KR19990083054A - 휠체어 - Google Patents

Abstract

(과제) 신체가 자유롭지 못한 사람의 이동용구로서 휠체어가 있는데, 사용하는 경우에는 경량, 소형이고, 작은 범위로 회전가능하며, 쉽게 조작할 수 있으며, 안전하고 가격이 저렴한 것이 중요하다. 자조식인 것으로는 큰 구동륜에 일체로 된 핸드 림을 손으로 돌리는 방식이 일반적이고, 조작하는데 힘이 필요하고 회전반경도 큰데다가, 옥내에서 사용하는 경우에는 커서 주위와의 조화도 나쁘고, 또 목제인 것은 비싸다.

(해결수단) 종동륜에는 선회반경을 작게 하기 위해 캐스터를 사용하고, 구동에 있어서는 수동 조작 레버를 휠체어의 양측면에서 전후로 가볍게 움직이기만 하면 전진, 후진 및 선회가 가능하도록 하고, 소형, 경량이고 심플하며, 감속비를 고려하여 쉽게 조작할 수 있게 하고, 저렴한 래치기구를 구비한 휠체어이다.

또, 전륜에 캐스터, 후륜에 소경의 구동륜을 설치하고, 구동륜은 시트 후부의 하부에 배치하여 시트 폭보다 밖으로 나오지 않게 수용하고, 풀리는 구동륜의 외측에 장착하여 구동부의 풀리와 벨트로 연결하고, 구동부는 휠체어 본체의 팔걸이 좌우에 배치해서 탑승자에 의해 조작될 수 있도록 한 것으로, 전체 폭을 작게 할 수 있고 회전반경도 작아지는 한 편, 전체 폭에 상관없이 구동륜의 폭을 넓게 하고 면압을 작게 하여 다다미, 융단 등을 손상시키지 않도록 할 수 있다.

Description

휠체어{Wheel Chair}

본 발명은 고령자, 신체장애자, 교통사고 등에 의해 특히 다리가 자유롭지 못한 사람이 이용하는 휠체어에 관한 것이다.

자조용 (自操用) 휠체어는 차륜에 핸드 림이라 불리는 조작용 링이 직접 달린 것이 일반적이며, 구동하기 위해서는 어깨, 팔에 힘이 필요하고 회전반경도 크며, 특히 옥내에서 사용하는 경우에는 불편하고 주위 가구와 조화되지 못하며 목제인 것은 가격이 비싸다.

본체의 좌우 폭에 관해서도, 구동륜의 더 바깥 쪽에 사이드 링이 달려 있기 때문에 전체 폭이 커져, 옥내의 좁은 복도에서의 주행, 선회에는 문제가 많다.

본 발명의 목적은, 본체의 재질을 선택함으로써 옥외에서도 사용할 수 있고, 옥내에서도 주위 가구와 조화되고 기구상으로도 제약이 적으며, 본체를 목제로 한 경우에는 휠체어를 사용하는 사람과 사용하지 않는 가족이 동일한 공간에서 위화감을 느끼지 않는 이동용 휠체어를 제공하는 것에 있으며, 자조용으로서의 기능을 가지며 특히 가로 폭을 좁게 할 수 있고, 소형이고 심플하며, 조작성이 좋고, 조작하는 힘이 적어도 되며, 안전하고 저가인 것을 목적으로 하고 있다.

도 1 은 목제 휠체어의 외관도,

도 2 는 본 발명에 따른 실시예의 외관사시도,

도 3 은 다른 실시예의 사시도,

도 4 는 또다른 실시예의 사시도,

도 5 는 래치 기구의 단면도,

도 6 은 분해사시도,

도 7 은 작동 원리를 나타내는 도면,

도 8 은 동작중의 원리를 나타내는 도면,

도 9 는 래치 본체의 돌기가 빠질 때의 원리도,

도 10 은 전후진 전환레버 및 래치의 후진시를 나타내는 도면,

도 11 은 래치 본체에 판스프링을 넣은 도면,

도 12 는 래치 본체의 다른 양태를 나타내는 정면도,

도 13 은 래치 본체의 다른 양태를 나타내는 측면도,

도 14 는 래치의 돌기가 빠질 때의 원리도,

도 15 는 래치 본체의 중립을 나타내는 도면,

도 16 은 도 4 실시예의 우측 구동륜 및 구동부를 나타내는 전개도이다.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

A, Aa : 기어 유니트 1 : 핸드 림

2, 2a : 캐스터 3, 3a : 구동륜

4, 4a : 풀리 5, 5a : 벨트

6, 6a : 레버 8, 8a : 구동륜

21 : 핀 22, 25, 28 : 축받이

23 : 요동 블록 24 : 래치 본체

26 : 톱니바퀴 27 : 축

29, 30 : 키 31 : 풀리

32 : 고정 핀 34 : 전후진 전환레버

35 : 판스프링 40 : 축

41, 51 : 아암 60 : 요동 블록

61 : 핀 62 : 래치 본체

63 : 축받이 64 : 연결구

65 : 스프링 66 : 강구

101 : 본체 프레임 102, 102a : 핸들

103 : 풀리 104 : 샤프트

105 : 벨트 106 : 풀리

107 : 구동륜 108 : 시트

109 : 지지부재 110 : 샤프트

111, 111a : 캐스터 112 : 레버

사용목적이 옥외인지 옥내인지에 따라 강도를 갖는 재질을 선택해서 구동륜을 간접적으로 돌리고, 종동륜에는 작은 선회반경을 얻기 위해서, 또한 마루, 다다미, 융단에 손상을 입히지 않도록 캐스터를 사용하고 있다. 구동수단으로서 비교적 작은 구동륜을 장착하고 그 구동륜은 의자의 후부 시트의 내측에 들어가는 구조로 하여 전체 폭을 가능한 한 작게 하며, 구동용 풀리 및 벨트 등은 그 구동륜의 외측에 위치하도록 설치한 것이다.

조작도 탑승자의 전방 팔걸이 가까이에 장착된 구동부에서 간접적으로 행할 수 있도록 상기 벨트 등으로 구동륜과 직결함과 동시에 감속비를 고려하여 가볍게 조작할 수 있도록 한 것이다.

레버를 이용하여 구동시키는데는 래치와 톱니바퀴를 사용하는 기구로 행하고, 의자의 양측 측면에 레버를 준비하여 전후로 흔들듯이 가볍게 밀고 당김으로써 전진, 후진, 또는 선회하고, 동력전달에는 적당한 감속비와 조작 레버의 길이에 따라 가벼운 힘으로 조작할 수 있게 한다.

이 기구부에 전동 보조동력을 장착하면 더 가벼운 조작이 가능해진다.

이하에, 본 발명에 따른 실시의 형태를 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 1 은 금속제 휠체어와 같은 형상을 갖는 일반적으로 널리 사용되고 있는 목제 휠체어를 나타내고, 구동방법은 종래와 동일한 방법으로 후륜인 큰 차륜에 장착된 핸드 림 (1) 을 돌림으로써 전진, 후진한다.

도 2 는 본 발명의 일 실시예를 나타내는 전체도로서, 종동륜이 되는 전륜 (2 및 2a) 에는 캐스터를 사용하고 있다.

구동륜이 되는 후륜 및 풀리 (4 및 4a) 가 각각 직접 구동륜 (3 및 3a) 에 직결되고, 상방 측면의 기어 유니트 (A 및 Aa) 에 벨트 (5 및 5a) 를 통해 연결되어 있다.

기어 유니트 (A 및 Aa) 에 있는 레버 (6 및 6a) 를 전후로 밀고 당김으로써 기어 유니트 내의 래치에 의해 톱니바퀴 및 풀리가 회전하고 (후술함), 그 풀리에 의해 벨트 (5 및 5a) 가 회전하며, 연결된 풀리 (4 및 4a) 와 함께 구동륜 (3 및 3a) 이 회전하여 구동된다.

도 3 에는 다른 구성요소를 나타내는 양태를 나타내고 있고, 전륜, 후륜에는 각각 캐스터를 사용하고, 중앙에 구동륜 (8 및 8a) 을 설치한 6 륜차로, 전술한 바와 같이 기어 유니트 및 벨트 등에 의해 구동된다. 이 경우의 이점은 선회시의 회전반경이 도 2 의 4 륜에 비해 대략 1/2 이 되어 좁은 옥내에서의 동작에는 더 효과적이라는 것이다.

도 5 는 전술한 기어 유니트 (A) 의 내부 구조를 나타내는 측면 단면이고, 도 6 은 내부 구성 부품의 분해 사시도이며, 도 7, 도 8 및 도 9 는 래치의 작동원리를 나타낸다.

이하, 좌우 대칭이므로 이들 동작을 우측에 대해서만 상술한다.

도 5 에 나타내는 구동용 레버 (6) 의 선단부는 핀 (21) 에 축받이 (22) 를통해 끼워맞춰지고, 핀 (21) 은 요동 블록 (23) 에 단단하게 끼워맞춰져 있다. 또 래치 본체 (24) 도 핀 (21) 의 축받이 (25) 에서 끼워맞춰져 요동가능하게 되어 있다.

또, 전후진 전환레버 (34) 가 선단부의 나사부 (p) 에서 래치 본체 (24) 에 단단하게 끼워맞춰지고, 일체가 되어 핀 (21) 을 축으로 해서 래치와 톱니바퀴의 맞물림을 변환하여 전후진 전환을 행한다.

전후진 전환레버 (34) 를 도 7 에 나타내는 전진측인 F 방향으로 밀면 래치 본체 (24) 의 선단부 (d) 는 톱니바퀴 (26) 에 맞물리고, 레버 (6) 를 화살표 M 방향으로 밀면 도 8 에서 알 수 있는 바와 같이 레버 (6) 의 선단 하부측면 (e 또는 f) 이 요동 블록 (23) 내측벽에 닿고, 더 밀면 요동 블록 (23) 은 레버 (6) 와 일체가 되어 축 (27) 의 둘레에 톱니바퀴 (26) 을 밀어 회전시켜 톱니바퀴의 키 (29) 를 통해 축 (27) 은 회전한다. 따라서, 키 (30) 에 의해 결합되어 있는 풀리 (31) 가 회전한다. 그 풀리에 전술한 벨트 (5) 가 감겨 있으므로 벨트가 회전하여 도 2 에 나타낸 풀리 (4) 가 돌고, 동시에 구동륜 (3) 을 전진시킨다.

도 7 에 나타낸 바와 같이 구동후 레버 (6) 를 화살표 N 방향으로 복귀시키면, 도 9 에 나타낸 레버 (6) 의 선단 하부측면 (g 또는 h) 이 요동 블록 (23) 의 내측 벽에 닿을 때까지 약간 핀 (21) 의 둘레에서 회전하고, 이 때 레버 (6) 의 선단부에 매립된 고정 핀 (32) 이 래치 본체 (24) 를 약간 들어올리기 때문에, 그 래치 선단의 돌기부 (d) 가 톱니바퀴에서 벗어난 상태가 된다.

레버 (6) 를 더 복귀시키면 상기 상태를 유지하면서 요동 블록 (23) 과 일체가 되어 원래의 스타트 위치까지 복귀한다.

이렇게 레버 (6) 를 당겨서 복귀시켰을 때, 래치 본체의 돌기부가 톱니바퀴 위에 올라가지 않으므로, 통상 달칵달칵하는 소리가 발생하는 것을 방지하는 효과가 있다.

다음으로, 후진시키는 경우에는, 도 10 에 나타낸 바와 같이 전후진 전환레버 (34) 를 전진 위치 F 로부터 후진위치 R 로 대칭으로 전환하면, 래치 본체 (24) 도 마찬가지로 전환되어 래치 선단부 (i) 가 톱니바퀴 (26) 에 맞물리고, 전진시에 설명한 것과 동일한 동작으로 구동륜을 반대방향으로 회전시켜 후진시킨다. 원래의 스타트 위치로 복귀되는 경우도 전진시와 동일한 음을 발생시키지 않고 복귀한다.

선회시키는 경우에는, 예를 들면 좌선회는 전후진 전환레버 (34) 를 전진측으로 하여 우측 레버 (6) 를 전진방향으로 반복하여 밀고, 좌측 레버 (6a) 는 멈춘 상태를 유지해두면 된다. 이 때 좌측의 전후진 전환레버 (34) 를 후진측으로 밀어 후진시키면 회전 반경은 더 작아져 약 1/2 이 된다. 우선회도 마찬가지로 좌우 반대로 행하면 된다.

또, 전후진의 전환 후, 래치의 돌기가 흔들리지 않도록 도 11 에 나타내는 판스프링 (35) 을 넣어 고정 핀 (32) 에 의해 래치 본체 (24) 를 구속하면 안정시킬 수 있다.

도 12 는 래치 본체와 톱니바퀴의 관계를 나타내는 다른 양태의 예를 나타내는 정면도, 도 13 은 측면 단면을 나타낸다.

도 12 에 나타내는 바와 같이 요동 블록 (60) 은 핀 (61) 을 양쪽에서 지지하는 두갈래진 클레비스형상으로 하고, 래치 본체 (62) 는 핀 (61) 과 전술한 바와 같이 축받이 (63) 를 통해 지지되며, 또한 전후진 전환레버 (34) 와 나사로 단단하게 결합되어 일체가 되어 있다. 래치 본체 (62) 는 중앙 상부 (j) 에 두 개의 산형상을 하고 있으며, 전술한 레버 (6) 의 선단부에는 다른 부재인 연결구 (64) 를 고정하고, 전후진 전환레버측에 스프링 (65) 및 강구 (鋼球) (66) 가 상하운동하는 구멍이 뚫려 있다.

전후진 전환레버 (34) 를 도 12 에 나타내는 J 방향으로 밀면 강구 (66) 가 스프링 (65) 에 눌리고, 다시 강구 (66) 가 래치 본체를 산형상 측면을 밀어 래치 본체의 돌기가 톱니바퀴 (26) 에 맞물린다. 또 레버 (6) 를 약간 K 방향으로 복귀시키면 도 14 에 나타내는 바와 같이 연결구 (64) 에 끼워져 있는 고정 핀 (32) 이 래치 본체 (62) 를 약간 들어올리기 때문에 선단부의 돌기가 톱니바퀴에서 벗어나고, 연결구 (64) 하부의 일단 (m) 이 요동 블록 (60) 의 저부에 닿아, 이후 레버 (6) 와 요동 블록 (60) 이 일체가 되어 돌아 달칵달칵하는 소리가 나지 않게 복귀할 수 있다.

도 15 에 나타내는 것은 전후진 전환레버 (34) 를 중간위치에서 정지시키면 일체로 도는 래치 본체 (62) 도 중앙에서 정지하고 강구 (66) 가 두 개의 산형상의 중앙의 골 부분에 들어가 래치가 전진, 또는 후진측 어느 쪽에도 들어가지 않고 중립 위치를 유지할 수 있다. 이 기능은 탑승자 이외의 사람이 휠체어를 움직일 때는 편리하다.

대칭인 구조이므로 후진측도 마찬가지가 되며, 구동륜을 회전시키는 방법은 전술한 바와 같다.

다음으로, 도 4 에 나타내는 바와 같이 구동수단으로서 소륜을 이용하는 경우에 대하여 설명한다. 반경이 비교적 작은 핸들 (102) 을 갖고 그 핸들의 내측에는 도 16 에서 나타내는 풀리 (103) 가 있어 핸들 (102) 과 일체가 되어 샤프트 (104) 둘레를 회전하며, 샤프트 (104) 는 프레임 본체 (101) 의 팔걸이 전방부의 측면 (Y) 에 고정된다.

풀리 (103) 에는 벨트 (105) 가 감겨 구동륜 (107) 의 외측에 장착되어 있는 풀리 (106) 와 벨트 (105) 를 통해 연결되어 있다. 구동륜 (107) 은 시트 (108) 의 하부에 있는 지지부재 (109) 에 부착되고 그 구동륜의 외측은 시트의 가로 폭과 동일한 정도로 설치되며, 풀리 (106) 는 구동륜 (107) 의 외측에 일체로 부착되어 샤프트 (110) 둘레를 회전한다.

예를 들면, 좌선회하는 경우에는 핸들 (102) 을 전방 (화살표 방향) 으로 돌리고 좌측 핸들 (102a) 을 후방으로 돌림으로써 구동륜을 서로 반대방향으로 회전시키고, 전륜의 캐스터 (111, 111a) 가 방향을 바꾸어 최소 회전반경을 얻어 옥내의 좁은 통로에서도 용이하게 선회할 수 있다.

이렇게 좌우의 핸들을 조작함으로써 각각의 구동륜을 돌려 직진, 후진, 선회를 임의적으로 얻을 수 있고, 또 풀리 (103) 와 풀리 (106) 의 직경을 변화시켜 옥내에서 사용하기에 알맞은 속도, 조작력을 얻을 수 있다.

신체가 자유롭지 못한 자가 옥외, 옥내에서 좌우의 조작 레버를 쥔 채 안전하게 작은 힘으로 경쾌하게 이동할 수 있고, 동력전달의 감속비, 조작 레버의 길이를 고려함으로써 탑승자에게 적당한 옵션이 가능하며, 통상의 의자 감각으로 앉을 수 있으며, 일반 가정의 좁은 출입구 이동에도 선회 반경을 작게 함으로써 해결할 수 있으며, 면압을 작게 하는 폭이 있는 캐스터를 종동륜에 사용함으로써, 다다미, 융단을 손상시키지도 않고, 목제 또는 플라스틱 등을 소재로 하면 주위 가구와 조화되어 위화감이 없는 심플하고 소형인 것으로 할 수 있다.

또, 래치기구를 표준화하여 양산할 수 있는 효과가 있어, 저렴한 휠체어를 제공할 수 있다.

구동륜을 이용하는 경우에 풀리 (2) 및 풀리 (5) 의 조합을 여러 종류 준비하여 조작력에 따라 조합할 수도 있다. 또 보수유지에 있어서도, 풀리 및 벨트의 점검, 교환도 구동륜이 외측에 있으므로 용이하게 할 수 있다.

Claims (3)

1. 구동륜 및 종동륜을 구비하고, 적어도 종동륜에는 캐스터를 사용한 휠체어에 있어서, 구동하기 위한 독립된 레버를 휠체어의 좌우에 구비하고, 그 레버를 전후로 밀고 당김으로써, 레버와 링크되어 작동하는 래치의 돌기를 통해 톱니바퀴를 회전시키고, 그 톱니바퀴와 동축의 회전체를 돌려서 회전체와 구동륜을 연결하는 동력 전달 수단에 의해 구동륜을 회전시켜서, 전진 또는 후진시킬 수 있는 휠체어.
2. 제 1 항에 있어서, 휠체어의 차륜은 6 륜으로 하고, 전후 차륜은 캐스터를 사용한 종동륜으로 하고, 중앙륜을 구동륜으로 한 것을 특징으로 하는 래치식 휠체어.
3. 탑승자의 조작에 의해 구동할 수 있는 휠체어에 있어서, 종동륜에 캐스터를 사용하고 구동륜을 본체 프레임 후방의 시트하부의 내측에 장착하며, 그 구동륜의 외측에 풀리, 또는 스프로킷 등을 구비하여 벨트, 또는 체인 등의 동력전달 수단에 의해 구동부와 연결되고, 그 구동부는 전방 상부의 팔걸이 측면에 설치되어 이루어지는 휠체어.