(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操向輪を構成する２輪の前輪と、駆動輪を構成する２輪の後輪を備え、単一の座席を車幅方向の略中央部に配置し、前輪の操向ハンドルと座席との間で、座席下方に平床フロアを設け、後輪駆動用モータとバッテリーを備える電動車椅子において、
車体フレームを、車体の前後方向に延びる左右の枠部と、該左右の枠部の前端部を上方に屈曲して略直角に起立する起立部と、前端部の該起立部の上端部間を繋ぐブリッジ部とを一体化したパイプ材で形成し、
前記起立部の後方に、ハンドル軸部の支持部材を含む前輪の操舵機構、及び前輪の懸架機構を配設し、
前記支持部材は正面視が逆チャンネル状構造であり、該支持部材の前部を前記ブリッジ部の車幅方向中間部に固着した、
ことを特徴とする電動車椅子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は前２輪、後２輪を備え、搭載したモータで走行する電動車椅子の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
モータ動力で走行する電動車椅子は従来から種々提案され、実用に供されている。
この種電動車椅子は、一般的には前１輪、後２輪の３輪車形式が主流で、特公平３−８０５０３号公報、実公平５−３９６９６号公報等で開示されている。
【０００３】
ところで、安定性を考慮した場合には、前２輪、後２輪の４輪車形式のものが好ましく、本出願人は、先に特公平５−５８３４３号公報、実公平５−１７０４６号公報所載の４輪車形式の電動車椅子を提案した。
この形式の電動車椅子は、前・後各２輪を備える４輪車形式なので、安定性の点で優れる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の４輪車形式の電動車椅子は、駆動輪をモータで駆動し、又バッテリーを搭載する。
電動車椅子は、小型であることが要求され、全長を短くする必要から、後部に駆動用モータ、バッテリーを搭載するケースが多く、後輪を駆動輪し、前輪を純粋な操向輪とする。
【０００５】
ところで、前輪間や前輪懸架機構間に、自動車のように剛性が高いエンジン等を搭載するレイアウトを採用しないことから、前輪の操舵機構、懸架機構前方にフレーム部材を必要としない。
このため、フレーム前方に前輪の操舵機構、懸架機構を配置する例が多い。
【０００６】
フレーム前方に前輪の操舵機構、懸架機構を配置した場合、左右の前輪間に配置されるこれ等操舵機構、懸架機構が、フレーム前方に突出する場合があることから、これ等前輪の操舵機構、前輪の懸架機構の保護上最適とは言い難い。
従って、前輪の操舵機構、前輪の懸架機構の保護を図り得る効果的な構造が望ましいが、反面これにより、フレーム前部の構造の複雑化やフレームの長さの増加、重量の増加は回避したい。
【０００７】
一般的は、フレーム前方に、これ等前輪操舵機構や前輪懸架機構の保護を図るべく、ガード用構造物を設けることが多く、これによれば、上記したようにフレーム前部の構造が複雑化すること、フレームの前後方向の長さが大きくなり、結果的に電動車椅子の全長が大きくなる虞があること、重量が増加すること等の問題が生じる。
【０００８】
本発明は、以上の課題を解決すべくなされたものである。
本発明は、前後各２輪の４輪車形式の電動車椅子において、前輪の懸架機構、操舵機構の保護上有利であり、又これら機構の保護構造を、パイプフレームの前部の形状を特殊な形状とし、フレーム前部に特別な保護構造物を別途設けることなく図ることができるようにし、しかも、前輪の懸架機構、操舵機構の保護部として高剛性のものが得られ、更に、前輪の懸架機構、操舵機構の有効な保護を図りつつ、フレーム前部の構造が簡素で、フレームの成形、製作上も有利である電動車椅子を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１は、操向輪を構成する２輪の前輪と、駆動輪を構成する２輪の後輪を備え、単一の座席を車幅方向の略中央部に配置し、前輪の操向ハンドルと座席との間で、座席下方に平床フロアを設け、後輪駆動用モータとバッテリーを備える電動車椅子において、車体フレームを、車体の前後方向に延びる左右の枠部と、該左右の枠部の前端部を上方に屈曲して略直角に起立する起立部と、前端部の該起立部の上端部間を繋ぐブリッジ部とを一体化したパイプ材で形成し、前記起立部の後方に、ハンドル軸部の支持部材を含む前輪の操舵機構、及び前輪の懸架機構を配設し、支持部材は正面視が逆チャンネル状構造であり、該支持部材の前部を前記ブリッジ部の車幅方向中間部に固着したことを特徴とする。
【００１０】
請求項１においては、ハンドル軸部の支持部を含む前輪の操舵機構、懸架機構は、その前方に、パイプ材からなる一体フレームの前部に設けた起立部、フレーム前端部を繋ぐブリッジ部を含む起立部が配置されることとなり、この部分がこれ等機構のガードとして機能することとなる。
【００１１】
従って、前輪懸架機構、操舵機構は、起立部をガード部として前方から保護される。
又前端部を連結したパイプ材の前部をＬ型に屈曲するだけで、前輪懸架機構、操舵機構のガード部を備えるフレームを得ることができるので、構造が簡素で、成形も容易である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明にかかる電動車椅子の側面図、図２は同平面図、図３は同正面図、図４は外装部材を除去した側面図、図５は同平面図、図６は動正面図、図７はフレームの側面図、図８は同平面図、図９は同斜視図である。
【００１３】
図１〜図３において１は電動車椅子を示し、実施例では図２、図３で示したように前後各２輪の４輪車形式を採用した。
前部には左右２輪の操向輪を構成する前輪２，２を、又後部には左右２輪の駆動輪を構成する後輪３，３を備える。前部はフロントカバー４で覆い、フロントカバー４は、左右のフロントフェンダー前半部４ａ，４ａを備え、この間に中間部には上方への膨出部４ｂを備える。
【００１４】
低床式の平床フロア５の前部には、左右にフロントフェンダー後半部５ａ，５ａを備え、前記したフロントフェンダー前半部４ａ，４ａとでフロントフェンダーを形成し、中間部には上方への膨出部５ｂを備え、前記膨出部４ｂとでハンドルポスト８の基部カバーを構成する。
平床フロア５中間部には平坦なフロア部５ｃを備え、これの後方には上方にリヤカバー６を設ける。
【００１５】
リヤカバー６は、前後輪間の中間部〜後部上に設けた座席７の下方を覆い、リヤカバー６の左右の側部には、リヤフェンダー６ａ，６ａを備える。
座席７は、車幅方向の中央部に単一の座席として設けられ、座部７ａは面積が大きく、座部７ａの後部には腰当部７ｂが起設されている。
【００１６】
ハンドルポスト８は後上傾するように起立し、これの内部には図示しないステアリングシャフトが内装、縦通する。
ハンドルポスト８の上端部にはハンドル９を備え、ハンドル９は矩形ループ状をなし、ハンドル９は、ハンドルポスト８内を縦通するステアリングシャフト上端部に連結され、後述する操舵機構を操舵する。
尚フロントカバー４の車幅方向中間部には、前照灯１０を備える。
【００１７】
図４〜図６は、本発明にかかる電動車椅子１のカバーを除去した状態を示し、又フレーム１１の単体を図７〜図９で示した。
フレーム１１の単体を図７〜図９で詳細に説明すると、フレーム１１は１本のパイプ材で構成され、前端部が連結した平面視ヘアピン状のパイプ材の前後を屈曲して形成する。
【００１８】
フレーム１１は、前後方向に延出された左右の枠部１２，１２を備え、左右の枠部１２，１２は、その前部間の車幅方向の幅が小さく、中間部〜後部間の幅が大きい。
具体的には、図５、図８に示すように、枠部１２，１２の中間部〜後部は、左右に離間して平行して前後方向に延びるように設けられ、前方部は、枠部１２，１２の中間部の前端部から前方に延出され、平面視が略ハ字状に形成されている。
【００１９】
左右の枠部１２，１２の後部は、上方、且つ前方に屈曲させ、側面視略コ字型に成形し、この部分に側面視コ字型部１３，１３を設ける。
左右のコ字型部１３，１３は、左右の枠部１２，１２の後部に、夫々一体に連続する。コ字型部１３，１３は前方に開放し、コ字型部１３，１３の上部１３ａ，１３ａ間には前記した座席７の支持板１４を架設する。
【００２０】
コ字型部１３，１３の下部１３ｂ，１３ｂの前部上には、アングル材からなる前後の部材１５ａ，１５ｂを架設し、且つ後部材１５ｂには、縦部材１５ｃを起設し、図４に示すようにバッテリー４１を搭載するバッテリーホルダー１５を構成する。尚、図４において１５ｄは、前部１５ａと縦部材１５ｃ上部との間に設けた斜桁状の側部材である。
上記バッテリー４１の上には、実施例では、コントロールボックス４２を一体的に載置した構造とした。
【００２１】
バッテリーホルダー１５後方のコ字型部１３，１３内空間内には、後輪駆動機構を配設する。
後輪駆動機構は、下位から上位に差動装置４５、減速装置４４、後輪駆動用モータ４３を縦に、上下に、重なるように配設する。差動装置４５両端部の駆動軸４６には、左右の後輪３，３を連結し、後輪３，３をモータ４３で駆動する。
尚図７〜図９で示した１３ｃ…は、駆動機構取付部材であり、又１３ｄは後端クロスメンバーである。
【００２２】
フレーム１１の左右の枠部１２，１２の前部と中間部との間には、前記フロア５の支持部材１６を架設し、支持部材１６は、枠部１２，１２の両外側に両端部が突出する。
以上のフレーム１１の前部を以下のように構成する。
【００２３】
幅が小さくなった前部１２ａ，１２ａは、その間の間隔が等しく、前部１２ａ，１２ａは前後方向への所定長さ平行する。
前部１２ａ，１２ａの前端部を側面視Ｌ型に各屈曲し、上方に略々直角に起立させ、左右の起立部１７，１７を前部平行するように設ける。
起立部１７，１７は前部１２ａ，１２ａと一体に連続して設ける。
【００２４】
左右の起立部１７，１７の上端部間を、車幅方向に位置するブリッジ部１８で連結し、ブリッジ部１８は、起立部１７，１７と連続して一体である。
左右の枠部１２，１２の前部１２ａ，１２ａ間で、起立部１７，１７の少しく後方の部分上には、上向き開放の溝部材１９を車幅方向に横架するように架設する。枠部１２，１２の前部１２ａ，１２ａと溝部材１９背部の該当部間には、側面視三角形のガセット２０，２０を架設し、溝部材１９の左右の枠部１２，１２への溶接を補強する。
【００２５】
ブリッジ部１８の幅方向中間部には、後方に延びるようにハンドルボス部支持部材２１を取付、支持し、ハンドルボス部支持部材２１は、正面視が逆チャンネル状で剛性を高めた構造とし、これの前部を図６、図９で示されているように、ブリッジ部１８の中間部（左右方向中間部／車幅方向中間部）に溶接等して固着し、図７で示したように、若干後下傾する。
該支持部材２１に、ハンドルポスト８の基部を支持する筒状のボス部材２２を縦設し、ボス部材２２は、起立部１７の後方に位置する。
【００２６】
以上の溝部材１９内にアーム３１を遊合し、アーム３１は車幅方向に延び、その両端部を、溝部材１９の両端部から所定長さ突出する。
アーム３１は、車幅方向（アームの長さ方向）中心部で前後方向に向けて設けた支軸３２により、溝部材１９の車幅方向（長さ方向）中心部に軸支する。
これにより、アーム３１は、支軸３２を支点として両端部が上下方向にスイングするように構成し、スイング動は溝部材１９の底面との当接で規制する。
【００２７】
以上のアーム３１の両端部にナックル３３，３３を介して左右の前輪２，２を支持し、前輪懸架機構を構成する。
従って、前輪懸架機構を構成するアーム３１、及び前輪２，２をアーム３１両端部に支持するナックル３３，３３は、フレーム前端部の起立部１７，１７の後方に配置されることとなる。
【００２８】
ナックル３３，３３は、アーム３１の上方、且つ後方に配置した左右のタイロッド３４，３４の外端部に連結し、タイロッド３４，３４の内端部はセンターアーム３５の両端部に連結する。
センターアーム３５は、例えば、ラック・ピニオン機構等からなる操舵出力機構により押し、引きするように構成し、左右のナックル３３，３３を動かし、前輪２，２の転舵を行う。ラック・ピニオン機構は、ハンドル９の操舵でステアリングシャフトを回転し、ピニオインを回転させてラックを駆動するように構成する。
【００２９】
尚、図６に示すように、センターアーム３５を三角形板状に構成し、これの頂部にこの図でのみ示したステアリングシャフトの下端部３６を固着し、センターアーム３５の底片両端部に前記タイロッド３４，３４の内端部を軸支し、ステアリングシャフトの出力を直接取り出す形式の簡易な操舵出力機構を構成しても良い。
上記したようにラック・ピニオン機構を採用しても良い。
以上により、前輪２，２の操舵機構を構成する。
【００３０】
以上のように、フレーム１１前端部に起立した起立部１７，１７、これの上端部間を繋ぐブリッジ部１８の後方に、ハンドルポスト８の下端ボス部を支持する筒状のボス部材２２を配置し、又操舵機構を構成するタイロッド３４，３４、センターアーム３５等の操舵機構を配置する。
【００３１】
以上においては、フレーム１１をパイプ材で形成し、パイプ材は、前端部を繋げた前部の平面視形状がヘアピン状であり、前部１２ａ，１２ａを屈曲して略々直角に起立させることで左右の起立部１７，１７を形成し、起立部１７，１７間をブリッジ部１８で連結した構造であり、この上端部間をブリッジ部１８で連結した起立部１７，１７の後方に、前輪懸架機構、ハンドル軸部８（ハンドルポスト８の基部）を支持するボス部材２２を含む前輪操舵機構を配置して設置するので、これ等機構、支持部は起立部１７，１７、この間のブリッジ部１８で保護することができる。
【００３２】
前記した前輪懸架機構、具体的はアーム３１、ナックル３３，３３、ハンドル軸部８の支持部を含む前輪操舵機構、具体的にはナックル３３，３３、タイロッド３４，３４、センターアーム３５等の機能部は、上端部のブリッジ部１８を含む起立部１７，１７がこれ等の前方に位置することから、前方からこれ等機能部（前輪懸架機構、支持部２２を含む操舵機構を総称する）は保護される。
【００３３】
そして、上記した機能部を保護するガード部分は、パイプフレーム１１の平面視ヘアピン状の前部を屈曲して起立させて形成するので、フレーム１１の前部にガード構造物をフレーム部材とは別個に設ける必要がなく、一本のパイプ材を折曲して得ることができ、フレーム１１の構造が簡素であり、フレーム１１の成形が簡易で、フレーム１１の製作が容易である。
【００３４】
特に実施例のように、平面視ヘアピン状のパイプ材を、その左右の枠部１２，１２の前部１２ａ，１２ａを起立させ、後部を、前方に開放するように側面視コ字型に屈曲してコ字型部１３，１３を形成し、左右の枠部間にクロスメンバー相当部材を架設することでフレーム全体が成形できるので、フレームの成形、製作が大幅に容易化する。
平面視ヘアピン状のパイプ材の前後を屈曲成形し、左右の部分間にクロスメンバーを溶接することでフレームが得られ、クロスメンバーも、座席やバッテリー、フロア支持部材を構成するので、これ等部材も無駄無く、有効に利用することができる。
従って、トータルとして、電動車椅子のコストダウンにも資する。
【００３５】
又フレーム１１の前部に、前記した機能部を保護するためのガード構造物を設けないので、フレーム１１前部の前方への突出物が無く、フレーム１１の前後寸法が徒に長くなることが無く、前後長を短くして電動車椅子の小型化が図れる。
【００３６】
又前記した機能部を前方から保護する起立部１７，１７、ブリッジ部１８は、パイプ材からなるフレーム前部を屈曲して形成するので、別途の部材でガード構造物を得るのに比較し、フレームと一体で、パイプ材であることから、高剛性のものが得られる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、操向輪を構成する２輪の前輪と、駆動輪を構成する２輪の後輪を備え、単一の座席を車幅方向の略中央部に配置し、前輪の操向ハンドルと座席との間で、座席下方に平床フロアを設け、後輪駆動用モータとバッテリーを備える電動車椅子において、車体フレームを、車体の前後方向に延びる左右の枠部と、該左右の枠部の前端部を上方に屈曲して略直角に起立する起立部と、前端部の該起立部の上端部間を繋ぐブリッジ部とを一体化したパイプ材で形成し、起立部の後方に、ハンドル軸部の支持部材を含む前輪の操舵機構、及び前輪の懸架機構を配設し、支持部材は正面視が逆チャンネル状構造であり、該支持部材の前部を前記ブリッジ部の車幅方向中間部に固着したので、ハンドル軸部の支持部を含む前輪の操舵機構、及び前輪の懸架機構の保護を図ることができる。
【００３８】
具体的は、フレームをパイプ材で形成し、パイプ材は、前端部を繋げた前部の平面視形状がヘアピン状であり、前部を屈曲して略々直角に起立させることで左右の起立部が形成され、起立部間をブリッジ部で連結した構造であり、従って、一体のパイプ材であることから、構造物を別途設け場合に比して高剛性のものが得られ、ブリッジ部を含む起立部の後方に、前輪懸架機構、ハンドル軸部の支持部を含む前輪操舵機構を配置して設置するので、これ等機構、支持部の保護上有利である。
【００３９】
上記した懸架機構、操舵機構を保護するガード部分を、パイプフレームの平面視ヘアピン状の前部を屈曲して起立させて形成するので、フレームの前部にガード構造物をフレーム部材とは別個に設ける必要がなく、一本のパイプ材を折曲して得ることができ、フレームの構造が簡素であり、フレームの成形が簡易で、フレームの製作が容易である。
従って、トータルとして電動車椅子のコストダウンにも資する。
【００４０】
又フレームの前部に、ガード構造物を別途設けないので、フレーム前部の前方への突出物が無く、フレームの前後寸法が徒に長くなることが無く、前後長を短くして電動車椅子の小型化が図れる。
特に、老人、身体障害者等が主なユーザである電動車椅子として、取り回し性、使い勝手性に優れた軽量、小型の電動車椅子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる電動車椅子の側面図
【図２】電動車椅子の平面図
【図３】電動車椅子の正面図
【図４】外装部材を除去した電動車椅子の側面図
【図５】外装部材を除去した電動車椅子の平面図
【図６】外装部材を除去した電動車椅子の正面図
【図７】フレームの側面図
【図８】フレームの平面図
【図９】フレームの斜視図
【符号の説明】
１…電動車椅子、  ２…前輪、  ３…後輪、  ５…フロア、  ７…座席、  ８…ハンドルポスト、  ９…ハンドル、  １１…フレーム、  １２ａ…フレーム前部、  １７…起立部、  １８…ブリッジ部、  ３１…前輪懸架機構の一部であるアーム、  ３３…ナックル、  ３４…タイロッド、  ３５…センターアーム、  ３６…ステアリングシャフト下端部、  ４１…バッテリー、  ４３…モータ。
【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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