| 【発明の名称】 |
電動車椅子 |
| 【発明者】 |
【氏名】竹澤 善則
|
| 【要約】 |
【課題】制御部における操作の容易性と制御部の十分な取付スペースとを、折り畳み可能な車体の場合も含めて、確保することのできる電動車椅子を提供する。
【解決手段】側面フレーム１０にアームレスト６が設けられた車椅子本体１に、駆動輪を駆動る駆動装置Ｕと、当該駆動装置を制御する制御部と、当該制御部に給電するバッテリと、人力に対応した駆動信号を前記制御部に与える操作部とを搭載してなる電動車椅子において、前記制御部を前記アームレストに設けた制御部収納部７に収納したことを特徴とする電動車椅子。前記アームレストは前記側面フレームに対して着脱可能に取付けられる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】側面フレームにアームレストが設けられた車椅子本体に、駆動輪を駆動する駆動装置と、当該駆動装置を制御する制御部と、当該制御部に給電するバッテリと、人力に対応した駆動信号を前記制御部に与える操作部とを搭載してなる電動車椅子において、前記制御部を前記アームレストに設けた制御部収納部に収納したことを特徴とする電動車椅子。
【請求項２】前記アームレストは前記側面フレームに対して着脱可能に取付けられていることを特徴とする請求項１記載の電動車椅子。
【請求項３】前記制御部収納部の外面に、当該制御部の主電源開閉用のスイッチ及び前記バッテリの残存容量を示す表示部の少なくとも一方が設けられていることを特徴とする請求項１記載の電動車椅子。
【請求項４】前記制御部収納部に、前記バッテリの充電時に充電用ケーブルが接続されるコネクタが設けられていることを特徴とする請求項１記載の電動車椅子。
【請求項５】前記制御部収納部に、前記駆動装置とのケーブル接続を行うためのコネクタが設けられていることを特徴とする請求項１記載の電動車椅子。
【請求項６】前記制御部収納部に、前記バッテリとのケーブル接続を行うためのコネクタ、及び、前記操作部とのケーブル接続を行うためのコネクタが設けられていることを特徴とする請求項５記載の電動車椅子。
【請求項７】左右一対の側面フレームの各々にアームレストが設けられた車椅子本体に、駆動輪を駆動する左右一対の駆動装置と、当該駆動装置を制御する制御部と、当該制御部に給電するバッテリと、人力に対応した駆動信号を前記制御部に与える操作部とを搭載してなる電動車椅子において、前記制御部を、前記アームレストの各々に設けた制御部収納部に分散して収納したことを特徴とする電動車椅子。
【請求項８】前記制御部は制御回路、電源回路及び左右一対の前記駆動装置に対応して設けられた一対の駆動回路を含み、前記制御回路及び前記電源回路は一方の制御部収納部にのみ設けられていることを特徴とする請求項７記載の電動車椅子。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動車椅子に関し、特に駆動装置を制御する制御部の搭載構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】電動車椅子は、車椅子本体の他に、駆動力を発生させる駆動装置、この駆動装置を制御する制御部、バッテリ、及び、制御部への指令を与えるための操作部が設けられている。これらの機器は、車椅子の乗員や介護者の動作を妨げることがないように搭載されねばならない。かかる点への配慮の下に作られた従来の電動車椅子として、例えば特開平８−１５０１７９号公報の図１には、車体下部に形成される座席下の空きスペースに制御部及びバッテリが配置され、操作部がハンドリムに内蔵された電動車椅子が開示されている。なお、操作部は、介護者用に設けられた車椅子のグリップ（操作ハンドル）に設けた例もある（例えば特開平７−７５２１９号公報参照。）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の構成は、制御部等が乗員や介護者の動作を妨げることはないものの、車幅方向に折り畳むことができる電動車椅子に同構成を適用すると、制御部等が折り畳み動作の妨げになる。また、一般的に、折り畳み性や使いやすさを確保するには付属機器の占有空間を最小限とすることが望ましく、従って、制御部に主電源開閉用のスイッチやバッテリ残量を表示する表示灯を併設することが望ましい。しかしながら、これらを、車体下部に配置された制御部に設けた場合、スイッチに容易に手が届かないため操作が困難であり、また、表示灯は視認性が良くなかった。また、車体下部のスペースは限られた狭いものであるため、制御部等の取付が容易ではなかった。
【０００４】上記のような従来の問題点に鑑み、本発明は、特に制御部における操作の容易性と制御部の十分な取付スペースとを、折り畳み可能な車体の場合も含めて、確保することのできる電動車椅子を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、側面フレームにアームレストが設けられた車椅子本体に、駆動輪を駆動する駆動装置と、当該駆動装置を制御する制御部と、当該制御部に給電するバッテリと、人力に対応した駆動信号を前記制御部に与える操作部とを搭載してなる電動車椅子において、前記制御部を前記アームレストに設けた制御部収納部に収納したものである（請求項１）。このように構成された電動車椅子においては、制御部収納部がアームレストに設けられており、その長手方向（車体の前後方向）の寸法を大きく採ることができるので、車幅方向の幅寸法を大きくすることなく、制御部の収納スペースを確保することができる。しかもアームレストは乗員の手元の自然な操作範囲にあるので、スイッチ等が制御部収納部に設けられた場合にその操作が容易であるとともに、折り畳み式車体の場合にも折り畳み動作に干渉せず、従って折り畳み機能を損なわない。また、予め制御部を制御部収納部に収納しておけば、車椅子本体にアームレストを取付けると同時に制御部を車椅子本体に組付けることができ、組み立て作業が容易となる【０００６】請求項１の電動車椅子において、アームレストは側面フレームに対して着脱可能に取付けられているものであってもよい（請求項２）。このように構成された電動車椅子においては、アームレストが着脱可能であるから制御部のメンテナンスのために取り外すことが容易となる。
【０００７】請求項１の電動車椅子において、制御部収納部の外面に、当該制御部の主電源開閉用のスイッチ及びバッテリの残存容量を示す表示部の少なくとも一方が設けられているものであってもよい（請求項３）。このように構成された電動車椅子においては、スイッチや表示部が手元に配置されることから取扱いが容易となる。また制御部収納部がスイッチや表示部の取付部材を兼ねるため、部品点数が削減される。
【０００８】請求項１の電動車椅子において、制御部収納部に、バッテリの充電時に充電用ケーブルが接続されるコネクタが設けられているものであってもよい（請求項４）。このように構成された電動車椅子においては、コネクタに充電用ケーブルを接続することにより、バッテリを取り外すことなく充電を行うことができる。
【０００９】請求項１の電動車椅子において、制御部収納部に、駆動装置とのケーブル接続を行うためのコネクタが設けられているものであってもよい（請求項５）。このように構成された電動車椅子においては、制御部収納部と駆動装置とを別々に車体に組み付け又は取り外しすることができる。
【００１０】請求項５の電動車椅子において、前記制御部収納部に、前記バッテリとのケーブル接続を行うためのコネクタ、及び、前記操作部とのケーブル接続を行うためのコネクタが設けられているものであってもよい（請求項６）。このように構成された電動車椅子においては、制御部収納部、バッテリ、及び操作部を互いに別々に車体に組み付け又は取り外しすることができる。
【００１１】本発明は、左右一対のアームレストを含む車椅子本体に、駆動輪を駆動する左右一対の駆動装置と、当該駆動装置を制御する制御部と、当該制御部に給電するバッテリと、人力に対応した駆動信号を前記制御部に与える操作部とを搭載してなる電動車椅子において、前記制御部を、前記アームレストの各々に設けた制御部収納部に分散して収納したものであってもよい（請求項７）。このように構成された電動車椅子においては、制御部を構成する回路部分を左右の制御部収納部に分散して配置することができるので、個々の制御部収納部を小型化することが可能になる。
【００１２】請求項７の電動車椅子において、制御部は制御回路、電源回路及び左右一対の駆動装置に対応して設けられた一対の駆動回路を含み、制御回路及び電源回路は一方の制御部収納部にのみ設けられているものであってもよい（請求項８）。このように構成された電動車椅子においては、制御回路と、その入力側に位置する電源回路との間の配線を最少本数で最短距離にできるので、当該配線から制御回路へのノイズ混入を抑止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態による電動車椅子を示す側面図であり、図２は背面図である。この電動車椅子は、介護者によって車椅子本体１に加えられる押圧力に応じた駆動力を、補助動力として左右一対の駆動輪２に付与して、当該駆動輪２を回転駆動させる方式のものである。
【００１４】上記一対の駆動輪２は、それぞれに対応させて設けられた駆動装置としての駆動部ユニットＵを介して、車椅子本体１の後部両側部に取付けられている。また、上記車椅子本体１の前部両側部には、キャスタ３が設けられている。上記車椅子本体１は、金属パイプによって形成された左右一対の側面フレーム１０を備えている。この側面フレーム１０は、車椅子本体１の後部に立設されたバックパイプ１１と、後端部がバックパイプ１１に接合され前方へ延びるアームパイプ１２と、このアームパイプ１２の前端部から斜め下方へ延びるフロントパイプ１３と、上記バックパイプ１１とフロントパイプ１３とを連結するシートパイプ１４と、上記フロントパイプ１３の下方から斜め下方へ延びるレッグパイプ１５と、上記シートパイプ１４の下方に配置され、車体の前方でレッグパイプ１５と接続されたベースパイプ１６と、上記シートパイプ１４とベースパイプ１６との間に架設され、シートパイプ１４の前端部近傍から下方へ延びるキャスタブラケット１７とによって構成されている。駆動部ユニットＵは、上記バックパイプ１１の下端部と上記ベースパイプ１６との間に支持固定されている。
【００１５】上記車椅子本体１は、左右一対の上記側面フレーム１０を、中央部が回動自在に軸止されたＸ字状のクロスバー１８及び１９によって連結することにより、車体の幅が小さくなるように、折り畳み可能な構成になっている。
【００１６】上記シートパイプ１４の左右間には、乗員が着座するための着座シート４１が、上記バックパイプ１１の左右間には、背もたれシート４２がそれぞれ張設されている。背もたれシート４２には背面に一対のポケット４２ａが設けられており、各ポケット４２ａにバッテリ３３が収納されている（図２参照）。また、上記レッグパイプ１５の下端部には、乗員の足を置くためのフットプレート３１が取付けられている。また、上記バックパイプ１１の上部には、介護者が握るグリップ３４が設けられており、このグリップ３４に加えられる押圧力を、図示しない検知手段（例えば特開平８−４７１１４号参照。）が検知し、この押圧力に応じた駆動力を、駆動部ユニットＵが補助動力として一対の駆動輪２に付与するように構成されている。また、上記シートパイプ１4 には、ブレーキレバー３５が取付けられている。なお、本例は駆動輪２の径が２２インチの場合を示しており、この場合、ブレーキレバー３５はシートパイプ１４に取付けられて車体前方に配置されるが、駆動輪２が１６インチの場合には、ブレーキレバー３５はバックパイプ１１に取付けられて車体後方に配置される。
【００１７】次に、アームレスト６の構造について説明する。車体の右側に設けられるアームレスト６の平面図及び側面図を図３（ａ）、（ｂ）に示す。図３の左側が車体の前方、右側が車体の後方である。アームレスト６は樹脂製であり、このアームレスト６の一部が制御部収納部７として構成されている。アームレスト６はその上部の車幅方向内側がアームパイプ１２に係止されており、制御部収納部７はアームパイプ１２の車幅方向外側に配置されている。制御部収納部７の車体後方側には垂下部７ａが設けられている。そして制御部収納部７の車幅方向外側の側面後部には、主電源の開閉を行うスイッチ７０４及びバッテリ３３の残存容量を発光色の変化によって複数段階に表示する表示灯７０５が設けられている（図１及び図２参照）。このように制御部収納部７の側面にスイッチ７０４及び表示灯７０５を設けることによって、これらを別のボックス等に設ける場合に比べて、部品点数の削減や車体のコンパクト化が図れるとともに、電源回路７０２（図４参照）からの配線長を短くすることができる。
【００１８】アームレスト６の背面には図２に示すように、各グリップ３４と接続するためのコネクタ７０６、バッテリ３３とケーブルＣ３を介して接続するためのコネクタ７０８、駆動部ユニットＵとケーブルＣ４を介して接続するためのコネクタ７０９が設けられている。また、右側のアームレスト６の垂下部７ａには充電用のコネクタ７０７が設けられている。充電用のコネクタ７０７には、これを常時は隠蔽するためのキャップ４０が取付けられている。また、各アームレスト６には両者間の渡り線を接続するためのコネクタ（図示せず）が設けられている。
【００１９】図４に示すようにアームレスト６の本体６ｃ（斜線部）は断面が逆Ｌ字型をなし、これに蓋をする形で階段状の裏板７ｂが取付けられており、上記本体６ｃと裏板７ｂとの間に、長手方向（車体の前後方向）に延びる中空部６ａが形成されている。この中空部６ａの内壁の長手方向に沿って制御基板７００が設けられており、この制御基板７００には、マイクロコンピュータを含む制御回路７０１、所定の電圧を各回路及び機器に供給するための電源回路７０２及び駆動部ユニットＵ内のモータを駆動するための駆動回路７０３が設けられている。
【００２０】図５にアームレスト６の分解図、図６に裏板７ｂの正面図を示す。アームレスト６の本体６ｃは、底部及び側面が開放されているものであり、その内壁には、上下方向へ延びるリブ状の突起６ａ１が、長手方向へ沿って所定間隔毎に設けられており、この突起６ａ１に対して前記制御基盤７００がねじ７１１により固定されている。また、裏板７ｂは、その底部が、ねじ７１２によりアームレスト６の本体６ｃに固定されている。アームレスト６は、アームパイプ１２及び裏板７ｂ頂部の水平部７ｂ１を挿通させたボルト７１３により、当該アームパイプ１２に固定されている。
【００２１】なお、図３〜６に示したアームレスト６は車体の右側に取付けられるものであるが、車椅子本体１の中心線に対してこれと実質的に対称なものが車椅子本体１の左側に取付けられている。
【００２２】上記のアームレスト６において、制御部収納部７は長手方向の寸法を大きく採ることができるので、車幅方向の幅寸法を大きくすることなく、比較的広い収納スペースを確保することができる。しかも車体が折り畳み式の場合にも、折り畳み動作に干渉せず、従って折り畳み機能を損なわないという利点がある。
【００２３】次に、上記の左右両側のアームレスト６に搭載された機器を含む電気系統の接続に関して、図７の接続図に基づいて説明する。図７において、車体の右側に設けられるアームレスト６（図の右側）の制御部収納部７内には、前述した制御回路７０1 、電源回路７０２、駆動回路７０３が設けられており、制御部収納部７の外面には前述したスイッチ７０４及び表示灯７０５が設けられている。制御部収納部７は乗員の手元の自然な操作範囲にあり、制御部収納部７に設けられたスイッチ７０４等の操作が容易であり、表示灯７０５の視認性も良い。
【００２４】制御部収納部７の外面には前述の５つのコネクタ７０６〜７０９及び一対のアームレスト６間の渡り線を接続するためのコネクタ７１０が設けられ、これらを介して外部の機器との接続がなされている。すなわち、右側のグリップ３４はケーブルＣ１及びコネクタ７０６を介して制御回路７０１と、充電器はケーブルＣ２及びコネクタ７０７を介して電源回路７０２と、右側のバッテリ３３はケーブルＣ３及びコネクタ７０８を介して電源回路７０２と、右側の駆動部ユニットＵはケーブルＣ４及びコネクタ７０９を介して駆動回路７０３と、それぞれ接続されている。但し、充電器は通常の使用時には接続されず、充電時にのみ接続される。充電器と接続された充電用のケーブルＣ２をコネクタ７０７に接続することにより、バッテリ３３を取り外すことなく充電を行うことができる。また、制御回路７０１、電源回路７０２及び駆動回路７０３は相互に接続されている。さらに、制御回路７０１及び電源回路７０２はコネクタ７１０と接続されている。
【００２５】一方、車体の左側の制御部収納部７（図７の左側）内には、駆動回路７０３のみが設けられている。アームレスト６の外面には、前述の４つのコネクタ７０６、７０８、７０９及び７１０が設けられ、外部機器との接続がなされている。すなわち、左側のグリップ３４はケーブルＣ１及びコネクタ７０６を介してコネクタ７１０と、左側のバッテリ３３はケーブルＣ３及びコネクタ７０８を介してコネクタ７１０とそれぞれ接続されている。左側の駆動部ユニットＵはケーブルＣ４及びコネクタ７０９を介して駆動回路７０３と接続され、さらに駆動回路７０３はコネクタ７１０と接続されている。左右の制御部収納部７は各コネクタ７１０同士の相応する端子が集約配線によるジャンパ線Ｃｍを介して接続されることにより相互に接続されている。
【００２６】上記のように回路構成した結果、制御部を構成する回路部分が左右のアームレスト６に分散して配置される。従って、個々のアームレスト６を小型化することが可能になり、電動車椅子のコンパクト化に寄与する。また、制御回路７０１と電源回路７０２とは同一のアームレスト６（右）に収納されるので、両者の間の配線を最少本数で最短距離にすることができる。このことは、当該配線から制御回路７０１へのノイズ混入を抑止する意義があり、制御回路７０１の安定した動作を確保することができる。
【００２７】さらに、上記のようにアームレスト６と各部との接続にコネクタを用いた構造にすることにより、左右それぞれについて、アームレスト６、バッテリ３３、グリップ３４及び駆動部ユニットＵを互いに別々に車体に組み付け又は取り外しすることができる。従って、電動車椅子の組立が容易であり、また、メンテナンスも容易である。さらに、バッテリ３３、グリップ３４及び駆動部ユニットＵからの配線を対応する左右のアームレスト６に結集しているので、車体の左右間を通る渡り配線はアームレスト両者間のみとすることができる。従って、この点からも電動車椅子の組立やメンテナンスが容易であり、車体が折り畳み可能な場合にも、配線が折り畳み操作の障害にならない。
【００２８】なお、上記実施形態においては、駆動輪２の径が２２インチの電動車椅子を示したが、駆動輪２の径が１６インチであってもアームレスト６及びバッテリ３２の取付構造は同一である。
【００２９】なお、本発明の電動車椅子は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、例えば制御部収納部を左右一対のアームレスト６の何れか一方のみに設ける等、種々の設計変更を施すことができる。また、上記実施形態は折り畳み式の電動車椅子について説明したが、本発明は折り畳み式以外の電動車椅子にも適用して実施することができることはいうまでもなく、その場合にも、折り畳み動作に関すること以外の点では同様の作用効果を得ることができる。
【００３０】さらに本発明は、平板状の側板がバックパイプ１１、アームパイプ１２、フロントパイプ１３及びシートパイプ１４に沿って設けられた電動車椅子にも適用して実施することができることはいうまでもなく、その場合には、前記側板に制御部の一部を設けることができる。
【発明の効果】以上のように構成された本発明は以下の効果を奏する。請求項１の電動車椅子によれば、制御部はアームレストに設けられており、その長手方向に寸法を大きく採ることができるので、車幅方向の幅寸法を大きくすることなく、比較的広い収納スペースを確保することができる。従って車幅方向の薄型化を可能にする。しかもアームレストは乗員の手元の自然な操作範囲にあるので、スイッチ等が制御部収納部に設けられた場合にその操作が容易であるとともに、折り畳み式車体の場合にも折り畳み動作に干渉せず、折り畳み機能を損なわない。また、予め制御部収納部に制御部を収納しておけば、車椅子本体にアームレストを取付けると同時に制御部を車椅子本体に組み付けることができるので、組み立て作業が容易となる。
【００３１】請求項２の電動車椅子によれば、アームレストが着脱可能であるから制御部のメンテナンスが容易となる。
【００３２】請求項３の電動車椅子によれば、制御部収納部がスイッチや表示灯の取付部材を兼ねるため、部品点数が削減される。従って組立工数が減少し、車体のコンパクト化にも寄与する。また、制御部収納部が操作しやすい場所にあるのでスイッチの操作性や表示灯の視認性も優れている。
【００３３】請求項４の電動車椅子によれば、コネクタに充電用ケーブルを接続することにより、バッテリを取り外すことなく充電を行うことができるので、便利である。
【００３４】請求項５の電動車椅子によれば、制御部収納部と駆動装置とを別々に車体に組み付け又は取り外しすることができるので、電動車椅子の組立が容易であり、また、メンテナンスも容易である。
【００３５】請求項６の電動車椅子によれば、制御部収納部、バッテリ及び操作部を互いに別々に車体に組み付け又は取り外しすることができるので、電動車椅子の組立が容易であり、また、メンテナンスも容易である。
【００３６】請求項７の電動車椅子によれば、制御部を構成する回路部分を左右の制御部収納部に分散して配置することができるので、個々の制御部収納部を小型化することが可能になり、結果的に電動車椅子のコンパクト化に寄与し、取扱が容易になる。
【００３７】請求項８の電動車椅子によれば、制御回路と、その入力側に位置する電源回路との間の配線を最少本数で最短距離にできるので、当該配線から制御回路へのノイズ混入を抑止することができる。従って制御回路の安定した動作を確保することができる。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００００４０１９
【氏名又は名称】株式会社ナブコ
|
| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１２月１６日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】渡邊 隆文
|
| 【公開番号】 |
特開平１１−１７８８６１ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）７月６日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−３６４１９４ |
|