JP2012187361A

JP2012187361A - ハンドリム装置

Info

Publication number: JP2012187361A
Application number: JP2011068775A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Nakano; 三夫中野
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-03-09
Filing date: 2011-03-09
Publication date: 2012-10-04

Abstract

【課題】車椅子の本体フレームを改造することなく、既存の走行車輪に着脱自在に取り付けられるとともに、前記、走行車輪をより小さい力で旋回させることができる減速機構を備えたハンドリム装置を提供する。
【解決手段】車椅子の車輪と一体に回転するように、前記車輪のハンドル取付部に着脱自在に取付けられる出力側回転部材と、前記出力側回転部材に対して、その回転中心と同心に回転自在に結合されているとともに、前記車椅子の機枠に対して、回転しないように着脱自在に取付けられる支持体と、外周部にリング状のハンドルを有し、前記支持体に対して、前記出力側回転部材の回転軸線と同方向の回転軸線回りに回転自在に結合された入力側回転部材と、前記出力側回転部材と入力側回転部材との間に設けられて、前記支持体に対する入力側回転部材の回転を減速して、出力側回転部材に伝達する減速機構とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車椅子の駆動機構に関するものである。

従来の車椅子で、人が乗って自走するとき、走行車輪にじかに取り付けられているハンドリムを操作し、前記車輪を旋回させ前後進をしている。
しかし、障がい者や高齢者のような腕の力の弱い人にとっては、十分な力を加えることができず前記車輪を旋回させる事が難しいという場合があった。

そこで、小さい力でも旋回させる事ができるように、減速が可能な機構を組み込んだ駆動輪が提案されている。
特許文献１では、遊星車組を走行車輪に連結し、環状車を変速ハンドリムに連結して、中心の太陽車軸を車椅子フレーム部材に固定している。
特許文献２では、走行車輪とハンドリムは、無断変速機構を介して接続され、軸受け部材を介して車椅子本体フレームに連結されている。
特許文献３では、走行車輪とハンドリムは、それぞれ軸受けベース上に構築された変速機構を介して接続され、前記軸受けベースを車椅子本体フレームに取り付けられている。

特開２００３−３３４０３公報特開２００６−１５０２５公報特開平９−２４０６７公報

前記の従来技術ではいずれの場合も、ハンドリムと変速機構と走行車輪が接続一体化され、駆動輪として車椅子本体フレームに取り付けられ使用されている。
従って、市販の車椅子に対しては、既存の走行車輪を前記駆動輪に交換するとともに、本体フレームに対しても改造作業が必要になる等の問題点があった。

そこで、本発明は変速機構を持たない車椅子の、本体フレームを改造することなく、既存の走行車輪に着脱自在に取り付けられるとともに、前記走行車輪をより小さい力で旋回させ事ができる減速機構を備えたハンドリム装置を提供することを目的とする。

第一の発明に係るハンドリム装置は車椅子の本体フレームを改造することなく、既設の走行車輪に装着して使用することができる。
また、組み込まれた減速機構により小さい力でも走行車輪を旋回させる事ができる。

第二の発明においては、第一の発明に係るハンドリム装置に減速動作と直結動作の切替のためのクラッチ機構を備えたことで、車椅子使用者の身体的状態や段差などの走行路面状態に応じて、どちらかを自在に選択できるという利点がある。

本発明のハンドリム装置の第１実施形態における、ハンドリム装置の取り付け状態を示す分解斜視図である。本発明のハンドリム装置の第１実施形態における、アーム板とリング板とハンドル板で構成されたハンドリム装置の断面図である。本発明のハンドリム装置の第１実施形態における、アーム板の詳細図である。本発明のハンドリム装置の第１実施形態における、回転リングの詳細の断面図である。本発明のハンドリム装置の第１実施形態における、リング板の詳細図である。本発明のハンドリム装置の第１実施形態における、ハンドル板の詳細図である。本発明のハンドリム装置の第１実施形態における、連結ロッドの実施詳細図である。本発明のハンドリム装置の第２実施形態における、ハンドリム装置のクラッチ機構を表す断面図である。本発明のハンドリム装置の第２実施形態における、アーム板に付加した等速クラッチ板の詳細図である。本発明のハンドリム装置の第２実施形態における、減速クラッチ板の詳細図である。本発明のハンドリム装置の第２実施形態における、クラッチアームの詳細図である。本発明のハンドリム装置の第２実施形態における、切換板の詳細図である。本発明のハンドリム装置の第２実施形態における、クラッチ機構の動作の説明図である。本発明のハンドリム装置の第２実施形態における、クラッチ機構の切り替えを確実にするために付加した押しバネの詳細図である。

以下本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本ハンドリム装置の取り付け実施方法を示した図である、市販の車椅子の走行車輪１００にはハンドル固定用ネジ１０１が既設されている。本ハンドリム装置本体３は、前記ハンドル固定用ネジ１０１によって、車輪アーム４の先端部がネジ止めされ、固定される。さらに車椅子機枠１０２と連結具９は連結ロッド１２を介して接続固定される。

図２は、ハンドリム装置本体３の断面を示したものでありアーム板５０はリング板５１の回転リングＡ７ａに対して、ハンドル板５２はリング板５１の回転リングＣ７ｃに対して、且つそれぞれのギヤ６８１０が互いに噛み合うように合わされ固定されている。
これよりアーム板５０とハンドル板５２は、それぞれのギヤ６８１０の組み合わせにより回転比が発生し減速の動作ができるようになっている。

アーム板５０は図３で示すように、一方の面には、走行車輪１００の既設のハンドル固定用ネジ１０１に接続固定するための放射状に伸びた車輪アーム４が固定され、反対側の面には、アーム板５０の中心円周上に個々に回動可能に遊星ギヤ６が配置され取り付けられている。

回転リング７は図４の断面図で示すように、それぞれが互いに円周方向に、鋼球７ｄを介してスムーズに回転自在な３つのリングＡ７ａ、Ｂ７ｂ、Ｃ７ｃによって構成されたものである。

リング板５１は図５で示すように、回転リング７のリングＢ７ｂには内歯ギヤ８が固定されている。また、リングＢ７ｂに固定され、かつリングＡ７ａとリングＣ７ｃの隙間を通り、互いに接触することのないようにピンまたは板状の連結具（９）が設けられている。

ハンドル板５２は図６で示すように、一方の面の中心には太陽ギヤ１０が固定され、反対側の面には人が操作するためハンドル１１が同一軸上固定されている。

連結ロッド１２は図７で示すように、板あるいは棒状のものであり一端に車いす機枠１０２に固定するためのクランプ状金具を有し、反対端は連結具９にネジ等で固定できるような形状になっている。

以下に請求項２に係る発明のクラッチ機構について図面を参照しながら説明する。
本クラッチ機構は、図８で示すように前述したハンドリム装置本体３に付加したものである。アーム板５０には隔筒１６が固定されており、前記隔筒１６の他端には、等速クラッチ板１５が固定されている。また、太陽ギヤ１０と減速クラッチ板１７が固定一体化され、ハンドル板５２に固定された軸１８に差し込まれ、前記軸１８を中心にスムーズに回転できるようになっている。

一方、太陽ギヤ１０が取り付けられた反対側の面には、前述したハンドリム装置３が減速動作をするか、減速を必要としない直結動作をするかのどちらかを選択するためのダイヤル２２が設けられている。また、前記ダイヤル２２には切換板１９が固定一体化され、前記軸１８に差し込まれてスムーズに旋回できるようになっている。

クラッチアーム２０は、前記切換板１９とハンドル板５２の隙間に挟まれ、前記ダイヤル２２つまり前記切換板１９の旋回に応じて可動になっている。

等速クラッチ板１５は図９で示すように、リング形状を有し、その内径線上には半円状（または三角・矩形・ギヤ状でも良い）の連続した切り込みが設けられているものでありアーム板５０上に遊星ギヤ６の個々の回転に干渉しないように配置し固定された隔筒１６に対して固定されている。

減速クラッチ板１７は、図１０で示すように円盤形状を有し、その外形線上には半円状（または三角・矩形・ギヤ状でも良い）の連続した切込みが設けられているものであり、太陽ギヤ１０に対し同一軸上に配置され固定されている。

クラッチアーム２０は図１１で示すように一端には、クラッチアーム軸穴２７を有し、他端にはクラッチピン２５と前記クラッチピン２５とは反対側の方向に突起したガイドピン２６がそれぞれが固定されたものである。切換板１９は、図１２で示すように図１１で前述したクラッチアームのガイドピン２６が侵入し、且つ移動可能にしたガイド穴２３が形成されており、ダイヤル２２の同一軸上に配置され固定されている。

次に図１３のイとロを用いて減速動作と、減速動作を必要としない直結動作の切換の様子を説明する。
クラッチアーム軸２８は図には示されていないがハンドル板５２に固定された円筒状のものである。クラッチアーム２０は、クラッチアーム軸穴２７を用いて、前記クラッチアーム軸２８にはめ込まれ、これを中心に自在に旋回できるようになっている。

図１３のイは切換板１９が図１３のロの状態から軸１８を中心に矢印Ａの方向にまわされた状態を示している。クラッチアーム２０は、ガイドピン２６とガイド孔２３によってクラッチアーム軸２８を中心に等速クラッチ板１５側に旋回させられ、やがてクラッチピン２５が前記、等速クラッチ板１５の半円状（または三角・矩形・ギヤ状でも良い）の切り込みに入り込み噛み合って抜けないようになっている。これによって図には示されていないが、ハンドル板５２はクラッチアーム２０と等速クラッチ板１５を介してアーム板５０に直結され、減速機能を持たずに回転できるようになっている。

図３のロは切換板１９が図１３のイで示す状態から軸１８を中心に矢印Ｂの方向にまわされた状態を示している。クラッチアーム２０はガイドピン２６．と移動するガイド孔２３によって、前記クラッチアーム軸２８を中心に減速クラッチ板１７側に旋回させられ、やがてクラッチピン２５が前記減速クラッチ板１７の半円状（または三角・矩形・ギヤ状でも良い）の切り込みに入り込み、噛み合って抜けないようになっている。これによって図には示されていないがハンドル板５２は、クラッチアーム２０と減速クラッチ板１７及び太陽ギヤ１０と遊星ギヤ６とを介してアーム板５０に接続され、減速機能をもって回転できるようになっている。

押しバネ２９は、図１４イロで示すように、一端は切換板１９に旋回自由にバネ穴３０ａに取り付けられ、他端は図示されていないがハンドル板５２に旋回自由にバネ穴３０ｂ取り付けられているものである。

切換板１９の旋回をバネの押力で補助することによってクラッチピン２５が減速クラッチ板１７図中イあるいは等速クラッチ板１５図中ロの切り込みに確実に入り込み、はずれにくいという状態を保つためのものである。図中、前記押しバネ２９は、トーションバネを表しているが、コイル状バネでもよい。

３ハンドリム装置本体
４車輪アーム
６遊星ギヤ
７回転リング
７ａリングＡ
７ｂリングＢ
７ｃリングＣ
８内歯ギヤ
９連結具
１０太陽ギヤ
１１ハンドル
１２連結ロッド
１５等速クラッチ板
１６隔筒
１７減速クラッチ板
１８軸
１９切換板
２０クラッチアーム
２２ダイヤル
２３ガイド孔
２５クラッチピン
２６ガイドピン
２７クラッチアーム軸穴
２８クラッチアーム軸
２９押しバネ
３０ａバネ穴
３０ｂバネ穴
５０アーム板
５１リング板
５２ハンドル板
１００走行車輪
１０１ハンドル固定用ネジ
１０２車椅子機枠

Claims

車椅子の車輪と一体に回転するように、前記車輪のハンドル取付部に着脱自在に取付けられる出力側回転部材と、前記出力側回転部材に対して、その回転中心と同心に回転自在に結合されているとともに、前記車椅子の機枠にたいして、回転しないように着脱自在に取付けられる支持体と、外周部にリング状のハンドルを有し、前記支持体に対して、前記出力側回転部材の回転軸線と同方向の回転軸線回りに回転自在に結合された入力側回転部材と、前記出力側回転部材と入力側回転部材との間に設けられて、前記支持体に対する入力側回転部材の回転を減速して出力側回転部材に伝達する減速機構とを備えた事を特徴とするハンドリム装置。
減速機構を切り離して、入力側回転部材と出力側回転部材の間を直結するクラッチ機構を付加したことを特徴とする請求項１に記載されたハンドリム装置。