(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車椅子であって、
座席と、
前記座席を支持する本体フレームと、
前記座席の左右に位置するとともに前記本体フレームの前部に回転可能に支持される第１および第２の車輪と、
上下方向の回転軸の周りで左右に揺動可能に前記本体フレームの後部に設けられる揺動部材と、
前記揺動部材に回転可能に支持される第３の車輪と、
側面視において前記第１および第２の車輪と前記第３の車輪との間の位置で前記本体フレームまたは前記揺動部材に回転可能に支持される第４の車輪と、
側面視において前記第３の車輪よりも後方の位置で前記本体フレームまたは前記揺動部材に回転可能に支持される第５の車輪とを備え、
前記第３の車輪の直径は、前記第１および第２の車輪の直径よりも小さく、
前記第４の車輪の直径は、前記第３の車輪の直径よりも小さく、
前記第５の車輪の直径は、前記第３の車輪の直径よりも小さく、
前記第３の車輪の回転中心軸は、側面視で前記揺動部材の前記回転軸よりも後方に位置し、前記第４の車輪の回転中心軸は、側面視で前記揺動部材の回転軸よりも前方に位置し、前記第５の車輪の回転中心軸は、側面視で前記第３の車輪の回転中心軸よりも後方に位置し、
側面視で、前記第３の車輪の回転中心軸と前記揺動部材の前記回転軸との間の前後方向の距離は、前記第４の車輪の回転中心軸と前記揺動部材の前記回転軸との間の前後方向の距離よりも小さく、
側面視で、前記第４の車輪と前記第３の車輪とは互に隣り合いかつ前記第４の車輪の外周円と前記第３の車輪の外周円とが互いに離間し、
側面視で、前記第３の車輪と前記第５の車輪とは互に隣り合いかつ前記第３の車輪の外周円と前記第５の車輪の外周円とが互いに離間し、
前記第４の車輪および前記第５の車輪は、前記第１、第２および第３の車輪が平坦面に接地しているときに前記平坦面から離間する、車椅子。
【請求項２】
前記第４の車輪は、前記第１の車輪の外周円の下側と前記第４の車輪の外周円の下側とに接する共通接線および前記第２の車輪の外周円の下側と前記第４の車輪の外周円の下側とに接する共通接線が前記第３の車輪の中心軸よりも下方を通るように配置される、請求項１記載の車椅子。
【請求項３】
前記第１の車輪の外周円の下側と前記第５の車輪の外周円の下側とに接する共通接線および前記第２の車輪の外周円の下側と前記第５の車輪の外周円の下側とに接する共通接線が前記第３の車輪の中心軸よりも下方を通るように配置される、請求項１または２記載の車椅子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車椅子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、段差を容易に乗り越すことが可能な種々の車椅子が提案されている。例えば、特許文献１には、１５ｃｍ程度の段差を乗り越えやすくするために、車椅子の前輪として大径の車輪を用いることが記載されている。特許文献１の車椅子においては、後輪として小径の車輪を含むエアーキャスターが設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３１０２８３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車椅子の使用者の生活環境においては、段差に限らず隙間も障害となる。例えば、車椅子の使用者が鉄道を利用する場合、その車椅子を駅のホームと鉄道車両内部との間で移動させる必要がある。ホームの床面と鉄道車両内部の床面との間には隙間が存在する。また、ホームの床面の高さと鉄道車両内部の床面の高さとは、一致していない場合が多い。
【０００５】
そこで、ホームの床面と鉄道車両内部の床面との間に橋渡し板を配置することにより、ホームと鉄道車両内部との間で車椅子を円滑に移動させることが可能になる。ホームと鉄道車両内部との間で車椅子を移動させるごとに橋渡し板の設置作業を行うと、鉄道車両の運行に乱れが生じる可能性がある。また、車椅子の使用者によっては、橋渡し板の配置作業を避けるために、鉄道の利用を遠慮する人もいる。
【０００６】
したがって、ホームと鉄道車両内部との間では、橋渡し板を用いることなく車椅子を移動させることが求められる。そこで、橋渡し板を用いることなくホームと鉄道車両内部との間で特許文献１の車椅子を移動させる場合を想定する。この場合、鉄道車両内部の床面およびホームの床面のうち高い方の床面から低い方の床面に下るように上記の車椅子を移動させる際には、比較的容易に車椅子が移動する。
【０００７】
一方、低い方の床面から高い方の床面に上るように上記の車椅子を移動させる際には、最初に大径の前輪が隙間を通過して高い方の床面上に乗り上げる。しかしながら、車椅子がさらに前進した場合に、小径の後輪が隙間に嵌る可能性がある。小径の後輪が隙間に嵌った状態から車椅子を高い方の床面上に乗り上げさせるためには、多大な労力を要する。そこで、後輪として前輪と同じ大径の車輪を用いることが考えられる。この場合、車椅子が著しく大型化するとともに車椅子の重量も増加する。
【０００８】
本発明の目的は、上りでかつ上段面と下段面との間に隙間を有する段差を容易かつ円滑に通過することが可能でかつ大型化が抑制されるとともに軽量化を図ることができる車椅子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明に係る車椅子であって、座席と、座席を支持する本体フレームと、座席の左右に位置するとともに本体フレームの前部に回転可能に支持される第１および第２の車輪と、上下方向の回転軸の周りで左右に揺動可能に本体フレームの後部に設けられる揺動部材と、揺動部材に回転可能に支持される第３の車輪と、側面視において第１および第２の車輪と第３の車輪との間の位置で本体フレームまたは揺動部材に回転可能に支持される第４の車輪と、側面視において第３の車輪よりも後方の位置で本体フレームまたは揺動部材に回転可能に支持される第５の車輪とを備え、第３の車輪の直径は、第１および第２の車輪の直径よりも小さく、第４の車輪の直径は、第３の車輪の直径よりも小さく、第５の車輪の直径は、第３の車輪の直径よりも小さく、第３の車輪の回転中心軸は、側面視で揺動部材の回転軸よりも後方に位置し、第４の車輪の回転中心軸は、側面視で揺動部材の回転軸よりも前方に位置し、第５の車輪の回転中心軸は、側面視で第３の車輪の回転中心軸よりも後方に位置し、側面視で、第３の車輪の回転中心軸と揺動部材の回転軸との間の前後方向の距離は、第４の車輪の回転中心軸と揺動部材の回転軸との間の前後方向の距離よりも小さく、側面視で、第４の車輪と第３の車輪とは互に隣り合いかつ第４の車輪の外周円と第３の車輪の外周円とが互いに離間し、側面視で、第３の車輪と第５の車輪とは互に隣り合いかつ第３の車輪の外周円と第５の車輪の外周円とが互いに離間し、第４の車輪および第５の車輪は、第１、第２および第３の車輪が平坦面に接地しているときに平坦面から離間する。
【００１０】
本発明に係る車椅子が平坦面上にあるときには、第１、第２および第３の車輪が接地し、第４および第５の車輪は平坦面から浮いている。この車椅子が上りでかつ上段面と下段面との間に隙間を有する段差を通過する際には、大きな第１および第２の車輪が下段面から隙間を通過して上段面に乗り上げる。このとき、小さな第３の車輪は下段面上にあり、第４の車輪は隙間上または下段面の上方にある。第１および第２の車輪がさらに前進すると、第４の車輪が上段面上に支持され、第３の車輪が隙間に位置する。このとき、第１の車輪、第２の車輪および第４の車輪により車椅子が上段面上に支持される。それにより、第３の車輪が隙間に嵌ることが防止される。したがって、第１および第２の車輪がさらに前進することにより、第３の車輪が隙間から上段面に容易かつ円滑に乗り上げることができる。
【００１１】
このような構成によれば、上記のような隙間を有する上りの段差を通過するために、第３の車輪の直径を隙間の寸法よりも大きくする必要がない。したがって、車椅子の大型化が抑制されるとともに車椅子の軽量化を図ることができる。
また、車椅子が下りでかつ下段面と上段面との間に隙間を有する段差を通過する際には、大きな第１および第２の車輪が上段面から隙間を通過して下段面に移動する。このとき、小さな第３の車輪は上段面上にあり、第５の車輪は上段面の上方にある。さらに、第１および第２の車輪が前進すると、第５の車輪が上段面上に支持され、第３の車輪が隙間に位置する。それにより、第１および第２の車輪がさらに前進することにより、第３の車輪が隙間から下段面上により円滑に移動することができる。
【００１２】
（２）第４の車輪は、第１の車輪の外周円の下側と第４の車輪の外周円の下側とに接する共通接線および第２の車輪の外周円の下側と第４の車輪の外周円の下側とに接する共通接線が第３の車輪の中心軸よりも下方を通るように配置されてもよい。
【００１３】
上記のように、本発明に係る車椅子が上りでかつ上段面と下段面との間に隙間を有する段差を通過する際には、大きな第１および第２の車輪が下段面から隙間を通過して上段面に乗り上げた後、第４の車輪が上段面上に支持され、第３の車輪が隙間に位置する。このとき、第１の車輪と第４の車輪との共通接線および第２の車輪と第４の車輪との共通接線が第３の車輪の中心軸よりも下方を通るため、第３の車輪の中心軸は上段面よりも高い位置にある。したがって、第１および第２の車輪がさらに前進することにより、第３の車輪が隙間から上段面により容易かつより円滑に乗り上げることができる。
【００１６】
（３）第１の車輪の外周円の下側と第５の車輪の外周円の下側とに接する共通接線および第２の車輪の外周円の下側と第５の車輪の外周円の下側とに接する共通接線が第３の車輪の中心軸よりも下方を通るように配置されてもよい。
【００１７】
この場合、車椅子が平坦面上にあるときには、第１、第２および第３の車輪が接地し、第４および第５の車輪は平坦面から浮いている。この車椅子が下りでかつ下段面と上段面との間に隙間を有する段差を通過する際には、大きな第１および第２の車輪が上段面から隙間を通過して下段面に移動する。このとき、小さな第３の車輪は上段面上にあり、第５の車輪は上段面の上方にある。
【００１８】
第１および第２の車輪がさらに前進すると、第５の車輪が上段面上に支持され、第３の車輪が隙間に位置する。このとき、第１の車輪と第５の車輪との共通接線および第２の車輪と第５の車輪との共通接線が第３の車輪の中心軸よりも下方を通るため、第３の車輪の中心軸は下段面よりも高い位置にある。したがって、第１および第２の車輪がさらに前進することにより、第３の車輪が隙間から下段面上により円滑に移動することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、上りでかつ上段面と下段面との間に隙間を有する段差を容易かつ円滑に通過することが可能でかつ大型化が抑制されるとともに軽量化を図ることができる車椅子が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１の実施の形態に係る車椅子の外観斜視図である。
【図２】図１の車椅子の一方側面図である。
【図３】図１の車椅子の平面図である。
【図４】第１の実施の形態に係る車椅子の各部の寸法の好ましい設定例を示す側面図である。
【図５】図４の車椅子が上りでかつ上段面と下段面との間に隙間を有する段差を通過するときの状態を説明するための側面図である。
【図６】図４の車椅子が上りでかつ上段面と下段面との間に隙間を有する段差を通過するときの状態を説明するための側面図である。
【図７】図４の車椅子が下りでかつ下段面と上段面との間に隙間を有する段差を通過するときの状態を説明するための側面図である。
【図８】図４の車椅子が下りでかつ下段面と上段面との間に隙間を有する段差を通過するときの状態を説明するための側面図である。
【図９】第２の実施の形態に係る車椅子の外観斜視図である。
【図１０】図９の車椅子の一方側面図である。
【図１１】図９の車椅子の平面図である。
【図１２】図９の車椅子が上りでかつ上段面と下段面との間に隙間を有する段差を通過するときの状態を説明するための側面図である。
【図１３】図９の車椅子が上りでかつ上段面と下段面との間に隙間を有する段差を通過するときの状態を説明するための側面図である。
【図１４】他の実施の形態に係る車椅子の第１の例を示す模式図である。
【図１５】他の実施の形態に係る車椅子の第２の例を示す模式図である。
【図１６】他の実施の形態に係る車椅子の第３の例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明に係る車椅子について図面を参照しつつ説明する。
【００２４】
［１］第１の実施の形態
（１）車椅子の基本構成
図１は第１の実施の形態に係る車椅子の外観斜視図であり、図２は図１の車椅子１の一方側面図であり、図３は図１の車椅子１の平面図である。図１〜図３および後述する図４においては、車椅子１の左右方向Ｘ、前後方向Ｙおよび上下方向Ｚが矢印で示される。以下の説明では、左右方向Ｘにおいて矢印が向かう方向を左方と呼び、その逆の方向を右方と呼ぶ。また、前後方向Ｙにおいて矢印が向かう方向を前方と呼び、その逆の方向を後方と呼ぶ。さらに、上下方向Ｚにおいて矢印が向かう方向を上方と呼び、その逆の方向を下方と呼ぶ。
【００２５】
図１に示すように、車椅子１は、主として座席１０、本体フレーム２０、２つの前輪３１，３２、後輪４０、中間補助輪５０および後方補助輪６０を含む。本体フレーム２０は、互いに連結された左側部フレーム部２１および右側部フレーム部２２を含む。左側部フレーム部２１および右側部フレーム部２２は、左右方向Ｘに並ぶとともに互いに対向するように配置される。左側部フレーム部２１と右側部フレーム部２２との間で、座席１０が本体フレーム２０に支持される。左側部フレーム部２１の前部に前輪３１が回転可能に支持され、右側部フレーム部２２の前部に前輪３２が回転可能に支持される。
【００２６】
座席１０よりも後方の位置で、左側部フレーム部２１の後部と右側部フレーム部２２の後部とをつなぐように、左右方向Ｘに延びる連結フレーム２３が設けられる。また、連結フレーム２３の略中央部から下方に延びるように支持柱２４が設けられる。さらに、支持柱２４の下端部に支持プレート４１が設けられる。支持プレート４１は、座席１０の着座面に略平行な状態で支持柱２４により支持される。
【００２７】
支持プレート４１の下面には、回転板４２が取り付けられる。回転板４２の下面には、その回転板４２に直交する軸ｃｃの周りで回転可能、すなわち左右方向Ｘに揺動可能に揺動フォーク４３が取り付けられる。揺動フォーク４３の下端部に後輪４０が回転可能に支持される。この状態で、後輪４０は前輪３１，３２の後方に位置する。回転板４２、揺動フォーク４３および後輪４０は、キャスターとして機能する。
【００２８】
揺動フォーク４３には、後輪４０の前方および後方に延びるように補助輪支持フレーム４４が取り付けられる。補助輪支持フレーム４４の前端部に固定フォーク５０ａが取り付けられる。固定フォーク５０ａの下端部に中間補助輪５０が回転可能に支持される。補助輪支持フレーム４４の後端部に固定フォーク６０ａが取り付けられる。固定フォーク６０ａの下端部に後方補助輪６０が回転可能に支持される。この状態で、中間補助輪５０および後方補助輪６０は、後輪４０と同じ方向を向くように固定フォーク５０ａ，６０ａにより補助輪支持フレーム４４にそれぞれ固定される。
【００２９】
後輪４０の直径は、前輪３１，３２の直径に比べて小さい。また、中間補助輪５０および後方補助輪６０の直径は、前輪３１，３２および後輪４０の直径に比べて小さい。なお、中間補助輪５０および後方補助輪６０の直径は互いに異なってもよい。
【００３０】
図２に示すように、車椅子１が平坦面ＦＳ上にある状態で、前輪３１，３２および後輪４０が平坦面ＦＳに接地する。このとき、前輪３１，３２の各々の回転中心軸ＲＡ１は左右方向Ｘに平行な共通の直線上にある。中間補助輪５０は前後方向Ｙにおける前輪３１，３２と後輪４０との間の位置で平坦面ＦＳから離間する。また、後方補助輪６０は後輪４０に関して中間補助輪５０と反対側の位置で平坦面ＦＳから離間する。
【００３１】
ここで、中間補助輪５０は、前輪３１の外周円の下側と中間補助輪５０の外周円の下側とに接する共通接線Ｌ１が、例えば後輪４０の外周円に交差するように配置される。また、中間補助輪５０は、前輪３２の外周円の下側と中間補助輪５０の外周円の下側とに接する共通接線Ｌ２が、例えば後輪４０の外周円に交差するように配置される。
【００３２】
また、後方補助輪６０は、前輪３１の外周円の下側と後方補助輪６０の外周円の下側とに接する共通接線Ｌ３が、例えば後輪４０の外周円に交差するように配置される。また、後方補助輪６０は、前輪３２の外周円の下側と後方補助輪６０の外周円の下側とに接する共通接線Ｌ４が、例えば後輪４０の外周円に交差するように配置される。
【００３３】
上記の構成を有する車椅子１においては、前輪３１，３２にそれぞれ図示しないハンドリムが設けられている。座席１０に着座する使用者は、前輪３１，３２のハンドリムをそれぞれ操作する。それにより、前輪３１，３２が駆動輪として機能する。
【００３４】
使用者は、前輪３１，３２を前方に同じ速度で回転させることにより車椅子１を前進させることができ、前輪３１，３２を後方に同じ速度で回転させることにより車椅子１を後進させることができる。また、使用者は、前輪３１の回転速度または回転方向と前輪３２の回転速度または回転方向とを互いに異ならせることにより、図３に太い一点鎖線の矢印で示すように、後輪４０の向きを変更することができる。それにより、車椅子１の旋回または回転が可能になる。
【００３５】
（２）車椅子の各部の寸法の好ましい設定例
図４は、第１の実施の形態に係る車椅子１の各部の寸法の好ましい設定例を示す側面図である。図４では、図２の例と同様に、車椅子１が平坦面ＦＳ上にある状態が示される。この状態で、前輪３１，３２および後輪４０は平坦面ＦＳに接地し、中間補助輪５０および後方補助輪６０は平坦面ＦＳから離間する。
【００３６】
図４に示すように、中間補助輪５０は、前輪３１の外周円の下側と中間補助輪５０の外周円の下側とに接する共通接線Ｌ１が後輪４０の回転中心軸ＲＡ２よりも下方を通るように配置されることが好ましい。また、中間補助輪５０は、前輪３２の外周円の下側と中間補助輪５０の外周円の下側とに接する共通接線Ｌ２が後輪４０の回転中心軸ＲＡ２よりも下方を通るように配置されることが好ましい。
【００３７】
さらに、後方補助輪６０は、前輪３１の外周円の下側と後方補助輪６０の外周円の下側とに接する共通接線Ｌ３が後輪４０の回転中心軸ＲＡ２よりも下方を通るように配置されることが好ましい。また、後方補助輪６０は、前輪３２の外周円の下側と後方補助輪６０の外周円の下側とに接する共通接線Ｌ４が後輪４０の回転中心軸ＲＡ２よりも下方を通るように配置されることが好ましい。
【００３８】
本例の車椅子１においては、前輪３１，３２の直径は約６１０ｍｍに設定され、後輪４０の直径は約２５１ｍｍに設定され、中間補助輪５０および後方補助輪６０の直径は約６５ｍｍに設定される。なお、車椅子１の前輪３１，３２、後輪４０、中間補助輪５０および後方補助輪６０の直径の大きさは、本例の値に限定されない。
【００３９】
また、前輪３１，３２の回転中心軸ＲＡ１から後輪４０の回転中心軸ＲＡ２までの前後方向Ｙの寸法ｄ１は、約６２０ｍｍに設定される。中間補助輪５０の回転中心軸ＲＡ３から後輪４０の回転中心軸ＲＡ２までの前後方向Ｙの寸法ｄ２は約２００ｍｍに設定される。後輪４０の回転中心軸ＲＡ２から後方補助輪６０の回転中心軸ＲＡ４までの前後方向Ｙの寸法ｄ３は約２００ｍｍに設定される。さらに、平坦面ＦＳから中間補助輪５０の下端部までの上下方向Ｚの寸法ｄ４は約７０ｍｍ〜約８０ｍｍに設定される。また、平坦面ＦＳから後方補助輪６０の下端部までの上下方向Ｚの寸法ｄ５は約７０ｍｍ〜約８０ｍｍに設定される。なお、寸法ｄ４，ｄ５は互いに等しくなるように設定されてもよい。また、車椅子１の上記の寸法ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４，ｄ５の大きさは、本例の値に限定されない。
【００４０】
（３）上りでかつ上段面と下段面との間に隙間を有する段差の通過
図５および図６は、図４の車椅子１が上りでかつ上段面と下段面との間に隙間を有する段差を通過するときの状態を説明するための側面図である。図５（ａ）〜（ｄ）および図６（ａ）〜（ｃ）では、上りの段差を通過するときの車椅子１の側面図が時系列で示される。本例では、上段面ＨＳおよび下段面ＬＳはともに平坦面であり、上段面ＨＳと下段面ＬＳとの間の隙間Ｇ１の間隔ｇ１は２２０ｍｍであり、上段面ＨＳと下段面ＬＳとの間の高さの差分ｇ２は８０ｍｍである。
【００４１】
図５（ａ）に示すように、初期状態では、車椅子１が下段面ＬＳ上にあり、前輪３１，３２および後輪４０が下段面ＬＳに接地し、中間補助輪５０および後方補助輪６０は下段面ＬＳから浮いている。
【００４２】
その後、車椅子１が前進することにより前輪３１，３２が隙間Ｇ１に到達する。このとき、前輪３１，３２の直径が隙間Ｇ１の間隔ｇ１よりも十分に大きいことにより、図５（ｂ）に示すように、前輪３１，３２はほとんど隙間Ｇ１に嵌らない。そのため、前輪３１，３２は、図５（ｃ）に示すように、下段面ＬＳから隙間Ｇ１を通過して比較的容易に上段面ＨＳ上に乗り上げる。このとき、後輪４０は下段面ＬＳ上にあり、中間補助輪５０および後方補助輪６０は下段面ＬＳの上方にある。
【００４３】
前輪３１，３２がさらに前進すると、図５（ｄ）に示すように、中間補助輪５０が隙間Ｇ１を通過して上段面ＨＳ上に移動する。それにより、中間補助輪５０が上段面ＨＳ上に支持され、後輪４０が隙間Ｇ１に位置する。この状態で、車椅子１は、前輪３１，３２および中間補助輪５０により上段面ＨＳ上に支持される。それにより、後輪４０が隙間Ｇ１に嵌ることが防止される。
【００４４】
特に、本例では前輪３１と中間補助輪５０との共通接線Ｌ１（図４参照）および前輪３２と中間補助輪５０との共通接線Ｌ２（図４参照）が後輪４０の回転中心軸ＲＡ２よりも下方を通るため、後輪４０の回転中心軸ＲＡ２は上段面ＨＳよりも高い位置にある。そのため、前輪３１，３２がさらに前進することにより、図６（ａ）に示すように、後輪４０が上段面ＨＳに接地し、隙間Ｇ１から上段面ＨＳにより容易かつより円滑に乗り上げることができる。
【００４５】
後輪４０が上段面ＨＳに乗り上げることにより、車椅子１が、前輪３１，３２および後輪４０により上段面ＨＳ上に支持される。それにより、図６（ｂ）に示すように、中間補助輪５０が上段面ＨＳから離間する。
【００４６】
前輪３１，３２がさらに前進することにより、車椅子１の全体が上段面ＨＳの上方に位置する。それにより、図６（ｃ）に示すように、車椅子１の下段面ＬＳから上段面ＨＳへの移動が完了する。
【００４７】
（４）下りでかつ下段面と上段面との間に隙間を有する段差の通過
図７および図８は、図４の車椅子１が下りでかつ下段面と上段面との間に隙間を有する段差を通過するときの状態を説明するための側面図である。図７（ａ）〜（ｄ）および図８（ａ）〜（ｃ）では、下りの段差を通過するときの車椅子１の側面図が時系列で示される。本例では、上段面ＨＳおよび下段面ＬＳはともに平坦面であり、上段面ＨＳと下段面ＬＳとの間の隙間Ｇ２の間隔ｇ３は２２０ｍｍであり、上段面ＨＳと下段面ＬＳとの間の高さの差分ｇ４は８０ｍｍである。
【００４８】
図７（ａ）に示すように、初期状態では、車椅子１が上段面ＨＳ上にあり、前輪３１，３２および後輪４０が上段面ＨＳに接地し、中間補助輪５０および後方補助輪６０は上段面ＨＳから浮いている。
【００４９】
その後、車椅子１が前進することにより前輪３１，３２が隙間Ｇ２に到達する。このとき、前輪３１，３２の直径が隙間Ｇ２の間隔ｇ３よりも十分に大きいことにより、図７（ｂ）に示すように、前輪３１，３２はほとんど隙間Ｇ２に嵌らない。そのため、前輪３１，３２は、図７（ｃ）に示すように、上段面ＨＳから隙間Ｇ２を通過して容易かつ円滑に下段面ＬＳ上に移動する。このとき、後輪４０は上段面ＨＳ上にあり、中間補助輪５０および後方補助輪６０は上段面ＨＳの上方にある。
【００５０】
前輪３１，３２がさらに前進すると、図７（ｄ）に示すように、中間補助輪５０および後輪４０が順に隙間Ｇ２に移動する。その後、図８（ａ）に示すように、後方補助輪６０が上段面ＨＳ上に支持され、後輪４０が隙間Ｇ２に位置する。この状態で、車椅子１は、前輪３１，３２および後方補助輪６０により下段面ＬＳ上および上段面ＨＳ上に支持される。それにより、後輪４０が隙間Ｇ２に嵌ることが防止される。
【００５１】
特に、本例では前輪３１と後方補助輪６０との共通接線Ｌ３（図４参照）および前輪３２と後方補助輪６０との共通接線Ｌ４（図４参照）が後輪４０の回転中心軸ＲＡ２よりも下方を通るため、後輪４０の回転中心軸ＲＡ２は下段面ＬＳよりも高い位置にある。それにより、前輪３１，３２がさらに前進することにより、図８（ｂ）に示すように、後輪４０が下段面ＬＳに接地し、隙間Ｇ２から下段面ＬＳにより円滑に移動することができる。
【００５２】
また、本例では、後輪４０が隙間Ｇ２に進入するときに後方補助輪６０が上段面ＨＳに支持されることにより、後輪４０が隙間Ｇ２内で大きく落下することが防止される。したがって、後輪４０が隙間Ｇ２に進入するときに車椅子１に大きな衝撃が生じることが防止される。
【００５３】
さらに、本例では、車椅子１が前輪３１，３２および後方補助輪６０により下段面ＬＳおよび上段面ＨＳ上に支持された状態で、後輪４０の大部分が下段面ＬＳよりも上方に位置する。それにより、隙間Ｇ２から下段面ＬＳへの後輪４０の移動がさらに円滑になっている。
【００５４】
前輪３１，３２がさらに前進することにより、車椅子１の全体が下段面ＬＳの上方に位置する。それにより、図８（ｃ）に示すように、車椅子１の上段面ＨＳから下段面ＬＳへの移動が完了する。
【００５５】
（５）第１の実施の形態の効果
第１の実施の形態に係る車椅子１においては、上りでかつ上段面ＨＳと下段面ＬＳとの間に隙間Ｇ１を有する段差を通過する際に、大きな前輪３１，３２が下段面ＬＳから隙間Ｇ１を通過して上段面ＨＳ上に乗り上げる。その後、中間補助輪５０が上段面ＨＳ上に支持され、後輪４０が隙間Ｇ１に位置する。このとき、前輪３１，３２および中間補助輪５０により車椅子１が上段面ＨＳ上に支持される。それにより、後輪４０が隙間Ｇ１に嵌ることが防止される。したがって、前輪３１，３２がさらに前進することにより後輪４０が隙間Ｇ１から上段面ＨＳに容易かつ円滑に乗り上げることができる。特に、前輪３１と中間補助輪５０との共通接線Ｌ１および前輪３２と中間補助輪５０との共通接線Ｌ２が後輪４０の回転中心軸ＲＡ２よりも下方を通る場合には、後輪４０が隙間Ｇ１に位置する状態で後輪４０の回転中心軸ＲＡ２は上段面ＨＳよりも高い位置にある。そのため、前輪３１，３２がさらに前進することにより、後輪４０が隙間Ｇ１から上段面ＨＳにより容易かつより円滑に乗り上げることができる。このように、車椅子１の使用者は、前方に向かって車椅子１を移動させながら、隙間Ｇ１を有する上りの段差を多大な労力を要することなく容易かつ円滑に通過することができる。
【００５６】
また、上記の構成によれば、隙間Ｇ１を有する上りの段差を通過するために、後輪４０を隙間Ｇ１の間隔ｇ１よりも大きくする必要がない。したがって、車椅子１の大型化が抑制されるとともに車椅子１の軽量化を図ることができる。
【００５７】
さらに、第１の実施の形態に係る車椅子１においては、下りでかつ下段面ＬＳと上段面ＨＳとの間に隙間Ｇ２を有する段差を通過する際に、大きな前輪３１，３２が上段面ＨＳから隙間Ｇ２を通過して下段面ＬＳ上に移動する。その後、後方補助輪６０が上段面ＨＳ上に支持され、後輪４０が隙間Ｇ２に位置する。このとき、車椅子１は、前輪３１，３２および後方補助輪６０により下段面ＬＳ上および上段面ＨＳ上に支持される。それにより、後輪４０が隙間Ｇ２に嵌ることが防止される。したがって、前輪３１，３２がさらに前進することにより後輪４０が隙間Ｇ２から下段面ＬＳに容易かつ円滑に移動することができる。特に、前輪３１と後方補助輪６０との共通接線Ｌ３および前輪３２と後方補助輪６０との共通接線Ｌ４が後輪４０の回転中心軸ＲＡ２よりも下方を通る場合には、後輪４０が隙間Ｇ２に位置する状態で後輪４０の回転中心軸ＲＡ２は下段面ＬＳよりも高い位置にある。したがって、前輪３１，３２がさらに前進することにより、後輪４０が隙間Ｇ２から下段面ＬＳにより容易かつより円滑に移動することができる。このように、車椅子１の使用者は、前方に向かって車椅子１を移動させながら、隙間Ｇ２を有する下りの段差をより円滑に通過することができる。
【００５８】
上記のように、本実施の形態では、中間補助輪５０および後方補助輪６０の直径が前輪３１，３２および後輪４０のいずれの直径よりも小さい。したがって、中間補助輪５０および後方補助輪６０による車椅子１の大型化が抑制されるとともに車椅子１の軽量化を図ることができる。
【００５９】
本実施の形態に係る車椅子１においては、中間補助輪５０の位置は、上記の例に限らず、上りでかつ上段面ＨＳと下段面ＬＳとの間に隙間Ｇ１を有する段差の隙間Ｇ１の間隔ｇ１および高さの差分ｇ２に応じて、後輪４０がその隙間Ｇ１を通過可能となるように設定される。後方補助輪６０の位置は、上記の例に限らず、下りでかつ下段面ＬＳと上段面ＨＳとの間に隙間Ｇ２を有する段差の隙間Ｇ２の間隔ｇ３および高さの差分ｇ４に応じて、後輪４０がその隙間Ｇ２を通過可能となるように設定される。
【００６０】
［２］第２の実施の形態
（１）車椅子の基本構成
第２の実施の形態に係る車椅子について、第１の実施の形態に係る車椅子１と異なる点を説明する。図９は第２の実施の形態に係る車椅子の外観斜視図であり、図１０は図９の車椅子１の一方側面図であり、図１１は図９の車椅子１の平面図である。図９〜図１１においては、第１の実施の形態の図１〜図４と同様に、車椅子１の左右方向Ｘ、前後方向Ｙおよび上下方向Ｚが矢印で示される。本実施の形態においても、左右方向Ｘにおいて矢印が向かう方向を左方と呼び、その逆の方向を右方と呼ぶ。また、前後方向Ｙにおいて矢印が向かう方向を前方と呼び、その逆の方向を後方と呼ぶ。さらに、上下方向Ｚにおいて矢印が向かう方向を上方と呼び、その逆の方向を下方と呼ぶ。
【００６１】
図９の車椅子１においては、後輪４０を支持する揺動フォーク４３に図１の補助輪支持フレーム４４が設けられない。そのため、図９の車椅子１には、図１の中間補助輪５０および後方補助輪６０は設けられない。
【００６２】
一方、図９の車椅子１では、左側部フレーム部２１の後端部近傍の下端部に支持軸７１ｂおよび固定フォーク７１ａが取り付けられる。固定フォーク７１ａの下端部に中間補助輪７１が回転可能に支持される。また、右側部フレーム部２２の後端部近傍の下端部に支持軸７２ｂおよび固定フォーク７２ａが取り付けられる。固定フォーク７２ａの下端部に中間補助輪７２が回転可能に支持される。この状態で、中間補助輪７１，７２は、左右方向Ｘにおいて互いに対向するようにかつ前輪３１，３２と同じ方向を向くように、固定フォーク７１ａ，７２ａにより左側部フレーム部２１および右側部フレーム部２２にそれぞれ固定される。
【００６３】
上記の支持軸７１ｂ，７２ｂとしては、例えば金属製または樹脂製の棒状部材または筒状部材を用いることができる。中間補助輪７１，７２の直径は互いに等しく前輪３１，３２および後輪４０の直径に比べて小さい。
【００６４】
図１０に示すように、車椅子１が平坦面ＦＳ上にある状態で、前輪３１，３２および後輪４０が平坦面ＦＳに接地する。このとき、中間補助輪７１，７２は前後方向Ｙにおける前輪３１，３２と後輪４０との間の位置で平坦面ＦＳから離間する。また、中間補助輪７１，７２の各々の回転中心軸ＲＡ５は左右方向Ｘに平行な共通の直線上にある。
【００６５】
ここで、中間補助輪７１は、前輪３１の外周円の下側と中間補助輪７１の外周円の下側とに接する共通接線Ｌ５が後輪４０の外周円に交差するように配置される。また、中間補助輪７２は、前輪３２の外周円の下側と中間補助輪７２の外周円の下側とに接する共通接線Ｌ６が後輪４０の外周円に交差するように配置される。
【００６６】
中間補助輪７１は、上記の共通接線Ｌ５が後輪４０の回転中心軸ＲＡ２よりも下方を通るように配置されることが好ましい。また、中間補助輪７２は、上記の共通接線Ｌ６が後輪４０の回転中心軸ＲＡ２よりも下方を通るように配置されることが好ましい。
【００６７】
本例の車椅子１においては、前輪３１，３２の直径は約６１０ｍｍに設定され、後輪４０の直径は約２５１ｍｍに設定され、中間補助輪７１，７２の直径は約６５ｍｍに設定される。なお、車椅子１の前輪３１，３２、後輪４０および中間補助輪７１，７２の直径の大きさは、本例の値に限定されない。
【００６８】
また、前輪３１，３２の回転中心軸ＲＡ１から後輪４０の回転中心軸ＲＡ２までの前後方向Ｙの寸法ｄ１１は、約６２０ｍｍに設定される。中間補助輪７１，７２の回転中心軸ＲＡ５から後輪４０の回転中心軸ＲＡ２までの前後方向Ｙの寸法ｄ１２は約１６０ｍｍに設定される。さらに、平坦面ＦＳから中間補助輪７１，７２の下端部までの上下方向Ｚの寸法ｄ１３は約７０ｍｍ〜約８０ｍｍに設定される。なお、車椅子１の上記の寸法ｄ１１，ｄ１２，ｄ１３の大きさは、本例の値に限定されない。
【００６９】
本例の車椅子１においても、前輪３１，３２にそれぞれ図示しないハンドリムが設けられている。座席１０に着座する使用者は、前輪３１，３２のハンドリムをそれぞれ操作する。それにより、使用者は、車椅子１を前進または後進させることができる。また、図１１に太い一点鎖線の矢印で示すように、後輪４０の向きを変更させて車椅子１を旋回または回転させることができる。
【００７０】
（２）上りでかつ上段面と下段面との間に隙間を有する段差の通過
図１２および図１３は、図９の車椅子１が上りでかつ上段面と下段面との間に隙間を有する段差を通過するときの状態を説明するための側面図である。図１２（ａ）〜（ｄ）および図１３（ａ）〜（ｃ）では、上りの段差を通過するときの車椅子１の側面図が時系列で示される。本例の段差は図５および図６の上りの段差と同じである。
【００７１】
図１２（ａ）に示すように、初期状態では、車椅子１が下段面ＬＳ上にあり、前輪３１，３２および後輪４０が下段面ＬＳに接地し、中間補助輪７１，７２は下段面ＬＳから浮いている。
【００７２】
その後、車椅子１が前進することにより前輪３１，３２が隙間Ｇ１に到達する。この場合、図１２（ｂ），（ｃ）に示すように、大きな前輪３１，３２は、下段面ＬＳから隙間Ｇ１を通過して比較的容易に上段面ＨＳ上に乗り上げる。このとき、後輪４０は下段面ＬＳ上にあり、中間補助輪７１，７２は下段面ＬＳの上方にある。
【００７３】
前輪３１，３２がさらに前進すると、図１２（ｄ）に示すように、中間補助輪７１，７２が隙間Ｇ１を通過して上段面ＨＳ上に移動する。それにより、中間補助輪７１，７２が上段面ＨＳ上に支持され、後輪４０が隙間Ｇ１に位置する。この状態で、車椅子１は、前輪３１，３２および中間補助輪７１，７２により上段面ＨＳ上に支持される。それにより、後輪４０が隙間Ｇ１に嵌ることが防止される。また、本例では前輪３１と中間補助輪７１との共通接線Ｌ５（図１０参照）および前輪３２と中間補助輪７２との共通接線Ｌ６（図１０参照）が後輪４０の回転中心軸ＲＡ２よりも下方を通るため、後輪４０の回転中心軸ＲＡ２は上段面ＨＳよりも高い位置にある。そのため、前輪３１，３２がさらに前進することにより、図１３（ａ）に示すように、後輪４０が上段面ＨＳに接地し、隙間Ｇ１から上段面ＨＳにより容易かつより円滑に乗り上げることができる。
【００７４】
後輪４０が上段面ＨＳに乗り上げることにより、車椅子１が、前輪３１，３２および後輪４０により上段面ＨＳ上に支持される。それにより、図１３（ｂ）に示すように、中間補助輪７１，７２が上段面ＨＳから離間する。
【００７５】
前輪３１，３２がさらに前進することにより、車椅子１の全体が上段面ＨＳの上方に位置する。それにより、図１３（ｃ）に示すように、車椅子１の下段面ＬＳから上段面ＨＳへの移動が完了する。
【００７６】
（３）第２の実施の形態の効果
上記のように、第２の実施の形態に係る車椅子１によれば、第１の実施の形態と同様に、上りでかつ上段面ＨＳと下段面ＬＳとの間に隙間Ｇ１を有する段差を容易かつ円滑に通過することが可能になる。
【００７７】
また、本実施の形態では、車椅子１が隙間Ｇ１を有する上りの段差を通過する際に、後輪４０が隙間Ｇ１に位置する状態で前輪３１，３２および中間補助輪７１，７２が上段面ＨＳに接地する。このように、車椅子１が４点で上段面ＨＳ上に支持されることにより、段差を通過する際の車椅子１の安定性が向上する。
【００７８】
本実施の形態に係る車椅子１においては、中間補助輪７１，７２の位置は、上記の例に限らず、上りでかつ上段面ＨＳと下段面ＬＳとの間に隙間Ｇ１を有する段差の隙間Ｇ１の間隔ｇ１および高さの差分ｇ２に応じて、後輪４０がその隙間Ｇ１を通過可能となるように設定される。
【００７９】
［３］他の実施の形態
（１）第１および第２の実施の形態に係る車椅子１は１つの後輪４０を有するが、本発明の車椅子１の後輪４０の数は１つに限定されない。図１４は、他の実施の形態に係る車椅子の第１の例を示す模式図である。図１４および後述する図１５および図１６では、図１〜図４および図９〜図１１と同様に、車椅子１の左右方向Ｘ、前後方向Ｙおよび上下方向Ｚが矢印で示される。
【００８０】
図１４に示すように、本体フレーム２０の後部に２つの揺動フォーク４３が取り付けられてもよい。また、各揺動フォーク４３の下端部に後輪４０が回転可能に支持されてもよい。この場合、車椅子１は、前輪３１，３２および２つの後輪４０により平坦面ＦＳ上に支持される。したがって、車椅子１の安定性が向上する。
【００８１】
また、本例では、各後輪４０に対応するように中間補助輪５０および後方補助輪６０が設けられている。それにより、車椅子１による段差の移動時には車椅子１が常に４点で支持される。したがって、段差を通過する際の車椅子１の安定性が向上する。
【００８２】
このように、本発明の車椅子には、２以上の後輪４０が設けられてもよく、２以上の中間補助輪５０が設けられてもよく、２以上の後方補助輪６０が設けられてもよい。
【００８３】
（２）第１の実施の形態に係る車椅子１においては、中間補助輪５０および後方補助輪６０は、固定フォーク５０ａ，６０ａを介して補助輪支持フレーム４４の前端部および後端部に取り付けられる。そのため、後輪４０が左右方向Ｘに揺動する場合、中間補助輪５０および後方補助輪６０は揺動フォーク４３の回転中心の軸ｃｃの周りで回転する。本発明の構成は上記の例に限定されない。
【００８４】
図１５は、他の実施の形態に係る車椅子の第２の例を示す模式図である。図１５に示すように、中間補助輪５０および後方補助輪６０は、補助輪支持フレーム４４に代えて本体フレーム２０に取り付けられてもよい。この場合、後輪４０が左右方向Ｘに揺動する際に、中間補助輪５０および後方補助輪６０が左右方向Ｘに揺動しない。したがって、車椅子１が左右方向Ｘに大型化することが抑制される。
【００８５】
（３）第１および第２の実施の形態に係る車椅子１は、大きい直径を有する２つの車輪が前輪３１，３２として用いられ、小さい直径を有する１つの車輪が後輪４０として用いられるが、本発明はこれに限定されない。
【００８６】
図１６は、他の実施の形態に係る車椅子の第３の例を示す模式図である。図１６の車椅子１においては、座席１０の向きが上記実施の形態の車椅子１とは逆になっている。そのため、本例では、揺動フォーク４３が本体フレーム２０の前部に設けられる。この場合、揺動フォーク４３により回転可能に支持される１つの小さい車輪（上記実施の形態の後輪４０に対応する車輪）が前輪８０として機能する。また、大きい直径を有する２つの車輪（上記実施の形態の前輪３１，３２に対応する車輪）が本体フレーム２０の後部に回転可能に支持されることにより後輪９１，９２として機能する。
【００８７】
この場合、車椅子１の使用者は、後進しながら上りでかつ上段面ＨＳと下段面ＬＳとの間に隙間Ｇ１を有する段差を容易かつ円滑に通過することができる。また、車椅子１の使用者は、後進しながら下りでかつ下段面ＬＳと上段面ＨＳとの間に隙間Ｇ２を有する段差をより円滑に通過することができる。
【００８８】
（４）第１の実施の形態に係る車椅子１においては、補助輪支持フレーム４４の前端部および後端部に固定フォーク５０ａ，６０ａがそれぞれ取り付けられ、固定フォーク５０ａ，６０ａの下端部に中間補助輪５０および後方補助輪６０がそれぞれ支持されるが、本発明はこれに限定されない。補助輪支持フレーム４４の前端部と固定フォーク５０ａとの間および補助輪支持フレーム４４の後端部と固定フォーク６０ａとの間にそれぞれ衝撃緩衝機構が設けられてもよい。この場合、中間補助輪５０が上段面ＨＳに接触する際に発生する衝撃および後方補助輪６０が上段面ＨＳに接触する際に発生する衝撃が、衝撃緩衝機構により緩衝される。したがって、座席１０に大きな衝撃が伝達されることが防止される。
【００８９】
なお、衝撃緩衝機構としては、ばねまたはゴム等の弾性体を含む機構を用いることができる。また、衝撃緩衝機構として、空気圧または油圧を利用したスプリングダンパー等を用いることもできる。
【００９０】
（５）第２の実施の形態に係る車椅子１においては、左側部フレーム部２１に支持軸７１ｂを介して固定フォーク７１ａが取り付けられ、右側部フレーム部２２に支持軸７２ｂを介して固定フォーク７２ａが取り付けられるが、本発明はこれに限定されない。その車椅子１においては、左側部フレーム部２１と固定フォーク７１ａとの間に、支持軸７１ｂに代えて衝撃緩衝機構が設けられてもよい。また、右側部フレーム部２２と固定フォーク７２ａとの間に、支持軸７２ｂに代えて衝撃緩衝機構が設けられてもよい。この場合、中間補助輪７１，７２が上段面ＨＳに接触する際に発生する衝撃が、２つの衝撃緩衝機構により緩衝される。したがって、座席１０に大きな衝撃が伝達されることが防止される。
【００９１】
本例においても、衝撃緩衝機構としては、ばねまたはゴム等の弾性体を含む機構を用いることができる。また、衝撃緩衝機構として、空気圧または油圧を利用したスプリングダンパー等を用いてもよい。
【００９２】
（６）第１および第２の実施の形態に係る車椅子１においては、後輪４０、中間補助輪５０，７１，７２および後方補助輪６０として一定の厚みを有する円板形状の車輪が用いられるが、本発明はこれに限定されない。後輪４０、中間補助輪５０，７１，７２および後方補助輪６０として球状の車輪が用いられてもよい。この場合、後輪４０および揺動フォーク４３として球状の車輪を含むキャスターを用いてもよい。また、中間補助輪５０および固定フォーク５０ａとして球状の車輪を含むキャスターを用いてもよい。さらに、後方補助輪６０および固定フォーク６０ａとして球状の車輪を含むキャスターを用いてもよい。また、中間補助輪７１，７２および固定フォーク７１ａ，７２ａとして球状の車輪を含むキャスターを用いてもよい。
【００９３】
（７）第１および第２の実施の形態に係る車椅子１は、使用者が前輪３１，３２のハンドリムを操作することにより前輪３１，３２が駆動される手動式の車椅子であるが、本発明はこれに限定されない。上記の車椅子１は、電動式の車椅子であってもよい。車椅子１として電動式の車椅子が用いられる場合には、車椅子１が隙間を有する上りの段差および隙間を有する下りの段差を円滑に通過することにより、消費電力を低減することも可能になる。
【００９４】
［４］請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各構成要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
【００９５】
上記実施の形態においては、前輪３１が第１の車輪の例であり、前輪３２が第２の車輪の例であり、揺動フォーク４３が揺動部材の例であり、後輪４０が第３の車輪の例であり、中間補助輪５０，７１，７２が第４の車輪の例であり、平坦面ＦＳ、上段面ＨＳおよび下段面ＬＳが平坦面の例である。
【００９６】
また、共通接線Ｌ１，Ｌ５が第１の車輪の外周円の下側と第４の車輪の外周円の下側とに接する共通接線の例であり、共通接線Ｌ２，Ｌ６が第２の車輪の外周円の下側と第４の車輪の外周円の下側とに接する共通接線の例である。
【００９７】
また、後方補助輪６０が第５の車輪の例であり、共通接線Ｌ３が第１の車輪の外周円の下側と第５の車輪の外周円の下側とに接する共通接線の例であり、共通接線Ｌ４が第２の車輪の外周円の下側と第５の車輪の外周円の下側とに接する共通接線の例である。
【００９８】
請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の構成要素を用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明は、段差を移動する車両に有効に利用することができる。
【符号の説明】
【０１００】
１  車椅子
１０  座席
２０  本体フレーム
２１  左側部フレーム部
２２  右側部フレーム部
２３  連結フレーム
２４  支持柱
３１，３２，８０  前輪
４０，９１，９２  後輪
４１  支持プレート
４２  回転板
４３  揺動フォーク
４４  補助輪支持フレーム
５０，７１，７２  中間補助輪
５０ａ，６０ａ，７１ａ，７２ａ  固定フォーク
６０  後方補助輪
７１ｂ，７２ｂ  支持軸
ｄ１〜ｄ５，ｄ１１，ｄ１２，ｄ１３  寸法
ＦＳ  平坦面
Ｇ１，Ｇ２  隙間
ｇ１，ｇ３  間隔
ｇ２，ｇ４  差分
ＨＳ  上段面
Ｌ１〜Ｌ６  共通接線
ＬＳ  下段面
ＲＡ１〜ＲＡ５  回転中心軸
【図１】
0006664808.tif 000002
【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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