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【発明の名称】 車輪駆動装置および車椅子
【発明者】 【氏名】西口 和秀

【氏名】西村 竜一
【要約】 【課題】レバーが自重によって自由回転しても、車椅子（特に、駆動機構）に不具合が発生することを防止可能な車輪駆動装置および車椅子を提供する。

【構成】車輪駆動装置１０が用いられる車椅子では、レバー１２の揺動に応じて車輪に回転力を付与し、または、車輪に対して遊転する力伝達機構４０が、レバー１２と車輪との間に取り付けられる。そして、レバー１２の揺動と連動して回動可能な可動部２０（ハブ２４）と、当該可動部２０を回動可能に軸支する固定部３０（制限部材２４）との間には、レバーが遊転する方向に揺動した場合に当該レバー１２に対する付勢力を吸収するレバー緩衝部材１２０が設けられる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも車輪を回転自在に支持するフレームを有する移動体に用いられ、前記車輪の略中心から当該車輪の径外側に向けて延在して設けられるとともに、前記車輪に対して揺動することによって当該車輪を回転させることが可能な車輪駆動装置であって、
前記車輪の略中心を支点として当該車輪の回転方向と略同一方向に向けて往復して揺動可能なレバーと、
前記レバーの一端部に設けられて、当該レバーの揺動と連動して当該レバーの揺動方向と同一方向に回動可能な可動部と、
前記可動部を回動可能に軸支するとともに、前記車輪の略中心部を貫通して前記移動体のフレームに固定される軸部材、および、前記可動部の回動範囲を制限する制限部材を有する固定部と、
前記レバーと前記車輪との間に取り付けられ、前記レバーが一方向に揺動したときは前記可動部が前記車輪の略中心部に回転力を付与し、前記レバーが前記一方向とは異なる他方向に揺動したときは前記可動部が前記車輪に対して遊転する力伝達機構と、
前記固定部と前記可動部との間に設けられ、前記レバーが前記他方向に揺動した場合に当該レバーに対する前記他方向に向けた付勢力を吸収するレバー緩衝部材と、
を備えたことを特徴とする車輪駆動装置。
【請求項２】
前記固定部の制限部材は、前記レバーの揺動と連動して回転する前記可動部に当接して、当該可動部の回動範囲を制限するものであり、
前記レバーは、前記一方向に揺動した場合に前記可動部が前記固定部の制限部材に当接する第１揺動位置から、前記他方向に揺動した場合に前記可動部が前記固定部の制限部材に当接する第２揺動位置まで揺動可能であって、
前記レバー緩衝部材は、前記レバーが前記第２揺動位置まで前記他方向に揺動した場合に、前記可動部と前記固定部の制限部材との当接時に発生する衝撃を緩衝することを特徴とする請求項１に記載の車輪駆動装置。
【請求項３】
前記レバー緩衝部材は、前記固定部に設けられて伸縮自在な弾性体を有する受け部と、当該受け部に対向して前記可動部に設けられた係止部とを備えており、
前記係止部は、前記レバーが前記一方向に揺動すると、前記可動部の回転に応じて前記受け部から離間する方向に移動する一方、前記レバーが前記他方向に揺動すると、前記可動部の回転に応じて前記受け部に近接する方向に移動するものであり、
前記受け部は、前記レバーが前記第２揺動位置またはその近傍まで前記他方向に揺動すると、前記係止部により押圧されて前記弾性体が収縮することで生じた弾性力を当該係止部に付与することで、前記レバーを反転させることを特徴とする請求項２に記載の車輪駆動装置。
【請求項４】
前記係止部は、前記可動部から前記他方向に向けて設けられた係止爪を有しており、
前記受け部は、前記弾性体が前記固定部から前記一方向に向けて配置されており、さらに、前記係止爪が当接される当接面を形成する被係止体を当該弾性体の先端に有しており、
前記弾性体は、前記係止爪から前記被係止体に加えられる押圧力に応じて収縮する一方、当該弾性体が収縮することで生じた弾性力に応じて当該被係止体を押圧することで、当該係止爪に対して一方向に向けた付勢力を付与することを特徴とする請求項３に記載の車輪駆動装置。
【請求項５】
座部を有するフレームに回転自在に支持され、前記座部を挟む両側に少なくとも一つずつ配置される複数の車輪と、
前記複数の車輪のうち少なくとも一つの車輪に、当該車輪の略中心から当該車輪の径外側に向けて延在して設けられるとともに、当該車輪の略中心部を支点として当該車輪の回転方向と略同一方向に向けて往復して揺動可能なレバーと、
前記レバーの一端部に設けられて、当該レバーの揺動と連動して当該レバーの揺動方向と同一方向に回動可能な可動部と、
前記可動部を回動可能に軸支するとともに、前記車輪の略中心部を貫通して前記フレームに固定される軸部材、および、前記可動部の回動範囲を制限する制限部材を有する固定部と、
前記レバーと前記車輪との間に取り付けられ、前記レバーが一方向に揺動したときは前記可動部が前記車輪の略中心部に回転力を付与し、前記レバーが前記一方向とは異なる他方向に揺動したときは前記可動部が前記車輪に対して遊転する力伝達機構と、
前記固定部と前記可動部との間に設けられ、前記レバーが前記他方向に揺動した場合に当該レバーに対する前記他方向に向けた付勢力を吸収するレバー緩衝部材と、
を備えたことを特徴とする車椅子。
【請求項６】
前記固定部の制限部材は、前記レバーの揺動と連動して回転する前記可動部に当接して、当該可動部の回動範囲を制限するものであり、
前記レバーは、前記一方向に揺動した場合に前記可動部が前記固定部の制限部材に当接する第１揺動位置から、前記他方向に揺動した場合に前記可動部が前記固定部の制限部材に当接する第２揺動位置まで揺動可能であって、
前記レバー緩衝部材は、前記レバーが前記第２揺動位置まで前記他方向に揺動した場合に、前記可動部と前記固定部の制限部材との当接時に発生する衝撃を緩衝することを特徴とする請求項５に記載の車椅子。
【請求項７】
前記レバー緩衝部材は、前記固定部に設けられて伸縮自在な弾性体を有する受け部と、当該受け部に対向して前記可動部に設けられた係止部とを備えており、
前記係止部は、前記レバーが前記一方向に揺動すると、前記可動部の回転に応じて前記受け部から離間する方向に移動する一方、前記レバーが前記他方向に揺動すると、前記可動部の回転に応じて前記受け部に近接する方向に移動するものであり、
前記受け部は、前記レバーが前記第２揺動位置またはその近傍まで前記他方向に揺動すると、前記係止部により押圧されて前記弾性体が収縮することで生じた弾性力を当該係止部に付与することで、前記レバーを反転させることを特徴とする請求項６に記載の車椅子。
【請求項８】
前記係止部は、前記可動部から前記他方向に向けて設けられた係止爪を有しており、
前記受け部は、前記弾性体が前記固定部から前記一方向に向けて配置されており、さらに、前記係止爪が当接される当接面を形成する被係止体を当該弾性体の先端に有しており、
前記弾性体は、前記係止爪から前記被係止体に加えられる押圧力に応じて収縮する一方、当該弾性体が収縮することで生じた弾性力に応じて当該被係止体を押圧することで、当該係止爪に対して一方向に向けた付勢力を付与することを特徴とする請求項７に記載の車椅子。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪の回転によって走行する移動体に用いられ、当該車輪に対してレバーを揺動させることによって当該車輪を回転させることが可能な車輪駆動装置、および、この車輪駆動装置を備える車椅子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、手動式の車椅子は、車輪と一体的に構成された環状のリムが車輪の外側に設けられている。介護者がいない場合、車椅子の着座者は、このリムを回転させることによって車椅子を走行させる。ところが、このようにして車椅子を走行させるためには上半身に大きな負荷が発生する。とくに、砂利道や水を含んだ軟らかい地面上を走行するときは、その負荷は多大なものとなり、よほどの体力がなければ車椅子を走行させることが困難となる。
【０００３】
このような問題を解決するために、例えば特許文献１では、車椅子に座りながら自ら容易に走行可能な手動式の車椅子が開示されている。この車椅子は、座部の両側にフレームに対して回転自在な複数の車輪が配置されており、これらの車輪の略中心部を支点として車輪の回転方向に揺動可能なレバーが設けられている。レバーの一端部にはレバーの揺動と連動して回動する可動部が設けられており、この可動部は車輪の略中心部を貫通して移動体のフレームに固定された固定部によって回転可能に軸支されている。そして、各車輪とレバーとの間に設けられた力伝達機構は、レバーをいずれか一の方向に揺動させると可動部が車輪の略中心部に回転力を付与し、レバーを逆の方向に揺動させると可動部が車輪に対して遊転する。
【０００４】
【特許文献１】特許第３６８９１０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載のように、着座者がフレーム側部に設置されたレバーを操作する車椅子では、通常時（レバーの非操作時）にレバーが固定されていないと、レバーが車輪に対して遊転する方向に向けて自重によって自由回転する構造となっていた。そして、このレバーの自由回転によって、レバーの揺動可能範囲の最下点（例えば、着座者の足元近傍）までレバーが落下していた。
【０００６】
このように、通常時（レバーの非操作時）にレバーが自重によって揺動可能範囲の最下点まで自由回転すると、当該レバーに連結されて連動する可動部が、所定位置に固定された固定部と激しく衝突することがあった。この場合、可動部と固定部との衝突によって激しい衝撃音を発するとともに、車椅子の駆動機構内部にまでその衝撃が伝わってしまい、車椅子（特に、駆動機構）に不具合を起こす原因となり得るという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、レバーが自重によって自由回転しても、車椅子（特に、駆動機構）に不具合が発生することを防止可能な車輪駆動装置および車椅子を提供することを目的とする。
【０００８】
なお、本発明を適用できる移動体は、電気的駆動手段を伴うことなく例えば手動で車輪を回転させる非電動式の移動体であって、自走式の車椅子の他、例えば自転車に代表される非電動式の二輪車、非電動式の三輪車およびこれらを模した玩具等が考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明において、以下の特徴は単独で、若しくは、適宜組合わされて備えられている。
【００１０】
前記課題を解決するための本発明に係る車輪駆動装置は、少なくとも車輪を回転自在に支持するフレームを有する移動体に用いられ、前記車輪の略中心から当該車輪の径外側に向けて延在して設けられるとともに、前記車輪に対して揺動することによって当該車輪を回転させることが可能な車輪駆動装置であって、前記車輪の略中心を支点として当該車輪の回転方向と略同一方向に向けて往復して揺動可能なレバーと、前記レバーの一端部に設けられて、当該レバーの揺動と連動して当該レバーの揺動方向と同一方向に回動可能な可動部と、前記可動部を回動可能に軸支するとともに、前記車輪の略中心部を貫通して前記移動体のフレームに固定される軸部材、および、前記可動部の回動範囲を制限する制限部材を有する固定部と、前記レバーと前記車輪との間に取り付けられ、前記レバーが一方向に揺動したときは前記可動部が前記車輪の略中心部に回転力を付与し、前記レバーが前記一方向とは異なる他方向に揺動したときは前記可動部が前記車輪に対して遊転する力伝達機構と、前記固定部と前記可動部との間に設けられ、前記レバーが前記他方向に揺動した場合に当該レバーに対する前記他方向に向けた付勢力を吸収するレバー緩衝部材と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、本発明にかかる車輪駆動装置が少なくとも車輪を回転自在に支持するフレームを有する移動体に用いられた場合に、レバーが一方向に揺動したときは車輪に回転力を付与する一方、レバーが他方向に揺動したときは車輪に対して遊転する力伝達機構が、レバーと車輪との間に取り付けられる。そして、レバーの揺動と連動して回動可能な可動部と、当該可動部を回動可能に軸支する固定部との間に、レバーが他方向に揺動した場合に当該レバーに対する付勢力を吸収するレバー緩衝部材が設けられる。従って、レバーが車輪に対して遊転する他方向に揺動すると、当該レバーに対する他方向に向けた付勢力がレバー緩衝部材によって吸収されるため、可動部が固定部に衝突することが防止され、または、可動部が固定部に衝突してもその衝撃が緩衝される。
【００１２】
前記課題を解決するための本発明に係る車椅子は、座部を有するフレームに回転自在に支持され、前記座部を挟む両側に少なくとも一つずつ配置される複数の車輪と、前記複数の車輪のうち少なくとも一つの車輪に、当該車輪の略中心から当該車輪の径外側に向けて延在して設けられるとともに、当該車輪の略中心部を支点として当該車輪の回転方向と略同一方向に向けて往復して揺動可能なレバーと、前記レバーの一端部に設けられて、当該レバーの揺動と連動して当該レバーの揺動方向と同一方向に回動可能な可動部と、前記可動部を回動可能に軸支するとともに、前記車輪の略中心部を貫通して前記フレームに固定される軸部材、および、前記可動部の回動範囲を制限する制限部材を有する固定部と、前記レバーと前記車輪との間に取り付けられ、前記レバーが一方向に揺動したときは前記可動部が前記車輪の略中心部に回転力を付与し、前記レバーが前記一方向とは異なる他方向に揺動したときは前記可動部が前記車輪に対して遊転する力伝達機構と、前記固定部と前記可動部との間に設けられ、前記レバーが前記他方向に揺動した場合に当該レバーに対する前記他方向に向けた付勢力を吸収するレバー緩衝部材と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
上記構成の車椅子によれば、レバーが一方向に揺動したときは車輪に回転力を付与する一方、レバーが他方向に揺動したときは車輪に対して遊転する力伝達機構が、レバーと車輪との間に取り付けられる。そして、レバーの揺動と連動して回動可能な可動部と、当該可動部を回動可能に軸支する固定部との間に、レバーが他方向に揺動した場合に当該レバーに対する付勢力を吸収するレバー緩衝部材が設けられる。従って、レバーが車輪に対して遊転する他方向に揺動すると、当該レバーに対する他方向に向けた付勢力がレバー緩衝部材によって吸収されるため、可動部が固定部に衝突することが防止され、または、可動部が固定部に衝突してもその衝撃が緩衝される。
【００１４】
また、本発明に係る車輪駆動装置または車椅子において、固定部の制限部材は、レバーの揺動と連動して回転する可動部に当接して、当該可動部の回動範囲を制限するものである。レバーは、一方向に揺動した場合に可動部が固定部の制限部材に当接する第１揺動位置から、他方向に揺動した場合に可動部が固定部の制限部材に当接する第２揺動位置まで揺動可能である。そして、レバー緩衝部材は、レバーが第２揺動位置まで揺動した場合に、可動部と固定部の制限部材との当接時に発生する衝撃を緩衝することが好ましい。これによれば、第１揺動位置から第２揺動位置まで揺動可能なレバーが第２揺動位置まで揺動すると、可動部と固定部の制限部材とが当接して衝撃が発生するところ、レバー緩衝部材によってその衝撃が緩衝される。
【００１５】
また、本発明に係る車輪駆動装置または車椅子において、レバー緩衝部材は、固定部に設けられた受け部と、可動部に設けられた係止部とを備えている。係止部は、レバーが一方向に揺動すると受け部から離間する一方、レバーが他方向に揺動すると受け部に近接する。そして、受け部は、レバーが第２揺動位置またはその近傍まで揺動すると、係止部により押圧されて弾性体が収縮されることが好ましい。これによれば、固定部に設けられた受け部と可動部に設けられた係止部とが対向して配置されており、レバーが第２揺動位置またはその近傍まで揺動すると、係止部が受け部の弾性体を押圧する一方、当該弾性体の弾性力が係止部に付与されるのでレバーが反転する。なお、レバーの「反転」とは、弾性体の弾性力が係止部に付与されることで、当該係止部が固定された可動部に一方向に向けた付勢力が付与されて、この可動部に連動してレバーが一方向に揺動することをいう。
【００１６】
また、本発明に係る車輪駆動装置または車椅子において、係止部は係止爪を有する一方、受け部は係止爪が当接される当接面を形成する被係止体を有する。そして、弾性体は、係止爪から被係止体に加えられる押圧力に応じて収縮する一方、弾性体が収縮することで生じた弾性力に応じて被係止体を押圧することで、係止爪に対して一方向に向けた付勢力を付与することが好ましい。これによれば、係止部と受け部とは各々対向する方向に設けられた係止爪と被係止体とにより当接可能であって、係止爪および弾性体はそれぞれ被係止体を介して相互に押圧力（付勢力）を付与する。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１および請求項５に記載の発明によれば、レバーが車輪に対して遊転する他方向に揺動すると、当該レバーに対する他方向に向けた付勢力がレバー緩衝部材によって吸収される。そのため、可動部が固定部に衝突することが防止され、または、可動部が固定部に衝突してもその衝撃が緩衝されるため、車輪を駆動するための駆動機構（可動部、固定部、力伝達機構を含む）の損傷や劣化等を抑制することができる。これにより、レバーが自重によって自由回転しても、移動体や車椅子（特に、駆動機構）に不具合が発生することを防止することが可能となる。
【００１８】
また、請求項２および請求項６に記載の発明によれば、第１揺動位置から第２揺動位置まで揺動可能なレバーが第２揺動位置まで揺動すると、可動部と固定部の制限部材とが当接して衝撃が発生するところ、レバー緩衝部材によってその衝撃が緩衝される。そのため、レバーが自由回転によって車輪に対して遊転する方向に第２揺動位置まで揺動しても、可動部が固定部の制限部材に衝突して生じる衝撃が緩衝されるため、車輪を駆動するための駆動機構（可動部、固定部および力伝達機構を含む）の損傷や劣化等を抑制することができる。
【００１９】
さらに、可動部と固定部との間にレバー緩衝部材を設けても、レバーは可動部が固定部の制限部材により制限される回動範囲内で揺動可能である（すなわち、第１揺動位置から第２揺動位置まで揺動可能である）。そのため、レバー緩衝部材によってレバーの揺動可能範囲が制限されることなく、レバーの揺動可能範囲をより広い範囲で確保することができる。
【００２０】
また、請求項３および請求項７に記載の発明によれば、固定部に設けられた受け部と可動部に設けられた係止部とが対向して配置されており、レバーが第２揺動位置またはその近傍まで揺動すると、係止部が受け部の弾性体を押圧する一方、当該弾性体の弾性力が係止部に付与されるのでレバーが反転する。そのため、レバーが第２揺動位置から離間した揺動位置にある場合はレバーの自由な揺動を確保することができる一方、レバーが第２揺動位置またはその近接した揺動位置にある場合はレバーが車輪に対して遊転する方向に揺動することを制限することができる。
【００２１】
請求項４および請求項８に記載の発明によれば、係止部と受け部とは各々対向する方向に設けられた係止爪と被係止体とにより当接可能であって、係止爪および弾性体はそれぞれ被係止体を介して相互に押圧力（付勢力）を付与する。よって、係止爪は被係止体を介して弾性体に押圧力を加える一方、弾性体は被係止体を介して係止爪に押圧力を加えるので、係止爪および弾性体が直接相互に作用するよりも均等に押圧力（付勢力）を相互に付与することができる。これにより、レバー緩衝部材について安定的かつ正確な作用を確保することができる。
【００２２】
さらに、固定部に設けられた受け部（特に、弾性体）、および、可動部に設けられた係止部（特に、係止爪）について、それぞれの位置関係，形状，大きさ（長さ），材質等を適宜変更して設けることが好ましい。この場合、レバーを車輪に対して遊転する方向に自由回転させた場合に、当該レバーが保持される揺動位置（すなわち、当該レバーの把持部が保持される位置）を任意に変更することが可能となる。つまり、レバーを車輪に対して遊転する方向に自由回転させると、当該レバーの自重による加重と受け部の弾性体の弾性力とが均衡した状態で、係止部が受け部に支持されてレバーの揺動位置が保持される。そして、この状態のときに当該レバーの把持部が保持される位置が、着座者がレバーの把持部を把持して揺動操作を開始する位置（レバー操作開始位置）とすることができる。特に、このレバー操作開始位置を着座者が把持しやすい位置（例えば、座部の近傍や着座者の手元近傍など）とすれば、着座者によるレバー操作の負担を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明に係る車輪駆動装置、および、この車輪駆動装置が取り付けられた車椅子の好適な実施形態の例について、各図を参照しつつ説明する。なお、本実施形態における車輪駆動装置では、後述する車椅子を前進させる場合におけるレバーの揺動方向（言い換えれば、車椅子の前進方向）をＸ方向、車椅子を後退させる場合におけるレバーの揺動方向（言い換えれば、車椅子の後退方向）をＹ方向と称する。
【００２４】
まず、本実施形態における車輪駆動装置１０の概要について、図１を参照しつつ説明する。図１は、本発明に係る車輪駆動装置の一例を示す外観斜視図である。
【００２５】
図１に示すように、この車輪駆動装置１０は、車輪の回転によって走行する例えば車椅子に用いられ、車椅子に取り付けられた場合に車輪に対して揺動自在となる手動式のレバー１２と、回転部２０（本発明の「可動部」に相当）と、固定部３０と、力伝達機構４０と、力伝達態様切替機構７０とを備えている。
【００２６】
レバー１２は、湾曲状に延在しており、端部に把持部１２１を有している。このレバー１２が湾曲状に形成されているのは、審美性の観点、および、例えば車椅子の着座者が把持部１２１を把持しやすくする観点からである。
【００２７】
回転部２０は、車輪駆動装置１０が車椅子に取り付けられた場合において、レバー１２の揺動に伴って車椅子に対して回転する部分であり、カップ体２２と、ハブ２４とを有している。
【００２８】
カップ体２２は、レバー１２の端部（より詳しくは、把持部１２１とは反対側の端部）に固定して取り付けられており、盆状または椀状に形成された略円形の部材である。ハブ２４は、中央部に略円形の円板部が形成された長手部材であって、一方の端部がＴ字状に形成されている。そして、円板部がカップ体２２の中心部に配置されるようにして、両端部がカップ体２２と一体的に取り付けられている。
【００２９】
固定部３０は、車輪駆動装置１０が車椅子に取り付けられた場合において、レバー１２の揺動に伴って回転しない部分、即ち、Ｘ方向またはＹ方向についての回転が制限されるようにして後述する車椅子に固定される部分であり、軸部材３２と、制限部材３４とを有している。
【００３０】
軸部材３２は、後述する車椅子の車輪を貫通して車椅子のフレームに固定される。制限部材３４は、回転部２０が回転したときにハブ２４と当接することによって、回転部２０の回転範囲、即ちレバー１２の揺動可能範囲を制限するための部材である。
【００３１】
なお、カップ体２２の盆状または椀状に形成された凹部には、制限部材３４とハブ２４との間に介在して、レバー緩衝機構１２０が設けられている。レバー緩衝機構１２０は、レバー１２がＸ方向に揺動した場合に、当該レバー１２に対するＸ方向に向けた付勢力を吸収するものである。このレバー緩衝機構１２０は、制限部材３４の一端側に設けられた受け部１３０と、ハブ２４の一端側に設けられた係止部１４０とが、各々対向する位置に一対として設けられて構成される。なお、レバー緩衝機構１２０が本発明の「レバー緩衝部材」に相当するが、その詳細は後述する。
【００３２】
さらに、カップ体２２の盆状または椀状に形成された凹部における略中心位置に、力伝達機構４０が収納されている。より詳細には、この力伝達機構４０は、後述する車椅子の車輪とレバー１２との間に配置される。この力伝達機構４０は、第１の態様、第２の態様および第３の態様のうちいずれかの態様に切替可能となっている。
【００３３】
車輪駆動装置１０が車椅子に取り付けられた場合において、力伝達機構４０が第１の態様または第２の態様である場合には、レバー１２を揺動させることによって車輪に対していずれかの方向に回転力を付与することができる。第３の態様である場合には、レバー１２を揺動させても車輪に対して遊転し、いずれの方向にも回転力を付与することができない。なお、第１の態様、第２の態様および第３の態様についての詳細は後述する。
【００３４】
ここで、力伝達機構４０の構成について、図１および図２を参照しつつ説明する。図２は、力伝達機構４０の一例を示す正面図である。
【００３５】
図１および図２に示すように、力伝達機構４０は、第１ギヤ４２、第２ギヤ４４、第３ギヤ４６、第４ギヤ４８、内側レース５０および楔締要素５２を備えている。第１ギヤ４２は、略円形の中空部４２１を有しており、制限部材３４（図１参照）に固定して取り付けられる第２ギヤ４４（図１参照）と螺合するように配置されている。また、第３ギヤ４６が、第２ギヤ４４と同心であって且つ第２ギヤ４４と一体的に重ね合わせて配置されている。さらに、第４ギヤ４８（図１参照）が、第１ギヤ４２と同心であって且つ第３ギヤ４６と螺合するように配置されている。この第４ギヤ４８は、後述する車輪に固定される。
【００３６】
これにより、第１ギヤ４２が回転するとこれに螺合する第２ギヤ４４が回転する。そして、第２ギヤ４４が回転するとこれと一体的である第３ギヤ４６が回転する。さらに、第３ギヤ４６が回転するとこれに螺合する第４ギヤ４８が回転する。第４ギヤ４８は車輪に固定されているので、第１ギヤ４２が回転すると、この回転力が、第２ギヤ４４、第３ギヤ４６および第４ギヤ４８を介して車輪に伝達される。
【００３７】
第１ギヤ４２の中空部４２１には楔締要素５２および内側レース５０が配置される。より具体的には、第１ギヤ４２の径内側に楔締要素５２が配置され、さらにこの楔締要素５２の径内側に内側レース５０が配置される。即ち、楔締要素５２は、第１ギヤ４２と内側レース５０との間に配置されることとなる。
【００３８】
また、内側レース５０の中心Ｏには、軸部材３２が、内側レース５０に対して回転自在に貫通している。ここで、内側レース５０は、ハブ２４の円板部と同心であって且つハブ２４と一体的に固定して取り付けられているので、レバー１２を揺動させると、ハブ２４の回転に伴って回転する。
【００３９】
一方、軸部材３２は車椅子のフレームに固定される。即ち、車輪駆動装置１０が車椅子に取り付けられた場合、レバー１２を揺動させると、内側レース５０が軸部材３２に対して回転することとなる。
【００４０】
ここで、内側レース５０の形状について、図３を参照しつつ説明する。図３は、内側レース５０周辺の一例を示す外観斜視図である。
【００４１】
図３に示すように、内側レース５０は、多角形に形成された板状の部材である。この多角形の角部は、中心Ｏから外周までの距離が最も大きい最大径部５０１となっている。これにより、多角形の角部の数と最大径部５０１の数とは同じとなる。
【００４２】
一の最大径部５０１と、この一の最大径部５０１に隣接する他の最大径部５０１との間には、中心Ｏ側に凹む弧が形成されている。これにより、一の最大径部５０１と、この一の最大径部５０１に隣接する他の最大径部５０１との間には、中心Ｏから外周までの距離が最も小さい最小径部５０２が形成されることとなる。
【００４３】
なお、ハブ２４の円板部近傍には、後述するワイヤ７２２に連結された傘歯車７６が配置されている。
【００４４】
次に、楔締要素５２の構成について、図３および図４を参照しつつ説明する。図４は、楔締要素５２の一例を示す外観斜視図である。
【００４５】
図４に示すように、楔締要素５２は、台座５４、複数のローラ５６、複数の支持柱５８および複数の弾性部材６０から構成されている。台座５４は、中空部５４２を有する略円形の形状をしており、外周面の一部には、傘歯車７６と螺合する切欠部５４１が外周面に沿って形成されている。
【００４６】
この台座５４には、いずれも略同じ直径ｒである円柱形の複数のローラ５６が、中空部５４２の周囲に配列して載置されている。より具体的には、楔締要素５２の径内側に内側レース５０が配置された場合に、一の最大径部５０１と、この一の最大径部５０１に隣接する他の最大径部５０１との間にローラ５６が一つずつ配置されるように、台座５４に配列して載置される。
【００４７】
また、台座５４からは、ローラ５６が載置される側に向けて支持柱５８が立設している。支持柱５８は、互いに隣接する各ローラ５６の間（即ち、一のローラと他のローラとの間）に一つずつ立設されており、各ローラ５６を支持している。さらに、互いに隣接する各ローラ５６の間には、各ローラ５６を、台座５４の径内側に向けて付勢する弾性部材６０としての板バネが配置されている。
【００４８】
次に、力伝達機構４０の作用について、図５〜図７を参照しつつ説明する。図５は、図２に図示されるＡ部の詳細図であって、力伝達機構４０が第１の態様の場合を示す図である。図６は、図２に図示されるＡ部の詳細図であって、力伝達機構４０が第２の態様の場合を示す図である。図７は、図２に図示されるＡ部の詳細図であって、力伝達機構４０が第３の態様の場合を示す図である。
【００４９】
なお、図５〜図７に図示されるように、内側レース５０の外周面から第１ギヤ４２の内周面までの距離は、最大径部５０１から第１ギヤ４２の内周面までの距離σが最も小さく、最小径部５０２から第１ギヤ４２の内周面までの距離ξが最も大きい。また、最大径部５０１から第１ギヤ４２の内周面までの距離σはローラ５６の直径ｒよりも小さく、最小径部５０２から第１ギヤ４２の内周面までの距離ξはローラ５６の直径ｒよりも大きい。
【００５０】
図５に示す第１の態様では、Ｘ方向側最大径部５０１ａと、このＸ方向側最大径部５０１ａに隣接するＹ方向側最大径部５０１ｂとの間に配置されているローラ５６が、Ｙ方向側最大径部５０１ｂ近傍に配置されている。
【００５１】
力伝達機構４０が第１の態様の場合において、レバー１２（図１参照）をＸ方向に向けて揺動させると、これに伴って内側レース５０がＸ方向に回転する。このとき、ローラ５６の楔締め効果により、Ｘ方向について内側レース５０と第１ギヤ４２とが連結状態となり、内側レース５０および第１ギヤ４２が一体となってＸ方向に回転する。ここで、ローラ５６の楔締め効果が発揮されて内側レース５０と第１ギヤ４２とが連結状態となるのは、最小径部５０２からＹ方向側最大径部５０１ｂにかけて、内側レース５０の外周面から第１ギヤ４２の内周面までの距離が次第に小さくなっているからである。これにより、内側レース５０の回転力が各ギヤ４２，４４，４６，４８を介して後述する車輪に伝達される。言い換えれば、力伝達機構４０が第１の態様である場合は、Ｘ方向についてはローラ５６の楔締め効果が発揮されるため、レバー１２は保持されていなくてもにＸ方向には自由回転しない。そして、後述する車椅子の着座者等がレバー１２をＸ方向に揺動させると、車輪駆動装置１０が取り付けられた車輪がＸ方向に回転する（すなわち、車椅子が前進する）。
【００５２】
一方、レバー１２（図１参照）をＹ方向に向けて揺動させると、ハブ２４および内側レース５０が第１ギヤ４２に対して遊転（即ち空転）する。即ち、Ｙ方向について内側レース５０と第１ギヤ４２とが非連結状態となる。Ｙ方向側最大径部５０１ｂから最小径部５０２にかけて、内側レース５０の外周面と第１ギヤ４２の外周面との距離が次第に大きくなっているために、楔締め効果が発揮されないからである。言い換えれば、力伝達機構４０が第１の態様である場合は、ローラ５６の楔締め効果がＹ方向については発揮されないため、レバー１２は保持されていないとＹ方向に自重によって自由回転（すなわち、レバー１２の自由落下）が可能な状態となる。そして、後述する車椅子ではレバー１２がＹ方向に揺動しても、車輪駆動装置１０が取り付けられた車輪はＹ方向に回転しない（すなわち、車椅子は後退しない）。
【００５３】
図６に示す第２の態様では、Ｘ方向側最大径部５０１ａと、このＸ方向側最大径部５０１ａに隣接するＹ方向側最大径部５０１ｂとの間に配置されているローラ５６が、Ｘ方向側最大径部５０１ａ近傍に配置されている。
【００５４】
力伝達機構４０が第２の態様の場合において、レバー１２（図１参照）をＹ方向に向けて揺動させると、これに伴って内側レース５０がＹ方向に回転する。このとき、ローラ５６の楔締め効果により、Ｙ方向について内側レース５０と第１ギヤ４２とが連結状態となり、内側レース５０および第１ギヤ４２が一体となってＹ方向に回転する。ここで、ローラ５６の楔締め効果が発揮されて内側レース５０と第１ギヤ４２とが連結状態となるのは、最小径部５０２からＸ方向側最大径部５０１ａにかけて、内側レース５０の外周面から第１ギヤ４２の内周面までの距離が次第に小さくなっているからである。これにより、内側レース５０の回転力が各ギヤ４２，４４，４６，４８を介して後述する車輪に伝達される。言い換えれば、力伝達機構４０が第２の態様である場合は、Ｙ方向についてはローラ５６の楔締め効果が発揮されるため、レバー１２は保持されていなくてもにＹ方向には自由回転しない。そして、後述する車椅子の着座者等がレバー１２をＹ方向に揺動させると、車輪駆動装置１０が取り付けられた車輪がＹ方向に回転する（すなわち、車椅子が後退する）。
【００５５】
一方、レバー１２（図１参照）をＸ方向に向けて揺動させると、ハブ２４および内側レース５０が第１ギヤ４２に対して遊転する。即ち、Ｘ方向について内側レース５０と第１ギヤ４２とが非連結状態となる。Ｘ方向側最大径部５０１ａから最小径部５０２にかけて、内側レース５０の外周面と第１ギヤ４２の外周面との距離が次第に大きくなっているために、楔締め効果が発揮されないからである。言い換えれば、力伝達機構４０が第２の態様である場合は、ローラ５６の楔締め効果がＸ方向については発揮されないため、レバー１２は保持されていないとＸ方向に自重によって自由回転（すなわち、レバー１２の自由落下）が可能な状態となる。そして、後述する車椅子ではレバー１２がＸ方向に揺動しても、車輪駆動装置１０が取り付けられた車輪はＸ方向に回転しない（すなわち、車椅子は前進しない）。
【００５６】
図７に示す第３の態様では、Ｘ方向側最大径部５０１ａと、このＸ方向側最大径部５０１ａに隣接するＹ方向側最大径部５０１ｂとの間に配置されているローラ５６が、最小径部５０２付近に配置されている。
【００５７】
力伝達機構４０が第３の態様の場合において、レバー１２（図１参照）をＸ方向およびＹ方向のいずれに向けて揺動させても、ハブ２４および内側レース５０が第１ギヤ４２に対して遊転する。即ち、Ｘ方向およびＹ方向のいずれについても、内側レース５０と第１ギヤ４２とが非連結状態となる。最小径部５０２から第１ギヤ４２の内周面までの距離ξがローラ５６の直径ｒよりも大きいために、楔締め効果が発揮されないからである。言い換えれば、力伝達機構４０が第３の態様である場合は、ローラ５６の楔締め効果がＸ方向およびＹ方向のいずれについても発揮されないため、レバー１２は保持されていないとＸ方向およびＹ方向のいずれにも自重によって自由回転（すなわち、レバー１２の自由落下）が可能な状態となる。そして、後述する車椅子ではレバー１２がＸ方向およびＹ方向のいずれに揺動しても、車輪駆動装置１０が取り付けられた車輪はＸ方向およびＹ方向のいずれにも回転しない（すなわち、車椅子は前進および後退しない）。
【００５８】
また、内側レース５０が第１ギヤ４２に対して遊転するとき、内側レース５０と第１ギヤ４２との間には間隙が形成されているので、内側レース５０が第１ギヤ４２に対して無段で遊転する。即ち、レバー１２を揺動させたときに、ラチェットタイプの場合のような衝撃を受けることがない。
【００５９】
ここで、内側レース５０と第１ギヤ４２とが非連結状態であるとき、レバー１２を揺動させても衝撃を受けないのは、各ローラ５６が、弾性部材６０によって台座５４の径内側に向けて付勢されているからである。即ち、内側レース５０の外周面から第１ギヤ４２の内周面までの距離がローラ５６の直径よりも大きい部位にローラ５６が配置されているとき、内側レース５０が回転したとしても、弾性部材６０の付勢作用によってローラ５６と第１ギヤ４２との間に間隙が発生し、第１ギヤ４２まで伝達される内側レース５０の回転に伴って発生する衝撃を軽減することができるからである。
【００６０】
なお、各ローラ５６の配置位置（即ち力伝達機構４０の態様）については、台座５４（図４参照）を周方向に回転させることによって切り替えることができる。この台座５４を周方向に回転させる（即ち力伝達機構４０の態様を切り替える）ための力伝達態様切替機構７０について、図８を参照しつつ説明する。図８は、力伝達態様切替機構７０の一例を示す分解斜視図である。
【００６１】
図８に示すように、力伝達態様切替機構７０は、切替部材７２、切替操作部７４、前述の傘歯車７６および連結部材７８を有している。
【００６２】
切替部材７２は、軸状のものであって、レバー１２に沿って設けられている（図１参照）。具体的には、レバー１２の長手方向に沿って図示しない貫通孔が形成されており、この貫通孔の内部に切替部材７２が配置されている。この切替部材７２が軸心７２０を回転中心として回転したとき、傘歯車７６を介して台座５４（図４参照）が周方向に回転し、これにより力伝達機構４０（図１参照）の態様が切り替えられる。また、この切替部材７２は、一方の端部が切替操作部７４に連結固定される非撓曲部材７２１と、一方の端部が非撓曲部材７２１の他方の端部に連結されるワイヤ７２２とから構成されている。このワイヤ７２２の他方の端部には傘歯車７６が一体的に固定されている。
【００６３】
非撓曲部材７２１は、例えば棒状の鋼材で構成されており、撓むことがない直線状の部材である。そして、軸心７２０を回転中心として回転したときに、一方の端部の回転角と他方の端部の回転角とが実質的に同一となる。
【００６４】
ワイヤ７２２は、湾曲可能な部材（即ちフレキシブルに撓む撓曲部材）である。ただし、非撓曲部材７２１のように、軸心７２０を回転中心として回転したときに、一方の端部の回転角と他方の端部の回転角とが実質的に同一であること（即ち捩れ角が極めて小さいこと）が好ましい。本実施形態においては、この捩れ角が、５度以内となっている。
【００６５】
非撓曲部材７２１の他方の端部とワイヤ７２２の一方の端部とは、軸心７２０を回転中心とする回転方向（α方向およびβ方向）について、任意の角度で連結可能な連結部材７８（長ビス７８１および短ビス７８２）によって互いに連結固定されている。即ち、非撓曲部材７２１とワイヤ７２２とを連結するに際し、非撓曲部材７２１およびワイヤ７２２のいずれもが任意の角度において、両者を連結することができる。換言すれば、非撓曲部材７２１とワイヤ７２２とを連結するに際し、レバー１２の長手方向を回転中心とする回転方向における回転角に制限を受けることなく、両者を連結することができる。
【００６６】
切替操作部７４は、レバー１２の把持部１２１近傍（より具体的には把持部１２１よりもさらにレバー１２の端部側）に備えられている（図１参照）。この切替操作部７４は、α方向およびβ方向に回転自在となっている。また、切替操作部７４は、操作本体部７４１と、この操作本体部７４１に一体的に固定される頭部７４２と、を有している。操作本体部７４１には、操作本体部７４１をα方向およびβ方向に容易に回転させることができるように、摘み部が形成されている。頭部７４２には、非撓曲部材７２１が固定して取り付けられている。
【００６７】
なお、本実施形態では、切替操作部７４の回転位置によって、力伝達機構４０の態様がいずれの態様であるかを把握できるように構成されていることが望ましい。例えば、操作本体部７４１には、頭部７４２の周囲に「前」および「後」を表示しておく。そして、操作本体部７４１を「前」の方向に向けて回転させると、力伝達機構４０が第１の態様（前進可能）となるようにすればよい。同様に、操作本体部７４１を「後」の方向に向けて回転させると、力伝達機構４０の態様が第２の態様（後退可能）となるようにすればよい。
【００６８】
次に、力伝達態様切替機構７０の作用について、図５〜図８を参照しつつ説明する。
【００６９】
図８において、操作本体部７４１をα方向またはβ方向に回転させると、これに伴って頭部７４２が同じ方向に回転する。この頭部７４２の回転に伴って、非撓曲部材７２１、ワイヤ７２２および傘歯車７６が、頭部７４２と同じ方向に回転する。
【００７０】
傘歯車７６は、前述のとおり、台座５４（図５参照）に形成された切欠部５４１（図５参照）と螺合するように配置されているので、傘歯車７６の回転に伴って、台座５４が周方向（即ちＸ方向またはＹ方向）に移動する。これにより、ローラ５６（図６〜図８参照）が内側レース５０に対して移動する（より具体的にはＸ方向側最大径部５０１ａとＹ方向側最大径部５０１ｂとの間を移動する）。このように、操作本体部７４１をα方向またはβ方向に回転させることによって、力伝達機構４０の態様を、第１の態様、第２の態様および第３の態様のいずれかの態様にすることができる。
【００７１】
なお、操作本体部７４１に「前」および「後」を表示する場合は、「前」の表示位置と「後」の表示位置との角度が、力伝達機構４０が第１の態様から第２の態様に切り替わるまでに必要な傘歯車７６（即ち切替部材７２）の回転角と一致するように表示すればよい。また、「前」と「後」との中間が中立となるようにすればよい。
【００７２】
次に、レバー緩衝機構１２０について、図９〜図１４を参照しつつ説明する。図９は、レバーが揺動開始位置Ｐに位置する場合の、車輪駆動装置の一例を示す外観斜視図である。図１０は、図９に示す車輪駆動装置におけるカップ体の内部機構を示す図である。図１１は、レバーが緩衝位置Ｒに位置する場合の、車輪駆動装置の一例を示す外観斜視図である。図１２は、図１１に示す車輪駆動装置におけるカップ体の内部機構を示す図である。図１３は、レバーが第２揺動位置Ｓに位置する場合の、車輪駆動装置の一例を示す外観斜視図である。図１４は、図１３に示す車輪駆動装置におけるカップ体の内部機構を示す図である。
【００７３】
図９〜図１４に示すように、カップ体２２の盆状または椀状に形成された凹部には、制限部材３４とハブ２４との間に介在して、受け部１３０と係止部１４０とからなるレバー緩衝機構１２０が設けられている。受け部１３０は、レバー１２におけるＸ方向への付勢力を吸収する弾性部として機能する。一方、係止部１４０は受け部１３０に当接して、レバー１２からの付勢力を受け部１３０に与え、または受け部１３０からの弾性力をレバー１２に与える力伝達部として機能する。
【００７４】
受け部１３０は、基部１３１、軸部１３２ａ，１３２ｂ、コイルバネ１３３ａ，１３３ｂ、止めネジ１３４ａ，１３４ｂ、被係止部１３５、および、拡径部１３６ａ，１３６ｂからなる。なお、コイルバネ１３３ａ，１３３ｂが本発明の「弾性体」に相当し、被係止部１３５が、本発明に「被係止体」に相当する。
【００７５】
基部１３１は、略長方形状の板状部材であって、その長手方向の一端縁部が、六角ナット３５によって制限部材３４の端部３４ａに固定されている。そして、基部１３１の長手方向は、制限部材３４の端部３４ａからみて、当該制限部材３４の軸線方向と直交する方向に向けて延びている。また、この基部１３１の長手方向は、カップ体２２の凹部がなす平面と略平行をなす。なお、この基部１３１は、少なくともカップ体２２内部に収容可能な程度の大きさとなっており、当該基部１３１における長手方向の他端縁部はカップ体２２の周縁部に接触しないように、車輪駆動装置１０の取り付け方向（すなわち、後述する車輪側）に向けて屈曲している。
【００７６】
そして、基部１３１における長手方向の他端縁部には、制限部材３４の軸線方向と平行に、かつ、カップ体２２の内側に向けて延びるように、２本の細長円柱状の軸部１３２ａ，１３２ｂが並列に立設されている。各軸部１３２ａ，１３２ｂは、各々の端部に形成された雌ネジ孔（図示外）に基部１３１を介して止めネジ１３４ａ，１３４ｂが螺合されて、当該基部１３１に固定されている。なお、軸部１３２ａ，１３２ｂの各々の全長（高さ）は、当該軸部１３２ａ，１３２ｂの軸線方向において内側レース５０の中心Ｏ（カップ体２２の中心）に最も近接する位置に、各々の軸部１３２ａ，１３２ｂの先端部が位置する長さが望ましい。
【００７７】
軸部１３２ａ，１３２ｂには、それぞれコイルバネ１３３ａ，１３３ｂが巻回されている。そして、コイルバネ１３３ａ，１３３ｂの先端側には、長方形状の板状部材である被係止部１３５が配置されている。この被係止部１３５には、各軸部１３２ａ，１３２ｂの径よりも若干大きい２つの貫通孔（図示外）が並列に設けられている。そして、各軸部１３２ａ，１３２ｂが被係止部１３５に形成された各貫通孔（図示外）を挿通して、被係止部１３５は各軸部１３２ａ，１３２ｂに沿って摺動可能となっている。
【００７８】
なお、各軸部１３２ａ，１３２ｂの先端には、各貫通孔（図示外）よりも大きな径を有する封止部材である拡径部１３６ａ，１３６ｂ（図１４参照）が取り付けられている。そのため、被係止部１３５に対して外圧が加えられていない状態では、コイルバネ１３３ａ，１３３ｂが被係止部１３５を弾性力によって押圧し、当該被係止部１３５が拡径部１３６ａ，１３６ｂで係止された状態に保持されるようになっている。
【００７９】
一方、係止部１４０は、ハブ２４におけるＴ字状に形成された端部２４ａから若干中心Ｏ側において、受け部１３０に対向する側面部に設けられた金具であって、基部１４１、延設片１４２、係止爪片１４３、および、止めネジ１４４ａ，１４４ｂからなる。なお、係止爪片１４３が本発明の「係止爪」に相当する。
【００８０】
基部１４１は、略長方形状の板状部材であって、ハブ２４における端部２４ａ側の側面部に、止めネジ１４４ａ，１４４ｂによって固定されている。この基部１４１の中心Ｏ側の端縁部には、当該基部１４１の平面に対して略垂直に延設片１４２が立設されている。また、延設片１４２における車輪側（言い換えれば、車輪駆動装置１０の取り付け方向）の端縁部には、カップ体２２の径外方向に向けて係止爪片１４３が延設されている。つまり、係止部１４０は、側面視、カップ体２２の径外方向に向けて開口した略コの字型をなす板状金具である。なお、本実施形態では、係止部１４０は、一つの金属板が屈曲形成されており、基部１４１、延設片１４２、および、係止爪片１４３が一体に構成されている。
【００８１】
以上のような構成を有するレバー緩衝機構１２０では、受け部１３０が固定部３０（制限部材３４）に取り付けられているため、レバー１２が揺動してもその位置は一定である。一方、係止部１４０が回転部２０（ハブ２４）に取り付けられているため、レバー１２が揺動するとそれに連動して回転移動する。ここで、受け部１３０が有する被係止部１３５と係止部１４０が有する係止爪片１４３とは、各々が対向するように設けられて、かつ、各々の中心Ｏからの距離も略等しい。そのため、レバー１２がＸ方向に向けて所定量揺動すると、それに連動する係止部１４０の係止爪片１４３は、所定位置に固定された受け部１３０の被係止部１３５と当接するようになっている。
【００８２】
ここで、レバー緩衝機構１２０の作用について、図９〜図１４を参照しつつ説明する。以下では、レバー１２が自重によってＸ方向に自由回転する場合を例示して、レバー緩衝機構１２０の作用について説明する。
【００８３】
なお、前提として、力伝達機構４０が第２の態様または第３の態様（すなわち、レバー１２がＸ方向に遊転可能な状態）であるものとする。また、レバー１２をＹ方向に揺動させた場合に、回転部２０（ハブ２４）が固定部３０（制限部材３４）に当接してＹ方向への移動が制限されるレバー位置を「第１揺動位置Ｐ」とする。逆に、レバー１２をＸ方向に揺動させた場合に、回転部２０（ハブ２４）が固定部３０（制限部材３４）に当接してＸ方向への移動が制限されるレバー位置を「第２揺動位置Ｓ」とする。
【００８４】
図９および図１０に示す車輪駆動装置１０は、レバー１２が揺動開始位置Ｑに位置した状態を示している。本実施形態における「揺動開始位置Ｑ」は、レバー１２の軸線方向が鉛直方向と略平行になるようにレバー１２が起立された状態（すなわち、レバー１２が揺動していないデフォルト位置）での回転位置をいう。ここでは、この揺動開始位置Ｑを基点としてレバー１２が揺動する場合を例示して説明する。
【００８５】
レバー１２が揺動開始位置Ｑに位置した状態では、レバー１２はＸ方向およびＹ方向のいずれにも揺動可能である。そして、レバー緩衝機構１２０が設けられた側におけるハブ２４と制限部材３４とがなす角度（言い換えれば、中心Ｏと端部２４ａを結ぶ直線と、中心Ｏと端部３４ａを結ぶ直線がなす、Ｘ方向へ向けたハブ２４から制限部材３４までの角度）が大きい。そのため、レバー緩衝機構１２０では、受け部１３０と係止部１４０とが離間しており、係止爪片１４３は被係止部１３５に当接していない。
【００８６】
次に、図１１および図１２に示す車輪駆動装置１０は、レバー１２が緩衝位置Ｒに位置した状態を示している。本実施形態における「緩衝位置Ｒ」は、レバー１２がＸ方向に向けて揺動開始位置Ｑから所定量（例えば、４５度）揺動した状態での回転位置をいう。
【００８７】
すなわち、レバー１２が揺動開始位置Ｑから緩衝位置Ｒまで揺動すると、当該レバー１２の回転に連動して、ハブ２４もＸ方向に向けて所定量（例えば、４５度）回転する。すると、レバー１２が緩衝位置Ｒに位置した状態では、レバー緩衝機構１２０が設けられた側におけるハブ２４と制限部材３４とがなす角度が、揺動開始位置Ｑにおける角度よりも小さくなる。これに伴い、ハブ２４に設けられた係止部１４０（係止爪片１４３）が、制限部材３４に設けられた受け部１３０（被係止部１３５）に当接する。
【００８８】
次に、図１３および図１４に示す車輪駆動装置１０は、レバー１２が第２揺動位置Ｓに位置した状態を示している。本実施形態における「第２揺動位置Ｓ」は、レバー１２がＸ方向に向けて揺動開始位置Ｑから所定量（例えば、９０度）揺動した状態での回転位置をいう。なお、レバー１２が第２揺動位置Ｓに位置した状態では、回転部２０（ハブ２４）と固定部３０（制限部材３４）とが当接するため、レバー１２はさらにＸ方向には揺動することができない。
【００８９】
すなわち、レバー１２が緩衝位置Ｒからさらに第２揺動位置Ｓまで揺動すると、当該レバー１２の回転に連動して、ハブ２４もＸ方向に向けて所定量（例えば、４５度）回転する。すると、レバー１２が第２揺動位置Ｓに位置した状態では、レバー緩衝機構１２０が設けられた側におけるハブ２４と制限部材３４とがなす角度が、緩衝位置Ｒにおける角度よりも小さくなる。
【００９０】
これに伴い、ハブ２４に設けられた係止部１４０（係止爪片１４３）が、制限部材３４に設けられた受け部１３０（被係止部１３５）を、レバー１２に対する付勢力に応じてＸ方向に押圧する。すなわち、係止爪片１４３が被係止部１３５を押圧しつつＸ方向に移動するのに応じて、コイルバネ１３３ａ，１３３ｂが軸部１３２ａ，１３２ｂに沿って各々収縮する。なお、レバー１２は第２揺動位置Ｓを超える位置までＸ方向へ揺動することはできないため、レバー１２が第２揺動位置Ｓまで移動したときにコイルバネ１３３ａ，１３３ｂは最も小さく収縮する。
【００９１】
なお、細長板状をなす係止爪片１４３は、その側面部で被係止部１３５に対して略垂直に当接し、被係止部１３５を押圧しながら拡径部１３６ａ，１３６ｂ（軸部１３２ａ，１３２ｂ）の略中間を通過するようにＸ方向に移動する。そのため、係止爪片１４３は被係止部１３５を介してコイルバネ１３３ａ，１３３ｂの各々に対して略均等に押圧力を付与する。言い換えれば、レバー１２に対するＸ方向の付勢力（レバー１２の自重による加重）は、コイルバネ１３３ａ，１３３ｂの各々に対して略均等に付与される。
【００９２】
このように、レバー１２が遊転可能なＸ方向に向けて自重により自由回転したとしても、レバー緩衝機構１２０によってレバー１２に対するＸ方向への付勢力が吸収される。すなわち、係止部１４０（係止爪片１４３）が受け部１３０（被係止部１３５）に当接して押圧するとコイルバネ１３３ａ，１３３ｂが収縮するので、レバー１２に対するＸ方向への付勢力が間接的に吸収される。そのため、レバー１２が揺動可能範囲の最下点（ここでは、第２揺動位置Ｓ）まで自由回転して回転部２０（ハブ２４）が固定部３０（制限部材３４）に衝突したとしても、レバー緩衝機構１２０によってその衝突エネルギーが軽減される。よって、車輪駆動装置１０の駆動機構（例えば、回転部２０，固定部３０，力伝達機構４０など）に不具合が生じることを防止することができる。
【００９３】
より詳細には、レバー１２が遊転可能なＸ方向に向けて第２揺動位置Ｓまたはその近傍（すなわち、緩衝位置Ｒから第２揺動位置Ｓまでの位置）に揺動すると、レバー緩衝機構１２０によってレバー１２に対するＸ方向への付勢力が吸収されることになる。また、コイルバネ１３３ａ，１３３ｂの弾性力がレバー１２に対するＸ方向への付勢力よりも大きい場合には、レバー１２がＸ方向に向けて自由回転しても、回転部２０（ハブ２４）が固定部３０（制限部材３４）に接触する前に当該レバー１２はＹ方向に反転される。この場合には、そもそも回転部２０（ハブ２４）が固定部３０（制限部材３４）に衝突しないため、上記と同様に車輪駆動装置１０の駆動機構に不具合が生じることを防止することができる。
【００９４】
ここで、特に通常時（レバー１２の非操作時）には、車輪駆動装置１０が具備された車椅子の自由移動を確保するために、力伝達機構４０が第３の態様（すなわち、レバー１２がＸ方向およびＹ方向に遊転可能な状態）に設定されることが多い。この場合に、レバー１２の位置を固定するのを忘れたり、レバー１２の位置を保持する機構が設けられていない等の理由で、レバー１２の自由回転によって車輪駆動装置１０の駆動機構に不具合を生じるリスクが高かった。しかし、本実施形態に係る車輪駆動装置１０によれば、このようなリスクを回避でき、車輪駆動装置１０の品質や安全性を確保することができる。
【００９５】
なお、上記では力伝達機構４０が第２の態様または第３の態様である場合を例示したが、第１の態様（すなわち、レバー１２がＸ方向に遊転しない状態）であっても、以下のような作用を奏することができる。すなわち、力伝達機構４０が第１の態様ではレバー１２はＸ方向に自由回転しないが、例えば車輪駆動装置１０が具備された車椅子の着座者が、当該車椅子を前進させるためにレバー１２をＸ方向に揺動させたとする。
【００９６】
この場合、車椅子の着座者がレバー１２に対して過剰にＸ方向への付勢力を加えて、レバー１２を揺動可能範囲の最下点（ここでは、第２揺動位置Ｓ）まで移動させると、回転部２０（ハブ２４）が固定部３０（制限部材）に激しく衝突することが考えられる。しかしながら、本実施形態に係る車輪駆動装置１０によれば、回転部２０（ハブ２４）が固定部３０（制限部材３４）に衝突しても、車椅子の着座者がレバー１２に対して付与したＸ方向への付勢力が、レバー緩衝機構１２０によって上記と同様に吸収されるため、力伝達機構４０が第２の態様または第３の態様であるときと同様にして、車輪駆動装置１０の駆動機構に不具合が生じることを防止することができる。
【００９７】
ところで、図１３および図１４に示すように、レバー１２が第２揺動位置Ｓに位置した状態では、コイルバネ１３３ａ，１３３ｂがその収縮により生じた弾性力に応じて被係止部１３５を押圧して、係止部１４０（係止爪片１４３）に対してＹ方向への付勢力を加えている。そのため、力伝達機構４０が第１の態様または第３の態様（すなわち、レバー１２がＹ方向に遊転可能な状態）であれば、コイルバネ１３３ａ，１３３ｂはレバー１２の自重に抗って伸長して、係止部１４０（係止爪片１４３）をＹ方向に向けて回転させる。これに伴い、コイルバネ１３３ａ，１３３ｂが最も伸長するまでレバー１２もＹ方向に揺動して、理論的には緩衝位置Ｒの近傍まで移動可能である（図１１および図１２参照）。なお、実際には、レバー１２が操作されていない状態（自由回転可能な状態）であっても、レバー１２の自重による加重（Ｘ方向への付勢力）が加えられるため、外圧の影響がなければ、レバー１２はＸ方向への付勢力とコイルバネ１３３ａ，１３３ｂの弾性力とが均衡する位置までＹ方向に揺動して、当該位置においてレバー１２は保持される。
【００９８】
なお、細長板状をなす係止爪片１４３は、その側面部で被係止部１３５に対して略垂直に当接した状態のまま、被係止部１３５に押圧されながら拡径部１３６ａ，１３６ｂ（軸部１３２ａ，１３２ｂ）の略中間を通過するようにＹ方向に移動する。そのため、コイルバネ１３３ａ，１３３ｂの各々は、被係止部１３５を介して係止爪片１４３に対して略均等に押圧力を付与する。言い換えれば、コイルバネ１３３ａ，１３３ｂによる各々の弾性力は、レバー１２に対して略均等に付与される。
【００９９】
これにより、力伝達機構４０が第１の態様または第３の態様（すなわち、レバー１２がＹ方向に遊転可能な状態）である場合に、レバー１２が自由落下やレバー操作によってＸ方向に揺動可能範囲の最下点（第２揺動位置Ｓ）まで揺動しても、当該レバー１２は所定位置（緩衝位置Ｒの近傍）まで自動的にＹ方向に移動される。よって、車椅子の着座者などはレバー１２を揺動可能範囲の最下点（第２揺動位置Ｓ）からわざわざ拾い上げる必要がない。特に、レバー１２が保持される所定位置（緩衝位置Ｒの近傍）が、車椅子の着座者が把持しやすい位置であれば（例えば、着座者の手元近傍）、レバー１２を拾い上げる労力が軽減されて着座者のレバー操作を便利にすることができる。
【０１００】
なお、上記では力伝達機構４０が第１の態様または第３の態様である場合を例示したが、第２の態様（すなわち、レバー１２がＹ方向に遊転しない状態）であっても、以下のような作用を奏することができる。すなわち、力伝達機構４０が第２の態様ではレバー１２はＹ方向に自由回転しないが、例えば車輪駆動装置１０が具備された車椅子の着座者が当該車椅子を後退させるために、揺動可能範囲の最下点（第２揺動位置Ｓ）に位置するレバー１２をＹ方向に揺動させたとする。
【０１０１】
この場合、受け部１３０（コイルバネ１３３ａ，１３３ｂ）の弾性力によって係止部１４０（係止爪片１４３）がＹ方向に向けて押圧されているため、車椅子の着座者はレバー１２を通常よりも少ない力で揺動できる。より詳細には、少なくとも第２揺動位置Ｓから緩衝位置Ｒまでは、レバー１２を通常よりも少ない力でＹ方向に揺動させることが可能となる。よって、力伝達機構４０が第２の態様であるときも、着座者のレバー操作の負担を軽減することができる。
【０１０２】
ところで、本実施形態では、レバー１２が揺動可能範囲の最下点（第２揺動位置Ｓ）まで揺動しても、コイルバネ１３３ａ，１３３ｂはさらに若干収縮可能となっている（言い換えれば、コイルバネ１３３ａ，１３３ｂは完全には収縮しきってない）。そして、レバー１２のＸ方向およびＹ方向の揺動可能範囲は、レバー緩衝機構１２０の有無によっては変化しない。すなわち、回転部２０と固定部３０との間にレバー緩衝機構１２０を設けても、レバー１２はハブ２４が制限部材３４により制限される回動範囲内で揺動可能である（すなわち、第１揺動位置Ｐから第２揺動位置Ｓまで揺動可能である）。そのため、レバー緩衝機構１２０を設けてもレバー１２の揺動可能範囲が制限されることなく、レバー１２の揺動可能範囲をより広い範囲で確保することが可能となっている。
【０１０３】
次に、上述の車輪駆動装置１０を車椅子１００に取り付ける方法について、図１５を参照しつつ説明する。図１５は、車輪駆動装置１０、車椅子１００の車輪１０２およびフレーム１０６の一例を示す外観斜視図である。
【０１０４】
車輪駆動装置１０を車椅子１００に取り付けるとき、先ず、軸部材３２を、車輪１０２の中央部に形成された貫通孔１０２１を貫通させる。なお、車輪１０２の中央部には、この車輪１０２と同心となるように第４ギヤ４８が取り付けられているので、軸部材３２は、貫通孔１０２１および第４ギヤ４８の中央部に形成された貫通孔４８１の両方に貫通させる。
【０１０５】
貫通孔４８１，１０２１を貫通して軸部材３２は、フレーム１０６に支持される。より具体的には、フレーム１０６に固定された固定プレート１１２に、軸部材固定部１１４によって軸部材３２が固定される。また、貫通孔１０２１の内側には軸受が設けられているので、車輪１０２は軸部材３２に回転自在に支持されることとなる。即ち、車輪１０２は、軸部材３２を介してフレーム１０６に回転自在に支持される。
【０１０６】
さらに、軸部材固定部１１４には、軸部材３２を誘導するための軸部材誘導孔１１６が形成されている。例えば、軸部材３２を多角柱とし、軸部材誘導孔１１６の内側を、軸部材３２に対応する多角孔とすることによって、軸部材３２を、軸部材誘導孔１１６に容易に導くことが可能となる。
【０１０７】
このように、軸部材３２を貫通孔４８１，１０２１に貫通させてフレーム１０６に支持させるだけで、車輪駆動装置１０を車椅子に容易に取り付けることが可能となる。このようにして車輪駆動装置１０が取り付けられた車椅子を、図１６に示す。図１６は、車輪駆動装置１０が取り付けられた車椅子の一例を示す外観斜視図である。
【０１０８】
この車椅子１００は、一般的な車椅子と同様に、背もたれ部１０８およびキャスター１１０を備えている。そして、車輪駆動装置１０は、車輪１０２の略中心からこの車輪１０２の径外側に向けて延在し、且つ車椅子１００に対して揺動自在に設けられている。着座者が、この車輪駆動装置１０のレバー１２を揺動させることによって、車椅子１００を、Ｘ方向またはＹ方向に移動させることが可能となる。
【０１０９】
より具体的には、力伝達機構４０が第１の態様であるとき、着座者がレバー１２をＸ方向に揺動させると車輪１０２がＸ方向に回転して車椅子１００が前進する。一方、レバー１２をＹ方向に揺動させても、遊転するのみである。また、力伝達機構４０が第２の態様であるとき、着座者がレバー１２をＹ方向に揺動させると車輪１０２がＹ方向に回転して車椅子１００が後退する。一方、レバー１２をＸ方向に揺動させても、遊転するのみである。さらに、力伝達機構４０が第３の態様であるとき、着座者がレバー１２をＸ方向およびＹ方向のいずれに揺動させても車輪１０２は前進も後退もすることなく、レバー１２が遊転するのみである。
【０１１０】
以上のように、本実施形態の車輪駆動装置１０は、車輪１０２の回転によって走行する車椅子１００に用いられる。そして、車輪１０２の略中心から当該車輪１０２の径外側に向けて延在して設けられると共に、当該車輪１０２に対して揺動させることによって当該車輪１０２を回転させることが可能なものである。このように、車輪駆動装置１０によって当該車輪１０２が回転することによって車椅子１００が走行する。
【０１１１】
より詳細には、車輪駆動装置１０が少なくとも車輪１０２を回転自在に支持するフレーム１０６を有する車椅子１００に用いた場合には、力伝達機構４０がレバー１２と車輪１０２との間に取り付けられる。この力伝達機構４０が第２の態様または第３の態様であるときは、レバー１２がＸ方向に揺動したときは車輪１０２に対して遊転する。そして、レバー１２の揺動と連動して回動可能な回転部２０と、当該回転部２０を回動可能に軸支する固定部３０との間に、レバー１２がＸ方向に揺動した場合に当該レバー１２に対する付勢力を吸収するレバー緩衝機構１２０が設けられる。従って、レバー１２が車輪１０２に対して遊転するＸ方向に揺動すると、当該レバー１２に対するＸ方向に向けた付勢力がレバー緩衝機構１２０によって吸収されるため、回転部２０が固定部３０に衝突することが防止され、または、回転部２０が固定部３０に衝突してもその衝撃が緩衝される。
【０１１２】
よって、回転部２０が固定部３０に衝突することが防止され、または、回転部２０が固定部３０に衝突してもその衝撃が緩衝されるため、車輪１０２を駆動するための駆動機構（回転部２０、固定部３０、力伝達機構４０を含む）の損傷や劣化等を抑制することができる。これにより、レバー１２が自重によって自由回転しても、車輪駆動装置１０や車椅子１００（特に、駆動機構）に不具合が発生することを防止することが可能となる。
【０１１３】
なお、本発明は、上記の好ましい実施形態に記載されているが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が可能である。
【０１１４】
例えば、本実施形態では、Ｘ方向に遊転するレバー１２を緩衝するようにレバー緩衝機構１２０を設けている。これは、Ｙ方向側の第１揺動位置ＰよりもＸ方向側の第１揺動位置Ｓの方が、揺動開始位置Ｑからみて離間した回転位置であるため、レバー１２が自由回転した場合の衝撃や負荷が大きいためという理由からである。よって、Ｙ方向に遊転するレバー１２を緩衝するレバー緩衝機構１２０´を、本実施形態に係るレバー緩衝機構１２０に替えて、または、これと共に設けてもよい。
【０１１５】
また、本発明に係る「弾性体」としてコイルバネ１３３ａ，１３３ｂを用いているが、ゴム部材やエアークッションなどの他の弾性体を用いてもよい。すなわち、レバー１２が遊転する方向に揺動した場合に当該レバー１２に対する付勢力を吸収することができる部材であればよい。また、本発明に係る「レバー緩衝部材」は、受け部１３０と係止部１４０とが一対となって構成されているが、上記機能を達成できるのであれば、一体の部材（例えば、一体の弾性体）として構成してもよい。
【０１１６】
さらに、コイルバネ１３３ａ，１３３ｂの弾性係数等を適宜変更してもよい。例えば、より加重の重いレバー１２に対応するためや、レバー１２に対してより強く緩衝できるように、コイルバネ１３３ａ，１３３ｂの弾性係数を高く設定してもよい。また、コイルバネ１３３ａ，１３３ｂの弾性係数を高くすれば、レバー１２が自由回転しても揺動可能範囲の最下点（第２揺動位置Ｓ）まで達しにくくして、回転部２０（ハブ２４）が固定部３０（制限部材３４）に衝突するのを防止することができる。なお、この場合であっても、レバー１２の揺動可能範囲が狭くならない程度に、コイルバネ１３３ａ，１３３ｂの弾性係数を設定することが望ましい。
【０１１７】
また、上述の実施形態において、この車椅子１００は、全体の骨格をなすフレーム１０６に、着座可能な座部１０４が支持されている。この座部１０４の挟む両側には、フレーム１０６に対して回転自在な車輪１０２が一つずつ配置されている。ただし、車輪１０２の数はこれに限られず、例えば座部１０４を挟む両側に二つずつの車輪が一対となって配置されていても良い。
【０１１８】
また、上述の実施形態において、車椅子１００は、一つの車輪１０２に対して車輪駆動装置１０が一つずつ設けられているが、これに限られず、いずれか一方の車輪１０２についてのみ車輪駆動装置１０が設けられていても良い。この場合、座部１０４を挟む両側の車輪１０２を連結することによって、車輪駆動装置１０が設けられた側の車輪１０２を駆動輪、他の車輪１０２を従動輪とすることが好ましい。これにより、座部１０４を挟む両側の車輪１０２のうちいずれか一方の車輪１０２についてのみ車輪駆動装置１０を設けた場合であっても、車椅子１００を前進または後退させることが可能となる。
【０１１９】
また、上述の実施形態において、「レバー１２」は、車輪１０２を回転させるといった機能は同じであるものの、一般的に「アーム」や「ハンドル」と称される場合もある。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本発明に係る車輪駆動装置の一例を示す外観斜視図である。
【図２】力伝達機構の一例を示す正面図である。
【図３】内側レース周辺の一例を示す外観斜視図である。
【図４】楔締要素の一例を示す外観斜視図である。力伝達機構が第１の態様の場合を示す図である。
【図５】図２に図示されるＡ部の詳細図であって、力伝達機構が第１の態様の場合を示す図である。
【図６】図２に図示されるＡ部の詳細図であって、力伝達機構が第２の態様の場合を示す図である。
【図７】図２に図示されるＡ部の詳細図であって、力伝達機構が第３の態様の場合を示す図である。
【図８】レバーおよび力伝達態様切替機構の一例を示す分解斜視図である。
【図９】レバーが揺動開始位置Ｐに位置する場合の、車輪駆動装置の一例を示す外観斜視図である。
【図１０】図９に示す車輪駆動装置におけるカップ体の内部機構を示す図である。
【図１１】レバーが第１揺動位置Ｒに位置する場合の、車輪駆動装置の一例を示す外観斜視図である。
【図１２】図１１に示す車輪駆動装置におけるカップ体の内部機構を示す図である。
【図１３】レバーが第２揺動位置Ｓに位置する場合の、車輪駆動装置の一例を示す外観斜視図である。
【図１４】図１３に示す車輪駆動装置におけるカップ体の内部機構を示す図である。
【図１５】車輪駆動装置、車椅子の車輪およびフレームの一例を示す外観斜視図である。
【図１６】車輪駆動装置が取り付けられた車椅子の一例を示す外観斜視図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１０ 車輪駆動装置
１２ レバー
２０ 回転部
２２ カップ体
２４ ハブ
３０ 固定部
３４ 制限部材
４０ 力伝達機構
５０ 内側レース
５２ 楔締要素
５４ 台座
５６ ローラ
５８ 支持柱
６０ 弾性部材
７０ 力伝達態様切替機構
１００ 車椅子
１２０ レバー緩衝機構
１３０ 受け部
１３１ 基部
１３２ａ，１３２ｂ 軸部
１３３ａ，１３３ｂ コイルバネ
１３４ａ，１３４ｂ 止めネジ
１３５ 被係止部
１３６ａ，１３６ｂ 拡径部
１４０ 係止部
１４１ 基部
１４２ 延設片
１４３ 係止爪片
１４４ａ，１４４ｂ 止めネジ
【出願人】 【識別番号】５０５３２０３９９
【氏名又は名称】アバンテ株式会社
【出願日】 平成１８年９月１日（２００６．９．１）
【代理人】 【識別番号】１００１２８９２３
【弁理士】
【氏名又は名称】納谷 洋弘
【公開番号】 特開２００８−５５００９（Ｐ２００８−５５００９Ａ）
【公開日】 平成２０年３月１３日（２００８．３．１３）
【出願番号】 特願２００６−２３７０７９（Ｐ２００６−２３７０７９）