特許 6853546 片手操作可能な車椅子

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6853546

(24)【登録日】2021年3月16日

(45)【発行日】2021年3月31日

(54)【発明の名称】片手操作可能な車椅子

(51)【国際特許分類】

   A61G 5/02 20060101AFI20210322BHJP

【ＦＩ】

   A61G5/02 701

   A61G5/02 703

【請求項の数】2

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2020-208152(P2020-208152)

(22)【出願日】2020年12月16日

【審査請求日】2020年12月22日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】517338076

【氏名又は名称】合同会社ライフスペース研究所

(74)【代理人】

【識別番号】100104330

【弁理士】

【氏名又は名称】杉山 誠二

(72)【発明者】

【氏名】齊藤 徹

【審査官】 西堀 宏之

(56)【参考文献】

【文献】 特許第６７４２４９３（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特開２０１９−５８３０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０２０−１１０２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／００３９６１２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｇ ５／００− ５／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フレームと、右車輪及び左車輪と、右キャスタ及び左キャスタと、シートと、前記各車輪の車軸と同心に配置された左右一対の円形横断面のハンドリムとを有する車椅子であって、
前記ハンドリムが、それぞれ別体に形成され、前記円形横断面のうち内方下部に位置する第１部分と、前記円形横断面のうち前記第１部分以外を占める第２部分とを有しており、
前記第１部分が、ハンドリムスポークに連結され、前記第２部分が、前記各車輪の基部に連結されており、
一方の側の前記ハンドリムの前記第１部分によって生ずる第１回転力を、他方の側の前記車輪に伝達し、かつ、前記他方の側の前記ハンドリムの前記第１部分によって生ずる第２回転力を、前記一方の側の前記車輪に伝達するための駆動機構を備え、
前記一方の側及び／又は前記他方の側の前記ハンドリムの前記第２部分によって生ずる第３回転力が、対応する側の前記車輪に伝達され、
前記駆動機構が、前記一方の側のハンドリムスポークに連結された前記一方の側の車軸と、前記一方の側の前記車軸に軸部材を介して連結され、かつ、前記他方の側のハンドリムスポークに連結された前記他方の側の車軸と、前記一方の側の前記車軸に配置された第１双方向クラッチと、前記他方の側の前記車軸に配置された第２双方向クラッチとを有し、
前記第１双方向クラッチが、前記第２回転力を前記一方の側の前記車輪に伝達するように、前記第１回転力を前記一方の側の前記車輪に伝達しないように、及び前記一方の側の前記ハンドリムの前記第２部分によって生じる前記第３回転力を前記一方の側の前記車軸に伝達しないように構成され、
前記第２双方向クラッチが、前記第１回転力を前記他方の側の前記車輪に伝達するように、前記第２回転力を前記他方の側の前記車輪に伝達しないように、
及び前記他方の側の前記ハンドリムの前記第２部分によって生じる前記第３回転力を前記他方の側の前記車軸に伝達しないように構成されている、
ことを特徴とする車椅子。

【請求項2】

前記一方の側の前記車軸の外端に設けられた第１キー材が、前記一方の側の前記車軸の外端に回転可能に取り付けられた第１受け材に設置され、前記第１キー材よりも幅広の第１キー溝に係合しており、
前記他方の側の前記車軸の外端に設けられた第２キー材が、前記他方の側の前記車軸の外端に回転可能に取り付けられた第２受け材に設置され、前記第２キー材よりも幅広の第２キー溝に係合しており、
対応する側の前記ハンドリムスポークに連結され、切欠きを有する制御板が取り付けられた前記受け材を回転させることにより、対応する側の前記ハンドリムスポークからの回転力が対応する側の前記車軸に伝達されるようになっており、
前記第１双方向クラッチが、前記一方の側の前記車軸と前記一方の側の前記車輪との間における前記第１回転力の伝達を遮断し又は前記第２回転力の伝達を実施するための第１ローラと、前記第１ローラを所定個所に保持するための第１保持器とを有し、
前記第２双方向クラッチが、前記他方の側の前記車軸と前記他方の側の前記車輪との間における前記第２回転力の伝達を遮断し又は前記第１回転力の伝達を実施するための第２ローラと、前記第２ローラを所定個所に保持するための第２保持器とを有し、
前記第１受け材の回転によって前記制御板を回転させ、前記切欠きを前記第１保持器に設けられた突起部に係合させて前記第１保持器を回転させることにより、前記第１ローラの回転をロックさせずに前記第１回転力の前記一方の側の前記車軸から前記一方の側の前記車輪への伝達を遮断するとともに、前記第１回転力を前記他方の側の前記車軸から前記他方の側の前記車輪に伝達させるように構成されており、
前記第２受け材の回転によって前記制御板を回転させ、前記切欠きを前記第２保持器に設けられた突起部に係合させて前記第２保持器を回転させることにより、前記第２ローラの回転をロックさせずに前記第２回転力の前記他方の側の前記車軸から前記他方の側の前記車輪への伝達を遮断するとともに、前記第２回転力を前記一方の側の前記車軸から前記一方の側の前記車輪に伝達させるように構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載された車椅子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は一般に、手動式車椅子（以下、単に「車椅子」という）に関する。より詳細には、本発明は、左右いずれかの手で容易に操作できる軽量かつ安価な車椅子に関する。

【背景技術】

【0002】

車椅子は基本的に、車椅子使用者（以下、単に「使用者」という）が自らの手で左右の車輪を操作することにより、前進、後退、左折、右折等の動作をさせるように構成されているが、左右いずれかの半身が不自由な人は、両手を自由に使えないため、一般的な車椅子を使用することが困難であった。そこで、左半身又は右半身の不自由な人であっても、健常な方の手のみで操作することができる片手操作可能な車椅子が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１に記載された車椅子は、使用者の健常な半身が位置する側の車輪の外方に二重のハンドリムを配置し、健常な方の手でハンドリムを操作することによって、車椅子の動きを制御することができるように構成されている。

【0003】

一方、左右の車輪を連結する回転軸と、レバーやクラッチ等の操作手段を連動させ、これらの操作手段を片手で操作することによって、所望のように制御することができる車椅子も提案されている（特許文献２〜特許文献４参照）。また、特許文献５及び６に記載された車椅子は、それぞれ本発明者が開発したものであって、左右いずれかの手で容易に操作できるという特徴を備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】実公昭４６−１３３８６号公報

【特許文献2】特開２００４−１４１４５２号公報

【特許文献3】特開２０１０−２７９６６６号公報

【特許文献4】特許第５１０５２５６号公報

【特許文献5】特許第６２８８７４６号公報

【特許文献6】特許第６７４２４９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載された車椅子は、操作用のハンドリムが左右の一方の側にのみ配置され、操作できる側が予め決められているため、車椅子使用者にとっては使い勝手が良くなく、車椅子製造者にとっても左側操作型と右側操作型の２種類を製造しなければならずコスト高の一因になるという課題があった。また、特許文献２に記載された車椅子は、レバーの操作を必要とし、特許文献３に記載された車椅子は、操作時に使用者が身体を左右いずれかに傾けなければならず、肉体的な負担が過重であるという課題があった。また、特許文献４に記載された車椅子は、等速移動に対応する構成が示されておらず、使い勝手が良くないという課題があった。さらに、特許文献５及び６に記載された車椅子は、幸いにも好評を博しているが、前者については、部品数が比較的多いため、車椅子の重量が若干重めになるという改善点があり、後者については、片手で反対側の車輪のみを回転させることができないため、操作によっては手間を要するケースもあるという改善点があった。

【0006】

本発明は、このような状況に鑑みて開発されたものであって、左右いずれかの手で容易に操作できる軽量かつ安価な車椅子を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本願請求項１に記載された、フレームと、右車輪及び左車輪と、右キャスタ及び左キャスタと、シートと、前記各車輪の車軸と同心に配置された左右一対の円形横断面のハンドリムとを有する片手操作可能な車椅子は、前記ハンドリムが、それぞれ別体に形成され、前記円形横断面のうち内方下部に位置する第１部分と、前記円形横断面のうち前記第１部分以外を占める第２部分とを有しており、前記第１部分が、ハンドリムスポークに連結され、前記第２部分が、前記各車輪の基部に連結されており、一方の側の前記ハンドリムの前記第１部分によって生ずる第１回転力を、他方の側の前記車輪に伝達し、かつ、前記他方の側の前記ハンドリムの前記第１部分によって生ずる第２回転力を、前記一方の側の前記車輪に伝達するための駆動機構を備え、前記一方の側及び／又は前記他方の側の前記ハンドリムの前記第２部分によって生ずる第３回転力が、対応する側の前記車輪に伝達され、前記駆動機構が、前記一方の側のハンドリムスポークに連結された前記一方の側の車軸と、前記一方の側の前記車軸に軸部材を介して連結され、かつ、前記他方の側のハンドリムスポークに連結された前記他方の側の車軸と、前記一方の側の前記車軸に配置された第１双方向クラッチと、前記他方の側の前記車軸に配置された第２双方向クラッチとを有し、 前記第１双方向クラッチが、前記第２回転力を前記一方の側の前記車輪に伝達するように、前記第１回転力を前記一方の側の前記車輪に伝達しないように、及び前記一方の側の前記ハンドリムの前記第２部分によって生じる前記第３回転力を前記一方の側の前記車軸に伝達しないように構成され、前記第２双方向クラッチが、前記第１回転力を前記他方の側の前記車輪に伝達するように、前記第２回転力を前記他方の側の前記車輪に伝達しないように、及び前記他方の側の前記ハンドリムの前記第２部分によって生じる前記第３回転力を前記他方の側の前記車軸に伝達しないように構成されていることを特徴とするものである。

【0008】

本願請求項２に記載された片手操作可能な車椅子は、前記請求項１の片手操作可能な車椅子において、前記一方の側の前記車軸の外端に設けられた第１キー材が、前記一方の側の前記車軸の外端に回転可能に取り付けられた第１受け材に設置され、前記第１キー材よりも幅広の第１キー溝に係合しており、前記他方の側の前記車軸の外端に設けられた第２キー材が、前記他方の側の前記車軸の外端に回転可能に取り付けられた第２受け材に設置され、前記第２キー材よりも幅広の第２キー溝に係合しており、対応する側の前記ハンドリムスポークに連結され、切欠きを有する制御板が取り付けられた前記受け材を回転させることにより、対応する側の前記ハンドリムスポークからの回転力が対応する側の前記車軸に伝達されるようになっており、前記第１双方向クラッチが、前記一方の側の前記車軸と前記一方の側の前記車輪との間における前記第１回転力の伝達を遮断し又は前記第２回転力の伝達を実施するための第１ローラと、前記第１ローラを所定個所に保持するための第１保持器とを有し、前記第２双方向クラッチが、前記他方の側の前記車軸と前記他方の側の前記車輪との間における前記第２回転力の伝達を遮断し又は前記第１回転力の伝達を実施するための第２ローラと、前記第２ローラを所定個所に保持するための第２保持器とを有し、前記第１受け材の回転によって前記制御板を回転させ、前記切欠きを前記第１保持器に設けられた突起部に係合させて前記第１保持器を回転させることにより、前記第１ローラの回転をロックさせずに前記第１回転力の前記一方の側の前記車軸から前記一方の側の前記車輪への伝達を遮断するとともに、前記第１回転力を前記他方の側の前記車軸から前記他方の側の前記車輪に伝達させるように構成されており、前記第２受け材の回転によって前記制御板を回転させ、前記切欠きを前記第２保持器に設けられた突起部に係合させて前記第２保持器を回転させることにより、前記第２ローラの回転をロックさせずに前記第２回転力の前記他方の側の前記車軸から前記他方の側の前記車輪への伝達を遮断するとともに、前記第２回転力を前記一方の側の前記車軸から前記一方の側の前記車輪に伝達させるように構成されていることを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0009】

本発明の車椅子によれば、いずれか一方の手のみ用いた簡単な操作で、運転制御を行うことができる車椅子が提供される。本発明の車椅子では、ハンドリムが複数の部分に分割されており、持ち替える必要がないので、使い勝手がよいうえ、部品数が少ないため軽量かつ安価に製造することができる。

【0010】

本発明の車椅子は、半身の不自由な人以外であっても利用できる。すなわち、本発明の車椅子は、両手が健常な人が片手に物品（スマートフォン、食器、傘など）を持って車椅子で移動するような場合に有用である。また、車椅子でテニスやバスケットボールのようなスポーツをする場合にも有用である。さらに、詳細には後述するように、本発明の車椅子では、使用者の体力に応じて休みながら登坂走行を行うことができる点においても、従来の両手操作式の車椅子と比較して有用である。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の好ましい実施の形態に係る車椅子を示した右側面図である。

【図2】図1の車椅子の背面図である。

【図3】図３（ａ）は、好ましいハンドリムの断面を示した図、図３(ｂ)は、図３（ａ）の線３ｂ−３ｂに沿って見た図である。

【図4】図４（ａ）は、ハンドリムの第１部分と第２部分の両方を右手で把持した状態を示した図、図４(ｂ)は、ハンドリムの第２部分のみを右手で把持した状態を示した図、図４（ｃ)は、ハンドリムの第１部分のみを右手で把持した状態を示した図である。

【図5】図１の線５−５に沿って見た断面図であって、車椅子の駆動機構の構成を示したものである。

【図6】図５の部分６の拡大断面図である。

【図7】図７（ａ）は、図６の線７ａ−７ａに沿って見た図、図７（ｂ）は、図６の線７ｂ−７ｂに沿って見た図、図７（ｃ）は、図６の線７ｃ−７ｃに沿って見た図、図７（ｄ）は、図６から保持器のみを取り出して示した断面図、図７（ｅ）は、制御板の切欠きの大きさを説明するための図である。

【図8】図６に示される双方向クラッチ及び周囲部分を示した拡大斜視図である。

【図9】図９（ａ）は、車椅子の右側に位置する双方向クラッチの一例を示した図、図９（ｂ）〜図９（ｆ）は、図９（ａ）の双方向クラッチの作動状態を示した図である。

【図10】図１０（ａ）は、車椅子の左側に位置する双方向クラッチの一例を示した図、図１０（ｂ）〜図１０（ｆ）は、図１０（ａ）の双方向クラッチの作動状態を示した図である。

【図11】中立位置における双方向クラッチの各構成要素の状態を示した図である。

【図12】第１時点における双方向クラッチの各構成要素の状態を示した図である。

【図13】第２時点における双方向クラッチの各構成要素の状態を示した図である。

【図14】第３時点における双方向クラッチ各構成要素の状態を示した図である。

【図15】車椅子の直進走行、左折走行、及び右折走行を示した模式的な平面図である。

【図16】車椅子の右折走行、及び左折走行を示した模式的な平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

次に図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態に係る車椅子について詳細に説明する。図１は、本発明の好ましい実施の形態に係る車椅子を示した右側面図、図２は、図1の車椅子の背面図である。

【0013】

図１において全体として参照符号１０で示される本発明の好ましい実施の形態に係る車椅子は、車椅子の骨格を形成するフレーム１２と、右車輪１４ａ及び左車輪１４ｂと、一対のキャスタ１６ａ、１６ｂと、シート１８とを備えている。なお、車椅子１０は、原則としてその中心線に対して左右対称であり左右それぞれの側に同じ構成要素を有しているが、以下の説明において、車椅子１０の右側に位置する構成要素の参照符号に「ａ」を付し、車椅子１０の左側に位置する構成要素の参照符号に「ｂ」を付すものとする。以下、主として車椅子１０の右側部分の構成について説明する。

【0014】

車椅子１０はまた、右車輪１４ａの車軸２４ａと同心に配置されたハンドリム２０ａを備えている。ハンドリム２０ａは、図３（ａ）に示されるように、２つの部分、すなわち、円形横断面のうち内方下部に位置する第１部分２０ａ１と、円形横断面のうち第１部分２０ａ１以外を占める第２部分２０ａ２とを有し、第１部分２０ａ１と第２部分２０ａ２は、別体として形成されている。これにより、使用者がハンドリム２０ａを把持したとき、親指以外の指の指先が第１部分２０ａ１に接し、親指と掌が第２部分２０ａ２に接するようになっており、使用者が意図した部分（第１部分２０ａ１のみ、第２部分２０ａ２のみ、又は第１部分２０ａ１と第２部分２０ａ２の両方）を操作することができるようになっている。なお、本明細書において「内方」とは、車椅子に着座する使用者が位置する側を意味し、「外方」とは、使用者が位置する側と反対側を意味する。

【0015】

ハンドリム２０ａには、図３（ａ）及び（ｂ）に示されるように、第１部分２０ａ１の外面に所定間隔Ｄを隔てて規則的に配置され、手指のかかりを良くするための複数基の凸部２０ａ３が設けられている。所定間隔Ｄは、人差指から薬指までの３本の指が入るように選定され、第１部分２０ａ１を把持した際に、人差指の横又は薬指の横が凸部２０ａ３に当たって回転力を第１部分２０ａ１に伝達しやすいようになっている。第１部分２０ａ１に凸部２０ａ３を設けることにより、使用者が第１部分２０ａ１を指で把持しやすいという効果がある。

【0016】

ハンドリム２０ａの第１部分２０ａ１は、ハンドリムスポーク２２ａに連結され、第２部分２０ａ２は、右車輪１４ａの基部に連結されている。

【0017】

図４(ａ)は、ハンドリム２０ａの第１部分２０ａ１と第２部分２０ａ２の両方を右手で把持した状態を示し、図４(ｂ)は、第２部分２０ａ２のみを右手で把持した状態を示し、図４(ｃ)は、第１部分２０ａ１のみを右手で把持した状態を示している。

【0018】

次に、図５〜図１０を参照して、車椅子１０の駆動機構の構成について説明する。図５は、図１の線５−５に沿って見た断面図、図６は、図５の部分６の拡大断面図、図７（ａ）〜図７（ｃ）は、図６の線７ａ−７ａ〜線７ｃ−７ｃにそれぞれ沿って見た図、図８は、図６に示される双方向クラッチ及び周囲の部分を示した拡大斜視図である。車椅子１０は、右車輪１４ａを支持する車軸２４ａを備えており、車軸２４ａは、車軸ホルダ２８ａ、取付ボス３０ａを介して、フレーム１２に取り付けられている。車軸２４ａの外端に受け材２５ａが回転可能に取り付けられており、受け材２５ａにハンドリムスポーク２２ａが連結されている。車軸２４ａの外端に、放射方向に延びたキー材２４ａ１が設けられており、キー材２４ａ１は、受け材２５ａに設けられ、キー材２４ａ１よりも幅広のキー溝２５ａ１に係合している（図７（ｃ）参照）。これにより、ハンドリムスポーク２２ａを回転させると、キー溝２５ａ１の一端がキー材２４ａ１に当接し、ハンドリムスポーク２２ａからの回転力が車軸２４ａに伝達されるようになっている。また、受け材２５ａには、リング状の制御板２５ａ２が取り付けられており、制御板２５ａ２には、扇形（中心角β）の切欠き２５ａ３が設けられている（図７（ｂ）参照）。

【0019】

車軸２４ａは、軸受２６ａによって、車軸ホルダ２８ａ（従って、フレーム１２）に回転可能に配置されている。また、車椅子１０の左側部分にも、対応する箇所に、同様の構成を有する車軸２４ｂが設けられており、車軸２４ａと車軸２４ｂは、円柱形の軸部材３２及び連結スリーブ３２ａ、３２ｂを介して、１本の回転軸を形成している。

【0020】

図６に示される車軸ホルダ２８ａは、軸受２６ａをそれぞれ有する一対のホルダ部材２８ａ１、２８ａ２によって従来の通常の車椅子の取付ボス３０ａを挟持するように構成されているので、従来の通常の車椅子への後付けアタッチメントとして機能させることができ、これにより従来の通常の車椅子のフレームをそのままにして車輪１４ａ、１４ｂを本発明仕様のものに交換することが可能になる。

【0021】

図５では、作図の都合上、軸部材３２が左右分離した状態で図示されているが、実際は、軸部材３２は、１本の円柱形の軸で形成されている。また、車軸２４ａ、軸部材３２、車軸２４ｂを一体に形成してもよい。

【0022】

なお、図５及び図６では、車軸２４ａ、２４ｂが中空になっており、両端に隆起部２４ａ３が設けられたロッド２４ａ２が挿入されているが、ロッド２４ａ２は、車輪１４ａをフレーム１２に着脱するためのものである。車軸２４ａのこのような構成自体は公知のものであり、本願発明の要旨を構成しない。

【0023】

双方向クラッチ３４ａが、車軸ホルダ２８ａの外方において車軸２４ａに取り付けられている。ここで、双方向クラッチ３４ａとは、車軸２４ａに入力すると、内輪３４ａ１には回転力を伝達するが後述する外輪３４ａ７には回転力を伝達せず、反対側の双方向クラッチ３４ｂの外輪３４ｂ７にのみ回転力を伝達することができ、外輪３４ａ７に入力すると、回転力を車軸２４ａに伝達することができず、かつ、車軸２４ｂに入力すると、軸部材３２、車軸２４ａ、内輪３４ａ１を介して外輪３４ａ７に回転力を伝達することができるクラッチをいう。

【0024】

双方向クラッチ３４ａは、車軸ホルダ２８ａの外方において車軸２４ａに回転不能に取り付けられた正多角形（図９（ａ）に示される例では、正六角形）の内輪３４ａ１を有している。内輪３４ａ１の車軸２４ａへの取り付けは、キー溝（図９（ａ）参照）や圧入等を用いて、回転不能になるように構成されており、車軸２４ａを両方向（時計回り、反時計回り）に回転させると、内輪３４ａ１も同一方向に回転するようになっている。正多角形の内輪３４ａ１の各辺は、後述するように、カム面となる。なお、図１０（ａ）は、車椅子１０の左側に位置する双方向クラッチ３４ｂを示した図であって、図９（ａ）と同様な図である。

【0025】

正多角形の内輪３４ａ１の各辺には、図９（ａ）に示されるように、それぞれ１個のローラ３４ａ３が配置されており、内輪３４ａ１の外側には、ローラ３４ａ３を所定個所に保持するため、軸受３４ａ２によって内輪３４ａ１に回転可能に支持された保持器３４ａ４が配置されている。図７（ｄ）は、図６から保持器３４ａ４のみを取り出して示した断面図である。保持器３４ａ４は、ほぼ円筒形の形状を有しており、各ローラ３４ａ３が位置する個所にポケットすなわち開口３４ａ４−１がそれぞれ設けられている。開口３４ａ４−１の大きさは、ローラ３４ａ３が開口３４ａ４−１内に収まる程度に選定されている。保持器３４ａ４には、その内端の近傍に、リング状のフランジ３４ａ４−２が設けられ、フランジ３４ａ４−２の内端側の面に、フランジ３４ａ４−２の外径よりも小さな外径をもつリング状の段部３４ａ４−３が設けられている。フランジ３４ａ４−２および段部３４ａ４−３は、図示されるように保持器３４ａ４と一体に形成してもよいし、別体の部材を保持器３４ａ４に取り付けることによって形成してもよい。また、保持器３４ａ４には、その外端の１カ所に、保持器３４ａ４の面内において外方に延びた突起部３４ａ４−４が設けられ、突起部３４ａ４−４は、制御板２５ａ２の切欠き２５ａ３に係合している（図７（ｂ）参照）。

【0026】

図７（ｅ）は、制御板２５ａ２の切欠き２５ａ３の大きさ（中心角β）を決める際の考え方を示した図である。キー材２４ａ１とキー溝２５ａ１によって形成される隙間α（図７（ｃ）参照）が微小であるので、隙間αをゼロとしてキー材２４ａ１がキー溝の一端に当接して車軸２４ａと受け材２５ａが一体に回転する状態にあると仮定すると、制御板２５ａ２の回転は、車軸２４ａの回転と同じになる。図７（ｅ）において、Ａ１は内輪３４ａ１の時計回りの回転時においてロックされたローラ、Ａ２は内輪３４ａ１の反時計回りの回転時においてロックされたローラを示し、線Ｂ１はローラがＡ１に位置するときの保持器３４ａ４の開口３４ａ４−１の側面、線Ｂ２はローラがＡ２に位置するときの保持器３４ａ４の開口３４ａ４−１の側面を示している。線Ｂ１と線Ｂ２とのなす角度よりも僅かに大きな又は同じ角度を中心角βとすれば、内輪３４ａ１の回転力を外輪３４ａ７に伝達することができる。

【0027】

図６に示されるほぼリング状のスイッチングプレート３４ａ５が、保持器３４ａ４の段部３４ａ４−３に取り付けられている（段部３４ａ４−３の外径よりも僅かに大きな内径を有するスイッチングプレート３４ａ５を段部３４ａ４−３に嵌め込むことにより、スイッチングプレート３４ａ５が保持器３４ａ４に取り付けられている）。また、スイッチングプレート３４ａ５の外周には、放射方向に延びた１個の突起部３４ａ５−１が設けられ、突起部３４ａ５−１を車軸ホルダ２８ａに取り付けられた係止部材３４ａ５−３によって挟持することにより、スイッチングプレート３４ａ５が回転しないように構成されている（図７（ａ）参照）。スイッチングプレート３４ａ５は、保持器３４ａ４に設置された波形ばね３４ａ５−２によって、保持器３４ａ４のフランジ３４ａ４−２に押し付けられており、これにより保持器３４ａ４の回転時に一定の負荷が加えられる。スイッチングプレート３４ａ５は、保持器３４ａ４の回転に一定の抵抗を付与する役目を果たす。

【0028】

保持器３４ａ４の外側には、軸受３４ａ６によって保持器３４ａ４に回転可能に支持された外輪３４ａ７が配置されている。外輪３４ａ７は、ほぼ円筒形の形状を有しており、右車輪１４ａの車輪スポーク１４ａ１に連結されている。

【0029】

上述のような双方向クラッチ３４ａの構成は、公知である（例えば、ＮＴＮ株式会社（英語版カタログ）のツーウェイクラッチ）。

【0030】

以上の記載では、主として車椅子１０の右側部分の構成について説明してきたが、車椅子１０の左側部分も、右側部分と実質的に同一の構成を有している。すなわち、主要な構成要素について記すと、２０ｂはハンドリム、２２ｂはハンドリムスポーク、２４ｂは車軸、３４ｂは双方向クラッチをそれぞれ示している。

【0031】

以上のように構成された双方向クラッチ３４ａ、３４ｂの作動について、図９〜図１４を参照して説明する。図９及び図１０において、実線矢印は入力回転を示し、破線矢印は出力回転を示している。図１１〜図１４は、ハンドリムスポーク２２ａの回転に伴う双方向クラッチ３４ａ、３４ｂの各構成要素の状態を示した図であって、双方向クラッチ３４ａ、３４ｂの各構成要素を右側から左側に向かって見た図である。

【0032】

図１１は、中立位置（内輪３４ａ１、３４ｂ１のカム面の中央にローラ３４ａ３、３４ｂ３がそれぞれ位置し（図９（ｂ）、図１０（ｂ）参照）、受け材２５ａ、２５ｂのキー溝２５ａ１、２５ｂ１の中央に車軸２４ａ、２４ｂのキー材２４ａ１、２４ｂ１がそれぞれ位置し、制御板２５ａ２、２５ｂ２の切欠き２５ａ３、２５ｂ３の中央に保持器３４ａ４、３４ｂ４の突起部３４ａ４−４、３４ｂ４−４がそれぞれ位置している）における双方向クラッチ３４ａ、３４ｂの各構成要素の状態を示した図である。

【0033】

図１２は、ハンドリムスポーク２２ａ（従って、受け材２５ａ）が時計回りに回転してキー材２４ａ１にキー溝２５ａ１の一端が当接した瞬間の時点（第１時点）における双方向クラッチ３４ａ、３４ｂの各構成要素の状態を示した図である。第１時点においては、車軸２４ａは未だ回転していないが、受け材２５ａに取り付けられた制御板２５ａ２は同一方向に回転する（切欠き２５ａ３の幅（中心角）βが角度αよりも大きいので、第１時点では、保持器３４ａ４の突起部３４ａ４−４に切欠き２５ａ３が当接しておらず、保持器３４ａ４に回転力が伝達されない）。受け材２５ａが第１時点からさらに時計回りに回転すると、回転力がキー材２４ａ１を介して車軸２４ａに伝達されて車軸２４ａも同一方向に回転する。

【0034】

図１３は、ハンドリムスポーク２２ａ（従って、受け材２５ａ）が第１時点からさらに時計回りに回転して切欠き２５ａ３の一端が突起部３４ａ４−４に当接した瞬間の時点（第２時点）における双方向クラッチ３４ａ、３４ｂの各構成要素の状態を示した図である。第２時点においては、車軸２４ａの回転力が軸部材３２を介して車軸２４ｂに伝達されるので、車軸２４ｂも同一方向に回転してキー材２４ｂ１がキー溝２５ｂ１の一端に当接する。第２時点では、車軸２４ａ、２４ｂを介して内輪３４ａ１、３４ｂ１がそれぞれ回転するが、制御板２５ｂ２は未だ回転しておらず、保持器３４ａ４、３４ｂ４、ローラ３４ａ３、３４ｂ３（内輪３４ａ１、３４ｂ１のカム面の各辺の左端部３４ａ１ｂ（図９（ｃ）参照）、３４ｂ１ｂ（図１０（ｃ）参照）と中間部３４ａ１ａ、３４ｂ１ａとの間に位置する）、外輪３４ａ７、３４ｂ７も回転していない。

【0035】

図１４は、ハンドリムスポーク２２ａ（従って、受け材２５ａ）が第２時点からさらに時計回りに回転するが、その回転によって後述するようにローラ３４ｂ３がロックされ、かつ、切欠き２５ｂ３の一端が突起部３４ｂ４−４に当接する前の時点（第３時点）における双方向クラッチ３４ａ、３４ｂの各構成要素の状態を示した図である。第３時点においては、双方向クラッチ３４ａと双方向クラッチ３４ｂの作動が相違する。

【0036】

すなわち、双方向クラッチ３４ａでは、内輪３４ａ１が回転するとともに、制御板２５ａ２の回転により保持器３４ａ４も同一方向に回転するため、ローラ３４ａ３が内輪３４ａ１のカム面の各辺の左端部３４ａ１ｂと中間部３４ａ１ａとの間（図１３と同じ位置）に位置するため、ローラ３４ａ３と内輪３４ａ１のカム面との相対的な位置関係は第２時点と変わらず、ローラ３４ａ３がロックされない。したがって、内輪３４ａ１の回転力が外輪３４ａ７に伝達されない。

【0037】

一方、双方向クラッチ３４ｂでは、内輪３４ｂが回転するが、上述のように、切欠き２５ｂ３の一端が突起部３４ｂ４−４に当接する前の第３時点であるため、制御板２５ｂ２が回転せず、したがって、保持器３４ｂ４も回転しない。内輪３４ｂ１が時計回りに回転すると、ローラ３４ｂ３が内輪３４ｂ１のカム面の各辺の中間部３４ｂ１ａと左端部３４ｂ１ｂとの間の位置から左端部３４ｂ１ｂまで移動する（この間は、内輪３４ｂ１の回転力は外輪３４ｂ７に伝達されない）。ローラ３４ｂ３が左端部３４ｂ１ｂに到達すると、ローラ３４ｂ３の回転がロックされ（図１０（ｃ）参照）、内輪３４ｂ１の回転力（図１０（ｃ）の実線矢印）が外輪３４ｂ７に伝達され、外輪３４ｂ７は、時計回りに回転する（図１０（ｃ）の破線矢印）。なお、受け材２５ａが反時計回りに回転して内輪３４ｂ１が反時計回りに回転する場合には、ローラ３４ｂ３が内輪３４ｂ１のカム面の各辺の中間部３４ｂ１ａと右端部３４ｂ１ｃとの間の位置から右端部３４ｂ１ｃまで移動する（この間は、内輪３４ｂ１の回転力は外輪３４ｂ７に伝達されない）。ローラ３４ｂ３が右端部３４ｂ１ｃに到達すると、ローラ３４ｂ３の回転がロックされ（図１０（ｄ）参照）、内輪３４ｂ１の回転力（図１０（ｄ）の実線矢印）が外輪３４ｂ７に伝達され、外輪３４ｂ７は、反時計回りに回転する（図１０（ｄ）の破線矢印）。

【0038】

上述のように、ハンドリムスポーク２２ａの回転によって生じる各構成要素（車軸２４ａ、２４ｂ、内輪３４ａ１、３４ｂ１、制御板２５ａ２、２５ｂ２、保持器３４ａ４、３４ｂ４）の回転に時間差を設けることによって、回転力をハンドリムスポーク２２ａと同じ側の右車輪１４ａには伝達せず、反対側の左車輪１４ｂには伝達するように構成されている。すなわち、ハンドリムスポーク２２ａを回転させると、微小時間が経過（キー材２４ａ１にキー溝２５ａ１の一端が当接）した後に車軸２４ａが回転し、軸部材３２を介して、車軸２４ｂも回転する。車軸２４ａ、２４ｂが回転すると、車軸２４ａ、２４ｂに回転不能に取り付けられた内輪３４ａ１、３４ｂ１も回転する。ハンドリムスポーク２２ａをさらに回転させると、一定時間が経過（切欠き２５ａ３の一端が突起部３４ａ４−４に当接）した後、制御板２５ａ２が回転すると、保持器３４ａ４も回転し始めるが、制御板２５ｂ２が回転しないので、保持器３４ｂ４は回転しない。保持器３４ａ４が回転すると、ローラ３４ａ３がロックされないので、内輪３４ａ１の回転が外輪３４ａ７に伝達されない。一方、保持器３４ｂ４が回転しないので、ローラ３４ｂ３がロックされ、内輪３４ｂ１の回転が外輪３４ｂ７に伝達される。

【0039】

ハンドリム２０ａ、２０ｂの第２部分２０ａ２、２０ｂ２を把持して回転させると、回転力が双方向クラッチ３４ａ、３４ｂの外輪３４ａ７、３４ｂ７に伝達される。外輪３４ａ７、３４ｂ７が時計回りに回転する（図９（ｅ）、図１０（ｅ）の実線矢印）と、外輪３４ａ７、３４ｂ７の内面がカム面ではなく円形面であるため、外輪３４ａ７、３４ｂ７の回転力は内輪３４ａ１、３４ｂ１に伝達されず、内輪３４ａ１、３４ｂ１は回転しない。また、外輪３４ａ７、３４ｂ７が反時計回りに回転する（図９（ｆ）、図１０（ｆ）の実線矢印）と、外輪３４ａ７、３４ｂ７の内面がカム面ではなく円形面であるため、外輪３４ａ７、３４ｂ７の回転力は内輪３４ａ１、３４ｂ１に伝達されず、内輪３４ａ１、３４ｂ１は回転しない。

【0040】

上述のような双方向クラッチ３４ａ、３４ｂと同様に作動するものであれば、他の構成の双方向クラッチを採用してもよい。

【0041】

図１５及び図１６を参照して、双方向クラッチ３４ａ、３４ｂを備えた車椅子１０の作動について説明する。図１５は、車椅子１０の直進走行、左折走行、及び右折走行を示した模式的な平面図、図１６は、車椅子１０の右折走行、及び左折走行を示した模式的な平面図である。

【0042】

右手を用いて直進（前進又は後退）しようとする場合には、右手でハンドリム２０ａの第１部分２０ａ１と第２部分２０ａ２の両方を把持して前方又は後方に回転させる（図１５（ａ）参照）。すると、第1部分２０ａの回転力がハンドリムスポーク２２ａを介して車軸２４ａ、軸部材３２、車軸２４ｂ、双方向クラッチ３４ｂに伝達され、外輪３４ｂ７に伝達されて左車輪１４ｂを前方又は後方に回転させるとともに、第２部分２０ａの回転力が対応する側の車輪（右車輪１４ａ）に直接伝達されて（その際、双方向クラッチ３４ａの外輪３４ａ７が回転しても、内輪３４ａ１は回転しない）右車輪１４ａを前方又は後方に回転させるので、車椅子１０は前進又は後退する。

【0043】

左手を用いて直進（前進又は後退）しようとする場合には、左手でハンドリム２０ｂの第１部分２０ｂ１と第２部分２０ｂ２の両方を把持して前方又は後方に回転させる（図１５（ｂ）参照）。すると、第1部分２０ｂの回転力がハンドリムスポーク２２ｂを介して車軸２４ｂ、軸部材３２、車軸２４ａ、双方向クラッチ３４ａに伝達され、外輪３４ａ７に伝達されて右車輪１４ａを前方又は後方に回転させるとともに、第２部分２０ｂの回転力が対応する側の車輪（左車輪１４ｂ）に直接伝達されて（その際、双方向クラッチ３４ｂの外輪３４ｂ７が回転しても、内輪３４ｂ１は回転しない）左車輪１４ｂを前方又は後方に回転させるので、車椅子１０は前進する。

【0044】

右手を用いて左折（前進又は後退）しようとする場合には、右手でハンドリム２０ａの第２部分２０ａ２のみを把持して前方又は後方に回転させる（図１５（ｃ）参照）。すると、第２部分２０ａの回転力が対応する側の車輪（右車輪１４ａ）に直接伝達されて（その際、双方向クラッチ３４ａの外輪３４ａ７が回転しても、内輪３４ａ１は回転しない）右車輪１４ａを前方又は後方に回転させるので、左車輪１４ｂが回転しない状態で右車輪１４ａが回転し、これにより車椅子１０は左折（前進又は後退）する。

【0045】

左手を用いて右折（前進又は後退）しようとする場合には、左手でハンドリム２０ｂの第２部分２０ｂ２のみを把持して前方又は後方に回転させる（図１５（ｄ）参照）。すると、第２部分２０ｂの回転力が対応する側の車輪（左車輪１４ｂ）に直接伝達されて（その際、双方向クラッチ３４ｂの外輪３４ｂ７が回転しても、内輪３４ｂ１は回転しない）左車輪１４ｂを前方又は後方に回転させるので、右車輪１４ａが回転しない状態で左車輪１４ｂが回転し、これにより車椅子１０は右折（前進又は後退）する。

【0046】

右手を用いて右折（前進又は後退）しようとする場合には、右手でハンドリム２０ａの第１部分２０ａ１のみを把持して前方又は後方に回転させる（図１６（ａ）参照）。すると、第１部分２０ａ１の回転力がハンドリムスポーク２２ａを介して車軸２４ａ、軸部材３２、車軸２４ｂ、双方向クラッチ３４ｂに伝達され、外輪３４ｂ７に伝達されて左車輪１４ｂを前方又は後方に回転させるので、右車輪１４ａが回転しない状態で左車輪１４ｂが前方又は後方に回転し、これにより車椅子１０は右折（前進又は後退）する。

【0047】

左手を用いて左折（前進又は後退）しようとする場合には、左手でハンドリム２０ｂの第１部分２０ｂ１のみを把持して前方又は後方に回転させる（図１６（ｂ）参照）。すると、第１部分２０ｂ１の回転力がハンドリムスポーク２２ｂを介して車軸２４ｂ、軸部材３２、車軸２４ａ、双方向クラッチ３４ａに伝達され、外輪３４ａ７に伝達されて右車輪１４ａを前方又は後方に回転させるので、左車輪１４ｂが回転しない状態で右車輪１４ａが前方又は後方に回転し、これにより車椅子１０は左折（前進又は後退）する。

【0048】

ハンドリム２０ａ、２０ｂの２つの部分を左右の手で持ち替えることにより、登坂走行を快適に行うことができる。すなわち、例えば、最初に両手でハンドリム２０ａ、２０ｂの２つの部分を把持して前方に回転させて登坂走行を行う。一度漕ぎ切った後に停止しようとする場合は、右手でハンドリム２０ａの第１部分２０ａ１と第２部分２０ａ２の両方を回転させずに把持していればよい。次いで、左手をハンドリム２０ｂの第１部分２０ｂ１と第２部分２０ｂ２から離して最初の漕ぎ出す位置に戻して、左手でハンドリム２０ｂの第１部分２０ｂ１と第２部分２０ｂ２の両方を回転させずに把持して（持ち替えて）停車を維持する。次いで、右手をハンドリム２０aの第１部分２０ａ１と第２部分２０ａ２から離して最初の漕ぎ出す位置に戻し、右手でハンドリム２０ａの第１部分２０ａ１と第２部分２０ａ２の両方を回転させずに把持して（持ち替えて）停車を維持する。両手でハンドリム２０ａ、２０ｂの２つの部分を把持したまま前方に回転させて登坂走行を行う。この一連の動作を繰り返して登坂する。このように左右の手を持ち替えて操作することにより、従来の両手操作式の車椅子とは異なり、使用者の体力に応じて休みながら登坂走行を行うことができる。

【0049】

なお、以上の記載では、車椅子１０の主として右側部分について説明してきたが、左側部分についても、右側部分と同様である。

【0050】

本発明は、以上の発明の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

【0051】

たとえば、図示した車椅子の構成要素の細部は単なる例示的なものであり、これらの細部を修正してもよい。

【符号の説明】

【0052】

１０ 車椅子
１２ フレーム
１４ａ、１４ｂ 車輪
１４ａ１、１４ｂ１ 車輪スポーク
１６ａ、１６ｂ キャスタ
１８ シート
２０ａ、２０ｂ ハンドリム
２０ａ１、２０ｂ１ 第１部分
２０ａ２、２０ｂ２ 第２部分
２０ａ３、２０ｂ３ 凸部
２２ａ、２２ｂ ハンドリムスポーク
２４ａ、２４ｂ 車軸
２４ａ１、２４ｂ１ キー材
２４ａ２、２４ｂ２ ロッド
２４ａ３、２４ｂ３ 隆起部
２５ａ、２５ｂ 受け材
２５ａ１、２５ｂ１ キー溝
２５ａ２、２５ｂ２ 制御板
２５ａ３、２５ｂ３ 切欠き
２６ａ、２６ｂ 軸受
２８ａ、２８ｂ 車軸ホルダ
３０ａ、３０ｂ 取付ボス
３２ 軸部材
３２ａ、３２ｂ 連結スリーブ
３４ａ、３４ｂ 双方向クラッチ
３４ａ１、３４ｂ１ 内輪
３４ａ１ａ、３４ｂ１ａ カム面の各辺の中間部
３４ａ１ｂ、３４ｂ１ｂ カム面の各辺の左端部
３４ａ１ｃ、３４ｂ１ｃ カム面の各辺の右端部
３４ａ２、３４ｂ２ 軸受
３４ａ３、３４ｂ３ ローラ
３４ａ４、３４ｂ４ 保持器
３４ａ４−１、３４ｂ４−１ 開口
３４ａ４−２、３４ｂ４−２ フランジ
３４ａ４−３、３４ｂ４−３ 段部
３４ａ４−４、３４ｂ４−４ 突起部
３４ａ５、３４ｂ５ スイッチングプレート
３４ａ５−１、３４ｂ５−１ 突起部
３４ａ５−２、３４ｂ５−２ 波形ばね
３４ａ５−３、３４ｂ５−３ 係止部材
３４ａ６、３４ｂ６ 軸受
３４ａ７、３４ｂ７ 外輪

【要約】

【課題】左右いずれかの手で容易に操作できる軽量かつ安価な車椅子を提供する。
【解決手段】ハンドリムが、第１部分と第２部分とを有しており、一方の側の第１部分によって生ずる第１回転力を他方の側の車輪に伝達し、かつ、他方の側の第１部分によって生ずる第２回転力を一方の側の車輪に伝達するための駆動機構を備え、一方の側及び／又は他方の側の第２部分によって生ずる第３回転力が、対応する側の車輪に伝達され、駆動機構が、一方の側のハンドリムスポークに連結された一方の側の車軸と、一方の側の車軸に軸部材を介して連結され、かつ、他方の側のハンドリムスポークに連結された他方の側の車軸と、一方の側の車軸に配置された第１双方向クラッチと、他方の側の車軸に配置された第２双方向クラッチとを有する車椅子が提供される。
【選択図】 図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】