(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体フレームと、該本体フレームの左右に配設された駆動輪と、
上記本体フレームにおける上記駆動輪の後方に配設された従動輪と、
本体フレームにおける両駆動輪間の上方およびそこから後方に配設されたシートと、
上記本体フレームにおける駆動輪の前方に、その下端が上記駆動輪の下端より上方に位置するように配設された左右一対の段差乗り越え用車輪と、
駆動輪支持アームと、
乗り越え輪アームとを有しており、
駆動輪支持アームの、後端が本体フレームにコイルばねを介して取り付けられ、前端近傍が本体フレームに回転自在に枢支され、中間部に駆動輪が配設されており、
乗り越え輪アームの、後端が本体フレームに回転自在に枢支され、前端に乗り越え輪が配設され、中間部が上記駆動輪支持アームの前端にコイルばねを介して取り付けられており、
上記両駆動輪の回転比を自在に変更しうるように構成されてなる電動車椅子。
【請求項２】
上記シートのほぼ中央が、両駆動輪の中心同士を結ぶ仮想直線のほぼ中央に対応する位置となるように取り付けられてなる請求項１記載の電動車椅子。
【請求項３】
上記シートが、本体フレームに対する前後方向位置を調節し得るように取り付けられてなる請求項１または２記載の電動車椅子。
【請求項４】
上記左右一対の段差乗り越え用車輪同士の間に使用者の足を載置するためのフットステップが配設されており、該フットステップが上方に揺動して本体フレーム側へ収納され得るようにされてなる請求項１から３のうちのいずれか一の項に記載の電動車椅子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電動車椅子に関する。さらに詳しくは、使用者が自らの手の操作によって前進・後退・旋回が可能にされた電動車椅子に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
図５に示すように従来の電動車椅子５１は、その車体５２の後部に大径の駆動輪５３が配設され、車体５２の前部に小径の従動輪たる前輪５４が配設されている。駆動輪５３には駆動源としてのモータ５５が接続されている。前輪５４はその支持軸５６を中心として回動自在に取り付けられており、進行方向に応じて自在にその方向が変わるようにされている。
【０００３】
車体５２の右側肘置き５６の先端には操縦ボックス５７が配設されている。使用者はその操作ノブ５８を進行方向（後退を含む）に傾倒することによって左右の駆動輪５３の回転速度を個別に変化させて電動車椅子５１を前進、旋回、後退させる。さらに、移動速度をも変化させる。
【０００４】
左右の前輪５４間から前方に延設されているのはいわゆる乗り越え輪５９であり、地面から上方へ浮いた位置に配置されており、地面の段差を乗り越えるときに作用を奏するものである。この乗り越え輪５９のさらに前方には使用者の足を載置するためのフットステップ６０が配設されている。このフットステップ６０は前方に延設された左右の両アーム６１それぞれにステップ板６２が回動自在に取り付けられたものである。ステップ板６２はアーム６１のまわりをほぼ水平の使用位置からほぼ鉛直の非使用位置まで左右方向へ回動可能である。
【０００５】
この電動車椅子５１の全体形状は手動の車椅子と同様であって、使用者が着座するためののシート６３は駆動輪５３と前輪５４との中間位置に固定されている。すなわち、シート６３の中心は駆動輪５３の車軸（図示せず）よりかなり前方に位置している。一方、電動車椅子５１は左右の駆動輪５３の回転速度差によって旋回するため、そのとき車体５２は両駆動輪５３同士の中央点（駆動輪車軸の中央点）を中心にして旋回することもある。したがって、かかる旋回時には使用者も駆動輪車軸の中央点を中心にしてある半径で旋回させられ、しかも、そのとき使用者は自身の旋回円の半径方向外方を向いている。
【０００６】
その結果、電動車椅子５１に乗って狭く且つ屈曲した通路を走行するとき、また、障害物を小回りによって迂回するときなどでは、操作が難しいものとなる。すなわち、電動車椅子５１を旋回させるときに自身のつぎの位置・方向がどこになるのかを瞬時に予想することが難しく、電動車椅子５１を自分の手足のように扱うという理想から遠いものとなっている。言い換えれば、たとえば運転席より後方に前輪が配置された大型のトラックやバスのように、運転者にとって車体の旋回、特に小半径での旋回が困難であるのと程度の差こそあれ、類似の感覚を抱いている。
【０００７】
ただし、大きな旋回半径で車体を旋回させるときには上記問題は目立って生じることはない。
【０００８】
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、使用者がその車体を旋回させるときに、自身のつぎの位置・方向がどこになるのかを瞬時に予想できる便利な電動車椅子を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の電動車椅子は、
本体と、該本体の左右に配設された電動の駆動輪と、上記本体における上記駆動輪の後方に配設された従動輪と、本体における両駆動輪間の上方およびそこから後方に配設されたシートとを有しており、上記両駆動輪の回転比を自在に変更しうるように構成されている。
【００１０】
したがって、シート上に着座した使用者は両駆動輪同士の中間上またはそこより後方に位置することになる。すなわち、電動車椅子をその両駆動輪同士の中間点を中心に旋回させるとき、使用者は旋回中心上またはそこより後ろに位置することになる。その結果、電動車椅子は使用者の身体を中心に旋回するか、使用者の身体より若干前方位置を中心に旋回することになる。そうすれば使用者は旋回途中および旋回後の自身の位置・方向は瞬時に予想することができ、扱いやすくなる。
【００１１】
そして、上記本体における駆動輪の前方に左右一対の段差乗り越え用車輪を、その下端が上記駆動輪の下端より上方に位置するように配設することによって段差乗り越えが容易になるのはもとより、駆動輪を中間として後方に従動輪、前方に段差乗り越え輪が配置されて安定する。当該乗り越え車輪は左右一対であるので段差を乗り越えるときに安定し、また、駆動輪を支点として前方に傾倒したときも安定して車体が支えられる。
【００１２】
また、上記シートを、そのほぼ中央が両駆動輪の中心同士を結ぶ仮想直線のほぼ中央に対応する位置となるように取り付けることにより、車体を、車体自身が中心となるように旋回させるときには常に使用者自身をほぼ中心として旋回することになるので、旋回半径が小さい場合にも前述のとおり扱いやすくなる。
【００１３】
さらに、上記シートを、本体に対する前後方向位置を調節し得るように取り付けることにより、使用者は自身の体格に応じて旋回中心に対する着座位置を選択することができる。
【００１４】
加えて、上記左右一対の段差乗り越え用車輪同士の間に使用者の足を載置するためのフットステップを配設し、該フットステップが上方に揺動して本体側へ収納され得るように構成することにより、使用者の乗降時にフットステップを収納することによって邪魔になることが防止される。また、段差乗り越え車輪と干渉することなく前方に配設することができる。
【００１５】
さらに、駆動輪支持アームと乗り越え輪アームとを備え、駆動輪支持アームの後端を本体フレームに弾力的に取り付け、前端近傍を本体フレームに回転自在に枢支し、中間部に駆動輪を配設し、乗り越え輪アームの、後端を本体フレームに回転自在に枢支し、前端に乗り越え輪を配設し、中間部を上記駆動輪支持アームの前端に弾力的に取り付けることにより、乗り越え輪が段差に乗り上げたときに駆動輪に下方押下力が作用するので接地力が維持される。その結果、段差のあるところを走行するときでも高い走破性が得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の電動車椅子の実施形態を説明する。
【００１７】
図１は本発明の電動車椅子の一実施形態を示す斜視図である。図２は図１の電動車椅子の半分解状態を示す断面図である。図３は図１の電動車椅子の透視平面図である。図４は図１の電動車椅子の要部を示す一例を示す側面図である。
【００１８】
図１〜３に示す電動車椅子１は、その左右の大径の駆動輪２が本体フレーム３の中央から若干前方に配設され、本体フレーム３の後部には従動輪たる小径の後輪４が配設され、本体フレーム３の前部には小径の段差乗り越え輪（以下、乗り越え輪という）５が配設されている。図２に示すように右側の肘置き６には操縦ボックス７が配設されている（図１および図３では図示が省略されている）。
【００１９】
駆動輪２には図示しない駆動モータが接続されている。操縦ボックス７の操作ノブ７ａの操作によって左右の駆動輪２の回転速度が個別に変化させられ、それによって電動車椅子１が前進、旋回、後退させられる。さらに、移動速度も変化させられる。駆動輪２はコイルばね８を介装することによって本体フレーム３に弾力的に取り付けられている。
【００２０】
本体フレーム３には車体カバー９が着脱自在に取り付けられている。さらに、図２および図３に示すように、本体フレーム３における駆動輪軸２ａの若干後方にはシート１０を着脱自在に嵌着するためのボス１１が配設されている。図２に示すように、シート１０の下面には上記ボス１１に嵌挿される軸部材１２が取り付けられている。この軸部材１２にはその上面に突出する取付ボルト１３が回転自在に取り付けられている。一方、シート１０の下面には複数個のナット１４ａが埋設された板部材１４が配設されている。そうすることにより、軸部材１２のシート１０に対する前後位置を変更調節することができ、結果的にシート１０の本体フレーム３に対する前後位置を変更調節することができる。上記ボルト１３、ナット１４ａに限定されず、公知の手段によってシート１０を車体フレーム３に前後位置調節しうるように取り付けることは可能である。
【００２１】
本実施形態では、シート１０の中央点がちょうど両駆動輪２の中心同士を結ぶ仮想直線（図３において一点鎖線で示す）Ｌのほぼ中央に対応する位置となる前部位置と、上記仮想直線Ｌと後輪４との中間位置となる後部位置とのあいだで調節し得るようにされている。したがって、電動車椅子１を上記仮想直線Ｌの中央点を中心として旋回させるとき、すなわち、左右のうちの一方の駆動輪を前進方向に回転させ、他方の駆動輪を同一回転速度で更新方向に回転させるとき、ほぼ使用者自身を中心として旋回させることができ（シート１０が前部位置にあるとき）、扱いやすくなる。また、シート１０が後部位置にあるときには電動車椅子１の旋回中心は使用者の前方に存在する。したがって、使用者の視界の中に旋回中心が存在することになるので旋回時に自身の方向や位置を瞬時に予想することができ、扱いやすくなる。
【００２２】
上記後輪４は、本体フレーム３の後端に形成された支持軸１５に、水平面内に回動自在に取り付けられている（図３参照）。したがって、駆動輪２によって進む方向に順応して回動する。
【００２３】
ここで、図２および図４を参照しつつ駆動輪２と乗り越え輪５との取付機構を両者２、５の関連で説明する。図４においては、図示を明瞭にするために手前側の駆動輪２を取り外した状態が示されている。図示の駆動輪２は向こう側の駆動輪である。
【００２４】
まず、本体フレーム３の前部に下方に延びる支持部３ａが突設されている。この支持部３ａには後述の駆動輪支持アーム１６の一部を回転自在に支持する第一ピン１７と、この第一ピン１７の下方に後述の乗り越え輪アーム１８の一端を回転自在に支持する第二ピン１９とが配設されている。  上記乗り越え輪５は、本体フレーム３から前方に延設された左右一対の上記乗り越え輪アーム１８の前端近傍に、駆動輪および後輪それぞれの下端より若干上方に浮いた状態で取り付けられている。この乗り越え輪アーム１８の中間部はコイルばね２０を介して後述の駆動輪支持アーム１６の前端部に弾力的に取り付けられており、後端は上記第二ピン１９によって支持部３ａに枢支されている。したがって、乗り越え輪５が段差に乗り上げるときには乗り越え輪アーム１８が上記第二ピン１９を支点として上方に揺動させられる。
【００２５】
一方、上記駆動輪支持アーム１６はその後端が上記コイルばね８を介して本体フレーム３に取り付けられており、前端より後方よりの部位が上記第一ピンに１７によって支持部３ａに枢支されている。また、駆動輪支持アーム１６におけるコイルばね８の部位と第一ピンに１７による枢支部とのあいだに駆動輪２の車軸が取り付けられている。したがって、駆動輪支持アーム１６の前端が第一ピン１７を支点として上方に押し上げられると駆動輪２は下方に下がり、前端が下方に押し下げられると駆動輪２は上方にあがる。
【００２６】
かかる構成により、図４に示すように乗り越え輪５が段差Ｈに乗り上げたとき、乗り越え輪アーム１８の前端が上方に押し上げられるので、駆動輪２には下方押下力が作用して駆動輪２の接地力が維持される。その結果、段差のあるところを走行するときでも高い走破性が得られる。図４中、駆動輪２が押し下げられた状態を二点鎖線で示しているが、実際には下がることはなくコイル８を圧縮させることにより、駆動輪２による地面を押圧する力の減少を防ぐのである。
【００２７】
図３に示すように、上記一対の乗り越え輪５同士のあいだには、使用者がその足を載置するためのフットステップ２１が配設されている。図２に示すように、このフットステップ２１は、本体フレーム３の前部から前方に突設されたほぼＬ字状を呈したアーム２２の先端に揺動自在に取り付けられている。そして、ほぼ水平の使用状態から上方へ揺動させられてほぼ鉛直から本体フレーム３寄りに収納させられる。
【００２８】
使用者が電動車椅子１に乗るときには、一般に、フットステップ２１を収納した状態でシートに着座し、その後使用状態に揺動させる。しかし、フットステップ２１を水平にした状態でフットステップ２１に足をかけて乗ろうとする場合がある。そのとき、たとえ電動車椅子１が駆動輪２を支点として前方下方に傾倒したとしても、左右の乗り越え輪５が着地し、乗り越え輪５と不用意には回転しない駆動輪２とによって四点支持されるので安定する。これは、図４の従来の電動車椅子５１が同様の状態で前方下方に傾倒するときに回動自在の前輪（従動輪）５４が支点となって一個の乗り越え輪５９とで支えられる不安定さと対照的である。
【００２９】
図１において、符号２３で示す操作レバーは使用者の乗降の便利のためにシート１０を回転させるためのものである。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、シート上に着座した使用者は両駆動輪同士の中間上またはそこより後方に位置することになる。すなわち、電動車椅子をその両駆動輪同士の中間点を中心に旋回させるとき、およびそれに近い小半径で旋回させるとき、使用者は旋回中心上またはそこより後ろに位置することになる。その結果、電動車椅子は使用者の身体を中心に旋回するか、使用者の身体より若干前方位置を中心に旋回することになる。そうすれば使用者は旋回途中および旋回後の自身の位置・方向は瞬時に予想することができ、扱いやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電動車椅子の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の電動車椅子の半分解状態を示す側面図である。
【図３】  図１の電動車椅子の透視平面図である。
【図４】図１の電動車椅子の要部を示す一例を示す側面図である。
【図５】従来の電動車椅子の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１・・・・電動車椅子
２・・・・駆動輪
３・・・・本体フレーム
３ａ・・・支持部
４・・・・後輪
５・・・・乗り越え輪
６・・・・肘置き
７・・・・操縦ボックス
８・・・・コイルばね
９・・・・車体カバー
１０・・・・シート
１１・・・・ボス
１２・・・・軸部材
１３・・・・取付ボルト
１４・・・・板部材
１５・・・・支持軸
１６・・・・駆動輪支持アーム
１７・・・・第一ピン
１８・・・・乗り越え輪アーム
１９・・・・第二ピン
２０・・・・コイルばね
２１・・・・フットステップ
２２・・・・アーム
２３・・・・操作レバー
【図１】
0004180709.tif 000002
【図２】
0004180709.tif 000003
【図３】
0004180709.tif 000004
【図４】
0004180709.tif 000005
【図５】
0004180709.tif 000006