CN1748664B - 轮椅 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用小的负载就能自己使车轮旋转的手动式轮椅。本发明的轮椅具备：车架(2)，其至少支承座部(3)；多个车轮(4)，其在所述座部(3)的两侧至少各配置一个，并对于所述车架(2)能自由旋转；臂部(5)，其安装在所述多个车轮(4)中的至少一个车轮(4)上，把所述车轮(4)的大致中心部作为支点而能在所述车轮(4)的旋转方向上摆动；力传递机构，安装在所述一个车轮(4)与所述臂部(5)之间，在所述臂部(5)被向某一个方向摆动时，其把旋转力付与所述车轮(4)的大致中心部，在所述臂部(5)被向与所述一个方向不同的方向摆动时，其对于所述车轮(4)进行空转。

Description

轮椅 

技术领域

本发明涉及轮椅，特别是涉及能一边乘坐在轮椅上一边可自身容易行走的手动式轮椅。 

背景技术

手动式轮椅把与车轮构成一体的环状外圈设置在车轮的外侧。当看护者不在时，轮椅的使用者通过旋转该外圈而使轮椅行走。 

但为了这样使轮椅行走，则在其上半身上产生大的负载。特别是在砂石路和含有水的柔软地面上行走时，其负载相当大，若没有相当的体力而使轮椅行走是困难的。 

为了解决该问题，例如在专利文献1中公开了即使轮椅的使用者力量弱，也能行走的轮椅。在该轮椅中，在轮椅的水平架与车轮之间设置了杠杆。该杠杆安装在固定于水平架上的主轴套筒上，并能自由旋转。在杠杆上安装有具有齿的爪。而且把该杠杆向某一个方向旋转时，爪就卡合在覆盖于车轮的轮箍上，所以车轮旋转。另一方面，在使杠杆向相反的方向旋转时，则爪与轮箍的卡合被解除，所以对于车轮来说杠杆是空转的。 

专利文献1：特表平9-505012号公报 

但专利文献1所述的轮椅中，由于与从支点(棘爪的旋转中心部)到作用点(棘爪与轮箍的接触部)的距离相比，其从力点(杠杆)到支点的距离小，所以不一定能说减轻了用于使车轮旋转的负载。 

发明内容

本发明是鉴于上述的问题点而开发的，其目的在于提供一种用小的负载就能自己使车轮旋转的手动式轮椅。 

本发明具备单独或适当组合的以下的特征。为了解决所述课题，本发明的轮椅具备：车架，其至少支承座部；多个车轮，其在所述座部的两侧至少各配置一个，并相对所述车架能自由旋转；臂部，其安装在所述多个车轮中的至少一个车轮上，把安装了所述臂部的车轮的大致中心部作为支点能在安装了所述臂部的车轮的旋转方向上摆动；力传递机构，其安装在安装了所述臂部的车轮与所述臂部之间，在所述臂部被向某一个方向摆动时，把旋转力付与安装了所述臂部的车轮的大致中心部，在所述臂部被向与所述一个方向不同的方向摆动时，不把旋转力付与安装了所述臂部的车轮，所述力传递机构具备：外侧座圈，其具有中空部；内侧座圈，其配置在所述外侧座圈的中空部；多个滚柱，其配置在所述外侧座圈与所述内侧座圈之间，且都具有大致相同的直径；多个第一部位，其是所述内侧座圈与所述外侧座圈的距离比所述滚柱直径小的部位；多个第二部位，其是所述内侧座圈与所述外侧座圈的距离比所述滚柱直径大的部位；弹性部件，其对所述多个滚柱的每一个向内侧座圈或外侧座圈的某一侧靠压，以能够用于使相对于所述车架驱动安装了所述臂部的车轮旋转的臂部的摆动方向与相对于安装了所述臂部的车轮进行空转的臂部的摆动方向进行无级切换。 

这样，支点和力点就成为大致相同的部位(车轮的大致中心部)。因此，与从支点到作用点(臂部的前端)的距离相比，其从力点(车轮的大致中心部)到支点的距离就非常大，所以能一边乘坐在轮椅座部上一边自己能以小的负载使车轮旋转。 

本发明的轮椅中，最好在所述臂部被向与所述一个方向不同的方向摆动时，所述力传递机构相对所述车轮来说是无级空转的。 

这样，即使把臂部向相对车轮是空转的方向摆动，力传递机构也不使振动向抓握臂部的手传递，所以就减轻了由利用轮椅而引起的疲劳的积蓄。通过设定成是无级的，能把臂部在符合轮椅使用者的范围内进行摆动。 

本发明的轮椅也可以还具备由所述车架支承的靠背部。这时，所述臂部延伸到所述车轮的径外，而且最好配置成在由所述座部和所述靠背部形成的角度的整个范围内或其一部分的范围内能摆动。 

这样，不仅减轻由靠背部引起的身体的负担，而且一边乘坐在轮椅的座部上一边容易摆动臂部。 

本发明的轮椅最好还具备切换装置，其用于把车轮相对所述车架进行驱动旋转的臂部摆动方向和相对所述车轮进行空转的臂部摆动方向进行切换。 

这样，就不仅能使轮椅前进，而且能使其后退。特别是为了使与车轮构成一体的外圈向轮椅后退的方向旋转时，由于需要大于或等于使轮椅前进的大的力，所以这时效果特别大。 

本发明的轮椅中，最好所述臂部和所述力传递机构，对于配置在所述座部两侧的两个车轮来说，是分别各具备一个。 

这样，就能使轮椅斜向前进或后退。即，只要使两个车轮的旋转速度相同，则轮椅就直进，若使两个车轮的旋转速度不同，则能使轮椅斜向前进或后退。 

本发明的轮椅中，最好所述力传递机构具备：外侧座圈，其具有中空部；内侧座圈，其配置在所述外侧座圈的中空部内；多个滚柱，其配置在所述外侧座圈与所述内侧座圈之间，且都具有大致相同的径；支承部件，其配置在所述多个滚柱中相互邻接的滚柱之间来支承滚柱；多个第一部位，其所述内侧座圈与所述外侧座圈的距离比所述滚柱径小的部位；多个第二部位，其与所述第一部位相互交替配列，是所述内侧座圈与所述外侧座圈的距离比所述滚柱径大的部位；弹性部件，其对所述多个滚柱的每一个向内侧座圈或外侧座圈的某一侧靠压，其结构是把所述滚柱配置在所述第二部位上的同时，所述支承部件能沿所述内侧座圈移动。 

这样，如果把滚柱配置在第二部位，则即使内侧座圈旋转，外侧座圈也不会随之旋转，所以内侧座圈相对于外侧座圈来说是空转的。另一方面，若对滚柱作用朝向第一部位的力，则通过楔作用而外侧座圈随着内侧座圈的旋转而旋转。因此，通过支承部件使滚柱从第二部位向第一部位移动，就能把固定部与可动部之间从连结状态无级切换成非连结状态。 

本发明的轮椅中，最好所述外侧座圈的中空部大致是正圆，所述内侧座圈具有多个最大径部和与所述最大径部数量相同的最小径部，所述最大径部形成所述第一部位，所述最小径部形成所述第二部位。 

在此，所说的“所述最大径部形成所述第一部位，所述最小径部形成所述第二部位”，是包括所述最大径部形成所述第一部位的一部分，所述最小径部形成所述第二部位的一部分的概念。 

这样，比起在外侧座圈中空部的内周面上形成第一部位和第二部位的加工来说，其能更容易加工。即对大致正圆进行加工，比起对外侧座圈中空部的内周面进行具有特定形状的加工来说，其加工容易。因此，在成本上也是有利的。 

本发明的轮椅，也可以把在每一个邻接的滚柱之间各配置一个的支承部件配置多个。这时，所述多个支承部件最好具备滚柱保持器，其具有安装成一体的板状部件。 

这样，由于各滚柱是被支承部件所支承，所以，各滚柱的配置位置不会变动。因此，只要把各滚柱等间隔配置，则即使支承部件使滚柱从第二部位向第一部位移动，从第一部位向各滚柱作用的力也大致是均匀的，所以，力不会集中作用在特定的滚柱上。其结果是能期望减少故障。 

本发明的轮椅中，最好所述滚柱保持器的板状部件外周部上形成有多 个人字形槽，所述切换装置具有：切换部，其设置在所述臂部的前端部；齿轮，其卡合在所述人字形槽上；齿轮旋转部件，其连结在所述切换部和所述齿轮上。 

这样，通过切换部使齿轮旋转部件旋转，随着该齿轮旋转部件的旋转而齿轮旋转。由于齿轮卡合在人字形槽上，所以，当齿轮旋转则滚柱保持器就旋转。这样，由于支承部件沿内侧座圈移动，所以滚柱就移动。而且切换部设置在臂部的前端部上。因此，能一边乘坐在轮椅座部上，一边容易地就把固定部与可动部之间从连结状态切换成非连结状态。 

本发明的轮椅中，最好在所述臂部与所述车轮之间还具备杯状体，其相对所述车轮能移动的同时，在与所述车轮相对的侧部具有制动部件，当把所述杯状体向所述杯状体与所述车轮的距离小的方向移动时，则所述制动部件接触在所述车轮的侧部。 

这样，由于能抑制轮椅车轮的旋转量或旋转速度，所以能使轮椅自由行走。通过在仅抑制两个车轮中某一个车轮旋转的同时而使另一个车轮旋转，就能使轮椅在原地旋转。 

附图说明

图1是轮椅的外观立体图； 

图2是把臂部从主车轮卸下来时的立体图； 

图3是表示杯状体与力传递机构关系的立体图； 

图4是表示固定部结构的立体图； 

图5是表示楔紧元件结构的立体图； 

图6是表示可动部结构的立体图； 

图7是为了容易明白基础基板形状而用于进行说明的图； 

图8是把轮毂、内侧座圈和基础基板等安装在了杯状体上的图； 

图9是表示螺旋弹簧对轮毂的另一个端部进行靠压情况的图； 

图10A是组装了固定部21和可动部40的整体图，图10B是图10A所示A部的放大图； 

图11A是表示楔紧元件作用的图，表示滚柱配置在Y方向侧状态的图； 

图11B是表示楔紧元件作用的图，表示滚柱配置在最小径部状态的图； 

图11C是表示楔紧元件作用的图，表示滚柱配置在X方向侧状态的图。 

具体实施方式

以下参照附图说明本发明轮椅的合适的实施例。 

图1是轮椅1的外观立体图。轮椅1具备：车架2、安装在车架2上的座部3、配置在座部3两侧的两个主车轮4和用于使该两个主车轮4旋转的臂部5。在与座部3交叉的方向上设置有靠背部6，在主车轮4的前方配置有两个比主车轮4径小的副车轮7。而且在主车轮4与臂部5之间，设置有用于把力从臂部5向主车轮4传递的力传递机构20(参照图2)。以下就说明它们的各结构。 

图1中，车架2具有：横架2a、竖架2b、侧架2c和放脚架2d。横架2a，是把两根成一对地以规定的宽度H向大致水平方向平行延伸。竖架2b，是把两根架成一对地以与横架2a大致相同的宽度H向大致竖的方向平行延伸。侧架2c具有：一对水平部，其由向大致水平方向延伸的两根车架构成；一对竖部，其由从该一对车架各自的水平部以平缓曲线连接的两根架构成。放脚架2d，其是用于与放置轮椅1使用者脚用的车架。 

横架2a，其通过其一个端部与竖架2b的中途部交叉，以及其另一个端部与侧架2c的竖部中途部交叉，而与竖架2b和侧架2c构成一体。侧架2c，其通过其水平部的端部位于横架2a与竖架2b交叉部的上方，且与竖架2b的中途部交叉，而与竖架2b构成一体。放脚架2d，其把侧架2c的两根棒状部件各自竖部的端部之间进行连结。其结构是能放置轮椅1使用者的脚。这样，横架2a、竖架2b、侧架2c、放脚架2d就成为一体，而构成轮椅1本体的车架。 

座部3由长方形坯料构成，其配置成填满侧架2c水平部的一对车架之间以使轮椅1的使用者能够乘坐，而支承在侧架2c上。但不需要把侧架2c水平部的一对车架之间完全填满，只要是能使轮椅1的使用者乘坐便可。 

座部3的材质，若从乘坐舒适的观点来看，则最好使用有缓冲性的柔软的材料，也可以是树脂等硬度稍微高的材料。但必须是轮椅1的使用者能乘坐，且具备能支撑使用者体重强度的材质。 

主车轮4，在座部3的两侧各配置一个，是各自的主车轮4相对车架2能旋转的结构。在此，一边参照图2一边说明主车轮4的结构。在此，图2是把臂部5从主车轮4卸下来时的立体图。图2中，主车轮4具备：车轮 本体11、轮状物12、把车轮本体11与轮状物12连结的辐条13和安装在轮状物12侧面上的圆盘14。而且在车轮本体11上安装有未图示的轮胎。在轮状物12的大致中央部，形成了内装有轴承(未图示)的开口部12a。而且在圆盘14的大致中央部也设置了开口部14a，使轮状物12的开口部12a的中心与圆盘14的开口部14a的中心是同心地，把圆盘14安装在轮状物12。 

图2中，臂部5是延伸成棒状的部件，其一个端部上通过螺栓安装后述杯状体9，而另一个端部上设置了抓握部5a。在抓握部5a的前端侧，设置了用于切换主车轮4旋转方向的驱动方向切换部10。抓握部5a位于主车轮4的直径外以使轮椅1的使用者乘坐在座部3上并且能抓握住。即意味臂部5是延伸到主车轮4的直径外。驱动方向切换部10，以臂部5长度方向的中心部作为中心而安装在臂部5的前端部上，能自由旋转，轮椅1的使用者一边握住臂部5，一边能用拇指对从驱动方向切换部10突出的旋钮部10a进行旋转操作。方形的力传递切换金属线(齿轮旋转部件)24连结在该驱动方向切换部10上(参照图3或图8)，以抓握部5a的轴心为中心使驱动方向切换部10旋转时，则驱动方向切换部10就随之旋转。而在力传递切换金属线24的前端安装有齿轮25(参照图3或图8)。即，由驱动方向切换部10、力传递切换金属线24和齿轮25构成切换装置10、24、25。 

返回到图1，靠背部6是长方形的部件，其配置成填满竖架2b的一对车架之间以能使轮椅1的使用者乘坐在座部3上时支承其背部，而支承在竖架2b上。但不需要把竖架2b的一对车架之间完全填满，只要是能支承使轮椅1使用者的的背部便可。 

靠背部6的材质，最好使用有缓冲性的柔软的材料，也可以是树脂等硬度稍微高的材料。但必须是轮椅1的使用者能乘坐，且具备能支撑使用者体重强度的材质。 

副车轮7，其径比主车轮4的径小，在主车轮4的前方侧安装在横架2a的水平部上，而能朝向360度的整个方位。 

下面，一边参照图3一边说明杯状体9。在此，图3是表示杯状体9与力传递机构20关系的立体图。图3中，杯状体9是沿圆状的外周边缘具有碗(椀)状突出的外周壁9a的部件。且使杯状体9的中心部与主车轮4的中心部大致一致地安装在主车轮4的圆盘14上。在杯状体9外周壁9a 上，形成有连结在驱动方向切换部10上的力传递切换金属线24贯穿的孔9b。从杯状体9的外周壁9a向径内方向形成有两个突起平行突出的一对突出部9c，该一对突出部9c的对角线上形成有固定后述轮毂22的一侧的端部22a用的T固定部9d。且在杯状体9上，位于杯状体9的外周壁9a的稍微径内侧位置处配置有各两个合计是四个的制动块26。在把杯状体9向主车轮4安装时，使制动块26与圆盘14的凹面14b相对。 

下面，一边参照图4～图7一边说明图2所示的力传递机构20。 

图2所示的力传递机构20具有：固定在杯状体9上的部分(以下叫做“固定部”)21(参照图4)和相对杯状体9能可动的部分(以下叫做“可动部”)40(参照图6)。换言之，固定部21对于主车轮4来说是能可动的，而可动部40是固定在主车轮4上的。下面，一边参照各图一边说明它们的结构。 

图4中，固定部21具备：轮毂22、内侧座圈23和楔紧元件30。在此，图4是表示固定部21结构的立体图。轮毂22，是在中央部具有高度小的圆形部的长条部件，其一侧的端部22a在俯视图上形成大致T字状，而另一侧的端部22b在俯视图上是I字状。在轮毂22上的另一侧的端部22b侧的圆形部外周部上，邻接地形成有凸部22c和凹部22d，在轮毂22的圆形部中心，形成有中空部(未图示)。 

内侧座圈23上交替配列大径棱部23a和最小径部23b，大径棱部23a，其具有R1径大小的14个；最小径部23b，其具有比大径棱部23a小的R2径大小的14个。在内侧座圈23的大致中心部，形成有与轮毂22的中空部大致同样大小的中空部23c。在此，相互邻接的大径棱部23a之间的距离都是相等的。且内侧座圈23，使其中心与轮毂22圆形部的中心O成为同心地(即，轮毂22的中空部与内侧座圈23的中空部23c成为同心)固定安装在轮毂22上。大径棱部23a和最小径部23b的数量并不限定于是14个。 

图5中，楔紧元件30具有：滚柱31、保持器(滚柱保持器)32和滚柱按压弹簧(弹性部件)33。在此，图5是表示楔紧元件30结构的立体图。滚柱31，其由圆柱状的硬质钢材构成，其数量是与内侧座圈23的大径棱部23a和最小径部23b的数量相同的14个。保持器32用于保持滚柱31，保持器32具有：环状的板状部(板状部件)32a，其在俯视图上具有与内侧座圈23的径大致相同大小的中空部；外周壁32b，其沿该板状部32a的外周边缘 形成；人字形槽32c，其是把外周壁32b的一部分切削成人字形状；支承柱(支承部件)32d，其从板状部32a大致垂直突出地形成。滚柱31，在邻接的两个支承柱32d之间各放置一个地配置在板状部32a上。换言之，在多个滚柱31中相互邻接的滚柱31之间配置有支承滚柱31的支承柱32d。滚柱按压弹簧33，把一个滚柱31夹持住地配置在滚柱31与支承柱32d之间，并把滚柱31向板状部32a的中空部侧(即内侧座圈23侧)靠压。 

下面，一边参照图6一边说明可动部40。在此，图6是表示可动部40结构的立体图。 

图6中，可动部40具有：基础基板41和各齿轮45～48。在此，一边参照图7一边说明基础基板41的形状。在此，图7是为了容易明白基础基板41形状而进行说明用的图。图7中，基础基板41是板状部件，其包括：基础部41a，其上安装有后述的中心轴44和齿轮45～48的一部分46、47；挡块部41b，其上安装后述的挡块42。基础部41a上设置有齿轮固定部43。基础部41a的俯视图形状是，把具有r1径的假想圆板P1与具有r2径的假想圆板P2隔开规定的中心间距离L0进行配置时，用假想圆板P1、P2和两个共同切线L1、L2来表示。挡块部41b，是长方形的板状部件，其长方形的中心线L3成为连结假想圆板P1、P2中心线之间的线L4的延长线，成为与基础部41a是一体的形状。 

返回到图6，在基础基板41上安装有：大致长方形的挡块42、大致是圆柱的中心轴44、后述的第二驱动齿轮46和第三驱动齿轮47。挡块42安装在挡块部41b侧的端部，中心轴44是与假想圆板P1的中心部O成为同心地安装在基础基板41上，第二驱动齿轮46和第三驱动齿轮47是与假想圆板P2的中心部同心地安装在设置于基础部41a上的齿轮固定部43上。在挡块42的端部形成有向径内方向的通孔42a，该通孔42a的内面上形成有阴螺纹。形成有与该阴螺纹旋合的阳螺纹的止动螺栓49，则内旋合在通孔42a内。 

下面说明各齿轮45～48的结构。各齿轮45～46都是直齿圆柱齿轮，第一驱动齿轮(外侧座圈)45和第四驱动齿轮48具有中空部。第一驱动齿轮45和第二驱动齿轮46配置成第一驱动齿轮45的齿与第二驱动齿轮46的齿相啮合。这样，第一驱动齿轮45的旋转力就传递给了第二驱动齿轮46。第三驱动齿轮47配置成使第二驱动齿轮46的旋转中心与第三驱动齿轮47的 旋转中心是同心的，且第二驱动齿轮46的侧面与第三驱动齿轮47的侧面重叠。这样，第二驱动齿轮46的旋转力就传递给了第三驱动齿轮47。第四驱动齿轮48是在与主车轮4的圆盘14的杯状体9相对侧的侧面，使主车轮4的旋转中心与中心轴44的旋转中心是同心地安装在轮状物12上(参照图2)。即通过轮状物12的开口部12a与圆盘14的开口部14a与第四驱动齿轮48的中空部48a全都是同心，来形成通孔15(参照图2)。该通孔15的中心与主车轮4的旋转中心大致是同心的。第四驱动齿轮48的齿与第三驱动齿轮47的齿啮合，这样，第三驱动齿轮47的旋转力就向第四驱动齿轮48传递。各齿轮45～48的径大小的关系是：第二驱动齿轮46＜第三驱动齿轮47＜第四驱动齿轮48＜第一驱动齿轮45。 

下面，一边参照图2、图3、图8和图10一边说明上述说明的各结构的组装方法。在此，图8是把轮毂22、内侧座圈23和基础基板41等安装在了杯状体9上的图，图10是组装固定部21和可动部40的图，但图中省略了杯状体9。 

图8中，首先把中心轴44贯穿在轮毂22与内侧座圈23的单元(轮毂22与内侧座圈23形成的一体)的中空部28内后，把形成有T字的轮毂22的一侧的端部22a固定在T固定部9d。这时，中空部28的中心与杯状体9的中心大致是同心的。形成有I字的轮毂22另一侧的端部22b，安装在杯状体9的一对突出部9c之间，且相对于轮毂22稍微能移动。如图9所示，螺旋弹簧27设置在杯状体9上而对轮毂22另一侧的端部22b进行靠压。在此，图9是表示螺旋弹簧27对轮毂22的另一个端部22b进行靠压情况的图。 

然后，图8中把楔紧元件30配置在内侧座圈23外侧地把图5所示的保持器32外插在内侧座圈23上。这时，把楔紧元件30配置在保持器32的人字形槽32c与齿轮25卡合的位置上。且楔紧元件30作为内侧座圈23的中心相对内侧座圈23能够旋转。 

下面，一边参照各图一边说明各齿轮45～48的组装方法。 

图3中，把第一驱动齿轮45外插在滚柱31、支承柱32d和滚柱按压弹簧33上，以把滚柱31、支承柱32d和滚柱按压弹簧33配置在第一驱动齿轮45的中空部45a。在此，第一驱动齿轮45的中空部45a形成得是大致是正圆。把第二驱动齿轮46与第三驱动齿轮47的单元(第二驱动齿轮46与 第三驱动齿轮47形成的一体)安装在基础基板41的齿轮固定部43，以使第一驱动齿轮45的齿与第二驱动齿轮46的齿啮合。第二驱动齿轮46与第三驱动齿轮47的单元向齿轮固定部43的安装，也可以预先进行。 

一边参照图10一边说明这样组装在杯状体9上的力传递机构20(第四驱动齿轮48除外)对楔紧元件30的配置。在此，图10A是组装了固定部21和可动部40的整体图，图10B是图10A所示A部的放大图。图10B中，把图示的两个大径棱部叫做23A1和23A2，把在该两个大径棱部23A1、23A2之间配置的滚柱叫做滚柱31A。把在大径棱部23A1、23A2之间形成的最小径部叫做23B，把没配置在大径棱部23A1、23A2之间的滚柱叫做滚柱31B。 

若如上述说明那样进行组装时，则如图10B所示，内侧座圈23配置在第一驱动齿轮45的中空部45a。这时，由于内侧座圈23分别具有14个大径棱部23a和最小径部23b，所以，在第一驱动齿轮45与内侧座圈23之间，就形成了第一驱动齿轮45与内侧座圈23的间隙小的部位(第一部位)34和大的部位(第二部位)35。即，大径棱部23a形成第一部位34的一部分，最小径部23b形成第二部位35的一部分。第二部位35在两个大径棱部23a之间，是指内侧座圈23与第一驱动齿轮45的间隙比滚柱31的径P大的范围。在第一驱动齿轮45与内侧座图23之间配置楔紧元件30。在此，在两个大径棱部23A1、23A2之间配置一个滚柱31A。同样地，把多个滚柱31配置在第一驱动齿轮45与内侧座圈23之间。这些多个滚柱31全都具有大致相同的径P。且各滚柱31通过滚柱按压弹簧33被向内侧座圈23侧靠压。滚柱31A和与该滚柱31A相邻的滚柱31B的距离，通过支承柱32d被间隔成等间隔。内侧座圈23与第一驱动齿轮45内周面的间隔，是从大径棱部23A1到最小径部23B而连续逐渐地变大，在最小径部23B中其最大，在大径棱部23A1、23A2中其最小。 

如图2所示，这样组装在杯状体9上的力传递机构20(第四驱动齿轮48除外)，其中心轴44贯穿通孔15。贯穿主车轮4的中心轴44，利用开口环(未图示)而把轴向的移动固定。贯穿通孔15的中心轴44，被固定安装在车架2上。 

车架2、座部3、主车轮4、靠背部6和副车轮7是预先组装的。另外臂部5和杯状体9也是预先组装的。 

下面，一边参照图1、图3和图11A～图11C，一边说明本实施例轮椅1 的作用。在此，图11A～图11C是表示楔紧元件30作用的图。为了方便而在图中省略了杯状体9。 

图1中，轮椅1的使用者一边乘坐在座部3上，一边把臂部5向与主车轮4的旋转方向相同的方向(X方向或Y方向)摆动，这样，自己就能使轮椅1前进或后退。这时，臂部5是以杯状体9的大致中心部(即主车轮4的大致中心部)为支点进行摆动的。 

图3中，当摆动臂部5时，则固定在臂部5上的杯状体9、轮毂22和内侧座圈23就随着臂部5的摆动而以杯状体9的大致中心部为中心旋转。基础基板41、中心轴44和各齿轮45～48等的可动部40，相对于杯状体9是不固定的。 

在此，楔紧元件30能切换成：杯状体9(固定部21)与可动部40被连结的连结状态和杯状体9(固定部21)与可动部40不被连结的非连结状态。 

在连结状态时，则随着臂部5的摆动而杯状体9旋转时，该旋转力首先传递到第一驱动齿轮45，第一驱动齿轮45旋转。当第一驱动齿轮45旋转时，则该旋转力传递到第二驱动齿轮46，第二驱动齿轮46旋转。当第二驱动齿轮46旋转时，则随之第三驱动齿轮47旋转。当第三驱动齿轮47旋转时，则该旋转力传递到第四驱动齿轮48，第四驱动齿轮48旋转。由于第四驱动齿轮48是固定安装在主车轮4上的，所以主车轮4随着第四驱动齿轮48的旋转而旋转。 

另一方面，在非连结状态时，则即使随着臂部5的摆动而杯状体9旋转时，该旋转力也不向第一驱动齿轮45传递。因此，力传递机构20并不对主车轮4付与旋转力，臂部5和杯状体9等的固定部21，相对于主车轮4是空转的。 

下面，说明楔紧元件30的作用。图11A～图11C中，配置在大径棱部23A1、23A2之间的滚柱31A，如前所述，由支承柱32d进行支承的同时，通过滚柱按压弹簧33被向内侧座圈23侧靠压。在此，通过内侧座圈23的中心O与内侧座圈23的大径棱部23A1(23A2)这两点的假想线上的大径棱部23A1(23A2)与第一驱动齿轮45内周面的距离σ1，比滚柱31A的径P小。而且，通过内侧座圈23的中心O与内侧座圈23的最小径部23B这两点的假想线上的最小径部23B与第一驱动齿轮45内周面的距离σ2，比 滚柱31A的径P大。 

图11A中，滚柱31A是配置在23A2侧(即Y方向侧)。这时，若把臂部5向X方向摆动，则对于内侧座圈23来说，是以内侧座圈23的中心O(与臂部5的支点大致相同)为旋转中心的向X方向的旋转力在作用。在此，由于σ1＜P，所以通过滚柱31A的楔紧效果，则随着内侧座圈23的旋转而第一驱动齿轮45向X方向旋转。这样，第一驱动齿轮45的旋转力以第二驱动齿轮46～第四驱动齿轮48的顺序传递，所以，主车轮4就向与臂部5的摆动方向相同的方向(X方向)旋转，轮椅1后退。 

另一方面，若把臂部5向Y方向摆动，则对于内侧座圈23来说，是以内侧座圈23的中心O(与臂部5的支点大致相同)为旋转中心的向Y方向的旋转力在作用。在此，由于σ2＞P，所以内侧座圈23的旋转力并不通过滚柱31A向第一驱动齿轮45传递。因此，即使把臂部5向Y方向摆动，第一驱动齿轮45对于内侧座圈23也是空转(空转)，可动部40对于固定部21是空转。其结果是，即使把臂部5向Y方向摆动，也不使主车轮4旋转，轮椅1也不前进也不后退。 

以上这样，楔紧元件30是处于图11A所示的情况时，若把臂部5向X方向摆动，则轮椅1后退，若向Y方向摆动，则臂部5相对主车轮4是空转。即楔紧元件30，对X方向是连结状态，对Y方向是非连结状态。 

图11B中，滚柱31A是配置在最小径部23B。这时，与图11A中的说明同样，若把臂部5向X方向摆动，则对于内侧座圈23是向X方向的旋转力在作用，若把臂部5向Y方向摆动，则对于内侧座圈23是向Y方向的旋转力在作用。在此，由于σ2＞P，所以内侧座圈23即使向X方向和Y方向的任一个方向旋转，其旋转力不通过滚柱31A向第一驱动齿轮45传递。因此，即使把臂部5向X方向和Y方向的任一个方向摆动，第一驱动齿轮45对于内侧座圈23也是空转，可动部40对于固定部21是空转。其结果是，即使把臂部5向Y方向摆动，也不使主车轮4旋转，轮椅1也不前进也不后退。 

以上这样，楔紧元件30是处于图11B所示的情况时，即使把臂部5向X方向和Y方向的任一个方向摆动，则臂部5相对主车轮4空转。即楔紧元件30，对于X方向和Y方向的任一个方向都是非连结状态。 

图11C中，滚柱31A是配置在23A1侧(即X方向侧)。这时，若把臂 部5向X方向摆动，则对于内侧座圈23来说，是以内侧座圈23的中心O为旋转中心的向X方向的旋转力在作用。在此，由于σ2＞P，所以内侧座圈23的旋转力并不通过滚柱3 1A向第一驱动齿轮45传递。因此，即使把臂部5向X方向摆动，第一驱动齿轮45对于内侧座圈23也是空转，可动部40对于固定部21是空转。其结果是，即使把臂部5向X方向摆动，也不使主车轮4旋转，轮椅1也不前进也不后退。 

另一方面，若把臂部5向Y方向摆动，则对于内侧座圈23来说，是以内侧座圈23的中心O为旋转中心的向Y方向的旋转力在作用。在此，由于σ1＜P，所以通过滚柱31A的楔紧效果，则随着内侧座圈23的旋转而第一驱动齿轮45向Y方向旋转。这样，第一驱动齿轮45的旋转力以第二驱动齿轮46～第四驱动齿轮48的顺序传递，所以，主车轮4就向与臂部5的摆动方向相同的方向(Y方向)旋转，轮椅1前进。 

以上这样，楔紧元件30是处于图11C所示的情况时，若把臂部5向Y方向摆动，则轮椅1前进，若向X方向摆动，则臂部5相对主车轮4是空转。即楔紧元件30，对Y方向是连结状态，对X方向是非连结状态。 

这样，固定部21与可动部40之间从连结状态向非连结状态的切换是无级进行的。即把臂部5从连结状态向非连结状态的方向摆动时，能没有阶梯(即无级)地切换状态。 

为了使轮椅1前进或后退，就需要把臂部5大致同时地向相同方向摆动。其原因在于，若相对左侧的主车轮4而把右侧的主车轮4以大的旋转速度使轮椅1前进时，则轮椅1向左前方斜向前进，若相对右侧的主车轮4而把左侧的主车轮4以大的旋转速度使轮椅1前进时，则轮椅1向右前方斜向前进的缘故。后退的情况也是一样。 

下面说明用于从图11A～图11C的各形式向图11A～图11C的其他形式切换的方法及其作用。该切换是通过操作图2所示的驱动方向切换部10来进行的。 

驱动方向切换部10，以臂部5的抓握部5a的长度方向轴心作为中心能进行旋转，其能通过用拇指操作旋钮部10a来旋转。旋钮部10a，通过配置在图2所示的前进位置α(图11C的形式)、中立位置β(图11B的形式)以及后退位置γ(图11A的形式)的某个位置上而决定楔紧元件30的形式。 

当把驱动方向切换部10的旋钮部10a的位置例如从后退位置α向中立 位置β旋转移动时，随着该旋转而连结在驱动方向切换部10上的力传递切换金属线24就旋转。当该力传递切换金属线24旋转时，则随之，安装在力传递切换金属线24前端上的齿轮24就旋转。在此，由于齿轮25与形成在保持器32上的人字形槽32c是卡合的，所以保持器32就相对于内侧座圈23旋转。这时，保持器32的中心部与内侧座圈23的中心部是同心的。且滚柱31是放置保持器32的板状部32a上的同时，还配置在支承柱32d之间，所以，滚柱31就随着保持器32的旋转而沿内侧座圈23的外周部移动，就从图11A的形式切换到图11B的形式。 

从前进位置γ向中立位置β的移动、从中立位置β向前进位置α的移动或从后退位置α向中立位置β的移动等，即使其他形式之间的切换也是以同样的动作原理进行动作。 

随着臂部5的摆动而旋转的轮毂22，由挡块42而其可动范围受到限制。说明一下该可动范围。 

图3中，可动部40即挡块42相对于车架2的位置是一定的，而与主车轮4的旋转无关。因此，当把臂部5向X方向摆动时，则从挡块42向杯状体9的径内方向突出的止动螺栓49就与轮毂22的凸部22c接触，臂部5向X方向的摆动被限制。但对于臂部5由于有某种大的负载产生而臂部5又被向X方向摆动时，则止动螺栓49就退避到凹部22d内，所以，能减小从轮毂22对止动螺栓49的按压力。 

而当把臂部5向Y方向摆动时，则其与轮毂22形成有T字的一侧的端部22a侧的长条部22e接触，臂部5向Y方向的摆动被限制。 

这样，臂部5的摆动范围，就在由图1所示的轮椅1的座部3与靠背部6所形成的角度θ的范围内。 

把臂部5向X方向能摆动的范围，通过调整止动螺栓49向通孔42a的插入位置而可变动。即若把止动螺栓49向杯状体9的径外方向移动而使其不与凸部22c干涉时，则臂部5向X方向摆动的范围就变大。这时，臂部5能摆动到挡块42与轮毂22另一侧的端部22b侧的长条部22f接触的位置。 

本实施例的轮椅1，在轮椅1的使用者通过把臂部5向自身侧拉动，则使臂部5接近旋转中的主车轮4，能使主车轮4的旋转强制停止。一边参照图2和图9一边说明该作用。 

图2中，通常时，杯状体9是使设置在杯状体9上的制动块26与圆盘 14的凹面14b之间有间隙而安装在圆盘14上。这是由于杯状体9和臂部5受到配置在轮毂22与杯状体9之间的螺旋弹簧(参照图9)27的靠压力作用的缘故。这时，若轮椅1的使用者抵抗螺旋弹簧27的靠压力而把臂部5向主车轮4接近时，则杯状体9就以轮毂22一侧的端部22a为支轴向接近轮毂22的方向移动。若进一步使臂部5接近主车轮4时，则设置在杯状体9上的制动块26就与圆盘14的凹面14b接触，能抑制主车轮4的旋转。 

在抑制两个主车轮4中的任一个主车轮4的旋转，而摆动使另一个主车轮4旋转的臂部5时，则被抑制旋转的主车轮4原地停止不动而另一个主车轮4旋转。因此，轮椅1能原地旋转。 

如上所述，本实施例的轮椅1具备：臂部5，其以主车轮4的大致中心部作为支点而能向该主车轮4的旋转方向摆动；力传递机构20，其在臂部5向某一个方向摆动时，把旋转力付与车轮4的大致中心部，在臂部5向另一个方向摆动时，其相对于车轮4空转。因此，支点和力点都是车轮4的大致中心部，与从支点即车轮4的大致中心部到作用点即臂部5的抓握部5a的距离相比，其从力点即车轮4的大致中心部到支点即车轮4的大致中心部的距离就非常的大。其结果是能一边乘坐在轮椅1的座部3上一边自己能以小的负载使车轮4旋转。 

在臂部5对于主车轮4是向空转的方向摆动时，该力传递机构20相对车轮4来说是无级空转的，力传递机构20不使振动向抓握臂部5的手传递。因此，就减轻了由利用轮椅1而引起的疲劳的积蓄。通过设定成是这种无级的，能把臂部5在符合轮椅1使用者的范围内进行摆动。 

臂部5延伸到主车轮4的径外，且其配置成在由座部3和靠背部6形成的角度θ的整个范围内能摆动，所以，不仅减轻由靠背部6引起的身体的负担，而且容易一边乘坐在轮椅1的座部3上一边摆动臂部5。 

若操作驱动方向切换部10旋转，则该操作力按力传递切换金属线24、齿轮25、人字形槽32c、支承柱32d、滚柱31的顺序传递。因此，能用于把使主车轮4旋转的臂部5的摆动方向，与相对该主车轮4而力传递机构20是空转的臂部5的摆动方向进行切换。其结果是，不仅能使轮椅1前进，而且能使其后退。特别是在不使用臂部5而使主车轮4向轮椅1后退的方向旋转时，由于需要超过使轮椅1前进的大的力，所以这时效果特别大。 

臂部5和力传递机构20，对于配置在座部3两侧的两个主车轮4来说， 是分别各具备一个，所以能使轮椅1斜向前进或后退。 

力传递机构20具备：第一驱动齿轮45，其具有中空部45a；内侧座圈23，其配置在该第一驱动齿轮45的中空部45a；多个滚柱31，其配置在第一驱动齿轮45与内侧座圈23之间，且都具有大致相同的径；支承柱32d，其配置在该多个滚柱31中相互邻接的滚柱31之间，来支承滚柱31。在内侧座圈23上形成有多个大径棱部23a和与该大径棱部23a交替的最小径部23b。大径棱部23a中的第一驱动齿轮45与内侧座圈23之间的间隙σ1比滚柱31的径P小，而最小径部23b中的第一驱动齿轮45与内侧座圈23之间的间隙σ2比滚柱31的径P大。且设置有把各滚柱31向内侧座圈23靠压的滚柱按压弹簧33。滚柱31是配置在两个大径棱部23a之间。因此，当把滚柱31配置在内侧座圈23与第一驱动齿轮45的间隙比滚柱31的径P大的部位时，则即使内侧座圈23旋转，第一驱动齿轮45也不随之旋转，内侧座圈23相对于第一驱动齿轮45是空转。而当通过使保持器32相对于内侧座圈23旋转而对滚柱31作用朝向大径棱部23a的力时，则通过楔效果而第一驱动齿轮45随着内侧座圈23的旋转而旋转。即通过使滚柱31从最小径部23b向大径棱部23a移动的方向来移动保持器32(支承柱32d)，就能把固定部21和可动部40之间，从连结状态无级地切换成非连结状态。 

把在每一个邻接的滚柱31之间各配置一个支承柱32d，该支承柱32d是配置多个。该多个支承柱32d安装在板状部32a上且成为一体。因此，各滚柱31的配置位置不会变动。由于各滚柱31通过支承柱32d是等间隔配置的，所以即使各滚柱31受到来自支承柱32d的从最小径部23b向大径棱部23a的作用，从大径棱部23a对于各滚柱31作用的力也是大致均等的，力不会集中到特定的滚柱上。因此，能期望减少故障。 

在板状部32a的外周部上形成有多个人字形槽32c，该人字形槽32c与连结在驱动方向切换部10上的力传递切换金属线24前端的齿轮25卡合。因此，能一边乘坐在轮椅1的座部3上，一边容易地就把固定部21与可动部40之间从连结状态切换成非连结状态。 

设置在臂部5与主车轮4之间的杯状体9，在相对于主车轮4能移动的同时，在与主车轮4的圆盘14相对的侧部上设置有制动块26。当把杯状体9向杯状体9与圆盘14的距离变小的方向移动时，则制动块26与圆盘14的凹面14b接触。因此，由于能抑制轮椅1的主车轮4的旋转量或旋转速 度，所以能使轮椅1自由行走。通过在一边只抑制两个主车轮4中某一个主车轮4旋转的同时而一边使另一个主车轮4旋转，就能使轮椅1在原地旋转。 

本发明被公开在上述理想的实施例中，但本发明并不限定于此。能有不脱离本发明精神和范围的各种实施例。例如，轮椅1在座部3的两侧各配置了一个(共两个)主车轮4，但并不限定于此，例如也可以在座部3的两侧把两个车轮成一对地配置。 

在上述实施例中，对于一个主车轮4各配置了一个力传递机构20，但并不限定于此，也可以仅对某一个主车轮4配置力传递机构20。这时，配置了力传递机构20的主车轮4就成了驱动轮，而另一个主车轮4就成了从动轮。在该情况下把两个主车轮4连结便可。 

在上述实施例中，通过楔紧元件30把固定部21与可动部40之间从连结状态向非连结状态的切换是无级进行的，但并不限定于此，其也可以是有阶段的。即意味轮椅1并不是必须使用楔紧元件30。 

本实施例把臂部5的摆动范围设定为是由座部3和靠背部6形成的角度θ的范围内，且通过调整止动螺栓49而能进一步扩大臂部5的摆动范围，但并不限定于此。例如也可以设定成在比角度θ小的范围内使止动螺栓49与凸部22c接触，而在扩大臂部5的摆动范围时，把臂部5的摆动范围设定为是由座部3和靠背部6形成的角度θ的范围内。 

本实施例中，把第一驱动齿轮45的中空部45a设定成是大致正圆的中空部。且把内侧座圈23与第一驱动齿轮45的距离比滚柱31的径P小的第一部位34，设定为是内侧座圈23的大径棱部23a，把内侧座圈23与第一驱动齿轮45的距离比滚柱31的径P大的第二部位35，设定为是内侧座圈23的最小径部23b，但并不限定于此。例如也可以把内侧座圈23设定为是正圆，而在第一驱动齿轮45的内周面上形成有第一部位34和第二部位35的部位。 

本实施例中，把驱动方向切换部10和卡合在人字形槽32c上的齿轮25是通过力传递切换金属线24连结，但并不限定于此。例如也可以把驱动方向切换部10的旋转力能向齿轮25传递，且能把臂部5向X方向和Y方向摆动便可。 

Claims (5)

1.一种轮椅，其特征在于，其具备：

车架，其至少支承座部；

多个车轮，其在所述座部的两侧至少各配置一个，并相对所述车架能自由旋转；

臂部，其安装在所述多个车轮中的至少一个车轮上，把安装了所述臂部的车轮的大致中心部作为支点能在安装了所述臂部的车轮的旋转方向上摆动；

力传递机构，其安装在安装了所述臂部的车轮与所述臂部之间，在所述臂部被向某一个方向摆动时，把旋转力付与安装了所述臂部的车轮的大致中心部，在所述臂部被向与所述一个方向不同的方向摆动时，不把旋转力付与安装了所述臂部的车轮，

所述力传递机构具备：外侧座圈，其具有中空部；内侧座圈，其配置在所述外侧座圈的中空部；多个滚柱，其配置在所述外侧座圈与所述内侧座圈之间，且都具有大致相同的直径；多个第一部位，其是所述内侧座圈与所述外侧座圈的距离比所述滚柱直径小的部位；多个第二部位，其是所述内侧座圈与所述外侧座圈的距离比所述滚柱直径大的部位；弹性部件，其对所述多个滚柱的每一个向内侧座圈或外侧座圈的某一侧靠压，

以能够用于使相对于所述车架驱动安装了所述臂部的车轮旋转的臂部的摆动方向与相对于安装了所述臂部的车轮进行空转的臂部的摆动方向进行无级切换。

2.如权利要求1所述的轮椅，其特征在于，

还具备由所述车架支承的靠背部，

所述臂部延伸到安装了所述臂部的车轮的径外，而且其配置成在由所述座部和所述靠背部形成的角度的整个范围内或其一部分的范围内能摆动。

3.如权利要求1或2所述的轮椅，其特征在于，

还具备切换装置，其用于把安装了所述臂部的车轮相对所述车架进行驱动旋转的臂部摆动方向与相对安装了所述臂部的车轮进行空转的臂部摆动方向进行切换。

4.如权利要求1或者2所述的轮椅，其特征在于，

对于配置在所述座部两侧的两个车轮来说，每个车轮均具备一个所述臂部和一个所述力传递机构。

5.如权利要求1或者2所述的轮椅，其特征在于，

在所述臂部与安装了所述臂部的车轮之间还具备杯状体，其相对安装了所述臂部的车轮能移动的同时，在与所述车轮相对的侧部具有制动部件，

当把所述杯状体向所述杯状体与安装了所述臂部的车轮的距离减小的方向移动时，所述制动部件接触在安装了所述臂部的车轮的侧部上。

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