(57)【要約】【課題】平地走行用車椅子は階段を昇降できない。階段昇降機能付き車椅子は階段昇降中の重心が高く安定性が悪いので横転しやすく横転時に大きな怪我になりやすい。また、特に階段を降りるときは搭乗者は地面から離れている為怖い。【解決手段】波型車輪で階段昇降機能をつける。また、搭乗者の搭乗位置を下げ、階段昇降中の車椅子の重心を下げることで車体を安定走行させる。また、前後の車輪間隔を調整する機能を付けて、階段にしがみつく事で車体を安定走行させる。搭乗者の搭乗位置を下げることで搭乗者の恐怖心を抑え、万が一の横転時にも、軽傷で済みやすくする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
階段昇降可能で階段昇降中の安定性、安全性が高いことを特徴とする階段昇降車椅子。
【請求項２】
階段昇降中に重心を下げる事と、車体調整機構、波型車輪を使う事で安定性、安全性が高い階段昇降が可能であることを特徴とする請求項１記載の階段昇降車椅子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車椅子の形状に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車椅子の形状は、図７に示すように平地走行用のものや、図８に示すような階段昇降用に変形し、キャタピラ走行するものなどである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上の従来技術によれば、図７は階段昇降不可である。図８は階段昇降可能であっても階段昇降中の重心が高く安定性が悪い。また、特に階段を降りるときに搭乗者は地面から離れ、視線が高い為怖い。そこで、この発明は、階段昇降中の安定性、安全性が高い階段昇降車椅子を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、請求項１の発明は、階段昇降可能で階段昇降中の安定性、安全性が高いことを特徴とする階段昇降車椅子である。
また、請求項２の発明は、重心を下げる事と、車体調整機構、波型車輪を使う事で安定性、安全性が高い階段昇降が可能であることを特徴とする階段昇降車椅子である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施形態を、図１に示す。以後、図の説明において車体の左右に同じ物がある場合は同じ記号で表しているものとする。
【０００６】
図１は、この発明の斜視図である。この図は、階段昇降中の図である。階段を昇るときは後輪”ｇ”方向へ昇り、階段を降りるときは前輪”ｋ”方向へ降りる構造になっている。この階段昇降中の形を”階段昇降型”とする。
【０００７】
また、階段昇降型の図１は、平地走行時には平地走行型図３に変形させる。
【０００８】
また、波型車輪”ｇ”は図５に示すように接地部”１”の表面が円形になっている為、図５の”５”の回転ベクトルを発生（車輪を左回りにまわす）させながら階段に接触させると上方向のベクトル図５の”３”が発生し階段を昇る事が可能となる。逆に車輪の回転を止めることで階段の角に接地部が引っかかり、階段を降りる際に車椅子が滑り落ちない構造になっている。図５の接地部半円の芯”６”はゴム製の接地部”１”が剥がれないように強度を上げるためと上方向の力を発生させやすいように芯を入れてある。
【０００９】
座席”ｉ”と背もたれ”ｂ”と肘掛”ｃ”は座椅子のように一体で、座席スライド板”ｆ”に沿って上下にスライドする構造である。この”ｉ”，”ｂ”，”ｃ”を”座席部”とする。
【００１０】
スライド式間接部”ｄ”は座席昇降腕１”ｎ”、座席昇降腕２”ｐ”をつなぐ可動関節になっており、肘掛の下部の溝を肘掛に並行スライドする構造になっている。ただし階段昇降型と平地走行型との変形中以外はスライドしないよう固定する。ただし、間接は常に曲がる。この腕”ｎ”，”ｐ”とその間接”ｄ”との三角形と油圧シリンダー”ｍ”の構造を”車体調整機構”とする。
【００１１】
図１の”ｍ”は油圧シリンダーで図１の側面図の”図２”の”ｓ”の油圧ポンプから送られる油で伸縮可能な構造である。図２の状態で階段昇降中にシリンダー”ｍ”を縮ませると間接部”ｄ”をスライドしないようにしている為、座席部が右方上がりになる。逆に伸ばすと右方下がりになる。これは車体調整機構が三角形である為、長さの決まった辺の接点でないほうの二頂点の距離を変えると接点の位置が変わる事を利用している。これを利用して、階段昇降中にシリンダーの伸縮をコンピューターで自動制御させる事で階段昇降中の座席を水平に保つ構造である。同時に前後の車輪が階段を挟むようになる為、グリップが働く。
【００１２】
次に、車体調整機構の特性を利用した階段昇降型の図１から平地走行型図３への変形を説明する。階段昇降型の時、平地で”ｄ”のスライドの固定を解除し、油圧シリンダー”ｍ”を縮める事で車体調整機構が”ｄ”を頂点とした鋭角三角形になる。それにより間接部”ｄ”は背もたれ方向にスライドし、同時に座席部に上方向の力が働き、スライド版”ｆ”に沿って座席部を持ち上げる構造である。これにより車椅子を階段昇降型図１から平地走行型図３に変形する事ができる。
【００１３】
反対に図３の状態の時に平地で油圧シリンダー”ｍ”を伸ばす事で車椅子を階段昇降型図３から平地走行型図１に変形する事ができる。どちらの変形後もスライド式間接部”ｄ”の位置をスライドしないように固定する。
【００１４】
バックミラー”ｅ”は階段を昇るときに後ろ向きに進む為、後方確認用に設置している。また前方方向走行時は邪魔になるため”ｅ”と”ｃ”の接続部の間接を曲げる事で布製のバックミラー入れ”ｈ”に収納できる構造である。図３に収納時の形態を表す。
【００１５】
階段昇降時には大きな力が必要な為、図２の車輪回転用モーター”ｒ”とバッテリー”ｑ”を装備してある。”ｑ”は油圧ポンプ”ｓ”の動力源としても使われる。図２の座席ストッパー”ｕ”は座席が一定以上降りないようにしている。平地走行時にハンドリム”ｖ”を搭乗者が回す事で、自力走行ことができる。
【００１６】
「実施形態の効果」
この実施形態によれば、階段昇降中の重心が下がる為、安定性が増す。また搭乗者の視点も下がる為、恐怖心が和らぐ。また波状の車輪は回転する事で図５に示すように上向きの力が発生する為階段昇降が可能である。
【００１７】
「他の実施形態」
図１の実施形態では、重心移動（座席昇降）の際に動く間接部”ｄ”が肘掛下部をスライドするようにしたが他の実施形態では、座席”ｉ”の下をスライドする形態でもよい。
【００１８】
また、平地走行、階段昇降に支障が無い範囲で、波型車輪の接地部”１”の半円の数を増減させた形態や、半円同士の間隔を開けた形態でもよい。また、平地走行時に波型車輪は円形車輪に比べ構造上車体が揺れやすいが、どうしても気になる場合は図６の様に波型車輪の接地部の半円”１”の外側にチューブ”８”をつけ、空気を入れることで円形にする事ができる車輪でもよい。この場合、階段昇降時に少し空気を抜いてやる事で階段との接地部が波型になる為、波型車輪特有の上向きの力を発生する機能を失わない。
【００１９】
また、車椅子の駆動は後輪駆動、前輪駆動、四輪駆動のいずれの形態でもよい。油圧シリンダーは空気圧の力で伸縮するエアーシリンダーでもよい。
【００２０】
搭乗者自身がハンドリム”ｖ”を回すことで自力走行可能であるが、完全に電動走行のみに使用する場合は、後輪にハンドリムをつける必要が無い為、後輪の大きさを変えてもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、階段昇降中の重心が低いので車椅子が安定し、横転などの危険が減る階段昇降車椅子になる。また万が一転倒しても搭乗者の乗車位置が低いので、従来の形態に比べ軽傷ですみやすい。
【００２２】
また、階段昇降中に搭乗者の視線が低くなる為、搭乗者の恐怖感が和らぐ。
【００２３】
また、波型のタイヤを採用する事で通常走行用、階段昇降用でタイヤを使い分ける必要が無く、構造が単純になりメンテナンス性がよく、車椅子に搭乗したまま階段昇降型と平地走行型に変形できるなど使い勝手がよい。また、階段昇降型にしていれば、その構造によりエスカレーターに乗ることができる。
【００２４】
また、波型車輪は平地走行時にも円型車輪に比べ滑りやすい路面で滑りにくいので安全性が高い。また、波型車輪は他の階段または悪路走行車両に適応できる。
【００２５】
また、車体調整機構の車輪間隔を調整する機能により車輪が階段を挟み、しがみつく為グリップが働くことで安定性が増す。
【００２６】
また、階段昇降型のまま平地走行可能だが、搭乗者の位置が低い為、歩行者などに接触した場合に歩行者が搭乗者を蹴ったり、歩行者が転倒したりして大きな事故になりかねないが、平地走行時に平地走行型にする事で事故を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】平地走行時の斜視図である。
【図４】図３の側面図である
【図５】この発明の波型車輪の説明図である。
【図６】円形に変形可能な波型車輪の説明図である。
【図７】従来技術を示す斜視図である。（平地走行専用車椅子）
【図８】従来技術を示す斜視図である。（階段昇降可能車椅子）
【符号の説明】
ａ      介助用グリップ
ｂ      背もたれ
ｃ      肘掛
ｄ      スライド式間接部
ｅ      バックミラー
ｆ      座席スライド板
ｇ      波型車輪（後輪）
ｈ      バックミラー入れ
ｉ      スライド座席
ｊ      足置き
ｋ      波型車輪（キャスター式前輪）
ｌ      階段
ｍ      油圧シリンダー
ｎ      座席昇降腕１
ｏ      可動式足置き支え棒
ｐ      座席昇降腕２
ｑ      バッテリー
ｒ      車輪回転用モーター
ｓ      油圧シリンダーポンプ
ｔ      搭乗者
ｕ      座席ストッパー
ｖ      ハンドリム
１      波型車輪接地部
２      波型車輪
３      上方向ベクトル（イメージ）
４      階段
５      回転ベクトル（イメージ）
６      接地部半円の芯
７      車輪リム
８      空気収納チューブ
９      空気
あ      介護用グリップ
い      搭乗者
う      背もたれ
え      後輪
お      肘掛
か      座席
き      キャスター式前輪
く      足置き
ア      搭乗者
イ      後輪
ウ      キャタピラー支え１
エ      キャタピラー支え２
オ      キャタピラー
カ      階段
【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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