(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車椅子本体(50)の前部に連結されて、車椅子本体(50)を動力で駆動する車椅子用の電動駆動装置であって、
車椅子本体(50)の左右の下フレーム(51A)の間に連結される本体部(2)と、この本体部(2)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(3)と、ハンドル軸(3)の上端部に連結しているハンドル(4)と、ハンドル軸(3)の下端に配設している駆動輪(5)と、駆動輪(5)を駆動する駆動モーターとを備え、バッテリー(32)で回転される駆動モーターで駆動輪(5)を回転させて、ハンドル(4)で自由に操縦して車椅子本体(50)を移動できるように構成されており、
ハンドル軸(3)が、中間で上側の折曲パイプ(11)と下側の昇降パイプ(12)に分割されると共に、上方の折曲パイプ(11)が下方の昇降パイプ(12)に対して折り畳みできるように連結されており、さらに、ハンドル軸(3)は折曲パイプ(11)を折り畳むと昇降パイプ(12)を上昇させて、折曲パイプ(11)を起立させると昇降パイプ(12)を降下させる昇降機構(10)を介して本体部(2)に連結されており、
ハンドル軸(3)の折曲パイプ(11)を起立させて、昇降パイプ(12)を降下させる状態で、駆動輪(5)を地面に押圧させて、電動で駆動される駆動輪(5)で車椅子本体(50)を移動させると共に、ハンドル軸(3)の折曲パイプ(11)を折り畳んで、昇降パイプ(12)を上昇させる状態で、駆動輪(5)を地面から浮かせて、車椅子本体(50)を手動で移動できる状態とすることを特徴とする車椅子用の電動駆動装置。
【請求項２】
昇降機構(10)がリンク機構で、リンク(15)の下端を垂直面内で傾動できるように本体部(2)に連結すると共に、リンク(15)の上端を垂直面内で回動できるように折曲パイプ(11)の下端部に連結しており、
さらに、ハンドル軸(3)は、折曲パイプ(11)の下端と昇降パイプ(12)の上端とを、折曲パイプ(11)を折り畳みできるように連結しており、
折曲パイプ(11)を折り畳むと折曲パイプ(11)の下端が上昇され、上昇する折曲パイプ(11)の下端が昇降パイプ(12)を上昇させると共に、折曲パイプ(11)を起立させると折曲パイプ(11)の下端が降下され、降下する折曲パイプ(11)の下端が昇降パイプ(12)を降下させるようにしてなる請求項１に記載される車椅子用の電動駆動装置。
【請求項３】
ハンドル軸(3)の折曲パイプ(11)を起立させた状態において、リンク(15)と折曲パイプ(11)の連結位置が、折曲パイプ(11)と昇降パイプ(12)の連結位置よりも上方に位置している請求項２に記載される車椅子用の電動駆動装置。
【請求項４】
ハンドル(4)にブレーキレバー(20)を設けており、このブレーキレバー(20)で駆動される駆動ロッド(21)を、折曲パイプ(11)を軸方向に貫通して配設すると共に、この駆動ロッド(21)で駆動される押圧ロッド(22)を、昇降パイプ(12)を軸方向に貫通して配設しており、さらに、この押圧ロッド(22)の下端には、駆動輪(5)の表面を押圧するブレーキパッド(23)を設けており、
ハンドル軸(3)の折曲パイプ(11)を起立させる状態で、ブレーキレバー(20)が操作されると、降下される駆動ロッド(21)と押圧ロッド(22)とを介してブレーキパッド(23)が押し下げられて駆動輪(5)の表面を押圧し、駆動輪(5)の回転を抑制するようにしてなる請求項１に記載される車椅子用の電動駆動装置。
【請求項５】
本体部(2)を車椅子本体(50)の左右の下フレーム(51A)に脱着自在に連結する連結機構(35)を備えており、
この連結機構(35)は、垂直面内で回動できるように本体部(2)に連結される一対の連結フレーム(36)と、これらの連結フレーム(36)を本体部(2)に係止する係止機構(39)とを備えており、さらに、一対の連結フレーム(36)は、本体部(2)の左右に配設されると共に、その先端に車椅子本体(50)の下フレーム(51A)が挿入される嵌合具(42)を備えており、
一対の連結フレーム(36)の嵌合具(42)を車椅子本体(50)の左右の下フレーム(51A)に嵌合させて、連結フレーム(36)を係止機構(39)で本体部(2)に係止して固定する状態で、一対の連結フレーム(36)を直線状として、本体部(2)を水平の姿勢で車椅子本体(50)の前部に連結すると共に、係止機構(39)を解除して、一対の連結フレーム(36)を非直線状とする状態で、連結フレーム(36)の嵌合具(42)を車椅子本体(50)の下フレーム(51A)から取り外すようにしてなることを特徴とする請求項１に記載される車椅子用の電動駆動装置。
【請求項６】
車椅子本体(50)と、この車椅子本体(50)の前部に連結されて車椅子本体(50)を動力で駆動する電動駆動装置(1)とを備える電動車椅子であって、
車椅子本体(50)は、座部(52)を設けているフレーム(51)と、このフレーム(51)の両側に回転できるように装着されると共に、外側に手動リング(59)を固定している二つの大車輪(53)と、大車輪(53)の前方に位置して、自由に首振りできるように下フレーム(51A)に装着される二つの自在小車輪(54)と、座部(52)に座って足を載せる位置に配設された足台(55)とを備え、
電動駆動装置(1)は、車椅子本体(50)の左右の下フレーム(51A)の間に連結される本体部(2)と、この本体部(2)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(3)と、ハンドル軸(3)の上端部に連結しているハンドル(4)と、ハンドル軸(3)の下端に配設している駆動輪(5)と、駆動輪(5)を駆動する駆動モーターとを備え、バッテリー(32)で回転される駆動モーターで駆動輪(5)を回転させて、ハンドル(4)で自由に操縦して車椅子本体(50)を移動できるように構成されており、
さらに、電動駆動装置(1)は、ハンドル軸(3)が、中間で上側の折曲パイプ(11)と下側の昇降パイプ(12)に分割されると共に、上方の折曲パイプ(11)が下方の昇降パイプ(12)に対して折り畳みできるように連結されており、さらに、ハンドル軸(3)は折曲パイプ(11)を折り畳むと昇降パイプ(12)を上昇させて、折曲パイプ(11)を起立させると昇降パイプ(12)を降下させる昇降機構(10)を介して本体部(2)に連結されており、
ハンドル軸(3)の折曲パイプ(11)を起立させて、昇降パイプ(12)を降下させた状態で、駆動輪(5)を地面に押圧させて、電動で駆動される駆動輪(5)で車椅子本体(50)を移動させると共に、ハンドル軸(3)の折曲パイプ(11)を折り畳んで、昇降パイプ(12)を上昇させた状態で、駆動輪(5)を地面から浮かせて、車椅子本体(50)を手動で移動させ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、車椅子に搭載されて動力で車椅子を移動させる車椅子用の電動駆動装置と、この電動駆動装置を車椅子に搭載してなる電動車椅子の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
モーター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、バッテリーとモーターを搭載しており、フレームの左右に配設された後輪をモーター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、モーター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、電動車椅子は、バッテリーの電力がある場合には問題なく使用できるが、バッテリーが放電されると走行できなくなる。とくに、この電動車椅子は、モーターによる電動式の駆動から、手動による駆動への切り換えができないので、バッテリーが放電されると、モーターに連結された車輪を負荷に対して手動で回転させて動かす必要があり、極めて多大な労力を必要し、実質的には動けなくなってしまう。このため、バッテリーの充電状態を心配しながら走行する必要があり、好きなときに好きな所に安心して移動できず、その使用時間や移動範囲がバッテリーの容量によって制限されるという欠点がある。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。
【０００４】
さらにまた、バッテリーやモーター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。
【０００５】
このような問題点を解決するために、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が開発されている（特許文献１及び２参照）。
【特許文献１】特開２００１−７０３５８号公報
【特許文献２】特開２００３−３３９７８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の公報に記載される電動駆動装置は、車椅子の前方の左右フレーム間に掛け渡されるロッドと、ロッドに回動可能に固定された駆動タイヤと、駆動タイヤを駆動するモーターと、モーターに電流を供給するバッテリー及びコントローラと、駆動タイヤの方向を操作するハンドルとを備える。この電動駆動装置は、駆動タイヤとモーターをロッドに一体固設すると共に、ロッドの両端を車椅子のフレームに固定し、モーターに電流を供給することにより、車椅子両側の車輪と駆動タイヤによって３輪走行するようにしている。この構造の電動駆動装置は、駆動タイヤとモーターをロッドに一体固定しているので、ロッド部分を車椅子のフレームに固定することによって簡単に着脱できる特長がある。さらに、この電動駆動装置は、モーターを３相誘導電動機で構成しているので、直流モーターのように磁石による負荷が生じず、バッテリーが消耗した場合でも負荷を軽くできる。
【０００７】
しかしながら、この電動駆動装置は、バッテリーが消耗すると、駆動輪を地面に押圧した状態で手動で走行させることになるので、たとえモーターを３相誘導電動機としても、モーターの負荷を皆無にはできず、手動で走行させるときに重くなるのを防止できない。また、この電動駆動装置は、モーターを３相誘導電動機としてインバーター制御するので、製造コストが高くなる欠点がある。
【０００８】
特許文献２の公報に記載される電動駆動装置は、車椅子前部の左右フレームに対して係止構造によって脱着自在に装着可能な固定基板と、この固定基板に貫通させたステアリングシャフトと、このステアリングシャフトの上端部に取り付けられたハンドルを備えるステアリング部と、ステアリングシャフトの下端部に軸支連結された変速ギアを内蔵するギアボックスと、ギアボックスの水平シャフトの両側に軸着された駆動タイヤと、駆動モーターと、不使用時に駆動タイヤを地面から浮上させて、使用時には駆動タイヤを地面に着地させる浮上着地機構と、この浮上着地機構を駆動する格納モーターと、駆動モーター及び格納モーターに電力を供給する電源回路とを備えている。
【０００９】
この構造の電動駆動装置は、浮上着地機構で駆動タイヤを降下させて、地面に着地させる状態で駆動タイヤを駆動して車椅子を走行させ、また、浮上着地機構で駆動タイヤを上昇させて、地面から浮上させる状態で車椅子を走行できなくする。このため、バッテリーの消耗時には、駆動タイヤを地面から浮かせて、駆動タイヤによる負荷を皆無にしながら手動で走行できる特長がある。
【００１０】
しかしながら、この電動駆動装置は、駆動タイヤを地面から浮かせるための機構が複雑になって製造コストが高くなる欠点がある。とくに、浮上着地機構と格納モーターは、バッテリーが消耗されたときに動作させて駆動タイヤを上昇させるための機構なので、常にこの機構を装備することは、製造コストだけでなく、全体の重量を重くする点からも極めて不経済である。さらに、この電動駆動装置は、バッテリーが消耗されたときに格納モーターを駆動するための電力を確保する必要があるので、バッテリーの全ての電力を車椅子の走行に活用できない欠点もある。
【００１１】
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、従来から多量生産されて、一般に市販されている車椅子に搭載して、この車椅子を電動で駆動できると共に、簡単な構造で電動走行と手動走行とを切り換えできる構造として、使用中にバッテリーが放電されても、極めて簡単な操作で手動走行に切り換えできる車椅子用の電動駆動装置と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】
【００１２】
本発明の請求項１の車椅子用の電動駆動装置は、車椅子本体５０の前部に連結されて、車椅子本体５０を動力で駆動する。この電動駆動装置は、車椅子本体５０の左右の下フレーム５１Ａの間に連結される本体部２と、この本体部２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３と、ハンドル軸３の上端部に連結しているハンドル４と、ハンドル軸３の下端に配設している駆動輪５と、駆動輪５を駆動する駆動モーターとを備える。電動駆動装置は、バッテリー３２で回転される駆動モーターで駆動輪５を回転させて、ハンドル４で自由に操縦して車椅子本体５０を移動できるように構成している。ハンドル軸３は、中間で上側の折曲パイプ１１と下側の昇降パイプ１２に分割しており、上方の折曲パイプ１１を下方の昇降パイプ１２に対して折り畳みできるように連結している。さらに、ハンドル軸３は、折曲パイプ１１を折り畳むと昇降パイプ１２を上昇させて、折曲パイプ１１を起立させると昇降パイプ１２を降下させる昇降機構１０を介して本体部２に連結している。電動駆動装置１は、ハンドル軸３の折曲パイプ１１を起立させて、昇降パイプ１２を降下させる状態で、駆動輪５を地面に押圧させて、電動で駆動される駆動輪５で車椅子本体５０を移動させると共に、ハンドル軸３の折曲パイプ１１を折り畳んで、昇降パイプ１２を上昇させる状態で、駆動輪５を地面から浮かせて、車椅子本体５０を手動で移動できる状態とする。
【００１３】
本発明の請求項２の椅子用の電動駆動装置は、昇降機構１０がリンク機構で、リンク１５の下端を垂直面内で傾動できるように本体部２に連結すると共に、リンク１５の上端を垂直面内で回動できるように折曲パイプ１１の下端部に連結している。さらに、ハンドル軸３は、折曲パイプ１１の下端と昇降パイプ１２の上端とを、折曲パイプ１１を折り畳みできるように連結している。この昇降機構１０は、折曲パイプ１１を折り畳むと折曲パイプ１１の下端が上昇し、上昇する折曲パイプ１１の下端が昇降パイプ１２を上昇させると共に、折曲パイプ１１を起立させると折曲パイプ１１の下端が降下し、降下する折曲パイプ１１の下端が昇降パイプ１２を降下させる。
【００１４】
本発明の請求項３の車椅子用の電動駆動装置は、ハンドル軸３の折曲パイプ１１を起立させた状態において、リンク１５と折曲パイプ１１の連結位置を、折曲パイプ１１と昇降パイプ１２の連結位置よりも上方に位置させている。
【００１５】
本発明の請求項４の車椅子用の電動駆動装置は、ハンドル４にブレーキレバー２０を設けており、このブレーキレバー２０で駆動される駆動ロッド２１を、折曲パイプ１１を軸方向に貫通して配設すると共に、この駆動ロッド２１で駆動される押圧ロッド２２を、昇降パイプ１２を軸方向に貫通して配設しており、さらに、この押圧ロッド２２の下端には、駆動輪５の表面を押圧するブレーキパッド２３を設けている。この電動駆動装置は、ハンドル軸３の折曲パイプ１１を起立させる状態で、ブレーキレバー２０を操作すると、降下する駆動ロッド２１と押圧ロッド２２とを介してブレーキパッド２３が押し下げられて駆動輪５の表面を押圧し、駆動輪５の回転を抑制する。
【００１６】
本発明の請求項５の車椅子用の電動駆動装置は、本体部２を、車椅子本体５０の左右の下フレーム５１Ａに脱着自在に連結する連結機構３５を備えている。この連結機構３５は、垂直面内で回動できるように本体部２に連結される一対の連結フレーム３６と、これらの連結フレーム３６を本体部２に係止する係止機構３９とを備える。一対の連結フレーム３６は、本体部２の左右に配設されると共に、その先端に車椅子本体５０の下フレーム５１Ａが挿入される嵌合具４２を備える。この連結機構３５は、一対の連結フレーム３６の嵌合具４２を車椅子本体５０の左右の下フレーム５１Ａに嵌合させて、連結フレーム３６を係止機構３９で本体部２に係止して固定する状態で、一対の連結フレーム３６を直線状として、本体部２を水平の姿勢で車椅子本体５０の前部に連結すると共に、係止機構３９を解除して、一対の連結フレーム３６を非直線状とする状態で、連結フレーム３６の嵌合具４２を車椅子本体５０の下フレーム５１Ａから取り外すようにしている。
【００１７】
本発明の請求項６の電動車椅子は、車椅子本体５０と、この車椅子本体５０の前部に連結されて車椅子本体５０を動力で駆動する電動駆動装置１とを備える。車椅子本体５０は、座部５２を設けているフレーム５１と、このフレーム５１の両側に回転できるように装着されると共に、外側に手動リング５９を固定している二つの大車輪５３と、大車輪５３の前方に位置して、自由に首振りできるように下フレーム５１Ａに装着される二つの自在小車輪５４と、座部５２に座って足を載せる位置に配設された足台５５とを備える。電動駆動装置１は、車椅子本体５０の左右の下フレーム５１Ａの間に連結される本体部２と、この本体部２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３と、ハンドル軸３の上端部に連結しているハンドル４と、ハンドル軸３の下端に配設している駆動輪５と、駆動輪５を駆動する駆動モーターとを備える。電動駆動装置１は、バッテリー３２で回転される駆動モーターで駆動輪５を回転させて、ハンドル４で自由に操縦して車椅子本体５０を移動できるように構成している。さらに、電動駆動装置１は、ハンドル軸３が、中間で上側の折曲パイプ１１と下側の昇降パイプ１２に分割されると共に、上方の折曲パイプ１１が下方の昇降パイプ１２に対して折り畳みできるように連結されている。さらに、ハンドル軸３は折曲パイプ１１を折り畳むと昇降パイプ１２を上昇させて、折曲パイプ１１を起立させると昇降パイプ１２を降下させる昇降機構１０を介して本体部２に連結されている。この電動駆動装置１は、ハンドル軸３の折曲パイプ１１を起立させて、昇降パイプ１２を降下させた状態で、駆動輪５を地面に押圧させて、電動で駆動される駆動輪５で車椅子本体５０を移動させると共に、ハンドル軸３の折曲パイプ１１を折り畳んで昇降パイプ１２を上昇させた状態で、駆動輪５を地面から浮かせて、車椅子本体５０を手動で移動させる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の車椅子用の電動駆動装置と電動車椅子は、従来から多量生産されて、一般に市販されている車椅子を電動で駆動できると共に、使用中にバッテリーが放電されても、極めて簡単な操作で電動走行から手動走行に切り換えできる特長がある。それは、本発明の電動駆動装置と電動車椅子が、車椅子本体の前部に、本体部を介して連結されるハンドル軸の上端にハンドルを、下端に駆動輪を備えており、バッテリーで回転される駆動モーターで駆動輪を回転させて、ハンドルで操縦して車椅子本体を移動させるようにすると共に、ハンドル軸を中間で分割して、上側の折曲パイプを下側の昇降パイプに対して折曲できるように連結しており、折曲パイプを折り畳むと昇降パイプが上昇し、折曲パイプを起立させると昇降パイプが降下する昇降機構を介してハンドル軸を本体部に連結しているからである。この構造は、折曲パイプを起立させて、昇降パイプを降下させる状態で、駆動輪を地面に押圧させて電動で車椅子本体を移動でき、折曲パイプを折り畳んで、昇降パイプを上昇させる状態では、駆動輪を地面から浮かせて、車椅子本体を手動で移動できる状態にできる。したがって、極めて簡単な操作で駆動輪を昇降させて電動走行と手動走行とを切り換えでき、使用中にバッテリーが放電されても、極めて簡単に手動走行に切り換えて走行できる。このように、極めて簡単な操作で手動走行に切り換えできる本発明の電動駆動装置と電動車椅子は、バッテリーが完全に放電されても、駆動輪を地面から浮かせて自分で移動できるので、バッテリーの充電状態をそれほど気にすることなく、安心して好きなところに移動できる。
【００１９】
さらに、この構造の車椅子用の電動駆動装置と電動車椅子は、従来のように、駆動タイヤを地面から浮かせるための特別な機構やこの機構を駆動するのに必要な電源を確保する必要がないので、製造コストを低減しながら、全体の重量を軽くし、しかもバッテリーを経済的に使用できる特長が実現される。
【００２０】
さらに、本発明は、電動駆動装置を車椅子本体に連結して使用するので、車椅子本体を、従来から多用される車椅子と同じ構造にして、いいかえると、従来から多量生産されて、一般に市販されている車椅子に電動駆動装置を搭載して、この車椅子を電動で駆動できる。一般的な車椅子として製造される車椅子本体は、製造台数が極めて多く、安価に多量生産されている。したがって、本発明は、この車椅子本体に電動駆動装置を搭載することによって、駆動モーターで移動できる電動車椅子を安価に多量生産できる。
【００２１】
さらに、本発明の請求項２の電動駆動装置は、昇降機構をリンク機構としているので、極めて簡単な機構で昇降パイプを昇降させて駆動輪を上下動できる特長がある。
【００２２】
さらに、本発明の請求項４の電動駆動装置は、ハンドルに設けたブレーキレバーを引くと、折曲パイプを貫通する駆動ロッドが押し下げられると共に、降下する駆動ロッドが、昇降パイプを貫通する押圧ロッドを押し下げ、さらに、降下する押圧ロッドが、ブレーキパッドを押し下げて、駆動輪のタイヤを押圧して駆動輪の回転を抑制する構造としているので、従来のワイヤーを備えるブレーキに比べて、小さな力でブレーキレバーを引いて駆動輪にブレーキをかけることができる。したがって、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。
【００２３】
さらに、本発明の請求項５の電動駆動装置は、本体部を、車椅子本体の左右の下フレームに脱着自在に連結する連結機構を備えているので、既に市販されている手動式の車椅子に簡単に装着して、これを電動で駆動することができる。この電動駆動装置は、連結機構を介して簡単に車椅子本体に脱着自在に連結できるので、１台の車椅子本体に電動駆動装置を脱着して、室内用と屋外用に併用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための車椅子用の電動駆動装置及び電動車椅子を例示するものであって、本発明は、車椅子用の電動駆動装置及び電動車椅子を以下のものに特定しない。
【００２５】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００２６】
図１に示す電動車椅子は、車椅子本体５０と、この車椅子本体５０の前部に連結されて車椅子本体５０を動力で駆動する電動駆動装置１とを備える。車椅子本体５０は、図２に示すように、従来の車椅子と同じ構造をしている。本発明の車椅子用の電動駆動装置は、従来の車椅子と同じ構造の車椅子本体に搭載されて、手動式の車椅子を電動で駆動できる電動車椅子とする。したがって、車椅子本体には、現在、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。
【００２７】
図１ないし図３に示す車椅子本体５０は、左右のフレーム５１にシートを張設して座部５２を設けている。左右のフレーム５１は、上フレーム５１Ｂの上面に肘掛５７を有し、後フレーム５１Ｃの上端には、フレーム５１のパイプを後方に折曲して、介護者のグリップ５８を設けている。さらに、左右のフレーム５１の両側には、ベアリングを介して、回転できるように二つの大車輪５３を連結している。大車輪５３は、座部５２に座った状態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。大車輪５３は、座部５２に座って操作できるブレーキ６０で回転が停止される。ブレーキ６０は、フレーム５１に前後に傾動できるように連結された操作レバー６０Ａと、この操作レバー６０Ａを操作して大車輪５３の表面に押圧される制動用の押圧部６０Ｂとを備える。操作レバー６０Ａを傾動させると、押圧部６０Ｂが大車輪５３の表面に押圧されて、大車輪５３の回転が停止される。
【００２８】
車椅子本体５０の左右のフレーム５１は、大車輪５３の前方に、自由に首振りできる二つの自在小車輪５４を連結している。自在小車輪５４は、座部５２に座って手動リング５９を駆動し、あるいは介護者がグリップ５８で移動方向を変更し、あるいはまた、後述する電動駆動装置で駆動されるときにハンドルで移動方向が変更されると、移動方向に首振りして行きたい方向を向く。さらに、この自在小車輪５４の前方には、足台５５を配設している。足台５５は垂直に立てて折り畳めるようにしている。左右のフレーム５１は、連結ロッド５６を介して、折り畳みできるように連結されている。連結ロッド５６は、２本のロッドを中心のピンを介して回転できるようにＸ字状に連結しており、これらのロッドの両端を回動できるようにフレーム５１に連結して、両側のフレーム５１を接近させて折り畳みできるように連結している。連結ロッド５６は、下端を左右の下フレーム５１Ａに連結すると共に、上端を左右の座部フレーム５１Ｄに連結している。左右の座部フレーム５１Ｄにシートを張設して、座部５２を設けている。
【００２９】
電動駆動装置１は、図１に示すように、車椅子本体５０の左右の下フレーム５１Ａの間であって、座部５２の前方で足台５５の後方に位置して、車椅子本体５０の下フレーム５１Ａに連結される。電動駆動装置１は、図４ないし図９に示すように、車椅子本体５０の左右の下フレーム５１Ａに水平に連結される本体部２と、この本体部２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３と、ハンドル軸３の上端部に連結しているハンドル４と、ハンドル軸３の下端に配設している駆動輪５と、駆動輪５を駆動する駆動モーター（図示せず）とを備える。
【００３０】
本体部２は、車椅子本体５０の左右の下フレーム５１Ａに脱着自在に連結している。この本体部２は、ハンドル軸３を水平面内で回転でき、かつ上下方向に往復できるように支承している。図に示す本体部２は、ハンドル軸３を垂直な姿勢で支承している。ただ、本体部は、ハンドル軸を多少傾斜する姿勢に連結することもできる。本体部２は、図８と図９に示すように、連結機構３５を介して下フレーム５１Ａに脱着自在に連結される基台６と、この基台６の上方に連結しているカバーケース７とを備える。
【００３１】
図に示す基台６は金属プレートで、ハンドル軸３を支承するために、基台６の中央部に設けたガイド軸受８を介して、ハンドル軸３を連結している。ガイド軸受８は、ハンドル軸３の外径とほぼ等しい内径を有する筒体で、これを貫通するハンドル軸３を垂直の姿勢で支持している。このガイド軸受８は、ハンドル軸３を水平面内で回転できると共に、上下方向に往復できるように支承している。さらに、基台６は、ガイド軸受８の両側をバッテリー３２の収納スペースとしている。基台６は、上面の両側にバッテリー３２を配置すると共に、バッテリー３２の上面と周囲をカバーするカバーケース７を上方から被せて連結している。
【００３２】
カバーケース７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、基台６の上方に配設されるバッテリー３２や内蔵される電子回路を保護する。さらに、カバーケース７は、上面に、ハンドル軸３を貫通させる貫通孔を開口している。カバーケース７は、この貫通孔に、ハンドル軸３を水平面内で回転自在に支承する軸受部９を配設している。軸受部９は、カバーケース７の上面を上下から挟着して保持する内筒９Ａと外筒９Ｂからなる。この軸受部９は、カバーケース７の内側に配設した外筒９Ｂに、カバーケース７の外側から内筒９Ａをねじ込んで内筒９Ａと外筒９Ｂとを連結する。軸受部９は、内筒９Ａの上端に設けた鍔部９ａと外筒９Ｂの上端面とでカバーケース７の上面を上下から挟着してカバーケース７に連結、固定されて、内筒９Ａの内側に挿通されるハンドル軸３を水平面内で回転できるように支承する。すなわち、ハンドル軸３は、基台６に固定したガイド軸受８とカバーケース７に固定した軸受部９とで、安定して垂直姿勢に保持される。
【００３３】
ハンドル軸３は、車椅子本体５０に連結された本体部２に、垂直の姿勢で連結されている。図に示すハンドル軸３は、金属製のパイプで、上端部にハンドル４を備えると共に、下端に駆動輪５を連結している。このハンドル軸３は、ハンドル４で操作されて、水平面内で回動し、駆動輪５の向きを左右方向に変更して電動車椅子の進行方向を変更する。
【００３４】
ハンドル軸３は、図５と図６に示すように、中間で上側の折曲パイプ１１と下側の昇降パイプ１２に分割している。折曲パイプ１１と昇降パイプ１２は、垂直面内で互いに折曲できるように連結しており、上方の折曲パイプ１１を下方の昇降パイプ１２に対して前方に折り畳みできるようにしている。図のハンドル軸３は、折曲パイプ１１の下端と昇降パイプ１２の上端とを、連結回動片１３を介して、互いに折曲できるように連結している。ただ、折曲パイプの下端と昇降パイプの上端は、図示しないが、連結回動片を介することなく、折曲軸を介して直接に連結することもできる。
【００３５】
連結回動片１３は、折曲パイプ１１の下端に連結される第１連結片１３Ａと、昇降パイプ１２の上端に連結される第２連結片１３Ｂとを備える。第１連結片１３Ａと第２連結片１３Ｂは、垂直面内で互いに回動できるように連結している。図の連結回動片１３は、第１連結片１３Ａと第２連結片１３Ｂとを、折曲軸１４を介して互いに回動できるように連結している。ただ、第１連結片と第２連結片は、球関節を介して互いに回動できるように連結することもできる。さらに、図に示す連結回動片１３は、第１連結片１３Ａと第２連結片１３Ｂが不意に回動するのを阻止するストッパ３４を備える。図に示すストッパ３４は、積層状態にある第１連結片１３Ａと第２連結片１３Ｂとを挟着して離れないように保持するフックで、折曲軸１４と反対側の端部に設けている。ただ、ストッパには、第１連結片と第２連結片とを積層状態に保持できる他の全ての構造が採用できる。このように、ストッパ３４を備える連結回動片１３は、折曲パイプ１１を起立させた状態で、第１連結片１３Ａが第２連結片１３Ｂに対して不意に回動するの防止する。すなわち、折曲パイプ１１が不意に前方に折り畳まれるのを防止する。
【００３６】
さらに、ハンドル軸３は、折曲パイプ１１を折り畳むと昇降パイプ１２を上昇させて、折曲パイプ１１を起立させて直線状とすると昇降パイプ１２を降下させる昇降機構１０を介して本体部２に連結している。図５、図６、図１０及び図１１に示す昇降機構１０はリンク機構で、リンク１５の下端を垂直面内で傾動できるように本体部２に連結すると共に、リンク１５の上端を垂直面内で回動できるように折曲パイプ１１の下端部に連結している。図に示すリンク１５は、下端を傾動軸１６を介して本体部２に連結すると共に、上端を連結軸１７を介して折曲パイプ１１の下端部に連結している。ただ、リンクの上下端は、球関節を介して本体部と折曲パイプに連結することもできる。
【００３７】
図のリンク１５は、左右のリンクプレート１５Ａの下部を連結プレート１５Ｂで連結した構造としている。リンク１５は、リンクプレート１５Ａの下端部を、本体部２の上面から突出する一対の支持プレート１９に傾動軸１６で連結している。図に示す支持プレート１９は、本体部２の内部において、軸受部９の外筒９Ｂに連結している。ただ、支持プレートは、基台に連結することもできる。さらに、リンク１５は、リンクプレート１５Ａの上端部を、連結軸受４８を介して折曲パイプ１１の下端部に連結している。連結軸受４８は、折曲パイプ１１の外径とほぼ等しい内径の貫通孔を開口しており、これを貫通する折曲パイプ１１を水平面内で回転できると共に、軸方向に往復できるように支承している。リンク１５は、一対のリンクプレート１５Ａの上端部を、連結軸受４８の両側に連結軸１７を介して回動できるように連結している。
【００３８】
さらに、図のリンク機構は、ハンドル軸３の折曲パイプ１１を起立させた状態において、リンク１５と折曲パイプ１１の連結位置である連結軸１７を、折曲パイプ１１と昇降パイプ１２の連結位置である折曲軸１４よりも上方に位置させている。このリンク機構は、図１１の実線で示すように、ハンドル軸３の折曲パイプ１１を起立させた状態では、折曲軸１４の上下位置ａが、連結軸１７の上下位置ｂよりも下方に位置するが、図の鎖線で示すように、折曲パイプ１１を前方に折り畳むと、連結軸１７を支点として回動する折曲パイプ１１の下端が上昇されて、折曲軸１４の上下位置ａ’が連結軸１７の上下位置ｂ’よりも上方に位置するように構成している。すなわち、このリンク機構は、折曲パイプ１１を起立させた状態から前方に折り畳むことによって、折曲パイプ１１と昇降パイプ１２の連結位置である折曲軸１４を上下位置ａから上下位置ａ’まで上昇させて昇降パイプ１２を上昇させる。なお、このとき、リンク１５は、傾動軸１６を中心として前方に傾動し、折曲パイプ１１を無理なく前方に降り畳みしながら、昇降パイプ１２をスムーズに昇降させる。
【００３９】
さらに、図のリンク機構は、ハンドル軸３の折曲パイプ１１を起立させた状態において、折曲パイプ１１と昇降パイプ１２の連結位置である折曲軸１４を、リンク１５と折曲パイプ１１の連結位置である連結軸１７よりも前方に位置させている。すなわち、折曲軸１４の前後位置ｃを、連結軸１７の前後位置ｄよりも前方に位置させている。このリンク機構は、図１１の実線で示すように、ハンドル軸３の折曲パイプ１１を起立させて、折曲パイプ１１と昇降パイプ１２とが一直線状になる状態では、昇降パイプ１２に作用する上向きの力によって、折曲パイプ１１が前方に倒れるのを有効に防止できる。昇降パイプ１２は、電動駆動装置の荷重による反作用で駆動輪５から上向きの力を受ける。この上向きの力は、第２連結片１３Ｂを介して折曲軸１４を上向きに押圧する。この折曲軸１４に作用する上向きの力ｆによって折曲パイプ１１に作用する連結軸１７周りのモーメントは、折曲パイプ１１を前方に折り畳もうとする連結軸１７周りのモーメントと反対方向に作用する。したがって、このリンク機構は、折曲パイプ１１を前方に折り畳もうとする力Ｆを作用させない状態では、電動駆動装置の荷重の反作用によって昇降パイプ１２に作用する上向きの力により、折曲パイプ１１を起立姿勢に保持できる。このリンク機構は、折曲パイプ１１に、前方に折り畳む力Ｆを作用させて、連結軸１７の前後位置ｄが折曲軸１４の前後位置ｃよりも前方にくると、折曲パイプ１１に作用する力Ｆによる連結軸１７周りのモーメントと折曲軸１４に作用する力ｆによる連結軸１７周りのモーメントとが同じ方向となって折曲パイプ１１を速やかに回動させて前方に折り畳みできる。
【００４０】
以上の昇降機構は、以下のようにして駆動輪を昇降させる。
［駆動輪を上昇させるとき］
(1)  図５の矢印で示すように、折曲パイプ１１を前方に折り畳む。このとき、折曲パイプ１１は、折曲軸１４を中心として折曲されながら、連結軸１７を中心として回動する。さらに、リンク１５は、傾動軸１６を中心として前傾して、昇降パイプ１２を垂直姿勢に保持しながら折曲パイプ１１を折り畳みできるようにする。
(2)  折曲パイプ１１が折り畳まれると、図６に示すように、連結軸１７を中心として回動する折曲パイプ１１の下端が上昇され、上昇する折曲パイプ１１の下端に連結した第１連結片１３Ａが折曲軸１４を介して第２連結片１３Ｂを引き上げ、図の矢印Ｂで示すように昇降パイプ１２を上昇させる。
(3)  昇降パイプ１２が上昇されると、図６の矢印Ｃで示すように、下端に連結した駆動輪５が引き上げられて、駆動輪５の下端が地面から離れる。
この状態で、電動車椅子は、駆動輪５で駆動されず、手動で駆動される状態となる。
【００４１】
［駆動輪を降下させるとき］
(1)  折曲された折曲パイプ１１を、図６の矢印Ａと反対方向である上方に引き起こす。このとき、折曲パイプ１１は、折曲軸１４を中心として回動しながら、連結軸１７を中心として回動する。
(2)  連結軸１７を中心として回動する折曲パイプ１１の下端が降下され、降下する折曲パイプ１１の下端に連結した第１連結片１３Ａが折曲軸１４を介して第２連結片１３Ｂを押し下げ、昇降パイプ１２を降下させる。
(3)  昇降パイプ１２が降下されると、下端に連結した駆動輪５が押し下げられて、駆動輪５が地面に当接して地面を押圧する。図５に示すように、折曲パイプ１１と昇降パイプ１２が一直線状になると、電動駆動装置の荷重の反作用によって昇降パイプ１２に作用する上向きの力により、昇降パイプ１２と第２連結片１３Ｂの上面全体が、折曲パイプ１１と第１連結片１３Ａの下面全体を押圧して、折曲パイプ１１を起立姿勢に保持しながら駆動輪５で安定して地面を押圧する状態に保持される。
この状態で、電動車椅子は、電動で駆動される駆動輪５で走行する状態となる。
【００４２】
以上のように、昇降機構１０は、折曲パイプ１１を前方に倒して折り畳むと、昇降パイプ１２を上昇させて駆動輪５を地面から浮かせて、車椅子本体５０を手動で移動できる状態とする。また、折曲パイプ１１を上方に持ち上げて起立させると、昇降パイプ１２を降下させて駆動輪５を地面に押圧させて、電動で駆動される駆動輪５で車椅子本体５０を移動できる状態とする。
【００４３】
さらに、図５と図１０に示すリンク１５は、一対のリンクプレート１５Ａの上端部に、連結軸１７を連結する連結孔１９を複数個開口している。このように、複数の連結孔１９を備えるリンク１５は、リンク１５と折曲パイプ１１の連結位置をずらして、昇降機構１０が駆動輪５を昇降させる位置を上下方向に調整できる特長がある。たとえば、昇降機構１０は、リンク１５と折曲パイプ１１との連結位置を、図の位置よりも下方にずらすと、ハンドル軸３全体が本体部２に対して下がった位置となるので、駆動輪５の位置を下方にずらすことができる。この構造は、たとえば、駆動輪５のタイヤ３０がすり減って地面との接触圧が小さくなったときに、駆動輪５を地面に強く押圧して、タイヤ３０と地面との摩擦を大きくでき、安定した走行を実現できる特長がある。
【００４４】
ハンドル４は、ハンドル軸３の上端に水平な姿勢で設けられる。図４のハンドル４は、右左に突出するグリップ４Ａ、４Ｂを備え、これらのグリップ４Ａ、４Ｂを手で握って、駆動輪５の向きを操作する。
【００４５】
ハンドル４は、右側に連結されるグリップ４Ａをアクセルとしており、このアクセルの回転量で駆動モーターの回転トルクを制御している。アクセルであるグリップ４Ａは、リード線３３を介してコントローラー（図示せず）に連結している。アクセルの回転量で駆動モーター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駆動モーターとバッテリー３２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、駆動モーターの回転トルクを大きくできる。
【００４６】
さらに、ハンドルは、図示しないが、走行状態にある電動車椅子の速度を表示する表示部を設けることができる。この表示部は、駆動輪にかかる負荷の大きさをコントローラーで検出して、電動車椅子の速度を判定して表示する。表示部は、たとえば、パイロットランプの色や点灯数を変化させて、高速と低速の２種類の速度に区別して電動車椅子の速度を表示することができる。
【００４７】
さらに、アクセルであるグリップには、ドラム内のギヤを切り換えて駆動輪を逆転させる操作ボタンを備えることもできる。この電動駆動装置は、操作ボタンを押した状態でアクセルを回すと、駆動輪を逆回転させて電動車椅子をバックさせることができる。駆動輪は、操作ボタンが解除されると逆回転が停止されて正転し、電動車椅子を前進させる。
【００４８】
さらに、ハンドル４は、左側のグリップ４Ｂに並んで、駆動輪５の回転にブレーキをかけるブレーキレバー２０を装備している。図の電動駆動装置１は、独特のブレーキ機構を介して、駆動輪５にブレーキをかける構造としている。図４、図８及び図９に示すブレーキ機構は、ハンドル４に設けたブレーキレバー２０と、折曲パイプ１１の内部に配置されて、ブレーキレバー２０を操作すると下方向に押し下げられる駆動ロッド２１と、昇降パイプ１２の内部に配置されて、駆動ロッド２１で押し下げられる押圧ロッド２２と、この押圧ロッド２２の下端に配設されて、駆動輪５の外周面を押圧して、摩擦で駆動輪５の回転を抑制するブレーキパッド２３とを備える。
【００４９】
ブレーキレバー２０は、その後端を、折曲パイプ１１を軸方向に貫通する駆動ロッド２１の上端に連結している。駆動ロッド２１は、折曲パイプ１１の内部を軸方向に往復運動できるように貫通しており、ブレーキレバー２０を引くと、ブレーキレバー２０の後端に押し下げられて折曲パイプ１１内を降下するように構成されている。ブレーキレバー２０は、図示しないが、手を離すと、弾性体に付勢されて元の位置に復帰するようにしている。
【００５０】
駆動ロッド２１の下端は、図８に示すように、ハンドル軸４を直線状とする状態において、昇降パイプ１２を軸方向に貫通する押圧ロッド２２の上端に当接している。駆動ロッド２１は、昇降パイプ１２の内部を軸方向に往復運動できるように貫通しており、上端が駆動ロッド２１で押し下げられると、昇降パイプ１２内を降下するように構成されている。さらに、図示しないが、押圧ロッド２２は、弾性体を介して上方に付勢されており、上端が駆動ロッド２１で押圧されない状態では、元の位置まで上昇して復帰するようにしている。
【００５１】
押圧ロッド２２の下端は、駆動輪５の上方に設けたブレーキパッド２３に連結している。ブレーキパッド２３は、昇降パイプ１２の下端に連結されたコ字状の支持アーム２７の内側であって、駆動輪５の上方に配設されている。図８に示すブレーキ機構は、ブレーキパッド２３を、傾動機構２４を介して押圧ロッド２２の下端に連結している。傾動機構２４は、傾動プレート２４Ａと、この傾動プレート２４Ａの後端を支持アーム２７の上側プレートに連結する傾動軸２４Ｂとを備え、傾動プレート２４Ａを垂直面内で傾動できる構造としながら押圧ロッド２２の下端に連結している。傾動プレート２４Ａは、上面に保持プレート２５を連結しており、押圧ロッド２２の下端の両側に突出する係止ロッド２６を保持プレート２５と傾動プレート２４Ａとで保持している。傾動プレート２４Ａは、下面にブレーキパッド２３を固定しており、傾動プレート２４Ａが、押圧ロッド２２で押し下げられるとブレーキパッド２３を駆動輪５のタイヤ３０に押圧させて駆動輪５の回転を抑制するようにしている。さらに、押圧ロッド２２が上昇して元の位置に復帰すると、係止ロッド２６と保持プレート２５を介して傾動プレート２４Ａが持ち上げられてブレーキパッド２３を駆動輪５のタイヤ３０から離すようにしている。このように、傾動機構２４を介してブレーキパッド２４を傾動しながら駆動輪５のタイヤ３０に押圧する構造は、ブレーキパッド２３を駆動輪５のタイヤ３０の外周面に、面接触状態で押圧させて効果的に摩擦力を作用させることができる。ただ、ブレーキパッドは、必ずしも傾動機構を介することなく、直接に、押圧ロッドの下端に連結することもできる。
【００５２】
以上の構造のブレーキ機構は、ハンドル軸３の折曲パイプ１１を起立させてハンドル軸３を直線状とする状態で使用される。ブレーキ機構は、ブレーキレバー２０を引くと、駆動ロッド２１が押し下げられて、降下する駆動ロッド２１が押圧ロッド２２を押し下げる。さらに、降下する押圧ロッド２２がブレーキパッド２３を押し下げて、駆動輪５のタイヤ３０を押圧して駆動輪５の回転を抑制する。ブレーキレバー２０を離すと、駆動ロッド２１が上昇位置に復帰し、押圧ロッド２２の押圧状態を解除する。押圧ロッド２２が上昇位置に復帰し、ブレーキパッド２３を引き上げて、ブレーキパッド２３を駆動輪５のタイヤ３０から離す。このブレーキ機構は、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２０を引いて駆動輪５にブレーキをかけることができる。したがって、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。また、図に示す電動車椅子は、ハンドル４の左側にブレーキレバー２０を装備しているが、ブレーキレバーは、ハンドルの右側に設けることもできる。
【００５３】
駆動輪５は、ハンドル軸３の下端に配設している。ハンドル軸３は、その下端に、駆動輪５を回転できるように支持するコ字状の支持アーム２７を備える。この支持アーム２７に駆動輪５の車軸２８を固定して、駆動輪５を連結している。駆動輪５は、中心のドラム２９を車軸２８に回転できるように連結している。駆動輪５は、ドラム２９をリム（図示せず）に連結して、リムの外周にタイヤ３０を固定している。
【００５４】
駆動輪５を駆動する駆動モーター（図示せず）はドラム２９の内部に内蔵している。この駆動モーターは、ドラム２９を回転させて駆動輪５のリムを回転させる。ただ、駆動モーターは、駆動輪の外部に配設することもできる。この電動駆動装置は、図示しないが、ハンドル軸の下端に、駆動輪と駆動モーターとを一体的に連結すると共に、駆動輪の側面と駆動モーターの側面とにスプロケットを配設し、これらのスプロケットに掛け渡したチェーンを介して駆動輪を駆動する構造とすることができる。
【００５５】
駆動輪５のドラム２９に内蔵される駆動モーターは、車軸２８の中心に開口された中心孔に挿入されるリード線３１を介して電力が供給される。リード線３１は、コントローラー（図示せず）を介してバッテリー３２に連結される。コントローラーは、バッテリー３２から駆動モーターに供給される電力を制御して、駆動輪５の回転トルクを調整する。コントローラーは、ハンドル４に連結されたアクセルであるグリップ４Ａにリード線３３を介して連結される。
【００５６】
図８と図９に示す電動駆動装置１は、バッテリー３２を、本体部２の内部であって基台６の上面に装備している。この電動駆動装置１は、基台６の上面にバッテリー３２を固定すると共に、バッテリー３２の上面と周囲をカバーケース７でカバーしている。バッテリー３２は、カバーケース７の内側であって、ガイド軸受８の左右に位置して配置される。バッテリー３２は、充電できる二次電池で、ニッケル−カドミウム電池、ニッケル−水素電池、リチウムイオン二次電池、鉛電池等が使用できる。バッテリー３２を装備する電動駆動装置１は、バッテリー３２の重量で駆動輪５にかかる荷重を大きくできる。このため、この構造の電動駆動装置１は、駆動モーターで回転される駆動輪５のスリップを少なくして安定に走行できる特長がある。ただ、本発明の電動駆動装置は、バッテリーの装着位置を図に示す位置に特定しない。バッテリーは、車椅子本体の座部の下等に装着することもできる。バッテリーを車椅子本体に装着する電動車椅子は、バッテリーと電動駆動装置のコントローラーとを、たとえば、脱着できるコネクターで連結する。さらに、バッテリーは、脱着できるように装着すると、電動駆動装置から外して充電できる特長がある。
【００５７】
さらに、図示しないが、電動駆動装置は、車椅子の座部の下等に予備のバッテリーを装着することもできる。予備バッテリーを装着すると、走行距離を長くできる。
【００５８】
バッテリーは、電池の残存容量を表示する表示部を設けることができる。この表示部は、車椅子本体に座った状態で見えるように、ハンドルあるいは本体部の上面に配設される。表示部は、パイロットランプの色や点灯状態を変化させて、あるいは、ランプの点灯数を変化させて電池の残存容量を表示することができる。パイロットランプの表示部は、たとえば、電池の残存容量が十分あるときには緑色を点灯し、電池の残容量が所定量よりも少なくなると赤色を点灯し、さらに、残容量が減少すると赤色を点滅させる構造として、電池の残容量を使用者に知らせることができる。このように、電池の残存容量が表示されるバッテリーは、走行可能な距離を推測できるので、安心して外出できる特長がある。さらに、図示しないが、電池の残存容量は、ハンドルあるいは本体部に表示パネル等を設けて、このパネルの表面に表示ランプ等を設けて表示することもできる。座部の下等にバッテリーを装着する電動駆動装置は、表示パネルに設けた表示ランプで電池の残存容量を確認する。
【００５９】
さらに、本発明の電動駆動装置１は、連結機構３５を介して脱着自在に車椅子本体５０に搭載できる構造としている。以下、連結機構３５について詳述する。
【００６０】
電動駆動装置１は、本体部２を、図７ないし図９、及び図１２に示す連結機構３５を介して、車椅子本体５０の左右の下フレーム５１Ａに脱着自在に連結している。この連結機構３５は、垂直面内で左右方向に回動できるように本体部２に連結される一対の連結フレーム３６と、これらの連結フレーム３６を本体部２に係止する係止機構３９とを備えている。
【００６１】
一対の連結フレーム３６は、本体部２の下側の左右に配設されている。図７に示す連結フレーム３６は、２本の平行フレーム３７を中間フレーム３８でＨ字状に連結した形状としている。図の連結フレーム３６は、平行フレーム３７と中間フレーム３８を金属パイプとしている。本体部２は、図７に示すように、基台６の前後の端縁部の下面であって、左右の中央部に、下方に突出して連結プレート４０を固定している。一対の連結フレーム３６は、各々の平行フレーム３７の一端である回動端３７Ａを、回動ピン４１を介して、連結プレート４０に回動できるように連結している。さらに、一対の連結フレーム３６は、各々の平行フレーム３７の他端である連結端３７Ｂを、車椅子本体５０の両側の下フレーム５１Ａに嵌着できる構造としている。平行フレーム３７は、連結端３７Ｂに、車椅子本体５０の下フレーム５１Ａが嵌入される嵌合具４２を連結している。
【００６２】
嵌合具４２は、図１３に示すように、連結筒部４２Ａの先端にＵ字型の嵌合溝４２Ｂを設けており、連結筒部４２Ａを平行フレーム３７の連結端３７Ｂに連結し、Ｕ字型の嵌合溝４２Ｂを左右の下フレーム５１Ａに嵌合させて連結する構造としている。金属パイプである平行フレーム３７は、図に示すように、先端の外周面に雄ネジを設けており、嵌合具４２の連結筒部４２Ａの内面に設けた雌ネジをねじ込んで連結するようにしている。この構造は、嵌合具４２のねじ込み量で連結フレーム３６の全長を調整して、左右の下フレーム５１Ａの間隔が異なる車椅子本体５０であっても、遊びなく連結できる特長がある。たとえば、フレーム間の幅の広い車椅子本体には、嵌合具のねじ込み量を少なくして、両端の嵌合具の間隔を長くして連結する。また、フレーム間の幅の狭い車椅子本体には、嵌合具のねじ込み量を多くして、両端の嵌合具の間隔を狭くして連結する。
【００６３】
さらに、嵌合具４２は、図１４と図１５に示すように、Ｕ字状の嵌合溝４２Ｂの開口の中心線ｍを平行フレーム３７の軸ｎに対して偏心して設けている。この形状の嵌合具４２は、図１４と図１５に示すように、嵌合具４２の向きを１８０度反転させた状態で下フレーム５１Ａに連結することにより、偏心量（ｄ）の２倍である（２ｄ）だけ本体部２の上下位置を変更して車椅子本体５０に連結できる。すなわち、図１４に示す連結状態では、下フレーム５１Ａに対して平行フレーム３７が偏心量（ｄ）だけ低く連結され、図１５に示す連結状態では、下フレーム５１Ａに対して平行フレーム３７が偏心量（ｄ）だけ高く連結される。このように、下フレーム５１Ａに連結する上下位置を変更しながら車椅子本体５０に連結される電動駆動装置１は、駆動輪５が地面を押圧する接地圧を変更できる特長がある。たとえば、滑り易い路面や上り坂を走行するとき等のように、強いトルクを必要とする場合には、電動駆動装置１の連結位置を下げて駆動輪５の接地圧を高くすることができる。また、駆動輪５のタイヤ３０がすり減って地面との摩擦が小さくなった場合にも、電動駆動装置１の連結位置を下げて駆動輪５の接地圧を高くすることができる。
【００６４】
連結フレーム３６は、係止機構３９で係止されて本体部２の下面に固定される。係止機構３９は、本体部２の基台６の下面の左右に配設される往復係止部材４３と、この往復係止部材４３を係止方向に付勢する弾性体４４と、往復係止部材４３を往復方向に案内するガイド凸部４５と、中間フレーム３８に開口されて、往復係止部材４３の先端の係止部４３ａが挿入される係止孔４６とを備える。
【００６５】
往復係止部材４３は、中心ロッド４３Ｂの先端に、コ字状に折曲した折曲ロッド４３Ａを連結して全体の形状をフォーク形状としている。往復係止部材４３は、折曲ロッド４３Ａの先端を係止部４３ａとしている。係止部４３ａは、図１２に示すように、先端に傾斜面を設けており、中間フレーム３８の係止孔４６にスムーズに挿入できるようにしている。さらに、図に示す往復係止部材４３は、係止解除部４３Ｃを設けている。この係止解除部４３Ｃは、折曲ロッド４３Ａの中間に設けたプレートで、このプレートを解除方向に操作して係止部４３ａの係止状態を解除する。さらに、往復係止部材４３は、中心ロッド４３Ｂを弾性体４４で係止方向に付勢している。弾性体４４は、コイルスプリングで、中心ロッド４３Ｂを挿通すると共に、一端を中心ロッド４３Ｂの中間に固定し、他端を基台６から下方に突出する案内プレート４７に当接させている。この案内プレート４７は、基台６の下方に突出すると共に、貫通孔を開口しており、この貫通孔に中心ロッド４３Ｂを挿通して中心ロッド４３Ｂを往復運動できるように連結している。中心ロッド４３Ｂは、後端に鍔４３ｂを設けており、中心ロッド４３Ｂが案内プレート４７から抜けるのを防止している。図の弾性体４４は、押しバネで、往復係止部材４３を常に係止方向に付勢している。ただ、弾性体は、引きバネとすることもできる。引きバネである弾性体は、往復係止部材を常に係止方向に付勢できるように配設される。
【００６６】
さらに、折曲ロッド４３Ａの先端部は、ガイド凸部４５を貫通して所定の位置で往復運動できるようにしている。図に示すガイド凸部４５は、基台６の下面に突出して設けている。このガイド凸部４５は、貫通孔を開口しており、折曲ロッド４３Ａの先端を挿通できるようにしている。
【００６７】
以上の構造の係止機構３９は、図９に示すように、連結フレーム３６を基台６の下面に対して平行な姿勢とする状態で、中間フレーム３８を係止部４３ａで係止して連結フレーム３６を基台６に固定する。また、図７の矢印で示すように、係止解除部４３Ｃを操作して、中間フレーム３８から係止部４３ａを引き抜くと、連結フレーム３６の係止状態が解除されて連結フレーム３６が垂直面内で回動できる状態となる。
【００６８】
以上の構造の連結機構３５は、一対の連結フレーム３６の嵌合具４２を車椅子本体５０の左右の下フレーム５１Ａに嵌合させて、連結フレーム３６を係止機構３９で本体部２に係止して固定する状態で、図９に示すように、一対の連結フレーム３６を直線状として、本体部２を水平の姿勢で車椅子本体５０の前部に連結する。この状態で、電動駆動装置１は、図１に示すように、車椅子本体５０の所定の位置に連結される。また、連結機構３５は、係止機構３９を解除して、図１２に示すように、一対の連結フレーム３６を非直線状とする状態で、連結フレーム３６の嵌合具４２を車椅子本体５０の下フレーム５１Ａから取り外す。この状態で、電動駆動装置１は、車椅子本体５０から取り外される。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【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車椅子本体の斜視図である。
【図３】図２に示す車椅子本体のフレームの構成を示す斜視図である。
【図４】電動駆動装置の斜視図である。
【図５】図４に示す電動駆動装置の側面図である。
【図６】図５に示す電動駆動装置のハンドル軸を折曲した状態を示す側面図である。
【図７】図４に示す電動駆動装置の本体部の底面図である。
【図８】図５に示す電動駆動装置の垂直断面図であって、図７のＡ−Ａ線断面に相当する図である。
【図９】電動駆動装置の垂直断面図であって、図７のＢ−Ｂ線断面に相当する図である。
【図１０】昇降機構の拡大斜視図である。
【図１１】昇降機構の拡大側面図である。
【図１２】車椅子本体の下フレームから取り外した電動駆動装置を示す正面図である。
【図１３】連結フレームと嵌合具の連結構造を示す分解正面図である。
【図１４】連結フレームと嵌合具の連結状態を示す正面図である。
【図１５】連結フレームと嵌合具の連結状態の他の一例を示す正面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１…電動駆動装置
２…本体部
３…ハンドル軸
４…ハンドル                ４Ａ…グリップ
４Ｂ…グリップ
５…駆動輪
６…基台
７…カバーケース
８…ガイド軸受
９…軸受部                  ９Ａ…内筒                ９ａ…鍔部
９Ｂ…外筒
１０…昇降機構
１１…折曲パイプ
１２…昇降パイプ
１３…連結回動片            １３Ａ…第１連結片
１３Ｂ…第２連結片
１４…折曲軸
１５…リンク                １５Ａ…リンクプレート
１５Ｂ…連結プレート
１６…傾動軸
１７…連結軸
１８…支持プレート
１９…連結孔
２０…ブレーキレバー
２１…駆動ロッド
２２…押圧ロッド
２３…ブレーキパッド
２４…傾動機構              ２４Ａ…傾動プレート
２４Ｂ…傾動軸
２５…保持プレート
２６…係止ロッド
２７…支持アーム
２８…車軸
２９…ドラム
３０…タイヤ
３１…リード線
３２…バッテリー
３３…リード線
３４…ストッパ
３５…連結機構
３６…連結フレーム
３７…平行フレーム          ３７Ａ…回動端
３７Ｂ…連結端
３８…中間フレーム
３９…係止機構
４０…連結プレート
４１…回動ピン
４２…嵌合具                ４２Ａ…連結筒部
４２Ｂ…嵌合溝
４３…往復係止部材          ４３Ａ…金属ロッド        ４３ａ…係止部
４３Ｂ…中心ロッド        ４３ｂ…鍔
４３Ｃ…係止解除部
４４…弾性体
４５…ガイド凸部
４６…係止孔
４７…案内プレート
４８…連結軸受
５０…車椅子本体
５１…フレーム              ５１Ａ…下フレーム
５１Ｂ…上フレーム
５１Ｃ…後フレーム
５１Ｄ…座部フレーム
５２…座部
５３…大車輪
５４…自在小車輪
５５…足台
５６…連結ロッド
５７…肘掛
５８…グリップ
５９…手動リング
６０…ブレーキ              ６０Ａ…操作レバー
６０Ｂ…押圧部
【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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【図１５】
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