(57)【要約】      （修正有）【課題】手動式４輪方式で動く車椅子に電動式駆動車輪付き電動モジュールを着脱式で取り付けることにより、電動式３輪方式の車椅子に変換することのできる電動走行切換え用車椅子動力装置を提供する。【解決手段】手動式車椅子１０におけるシートフレーム１１の両側にクランプ３０が取り付けられ、両クランプ３０の間に横支持棒３３が取り付けられ、横支持棒３３の中央の直下方には結合ハブ４０が取り付けられ、結合ハブ４０には縦支持棒５４の一方の端が取り付けられ、縦支持棒５４の他方の端には両側面に放射状鋸歯部が形成された角度設定ハブが取り付けられる。角度設定ハブには締結ハブ６０が取り付けられるが、締結ハブ６０の前方には環部が形成され、環部の後方の両側に放射状鋸歯部の形成された締結ハブ６０が配設されて、角度設定桟を介して取り付けられ、締結ハブ６０には電動モジュール２０に取り付けられた締結ユニット７０が組立て式で着脱される。【選択図】図２
2019111323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
手動式車椅子（１０）におけるシートフレーム（１１）の両側にはクランプ（３０）が取り付けられ、クランプ（３０）とクランプ（３０）との間には横支持棒（３３）が取り付けられ、前記横支持棒（３３）の中央の直下方には結合手段付き結合ハブ（４０）が取り付けられ、前記結合ハブ（４０）には縦支持棒（５４）の一方の端が取り付けられ、前記縦支持棒（５４）の他方の端には両側面に放射状鋸歯部（５１）が形成された角度設定ハブ（５０）が取り付けられ、前記角度設定ハブ（５０）には締結ハブ（６０）が取り付けられるが、前記締結ハブ（６０）の前方には環部（６１）が形成され、前記環部（６１）から下方に向かって傾斜面（６３）が形成され、前記傾斜面（６３）の直下方には締結手段の組み込まれた締結部（６２）が形成され、前記環部（６１）の後方の両側に放射状鋸歯部（５１）の形成された締結ハブ（６０）が配設されて、上下部に放射状鋸歯部（５１）が形成された角度設定桟（５２）を介して前記角度設定ハブ（５０）に締結ハブ（６０）が取り付けられ、前記締結ハブ（６０）には電動モジュール（２０）に取り付けられた締結ユニット（７０）が組立て式で着脱されることにより、手動式車椅子が電動式車椅子に切り換えられることを特徴とする電動走行切換え用車椅子動力装置。
【請求項２】
前記締結ユニット（７０）は、上部の前方に据置きピン（７１）が取り付けられて、前記締結ハブ（６０）の環部（６１）と結合され、据置きピン（７１）の直下方には締結ピン（７２）が取り付けられて、前記締結ハブ（６０）の締結部（６２）に締結手段として組み込まれたスナッチロック（６４）とワンタッチ方式で締結され、前記据置きピン（７１）と締結ピン（７２）との間には前記締結ハブ（６０）の傾斜面（６３）に対応して結合されるように傾斜対応溝（７３）が形成され、締結ユニット（７０）の後方には電動モジュール（２０）の軸に取り付けられるように嵌着孔（７４）が形成されることを特徴とする請求項１に記載の電動走行切換え用車椅子動力装置。
【請求項３】
前記角度設定ハブ（５０）の一方の側方には角度設定調節桟（５３）が形成され、前記角度設定調節桟（５３）の両側面には長さ調節用調節孔（３２）が多数形成され、前記縦支持棒（５４）の両側面には調節孔（３２）が多数形成されて、前記角度設定調節桟（５３）が縦支持棒（５４）に嵌め込まれる手順で搭乗者の身体条件に応じて前記電動モジュール（２０）と搭乗者との距離が調節されることを特徴とする請求項１に記載の電動走行切換え用車椅子動力装置。
【請求項４】
前記結合ハブ（４０）の上部には前記横支持棒（３３）を載置するための載置溝（４１）が形成され、下部には縦支持棒（５４）を嵌め込むための嵌合溝（４２）が形成され、前記嵌合溝（４２）の内側には支持板（４３）が取り付けられ、前方には結合手段としてやっとこ状ロック（４４）が取り付けられて、前記縦支持棒（５４）の一方の端に形成された受け溝（５５）が前記結合ハブ（４０）の支持板（４３）に結合され、前記受け溝（５５）から一定の距離だけ離れた両側面に形成された締結孔（５６）には前記やっとこ状ロック（４４）が結合されることを特徴とする請求項１に記載の電動走行切換え用車椅子動力装置。
【請求項５】
前記クランプ（３０）は分割型に形成され、クランプ（３０）の一方の側には、間隔調節用調節孔（３２）が両側面に多数形成されたクランプ調節桟（３１）が形成されて、前記クランプ調節桟（３１）が、両側面に調節孔（３２）が多数形成された縦支持棒（５４）に嵌め込まれる手順で、前記シートフレーム（１１）の間隔に応じてクランプ（３０）の間隔が調節されることを特徴とする請求項１に記載の電動走行切換え用車椅子動力装置。
【請求項６】
前記電動モジュール（２０）は、セルフバランシングスクーターを備えることを特徴とする請求項１に記載の電動走行切換え用車椅子動力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車椅子動力装置に関し、より詳しくは、身体の不自由な人たち、老弱者などの搭乗者が手で車輪を転動させる手動式車椅子に電動モジュールを着脱式で取り付けることにより、手動式車椅子を３輪方式の電動式車椅子に変換する電動走行切換え用車椅子動力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、本発明が属する車椅子の一般的な斜視図である。図１に示す車椅子は、身体の不自由な人たち、老弱者または一時的に事故にあった人たちが移動手段として用いる手動式車椅子１０であって、走行を司る大きな車輪がシートの両側に取り付けられ、方向切り換えを司る小さな車輪が３６０°回転可能なように足置き台の側方に取り付けられて４輪方式で駆動されるようになっている。
【０００３】
図１に示す手動式車椅子１０は、軽量であり、しかも、シートを中心として両側の車輪の幅を狭めて体積を減らすことができるので、長距離を移動するときに車両に載せることができるというメリットがあるが、身体の不自由な搭乗者がシートに着座した状態で車輪の周縁に沿って取り付けられた駆動リム１２を手で把持して力で駆動させる方式であることを考慮するとき、手動式車椅子１０は、室内での使用に限定され、且つ、近距離を移動するときの補助移動手段に限定されるという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本発明は、上述した手動式車椅子の問題点に鑑みて移動の便宜性を増大させるために案出されたものであり、手動式４輪方式で動く車椅子に電動式駆動車輪付き電動モジュールを着脱式で取り付けることにより、手動式４輪方式の車椅子を電動式３輪方式の車椅子に変換することのできる電動走行切換え用車椅子動力装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る電動走行切換え用車椅子動力装置の具体的な手段は、手動式車椅子１０におけるシートフレーム１１の両側にはクランプ３０が取り付けられ、クランプ３０とクランプ３０との間には横支持棒３３が取り付けられ、前記横支持棒３３の中央の直下方には結合手段付き結合ハブ４０が取り付けられ、前記結合ハブ４０には縦支持棒５４の一方の端が取り付けられ、前記縦支持棒５４の他方の端には両側面に放射状鋸歯部５１が形成された角度設定ハブ５０が取り付けられ、前記角度設定ハブ５０には締結ハブ６０が取り付けられるが、前記締結ハブ６０の前方には環部６１が形成され、前記環部６１から下方に向かって傾斜面６３が形成され、前記傾斜面６３の直下方には締結手段の組み込まれた締結部６２が形成され、前記環部６１の後方の両側に放射状鋸歯部５１の形成された締結ハブ６０が配設されて、上下部に放射状鋸歯部５１が形成された角度設定桟５２を介して前記角度設定ハブ５０に締結ハブ６０が取り付けられ、前記締結ハブ６０には電動モジュール２０に取り付けられた締結ユニット７０が組立て式で着脱されることにより、手動式車椅子が電動式車椅子に切り換えられるように構成される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る電動走行切換え用車椅子動力装置を使用すると、既存より用いられてきた手動式車椅子を電動式車椅子に手軽に変換することができるので、身体の不自由な人たち、老弱者など交通弱者に移動の便宜性を提供してライフを豊かにするというメリットがある。
【０００７】
また、高価な電動式車椅子の別途の購買コストへの負担を軽減するという付随的な効果もある上で、長距離を移動するときに電動式車椅子は自動車のトランクに載せることができなかったが、本発明は、電動モジュールと手動式車椅子を分離した後、車椅子を折り畳んで自動車のトランクに載せることができるので、旅行地または休養地でも交通弱者に移動の便宜性を提供し続けることができるというメリットがある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】通常の車椅子の斜視図である。
【図２】本発明に係る電動モジュールが取り付けられた車椅子の斜視図である。
【図３】本発明に係る電動モジュールの組立斜視図である。
【図４】本発明に係る電動モジュールの分解斜視図である。
【図５】本発明におけるクランプ、横支持棒及び結合ハブを説明するための斜視図である。
【図６】本発明における横支持棒と縦支持棒との組み合わせを説明するための手順側面図である。
【図７】本発明における角度設定ハブ、縦支持棒及び締結ハブを説明するための斜視図である。
【図８】本発明における締結ユニットを説明するための斜視図である。
【図９】本発明に係る電動モジュールの組立てを説明するための手順側面図である。
【図１０】本発明に係る電動モジュールの結合を説明するための側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の目的を達成可能な電動走行切換え用車椅子動力装置の好適な実施形態を詳細に説明するが、本発明と関連する公知の機能や構成及びシステムについての具体的な説明が本発明の要旨と符合しない敷衍説明に過ぎない場合、それについての詳細な説明は省略する。
【００１０】
図２は、本発明に係る電動モジュール２０が取り付けられた車椅子の斜視図であって、図２に示すように、手動式車椅子１０の前方には電動モジュール２０が配設され、前記電動モジュール２０は車椅子１０のシートフレーム１１と連結されるが、クランプ３０と、結合ハブ４０と、横支持棒３３と、締結ハブ６０と、縦支持棒５４などの構成品を介して着脱式で強固に連結される。
【００１１】
前記電動モジュール２０は、内蔵型モーター付き駆動車輪２２が配設され、電源を供給するための着脱式バッテリー２３が取り付けられ、上部には走行を司るための操作ハンドル２１が立設された構成要素であり、本発明の図面には示されていないが、駆動車輪２２の周りに足踏み板が取り付けられて搭乗者が足踏み板に乗った状態で搭乗者の重心移動に沿って自己均衡式で走行が行われる、いわゆるセルフバランシングスクーターである。
【００１２】
すなわち、セルフバランシングスクーターは、搭乗者が足踏み板に乗った状態で、操作ハンドル２１を手で把持して上半身を前方に向かって所定の角度だけ傾けると、既に取り付けられたジャイロセンサーをはじめとする各種のセンサーが勾配を読み取り、前記勾配に起因してスクーターが前方に転倒しないように、勾配が解消できる分だけ駆動車輪２２を勾配方向に駆動することにより、結局のところ、スクーターの位置がリアルタイムにて補正されながら、直立した状態を維持しながら安全に走行することになる。
【００１３】
出願人である株式会社ロボツリーは、セルフバランシングスクーターへの取り組みを盛んに行い、多数の特許と技術を確保してこの分野の産業の発展に資している。本発明においては、一般人が直立して走行していたセルフバランシングスクーターを車椅子に取り付けられるように電動モジュール２０と命名した。
【００１４】
図３は、本発明に係る電動モジュール２０の組立斜視図であり、図４は、本発明に係る電動モジュール２０の分解斜視図であり、前記電動モジュール２０は、手動式車椅子１０のシートフレーム１１にクランプ３０と、結合ハブ４０と、横支持棒３３と、締結ハブ６０と、縦支持棒５４などを介してワンタッチ方式による着脱式で手軽に且つ簡単に結合されるように構成される。
【００１５】
図５は、本発明におけるクランプ３０、横支持棒３３及び結合ハブ４０を説明するための斜視図であり、図５の（ａ）に示すように、車椅子１０のシートフレーム１１に取り付けられるようにクランプ３０が配設される。前記クランプ３０の中央には、通常、シートフレーム１１の形状が丸棒であることに鑑みて円形に形成し、シートフレーム１１の外径寸法を問わずに汎用的に取り付けられるように分割型に形成することが好ましい。
【００１６】
前記クランプ３０が、図２に示すように、シートフレーム１１の両側に取り付けられると、２つのクランプ３０を連結する横支持棒３３が搭乗者が着座した状態で横方向に連結されるが、車椅子１０ごとにシートフレーム１１の間隔が異なるため、横支持棒３３の両側面には間隔調節用調節孔３２が多数形成され、クランプ３０の一方の側には前記横支持棒３３に嵌入しながら間隔が調節可能なように調節孔３２が多数形成されたクランプ調節桟３１が形成される。
【００１７】
また、前記横支持棒３３の中央の直下方には結合ハブ４０が取り付けられる。前記結合ハブ４０は、上部に横支持棒３３を載置するための載置溝４１が形成され、下部には縦支持棒５４を嵌め込むための嵌合溝４２が形成され、前記嵌合溝４２の内側には支持板４３が配設され、前方にはやっとこ状ロック（Ｌｏｃｋ）４４が取り付けられる。
【００１８】
したがって、図５の（ｂ）に示すように、縦支持棒５４が結合ハブ４０の嵌合溝４２に嵌め込まれると、縦支持棒５４がワンタッチ方式によるやっとこ状ロック４４によって横支持棒３３に強固に取り付けられる。
【００１９】
図６に基づいて、横支持棒３３と縦支持棒５４との組み合わせを説明する。図６は、本発明における横支持棒３３と縦支持棒５４との組み合わせを説明するための手順側面図であり、図６は、横支持棒３３と結合ハブ４０がシートフレーム１１に取り付けられた側面を示すものである。
【００２０】
図６の（ａ）に示すように、搭乗者は、縦支持棒５４を結合ハブ４０の嵌合溝４２に向かって（１）番の矢印方向に移動させるが、下方に傾けた状態で移動させることにより、図６の（ｂ）に示すように、縦支持棒５４の受け溝５５が結合ハブ４０の支持板４３に結合されるようにする。
【００２１】
この状態で、図６の（ｂ）に示すように、縦支持棒５４を（２）番の矢印方向に回転させると、結合ハブ４０の支持板４３を支点として安定的に回転しながら、結局のところ、図６の（ｂ）に示す○内の斜視図でのように、結合ハブ４０のやっとこ状ロック４４に縦支持棒５４の締結孔５６が自然に締結される。これにより、縦支持棒５４と横支持棒３３は、図６の（ｃ）に示すように、垂直に結合される。
【００２２】
図７は、本発明における角度設定ハブ５０、縦支持棒５４及び締結ハブ６０を説明するための斜視図であり、図８は、本発明における締結ユニット７０を説明するための斜視図である。上述したように、前記横支持棒３３に結合される縦支持棒５４が配設されるが、図７の（ａ）に示すように、前記縦支持棒５４の一方の端には受け溝５５が形成され、受け溝５５から一定の間隔だけ離れた両側面には前記やっとこ状ロック４４と結合される締結孔５６が形成され、縦支持棒５４の両側面には長さ調節用調節孔３２が多数形成される。
【００２３】
また、図７の（ａ）に示すように、両側面に放射状鋸歯部５１が形成された角度設定ハブ５０が配設され、角度設定ハブ５０の一方の側方には角度設定調節桟５３が形成され、前記角度設定調節桟５３の両側面には長さ調節用調節孔３２が多数形成されて、前記角度設定調節桟５３が縦支持棒５４に嵌め込まれる手順で搭乗者の身体条件に応じて電動モジュール２０と搭乗者との距離が調節されるようにする。
【００２４】
さらに、図７の（ａ）に示すように、電動モジュール２０に直接的に締結される締結ハブ６０が配設され、前記締結ハブ６０の上部の後方の両側には放射状鋸歯部５１が形成されて、上下部に放射状鋸歯部５１が形成された長尺の角度設定桟５２を介して前記締結ハブ６０と角度設定ハブ５０とが結合される。
【００２５】
すなわち、図７の（ａ）に示すように、角度設定桟５２の下部に形成された放射状鋸歯部５１は前記角度設定ハブ５０に形成された放射状鋸歯部５１に結合され、角度設定桟５２の上部に形成された放射状鋸歯部５１は前記締結ハブ６０に形成された放射状鋸歯部５１に結合されながら、図７の（ｂ）に示すように結合が終わることにより、搭乗者の身体条件に合う最も楽な走行姿勢を角度の調節方式に応じて微細に設定することが可能になる。
【００２６】
一方、図８に示すように、前記締結ハブ６０と結合される締結ユニット７０は、図３及び図４に示すように、電動モジュール２０に取り付けられるものであり、電動モジュール２０を締結ハブ６０に取り付けるための媒介手段である。
【００２７】
まず、締結ハブ６０についてより詳しく説明すると、図７及び図８に示すように、締結ハブ６０の上部の後方の両側には放射状鋸歯部５１が形成され、締結ハブ６０の上部の前方には環部６１が形成され、前記環部６１から下方に向かって傾斜面６３が形成され、前記傾斜面６３の直下方には締結部６２が形成されるが、前記締結部６２の内部には締結手段としてスナッチロック（Ｓｎａｔｃｈ  Ｌｏｃｋ）６４が取り付けられて締結ユニット７０の締結ピン７２がスナッチロック６４にワンタッチ方式で引っ掛かる。
【００２８】
前記締結ユニット７０は、図８に示すように、上部の前方には据置きピン７１が取り付けられて、前記締結ハブ６０の環部６１と結合され、据置きピン７１の直下方には締結ピン７２が取り付けられて、前記締結ハブ６０の締結部６２におけるスナッチロック６４とワンタッチ方式で締結され、前記据置きピン７１と締結ピン７２との間には前記締結ハブ６０の傾斜面６３に対応して結合されるように傾斜対応溝７３が形成され、締結ユニット７０の後方には電動モジュール２０の軸に取り付けられるように嵌着孔７４が形成される。
【００２９】
図９に基づいて、締結ハブ６０に電動モジュール２０が取り付けられる手順を説明する。図９は、本発明に係る電動モジュール２０の組立てを説明するための手順側面図であって、図９の（ａ）に示すように、搭乗者はシートに着座した状態で電動モジュール２０の操作ハンドル２１を手で把持して（１）番の矢印方向に回転させて電動モジュール２０を傾斜させて位置させる。
【００３０】
次いで、図９の（ｂ）に示すように、傾斜した電動モジュール２０を（２）番の矢印方向に搭乗者の胸に向かって引っ張ると、図９の（ｂ）の○内の拡大図に示すように、締結ハブ６０の傾斜面６３に沿って締結ユニット７０の据置きピン７１が（３）番の矢印方向に移動しながら環部６１に引っ掛かる。
【００３１】
次いで、図９の（ｃ）に示すように、締結ユニット７０の据置きピン７１と締結ハブ６０の環部６１が組み合わせられた状態で電動モジュール２０を（４）番の矢印方向に押して回転させると、締結ユニット７０の据置きピン７１を支点として安定的に回転しながら、図９の（ｃ）の○内の拡大図に示すように、締結ユニット７０の締結ピン７２が締結ハブ６０の締結部６２に組み込まれたスナッチロック６４に向かって（５）番の矢印方向に回転しながら、ワンタッチ方式で締結されて、図９の（ｄ）に示すように、電動モジュール２０が締結ハブ６０に簡単に取り付けられる。
【００３２】
図１０は、本発明に係る電動モジュール２０の結合を説明するための側面図である。図１０に示すように、電動モジュール２０が手動式車椅子１０に取り付けられると、車椅子に組み付けられた、３６０°回転可能な小さな車輪が地面から持ち上げられながら、手動式４輪方式の車椅子が電動式３輪方式の車椅子に簡単に変換されることにより、身体の不自由な人たち、老弱者または一時的に事故にあった人たちに移動の便宜性を提供することが可能になる。
【００３３】
一方、本発明は、着脱方式であることを考慮するとき、長距離を移動するときには手動式車椅子を折り畳んで自動車に搭載し、電動モジュール２０とその他の結合手段もまた取り外して自動車に搭載することができるので、遠く離れている到着地でも手動式４輪方式の車椅子を電動式３輪方式の車椅子に変換して使えることから、交通弱者に移動の便宜性を提供してライフを豊かにするというメリットがある。
【符号の説明】
【００３４】
１０  車椅子
１１  シートフレーム
１２  駆動リム
２０  電動モジュール
２１  操作ハンドル
２２  駆動車輪
２３  バッテリー
３０  クランプ
３１  クランプ調節桟
３２  調節孔
３３  横支持棒
４０  結合ハブ
４１  載置溝
４２  嵌合溝
４３  支持板
４４  やっとこ状ロック
５０  角度設定ハブ
５１  放射状鋸歯部
５２  角度設定桟
５３  角度設定調節桟
５４  縦支持棒
５５  受け溝
５６  締結孔
６０  締結ハブ
６１  環部
６２  締結部
６３  傾斜面
６４  スナッチロック
７０  締結ユニット
７１  据置きピン
７２  締結ピン
７３  傾斜対応溝
７４  嵌着孔
【図１】
2019111323.tif 000003
【図２】
2019111323.tif 000004
【図３】
2019111323.tif 000005
【図４】
2019111323.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2019111323.tif 000009
【図８】
2019111323.tif 000010
【図９】
2019111323.tif 000011
【図１０】
2019111323.tif 000012