JPH0838554A - キャタピラ付車椅子及びキャタピラ付歩行補助器具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 キャタピラを用いて凹凸面や斜面を走行でき
るようにすると共に、車体の傾きによって利用者の姿勢
が崩されず、構造が簡単でエネルギ消費の少ない車椅子
及び歩行補助器具を提供する。 【構成】 車体ベース１に装着されたキャタピラ１４に
内接して接地範囲を規定する２個の中間遊動輪９ａ，９
ｂと、この中間遊動輪を両端に軸着し、中央に着設した
支点軸３を中心として揺動する支持杆１０と、車体ベー
ス１に止着され、前記支点軸を軸支する支持体２と、前
記指示杆の両端付近で車体ベース１を係止する２個の弾
性ばねと、前記支点軸に着設され、前記中間遊動輪の変
位を伝達する支持腕４と、車体ベース１に止着された支
持柱７に軸支される脚部８ａと、この脚部の下端と前記
支持腕の上端とを連結する連接棒５とを備えたキャタピ
ラ付車椅子、及びキャタピラを装着した本体と、利用者
を支える補助支柱とを所定の角度範囲内で回転可能に連
結するようにした歩行補助器具。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は歩行不自由な老人又は障
害者のための歩行補助器具、特に、平坦でない路面を利
用者の姿勢を崩すことなく走行し得るキャタピラ付車椅
子に関する。

【０００２】

【従来の技術】社会の高齢化が進むにつれて足腰の不自
由な老人達がますます増えていく傾向にあり、その多く
の老人達は満足な介添人に恵まれることも少ないため
に、次第に戸外へ出る機会を失い、心身共に衰えて行く
のが現状である。そして、このような歩行不自由な老人
又は障害者達はその程度に応じて杖代わりの手押車や車
椅子等を歩行補助器具又は乗物として用いている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これ等の手押車や車椅
子のように車輪で動く形式のものは、一般に平地での走
行を前提としており、凹凸のある路面、傾斜地或いはし
きいや道路の縁石等の段差を乗り越えることができず、
限られた場所以外では介添人を必要とする。一方、この
ような凹凸のある路面や傾斜値を走行するためにキャタ
ピラ方式を用いた特殊な車両や建設機械等がある。しか
し、これらの車両では凹凸のある路面を走る時に生じる
振動を緩和するような工夫は成されているが、車体の傾
きに対して搭乗者の姿勢を安定に保つための制御は積極
的には行なわれていない。そのため、搭乗者は車体の傾
きが変る都度その傾きと逆方向に体を動かして平衡を保
つ動作をしなければならず、老人や障害者にはこうした
対応は困難である。

【０００４】このような車体の傾きによる座席の安定制
御を自動的に行なうとすれば、座席の傾きの変化を傾斜
センサ等で電気的に検出し、このセンサが出力する電気
信号を処理することによって電動機等を駆動制御し、応
答の速いネジ機構等を動作させて座席の傾きを修正する
ような方法をとるのが通例である。この場合、機械的な
修正動作のために余分な電力を消費するので、充・放電
の可逆的な電池を使用する電動式キャタピラにのように
限られたエネルギー源のものではエネルギの消費が厳し
く制約を受けるため実用的でない。また、電気的、機械
的に複雑な機構を要して高価なものとなり、老人や障害
者には手軽に入手できなくなる。

【０００５】本発明は上述した事情により成されたもの
であり、本発明の目的は、キャタピラを用いることによ
って凹凸面や斜面を自力で走行できるようにすると共
に、車体の傾きが利用者の姿勢に影響を与えず、構造が
簡単で安価に製造でき、かつ電力消費量を増加させない
ようにしたキャタピラ付車椅子及びキャタピラ付歩行補
助器具を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明はキャタピラ付き
の車椅子又はキャタピラ付きの歩行補助具に関するもの
で、本発明の上記目的は、車体ベース１に軸着された駆
動輪１２及び従動輪１３の間に張設された無限軌道帯１
４に内接して設けられ、この無限軌道帯の接地範囲を規
定し、かつ車体重量を支える２個の中間遊動輪９ａ，９
ｂと、これらの中間遊動輪を両端に軸着し、中央に着設
した支点軸３を中心として揺動する支持杆１０と、前記
車体ベースに止着され、前記支点軸を回転自在に軸支す
る支持体２と、前記中間遊動輪の近くで前記支持杆と前
記車体ベースとを弾性的に係止する２個の弾性ばね又は
コイルスプリング１１ａ，１１ｂと、前記支点軸の他端
に着設され、前記中間遊動輪の変位を伝達する支持腕４
と、上方に椅子８を載置し、前記車体ベースに止着され
た支持柱７に傾動自在に軸支された脚部８ａと、この脚
部の下端と前記支持腕の上端とを連結する連接棒５とを
具備し、前記車体ベースの傾きに応じて前記椅子の傾き
を自動修正するようにしたキャタピラ付車椅子によって
達成される。

【０００７】本発明のもう１つの付加的目的は、無限軌
道帯を装着した本体と、利用者を支える補助支柱とを所
定の角度範囲内で回転可能に連結するようにした歩行補
助器具によって達成される。

【０００８】

【作用】以下に本発明の作用を図を用いて説明する。図
２は本発明の１例の構造及び作用を説明するための縦断
面図である。同図（Ａ）は平地を走行している時の状態
を示しており、車体ベース１及び支持杆１０は水平に保
たれ、脚部８ａは垂直に保たれるようにしておく。そし
て例えば同図（Ｂ）のように中間遊動輪９ｂが斜面に乗
り上げた時、支持杆１０が傾くと同時に、車体ベース１
は弾性ばね１１ａ，１１ｂの弾性力に応じて支点軸３を
中心に所定角度回転し、支持杆１０に対して相対的な角
度変位を生じる。この回転を支持腕４及び連接棒５を介
して脚部８ａに伝え、椅子８を安定姿勢に保つ。この作
用は下り斜面では逆方向に働き、同様に椅子を安定に保
つ。

【０００９】また、本発明の歩行補助器具の場合、本体
は補助支柱に対して所定の角度範囲で自由回転できるの
で、凹凸面での車体の傾きはその分吸収され、ハンドル
の動揺は少ない。

【００１０】

【実施例】図１は本発明におけるキャタピラ付車椅子の
主要構造例を説明するための一部切欠き斜視図である。
図に示されるように車体の両側に硬質ゴム等の弾性材料
で成る２つの無限軌道帯（以下、キャタピラと称す）１
４，１４’を有し、それぞれ後部の駆動輪１２，１２’
を電動モータ１５，１５’で駆動することによって直
進、方向変換、バック、停止等の動作を行なうようにな
っている。

【００１１】以下に説明する機構は、車体の左右で対称
になっているので一方の側について述べる。キャタピラ
１４は支持杆１０の両端に軸着された２つの中間遊動輪
９ａ，９ｂの間で接地しており、これらの中間遊動輪９
ａ，９ｂによって車体の重量が支えられている。車体ベ
ース１と支持杆１０との連結関係は次のようになってい
る。車体ベース１に固定された支持体２が、支持杆１０
に着設された支点軸３を回転自在に軸支すると共に、支
持杆１０の両端付近において、２個のコイルスプリング
１１ａ，１１ｂがそれぞれ支持杆１０と車体ベース１と
を係止している。これによって、車体ベース１と支持杆
１０とは互いに平行になった状態を中心として相対的な
揺動運動を行なう。

【００１２】一方、椅子８の底部に取着され、椅子８の
姿勢を保持する脚部８ａは、車体ベース１に固定された
支持柱７に取着された軸１６の周りに回転自在に軸支さ
れており、この脚部８ａの下端と、上記支点軸３に着設
された支持腕４とを連接棒５により連結することによっ
て、支点軸３の回転運動が椅子８の傾動運動として伝達
される。図には支持杆１０の傾きと椅子８の傾動とが逆
位相的になるようなリンク機構が示されており、利用者
は車体が斜面に乗上げても傾きを感じない。

【００１３】図３に、椅子の傾きを安定化するための他
の機構例を示す。両側にキャタピラを有する車体ベース
１の下面には支持体２１が止着されており、その下端に
取着された軸２３には重錘Ｗを揺動させる揺動腕２２が
揺動自在に軸支されている。一方車体ベース１の上面に
は支持柱７が止着され、その上端に取着された軸２８を
支点として椅子８の脚部８ａが傾動自在に軸支されてい
る。また、２台のシリンダを組合せた油圧ユニットは、
第１のシリンダ２５ａのピストン２６ａと一体化した第
１の杆２４ａと、第２のシリンダ２５ｂのピストン２６
ｂと一体化した第２の杆２４ｂとを有し、それぞれ連接
棒２９ａ及び２９ｂを介して揺動腕２２及び脚部８ｂに
連結されている。

【００１４】このような構成において、椅子の安定制御
は次のように行なわれる。今、車体が上り斜面にくる
と、重錘Ｗは重力の作用で車体ベース１に対してＮ方向
に移動する。この運動は、揺動腕２２に連結された連接
棒２９ａ及び第１の杆２４ａを介して第１のシリンダ２
５ａのピストン２６ａを右方へ動かし、油圧の変化とし
て第２のシリンダ２５ｂへ伝達される。第２のシリンダ
２５ｂは、この油圧の変化をうけてピストン２６ｂを動
かし、第２の杆２４ｂを左方へ移動させることによって
第２の連接棒２９ｂを介して脚部８ａを前方に傾動させ
る。これによって椅子８は安定姿勢を維持するようにな
る。また、下り斜面の場合には上述の場合と逆方向の動
作が行なわれ、椅子の安定姿勢が保たれる。

【００１５】以上、キャタピラを車椅子に使用した例を
示したが、次にキャタピラを歩行補助用手押車に使用す
る場合の例を示す。図４はキャタピラ付歩行補助器具
（以下キャタピラリーダと称す）の外観構成例を示す正
面図及び側面図である。キャタピラリーダ１００は、駆
動部を内設し下部両側にキャタピラ１０２，１０２’を
装着した本体１０１と、この本体１０１の側面を挟持
し、かつ、この側面に取着された軸１０４，１０４’の
周りに回転自在に軸支された支柱基部１０６と、この側
面に止着され支柱基部１０６の回転角度範囲を限定する
ストッパ１０７ａ，１０７ｂと、支柱基部１０６の上部
に着設され、上端に設けたハンドル１０９によって利用
者を支える補助支柱１０８とで構成されており、補助支
柱１０８は垂直方向から約１５°手前に傾いた位置を中
心に前後に所定角度θだけ自由な回転ができるようにな
っている。

【００１６】このようにすれば、最も簡単な構造によっ
て本発明の目的が達成できる。すなわち図５に示される
ように、平面を走行している時、補助支柱１０８は垂直
線Ｏから１５°傾けたＡ位置を中心に±θの角度にある
Ｂ，Ｂ’位置の間で自由に回転できる。ここで、前方に
段差１１０があった場合には、補助支柱１０８をＢ位置
から更に角度φだけ手前に倒してＣ位置とすれば、キャ
タピラ１０２（１０２’）は後部の駆動輪１１１，（１
１１’）を支点として角度φだけ持上げられ、駆動輪１
１１，（１１１’）の推力によって前部の従動輪１１２
（１１２’）が段差１１０の上に乗り、段差を乗越える
ことができる。また、このように前輪を浮かせた状態で
ハンドル１０９を回転させれば簡単に本体１０１の向き
を変えることができるので、１台のモータで両側のキャ
タピラを同時に駆動させることができ、方向変換のため
の機構が省略できる。更に凹凸面での走行においては、
本体１０１の揺動は軸１０４，１０４’における回転に
より±θの角度範囲内で吸収され、ハンドル１０９を握
る利用者に及ぼす振動等の影響を軽減することができ
る。

【００１７】

【発明の効果】以上に述べた通り、本発明のキャタピラ
付車椅子及びキャタピラ付歩行補助器具によれば、キャ
タピラを用いることによって従来の車椅子や歩行補助器
具では達成できなかった凹凸面や斜面を自力で走行でき
るようになり、その場合に起きる車体の傾きによって利
用者の姿勢が崩されることがない。また、用いられる姿
勢安定化機構は、主として慣性を利用した簡易なもので
あり、これを動作させるために余分な駆動源を必要とし
ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】キャタピラ付車椅子の主要部の構成例を示す斜
視図である。

【図２】図１の例の作用を説明するための縦断面図であ
る。

【図３】椅子を安定制御する他の構成例を説明するため
の図である。

【図４】キャタピラ付歩行補助器具の外観構造例を示す
正面図及び側面図である。

【図５】図４の例の作用を説明するための図である。

【符号の説明】

１ 車体ベース ３ 支点軸 ４ 支持腕 ５，２９ａ，２９ｂ 連接棒 ８ａ 脚部 ９ａ，９ｂ 中間遊動輪 １０ 支持杆 １１ａ，１１ｂ 弾性バネ（コイルスプリング） １２，１１１ 駆動輪 １３，１１２ 従動輪 １４，１０２ 無限軌道帯（キャタピラ） １５ 電動モータ ２２ 揺動腕 ２４ａ，２４ｂ 杆 ２５ａ，２５ｂ シリンダ １００ キャタピラリーダ １０１ 本体 １０４ 軸 １０６ 支柱基部 １０７ａ，１０７ｂ ストッパ １０８ 補助支柱 １０９ ハンドル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体ベース１に軸着された駆動輪１２及
   び従動輪１３の間に張設された無限軌道帯１４に内接し
   て設けられ、この無限軌道帯の接地範囲を規定し、かつ
   車体重量を支える２個の中間遊動輪９ａ，９ｂと、これ
   らの中間遊動輪を両端に軸着し、中央に着設した支点軸
   ３を中心として揺動する支持杆１０と、前記車体ベース
   に止着され、前記支点軸を回転自在に軸支する支持体２
   と、前記中間遊動輪の近くで前記支持杆と前記車体ベー
   スとを弾性的に係止する２個の弾性ばね又はコイルスプ
   リング１１ａ，１１ｂと、前記支点軸の他端に着設さ
   れ、前記中間遊動輪の変位を伝達する支持腕４と、上方
   に椅子８を載置し、前記車体ベースに止着された支持柱
   ７に傾動自在に軸支された脚部８ａと、この脚部の下端
   と前記支持腕の上端とを連結する連接棒５とを具備し、
   前記車体ベースの傾きに応じて前記椅子の傾きを自動修
   正するようにしたことを特徴とするキャタピラ付車椅
   子。
2. 【請求項２】 駆動輪及び従動輪の間に張設された無限
   軌道帯を両側に装着した車体ベース１の下面（又は上
   面）に止着された支持体２１により上端（又は下端）を
   揺動自在に軸支され、下端（又は上端）に重錘Ｗを取着
   した揺動腕２２と、上方に椅子８を載置し、前記車体ベ
   ースに止着された支持柱７に下端を傾動自在に軸支され
   た脚部８ａと、前記車体ベースに装着され、２つのシリ
   ンダを有する油圧ユニットを構成する第１のシリンダ２
   ５ａのピストン２６ａと一体化された第１の杆２４ａ
   と、この第１の杆の動きによって生じる油圧の変化を受
   けて動作する第２のシリンダ２５ｂのピストン２６ｂと
   一体化した第２の杆２４ｂと、前記揺動腕の中間点と前
   記第１の杆を連結し、重錘Ｗの変位を前記油圧ユニット
   に伝える第１の連接棒２９ａと、前記椅子の脚部８ａの
   中間点と前記第２の杆を連結し、油圧の変化を前記脚部
   の傾斜角変位に変換する第２の連接棒２９ｂとを具備
   し、前記車体ベースの傾きに応じて前記椅子の傾きを自
   動修正するようにしたことを特徴とするキャタピラ付車
   椅子。
3. 【請求項３】 駆動輪１１１，１１１’及び従動輪１１
   ２，１１２’の間に張節された無限軌道帯１０２，１０
   ２’を両側に装着し、駆動部を内設した本体１０１と、
   この本体の側面を回転自在に挟持する支柱基部１０６
   と、前記側面に止着され前記支柱基部の回転角度範囲を
   限定するストッパ１０７ａ，１０７ｂと、前記支柱基部
   に着設され上端にハンドル１０９を有する補助支柱１０
   ８とで構成され、前記ハンドルによって利用者を安定に
   支持すると共に、前記補助支柱の傾動及び前記ハンドル
   の回転によって運転操作ができるようにしたことを特徴
   とするキャタピラ付歩行補助器具。