙間Ｓ２はプラットホームと鉄道車両の間の隙間、上段Ｓ３は鉄道車両内の床を模擬している。下段Ｓ１よりも上段Ｓ３が高く、段差がある。車椅子１が下段Ｓ１から上段Ｓ３に移動するためには、段差と隙間Ｓ２を乗り越える必要がある。なお、これらの図において、使用者の図示は省略している。
【００３５】
図３に示すように、車椅子１は、下段Ｓ１上を図の右方向（白抜き矢印で示す方向）に進むと、前輪先導部６が段差の上段Ｓ３に当たる。前輪先導部６は、前側が斜め上に向けられているので、上段Ｓ３に乗り上げる。そして、車椅子１は、上段Ｓ３上の前輪先導部６及び下段Ｓ１上の主輪１２で支持され、主輪１２の回転によって前に進む。
【００３６】
次に、図４に示すように、車椅子１が前に進むと、車椅子１の前輪１１が上段Ｓ３に当たる。車椅子１は、主輪１２の回転によって前に進み、前輪１１が上段Ｓ３に乗り上げる。
【００３７】
次に、図５に示すように、車椅子１が前に進むと、車椅子１の主輪１２は、上段Ｓ３に当たり、隙間Ｓ２にはまる。
【００３８】
次に、図６に示すように、駆動装置５のハンドル５２を円弧状矢印で示す前後に動かすと、脚部３が直線状矢印で示す先端方向に動かされ、先端部３１が主輪１２より後方で主輪１２の接地面である下段Ｓ１に接触する。
【００３９】
図１１は、脚部３の可撓部を省略した比較例の構成を示す。この図に示すように、もし、脚部３に可撓部が無ければ、脚部３をさらに先端方向に動かして、先端部３１が主輪１２より後方で主輪１２の接地面である下段Ｓ１を押すと、主輪１２が下段Ｓ１から浮き上がる。また、主輪１２は、上段Ｓ３に当たった反動によって後退し、上段Ｓ３との接地も失う。このため、主輪１２は、空転することになる。
【００４０】
これに対して、本実施形態では、図７に示すように、脚部３をさらに先端方向に動かして、先端部３１が主輪１２より後方で接地面である下段Ｓ１に押し付けられると、可撓部３２が車椅子１の重量によって撓んで、主輪１２の接地面である下段Ｓ１との接地が維持される。また、主輪１２は、上段Ｓ３に当たった反力を受けても、その反力が可撓部３２の撓みによって吸収され、撓んだ可撓部３２によって上段Ｓ３に押し付けられ、上段Ｓ３との接地も維持される。脚部３の先端部３１が主輪より後方で主輪１２の接地面（下段Ｓ１）を押すので、車椅子１が前方斜め上に反力を受ける。
【００４１】
次に、図８に示すように、主輪１２が上段Ｓ３に乗り、脚部３が下段Ｓ１を押さなくなると、可撓部３２の撓みが解消する。可撓部３２の撓みが解消する時に弾性エネルギーが運動エネルギーとして放出され、脚部３が車椅子１を前に押す。
【００４２】
次に、図９に示すように、車椅子１がさらに前に進むと、脚部３が下段Ｓ１と接触しなくなる。車椅子１は、段差及び隙間の乗り越えを完了する。
【００４３】
次に、図１０に示すように、駆動装置５のレバー５３を握る操作をすると、脚部３が元の位置に戻る。
【００４４】
以上、本実施形態に係る車椅子用補助装置２及びそれを有する車椅子１によれば、脚部３の先端部３１が主輪より後方で主輪１２の接地面を押すので、車椅子１が前方斜め上に反力を受け、段差や隙間を容易に乗り越えることができる。脚部３は、可撓性がある可撓部３２を有するので、車椅子１の重量によって可撓部３２が撓み、主輪１２の浮き上がりによる空転が防がれる。また、主輪１２が段差から受ける反力を可撓部３２が吸収するので、車椅子１の反動による主輪１２の空転が防がれる。このため、例えば、車椅子１の使用者は、介助なしで、車椅子１を操作して駅のプラットホームから鉄道車両に乗ることができる。
【００４５】
なお、本発明は、上記の実施形態の構成に限られず、発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、本発明の車椅子用補助装置２を設ける車椅子は、手動車椅子に限定されず、電動車椅子であってもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１  車椅子
１１  前輪
１２  主輪（後輪）
１３  フレーム
２  車椅子用補助装置
３  脚部
３１  先端部
３２  可撓部
４  支持部
５  駆動装置
６  前輪先導部
６１  車輪
【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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