(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両側に回転体付き車輪を備えた車椅子において、
直進方向に対して直交方向へ回転するように車輪の周囲に複数個の回転体を配列し、
前記各回転体が、車軸を中心とする半径方向に対して交差する回転軸線を中心に回転自在に支持され、
前記各回転体は、その先端部の直径が基端部の直径よりも小さくして周面により前記車輪外周円の円弧を形成する形状に形成され、
前記先端部が隣合う前記回転体の前記基端部に近接し得るように、前記各回転体の前記先端部が前記基端部に形成された凹部に部分的に侵入していることを特徴とする車椅子。
【請求項２】
各回転体が、その直径を基端部から先端部に向けて連続的に小さくする半紡錘形状であり、
リムに基端部が取付けられ、かつ前記回転体の先端部と隣合う前記回転体の凹部間の隙間に侵入している軸受アームの途中位置で前記回転体の回転軸線上の前記凹部側を支持し、先端位置で前記回転軸の回転軸線上の先端側を支持することを特徴とする請求項１記載の車椅子。
【請求項３】
転向用車輪が両側の前輪であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車椅子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、病身者、障害者等のために着座状態で走行可能な車椅子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の車椅子の前側２輪には、転向用車輪として垂直回転軸を中心に自在に回転可能な旋回式のキャスタが用いられるのが通常である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これにより、進行方向の変更が容易になるが、次のような欠点を伴う。即ち、キャスタの自在性のために走行開始時の方向が不定であり、直進及び後退させようとするまでに車椅子がふらつく。自在性によりキャスタが転向している場合、狭い道路及び路面が荒れているところではスムーズに走行できない。段差を乗り越え易くするためにキャスタを大きくしようとすると、転向時の横幅、即ち旋回半径がおのずと広がり、ふらつきがさらに増大する。
【０００４】
一方、車輪の直進方向に対して直交方向へ回転する複数個の非旋回式の回転体が車輪の周囲に配列され、車輪の横幅を広げることなく、斜めに走行することができる転向用回転体付きサイドワインド式車輪も周知であり、例えば特開平１１−２２７４０４には、車輪の外周円に沿った回転軸に直進方向と直角方向に回転するローラ状回転体が配列され、各回転体間に緩衝部材が配置された車輪が開示されている。この場合、回転体の直径に対応した幅で隣合う回転体の前後端間に隙間が必然的に生じるために、その隙間に石等が挟まるのを防止する緩衝部材を介在させている。したがって、回転体との摩擦抵抗を生じたり、その非回転によりスムーズな回転ができない等の点で改良の余地が残される。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みて、走行を安定に行わせ得る非旋回式の回転体付き車輪を備えた車椅子を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、この目的を達成するために、請求項１により、両側に回転体付き車輪を備えた車椅子において、直進方向に対して直交方向へ回転するように車輪の周囲に複数個の回転体を配列し、各回転体が、車軸を中心とする半径方向に対して交差する回転軸線を中心に回転自在に支持され、各回転体は、その先端部の直径が基端部の直径よりも小さくして周面により車輪外周円の円弧を形成する形状に形成され、先端部が隣合う回転体の基端部に近接し得るように、各回転体の先端部が基端部に形成された凹部に部分的に侵入していることを特徴とする。
【０００７】
回転体は、半径方向に対して交差する回転軸線上に回転自在に支持され、直径が基端部から先端部に向けて徐々に小さくなるか、或は一旦大きくなった後に小さくなって周面で車輪外周円を形成する。小さな直径の先端部が大きな直径の基端部の凹部に部分的に侵入し、隣同士の回転体は近接する。車輪の回転で前進或は後退すると共に、車輪に斜め或は横方向の荷重が作用すると、回転体もその側の直交方向へ回転し、車椅子は斜め或は横方向に走行する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１乃至図５を基に本発明の実施の形態による車椅子を説明する。この図３に示す車椅子の４輪のうち前輪には回転体付き車輪９が転向用として取付けられている。この車輪９は、図１及び図２に示すように、道路の歩道車道間等の段差を容易に乗り越え得る程度に大きな直径を有し、中心部に車軸１を備えたリム２の周囲に、車輪９の直進方向に対して直交方向へ回転する複数個の同一形状の回転体１０を配列して構成されている。
【０００９】
各回転体１０が、車軸１の回転軸線Ｏを中心とする半径Ｒ１の方向に対してその半径円と同一面状で直交方向からずれ角度の斜めに交差する回転軸線Ｘ１上に位置する回転軸２６に回転自在に支持されている。各回転体１０の直径は、半径Ｒ１に沿った基端部１１から先端部１２に向けて１／２より僅かに小さくなるように連続的に小さく変化し、かつ周面１９が車輪９の車輪外周円Ｃ１への回転位置でその円弧を形成し、したがって各回転体１０は半紡錘形状に形成されている。
【００１０】
また、先端部１２が隣合う回転体１０の基端部１１に形成された円錐面状の凹部２５の外周側半分に部分的に侵入して、車輪外周円Ｃ１に回転した周面１９が例えば１〜５ｍｍ程度の隙間１９ａで隣合う回転体１０の基端部１１に近接し得るようになっている。
【００１１】
さらに、リム２の周面には軸受アーム２０の基端部が取付けられ、凹部２５のリム２側の周壁２５ａ及びリム２側の周面１９間の隙間２７に侵入し、さらに先端部１２間の隙間に侵入して隣合う回転軸２６に対して直交方向へ順に曲げられている。これにより、軸受アーム２０の途中位置２１で回転軸２６の基部側端部を支持し、先端位置２２で回転軸２６の先端側端部を支持している。
【００１２】
このように構成された車椅子の車輪９の動作は次の通りである。車椅子が図４の進行位置Ｐ１で車輪９の直進方向Ａへ押されると、回転体１０は回転することなく直進する。進行位置Ｐ２で右へ曲がろうとする力を加えると、進行力が直交方向に分解されたベクトル分力に応じて、車輪９はその車軸１を中心に回転すると共に、回転体１０も回転軸２６を中心に回転して接地している回転体１０が回転軸２６を中心に右へ回転し始める。図４及び図５でハッチングで示すように、車輪９の回転位置により２個の回転体１０が回転する場合、右側の車輪９の負荷が通常重いことにより、右側では前寄りの２個の回転体１０（図５Ａ）、左側（図５Ｂ）では後寄りの２個になる可能性がある。進行位置Ｐ３では直線進行に近ずき、回転体１０の回転は止まろうとする。以後、回転体１０は回転することなく直進する。
【００１３】
回転体１０の全部の周面１９はほぼ連続した車輪外周円Ｃ１を形成し得、また回転体１０の前後端間の隙間はそれぞれの回転動作が干渉しない程度に僅かであるために、その隙間に石等が挟まるのが回避され、スムーズな走行が保証される。
【００１４】
同様に後退も可能でり、回転体１０の非旋回により車輪９の横幅を広げることなく、３６０度の全方向に走行することができる。回転体１０の周面１９が充分な直径の車輪９の外周に連続するために、路面の段差等を容易に引っ掛かりを生じることなく乗り越えることができる。
【００１５】
尚、車椅子の両側の前輪を大きな車輪にして後輪にこのような転向用の回転体付き車輪を採用することもできる。また、電動式の車椅子に回転体付き車輪を採用することもでき、この場合、前輪のキャスタ部を本考案の車輪にすることでスム−ズな走行、旋回が可能となる。
【００１６】
図６は回転体の別の支持構造を示すもので、前述の回転軸２６に代えて、回転体３０の回転軸線Ｘ１上の基端部３１及び先端部に、同図Ａに示すように、ボール３２を受ける凹曲面３３ａを有する軸受ボルト３３（同図Ｂ）がねじ込まれている。この凹曲面は、ボール３２に回転自在に係合する回転体３０の回転凹部として機能する。一方、リム２に取付けられた軸受アーム３５の先端位置及び途中位置にはボール３２を受ける凹曲面３５ａが形成されている（同図Ｃ）。これにより、軸受アーム３５が、回転体３０の先端部と隣合う回転体３０の凹部間の隙間に侵入すると共に、先端位置で回転体３０の先端側の回転凹部をボール３２を介して回転自在に支持し、途中位置で隣合う回転体３０の基端部３１の凹部側の回転凹部を回転自在に支持する。
【００１７】
また、回転体はその後端部が半径Ｒ１方向に一致することなく途中で一致して一旦大きくなった後に小さくなって半紡錘よりも長い形状に構成して、回転体の外周に円状の溝を形成して回転可能に支持することが考えられる。さらに、回転体は先端部の直径が基端部の直径の１／２よりも大きく設定して、路面の荒れに対しても接地面を増やして安定度を高めることもできる。
【００１８】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、キャスターのように進行方向へ旋回することを要さずに、車両の進行方向を前後斜めに自在に転向することができるだけでなく、段差を容易に乗り越え得るように車輪の直径を大きくした場合でも各回転体の隙間を互いに干渉しない程度に僅かにすることができる。
【００１９】
請求項２の発明によれば、隙間が殆どない隣接する各回転体を見栄え良く、回転自在に支持できる。請求項３の発明によれば、回転体付き車輪が、通常の車椅子と同様に前輪に採用され、操舵姓を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による転向用回転体付き車輪の要部断面図である。
【図２】同転向用回転体付き車輪の斜視図である。
【図３】同転向用回転体付き車輪を採用した車椅子の斜視図である。
【図４】同車椅子の進行状態を説明する図である。
【図５】同転向用回転体付き車輪の動作を説明する図である。
【図６】別の実施の形態による回転体の支持構造を示す面である。
【符号の説明】
２  リム
９  車輪
１０、３０  回転体
１１、３１  回転体の基端部
１２  回転体の先端部
１９  回転体の周面
２０、３５  軸受アーム
２６  回転軸
２７  隙間
【図１】
0004334121.tif 000002
【図２】
0004334121.tif 000003
【図３】
0004334121.tif 000004
【図４】
0004334121.tif 000005
【図５】
0004334121.tif 000006
【図６】
0004334121.tif 000007