KR102271700B1 - 수동용 차륜 부착 이동체 - Google Patents

Abstract

(과제)
내리막길을 이동할 때 평탄한 길과 마찬가지로 수동 조작 가능한 수동용 차륜 부착 이동체(10)를 제공한다.
(해결 수단)
수동에 의해 차륜을 회전시킴으로써 이동 가능한 수동용 차륜 부착 이동체(10)로서,
중량물을 지지하는 본체 상부 프레임(12)과,
각각 본체 상부 프레임(12)과는 비접촉인 본체 하부 프레임의 각 측에 배열설치되고, 또한 본체 하부 프레임의 폭 방향으로 뻗는 제1 수평 회전축(16)에 의해 회전이 자유롭게 지지된 한 쌍의 주행 차륜(18)과,
각각 본체 상부 프레임(12)에 부착되고, 또한 본체 상부 프레임(12)의 폭 방향으로 뻗는 제2 수평 회전축에 의해 회전이 자유롭게 지지된 한 쌍의 맞닿음 롤러(100)를 가지고,
각 맞닿음 롤러(100)는 상기 본체 상부 프레임(12)이 지지되도록 하면서, 맞닿음 롤러(100)의 회전력이 주행 차륜에 전달 가능하도록 주행 차륜에 대하여 제1 수평 회전축(16)과 주행 차륜(18)의 노면과의 접점(N)을 연결하는 선보다 수동용 차륜 부착 이동체(10)의 전측에 위치하고, 제1 수평 회전축(16)을 중심으로 하는 소정 중심 각도로 주행 차륜(18)과의 사이에서 미끄럼을 발생시키지 않고 접하도록 설치되고,
본체 상부 프레임(12)에 의해 지지되는 중량물의 하중이 주행 차륜(18)의 제1 수평 회전축(16)에 부하되지 않고, 한 쌍의 맞닿음 롤러(100)를 통하여 맞닿음 롤러(100)와 대응하는 주행 차륜과의 접점(N)에 부하되고,
그것에 의해 수동용 차륜 부착 이동체(10)가 하향 경사 노면에 있을 때, 수동용 차륜 부착 이동체(10)가 내려가는 방향의 주행 차륜(18)의 회전 방향에 대하여 역회전 방향의 힘이 한 쌍의 맞닿음 롤러(100)를 통하여 한 쌍의 주행 차륜(18)에 작용하는 것을 특징으로 하는 수동용 차륜 부착 이동체(10).

Description

수동용 차륜 부착 이동체

본 발명은 수동용 차륜 부착 이동체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내리막길 또는 오르막길을 이동할 때 평탄한 길과 마찬가지로 수동 조작 가능한 수동용 차륜 부착 이동체에 관한 것이다.

종래부터, 휠체어, 유모차, 손수레 등에 있어서, 수동에 의해 이동 가능한 수동용 차륜 부착 이동체가 채용되고 있다.

특허문헌 1 내지 3은 각각 이와 같은 종래의 수동용 차륜 부착 이동체를 개시한다.

특허문헌 1은 휠체어 전동화 장치를 개시하고, 수동 휠체어의 전륜부에 대하여 착탈이 자유롭게 전륜부를 수납하는 부착부와, 부착부에 설치된 수동 휠체어를 전동에 의해 구동하기 위한 구동부를 구비하고 있다.

이와 같은 구성에 의하면, 수동 휠체어의 전륜부에 대하여 착탈이 자유로운 부착부를 부착하여, 전륜부(예를 들면 각 전륜)를 수동 휠체어의 주행면에 대하여 이간시키고, 부착부에 설치된 구동부에 의해 수동 휠체어를 전동에 의해 구동하여 전동화할 수 있다.

특허문헌 2는 휠체어를 개시하고, 시트를 설치한 본체 프레임과, 본체 프레임의 양측 하부로서 본체 프레임에 부착된 지지체의 전후 위치에 배치되고 회전이 가능하게 지지된 2개의 소직경 톱니바퀴와, 본체 프레임의 양측 상부에 회전이 가능하게 지지되고 조작봉을 구비한 수동용 톱니바퀴와, 본체 프레임의 양측에 배열설치된 주행 차륜과, 주행 차륜의 내주측에 설치된 대직경의 맞닿음 롤러형상 톱니바퀴와, 주행 차륜의 외측에 배치되고 주행 차륜보다 다소 소직경으로 형성된 핸드림을 구비하고, 맞닿음 롤러형상 톱니바퀴가 2개의 소직경 톱니바퀴와 수동용 톱니바퀴에 맞물림으로써 3점에서 회전이 가능하게 지지되고, 핸드림 또는 수동용 톱니바퀴의 어느 하나를 수동 조작함으로써 주행 차륜을 구동 가능하게 하고 있다.

보다 상세하게는 휠체어의 경우에는 주행 차륜의 내주측에 설치한 대직경의 맞닿음 롤러형상 톱니바퀴에, 본체 프레임의 양측 하부에 전후 방향으로 배치된 2개의 소직경 톱니바퀴와 양측 상부에 설치된 수동용 톱니바퀴로 회전이 가능하게 지지시켰으므로, 평탄한 실내의 바닥면 및 노면 주행시에는 주행 차륜의 외측에 배치한 핸드림을 수동 조작하여 주행하는 것이며, 통상의 힘으로 휠체어를 주행시킬 수 있다. 또 차도와 보도와의 단차나 등판 도로 등에 대해 넘어가는 주행시에는 수동용 톱니바퀴를 수동 조작하여 주행한다. 이 때, 수동용 톱니바퀴와 주행 차륜의 맞닿음 롤러형상 톱니바퀴와의 회전비에 의한 감속 작용이 작용하여, 수동용 톱니바퀴의 회전 조작에 의해 주행 차륜에 큰 회전 토크가 부여되고, 적은 힘으로 차도와 보도와의 단차나 등판 도로 등에 대해 넘어갈 수 있게 된다. 또 그 조작은 핸드림을 잡을지 수동용 톱니바퀴의 조작봉을 잡을지를 전환하기만 하면 되어, 주행 조건에 맞추어 용이하게 변경할 수 있다.

특허문헌 3은 휠체어를 개시하고, 이용자가 승차하는 승차부와, 이 승차부를 지지하는 프레임부와, 이 프레임부에 배치되고, 이동시에 회동하는 차륜부와, 이 차륜부의 회동을 제동하기 위한 제동부와, 이 제동부를 제동 상태 또는 비제동 상태로 전환하는 변위부를 가지고, 승차부는 이용자의 착좌 상태 또는 비착좌 상태에 기초하여 변화하는 구성으로 되어 있고, 변위부는 승차부의 변화에 기초하여 변위하고, 이 변위에 의해 제동부가 제동 상태 또는 비제동 상태로 전환되는 구성으로 되어 있음과 아울러, 변위부를 승차부의 변화에 관계없이 변위시킬 수 있는 변위 제어부를 구비하고, 변위 제어부는 변위부에 작용하는 부세력에 저항하여 변위부에 맞닿아, 이 변위부를 변위시키고, 그 변위 상태를 유지시키는 구성으로 되고 있으며, 변위 제어부는 제동부를 제동 상태로 하는 위치에 배치되어 있는 변위부에 맞닿아, 이 변위부를 제동부가 비제동 상태가 되는 위치로 변위시키는 구성으로 되어 있고, 변위 제어부가 변위부를 제동부가 비제동 상태가 되는 위치로 변위시킨 상태에서, 이 변위부의 변위 제어부가 맞닿는 부분에 변위 제어부용 수용부가 형성되어 있다.

이상의 구성에 의하면, 이용자가 승차하는 승차부와, 이 승차부를 지지하는 프레임부와, 이 프레임부에 배치되고, 이동시에 회동하는 차륜부와, 이 차륜부의 회동을 제동하기 위한 제동부와, 이 제동부를 제동 상태 또는 비제동 상태로 변화시키는 변위부를 가지고, 승차부는 이용자의 착좌 상태 또는 비착좌 상태에 기초하여 변화하는 구성으로 되어 있고, 변위부는 승차부의 변화에 기초하여 변위하고, 이 변위에 의해 제동부가 제동 상태 또는 비제동 상태로 전환되는 구성으로 되어 있다.

이 때문에 이용자가 승차부에 착좌하면, 자동적으로 예를 들면 제동부가 비제동 상태가 되고, 또 이용자가 승차부로부터 일어서거나 하여 비착좌 상태가 되면, 자동적으로 예를 들면 제동부가 제동 상태가 된다.

따라서 휠체어를 이용하고 있는 이용자가 주행 후 정차하여 차륜부에 배치되어 있는 수동 로크 등을 조작하는 것을 잊어버리고 그대로 일어서도, 일어설 때 차륜부는 제동 상태가 된다. 이 때문에 일어설 때 휠체어가 후방 등으로 이동하여 이용자가 전도하거나 하는 것을 미연에 방지할 수 있다.

또 이용자가 착좌하면, 자동적으로 차륜부는 비제동 상태가 되므로, 이용자는 로크 등의 해제 동작을 하지 않고 그대로 주행할 수 있다.

그러나 이상의 특허문헌 1 내지 3 각각에 개시된 휠체어에는 이하와 같은 기술적 문제점이 존재한다.

첫번째로, 특허문헌 1에 개시된 휠체어에서는 수동용을 전동용으로 전환 가능하다고 해도, 전동용으로 전환하는 구동부가 필수이며, 그 만큼 휠체어의 고비용화, 중량화를 일으킴과 아울러, 전동용으로 전환 후에는 전동용과 수동용의 선택이 가능하게 되어 있지 않다.

두번째로, 특허문헌 2에 개시된 휠체어에서는 적은 힘으로 차도와 보도와의 단차나 등판 도로 등에 대해 넘어갈 수 있다고 해도, 경사면에 있어서 주행 차륜으로부터 손을 떼면 그대로 하방으로 이동해버려, 이용자가 중대한 상해를 입을 위험성을 가진다.

세번째로, 특허문헌 3에 개시된 휠체어에서는 이용자가 비착좌 상태가 되면 자동적으로 제동 상태가 되어 휠체어가 멋대로 이동하지 않는다고 해도, 이용자의 착좌 상태에 있어서는 특허문헌 2와 마찬가지로 경사면에 있어서 주행 차륜으로부터 손을 떼면 그대로 하방으로 이동해버려, 이용자가 중대한 상해를 입을 위험성을 가진다.

휠체어의 경우에는 신체에 장애를 가진 이용자가 이용할 기회가 많아, 휠체어를 수동으로 이동시키기에 필요한 힘은 작을수록 바람직하며, 특히 오르막길의 경우, 휠체어를 수동으로 이동시켜 오르는데, 수동으로 조금씩 오르고, 손이 피로해지면 손으로 주행 차륜을 유지할 필요없이 손을 주행 차륜으로부터 뗌으로써 휴식하고, 다시 수동으로 조금씩 오르도록 하는 것이 가능한 휠체어의 실현이 요망되고 있다.

이 경우, 예를 들면 자전거의 경우에는 스포크 부착 고무 타이어의 스포크의 환형상 내주면에 대하여 고무 패드를 누름으로써 브레이크를 걸고, 고무 패드를 뗌으로써 브레이크를 해제하고 있는데, 이와 같이 자동 브레이크가 아니라 브레이크 조작이 필요하게 되는 것은 건상자에게 있어서는 부담이 되지 않지만, 오로지 휠체어를 이용하는 이용자에게 있어서는 저속 이용으로도 부담이 되는 일이 있어, 개호자를 필요로 하지 않고, 이와 같은 브레이크 조작을 의식하지 않고, 경사길에 단순히 이용 가능한 휠체어의 실현이 요망되고 있다.

일본 특허 제4997616호 일본 특허 제4257904호 일본 특허 제5523037호

이상의 기술적 문제점을 감안하여, 본 발명의 목적은 내리막길을 이동할 때 평탄한 길과 마찬가지로 수동 조작 가능한 수동용 차륜 부착 이동체를 제공하는 것에 있다.

이상의 기술적 문제점을 감안하여, 본 발명의 목적은 내리막길 및 오르막길을 이동할 때 평탄한 길과 마찬가지로 수동 조작 가능한 수동용 차륜 부착 이동체를 제공하는 것에 있다.

이상의 기술적 문제점을 감안하여, 본 발명의 목적은 내리막길 및 오르막길을 이동할 때 평탄한 노면과 마찬가지로 수동 조작 가능함과 아울러, 안정성을 확보 가능한 수동용 휠체어를 제공하는 것에 있다.

과제를 달성하기 위해서, 본 발명의 수동용 차륜 부착 이동체는

수동에 의해 차륜을 회전시킴으로써 이동 가능한 수동용 차륜 부착 이동체로서,

중량물을 지지하는 본체 상부 프레임과,

각각 본체 상부 프레임과는 비접촉인 본체 하부 프레임의 각 측에 배열설치되고, 또한 본체 하부 프레임의 폭 방향으로 뻗는 제1 수평 회전축에 의해 회전이 가능하게 지지된 한 쌍의 주행 차륜과,

각각 본체 상부 프레임에 부착되고, 또한 본체 상부 프레임의 폭 방향으로 뻗는 제2 수평 회전축에 의해 회전이 가능하게 지지된 한 쌍의 맞닿음 롤러를 가지고,

각 맞닿음 롤러는 상기 본체 상부 프레임이 지지되도록 하면서, 맞닿음 롤러의 회전력이 주행 차륜에 전달 가능하도록 제1 수평 회전축과 주행 차륜의 노면과의 접점을 연결하는 선보다 수동용 차륜 부착 이동체의 전측에 위치하고, 주행 차륜에 대하여 제1 수평 회전축을 중심으로 하는 소정 중심 각도로 주행 차륜과의 사이에서 미끄럼을 발생시키지 않고 접하도록 설치되고,

본체 상부 프레임에 의해 지지되는 중량물의 하중이 주행 차륜의 제1 수평 회전축에 부하되지 않고, 한 쌍의 맞닿음 롤러를 통하여 맞닿음 롤러와 대응하는 주행 차륜과의 접점에 부하되고,

그것에 의해 하향 경사 노면 상의 수동용 차륜 부착 이동체에 있어서, 수동용 차륜 부착 이동체가 내려가는 방향의 주행 차륜의 회전 방향에 대하여 역회전 방향의 힘이 한 쌍의 맞닿음 롤러를 통하여 한 쌍의 주행 차륜에 작용하는 것을 특징으로 하는 수동용 차륜 부착 이동체.

이상의 구성을 가지는 수동용 차륜 부착 이동체에 의하면, 평탄한 노면의 경우, 통상의 수동용 차륜 부착 이동체와 마찬가지로 수동에 의해 주행 차륜을 회전시킴으로써 이동 가능하다.

내리막길의 경우, 한 쌍의 주행 차륜은 제1 수평 회전축을 중심으로 수동용 차륜 부착 이동체가 내려가는 방향으로 회전하고자 하는 바, 각 맞닿음 롤러는 상기 본체 상부 프레임이 지지되도록 하면서, 맞닿음 롤러의 회전력이 주행 차륜에 전달 가능하도록 주행 차륜에 대하여 제1 수평 회전축과 주행 차륜의 노면과의 접점을 연결하는 선보다 수동용 차륜 부착 이동체의 전측에 위치하고, 제1 수평 회전축을 중심으로 하는 소정 중심 각도로 주행 차륜과의 사이에서 미끄럼을 발생시키지 않고 접하도록 설치됨과 아울러, 본체 상부 프레임에 의해 지지되는 중량물의 하중이 주행 차륜의 제1 수평 회전축에 부하되지 않고, 한 쌍의 맞닿음 롤러를 통하여 맞닿음 롤러와 대응하는 주행 차륜과의 접점에 부하되므로, 각 맞닿음 롤러가 주행 차륜의 회전 방향에 대하여 역회전 방향으로 회전하고자 하고, 이 회전력이 맞닿음 롤러를 통하여 대응하는 주행 차륜에 작용하는 점에서, 수동용 차륜 부착 이동체가 내려가지 않도록 수동에 의해 주행 차륜을 지탱할 필요없이, 평탄한 노면과 마찬가지로 손을 뗀 상태에서 수동용 차륜 부착 이동체를 그 자리의 위치에 유지시키는 것이 가능하다.

또 상기 한 쌍의 맞닿음 롤러 각각은 톱니바퀴 형상으로 형성되고, 대응하는 주행 차륜에는 상기 한 쌍의 맞닿음 롤러 각각과 맞물리는 제3 톱니바퀴가 주행 차륜과 동심 형상으로 일체 회전하도록 설치되는 것이 좋다.

또한, 각각 대응하는 주행 차륜과 동심 형상으로 일체적으로 회전하는 한 쌍의 제1 스프로킷과,

각각 대응하는 맞닿음 롤러와 동심 형상으로 일체적으로 회전하는 한 쌍의 제1 톱니바퀴와,

각각 대응하는 제1 톱니바퀴와 동형으로 맞물리는 한 쌍의 제2 톱니바퀴와,

각각 대응하는 제2 톱니바퀴와 동심 형상으로 일체적으로 회전하는 한 쌍의 제2 스프로킷과,

각각 대응하는 제1 스프로킷과 대응하는 제2 스프로킷 사이에 걸쳐진 한 쌍의 체인과,

이 한 쌍의 체인 각각에 체인에 대하여 텐션을 부여 가능한 텐션 부여 기구를 가지고,

주행 차륜의 직경/맞닿음 롤러의 직경과 제1 스프로킷의 톱니 수/제2 스프로킷의 톱니 수가 동일한 비율로 설정되어 있고,

그것에 의해 수동용 차륜 부착 이동체가 하향 경사 노면에 있을 때, 수동용 차륜 부착 이동체가 내려가는 방향의 주행 차륜의 회전 방향에 대하여 역회전 방향의 힘이 한 쌍의 체인을 통하여 한 쌍의 주행 차륜에 작용하는 것이 좋다.

또한 한 쌍의 제2 톱니바퀴 각각에는 톱니끼리의 사이에 물려들어갈 수 있는 래칫 클로가 설치되고, 물려들어감으로써 1방향만의 회전이 허용되는 것이 좋다.

덧붙여서 수동용 차륜 부착 이동체는 휠체어이며, 본체 상부 프레임에는 좌석이 설치되고,

제1 수평 회전축은 수동용 차륜 부착 이동체의 전후 방향의 후측에 가깝게 설치되고,

본체 상부 프레임은 본체 하부 프레임에 대하여 제1 수평 회전축을 중심으로 회동 가능하게 설치되고,

또한 수동용 차륜 부착 이동체의 이동하는 노면의 경사 각도에 따라, 본체 상부 프레임을 소정 회동 위치로 조정 유지 가능한 본체 상부 프레임 조정 유지 기구를 가지는 것이 좋다.

이상의 구성을 가지는 수동용 차륜 부착 이동체에 의하면, 내리막길 또는 오르막길을 이동할 때 본체 상부 프레임 조정 유지 기구에 의해, 수동용 차륜 부착 이동체의 이동하는 노면의 경사 각도에 따라, 본체 상부 프레임을 제1 수평 회전축을 중심으로 회동시켜 소정 회동 위치로 조정 유지함으로써, 평탄한 노면과 마찬가지로 좌석의 착좌면을 수평으로 유지하는 것이 가능하며, 따라서 수동용 차륜 부착 이동체에 작용하는 전도 모먼트를 저감시킴으로써, 내리막길 또는 오르막길을 이동할 때 평탄한 노면과 마찬가지로 수동 조작 가능함과 아울러, 안정성을 확보 가능한 수동용 휠체어를 제공하는 것이 가능하다.

또한 본체 하부 프레임은 각각 가늘고 긴 하부 개구를 가지는 한 쌍의 하부 테두리 프레임과, 한 쌍의 하부 테두리 프레임끼리를 연결하는 폭 방향 하부 프레임을 가지고,

제1 수평 회전축은 대응하는 하부 테두리 프레임의 대향하는 측면 사이로 뻗고,

주행 차륜은 대응하는 하부 테두리 프레임 사이의 스페이스에 설치되는 것이 좋다.

또한 본체 상부 프레임은 각각 가늘고 긴 상부 개구를 가지는, 팔걸이를 구성하는 한 쌍의 상부 테두리 프레임과, 한 쌍의 상부 테두리 프레임끼리를 연결하는 폭 방향 상부 프레임을 가지고,

제2 수평 회전축은 대응하는 상부 테두리 프레임의 대향하는 측면 사이로 뻗고,

좌석은 한 쌍의 상부 테두리 프레임 사이의 스페이스에 설치되는 것이 좋다.

덧붙여서 한 쌍의 상부 테두리 프레임 각각의 외측면으로부터 한 쌍의 하부 테두리 프레임을 향하여 하방으로 뻗는 상하 프레임을 추가로 가지고,

상하 프레임의 하단에는 제1 수평 회전축을 끼워넣을 수 있는 절결이 설치되고,

상기 한 쌍의 맞닿음 롤러의 각각이 대응하는 주행 차륜에 접하는 상태에 있어서, 이 절결의 상단과 상기 제1 수평 회전축 사이에는 간극이 확보되고,

본체 하부 프레임의 가늘고 긴 하부 개구와, 본체 상부 프레임의 가늘고 긴 상부 개구가 정렬하도록 설치되고,

주행 차륜, 제1 스프로킷, 제2 스프로킷, 제1 톱니바퀴 및 제2 톱니바퀴 및 체인은 대응하는 가늘고 긴 하부 개구와 대응하는 가늘고 긴 상부 개구와의 사이의 상하 스페이스에 설치되는 것이 좋다.

또한 한 쌍의 제1 스프로킷 각각은 대응하는 주행 차륜보다 소직경이며, 대응하는 주행 차륜에 대하여 내측에 설치되는 것이 좋다.

또한 한 쌍의 맞닿음 롤러 각각은 주행 차륜의 외측으로부터 외접하도록, 주행 차륜의 제1 수평 회전축에 대하여 수동용 차륜 부착 이동체의 전측으로서, 소정 중심 각도가 수평에 대하여 30° 내지 60°로 설치되고,

상기 본체 하부 프레임에 있어서, 상기 한 쌍의 하부 테두리 프레임 각각의 수동용 차륜 부착 이동체의 전단부에는 한 쌍의 보조륜이 편륜(片輪)씩 설치되는 것이 좋다.

덧붙여서 한 쌍의 맞닿음 롤러 각각은 주행 차륜의 외측으로부터 외접하도록, 주행 차륜의 제1 수평 회전축에 대하여 수동용 차륜 부착 이동체의 후측으로서, 소정 중심 각도가 수평에 대하여 30° 내지 60°로 설치되고,

상기 본체 하부 프레임에는 상기 한 쌍의 하부 테두리 프레임 각각의 수동용 차륜 부착 이동체의 후단부에는 한 쌍의 보조륜이 편륜씩 설치되는 것이 좋다.

또 한 쌍의 주행 차륜 또는 한 쌍의 맞닿음 롤러의 적어도 일방에는 주행 차륜에 대하여 수동에 의해 회전력을 전달 가능한 핸드림부가 설치되는 것이 좋다.

또한 수동용 차륜 부착 이동체는 후부에 손으로 미는 용도의 파지부가 설치되는 유모차인 것이 좋다.

또한 수동용 차륜 부착 이동체는 후부에 손으로 미는 용도의 파지부가 설치되는 손수레이며, 본체 상부 프레임에는 짐 탑재용 짐받이가 설치되는 것이 좋다.

덧붙여서 한 쌍의 주행 차륜은 각각 타이어부와 타이어부를 지지하는 환형상 림부를 가지고,

한 쌍의 맞닿음 롤러는 대응하는 주행 차륜의 환형상 림부의 내측 스페이스에 설치되고, 상기 본체 상부 프레임이 지지되도록, 맞닿음 롤러의 회전력이 주행 차륜에 전달 가능하도록 주행 차륜에 대하여 제1 수평 회전축을 중심으로 하는 소정 중심 각도로 내접하도록 설치되는 것이 좋다.

또한 한 쌍의 하부 테두리 프레임 각각의 내측 측판의 상면에 걸쳐, 이동체의 전후 방향으로 슬라이딩 가능하게 재치하는 이동형 테두리와,

이동형 테두리의 대향하는 측판의 일방에 수동용 차륜 부착 이동체의 전측으로 진행할수록 높아지도록 설치한 복수의 단차부가 상부에 설치된 계단형상부와,

이동형 테두리를 수동용 차륜 부착 이동체의 전후 방향으로 부세하는 부세부와,

한 쌍의 상부 테두리 프레임의 일방에 설치된, 복수의 단차부에 대하여 후방으로부터 걸림 가능한 걸림부를 가지고,

그것에 의해 상기 본체 상부 프레임의 경사를 조정 가능한 것이 좋다.

또한 복수의 단차부에는 수동용 차륜 부착 이동체의 전후 방향 최후부가 상향 노면용, 수동용 차륜 부착 이동체의 전후 방향 최전부가 하향 노면용, 그 사이가 평탄한 노면용의 3종류가 설치되는 것이 좋다.

또한 상기 걸림부에 의해 한 쌍의 맞닿음 롤러 각각과 대응하는 주행 차륜과의 접점 위치가 조정 가능한 것이 좋다.

덧붙여서 상기 본체 상부 프레임과 상기 제1 수평 회전축 사이에 스프링이 설치되고, 그것에 의해 상기 본체 상부 프레임의 상기 본체 하부 프레임에 대한 상하 방향의 상대 이동이 억제되는 것이 좋다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태를 나타내는 도면이며, 휠체어의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태를 나타내는 도면이며, 휠체어의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태를 나타내는 도면이며, 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시형태를 나타내는 도면이며, 배면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시형태를 나타내는 도면이며, 주행 차륜 둘레의 구조의 부분 상세 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시형태를 나타내는 도면이며, 휠체어가 평탄한 노면, 상향 경사면, 하향 경사면에 있는 상황의 도면이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시형태를 나타내는 도면이며, 휠체어가 상향 경사면, 하향 경사면 각각에 있는 경우에 있어서, 주행 차륜 둘레의 구조의 작용을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시형태를 나타내는 도면이며, 주행 차륜 둘레의 구조를 나타내는 도 7과 마찬가지의 도면이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시형태를 나타내는 도면이며, 주행 차륜 둘레의 구조를 나타내는 도 7과 마찬가지의 도면이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시형태를 나타내는 도면이며, 주행 차륜 둘레의 구조를 나타내는 부분 측면도이다.

이하에 본 발명의 적합한 실시형태를 첨부 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한 이하에 서술하는 실시형태는 본 발명의 적합한 구체예이므로, 기술적으로 바람직한 각종 한정이 부가되어 있지만, 본 발명의 범위는 이하의 설명에 있어서 특별히 본 발명을 한정하는 취지의 기재가 없는 한, 이들 태양에 한정되는 것은 아니다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 수동에 의해 차륜을 회전시킴으로써 이동 가능한 수동용 차륜 부착 이동체(10)는 휠체어이며, 본체 프레임과, 본체 프레임에 설치된 좌석(20)과, 본체 프레임에 설치된 차륜으로 개략 구성되어 있다.

수동용 차륜 부착 이동체(10)는 이동체의 전후 방향의 중심 축선에 관하여 선대칭이며, 한 쌍의 주행 차륜 둘레의 구조, 즉 좌측의 주행 차륜 둘레의 구조와 우측의 주행 차륜 둘레의 구조는 동일하므로, 일방만을 설명함으로써 타방의 설명은 생략한다. 또한, 도면에 있어서는 수동용 차륜 부착 이동체(10)의 전후 방향의 중심 축선에 관하여 선대칭인 한 쌍의 요소에는 A, B를 붙이고 있다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 본체 프레임은 좌석(20)을 포함시켜 중량물을 지지하는 본체 상부 프레임(12)과, 본체 상부 프레임(12)과는 비접촉인 본체 하부 프레임(14)으로 구성되고, 나중에 설명하는 바와 같이, 본체 상부 프레임(12)은 본체 하부 프레임(14)에 대하여 수동용 차륜 부착 이동체(10)의 전후 방향의 후측에 가깝게 설치되는 제1 수평 회전축(16)을 중심으로 회동 가능하게 설치된다.

차륜은 한 쌍의 주행 차륜(18)과 한 쌍의 보조 차륜(120)(나중에 설명)을 가지고, 한 쌍의 주행 차륜(18)의 각각은 본체 하부 프레임(14)의 각 측에 배열설치되고, 또한 본체 하부 프레임(14)의 폭 방향으로 뻗는 제1 수평 회전축(16)에 의해 회전이 가능하게 지지되어 있다.

한 쌍의 주행 차륜(18)은 고무 등으로 이루어지는 타이어(70)와, 타이어(70)를 지지하는 금속제 등의 림부(72)와, 금속제 등의 스포크부(74)를 가진다. 한 쌍의 주행 차륜(18)은 이용자가 주행 차륜(18)을 회동시킬 때 사용하는 핸드림부(도시하지 않음)를 가지고 있고, 이 원호 형상의 핸드림부는 림부(72)에 고정되어 있다.

좌석(20)에 착좌하여 승차한 이용자는 양측에 배치되어 있는 주행 차륜(18)의 각 핸드림부(75)를 잡고 이송 조작을 함으로써, 한 쌍의 주행 차륜(18)을 회동시켜 휠체어(10)를 전후 방향 등으로 이동시키도록 되어 있다.

도 1 내지 도 4에 나타내는 바와 같이, 휠체어(10)의 좌석(20)의 후방 부분에는 좌우의 핸들부(76)가 설치되어 있다. 좌우의 핸들부(76)는 예를 들면 이용자를 돌보는 개호자가 잡고 휠체어(10)를 조작한다.

좌석(20)의 전방에는 이용자의 발을 배치하여 지지하기 위한 풋 플레이트(78)가 설치되어 있다.

또한 핸드림부(75)는 나중에 설명하는 한 쌍의 맞닿음 롤러(100)에 설치해도 된다.

본체 상부 프레임(12)은 각각 가늘고 긴 상부 개구(30)를 가지는, 팔걸이를 구성하는 한 쌍의 상부 테두리 프레임(32)과, 한 쌍의 상부 테두리 프레임(32)끼리를 연결하는 폭 방향 상부 프레임(34)을 가진다. 나중에 설명하는 제2 수평 회전축(36)이 대응하는 상부 테두리 프레임(32)의 대향하는 측면(27) 사이로 뻗고, 좌석(20)은 한 쌍의 상부 테두리 프레임(32) 사이의 스페이스(28)에 설치된다.

한편, 본체 하부 프레임(14)은 각각 가늘고 긴 하부 개구(22)를 가지는 한 쌍의 하부 테두리 프레임(24)과, 한 쌍의 하부 테두리 프레임(24)끼리를 연결하는 폭 방향 하부 프레임(26)을 가진다. 제1 수평 회전축(16)은 대응하는 하부 테두리 프레임(24)의 대향하는 측면(29) 사이로 뻗고, 주행 차륜(18)은 대응하는 하부 테두리 프레임(24) 사이의 스페이스(25)에 설치된다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 본체 상부 프레임 조정 유지 기구(112)에 대해서 설명하면, 한 쌍의 상부 테두리 프레임(32) 각각의 외측면으로부터 한 쌍의 하부 테두리 프레임(24)을 향하여 하방으로 뻗는 상하 프레임(38)을 추가로 가지고, 상하 프레임(38)의 하단(39)에는 제1 수평 회전축(16)을 끼워넣을 수 있는 절결(40)이 설치되고, 본체 하부 프레임(14)의 가늘고 긴 하부 개구(22)와, 본체 상부 프레임(12)의 가늘고 긴 상부 개구(30)가 정렬하도록 설치된다.

절결(40)에 의해 제1 수평 회전축(16)을 휠체어(10)의 전후 방향으로 끼워넣음으로써, 본체 상부 프레임(12)의 본체 하부 프레임(14)에 대한 휠체어(10)의 전후 방향의 상대 이동이 방지됨과 아울러, 나중에 설명하는 맞닿음 롤러(100)가 대응하는 주행 차륜(18)의 외주면에 외접한 상태에 있어서, 절결(40)의 상단과 제1 수평 회전축(16)과의 사이에 간극을 확보하면서, 제1 수평 회전축(16)과 본체 상부 프레임(12)과의 사이에 설치한 스프링(43)에 의해 본체 상부 프레임(12)의 본체 하부 프레임(14)에 대한 휠체어(10)의 상하 방향의 상대 이동을 방지하도록 하고 있다.

또한 한 쌍의 하부 테두리 프레임(24) 각각의 내측 측판(42)의 상면(44)에 걸쳐, 수동용 차륜 부착 이동체(10)의 전후 방향으로 슬라이딩 가능하게 재치하는 이동형 테두리(46)와, 이동형 테두리(46)의 대향하는 측판(48) 각각에 수동용 차륜 부착 이동체(10)의 전측으로 진행할수록 높아지도록 설치한 복수의 단차부(50)가 상부에 설치된 계단형상부(52)와, 이동형 테두리(46)를 수동용 차륜 부착 이동체(10)의 전후 방향으로 부세하는 부세부(54)와, 한 쌍의 상부 테두리 프레임(32)의 각 측에 설치된, 복수의 단차부(50)에 대하여 상방으로부터 걸림 가능한 걸림부(56)를 가지고, 그것에 의해 한 쌍의 본체 상부 프레임(12)의 경사를 조정 가능하다. 부세부(54)는 통상의 스프링에 의해 구성하면 되고, 레버(124)를 설치하여, 레버(124)의 조작에 의해 이동형 테두리(46)를 수동용 차륜 부착 이동체(10)의 전후 방향으로 슬라이딩시켜, 그것에 의해 걸림부(56)를 복수의 단차부(50)의 어느 것에 선택적으로 걸리도록 하고 있다. 또한 이동형 테두리(46)는 안내부(49)에 의해 수동용 차륜 부착 이동체(10)의 전후 방향으로 가동으로 되어 있다.

복수의 단차부(50)에는 수동용 차륜 부착 이동체(10)의 전후 방향 최후부가 상향 노면용, 수동용 차륜 부착 이동체(10)의 전후 방향 최전부가 하향 노면용, 그 사이가 평탄한 노면용의 3종류가 설치된다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 본체 상부 프레임 조정 유지 기구(112)에 의해, 수동용 차륜 부착 이동체(10)의 이동하는 노면의 경사 각도(θ)에 따라, 본체 상부 프레임(12)을 소정 회동 위치로 조정 유지 가능하다.

보다 상세하게는 도 6(A)에 나타내는 바와 같이 노면이 평탄한 경우는 레버(124)의 조작에 의해 이동형 테두리(46)를 수동용 차륜 부착 이동체(10)의 전후 방향으로 슬라이딩시키고, 그것에 의해 복수의 단차부(50)의 평탄한 노면용의 단차부에 걸림부(56)를 설치함으로써, 좌석(20)을 수평으로 유지하고, 도 6(B)에 나타내는 바와 같이, 노면이 상향 경사면인 경우는 복수의 단차부(50)의 상향 노면용의 단차부에 걸림부(56)를 설치함으로써, 좌석(20)을 수평으로 유지하고, 도 6(C)에 나타내는 바와 같이, 노면이 하향 경사면인 경우는 복수의 단차부(50)의 하향 노면용의 단차부에 걸림부(56)를 설치함으로써, 좌석(20)을 수평으로 유지하는 것이 가능하다.

이어서 본원 발명의 특징부인 주행 차륜 둘레의 구조에 대해서 설명한다.

수동용 차륜 부착 이동체가 이동하는 노면의 경사에 상관없이, 브레이크 기구를 설치하지 않고, 예를 들면 내리막길이면 주행 차륜이 회전하여 이동체가 전방으로 내려가는 것을 억제하는 구조는 맞닿음 롤러(100), 제1 톱니바퀴(104), 제2 톱니바퀴(106), 제2 스프로킷(108), 제1 스프로킷(102) 및 체인(110)으로 개략 구성되어 있다.

보다 상세하게는 도 5에 나타내는 바와 같이 한 쌍의 맞닿음 롤러(100)가 각각 본체 상부 프레임(12)에 부착되고, 본체 상부 프레임(12)의 폭 방향으로 뻗는 제2 수평 회전축(36)에 의해 회전이 가능하게 지지되어 있다. 각 맞닿음 롤러(100)는 본체 상부 프레임(12)이 맞닿음 롤러(100)를 통하여 지지되도록 하면서, 맞닿음 롤러(100)의 회전력이 주행 차륜(18)에 전달 가능하도록 제1 수평 회전축(16)과 주행 차륜(18)의 노면과의 접점을 연결하는 선(L)보다 수동용 차륜 부착 이동체(10)의 전측에 위치하고, 주행 차륜(18)에 대하여 제1 수평 회전축(16)을 중심으로 하는 소정 중심 각도(α)로 주행 차륜(28)과의 사이에서 미끄럼을 발생시키지 않고 접하도록 설치된다. 한 쌍의 맞닿음 롤러(100) 각각의 두께는 대응하는 주행 차륜(18)의 두께와 동일하거나 그 이상인 것이 좋다.

한 쌍의 맞닿음 롤러(100)의 표면과 주행 차륜(18)의 외표면 사이는 미끄럼이 발생하지 않도록 예를 들면 어느 쪽 또는 양쪽의 표면에 코팅이 행해져 있다.

이것에 의해, 나중에 상세하게 설명하는 바와 같이, 본체 상부 프레임(12)에 의해 지지되는 중량물의 하중이 주행 차륜(18)의 제1 수평 회전축(16)에 부하되지 않고, 한 쌍의 맞닿음 롤러(100)를 통하여 맞닿음 롤러(100)와 대응하는 주행 차륜(18)의 접점(N)에 부하되고, 그것에 의해 수동용 차륜 부착 이동체(10)의 이동하는 노면의 경사 각도(θ)에 따라 정해지는 주행 차륜(18)의 회전 방향에 대하여 역회전 방향의 힘이 한 쌍의 체인(110)을 통하여 한 쌍의 주행 차륜(18)에 작용하도록 하고 있다.

또한 걸림부(56)의 길이를 조정함으로써, 한 쌍의 맞닿음 롤러(100) 각각과 대응하는 주행 차륜(18)과의 접점(N) 위치는 조정 가능하다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 맞닿음 롤러(100) 각각은 주행 차륜(18)의 외측으로부터 외접하도록, 주행 차륜(18)의 제1 수평 회전축(16)에 대하여 수동용 차륜 부착 이동체(10)의 전측으로서, 소정 중심 각도(α)가 수평에 대하여 30° 내지 60°로 설치되고, 본체 하부 프레임(14)에 있어서, 상기 한 쌍의 하부 테두리 프레임(24) 각각의 수동용 차륜 부착 이동체(10)의 전단부에는 한 쌍의 보조륜(120)이 편륜씩 설치된다. 30° 미만 또는 60°보다 큰 경우에는 나중에 설명하는 바와 같이 한 쌍의 맞닿음 롤러(100)가 주행 차륜(18)과의 접점(N)으로부터 주행 차륜(18)의 외주면을 따라 하방으로 굴러 이동하는 상황이 되기 어렵다.

이 의미에 있어서, 소정 중심 각도(α)는 한 쌍의 맞닿음 롤러(100)가 부하하는 하중, 즉 이용자의 중량, 좌석(20), 본체 상부 프레임(12)의 중량에 따라 설정하면 된다.

또한, 각각 대응하는 맞닿음 롤러(100)와 동심 형상으로 일체적으로 회전하는 한 쌍의 제1 톱니바퀴(104)와, 각각 대응하는 제1 톱니바퀴(104)와 동형으로 맞물리는 한 쌍의 제2 톱니바퀴(106)와, 한 쌍의 제2 톱니바퀴(106) 각각에는 톱니끼리의 사이에 물려들어갈 수 있는 래칫 클로(116)가 설치되고, 물려들어감으로써 1방향만의 회전(도 5의 화살표 X방향)이 허용된다. 래칫 클로(116)에 의해, 나중에 설명하는 바와 같이, 수동용 차륜 부착 이동체(10)가 상향 경사면에 있는 경우, 이용자가 주행 차륜으로부터 손을 떼어도 수동용 차륜 부착 이동체(10)가 후측 방향으로 하방으로 이동하는 것이 방지되는 한편, 이용자가 주행 차륜을 수동으로 회전시킴으로써, 상향 경사면을 오르는 것이 가능하게 된다. 또한 래칫 클로(116)의 물려들어가는 조작은 스프링(47)에 의해 부세되는 레버(126)에 의해 행하도록 하고 있다.

또한, 각각 대응하는 주행 차륜(18)과 동심 형상으로 일체적으로 회전하는 한 쌍의 제1 스프로킷(102)과, 각각 대응하는 제2 톱니바퀴(106)와 동심 형상으로 일체적으로 회전하는 한 쌍의 제2 스프로킷(108)과, 각각 대응하는 제1 스프로킷(102)과 대응하는 제2 스프로킷(108)과의 사이에 걸쳐지는 한 쌍의 체인(110)을 가지고, 주행 차륜(18)의 직경/맞닿음 롤러(100)의 직경과 제1 스프로킷(102)의 톱니 수/제2 스프로킷(108)의 톱니 수가 동일한 비율로 설정되어 있다. 이것에 의해, 제1 스프로킷(102)과 제2 스프로킷(108) 사이의 일방의 측의 체인 부분의 긴장 상태와, 타방의 측의 체인 부분의 긴장 상태를 상시 동일한 정도로 유지하는 것이 가능하다.

한 쌍의 제1 스프로킷(102) 각각은 대응하는 주행 차륜(18)보다 소직경이며, 대응하는 주행 차륜(18)에 대하여 내측에 설치된다.

한 쌍의 체인(110) 각각에 체인(110)에 대하여 텐션을 부여 가능한 텐션 부여 기구(118)가 설치된다.

보다 상세하게는 텐션 부여 기구(118)는 스프로킷이며, 대응하는 맞닿음 롤러(100)의 근방에 설치되고, 도 5에 나타내는 바와 같이 스프로킷의 중심 위치를 설정하는 것에 의해 체인(110)에 부여함으로써, 대응하는 맞닿음 롤러(100)의 근방에 있어서, 체인(110)의 하방부가 상방으로 함몰되도록 텐션이 부여되어 있다.

텐션 부여 기구(118)에 의해, 나중에 설명하는 바와 같이, 수동용 차륜 부착 이동체(10)가 하향 경사면에 있는 경우, 이용자가 주행 차륜(18)으로부터 손을 떼어도 수동용 차륜 부착 이동체(10)가 전방으로 하방으로 이동하는 것이 방지된다.

주행 차륜(18), 제1 스프로킷(102), 제2 스프로킷(108), 제1 톱니바퀴(104) 및 제2 톱니바퀴(106) 및 체인(110)은 서로 평행 배치되어, 대응하는 가늘고 긴 하부 개구(22)와 대응하는 가늘고 긴 상부 개구(30) 사이의 상하 스페이스(114)에 설치된다.

변형예로서 제1 스프로킷(102) 및 제2 스프로킷(108)에 의해 체인(110)을 통하여 주행 차륜(18)에 대하여 회전력을 전달하는 대체로서, 제1 스프로킷(102) 및 제2 스프로킷(108) 각각을 제1 타이밍 풀리 및 제2 타이밍 풀리로 하고, 체인(110) 대신에 타이밍 벨트를 채용해도 된다.

추가적인 변형예로서 제1 스프로킷(102) 및 제2 스프로킷(108)에 의해 체인(110)을 통하여 주행 차륜에 대하여 회전력을 전달하는 대체로서, 제1 스프로킷(102) 및 제2 스프로킷(108) 각각을 제1 우산톱니바퀴 및 제2 우산톱니바퀴로 하고, 체인(110) 대신에 제1 우산톱니바퀴 및 제2 우산톱니바퀴 각각에 맞물리는 우산톱니바퀴를 각 단에 설치한 로드를 채용해도 된다.

다른 변형예로서는 한 쌍의 맞닿음 롤러(100) 각각은 주행 차륜(18)의 외측으로부터 외접하도록, 주행 차륜(18)의 제1 수평 회전축(16)에 대하여 수동용 차륜 부착 이동체(10)의 후측으로서, 소정 중심 각도(α)가 수평에 대하여 30° 내지 60°로 설치되고, 본체 하부 프레임(14)에는 한 쌍의 하부 테두리 프레임(24) 각각의 수동용 차륜 부착 이동체(10)의 후단부에는 한 쌍의 보조륜(120)이 편륜씩 설치되는 것이어도 된다. 30° 내지 60°로 하는 근거는 주행 차륜(18)의 제1 수평 회전축(16)에 대하여 수동용 차륜 부착 이동체(10)의 전측에 한 쌍의 맞닿음 롤러(100)를 설치하는 경우와 마찬가지이다.

또한, 본체 프레임 및 주행 차륜 둘레의 구조는 금속제 또는 경질의 수지제여도 된다.

이상의 구성을 가지는 수동용 차륜 부착 이동체(10)에 대해서 도면을 참조하면서 그 작용을 설명한다.

도 7(A)에 나타내는 바와 같이, 상향 구배의 노면인 경우, 수동용 차륜 부착 이동체(10)는 후방 하방으로 이동하고자 하여, 주행 차륜(18)은 화살표 A의 방향으로 회전하고자 한다.

한편, 본체 상부 프레임의 하중은 주행 차륜(18)의 제1 수평 회전축(16)에 부하되지 않고, 맞닿음 롤러(100)를 통하여 주행 차륜(18)과의 접점(N)에 부하된다.

그것에 의해 맞닿음 롤러(100)는 접점(N)으로부터 주행 차륜(18)의 외주면을 따라 하방의 방향으로 회전 이동, 즉 화살표 B의 방향으로 회전하고자 한다.

이것에 의해, 맞닿음 롤러(100) 및 맞닿음 롤러(100)와 일체의 제1 톱니바퀴(104)는 화살표 B의 방향으로 회전하고자 하고, 그것에 의해 제1 톱니바퀴(104)와 맞물리는 제2 톱니바퀴(106) 및 제2 톱니바퀴(106)와 일체의 제2 스프로킷(108)은 화살표 C의 방향으로 회전하고자 하며, 제2 스프로킷(108)의 회전력이 체인(110)을 통하여 제1 스프로킷(102)에 전달되어, 제1 스프로킷(102)과 일체의 주행 차륜(18)에 대하여 화살표 A와 동일한 방향으로 회전시키고자 하지만, 래칫 클로(116)를 제2 톱니바퀴(106)의 톱니 사이에 물리게 함으로써 이 회전이 저지되어, 체인(110)을 통하여 수동용 차륜 부착 이동체(10)의 하방으로의 이동이 저지되어, 수동용 차륜 부착 이동체(10)는 이 대로의 위치에 유지된다.

한편, 이용자가 수동으로 주행 차륜(18)을 화살표 A의 방향과 반대 방향으로 회전시켜 상향 구배를 오를 때는 래칫 클로(116)는 제2 톱니바퀴(106)의 화살표 C와 반대 방향의 회전은 저지하지 않는 점에서 오르는 것이 가능하다.

이에 대해, 도 7(B)에 나타내는 바와 같이, 하향 구배의 노면인 경우, 수동용 차륜 부착 이동체(10)는 하방으로 이동하고자 하여, 주행 차륜(18)은 화살표 D의 방향으로 회전하고자 한다.

한편, 본체 상부 프레임(12)의 하중은 주행 차륜(18)의 제1 수평 회전축(16)에 부하되지 않고, 맞닿음 롤러(100)를 통하여 주행 차륜(18)과의 접점(N)에 부하된다.

그것에 의해 맞닿음 롤러(100)는 접점(N)으로부터 주행 차륜(18)의 외주면을 따라 하방의 방향으로 회전 이동, 즉 화살표 E의 방향으로 회전하고자 한다.

이것에 의해, 맞닿음 롤러(100) 및 맞닿음 롤러(100)와 일체의 제1 톱니바퀴(104)는 화살표 E의 방향으로 회전하고자 하고, 그것에 의해 제1 톱니바퀴(104)와 맞물리는 제2 톱니바퀴(106) 및 제2 톱니바퀴(106)와 일체의 제2 스프로킷(108)은 화살표 F의 방향으로 회전하고자 하며, 제2 스프로킷(108)의 회전력이 체인(110)을 통하여 제1 스프로킷(102)에 전달되어, 제1 스프로킷(102)과 일체의 주행 차륜(18)에 대하여 화살표 D와 반대 방향으로 회전시키고자 하고, 그 때, 텐션 부여 기구(118)에 의해 체인(110)을 팽팽하게 해 둠으로써, 체인(110)을 통하여 수동용 차륜 부착 이동체(10)의 하방으로의 이동이 저지되어, 수동용 차륜 부착 이동체(10)는 그대로의 위치에 유지된다.

이상의 구성을 가지는 수동용 차륜 부착 이동체(10)에 의하면, 평탄한 노면인 경우, 통상의 수동용 차륜 부착 이동체(10)와 마찬가지로, 수동에 의해 주행 차륜(18)을 회전시킴으로써 이동 가능하다.

내리막길인 경우, 한 쌍의 주행 차륜(18)은 제1 수평 회전축(16)을 중심으로 수동용 차륜 부착 이동체(10)가 내려가는 방향으로 회전하고자 하는 바, 각 주행 차륜(18)에 있어서, 대응하는 제1 스프로킷(102)이 동일한 방향으로 회전하고자 할 때, 각 맞닿음 롤러(100)는 본체 상부 프레임(12)이 지지되도록 하면서, 맞닿음 롤러(100)의 회전력이 주행 차륜(18)에 전달 가능하도록 제1 수평 회전축(16)과 주행 차륜(18)의 노면과의 접점(N)을 연결하는 선(L)보다 수동용 차륜 부착 이동체(10)의 전측에 위치하고, 주행 차륜(18)에 대하여 제1 수평 회전축(16)을 중심으로 하는 소정 중심 각도(α)로 주행 차륜(28)과의 사이에서 미끄럼을 발생시키지 않고 접하도록 설치되고, 주행 차륜(18)의 직경/맞닿음 롤러(100)의 직경과 제1 스프로킷(102)의 톱니 수/제2 스프로킷(108)의 톱니 수가 동일한 비율로 설정되어 있음과 아울러, 본체 상부 프레임(12)에 의해 지지되는 중량물의 하중이 주행 차륜(18)의 제1 수평 회전축(16)에 부하되지 않고, 한 쌍의 맞닿음 롤러(100)를 통하여 맞닿음 롤러(100)와 대응하는 주행 차륜(18)과의 접점(N)에 부하되므로, 각 맞닿음 롤러(100)가 주행 차륜(18)의 회전 방향에 대하여 역회전 방향으로 회전하고자 하고, 이 회전력이 대응하는 제1 톱니바퀴(104), 제1 톱니바퀴(104)에 맞물리는 제2 톱니바퀴(106), 제2 톱니바퀴(106)와 동심 형상으로 일체적으로 회전하는 제2 스프로킷(108), 및 제2 스프로킷(108)과 제1 스프로킷(102)과의 사이에 걸쳐지는 체인(110)을 통하여 텐션 부여 기구(118)에 의해 체인(110)이 팽팽한 상태하에서 제1 스프로킷(102) 이렇게 하여 주행 차륜(18)에 작용하는 점에서, 수동용 차륜 부착 이동체(10)가 내려가지 않도록 수동에 의해 주행 차륜(18)을 지탱할 필요없이, 평탄한 노면과 마찬가지로 손을 뗀 상태에서 수동용 차륜 부착 이동체(10)를 그 자리의 위치에 유지하는 것이 가능하다.

한편, 오르막길인 경우, 래칫 클로(116)에 의해 주행 차륜의 후방으로 내려가는 회전이 저지되어, 내리막길의 경우와 마찬가지로, 평탄한 노면과 마찬가지로, 손을 뗀 상태에서 수동용 차륜 부착 이동체(10)를 그 자리의 위치에 유지하는 것이 가능하다. 또한 오르막길을 오를 때, 래칫 클로(116)에 의해 주행 차륜의 전방으로 오르는 회전은 자유로운 점에서, 수동으로 주행 차륜(18)을 돌리면서 오를 수 있는 한편, 손을 떼고 그 자리의 위치에 유지하는 것도 가능하다.

특히, 주행 차륜(18)에 설치한 제1 스프로킷(102)과, 맞닿음 롤러(100)와 일체로 회전하는 제2 톱니바퀴(106)에 설치한 제2 스프로킷(108)과의 사이에 체인(110)을 설치함으로써, 구조는 그 만큼 복잡하게 되지만, 주행 차륜(18)과 맞닿음 롤러(100)를 끌어안음으로써, 주행 차륜(18)과 맞닿음 롤러(100) 사이의 밀착성이 확보되어, 나쁜 길이나 진동에 대한 악영향을 회피하는 것이 가능함과 아울러, 하향 경사면에 있어서는 텐션 부여 기구(118)에 의해 체인(110)의 텐션을 강화함으로써, 이와 같은 밀착성을 보다 높이는 것이 가능하며, 주행 차륜(18)의 하향 경사면을 내려가고자 하는 회전 방향에 대하여 역회전 방향의 힘을 체인(110)에 의해 확실하게 전달하는 것이 가능하다.

이상의 구성을 가지는 수동용 차륜 부착 이동체(10)에 의하면, 내리막길 또는 오르막길을 이동할 때 본체 상부 프레임 조정 유지 기구(112)에 의해, 수동용 차륜 부착 이동체(10)의 이동하는 노면의 경사 각도(θ)에 따라, 본체 상부 프레임(12)을 제1 수평 회전축(16)을 중심으로 회동시켜 소정 회동 위치로 조정 유지함으로써, 평탄한 노면과 마찬가지로 좌석(20)의 착좌면을 수평으로 유지하는 것이 가능하며, 따라서 수동용 차륜 부착 이동체(10)에 작용하는 전도 모먼트를 저감함으로써, 내리막길 또는 오르막길을 이동할 때 평탄한 노면과 마찬가지로 수동 조작 가능함과 아울러, 안정성을 확보 가능한 수동용 휠체어를 제공하는 것이 가능하다.

이하에 본 발명의 제2 실시형태에 대해서 도 8을 참조하면서 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 제1 실시형태와 마찬가지의 구성 요소에 대해서는 마찬가지의 참조 번호를 붙임으로써 그 설명은 생략하고, 이하에서는 본 실시형태의 특징 부분에 대해서 상세하게 설명한다.

본 발명의 제2 실시형태의 특징은 제1 실시형태에 있어서 채용한 체인(110)을 삭제하고, 그 관계로 제1 스프로킷(102) 및 제2 스프로킷(108)을 생략함과 아울러, 체인(110)에 대한 텐션 부여 기구(118)도 삭제한 점에 있다.

보다 상세하게는 도 8에 나타내는 바와 같이 한 쌍의 맞닿음 롤러(100) 각각은 톱니바퀴 형상으로 형성되고, 대응하는 주행 차륜(18)에는 한 쌍의 맞닿음 롤러(100) 각각에 맞물리는 제3 톱니바퀴(122)가 주행 차륜(18)과 동심 형상으로 일체 회전하도록 설치된다. 래칫 클로(116)는 제1 실시형태와 상이하게 톱니바퀴 형상의 대응하는 맞닿음 롤러(100)에 물려들어가도록 설치되고, 제1 실시형태와 마찬가지로 맞닿음 롤러(100)의 1방향만의 회전을 허용하도록 설정되어 있다.

여기서 제1 실시형태에 있어서는 체인(110) 및 체인(110)에 대한 텐션 부여 기구(118)에 의해, 주행 차륜(18)과 맞닿음 롤러(100)를 끌어안음으로써 주행 차륜(18)과 맞닿음 롤러(100) 사이의 밀착성이 확보되어, 나쁜 길이나 진동에 대한 악영향을 회피하고 있었지만, 본 실시형태에 있어서는 체인(110) 및 체인(110)에 대한 텐션 부여 기구(118)의 대체로서, 플레이트(128) 및 스프링(43)을 설치하고 있다.

보다 상세하게는 맞닿음 롤러(100)의 제2 수평 회전축(36)은 대응하는 상부 테두리 프레임(32)의 대향하는 측면(27) 사이로 뻗는데, 대향하는 측면(27) 사이에는 평면부가 상하 방향으로 향한 플레이트(128)가 설치되고, 플레이트(128)는 제2 수평 회전축(36)을 관통하고 있다. 플레이트(128)와 제1 수평 회전축(16) 사이에는 스프링(43)이 설치되고, 스프링(43)의 부세력에 의해 플레이트(128)를 통하여 맞닿음 롤러(100)를 제1 수평 회전축(16)을 향하여 끌어당기고 있다. 이것에 의해, 주행 차륜(18)을 지지하는 본체 하부 프레임(14)과, 맞닿음 롤러(100)를 지지하는 본체 상부 프레임(12)은 비접촉인 바, 이와 같은 플레이트(120)에 의해 맞닿음 롤러(100)가 주행 차륜(18)의 외주면에 접하도록 유지되어 있다.

또한 한 쌍의 맞닿음 롤러(100)가 본체 상부 프레임(12)이 지지되도록 하면서, 맞닿음 롤러(100)의 회전력이 주행 차륜에 전달 가능하도록 주행 차륜에 대하여 제1 수평 회전축(16)과 주행 차륜(18)의 노면과의 접점(N)을 연결하는 선(L)보다 수동용 차륜 부착 이동체(10)의 전측에 위치하고, 제1 수평 회전축(16)을 중심으로 하는 소정 중심 각도(α)로 주행 차륜(18)과의 사이에서 미끄럼을 발생시키지 않고 접하도록 설치되는 점은 제1 실시형태와 마찬가지이다.

이와 같은 구성에 의하면, 체인(110)을 삭제하고, 그 관계로 제1 스프로킷(102) 및 제2 스프로킷(108)을 생략함과 아울러, 체인(110)에 대한 텐션 부여 기구(118)도 삭제한 것에 의해 비용 저감을 달성하면서, 내리막길 또는 오르막길을 이동할 때 평탄한 노면과 마찬가지로 수동 조작 가능함과 아울러, 안정성을 확보 가능한 수동용 휠체어를 제공하는 것이 가능하다.

이하에 본 발명의 제3 실시형태에 대해서 도 9 및 도 10을 참조하면서 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 제1 실시형태와 마찬가지의 구성 요소에 대해서는 마찬가지의 참조 번호를 붙임으로써 그 설명은 생략하고, 이하에서는 본 실시형태의 특징 부분에 대해서 상세하게 설명한다.

본 발명의 제3 실시형태의 특징은 한 쌍의 맞닿음 롤러(100)를 설치하는 위치에 있고, 제1 실시형태에 있어서는 한 쌍의 맞닿음 롤러(100) 각각은 대응하는 주행 차륜(18)에 대하여 외접하도록 설치되어 있는 것에 대해, 본 실시형태에 있어서는 한 쌍의 맞닿음 롤러(100) 각각은 대응하는 주행 차륜(18)에 대하여 내접하도록 설치되어 있는 점에 있다.

보다 상세하게는 도 9 및 도 10에 나타내는 바와 같이 한 쌍의 주행 차륜(18)은 각각 타이어부와 타이어부를 지지하는 환형상 림부를 가지고, 한 쌍의 맞닿음 롤러(100)는 대응하는 주행 차륜(18)의 환형상 림부의 내측 스페이스(28)에 설치되고, 본체 상부 프레임(12)이 지지되도록, 맞닿음 롤러(100)의 회전력이 주행 차륜(18)에 전달 가능하도록 주행 차륜(18)에 대하여 제1 수평 회전축(16)을 중심으로 하는 소정 중심 각도(α)로 내접하도록 설치된다.

또한 한 쌍의 맞닿음 롤러(100)가 본체 상부 프레임(12)이 지지되도록 하면서, 맞닿음 롤러(100)의 회전력이 주행 차륜에 전달 가능하도록 주행 차륜에 대하여 제1 수평 회전축(16)과 주행 차륜(18)의 노면과의 접점(N)을 연결하는 선(L)보다 수동용 차륜 부착 이동체(10)의 전측에 위치하고, 제1 수평 회전축(16)을 중심으로 하는 소정 중심 각도(α)로 주행 차륜(18)과의 사이에서 미끄럼을 발생시키지 않고 접하도록 설치되는 점은 제1 실시형태와 마찬가지이다.

이와 같은 구성에 의하면, 주행 차륜(18)의 환형상 림부의 내측 스페이스(28)를 유효 이용하여, 한 쌍의 맞닿음 롤러(100)를 설치하고 있으므로, 제1 실시형태에 비해 한 쌍의 맞닿음 롤러(100)의 설치 스페이스를 별도 확보할 필요가 없음과 아울러, 노면에 접하는 주행 차륜(18)의 외주면에 외접하지 않고, 환형상 림부에 내접하는 점에서, 제1 실시형태에 있어서는 주행 차륜(18)의 외주면에는 이물이 부착됨으로써 맞닿음 롤러(100)와 주행 차륜(18) 사이의 맞닿음 관계가 변동할 우려가 있는 바, 이와 같은 우려를 없애는 것이 가능하다.

이상, 본 발명의 실시형태를 상세하게 설명했지만, 본 발명의 범위로부터 일탈하지 않는 범위 내에 있어서, 당업자라면 각종 수정 또는 변경이 가능하다.

예를 들면, 제1 실시형태에 있어서 휠체어로서 설명했지만, 그것에 한정되는 것은 아니며, 후부에 손으로 미는 용도의 파지부가 설치되는 유모차, 후부에 손으로 미는 용도의 파지부가 설치되고, 본체 상부 프레임(12)에는 짐 탑재용 짐받이가 설치되는 짐을 운반하는 손수레에 적용해도 된다.

예를 들면, 제1 실시형태 내지 제3 실시형태 각각에 있어서는 휠체어를 대상으로 상향 경사 노면 및 하향 경사 노면의 어느 것에 대해서도 평탄한 길과 마찬가지로 수동 조작 가능한 것으로서 설명했지만, 그것에 한정되지 않고, 손수레와 같은 경우에는 사용자가 상시 손수레의 후측으로부터 손으로 미는 용도의 파지부를 쥐고 있는 것이 전제이며, 상향 경사 노면에 있어서 후방으로 내려가는 경우보다 하향 경사 노면에 있어서 전방으로 내려가는 경우 쪽이 문제이며, 이 경우에는 제1 실시형태 내지 제3 실시형태 각각에 있어서, 상향 경사 노면 대응용의 래칫 클로(116)를 생략해도 된다.

예를 들면, 제1 실시형태 및 제2 실시형태에 있어서, 환형상 림부, 스포크부 및 타이어로 이루어지는 주행 차륜을 가지는 휠체어로서 설명했지만, 그것에 한정되지 않고, 디스크 형상의 주행 차륜이어도 되고, 이 경우에는 내부 스페이스가 존재하지 않으므로, 제3 실시형태와 같이 한 쌍의 맞닿음 롤러를 주행 차륜에 대하여 내접하도록 설치하는 것은 곤란하다.

예를 들면, 제2 실시형태에 있어서, 톱니바퀴 형상의 한 쌍의 맞닿음 롤러를 주행 차륜에 대하여 외접하도록 설치하는 것으로서 설명했지만, 그것에 한정되지 않고, 제3 실시형태와 같이 톱니바퀴 형상의 한 쌍의 맞닿음 롤러를 주행 차륜에 대하여 내접하도록 설치해도 된다.

예를 들면, 제1 실시형태 내지 제3 실시형태에 있어서, 주행 차륜 둘레의 구조에 대해서, 좌주행 차륜과 우주행 차륜에서 동일한 구조인 것을 전제로 하여 설명했지만, 그것에 한정되지 않고, 좌주행 차륜에 있어서는 제1 실시형태와 같이 체인(110)을 채용하는 구조로, 우주행 차륜에 있어서는 제2 실시형태와 같이 체인(110)을 생략하고, 톱니바퀴 형상의 맞닿음 롤러를 채용하는 구조로 해도 되고, 그 경우, 좌주행 차륜 및 우주행 차륜 모두 맞닿음 롤러를 주행 차륜에 대하여 외접하도록 설치해도 되고, 맞닿음 롤러를 주행 차륜에 대하여 내접하도록 설치해도 되며, 일방은 맞닿음 롤러를 주행 차륜에 대하여 외접하도록 설치하고, 타방은 맞닿음 롤러를 주행 차륜에 대하여 내접하도록 설치해도 된다.

R…노면
α…중심 각도
N…접점
θ…노면의 경사 각도
L…노면 접점(N)과 제1 수평 회전축을 통과하는 선
10…수동용 차륜 부착 이동체
12…본체 상부 프레임
14…본체 하부 프레임
16…제1 수평 회전축
18…한 쌍의 주행 차륜
20…좌석
22…가늘고 긴 하부 개구
24…한 쌍의 하부 테두리 프레임
25…스페이스
26…폭 방향 하부 프레임
27…측면
28…스페이스
29…측면
30…가늘고 긴 상부 개구
32…한 쌍의 상부 테두리 프레임
34…폭 방향 상부 프레임
36…제2 수평 회전축
39…하단
40…절결
41…스프링
43…스프링
46…이동형 테두리
47…스프링
49…안내부
50…복수의 단차부
50…단차부
54…부세부
56…걸림부
70…타이어
72…림
74…스포크부
76…핸들부
78…풋 플레이트
100…한 쌍의 맞닿음 롤러
102…제1 스프로킷
104…제1 톱니바퀴
106…제2 톱니바퀴
108…제2 스프로킷
110…체인
112…본체 상부 프레임 조정 유지 기구
116…래칫 클로
118…텐션 부여 기구
120…한 쌍의 보조륜
122…제3 톱니바퀴
124…레버
126…레버
128…플레이트

Claims (19)

1. 수동에 의해 차륜을 회전시킴으로써 이동 가능한 수동용 차륜 부착 이동체로서,
   중량물을 지지하는 본체 상부 프레임과,
   각각 본체 상부 프레임과는 비접촉인 본체 하부 프레임의 각 측에 배열설치되고, 또한 본체 하부 프레임의 폭 방향으로 뻗는 제1 수평 회전축에 의해 회전이 가능하게 지지된 한 쌍의 주행 차륜과,
   각각 본체 상부 프레임에 부착되고, 또한 본체 상부 프레임의 폭 방향으로 뻗는 제2 수평 회전축에 의해 회전이 가능하게 지지된 한 쌍의 맞닿음 롤러를 가지고,
   각 맞닿음 롤러는 상기 본체 상부 프레임이 지지되도록 하면서, 맞닿음 롤러의 회전력이 주행 차륜에 전달 가능하도록 제1 수평 회전축과 주행 차륜의 노면과의 접점을 연결하는 선보다 수동용 차륜 부착 이동체의 전측에 위치하고, 주행 차륜에 대하여 제1 수평 회전축을 중심으로 하는 소정 중심 각도로 주행 차륜과의 사이에서 미끄럼을 발생시키지 않고 접하도록 설치되고,
   본체 상부 프레임에 의해 지지되는 중량물의 하중이 주행 차륜의 제1 수평 회전축에 부하되지 않고, 한 쌍의 맞닿음 롤러를 통하여 맞닿음 롤러와 대응하는 주행 차륜과의 접점에 부하되고,
   그것에 의해 하향 경사 노면 상의 수동용 차륜 부착 이동체에 있어서, 수동용 차륜 부착 이동체가 내려가는 방향의 주행 차륜의 회전 방향에 대하여 역회전 방향의 힘이 한 쌍의 맞닿음 롤러를 통하여 한 쌍의 주행 차륜에 작용하는 것을 특징으로 하는 수동용 차륜 부착 이동체.
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