| 【発明の名称】 |
車椅子の転倒防止機構及び車椅子 |
| 【発明者】 |
【氏名】村山 民生
【氏名】内田 桂治
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| 【要約】 |
【課題】車椅子１の方向転換が円滑に行われ、しかも汎用性のある転倒防止機構２１の提供。
【解決手段】車椅子１には、転倒防止機構２１が装着されている。この転倒防止機構２１は、キャスター２３と、固定ロッド２５と、前側固定部材２７と、後側固定部材２９と、上側支持アーム３１と、下側支持アーム３３と、ガスダンパー３５とを備えている。前側固定部材２７は、背面パイプ５に固定されている。後側固定部材２９は、固定ロッド２５に固定されている。上側支持アーム３１及び下側支持アーム３３の前端は、軸ピン４５、４９によって前側固定部材２７に回動可能に軸着されている。また、上側支持アーム３１及び下側支持アーム３３の後端は、軸ピン４７、５１によって後側固定部材２９に回動可能に軸着されている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 キャスターと、略鉛直方向に延びて下端にキャスターが旋回自在に固定される固定ロッドと、一端が固定ロッドに回動可能に軸着されるとともに他端が車椅子の背面パイプに回動可能に軸着される支持アームと、一端が固定ロッドに回動可能に軸着されるとともに他端が車椅子の上方の部材に回動可能に軸着される伸縮部材とを備えた車椅子の転倒防止機構。
【請求項２】 上記支持アームを２本以上備えた請求項１に記載の転倒防止機構。
【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の転倒防止機構が装着された車椅子。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車椅子の背面方向への転倒を防止するための転倒防止機構と、この転倒防止機構を備えた車椅子とに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】身体障害者、高齢者等が利用する車椅子は、通常２個の大車輪（主車輪とも称される）と２個の前輪との、４個の車輪を備えている。そして、車椅子が後方（座者にとっての背面方向）に転倒しないように、重心が大車輪と前輪との間にかかるように構成されている。このため、大車輪は座者の体に対して比較的後方に位置する。
【０００３】車椅子の移動では介護者が車椅子を押すこともあるが、座者が大車輪と同軸とされたハンドリムを手で回して自走することもある。自走の際、前述のように大車輪が後方に取り付けられている（すなわちハンドリムも後方に取り付けられている）ので、座者がハンドリムを回すのに大きな力が必要であり、また、障害の内容によっては座者がこれを回すことが困難である場合もある。
【０００４】大車輪が比較的前寄りに取り付けられるとともに、後方への転倒防止のために２個の後輪が設けられた、６輪構造の車椅子も提案されている。この車椅子では、平坦な地面では後輪は地面から離れている。この後輪が接地するまで介護者が車椅子を後方に傾斜させることができるので、この傾斜によって前輪が浮き、車椅子が段差を乗り越えることができる。
【０００５】しかしながら、この６輪構造の車椅子では、後輪が接地するとそれ以上は車椅子を後方に傾斜させることができないので、地面から大幅に前輪を浮かせることができない。従って、高い段差を乗り越えることは困難である。平坦な地面上での後輪と地面との距離を大きく設定することにより傾斜可能な角度を大きくし、段差乗り越え時に前輪を地面から大幅に浮かせることもできる。しかし、この場合は車椅子の傾斜の際に後輪と地面との衝突によって生じる衝撃が大きくなってしまい、また、急に車椅子が傾くことによって座者に恐怖心を与えてしまうという問題がある。
【０００６】このような問題を解決した６輪構造の車椅子が、特開平９−５７２号公報に開示されている。図４は、この６輪構造の車椅子１０１が示された左側面図である。この車椅子は前輪１０３、大車輪１０５及び後輪１０７を備えており、これらの車輪全ては平坦な地面上で接地している。大車輪１０５は、軸ボルト１０９によってメインフレーム１１１に軸支されている。後輪１０７は固定ロッド１１３に固定されており、この固定ロッド１１３には上下２本の支持アーム１１５が連結されている。これら支持アーム１１５は回動プレート１１７に固定されている。回動プレート１１７は、軸ボルト１０９によってメインフレーム１１１に回動可能に軸着されている。上側の支持アーム１１５には、伸縮ロッド１１９が取り付けられている。この車椅子１０１が段差を乗り越えるときは、介護者が車椅子を後方に傾け、前輪１０３を浮かせる。この際、回動プレート１１７は軸ボルト１０９を中心として回動し、また、伸縮ロッド１１９が収縮する。これにより、大きな衝撃がなく、しかも座者に不安を与えることなく、段差の乗り越えがなされる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この車椅子１０１において前輪１０３が浮かされた場合は、後輪１０７に大きな荷重がかかる。特に、前輪１０３が浮かされたままで車椅子１０１の方向が変えられる場合に、後輪１０７に捻りの力が加わり、後輪１０７が傾いてしまうことがある。具体的には、車椅子１０１の背面側から見て、図５（ａ）に示されるように後輪１０７が上方ほど内向きとなるように傾いたり、逆に図５（ｂ）に示されるように上方ほど外向きとなるように傾いてしまうことがある。後輪１０７が傾くと、車椅子１０１の方向転換が円滑に行われにくいという問題がある。
【０００８】また、この車椅子１０１では、後輪１０７が支持アーム１１５及び回動プレート１１７を介してメインフレーム１１１に取り付けられているので、車椅子１０１の種類に応じた支持アーム１１５及び回動プレート１１７が必要であり、汎用性に劣るという問題もある。
【０００９】本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、車椅子の方向転換が円滑に行われ、しかも汎用性のある転倒防止機構の提供をその目的とするものである。また、他の発明は、この転倒防止機構が装着された車椅子の提供を目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するためになされた発明は、キャスターと、略鉛直方向に延びて下端にキャスターが旋回自在に固定される固定ロッドと、一端が固定ロッドに回動可能に軸着されるとともに他端が車椅子の背面パイプに回動可能に軸着される支持アームと、一端が固定ロッドに回動可能に軸着されるとともに他端が車椅子の上方の部材に回動可能に軸着される伸縮部材とを備えた車椅子の転倒防止機構、である。
【００１１】この転倒防止機構では支持アームが背面パイプに固定されるので、支持アームが短尺となる。従って、荷重がかかったときのキャスター（後輪）の傾きが少なくなり、車椅子の方向転換が円滑となる。また、支持アームが背面パイプに取り付けられる構造なので、種々の構造の車椅子に容易に装着できる。
【００１２】好ましくは、支持アームは２本以上設けられる。これにより、キャスターの傾きがよりよく抑制され、車椅子の方向転換が円滑となる。
【００１３】本発明の転倒防止機構が装着される車椅子は、この転倒防止機構によって後方への転倒が防止されるので、大車輪の位置が比較的前寄りとされうる。これによって座者と大車輪との位置が近くなり、座者がハンドリムを回しやすくなる。また、方向転換時の小回りも可能である。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、適宜図面が参照されつつ、本発明の実施形態が説明される。
【００１５】図１は、本発明の一実施形態にかかる車椅子１が示された左側面図である。この車椅子１は、既知の車椅子と同様に、ハンドグリップ３、背面パイプ５、駐車ブレーキ７、肘掛けパイプ９、座パイプ１１、メインフレーム１３、大車輪１５、前輪１７及びフットレスト１９を備えている。また、図示は省略されているが、この車椅子１は、背シート、座シート、レッグレスト、スカートガード、安全ベルト、介助ブレーキ、ハンドリム等を備えている。もちろん、車椅子１がこれらの部材全てを備える必要はなく、用途等に応じて部材が省略されてもよい。また、必要に応じて、他の部材が追加されてもよい。大車輪１５は座者のほぼ真横に位置しており、これは通常の車椅子（４輪タイプのもの）に比べて前寄りである。
【００１６】この車椅子１には、転倒防止機構２１が装着されている。この転倒防止機構２１は、キャスター２３と、固定ロッド２５（「キャスターブラケット」とも称される）と、前側固定部材２７と、後側固定部材２９と、上側支持アーム３１と、下側支持アーム３３と、伸縮部材としてのガスダンパー３５とを備えている。この車椅子１は、大車輪１５及び前輪１７と、転倒防止機構２１のキャスター２３との、６個の車輪を備えている。すなわち、転倒防止機構２１が装着された後は、この転倒防止機構２１のキャスター２３は車椅子１の後輪となる。
【００１７】キャスター２３は、回転軸３７を中心として回転する車輪体３９と、この回転軸３７を受ける軸受片４１（「ヨーク」とも称される）と、この軸受片４１の上端に固定されて鉛直方向に延びる支持軸４３とから構成されている。回転軸３７は支持軸４３の直下からずれて位置しており（いわゆるオフセット）、これによって車椅子１の方向転換が容易とされている。
【００１８】固定ロッド２５は略鉛直方向に延びており、その下側にはキャスター２３の支持軸４３が挿入されている。固定ロッド２５の内周面と支持軸４３の外周面との間には、図示されていないゴム部材が設けられている。このゴム部材は上下方向に圧縮状態とされており、この圧縮によってゴム部材が半径方向外向きに膨出している。この膨出によって固定ロッド２５の内周面及び支持軸４３の外周面とゴム部材との摩擦力が高められており、これによってキャスター２３と固定ロッド２５とが固定されている。もちろん、他の手段によってキャスター２３が固定ロッド２５に固定されてもよい。キャスター２３は図示されていないボールベアリングを備えており、このボールベアリングによって、軸受片４１が支持軸４３に対して旋回自在とされている。もちろん、固定ロッド２５と支持軸４３との間にボールベアリングが設けられてもよい。
【００１９】前側固定部材２７は、溶接、ボルト止め等の手段で背面パイプ５に固定されている。また、後側固定部材２９は、溶接、ボルト止め等の手段で固定ロッド２５固定されている。前側固定部材２７及び後側固定部材２９の構造は、後に詳説される。
【００２０】上側支持アーム３１の前端は、軸ピン４５によって前側固定部材２７に回動可能に軸着されている。また、上側支持アーム３１の後端は、軸ピン４７によって後側固定部材２９に回動可能に軸着されている。下側支持アーム３３の前端は、軸ピン４９によって前側固定部材２７に回動可能に軸着されている。また、下側支持アーム３３の後端は、軸ピン５１によって後側固定部材２９に回動可能に軸着されている。上側支持アーム３１及び下側支持アーム３３の構造は、後に詳説される。
【００２１】ガスダンパー３５の上端は、軸ピン５３によって取り付けプレート５５に回動可能に軸着されている。この取り付けプレート５５は、背面パイプ５の上方に溶接、ボルト止め等の手段によって固定されている。もちろん、取り付けプレート５５が省略され、ガスダンパー３５の上端が背面パイプ５に直接軸着されてもよい。ガスダンパー３５の下端は、軸ピン４７によって後側固定部材２９に回動可能に軸着されている。もちろん、後側固定部材２９が省略され、ガスダンパー３５の下端が固定ロッド２５に直接軸着されてもよい。
【００２２】ガスダンパー３５は、ガスの圧力によってその全長が延びる方向に付勢されている。すなわち、ガスダンパー３５は荷重がかかることによって収縮し、荷重が開放されることによって伸延する。ガスダンパー３５に代えて、油圧ダンパーや圧縮コイルバネ等が伸縮部材として用いられてもよい。
【００２３】メインフレーム１３には、上側軸穴５７と下側軸穴５９とが設けられている。車椅子１には、例えば座者がハンドリムを回して自走する場合や、介護者がハンドグリップ３を押す場合等があるが、これらの用途に応じて直径の異なる複数個の大車輪が使い分けられることがある。下側軸穴５９には、図１において二点鎖線で示されるような比較的小径の大車輪１５が装着される。これよりも大きな大車輪１５が装着される場合は、上側軸穴５７が用いられる。もちろん、軸穴は必ずしも複数個設けられる必要はない。また、３個以上の軸穴が設けられ、直径の異なる３種類以上の大車輪１５が使い分けられてもよい。
【００２４】駐車ブレーキ７は、操作レバー６１の操作によってスイングレバー６３が前後に移動する構成とされている。このスイングレバー６３の先端が大車輪１５に当接することによって大車輪１５の回転が阻止され、車椅子１にブレーキがかかる。駐車ブレーキ７は、操作レバー６１が前方に押されても後方に引かれてもブレーキがかかる、いわゆる前後制動式のものが好ましい。
【００２５】図２は、図１のII−II線に沿った拡大断面図である。この図から明らかなように、前側固定部材２７は、第一プレート６５と第二プレート６７とを備えている。第一プレート６５及び第二プレート６７には、それぞれ貫通孔６９、７１が形成されている。第一プレート６５と第二プレート６７との間には、上側支持アーム３１の前端近傍が位置している。この上側支持アーム３１にも、貫通孔７３が形成されている。そして、軸ピン４５が第一プレート６５の貫通孔６９、上側支持アーム３１の貫通孔７３及び第二プレート６７の貫通孔７１を貫通している。各貫通孔６９、７３、７１の内径は、軸ピン４５の外径よりも若干大きめである。これにより、上側支持アーム３１の前端が前側固定部材２７を介して背面パイプ５に回動可能に軸着されている。
【００２６】後側固定部材２９も、第一プレート７５と第二プレート７７とを備えている。第一プレート７５及び第二プレート７７には、それぞれ貫通孔７９、８１が形成されている。第一プレート７５と第二プレート７７との間には、上側支持アーム３１の後端近傍が位置している。この上側支持アーム３１にも、貫通孔８３が形成されている。そして、軸ピン４７が第一プレート７５の貫通孔７９、上側支持アーム３１の貫通孔８３及び第二プレート７７の貫通孔８１を貫通している。各貫通孔７９、８３、８１の内径は、軸ピン４７の外径よりも若干大きめである。これにより、上側支持アーム３１の後端が後側固定部材２９を介して固定ロッド２５に回動可能に軸着されている。なお、後側固定部材２９には、前述のように、ガスダンパー３５もその下端で回動可能に軸着されている。ガスダンパー３５の下端と上側支持アーム３１の後端とは、共軸的に軸着されている。
【００２７】詳説は省略されるが、下側支持アーム３３の形状や取り付け構造も、図２に示された上側支持アーム３１とほぼ同様である。
【００２８】図３は、図１の車椅子１が段差８５を乗り越える様子が示された左側面図である。この車椅子１が段差８５を乗り越える場合は、例えば介護者がハンドグリップ３を後方に引いて車椅子１を後方に傾け、前輪１７を浮かせる。図３には、前輪１７が浮いた状態が示されている。
【００２９】この状態では、前側固定部材２７、上側支持アーム３１、後側固定部材２９及び下側支持アーム３３が平行四辺形を保ちつつ、上側支持アーム３１及び下側支持アーム３３が前側固定部材２７及び後側固定部材２９に対して回動している。また、ガスダンパー３５は、収縮している。上側支持アーム３１及び下側支持アーム３３の回動が許容される範囲内であり、かつガスダンパー３５の収縮が許容される範囲内であれば、介護者は任意の角度に車椅子１を傾けることができる。従って、介護者が前輪１７を高く浮かせることが可能であり、車椅子１がある程度高い段差を乗り越えることも可能である。
【００３０】図１に示された状態（６輪全てが接地している状態）から図３に示された状態（前輪１７が浮いた状態）へと車椅子１が傾けられる場合でも、キャスター２３は当初から接地しており、またガスダンパー３５が衝撃を吸収するので、座者に衝撃が加わることが抑制される。また、車椅子１の傾斜はガスダンパー３５の収縮に伴って徐々に行われるので、座者に恐怖心を与えることもない。
【００３１】上側支持アーム３１及び下側支持アーム３３は前側固定部材２７を介して背面パイプ５に固定されているので、その前後方向の長さは、図４に示された従来の車椅子１０１の支持アーム１１５に比べて極めて短尺である。従って、前輪１７が浮いた状態で車椅子１の方向が転換されても、図５に示されるようなキャスター２３の傾きがさほどは生じない。よって、車椅子１の方向転換が、円滑かつ容易に行われる。
【００３２】この転倒防止機構２１は、図４に示された従来の車椅子１０１のようにメインフレーム１３に取り付けられるのではなく、背面パイプ５に取り付けられる。従って、車椅子１の種類に応じた固有の取り付け部材（支持アーム１１５等）が不要である。また、メインフレーム１３と背面パイプ５との位置関係（特に座者から見て左右方向の位置関係）に制約されることなく、車椅子１に取り付けられ得る。従って、この転倒防止機構２１は汎用性が高い。例えば、既に身体障害者等に使用されている４輪構造の車椅子１にも、追加部品として溶接、ボルト止め等で容易に取り付けられ得る。また、車椅子の生産工場においても、異なるタイプの車椅子に同一タイプの転倒防止機構２１が装着されうるので、部品の共有化が進んで車椅子１の製造コストが低減される。
【００３３】この転倒防止機構２１が装着された車椅子１は後方へ転倒することがないので、大車輪１５を比較的前寄り（例えば大車輪１５の軸が座者の真横になる位置）に位置させることができる。これにより、座者がハンドリムを回すことが容易となる。また、左右いずれか一方の大車輪１５の接地部分が中心とされて車椅子１の方向転換がなされる場合に、座者の旋回半径が小さくなり、座者の立場からみて小回りがきく。
【００３４】この転倒防止機構２１は上側支持アーム３１及び下側支持アーム３３の、２本の支持アームを備えているが、支持アームの数は１本であってもよく、また３本以上であってもよい。但し、キャスター２３の傾き抑制の観点から、支持アームの本数は２本以上が好ましく、特に、製作容易の観点からは２本とされるのが好ましい。
【００３５】以上、通常の車椅子に適用される場合が一例とされて本発明の転倒防止機構が説明されたが、この転倒防止機構は、例えば折り畳み式の車椅子、身体障害者用歩行器等にも適用されうる。また、この転倒防止機構が装着されることによって例えば５輪構造となるような車椅子にも、装着可能である。
【００３６】
【発明の効果】以上説明されたように、本発明の転倒防止機構は汎用性に優れる。また、この転倒防止機構が装着された車椅子では、方向転換が円滑に行われる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９８０２６８５１
【氏名又は名称】株式会社カワムラサイクル
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| 【出願日】 |
平成１２年５月８日（２０００．５．８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０７９４０
【弁理士】
【氏名又は名称】岡 憲吾
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| 【公開番号】 |
特開２００１−３１４４５０（Ｐ２００１−３１４４５０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１１月１３日（２００１．１１．１３） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１３４４８４（Ｐ２０００−１３４４８４） |
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