CN112618184B - 转向机构以及轮椅 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种转向机构以及轮椅。轮椅(W)具备:柱轴(50),其向前叉(51)的后方延伸设置,并转动自如地支承于车架(2);摆动杆(81a),其摆动自如地安装于车架(2),并相应于搭乘者施加的力而摆动;以及连杆机构(82),其连结摆动杆(81a)与柱轴(50),并相应于摆动杆(81a)的摆动而使柱轴(50)转动。
Description
技术领域
本发明涉及一种轮椅,特别涉及一种在场地赛、马拉松等中使用的竞赛用轮椅以及其使用的转向机构。
背景技术
以往,作为在场地赛、马拉松等中使用的竞赛用轮椅,有一种具有搭乘者就座的支承架(cage)、在支承架的左右安装的一对后轮(驱动轮)、向支承架的前方延伸设置的车架、转动自如地支承于车架的保持部件、以及旋转自如地保持于保持部件的前轮(转向轮)的轮椅。
作为这样的轮椅的保持部件,有一种由旋转自如地保持前轮的前叉、以及向前叉的后方延伸设置且转动自如地支承于车架的柱轴构成的部件。在柱轴的后方部分安装有车把,搭乘者能够通过操作该车把来设定前轮的转向角。
然而,在这种轮椅中,作为用于设定前轮的转向角的机构,已知除了具备保持部件和安装于其上的车把之外,还具备被称为转向控制杆的转向机构(例如,参照专利文献1)。
专利文献1的转向机构具备:摆动杆,其相对于车架左右摆动;连杆机构,其用于将摆动杆的摆动传递至保持部件的前叉(进而传递至保持于前叉的前轮)以使前轮转动;以及维持机构,其用于维持前轮的转动角度(即转向角)。
根据该转向机构,搭乘者能够通过以从左右方向的任意一个方向轻轻地敲击设置于摆动杆的后端部的转向控制杆的方式对其进行按压来施加力,以经由摆动杆和连杆机构变更前轮的转向角,并且通过维持机构将该转向角维持为预定的角度。因此,该转向机构通常用于在场地赛等中沿以预定的曲率弯曲的拐弯处行驶时等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-000394号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,在专利文献1所述的转向机构中,摆动杆内置于车架。但是,连杆机构的一部分(具体而言,连结减震器与前叉的副车把等)并未收纳于车架,而是成为向车架的侧方突出的状态。
因此,由于转向机构的未收纳于车架的部分,有可能会产生空气阻力。另外,该部分比较显眼,有可能会损害美观。
本发明是鉴于以上的点而完成的,其目的在于提供一种容易收纳于车架的转向机构以及具备其的轮椅。
用于解决课题的手段
本发明的轮椅的转向机构,
该轮椅具备:支承架,其供搭乘者就座;车架,其向所述支承架的前方延伸设置;前叉,其相对于所述车架转动自如;以及转向轮,其旋转自如地保持于所述前叉,其特征在于,该转向机构具备:
柱轴,其向所述前叉的后方延伸设置,并转动自如地支承于所述车架;
摆动杆,其摆动自如地安装于所述车架,并相应于所述搭乘者施加的力而摆动;以及
连杆机构,其连结所述摆动杆与所述柱轴,并相应于所述摆动杆的摆动而使所述柱轴转动。
这样,在本发明的转向机构中,连杆机构并非如现有的转向机构那样连结摆动杆与前叉,而是连结摆动杆与柱轴。因此,能够省略连杆机构的部分结构(例如连结减震器与前叉的副车把等)。
由此,根据该转向机构,能够实现连杆机构的小型化,因此,也能够将具备该连杆机构的转向机构小型化而容易地收纳于车架。另外,通过减少构成部件,还能够实现轻量化、低成本化。
另外,在本发明的转向机构中,优选地,
所述连杆机构具有与所述摆动杆连接的后方侧臂、与所述柱轴连接的前方侧臂、以及配置在所述后方侧臂与所述前方侧臂之间的减震器,
所述减震器进行动作以将相应于所述摆动杆的摆动而产生的力传递至所述柱轴、同时吸收相应于所述柱轴的转动而产生的力,
在所述转向轮未转动的状态下,在从上面观察时,所述前方侧臂与所述柱轴的侧方侧连接。
为了确保连杆机构(严格来讲为减震器)的性能,优选尽可能增大减震器的尺寸。因此,与柱轴的后方侧(即摆动杆侧)相比,希望连杆机构连结于柱轴的侧方侧或前方侧以增大用于配置连杆机构的空间。
另一方面,在连结于柱轴的前方侧的情况下,连杆机构会相应于摆动杆的摆动而使柱轴转动,因此,为了实现这样的动作,连杆机构有可能必须采用复杂的结构。
因此,当这样将连杆机构连结于柱轴的侧方侧时,容易在确保用于配置连杆机构的空间的同时采用结构比较简单的连杆机构。进而,使转向机构整体进一步小型化、轻量化,从而更容易将转向机构收纳于车架。
另外,在本发明的转向机构中,优选地,
所述连杆机构具有与所述摆动杆连接的后方侧臂、与所述柱轴连接的前方侧臂、以及配置在所述后方侧臂与所述前方侧臂之间的减震器,
所述减震器进行动作以将相应于所述摆动杆的摆动而产生的力传递至所述柱轴、同时吸收相应于所述柱轴的转动而产生的力,
在所述转向轮未转动的状态下,在从侧面观察时,所述前方侧臂相对于所述柱轴的连接位置和所述后方侧臂相对于所述摆动杆的连接位置位于沿着所述减震器的动作方向的线上。
当这样构成时,能够使减震器的动作方向与其动作时的前方侧臂的移动方向和后方侧臂的移动方向大致一致。进而,能够经由减震器毫无浪费地传递由摆动杆的摆动产生的力,另外,能够使减震器毫无浪费地吸收柱轴的转动。
由此,能够降低减震器所要求的性能,从而能够采用小型、轻量的减震器。进而,能够实现转向机构的进一步小型化、轻量化,从而更容易收纳于车架。
另外,在本发明的转向机构中,优选地,
具备基座部件,其固定在所述车架上,并摆动自如地保持所述摆动杆,
所述摆动杆经由所述基座部件摆动自如地安装于所述车架,
所述摆动杆和所述连杆机构的连接位置位于相对于所述摆动杆和所述基座部件的连接位置错开的位置。
构成部件彼此的连接位置为了确保强度而需要一定程度的大小,另外,需要设置用于连接的螺纹孔等。因此,当将多个连接位置集中在一处时,有可能导致该部分大型化。因此,当这样错开设置连接位置时,能够防止连接位置的过度大型化。进而,能够抑制转向机构的大型化,以防止难以收纳于车架。
另外,在本发明的转向机构中,在将构成部件彼此的连接位置错开设置的结构的情况下,优选地,
所述摆动杆和所述连杆机构的连接位置与所述摆动杆和所述基座部件的连接位置相邻设置。
当构成部件彼此的连接位置集中在一处时,有可能导致该部分大型化。另一方面,虽然这样的连接位置需要确保一定程度的强度,但当设置多个强度较高的部分时,有可能会带来成本方面的不利。
因此,当这样相邻设置它们的连接位置时,能够抑制需要强度的部分的增加(进而成本增加)、并抑制因设置连接位置而导致的构成部件的大型化。进而,能够抑制转向机构的大型化,以防止难以收纳于车架。另外,也能够抑制成本的增加。
另外,在本发明的转向机构中,在将构成部件彼此的连接位置错开设置的结构的情况下,优选地,
所述摆动杆和所述连杆机构的连接位置相对于所述摆动杆和所述基座部件的连接位置位于后方侧。
在摆动杆摆动时,当摆动杆和连杆机构的连接位置越过与摆动杆和基座部件的连接位置(即摆动杆的摆动轴线)交叉且沿前后方向延伸的轴线而移动时,在该移动的途中,从摆动杆传递至柱轴的力的方向有时会反转。在这种情况下,必须使连杆机构的结构复杂化。
因此,当这样使摆动杆和所述连杆机构的连接位置相对于摆动杆和基座部件的连接位置位于后方侧时,摆动杆和连杆机构的连接位置不易越过该轴线而移动。进而,也可以不使连杆机构的结构复杂化。由此,能够抑制转向机构的大型化,以防止难以收纳于车架。
另外,在本发明的转向机构中,优选地,
所述柱轴具有筒状部和连续设置于所述筒状部的后方的实心部,
所述前叉的后方侧的端部插入所述筒状部,
所述连杆机构与所述实心部连接。
这样,当使柱轴和前叉为嵌套结构时,能够实现由它们构成的保持部件的轻量化。但是,当使柱轴为仅具有筒状部的结构时,柱轴和连杆机构的连接部分的强度有可能不足。因此,当在柱轴上设置这样的实心部时,通过实心部的壁厚,也能够确保柱轴和连杆机构的连接部分的强度。
另外,本发明的轮椅,
其具备:支承架,其供搭乘者就座;空心的车架,其向所述支承架的前方延伸设置;前叉,其相对于所述车架转动自如;以及转向轮,其旋转自如地保持于所述前叉,其特征在于,
具备上述任一转向机构。
另外,本发明的轮椅的转向机构,
该轮椅具备:支承架,其供搭乘者就座;车架,其向所述支承架的前方延伸设置;保持部件,其转动自如地支承于所述车架;以及转向轮,其旋转自如地保持于所述保持部件,其特征在于,该转向机构具备:
基座部件,其固定在所述车架上;
摆动杆,其经由所述基座部件摆动自如地安装于所述车架,并相应于所述搭乘者施加的力而摆动;以及
连杆机构,其连结所述摆动杆与所述保持部件,并相应于所述摆动杆的摆动而使所述保持部件转动,
所述摆动杆和所述连杆机构的连接位置位于相对于所述摆动杆和所述基座部件的连接位置在前后方向上错开的位置。
构成部件彼此的连接位置为了确保强度而需要一定程度的大小,另外,需要设置用于连接的螺纹孔等。因此,当将多个连接位置集中在一处时,有可能导致该部分大型化。因此,当这样错开设置连接位置时,能够防止连接位置的过度大型化。进而,能够抑制转向机构的大型化,以防止难以收纳于车架。
另外,在本发明的转向机构中,优选地,
所述摆动杆和所述连杆机构的连接位置与所述摆动杆和所述基座部件的连接位置相邻设置。
当构成部件彼此的连接位置集中在一处时,有可能导致该部分大型化。另一方面,虽然这样的连接位置需要确保一定程度的强度,但当设置多个强度较高的部分时,有可能会带来成本方面的不利。
因此,当这样相邻设置它们的连接位置时,能够抑制需要强度的部分的增加(进而成本增加)、并抑制因设置连接位置而导致的构成部件的大型化。进而,能够抑制转向机构的大型化,以防止难以收纳于车架。另外,也能够抑制成本的增加。
另外,在本发明的转向机构中,优选地,
所述摆动杆和所述连杆机构的连接位置相对于所述摆动杆和所述基座部件的连接位置位于后方侧。
在摆动杆摆动时,当摆动杆和连杆机构的连接位置越过通过摆动杆和基座部件的连接位置(即摆动杆的摆动轴线)且沿前后方向延伸的轴线而移动时,在该移动的途中,从摆动杆传递至柱轴的力的方向有时会反转。在这种情况下,必须使连杆机构的结构复杂化。
因此,当这样使摆动杆和所述连杆机构的连接位置相对于摆动杆和基座部件的连接位置位于后方侧时,摆动杆和连杆机构的连接位置不易越过该轴线而移动。进而,也可以不使连杆机构的结构复杂化。由此,能够抑制转向机构的大型化,以防止难以收纳于车架。
附图说明
图1是实施方式所涉及的轮椅的侧视图。
图2是图1的轮椅的俯视图。
图3是从正面侧观察图1的轮椅的前叉和柱轴的立体图。
图4是从侧面侧上方观察图1的轮椅的转向机构的立体图。
图5是图4的转向机构的侧视图。
图6是从正面侧观察图4的转向机构的前叉和柱轴的连接部分的剖视图。
图7是从侧面侧上方观察第一变形例所涉及的转向机构的立体图。
图8是第二变形例所涉及的转向机构的俯视图。
符号说明
1:支承架;1a:就座用座椅;2:车架;3:车把;4:前轮(转向轮);5:保持部件;6:后轮(驱动轮);6a:车轮;6b:轮胎;7:手扶圈;8:转向机构;20:上表面侧框架部件;21:下表面侧框架部件;21a:第一插通孔;22:前端侧框架部件;50:柱轴;50a:第一筒状部;50b:第二筒状部;50c:实心部;50d:环状部;51:前叉;51a:轴承孔;51b:主体部;51c:柱状部;52:第一轴承;53:第二轴承;80:基座部件;80a:第一销;80b:第二销;81:施加部;81a:摆动杆;81b:转向控制杆;82:连杆机构;82a:后方侧臂;82b:前方侧臂;82c:减震器;P1:第一连接位置;P2:第二连接位置;P3:第三连接位置;W:轮椅;a1:转动轴线;a2:摆动轴线。
具体实施方式
以下,参照附图对实施方式所涉及的轮椅W的结构进行说明。
本实施方式的轮椅W是在场地赛、马拉松等中使用的竞赛用轮椅。但是,本发明的转向机构并非限定于这样的结构,也可以应用于除场地赛、马拉松等以外所使用的一般的轮椅。
首先,参照图1至图3对轮椅W的简要结构进行说明。
如图1和图2所示,轮椅W具备:支承架1;车架2,其向支承架1的前方延伸设置;转向用车把3,其相对于车架2转动自如;前轮4(转向轮),其配置于车架2的前端部;保持部件5,其安装于车架2的前端部,连结车把3,并旋转自如地保持前轮4;一对后轮6(驱动轮),其安装于支承架1的左右;以及手扶圈7,其安装于后轮6的与支承架1相反一侧。
如图2所示,支承架1的上部开放,在其内部配置有供参赛者(搭乘者)就座的就座用座椅1a。
车把3连结于由车架2的前端部枢轴支承的保持部件5的后述的柱轴50(参照图3)的后方侧的端部。
后轮6由车轮6a和嵌合于车轮6a的轮胎6b构成。后轮6以越靠上方越接近支承架1侧的中心侧的方式倾斜的状态安装于支承架1。
手扶圈7可与后轮6一体旋转地固定。就座于就座用座椅1a的参赛者经由手扶圈7将驱动力传递至后轮6。
如图3所示,保持部件5具有支承于车架2的前端部的柱轴50和从柱轴50向前方以两股状延伸的前叉51。
在前叉51的前端部形成有支承前轮4的车轴的轴承孔51a。在柱轴50的前叉51侧(前方侧)的端部上嵌装有环状的第一轴承52,在比中央部略靠车把3侧的部分上嵌装有环状的第二轴承53。
柱轴50经由第一轴承52和第二轴承53转动自如地支承于车架2的后述的前端侧框架部件22(参照图4)。在柱轴50的与前叉51相反一侧的端部上连结有车把3(参照图1、图2)。
在具备这样的保持部件5的轮椅W中,当使车把3转动时,相应地,与车把3连结的保持部件5和保持于保持部件5的前轮4一体地转动。
由此,在轮椅W中,通过操作车把3,能够经由保持部件5设定前轮4的朝向(前轮4的转向角),以使轮椅W向所希望的方向转向行驶。
可是,在本实施方式的轮椅W中,作为用于设定前轮4的转向角的机构,不仅采用了车把3,还采用了转向机构8。
因此,接着,参照图4至图6,对轮椅W的转向机构8和收纳了转向机构8的车架2的结构进行详细说明。
如图4所示,车架2具有从支承架1(参照图1和图2)向前方延伸设置的上表面侧框架部件20、配置于上表面侧框架部件20的下方的下表面侧框架部件21、以及设置于上表面侧框架部件20的前端部的前端侧框架部件22。
上表面侧框架部件20和下表面侧框架部件21通过相互连接而构成筒状部件。在该筒状部件的内部空间内收纳了几乎整个转向机构8。
另外,在下表面侧框架部件21的两侧面上形成有左右一对第一插通孔21a。左右一对第一插通孔21a形成于与设置于后述的摆动杆81a的左右一对转向控制杆81b分别对应的位置。第一插通孔21a的大小为,在摆动杆81a摆动时转向控制杆81b插拔自如的大小。
前端侧框架部件22为开口部朝向下方的杯状部件。在前端侧框架部件22的后端部(杯的底部)形成有第二插通孔(未图示)。前端侧框架部件22配置于保持部件5的比前叉51靠上方处,供柱轴50插通。
在前端侧框架部件22安装于保持部件5的状态下,转向机构8的前端部以及保持部件5的柱轴50的中央部和前端部成为收纳于前端侧框架部件22的内部空间的状态,柱轴50的后端部成为从第二插通孔突出的状态。
前述的第一轴承52嵌装于前端侧框架部件22的前端侧的开口部,第二轴承53嵌装于设置于后端侧的底部的第二插通孔。
由此,外嵌有第一轴承52和第二轴承53的柱轴50以通过开口部的中心和第二插通孔的中心的转动轴线a1为中心转动自如地支承于车架2。进而,包括柱轴50的保持部件5和安装于柱轴50的后端部的车把3也转动自如地支承于车架2。
转向机构8具备:基座部件80,其用于将转向机构8固定在车架2上;施加部81,其被搭乘者施加用于变更转向角的力;以及连杆机构82,其用于传递施加于施加部81的力以变更前轮4的转向角。转向机构8由这些部件和保持部件5构成。
基座部件80由在前后方向上分离配置的两个部件构成,均通过螺钉等固定在下表面侧框架部件21的内表面上。
在位于前方侧的基座部件80(本发明中的基座部件)上,通过第一销80a摆动自如地安装有后述的摆动杆81a的前端部。在位于后方侧的基座部件80上,通过第二销80b沿以第一销80a的中心轴线(摆动轴线a2)为中心的周向(左右方向)滑动自如地安装有摆动杆81a的后端部。
施加部81具有沿前后方向延伸的摆动杆81a和固定在摆动杆81a的后端部的左右两面上的左右一对转向控制杆81b。在摆动杆81a的后端部形成有滑动孔81c。
搭乘者通过按压或敲打转向控制杆81b,使摆动杆81a摆动,以对转向机构8施加用于设定前轮4的转向角的力。该力经由与摆动杆81a的前端部连结的连杆机构82传递至柱轴50。
摆动杆81a通过第一销80a以与第一销80a的轴线一致的摆动轴线a2为中心摆动自如。
在搭乘者未施加用于设定前轮4的转向角的力、摆动杆81a未摆动的状态(图4所示的状态)下,一对转向控制杆81b均成为分别从形成于车架2的两侧面的左右一对第一插通孔21a稍微突出的状态。
另一方面,在搭乘者施加用于设定前轮4的转向角的力从而摆动杆81a摆动的状态下,一对转向控制杆81b中,一方成为从形成于车架2的两侧面的左右一对第一插通孔21a中的一方突出的状态,另一方成为大致收纳于车架2的内部的状态。
滑动孔81c沿上下方向贯穿摆动杆81a的后端部,形成为以摆动轴线a2为中心稍微弯曲的横长的孔。另外,滑动孔81c的径向的宽度形成为比第二销80b的轴部的直径稍大。由此,摆动杆81a能够在滑动孔81c所规定的范围内滑动。
另外,滑动孔81c的周缘部受到插通于滑动孔81c的第二销80b的头部的按压。因此,滑动孔81c的周缘部成为夹持在该头部与固定有第二销80b的基座部件80之间的状态。由此,摆动杆81a的摆动位置通过来自第二销80b和基座部件80的对摆动杆81a的按压力来维持。
即,在经由摆动杆81a设定前轮4的转向角的情况下,能够将转向角固定为预定的角度。具体而言,例如,在将轮椅W用于场地赛的情况下,能够将转向角固定为与该赛道的拐弯处的弯曲程度相对应的角度。
另外,本发明中的摆动杆的摆动方向并非限定于左右方向,可以根据轮椅的结构适当地设计。例如,也可以是上下方向或前后方向。
另外,在本发明中,用于对摆动杆施加用于设定转向轮的转向角的力的机构并非限定于上述转向控制杆81b那样的机构。例如,在摆动杆向左右摆动的结构的情况下,也可以在摆动杆的后端部附近设置通过使突起滑动而进行驱动的连杆机构,经由该连杆机构将这样的力施加于摆动杆。
连杆机构82具有与摆动杆81a连接的后方侧臂82a、与柱轴50连接的前方侧臂82b、以及配置在后方侧臂82a与前方侧臂82b之间的减震器82c。
后方侧臂82a从减震器82c的后端向后方延伸,并经由球窝接头固定于摆动杆81a的前端部的侧面。前方侧臂82b从减震器82c的前端向前方延伸,并经由球窝接头固定于柱轴50的周面。
作为前方侧臂82b的球窝接头,采用了尺寸比后方侧臂82a的球窝接头大的球窝接头。这是因为,与由来自前轮4的振动、柱轴50的转动等引起并施加到后方侧臂82a和摆动杆81a的连接位置(以下称为“第一连接位置P1”)处的载荷相比,由摆动杆81a的摆动等引起并施加到前方侧臂82b和柱轴50的连接位置(以下称为“第二连接位置P2”)处的载荷较大。
减震器82c进行动作以将相应于摆动杆81a的摆动而产生的力传递至柱轴50、同时吸收相应于柱轴50的转动而产生的力。
更具体而言,在摆动杆81a摆动时,减震器82c不会相应于其摆动而伸缩。由此,后方侧臂82a、前方侧臂82b和减震器82c像一根杆那样动作,从而柱轴50相应于摆动杆81a的摆动而转动。
另一方面,在柱轴50相应于车把3的转动而转动时,减震器82c会相应于其转动而伸缩。由此,后方侧臂82a与前方侧臂82b的相对位置发生变化,从而无论柱轴50是否转动,摆动杆81a都不摆动。
由于转向机构8具备这样的减震器82c,因此,在通过使摆动杆81a摆动而使柱轴50转动来变更转向角时,车把3与柱轴50一起转动。另一方面,在通过使车把3转动以使柱轴50转动从而使柱轴50转动来变更转向角时,虽然柱轴50转动,但摆动杆81a不会摆动。
在转向机构8中,经由这样构成的连杆机构82连结摆动杆81a与柱轴50,而不是如以往的转向机构那样连结摆动杆81a与前叉51。因此,在转向机构8中,能够在连杆机构82中省略用于连结前方侧臂82b与前叉51的副车把等。
由此,根据转向机构8,能够实现连杆机构82的小型化,因此,也能够将具备该连杆机构82的转向机构8小型化而容易地收纳于车架2。另外,通过减少构成部件,也能够实现轻量化、低成本化。
另外,本发明的连杆机构的减震器只要可以进行动作以将相应于摆动杆的摆动而产生的力传递至柱轴、同时吸收相应于柱轴的转动而产生的力即可。因此,例如,只要能够构成为在摆动杆摆动时不会通过转向轮、保持部件的重量等使柱轴转动,减震器也可以相应于其摆动而在一定程度上伸缩。
然而,为了确保连杆机构82(严格来讲为减震器82c)的性能,优选尽可能增大减震器82c的尺寸。因此,与柱轴50的后方侧(即摆动杆81a侧)相比,希望连杆机构82连结于柱轴50的侧方侧或前方侧以增大用于配置连杆机构82的空间。
另一方面,在连结于柱轴50的前方侧的情况下,连杆机构82会相应于摆动杆81a的摆动而使柱轴50转动,因此,为了实现这样的动作,连杆机构有82可能必须采用复杂的结构。
具体而言,例如,有可能必须采用相应于柱轴50的转动而使前方侧臂82b移动以使其较大程度地绕过柱轴50的周围这样的复杂的结构。
因此,在转向机构8中,在前轮4(即柱轴50)未转动的状态(即驱动后轮6时向前方笔直地前进的状态)下,在从上面观察时,前方侧臂82b与柱轴50的侧方侧连接。即,第二连接位置P2构成为位于柱轴50的侧方。
由此,在转向机构8中,能够在确保用于配置连杆机构82的空间的同时采用结构比较简单的连杆机构。进而,使转向机构8整体进一步小型化、轻量化,从而更容易将转向机构8收纳于车架2。
另外,本发明的转向机构并非限定于这样的结构,也可以根据转向机构、轮椅的其他构成部件的形状等,将连杆机构连接于柱轴的前方侧或后方侧。
如图5所示,在连杆机构82中,在前轮4未转动的状态(即柱轴50未转动的状态)下,在从侧面观察时,前方侧臂82b相对于柱轴50的连接位置(第二连接位置P2)和后方侧臂82a相对于摆动杆81a的连接位置(第一连接位置P1)位于沿着减震器82c的伸缩方向(动作方向、即长轴方向)的线上。
当这样构成时,能够使减震器82c的伸缩方向与其伸缩时的前方侧臂82b的移动方向和后方侧臂82a的移动方向大致一致。进而,能够经由减震器82c毫无浪费地传递由摆动杆81a的摆动产生的力,另外,能够使减震器82c毫无浪费地吸收柱轴50的旋转。
由此,能够降低减震器82c所要求的性能,从而能够采用小型、轻量的减震器82c。进而,能够实现转向机构8的进一步小型化、轻量化,从而更容易收纳于车架2。
另外,在本实施方式中,在从侧面观察时,减震器82c的伸缩方向(通过第一连接位置P1和第二连接位置P2的直线的延伸方向)相对于摆动杆81a的延伸方向稍微倾斜。但是,当使其伸缩方向与摆动杆81a的延伸方向一致时,能够进一步毫无浪费地将力传递至减震器82c,从而能够进一步降低减震器82c所要求的性能。
然而,构成部件彼此的连接位置为了确保强度而需要一定程度的大小,另外,需要设置用于连接的螺纹孔等。因此,当将多个连接位置集中在一处时,有可能导致该部分大型化。另一方面,虽然这样的连接位置需要确保一定程度的强度,但当设置多个强度较高的部分时,有可能会带来成本方面的不利。
因此,如图4所示,在转向机构8中,使后方侧臂82a相对于摆动杆81a的连接位置(第一连接位置P1)与摆动杆81a和基座部件80的连接位置(以下称为“第三连接位置P3”)相邻且位于向后方错开的位置。
在该转向机构8中,通过这样使连接位置错开,能够防止连接位置的过度大型化。进而,能够抑制转向机构8的大型化,以防止难以收纳于车架2。另外,在该转向机构8中,通过这样相邻设置连接位置,能够抑制需要强度的部分的增加(进而成本增加)。
在此,如果仅为了实现小型化、低成本化,则使第一连接位置P1相对于第三连接位置P3错开的方向也可以是前方。
但是,在这样向前方错开的情况下(例如将第一连接位置P1设置于摆动杆81a的前端的情况等),在摆动杆81a摆动时,第一连接位置P1有时会越过通过第三连接位置P3(即摆动轴线a2)且沿前后方向延伸的轴线而移动。
当产生这样的移动时,在该移动的途中,从摆动杆81a传递至柱轴50的力的方向会反转。为了应对该反转,必须使连杆机构82的结构复杂化。
因此,在转向机构8中,使第一连接位置P1位于比第三连接位置P3靠后方侧。由此,防止第一连接位置P1越过轴线的移动。进而,防止连杆机构82的构成也复杂化。
另外,本发明的转向机构并非限定于这样的结构,构成部件彼此的连接位置也可以根据转向机构、轮椅的其他构成部件的形状等适当地设定。例如,也可以将多个连接位置集中设置在一处。
然而,为了进一步的轻量化,可以考虑使构成转向机构8的一部分的保持部件5的柱轴50为空心部件。
但是,对于柱轴50,来自前轮4的振动经由前叉51传递至其上,另外,由来自摆动杆81a的摆动产生的力经由连杆机构82传递至其上,因此,需要确保一定程度的强度。因此,当使柱轴50整体为空心部件时,有可能无法确保所要求的强度。
因此,如图6所示,在转向机构8中,柱轴50由连接车把3的筒状的第一筒状部50a、连接前叉51的筒状的第二筒状部50b、以及在第一筒状部50a与第二筒状部50b之间与它们连续设置的实心的圆柱状的实心部50c构成。
另外,在转向机构8中,前叉51由为了保持前轮4而分成两股的叉状的主体部51b(参照图3)和以从主体部51b的后方侧突出的方式延伸设置的筒状的柱状部51c构成。
而且,在柱轴50的第二筒状部50b中,从下方侧插入前叉51的柱状部51c。此时,第二筒状部50b的前方侧的端部即环状部50d与前叉51的主体部51b的柱状部51c的周边部分相抵接。
这样,在转向机构8中,通过使柱轴50和前叉51为嵌套结构,能够实现组装性的提高和轻量化。另外,通过使柱轴50与前叉51相互抵接,实现了能够应对从前轮4经由前叉51传递的振动等的强度。
另外,连杆机构82的前方侧臂82b从周面侧连接到柱轴50的实心部50c。由此,通过实心部50c的壁厚,也确保了柱轴50和连杆机构82的连接部分的强度。
另外,本发明的转向机构并非限定于这样的结构,也可以根据转向机构、轮椅的其他构成部件的形状等,适当地变更保持部件的结构。例如,根据所需的强度,使柱轴全部可以为实心,也可以为空心。另外,也可以仅使前叉的插入部分为空心。另外,也可以使前叉与柱轴成为一体。另外,也可以在前叉上设置孔部,并将柱轴插入该孔部。
以上,对图示的实施方式进行了说明,但本发明并非限定于这样的方式。
例如,在上述实施方式中,仅设置了一个连杆机构82。但是,本发明的转向机构并非限定于这样的结构,也可以设置两个以上连杆机构。具体而言,例如,也可以如图7所示的第一变形例那样,以将摆动杆81a和柱轴50夹入其间的方式设置左右一对连杆机构82。
另外,例如,在上述实施方式中,连杆机构82由与摆动杆81a连接的后方侧臂82a、与柱轴50连接的前方侧臂82b、以及配置在后方侧臂82a与前方侧臂82b之间的减震器82c构成。
但是,本发明的转向机构的连杆机构并非限定于这样的结构,只要可以将摆动杆与所述柱轴连结并相应于摆动杆的摆动而使柱轴转动即可。因此,连杆机构的结构也可以根据转向机构、轮椅的其他构成部件的形状等适当地变更。
另外,例如,在上述实施方式中,相对于通过摆动杆81a的摆动中心即摆动轴线a2且沿前后方向延伸的轴线,将后方侧臂82a和摆动杆81a的连接位置即第一连接位置P1与前方侧臂82b和柱轴50的连接位置即第二连接位置P2设置于相同侧。
但是,本发明的转向机构并非限定于这样的结构。例如,也可以如图8所示的第二变形例那样,隔着通过摆动杆81a的摆动中心即摆动轴线a2且沿前后方向延伸的轴线,将第一连接位置P1与第二连接位置P2设置于相反侧。
另外,在上述实施方式中,连杆机构82将摆动杆81a与柱轴50连结。但是,本发明的转向机构并非限定于这样的结构,也可以在使摆动杆和连杆机构的连接位置与摆动杆和基座部件的连接位置错开的情况下,将连杆机构连接于前叉而非柱轴。
Claims (2)
1.一种转向机构,其是轮椅的转向机构,该轮椅具备:支承架,其供搭乘者就座;车架,其向所述支承架的前方延伸设置;保持部件,其转动自如地支承于所述车架;以及转向轮,其旋转自如地保持于所述保持部件,其特征在于,该转向机构具备:
基座部件,其固定在所述车架上;
沿前后方向延伸的杆状的摆动杆,其经由所述基座部件被安装成相对于所述车架在左右方向上摆动自如,并相应于所述搭乘者施加的力而摆动;以及
连杆机构,其连结所述摆动杆与所述保持部件,并相应于所述摆动杆的摆动而使所述保持部件转动,
所述连杆机构与所述摆动杆的前端部的侧面连接,
所述基座部件与所述摆动杆的前端部的底面侧连接,
所述摆动杆和所述连杆机构的连接位置与所述摆动杆和所述基座部件的连接位置相邻设置。
2.一种转向机构,其是轮椅的转向机构,该轮椅具备:支承架,其供搭乘者就座;车架,其向所述支承架的前方延伸设置;保持部件,其转动自如地支承于所述车架;以及转向轮,其旋转自如地保持于所述保持部件,其特征在于,该转向机构具备:
基座部件,其固定在所述车架上;
沿前后方向延伸的杆状的摆动杆,其经由所述基座部件被安装成相对于所述车架在左右方向上摆动自如,并相应于所述搭乘者施加的力而摆动;以及
连杆机构,其连结所述摆动杆与所述保持部件,并相应于所述摆动杆的摆动而使所述保持部件转动,
所述连杆机构与所述摆动杆的前端部的侧面连接,
所述基座部件与所述摆动杆的前端部的底面侧连接,
所述摆动杆和所述连杆机构的连接位置相对于所述摆动杆和所述基座部件的连接位置位于后方侧。
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