車椅子および車椅子の操作部材
【課題】ここの発明は、簡易な構成でありながら片手で操作でき、操作性のよい車椅子を提供することを目的とする。
【解決手段】上記の目的を解決するために、本発明の車椅子１の操作部材は、車椅子の左右一対の車輪２，３のうち一方の車輪２に接触させる第１摩擦ローラ６と、他方の車輪３に接触させる第２摩擦ローラ７と、第１摩擦ローラ６に連結された第１シャフト８と、第２摩擦ローラ７に連結された第２シャフト９と、第１シャフト８と第２シャフト９を連結する連結部材１８，２８を有し、車椅子の車輪のうち一方の車輪２の回転を他方の車輪３に伝達することを特徴とする。
【解決手段】上記の目的を解決するために、本発明の車椅子１の操作部材は、車椅子の左右一対の車輪２，３のうち一方の車輪２に接触させる第１摩擦ローラ６と、他方の車輪３に接触させる第２摩擦ローラ７と、第１摩擦ローラ６に連結された第１シャフト８と、第２摩擦ローラ７に連結された第２シャフト９と、第１シャフト８と第２シャフト９を連結する連結部材１８，２８を有し、車椅子の車輪のうち一方の車輪２の回転を他方の車輪３に伝達することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、片手でも操作ができる車椅子に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常の車椅子では左右の車輪が独立して回転するようになっており、左右の車輪を同時に回転させることによって直進し、一方の車輪のみを回転させることによって方向転換を行う。したがって、直進するときは必ず左右両手を使って車輪を回転させなければならず、片手で操作することはできない。そのため、片手が不自由な者が自由に使用することができない。しかし、片手で自由に走行できる車椅子は実用化されていないので、従来の車椅子を機能を有する手足を使って自走する事例が多い。この場合、身体をねじったり、あるいは傾けたような無理な姿勢での走行となる。また、両手を使用できる者にとっても、両手を車椅子の操作に取られるので、片手で物を持って移動したり、移動しながら手で何らかの作業を行ったりすることができない。
【０００３】
特許文献１は、操縦桿の前後運動により前進、後退及び方向転換も可能な車椅子を謳っている。しかし、その内容は不明であり、同文献の記載に基いてその車椅子を作成することはできない。また、操縦桿や複雑なギア、ベルトなどが必要なことより、相当に複雑な構造であり、操作も煩雑であると思われる。実用性を欠いており、同文献に係る特許出願から相当の期間が経過しているが、このような車椅子は実現されているとは考えられない。
【０００４】
特許文献２〜５にも片手で操作する車椅子が記載されている。これらの車椅子は、車輪の中心軸により左右の車輪の連結を行うものであり、連結に関する部材も車軸そのものに直結している。
【０００５】
このうち、特許文献５には、点旋回動作可能になるように一方の車輪を回転させると他方の車輪を逆方向に回転させるように連結することが記載されている。別個独立した二本のシャフトの各外端側にそれぞれ固定した左右の一対の後輪と、前記二本のシャフトのうち一方のシャフトの回転を他方のシャフトへ伝達可能とした前記両シャフトの内端側に設置した回転伝達装置と、一方のシャフトの回転力により他方のシャフトを同方向に回転させて直進モードとする前記回転伝達装置の第１固定手段と、前記一方のシャフトの回転力により他方のシャフトを逆方向に回転させて旋回モードとする前記回転伝達装置の第２固定手段とをそれぞれ備えたものである。第１制御手段は、前記一方又は他方のシャフトに摺動可能に固定した前記回転ディスクと対面するブレーキディスクと、該ブレーキディスクを前記回転ディスクと圧接せしめる前記一方又は他方のシャフトに摺動可能に固定した押出部材と、該押出部材の駆動機構とからなる構成であり、第２制御手段は、前記回転ディスクに固定した回転ドラムと、該回転ドラムに巻き回したブレーキバンドと、該ブレーキバンドの径を縮小せしめる駆動機構とからなる構成である。
【特許文献１】特開２００１−２２４６３５号公開特許公報
【特許文献２】特開２００４−９７６０５号公開特許公報
【特許文献３】特開２００６−５５６３０号公開特許公報
【特許文献４】特開２００７−３００９８７号公開特許公報
【特許文献５】特開２００４−１４１４５２号公開特許公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献５に記載された発明においては旋回モードにおいて片側の車輪の回転を他方には逆方向に伝達するので、車椅子を中心としたピボットターンが可能であるが、回転伝達装置は両大傘歯車の間でシャフトに回動自在に取り付けたこれらと噛み合う二以上の小傘歯車を有し、このシャフトが軸心に対して垂直な線を中心に回転（公転）できるようになっており、この公転を自由にしたり制限したりする切替によって回転の伝達方向を切替えている。この回転伝達装置は相当に複雑なものになっている。また、直進時においては、ブレーキディスクを回転ディスクと圧接させ、摩擦力によって回転力を伝達している。しかし、屋外での使用においては、特に後輪間にある部材は砂や土などによって汚れやすく、このような砂や土によって摩擦力が低下することが考えられる。さらに、左右の車輪の連結に関連する主要な部品を車軸そのものに取り付けているので、これらの部品には大きなトルクがかかり、安定した操作が行いにくく、しかも部品の消耗が激しくなる。
【０００７】
この発明は、簡易な構成でありながら片手で操作でき、操作性のよい車椅子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を解決するために、本発明の車椅子の操作部材は、車椅子の左右一対の車輪のうち一方の車輪に接触させる第１摩擦ローラと、他方の車輪に接触させる第２摩擦ローラと、第１摩擦ローラに連結された第１シャフトと、第２摩擦ローラに連結された第２シャフトと、第１シャフトと第２シャフトを連結する連結部材を有し、車椅子の車輪のうち一方の車輪の回転を他方の車輪に伝達することを特徴とする。さらに、上記の構成に加えて、第１シャフトの回転を逆方向に変換する逆転装置と、逆転装置に接続された逆転軸と、第１シャフトに設けられた正転接続部と、逆転軸に設けられた逆転接続部と、第２シャフトに設けられた第２シャフト接続部と、接続切替部材とを有し、接続切替部材によって第２シャフト接続部と正転接続部を接続する状態と第２シャフト接続部と逆転接続部を接続する状態に切り替えるようになし、第１シャフトは逆転装置および逆転軸を貫通するようになしてもよい。
【０００９】
さらに、本発明の車椅子は、車椅子の左右一対の車輪のうち一方の車輪に接触する第１摩擦ローラと、他方の車輪に接触する第２摩擦ローラと、第１摩擦ローラに連結された第１シャフトと、第２摩擦ローラに連結された第２シャフトと、第１シャフトと第２シャフトを連結する連結部材を有し、車椅子の車輪のうち一方の車輪の回転を他方の車輪に伝達することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
以上、この発明は、片手だけで簡単に車椅子の直進・方向転換の操作が行えるという効果を有する。シャフトや連結部材に過剰なトルクがかからないので、操作性がよく、耐久性のある車椅子が実現できる。車椅子の操作部材は、通常の車椅子に付加するための改造キットとして実施することもでき、簡単に取り付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
この発明を実施するための最良の形態について図面に基づいて説明する。図１はこの発明を適用した車椅子の例を示す一部断面背面図であり、図２は同左側面図、図３は車椅子の操作部材を示す一部断面背面図である。
【００１２】
車椅子１は第１車輪２と第２車輪３を対に備える。この第１車輪２と第２車輪３にはそれぞれリム４、５が設けられている。また、車椅子１は操作部材ｘを備える。
【００１３】
操作部材ｘについて説明する。第１車輪２の外周には第１摩擦ローラ６が、第２車輪３の外周には第２摩擦ローラ７が、それぞれ車輪の前方より押し当てられている。そして、第１摩擦ローラ６の中心には第１シャフト８が、第２摩擦ローラ７の中心には第２シャフト９が固定されている。第１シャフト８と第２シャフト９は同一線上に並ぶように配置されている。また、摩擦ローラ６，７の直径は車輪２，３の直径の１／５から１／１５の範囲内にすることが好ましく、約１／１０倍にするのが特に好ましい。ここでは、通常の車椅子の車輪の直径が５７０ｍｍ程度であるのに対応して摩擦ローラ６，７の直径を６０ｍｍにしている。
【００１４】
車椅子の本体部の下部には下部フレーム１０がほぼ水平に設けられているが、第１シャフト８と第２シャフト９は取り付け部材１１を介してこの下部フレーム１０に取り付けられる。取り付け部材１１は軸受けを介して第１シャフト８または第２シャフト９を支持する部材１１ａと、シャフト８，９から切り離し可能な部材１１ｂに分割されており、それぞれ、半円状の断面である溝を有し、下部フレーム１０をこの溝に合わせて挟み込むことができる。この状態で、２つの部材１１ａ、１１ｂをボルト４１などの締結部材で接続することによって、第１摩擦ローラ６、第２摩擦ローラ７、第１シャフト８および第２シャフト９は車椅子本体に取り付けられる。
【００１５】
第１シャフト８の外周には第１シャフト８の回転を逆方向に変換する逆転装置１８が設けられている。図４は逆転装置付近の詳細を示す一部断面背面図である。この逆転装置１８は、第１シャフト８に固定された第１傘歯車１９、第１シャフト８に対向して設けられた第２傘歯車２０および第１傘歯車１９と第２傘歯車２０の間に設けられた第３傘歯車２１を有する。第３傘歯車２１の回転軸２１ａは第１シャフト８に対して垂直であり、第３傘歯車２１は第１傘歯車１９および第２傘歯車２０と噛み合っている。第３傘歯車２１は回転軸２１ａを中心に回転自在に傘歯車ボックス２２に取り付けられているが、回転軸２１ａの向きは固定されている。したがって、第１傘歯車１９が回転すると、その回転は第３傘歯車２１を介して第２傘歯車２０に伝達されるが、第１傘歯車１９と第２傘歯車２０は互いに逆方向に回転する。
【００１６】
第１シャフト８は、逆転装置１８の中心部を貫通して、第２シャフト９の端部付近まで延びている。この第１シャフト８の端部にはギアが形成されており、正転接続部２４となっている。また、第１シャフト８の外側には第２傘歯車２０に接続された逆転軸２５が設けられており、この逆転軸２５の端部にもギアが形成されており、逆転接続部２６となっている。
【００１７】
第２シャフト９の端部には着脱自在な継手部材２３が設けられている。そして、この継手部材２３の端部が第１シャフト８の端部と近接している。継手部材２３の端部には長く伸びたギアが形成されており、第２シャフト接続部２７となっている。
【００１８】
接続切替部材２８は円筒状の部材であり、第１シャフト８の端部と継手部材２３の端部の外周に設けられている。内周面に２つのギア部２８ａ、２８ｂが形成されている。接続切替部材２８は軸方向に沿って移動できるようになっている。接続切替部材２８はワイヤー２９を介して切替操作装置３０に接続されている。
【００１９】
継手部材２３の端部近くには屈折部２３ａが設けられており、折り曲がることができるようになっている。また、継手部材２３の他方の端部には袋状のスライド部材３１が軸方向に進退可能に取り付けられており、スライド部材３１の内周面にもギア面が形成されている。また、第２シャフト本体部３２の端部の外周にもギア部３２ａが形成されている。スライド部材３１にはコイルバネ３３によって第２シャフト本体部３２方向に押されており、スライド部材３１のギア面と第２シャフト本体部３２のギア部３２ａは係合している。
【００２０】
接続解除レバー３４は先端部がスライド部材３１に接するように設けられている。先端部は斜めに切り取られたような形状に形成されている。この接続解除レバー３４は上下動可能に設けられており、その上下動によってスライド部材３１を移動させる。
【００２１】
切替操作装置３０について説明する。図５は切替操作装置を示す左側面図、図６は同平面図である。レバー支持部材３５は操作レバー３６の先端部を差し込むことができる穴を備えており、握り部３６ａを前後動可能に支持している。操作レバー３６を前後に移動することによって、ワイヤー２９を引いたり、緩めたりすることができる。接触部材３７には操作レバー３６が入る第１凹部３７ａと第２凹部３７ｂが設けられている。そして、この第１凹部３７ａと第２凹部３７ｂの間には、ほぼ平面状の移動接触面３７ｃが形成されている。押し当て部材３８は操作レバー３６を挟んで接触部材３７に対向して設けられた板状の部材である。接触部材３７は車椅子の車体に固定されているが、押し当て部材３８は移動可能に取り付けられている。そして、付勢部材３９によって接触部材３７に押し付けられる方向に付勢されている。
【００２２】
つぎに、この車椅子の作用について説明する。ここでは、右手が自由な人が使用する場合について説明する。切替操作装置３０は車椅子の右側に設けられている。接続解除レバー３４を引き上げ、スライド部材３１のギア面と第２シャフト本体部３２のギア部３２ａを係合させる。
【００２３】
前進するときは、操作レバー３６を後に引いて第１凹部３７ａに固定する。付勢部材３９の力によって押し当て部材３８は操作レバー３６を押え付けるので、操作レバー３６は第１凹部３７ａから自然に抜け出すことはない。この状態でワイヤー２９は緩んだ状態になる。接続切替部材２８には付勢部材４０が設けられており、その付勢力によって接続切替部材２８は図３において左方向に押される。このとき、接続切替部材２８の左側のギア部２８ａは第２シャフト接続部２７と係合し、右側のギア部２８ｂは正転接続部２４と係合する。すなわち、第２シャフト接続部２７と正転接続部２４が接続切替部材２８を介して接続される。こうして、第１シャフト８と第２シャフト９は直結した状態になる。使用者は第１車輪２（右車輪）のリム４を右手でまわす。前進方向にリム４を回せば第１車輪２と第２車輪３は同じ方向に回転するので、車椅子は前進する。後退方向へ回転させれば車椅子はまっすぐ後退する。
【００２４】
方向転換するときは、操作レバー３６を前に倒す。操作レバー３６は付勢部材３９の押す力に抗して押し当て部材３８を押し出しながら第１凹部３７ａから出て、移動接触面３７ｃに沿って移動し、第２凹部３７ｂへ移行する。操作レバー３６が第２凹部３７ｂへ入った後も、押し当て部材３８の押し付ける力によって操作レバー３６は安定して固定される。このとき、ワイヤー２９によって接続切替部材２８は図４において右方向に移動させられる。接続切替部材２８の左側のギア部２８ａは第２シャフト接続部２７と係合し続けるが、右側のギア部２８ｂは逆転接続部２６と係合する。すなわち、第２シャフト接続部２７と逆転接続部２６が接続される。一方、正転接続部２４からは遮断される。前進方向にリム４を回せば第１車輪２は前進方向に回転する。この回転は第１シャフト８、逆転装置１８を介して、逆転軸２５に伝達されるが、回転方向は逆である。この逆方向の回転はさらに接続切替部材２８を介して第２シャフト８、そして第２車輪３へと伝達され、第２車輪３は後退方向に回転する。こうして車椅子１はその位置を中心にピボットターンする。
【００２５】
この発明においては、シャフト８，９を車輪２，３の車軸に設けず、車輪２，３に外接する摩擦ローラ６，７の軸に設けている。したがって、車輪２，３と摩擦ローラ６，７の径の比によってシャフト８，９に加わるトルクは低くなる。このため、操作性が向上するとともに、シャフト８，９や逆転装置１８にかかる負担が減少し、作動が安定するとともに、構成部品の寿命が向上する。
【００２６】
接続解除レバー３４を引き下げると、接続解除レバー３４の先端部がスライド部材３１を左側（図４）に移動させる。スライド部材３１のギアと第２シャフト本体部３２のギア部３２ａは切り離される。すなわち、第１車輪２と第２車輪３は通常の車椅子と同様に独立して回転する。介護者が車椅子を操作するときにはこのように第１車輪２と第２車輪３を独立させることが必要となる。この接続解除レバー３４の操作は介護者が行う場合が多いので、本例のように車椅子の後部に接続解除レバー３４を設けることが好ましい。
【００２７】
本例の車椅子において、フレームや座席、第１車輪２、第２車輪３など多くの部分は市販されている通常の車椅子が備えているものをそのまま利用している。これに、第１シャフト８、第２シャフト９、逆転装置１８、接続切替部材２７、切替操作装置３０などを含む車椅子の操作部材を付加することによって片手で操作できる車椅子を実現した。したがって、極めて簡易な構成で実施することができるものである。また、従来の車椅子の生産設備や生産工程に対して必要な変更はほとんどなく、わずかな工程の追加のみで、本例の車椅子を生産することができる。さらに、第１シャフト８、第２シャフト９、逆転装置１８、接続切替部材２７、切替操作装置３０など操作部材を構成する部材をセットにして、車椅子の改造キットとして供給してもよい。この発明において、操作部材の車椅子本体部に対する独立性は高い。車椅子本体部に対する本質的な改造は不要であり、取り付け部材１１によって操作部材ｘを付加するだけの簡単な作業によって、片手で操作できる車椅子を実現できる。この場合、それまで使用してきた車椅子を片手操作用に改造することができるので、新たな車椅子を購入しないでも使い慣れた車椅子を使用し続けることができる。また、身体機能の回復によって、このような操作部材ｘが不要となった場合には、取り外すことによって、元の車椅子に復元することができる。
【００２８】
また、切替操作装置３０は車椅子の左右にそれぞれ設けてもよい。操作レバー３６は着脱可能であるので、左側に設けられたレバー支持部材に取り付けることによって左手を使用する人のための車椅子となる。
【００２９】
この車椅子１は折りたたむこともできる。継手部材２３のスライド部材３１を右側に移動させることによって、継手部材２３と第２シャフト本体部３２を切り離すことができる。さらに、継手部材２３は屈折部２３ａで折り曲げることができるので、継手部材２３の右側の端部を接続切替部材２８から切り離すことができる。図７は、継手部材を取り外した状態の操作部材を示す背面図である。こうして、継手部材２３を取り外すことによって、第１シャフト８と第２シャフト９は切り離されるので、第１車輪２と第２車輪３を接近させることができる。
【００３０】
この実施形態においては、第１シャフト８と第２シャフト９の連結部材を、逆転装置１８および接続切替部材２８で構成した。しかし、このような逆転装置を含む連結に変えて、第１シャフト８と第２シャフト９の接続・切り離しのみを行うクラッチを連結部材として使用してもよい。この場合、ピボットターンを行うことはできず、旋回半径はやや大きくなるが、部品点数は減少し、コストを低減できる。やはり、クラッチ部分へかかるトルクは小さいので、安定して作用するとともに、寿命は長くなる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】車椅子の一例を示す一部断面背面図である。
【図２】同左側面図である。
【図３】車椅子の操作部材を示す一部断面背面図である。
【図４】逆転装置付近の詳細を示す一部断面背面図である。
【図５】切替操作装置を示す左側面図である。
【図６】同平面図である。
【図７】継手部材を取り外した状態の操作部材を示す背面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１．車椅子
２．第１車輪
３．第２車輪
６．第１摩擦ローラ
７．第２摩擦ローラ
８．第１シャフト
９．第２シャフト
１０．フレーム
１１．取り付け部材
１８．逆転装置
２４．正転接続部
２５．逆転軸
２６．逆転接続部
２７．第２シャフト接続部
２８．接続切替部材
２９．ワイヤー
３０．切替操作装置
３６．操作レバー
３７．接触部材
３７ａ．第１凹部
３７ｂ．第２凹部
３７ｃ．移動接触面
３８．押し当て部材
３９．付勢部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、片手でも操作ができる車椅子に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常の車椅子では左右の車輪が独立して回転するようになっており、左右の車輪を同時に回転させることによって直進し、一方の車輪のみを回転させることによって方向転換を行う。したがって、直進するときは必ず左右両手を使って車輪を回転させなければならず、片手で操作することはできない。そのため、片手が不自由な者が自由に使用することができない。しかし、片手で自由に走行できる車椅子は実用化されていないので、従来の車椅子を機能を有する手足を使って自走する事例が多い。この場合、身体をねじったり、あるいは傾けたような無理な姿勢での走行となる。また、両手を使用できる者にとっても、両手を車椅子の操作に取られるので、片手で物を持って移動したり、移動しながら手で何らかの作業を行ったりすることができない。
【０００３】
特許文献１は、操縦桿の前後運動により前進、後退及び方向転換も可能な車椅子を謳っている。しかし、その内容は不明であり、同文献の記載に基いてその車椅子を作成することはできない。また、操縦桿や複雑なギア、ベルトなどが必要なことより、相当に複雑な構造であり、操作も煩雑であると思われる。実用性を欠いており、同文献に係る特許出願から相当の期間が経過しているが、このような車椅子は実現されているとは考えられない。
【０００４】
特許文献２〜５にも片手で操作する車椅子が記載されている。これらの車椅子は、車輪の中心軸により左右の車輪の連結を行うものであり、連結に関する部材も車軸そのものに直結している。
【０００５】
このうち、特許文献５には、点旋回動作可能になるように一方の車輪を回転させると他方の車輪を逆方向に回転させるように連結することが記載されている。別個独立した二本のシャフトの各外端側にそれぞれ固定した左右の一対の後輪と、前記二本のシャフトのうち一方のシャフトの回転を他方のシャフトへ伝達可能とした前記両シャフトの内端側に設置した回転伝達装置と、一方のシャフトの回転力により他方のシャフトを同方向に回転させて直進モードとする前記回転伝達装置の第１固定手段と、前記一方のシャフトの回転力により他方のシャフトを逆方向に回転させて旋回モードとする前記回転伝達装置の第２固定手段とをそれぞれ備えたものである。第１制御手段は、前記一方又は他方のシャフトに摺動可能に固定した前記回転ディスクと対面するブレーキディスクと、該ブレーキディスクを前記回転ディスクと圧接せしめる前記一方又は他方のシャフトに摺動可能に固定した押出部材と、該押出部材の駆動機構とからなる構成であり、第２制御手段は、前記回転ディスクに固定した回転ドラムと、該回転ドラムに巻き回したブレーキバンドと、該ブレーキバンドの径を縮小せしめる駆動機構とからなる構成である。
【特許文献１】特開２００１−２２４６３５号公開特許公報
【特許文献２】特開２００４−９７６０５号公開特許公報
【特許文献３】特開２００６−５５６３０号公開特許公報
【特許文献４】特開２００７−３００９８７号公開特許公報
【特許文献５】特開２００４−１４１４５２号公開特許公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献５に記載された発明においては旋回モードにおいて片側の車輪の回転を他方には逆方向に伝達するので、車椅子を中心としたピボットターンが可能であるが、回転伝達装置は両大傘歯車の間でシャフトに回動自在に取り付けたこれらと噛み合う二以上の小傘歯車を有し、このシャフトが軸心に対して垂直な線を中心に回転（公転）できるようになっており、この公転を自由にしたり制限したりする切替によって回転の伝達方向を切替えている。この回転伝達装置は相当に複雑なものになっている。また、直進時においては、ブレーキディスクを回転ディスクと圧接させ、摩擦力によって回転力を伝達している。しかし、屋外での使用においては、特に後輪間にある部材は砂や土などによって汚れやすく、このような砂や土によって摩擦力が低下することが考えられる。さらに、左右の車輪の連結に関連する主要な部品を車軸そのものに取り付けているので、これらの部品には大きなトルクがかかり、安定した操作が行いにくく、しかも部品の消耗が激しくなる。
【０００７】
この発明は、簡易な構成でありながら片手で操作でき、操作性のよい車椅子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を解決するために、本発明の車椅子の操作部材は、車椅子の左右一対の車輪のうち一方の車輪に接触させる第１摩擦ローラと、他方の車輪に接触させる第２摩擦ローラと、第１摩擦ローラに連結された第１シャフトと、第２摩擦ローラに連結された第２シャフトと、第１シャフトと第２シャフトを連結する連結部材を有し、車椅子の車輪のうち一方の車輪の回転を他方の車輪に伝達することを特徴とする。さらに、上記の構成に加えて、第１シャフトの回転を逆方向に変換する逆転装置と、逆転装置に接続された逆転軸と、第１シャフトに設けられた正転接続部と、逆転軸に設けられた逆転接続部と、第２シャフトに設けられた第２シャフト接続部と、接続切替部材とを有し、接続切替部材によって第２シャフト接続部と正転接続部を接続する状態と第２シャフト接続部と逆転接続部を接続する状態に切り替えるようになし、第１シャフトは逆転装置および逆転軸を貫通するようになしてもよい。
【０００９】
さらに、本発明の車椅子は、車椅子の左右一対の車輪のうち一方の車輪に接触する第１摩擦ローラと、他方の車輪に接触する第２摩擦ローラと、第１摩擦ローラに連結された第１シャフトと、第２摩擦ローラに連結された第２シャフトと、第１シャフトと第２シャフトを連結する連結部材を有し、車椅子の車輪のうち一方の車輪の回転を他方の車輪に伝達することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
以上、この発明は、片手だけで簡単に車椅子の直進・方向転換の操作が行えるという効果を有する。シャフトや連結部材に過剰なトルクがかからないので、操作性がよく、耐久性のある車椅子が実現できる。車椅子の操作部材は、通常の車椅子に付加するための改造キットとして実施することもでき、簡単に取り付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
この発明を実施するための最良の形態について図面に基づいて説明する。図１はこの発明を適用した車椅子の例を示す一部断面背面図であり、図２は同左側面図、図３は車椅子の操作部材を示す一部断面背面図である。
【００１２】
車椅子１は第１車輪２と第２車輪３を対に備える。この第１車輪２と第２車輪３にはそれぞれリム４、５が設けられている。また、車椅子１は操作部材ｘを備える。
【００１３】
操作部材ｘについて説明する。第１車輪２の外周には第１摩擦ローラ６が、第２車輪３の外周には第２摩擦ローラ７が、それぞれ車輪の前方より押し当てられている。そして、第１摩擦ローラ６の中心には第１シャフト８が、第２摩擦ローラ７の中心には第２シャフト９が固定されている。第１シャフト８と第２シャフト９は同一線上に並ぶように配置されている。また、摩擦ローラ６，７の直径は車輪２，３の直径の１／５から１／１５の範囲内にすることが好ましく、約１／１０倍にするのが特に好ましい。ここでは、通常の車椅子の車輪の直径が５７０ｍｍ程度であるのに対応して摩擦ローラ６，７の直径を６０ｍｍにしている。
【００１４】
車椅子の本体部の下部には下部フレーム１０がほぼ水平に設けられているが、第１シャフト８と第２シャフト９は取り付け部材１１を介してこの下部フレーム１０に取り付けられる。取り付け部材１１は軸受けを介して第１シャフト８または第２シャフト９を支持する部材１１ａと、シャフト８，９から切り離し可能な部材１１ｂに分割されており、それぞれ、半円状の断面である溝を有し、下部フレーム１０をこの溝に合わせて挟み込むことができる。この状態で、２つの部材１１ａ、１１ｂをボルト４１などの締結部材で接続することによって、第１摩擦ローラ６、第２摩擦ローラ７、第１シャフト８および第２シャフト９は車椅子本体に取り付けられる。
【００１５】
第１シャフト８の外周には第１シャフト８の回転を逆方向に変換する逆転装置１８が設けられている。図４は逆転装置付近の詳細を示す一部断面背面図である。この逆転装置１８は、第１シャフト８に固定された第１傘歯車１９、第１シャフト８に対向して設けられた第２傘歯車２０および第１傘歯車１９と第２傘歯車２０の間に設けられた第３傘歯車２１を有する。第３傘歯車２１の回転軸２１ａは第１シャフト８に対して垂直であり、第３傘歯車２１は第１傘歯車１９および第２傘歯車２０と噛み合っている。第３傘歯車２１は回転軸２１ａを中心に回転自在に傘歯車ボックス２２に取り付けられているが、回転軸２１ａの向きは固定されている。したがって、第１傘歯車１９が回転すると、その回転は第３傘歯車２１を介して第２傘歯車２０に伝達されるが、第１傘歯車１９と第２傘歯車２０は互いに逆方向に回転する。
【００１６】
第１シャフト８は、逆転装置１８の中心部を貫通して、第２シャフト９の端部付近まで延びている。この第１シャフト８の端部にはギアが形成されており、正転接続部２４となっている。また、第１シャフト８の外側には第２傘歯車２０に接続された逆転軸２５が設けられており、この逆転軸２５の端部にもギアが形成されており、逆転接続部２６となっている。
【００１７】
第２シャフト９の端部には着脱自在な継手部材２３が設けられている。そして、この継手部材２３の端部が第１シャフト８の端部と近接している。継手部材２３の端部には長く伸びたギアが形成されており、第２シャフト接続部２７となっている。
【００１８】
接続切替部材２８は円筒状の部材であり、第１シャフト８の端部と継手部材２３の端部の外周に設けられている。内周面に２つのギア部２８ａ、２８ｂが形成されている。接続切替部材２８は軸方向に沿って移動できるようになっている。接続切替部材２８はワイヤー２９を介して切替操作装置３０に接続されている。
【００１９】
継手部材２３の端部近くには屈折部２３ａが設けられており、折り曲がることができるようになっている。また、継手部材２３の他方の端部には袋状のスライド部材３１が軸方向に進退可能に取り付けられており、スライド部材３１の内周面にもギア面が形成されている。また、第２シャフト本体部３２の端部の外周にもギア部３２ａが形成されている。スライド部材３１にはコイルバネ３３によって第２シャフト本体部３２方向に押されており、スライド部材３１のギア面と第２シャフト本体部３２のギア部３２ａは係合している。
【００２０】
接続解除レバー３４は先端部がスライド部材３１に接するように設けられている。先端部は斜めに切り取られたような形状に形成されている。この接続解除レバー３４は上下動可能に設けられており、その上下動によってスライド部材３１を移動させる。
【００２１】
切替操作装置３０について説明する。図５は切替操作装置を示す左側面図、図６は同平面図である。レバー支持部材３５は操作レバー３６の先端部を差し込むことができる穴を備えており、握り部３６ａを前後動可能に支持している。操作レバー３６を前後に移動することによって、ワイヤー２９を引いたり、緩めたりすることができる。接触部材３７には操作レバー３６が入る第１凹部３７ａと第２凹部３７ｂが設けられている。そして、この第１凹部３７ａと第２凹部３７ｂの間には、ほぼ平面状の移動接触面３７ｃが形成されている。押し当て部材３８は操作レバー３６を挟んで接触部材３７に対向して設けられた板状の部材である。接触部材３７は車椅子の車体に固定されているが、押し当て部材３８は移動可能に取り付けられている。そして、付勢部材３９によって接触部材３７に押し付けられる方向に付勢されている。
【００２２】
つぎに、この車椅子の作用について説明する。ここでは、右手が自由な人が使用する場合について説明する。切替操作装置３０は車椅子の右側に設けられている。接続解除レバー３４を引き上げ、スライド部材３１のギア面と第２シャフト本体部３２のギア部３２ａを係合させる。
【００２３】
前進するときは、操作レバー３６を後に引いて第１凹部３７ａに固定する。付勢部材３９の力によって押し当て部材３８は操作レバー３６を押え付けるので、操作レバー３６は第１凹部３７ａから自然に抜け出すことはない。この状態でワイヤー２９は緩んだ状態になる。接続切替部材２８には付勢部材４０が設けられており、その付勢力によって接続切替部材２８は図３において左方向に押される。このとき、接続切替部材２８の左側のギア部２８ａは第２シャフト接続部２７と係合し、右側のギア部２８ｂは正転接続部２４と係合する。すなわち、第２シャフト接続部２７と正転接続部２４が接続切替部材２８を介して接続される。こうして、第１シャフト８と第２シャフト９は直結した状態になる。使用者は第１車輪２（右車輪）のリム４を右手でまわす。前進方向にリム４を回せば第１車輪２と第２車輪３は同じ方向に回転するので、車椅子は前進する。後退方向へ回転させれば車椅子はまっすぐ後退する。
【００２４】
方向転換するときは、操作レバー３６を前に倒す。操作レバー３６は付勢部材３９の押す力に抗して押し当て部材３８を押し出しながら第１凹部３７ａから出て、移動接触面３７ｃに沿って移動し、第２凹部３７ｂへ移行する。操作レバー３６が第２凹部３７ｂへ入った後も、押し当て部材３８の押し付ける力によって操作レバー３６は安定して固定される。このとき、ワイヤー２９によって接続切替部材２８は図４において右方向に移動させられる。接続切替部材２８の左側のギア部２８ａは第２シャフト接続部２７と係合し続けるが、右側のギア部２８ｂは逆転接続部２６と係合する。すなわち、第２シャフト接続部２７と逆転接続部２６が接続される。一方、正転接続部２４からは遮断される。前進方向にリム４を回せば第１車輪２は前進方向に回転する。この回転は第１シャフト８、逆転装置１８を介して、逆転軸２５に伝達されるが、回転方向は逆である。この逆方向の回転はさらに接続切替部材２８を介して第２シャフト８、そして第２車輪３へと伝達され、第２車輪３は後退方向に回転する。こうして車椅子１はその位置を中心にピボットターンする。
【００２５】
この発明においては、シャフト８，９を車輪２，３の車軸に設けず、車輪２，３に外接する摩擦ローラ６，７の軸に設けている。したがって、車輪２，３と摩擦ローラ６，７の径の比によってシャフト８，９に加わるトルクは低くなる。このため、操作性が向上するとともに、シャフト８，９や逆転装置１８にかかる負担が減少し、作動が安定するとともに、構成部品の寿命が向上する。
【００２６】
接続解除レバー３４を引き下げると、接続解除レバー３４の先端部がスライド部材３１を左側（図４）に移動させる。スライド部材３１のギアと第２シャフト本体部３２のギア部３２ａは切り離される。すなわち、第１車輪２と第２車輪３は通常の車椅子と同様に独立して回転する。介護者が車椅子を操作するときにはこのように第１車輪２と第２車輪３を独立させることが必要となる。この接続解除レバー３４の操作は介護者が行う場合が多いので、本例のように車椅子の後部に接続解除レバー３４を設けることが好ましい。
【００２７】
本例の車椅子において、フレームや座席、第１車輪２、第２車輪３など多くの部分は市販されている通常の車椅子が備えているものをそのまま利用している。これに、第１シャフト８、第２シャフト９、逆転装置１８、接続切替部材２７、切替操作装置３０などを含む車椅子の操作部材を付加することによって片手で操作できる車椅子を実現した。したがって、極めて簡易な構成で実施することができるものである。また、従来の車椅子の生産設備や生産工程に対して必要な変更はほとんどなく、わずかな工程の追加のみで、本例の車椅子を生産することができる。さらに、第１シャフト８、第２シャフト９、逆転装置１８、接続切替部材２７、切替操作装置３０など操作部材を構成する部材をセットにして、車椅子の改造キットとして供給してもよい。この発明において、操作部材の車椅子本体部に対する独立性は高い。車椅子本体部に対する本質的な改造は不要であり、取り付け部材１１によって操作部材ｘを付加するだけの簡単な作業によって、片手で操作できる車椅子を実現できる。この場合、それまで使用してきた車椅子を片手操作用に改造することができるので、新たな車椅子を購入しないでも使い慣れた車椅子を使用し続けることができる。また、身体機能の回復によって、このような操作部材ｘが不要となった場合には、取り外すことによって、元の車椅子に復元することができる。
【００２８】
また、切替操作装置３０は車椅子の左右にそれぞれ設けてもよい。操作レバー３６は着脱可能であるので、左側に設けられたレバー支持部材に取り付けることによって左手を使用する人のための車椅子となる。
【００２９】
この車椅子１は折りたたむこともできる。継手部材２３のスライド部材３１を右側に移動させることによって、継手部材２３と第２シャフト本体部３２を切り離すことができる。さらに、継手部材２３は屈折部２３ａで折り曲げることができるので、継手部材２３の右側の端部を接続切替部材２８から切り離すことができる。図７は、継手部材を取り外した状態の操作部材を示す背面図である。こうして、継手部材２３を取り外すことによって、第１シャフト８と第２シャフト９は切り離されるので、第１車輪２と第２車輪３を接近させることができる。
【００３０】
この実施形態においては、第１シャフト８と第２シャフト９の連結部材を、逆転装置１８および接続切替部材２８で構成した。しかし、このような逆転装置を含む連結に変えて、第１シャフト８と第２シャフト９の接続・切り離しのみを行うクラッチを連結部材として使用してもよい。この場合、ピボットターンを行うことはできず、旋回半径はやや大きくなるが、部品点数は減少し、コストを低減できる。やはり、クラッチ部分へかかるトルクは小さいので、安定して作用するとともに、寿命は長くなる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】車椅子の一例を示す一部断面背面図である。
【図２】同左側面図である。
【図３】車椅子の操作部材を示す一部断面背面図である。
【図４】逆転装置付近の詳細を示す一部断面背面図である。
【図５】切替操作装置を示す左側面図である。
【図６】同平面図である。
【図７】継手部材を取り外した状態の操作部材を示す背面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１．車椅子
２．第１車輪
３．第２車輪
６．第１摩擦ローラ
７．第２摩擦ローラ
８．第１シャフト
９．第２シャフト
１０．フレーム
１１．取り付け部材
１８．逆転装置
２４．正転接続部
２５．逆転軸
２６．逆転接続部
２７．第２シャフト接続部
２８．接続切替部材
２９．ワイヤー
３０．切替操作装置
３６．操作レバー
３７．接触部材
３７ａ．第１凹部
３７ｂ．第２凹部
３７ｃ．移動接触面
３８．押し当て部材
３９．付勢部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車椅子の左右一対の車輪のうち一方の車輪に接触させる第１摩擦ローラと、他方の車輪に接触させる第２摩擦ローラと、第１摩擦ローラに連結された第１シャフトと、第２摩擦ローラに連結された第２シャフトと、第１シャフトと第２シャフトを連結する連結部材を有し、車椅子の車輪のうち一方の車輪の回転を他方の車輪に伝達することを特徴とする車椅子の操作部材。
【請求項２】
第１シャフトの回転を逆方向に変換する逆転装置と、逆転装置に接続された逆転軸と、第１シャフトに設けられた正転接続部と、逆転軸に設けられた逆転接続部と、第２シャフトに設けられた第２シャフト接続部と、接続切替部材とを有し、接続切替部材によって第２シャフト接続部と正転接続部を接続する状態と第２シャフト接続部と逆転接続部を接続する状態に切り替えるようになし、第１シャフトは逆転装置および逆転軸を貫通している、請求項１に記載の車椅子の操作部材。
【請求項３】
車椅子の左右一対の車輪のうち一方の車輪に接触する第１摩擦ローラと、他方の車輪に接触する第２摩擦ローラと、第１摩擦ローラに連結された第１シャフトと、第２摩擦ローラに連結された第２シャフトと、第１シャフトと第２シャフトを連結する連結部材を有し、車椅子の車輪のうち一方の車輪の回転を他方の車輪に伝達することを特徴とする車椅子。
【請求項４】
第１シャフトの回転を逆方向に変換する逆転装置と、逆転装置に接続された逆転軸と、第１シャフトに設けられた正転接続部と、逆転軸に設けられた逆転接続部と、第２シャフトに設けられた第２シャフト接続部と、接続切替部材とを有し、接続切替部材によって第２シャフト接続部と正転接続部を接続する状態と第２シャフト接続部と逆転接続部を接続する状態に切り替えるようになし、第１シャフトは逆転装置および逆転軸を貫通している、請求項３に記載の車椅子。
【請求項１】
車椅子の左右一対の車輪のうち一方の車輪に接触させる第１摩擦ローラと、他方の車輪に接触させる第２摩擦ローラと、第１摩擦ローラに連結された第１シャフトと、第２摩擦ローラに連結された第２シャフトと、第１シャフトと第２シャフトを連結する連結部材を有し、車椅子の車輪のうち一方の車輪の回転を他方の車輪に伝達することを特徴とする車椅子の操作部材。
【請求項２】
第１シャフトの回転を逆方向に変換する逆転装置と、逆転装置に接続された逆転軸と、第１シャフトに設けられた正転接続部と、逆転軸に設けられた逆転接続部と、第２シャフトに設けられた第２シャフト接続部と、接続切替部材とを有し、接続切替部材によって第２シャフト接続部と正転接続部を接続する状態と第２シャフト接続部と逆転接続部を接続する状態に切り替えるようになし、第１シャフトは逆転装置および逆転軸を貫通している、請求項１に記載の車椅子の操作部材。
【請求項３】
車椅子の左右一対の車輪のうち一方の車輪に接触する第１摩擦ローラと、他方の車輪に接触する第２摩擦ローラと、第１摩擦ローラに連結された第１シャフトと、第２摩擦ローラに連結された第２シャフトと、第１シャフトと第２シャフトを連結する連結部材を有し、車椅子の車輪のうち一方の車輪の回転を他方の車輪に伝達することを特徴とする車椅子。
【請求項４】
第１シャフトの回転を逆方向に変換する逆転装置と、逆転装置に接続された逆転軸と、第１シャフトに設けられた正転接続部と、逆転軸に設けられた逆転接続部と、第２シャフトに設けられた第２シャフト接続部と、接続切替部材とを有し、接続切替部材によって第２シャフト接続部と正転接続部を接続する状態と第２シャフト接続部と逆転接続部を接続する状態に切り替えるようになし、第１シャフトは逆転装置および逆転軸を貫通している、請求項３に記載の車椅子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１２０１０（Ｐ２０１０−１２０１０Ａ）
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７４３６１（Ｐ２００８−１７４３６１）
【出願日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【出願人】（５０４１４７２５４）国立大学法人愛媛大学 (214)
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【出願人】（５０４１４７２５４）国立大学法人愛媛大学 (214)
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