(57)【要約】【課題】  車椅子車体に大型車輪ユニットを小さな力で容易に且つ確実に嵌合する。【解決手段】  車椅子１が、小型車輪で走行可能な車体１２と、大型車輪ユニット１０と、を備え、ユニット１０は、支点部、力点部及び作用点部を有する、てこ部材と、作用点部に軸支された大型車輪２０とを備え、車体１２には支点部及び作用点部を受け入れ可能な第１の凹部を有する受け入れプレート４０が取り付けられ、カム部材５０は作用点部と係合可能な第２の凹部を有して受け入れプレート４０に枢動軸を介して取り付けられる。てこ部材の力点部に力を加えたとき、作用点部は、受け入れプレート４０に対し第１の方向の力を作用して移動し、大型車輪は回転しながら移動し、支点部は該第１の方向の力とは反対の第２の方向に力を作用し、カム部材５０は該作用点部の移動に従って嵌合位置まで回動し、該嵌合位置で作用点部、支点部及びカム部材の枢動軸がトグル状態を形成する。【選択図】  図１
2007029189.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支点部、力点部及び作用点部を有する、てこ部材と、
前記作用点部に回転可能に軸支された回転部材と、
前記支点部及び前記作用点部を受け入れ可能な受け入れ部材と、
前記作用点部と係合可能であり、且つ、前記受け入れ部材に枢動軸を介して取り付けられたカム部材と、
を備え、
前記てこ部材を前記受け入れ部材に係合した状態で前記てこ部材の力点部に力を加えたとき、前記作用点部が第１の方向に前記受け入れ部材に力を与えて移動し、前記回転部材が回転しながら移動し、前記支点部が該第１の方向の力とは反対の第２の方向に前記受け入れ部材に力を加え、前記カム部材は、該作用点部の移動に従って、所定の嵌合位置まで回動し、該嵌合位置では、前記カム部材は前記受け入れ部材と協働して前記作用点部を抑え込み、前記作用点部、前記支点部、及び、前記カム部材の枢動軸がトグル状態を形成する、嵌合構造。
【請求項２】
前記回転部材の半径は、前記支点部と前記作用点部との間の距離よりも大きい、請求項１に記載の嵌合構造。
【請求項３】
前記てこ部材は、ストッパーを備え、
前記カム部材の外周部には、ノッチが形成され、
前記嵌合位置において、前記ストッパーは、前記ノッチと嵌合する、請求項１又は２に記載の嵌合構造。
【請求項４】
前記支点部は、前記嵌合位置に達する前に前記受け入れ部材と係合することにより前記てこ部材と前記受け入れ部材とを整列させるためのフランジを備える、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の嵌合構造。
【請求項５】
前記支点部と前記作用点部を結ぶ第１の線分と、該支点部と前記力点部とを結ぶ第２の線分とは、所定の角度をなし、前記第１の線分は、前記第２の線分よりも短い、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の嵌合構造。
【請求項６】
小型車輪で走行可能な車体と、大型車輪ユニットと、を嵌合することにより構成された車椅子であって、
前記大型車輪ユニットは、
支点部、力点部及び作用点部を有する、てこ部材と、
前記作用点部に軸支された大型車輪と、
を備え、
前記車体は、
前記支点部及び前記作用点部を受け入れ可能な受け入れ部材と、
前記作用点部と係合可能であり、且つ、前記受け入れ部材に枢動軸を介して取り付けられたカム部材と、
を備え、
前記てこ部材を前記受け入れ部材に係合した状態で前記てこ部材の力点部に力を加えたとき、前記作用点部が第１の方向に前記受け入れ部材に力を与えて移動し、前記大型車輪が回転しながら該第１の方向に移動し、前記支点部が該第１の方向の力とは反対の第２の方向に前記受け入れ部材に力を加え、前記カム部材は、該作用点部の移動に従って、所定の嵌合位置まで回動し、該嵌合位置では、前記カム部材は前記受け入れ部材と協働して前記作用点部を抑え込み、前記作用点部、前記支点部、及び、前記カム部材の枢動軸がトグル状態を形成する、車椅子。
【請求項７】
前記てこ部材は、ストッパーを備え、
前記カム部材の外周部には、ノッチが形成され、
前記嵌合位置において、前記ストッパーは、前記ノッチと嵌合する、請求項６に記載の車椅子。
【請求項８】
前記支点部は、前記嵌合位置に達する前に前記受け入れ部材と係合することにより前記てこ部材と前記受け入れ部材とを整列させるためのフランジを備える、請求項６又は７に記載の車椅子。
【請求項９】
前記支点部と前記作用点部を結ぶ第１の線分と、該支点部と前記力点部とを結ぶ第２の線分とは、所定の角度をなし、前記第１の線分は、前記第２の線分よりも短い、請求項６乃至８のいずれか１項に記載の車椅子。
【請求項１０】
前記受け入れ部材は、前記車体の後方で左右一対に設けられ、前記支点部及び前記作用点部は、該一対の受け入れ部材の各々に形成された凹部に受け入れられる軸状部材である、請求項６乃至９のいずれか１項に記載の車椅子。
【請求項１１】
前記嵌合位置では、前記車体の小型車輪の少なくとも１つが地面から離れている、請求項６乃至１０のいずれか１項に記載の車椅子。
【請求項１２】
前記カム部材は、前記作用点部と係合する凹部を有し、前記受け入れ部材は、前記作用点部が前記凹部と係合可能な範囲の回転位置に該カム部材を規制するためのストッパーを有する、請求項６乃至１１の記載の車椅子。
【請求項１３】
てこユニットであって、
支点部、力点部及び作用点部を有する、てこ部材と、
前記作用点部に回転可能に軸支された回転部材と、
を備え、
前記てこ部材が前記力点部からの力を前記作用点部を介して所定の対象に加える際に、前記回転部材が回転することにより、前記てこユニットと前記対象との間で動滑車の原理を働かせるようにした、てこユニット。
【請求項１４】
てこユニットを受け入れるための、受け側構造体であって、
前記てこユニットは、支点部、力点部及び作用点部を有する、てこ部材と、該作用点部に回転可能に軸支された回転部材と、を備え、
前記受け側構造体が前記てこユニットの支点部及び作用点部と係合した状態で、前記てこ部材が前記力点部からの力を前記受け側構造体に働かせる際に、前記回転部材が回転することにより、前記てこユニットと前記受け側構造体との間で動滑車の原理を働かせるようにした、受け側構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの要素を嵌合しトグル機構で固定するためのトグル式嵌合構造、並びに、該構造を用いた車椅子に関する。
【背景技術】
【０００２】
車椅子の利用者が、飛行機に乗り込む際には、機内専用の車椅子である、所謂アイルカート（「キャスターチェアー」の一種）を使用するのが一般的である。このアイルカートは、狭い機内において使用できるように、普通型の車椅子よりも小型の車輪が使用されている。この場合、利用者は、客室乗務員等の世話人により援助されながらアイルカートで機内通路を移動することとなる。更に、このアイルカートは、ターミナルと飛行機との間を連絡する搭乗橋や、ターミナルで自力走行することを可能にするため、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、普通型車椅子のものと同様サイズの大型の後輪がアイルカートの車体に脱着可能に取り付けられる構造を採用している。この後輪は、従来では、図示のように左右一対の車輪８２Ｌ、Ｒが車軸８４を介して連結された大型車輪ユニット８０として提供されており、該大型車輪ユニット８０を転がしながら、レバー９２が持ち上げられたアイルカート９０の車体に後方から嵌合させ、レバー９２を押し下げて固定することにより、車体に取り付けるものである。
【０００３】
大型車輪ユニットとアイルカートの車体とを取り付けるための従来の嵌合構造を、図９（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。
図９（ａ）に示すように、この嵌合構造は、アイルカートの後部の両側プレートに設けられており、第１のプレート１００と、該第１のプレート１００に対し枢動軸１０６の周りに回動可能に取り付けられた第２のプレート１０２と、第１のプレート１００に対し枢動軸１１０の周りに回動可能に取り付けられたレバー９２と、該レバー９２と第２のプレート１０２とを枢動軸１０８、１１２を介して連結するリンク部１０４と、を備えている。なお、第１及び第２のプレート１００、１０２には、大型車輪ユニットの車軸を協働して受け入れるための湾曲部が形成されている。第１のプレート１００の湾曲部には、下方に緩やかに突出する突出区分「Ｂ」が形成されている。
【０００４】
大型車輪ユニットをアイルカートに嵌合するときには、この嵌合構造の第２のプレート１０２の湾曲部に大型車輪ユニットの車軸８４を入れ、図９（ｂ）に示すように、レバーを押し下げる。このレバーの押し下げの作用は、リンク部１０４を介して第２のプレート１０２に伝達し、第２のプレート１０２を軸の周りに枢動させる。第２のプレートは、枢動しながら、車軸をくわえこんだ状態で、車軸８４を、即ち大型車輪ユニットを前方に移動させる。車軸８４が第１のプレート１００の突出区分と接触し、この下方を通過するとき、突出区分の頂上部Ｂの高さは、車輪が地面に接しているときの車軸の高さよりも低いため、車軸により突出区分が上方に持ち上げられ、よって車椅子の車体が全体的に持ち上げられる。車軸が頂上部Ｂを通過すると、図９（ｃ）に示すように、湾曲部に車軸が完全に収まり、第２のプレートの一方の端部が湾曲部の開放端部に回り込み、第１のプレートと協働して車軸を挟持する。更に、レバーを押し下げていくと、リンク部の枢動軸が、枢動軸１１０及び１１２とを結ぶ中心線を乗り越え、反力の方向が逆転するため、トグル状態となり、これにより第２のプレートをセルフロックする。即ち、第１及び第２のプレートにより挟持された車軸は、このトグル機構のため、容易には外れないようになる。大型車輪ユニットが装着されたこの状態では、予備の小型後輪は、少し浮き上がった状態となるため、利用者は、普通型椅子と同様に、大型車輪ユニットの後輪を用いた自力走行が可能となる。
【０００５】
上記従来の嵌合構造は、テコの原理を応用することにより、嵌合の際に必要となる力の軽減を図っている。例えば、図５（ａ）に示すように、体重６０ｋｇの利用者が車椅子に乗っている状態で、世話人が大型車輪ユニットを装着する場合を想定する。このとき、利用者の体重（及び車椅子車体の重量）により、小型前輪には約２０〜約３０ｋｇ重の力、小型予備後輪には約４０〜約３０ｋｇ重の力が加わっている。利用者の体重が全て、てこの支点に加わるのではなく、小型前輪を軸に小型予備後輪を持ち上げるため、てこは、仮に小型予備後輪に加わった約４０〜約３０ｋｇの重さを持ち上げるものと考えられる。レバーの作動的長さ（力点から支点までの長さ）を２００ｍｍ、リンク部の作動的長さ（支点から、車軸への作用点までの長さ）を５０ｍｍとすると、図９（ｂ）の過程で車体の後輪にかかる重量（約４０〜約３０ｋｇ重）を持ち上げるときに要する力は、てこの応用により５０／２００＝１／４に減少し、約７〜約１０ｋｇ重となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記の嵌合構造には、次のような問題がある。
（１）  大型車輪ユニットを車体に装着する際に、てこの原理を応用したとしても上記のように約７〜約１０ｋｇ重の力が依然として必要となる。
（２）  トグル機構を利用してセルフロックするが、強い力が加わったときに大型車輪ユニットが外れる可能性がある。特に長期間に亘る使用で、枢動軸等にガタが生じた場合に外れやすくなる。
（３）  大型車輪ユニットを装着する際に、車体への整列が難しく、装着に手間取ることがある。
【０００７】
本発明は、上記事実に鑑みなされたもので、２つの要素を小さな力で容易に且つ確実に嵌合することができる嵌合構造、並びに、該嵌合構造を用いた車椅子を提供することを目的とする。  
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る嵌合構造は、支点部、力点部及び作用点部を有する、てこ部材と、前記作用点部に回転可能に軸支された回転部材と、前記支点部及び前記作用点部を受け入れ可能な受け入れ部材と、前記作用点部と係合可能であり、且つ、前記受け入れ部材に枢動軸を介して取り付けられたカム部材と、を備え、前記てこ部材を前記受け入れ部材に係合した状態で前記てこ部材の力点部に力を加えたとき、前記作用点部が第１の方向に前記受け入れ部材に力を与えて移動し、前記回転部材が回転しながら移動し、前記支点部が該第１の方向の力とは反対の第２の方向に前記受け入れ部材に力を加え、前記カム部材は、該作用点部の移動に従って、所定の嵌合位置まで回動し、該嵌合位置では、前記カム部材は前記受け入れ部材と協働して前記作用点部を抑え込み、前記作用点部、前記支点部、及び、前記カム部材の枢動軸がトグル状態を形成したものである。
【０００９】
本発明の別の態様に係る車椅子は、小型車輪で走行可能な車体と、大型車輪ユニットと、を嵌合することにより構成され、該大型車輪ユニットは、支点部、力点部及び作用点部を有する、てこ部材と、前記作用点部に軸支された大型車輪と、を備え、前記車体は、前記支点部及び前記作用点部を受け入れ可能な受け入れ部材と、前記作用点部と係合可能であり、且つ、前記受け入れ部材に枢動軸を介して取り付けられたカム部材と、を備え、前記てこ部材を前記受け入れ部材に係合した状態で前記てこ部材の力点部に力を加えたとき、前記作用点部が第１の方向に前記受け入れ部材に力を与えて移動し、前記大型車輪が回転しながら該第１の方向に移動し、前記支点部が該第１の方向の力とは反対の第２の方向に前記受け入れ部材に力を加え、前記カム部材は、該作用点部の移動に従って、所定の嵌合位置まで回動し、該嵌合位置では、前記カム部材は前記受け入れ部材と協働して前記作用点部を抑え込み、前記作用点部、前記支点部、及び、前記カム部材の枢動軸がトグル状態を形成したものである。
【００１０】
本発明の更に別の態様は、てこユニットに関し、このユニットは、支点部、力点部及び作用点部を有する、てこ部材と、前記作用点部に回転可能に軸支された回転部材と、を備え、前記てこ部材が前記力点部からの力を前記作用点部を介して所定の対象に加える際に、前記回転部材が回転することにより、前記てこユニットと前記対象との間で動滑車の原理を働かせるようにしたものである。
【００１１】
本発明の更に別の態様は、てこユニットを受け入れるための、受け側構造体に関し、該構造体では、前記てこユニットは、支点部、力点部及び作用点部を有する、てこ部材と、該作用点部に回転可能に軸支された回転部材と、を備え、前記受け側構造体が前記てこユニットの支点部及び作用点部と係合した状態で、前記てこ部材が前記力点部からの力を前記受け側構造体に働かせる際に、前記回転部材が回転することにより、前記てこユニットと前記受け側構造体との間で動滑車の原理を働かせるようにしたものである。
【実施例】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。なお、本実施例の車椅子は、機内通路用のアイルカートのみならず、他の用途にも使用可能な一般的なキャスターチェアーとして説明される。
【００１３】
図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、本発明の一実施例に係る車椅子１は、キャスターチェアー１２と、該キャスターチェアー１２の後部フレーム１４に取り付けられた本発明の一実施例に係る大型車輪ユニット１０と、を備える。キャスターチェアー１２は、小型前輪１６と、小型後輪１８とを備え、キャスターチェアー１２が単体として使用されるときには、小型前輪１６及び小型後輪１８の両方が接地し、世話人がキャスターチェアー１２のハンドルを持って押すことにより走行可能となっている。これに対して、大型車輪ユニット１０は、大型後輪２０を備えており、大型車輪ユニット１０がキャスターチェアー１２に取り付けられた状態では、図示のように小型後輪１８が浮き上がり、小型前輪１６と大型後輪２０とが接地し、車椅子１の利用者は、この大型後輪２０を使用して自力走行が可能となる。
【００１４】
大型車輪ユニット１０は、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、主要には、車軸部２６と、車軸部２６に略平行に延在する支軸部２２と、該車軸部２６から略Ｕ字形状に突出するように一体形成又は連結されたレバー部３０と、を備えている。車軸部２６の左右の端部２７Ｌ、２７Ｒには、左右の大型後輪２０が回転可能に各々軸支されている（図１（ｂ）参照）。車軸部２６は、その左右端部２７Ｌ、２７Ｒが連結プレート２５Ｒ、２５Ｌの孔を貫通して固定され、支軸部２２は、その左右端部２３Ｒ、２３Ｌが連結プレート２５Ｒ、２５Ｌの孔を貫通して固定されている（図６に示す連結プレート２５参照）。これにより、車軸部２６及び支軸部２２は、互いに対して動かないように固定され、後述する、てこ原理の支点及び作用点を形成する区分２１を構成する。この区分２１は、図２（ｂ）に示されるように、レバー部３０に対して所定の角度をなして固定されている。
【００１５】
また、支軸部２２には、連結プレート２５Ｒ、２５Ｌよりも内側に該プレートに接するように、支軸部２２の中央部分よりも拡径されたフランジ２４Ｒ、２４Ｌが各々設けられている。フランジ２４Ｒ、２４Ｌの拡径部分から、支軸部２２の中央部分へと至る部分には、図示のように径が次第に減少するテーパーが形成されている。
【００１６】
レバー部３０の内側には、入れ子状に、ストッパーレバー部３２と、該ストッパーレバー部３２に固定されたストッパーバー２８と、が設けられている。このストッパーレバー部３２は、レバー部３０と一対のスプリング３４を介して接続されている。更には、ストッパーバー２８の左右の端部２９Ｌ、２９Ｒは、図２（ｂ）に示されるように、レバー部３０から下方に延在するフレーム部３６により形成されたスリット３８（左右に各々設けられている）内に各々収容されている。通常の状態では、ストッパーバー２８の左右の端部２９Ｌ、２９Ｒは、スプリング３４の力に押されてスリット３８の最も区分２１に近い位置に収まっている。ストッパーレバー３２を手前側に引くと、スプリング３４の力に抗してストッパーバー２８の左右の端部２９Ｌ、２９Ｒは、各々のスリット３８内をしゅう動し、スリットの反対側の端部へと至る。このように、ストッパーレバー部３２は、図２（ａ）、（ｂ）の矢印方向にしゅう動することができる。
【００１７】
本発明の一実施例に係る嵌合構造のキャスターチェアー側の構成要素は、図６に示される受け入れプレート４０と、カム部材５０と、である。受け入れプレート４０は、キャスターチェアーの左右一対の後部フレーム１４に各々取り付けられている（図１（ａ）、（ｂ）参照）。受け入れプレート４０の孔４７（図６）と該カム部材の孔４８（図６）とを整列させて枢動軸を通すことにより、カム部材５０は、受け入れプレート４０に枢動可能に取り付けられる（図３（ａ）参照）。なお、カム部材５０は、受け入れプレート４０の横方向内側に配置される（図１（ｂ）参照）。
【００１８】
受け入れプレート４０は、図６に示すように、プレート４０の後側エッジから前方に向って凹んだ凹部４２と、小型後輪１８を回転可能に軸支するための孔４５と、突起部５５と、が更に形成されている。凹部４２は、該凹部の入口を狭めるようにその入口エッジから垂れ下がる突起部４４と、該突起部の反対側の入口のエッジから上方に僅かに隆起する隆起部４６と、を備えている。突起部４４により、凹部４２の上側の内側エッジは、凹んだ上側挿入部４１を画定する。更に隆起部４６により、凹部４２の下側の内側エッジは、凹んだ下側挿入部４３を画定する。
【００１９】
また、カム部材５０は、図６及び図３（ａ）に示されるように、径方向外側に向かって開いた凹部５４と、カム部材の外周に形成されたノッチ５２とを備えている。
次に、本発明の一実施例に係る嵌合構造を介して、大型車輪ユニット１０をキャスターチェアーに取り付ける動作を図３を用いて説明する。なお、図３では、トグルの状態を示すため、ユニット１０の支軸部２２の端部２３が置かれるべき（又は置かれた）位置をＡ、車軸部２６の端部２７が置かれるべき（又は置かれた）位置をＢ、及び、カム部材５０の枢動軸の位置をＣとして表示し、図３の各図に、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」の位置相関図を添えている。
【００２０】
図３（ａ）に示すように、ユニット１０の取り付け前の状態では、受け入れプレート４０の凹部４２と、カム部材５０の凹部５４とが開放されている。図３（ａ）において、上側凹部４２が、ユニット１０の支軸部２２の端部２３が配置されるべき位置として「Ａ」で示され、下側凹部４３が、車軸部２６の端部２７が置かれるべき位置として「Ｂ」で示されている。図３（ａ）の位置相関図を参照すると、「Ｂ」が「Ａ」と「Ｃ」とを結ぶ直線に対して車椅子後方（図では右側）に位置しているため、車椅子後方から引っ張る力に対して嵌合状態が直ちに解除され得ることが理解できる。なお、カム部材５０は、４８を枢動軸として偏心して取り付けられているため、受け入れプレート４０の突起部５５（図６）は、凹部５４が、ユニット１０を挿入する方向とは反対側に開放する位置にカム部材５４が回転することを防止するストッパーとして作用する。このため、カム部材５４は、図３（ａ）に示すように、ユニット１０の挿入前には、車体後方に向かって開放する位置にきている。
【００２１】
次に、図３（ｂ）に示すように、ユニット１０の支軸部２２の端部２３を上側凹部４２内に挿入して押し当て、レバー部３０を押し下げることにより、車軸部２６の端部２７がカム部材５０の凹部５４内に収まり、レバー部３０の下方への更なる移動により、端部２７が下側凹部４３に向って更に前方に移動する。このとき、カム部材５０は、端部２７との係合により、端部２７の移動に伴い反時計周りに回動していく。また、ストッパーバーの端部２９は、レバー部３０の下方への移動に伴い、カム部材５０の外周部と係合しながら下方に移動する。図３（ｂ）の位置相関図を参照すると、「Ｂ」が「Ａ」と「Ｃ」とを結ぶ直線上を通過することがわかる。
【００２２】
図３（ｃ）に示すように、最終的に、車軸部２６の端部２７は、下側凹部４３内に完全に収まった状態となり、レバー部３０は、これ以上押し下げることはできなくなる。また、カム部材５０は、その一方の端部が凹部４２の入口側から区分２１と係合するところで回動停止する。更には、ストッパーバーの端部２９が、カム部材５０の外周部のノッチ５２と係合し、カム部材５０を固定する。図３（ｃ）の位置相関図を参照すると、「Ｂ」が「Ａ」と「Ｃ」とを結ぶ直線に対して車椅子前方（図では左側）に位置しているため、車椅子後方から引っ張る力に対して嵌合状態が容易には解除されないトグル状態でセルフロックされていることが理解できる。その上、ストッパーバーの端部２９が、カム部材５０の外周部のノッチ５２と係合しているため、カム部材５０は、ユニット１０と係合した状態でこれ以上回転できず、よって、レバー部３０も固定される。従って、レバー部に働く不測の力により、トグル状態を解除することが防止される。
【００２３】
次に、図４を用いて、ユニット１０をキャスターチェアー１２から取り外す手順を説明する。
図４（ａ）には、大型車輪ユニット１０がキャスターチェアー１２に完全に取り付けられた状態が示されている。この状態から、ストッパーレバー３２（図１）を手前（車椅子の後方側）に引き寄せることにより、ストッパーバー２８が車椅子の後方側に移動し、よってストッパーバーの端部２９は、カム部材５０の外周部のノッチ５２から外れる。これにより、レバー部３０を上方に回動させることが可能となる。
【００２４】
次に、図４（ｂ）に示されるように、レバー部３０を上方に回動させると、車軸部２６の端部２７が下側凹部４３から離れ、ユニット１０は、カム部材５０を枢動軸Ｃの周りで時計回りに回動させながら後方且つ上方へと移動する。図４（ｂ）では、大型後輪２０が接地し、小型後輪１８はまだ浮き上がった状態のままである。
【００２５】
図４（ｃ）では、ユニット１０とカム部材５０との係合が解除され、単に、ユニット１０の支軸部２２の端部２３が上側凹部４２に係合しているだけとなる。この状態では、小型後輪１８が接地している。ユニット１０は、図４（ｃ）の状態から図４（ｄ）に示すように簡単に外れる。
【００２６】
なお、ユニット１０をキャスターチェアー１２に取り付ける手順は、上述とは逆に、即ち図４（ｄ）、（ｃ）、（ｂ）、（ａ）の順に進行させればよい。
上述した嵌合構造の動作原理を図５（ｂ）を用いて説明する。
【００２７】
上記したユニット１０は、図２及び図３から理解できるように、てこ作用をもたらす手段であると考えられる。これらの図において、支軸部２２は、該支軸部を中心にレバーを回動させるため、てこの支点（図５（ｂ）の７０）、車軸部２６は、車体に力を与えるため、てこの作用点（図５（ｂ）の７２）、レバー部３０において力を加える部分（例えば、図１の水平バー）は、力点（図５（ｂ）の７４）として理解することができる。ここで、てこの作用点７２である車軸部２６には、車輪２０が回転可能に軸支されているため、てこの支点７０及び作用点７２自体がてこ動作の間に移動可能に構成されている。このてこは、例えば、図５（ａ）の従来技術と同様に、支点７０と作用点７２との間の距離を５０ｍｍ、作用点７２と力点７４との間の距離を２００ｍｍとすると、２００／５０＝４倍の力を生み出している。
【００２８】
図５（ｂ）に最も良く示されるように、力点７４においてＡの方向に力を加えると、支点７０を中心にユニットが回転する。このとき、作用点７２が車体に前方方向（矢印Ｄの方向）の力を加えるため、地面に接地している大型車輪２０は、回転しながら矢印Ｄの方向に進行する。また、支点７０は、車体全体を後方方向（矢印Ｅの方向）に引き寄せる力を与える。即ち、車体の引き寄せ効果と、大型車輪の前方移動とは、全体として動滑車の作動と等価となる。この動滑車の原理が働いた場合、支点７０と作用点７２とが共に移動する過程で、回転移動する大型車輪にも荷重が分散し、必要となる力の軽減を図ることができる。
【００２９】
例えば、大型車輪２０の半径を２５０ｍｍ、支点７０と作用点７２との間の距離を前記のように５０ｍｍとした場合、回転する大型車輪が車体に嵌合する力は、２５０／５０＝５倍となる。既に、てこの原理で力点７４に作用している力は、作用点で４倍にされているため、動滑車による効果が加わることにより、嵌合力は、４×５＝２０倍の力となる。図５（ａ）の条件と同様に６０ｋｇの人が車椅子１に乗っていたとすると、力点７４（レバー部３０）に印加するべき力、即ち、この例では従来技術に関して前述したように４０ｋｇ〜３０ｋｇの重さを持ち上げる力は、その１／２０の１．５ｋｇ重〜２．５ｋｇ重となり、大幅に減少させることができる。この例では、力点７４がＡ方向に約２００ｍｍ移動したとすると、作用点７２の位置「Ｂ」(トグル中央点)が約１０ｍｍ移動する。その結果、キャスターチェアーＣが約２０ｍｍ持ち上げられる。
【００３０】
なお、本発明の一実施例に係るユニット１０は、支軸部２２に、テーパーが形成されたフランジ２４Ｌ、Ｒを設けている。このため、図７（ａ）〜（ｃ）示すように、ユニット１０をキャスターチェアー１２に取り付けるとき、フランジ２４Ｒ、Ｌと左右一対の受け入れプレート４０Ｒ、Ｌとが協働して、自動的にユニット１０を適切な嵌合位置へと整列させる。
【００３１】
このように本発明の実施例では、図９に示す従来技術の嵌合構造と比べて、きわめてシンプルな構造により、ユニットと車体との間の簡単且つ確実な嵌合を実現している。
以上が本発明の実施例であるが、本発明は、上記例にのみ限定されるものではない。例えば、本発明の嵌合構造は、ベッド等の家具類、リフト、登山用品の安全具等において、２つの要素を嵌合する任意の用途に用いることができる。
【００３２】
また、本発明の車椅子は、世話人が大型車輪ユニットをキャスターチェアーに取り付ける場合のみならず、車椅子の利用者が、自力で大型車輪ユニットをキャスターチェアーに取り付ける場合にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明の一実施例に係る嵌合構造を使用した車椅子の図であって、図１（ａ）には、該車椅子の側面図、図１（ｂ）には、該車椅子の後面図が示されている。
【図２】図２は、本発明の一実施例に係る嵌合構造に従って、キャスターチェアーに取り付けるための大型車輪ユニットの主要部の図であって、図２（ａ）には、該大型車輪ユニットの主要部の正面図、図２（ｂ）には、該大型車輪ユニットの主要部の側面図が示されている。
【図３】図３は、本発明の一実施例に係る嵌合構造の詳細な動作を示す図であって、図３（ａ）は、大型車輪ユニットをキャスターチェアーに取り付ける前の図、図３（ｂ）は、大型車輪ユニットをキャスターチェアーに固定する過程を示す図、図３（ｃ）は、大型車輪ユニットを完全に取り付けた状態を示す図である。
【図４】図４は、本発明の一実施例に係る嵌合構造を含む車椅子の全体構成の動作を示す図であって、図４（ａ）は、大型車輪ユニットをキャスターチェアーに完全に取り付けた状態を示す図、図４（ｂ）及び（ｃ）は、大型車輪ユニットをキャスターチェアーから取り外す過程を示す図、図４（ｄ）は、大型車輪ユニットを完全に取り外した状態を示す図である。
【図５】図５は、嵌合構造で働く簡単な原理を説明するための図であって、図５（ａ）は、従来のキャスターチェアーに大型車輪ユニットを取り付けるときに作用するてこ原理を示し、図５（ｂ）は、本発明の嵌合構造を用いてキャスターチェアーに大型車輪ユニットを取り付けるときに作用する、動滑車の原理を示す図である。
【図６】図６は、本発明の一実施例に係る嵌合構造の構成部品の平面図である。
【図７】図７は、本発明の一実施例に係る嵌合構造の整列作用を説明するための図であり、図７（ａ）は、大型車輪ユニットをキャスターチェアー車体に取り付ける前の図、図７（ｂ）は、大型車輪ユニットがキャスターチェアー車体に整列される過程を示す図、図７（ｃ）は、大型車輪ユニットが完全に取り付けられた状態を示す図である。
【図８】図８は、従来技術のキャスターチェアー及び大型車輪ユニットの後面図であって、図８（ａ）は、大型車輪ユニットの取り付け前、図８（ｂ）は、大型車輪ユニットの取り付け後を示す。
【図９】従来の嵌合構造の詳細な動作を示す図であって、図９（ａ）は、大型車輪ユニットをキャスターチェアー車体に取り付ける前の図、図９（ｂ）、（ｃ）は、大型車輪ユニットをキャスターチェアー車体に固定する過程を示す図、図９（ｄ）は、大型車輪ユニットを完全に取り付けた状態を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１    車椅子
１０    大型車輪ユニット
１２    キャスターチェアー（車体
２０    大型車輪
２２    支軸部
２４Ｒ、２４Ｌ    フランジ
２６    車軸部
２８    ストッパーバー
３０    レバー部
３２    ストッパーレバー部
３４    スプリング
３８    スリット
４０    受け入れプレート
４２    凹部
４７    孔（受け入れプレート）
４８    孔（カム部材）
５０    カム部材
５２    ノッチ
５５    突起部
７０    支点
７２    作用点
７４    力点
【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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