JP6006764B2

JP6006764B2 - Lock mechanism and wheelchair

Info

Publication number: JP6006764B2
Application number: JP2014182517A
Authority: JP
Inventors: 賢悟宮川; 昌悟竹田; 松永　紀之; 紀之松永
Original assignee: Matunaga Manufactory Co Ltd
Current assignee: Matunaga Manufactory Co Ltd
Priority date: 2014-09-08
Filing date: 2014-09-08
Publication date: 2016-10-12
Anticipated expiration: 2034-09-08
Also published as: JP2016054850A

Description

本発明は、車椅子の主車輪の回転をロックするためのロック機構及び該ロック機構を搭載した車椅子に関する。 The present invention relates to a lock mechanism for locking rotation of main wheels of a wheelchair and a wheelchair equipped with the lock mechanism.

例えば、介助者がいない場合に、体の不自由な車椅子利用者が車椅子に乗降しようとした時、突然車椅子が動き出して、乗降しようとする車椅子利用者が転倒して負傷する事故が屡々起こる。このような事故を防止するために、車椅子が突然動き出さないように車椅子の主車輪をロックする種々の機構が使用されている。 For example, when a wheelchair user with a physical disability tries to get on and off a wheelchair when there is no helper, the wheelchair suddenly starts moving and the wheelchair user trying to get on and off falls frequently and is injured. In order to prevent such an accident, various mechanisms for locking the main wheel of the wheelchair are used to prevent the wheelchair from suddenly moving.

例えば、特許文献１は、車椅子の自動ロッキング機構を開示する。該ロッキング機構（１００）は、車椅子の主車輪（１４）の車軸に着設する歯車部（３２）と、該歯車部（３２）に当接して回転を阻止する噛合部（３３）を有する可動部（３５）と、クッションの下に敷いて車椅子利用者の体重を感知する感知プレート（２０）よりなる。ロック状態では、特許文献１の図１０に示されているとおり、歯車部（３２）と噛合部（３３）が噛み合うことにより、主車輪（１４）の回転が規制されている。そして、感知プレート（２０）は間に摺動部材（２３）を着設した押圧板（２１）と支持板（２２）よりなる。車椅子利用者が座部（１６）に座ったときに車椅子利用者の体重負荷により押圧板（２１）が下降して、ワイヤ（２５）が接続された摺動部材（２３）が摺動する。そして、摺動部材（２３）にワイヤ（２５）が牽引され、ワイヤ（２５）に接続された可動部（３５）が傾動して、該歯車部（３２）に係合する噛合部（３３）が歯車部（３２）から離脱する。こうして、噛合部（３３）と歯車部（３２）との噛合が解除され、車椅子の主車輪（１４）が回転可能となる。 For example, Patent Literature 1 discloses a wheelchair automatic locking mechanism. The locking mechanism (100) has a gear part (32) attached to an axle of a main wheel (14) of a wheelchair, and a movable part (33) that contacts the gear part (32) and prevents rotation. It comprises a part (35) and a sensing plate (20) which is placed under the cushion and senses the weight of the wheelchair user. In the locked state, as shown in FIG. 10 of Patent Document 1, the rotation of the main wheel (14) is restricted by the meshing portion (33) meshing with the gear portion (32). The sensing plate (20) includes a pressing plate (21) and a support plate (22) with a sliding member (23) interposed therebetween. When the wheelchair user sits on the seat (16), the weight plate of the wheelchair user lowers the pressing plate (21), and the sliding member (23) connected to the wire (25) slides. Then, the wire (25) is pulled by the sliding member (23), and the movable portion (35) connected to the wire (25) tilts to engage with the gear portion (32). Is disengaged from the gear portion (32). Thus, the meshing portion (33) and the gear portion (32) are disengaged, and the main wheel (14) of the wheelchair can be rotated.

特開２０１０−１８７９８２号公報JP 2010-187882 A

しかしながら、従来の自動ロッキング機構（以下、ロック機構）は、ロック機構の構造的な点に関し、以下の改善が求められている。すなわち、特許文献１のロック機構では、円板の外周面に形成された歯車部と、歯車と噛合しやすい位置に着設された鉤爪状の噛合部とが噛み合うことにより、主車輪がロックされる。しかし、歯車部の側面と噛合部の先端は共に細幅に構成されているため、車椅子のフレームや部品に少しでも歪みが生じると、これらの噛み合わせが悪化し、ロックが不安定となる虞があった。さらに、噛合部と歯車部の接触面積が小さいため、ロック（ブレーキ）における力が集中し、歯の欠けや摩耗が起こり、ロック機構が劣化し易いことが問題であった。このようなロック機構の不具合により、車椅子が不意に動いて事故につながる虞があった。よって、長期に亘って、より安定的なロック性能を発揮するロック機構及び該ロック機構を搭載した車椅子が求められている。 However, the conventional automatic locking mechanism (hereinafter referred to as a locking mechanism) is required to be improved as follows in terms of the structural point of the locking mechanism. That is, in the lock mechanism of Patent Document 1, the main wheel is locked by meshing the gear portion formed on the outer peripheral surface of the disc with the claw-shaped meshing portion that is installed at a position where it can easily mesh with the gear. The However, since the side surface of the gear part and the tip of the meshing part are both narrow, if any distortion occurs in the wheelchair frame or parts, the meshing of these parts may deteriorate and the lock may become unstable. was there. Furthermore, since the contact area between the meshing portion and the gear portion is small, the force in the lock (brake) is concentrated, tooth chipping and wear occur, and the lock mechanism is liable to deteriorate. Due to such a malfunction of the lock mechanism, the wheelchair may move unexpectedly and lead to an accident. Therefore, there is a demand for a lock mechanism that exhibits more stable locking performance over a long period of time and a wheelchair equipped with the lock mechanism.

本発明は、上記課題を解消するためになされたものであり、その目的は、より安定的な主車輪のロックを可能とするロック機構及び車椅子を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a lock mechanism and a wheelchair that can lock the main wheel more stably.

請求項１に記載のロック機構は、車椅子の主車輪の回転をロックするロック機構であって、
車椅子のフレームに固定される支持部材と、
基端側で支持部材に回動可能に軸支されるとともに、その表面の先端側部分で円弧状に形成された係合部を備えるロックプレートと、
ロックプレートの先端側部分を表面側に付勢する付勢手段と、
ロックプレートの表面側に配置される主車輪のハブであって、その一部が係合部に対向する環状の被係合部を有するハブと、
ロックプレートの先端側部分を裏面側に回動させるように牽引可能に構成された牽引手段と、を備え、
ロック状態では、付勢手段がロックプレートの先端側部分を表面側に付勢して、係合部が被係合部の一部と噛み合うことにより、主車輪の回転がロックされ、
ロック解除状態では、牽引手段がロックプレートの先端側部分を裏面側に回動させ、係合部が被係合部から離脱したことにより、主車輪が回転自在であることを特徴とする。 The lock mechanism according to claim 1 is a lock mechanism that locks rotation of a main wheel of a wheelchair,
A support member fixed to the wheelchair frame;
A lock plate that is pivotally supported by the support member on the base end side and includes an engagement portion formed in an arc shape at the front end side portion of the surface;
Urging means for urging the front end portion of the lock plate toward the surface side;
A hub of a main wheel disposed on the surface side of the lock plate, a part of which has an annular engaged portion facing the engaging portion;
Traction means configured to be tractable so as to rotate the front end side portion of the lock plate to the back side, and
In the locked state, the urging means urges the front end portion of the lock plate to the surface side, and the engaging portion meshes with a part of the engaged portion, thereby locking the rotation of the main wheel,
In the unlocked state, the traction means rotates the front end side portion of the lock plate to the back surface side, and the main wheel is rotatable when the engaging portion is disengaged from the engaged portion.

請求項２に記載のロック機構は、請求項１のロック機構において、付勢手段がロックプレートの裏面と支持部材との間に配置された弾性部材であり、該弾性部材の弾性復帰力によってロックプレート先端の係合部がハブの被係合部に押し付けられることを特徴とする。 The lock mechanism according to claim 2 is the lock mechanism according to claim 1, wherein the urging means is an elastic member disposed between the back surface of the lock plate and the support member, and is locked by the elastic return force of the elastic member. The engaging portion at the tip of the plate is pressed against the engaged portion of the hub.

請求項３に記載のロック機構は、請求項１又は２のロック機構において、牽引手段は、ロックプレート表面に係合して裏面側に牽引するように配置された牽引ロッドを有する牽引部材と、牽引ロッドを駆動するアクチュエータとを備えてなることを特徴とする。 The lock mechanism according to claim 3 is the lock mechanism according to claim 1 or 2, wherein the traction means has a traction member arranged to engage the lock plate surface and to pull to the back side; And an actuator for driving the traction rod.

請求項４に記載のロック機構は、請求項３のロック機構において、アクチュエータは、車椅子に設けられた制御部によって制御されることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the lock mechanism of the third aspect, the actuator is controlled by a control unit provided in the wheelchair.

請求項５に記載のロック機構は、請求項３又は４のロック機構において、アクチュエータは、キープソレノイドであることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the lock mechanism according to the third or fourth aspect, the actuator is a keep solenoid.

請求項６に記載のロック機構は、請求項１又は２のロック機構において、牽引手段は、ロックプレート表面に係合して裏面側に牽引するように配置された牽引ロッドを有する牽引部材と、牽引ロッドに連結され、牽引ロッドを機械式に牽引するワイヤと、を備えることを特徴とする。 The lock mechanism according to claim 6 is the lock mechanism according to claim 1 or 2, wherein the traction means includes a traction rod arranged to engage the lock plate surface and to pull to the back side; A wire connected to the pulling rod and mechanically pulling the pulling rod.

請求項７に記載のロック機構は、請求項１から６のいずれかのロック機構において、係合部の円弧領域の中心角が６０度から１２０度であることを特徴とする。 A lock mechanism according to a seventh aspect is characterized in that, in the lock mechanism according to any one of the first to sixth aspects, the central angle of the arc region of the engaging portion is 60 degrees to 120 degrees.

請求項８に記載の車椅子は、請求項１から７のいずれかのロック機構を備えることを特徴とする。 The wheelchair according to claim 8 includes the lock mechanism according to any one of claims 1 to 7.

請求項１に記載の発明によれば、ロックプレートがその一端を支点として表面側及び裏面側に回動（傾動）自在に支持部材に支持され、且つ、付勢手段がロックプレートの先端側部分を表面側に回動させるように付勢している。この付勢力によって、ロックプレート表面の円弧状の係合部と、主車輪のハブ内面に環状に形成された被係合部の一部とがしっかりと面で噛み合う。したがって、本ロック機構は、主車輪の回転を安定的に規制することが可能である。さらに、本ロック機構では、ロックプレートの基端側を支点として先端側部分が回動するので、先端側部分に位置する係合部の円弧面が被係合部の環状面に対して優先的に面接触する。この構成により、付勢手段による付勢力がロックプレートの面全体に分散することを防ぎ、ロックプレートの係合部をハブの被係合部に強く押し付けることが可能である。また、面で当接することにより、噛み合った歯の摩耗や損傷が抑えられる。他方、ロック解除するには、牽引手段が、ロックプレートの先端側部分を裏面側に回動させる。つまり、牽引手段を作動させることにより、係合部と被係合部とを離隔させてロック状態を簡単に解除することができる。したがって、本発明のロック機構は、簡素な構造でロック状態及びロック解除状態を安定的に形成可能である。 According to the first aspect of the present invention, the lock plate is supported by the support member so as to be rotatable (tilted) to the front surface side and the rear surface side with one end of the lock plate as a fulcrum, and the biasing means is a tip side portion of the lock plate It is energized so that can be rotated to the surface side. By this urging force, the arc-shaped engaging portion on the surface of the lock plate and the part of the engaged portion formed in an annular shape on the inner surface of the hub of the main wheel are firmly engaged with each other. Therefore, the lock mechanism can stably regulate the rotation of the main wheel. Further, in this lock mechanism, the distal end side portion rotates with the proximal end side of the lock plate as a fulcrum, so that the arc surface of the engaging portion located at the distal end side portion has priority over the annular surface of the engaged portion. In surface contact. With this configuration, it is possible to prevent the urging force from the urging means from being distributed over the entire surface of the lock plate, and to strongly press the engaging portion of the lock plate against the engaged portion of the hub. Moreover, wear and damage of the meshed teeth can be suppressed by contacting the surfaces. On the other hand, in order to release the lock, the traction means rotates the tip side portion of the lock plate to the back surface side. That is, by operating the traction means, the locked portion can be easily released by separating the engaging portion and the engaged portion. Therefore, the lock mechanism of the present invention can stably form the locked state and the unlocked state with a simple structure.

請求項２に記載の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、弾性部材の弾性復帰力によって、簡易な構造でロックプレートを付勢することができる。 According to the invention of claim 2, in addition to the effect of the invention of claim 1, the lock plate can be urged with a simple structure by the elastic restoring force of the elastic member.

請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の発明の効果に加え、牽引手段が牽引部材とアクチュエータとを備えてなることにより、アクチュエータを電気的に作動することで、牽引部材を介して簡単にロックプレートを牽引することができる。 According to the third aspect of the present invention, in addition to the effect of the first or second aspect, the traction means includes the traction member and the actuator. The lock plate can be easily pulled through the door.

請求項４に記載の発明によれば、請求項３の発明の効果に加え、制御部がアクチュエータを制御することによって、主車輪のロックを電気的に制御可能となる。 According to the fourth aspect of the invention, in addition to the effect of the third aspect of the invention, the control unit controls the actuator, whereby the lock of the main wheel can be electrically controlled.

請求項５に記載の発明によれば、請求項３又は４の発明の効果に加え、アクチュエータがキープソレノイドであることにより、省電力でロック機構を動作させることができる。すなわち、制御部がキープソレノイドを作動してロック状態からロック解除状態へ又はその逆に移行するときに、制御部が一時的に電流又は逆電流をキープソレノイドに供給するだけでキープソレノイドがその状態を維持する。これにより、ロック状態又はロック解除状態を維持するためにアクチュエータに電力を定常的に供給する必要がない。 According to the fifth aspect of the invention, in addition to the effect of the third or fourth aspect of the invention, since the actuator is a keep solenoid, the lock mechanism can be operated with power saving. That is, when the control unit operates the keep solenoid to shift from the locked state to the unlocked state or vice versa, the control unit temporarily supplies current or reverse current to the keep solenoid and the keep solenoid is in that state. To maintain. Thereby, it is not necessary to constantly supply power to the actuator in order to maintain the locked state or the unlocked state.

請求項６に記載の発明によれば、請求項１又は２の発明の効果に加え、ワイヤを介して牽引部材を引っ張ることで、ロックプレートを牽引して主車輪をロックすることが可能である。すなわち、本発明では、機械的な構造でロック機構を作動させることが可能である。 According to the invention described in claim 6, in addition to the effect of the invention of claim 1 or 2, it is possible to pull the lock plate through the wire to lock the main wheel by pulling the lock plate. . That is, in the present invention, it is possible to operate the lock mechanism with a mechanical structure.

請求項７に記載の発明によれば、請求項１から６のいずれかの発明の効果に加え、係合部と被係合部との接触面積を十分に確保するとともに、付勢手段による付勢力が集中し、ロックプレートの係合部をハブの被係合部に対して、より一層強く押し付けることが可能である。 According to the seventh aspect of the invention, in addition to the effect of any one of the first to sixth aspects, a sufficient contact area between the engaging portion and the engaged portion is ensured, and the biasing means applies the bias. The force is concentrated, and the engaging portion of the lock plate can be pressed more strongly against the engaged portion of the hub.

請求項８に記載の発明によれば、請求項１から７のいずれかの発明の効果を車椅子として発揮することができる。すなわち、本発明の車椅子は、ロック機構を搭載することにより、ロック状態及びロック解除状態を安定的に形成可能であり、より高い安全性を有する。 According to invention of Claim 8, the effect of the invention in any one of Claim 1 to 7 can be exhibited as a wheelchair. That is, the wheelchair of the present invention can be stably formed in a locked state and an unlocked state by mounting a lock mechanism, and has higher safety.

本発明の一実施形態のロック機構を備えた車椅子の概略斜視図。The schematic perspective view of the wheelchair provided with the locking mechanism of one embodiment of the present invention. 一実施形態のロック機構の部分分解斜視図。The partial exploded perspective view of the locking mechanism of one embodiment. 図２のロック機構（アクチュエータ略）の一方から見た分解斜視図。The disassembled perspective view seen from one side of the lock mechanism (actuator abbreviation) of FIG. 図２のロック機構（アクチュエータ略）の他方から見た分解斜視図。The disassembled perspective view seen from the other side of the lock mechanism (actuator abbreviation) of FIG. 図３及び４のロック機構のロックプレートの（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）側面図、（ｄ）背面図。5A is a plan view of the lock plate of the lock mechanism of FIGS. 3 and 4, FIG. 5B is a front view, FIG. 5C is a side view, and FIG. 図５のロックプレートの（ａ）Ａ―Ａ断面図、（ｂ）Ｂ−Ｂ断面図。(A) AA sectional drawing of the lock plate of FIG. 5, (b) BB sectional drawing. 図３及び４のロック機構のハブの（ａ）背面図、（ｂ）側面図。5A is a rear view of the hub of the locking mechanism of FIGS. 3 and 4 and FIG. 一実施形態のロック機構の（ａ）ロック状態、（ｂ）ロック解除状態を示す概略斜視図。The schematic perspective view which shows the (a) locked state of the locking mechanism of one Embodiment, and the (b) unlocked state. 図１の車椅子の座部を示す分解図。The exploded view which shows the seat part of the wheelchair of FIG. 図９のセンサの構造を示す概略図。Schematic which shows the structure of the sensor of FIG. 図１の車椅子の制御機構の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the control mechanism of the wheelchair of FIG. 本発明の別実施形態の車椅子の概略斜視図。The schematic perspective view of the wheelchair of another embodiment of the present invention. 図１２の車椅子のフットレストの部分拡大図。The elements on larger scale of the footrest of the wheelchair of FIG.

以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において参照する各図の形状は、好適な形状寸法を説明する上での概念図又は概略図であり、寸法比率等は実際の寸法比率とは必ずしも一致しない。つまり、本発明は、図面における寸法比率に限定されるものではない。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the shape of each figure referred in the following description is a conceptual diagram or a schematic diagram for explaining a suitable shape dimension, and a dimension ratio etc. do not necessarily correspond with an actual dimension ratio. That is, the present invention is not limited to the dimensional ratio in the drawings.

図１は、一実施形態の車椅子１０の概略斜視図である。図１に示すとおり、車椅子１０は、該車椅子１０を走行させるための一対の主車輪１１と、車椅子利用者の臀部を受ける座部１２と、車椅子利用者の背中を受ける背もたれ部１３と、車椅子利用者の脚部を受けるフットレスト１４と、座部１１の垂直下方に延びて一対の主車輪１１を支持する支持フレーム１５と、車椅子利用者の座乗（着座）を検知する座部センサ１６と、座部センサ１６に電気的に接続され、座部センサ１６の電気信号を受ける制御部１８と、主車輪１１の回転を自在にロックするロック機構１００と、を備える。 FIG. 1 is a schematic perspective view of a wheelchair 10 according to an embodiment. As shown in FIG. 1, the wheelchair 10 includes a pair of main wheels 11 for running the wheelchair 10, a seat portion 12 that receives the buttocks of the wheelchair user, a backrest portion 13 that receives the back of the wheelchair user, and the wheelchair. A footrest 14 that receives the leg of the user, a support frame 15 that extends vertically below the seat 11 and supports the pair of main wheels 11, and a seat sensor 16 that detects the seating (sitting) of the wheelchair user. The controller 18 is electrically connected to the seat sensor 16 and receives an electrical signal from the seat sensor 16, and the lock mechanism 100 that freely locks the rotation of the main wheel 11.

次に、図２乃至図８を参照して、本実施形態の車椅子１０のロック機構１００を説明する。 Next, with reference to FIG. 2 thru | or FIG. 8, the locking mechanism 100 of the wheelchair 10 of this embodiment is demonstrated.

図２は、本実施形態の車椅子１０の主車輪１１の車軸１１ａ、支持フレーム１５（車軸支持部１５ａ及び係止金具１５ｂ）、及び、ロック機構１００の分解斜視図である。 FIG. 2 is an exploded perspective view of the axle 11 a of the main wheel 11, the support frame 15 (the axle support portion 15 a and the locking bracket 15 b), and the lock mechanism 100 of the wheelchair 10 according to the present embodiment.

図２に示すとおり、支持フレーム１５に設けられた車軸支持部１５ａの貫通孔１５ａ１に主車輪１１の車軸１１ａが貫通することで、主車輪１１が支持フレーム１５に支持される。そして、ロック機構１００は、車軸１１ａ先端（又は主車輪１１）と車軸支持部１５ａとの間に設置されている。より具体的には、係止金具１５ｂによって車軸支持部１５ａに対して回動不能にロック機構１００の支持プレート（支持部材）１１０が取り付けられているとともに、車軸支持部１５ａ外面にアクチュエータ１６０が固定されている。本実施形態では、一対の主車輪１１の両方に対して、一対のロック機構１００がそれぞれ設置されている。 As shown in FIG. 2, the main wheel 11 is supported by the support frame 15 when the axle 11 a of the main wheel 11 passes through the through hole 15 a 1 of the axle support portion 15 a provided in the support frame 15. The lock mechanism 100 is installed between the tip of the axle 11a (or the main wheel 11) and the axle support 15a. More specifically, the support plate (support member) 110 of the lock mechanism 100 is attached to the axle support portion 15a so as not to be rotatable by the locking metal fitting 15b, and the actuator 160 is fixed to the outer surface of the axle support portion 15a. Has been. In the present embodiment, a pair of lock mechanisms 100 are provided for both the pair of main wheels 11.

係止金具１５ｂは、車軸１１ａを遊挿可能な孔１５ｂ１と、車軸支持部１５ａの両側面に当接可能に延びる一対の突部１５ｂ２とを有する。該一対の突部１５ｂ２が後述の支持プレート１１０の嵌合溝１１５に嵌合し、且つ、車軸支持部１５ａの両側面に係合してロック機構１００の支持プレート１１０を回転防止に支持することができる。 The locking metal fitting 15b has a hole 15b1 into which the axle 11a can be loosely inserted, and a pair of protrusions 15b2 that extend so as to come into contact with both side surfaces of the axle support 15a. The pair of protrusions 15b2 are fitted in fitting grooves 115 of a support plate 110, which will be described later, and are engaged with both side surfaces of the axle support 15a to support the support plate 110 of the lock mechanism 100 to prevent rotation. Can do.

本実施形態のロック機構１００は、図２乃至図４に示すとおり、支持フレーム１５に回動不能に取り付けられる支持プレート（支持部材）１１０と、その基端側で支持プレート１１０に回動可能に軸支されるロックプレート１２０と、該ロックプレート１２０の裏面１２０ｂと支持プレート１１０の表面１１０ａとの間に配置され、ロックプレート１２０の先端側部分を表面１２０ａ側に回動させるように付勢する弾性部材（バネ）１４０と、ロックプレート１２０の表面１２０ａ側に配置される主車輪１１のハブ１３０と、ロックプレート１２０の先端側部分を裏面１２０ｂ側に回動させるように牽引可能に構成された牽引部材１５０と、該牽引部材１５０に駆動軸１６１が連結されたアクチュエータ１６０と、を備える。すなわち、弾性部材１４０が付勢手段として機能し、且つ、牽引部材１５０及びアクチュエータ１６０が牽引手段として機能する。以下、各構成要素について、より詳細に説明する。 As shown in FIGS. 2 to 4, the lock mechanism 100 according to the present embodiment is capable of rotating to the support plate 110 at a base end side of the support plate (support member) 110 that is non-rotatably attached to the support frame 15. The lock plate 120 is pivotally supported, and is disposed between the back surface 120b of the lock plate 120 and the front surface 110a of the support plate 110, and urges the front end portion of the lock plate 120 to rotate toward the front surface 120a. The elastic member (spring) 140, the hub 130 of the main wheel 11 disposed on the front surface 120a side of the lock plate 120, and the front end side portion of the lock plate 120 are configured to be pulled so as to rotate to the back surface 120b side. A pulling member 150 and an actuator 160 having a driving shaft 161 coupled to the pulling member 150 are provided. That is, the elastic member 140 functions as a biasing unit, and the pulling member 150 and the actuator 160 function as a pulling unit. Hereinafter, each component will be described in more detail.

アクチュエータ１６０は、図２に示すとおり、軸方向前後に駆動される駆動軸１６１と、該駆動軸１６１を保持する筐体１６２と、該アクチュエータ１６０に電源を供給するためのリード線１６３とを備える。該アクチュエータ１６０の筐体１６２がネジ止め又は溶接等の固着手段（図示せず）によって車軸支持部１５ａの外面に固定されている。そして、該アクチュエータ１６０の駆動軸１６１が、ロック機構１００の牽引部材１５０（連結部１５３）に連結されている。さらに、該アクチュエータ１６０のリード線１６３が制御部１８の制御回路１８ａに接続されている。 As shown in FIG. 2, the actuator 160 includes a drive shaft 161 that is driven back and forth in the axial direction, a housing 162 that holds the drive shaft 161, and a lead wire 163 that supplies power to the actuator 160. . A casing 162 of the actuator 160 is fixed to the outer surface of the axle support portion 15a by fixing means (not shown) such as screwing or welding. The drive shaft 161 of the actuator 160 is connected to the pulling member 150 (connecting portion 153) of the lock mechanism 100. Further, the lead wire 163 of the actuator 160 is connected to the control circuit 18 a of the control unit 18.

本実施形態では、好ましくは、アクチュエータ１６０はキープソレノイドである。これにより、省電力でロック機構を動作させることができる。すなわち、制御部１８がキープソレノイドを作動してロック状態からロック解除状態へ又はその逆に移行するときに、制御部１８が一時的に電流をキープソレノイドに供給するだけでキープソレノイドがその状態を維持する。より具体的には、キープソレノイドに電流を供給すると、キープソレノイドの駆動軸が自由な状態（付勢位置）から後退した位置（牽引位置）で固定された状態へと移行する。これにより、ロック状態又はロック解除状態を維持するためにアクチュエータ１６０に電力を定常的に供給する必要がない。しかしながら、本発明のアクチュエータは、キープソレノイドに限定されず、種々のアクチュエータを採用することができる。例えば、アクチュエータとして、ステッピングモータ、エアシリンダ、電動シリンダ、ボイスコイルアクチュエータ等を採用してもよい。 In the present embodiment, the actuator 160 is preferably a keep solenoid. Thereby, the lock mechanism can be operated with power saving. That is, when the control unit 18 operates the keep solenoid to shift from the locked state to the unlocked state or vice versa, the control unit 18 temporarily supplies current to the keep solenoid and the keep solenoid changes the state. maintain. More specifically, when a current is supplied to the keep solenoid, the drive shaft of the keep solenoid shifts from a free state (biased position) to a fixed state at a retracted position (traction position). Thus, it is not necessary to constantly supply power to the actuator 160 in order to maintain the locked state or the unlocked state. However, the actuator of the present invention is not limited to the keep solenoid, and various actuators can be employed. For example, a stepping motor, an air cylinder, an electric cylinder, a voice coil actuator, or the like may be employed as the actuator.

支持プレート１１０は、図３，４に示すとおり、表面１１０ａ及び裏面１１０ｂを有する平板状の支持部材である。該支持プレート１１０には、その表面１１０ａから上端近傍で突出する回動軸保持部１１１が設けられている。該回動軸保持部１１１は、ボルト状の回動軸１１６をプレート平面に沿って保持し、該回動軸１１６がロックプレート１２０の基端（上端）を軸支する。また、該支持プレート１１０には、その略中央で穿設され、車軸１１ａを遊挿可能な車軸貫通孔１１２が設けられている。そして、該支持プレート１１０には、該車軸貫通孔１１２の両脇で穿設された牽引ロッド１５１を貫通配置するための２つの牽引軸貫通孔１１３が設けられている。片方の牽引軸貫通孔１１３の裏面１１０ｂ周縁には、嵌合部１１３ａが形成されている（図４参照）。この嵌合部１１３ａは、解除レバー１５２の先端に嵌合して解除レバー１５２を保持可能に構成されている。さらに、該支持プレート１１０には、弾性部材（バネ）１４０を保持するように筒状の突出した第１バネ保持部１１４と、係止金具１５ｂの突部１５ｂ２が嵌合可能に穿設された嵌合溝１１５とが設けられている。 The support plate 110 is a flat support member having a front surface 110a and a back surface 110b as shown in FIGS. The support plate 110 is provided with a rotating shaft holding part 111 protruding from the surface 110a near the upper end. The rotation shaft holding portion 111 holds a bolt-shaped rotation shaft 116 along the plate plane, and the rotation shaft 116 pivotally supports the base end (upper end) of the lock plate 120. In addition, the support plate 110 is provided with an axle through hole 112 that is drilled at substantially the center thereof and into which the axle 11a can be loosely inserted. The support plate 110 is provided with two traction shaft through holes 113 for penetrating the traction rods 151 formed on both sides of the axle through hole 112. A fitting portion 113a is formed on the periphery of the back surface 110b of one traction shaft through hole 113 (see FIG. 4). The fitting portion 113a is configured to be fitted to the tip of the release lever 152 and hold the release lever 152. Further, the support plate 110 is provided with a cylindrically protruding first spring holding portion 114 so as to hold an elastic member (spring) 140 and a projection 15b2 of the locking metal fitting 15b so as to be fitted. A fitting groove 115 is provided.

ロックプレート１２０は、表面１２０ａ及び裏面１２０ｂを有し、且つ、正面視略扇状のホタテ貝殻のような形状を有する。該ロックプレート１２０の基端（上端）には、側方に貫通した回動軸貫通部１２１が設けられている。該回動軸貫通部１２１を回動軸１１６が貫通することで、支持プレート１１０にロックプレート１２０が軸支される。つまり、支持プレート表面１１０ａとロックプレート裏面１２０ｂが対面するように、ロックプレート１２０が支持プレート１１０に対して回動軸１１６で吊り下げられる。すなわち、ロックプレート１２０の基端側を軸として、ロックプレート裏面１２０ｂの先端側部分が支持プレート表面１１０ａから離隔又は接近する方向（換言すると、ロックプレート表面１２０ａがハブ内面１３０ａに接近又は離隔する方向）に傾動又は回動可能である。 The lock plate 120 has a front surface 120a and a back surface 120b, and has a shape like a scallop shell having a substantially fan shape when viewed from the front. At the base end (upper end) of the lock plate 120, a rotation shaft penetrating portion 121 penetrating sideways is provided. The lock plate 120 is pivotally supported on the support plate 110 by the rotation shaft 116 passing through the rotation shaft penetrating portion 121. That is, the lock plate 120 is suspended from the support plate 110 by the rotation shaft 116 so that the support plate surface 110a and the lock plate back surface 120b face each other. That is, with the base end side of the lock plate 120 as an axis, the tip side portion of the lock plate back surface 120b is separated or approached from the support plate surface 110a (in other words, the lock plate surface 120a is approached or separated from the hub inner surface 130a). ) Can be tilted or rotated.

該ロックプレート１２０の表面１２０ａには、図５（ｂ）に示すように、その先端（下端）の縁部に沿って、円弧状に延在する係合部１２２が形成されている。この係合部１２２は、ロックプレート表面１２０ａから突出するとともに、車軸１１ａ（又は車軸貫通孔１２３）を中心とした帯状の円弧領域に沿って並列した複数の係合歯１２２ａ（凹凸）からなる（図６（ｂ）参照）。各係合歯１２２ａは、ロックプレート１２０の外周近傍で車軸１１ａを中心とした放射状に延びている。つまり、係合歯１２２ａの長幅部分が半径方向に整列し、短幅部分が径方向に整列している。そして、ロックプレート１２０の基端を軸として、ロックプレート１２０の先端側部分に設けられた円弧状の係合部１２２が前後に移動するように構成されている。本実施形態では、この係合部１２２の円弧領域の中心角度は、約９０度である。なお、本実施形態の「先端側部分」とは、正面視においてロックプレートの車軸貫通孔中心よりも下半分の領域を示す。 On the surface 120a of the lock plate 120, as shown in FIG. 5 (b), an engaging portion 122 extending in an arc shape is formed along the edge of the tip (lower end). The engaging portion 122 protrudes from the lock plate surface 120a, and includes a plurality of engaging teeth 122a (unevenness) arranged in parallel along a belt-like arc region centered on the axle 11a (or the axle through hole 123). (Refer FIG.6 (b)). Each engagement tooth 122a extends radially around the axle 11a in the vicinity of the outer periphery of the lock plate 120. That is, the long width portions of the engagement teeth 122a are aligned in the radial direction, and the short width portions are aligned in the radial direction. Then, an arcuate engagement portion 122 provided at the distal end portion of the lock plate 120 is moved back and forth with the base end of the lock plate 120 as an axis. In the present embodiment, the center angle of the arc region of the engaging portion 122 is about 90 degrees. In addition, the “front end side portion” of the present embodiment indicates a lower half region from the center of the axle through hole of the lock plate in a front view.

また、ロックプレート１２０の略中央には、車軸１１ａを遊挿可能に車軸貫通孔１２３が穿設されている。該車軸貫通孔１２３は、支持プレート１１０の車軸貫通孔１１２と連通するように配置されている。また、該車軸貫通孔１２３は、ハブ１３０の円筒状の車軸固着部１３３を内挿可能な径を有する。そして、該車軸貫通孔１２３の両脇で牽引ロッド１５１によって裏面１２０ｂ側に牽引される被牽引部１２４が設けられている。該被牽引部１２４は、牽引ロッド１５１が貫通可能な孔１２４ａと、該孔１２４ａの周縁で牽引ロッド１５１先端の鍔部１５１ａに係合可能な係合縁部１２４ｂとを有する（図６（ｂ）参照）。該係合縁部１２４ｂは、牽引ロッド１５１の鍔部１５１ａを収容可能にロックプレート表面１２０ａから凹んでいる。 In addition, an axle through hole 123 is formed in the approximate center of the lock plate 120 so that the axle 11a can be freely inserted. The axle through hole 123 is disposed so as to communicate with the axle through hole 112 of the support plate 110. The axle through hole 123 has a diameter that allows the cylindrical axle fixing portion 133 of the hub 130 to be inserted therein. A to-be-towed portion 124 that is towed to the back surface 120b side by the tow rod 151 is provided on both sides of the axle through hole 123. The towed portion 124 has a hole 124a through which the tow rod 151 can pass, and an engaging edge 124b that can be engaged with the flange 151a at the tip of the tow rod 151 at the periphery of the hole 124a (FIG. 6B). )reference). The engaging edge portion 124b is recessed from the lock plate surface 120a so as to accommodate the flange portion 151a of the pulling rod 151.

さらに、ロックプレート１２０の裏面１２０ｂには、弾性部材（バネ）１４０を保持するように筒状の突出した第２バネ保持部１２５が設けられている（図４及び図５（ｄ）参照）。ロックプレート１２０の第２バネ保持部１２５は、支持プレート１１０の第１バネ保持部１１４と対応する位置に配置されており、弾性部材１４０の両端を協働して保持する。該弾性部材１４０は、押圧して短縮（弾性変形）した状態で第１及び第２バネ保持部１１４，１２５間に保持される。これにより、弾性部材１４０は、支持プレート１１０とロックプレート１２０とを弾性的に連結し、その弾性復帰力によってロックプレート１２０を支持プレート１１０から離隔する方向に付勢するように作用する。 Furthermore, a second spring holding portion 125 that protrudes in a cylindrical shape so as to hold the elastic member (spring) 140 is provided on the back surface 120b of the lock plate 120 (see FIGS. 4 and 5D). The second spring holding portion 125 of the lock plate 120 is disposed at a position corresponding to the first spring holding portion 114 of the support plate 110, and holds both ends of the elastic member 140 in cooperation. The elastic member 140 is held between the first and second spring holding portions 114 and 125 while being pressed and shortened (elastically deformed). Accordingly, the elastic member 140 acts to elastically connect the support plate 110 and the lock plate 120 and urge the lock plate 120 in a direction away from the support plate 110 by the elastic return force.

ハブ１３０は、該支持プレート１１０及びロックプレート１２０の前面に配置され、ロックプレート１２０を外部に露出しないように内包する。該ハブ１３０は、主車輪１１の中心に一体的に形成されており、車軸１１ａを中心に主車輪１１とともに回転する。すなわち、支持プレート１１０及びロックプレート１２０が支持フレーム１４に回転不能に取り付けられているのに対し、ハブ１３０は、該支持プレート１１０及びロックプレート１２０に対して回転可能である。そして、ハブ１３０の外面１３０ｂには、複数のスポーク孔１３４が穿設されており、該スポーク孔１３４からスポークが放射状に延びてホイール（タイヤ）が取着される（図１参照）。なお、説明の便宜上、ロック機構１００の説明においてスポークの描写を省略する。 The hub 130 is disposed in front of the support plate 110 and the lock plate 120 and includes the lock plate 120 so as not to be exposed to the outside. The hub 130 is formed integrally with the center of the main wheel 11 and rotates together with the main wheel 11 about the axle 11a. That is, the support plate 110 and the lock plate 120 are non-rotatably attached to the support frame 14, whereas the hub 130 is rotatable with respect to the support plate 110 and the lock plate 120. A plurality of spoke holes 134 are formed in the outer surface 130b of the hub 130, and the spokes extend radially from the spoke holes 134 to attach a wheel (tire) (see FIG. 1). For convenience of description, the description of the spoke is omitted in the description of the lock mechanism 100.

ハブ１３０は、ロックプレート１２０を内部に保持するように構成されたカップ状の収容部１３１を有する。このハブ１３０は、該収容部１３１の内部にロックプレート表面１２０ａに対向する内面１３０ａと、該収容部１３１の外部に露出する外面１３０ｂとを有する。該ハブ１３０の内面１３０ａには、ロックプレート１２０の係合部１２２に対向するように円環状の被係合部１３２が設けられている。また、ハブ１３０の収容部１３１内には、車軸１１ａ先端を螺着（固定）するための車軸固着部１３３がハブ１３０の中心に設けられている。 The hub 130 has a cup-shaped accommodation part 131 configured to hold the lock plate 120 therein. The hub 130 has an inner surface 130 a facing the lock plate surface 120 a inside the housing portion 131 and an outer surface 130 b exposed to the outside of the housing portion 131. An annular engaged portion 132 is provided on the inner surface 130 a of the hub 130 so as to face the engaging portion 122 of the lock plate 120. Further, in the housing part 131 of the hub 130, an axle fixing part 133 for screwing (fixing) the tip of the axle 11 a is provided at the center of the hub 130.

被係合部１３２は、図７（ａ）に示すとおり、内面１３０ａの外周近傍において、その一部が係合部１２２の円弧領域に対向するように帯状の円環領域に延在している。この被係合部１３２は、ハブ内面１３０ａから突出するとともに、車軸１１ａ（又は車軸固着部１３３）を中心とした円環領域に沿って並列した複数の被係合歯１３２ａ（凹凸）からなる。該複数の被係合歯１３２ａの形状及び間隔は、ロックプレート１２０の複数の係合歯１２２ａの形状及び間隔とほぼ等しく、互いに凹凸嵌合可能に配置されている。すなわち、各被係合歯１３２ａは、ハブ内面１３０ａの外周近傍で車軸１１ａを中心とした放射状に延びている。つまり、被係合歯１３２ａの長幅部分が半径方向に整列し、短幅部分が径方向に整列している。そして、ハブ１３０及びロックプレート１２０が相対回転しても、この被係合部１３２は、ロック状態で常に係合部１２２と噛み合い可能である。すなわち、本実施形態のロック機構１００では、係合部１２２の円弧領域と被係合部１３２の円環領域が共通の中心（車軸１１ａ）を有し、且つ、その各領域の中心から歯までの距離が対応するように構成されている。それ故、主車輪１１（ハブ１３０）の回転に依らず、係合部１２２の円弧領域が被係合部１３２の円環領域の一部に対向（対面）し、係合部１２２及び被係合部１３２が常に面接触可能に配置される。 As shown in FIG. 7A, the engaged portion 132 extends in the belt-like annular region so that a part thereof is opposed to the arc region of the engaging portion 122 in the vicinity of the outer periphery of the inner surface 130 a. . The engaged portion 132 includes a plurality of engaged teeth 132a (unevenness) that protrude from the hub inner surface 130a and are arranged in parallel along an annular region centered on the axle 11a (or the axle fixing portion 133). The shapes and intervals of the plurality of engaged teeth 132a are substantially the same as the shapes and intervals of the plurality of engaging teeth 122a of the lock plate 120, and are arranged so as to be concavo-convexly fitted to each other. That is, each engaged tooth 132a extends radially around the axle 11a in the vicinity of the outer periphery of the hub inner surface 130a. That is, the long width portions of the engaged teeth 132a are aligned in the radial direction, and the short width portions are aligned in the radial direction. Even if the hub 130 and the lock plate 120 rotate relative to each other, the engaged portion 132 can always engage with the engaging portion 122 in the locked state. That is, in the lock mechanism 100 of the present embodiment, the arc region of the engaging portion 122 and the annular region of the engaged portion 132 have a common center (axle 11a), and from the center of each region to the teeth. Are configured to correspond to each other. Therefore, regardless of the rotation of the main wheel 11 (hub 130), the arc region of the engaging portion 122 faces (faces) part of the annular region of the engaged portion 132, and the engaging portion 122 and the engaged portion are engaged. The joining part 132 is always arranged so as to be able to come into surface contact.

牽引部材１５０は、アクチュエータ１６０に連結され、ロックプレート１２０の先端側部分を裏面１２０ｂ側に回動させるように牽引可能に構成されている。図３及び図４に示すとおり、牽引部材１５０は、一端に円形の鍔部１５１ａを有する牽引ロッド１５１と、該牽引ロッド１５１を手動可能に接続された解除レバー１５２と、該牽引ロッド１５１の他端に設けられたアクチュエータ１６０の駆動軸１６１を連結するための連結部１５３と、を備える。 The pulling member 150 is connected to the actuator 160 and is configured to be pullable so as to rotate the front end portion of the lock plate 120 toward the back surface 120b. As shown in FIGS. 3 and 4, the traction member 150 includes a traction rod 151 having a circular flange 151 a at one end, a release lever 152 to which the traction rod 151 is manually connected, and the other of the traction rod 151. And a connecting portion 153 for connecting the drive shaft 161 of the actuator 160 provided at the end.

該牽引部材１５０の牽引ロッド１５１は、支持プレート１１０の牽引軸貫通孔１１３及びロックプレート１２０の被牽引部１２４（孔１２４ａ）の両方を貫通するように配置される。そして、牽引ロッド１５１の一端の鍔部１５１ａがロックプレート表面１２０ａから被牽引部１２４の係合縁部１２４ｂに係合するように配置される。他方、支持プレート１１０の裏面１１０ｂ側に突出した牽引ロッド１５１の他端側に、解除レバー１５２が連結される。解除レバー１５２基端が支持プレート１１０の嵌合部１１３ａに嵌合することにより、該解除レバー１５２が支持プレート１１０に保持される。そして、該解除レバー１５２を引くことにより、ロックプレート１２０を牽引可能である。また、該牽引ロッド１５１他端には、連結部１５３が取り付けられている。該連結部１５３は、アクチュエータ１６０の駆動軸１６１を牽引ロッド１５１他端に連結するように構成されている。すなわち、アクチュエータ１６０の駆動軸１６１の後退に連動して、牽引ロッド１５１が後退して、ロックプレート１２０を牽引可能である。 The pulling rod 151 of the pulling member 150 is disposed so as to pass through both the pulling shaft through hole 113 of the support plate 110 and the pulled portion 124 (hole 124a) of the lock plate 120. Then, the flange portion 151a at one end of the pulling rod 151 is disposed so as to engage with the engagement edge portion 124b of the pulled portion 124 from the lock plate surface 120a. On the other hand, a release lever 152 is connected to the other end side of the pulling rod 151 protruding to the back surface 110b side of the support plate 110. The release lever 152 is held by the support plate 110 by fitting the base end of the release lever 152 to the fitting portion 113 a of the support plate 110. The lock plate 120 can be pulled by pulling the release lever 152. A connecting portion 153 is attached to the other end of the pulling rod 151. The connecting portion 153 is configured to connect the drive shaft 161 of the actuator 160 to the other end of the pulling rod 151. That is, in conjunction with the retraction of the drive shaft 161 of the actuator 160, the traction rod 151 is retracted and the lock plate 120 can be pulled.

すなわち、ロック機構１００では、アクチュエータ（キープソレノイド）１６０の駆動軸１６１が自由な状態にあるときに、弾性部材１４０の付勢力によって駆動軸１６１が付勢位置まで伸びて、ロック状態を形成する。他方、制御部１８によって、アクチュエータ１６０の駆動軸１６１が牽引位置まで後退（短縮）し、牽引位置を維持するときに、牽引部材１５０でロックプレート１２０を牽引してロック解除状態を形成する。 That is, in the lock mechanism 100, when the drive shaft 161 of the actuator (keep solenoid) 160 is in a free state, the drive shaft 161 is extended to the biased position by the biasing force of the elastic member 140 to form a locked state. On the other hand, when the control shaft 18 retracts (shortens) the drive shaft 161 of the actuator 160 to the traction position and maintains the traction position, the lock plate 120 is pulled by the traction member 150 to form the unlocked state.

続いて、図８の概略斜視図を参照して、本ロック機構１００のロック動作及びロック解除動作について説明する。なお、図８において、説明の便宜上、説明に不要な要素を省略した。 Next, with reference to the schematic perspective view of FIG. 8, the locking operation and the unlocking operation of the lock mechanism 100 will be described. In FIG. 8, elements not necessary for the description are omitted for convenience of description.

図８（ａ）は、主車輪１１の回転が規制されたロック状態を示すロック機構１００の概略斜視図である。このロック状態では、後述するセンサ１６，１７が車椅子利用者の座乗を検知していない。このような車椅子利用者の座乗が検知されない状態では、制御部１８がセンサ信号に基づいて、アクチュエータ１６０（キープソレノイド）に電流を供給しない。あるいは、車椅子利用者が車椅子１０から降りて、検知状態から非検知状態に切り替わったときに、制御部１８がアクチュエータ１６０に逆電流を一時的に供給し、アクチュエータ１６０の動作を停止させる。このとき、アクチュエータ１６０が動作せずに駆動軸１６１が自由な状態にある。そして、弾性部材１４０の弾性復帰力がロックプレート１２０に作用することにより、ロックプレート１２０表面（係合部１２２）がハブ１３０内面（被係合部１３２）に押し付けられる。その結果、該ロック状態では、弾性部材１４０がロックプレート１２０の先端側部分を表面１２０ａ側に回動させ、係合部１２２全体がハブ１３０の被係合部１３２の一部と噛み合うことにより、主車輪１１０の回転が規制される。特に、ロックプレート表面１２０ａのうち先端側部分の円弧領域がハブ内面１３０ａの円環領域に優先的に当接することにより、弾性部材１４０の弾発力を集中的又は局所的に伝達し、係合部１２２を被係合部１３２に強く押し付けることが可能である。すなわち、ロック状態では、円弧状の係合部１２２と円環状の被係合部１３２が強く面接触し、安定したロック状態が維持されている。 FIG. 8A is a schematic perspective view of the lock mechanism 100 showing a locked state in which the rotation of the main wheel 11 is restricted. In this locked state, sensors 16 and 17 described later do not detect the sitting of the wheelchair user. In such a state where the wheelchair user is not seated, the control unit 18 does not supply current to the actuator 160 (keep solenoid) based on the sensor signal. Alternatively, when the wheelchair user gets out of the wheelchair 10 and switches from the detection state to the non-detection state, the control unit 18 temporarily supplies a reverse current to the actuator 160 to stop the operation of the actuator 160. At this time, the actuator 160 does not operate and the drive shaft 161 is in a free state. Then, when the elastic restoring force of the elastic member 140 acts on the lock plate 120, the surface of the lock plate 120 (engagement portion 122) is pressed against the inner surface of the hub 130 (engaged portion 132). As a result, in the locked state, the elastic member 140 rotates the front end portion of the lock plate 120 toward the surface 120a, and the entire engaging portion 122 meshes with a part of the engaged portion 132 of the hub 130. The rotation of the main wheel 110 is restricted. In particular, the arc region of the front end portion of the lock plate surface 120a preferentially abuts on the annular region of the hub inner surface 130a, so that the elastic force of the elastic member 140 is transmitted intensively or locally to be engaged. It is possible to strongly press the portion 122 against the engaged portion 132. That is, in the locked state, the arcuate engaging portion 122 and the annular engaged portion 132 are in strong surface contact, and a stable locked state is maintained.

なお、本実施形態では、係合部１２２の円弧領域の中心角度が約９０度である。この係合部１２２において、その円弧中央がロックプレート１２０先端に位置し、且つ、その中心角度が６０度〜１２０度程度であることが好ましい。この範囲内であれば、係合部１２２と被係合部１３２との接触面積を十分に確保するとともに、弾性部材１４０による付勢力が集中し、ロックプレート１２０の係合部１２２をハブ１３０の被係合部１３２により一層強く押し付けることが可能である。 In the present embodiment, the center angle of the arc region of the engaging portion 122 is about 90 degrees. In the engaging portion 122, it is preferable that the center of the arc is located at the tip of the lock plate 120 and the center angle is about 60 to 120 degrees. Within this range, a sufficient contact area between the engaging portion 122 and the engaged portion 132 is secured, and the urging force by the elastic member 140 is concentrated, so that the engaging portion 122 of the lock plate 120 is connected to the hub 130. It is possible to press more strongly by the engaged portion 132.

図８（ｂ）は、主車輪１１が回転可能なロック解除状態を示すロック機構１００の概略斜視図である。このロック解除状態では、後述するセンサ１６，１７が車椅子利用者の座乗を検知している。ロック状態からロック解除状態に移行するには、センサ１６，１７が車椅子利用者の座乗を検知したときに制御部１８がセンサ情報に基づきアクチュエータ１６０（キープソレノイド）に電流を一時的に供給してアクチュエータ１６０を駆動する。すると、アクチュエータ１６０の駆動軸１６１が軸方向に後退し、牽引ロッド１５１をアクチュエータ１６０が引き寄せる。このとき、牽引ロッド１５１の鍔部１５１ａがロックプレート表面１２０ａに係合することで、牽引ロッド１５１の後退とともにロックプレート１２０がその基端を軸として裏面１２０ｂ側に回動する。その結果、牽引部材１５０が弾性部材１４０を収縮させるとともにロックプレート１２０の先端側部分を裏面１２０ｂ側に回動させ、係合部１２２が被係合部１３２から離脱したことにより、主車輪１１が回転自在となる。なお、アクチュエータ１６０を操作する代わりに解除レバー１５２を操作することにより、ロックプレート１２０を裏面１２０ｂ側に回動させた状態で維持し、ロック解除することも可能である。 FIG. 8B is a schematic perspective view of the lock mechanism 100 showing the unlocked state in which the main wheel 11 can rotate. In this unlocked state, sensors 16 and 17 described later detect the sitting of the wheelchair user. To shift from the locked state to the unlocked state, when the sensors 16 and 17 detect the seating of the wheelchair user, the control unit 18 temporarily supplies current to the actuator 160 (keep solenoid) based on the sensor information. Then, the actuator 160 is driven. Then, the drive shaft 161 of the actuator 160 moves backward in the axial direction, and the actuator 160 pulls the pulling rod 151. At this time, the flange 151a of the traction rod 151 engages with the lock plate surface 120a, so that the lock plate 120 rotates toward the back surface 120b with its base end as an axis as the traction rod 151 moves backward. As a result, the pulling member 150 contracts the elastic member 140 and rotates the front end side portion of the lock plate 120 toward the back surface 120b, so that the engaging portion 122 is disengaged from the engaged portion 132. It becomes free to rotate. In addition, by operating the release lever 152 instead of operating the actuator 160, the lock plate 120 can be maintained in a state of being rotated toward the back surface 120b, and the lock can be released.

次に、本実施形態のロック機構１００を駆動するための車椅子１０の（センサ１６，１７及び制御部１８を含む）制御機構について説明する。 Next, a control mechanism (including the sensors 16 and 17 and the control unit 18) of the wheelchair 10 for driving the lock mechanism 100 of the present embodiment will be described.

本実施形態では、一対の座部センサ１６が座部１２の座面に配置されている。図９に示すとおり、座部センサ１６が配置される座部１２には、矩形板状の緩衝材１２ａと、該緩衝材１２ａを被覆するカバー材１２ｂとが設けられている。緩衝材１２ａは、ウレタン等を含む衝撃吸収材料から選択されてもよい。他方、カバー材１２ｂは、合成繊維等を含む繊維材料から選択されてもよい。そして、一対の座部センサ１６が緩衝材１２ａとカバー材１２ｂとの間に配置され、その検知面が上方を向いている。該座部センサ１６は、車椅子１０の利用者の臀部が座部１２の座面に当接したことを検知するように機能する。 In the present embodiment, a pair of seat sensors 16 are arranged on the seat surface of the seat 12. As shown in FIG. 9, the seat portion 12 where the seat portion sensor 16 is arranged is provided with a rectangular plate-shaped cushioning material 12a and a cover material 12b covering the cushioning material 12a. The cushioning material 12a may be selected from shock absorbing materials including urethane or the like. On the other hand, the cover material 12b may be selected from fiber materials including synthetic fibers. And a pair of seat part sensor 16 is arrange | positioned between the shock absorbing material 12a and the cover material 12b, and the detection surface has faced upwards. The seat sensor 16 functions to detect that the buttocks of the user of the wheelchair 10 are in contact with the seat surface of the seat 12.

本実施形態では、座部センサ１６は、薄いシート状の感圧センサであり、その検知面にかかる圧力を測定することが可能である。そして、座部センサ１６がシート状であることにより、座部１２内部に容易に導入することが可能である。以下、該センサの構造及び動作原理について説明する。 In the present embodiment, the seat sensor 16 is a thin sheet-like pressure sensor, and can measure the pressure applied to the detection surface. And since the seat part sensor 16 is a sheet form, it can be easily introduced into the inside of the seat part 12. Hereinafter, the structure and operating principle of the sensor will be described.

図１０は、座部センサ１６の構造を示す概略分解図である。ここでは、座部センサ１６について説明するが、後述の脚部センサ１７も同様の構造を有する。図１０に示すとおり、座部センサ１６は、面内に電極パターン１６ａ１を有する電極シート１６ａ、該電極パターン１６ａ１を覆うカーボンシート１６ｂ、及び、該カーボンシート１６ｂと電極シート１６ａとの間に配置された枠状のスペーサ１６ｃと、カーボンシート１６ｂの外面を保護する透明な保護シート１６ｄを貼り合わせてなる。電極シート１６ａは、リード線に接続される２つの端子１６ａ２，１６ａ２を備え、これら端子１６ａ２，１６ａ２は面内で導通していない。そして、検知面に圧力がかからない状態では、スペーサ１６ｃを介して、カーボンシート１６ｂと電極シート１６ａとが離隔しており、両端子１６ａ２，１６ａ２間が導通されない状態が維持される。そして、検知面に押圧力がかかると、スペーサ１６ｃを介して、カーボンシート１６ｂと電極シート１６ａ（電極パターン１６ａ１）とが部分的に接触し、その接触箇所で電極パターン１６ａ１の一部が電気的に架橋され、電極シート１６ａの両端子１６ａ２，１６ａ２が導通する。さらに強い押圧力が検知面にかかると、カーボンシート１６ｂと電極パターン１６ａ１との接触（導通）面積が増大し、抵抗値が低くなる。すなわち、該座部センサ１６では、押圧力に応じて端子１６ａ２，１６ａ２間の抵抗値が変動し、この抵抗値（電気的情報又は信号）を制御部１８で測定することにより、車椅子利用者の座乗の有無を判断することができる。 FIG. 10 is a schematic exploded view showing the structure of the seat sensor 16. Here, the seat sensor 16 will be described, but a leg sensor 17 described later also has a similar structure. As shown in FIG. 10, the seat sensor 16 is disposed between an electrode sheet 16a having an electrode pattern 16a1 in a plane, a carbon sheet 16b covering the electrode pattern 16a1, and the carbon sheet 16b and the electrode sheet 16a. A frame-shaped spacer 16c and a transparent protective sheet 16d that protects the outer surface of the carbon sheet 16b are bonded together. The electrode sheet 16a includes two terminals 16a2 and 16a2 connected to the lead wires, and these terminals 16a2 and 16a2 are not conductive in the plane. In a state where no pressure is applied to the detection surface, the carbon sheet 16b and the electrode sheet 16a are separated from each other via the spacer 16c, and the state where the terminals 16a2 and 16a2 are not electrically connected is maintained. When a pressing force is applied to the detection surface, the carbon sheet 16b and the electrode sheet 16a (electrode pattern 16a1) are partially in contact via the spacer 16c, and a part of the electrode pattern 16a1 is electrically connected at the contact location. The two terminals 16a2 and 16a2 of the electrode sheet 16a are electrically connected. When a stronger pressing force is applied to the detection surface, the contact (conduction) area between the carbon sheet 16b and the electrode pattern 16a1 increases, and the resistance value decreases. That is, in the seat sensor 16, the resistance value between the terminals 16 a 2 and 16 a 2 varies according to the pressing force, and the resistance value (electrical information or signal) is measured by the control unit 18. The presence or absence of sitting can be determined.

本実施形態のセンサ１６，１７に採用した感圧センサは、簡易な機構を有しているため、耐久性及びコストの点で他のセンサよりも有利である。しかしながら、本発明のセンサは、車椅子利用者の座乗を検知可能であれば、感圧センサに限定されす、種々のセンサを選択可能である。例えば、本発明のセンサとして、ピエゾ抵抗式のひずみセンサや、静電容量式の接触センサやリミットスイッチ等を採用してもよい。あるいは、本発明のセンサとして、車椅子利用者の座乗の有無を光学的に検知する赤外線センサを採用してもよい。 Since the pressure-sensitive sensor employed in the sensors 16 and 17 of this embodiment has a simple mechanism, it is more advantageous than other sensors in terms of durability and cost. However, the sensor of the present invention is limited to a pressure-sensitive sensor as long as it can detect sitting of a wheelchair user, and various sensors can be selected. For example, a piezoresistive strain sensor, a capacitance contact sensor, a limit switch, or the like may be employed as the sensor of the present invention. Or you may employ | adopt the infrared sensor which optically detects the presence or absence of a wheelchair user's sitting as a sensor of this invention.

制御部１８は、図１に示すように、車椅子１０の背もたれ部１３背後のポケット（図示せず）に配置されている。ただし、該制御部１８は、車椅子１０のいずれの場所に設置されてもよい。該制御部１８は、座部センサ１６及びアクチュエータ１６０に電気的に接続されており、センサ情報に基づいて車椅子利用者の座乗の有無を判断するとともに、アクチュエータ１６０の動作を制御可能に構成されている。 As shown in FIG. 1, the controller 18 is disposed in a pocket (not shown) behind the backrest 13 of the wheelchair 10. However, the control unit 18 may be installed in any place of the wheelchair 10. The controller 18 is electrically connected to the seat sensor 16 and the actuator 160, and is configured to determine whether the wheelchair user is seated based on the sensor information and to control the operation of the actuator 160. ing.

本実施形態では、１つの制御部１８に対し、ロック機構１００は、車椅子の一対の主車輪１１に対応して対で設置されている。制御部１８は、センサ情報に基づいて同時に一対の主車輪１１をロックするように、一対のアクチュエータ１６０を同時に制御することが安全性の観点から好ましい。また、一対のセンサ１６，１６の両方が車椅子利用者の座乗を検知したときに、制御部１８がロック解除を行うようにアクチュエータ１６０を制御することが安全性の観点から好ましい。しかしながら、本発明は、上記形態に限定されず、片方のセンサ１６の情報に基づいて片方のアクチュエータ１６０のみを制御するように制御部１８を設定することも可能である。 In the present embodiment, the lock mechanism 100 is installed in pairs for one control unit 18 corresponding to the pair of main wheels 11 of the wheelchair. From the viewpoint of safety, it is preferable that the control unit 18 simultaneously controls the pair of actuators 160 so as to lock the pair of main wheels 11 simultaneously based on the sensor information. Further, it is preferable from the viewpoint of safety that the control unit 18 controls the actuator 160 so that the lock is released when both of the pair of sensors 16 and 16 detect the sitting of the wheelchair user. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and the control unit 18 can be set so as to control only one actuator 160 based on information from one sensor 16.

本制御部１８と、センサ１６，１７及びアクチュエータ１６０との関係について図１１に示した制御機構のブロック図を参照して、より詳細に説明する。図１１に示すとおり、制御部１８は、電源部１８ａと制御回路１８ｂとからなる。本実施形態では、電源部１８ａは、例えば、充電式乾電池のような小型バッテリであり、車椅子１０に容易に搭載可能である。 The relationship between the control unit 18, the sensors 16, 17 and the actuator 160 will be described in more detail with reference to the block diagram of the control mechanism shown in FIG. As shown in FIG. 11, the control unit 18 includes a power supply unit 18a and a control circuit 18b. In the present embodiment, the power supply unit 18 a is a small battery such as a rechargeable dry battery, and can be easily mounted on the wheelchair 10.

また、該制御部１８は、リード線を介して座部センサ１６に電気的に接続されている。制御回路１８ｂが該座部センサ１６から信号又は電気的情報（抵抗値変化）を受け取り、車椅子利用者の座乗の有無を判断することができる。つまり、座部センサ１６から制御回路１８ｂに出力される抵抗値が（制御部１８で予め定められた）閾値以下になると、制御部１８が車椅子利用者の座乗を判断する。あるいは、座部センサ１６から制御回路１８ｂに出力される抵抗値が閾値を超えると、制御部１８が車椅子利用者の不在を判断する。より具体的には、制御部１８は、複数の検出された抵抗値に対して演算を行う。すなわち、複数回測定された抵抗値に対して、一定回数以上、閾値以下の抵抗値が検出されたとき、制御部１８が車椅子利用者の座乗を判断する。この一定回数を下回るときには、制御部１８が車椅子利用者が座乗していないと判断する。これにより、ノイズ等の影響により、車椅子１０が誤作動することを防止することができる。 The control unit 18 is electrically connected to the seat sensor 16 via a lead wire. The control circuit 18b can receive a signal or electrical information (change in resistance value) from the seat sensor 16 and determine whether or not the wheelchair user is seated. That is, when the resistance value output from the seat sensor 16 to the control circuit 18b is equal to or less than a threshold value (predetermined by the control unit 18), the control unit 18 determines whether the wheelchair user is seated. Alternatively, when the resistance value output from the seat sensor 16 to the control circuit 18b exceeds the threshold, the control unit 18 determines the absence of the wheelchair user. More specifically, the control unit 18 performs an operation on a plurality of detected resistance values. That is, when a resistance value not less than a certain number of times is detected with respect to the resistance value measured a plurality of times, the control unit 18 determines whether the wheelchair user is seated. When less than this fixed number of times, the control unit 18 determines that the wheelchair user is not seated. Thereby, it is possible to prevent the wheelchair 10 from malfunctioning due to the influence of noise or the like.

さらに、制御部１８は、リード線を介してアクチュエータ１６０に電気的に接続されている。すなわち、図１１に示すとおり、制御部１８は、センサ情報に基づく判断に応じて、アクチュエータ１６０に電流又は電気的信号を出力することにより、アクチュエータ１６０を駆動し、結果として、ロック機構１００を作動させて主車輪１１のロックを制御する。 Furthermore, the control unit 18 is electrically connected to the actuator 160 via a lead wire. That is, as shown in FIG. 11, the control unit 18 drives the actuator 160 by outputting a current or an electric signal to the actuator 160 according to the determination based on the sensor information, and as a result, operates the lock mechanism 100. Thus, the lock of the main wheel 11 is controlled.

すなわち、本実施形態の車椅子１０では、座部センサ１６が車椅子利用者の車椅子１０への座乗を検知しない場合（つまり、座部センサ１６からの抵抗値が閾値より大きい場合）、制御部１８によってロック機構１００が主車輪１１をロックした状態を維持し、座部センサ１６が車椅子利用者の車椅子１０への座乗を検知した場合（つまり、座部センサ１６からの抵抗値が閾値以下の場合）、制御部１８によってロック機構１００が主車輪１１のロックを解除するように動作する。 That is, in the wheelchair 10 of the present embodiment, when the seat sensor 16 does not detect the seating of the wheelchair user on the wheelchair 10 (that is, when the resistance value from the seat sensor 16 is greater than the threshold value), the control unit 18. Thus, the lock mechanism 100 maintains the state where the main wheel 11 is locked, and the seat sensor 16 detects the wheelchair user sitting on the wheelchair 10 (that is, the resistance value from the seat sensor 16 is equal to or less than the threshold value). ), The controller 18 operates the lock mechanism 100 to release the lock of the main wheel 11.

図１の形態では、車椅子１０の座部１２のみにセンサ１６が配置されているが、本発明はこれに限定されず、車椅子１０の様々な位置にセンサを導入することができる。 In the form of FIG. 1, the sensor 16 is disposed only on the seat 12 of the wheelchair 10, but the present invention is not limited to this, and the sensor can be introduced at various positions of the wheelchair 10.

例えば、本発明の別実施形態の車椅子１０は、図１２に示すように、座部センサ１６に加えて、フットレスト１４の載置面１４ａに脚部センサ１７を配置したものである。該脚部センサ１７は、テープや接着剤によって載置面１４ａに貼着され、その検知面が上方を向いている。該脚部センサ１７は、車椅子１０の利用者の脚部がフットレスト１４の載置面１４ａに当接したことを検知するように機能する。 For example, in the wheelchair 10 according to another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 12, a leg sensor 17 is arranged on the placement surface 14 a of the footrest 14 in addition to the seat sensor 16. The leg sensor 17 is affixed to the placement surface 14a with a tape or an adhesive, and its detection surface faces upward. The leg sensor 17 functions to detect that the leg of the user of the wheelchair 10 has come into contact with the placement surface 14 a of the footrest 14.

該脚部センサ１７は、座部センサ１６と同様に制御部１８に接続されており、該脚部センサ１７の信号に基づいてアクチュエータ１６０（ロック機構１００の動作）を制御可能である。そして、図１２の車椅子１０は、センサとして座部センサ１６及び脚部センサ１７の両方を有しているため、これらセンサを組み合わせて設定することにより、車椅子利用者のニーズに応じた車椅子１０の安全な運用を実現することができる。 The leg sensor 17 is connected to the controller 18 in the same manner as the seat sensor 16, and can control the actuator 160 (operation of the lock mechanism 100) based on a signal from the leg sensor 17. And since the wheelchair 10 of FIG. 12 has both the seat part sensor 16 and the leg part sensor 17 as a sensor, the wheelchair 10 according to a wheelchair user's needs is set by combining these sensors. Safe operation can be realized.

例えば、車椅子利用者は、使い勝手や障がいの重度に応じて、座部センサ１６、脚部センサ１７のいずれか一方を選択的に作動させるように制御部１８を介して設定することができる。また、脚部センサ１７のうちの片足のみを作動するように設定することができる。さらに、座部センサ１６、脚部センサ１７の両方を作動させるように設定することが可能である。すなわち、両方のセンサ１６，１７が車椅子利用者の座乗を検知したとき（具体的には、車椅子利用者が座部１２の座面に座り、且つ、フットレスト１４の載置面１４ａに脚を乗せたとき）にのみ、ロック機構１００が主車輪１１のロックを解除するように制御部１８を設定してもよい。これにより、車椅子１０が車椅子利用者の着座の際に不意に移動することを防止し、より高い安全性を実現することができる。 For example, the wheelchair user can set through the control unit 18 to selectively activate either the seat sensor 16 or the leg sensor 17 according to the usability or the severity of the obstacle. Further, it can be set so that only one leg of the leg sensor 17 is operated. Furthermore, it is possible to set both the seat sensor 16 and the leg sensor 17 to operate. That is, when both the sensors 16 and 17 detect the seating of the wheelchair user (specifically, the wheelchair user sits on the seating surface of the seat 12 and puts his / her leg on the mounting surface 14a of the footrest 14). The control unit 18 may be set so that the lock mechanism 100 releases the lock of the main wheel 11 only when the vehicle is placed). Thereby, it can prevent that the wheelchair 10 moves unexpectedly in the case of a wheelchair user's seating, and can implement | achieve higher safety | security.

なお、ここで説明した以外に、背もたれ部１３の内面やアームレスト等にもセンサを配置することも可能である。 In addition to the above description, it is also possible to arrange sensors on the inner surface of the backrest 13 or on the armrest.

以下、本実施形態のロック機構１００及び車椅子１０の作用効果について説明する。 Hereinafter, the effect of the lock mechanism 100 and the wheelchair 10 of this embodiment is demonstrated.

本実施形態のロック機構１００によれば、ロックプレート１２０は、その一端を支点として表面１２０ａ側及び裏面１２０ｂ側に回動（傾動）自在に支持プレート１１０に支持されている。そして、弾性部材１４０の弾性復帰力がロックプレート１２０の先端側部分を表面１２０ａ側に回動させるように付勢している。この付勢力によって、ロックプレート表面１２０ａの先端側部分に位置する円弧状の係合部１２２全体と、主車輪１１のハブ１３０の内面１３０ａに環状に形成された被係合部１３２の一部とがしっかりと面で噛み合う。したがって、本ロック機構１００は、主車輪１１の回転を安定的に規制することが可能である。さらに、本ロック機構１００では、ロックプレート１２０の基端側を支点として先端側部分が回動するので、先端側部分の係合部１２２の円弧面が被係合部１３２の環状面に対して優先的に面接触する。この構成により、弾性部材１４０による付勢力がロックプレート１２０の面全体に分散することを防ぎ、ロックプレート１２０の係合部１２２をハブ１３０の被係合部１３２に強く押し当てることが可能である。また、同一平面上で複数の係合歯１２２ａと複数の被係合歯１３２ａとが同時に噛み合うため、各歯が摩耗や損傷することを効果的に抑えることができる。他方、ロック解除するには、牽引部材１５０のアクチュエータ１６０による牽引力が、ロックプレート１２０の先端側部分を裏面１２０ｂ側に回動させる。つまり、牽引部材１５０でロックプレート１２０を牽引することにより、係合部１２２と被係合部１３２とを離隔させてロック状態を簡単に解除することができる。したがって、本ロック機構１００は、簡素な構造でロック状態及びロック解除状態を安定的に形成可能である。これにより、より一層、安全性に配慮した車椅子１０を提供することができる。 According to the lock mechanism 100 of the present embodiment, the lock plate 120 is supported by the support plate 110 so as to be rotatable (tilted) toward the front surface 120a side and the back surface 120b side with one end thereof as a fulcrum. The elastic restoring force of the elastic member 140 urges the front end portion of the lock plate 120 to rotate toward the surface 120a. Due to this urging force, the entire arc-shaped engaging portion 122 located at the tip side portion of the lock plate surface 120a and a part of the engaged portion 132 formed in an annular shape on the inner surface 130a of the hub 130 of the main wheel 11 Mesh firmly on the surface. Therefore, the lock mechanism 100 can stably regulate the rotation of the main wheel 11. Furthermore, in the present locking mechanism 100, the distal end side portion rotates with the proximal end side of the lock plate 120 as a fulcrum, so that the arc surface of the engaging portion 122 of the distal end side portion is relative to the annular surface of the engaged portion 132. Preferential surface contact. With this configuration, it is possible to prevent the urging force from the elastic member 140 from being distributed over the entire surface of the lock plate 120, and to strongly press the engaging portion 122 of the lock plate 120 against the engaged portion 132 of the hub 130. . Further, since the plurality of engaging teeth 122a and the plurality of engaged teeth 132a mesh simultaneously on the same plane, it is possible to effectively suppress wear and damage of each tooth. On the other hand, in order to release the lock, the pulling force by the actuator 160 of the pulling member 150 rotates the front end portion of the lock plate 120 toward the back surface 120b. That is, by pulling the lock plate 120 with the pulling member 150, the locked portion can be easily released by separating the engaging portion 122 and the engaged portion 132. Therefore, the lock mechanism 100 can stably form a locked state and an unlocked state with a simple structure. Thereby, the wheelchair 10 in consideration of safety can be provided.

本実施形態の車椅子は、センサ１６，１７を利用して制御部１８で主車輪１１のロック及びロック解除を制御するものである。すなわち、本実施形態の車椅子は、センサ１６，１７で車椅子利用者の座乗の有無を検知し、電気信号を利用してロック機構１００の制御を行い、車椅子１０の乗降時に主車輪１１をロックして車椅子１０の乗降時に転倒する等の事故を防止する。このようなセンサ１６，１７を利用して電気的な構成を採用したことにより、従来のような機械式の感知プレートを車椅子の座部に組み込むことを必要とせずに、車椅子の座部体積や重量の点で有利である。特に、センサ１６，１７がシート状の感圧センサであることにより、車椅子利用者の体の一部が該センサ１６，１７に接触して荷重（圧力）がかかったときに該感圧センサに電気的変化（例えば、抵抗値の低下）が生じる。そして、この電気的変化を制御部１８が読み取ることにより、制御部１８がアクチュエータ１６０を作動してロック機構１００を制御する。すなわち、センサ１６，１７を車椅子利用者が座乗時に触れる座部１１、背もたれ部１２、フットレスト１４等に敷くことで簡単に制御機構を車椅子１０に導入することができる。また、センサ１６，１７がシート状の感圧センサであるため、車椅子の座部又はフットレストの厚みや外観をほとんど変更させることなく、制御機構を車椅子１０に導入可能である。したがって、本実施形態の車椅子は、車椅子利用者の快適性を犠牲にすることなく、安全性を担保したものである。 The wheelchair of this embodiment uses the sensors 16 and 17 to control the lock and unlock of the main wheel 11 by the control unit 18. That is, the wheelchair of the present embodiment detects whether the wheelchair user is seated by the sensors 16 and 17, controls the lock mechanism 100 using an electric signal, and locks the main wheel 11 when the wheelchair 10 gets on and off. Thus, an accident such as a fall when the wheelchair 10 gets on and off is prevented. By adopting an electrical configuration using such sensors 16 and 17, it is possible to reduce the volume of the wheelchair seat without requiring the incorporation of a conventional mechanical sensing plate in the wheelchair seat. This is advantageous in terms of weight. In particular, since the sensors 16 and 17 are sheet-shaped pressure sensors, when a part of the body of a wheelchair user contacts the sensors 16 and 17 and a load (pressure) is applied thereto, An electrical change (for example, a decrease in resistance value) occurs. Then, when the control unit 18 reads this electrical change, the control unit 18 operates the actuator 160 to control the lock mechanism 100. That is, the control mechanism can be easily introduced into the wheelchair 10 by laying the sensors 16 and 17 on the seat portion 11, the backrest portion 12, the footrest 14, etc. that the wheelchair user touches when sitting. In addition, since the sensors 16 and 17 are seat-like pressure sensors, the control mechanism can be introduced into the wheelchair 10 with almost no change in the thickness or appearance of the seat or footrest of the wheelchair. Therefore, the wheelchair of the present embodiment ensures safety without sacrificing the comfort of the wheelchair user.

（変形例）
本発明のロック機構及び車椅子は、上記実施形態に限定されずに、例えば、以下のように変形可能である。 (Modification)
The lock mechanism and wheelchair of the present invention are not limited to the above embodiment, and can be modified as follows, for example.

（１）上記実施形態では、付勢手段が弾性部材（バネ）であるが、該弾性部材を省略してもよい。例えば、アクチュエータにサーボモータを採用し、駆動軸が突出位置（付勢位置）及び後退位置（牽引位置）を維持するように制御してもよい。すなわち、アクチュエータ（サーボモータ）が牽引手段及び付勢手段とを一体的に兼ねてもよい。 (1) In the above embodiment, the biasing means is an elastic member (spring), but the elastic member may be omitted. For example, a servo motor may be employed as the actuator, and the drive shaft may be controlled to maintain the protruding position (biasing position) and the retracted position (traction position). That is, the actuator (servo motor) may serve as the pulling means and the urging means integrally.

（２）上記実施形態では、弾性部材からなる付勢手段が定常的に車椅子をロック状態としているが、本発明の車椅子はこれに限定されない。すなわち、付勢手段に押圧部材（例えば、押圧ロッド、アクチュエータ）を採用し、牽引手段に弾性部材を採用したような、上記実施形態と逆の構成を採用してもよい。より具体的には、牽引手段としての弾性部材がバネの弾性復帰力（収縮力）によってロックプレートを定常的に裏面側に牽引してロック解除状態を形成する。そして、車椅子をブレーキ操作することで、付勢手段としての押圧部材の付勢（押圧）力が、弾性部材を伸長させつつ、ロックプレートを表面側に回動させる。該押圧部材がロックプレートの係合部をハブの被係合部に押し付ける（例えば、アクチュエータの駆動軸がロックプレートを押圧する）ことにより、係合部及び被係合部が噛み合って、ロック機構がロック解除状態からロック状態に移行する。 (2) In the above embodiment, the urging means made of an elastic member constantly locks the wheelchair, but the wheelchair of the present invention is not limited to this. In other words, a configuration opposite to that of the above embodiment in which a pressing member (for example, a pressing rod or an actuator) is employed as the urging unit and an elastic member is employed as the traction unit may be employed. More specifically, the elastic member as the traction means steadily pulls the lock plate to the back side by the elastic restoring force (contraction force) of the spring to form the unlocked state. Then, when the wheelchair is braked, the urging (pressing) force of the pressing member serving as the urging means rotates the lock plate to the surface side while extending the elastic member. When the pressing member presses the engaging portion of the lock plate against the engaged portion of the hub (for example, the drive shaft of the actuator presses the lock plate), the engaging portion and the engaged portion mesh with each other, and the locking mechanism Shifts from the unlocked state to the locked state.

（３）上記実施形態では、センサ及び制御部によってロック機構を電気的に制御するが、本発明はこれに限定されない。例えば、車椅子からセンサ及び制御部を廃して、アクチュエータの代わりに牽引部材を機械式にワイヤ操作してもよい。つまり、牽引手段は、牽引部材とワイヤとを備えてなる。この場合、牽引部材に連結されたワイヤがハンドブレーキや（例えば、特許文献１のような）ブレーキ制御機構からの入力を伝達することにより、ワイヤがロックプレートを牽引するように動作して、ロック状態からロック解除状態に移行する。 (3) In the above embodiment, the lock mechanism is electrically controlled by the sensor and the control unit, but the present invention is not limited to this. For example, the sensor and the control unit may be eliminated from the wheelchair, and the traction member may be mechanically wire-operated instead of the actuator. That is, the traction means includes a traction member and a wire. In this case, the wire connected to the pulling member transmits an input from a hand brake or a brake control mechanism (for example, as in Patent Document 1), so that the wire operates to pull the lock plate and locks. Transition from the state to the unlocked state.

（４）上記説明では、ハンドブレーキとロック機構との関係を省略したが、ハンドブレーキによってロック機構をワイヤ操作できるようにしてもよい。例えば、ハンドブレーキと解除レバーをワイヤ連結することにより、ハンドブレーキによってもロック機構の制御が可能となる。 (4) In the above description, the relationship between the hand brake and the lock mechanism is omitted. However, the lock mechanism may be wire-operated by the hand brake. For example, by connecting the hand brake and the release lever with a wire, the lock mechanism can be controlled also by the hand brake.

（５）本発明の各構成部材は、上記実施形態の形状に限定されない。例えば、支持部材は、車椅子のフレームに対してロックプレートを軸支可能であれば、プレート形状でなくてもよい。 (5) Each component of this invention is not limited to the shape of the said embodiment. For example, the support member may not have a plate shape as long as the lock plate can be pivotally supported with respect to the wheelchair frame.

本発明は上述した実施形態や変形例に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限りにおいて種々の態様で実施しうるものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and can be implemented in various modes as long as they belong to the technical scope of the present invention.

１０車椅子
１１主車輪
１１ａ車軸
１２座部
１２ａ緩衝材
１２ｂカバー
１３背もたれ部
１４フットレスト
１４ａ載置面
１５支持フレーム
１５ａ車軸支持部
１５ｂ係止金具
１５ｂ１孔
１５ｂ２突部
１６座部センサ（センサ）
１７脚部センサ（センサ）
１８制御部（制御回路、電源）
１００ロック機構
１１０支持部材（支持プレート）
１１１回動軸保持部
１１２車軸貫通孔
１１３牽引軸貫通孔
１１３ａ嵌合部
１１４第１バネ保持部
１１５嵌合溝
１１６回動軸（ボルト）
１２０ロックプレート
１２０ａ表面
１２０ｂ裏面
１２１回動軸貫通部
１２２係合部
１２２ａ係合歯
１２３車軸貫通孔
１２４被牽引部
１２４ａ孔
１２４ｂ係合縁部
１２５第２バネ保持部
１３０ハブ
１３０ａ内面
１３１収容部
１３２被係合部
１３２ａ被係合歯
１３３車軸固着部
１３４スポーク用孔
１４０弾性部材（付勢手段）
１５０牽引部材（牽引手段の一部）
１５１牽引ロッド
１５１ａ鍔部
１５２解除レバー
１５３連結部
１６０アクチュエータ又はキープソレノイド（牽引手段の一部）
１６１駆動軸
１６２筐体
１６３リード線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Wheelchair 11 Main wheel 11a Axle 12 Seat part 12a Cushioning material 12b Cover 13 Backrest part 14 Footrest 14a Mounting surface 15 Support frame 15a Axle support part 15b Locking metal fitting 15b1 Hole 15b2 Protrusion part 16 Seat part sensor (sensor)
17 Leg sensor (sensor)
18 Control unit (control circuit, power supply)
100 Lock mechanism 110 Support member (support plate)
111 Rotating shaft holding portion 112 Axle through hole 113 Traction shaft through hole 113a Fitting portion 114 First spring holding portion 115 Fitting groove 116 Rotating shaft (bolt)
120 Lock plate 120a Front surface 120b Back surface 121 Rotating shaft through portion 122 Engaging portion 122a Engaging tooth 123 Axle through hole 124 Towed portion 124a Hole 124b Engaging edge 125 Second spring holding portion 130 Hub 130a Inner surface 131 Housing portion 132 Engaged part 132a Engaged tooth 133 Axle fixing part 134 Spoke hole 140 Elastic member (biasing means)
150 Towing member (part of towing means)
151 Tow rod 151a Ling 152 Release lever 153 Connecting portion 160 Actuator or keep solenoid (part of towing means)
161 Drive shaft 162 Housing 163 Lead wire

Claims

A lock mechanism that locks the rotation of the main wheel of the wheelchair,
A support member fixed to the wheelchair frame;
A lock plate that is pivotally supported by the support member on the base end side and includes an engaging portion formed in an arc shape at the front end side portion of the surface;
Urging means for urging the front end portion of the lock plate toward the surface side;
A hub of the main wheel disposed on the surface side of the lock plate, a part of which has an annular engaged part facing the engaging part;
Traction means configured to be tractable so as to rotate the front end side portion of the lock plate to the back surface side, and
In the locked state, the urging means urges the front end portion of the lock plate to the front surface side, and the engagement portion meshes with a part of the engaged portion, thereby locking the rotation of the main wheel. And
In the unlocked state, the traction means rotates the front end side portion of the lock plate to the back side, and the engagement portion is disengaged from the engaged portion, whereby the main wheel is rotatable. Features a locking mechanism.

The urging means is an elastic member disposed between the back surface of the lock plate and the support member, and the engagement portion at the tip of the lock plate is caused to engage with the hub by the elastic return force of the elastic member. The locking mechanism according to claim 1, wherein the locking mechanism is pressed against the locking mechanism.

The traction means includes a traction member having a traction rod disposed so as to be engaged with the surface of the lock plate and to be pulled back, and an actuator for driving the traction rod. Item 3. The locking mechanism according to Item 1 or 2.

The lock mechanism according to claim 3, wherein the actuator is controlled by a control unit provided in a wheelchair.

The lock mechanism according to claim 3 or 4, wherein the actuator is a keep solenoid.

The traction means includes a traction member having a traction rod arranged to engage with the surface of the lock plate and to be pulled back, and a wire coupled to the traction rod and mechanically pulling the traction rod. The locking mechanism according to claim 1, further comprising:

The lock mechanism according to any one of claims 1 to 6, wherein a central angle of an arc region of the engagement portion is 60 degrees to 120 degrees.

A wheelchair comprising the lock mechanism according to any one of claims 1 to 7.