(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
座シート１１を装着する上部フレーム１Ａと車輪１３を装着する下部フレーム１Ｃが相互に相対的に平行に上下移動して昇降する構造の車椅子において、上部フレーム１Ａの側面に固定された支持部材１５の下部に設けられたソリ２１がフレーム１の上下動作と追従して移動しフレーム１の下降動作途上で走行路と接し車椅子を走行路より押上げ、車輪１３である駆動輪１３Ｂと支持部材１５の上部に設けられたローラ１７とがフレーム１の上下動作を介して段差と通じる走行路上に段差の高さより高い位置に設置された懸架手段１８と係合自在で、フレーム１の下降動作途上で駆動輪１３Ｂとローラ１７が懸架手段１８と係合し駆動輪１３Ｂの動力を得て車椅子が懸架手段１８に懸吊されて移動が可能なことを特長とする車椅子。
【請求項２】
座シート１１を装着する上部フレーム１Ａと車輪１３を装着する下部フレーム１Ｃが相互に相対的に平行に上下移動して昇降する構造の車椅子において、フレーム１の上下動作と追従して移動する支持部材１５が上部フレーム１Ａの側面に固定され、上部フレーム１Ａと下部フレーム１Ｃの上下動作で車輪１３の駆動輪１３Ｂと係合自在なローラ１７が支持部材１５上に取り付けられ、支持部材１５上に枢着され車椅子の走行路に対して上下旋回可能な副駆動走行部２２がローラ１７の動力伝達を得て駆動することを特長とする車椅子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は屋内・屋外の段差や障害物および階段の様な連続的な段差に対応し、さらには積雪や凍結および不整地な走行路に対応する車椅子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自走および介助型の車椅子は段差の走行や階段の昇降に対応する種々のものが市販されている。車椅子自体に工夫しているものとしては、前後の車輪の他に中間に補助車を設け、補助車の上下の動作で前輪を走行路より持ち上げ、また介助者を介する場合には後輪を中心として介助者の足の力でレバー作用を介して前輪を浮かせ段差を乗り越えるものがある。屋外で玄関に通じる敷地が狭くスロープを設けることが出来ない場合や高低差が大きい場合には、段差解消機が設置される。また、二階に通じる階段の車椅子の昇降には、階段の側面に設けたレールに走行が可能な椅子に車椅子より移乗して可搬する階段昇降装置がある。いずれも、高齢者や障害者の身体機能や障害程度に応じて選択使用される。
次に従来、積雪や凍結面に対応する車椅子にはソリ型やクローラ駆動型のものがある。ソリ型は介助を必要とし、クローラ型は外出専用と使用され、室内での使用は困難で普通の車椅子への移乗がともなう。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明では、車椅子を使用する者の自力と介助者の肉体的および経済的負担を軽減すると共に段差や障害物という課題のすべてに対応する車椅子を提供すると共に積雪や凍結面でも自力の走行と室内での使用が可能な車椅子を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
座シート１１を装着する上部フレーム１Ａと車輪１３を装着する下部フレーム１Ｃが相互に相対的に平行に上下移動して昇降し、上部フレーム１Ａの側面に固定された支持部材１５がフレーム１の上下動作と追従して移動し車椅子を車椅子の走行路より押上および懸吊して走行路および走行路より高い位置で支持し、支持部材１５に取り付けられたローラ１７がフレーム１の下降動作途上で駆動輪１３Ｂと、および段差の高さより高い位置に車椅子を懸吊する懸架手段１８と係合自在にし、昇降ストークの最低位置で車輪１３より下方にソリ２１が位置する様に支持部材１５に設けられ、走行路に対して上下旋回可能な副駆動走行部２２が支持部材１５に枢着され前記ローラ１７の動力伝達を得て駆動することで達成される。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を実施例に基づき以下説明する。
１は車椅子のフレームで上部フレーム１Ａと中間フレーム１Ｂと下部フレーム１Ｃにより構成されている。上部フレーム１Ａと下部フレーム１Ｃは、フレーム１の左右の側面に対を成して連結された等辺のリンク２を介して、相互に平行に相対的に上下動作が可能である。フレーム１の前後に相互に平行に配設されたリンク２Ａの一端は中間フレーム１Ｂに設けられた軸３を同軸として枢着され、リンク２Ａの他端は上部フレーム１Ａと下部フレーム１Ｃに設けられた軸４に枢着されている。フレーム１の前後の間に配設されたリンク２Ｂの一端は、前記の二つの軸３を結ぶ直線上に相対的に動作可能なスライダ５またはローラに設けられた軸６を同軸として枢着されている。リンク２Ｂの他端は前記軸４を同軸として枢着されている。スライダ５またはローラは中間フレーム１Ｂの左右の側面に設けられたガイド１ＢＢに遊合されている。リンク２は中間フレーム１Ｂの後部に装着された昇降駆動手段７である電動モータまたは直動アクチエータを介して制御される。本発明の実施図で示す昇降駆動手段７はバツテリー８を電源とする電動モータである。電動モータは中間フレーム１Ｂに支承され、スライダ５に装着されたナツト９と螺合するネジ軸１０と連結され、電動モータの作動でネジ軸１０のネジ送り動作を介して、リンク２が制御される。このリンク２の制御で上部フレーム１Ａと下部フレーム１Ｃは相互に相対的に軸３と軸６を結ぶ直線と平行に上下移動し、車椅子が昇降する構造になっていて、その昇降ストロークは普通の階段の段差より大きい。他の実施例を示すと直動アクチェータを直接連結することで同様な作用をみいだせる。１１は上部フレーム１Ａに装着された腰掛の座シートである。１２は上部フレーム１Ａに装着された背もたれ部である。１３は車輪で下部フレーム１Ｃの前部側面の左右に小径の自在輪１３Ａが装着され、後部側面の左右にはハンドリム１４を取り付けた駆動輪１３Ｂが装着され、手でハンドリム１４を操作し、または駆動輪１３Ｂに電動モータを内蔵しジョイステイックを操作することで車椅子は自走する。１５は上部フレーム１Ａの左右の側面に固定され、フレーム１の上下動作と追従して移動し、車椅子の走行路より車椅子を押上および懸吊して、車椅子を走行路および走行路より高い位置で支持する一対の支持部材である。この支持部材１５の上部には肘掛けのアームレスト１６と、二組の主動ローラ１７Ａと従動ローラ１７Ｂから成る一対のローラ１７が回転自在に水平に配置されている。主動ローラ１７Ａはフレーム１の下降動作時に駆動輪１３Ｂの外周と接し、駆動輪１３Ｂの作動時に駆動力が主動ローラ１７Ａに伝達される。駆動輪１３Ｂと主動ローラ１７Ａが接する位置では、フレーム１の昇降ストロークは最小で、支持部材１５の下部は走行路に対して接し、車輪１３は走行路より離れ車椅子を走行路より押上ている。１８は懸架レール１８Ａおよび懸架台１８Ｂである懸架手段で、懸架手段１８はフレーム１の下降動作途上で、昇降ストロークにおいて通常の座位の高さに相当する位置で、前記ローラ１７および駆動輪１３Ｂの外周と接し、段差の高さより高い位置（昇降ストロークの最大）で支持部材１５の左右が股がり車椅子を水平に支持懸吊すると共に移送および案内する手段である。懸架レール１８Ａにあつては段差の手前より段差を渡り切る全長に沿って延びていて、支持部材１５の左右がレールに股がることが可能な様に両側に配置されている。懸架台１８Ｂにあつは、懸架レール１８Ａと同様に支持部材１５の左右が股がって車椅子を支持する懸架アーム１８ＢＢが懸架台１８Ｂに装備されている。図５に示すパイプで構成された懸架レール１８Ａを用いる場合は、段差が大きく車輪１３が乗り越えれない場合で、一段または数段であっても段差の全高さが車椅子の昇降ストロークの範囲より小さければ適用が可能で、懸架レール１８Ａ上に車椅子を段差より高い位置に懸吊して移送する方式である。この方式での車椅子の懸架レール１８Ａの移送は懸吊姿勢の状態で、手動の場合は手でハンドリム１４を、電動の場合には電動モータを走行方向に操作すると、駆動輪１３Ｂの回転送りが懸架レール１８Ａに伝達され、懸架レール１８Ａに懸架されたローラ１７の回転と共に車椅子は懸架レール１８Ａに懸吊されて走行する。次に、図６に示す懸架台１８Ｂを用いる場合は、段差が連続で高さが一定の階段に適用が可能で、階段の勾配に合わして配置された傾斜懸架レール１９上に伝達手段２０であるチエーンまたはベルトに懸引されて移動可能な懸架台１８Ｂ上に車椅子が懸吊されて移送される方式である。いずれの形式も、車椅子を懸架手段１８に懸架する時には、段差の位置より手前で車椅子をリンク２動作を介して車輪１３が段差に当たらないように段差より高い位置に上昇させる。この時、昇降ストロークは最大に設定されている。２１は支持部材１５の両下部に装着または形成され雪および凍結路を滑る一対のソリである。このソリ２１は昇降ストロークの最低位置で車輪１３より下方に位置する様に支持部材１５に設けられていて、ローラ１７と車輪１３との相対位置関係においてはローラ１７と車輪１３が互いに接している状態にある。２２は駆動輪１３Ｂを補助するところの副駆動走行部で、駆動輪１３Ｂの内側に配置され、支持部材１５の両側下部に設けられた副軸２３に枢着され、走行路に対して上下に旋回可能な一対のアーム２４に装着されている。車椅子の後部に位置するアーム部には一対のプーリ２５に巻掛けされたクローラ２６が装着されている。クローラ２６は前記ソリ２１の滑り面部とほぼ同一面上に位置し、前記ローラと一体に軸に回転自在に支持されたプーリ２７と、前記副軸２３に回転自在に支持された一方のプーリ２５とに巻掛けされたベルトまたはチエーンと等の伝達手段２８の動力伝達を介して駆動される。車椅子の前部に位置するアーム部の端には一対の補助輪２９が設けられている。３０は走行路に対して副駆動走行部２２を上下旋回動させる駆動手段で支持部材１５に支承されている。
【０００６】
以上が本発明の構成であるが、次に本発明の作用を説明する。
本発明では高低差のある段差のすべておよび積雪路の車椅子の走行における問題を解決することを目的とするもので、各々の課題に対応した実施図に基づいてその作用を説明する。  まず、自力で駆動輪でも乗り越えが不可能な一段程度の段差を示す図５および段差の連続である階段に対応する図６の実施例からその作用から説明する。これらの段差の付近には懸架レール１８Ａまたは懸架台１８Ｂ等の懸架手段１８が配置されている。いずれの場合も車椅子の懸架手段１８へのアプローチは通常のハンドリム１４または電動モータの操作で行なわれる。車椅子を前進させ懸架手段１８に対して支持部材１５の左右が股がり支持可能な位置で停止する。次に、車椅子の懸架手段１８に対する走行姿勢を可能にするため、ローラ１７および駆動輪１３Ｂが懸架手段１８に対して接する位置（懸架台１８Ｂの場合は懸架アーム１８ＢＢに接する位置）まで車椅子を降下させる。この動作で車輪１３は走行路より離れ、車椅子は走行路より上昇し懸架手段１８に対して懸吊姿勢の状態で段差より高い位置に保持される。ローラ１７および駆動輪１３Ｂが懸架手段１８に接した状態で、懸架レール１８Ａの場合にはハンドリム１４または電動モータを操作すると、ローラ１７と駆動輪１３Ｂの動力伝達を得て車椅子は懸架レール１８Ａ上を走行し前進する。懸架台１８Ｂの場合はベルトやチエーン等の伝達手段２０の懸引で傾斜懸架レール１９を懸架台１８Ｂが走行しこれにより車椅子は上昇する。この動作で段差より高い平面の走行路に接近すると、車椅子自体が上昇動作に入る。この車椅子の上昇動作で車椅子が走行路に着地し、同時にローラ１７および駆動輪１３Ｂは懸架手段１８から離脱される。次に、車椅子の上昇姿勢状態で、ハンドリム１４または電動モータを操作し懸架手段１８の領域より離れる。この後、車椅子を通常の座位姿勢の位置まで降下させる。以上より車椅子自体の昇降動作と懸架手段１８を用いることにより高い段差であつても解消できる。
【０００７】
次に、積雪や凍結走行路の走行を解消する図８に示す実施例の作用を説明する。本発明ではこの問題を解消するため、上記走行路を滑るソリ２１を支持部材１５の下部に装着または形成している。まず、車椅子の昇降ストークで、座位姿勢の位置より低い降下ストロークの最低位置まで車椅子を降下させる。この時、フレーム１の降下と追従して支持部材１５が降下し、車輪１３の着地位置に支持部材１５が到達し、さらに車椅子の降下動作を進めると支持部材１５を介して車椅子を走行路に対して押上た状態になる。これにより、車輪１３が着地位置の走行路より離れ上昇する。この状態では、支持部材１５の下部に設けられたソリ２１が走行路に着地し、車輪１３がソリ２１より高い位置にあるため、車輪１３は車椅子の走行中では雪の中に埋まることなく積雪面の抵抗をうけない。また、支持部材１５の降下動作で通常の座位姿勢高さより下がり、この時、ローラ１７も降下し駆動輪１３Ｂと接する。積雪上の走行は通常の操作で行なう事が出来る。ハンドリム１４または電動モータを操作すると、駆動輪１３Ｂの回転力がローラ１７に伝達されさらに伝達手段２８を介してプーリ２７・２５を経て副駆動走行部２２に伝達され走行部のクローラ２６に駆動力が伝えられる。これによりソリ２１はクローラ２６の駆動力を介して積雪や凍結路面を無理なくかつ安全に走行が可能である。しかも介助者の手をかりることなく車椅子の自力走行が本発明では可能である。
【０００８】
次に示す図９と図１０は比較的に段差が低いが、前輪および後輪の駆動輪１３Ｂが段差を乗り越える事が困難な場合である。前輪が段差を乗り越えることが出来ない場合は駆動手段３０を介して補助輪２９側のアーム２４を走行路面に向けて下方に旋回動させると、補助輪２９が路面と接し旋回動により車椅子の前側が路面より押上られ段差より高い位置に上げられる。これによつて、前輪が浮き上がり段差より高い位置に導きられる。その後、通常の走行操作を介して段差を乗り越える事が出来る。次に、図１０に示すものは前輪で段差を乗り越えたが、後輪が段差を乗り越えることが出来ない場合である。この解決は駆動手段３０を介してクローラ２６の走行部側のアーム２４を走行路面に向けて下方に旋回動させると、クローラ２６の後部が路面と接し旋回動により車椅子の後側が路面より押上られ段差より高い位置に上げられる。これによつて、後輪が浮き上がり段差より高い位置に導きられる。次に、ローラ１７と駆動輪１３Ｂが接する位置まで車椅子の降下動作を行なう。ローラ１７と駆動輪１３Ｂが接すると、ハンドリム１４を操作する。これによつて、ローラ１７およびプーリ２７の動力を得てクローラ２６が駆動する。車椅子の前進で後輪が段差を乗り越えると、駆動手段３０を介してアーム２４を路面より上方に旋回動させ定位置に戻すと車椅子が下降し、後輪が段差の平坦面に着地する。この後、車椅子を通常の座位姿勢の状態位置まで上昇させた後、通常の走行操作を介して走行を行なう。
【０００９】
【発明の効果】
以上より、本発明の構成と作用により次の効果を有する。
車椅子の昇降構成と懸架手段を用いることによっていかなる段差を乗り越える事が可能である。したがって、スロープを設けることの出来ない狭い敷地あつても本発明の簡単な懸架レールを設ける事によって段差の解消が可能である。階段であつても、車椅子ごと昇降し車椅子を使用する者の乗り移りがないため、介助者を必要としない。また、懸架台の構成がシンプルで経済的負担が少ない。車椅子の昇降機能の切換えで、車輪仕様とソリ仕様とに用いることが可能で、積雪対応の専用の車椅子を必要としない。また、積雪路であつても自力走行が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車椅子を示す正面図。
【図２】上記図１の一部断面した右側面図。
【図３】本発明の昇降機能を有する車椅子における上昇状態を示す図。
【図４】ソリ機能に切り換えた状態を示す図。
【図５】高い段差の乗り越えにおける本発明の車椅子の作用工程を示す簡略図。
【図６】階段の昇降における本発明の車椅子での作用工程を示す簡略図。
【図７】ローラと駆動輪が懸架レールに係合した状態における右側面図の一部切り欠いて断面して示す図。
【図８】積雪路におけるソリ機能の切換えにおける作用工程を示す簡略図。
【図９】前輪での段差の乗り越えが出来ない場合での作用を示す簡略図。
【図１０】駆動輪での段差の乗り越えが出来ない場合での作用を示す簡略図。
【図１１】ローラと駆動輪が係合した状態における右側面図の一部切り欠いて断面して示す図。
【符号の説明】
１  フレーム
２  リンク
７  昇降駆動手段
１３  車輪
１５  支持部材
１７  ローラ
１８  懸架手段
２１  ソリ
２２  副駆動走行部
２９  補助輪
【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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