专利名称：轮椅用椅架的制作方法
技术领域：
本发明涉及供残疾人、老年人以及受伤人员等使用的轮椅所采用的椅架结构。
背景技术：
轮椅是供行动不便者使用的工具，其不仅可以作为坐下的椅子而被使用，还可以用作代替步行用来移动的移动工具。因此，对于轮椅来说，能够让使用者舒适地使用这一点是非常重要的，所以，在有些轮椅上设置有可倾倒座位(例如，日本专利特开2003-190222号公报)。对于以前的轮椅所采用的可倾倒座位来说，其具有座位部分以及设置在座位部分后方的靠背部分，当倾倒时，靠背部分能够向后方倾斜。
对于以前的可倾倒座位来说，仅仅是靠背部分相对座位部分倾斜。因此，当使用者处于坐在轮椅上的状态时，当将靠背部分放倒再竖起时等，使用者的臀部相对座位部分会产生偏移。因此，使用者的姿势变得不自然，有让使用者感到疲劳的问题。
此外，虽然轮椅是使用者的移动工具，但是当使用者需要远行时，希望轮椅本身能够被搭载在汽车等上。而且，还希望轮椅具有在不使用时可以紧凑存放的结构。
发明内容
本发明是基于上述背景而产生的。本发明的目的在于提供一种轮椅用椅架，适用于轮椅中，使用者可以自由调整姿势，且轮椅能够紧凑存放。
(1)为了达成上述目的，本发明的轮椅用椅架具有座面划分部件以及设置在该座面划分部件上的背面划分部件。座面划分部件介于铰链机构而被分割为前侧部件和后侧部件两部分，通过后侧部件相对前侧部件俯仰使得座面的后半部分和背面倾斜。
在本发明中，当后侧部件相对前侧部件倒下时，座面的后方部分以及背面倾斜。因此，在倾斜时，轮椅使用者的臀部会向后方下部下沉，并使使用者的后背向后方倾斜。因此，使用者的姿势不会变得不自然。此外，当再次将后侧部件相对前侧部件竖起时，因为座面的后方部分以及背面竖起，所以在使用者的臀部向前方上部移动的同时后背也向前方竖起。因此，使用者的姿势不会变得不自然。
这里，最好将上述座面划分部件在左右方向相对配置，并设置主框架，该主框架具有一对部件用来分别支撑这些座面划分部件，同时，在能够相对转动的状态下，将形成X字状的交叉构件对配置在座面划分部件和支持其的部件之间，使得该座面划分部件以及支持其的部件能够在左右方向折叠。
在该机构中，通过左右相对配置的座面区分部件而构成轮椅的座面。此外，这些座面划分部件由主框架所支撑。具体地说，通过主框架上具有的一对部件来支撑各座面划分部件。而且，通过交叉构件对来连接主框架和各座面划分部件，因此，通过各交叉构件的转动能够使各座面划分部件以及支撑其的部件沿左右方向相对接近。即，能够将主框架以及座面划分部件在左右方向折叠。
上述交叉构件对最好被设置在上述铰链机构的前方。在该结构中，分别独立构成用于折叠主框架以及座面划分部件的机构与为了使上述座面的后方部分以及背面倾斜的机构(倾倒机构)。因此，能够以简单的结构实现倾倒机构以及折叠机构。
(2)为了达成上述目的，对于本发明的轮椅用椅架来说，其特征在于，包括主框架，具有沿左右方向相对配置且向前后方向延伸的一对上骨架部件以及在各个上骨架部件的下方与该各个上骨架部件平行配置的一对下骨架部件；座架，沿着各个上骨架部件配置，具有一对座面划分部件，在该座面划分部件上安装有构成座面的座垫部件；靠背框架，设置在各个上骨架部件的后端部分上，具有一对背面划分部件，在该背面划分部件上安装有构成背面的座垫部件；交叉构件对，其具有一交叉构件，将一端连接于一方的座面划分部件的规定部分且另一端连接于另一方的下骨架部件的规定部分；以及另一交叉构件，将一端连接于另一方的座面划分构件的规定部分且另一端连接于一方的下骨架部件的规定部分，通过旋转自如地结合相互的中央部分而形成X字状；以及支撑机构，为了维持座架相对主框架的几何位置关系而相对主框架支撑座架；上述各个上骨架部件被分割为前上骨架部件以及后上骨架部件两部分，且介于第一铰链机构的连接使得后上骨架部件能够相对前上骨架部件进行俯仰，同时，上述各座面划分部件被分割为前座面划分部件以及后座面划分部件两部分，且介于第二铰链机构的连接使得后座面划分部件能够相对前座面划分部件进行俯仰，上述交叉构件对被配置在第一铰链机构以及第二铰链机构双方的前方。
在本发明中，通过在座架的座面划分部件上安装座垫部件而构成座面。通过在靠背框架的背面划分部件上安装座垫部件而构成背面。靠背框架因为设置在主框架的上骨架部件上，所以其介于第一铰链机构通过使后上骨架部件向下方倒下使得背面向后方倾斜。另外，对于座架来说，其介于第二铰链机构通过使后座面划分部件向下方倒下使得座面的后方部分向下方下沉。即，座面的后方部分向下方下沉的同时背面向后方倾斜，因此，座面以及背面倾倒。
此外，座架的一方的座面划分部件和另一方的下骨架部件由一交叉构件连接，并且座架的另一方的座面划分部件和一方的下骨架部件由另一交叉构件连接，因此，左右一对的上骨架部件以及下骨架部件和左右一对的座面划分部件由形成为X字状的交叉构件对连接。因此，通过改变交叉构件对的交叉角度来改变左右一对的上骨架部件以及下骨架部件和座面划分部件的左右方向的距离。即，通过改变交叉构件对的交叉角度使得轮椅用椅架可以在左右方向折叠。
此时，因为座架介于支撑机构与主框架连接，所以当轮椅用椅架在左右方向折叠时，座架相对主框架维持几何位置关系。因此，因为座架相对主框架不会自由变位而简化轮椅用椅架的折叠动作。而且，通过将交叉构件对配置在各铰链机构的前方，而能够将用来实现倾倒的机构与用来实现折叠的机构分别独立构成。因此，能够以简单的结构实现倾倒机构以及折叠机构。
这里，上述第一铰链机构包括设置在上述前上骨架部件后端的前块状部件、设置在上述后上骨架部件前端的后块状部件以及连接两者的连接销。此时，在前块状部件或者后块状部件的任意一方上，沿上述俯仰中心轴线形成突出的结合轴部；在前块状部件或者后块状部件的任意另一方上，沿上述俯仰中心轴线形成突出的结合凹部；上述结合轴部沿着上述俯仰中心轴线的方向、根据规定的配合度被嵌合在该结合凹部内并能够旋转。
在该结构中，实现俯仰动作的第一铰链机构通过连接前后一对块状部件而构成。此时，因为设置在两者的结合轴部嵌入在结合凹部内，所以可以确保第一铰链机构的高硬度。即，因为结合轴部以规定的配合度嵌合在结合凹部内，所以后上骨架部件相对前上骨架部件不会产生扭曲，并围绕俯仰中心轴线正确旋转。因此，当座面的后方部件以及背面倾斜时，有轮椅用椅架不会扭曲的优点。
上述前块状部件和上述后块状部件最好沿着上述俯仰中心轴线槽舌接合(rabbet joint)。在所述结构中，因为前后两块状部件互相形成槽舌接合，所以有进一步提高上述第一铰链机构的硬度的优点。
上述第一铰链机构的俯仰中心轴线和上述第二铰链机构的俯仰中心轴线最好一致。在该结构中，因为座面的后方部分的弯曲位置与主框架的弯曲的位置一致，所以在倾倒时，采用该轮椅用椅架的轮椅的使用者不会感觉不舒服。
上述支撑机构具有沿上下方向设置的、连接上述上骨架部件和上述下骨架部件的筒状部件，以及上端连接在上述座面划分部件上、从下端部分插通上述筒状部件的棒状部件。在该结构中，因为将棒状部件插通在筒状部件内，所以，该棒状部件以能够在上下方向变位的状态而被定位于筒状部件中。其结果，能保持主框架与座架的几何位置关系。即，因为筒状部件和棒状部件具有简单的结构，所以有能保持主框架与座架几何位置关系的优点。
对于上述座面划分部件中的连接上述交叉构件对的部分来说，通过将内轴部件插通在外筒部件内而构成，外筒部件最好是相对内轴部件能够以轴方向为中心自由旋转的结构。在该结构中，因为外筒部件相对内轴部件以轴方向为中心能够旋转，所以如上所述，即使改变交叉构件对的交叉角度，那么通过外筒部件的旋转，则座面划分部件也旋转，从而使得该交叉构件对的交叉角度的变化抵消。其结果，例如，即使将座垫部件固定在座面划分部件上，也能够防止该座垫部件被强烈拉开或者松弛。
(3)此外，为了达成上述目的，对于本发明的轮椅用椅架来说，其特征在于，包括主框架，具有沿左右方向相对配置且向前后方向延伸的一对上骨架部件以及在各个上骨架部件的下方与该各个上骨架部件平行配置的一对下骨架部件；座架，沿着各个上骨架部件的前半部分配置，具有一对座面划分部件，在该座面划分部件上安装有构成座面前半部分的座垫部件；靠背框架，设置在各个上骨架部件的后端部分上，具有一对背面划分部件，在该背面划分部件上安装有构成背面的座垫部件；交叉构件对，其具有一交叉构件，将一端连接于一方的座面划分部件的规定部分且另一端连接于另一方的下骨架部件的规定部分，以及另一交叉构件，将一端连接于另一方的座面划分构件的规定部分且另一端连接于一方的下骨架部件的规定部分，通过旋转自如地结合相互的中央部分而形成X字状；以及支撑机构，为了维持座架相对主框架的几何位置关系而相对主框架支撑座架；上述各个上骨架部件被分割为构成该上骨架部件前半部分的前上骨架部件以及安装有构成座面后半部分的座垫部件的后上骨架部件两部分，且介于铰链机构的连接使得后上骨架部件相对前上骨架部件能够进行俯仰，上述交叉构件对被配置在该铰链机构的前方。
在该结构中，通过将座垫部件安装在座架的座面划分部件上而构成座面的前半部分，通过将座垫部件安装在后上骨架部件上而构成座面的后半部分。此外，通过将座垫部件安装在靠背框架的背面划分部件上而构成背面。然后，通过后上骨架部件介于铰链机构向下方倒下，座面的后方部分也向下方下沉。此时，因为靠背框架被设置在主框架的上骨架部件上，所以通过后上骨架部件向下方倒下而使得背面向后方倾斜。即，座面的后方部分向下方沉下的同时背面也向后方倾斜，从而，座面以及背面倾倒。
此外，座架的一方的座面划分部件和另一方的下骨架部件通过一交叉构件连接，并且座架的另一方的座面划分部件和一方的下骨架部件通过另一交叉构件连接，所以左右一对的上骨架部件以及下骨架部件和左右一对的座面划分部件通过形成X字状的交叉构件对连接。因此，通过改变交叉构件对的交叉角度来改变左右一对的上骨架部件以及下骨架部件和座面划分部件的左右方向的距离。即，通过改变交叉构件对的交叉角度，轮椅用椅架可以在左右方向折叠。
此时，因为座架介于支撑机构与主框架连接，所以，当轮椅用椅架在左右方向折叠时，座架相对主框架维持几何位置关系。因此，因为座架相对主框架不会自由变位，所以可以简化轮椅用椅架的折叠动作。而且，通过将交叉构件对配置在上述铰链机构的前方，所以能使用于实现倾倒的机构和用来实现折叠的机构分别独立构成。因此，能够以简单结构实现倾倒机构以及折叠机构。
上述铰链机构包括设置在上述前上骨架部件后端的前块状部件、设置在上述后上骨架部件前端的后块状部件以及连接两者的连接销。此时，采用下述构造在前块状部件或者后块状部件的任意一方上，沿上述后上骨架部件的俯仰中心轴线形成突出的结合轴部；在前块状部件或者后块状部件的任意另一方上，沿上述俯仰中心轴线形成突出的结合凹部；上述结合轴部沿着上述俯仰中心轴线的方向、根据规定的配合度而被嵌合在该结合凹部内并能够旋转。
在该结构中，实现俯仰的铰链机构通过连接前后一对块状部件而构成。此时，因为设置在两者上的结合轴部嵌入在结合凹部内，所以可以保证铰链机构的高硬度。即，通过将结合轴部以规定的配合度嵌合在结合凹部内，使得后上骨架部件相对前上骨架部件不会扭曲，从而能够绕行俯仰中心轴线正确地转动。因此，当座面的后方部分以及背面倾倒时，有使轮椅用椅架不产生扭曲的优点。
上述前块状部件和上述后块状部件最好沿着上述俯仰中心轴线槽舌接合。在该结构中，因为前后两个块状部件互相形成槽舌接合，所以有进一步提高上述铰链机构的硬度的优点。
上述支撑机构具有连接上述一交叉构件的中间部分和上述主框架的第一连接棒，以及连接上述另一交叉构件的中间部分和上述主框架的第二连接棒。此时，各连接棒的两端部分旋转自在地连接上述各交叉构件以及上述主框架。在该结构中，当轮椅用椅架在左右方向折叠时，一对上骨架部件以及下骨架部件互相接近，而且沿着各个上骨架部件配置的一对座面划分部件互相接近。此时，通过第一连接棒连接一交叉构件和主框架，通过第二连接棒连接另一交叉构件和主框架，所以，各交叉构件上连接的座架相对主框架而维持几何位置关系。因此，座架相对主框架不会自由变位，能够简单且平滑地进行轮椅用椅架地折叠动作。
(4)对于上述的该发明来说，因为座面的后方部分以及背面可以倾倒，所以，对于采用该轮椅用椅架的轮椅的使用者来说，因为在倾倒时背部向后方倒下的同时臀部也向下方下沉，所以不会使姿势产生移动，能够舒适地实现倾倒。并且，通过配置交叉构件对，可以使轮椅用椅架折叠，所以采用该轮椅用椅架的轮椅可以紧凑存放，从而，易于搭载在汽车等中。
图1是本发明一实施方式的轮椅用椅架的立体图。
图2是本发明一实施方式的轮椅用椅架所采用的铰链机构的放大正视图。
图3是本发明一实施方式的轮椅用椅架所采用的铰链机构的一部分截面分解放大平面图。
图4是本发明一实施方式的轮椅用椅架的后上骨架部件的主要部分放大正视图。
图5是图4的V-V截面图。
图6是图4的VI-VI截面图。
图7是本发明的第一实施方式的轮椅用椅架的后上骨架部件的主要部分放大正视图。
图8是本发明的第一实施方式的轮椅用椅架的后上骨架部件的主要部分放大平面图。
图9是本发明的第一实施方式的轮椅用椅架的后上骨架部件的主要部分放大侧视图。
图10是本发明的第一实施方式的轮椅用椅架的座面划分部件的主要部分放大分解立体图。
图11是本发明的第一实施方式的轮椅用椅架的侧视图。
图12是本发明的第一实施方式的轮椅用椅架的侧视图。
图13是本发明的第一实施方式的轮椅用椅架的正视图。
图14是本发明的第一实施方式的轮椅用椅架的正视图。
图15是本发明的第二实施方式的轮椅用椅架80的立体图。
图16是图15的XVI-XVI截面。
具体实施例方式
下面，在参照合适的附图的同时基于最优实施方式对本发明进行详细说明。
(第一实施方式)(1)本实施方式的概述与特点图1是本发明第一实施方式的轮椅用椅架10的立体图。
该轮椅用椅架10是构成轮椅的骨架，其具有主框架11、与主框架11一体形成的靠背框架12、沿着主框架11配置的座架13、相对主框架11定位保持座架13的支撑机构14以及如后所述配置的交叉单元对15、16。
本实施方式的轮椅用椅架10的特征在于在座架13的中间部分，该座架13能够与主框架11一起弯曲，因此能够在靠背框架12向后方倾斜的同时仅仅使座架13的后方部分向下方下沉；以及通过上述各交叉单元对15、16可以将轮椅用椅架10在左右方向折叠。下面，对轮椅用椅架10的结构进行详细说明。
(2)主框架的结构主框架11、靠背框架12以及座架13例如是由铝合金等金属棒状部件构成。主框架11具有一对上骨架部件17、18(用于支持座面划分部件的部件)和一对下骨架部件19、20。如该图所示，上骨架部件17和上骨架部件18在左右方向相对配置。上骨架部件17和上骨架部件18沿前后方向延伸。此外，分别沿上骨架部件17、18的垂直向下的方向配置下骨架部件19以及下骨架部件20。与上骨架部件17、18平行来配置下骨架部件19以及下骨架部件20。下骨架部件19和下骨架部件20沿前后方向延伸。
上骨架部件17和下骨架部件19通过连接部件21、22连接。连接部件21通过例如由铝合金等金属构成的管状部件构成。在本实施方式中，连接部件21的上部弯曲并与上骨架部件17连接。同时，在该连接部件21上安装有构成轮椅前轮的脚轮(caster)。另外，连接部件22呈矩形板状。该连接部件22例如由铝合金等金属构成。在该连接部件22上安装有轮椅的后轮。此外，为了确保必要的强度而将连接部件22的尺寸厚度设定为规定值。此外，上骨架部件18和下骨架部件20通过连接部件23、24连接。因为这些连接部件23、24的结构分别与上述连接部件21、22相同，所以省略其说明。
在本实施方式中，为了维持主框架11的高硬度而设置有增强部件25～28。增强部件25～28例如通过由铝合金等金属形成的管所构成。增强部件25～28大致呈L形。增强部件25连接上述连接部件21的上端部分和上骨架部件17的中间部分。增强部件26连接上骨架部件17的中间部分和上述连接部件22的上端部分。同样，增强部件27连接上述连接部件23的上端部分和上骨架部件18的中间部分。增强部件28连接上骨架部件18的中间部分和上述连接部件24的上端部分。此外，在增强部件26、28的后端还设置有用于支撑后述伸缩缸C的托架34。
(3)靠背框架靠背框架12具有一对棒状部件32、33(背面划分部件)。如该图所示，这些部件相对上述上骨架部件17、18向后方延伸。即，在本实施方式中，构成靠背部件12的棒状部件32、33分别与构成主框架11的上骨架部件17、18一体形成。当然，棒状部件32、33也可以与主框架11分开形成，是与上述上骨架部件17、18连接的结构。在本实施方式中，在各棒状部件32、33的上部设置有把手G。当看护轮椅使用者的看护者存在时，该看护者可以把持该把手G。
上述各棒状部件32、33向斜上方延伸。在左右方向平行配置各棒状部件32、33。在这些棒状部件32、33上安装座垫部件，通过安装座垫部件而构成轮椅的座垫背面。此外，在各棒状部件32、33上设置有用于支撑伸缩缸C的托架35。此时，例如采用能够伸缩的气缸作为伸缩缸C。并且，通过将伸缩缸C的两端与上述托架35以及托架34连接，使得该伸缩缸C被配置在主框架11和靠背框架12之间。
(4)第一铰链机构构成主框架11的上骨架部件17被分割为前上骨架部件29和后上骨架部件30两部分。前上骨架部件29以及后上骨架部件30介于铰链机构31(第一铰链机构)连接并能转动。同样的，上骨架部件18被分割为前上骨架部件36和后上骨架部件37两部分，两者介于铰链机构38(第一铰链机构)连接并能够转动。同时，上述增强部件25、27与上述前上骨架部件29、36的上面一侧连接。
通过这些铰链机构31、38而使后上骨架部件30、37能够分别相对前上骨架部件29、36俯仰。因此，若后上骨架部件30、38相对前上骨架部件29、36俯仰，则主框架11的后方部分(后上骨架部件30、38)向后方下侧倾斜(沉入)。此外，若后上骨架部件30、38相对前上骨架部件29、36俯仰，则靠背框架12向后方倒下。此时，因为靠背框架12介于上述伸缩缸C而相对主框架11连接支撑，所以，通过靠背框架12向后方倒下来缩短伸缩缸C。相反，通过靠背框架12向前方竖起来伸长伸缩缸C。
图2是铰链机构38的放大正视图，图3是铰链机构38的一部分截面分解放大平面图。此外，连接机构31与连接机构38的结构相同。因此，以下只对铰链机构38的结构进行说明而省略对铰链机构31的说明。
如这些图所示，铰链机构38具有前块状部件39、后块状部件40以及连接销41。而且，在图3中省略了连接销41的图示。前块状部件39被安装在上述前上骨架部件36的后端，后块状部件40被安装在上述后上骨架部件37的前端。
图4是用于表示前块状部件39结构的前上骨架部件36的主要部分的放大正视图，图5是图4的V-V截面图，图6是图4的VI-VI截面图。此外，图7是用于表示后块状部件39结构的后上骨架部件37的主要部分的放大正视图，图8是主要部分的放大平面图，图9是主要部分的放大侧视图。
如图2以及图3(也可以适当参考图4～图6)所示，前块状部件39是外形略呈矩形的块状。在前块状部件39上沿左右方向(在图3中是上下方向)形成段状部分42(槽口部分)。在该段状部分42上还设置有沿同方向的凹部43(结合凹部)。该凹部43为圆形。将凹部43的内径精确良好地加工成一定尺寸。并且，在该凹部43的中央部分沿着同方向还进一步设置有贯通的贯通孔44。该贯通孔44可以被插入上述连接销41。
另外，后块状部件40的外形形状与上述前块状部件39相同，大致呈矩形的块状。在后块状部件40上沿左右方向(在图3中是上下方向)形成段状部分45(槽口部分)。在该段状部分45上沿着同方向还进一步设置有轴部46(结合轴部)。该轴部46为圆柱形。对应上述凹部43的内径而将该轴部46的外径精确良好地加工成一定尺寸。即，轴部46通过规定的配合度与凹部43配合。因此，轴部46可以相对凹部43不松动地进行稳定转动。此外，在该轴部46的中央部分沿着同方向设置有贯通的贯通孔47。该贯通孔47用于使上述连接销41插通。
如图3所示，前块状部件39和后块状部件40沿左右方向嵌合。此时，因为在两者上形成有上述段状部分42、45，所以前块状部件39和后块状部件40以所谓的“槽舌接合”状态结合。并且，后块状部件40的轴部46与前块状部件39的凹部43结合。在该状态下，虽然在该图中没有图示，但是上述连接销41插入到贯通孔44、47内，在前块状部件39和后块状部件40能够转动的状态下确保连接。同时，在本实施方式中，对贯通孔47进行钻孔加工，使得连接销41能够很容易插入其中。
(5)座架接着，如图1所示，座架13具有一对座面划分部件48、49(划分座面的部件)。座面划分部件48、49分别沿着上述上骨架部件17、18向前后方向延伸。在这些座面划分部件48、49上安装有座垫部件。通过将座垫部件安装在座面划分部件48、49上而构成轮椅的座面。同时，在本实施方式中，通过承受工具50以被支撑的状态将座面划分部件48、49配置在上骨架部件17、18的侧面。
该承受工具50除了可以由铝合金等金属构成之外，还可以由橡胶或者树脂等构成。在本实施方式中，承受工具50为该图所示的大致呈U字形。承受工具50被安装在上骨架部件17、18上。并且，通过该承受工具50支撑座面划分部件48、49，从而可以避免其与上骨架部件17、18直接接触。同时，承受工具50也可以沿前后方向设置多个。
(6)第二铰链机构构成座架13的座面划分部件48被分割成前座面划分部件51和后座面划分部件52两部分。前座面划分部件51以及后座面划分部件52介于铰链机构53(第二铰链机构)连接并能够转动。同样，上述座面划分部件49被分割成前座面划分部件54和后座面划分部件55两部分。前座面划分部件54以及后座面划分部件55介于铰链机构56(第二铰链机构)连接并能够转动。通过这些铰链机构53、56，后座面划分部件52、55可以分别相对前座面划分部件51、54进行俯仰。因此，如前所述，若构成主框架11的后上骨架部件30、37俯仰，则构成座架13的后座面划分部件52、55也与该后上骨架部件30、37一起俯仰。对于由此而产生的作用效果在后面再进行详细说明。
图10是上述座面划分部件48的主要部分的放大分解立体图，示出了铰链机构53的结构。同时，铰链机构56与铰链机构53的结构相同。因此，下面只对铰链机构53的结构进行说明而省略对铰链机构56的说明。
如该图所示，铰链机构53具有突设在前座面划分部件51后端的大致呈矩形的连接板部57、沿着轴向在后座面划分部件52前端设置的沟58以及连接销59。并且，连接板部57嵌入在沟58的内部，在该状态下将连接销59插通在两者之中。因此，后座面划分部件52相对前座面划分部件51能够以连接销59为俯仰中心俯仰。即，通过上述连接板部57以及沟58构成U形连接器(clevis connector)，由上述连接销59连接。即，此时，连接销59构成U形销(clevis pin)。
此外，特别是在本实施方式中，如图1所示，上述连接销59的中心(虚拟中心轴线)与上述连接销41的中心(虚拟中心轴线)一致。即，上述第一铰链机构31的后上骨架部件30的俯仰中心轴线与上述铰链机构53的后座面划分部件52的俯仰中心轴线一致。同样的，上述第一铰链机构38的后上骨架部件37的俯仰中心轴线和上述铰链机构56的后座面划分部件55的俯仰中心轴线一致。对于由此而产生的作用效果在后面再进行详细说明。
而且，在本实施方式中，如图10所示，前座面划分部件51被分割成两部分。具体地说，前座面划分部件51的前方部分通过筒状部件60(外筒部件)构成，在前座面划分部件51的后方部分形成嵌合轴部件61(内轴部件)。并且，通过将该嵌合轴部件61嵌入在筒状部件60内而构成作为整体的前座面划分部件51。
以后再详细说明的交叉构件对15、16与上述筒状部件60连接。此外，嵌合轴部件61一体形成在前座面划分部件51前方部分的后端部分上。具体地说，嵌合轴部件61是通过缩小前座面划分部件51的前方部分的外径而形成。筒状部件60的内径与嵌合轴部件61的外径相对应。因此，当沿着该图的箭头62的方向将嵌合轴部件61插入到筒状部件60的内部时，筒状部件60被嵌合部件61支撑而不会产生松动。并且，筒状部件60能够以轴方向为中心相对嵌合轴部件61进行相对转动。对于筒状部件60相对嵌合轴部件61相对转动的作用效果，以后再进行说明。同时，因为前座面划分部件54与前座面划分部件51的结构相同，所以省略其说明。
(7)交叉构件对接着，如图1所示，在构成座架13的座面划分部件48、49上连接有上述交叉构件对15、16。交叉构件对15具有一对交叉构件63、64。在本实施方式中，交叉构件对15和交叉构件对16的结构相同，交叉构件对16被配置在交叉构件对15的后方并与该交叉构件对15平行。此外，各交叉构件对15、16被配置在座架13以及主框架11的前方。具体地说，各交叉构件对15、16被配置在上述铰链机构31、38以及铰链机构53、56双方的前方。对于由此而产生的作用效果，在后面再进行说明。此外，在本实施方式中，虽然设置了两对交叉构件对15、16，但是也可以设置多对交叉构件对，还可以只设置一对交叉构件对。
在本实施方式中，各交叉构件对63、64通过由铝合金等金属制成的圆管而构成。当然，各交叉构件63、64例如也可以通过角管或者固体材料(solid material)等构成。各交叉构件63、64是相同结构的材料，两者呈X状交叉配置。各交叉构件63、64通过旋转中心轴65而连接。因此，各交叉构件63、64以旋转中心轴65为旋转中心可以相对自由旋转。同时，旋转中心轴65通过扣环(retainer)等来防止脱离。
交叉构件63(一方的交叉构件)的一端部分66固定连接在座面划分部件48(一方的座面划分部件)的上述筒状部件60(参照图10)上。交叉构件63的另一端部分67与下骨架部件20(另一方下骨架部件)连接。此外，交叉构件64(另一方交叉构件)的一端部分(图1未图示)固定连接在座面划分部件49(另一方座面划分部件)的筒状部件(图1未图示)上。交叉构件64的另一端部分68与下骨架部件19(一方的下骨架部件)连接。交叉构件64也与各座面划分部件48、49以及下骨架部件19、20连接。交叉构件63、64的各个一端部分66等例如通过焊接而被固定在座面划分部件48、49(具体地说是上述筒状部件60)上。
交叉构件63、64的各个另一端部分67、68介于图未示出的支撑销与下骨架部件20、19连接。具体地说，在各下骨架部件20、19上分别设置有一对支撑板69、70，在交叉构件63、64的各个另一端部分67、68内插入支撑销。然后，该支撑销的两端部分被支撑在支撑板69、70上。因此，交叉构件63、64的另一端部分67、68以能够相对支撑板69、70转动的状态而被支撑。
(8)支撑机构另外，如前所述，座架13由如图1以及图10所示的支撑机构14相对主框架11而被支撑。该支撑机构14具有连接管71(筒状部件)和连接棒72(棒状部件)。该支撑机构14设置在各下骨架部件19、20上。同时，因为各支持机构14是相同的结构，所以下面只对配置在下骨架部件19一侧的支撑机构14进行说明。
构成支撑机构14的连接管71以及连接棒72例如由铝合金等金属构成。连接管71的下端部分被固定在构成主框架的11的下骨架部件19上。在本实施方式中，连接管71介于托架73与下骨架部件19连接。同时，连接管71的上端部分也可以介于需要的托架等与上骨架部件17一侧连接。
连接棒72与座面划分部件48一体形成。具体地说，连接棒72被设置在前座面划分部件51的后方(上述铰链机构53附近)。连接棒72与前座面划分部件51正交并向下方延伸。即，连接棒72的上端部分与前座面划分部件51连接，且连接棒72从其下端部分一侧插通到连接管71的内侧。连接棒72的外径与连接管71的内径相对应。因此，连接棒72可紧紧地插通在连接管71内而不会产生松弛。但是，连接棒72能够相对连接管71沿其轴方向(上下方向)自由滑动。
在本实施方式的轮椅用椅架10中，如前所述，在连接部件21、23上安装有脚轮。在连接部件22、24上安装后轮。靠背框架12以及座架13安装有座垫部件。因此，构成了具有背面以及座面的轮椅。然后，通过该轮椅用椅架10可以实现下述动作。
(9)轮椅用椅架的功能图11以及图12是轮椅用椅架10的侧面图。该图用于说明轮椅用椅架10的倾倒动作。
如图11所示，靠背框架12与主框架11的上骨架部件17、18设置为一体。后上骨架部件30、37介于铰链机构31、38与前上骨架部件29、36连接。因此，如图12所示，介于铰链机构31、38使后上骨架部件30、37向下方倒下，从而使得靠背框架12(背面)也向下方倾斜。另外，对于座架13来说，其介于铰链机构53、56使得后座面划分部件52、55向下方倾倒，因此，座面的后方部分下沉。即，仅仅是座面的后方部分下沉，同时使座垫靠背向后方倾斜，座面和座垫靠背倾倒。
图13以及图14是轮椅用椅架10的正视图。该图说明轮椅用椅架10的折叠动作。
如图13所示，座架13介于支持机构14与主框架11连接，并且介于上述交叉构件对15、16与主框架11连接。因此，如图14所示，通过变化构成交叉构件对15、16的交叉构件63、64的交叉角度来改变左右一对上骨架部件17、18以及下骨架部件19、20和座面划分部件48、49的左右方向的距离。即，通过改变交叉构件63、64的交叉角度而能够在左右方向折叠轮椅用椅架。
并且，此时，座架13通过支撑机构14能够相对主框架11保持几何位置关系，相对主框架11只在上下方向滑动。因此，能够顺滑地进行轮椅用椅架10的折叠动作。而且，因为交叉构件对15、16被配置在上述各铰链机构31、38、53、56(参照图1)的前方，所以用于实现上述倾倒动作的机构以及用来实现折叠动作的机构可以分别独立构成。这就意味着能够分别容易且稳定地构成用来实现上述倾倒动作的机构以及用来实现折叠动作的机构，其结果，有控制轮椅用椅架10的制造成本的优点。
因此，在本实施方式的轮椅用椅架10中，因为在座面的后方部分下沉的同时背面倾倒，所以该轮椅用椅架的使用者在倾倒时也不会使身体姿势产生移动，因此可以舒适地实现倾倒。而且，因为配置了交叉构件对15、16而使得该轮椅能够折叠，因此该轮椅能够被紧凑存放，并易于搭载在汽车等中。
特别地，在本实施方式的轮椅用椅架10中，还能产生下述作用效果。
实现上述后上骨架部件17、18俯仰的铰链机构31、38是通过连接前后一对块状部件39、40而构成。这时，因为设置在两者上的轴部46嵌入在凹部43内，所以可以确保这些铰链机构31、38的高硬度。即，后上骨架部件17、18相对前上骨架部件29、36不会产生扭曲，能够正确地绕行连接销41转动。因此，当座面后方部分以及背面倾倒时，轮椅用椅架10并不扭曲，该轮椅的利用者能够安全地实现倾倒。
此外，上述一对块状部件39、40沿着连接销41的中心轴线(俯仰中心轴线)形成槽舌接合。因此，有进一步提高上述铰链机构31、38硬度的优点。并且，因为上述铰链机构31、38的俯仰中心轴线分别与铰链机构53、56的俯仰中心轴线一致，所以使得座面后方部分的弯曲位置和主框架11的弯曲位置一致。因此，在倾倒时，该轮椅的使用者不会感觉不舒服，能够实现更具安全感的倾倒。
而且，特别地，在本实施方式中，支撑机构14具有可以将连接棒72插通支撑在连接管71上的结构。因此，可以简单且确实地保持主框架11和座架13的几何关系，具有廉价构成支撑机构14的优点。
加上，在座面划分部件48、49中连接交叉构件对15、16的部分，即，前座面划分部件部分51、54具有将嵌合轴部件60插通在筒状部件60内的结构，从而，筒状部件60能够相对嵌合轴部件61沿轴方向周围旋转。因此，当交叉构件63、64的交叉角度变化时，座面划分部件48、48旋转，使得该交叉构件63、64的交叉角度的变化相互抵消。其结果，即使当座垫部件固定在座面划分部件48、49上时，具有也能够防止不使该座垫构件强烈拉开或者松懈的优点。
(第二实施方式)接着，对本发明的第二实施方式进行说明。
图15是本发明第二实施方式的轮椅用椅架80的立体图。
该轮椅用椅架80与上述第一实施方式的轮椅用椅架10相同，其构成了轮椅的骨架。轮椅用椅架80具有主框架11、与主框架11一体形成的靠背框架12、沿着主框架11配置的座架81、相对主框架11定位保持座架81的支撑机构82以及如后述那样配置的交叉单元对15、16。
本实施方式的轮椅用椅架80与上述第一实施方式的轮椅用椅架10的不同之处在于(a)与在第一实施方式中的座架13能在其中间部分弯曲相对，在本实施方式的轮椅用椅架80中，座架81(划分座面的部件)没有弯曲的结构，而是沿主框架11的前方部分配置；(b)与在第一实施方式中的座面由座架13构成的相对，在本实施方式的轮椅用椅架80中，座架81构成座面的前方部分，而座面的后方部分由主框架11构成；以及(c)与在第一实施方式中的支持机构14具有连接管71和连接棒72相对，在本实施方式的轮椅用椅架80中，其通过平杆87、88构成。此外，对于其他结构来说，与上述第一实施方式的轮椅用椅架10相同。
座架81具有一对座面划分部件84、85。座面划分部件84、85分别沿上述上骨架部件17、18向前后方向延伸。在这些座面划分部件84、85上安装座垫部件。通过在座面划分部件84、85上安装座垫部件来构成轮椅座面的前半部分。
在本实施方式中，座面的后半部分由主框架11的后上骨架部件30、37构成。即，在这些后上骨架部件30、37上安装座垫部件。通过在后上骨架部件30、37上安装座垫部件来构成轮椅座面的后半部分。因此，当使用者坐在该轮椅上时，使用者的大腿至膝盖的部分由座面划分部件84、85所支撑，而大腿至臀部的部分则由后上骨架部件30、37来支撑。即，在本实施方式中，该后上骨架部件30、37兼具座面划分部件的作用。
在本实施方式中，与上述第一实施方式的轮椅用椅架10相同，座面划分部件84、85通过承受工具86所支撑。即，该承受工具86被固定在上骨架部件17、18上，座面划分部件84、85以被支撑在该承受工具86上的状态而被配置在上骨架部件17、18的侧面。同时，在该图中，虽然为了简化而只在图中示出了设置在上骨架部件17一侧的承受工具86，但是实际上在上骨架部件18一侧也具有承受工具86。
该承受工具86与上述第一实施方式的轮椅用椅架10相同，除了可以由铝合金等金属构成外还可以由橡胶或者树脂等构成。座面划分部件84、85由该承受工具86所支撑，能够避免直接与上骨架部件17、18接触。此外，也可以沿前后方向设置多个承受工具86。
图16是图15的XVI-XVI截面。该图表示支撑机构82的结构。
如图所示，支撑机构82具有一对平杆87、88。各平杆87、88具有相同的形状和结构，被配置为左右对称。一方的平杆87(第一连接棒)以力学方式将交叉构件63和主框架11连接在一起。具体地说，平杆87将其两端部分别连接于交叉构件63的中间部分与设置在主框架11上的增强部件89上。此时，平杆87通过销91与交叉构件63以及增强部件89连接。特别是在本实施方式中，为了使平杆87的两端部分与交叉构件63以及增强部件89配合位置，平杆87可以在中间部分弯曲。
此外，另一方的平杆88(第二连接棒)以力学方式将交叉构件64和主框架11连接在一起。具体地说，平杆88将其两端部分分别连接于交叉构件64的中间部分与设置在主框架11上的增强部件90上。此时，平杆88也是通过销91连接。然后，与上述平杆87相同，为了使平杆88的两端与增强部件90以及交叉构件64配合位置，平杆88在中间部分能够弯曲。
此外，上述增强部件89、90例如通过由铝合金等金属构成的管状部件所构成。增强部件89被配置为横架于上骨架部件17(具体地说是前上骨架部件29)和下骨架部件19之间，增强部件90被配置为横架于上骨架部件18(具体地说是前上骨架部件36)和下骨架部件20之间。因此，提高了主框架11的硬度。但是，也可以省略增强部件89、90。并且，当省略增强部件89、90时，平杆87、88与主框架11的其他部分连接。
在本实施方式的轮椅用椅架80中，介于铰链机构31、38，后上骨架部件30、37向下方倾倒，通过这样，靠背框架12(背面)也向后方倾倒。因此，在座面的后方部分下沉的同时座垫背面也向后方倾斜，座面以及座垫背面倾倒。而且，与上述第一实施方式的轮椅用椅架10相同，通过改变构成交叉构件对15、16的交叉构件63、64的交叉角度来改变左右一对上骨架部件17、18以及下骨架部件19、20和座面划分部件84、85左右方向的距离。即，因为改变交叉构件63、64的交叉角度，因此，轮椅用椅架10可以向左右方向折叠。
并且，此时，通过支撑机构82使得座架81相对主框架11保持几何位置关系。因此，可以顺滑地进行轮椅用椅架80的折叠动作。而且，交叉构件对15、16被配置在上述各铰链机构31、38的前方。因此，能够分别独立构成用于实现上述倾倒动作的机构以及用于实现折叠动作的机构。这就意味着能够分别容易且廉价地构成用来实现上述倾倒动作的机构以及用于实现折叠动作的机构。其结果，有能够控制轮椅用椅架10的制造成本的优点。
因此，在本实施方式的轮椅用椅架80中，在座面的后方部分下沉的同时背面也倾倒。因此，即使在倾倒时也不会使该轮椅的使用者的姿势产生移动，从而能够舒适地实现倾倒。并且，通过配置交叉构件对15、16，使得该轮椅能够折叠，因此该轮椅能够被紧凑存放，从而易于搭载在汽车等中。
特别地，在本实施方式的轮椅用椅架80中，支撑机构82由平杆87、88构成。因此，用来维持主框架11与座架81几何位置关系的结构非常简单。因此，有能够廉价构成支撑机构82的优点。
在本实施方式中，因为采用上述铰链机构31、38，所以与上述第一实施方式相同，后上骨架部件17、18并不会相对前上骨架部件29、36产生扭曲，因此可以正确地绕连接销41周围旋转。因此，当座面的后方部分以及背面倾倒时，轮椅用椅架80并不扭曲，对该轮椅的使用者来说，有能够实现安全感的倾倒的优点。但是，也可以采用其他的铰链机构代替该铰链机构31、38，例如以前一般采用的U形连接器。
此外，在本实施方式中，虽然座面划分部件84、85和上述交叉构件对15、16直接连接，但是也可以代替该构造，与上述第一实施方式相同，座面划分部件84、85可以具有筒状部件(图10的参考标号60)以及嵌合轴部件(图10的参考标号61)来构成。在采用这种结构的情况下，当改变该交叉构件63、64的交叉角度时，座面划分部件84、85旋转从而抵消该交叉构件63、64的交叉角度的变化。其结果，即使当座垫部件固定在座面划分部件84、85上时，也能够防止该座垫部件被强力拉开或者松弛。
权利要求
1.一种轮椅用椅架，具有座面划分部件以及设置在该座面划分部件上的背面划分部件，其中座面划分部件介于铰链机构而被分割为前侧部件和后侧部件两部分，通过后侧部件相对前侧部件俯仰使得座面的后半部分和背面倾斜。
2.如权利要求1所述的轮椅用椅架，其中上述座面划分部件在左右方向相对配置，并设置主框架，该主框架具有一对部件用来分别支撑这些座面划分部件，同时，在能够相对转动的状态下，将形成X字状的交叉构件对配置在座面划分部件和支持其的部件之间，使得该座面划分部件以及支持其的部件能够在左右方向折叠。
3.如权利要求1所述的轮椅用椅架，其中上述交叉构件对被设置在上述铰链机构的前方。
4.一种轮椅用椅架，包括主框架，具有沿左右方向相对配置且向前后方向延伸的一对上骨架部件以及在各个上骨架部件的下方与该各个上骨架部件平行配置的一对下骨架部件；座架，沿着各个上骨架部件配置，具有一对座面划分部件，在该座面划分部件上安装有构成座面的座垫部件；靠背框架，设置在各个上骨架部件的后端部分上，具有一对背面划分部件，在该背面划分部件上安装有构成背面的座垫部件；交叉构件对，其具有一交叉构件，将一端连接于一方的座面划分部件的规定部分且另一端连接于另一方的下骨架部件的规定部分；以及另一交叉构件，将一端连接于另一方的座面划分构件的规定部分且另一端连接于一方的下骨架部件的规定部分；通过旋转自如地结合相互的中央部分而形成X字状；以及支撑机构，为了维持座架相对主框架的几何位置关系而相对主框架支撑座架，上述各个上骨架部件被分割为前上骨架部件以及后上骨架部件两部分，且介于第一铰链机构的连接使得后上骨架部件能够相对前上骨架部件进行俯仰，同时，上述各座面划分部件被分割为前座面划分部件以及后座面划分部件两部分，且介于第二铰链机构的连接使得后座面划分部件能够相对前座面划分部件进行俯仰，上述交叉构件对被配置在第一铰链机构以及第二铰链机构双方的前方。
5.如权利要求4所述的轮椅用椅架，其中上述第一铰链机构包括设置在上述前上骨架部件后端的前块状部件、设置在上述后上骨架部件前端的后块状部件以及连接两者的连接销；在前块状部件或者后块状部件的任意一方上，沿上述俯仰中心轴线形成突出的结合轴部；在前块状部件或者后块状部件的任意另一方上，沿上述俯仰中心轴线形成突出的结合凹部；上述结合轴部沿着上述俯仰中心轴线的方向、根据规定的配合度被嵌合在该结合凹部内并能够旋转。
6.如权利要求5所述的轮椅用椅架，其中上述前块状部件和上述后块状部件沿着上述俯仰中心轴线槽舌接合。
7.如权利要求4所述的轮椅用椅架，其中上述第一铰链机构的俯仰中心轴线和上述第二铰链机构的俯仰中心轴线一致。
8.如权利要求4所述的轮椅用椅架，其中上述支撑机构具有沿上下方向设置的、连接上述上骨架部件和上述下骨架部件的筒状部件，以及上端连接在上述座面划分部件上、从下端部分插通上述筒状部件的棒状部件。
9.如权利要求4所述的轮椅用椅架，其中上述座面划分部件中的连接上述交叉构件对的部分是通过将内轴部件插通在外筒部件内而构成的，外筒部件可以相对内轴部件以轴方向为中心自由旋转。
10.一种轮椅用椅架，包括主框架，具有沿左右方向相对配置且向前后方向延伸的一对上骨架部件以及在各个上骨架部件的下方与该各个上骨架部件平行配置的一对下骨架部件；座架，沿着各个上骨架部件的前半部分配置，具有一对座面划分部件，在该座面划分部件上安装有构成座面前半部分的座垫部件；靠背框架，设置在各个上骨架部件的后端部分上，具有一对背面划分部件，在该背面划分部件上安装有构成背面的座垫部件；交叉构件对，其具有一交叉构件，将一端连接于一方的座面划分部件的规定部分且另一端连接于另一方的下骨架部件的规定部分；以及另一交叉构件，将一端连接于另一方的座面划分构件的规定部分且另一端连接于一方的下骨架部件的规定部分；通过旋转自如地结合相互的中央部分而形成X字状；以及支撑机构，为了维持座架相对主框架的几何位置关系而相对主框架支撑座架，上述各个上骨架部件被分割为构成该上骨架部件前半部分的前上骨架部件以及安装有构成座面后半部分的座垫部件的后上骨架部件，且介于铰链机构的连接使得后上骨架部件相对前上骨架部件能够进行俯仰，上述交叉构件对被配置在该铰链机构的前方。
11.如权利要求10所述的轮椅用椅架，其中上述铰链机构包括设置在上述前上骨架部件后端的前块状部件、设置在上述后上骨架部件前端的后块状部件以及连接两者的连接销；在前块状部件或者后块状部件的任意一方上，沿上述俯仰中心轴线形成突出的结合轴部；在前块状部件或者后块状部件的任意另一方上，沿上述俯仰中心轴线形成突出的结合凹部；上述结合轴部沿着上述俯仰中心轴线的方向、根据规定的配合度被嵌合在该结合凹部内并能够旋转。
12.如权利要求11所述的轮椅用椅架，其中上述前块状部件和上述后块状部件沿着上述俯仰中心轴线槽舌接合。
13.如权利要求10所述的轮椅用椅架，其中上述支撑机构具有连接上述一交叉构件的中间部分和上述主框架的第一连接棒，以及连接上述另一交叉构件的中间部分和上述主框架的第二连接棒；各连接棒的两端部分旋转自在地连接上述各交叉构件以及上述主框架。
全文摘要
一种轮椅用椅架(10)，具有主框架(11)、靠背框架(12)以及座架(13)。轮椅用椅架(10)还具有用于实现倾倒的铰链机构(31)、(38)、(53)、(56)以及用于实现折叠动作的交叉构件对(15)、(16)。通过设置铰链机构(31)、(38)、(53)、(56)而沿前后方向将主框架(11)以及座架(13)分割成两部分。各铰链机构(31)、(38)、(53)、(56)的中心位于沿着左右方向的同一虚拟轴线上。交叉构件对(15)、(16)被配置在各交叉构件(31)、(38)、(53)、(56)的前面。
文档编号A61G5/00GK1593363SQ20041007426
公开日2005年3月16日 申请日期2004年9月8日 优先权日2003年9月8日
发明者村山民生 申请人:日本国河村株式会社