(57)【要約】　　　（修正有）【課題】搭乗者の姿勢方向を狭い場所に於いても容易に変更させる事が出来、又搭乗者の姿勢方向を変えずに前後左右斜め方向へ移動する事の出来る電動車椅子を提供する。【解決手段】一対の駆動輪３の両駆動輪間の中間位置が車体の中心位置付近となるように該駆動輪を配設し、該駆動輪を車体に旋回自在に軸支し、同時に車軸を駆動回転させるギヤボックス５Ｒと、その一方のギヤボックスに設けた回転方向切替機構と他方のギヤボックスの間に駆動軸を通じて電動機８を設け、駆動輪を設定された方向に旋回移動させる操舵機構、及び該操舵機構を作動させる複数のソレノイド、又一対の駆動輪の車軸の回転方向を互いに逆方向に回転させたり、同一方向に回転させる回転方向切替機構の切替を行うソレノイド１０、及び上記ソレノイドの制御と電動機の回転方向、回転速度を制御する操作盤２により構成されている。【選択図】　　　　図１
2004049905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の駆動輪の両駆動輪間の中間位置が、車体の中心位置付近となるように該駆動輪を車体に配設し、両駆動輪をそれぞれ車体に旋回自在に支持する軸支部材と、該軸支部材と連動して両駆動輪を旋回移動させる操舵機構を有し、又上記両駆動輪の回転方向を同一方向又は相互に逆方向に回転の変更しうるように構成した事を特徴とする電動車椅子。
【請求項２】
上記駆動輪の操舵機構を作動させる為に、複数のソレノイド及び該ソレノイドの通電により作動するアマチュアロッドを配設した事を特徴とする請求項１記載の電動車椅子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、電動車椅子に関するものであり、特に前後左右斜め方向の移動、及びその場回転の出来る電動車椅子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電動車椅子では、左右の駆動輪にそれぞれ電動機を設け、その電動機の回転の制御を搭乗者が操作盤により設定することにより、左右の電動機の回転を同一に設定した場合には直進し、方向変更を行う場合には左右の駆動輪に回転差を与えるように設定し、車体は弧を描きながら進路変更を行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従って搭乗者が目標の方向へ進路変更を行うには車体が弧を描くだけの広いスペースを必要とし、狭い通路等に於いては前後に何度も切り替えし操作を行い進路変更をする必要があり、工場や事務所等で通行が制限される等、車椅子を使用しての仕事に就く上での不都合が生じていた。又、公知の電動車椅子の中には、左右の駆動輪の回転方向を互いに逆方向に回転させ、その場にて方向変更を行える手段も見られるが、この場合は左右駆動輪の中間、例えば後輪軸の中間を中心にして搭乗者のつま先を半径として回転するので、相当の回転スペースを必要とする。又、車輪の駆動とは別の電動機を設けて、シート自体を回転させる電動車椅子も見受けられるが、これは電動機を３個使用する上に、その制御手段は複雑となり、販売価格は非常に高額なものとなる。
そこでこれらの実情に鑑み、本発明は狭い場所に於いても容易に方向変更が行える電動車椅子であり、しかも使用する電動機は１個である為、制御手段も簡略化され、従来の電動車椅子よりも販売価格を安く提供出来る事を課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の電動車椅子は、一対の駆動輪３の両駆動輪間の中間位置が車体の中心位置付近となるように該駆動輪を配設し、該駆動輪を車体１に旋回自在に軸支し、同時に車軸を駆動回転させるギヤボックス５と、その一方のギヤボックス５に設けた回転方向切替機構６と他方のギヤボックス５の間に駆動軸７を通じて電動機８を設け、駆動輪３を設定された方向に旋回移動させる操舵機構９、及びこの操舵機構９を作動させる複数のソレノイドバルブ１０、又一対の駆動輪３の車軸の回転方向を互いに逆方向に回転させたり同一方向に回転させる回転方向切替機構６の切替を行うソレノイド１１、及び上記ソレノイドの制御と電動機の回転方向、回転速度を制御する操作盤２により構成されている。
【０００５】
車体の進行方向は単純で、駆動輪３の向きは車体１に対して直進方向、横方向、右斜め、左斜めの４位置のみであり、電動機８の回転方向を変える事により前後左右斜め方向の８方向に限定される。
【０００６】
そして停止状態での駆動輪３は図６の状態にあり、この時に操作盤２の回転ボタンを押す事によりソレノイド１１ｂが作動し、回転方向切替機構６により一対の駆動輪３は互いに逆方向に回転し、車体は駆動輪間の中央、即ち車体の中央付近を中心として回転するので回転スペースを最小とする事が出来る。
【０００７】
又搭乗者は車体のほぼ中央に着座し、眼の位置が車体回転の中心付近に来る事から、自身の進行方向を容易に判断する事が可能となり、運転操作も簡単容易に行う事が出来る。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施形態を図面に従い説明する。図１は本発明の電動車椅子の一実施形態を示す立面図で一部断面図で示す。図２〜図６は図１の透視平面図である。図７は回転方向切替機構の要部を示す断面平面図である。図８はギヤボックス及び操舵機構の要部を示す断面立面図である。図９は操作盤２の平面図である。
【０００９】
図１に示す車体１の上部にシート１ａ、ステップ１ｃが配設され、シート１ａに連結する肘掛１ｂの先端には操作盤２が取付けられている。車体１の下部にはギヤボックス５Ｒ、従動輪４Ｒ、電動機８、ソレノイド１０が配設されている。ギヤボックス５Ｌ、従動輪４Ｌ、回転方向切替機構６、ソレノイド１１等左側に配設されているものは図示が省略されている。又電動機、ソレノイド等を制御する電源（バッテリー、充電器類）は図示が省略されている。
【００１０】
図２は機構部分の作動状態を断面図で示し、アマチュアロッド１０ｅ、アマチュアロッド１１ｃの斜線部は磁性材、他の部分は非磁性材が使用されている。従って図２の作動状態はソレノイド１０ｄに通電され、アマチュアロッド１０ｅの磁性材部が吸引される事によりアマチュアロッド１０ｅの先端部にピン結合された操舵アーム９ａは操舵アーム９ａの他端部にピン結合されたチェーン９ｂへと伝達され、駆動輪３Ｒ、駆動輪３Ｌは図２に示す状態となっている。又回転方向切替機構６のレバー６ａの先端部にピン結合されたアマチュアロッド１１ｃはソレノイド１１ａに通電され、図２に示す位置に停止し、回転方向切替機構６はＯＦＦの状態（詳細は図７を参照）となり、電動機８による回転は駆動軸７ａ、７ｂからそれぞれのギヤボックス５Ｒ、５Ｌへと同一方向の回転が伝えられ、駆動輪３Ｒ、３Ｌにより車体１は矢印の方向（前進）に進行する。又電動機の回転を逆方向にした場合は矢印の逆方向（後進）となり、図９の操作盤２のジョイスティック２ａをＦ（前進）又はＲ（後進）の位置に移動させた状態を示している。
【００１１】
図３は操舵機構の要部を示したもので、スプロケット９ｃはギヤボックス５Ｒ（以後図８と共に参照）にブッシュ５ｆを介して旋回自在に組み込まれたギヤボックス５ｄにパワーロック９ｇを通じて固定されている。又スプロケット９ｃのハブ部の外周部には車体１に配設されたボールプランジャー９ｄのボール部がボールプランジャー９ｄ内のスプリングにより押付けられており、更に該ハブ部の該ボール部が接する外周部には該ボール部がはまり込むように４箇所のクボミが設けられ、このクボミはソレノイド１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄのそれぞれに通電する事により、断続的に移動するアマチュアロッド１０ｅ及び操舵アーム９ａの４箇所の停止位置と、操舵アーム９ａに連結されたチェーン９ｂにより回転移動するスプロケット９ｃの停止位置とが一致するように設けられ、ソレノイドへの通電を断った状態に於いても、その直前にソレノイドに通電して停止した位置を保持するように設定されている。
【００１２】
又図３では図示を省略してあるがギヤボックス５Ｌ部も上記と同様に配設され、従って駆動輪３Ｒ及び３Ｌは同一方向に旋回移動するものである。尚図３の作動状態は操作盤２のジョイスティック２ａをＦＲの位置での状態を示し、ソレノイド１０ａに通電し右斜め方向に進行する状態を示している。
【００１３】
図４は操作盤２のジョイスティック２ａをＬの位置での作動状態を示し、ソレノイド１０ｂに通電され左横方向に進行する状態を示している。
【００１４】
図５は操作盤２のジョイスティック２ａをＦＬの位置での作動状態を示し、ソレノイド１０ｃに通電され左斜め方向に進行する状態を示している。又、操作盤２のジョイスティック２ａをＮの位置、即ち停止待機の位置に移動させた場合に於いてもこの状態となり、更に操作盤２の左回転ボタン２ｄを押す事により図６に示すソレノイド１１ｂに通電され、アマチュアロッド１１ｃにより回転方向切替機構６がＯＮの状態となり、駆動軸７ｂの回転方向は回転方向切替機構６により逆方向に変換され、駆動輪３Ｌは駆動輪３Ｒとは互いに逆方向に回転し、従って車体１の中央部を中心として車体１は左回転を行う。
【００１５】
図７は回転方向切替機構６及びギヤボックス５Ｌの断面平面図を示し、車体１の左後部に配設されている。図８はギヤボックス５Ｒ及び操舵機構の断面立面図を示し、車体１の右前部に配設されている。図７のギヤボックス５Ｌは図８のギヤボックス５Ｒと同一の構成であるが、電動機８の回転を伝える駆動軸７ｂからの回転方向を切替える回転方向切替機構６と一体構造に組み込まれている。図７の駆動軸７ｂは回転方向切替機構６に組み込まれたベアリング６ｇに軸支され、先端部はスプライン加工（図示せず）が施され、このスプライン面をしゅう動するようにドッグクラッチ６ｃが組み込まれている。このドッグクラッチ６ｃは円筒状で両端面には爪加工が施されており、更に円筒状の中央部には溝加工が施され、この溝部にレバー６ａの端部に設けられたピン６ｈがしゅう動自在に組み込まれ、回転方向切替機構６に配設されるピン６ｂに回転自在に組み込まれたレバー６ａの他端にピンを介して接続するアマチュアロッド１１ｃの作動により、ドッグクラッチ６ｃは駆動軸７ｂのスプライン面を移動するものである。
【００１６】
かさ歯車６ｄは駆動軸７ｂに回転自在に組み込まれ、又かさ歯車６ｄの端面にはドッグクラッチ６ｃに噛み合うように爪加工が施されている。かさ歯車６ｅの端面にもドッグクラッチ６ｃに噛み合うように爪加工が施され、かさ歯車５ａと同回転するようにシャフト５ｄに連結されギヤボックス５Ｌに配設される一対のベアリング５ｃにより軸支されている。かさ歯車６ｆは回転方向切替機構６に配設されたベアリング６ｇに軸支され、かさ歯車６ｄ及びかさ歯車６ｅと常時噛み合っている。
【００１７】
ソレノイド１１ａ及びソレノイド１１ｂは一体構造を成し、ピン１１ｄを介し車体１に配設され、該ソレノイド１１ｂに通電された状態を示し、アマチュアロッド１１ｃの位置によりレバー６ａを通じてドッグクラッチ６ｃはその端面の爪がかさ歯車６ｄに噛み合っており、駆動軸７ｂの回転はかさ歯車６ｄ〜６ｆ〜６ｅへと伝達され、シャフト５ｄは駆動軸７ｂとは逆方向に回転し、回転方向切替機構６がＯＮの状態を示す。又ソレノイド１１ａに通電した場合はアマチュアロッド１１ｃはソレノイド１１ａ側に吸引され、レバー６ａによりドッグクラッチ６ｃは移動してかさ歯車６ｅと噛み合う事となり、シャフト５ｄは駆動軸７ｂと同一方向に回転し、回転方向切替機構６がＯＦＦの状態となる。
【００１８】
図８に於いては、車体１に取付けられたギヤボックス５Ｒと該ギヤボックス５Ｒにスラストベアリング５ｅ及びブッシュ５ｆを介して回転自在に組み込まれたギヤボックス５ｄの内部に、それぞれ配設されたベアリング５ｃと該ベアリング５ｃに軸支される駆動軸７ａ、シャフト５ｂ、及び車軸３ａは、それぞれ噛み合うかさ歯車５ａに連結する事により駆動軸７ａの回転を車軸３ａに伝達し、車軸３ａに組み込まれた駆動輪３Ｒに回転を伝達している。
【００１９】
又ギヤボックス５ｄには操舵機構となるスプロケット９ｃがパワーロック９ｇを介して組み込まれ、このパワーロック９ｇの作用によりスプロケット９ｃはギヤボックス５ｄとの位置関係を調整して固定する事が出来る。
【００２０】
図９は操作盤２の平面図を示し、ジョイスティック２ａは進行方向を搭乗者が指示するレバーであり、停止時はニュートラルＮの位置にスプリング等で戻るように設定されている。ガイド溝２ｅはジョイスティック２ａの移動範囲を示す表示である。Ｆは前進、下方向のＲは後進、右方向のＲは右横進、Ｌは左横進、ＦＲは右斜め前進を示す。ＴＬは左回転ボタンを示し、ジョイスティック２ａがＮの位置に於いて、このボタンを押す事により図６の状態となり車体１の中央付近を中心に左回転する。ＴＲは同様に右回転のボタン、ＳＣは電動機８の回転速度を変更するスピードコントロールノブであり、約２Ｋｍ〜６Ｋｍ／ｈの範囲で調整可能に設定してある。２ｆはバッテリーの残量表示灯である。
【００２１】
尚、以上の説明は本発明の一実施例であり、ギヤボックス及び回転方向切替機構に於ける歯車はかさ歯車に限定されず、平歯車、ウオーム歯車、及びベルト、チェーン、摩擦式ローラー等の組合せも可能であり、又、切替え部のドッグクラッチ６ｃに於いても摩擦板、テーパーコーン、電磁式のクラッチ等に置き換えられ、更に操舵機構に於いても、チェーンとスプロケットに限定されず、タイミングベルトやラックギヤ、リンク機構等により同等の効果が得られるものである。又、本実施例に於いては、一つの電動機と回転方向切替機構により両駆動輪を相互に逆方向に回転させる事で車体の旋回移動を可能としているが、両駆動輪にそれぞれの電動機を配設し電気的制御により両駆動輪を相互に逆方向回転、又は同一方向回転を行う事により同等の効果を得られるものである。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の電動車椅子は、搭乗者の姿勢方向を変えずに前後左右斜め方向への移動、又車体の中央付近を中心に旋回移動が可能な事から、狭い場所や通路に於いても通行が容易に行える事である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電動車椅子の一実施例を示す立面図である。
【図２】図１の電動車椅子の透視平面図である。
【図３】図１の電動車椅子の透視平面図である。
【図４】図１の電動車椅子の透視平面図である。
【図５】図１の電動車椅子の透視平面図である。
【図６】図１の電動車椅子の透視平面図である。
【図７】図６の電動車椅子の要部を示す断面平面図である。
【図８】図１の電動車椅子の要部を示す断面立面図である。
【図９】図１の電動車椅子の操作盤の平面図である。
【符号の説明】
１　　車体
１ａ　シート
２　　操作盤
２ａ　ジョイスティック
３　　駆動輪
３ａ　車軸
４　　従動輪
５Ｒ　ギヤボックス
５ａ　かさ歯車
５ｂ　シャフト
５ｃ　ベアリング
５ｄ　ギヤボックス
６　　回転方向切替機構
６ａ　レバー
６ｂ　ピン
６ｃ　ドッグクラッチ
６ｄ　かさ歯車
６ｅ　かさ歯車
６ｆ　かさ歯車
７　　駆動軸
８　　電動機
９ａ　操舵アーム
９ｂ　チェーン
９ｃ　スプロケット
９ｄ　ボールプランジャー
９ｅ　ターンバックル
９ｆ　チェーンガイド
９ｇ　パワーロック
１０　　ソレノイド
１０ｅ　アマチュアロッド
１１　　ソレノイド
１１ｃ　アマチュアロッド
【図１】
2004049905.tif 000003
【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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