JP4426071B2

JP4426071B2 - ブレーキ機構及びこれを用いた車椅子

Info

Publication number: JP4426071B2
Application number: JP2000178694A
Authority: JP
Inventors: 民生村山
Original assignee: 株式会社カワムラサイクル
Priority date: 2000-05-01
Filing date: 2000-06-14
Publication date: 2010-03-03
Anticipated expiration: 2020-06-14
Also published as: JP2002021889A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車椅子等に装着されるブレーキ機構と、このブレーキ機構を備えた車椅子とに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
身体障害者、高齢者等が利用する車椅子には、そのフレームの側方に、駐車時の車輪の回転を防止するためのブレーキ機構（駐車ブレーキ）が設けられている。この駐車ブレーキは、操作レバーとスイングレバーとがいわゆるトグルジョイント機構によって連結されたものである。この駐車ブレーキでは、操作レバーが後方に引かれることによりスイングレバーが移動し、このスイングレバーに連続して形成された当接部が車輪に当接する。この当接によって、車輪の回転が阻止される。逆に、操作レバーが前方に押されることによって当接部が車輪から離れ、車輪の回転が自在となる。すなわち、この駐車ブレーキでは、操作レバーが後方に引かれた場合にブレーキがかかり、操作レバーが前方に押された場合にブレーキが解除される（後方制動）。これとは逆に、操作レバーが前方に押された場合にブレーキがかかり、操作レバーが後方に引かれた場合にブレーキが解除される駐車ブレーキもある（前方制動）。このような、前方又は後方のいずれか一方に操作レバーが操作された場合にブレーキがかかる駐車ブレーキは、例えば実公昭５７−１９３８号公報、実開昭５９−４１４１７号公報、実公昭５３−３１５５１号公報等に開示されている。
【０００３】
ところが、障害の内容により、操作レバーを前方に押すことはできても後方に引くことができない身体障害者や、逆に操作レバーを後方に引くことはできても前方に押すことができない身体障害者もいる。従って、身体障害者毎に、その障害に応じて、後方制動及び前方制動のいずれかの駐車ブレーキが選定される必要がある。また、痴呆症の高齢者等の場合は、自らが使用する車椅子の駐車ブレーキの制動方向が認識できないこともある。
【０００４】
この不都合を解消した駐車ブレーキとして、実公平３−４５７０５号公報に開示された、いわゆる前後制動式ブレーキが挙げられる。図５は、この前後制動式ブレーキ１０１が示された正面図である。この前後制動式ブレーキ１０１は、軸ピン１０３によって基台１０５に回動可能に軸支されたスイングレバー１０７を備えている。また、この前後制動式ブレーキ１０１は、軸ピン１０９によって基台１０５に回動可能に軸支された第一ジョイントプレート１１１と、軸ピン１１３によってスイングレバー１０７に回動可能に軸支された第二ジョイントプレート１１５とを備えている。第一ジョイントプレート１１１には、操作レバー１１７が連結されている。第一ジョイントプレート１１１にはピン状の第一係合部１１９及び第二係合部１２１が設けられている。第二ジョイントプレート１１５には、切り欠き状の第一被係合部１２３及び第二被係合部１２５が形成されている。
【０００５】
図５には、操作レバー１１７が前方（この図において右方向）に押された状態が示されている。この状態では、第二係合部１２１と第二被係合部１２５とが係合している。すなわち、第二係合部１２１によって第二ジョイントプレート１１５及びスイングレバー１０７が後方（この図において左方向）に押され、当接部１２７が車輪１２９に当接してブレーキがかかっている。操作レバー１１７がニュートラル位置、すなわち操作レバー１１７がほぼ鉛直に起立する位置に動かされると、第一ジョイントプレート１１１は軸ピン１０９を支点として反時計回りに回動し、第二ジョイントプレート１１５は軸ピン１１３を支点として時計回りに回動する。そして、第一係合部１１９と第一被係合部１２３とが係合する。この状態では、当接部１２７が車輪１２９から離れ、ブレーキは解除されている。さらに、操作レバー１１７が後方に引かれると、第一係合部１１９が第二ジョイントプレート１１５及びスイングレバー１０７を後方に押し、当接部１２７が車輪１２９に当接してブレーキがかかる。
【０００６】
このように、この前後制動式ブレーキ１０１では、操作レバー１１７が前方へ押されたときでも後方へ引かれたときでもブレーキがかかるので、便利である。しかしながら、この前後制動式ブレーキ１０１では、操作レバー１１７が前方へ押された状態からニュートラル位置へ戻されるときに、第一係合部１１９と第一被係合部１２３とが衝突する。また、操作レバー１１７が後方へ引かれた状態からニュートラル位置へ戻されるときに、第二係合部１２１と第二被係合部１２５とが衝突する。従って、第一係合部１１９、第一被係合部１２３、第二係合部１２１及び第二被係合部１２５が相当精度良く形成されないと、衝突の衝撃等によって操作レバー１１７の操作が円滑には行われにくいという問題がある。同様に、操作レバーの円滑な操作が行われにくい前後制動式ブレーキとして、実開昭６３−１０００２７号公報に開示されたもの等が挙げられる。
【０００７】
特開平８−２９４５１４号公報には、ジョイントプレートに代えて一対のアームがスイングレバーに取り付けられた前後制動式ブレーキが開示されている。この前後制動式ブレーキでは、アームに形成された勘合溝がピンと摺動してガイドの役割を果たすので、操作レバーの操作が円滑となる。しかしながら、この前後制動式ブレーキでは、アームのうち勘合溝の残余部分の幅が少ないので強度が不十分であり、操作の繰り返しによってアームが破損するおそれがある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、操作レバーの移動が円滑であり、しかも強度に優れる前後制動式のブレーキ機構の提供をその目的とするものである。また、他の発明は、このブレーキ機構が装着された車椅子の提供を目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するためになされた発明は、
基台と、この基台に回動可能に軸支されるとともに上側ガイド穴及び下側ガイド穴を備えている回動プレートと、この回動プレートから延びる操作レバーと、回動プレートの対向位置にて基台に回動可能に軸支されているスイングレバーと、このスイングレバーに連続して形成されている当接部と、その一端側でスイングレバーに回動可能に軸支されるとともに他端側にピンが突設されている上側アーム及び下側アームとを備えており、
上側アームのピンは上側ガイド穴に摺動可能に係着されており、下側アームのピンは下側ガイド穴に摺動可能に係着されており、
上側ガイド穴は長穴状であり、回動プレートからスイングレバーに向かう方向に延びており、
下側ガイド穴は長穴状であり、回動プレートからスイングレバーに向かう方向に延びており、
上側ガイド穴と下側ガイド穴との間隔はスイングレバーに近づく向きに徐々に狭くされており、
ニュートラル位置から前方位置及び後方位置への操作レバーの操作により回動プレートが上側アーム又は下側アームを介してスイングレバーを押し、当接部が車輪に当接する位置までスイングレバーが移動するように構成されたブレーキ機構、
である。
【００１０】
このブレーキ機構では、ニュートラル位置から前方位置への操作レバーの操作であっても、また、ニュートラル位置から後方位置への操作レバーの操作であっても、回動プレートが上側アーム又は下側アームを介してスイングレバーを押すので、操作レバーの移動方向にかかわらずブレーキがかかる。また、このブレーキ機構では、操作レバーの操作時に上側アーム及び下側アームのピンがそれぞれ上側ガイド穴及び下側ガイド穴と摺動するので、操作レバーの移動が円滑に行われる。さらにこのブレーキ機構は、上側ガイド穴及び下側ガイド穴が回動プレートに形成されているので細幅となる部材が存在せず、強度に優れるものである。
【００１１】
好ましくは、操作レバーと回動プレートとは一体的に形成される。これにより、ブレーキ機構の部品数が少なくなり、また、スイングレバーと回動プレートとの固定手段が不要となり、しかも両者の連結の手間が省かれるので、ブレーキ機構の製造コストが低減され、省資源にも寄与しうる。
【００１２】
上側ガイド穴と下側ガイド穴とは、そのスイングレバー寄りの端部にて互いに連続するように形成されてもよい。これにより、回動プレートの構成が簡略化され、ブレーキ機構の製作が容易となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面が参照されつつ、本発明の実施形態が説明される。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態にかかる車椅子１が示された右側面図である。この車椅子１は、既知の車椅子と同様に、ハンドグリップ３、背パイプ５、肘掛け７、フレーム９、大車輪１１、ハンドリム１３、前輪１５及びフットレスト１７を備えている。また、図示は省略されているが、この車椅子１は、背シート、座シート、レッグレスト、スカートガード、安全ベルト、介助ブレーキ等を備えている。もちろん、車椅子１がこれらの部材全てを備える必要はなく、用途等に応じて部材が省略されてもよい。また、必要に応じて、他の部材が追加されてもよい。フレーム９には、大車輪１１のやや前方に位置するように、ブレーキ機構１９が取り付けられている。
【００１５】
図２（ａ）はこのブレーキ機構１９が示された斜視図であり、図２（ｂ）はその分解斜視図である。これらの図において略右側が車椅子１の前側であり、略左側が車椅子１の後側である。これらの図から明らかなように、このブレーキ機構１９は、基台２１と、回動プレート２３と、操作レバー２５と、スイングレバー２７と、当接部２９と、上側アーム３１と、下側アーム３３と、バネ３５とを備えている。
【００１６】
回動プレート２３は板状であり、その一端近傍において軸ピン３７によって基台２１に回動可能に軸支されている。この回動プレート２３には、長穴状の上側ガイド穴３９及び下側ガイド穴４１が形成されている。上側ガイド穴３９及び下側ガイド穴４１は、例えば打ち抜き等によって形成されている。回動プレート２３のうち上側ガイド穴３９及び下側ガイド穴４１以外の部分は、いずれの部位であっても比較的幅太である。従って、この回動プレート２３は、強度に優れるものである。
【００１７】
操作レバー２５は、回動プレート２３から略上方に延びている。この操作レバー２５と回動プレート２３とは、例えば金属板が打ち抜かれることによって、一体的に形成されている。もちろん、回動プレート２３と操作レバー２５とが別部材で形成されてこれらが連結されてもよいが、部品数が少ないこと、連結手段が不要であること、組立の手間が省かれること、強度に優れること等の観点から、このブレーキ機構１９のように両者が一体形成されるのが好ましい。
【００１８】
スイングレバー２７は、その上端近傍において軸ボルト４３によって基台２１に回動可能に軸支されている。スイングレバー２７は、回動プレート２３と対向するように、回動プレート２３の前端に近接して基台２１に取り付けられている。スイングレバー２７は、概ね「逆くの字」状である。
【００１９】
当接部２９は、スイングレバー２７の下端に、スイングレバー２７と連続して設けられている。当接部２９は、スイングレバー２７から起立している。この当接部２９は、後に詳説されるように、大車輪１１と当接する部材である。当接部２９はスイングレバー２７とは別に形成されてもよいが、部品数の低減等の目的で、当接部２９とスイングレバー２７とが一体的に形成されるのが好ましい。
【００２０】
上側アーム３１は、その後端近傍において軸ボルト４５によってスイングレバー２７に回動可能に軸支されている。上側アーム３１の前端近傍には、ピンとしてのボルト４７が突設されている。このボルト４７は、上側ガイド穴３９に通されている。ボルト４７の外径は上側ガイド穴３９の幅よりも若干小さめであり、これによってボルト４７と上側ガイド穴３９とが摺動可能とされている。ボルト４７の先端にはナット４９によってワッシャー５１が取り付けられている。このワッシャー５１の外径は上側ガイド穴３９の幅よりも大きい。このワッシャー５１によって、ボルト４７の上側ガイド穴３９からの脱抜が防止される。このように、上側アーム３１のボルト４７は上側ガイド穴３９と摺動可能に係着されている。
【００２１】
下側アーム３３は、その後端近傍において上側アーム３１と同じ軸ボルト４５によってスイングレバー２７に回動可能に軸支されている。下側アーム３３の構造は上側アーム３１とほぼ同等である。すなわち、下側アーム３３の前端近傍にはピンとしてのボルト５３が突設されており、このボルト５３の先端にはナット５５によってワッシャー５７が取り付けられている。そして、このボルト５３は下側ガイド穴４１と摺動可能に係着されている。このブレーキ機構１９では上側アーム３１と下側アーム３３とが同一の軸ボルト４５によってスイングレバー２７に軸支されているが、上側アーム３１及び下側アーム３３がそれぞれ別部材でスイングレバー２７に軸支されてもよい。
【００２２】
バネ３５の前端は基台２１に固定されており、後端はスイングレバー２７に固定されている。このバネ３５は引張バネであり、スイングレバー２７を前方位置へと付勢する。この付勢によって、後に詳説されるニュートラル位置への操作レバー２５の操作が容易となる。このブレーキ機構１９では付勢手段として引張バネが用いられているが、例えばねじりバネ等が用いられてもよい。
【００２３】
図３（ａ）から図３（ｃ）は、図２（ａ）及び図２（ｂ）のブレーキ機構１９が大車輪１１の一部とともに示された正面図である。これらの図において右側が車椅子１の前側であり、左側が車椅子１の後側である。
【００２４】
図３（ａ）には、操作レバー２５が鉛直方向に起立している状態が示されている。この状態では、当接部２９は大車輪１１から離れている（すなわちニュートラル）。この図からも明らかなように、上側アーム３１のピン４７は上側ガイド穴３９のほぼ前端に位置している。また、下側アーム３３のピン５３も、下側ガイド穴４１のほぼ前端に位置している。
【００２５】
図３（ｂ）には、操作レバー２５が前方に押された状態が示されている。図３（ａ）に示された状態から図３（ｂ）に示された状態までの操作レバー２５の操作によって、回動プレート２３が軸ピン３７を中心として時計回りに回動する。この回動によって、下側アーム３３のピン５３が下側ガイド穴４１の前端内周面で後方に押される。すると、下側アーム３３がスイングレバー２７を後方に押し、スイングレバー２７が軸ボルト４３を中心として時計回りに回動する。これにより当接部２９が後方へ移動し、大車輪１１と当接する。この当接によって大車輪１１の回転が阻止され、ブレーキがかかった状態となる。
【００２６】
図３（ｂ）では、下側アーム３３のピン５３は、軸ピン３７と軸ボルト４５とを結ぶ直線よりも、若干上方に位置している。すなわち、回動プレート２３は、死点（軸ピン３７、ピン５３及び軸ボルト４５が直線上に並ぶ状態）を若干通過するまで、時計回りに回動している。これにより、操作レバー２５がニュートラル位置に戻ってしまうことが阻止され、ブレーキの予期せぬ解除が防止される。
【００２７】
図３（ｂ）では上側アーム３１のピン４７は上側ガイド穴３９の後端内周面と当接している。この当接により、操作レバー２５の前方へのさらなる移動が阻止される。すなわち、上側ガイド穴３９の後端内周面は、ストッパーとして機能している。
【００２８】
ブレーキが解除されるには、図３（ｂ）に示された状態から図３（ａ）に示された状態まで、操作レバー２５が操作される。この操作はバネ３５の付勢方向への操作なので、身体障害者等にはさほどの力が要求されない。
【００２９】
図３（ｃ）には、操作レバー２５が後方に引かれた状態が示されている。図３（ａ）に示された状態から図３（ｃ）に示された状態までの操作レバー２５の操作によって、回動プレート２３が軸ピン３７を中心として反時計回りに回動する。この回動によって、上側アーム３１のピン４７が上側ガイド穴３９の前端内周面で後方に押される。すると、上側アーム３１がスイングレバー２７を後方に押し、スイングレバー２７が軸ボルト４３を中心として時計回りに回動する。これにより当接部２９が後方へ移動し、大車輪１１と当接する。この当接によって大車輪１１の回転が阻止され、ブレーキがかかった状態となる。
【００３０】
図３（ｃ）では、上側アーム３１のピン４７は、軸ピン３７と軸ボルト４５とを結ぶ直線よりも、若干下方に位置している。すなわち、回動プレート２３は、死点（軸ピン３７、ピン４７及び軸ボルト４５が直線上に並ぶ状態）を若干通過するまで、反時計回りに回動している。これにより、操作レバー２５がニュートラル位置に戻ってしまうことが阻止され、ブレーキの予期せぬ解除が防止される。
【００３１】
なお、図３（ｃ）では下側アーム３３のピン５３は下側ガイド穴４１の後端内周面と当接している。この当接により、操作レバー２５の後方へのさらなる移動が阻止される。すなわち、下側ガイド穴４１の後端内周面は、ストッパーとして機能している。
【００３２】
ブレーキが解除されるには、図３（ｃ）に示された状態から図３（ａ）に示された状態まで、操作レバー２５が操作される。この操作はバネ３５の付勢方向への操作なので、身体障害者等にはさほどの力が要求されない。
【００３３】
このように、このブレーキ機構１９では、操作レバー２５の前方への操作でも後方への操作でもブレーキがかかる。従って、車椅子１に装着される駐車ブレーキの種類が障害の内容に応じて選択される必要がない。また、操作方向を認識できない痴呆症の高齢者等にとっても便利である。さらに、スイングレバー２７の移動は上側ガイド穴３９及び下側ガイド穴４１とピン４７、５３との摺動によって達成されるので、前述の実公平３−４５７０５号公報に開示された前後制動式ブレーキのような部材間の衝突が無く、操作が円滑である。
【００３４】
ブレーキ機構１９の各部材の材質は特には制限されないが、例えばステンレススチール、アルミニウム合金等の、耐食性に優れた材料が好ましい。また、例えば操作レバー２５のグリップ部５９（図２（ａ）参照）等の、強度がさほど要求されない部分には、合成樹脂が用いられてもよい。
【００３５】
図４は、本発明の他の実施形態にかかるブレーキ機構７１の回動プレート７３が、操作レバー７５の一部とともに示された正面図である。図示はされていないが、このブレーキ機構７１も、図２及び図３に示されたブレーキ機構１９と同様のスイングレバー２７、上側アーム３１、下側アーム３３等を備えている。スイングレバー２７は、回動プレート７３の左側（すなわち後方）に位置している。
【００３６】
回動プレート７３には、上側ガイド穴７７、下側ガイド穴７９及び連通穴８１が形成されている。連通穴８１は略「く」の字状であり、上側ガイド穴７７及び下側ガイド穴７９の左端と連結している。すなわち、上側ガイド穴７７と下側ガイド穴７９とは、連通穴８１を介して連続した穴である。
【００３７】
このブレーキ機構７１でも、操作レバー７５が前方に押されることによって回動プレート７３が時計回りに回動し、下側ガイド穴７９の前端内周面が下側アーム３３のピン５３（図２（ｂ）参照）を後方に押す。これによって、スイングレバー２７が回動してブレーキがかかる。また、操作レバー７５が後方に引かれることによって回動プレート７３が反時計回りに回動し、上側ガイド穴７７の前端内周面が上側アーム３１のピン４７（図２（ｂ）参照）を後方に押す。これによってもスイングレバー２７が回動し、ブレーキがかかる。すなわち、このブレーキ機構７１も、いわゆる前後制動式のものである。
【００３８】
このブレーキ機構７１では上側ガイド穴７７と下側ガイド穴７９とが連続しているので、上側ガイド穴７７及び下側ガイド穴７９の後端にさほどの寸法精度が要求されない。また、上側ガイド穴７７及び下側ガイド穴７９を打ち抜くための型の構造が単純化される。従って、ブレーキ機構７１の製作が容易且つ低コストとなる。なお、このブレーキ機構７１では上側ガイド穴７７及び下側ガイド穴７９の後端がストッパーとしては機能し得ないので、別途ストップ機能が設けられる必要は生じる。
【００３９】
以上、通常の車椅子に適用される場合が一例とされて本発明のブレーキ機構が説明されたが、このブレーキ機構は、例えば６輪式の車椅子、折り畳み式の車椅子、身体障害者用歩行器等にも適用されうる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明されたように、本発明のブレーキ機構は、前後制動式でありながら操作が円滑に行われるものであり、しかも強度に優れるものである。このブレーキ機構が装着された車椅子は、福祉の向上に寄与しうるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施形態にかかる車椅子が示された右側面図である。
【図２】図２（ａ）は図１の車椅子に装着されたブレーキ機構が示された斜視図であり、図２（ｂ）はその分解斜視図である。
【図３】図３（ａ）から（ｃ）は、図２のブレーキ機構が示された正面図である。
【図４】図４は、本発明の他の実施形態にかかるブレーキ機構の回動プレートが、操作レバーの一部とともに示された正面図である。
【図５】図５は、従来の前後制動式ブレーキが示された正面図である。
【符号の説明】
１・・・車椅子
１９、７１・・・ブレーキ機構
２１・・・基台
２３、７３・・・回動プレート
２５、７５・・・操作レバー
２７・・・スイングレバー
２９・・・当接部
３１・・・上側アーム
３３・・・下側アーム
３５・・・バネ
３９、７７・・・上側ガイド穴
４１、７９・・・下側ガイド穴
８１・・・連通穴

Claims

基台と、この基台に回動可能に軸支されるとともに上側ガイド穴及び下側ガイド穴を備えている回動プレートと、この回動プレートから延びる操作レバーと、回動プレートの対向位置にて基台に回動可能に軸支されているスイングレバーと、このスイングレバーに連続して形成されている当接部と、その一端側でスイングレバーに回動可能に軸支されるとともに他端側にピンが突設されている上側アーム及び下側アームとを備えており、
上側アームのピンは上側ガイド穴に摺動可能に係着されており、下側アームのピンは下側ガイド穴に摺動可能に係着されており、
上側ガイド穴が長穴状であり、回動プレートからスイングレバーに向かう方向に延びており、
下側ガイド穴が長穴状であり、回動プレートからスイングレバーに向かう方向に延びており、
上側ガイド穴と下側ガイド穴との間隔がスイングレバーに近づく向きに徐々に狭くされており、
ニュートラル位置から前方位置及び後方位置への操作レバーの操作により回動プレートが上側アーム又は下側アームを介してスイングレバーを押し、当接部が車輪に当接する位置までスイングレバーが移動するように構成されたブレーキ機構。
上記操作レバーと回動プレートとが一体的に形成されている請求項１に記載のブレーキ機構。
上記上側ガイド穴と下側ガイド穴とが、そのスイングレバー寄りの端部にて互いに連続するように形成されている請求項１又は請求項２に記載のブレーキ機構。
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のブレーキ機構が装着された車椅子。