DE112004000866T5

DE112004000866T5 - Rollstuhl, Rad für einen Rollstuhl und Verfahren zum Herstellen eines Rads für einen Rollstuhl

Info

Publication number: DE112004000866T5
Application number: DE112004000866T
Authority: DE
Inventors: Yasushi Daito Matsuda; Kaoru Hoshide; Tadashi Daito Yasui; Takashi Ogata
Original assignee: THK Co Ltd
Current assignee: THK Co Ltd
Priority date: 2003-05-20
Filing date: 2004-05-20
Publication date: 2006-05-18
Also published as: US7401630B2; JP2004344259A; JP4347607B2; US20060244227A1; WO2004103241A1

Abstract

Rad für einen Rollstuhl, umfassend:
ein Außenrad, das an einem Innenumfang eines Reifens festgelegt ist;
ein Innenrad, welches konzentrisch zu dem Außenrad ist, innerhalb des Außenrads angeordnet ist und mit einem Rollstuhlrahmen verbunden ist;
eine Mehrzahl von Rollelementen, die zwischen dem Außenrad und dem Innenrad zwischengelagert sind, welche mit einem Abstand bzw. Intervall zwischen einander in einer Umfangsrichtung angeordnet sind; und
eine Mehrzahl von Intervall- bzw. Abstandhaltegliedern zum Halten von Abständen zwischen den Rollelementen, wobei
jedes Abstandhalteglied in einer Form vorliegt, die sich nahezu entlang einer Umfangsrichtung des Außenrads und des Innenrads erstreckt und jeweils zwischen den Rollelementen vorgesehen ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Rollstühle, Räder für einen Rollstuhl und ein Verfahren zum Herstellen von Rädern für einen Rollstuhl.
Stand der Technik
11 ist eine perspektivische Ansicht, die einen konventionellen selbstfahrenden manuellen bzw. händisch betätigbaren Rollstuhl 50 zeigt. Der Rollstuhl 50 hat eine derartige Konfiguration, daß Räder an einer Sesseleinheit 60 festgelegt sind. Die Räder umfassen bzw. beinhalten große Antriebsräder 51, die an den quer verlaufenden Seiten der Sesseleinheit 60 festgelegt sind, und kleine Schwenkräder bzw. -rollen 52, die an beiden vorderen Ecken festgelegt sind. Das Antriebsrad 51 hat eine derartige Konfiguration, daß ein Reifen 53 an einer Nabe 55 mit Speichen 54 festgelegt ist, und daß ein Handlauf 56 zum Übertragen einer Antriebskraft durch eine Hand eines Benutzers an dem Antriebsrad 51 festgelegt bzw. montiert ist. Die Sesseleinheit 60 besteht aus einer Sesseloberfläche 61, einer Rückenlehne 62, Armlehne 63, Schenkelunterstützungen 64 und einem Rahmen 65, um diese zum Ausbilden der Sesseleinheit zu verbinden. Weiters sind auf der rückwärtigen Oberseite Teile des Rahmens 65, Griffe 65a festgelegt, die verwendet werden, wenn ein Schläger den Rollstuhl schiebt.
Das Antriebsrad 51 ist mit der Sesseleinheit 60 durch Montieren bzw. Festlegen eines Nabenmontageteils 57 verbunden, das an dem Rahmen 65 an der Nabe 55 festgelegt ist. Weiters sind die Schwenkrollen 52 in einer derartigen Weise verbunden, daß Halteglieder 59b an Achsen 59a festgelegt sind, die an der Mitte der Schwenkrollen 52 zur Verfügung gestellt sind, und die Halteglieder 59b sind an dem Rahmen 65 festgelegt.
Obwohl die Konfiguration des Antriebsrads 51 typischerweise verwendeten Rollstuhls jene ist, daß der Reifen 53 an der Nabe 55 mit den Speichen 54 festgelegt ist, wie dies in 11 gezeigt ist (konventionelles Beispiel 1), wurde ein Antriebsrad ohne eine Nabe und ohne Speichen kürzlich vorgeschlagen. Spezifisch beinhaltet, wie dies in 12 gezeigt ist [A ist eine Seitenansicht, die einen Rollstuhl eines konventionellen Beispiels 2 zeigt, B und C sind perspektivische Ansichten davon] ein Antriebsrad 71 den Reifen 53, ein Schienenteil 72, das an dem Innenumfang davon festgelegt ist, und drei Riemenscheiben 73, welche jeweils mit dem Rahmen 65 des Rollstuhls verbunden sind. Wenn sich der Reifen 53 dreht, bewegen sich die Riemenscheiben 73 auf dem Schienenteil 72 in einem Zustand, daß die Positionen davon in bezug auf den Rahmen 65 festgelegt sind (konventionelles Beispiel 2). (Siehe beispielsweise japanische Patentanmeldung Offenlegungsschrift Nr. 2000–342632 (1, 2, 5 und 6), japanische Gebrauchsmusteranmeldung Offenlegungsschrift Nr. 62–66629 und japanische Patentanmeldung Offenlegungsschrift Nr. 47–32550).
Weiters sind bzw. werden metallische Ringe, welche innerhalb und außerhalb ähnlich einem Rollenlager verdoppelt sind, welches über Rollen bzw. Walzen montiert ist, als ein weiteres Beispiel eines Antriebsrads ohne eine Nabe und ohne Speichen vorgeschlagen (konventionelles Beispiel 3). Beispielsweise besteht, wie dies in 13 gezeigt ist [A zeigt einen Rollstuhl des konventionellen Beispiels 3, welches eine teilweise weggebrochene perspektivische Ansicht eines Antriebsrads 81 davon ist, und B ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B, die in A gezeigt ist] eine Rollenkette 75 aus einer Mehrzahl von Rollen 79 und Verbindungen 76, um die Rollen 79 zu verbinden, und die Rollenkette 75 ist dazwischen vorgesehen und ist so konfiguriert, daß ein Außenrad 78 auf dem Innenumfang eines Reifens 53 festgelegt ist und ein Innenrad 77 innerhalb davon festgelegt ist und an dem Rahmen 65 montiert bzw. festgelegt ist (siehe japanische Patentpublikation Nr. 2960161 (Seite 4, 1 bis 3) und USP Nr. 4,593,929 (65, 66)).
In diesen konventionellen Beispielen 2 und 3 gibt es keine Speiche 54, unterschiedlich von dem konventionellen Beispiel 1. Daher bietet, wenn ein Gepäckkorb 70 direkt unter der Sitzoberfläche 61 eines Rollstuhls zur Verfügung gestellt ist, dies einen Vorteil, daß ein Gepäck bzw. Gepäckstück leicht in den Gepäckkorb 70 hineingegeben oder aus diesem herausgenommen werden kann (siehe 12).
Offenbarung der Erfindung
Das Antriebsrad des konventionellen Beispiels 3 hat einen Vorteil, daß Kleider nicht gerieben und beschädigt werden, selbst wenn die Kleider das Antriebsrad kontaktieren, da sich die Innenumfangsseite nicht dreht. Da die metallischen Räder ver- bzw. gedoppelt sind und eine Mehrzahl von Rollen zur Verfügung gestellt ist, ist jedoch das Gewicht schwer. Insbesondere ist eine große Kraft als eine Kraft zum Schieben der Handläufe 56 erforderlich, wenn der Rollstuhl gestartet wird. Weiters wird, wenn der Rollstuhl selbst schwer ist, eine große Last einer Hilfs- bzw. Betreuungsperson auferlegt, wenn die Hilfsperson den Benutzer auf dem Rollstuhl gemeinsam mit dem Rollstuhl aufrecht hält, um Treppen auf- und abwärts zu steigen. Zusätzlich sind die Kosten eines Antriebsrads des konventionellen Beispiels 3 hoch.
In Hinblick auf das Obige ist es ein Ziel bzw. Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein Rad für einen Rollstuhl, einen Rollstuhl selbst und ein Verfahren zur Herstellung eines Rads für einen Rollstuhl zur Verfügung zu stellen, in welchen das Gewicht des Rads nicht schwer ist und sich die innere bzw. Innenumfangsseite des Rads nicht dreht.
Ein Rad für einen Rollstuhl gemäß der vorliegenden Erfindung, das dieses Ziel erreicht, umfaßt: ein Außenrad, das an einem Innenumfang eines Reifens festgelegt ist; ein Innenrad, welches konzentrisch zu dem Außenrad ist, innerhalb des Außenrads angeordnet ist und mit einem Rollstuhlrahmen verbunden ist; eine Mehrzahl von rollenden bzw. Rollelementen, die zwischen dem Außenrad und dem Innenrad zwischengelagert sind, welche mit einem Abstand bzw. Intervall zwischen einander in einer Umfangsrichtung angeordnet sind; und eine Mehrzahl von Intervall- bzw. Abstandhaltegliedern zum Halten von Abständen zwischen den Rollelementen. Jedes Abstandhalteglied liegt in einer Form vor, die sich im wesentlichen entlang einer Umfangsrichtung des Außenrads und des Innenrads erstreckt, und ist jeweils zwischen den entsprechenden Rollelementen vorgesehen.
Das Rollelement ist ein Teil, das das Gewicht empfängt bzw. aufnimmt, das von dem Innenrad das Außenrad (oder von dem Außenrad auf das Innenrad) aufgebracht ist, welches erforderlich ist, daß es eine ausreichende Intensität besitzt, und es ist somit schwierig, das Rollelement selbst leichter zu machen.
Jedoch ist das Abstandhalteglied zum Halten des Abstands zwischen den Rollelementen nur erforderlich, um dazu zu dienen, einen Kontakt zwischen den Rollelementen zu verhindern, weshalb eine derartig hohe Intensität bzw. Stärke nicht erforderlich ist, wodurch es leichter gemacht werden kann. Indem das Abstandhalteglied gemacht wird, daß es eine Form aufweist, die sich nahezu entlang einer Umfangsrichtung erstreckt, d.h. eine relativ lange Form, wie dies oben beschrieben ist, ist es möglich, die Anzahl von Rollelementen durch ein Erhöhen des Anordnungsverhältnis der Abstandhalteglieder, welche leichter gemacht werden können, in einer Umfangsrichtung zwischen dem Außenrad und dem Innenrad zu reduzieren, wodurch das Gewicht insgesamt reduziert werden kann. Zusätzlich ist die Konfiguration durch ein Reduzieren der Anzahl der Rollelemente vereinfacht, wodurch die Herstellungskosten reduziert werden können.
In einem Fall eines typischen Rollenlagers ist eine große Anzahl von Rollelementen angeordnet, indem der Abstand zwischen den Rollelementen so kurz wie möglich gemacht ist, wodurch der Abstand zwischen den Rollelementen niemals groß gemacht wurde. Jedoch in einem Fall eines Rads für einen Rollstuhl ist lediglich eine Intensität, die fähig oder erforderlich ist, das Gewicht eines Benutzers und das Gewicht des Rollstuhls selbst (wenigstens die Stuhleinheit und das Innenrad) zu unterstützen, erforderlich. Üblicherweise ist eine Intensität zum Ab- bzw. Unterstützen des Gewichts von weniger als 100 kg ausreichend, so daß es möglich ist, die Anzahl von Rollelementen zu reduzieren. Dementsprechend ist es durch geeignetes Festlegen der Länge der Abstandshalteglieder, wie dies oben beschrieben wurde, möglich, die Anzahl von Rollelementen an das Gewicht eines Benutzers und das Gewicht des Rollstuhls zu adaptieren bzw. anzupassen. Als ein Ergebnis kann die Anzahl von Rollelementen auf so wenig wie möglich reduziert werden, und ein Widerstand, der durch ein Rollen der Rollelemente bewirkt wird, kann unterdrückt werden, wodurch es vorzugsweise vermieden werden kann, die körperliche bzw. physikalische Energie des Benutzers zu verschwenden.
Als ein Abstandhalteglied wird beispielsweise ein Glied in Rohrform oder in Stabform verwendet. Speziell ist ein hohles, ähnlich einem Rohr geformtes Element bevorzugt, da das Gewicht weiter reduziert werden kann. Weiters ist es, um eine Behinderung einer Rotation der Rollelemente durch ein Kontaktieren des Abstandhalteglieds zu verhindern, bevorzugt, daß wenigstens kontaktierende bzw. Kontaktabschnitte der Intervall- bzw. Abstandhalteglieder zu den Rollelementen aus einem Glied gebildet sind, das eine Gleitfähigkeit bzw. Schmierfähigkeit in bezug auf das Rollelement aufweist. Alternativ kann ein Schmiermittel auf eine Kontaktfläche des Abstandhalteglieds zu dem Rollelement aufgebracht werden, um den Kontaktwiderstand zu reduzieren.
Weiters ist es bevorzugt, es so auszubilden, daß eine Kontaktfläche des Abstandhalteglieds zu dem Rollelement entsprechend der gekrümmten Form der Rollfläche des Rollelements ausgebildet ist. Wenn die Kontaktfläche entlang bzw. entsprechend der gekrümmten Form des Rollelements auf diese Weise ausgebildet ist, wird ein Rollen des Rollelements glatt bzw. sanft und der Haltezustand zwischen den Rollelementen und den Abstandhalteelementen wird stabil. Weiters kann, wenn das Abstandhalteglied in einer Rohrform ist und eine Kugel (Ball) als das Rollelement verwendet wird, der Ball angeordnet werden, daß er in eine Öffnung des rohrförmigen Abstandhalteglieds gepaßt wird. Dadurch wird ein Haltezustand zwischen dem Ball (Rollelement) und dem Abstandhalteglied stabil, wie dies oben beschrieben ist, und das Abstandhalteglied kann durch einfaches Schneiden des rohrförmigen Elements hergestellt werden, was einfach ist.
Weiters ist es wünschenswert für die Form bzw. Gestalt des Abstandhalteglieds, daß es in einer Längsrichtung in einer gekrümmten Form vorliegt, die sich an die Krümmung des ringförmigen Raums anpaßt, der zwischen dem Außenrad und dem Innenrad ausgebildet ist. Entsprechend dieser Form können die Abstandhalteglieder mit geringem (oder keinem) Kontakt mit dem Außenrad und dem Innenrad angeordnet sein bzw. werden, so daß es keinen (oder wenig) Reibungswiderstand zwischen dem Abstandhalteglied und dem Außenrad und dem Innenrad gibt. Wenn das Abstandhalteglied aus einem flexiblen Material hergestellt bzw. gefertigt ist, kann es, selbst obwohl es nicht durch ein Adaptieren an die Krümmung des ringförmigen Raums genau ausgebildet ist, oder selbst wenn es ein Abstandhalteglied einer linearen Form ist, ohne jede Schwierigkeit in einem ringförmigen Raum durch Krümmen desselben angeordnet werden. Auf diese Weise ist es, da ein präzises Formen nicht erforderlich ist, möglich, Abstandhalteglieder mit niedrigen Kosten herzustellen, welches zu einer Reduktion in den Herstellungskosten von Rädern führt.
Weiters rollt, wenn ein Material, das eine Gleitfähigkeit bzw. Schmierfähigkeit in bezug auf das Rollelement besitzt, wie Polyethylenterephthalat, Polyacetal oder MC Nylon als ein Abstandhalteglied verwendet wird, das Rollelement noch sanfter bzw. glatter, so daß sich das Außenrad noch glatter in bezug auf das Innenrad dreht.
Als eine Art des Rollelements kann eine Walze oder dgl. neben einer Kugel verwendet werden, und als ihr Material kann jedes Material, das eine Festigkeit bzw. Intensität besitzt, die fähig ist, das Gewicht eines Benutzers und des Rollstuhls selbst zu tragen, beispielsweise Metall oder synthetisches Harz verwendet werden.
Ein Rollstuhl gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß er die Räder für einen Rollstuhl, wie oben beschrieben, enthält. Insbesondere sind Antriebsräder eines Rollstuhls allgemein groß in der Größe, so daß ein Effekt eines Reduzierens des Gewichts oder dgl. signifikant erscheint. Daher ist es bevorzugt, die Räder für einen Rollstuhl, die oben beschrieben sind, an dieses Antriebsrad anzuwenden.
Weiters ist ein Verfahren zum Herstellen eines Rads für einen Rollstuhl gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Rads für einen Rollstuhl, beinhaltend: ein Außenrad, das an dem Innenumfang eines Reifens festgelegt ist; ein Innenrad, welches konzentrisch zu dem Außenrad ist, im Inneren des Außenrads angeordnet ist und mit einem Rollstuhlrahmen verbunden ist; eine Mehrzahl von Rollelementen, die zwischen dem Außenrad und dem Innenrad zwischengelagert sind; und Abstandhalteglieder, die jeweils zwischen den Rollelementen zwischengelagert sind. Das Verfahren umfaßt die Schritte: Bestimmen der Anzahl von Rollelementen zum Anpassen an einen Benutzer eines Rollstuhls (nachfolgend kann dies als ein Anzahlbestimmungsschritt bezeichnet werden); Bestimmen der Länge des Abstandhalteglieds entsprechend der bestimmten Anzahl von Rollelementen und der Umfangslänge eines Umfangsraums (ringförmigen Raums), der zwischen dem Außenrad und dem Innenrad definiert ist (kann nachfolgend als ein Längenbestimmungsschritt bezeichnet werden); und Anordnen der Rollelemente und der Abstandhalteglieder zwischen dem Außenrad und dem Innenrad (kann nachfolgend als ein Zusammenbauschritt bezeichnet werden).
Auf diese Weise ist es durch ein Ändern der Anzahl von Rollelementen und der Länge von Abstandhaltegliedern, entsprechend dem Gewicht eines Benutzers oder dgl. möglich, das Gewicht eines Rads für einen Rollstuhl durch ein weiteres Reduzieren der Anzahl von Rollelementen in einem Fall eines leichtgewichtigen Benutzers zu reduzieren. Andererseits ist es möglich, ein Rad zu bilden bzw. zu formen, das die Anzahl von Rollelementen aufweist, die fähig ist, eine ausreichende Intensität, während das Gewicht reduziert wird, in einem Fall eines schwergewichtigen Benutzers beizubehalten.
Weiters ist es bevorzugt, vorab ein flexibles langes Glied als ein Abstandhalteglied vorzubereiten, welches entsprechend der Länge des Abstandhalteglieds geschnitten wird, die durch den Längenbestimmungsschritt bestimmt ist bzw. wird, um das Abstandhalteglied auszubilden (nachfolgend kann dieser Schritt als der Abstandhalteglied-Herstellungsschritt bezeichnet werden). Dementsprechend ist es nicht notwendig, Abstandhalteglieder verschiedener Längen herzustellen, wodurch die Herstellungskosten reduziert werden können.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Seitenansicht, die einen Rollstuhl gemäß einer Ausbildung 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
2A ist eine teilweise weggebrochene Seitenansicht, die ein Antriebsrad des Rollstuhls der Ausbildung 1 zeigt, und 2B ist eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie C-C, die in 2A gezeigt ist.
3 ist eine einseitige perspektivische Explosionsdarstellung im Schnitt eines Antriebsrads in der Ausbildung 1.
4 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die ein Rückhalteelement in der Ausbildung 1 zeigt.
5 ist eine einseitige perspektivische Explosionsdarstellung im Schnitt, die ein Innenrad und ein Montageglied für einen Rahmen in der Ausbildung 1 zeigt.
6 ist ein Diagramm, das ein Antriebsrad (Rad für einen Rollstuhl) gemäß einer Ausbildung 2 der vorliegenden Erfindung zeigt.
7 ist ein Diagramm, das einen Zustand eines Ersetzens eines existierenden Antriebsrads eines Rollstuhls (z.B. Rollstuhl des konventionellen Beispiels 1) durch ein Antriebsrad der vorliegenden Ausbildung 2 zeigt.
8 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Rollstuhl gemäß einer Ausbildung 3 der vorliegenden Erfindung zeigt.
9 ist eine perspektivische Ansicht, die ein weiteres Beispiel eines Rollstuhls gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
10 ist eine Seitenansicht, die ein weiteres Beispiel eines Rads für einen Rollstuhl gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
11 ist eine perspektivische Ansicht, die einen konventionellen selbstfahrenden händischen Rollstuhl zeigt.
12 ist ein Diagramm, das einen Rollstuhl des konventionellen Beispiels 2 zeigt.
13A ist ein Diagramm, das einen exemplarischen Rollstuhl des konventionellen Beispiels 3 zeigt, in welchem eine teilweise weggebrochene perspektivische Ansicht eines Antriebsrads davon gezeigt ist, und 13B ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B, die in 13A gezeigt ist.
Beste Art einer Ausführung der Erfindung
<Ausbildung 1>
1 ist eine Seitenansicht, die einen Rollstuhl 10 gemäß einer Ausbildung 1 der vorliegenden Erfindung zeigt. Handläufe 56 sind in der Figur weggelassen. Weiters ist 2A eine teilweise weggebrochene Seitenansicht, die ein Antriebsrad 11 des Rollstuhls 10 zeigt, und 2B ist eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie C-C, die in 2A gezeigt ist. 3 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Antriebsrads 11. Dieselben Komponenten wie jene in 11 und 12 sind durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet und überlappende Erklärungen werden weggelassen.
Das Antriebsrad 11 besteht aus einem Gummireifen 12, einem metallischen (z.B. Aluminium-) Außenrad 13, das an dem Innenumfang des Reifens 12 festgelegt ist, einem metallischen (z.B. Aluminium-) Innenrad 15, welches zu dem Außenrad 13 konzentrisch ist und im Inneren des Außenrads 13 positioniert ist, zwölf Kugeln (rollenden bzw. Rollelementen) 17, die zwischen dem Außenrad 13 und dem Innenrad 15 zwischengelagert sind, zwölf Rückhalteelementen (Abstandhaltegliedern) 18, die zwischen den Kugeln bzw. Bällen 17 zwischengelagert sind, und einem Montageglied für einen Rahmen 14, der an dem Rollstuhlrahmen 65 festgelegt bzw. montiert ist.
Der Ball 17 ist eine Kugel, die aus Metall oder einem harten synthetischen Harz, wie Phenolharz hergestellt ist. Andererseits sind in diesen gekrümmte Nuten bzw. Rillen 13a und 15a jeweils in gegenüberliegenden Seiten bzw. Flächen des Außenrads 13 und des Innenrads 15 ausgebildet, um die Kugel bzw. den Ball 17 einzupassen bzw. aufzunehmen, wie dies in 3 gezeigt ist. D.h., der Durchmesser der Kugel bzw. des Balls 17 ist derselbe wie der Abstand W₁ zwischen der Nut 13a und der Nut 15a eines ringförmigen Raums 16, der durch die Nut bzw. Rille 13a des Außenrads 13 und dem Innenrad 15 ausgebildet ist. Die Größe der Mehrzahl von Bällen 17 ist gleich.
4 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die das Rückhalteelement 18 zeigt. Das Rückhalteelement 18 ist aus einem flexiblen synthetischen Harz, wie Polyethylenterephthalat und dgl. gefertigt bzw. hergestellt, und ist in einer Rohrform. Die Längsrichtung davon ist gekrümmt, um sich nahezu entlang der Krümmung in einer Umfangsrichtung des ringförmigen Raums 16 zu befinden. Die Kugel 17 ist in eine Öffnung 18a an einem Ende des Rückhalteelements 18 eingepaßt. Die Breite W₂ des Rückhalteelements 18 ist kleiner als die Breite W₁ des ringförmigen Raums 16, und die Länge L₂ ist ein Abstand zwischen dem Ball 17 und dem Ball 17 (2B, 4). Alle der mehreren Rückhalteelemente 18 haben jeweils denselben Durchmesser W₂ und dieselbe Länge L₂.
Das Außenrad 13 hat eine Reifenmontagerille 13b, die in einer Außenumfangsseite davon ausgebildet ist, und der Reifen 12 ist daran montiert bzw. festgelegt, wie dies oben beschrieben ist. Weiters hat das Außenrad 13 ein Handgriffmontageloch 13c, an welchem ein Handlauf 56 festgelegt ist (2B).
5 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die das Innenrad 15 und das Montageglied 14 für einen Rahmen zeigt. Die Innenumfangsseite bzw. -fläche des Innenrads 15 hat eine Montagenut bzw. -rille 15b, in welche das Montageglied für einen Rahmen 14 eingepaßt und eingeschraubt werden kann. In 5 zeigt 15c ein Schraubenloch, das in dem Innenrad ausgebildet ist, und 14c ist ein Schraubenloch zum Festlegen des Innenrads, das in dem Montageglied für einen Rahmen 14 ausgebildet ist.
Das Montageglied für einen Rahmen 14 ist weiters an dem Rahmen 65 mit Montageschrauben 19 verschraubt. In 5 ist 14a ein Schraubenloch zum Festlegen des Rahmens, das in dem Montageglied für einen Rahmen 14 ausgebildet ist (1, 5).
Auf diese Weise ist das Innenrad 15 mit dem Rollstuhlrahmen 65 über das Montageglied 14 für einen Rahmen verbunden. Wie dies in 1 gezeigt ist, ist in der vorliegenden Ausbildung 1 das Innenrad 15 an zwei Punkten eines oberen Teils und eines unteren Teils des Innenrads festgelegt, so daß ein großer Raum im Inneren bzw. innerhalb des Antriebsrads zur Verfügung gestellt ist.
Wie dies in 2B gezeigt ist, sind an Rand- bzw. Kranzteilen 13d und 15d an den beiden seitlichen Seiten der Rillen 13a und 15a (siehe auch 3) in den gegenüberliegenden Seiten bzw. Flächen des Außenrads 13 und des Innenrads 15 Dichtglieder 22 so montiert bzw. festgelegt, um Schlamm bzw. Schmutz oder dgl. am Eintreten in den ringförmigen Raum 16 zu hindern.
Als nächstes wird ein Verfahren zum Herstellen des Antriebsrads 11 beschrieben.
Das Gewicht eines Rollstuhls 10 selbst differiert nicht stark voneinander, jedoch variiert die Last, die auf das Antriebsrad 11 aufgebracht wird, abhängig von dem Gewicht eines Benutzers. Daher wird zuerst die Anzahl an Bällen 17, die für ein Ab- bzw. Unterstützen der Last eines Benutzers und des Rollstuhls 10 selbst erforderlich ist, unter Berücksichtigung des Gewichts des Benutzers (zwölf Kugeln in dem gezeigten Beispiel) bestimmt (Anzahlbestimmungsschritt). Als nächstes wird die Länge L₂ des Rückhalteelements 18 basierend auf der Anzahl von Bällen bzw. Kugeln bestimmt (Längenbestimmungsschritt). Zu diesem Zeitpunkt werden, wenn die Kugeln 17 gleichmäßig auf dem Umfang des ringförmigen Raums 16 verteilt sind, die Längen der entsprechenden Rückhalteelemente 18 festgelegt, daß sie gleich sind. Beispielsweise ist, wenn zwölf Kugeln 17, die einen Durchmesser von 16 mm aufweisen, in einem Fall verwendet werden, wo der Durchmesser des ringförmigen Raums 16 (welcher ein Durchmesser eines Kreises ist, der durch das Zentrum des Abstands bzw. Intervalls W₁ paßt, d.h. ein Durchmessers eines Kreises, der durch Linien definiert ist, die das Zentrum der Kugeln 17 und die zentrale Achse der Rückhalteelemente 18 verbinden, die angeordnet sind, 512 mm ist, die Länge L₂ von jedem Rückhalteelement 18 118 mm. Als nächstes wird ein langes flexibles Rohrglied, das nahezu entlang der Krümmung des ringförmigen Raums 16 gekrümmt ist, vorbereitet und das flexible Rohrglied wird geschnitten, daß es die Länge L₂ aufweist, und wird als das Rückhalteelement 18 verwendet (Abstandhalteelement-Herstellungsschritt). Dann werden im Inneren des ringförmigen Raums 16 die Anzahl der Bälle 17 und die Rückhalteelemente 18, die wie oben beschrieben bestimmt werden, abwechselnd angeordnet (derart angeordnet, daß ein Teil der Kugel 17 in einer Öffnung 18a des Rückhalteelements 18 eingepaßt ist) und das Außenrad 13 und das Innenrad 15 werden zusammengebaut (Zusammenbauschritt), wodurch das Antriebsrad 11 vervollständigt bzw. fertiggestellt ist bzw. wird.
Wenn der Rollstuhl 10 gefahren bzw. angetrieben wird, werden die Handläufe 56 so gerudert bzw. betätigt, um die Reifen 12 mit den Außenrädern 13 zu drehen, wodurch sich der Rollstuhl 10 bewegt bzw. fährt. Zu diesem Zeitpunkt rollen die Kugeln 17 im Inneren der Nut 13a des Außenrads 13 und im Inneren der Nut 15a des Innenrads 15, und das Innenrad 15 wird nicht gedreht. Weiters nehmen die Kugeln 17 die Last der Stuhleinheit 60 auf, die auf das Innenrad 15 aufgebracht ist, und die Last wird weiters durch das Außenrad 13 aufgenommen und wird auf dem Boden bzw. Grund durch die Reifen 12 abgestützt.
Das Antriebsrad 11 der vorliegenden Ausbildung 1 verwendet nur zwölf Kugeln 17, und das Material selbst des Rückhalteelements 18 ist leicht, und weiters ist es hohl, so daß das Antriebsrad 11 relativ leicht insgesamt ist. Folglich ist das Gewicht des Rollstuhls 10 insgesamt ebenfalls leicht. Dementsprechend ist bzw. wird die Last, die einem Benutzer des Rollstuhls auferlegt wird, wenn er den Rollstuhl antreibt bzw. rudert, reduziert. Weiters sind, da die Konfiguration des Antriebsrads 11 relativ einfach ist, die Herstellungskosten ebenfalls reduziert. Darüber hinaus werden, da sich das Innenrad 15 nicht während eines Fahrens des Rollstuhls 10 dreht, Kleider nicht abgerieben und beschädigt, selbst wenn die Kleidung das Innenrad 15 kontaktiert. Da keine Speichen oder dgl. im Inneren des Antriebsrads 11 vorliegen, wird weiters ein großer Raum zur Verfügung gestellt und Gepäck kann in den Gepäckkorb 70 unter der Sitzoberfläche hineingegeben oder aus diesem herausgenommen werden.
Weiters besitzt das Rückhalteelement 18, das aus Polyethylenterephthalat gefertigt bzw. hergestellt ist, die Schmierfähigkeit in bezug auf die Kugel 17, wodurch eine Rotation des Antriebsrads 11 glatt bzw. sanft ausgeführt wird.
<Ausbildung 2>
6A ist eine Seitenansicht, die ein Antriebsrad (Rad für einen Rollstuhl) 21 gemäß einer Ausbildung 2 der vorliegenden Erfindung zeigt, und 6B ist eine Vorderansicht davon.
Das Antriebsrad 21 in der zweiten Ausbildung 2 ist eines, in welchem das Montageglied für einen Rahmen 14 in dem Antriebsrad 11 der Ausbildung 1 durch ein Montageglied für eine Nabe 24 ersetzt ist, und die andere Konfiguration ist dieselbe wie jene des Antriebsrads 11 der Ausbildung 1.
Das Montageglied für eine Nabe 24 hat Fuß- bzw. Schenkelteile 24a, 24b und 24c, die sich in drei Richtungen von dem Rotationszentrum (Rotationszentren des Innenrads 15 und des Außenrads 13) des Antriebsrads 21 erstrecken, und Abstände bzw. Freiräume 26a, 26b und 26c sind jeweils zwischen den Schenkelteilen 24a, 24b und 24c definiert. Die oberen Teile der Schenkelteile 24a, 24b und 24c sind durch ein Verschweißen an die Innenumfangsseite des Innenrads 15 festgelegt. Weiters ist an dem Rotationszentrum des Antriebsrads 21 ein verbindendes bzw. Verbindungsglied 25, das sich zu der Seite der Sesseleinheit 60 erstreckt, zur Verfügung gestellt, welches an dem Nabenmontageteil 57 eines Rollstuhls lösbar/festlegbar ist, der die Nabe 55 wie das konventionelle Beispiel 1 aufweist.
7 ist ein Diagramm, das einen Zustand illustriert, wo das Antriebsrad 51 eines bestehenden Rollstuhls (z.B. eines Rollstuhls des konventionellen Beispiels 1) durch das Antriebsrad 21 der vorliegenden Ausbildung 2 ersetzt ist, 7A ist eine Seitenansicht, die den Zustand des bestehenden Rollstuhls zeigt, und 7B ist eine Seitenansicht, die einen Zustand zeigt, wo das Rad durch jenes der vorliegenden Ausbildung 2 ersetzt ist. Der Handlauf 56 ist in der Figur weggelassen.
In dem bestehenden Rollstuhl 50, der eine Nabe aufweist, ist das Antriebsrad 51 allgemein festlegbar/lösbar (7A), und dieses Antriebsrad 51 ist gelöst bzw. entfernt und das Antriebsrad 21 der Ausbildung 2 ist an dem Nabenmontageteil 57 festgelegt (7B). Indem das Antriebsrad 21 auf diese Weise verwendet wird, kann der bestehende Rollstuhl 50 mit einer Nabe und Speichen in einen Rollstuhl 20 ohne eine Nabe und ohne Speichen verändert werden.
In dem Rollstuhl 20 mit dem Antriebsrad 21 der Ausbildung 2 drehen sich das Innenrad 15 und das Montageglied für eine Nabe 24 nicht. Daher werden, selbst wenn Kleider und dgl. das Innenrad 15 oder das Montageglied für eine Nabe 24 kontaktieren, die Kleider niemals gerieben und beschädigt, ebenso wie in dem Fall von Ausbildung 1. Weiters sind drei große Räume 26a, 26b und 26c im Inneren des Antriebsrads 21 definiert, so daß Gepäck leicht in den Gepäckkorb 70 unter der Sitzoberfläche 61 gegeben oder aus diesem herausgenommen bzw. entnommen werden kann.
<Ausbildung 3>
8 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Rollstuhl 30 gemäß einer Ausbildung 3 der vorliegenden Erfindung zeigt, welcher ein Rollstuhl zum Spielen von Vierer-Rugby ist.
Ein Antriebsrad des Rollstuhls 30 der Ausbildung 3 ist dasselbe wie das Antriebsrad 11, das in der Ausbildung 1 verwendet ist, unter der Voraussetzung, daß das Antriebsrad 30 an dem Rahmen 65 über das Montageglied 14 für einen Rahmen an fünf Punkten in der vorliegenden Ausbildung 3 festgelegt ist, obwohl das Antriebsrad 11 an dem Rahmen 65 an zwei Punkten in der Ausbildung 1 festgelegt ist. Weiters sind Schutzbretter 35 angeordnet, um die Stuhleinheit 60, das Antriebsrad 11 und die Schwenkrollen (nicht gezeigt) des Rollstuhls zu umgeben.
Das Vierer-Rugby ist ein anstrengender Sport, in welchem Rollstühle ineinander fahren bzw. krachen. Daher konzentriert sich, da die Stuhleinheit 60 und das Antriebsrad 51 über die Nabe 55 ähnlich dem konventionellen Beispiel 1 verbunden sind, ein Stoß, der auf das Antriebsrad 51 aufgebracht ist bzw. ausgeübt wird, auf die Nabe 55, wodurch als ein Ergebnis die das Rad drehende Achse der Nabe 55 deformiert bzw. verformt wird, woraus resultierend ein fehlerhaftes Fahren bewirkt werden kann. In diesem Aspekt sind in der vorliegenden Ausbildung 3 die Sesseleinheit 60 und das Antriebsrad 11 an fünf Punkten über das Montageglied 14 für einen Rahmen verbunden, wodurch ein Stoß, der auf das Antriebsrad 11 ausgeübt wird, verteilt wird, so daß das Antriebsrad 11 weniger wahrscheinlich deformiert wird und selten ein defektes Fahren bewirkt.
Gemäß dem Rollstuhl der vorliegenden Erfindung, wie er oben beschrieben ist, ist durch ein Erhöhen der Kontaktpunkte zwischen dem Rahmen 65 und dem Antriebsrad 11 die Intensität bzw. Festigkeit verbessert. Daher ist der Rollstuhl für einen anstrengenden bzw. mühsamen Sport, wie Vierer-Rugby verwendbar. Weiters kann die Intensität auch nicht nur durch ein relatives Erhöhen der Verbindungsteile zwischen dem Rahmen 65 und dem Antriebsrad 11 verbessert werden, sondern auch durch ein Erhöhen der Breite der Verbindungsteile.
Wie oben beschrieben, wurden Rollstühle, Räder für Rollstühle und ein Verfahren zum Herstellen von Rädern für Rollstühle gemäß der vorliegenden Erfindung spezifisch unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, die Beispiele zeigen, erklärt. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die gezeigten Beispiele beschränkt, und kann ausgeführt werden, indem geeignete Modifikationen innerhalb des Rahmens ausgeführt werden, der auf den oben beschriebenen Zweck adaptierbar ist, wobei alle derselben in dem technischen Rahmen der vorliegenden Erfindung mitumfaßt sind.
Beispielsweise ist, obwohl ein rohrförmiges Rückhalteelement als das Rückhalteelement (Abstandhalteglied) 18 in den oben beschriebenen Ausbildungen verwendet wird, es nicht auf diese Form bzw. Gestalt beschränkt und kann beispielsweise eine Stabform sein, oder kann eine kontinuierliche bzw. durchgehende Form sein, indem benachbarte Rückhalteelemente an einem Teil verbunden werden. Weiters wird beim Herstellen des Rückhalteelements 18 in den oben beschriebenen Ausbildungen ein langes Material, welches nahezu entlang der Krümmung des ringförmigen Raums 16 gekrümmt wurde, als das Material verwendet. Jedoch ist, wenn das Rückhalteelement aus einem flexiblen Material gefertigt ist, es nicht notwendigerweise entlang der Krümmung des ringförmigen Raums 16, und kann eine lineare Form aufweisen. Da das Rückhalteelement aus einem flexiblen Material gefertigt ist, kann es leicht hergestellt werden, daß es entlang der Krümmung des ringförmigen Raums 16 verläuft.
Weiters können, obwohl Längen einer Mehrzahl von Rückhalteelementen 18 in den oben beschriebenen Ausbildungen gleich sind, Längen der entsprechenden Rückhalteelemente 18 unterschiedlich sein. In einem derartigen Fall kann die Last noch sicherer durch ein Anordnen der Rückhalteelemente 18 und der Kugeln 17 in dem ringförmigen Raum 16 in einer derartigen Weise abgestützt werden, daß eine größere Anzahl von Kugeln 17 in dem unteren Teil des Rads positioniert ist. Wenn erwartet wird, daß die Positionen der Rückhalteelemente 18 und der Kugeln 17 beim Antreiben bzw. Fahren des Rollstuhls verschoben werden, ist es jedoch bevorzugt für die Kugeln 17, daß sie gleichmäßig wie in der Ausbildung 1 angeordnet sind. In einem Fall, daß die Längen der Rückhalteelemente 18 unterschiedlich sind, kann die Anzahl von Kugeln 17, die in dem unteren Teil positioniert sind, aufgrund einer Verschiebung reduziert sein bzw. werden. In einem derartigen Fall konzentriert sich die Last des Gewichts oder dgl. des Benutzers auf die reduzierte Anzahl von Kugeln 17, so daß ein Problem in bezug auf den Aspekt der Intensität bzw. Festigkeit bewirkt werden kann. Jedoch kann in einem Fall, in welchem Kugeln 17 gleichmäßig angeordnet sind, eine konstante Intensität mit jeglicher Verschiebung beibehalten werden.
Weiters sind die Verbindungspunkte des Innenrads 15 in bezug auf den Rahmen 65 zwei Punkte in der Ausbildung 1, und sind fünf Punkte in der Ausbildung 3. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Anzahlen von Verbindungspunkten beschränkt. Beispielsweise kann, wie dies in 9 gezeigt ist, [eine perspektivische Ansicht, die ein weiteres Beispiel eines Rollstuhls gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt], es an vier Punkten mit den vier Montagegliedern 14 für einen Rahmen festgelegt sein, oder kann an einem Punkt, drei Punkten oder sechs Punkten oder mehr festgelegt sein. Weiters ist, obwohl das Montageglied für eine Nabe 24, welches sich in drei sich erstreckende Wege unterteilt ist, in der Ausbildung 2 verwendet wird, die vorliegende Erfindung nicht auf das Montageglied für eine Nabe 24 beschränkt, welche in drei sich erstreckende Wege bzw. Teile unterteilt ist. Beispielsweise kann das Montageglied für eine Nabe 34, in welcher sich zwei Schenkel 34a und 34b erstrecken, wie dies in 10 gezeigt ist (eine Seitenansicht, die ein weiteres Beispiel eines Rads für einen Rollstuhl gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt], oder ein Montageglied für eine Nabe, die vier oder mehr Schenkel aufweist, verwendet werden. Jedoch kann, wenn ein Montageglied für eine Nabe zu viele Schenkel aufweist, der Raum im Inneren des Antriebsrads nicht groß gemacht werden. Daher sollten im Hinblick auf diesen Punkt die Schenkel nicht zu viele sein.
Obwohl es nicht erforderlich ist festzuhalten, daß das Antriebsrad 11, das unter Verwendung von 2 und dgl. beschrieben wurde, vorzugsweise für einen Rollstuhl ist bzw. dient, ist es auch für andere Verwendungen anwendbar.
Wie oben beschrieben, sind Räder für einen Rollstuhl und Rollstühle gemäß der vorliegenden Erfindung leicht, so daß eine Last, welche aufgebracht wird, wenn er durch einen Rollstuhlbenutzer gerudert bzw. angetrieben wird, reduziert ist, und eine Belastung, die aufgebracht wird, wenn ein Pfleger bzw. eine Hilfsperson den Rollstuhl mit dem Benutzer beispielsweise hält, ebenfalls reduziert ist. Zusätzlich sind, da die Konfiguration einfach ist, die Herstellungskosten nicht hoch. Weiters gibt es, da sich das Innere eines Rads nicht dreht, keine Bedenken über Kleider, daß sie durch ein Reiben beschädigt werden. Darüber hinaus kann, da ein ausreichend großer Raum im Inneren des Rads zur Verfügung gestellt werden kann, Gepäck leicht in die Sitzoberfläche unter Verwendung eines derartigen Raums eingebracht werden oder von dort entnommen werden.
Weiters ist es entsprechend dem Verfahren zum Herstellen eines Rads für einen Rollstuhl der vorliegenden Erfindung möglich, ein Rad für einen Rollstuhl, wie oben beschrieben, geeignet herzustellen.
Zusammenfassung
Ein Rad für einen Rollstuhl gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet: ein Außenrad 13, das an dem Innenumfang eines Reifens festgelegt ist; ein Innenrad 15, das mit einem Rollstuhlrahmen verbunden ist (konzentrisch zu dem Außenrad 13 und im Inneren des Außenrads 13 positioniert ist); eine Mehrzahl von Kugeln (Rollelementen) 17, die zwischen dem Außenrad 13 und dem Innenrad 15 zwischengelagert sind, die mit einem Abstand zwischen einander in einer Umfangsrichtung angeordnet sind; und eine Mehrzahl von Rückhalteelementen (Abstandhaltegliedern) 18 zum Halten von Abständen zwischen den Rollelementen 17. Das Rückhalteelement 18 ist in einer Form, die sich nahezu entlang einer Umfangsrichtung des Außenrads 13 und des Innenrads 15 erstreckt und ist jeweils zwischen den Kugeln 17 vorgesehen. Das Rad hat keine Nabe und keine Speichen, und die Innenumfangsseite dreht sich nicht, und weiters ist das Radgewicht leicht. Der Rollstuhl der vorliegenden Erfindung beinhaltet das Rad für einen Rollstuhl.

Claims

Rad für einen Rollstuhl, umfassend: ein Außenrad, das an einem Innenumfang eines Reifens festgelegt ist; ein Innenrad, welches konzentrisch zu dem Außenrad ist, innerhalb des Außenrads angeordnet ist und mit einem Rollstuhlrahmen verbunden ist; eine Mehrzahl von Rollelementen, die zwischen dem Außenrad und dem Innenrad zwischengelagert sind, welche mit einem Abstand bzw. Intervall zwischen einander in einer Umfangsrichtung angeordnet sind; und eine Mehrzahl von Intervall- bzw. Abstandhaltegliedern zum Halten von Abständen zwischen den Rollelementen, wobei jedes Abstandhalteglied in einer Form vorliegt, die sich nahezu entlang einer Umfangsrichtung des Außenrads und des Innenrads erstreckt und jeweils zwischen den Rollelementen vorgesehen ist.
Rad für einen Rollstuhl nach Anspruch 1, wobei das Abstandhalteglied aus einem flexiblen Material hergestellt ist und in einem Zustand angeordnet ist, daß es entlang der Umfangsrichtung gebogen ist.
Rad für einen Rollstuhl nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Rollelement eine kugelförmige Form aufweist und das Abstandhalteglied eine rohrförmige Form aufweist und die Kugel in eine Öffnung des rohrförmigen Abstandhalteglieds eingepaßt ist.
Rollstuhl, der ein Rad für einen Rollstuhl gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 aufweist.
Verfahren zum Herstellen eines Rads für einen Rollstuhl, beinhaltend: ein Außenrad, das an einem Innenumfang eines Reifens festgelegt ist; ein Innenrad, welches konzentrisch zu dem Außenrad ist, im Inneren des Außenrads angeordnet ist und mit einem Rollstuhlrahmen verbunden ist; eine Mehrzahl von Rollelementen, die zwischen dem Außenrad und dem Innenrad zwischengelagert sind; und Abstandhalteglieder, die jeweils zwischen den Rollelementen zwischengelagert sind, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt: Bestimmen einer Anzahl von Rollelementen zum Anpassen an einen Benutzer eines Rollstuhls; Bestimmen einer Länge des Abstandhalteglieds entsprechend der bestimmten Anzahl von Rollelementen und einer Umfangslänge des ringförmigen Raums, der zwischen dem Außenrad und dem Innenrad definiert ist; und Anordnen der Rollelemente und der Abstandhalteglieder zwischen dem Außenrad und dem Innenrad.
Verfahren zum Herstellen des Rads für den Rollstuhl nach Anspruch 5, umfassend den Schritt eines Schneidens eines flexiblen langen Glieds entsprechend der bestimmten Länge des Abstandhalteglieds, um das Abstandhalteglied auszubilden.