(57)【要約】前方に面するシートを有するフレームと、該フレームに取り付けられた２つの別個に旋回可能な前輪と、該フレームの下方に懸架されたリアアクスルと、該アクスルの両端に回転可能な状態で各々取り付けられた２つのリア駆動輪とを含む、手動推進式の車椅子。２つのレバーアームアセンブリが、前記アクスルの両端に回転可能な状態で取り付けられ、その各々が、ハンドルで終端すると共に前記シートの着座者が該ハンドルを把持することができるよう前記アクスルから十分に延伸している別個のレバーアームからなる。別個のワンウェイクラッチが、前記レバーアームを前記アクスルの同じ端部に取り付けられた前記車輪に接続する。前記レバーアーム上に取り付けられたツイストグリップハンドルを着座者が操作することにより前記ワンウェイクラッチの係合を解除することができる。着座者により操作可能なディスクブレーキが各駆動輪毎に配設され、各ディスクブレーキのロータが前記駆動輪と共に回転するよう該駆動輪に接続され、該ディスクブレーキのキャリパーが前記レバーアーム上に取り付けられる。
2005516733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
手動推進式の車椅子であって、
前方に面するシートを有するフレームと、
該フレームに取り付けられた２つの別個に旋回可能な前輪と、
該フレームの下方に懸架されたリアアクスルと、
該アクスルの両端に回転可能な状態で各々取り付けられた２つのリア駆動輪と、
２つのレバーアームアセンブリであって、その各々が、前記アクスルの軸心を中心として運動するよう該アクスルの両端に回転可能な状態で取り付けられ、その各々が、ハンドルで終端すると共に前記シートの着座者が該ハンドルを把持することができるよう前記アクスルから十分に延伸している別個のレバーアームからなる、２つのレバーアームアセンブリと、
前記レバーアームを前記アクスルの同じ端部に取り付けられた前記車輪に接続する別個のワンウェイクラッチと
を含み、これにより、着座者が前記ハンドルを十分な力で前方向に押すことにより、前記ワンウェイクラッチが係合し、駆動輪を回転させるようトルクが加えられて車椅子が前方向に推進されるが、着座者が前記ハンドルを押すのをやめたとき又は該ハンドルを後方へ引いたときに前記ワンウェイクラッチの係合が解除されて該ハンドルを後方へ自由に引くことが可能となり、
２つのガイドバーが、前記フレームの各側に１つずつ、該フレームに固定されて、個々の駆動輪の平面と平行に延び、各レバーアームのハンドルが前記ガイドバーのそれぞれにスライド可能な状態で結合されて、該ハンドルが着座者により押し引きされた際に該個々のガイドバーに強制的に従うようになっており、
前記ハンドルと前記レバーアームとが連結手段により連結され、該連結手段が、前記レバーアームが前記アクスルの軸心を中心として動く際に前記ハンドルが前記ガイドバーに従うことを可能にするよう構成されている、
手動推進式の車椅子。
【請求項２】
前記レバーアームが手動操作可能なアクチュエータ装置を含み、該アクチュエータ装置が、着座者による選択的な手動操作に応じて前記ワンウェイクラッチに対する前記レバーアームの結合を選択的に解除して、前記ワンウェイクラッチを係合させることなく前記レバーアームを前後に動かすことが可能となるように構成されている、請求項１に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項３】
前記手動操作可能なアクチュエータ装置が、
少なくとも１つのポケットを有する駆動リングであって、その入力側が前記ワンウェイクラッチに固定的に取り付けられ、その出力側が前記リア駆動輪に駆動可能な状態で固定される、駆動リングと、
前記レバーアーム上の後退可能な駆動ピンであって、前記駆動リングの前記ポケットに結合し又はその結合を解除するよう構成されている、後退可能な駆動ピンと、
該駆動ピンを伸張させ及び後退させて前記駆動リングの前記ポケットに該駆動ピンを結合させ及びその結合を解除するために着座者により制御することができるアクチュエータとを含み
これにより、前記ピンが後退した際に前記レバーアームの前記ワンウェイクラッチとの係合が解除され、前記ピンが伸張して前記駆動リングに係合した際に該レバーアームが前記ワンウェイクラッチに接続される、請求項１に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項４】
着座者により操作可能な、各駆動輪毎の別個のディスクブレーキを更に含み、該ディスクブレーキのロータが前記駆動輪と共に回転するよう該駆動輪に接続され、該ディスクブレーキのキャリパーが前記レバーアーム上に取り付けられ、これにより、該レバーアームの前記ワンウェイクラッチとの結合が解除された際に、着座者が、前記駆動輪の前記ブレーキを係合させて、前記レバーアームの前記ハンドルを前方に押し又は後方に引くことにより、前記駆動輪を前後に動かすことが可能となる、請求項２に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項５】
着座者により操作可能な、各駆動輪毎の別個のディスクブレーキを更に含み、該ディスクブレーキのロータが前記駆動輪と共に回転するよう該駆動輪に接続され、キャリパーが前記フレーム上に取り付けられる、請求項１に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項６】
前記フレームが前記アクスルを含み、該アクスル上に前記キャリパーが取り付けられる、請求項５に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項７】
前記レバーアームが半径方向に延びるスロットを含み、前記ハンドルが前後に動く際に該ハンドルの一部が前記スロット内をスライドする、請求項１に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項８】
２つの可撓性の懸架アームを更に含み、その各々が前記フレームの正面近傍で該フレームに取り付けられ、前記アクスルが該２つの懸架アームのみにより懸架される、請求項１ないし請求項７の何れかに記載の手動推進式の車椅子。
【請求項９】
前記２つの可撓性の懸架アームの各々が炭素繊維組成物からなる、請求項８に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項１０】
前記レバーアームが、該レバーアームと前記ワンウェイクラッチとの間に配置された多ギア手段を含む、請求項１に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項１１】
前記多ギア手段がギア選択装置を含み、該ギア選択装置が、着座者がハンドル上を押したことに応じて、駆動輪が異なる速度で選択的に回転方向に駆動されるのを助ける、請求項１０に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項１２】
前記多ギア手段が遊星ギア手段であり、該遊星ギア手段が、少なくとも１つの回転可能な太陽ギアと、該太陽ギアと噛み合う複数の遊星ギアと、該遊星ギアの各々と噛み合うリングギアとを有しており、前記太陽ギアがロック手段を有しており、該ロック手段が、前記太陽ギアが回転しないよう該太陽ギアを選択的に固定するよう構成されており、前記遊星ギアの各々が前記レバーアームに固定されたアクスルを中心として回転することができ、前記リングギアが前記ワンウェイクラッチに結合されている、請求項１１に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項１３】
前記ハンドルが、手動操作可能なアクチュエータ装置を含み、該アクチュエータ装置が、着座者による選択的な手動操作に応じて、前記太陽ギアを選択的に固定し及び固定解除し、(1) 前記太陽ギアの固定が解除された際に前記ワンウェイクラッチとの係合を伴わずに前記レバーアームを前方及び後方に移動させること、及び、(2) 前記太陽ギアが固定された際に前記ワンウェイクラッチの係合と前記駆動輪の駆動とを行うよう前記レバーアームを前方及び後方に移動させることが可能となるように構成されている、請求項１２に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項１４】
前記太陽ギアが、前記駆動輪の回転軸と同軸の軸を中心として回転するよう取り付けられる、請求項１３に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項１５】
前記ロック手段が、前記太陽ギアを前記アクスルに固定し及びその固定を解除するための構造を含む、請求項１４に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項１６】
前記アクスルが中空であり、前記ロック手段の前記構造が該アクスルの内部に配置される、請求項１５に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項１７】
前記太陽ギアが、少なくとも１つの半径方向内方に開口するポケットを含み、前記ロック手段の前記構造が、前記アクスルに固定された少なくとも１つの部材であって、前記手動操作可能なアクチュエータの操作に応じて半径方向内方及び外方に移動し、(1) 前記ポケット内に受容されて前記太陽ギアを前記アクスルにロックし、及び、(2) 前記ポケットから移動されて前記太陽ギアの前記アクスルに対するロックを解除するよう構成されている、少なくとも１つの部材を含む、請求項１６に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項１８】
前記アクスル上に別個に取り付けられ互いに並置された異なる直径の２つの太陽ギアを含み、各遊星ギアが、一体的に形成された２つの並置された異なる直径のギアであって前記太陽ギアにそれぞれ噛み合うギアを含み、前記２つの並置された遊星ギアの一方が前記リングギアと噛み合っており、前記手動操作可能なアクチュエータ装置が、前記アクスルに固定すべき太陽ギアを選択するよう構成されている、請求項１７に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項１９】
各駆動輪が、半径方向に移動可能な構造を有するクイックリリースピンによって前記アクスルに取り付けられ、前記構造が、前記アクスルと係合して該駆動輪を該アクスル上に回転可能な状態で保持すると同時にそれらの間における相対的な軸方向の運動を防止する、請求項１に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項２０】
前記アクスルが、少なくとも２つの軸方向に隔置された構造であって、前記半径方向に移動可能な構造に対する個別の動作可能な状態での結合を行うための構造を含み、該２つの軸方向に隔置された構造のうちの軸方向外方の構造が、該２つの軸方向に隔置された構造のうちの軸方向内方の構造との前記半径方向に移動可能な構造の前記動作可能な状態での結合に障害が存在する場合にバックアップとして働く、請求項１９に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項２１】
手動推進式の車椅子であって、
前方に面するシートを有するフレームと、
該フレームに取り付けられた２つの別個に旋回可能な前輪と、
該フレームの下方に懸架されたリアアクスルと、
該アクスルの両端に回転可能な状態で各々取り付けられた２つのリア駆動輪と、
２つのレバーアームアセンブリであって、その各々が、前記アクスルの両端に回転可能な状態で取り付けられ、その各々が、ハンドルで終端すると共に前記シートの着座者が該ハンドルを把持することができるよう前記アクスルから十分に延伸している別個のレバーアームからなる、２つのレバーアームアセンブリと、
入力側及び出力側を有し、前記レバーアームを前記アクスルの同じ端部に取り付けられた前記車輪に駆動可能な状態で接続する、別個のワンウェイクラッチと
を含み、これにより、着座者が前記ハンドルを十分な力で前方向に押すことにより、前記ワンウェイクラッチが係合し、前記駆動輪を回転させるようトルクが加えられて車椅子が前方向に推進されるが、着座者が前記ハンドルを押すのをやめたとき又は該ハンドルを後方へ引いたときに前記ワンウェイクラッチの係合が解除されて該ハンドルを後方へ自由に引くことが可能となり、
前記レバーアームが、前記アクスル上に回転可能な状態で取り付けられ、及び手動操作可能なアクチュエータ装置を含み、該アクチュエータ装置が、着座者による選択的な手動操作に応じて前記ワンウェイクラッチに対する前記レバーアームの結合を選択的に解除して、前記ワンウェイクラッチを係合させることなく該レバーアームを前後に動かすことが可能となるよう構成されている、
手動推進式の車椅子。
【請求項２２】
前記手動操作可能なアクチュエータ装置が、
少なくとも１つのポケットを有する駆動リングであって、その入力側が前記ワンウェイクラッチに固定的に取り付けられ、その出力側が前記リア駆動輪に駆動可能な状態で固定される、駆動リングと、
前記レバーアーム上の後退可能な駆動ピンであって、前記駆動リングの前記ポケットに結合し又はその結合を解除するよう構成されている、後退可能な駆動ピンと、
該駆動ピンを伸張させ及び後退させて該駆動ピンを前記駆動リングの前記ポケットに結合させ及びその結合を解除するために着座者により制御することができるアクチュエータとを含み、
これにより、前記ピンが後退した際に前記レバーアームの前記ワンウェイクラッチとの係合が解除され、前記ピンが伸張して前記駆動リングに係合した際に該レバーアームが前記ワンウェイクラッチに接続される、請求項２１に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項２３】
着座者により操作可能な、各駆動輪毎の別個のディスクブレーキを更に含み、該ディスクブレーキのロータが前記駆動輪と共に回転するよう該駆動輪に接続され、該ディスクブレーキのキャリパーが前記レバーアーム上に取り付けられ、これにより、該レバーアームの前記ワンウェイクラッチとの結合が解除された際に、着座者が、前記駆動輪の前記ブレーキを係合させて、前記レバーアームの前記ハンドルを前方に押し又は後方に引くことにより、前記駆動輪を前後に動かすことが可能となる、請求項２１に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項２４】
着座者により操作可能な、各駆動輪毎の別個のディスクブレーキを更に含み、該ディスクブレーキのロータが前記駆動輪と共に回転するよう該駆動輪に接続され、キャリパーが前記フレーム上に取り付けられる、請求項２１に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項２５】
前記フレームが前記アクスルを含み、該アクスル上に前記キャリパーが取り付けられる、請求項２４に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項２６】
前記フレームに固定的に取り付けられた２つのガイドバーを更に含み、該２つのガイドバーが、前記フレームの各側に１つずつ配設されると共にそれぞれの駆動輪の平面と平行に延びており、各レバーアームのハンドルが、前記ガイドバーのそれぞれにスライド可能な状態で結合されて、該ハンドルが、着座者により押し引きされた際にそれぞれの前記ガイドバーに強制的に従うようになっている、請求項２１に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項２７】
前記ハンドルと前記レバーアームとが連結手段により連結され、該連結手段が、前記レバーアームが前記アクスルの軸心を中心として動く際に前記ハンドルが前記ガイドバーに従うことを可能にするよう構成されている、請求項２６に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項２８】
前記レバーアームが、半径方向に延びるスロットを含み、前記ハンドルが前後に動く際に該ハンドルの一部が前記スロット内をスライドする、請求項２７に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項２９】
２つの炭素繊維製懸架アームを更に含み、その各々が、前記フレームの正面近傍で該フレームに取り付けられ、前記アクスルが該２つの懸架アームのみにより懸架される、請求項２１ないし請求項２８の何れかに記載の手動推進式の車椅子。
【請求項３０】
前記レバーアームが、該レバーアームと前記ワンウェイクラッチとの間に配置された多ギア手段を含む、請求項２１に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項３１】
前記多ギア手段がギア選択装置を含み、該ギア選択装置が、着座者がハンドル上を押したことに応じて駆動輪が異なる速度で選択的に回転方向に駆動されるのを助ける、請求項３０に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項３２】
前記多ギア手段が遊星ギア手段であり、該遊星ギア手段が、少なくとも１つの回転可能な太陽ギアと、該太陽ギアと噛み合う複数の遊星ギアと、該遊星ギアの各々と噛み合うリングギアとを有しており、前記太陽ギアがロック手段を有しており、該ロック手段が、前記太陽ギアが回転しないように該太陽ギアを選択的に固定するよう構成されており、前記遊星ギアの各々が、前記レバーアームに固定されたアクスルを中心として回転することができ、前記リングギアが前記ワンウェイクラッチに結合されている、請求項３１に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項３３】
前記ハンドルが、手動操作可能なアクチュエータ装置を含み、該アクチュエータ装置が、着座者による選択的な手動操作に応じて、前記太陽ギアを選択的に固定し及び固定解除し、(1) 前記太陽ギアの固定が解除された際に前記ワンウェイクラッチとの係合を伴わずに前記レバーアームを前方及び後方に移動させること、及び、(2) 前記太陽ギアが固定された際に前記ワンウェイクラッチの係合と前記駆動輪の駆動とを行うよう前記レバーアームを前方及び後方に移動させることが可能となるように構成されている、請求項３２に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項３４】
前記太陽ギアが、前記駆動輪の回転軸と同軸の軸を中心として回転するよう取り付けられる、請求項３３に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項３５】
前記ロック手段が、前記太陽ギアを前記アクスルに固定し及びその固定を解除するための構造を含む、請求項３４に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項３６】
前記アクスルが中空であり、前記ロック手段の前記構造が該アクスルの内部に配置される、請求項３５に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項３７】
前記太陽ギアが、少なくとも１つの半径方向内方に開口するポケットを含み、前記ロック手段の前記構造が、前記アクスルに固定された少なくとも１つの部材であって、前記手動操作可能なアクチュエータの操作に応じて半径方向内方及び外方に移動し、(1) 前記ポケット内に受容されて前記太陽ギアを前記アクスルにロックし、及び、(2) 前記ポケットから移動されて前記太陽ギアの前記アクスルに対するロックを解除するよう構成されている、少なくとも１つの部材を含む、請求項３６に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項３８】
前記アクスル上に別個に取り付けられ互いに並置された異なる直径の２つの太陽ギアを含み、各遊星ギアが、一体的に形成された２つの互いに並置された異なる直径のギアであって前記太陽ギアにそれぞれ噛み合うギアを含み、該２つの互いに並置された遊星ギアの一方が前記リングギアと噛み合っており、前記手動操作可能なアクチュエータ装置が、前記アクスルに固定すべき太陽ギアを選択するよう構成されている、請求項３７に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項３９】
各駆動輪が、半径方向に移動可能な構造を有するクイックリリースピンによって前記アクスルに取り付けられ、前記構造が、前記アクスルと係合して該駆動輪を該アクスル上に回転可能な状態で保持すると同時にそれらの間における相対的な軸方向の運動を防止する、請求項２１に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項４０】
前記アクスルが、少なくとも２つの軸方向に隔置された構造であって、前記半径方向に移動可能な構造に対する個別の動作可能な状態での結合を行うための構造を含み、該２つの軸方向に隔置された構造のうちの軸方向外方の構造が、該２つの軸方向に隔置された構造のうちの軸方向内方の構造との前記半径方向に移動可能な構造の前記動作可能な状態での結合に障害が存在する場合にバックアップとして働く、請求項３９に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項４１】
手動推進式の車椅子であって、
前方に面するシートを有するフレームと、
該フレームに取り付けられた２つの別個に旋回可能な前輪と、
該フレームの下方に従動可能な状態で懸架されたリアアクスルと、
該アクスルの両端に回転可能な状態で各々取り付けられた２つのリア駆動輪と、
２つのレバーアームアセンブリであって、その各々が、前記アクスルの両端に回転可能な状態で取り付けられ、その各々が、ハンドルで終端すると共に前記シートの着座者が該ハンドルを把持することができるよう前記アクスルから十分に延伸している別個のレバーアームからなる、２つのレバーアームアセンブリと、
前記レバーアームを前記アクスルの同じ端部に取り付けられた前記車輪に接続する、別個のワンウェイクラッチと
を含み、これにより、着座者が前記ハンドルを十分な力で前方向に押すことにより、前記ワンウェイクラッチが係合し、前記駆動輪を回転させるようトルクが加えられて車椅子が前方向に推進されるが、着座者が前記ハンドルを押すのをやめたとき又は該ハンドルを後方へ引いたときに前記ワンウェイクラッチの係合が解除されて該ハンドルを後方へ自由に引くことが可能となり、
２つのガイドバーが前記フレームに固定的に取り付けられ、該２つのガイドバーが、該フレームの各側に１つずつ配設されると共にそれぞれの駆動輪の平面と平行に延びており、各レバーアームのハンドルが、前記ガイドバーのそれぞれにスライド可能な状態で結合されて、該ハンドルが、着座者により押し引きされた際にそれぞれの前記ガイドバーに強制的に従うようになっており、
前記ハンドルと前記レバーアームとが連結手段により連結され、該連結手段が、前記レバーアームが前記アクスルの軸心を中心として動く際に前記ハンドルが前記ガイドバーに従うことを可能にするよう構成されている、
手動推進式の車椅子。
【請求項４２】
前記レバーアームが、手動操作可能なアクチュエータ装置を含み、該アクチュエータ装置が、着座者による選択的な手動操作に応じて前記ワンウェイクラッチに対する前記レバーアームの結合を選択的に解除して、前記ワンウェイクラッチとの係合を伴わずに前記レバーアームを前方及び後方に移動させることが可能となるよう構成されている、請求項４１に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項４３】
前記手動操作可能なアクチュエータ装置が、
少なくとも１つのポケットを有する駆動リングであって、その入力側が前記ワンウェイクラッチに固定的に取り付けられ、その出力側が前記リア駆動輪に駆動可能な状態で固定される、駆動リングと、
前記レバーアーム上の後退可能な駆動ピンであって、前記駆動リングの前記ポケットに結合し又はその結合を解除するよう構成されている、後退可能な駆動ピンと、
該駆動ピンを伸張させ及び後退させて前記駆動リングに結合させ及びその結合を解除するよう着座者により制御することができるアクチュエータとを含み、
これにより、前記ピンが後退した際に前記レバーアームの前記ワンウェイクラッチとの係合が解除され、前記ピンが伸張して前記駆動リングに係合した際に該レバーアームが前記ワンウェイクラッチに接続される、請求項４１に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項４４】
着座者により操作可能な、各駆動輪毎の別個のディスクブレーキを更に含み、該ディスクブレーキのロータが該駆動輪と共に回転するよう該駆動輪に接続され、該ディスクブレーキのキャリパーが前記レバーアーム上に取り付けられ、これにより、該レバーアームの前記ワンウェイクラッチとの結合が解除された際に、着座者が、前記駆動輪の前記ブレーキを係合させて、前記レバーアームの前記ハンドルを前方に押し又は後方に引くことにより、前記駆動輪を前後に動かすことが可能となる、請求項４２に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項４５】
着座者により操作可能な、各駆動輪毎の別個のディスクブレーキを更に含み、該ディスクブレーキのロータが該駆動輪と共に回転するよう該駆動輪に接続され、キャリパーが前記フレーム上に取り付けられる、請求項４１に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項４６】
前記フレームが前記アクスルを含み、該アクスル上に前記キャリパーが取り付けられる、請求項４５に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項４７】
前記レバーアームが、半径方向に延びるスロットを含み、前記ハンドルが前後に動く際に該ハンドルの一部が前記スロット内をスライドする、請求項４１に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項４８】
２つの可撓性の懸架アームを更に含み、その各々が、前記フレームの正面近傍で該フレームに取り付けられ、前記アクスルが該２つの懸架アームのみにより懸架される、請求項４１ないし請求項４７の何れかに記載の手動推進式の車椅子。
【請求項４９】
前記２つの可撓性の懸架アームの各々が炭素繊維組成物からなる、請求項４８に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項５０】
前記レバーアームが、該レバーアームと前記ワンウェイクラッチとの間に配置された多ギア手段を含む、請求項４１に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項５１】
前記多ギア手段がギア選択装置を含み、該ギア選択装置が、着座者がハンドルを押したことに応じて、駆動輪が異なる速度で選択的に回転方向に駆動されるのを助ける、請求項５０に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項５２】
前記多ギア手段が遊星ギア手段であり、該遊星ギア手段が、少なくとも１つの回転可能な太陽ギアと、該太陽ギアと噛み合う複数の遊星ギアと、該遊星ギアの各々と噛み合うリングギアとを有しており、前記太陽ギアがロック手段を有しており、該ロック手段が、前記太陽ギアが回転しないよう該太陽ギアを選択的に固定するよう構成されており、前記遊星ギアの各々が前記レバーアームに固定されたアクスルを中心として回転することができ、前記リングギアが前記ワンウェイクラッチに結合されている、請求項５１に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項５３】
前記ハンドルが、手動操作可能なアクチュエータ装置を含み、該アクチュエータ装置が、着座者による選択的な手動操作に応じて、前記太陽ギアを選択的に固定し及び固定解除し、(1) 前記太陽ギアの固定が解除された際に前記ワンウェイクラッチとの係合を伴わずに前記レバーアームを前方及び後方に移動させること、及び、(2) 前記太陽ギアが固定された際に前記ワンウェイクラッチの係合と前記駆動輪の駆動とを行うよう前記レバーアームを前方及び後方に移動させることが可能となるように構成されている、請求項５２に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項５４】
前記太陽ギアが、前記駆動輪の回転軸と同軸の軸を中心として回転するよう取り付けられる、請求項５３に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項５５】
前記ロック手段が、前記太陽ギアを前記アクスルに固定し及びその固定を解除するための構造を含む、請求項５４に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項５６】
前記アクスルが中空であり、前記ロック手段の前記構造が該アクスルの内部に配置される、請求項５５に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項５７】
前記太陽ギアが、少なくとも１つの半径方向内方に開口するポケットを含み、前記ロック手段の前記構造が、前記アクスルに固定された少なくとも１つの部材であって、前記手動操作可能なアクチュエータの操作に応じて半径方向内方及び外方に移動し、(1) 前記ポケット内に受容されて前記太陽ギアを前記アクスルにロックし、及び、(2) 前記ポケットから移動されて前記太陽ギアの前記アクスルに対するロックを解除するよう構成されている、少なくとも１つの部材を含む、請求項５６に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項５８】
前記アクスル上に別個に取り付けられ互いに並置された異なる直径の２つの太陽ギアを含み、各遊星ギアが、一体的に形成された２つの互いに並置された異なる直径のギアであって前記太陽ギアにそれぞれ噛み合うギアを含み、該２つの互いに並置された遊星ギアの一方が前記リングギアと噛み合っており、前記手動操作可能なアクチュエータ装置が、前記アクスルに固定すべき太陽ギアを選択するよう構成されている、請求項５７に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項５９】
各駆動輪が、半径方向に移動可能な構造を有するクイックリリースピンによって前記アクスルに取り付けられ、前記構造が、前記アクスルと係合して該駆動輪を該アクスル上に回転可能な状態で保持すると同時にそれらの間における相対的な軸方向の運動を防止する、請求項５８に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項６０】
前記アクスルが、少なくとも２つの軸方向に隔置された構造であって、前記半径方向に移動可能な構造に対する個別の動作可能な状態での結合を行うための構造を含み、該２つの軸方向に隔置された構造のうちの軸方向外方の構造が、該２つの軸方向に隔置された構造のうちの軸方向内方の構造との前記半径方向に移動可能な構造の前記動作可能な状態での結合に障害が存在する場合にバックアップとして働く、請求項５９に記載の手動推進式の車椅子。
【請求項６１】
車椅子であって、
前方に面するシートを有するフレームと、
該フレームに取り付けられた２つの別個に旋回可能な前輪と、
リアアクスルと、
該アクスルの両端に回転可能な状態で各々取り付けられた２つのリア駆動輪と、
椅子の着座者を支持するよう構成された２つの可撓性の懸架アームであって、その各々の一端が前記フレームの正面近傍で該フレームに取り付けられる、懸架アームと
を含み、前記アクスルが、前記２つの懸架アームに固定され、及び該２つの懸架アームのみによって懸架される、車椅子。
【請求項６２】
前記２つの可撓性の懸架アームの各々が炭素繊維組成物からなる、請求項６１に記載の車椅子。
【請求項６３】
前記２つの別個に旋回可能な前輪の各々が、椅子の着座者を支持するよう構成された従動可能な懸架手段を含む、請求項６１に記載の車椅子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手動推進式の車椅子に関し、特にレバー操作式の車椅子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、手動推進式の車椅子は、シートを有するフレームから構成されている。一般に、該フレームは、２つの大きな後輪と２つの小さな前輪とに取り付けられる。多くの車椅子は、グリップリングを提供し、該グリップリングは、後輪よりも幾分小さい車輪状の構造体であり、及び後輪の外側に取り付けられて、シートに着座している者が、該グリップリングを把持してそれを前方に押し又は後方に引くことにより、後輪にトルクを加えることができるようになっている。更に、着座者は、（好ましくは手袋を着用して）自分の手を使用してグリップリングに摩擦力を加えることにより、車椅子の速度を落とし又は停止させることができる。グリップリングは、後輪を直接把持する場合よりも着座者の手を清潔に保つことができるため有利なものである。しかし、着座者は、グリップリングを使用して車輪を操作するために、かなりの上半身の筋力及び調整を必要とする。更に、グリップリングを把持して押し引きするために必要となる動きは、車輪が回転する際の円弧に従うものとなるため、着座者は、かかる円弧に追従するよう幾分ぎこちない態様で前方に身体を曲げない限り、かかる動きがかなり短い行程に制限されることになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
車椅子を手動で推進させるための他の多数の推進機構が提案されてきたが、本発明者が知っているものは、複雑なもの、非効率的なもの、又は一部の車椅子のユーザの能力を超える一層大きなの筋力を必要とするものである。特に、車椅子のユーザによっては、グリップリングを把持するための十分な筋力又は調整能力を有していないが、該ユーザの動きを何らかの態様で案内することができれば該ユーザの上腕に押し引きのための十分な力を有している場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一実施形態は、手動推進式の車椅子を提供することに関し、該車椅子は、前方に面するシートを有するフレームと、該フレームに取り付けられた２つの別個に旋回可能な(castered)前輪と、該フレームの下方に懸架された後輪軸の両端に回転可能な状態で取り付けられた２つのリア駆動輪とを含む。２つのレバーアームアセンブリが設けられ、その各々もまた前記後輪軸の両端に回転可能な状態で取り付けられる。各レバーアームアセンブリは、別個のレバーアームであって、ハンドルで終端し、及びシートに着座した者が該ハンドルを把持できるよう前記後輪軸から十分離れた位置まで延びる、レバーアームと、該レバーアームを前記後輪軸の同じ側に取り付けられている車輪に接続する別個のワンウェイクラッチとから構成される。着座者が前記ハンドルを前方へ押すと、前記ワンウェイクラッチが係合して、車椅子を推進させるよう車輪を回転させるためのトルクが加えられ、着座者がハンドルを押すのをやめ、若しくはハンドルを後方へ引くと、ワンウェイクラッチの係合が解除されて、ハンドルを自由に後方へ引くことが可能となり、また車輪が前方へ自由に回転することが可能となる。
【０００５】
本発明の別の実施形態では、レバーアームアセンブリはまた、ワンウェイクラッチとレバーアームとの間で該ワンウェイクラッチに固定されたインデックス付き駆動リングと、該インデックス付き駆動リングと係合するようレバーアームに結合された後退可能な駆動ピンと、該駆動ピンの延伸及び後退を行うよう着座者が制御することが可能なアクチュエータとを含む。駆動ピンが後退すると、レバーアームのワンウェイクラッチとの係合が解除され、駆動ピンが延伸してインデックス付き駆動リングと係合すると、レバーアームがワンウェイクラッチに接続される。
【０００６】
本発明の別の実施形態では、着座者により操作可能な別個のディスクブレーキを各車輪毎に配設することが可能である。ディスクブレーキのロータは、車輪と共に回転するよう該車輪に接続される。ディスクブレーキのキャリパーはレバーアーム上に取り付けられ、レバーアームのワンウェイクラッチとの係合が解除された際に、着座者が、車輪にブレーキを係合させ、及びレバーアームのハンドルを前方へ押し若しくは後方へ引くことにより、車輪を前方へ若しくは後方へ動かすことが可能となる。
【０００７】
本発明の更に別の実施形態では、２つのガイドバーがフレームに固定され、その各々が、フレームの各側に１つずつ、車輪の平面と平行に配置される。次いで、各レバーアームのハンドルが、個々のガイドバーにそれぞれスライド可能な状態で結合されて、着座者により押し引きされた際に別個のガイドバーに追従するよう制限される。
【０００８】
本発明の更に別の実施態様では、後輪軸が、２つの弾性的に従動可能な炭素繊維リーフによって懸架され、該リーフの各々の一端のみが、フレームの正面近傍で該フレームに取り付けられる。
【０００９】
本発明の更に別の実施形態では、ディスクブレーキのキャリパーが、アクスルチューブに接続されたブラケット上に取り付けられる。
【００１０】
本発明の更に別の実施形態では、レバーアームとワンウェイクラッチ機構との間に多速ギア変速機が配設される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、本発明による手動で動力を加える車椅子の好適な実施形態を示している。図２は、それと同じ実施形態を駆動輪を取り外した状態で示し、及び代替的な旋回可能な前輪16Aを示しており、該前輪16Aは、弾性的に従動可能な支持体16Bにより椅子フレーム12に接続される。図１に包括的に符号12で示す車椅子は、着座者用の前方に面するシート14と、該フレーム12に取り付けられた２つの別個に旋回可能な前輪（該車椅子の着座者から見て右側の前輪が見えており図１において符号16又は16Aにより示されている）と、アクスルピン18を含む後輪軸（図１で見ることができ、２つの懸架アームにより懸架され、その右側の懸架アームが図１に符号20で示されている）と、２つのリア駆動輪（右側のリア駆動輪が図１で見えており包括的に符号22で示されている）とを含む。以下の説明では、右側の駆動輪22及びそれを駆動し制御するために使用される機構について詳細に説明する。左側の駆動輪は、図１では示されていないが、車椅子10の左側に取り付けるために必要となる変更を除き、右側の駆動輪と同じものである。このため、以下では、特に別様に示さない限り、全ての符号は、車椅子10の右側にある構成要素に対するものである。例えば、右側の駆動輪22を今後は「駆動輪22」と称することにする。
【００１２】
駆動輪22（図３に一層詳細に示す）は従来のものであり、ハブ24、車輪スポーク26、リム28、及びタイヤ30からなる。ハブ24は、図７及び図８に詳細に示されている。
【００１３】
駆動輪22は、以下で詳述する態様でアクスルピン18上に回転可能な状態で取り付けられる。車椅子10に関する以下の説明は、懸架アーム20を除き、現在利用されている殆どの車椅子にほぼ該当するものである。かかる車椅子には通常は各後輪の側方で各後輪に固定されたグリップリング（図示せず）が配設される。着座者は、該グリップリングを把持し使用して後輪を前後に押して車椅子を推進させ及び操縦し、また後輪に制動力を加える。既述のように、この構成は、着座者の手にかなりの筋力及び調整力を必要とする。車椅子のユーザによっては、車椅子を手動で推進させるだけの十分な上腕の筋力を有しているにもかかわらず、かかる筋力及び調整力が欠如している可能性がある。
【００１４】
車椅子10は、グリップリングの代わりに、各駆動輪に１つずつ配設された２つのレバーアームアセンブリを使用する。随意選択的に、必要に応じて、レバーアームアセンブリに加えて、グリップリング（図示せず）を存続させることが可能である。駆動輪22のためのレバーアームアセンブリは、図面では包括的に符号32で示されており、上端部がハンドルアセンブリ36に連結されたレバーアーム34と、該レバーアーム34を駆動輪22に接続するためのワンウェイクラッチ（図１では見えないが図４ないし図６に符号40で示されている）とを含む。更なる詳細を以下に提示するが、基本的には、着座者が、ワンウェイクラッチ40を係合させて駆動輪22にトルクを加えるのに十分な力及び速度でハンドルアセンブリ36を前方へ押すことにより、車椅子10を前方へ推進させる。着座者が、十分な力及び速度でハンドルアセンブリ36を前方へ押すのをやめたとき、又はハンドルアセンブリ36を後方へ引いたときに、ワンウェイクラッチ40の係合が解除され（駆動輪22がクラッチ40上をオーバーランしたため）、これにより着座者が。それ以降に前方へ押すのに備えてハンドルアセンブリ36の位置を元に戻すための労力を小さくすることが可能となる。レバーアームアセンブリ32は、アクスルピン18から十分離れた位置まで延び、これにより、シート14の着座者がハンドルアセンブリ36を把持してそれを図１に符号38で概略的に示す所定の動作範囲で動かすことが可能となる。勿論、前方へまっすぐ移動するには、着座者は、ハンドルアセンブリ36と左側のハンドルアセンブリ（図示せず）とを両方とも相対的に等しい労力で押す必要がある。等しくない労力を加えることにより、着座者は車椅子10の移動時にその進行方向を変えることが可能である。
【００１５】
着座者は、上述のように車椅子10のハンドルアセンブリを使用して、車輪を後方へ回転させること又は車輪に制動力を加えることができない、ということが読者には理解されよう。かかる能力を提供するために、車椅子10は、好適には、制動システムと、ワンウェイクラッチをバイパスしてハンドルアセンブリの動きが前方だけでなく両方向に車輪を駆動することができるようにする手段とを含む。一般に、これは、レバーアームをワンウェイクラッチから切り離すための手段を設け、及びレバーアーム上に取り付けられたブレーキを設けることにより達成され、これにより、レバーアームがワンウェイクラッチから切り離されてブレーキがかけられた際にレバーアームの動きが車輪に伝達される態様は、着座者が車輪又はグリップリングを把持してそれを直接押し引きする場合と本質的に等しくなる。実際に、レバーアーム及びブレーキは、着座者の腕及び手の代わりとなるものであり、これは、以下で明らかとなるように、握力及びその調節機能が低下した着座者が車椅子10を効果的に動かすことを可能にし、また通常の腕力及び握力及びそれらの調節機能を有する着座者が一層効果的に使用することを可能にする。
【００１６】
着座者によるワンウェイクラッチの切り離し及び車輪への制動力の付与を可能にする一態様を右車輪に関して以下で詳述する。既述のように、その解説は左車輪にも当てはまるものである。
【００１７】
図１ないし図３において、ハンドルアセンブリ36は、ギアをシフトするために自転車で従来使用されているタイプのツイストグリップ42を含む。ツイストグリップ42の詳細については、図示せず、またこれ以上解説しないこととする。これは、かかる機構が従来技術であって容易に入手可能なものであるからである。ツイストグリップ42はグリップケーブル44に接続され、該グリップケーブル44は、ハンドルアセンブリ36からレバーアーム34の下端部まで延びている。ツイストグリップ42を一方向にねじると、グリップケーブル44が引っ張られ、逆方向にねじると緩められる。この動作を使用してワンウェイクラッチ40とレバーアーム34との接続及び切り離しを行う態様を、図４ないし図６に関して以下で詳細に解説する。
【００１８】
図１ないし図３にはまた、ロータ46、キャリパー48、ブレーキケーブル50、及びブレーキレバー52からなるディスクブレーキシステムが示されている。これらの構成要素は、容易に入手可能な従来の自転車用のブレーキ部品であり、これらもまた詳細には説明しないこととする。ブレーキレバー52は、従来の態様でハンドルアセンブリ36上に回動可能な状態で取り付けられる。ロータ46は、後方ハブ24に接続されて該後方ハブ24と共に回転可能となり、キャリパー48は、レバーアーム34の下端部に固定され、その何れも、図４ないし図６に関して以下で詳述する態様で行われる。
【００１９】
図４ないし図６を参照すると、全体としてのリアアクスルは、アクスルピン18（従来のクイックリリースピン）、アクスルスタブ54、アクスルチューブ56、及び対応する左アクスルピン及び左アクスルスタブ（図示せず）を含む。アクスルスタブ54は図９に詳細に示されている。アクスルスタブ54は、第１の表面62を画定する第１の長さの第１の外径と、第２の表面66を画定する第２の長さの第２の外径とを有し、該第２の外径は、前記第１の外径よりも小さい。それらの表面62,66の間に延びるショルダ54Bにすぐ隣接する表面62の端部に環状の溝54Cが設けられ、該溝54Cの内部にバネクリップ54D（図６）が受容される。ショルダ54Bから離れた表面66の端部に、更なる環状の溝54Eが設けられ、該溝54E内にバネクリップ54Fが受容される（図６）。半径方向外方に延びるビード54Gが、ショルダ54Bから離れる方向に、溝54Cから所定距離だけ離間させて設けられる。アクスルチューブ56は、車輪間に延び、懸架アーム20及び左側の懸架アーム（図示せず）のみによって懸架される。図１０Ａないし図１０Ｃは、懸架アームブラケット60を使用して懸架アーム20をアクスルチューブ56にクランプする態様を示している。アクスルスタブ54の内側端部58（図９の右端）は、アクスルチューブ56の外側端部内に所定位置で溶接され又は圧入される。代替的に、アクスルチューブ及び左右のアクスルスタブは、機械加工によりワンピースにすることが可能である。しかし、アクスルチューブ56に管状材料を使用することによって重量が軽くなる。アクスルスタブ54は、アクスルピン18を受容するための軸方向のボア59を有する。既述のように、アクスルピン18は、従来のクイックリリースピンである。アクスルスタブ54の内側端部58から始めて、該アクスルスタブ54に対し、溝54Cとビード54Gとの間に、レバーアーム34のためのレバーアームベアリング取付表面62Aが設けられ、溝54Eとショルダ54Bとの間に、ワンウェイクラッチ40を支持するワンウェイクラッチベアリング68のためのワンウェイクラッチベアリング取付表面66が設けられる。すなわち、レバーアーム34の末端（半径方向内端）は孔34Aを有し、該孔34Aの一端が半径方向内方に延びるフランジ34Cの側方に位置し、該孔34Aの表面34Bがその内部にベアリング64を受容する。ベアリング64を通る中央孔64Aの半径方向内方に面する表面は、ビード54Gと溝54Cとの間でそれらに対する上方でアクスルスタブ54上の表面62上に取り付けられ、及びバネクリップ54Dによりそこに保持されて、車輪22の回転軸を中心とした動きに関するレバーアーム34の回転可能な支持に資する。ベアリング68は中央孔68Aを有しており、半径方向内方に面する表面68Bは、図６に示すようにショルダ54Bに対して上方にベアリング取付表面66上に取り付けられ、バネクリップ54Fによりそこに保持される。
【００２０】
図６に示すように、ワンウェイクラッチ40は、外側レース70及び内側レース72を含む。該外側レース70に固定されるのが駆動リング74であり、該駆動リング74に複数の半径方向外方に面する駆動リングキャビティ76が設けられる。内側レース72にはロータマウント78が固定される。すなわち、ロータマウント78は、中空のスリーブ部分78A、及びスリーブの一端における拡張された半径方向外方に延びるフランジ78Bを含む。スリーブ部分78Aの外面は、駆動リング74内の中央孔74A内に挿入され、及びワンウェイクラッチ40の内側レース72の中央孔72A内に挿入される。ロータマウント78の中空の内部78Cは、クラッチベアリング68の外側レースを受容する。駆動リング74は、その一方の側にポケット74Bを有し、その内部にワンウェイクラッチ40の外側レース70が固定的に受容される。すなわち、内側レース72の内面がスリーブ部分78Aの外面上に固定的に支持され、外側レース70の外面がポケット74Bの半径方向内方に面する表面によって固定的に支持される。内側レース72に対するスリーブ部分78Aの固定、及び駆動リングの表面74Bに対する外側レース70の固定は、それらの間の圧力ばめ係合、それらの間のキー／スロット接続、又はそれらの間のスプラインによる接続により、提供することが可能である。ロータ46は、軸方向外方に突出するヘッド82を有するロータ取付ボルト80を用いてロータマウント78のフランジ78Bにボルト止めされる。
【００２１】
グリップケーブル44は、レバーアーム34の下端部の近傍で、半径方向内方に向いた駆動ピンキャビティ86内に取り付けられる。バネ88は、駆動ピン84を偏倚させるためにキャビティ86の外端に設けられ、グリップシフト42がねじられてグリップケーブル44が引っ張られた際に、駆動ピン84はバネ88の付勢に抗して駆動ピンキャビティ86内へと後退する。
【００２２】
レバーアームベアリング取付表面62は、軸方向に及び駆動ピンキャビティ86から半径方向内方にオフセットされ、これにより、レバーアームベアリング64によりレバーアーム34をアクスルスタブ54上に回転可能な状態で取り付けることが可能となり、このとき、駆動ピンキャビティ86は駆動リングキャビティ76と同じ平面内にある。これにより、グリップシフト42がねじられてグリップケーブル44上の張力が緩められた際に、駆動ピン84をそれと整列している任意の駆動リングキャビティ76と結合させることが可能となる。
【００２３】
ワンウェイクラッチ40は、既述のように表面66上に取り付けられたワンウェイクラッチベアリング68によりアクスルスタブ54上に回転可能な状態で取り付けられる。ワンウェイクラッチ40及びレバーアームアセンブリは、駆動ピン84が後退した際に、互いに独立して回転することが可能となる。
【００２４】
車輪22のハブ24には、ロータ取付ボルトヘッド82のパターンと一致する複数の軸方向に延びるボア90と中央軸方向ボア92とが設けられ、該ボア92内には、ハブベアリング94が、そのために設けられた凹部94A内に取り付けられる。ハブ24は、軸方向ボア90をロータ取付ボルトヘッド82と整列させ、及びアクスルピン18がハブ24をレバーアームアセンブリ32に対してロックするまで該アクスルピン18を中央軸方向ボア92内に挿入することにより、レバーアームアセンブリ32に対して取り付けられる。アクスルピン18には、（詳細に説明する必要のない）従来のリリース機構が設けられる。
【００２５】
上記態様で組み立てられた後、車輪22、ブレーキロータ46、ロータマウント78、及び内側レース72は、ワンウェイクラッチベアリング68及びハブベアリング94上で共に回転する。
【００２６】
駆動ピン84が係合すると、レバーアーム34、駆動リング74、及び外側レース70が、レバーアームベアリング64上で共に回転する。ワンウェイクラッチ40の作用により、車輪22が前方に回転している際に認知可能な抵抗を伴うことなくレバーアーム34を後方に引くことが可能となる。しかし、着座者が、ハンドルアセンブリ36を前方に十分に強く押すと、ワンウェイクラッチ40が係合して車輪22にトルクが加えられて、車輪22が前方に駆動される。車輪22が後方に回転してる場合には、レバーアーム34は、ワンウェイクラッチ40の作用により後方へ移動することになる、ということに留意されたい。
【００２７】
駆動ピン84を後退させた場合には、ハンドルアセンブリ36は、ワンウェイクラッチ40との結合が解除されて、車輪22にトルクを加えることなく、及び認知できる抵抗を伴うことなく、前方に押し又は後方へ引くことが可能となる。更に、何れの方向への車輪22の回転も、レバーアームを移動させるものとはならない。
【００２８】
ブレーキキャリパー48がフレーム12上ではなくレバーアーム34上に取り付けられているため、車椅子10が静止している間に制動力が加えられた場合、着座者は、ハンドルアセンブリ36を後方へ引く際に単純に制動力を加え続けることにより、車輪22を後方へ移動させることが可能である。しかし、ハンドルアセンブリ36の後方への１ストロークよりも多く後方へ移動させるためには、ワンウェイクラッチ40もまたその係合が解除されなければならない。さもないと、着座者が、更なるストロークのためにハンドルアセンブリ36を前方へ移動させようとした場合に車輪22が前方へ動かされてしまうことになる。ワンウェイクラッチ40の係合が解除された場合には、車輪22を前方へ動かすために制動力を加えなければならない。ワンウェイクラッチ40の係合が解除されている状態で制動力を加えることによる結果は、着座者が車輪22又はグリップリングを手で直接把持する場合と事実上等しくなり、このため、かかる場合と同様の限られた範囲内での低速での移動が可能となる。
【００２９】
キャリパー48をフレーム部品に（例えばブラケットアセンブリ56Aを介してアクスルチューブ56（図１３）に）取り付けることは本発明の範囲内であるが、これは、上述のレバーアーム34上へのキャリパー48の取り付けにより達成される利点を達成することができないものである。かかる場合には、車椅子の着座者は、駆動ピン84がワンウェイクラッチから外れた際に車椅子の移動を達成するために、車輪上に設けられたグリップリングを把持しなければならず、又は少なくとも車輪を直接把持しなければならない。
【００３０】
上述の車椅子10は、ハンドルアセンブリ36が前方又は後方に回転することができる範囲に制限がないものである。これは、筋力が強くその調整力を有する着座者にとっては許容可能なものとなるが、それ以外の者にとっては、車椅子10が急速に前方又は後方に移動しており着座者が強すぎる制動力を加えた場合に問題が生じる可能性がある。かかる状況では、ハンドルアセンブリ36が急速に前方に引っ張られることになり、おそらくは着座者に恐ろしい結果がもたらされることになる。このため、フレーム12の一部としてガイドバー96を設けるのが好ましい。該ガイドバー96は、レバーアーム34の平面と平行に及び車輪22のほぼ上方でフレーム12の長さにわたって延び、車椅子10の正面に向かって下方に傾斜する。該ハンドルアセンブリ36は、ガイドバー96に強制的に従うようになり、その上でリニアベアリング上をスライドする。この場合、ハンドルの動きが直線になるよう強制され、レバーアームアセンブリ32の動きが回転になるため、ハンドルアセンブリ36とレバーアームアセンブリ32との間に適当な連結手段を設ける必要がある。図２に示すように、レバーアーム34にスロット98が設けられる。図１２Ａないし図１２Ｃに一層詳細に示すように、ハンドルアセンブリ36の下端は、２つの尖部フォーク100で終端する。ボルト102は、該フォーク100の一方の尖部及びスロット98を通って他方の尖部内にねじ込まれる。ボルト102のうちフォーク100の尖部間に延びる部分は、レバーアーム34のスロット98内にベアリング104を支持する。各尖部とレバーアームとの間には、真鍮製の中央部分108とテフロン(R)製の外側部分110とを有するスペーサ106が設けられる。
【００３１】
ガイドバー96、スロット98、及びハンドルアセンブリ36の長さ及び向きは、ボルト102がスロット98の最上部に位置した際にハンドルアセンブリ36が着座者にとって快適となるガイドバー96の前端又は後端の近傍の位置に移動するように、経験的に最良の状態に選定される。前端位置及び後端位置は、ハンドルアセンブリ36の最大行程に対するストッパとして効果的に作用する。ハンドルアセンブリ36の前方への引っ張りを生じさせる制動力を着座者が加えるという上記の状況では、ストッパを設けることは重要である。着座者は、ハンドルアセンブリ36を前端位置へと移動させ、次いで制動力を加えれば、容易に制動力を加えることができる。この状況では、キャリパー48が、フレーム12に対して所定位置に固定されているため、制動力が加えられた際にハンドルアセンブリ36が前方に引っ張られることなく、制動力を調整して加えることが可能となる。勿論、ハンドルアセンブリ36の動きを直接抑制するようにガイドバー96にストッパを取り付けることも可能である。
【００３２】
図１は、下端に尖部を１つしか有さない代替的なハンドルアセンブリ36を示している。この例では、図１２Ｂのボルト102に相当するボルトは、ねじ付きの接続部の周囲で尖部に接触するショルダを有するものとなり、該ボルトの拡大された頭部が、ベアリング104をスロット98内に適応させるものとなる。
【００３３】
懸架アーム20は、２部分式取付ブロック112によって図１１Ａ及び図１１Ｂに示す態様でフレーム12に取り付けられる。懸架アーム20の一端は、２部分式取付ブロック112の一方の部分112Aに固定具20Aにより固定される。この実施形態では、取付ブロック112Aは、前方に向かって上方に傾斜した取付表面112Cを有しており、懸架アーム20の一端を取付表面112C上に配置することにより、懸架アームが椅子の背面に向かって椅子フレーム12から下方に傾斜するようになり、その末端20A（図１０Ａ）が、概略的に示す固定具60Aを用いてブラケット60に固定され、これにより上記で説明し図１０Ａないし図１０Ｃに示すようにアクスルチューブ56に固定される。
【００３４】
椅子フレームは、取付ブロック112が固定されることになる位置に孔を有している。図１１Ｂに示すように、取付ブロック112の第２の部分112Bは、椅子フレーム12の環状部の内部に向けられる。取付ブロック部分112Bは、フレーム12の管状部分の内部に合うように構成され、一対のテーパ付けされた孔を有する。該孔は、上述したようにフレーム及び取付ブロック部分112Aにおける対応する孔と整列し、その内部に受容したねじ付き固定具が２つの部分112A,112Bを共に固定すると同時にそれら取付ブロック部分の椅子フレーム12に対する固定を行うのを容易にする。
【００３５】
図１４は、包括的に符号150で示す車椅子駆動手段の代替的な構成を示している。より詳細には、アクスルチューブ56Bは、上述したものと同様にして、懸架アーム20の末端でフレームの下方に懸架される。しかし、この場合、アクスルチューブ56Bは孔151を有し、該孔151を通って一対のケーブル152が延び、この実施形態では該ケーブル152が各車輪に１つずつ配設される。該ケーブル152は、システムがその機能を実行する状態になる前に該ケーブル152を上方から下方へ押すことによりシステム機能の実施を容易にするためのバネ手段153を含む。該システム機能について以下で一層詳細に説明する。
【００３６】
この実施形態では、レバーアーム154（上述のレバーアーム34に相当するもの）は、従来のバネクリップ又はその類によってアクスルチューブ56B上に固定されたベアリングアセンブリ156によって、アクスルチューブ56B上に回転可能な状態で支持される。加えて、遊星ギア手段157もアクスルチューブ56B上に取り付けられる。該遊星ギア手段157は、アクスルチューブ56Bの周囲の表面上に回転可能かつスライド可能な状態で取り付けられた２つの互いに並置された異なる直径の太陽ギア158,159を含む。この実施形態では、太陽ギア159は太陽ギア158よりも直径が大きい。太陽ギア158,159の各々は、その半径方向の内側表面上に設けられた複数のボール受容ポケット161,162を有する。アクスルチューブ56Bは、少なくとも２つの更なる孔163,164を有し、該孔163,164は、それぞれポケット161,162と整列するよう配置される。ボール166,167は、孔163,164内に収容される。アクスルチューブ56Bの内部には、アクスルチューブ56Bの長さ方向の往復運動のために支持されたスプール部材168が配設される。該スプール部材168の一端（この場合には右端）がケーブル152に接続され、該ケーブル152の動きに応じて移動することが可能となっている。バネ169が、当接部171とスプール部材との間に設けられて、該スプール部材168を左方へ継続的に付勢する。スプール部材168は、互いに軸方向に隔置された一対の隆起したランド172,173と、互いに軸方向に隔置された一対の溝176,177とを有する。溝176はランド172,173と隣接し、一方、溝177は、溝176から離間してランド173の側方に位置する。それらランドの半径方向外側表面の中心間の軸方向間隔は、孔163,164の中心間の軸方向間隔よりも大きい。溝176の軸方向長さは溝177の軸方向長さよりも大きく、溝177の長さはボール167の直径にほぼ等しい。溝176の床部の軸方向長さは孔163,164間の軸方向間隔よりも短い。スプール部材168上の隆起したランド172,173は、選択されたボール166,167を、半径方向外方へ、及び選択された太陽ギア158,159の選択されたポケット161,162内へ、付勢して、選択された太陽ギアを一度に１つアクスルチューブ56Bにロックするよう構成される。隆起したランド172がボール166を太陽ギア159のポケット161内に付勢すると、ボール167が溝176内に受容されて、スプール部材168の第１のギア位置が画定されることになる。ボール167が溝177内に受容されると、ボール166が溝176内に受容されて、太陽ギア158,159の両者がアクスルチューブ56Bからロック解除されて、スプール部材168の中立位置が画定されることになる。ボール167が隆起したランド173によりポケット162内に付勢されると、ボール166が溝176内に受容されて、スプール部材168の第２のギア位置が画定されることになる。
【００３７】
各太陽ギア158,159の周辺部分には歯が設けられる。複数の遊星ギア180は、レバーアーム154に固定されたアクスル179上に回転するよう支持される。該遊星ギアの回転可能な状態での支持は、ブッシング又はニードルベアリング181により促進される。この実施形態では、各遊星ギア180は、２つの異なる直径の互いに並置された一体形成による遊星ギア182,183を有する。遊星ギア182は遊星ギア183よりも直径が大きい。遊星ギア182の周囲の歯は太陽ギア158の歯と噛み合い、遊星ギア183の歯は太陽ギア159の歯と噛み合う。
【００３８】
アクスルチューブ56B上での２つの太陽ギア158,159の位置は、互いに軸方向に隔置された２つのバネクリップ185,186により維持される。ベアリングアセンブリ187の内側レースは、太陽ギア158に隣接してアクスルチューブ56B上に固定される。
【００３９】
レバーアーム154はまた、ベアリングアセンブリ191の内側レースのための支持表面190を含み、該内側レースはショルダとバネクリップとの間で該支持表面190上に維持される。ベアリングアセンブリ191の外側レースは、ディスクブレーキアセンブリのロータ46が固定されることになるリング部材194に固定される。上記で説明したように、ロータ46は、細長い拡大された頭部195を有する複数のねじによりリング部材194に固定される。ディスクブレーキアセンブリのキャリパーアセンブリ48は、レバーアーム154の下端に固定され、ロータ46と協働する。
【００４０】
車椅子の大直径の駆動輪200は、ハブ201と、タイヤが装着される車輪リムへと延びる車輪スポーク202とを含む。ハブ201は軸方向に開口するポケット203を有し、これは椅子に向かって開口する。該ポケット開口203は、細長い拡大部195を各々が受容する複数の軸方向の開口を有するフランジ204により取り囲まれている。ポケット開口203の内部は、ワンウェイクラッチ205を含み、該ワンウェイクラッチ205の外側レースがハブ201に固定される。ワンウェイクラッチの内側レースは、既述の遊星ギア手段157のリングギア構成要素206に固定される。リングギア206は、ベアリングアセンブリ187の外側レース上に取り付けるよう構成された表面を含む。リングギア206の半径方向内側に面する歯は、大直径遊星ギア182の各々の歯と噛み合う。
【００４１】
ハブ207はまた、更なる支持体を含み、該支持体は、その上部に更なるベアリングアセンブリ207の外側レースを固定して支持する。内側レースは、従来の細長いクイックリリースピン208を回転可能な状態で支持し、該クイックリリースピン208は、その一端に半径方向に移動可能なボール手段209を有し、他端にプッシュボタン210を有する。プッシュボタン210に隣接するクイックリリースピン208の左端は、ベアリングアセンブリ207の内側レースと当接するよう構成された拡大した半径方向のフランジ211を有する。
【００４２】
アクスルチューブ56Bは、孔163の外側寄りに設けられた一対の軸方向に隔置された内部環状溝215,216を有する。溝216は、特定の場合にのみ、その内部にボール手段209を受容するよう構成される。該特定の場合とは、ベアリングアセンブリ207の内側レースがアクスルチューブ56Bの端面に当接して、車輪ハブ201が該アクスルチューブ56B上に保持され、該ハブの孔がその内部に細長い頭拡大部195を受容している場合である。溝215は、安全機能として働くものであり、すなわち、ボール手段209が溝216内における動作可能な接続状態から不意に解放された場合に、該溝215の内部にボール手段209を受容する。
【００４３】
遊星ギア手段又はシステム157は次のように動作する。図１４に示すように、ボール166,167は第１のギア位置にある。太陽ギア158はアクスルチューブ56Bにロックされている。時計方向へのレバーアーム154の回転（この場合、レバーアーム154の上端が図を見ている者に向かって移動する）は、遊星ギア180を時計方向にシフトさせると同時に時計方向に回転させるものとなる（図１４の左側から見た場合）。その結果として、リングギア206の時計方向の回転が第１の速度で生じることになる。ケーブル152を駆動して第２のギア位置へとスプールを左方へ付勢すると、太陽ギア158がアクスルチューブ56Bに対する接続から解放されて大径の太陽ギア159がアクスルチューブ56Bに固定され、小径の遊星ギア183が一層速く回転し、その結果としてリングギア206が一層速く回転する。更に、ワンウェイクラッチ205は、レバーアーム154の各戻りストローク時に、車輪が該戻りストロークにより妨げられることなく前進方向へ時計方向に回転し続けることを確実にする働きをする。車椅子の他方の大きな車輪に関連する遊星ギア手段は、上記の動作を鏡像的に反転させたものである、ということが理解されよう。
【００４４】
ギアシフトケーブルが切断された場合には、バネ169がスプール部材168を中立位置へシフトさせることになる。該中立位置では、ブレーキキャリパー48は、上述のようにして、車椅子の着座者により制御することができる。
【００４５】
図１５は、本発明の別の実施形態を示したものであり、包括的に符号114で示す第２の車椅子は、良好な上半身の筋力及び調整能力を有する者に適したものである。同図では、手前の駆動輪は取り外されており、図示する構成要素は、図１ないし図１２に示した車椅子10の構成要素に対応しており、対応する符号を付してある。２つの車椅子10,114の主な相違点は、第２の車椅子114がガイドバー96に対応するガイドバーを含まないこと、及び図１３に示すようにブレーキキャリパー48がアクスルチューブ56Bへと移動されていることである。この場合にはガイドバー96が存在しないため、１ピース式レバーアーム118が配設されている。
【００４６】
この第２の車椅子114は、同様の押し動作により前方へ推進されるものであるが、フレーム12に接続されたアクスルチューブ56Bにブレーキキャリパー48が固定されており、該第２の車椅子114は、中立にシフトしてワンウェイクラッチの係合を解除し、ブレーキを係合させ、及びハンドル42を引くことにより、後方へ移動することができないものである。その代わりに、着座者は、中立にシフトし、車輪22又はグリップリングを手で把持して、該車輪22又はグリップリングを直接手前に引かなければならない。
【００４７】
本発明の特定の好適な実施形態を例示を目的として詳細に説明してきたが、本開示の装置の変形例又は修正例（各構成要素の再配置を含む）は、本発明の範囲内に含まれるものである、ということが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明を実施した車椅子の第１実施形態を示す概略的な側面図である。
【図２】駆動輪を取り外した後の状態で示す図１の車椅子の概略的な側面図である。
【図３】図１の車椅子の一部の概略的な正面図である。
【図４】図１の車椅子の下端部のレバーアームアセンブリ及び一方の駆動輪の一部を示す概略的な斜視図である。
【図５】図１の車椅子のレバーアームアセンブリの下端部及び一方の駆動輪の一部を軸方向外方に見て部分的に断面で示す側面図である。
【図６】図１の車椅子のレバーアームアセンブリの下端部及び一方の駆動輪の一部を軸方向の断面に沿って部分的に断面で示す正面図である。
【図７】図１の車椅子の一方の駆動輪のハブの概略的な正面断面図である。
【図８】図７に示すハブの右端を示す図である。
【図９】図１の車椅子の一方の駆動輪のアクスルスタブの長手方向の断面図である。
【図１０Ａ】図１の車椅子の一方の駆動輪の懸架アームブラケット及び懸架アームの一部を示す側面図である。
【図１０Ｂ】図１の車椅子の一方の駆動輪の懸架アームブラケット及び懸架アームの一部を示す平面図である。
【図１０Ｃ】図１の車椅子の一方の駆動輪の懸架アームブラケット及び懸架アームの一部を示す端面図である。
【図１１Ａ】図１の車椅子の一方の駆動輪の懸架アーム取付ブロック及び一方の懸架アームの一部及びフレームを示す部分的な側面図である。
【図１１Ｂ】図１の車椅子の一方の駆動輪の懸架アーム取付ブロック及び一方の懸架アームの一部及びフレームを示す端面図である。
【図１２Ａ】図１の車椅子の一方の駆動輪のレバーアームアセンブリの上側部分を部分的に示す正面図である。
【図１２Ｂ】図１の車椅子の一方の駆動輪のレバーアームアセンブリの上側部分を部分的に断面で示す正面図である。
【図１２Ｃ】図１２Ａ及び図１２Ｂのスペーサを示す斜視図である。
【図１３】図３と類似した図であるが、この場合にはディスクブレーキのキャリパーがアクスルチューブから懸架されている。
【図１４】図６と類似した断面図であるが、この場合には、レバーアームとワンウェイクラッチとの間に配置された多速遊星ギア機構と、これと連携してギアチェンジを行う手動操作式の太陽ギア部とを有している。
【図１５】改良された車椅子を手前側の駆動輪を取り外した状態で示す側面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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