(57)【要約】      （修正有）【課題】座部に座るユーザーの足下をすっきりとして乗り降りしやすくする。走行時の重心バランスを安定させて、操縦しやい電動車椅子を提供する。【解決手段】電動車椅子は、車椅子本体５０と、車椅子本体５０をモータで移動させる駆動機構１とを備えている。駆動機構１は、上部にハンドル８を、下部に駆動輪９を連結して上下方向に伸びる外装ケース２を、駆動輪９の方向を変更できる方向に回転自在に連結機構３で車椅子本体５０に連結している。連結機構３は、車椅子本体５０の一対の肘掛けフレーム５１の下フレーム６３に両端を連結してなる固定フレーム４と、固定フレーム４に後端部が連結されて、前後方向に伸びる姿勢に配置されている前後フレーム５と、前後フレーム５の先端部を外装ケース２に回転自在に連結してなる回転機構７とを備える。固定フレーム４は、両端部を下フレーム６３の前部に連結してハンドル８を車椅子本体５０の前部に配置する。【選択図】図１
2020192266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車椅子本体と、前記車椅子本体に連結されて、該車椅子本体をモータで移動させる駆動機構とを備え、
前記車椅子本体は、
ユーザーが座る座部と、
前記座部の両側を連結してなる一対の肘掛けフレームと、
一対の前記肘掛けフレームを垂直姿勢に連結してなる連結部材と、
前記肘掛けフレームの外側に回転自在に連結してなる一対の走行輪と、
前記肘掛けフレームに連結され、前記座部に座るユーザーが左右の足を載せる一対の足台とを備え、
前記肘掛けフレームは、前記走行輪の回転軸よりも下方にあって、前記足台に向かって前方に伸びる下フレームを備え、
一対の前記足台は、間に隙間を設けて前記肘掛けフレームに連結され、
前記駆動機構は、
上下方向に伸びる外装ケースと、
前記外装ケースの上部に連結してなるハンドルと、
前記外装ケースの下部に連結してなる駆動輪と、
前記外装ケースを、前記駆動輪の方向を変更できる方向に回転自在に前記車椅子本体の肘掛けフレームに連結してなる連結機構と、
前記駆動輪を回転するモータと、
前記モータに電力を供給する電池と、
前記モータの回転を制御する制御回路と、
前記制御回路に接続されて、前記モータの回転を制御する操作部とを備え、
前記連結機構は、
一対の前記下フレームに両端を連結してなる固定フレームと、
前記固定フレームの中央部に後端部が連結されて、前後方向に伸びる姿勢に配置されてなる前後フレームと、
前記前後フレームの先端部に前記外装ケースを回転自在に連結してなる回転機構とを備え、
前記固定フレームの両端部が、
前記下フレームの前部に連結されて、前記ハンドルが前記車椅子本体の前部に配置されるようにしてなることを特徴とする電動車椅子。
【請求項２】
車椅子本体と、前記車椅子本体に連結されて、該車椅子本体をモータで移動させる駆動機構とを備え、
前記車椅子本体は、
ユーザーが座る座部と、
前記座部の両側を連結してなる一対の肘掛けフレームと、
一対の前記肘掛けフレームを垂直姿勢に連結してなる連結部材と、
前記肘掛けフレームの外側に回転自在に連結してなる一対の走行輪と、
前記肘掛けフレームに連結され、前記座部に座るユーザーが左右の足を載せる一対の足台とを備え、
前記肘掛けフレームは、前記走行輪の回転軸よりも下方にあって、前記足台に向かって前方に伸びる下フレームを備え、
一対の前記足台は、間に隙間を設けて前記肘掛けフレームに連結され、
前記駆動機構は、
上下方向に伸びる外装ケースと、
前記外装ケースの上部に連結してなるハンドルと、
前記外装ケースの下部に連結してなる駆動輪と、
前記外装ケースを、前記駆動輪の方向を変更できる方向に回転自在に前記車椅子本体の肘掛けフレームに連結してなる連結機構と、
前記駆動輪を回転するモータと、
前記モータに電力を供給する電池と、
前記モータの回転を制御する制御回路と、
前記制御回路に接続されて、前記モータの回転を制御する操作部とを備え、
前記連結機構は、
一対の前記下フレームに両端を連結してなる固定フレームと、
前記固定フレームの中央部に一端部が連結されて、前後方向に伸びる姿勢に配置されてなる前後フレームと、
前記前後フレームの他端部に前記外装ケースを回転自在に連結してなる回転機構とを備え、
前記固定フレームの両端部が、
前記下フレームの後部に連結されて、前記ハンドルが前記車椅子本体の後部に配置さるようにしてなることを特徴とする電動車椅子。
【請求項３】
車椅子本体と、前記車椅子本体に連結されて、該車椅子本体をモータで移動させる駆動機構とを備え、
前記車椅子本体は、
ユーザーが座る座部と、
前記座部の両側を連結してなる一対の肘掛けフレームと、
一対の前記肘掛けフレームを垂直姿勢に連結してなる連結部材と、
前記肘掛けフレームの外側に回転自在に連結してなる一対の走行輪と、
前記肘掛けフレームに連結され、前記座部に座るユーザーが左右の足を載せる一対の足台とを備え、
前記肘掛けフレームは、前記走行輪の回転軸よりも下方にあって、前記足台に向かって前方に伸びる下フレームを備え、
一対の前記足台は、間に隙間を設けて前記肘掛けフレームに連結され、
前記駆動機構は、
上下方向に伸びる外装ケースと、
前記外装ケースの上部に連結してなるハンドルと、
前記外装ケースの下部に連結してなる駆動輪と、
前記外装ケースを、前記駆動輪の方向を変更できる方向に回転自在に前記車椅子本体の肘掛けフレームに連結してなる連結機構と、
前記駆動輪を回転するモータと、
前記モータに電力を供給する電池と、
前記モータの回転を制御する制御回路と、
前記制御回路に接続されて、前記モータの回転を制御する操作部とを備え、
前記連結機構は、
一対の前記下フレームに両端を連結してなる固定フレームと、
前記固定フレームの中央部に一端部が連結されて、前後方向に伸びる姿勢に配置されてなる前後フレームと、
前記前後フレームの他端部に前記外装ケースを回転自在に連結してなる回転機構とを備え、
前記固定フレームが、
前記下フレームの前部に連結されて、前記ハンドルが前記車椅子本体の前部に配置され、
前記下フレームの後部に連結されて、前記ハンドルが前記車椅子本体の後部に配置さるようにしてなることを特徴とする電動車椅子。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれかに記載される電動車椅子であって、
前記固定フレームが、脱着連結部を介して下フレームに連結されてなることを特徴とする電動車椅子。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載する電動車椅子であって、
前記前後フレームが伸縮機構を有することを特徴とする電動車椅子。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載する電動車椅子であって、
前記前後フレームが前記固定フレームに脱着機構を介して連結されてなることを特徴とする電動車椅子。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載する電動車椅子であって、
前記回転機構が、前記外装ケースを３６０度回転自在に前記前後フレームに連結してなることを特徴とする電動車椅子。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載する電動車椅子であって、
前記外装ケースが垂直角度を変更できる角度調整機構を介して前記前後フレームに連結されてなることを特徴とする電動車椅子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータで走行できる電動車椅子に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータで駆動される電動車椅子はすでに市販されている。従来の電動車椅子は、バッテリとモータを搭載しており、フレームの左右に配設された後輪をモータで駆動して走行する構造となっている。この電動車椅子は、手元に配置されたジョイスティックを操作して運転を制御する。この構造の電動車椅子は、体力のない者が、介護者の援助を受けないで、自分で行きたいところに移動できるので便利に使用できる。
【０００３】
しかしながら、電動車椅子は、モータで駆動できるように専用に設計されているので、全体の製造コストが高くなる欠点がある。さらに、ジョイスティックを片手で操作する構造は、思い通りの操作が難しい問題点もある。さらにまた、バッテリやモータを装備する電動車椅子は、全体の重量が相当に重く、また大きくなるので、建物内では便利に使用できない。このため、屋内用としては、従来から使用されている簡単な構造の電動でない車椅子を使用し、屋外用に電動車椅子を使用する必要がある。したがって、屋内用と屋外用にそれぞれ専用の車椅子を使用する必要があり、２台もの車椅子を使用して移動する必要があり、極めて不経済な欠点があった。
【０００４】
このような問題点を解決するために、本発明者は、市販の車椅子に脱着自在に装着して動力で車椅子を走行させる車椅子用の電動駆動装置を開発した。（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−７３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この電動駆動装置は、車椅子の左右の下フレームの間に連結される本体部と、この本体部に上下に挿通されて、水平面内で回動できるように連結しているハンドル軸と、ハンドル軸の上端部に連結しているハンドルと、ハンドル軸の下端に配設している駆動輪と、駆動輪を駆動する駆動モータとを備えている。この電動駆動装置は、バッテリーで回転される駆動モータで駆動輪を回転させて、ハンドルで自由に操縦して車椅子本体を移動できるように構成している。
【０００７】
以上の車椅子用の電動駆動装置は、一般に市販されている車椅子に装着して電動で駆動できる電動車椅子として便利に使用できる特長がある。ただ、以上の電動駆動装置は、ユーザーが座る座部の前方であって、座部の左右に設けた肘掛けフレームの間に、駆動輪とこの駆動輪の方向を操作するハンドルを配置しているので、ユーザーが車椅子に乗り降りする際に、駆動輪やその駆動機構、さらにはハンドルが邪魔になって楽に乗り降りできない問題点があった。なお、この電動駆動装置は、ハンドル軸を折曲できる構造としているので、これを折り畳むことで乗り降りを多少は楽にできるが、実際には、ユーザーは折り畳まれたハンドルを跨ぐ状態で乗り降りする必要があって、足が不自由なユーザーにとっては、決して容易に乗り降りできるものではなかった。
【０００８】
また、以上の車椅子用の電動駆動装置は、車椅子に座ったユーザーが足を載せる足台よりも手前に駆動機構や駆動輪が配設されているので、走行中に足台に載せた足の位置がずれると、回転する駆動輪に足が接触するおそれがあり危険であった。また、足が不自由なユーザーにとっては、動力で駆動される駆動輪やその駆動機構が足下に存在することは、精神的にも不安であり、安心して使用できない場合もあった。さらにまた、駆動輪とユーザーとの距離が近くなるため、走行時に駆動輪が受ける衝撃や振動が直に伝わりやすく、乗り心地が悪くなる欠点もあった。
【０００９】
また、以上の電動駆動装置は、電動車椅子として使用する際には、ハンドル軸が、座部に座ったユーザーの両足の間（正確には両膝の間）に位置するため、スカートを履いた女性には使用し難い問題点があった。また、女性に限らず男性であっても、足の間にあるハンドル軸に接触することがあり、快適に走行できない問題点があった。さらにまた、このハンドル軸は、両足の間に垂直姿勢で配置されているので、ハンドルを操作する際には、ハンドルの両端を握った手を、水平面内で前後方向に移動させる必要があり、操作が難しく、かつ手が疲れる問題点があった。
【００１０】
本発明は、このような欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、座部に座るユーザーの足下をすっきりとすることで乗り降りしやすくでき、また、快適に走行できる電動車椅子を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【００１１】
本発明の請求項１ないし３に記載する電動車椅子は、車椅子本体５０と、この車椅子本体５０に連結されて、車椅子本体５０をモータ１０で移動させる駆動機構１とを備えている。車椅子本体５０は、ユーザーが座る座部５２と、座部５２の両側を連結している一対の肘掛けフレーム５１と、一対の肘掛けフレーム５１を垂直姿勢に連結してなる連結部材６１と、肘掛けフレーム５１の外側に回転自在に連結してなる一対の走行輪５３と、肘掛けフレーム５１に連結され、座部５２に座るユーザーが左右の足を載せる一対の足台５５とを備えている。肘掛けフレーム５１は、走行輪５３の回転軸５３Ａよりも下方にあって、足台５５に向かって前方に伸びる下フレーム６３を備えている。一対の足台５５は、間に隙間７５を設けて肘掛けフレーム５１に連結されている。駆動機構１は、上下方向に伸びる外装ケース２と、外装ケース２の上部に連結してなるハンドル８と、外装ケース２の下部に連結してなる駆動輪９と、外装ケース２を駆動輪９の方向を変更できる方向に回転自在に車椅子本体５０の肘掛けフレーム５１に連結している連結機構３と、駆動輪９を回転するモータ１０と、モータ１０に電力を供給する電池１１と、モータ１０の回転を制御する制御回路２０と、制御回路２０に接続されて、モータ１０の回転を制御する操作部１２とを備えている。連結機構３は、一対の下フレーム６３に両端部を連結している固定フレーム４と、固定フレーム４の中央部に後端部を連結して、前後方向に伸びる姿勢に配置している前後フレーム５と、前後フレーム５の先端部に外装ケース２を回転自在に連結してなる回転機構７とを備える。固定フレーム４は、両端部を下フレーム６３の前部に連結してハンドル８を車椅子本体５０の前部に配置して、車椅子本体５０に座るユーザーが自分でハンドル８を操作して走行し、固定フレーム４の両端部を下フレーム６３の後部に連結してハンドル８を車椅子本体５０の後部に配置して、介護者がハンドル８を操作して走行させる。
【００１２】
以上の電動車椅子は、座部に座るユーザーの足下をすっきりとして乗り降りしやすくでき、また、快適に走行できる特長がある。それは、以上の電動車椅子が、車椅子本体をモータで移動させる駆動機構を備え、この駆動機構が、上部にハンドルを、下部に駆動輪を備える外装ケースを連結機構を介して回転自在に車椅子本体の肘掛けフレームに連結しており、さらに、連結機構が、一対の肘掛けフレームの下フレームに両端部を連結している固定フレームと、固定フレームに後端部を連結して、前後方向に伸びる姿勢に配置している前後フレームと、前後フレームの先端部を外装ケースに回転自在に連結している回転機構とを備え、前後フレームが、車椅子本体の下方から前方又は後方に伸びて配置されるからである。
【００１３】
以上の電動車椅子は、左右の下フレームに連結している固定フレームから前後方向に伸びる姿勢の前後フレームを一対の足台の間の隙間を含む垂直面内に配置し、あるいは車椅子本体の座部の下方に配置して、先端部に連結している外装ケースを車椅子本体の前方又は後方に配置するので、車椅子本体の前部に配置する使用状態においも座部に座るユーザーの足下をすっきりとして乗り降りしやすくできる。また、足台の手前側において、両足の間には障害物がないので、足の不自由な障害者及び老人や、スカートをはいた女性であっても、楽に乗り降りして快適に使用できる。また、固定フレームを水平フレームの後部に連結してハンドルを車椅子本体の後方に配置する状態においても、固定フレームと前後フレームを邪魔にならない位置に配置して、介護者が便利に操作できる。
【００１４】
さらに、以上の電動車椅子は、固定フレームに連結される前後フレームを介して駆動輪を前方に配置する使用状態にあっては、駆動輪を車椅子本体に座るユーザーから離れた位置に配置して、走行時に駆動輪が受ける衝撃や振動を、前後フレームと固定フレームで吸収しながら車椅子本体のフレームに伝わる構造とすることができ、走行時における乗り心地を良好にできる特長も実現できる。
【００１５】
本発明の電動車椅子は、固定フレーム４を脱着連結部３１を介して下フレーム６３に連結することができる。この電動車椅子は、脱着連結部を介して固定フレームを車椅子本体の下フレームに連結するので、駆動機構を簡単に車椅子本体の前部と後部とに交換して連結でき、また駆動機構を使用状態では車椅子本体から分離して、便利に運搬できる。
【００１６】
さらに、本発明の電動車椅子は、前後フレーム５に伸縮機構を設けることができる。
以上の電動車椅子は、伸縮機構により前後フレームを伸縮自在として、車椅子本体に対する外装ケースの位置を前後方向に調整できる。これにより、ユーザーにとって最適な位置に外装ケースを配置して、走行輪やハンドルの位置を微調整できる。
【００１７】
さらに、本発明の電動車椅子は、前後フレーム５を固定フレーム４に脱着機構３５を介して連結することができる。
【００１８】
上記構成によると、前後フレームを固定フレームから取り外しできるので、固定フレームが固定された車椅子本体と、前後フレームが連結された外装ケースとに分解することで、コンパクトに収納でき、また容易に運搬できる。また、この電動車椅子は、車子本体に固定フレームを装着した状態で、外装ケースが連結された前後フレームを固定フレームから取り外しできるので、前後フレームを取り外した状態では、車椅子本体を、両側に設けた走行輪と自在小車輪とで自走可能な手動式の車椅子として便利に使用できる。
【００１９】
さらに、本発明の電動車椅子は、回転機構７が、外装ケース２を３６０度回転自在に前後フレーム５に連結することができる。
【００２０】
上記構成によると、外装ケースを３６０度回転できるように前後フレームに連結しているので、外装ケースの前進姿勢においては、正転する駆動輪により車椅子本体を前進させ、外装ケースを１８０度回転させて後退姿勢とすることで、正転する駆動輪により車椅子本体を後退させることができる。このため、駆動輪を逆回転させる機能を設けることなく、外装ケースを３６０度回転させる機能により車椅子を後退させることができる。したがって、駆動機構は、駆動輪の正転のみを許容するようにモータを制御する簡単な構造としながら、車椅子を後退させることができる。
【００２１】
さらに、本発明の電動車椅子は、外装ケース２を、垂直角度を変更できる角度調整機構７６を介して前後フレーム５に連結することができる。
以上の電動車椅子は、駆動輪に対してハンドルが後方に配置されるように外装ケースを傾斜姿勢で配置することで、駆動輪を車椅子本体の前方に配置する状態では、上端に設けたハンドルを座部に座ったユーザーが操作しやすい位置に配置でき、また駆動輪を車椅子本体の後方に配置する状態では、上端に設けたハンドルを介護者が操作しやすい姿勢に配置できる。また、外装ケースを傾斜姿勢で配置して駆動輪にキャスター角を設けることで、ハンドル操作を楽にしながら安定した走行を実現できる特長もある。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施例にかかる電動車椅子の斜視図である。
【図２】図１に示す電動車椅子の側面図である。
【図３】図２に示す電動車椅子の平面図である。
【図４】図１に示す電動車椅子の駆動機構の斜視図である。
【図５】図４に示す駆動機構の側面図である。
【図６】図４に示す駆動機構の概略構成図である。
【図７】固定フレームの脱着連結部を示す分解斜視図である。
【図８】固定フレームと前後フレームの脱着機構を示す分解斜視図である。
【図９】固定フレームと前後フレームの脱着機構を示す分解断面図である。
【図１０】前後フレームと回転機構の連結構造を示す分解斜視図である。
【図１１】図５に示す駆動機構の外装ケースを反転させた状態を示す側面図である。
【図１２】本発明の他の実施例にかかる電動車椅子の側面図である。
【図１３】固定フレームと下フレームの脱着連結部の他の一例を示す側面図である。
【図１４】図１３に示す脱着連結部の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面に基づいて本発明を詳細に説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、及びそれらの用語を含む別の用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が制限されるものではない。また、複数の図面に表れる同一符号の部分は同一もしくは同等の部分又は部材を示す。
さらに以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための集成柱の製造方法と集成柱を例示するものであって、本発明を以下に限定するものではない。また、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また、一の実施の形態、実施例において説明する内容は、他の実施の形態、実施例にも適用可能である。また、図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張していることがある。
【００２４】
図１〜図３に示す電動車椅子１００は、車椅子本体５０と、この車椅子本体５０に連結されて車椅子本体５０をモータで移動させる駆動機構１とを備えている。これらの図に示す電動車椅子１００は、車椅子本体５０の前部に駆動機構１を連結している。さらに、図１２は、駆動機構１を車椅子本体５０の後部に連結する状態を示している。図に示す車椅子本体５０は、従来の車椅子と同じ構造としている。すなわち、本発明の電動車椅子は、従来の車椅子と同じ構造の車椅子本体５０に駆動機構１を連結している。したがって、車椅子本体５０には、現在、車椅子として既に使用され、あるいは今後開発される全てのものが使用できる。このように、市販の車椅子を車椅子本体として使用する電動車椅子は、製造コストを低減できる。
【００２５】
（車椅子本体５０）
図１〜図３に示す車椅子本体５０は、ユーザーが座る座部５２と、座部５２の両側を連結している一対の肘掛けフレーム５１と、一対の肘掛けフレーム５１を垂直姿勢に連結してなる連結部材６１と、肘掛けフレーム５１の外側に回転自在に連結してなる一対の走行輪５３と、肘掛けフレーム５１に連結され、座部５２に座るユーザーが左右の足を載せる一対の足台５５とを備えている。肘掛けフレーム５１は、走行輪５３の回転軸５３Ａよりも下方にあって、足台５５に向かって前方に伸びる下フレーム６３を備えている。さらに、車椅子本体５０は、下フレーム６３の前部に、水平面内で自由に回転できるように連結している自在車輪５４を備えている。この車椅子本体５０は、手動式の車椅子であって、座部５２の両側に配置された肘掛けフレーム５１に設けた左右の走行輪５３と左右の自在小車輪５４とで移動可能としている。
【００２６】
（座部５２）
車椅子本体５０は、垂直姿勢で左右に配置される一対の肘掛けフレーム５１の間にユーザーが座るための座部５２を備えている。図に示す座部５２は、左右に配置された水平姿勢の座部フレーム６８の間に張設された座部シート７１により形成されている。
【００２７】
（肘掛けフレーム５１）
肘掛けフレーム５１は、上面に肘掛５７を有する上フレーム６４と、この上フレーム６４の後端部に連結している上下フレーム６５と、この上下フレームの下端部に連結している下フレーム６３と、上フレーム６４と下フレーム６３の中間に配置された中間フレーム６６と、この中間フレーム６６の前端を下フレーム６３の前端部に連結する前フレーム６７とを備えている。上フレーム６４は、上面に肘掛５７を固定しており、前端部を下方に折曲して中間フレーム６６の前端部に連結している。上下フレーム６５は、座部５２の背面側にシートを張設して背もたれ５６を形成すると共に、上端部を後方に折曲して、介護者のグリップ５８を設けている。下フレーム６３は、走行輪５３の回転軸５３Ａよりも下方にあって、足台５５に向かって前方に伸びる姿勢で配置されている。下フレーム６３は、後端部に上下フレーム６５の下端が連結されると共に、前端部に前フレーム６７の下端が連結されている。肘掛けフレーム５１を構成する各フレームは金属パイプで、これらの金属パイプを溶接などの方法で連結している。
【００２８】
（連結部材６１）
一対の肘掛けフレーム５１は、連結部材６１を介して垂直姿勢に連結されている。図に示す車椅子本体５０は、座部５２の両側に配置される左右の肘掛けフレーム５１を垂直姿勢で互いに接近する方向に折り畳できる構造としている。この連結部材６１は、折畳フレーム６２を備えており、この折畳フレーム６２を介して、一対の肘掛けフレーム５１を垂直姿勢で折り畳みできるように連結している。折畳フレーム６２は、２本のロッドの中心をピンを介して回動できるようにＸ字状に連結している。この折畳フレーム６２は、これらのロッドの下端を回動できるように肘掛けフレーム５１の下フレーム６３に連結しており、左右の肘掛けフレーム５１を互いに接近させて折り畳みできるように連結している。折畳フレーム６２は、下端を左右の肘掛けフレーム５１の下フレーム６３に連結すると共に、上端には座部フレーム６８を連結しており、左右の座部フレーム６８の間には座部シート７１を張設している。
【００２９】
この車椅子本体５０は、図示しないが、左右の肘掛けフレーム５１を互いに接近させるように折畳フレーム６２を折り畳みすることで、左右の肘掛けフレーム５１を接近させて横幅を狭くできるようにしている。また、左右の肘掛けフレーム５１を互いに離して展開する状態で、折畳フレーム６２の上端に設けた座部フレーム６８に連結された座部シート７１が水平方向に張設されて、左右の肘掛けフレーム５１の間に座部５２が形成されるようにしている。以上の車椅子本体５０は、折り畳みできる構造としているので、コンパクトに折り畳んで便利に運搬できる特長がある。ただ、車椅子本体は、必ずしも折り畳みできる構造とする必要はない。
【００３０】
（走行輪５３）
走行輪５３は、肘掛けフレーム５１の外側に、ベアリングを介して、回転できるように連結している。走行輪５３は、外周側にタイヤを固定しているリムと、このリムの中心にスポークを介して固定しているハブとを備えている。このような走行輪５３として、例えば、自転車用の車輪を使用することができる。さらに、図に示す走行輪５３は、座部５２に座った状態で手で回転できるように、外側に手動リング５９を固定している。図に示す手動リング５９は、走行輪５３の外周に沿う円形のリング状としており、波状の凹凸を有する外形として、ユーザーが把持し易くしている。さらに、図に示す車椅子本体５０は、肘掛けフレーム５１の外側面に、走行輪５３の回転を停止させてロックするパーキングブレーキ７２を備えている。
【００３１】
（足台５５）
足台５５は、座部５２に座るユーザーが左右の足を載せる台であって、左右の肘掛けフレーム５１の前部に連結している。図１〜図３に示す車椅子本体５０は、左右の自在小車輪５４の前方に足台５５を配置している。図の足台５５は、下フレーム６３の前端に固定された足台フレーム６９の先端部に、連結軸７０を介して連結されたプレートにより構成されている。この足台５５は、連結軸７０を回転軸として回動させることで垂直に立てて折り畳めるようにしている。一対の足台５５は、水平姿勢に展開した状態で、座部５２に座るユーザーが左右の足を載せることができるようにしている。一対の足台５５は、水平姿勢に展開した状態で、間に隙間７５が形成されるようにしている。
【００３２】
（自在小車輪５４）
自在小車輪５４は、自由に首振りできる車輪で、走行輪５３の前方に位置して、左右の下フレーム６３の前端部に固定している。この自在小車輪５４は、ユーザーが座部５２に座って手動リング５９を駆動し、あるいは介助者がグリップ５８で移動方向を変更するときに、移動方向に首振りして車椅子本体５０を行きたい方向に走行可能とする。
【００３３】
（駆動機構１）
駆動機構１は、図１〜図３、及び図１２に示すように、車椅子本体５０の前方又は後方に連結されて、車椅子本体５０をモータで移動できる構造とする。駆動機構１は、図４〜図６に示すように、上下方向に伸びる外装ケース２と、外装ケース２の上部に連結してなるハンドル８と、外装ケース２の下部に連結してなる駆動輪９と、外装ケース２を駆動輪９の方向を変更できる方向に回転自在に車椅子本体５０の肘掛けフレーム５１に連結している連結機構３と、駆動輪９を回転するモータ１０と、モータ１０に電力を供給する電池１１と、モータ１０の回転を制御する制御回路２０と、制御回路２０に接続されて、モータ１０の回転を制御する操作部１２とを備えている。
【００３４】
（外装ケース２）
外装ケース２は、車椅子本体５０に連結された連結機構３の前端に位置して、上下方向に延びる姿勢で配設される。上下方向に延長された外装ケース２は、図２に示すように、上端側が後方に傾斜する傾斜姿勢で配置されている。図４〜図６に示す外装ケース２は、上端にハンドル８を、下端に駆動輪１０を連結しており、下端部を連結機構３に回転自在に連結している。図６に示す駆動機構３は、外装ケース２の内部を上下に貫通するハンドル軸６を備えており、このハンドル軸６を介して、外装ケース２の上部にハンドル８を、下部に駆動輪１０を連結している。この外装ケース２は、ハンドル８で操作されて回動し、駆動輪９の向きを左右方向に変更して電動車椅子１００を進行方向に移動させる。したがって、連結機構３は、駆動輪１０の方向を変更できる方向に回転自在となるように、外装ケース２を連結機構３に連結している。図の外装ケース２は、ハンドル軸６を介して連結機構３に連結している。外装ケース２は、金属製あるいは硬質のプラスチックを成形したもので、ハンドル軸６の周囲をカバーして保護すると共に、詳細には後述するが、脱着自在に装着される重い電池１１を安定して保持できる強度を実現している。
【００３５】
ハンドル軸６は、金属製のパイプとしている。図６のハンドル軸６は、上端に設けたハンドル８の上下位置を調整できるように二重筒構造として伸縮できるようにしている。伸縮自在なハンドル軸６は、ストッパ２１を介して任意の位置で停止できるようにしている。この構造のハンドル軸６は、ハンドル８をユーザーにとって最適な位置まで上昇させた状態で、ストッパ２１により停止して所望の位置に配置できる。
【００３６】
（ハンドル８）
ハンドル８は、外装ケース２の上部であって、ハンドル軸６の上端に設けられている。図４と図６のハンドル８は、左右に直線状に延長されて水平な姿勢としており、左右の両端部にグリップ８Ａ、８Ｂを設けている。このハンドル８は、左右のグリップ８Ａ、８Ｂを手で握って、駆動輪９の向きを操作するようにしている。図示しないが、ハンドルは、座部に座るユーザーが操作しやすいように、上下方向や前後方向に湾曲させることもできる。ハンドルは、例えば、グリップの先端が座部に接近するように、手前に向かって湾曲させてもよい。
【００３７】
（駆動輪９）
駆動輪９は、図６に示すように、外装ケース２の下部であって、ハンドル軸６の下端に連結している。ハンドル軸６は、その下端に、駆動輪９を回転できるように支持するコ字状の支持部材１６を備える。この支持アーム１６に駆動輪９の車軸１７を固定して、駆動輪９を連結している。駆動輪９は、中心のドラム１８を車軸１７に回転できるように連結している。駆動輪９は、ドラム１８の外周にタイヤ１９を固定している。駆動輪９は、制御回路２０で制御されるモータ１０で回転される。駆動輪９は、下方に弾性的に押圧される弾性体（図示せず）を介して車軸１７に連結されて、地面をスリップしないように車椅子本体５０を駆動する。
【００３８】
（連結機構３）
下部に駆動輪９を備えて、上部にハンドル８を備える外装ケース２は、図４に示すように、連結機構３を介して車椅子本体５０に連結される。連結機構３は、駆動輪９の進行方向を変更できるように、外装ケース２を略水平面内で回転できるように、図１〜図３に示すように車椅子本体５０の前方に連結し、あるいは図１２に示すように、車椅子本体５０の後方に連結する。この連結機構３は、一対の下フレーム６３に両端部を連結している固定フレーム４と、固定フレーム４の中央部に後端部を連結して、前後方向に伸びる姿勢に配置している前後フレーム５と、前後フレーム５の先端部を外装ケース２に略水平面内で回転できるように連結している回転機構７とを備えている。
【００３９】
（固定フレーム４）
固定フレーム４は、車椅子本体５０の幅方向に伸びる姿勢で、肘掛けフレーム５１の左右の下フレーム６３に両端部を連結している。駆動機構１は、固定フレーム４の両端部を左右の下フレーム６３に固定して、車椅子本体５０に連結される。したがって、固定フレーム４は、駆動機構全体を安定して支持できる強度を有するように、金属製の筒材または型鋼で形成される。図４と図７に示す固定フレーム４は、横断面形状を略正方形とする金属製の角筒としている。金属製の固定フレーム４は、長手方向に沿って補強ロッドや補強リブを溶接等により固定することで、さらに軸方向における曲げ強度を高めることができる。
【００４０】
図４と図７の固定フレーム４は、両端部に脱着連結部３１を備えており、この脱着連結部３１を介して左右の下フレーム６３に脱着自在に連結できるようにしている。図７に示す脱着連結部３１は、金属パイプである下フレーム６３を上下の両面から挟着する第１挟着部３１Ａと第２挟着部３１Ｂとを備えており、第１挟着部３１Ａと第２挟着部３１Ｂとで下フレーム６３を挟着する状態でこれらを連結具３２で緊締して、固定フレーム４の両端部を下フレーム６３に固定している。
【００４１】
図７に示す固定フレーム４は、金属製の角筒の両端部を、軸方向に沿って上下面と平行な面でカットすると共に、所定の長さで切断して金属片を除去しており、金属片が除去された切欠部を第１挟着部３１Ａとし、切り取られた金属片を第２挟着部３１Ｂとしている。図の第１挟着部３１Ａと第２挟着部３１Ｂは、それぞれ横断面形状をコ字状とする溝形であって、互いの側壁が対向する姿勢で連結されている。さらに、図７に示す第１挟着部３１Ａと第２挟着部３１Ｂは、下フレーム６３を上下から挟着して定位置に固定するために、両側の側壁の中央部を凹状に切除して嵌合溝３３を設けている。図の第１挟着部３１Ａと第２挟着部３１Ｂは、固定フレーム４の軸方向と交差する姿勢で下フレーム６３を案内できるように、対向位置に嵌合溝３３を設けている。
【００４２】
以上の固定フレーム４は、図７に示すように、両端部に形成された切欠部である第１挟着部３１Ａが下フレーム６３の下面側に配置されて、嵌合溝３３に下フレーム６３の下側が案内されると共に、切り取られた金属片である第２挟着部３１Ｂが下フレーム６３の上面側に配置されて、嵌合溝３３に下フレーム６３の上側が案内される。さらに、第１挟着部３１Ａと第２挟着部３１Ｂとで下フレーム６３を挟着する状態で、第１挟着部３１Ａと第２挟着部３１Ｂが連結具３２で緊締されて下フレーム６３に固定される。図７に示す連結具３２は、ボルト３２Ａとナット３２Ｂで、第１挟着部３１Ａと第２挟着部３１Ｂを上下に貫通するボルト３２Ａがナット３２Ｂにねじ込まれて固定されている。図に示す脱着連結部３１は、下フレーム６３の両側において、各々１箇所ずつを連結具３２で緊締して固定している。ただ、脱着連結部は、下フレームの両側において、固定フレームの横幅方向に離して複数の連結具で緊締して、より強固に固定することもできる。
【００４３】
ここで、左右の下フレーム６３を橋渡しする状態で固定される固定フレーム４は、長手方向の軸を中心として垂直面内で回動しないように下フレーム６３に固定される。したがって、図７に示す固定フレーム４の脱着連結部３１は、横幅（Ｗ）を広くして、下フレーム６３の長さ方向に離れた位置を、上下から挟着して固定する構造としている。このように、固定フレーム４の両端部に横幅（Ｗ）の広い脱着連結部３１を設けて下フレーム６３に連結する構造は、固定フレーム４が軸方向と交差する垂直面内で回動するのを防止して確実に固定できる特長がある。さらに、脱着連結部３１に嵌合溝３３を設けて下フレーム６３を位置決めしながら固定フレーム４に固定する構造は、左右方向の位置ずれを防止しながら定位置に確実に固定できる特長がある。
【００４４】
以上の固定フレーム４は、両端部に脱着連結部３１を設けているので、左右の下フレーム６３に対して固定フレーム４を脱着自在に連結することで、駆動機構１を車椅子本体５０に簡単に装着し、また取り外すことができる。ただ、固定フレームの脱着連結部は以上の構造には限定せず、固定フレームを垂直面内で回動しないように、下フレームに対して一体的に連結できる他の全ての構造とすることができる。
【００４５】
さらに、図１３の側面図と図１４の平面図は、固定フレーム４を下フレーム６３により簡単に脱着できる脱着連結部３１を示している。この脱着連結部３１は、下フレーム６３を上下の両面から挟着する第１挟着部３１Ａと第２挟着部３１Ｂをヒンジ４５で連結して、固定フレーム４の上面には、第１挟着部３１Ａと第２挟着部３１Ｂを緊締して、下フレーム６３を上下で挟んで固定する傾動レバー４６を連結している。傾動レバー４６は、傾動軸４７を介して垂直面内で傾動できるように後端を固定フレーム４に連結して、先端部にはユーザーが手で押して垂直姿勢から水平姿勢に傾動させる操作レバー部としている。さらに、傾動レバー４６は、コ字状の連結線材４８を連結して、この連結線材４８を係止する一対の係止プレート４９を第２挟着部３１Ｂの上面に溶接して固定している。係止プレート４９は、連結線材４８を案内する係止凹部４９Ａをヒンジ４５側に設けている。この脱着連結部３１は、傾動レバー４６を水平姿勢から垂直姿勢に引き上げて、連結線材４８を係止プレート４９から外して、第１挟着部３１Ａを第２挟着部３１Ｂから開く姿勢として、固定フレーム４を下フレーム６３から分離する。また、第１挟着部３１Ａと第２挟着部３１Ｂとで下フレーム６３を上下で挟む姿勢とし、連結線材４８を係止プレート４９の係止凹部４９Ａに案内し、この状態で傾動レバー４６を垂直姿勢から水平姿勢に押し下げて、第１挟着部３１Ａと第２挟着部３１Ｂを緊締し、固定フレーム４を下フレーム６３に固定する。
【００４６】
（前後フレーム５）
前後フレーム５は、図４、図５、及び図８に示すように、固定フレーム４に後端が連結されて、前方に伸びる水平姿勢に配置されている。図に示す前後フレーム５は、横断面形状を四角形とする金属製の角筒としている。前後フレーム５は、固定フレーム４と外装ケース２の間に略水平な姿勢で配置されており、後端が固定フレーム４の中間部に連結されると共に、前端が前方に延長されて、回転機構７を介して外装ケース２が連結されている。
【００４７】
図８に示す前後フレーム５は、脱着機構３５を介して固定フレーム４に脱着自在に連結できる構造としている。図８に示す固定フレーム４は、前後フレーム５を固定するための固定部４０を中央部に備えている。図に示す固定部４０は金属製の角筒状であって、固定フレーム４に対して交差（平面視においては直交）する姿勢で配置されて、固定フレーム４の下面に固定している。図の固定部４０は、連結具４１を介して固定フレーム４に脱着自在に固定している。図８に示す固定部４０は、固定フレーム４側の端部の両側に、Ｌ字状の金属板からなる一対の連結片４２を固定している。各連結片４２は、一方の折曲片が固定部４０の側面に溶接して固定されると共に、他方の折曲片が固定フレーム４の下面に密着するように配置されている。連結具４１は、ボルト４１Ａとナット４１Ｂを備えており、固定フレーム４の上下面に設けた貫通孔４３と固定部４０の連結片４２の貫通孔４２ａとを上下に貫通するボルト４１Ａを連結片４２に固定したナット４１Ｂにねじ込んで固定フレーム４と固定部４０とを強固に固定している。ただ、固定部は、固定フレームに溶接して固定することもできる。
【００４８】
さらに、固定部４０は、これに連結される前後フレーム５を水平姿勢で配置するために、固定フレーム４に対して最適な角度で固定することができる。図８と図９に示す固定部４０は、固定フレーム４に対して最適な姿勢で連結されるように、固定フレーム４の下面との間に、スペーサ４４を配置している。図に示すスペーサ４４は薄い金属板で、固定部４０の上面であって、固定フレーム４の下面の前方側の領域と対向する位置に固定している。このスペーサ４４は、その厚さを調整することで、固定フレーム４の下面に対する固定部４０の俯角を調整できる。この固定部４０は、好ましくは、これに連結される前後フレーム５が略水平姿勢となるように、スペーサ４４の厚さが調整される。ただ、固定部は、スペーサを配置することなく、固定フレームに連結することもできる。
【００４９】
図８及び図９に示す脱着機構３５は、前後フレーム５と固定部４０の連結部分に設けられて、互いに嵌合状態で連結される第１連結端部３５Ａ及び第２連結端部３５Ｂと、嵌合された第１連結端部３５Ａ及び第２連結端部３５Ｂを貫通して連結する固定連結具３５Ｃとを備えている。図８及び図９に示すように、一方の第１連結端部３５Ａは、外周筒部３５ａと、この外周筒部ｂの内周面に沿って外周筒部ｂから突出して形成された挿入筒部３５ｂを備え、他方の第２連結端部３５Ｂは、外周筒部３５ａが嵌入されるアウター筒部３５ｅと、アウター筒部３５ｅの内部に配置されて、挿入筒部３５ｂが嵌入されるインナー筒部３５ｄとを備えている。すなわち、図の固定部４０は、アウター筒部３５ｅの内側にインナー筒部３５ｄを備える二重筒構造としている。この構造の固定部４０は、連結アーム５の連結端部を確実に位置決めしながら連結できると共に、二重筒構造とすることで全体の強度を高くできる。図８に示す脱着機構３５は、前後フレーム５の連結端部を第１連結端部３５Ａとし、固定部４０の連結端部を第２連結端部３５Ｂとする例を示している。ただ、前後フレームに第２連結端部を設けて、固定部に第１連結端部を設けてもよい。
【００５０】
さらに、固定連結具３５Ｃは、互いに嵌合状態で連結される外周筒部３５ａとアウター筒部３５ｅとを貫通して連結する固定ネジ３５ｇと、この固定ネジ３５ｇがねじ込まれるナット部材３５ｈとを備えている。図に示す脱着機構３５は、アウター筒部３５ｅの下面であって、アウター筒部３５ｅに設けられた貫通孔３５ｆに位置してナット部材３５ｈを固定している。以上の脱着機構３５は、前後フレーム５の第１連結端部３５Ａに設けた挿入筒部３５ｂを、固定部４０の第２連結端部３５Ｂのインナー筒部３５ｄに挿入すると共に、第２連結端部３５Ｂのアウター筒部３５ｅに第１連結端部３５Ａの外周筒部３５ａを嵌入して第１連結端部３５Ａと第２連結端部３５Ｂとを連結する。さらに、この状態でアウター筒部３５ｅに設けた貫通孔３５ｆと外周筒部３５ａに設けた貫通孔３５ｃとに固定ネジ３５ｇを貫通させると共に、この固定ネジ３５ｇをナット部材３５ｈにねじ込んで固定する。図９に示す第１連結端部３５Ａは、外周筒部３５ａの上下面に開口された貫通孔３５ｃ同士を連結して固定ネジ３５ｇが挿通されるインナー筒３８を、外周筒部３５ａの上面と下面の間に配置している。このインナー筒３８は、外周筒部３５ａの上面と下面の間に挿通、固定されて、外周筒部３５ａの上面と下面の間隔を一定の間隔に保持する。これにより、外周筒部３５ａ及びアウター筒部３５ｅの連結部を補強している。以上の脱着機構は、前後フレーム５と固定部４０との連結部を極めて強固に連結できる。ただ、脱着機構は、以上の機構に限定せず、前後フレーム５と固定フレーム４とを脱着自在に連結できる他の全ての機構が採用できる。
【００５１】
以上の脱着機構３５は、固定フレーム４に固定された固定部４０に対して前後フレーム５を脱着自在に連結できる構造としている。ただ、駆動機構は、固定フレームに固定部を設けることなく、前後フレームの後端を固定フレームまで延長し、この前後フレームの後端部を直接に、脱着できるように固定フレームに連結することもできる。
【００５２】
このように、前後フレーム５を脱着機構３５を介して脱着自在に固定フレーム４に連結できる構造は、前後フレーム５を固定フレーム４から取り外しできるので、固定フレーム４が固定された車椅子本体５０と、前後フレーム５が連結された外装ケース２とに分解して、収納や運搬を効率よく行える特長がある。また、駆動機構１を車椅子本体５０に装着した状態から前後フレーム５を固定フレーム４から分離することにより、車椅子本体５０から簡単かつ容易に駆動機構１の本体部分を取り外しできる。このように、駆動機構１を取り外した状態では、車椅子本体５０の自在小車輪５４を走行面８０に接触させて、手動式の車椅子として使用できる。
【００５３】
さらに、前後フレームは、伸縮機構を有することができる。このような伸縮機構として、例えば、上述した脱着機構において、第１連結端部と第２連結端部の連結位置を前後フレームの軸方向にずらした状態で固定することにより、前後フレームの実質的な長さを伸縮させる構造を実現できる。例えば、第１連結端部または第２連結端部に設ける貫通孔の位置を軸方向にずらして複数設けることで、これらの連結位置を変更して、前後フレームの実質的な長さを変更することができる。さらに、伸縮機構は、前後フレームの全長を変更できる他の構造とすることもできる。
【００５４】
以上のようにして固定フレーム４に固定される前後フレーム５は、例えば、前端に連結される外装ケース２の下端に設けた駆動輪９が所定の高さに配置されるように配置される。とくに、前後フレーム５は、一対の足台５５の間の隙間７５を含む垂直面内に配置されて、外装ケース２を左右の足台５５の間の領域に配置する。さらに、前後フレーム５は、前後フレーム５と足台５５との上下差が５ｃｍ以下でとなるように配置される。これにより、座部５２に座るユーザーの足下において、足台５５と前後フレーム５との段差を少なくして、安全に乗り降りできる特長が実現できる。
【００５５】
前後フレーム５は、固定フレーム４が車椅子本体５０に連結される状態で、前端に連結される外装ケース２の下端に配置された駆動輪９が地面に接触するように外装ケース２を定位置に連結する。前後フレーム５に連結される外装ケース２の連結位置が高すぎて駆動輪９の下面位置が自在小車輪５４の下面位置よりも上になると、駆動輪９を走行面８０に接触できず、駆動輪９で走行することができなくなるからである。したがって、前後フレーム５は、駆動輪９の下面位置が自在小車輪５４の下面位置よりも下になるように、前端部に外装ケース２を連結して、自在小車輪５４の下面が走行面８０から離れるようにする。すなわち、駆動輪９の下面位置が自在小車輪５４の下面位置よりも低くなるように、外装ケース２を前後フレーム５の前端に連結する。駆動機構１は、車椅子本体５０に装着した状態で、自在小車輪５４が地面から浮く距離（ｈ）を、例えば、１〜５ｃｍとなるように調整する。
【００５６】
図４、図５、及び図１０に示す前後フレーム５は、外装ケース２を正確な姿勢で配置するために、その前端部に回転機構７を定位置に配置するための調整台３６を備えている。図に示す前後フレーム５は、固定フレーム４に固定されて略水平姿勢に配置される状態で、外装ケース２を回転自在に保持する回転機構７を傾斜姿勢で保持する調整台３６を固定している。図１０に示す調整台３６は、前後フレーム５に対して傾斜姿勢で固定される傾斜連結部３６Ａと、回転機構７を嵌合構造で保持する嵌合連結部３６Ｂとを備えている。
【００５７】
傾斜連結部３６Ａは、駆動機構１の外装ケース２が所定の傾斜姿勢となるように、すなわち、外装ケース２の傾斜角（α）が所定の角度となるように、前後フレーム５に対する連結角度を調整している。また、傾斜連結部３６Ａは、嵌合連結部３６Ｂに固定される回転機構７を介して所定の位置に配置される駆動輪９の位置が所定の高さとなるように、前後フレーム５から下方に突出する突出量を調整している。
【００５８】
嵌合連結部３６Ｂは、回転機構７の突出連結部７Ｂを嵌合状態で定位置に配置すると共に、固定具３７の止ネジを介して突出連結部７Ｂを固定している。図に示す嵌合連結部３６Ｂは、突出連結部７Ｂの下面を支持する底板部３６ａと、この底板部３６ａの両側に垂直姿勢で連結された一対の側壁部３６ｂとを備えている。一対の側壁部３６ｂの間隔は、突出連結部７Ｂの幅とほぼ等しく、また、側壁部３６ｂの幅は、突出連結部７Ｂが筒部７Ａから突出する突出量とほぼ等しくしている。これにより、筒部７Ａから突出する突出連結部７Ｂを一対の側壁部３６ｂの間に配置して定位置に配置できるようにしている。一対の側壁部３６ｂの間に配置された突出連結部７Ｂは、固定具３７として、側壁部３６ｂを貫通する複数の止ネジが雌ネジ孔７７にねじ込まれて固定される。
【００５９】
さらに、外装ケース２は垂直角度を変更できる角度調整機構７６を介して前後フレーム５に連結している。図１０に示す角度調整機構７６は、外装ケース２の傾斜角度を調整して側壁部３６ｂに固定できるように、突出連結部７Ｂの両側に複数の雌ネジ孔７７を設けている。図１０の突出連結部７Ｂは、下側に１つ、上側に前後にずらせて２個の雌ネジ孔７７を設けて、外装ケース２の傾斜角度を調整して固定できる構造としている。外装ケース２は、図２に示すように、駆動機構１を車椅子本体５０の前部に連結する状態では、図１０の（Ａ）に示す角度で前後フレーム５に連結され、図１２に示すように、駆動機構１を車椅子本体５０の後部に連結する状態では、雌ネジ孔７７を選択して、図１０の（Ｂ）で示すように、逆方向に傾斜して前後フレーム５に連結する。
【００６０】
以上の調整台３６は、前後フレーム５に固定される傾斜連結部３６Ａの連結角度と突出量とを調整することで嵌合連結部３６Ｂに固定される回転機構７により固定される外装ケース２の傾斜角（α）と駆動輪９の高さが最適となるように調整しながら、嵌合連結部３６Ｂに回転機構７を確実に固定できる。すなわち、外装ケース２や駆動輪９の連結状態を傾斜連結部３６Ａで調整し、嵌合連結部３６Ｂで回転機構７を確実に固定する調整台３６により、駆動機構１を理想的な配置とすることができる。このため、調整台３６を介して回転機構７を定位置に連結する前後フレーム５は、簡単かつ確実に、外装ケース２や駆動輪９を所定の姿勢で定位置に配置できる。
【００６１】
（回転機構７）
回転機構７は、前後フレーム５の先端部を外装ケース２に回転自在に連結している。図に示す回転機構７は、外装ケース２を、上端を後方に傾斜する傾斜姿勢で回転自在に支承している。図に示す回転機構７は、上下に延長された外装ケース２を鉛直方向から後方に向かって傾斜する姿勢、すなわち外装ケース２の上端側を後方に傾斜させる傾斜姿勢で支承している。
【００６２】
外装ケース２の傾斜角（α）は、駆動輪９のキャスター角となる。このように、外装ケース２を所定のキャスター角で配置する構造は、ハンドル操作を楽にしながら、駆動輪９の直進性能を向上できる特長がある。外装ケース２の傾斜角（α）は、外装ケース２の上端に設けたハンドル８を座部５２に座ったユーザーが安定して楽な姿勢で操作できるように決定される。外装ケース２の傾斜角（α）は、５〜４０度、好ましくは１０〜３０度、さらに好ましくは、１５〜２５度とする。
【００６３】
なお、外装ケース２の傾斜角（α）は、図２に示すように、走行輪５３及び駆動輪９が走行面８０と接触する接点間の距離（Ｄ）によっても調整される。たとえば、走行輪５３から駆動輪９までの距離（Ｄ）が小さい場合には、外装ケース２の傾斜角（α）を小さくして、座部５２に座ったユーザーがハンドル８を操作できる。反対に、走行輪５３から駆動輪９までの距離（Ｄ）が大きい場合には、外装ケース２の傾斜角（α）を大きくすることで、座部５２に座ったユーザーに対してハンドル８を接近させて、ハンドル８を操作しやすくできる。したがって、駆動機構１は、これらのことを考慮して、走行輪５３から駆動輪９までの距離（Ｄ）を、６０〜１２０ｃｍ、好ましくは、７５〜１００ｃｍ、さらに好ましくは８０〜９５ｃｍとし、外装ケース２の傾斜角（α）を前述の範囲とする。
【００６４】
回転機構７は、図４〜図６に示すように、外装ケース２の内部を上下に貫通するハンドル軸６をベアリング７Ｃを介して回転自在に支承する筒部７Ａと、この筒部７Ａから外側に突出して連結された突出連結部７Ｂとを備えている。筒部７Ａは、内側面にベアリング７Ｃを固定しており、筒部７Ａを貫通するハンドル軸６を所定の傾斜姿勢に保持しながら回転できるように支承している。突出連結部７Ｂは、筒部７Ａに一体的に形成されており、前後フレーム５の前端に連結されて、外装ケース２を車椅子本体５０の前方の定位置に配置するようにしている。以上の回転機構７は、ベアリング７Ｃの内輪をハンドル軸６の外周面に固定し、ベアリング７Ｃの外輪を筒部７Ａの内周面に固定している。以上の構成により、傾斜姿勢のハンドル軸６を軸方向に移動させることなく、定位置で回転できるように支承している。
【００６５】
さらに、図に示す駆動機構１は、外装ケース２を回転機構７に対して回転自在に連結しているので、外装ケース２を３６０度回転させることが可能となる。この駆動機構１は、図５に示すように、ハンドル８の向きを前進姿勢に向けた状態でアクセルレバー１３を操作することで駆動輪９を正転（図の矢印Ａで示す方向に回転）させて前進（図の矢印Ｂで示す方向に移動）させることができる。また、図１１に示すように、ハンドル８の向きを前進姿勢から１８０度回転させることで電動車椅子１００を後退させることができる。すなわち、ハンドル８の向きを前進姿勢から１８０度回転（図の矢印Ｃ参照）させた後退姿勢とする状態で、アクセルレバー１３を操作することで、正転（図の矢印Ｄで示す方向に回転）する駆動輪９により、電動車椅子１００を後退（図の矢印Ｅで示す方向に移動）させることができる。この構造は、モータ１０に逆転させる機構や回路構成を設けることなく、外装ケース２を回転させる機械的な構造により、駆動輪９の向きを反転させて電動車椅子１００を後退できる。したがって、簡単な構造で製造コストを低減しながら前進と後退ができる構造を実現できる。
【００６６】
ただ、駆動機構は、ドラム内のギヤを切り換えて駆動輪を逆転させる機構を備えて、その操作スイッチをハンドルに設けることもできる。この駆動機構は、操作スイッチをオン状態としてアクセルレバーを操作することで、駆動輪を逆回転させて電動車椅子を後退させることができる。この駆動機構は、操作スイッチが解除されると、駆動輪の逆回転が停止されて正転し、電動車椅子を前進させる。
【００６７】
（モータ１０）
駆動輪９を回転するモータ１０は、駆動輪９のドラム１８の内部に内蔵しているインホイールモータとしている。このモータ１０は、ドラム１８を回転させて駆動輪９を回転させる。駆動輪９のドラム１８に内蔵されるモータ１０は、車軸１７の中心に開口された中心孔に挿入されるリード線（図示せず）を介して電力が供給される。モータ１０は、図６に示すように、リード線（図示せず）を制御回路２０に接続し、この制御回路２０を介して電池１１に接続される。
【００６８】
（電池１１）
電池１１は、充放電可能な二次電池であって、モータに電力を供給してモータを駆動させる。このような二次電池として、リチウムイオン二次電池、ニッケル−水素電池、ニッケル−カドミウム電池、鉛電池等が使用できる。図に示す駆動機構１は、外装ケース２に脱着自在に連結されるケーシング２４に、１ないし複数の二次電池を収納して電池１１としている。図に示すケーシング２４は、外装ケース２に沿う細長い形状としており、上下に延長された外装ケース２の側面に沿って脱着自在に装着できるようにしている。
【００６９】
図５に示す外装ケース２は、ケーシング２４を着脱自在に装着する装着部２３を設けている。図に示す外装ケース２は、ハンドル軸６に沿って上下に延長された筒状に形成している。筒状の外装ケース２は、側面を電池１１が内蔵されたケーシング２４が装着される装着面２Ａとしている。さらに、図に示す外装ケース２は、下端部に、外側に突出する支持台２２を連結して設けている。支持台２２は、外装ケース２の装着部２３側に突出しており、その上面を、電池１１の下面を支持する支持面２２Ａとしている。この外装ケース２は、装着面２Ａと支持面２２Ａとで形成されるスペースを電池１１の装着部２３としている。
【００７０】
電池１１のケーシング２４は、外装ケース２の装着面２Ａと対向する連結面に複数の係止フック２５を突出して設けている。これらの係止フック２５は、装着面２Ａに設けた係止穴２６に嵌入されて電池１１を装着面２Ａの定位置に固定する。さらに、電池１１は、ケーシング２４の底面に正負の出力端子を表出して設けている。支持台２２は、これらの正負の出力端子が接続される接続端子を支持面２２Ａに表出して設けており、装着部２３の定位置に電池１１を装着する状態で、電池１１の出力端子が支持台２２の接続端子に接続されるようにしている。このように、脱着できる電池１１は、駆動機構１から外して充電できる。ただ、電池は、必ずしも外装ケースに脱着自在に連結する必要はなく、外装ケースに内蔵することもできる。この電池は、充電ラインを接続して外部から供給される電力で充電する。
【００７１】
以上のように、電池１１を装備する駆動機構１は、電池１１の重量で駆動輪９にかかる荷重を大きくできる。このため、この構造の駆動機構１は、モータ１０で回転される駆動輪９のスリップを少なくして安定に走行できる特長がある。とくに、電池１１のケーシング２４を細長い形状として外装ケース２に沿って配置する構造は、重い電池であっても、外装ケース２に接近して配置できるので、慣性モーメントを小さくして、外装ケース２を楽に回動できる特徴がある。また、図に示す駆動機構１は、傾斜姿勢で配置される外装ケース２の片側面に重い電池１１を装着して固定するので、外装ケース２は、常に電池１１側が下方となるように外装ケース２の向きが特定される。したがって、外装ケース２は、電池１１が下方となる位置において、駆動輪９が直進する向きとなるように、下端に固定される駆動輪９の向きを調整している。これにより、ハンドル８を安定して直進方向に向けることができ、ユーザーが安全に使用することができる。
【００７２】
ただ、電池を装備する位置を、図に示す位置に特定しない。電池は、車椅子本体の座部の下等に装備することもできる。電池を車椅子本体に装備する電動車椅子は、外装ケースに内蔵される制御回路と電池とを、たとえば、脱着できるコネクタとリード線を介して接続してもよい。
【００７３】
（制御回路２０）
制御回路２０は、操作部１２からの信号で、電池１１からモータ１０に供給する電力を制御して駆動輪９を回転させる。制御回路２０は、外装ケース２または駆動輪９に内蔵することができる。制御回路２０は、例えば、これを構成する電子部品を、外装ケース２に内蔵される基板（図示せず）に実装することにより実現される。制御回路２０は、例えば、操作部１２を操作してオンとする状態で、電池１１からモータ１０に電力を供給し、モータ１０をオン状態として駆動輪９を回転させる。
【００７４】
（操作部１２）
図６に示すハンドル８は、モータ１０の回転を制御する操作部１２を備えている。図に示すハンドル８は、操作部１２として、右側に設けたグリップ８Ａの手前側にアクセルレバー１３を設けている。アクセルレバー１３は、外装ケース２の内部に配線されるリード線（図示せず）を介してモータ１０を制御する制御回路２０に接続している。さらに、図６に示すハンドル８は、左側に連結されるグリップ８Ｂの手前側に、駆動輪９の回転にブレーキをかけるブレーキレバー１４を設けている。図の駆動機構１は、このブレーキレバー１４を操作する状態で、モータ１０への電力の供給を停止すると共に、駆動輪９に内蔵されたブレーキ機構（図示せず）を動作させて駆動輪９の回転を停止させる構造としている。このブレーキ機構は、ブレーキレバー１４のオンオフにより電気的にブレーキを作動させるので、従来のワイヤーを備えるブレーキのように、強い力でブレーキレバーを引く必要がなく、小さな力でブレーキレバーを操作して駆動輪にブレーキをかけることができる。このため、非力な老人や障害者であっても、楽にブレーキを操作でき、走行時の安全性を確保できる特長がある。ただ、ブレーキには、従来のブレーキと同じ構造のもの、たとえば、ブレーキレバーにワイヤーを連結して、このワイヤーを引っ張ってブレーキパッドを駆動輪のリム等に押圧する構造のものも使用できる。さらに、図６に示すハンドル８は、中央部に電源スイッチ１５を設けている。電源スイッチ１５は、制御回路２０に接続されており、電源スイッチ１５を操作することで制御回路２０のオンオフを制御している。
【００７５】
このように、アクセルレバー１３でモータ１０のオンオフを制御して駆動輪９の回転をコントロールする構造は、モータ１０を制御する回路を簡単にできる。この場合、アクセルレバー１３に代わって、モータ１０をオンオフに制御する押しボタンスイッチを設けてもよい。ただ、駆動機構は、グリップをアクセルとして、その回転量でモータの回転トルクを制御することもできる。アクセルの回転量でモータの回転トルクを調整する機構は、たとえば、アクセルに内蔵された可変抵抗器の抵抗値でアクセルの回転量を検出し、この回転量に応じてモータとバッテリとの間に連結させるスイッチング素子（図示せず）をオンオフさせるデュティー比を調整することで実現できる。アクセルの回転量が大きくなるほど、スイッチング素子のオン時間を長くして、モータの回転トルクを大きくできる。
【００７６】
以上の電動車椅子１００は、固定フレーム２の両端部が車椅子本体５０の左右の下フレーム６３に固定されて駆動機構１が車椅子本体５０に装着される。さらに、車椅子本体５０に駆動機構１が装着された電動車椅子１００は、駆動輪９が足台５５の前方に位置して地面に接触しており、二つの自在小車輪５４が地面から浮くように構成されている。すなわち、電動車椅子１００は、図１〜図３に示すように、左右の走行輪５３と前方の駆動輪９とで車椅子全体を支持する状態でに保持されて３輪で走行できる状態となる。
【００７７】
さらに、以上の電動車椅子は、駆動輪９の位置を従来よりも前方に配置することで、図３の平面図に示すように、左右の走行輪５３の車軸を結ぶ中心軸ｍから、駆動輪９の中心軸ｎまでの距離（Ｄ）を長くとることができる。このため、駆動輪を使用して３輪で走行する際において、左右の走行輪５３と駆動輪９の下端面で形成される三角形ＰＱＲで示す領域を重心バランスの安定する領域として、従来の電動車椅子よりもこの領域を広くでき、走行時の重心バランスを安定させることができる。
【００７８】
さらに、以上の電動車椅子１００は、二つの走行輪５３と駆動輪９の３輪で走行する状態において、地面から浮いた状態にある左右の自在小車輪５４を補助輪として機能させることができる。すなわち、電動車椅子１００を３輪で走行する際に、左右バランスが崩れて左右に傾斜する状態となると、自在小車輪５４を地面に接触させて傾斜を抑制することができる。このため、この電動車椅子１００は、走行輪として３輪と、補助輪としての２輪からなる５輪により、さらに、安全性を保証できる特長が実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明の電動車椅子は、座部に座るユーザーが乗り降りしやすい電動車椅子として、多くのユーザーが便利に使用できる。
【符号の説明】
【００８０】
１００…電動車椅子
１…駆動機構
２…外装ケース
２Ａ…装着面
３…連結機構
４…固定フレーム
５…前後フレーム
６…ハンドル軸
７…回転機構
７Ａ…筒部
７Ｂ…突出連結部
７Ｃ…ベアリング
８…ハンドル
８Ａ…グリップ
８Ｂ…グリップ
９…駆動輪
１０…モータ
１１…電池
１２…操作部
１３…アクセルレバー
１４…ブレーキレバー
１５…電源スイッチ
１６…支持アーム
１７…車軸
１８…ドラム
１９…タイヤ
２０…制御回路
２１…ストッパ
２２…支持台
２２Ａ…支持面
２３…装着部
２４…ケーシング
３１…脱着連結部
３１Ａ…第１挟着部
３１Ｂ…第２挟着部
３２…連結具
３２Ａ…ボルト
３２Ｂ…ナット
３３…嵌合溝
３５…脱着機構
３５Ａ…第１連結端部
３５ａ…外周筒部
３５ｂ…挿入筒部
３５ｃ…貫通孔
３５Ｂ…第２連結端部
３５ｄ…インナー筒部
３５ｅ…アウター筒部
３５ｆ…貫通孔
３５Ｃ…固定連結具
３５ｇ…固定ネジ
３５ｈ…ナット部材
３６…調整台
３６Ａ…傾斜連結部
３６Ｂ…嵌合連結部
３６ａ…底板部
３６ｂ…側壁部
３７…固定具
３８…インナー筒
４０…固定部
４１…連結具
４１Ａ…ボルト
４１Ｂ…ナット
４２…連結片
４２ａ…貫通孔
４３…貫通孔
４４…スペーサ
４５…ヒンジ
４６…傾動レバー
４７…傾動軸
４８…連結線材
４９…係止プレート
４９Ａ…係止凹部
５０…車椅子本体
５１…肘掛けフレーム
５２…座部
５３…走行輪
５３Ａ…回転軸
５４…自在小車輪
５５…足台
５６…背もたれ
５７…肘掛
５８…グリップ
５９…手動リング
６１…連結部材
６２…折畳フレーム
６３…下フレーム
６４…上フレーム
６５…上下フレーム
６６…中間フレーム
６７…前フレーム
６８…座部フレーム
６９…足台フレーム
７０…連結軸
７１…座部シート
７２…パーキングブレーキ
７５…隙間
７６…角度調整機構
７７…雌ネジ孔
８０…走行面
ｍ…中心軸
ｎ…中心軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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