CN1189321A - 电动轮椅 - Google Patents

Abstract

本发明的电动轮椅,是构成一种将动力传达至驱动轮的驱动装置兼做为侧架的构成要件的电动轮椅。

Description

电动轮椅

本发明涉及一种电动轮椅，特别涉及一种设置有可控制一驱动装置的控制部的轮椅。

按现有电动轮椅的椅架是由管架构成，而将动力传达至驱动轮的驱动装置配置于管架间的空间内(例如日本专利公报特开平8-150179号、美国专利第5,161,630及第5,186,269号所揭示者)。

按上述公知例的电动轮椅构造，管架的构成考虑其做为椅架的耐荷重性，另一方面，驱动装置的设计须考虑其驱动时的旋转力矩。于是将具有一定强度设计的管架及驱动装置组装一起，构成电动轮椅的轮椅本体。结果导致轮椅形体及重量皆增大，以致使用不便。

本发明旨在解决上述公知电动轮椅的缺点，提供一种小型轻量化而容易操作使用的电动轮椅。

按本发明电动轮椅，将动力传达至驱动轮的驱动装置设于上述构成椅架的两侧架上，上述驱动装置具有做为筐体的外壳，且此外壳构成侧架的一部分。按此构成的电动轮椅，因其驱动装置的外壳为侧架的一部分，故可省略其构造而达成小型化、轻量化，电动轮椅也因小型轻量化而容易操作使用。

按上述的电动轮椅，其驱动装置可将马达、减速器、及上述支承驱动轮轮轴的轴承，与通过该轮轴的旋转中心的轴线呈同心配置。按此构成的第2实施例的电动轮椅，使驱动部单元U形成为精简的构造。驱动装置不会妨碍其他构件，且可适用为侧架10的一部分。

另外，按上述第2实施例的电动轮椅，按此构成的第2实施例的电动轮椅，驱动装置为上述的同心配置，可形成精简的构成，因此，驱动部单元不会妨碍到其他构件，而且适用作为椅架的一部分。

又，按上述的电动轮椅，外壳的沿椅宽方向的厚度的中心与该侧架的于除去此外壳后的同方向的厚度的中心可配置为大致相同位置。

按此构成的第3实施例的电动轮椅，因驱动装置的重心与施加于侧架的荷重方向大约相同，遂仅需最小限度的强度。再者，因外壳的向轮椅内方的突出量甚少，因此在构成为折叠式电动轮椅的场合，不妨碍折叠动作。

另外，按上述第2实施例的电动轮椅，由于外壳可为连结于该侧架的背杆的下端部。按此构成的第4实施例的电动轮椅，由于外壳直接固定于乘员体重负荷最多的背杆上，而能增高轮椅耐荷重性。而且，因可增加驱动轮与从动轮(脚轮)间的轮轴间距离，而能确保电动轮椅的稳定性。还因轮椅的全部重量的大部分所集中的轮轴可配置于背杆侧面的中心线上，而使背杆所受的弯矩也小，因而所需的要求强度也较小，而易使轮椅达成轻小型化。

按上述第4实施例的电动轮椅，外壳连结于上述侧架的背杆的下端部与其他杆部之间而受到三点支持，其中两点也可与背杆连结。按此构成的第5实施例的电动轮椅，外壳直接而坚固地固定于容易确保强度的背杆上，故能防止驱动轮的扭曲，及增进轮椅的耐荷重性。且因无须其他不必要的固定构件，也可达成轮椅的轻量化。

按上述第5实施例的电动轮椅，由于外壳也可连结于该背杆下端部所设的两点支持用的安装部。按此构成的第6实施例的电动轮椅，由于使用该安装部而能达成与外壳间的强固连结，在须应驱动轮之轮径而调整背杆的长度(例如切断)时，也无碍其连结。

第一图为本发明电动轮椅的一实施例的侧视图。

第二图为第一图的电动轮椅的后视图。

第三图为该电动轮椅的驱动部单元的侧视图。

第四图为该驱动部单元的剖视图。

第五图为该电动轮椅的电气控制系统的电路图。

第六图为本发明应用于驱动轮轮径为22”的电动轮椅的侧视图。

以下参照附图就本发明的实施例加以说明。

第一图为本发明的第一实施例的电动轮椅的侧视图，第二图为其后视图。该电动轮椅的构成为，以看护者推压于轮椅本体1(倚架)而产生的驱动力，作为辅助动力而施加于左右一对驱动轮2，以驱使该驱动轮2旋转的构造。

上述一对驱动轮2通过各自对应而设的作为驱动装置的驱动部单元U，安装于轮椅本体1的后方两侧部。另外，上述轮椅本体1的前方两侧部则安装有脚轮3。

上述轮椅本体1构成有左右一对的由金属管形成的侧架10。该侧架10又由：立设于轮椅本体1后部的背杆11；以后端部连结背杆11的向前延伸的扶手杆12；自扶手杆12前端向斜下方延伸的前杆13；连结上述背杆11与前杆13的座椅杆14；自前杆13前端向斜下方延伸的脚杆15；配置于座椅杆14下方的于车体前方与脚杆15连结的基杆16；及架设于上述座椅杆14与基杆16间的自座椅杆14前端部附近向下延伸的脚轮架17所构成。另外，驱动部单元U被支持固定于上述背杆11下端部所设的安装部11c与基杆16之间，此支持固定的构造将在下面说明。

上述轮椅本体1，通过一对中间枢接一起的枢动自如的X形交叉杆18、19，连结于左右一对侧架10间。由这些交叉杆18、19构成可折叠而缩小轮椅宽度。另外，背杆11具有上杆11a连结下杆11b的构造，且可通过由拔出其连结部所设的销37，而将把手34连同上杆11a按第一图所示的反时钟方向枢动，进行折叠缩小。

在上述座椅杆14的左右之间张设有一可供人员乘坐的座垫41(请见第二图)，也在上述背杆11的左右之间张设有一可供乘员靠背的背垫42。又，上述脚杆15的下端部安装有一可供乘员放脚的踏板31。复于上述背杆11的上部设有可供看护人员握持用的把手34，施加于把手34上的推压力量可由一未予图示的检知手段(例如日本专利特开平8-47114号专利案所揭示者)而检知，驱动部单元U将应此推压力量所产生的驱动力做为辅助动力而施加于一对驱动轮2上。另外，上述背杆11安装有刹车柄35，本实施例为驱动轮2直径为16”的例，在此场合，刹车柄35安装于背杆11上及配置于车体后方，在驱动轮2直径为22”的场合，则刹车柄35安装于座椅杆14上及配置于车体前方。

乘员靠置手臂的扶手32覆盖扶手杆12，而靠螺丝固定于背杆11及前杆13上。扶手32不只是靠置手臂用的构件，其内部形成的空间S又可收容电池33。电池33如第三图所示自扶手32后方插入至一定位置时，电池33的电极33t便自动抵接于扶手32内部所设成的接触端子(未予图示)，而接触端子连接电线C3。

在一对侧架10的各自的背杆11与前杆13之间设有薄铝板制的侧挡4，以防止位于座垫41(如第二图所示)上的乘员的衣服等掉出椅外。侧挡4通过螺丝固定于背杆11、扶手杆12、前杆13与座椅杆14之上。各侧挡4设有控制部外壳7，而控制部外壳7收容有用以控制驱动部单元U动作的控制回路等。

上述控制部外壳7由铝材模制的设有平面开口部的浅底容器，在以控制部外壳7的开口部的开口周缘面抵于侧挡4时，可由螺丝固定于侧挡4，再者，控制部外壳7的侧面突设有复数条可促进内藏的控制回路冷却用的翼71。

控制部外壳7由电线C1·C3·及C4而分别接续于把手34、电池33及驱动部单元U，又，左右一对的控制部外壳7之间由跨接线Cm而接续。

下面详细说明驱动部单元U的构造。第三及第四图分别为驱动部单元U的侧视图及剖视图。

如第三图所示，驱动部单元U的做为收容驱动装置的筐体的外壳51的一部分形成为颚部51c。且颚部51c的上部两个部位固定于背杆11下端部所设的安装部11c上。因此驱动部单元U的外壳51与背杆11，一起成为椅体的支柱，且构成为侧架10的一部分。并且，颚部51c的下部一个部位固定于基杆16上，而使外壳51被三点支持。

驱动部单元U的内部的驱动装置如第四图所示，其外壳51设有：一马达52、一接受马达52的驱动力的两段减速构造的减速器53、一通过该减速器53而将马达52的驱动力输出的输出部54、及一将驱动轮2的轮轴21予以旋转自如地支承的轴承55。轴承54与轮轴21的旋转中心的轴线L呈同轴心配置。马达52为薄形平盘状，并与驱动轮2的轮轴21设于同一轴线L上。

减速器53面向马达52而与轮轴21设于同一轴线L上。该减速机53为，于马达52的轴52a所连结的太阳齿轮53a的周围配置有复数个行星齿轮53b，各行星齿轮53b内接环形齿轮53c的行星齿轮式减速器。

由于马达52、减速器53及轴承54与通过轮轴21的旋转中心的轴线L为同轴心配置，而使驱动部单元U形成为精简的构造，即使外壳51用作侧架10的一部分，也不会妨碍周边构件，且也易于安装。

驱动部单元U的输出部54在出力轴54a的一端部一体形成有一圆板形的法兰部54b，该法兰部54b与各行星齿轮53b的支轴53d连结，可使输出轴54a与减速机53的各行星齿轮53b一体旋转。此输出部54与轮轴21设于同一轴线L上。

该轴承55如图所示为复列式滚珠轴承，此轴承55也与轮轴21设于同一轴线L上。

轮轴21与输出轴54a设于同一轴线L上，且通过轴承55而旋转自如地支于外壳51上。此轮轴21的前端嵌合于驱动轮2的轮毂22处，驱动轮2由轮轴21前端部所设的公螺纹21a及其螺合的螺帽N1，而装卸自如地安装于轮轴21上。

如上所述，因驱动部单元U的外壳51为侧架10的一部分，故不仅使外壳51成为承受转矩的构件，也成为可承受上述构成椅架的侧架10一部分的荷重的构件。按此构成的电动轮椅，因其驱动装置的外壳可兼做为侧架的构成要件，故不但能减少构件所需占有空间及达成小型轻量化，还具有其他种种优点。例如，由于外壳51直接固定于乘员体重负荷最多的背杆11上，而能增高轮椅耐荷重性。并且，因外壳51直接固定于椅体最后部的背杆11上，可增加驱动轮2与从动轮3(脚轮)间的轮轴间距离，而能确保电动轮椅的稳定性。还因与背杆11的连结，而使驱动装置所受的弯矩可与背杆一起支承，更因背杆11较其他杆部容易确保强度，而利于承担负荷。另外，因外壳51与背杆11位于同一中心线CL上，即使轮椅的全部重量的大半部分施加于轮轴21上时，如第一图所示，于侧面对背杆11所施加的弯矩也小，因而对背杆11的强度要求只要最小限度便足够。

又，如第四图所示，驱动部单元U的收容于外壳51之内的部分的厚度(沿倚宽方向)的中心位置与背杆11(或侧架10)的同方向的中心位置大致相同。因此，驱动部单元U的重心与侧架10的荷重方向大致相同，故使外壳51的要求强度只要为最小限度便足够，可达成轮椅的轻量化。另外，由于外壳51的向轮椅内方的突出量很少，在折叠(沿倚宽方向)轮椅时，不妨碍折叠动作。

第五图为表示电气系统的电路图。轮椅右侧所设的控制部外壳7(图的右侧)内的回路由：控制回路701、电源回路702及驱动回路703所构成。再者，控制部外壳7外面设有：接续电源回路702的开关704、电池剩余电量指示灯705，及五个接头706～710。把手34通过电线C1及接头706而接续控制回路701，充电器36通过电线C2及接头707而接续电源回路702，电池33通过电线C3及接头708而接续电源回路702，驱动部单元U内通过电线C4及接头709而接续驱动回路703。但充电器36在一般未使用时并未接续，仅在充电时才接续。控制回路701、电源回路702与驱动回路703互相接续，再者，控制回路701与电源回路702接续于接头710。

另一方面，电动轮椅的左侧所设的控制部外壳7(图的左侧)内只设有驱动回路703。控制部外壳7外面设有四个接头706.708.709.710。把手34通过接头706而接续于接头710，电池33通过接头708而接续于接头710，驱动部单元U内通过接头709而接续驱动回路703。驱动回路703接续于接头710。左右控制部外壳7通过跨接线Cm做为各接头710对应端子的集中配线的接续，而使左右控制部外壳7相互接续。

上述电动轮椅实施例以驱动轮2直径为16”者为例，若采用其他直径的驱动轮也可构成相同的轮椅构造。

第六图表示驱动轮直径为22”的电动轮椅的侧视图。图中，构件与第一图相同或相当者采用相同符号并省略其说明。与第一图相比较，显见其驱动部单元U为配合轮径而升高安装位置，第六图所示背杆11也比第一图所示背杆11短，因此，只要调整背杆11的长度(如切断)便能将驱动部单元U支持固定于配合轮径的位置。

再者，上述各实施例所举折叠式电动轮椅为以后轮为驱动轮的后轮驱动式轮椅，但本发明也可适用于前轮驱动式电动轮椅。例如，将第一图中的脚轮17架调整为适当长度，而直接连结该驱动部单元U的外壳51，而将后轮当作脚轮，便可得到以外壳51构成为侧架10的一部分的前轮驱动式电动轮椅。

Claims (6)

1.一种电动轮椅，将动力传达至驱动轮的驱动装置设于倚架的两侧架上，其特征在于：

上述驱动装置具有做为筐体的外壳，且此外壳构成为侧架的一部分。

2.根据权利要求1所述的电动轮椅，其中，该驱动装置将马达、减速器及该驱动轮轮轴的轴承等同心配置于轮轴的中心线上。

3.根据权利要求2所述的电动轮椅，其中，该外壳的沿椅宽方向的厚度的中心与侧架的除去外壳后的沿同方向的厚度的中心配置为大约相同。

4.根据权利要求2所述的电动轮椅，其中，该外壳连结于上述侧架的背杆的下端部。

5.根据权利要求4所述的电动轮椅，其中，该外壳连结于上述侧架的背杆的下端部与其他杆部之间，受到三点支持，且其中两点连结于上述背杆。

6.根据权利要求5所述的电动轮椅，其中，该外壳连结于上述背杆的下端部所设的两点支持用安装部。

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