JP6723731B2

JP6723731B2 - 組立式自走車椅子

Info

Publication number: JP6723731B2
Application number: JP2015231179A
Authority: JP
Inventors: 近藤　茂樹; 茂樹近藤
Original assignee: Press Kogyo Co Ltd
Current assignee: Press Kogyo Co Ltd
Priority date: 2015-11-26
Filing date: 2015-11-26
Publication date: 2020-07-15
Anticipated expiration: 2035-11-26
Also published as: JP2017093927A

Description

本発明は、手動式車椅子の前側にユニット式の前輪構成部を装着し、屋外などで自転車として使用することができる組立式自走車椅子の改良に関するものである。

従来、この種の前輪ユニットを車椅子に連結して、自転車やオートバイなどの二輪車として使用するものとして、特開２０１３−９９４４２号公報の組立式電動車椅子が開示されている。
上記構成では、手動車椅子は左右一対の手動車椅子側フレームを備え、各手動車椅子側フレームにはそれぞれ、上側被連結部材および下側被連結部材が取り付けられている。電動ユニットは、メインフレームに設けられた左側フレームおよび右側フレームを有し、左側フレームおよび右側フレームにはそれぞれ、上側連結部材および下側連結部材が取り付けられている。各下側連結部材の後端部にはそれぞれ、各下側被連結部材に連結される連結部が設けられ、各連結部はそれぞれ、移動機構を介して電動ユニットの前後方向に移動自在に、かつ、回転機構を介して電動ユニットの幅方向の軸心を中心として回転自在に設けられている。
しかし、前記構成では、手動車椅子の前側に電動ユニットを合体する際に、スムーズな走行を確保するには車椅子の前輪を地面から持ち上げる必要があるが、この時障害者は前方に屈み込む姿勢となり、自転車前輪相当部と車椅子の接続時は障害者だけでは転倒する危険がある。この為、障害者だけでは接続は困難であり、健常者の助けが必要である。
また、上記発明では電動式となるため、道路交通法上の規制が及ぶことになり運転免許証が必要となったり、方向指示器，バックミラー，前照灯を取り付ける必要があった。

特開２０１３−９９４４２号公報

この発明が解決しようとする問題点は、障害者であっても容易に組み立てることができる汎用性の高い組立式自走車椅子を提供するものである。

この発明は、上記課題を解決するために、
駆動用の後輪と補助用の前輪とを有する手動用の車椅子と、該車椅子に連結される前輪構成部とからなっており、
前輪構成部が、車椅子の後輪と対向する前輪と、該前輪を駆動させる前輪駆動部と、前輪を支持する前輪支持フレーム部と、該前輪支持フレーム部に伸縮自在に取り付けられ伸縮端を車椅子へ着脱可能に連結される伸縮フレームと、該伸縮フレームを伸縮動させる操作部と、前輪の後方にフレームを介して設けられて前輪を自立させるスタンド基板部と、該スタンド基板部に設けられて、スタンド基板部上で車椅子の前輪の動きを拘束する前輪拘束部とからなり、
車椅子の前輪をスタンド基板部に拘束した状態で、車椅子に連結された伸縮フレームが伸長されて車椅子を後輪の接地面を支点として後傾させた状態で、前記スタンド基板部を中空位置に保持してなることを特徴とする。

（イ）本前輪相当部は、車椅子の固定部との調整により、多くの一般的な車椅子に取り付けることができる。
（ロ）本前輪構成部は、既存の車椅子にも取り付けることができる。
（ハ）本前輪構成部は、車椅子を乗り換えた際、一般的な車椅子であれば対応可能である。
（ニ）本前輪構成部は、接続部品が車椅子の前輪下部に位置するため、走行時に使用者の邪魔にならない。
（ホ）本前輪構成部は、車椅子を接続していない間は、スタンド基板部が自立スタンドとなる。
（へ）本前輪構成部は、自立しているため、車椅子の接続作業が伸縮アームの操作と車椅子の前輪をスタンド基板部に拘束する作業だけであるので、使用者が１人でまた無理のない姿勢で行うことができる。
（ト）また車椅子の使用者は、車椅子に着座したままで、前屈姿勢にならない姿勢で前輪構成部と連結できるので、連結作業に転倒等の危険が無く、安全に連結作業を行うことができる。
（チ）本前輪構成部は、使用者ニーズによって、前輪駆動部を、手回し式，足漕ぎ式、またこれらの電動アシスト式等の駆動方式搭載品から選択，変更することができる。
（リ）本前輪構成部は、車椅子の後車輪の直径に関係しない。
（ヌ）本前輪構成部は、既に市販されている一体型のものと比べて、構成が簡単で安価であり、経済的負担を軽減することができる。
（ル）本前輪構成部の大きさ，重量は、小型・軽量とすることができるので、保管場所に困らない。
（ヲ）本前輪構成部は、構造が簡単であり、メンテナンス時，故障改修時の作業に特別な技能，工具を必要としない。

（ａ）は本前輪構成部（手回し式）と車椅子の接続した停止状態、（ｂ）は、同接続後に車椅子の前車輪を上げた走行状態を示す側面図である。図１の平面図である。前輪構成部の自立姿勢を示す側面図である。スタンド基板部に前輪を載置した状態のその他の前輪構成部を省略した正面から車椅子を見た説明図である。伸縮フレームとレバーとの関連を示す要部断面図である。伸縮フレームの断面図である。スタンド基板部とストッパを示す平面図である。連結構造を示す要部側面図である。実施例２の足漕ぎ式の前輪駆動部を設けたもので（ａ）は車椅子との連結状態、（ｂ）はスタンド基板部を中空に移動させた走行状態を示す側面図である。

以下に、この発明の組立式自走車椅子１００の好適実施例について、図面を参照しながら説明する。

組立式自走車椅子１００は、既存の車椅子１と、該車椅子１に着脱可能に連結する前輪構成部１１とからなっている。
ここで、車椅子１は、駆動輪からなる後輪４と、該後輪４に支持されるフレーム状の椅子部と、椅子部の前方に設けられた補助輪としての前輪１０とを有しており、一般的な自走式、介助式、自走介助兼用式の車椅子を使用する。

［車椅子］
車椅子１は、公知の構造からなっており、図示例で一例を示すと、第１〜第３フレームＦ１〜Ｆ３を有している（図１参照）。
第１フレームＦ１は、上下に延びる背もたれ用の縦フレーム２と、該縦フレーム２の下端が後方寄りに固着され、ティッピングレバーとなる横フレーム３とからなっている。
そして、前記横フレーム３との固着位置より上方で、縦フレーム２の下方寄りに車椅子１の駆動輪としての後輪４が軸支されている。

第２フレームＦ２は、座フレーム部５と脚フレーム部６とからなっている。
即ち、前記縦フレーム２には、前記後輪４の軸支位置より上方に、前方へ向かって略水平に延びる座フレーム部５の基端が固定されている。
該座フレーム部５の先端は下向きに折れ曲がり、中途位置に前記横フレーム３の先端が固着された脚フレーム部６が設けられており、先端が前方に延びてフットレスト７を有している。

第３フレームＦ３は、肘掛けとなるアーム部８と、前枠部９とからなっている。
即ち、前記縦フレーム２の上方に基端が固着され前方へ略水平に延びるアーム部８と、該アーム部８の先端から下方に折れ曲がり下端が前記横フレーム３に固着される前枠部９が設けられている。

前記横フレーム３の前方には、キャスタからなる左右一対の前輪１０を有している。
なお、縦フレーム２の上端は後方に折れ曲がって手押し用のハンドルＨとなっている。
また、脚フレーム部６には前記後輪４を制動するブレーキシューとこれを操作するブレーキレバーを備えたブレーキ装置Ｂが設けられている。
本実施例では、一般的な車椅子の構造を例示したが、前輪と後輪とを有し、椅子部を支持部するフレームを有する構成であればよい。

［前輪構成部］
前輪構成部１１は、駆動用の前輪１２と、該前輪１２を回転させる前輪駆動部１３と、該前輪駆動部１３の手漕ぎ操作用および操舵用のハンドルＨ２とを有している（図１、図３参照）。
また、前輪構成部１１は、前輪１２を支持する前輪支持フレーム部の前方Ｆ４および後方Ｆ５と、前輪構成部１１を車椅子１と連結する連結部と、前輪構成部１１と連結された車椅子１の前輪１０を拘束するスタンド兼前輪拘束部３０とを有している。

前輪１２は、自転車の前輪と同じ車輪構造で、車椅子１の後輪４に対応するように、ほぼ同径の車輪からなっている。
前輪駆動部１３は、前輪１２の車軸に設けた従動スプロケットＳ１と、前輪１２の上方に軸支された駆動スプロケットＳ２との間に無端チェーンＣが架け渡されており、前記駆動スプロケットＳ２の回転軸から左右に伸びて、該駆動スプロケットＳ２を回転させる手漕ぎ用のハンドルＨ２が左右一対に設けられており、該ハンドルＨ２は、操舵用としても用いることができる。
前記駆動スプロケットＳ２は、多段に設けてレバーによりギアチェンジして変速可能としても良い。

前輪支持フレーム部の前方Ｆ４は前記前輪１２を支持するもので、前輪１２を軸支するフロントフォーク部１４と、該フロントフォーク部１４の上部に設けられたハンドルスキム１５と、ハンドルスキム１５上に設けられたアーム上に前記前輪駆動部１３を支持している。

本実施例では、操舵用のハンドルＨ２は、前記手漕ぎ用のハンドルを兼用している。
そこで、図示例では前記駆動スプロケットＳ２が前輪１２の従動スプロケットＳ１のほぼ真上の位置に配置されるように、前記ハンドルスキム１５から前方に突出するアーム部に回転可能に軸支された図示例構成からなっている。

次に、前輪支持フレーム部の後方Ｆ５は、前記ハンドルスキム１５に先端が連結され二股に分かれた左右一対のパイプ状の伸縮フレーム１６を有している（図２参照）。
この伸縮フレーム１６は、ハンドスキム１５に基端が固定（または枢着でもい）された固定側フレーム１６ａと、該固定側フレーム１６ａに伸縮自在に内蔵された伸縮側フレーム１６ｂと、伸縮側フレーム１６ｂを縮小方向に付勢する付勢手段として固定側フレームに内蔵されたコイルスプリング１６ｃと、伸縮側フレーム１６ｂをリンクＬ１を介して伸縮位置（本実施例では伸長位置）に変位させる伸縮レバー１７とからなっている。

前記伸縮側フレーム１６ｂの伸縮端には車椅子１と連結するための連結部が設けられている。
即ち、前記伸縮側フレーム１６ｂの伸縮端（後端）には、ユニバーサルジョイント１８を介して拘束リング１９が設けられている。

一方、車椅子１側のフレーム、図示例では前枠部９の上部に接続ブロック２０が固定されている。
接続ブロック２０は、前記拘束リング１９と同径で下方に伸びる孔部２０ａが形成されている。
そして、前記伸縮側フレーム１６ｂを伸長して、前記拘束リング１９の穴を接続ブロック２０の孔部２０ａと整合させ、連結ピン２１を上下に通すことで拘束リング１９と接続ブロック２０が連結される（図８参照）。

前記連結ピン２１は、前記拘束リング１９の穴より大径の頭部２１ａと、拘束リング１９の穴を通り接続ブロック２０の孔部２０ａに挿入される軸部２１ｂとからなっている。
ここで、接続ブロック２０の孔部２０ａは貫通孔であることが好ましい。
また前記連結ピン２１は、上記貫通孔２０ａを抜けて先端が外部に突出してもよく、突出側にねじを刻設することでナットにより緊締しても良い。

［スタンド兼前輪拘束部］
次に、前輪支持フレーム部の後方Ｆ５には後方へ下降傾斜するダウンチューブに相当する下方フレーム２２を介してスタンド兼前輪拘束部３０が設けられている。
前記下方フレーム２２の下方には二股に分かれて連結板部３１を支持する補強フレーム２５が設けられている。
スタンド兼前輪拘束部３０は、前記下方フレーム２２に連結される縦に伸びる連結板部３１と該連結板部３１の下端で後方へ略直角に折れ曲がる幅広のプレート状のスタンド基板部３２とからなる側面視略Ｌ字状の部材からなっている。
連結板部３１は、一対のフレーム状でも一連のプレート状でも、またはその組み合わせでもよく、少なくとも車椅子１の前輪１０の前部を拘束しうるものであればよい。

スタンド基板部３２は、図７に示すように、プレートの基板上に、車椅子１の前輪１０の進入をガイドする断面チャンネル状のガイドレールからなる前輪受部３３が左右一対に設けられている。
該前輪受部３３は、前輪１０の進入基端側が幅広く、前進方向に向かって幅狭となって、先端側は前記連結板部３１で塞がれる形状となっている。

前記一対の前輪受部３３の中途位置には、伸長時にそれぞれ前輪受部３３の進路を塞ぎ、退動時にそれぞれの進路を開く左右一対のストッパ３４が進退自在に設けられている。
該ストッパ３４は棒状からなっており、前記スタンド基板部３２上で、左右の前輪受部３３の内側に配置され、前記ストッパ３４を進退自在に摺動させる左右一対のガイドブロック３５が固設されている。

そして、各ガイドブロック３５の内側に突出しているストッパ３４の基端は、付勢手段（図示例ではコイルスプリング）３６によって伸長方向に付勢された左右一対のリンク部材３７の先端に枢着されており、前記一対のリンク部材３７の基端は、制動ワイヤ３８に共に連結されている。
該制動ワイヤ３８は、連結板部３１に設けられたガイドレバー３９に基端が連結されており、ガイドレバー３９を付勢力に抗して引き起こすことでストッパ３４を退動させて車椅子１の前輪を進行させ、付勢力によってガイドレバーが傾倒すると前輪が前輪受部で拘束された状態でストッパが伸長して車椅子１の前輪１０の後退を規制するようになっている（図１参照）。

また、車椅子１に連結しない場合には、前記スタンド基板部３２は前後左右方向に幅広に形成されており、且つ前輪１２を安定して自立させる重さを有するように設定されているので、スタンド基板部３２が接地面に沿って載置され、前輪構成部１１を自立させることができる。
そして、上記姿勢が、車椅子１の連結待ち姿勢となっている。
なお、前輪構成部１１は、自立可能であるため、前輪構成部１１単独でも、運動用訓練器具として使用することもできる。

上記構成からなっているので、図１に示すように、車椅子１の着座者は、その前輪１０を前記スタンド基板部３２の前輪受部３３に揃えて車椅子１を前進させる。
次いで、前輪１０が前輪受部３３の前端まで移動すると、ガイドレバー３９を操作して車椅子１の前輪１０を拘束するストッパ３４を前輪受部３３に突出させて前輪１０を連結板部３１と共に拘束する。

ここで、上記ガイドレバー３９は、上記拘束姿勢を保持するように、外れ止めフックその他のロック手段を掛けることが好ましい（図示せず）。
次いで、伸縮フレーム１６の伸縮側フレーム１６ｂの先端の拘束リング１９を車椅子１の接続ブロック２０の孔２０ａに整合して、前記連結ピン２１を差し込んで、両者を連結する。

次いで、固定側フレーム１６ａに設けた伸縮レバー１７を操作して、伸縮側フレーム１６ｂを伸長させ、前輪構成部１１を前輪１２の接地点を支点に前傾させ、車椅子１を後輪４の接地点を支点にして後傾することで、前記スタンド基板部３２を接地位置から上方へ持ち上げて、車椅子１の前輪１０側を前記拘束状態のまま中空姿勢に変位させる。
この位置で、前記傾倒した伸縮レバー１７に外れ止めフックなどのロック手段を掛け止めて、前記姿勢を維持する。
これにより、前輪構成部１１の前輪１２と車椅子１の後輪４とが接地し、前輪１１を前輪駆動部１３で回転駆動させることで、車椅子１に連結された前輪構成部１１を自転車のように走行させることができる。

図９に示す組立式自走車椅子１００は、前輪駆動部として足漕ぎ式の駆動装置１３’を設けた異なる実施例を示す。
本実施例では、足漕ぎ用ハンドルＨ２とは別に操舵用のハンドルＨ３が設けられている。
操舵用のハンドル部Ｈ３は、ハンドルスキム１５の上方に設けられている。

足漕ぎ用のハンドルＨ２を備えた前輪駆動部１３’は、前記ハンドルスキム１５から前方に突出する支持アーム１３ａに軸支されている。
足漕ぎ式の前輪駆動部１３’は、前記手漕ぎ式の前輪駆動部と略同じ構造からなっており、前記足漕ぎ用のハンドルＨ２の操作が足で行う点が相違しており、アームを介して足で操作しやすい高さ位置に設けられている。
その他の構成は前記実施例１と同様なので説明を省略する。
上記実施例では、前輪駆動部として、足漕ぎ式を例示したが、この発明の前輪駆動部の駆動源は人力（手、足）に限らず電動式としても良い。

この発明は上記実施例に限定されるものではなく、その他、この発明の要旨を変更しない範囲で種々設計変更することができる。
例えば、伸縮フレーム１６は、角パイプとその内側をスライドする角棒で構成しても良い。
スタンド兼前輪拘束部３０は、金属製に限らず、所定の強度を有するものであれば、アルミ材，ガラス繊維入り樹脂材で製作しても良い。
伸縮フレーム１６のジョイント部は、ダックボルトでも良い。

ストッパ３４の伸縮動は、機械式に限らず電動式でも良い。
前記伸縮レバー１７やガイドレバー３９の変位姿勢を維持する方法は、プランジャーピン方式，トグルクランプ方式などでもよく、また回転軸部をラチェット構造にする方式など公知のロック構造を用いることができる。
伸縮フレーム１６の伸縮方法は、手動式に限らず電動式でも良い。

電動バイクの法的装備品は必要となるが、駆動方式をフル電動式にしても良い。
但し、公道以外のみで使用する場合は、この法的装備品は不要である。
電動アシスト式またはフル電動式に使用するモータは、路面の状況による必要トルク変化に対応するため、ＤＣサーボモータを使用しても良い。
フル電動式ＤＣサーボモータは、変速機付きのものを前輪の車輪軸に直に取り付けても良い。
電動アシスト式またはフル電動式に使用するバッテリは、プラグイン方式でも良い。

前輪構成部は自立するので、手漕ぎ式として、リハビリ用の訓練器具としても使用可能である。
また、前輪構成部は車椅子に改造を要せず、前輪構成部との連結も車椅子の着座者がそのままの姿勢で連結できるので、レジャー用施設などで前輪構成部のみを用意しておくことで、施設を訪れる車椅子の利用者が簡便に使用することができる。

１車椅子
２縦フレーム
３横フレーム
４後輪
５座フレーム部
６脚フレーム部
７フットレスト
８アーム部
９前枠部
１０前輪
１１前輪構成部
１２前輪
１３前輪駆動部
１４フロントフォーク部
１５ハンドルスキム
１６伸縮フレーム
１６ａ固定側フレーム
１６ｂ伸縮側フレーム
１６ｃコイルスプリング
１７伸縮レバー
１８ユニバーサルジョイント
１９拘束リング
２０接続ブロック
２１連結ピン
２２下方フレーム
３０スタンド兼前輪拘束部
３１連結板部
３２スタンド基板部
３３前輪受部
３４ストッパ
３５ガイドブロック
３６コイルスプリング
３７リンク部材
３８制動ワイヤ
３９ガイドレバー
Ｈ、Ｈ１、Ｈ２ハンドル

Claims

駆動用の後輪と補助用の前輪とを有する手動用の車椅子と、該車椅子に連結される前輪構成部とからなっており、
前輪構成部が、車椅子の後輪と対向する前輪と、該前輪を駆動させる前輪駆動部と、前輪を支持する前輪支持フレーム部と、該前輪支持フレーム部に伸縮自在に取り付けられ伸縮端を車椅子へ着脱可能に連結される伸縮フレームと、該伸縮フレームを伸縮動させる操作部と、前輪の後方にフレームを介して設けられて前輪を自立させるスタンド基板部と、該スタンド基板部に設けられて、スタンド基板部上で車椅子の前輪の動きを拘束する前輪拘束部とからなり、
車椅子の前輪をスタンド基板部に拘束した状態で、車椅子に連結された伸縮フレームが伸長されて車椅子を後輪の接地面を支点として後傾させた状態で、前記スタンド基板部を中空位置に保持してなることを特徴とする組立式自走車椅子。
スタンド基板部が車椅子の前輪の左右の側面を規制するチャンネル状のレール部と、前輪の前方の動きを拘束する拘束壁部と、前輪の後方の動きを拘束するストッパとからなって、
前記ストッパが、前記レール部内に突出した状態で前輪の後退を規制し、レール部から没入した状態で前輪の進退を可能にする伸縮制御部を有していることを特徴とする請求項１に記載の組立式自走車椅子。
伸縮フレームの伸縮端側フレームの先端に関節部を介して着脱可能な一対の連結構成部の一方の連結構成部が設けられ、車椅子のフレームに前記一方の連結構成部と着脱可能に連結する他方の連結構成部が設けられており、または連結部材を介して両者を連結することを特徴とする請求項１または２に記載の組立式自走車椅子。