专利名称：制动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种制动装置，更具体地说，涉及一种优选用于轻型车辆如轮椅和婴儿车的制动装置。
背景技术：
通常，固定在轮椅上的制动器构成为将摆动杆设置在轮椅的机架上，以便杆的部分压在轮子上以产生制动作用。应该注意，由于轮椅的轮子构成为独立旋转，所以将制动器设计为同时作用到轮上。
在有些情况下，当使用者试图启动定位于斜坡上的轮椅时，需要在放开制动的同时对两个轮子进行旋转操作。然而，在这种状态下，使用者的两个手为旋转两个轮子所占用。因此，对于在这种状态下操作杆以解除制动是非常困难的。
即使使用者在用一支手操作杆的同时用另一只手压紧保持一个轮，那么如此停止在斜坡上的轮椅也倾向于绕此用手压紧保持的轮作为轴旋转，这有可能使使用者陷于危险的境地。此外，当使用者年龄很大以至于他或她没有足够的体力时，可以很容易想象，由于缺乏需要压紧保持轮子的体力，他或她也不能在斜坡上启动他或她的轮椅。
此外，不仅当在斜坡上启动轮椅的时候这样，而且在爬坡的时候也如此，保持轮椅向前移动的动作需要在很有限的时间周期内快速进行，同时，作为使用者旋转轮子的结果，轮椅在惯性作用下向前运动。即，除非操作轮子快速连续旋转，否则轮椅将在力的作用下向后移动。结果，给老年人或重残疾人在斜坡上保持运行造成了极大的困难。
为了达到轮椅在斜坡上安全和容易启动并进行连续爬行运动，在JP-A-7-227408和JP-A-11-28231中提出了改进的制动装置。
就JP-A-7-227408所述制动装置来说，制动臂通过操作杆压在轮子上，以便连接到臂远端的制动部分与轮子接触，以便产生制动力。然而，设置有两个这样的制动部分，一个制动部分作为通常形式的制动装置，当轮子向前和向后旋转时产生制动作用，另一制动部分作为防止反向旋转形式的制动装置，只有当轮子向后旋转时起到制动作用。结果，通过使用此装置，可以防止滑下斜坡，使用者可以安全地启动停留在斜坡上的轮椅，并保持其爬坡状态而根本不必要解除制动。
另一方面，就JP-A-11-28231所述制动装置来说，正常制动装置和斜坡启动制动装置以平行的方式设置；正常制动装置为当轮椅向前和向后移动时，通过杆的操作将制动臂压在轮子上产生制动作用的形式，斜坡启动制动装置为单向滚子(滚子设计为在一个方向平滑旋转，但不能在相反的方向旋转)通过操作与正常制动杆分开设置的斜坡启动杆与轮子单独接触，以便只当轮椅向后移动时，单向滚子与轮子接触自动产生制动作用，从而当轮椅从斜坡上的静止位置启动时，通过只允许单向滚子与轮子接触，从而仅允许轮椅向前移动。结果，可以实现安全的斜坡启动和爬行，而且根本不用关心解除制动的问题。
然而，无论哪一种制动，由于可以使安全和方便斜坡启动并爬行的制动力都是通过特殊件(臂和单向滚子)与轮子直接接触的结构获得，因此，其产生的问题在于随着轮子尺寸变大也需要将制动装置的尺寸和重量增大。
此外，由于制动力构成为通过直接与轮子接触获得，所以接触轮子表面的制动件和轮子之间的摩擦力由于例如当轮椅在雨天运行时，轮子湿滑表面造成的不同摩擦系数的变化，轮子(轮胎)的磨损程度和轮子的空气压力，而这些对摩擦力的变化都造成制动力的变化，导致的问题在于很难获得稳定的制动性能。
另外，由于制动件暴露在外面，还会产生的问题在于配备有制动装置的轮椅对其本身的美学外观产生影响。
鉴于上述问题，本发明的目的之一在于提供一种可以方便斜坡启动和爬行并可以降低尺寸和重量的制动装置，本发明的另一目的在于提供一种可以包括在雨天行进的各种条件下获得稳定的制动力的制动装置。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明采用如下装置(1)通过设置在轮子的旋转轴上以便与旋转轴一起旋转的制动鼓强制限制轮子旋转的制动装置，制动装置的特征在于包括当制动鼓在向前或向后任一方向旋转时，通过与制动鼓的内圆周表面的楔形作用，强制限制制动鼓在向前或向后方向旋转的制动机构。
(2)为了实现上述目的，在上述(1)所示的制动装置中，制动装置适用于当制动鼓向后旋转时与制动鼓的内圆周表面产生楔形作用，从而强制限制制动鼓的旋转。
应该注意，在根据本发明的制动装置中，制动鼓向后旋转指轮子向后旋转，而制动鼓向前旋转指轮子向前旋转。此外，楔形作用指利用自激励作用的结合状态。
在构成为上述结构的制动装置中，由于设置有通过制动鼓显示制动力的制动机构，而不与轮子(轮胎)直接接触，所以，即使由于因素的变化，例如在雨天行进造成轮子的表面潮湿、轮子(轮胎)的磨损程度和轮子的空气压力改变轮子表面的接触阻力，也可以一直获得稳定的制动力。
此外，当制动鼓向后旋转时，利用构成为显示制动力的制动机构，在出现轮椅向后旋转的条件下，例如，当轮椅从静止在斜坡上的位置启动或保持爬坡时，由于制动作用自动启动，而与使用者的意愿无关，所以，使用者不必担心轮子向后旋转，从而可以方便斜坡启动和爬行。
另外，由于制动机构组合在制动鼓内，所以，当与制动装置与轮子直接接触的传统制动机构比较时，零件的尺寸不必根据轮子的尺寸增大，从而减少了尺寸和重量。其次，由于将制动零件都组合在制动鼓内，防止其暴露在外面，所以，可以改善配备有制动装置的轮椅的美学外观。
(3)为了实现上述目的，在上述(1)或(2)所示的制动装置中，制动装置还可以具有用于任意选择存在或不存在将制动力施加到轮子上的制动力选择装置，其既可以通过变换到通过制动机构将制动力施加到制动鼓的辅助制动方式实现，也可以通过变换到通过制动机构施加的制动力无效的制动解除方式实现。
(4)为了实现上述目的，在上述(3)所示的制动装置中，制动装置还可以具有可旋转地设置在支撑于制动鼓内的指定固定轴上的锁紧靴，而制动力选择装置可以包括用于限制锁紧靴在间隔制动鼓内圆周表面一段距离的位置的锁紧靴限制杆，从而在辅助制动方式中，通过锁紧靴限制杆解除锁紧靴的限制状态，而在制动解除方式中，通过锁紧靴限制杆保持锁紧靴的限制状态。
在上述说明的制动装置结构中，可以通过制动力选择装置变换锁紧靴限制臂的操作任意选择存在或不存在施加到轮子的制动力。例如，即使在轮子向后旋转的条件下，也可以通过将制动力选择装置变换到辅助制动方式使轮椅安全运行。此外，由于无论当轮椅向前移动或当其向后移动时，通过将制动力选择装置变换到制动解除方式，而根本不施加任何制动，所以，轮椅可以根据使用者的意愿向前或向后移动。
(5)为了实现上述目的，在上述(4)所示的制动装置中，制动装置可以包括用于当制动鼓向后旋转时，与制动鼓的内圆周表面楔形作用以便强制限制制动鼓向后方向旋转的第一制动机构，以及用于当制动鼓向前旋转时，与制动鼓的内圆周表面楔形作用以便强制限制制动鼓向前方向旋转的第二制动机构，其中制动力选择装置具有下述方式只通过第一制动机构将制动力作用到制动鼓上的辅助制动方式、将第一制动机构的制动力和第二制动机构的制动力都作用到制动鼓上的制动锁紧方式、以及使第一制动机构和第二制动机构两者的制动力都无效的制动解除方式。
(6)为了实现上述目的，在上述(5)所示的制动装置中，第一制动机构还可以具有用于可旋转地设置在支撑于制动鼓内的指定固定轴上的向后旋转锁紧靴，第二制动机构可以具有用于可旋转地设置在指定的固定轴上，以便面对第一制动机构的向后旋转锁紧靴的向前旋转的锁紧靴，而制动力选择装置可以具有用于独立限制各个锁紧靴在间隔制动鼓的内圆周表面一段距离的位置的锁紧靴限制臂，从而在辅助制动方式中，仅仅通过锁紧靴限制臂限制的向后旋转锁紧靴的限制状态解除被解除，在制动锁紧方式中，通过锁紧靴限制臂限制的向后旋转锁紧靴和向前旋转锁紧靴的限制状态都被解除，而在制动解除方式中，通过锁紧靴限制臂限制的向后旋转锁紧靴和向前旋转锁紧靴的限制状态都被保持。
在上述结构的制动装置中，例如，除了方便斜坡启动和爬坡外，轮子通过将制动力选择装置变换到制动锁紧方式锁紧，从而使轮椅即使在倾斜的路面上也可以以安全的方式停止。此外，由于显示各种形式制动力的制动机构可以通过制动鼓、向后旋转锁紧靴、向前旋转锁紧靴和锁紧靴限制臂构成，所以，如此构成的制动装置适合于减少尺寸和降低重量，并可以降低制造成本。另外，由于各个构成零件都组合在制动鼓的内部，所以，这样有利于改善其美学外观。
(7)为了实现上述目的，根据本发明，其提供一种用于限制与轮子的旋转轴一起旋转的制动鼓旋转的制动装置，制动装置的特征在于包括适用于施加到制动鼓的内圆周表面，从而在两个方向限制制动鼓旋转的第一制动机构，以及适用于施加到制动鼓内圆周表面，从而只在一个方向限制制动鼓旋转的第二制动机构。
在上述结构的制动装置中，在轮子只在一个方向旋转的条件下，，如当轮椅保持爬坡和从斜坡的静止位置启动时，由于制动鼓(轮子)的旋转通过第二制动机构限制，轮椅可以向前移动而不会受到作用力而向后移动，即使在从斜坡上的静止位置启动和保持爬坡也如此。
此外，由于用于正常运行的制动器和作为用于斜坡启动和爬行制动的辅助制动器都组合在设置于轮子的旋转轴上的制动鼓内，所以，与传统的制动装置与轮子直接接触的情况不同，制动装置不必随着轮子的增大而增大，从而使制动装置在低成本的情况下生产尺寸小重量轻的结构。另外，由于制动机构设置成通过其施加到制动鼓上获得制动力，而不是通过直接与轮子接触获得制动力，因此可以一直获得稳定和恒定的制动力，即使轮椅在雨天和轮胎磨损的情况下运行也如此。
(8)为了实现上述目的，根据本发明，设置有上述(7)中说明的制动装置，其还可以具有用于通过变换到下列任意一种方式任意选择将制动力施加到制动鼓上的方式选择装置，其中所述方式包括将第一制动机构施加到制动鼓的主制动方式，使第一制动机构和第二制动机构都为非操作状态的制动解除方式，以及将第二制动机构施加到制动鼓的辅助制动方式。
在上述结构的制动装置中，施加到轮子上的制动力可以通过操作方式选择装置的单一操作任意变换。另外，在轮子自由向前和向后旋转的正常运行时，通过选择主制动方式，可以根据使用者他或她自己的意愿产生制动作用。此外，在选择制动解除方式的情况下，由于当轮子向前旋转或当轮子向后旋转这两种情况时根本不产生制动作用，因此，通过第三个人可以方便地使轮椅迅捷地运动。另外，在轮子在一个方向旋转的条件下，例如，在斜坡或倾斜路面上时，通过选择辅助制动方式，由于当轮子向后旋转时可以通过产生制动作用防止轮子向后旋转，因此，轮椅可以方便地从斜坡的静止位置启动或保持爬坡。
(9)为了实现上述目的，除了上述(8)所示制动装置的结构外，第一制动机构可以具有一对可旋转地设置在支撑于制动鼓内的指定固定轴上的锁紧靴；第二制动机构可以具有可旋转地设置在指定固定轴上并偏置以便在正常状态与制动鼓的内圆周接触的锁紧靴；以及方式选择装置可以具有用于限制锁紧靴在间隔制动鼓内圆周表面一段距离的位置的锁紧靴限制臂；以及驱动凸轮，其用于在主制动方式中将成对的制动靴压在制动鼓的内圆周表面上、在辅助制动方式中通过锁紧靴限制臂解除锁紧靴的限制，以及用于在制动解除方式中使制动靴移动间隔制动鼓内圆周表面一段距离，并通过锁紧靴限制臂保持锁紧靴限制状态。
应该注意，在上述说明中，正常状态指根本没有外力作用的状态。
根据上述采用的结构，制动装置本身可以实现相对少量的零件，例如除了设置在轮子上的制动鼓外，还包括用于正常制动的制动靴、用于辅助制动的锁紧靴、用于使辅助制动不操作的锁紧靴限制臂、以及用于根据各个方式控制成对的制动靴和锁紧靴限制臂操作的驱动凸轮。另外，可以将各个零件组合在制动鼓内，可以将制动装置制作得尺寸更小、质量更轻，而且还降低成本。
(10)为了实现上述目的，根据本发明，其提供一种用于限制与轮子的旋转轴一起旋转的制动鼓旋转的制动装置，制动装置的特征在于包括一对可旋转地支撑在支撑板上的主制动靴，其通过扩展装置压在与轮子一起旋转的制动鼓的内圆周表面，从而限制轮子在向前和向后方向的旋转，而向后制动制动靴可旋转地支撑在支撑板上以便与制动鼓的内圆周表面作用，从而限制轮子在向后的方向的旋转，其中向后制动制动靴与制动鼓的接触表面设置在成对制动靴的一个制动靴与制动鼓的接触表面和扩展装置之间。
应该注意，当在此使用时，轮子向前旋转指轮子在前进的方向旋转，而轮子向后旋转指轮子在相反的方向旋转。
在上述已经说明结构的制动装置中，当轮子向后旋转时，由于轮子在向后方向的旋转通过向后制动制动靴得到限制，因此，即使其从斜坡上的静止位置启动并保持爬坡，轮椅也可以保持前进，而不会受力反转。
此外，向后制动制动靴和用于将此向后制动制动靴压在制动鼓内圆周表面上的的装置可以都组合在设置于轮子的旋转轴上的制动鼓内，从而使制动装置可以制作的尺寸更小、重量更轻，并且可以降低产生的成本。
另外，由于通过与制动鼓的摩擦获得制动力，而不是通过直接与轮子接触获得制动力，所以，即使在轮椅在雨天运行的状态也可以一直稳定地获得恒定的制动力。
(11)为了实现上述目的，除了上述(10)所述制动装置的结构外，向后制动制动靴设置在接触表面与制动鼓的内圆周表面通过自锁紧作用自动接触的位置。
在已经说明的上述结构的制动装置中，当轮椅从斜坡上的静止位置启动并保持爬坡时，假如出现轮子向后旋转的情况并通过向后制动制动靴开始启动以施加制动作用，由于制动状态通过向后制动制动靴的自锁紧作用可靠地保持直到消除轮子向后旋转，所以用于防止向后旋转的制动作用的可靠性得到提高。
(12)为了实现上述目的，除了上述(10)或(11)所述制动装置的结构外，制动装置可以具有通过变换到下列任意一种方式任意选择将制动力施加到轮子上的方式选择装置，其中方式包括通过成对的主制动靴限制制动鼓旋转的主制动方式，通过向后制动制动靴限制制动鼓向后旋转的辅助制动方式，以及将通过成对的主制动靴和向后制动制动靴在制动鼓上旋转的限制都解除的制动解除方式。
(13)为了实现上述目的，除了上述(12)所述制动装置的结构外，方式选择装置可以具有用于便制动靴和向后制动制动靴远离或压在制动鼓内圆周表面上的部件，并且还可以构成为以便在主制动方式中，向后制动制动靴保持在间隔制动鼓内圆周表面一段距离的位置，而成对的主制动靴压在制动鼓的内圆周表面上，在辅助制动方式中，向后制动的制动靴压在制动鼓的内圆周表面上，成对的主制动靴间隔制动鼓内圆周表面一段距离，而在制动解除方式中，成对的主制动靴间隔制动鼓内圆周表面一段距离，并保持向后制动制动靴的保持状态。
为了在上述(10)中的制动装置上获得更高的制动性能，(10)到(13)所述制动装置说明了组成零件的位置、尺寸和结构的优选组合，而采用此结构，可以很容易达到减少尺寸、降低重量和成本的目的。
图1是显示采用根据本发明制动装置的轮椅的右侧视图。
图2是显示根据本发明实施方式制动鼓的制动装置固定到轮子状态的透视图。
图3是显示根据第一实施方式制动装置各组成零件的辅助制动方式中的操作的视图。
图4是显示根据第一实施方式制动装置各组成零件的制动解除方式中的操作的视图。
图5是显示沿图4中制动装置的线A-A′的剖视图。
图6是显示根据第二实施方式制动装置各组成零件的辅助制动方式中的操作的视图。
图7是显示根据第二实施方式制动装置各组成零件的制动解除方式中的操作的视图。
图8是显示根据第二实施方式制动装置各组成零件的制动锁紧方式中的操作的视图。
图9是显示沿图7中制动装置的线A-A′的剖视图。
图10是显示采用根据本发明第三实施方式的制动装置的轮椅的侧视图。
图11是显示图10中作为方式选择装置的制动杆的放大侧视图。
图12是显示图11中设置在制动杆处的基板的平面视图。
图13是显示根据本发明第三实施方式制动装置各组成零件的主制动方式中的操作示意图示意图。
图14是显示根据本发明第三实施方式制动装置的制动杆的主制动方式中位置的示意图。
图15是显示根据本发明第三实施方式制动装置各组成零件的制动解除方式中的操作示意图。
图16是显示根据本发明第三实施方式制动装置各组成零件的制动解除方式中的位置示意图。
图17是显示根据本发明第三实施方式制动装置各组成零件的辅助制动方式中的操作示意图。
图18是显示根据本发明第三实施方式制动装置各组成零件的辅助制动方式中的位置示意图。
图19是显示根据本发明制动装置第四实施方式各组成零件的主制动方式中的操作示意图。
图20是显示根据本发明制动装置第四实施方式的各组成零件的制动解除方式中的操作示意图。
图21是显示根据本发明制动装置第四实施方式各组成零件的辅助制动方式中的操作示意图。
图22是显示根据本发明制动装置第四实施方式中根本不出现锁紧靴自锁紧区域的示意图。
图23是显示本发明制动装置第四实施方式中锁紧靴的布置图，其中锁紧靴衬垫应用位置设置在固定销一侧。
图24是显示根据本发明制动装置第四实施方式中锁紧靴衬垫应用位置的视图。
应该注意，在图中，标号1、11表示制动装置、3表示制动鼓3a为基板部分，3b为圆周壁(制动鼓内圆周表面)，5为支撑板，5a为轴固定通孔，5b为固定销(固定轴)，5c为臂支撑轴，6为靴弹簧，7、17为锁紧靴限制臂，7a为操作杆主体，7b、17b为导向销，7c、17c为操作杆，7d、17d为限制臂主体，14为前靴(主制动靴)，14a为前靴邻接部分，14b为前靴固定孔，14c为前靴衬垫，15为后靴(主制动靴)，15a为后靴邻接部分，15b为后靴固定孔，15c为后靴衬垫，21为制动装置，22为制动靴(第一制动机构)，23为靴主体，23a接触点，23b为固定孔，24为衬垫，25为支撑板，25a为轴通孔，25b为弹簧支撑臂，26为锁紧靴，26a为锁紧靴主体，26b为锁紧衬垫，27为锁紧靴限制臂，28为驱动凸轮，30为锁紧靴(制动机构)，31为导向槽，31A为锁紧靴解除位置，31B为锁紧靴限制位置，32为固定孔，33为靴主体，34为衬垫，40为向后旋转锁紧靴(制动机构)，41为导向槽，41A为第一解除位置，41B为限制位置，41C为第二解除位置，44为衬垫，50为向前旋转锁紧靴，51为导向槽，51A为第一限制位置，51B为第二限制位置，51C为解除位置，54为衬垫，61为弹簧，62为锁紧靴弹簧，63为摆动靴限制弹簧，65为固定销，66为臂主体，66a为接触部分，66b为锁紧靴支撑销，67为锁紧靴限制销，69为锁紧靴限制臂固定销，71为操作杆，81为制动装置，83为支撑板，83a为轴通孔，83b为弹簧支撑臂，83c为支撑板销，84为锁紧靴(向后制动制动靴)，84a为锁紧靴邻接部分，84b为锁紧靴固定孔，84c为锁紧靴销，86为锁紧靴弹簧，88为驱动凸轮，89为固定销，92为锁紧靴衬垫，90为制动靴弹簧，100为轮椅，101为轮子，102为轮毂，103为轮辐，104为机架，110为制动杆，111为金属线，112为基板，112a为方式选择槽，113为制动杆支撑托架，113a为切口和直立部分，114为制动杆固定销，115为操作杆主体，116为扶手，118为弹簧，以及201为轮椅。
具体实施例方式
在下文中，将参照相应的附图对本发明的实施方式进行详细说明。
图1到5是显示配置在轮椅100上的根据本发明的制动装置的第一显示在此实施方式中的制动装置1通常指作为鼓制动的制动装置，并包括如在图3到5所示，与轮子101一起旋转的制动鼓3、用于当制动鼓3向后旋转时与制动鼓3的内圆周表面楔形作用从而产生制动力的锁紧靴30、用于在制动鼓3内支撑锁紧靴30的支撑板5、用于使锁紧靴30与制动鼓3的内圆周表面作用的靴弹簧6、以及用于将锁紧靴30限制在间隔制动鼓内圆周表面一段距离的位置的锁紧靴限制臂7，制动装置1配置在轮椅100的每个轮子101上。
应该注意，如图3和4中所示的制动装置1为安装在轮椅100右轮101中的一个，在此安装状态，图中示出了从轮子的侧面观看制动装置的状态。此外，在图3和4中，为了更好地理解图中所示的内容，省略了支撑板5。
如2所示，固定到轮子101的制动鼓3固定到轮毂102或从轮毂102径向延伸的轮辐103上，并设置为以便其旋转中心与轮子101的旋转中心相一致。更具体地说，制动鼓3包括固定到轮毂102或轮辐103以及在制动鼓3安装在轮椅100的状态中，从基板部分3a的圆周边缘向轮椅100的侧面延伸的圆周壁3b的圆形基板部分3a，而圆周壁3b的内圆周表面构成了与锁紧靴30接触的接触表面(摩擦表面)。
其次，支撑板5设置在轮椅100的机架和轮子101之间以便构成制动装置1的基本所有主要构成零件都集中并设置在制动鼓3内。支撑板5为形成为具有基本与制动鼓3同样直径的平板，而其边缘部分弯向制动鼓3侧面以此方式覆盖制动鼓3。
此外，轴通孔5a设置在支撑板5的中心，并当固定到轮椅100时，支撑板5利用穿过轴通孔5a的轴固定到轮椅100上。此外，固定销5b固定地设置在轴通孔5a下面的支撑板5上。锁紧靴30通过为固定轴的固定销5b可旋转地支撑在制动鼓3内。
另外，构成锁紧靴限制臂7旋转中心的臂支撑轴5c固定地设置在轴通孔5a上面的支撑板5上。
应该注意，当在其中使用时，轴通孔5a下面即指在图3和4中的下方，且此方向根据制动装置1如何安装在轮椅100中相应改变。此外，当在下面叙述下面和上面的说明中，其即指根据图中向上和向下，并根据制动装置1如何安装在轮椅100中相应改变。
锁紧靴30设置成作为用于通过与制动鼓3的内圆周表面楔形作用的制动装置强制限制制动鼓3旋转，并通过在一端具有用于与锁紧靴限制臂7作用的导向槽31，而在其另一端具有构成为锁紧靴30旋转中心的固定孔32的半圆形靴主体33，以及设置在靴主体与制动鼓的内圆周表面3b的接触表面上的衬垫34(摩擦件)构成。此外，锁紧靴30可转动地固定在通过固定孔32设置在支撑板5下部分的固定销5b上。即，锁紧靴30在偏离支撑板5中心的位置具有旋转中心。
其次，靴弹簧6设置成在固定销5b的下面，以便利用支撑板5连接锁紧靴30。如图3所示，靴弹簧6在一端连接到靴主体33的下部分，而在其另一端连接到支撑板5的拉伸螺旋弹簧，并以此方式偏置锁紧靴30的衬垫34，以便在正常状态压在制动鼓内圆周表面3b上。应该注意，当此使用时，正常状态即指没有外力施加到锁紧靴30上的状态。
如图3所示，与锁紧靴30一起支撑在制动鼓3内的锁紧靴限制臂7具有为反L型的操作杆主体7a，其可旋转地设置在置于支撑板5上的臂支撑轴5c和置于操作杆主体7a的一端并在锁紧靴30中穿过导向槽31的导向销7b上，并在其一端连接到未示出的方式选择杆。
另一方面，如图3所示，穿过导向销7b的导向槽31具有保持锁紧靴30与制动鼓3接触状态的锁紧靴解除位置31A，以及通过与导向销7b的作用，在间隔制动鼓内圆周臂3b一段距离的位置限制(保持)锁紧靴30的锁紧靴限制位置31B，并通过利用方式选择操作杆旋转未示出的锁紧靴限制臂7，使锁紧靴30定位于相对制动鼓内圆周壁3b的位置。
应该注意，方式选择操作杆和锁紧靴限制臂7可以利用金属线连接或可以通过连接机构彼此连接。即，只要锁紧靴限制臂7可以旋转，根本不需要特殊的构造和机构。此外，也可以采用操作杆主体7a延伸到使用者可以方便地操作的位置，以便锁紧靴限制臂7直接旋转的结构。
上述方式选择操作杆设置成作为用于选择性变换锁紧靴30的操作到将在后面说明的辅助制动方式或制动解除方式的两种方式中的任意一种方式。
下面将根据各个组成零件的操作说明操作制动装置的方法。应该注意，图3是显示用于说明当通过锁紧靴30或在辅助制动方式中产生制动作用时各个组成零件操作的视图。此外，图4是显示用于说明当制动解除或在制动解除方式中时，各个组成零件操作的视图。
(辅助制动方式)辅助制动方式优选施加到如当轮椅100从斜坡的静止位置启动或保持爬坡时轮椅100向后移动的运行条件下，并通过旋转锁紧靴限制臂7达到，以便在导向槽31和导向销7b之间的位置关系构成图3所示的锁紧靴解除位置31A的方式。
在导向槽31和导向销7b之间的位置关系构成为锁紧靴解除位置31A的情况中，沿导向槽31和导向销7b之间的横向方向形成间隙，而锁紧靴30可以环绕作为旋转中心的固定销5b旋转而不受导向销7b限制。此外，在此状态中，锁紧靴30通过靴弹簧6的张力保持与制动鼓3的内圆周壁3b的接触状态。
其次，在锁紧靴30和制动鼓内圆周表面3b之间的接触状态中，当达到制动鼓3向后旋转的条件时，将在锁紧靴30和制动鼓内圆周表面3b之间产生自激励作用(楔入作用)，从而将制动施加到轮子101上。
应该注意，自激励作用是指下述现象，其旋转中心处于偏离制动鼓3的旋转中心的位置并借助靴弹簧6压在制动鼓3的内圆周表面3b上的衬垫34(锁紧靴30)，在制动鼓3的旋转时沿图中A的方向被拉动，从而在制动鼓3的内圆周表面3b和其本身之间产生制动力。
具体地说，在偏离制动鼓3的中心的位置具有旋转中心的锁紧靴30中，随着制动鼓3的旋转，支撑衬垫34的靴主体33在固定销5b和衬垫34之间延伸，从而将很强的压紧力施加到衬垫34。其次，制动鼓3和衬垫34构造成以便彼此进行楔形作用(将衬垫34强制压在制动鼓3的内圆周表面3b上的状态)，从而产生制动作用。
因此，当锁紧靴限制臂旋转到获得辅助制动方式的位置时，当试图爬坡时，轮椅100的使用者可以向前移动，而不用担心受到力的作用向后移动的危险。
此外，在辅助制动方式中轮子101向前旋转的情况下，当在锁紧靴30和制动鼓内圆周表面3b之间依然保持接触状态时，由于上述自激励作用根本不起作用，所以，根本没有制动作用施加到轮101。另外，由于靴弹簧6的张力只是保持锁紧靴30和制动鼓3之间接触状态的张力，所以作用在锁紧靴30和制动鼓3之间的摩擦力很小，对轮子101的旋转没有任何影响。
(制动解除方式)接下来，将说明制动解除方式。
制动解除方式为轮椅100可以自由向前和向后运动的方式，并可以通过操纵未示出的方式选择操作杆获得，以便在导向槽31和导向销7b之间的位置关系构成为如图4所示的锁紧靴限制位置31B。
在如图4所示的锁紧靴30和导向销7b之间的位置关系构成为锁紧靴限制位置31B的情况下，导向销7b形成与导向槽31的圆周边缘接触的状态，而锁紧靴30受导向销7b的限制，从而在间隔制动鼓3的内圆周壁一段距离的位置进行支撑。应该注意，当很小的间隙C形成于锁紧靴限制位置31B处的导向销7b的左侧时，由于锁紧靴30受到靴弹簧6在图中R方向的偏置作用，所以锁紧靴30的限制状态也保持在此状态。
结果，在制动解除方式中，在设置于锁紧靴30上的衬垫34和制动鼓3的内圆周表面3b之间形成有间隙，因此，当制动鼓3向前旋转和当制动鼓3向后旋转这两种情况时，根本没有制动作用施加到轮101上。结果，轮椅100可以向前和向后移动。
因此，根据本发明第一实施方式，由于当制动鼓3向后旋转时显示制动力的锁紧靴30安装在制动鼓3中，所以，轮椅100可以向前移动，即使轮椅从斜坡上的静止位置启动和保持为爬坡也不会在力的作用下向后移动。另外，由于通过旋转锁紧靴限制臂7可以任意选择有或没有制动力施加到轮子101上，所以，当需要时轮椅可以向后移动。
此外，由于几乎所有组成制动装置1的组成零件都组合在制动鼓3内，因此，制动装置1可以制作得尺寸很小、重量很轻。此外，显示制动力的摩擦表面由制动鼓3的内圆周表面3b构成，所以，可以一直获得稳定的制动力，即使轮椅在雨天运行以及在轮子(轮胎)的空气压力降低时也如此。
在上述已经说明的第一实施方式中，当制动鼓3向后旋转时，上述制动装置提供显示制动力的斜坡爬行制动，所以在根据本专利申请中，除了采用斜坡爬行制动的结构外，还可以采用停车制动(parking brake)。应该注意，停车制动即指用于以安全的方式在斜面上停止轮椅100的制动。
图6到9是显示根据本发明制动装置的第二实施方式。
根据此第二实施方式的制动装置11包括斜坡爬行制动和停车制动，在安装在上述轮椅100右轮的状态中，其示出了从轮子的侧面观看制动装置11的视图。
此外，为了更好地理解图示内容，省略了支撑板5。
另外，由于第二实施方式制动装置11的基本结构延续了第一实施方式制动装置1的基本结构，所以，在此处的说明中，同样的标号表示基本同样的部分。
如图6所示，除了斜坡爬行制动外，还提供停止制动的制动装置11构成为以便具有当制动鼓3向后旋转时显示制动力的向后旋转锁紧靴40、可旋转地设置在固定销5b上以便面对向后旋转锁紧靴40并当制动鼓3向前旋转时显示制动力的向前旋转锁紧靴50、以及在间隔制动鼓3的内圆周表面3b一段距离的位置分别独立限制向后旋转锁紧靴40和向前旋转锁紧靴50的锁紧靴限制臂17。
其次，制动装置11可以通过操作锁紧靴限制臂17变换为只当轮椅100向后移动时产生制动作用的辅助制动方式、在轮椅100向前和向后两个方向移动时产生制动作用的制动锁紧方式、以及无论当轮椅100向前移动时还是轮椅100向后移动时都不产生制动作用的制动解除方式。
具体地说，在显示在制动装置11的第二实施方式中，两个锁紧靴40、50都设置在制动鼓3内，以便当爬坡时通过向后旋转锁紧靴强制限制轮子101的向后旋转，从而当停止时，通过向前旋转锁紧靴50和向后旋转锁紧靴40强制限制轮子101在向前和向后两个方向的旋转。
首先，将说明向后旋转锁紧靴40。用于第二实施方式中的向后旋转锁紧靴40具有与第一实施方式所示的锁紧靴30基本同样的功能和结构，并当制动鼓3向后旋转时显示由自激励作用产生的制动力。应该注意，在结构上与第一实施方式所述的锁紧靴30的差别存在于导向槽41构造上的差别。
如图6所示，设置在向后旋转锁紧靴40上的导向槽41具有第一解除位置41A，其中导向销17b位于远离导向槽圆周边缘的位置，以便在向后旋转锁紧靴40和制动鼓内圆周表面3b之间保持接触状态；限制位置41B，如图7所示，导向销17b接触导向槽41的圆周边缘以便限制(保持)向后旋转锁紧靴40，从而间隔制动鼓内圆周表面3b一段距离；以及第二解除位置41C，如图8所示，如同第一解除位置41A一样，制动鼓3和向后旋转锁紧靴40之间保持接触状态，并通过操作锁紧靴限制臂17实现向后旋转锁紧靴40相对制动鼓内圆周表面3b的定位。应该注意，相应的锁紧靴限制臂17将在后面具体说明。
另一方面，如同向后旋转锁紧靴40的情况一样，向前旋转锁紧靴50也具有与第一实施方式所示的锁紧靴30基本同样的结构和功能。然而，由于与向后旋转锁紧靴40的位置关系相反，所以产生的自激励作用也相反。具体地说，当制动鼓3向前旋转时，自激励作用显示在制动鼓3和其本身之间，而制动力设置在轮子101的向前旋转方向。此外，与向后旋转锁紧靴40一样，其导向槽51具有与上述第一实施方式中说明的锁紧靴30同样的结构。
应该注意，设置为利用上述第一实施方式中的支撑板5连接锁紧靴30的靴弹簧6现在设置连接此实施方式中的向前旋转锁紧靴50和向后旋转锁紧靴40。结果，各个锁紧靴40、50环绕作为公共旋转中心的固定销5b向外扩展，并且在此状态，各个锁紧靴40、50接触制动鼓3，当其旋转时与制动鼓3的旋转方向相对应显示自激励作用。
在向前旋转锁紧靴50中的导向槽51具有第一限制位置51A，如图6所示，当在向后旋转锁紧靴40上的导向槽41和导向销17b之间的位置关系构成为第一解除位置41A时，向前旋转锁紧靴50限制在间隔制动鼓3内圆周表面一段距离的位置、第二限制位置51B，如图7所示，当在向后旋转锁紧靴40上的导向槽41和导向销17b之间的位置关系构成为限制位置41B时，向前旋转锁紧靴50限制在间隔制动鼓3内圆周表面一段距离的位置、以及解除位置51C，如图8所示，当在向后旋转锁紧靴40上的导向槽41和导向销17b之间的位置关系构成为第二解除位置41C时，向前旋转锁紧靴50与制动鼓3保持为接触状态，并通过操作锁紧靴限制臂17实现向前旋转锁紧靴相对于制动鼓内圆周表面3b的定位。
应该注意，可以分别单独定位各个锁紧靴40、50的锁紧靴限制臂17在其端部分别具有一对穿过各个锁紧靴40、50的导向槽41、51的导向销17b、17b，而且在其中心部分还具有可旋转地支撑在支撑板5上的限制臂主体17d以及绕作为旋转中心的臂支撑轴5c摆动限制臂主体17d的操作杆17c。
结果，在各个锁紧靴40、50中的导向槽41、51和锁紧靴限制臂17之间对应关系为向后旋转锁紧靴40的第一解除位置41A与穿过作为中心(辅助制动方式)的臂支撑轴5c的向前旋转锁紧靴50的第一限制位置51A对应，向后旋转锁紧靴40的限制位置41B与向前旋转锁紧靴50(制动解除方式)的第二限制位置51B对应，而向后旋转锁紧靴40的第二解除位置41C与向前旋转锁紧靴50(制动锁紧方式)的解除位置51C对应。
另外，通过操作锁紧靴限制臂17，制动装置11可以变换到各个方式。在后文中，将根据各个组成零件的运动具体说明上述各个方式中的制动操作。
应该注意，图6是显示用于说明辅助制动方式中各个组成零件运动的视图。图7是显示用于说明制动解除方式中各个组成零件运动的视图。图8是显示用于说明制动锁紧方式中各个组成零件运动的视图。
(辅助制动方式)在第二实施方式中显示的辅助制动方式为优选施加到如当使轮子11产生与第一实施方式同样的爬坡和在斜坡上从静止位置启动时，轮椅100向后运动的运行状态时的方式。当要选择此辅助制动方式时，此选择可以通过操作锁紧靴限制臂17实现，以便在各个导向槽41、51和锁紧靴限制臂17之间对应关系为第一解除位置41A形成在向后旋转锁紧靴40中，而第一限制位置51A形成在向前旋转锁紧靴50中。
结果，在辅助制动方式中，只有向后旋转锁紧靴40与制动鼓3的内圆周表面3b接触。鉴于此，当制动鼓3向后旋转时，或当轮椅100向后移动时，由自激励作用产生的制动力构成为施加到轮子101。
(制动解除方式)在第二实施方式中显示的制动解除方式为轮椅100形成与第一实施方式同样自由向前和向后移动的方式。当要选择此制动解除方式时，可以通过操作锁紧靴限制臂17实现，以便各个导向槽41、51和锁紧靴限制臂17之间的对应关系为限制位置41B形成在向后旋转锁紧靴40中，而第二限制位置51B形成在向前旋转锁紧靴50中。
结果，由于向后旋转锁紧靴40和向前旋转锁紧靴50都支撑在间隔制动鼓3的内圆周表面3b一段距离的位置，所以，即使制动鼓3向后和向前旋转，由自激励作用产生的制动力也不会施加到轮子101上。结果，可以使轮椅100向前和向后移动。
(制动锁紧方式)制动锁紧方式为优选施加到轮椅100以安全的方式停止在倾斜面或平面上情况的方式。当要选择此制动锁紧方式时，此选择可以通过操作锁紧靴限制臂17实现，以便各个导向槽41、51和锁紧靴限制臂17之间的对应关系为第二解除位置41C形成在向后旋转锁紧靴40中，而解除位置51C形成在向前旋转锁紧靴50中。
结果，在制动锁紧方式中，由于向后旋转锁紧靴40和向前旋转锁紧靴50都与制动鼓内圆周表面3b接触，所以，由自激励作用产生的制动力在制动鼓3向后和向前旋转的两个方向施加到轮子101上。即，轮椅100位于不允许其在向前和向后两个方向移动的停车状态。
因此，根据本发明的第二实施方式，通过选择辅助制动方式可以方便地实现斜坡启动和斜坡爬行，并且可以通过选择制动锁紧方式确保停车状态，而不必考虑停止在斜坡或平地上。此外，通过选择制动解除方式可以使轮椅100自由运动。
此外，由于几乎所有组成制动装置11的组成零件都组合在制动鼓3内，所以可以将制动装置制作的尺寸更小、重量更轻。此外，由于显示制动力的摩擦表面由制动鼓3的内圆周表面3b构成，所以，即使在轮椅100在雨天行进和轮子(轮胎)的空气压力降低的情况下也可以保证稳定的制动力。
应该注意，在各个实施方式中，当辅助制动方式作为爬坡制动时，辅助制动可以构成为以便当轮椅向前移动时显示制动力。在辅助制动构成为以便当轮椅向前移动时显示制动力的情况下，可以通过相对固定销横向反转配置锁紧靴和锁紧靴限制臂来实现。如同当向前移动时需要制动的条件一样，例如，可以预见到轮椅向后移动以便爬行倾斜地面的情况。应该注意，如同利用轮椅向后移动爬行倾斜地面的优点一样，比较重要的是，假如在公路表面不规则的情况下，当轮椅利用构成为被导向前进方向的驱动轮的更大轮子时，可以使爬行更加容易。
图10到18是显示根据本发明制动装置的第三实施方式，而图10是显示将根据本发明第三实施方式的制动装置21施加到轮椅201的视图。
此第三实施方式的制动装置21也为通常指作为鼓制动的一种制动装置，并包括与轮子101一起旋转的制动鼓3、用于与制动鼓3的内圆周表面接触的制动靴22、以及在制动鼓3内支撑制动靴22的支撑板25，制动装置设置在轮椅201的每个轮子上。
如图2所示，设置在轮椅101上的制动鼓3固定到成为轮子101旋转中心的轮毂102上或从轮毂102径向延伸的轮辐103上，并以此方式设置为其旋转中心与轮子101的旋转中心一致。更具体地说，制动鼓3包括固定到轮毂102或轮辐103的圆形基板部分3a、以及在制动鼓3安装在轮椅201的状态中，从基板部分3a的圆周边缘向轮椅201侧面延伸的圆周壁3b，而圆周壁3b的内圆周表面构成与制动靴22的接触表面。
另外，支撑板25设置在轮椅201的机架和轮子101之间，以便几乎所有构成制动装置21的主要组成零件都设置在制动鼓3内。应该注意，轴通孔25a设置在支撑板25的中心，当支撑板25固定时，支撑板25利用穿过和固定在其中的轮子的轴(旋转轴)固定到机架上。
作为设置在支撑板25上的主要组成零件为一对用于与制动鼓3内圆周表面接触的制动靴22、22，以便在制动鼓3向前和向后旋转的两个方向限制制动鼓3的旋转；用于与制动鼓3的内圆周表面3b接触以便当制动鼓3向后旋转时在向后的方向限制制动鼓3旋转的锁紧靴26；用于在间隔制动鼓3的内圆周表面3b一段距离的位置限制锁紧靴26的锁紧靴限制臂27；用于将成对的制动靴22压在制动鼓内圆周表面3b上，并通过锁紧靴限制臂27解除锁紧靴26的限制，以便使通过锁紧靴26使制动力产生作用；以及向需要的方向偏置上述各种形式的零件的各种形式的弹簧61、62、63。
如图13所示，成对的制动靴22、22每个都在其一端具有与驱动凸轮28接触的触点23a，并在另一端包括形成为一部分的靴主体23，并具有作为制动靴22的旋转中心的固定孔23b以及设置在靴主体23与制动鼓内圆周表面3b的接触表面上的衬垫24，而各个制动靴22都可旋转地设置在设置为通过固定孔23b靠近支撑板25的下部分的固定销65上。
具体地说，当接触部分23a用作作用力点且固定销65作为支点，驱动凸轮28与压在制动鼓内圆周表面3b上的各个衬垫24旋转时，各个制动靴22都通过固定销65彼此连接，并作为用于限制的制动鼓3相对于两个旋转方向的旋转的第一制动机构，从而产生制动力。
应该注意，各个制动靴22都通过弹簧61在其彼此面对的自由端连接，且在正常状态中，各个制动靴22都保持在间隔制动鼓内圆周表面3b一段距离的位置。应该注意，在此使用时，正常状态即指根本没有外力施加到制动靴22上的状态。
另一方面，如图13所示，当制动鼓3向后旋转时显示制动力的锁紧靴26具有从固定销65向制动鼓内圆周表面3b延伸的锁紧靴主体26a，配合到锁紧靴主体26a远端以便组成与制动鼓内圆周表面3b的接触表面的锁紧衬垫26b，以及偏置锁紧靴26以便在正常状态与制动鼓3的内圆周表面3b接触的锁紧靴弹簧62。
应该注意，锁紧靴主体26a设置为相对固定销65可旋转，而其整个长度形成为比固定销65和制动鼓3之间的最短距离稍微长一些。鉴于此，锁紧靴26比从制动鼓3延伸到达固定销65的法线稍微偏置靠近向前旋转的方向，从而当制动鼓3向后旋转时，在锁紧靴26和制动鼓3之间产生自激励作用(楔形作用)，并因此作为用于在向后的方向强制限制制动鼓3旋转的第二制动方法。
应该注意，锁紧靴22通常通过锁紧靴限制臂27在间隔制动鼓内圆周表面3b一段距离的位置得到限制。
如图13所示，锁紧靴限制臂27具有用于在一端与驱动凸轮28接触的接触部分66a，以及在另一端基本形成为L型的臂主体66，具有用于与支撑同样锁紧靴26的锁紧靴26接触的锁紧靴支撑销66b，用于偏置臂主体66以便锁紧靴26在制动鼓内圆周表面3b一段距离的位置得到支撑的锁紧靴限制弹簧63，以及用于定位通过锁紧靴限制弹簧63偏置的臂主体66的锁紧靴限制销66。
另外，臂主体66可旋转地设置在设置成靠近支撑板25上部分的锁紧靴限制臂固定销69上。应该注意，制动靴22、锁紧靴26、锁紧靴限制臂27的操作将在下面进行具体说明。
用于与锁紧靴限制臂27接触的制动靴22和驱动凸轮28每个都形成为矩形板类的形状，并与设置在支撑板25背面上的操作杆71连接，以便在支撑板25的上部分自由摆动。具体地说，当操作杆71摆动时，驱动凸轮28也构成为与操作杆71的运动一起旋转。
另一方面，如图10和11所示，操作杆71的端部通过金属线111与设置在轮椅201的机架104上的制动杆110连接，从而使操作杆71构成为当制动杆操作时通过与制动杆110的操作联动摆动。也就是说，在此采用驱动凸轮28通过制动杆110的操作进行旋转的结构。
此外，如图11所示，制动杆110包括固定到轮椅201的机架104的基板112、向基板112的下面延伸的制动杆支撑托架113、设置在制动杠杆支撑托架113上的制动杠杆支撑销114、以及可旋转地设置在制动杆支撑销114上的操作杆主体115。
应该注意，制动杆110固定到机架110的位置是任意的，如图10所示，在优选实施方式中，制动杆11可以设置在能够为使用者提供方便操作的轮椅201的扶手部分116上。
此外，应该注意，如图12所示，构成导向到操作杆主体115的方式选择槽112a形成于基板112中，而操作杆主体115穿过方式选择槽112a以便连接到制动杆支撑销114。
如图12所示，方式选择槽112a分成为制动可以在轮椅201向前和向后两个方向移动中任意产生制动作用的主制动方式，当轮椅201向前移动时或当其向后移动时都不产生制动作用的制动解除方式，以及当轮椅201向后移动时自动产生制动作用的辅助制动方式。
更具体地说，操作杆主体115的运动设计为通过切口和直立部分113a得到限制，所述切口和直立部分113a形成为在方式选择槽112a内面对离开基板支撑托架113。
应该注意，将在后面具体说明，在主制动方式中，操作杆主体115在图12中由箭头A表示的部分内滑动。此外，在制动解除方式中，切口和直立部分113a在图12中的点B处与操作杆主体115中的空腔部分产生弹性作用，从而使操作杆主体115锁紧在其位置。另外，在辅助方式中，切口和直立部分113a在图12中的点C处与操作杆主体115中的空腔部分产生弹性作用，从而使操作杆主体115锁紧在其位置。结果，通过将操作杆主体115的位置改变到用于各个方式的指定位置可以任意变换制动作用。
此外，弹簧118设置在通过金属线111连接到操作杆主体115的操作杆71的端部。弹簧118为设置成压缩在从支撑板25 伸的弹簧支撑臂25b和操作杆71之间的压缩螺旋弹簧，并偏置操作杆71以便从弹簧支撑臂25b移开。
结果，在主制动方式状态中，支撑杆主体被支撑，同时被在图12中箭头A表示的范围内弹性偏置到制动解除方式一侧。。
接着，参照图13到18，将具体说明各个组成零件的操作。应该注意，图13是显示说明主制动方式操作状态的视图。此外，图14是显示在主制动方式中制动杆110的位置视图。同样，在下文中，图15和16是显示说明制动解除方式的视图，而图17和18是显示说明辅助制动方式的视图。
(主制动方式)首先，将说明主制动方式。
主制动方式为使用者可以在轮椅201向前和向后移动的两个方向任意施加制动作用的方式，而制动力通过制动靴22产生。
其次，在主制动方式中，在施加制动作用中，采用的机构为当操作杆主体115在图14中由箭头A表示的方向推动时，制动作用产生，而当推动操作杆主体115的力解除时，操作杆主体115通过弹簧118的偏置力在图14中箭头A的相反方向拉回操作杆主体115，从而解除制动。
下面将具体说明主制动方式中各个组成零件的运动。
在图14中箭头A表示的方向推动操作杆主体115以施加制动作用的情况中，驱动凸轮28在图13中箭头N表示的方向旋转，在制动靴22和驱动凸轮28之间的接触点构成作用力点，固定销65构成支点，而制动靴22的衬垫24构成施加点，组成施加点的衬垫24压在制动鼓内圆周表面3b上，从而产生制动作用。
另一方面，当操作杆主体115返回到图14中箭头A表示方向的相反侧时，驱动凸轮28沿图13中箭头R表示的方向返回，而制动靴22远离制动鼓内圆周表面3b，从而解除制动。
应该注意，如图13所示，在主制动方式中制动靴限制臂27的位置保持为通过锁紧靴限制弹簧63使制动靴限制臂27接触锁紧靴限制销67的状态。
鉴于此，锁紧靴26被保持(限制)在间隔制动鼓内圆周表面3b一段距离的位置。
应该注意，由于驱动凸轮28的旋转范围限制在作为主制动方式使用的方式选择槽112a的范围(图12中箭头A表示的范围)，因此，即使驱动凸轮28在图13中箭头R表示的方向旋转，也不会出现锁紧靴限制臂27在驱动凸轮28作用下产生跳跃的情况。
结果，在主制动方式中，形成锁紧靴26通过锁紧靴限制臂27一直受到限制的状态。
(制动解除方式)接着，将说明制动解除方式。
制动解除方式为无论在轮椅201向前移动的方向还是在轮椅201向后移动的方向都不产生制动作用的方式，而制动靴22和锁紧靴26都一直支撑在间隔制动鼓内圆周表面3b一段距离的位置。
下面将说明在制动解除方式中各个组成零件的运动。
首先，使用者操作杆主体115以便滑动到图16中的B点，从而将主制动方式或辅助制动方式变换到制动解除方式。
然后，当操作杆主体115变换到制动解除方式时，驱动凸轮28固定在驱动凸轮28根本不旋转(倾斜)的中间状态，而各个制动靴22都依靠设置的弹簧61的张力保持在间隔制动鼓内圆周表面3b一段距离的位置，以便在这些制动靴22、22之间延伸。
此外，当出现此种情况时，如同主制动方式中的情况一样，锁紧靴26通过锁紧靴限制臂27处于限制状态，因此，即使在轮椅201向后移动，也不会出现产生制动作用的情况。
(辅助制动方式)接着，将说明辅助制动方式。
辅助制动方式为当轮椅向后移动或轮椅向前移动时自动产生制动作用的状态，制动力通过锁紧靴26产生。
当在辅助制动方式中施加制动作用时，首先，操作杆主体115滑动到图18中的点C。在此状态中，当使用者几乎已经到达斜坡并处于轮椅101开始向后旋转的状态时，制动构成为自动产生制动作用力，而不论使用者的意愿如何。
下面将具体说明辅助制动方式中各个组成零件的运动。为了驱动辅助制动，当操作杆主体115滑动到图18中的点C时，驱动凸轮28在图17中箭头K表示的方向旋转，而锁紧靴限制臂27的端部由驱动凸轮28推动向上。然后，在锁紧靴限制臂27在图17中箭头L表示的方向绕作为旋转中心的锁紧靴限制臂固定销69旋转的同时，锁紧靴支撑销66b远离锁紧靴26，从而解除锁紧靴26的限制状态。
另一方面，通过锁紧靴限制臂27从限制状态解除的锁紧靴26依靠锁紧靴弹簧62的张力与制动鼓内圆周表面3b接触。
其次，还设置用于当轮椅201爬坡时制动鼓3向后旋转的情形的机构，锁紧靴26依靠自激励作用(楔形作用)与制动鼓内圆周表面3b作用，从而产生制动作用。此外，假如轮椅201的使用者向前旋转轮椅以便使轮椅201前进的情况下，由于制动鼓3也向前旋转，所以，在锁紧靴26和制动鼓内圆周表面3b之间的作用状态解除，从而使轮椅201向前移动。
应该注意，在辅助制动方式中，假如轮椅201向前旋转，锁紧靴26与制动鼓内圆周表面3b之间的接触状态通过锁紧靴弹簧62保持，但当制动鼓3向前旋转时，由于不会出现自激励作用，所以不会出现制动作用施加到制动鼓3上的情况。此外，由于锁紧靴弹簧62的张力只是足够保证锁紧靴26在接触状态中的张力，因此，从而不会对轮子101的旋转产生阻碍。
其次，假如操作杆主体115变换为其它方式，由于驱动凸轮28在图17中箭头D表示的方向旋转，因此锁紧靴限制臂27依靠设置在锁紧靴限制臂27上的锁紧靴弹簧63的张力返回到其正常的位置，从而使锁紧靴26可以再进入限制状态。结果，即使当轮子101向后旋转时，也会出现不产生制动作用力的状态。
图19到24是显示根据本发明制动装置的第四实施方式。
根据第四实施方式的制动装置81也通常称作鼓制动的一种形式的制动装置。
此制动装置81安装在图10中显示的轮椅201的轮子101中，以替换根据第三实施方式的制动装置21。
更具体地说，制动装置81设置有与图10和2中所示的轮子101一起旋转的制动鼓3以及组成一对用于与制动鼓3的内圆周表面3b接触以便产生制动力的主制动靴的前靴14和后靴15。
此外，在制动鼓3内支撑前靴14的支撑板83也包括在制动装置81的结构中，并安装在轮椅201的每个轮子上。
如图2所示，设置在轮子101上的制动鼓3固定到构成轮子101旋转中心的轮毂102或从轮毂102径向延伸的轮辐103上，并设置为以便其旋转中心与轮子101的旋转中心一致。
更具体地说，制动鼓3包括固定到轮毂102或轮辐103的圆形基板部分3a以及当安装到轮椅201中时，从基板部分3a的圆周边缘同轮椅201的侧面延伸的制动鼓3的圆周壁3b，而圆周壁3b的内圆周表面构成前靴14和后靴15的接触表面(滑动摩擦表面)。
其次，支撑板83设置在轮椅201的机架104和轮子101之间，以便几乎所有组成制动装置81的组成零件都集中并设置在制动鼓3内。
应该注意，轴通孔83a设置在支撑板83的中心。当支撑板83固定时，轮子的轴(旋转轴)穿过此轴通孔83a以定位其中，而支撑板83以此状态固定到机架104。
设置在支撑板83上的制动装置81的组成零件包括组成一对用于与圆周壁3b接触以便在向前和向后两个旋转方向限制制动鼓3旋转的主制动靴的前靴14和后靴15。
此外，锁紧靴(向后制动制动靴)84设置在支撑板83上，其设置成用于当制动鼓3向后旋转时与圆周壁3b接触，以便在向后旋转的方向限制制动鼓3的旋转。
此外，在支撑板83上还设置有偏置锁紧靴84到间隔圆周壁3b一段距离的位置的锁紧靴弹簧86。
此外，在支撑板83上还设置有用于控制制动装置81的制动力的驱动凸轮(扩展装置)。驱动凸轮88扩展前靴14和后靴15以便压在圆周壁3b上，从而产生由前靴14和后靴15挤压产生的制动力。
此外，驱动凸轮88克服锁紧靴弹簧86的偏置力将锁紧靴84压在圆周壁3b上，从而产生由锁紧靴84挤压产生的制动力。
除此之外，在支撑板83上还设置有可旋转地固定前靴14、后靴15和锁紧靴84的固定销89。此外，支撑板83上还设置有偏置前靴14和后靴15到间隔圆周壁3b一段距离的位置的制动靴弹簧90。
如图19所示，前靴14形成为一部分，并在其一端具有与驱动凸轮88邻接的前靴邻接部分14a。其次，前靴14在其另一端具有构成前靴14旋转中心的前靴固定孔14b。
此外，前靴14具有设置成与圆周壁3b接触的前靴衬垫14c。其次，通过将设置在靠近图19中支撑板83下部分的固定销89装配到前靴固定孔14b中，将前靴14可旋转地设置在作为其旋转中心的固定销89上。
如图19所示，如同前靴14一样，后靴15也形成为一部分，并在其一端具有与驱动凸轮88邻接的后靴邻接部分15a。其次，后靴15在其另一端具有构成后靴15旋转中心的后靴固定孔15b。
此外，后靴15具有设置成与圆周壁3b接触的后靴衬垫15c。其次，通过将设置在靠近图19中支撑板83下部分的固定销89装配到后靴固定孔15b中，将后靴15可旋转地设置在作为其旋转中心的固定销89上。
在此，当观看前靴14和后靴15定位的位置时，两个靴都不是具有同样结构的部件，前靴14和后靴15定位在相对穿过作为制动鼓3内的轴心和固定销89的轴心的两个点的直线基本轴向对称的位置。
另外，前靴14和后靴15定位成以便前靴衬垫14c和后靴衬垫15c分别面对圆周壁3b。
具体地说，前靴14和后靴15通过固定销89彼此可旋转连接。其次，当驱动凸轮88旋转时，前靴邻接部分14a和后靴邻接部分15a作为作用力点，而前靴衬垫14c和后靴衬垫15c构成以固定销89作为支点的作用点。
其次，当前靴衬垫14c和后靴衬垫15c压圆周壁3b上时，产生制动力。
应该注意，前靴14和后靴15通过制动靴弹簧90彼此连接，而且前靴衬垫14c和后靴衬垫15c在正常的时间保持在间隔圆周壁一段距离的位置。在此，正常时间是指没有外力施加到前靴14和后靴15的状态。
另一方面，当制动鼓3向后旋转时显示制动力的锁紧靴84从固定销89向圆周壁3b延伸。
此锁紧靴84具有用于与锁紧靴84和圆周壁3b接触的锁紧靴衬垫92，以及偏置锁紧靴84以便在正常时间间隔圆周壁3b一段距离的锁紧靴弹簧86。
此外，如图19所示，锁紧靴84在其一端具有与驱动凸轮88邻接的锁紧靴邻接部分84a。另外，锁紧靴84在其另一端具有构成锁紧靴84旋转中心的锁紧靴固定孔84b。
另外，如同前靴14和后靴15一样，锁紧靴84通过锁紧靴固定孔84b可旋转地设置在固定销89上。从锁紧靴84中的锁紧靴固定孔84b到锁紧靴衬垫92的直线距离形成为稍微长于从锁紧靴84中的锁紧靴固定孔84b到圆周壁3b的最短直线距离。
此外，锁紧靴84与制动鼓3的接触表面或相对制动鼓3作用的锁紧靴衬垫92的位置定位在后靴15作用的位置和驱动凸轮88之间，如图24所示，锁紧靴84设置在偏离根本不出现自锁紧区域的位置。
应该注意，如图22所示，后靴衬垫15c设置在根本不出现自锁紧的位置(对前靴衬垫14c也是正确的)。如图22、23、24所示，根本不出现自锁紧的区域由制动鼓3的半径R、穿过制动鼓3内部的轴中心和固定销89之间的距离A以及摩擦系数m获得。
由于锁紧靴84装配成锁紧靴衬垫92位于后靴衬垫15c和驱动凸轮88之间，所以，当轮子向后旋转时，向后旋转方向的旋转可以通过锁紧靴84限制，从而使锁紧靴84提供了更好的配置特性。此外，如图23所示，在锁紧靴衬垫92的作用位置保留在靠近从锁紧靴固定孔84b到圆周壁3b的最短直线距离、或在锁紧靴衬垫92的作用位置保留在固定销89的侧面的情形下，假如当锁紧靴84处于使用中时有很强的冲击施加到制动装置81，则将产生所谓的锁紧靴84依靠各个零件轻微的定位偏差或其弹性变形搭接在圆周壁3b的搭接状态(ride-on state)，而锁紧靴衬垫92从与圆周壁3b的接触状态产生移动，从而产生锁紧靴84制动力消失的危险。
然而，当与从锁紧靴固定孔84b到圆周壁3b的最短直线距离相比时，锁紧靴84形成为以使从锁紧靴固定孔84b到锁紧靴衬垫92的直线距离变为稍微长一些，此外，锁紧靴84形成于相对穿过制动鼓3内的轴心和固定销89的轴心的两个点的垂直直线基本轴向对称的位置，从而当锁紧靴84使用时，当强烈的冲击作用到制动装置81时，即使弹性变形出现在各个零件中，也不会出现锁紧靴84超出与圆周壁3b形成接触状态的死点旋转的情况。
此外，即使在上述状态下，由于锁紧靴衬垫92也保持与圆周壁3b的接触状态，所以，根本不会出现锁紧靴84上的制动作用力消失的危险。
因此，当与锁紧靴固定孔84b到圆周壁3b的最短直线距离相比时，通过形成锁紧靴84以便从锁紧靴固定孔84b到锁紧靴衬垫92的长度变得稍微长一些，所以，锁紧靴84接触圆周壁3b的接触角可以保证为增加方式。结果，锁紧靴84设置提供更好的制动力。
此外，锁紧靴84接受来自驱动凸轮88的直接压紧作用，以便与圆周壁3b接触。鉴于此，可以提供更好的操作性能而不需要连接机构，同时需要的部件数目减小。其次，如图19所示，与驱动凸轮88邻接的锁紧靴邻接部分84a设置在锁紧靴84的一端，偏置锁紧靴84以便被支撑于与圆周壁3b间隔一段距离的位置的锁紧靴弹簧86设置于锁紧靴84的另一端。
应该注意，与锁紧靴弹簧86的一端接触的锁紧靴销84c设置在锁紧靴84上。此外，与锁紧靴弹簧86的另一端为邻接的支撑板销83c设置在支撑板83上。
另一方面，与前靴14和后靴15以及锁紧靴84接触的驱动凸轮88基本形成为矩形板的形状，并与设置在支撑板83上的操作杆71连接，以便在支撑板83的上部分自由摆动。具体地说，当采用操作杆71摆动的结构时，驱动凸轮88随同操作杆71的运动一起旋转。
在此，如图11所示，在此设置有制动杆110通过金属线111连接到操作杆71一端部分的机构，以便当制动杆110操作时，通过与制动杆110的操作联动来摆动操作杆71。也就是说，驱动凸轮88构成为通过制动杆110的操作而旋转。
应该注意，如图11所示，制动杆110构成为具有固定到轮椅201的机架104的基板112、向基板112下方延伸的制动杆支撑托架113、设置在制动杆支撑托架113上的制动杆支撑销114以及可旋转地设置在制动杆支撑销114上的操作杆主体115。
在此，如图10所示，将制动杆110的位置固定到机架104上的位置是任意的，在优选方式中，制动杆110可以设置在方便使用者操作的轮椅201的扶手部分116上。
此外，如图12所示，构成导向到操作杆主体115的方式选择槽112a形成于基板112中，而操作杆主体115穿过方式选择槽112a以固定在制动杆支撑销114上。
在此，如图12所示，方式选择槽112a分成可以在轮椅201向前和向后移动的两个方向任意施加制动作用的主制动方式、无论是轮椅201向前移动还是轮椅201向后移动时都不产生制动作用的制动解除方式、以及当轮椅201向后移动时自动产生制动作用的辅助制动方式。
更具体地说，操作杆主体115的运动设计为受到切口和直立部分113a的限制，所述切口和直立部分113a形成为在方式选择槽112a内内面对离开基板支撑托架113。
应该注意，当使用主制动方式时，操作杆主体115在图12中箭头A表示的区域内滑动。
此外，在制动解除方式中，操作杆主体115在图12中点B处锁紧。此外，在辅助方式中，操作杆主体115在图12中点C处锁紧。
结果，通过将操作杆主体115的位置变换到各个方式的指定位置，可以任意选择制动的功能。
应该注意，弹簧118设置在通过金属线111连接到操作杆主体115的操作杆71的端部。弹簧118设置在从支撑板83延伸的弹簧支撑臂83b和操作杆71的端部之间，以便偏置操作杆71以远离弹簧支撑臂83b。结果，在主制动方式状态中，操作杆主体115支撑在图12中箭头A表示的区域的制动解除方式一侧。
接着，将参照
各个组成零件的运动。
应该注意，图19是显示说明主制动方式操作状态的视图。
此外，图14是显示当使用主制动方式时，制动杆110位置的视图。
同样，图20和16是显示当使用制动解除方式时，说明制动杆110位置的视图。图21和图18是显示当使用辅助制动方式时，说明制动杆位置的视图。
(主制动方式)首先对主制动方式进行说明。
主制动方式为使用者可以在轮椅201向前和向后移动的两个方向任意施加制动作用的方式。
在主制动方式中，通过前靴14和后靴15产生制动力。其次，在此设置有当使用主制动方式时产生制动作用的机构，当操作杆主体115在图14中箭头A表示的方向推进时，产生制动作用，而当推动操作杆主体115的作用力解除时，操作杆主体115通过弹簧118的张力在相对图14中箭头A的相反方向拉回操作杆主体115，从而解除制动。
下面将具体说明各个组成零件的运动过程。
当操作杆主体115在图14中箭头A表示的方向推进以产生制动作用时，操作作用力从操作杆主体115通过金属线111传递，从而使操作杆71产生摆动。其次，与操作杆71连接的驱动凸轮88在图19中箭头N表示的方向绕驱动凸轮88的旋转中心旋转。
当此情况出现时，构成与驱动凸轮88接触点的前靴邻接部分14a和后靴邻接部分15a成为作用力点。此外，固定销89成为支点，而前靴衬垫14c和后靴衬垫15c成为作用点。
其次，构成为作用点的前靴衬垫14c和后靴衬垫15c压在圆周壁3b上，从而施加制动作用。
另一方面，当操作杆主体115在相反的方向返回到图14中箭头A表示的方向时，操作作用力通过金属线111从操作杆主体115传递，从而使操作杆71产生摆动。
此外，与操作杆71连接的驱动凸轮88在图19中箭头R表示的方向返回，而前靴14和后靴15远离圆周壁3b，从而解除制动。
应该注意，如图19所示，在主制动方式中锁紧靴84的位置借助锁紧靴弹簧86的偏置力保持在锁紧靴84间隔圆周壁3b一段距离的状态。
结果，在主制动方式中，锁紧靴84的位置借助锁紧靴弹簧86的偏置力一直保持在锁紧靴84间隔圆周壁3b一段距离的位置。
(制动解除方式)接着，将说明制动解除方式。
制动解除方式为当轮椅201向前移动和当轮椅201向后移动时都不产生制动作用的方式。
在制动解除方式中，如图20所示，前靴14和后靴15以及锁紧靴84都一直保持在间隔圆周壁3b一段距离的位置。
下面将说明在制动解除方式中各个组成零件的运动过程。
首先，使用者操作操作杆主体115以便使操作杆主体115滑动到图16中的B点，从而将主制动方式或辅助制动方式变换为制动解除方式。
接着，当操作杆主体115变换到制动解除方式的指定位置时，驱动凸轮88保持在驱动凸轮88根本不旋转的中间状态，而前靴14和后靴15借助彼此连接各个板的制动靴弹簧90的张力分别保持在间隔圆周壁3b一段距离的位置。
此外，随着此种情况的出现以及主制动方式的使用，锁紧靴84通过锁紧靴弹簧86处于锁紧靴84间隔圆周壁3b一段距离的位置，而且即使当轮椅201向后移动时，也根本不产生制动作用。
(辅助制动方式)接着，将说明辅助制动方式。
辅助制动方式为当轮椅201向后移动时或当轮椅201向前移动时自动产生制动作用的方式，在辅助制动方式中，制动力通过锁紧靴84产生。
当在辅助制动方式中施加制动作用时，首先，使操作杆主体115滑动到图18中的点C。接着，当使用者将要到达斜坡并处于轮椅101开始向后旋转的状态时，自动产生制动作用，而不论使用者的意愿如何。
下面将具体说明辅助制动方式中组成零件的运动过程。
当使操作杆主体115滑动到图18中以驱动辅助制动的C点时，驱动凸轮88在图21中箭头K表示的方向绕驱动凸轮88的旋转轴旋转。然后，如图21所示，通过驱动凸轮88向上推动锁紧靴邻接部分84a。
接着，锁紧靴84在图21中箭头L表示的方向绕作为旋转中心的锁紧靴固定孔84b旋转。结果，借助驱动凸轮88的压紧作用克服锁紧靴弹簧86的偏置力使锁紧靴84与圆周壁3b接触。
结果，在此设置有锁紧靴84依靠自激励作用(楔形作用)与圆周壁3b作用的机构，从而随着轮椅201爬坡当制动鼓3向后旋转时产生制动作用。
当出现此种情况时，由于锁紧靴84的结构设置成以使从锁紧靴固定孔84b到锁紧靴衬垫92的直线距离制作得稍微大于从锁紧靴固定孔84b到圆周壁3b的最短直线距离，所以，锁紧靴衬垫92接触圆周壁3b的接触角变大，从而在辅助制动方式中的制动力具有更高的制动性能。
此外，在轮椅201的使用者向前旋转轮子101以便前进轮椅201的情形中，由于制动鼓3也向前旋转，所以，在锁紧靴84和圆周壁3b之间的作用状态解除，从而使轮椅201向前移动。
应该注意，当在辅助制动方式中轮子101向前旋转时，锁紧靴84和圆周壁3b之间的接触状态通过驱动凸轮88保持，当制动鼓3向前旋转时，由于出现自激励作用，所以不会出现将制动施加到制动鼓3的情况。
接着，当操作杆主体115变换为其它方式时，驱动凸轮88在图21中箭头D表示的方向绕驱动凸轮88的旋转中心旋转。结果，锁紧靴84借助设置在锁紧靴84上的锁紧靴弹簧86的张力返回到其正常位置，从而使锁紧靴84位于锁紧靴84间隔圆周壁3b一段距离的状态。
结果，当轮子101向后旋转时，不会出现产生制动作用的状态。
应该注意，虽然上述说明通过将本发明中的制动装置应用到轮椅的具体实施方式
进行了说明，然而根据本发明的制动装置不仅可以应用到轮椅上，而且也可以应用到包括婴儿车和小车的普通轻型的车辆上。此外，虽然该制动装置优选设置在安装到轮椅的每个轮子上时，但是所述制动装置也可以只设置在一个轮子上。另外，当制动鼓固定到轮子的轮辐或轮毂上时，可以将制动鼓连接到从轮子的旋转中心延伸的轴上。
虽然参照具体的实施方式对本发明进行了详细地说明，但是应当认为本领域的熟练技术人员可能在此基础上做出各种变更而不会脱离由权利要求所限定的发明保护范围和主题精神。
本专利申请是基于日本专利申请(专利申请号2001-283616)，并将其整个内容并入此处作为参考。从上述已经做出的说明可以清晰地看出，根据本发明说明(1)的制动装置，由于制动装置不直接接触轮子(轮胎)，并通过制动鼓显示制动力，从而限制其旋转，因此，即使由于各种因素改变如在雨天行进造成的湿滑表面、轮子(轮胎)的磨损程度和轮子的空气压力变化造成轮子表面接触阻力改变，也可以一直保持稳定的制动力。
此外，如同(2)所做的说明，由于制动装置构成为当制动鼓向后旋转时显示制动力，所以，在出现轮子向后旋转的情况时，例如，当轮椅从斜坡的静止位置启动或保持爬坡时，由于不管使用者的意愿如何自动产生制动作用，所以，使用者不必担心轮子向后旋转，从而可以方便斜坡启动和爬行。
另外，由于制动装置组合在制动鼓内，所以当与制动装置直接与轮子接触的传统结构比较时，零件不必根据轮子的尺寸变大，从而减小尺寸和重量。另外，由于制动零件都组合在其制动鼓内，防止露在外面，所以配置有制动装置的轮椅的外观可以美化改进。
此外，如果根据(3)和(4)的制动装置，可以通过制动力选择装置变换锁紧靴限制臂的操作，任意选择存在或不存在施加到轮子的制动力。例如，即使在轮子向后旋转的情况下，也可以通过将制动力选择装置变换到辅助制动方式以保证轮椅的安全运行。此外，通过将制动力选择装置变换到制动解除方式，由于无论当轮椅向前移动还是当轮椅向后移动时都不施加制动作用，所以，轮椅可以根据使用者的愿望向前和向后移动。
另外，如果根据(5)和(6)的制动装置，例如，除了方便斜坡启动和爬坡外，通过将制动力选择装置变换到制动锁紧方式锁紧轮子，从而可以保证轮子以安全的方式停止在倾斜的地面。此外，由于显示各种制动力形式的制动装置可以通过制动鼓、向后旋转锁紧靴、向前旋转制动靴和锁紧靴限制臂构成，所以，所构成的制动装置适合于减少尺寸和重量，并可以降低成本。此外，由于各个组成零件都组合在制动鼓的内部，有利于从美观上改善外观。
另外，采用根据(7)的制动装置，由于如轮椅保持爬坡和在斜坡上从静止的位置启动时轮子仅在一个方向上旋转，制动鼓(轮子)的旋转通过第二制动机构的限制，轮椅可以向前移动，而不会受力向后移动，即使当在斜坡上从静止的位置启动和保持爬坡时也如此。
此外，由于用于正常运行的制动器和作为用于斜坡启动和爬坡的制动的辅助制动器组合设置在轮子的旋转轴上的制动鼓内，与通常制动装置直接与轮子接触的情况不同，制动装置不必随着轮子尺寸的增大而增大，从而使制动装置在低成本下尺寸小、重量轻。
另外，由于制动装置设置为可以通过施加到制动鼓而不是通过直接与轮子接触获得制动力，所以，即使轮椅在雨天运行和轮胎磨损的状态，也可以一直获得稳定和恒定的制动力。
此外，如果根据(8)的制动装置，施加到轮子的制动力可以通过操作方式选择装置的单一动作任意变换。另外，在轮子自由向前和向后旋转的正常运行情形下，通过选择主制动方式，可以根据使用者自己的愿望施加制动作用。此外，在选择制动解除方式的情形下，由于在轮子向前旋转时和轮子向后旋转时均不施加制动作用，所以，可以方便第三人使轮椅产生快捷的运动。另外，在轮子在一个方向旋转的情况下，例如，在斜坡或倾斜的地面上，通过选择辅助制动方式，由于可以通过当轮子向后旋转时施加制动作用防止轮子向后旋转，所以，可以方便地使轮椅从斜坡的静止位置启动和保持爬坡。
此外，如果根据(9)的制动装置，制动装置本身可以用相对少量的零件实现，例如，除了设置在轮子上的制动鼓外，还包括用于正常制动的制动靴、用于辅助制动的锁紧靴、用于使辅助制动不操作的锁紧靴限制臂、以及用于根据各个方式控制成对的制动靴和锁紧靴限制臂操作的驱动凸轮。并且通过将各个零件组合在制动鼓内，可以使制动装置制作的尺寸更小、重量更轻，而且成本也可以进一步地降低。
此外，如果根据(10)的制动装置，由于当轮子向后旋转时，轮子在向后方向的旋转通过向后制动制动靴得到限制，所以，即使其在斜坡上从静止位置启动和保持爬坡，也可以保持轮椅前进，而不会受力而反转。
此外，向后制动制动靴和用于将此向后制动制动靴压在制动鼓内圆周表面上的装置都可以组合设置在轮子旋转轴上的制动鼓内，从而使制动装置制作得尺寸更小、重量更轻，而且也可以进一步降低产品的成本。
另外，由于制动力是依靠与制动鼓的摩擦，而不是依靠与轮子的直接接触摩擦获得，因此，即使轮椅在雨天运行、轮胎磨损以及轮胎空气压力下降的状态下，也可以一直稳定地保持恒定的制动力。
另外，如果根据(11)的制动装置，当轮椅在斜坡上从静止位置启动和保持爬坡时，假如出现轮子向后旋转的情况，则通过向后制动制动靴开始产生制动作用，由于制动状态可以通过向后制动制动靴的自锁紧作用可靠地得到保持，直到消除轮子的向后旋转为止，所以，可以提高用于防止向后旋转制动的可靠性。
此外，在根据(12)的制动装置中，为了在上述(10)的制动装置上获得更高的制动性能，在优选方式中，示出了组成零件的位置、尺寸和结构的组合，而且利用此结构，可以很容易实现降低尺寸、重量和成本的目的。
权利要求
1.一种用于通过设置在轮子的旋转轴上与旋转轴一起旋转的制动鼓限制轮子旋转的制动装置，包括用于当制动鼓在向前方向或向后方向旋转时，通过与制动鼓内圆周表面的楔形作用，限制制动鼓在向前或向后方向的旋转的制动机构。
2.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于当制动鼓向后旋转时，通过与制动鼓内圆周表面的楔形作用，制动机构限制制动鼓的旋转。
3.根据权利要求1或2所述的制动装置，还包括用于通过变换到下述方式选择施加或不施加制动作用力到轮子的制动力选择装置用于通过制动机构将制动力施加到制动鼓的辅助制动方式，或用于通过制动机构不起制动力作用的制动解除方式。
4.根据权利要求3所述的制动装置，其特征在于制动机构包括可旋转地设置在支撑于制动鼓内的固定轴上的锁紧靴；制动力选择装置包括用于限制锁紧靴在间隔制动鼓内圆周表面一段距离的位置的锁紧靴限制杆，以及在辅助制动方式中，通过锁紧靴限制杆解除锁紧靴的限制状态，以及在制动解除方式中，通过锁紧靴限制杆保持锁紧靴的限制状态。
5.根据权利要求4所述的制动装置，其特征在于制动机构包括用于与制动鼓的内圆周表面楔形作用以便当制动鼓向后旋转时，限制制动鼓沿向后方向旋转的第一制动机构，以及用于与制动鼓的内圆周表面楔形作用以便当制动鼓向前旋转时，限制制动鼓沿向前方向旋转的第二制动机构，此外，制动力选择装置包括；用于只通过第一制动机构将制动力施加到制动鼓上的辅助制动方式，用于将第一制动机构的制动力和第二制动机构的制动力都施加到制动鼓上的制动锁紧方式，以及用于使第一制动机构和第二制动机构两者的制动力都不产生作用的制动解除方式。
6.根据权利要求5所述的制动装置，其特征在于第一制动机构包括设置在支撑于制动鼓内的固定轴上旋转的向后旋转锁紧靴，第二制动机构包括设置在固定轴上旋转的向前旋转锁紧靴，以便面对第一制动机构的向后旋转锁紧靴，制动力选择装置包括用于独立限制各个锁紧靴在间隔制动鼓内圆周表面一段距离的位置的锁紧靴限制臂，其中，在辅助制动方式中，仅将通过锁紧靴限制臂限制的向后旋转锁紧靴的限制状态解除；在制动锁紧方式中，将通过锁紧靴限制臂限制的向后旋转锁紧靴和向前旋转锁紧靴的限制状态都解除，以及在制动解除方式中，将通过锁紧靴限制臂限制的向后旋转锁紧靴和向前旋转锁紧靴的限制状态都保持。
7.一种用于限制与轮子的旋转轴一起旋转的制动鼓的旋转的制动装置，包括用于被驱动到制动鼓的内圆周表面以便在两个方向限制制动鼓旋转的第一制动机构，以及用于被驱动到制动鼓内圆周表面以便只在一个方向限制制动鼓旋转的第二制动机构。
8.根据权利要求7所述的制动装置，还包括用于通过变换到下述方式选择施加到轮子的制动力的方式选择装置用于将第一制动机构驱动到制动鼓的主制动方式，用于使第一制动机构和第二制动机构都为非操作状态的制动解除方式，以及用于将第二制动机构驱动到制动鼓的辅助制动方式。
9.根据权利要求8所述的制动装置，其特征在于第一制动机构包括一对可旋转地设置在支撑于制动鼓内的固定轴上的锁紧靴，以及第二制动机构包括可旋转地设置在固定轴上并偏置以便在正常状态与制动鼓的内圆周接触的锁紧靴，以及此外，方式选择装置包括用于限制锁紧靴在间隔制动鼓内圆周表面一段距离的位置的锁紧靴限制臂；以及驱动凸轮，其用于在主制动方式中将成对的制动靴压在制动鼓的内圆周表面之上，在辅助制动方式中通过锁紧靴限制臂解除锁紧靴的限制，以及在制动解除方式中使制动靴远离制动鼓内圆周表面，并通过锁紧靴限制臂保持锁紧靴的限制状态。
10.一种制动装置，包括一对可旋转地支撑在支撑板上的主制动靴，以便通过扩展装置压在与轮子一起旋转的制动鼓内圆周表面之上，从而限制轮子在向前和向后的方向的旋转，以及可旋转地支撑在支撑板上的向后制动制动靴，以便与制动鼓的内圆周表面作用，从而限制轮子在向后方向的旋转，其中向后制动制动靴与制动鼓的接触表面设置在成对制动靴的一个制动靴与制动鼓的接触表面与扩展装置之间。
11.根据权利要求10所述的制动装置，其特征在于向后制动制动靴设置在接触表面与制动鼓的内圆周表面接触以实现自锁紧的位置。
12.根据权利要求10或11所述的制动装置，还包括；用于通过变换到下列任意一种方式选择施加到轮子的制动力的方式选择装置用于通过成对的主制动靴限制制动鼓旋转的主制动方式，用于通过向后制动制动靴限制制动鼓向后旋转的辅助制动方式，以及将成对的主制动靴和向后制动制动靴在制动鼓旋转上的制动均解除的制动解除方式。
13.根据权利要求12所述的制动装置，其特征在于方式选择装置包括用于使制动靴和向后制动制动靴远离或压在制动鼓内圆周表面上的部件，在主制动方式中，向后制动制动靴保持在间隔制动鼓内圆周表面一段距离的位置，而成对的主制动靴压在制动鼓内圆周表面上，在辅助制动方式中，向后制动制动靴压在制动鼓的内圆周表面上，而成对的主制动靴保持在间隔制动鼓内圆周表面一段距离的位置；以及在制动解除方式中，成对的主制动靴间隔制动鼓内圆周表面一段距离，并保持向后制动制动靴的保持状态。
全文摘要
本发明的目的之一在于提供一种可以方便斜坡启动和斜坡爬行并可以降低尺寸和重量的制动装置。此外，本发明的另一目的在于提供一种包括在雨天运行的各种条件下获得稳定制动力的制动装置。本发明提供了一种制动装置，其通过设置在轮子(101)的旋转轴上以便与旋转轴一起旋转的制动鼓(3)，强制将限制施加在旋转轮子(101)上，制动装置的特征在于包括当制动鼓(3)在向前的方向或向后的方向旋转时，通过与制动鼓(3)的内圆周表面的楔形作用，将限制强制施加在向前或向后方向旋转的制动鼓(3)上的制动靴(30)。
文档编号F16D51/36GK1527912SQ02809848
公开日2004年9月8日 申请日期2002年2月15日 优先权日2001年9月18日
发明者池上洋, 一, 古川仁, 寺岛信一, 增子实 申请人:曙制动器工业株式会社