(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車椅子を走行させるための駆動力が駆動手段からホイールシャフトを車軸として回転する駆動輪に伝達された伝達状態と前記駆動手段から前記駆動輪のへの駆動力の伝達が遮断された遮断状態とを選択的に切り替える車椅子のクラッチ機構において、
該クラッチ機構は、前記ホイールシャフトに水平方向から連結されるとともに該ホイールシャフトを軸心として揺動可能なクラッチレバーと、該クラッチレバーの揺動動作に連動して作動するクラッチ本体を有し、
該クラッチ本体は、前記駆動手段の出力回転軸の回転に伴い回転する入力側ギアと、該入力側ギアと係脱可能に配置され前記伝達状態において前記入力側ギアと係合し前記遮断状態において前記入力側ギアと離脱するカップリングと、該カップリングに連結されるとともに前記カップリングの回転に伴い回転してその回転力を前記車輪に伝達する出力側ギアと、一端部で前記カップリングに係合するとともに他端部にカム面が形成されたクラッチシャフトブロックと、前記クラッチレバーの揺動に伴いその軸を中心として回動する第１軸及び該第１軸に突設されるとともに前記クラッチシャフトブロックのカム面に当接するカムピンを備えるクラッチシャフトを有し、
前記クラッチシャフトブロックのカム面には、第１起伏部、第２起伏部、及び前記第１起伏部と前記第２起伏部との間に配置された谷部が形成され、
前記カムピンは、前記伝達状態において前記谷部に当接するとともに前記遮断状態において前記第１起伏部または前記第２起伏部に当接する、ことを特徴とする車椅子のクラッチ機構。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１起伏部と前記第２起伏部とは前記谷部を通る軸線に対して軸対象形状であることを特徴とする車椅子のクラッチ機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車椅子に関し、特に、車椅子を自動走行モードと手動走行モードとに切り換えるクラッチ機構に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
車椅子、特に電動式車椅子は、駆動モータ等の駆動手段により得られる駆動力を車輪に伝達して走行する自動走行モードと、駆動手段から車輪への駆動力の伝達を遮断して使用者自らの手動により車輪を回すかもしくは介護者が後から押し引きして走行する手動モードとを取り得ることができ、この自動走行モードと手動走行モードとを切り換えるためのクラッチ機構が装備されている。このようなクラッチ機構に関する従来技術としては、特開平８−２９４５１２号公報に掲載されたものがある。これについて、図１９、図２０、図２１を用いて説明する。
【０００３】
図１９において、図示せぬ駆動モータの出力回転軸に連結された減速ギア１０１のギア軸１０１ａは、減速ギア１０１の中心に相対回転自在に挿入されて減速ギア１０１とは別体に構成されており、そのギア軸１０１ａにはピニオンギア１０２が設けられた側の端部を残して中空部１０３が形成され、さらに中央部には、長さ方向に延びて中空部１０３に連通するスリット１０４が形成されている。中空部１０３にはクラッチスプリング１０５を挟んでクラッチロッド１０６が摺動自在に挿入されている。クラッチロッド１０６の内側部の端部にはピン１０７が直交して固定され十字状になっている。減速ギア１０１のハブ本体１０８側に向く面には、ギア軸１０１ａと同軸的に円形の凹所１０９が形成され、さらにその凹所１０９の底部には、十字溝１１０が形成されている。クラッチロッド１０６は、クラッチスプリング１０５によって蓋体１１１側、つまりギア軸１０１ａから抜ける方向に常に付勢され、その状態が、ピン１０７が十字溝６７に係合することにより規制されている。
【０００４】
このようにピン１０７が十字溝１１０に係合していると、減速ギア１０１とギア軸１０１ａがピン１０７を介して一体に連結し、クラッチ接続の状態となる。このクラッチ接続状態からクラッチロッド１０６をクラッチスプリング１０５の力に抗して押し込むと、ピン１０７がスリット１０４内を移動して凹所１０９内に位置する。この状態では、ピン１０７は凹所１０９内にあって減速ギア１０１と非係合状態なので、減速ギア１０１がいくら回ってもその回転はギア軸１０１ａに伝わらず、車輪の回転が駆動モータに伝わらないクラッチ非接続状態となる。このクラッチ非接続状態では、使用者自ら、または介護者が手動で車輪を回すことができ、また手動で車輪を回したときにモータ負荷がかからないものである。
【０００５】
図２０において、クラッチレバー１１２の基端部には、車軸１１３への装着部分から屈曲するレリーズプレート１１４が一体に形成され、その先端内側には、図１９に示すようにクラッチロッド１０６を押圧する押圧片１１５が形成されている。この押圧片１１５の内面には、回動方向に沿って先端から徐々に厚くなるようにテーパ面１１５ａが形成されている。レリーズプレート１１４は、蓋体１１１に装着されたサポートスプリング１１６によりクラッチレバー１１２が図における実線の状態に保持されたとき、クラッチは接続状態であり、クラッチレバー１１２を図示矢印方向に示す図示反時計回りの方向に回動させると、レリーズプレート１１４も反時計回りの方向に回動し、押圧片１１５がクラッチロッド１０６を押し込み、クラッチが非接続状態になるものである。
【０００６】
尚、もう一方の車輪のクラッチは、クラッチレバー１１２に連結されたクラッチワイヤ１１７によって操作される。つまり、図２０、２１に示すように、クラッチレバー１１２を図２０の矢印方向に示す図示反時計回りの方向に回動させると、クラッチワイヤ１１７が引張られ、クラッチワイヤ１１７の一端に連結したレリーズプレート８１が反時計回りの方向に回動する。これによりクラッチ機構が非接続状態になるものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来技術では、クラッチレバーはどちらかの車輪に１本だけ取り付けられており、もう一方の車輪のクラッチは、クラッチレバーに連結されたクラッチワイヤにより操作される。
【０００８】
ところで、近年車椅子の需要も高まり、大量生産に適した構造に設計する趣旨も相俟って、各種部品の共通化が望まれている。このことから、上記従来技術に示したような、一方の車輪のクラッチ操作はクラッチレバーで、他方の車輪のクラッチ操作はクラッチレバーに連結されたクラッチワイヤで行う構成に変えて、両方の車輪をそれぞれのクラッチレバーで操作し、また左右のクラッチ機構も共通化された車椅子が要求されている。しかしながら、上記従来技術の構造をそのまま左右のクラッチ機構で共通化し、２つのクラッチレバーでそれぞれのクラッチを操作する方式に転用すると、以下のような不具合が生じる。即ち、上記説明した従来技術の図２０と図２１は、それぞれの車輪の外側から見た図であり、視点を同一方向にすると、クラッチレバーを回動させた際のそれぞれの車輪のレリーズプレートの回動方向は、反対方向となる。この場合、左右の車輪にそれぞれ独立したクラッチレバーを設け、夫々のクラッチレバーの操作により夫々の車輪のクラッチを操作した構成とすると、クラッチを作動させるときのレリーズプレートの回動方向が左右でそれぞれ逆であるのでクラッチレバーの回動方向も逆となり、クラッチを左右輪で共通化した場合に非常に操作性が悪くなる。
【０００９】
また、従来に示した車椅子は、クラッチレバーが図示前方斜め上がりに取り付けられており、これを前後反転して反対側の車輪とするとクラッチレバーは後方斜め上がりの位置となり、左右の車輪でバランスがとれない。また、これを上下反転して反対側の車輪に取り付けるとクラッチレバーは前方斜め下がりの位置となり、やはり左右の車輪でバランスがとれない。
【００１０】
即ち、従来の車椅子において、操作性の面及び左右のバランスの面から共通化を行うのは困難な状況であった。
【００１１】
故に、本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、左右輪にクラッチレバーが取り付けられた車椅子のクラッチ機構において、左右の駆動輪で共通化が可能であるとともに、共通化した場合においても操作性が良好でかつバランスのとれたクラッチ機構を提供することを技術的課題とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記技術的課題を解決するためになされた請求項１の発明は、
車椅子を走行させるための駆動力が駆動手段からホイールシャフトを車軸として回転する駆動輪に伝達された伝達状態と前記駆動手段から前記駆動輪のへの駆動力の伝達が遮断された遮断状態とを選択的に切り替える車椅子のクラッチ機構において、
該クラッチ機構は、前記ホイールシャフトに水平方向から連結されるとともに該ホイールシャフトを軸心として揺動可能なクラッチレバーと、該クラッチレバーの揺動動作に連動して作動するクラッチ本体を有し、
該クラッチ本体は、前記駆動手段の出力回転軸の回転に伴い回転する入力側ギアと、該入力側ギアと係脱可能に配置され前記伝達状態において前記入力側ギアと係合し前記遮断状態において前記入力側ギアと離脱するカップリングと、該カップリングに連結されるとともに前記カップリングの回転に伴い回転してその回転力を前記車輪に伝達する出力側ギアと、一端部で前記カップリングに係合するとともに他端部にカム面が形成されたクラッチシャフトブロックと、前記クラッチレバーの揺動に伴いその軸を中心として回動する第１軸及び該第１軸に突設されるとともに前記クラッチシャフトブロックのカム面に当接するカムピンを備えるクラッチシャフトを有し、
前記クラッチシャフトブロックのカム面には、第１起伏部、第２起伏部、及び前記第１起伏部と前記第２起伏部との間に配置された谷部が形成され、
前記カムピンは、前記伝達状態において前記谷部に当接するとともに前記遮断状態において前記第１起伏部または前記第２起伏部に当接する、ことを特徴とする車椅子のクラッチ機構とすることである。
【００１３】
上記発明によれば、クラッチ機構は、クラッチレバー及びクラッチ本体とを具備する。クラッチレバーは、ホイールシャフトを軸心として揺動可能とされている。クラッチ本体は、クラッチレバーの揺動動作に連動して作動し、この作動によって、駆動力が駆動手段から駆動輪に伝達された伝達状態と、駆動輪への駆動力の伝達が遮断された遮断状態とを切り換えることができる。そして、本発明のクラッチ機構は、伝達状態からクラッチレバーのどちらの方向への揺動によってもクラッチ本体が作動して遮断状態とすることが可能となるものである。このようにクラッチ本体はクラッチレバーのどちらの方向への揺動によっても作動するので、車椅子の右車輪と左車輪とに別々にクラッチレバーを設け、例えば伝達状態から両方のクラッチレバーを共に使用者から見て同一方向（同一視点から見た場合には互いに逆方向）に操作させてもクラッチが作動して遮断状態とすることができる。このため左右輪で同一のクラッチ機構を使用して共通化した場合、操作性が良好となるものである。
【００１４】
また、クラッチレバーはホイールシャフトに水平方向から連結されている。このため、クラッチ機構が取り付けられた車輪を上下反転させるかもしくは１８０°回転させてから前後反転させることにより、左右のクラッチレバーが使用者から見て左右対称の位置関係となる。従って、左右輪で同一のクラッチ機構を共通化した場合、左右のクラッチレバーでバランスがとれたものとすることができるものである。
【００１５】
ここで、上記上下反転とは、例えばクラッチ機構が取り付けられた右駆動輪の上部と下部とを反転させて左駆動輪とする動作のことであり、上記前後反転とは、例えばクラッチ機構が取り付けられた右駆動輪の前部と後部とを反転させて左駆動輪とする動作のことである。
【００１６】
尚、後述の実施の形態で示すように、クラッチレバーが一定方向に湾曲して形成されている場合、１８０°回転させてから前後反転させる方式を採るのが好ましい。この場合、例えば駆動輪にクラッチレバーをホイールシャフトに水平方向から連結して該クラッチレバーの他端（後述のレバー部の取っ手部）が斜め前方上がりに位置するように取り付けたものを右駆動輪とすると、この右駆動輪と同じ方向から見てクラッチレバーを反転させて取り付けてたものを左駆動輪とする。このとき左駆動輪のクラッチレバーは、右駆動輪と同一方向から見てホイールシャフトに水平方向から連結して該クラッチレバーの他端が斜め前方下がりに位置するように取り付けられているが、これを１８０°回転させるとクラッチレバーの他端は斜め後方上がりに位置するようになり、さらにこれを前後反転させるとクラッチレバーの他端は斜め前方上がりとなる。このようにして左右の駆動輪のクラッチレバーの位置関係のバランスを取ることができる。
【００１８】
更に、上記発明によれば、伝達状態は、クラッチシャフトの第１軸に突設されたカムピンがクラッチシャフトブロックのカム面のうちの谷部に当接することによって実現される。また、遮断状態は、このカムピンが上記カム面のうちの第１起伏部または第２起伏部に当接することによって実現される。そして、上記谷部は、第１起伏部と第２起伏部との間に形成されている。従って、伝達状態（カムピンがカム面の谷部と当接した状態）からクラッチレバーの操作により遮断状態とする場合、クラッチレバーが一方向に揺動してカムピンがカム面の第１起伏部に当接しても、他方向に揺動してピンがカム面の第２起伏部に当接しても遮断状態となる。このようにクラッチレバーがどちらの方向に揺動してもクラッチ本体が作動して伝達状態から遮断状態とすることができるものである。
【００１９】
この場合、請求項２の発明のように、
請求項１において、
前記第１起伏部と前記第２起伏部とは前記谷部を通る軸線に対して軸対称形状であることを特徴とする車椅子のクラッチ機構とすることが好ましい。
【００２０】
上記発明によれば、カム面の第１起伏部と第２起伏部とは谷部を通る軸線に対して軸対称形状に形成されるので、カム面が比較的容易に形成でき、この種のクラッチ機構を製造する上でのコストダウンにつながるものである。
【００２１】
尚、本発明において、伝達状態におけるクラッチレバーの設定位置から、どちらか一方向への揺動のみが可能となるようにクラッチレバーの揺動方向を規制するストッパを設けることが好ましい。本発明では伝達状態からクラッチレバーのどちらの方向への揺動によってもクラッチが作動して遮断状態となることが可能であるので、例えば伝達状態で車椅子を使用している際に不慮の衝撃が加えられてクラッチレバーが揺動し、不用意に遮断状態となってしまうという不具合が考えられる。このような場合に上記ストッパを設けることで、少なくとも通常使用する揺動方向以外の方向へはクラッチレバーは揺動しなくなり、上記不具合を半減させることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施の形態により具体的に説明する。
【００２３】
図１は、本例における車椅子の左側面図、図２は左側の駆動輪付近を車椅子の内方から見た側面図、図３は右側の駆動輪付近を車椅子の内方から見た側面図である。図１において、車椅子１は、骨格をなすフレーム２と、フレーム２に設けられ使用者が着座する座席３と、フレーム２の前方（図示左方）に取り付けられた補助輪４と、フレーム２の後方（図示右方）に取り付けられた駆動輪５と、フレーム類２の前部上方に取り付けられた運転装置６と、走行用電源としてのバッテリ７（図示して下さい。）と、駆動輪５に駆動力を伝達するための駆動手段としての駆動モータ８と、駆動モータ８から駆動輪５へ駆動力が伝達された伝達状態とこの伝達が遮断された遮断状態とを選択的に切り換えるクラッチ機構９と、駆動輪に取り付けられた転倒防止機構１３を主な構成とするものである。尚、図２、図３に示すように、駆動輪５は、左駆動輪５ａ及び右駆動輪５ｂからなり、駆動モータ８は、右側駆動輪５ａに駆動力を伝達するための右側駆動モータ８ａ及び左側駆動輪５ｂに駆動力を伝達するための左側駆動モータ８ｂからなり、クラッチ機構９は、右側駆動モータ８ａから右側駆動輪５ａへの駆動力の伝達と遮断とを選択的に切り換える右側クラッチ機構９ａと、左側駆動モータ８ｂから左側駆動輪５ｂへの駆動力の伝達と遮断とを選択的に切り換える左側クラッチ機構９ｂとからなるものである。尚、右側と左側とを区別しないときは、駆動輪５、駆動モータ８、クラッチ機構９という。
【００２４】
フレーム２は、上方部分の骨格を構成する上方フレーム２１、上方フレーム２１の前端に連結し中間部分の骨格を構成する中間フレーム２２、中間フレーム２２の前端に連結され前方部分の骨格を構成する前方フレーム２４、前方フレーム２４に連結し下方部分の骨格を構成する下方フレーム２３、上方フレーム２１の後端と中間フレーム２２の後端に連結し後方部分の骨格を構成する後方フレーム２５とよりなっている。中間フレーム２２の上面には座席３が形成され、後方フレーム２５が座席３の後部の背もたれとしての役割を果たす。また、補助輪４は、下方フレーム２３に連結されている。
【００２５】
後方フレーム２５の最下端には、ホイールシャフト１２が挿通されている（図２、図３参照）。駆動輪５はこのホイールシャフト１２に回動可能に連結され、ホイールシャフトを車軸として回転する。また、駆動輪５は、リム５１に装着されたタイヤ５２と、リム５１から中心に向かって多数配列されたスポーク５３とからなり、スポーク５３によってその中心に配置されたハブ１０に連結されているものである。
【００２６】
図４はハブ１０付近の構成を示す図、図５は図４におけるＡ−Ａ断面図である。図において、ハブ１０は、駆動輪５に連結され駆動輪５とともに回転可能な回転ハブ１０１と、固定板１０２とよりなる。固定板１０２には、駆動モータ８が回転ハブ１０１とは反対側から取り付けられている。回転ハブ１０１は、お碗状に形成されており、その内部には減速機構１１やクラッチ本体９２が収納されている。また、図４よりわかるように、駆動モータ８と固定板１０２との結合部の付近にクラッチレバー９１が配設されている。クラッチレバー９１は、その一端に取っ手９１１ａが形成されたレバー部９１１と、レバー部９１１の他端に連結されたプレート部９１２とで構成され、図５に示す例ではレバー部９１１は一定方向に湾曲して形成されている。また、プレート部９１２は、その一端側でレバー部９１１の他端と連結され、その他端側でホイールシャフト１２に軸支されている。従って、クラッチレバー９１はホイールシャフト１２を軸心として揺動可能にされている。また、ホイールシャフト１２は、回転ハブ１０１の中心部分に挿入されて該回転ハブ１０１も軸支している。従って、回転ハブ１０１に連結された駆動輪５は、ホイールシャフト１２を車軸として該回転ハブ１０１とともに回転するものである。尚、クラッチレバー９１及びクラッチ本体９２でクラッチ機構が構成されるものである。
【００２７】
図６は、ハブ１０の内部透視図、図７は図６におけるＢ−Ｂ断面図である。図において、駆動モータ８の出力回転軸８ａには、減速機構１１が連結されている。この減速機構１１は、第１減速ギア１１ａ、減速軸１１ｃ、第２減速ギア１１ｂ、第３減速ギア１１ｄから構成される。第１減速ギア１１ａは、出力回転軸８ａに同軸的に連結されているとともに第２減速ギア１１ｂと嵌合している。この第２減速ギア１１ｂは第３減速ギア１１ｄと共に減速軸１１ｃに同軸的に連結されている。そして、第３減速ギア１１ｄは、回転軸９２１に同軸的に連結された入力側ギア９２２に嵌合している。従って、出力回転軸８ａからの回転は、第１減速ギア１１ａ、第１減速ギア１１ａと嵌合した第２減速ギア１１ｂ、第２減速ギア１１ｂとともに減速軸１１ｃに同軸的に連結された第３減速ギア１１ｄによって順次減速されて入力側ギア９２２に伝達されるものである。
【００２８】
クラッチ本体９２は、回転軸９２１、該回転軸９２１に同軸的に連結された入力側ギア９２２、カップリング９２３、クラッチシャフトブロック９２４、クラッチシャフト９２５、クラッチシャフトプレート９２６、クラッチリンク９２７（図２、図３参照）、出力側ギア９２８を主な構成とするものである。
【００２９】
図８は入力側ギア９２２の正面図、図９は図８におけるＣ−Ｃ断面図である。図に示すように、この入力側ギア９２２は、一端面９２２ｂ側に円筒状の凹部９２２ｃが形成されて中央部がえぐられた形状にされており、外周側の厚肉部分９２２ｄと内周側の薄肉部分９２２ｅとで構成されている。厚肉部分９２２ｄの外周には第３減速ギア１１ｄと嵌合する歯部９２２ａが形成されている。薄肉部分９２２ｅには、その中央に回転軸９２１が該入力側ギア９２２と相対回転可能に挿通されるための貫通孔９２２ｆが形成されているとともにピン９２２ｇが軸方向に圧入されて一端面９２２ｂ側に突設されている。本例において、このピン９２２ｇは、図８に示すように薄肉部分９２２ｅの周方向に４本等間隔で突設されているものである。
【００３０】
図７に示すように、入力側ギア９２２のピン９２２ｇが突設した側の一端面９２２ｂ側には、カップリング９２３が回転軸９２１に同軸的に嵌合されて配設されている。図１０はカップリング９２３の正面図、図１１は図１０におけるＤ−Ｄ断面図である。図に示すように、このカップリング９２３は、内周面にスプライン９２３ａが途中まで形成された円筒部９２３ｂと、円筒部９２３ｂの一端面から径方向外方に延在して形成されたフランジ部９２３ｃとよりなる。円筒部９２３ｂは前述のようにその内周面にスプライン９２３ａが形成されているとともに、その外周面には周方向溝９２３ｄが形成されている。一方フランジ部９２３ｃには、その周方向に４つの貫通孔９２３ｅが等間隔で形成されているものである。また、４つの貫通孔９２３ｅは、入力側ギア９２２に突設された４本のピン９２２ｇと対面するようにそれぞれ配置されている。従って、図７に示すようにピン９２２ｇが貫通孔９２３ｅに挿入されて入力側ギア９２２とカップリング９２３とが係合した場合には入力側ギア９２２の回転力がカップリング９２３に伝達され、一方ピン９２２ｇが貫通孔９２３ｅから抜け出て入力側ギア９２２とカップリング９２３とが離脱した場合には入力側ギア９２２の回転力はカップリング９２３へは伝達されずに遮断されるようになっているものである。
【００３１】
カップリング９２３に形成された周方向溝９２３ｄには、クラッチシャフトブロック９２４が係合している。このクラッチシャフトブロック９２４の平面図を図１２に、その側面図を図１３に、図１２におけるＥ方向矢視図を図１４に示す。図において、クラッチシャフトブロック９２４は略平板状に構成されており、その一端に半円状の切り欠き部９２４ａが形成されている。この切り欠き部９２４ｅがカップリング９２３に形成された周方向溝９２３ｄに係合するようにその寸法（内径及び厚さ）が設計されている。また、クラッチシャフトブロック９２４の他端寄りには貫通孔９２４ｂが形成されているとともに、この貫通孔９２４ｂと同心的にカム面９２４ｃが形成されている。図１４に示すように、このカム面９２４ｃは、その中心軸線ｌから図示左側へ隆起した第１隆起面ｃ１１及び該第１隆起面ｃ１１の頂部から図示左側へと窪んだ第１窪み部ｃ１２からなる第１起伏部ｃ１と、中心軸線ｌから図示右側へ隆起した第２隆起面ｃ２１及び該第２隆起面ｃ２１の頂部から図示右側へと窪んだ第２窪み部ｃ２２からなる第２起伏部ｃ２と、第１起伏部ｃ１と第２起伏部ｃ２との間の窪みで形成される谷部ｃ３からなるカム面を有し、第１起伏部ｃ１と第２起伏部ｃ２は中心軸線ｌに対して軸対称形状とされているものである。
【００３２】
クラッチシャフトブロック９２４に形成された貫通孔９２４ｂには、クラッチシャフト９２５が回動可能に挿通されている。このクラッチシャフト９２５は、図１５、図１６に示すようにクラッチシャフトブロック９２４の貫通孔９２４ｂに挿入される第１軸部９２５ａと、該第１軸部９２５ａの一端に同軸的に連結してその先端部分の断面が小判状に形成された第２軸部９２５ｂとからなり、第１軸部９２５ａの側面には貫通孔９２５ｃがクラッチシャフト９２５の軸に対して鉛直に形成されている。この貫通孔９２５ｃにはカムピン９２５ｄが差し込まれている。そして、カムピン９２５ｄは、クラッチシャフトブロック９２４のカム面９２４ｃに当接するようにクラッチシャフト９２５に対して軸直角方向に突設されている。このため第１軸部９２５ａが回動した場合、カムピン９２５ｄは第１軸部９２５ａの周方向へ揺動する。ここで、クラッチシャフトブロック９２４のカム部９２４ｃは貫通孔９２４ｂと同心的に形成されているので、カムピン９２５ｄが揺動すると、カムピン９２５ｄとカム面９２４ｃとの当接部分が変化することになる。
【００３３】
クラッチシャフト９２５の第２軸部９２５ｂには、クラッチシャフトプレート９２６が連結されている。図１７はクラッチシャフトプレート９２６の正面図である。図に示すように、クラッチシャフトプレート９２６は楕円板状に形成され、その平面には小判状孔部９２６ａと丸孔部９２６ｂが形成されている。この小判状孔部９２６ａにクラッチシャフト９２５の第２軸部９２５ｂが挿通されて両者が連結される。
【００３４】
クラッチシャフトプレート９２６の丸孔部９２６ｂには、ピン等の係合手段によってクラッチリンク９２７が連結されている。このクラッチリンク９２７には、図１８に示すように両端に２つの貫通孔９２７ａ及び９２７ｂが形成され、貫通孔９２７ａで図示せぬピン等の係合手段によりクラッチシャフトプレート９２６が連結され、貫通孔９２７ｂでクラッチレバー９１のプレート部９１２が連結されている。このプレート部９１２は、図２及び図３に見るように、その一端側でホイールシャフトに、その他端側でクラッチレバー９１のレバー部９１１に連結されているとともに、そのほぼ中央部でクラッチリンク９２７と連結している。また、クラッチリンク９２７はプレート部９１２とほぼ直交する位置関係となるように該プレート部９１２と連結されているものである。尚、クラッチリンク９２７とプレート部９１２とは必ずしも直交する必要はない。
【００３５】
また、図７に示すように、回転軸９２１の一端（図示下端）には、出力側ギア９２８が該回転軸９２１と同軸回転可能に連結されている。この出力側ギア９２８は、図５に示すように回転ハブ１０１の内周面に形成された内歯歯車１０１ａと嵌合している。このため、出力側ギア９２８が回転するとこの回転力は内歯歯車１０１ａに伝達され、かくして回転ハブ１０１及び該回転ハブと連結した駆動輪５が回転するものである。
【００３６】
尚、図７からわかるように、駆動モータ８の出力回転軸８ａ、減速機構１１、クラッチ本体９２の構成部品の内の回転軸９２１、入力側ギア９２２、カップリング９２３、クラッチシャフトブロック９２４、クラッチシャフト９２５は、固定板１０２と該固定板１０２にボルト等の締結手段で締結された上蓋１０３とで画成された収容空間内に収容されている。また、出力回転軸８ａ、減速機構１１の減速軸１１ｃは、ベアリングによってその一端が固定板１０２に、その他端が上蓋１０３に軸支されている。クラッチ本体９２の回転軸９２１は、その一端がベアリングによって固定板１０２に軸支されているとともに、その他端は上蓋１０３を突き抜けて突出している。この突出した部分に出力側ギア９２８が連結されている。クラッチシャフト９２５は、その第１軸部９２５ａの一端側（第２軸部９２５ｂが連結されていない側の端）が上蓋１０３に回転可能に軸支され、また、その第２軸部９２５ｂは固定板１０２から突出した状態とされている。そして、この突出した第２軸部９２５にクラッチシャフトプレート９２６が外部に露出して連結されているものである。また、図７に示すように、出力回転軸、減速軸、回転軸、クラッチシャフトは、それらの軸方向が同一方向（図示上下方向）となるように配置されているものである。
【００３７】
以上のように構成されたクラッチ本体９２において、クラッチシャフト９２５のカムピン９２５ｄがクラッチシャフトブロック９２４のカム面９２４ｃのうちの谷部ｃ３に当接しているときは、カップリング９２３に形成された貫通孔９２３ｅが入力側ギア９２２の一端面９２２ｂから突設されたピン９２２ｇに嵌まり込んでいる。この状態で駆動モータ８が駆動すると、出力回転軸８ａの回転力が減速機構１１を介して入力側ギア９２２に伝達され、入力側ギア９２２の回転力がピン９２２ｇを介して貫通孔９２３ｅからカップリング９２３に伝達される。このためカップリング９２３にスプライン嵌合している回転軸９２１が回転し、さらに回転軸９２１の一端に同軸回転可能に連結された出力側ギア９２８も回転する。そして、該出力側ギア９２８から内歯歯車１０１ａを介して回転転ハブ１０１に回転力が伝達され、これにより駆動輪５が回転する、つまり、駆動モータ８から駆動輪５に駆動力が伝達される伝達状態となるものである。
【００３８】
このような伝達状態から、駆動力の駆動輪５への伝達が遮断された遮断状態とする場合には、クラッチレバー９１を一方向に揺動させる。これによってクラッチレバー９１のプレート部９１２が該プレート部９１２の一端に連結したホイールシャフト１２を中心として揺動する。クラッチリンク９２７はプレート部９１２のほぼ中央で連結しているので、プレート部９１２の揺動作用はクラッチリンク９２７の移動作用として働く。このクラッチリンク９２７の移動により該クラッチリンク９２７に連結したクラッチシャフトプレート９２６が移動力を受けるが、クラッチシャフトプレート９２６は小判状孔９２６ａの部分でクラッチシャフト９２５に連結されてこの部分の移動は阻止されているので、この移動作用は小判状孔９２６ａを中心とした揺動作用に変換され、該クラッチシャフトプレート９２６が揺動する。この揺動により、小判状孔９２６ａに連結されているクラッチシャフト９２５がその軸を中心として回動する。クラッチシャフト９２５が回動すると、該クラッチシャフト９２５の第１軸部９２５ａの側面に突設したカムピン９２５ｄが第１軸部９２５ａの軸心を中心として揺動する。この揺動によりカムピン９２５ｄはクラッチシャフトブロック９２４のカム面９２４ｃ上を移動し、カム面９２４ｃとの当接部位が変化する。伝達状態ではカム面９２４ｃとの当接部位は谷部ｃ３であったので、揺動によりカム面９２４ｃとの当接部位は谷部ｃ３から第１起伏部ｃ１または第２起伏部ｃ２となる。例えばこの当接部位が谷部ｃ３から第１起伏部ｃ１となった場合、カムピン９２５ｄはまず第１起伏部ｃ１の第１隆起面ｃ１１を登ることとなる。ここで、カムピン９２５ｄは第１軸部９２５ａに形成された貫通孔９２５ｅに差し込まれ、クラッチシャフト９２５の軸方向（第１軸部９２５ａの軸方向）への移動が阻止されている。従って、カムピン９２５ｄの揺動力は第１隆起面ｃ１１にてカムピン９２５ｄの揺動に対して直角な方向へ作用し、カム部９２４ｃ自体を移動させる力に変換される。この移動力によってカム部９２４ｃが形成されたクラッチシャフトブロック９２４がクラッチシャフト９２５の軸方向に移動する。クラッチシャフトブロック９２４の切り欠き部９２４ａにはカップリング９２３が係合しているので、クラッチシャフトブロック９２４の軸方向移動はカップリング９２３の回転軸９２１の軸方向への移動を伴う。これによりカップリング９２３の貫通孔９２３ｅから入力側ギア９２２に突設されたピン９２２ｇが抜け出し、カップリング９２３が入力側ギア９２２から離脱する。この離脱状態においては、入力側ギア９２２の回転力はカップリング９２３に伝達されないので、駆動モータ８からの駆動力は駆動輪５には伝達されず且つ駆動輪５からの駆動力が駆動モータ８に伝達されない遮断状態となる。そして、さらにカムピン９２５ｄの揺動が進むと、カムピン９２５ｄは第１起伏部ｃ１の第１隆起面ｃ１１を乗り越え、第１窪み部ｃ１２に収まり、この部分で保持される。この状態では、クラッチレバー９１の一方向への揺動が完了して遮断状態が継続的に保持される。
【００３９】
また、伝達状態からクラッチレバー９１を上記一方向とは反対方向である他方向に揺動させた場合は、カムピン９２５ｄのカム面９２４ｃとの当接部分が谷部ｃ３から第２起伏部ｃ２の第２隆起面ｃ２１へと移動し、カムピン９２５ｄが第２隆起面ｃ２１を登る力がカップリング９２３を回転軸９２１の軸方向に押し下げる力に変換され、これによりカップリング９２３が入力側ギア９２２から離脱し、遮断状態とすることができる。そして、さらにカムピン９２５の揺動が進むと、カムピン９２５ｄは第２隆起面ｃ２１を乗り越え、第２窪み部ｃ２２に収まり、この部分で保持される。この状態では、クラッチレバー９１の他方向への揺動が完了して遮断状態が継続的に保持される。
【００４０】
ところで、左右の駆動輪をそれぞれのクラッチレバーを使用して同時にクラッチ操作を行う場合には、両方のクラッチレバーを同時に引き上げたり、または同時に引き下げたりするのが操作上好ましい。例えば両方のクラッチレバーを同時に引き上げる場合には、図２、図３に示す矢印方向にそれぞれのクラッチレバーを揺動させる。この場合、図２の左側駆動輪５ａにおいて矢印に示す方向にクラッチレバー９１を引き上げると、クラッチリンク９２７は図示上方に移動する。このためクラッチシャフトプレート９２６は小判状孔９２６ａを中心として図示反時計回りの方向に揺動する。一方、図３の右側駆動輪５ｂにおいて矢印に示す方向にクラッチレバー９１を引き上げると、クラッチリンク９２７は図示上方に移動する。このためクラッチシャフトプレート９２６は小判状孔９２６ａを中心として図示時計回りの方向に揺動する。このように左右の駆動輪においてクラッチを同時に使用者から見て同じ方向に操作した場合、クラッチシャフトプレート９２６の揺動方向は反対となってしまう。このため、一方の駆動輪５ａまたは５ｂにおけるカムピン９２５ｄのカム部９２４ｃとの当接部位が谷部ｃ３（伝達状態）から第１起伏部ｃ１に変化するとした場合、他方の駆動輪におけるカムピン９２５ｄとカム部９２４ｃとの当接部位は、谷部ｃ３（伝達状態）から第２起伏部ｃ２に変化することとなる。この場合において、本例では、カム部９２４ｃは軸線ｌを軸心として軸対称形状に形成されているので、当接部位が第１起伏部ｃ１となっても第２起伏部ｃ２となってもカムピン９２５ｄの揺動動作によって引き起こされるクラッチ作動は同じであり、どちらに揺動した場合においても遮断状態とすることができるものである。従って、本例にて説明したクラッチ機構は、左右で共通化ができるとともに、共通化した場合にその操作性も良好となるものである。
【００４１】
また、図２及び図３からわかるように、伝達状態においては、クラッチレバー９１のプレート部９１２は、ホイールシャフト１２を通る水平面上から延びて該ホイールシャフト１２に連結されている。このため、左右のクラッチ機構を共通化した場合に左右のバランスを良好にすることが可能となる。即ち、例えば図２に示す駆動輪からクラッチレバー９１のレバー部９１１が連結されていない状態のものを在庫として多数保管しておく。そして、左側駆動輪が必要である場合には、図２に示すように取っ手部９１１ａが斜め前方上がりを向くようにレバー部９１１を取り付ければよい。一方右側駆動輪が必要である場合には、上記とは異なり取っ手部９１１ａが斜め前方下がりを向くようにレバー部９１１を反転させて取り付ける。このようにレバー部９１１を取り付けたものは、１８０°回転させると取っ手部９１１ａは斜め後方上がりの状態となり、さらにこれを前後反転すると、図３に示すような斜め前方上がりの状態となり、右側駆動輪とすることができるのである。この場合、両車輪に取り付けられたクラッチレバーは使用者からみて対称な位置関係となり、クラッチを左右で共通化した場合に左右でバランスを良好に取ることができるものである。
【００４２】
尚、図２及び図３に示すように、両駆動輪５ａ、５ｂの固定板１０２には、ストッパ１０３が設けられている。このストッパ１０３は、伝達状態におけるクラッチレバー９１の設定位置（図２及び図３に示すクラッチレバー９１の位置）から、上にレバーを引き上げる方向への揺動のみが可能となるようにクラッチレバー９１のプレート部９１２の下部に当接している。従って、両駆動輪５ａ、５ｂともに、クラッチレバー９１を伝達状態における設定位置から引き上げることで遮断状態とすることができ、伝達状態からクラッチレバー９１を引き下げることはできない。このため、伝達状態で車椅子を使用している際に不慮の衝撃が加えられてクラッチレバー９１が引き下げられ、使用者の意志に反して遮断状態となってしまうという不具合を防止することができる。また、伝達状態から両方のクラッチレバー９１を引き上げた場合、両駆動輪５ａ、５ｂのカムピン９２５ｄ（図１５参照）の回動動作は、同一視点からみて反対となる。例えば、図２に示す左駆動輪５ａにおいてクラッチレバー９１を引き上げ、カムピン９２５ｄが回動してクラッチシャフトブロック９２４（図１４参照）の第１起伏部Ｃ１（図１４参照）を乗り上げて遮断状態となるとすると、図３に示す右駆動輪５ｂにおいてクラッチレバーを引き上げた場合、カムピン９２５ｄが左駆動輪５ａの場合とは反対方向に回動し、クラッチシャフトブロック９２４の第２起伏部Ｃ２（図１４参照）を乗り上げて遮断状態となる。
【００４３】
以上のように、本例は、請求項１の発明に示すような、車椅子１を走行させるための駆動力が駆動モータ８からホイールシャフト１２を車軸として回転する駆動輪５に伝達された伝達状態と駆動モータ８から駆動輪５への駆動力の伝達が遮断された遮断状態とを選択的に切り換える車椅子のクラッチ機構９において、クラッチ機構９を、ホイールシャフト１２に水平方向から連結されるとともに該ホイールシャフト１２を軸心として揺動可能なクラッチレバー９１及び該クラッチレバー９１の揺動動作に連動して作動するクラッチ本体９２とで構成し、このクラッチ本体９２を、伝達状態からクラッチレバー９１のどちらの方向への揺動によっても作動して遮断状態とすることが可能である構成としたものである。従って、車椅子の右車輪と左車輪とに別々にクラッチレバーを設け、例えば両方のクラッチレバーを伝達状態から共に使用者から見て同一方向（同一視点から見た場合には互いに逆方向）に操作させてもクラッチは作動して遮断状態とすることができる。このため左右輪でラッチ機構を共通化することができ、またこのように共通化した場合においても操作性を良好とすることができるものである。
【００４４】
また、クラッチレバー９１は一端に取っ手部９１１ａが形成されたレバー部９１１及び該レバー部９１１の他端に形成されたプレート部９１２で構成され、このプレート部９１２はクラッチ本体９２に連結されるとともに伝達状態においてホイールシャフト１２に水平方向から連結されている。このため、クラッチ機構が取り付けられた車輪を上下反転させるかもしくは本例のように１８０°回転させてから前後反転させることにより、左右のクラッチレバーが使用者から見て同一状態となる。従って、左右輪で同一のクラッチ機構を使用して共通化した場合、左右のバランスを良好とすることができるものである。
【００４５】
また、本例においては、クラッチレバー９１のレバー部９１１の取り付け方向を規定するのみで左駆動輪にも右駆動輪にもなる。従って、レバー部９１１を取り付ける以前の部品が共通化できる。さらに、レバー部９１１を取り付ける以前の部品が左駆動輪にも右駆動輪にもなるので、両駆動輪の在庫が統一でき、在庫の設置スペースも低減できるものである。
【００４６】
更に、本例は、クラッチ本体９２を、駆動モータ８の出力回転軸８ａの回転に伴い回転する入力側ギア９２２と、該入力側ギア９２２と係脱可能に配置され伝達状態において入力側ギア９２２と係合し遮断状態において入力側ギア９２２と離脱するカップリング９２３と、該カップリング９２３に連結されるとともにカップリング９２３の回転に伴い回転してその回転力を駆動輪５に伝達する出力側ギア９２８と、一端部でカップリング９２３に係合するとともに他端部にカム面９２４ｃが形成されたクラッチシャフトブロック９２４と、クラッチレバー９１の揺動に伴いその軸を中心として回動する第１軸９２５ａ及び該第１軸９２５ａの周面から鉛直方向に突設されるとともにクラッチシャフトブロック９２４のカム面９２４ｃに当接するカムピン９２５ｄを備えたクラッチシャフト９２５を有し、クラッチシャフトブロックの９２４のカム面９２４ｃには、第１起伏部ｃ１、第２起伏部ｃ２、及び第１起伏部ｃ１と第２起伏部ｃ２との間に配置された谷部ｃ３を形成し、カムピン９２５ｄは、伝達状態において谷部ｃ３に当接するとともに遮断状態において第１起伏部ｃ１または前記第２起伏部ｃ２に当接する構造とした。このため、伝達状態は、クラッチシャフト９２５に突設したカムピン９２５ｄがクラッチシャフトブロック９２４のカム面９２４ｃのうちの谷部ｃ３に当接することによって実現される。また、遮断状態は、このカムピン９２５ｄが上記カム面９２４ｃのうちの第１起伏部ｃ１または第２起伏部ｃ２に当接することによって実現される。また、上記谷部ｃ３は、第１起伏部ｃ１と第２起伏部ｃ２との間に形成されているので、伝達状態からクラッチレバー９１の操作により遮断状態とする場合、クラッチレバー９１が一方向に揺動して例えばカムピン９２５ｄがカム面９２４ｃ第１起伏部ｃ１に当接しても、また他方向に揺動してカムピン９２５ｄがカム面９２４ｃの第２起伏部ｃ２に当接しても遮断状態となる。このようにクラッチレバー９１がどちらの方向に揺動しても遮断状態とすることが実現できるものである。
【００４７】
更にその上、本例は、請求項２の発明に示したように、第１起伏部ｃ１と第２起伏部ｃ２とは谷部ｃ３を通る軸線１に対して軸対称形状に形成されている。このため、カム部が比較的容易に形成でき、この種のクラッチ機構を製造する上でのコストダウンにつながるものである。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、左右輪にクラッチレバーが取り付けられた車椅子のクラッチ機構において、左右の駆動輪で共通化が可能であるとともに、共通化した場合においても操作性が良好でかつバランスのとれたクラッチ機構を提供することが可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における、車椅子の左側面図である。
【図２】本発明の実施の形態における、左側駆動輪付近を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態における、右側駆動輪付近を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態における、ハブ付近の構成を示す図である。
【図５】図４におけるＡ−Ａ断面図である。
【図６】本発明の実施の形態における、ハブの内部透視図である。
【図７】図６におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図８】本発明の実施の形態における、入力側ギアの正面図である。
【図９】図８におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態における、カップリングの正面図である。
【図１１】図１０におけるＤ−Ｄ断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態における、クラッチシャフトブロックの正面図である。
【図１３】本発明の実施の形態における、クラッチシャフトブロックの側面図である。
【図１４】図１２におけるＥ方向矢視図である。
【図１５】本発明の実施の形態における、クラッチシャフトの正面図である。
【図１６】本発明の実施の形態における、クラッチシャフトの側面図である。
【図１７】本発明の実施の形態における、クラッチシャフトプレートの正面図である。
【図１８】本発明の実施の形態における、クラッチリンクの正面図である。
【図１９】従来技術における、車椅子のクラッチ機構を示す断面図である。
【図２０】従来技術における、車椅子の右駆動輪へのクラッチレバーの取り付けを示す図である。
【図２１】従来技術における、車椅子の左駆動輪へのクラッチワイヤの取り付けを示す図である。
【符号の説明】
１・・・車椅子
２・・・フレーム
４・・・補助輪
５・・・駆動輪
８・・・駆動モータ（駆動手段）、  ８ａ・・・左側駆動モータ（駆動手段）、  ８ｂ・・・右側駆動モータ（駆動手段）
９・・・クラッチ機構
９１・・・クラッチレバー、  ９１１・・・レバー部、  ９１１ａ・・・取っ手部、  ９１２・・・プレート
９２・・・クラッチ本体
９２１・・・回転軸
９２２・・・入力側ギア
９２３・・・カップリング
９２４・・・クラッチシャフトブロック、  ９２４ａ・・・切り欠き部、  ９２４ｂ・・・貫通孔、  ９２４ｃ・・・カム面
９２５・・・クラッチシャフト、  ９２５ａ・・・第１軸、  ９２５ｂ・・・第２軸、  ９２５ｃ・・・貫通穴、  ９２５ｄ・・・カムピン
９２６・・・クラッチシャフトプレート
９２７・・・クラッチリンク
９２８・・・出力側ギア
Ｃ１・・・第１起伏部、  Ｃ２・・・第２起伏部、  Ｃ３・・・谷部
【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１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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