(57)【要約】      （修正有）【課題】路面上の両側下がりのカーブ面に流れない操舵輪を前輪として、該操舵輪を取り付けるフォークの枢軸上端に、後端上にグリップを垂設した槓杆状のハンドルの頭部を取り付けて、路面上の凹凸や段差越え時に、危険なキャスター上げを要しない自走用の操舵装置を備える車椅子を提供する。【解決手段】本体フレーム１前端両側にヘットパイプ２を固設し、該ヘッドパイプ中に枢軸３を枢設し、該枢軸上にグリップ５付きのハンドル４を設け、前記枢軸３の支持管との間に旋回限定部を備え、前記枢軸３下にフォーク８を取り付け、該フォークエンドに操舵輪１０を取り付け、前記フォーク８頭部下の前後にナックル１１を形成させ、該ナックル１１の相対間に前後したチェーンを取り付け、前記後方のナックル１１と本体支持部との間にトーインｔ設定用のスプリング１３を取り付け、前記前方のチェーンｆ間に差動装置を連結した自走用の車椅子。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体フレームの前方に操舵機構を有する自走用の車椅子において、前記本体フレーム（１）の前端両側にヘッドパイプ（２、２）を垂設し、該ヘッドパイプ（２、２）中に枢軸（３、３）を枢設し、該枢軸（３、３）の上端側に槓杆状のハンドル（４、４）を取り付け、該ハンドル（４、４）の後端上にグリップ（５、５）を枢設し、前記ヘッドパイプ（２、２）の外側部にスライドベース（６、６）を設け、該スライドベース（６、６）に対応する枢軸（３、３）の個所に係止ピン（７、７）を設けて旋回角を限定させ、前記枢軸（３、３）下に、上記ハンドル（４、４）の取り付け方向と同方向のキャスター角を備えるフォーク（８、８）機構を取り付けて、該フォーク（８、８）エンドに操舵輪（１０、１０）を取り付け、前記フォーク（８、８）頭部下の後方にリターンナックル（１１、１１）を設けてその後部の上下にリターン支持部（１２、１２）を備え、該リターン支持部（１２、１２）上に縮退系のスプリング（１３、１３）の前方を旋回自在に取り付け、該スプリング（１３、１３）の後方は、本体フレーム（１）の両側に突設されたトーイン支持部（１４、１４）へ調整可能に取り付けて、前記両側の操舵輪（１０、１０）の連係間にトーイン（ｔ）を強制し、前記リターンナックル（１１、１１）の連係間のリターン支持部（１２、１２）下に、前記トーイン（ｔ）を妨げない長さに調整されたリターンチェーン（ｒ）を水平状に取り付け、前記フォーク（８、８）頭部下の前方にフロントナックル（１５、１５）を設けてその前方にフロント支持部（１６、１６）を備え、該フロント支持部（１６、１６）の連係間に、後記、差動装置（ｍ）を連結したフロントチェーン（ｆ）を水平状の調整された状態に取り付けたことを特徴とする自走用車椅子の操舵装置。
【請求項２】
前記ヘッドパイプ（２、２）の外周部にスライドベース（６、６）を設けて、該スライドベース（６、６）帯に対応する前記枢軸（３、３）の個所に係止ピン（７、７）を突設させて上記ハンドル（４、４）と操舵輪（１０、１０）の最大舵角を、後輪（駆動輪）（３０、３０）の旋回中心点（Ｃ）から形成される内周線上の接点において、直進位置から概ね、左右の方向（Ｌ〜Ｒ）へ、８０度、旋回されるようにしたことを特徴とする請求項１記載の自走用車椅子の操舵装置。
【請求項３】
上記、最大旋回時における、外周線上の接点上に連係される外回りの操舵輪（１０、１０）とハンドル（４、４）の追従角は、直進位置から概ね、左右の方向（Ｌ′〜Ｒ′）へ、４５度まで、後記、差動装置（ｍ）に伴なって旋回されるようにしたことを特徴とする請求項１、２記載の自走用車椅子の操舵装置。
【請求項４】
前記フロントチェーン（ｆ）間に連結される差動装置（ｍ）は、円筒のケーシング（１７）頭部（１８）に調整できる気孔（１９）と連結部（２０）とを有し、前記ケーシング（１７）内にシリンダー（２１）を備え、該シリンダー（２１）内へ、後端側に連結部（２０′）を備えるシャフト（２２）及び後端に係止部（２３）等を一体状に備えるピストン（Ｐ）機構を装填するとともに、該ピストン（Ｐ）後部の係止部（２３）の後方に調整された伸縮系のコイルスプリング（Ｓ）を装填して、該コイルスプリング（Ｓ）と、前記ピストン（Ｐ）と一体のシャフト（２２）とは、前記ケーシング（１７）の端側に捻子込み固定される気孔（１９）を有したキャップ（２４）の内端側と、該キャップ（２４）の内端中央から突設してその突端をストッパー（２５）を備える支持管（２６）中にスライド式に支持されたことを特徴とする請求項１記載の自走用車椅子の操舵装置並びに該装置に連結される差動装置。
【請求項５】
上記差動装置において、前記支持管（２６）突端のストッパー（２５）と、前記ピストン後部の係止部（２３）と相対間に、差動帯（Ｍ）と、前記ケーシング（１７）頭部（１８）に有した気孔（１９′）からの入気量（ａ）に関連させて、前記、差動帯（Ｍ）に対して、適正な差動時限（Ｔ）を付与することをできるようにされたことを特徴とする請求項１、４記載の自走用車椅子の操舵装置並びに該装置に連結される差動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ハンドリムにより駆動される自走用の車椅子における、自走用車椅子の操舵装置並びに該装置に連結される差動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、ハンドルにより操舵されるレース用の車椅子は知られている。【０００３】  従来の自走用車椅子には、旋回自在のキャスターを取り付けられているため、平坦な場所では至便を極める。【０００４】  しかし、平坦でない路上を走行すると、路面上の両側へ形成したカーブ面にキャスターが流されて直進できないばかりでなく、転倒する危険性がある。【０００５】  また、路面上に形成される凹凸にキャスターが食い込んだり、思わめ方向へ急にカーブしたりして危険ともなる。【０００６】  また、路面等から歩道等へ乗り越すときに遭遇する段差越えに、アクロバット状のキャスター上げを余儀無くされるが、このキャスター上げに失敗すると後方へ転倒する危険な操法となる。
【発明が解決しょうとする課題】
【０００７】  従来、広く普及されている自走用の車椅子には旋回自在のキャスターが設けてあるから、平坦な所、つまり、病院、家庭、施設等では極めて便利に利用できても、一坦、様々な悪条件下にある路面を自走しようとすると、上記のような危険が待ち受けることになる。
【０００８】  これは、旋回自在のキャスター自体が、上記の間題を引き起こしている。
【０００９】  本発明は、上記問題を解決するために、旋回自在のキャスター機構でなく、旋回角を限定させるとともに、両側前方に相対する前輪の相互間に調整可能なスプリングの縮退作用の、強引なトーイン角を設定づけて直進性を計るとともに、両輪を、キャスター角を備えるフォークエンドに取り付け、前記フォークの頭部を、本体フレームの両側前方に設けられたハンドル機構に舵角を限定されて取り付けられ、前記、両側の前輪を操舵輪として、相対する前記操舵輪の支持機構間に相互に連係する連動連結体を設けるとともに、一方の連結体に、差動装置を介した自走用車椅子の操舵装置並びに該装置に連結される差動装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  上記目的を達成するために、本発明の自走用車椅子の操舵装置においては、本体フレームの前端両側にヘッドパイプを垂設して枢軸を枢設し、該枢軸の周側部に係止ピンを突設し、該係止ピンに対応する前記ヘッドパイプの外周部にスライドベースを設け、前記枢軸の上端側に槓杆状のハンドル頭部を取り付け、該ハンドルの後端上に回転自在の長いグリップを垂設し、前記枢軸下には、前記ハンドルの取り付け方向と同方向としたキャスター角を備えるフォークを取り付け、該フォークエンドに操舵輪を取り付け、前記フォークの頭部下の後方にリターンナックルを形成させ、該リターンナックルの後部の上下に支持部を設けて、該支持部の上方に縮退系スプリングの前方側を旋回自在に取り付け、該スプリングの後方側は、前記フレームの対向部に突設された前後調整可能なトーイン支持部へ取り付けて、前記操舵輪の相対間に強引なトーイン（ｔ）を設定するとともに、前記リターンナックル後部下の支持部の相対間に、前記操舵輪の相対間に形成されたトーイン（ｔ）を妨げない長さに調整された、リターンチェーンを水平状に取り付け、前記フォークの頭部下の前方にはフロントナックルを形成させて、該フロントナックルの前方に支持部を設け、該支持部の相対間には、後記、差動装置を中間へ連結したフロントチェーンを、調整された水平状に取り付ける。
【００１１】  上記ヘッドパイプに設けられたスライドベースに対応する係止ピンを設けた枢軸は、該枢軸上のハンドルと、枢軸下のフォーク機構下の操舵輪及び連係機構の、つまり、枢軸下のフォーク頭部下の前後に設けた連係機構を伴なう操舵輪の、最大旋回角を制限されるようにしてある。  また、上記フロントチェーンの間に連結される差動装置（ｍ）は、硬質の金属からなる円箇状のケーシングに頭部を有し、該頭部の中心外側に連結部を備え、かつ前記頭部の頭端に復数の捻子孔を明けて、該復数の捻子孔を気孔とし、該気孔に少なくとも１〜２本の調整用の捻子を余分に付けておき、前記ケーシング内にシリンダーを備え、該シリンダー内には、後端側に連結孔を有したシャフトを後部の係止部を通して一体的に取り付けたピストン（Ｐ）を装填するとともに、該ピストン（Ｐ）の係止部の後方に伸縮系のコイルスプリングを装填し、該コイルスプリングの端方と、前記ピストンのシャフトは、前記ケーシングの後端側に捻子込み固着される気孔付きのキャップの内端と、該キャップの内端中心から突設されて突端にストッパー部を有した支持管中にスライド状に支持されるように構成されて、前記支持管突端のストッパーと、前記ピストン後部の係止部との対応間に、差動間（Ｔ）を形成させるとともに、前記ケーシングの頭部に備える調整可能な気孔からの入気量をして、差動間（Ｔ）の差動に適正な時限を付与するようにされている。
【００１２】  上記のように構成された自走用車椅子は、走行する様々なコースを、直進を強引に設定された操舵輪に直結されるハンドルから手を離した状態で、駆動輪側のハンドリムの一方側、または両方同時に、あるいは、双方を交互に操作することで直進するようにされているから、路面上に形成される両側下がりのカーブ面を流されないばかりでなく、前記操舵輪は、３６０度に旋回しない限定舵角としてあることから、少なくとも２５ｃｍと、大きく構成されることで、路面上の凹凸や段差を容易に走行できるようにされている。
【００１３】  そして、前記操舵輪と一体作動のハンドルの最大舵角は、直進状の位置から、概ね、８０度の間を押し回わすようにされて、旋回時に  その旋回方向へ、ハンドルの頭部を向けながら、他方側の手により、その他方側のハンドリムを駆動することで旋回は終了し、その旋回が終了した時点でハンドルのグリップから操舵の手を離すと、上記、強引ともいえるトーイン（ｔ）を設定づけるスプリングの縮退性と、前記フォーク機構に備えられたハンドルの後方向きのキャスター角との相乗作用により、前記ハンドルと操舵輪は、直進方向へ自動的に復元されるように働く。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】  本発明の実施の形態を実施する例にもとづき図面を参照しながら説明すると、
【図１】
において、本体フレーム１のアームレストの延長線上の前端両側に垂設されたヘッドパイプ２、２中に枢軸３、３を枢設し、該枢軸３、３上端側に槓杆状のハンドル４、４の頭部を取り付け、該ハンドル４、４の後端上に握り易いグリップ５、５を回転自在に垂設し、前記枢軸３、３側部に係止ピン７、７を突設して、該係止ピン７、７を、前記ヘッドパイプ２、２の対向部に設けたスライドベース６、６に摺動状に係合させ、前記枢軸３、３下には、前記ハンドル４、４の向きの後方に向けたキャスター角を備えるフォーク８、８機構を取り付けけて、該フォーク８、８エンドに、少なくとも２５ｃｍの外径を有したタイヤの操舵輪１０、１０を取り付け、前記フォーク８、８の頭部下の後方にリターンナックル１１、１１を設けて、そのリターンナックル１１、１１の後部の上下にリターン支持部１２、１２を備え、該リターン支持部１２、１２の上方に縮退系のスプリング１３、１３の前方を旋回自在の如くに取り付け、該スプリング１３、１３の後方側は、本体フレーム１の両側に突設されたトーイン支持部１４、１４に前後の調整できるようにして取り付けて、前記両側の操舵輪１０、１０の連係間にトーイン（ｔ）を強引状に設定し、前記リターンナックル１１、１１のリターン支持部下の連係間に、前記操舵輪１０、１０の連係間に形成された前記トーイン（ｔ）を妨げない長さに調整された折りたたみ時に不都合の生じないワイヤーにより組み付けられたリターンチェーン（ｒ）を水平状に取り付け、前記フォーク８、８機構の頭部下の前方にフロントナックル１５、１５を設けて、該フロントナックル１５、１５の前方にフロント支持部１６、１６を備え、該フロント支持部１６、１６の連係間に、後記、差動装置（ｍ）を中間に連結したフロントチェーン（ｆ）を、調整された水平状に取り付けられている。なお、フロントチェーン（ｆ）も、ワイヤーで組み付けたものにするのが好ましい。
【００１５】
【図２】
において示される実施の場合の側面図では、本体フレーム１上に形成された前傾状のアームレスト上に添って、握り易い垂直のグリップ５、５を後端上に備える槓杆状のハンドル４、４があり、該ハンドル４、４の頭部は、前記したように、本体フレーム１前端の両側に設けられたヘッドパイプ２、２に枢設されて、その旋回角を円周部に設けたスライドベース６、６に係合する係止ピン７、７と対応して、限定された旋回角の前記枢軸３、３下には、従来の標準型とされる自走用車椅子における自在旋回式のキャスターの、概ね、１．６倍に相当する外径とした有限旋回角の、タイヤによる操舵輪１０、１０を、フォーク８、８エンドに取り付けられているから、３６０度旋回するキャスターの取り付け間よりも、前方へ取り付けられて、前方への転倒性を防止されるばかりでなく、後輪との間に形成されるホィールベースを、従来の標準型、トラベル型よりも、長い約１．３倍の、広い軸間とすることができて、後方への転倒性も防止される。
【００１６】
【図３】
においては、
【図１】
における、部分平面図中に、車椅子全体を表わす仮線中に、旋回時における作動例を示したもので、本発の操舵装置において、左側へ急旋回しようとする場合、左側のハンドル４のグリップ５を、左側の手で握りながら、その左側のハンドル４を、矢θの方向へ押し回わしながら、右手では、右側のハンドリム２７を操作するようにすることで、左側の操舵輪１０は、後輪３０の旋回中心点Ｃから形成される内周線上の接点となる枢軸３の軸心から、左方向Ｌへ旋回し、このとき、右側の操舵輪１０とハンドル４の位置は、差動装置ｍを介したフロントチェーンｆに連係され、前記、差動装置ｍの間に形成される差動間の差動帯Ｍの間を、差動時限Ｔを付与しつつ、最大の差動が完了し、その差動が完了した時点において、前記差動帯の長さが、前記フロントチェーンに付与されることにより、フロントナックル１５を介して、連係する右側の操舵輪１０と、ハンドル４とを、左方向Ｌへ連動されるようになっていて、前記、差動装置ｍについては後述する。
【００１７】
【図４】
においては、トーインを強引状に設定づけられた操舵輪１０、１０の正面を示している。
【００１８】
【図５】
においては、フロントチェーンｆ間に差動装置ｍを連結された部分分図と、該図下に、前記差動装置ｍの構成を示す断面図であり、筐体のケーシング１７は硬質の金属により一体的に形成され、頭部１８頭端に捻子孔による気孔１９を少なくとも４個所に設けて、該気孔１９の概ね２個所に雄捻子２９を予設し、前記ケーシング１７内にシリンダー２１を備え、該シリンダー２１内に、後方にシャフト２２を設けたピストンＰを装填し、該ピストンＰの後端に係止部２３を備え、前記シャフト２２の後端側に連結部２０を有し、前記ピストンＰの後方には、コイルスプリングを装填して、該コイルスプリングと、前記ピストンのシャフト２２は、前記ケーシング１７の端部側へ捻子込んで固付される頭端に復数の気孔１９′を備えるキャップ２４の内端と、該キャップ２４の内端中から突設されて突端にストッパー２５を備えるシャフト支持管２６にスライド式に支持される構成になっている。
【００１９】  そして、前記キャップ２４内端中に突設されたシャフト２２スライド用の支持管２６の突端に備えるストッパー２５と、前記ピストンＰ後端に備える係止部２３との相対間に、差動帯Ｍを形成させるとともに、前記ケーシング１７の頭端に設けた調整可能な気孔１９からの入気量の抵抗に伴い、前記、差動間ｍ′の差動に、適正な、時限Ｔを付与するようになっている。
【００２０】  そして、前記、差動装置の差動時における、差動間ｍ′は、本体フレーム１の前端両側に設けられたヘッドパイプ２、２中に枢設される枢軸３、３における、相対間の軸間を、標準型の自走車椅子における概ね、４８ｃｍとすると、上記、リターンナックル１１、１１の相対に連結されるリターンチェーンｒの全長は、若干の余裕を含めて４８．５ｃｍだとすると、フロントチェーンｆの最大長は概ね、５０ｃｍともなって、前記差動間は、概ね１．５ｃｍとなる。
【発明の効果】
【００２１】  本発明は、以上説明したように構成されたことで、以下に記載されるような効果が生じる。
【００２２】  前端両側のハンドルの枢設機構に旋回角限定機構を備えて、ハンドルと操舵輪の自由旋回を防止するとともに、ハンドルの操舵角と操舵輪の舵角を適確かつ安全な範囲内にできる。
【００２３】  両側のハンドル機構下のフォーク頭部下の後方に設けられたリターンナックルの支持部上と、本体側に設けられた支持部との間に縮退系のスプリングを取り付たことにより、ハンドルを含む操舵輪の相対間に、直進性を優先するトーインを強制状に設定づけることができるので、首振りは強制状に防止される。
【００２４】  両側のハンドル機構下のフォーク機構下の後方に設けられたリターンナックルの支持部下の相対間にリターンチェーンを設けたことにより、旋回時後に連係側のリターンナックルを引き寄せて、相対する両側の操舵輪とハンドルとを、トーインを設定された直進位置へ、その都度適確に戻すことができる。
【００２５】  両側のハンドル機構下のフォーク機構下の前方に設けられたフロントナックルの支持部下の相対間に、差動装置を介したフロントチェーンを連結させたことにより、旋回時に、当該旋回側のフロントナックルに引かれるフロントテェーンの長さを、差動装置における差動間と、その差動間を形成するに至る作動タイムの過程において適確に調整されるようにできる。
【００２６】  斯くして、本発明の自走用車椅子の操舵装置並びに該装置に連結される差動装置をして、従来の旋回自在のキャスターを設けられた自走用の車椅子にては走行困難とされた路面上に形成される様々なコースを、容易に走行できるようになることで、車椅子を唯一のたよりに行動される多くの障害者の行動圏を、思いもよらない所まで拡大されるとともに、その走行性を容易に、かつ安全に自走できるようになしたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の、自走用車椅子の操舵装置並び該装置に連結される差動装置を、間接駆動式の車椅子に適用した状態を合わせて示す全体の平面図である。
【図２】「図１」における全体を含めた側面の構造を示す側面図である。
【図３】「図１」における全体を仮示線で示すものに本発明の部分平面図である。
【図４】「図２」における正面図である。
【図５】上は、フロントチェーン間に連結された差動装置を示す部分図である。下は、差動装置の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１  本体フレーム  ２  ヘッドパイプ  ３  枢軸  ４  ハンドル  ５  グリップ  ６  スライドベース  ７  係止ピン  ８  フォーク  ９  頭部１０  操舵輪１１  リターンナックル１２  上下支持部１３  スプリング１４  トーイン支持部１５  フロントナックル１６  フロント支持部１７  ケーシング１８  頭部１９  １９  気孔２０  連結部２１  シリンダー２２  シャフト２３  係止部２４  キャップ２５  ストッパー２６  支持管２７  ハンドリム２９  雄棯子３０  後輪（駆動輪）  ａ  入気量（気流）  ｃ  旋回中心点  ｆ  フロントチェーン  Ｌ  左（旋回方向側）  Ｌ′  左（連係方向側）  Ｍ  差動帯  ｍ  差動装置  Ｐ  ピストン  Ｒ  右（旋回方向側）  Ｒ′  右（連係方向側）  ｒ  リターンチェーン  Ｔ  差動時限  Ｓ  コイルスプリング
2005169057.tif 000002
【図３】
2005169057.tif 000003
【図４】
2005169057.tif 000004
【図５】
2005169057.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成16年4月15日(2004.4.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2005169057.tif 000006
【図２】
2005169057.tif 000007
【図３】
2005169057.tif 000008
【図４】
2005169057.tif 000009
【図５】
2005169057.tif 000010