KR101185028B1

KR101185028B1 - 수동 휠체어의 변속장치를 포함한 2단 휠

Info

Publication number: KR101185028B1
Application number: KR1020120028806A
Authority: KR
Inventors: 이승흥
Original assignee: 지마인터내셔날 주식회사
Priority date: 2012-03-21
Filing date: 2012-03-21
Publication date: 2012-09-21
Also published as: WO2013141445A1

Abstract

본 발명은 수동 휠체어용 변속장치를 포함한 2단 휠 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 남의 도움없이 본인의 직접 조작만으로 오르막길을 용이하게 올라갈 수 있도록 한 수동 휠 체어의 변속장치를 포함한 2단 휠에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 휠체어의 바퀴축에 1/2 내지 1/3의 힘만으로 바퀴를 구동시킬 수 있는 유성기어세트를 갖는 변속기를 장착하고, 휠체어의 바퀴와 일체로 연결되어 평상시 주행 조작을 할 수 있는 제1핸드림 이외에 경사로 주행시 조작할 수 있는 제2핸드림을 설치하여, 평지와 같은 평상시 주행시에는 제1핸드림을 이용하여 주행을 하고, 경사로 주행시에는 제2핸드림을 조작하여 유성기어세트를 갖는 변속기의 변속이 이루어지면서 1/2 내지 1/3의 힘만으로도 바퀴를 전진 구동시킬 수 있도록 한 수동 휠체어의 변속장치를 포함한 2단 휠 제공하고자 한 것이다.

Description

수동 휠체어의 변속장치를 포함한 2단 휠{Dual wheel having transmission for wheelchair}

본 발명은 수동 휠체어의 변속장치를 포함한 2단 휠에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 남의 도움없이 본인의 직접 조작만으로 오르막길을 용이하게 올라갈 수 있도록 한 수동 휠체어의 변속장치를 포함한 2단 휠에 관한 것이다.

일반적으로, 휠체어는 사용자의 개인적인 요구 및 장애의 형태에 따라 다양한 구조로 제작될 수 있으며, 누가 사용하느냐에 따라 성인용과 아동용으로 크기를 구분하고, 사용장소에 따라 실내용과 실외용으로 구분되며, 그리고 작동 방법에 따라 수동형과 전동형으로 구분된다.

휠체어의 적합성 여부는 환자의 신체적 상태, 안전성, 진단, 예후, 이동기술, 추진 방법 등을 고려하여야 하고, 또한 접기가 쉽고 밀기가 쉬워야 하며, 브레이크 및 발판 등의 움직임 여부 등도 고려하여야 한다.

대부분의 휠체어를 추진하는 동작은 다른 사람이 밀어주지 않는 한 본인이 바퀴와 일체로 연결된 림부분을 손으로 쥔 상태에서 반복적으로 밀어주는 동작으로 이루어진다.

그러므로, 휠체어 제작시 장애인 또는 환자의 신체적 특성을 고려하여 이동에 불편함이 없어야 함은 물론, 경사로에서도 무리한 힘없이 올라갈 수 있는 편의성이 고려되어야 한다.

그러나, 기존의 수동 휠체어는 바퀴 휠의 림에 일체로 장착된 핸드림(hand rim)을 손으로 밀어주는 구동 동작을 취함에 따라, 휠체어가 변속됨없이 1:1의 힘으로 전진 구동하게 되므로, 각종 시설 및 건물(행정부서, 주민센터, 학교, 사무실 등)과 같은 입구에서 내부로 들어가는 경사로를 올라가는데 매우 큰 불편함을 느낄 수 밖에 없다.

대개, 휠체어가 올라갈 수 있는 경사로의 기울기는 일반적인 목적에서는 3도, 최대의 경사는 5도 정도로 규정하고 있지만, 경사로의 길이도 6m 이상이 되지 않도록 하고, 6m를 넘는 경우에는 잠시 쉴 수 있는 계단참을 두도록 하고 있다.

그러나, 건축법상으로는 장애인을 위한 시설 규정이 보장되어 있지만, 아직까지 법적 기준에 부적합한 경사로가 너무 많아 장애인 또는 환자 본인 입장에서 경사로를 올라가는데 큰 불편함을 느낄 수 밖에 없는 문제점이 있다.

물론, 전동식 휠체어의 경우에는 경사로를 무난하게 올라갈 수 있지만, 가격이 매우 비싼 단점이 있고, 또한 공공시설(병원, 요양시설 등)에서 모든 휠체어를 전동식으로 채택하기에는 단가가 너무 비싼 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 휠체어의 바퀴축에 1/2 내지 1/3의 힘만으로 바퀴를 구동시킬 수 있는 유성기어세트를 갖는 변속기를 장착하고, 휠체어의 바퀴와 일체로 연결되어 평상시 주행 조작을 할 수 있는 제1핸드 림 이외에 경사로 주행시 조작할 수 있는 제2핸드 림을 설치하여, 평지와 같은 평상시 주행시에는 제1핸드림을 이용하여 1단으로 주행을 하고, 경사로 주행시에는 2단으로 주행하기 위하여 제2핸드 림을 조작하여 유성기어세트를 갖는 변속기의 변속이 이루어지면서 1/2 내지 1/3의 힘만으로도 바퀴를 전진 구동시킬 수 있도록 함으로써, 동일한 팔의 힘으로 경사로 등판 능력을 2배 내지 3배 증대시킬 수 있고, 전진 구동 중 사용자가 핸드림으로부터 잠깐씩 손을 놓더라도 후진방지 기능이 작동하여 경사로의 후진방향으로 미끄러지지 않아 안전성을 제공할 수 있는 수동 휠체어용 변속장치를 포함한 2단 휠을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은: 휠체어용 바퀴와; 휠체어용 바퀴의 내륜에 설치되어서 주행 조작을 수동으로 하기 위한 제1핸드 림과; 바퀴의 중앙부쪽 고정샤프트에 설치된 변속기와; 변속기에 장착되어서 사용자가 변속기에 직접 동력을 입력하도록 조작되는 제2핸드 림이 구비되되; 변속기는, 휠체어용 바퀴의 바퀴살이 연결되는 외부하우징과; 외부하우징의 내경면에 일체로 형성되는 링기어와; 내측단의 외경면에 선기어가 형성되고 외측단의 외주면에는 제2핸드 림과의 연결을 위한 장착홀이 형성되며, 외측단 중앙부에는 외부로 돌출되는 중공단이 일체로 형성된 입력요소체와; 외부하우징의 링기어 양쪽에 삽입 고정되는 링구조체에 회전 가능하게 지지되면서 링기어에 맞물리는 동력전달용 유성기어와; 상기 링구조체에 회전 가능하게 지지되면서 선기어 및 동력전달용 유성기어에 동시에 맞물리는 방향전환용 유성기어와; 내측단은 휠체어 프레임에 고정되고, 외측단부에는 원주방향을 따라 다수개의 돌기가 일체로 형성된 구조로서, 입력요소체 및 링구조체의 정중앙을 관통하며 배열되는 고정샤프트와; 상기 중공단의 상면에 형성된 개구에 안착되어, 입력요소체의 전진 방향 회전은 허용하는 동시에 후진방향 회전은 차단하는 후진방지용 플레이트; 을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 수동 휠체어의 변속장치를 포함한 2단 휠을 제공한다.

본 발명에 따른 후진방지용 플레이트는: 사각판 형태의 베이스판과, 베이스판의 선단부 양쪽에 일체로 돌출 형성되어 중공단의 개구 입구에 거치되는 거치단과, 베이스판의 후단 일측으로부터 연장되어 고정샤프트의 돌기 사이에 배치되는 후진방지단으로 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 베이스판은 고정샤프트의 중심과 동심을 이루며 배열되고, 상기 후진방지단은 고정샤프트의 중심과 편심을 이루면서 돌기 사이에 배열되는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 중공단의 상면에 형성된 개구의 내끝단 양쪽에는 후진방지용 플레이트의 거치단이 거치되는 쐐기 단면의 거치홈이 더 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 중공단의 외경면에는 후진방지용 커버체가 전후진 가능하게 장착되고, 후진방지용 커버체의 내경면에는 후진방지용 플레이트를 눌러서 거치홈의 경사각대로 세워지게 하는 탄성가압단이 일체로 부착된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 입력요소체의 장착홀에는 지지판이 볼트 체결되고, 지지판의 외주면에는 변속 주행 조작용 제2핸드 림이 장착된 것을 특징으로 한다.

상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.

본 발명에 따르면, 휠체어의 바퀴축에 유성기어세트를 갖는 변속기를 장착하고, 경사로 주행시 조작할 수 있는 제2핸드 림을 유성기어세트와 연결 설치하여, 제2핸드 림을 잡고 밀어주는 1/2 내지 1/3의 힘만으로도 변속기의 토크 증대 및 감속 동작에 의거 바퀴를 용이하게 전진 구동시킬 수 있다.

물론, 평지 주행시에는 휠체어용 바퀴와 연결된 제1핸드 림을 잡고 밀어주는 동작에 의하여 전진 주행이 이루어질 수 있다.

특히, 변속기를 이용하는 경사로 주행시 후진방지용 커버체를 조작하여 바퀴가 전진한 다음, 제2핸드 림을 놓더라도 곧바로 바퀴가 후진하는 것을 차단해줌으로써, 휠체어의 경사로 주행을 위한 안전성 및 편의성을 더욱 증대시킬 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 휠체어용 변속장치를 나타내는 사시도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 휠체어용 변속장치를 나타내는 것으로서, 도 3a는 평상시(평지) 작동상태를 나타내고, 도 3b는 경사로 주행시 변속 작동 상태를 나타내는 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 휠체어용 변속장치의 기어 치합 상태를 나타내는 당면도,
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 휠체어용 변속장치를 포함한 2단 휠의 모습을 설명하는 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 휠체어용 변속장치의 경사로 주행시 전진 주행시, 후진방지용 플레이트의 전진 허용 동작을 설명하는 단면도,
도 8은 본 발명에 따른 휠체어용 변속장치의 경사로 주행시 전진 주행시, 후진방지용 플레이트의 후진 차단 동작을 설명하는 단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명은 휠체어의 바퀴축에 유성기어세트를 갖는 변속기를 장착하여, 경사로 주행시 변속기와 연결된 제2핸드림을 잡고 밀어주는 1/2 내지 1/3의 힘만으로도 변속기의 토크 증대 및 감속 동작에 의거 바퀴를 용이하게 전진 구동시킬 수 있어 동일한 팔의 힘으로 경사로 등판 능력을 2 내지 3배 증대시킬 수 있고, 휠체어의 경사로 전진 구동 중 사용자가 핸드림으로부터 잠깐씩 손을 놓더라도 후진방지 기능이 작동하여 경사로의 후진방향으로 휠체어가 미끄러지는 것을 방지할 수 있도록 한 점에 주안점이 있다.

이를 위해, 첨부한 도 1 및 도 2, 그리고 도 5 및 도 6에서 보듯이 휠체어용 바퀴(10)의 내륜에 평상시 주행 조작을 위한 제1핸드 림(15)이 일체로 연결된 점 이외에, 바퀴(10)의 중앙부쪽 고정샤프트에 별도의 변속기가 장착되는 동시에 변속기에 사용자가 직접 동력을 입력 조작할 수 있는 제2핸드 림(18)이 연결된다.

상기 변속기의 일 구성으로서, 양쪽이 개방된 원통형의 외부하우징(20)이 구비되는 바, 이 외부하우징(20)의 양쪽 외주단부에는 다수의 바퀴살 끼움홀(26)이 등간격으로 형성된 장착단(24)이 일체로 형성된다.

이에, 휠체어용 바퀴(10)의 내륜에 외끝단이 일체로 연결된 각 바퀴살(12)의 내끝단이 외부하우징(20)의 장착단(24)에 형성된 바퀴살 끼움홀(26)에 끼워져 고정된다.

특히, 상기 외부하우징(20)의 내경면에 원주방향을 따라 링기어(22)가 일체로 형성되며, 바람직하게는 링기어(22)는 외부하우징(20)의 내경면의 전체 폭 구간중에서 중앙영역쪽에 형성된다.

다음으로, 상기 외부하우징(20)의 바깥쪽으로부터 그 내부에 입력요소체(30)가 삽입 장착된다.

첨부한 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 입력요소체(30)는 경사로 주행시 최초 토크 입력을 위한 구조체로서, 내측단의 외경면에 링기어(22)와 마주보는 선기어(32)가 형성되고, 외측단의 외주면에는 변속시(경사로 주행시) 사용자의 주행 조작 손잡이 역할을 하는 제2핸드 림(18)과의 연결을 위한 장착홀(34)이 형성되며, 또한 외측단 중앙부에는 바깥쪽으로 더 돌출되는 중공단(36)이 일체로 형성된 구조로 구비된다.

이때, 상기 외부하우징(20)의 링기어(22) 양쪽에 링구조체(40)가 삽입 고정되는데, 이 링구조체(40)는 링 형상으로 제작되어 유성기어를 지지하는 역할을 한다.

따라서, 동력전달용 유성기어(42)가 링구조체(40)에 회전 가능하게 지지되면서 링기어(22)에 맞물리게 되고, 또한 방향전환용 유성기어(44)가 링구조체(40)에 회전 가능하게 지지되면서 선기어(32) 및 동력전달용 유성기어(42)에 동시에 맞물리게 된다.

이렇게 유성기어를 방향전환용 유성기어(44)와 동력전달용 유성기어(42) 등 2개를 채택한 이유는 경사로 주행시 입력요소체(30)를 통해 전진 주행을 위한 힘이 입력되어 선기어(32)가 전진 주행 방향으로 회전하면, 출력기어인 링기어(22)도 같은 전진 주행 방향으로 회전될 수 있도록 함에 있다.

이에, 선기어(32)의 회전력을 링기어(22)로 전달하는 동력전달용 유성기어(42)외에 링기어(22)의 회전방향을 선기어(32)의 전진 주행 회전방향과 동일하게 전환시키는 방향전환용 유성기어(44)를 채택한 것이다.

이때, 상기 입력요소체(30) 및 링구조체(40)의 정중앙을 가로지르며 고정샤프트(50)가 배열되는데, 이 고정샤프트(50)의 내측단은 휠체어 프레임(14)에 일체로 고정되고, 외측단부에는 원주방향을 따라 다수개의 돌기(52)가 일체로 형성된다.

한편, 상기 중공단(36)의 상면에는 직사각형 형태의 개구(37)가 형성되고, 이 개구(37)에는 입력요소체(30)의 전진 방향 회전은 허용하는 동시에 후진방향 회전은 차단하는 후진방지용 플레이트(60)가 거치된다.

상기 후진방지용 플레이트(60)는 첨부한 도 1에서 보듯이, 개구(37) 내에 배열되는 사각판 형태의 베이스판(62)과, 베이스판(62)의 선단부 양쪽에 일체로 돌출 형성되어 중공단(36)의 개구(37) 입구 위에 거치되는 거치단(64)과, 베이스판(62)의 후단 일측으로부터 연장되어 고정샤프트(50)의 돌기(52) 사이에 배치되는 후진방지단(66)이 일체로 된 구조로 구비된다.

이때, 상기 중공단(36)의 상면에 형성된 개구(37)의 내끝단 양쪽에는 후진방지용 플레이트(60)의 거치단(64)이 거치되는 쐐기 단면의 거치홈(38)이 형성되는 바, 이 거치홈(38)의 경사면은 바깥쪽에서 안쪽방향으로 하향 경사지게 형성된다.

따라서, 상기 후진방지용 플레이트(60)의 베이스판(62) 및 후진방지단(66)을 중공단(36)의 개구(37)내에 삽입시켜서, 베이스판(62)이 고정샤프트(50)의 외주면에 수평 상태로 안착되도록 하고, 거치단(64)이 거치홈(38)에 거치되도록 하며, 또한 후진방지단(66)이 고정샤프트(50)의 돌기(52) 사이에 배열되도록 한다.

특히, 상기 베이스판(62)은 고정샤프트(50)의 중심과 동심을 이루며 배열되고, 상기 후진방지단(66)은 고정샤프트(50)의 중심과 편심을 이루면서 고정샤프트(50)의 돌기(52) 사이에 배열됨으로써, 후진방지단(66)의 저면은 고정샤프트(50)의 돌기(52) 사이 외경면으로부터 약간 떠있는 상태가 된다.

본 발명에 따르면, 경사로에서의 변속 주행과, 평지에서의 무변속 주행을 선택하기 위한 수단으로서, 중공단(36)의 외경면에 후진방지용 커버체(70)가 전후진 가능하게 장착된다.

바람직하게는, 상기 중공단(36)의 외경면 끝단에 숫나사산(39)을 형성하고, 후진방지용 커버체(70)의 내경면 끝단에 숫나사산(39)과 나사 결합되는 암나사산(74)을 형성하여, 나사 이송에 의하여 후진방지용 커버체(70)가 전진 또는 후진될 수 있도록 한다.

이때, 상기 후진방지용 커버체(70)의 내경면에는 후진방지용 플레이트(60)의 앞쪽 부분을 눌러서 거치단(64)이 거치홈(38)의 경사면에 밀착되도록 하여, 결과적으로 후진방지용 플레이트(60)가 거치홈(38)의 경사면 각도대로 세워지게 하는 탄성가압단(72)이 일체로 부착된다.

한편, 상기 입력요소체(30)의 장착홀(34)에는 원판 형상의 지지판(16)이 볼트로 체결되고, 이 지지판(16)의 외주면에는 사용자가 손으로 쥘 수 있는 변속 주행 조작용 제2핸드 림(18)이 일체로 조립된다.

이에, 변속 주행 조작용 제2핸드 림(18)을 잡고 밀면 변속을 위한 토크 및 힘이 지지판(16)을 통하여 입력요소체(30)로 입력된다.

여기서, 상기와 같은 구성으로 기반으로 하는 본 발명의 수동 휠체어의 변속장치를 포함한 2단 휠에 대한 작동 흐름을 설명하면 다음과 같다.

평상시 주행(무변속 주행)

평지 등과 같은 상황에서는 변속 주행을 하지 않고, 통상의 수동식 휠체어를 주행시키는 방법을 사용한다.

이를 위해, 첨부한 도 3a에 도시된 바와 같이 상기 후진방지용 커버체(70)를 나사 이송시키면서 전진시키면 후진방지용 커버체(70)의 내경면에 부착된 탄성가압단(72)도 전진을 하면서 후진방지용 플레이트(60)의 앞쪽 부분을 가압하게 됨으로써, 후진방지용 플레이트(60)의 거치단(64)이 거치홈(38)의 경사면에 밀착되는 동시에 후진방지용 플레이트(60) 자체가 거치홈(38)의 경사면 각도대로 세워지는 상태가 된다.

따라서, 상기 후진방지용 플레이트(60)의 후단부 즉, 후진방지단(66)이 들어올려지면서 고정샤프트(50)의 돌기(52) 위쪽으로 이격 배열되는 상태가 되어, 결국 후진방지단(66)과 고정샤프트(50)의 돌기(52) 간의 간섭은 전혀 일어나지 않게 된다.

이에 따라, 휠체어에 앉은 사용자가 제1핸드 림(15)을 잡고 앞쪽으로 밀어주게 되면, 제1핸드 림(15)과 연결된 바퀴(10)가 전진 방향으로 구름운동을 하게 됨으로써, 휠체어의 전진 주행이 이루어지게 되고, 반대로 휠체어에 앉은 사용자가 제1핸드 림(15)을 잡고 뒤쪽으로 밀어주게 되면 제1핸드 림(15)과 연결된 바퀴(10)가 후진 방향으로 구름운동을 하게 됨으로써, 휠체어의 후진 주행이 이루어지게 된다.

이러한 무변속 상태에서 휠체어의 후진시, 바퀴(10)와 함께 입력요소체(30)를 비롯하여 후진방지용 플레이트(60)도 후진방향으로 회전하게 되지만, 도 3a에서보는 바와 같이 후진방지용 플레이트(60)가 비스듬하게 세워져 후진방지단(66)과 고정샤프트(50)의 돌기(52) 간의 간섭이 전혀 발생되지 않는 상태이므로, 휠체어의 후진 주행이 용이하게 이루어지게 된다.

경사로 주행(변속 주행)

경사로 주행시, 후진방지용 커버체(70)를 나사 이송시키면서 후진시키면 후진방지용 커버체(70)의 내경면에 부착된 탄성가압단(72)도 후진을 하면서 후진방지용 플레이트(60)의 뒤쪽 부분을 가압하게 됨으로써, 첨부한 도 3b에서 보는 바와 같이 거치홈(38)의 경사면 각도대로 세워져 있던 후진방지용 플레이트(60)가 수평 상태가 된다.

이어서, 휠체어에 앉은 사용자가 변속 주행 조작용 제2핸드 림(18)을 잡고 전진 방향으로 밀어주게 되면, 변속을 위한 토크 및 힘이 지지판(16)을 통하여 입력요소체(30)로 입력되면서 입력요소체(30)의 전진방향 회전이 이루어진다.

이와 동시에, 상기 입력요소체(30)가 고정 상태로 있는 고정샤프트(50)를 중심으로 전진방향으로 회전을 하게 되면, 입력요소체(30)의 내측단부에 형성된 선기어(32)가 전진방향으로 회전하는 동시에 외측단부에 형성된 중공단(36)도 전진방향으로 회전을 하게 된다.

이때, 상기 중공단(36)의 개구(37)내에 수평을 유지하면 안착된 후진방지용 플레이트(60)도 입력요소체(30)와 함께 전진방향으로 회전을 하게 되며, 동시에 첨부한 도 7에 도시된 바와 같이 고정샤프트(50)의 돌기(52)가 후진방지용 플레이트(60)의 후진방지단(66)의 저면에 밀착된 상태로 슬라이딩되므로, 결국 고정샤프트(50)의 돌기(52)가 후진방지용 플레이트(60)의 후진방지단(66)을 구속하지 않아 입력요소체(30)의 전진방향 회전이 용이하게 이루어지게 된다.

따라서, 상기 입력요소체(30)의 선기어(32)가 전진방향으로 회전하는 동시에 선기어(32)와 맞물린 방향전환용 유성기어(44)의 회전 방향 전환 동작에 의하여 동력전달용 유성기어(42)가 선기어(32)와 동일한 전진방향 회전을 하게 되고, 연이어 동력전달용 유성기어(42)와 맞물린 외부하우징(20)내의 링기어(22)가 전진방향으로 회전을 하게 되어, 결국 외부하우징(20)이 전진방향으로 회전을 하는 동시에 외부하우징(20)과 바퀴살(12)에 의하여 연결된 바퀴(10)가 전진방향으로 회전을 하게 됨으로써, 경사로에서의 휠체어 전진 주행이 이루어진다.

이렇게 사용자가 제2핸드 림(18)을 전진방향으로 밀어주는 동시에 입력요소체(30)의 선기어(32)에 입력되는 작은 힘(토크)에 의하여 방향전환용 유성기어(44) 및 동력전달용 유성기어(42)가 회전하는 동시에 링기어(22)가 전진방향으로 회전을 하는 토크 증대 효과가 발휘되므로, 결국 경사로에서 평지에 비하여 약 1/2 내지 1/3의 힘만으로 바퀴를 전진 주행방향으로 구동시킬 수 있다.

특히, 본 발명에 따르면, 경사로 주행시 사용자가 제2핸드 림(18)을 놓더라도 입력요소체(30)를 비롯하여 바퀴(10)가 역방향으로 회전하지 않게 되어, 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있다.

즉, 첨부한 도 8에 도시된 바와 같이, 사용자가 경사로 주행중, 제2핸드 림(18)을 놓더라도 입력요소체(30)의 중공단(36)의 개구(37)내에 수평을 유지하면 안착된 후진방지용 플레이트(60)의 후진방지단(66)이 고정샤프트(50)의 돌기(52)에 걸려서 역방향으로 회전되지 않는 상태가 된다.

결국, 경사로 주행시 휠체어의 변속 및 전진 주행이 용이하게 이루어지고, 동시에 역방향(후진) 주행이 방지되는 상태가 되므로, 휠체어의 경사로 주행을 위한 사용자의 편의성을 크게 증대시킬 수 있다.

10 : 바퀴 12 : 바퀴살
14 : 휠체어 프레임 15 : 제1핸드 림
16 : 지지판 18 : 제2핸드 림
20 : 외부하우징 22 : 링기어
24 : 장착단 26 : 바퀴살 끼움홀
30 : 입력요소체 32 : 선기어
34 : 장착홀 36 : 중공단
37 : 개구 38 : 거치홈
39 : 숫나사산 40 : 링구조체
42 : 동력전달용 유성기어 44 : 방향전환용 유성기어
50 : 고정샤프트 52 : 돌기
60 : 후진방지용 플레이트 62 : 베이스판
64 : 거치단 66 : 후진방지단
70 : 후진방지용 커버체 72 : 탄성가압단
74 : 암나사산

Claims

휠체어용 바퀴(10)와;
휠체어용 바퀴(10)의 내륜에 설치되어서 주행 조작을 수동으로 하기 위한 제1핸드 림(15)과;
바퀴(10)의 중앙부쪽 고정샤프트에 설치된 변속기와;
변속기에 장착되어서 사용자가 변속기에 직접 동력을 입력하도록 조작되는 제2핸드 림(18)이 구비되되;
변속기는,
휠체어용 바퀴(10)의 바퀴살(12)이 연결되는 외부하우징(20)과;
외부하우징(20)의 내경면에 일체로 형성되는 링기어(22)와;
내측단의 외경면에 선기어(32)가 형성되고, 외측단의 외주면에는 제2핸드 림과의 연결을 위한 장착홀(34)이 형성되며, 외측단 중앙부에는 외부로 돌출되는 중공단(36)이 일체로 형성된 입력요소체(30)와;
외부하우징(20)의 링기어(22) 양쪽에 삽입 고정되는 링구조체(40)에 회전 가능하게 지지되면서 링기어(22)에 맞물리는 동력전달용 유성기어(42)와;
상기 링구조체(40)에 회전 가능하게 지지되면서 선기어(32) 및 동력전달용 유성기어(42)에 동시에 맞물리는 방향전환용 유성기어(44)와;
내측단은 휠체어 프레임(14)에 고정되고, 외측단부에는 원주방향을 따라 다수개의 돌기(52)가 일체로 형성된 구조로서, 입력요소체(30) 및 링구조체(40)의 정중앙을 관통하며 배열되는 고정샤프트(50)와;
상기 중공단(36)의 상면에 형성된 개구(37)에 안착되어, 입력요소체(30)의 전진 방향 회전은 허용하는 동시에 후진방향 회전은 차단하는 후진방지용 플레이트(60);
을 포함하는 구성을 통하여, 1단 휠이 변속장치를 포함하는 2단 휠로 개선된 것을 특징으로 하는 수동 휠체어의 변속장치를 포함한 2단 휠.
청구항 1에 있어서,
상기 후진방지용 플레이트(60)는:
사각판 형태의 베이스판(62)과;
베이스판(62)의 선단부 양쪽에 일체로 돌출 형성되어 중공단(36)의 개구(37) 입구에 거치되는 거치단(64)과;
베이스판(62)의 후단 일측으로부터 연장되어 고정샤프트(50)의 돌기(52) 사이에 배치되는 후진방지단(66);
으로 구성된 것을 특징으로 하는 수동 휠체어의 변속장치를 포함한 2단 휠.
청구항 2에 있어서,
상기 베이스판(62)은 고정샤프트(50)의 중심과 동심을 이루며 배열되고, 상기 후진방지단(66)은 고정샤프트(50)의 중심과 편심을 이루면서 돌기(52) 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는 수동 휠체어의 변속장치를 포함한 2단 휠.
청구항 1에 있어서,
상기 중공단(36)의 상면에 형성된 개구(37)의 내끝단 양쪽에는 후진방지용 플레이트(60)의 거치단(64)이 거치되는 쐐기 단면의 거치홈(38)이 더 형성된 것을 특징으로 하는 수동 휠체어의 변속장치를 포함한 2단 휠.
청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,
상기 중공단(36)의 외경면에는 후진방지용 커버체(70)가 전후진 가능하게 장착되고, 후진방지용 커버체(70)의 내경면에는 후진방지용 플레이트(60)를 눌러서 거치홈(38)의 경사각대로 세워지게 하는 탄성가압단(72)이 일체로 부착된 것을 특징으로 하는 수동 휠체어의 변속장치를 포함한 2단 휠.
청구항 1에 있어서,
상기 입력요소체(30)의 장착홀(34)에는 지지판(16)이 볼트로 체결되고, 지지판(16)의 외주면에는 변속 주행 조작용 제2핸드 림(18)이 장착된 것을 특징으로 하는 수동 휠체어의 변속장치를 포함한 2단 휠.
청구항 1에 있어서,
상기 외부하우징(20)의 양쪽 외주단부에는 다수의 바퀴살 끼움홀(26)이 등간격으로 형성된 장착단(24)이 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 수동 휠체어의 변속장치를 포함한 2단 휠.