JP2004067373A - 車椅子昇降装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車椅子に乗っている人が自力で車椅子を手軽に昇降操作できる昇降装置が無かった。
【解決手段】車椅子が乗降可能な乗降台と、乗降台を昇降させる昇降体と、昇降体を回転可能に支持する支柱と、昇降体を昇降させる昇降駆動機構とを設け、車椅子を後退させて乗降台に乗せてから更に車椅子の車輪を回転させると昇降駆動機構が駆動して乗降台が自動的に上昇し、車輪を逆回転させると昇降駆動機構が逆方向に駆動して乗降台が自動的に降下するようにした。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車椅子をその車輪、特に後輪の回転力で昇降させることができる車椅子昇降装置に関するものであり、玄関と廊下、道路と自動車内といった段差のある場所での車椅子の出入り、乗り降りなどに使用するのに適するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車椅子に乗った人が車椅子に乗ったままで車椅子を昇降させることができる車椅子昇降装置は従来から各種あった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の車椅子昇降装置は操作しにくいとか、大掛かりであるため場所をとるとか、重くて扱いに不便であるといった課題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、車椅子に乗った人が車椅子に乗ったままで車椅子を自力で手軽に昇降させることができ、構成が簡潔で、コンパクトで、低廉な車椅子昇降装置を提供することにある。
【０００５】
本件出願の車椅子用昇降装置は、車椅子が乗降可能な乗降台と、乗降台を昇降させる昇降体と、昇降体を回転可能に支持する支柱と、昇降体を昇降させる昇降駆動機構とを備え、昇降駆動機構は乗降台に載せた車椅子の車輪の回転力で回転する駆動ローラと、駆動ローラの回転により回動して昇降体及びそれに連結されている乗降台を昇降させるチェーンとを備えている。支柱に回転用ハンドルが取り付けられ、乗降台の上の車椅子に乗っている人がそのハンドルを押したり引いたりすると、乗降台が回転して乗降台の上の車椅子が回転するようにした。乗降台が昇降体側に起立し、反対側に倒伏可能である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
本発明の車椅子昇降装置を図面に基づいて説明する。本発明の車椅子昇降装置は図１に示すように、車椅子１が乗降可能な乗降台２の背面に乗降台２を昇降させる昇降体３が設けられ、昇降体３が支柱４に回転可能に支持され、昇降体３にそれを昇降させる昇降駆動機構５が装備され、昇降駆動機構５は乗降台２に載せた車椅子１の車輪（この実施例では後輪）６の回転力で回転する駆動ローラ７と、駆動ローラ７の回転により回動して昇降体３及びそれを昇降させるチェーン８とを備え、チェーン８がギヤ９でガイドされるようにしてある。
【０００７】
乗降台２は図２に示すように、平行に配置した二本の角材状のフレーム１１の先端部上面に車椅子１が乗り上げ可能な広さの基盤１２が取り付けられ、基盤１２の前に細長板状のステップ１３が蝶番で連結されている。基盤１２、ステップ１３の幅方向両端は上方に立ち上げて、車椅子の車輪が左右へ脱輪するのを防止するための側壁１４としてある。
【０００８】
基盤１２の底面前端には地面や床に接触する角筒状の支持材１５が取り付けられている。ステップ１３の底面の幅方向両端寄りには回転ローラ１６が回転可能に取り付けられている。回転ローラ１６が図１のように地面や床に接するとステップ１３は前下がり傾斜になって車椅子１が乗降し易くなり、図４のように乗降台２が上昇して回転ローラ１６が地面や床から離れるとステップ１３が下方に垂れるようにしてある。垂れたステップ１３は乗降台２が降下するときに回転ローラ１６が基盤１２よりも先に地面や床に接触してステップ１３が次第に押し上げられるようにしてある。
【０００９】
図５のように二本のフレーム１１の後部間には回転シャフト１７が貫通され、回転シャフト１７の両端に駆動ローラ７が取り付けられている。駆動ローラ７の外周面には多数本の横長溝が形成されて外周面が凹凸になっており、車椅子１の車輪６との接触抵抗が大きくなって、車輪６を回転させるとスリップすることなく確実に回転するようにしてある。図５のように二本のフレーム１１の後端部両外側には車輪支持ローラ１８が回転自在に取り付けられている。車輪支持ローラ１８は図１のように乗降台２に乗り上げた車椅子１の車輪６の後方部を支持するためのものである。
【００１０】
図５のように二本のフレーム１１の後端部間には二本の連結材１９が渡され、その二本の連結材１９間に板状の支持材２０が設けられ、支持材２０の上に減速器２１が設置固定されている。減速器２１の入力側ギヤ２２と回転シャフト１７の駆動スプロケット２３とに駆動チェーン２４が掛けられて、駆動ローラ７の回転が減速器２１に伝達されるようにしてある。
【００１１】
図５のように、二本のフレーム１１の後端寄りには略三角形の側面ガイド板２５が対向して取り付けられ、そのフレーム１１よりも更に後端寄りには２枚の連結板２６が対向して取り付けられている。前記側面ガイド板２５は下端部が溶接によりフレーム１１に固定され、上端部に板状のストッパー２７が溶接固定されている。前記連結板２６は下部が連結軸２８によりフレーム１１に回転可能に取り付けられ、上部に止め孔２９が開口されている。
【００１２】
図５の２枚の側面ガイド板２５の内側には図４のように縦長の昇降体３の下端部が配置され、昇降体の３の下端部の止め穴３０と連結板２６の止め孔２９とにボルトを差し込み、そのボルトにナットを締付けて昇降体３を結板２６に固定し、昇降体３を乗降台２の後方に縦向き連結してある。この連結によりフレーム１１が連結軸２８を回転軸として回動し、それに伴ってフレーム１１に取り付けられている乗降台２が図１の水平位置から図１０の起立位置まで回動できるようにしてある。乗降台２が図１０のように起立しているときは、側面ガイド板２５のストッパー２７は昇降体３よりも後方（支柱４側）まで倒れているが、乗降台２が図１のように水平になるとストッパー２７は昇降体３の背面に当接して昇降体３がそれ以上は前下がりにならないようになる。
【００１３】
前記昇降体３は鋼材製であり、その端面形状は図６に見られるように略コ字形であり、幅方向両端部が内側に折り曲げられて縦長のガイド溝３１が形成されている。昇降体３の上端部内面４０には図４のように回転自在な反転用スプロケット３２がボルト３３とナット３４とで固定されている。
【００１４】
昇降体３の内側には昇降駆動機構５がセットされている。昇降駆動機構５は図６に示すように鋼材製の縦長枠状のケース３５に四つのコーナーボックス３６が形成され、各コーナーボックス３６内に昇降輪３７が上下方向に回転するように取り付けられ、夫々のコーナーボックス３６よりも内側に横ガイド輪３８が横向きに取り付けられて上下に回転するようにしてある。ケース３５の内側の上段、中段、下段には３本の回転シャフト３９が千鳥配列に取り付けられ、夫々の回転シャフト３９にギヤ９が取り付けられている。図６に示すように、三本の回転シャフト３９のうち中央の回転シャフトは他の回転シャフトよりもケース３５の外側へ長く突き出ており、それに操作ハンドル４１を嵌合させると手動で回転操作できるようにしてある。ケース３５の上端には角筒状のチェーンガイド４２が溶接されている。図４のようにケース３５には張力付与車輪（テンション付与車輪）４３が回転自在に取り付けられている。又、図４のようにケース３５の背面には連結片４４が溶接により固定され、連結片４４に丸パイプ状の嵌合具４５が溶接により固定されている。
【００１５】
前記のように構成された昇降駆動機構５は図６のように、ケース３５のコーナーボックス３６を昇降体３のガイド溝３１の内側に嵌め込んで、ケース３５を昇降体３の内側にセットして、昇降輪３７を昇降体３の内面４０に接触させ、横ガイド輪３８をガイド溝３１の側壁内面４７に接触させて、昇降体３に沿って昇降可能としてある。
【００１６】
昇降駆動機構５は図１のように、ケース３５の背面に取り付けてある嵌合具４５を支柱４に回転可能に被せ、嵌合具４５の下端面４８（図４）を図３のように支柱４の外周面の数箇所に差し込んである止め棒４９にのせて支持して、嵌合具４５が滑り落ちないようにしてある。支柱４は図４（ａ）に示すように平板状の支持台５０の上に角パイプ５１を立設し、その上端に丸パイプ５２を溶接してある。前記嵌合具４５は丸パイプ５２に被せて回転自在としてある。
【００１７】
嵌合具４５の背面にはその回転を９０度間隔で停止させる回転規制具５３（図１）が設けられている。回転規制具５３は図４（ｂ）に示すように嵌合具４５の背面に細長の収容筒５４を突設し、その収容筒５４内にボール５５を収容し、ボール５５の外側にスプリング５６をあてがい、スプリング５６の外からボルト５７をねじ込んで、ボール５５を、支柱４の外周面に９０度間隔で開口されている止め穴５８に押し込んで、嵌合具５２の回転を停止させるようにしてある。この構造とすることにより、嵌合具４５に所定以上の強い回転力が加わるとボール５５がスプリング５６を押し戻し、支柱４の止め穴５８へのボール５５の押し込みが外れて嵌合具４５が強制的に回転されるようにしてある。
【００１８】
昇降駆動機構５には無端状のチェーン８が掛けられている。チェーン８は図５の減速機２１の出力ギヤ６０に掛けられ、図３のように昇降駆動機構５の下段のギヤ９の外側、中断のギヤ９の内側、上段のギヤ９の外側に掛けられ、更に張力付与車輪４３の内側に回して同車輪４３により押されて張力が付与され、昇降体３の上端の反転スプロケット３２に掛けて下向きに方向転換し、図６のチェーンガイド４２内を通して図５の減速機２１の出力ギヤ６０まで周回させて無端状にしてある。この場合、図３のように止めピン６１をチェーンガイド４２（図６）の背面の差込穴６３（図６）からチェーン８を貫通して昇降体３に差し込んで、チェーン８の一箇所を昇降体３に係止して、チェーン８が回動すると昇降体３も同時に昇降するようにしてある。
【００１９】
図１のように支柱４には丸パイプを直角に曲げて形成された回転用ハンドル６５が取り付けられている。このハンドル６５には図４のように直角形の補強材６６が取り付けられ、補強材６６のコーナー部分に板状の連結材６７が取り付けられ、連結材６７が丸パイプを使用した嵌め具６８（図４）に溶接により固定され、嵌め具６８の下部にリング６９が溶接により固定されている。嵌め具６８は図４に示す支柱４の丸パイプ５２の上部に回転自在に被せ、リング６９の外からボトル７０（図１）をねじ込んで嵌め具６８が回転はするが丸パイプ５２から不用意に抜けないようにしてある。
【００２０】
本発明の車椅子昇降装置を使用して車椅子を玄関からそれより高い廊下に上げたり、逆に廊下からそれより低い玄関に降ろす場合を例として次に説明する。本発明の車椅子昇降装置は不使用時に図１０に示すように乗降台２を昇降体３側へ持ち上げて折畳み、紐などの索条７１でハンドル６５に連結して乗降台２が倒れないようにすることができる。この用に折畳んである場合は、索条７１を解いて乗降台２を前方に倒し、玄関の上に下ろして図２のように水平にする。この場合、図２のように側面ガイド板２５のストッパー２７が昇降体３の背面に当接して、乗降台２がそれ以上は前下りにならず水平に保持される。
【００２１】
図２のように玄関に下りている乗降台２に車椅子を乗せるには、車椅子に乗っている人が車椅子を後退させて、車椅子をステップ１３に乗り上げさせ、そのまま後退を続けて図１のように車椅子１の車輪６が駆動ロ−ラ７と車輪支持ローラ１８との双方に乗り上げた位置で停止させる。図１のように乗降台に乗り上げた車椅子１を廊下まで上げるには次のようにする。
【００２２】
車椅子に乗っている人が車椅子１の車輪６を後方へ回転させると駆動ローラ７回転し、同時に図５の駆動伝達ギア２３が回転し、駆動チェーン２４を介して減速機２１の入力ギア２２が回転され、減速機２１で減速されて出力ギア６０が回転し、チェーン８が上方へ回転する。チェーン８は図２のように止めピン６１により昇降体３へ係止されているため、チェーン８の回転と同時に昇降体３が上昇する。この操作により図３のように車椅子１が所定位置（廊下）より少し上の高さまで上昇したら、図９に実線で示す位置で、車椅子１に乗っている人が手でハンドル６５を矢印Ｏ方向に押すと、その反力で乗降台２が支柱４を中心として図９の矢印ｂ方向に回転する。このとき、乗降台２が９０度（図９の仮想線の位置：廊下の上まで）回転すると、図４（ｂ）の回転規制具５３のボール５５が支柱４に開口されている止め穴５８に嵌まって乗降台２の回転が停止し、乗降台２の向きが変わる。
【００２３】
乗降台２が廊下の上（図９の仮想線の位置）まで回転したら、車椅子に乗っている人が車椅子の車輪を逆方向（車椅子の前進方向）に回転させて駆動ローラ７を逆回転させ、図５の駆動伝達ギア２３、駆動チェーン２４、減速機２１の入力ギア２２、出力ギヤ６０の全てを逆回転させてチェーン８をも逆回転（下方へ回転）させる。チェーン８の逆回転により、チェーン８に止めピン６１で係止されている昇降体３が降下し、それに伴って乗降台２も降下する。図７のように乗降台２が廊下の上まで降下してから、車椅子に乗っている人が車椅子の車輪を前方に回転させると、車椅子は前進して乗降台２から廊下の上に降りることができる。
【００２４】
車椅子が廊下から玄関まで降りる場合は次のようにする。車椅子１を後退させて図７のように廊下の上にある乗降台２のステップ１３に乗り上げ、そのまま後退を続けて車椅子１の車輪６が駆動ローラ７と支持ローラ１８との双方に乗った位置で停止させる。その状態で車椅子１に乗っている人が車椅子の車輪６を後方へ回転させると、図５の駆動ローラ７、駆動伝達ギア２３、減速機２１の入力ギア２２、出力ギヤ６０が回転してチェーン８が上方へ回転し、それに伴って昇降体３が上昇して乗降台２が上昇する。乗降台２が図８のように廊下から離れるまで上昇したら、図９の仮想線の位置で、車椅子１に乗っている人が手でハンドル６５を押すと、その反力で乗降台２が支柱４を中心として図９の矢印ｃ方向に回転する。このとき、乗降台２が９０度（図９の実線位置：玄関の上）まで回転すると、図４（ｂ）の回転規制具５３のボール５５が支柱４に開口されている止め穴５８に嵌まって回転が停止し、それまで廊下の上にあった乗降台２が玄関の上方に位置する（向きが変わる）。
【００２５】
乗降台２が玄関の上方に停止したら、車椅子に乗っている人が車椅子の車輪を前進方向に回転させて駆動ローラ７を逆回転させると、図５のようにシャフト１７に固定されている駆動伝達ギア２３、駆動チェーン２４、減速機２１の入力ギア２２、出力ギヤ６０の全てが逆回転し、チェーン８も逆回転（下方へ回転）して乗降台２が降下する。乗降台２が図１のように玄関まで降下してから、車椅子に乗っている人が車椅子の車輪を前方に回転させると車椅子は前進し、乗降台２から玄関の上に降りることができる。
【００２６】
前記使用例は玄関と廊下の間の昇降例であるが、本発明の車椅子用昇降装置は段差のある他の場所での昇降、例えば、道路と自動車の間での昇降等に使用することもできる。
【００２７】
（実施形態２）
前記実施形態１では乗降台２の回動可能範囲はハンドル６５の形状のため左右方向に９０度以内としてあるが、ハンドルの形状を変えて乗降台２の回動可能範囲を９０度以上とすることも可能である。
【００２８】
前記実施形態１では昇降体３の昇降をチェーン、ギア、スプロケットの噛み合いで行うようにしてあるため、上昇した昇降体３及び乗降台２はストッパーが無くとも不用意に降下したり滑落したりすることはないが、念のために、ストッパーを設けて不用意な降下や滑落を防止することもできる。
【００２９】
前記実施形態１では支柱４が昇降箇所の低い方（廊下よりも低い玄関）に設置されているが、支柱４は昇降箇所の高い方（玄関よりも高い廊下）に設置して使用することもできる。
【００３０】
【発明の効果】
本件出願の請求項１の車椅子昇降装置は、車椅子の車輪を回転させることによって乗降台を昇降させることができるので次のような効果がある。
１．車椅子に乗っている人が自分で操作して車椅子を昇降させることができ、他人の手を借りることなく、車椅子に乗っている人が自分の都合で昇降できるので非常に便利である。
２．モータ、シリンダー等の動力源が不要であるため装置全体が小型、軽量化され、可搬性に優れている。
３．チェーン、ギヤ、スプロケット等の単純な機構で昇降可能であるため、安価な装置を提供することができる。
【００３１】
本件出願の請求項２の車椅子昇降装置は、乗降台の上の車椅子に乗っている人がそのハンドルを押したり引いたりすると、乗降台が回転して乗降台の上の車椅子が回転するようにしたので、次のような効果がある。
１．車椅子に乗っている人が乗り降りする方に自由に向きを変えることができる。
２．ハンドルを設けるだけで乗降台の回動を行うことができるため、簡潔な構造となり、ハンドルを設けても格別コスト高にならない。
【００３２】
本件出願の請求項３の車椅子昇降装置は、乗降台が昇降体側に起立し、反対側に倒伏できるため、不使用時に乗降台を折り畳んでおけばコンパクトになり、車椅子以外の通路を確保することができる。また、折畳んである乗降台を容易に戻して直ぐに使用可能であり、非常に便利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車椅子昇降装置の乗降台に車椅子を乗せた状態の斜視図。
【図２】本発明の車椅子昇降装置の乗降台を降下させた状態の側方斜視図。
【図３】本発明の車椅子昇降装置の乗降台の上昇途上の側方斜視図。
【図４】（ａ）は本発明の車椅子昇降装置の組立て途上の側方斜視図、（ｂ）は本発明の車椅子昇降装置におけるハンドルの回転を規制するための回転規制体の横断面図。
【図５】本発明の車椅子昇降装置における乗降台、駆動ローラ、減速機部分の説明図。
【図６】本発明の車椅子昇降装置における昇降駆動機構の説明図。
【図７】本発明の車椅子昇降装置の乗降台を廊下の上に接地させた状態の側面図。
【図８】本発明の車椅子昇降装置の乗降台を廊下の上まで上昇させた状態の側面図。
【図９】本発明の車椅子昇降装置の乗降台の回転説明図。
【図１０】本発明の車椅子昇降装置の乗降台を上方に折畳んだ状態の側面図。
【符号の説明】
１　車椅子
２　乗降台
３　昇降体
４　支柱
５　昇降駆動機構
６　車輪
７　駆動ローラ
８　チェーン
９　ギヤ

Claims (3)

1. 車椅子が乗降可能な乗降台と、乗降台と連結されて乗降台を昇降させる昇降体と、昇降体を回転可能に支持する支柱と、昇降体を昇降させる昇降駆動機構とを備え、昇降駆動機構は乗降台に載せた車椅子の車輪の回転力で回転する駆動ローラと、駆動ローラの回転により回動して昇降体及びそれに連結されている乗降台を昇降させるチェーンとを備えたことを特徴とする車椅子用昇降装置。
2. 請求項１記載の車椅子昇降装置において、支柱に回転用ハンドルが取り付けられ、乗降台の上の車椅子に乗っている人がそのハンドルを押したり引いたりすると、乗降台が回転して乗降台の上の車椅子が回転することを特徴とする車椅子昇降装置。
3. 請求項１又は請求項２記載の車椅子昇降装置において、乗降台が昇降体側に起立し、反対側に倒伏可能であることを特徴とする車椅子昇降装置。

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