JP2008289591A - Brake for wheelchair - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、走行時の制動機能と停止状態を維持するパーキング機能を一体化した車椅子用ブレーキに関する。 The present invention relates to a wheelchair brake in which a braking function during traveling and a parking function for maintaining a stopped state are integrated.
従来、車椅子のパーキング用ブレーキには、車輪タイヤの表面を押圧して固定するタックルブレーキ(特許文献1)を用いるのが一般的であった。
上記タックルブレーキは、車輪タイヤの表面を押圧するため、タイヤ空気圧が低い場合、タイヤが凹んでしまって車輪に対する固定効果を充分発揮できないうえ、タイヤ表面を傷つけることがあるという問題があった。 Since the tackle brake presses the surface of the wheel tire, when the tire air pressure is low, there is a problem that the tire is recessed and the fixing effect on the wheel cannot be sufficiently exerted, and the tire surface may be damaged.
本発明は、上記問題を解消することを課題とし、該課題を解決した車椅子用ブレーキを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide a wheelchair brake that solves the problems.
前記目的を達成するために、請求項1に係る本発明の車椅子用ブレーキは、周囲に円形の被制動縁部を有する、スポークを介して車輪を取り付けるハブ胴に連結したドラムの前記被制動縁部外周に沿って伸びるブレーキバンドと、このブレーキバンド両端を、第1付勢部材の付勢力に抗して引き締めるための第1作動部材と、それぞれ半円形状で各一端部を同じ枢軸で枢支し、前記ドラムの前記被制動縁部内周に沿って存置するパーキング用ブレーキシューをそれぞれ取り付けた一対のブレーキシュー支持部材と、第2付勢部材の付勢力に抗して前記枢軸とは反対側端の開閉端部を前記枢軸を中心に開くための第2作動部材とからなるものである。 To achieve the above object, the wheelchair brake of the present invention according to claim 1 has a circular braked edge around the drum, and the braked edge of the drum connected to a hub body to which a wheel is attached via a spoke. A brake band extending along the outer periphery of the part, a first actuating member for tightening both ends of the brake band against the urging force of the first urging member, and a semicircular shape, each end part pivoting on the same pivot A pair of brake shoe support members to which a brake shoe for parking, which is supported along the inner periphery of the braked edge of the drum, is attached, and opposite to the pivot shaft against the urging force of the second urging member It comprises a second actuating member for opening the open / close end of the side end around the pivot.
また、請求項2に係る本発明の車椅子用ブレーキは、請求項1に記載の第1作動部材は、一端に歯車部を有し他端にインナワイヤを取り付けるワイヤ取り付け部を有するとともに、前記歯車部先端にブレーキバンドの一端を連繋した歯車付きアームと、前記歯車付きアームの前記歯車部に噛合し、前記ブレーキバンドの他端にその先端を連繋した連動歯車とからなるものである。 Further, in the wheelchair brake according to the second aspect of the present invention, the first actuating member according to the first aspect has a wire attachment portion that has a gear portion at one end and an inner wire at the other end, and the gear portion. A geared arm having one end of a brake band linked to the tip, and an interlocking gear meshed with the gear portion of the arm with gear and linked the tip to the other end of the brake band.
また、請求項3に係る本発明の車椅子用ブレーキは、請求項1に記載の第2作動部材は、パーキング用ブレーキシューを各有する一対のブレーキシュー支持部材の枢軸側とは反対側端の各開閉端部間に位置し、その回転変位によって前記開閉端部を押し広げるためのクランクと、このクランクを一端に設けた回転軸を端部に連繋し、回転軸を中心に回転変位して、車輪を非固定と固定の両状態とするクランクバーと、このクランクバーを前記非固定状態となる非固定位置と前記固定状態となる固定位置に位置決めするための位置決め部材とから構成する一方、前記枢軸をクランクに対する接離方向に変位可能に支持したものである。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the wheelchair brake according to the first aspect, wherein the second actuating member according to the first aspect has a pair of brake shoe support members each having a parking brake shoe and each of the ends opposite to the pivot side. It is located between the opening and closing ends, and a crank for expanding the opening and closing ends by its rotational displacement, and a rotating shaft provided at one end of this crank is connected to the end, and rotationally displaced around the rotating shaft, While comprising a crank bar that puts the wheel in both a non-fixed state and a fixed state, and a positioning member for positioning the crank bar at the non-fixed position that is the non-fixed state and the fixed position that is the fixed state, The pivot is supported so as to be displaceable in the direction of contact with the crank.
また、請求項4に係る本発明の車椅子用ブレーキは、請求項3に記載の位置決め部材は、クランクバーの回転変位方向において、車輪を固定しない非固定状態となる非固定位置の両側に車輪を固定する固定状態となる固定位置を設けてなり、前記非固定位置からいずれの方向にクランクバーを回転変位させても前記固定状態となるものである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the wheelchair brake according to the third aspect of the present invention, wherein the positioning member according to the third aspect has the wheels on both sides of the non-fixed position where the wheel is not fixed in the rotational displacement direction of the crank bar. A fixed position for fixing is provided, and the fixed state is obtained even if the crank bar is rotationally displaced in any direction from the non-fixed position.
また、請求項5に係る本発明の車椅子用ブレーキは、請求項1又は請求項2又は請求項3に記載のドラムの被制動縁部内周面とパーキング用ブレーキシュー外周面とに、それぞれ複数の凹凸を形成したものである。 A wheelchair brake according to a fifth aspect of the present invention includes a plurality of brake edge inner peripheral surfaces and a brake brake outer peripheral surface of the drum according to the first, second, or third aspects. Concavities and convexities are formed.
請求項1に係る本発明は、走行用ブレーキとパーキング用ブレーキを一体化したので、従来のようにタックルブレーキを設ける必要がないため、タイヤ空気圧が低い場合の制動不良やタイヤを傷つけるなどのタックルブレーキの欠点を回避できるという効果を奏する。 According to the first aspect of the present invention, since the traveling brake and the parking brake are integrated, it is not necessary to provide a tackle brake as in the prior art, so that the tackle such as braking failure or damage to the tire when the tire air pressure is low. There is an effect that the drawbacks of the brake can be avoided.
請求項2に係る本発明は、前記請求項1に係る発明が奏する効果に加えて、歯車付きアームの端部をインナワイヤで引くことで、このアームの反対側端部の歯車部に連繋したブレーキバンド端を引くので、このブレーキバンド端を引く力は、前記歯車部に噛合する連動歯車に連繋したブレーキバンド端を引く力よりも強くなり、車輪の回転方向に応じて異なる制動力を付与することができるので、ブレーキを、走行速度が大きい前進時には大きな制動力を発揮して確実にブレーキを掛け、比較的低速度の後退時の制動力は必要以上に大きな制動力を発揮しないように構成できるという効果を奏する。 In addition to the effect of the invention according to claim 1, the present invention according to claim 2 is a brake connected to the gear portion at the opposite end of the arm by pulling the end of the geared arm with an inner wire. Since the band end is pulled, the force for pulling the brake band end is stronger than the force for pulling the brake band end linked to the interlocking gear meshing with the gear portion, and gives different braking force depending on the rotation direction of the wheel. The brakes are configured so that the brakes are reliably applied by applying a large braking force when traveling forward at a high traveling speed, and the braking force during reverse traveling at a relatively low speed is not exerted more than necessary. There is an effect that can be done.
請求項3に係る本発明は、請求項1に係る発明が奏する効果に加えて、第2作動部材を、パーキング用ブレーキシューを各有する一対の支持部材の枢支側とは各反対側端の開閉端部間に位置する前記開閉端部をクランクで押し広げるようなしたので、車輪固定動作及びその解除動作が確実であるという効果を奏する。 According to a third aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect of the invention, the second actuating member is provided at each end opposite to the pivotal support side of the pair of support members each having a parking brake shoe. Since the opening / closing end portion located between the opening / closing end portions is pushed out by the crank, there is an effect that the wheel fixing operation and the releasing operation thereof are reliable.
請求項4に係る本発明は、請求項3及に係る発明が奏する効果に加えて、クランクバーの回転変位方向において非固定位置の両側に固定位置を設けたので、非固定位置からいずれの方向にクランクバーを回転変位させても車輪を固定することができるという効果を奏する。
According to the present invention of claim 4, in addition to the effects of the inventions of
請求項5に係る本発明は、請求項1〜請求項4に係る発明が奏する効果に加えて、被制動縁部内周面と、パーキング用ブレーキシュー外周面とに、複数の凹凸を形成したので、両者間の摩擦が増大してパーキング時に確実に車輪を固定できるという効果を奏する。 According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the effects produced by the first to fourth aspects of the invention, a plurality of irregularities are formed on the inner peripheral surface of the braked edge and the outer peripheral surface of the brake shoe for parking. As a result, the friction between the two increases, and the wheel can be reliably fixed during parking.
次に、本発明の好適な実施形態を添付図面の図1〜図6に基づいて詳細に説明する。ここにおいて、図1は部分的に縦断した平面図、図2は図1のA−A線断面図、図3正面図、図4は車輪の非固定状態における第2作動部材の概略図、図5は車輪の固定状態における第2作動部材の概略図、図6はドラムとパーキング用ブレーキシューとを示す拡大図である。 Next, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 6 of the accompanying drawings. Here, FIG. 1 is a partially longitudinal plan view, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, FIG. 3 is a front view, and FIG. 4 is a schematic view of a second operating member in a non-fixed state of wheels. 5 is a schematic view of the second operating member in a fixed state of the wheel, and FIG. 6 is an enlarged view showing the drum and the brake shoe for parking.
図1〜図6に示すように、ブレーキ1は、車椅子のフレームAに固定した車軸2a(図1参照)に回転自在に取り付けるハブ胴2bと一体的に設け、周囲に円形の被制動縁部3aを有するドラム3の前記被制動縁部3a外周に沿ってほぼ3/4周するブレーキバンド4と、このブレーキバンド4の両端に連結した取り付け金具4a,4bを、第1付勢部材たる第1バネ5の付勢力に抗して引き締めるための、車体ハンドルに設けたブレーキレバー(図示せず)の操作で作動する第1作動部材6とを備える。前記ハブ胴2bは、スポークを介して車輪(図示せず)を取り付けるものである。また、前記ブレーキ1は、それそれ半円形状で各一端部を同じ枢軸7で回動可能に枢支し、前記ドラム3の前記被制動縁部3a内周に沿って存置するようにパーキング用ブレーキシュー8,8をそれぞれ取り付けた一対のブレーキシュー支持部材9,9と、前記ブレーキシュー支持部材9,9を第2付勢部材たる第2バネ10の付勢力に抗して各他端の開閉端部11,11間を開くよう前記枢軸7を中心に回動させるための第2作動部材12とを備える。
As shown in FIGS. 1 to 6, the brake 1 is provided integrally with a hub body 2 b that is rotatably attached to an
図1及び図2に示すように、前記ブレーキバンド4、前記パーキング用ブレーキシュー8,8、前記ブレーキシュー支持部材9,9は、水や埃の進入を防ぐための円形のカバー体1a内側に納められている。前記枢軸7は、前記カバー体1aに固定した基板13の長孔(図示せず)を挿通して設けられているので、図2上左右方向(後記クランク20に対する接離方向)に変位可能である。
As shown in FIGS. 1 and 2, the brake band 4, the parking brake shoes 8 and 8, and the brake shoe support
図1及び図2に示すように、前記第1作動部材6は、前記基板13に枢軸14で枢支した歯車部15を有し、前記歯車部15とは反対側端部に、ブレーキレバー(図示せず)に連結したインナワイヤ16aを取り付けるためのワイヤ取り付け部16を設けてなり、前記歯車部15先端をブレーキバンド4の一端側の取り付け金具4aに連繋した歯車付きアーム17と、前記ブレーキバンド4の他端側の取り付け金具4bに連繋するとともに、歯車付きアーム17の前記歯車部15に噛合し、枢軸18で枢支した連動歯車19とからなる。また、前記第1バネ5は、連動歯車19の前記枢軸18に設けるもので、ブレーキバンド4をドラム3の被制動縁部3a外周から引き離すように付勢する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the first actuating
このブレーキ1は、ブレーキバンド4が車椅子の前側(図2の右側)に位置し、第1作動部材6が後側(図2の左側)に位置するように車輪に取り付けられていて、車椅子の前進時には、ドラム3は図2において時計回りに回転し、後退時には反時計方向に回転する。一方、前記歯車付きアーム17と前記連動歯車19によりブレーキバンド4を引き締めてドラム3に制動を掛ける構造にあっては、回転するドラム3の被制動縁部3a外周面の移動方向と反対方向にブレーキバンド4を引きながら圧接することによって発生する制動力が、前記被制動縁部3a外周面の移動方向と同方向に引きながら圧接することによって発生する制動力より大きい。よって、ブレーキバンド4から被制動縁部3aが受ける前記前進時の制動力は、図2上ブレーキバンド4の上側(前ブレーキバンド4の前記取り付け金具4a側)で大きな制動力を得る一方、後退時に受ける制動力は、ブレーキバンド4の下側(前ブレーキバンド4の前記取り付け金具4b側)で大きな制動力を得ることになる。また、歯車付きアーム17の回動によるブレーキバンド4の取り付け金具4aを引く力は、歯車付きアーム17の回転により直接引くので、連動歯車19と連動歯車19を介して伝わる力でブレーキバンド4の取り付け金具4bを引く力より強い。したがって、歯車付きアーム17の作動による前進時の制動力は、後退時の制動力より大きなものとなる。具体的には、歯車付きアーム17のワイヤ取り付け部16と枢軸14との距離が長くなるほど取り付け金具4aを引く力は強くなり、本実施形態では、前進時の制動力と後退時の制動力の比は、6:4程度となる。したがって、ブレーキ1は、走行速度が大きい前進時には大きな制動力を発揮し、比較的低速度の後退時の制動力は必要以上に大きなものにはならない。そして、前記制動力の比は、歯車付きアーム17のワイヤ取り付け部16と枢軸14との距離によって調整可能である。
The brake 1 is attached to the wheel so that the brake band 4 is located on the front side (right side in FIG. 2) of the wheelchair and the
図1〜図5に示すように、第2作動部材12は、パーキング用ブレーキシュー8,8を各有する一対のブレーキシュー支持部材9,9の枢軸7とは各反対側端の開閉端部11,11間に位置し、その回転変位によって前記開閉端部11,11を押し広げるようなしたクランク20と、このクランク20を先端に設け、前記基板13に枢支する回転軸21と、この回転軸21を端部に連繋し、この回転軸21を中心に回転変位して、車輪を非固定と固定の両状態とするためのクランクバー22と、この変位したクランクバー22を車輪を非固定状態とするための非固定位置と車輪を固定状態とするための固定位置とに位置決めする位置決め部材23とから構成する。また、前記第2バネ10は、各ブレーキシュー支持部材9,9の枢軸7近傍に各端部をそれぞれ係止するとともに、中間部分を前記クランクバー22端に連繋した回転軸21のクランク20近傍部分に掛けてあり、前記ブレーキシュー支持部材9,9の前記開閉端部11,11を閉じるように付勢する。
As shown in FIGS. 1 to 5, the second actuating
図1、図3〜図5に示すように、位置決め部材23は、クランクバー22の回転軸21側とは反対側端部に設けた係合軸24に係合する二つの第1係合凹部25及び第2係合凹部26を有するとともに、枢軸27によって前記基板13に枢支されている。そして、クランクバー22の前記係合軸24に位置決め部材23の第1係合凹部25を係合した図4に示す位置は、クランク20がブレーキシュー支持部材9,9の開閉端部11,11間を押し広げない、車輪を非固定状態とするための非固定位置であり、また、クランクバー22の係合軸24に位置決め部材23の第2係合凹部26を係合した図5に示す位置は、クランク20がブレーキシュー支持部材9,9の開閉端部11,11間を押し広げ、パーキング用ブレーキシュー8,8がドラム3の被制動縁部3a内周面に押し付けられた、車輪を固定状態とするための固定位置である。
As shown in FIGS. 1 and 3 to 5, the
図6に示すように、ドラム3の被制動縁部3a内周面にドラム3回転方向の直角方向に伸びる複数の凹凸たる溝28を、また、パーキング用ブレーキシュー8外周面に前記複数の溝28と同様の複数の凹凸たる溝29を形成してある。これら溝28,29を設けることにより、被制動縁部3aにパーキング用ブレーキシュー8が押し付けられた際に両者間の摩擦が増し、ドラム3を強固に固定することが可能である。
As shown in FIG. 6, a plurality of concave and
なお、図1及び図3中符号30は位置決め部材23を変位する際、手や足を掛けるためのペダル、同じく符号31はフレームAと車軸2aとを固定する際に用いるブラケットである。また、図1、図2及び図3中符号32は、ブレーキワイヤのアウタワイヤ32a端を固定するとともに、インナワイヤ16aを挿通するようなしたアウタワイヤ取り付け部である。
In FIG. 1 and FIG. 3,
以上のように構成したブレーキ1は、車椅子走行時に介助者がハンドルに設けたブレーキレバー(図示せず)を引くと、ブレーキワイヤのインナワイヤ16aを介して歯車付きアーム17が枢軸14を中心に回動するとともに、その歯車部15と噛合した連動歯車19が枢軸18を中心に回動してブレーキバンド4両端が引き締められ、ブレーキバンド4全体が回転するドラム3の被制動縁部3a外周に圧接し、前記ドラム3に固定したハブ胴2bに取り付けた車輪(図示せず)に制動を掛けるものである。
In the brake 1 configured as described above, when an assistant pulls a brake lever (not shown) provided on a handle during wheelchair travel, the geared
また、パーキングの際には、走行可能な図4の状態において、介助者が車輪固定機構14における第2作動部材12の位置決め部材23をそのペダル30(図3参照)を足で踏んだり手をかけて図4上時計方向に回動すると、位置決め部材23が枢軸27を中心に同方向に回転変位し、クランクバー22の係合軸24が位置決め部材23の第1係合凹部25から第2係合凹部26に移るとともに、クランクバー22及びクランク20が回転軸21とともに回転変位し、かつ該変位状態を維持する。このようにして前記クランク20が回転すると、ブレーキシュー支持部材9,9の開閉端部11,11間をこじ開けるようにして、前記ブレーキシュー支持部材9,9を押し広げ、パーキング用ブレーキシュー8,8外周面をドラム3の被制動縁部3a内周面に押し付けてドラム3、すなわち車輪(図示せず)を固定する。このとき、枢軸7が反クランク20方向に変位して、パーキング用ブレーキシュー8,8は全体的に被制動縁部3a内周面に当接する。また、この車輪の固定状態を解除するには、前記と逆方向(反時計方向)に位置決め部材23を回動すればよい。
Further, when parking, in the state of FIG. 4 in which the vehicle can run, an assistant steps on the pedal 30 (see FIG. 3) of the positioning
続いて、パーキング用の第2作動部材の他の実施形態を図7〜図9によって説明する。ここにおいて、図7は車輪の非固定状態における第2作動部材の概略図、図8は車輪の固定状態における第2作動部材の概略図、図9は前記図8とは反対側への回転変位による車輪の非固定状態における第2作動部材の概略図である。 Next, another embodiment of the second actuating member for parking will be described with reference to FIGS. 7 is a schematic diagram of the second operating member in a non-fixed state of the wheel, FIG. 8 is a schematic diagram of the second operating member in a fixed state of the wheel, and FIG. 9 is a rotational displacement on the opposite side to FIG. It is the schematic of the 2nd operation member in the non-fixed state of the wheel by.
図7〜図9に示すように、車輪固定機構における第2作動部材50は、パーキング用ブレーキシュー(図示せず)を各有する一対のブレーキシュー支持部材51,51の開閉端部52,52間に位置し、その回転変位によって前記開閉端部52,52を押し広げるようなしたクランク53と、このクランク53を先端に設け基板54に枢支する回転軸55と、この回転軸55を端部に連繋し、この回転軸55を中心に回転変位して、車輪を非固定と固定の両状態とするためのクランクバー56と、この回転変位したクランクバー56を、車輪を固定しない非固定状態となす非固定位置と、車輪を固定する固定状態となす固定位置とに維持する位置決め部材である前記基板54とから構成する。前記基板54には、前記クランクバー56の中間部位に設けた係合軸57に係合する第1〜第3係合凹部59,60,61を設けてあり、この基板54は図示しないカバー体(前述の実施形態のカバー体1aと同様のもの)に固定されている。また、前記係合軸57は、スプリングバネ58によって前記各係合凹部59,60,61方向に付勢されている。
As shown in FIGS. 7 to 9, the
上記第2作動部材50は、クランクバー56の係合軸57が基板55の第2係合凹部60に係合している状態(図7参照)では、クランク53が開閉端部52,52間を押し広げないので、ブレーキシュー支持部材51,51は作動せず、そのパーキング用ブレーキシューがドラムの被制動縁部に押し付けられていない、車輪を非固定状態とする非固定位置にある。また、クランクバー56を図7上時計方向に回転変位して前記係合軸57が基板54の第1係合凹部59に係合している状態(図8参照)では、クランク53が開閉端部52,52間を押し広げるので、ブレーキシュー支持部材51,51が作動して、そのパーキング用ブレーキシューがドラムの被制動縁部に押し付けられた、車輪を固定状態とする固定位置にある。さらに、クランクバー56を図7上反時計方向に回転変位して前記係合軸57が基板54の第3係合凹部61に係合している状態(図9参照)では、前記図8状態と同様に、クランク53が開閉端部52,52間を押し広げるので、ブレーキシュー支持部材51,51が作動して、そのパーキング用ブレーキシューがドラムの被制動縁部に押し付けられた、車輪を固定状態とする固定位置にある。このように、前記第2作動部材50を用いたブレーキは、前記非固定位置からいずれの方向にクランクバー56を回転変位させても車輪を前記固定状態にすることができるのである。
In the state where the
なお、本発明は、上記各実施形態に何ら限定されるものではなく、例えば、第1作動部材6と、第2作動部材12,50とは、上記各実施形態のような構造とは異なる構造を有するものであってもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, the
1 ブレーキ
1a カバー体
2a 車軸
2b ハブ胴
3 ドラム
3a 被制動縁部
4 ブレーキバンド
5 第1バネ
6 第1作動部材
7 枢軸
8 パーキング用ブレーキシュー
9 ブレーキシュー支持部材
10 第2バネ
11 開閉端部
12 第2作動部材
13 基板
14 枢軸
15 歯車部
16 ワイヤ取り付け部
16a インナワイヤ
17 歯車付きアーム
18 枢軸
19 連動歯車
20 クランク
21 回転軸
22 クランクバー
23 位置決め部材
24 係合軸
25 第1係合凹部
26 第2係合凹部
27 枢軸
28 溝
29 溝
30 ペダル
32 アウタワイヤ取り付け部
32a アウタワイヤ
50 第2作動部材
51 ブレーキシュー支持部材
52 開閉端部
53 クランク
54 基板
55 回転軸
56 クランクバー
57 係合軸
58 スプリングバネ
59 第1係合凹部
60 第2係合凹部
61 第3係合凹部
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