特開 2015-181887 起立補助装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-181887(P2015-181887A)

(43)【公開日】2015年10月22日

(54)【発明の名称】起立補助装置

(51)【国際特許分類】

   A61G 5/00 20060101AFI20150925BHJP

   A47C 9/00 20060101ALI20150925BHJP

【ＦＩ】

   A61G5/00 502

   A47C9/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-63788(P2014-63788)

(22)【出願日】2014年3月26日

(71)【出願人】

【識別番号】500132214

【氏名又は名称】学校法人明星学苑

(74)【代理人】

【識別番号】110000420

【氏名又は名称】特許業務法人エム・アイ・ピー

(72)【発明者】

【氏名】香椎 正治

【テーマコード（参考）】

3B095

【Ｆターム（参考）】

3B095AB03

3B095AC03

3B095EB02

3B095FA07

(57)【要約】

【課題】本発明は、転倒事故を防止しつつ、椅子からの立ち上がりを補助することができる新規な起立補助装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明によれば、略平行に対向する２つのフレームと、前記２つのフレームの間に配置される座面部と、前記２つのフレームと前記座面部を接続する第１のリンクおよび第２のリンクと、前記第１のリンクを前記フレームから離れる方向に付勢する第１の付勢手段と、を含み、前記第１のリンクと前記第２のリンクと前記フレームと前記座面部を対向するリンクが不等長の四節リンクとして構成することによって、前記座面部が上昇と同時に後退するように構成された、起立補助装置が提供される。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

略平行に対向する２つのフレームと、
前記２つのフレームの間に配置される座面部と、
前記２つのフレームと前記座面部を接続する第１のリンクおよび第２のリンクと、
前記第１のリンクを前記フレームから離れる方向に付勢する第１の付勢手段と、
を含み、
前記第１のリンクと前記第２のリンクと前記フレームと前記座面部を対向するリンクが不等長の四節リンクとして構成することによって、前記座面部が上昇と同時に後退するように構成された、
起立補助装置。

【請求項2】

さらに、前記第１のリンクを前記座面部から離れる方向に付勢する第２の付勢手段を含む、
請求項１に記載の起立補助装置。

【請求項3】

前記付勢手段は、前記第１のリンクに固設される軸の回転を付勢するように取り付けられたぜんまいバネである、
請求項１または２に記載の起立補助装置。

【請求項4】

第１の間隔を置いて略平行に対向する２本の軸であって、前記２つのフレームに略直交する形で該２つのフレームに回転自在に固定される第１の軸および第２の軸を含み、
前記第１のリンクは、前記第１の軸に略直交する２本のリンクであって、一方の端が前記第１の軸に固設され他方の端が第３の軸に固設され、
前記第２のリンクは、前記第２の軸に直交する２本のリンクであって、一方の端が前記第２の軸に固設され他方の端が第４の軸に固設される、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の起立補助装置。

【請求項5】

前記第３の軸および前記第４の軸は、第２の間隔を置いて平行する形で前記座面部の底面に対して回転自在に固定される、
請求項４に記載の起立補助装置。

【請求項6】

前記第１のリンクの長さと前記第１の間隔が略等しく、前記第２のリンクの長さと前記第２の間隔が略等しく、前記第１のリンクが前記第２のリンクより長い、
請求項５に記載の起立補助装置。

【請求項7】

前記第３の軸に平行な軸であって前記座面部の底面に対して回転自在に固定されその端にレバーが固設される第５の軸を含み、
前記第５の軸に固設される第１の歯車と前記第３の軸に固設される第２の歯車が噛み合うように位置決めされ、前記レバーを押し下げる力が該第１の歯車および第２の歯車を介して前記第１のリンクを前記第１の軸を支点として前記フレームから離れる方向に押し上げる力に変換される、
請求項４〜６のいずれか一項に記載の起立補助装置。

【請求項8】

前記レバーは、前記第１の歯車の回転方向を規制するラチェット機構を備える、
請求項７に記載の起立補助装置。

【請求項9】

請求項１〜８のいずれか一項に記載の起立補助装置を具備した椅子。

【請求項10】

請求項１〜８のいずれか一項に記載の起立補助装置を具備した車椅子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、起立補助装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、椅子から自力で立ち上がるのが困難な人の立ち上がりを補助するための装置が種々検討されている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７−２９２８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一方、足腰の弱ったお年寄りや病人が補助的に車椅子を利用するケースがある。このようなケースでは、介助者が車椅子に座った人の立ち上がりを介助することになる。本発明者は、この立ち上がり時に転倒事故が起こりやすいことを発見し、その原因を以下のように突き止めた。

【0005】

図５は、人が椅子に座った状態から立ち上がるまでの動きを時系列的に示す。通常、人は、（イ）に示す椅子に座った状態から立ち上がるとき、（ロ）に示すように、無意識のうちに足の位置を椅子の下に引き、重心を移動してから立ち上がろうとする。このような立ち上がり方をする場合、（ハ）に示すように、ふくらはぎが椅子の座面に当たってしまうが、図５に示すように、椅子が可動式の場合は、椅子がふくらはぎに押されて後退するので特に問題にならない。

【0006】

一方、椅子が動かないように固定されている場合には、通常、人は、足を椅子の下に引く代わりに、上体を大きく前に傾けることで重心を移動するので、立ち上がる際にふくらはぎが椅子の座面に当たることはない。

【0007】

次に、図６を参照して、被介助者を固定された椅子から立ち上がらせる場合を考える。ここで、図６に示す椅子は車椅子に相当する（被介助者の立ち上がりを補助する際、車椅子は動かないように必ず車輪がロックされるので）。被介助者は、（イ）に示すように、介助者に体を支えてもらいながら立ち上がろうとする。このとき、被介助者は、介助者の負担を軽減しようと、（ロ）に示すように、無意識のうちに足の位置を椅子の下に引く傾向がある。その場合、（ハ）に示すように、立ち上がる途中でふくらはぎが椅子の座面に当たってしまい、被介助者は、（ニ）に示すように、椅子の座面に押し返される形で前方につんのめって転倒してしまう。

【0008】

同様のことは、足腰の弱っている人が自力で車椅子から立ち上がろうとする場合にも当てはまる。なぜなら、足腰の弱っている人は、健常者のように、上体を大きく前に傾けて重心を移動することができないため、立ち上がりの際、同じように足の位置を椅子の下に引くからである。

【0009】

本発明は、上述した転倒の原因に着目してなされたものであり、本発明は、転倒事故を防止しつつ、椅子からの立ち上がりを補助することができる新規な起立補助装置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】

【0010】

本発明者は、転倒事故を防止しつつ、椅子からの立ち上がりを補助することができる新規な起立補助装置の構成につき鋭意検討した結果、以下の構成に想到し、本発明に至ったのである。

【0011】

すなわち、本発明によれば、略平行に対向する２つのフレーム（１１０ａ，１１０ｂ）と、前記２つのフレーム（１１０ａ，１１０ｂ）の間に配置される座面部（１２０）と、前記２つのフレーム（１１０ａ，１１０ｂ）と前記座面部（１２０）を接続する第１のリンク（１４２）および第２のリンク（１５２）と、前記第１のリンク（１４２）を前記フレーム（１１０ａ，１１０ｂ）から離れる方向に付勢する第１の付勢手段（１４９）と、を含み、前記第１のリンク（１４２）と前記第２のリンク（１５２）と前記フレーム（１１０）と前記座面部（１２０）を対向するリンクが不等長の四節リンクとして構成することによって、前記座面部が上昇と同時に後退するように構成された、起立補助装置が提供される。

【0012】

本発明においては、さらに、前記第１のリンクを（１４２）を前記座面部（１２０）から離れる方向に付勢する第２の付勢手段（１４８）を含むことができる。

【0013】

さらに、本発明においては、第１の間隔を置いて略平行に対向する２本の軸であって、前記２つのフレームに略直交する形で該２つのフレームに回転自在に固定される第１の軸（１４０）および第２の軸（１５０）を含み、前記第１のリンク（１４２）は、前記第１の軸（１４０）に略直交する２本のリンクであって、一方の端が前記第１の軸に固設され他方の端が第３の軸（１４４）に固設され、前記第２のリンク（１５２）は、前記第２の軸（１５０）に直交する２本のリンクであって、一方の端が前記第２の軸（１５０）に固設され他方の端が第４の軸（１５４）に固設されるように構成することができ、前記第３の軸（１４４）および前記第４の軸（１５４）は、第２の間隔を置いて平行する形で前記座面部（１２０）の底面に対して回転自在に固定されるように構成することができる。

【0014】

さらに、本発明においては、前記第１のリンク（１４２）の長さと前記第１の間隔が略等しく、前記第２のリンク（１５２）の長さと前記第２の間隔が略等しく、前記第１のリンク（１４２）が前記第２のリンク（１５２）より長くなるように構成することができ、前記第３の軸（１４４）に平行な軸であって前記座面部の底面に対して回転自在に固定されその端にレバー（１３０）が固設される第５の軸（１３４）を含み、前記第５の軸（１３４）に固設される第１の歯車（１３６）と前記第３の軸（１４４）に固設される第２の歯車（１４６）が噛み合うように位置決めされ、前記レバー（１３０）を押し下げる力が該第１の歯車（１３６）および第２の歯車（１４６）を介して前記第１のリンク（１４２）を前記第１の軸（１４０）を支点として前記フレーム（１１０）から離れる方向に押し上げる力に変換されるように構成することができる。

【発明の効果】

【0015】

上述したように、本発明によれば、転倒事故を防止しつつ、椅子からの立ち上がりを補助することができる新規な起立補助装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本実施形態の起立補助装置の外観図。

【図2】本実施形態の起立補助装置の透視図。

【図3】本実施形態の起立補助装置の四節リンクの動きを説明するための概念図。

【図4】本実施形態の起立補助装置の効果を説明するための概念図。

【図5】本発明の解決課題を説明するための概念図。

【図6】本発明の解決課題を説明するための概念図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明を図面に示した実施の形態をもって説明するが、本発明は、図面に示した実施の形態に限定されるものではない。なお、以下に参照する各図においては、共通する要素について同じ符号を用い、適宜、その説明を省略するものとする。

【0018】

図１は、本発明の実施形態である起立補助装置１００の外観図を示し、図１（ａ）は上面図を示し、図１（ｂ）は側面図を示す。また、図２は、起立補助装置１００の透視図を示し、図２（ａ）は上面から透視した図を示し、図２（ｂ）は側面から透視した図を示す。なお、以下の説明においては、図１および図２を併せて参照するものとする。

【0019】

本実施形態の起立補助装置１００は、椅子から自力で立ち上がるのに困難を伴う人（高齢者、身体障害者、病人など）が使用する椅子への適用が期待されるものであり、図１および図２に示すように、椅子のフレームの一部を構成するフレーム１１０と着座者の臀部を載せるための座面部１２０を４本のリンク（１４２ａ、１４２ｂ、１５２ａ、１５２ｂ）で接続した構造を有する。

【0020】

起立補助装置１００においては、略平行に対向する２つのフレーム１１０ａ，１１０ｂに対して、これに直交する形で２本の平行する軸１４０，１５０が架設されている。ここで、軸１４０は、２つのフレーム１１０ａ，１１０ｂのそれぞれに軸受１１２ａ，１１２ｂを介して回転自在に固定されており、軸１５０は、２つのフレーム１１０ａ，１１０ｂのそれぞれに軸受１１３ａ，１１３ｂを介して回転自在に固定されている。

【0021】

また、略平行に対向する２本のリンク（１４２ａ、１４２ｂ）は、軸１４０に直交する形で一方の端が軸１４０に固設され、他方の端が軸１４４に固設されている。また、略平行に対向する２本のリンク（１５２ａ、１５２ｂ）は、軸１５０に直交する形で一方の端が軸１５０に固設され、他方の端が軸１５４に固設されており、起立補助装置１００において、４本の軸（軸１４０、軸１５０，軸１４４、軸１５４）は互いに略平行となっている。

【0022】

ここで、軸１４４は、座面部１２０の底面の中央近傍に設けられた２つの軸受１４５ａ，１４５ｂを介して座面部１２０の底面に回転自在に固定されており、軸１５４は、座面部１２０の底面の前側近傍に設けられた２つの軸受１２４ａ，１２４ｂを介して座面部１２０の底面に回転自在に固定されている。

【0023】

さらに、軸１４４に平行な軸１３４が、座面部１２０の底面に設けられた２つの軸受１２２ａ，１２２ｂを介して回転自在に固定されており、軸１３４の中央部には、軸１３４を回転中心とする歯車１３６が固設されており、軸１４４の中央部には、軸１４４を回転中心とする歯車１４６が固設されている。本実施形態においては、歯車１３６と歯車１４６が噛み合うように位置決めされており、軸１３４の一方の端には、軸１３４を回転させるためのレバー１３０が固設されている。

【0024】

本実施形態においては、図２（ｂ）に示すように、レバー１３０を紙面下方向に押し下げた場合、レバー１３０に固設された軸１３４に固設される歯車１３６が紙面反時計回りに回転するように構成されており、歯車１３６の回転によって、歯車１３６に噛み合う歯車１４６を紙面時計回りに回転するように構成されている。つまり、本実施形態では、レバー１３０を紙面下方向に押し下げる力を、歯車１３６および歯車１４６を介して軸１４４に固設される２本のリンク（１４２ａ、１４２ｂ）を軸１４０を支点として紙面上方向に押し上げる力に変換する機構を備えている。なお、本実施形態においては、歯車１３６の逆回転を防止し、且つ、歯車１３６の回転方向を切替可能に制御することができるラチェット機構をレバー１３０に設けることが好ましい。この場合、着座するときは、歯車１３６の回転方向を切り替えることで座面部１２０を下げることができる。

【0025】

加えて、本実施形態においては、軸１４０に対して付勢手段として２つのぜんまいバネ１４９ａ，１４９ｂが固定され、軸１４４に対して付勢手段として２つのぜんまいバネ１４８ａ，１４８ｂが固定されている。本実施形態においては、図２（ｂ）に示すように、２つのぜんまいバネ１４９ａ，１４９ｂが軸１４０の紙面時計回りの回転を付勢するとともに、２つのぜんまいバネ１４８ａ，１４８ｂが軸１４４の紙面時計回りの回転を付勢しており、軸１４０と軸１４４に固設される２本のリンク（１４２ａ、１４２ｂ）に対して、軸１４０を支点として紙面上方向（フレーム１１０ａ、１１０ｂから離れる方向）に付勢力が常に働くようになっている。

【0026】

なお、軸１４０に設けるぜんまいバネだけで十分な付勢力が稼げる場合は、軸１４４に対するぜんまいバネを省略してもよい。また、２本のリンク（１４２ａ、１４２ｂ）を付勢する手段は、上述したぜんまいバネに限定されるものはなく、板バネやガススプリングなど、適切な付勢手段を目的に適った付勢力が働くように設ければよい。

【0027】

以上、起立補助装置１００の構成について説明してきたが、続いて、起立補助装置１００における座面部１２０の特徴的な動きについて説明する。

【0028】

上述した起立補助装置１００の構成は、機構学的には、１対の四節リンクによって座面が支持されている構造と見ることができる。すなわち、起立補助装置１００では、４つのリンク（フレーム１１０ａ、リンク１４２ａ、リンク１５２ａ、座面部１２０）が４つの関節（軸１４０と軸受１１２ａ、軸１４４と軸受１４５ａ、軸１５４と軸受１２４ａ、軸１５０と軸受１１３ａ）を介して接続されることで第１の四節リンクを構成しており、４つのリンク（フレーム１１０ｂ、リンク１４２ｂ、リンク１５２ｂ、座面部１２０）が４つの関節（軸１４０と軸受１１２ｂ、軸１４４と軸受１４５ｂ、軸１５４と軸受１２４ｂ、軸１５０と軸受１１３ｂ）を介して接続されることで、第２の四節リンクを構成している。

【0029】

ここで、図３に基づいて、起立補助装置１００が備える四節リンクの動きを説明する。なお、図３においては、理解を容易にするために、第１の四節リンクを構成する部材のみを示して説明するが、第２の四節リンクについても同様である。

【0030】

図３に示すように、第１の四節リンクは、４つのリンク（リンク１４２ａ、リンク１５２ａ、フレーム１１０ａ、座面部１２０）と４つの関節（軸１４０と軸受１１２ａ、軸１４４と軸受１４５ａ、軸１５４と軸受１２４ａ、軸１５０と軸受１１３ａ）からなる。ここで、図３（ａ）に示すように、リンク１４２ａの長さと、軸１４０と軸１５０の間隔は略等しく、リンク１５２ａの長さと、軸１４４と軸１５４の間隔は略等しい。そして、リンク１４２ａはリンク１５２ａより長い。すなわち、第１の四節リンクは、対向するリンクの長さが不等長の四節リンクとなっている。

【0031】

ここで、レバー１３０（図示せず）が着座者または介助者によって押し下げられると、２つのぜんまいバネ１４８ａ，１４９ａ（図示せず）の付勢力も手伝って、図３（ｂ）に示すように、リンク１４２ａが軸１４０を支点として紙面上方向に立ち上がり、これに追従して、座面部１２０を介してリンク１４２ａに接続されるリンク１５２ａも軸１５０を支点として紙面上方向に立ち上がる。その結果、座面部１２０が紙面上方向に上昇するが、本実施形態においては、リンク１４２ａがリンク１５２ａより長くなっているため、図３（ｃ）に示すように、座面部１２０は、紙面左方向に傾きを増しながら紙面上方向に上昇することになる。

【0032】

図４は、本実施形態の効果を理解するために、初期状態（着席時）の座面部１２０の状態と起立補助時の座面部１２０の状態を重ねて示す。図４に示すように、本実施形態の起立補助装置１００においては、起立補助時に、座面部１２０が傾きを増しながら上昇することで着座者の臀部を押し上げながら前に押し出すことで立ち上がりを補助する。このとき、本実施形態では、図４に示すように、座面部１２０が上昇と同時に後退するので、椅子から立ち上がろうとする着座者の足と座面部１２０の接触が回避される。その結果、着座者の立ち上がりを補助する際の不測の転倒事故が好適に防止される。

【0033】

なお、本実施形態では、リンク１５２ａとリンク１４２ａの長さの比によって座面部１２０の傾斜が決まる。ただし、あまり座面部１２０の傾斜を大きくしすぎると立ち上がりの際に着座者が座面部１２０から滑り落ちる危険があるので、最大で２５度前後の傾斜となるようにリンク１５２ａとリンク１４２ａの長さの比を設計することが好ましい。

【0034】

以上、説明したように、本実施形態の起立補助装置によれば、転倒事故を防止しつつ、椅子からの立ち上がりを補助することができる。なお、上述した起立補助装置は、椅子の一部に含める形で構築することもできるし、既製の椅子のフレーム部に対して追加的に接続することもでき、また、その場合は、既製の椅子のフレームを流用して四節リンクを構築することもできる。なお、本実施形態の起立補助装置は、車椅子に代表されるような、椅子から自力で立ち上がるのに困難を伴う人が使用する椅子を始め、あらゆる種類の椅子に適用することができる。

【0035】

以上、本発明について実施形態をもって説明してきたが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、その他、当業者が推考しうる実施態様の範囲内において、本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0036】

１００…起立補助装置
１１０…フレーム
１１２，１１３，１２２，１２４，１４５…軸受
１２０…座面部
１３０…レバー
１３４，１４０，１４４，１５０，１５４…軸
１３６，１４６…歯車
１４２，１５２…リンク
１４８，１４９…ぜんまいバネ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】