(57)【要約】【課題】  在来の車椅子に着脱可能で、健常な足により片方のペダルを動かすことで、駆動輪を回転させるとともに、麻痺した足を他方のペダルで動かすことにより、搭乗者自身の力で、リハビリテーションを行うのが可能な足漕ぎ装置とそれを用いた車椅子を提供する。【解決手段】  ベースフレームの前方に設けられた立ち上がり部のほぼ中央にペダル軸をもうけ、回転動力伝達手段を介して、ペダル軸の回転により、ベースフレームに後方に取り付けた駆動輪を回転させる機構と、立ち上がり部に取り付けられた操舵輪支持部を介して設けられた操舵輪により走行方向を変える機構とを有する足漕ぎ装置に、在来の車椅子に着脱させるための着脱手段を設ける。該着脱手段には、車椅子の高さや幅に適合させるための調整機構と、操舵輪を操作するためのハンドルの位置を、前後に調整するための調整固定手段を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ほぼ水平に延びる細長い箱状の水平部と、前記水平部の前端に連なり縦方向に延びる立ち上がり部と、前記水平部の後端に連なる駆動輪支持部とを有するベースフレームと、
前記駆動輪支持部に取り付けられた駆動輪と、
前記立ち上がり部の前方に取り付けられた操舵輪軸支持部と、
前記操舵輪軸支持部に回動自在に取り付けられ、上端に操舵ハンドルを有し、下端に操舵輪を有する操舵輪軸と、
前記立ち上がり部のほぼ中央に、前記ベースフレームに直交する方向に取りつけられたペダル軸と、
前記ペダル軸の両端に取り付けられたペダルクランクを介して取り付けられた一対のペダルと、
前記ペダル軸の回転力を、前記駆動輪に伝える、回転動力伝達手段を有することを特徴とする足漕ぎ走行装置。
【請求項２】
前記回転動力伝達手段は、回転力の伝達を接続または切り離すクラッチ機構を有することを特徴とする、請求項１に記載の足漕ぎ装置。
【請求項３】
前記ベースフレームは、車椅子のフレームに着脱するための着脱手段を有し、前記着脱手段には、前記ベースフレームを前記車椅子のフレームに取り付ける高さを調整するための高さ調整機構、前記車椅子のフレームの横幅に合わせて、幅を調整するための幅調整機構の少なくともいずれかが設けられていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の足漕ぎ走行装置。
【請求項４】
前記駆動輪には、前記操舵ハンドルに取り付けられたレバーにより操作される、ブレーキ装置が取り付けられていることを特徴とする、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の足漕ぎ走行装置。
【請求項５】
前記操舵ハンドルは、ベースフレームの長さ方向に、移動可能に取り付けられ、前記立ち上がり部に、前記操舵ハンドルの位置を調整固定するための調整固定手段が設けられていることを特徴とする、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の足漕ぎ走行装置。
【請求項６】
前記着脱手段は、前記ベースフレームへの取り付け位置が、移動可能であることを特徴とする、請求項請求項２ないし請求項５のいずれかに記載の足漕ぎ走行装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の足漕ぎ走行装置を取り付けたことを特徴とする車椅子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、車椅子への連結が可能な足漕ぎ走行装置とそれを用いた車椅子に関し、特に運動機能障害がある下肢のリハビリテーションに有用なものに関する。
【背景技術】
【０００２】  運動機能に障害がある人、特に下肢に運動機能障害のある人の移動用として、広く車椅子が用いられているが、モーター等の動力源を用いるものを除き、介護者が搭乗者を乗せた車椅子を走行移動させるか、または搭乗者自身が主輪を手で回し、走行移動する方法が、移動方法の主流である。一方で、特許文献１には、車椅子に自転車用ペダルを取り付け、ベルトやチェーン等の回転動力伝達手段を介して駆動輪を回転させることにより、走行させることが可能な、三輪型足漕ぎ式車いすが開示されている。【０００３】  この車椅子は、座席部分と走行駆動部分が一体構造となっていて、下肢麻痺患者の健常足でペダルを漕ぐことにより、反対側のペダルに固定された麻痺足を動かし、自力で麻痺足のリハビリテーションを行うことができるものである。【０００４】  また、この車椅子においては、足こぎ車椅子の動力伝達手段が競技用自転車のように、ペダルを動かせば、駆動輪が回転し、逆に駆動輪が回転すれば、ペダルが動く構造となっていて、ペダルの足漕ぎによって走り出した車椅子は、その慣性力によってペダルを回転させるので、健常足による片足漕ぎとなっても、足漕ぎ運動を継続でき、リハビリテーションの効果が認められている。【０００５】  その反面、介護者が障害者を乗せた足漕ぎ車椅子を走行させた場合、ペダルと駆動輪が直結されているため、逆に駆動輪からペダルが強制的に動かされ、ペダルに固定された麻痺足に無理な運動を強いるという問題があった。【０００６】  また、操舵方法について、操舵ハンドルが車体の左右いずれかに取り付けられているので乗降の妨げとなり、また搭乗者の右利き、左利きによる操舵ハンドルの付け替えが必要になり、操舵ハンドルは自動車や自転車のように車体中央に位置するのが理想とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】  特開２０１２−２２３５２７号公報
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  従って、本発明の課題は、次に述ベる各課題を満足させる足漕ぎ走行装置と、それを車椅子に連結し得る構造を提供することにある。
【０００９】  障害者自身が自力で走行移動でき、自ら操舵できるようにするとともに、従来の足漕ぎ走行装置と同様に、健常下肢による麻痺下肢へのリハビリテーションができるようにする。
【００１０】  上記の機能を有する足こぎ走行装置を、特に工具を用いず簡単な操作で、一般の車椅子に着脱できるようにして、多種類の車椅子のサイズに合わせて着脱の接続点を調整できるようにする。
【００１１】  介護者による走行移動の時は、障害者による駆動手段と駆動輪との連繋を切り離すことができるようにする。
【００１２】  障害者自身が操作する際の便宜を考慮して、操舵ハンドルは操舵動作を確実、便利にするような形状とし、操舵ハンドルは車体中央の位置を設定し、随時、走行を停止させるブレーキ機能を付与する。かつ、操舵ハンドルは搭乗者の体格に応じて、前後に位置調整可能とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】  本発明は、前記の課題解決のため、足漕ぎ走行装置と車椅子の結合構造、並びに、操舵ハンドルの取り付け構造を検討した結果なされたものである。
【００１４】  本発明によれば、ほぼ水平に延びる細長い箱状の水平部と、前記水平部の前端に連なり縦方向に延びる立ち上がり部と、前記水平部の後端に連なる駆動輪支持部とを有するベースフレームと、
前記駆動輪支持部に取り付けられた駆動輪と、
前記立ち上がり部の前方に取り付けられた操舵輪軸支持部と、
前記操舵輪軸支持部に回動自在に取り付けられ、上端に操舵ハンドルを有し、下端に操舵輪を有する操舵輪軸と、
前記立ち上がり部のほぼ中央に、前記ベースフレームに直交する方向に取りつけられたペダル軸と、
前記ペダル軸の両端に取り付けられたペダルクランクを介して取り付けられた一対のペダルと、
前記ペダル軸の回転力を前記駆動輪に伝達するためチェーンやベルト等を用いた回転動力伝達手段を有し、回転動力伝達手段には回転力の伝達を接続または切離すクラッチ機構を有することを特徴とする足漕ぎ走行装置が得られる。
【００１５】  また、本発明によれば、前記ベースフレームが、車椅子のフレームに着脱するための着脱手段を有し、前記着脱手段には、前記ベースフレームを前記車椅子のフレームに取り付ける高さを調整するための高さ調整機構、前記車椅子のフレームの横幅に合わせて、幅を調整するための幅調整機構の少なくともいずれかが設けられていることを特徴とする、前記の足漕ぎ走行装置が得られる。
【００１６】  また、本発明によれば、前記駆動輪には、前記操舵ハンドルに取り付けられたレバーにより操作される、ブレーキ装置が取り付けられていることを特徴とする、前記の足漕ぎ走行装置が得られる。
【００１７】  また、本発明によれば、前記操舵ハンドルが、ベースフレームの長さ方向に、移動可能に取り付けられ、前記立ち上がり部に、前記操舵ハンドルの位置を調整固定するための調整固定手段が設けられていることを特徴とする、前記の足漕ぎ走行装置が得られる。
【００１８】  また、本発明によれば、前記着脱手段は、前記ベースフレームへの取り付け位置が、移動可能であることを特徴とする、前記の足漕ぎ走行装置が得られる。
【００１９】  また、本発明によれば、前記の足漕ぎ走行装置を取り付けたことを特徴とする車椅子が得られる。
【００２０】  本発明による足漕ぎ走行装置は、足漕ぎ用のペダルに加えて操舵機能を有し、さらに在来の車椅子に、着脱可能に連結できる機能を加えることができるので、障害者は、車椅子に着座した状態で走行、操舵できる。
【００２１】  そして、本発明の足漕ぎ走行装置を、在来の車椅子に連結する際は、車椅子の適当なフレームに取り付けることになるが、車椅子の機種により、当該フレームの高さや、車椅子の横幅が異なるので、それに合わせて車椅子と足漕ぎ走行装置との、連結位置を調整できる連結装置を設ける必要がある。また、搭乗者の体格に合わせて、車椅子の座席とペダルとの距離を調整できるようにする必要がある。さらに障害者を乗せた車椅子の重量が、この連結部に負荷されるように、車椅子の前部キャスターが僅かに浮き上がるように調整する必要がある。
【００２２】  本発明による足漕ぎ走行装置においては、在来の車椅子に連結するための着脱装置に、高さ調整機構や幅調整機構が備えられているので、前記の必要事項に対して、簡略かつ迅速に対応できる。
【００２３】  そして、本発明の足漕ぎ走行装置においては、操舵輪軸を、操舵輪側とハンドル側を可撓軸または自在継手等の中間継手を用いて接続する構成とすることで、中間継手を中心としてハンドル軸を前後に揺動可能とし、ハンドル軸をベースフレーム前端の立ち上がり部に配置することで、搖動の角度を所要の位置に固定できるようにし、操舵用のハンドルを自転車のように搭乗者の前中央に配置することで、操作性が向上する。
【００２４】  さらに、本発明の足漕ぎ走行装置においては、走行を随時停止させるブレーキ装置を駆動軸に装着して、操作性や安全性を確保することができ、その操作のためのブレーキレバーを操舵ハンドル上に装着する。ブレーキ装置とブレーキレバーの間には、やはり一般的に用いられている、ボーデンワイヤーなどが使用できる。また、回転動力伝達手段には、自転車に用いられる、ローラーチェーンとスプロケットや、プーリーとベルト等が用いられる。
【発明の効果】
【００２５】  脳卒中等による下肢の麻痺については、リハビリテーションの効果が広く実証されているが、通院や介護の困難性、医療費の負担等により必要なリハビリテーションを受けられないケースが多いのが現状である。本発明の足漕ぎ走行装置と車椅子を用いることにより、健常な下肢の動きにより、麻痺した下肢を、自力でリハビリテーションできる効果がある。
【００２６】  また、本発明の足漕ぎ走行装置は、工具等を用いずに、簡単な操作で、一般の車椅子に着脱できるので、一般的な車椅子としての機能と、自力走行によるリハビリテーションの機能を使い分けでき、それぞれの特徴を活かした使用方法を選ベる効果があり、また、この足漕ぎ走行機構は、ペダルと駆動輪を回転動力伝達手段で、直結することが可能で、片足漕ぎであっても、走行する車椅子の慣性により、ペダルが回され、軽く走行を継続出来る利点がある。
【００２７】  また、既に一般の車椅子を所持している場合、足漕ぎ専用の車椅子を別途に購入する必要がなく、より経費も少なく、また保管場所も狭くて済む。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】  本発明に係る足漕ぎ走行装置の一例を示す図、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は正面図、図１（ｃ）は側面図。
【図２】  本発明に係る足漕ぎ走行装置の連結装置の一例を示す図、図２（ａ）は平面図。図２（ｂ）は正面図、図２（ｃ）は側面図。
【図３】  本発明に係る足漕ぎ走行装置と車椅子との連結を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】  次に、具体的な図に基づいて、本発明を実施するための形態ついて説明する。
【００３０】  図１は、本発明に係る足漕ぎ走行装置の一例を示す図で、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は正面図、図１（ｃ）は側面図である。破線で示したのは、別途に準備した従来型の車椅子であり、本発明の足漕ぎ走行装置を取り付けた状態を示すために表示したものである。
【００３１】  図１に示したように、本発明に係る足漕ぎ走行装置は、水平に延びる細長い箱状の水平部１ａと、その前端に連なり縦方向に延びる立ち上がり部１ｂと、後端に連なる駆動輪支持部１ｃにより形成されたベースフレーム１を有し、立ち上がり部１ｂにペダル軸２を回転自在に取り付け、ペダル軸２の両端に、ペダルクランク５が取り付けられている。ベースフレーム１の駆動輪支持部１ｃには、駆動軸３を回転自在に取り付け、ペダル軸２と駆動軸３とを、回転動力伝達手段４を介して連結し、駆動軸３に駆動輪１６及びブレーキ装置１５を取り付け固定している。回転動力伝達手段４には、図示していないクラッチにより、連結を接続、切断できる機能を付与している。
【００３２】  足漕ぎ走行装置と車椅子との連結部の床面からの高さ、及び車椅子の横幅は、機種により異なるので、使用する車椅子に合わせて、高さや幅を調整できる連結装置６を、ベースフレーム１の上に設けている。またベースフレーム１上への連結装置６の取り付け位置を前後に付け替え移動できるようにし、この時搭乗者を乗せた車椅子の重量が、この連結部に負荷されるように、車椅子の前部キャスターが僅かに浮き上がるように調整している。
【００３３】  ベースフレーム１の立ち上がり部１ｂの前面には、縦に操舵輪軸支持部９を設け、操舵輪軸支持部９に操舵輪軸７を回転自在に取り付け、操舵輪軸７の下端には、操舵輪８を取り付け、操舵輪軸７の上端にユニバーサルジョイントや可撓軸等の自在継手１０を介して操舵ハンドル軸１１を連結し、操舵ハンドル軸１１は、自在継手１０を介して。前後に搖動可能となっている。
【００３４】  そして、立ち上がり部１ｂ上には、自在継手１０を中心とする円弧状の長穴１７が設けられ、操舵ハンドル軸１１に設けられた、操舵ハンドル支持具１４の両端部の、長穴１７を挿通して外部に露出した部分に、操舵ハンドル軸固定ノブ１３により、搭乗者の体格に合わせ、適宜の位置に固定する。
【００３５】  次に本発明に係る足漕ぎ走行装置を、既存の車椅子に連結する連結装置６について説明する。図２は、本発明に係る足漕ぎ走行装置の連結装置の一例を示す図で、図２（ａ）は平面図。図２（ｂ）は正面図、図２（ｃ）は側面図である。
【００３６】  連結装置６のベースフレーム１への取り付け位置は、搭乗者の体格に合わせて移動できるように、連結装置６はベースフレーム１にネジ止めとし、ベースフレーム１上に複数個のネジ穴を設けて連結装置６を前後に付け替え移動、並びに固定ができるようにしている。また、この際に、搭乗者を乗せた車椅子の重量がこの連結部に負荷させるため、車椅子の前部キャスターが僅かに浮き上がるように、調整するのは前述の通りである。
【００３７】  図２に示したように、連結装置６は、底板１９を有する外筒２０と外筒２０に内接して上下動する内筒２１、及び角管状の接続バー２８を主体として構成され、外筒２０には調整板２２を取り付け、外筒２０を貫通するレバー軸２３に、昇降レバー２４及び作動レバー２５を固定し、作動レバー２５の先端に配置されたピン２６を、内筒２１に設けられた長穴に係合し、昇降レバー２４の上下運動で内筒２１を上下させる機構を作り、昇降レバー２４はインデックスプランジャ２７を介して、調節板２２に設けた複数個の穴により調節固定されるので、内筒２１の上に取り付けられた接続ボルト３２に挿入連結設置される接続バー２８の高さ、即ち、接続バー２８とベースフレーム１との距離が調節される。
【００３８】  図２及び図３に示すように、管状の接続バー２８は、予め車椅子の底部にあるパイプ状の車椅子の縦フレームＡ及びこれに交差するパイプ状の車椅子の横フレームＢに差し入れておくもので、一端に第一の取付金具２９と他端に第二の取付金具３０を有し、接続バーの中央にＶ字切り込み３３を設け、また、幅調整機構として、第一の取付金具２９と第二の取付金具３０との距離を調節するため接続バー２８の１部を切り欠き、中継ぎ棒３６を仲介して長さを調節し、長さ調整ネジ３５で固定する距離調節部３７を設け、車椅子の底部にある前記車椅子の縦フレームＡ及びこれに交差するパイプ状の車椅子の横フレームＢに差し入れ、接続バー２８の第２取付金具側にパイプ押えレバー３１を取り付けて車椅子の横パイプを押える。
【００３９】  内筒２１の上端には、接続ボルト３２を縦に取り付け、また、接続バー２８の中央にＶ字切り込み３３を設けてあるので、足漕ぎ走行装置を車椅子前面から挿入すれば内筒上の接続ボルト３２はＶ字切り込み３３に結合し、回転固定金具３８を差し込んで接続ノブ３４により、接続バー２８と連結装置６を固定できる。
【００４０】  図３は、本発明の足漕ぎ走行装置を車椅子に連結する操作について説明する斜視図であり、予め接続バー２８の両端にある第１の取付金具を、車椅子の縦フレームＡとこれに交差する車椅子の横フレームＢの交差部に差し込み、次に第２の取付金具３０を、車椅子の他方の側にある前記車椅子の縦フレームと、これに交差する前記車椅子の横フレームの交差部に下から差し込み、パイプ押えレバー３１により固定する。
【００４１】  その後、連結装置６を車椅子の前面から後面に向かってベースフレーム１と共に移動し、接続ボルト３２を接続バー２８のＶ字切り込み３３に差し込み接続ノブ３４を締め込んで固定することで、本発明の足漕ぎ装置と在来の車椅子の連結が完了する。
【産業上の利用可能性】
【００４２】  脳卒中等の後遺症は一般に下肢の左右いずれか一方に現れるものであり、いずれも症状の進行を阻止し回復する手段としてリハビリテーショが有効であることは周知であり、健常な下肢の力で障害（麻痺）のある下肢を動かしリハビリテーションする足漕ぎ車椅子の利用効果はすでに実証されている。【００４３】  既に一般の車椅子を持っている場合、新たに足漕ぎ車椅子を購入するより、持っている一般の車椅子に簡単な操作で連結して、足漕ぎ車椅子の機能を付与する本発明の車椅子の足漕ぎ走行装置を利用すれば、経済的負担が軽減できる他に一般の車椅子と足漕ぎ車椅子の両方の機能を満足でき、家庭内での保管場所を別途に準備する必要もない。【００４４】  人工の高齢化に伴い、リハビリテーションが必要性を認識していても、通院や介護施設への通所が困難な障害者は多く、本発明の車椅子の足漕ぎ走行装置の出現を期待しているので、大きな波及効果が期待される。【００４５】  以上に説明したように、本発明によれば、既存の車椅子に取り付けることで、下肢の運動機能障害のリハビリテーションに極めて有用な足漕ぎ走行装置を提供できる。なお、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の分野における通常の知識を有する者であれば想到し得る、各種変形、修正を含む、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても、本発明に含まれることは勿論である。
【符号の説明】
【００４６】１  ベースフレーム              １ａ  水平部
１ｂ  立ち上がり部              １ｃ  駆動輪支持部
２  ペダル軸                    ３  駆動軸
４  回転動力伝導手段            ５  ペダルクランク
６  連結装置                    ７  操舵輪軸
８  操舵輪                      ９  操舵輪軸支持部
１０  自在継手                  １１  操舵ハンドル軸
１２  操舵ハンドル              １３  操舵ハンドル軸固定ノブ
１４  操舵ハンドル軸支持具      １５  ブレーキ装置
１６  駆動輪                    １７  長穴
１８  クラッチハンドル          １９  底板
２０  外筒                      ２１  内筒
２２  調整板                    ２３  レバー軸
２４  昇降レバー                ２５  作動レバー
２６  ピン                      ２７  インデックスプランジャー
２８  接続バー                  ２９  第一の取付金具
３０  第二の取付金具            ３１  パイプ押えレバー
３２  接続ボルト                ３３  Ｖ字切り込み
３４  接続ノブ                  ３５  長さ調整ネジ
３６  中継ぎ棒                  ３７  距離調節部
３８  回転固定金具
Ａ  車椅子の縦フレーム          Ｂ  車椅子の横フレーム
【図１】
2016043225.tif 000003
【図２】
2016043225.tif 000004
【図３】
2016043225.tif 000005