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【発明の名称】 電動式車椅子用の動力装置及び該動力装置を備えた車椅子
【発明者】 【氏名】森 茂

【氏名】小松 建造

【氏名】鮎川 幸忠
【要約】 【課題】手動の車椅子に取り付けて電動化できる動力装置及び手動式兼電動式車椅子を提供する。

【解決手段】上方横フレーム１５に取外し可能に取付けた上側取付け板部材と、下方横フレーム１６又は前方縦フレーム６に取外し可能に取付けた固定板部材と、上側取付け板部材及び固定板部材に取り外し可能に取付けた中央部にモータの軸側端部突出用の窓穴が形成されている基板部材２８と、外側に突き出た部分に軸受部を備える容器状部及び該容器状部開口側から周囲に延びるフランジ部を基板部材２８の窓穴周囲に位置させて、その一端部が基板部材２８に対し回動可能に取付けられているモータ取付け部材３５と、該モータ取付け部材３５の容器状部の軸受部にモータ回転軸を軸支させて、モータ取付け部材３５に固定されているモータ３３と、モータ回転軸に取付けた車椅子のタイヤに接触する駆動用ローラと、基板部材２８に一端が取付けられモータ取付け部材３５に他端が取付けられているバネとを備えている。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 上部に車椅子の横フレームへの取付け部を有すると共に、下部又は前方部に対応する下部横フレーム又は前方縦フレームへの取付け部を有し、中央部にモータの軸側端部の突出用の窓穴が形成されている基板部材と、外側に突き出た部分に軸受部を備える容器状部及び該容器状部開口側から周囲に延びるフランジ部を有し、前記基板部材の窓穴周囲に前記フランジ部を位置させて、その一端部が前記基板部材に対し回動可能に取付けられているモータ取付け部材と、該モータ取付け部材の容器状部の軸受部にモータ回転軸を軸支させて、モータ取付け部材に固定されているモータと、モータ回転軸に取付けられている車椅子のタイヤに接触するローラと、前記基板部材に一端が取付けられ及前記モータ取付け部材に他端が取付けられているバネとを備えていることを特徴とする電動式車椅子用の動力装置。
【請求項２】 上部に車椅子の横フレームへの取付け部を有すると共に、下部又は前方部に対応する下部横フレーム又は前方縦フレームへの取付け部を有し、中央部にモータの軸側端部の突出用の窓穴が形成されている基板部材と、外側に突き出た部分に軸受部を備える容器状部及び該容器状部開口側から周囲に延びるフランジ部を有し、前記基板部材の窓穴周囲に前記フランジ部を位置させて、その一端部が前記基板部材に対し回動可能に取付けられているモータ取付け部材と、該モータ取付け部材の容器状部の軸受部にモータ回転軸を軸支させて、モータ取付け部材に固定されているモータと、モータ回転軸に取付けられている車椅子のタイヤに接触するローラと、前記基板部材に一端が取付けられ及前記モータ取付け部材に他端が取付けられているバネと、左右一方の側の上下横フレームへの取付け部を有する電池収容ケース取付け用の基板部材と、該電池収容ケース取付け用基板部材に取外し可能に取付けられている電池収容ケースと、前記左右二つのモータを電気的に直列又は並列に接続可能の切換スイッチとを備えることを特徴とする電動式車椅子用の動力装置。
【請求項３】 前方左右両側に設けられている比較的小さい径の一対の副車輪、後方左右両側に設けられ、比較的大きい径の一対の主車輪、並びに動力源としてモータを備える電動式車椅子において、前記副車輪の回転軸の夫々に支持されている前方縦フレームと、前記主車輪の回転軸の夫々に支持されている後方縦フレームと、前記前方及び後方の縦フレームの夫々に保持されて、横方向に延びる上方横フレームと、前記上方横フレームの夫々下方に設けられ、前方及び後方の縦フレームに保持されて横方向に延びる下方横フレームと、前記上方横フレームの夫々に、取外し可能に取付けられており、取り外し可能な形状に上端部が形成されている上側取付け板部材と、前記下方横フレーム又は前方縦フレームの何れかに、取外し可能に取付けられており、取り外し可能な形状に下端部が形成されている固定板部材と、前記上側取付け板部材に上部が取り外し可能に取付けられ、前記固定板部材に取り外し可能に取付けられることにより、前記上方横フレーム並びに前記下方横フレーム又は前記前方縦フレームに取外し可能に取り付けられており、中央部にモータの軸側端部突出用の窓穴が形成されている基板部材と、外側に突き出た部分に軸受部を備える容器状部及び該容器状部開口側から周囲に延びるフランジ部を有し、前記基板部材の窓穴周囲に前記フランジ部を位置させて、その一端部が前記基板部材に対し回動可能に取付けられているモータ取付け部材と、該モータ取付け部材の容器状部の軸受部にモータ回転軸を軸支させて、モータ取付け部材に固定されているモータと、モータ回転軸に取付けられている車椅子のタイヤに接触する駆動用ローラと、前記基板部材に一端が取付けられルト共に、前記モータ取付け部材に他端が取付けられているバネとを備えていることを特徴とす電動式車椅子。
【請求項４】 前方左右両側に設けられている比較的小さい径の一対の副車輪、後方左右両側に設けられ、比較的大きい径の一対の主車輪、並びに動力源としてモータを備える電動式車椅子において、前記副車輪の回転軸の夫々に支持されている前方縦フレームと、前記主車輪の回転軸の夫々に支持されている後方縦フレームと、前記前方及び後方の縦フレームの夫々に保持されて、横方向に延びる上方横フレームと、前記上方横フレームの夫々下方に設けられ、前方及び後方の縦フレームに保持されて横方向に延びる下方横フレームと、前記上方横フレームの夫々に、取外し可能に取付けられており、取り外し可能な形状に上端部が形成されている上側取付け板部材と、前記下方横フレームの夫々に、取外し可能に取付けられており、取り外し可能な形状に下端部が形成されている下側取付け板部材と、前記上側取付け板部材に上部が取り外し可能に取付けられ、前記下側取付け板部材に下部が取り外し可能に取付けられることにより、前記上方及び下方横フレームに取外し可能に取り付けられており、中央部にモータの軸側端部突出用の窓穴が形成されているモータ取付け用の基板部材と、外側に突き出た部分に軸受部を備える容器状部及び該容器状部開口側から周囲に延びるフランジ部を有し、前記基板部材の窓穴周囲に前記フランジ部を位置させて、その一端部が前記モータ取付け用の基板部材に対し回動可能に取付けられているモータ取付け部材と、該モータ取付け部材の容器状部の軸受部にモータ回転軸を軸支させて、モータ取付け部材に固定されているモータと、モータ回転軸に取付けられている車椅子のタイヤに接触する駆動用ローラと、前記モータ取付け用の基板部材に一端が取付けられ及前記モータ取付け部材に他端が取付けられているバネと、夫々左右一対に設けられている前記上下横フレームの中の一方の側の上下横フレームの前記モータ取付け用の基板部材に対し、主車輪側において隣接する箇所に、取付け具を介して取外し可能に取付けられている電池収容ケース取付け用の基板部材と、該電池収容ケース取付け用基板部材に取外し可能に取付けられている電池収容ケースと、前記左右二つのモータを電気的に直列又は並列に接続可能の切換スイッチとを備えることを特徴とする電動式車椅子。
【請求項５】 主車輪がハンドリムを備え、後方縦フレーム上端部は、後方に突き出て曲げられており、その端部には手押し用グリップが設けられていることを特徴とする請求項３又は４に記載の手動式及び電動式車椅子。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動式車椅子用の動力装置に関し、特に、折り畳み可能の電動式車椅子用及び折り畳み不能の電動式車椅子用の動力装置に関する。本発明は、モータを搭載する電動式車椅子、即ち折り畳み可能の電動式車椅子及び折り畳み不能の電動式車椅子に関し、特に、動力源又は補助動力源としてモータを搭載する電動車椅子、即ち折り畳み可能の電動式車椅子及び折り畳み不能の電動式車椅子に関する。また、本発明は、人力による駆動系とモータによる駆動系とを備える手動式及び電動式車椅子、即ち折り畳み可能の電動式車椅子及び折り畳み不能の電動式車椅子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の車椅子は、手動のものであり、乗る人がハンドリムを回して、又は介護者が手押しのハンドルを持って車椅子を押すことにより移動させている。このような手動の車椅子は、坂道を登るときなどは多くの労力を要し、乗る人や介護者が非力の場合、車椅子を移動させることが難しく、問題とされている。そこで、モータを補助動力として備えた電動式車椅子が提案されている。また、電動式車椅子は、例えば、主車輪のタイヤに接するように駆動ローラを設けると共に、座席後方にモータを設けて、モータの回転を、動力伝達装置を介して駆動ローラに伝達して、主車輪を駆動して、車椅子を自動的に移動させるように形成されており、モータを駆動することにより、車椅子の平地の移動はもとより、登坂時の車椅子の移動を楽にしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の電動車椅子においては、モータ、モータの電源用蓄電地、動力伝達装置及び駆動制御装置を備えており、全体的に重厚となって、重量も一般の車椅子に比して大層重くなっており、折り畳む場合などには、非力な人にとって、扱い難くなっていて問題である。しかも、電動式車椅子は、比較的高価であり、また従来の手動の車椅子を廃棄するのも、車椅子を利用する者にとって、経済的負担が大きく問題である。本発明は、従来の電動車椅子が、一般の車椅子に比して大層重く形成されて、扱い難い点、及び従来の車椅子の電動化の点を解決することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来の手動の車椅子を軽量な動力装置を取り付けて電動化して、老人や女子など非力な人でも扱い易い手動式及び電動式車椅子を提供することを目的としている。即ち、本発明は、上部に車椅子の横フレームへの取付け部を有すると共に、下部又は前方部に対応する下部横フレーム又は前方縦フレームへの取付け部を有し、中央部にモータの軸側端部の突出用の窓穴が形成されている基板部材と、外側に突き出た部分に軸受部を備える容器状部及び該容器状部開口側から周囲に延びるフランジ部を有し、前記基板部材の窓穴周囲に前記フランジ部を位置させて、その一端部が前記基板部材に対し回動可能に取付けられているモータ取付け部材と、該モータ取付け部材の容器状部の軸受部にモータ回転軸を軸支させて、モータ取付け部材に固定されているモータと、モータ回転軸に取付けられている車椅子のタイヤに接触するローラと、前記基板部材に一端が取付けられ及前記モータ取付け部材に他端が取付けられているバネとを備えていることを特徴とする電動式車椅子用の動力装置にあり、また、本発明は、上部に車椅子の横フレームへの取付け部を有すると共に、下部又は前方部に対応する下部横フレーム又は前方縦フレームへの取付け部を有し、中央部にモータの軸側端部の突出用の窓穴が形成されている基板部材と、外側に突き出た部分に軸受部を備える容器状部及び該容器状部開口側から周囲に延びるフランジ部を有し、前記基板部材の窓穴周囲に前記フランジ部を位置させて、その一端部が前記基板部材に対し回動可能に取付けられているモータ取付け部材と、該モータ取付け部材の容器状部の軸受部にモータ回転軸を軸支させて、モータ取付け部材に固定されているモータと、モータ回転軸に取付けられている車椅子のタイヤに接触するローラと、前記基板部材に一端が取付けられ及前記モータ取付け部材に他端が取付けられているバネと、左右一方の側の上下横フレームへの取付け部を有する電池収容ケース取付け用の基板部材と、該電池収容ケース取付け用基板部材に取外し可能に取付けられている電池収容ケースと、前記左右二つのモータを電気的に直列又は並列に接続可能の切換スイッチとを備えることを特徴とする電動式車椅子用の動力装置にある。
【０００５】さらに、本発明は、前方左右両側に設けられている比較的小さい径の一対の副車輪、後方左右両側に設けられ、比較的大きい径の一対の主車輪、並びに動力源としてモータを備える電動式車椅子において、前記副車輪の回転軸の夫々に支持されている前方縦フレームと、前記主車輪の回転軸の夫々に支持されている後方縦フレームと、前記前方及び後方の縦フレームの夫々に保持されて、横方向に延びる上方横フレームと、前記上方横フレームの夫々下方に設けられ、前方及び後方の縦フレームに保持されて横方向に延びる下方横フレームと、前記上方横フレームの夫々に、取外し可能に取付けられており、取り外し可能な形状に上端部が形成されている上側取付け板部材と、前記下方横フレーム又は前方縦フレームの何れかに、取外し可能に取付けられており、取り外し可能な形状に下端部が形成されている固定板部材と、前記上側取付け板部材に上部が取り外し可能に取付けられ、前記固定板部材に取り外し可能に取付けられることにより、前記上方横フレーム並びに前記下方横フレーム又は前記前方縦フレームに取外し可能に取り付けられており、中央部にモータの軸側端部突出用の窓穴が形成されている基板部材と、外側に突き出た部分に軸受部を備える容器状部及び該容器状部開口側から周囲に延びるフランジ部を有し、前記基板部材の窓穴周囲に前記フランジ部を位置させて、その一端部が前記基板部材に対し回動可能に取付けられているモータ取付け部材と、該モータ取付け部材の容器状部の軸受部にモータ回転軸を軸支させて、モータ取付け部材に固定されているモータと、モータ回転軸に取付けられている車椅子のタイヤに接触する駆動用ローラと、前記基板部材に一端が取付けられルト共に、前記モータ取付け部材に他端が取付けられているバネとを備えていることを特徴とす電動式車椅子にあり、さらにまた、本発明は、前方左右両側に設けられている比較的小さい径の一対の副車輪、後方左右両側に設けられ、比較的大きい径の一対の主車輪、並びに動力源としてモータを備える電動式車椅子において、前記副車輪の回転軸の夫々に支持されている前方縦フレームと、前記主車輪の回転軸の夫々に支持されている後方縦フレームと、前記前方及び後方の縦フレームの夫々に保持されて、横方向に延びる上方横フレームと、前記上方横フレームの夫々下方に設けられ、前方及び後方の縦フレームに保持されて横方向に延びる下方横フレームと、前記上方横フレームの夫々に、取外し可能に取付けられており、取り外し可能な形状に上端部が形成されている上側取付け板部材と、前記下方横フレームの夫々に、取外し可能に取付けられており、取り外し可能な形状に下端部が形成されている下側取付け板部材と、前記上側取付け板部材に上部が取り外し可能に取付けられ、前記下側取付け板部材に下部が取り外し可能に取付けられることにより、前記上方及び下方横フレームに取外し可能に取り付けられており、中央部にモータの軸側端部突出用の窓穴が形成されているモータ取付け用の基板部材と、外側に突き出た部分に軸受部を備える容器状部及び該容器状部開口側から周囲に延びるフランジ部を有し、前記基板部材の窓穴周囲に前記フランジ部を位置させて、その一端部が前記モータ取付け用の基板部材に対し回動可能に取付けられているモータ取付け部材と、該モータ取付け部材の容器状部の軸受部にモータ回転軸を軸支させて、モータ取付け部材に固定されているモータと、モータ回転軸に取付けられている車椅子のタイヤに接触する駆動用ローラと、前記モータ取付け用の基板部材に一端が取付けられ及前記モータ取付け部材に他端が取付けられているバネと、夫々左右一対に設けられている前記上下横フレームの中の一方の側の上下横フレームの前記モータ取付け用の基板部材に対し、主車輪側において隣接する箇所に、取付け具を介して取外し可能に取付けられている電池収容ケース取付け用の基板部材と、該電池収容ケース取付け用基板部材に取外し可能に取付けられている電池収容ケースと、前記左右二つのモータを電気的に直列又は並列に接続可能の切換スイッチとを備えることを特徴とする電動式車椅子にある。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明において、電動式車椅子は、折り畳み式の電動式車椅子及び折り畳むことができない電動式車椅子を意味し、本発明は、従来の車椅子に、本発明の電動式車椅子の動力装置を取り付けて電動化したものを包含する。本発明において、電動式車椅子には、前方左右両側に比較的小さい径の一対の副車輪（キャスタ）が設けられ、後方左右両側に比較的大きい径の一対の主車輪が設けられる。前記副車輪の回転軸に支持されて、前方縦フレームが設けられ、前記主車輪の回転軸に支持されて、後方縦フレームが設けられる。前記前方及び後方の縦フレームの夫々には、横方向に延びる上方横フレームが固定されており、前記上方横フレームの下方には、前方及び後方の縦フレームに保持されて横方向に延びる下方横フレームが設けられている。
【０００７】折り畳むことができない電動式車椅子の場合は、従来の車椅子と同様に、左右の上横フレーム同士及び左右の下横フレーム同士を接続して、又は左右の前縦フレーム同士及び左右の後横フレーム同士を接続して、左右の上下横フレームを水平方向に補強支持する横支持枠部材が設けられる。これに対し折り畳み式の電動式車椅子の場合においても、従来の電動式車椅子と同様に、座席支持フレームの左側と右下横フレームを接続して又は座席支持フレームの右側と左下横フレームを接続して夫々Ｘ字形に交差するＸリンクを前後一対宛設けることができる。また前方の縦フレーム間で、前記左縦フレームの上部と右縦フレームの下部を接続して及び前記右縦フレームの上部と左縦フレームの下部を接続してＸ字形に交差するＸリンクが設けられ、また後方の縦フレーム間で、前記左縦フレームの上部と右縦フレームの下部を接続して及び前記右縦フレームの上部と左縦フレームの下部を接続してＸ字形に交差するＸリンクを設けるのが好ましい。
【０００８】本発明において、左右両側の上方横フレーム及び下方横フレーム間には、基板部材が設けられている。基板部材は、モータの回転軸に取付けられている駆動ローラを、車椅子の主車輪のタイヤに接触させるために設けられており、該基板部材には、モータを取付けるためのモータ取付け部材が取付けられる。本発明において、モータ取付け部材は、基板部材に固定されるフランジ部を有すると共に、該フランジ部から外方に突出る容器部を有しており、容器底部には、モータ回転軸の軸受けが設けられている。モータ取付け部材は、移動時には、駆動ローラを絶えず主車輪に押し付けるように、基板部材とモータ取付け部材を連結するようにバネが設けられており、このバネは、駆動ローラを車椅子の主車輪のタイヤに圧し付けるように作用するものであれば、基板部材とモータ取付け部材におけるバネの取付け位置の如何により、圧縮バネ及び引張りバネの何れも使用することができる。電動式車椅子が折り畳み式である場合には、モータはＸリンクに当たらないように、つまりリンクを避けて設けられる。
【０００９】本発明において、駆動ローラは、車椅子の主車輪のタイヤ一部に接触するように付勢されており、移動時に、モータの回転を車椅子の主車輪に伝えて、車椅子を補助的に駆動するものであり、主車輪のタイヤに駆動ローラが一旦接触したら、自動的に、車輪と駆動ローラの接触が維持され継続することができる。即ち、この場合、駆動ローラは、バネにより付勢されて、主車輪のタイヤの一部に接触するが、回転する駆動ローラが主車輪のタイヤの一部に接触すると、駆動ローラは、主車輪のタイヤを蹴って主車輪を回転させると共にその反作用で、駆動ローラは主車輪のタイヤに向けて押し付けられ、この作用は、バネの伸び又は縮みとバランスし、モータの回転を車椅子の主車輪に伝達する。
【００１０】本発明の電動車椅子において、駆動ローラは、モータ取付け部材に取付けられるモータを軽量とするために小さく形成されるのが好ましい。この場合、駆動ローラの直径は、主車輪の直径が６００ｍｍのときに、駆動ローラの直径は、８乃至２０ｍｍ、好ましくは、９乃至１３ｍｍとされる。本発明において、駆動ローラは、摩擦部材で接触面が被覆されている摩擦車とすることができる。原動ローラを摩擦車とする場合には、車椅子の主車輪の一円周上の接触面、例えば、タイヤの側面又はリム下縁面に、駆動ローラの接触面を接触させて、モータの回転を車椅子の車輪に伝達することができる。モータは、該モータの回転軸に直接又は間接的に連結する駆動ローラが、車椅子の主車輪のタイヤの一部に接触できる高さに位置するような高さに設けられる。
【００１１】本発明において、モータは、左右両側に設けられるが、電源は１個設けられる。電源の配置箇所は、従来の電動式車椅子と同様の箇所、例えば座席の下、後方部等に配置してもよいが、取付けが簡単なところから、左右何れか一方の横フレームの主車輪の後方部でＸリンクより主車輪側に設けるのが好ましい。電源を左右何れかの横フレームに設ける場合には、電源をＸリンクの間に設けると、走行時の車椅子が安定するので好ましい。本発明において、二つのモータは直列又は並列に電源に接続される。モータを電源に直列に接続すると、左右のモータの回転数を異ならせることができるので好ましい。しかし直進する場合には、左右のモータを並列に電源に接続すると、左右のモータの回転数が同一になるので好ましい。
【００１２】本発明は、電動式車椅子用の動力装置を、上部に車椅子の横フレームへの取付け部を有すると共に、下部又は前方部に対応する下部横フレーム又は前方縦フレームへの取付け部を有し、中央部にモータの軸側端部の突出用の窓穴が形成されている基板部材と、外側に突き出た部分に軸受部を備える容器状部及び該容器状部開口側から周囲に延びるフランジ部を有し、前記基板部材の窓穴周囲に前記フランジ部を位置させて、その一端部が前記基板部材に対し回動可能に取付けられているモータ取付け部材と、該モータ取付け部材の容器状部の軸受部にモータ回転軸を軸支させて、モータ取付け部材に固定されているモータと、モータ回転軸に取付けられている車椅子のタイヤに接触するローラと、前記基板部材に一端が取付けられ及前記モータ取付け部材に他端が取付けられているバネとを備えて形成するので、簡単な構造であって、比較的軽量に形成することができ、その取付け箇所も、外側から簡単に見える上下横フレームであり、取付け及び取外し作業が簡単且つ容易である。したがって、従来の電動機を備えていない車椅子であっても、簡単に電動機を取付けて電動化することができる。
【００１３】本発明は、前方左右両側に設けられている比較的小さい径の一対の副車輪、後方左右両側に設けられ、比較的大きい径の一対の主車輪、並びに動力源としてモータを備える電動式車椅子において、前記副車輪の回転軸の夫々に支持されている前方縦フレームと、前記主車輪の回転軸の夫々に支持されている後方縦フレームと、前記前方及び後方の縦フレームの夫々に保持されて、横方向に延びる上方横フレームと、前記上方横フレームの夫々下方に設けられ、前方及び後方の縦フレームに保持されて横方向に延びる下方横フレームと、前記上方横フレームの夫々に、取外し可能に取付けられており、取り外し可能な形状に上端部が形成されている上側取付け板部材と、前記下方横フレーム又は前方縦フレームの何れかに、取外し可能に取付けられており、取り外し可能な形状に下端部が形成されている固定板部材と、前記上側取付け板部材に上部が取り外し可能に取付けられ、前記固定板部材に取り外し可能に取付けられることにより、前記上方横フレーム並びに前記下方横フレーム又は前記前方縦フレームに取外し可能に取り付けられており、中央部にモータの軸側端部突出用の窓穴が形成されている基板部材と、外側に突き出た部分に軸受部を備える容器状部及び該容器状部開口側から周囲に延びるフランジ部を有し、前記基板部材の窓穴周囲に前記フランジ部を位置させて、その一端部が前記基板部材に対し回動可能に取付けられているモータ取付け部材と、該モータ取付け部材の容器状部の軸受部にモータ回転軸を軸支させて、モータ取付け部材に固定されているモータと、モータ回転軸に取付けられている車椅子のタイヤに接触する駆動用ローラと、前記基板部材に一端が取付けられルト共に、前記モータ取付け部材に他端が取付けられているバネとを備えるので、該モータ取付け部材を主車輪側に傾斜させることにより、駆動ローラを、車椅子の主車輪のタイヤの一円周上の接触面に接触させることができ、モータの駆動により回転する駆動ローラの回転を、主車輪に伝達させることができ、車椅子をモータにより移動することができる。
【００１４】
【実施例】以下、添付図面を参照して、本発明の電動式車椅子の実施の態様について説明するが、本発明は、以下の説明及び例示によって何ら制限を受けるものではない。図１は、本発明の電動式車椅子の一実施例についての概略の左側側面図であり、図２は、図１に示す実施例についての反対側の概略を示す、概略の右側側面図である。図３は、図１及び図２に示す実施例の電動式車椅子の概略の背面図である。図４は、図３の背面図において電池取付け部を取り除いて、左右のモータの配置関係を示す一部切欠いて示す概略の背面図である。図５は、図１乃至図３に示す実施例の電動式車椅子の折り畳んだ状態を示す概略の背面図である。図６は、図１乃至図３に示す実施例の電動式車椅子の駆動ローラ及びモータを中心にその配置関係の概略を示す、概略の部分的に拡大して示す、拡大部分左側面図である。図７は、図６に示した電動式車椅子の左側部分の駆動ローラ、モータ及び主車輪の配置関係の概略を一部切欠いて部分的に拡大して示す部分拡大正面側断面図である。図８は、図１に示す電動式車椅子の左側部分の電池取付け構造の概略を一部切欠いて部分的に拡大して示す部分拡大背面側断面図である。図９は、図１乃至図３に示す実施例の電動式車椅子における二つのモータと電源を直列に接続した配線図である。図１０は、図１乃至図３に示す実施例とは異なる実施例の電動式車椅子の駆動ローラ及びモータを中心にその配置関係の概略を示す、概略の部分的に拡大して示す、拡大部分左側面図である。図１１は、図１０に示した電動式車椅子において、左側部分の駆動ローラ、モータ及び主車輪の配置関係について、その概略を一部切欠いて部分的に拡大して示す部分拡大正面側断面図である。前記図１乃至図１１において、共通する部分及び対応する部分については同一の符号が付されており、また、説明の便宜上、説明を要しない付属品は、省略され、図示されていない。
【００１５】図１乃至図９に示す実施例は、従来の折り畳み可能の電動式車椅子を電動化した事例である。本例において、本発明の電動式車椅子１は、前方下部に、比較的直径の小さい副車輪（キャスタ）２を左右に備え、後方に比較的直径の大きい主車輪３を左右に備えている。副車輪２の車軸４には、垂直方向を中心に回転可能に形成されている副車輪取付け具５の下端部が連結しており、副車輪取付け具５の上部は、夫々、前方縦フレーム６に取付け部材７に溶接されて取付けられている。前方縦フレーム６は上部で後方に曲げられて肘掛け部材８が取付けられている。主車輪３の車軸９は後方縦フレーム１０に固定されている。後方縦フレーム１０は、上部にスイッチ取付け部材１１により開閉器１２が取付けられ、下部に切換スイッチ１３が設けられ、その上側端部には、グリップ１４が形成されている。
【００１６】前方縦フレーム６及び後方縦フレーム１０には、上方横フレーム１５が溶接されており、上方横フレーム１５の下方に下方横フレーム１６が溶接されている。上方横フレーム１５には、該横フレーム１５を跨いで逆Ｕ字形のブレーキ取付け板部材１７がボルト１８及び１９により取付けられている。本例において、このボルト１８には、Ｌ字形に形成されているブレーキレバー２０の回動部２１が回動可能に取付けられており、ボルト１９には、棒状のブレーキ部材２２の回動部２３が回動可能に取付けられている。
【００１７】本例において、ブレーキレバー２０のＬ字形の折り曲がった短い部分２３及びブレーキ部材２２の先端部２４には、リンク２５が回動可能に取付けられており、ブレーキレバー２０を後方に引くことにより主車輪のタイヤ２６にブレーキ部材２２が接触して、主車輪３の回転を停止させるように作用する。したがって、本例において、車椅子を停止するときは、ブレーキレバー２０を後方に引いて、ブレーキ部材２２を主車輪３のタイヤ２６に接触させると同時にモータ３３のスィッチ１２を切って車椅子を停止させる。ブレーキ部材の作用段階のトルクの変化をセンサ（図示されていない）により検出して、自動的にモータ１０のスィッチを切って停止するようにすることもできる。
【００１８】本例において、上方横フレーム１５の上方には、前方縦フレーム６と後方縦フレーム１０の間に仕切布２７が設けられている。本例において、上方横フレーム１５に、モータ取付け用基板部材２８を取付けるための取付け具２９の上端の丸型の取付け部３０が取付けられている。本例において、取付け具２９には、下端部にネジ孔が形成されると共に、外方に突き出て突起部３１が形成されており、他方、それらに対応して、モータ取付け用基板部材２８には、上部にネジ挿通孔を形成するとともに前記突起部３１の嵌め合い用の溝孔３２が形成されており、の取付け具２９の下部にネジ止めされると共に、溝孔３２に突起部３１を嵌合して固定される。
【００１９】本例において、モータ取付け用基板部材２８には、モータ３３の軸側部を突出すことができるように、開口部３４が形成されており、開口部３４から突き出たモータ３３を固定するように、モータ取付け用基板部材２８には、モータ取付け部材３５が取付けられる。モータ取付け部材３５には、モータ３３の回転軸３６を支持する軸受部３７が設けられている箱型の容器部３８が外側に突き出て形成され、その箱型の容器部３８の周囲には、フランジ部３９が形成されており、モータ取付け部材３５は、該フランジ部３９をモータ取付け用基板部材２８にネジ止めして、モータ取付け用基板部材２８に取付けられ。モータは、モータ取付け部材３５の箱型の容器部３８にネジ止めされ、更に覆い４０により本体部４１が覆われている。モータ取付け用基板部材２８の下端部には、コの字形の下方横フレーム１６を囲い込んで取付ける取付け具４２がネジ４３で止められており、この取付け具４１により下方横フレーム１６に固定される。
【００２０】本例において、モータ取付け部材３５のフランジ部３９の前方縦フレーム６側の取付け用端片部４４は、モータ取付け用基板部材２８に対して、ネジ４５で回動可能に取付けられており、該フランジ部の下端部４６の主車輪３側端部４７には、モータ取付け用基板部材２８に取付けられている引張りバネ４８が係合しており、モータ３３の回転軸３６に取付けられている駆動ローラ４９は、該バネ４８の弾力により主車輪３のタイヤ２６に接するように付勢されている。このようにモータ取付け部材３５をスムーズに引き寄せることができるように、モータ取付け用基板部材２８の、前記フランジ部３９の主車輪３側の上端取付け用端片部５０及び下端部４６の主車輪３側端部４７に対応する箇所には、夫々案内用溝孔５１及び５２が形成されており、モータ取付け部材３５の上端取付け用端片部４６及び下端部材４７に取付けられているネジ５３及び５４は、夫々対応する前記案内用溝孔５１及び５２により案内されて移動可能である。
【００２１】本例においては、タイヤ２６に駆動ローラ４９が接触すると、タイヤ２６は、駆動ローラ４９との接触により、例えば、車椅子を前進させる場合には、駆動ローラ４９の反時計廻りの回転が伝達されタイヤ２６は時計回りの方向の回転が加速される。一方、この駆動ローラ４９の回転は、タイヤ２６の回転方向とは逆の方向に駆動ローラ４９を進めることとなり、駆動ローラ４９をタイヤ２６に食い込ませるようになる。このようにして、駆動ローラ４９は、タイヤ２６に押し付けられるので、モータ３３の回転は、駆動ローラ４９を介してタイヤ２６に伝達される。また、バネ４８の作用により、駆動ローラ４９とタイヤ２６の接触は、一定に保たれることとなり、離れるに至らない。
【００２２】本例においては、上方横フレーム１５には、モータ取付け用基板部材２８に隣接して、電池取付け用基板部材５３を取付けるための取付け具５４が上端部の丸型部分を上に載せて設けられている。本例において、該取付け具５４には、下端部にネジ孔（図示されていない）が形成されると共に、外方に突き出て突起部５５が形成されており、他方、それらに対応して、電池取付け用基板部材５３には、上部にネジ挿通孔（図示されていない）を形成するとともに前記突起部５５の嵌め合い用の溝孔５６が形成されており、前記取付け具５４の下部にネジ止めされると共に、溝孔５６に突起部５５を嵌合して固定される。
【００２３】本例において、電池取付け用基板部材５３には、上部左右の端部に、電池５７の収容ケース５８の左右両側の鍵形係合部５９に係合する溝孔６０が形成されると共に、下部には、電池収容ケース５８の下側の鍵形係合部６１に係合する溝孔６２が形成されており、鍵形係合部の夫々を溝孔に係合して、電池収容ケース５８は電池取付け用基板部材５３に取付けることができる。本例において、電池５７の端子６３は、電池５７の上部に形成されており、端子６３に接続する導線６４は、電池収容ケース５８の上部取出し口６５から外部に引き出される。電池収容ケース５８の上部には蓋６６が被せられている。電池取付け用基板部材５３の下端部に、鍵形の取付け具６７を、下方横フレーム１６を囲い込んでネジ６８で止めることにより、下方横フレーム１６が固定されている。
【００２４】図９に示す一実施例の回路において、電池５７は、スイッチ６９に接続している。スイッチ６９には、充電モード接触子７０、不使用モード接触子７１及び使用モード接触子７２が設けられている。充電モード接触子７０は、充電用端子７３に接続している。使用モード接触子７２は、オンオフスイッチ７４に接続しており、スイッチ７４は、モータＭ１及びＭ２を直列又は並列に接続する、回路切換用の２極双投スイッチ７５に接続している。二つの直流モータＭ１と直流モータＭ２を直列に接続すると、前記モータＭ１とモータＭ２の回転数が、夫々の負荷に応じて変化するので、電動式車椅子１の移動方向を変えることが容易となる。モータＭ１及びＭ２を並列に接続すると、両モータに掛かる電圧が同じであるから両モータは略同様に回転して移動する。
【００２５】図１乃至図８に示す実施例において、左右に夫々座席用フレーム７６が設けられており、座席用フレーム７６は、使用時に上方横フレーム１５上の支持具７７に位置するように設けられている。本例において、折り畳み可能とするために、座席用フレーム７６は、左側の座席用フレームに上端が連結し、下端が右側の下方横フレーム１６に連結するリンク７８と、右側の座席用フレーム７６に上端が連結し、下端が左側の下方横フレーム１６に連結するリンク７９とが、Ｘ字形に交差点で回動可能に交差して形成されたＸリンク８０に支持されている。本例において二つのＸリンク８０及び８１が、電池取付け用基板部材５３を間にして、その前方及び後方に夫々設けられている。
【００２６】本例は、以上のように構成されているので、左右の上方横フレーム１５に、夫々モータ取付け用基板部材２８を、取付け具２９を介して取付け、該モータ取付け用基板部材２８にモータ取付け部材３５を取付け、モータ取付け部材３５の軸受け部３７にモータ３３の回転軸３６を支持させて、モータを取付け、モータ３３の回転軸３６に駆動ローラ４９を取付ける。モータ取付け用基板部材２８の夫々の下端部を取付け具４２を介して、対応する下方横フレーム１６に固定する。
【００２７】また、一方の上方横フレーム１５に、夫々電池取付け用基板部材５３を取付け具５４を介して取付け、上方横フレーム１５に取付けられた該電池取付け用基板部材５３に、電池５７を収容する電池収容ケース５８の係合部を係合させて取り付け、鍵形の取付け具６７を介して、電池取付け用基板部材５３の下端部を、モータ取付け部材３５の軸受け部３７にモータ３３の回転軸３６を支持させて、モータを取付け、モータ３３の回転軸３６に駆動ローラ４９を取付ける。モータ取付け用基板部材２８の下端部を取付け具４２を介して下方横フレーム１６に固定する。電池収容ケース５８から導線を引き出して、夫々のモータ３３に接続する。このようにして、モータを備えない手動の車椅子を電動化することができる。
【００２８】本例においては、ハンドリム８２を備える主車輪３を取り外すことなく、モータ３３及び電池を入れた電池収容ケース５８を取り付けて、電動化したが、ハンドリム８２を備える主車輪３を取り外して、より簡単に取付けることもできる。もとより、本例で示した構成の手動式兼電動式車椅子を最初から組み立てて製造することもできる。
【００２９】図１０及び図１１に示す実施例は、図１乃至図８に示す実施例とは、ブレーキ取付け板部材８３をモータ取付け用基板部材２８の取付け手段とする点及び上方横フレーム１５に取付け板部材８４を設けて、ネジ８５によりネジ止めした点でのみ相違するものであり、その他の点は同一の事例である。上方横フレーム１５への取付けが、取付け板部材８４を設けたので、ブレーキ取付け板部材８３をネジ８５によるネジ止めで簡単に行うことができる。
【００３０】
【発明の効果】本発明は、電動式車椅子用の動力装置を、上部に車椅子の横フレームへの取付け部を有すると共に、下部又は前方部に対応する下部横フレーム又は前方縦フレームへの取付け部を有し、中央部にモータの軸側端部の突出用の窓穴が形成されている基板部材と、外側に突き出た部分に軸受部を備える容器状部及び該容器状部開口側から周囲に延びるフランジ部を有し、前記基板部材の窓穴周囲に前記フランジ部を位置させて、その一端部が前記基板部材に対し回動可能に取付けられているモータ取付け部材と、該モータ取付け部材の容器状部の軸受部にモータ回転軸を軸支させて、モータ取付け部材に固定されているモータと、モータ回転軸に取付けられている車椅子のタイヤに接触するローラと、前記基板部材に一端が取付けられ及前記モータ取付け部材に他端が取付けられているバネとを備えて形成するので、従来の電動式車椅子に比して、簡単な構造とすることができ、従来の電動機を備えていない車椅子を、比較的低廉に、電動化することができる。
【００３１】また、本発明は、前方左右両側に設けられている比較的小さい径の一対の副車輪、後方左右両側に設けられ、比較的大きい径の一対の主車輪、並びに動力源としてモータを備える電動式車椅子において、前記副車輪の回転軸の夫々に支持されている前方縦フレームと、前記主車輪の回転軸の夫々に支持されている後方縦フレームと、前記前方及び後方の縦フレームの夫々に保持されて、横方向に延びる上方横フレームと、前記上方横フレームの夫々下方に設けられ、前方及び後方の縦フレームに保持されて横方向に延びる下方横フレームと、前記上方横フレームの夫々に、取外し可能に取付けられており、取り外し可能な形状に上端部が形成されている上側取付け板部材と、前記下方横フレーム又は前方縦フレームの何れかに、取外し可能に取付けられており、取り外し可能な形状に下端部が形成されている固定板部材と、前記上側取付け板部材に上部が取り外し可能に取付けられ、前記固定板部材に取り外し可能に取付けられることにより、前記上方横フレーム並びに前記下方横フレーム又は前記前方縦フレームに取外し可能に取り付けられており、中央部にモータの軸側端部突出用の窓穴が形成されている基板部材と、外側に突き出た部分に軸受部を備える容器状部及び該容器状部開口側から周囲に延びるフランジ部を有し、前記基板部材の窓穴周囲に前記フランジ部を位置させて、その一端部が前記基板部材に対し回動可能に取付けられているモータ取付け部材と、該モータ取付け部材の容器状部の軸受部にモータ回転軸を軸支させて、モータ取付け部材に固定されているモータと、モータ回転軸に取付けられている車椅子のタイヤに接触する駆動用ローラと、前記基板部材に一端が取付けられルト共に、前記モータ取付け部材に他端が取付けられているバネとを備えるので、従来の電動式車椅子に比して、モータから主車輪への動力伝達機構を簡単化することができ、電動式車椅子の大型化及び重装備化を避けることができ、非力であっても、容易に扱うことができ、組立て作業が容易な、低廉な電動式車椅子を提供することができる。
【出願人】 【識別番号】５９８０５４７３９
【氏名又は名称】藤本産商株式会社
【出願日】 平成１０年（１９９８）３月２０日
【代理人】 【弁理士】
【氏名又は名称】武田 正彦 （外２名）
【公開番号】 特開平１１−２６７１５７
【公開日】 平成１１年（１９９９）１０月５日
【出願番号】 特願平１０−１１４０８４