この自助具を作成しようと考えたきっかけ


Aさんとの対話から見えた日常生活上の不便さ

大学のセミナーで自助具を制作することになった。
大学教員の提案で、実際に障害のある方(以下Aさんと記す)とお会いし、必要なことを聞いた。
Aさんの話では、車椅子に取り付けているドリンクホルダーが使いにくいとのことで、車椅子に装着できる可動式のドリンクホルダーを制作することにした。

ドリンクホルダーの使用に伴う不便さ

Aさんは、オーダーメイド車椅子を使っていて、元々はオーダーメイドのドリンクホルダーが車椅子の側面についていました。
しかし、市販のものは可動性がなく、側面に取り付けているため体幹を大きく側屈させる必要があり、非常に使いにくい様子であった。

形状検討の思考過程


アーム型の発想

Aさんの不便さを解消するにあたって、体を大きく倒さずに飲み物を取れるようにするためには、位置を調整できるアーム型の形状が有効ではないかと考えた。この発想に基づき、既存の製品に類似するものがないかを探し始めた。

既製品の課題

調べた結果、アームやホルダーは既製品として存在していたが、それぞれをパーツごとに購入する必要があり、耐久性は確保されている一方で費用が高くなるという問題があった。さらに、電動車椅子は装着できる箇所が限られており、既製品をそのまま取り付けることに困難さを感じた。

3Dプリンターでの展開

そこで3Dプリンターを活用できないかと検討した。アーム自体は市販されていたが、ドリンクホルダーと一体化した製品は見つからなかった。そのため、既存のアーム製品を参考にしつつ、Aさんのニーズに合わせた形状を自分たちで設計し、試作することに決めた。

試作品作成と検証


条件

Aさんからの要望は以下の通りだった。

・胸元以上にドリンクを持ってこられるようにする。
・いつでも邪魔にならないように車椅子の幅から大きくはみ出さない形状。
・常にストローを刺して蓋を開けているため、整備されていない道でもこぼれない安定性。

既存モデルの活用

既存の可動式アームの3Dモデルを活用するにあたって、参考1、2をもとにAさんの車椅子のサイズに合うように変更したものを制作した。


参考1 https://www.youtube.com/watch?v=27MInLomQaU
参考2 https://www.youtube.com/watch?v=7FsvdBKF970

実際に検証

試作が出来たので、Aさんに実際に使って検証した。

主張があった問題点は、
・色が派手で使いにくい。
・ドリンクホルダーが不安定。
・動作性
・アームが強度が弱く、ドリンクの重さに負けてアームがしなってしまう。

デザインの再検討と再検証


ドリンクホルダーの変更

3Dプリンタで作ったものは車椅子を動かした際、中の飲料が溢れそうになり安定性が低かった。そのため、元々Aさんが普段使いしていたストラップが付属している既存のものに変更した。

ストラップはペットボトルにストローを指すことができるほどの長さでアームの先端に引っ掛ける仕様に変更した。

デザイン・素材の変更

デザインについてはAさんが普段使いするのにシンプルな黒色が良いとの希望があり、すべての部品を黒色へ変更した。

飲料の重さによってはアームがしなってしまうため、カーボンのフィラメントへ変更し、アームの強度を向上させた。

可動性の改善

ネジを締めすぎると動かしにくくなり、徐々に緩んでいった。緩むとアームが飲料の重さで下降してしまうため、ナットをつけることにより緩みにくく適度な状態を保てるようにした。

再検証

再検討後、再びAさんに試用していただき、再検証を行った。

問題点
・ネジが長すぎて身体に当たってしまう可能性がある。
・アームの収納がスムーズに行えず、車椅子に当たってしまう。
・ドリンクホルダーの固定にテープを使用しており、持続性・安定性が低い。

デザインの再検討


ネジの長さの調整

今回、仮作品としてネジの長さを気にせずに作ったため、操作時にネジが飛び出していて危険であった。そのため、ネジの長さを最適なものにし、操作時の危険性を減らす必要がある。

アームの長さ調整

実際に操作していただくと、アームが車椅子にぶつかる様子が何度か見られた。そのため、なるべく口元の近くへ届く範囲内でアームを短くし、車椅子にぶつかることがないよう調整するべきである。

部品の固定方法について

今回、車椅子と作品を接続するものを強力テープで補っていた。しかし、見栄えと持続性、安定性を考えると3Dプリンターを使用し作成するか既存のものを使用した方がいいと考えた。

取手の着用

Aさんに実際に動かしていただいたところ、取手がなく動かしにくさがあった。そのため、より簡単に弱い力で動かせるよう、取手の着用が必要であると考えた。

完成品


使用したネジ・ナット

・M5×7個ずつ
・M4×6個ずつ

STLデータ

骨組みネジ規格M5×2
骨組みネジ規格M5,M4
骨組み取っ手付き
接続部ネジ規格M5×3
接続部ネジ規格M5×2,M4
車椅子接続部