特開 2024-134986 車椅子及び車椅子の制御方法

(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】P2024134986

(43)【公開日】2024-10-04

(54)【発明の名称】車椅子及び車椅子の制御方法

(51)【国際特許分類】

   A61G 5/14 20060101AFI20240927BHJP

   A61G 5/04 20130101ALI20240927BHJP

   A61G 7/10 20060101ALI20240927BHJP

【ＦＩ】

A61G5/14

A61G5/04 707

A61G7/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023045461

(22)【出願日】2023-03-22

(71)【出願人】

【識別番号】000231350

【氏名又は名称】ジヤトコ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】亀田 晃宏

(72)【発明者】

【氏名】津田 聡彦

【テーマコード（参考）】

4C040

【Ｆターム（参考）】

4C040AA08

4C040EE05

4C040EE08

4C040JJ03

(57)【要約】

【課題】移乗の際に使用者を不安定な姿勢にさせないようにする。
【解決手段】車椅子１は、フレーム１０と、使用者が着座する座面４１を有してフレーム１０に取り付けられるシート４０と、フレーム１０に取り付けられ、フレーム１０に対する傾斜角と高さとを調整して、使用者を支持しながら当該使用者が起立した起立状態とシート４０に着座した着座状態とを切り替える移乗動作を補助する移乗補助機構６０と、移乗補助機構６０の傾斜角度と高さとを調整しながら移乗動作における使用者の移動軌跡を制御するコントローラ７１と、を備え、コントローラ７１は、起立状態から着座状態に切り替える際の移動軌跡を、着座状態から起立状態に切り替える際の移動軌跡よりも使用者を前傾姿勢に保持した状態で移動させるように移乗補助機構６０を制御する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車椅子であって、
フレームと、
使用者が着座する座面を有して前記フレームに取り付けられるシートと、
前記フレームに取り付けられ、前記フレームに対する傾斜角と高さとを調整して、前記使用者を支持しながら当該使用者が起立した起立状態と前記シートに着座した着座状態とを切り替える移乗動作を補助する移乗補助機構と、
前記移乗補助機構の傾斜角度と高さとを調整しながら前記移乗動作における前記使用者の移動軌跡を制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、前記起立状態から前記着座状態に切り替える際の移動軌跡を、前記着座状態から前記起立状態に切り替える際の移動軌跡よりも前記使用者を前傾姿勢に保持した状態で移動させるように前記移乗補助機構を制御する、
車椅子。

【請求項2】

請求項１に記載の車椅子であって、
前記コントローラは、前記使用者を前記起立状態から前記着座状態に切り替える際の移動軌跡の全領域のうち前半において、前記着座状態から前記起立状態に切り替える際の移動軌跡に対して、前記使用者を前傾姿勢に保持した状態で前記着座状態に向けて移動させるように前記移乗補助機構を制御する、
車椅子。

【請求項3】

車椅子の制御方法であって、
前記車椅子は、
フレームと、
使用者が着座する座面を有して前記フレームに取り付けられるシートと、
前記フレームに取り付けられ、前記フレームに対する傾斜角と高さとを調整して、前記使用者を支持しながら当該使用者が起立した起立状態と前記シートに着座した着座状態とを切り替える移乗動作を補助する移乗補助機構と、
前記移乗補助機構の傾斜角度と高さとを調整しながら前記移乗動作における前記使用者の移動軌跡を制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、前記起立状態から前記着座状態に切り替える際の移動軌跡を、前記着座状態から前記起立状態に切り替える際の移動軌跡よりも前記使用者を前傾姿勢に保持した状態で移動させるように前記移乗補助機構を制御する、
車椅子の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車椅子及び車椅子の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、台車部と、搭乗した被介護者の上体を保持する上体保持部と、上体保持部を台車部に対して移動可能に支持する支持部と、を備え、支持部は、上体保持部を移動させる上体シリンダと、上体保持部の傾斜角度を変更する傾斜角度調整スライダと、を有する移乗支援装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－１４０４３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１の移乗支援装置では、被介護者は、移乗する際には、膝を伸ばして腰を浮かせ、上体が大きく前傾した姿勢になる。このとき、被介護者は、膝を支点として頭の位置が支点の鉛直線上から大きく前方に離れ、上体保持部の正面保持部に体重を預けている。そのため、被介護者は、大きく前傾した不安定な姿勢になるので、正面保持部によって支持された胸が圧迫されると共に、頭から前方に落下するような感覚になるおそれがある。

【0005】

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、移乗の際に使用者を不安定な姿勢にさせないようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のある態様では、車椅子は、フレームと、使用者が着座する座面を有して前記フレームに取り付けられるシートと、前記フレームに取り付けられ、前記フレームに対する傾斜角と高さとを調整して、前記使用者を支持しながら当該使用者が起立した起立状態と前記シートに着座した着座状態とを切り替える移乗動作を補助する移乗補助機構と、前記移乗補助機構の傾斜角度と高さとを調整しながら前記移乗動作における前記使用者の移動軌跡を制御するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記起立状態から前記着座状態に切り替える際の移動軌跡を、前記着座状態から前記起立状態に切り替える際の移動軌跡よりも前記使用者を前傾姿勢に保持した状態で移動させるように前記移乗補助機構を制御する。

【発明の効果】

【0007】

本発明のある態様によれば、移乗の際に使用者を不安定な姿勢にさせないようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本発明の実施形態に係る車椅子の斜視図である。

【図2】図２は、図１における要部の分解図である。

【図3】図３は、車椅子の制御ブロック図である。

【図4】図４は、支柱が伸長してアームが上昇する動作を説明する側面図である。

【図5】図５は、支柱が基準位置から前傾及び後傾する動作を示す側面図である。

【図6】図６は、シートが回動する動作を示す側面図である。

【図7】図７は、使用者を着座状態から起立状態に移行させる際の使用者の移動軌跡と移乗補助機構の動作とを説明する図である。

【図8】図８は、使用者を起立状態から着座状態に移行させる際の使用者の移動軌跡と移乗補助機構の動作とを説明する図である。

【図9】図９は、図８に示す使用者の移動軌跡と、使用者を着座状態から起立状態に移行させる際と同じ移動軌跡で使用者を起立状態から着座状態に移行させた場合と、を比較する図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る車椅子１について説明する。

【0010】

まず、図１から図６を参照して、車椅子１の構成について説明する。以下では、車椅子１の長さ方向を「前後方向」と称し、車椅子１の幅方向を「左右方向」と称し、車椅子１の高さ方向を「上下方向」と称する。

【0011】

図１は、車椅子１の斜視図である。図２は、図１における要部の分解図である。図３は、車椅子１の制御ブロック図である。図４は、支柱６３が伸長してアーム６２が上昇する動作を説明する側面図である。図５は、支柱６３が基準位置から前傾及び後傾する動作を示す側面図である。図６は、シート４０が回動する動作を示す側面図である。

【0012】

車椅子１は、フレーム１０と、複数の車輪２０と、駆動機構３０と、シート４０と、シート移動機構５０と、移乗補助機構６０と、制御部７０と、操作部８０（図３参照）と、を備える。車椅子１は、使用者（図示省略）が自力で立ち上がれない場合であっても、介助者による介助を必要とせずに起立して乗り降りが可能なものである。

【0013】

図１及び図２に示すように、フレーム１０は、車椅子１の本体を構成する。フレーム１０は、略矩形のはしご状に形成される。フレーム１０の４つの角部には、車輪２０が各々設けられる。フレーム１０は、車輪２０によって支持される。フレーム１０は、駆動機構３０と、シート４０と、シート移動機構５０と、移乗補助機構６０と、制御部７０と、操作部８０と、を支持する。

【0014】

車輪２０は、フレーム１０に回転自在に取り付けられてフレーム１０を支持する。車輪２０は、一対の駆動輪２１と、一対の従動輪２２と、を有する。

【0015】

駆動輪２１は、フレーム１０の前側（前端部）に設けられる前輪である。駆動輪２１は、フレーム１０の前後方向に向かって転舵不能に設けられる小型の車輪である。一対の駆動輪２１は、左右方向に間隔をあけて設けられる。駆動輪２１は、後述する駆動部としての駆動用モータ３１によって駆動されて回転する。

【0016】

従動輪２２は、フレーム１０における駆動輪２１の後側（後端部）に設けられる後輪である。従動輪２２は、フレーム１０の前後方向に回転自在かつフレーム１０の左右方向にスライド自在な全方向移動車輪である（図４参照）。一対の従動輪２２は、左右方向に間隔をあけて設けられる。従動輪２２は、フレーム１０の移動に伴い前後方向に回転し左右方向にスライドする。

【0017】

このように、前輪を駆動輪２１とし後輪を従動輪２２とすることで、後輪の高さが抑えられ、後輪を例えばベッド２（図４参照）等の下方の空間に入り込ませることができる。また、従動輪２２を全方向移動車輪とすることで、自在輪を用いた場合のように後輪が左右に振れることがないので、従動輪２２を例えばトイレ（図示省略）等の狭い空間に入り込ませることができる。

【0018】

駆動機構３０は、一対の駆動用アクチュエータとしての駆動用モータ３１を有する。

【0019】

駆動用モータ３１は、駆動輪２１の車軸方向に回転軸が位置するように設けられる。駆動用モータ３１は、一対の駆動輪２１の間に一直線上に並べて設けられる。駆動用モータ３１は、支持部材３１ａを介してフレーム１０の前端部に支持される。駆動用モータ３１は、モータの回転を減速して駆動輪２１に伝達する減速機３１ｂを有する。図３に示すように、駆動用モータ３１は、後述するコントローラ７１に電気的に接続され、コントローラ７１から入力される電気信号に応じて回転する。

【0020】

図１及び図２に示すように、シート４０は、座面４１と、昇降用アクチュエータとしての直動アクチュエータ４２と、を有する。シート４０は、後述する従動スプロケット５２に取り付けられ、従動スプロケット５２と共に回動する。

【0021】

座面４１は、使用者が着座するものである。座面４１は、少なくとも使用者が着座する着座位置と、使用者がフレーム１０の後方から出入り可能な退避位置と、に移動可能なようにフレーム１０に取り付けられる（図６参照）。座面４１は、着座位置と退避位置とに移動可能に設けられるので、座面４１自体を分割する必要がなく、使用者が着座するための強度を確保することができる。

【0022】

直動アクチュエータ４２は、座面４１を昇降させるものである。直動アクチュエータ４２が設けられることで、例えばベッド２（図４参照）の上方にシート４０の座面４１が位置するように、座面４１の高さを調整可能である。図３に示すように、直動アクチュエータ４２は、後述するコントローラ７１に電気的に接続され、コントローラ７１から入力される電気信号に応じて伸縮する。直動アクチュエータ４２は、例えば、電動モータとボールねじ機構とが内蔵されて構成される。

【0023】

図１及び図２に示すように、シート移動機構５０は、駆動スプロケット５１と、従動スプロケット５２と、伝達部材としてのチェーン５３と、回動用アクチュエータとしての回動用モータ５４と、を有する。

【0024】

駆動スプロケット５１は、フレーム１０の上部に水平に取り付けられる。駆動スプロケット５１は、回動用モータ５４の回転軸に取り付けられる。駆動スプロケット５１は、回動用モータ５４によって回転駆動される。

【0025】

従動スプロケット５２は、シート４０の下部に水平に取り付けられる。従動スプロケット５２には、駆動スプロケット５１の回転がチェーン５３を介して伝達される。従動スプロケット５２は、駆動スプロケット５１よりも大経に形成される。これにより、回動用モータ５４のトルクが増幅されて従動スプロケット５２に伝達される。

【0026】

従動スプロケット５２は、座面４１よりも前方に離れて位置する。即ち、座面４１は、従動スプロケット５２よりも後方に離れて位置する。これにより、座面４１は、従動スプロケット５２が回動すると、従動スプロケット５２の中心軸を回転軸とし、従動スプロケット５２の中心軸からの距離を回転半径として、大きく側方に回動することができる。

【0027】

チェーン５３は、駆動スプロケット５１と従動スプロケット５２との間に掛け回される。なお、チェーン５３に代えて、ベルトや動力伝達軸等を用いて回動用モータ５４の動力を伝達してもよい。

【0028】

図３に示すように、回動用モータ５４は、後述するコントローラ７１に電気的に接続され、コントローラ７１から入力される電気信号に応じて回転する。図２に示すように、回動用モータ５４は、シート４０を回動させる。具体的には、回動用モータ５４は、移乗補助機構６０の後方の着座位置と、着座位置の左右方向の退避位置と、の間で座面４１を回動させる。

【0029】

図１及び図２に示すように、移乗補助機構６０は、フレーム１０に取り付けられる。移乗補助機構６０は、フレーム１０に対する傾斜角と高さとを調整して、使用者を支持しながら当該使用者が起立した起立状態とシート４０に着座した着座状態とを切り替える移乗動作を補助するものである。移乗補助機構６０は、足置き部６１と、アーム６２と、一対の支柱６３と、膝当て部６４と、一対の傾動用アクチュエータとしての電動シリンダ６５と、伸縮用アクチュエータとしての電動シリンダ６６と、を有する。

【0030】

足置き部６１は、使用者の足を支持する。足置き部６１は、略半円状のプレートである。足置き部６１は、使用者が乗れるように、使用者の足の大きさよりも大きく形成される。足置き部６１は、支柱６３が傾動すると、連動して一体に傾動する。

【0031】

アーム６２は、使用者の腕を支持する。具体的には、アーム６２は、使用者の脇を下から抱え上げるように支持する。アーム６２は、Ｕ字状に形成されて、略中央が支柱６３によって支持される。アーム６２は、支柱６３が傾動すると、連動して一体に傾動する。

【0032】

支柱６３は、アーム６２をフレーム１０に支持する。一対の支柱６３は、左右方向に間隔をあけて平行に設けられる。支柱６３は、フレーム１０の上部に軸受け６３ａを介して前後方向に回動可能に支持される。支柱６３は、伸縮してアーム６２を昇降させる。足置き部６１と支柱６３とは、一体となってフレーム１０の前後方向に傾動可能に設けられる。具体的には、支柱６３は、フレーム１０に対して略垂直な基準位置と、基準位置から前傾した前傾位置と、基準位置から後傾した後傾位置と、に移動可能である。

【0033】

膝当て部６４は、支柱６３に取り付けられる。膝当て部６４は、支柱６３の後部における高さ方向略中央に設けられる。膝当て部６４は、アーム６２が使用者の脇を下から抱え上げた状態で、使用者の膝を前方から支持する。膝当て部６４は、使用者の膝が直接接触するので、例えば弾性を有するゴムや樹脂などのエラストマー等、クッション性の高い部材によって形成される。

【0034】

一対の電動シリンダ６５は、フレーム１０の上部と各々の支柱６３の前部との間を連結する。図３に示すように、電動シリンダ６５は、後述するコントローラ７１に電気的に接続され、コントローラ７１から入力される電気信号に応じて伸縮する。電動シリンダ６５が収縮すると、支柱６３はフレーム１０に対して前傾する。電動シリンダ６５が伸長すると、支柱６３はフレーム１０に対して後傾する。

【0035】

図１及び図２に示すように、電動シリンダ６６は、フレーム１０の上部とアーム６２の下部との間を連結する。電動シリンダ６６は、一対の支柱６３の間に支柱６３と平行になるように設けられる。図３に示すように、電動シリンダ６６は、後述するコントローラ７１に電気的に接続され、コントローラ７１から入力される電気信号に応じて伸縮する。電動シリンダ６６が伸長すると、支柱６３が伸長して、フレーム１０に対してアーム６２が上昇する。電動シリンダ６６が収縮すると、支柱６３が収縮して、フレーム１０に対してアーム６２が下降する。

【0036】

以上のように、移乗補助機構６０は、使用者の移乗動作を補助する際に、支柱６３が前傾した状態で足置き部６１が使用者の足を支持し、アーム６２が使用者の腕を支持し、膝当て部６４が使用者の膝を支持して、使用者の全身を支持する。

【0037】

この状態で、シート４０を退避位置から着座位置に移動させることで、使用者は車椅子１に搭乗することができる。一方、この状態で、シート４０を着座位置から退避位置に移動させることで、使用者は車椅子１から降りて後方のベッド２（図４参照）等に移動することができる。また、移乗補助機構６０は、足置き部６１が足を支持し、膝当て部６４が膝を支持することで、使用者の脚の角度が一定のまま安定した姿勢で全身を支持することができる。移乗補助機構６０の具体的な作用については、図４から図９を参照しながら、後で詳細に説明する。

【0038】

制御部７０は、コントローラ７１と、蓄電部７２と、を有する。

【0039】

コントローラ７１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えたマイクロコンピュータで構成される。コントローラ７１は、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出して実行することで各種の処理を行う。コントローラ７１は、複数のマイクロコンピュータで構成することも可能である。

【0040】

コントローラ７１は、移乗補助機構６０の傾斜角度と高さとを調整しながら移乗動作における使用者の移動軌跡を制御する。コントローラ７１は、後述する操作部８０から入力される信号に基づき、駆動用モータ３１、直動アクチュエータ４２、回動用モータ５４、電動シリンダ６５、及び電動シリンダ６６の動作を制御する。

【0041】

蓄電部７２は、制御部７０の筐体７０ａ内に収容される。蓄電部７２は、駆動用モータ３１、直動アクチュエータ４２、回動用モータ５４、電動シリンダ６５、電動シリンダ６６、及びコントローラ７１に電源を供給する。蓄電部７２は、例えば、リチウムイオン電池等の二次電池によって構成される。

【0042】

図３に示すように、操作部８０は、第１操作部８１と、第２操作部８２と、を有する。

【0043】

第１操作部８１は、使用者が車椅子１に乗車した状態で操作可能な位置に設けられる。第１操作部８１は、駆動機構３０の動きを操作するものである。第１操作部８１は、例えば、使用者が移動したい方向にスティックを倒すと当該方向に車椅子１が移動するジョイスティックである。

【0044】

第２操作部８２は、使用者が車椅子１に乗車した状態と、車椅子１から降りている状態と、の両方で操作可能な位置に設けられる。第２操作部８２は、例えばケーブルを介してコントローラ７１に接続される。第２操作部８２は、シート移動機構５０及び移乗補助機構６０の動きを操作するものである。なお、第２操作部８２は、介助者が居る場合には介助者によっても操作可能である。第２操作部８２は、アーム上昇ボタン８２ａと、アーム下降ボタン８２ｂと、支柱前傾ボタン８２ｃと、支柱後傾ボタン８２ｄと、シート回動ボタン８２ｅと、シート逆回動ボタン８２ｆと、シート上昇ボタン８２ｇと、シート下降ボタン８２ｈと、起立動作操作部としての起立動作開始ボタン８２ｉと、着座動作開始部としての着座動作開始ボタン８２ｊと、を有する。

【0045】

図４に示すように、コントローラ７１は、アーム上昇ボタン８２ａが押下されると、電動シリンダ６６を伸長させることで支柱６３が伸長させ、アーム６２を上昇させる。コントローラ７１は、アーム下降ボタン８２ｂが押下されると、電動シリンダ６６を収縮させることで支柱６３を収縮させ、アーム６２を下降させる。

【0046】

図５に示すように、コントローラ７１は、支柱前傾ボタン８２ｃが押下されると、電動シリンダ６５を収縮させることで足置き部６１及び支柱６３を前傾させる。コントローラ７１は、支柱後傾ボタン８２ｄが押下されると、電動シリンダ６５を伸長させることで足置き部６１及び支柱６３を後傾させる。

【0047】

図６に示すように、コントローラ７１は、シート回動ボタン８２ｅが押下されると、駆動スプロケット５１及びチェーン５３を介して回動用モータ５４に従動スプロケット５２を回動させ、左右のいずれか一方に座面４１を回動させる。コントローラ７１は、シート逆回動ボタン８２ｆが押下されると、駆動スプロケット５１及びチェーン５３を介して回動用モータ５４に従動スプロケット５２を回動させ、左右のいずれか他方に座面４１を回動させる。

【0048】

コントローラ７１は、シート上昇ボタン８２ｇが押下されると、直動アクチュエータ４２を伸長させることで座面４１を上昇させる。コントローラ７１は、シート下降ボタン８２ｈが押下されると、直動アクチュエータ４２を収縮させることで座面４１を下降させる。

【0049】

コントローラ７１は、起立動作開始ボタン８２ｉが押下されると、使用者を移乗させる移乗動作のうち、使用者を着座状態から起立状態に移行させるための一連の起立動作を実行する。コントローラ７１は、着座動作開始ボタン８２ｊが押下されると、使用者を移乗させる移乗動作のうち、使用者を起立状態から着座状態に移行させるための一連の着座動作を実行する。

【0050】

以下、図７から図９を参照して、車椅子１を用いて使用者が起立した起立状態とシート４０に着座した着座状態とを切り替える移乗動作について説明する。コントローラ７１は、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出して実行することで、移乗補助機構６０による移乗動作を実行する。

【0051】

図７は、使用者を着座状態から起立状態に移行させる際の使用者の移動軌跡と移乗補助機構６０の動作とを説明する図である。図８は、使用者を起立状態から着座状態に移行させる際の使用者の移動軌跡と移乗補助機構６０の動作とを説明する図である。図９は、図８に示す使用者の移動軌跡と、使用者を着座状態から起立状態に移行させる際と同じ移動軌跡で使用者を起立状態から着座状態に移行させた場合と、を比較する図である。

【0052】

図７から図９では、使用者の移動軌跡を、足部９１と、下腿部９２と、大腿部９３と、上体９４と、からなる線図によって示す。また、図９では、使用者の足部９１の接地点を支点ＳＰとし、支点ＳＰを通り鉛直方向に延びる仮想的な直線を垂直線ＶＬとし、使用者の重心位置（丹田の位置）を重心ＣＧとして示す。

【0053】

まず、図７を参照して、使用者を着座状態から起立状態に移行させる際の使用者の移動軌跡と移乗補助機構６０の動作とについて説明する。コントローラ７１は、使用者が着座状態であるときに、使用者若しくは介助者によって起立動作開始ボタン８２ｉが押下されると、移乗補助機構６０に起立動作を補助する動作を実行させる。

【0054】

着座状態では、移乗補助機構６０は、支柱６３が後傾位置にあり、アーム６２が下降している状態である。このとき、使用者は、シート４０に着座している。使用者の足部９１は、接地しており、大腿部９３は、略水平な状態である。

【0055】

続いて、コントローラ７１が、電動シリンダ６６を伸長させ、アーム６２を少しだけ上昇させると、第１段階に移行する。このとき、アーム６２の上昇量は、使用者の腰をシート４０から浮かせることができる程度である。これにより、使用者は、アーム６２の上昇に伴い、脇を下から抱え上げられるようにして、腰がシート４０から離間し、足部９１のつま先だけが接地して踵が浮いた状態になる。

【0056】

続いて、コントローラ７１が、電動シリンダ６５を収縮させ、支柱６３を基準位置まで前傾させると、第２段階に移行する。これにより、使用者は、支柱６３の前傾に伴い、上体９４が前傾し、腰がシート４０から更に浮いた状態になる。

【0057】

続いて、コントローラ７１が、電動シリンダ６５を更に収縮させて支柱６３を前傾位置まで前傾させると共に、電動シリンダ６６を更に伸長させてアーム６２を上昇させると、第３段階に移行する。これにより、使用者は、脇を下から斜め前方に抱え上げられるようにして、上体９４が前傾したまま腰がシート４０から大きく離間し、大腿部９３の角度が垂直に近い状態になる。

【0058】

続いて、コントローラ７１が、電動シリンダ６５を伸長させて支柱６３を基準位置まで後傾させると共に、電動シリンダ６６を更に伸長させてアーム６２を上昇させると、起立状態に移行する。これにより、使用者は、脇を下から斜め後方に抱え上げられるようにして、前傾していた上体９４が起こされ、起立した状態になる。

【0059】

このように、移乗補助機構６０による補助によって、使用者は、着座状態から起立状態に移行することができる。なお、このときの使用者の移動軌跡は、介助者が使用者を抱きかかえて起立させる動作と同じ移動軌跡である。

【0060】

なお、使用者は、起立状態では立位に近い姿勢であり、移乗補助機構６０に体重を預けている状態である。そのため、使用者の体重は、脇、胸、膝、及び足部９１の裏で分散して保持されている。

【0061】

次に、図８を参照して、使用者を起立状態から着座状態に移行させる際の使用者の移動軌跡と移乗補助機構６０の動作とについて説明する。コントローラ７１は、使用者が起立状態であるときに、使用者若しくは介助者によって着座動作開始ボタン８２ｊが押下されると、移乗補助機構６０に着座動作を補助する動作を実行させる。

【0062】

起立状態では、移乗補助機構６０は、支柱６３が基準位置にあり、アーム６２が上昇している状態である。このとき、使用者は、腰がシート４０から大きく離間し、起立した状態である。使用者は、起立状態では立位に近い姿勢であり、移乗補助機構６０に体重を預けている状態であるので、使用者の体重は、脇、胸、膝、及び足部９１の裏で分散して保持されている。

【0063】

続いて、コントローラ７１が、電動シリンダ６５を収縮させて支柱６３を前傾位置まで前傾させると共に、電動シリンダ６６を収縮させてアーム６２を下降させると、第１状態に移行する。これにより、使用者は、脇を下から抱え上げられたまま斜め前方に向かって下降し、大腿部９３の角度が垂直に近づき、起立したまま上体９４が前傾した状態になる。

【0064】

続いて、コントローラ７１が、電動シリンダ６６を更に収縮させてアーム６２を下降させると、第２段階に移行する。これにより、使用者は、脇を下から抱え上げられたまま上体９４が下降するので、上体９４が更に前傾し、腰がシート４０に向かってやや近づいた状態になる。

【0065】

続いて、コントローラ７１が、電動シリンダ６５を伸長させ、支柱６３を基準位置まで後傾させると、第３段階に移行する。これにより、使用者は、支柱６３の後傾に伴い、脇を下から抱え上げられて上体９４が前傾したまま、腰がシート４０に更に近づいた状態になる。

【0066】

続いて、コントローラ７１が、電動シリンダ６５を更に伸長させると、着座状態に移行する。このとき、使用者は、脇を下から抱え上げられたまま上体９４が起こされて、シート４０に着座した状態になる。使用者の足部９１は、接地しており、大腿部９３は、略水平な状態になる。

【0067】

このように、移乗補助機構６０による補助によって、使用者は、起立状態から着座状態に移行することができる。なお、このときの使用者の移動軌跡は、介助者が使用者を抱きかかえて着座させる動作と同じ移動軌跡である。

【0068】

図７に示すように、使用者を着座状態から起立状態に切り替える際には、支柱６３を前傾させると共にアーム６２を上昇させている。これにより、移乗補助機構６０は、使用者を脇から抱え上げるように斜め前方に向かって上昇させて、使用者を起立させている。これに対して、図８に示すように、使用者を起立状態から着座状態に切り替える際には、支柱６３が前傾状態のままアーム６２を下降させた後に、支柱６３を前傾位置から後傾位置まで後傾させている。これにより、移乗補助機構６０は、使用者の上体９４が下降した状態にしてから後傾させて、使用者をシート４０に着座させている。このように、使用者の起立動作と着座動作とでは、使用者の移動軌跡が相違している。

【0069】

即ち、コントローラ７１は、起立状態から着座状態に切り替える際の移動軌跡を、着座状態から起立状態に切り替える際の移動軌跡よりも使用者を前傾姿勢に保持した状態で移動させるように移乗補助機構６０を制御する。特に、コントローラ７１は、使用者を起立状態から着座状態に切り替える際の移動軌跡の全領域のうち前半において、着座状態から起立状態に切り替える際の移動軌跡に対して、使用者を前傾姿勢に保持した状態で着座状態に向けて移動させるように移乗補助機構６０を制御する。

【0070】

これにより、介助者が使用者を抱きかかえて起立させる際の自然な動作と、介助者が使用者を抱きかかえて着座させる際の自然な動作と、を実現することができる。

【0071】

次に、図９を参照して、使用者を着座状態から起立状態に移行させる際と同じ移動軌跡で起立状態から着座状態に移行させた場合と本実施形態とを比較しながら、本実施形態の作用について説明する。図９の上段は、使用者を着座状態から起立状態に移行させる際と同じ移動軌跡で起立状態から着座状態に移行させた場合を比較例として示すものである。

【0072】

比較例において、着座開始段階では、使用者の重心ＣＧは、垂直線ＶＬよりも前方に位置している。即ち、使用者は、移乗補助機構６０に体重を預けている状態であり、使用者の体重は、脇、胸、膝、及び足部９１の裏で分散して保持されている。

【0073】

第１中間段階では、使用者の重心ＣＧは、垂直線ＶＬよりも後方に位置している。そのため、使用者は、後傾した状態になり、使用者の体重は、脇、及び足部９１のつま先のみによって保持される。

【0074】

第２中間段階では、使用者の重心ＣＧは、垂直線ＶＬから更に後方に離間した位置にある。そのため、使用者は、自力で起立状態を保持できなくなり、膝が曲がって崩れる恐怖や、落ちるような恐怖を感じるおそれがある。

【0075】

本実施形態においては、着座開始段階では同様に、使用者の重心ＣＧは、垂直線ＶＬよりも前方に位置している。即ち、使用者は、移乗補助機構６０に体重を預けている状態であり、使用者の体重は、脇、胸、膝、及び足部９１の裏で分散して保持されている。

【0076】

第１中間段階では、使用者の重心ＣＧは、垂直線ＶＬよりも前方に位置している。そのため、使用者は、後傾した状態にはならず、使用者の体重は、着座開始状態と同様に、脇、胸、膝、及び足部９１の裏で分散して保持されている。

【0077】

第２中間段階では、使用者の重心ＣＧは、垂直線ＶＬと略一致する位置にある。そのため、使用者は、後傾した状態にはならず、使用者の体重は、第１中間段階と同様に、脇、胸、膝、及び足部９１の裏で分散して保持されている。

【0078】

このように、本実施形態によれば、使用者の重心ＣＧは、第１中間位置及び第２中間位置においても、垂直線ＶＬよりも後方には位置しない。そのため、比較例よりも、使用者が自力で起立状態を保持できる状態を長く維持することができる。したがって、移乗の際に使用者を不安定な姿勢にさせないようにすることができる。また、使用者の体重を、脇、胸、膝、及び足部９１の裏で分散して保持することができる状態を長く維持しながら、使用者が自然な立ち上がり動作に近い形で移乗できるので、使用者の身体機能維持のための訓練にもなる。

【0079】

このとき、使用者を支持する支点としての膝の位置に対して、使用者の頭の位置（上体９４の先端の位置）が垂直線ＶＬから大きく離れないようにすることができる。そのため、垂直線ＶＬに対する上体９４の傾斜角度（状態傾斜角度α）が小さくなるので、胸への圧迫感を軽減できると共に、頭から前方に落下するような感覚になることを防止できる。

【0080】

また、第２中間位置から着座状態に更に近くなると、重心ＣＧは垂直線ＶＬよりも後方に位置することにはなるが、シート４０の近くまで充分に重心ＣＧの高さを下降させた状態で後傾する動作をするので、使用者が落ちるような恐怖を感じることを軽減させることができる。

【0081】

以上の本実施形態の構成及び作用効果について、まとめて説明する。

【0082】

（１）（３）車椅子１は、フレーム１０と、使用者が着座する座面４１を有してフレーム１０に取り付けられるシート４０と、フレーム１０に取り付けられ、フレーム１０に対する傾斜角と高さとを調整して、使用者を支持しながら当該使用者が起立した起立状態とシート４０に着座した着座状態とを切り替える移乗動作を補助する移乗補助機構６０と、移乗補助機構６０の傾斜角度と高さとを調整しながら移乗動作における使用者の移動軌跡を制御するコントローラ７１と、を備え、コントローラ７１は、起立状態から着座状態に切り替える際の移動軌跡を、着座状態から起立状態に切り替える際の移動軌跡よりも使用者を前傾姿勢に保持した状態で移動させるように移乗補助機構６０を制御する。

【0083】

この構成によれば、起立状態から着座状態に切り替える際の移動軌跡を、着座状態から起立状態に切り替える際の移動軌跡よりも使用者を前傾姿勢に保持した状態で移動させるので、使用者の体重を、脇、胸、膝、及び足部９１の裏で分散して保持することができる状態を長く維持することができる。したがって、移乗の際に使用者を不安定な姿勢にさせないようにすることができる。また、使用者の体重を、脇、胸、膝、及び足部９１の裏で分散して保持することができる状態を長く維持しながら、使用者が自然な立ち上がり動作に近い形で移乗できるので、使用者の身体機能維持のための訓練にもなる。

【0084】

また、使用者を支持する支点としての膝の位置に対して、使用者の頭の位置が垂直線ＶＬから大きく離れないようにすることができる。そのため、垂直線ＶＬに対する上体９４の傾斜角度（状態傾斜角度α）が小さくなるので、胸への圧迫感を軽減できると共に、頭から前方に落下するような感覚になることを防止できる。

【0085】

（２）好ましくは、コントローラ７１は、使用者を起立状態から着座状態に切り替える際の移動軌跡の全領域のうち前半において、着座状態から起立状態に切り替える際の移動軌跡に対して、使用者を前傾姿勢に保持した状態で着座状態に向けて移動させるように移乗補助機構６０を制御する。

【0086】

この構成によれば、特に、使用者を起立状態から着座状態に切り替える際の移動軌跡の全領域のうち前半において、使用者を前傾姿勢に保持した状態で着座状態に向けて移動させるので、使用者が自力で起立状態を保持できる状態を長く維持することができる。

【0087】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

【符号の説明】

【0088】

１ 車椅子
１０ フレーム
４０ シート
４１ 座面
６０ 移乗補助機構
６２ アーム
６３ 支柱
７１ コントローラ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】