CN106572936B - 制动装置及轮椅 - Google Patents

Abstract

本发明提供在制动动作时抑制载荷的产生的制动装置。制动装置140具备：旋转部件141，与车轮131同步转动，其具备相对于车轮131同心圆状地配置的圆形的外周部、和从外周部以放射状突出的多个卡合齿141a；卡合部件142，其可调式地保持于轮椅100的框架部133，具备容纳于旋转部件141的多个卡合齿141a之间的槽141b而与卡合齿141a卡合的卡合凸部142a，在卡合凸部142a位于槽141b的外部的第1位置和卡合凸部142a的至少一部分位于槽141b的内部的第2位置之间进行变位；施力部件146，其对卡合部件142向第1位置或第2位置中的一方施力；以及锁定部145，其将卡合部件142维持在第1位置或第2位置中的另一方。

Description

制动装置及轮椅

技术领域

本发明涉及制动装置及具备该制动装置的轮椅。

背景技术

以往，在轮椅中采用各种各样的制动器。

例如，专利文献1公开了采用滑车(肘杆)式制动器的轮椅。专利文献1的制动装置(100)具备制动器主体(10)、可转动地支撑于该制动器主体(10)的制动杆(11)、及与该制动杆(11)的操作相应地进行变位的止动器(12)。在这样的一般的滑车式制动器中，通过使止动器(12)的尖锐的前端咬住轮椅(1)的车轮(7)的轮胎，来对车轮(7)的旋转进行制动。

专利文献2公开了采用鼓式制动器的轮椅。专利文献2的制动器机构(200)具备在两车轮(11)的轮毂(或车轴(19))通过多个固定孔(204)安装的一般的鼓式制动器主体(201)。在该鼓式制动器主体(201)的内部，配置有一对圆弧状制动蹄。另外，制动臂(202)利用轴(202b)可转动地轴支于鼓式制动器主体(201)。通过借助钢丝使该制动臂(202)转动，使制动蹄按压鼓的内表面的内衬，来对车轮(11)的旋转进行制动。一般而言，制动蹄由金属形成，内衬由摩擦材料形成。

专利文献1：日本特开2003-159284号公报

专利文献2：日本特开2014-176550号公报

在专利文献1所示的滑车式制动器中，为了确实地进行制动，需要通过使止动器的前端大力咬住车轮的轮胎，来对车轮的旋转进行制动。也就是，为了确保规定的制动强度，要使止动器大力压触轮胎，故要对止动器施加较大的载荷。因此，止动器本身需要较高的硬度及耐久性。即，若考虑到止动器的前端的磨损和安全的制动性能，则滑车式制动器的止动器一般不适合使用硬度和耐久性比SUS等金属低的合成树脂制造。

另一方面，在专利文献2的鼓式制动器中，通过制动蹄与内衬大力地压触，来对车轮的旋转进行制动，因此对制动蹄施加强力，并且内衬容易磨损。即，与滑车式制动器同样地，对各零部件的载荷很大，因此，鼓式制动器不适合使用硬度和耐久性比SUS等金属低的合成树脂制造。

即，在以往形式的制动器中，主要利用基于压触的制动，故在制动动作时产生较强的载荷。因此，为了确保期望的安全性，需要对制动装置采用例如SUS等具有较高的强度的金属制零部件。故而，存在以下问题：制动器的材料的选择范围变窄，妨碍了作为轮椅整体的自由设计。因此，寻求不论制动装置选择怎样的零部件的材质，都能够发挥期望的制动性能和耐久性能的制动装置。

发明内容

本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于，提供在制动动作时抑制载荷的产生的制动装置及搭载有该制动装置的轮椅。

本发明的一形态的制动装置用于对轮椅的车轮进行制动，其特征在于，

具备：

旋转部件，其具备相对于所述车轮同心圆状地配置的圆形的外周部、和从所述外周部以放射状突出的多个卡合齿，该旋转部件与所述车轮同步旋转；

卡合部件，其可调式地保持于所述轮椅的框架部，该卡合部件具备容纳于所述旋转部件的所述多个卡合齿之间的槽而与所述卡合齿卡合的卡合凸部，该卡合部件在所述卡合凸部位于所述槽的外部的第1位置和所述卡合凸部的至少一部分位于所述槽的内部的第2位置之间进行变位；

施力部件，其对所述卡合部件向所述第1位置或所述第2位置中的一方施力；以及

锁定部，其将所述卡合部件维持在所述第1位置或所述第2位置中的另一方，

以所述卡合凸部维持朝向所述旋转部件的中心的姿势的同时，所述卡合凸部沿着所述旋转部件的半径方向直线地进行接近移动或离开移动的方式，所述卡合部件在所述第1位置和所述第2位置之间变位。

根据上述制动装置，能够利用被轮椅的框架部支撑的卡合部件的卡合凸部与在旋转部件形成的卡合齿之间的卡合，对旋转部件和车轮的旋转进行制动。也就是，在本发明中，由于利用卡合凸部将卡合齿的旋转卡止，因此不会对零部件施加压触等产生的强负荷，而能够安全地将车轮制动。并且，通过使卡合部件在卡合凸部从槽脱离的第1位置和卡合凸部与卡合齿卡合的第2位置之间变位，从而实现行驶状态和制动状态的切换。并且，通过施力部件和锁定部协同作用于卡合部件，从而能够选择性地维持轮椅的行驶状态或制动状态。因此，本发明的制动装置能够抑制制动动作时载荷的产生的同时，简单地对车轮的旋转进行制动。

本发明的另一形态的制动装置的特征还在于，所述多个卡合齿以等间隔配置于所述旋转部件的外周部，且所述卡合凸部具有在前端分支成两个突片的U字形状，

通过所述两个突片分别嵌入到所述旋转部件的相邻的槽，并且所述卡合齿嵌入到所述两个突片之间的槽，从而使所述卡合凸部与所述卡合齿咬合。

即，根据本发明，利用卡合凸部与卡合齿的咬合，能够更稳定地维持制动状态。

本发明的另一形态的制动装置的特征还在于，所述施力部件是在所述车轮及/或所述旋转部件的中心轴与所述卡合部件之间架设的弹性带，利用所述弹性带的收缩力对所述卡合部件向所述第2位置施力。即，根据本发明，能够利用简易的构造对卡合部件向第1位置施力从而维持制动状态。

本发明的另一形态的制动装置的特征还在于，以使所述卡合凸部沿所述旋转部件的半径方向直线地进行接近移动或离开移动的方式，所述卡合部件在所述第1位置和所述第2位置之间进行变位。即，根据本发明，由于各卡合齿以放射状突出，因此沿半径方向形成卡合齿之间的槽。另一方面，卡合凸部朝向旋转部件的中心(沿半径方向)直进。由此，由于卡合齿之间的槽的延伸方向和卡合凸部的移动方向在旋转部件的半径方向上排列，因此卡合凸部的向槽的进入及从槽的脱离变得顺畅。

本发明的另一形态的制动装置的特征还在于，在所述卡合部件设置有沿所述旋转部件的半径方向以直线状延伸的导向槽，在所述轮椅的框架部突出形成的导向突起配置于所述导向槽内，通过所述导向突起在所述导向槽内相对滑动，从而导向所述卡合凸部的直线移动。即，根据本发明，能够利用导向槽和导向突起的关系，使卡合凸部更可靠地沿旋转部件的半径方向移动。由此，提供卡合部件的从第1位置向第2位置的更加顺畅的变位。

本发明的另一形态的制动装置的特征还在于，还具备转动式地轴支于所述轮椅的框架部的、对所述卡合部件的变位进行操作的操作杆，所述操作杆以使所述卡合凸部沿所述旋转部件的半径方向进行直线移动的方式与所述卡合部件转动式地连结。即，根据本发明，用户能够通过对操作杆进行操作，而简单地进行行驶状态(第1位置)和制动状态(第2位置)的切换。

本发明的另一形态的制动装置的特征还在于，所述锁定部具备安装于所述操作杆的锁定爪，通过所述锁定爪与在所述轮椅的框架部突出设置的突起卡合，从而将所述操作杆和所述卡合部件维持在所述第1位置或第2位置。即，根据本发明，能够使操作杆在框架部卡止，从而将卡合部件锁定在第1位置或第2位置。

本发明的另一形态的制动装置的特征还在于，所述旋转部件、所述卡合部件及所述锁定部件由合成树脂材料构成，所述施力部件由橡胶材料构成。即，根据本发明，制动装置是不使用金属而构成的。通过将不含有金属材料的制动装置搭载于树脂制的轮椅，从而能够将轮椅使用于特定的用途。例如，在机场等中的配备有金属探测装置的通道，用户能够乘坐轮椅直接通过。

本发明的一实施方式的轮椅的特征在于具备所述制动装置。

本发明的一实施方式的轮椅的特征在于，

具备：

轮椅主体，其具有座椅单元、对该座椅单元进行保持的一对的侧部架、及分别安装于该一对的侧部架的前后的前部小脚轮及后部小脚轮；

车轮单元，其具有一对的框架部、轴支于所述一对的框架部的外侧的一对的车轮、可旋转地将该一对的车轮连结的连结轴、及固定在该连结轴并且向所述车轮的上侧延伸出的一对的扶手；以及

连结机构，其设置于所述轮椅主体，可拆装地将所述车轮单元的所述连结轴与所述轮椅主体连结，

在所述车轮单元的框架安装有权利要求1至8中任意一项所述的制动装置。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的轮椅的(a)从前方观察的立体图、(b)从后方观察的立体图；

图2是图1的轮椅的侧视图；

图3是图1的轮椅的轮椅主体及车轮单元的从前方观察的分解立体图；

图4是图1的轮椅的轮椅主体及车轮单元的从后方观察的分解立体图；

图5是图1的轮椅的轮椅主体的(a)从前方观察的立体图、(b)从后方观察的立体图；

图6是图5的轮椅主体的侧视图；

图7是图1的轮椅的车轮单元的(a)从前方观察的立体图、(b)从后方观察的立体图；

图8是图7的车轮单元的(a)外观图、(b)从内侧观察的侧面剖面图；

图9是图7的车轮单元的框架部的外侧视图；

图10是图7的车轮单元的局部分解立体图；

图11是图7的车轮单元的制动装置的局部分解立体图；

图12表示是图10的旋转部件的(a)内侧视图、(b)外侧视图、(c)A-A剖面图；

图13是图10的卡合部件的(a)外侧视图、(b)俯视图及(c)B-B剖面图；

图14是图10的杆组件的外侧视图；

图15是表示本实施方式的轮椅的行驶状态的制动装置的概略侧视图；

图16是表示从图15的行驶状态解除了基于锁定部的锁定后的制动装置的概略侧视图；

图17是表示本实施方式的轮椅的制动形态的制动装置的概略侧视图；

其中，100轮椅，110轮椅主体，111侧部架，112座椅单元，113座部，114靠背部，116转动杆，117被卡合部，118脚踏板，119手推把手，120前部小脚轮，129后部小脚轮，130车轮单元，131车轮，132连结轴，133框架部，133a车轴，133b凹部，133c导向突起，133d轴孔，133e爪状突起，134扶手，135侧导板，136支脚部，137卡合部，140制动装置，141旋转部件，141a卡合齿，141b槽，141c筒状部，141d狭缝，141e固定孔，141f固定件，142卡合部件，142a卡合凸部，142b导向槽，142c长孔，142d轴部，144操作杆，144a手柄部，144b轴孔，144c连结孔，144d孔，144e缺口，145锁定部，145a操作部，145b锁定爪，145c连结部，145d带容纳槽，145e带，146弹性带(施力部件)，147第1转动轴，148第2转动轴，150连结机构。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的一实施方式进行说明。此外，在下面的说明中参照的各图的形状是为了说明适宜的形状尺寸的概念图或概略图，尺寸比例等与实际的尺寸比例不一定一致。也就是，本发明不限于附图的尺寸比例。

图1中图1(a)、图1(b)是一实施方式的轮椅100的从前方及后方观察的立体图。图2是该轮椅100的侧视图。图3及图4是该轮椅100的从前方及后方观察的分解立体图。

如图1及图2所示，一实施方式的轮椅100具备轮椅主体110、可自由拆装地与该轮椅主体110连结的车轮单元130、及对该车轮单元130的车轮131的旋转进行制动的制动装置140。

特别地，该轮椅100主要以在机场或飞机内(或者车站或列车)的使用为目的。例如，当在机场的宽广的空间行驶的情况下，在将车轮单元130安装在轮椅主体110上的可自行状态下，轮椅利用者(或看护人)能够操作轮椅100。另一方面，当需要在机场的门或飞机内的狭窄通道行驶的情况下，将轮椅主体110与车轮单元130分离。并且，看护人能够从背后操作变窄的轮椅100(轮椅主体110)，在这样狭窄的通道亦可无困难地通行。

并且，本实施方式的轮椅100为了可通过金属探测式的安全门而完全不含有金属材料。更具体而言，轮椅100的主要框架(骨格)采用硬质的合成树脂，另外，在小脚轮或车轮的驱动部分，采用陶瓷性轴承或橡胶制的减震器。由此，在身体不便的轮椅利用者通过安全门时，能够以继续乘坐轮椅100的方式，通过该安全门。或者，即使机场的工作人员使用手动的金属探测器进行检查时，利用者也能够继续乘坐轮椅100接受检查。因此，本实施方式的轮椅100是考虑到在机场或飞机中无障碍地使用的发明。然而，本发明的轮椅不限于该用途，可以在各种各样的用途中使用，且可以根据该用途选择各种各样的材质。

如图3及图4所示，车轮单元130通过连结机构150可拆装地从轮椅主体110的后方与轮椅主体110连结。连结机构150具备：在侧部架111上形成切口而成的容纳槽151；可转动地轴支于侧部架111的内侧面的锁板152；相对于该锁板152转动式地连结的第1连杆片154；以及固定于转动杆116并且相对于该第1连杆片154转动式地连结的第2连杆片155。在该锁板152上形成有开放的夹持部153。该夹持部153可对车轮单元130的连结轴132进行夹持。为了将车轮单元130与轮椅主体110连结，要将车轮单元130的连结轴132夹持于夹持部153，使第1、第2连杆片154、155及锁板152转动。其结果，将夹持于夹持部153的连结轴132容纳于容纳槽151，从而能够如图1(b)所示那样，将车轮单元130与轮椅主体110连结。

参照图5及图6对构成本实施方式的轮椅100的轮椅主体110详细地进行说明。

图5(a)、图5(b)是一实施方式的轮椅主体110的从前方及后方观察的立体图。图6是该轮椅主体110的侧视图。如图5及图6所示，轮椅主体110具备用于轮椅利用者乘坐的座椅单元112、支撑该座椅单元112的一对的侧部架111、在该一对的侧部架111的前后分别安装的前部小脚轮120及后部小脚轮129、以及在侧部架111的下方前端设置的脚踏板118。并且，用于将车轮单元130的连结轴132可自由拆装地与轮椅主体110连结的连结机构150设置于该轮椅主体110的侧部架111。此外，在本实施方式的轮椅主体110上，没有设置扶手。因此，使处于从轮椅100分离状态的轮椅主体110的宽度充分小，可以简单地在狭小的通道通行。

利用多根梁部件将一对的侧部架111连结。并且，该一对的侧部架111决定轮椅主体110的宽度。座椅单元112支撑或固定于该一对的侧部架111之间，具有座部113及靠背部114。在该座椅单元112中，座部113和靠背部114分离，各自固定在一对的侧部架111上。另外，如图5及图6所示，在该一对的侧部架111的外侧面，分别突出形成有被卡合部117。该被卡合部117在侧视中具有细长的形状，沿前方倾斜向上方向几乎笔直地延伸。并且，被卡合部117形成为，与后述的L字形状的凸部即卡合部137卡合。

并且，在一对的侧部架111的脚踏板118附近，分别设置有形成为圆筒状的筒状部111a。借助于在各筒状部111a中沿上下方向贯通的贯通孔111b，左右一对的前部小脚轮120可自由回转地支撑于一对的侧部架111。另一方面，左右一对的后部小脚轮129不可回转地(固定式)支撑于一对的侧部架111的下方后端。并且，在一对的侧部架111的上方后端设置有架设于该一对的侧部架111的手推把手119。对于本轮椅主体110，通过看护人操作手推把手119，从而使轮椅主体110能够行驶。

接着，对构成本实施方式的轮椅100的车轮单元130及安装于该车轮单元130的制动装置140详细地进行说明。此外，本实施方式中，制动装置140构成为轮椅100的乘坐者可以操作的手制动器。

图7(a)、图7(b)是一实施方式的车轮单元130的从前方及后方观察的立体图。图8(a)、图8(b)是对该车轮单元130从外侧观察的侧视图及从内侧观察的侧视图。图9是对车轮单元130的框架部133从外侧观察的侧视图。图10是车轮单元130的分解立体图。

如图7及图8所示，车轮单元130具备：由合成树脂及/或橡胶构成的一对的车轮131；可旋转地将该一对的车轮131连结的合成树脂制的连结轴132；以及固定于该连结轴132的两端，在一对的车轮131的内侧将各部件支撑的一对的框架部133。该一对的框架部133从连结轴132向其前方的斜上方延伸，在侧视中向车轮131的径向外侧延伸。在该一对的框架部133的上端分别一体地形成有一对的扶手134。即，一对的扶手134借助于框架部133固定于该连结轴132并且向车轮131的前方的斜上方延伸。另外，在扶手134的下方，在框架部133的内表面利用树脂制的螺丝固定有扇板状的侧导板135。此外，框架部133及扶手134由合成树脂构成，可以与连结轴132一体成型，或者也可以被组装成单独部件。

另外，车轮单元130还具备从连结轴132向下方侧延伸的(至少)1个支脚部136。该支脚部136由合成树脂构成，也可以与连结轴132及/或框架部133一体成型或组装。该支脚部136的长度比车轮131的直径大，并且，其构成为，在将车轮单元130与轮椅主体110连结的可行驶的状态下，支脚部136的前端与地面分离。更详细地，支脚部136从该车轮单元130的正常姿势(轮椅100的行驶姿势)下的6点钟方向(垂直方向)以大约40度向前方倾斜。即，扶手134(框架部133)的重心位于车轴(连结轴132)的前方，支脚部136的延伸方向与扶手134的重心位置相同，位于前方。

在将车轮单元130单个放置在地面上的状态下，框架部133与连结轴132一起可相对于车轮131自由转动。尤其是，重力作用于向前方的斜上方延伸的框架部133及扶手134，从而使框架部133及扶手134有向其重心方向(前方)旋转的倾向。相对于此，支脚部136向车轮单元130的前方的斜下方延伸并且向车轮131的外侧突出。由此，在将从轮椅100分离的车轮单元130单个放置在地面上时，支脚部136与地面抵接，从而能够限制连结轴132与扶手134一起相对于车轮131旋转。换言之，能够防止扶手134转动而与地面碰撞，导致车轮单元130倒下的情况。此外，为了使该支脚部136作为旋转限制部而有效地发挥功能，优选支脚部136在扶手134的重心侧向以大约30度～60度(自车轮单元130的正常姿势下的6点钟方向的倾斜角度)倾斜的方向延伸。例如，若倾斜角度不到30度，则支脚部136的支撑变得不稳定，若对车轮单元130施加前后方向的力则有可能旋转。另一方面，若倾斜角度在60度以上，则扶手134与地面过于接近，操作性降低。然而，本发明中，不限定上述倾斜角度，只要支脚部至少作为旋转限制部发挥功能，则能够任意决定倾斜角度。

并且，在框架部133的基端附近，设置有向内面侧突出的卡合部137。该卡合部137是大致L字形状的突起，向前方的斜上方倾斜。虽然后面讲述，但是构成为，在轮椅主体110与车轮单元130结合时，轮椅主体110的直状的被卡合部117嵌合于该卡合部137的角部内，从而使卡合部137和被卡合部117卡合。也就是，该卡合部137及被卡合部117作为定位及/或导向单元而发挥功能。

并且，如图9所示，在框架部133的内侧面的基端，设置有用于轴支车轮131的车轴133a。该车轴133a具有扩径的基端、及形成有螺纹槽的缩径的前端。另外，在车轴133a的周围形成有向前方延伸的凹部133b。并且，在框架部133基端前方的凹部133b的上方形成有矩形的导向突起133c。导向突起133c具有侧视为正方形的形状。车轴133a位于该导向突起133c的上下平行地对置的横边的延长线上。并且，在框架部133的臂部形成有贯通框架部133的轴孔133d、及侧视为爪状的爪状突起133e。这些各部件与后面讲述的制动装置140配合，或作为制动装置140的一部分而发挥功能。

如图10所示，车轮131借助于陶瓷制的轴承131a及橡胶减震器131b，与连结轴132可旋转地连结。更详细地，车轴133a贯通车轮131的轮毂的中心孔。并且，轴承131a嵌装于车轴133a外周，橡胶减震器131b固定在该轴承131a外周与中心孔内周之间。另外，以覆盖轴承131a及橡胶减震器131b的方式，将顶盖131c螺纹拧合于车轴133a前端的突起。即，本车轮单元130中，借助于轴承131a，车轮131可相对于连结轴132及框架部133旋转，并且，橡胶减震器131b可吸收从地面传至车轮131的震动或冲击。

另外，如图10所示，在车轮131与框架部133之间装设有制动装置140。本实施方式的制动装置140具备：在车轮131中心的轮毂装设的旋转部件141；可调式地支撑于框架部133，并配置为与该旋转部件141卡合的卡合部件142；用于操作该卡合部件142的操作杆144；设置于该操作杆144的锁定部145；以及作为对该卡合部件142向旋转部件141施力的施力部件的环状的弹性带146。如图10所示那样，旋转部件141可同步旋转地固定于车轮131的轮毂。另一方面，卡合部件142、操作杆144、锁定部145及弹性带146被保持于框架部133。

图11是将作为制动装置140的一部分的卡合部件142、操作杆144、锁定部145及弹性带146从框架部133分解的分解立体图。如图11所示，在框架部133的车轴133a基端挂有环状的弹性带146。另外，借助于第2转动轴148将卡合部件142转动式地安装于操作杆144。并且，借助于孔144d及连结部145c将锁定部145可转动操作地安装于操作杆144。并且，借助于第1转动轴147(轴孔133d、144b)将操作杆144转动式地安装于框架部133。下面，对图10及图11所示的各部件更详细地进行说明。

如图12所示，旋转部件141具备圆形的外周部、及从该外周部以放射状突出的多个卡合齿141a。即，该旋转部件141具有齿轮形状。这些多个卡合齿141a沿外周部以等间隔排列，各卡合齿141a之间成为槽141b。也就是，沿旋转部件141的半径方向形成了各槽141b。另外，各卡合齿141a从外周部成大致直角地竖起。并且，该卡合齿141a的宽度与槽141b的宽度大体相等。在侧视中，卡合齿141a前端面与槽141b底面形成为矩形的缓和的圆弧状的凸曲面。也就是，在侧视中，卡合齿141a外缘沿旋转部件141的外周部的同心圆延伸。并且，在旋转部件141设置有在内侧成为圆形的孔的筒状部141c。在该筒状部141c形成有多个狭缝141d。另外，在旋转部件141的外周部附近穿设有多个固定孔141e。如图10所示，旋转部件141的筒状部141c从轮椅100的内侧外插到车轮131中心的轮毂，车轮131的轮辐通过狭缝141d，多个螺丝贯通多个固定孔141e。并且，通过将多个螺丝螺纹拧合到在车轮131的外侧配置于轮毂周围的多个固定件141f，而将旋转部件141固定于车轮131。由此，框架部133的车轴133a被定为车轮131及/或旋转部件141的中心轴。即，绕车轴133a，旋转部件141与车轮131同步旋转，并且旋转部件141的圆形的外周部配置为，相对于车轮131成同心圆状。

卡合部件142借助于操作杆144及弹性带146可调式地保持于轮椅的一部分的框架部133。如图14所示，该卡合部件142形成为具有短边及长边的大致矩形。在卡合部件142的长度方向的一端设置有容纳于卡合齿141a之间的槽141b而与卡合齿141a卡合的卡合凸部142a。卡合凸部142a具有在前端分支成两个突片而成的U字形状。各突片具有矩形的前端面，突片之间的槽具有矩形的底面。这些前端面及底面在侧视中形成为缓和的圆弧状的凹曲面。该凹曲面与卡合齿141a及槽141b的凸曲面的曲率对应。即，卡合凸部142a构成为，通过两个突片分别嵌入到旋转部件141的相邻的槽141b，并且卡合齿141a嵌入到两个突片之间的槽，从而卡合凸部142a与卡合齿141a咬合。

另外，在卡合部件142的长度方向的另一端，贯通形成有在宽度方向延伸的椭圆形的长孔142c。通过第2转动轴148将该长孔142c和操作杆144的连结孔144c贯通，从而使卡合部件142转动式地与操作杆144连结。该长孔142c构成为，第2转动轴148可在其长径方向游动。因此，卡合部件142相对于操作杆144转动的同时在长径方向上可滑动地被连结。

并且，在卡合部件142的卡合凸部142a与长孔142c之间的内侧面凹陷设置有沿宽度方向直线状延伸的导向槽142b。导向槽142b在卡合部件142的内侧面侧开放且在外侧面侧封闭。在该导向槽142b容纳在框架部133突出形成的导向突起133c。该导向槽142b的宽度与导向突起133c的纵横各边的长度大体相等。并且，在导向槽142b容纳有导向突起133c的状态下，导向突起133c沿导向槽142b的长度方向相对地移动。这时，由于导向突起133c的宽度与导向槽142b的纵边大体相等，从而使相对于框架部133的卡合部件142的姿势(也就是，卡合凸部142a与车轴133a对置的姿势)维持固定。即，利用导向槽142b和导向突起133c的关系，限制卡合部件142的移动方向，且对卡合部件142的向车轴133a方向的直线变位进行导向。

并且，在卡合部件142的下表面形成有轴部142d。轴部142d从卡合部件142下表面的大致中央向下方延伸出，向内侧弯折。并且，在其前端突出形成了半圆形的凸缘。在轴部142d挂有弹性带146，凸缘可以用不使弹性带146脱落的方式将弹性带146保持。该轴部142d配置在框架部133的凹部133b。并且，在凹部133b内在轴部142d与车轴133a之间架设有弹性带146。也就是，利用凹部133b，来限制轴部142d及弹性带146发生错开。

图14是将卡合部件142、操作杆144及锁定部145组合后的杆组件的侧视图。该杆组件在轮椅100宽度方向上与旋转部件141实际上配置在同一平面上。并且，卡合部件142及操作杆144在平面上联动地运动。即，响应操作杆144的转动，卡合部件142相对于旋转部件141向接近或离开方向移动。

如图14所示，操作杆144具有为了让乘坐者把持而向前方延伸的手柄部144a。并且，在图14中，该操作杆144在手柄部144a后端(右侧)向下方弯曲，操作杆144的下端向前方的斜下方弯曲。在操作杆144的下侧的弯曲部分穿设有轴孔144b。通过第1转动轴147贯通操作杆144的轴孔144b及框架部133的轴孔133d，来将操作杆144可转动地安装在框架部133。另外，在操作杆144的手柄部144a相反侧的端部穿设有连结孔144c。通过第2转动轴148贯通该连结孔144c及卡合部件142的长孔142c，来将操作杆144和卡合部件142转动式地连结。并且，在手柄部144a的后端(上方的弯曲部分)附近，借助于孔144d及连结部145c转动地嵌装锁定部145。

锁定部145具备：向前方延伸的操作部145a；在该锁定部145后端设置的、向下方延伸的锁定爪145b；以及转动地与操作杆144连结的连结部145c。锁定爪145b构成为，能够与框架部133的爪状突起133e卡合。另外，与锁定部145的锁定爪145b相邻地形成有带容纳槽145d。并且，带145e的一端挂在该带容纳槽145d，带145e的另一端配置在操作杆144的后缘设置的缺口144e。利用该带145e的收缩力，而对锁定部145的锁定爪145b施加向接近操作杆144的方向(即，锁定方向)的力。

此外，制动装置140的旋转部件141、卡合部件142、操作杆144、及锁定部145由合成树脂材料构成，弹性带146及带145e由合成橡胶材料或天然橡胶材料形成。然而，本发明不限定于此，各部件的一部分或全部也可以由金属材料形成。在采用金属材料的情况下，施力部件例如可以采用弹簧等。

图15是表示本实施方式的轮椅100的行驶状态的制动装置140的概略侧视图。在该行驶状态下，卡合部件142配置为，从旋转部件141的外周部隔开。即，卡合部件142配置在卡合凸部142a位于旋转部件141的槽141b的外部的第1位置，因此，车轮131能够相对于框架部133旋转。此时，在操作杆144的手柄部144a相对于轮椅100被维持水平的状态下，锁定部145的锁定爪145b在框架部133的爪状突起133e挂住。并且，利用带145e的收缩力来维持锁定状态。

如图15所示那样，在操作杆144位于锁定位置时，操作杆144的下端被配置在后方，从而将卡合部件142牵引到后方。此时，第2转动轴148位于卡合部件142的长孔142c的上方，框架部133的导向突起133c位于导向槽142b的后端(右侧)。并且，扩展的弹性带146架设在卡合部件142的轴部142d与框架部133的车轴133a之间。即，通过利用锁定部145将操作杆144锁定在框架部133，来维持卡合凸部142a离开旋转部件141的外周部的状态。

图16是表示从图15的轮椅100的行驶状态解除锁定后的制动装置140的概略侧视图。通过轮椅100的乘坐者(或用户)将锁定部145的操作部145a向操作杆144按下，从而使带145e扩展的同时使锁定爪145b向上方掀起。并且，锁定爪145b离开爪状突起133e，而解除了操作杆144的锁定。在该锁定解除状态下，利用弹性带146的收缩力，向车轴133a的方向拉引卡合部件142。其结果，操作杆144向逆时针方向转动地被施力。

若在该锁定解除状态下借助于第1转动轴147使操作杆144的手柄部144a向下方转动，则卡合部件142借助于第2转动轴148相对于操作杆144转动。并且，第2转动轴148在长孔142c内向下方移动，且导向突起133c在导向槽142b内向前方(左侧)相对移动。即，与操作杆144的转动相应，卡合凸部142a维持朝向车轴133a中心的姿势的同时，向接近旋转部件141的方向直线移动。最后，卡合部件142发生变位直到卡合凸部142a容纳于旋转部件141的槽141b。此外，存在以下情况：在卡合部件142移动时，卡合凸部142a前端与卡合齿141a前端抵接，从而卡合凸部142a未容纳于槽141b内。即使在这种情况下，通过使旋转部件141稍微旋转，从而能够使卡合凸部142a和卡合齿141a相互滑动，而简单地将卡合凸部142a引导到槽141b内。这是因为，卡合凸部142a前端面和卡合齿141a前端面由相互对应的曲面形成。

图17是表示本实施方式的轮椅100的制动形态的制动装置140的概略侧视图。在该制动形态下，卡合部件142的卡合凸部142a容纳于旋转部件141的卡合齿141a之间的槽141b。更详细地，通过卡合凸部142a的两个突片分别嵌入到相邻的槽141b，并且通过卡合齿141a嵌入到两个突片之间的槽，从而使卡合凸部142a与卡合齿141a咬合。并且，卡合凸部142a前端面与槽141b底面抵接。本实施方式中，卡合凸部142a几乎完全容纳于槽141b内，但是卡合凸部也可以部分容纳于槽内部。即，由于卡合部件142配置在卡合凸部142a位于旋转部件141的槽141b的内部的第2位置，因此限制了车轮131的相对于框架部133的旋转。通过利用弹性带146对卡合部件142的轴部142d向车轴133a施力，来维持于该第2位置。换言之，通过以抵抗弹性带147的收缩力的方式使操作杆144向顺时针方向转动，从而以卡合凸部142a从槽141b脱离的方式使卡合部件142直线地从旋转部件141离开移动。

如图17所示，在制动形态下，操作杆144的手柄部144a处于相对于轮椅100向前方的斜下方倾斜的状态。并且，第2转动轴148位于卡合部件142的长孔142c的下方，框架部133的导向突起133c位于导向槽142b的前端(左侧)。通过乘坐者抬高操作杆144的手柄部144a，从而能够使卡合部件142变位到第1位置，解除基于制动装置140的制动。

下面，对本实施方式的制动装置140及轮椅100的作用效果进行说明。

根据本实施方式的制动装置140，能够利用被轮椅100的框架部133支撑的卡合部件142的卡合凸部142a与在旋转部件141形成的卡合齿141a之间的卡合，对旋转部件141和车轮131的旋转进行制动。也就是，由于利用卡合凸部142a将卡合齿141a的旋转卡止，因此不会对零部件施加压触等产生的强负荷，而能够安全地将车轮131制动。由此，本实施方式的制动装置140的零部件可以不使用金属材料而采用合成树脂材料及橡胶材料来构成。并且，通过使卡合部件142在卡合凸部142a从槽141b脱离的第1位置和卡合凸部142a与卡合齿141a卡合的第2位置之间变位，从而实现行驶状态和制动状态的切换。另外，旋转部件141的槽141b沿半径方向延伸并且卡合凸部142a朝向旋转部件141的中心直进。即，由于卡合齿141a之间的槽141b的延伸方向和卡合凸部142a的移动方向在旋转部件141的半径方向上排列，因此卡合凸部141a的向槽141b的进入及从槽141b的脱离变得顺畅。并且，通过弹性带146和锁定部145协同作用于卡合部件142，从而能够选择性地维持轮椅100的行驶状态或制动状态。因此，本实施方式的制动装置140能够抑制制动动作时载荷的产生的同时，简单且顺畅地对车轮131的旋转进行制动。

(变形例)

本发明的制动装置及轮椅不限定于上述实施方式，例如，可以以下面的方式进行变形。

(1)上述实施方式中，轮椅由轮椅主体和车轮单元构成，在车轮单元安装有制动装置。然而，本发明不限定于此。即，本发明的制动装置也可以适用于非拆装式的一般的轮椅。在该情况下也同样地，可以在轮椅的框架部与车轮之间配置制动装置。

(2)上述实施方式中，制动装置作为轮椅的乘坐者能够操作的手制动器而构成。然而，本发明的制动装置不限定于本实施方式的形态。例如，也可以通过对制动装置的零部件(卡合部件或操作杆)进行钢丝操作，而利用在手推把手设置的辅助制动杆对制动装置进行控制。

(3)上述实施方式中，作为施力部件的弹性带对卡合部件向第2位置施力，但是本发明不限定于上述实施方式。即，也可以施力部件对卡合部件向第1位置施力，从而锁定部将卡合部件锁定在第2位置。例如，能够通过利用对卡合部件和车轴向相互离开的方向施力的弹簧来将卡合部件和车轴连接，来实现这样的构成。因此，若是本领域技术人员，则能够在本发明的技术的思想下任意地对该构造及配置进行设计及/或变形。

本发明不限于上述实施方式或变形例，只要属于本发明的技术范围，则能够以各种各样的方式实施。

Claims (18)

1.一种制动装置，其用于对轮椅的车轮进行制动，其特征在于，

具备：

旋转部件，其具备相对于所述车轮同心圆状地配置的圆形的外周部、和从所述外周部以放射状突出的多个卡合齿，该旋转部件与所述车轮同步旋转；

卡合部件，其可调式地保持于所述轮椅的框架部，该卡合部件具备容纳于所述旋转部件的所述多个卡合齿之间的槽而与所述卡合齿卡合的卡合凸部，该卡合部件在所述卡合凸部位于所述槽的外部的第1位置和所述卡合凸部的至少一部分位于所述槽的内部的第2位置之间进行变位；

施力部件，其对所述卡合部件向所述第1位置或所述第2位置中的一方施力；以及

锁定部，其将所述卡合部件维持在所述第1位置或所述第2位置中的另一方，

以所述卡合凸部维持朝向所述旋转部件的中心的姿势的同时，所述卡合凸部沿着所述旋转部件的半径方向直线地进行接近移动或离开移动的方式，所述卡合部件在所述第1位置和所述第2位置之间变位。

2.如权利要求1所述的制动装置，其特征在于，

所述多个卡合齿以等间隔配置于所述旋转部件的外周部，且所述卡合凸部具有在前端分支成两个突片的U字形状，

通过所述两个突片分别嵌入到所述旋转部件的相邻的槽，并且所述卡合齿嵌入到所述两个突片之间的槽，从而使所述卡合凸部与所述卡合齿咬合。

3.如权利要求1或2所述的制动装置，其特征在于，

所述施力部件是在所述车轮及/或所述旋转部件的中心轴与所述卡合部件之间架设的弹性带，利用所述弹性带的收缩力对所述卡合部件向所述第2位置施力。

4.如权利要求1或2所述的制动装置，其特征在于，

在所述卡合部件设置有沿所述旋转部件的半径方向以直线状延伸的导向槽，在所述轮椅的框架部突出形成的导向突起配置于所述导向槽内，通过所述导向突起在所述导向槽内相对滑动，从而导向所述卡合凸部的直线移动。

5.如权利要求3所述的制动装置，其特征在于，

在所述卡合部件设置有沿所述旋转部件的半径方向以直线状延伸的导向槽，在所述轮椅的框架部突出形成的导向突起配置于所述导向槽内，通过所述导向突起在所述导向槽内相对滑动，从而导向所述卡合凸部的直线移动。

6.如权利要求1、2和5中任意一项所述的制动装置，其特征在于，

还具备转动式地轴支于所述轮椅的框架部的、对所述卡合部件的变位进行操作的操作杆，所述操作杆以使所述卡合凸部沿所述旋转部件的半径方向进行直线移动的方式与所述卡合部件转动式地连结。

7.如权利要求3所述的制动装置，其特征在于，

还具备转动式地轴支于所述轮椅的框架部的、对所述卡合部件的变位进行操作的操作杆，所述操作杆以使所述卡合凸部沿所述旋转部件的半径方向进行直线移动的方式与所述卡合部件转动式地连结。

8.如权利要求4所述的制动装置，其特征在于，

还具备转动式地轴支于所述轮椅的框架部的、对所述卡合部件的变位进行操作的操作杆，所述操作杆以使所述卡合凸部沿所述旋转部件的半径方向进行直线移动的方式与所述卡合部件转动式地连结。

9.如权利要求6所述的制动装置，其特征在于，

所述锁定部具备安装于所述操作杆的锁定爪，通过所述锁定爪与在所述轮椅的框架部突出设置的突起卡合，从而将所述操作杆和所述卡合部件维持在所述第1位置或第2位置。

10.如权利要求7或8所述的制动装置，其特征在于，

所述锁定部具备安装于所述操作杆的锁定爪，通过所述锁定爪与在所述轮椅的框架部突出设置的突起卡合，从而将所述操作杆和所述卡合部件维持在所述第1位置或第2位置。

11.如权利要求1、2、5、7-9中任意一项所述的制动装置，其特征在于，

所述旋转部件、所述卡合部件及所述锁定部由合成树脂材料构成，所述施力部件由橡胶材料构成。

12.如权利要求3所述的制动装置，其特征在于，

所述旋转部件、所述卡合部件及所述锁定部由合成树脂材料构成，所述施力部件由橡胶材料构成。

13.如权利要求4所述的制动装置，其特征在于，

所述旋转部件、所述卡合部件及所述锁定部由合成树脂材料构成，所述施力部件由橡胶材料构成。

14.如权利要求6所述的制动装置，其特征在于，

所述旋转部件、所述卡合部件及所述锁定部由合成树脂材料构成，所述施力部件由橡胶材料构成。

15.如权利要求10所述的制动装置，其特征在于，

所述旋转部件、所述卡合部件及所述锁定部由合成树脂材料构成，所述施力部件由橡胶材料构成。

16.一种制动装置，其用于对轮椅的车轮进行制动，其特征在于，

具备：

旋转部件，其具备相对于所述车轮同心圆状地配置的圆形的外周部、和从所述外周部以放射状突出的多个卡合齿，该旋转部件与所述车轮同步旋转，

卡合部件，其可调式地保持于所述轮椅的框架部，该卡合部件具备容纳于所述旋转部件的所述多个卡合齿之间的槽而与所述卡合齿卡合的卡合凸部，该卡合部件在所述卡合凸部位于所述槽的外部的第1位置和所述卡合凸部的至少一部分位于所述槽的内部的第2位置之间进行变位；

施力部件，其对所述卡合部件向所述第1位置或所述第2位置中的一方施力；

锁定部，其将所述卡合部件维持在所述第1位置或所述第2位置中的另一方；以及

操作杆，其转动式地轴支于所述轮椅的框架部，且对所述卡合部件的变位进行操作，

所述操作杆以使所述卡合凸部沿所述旋转部件的半径方向进行直线移动的方式与所述卡合部件转动式地连结，

所述锁定部具备安装于所述操作杆的锁定爪，通过所述锁定爪与在所述轮椅的框架部突出设置的突起卡合，从而将所述操作杆和所述卡合部件维持在所述第1位置或第2位置。

17.一种轮椅，其具备权利要求1至16中任意一项所述的制动装置。

18.一种轮椅，其特征在于，

具备：

轮椅主体，其具有座椅单元、对该座椅单元进行保持的一对的侧部架、及分别安装于该一对的侧部架的前后的前部小脚轮及后部小脚轮；

车轮单元，其具有一对的框架部、轴支于所述一对的框架部的外侧的一对的车轮、可旋转地将该一对的车轮连结的连结轴、及固定在该连结轴并且向所述车轮的上侧延伸出的一对的扶手；以及

连结机构，其设置于所述轮椅主体，可拆装地将所述车轮单元的所述连结轴与所述轮椅主体连结，

在所述车轮单元的框架部安装有权利要求1至16中任意一项所述的制动装置。