(57)【要約】【解決課題】車椅子の使用者が座って、車椅子に体重負荷が掛かると車輪のロックを解除し、使用者が車椅子から立ち上がると、車椅子が動かないように車輪にロックが掛かる車椅子のロッキング機構を提供する。【解決手段】車椅子の主車輪の車軸に着設するブレーキ部と、該ブレーキ部に当接してブレーキ部の回転を阻止するブレーキアーム部を有する可動部と、車軸とバックフレームに軸着して前記可動部を支持する支持部と前記可動部を操作する操作レバーとより、前記可動部と前記支持部の間に伸縮部材を着設し、該伸縮部材が座乗者の体重負荷により収縮して、前記可動部が下降し前記主車輪に着設した前記ブレーキ部に係合するブレーキアーム部の係合部が離脱して、車椅子の主車輪が回動可能となる車椅子のロッキング機構である。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車椅子の主車輪の車軸に着設するブレーキ部と、該ブレーキ部に当接してブレーキ部の回転を阻止するブレーキアーム部を有する可動部と、車軸とバックフレームに軸着して前記可動部を支持する支持部と前記可動部を操作する操作レバーとよりなる車椅子のロッキング機構であって、前記可動部と前記支持部の間に伸縮部材を着設し、該伸縮部材が座乗者の体重負荷により収縮して、前記可動部が下降し前記主車輪に着設した前記ブレーキ部と該ブレーキ部に係合するブレーキアーム部の係合部が離脱して、車椅子の主車輪が回動可能となることを特徴とする車椅子のロッキング機構。
【請求項２】
伸縮部の伸縮部材がバネ部材よりなることを特徴とする請求項１に記載の車椅子のロッキング機構。
【請求項３】
伸縮部の伸縮部材がゴム部材よりなることを特徴とする請求項１に記載の車椅子のロッキング機構。
【請求項４】
主車輪に着設したブレーキ部が歯車であって、該歯車に噛合する歯が着設されたブレーキアーム部の係合部に前記歯車に噛合する歯が少なくとも２つ有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車椅子のロッキング機構。
【請求項５】
主車輪に着設したブレーキ部に孔が穿設されており、ブレーキアーム部の係合部に前記孔に嵌合するピンが着設されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車椅子のロッキング機構。
【請求項６】
主車輪に着設したブレーキ部の表面又はブレーキアーム部の係合部の表面の何れか一方にゴム部材が貼設されており、前記ブレーキ部又はブレーキアーム部の係合部のいずれかに貼設されたゴム部材が前記ブレーキ部又は前記ブレーキアーム部の係合部のいずれかに当接する摩擦力で回転を阻止することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車椅子のロッキング機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
車椅子を乗降する際に主車輪をロックする機構に関する。より詳しくは、車椅子の乗り降りに際し、車椅子が空の状態では動かないようにロックすると共に、車椅子に利用者が座する等の一定重量が負荷されるとロックが解除される車椅子のロッキング機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
介助者がいない場合に、体の不自由な使用者が車椅子に乗降しようとした時、突然車椅子が動き出して、乗降しようとする使用者が転倒して負傷する事故が屡々起こる。このような事故を防止するために、車椅子の主車輪に予めブレーキを掛けて、突然車椅子が動き出さないようにして、車椅子の乗降時に転倒する事故を防止するための工夫が種々なされている。
【０００３】
例えば、特許文献１の請求項には、車椅子のタイヤを押圧してブレーキを掛ける手段と、人が車椅子に座ったときに、前記作動手段に駆動力を付与する動力付与手段とからなる車椅子のブレーキ装置であって、前記作動手段が、本体フレームに設けた支持板１に立設された支軸１に回転可能に取り付けられ、手動でブレーキを掛けるときに用いるブレーキレバーと、前記支持板１に立設された支軸２に回転可能に取り付けられ、タイヤを押圧するブレーキアームと、一端部が前記ブレーキレバーに各々回転可能に取り付けられ、前記ブレーキレバーの動きを前記ブレーキアームに連動させるリンクと、一端部が支持板２に設けた穴に掛けられ、他端部が前記ブレーキレバーに設けた穴に掛けられ、復元力によりブレーキアームをタイヤに押圧するタイヤロックスプリングと、一端部が支持板２に固定され、他端部が前記ブレーキレバーに回転可能に取り付けられ、前記動力手段により付与された駆動力を、前記タイヤロックスプリングの復元力より大きい力に変換して前記ブレーキアームをタイヤの押圧から解放するタイヤ解放シリンダーとを具備することを特徴とする車椅子のブレーキ装置が開示されている。特許文献１のロック機構は、利用者が座部に腰を掛けると、その重みでワイヤが引っ張られて従来の手動ブレーキが掛かる仕組みである。
【０００４】
特許文献２の請求項には、使用者が着座するための少なくとも座部と背もたれ部とを備えるとともに、本体フレームに対して前輪及び後輪を装着した車椅子の下部位置に装着されるブレーキ装置において、床面等の転動面に接地される転動輪と、同転動輪を回動可能に支持する支持体と、同支持体を下方に向かって付勢される付勢手段と、同支持体の下方に配置され同転動輪の直径よりも狭い開口幅を有して同転動輪下部を突出させる下部突出口とを備えるとともに、前記転動輪は前記支持体が前記付勢手段の付勢力に基づいて押圧させられた状態で前記下部突出口の両側に形成された当接部とその外周面が当接する第１の位置と、同付勢手段の付勢力に抗して同支持体が同第１の位置から相対的に上動した際に同転動輪の外周面が同当接部から離間する第２の位置とを取りうることを特徴とする車椅子のブレーキ装置が開示されている。引用文献２のロック装置は車椅子の主車輪の間にバネでブレーキが掛けられた転動輪を着設して、使用者が車椅子に乗るとバネが伸縮して転動輪が可動状態になって車椅子が動くという構成をしている。
【０００５】
特許文献３の請求項には、以下の要件を備えることを特徴とする車椅子の車輪ロック装置が記載されている。（イ）座面の下方には該座面の上下に連動して上下動する作動部材を設け、該作動部材の下面には係合板が回動可能に設けてあること、（ロ）上記係合板には、車輪に取り付けた円盤に形成された係合孔に係脱する係合軸が連係していること（ハ）上記係合孔は上記円盤の周囲に環状に多数配置したこと、（ニ）上記係合板は上記作動部材が上動しているときには上記係合軸を上記円盤の係合孔に係合させる方向に回動し、上記作動部材が下動しているときには上記係合軸を上記円盤の上記係合孔から退避させる方向に回動することを特徴とする車椅子の車輪ロック装置が開示されている。特許文献３のロック装置は、主車輪に孔（係合孔）の開いた円盤を着設して、停車時はピン（係合軸）が孔に係合した状態で車椅子を固定し、使用者が座るとピン（係合軸）が抜けて車椅子が可動状態になる構成を取っている。
【０００６】
上記のように、車椅子の乗降に際しては、車椅子が空の状態では車椅子をロック状態として、人が乗るとロックが解除されるロック装置が開示されている。それぞれのロック装置はそれぞれに特徴を有しているが、固定が不十分であったり、装置が大きい等の問題があり、簡単に着設できて、確実に車椅子をロッキするロック装置の出現が望まれていた。
【特許文献１】特開２００７−２１５７２３号公報
【特許文献２】特開２００７−２８３０８２号公報
【特許文献３】特開２００７−３０７３４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
車椅子の利用者が車椅子から一人で乗り降りする際に、車椅子に腰を掛けたり、車椅子から立ち上がったりすると、車椅子が急に動き出し転倒することがないように、車椅子の使用者が座して体重の負荷が掛かると車輪のロックを解除し、使用者が車椅子から降りる時は、車椅子が動かないようにロックが掛かる車椅子のロッキング機構を提供するものである。本発明は、取付が簡単で、確実にロックすることができるロッキング機構を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
介護者が着いていない車椅子で利用者が車椅子から降りようとした瞬間に車椅子が動き出して、利用者が転倒して怪我をすることがある。このような事故をなくすために、車椅子の利用者が、車椅子から降りようと腰を浮かせることによって、車椅子の車輪にロックが掛かる車椅子のロッキング機構を提供するものである。
【０００９】
本発明の特徴は、車椅子の主車輪の車軸に着設するブレーキ部と、該ブレーキ部に当接してブレーキ部の回転を阻止するブレーキアーム部を有する可動部と、車軸とバックフレームに軸着して前記可動部を支持する支持部と前記可動部を操作する操作レバーとよりなる車椅子のロッキング機構であって、前記可動部と前記支持部の間に伸縮部材を着設し、該伸縮部材が座乗者の体重負荷により収縮して、前記可動部が下降し前記主車輪に着設した前記ブレーキ部と該ブレーキ部に係合するブレーキアーム部の係合部が離脱して、車椅子の主車輪が回動可能となることを特徴とする車椅子のロッキング機構である。
【００１０】
本発明のロッキング機構は車椅子の主車輪に円盤状のブレーキ部を着設して、このブレーキ部に当接して、ブレーキ部の回転を阻止するブレーキアーム部を有する可動部と車軸とバックフレームに軸着して前記可動部を支持する支持部と、前記可動部を操作する操作レバーとよりなる。このロッキング機構の支持部は主車輪の車軸とバックフレームに軸着する。また、可動部は支持部の一方端とバックフレームに軸着した可動部と、前記支持部の間に伸縮部材を着設する。可動部と支持部との間に着設した伸縮部材は座乗者の体重負荷により収縮して、前記可動部が下降し前記主車輪に着設した前記ブレーキ部とブレーキアーム部の係合部の係合が離脱して、車椅子の主車輪が回動可能となる。
【００１１】
本発明の別の特徴は、伸縮部の伸縮部材がバネ部材よりなることを特徴とする車椅子のロッキング機構である。伸縮部材に様々な強度のバネ部材を使用することにより、車椅子の使用者の体重に合わせて伸縮強度を調節することができる。
【００１２】
本発明の別の特徴は、伸縮部の伸縮部材がゴム部材よりなることを特徴とする車椅子のロッキング機構である。伸縮部材に様々な強度の合成ゴム、天然ゴム等の伸縮性のあるゴム部材を使用することにより、車椅子の使用者によって、伸縮強度を調節することができる。
【００１３】
本発明の別の特徴は、主車輪に着設したブレーキ部が歯車であって、該歯車に噛合する歯が着設されたブレーキアーム部の係合部に前記歯車に噛合する歯が少なくとも２つ有することを特徴とする記載の車椅子のロッキング機構である。ブレーキ部の歯車とブレーキアーム部の係合の歯が噛合した時に、歯が折損しないようにすると共に、噛合強度を高めるために、歯車の谷と噛合部分の歯は少なくとも２つの歯で噛合するようにする。
【００１４】
本発明の別の特徴は、主車輪に着設したブレーキ部に孔が穿設されており、ブレーキアーム部の係合部に前記孔に嵌合するピンが着設されていることを特徴とする車椅子のロッキング機構である。ブレーキ部に前記歯車の歯の代わりに孔を穿設し、ブレーキアーム部の係合部の噛合部をピンに代える。ブレーキ部の孔にピンを係合させて、車椅子の主車輪を固定するロッキング機構とすることもできる。
【００１５】
本発明の別の特徴は、主車輪に着設したブレーキ部の表面又はブレーキアーム部の係合部の表面の何れか一方にゴム部材が貼設されており、前記ブレーキ部又はブレーキアーム部の係合部のいずれかに貼設されたゴム部材が前記ブレーキ部又は前記ブレーキアーム部の係合部のいずれかに当接する摩擦力で回転を阻止することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車椅子のロッキング機構である。ブレーキ部又はブレーキアーム部の係合部の何れか一方の表面にゴム部材を貼設することによって、ブレーキ部又はブレーキアーム部の係合部の何れか一方のゴム部材を貼設していない面との摩擦により主車輪を固定するロッキング機構とすることもできる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の車椅子のロッキング機構は構造が簡単で取付が容易である。伸縮部材の短い距離の伸縮によって主車輪のロックが解除されるので、車椅子に乗降する際に上下動が少なく違和感がなく、スムースに乗り降りができる効果を有している。
【００１７】
更に、伸縮部材を変更、調節することによって、車椅子の使用者の体重に合わせて伸縮強度の調節が簡単にできる効果を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に図面を用いて本発明の車椅子のロッキング機構について説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００１９】
図１に示すように、本発明の車椅子のロッキング機構１００を装着した車椅子の背面図である。上部に把持部１２が着設された左右のバックフレーム１１の間に背もたれ１３が張設されており、内側にクロスバー１６が着設されている。バックフレーム１１の両側に主車輪１４が着設されており、この主車輪１４の内側にロッキング機構１００を装着することができる。
【００２０】
図２の（２−２）はロッキング機構を装着した主車輪１４の正面図を示す。ロッキング機構１００は主車輪１４の車軸１８とバックフレームに取着されてサスペンション機能でロックブレーキの歯車部２０に噛合部２１が係合する。上面から示すと図２（２−１）のように、ハンドリム１７を着設した主車輪１４とディスクブレーキ２８の間に歯車部２０を着設する。歯車２０に噛み合う噛合部２１は一方を車軸１８に他方をバックフレーム１１に着設して、サスペンション機能を利用して噛み合わせの脱抜をしている。後背面から示すと図２（２−３）のように、ロックブレーキの操作レバー１６の操作は、常時操作する必要がないので、車椅子の後部において操作を行うようにしている。操作レバー１６は、人を乗せないで移動させる場合は、ロッキング機構を解除した状態で移動させる。また、必要であれば操作レバーをワイヤーで接続して把持部や車椅子の前部に着設することも可能である。
【００２１】
図３は、本発明のロッキング機構１００の分解図と着設位置の関係を示している。主車輪１４とディスクブレーキ２８の間に歯車部２０を着設し、支持部２２の一方２２ａは支持部補助部材２７を挿入して車軸１８に軸着する。支持部２２の他方２２ｂはバックフレーム１１の車軸１８を軸着していた孔１１ａに軸着する。噛合部２１を下部に有する可動部２３は支持部２２の間に挟んでバックフレーム１１に軸着する。可動部２３の上部と支持部２２の間に伸縮部材２４を挿着し、その上に固定板２５を置いて、固定板２５の上から調節ボルト２６で固定する。可動部２３の下部に操作レバー１６を回動可能に軸着する。
操作レバー１６は車椅子に乗降する際に、主車輪をロックするために操作する。一方、車椅子に座乗者がいない状態で移動させるときに主車輪がロックいると移動する場合に、車椅子を持ち上げて移動させなくてはならないので、操作レバー１６でロッキング機構を解除して移動させる。
【００２２】
可動部２３の上部に着設された調節用ボルト２６は、座乗者の体重に合わせて伸縮部材２４の伸縮度合いを調節して、主車輪に着設したブレーキ部とブレーキアーム部の係合部との係合を確実にする。
【００２３】
支持部２２の他方２２ｂの軸着はバックフレーム１１の車軸が軸着されていた孔を利用するので、特に軸着用の孔を穿設する必要もなく、簡単に既製の車椅子に装着することができる。
【００２４】
ブレーキ部２０の円盤状の大きさは直径が約８０ｍｍ〜１１０ｍｍ位が好ましく、より好ましくは約８５ｍｍ〜９５ｍｍである。大きすぎるとブレーキアーム部の係合部も大きくなり、車椅子の重量が増す等の問題がある。また、小さすぎると係合部が小さくなり、少しの衝撃で当接部が解離したり、折損したりする危険性がある。
【００２５】
伸縮部材としては、バネ部材、ゴム部材、ガスダンパー等が例示できる。バネ部材としては押しバネが例示できるが、引きバネも使用形態が異なるが使用することができる。ゴム部材としては天然ゴム、合成ゴム等が例示できる。ゴム部材としては、ウレタンゴム、クロロプレンゴム、シリコンゴム等が例示することができる。ゴム部材は耐候性、耐衝撃性の優れたものが望ましいが、柔らかすぎると路面の凹凸の衝撃でロックが掛かったり、外れたりするので危険である。
【００２６】
図４は、本発明のロッキング機構１００を着設した斜視図を示す。支持部２２は車軸１８とバックフレーム１１ａに軸着して主車輪１４と可動部２３を支持している。伸縮部材１９は支持部２２と可動部２３の間に着設されており、バックフレーム１１の上下にともなって可動部２３が上下する。可動部の上下により可動部２３の下端部に着設されたブレーキアーム部２１の係合部２１ａがブレーキ部２０と係合し、あるいは離脱して主車輪１４をロック、あるいは解除の状態にする。バックフレーム１１の上下動は車椅子の利用者が車椅子に腰を掛けているか否かによる。
【００２７】
図５は、車椅子のロッキング機構１００を装着した主車輪１４の背面の部分を示す。図に示すようにロッキング機構１００は、バックフレーム１１と車軸に軸着されており、利用者が座乗していない場合、即ち、車椅子の座部に負荷が掛かっていない場合は、ブレーキ部２０とブレーキアーム部２１の係合部２１ａが係合して、主車輪を回転しないように固定している。
【００２８】
図６は、ブレーキ部２０の歯車２０ａとブレーキアーム部２１の係合部２１ａが噛み合っている状態を示している。歯車の大きさは歯先直径が約８０ｍｍ〜１１０ｍｍ位が好ましく、より好ましくは約８５ｍｍ〜９５ｍｍである。大きすぎると噛合部も大きくなり、車椅子の重量が増す等の問題がある。また、小さすぎると噛合部が小さくなり、少しの衝撃で噛合部が解離したり、折損したりする危険性がある。歯車２０ａの谷と噛合部２１ａの谷の噛み合わせ部分は、少なくとも２個以上で噛合するようにすることが望ましく、噛合部２１ａが１個所の場合、僅かな衝撃や振動で噛合部２１ａが折損することも考えられ、噛み合わせ部分を少なくとも２山で噛合させるようにして、噛合強度を高めるようにする。また、歯車の谷の深さは約２．０ｍｍ〜４．０ｍｍの深さが望ましい。歯車の谷は深すぎると噛合部の脱抜に大きな力を要し、浅すぎると僅かな衝撃で抜ける危険性がある。
【００２９】
図７は、ブレーキ部２０に歯車の歯の代わりに孔２０ｂを穿設してブレーキ部２０とし、このブレーキ部の孔２０ｂに下からブレーキアーム部２１の係合部のピン２１ｂを挿入して車輪を固定する方法を示している。ブレーキ部２０の孔２０ｂに挿入して固定するブレーキアーム部の係合部のピン２１ｂは図７では１本のピン２１ｂで固定する方法を示しているが、ピンの太さ、挿入する孔の深さ等によって前記歯車の山と同様に２本以上のピンを挿入して固定することもできる。
【００３０】
図８は、ブレーキ部２０の歯車の歯の代わりにゴム部材２０ｃを貼設するか、あるいはブレーキアーム部２１の係合部にゴム部材２１ｃを貼設することによって、ブレーキ部とブレーキアーム部の係合部の何れか一方のゴム部材を貼設していない面との摩擦力によって、車輪の回転を阻止する方法を示している。（図８においては、ゴム部材の貼設状態を示すために、ブレーキ部２０とブレーキアーム部２１の係合部２１ｃの両方にゴム部材を貼設した図を示している。）ブレーキ部２０のゴム部材２０ｃ、またはブレーキアーム部２１の係合部のゴム部材２１ｃはそれぞれの形状に添った形にして、押圧面を広くすることが望ましい。ここで使用するゴム部材は天然ゴムでも合成ゴムでも良いが、耐候性のある材質が望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】車椅子のロッキング機構を装着した車椅子の背面図である。
【図２】車椅子のロッキング機構を装着した主車輪の正面図である。
【図３】車椅子のロッキング機構を分解した斜視図である。
【図４】車椅子のロッキング機構のブレーキ部の歯車とブレーキアーム部の係合部を示す部分斜視図である。
【図５】車椅子のロッキング機構を装着した主車輪の部分背面図である。
【図６】車椅子のロッキング機構のブレーキ部の歯車とブレーキアーム部の係合部の噛み合った状態を示す部分斜視図である
【図７】車椅子のロッキング機構のブレーキ部の孔にブレーキアーム部の係合部のピンが挿入した部分斜視図である
【図８】車椅子のロッキング機構のブレーキ部のゴム部材とブレーキアーム部の係合部が接触した状態を示す部分斜視図である
【符号の説明】
【００３２】
１００：車椅子のロッキング機構
１０：ロックブレーキ
１１：バックフレーム
１２：把持部
１３：背もたれ部
１４：主車輪
１５：クロスバー
１６：ロックブレーキの操作レバー
１７：ハンドリム
１８：主車輪の車軸
１９：伸縮部材
２０：歯車部
２１：噛合部
２２：支持部
２３：可動部
２４：伸縮部材
２５：固定板
２６：調節ボルト
２７：支持補助部材
２８：ディスクブレーキ
【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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