歩行補助器の自動ブレーキ装置
【課題】下り坂の加速による事故を防ぐため、または上り坂で使用者の安全を保護することができる歩行補助器の自動ブレーキ装置の提供。
【解決手段】本体2の両側下部に設けられた後輪4を回転できるように支える固定円板10、後輪4の内側に同心円上に設けられた高速ギア20と低速ギア30、固定円板10の外面に集まるように設置されるブレーキドラム40、ブレーキドラム40の中央に築設される第1ギア50、ブレーキドラム40の一方の側に後進が防止されるようにワンウェイクラッチCが設けられ第1ギア50と噛み合う第2ギア60、固定円板10の内側に回転できるように設置され、第2ギア50、60を高速ギア20と低速ギア30に選択的に噛み合わせる調節ノブ70、ブレーキドラム40にスプリングS1の付勢力を受けるように内蔵され第1ギア50の一体として回転する一組の制動板80を備えている。
【解決手段】本体2の両側下部に設けられた後輪4を回転できるように支える固定円板10、後輪4の内側に同心円上に設けられた高速ギア20と低速ギア30、固定円板10の外面に集まるように設置されるブレーキドラム40、ブレーキドラム40の中央に築設される第1ギア50、ブレーキドラム40の一方の側に後進が防止されるようにワンウェイクラッチCが設けられ第1ギア50と噛み合う第2ギア60、固定円板10の内側に回転できるように設置され、第2ギア50、60を高速ギア20と低速ギア30に選択的に噛み合わせる調節ノブ70、ブレーキドラム40にスプリングS1の付勢力を受けるように内蔵され第1ギア50の一体として回転する一組の制動板80を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、体が不自由な患者や老人などが歩行する際の補助器具として使用する歩行補助器に関するもので、詳しくは下り坂の加速による事故を防止し、上り坂で使用者の安全を保護するための歩行補助器の自動ブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般的に歩行補助器は、患者と老人そして、体が不自由な障害者などが歩行するときに補助するものであり、この歩行補助器は軽い歩行運動や、他の場所に移動するとき体を支えて移動できるようにしている。
【0003】
従来、歩行補助器には多様なものがあったが、通常、手を使って押したり引いたりして運行できる操作ハンドル部と、前記操作ハンドル部の下側に設けられ、スチールパイプを曲げることによって形成された本体と、前記本体の下に備えられた前輪と後輪で構成されていた。
【0004】
また、既存の歩行補助器は前記操作ハンドル部にレバーを設置し、前記後輪を制動できるブレーキ装置が前記レバーと連結されており、使用者は操作ハンドル部に設置されたレバーの操作で歩行補助器を制動していた。
【0005】
しかし、従来の歩行補助器においては、平坦な場所での動作には問題はないが、傾斜のある下り坂での動作の際には、突発的に使用者の体重が歩行補助器にかかったり、歩行補助器の速度が急に増加することがあるが、体が不自由な患者や老人では、操作ハンドル部のレバーでブレーキをかけることが難しいため、事故を起こすことがあった。
【0006】
また、従来の歩行補助器には本質的に後進を防止する機能が欠けており、特に傾斜がある上り坂での歩行時、歩行補助器が傾斜路により後進して事故を起こすことがあるため、結果的に上り坂での使用者の安全を保護することができないものであった。
【0007】
一方、歩行補助器を利用する使用者は体が不自由な患者や老人または障害者であるため、このような歩行補助器は単純歩行の補助的な役割を果たすだけではなく、使用者の健康増進のために筋力を鍛える機能を備えていることが望ましいが、従来の歩行補助器は単に歩行の補助器具として使用されるだけで、運動についてははまったく配慮されていなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、前記のような従来の欠点を解消するためになされたもので、適宜、低速または高速で自動的にブレーキがかかるようにし、下り坂による加速事故を未然に防ぎ、歩行補助器の後進を防止し、上り坂での使用者の安全を保護できるようにした歩行補助器の自動ブレーキ装置を提供することを目的とする。
【0009】
本発明の他の目的は、適宜、一定速度を維持できると同時に運動効果を与えて使用者の腕と脚の筋力を鍛えるようにした歩行補助器の自動ブレーキ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
前述の課題を解決するため、本発明は歩行補助器本体の後方両側下に後輪を回転できるように支える固定円板を設けて、前記後輪の内面に高速ギアと低速ギアを同心円上に設けて、前記固定円板の外面にブレーキドラムを設け、前記ブレーキドラムの中央に第1ギアを設け、前記ブレーキドラムの一方の側に第1ギアと噛み合う第2ギアを後進が妨げられるようにワンウェイクラッチを設け、前記固定円板の内面に、第2ギアを高速ギアまたは低速ギアと選択的に噛み合わせる調節ノブを回転自在に設け、前記ブレーキドラムにスプリングの付勢力を受けて第1ギアと一体に回転する一組の制動板を内蔵し、下り坂でも一定速度以上に増加すると遠心力により一組の制動板が自動的にブレーキドラムの内壁に接触されブレーキがかかるようにしたことを特徴としている。
【発明の効果】
【0011】
本発明による歩行補助器の自動ブレーキ装置は一定速度以上から自動的にブレーキがかかるため下り坂の加速による事故を未然に防ぐことができ、また調節ノブの高速および低速状態では歩行補助器の後進が防止されるため、上り坂で使用者の安全を保護することができ、そして一定速度を維持できるように同時に付随的に運動効果を得ることができるため、使用者の腕と脚の筋力を鍛えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、添付された図面により本発明の技術的構成を詳細に説明する。
【0013】
本発明による歩行補助器Wの自動ブレーキ装置は、図1〜図9bに示されているように、操作ハンドル部1と本体2および前、後輪34を備え、前記本体2の両側下部に後輪4を回転可能に支持する固定円板10;前記後輪4の内面に同心円上の高速ギア20と低速ギア30;前記固定円板10の外面に集まるように設置されるブレーキドラム40;前記ブレーキドラム40の中央に設けられる第1ギア50;前記ブレーキドラム40の一方の側に後進が妨げられるようにワンウェイクラッチCが設けられ、第1ギア50と噛み合う第2ギア60;前記固定円板10の内面に回転できるように設けられ、第2ギア5060を高速ギア20または低速ギア30と選択的に噛み合う調節ノブ70;前記ブレーキドラム40にスプリングS1の付勢力を受けるように内蔵され第1ギア50と一体に回転する一組の制動板80を含んで構成されていることを、その技術的特徴とする。
【0014】
ここで、前記歩行補助器Wは、図1に示される大きさの、使用者の手でブレーキを操作できる操作ハンドル部1と、歩行補助器Wの基本型である本体2と、前記本体Wの下部に連結された前輪3と後輪4を備えて歩行補助器Wを移動できるようにしている。
【0015】
図1に示すように、前記歩行補助器Wの操作ハンドル部1には、歩行時、後輪4を制動できるようにブレーキレバー1aが備えられる。
【0016】
図1に示すように、前記歩行補助器Wの本体2には、保管時、本体2を容易に畳むことができるように折りたたみ材2aが備えられ、また本体2には歩行時に点滴を携帯できるように点滴固定棒2bが備えられる。前記本体2には使用者が楽に休めるようにいすが備えられており、また本体2には使用者が携帯用品などを保管できるようにバッグも備えられている。
【0017】
図1に示すように、前記前輪3には、本体2の前方下部に1個が設置され、前記後輪4は図1のように本体2の後方両側下部にそれぞれ2個が設置される。前記後輪4には操作ハンドル部1のブレーキレバー1aと連結されるブレーキ材4aが設置される。
【0018】
前記固定円板10は本体2の後方下部に設けられ、両側後輪4を回転可能に支持するもので、このような固定円板10の一方の側では図3、4のように高速、中立、低速状態に対応づけられた3個の係止孔11が互いに間隔をおいて形成され、また固定円板10の一方の側ではブレーキドラム40の集合を案内する案内長孔12が形成される。前記固定円板10の外側中央部には後輪4を回転できるように抑える軸13が備えられ、前記後輪4は軸13にかかった状態で固定円板10を巻くため、高速ギア20、低速ギア30、ブレーキドラム40、第1ギア50、第2ギア60は外部に露出されない。
【0019】
図3、5に示すように、前記高速ギア20と低速ギア30は後輪4の内面中央部と端部とに同心円上にそれぞれ設置されるもので、このような高速ギア20は第1ギア50の回転速度を選択的に増加させ、低速ギア30は第2ギア60の回転速度を選択的に増加させる。図示されたように前記高速ギア20と低速ギア30は、第2ギア5060より大きい直径で形成され、このような高速ギア20と低速ギア30の直径が、第2ギア5060より大きいほど回転速度が増加する。
【0020】
図3、4に示すように、前記ブレーキドラム40は固定円板10の外面に設置されるもので、このようなブレーキドラム40には固定円板10の案内長孔12にかかる案内棒41が備えられる。このとき、前記ブレーキドラム40の一端は図3、4のように固定円板10にスプリングの弾力を受けるように軸42で回転できるように連結し、ブレーキドラム40の他端には案内長孔12がかかる案内棒41が固定される。
【0021】
図3、4、8に示すように、前記第1ギア50はブレーキドラム40の中央部に回転できるように築設されるもので、このような第1ギア50は高速ギア20に選択的に噛み合い制動板80の回転速度を増加させる。前記第1ギア50には図8のようなブレーキドラム40に内蔵され一組の制動板80を支える回転板51が一体に備わり、前記回転板51の中央部には後述するアイドルギア90を支える指示軸52が一体に備えられる。
【0022】
図3、4、8に示すように、前記第2ギア60はブレーキドラム40の一方の側に後進が妨げられるようにワンウェイクラッチCが築設され第1ギア50と噛み合うもので、このような第2ギア60は低速ギア30で選択的に噛み合い制動板80の回転速度を増加させる。
【0023】
一方、前記ワンウェイクラッチCは逆回転を防止するもので、このようなワンウェイクラッチCは後輪4が前進する一方向だけに第2ギア60を回転させる。それにより、前記第2ギア60はワンウェイクラッチCにより後輪4が後進する方向に回転しないため、結果的に、第2ギア5060が高速、低速ギア2030に選択的にそれぞれ噛み合った状態では後輪4の後進が妨げられる。
【0024】
前記調節ノブ70の固定円板10の外面に回転できるように設置し、第2ギア5060を高速ギア20と低速ギア30に選択的に噛み合うもので、このような調節ノブ70には図4でのようにブレーキドラム40の案内棒41を高速、中立、低速位置に移動させるカムホーム71が備わり、調節ノブ70にはスプリングS2の弾力を受けながら高速、中立、低速状態に対応づけられた3個の係止孔11に選択的に係合されるボール72が備えられる。前記調節ノブ70は、その中央部が固定円板10にボルト締結を通じて回転できるように組み立てられる。
【0025】
前記調節ノブ70は図2aのように円形で形成されその外周面には高速、中立、低速を表す文字が表示され、前記固定円板10の内面適所には図2aのように使用者が調節ノブ70の高速、中立、低速位置を容易に調節できるように矢印が表示される。
【0026】
それにより、前記調節ノブ70を回転させ高速が表示された場所を固定円板10に表示された矢印とお互いに一致させると図6bのように第1ギア50は高速ギア20に噛み合い、スプリングS2の弾力を受けるボール72は該当係止孔11に‘カチッ’とかかる。一方、前記調節ノブ70を回転させ中立が表示された場所を固定円板10に表示された矢印とお互いに一致させると、図6aに示すように、第2ギア5060と高速、低速ギア2030はお互いに離隔され、そして前記調節ノブ70を回転させ低速が表示させた場所を固定円板10に表示された矢印とお互いに一致させると、図6cに示すように、第2ギア60は低速ギア30に噛み合う。
【0027】
図7、8、9a、9bに示すように前記一組の制動板80は、ブレーキドラム40にスプリングS1の付勢力を受けるように内蔵され第1ギア50と一体で回転するもので、このような一組の制動板80はおおよそ半円形状で形成され、その一端が第1ギア50の回転板51に回転できるようにボルト81締結を通じて片心された状態でそれぞれつながり、制動板80の外面は摩擦が大きい材質でなされ、ブレーキドラム40の内壁と細かい距離をおいて離隔するブレーキパッド82が付けられる。
【0028】
それにより、平常時平地で歩行補助器Wが徐行中や小さい加速度で移動する場合にはスプリングS1の付勢力により制動板80のブレーキパッド82は図9aのようにブレーキドラム40の内壁と離隔された状態を維持するためブレーキがかからない。しかし傾斜がある下り坂には一組の制動板80が一定速度以上の大きい加速度で回転する場合に遠心力により一組の制動板80が図9bのように81を軸に同時に外側に広がり、これにより結果的にブレーキパッド82がブレーキドラム40の内壁に密着するため下り坂には自動的にブレーキがかかるようになる。
【0029】
図7、8、9a、9bに示す実施例によると、前記一組の制動板80の間の中央にはアイドルギア90が噛み合った状態でかかるものを特徴とする。前記制動板80の一端内側には図示されたようにアイドルギア90と噛み合う鋸が形成される。
【0030】
前記アイドルギア90は第1ギア50の指示軸52に築設され第1ギア50と一体に回転するもので、このようなアイドルギア90は一組の制動板80とブレーキドラム40の内壁の間の感覚を一定に維持させる役割をし、またアイドルギア90は遠心力発生時、一組の制動板80が同時に外側に広がるようにする役割を果たす。
【0031】
このように構成された本発明の全体的な作動関係を、添付した図面により詳しく説明すると次のようになる。
【0032】
図6aに示すように、調節ノブ70を回転させ中立が表示された場所を固定円板10に表示された矢印とお互いに一致させると、第2ギア5060と高速、低速ギア2030はお互いに離隔され、この状態では後輪4が固定円板10の軸13を中心に単純に前進方向と後進方向に自由自在に回転するため、このように調節ノブ70の中立には従来のように使用者が歩行補助器Wを前後に押して引きながら歩行することができる。スプリングS2の弾力を受ける断続ボール72は中央に配置された断続孔11にかかった状態を維持するようになる。
【0033】
次に、調節ノブ70の中立状態での調節ノブ70を回転させ高速が表示された場所を固定円板10に表示された矢印とお互いに一致させると、図6bのようにブレーキドラム40の案内棒41は、回転する調節ノブ70のカムホーム71により図示されたように高速位置に移動するようになり、スプリングS2の弾力を受けるボール72は図6bのように左側に配置された断続孔11に‘カチッ’とかかるようになり、またこれと同時にブレーキドラム40に築設された第1ギア50は図6bで図示されたように高速ギア20に噛み合った状態を維持するようになる。
【0034】
図6bに示すように、調節ノブ70の高速状態では第1ギア50が高速ギア20に噛み合い、また第1ギア50には、後輪4の後進を防止するワンウェイクラッチCを築設した第2ギア60が噛み合うため、このような高速状態から後輪4に前進する方向だけ回転が可能で、後進する逆方向への回転は防止される。
【0035】
このように調節ノブ70の高速状態から使用者が歩行補助器Wを前に前進させると前輪3と後輪4は前進する方向に回転するようになり、これと同時に後輪4に付いた高速ギア20と低速ギア30が同時に駆動するようになり、高速ギア20に噛み合った第1ギア50が同時に反対方向に高速ギア20より大きい回転数で回転するため、結果的に第1ギア50につながった一組の制動板80は増速された大きい回転数で同時に回転するようになる。
【0036】
このような調節ノブ70の高速状態から使用者が平地から歩行補助器Wを前に徐々に押したり、小さい速度で移動させる場合には、スプリングS1の付勢力を受ける制動板80のブレーキパッド82が、図9aに示すように、ブレーキドラム40の内壁と離隔された状態を維持するため、結果的に一定速度以下からはブレーキがかからない。
【0037】
しかし、調節ノブ70の高速状態から傾斜がある下り坂を歩行する時や、突発的に使用者の体重が歩行補助器Wにかかったりして急速に後輪4の速度が増加すると、一組の制動板80も同時に一定速度以上の大きい回転数で回転し、この場合、遠心力により一組の制動板80が、図9bに示すようにボルト81を軸に同時に外側に広がり、これにより結果的にブレーキパッド82がブレーキドラム40の内壁に密着するため下り坂からの歩行時、高速から自動的にブレーキがかかる。
【0038】
一方、調節ノブ70の中立状態から調節ノブ70を回転させ低速が表示された場所を固定円板10に表示された矢印とお互いに一致させると、図6cに示すように、ブレーキドラム40の案内棒41は、回転する調節ノブ70のカムホーム71により図示されたように低速位置に移動するようになり、スプリングS2の弾力を受ける断続ボール72は図6cのように右側に配置された断続孔11に‘カチッ’とかかる。また、図6cに示すように、これと同時に第1ギア50に噛み合った第2ギア60は低速ギア30に噛み合った状態を維持するようになる。
【0039】
図6cに示すように、調節ノブ70の低速状態では第2ギア60が低速ギア30に噛み合い、また第2ギア60で述べたように後輪4の後進を防止するワンウェイクラッチCが築設され第1ギア50に噛み合うため、このような低速状態から後輪4は前進する方向だけ回転が可能で、後進する逆方向での回転は防止される。
【0040】
このように調節ノブ70の低速状態から使用者が歩行補助器Wを前に前進させると前輪3と後輪4は、前進する方向に回転するようになり、これと同時に後輪4が付いた高速ギア20と低速ギア30が同時に駆動するようになり、低速ギア30に噛み合った第2ギア60が同じ方向に同時に低速ギア30より大きい回転数で回転するため、結果的に第2ギア60に噛み合った第1ギア50が反対方向に回転し、これと同時に第1ギア30に連結された一組の制動板80が増速された大きい回転数で回転するようになる。
【0041】
このような調節ノブ70の低速状態から使用者が平地で歩行補助器Wを前に徐々に押したり、小さい速度で移動させる場合には、スプリングS1の付勢力を受ける制動板80のブレーキパッド82が、図9aに示すように、ブレーキドラム40の内壁と離隔された状態を維持するため結果的に一定速度以下ではブレーキがかからない。
【0042】
しかし、調節ノブ70の低速状態から傾斜がある下り坂を歩行時、突発的な状況や使用者の体重が歩行補助器Wにかかり急速に後輪4の速度が増加すると一組の制動板80も同時に一定速度以上の大きい回転数で回転するようになり、このように一組の制動板80が一定速度以上の大きい加速度で回転する場合には遠心力により一組の制動板80が図9bのようにボルト81を軸へ同時に外側に広がり、これにより結果的にブレーキパッド82がブレーキドラム40の内壁に密着するため下り坂での歩行時、低速から自動的にブレーキがかかるようになる。
【0043】
調節ノブ70を調節し高速および低速でそれぞれ自動的にブレーキがかかるようにした理由は、患者の健康状態により、下り坂から歩行補助器Wをより安全に使用するもので、たとえば重症患者の場合には傾斜度が小さい下り坂での歩行時、低速から自動的にブレーキがかかるようにするのが好ましく、軽症患者の場合には比較的傾斜度が大きい下り坂での歩行時、高速からブレーキが自動的にかかるようにするのが好ましい。
【0044】
そのため、本発明によると調節ノブ70の高速または低速状態から後輪4が一定速度以上に加速されると遠心力により一組の制動板80が、図9bに示すように、一緒に作動し、自動的にブレーキをかけるため、特に傾斜度がある下り坂では加速による事故を未然に防ぐことができる。
【0045】
また、本発明によると、調節ノブ70の高速または低速状態では第2ギア60を後輪4が前進する一方向だけ回転させるワンウェイクラッチCに歩行補助器Wの後進が防止されるため、特に傾斜度がある上り坂での走行時、使用者の安全を保護することができる。
【0046】
また、本発明によると歩行補助器Wの使用時に一定速度以上から自動的にブレーキが作動するため、力強く押しても歩行補助器Wの速度は増加せず、相当な筋力が要求されるため使用者が運動効果を発揮することができるため、付随的に使用者の腕と脚の筋力を鍛えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0047】
【図1】本発明の自動ブレーキ装置の設置状態を示す歩行補助器の図である。
【図2a】本発明の自動ブレーキ装置の設置状態を示す歩行補助器の後輪の図である。
【図2b】本発明の自動ブレーキ装置の設置状態を示す歩行補助器の後輪の図である。
【図3】本発明の自動ブレーキ装置の高速ギアおよび低速ギアと、第1ギアおよび第2ギアの分解図である。
【図4】本発明の自動ブレーキ装置の要部の分解斜視図である。
【図5】本発明の自動ブレーキ装置の高速ギアと低速ギアの分解図である。
【図6a】本発明の自動ブレーキ装置の第2ギア作動状態を示す断面図である。
【図6b】本発明の自動ブレーキ装置の第2ギア作動状態を示す断面図である。
【図6c】本発明の自動ブレーキ装置の第2ギア作動状態を示す断面図である。
【図7】本発明の自動ブレーキ装置のブレーキドラムの結合状態を示す図である。
【図8】図7の分解図である。
【図9a】本発明の自動ブレーキ装置の制動板の作動状態図である。
【図9b】本発明の自動ブレーキ装置の制動板の作動状態図である。
【符号の説明】
【0048】
1 操作ハンドル部
2 本体
3 前輪
4 後輪
10 固定円板
11 係止孔
12 案内長孔
20 高速ギア
30 低速ギア
40 ブレーキドラム
41 案内棒
50 第1ギア
60 第2ギア
70 調節ノブ
71 カムホーム
72 ボール
80 制動板
90 アイドルギア
W 歩行補助器
【技術分野】
【0001】
本発明は、体が不自由な患者や老人などが歩行する際の補助器具として使用する歩行補助器に関するもので、詳しくは下り坂の加速による事故を防止し、上り坂で使用者の安全を保護するための歩行補助器の自動ブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般的に歩行補助器は、患者と老人そして、体が不自由な障害者などが歩行するときに補助するものであり、この歩行補助器は軽い歩行運動や、他の場所に移動するとき体を支えて移動できるようにしている。
【0003】
従来、歩行補助器には多様なものがあったが、通常、手を使って押したり引いたりして運行できる操作ハンドル部と、前記操作ハンドル部の下側に設けられ、スチールパイプを曲げることによって形成された本体と、前記本体の下に備えられた前輪と後輪で構成されていた。
【0004】
また、既存の歩行補助器は前記操作ハンドル部にレバーを設置し、前記後輪を制動できるブレーキ装置が前記レバーと連結されており、使用者は操作ハンドル部に設置されたレバーの操作で歩行補助器を制動していた。
【0005】
しかし、従来の歩行補助器においては、平坦な場所での動作には問題はないが、傾斜のある下り坂での動作の際には、突発的に使用者の体重が歩行補助器にかかったり、歩行補助器の速度が急に増加することがあるが、体が不自由な患者や老人では、操作ハンドル部のレバーでブレーキをかけることが難しいため、事故を起こすことがあった。
【0006】
また、従来の歩行補助器には本質的に後進を防止する機能が欠けており、特に傾斜がある上り坂での歩行時、歩行補助器が傾斜路により後進して事故を起こすことがあるため、結果的に上り坂での使用者の安全を保護することができないものであった。
【0007】
一方、歩行補助器を利用する使用者は体が不自由な患者や老人または障害者であるため、このような歩行補助器は単純歩行の補助的な役割を果たすだけではなく、使用者の健康増進のために筋力を鍛える機能を備えていることが望ましいが、従来の歩行補助器は単に歩行の補助器具として使用されるだけで、運動についてははまったく配慮されていなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、前記のような従来の欠点を解消するためになされたもので、適宜、低速または高速で自動的にブレーキがかかるようにし、下り坂による加速事故を未然に防ぎ、歩行補助器の後進を防止し、上り坂での使用者の安全を保護できるようにした歩行補助器の自動ブレーキ装置を提供することを目的とする。
【0009】
本発明の他の目的は、適宜、一定速度を維持できると同時に運動効果を与えて使用者の腕と脚の筋力を鍛えるようにした歩行補助器の自動ブレーキ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
前述の課題を解決するため、本発明は歩行補助器本体の後方両側下に後輪を回転できるように支える固定円板を設けて、前記後輪の内面に高速ギアと低速ギアを同心円上に設けて、前記固定円板の外面にブレーキドラムを設け、前記ブレーキドラムの中央に第1ギアを設け、前記ブレーキドラムの一方の側に第1ギアと噛み合う第2ギアを後進が妨げられるようにワンウェイクラッチを設け、前記固定円板の内面に、第2ギアを高速ギアまたは低速ギアと選択的に噛み合わせる調節ノブを回転自在に設け、前記ブレーキドラムにスプリングの付勢力を受けて第1ギアと一体に回転する一組の制動板を内蔵し、下り坂でも一定速度以上に増加すると遠心力により一組の制動板が自動的にブレーキドラムの内壁に接触されブレーキがかかるようにしたことを特徴としている。
【発明の効果】
【0011】
本発明による歩行補助器の自動ブレーキ装置は一定速度以上から自動的にブレーキがかかるため下り坂の加速による事故を未然に防ぐことができ、また調節ノブの高速および低速状態では歩行補助器の後進が防止されるため、上り坂で使用者の安全を保護することができ、そして一定速度を維持できるように同時に付随的に運動効果を得ることができるため、使用者の腕と脚の筋力を鍛えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、添付された図面により本発明の技術的構成を詳細に説明する。
【0013】
本発明による歩行補助器Wの自動ブレーキ装置は、図1〜図9bに示されているように、操作ハンドル部1と本体2および前、後輪34を備え、前記本体2の両側下部に後輪4を回転可能に支持する固定円板10;前記後輪4の内面に同心円上の高速ギア20と低速ギア30;前記固定円板10の外面に集まるように設置されるブレーキドラム40;前記ブレーキドラム40の中央に設けられる第1ギア50;前記ブレーキドラム40の一方の側に後進が妨げられるようにワンウェイクラッチCが設けられ、第1ギア50と噛み合う第2ギア60;前記固定円板10の内面に回転できるように設けられ、第2ギア5060を高速ギア20または低速ギア30と選択的に噛み合う調節ノブ70;前記ブレーキドラム40にスプリングS1の付勢力を受けるように内蔵され第1ギア50と一体に回転する一組の制動板80を含んで構成されていることを、その技術的特徴とする。
【0014】
ここで、前記歩行補助器Wは、図1に示される大きさの、使用者の手でブレーキを操作できる操作ハンドル部1と、歩行補助器Wの基本型である本体2と、前記本体Wの下部に連結された前輪3と後輪4を備えて歩行補助器Wを移動できるようにしている。
【0015】
図1に示すように、前記歩行補助器Wの操作ハンドル部1には、歩行時、後輪4を制動できるようにブレーキレバー1aが備えられる。
【0016】
図1に示すように、前記歩行補助器Wの本体2には、保管時、本体2を容易に畳むことができるように折りたたみ材2aが備えられ、また本体2には歩行時に点滴を携帯できるように点滴固定棒2bが備えられる。前記本体2には使用者が楽に休めるようにいすが備えられており、また本体2には使用者が携帯用品などを保管できるようにバッグも備えられている。
【0017】
図1に示すように、前記前輪3には、本体2の前方下部に1個が設置され、前記後輪4は図1のように本体2の後方両側下部にそれぞれ2個が設置される。前記後輪4には操作ハンドル部1のブレーキレバー1aと連結されるブレーキ材4aが設置される。
【0018】
前記固定円板10は本体2の後方下部に設けられ、両側後輪4を回転可能に支持するもので、このような固定円板10の一方の側では図3、4のように高速、中立、低速状態に対応づけられた3個の係止孔11が互いに間隔をおいて形成され、また固定円板10の一方の側ではブレーキドラム40の集合を案内する案内長孔12が形成される。前記固定円板10の外側中央部には後輪4を回転できるように抑える軸13が備えられ、前記後輪4は軸13にかかった状態で固定円板10を巻くため、高速ギア20、低速ギア30、ブレーキドラム40、第1ギア50、第2ギア60は外部に露出されない。
【0019】
図3、5に示すように、前記高速ギア20と低速ギア30は後輪4の内面中央部と端部とに同心円上にそれぞれ設置されるもので、このような高速ギア20は第1ギア50の回転速度を選択的に増加させ、低速ギア30は第2ギア60の回転速度を選択的に増加させる。図示されたように前記高速ギア20と低速ギア30は、第2ギア5060より大きい直径で形成され、このような高速ギア20と低速ギア30の直径が、第2ギア5060より大きいほど回転速度が増加する。
【0020】
図3、4に示すように、前記ブレーキドラム40は固定円板10の外面に設置されるもので、このようなブレーキドラム40には固定円板10の案内長孔12にかかる案内棒41が備えられる。このとき、前記ブレーキドラム40の一端は図3、4のように固定円板10にスプリングの弾力を受けるように軸42で回転できるように連結し、ブレーキドラム40の他端には案内長孔12がかかる案内棒41が固定される。
【0021】
図3、4、8に示すように、前記第1ギア50はブレーキドラム40の中央部に回転できるように築設されるもので、このような第1ギア50は高速ギア20に選択的に噛み合い制動板80の回転速度を増加させる。前記第1ギア50には図8のようなブレーキドラム40に内蔵され一組の制動板80を支える回転板51が一体に備わり、前記回転板51の中央部には後述するアイドルギア90を支える指示軸52が一体に備えられる。
【0022】
図3、4、8に示すように、前記第2ギア60はブレーキドラム40の一方の側に後進が妨げられるようにワンウェイクラッチCが築設され第1ギア50と噛み合うもので、このような第2ギア60は低速ギア30で選択的に噛み合い制動板80の回転速度を増加させる。
【0023】
一方、前記ワンウェイクラッチCは逆回転を防止するもので、このようなワンウェイクラッチCは後輪4が前進する一方向だけに第2ギア60を回転させる。それにより、前記第2ギア60はワンウェイクラッチCにより後輪4が後進する方向に回転しないため、結果的に、第2ギア5060が高速、低速ギア2030に選択的にそれぞれ噛み合った状態では後輪4の後進が妨げられる。
【0024】
前記調節ノブ70の固定円板10の外面に回転できるように設置し、第2ギア5060を高速ギア20と低速ギア30に選択的に噛み合うもので、このような調節ノブ70には図4でのようにブレーキドラム40の案内棒41を高速、中立、低速位置に移動させるカムホーム71が備わり、調節ノブ70にはスプリングS2の弾力を受けながら高速、中立、低速状態に対応づけられた3個の係止孔11に選択的に係合されるボール72が備えられる。前記調節ノブ70は、その中央部が固定円板10にボルト締結を通じて回転できるように組み立てられる。
【0025】
前記調節ノブ70は図2aのように円形で形成されその外周面には高速、中立、低速を表す文字が表示され、前記固定円板10の内面適所には図2aのように使用者が調節ノブ70の高速、中立、低速位置を容易に調節できるように矢印が表示される。
【0026】
それにより、前記調節ノブ70を回転させ高速が表示された場所を固定円板10に表示された矢印とお互いに一致させると図6bのように第1ギア50は高速ギア20に噛み合い、スプリングS2の弾力を受けるボール72は該当係止孔11に‘カチッ’とかかる。一方、前記調節ノブ70を回転させ中立が表示された場所を固定円板10に表示された矢印とお互いに一致させると、図6aに示すように、第2ギア5060と高速、低速ギア2030はお互いに離隔され、そして前記調節ノブ70を回転させ低速が表示させた場所を固定円板10に表示された矢印とお互いに一致させると、図6cに示すように、第2ギア60は低速ギア30に噛み合う。
【0027】
図7、8、9a、9bに示すように前記一組の制動板80は、ブレーキドラム40にスプリングS1の付勢力を受けるように内蔵され第1ギア50と一体で回転するもので、このような一組の制動板80はおおよそ半円形状で形成され、その一端が第1ギア50の回転板51に回転できるようにボルト81締結を通じて片心された状態でそれぞれつながり、制動板80の外面は摩擦が大きい材質でなされ、ブレーキドラム40の内壁と細かい距離をおいて離隔するブレーキパッド82が付けられる。
【0028】
それにより、平常時平地で歩行補助器Wが徐行中や小さい加速度で移動する場合にはスプリングS1の付勢力により制動板80のブレーキパッド82は図9aのようにブレーキドラム40の内壁と離隔された状態を維持するためブレーキがかからない。しかし傾斜がある下り坂には一組の制動板80が一定速度以上の大きい加速度で回転する場合に遠心力により一組の制動板80が図9bのように81を軸に同時に外側に広がり、これにより結果的にブレーキパッド82がブレーキドラム40の内壁に密着するため下り坂には自動的にブレーキがかかるようになる。
【0029】
図7、8、9a、9bに示す実施例によると、前記一組の制動板80の間の中央にはアイドルギア90が噛み合った状態でかかるものを特徴とする。前記制動板80の一端内側には図示されたようにアイドルギア90と噛み合う鋸が形成される。
【0030】
前記アイドルギア90は第1ギア50の指示軸52に築設され第1ギア50と一体に回転するもので、このようなアイドルギア90は一組の制動板80とブレーキドラム40の内壁の間の感覚を一定に維持させる役割をし、またアイドルギア90は遠心力発生時、一組の制動板80が同時に外側に広がるようにする役割を果たす。
【0031】
このように構成された本発明の全体的な作動関係を、添付した図面により詳しく説明すると次のようになる。
【0032】
図6aに示すように、調節ノブ70を回転させ中立が表示された場所を固定円板10に表示された矢印とお互いに一致させると、第2ギア5060と高速、低速ギア2030はお互いに離隔され、この状態では後輪4が固定円板10の軸13を中心に単純に前進方向と後進方向に自由自在に回転するため、このように調節ノブ70の中立には従来のように使用者が歩行補助器Wを前後に押して引きながら歩行することができる。スプリングS2の弾力を受ける断続ボール72は中央に配置された断続孔11にかかった状態を維持するようになる。
【0033】
次に、調節ノブ70の中立状態での調節ノブ70を回転させ高速が表示された場所を固定円板10に表示された矢印とお互いに一致させると、図6bのようにブレーキドラム40の案内棒41は、回転する調節ノブ70のカムホーム71により図示されたように高速位置に移動するようになり、スプリングS2の弾力を受けるボール72は図6bのように左側に配置された断続孔11に‘カチッ’とかかるようになり、またこれと同時にブレーキドラム40に築設された第1ギア50は図6bで図示されたように高速ギア20に噛み合った状態を維持するようになる。
【0034】
図6bに示すように、調節ノブ70の高速状態では第1ギア50が高速ギア20に噛み合い、また第1ギア50には、後輪4の後進を防止するワンウェイクラッチCを築設した第2ギア60が噛み合うため、このような高速状態から後輪4に前進する方向だけ回転が可能で、後進する逆方向への回転は防止される。
【0035】
このように調節ノブ70の高速状態から使用者が歩行補助器Wを前に前進させると前輪3と後輪4は前進する方向に回転するようになり、これと同時に後輪4に付いた高速ギア20と低速ギア30が同時に駆動するようになり、高速ギア20に噛み合った第1ギア50が同時に反対方向に高速ギア20より大きい回転数で回転するため、結果的に第1ギア50につながった一組の制動板80は増速された大きい回転数で同時に回転するようになる。
【0036】
このような調節ノブ70の高速状態から使用者が平地から歩行補助器Wを前に徐々に押したり、小さい速度で移動させる場合には、スプリングS1の付勢力を受ける制動板80のブレーキパッド82が、図9aに示すように、ブレーキドラム40の内壁と離隔された状態を維持するため、結果的に一定速度以下からはブレーキがかからない。
【0037】
しかし、調節ノブ70の高速状態から傾斜がある下り坂を歩行する時や、突発的に使用者の体重が歩行補助器Wにかかったりして急速に後輪4の速度が増加すると、一組の制動板80も同時に一定速度以上の大きい回転数で回転し、この場合、遠心力により一組の制動板80が、図9bに示すようにボルト81を軸に同時に外側に広がり、これにより結果的にブレーキパッド82がブレーキドラム40の内壁に密着するため下り坂からの歩行時、高速から自動的にブレーキがかかる。
【0038】
一方、調節ノブ70の中立状態から調節ノブ70を回転させ低速が表示された場所を固定円板10に表示された矢印とお互いに一致させると、図6cに示すように、ブレーキドラム40の案内棒41は、回転する調節ノブ70のカムホーム71により図示されたように低速位置に移動するようになり、スプリングS2の弾力を受ける断続ボール72は図6cのように右側に配置された断続孔11に‘カチッ’とかかる。また、図6cに示すように、これと同時に第1ギア50に噛み合った第2ギア60は低速ギア30に噛み合った状態を維持するようになる。
【0039】
図6cに示すように、調節ノブ70の低速状態では第2ギア60が低速ギア30に噛み合い、また第2ギア60で述べたように後輪4の後進を防止するワンウェイクラッチCが築設され第1ギア50に噛み合うため、このような低速状態から後輪4は前進する方向だけ回転が可能で、後進する逆方向での回転は防止される。
【0040】
このように調節ノブ70の低速状態から使用者が歩行補助器Wを前に前進させると前輪3と後輪4は、前進する方向に回転するようになり、これと同時に後輪4が付いた高速ギア20と低速ギア30が同時に駆動するようになり、低速ギア30に噛み合った第2ギア60が同じ方向に同時に低速ギア30より大きい回転数で回転するため、結果的に第2ギア60に噛み合った第1ギア50が反対方向に回転し、これと同時に第1ギア30に連結された一組の制動板80が増速された大きい回転数で回転するようになる。
【0041】
このような調節ノブ70の低速状態から使用者が平地で歩行補助器Wを前に徐々に押したり、小さい速度で移動させる場合には、スプリングS1の付勢力を受ける制動板80のブレーキパッド82が、図9aに示すように、ブレーキドラム40の内壁と離隔された状態を維持するため結果的に一定速度以下ではブレーキがかからない。
【0042】
しかし、調節ノブ70の低速状態から傾斜がある下り坂を歩行時、突発的な状況や使用者の体重が歩行補助器Wにかかり急速に後輪4の速度が増加すると一組の制動板80も同時に一定速度以上の大きい回転数で回転するようになり、このように一組の制動板80が一定速度以上の大きい加速度で回転する場合には遠心力により一組の制動板80が図9bのようにボルト81を軸へ同時に外側に広がり、これにより結果的にブレーキパッド82がブレーキドラム40の内壁に密着するため下り坂での歩行時、低速から自動的にブレーキがかかるようになる。
【0043】
調節ノブ70を調節し高速および低速でそれぞれ自動的にブレーキがかかるようにした理由は、患者の健康状態により、下り坂から歩行補助器Wをより安全に使用するもので、たとえば重症患者の場合には傾斜度が小さい下り坂での歩行時、低速から自動的にブレーキがかかるようにするのが好ましく、軽症患者の場合には比較的傾斜度が大きい下り坂での歩行時、高速からブレーキが自動的にかかるようにするのが好ましい。
【0044】
そのため、本発明によると調節ノブ70の高速または低速状態から後輪4が一定速度以上に加速されると遠心力により一組の制動板80が、図9bに示すように、一緒に作動し、自動的にブレーキをかけるため、特に傾斜度がある下り坂では加速による事故を未然に防ぐことができる。
【0045】
また、本発明によると、調節ノブ70の高速または低速状態では第2ギア60を後輪4が前進する一方向だけ回転させるワンウェイクラッチCに歩行補助器Wの後進が防止されるため、特に傾斜度がある上り坂での走行時、使用者の安全を保護することができる。
【0046】
また、本発明によると歩行補助器Wの使用時に一定速度以上から自動的にブレーキが作動するため、力強く押しても歩行補助器Wの速度は増加せず、相当な筋力が要求されるため使用者が運動効果を発揮することができるため、付随的に使用者の腕と脚の筋力を鍛えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0047】
【図1】本発明の自動ブレーキ装置の設置状態を示す歩行補助器の図である。
【図2a】本発明の自動ブレーキ装置の設置状態を示す歩行補助器の後輪の図である。
【図2b】本発明の自動ブレーキ装置の設置状態を示す歩行補助器の後輪の図である。
【図3】本発明の自動ブレーキ装置の高速ギアおよび低速ギアと、第1ギアおよび第2ギアの分解図である。
【図4】本発明の自動ブレーキ装置の要部の分解斜視図である。
【図5】本発明の自動ブレーキ装置の高速ギアと低速ギアの分解図である。
【図6a】本発明の自動ブレーキ装置の第2ギア作動状態を示す断面図である。
【図6b】本発明の自動ブレーキ装置の第2ギア作動状態を示す断面図である。
【図6c】本発明の自動ブレーキ装置の第2ギア作動状態を示す断面図である。
【図7】本発明の自動ブレーキ装置のブレーキドラムの結合状態を示す図である。
【図8】図7の分解図である。
【図9a】本発明の自動ブレーキ装置の制動板の作動状態図である。
【図9b】本発明の自動ブレーキ装置の制動板の作動状態図である。
【符号の説明】
【0048】
1 操作ハンドル部
2 本体
3 前輪
4 後輪
10 固定円板
11 係止孔
12 案内長孔
20 高速ギア
30 低速ギア
40 ブレーキドラム
41 案内棒
50 第1ギア
60 第2ギア
70 調節ノブ
71 カムホーム
72 ボール
80 制動板
90 アイドルギア
W 歩行補助器
【特許請求の範囲】
【請求項1】
操作ハンドル部(1)の本体(2)および前、後輪(3)(4)を備える歩行補助器(W)において、前記本体(2)の両側下部の後輪(4)を回転できるように支える固定円板(10);前記後輪(4)の内面に同心円上の高速ギア(20)と低速ギア(30);前記固定円板(10)の外面に設けられるブレーキドラム(40);前記ブレーキドラム(40)の中央に設けられる第1ギア(50);前記ブレーキドラム(40)の一方の側に後進が防げられるようにワンウェイクラッチ(C)が設けられた、第1ギア(50)と噛み合う第2ギア(60);前記固定円板(10)の内面に、回転自在に設けられ、第2ギア(50)(60)を高速ギア(20)または低速ギア(30)と選択的に噛み合う調節ノブ(70);前記ブレーキドラム(40)にスプリング(S1)の付勢力を受けるように内蔵され、第1ギア(50)と一体に回転する一組の制動板(80)を含む歩行補助器の自動ブレーキ装置。
【請求項2】
前記固定円板(10)には高速、中立または低速状態に対応づけられた3つの係止孔(11)およびブレーキドラム(40)を案内する案内長孔(12)がそれぞれ形成され、前記ブレーキドラム(40)には案内長孔(12)にかかる案内棒(41)が備えられ、前記調節ノブ(70)には案内棒(41)を高速、中立、低速位置に移動させるカムホーム(71)およびスプリング(S2)の弾力を受けて3つの係止孔(11)のいずれかに選択的に係合される断続ボール(72)が備えられてなることを特徴とする請求項1記載の歩行補助器の自動ブレーキ装置。
【請求項3】
前記一組の制動板(80)の間に、アイドルギア(90)が当該制動板と噛み合った状態で挟持されることを特徴とする請求項1記載の歩行補助器の自動ブレーキ装置。
【請求項1】
操作ハンドル部(1)の本体(2)および前、後輪(3)(4)を備える歩行補助器(W)において、前記本体(2)の両側下部の後輪(4)を回転できるように支える固定円板(10);前記後輪(4)の内面に同心円上の高速ギア(20)と低速ギア(30);前記固定円板(10)の外面に設けられるブレーキドラム(40);前記ブレーキドラム(40)の中央に設けられる第1ギア(50);前記ブレーキドラム(40)の一方の側に後進が防げられるようにワンウェイクラッチ(C)が設けられた、第1ギア(50)と噛み合う第2ギア(60);前記固定円板(10)の内面に、回転自在に設けられ、第2ギア(50)(60)を高速ギア(20)または低速ギア(30)と選択的に噛み合う調節ノブ(70);前記ブレーキドラム(40)にスプリング(S1)の付勢力を受けるように内蔵され、第1ギア(50)と一体に回転する一組の制動板(80)を含む歩行補助器の自動ブレーキ装置。
【請求項2】
前記固定円板(10)には高速、中立または低速状態に対応づけられた3つの係止孔(11)およびブレーキドラム(40)を案内する案内長孔(12)がそれぞれ形成され、前記ブレーキドラム(40)には案内長孔(12)にかかる案内棒(41)が備えられ、前記調節ノブ(70)には案内棒(41)を高速、中立、低速位置に移動させるカムホーム(71)およびスプリング(S2)の弾力を受けて3つの係止孔(11)のいずれかに選択的に係合される断続ボール(72)が備えられてなることを特徴とする請求項1記載の歩行補助器の自動ブレーキ装置。
【請求項3】
前記一組の制動板(80)の間に、アイドルギア(90)が当該制動板と噛み合った状態で挟持されることを特徴とする請求項1記載の歩行補助器の自動ブレーキ装置。
【図1】
【図2a】
【図2b】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6a】
【図6b】
【図6c】
【図7】
【図8】
【図9a】
【図9b】
【図2a】
【図2b】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6a】
【図6b】
【図6c】
【図7】
【図8】
【図9a】
【図9b】
【公開番号】特開2010−57605(P2010−57605A)
【公開日】平成22年3月18日(2010.3.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−224746(P2008−224746)
【出願日】平成20年9月2日(2008.9.2)
【出願人】(508265550)
【公開日】平成22年3月18日(2010.3.18)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年9月2日(2008.9.2)
【出願人】(508265550)
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