(57)【要約】【課題】車いすの後輪の正転（車いすが前進するときの後輪の回転）を許容しつつ逆転のみを防止する車いす用後輪逆転防止機構の提供。【解決手段】この逆転防止機構１２は、係合歯部材２６と、揺動爪部材２８と、揺動爪部材２８の姿勢を変化させる姿勢変化機構とを備える。揺動爪部材２８は、後輪１１と共に回転すると共に、係合姿勢と係合解除姿勢との間で姿勢変化する。揺動爪部材２８が係合姿勢となったときは、係合歯部材２６と係合し、係合歯部材２６の逆転のみを規制する。係合歯部材２６と揺動爪部材２８は、ブレーキ機構を構成するブレーキドラム内に配置されている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向に沿って規則的に鋸歯状に形成された係合歯を有し、車いすの後輪と共に正転又は逆転する環状の係合歯部材と、
車いすのフレーム側に設けられた揺動中心軸によって揺動可能に支持され、上記係合歯と係合した係合姿勢と、上記係合歯との係合が解除された解除姿勢との間で姿勢変化可能に配置された揺動爪部材と、
揺動爪部材の姿勢を変化させる姿勢変化部材とを備え、
当該揺動爪部材は、
上記係合姿勢となったときに、正転する係合歯部材の係合歯の歯面に沿って相対的にスライドするクリック部と、
上記係合姿勢となったときに、逆転する係合歯部材の係合歯と係合することにより当該係合歯部材の逆転を規制するポール部とを備えている車いす用後輪逆転防止機構。
【請求項２】
当該車いすは、後輪と共に正転又は逆転するブレーキドラムと、当該ブレーキドラムの外周面を締め付けるためのブレーキバンドとを有するブレーキ機構を備えており、
上記係合歯部材は、その外周面が上記ブレーキドラムの内周面に嵌合固定され、且つその内周面に上記係合歯が形成されており、
上記揺動爪部材は、上記ブレーキドラムの内側に配置されている請求項１に記載の車いす用後輪逆転防止機構。
【請求項３】
上記ブレーキ機構は、上記ブレーキドラム及びブレーキバンドを覆うケーシングを備えており、
上記揺動中心軸は、上記ケーシングに支持されている請求項２に記載の車いす用後輪逆転防止機構。
【請求項４】
上記姿勢変化部材は、
上記揺動中心軸に連結され、当該揺動中心軸の軸方向と交差する方向に延びるアーム部と、
アーム部に連結されたワイヤーとを有する請求項１ないし３のいずれかに記載の車いす用後輪逆転防止機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術の分野】
この発明は、身体障害者、高齢者、負傷者等に利用される車いすの構造、詳しくは、車いすの後輪部分の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
車いすは一般に、シートが形成されたフレームと、フレームに取り付けられた後輪及びキャスターとして機能する前輪とを有する。車いすを使用する者は、シートに腰を掛け、自走する場合には後輪に設けられたハンドリムに手を掛けて後輪を回転させる。また、介助者がある場合は、介助者がフレームに設けられた押し手を押すことによって、車いすを走行させる。
【０００３】
ところで、車いすの使用者又は介助者は、車いすを登り坂にて走行させているときに、車いすを一旦停止させたい場合や、一旦停止しなければならない場合がある。そのような場合に、車いすの使用者又は介助者は、車いすに設けられているブレーキを操作して車いすを一旦停止させることができるが、車いすが停止し続けるためには、車いすの使用者又は介助者は、ブレーキを操作し続けなければならず、比重に不便である。
一方、上り坂においても車いすが後退しないように、後輪の逆転を防止する機構が備えられていれば、車いすの使用者及び介助者にとって非常に便利である。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、車いすの後輪の正転（車いすが前進するときの後輪の回転）を許容しつつ逆転のみを防止する車いす用後輪逆転防止機構を提供することである。
なお、車いすの後輪の逆転を防止するための機構に関して、本願出願時に出願人が知り得る文献は存在しない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（１）  上記目的が達成されるため、本願に係る車いす用後輪逆転防止機構は、周方向に沿って規則的に鋸歯状に形成された係合歯を有し、車いすの後輪と共に正転又は逆転する環状の係合歯部材と、車いすのフレーム側に設けられた揺動中心軸によって揺動可能に支持され、上記係合歯と係合した係合姿勢と、上記係合歯との係合が解除された解除姿勢との間で姿勢変化可能に配置された揺動爪部材と、揺動爪部材の姿勢を変化させる姿勢変化部材とを備え、当該揺動爪部材は、上記係合姿勢となったときに、正転する係合歯部材の係合歯の歯面に沿って相対的にスライドするクリック部と、上記係合姿勢となったときに、逆転する係合歯部材の係合歯と係合することにより当該係合歯部材の逆転を規制するポール部とを備えていることを特徴とするものである。
【０００６】
この構成によれば、姿勢変化部材によって揺動爪部材が係合姿勢とされたときは、当該揺動爪部材は、係合歯部材と係合する。このとき、揺動爪部材のポール部は、係合歯部材の係合歯と係合し、後輪と共に回転する係合歯部材の逆転を規制する。ただし、揺動爪部材のクリック部は、係合歯部材が正転する場合には、係合歯部材の係合歯の歯面に沿って相対的にスライドするので、揺動爪部材によって後輪の正転が規制されることはない。つまり、揺動爪部材が係合姿勢となったときは、当該揺動爪部材と係合歯部材とによって一種のラチェット機構が構成され、当該車いすの後輪は、逆転のみが規制され、正転は何ら規制されることはない。
また、姿勢変化部材によって揺動爪部材が解除姿勢とされたときは、揺動爪部材は、係合歯部材と接触しないので、当該車いすの後輪は、正転及び逆転が自在となる。
【０００７】
（２）  上記車いすが、後輪と共に正転又は逆転するブレーキドラム及び当該ブレーキドラムの外周面を締め付けるためのブレーキバンドを有するブレーキ機構を備えている場合には、上記係合歯部材は、その外周面が上記ブレーキドラムの内周面に嵌合固定され、且つその内周面に上記係合歯が形成されており、上記揺動爪部材は、上記ブレーキドラムの内側に配置されているのが好ましい。
この構成では、上記係合歯部材及び揺動爪部材は、当該車いすのブレーキ機構に内蔵されることになる。したがって、上記車いす用後輪逆転防止機構は、コンパクトに構成され、車いすの外観を損なうことはないという利点がある。
【０００８】
さらに、上記ブレーキ機構が、上記ブレーキドラム及びブレーキバンドを覆うケーシングを備えている場合には、上記揺動中心軸は、上記ケーシングに支持される構造であるのが好ましい。
この構成では、揺動爪部材を支持するための揺動中心軸がケーシングによって支持されるから、揺動中心軸を支持するための特別の部材を別途設ける必要ががない。したがって、上記車いす用後輪逆転防止機構の構造が一層簡単なものとなる。
【０００９】
（３）  上記姿勢変化部材は、上記揺動中心軸に連結され、当該揺動中心軸の軸方向と交差する方向に延びるアーム部と、アーム部に連結されたワイヤーとを有して構成される。
この構成では、ワイヤー部材によってアーム部材が操作され、これにより、揺動爪部材は、きわめて簡単な機構で揺動され、姿勢変化する。したがって、上記車いす用後輪逆転防止機構の構造がなお一層簡単なものとなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【００１１】
図１は、車いす１０の後輪１１部分の要部拡大斜視図であり、本発明の一実施形態に係る車いす用後輪逆転防止機構（以下、単に「逆転防止機構」と称される。）１２の外観が図示されている。
この車いす１０は、アルミニウム合金等からなるフレーム１３を備えており、このフレーム１３に後輪１１が取り付けられている。具体的には、フレーム１３にステー部材１４が設けられ、このステー部材１４に車軸１５が支持されている。また、車軸１５は、後輪１１のハブ１６に挿通されており、後輪１１は、車軸１４によって回転自在に支持されている。
なお、ステー部材１４は、固定ピン１７によってフレーム１３に取り付けられており、フレーム１３に対する固定ピン１７の位置が変更されることによって、ステー部材１４は、フレーム１３に対して上下方向にスライド可能となっている。
【００１２】
図２は、車軸１５の中心を通る仮想面によって切断された後輪１１部分の断面図であって、上記逆転防止機構１２の構造が図示されている。なお、同図では、逆転防止機構１２の構造が詳細に図示されるために、車軸１５は図示されていない。
車いす１０は、ブレーキ機構１８を備えている。このブレーキ機構１８は、既知の構造を備えており、ケーシング１９と、ブレーキドラム２０と、ブレーキバンド２１と、ブレーキバンド１２を操作するブレーキワイヤ２２（図１参照）とを備えている。
【００１３】
ケーシング１９は、フレーム１３に固定されており、上記車軸１５が貫通されている。ブレーキドラム２０は、車軸１５が貫通されており、後輪１１と共に回転する。このブレーキドラム２０は、図２が示すように、ケーシング１９の内部に配置されている。
また、ケーシング１９には、ブラケット２３が取り付けられており、上記ブレーキワイヤ２２は、このブラケット２３を介してケーシング１９に固定されている（図１参照）。
【００１４】
ブレーキドラム２０の外周面には、ブレーキバンド２１が巻回されている。ブレーキバンド２１の一端部はケーシング１９に固定され、他端部は、上記ブレーキワイヤ２２と連結されている。
具体的には、図１が示すように、ブレーキワイヤ２２の端部はブレーキバンド２１を操作するハンドル２４に連結されており、ブレーキバンド２１の他端部は、このハンドル２４に連結されている。したがって、ブレーキワイヤ２２が引っ張られたときは、ハンドル２４が操作され、これによってブレーキバンド２１が引っ張られ、その結果、ブレーキバンド２１によってブレーキドラム２０が締め付けられる。つまり、後輪１１の回転が制動される。なお、ブレーキワイヤ２２にはバネ２５が設けられており、ブレーキバンド２１は、常時は、ブレーキドラム２０を締め付けないように設定されている。
【００１５】
逆転防止機構１２は、係合歯部材２６と、揺動中心軸２７によって支持された揺動爪部材２８と、揺動爪部材２８の姿勢を変化させる姿勢変化機構２９とを備えている。
図３は、図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。ただし、同図では、逆転防止機構１２の構造が詳述されるために、ブレーキドラム２０及びケーシング１９の図示は省略されている。
【００１６】
図２及び図３が示すように、係合歯部材２６は、円盤状を呈し、ブレーキドラム２０の内周面に嵌め込まれている。すなわち、係合歯部材２６の外径は、ブレーキドラム２０の内径に対応されており、係合歯部材２６は、例えば溶接等によってブレーキドラム２０に固定されている。したがって、係合歯部材２６は、後輪１１と共に回転する。
【００１７】
なお、本実施形態では、係合歯部材２６がブレーキドラム２０に対して位置決めされるために、スペーサ３０が取り付けられている。このスペーサ３０は、円環状に形成され、その外径は、ブレーキドラム２０の内径に対応されている。そして、スペーサ３０がブレーキドラム２０の内奥部に挿入された後、係合歯部材２６がスペーサ３０と当接するように配置される。したがって、スペーサ３０の厚み寸法（軸方向寸法）が所定の値に設定されることによって、係合歯部材２６は、ブレーキドラム２０に対して正確に位置決めされる。
【００１８】
係合歯部材２６の内周面には、鋸歯状に形成された係合歯３１が設けられている。係合歯３１は、係合歯部材２６の周方向に沿って規則的に複数形成されており、その歯面は、送り面３２と、規制面３３とを備えている。
これら送り面３２及び規制面３３の機能については、上記揺動爪部材２８の機能と共に後に詳述される。
【００１９】
図４は、揺動中心軸２７及び揺動爪部材２８の構造を示す斜視図である。
図２及び図４が示すように、揺動中心軸２７は、一端部側に段部が形成された円柱状に形成されている。また、揺動爪部材２８は、揺動中心軸２７の他端部に固定されている。揺動中心軸２７の他端部には、フランジ部３４が形成されており、揺動爪部材２８は、このフランジ部３４に当接されており、揺動中心軸２７に対して位置決めされている。
【００２０】
この揺動中心軸２７は、図２が示すように、上記ケーシング１１を貫通しており、当該ケーシング１１によって支持され、固定されている。なお、本実施形態では、揺動中心軸２７は、スペーサ３５を介してケーシング１９に固定されている。このスペーサ３５が設けられることにより、揺動中心軸２７は、ケーシング１９に対して位置決めされた状態で確実に固定される。
【００２１】
図４が示すように、揺動中心軸２７の段部には、アーム部３６が取り付けられている。アーム部３６は、揺動中心軸２７に固定されており、上記姿勢変化機構２９（姿勢変化部材）を構成する。
アーム部３６は、例えばキー構造によって揺動中心軸２７に固定される。もっとも、アーム部３６を固定する手段としては、溶接その他の固着手段が採用され得る。
アーム部３６は、略矩形の平板状を呈する。アーム部３６の端部には、図４が示すような略矩形の貫通孔３７が設けられている。この貫通孔３７は、上記姿勢変化機構２９を構成するワイヤー３８（図２参照）が連結されるようになっている。このワイヤー３８については、後に詳述される。
【００２２】
揺動爪部材２８は、図３及び図４が示すように、略直方体状に形成されている。揺動爪部材２８は、その基端部が上記揺動中心軸２７に固定されている。揺動爪部材２８を固定する手段としては、例えば溶接等が採用される。
揺動爪部材２８の先端部３９は鋭角的形状に形成されており、その上面部によってクリック部４０が形成され、その前面部によってポール部４１が形成されている。
【００２３】
図５は、図２におけるＡ−矢視図であり、姿勢変化機構２９の構造が図示されている。
姿勢変化機構２９は、前述のように揺動爪部材２８の姿勢を変化させるものであり、上記揺動中心軸２７に固定されたアーム部３６と、アーム部３６に連結されたワイヤー３８とを備えている。
【００２４】
ワイヤー３８は、自転車や車いすに採用されるブレーキワイヤーと同様の構造であり、ワイヤー本体４２と、これを覆うチューブ部材４３とを有する。チューブ部材４３は、ブラケット４４を介して上記ケーシング１９に固定されている。
そして、図示されていない操作レバーが操作されることにより、ワイヤー本体４２は、軸方向に（長手方向に）スライドされる。本実施形態では、ワイヤー本体４２は、所定の弾性力によって常時軸方向（図中左側）に引っ張られている。
【００２５】
ワイヤー本体４２の端部は、アーム部３６に連結されている。図５では明確に図示されていないが、例えば、ワイヤー本体４２の端部に設けられた所要の連結部材がアーム部３６の貫通孔３７に嵌め込まれることによって、ワイヤー本体４２とアーム部３６との連結構造が構成される。
前述のように、ワイヤー本体４２が常時軸方向（図中左側）に引っ張られていることから、アーム部３６は、図５において左側へ引っ張られている。アーム部３６は、揺動中心軸２７に固定されているから、揺動中心軸２７は、その軸方向回りに左方向に回転される。したがって、揺動中心軸２７に設けられた揺動爪部材２８は、揺動中心軸２７と共に左方向に回動され、これにより、揺動爪部材２８は、係合歯部材２６から離反した状態（係合歯部材２６との係合が解除された状態）となる。図５における揺動爪部材２８の姿勢は、「係合解除姿勢」と定義される。
【００２６】
図６は、図２におけるＡ−矢視図であり、姿勢変化機構２９によって揺動爪部材２８が姿勢変化された状態が図示されている。
同図では、ワイヤー本体４２は、軸方向右側にスライドされている。これにより、アーム部３６は、揺動中心軸２７を中心にして右方向に回動され、その結果、揺動爪部材２８が右側に回動され、係合歯部材２６と係合している。この揺動爪部材２８の姿勢は、「係合姿勢」と定義される。
したがって、姿勢変化機構２９によって、揺動爪部材２８は、揺動中心軸２７を中心として揺動し、上記係合姿勢と上記係合解除姿勢との間で姿勢が変化されるようになっている。
【００２７】
係合姿勢となった揺動爪部材２８は、その先端部３９が係合歯部材２６の係合歯３１に係合する。具体的には、揺動爪部材２８のクリック部４０が係合歯３１の奥裏面３２に当接し、揺動爪部材２８のポール部４１が係合歯３１の規制面３３に当接する。
この状態において、後輪１１が正転した場合、すなわち係合歯部材２６が図中左回りに回転した場合は、上記クリック部４０は、上記送り面３２に沿って相対的にスライドし、隣り合う送り面３２に当接する。つまり、後輪１１が正転した場合には、揺動爪部材２８は、係合歯部材２６に当接したまま係合歯部材２６に対して相対的に回転する。
一方、後輪１１が逆転した場合、すなわち係合歯部材２６が図中右回りに回転した場合は、上記クリック部４０は、上記規制面３３に押し付けられる。したがって、後輪１１が逆転しようとした場合には、揺動爪部材２８は、係合歯部材２６に押圧されるのみであり、係合歯部材２６に対して変位しない。つまり、後輪１１の逆転は、規制される。
【００２８】
本実施形態に係る逆転防止機構１２によれば、姿勢変化機構２９によって揺動爪部材２８が係合姿勢とされたときは、前述のように、車いす１０の後輪１１の正転が許容された状態で、逆転のみが規制される。したがって、車いす１０が上り坂を走行する際に、たとえ一旦停止等する必要がある場合であっても、車いす１０は、前進については何ら規制されることなく、後退のみが防止される。その結果、車いす１０が自走する場合であっても、介助者により走行される場合であっても、当該車いす１０は、きわめて使い勝手のよいものとなる。
【００２９】
特に、本実施形態では、逆転防止機構２９を構成する係合歯部材２６及び揺動爪部材２８がブレーキ機構１８を構成するブレーキドラム２０に内蔵されるので、逆転防止機構１２は、コンパクトに構成されるという利点がある。その結果、逆転防止機構１２が設けられることによって、車いす１０の外観が損なわれることはない。
もっとも、係合歯部材２６及び揺動爪部材２８は、ブレーキドラム２０に内蔵されない構造であってもよいことは勿論である。
【００３０】
さらに、本実施形態では、上記揺動中心軸２７は、ブレーキ機構１８のケーシング１９に支持される構造であるから、揺動中心軸２７を支持するための特別の部材を別途設ける必要ががない。したがって、逆転防止機構１２の構造が一層簡単なものとなり、逆転防止機構１２が設けられることによって、車いす１０の製造コストが大幅に上昇することはないという利点がある。
【００３１】
加えて、本実施形態では、揺動爪部材２８の姿勢を変化させるための姿勢変化機構２９は、アーム部３６と、ワイヤー３８とによって構成されるから、姿勢変化機構２９の構造が簡単であると共に、揺動爪部材２８が確実に揺動され姿勢変化される。特に、ワイヤー３８として、通常自転車や車いすに使用されているブレーキワイヤが採用されることによって、姿勢変化機構２９は、きわめて簡単な構造となり、車いすの製造コストの上昇を確実に防止することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、揺動爪部材が係合姿勢となることによって、車いすの後輪は、正転が許容され、逆転が規制されるので、当該車いすが上り坂を走行する際に、たとえ一旦停止等する必要がある場合であっても、車いすの後退が防止される。したがって、当該車いすが自走する場合であっても、介助者により走行される場合であっても、当該車いすは、きわめて使い勝手のよいものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る逆転防止機構が組み込まれた車いすの後輪部分の構造を示す要部拡大斜視図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る車いすの後輪部分の断面図である。
【図３】図３は、図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係る揺動中心軸及び揺動爪部材の構造を示す斜視図である。
【図５】図５は、図２におけるＡ−矢視図である。
【図６】図６は、図２におけるＡ−矢視図である。
【符号の説明】
１０・・・車いす
１１・・・後輪
１２・・・逆転防止機構
１３・・・フレーム
１５・・・車軸
１８・・・ブレーキ機構
１９・・・ケーシング
２０・・・ブレーキドラム
２１・・・ブレーキバンド
２２・・・ブレーキワイヤ
２６・・・係合歯部材
２７・・・揺動中心軸
２８・・・揺動爪部材
２９・・・姿勢変化機構
３１・・・係合歯
３２・・・送り面
３３・・・規制面
３６・・・アーム部
３７・・・貫通孔
３８・・・ワイヤー
３９・・・先端部
４０・・・クリック部
４１・・・ポール部
４２・・・ワイヤー本体
４３・・・チューブ部材
【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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