移动体的制动结构的制作方法
【专利摘要】本发明提供移动体的制动结构，其是在具有一对车轮(5)的轮椅(1)中用于对车轮(5)分别进行制动的一对制动结构，这一对制动结构分别具备：制动装置(7)，其对一对车轮(5)中的任一方进行制动；抓握部(13)，其由操作者把持以进行轮椅(1)的移动操作，该抓握部(13)的基部(13a)在绕着沿轮椅(1)的行进方向A的一轴的任意位置处固定于轮椅(1)，该抓握部(13)在轮椅(1)的行进方向观察下以从一轴向径向突出的方式延伸，且设置成能够向一方向转动；制动操作部(制动拉索连结构件(14)及制动拉索(8))，其根据抓握部(13)的转动而使制动装置(7)工作。由此，能够减轻制动操作的负载且能够提高制动操作中的移动操作性。
【专利说明】移动体的制动结构
【技术领域】
[0001]本发明涉及移动体的制动结构。
【背景技术】
[0002]目前，在轮椅等具有一对车轮的移动体中，在行驶中为了进行减速而使用的减速制动器例如像专利文献I所记载那样多通过转用自行车用的手动制动器而成。就这样的制动结构而言，尤其是在手推式的协助用轮椅的情况下，通常构成为:用于移动操作的协助者用的手推把手相对于车身的行进方向而向后方侧突出地延伸，用于制动操作的制动杆与该手推把手隔开规定的间隔而大致平行地配置。在该结构中，协助者(操作者)将把手和制动杆一起握入，通过将制动杆向把手侧拉靠而能够使减速制动器工作。
[0003]另一方面，例如像专利文献2所记载那样，还提出了通过使轮椅的手推把手向上下方向 转动而能够切换用于在停车时固定车轮的停车制动器的工作及解除的制动装置。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2011-67536号公报
[0007]专利文献2:日本特开平11-113971号公报
【发明内容】
[0008]发明要解决的课题
[0009]然而，如专利文献I所记载那样，在将现有的手动制动器适用于轮椅的情况下，为了使制动器工作而需要将制动杆与把手一起握入的动作(握力)，因此考虑有制动操作的负担大的状况。例如，在下坡的长时间操作或狭窄的场所处的高频度操作中，负载尤其作用于制动操作，因此疲劳蓄积，有时可能会伴有危险。而且，当协助者(操作者)为女性或高龄者时，协助者的握力弱，可能难以长时间地持续抓握制动器。而且，把手与制动器隔开了间隔，在制动操作时，需要利用最弱的小指或无名指将制动杆向把手侧拉靠，因此若协助者的手的尺寸小，则有时难以牢固地握入制动器。
[0010]另外，在现有的手动制动器中，由于是将把手和制动器握入的结构，因此存在减速制动操作时移动操作性恶化的问题。具体而言，可列举例如若在跨越台阶(倾转)时进行制动操作则更加费力的情况、若在上坡进行制动操作则上推的负担变大的情况、若在下坡进行制动操作则维持制动的负担大且难以拐小弯的情况等。
[0011]另一方面，专利文献2所记载的将把手向上下方向转动的类型的制动结构作为通过0N/0FF进行切换为主的停车制动器是没有问题的。然而，在将该类型的制动结构用于减速制动器的情况下，通过用于制动操作的把手的转动而使相对于轮椅行进方向的把手的延伸方向逐渐变化，因此存在制动操作时的移动操作性恶化这样的问题。
[0012]本发明鉴于上述情况而作出，目的在于提供一种能够减轻制动操作的负载且能够提高制动操作中的移动操作性的移动体的制动结构。[0013]用于解决课题的方案
[0014]为了解决上述课题，本发明的移动体的制动结构是在具有一对车轮的移动体中用于对所述车轮分别进行制动的一对制动结构，其特征在于，这一对制动结构分别具备:车轮制动部，其对所述一对车轮中的任一方进行制动；抓握部，其由操作者把持以进行所述移动体的移动操作，该抓握部的基部在绕着沿所述移动体的行进方向的一轴的任意位置处固定于所述移动体，该抓握部在所述移动体的行进方向观察下以从所述一轴向径向突出的方式延伸，且设置成能够向一方向转动；制动操作部，其根据所述抓握部的转动而使所述车轮制动部工作。
[0015]另外，在上述的移动体的制动结构中，优选的是，所述抓握部以在通过该抓握部的基部且与所述移动体的行进方向正交的平面上或比该平面向前方的方式延伸，或者所述抓握部以在通过所述基部的水平面上或比该水平面向下方的方式延伸。
[0016]另外，在上述的移动体的制动结构中，优选的是，所述抓握部以在通过该抓握部的基部且与所述移动体的行进方向正交的平面上或比该平面向前方、且还在通过所述基部的水平面上或比该水平面向上方的方式延伸，或者所述抓握部以在通过所述基部且与所述移动体的行进方向正交的平面上或比该平面向后方、且还在通过所述基部的水平面上或比该水平面向下方的方式延伸。
[0017]另外，在上述的移动体的制动结构中，优选的是，所述抓握部在所述移动体的整个宽度内延伸。
[0018]另外，在上述的移动体的制动结构中，优选的是，所述抓握部在所述移动体的行进方向观察下向上方或下方延伸。 [0019]另外，在上述的移动体的制动结构中，优选的是，所述抓握部设置成能够以该抓握部的基部侧为旋转中心而绕着沿所述移动体的行进方向或从所述行进方向倾斜的方向的旋转轴进行转动。
[0020]另外，在上述的移动体的制动结构中，优选的是，所述抓握部设置成能够以该抓握部的延伸方向为旋转轴进行转动。
[0021]发明效果
[0022]在本发明的移动体的制动结构中，通过对供操作者把持以进行移动体的移动操作的抓握部进行转动操作，由此使车轮制动部工作而能够对车轮进行制动，因此不需要像现有的手动制动器那样进行握入动作，在把持着抓握部的状态下不使用手指的力就能够进行制动操作，能够减轻制动操作的负载。而且，能利用同一抓握部来进行移动体的移动操作及制动操作，且能够将移动操作与制动操作分开，因此能够减少制动操作对移动操作的影响，能够提高制动操作中的移动操作性。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是表示应用了本发明的第一实施方式的制动结构的轮椅的简要结构的立体图。
[0024]图2是将图1中的手推把手部(右侧把手部)放大表示的立体图。
[0025]图3是图2所示的手推把手部(右侧把手部)的从下方观察到的立体图。
[0026]图4是表示制动操作时的手推把手部(右侧把手部)的立体图。[0027]图5是图4所示的制动操作时的手推把手部(右侧把手部)的从下方观察到的立体图。
[0028]图6是表示应用了本发明的第二实施方式的制动结构的轮椅的简要结构的立体图。
[0029]图7是将图6中的手推把手部(右侧把手部)放大表示的立体图。
[0030]图8是表示图7所示的手推把手部(右侧把手部)的制动操作时的状态的立体图。
[0031]图9是表示应用了现有的手动制动器时的坡道上的轮椅的移动操作时的力的关系的图。
[0032]图10是表示应用了现有的手动制动器时的在上坡中移动轮椅的状况的图。
[0033]图11是表示应用了现有的手动制动器时的在下坡中移动轮椅的状况的图。
[0034]图12是表示应用了本发明的制动结构时的坡道上的轮椅的移动操作时的力的关系的图。
[0035]图13是表示应用了本发明的制动结构时的在上坡中移动轮椅的状况的图。
[0036]图14是表示应用了本发明的制动结构时的在下坡中移动轮椅的状况的图。
[0037]图15是表示应用了现有的手动制动器时的轮椅的倾转操作的状况的图。 [0038]图16是表示应用了本发明的制动结构时的轮椅的倾转操作的状况的图。
【具体实施方式】
[0039]以下，基于附图，说明本发明的移动体的制动结构的实施方式。需要说明的是，在以下的附图中，对于同一或相当的部分标注同一参照符号，不重复其说明。
[0040]在以下的实施方式中，作为应用本发明的制动结构的移动体即具有一对车轮的移动体的一例，列举手推式的协助用轮椅来进行说明。
[0041][第一实施方式]
[0042]参照图1~5，说明本发明的第一实施方式。
[0043]首先，参照图1~3，说明本实施方式的制动结构的构成。图1是表示应用了本发明的第一实施方式的制动结构的轮椅I的简要结构的立体图，图2是将图1中的手推把手部10 (右侧把手部1a)放大表示的立体图，图3是图2所示的手推把手部10 (右侧把手部1a)的从下方观察到的立体图。
[0044]如图1所示，轮椅I具备:朝向行进方向A而能够供利用者(以下也记载为“被协助者”)就座的座椅2 ;在就座时对利用者的脊背进行支承的后支承件3。上述的座椅2及后支承件3由构成轮椅I的骨架的管状的框架4支承，尤其是后支承件3的左右两端安装于框架4中相对于行进方向A在后支承件3的左右两侧配置且向上方延伸的一对后支承管4a。需要说明的是，本实施方式的轮椅I的行进方向A是指轮椅I的前后方向。
[0045]在座椅2及后支承件3的相对于行进方向A而言的左右两侧配置一对车轮5，这一对车轮5能够旋转地轴支承于框架4。在这一对车轮5各自的前方，比车轮5小的脚轮6与框架4连结地设置。
[0046]在一对车轮5上分别设有用于对该车轮5的旋转进行减速制动的制动装置7 (车轮制动部)。制动装置7可以应用例如在工作时对车轴进行按压而能够对车轮5的旋转进行制动的手动制动器或鼓式制动器、或者利用制动靴夹持轮辋或轮盘而能够对车轮的旋转进行制动的盘式制动器或轮辋制动器等。在图1所示的例子中，作为制动装置7的一例，将鼓式制动器收容在车轴5a内。
[0047]制动装置7通过一端与制动装置7连结的制动拉索8被拉拽而工作，能够对车轮5的旋转进行制动。制动拉索8的另一端在制动管9中穿过而与后述的手推把手部10连结。
[0048]并且，尤其是在本实施方式中，在后支承件3的背面的左右两侧上方设有用于供操作者(以下也记载为“协助者”)进行该轮椅I的移动操作及制动操作的一对手推把手部
10。如图2、3所示，手推把手部10分别具备把手管11、转动部12、抓握部13、制动拉索连结构件14及制动管连结构件15。
[0049]另外,这一对手推把手部10包括在相对于轮椅I的行进方向A从后方观察时配置在右侧且供操作者用右手进行操作的右侧把手部1a及配置在左侧且供操作者用左手进行操作的左侧把手部10b。手推把手部10对应于右侧把手部1a及左侧把手部1b中使抓握部13转动的各个操作(在本实施方式中为向整个宽度方向内侧倒入的左右对称的操作)，而使左右的车轮5的制动装置7工作，从而能够对一对左右的车轮5分别进行制动。
[0050]以下，对手推把手部10的各构成要素进行说明。
[0051]如图1所示，把手管11是从后支承管4a连续地呈一直线状向上方延伸、进而向背面侧(相对于行进方向为后方)弯曲的L字状的构件,其中后支承管4a从两侧支承后支承件3。把手管11优选配置成向背面侧弯曲的部分(水平部Ila)的轴线方向与轮椅I的行进方向A—致，但也可以配置成水平部Ila的轴线方向从轮椅I的行进方向A向上下左右方向的任一方倾斜。
[0052]需要说明的是，把手管11中的从后支承管4a呈一直线状地延伸的连结部Ilb只要能够使操作者在轮椅I的后方侧把持手推把手部10即可，可以是与图1不同的结构。例如可以是将把手管11设为与框架4不同的构件且在框架4上连结固定连结部Ilb的结构，也可以是在左右的后支承管4a之间沿着轮椅I的车宽方向配设梁且在该梁上固定把手管11的连结部Ilb的结构。
[0053]如图2所示，转动部12是在其内部供把手管11的水平部Ila嵌通、且配置在把手管11的水平部Ila的周围的构件。转动部12设置成能够绕着把手管11的水平部Ila的轴心进行旋转。
[0054]抓握部13是用于供操作者在轮椅I的移动操作时及制动操作时进行把持的圆筒状(棒状)构件。如图2所示，抓握部13以其基部13a固设在转动部12的外周面12a上的方式连结固定于轮椅I。需要说明的是，在本实施方式中使用的“圆筒状”这样的表达除了包括与长轴垂直的截面形状无论长轴方向的位置如何都成为同一圆形的情况之外，也包括例如为了与手的形状相适而根据长轴方向的位置使截面的直径或形状不同的情况。
[0055]另外，如图2所示，抓握部13在制动器非工作时的基准位置处以抓握部13的长轴B的方向从铅垂上方朝向相对于轮椅I的行进方向A而言的前方倾斜约30度的方式设置，从而能够提高操作者把持抓握部13时的合适感和操作性。而且，抓握部13的直径为例如25~35毫米左右，优选为32毫米左右，即便是手小的女性或高龄者也容易抓握。
[0056]需要说明的是，抓握部13在制动器非工作时的基准位置处只要从轮椅I的行进方向A观察时以向铅垂上方突出的方式延伸即可。即，只要抓握部13的基部13a固设在转动部12的外周面12a的上方的位置即可，可以将抓握部13的长轴B从铅垂上方起向前方或后方适当倾斜任意的角度来设置。
[0057]在此，详细说明制动器非工作时的抓握部13的基准位置。抓握部13的基准位置并不局限于图1~3例示的设置位置或延伸方向。抓握部13在基准位置处，只要以从轮椅I的行进方向A的平行的一轴(在图1~3的例子中为把手管11的水平部Ila的轴心)向径向突出的方式延伸即可，且只要根据其延伸方向而固设在转动部12的外周面12a上的任意位置并固定于轮椅I即可。抓握部13的长轴B可以相对于轮椅I的行进方向A向前方、后方或左右方向倾斜地设定。
[0058]在这样的抓握部13的基准位置的范围中，更优选例如以下的范围。
[0059](I)在操作者用手掌整体将抓握部13抓握的状态下向前方进行移动操作时，手掌的拇指球(食指与拇指的根部的部分)附近成为操作力的压力中心的范围(例如长轴B与轮椅I的行进方向A大致正交的位置)
[0060](2)在操作者用手掌整体将抓握部13抓握的状态下，操作者的小指成为抓握部13的基部13a侧的范围(例如在基部13a固设在转动部12的上方的情况下将铅垂上方设为高度方向且以基部13a为顶点的圆锥形状的范围，或者在基部13a固设在转动部12的车宽方向内侧(在右侧把手部1a中为左方，在左侧把手部1b中为右方)的情况下将车宽方向内侧设为高度方向且以基部13a为顶点的圆锥形状的范围)
[0061]另外，在制动器非工作时的基准位置处，优选使抓握部13在通过抓握部13的基部13a且与轮椅I的行进方向A正交的平面上延伸、或者比该平面向相对于行进方向A而言的前方延伸、或者比通过基部13a的水平面向下方延伸。例如，抓握部13的基部13a固设在转动部12的外周面12a上的任意位置，抓握部13的长轴B可以设定为与外周面12a正交的方向，或者可以设定为朝着行进方向A前方而向上下方向或左右方向倾斜。而且，可以使长轴B向行进方向A后方的下方或左右方向倾斜。
[0062]而且，抓握部13更优选比通过基部13a且与行进方向A正交的平面向前方并且比通过基部13a的水平面向上方延伸，或者比通过基部13a且与行进方向A正交的平面向后方并且比通过基部13a的水平面向下方延伸，进一步优选比通过基部13a且与行进方向A正交的平面向前方并且比通过基部13a的水平面向上方延伸。
[0063]而且，在制动器非工作时的基准位置处，抓握部13更优选以在轮椅I的整个宽度内延伸的方式配置。例如，在抓握部13的端部比轮椅的车轮5向侧方突出的位置不配置抓握部。
[0064]而且，在制动器非工作时的基准位置处，抓握部13在轮椅I的行进方向观察下，优选以从轮椅I的行进方向A的平行的一轴(在图1~3的例子中为把手管11的水平部Ila的轴心)向上方或下方突出的方式延伸。即，抓握部13的基部13a优选固设在转动部12的外周面12a的上方或下方的位置处。此时，抓握部13的长轴B可以从铅垂方向起向前方或后方适当倾斜任意的角度来设置。
[0065]返回图2，继续说明手推把手部10的构成要素，制动拉索连结构件(制动操作部)14与抓握部13同样地固设在转动部12的外周面12a上，并与制动拉索8的另一端(连结于制动装置7这一端的相反侧的端部)连结(参照图5)。在本实施方式中，如图3所示，制动拉索连结构件14在以转动部12为中心而与抓握部13相反侧的位置处固定于转动部12的外周面12a，在制动器非工作时的基准位置处配置在转动部12的铅垂下方。[0066]因此，转动部12、抓握部13及制动拉索连结构件14能够绕着把手管11的水平部Ila的轴心一体地转动。制动拉索8的向制动拉索连结构件14的连结位置设定为能够根据这样的抓握部13及制动拉索连结构件14的一体转动,而使制动拉索连结构件14拉拽制动拉索8使得制动装置7工作。而且，制动拉索连结构件14在制动拉索8的张力下始终被从制动拉索8施加与拉拽方向反向的作用力Fl。
[0067]制动管连结构件15是与从制动装置7延伸出的制动管9的一端连结的构件。如图2所示，制动管连结构件15在转动部12的轴向两侧固设于一对外壳16，这一对外壳16固设于把手管11的水平部11a。
[0068]另外，如图3所示，制动管连结构件15具备:在制动器非工作时的基准位置处与制动拉索连结构件14抵接的抵接面15a ;将该抵接面15a和与制动管9连接的连接部分连通的连通孔15b。从制动装置7延伸出的制动拉索8在制动管9内穿过，从制动管连结构件15的连通孔15b进入抵接面15a而与制动拉索连结构件14连结。在制动拉索8的张力下，在制动拉索连结构件14上始终施加有朝向制动管连结构件15的抵接面15a侧的作用力F1。
[0069]制动管连结构件15的配置在一对手推把手部10中各不相同，如图1所示，配置在轮椅I的整个宽度方向的内侧，即配置在手推把手部10相互对置的一侧，而且，制动管连结构件15的与制动拉索连结构件14抵接的抵接面15a朝向整个宽度方向的外侧配置。
[0070]换言之，在右侧把手部1a中，制动管连结构件15在行进方向观察下从左方固设于外壳16，且与制动拉索连结构件14抵接的抵接面15a朝向右方。制动管9从制动管连结构件15的左方安装,制动拉索8从左方向右方穿过连通孔15b而进入抵接面15a侧,从左侧与制动拉索连结构件14连结。
[0071]另一方面，在左侧把手部1b中，制动管连结构件15在行进方向观察下从右方固设于外壳16，且与制动拉索连结构件14抵接的抵接面15a朝向左方。制动管9从制动管连结构件15的右方安装，制动拉索8从右方向左方穿过连通孔15b而进入抵接面15a侧，从右侧与制动拉索连结构件14连结。
[0072]需要说明的是，在本实施方式中，制动拉索连结构件14在以转动部12为中心而与抓握部13相反的一侧固设于转动部12，但只要在抓握部13处于非制动状态时的基准位置(铅垂上方)时制动拉索连结构件14与制动管连结构件15的抵接面15a抵接即可，制动拉索连结构件14也可以固设在转动部12的外周面12a上的其他位置。这种情况下，对应于制动拉索连结构件14的固设位置的移动，制动管连结构件15的抵接面15a也同样地移动。
[0073] 如以上说明那样，在手推把手部10中，抓握部13及制动拉索连结构件14固定在能够绕着把手管11进行旋转的转动部12，因此转动部12、抓握部13及制动拉索连结构件14绕着把手管11的水平部Ila的轴心一体地同步旋转。而且，在非制动状态的基准位置(制动拉索连结构件14位于转动部12的铅垂下方时)，制动管连结构件15的抵接面15a与制动拉索连结构件14抵接，因此从该基准位置向抵接面15a侧的方向的制动拉索连结构件14的转动受到限制，转动部12及抓握部13的转动也受到限制。
[0074]即，如图1所示，抓握部13的转动范围被限定为从抓握部13朝向铅垂上方的基准位置起到轮椅I的整个宽度方向的内侧即手推把手部10相互对置的一侧。换言之，抓握部13能够从基准位置起向以把手管11的水平部Ila的轴心为旋转中心的一方向(在从行进方向A的后方观察时,就右侧把手部1a来说为逆时针方向，就左侧把手部1b来说为顺时针方向)转动。抓握部13的转动范围设定为例如以基准位置为O度，在倾转大致45度的位置处能够发挥最大的制动力(在现有的手动制动器中握入至最大的状态)。
[0075]需要说明的是，在本实施方式中，一对手推把手部10的制动拉索连结构件14及制动拉索8作为对应于抓握部13的转动而使制动装置7工作的制动操作部发挥功能。并且，该制动操作部、在一对车轮5上分别设置的制动装置7、一对手推把手部10的抓握部13在轮椅I中作为用于对一对车轮5分别进行制动的本实施方式的一对制动结构发挥功能。
[0076]接下来，参照图2~5，说明本实施方式的制动结构的动作。图4是表示制动操作时的手推把手部10 (右侧把手部1a)的立体图，图5是图4所示的制动操作时的手推把手部10(右侧把手部1a)的从下方观察到的立体图。需要说明的是，图2~5是将手推把手部10中的右侧把手部1a放大表示的图，在以下的说明中，对右侧把手部1a进行说明。左侧把手部1b的情况与以下说明的左右方向及旋转方向相反。
[0077]首先，如图2、3所示，在非制动状态的基准位置处，抓握部13配置在转动部12的上方。另一方面，制动拉索连结构件14配置在转动部12的铅垂下方，与从轮椅I的行进方向A的后方观察下的左侧的制动管连结构件15的抵接面15a抵接。此时，通过制动拉索8的张力，对制动拉索连结构件14向制动管连结构件15侧(顺时针方向)作用有作用力F1，从而将制动拉索连结构件14按压于抵接面15a。由此,制动拉索连结构件14被保持在转动部12的铅垂下方的位置，伴随于此，抓握部13也被保持在转动部12的铅垂上方的位置。
[0078]接着，如图4、5所示，通过轮椅I的操作者对手推把手部10的抓握部13施加逆时针方向的操作力F2，在该操作力F2大于制动拉索8产生的作用力Fl的情况下，抓握部13、转动部12及制动拉索连结构件14克服作用力Fl而向逆时针方向一体地转动。
[0079]通过制动拉索连结 构件14的逆时针方向的转动，制动拉索连结构件14从固设于外壳16的制动管连结构件15向右方分离，与制动拉索连结构件14连结的制动拉索8被从制动管连结构件15的连通孔15b向右方牵引而拉出。
[0080]并且，通过拉拽制动拉索8，由此使与该制动拉索8连接的设于右侧的车轮5的制动装置7工作，对右侧的车轮5进行制动。即，通过进行使抓握部13向逆时针方向转动的操作，而在右侧的车轮5上作用减速制动。
[0081]这样，在本实施方式中，操作者在保持将抓握部13抓握的状态下，通过前臂回旋关节的内旋?外旋动作而使抓握部13向轮椅I的车宽方向的内侧倾倒，从而施加制动。并且，在使抓握部13倒入45度左右时，能够拉出在现有的手动制动器中将制动杆握入至最大时拉入的拉索最大长度，能够发挥最大的制动力。
[0082]接着，说明本实施方式的制动结构的效果。
[0083]现有的手压用轮椅的制动器沿用自行车的手动制动器的情况为主流。在这样的手动制动器中，在轮椅的协助者(操作者)欲施加减速制动的情况下，需要将把手和制动杆一起持续握入，制动操作的负载增高。因此，长时间的制动器使用不仅会产生因压力集中引起的手指的疼痛，而且会导致握力下降，存在给轮椅的利用者(被协助者)带来危险的可能性。而且，在操作者尤其是女性或高龄者等手小或握力弱的情况下，手指难以够到制动杆，存在难以施加制动或难以维持制动力的问题。
[0084]因此，本实施方式的制动结构是在具有一对车轮5的轮椅I中用于对车轮5分别进行制动的一对制动结构，其特征在于，这一对制动结构分别具备:制动装置7，其对一对车轮5中的任一方进行制动；抓握部13，其由操作者把持来进行轮椅I的移动操作，该抓握部13的基部13a在绕着沿轮椅I的行进方向A的一轴的任意位置处固定于轮椅1，该抓握部13在轮椅I的行进方向观察下以从所述一轴朝向径向突出的方式延伸，且设置成能够向一方向转动；制动操作部(制动拉索连结构件14及制动拉索8)，其对应于抓握部13的转动而使制动装置7工作。
[0085]根据这样的结构，通过对供操作者把持来进行轮椅I的移动操作的抓握部13进行转动操作，由此使制动装置7工作而能够对车轮5进行制动，因此不需要现有的手动制动器那样的握入动作，在把持着抓握部13的状态下不使用手指的力就能够进行制动操作，能够减少轮椅I的操作者的手指的疲劳度或与握入相伴的疼痛等。
[0086]另外，在制动操作时通过抓握部13的转动来进行制动操作，因此与现有的手动制动器的握入动作(手指的把持力)相比，能够将发挥力大的手臂的动作(在本实施方式中为前臂回旋关节的内旋.外旋动作)利用于制动操作。需要说明的是，相对于通常手指的MP关节(掌指关节)弯曲时即握入动作的发挥力，前臂内旋动作的发挥力为3倍左右。另一方面，为了使制动装置7工作所需的制动拉索8的张力相同。因此，操作者能够容易地发挥制动操作所需的力，从而容易施加制动。这样，本实施方式的制动结构对于轮椅I的操作者而言能够减轻制动操作的负载。
[0087]另外，根据上述结构，不是像现有的手动制动器那样持续施加握力来确保制动力，而是对应于抓握部13的转动来决定制动力，因此只要能够保持抓握部13的转动位置就能够维持制动力。因此，即使在制动操作中，也不用改变操作者对抓握部13的抓握方式或手指的把持姿势，能够将为了进行移动操作而向抓握部13施加的力的方向保持为大致固定。
[0088]换言之,能够将为了制动操作而由操作者向抓握部13施加的力与为了移动操作而向抓握部13施加的 力在极力减少彼此的影响的情况下分离。例如，在图1等例示的本实施方式的抓握部13的设置状态的情况下，当操作者用手掌整体将抓握部13抓握时，拇指球(食指与拇指的根部的部分)附近成为向前方移动时的操作力的压力中心，另一方面，食指与中指的根部的掌骨头附近成为用于进行制动操作的转动的操作力的压力中心。
[0089]这样，能够利用同一抓握部13来进行轮椅I的移动操作及制动操作，且能够将移动操作与制动操作分开，因此能够减少制动操作对移动操作的影响，能够提高制动操作中的移动操作性。即，即使在制动操作中，制动操作的负担也几乎不会影响坡道行驶、台阶的跨越(倾转)、转弯等的移动操作，操作者能够良好地实施这些操作。通过以上所述，本实施方式的制动结构能够减轻制动操作的负载，且能够提高制动操作中的移动操作性。
[0090]另外，本实施方式的手推把手部10与现有的协助用轮椅相比，在现有的协助用轮椅中，通常构成为本实施方式的把手管11的水平部Ila进一步向后方延伸来设置把手的结构。因此，若将本实施方式的手推把手部10设置在现有的协助用轮椅的把手的跟前，则能够将本实施方式的制动结构改进应用于现有的协助用轮椅，能实现低成本化。
[0091]另外，在本实施方式的制动结构中，抓握部13构成为在通过抓握部13的基部13a且与轮椅I的行进方向A正交的平面上延伸或比该平面向前方延伸，或者在通过基部13a的水平面上延伸或比该水平面向下方延伸。通过该结构，能够将抓握部13的设置位置设定在与行进方向A正交的位置、或者从该正交的位置向上方且前方倾斜的位置或向下方且后方倾斜的位置等、操作者用手掌整体将抓握部13抓握时容易向移动操作方向及制动操作方向施加力的位置，从而能够进一步提高轮椅I的操作性。
[0092]另外，在本实施方式的制动结构中，抓握部13构成为以在通过抓握部13的基部13a且与轮椅I的行进方向A正交的平面上或比该平面向前方、且还在通过基部13a的水平面上或比该水平面向上方的方式延伸，或者抓握部13以在通过基部13a且与轮椅I的行进方向正交的平面上或比该平面向后方、且还在通过基部13a的水平面上或比该水平面向下方的方式延伸。通过该结构，能够在操作者用手掌整体将抓握部13抓握时更容易向移动操作方向及制动操作方向施加力的位置上设定抓握部13的设置位置，因此能够进一步提高轮椅I的操作性。
[0093]另外，在本实施方式的制动结构中，抓握部13在轮椅I的整个宽度内延伸。通过该结构，能够避免成为例如抓握部13比车轮5向侧方突出配置等因抓握部13而使轮椅I的整个宽度增大的结构，能够防止轮椅I的可行驶范围受制约的情况。
[0094]另外，在本实施方式的制动结构中，抓握部13在轮椅I的行进方向观察下向上方或下方延伸。通过该结构，操作者容易把持抓握部13，而且，容易向抓握部13施加操作力，因此能够进一步提高坡道行驶、台阶的跨越(倾转)、转弯等的移动操作性。
[0095]另外，在本实施方式的制动结构中，抓握部13设置成能够以该抓握部13的基部13a侧为旋转中心而绕着沿轮椅I的行进方向A或从该行进方向A倾斜的方向的旋转轴进行转动。通过该结构，与现有的手动制动器的握入动作(手指的把持力)相比，能够将发挥力大的前臂或上臂回旋关节的内旋.外旋动作利用在制动操作中，因此能够进一步减少制动操作的负载。而且，为了移动操作而向抓握部13施加的力的方向与用于制动操作的力的方向能够良好地分离，因此能够进一步提高制动操作中的移动操作性。
[0096][第二实施方式 ]
[0097]接着，参照图6~8，说明本发明的第二实施方式。图6是表示应用了本发明的第二实施方式的制动结构的轮椅I的简要结构的立体图，图7是将图6中的手推把手部20(右侧把手部20a)放大表示的立体图，图8是表示图7所示的手推把手部20 (右侧把手部20a)的制动操作时的状态的立体图。
[0098]如图6所示，本实施方式的制动结构在手推把手部20的抓握部23设置成能够以该抓握部23的延伸方向(长轴B)为旋转轴进行转动这一点上与第一实施方式的手推把手部10不同。
[0099]手推把手部20与第一实施方式同样地包括右侧把手部20a和左侧把手部20b。尤其是在本实施方式中，手推把手部20构成为，对应于从抓握部23的长轴B的方向的上方观察时在右侧把手部20a中将抓握部23向逆时针方向扭转的操作及在左侧把手部20b中将抓握部23向顺时针方向扭转的操作，而使左右的车轮5的制动装置7工作，从而能够对一对左右的车轮5分别进行制动。
[0100]如图7所示，手推把手部20具备:用于供操作者在进行轮椅I的移动操作时及制动操作时把持的圆筒状的抓握部23 ;从下方插入到抓握部23的内部，对抓握部23的转动进行支承且固设于把手管11的支承体21 ;在抓握部23的下端以与长轴B正交的方式设置的圆板23a ;固设在圆板23a的下方的面上，与从制动装置7延伸出的制动拉索8连结的制动拉索连结构件24 ;从支承体21的周面向径向延伸，与从制动装置7延伸出的制动管9的一端连结的制动管连结构件25。[0101]制动管连结构件25与第一实施方式的制动管连结构件15同样地配置成能够以抵接面25a与制动拉索连结构件24抵接，使制动拉索8从制动管9经由连通孔25b进入到抵接面25a侧。而且，圆板23a构成为能够承受长轴B的方向上的推力载荷，还具备在操作者把持抓握部23时作为放置手的载置台的功能。
[0102]关于本实施方式的制动结构的动作，例示手推把手部20中的右侧把手部20a来进行说明。需要说明的是，左侧把手部20b的情况与以下说明的旋转方向相反。
[0103]首先，如图7所示，在非制动状态的基准位置处，制动拉索连结构件24与制动管连结构件25的抵接面25a抵接。此时，通过制动拉索8的张力，对制动拉索连结构件24向制动管连结构件25侧(从长轴B的方向的上方观察时的顺时针方向)作用有作用力F1，从而将制动拉索连结构件24按压于抵接面25a。由此，抓握部23被保持在绕着长轴B的基准位置上。
[0104]接着，如图8所示，通过轮椅I的协助者(操作者)对手推把手部20的抓握部23施加逆时针方向的操作力F3，在该操作力F3大于由制动拉索8产生的作用力Fl的情况下，抓握部23及制动拉索连结构件24克服作用力Fl而以长轴B为旋转轴向逆时针方向一体地转动。
[0105]通过制动拉索连结构件24的逆时针方向的转动，由此制动拉索连结构件24从固设于支承体21的制动管连结构件25分离，与制动拉索连结构件24连结的制动拉索8被从制动管连结构件25的连通孔25b牵引而拉出。
[0106]并且，通过拉拽制动拉索8，由此使与该制动拉索8连接的设于右侧的车轮5的制动装置7工作，对右侧的车轮5进行制动。即，通过进行以长轴B为旋转轴使抓握部23向逆时针方向转动(扭转)的操作，而对右侧的车轮5作用减速制动。需要说明的是，这样的扭转操作在操作者用手掌整体将抓握部23抓握的情况下，通过使手关节弯曲的动作能够实现。
[0107]这样，在本实施方式中，操作者在保持将抓握部23抓握的状态下，只要进行使手关节弯曲而将抓握部23向内侧(在右侧把手部20a的情况下为逆时针，在左侧把手部20b的情况下为顺时针)扭转的动作，就能够施加制动。
[0108]需要说明的是，制动拉索连结构件24的设置位置、即将制动拉索8距旋转中心(长轴B)取为何种程度的距离可以基于抓握部23的转动范围等来决定。例如，假定在将抓握部23扭转了 30度左右时能够拉出在现有的手动制动器中将制动杆握入至最大时拉入的拉索最大长度，将此时的拉索最大长度设为20毫米左右。使用圆弧的长度的式子(L =r Θ:L为圆弧的长度，r为半径，Θ为圆弧的角度)，将圆弧的长度L为20 (毫米)且圆弧的角度Θ为π/6 ( = 30度)代入的话，则能够算出半径r为约40毫米。该半径r成为制动拉索8的与制动拉索连结构件24连接的连接位置的距轴心(长轴B)的径向距离。
[0109]这样，在本实施方式的制动结构中，抓握部23设置成能够以该抓握部23的延伸方向(长轴B)为旋转轴进行转动。通过该结构，与现有的手动制动器的握入动作(手指的把持力)相比，能够将发挥力大的手关节的弯曲动作利用在制动操作中，因此能够进一步减少制动操作的负载。而且，抓握部23的延伸方向无论制动操作如何都是固定的，因此能够使为了移动操作而向抓握部23施加的力的方向固定，能够进一步提高制动操作中的移动操作性。[0110]接着，参照图9~16，与现有的手动制动器进行比较来说明上述实施方式的制动结构的效果，尤其是关于轮椅I的移动操作性的提高。
[0111]首先，参照图9~14，说明坡道上的轮椅的移动操作。图9是表示应用了现有的手动制动器时的坡道上的轮椅的移动操作时的力的关系的图，图10是表示应用了现有的手动制动器时的在上坡中移动轮椅的状况的图，图11是表示应用了现有的手动制动器时的在下坡中移动轮椅的状况的图，图12是表示应用了本发明的制动结构时的坡道上的轮椅的移动操作时的力的关系的图，图13是表示应用了本发明的制动结构时的在上坡中移动轮椅的状况的图，图14是表示应用了本发明的制动结构时的在下坡中移动轮椅的状况的图。
[0112]如图9~11所示，在坡道上的轮椅操作中，就应用了现有的手动制动器的轮椅而言，为了支承就座于轮椅的被协助者Y的体重及轮椅自身的车重的总重量(在图9中，作为“向协助者的力”由从轮椅向协助者X的方向的力来表示)，对轮椅进行操作的协助者X需要发挥克服这些重量而支承轮椅并使轮椅移动的力(在图9中，作为“推进力”由从协助者X向轮椅的方向的力来表示)。而且，与此同时，协助者X为了避免手掌相对于沿水平方向延伸的把手发生打滑，需要发挥将把手牢固地握入并用手指将制动杆拉靠的力(图9的“握力”)。协助者X在坡道上的轮椅操作中，必须始终维持上述的推进力和握力。因此需要伸长手指而将制动杆持续拉靠，从而导致作用于协助者X的手部的负担非常大。在下坡或上坡中，若没有进一步增强握入把手的力，则手掌会相对于把手打滑，因此更明显地感觉到极度疲57。
[0113]如图10所示 ，在上坡中对轮椅进行移动操作的情况下，因重力而轮椅的车重和被协助者Y(在图10中记载为“搭乘者”)的体重的总重量朝着协助者X向行进方向后方(下降方向)施加。因此，协助者X为了避免轮椅向下降方向逆行，必须持续发挥握力而持续施加制动，并且必须用手臂或身体整体来支承轮椅及被协助者Y的重量并施加将轮椅向上升方向推出的力。
[0114]如图11所示，在下坡中对轮椅进行移动操作的情况下，因重力而轮椅的车重和被协助者Y(在图11中记载为“搭乘者”)的体重的总重量向从协助者X离开的行进方向前方(下降方向)作用。因此，协助者X为了避免轮椅向下降方向加速，需要持续发挥握力而持续施加制动，同时需要用手臂或身体整体持续支承轮椅和被协助者Y的重量，将轮椅调整成向下降方向以适当的速度移动。因此，协助者X的负担大，因疲劳而使握力下降，存在协助者X将轮椅的把手滑落或者被协助者Y在协助者X的移动操作中感觉到不安的情况。
[0115]相对于此，如图12~14所示，在应用了本发明的制动结构的轮椅I中，协助者X在坡道上的轮椅操作中从手掌与把手间的摩擦中解放出来。制动操作仅通过使抓握部13、23转动就可进行，因此不再需要握力，能够集中于轮椅I的移动操作。而且，由于能够用手掌和手臂整体来承受向协助者X的力，因此容易进行支承。
[0116]如图13所示，在上坡中对轮椅I进行移动操作的情况下，协助者X只要在从拇指的根部到手掌的大范围内推按抓握部13、23，就能将从肩.上臂传来的前进用的力向把手(抓握部13、23)传递。由于不存在制动杆，因此协助者X在制动操作中无需用手指强力地持续抓握制动器，不会对协助者X的手指施加负担。而且，用于使轮椅I前进的推进力通过胸部或肩部的肌肉来发挥，另一方面，在制动时，使用与转动(内旋动作、弯曲动作)相关的上臂或前臂的肌肉来使抓握部13、23转动，因此能适度地分散向移动操作中协助者X所使用的肌肉的负载。而且，由于使用手臂或胸部的肌肉，因此与手指相比，各肌肉的对于最大发挥力的富余度肯定要更大。因此，与现有的手动制动器相比，可认为本发明的制动结构能够使协助者(操作者)X不易感觉到疲劳。
[0117]如图14所示，在下坡中对轮椅I进行移动操作的情况也与上坡的情况同样，协助者X无需用手指强力地持续抓握制动器，因此容易支承轮椅I和被协助者Y(在图14中记载为“搭乘者”)的重量，能够集中于轮椅I的移动操作。而且，在向后方后退的情况下，利用4根手指整体向抓握部13、23传递向后方的推进力，因此能够使协助者(操作者)X更舒适地感受移动操作。
[0118]接着，参照图15、16，说明轮椅I的台阶跨越(倾转)操作。
[0119]图15是表示应用了现有的手动制动器时的轮椅的倾转操作的状况的图，图16是表示应用了本发明的制动结构时的轮椅的倾转操作的状况的图。
[0120]如图15所示，在轮椅的倾转操作中，就应用了现有的手动制动器的轮椅而言，以将横型把手(抓握部)向下方按压的方式施加力fl。此时，力臂成为从将按压力fl的方向延长而与地面交叉的点至车轮的与地面接触的接地点为止的距离dl。因此，为了越过台阶而用于使脚轮离地(Wheelie)的旋转力距Tl成为作用于把手的力Π与力臂dl之积(Tl=f I X dl)。
[0121]另一方面，如图16所示，在应用了本发明的制动结构的轮椅I中，通过将纵型把手(抓握部13、23)向后方拉拽的动作来进行轮椅I的倾转操作。将通过该动作而将纵型把手(抓握部13、23)向后方拉拽的力设为f2时，力臂成为从力f2的作用点至地面的高度d2。因此，本发明的制动结构的情况下的旋转力矩T2成为T2 = f2Xd2。
[0122]在此，将利用现有的手动制动器进行倾转时的力臂dl与利用本发明的制动结构进行倾转时的力臂d2进行比较时，如图15、16所示，d2成为dl的约5倍的长度。因此，假定为了离地所需的旋转力距Tl、T2相同，忽视脚的蹬力，则在应用了现有的手动制动器的轮椅中应作用于把手的力f I成为应用了本发明的制动结构的轮椅I所需的力f2的约5倍。
[0123]由此也在力学上证明了，与应用了现有的手动制动器的轮椅相比，应用了本发明的制动结构的轮椅I压倒性地容易进行倾转操作。就现有的轮椅而言，在倾转中需要大力，因此必须瞬间地发出大力。如图15所示，有时因其反作用(react1n)而轮椅的行为成为加速度性的，超过协助者X的想像地猛力向后方旋转移动，从而会导致使被协助者Y感到不安的事态。相对于此，在应用了本发明的制动结构的轮椅I中，如图16所示，与现有的轮椅相t匕，不需要那么大的力，因此只要轻轻地对抓握部13、23施加向后方的力即可。而且，由于抓握部13、23形成为从后方抓握的形态，因此即使万一轮椅I超过协助者X的想像地猛力向后方旋转，协助者X也能用手掌轻松地支承轮椅1，因此能抑制使被协助者Y感到不安那样的反作用。因此，在应用了本发明的制动结构的轮椅I中，不会使被协助者Y感到不安，而能够容易且安全地进行倾转操作。
[0124] 接着，说明轮椅的转弯操作。在应用了现有的手动制动器的轮椅中，需要通过距回旋中心远的一侧的外侧的把手而利用抓握外侧的把手的单手来传递用于前进的力。此时，需要以通常的约2倍的力以避免把手相对于手掌打滑的方式发挥握力，因此容易感到更大的负担。[0125]相对于此，在应用了本发明的制动结构的轮椅I中，在转弯时，只要用手掌持续按压外侧的把手(抓握部13、23)同时使另一方的把手(抓握部13、23)转动，就能使内侧的车轮停止，并以之为中心而容易进行就地转弯。此时，前进的力虽然仅通过外侧的把手传递，但是来自胸部或肩部的借助手臂传递的力的传递效率非常良好。因此，转弯越小时，应用了本发明的制动结构的轮椅I相对于现有的轮椅来说，越能够使操作者(协助者X)感觉到容易拐小弯。
[0126]以上，对于本发明说明了优选的实施方式，但本发明不受这些实施方式的限定。本发明可以通过将以上说明的实施方式组合多个而构成，也可以将实施方式的各构成要素变更为本领域技术人员能够且容易置换的构成要素或实质上相同的构成要素。
[0127]在上述实施方式中，例示并说明了轮椅I作为应用本发明的制动结构的移动体的一例，但只要是具有至少一对车轮的移动体且制动结构能够对该移动体的一对车轮分别地进行制动即可，例如在对使用者的步行动作进行辅助的步行车、自动车、自行车、电动轮椅或婴儿车等中也可以应用本发明的制动结构。
[0128]另外，在上述实施方式中，例示了轮椅I作为移动体的一例，且设为通过右侧把手部1a的制动操作而对右侧的车轮5进行制动、通过左侧把手部1b的制动操作而对左侧的车轮5进行制动的结构，但例如可以将要制动的车轮以左右相反等方式构成，只要一对制动结构分别与一对车轮一一对应即可。
[0129]另外，在上述实施方式中，例示了绕着沿行进方向A的一轴的转动(第一实施方式)和绕长轴B的转动(第二实施方式)作为抓握部13、23的转动，但是只要能够避免向前后方向移动或台阶跨越时不必要地施加制动或者通过移动操作用的向抓握部施加的力来进行制动操作所造成的影响即可，抓握部的转动的旋转轴也可以是其他的方向。 [0130]另外，如上述实施方式所示，抓握部13的转动操作优选在右侧把手部1a及左侧把手部1b为相同且左右对称的操作，但也可以是左右不同的操作，还可以是左右非对称的操作。
[0131]需要说明的是，在上述实施方式中，制动装置7列举了用于在行驶中进行减速的减速制动器，但本发明的制动结构也可以应用于将车轮锁定的停车制动器。
[0132]符号说明
[0133]I轮椅(移动体)
[0134]5 车轮
[0135]7制动装置(车轮制动部)
[0136]8制动拉索(制动操作部)
[0137]10、20手推把手部
[0138]10a、20a右侧把手部
[0139]10b、20b左侧把手部
[0140]13、23 抓握部
[0141]13a抓握部的基部
[0142]14、24制动拉索连结构件(制动操作部)
[0143]A行进方向
[0144]B抓握部的长轴
【权利要求】
1.一种移动体的制动结构，其是在具有一对车轮的移动体中用于对所述车轮分别进行制动的一对制动结构，其特征在于， 这一对制动结构分别具备: 车轮制动部，其对所述一对车轮中的任一方进行制动； 抓握部，其由操作者把持以进行所述移动体的移动操作，该抓握部的基部在绕着沿所述移动体的行进方向的一轴的任意位置处固定于所述移动体，该抓握部在所述移动体的行进方向观察下以从所述一轴向径向突出的方式延伸，且设置成能够向一方向转动； 制动操作部，其根据所述抓握部的转动而使所述车轮制动部工作。
2.根据权利要求1所述的移动体的制动结构，其特征在于， 所述抓握部以在通过该抓握部的基部且与所述移动体的行进方向正交的平面上或比该平面向前方的方式延伸，或者所述抓握部以在通过所述基部的水平面上或比该水平面向下方的方式延伸。
3.根据权利要求2所述的移动体的制动结构，其特征在于， 所述抓握部以在通过该抓握部的基部且与所述移动体的行进方向正交的平面上或比该平面向前方、且还在通过所述基部的水平面上或比该水平面向上方的方式延伸，或者所述抓握部以在通 过所述基部且与所述移动体的行进方向正交的平面上或比该平面向后方、且还在通过所述基部的水平面上或比该水平面向下方的方式延伸。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的移动体的制动结构，其特征在于， 所述抓握部在所述移动体的整个宽度内延伸。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的移动体的制动结构，其特征在于， 所述抓握部在所述移动体的行进方向观察下向上方或下方延伸。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的移动体的制动结构，其特征在于， 所述抓握部设置成能够以该抓握部的基部侧为旋转中心而绕着沿所述移动体的行进方向或从所述行进方向倾斜的方向的旋转轴进行转动。
7.根据权利要求1~5中任一项所述的移动体的制动结构，其特征在于， 所述抓握部设置成能够以该抓握部的延伸方向为旋转轴进行转动。
【文档编号】A61G5/02GK104039292SQ201280067111
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2012年12月28日 优先权日:2012年1月16日
【发明者】岩田浩康 申请人:岩田浩康