(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを搭載してその動力を利用して走行する電動車椅子において、
車体フレームにシートが取り付けられ、
前記車体フレームに設けられた固定支持手段により回動自在に支持された車軸ホルダーが同固定支持手段の締め付けにより回動を禁止されて固定され、
前記車軸ホルダーの回動中心から偏心した位置に軸支された車軸に車輪が支持され、
前記車輪に駆動力を伝達する回転伝達軸が前記車軸ホルダーの回動中心に回転自在に支持され、
前記回転伝達軸がモータにより回転駆動されることを特徴とする電動車椅子。
【請求項２】
前記回転伝達軸と前記モータの駆動軸とを同軸に一体に連結したことを特徴とする請求項１記載の電動車椅子。
【請求項３】
前記車軸ホルダーを外周が円周面をなす円形部材とし、前記固定支持手段が径を拡縮自在とする円筒部材として前記車軸ホルダーの外周に周設されて、拡径することで車軸ホルダーの回動を自由にし、縮径することで車軸ホルダーを締め付け固定し車軸ホルダーの回動を禁止することを特徴とする請求項１または請求項２記載の電動車椅子。
【請求項４】
前記車輪に沿って同軸に円環状ハンドリムが設けられ、
同ハンドリムに加えられる手動力に応じて前記モータが駆動制御され、
前記モータの駆動が手動力を補助することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか記載の電動車椅子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シートの高さを調節できる電動車椅子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車椅子において手動で走行させる場合、シートに着座した使用者が車輪に沿って設けられたハンドリムを操作し易い高さ位置にあることが必要であり、この高さは、使用者の体型によって異なるので、車軸に対するシートの位置は調節できるようにしておくと便利である。
【０００３】
モータの駆動力が手動力を補助する種類の電動車椅子は勿論であるが、モータの駆動力のみで走行する種類の電動車椅子であっても、駆動電力が足りなくなったりモータが故障したりした場合には、手動で走行させなければならず、シートの高さ調整ができるようにして手動操作がし易くしておく必要がある。
【０００４】
電動車椅子の場合、車体フレームに対してシートが上下に移動できるようにすることが考えられるが、そのシートの昇降をさせる機構を特別組み込まなければならず構造が複雑化し、車椅子の重量が増大する。
【０００５】
そこで電動でない手動車椅子の場合において、車軸位置を調整できる例（実開平１−９０５２２号公報）や、車体フレームに回動自在に支持された車軸ホルダーにその回動中心から偏心させた位置に車軸を軸支し、該車軸ホルダーを回動させることで、車軸に対する車体フレームの高さを変更しシートの高さを調節するようにした例がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに車軸が車体フレームに対して位置が定まらないので、電動車椅子に適用するとなると、駆動力を車軸に伝えるモータの支持が難しく従来適用された例がなかった。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、モータを車体フレームに固定できる簡単な構成でシートの高さ調整ができる電動車椅子を供する点にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段および作用効果】
上記目的を達成するために、本発明は、モータを搭載してその動力を利用して走行する電動車椅子において、車体フレームにシートが取り付けられ、前記車体フレームに設けられた固定支持手段により回動自在に支持された車軸ホルダーが同固定支持手段の締め付けにより回動を禁止されて固定され、前記車軸ホルダーの回動中心から偏心した位置に軸支された車軸に車輪が支持され、前記車輪に駆動力を伝達する回転伝達軸が前記車軸ホルダーの回動中心に回転自在に支持され、前記回転伝達軸をモータ駆動軸として該モータが車体フレームに支持された電動車椅子とした。
【０００９】
固定支持手段に支持される車軸ホルダーを回動すると、偏心した車軸が車体フレームに対して変位し、車体フレームに取り付けられるシートの高さを調整することができる。
車軸ホルダーの回動中心に設けられた回転伝達軸がモータにより回転駆動されるので、車軸ホルダーの回動すなわちシート高さの調整によっては変位しない回転伝達軸をモータが回転駆動すればよく、したがってモータを車体フレームに固定することができ、構造を簡素化し軽量化を図ることができる。
【００１０】
前記回転伝達軸と前記モータの駆動軸とを同軸に一体に連結した請求項１記載の電動車椅子とすることで、モータを車体フレームに対して固着支持させることができる。
【００１１】
前記車軸ホルダーを外周が円周面をなす円形部材とし、前記固定支持手段が径を拡縮自在とする円筒部材として前記車軸ホルダーの外周に周設されて、拡径することで車軸ホルダーの回動を自由にし、縮径することで車軸ホルダーを締め付け固定し車軸ホルダーの回動を禁止する請求項１または請求項２記載の電動車椅子とすることで、簡単な構造で車軸ホルダーの回動によるシートの高さ調整を容易に行うことができる。
【００１２】
前記車輪に沿って同軸に円環状ハンドリムが設けられ、同ハンドリムに加えられる手動力に応じて前記モータが駆動制御され、前記モータの駆動が手動力を補助する請求項１ないし請求項３のいずれか記載の電動車椅子とすることで、簡単な構造でシートの位置調整が可能な電動補助車椅子を供することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る一実施の形態について図１ないし図６に図示し説明する。
本実施の形態は、電動補助車椅子１に係るもので、モータが手動力を補助する電動車椅子である。
図１は、該電動補助車椅子１の全体側面図である。
車体フレーム２にシート３が支持され、シート３は後端にシートバック４が立設されている。
【００１４】
車体フレーム２の後端下部から斜め下向き前方に足置きアーム５が延出しており、その先端に足置き６が設けられている。
この足置きアーム５の基端部あたりの車体フレーム２の左右にそれぞれ車輪７が軸支され、足置きアーム５の前部左右にはそれぞれ自在輪８が取り付けられている。
以上の左右の車輪７と左右の自在輪８によって車体は走行自在に支持されている。
【００１５】
左右の各車輪７に沿って外側にそれぞれ回転中心を同じくするハンドリム９が設けられており、使用者はシート３に着座して、左右のハンドリム９を操作して車輪７を回転させ走行させる。
このハンドリム９とともに車輪７の軸支構造を、図２ないし図５に図示し説明する。
【００１６】
図２は、右車輪７側の全体断面図であり、図３はその要部拡大図、図４は図３におけるＩＶ−ＩＶ線に沿って截断した断面図、図５は同Ｖ−Ｖ線に沿って截断した断面図である。
図５を参照して外周が円周面をなす車軸ホルダー１０が、車体フレーム２に一体に形成された円筒状の固定支持部材１１により嵌着支持されている。
固定支持部材１１は、円筒の一部が切り欠かれ、その両端部が外側の突出して相対向する締付用ステイ１１ａ，１１ｂをなしている。
【００１７】
両締付用ステイ１１ａ，１１ｂの間隔を広げると固定支持部材１１の内径は拡径し、両締付用ステイ１１ａ，１１ｂを近づけると固定支持部材１１の内径は縮径する。
この固定支持部材１１の内側に車軸ホルダー１０が嵌装され、締付用ステイ１１ａ，１１ｂを貫通したボルト１２とナット１３との螺合により固定支持部材１１を縮径し、車軸ホルダー１０の外円周を締め付け固定する。
ボルト１２とナット１３を緩めれば、固定支持部材１１は拡径して車軸ホルダー１０の回動を自由にすることができる。
【００１８】
車体フレーム２と一体の固定支持部材１１に支持される車軸ホルダー１０は、その外側において車輪７を支持し、内側にはモータユニット２０が配置され車体フレーム２に支持されている。
図３を参照して車軸ホルダー１０の外円周の中心軸すなわち回動中心軸Ｘ−Ｘに円孔を有し、軸受部材１９を介してモータユニット２０の出力である駆動軸２１が嵌入され、一方車輪７側からはカバープレート２２に軸受２３を介して回転自在に軸支された回転伝達軸２４が嵌入され、前記駆動軸２１と回転伝達軸２４とは回動中心軸Ｘ−Ｘ上で連結部材１８により連結されている。
【００１９】
この回動中心軸Ｘ−Ｘから偏心した位置に車輪中心軸Ｙ−Ｙがあり、車軸ホルダー１０の車輪中心軸Ｙ−Ｙに形成された円孔に車軸２５が車輪側から嵌入され、同車軸２５はカバープレート２２を貫通して外側に突出し、車輪７を支持する。
【００２０】
車輪７が支持される車軸２５は、車軸ホルダー１０の回動中心軸Ｘ−Ｘから偏心した車輪中心軸Ｙ−Ｙにあり、車軸ホルダー１０を回動することにより、偏心した車軸７が旋回して車体フレーム２に対する車輪７の相対位置を変えることができる。
すなわち車軸ホルダー１０を回動することで車体フレーム２に取り付けられたシート３の高さを調整することができる。
【００２１】
車軸２５の外周には、円筒状のトルクリンク２７が軸受２６を介して回転自在に支持され、さらにトルクリンク２７の外側に車輪７のハブ２９が軸受２８を介して支持されている。
ハブ２９の内端部は前記カバープレート２２に軸受３０を介して支持されており、同内端部の近傍内周面に形成されたスプライン２９ａが、トルクリンク２７の内端部外周に形成されたスプライン２７ａとスプライン嵌合している。
したがってトルクリンク２７とハブ２９とは、スプライン嵌合により動力が互いに伝達される。
ただしトルクリンク２７は、ねじれを弾性的に許容する性質を有する。
【００２２】
ハブ２９は、トルクリンク２７の周囲を覆う円筒部の外端部が外側に展開して円板部２９ｂが形成され、円板部２９ｂの内面に前記円筒部と間隔をあけて同軸大径の円筒状ハブ３１がボルト３２により固着されている。
このハブ２９の外周縁および円筒状ハブ３１のフランジ外周縁に基端部を係止されて複数のスポーク３３が放射方向に延びて車輪７を構成している。
【００２３】
円筒状ハブ３１の内側面には、円環状の内歯ギア３５が当接されボルト３６により固着されている。
この内歯ギア３５に前記回転伝達軸２４の端部に形成されたギア２４ａが噛合している（図４参照）。
したがってモータユニット２０の駆動で駆動軸２１を回転すると、同軸に連結された回転伝達軸２４を回転し、ギア２４ａと内歯ギア３５との噛合により内歯ギア３５とともに車輪７に動力を伝達して回転することができる。
【００２４】
ハブ２９の円筒部と円筒状ハブ３１との間の環状空間に環状の回転ポテンショメータ４０が配設され、そのフランジ４１ａが円筒状ハブ３１にボルト３９により固着されて支持されている。
回転ポテンショメータ４０は、軸方向に略３分割され、中央の本体部４１の左右両側に作動部４２と出力部４３が相対回転自在に配され、中央の本体部４１に形成されたフランジ４１ａが円筒状ハブ３１に固着されている。
【００２５】
本体部４１とカバープレート２２側の出力部４３との間にはスリップリングが介在して信号の伝達が行われ、同出力部４３から突出した突起４３ａが固定側のカバープレート２２に形成された円筒部２２ａに嵌合して出力部４３を固定している。
一方反対側の作動部４２は、ハブ２９の円板部２９ｂの円孔を貫通して突起４２ａが突出している。
前記トルクリンク２７の外端部はフランジ２７ｂが形成されていて、同フランジ２７ｂに前記作動部４２の突起４２ａが当接しボルト４４により固着されている。
【００２６】
なおトルクリンク２７のフランジ２７ｂには外側から円板状の支持プレート４５が当接されボルト４６により固着され、同支持プレート４５に基端を固着された４本の支持棒４７が放射方向に延びて前記ハンドリム９をその外端部で支持している。
【００２７】
したがってハンドリム９の手動による回転操作により支持棒４７を介して支持プレート４５に力が加わると、ボルト４６により固着されたトルクリンク２７の外端に手動力が伝達され、さらに同トルクリンク２７の内端のスプライン嵌合を介してハブ２９に動力が伝達され、車輪７が回転されて電動補助車椅子１は走行する。
【００２８】
そしてかかる動力伝達経路のうちトルクリンク２７は、力が加わる外端と車輪７に連結して負荷となる内端との間で捩じれが生じ、よってトルクリンク２７の外端のフランジ２７ｂと円筒状ハブ３１との間に相対的な回転角度差が生じる。
【００２９】
この回転角度差は、トルクリンク２７のフランジ２７ｂにボルト４４により固着された回転ポテンショメータ４０の作動部４２と円筒状ハブ３１にボルト３９に固着された回転ポテンショメータ４０の本体部４１との間の回転角度差として現れるので、これを回転ポテンショメータ４０は手動操作力として検出し、同検出信号をスリップリングを介して固定側の出力部４３に送り、図示されない制御部に出力する。
【００３０】
制御部では、この検出された手動操作力に基づいてモータによる補助力を決定し、制御信号をモータユニット２０に出力してモータを駆動制御する。
モータの駆動は、前記したように駆動軸２１，回転伝達軸２４，ギア２４ａ，内歯ギア３５を介して円筒状ハブ３１から車輪７に伝達され、手動力を補助することができる。
【００３１】
なおトルクリンク２７の外端と内端の捩じれを、一定限度以下に規制するために、ハブ２９の円板部２９ｂに突設されたピン５０が、支持プレート４５の内側に形成された溝４５ａに遊嵌されて両者間の相対的回転を所定範囲に規制している。
【００３２】
本実施の形態に係る電動補助車椅子１の車軸部分は、以上のような構造をしており、手動操作力をモータが補助することができる。
モータによる補助があるとしても、該電動補助車椅子１のシート３に着座した使用者が、ハンドリム９を操作し易くハンドリム９に有効に力が働くようにすべきであり、そのために使用者の体型等から最も適した着座姿勢がとれるようにシートの高さを調節することになる。
【００３３】
そこで本電動補助車椅子１は、車軸ホルダー１０を締め付け固定している固定支持部材１１を、ボルト１２とナット１３の螺合を緩めて拡径し締め付けを解除し、車軸ホルダー１０を回動させる。
いま図５に示すように車軸ホルダー１０の回動中心Ｘに対して偏心した車輪中心Ｙは斜め上方に位置しているとすると、車輪７に対して車体フレーム２は相対的に低い位置にあり、よってシート３の高さは比較的低い位置にある。
【００３４】
ボルト１２とナット１３の螺合を緩めて固定支持部材１１の締め付けを解除し、車軸ホルダー１０を図５において反時計方向に９０度程度回動し、固定支持部材１１を再び締め付け車軸ホルダー１０を固定すると図６に示すようになる。
すなわち車軸ホルダー１０の回動中心Ｘに対して車輪中心Ｙは斜め下方に位置して、車輪７に対して車体フレーム２は相対的に高い位置となり、よってシート３の高さは比較的高い位置に変更できる。
【００３５】
以上のようにシート３の高さを簡単に変更することができ、この高さ変更構造は、車軸ホルダー１０を固定支持部材１１が締め付ける簡単な構造である。
そしてシート３の高さ調整において車体フレーム２に対して位置が変わらない車軸ホルダー１０の回動中心Ｘにモータユニット２０の駆動軸２１を一致させているので、モータユニット２０も車体フレーム２に対して位置が不変で車体フレーム２に固定支持させることができ、益々構造を簡素化することができ、軽量化も図ることができる。
【００３６】
以上の実施の形態では、モータが手動力を補助する車椅子であったが、モータの駆動力のみで走行する種類の電動車椅子であっても、駆動電力が足りなくなったりモータが故障したりした場合のため、ハンドリムを有し手動で走行できるようになっており、したがって使用者の体型に合わせてシートの高さを調整して手動力が有効に働くようにしておく必要があり、本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る電動補助車椅子の全体側面図である。
【図２】同電動補助車椅子の右車輪の断面図である。
【図３】同要部拡大図である。
【図４】図３におけるＩＶ−ＩＶ線に沿って截断した断面図である。
【図５】図３におけるＶ−Ｖ線に沿って截断した断面図である。
【図６】別の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１…電動補助車椅子、２…車体フレーム、３…シート、４…シートバック、５…足置きアーム、６…足置き、７…車輪、８…自在輪、９…ハンドリム、１０…車軸ホルダー、１１…固定支持部材、１２…ボルト、１３…ナット、
１８…連結部材、１９…軸受部材、２０…モータユニット、２１…駆動軸、２２…カバープレート、２３…軸受、２４…回転伝達軸、２５…車軸、２６…軸受、２７…トルクリンク、２８…軸受、２９…ハブ、３０…軸受、３１…円筒状ハブ、３２…ボルト、３３…スポーク、
３５…内歯ギア、３６…ボルト、
３９…ボルト、４０…回転ポテンショメータ、４１…本体部、４２…作動部、４３…出力部、４４…ボルト、４５…支持プレート、４６…ボルト、４７…支持棒、
５０…ピン。
【図１】
0003560101.tif 000002
【図２】
0003560101.tif 000003
【図３】
0003560101.tif 000004
【図４】
0003560101.tif 000005
【図５】
0003560101.tif 000006
【図６】
0003560101.tif 000007