JP2000070309A - 電動車両の安全装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 坂道等で停止中にクラッチ機構を不用意にＯ
ＦＦ状態として電動車両が坂道等に沿って暴走する可能
性を解消した電動車両の安全装置の提供。 【構成】 電動モータ１５のＯＦＦ時にＯＮして電動モ
ータ１５の回転をロックする電磁ブレーキを備え、クラ
ッチレバー４４によってＯＮ／ＯＦＦされるクラッチ機
構を介して電動モータ１５の駆動力を駆動輪（車輪）４
に伝達して走行する電動車両に設けられる安全装置を、
前記クラッチレバー４４を操作してＯＦＦし、これを手
で保持しているときのみ前記クラッチ機構をＯＦＦ状態
に維持することができ、クラッチレバー４４から手を離
すとクラッチ機構がＯＮ状態に戻るよう構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁ブレーキとク
ラッチ機構を備えた電動車両の安全装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電磁ブレーキとクラッチ機構を備え、電
動モータの駆動力をクラッチ機構を介して車輪に伝達し
て走行する電動車両としては例えば電動車椅子が知られ
ているが、斯かる電動車両の電磁ブレーキは電動モータ
ＯＦＦ時にＯＮして電動モータの回転をロックして車両
を停止状態に保持するとともに、必要により人力で車両
を移動できるようクラッチ機構はクラッチレバーによっ
てＯＮ／ＯＦＦされるようになっている。

【０００３】而して、電動車両の走行時には電磁ブレー
キはＯＦＦ状態に保持され、クラッチ機構はＯＮ状態に
保たれて電動モータの駆動力が車輪に伝達され、電動車
両の停止時には電磁ブレーキとクラッチ機構は共にＯＮ
状態に保持される。

【０００４】従って、電動車両が例えば坂道で停止して
いる場合には、クラッチ機構をＯＮ状態にしている限り
電磁ブレーキによって車輪の回転はロックされているた
めに電動車両が不用意に坂道を下ってしまうことはな
い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の電動
車両においては、クラッチレバーはクラッチ機構のＯＮ
／ＯＦＦ状態の何れの状態にも切換可能であって、しか
も、切り換えた後に手を離せば何れの状態にも保持可能
に構成されていたため、電動車両が坂道で停止している
場合にうっかりクラッチレバーを操作してクラッチ機構
をＯＦＦ状態に切り換えてしまい、車輪が自由回転して
車両が重力で下がり始めてしまう可能性があり、このよ
うな場合、乗員は慌てるためにクラッチレバーをＯＮ状
態に戻す操作を忘れ、電動車両が不用意に坂道を下り続
けてしまうという問題があった。

【０００６】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、坂道等で停止中にクラッチ機
構を不用意にＯＦＦ状態としても電動車両がそのまま坂
道等に沿って下がり続けてしまう可能性を解消した電動
車両の安全装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、電動モータＯＦＦ時にＯＮ
して電動モータの回転をロックする電磁ブレーキを備
え、クラッチレバーによってＯＮ／ＯＦＦされるクラッ
チ機構を介して電動モータの駆動力を車輪に伝達して走
行する電動車両に設けられる安全装置を、前記クラッチ
レバーを操作してＯＦＦとし、これを手で保持している
ときのみ前記クラッチ機構をＯＦＦ状態に維持すること
ができ、クラッチレバーから手を離すとクラッチ機構が
ＯＮ状態に戻るよう構成したことを特徴とする。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記クラッチレバーを前記クラッチ機構が
ＯＮ状態となる方向に付勢する付勢手段を設けたことを
特徴とする。

【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、前記クラッチレバーを前輪操舵車両
の前輪操舵ハンドルのグリップ又は電動車椅子の介護用
グリップに設けたことを特徴とする。

【００１０】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において、電動車椅子の介護者用グリップの左右何れ
か一方に前記クラッチレバーを設け、他方にブレーキレ
バーを設けたことを特徴とする。

【００１１】請求項５記載の発明は、請求項３又は４記
載の発明において、前記クラッチレバーの形状を前記ク
ラッチ機構がＯＦＦ状態にあるときに把持部が略全長に
亘ってグリップに密着するようにしたことを特徴とす
る。

【００１２】従って、請求項１又は２記載の発明によれ
ば、クラッチ機構はクラッチレバーを操作してＯＦＦと
しても、これを手で保持していない限りＯＮ状態に自動
的に戻るため、電動車両が例えば坂道で停止している場
合にうっかりクラッチレバーをＯＦＦしても、これを手
で保持し続けていない限りクラッチ機構はＯＮ状態に戻
り、従って、駆動輪はＯＮ状態にある電磁ブレーキによ
って回転がロックされることとなり、電動車両が坂道に
沿って不用意に下がり続けてしまうという不具合が確実
に解消される。

【００１３】請求項３記載の発明によれば、クラッチレ
バーを握ったままの状態で電動車両を操作性良く移動さ
せることができる。

【００１４】請求項４記載の発明によれば、電動車椅子
の介護者用グリップの左右何れか一方にクラッチレバー
を設け、他方にブレーキレバーを設けたため、例えば介
護時に下り坂をクラッチ機構をＯＦＦした状態で手動で
移動したい場合にクラッチレバーとは反対側の手でブレ
ーキレバーを操作することによって移動速度を楽に調整
することができる。

【００１５】請求項５記載の発明によれば、クラッチレ
バーの形状をクラッチ機構がＯＦＦ状態にあるときに把
持部が略全長に亘ってグリップと密着するようにしたた
め、該クラッチレバーをグリップと共に握ってクラッチ
機構をＯＦＦした場合にクラッチレバーとグリップを一
体的に握ることができ、電動車両を手動で移動させる際
のクラッチレバーの保持が容易となって手の疲労が軽減
される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００１７】図１は本発明に係る安全装置を備える電動
車椅子の側面図、図２は同電動車椅子の介護者用グリッ
プ部分の平面図、図３は同電動車椅子後部（左側駆動輪
部分）の破断側面図、図４は図３のＡ−Ａ線拡大断面
図、図５は同電動車椅子後部（右側駆動輪部分）の内側
面図、図６は図５の矢視Ｂ方向の拡大図である。

【００１８】図１に示す電動車椅子１においては、パイ
プ枠状の車体フレーム２の前後部が左右一対（図１には
一方のみ図示）のキャスタ３と駆動輪４によって移動自
在に支持されている。そして、この車体フレーム２の後
部には左右一対のバックパイプ（図１には一方のみ図
示）５が立設されており、各バックパイプ５の上部から
車体後方へ向かって延出するパイプ６の各端部には介護
者用グリップ７がそれぞれ被着されている。

【００１９】ここで、図２に示すように、上記左右の介
護者用グリップ７はその間隔が後方に向かって広くなる
ように平面視ハの字状に配置されている。

【００２０】ところで、走行中の揺れに伴って乗員（障
害者）の座り位置が徐々に前方にずれてしまい、このよ
うな場合には介護者が後から乗員の脇へ後から手を入れ
て乗員を元の位置へ戻すが、前述のように左右の介護者
用グリップ７を平面視ハの字状（後方に向かって開くよ
う）に配置することによって介護者は出来るだけ乗員の
背に近づくことができ、前記介助を容易に行うことがで
きる。又、介護者が左、右へと操舵する際及び後述のブ
レーキレバー４０やクラッチレバー４４を操作する際に
手首がより自然な状態になり、これらの操作を楽に行う
ことができる。

【００２１】又、各バックパイプ５の中間高さ位置から
はステー８が車体前方に向かって略水平に延設されてお
り、この各ステー８のには肘掛け４６が設けられてい
る。そして、右側（前方に向かって右側）のステー８の
先端部には操作ボックス９が取り付けられており、この
操作ボックス９にはジョイスティック１０とメインスイ
ッチ１１が設けられている。

【００２２】更に、車体フレーム２の左側中央部分には
バッテリホルダー１２が取り付けられており、このバッ
テリホルダー１２には充電可能なバッテリ１３が着脱自
在に装着されている。

【００２３】ところで、前記各駆動輪４はハブ４ａの外
周にタイヤ４ｂを装着して構成され、車軸１４によって
車体フレーム２に回転自在に支承されているが、これら
は各内側に固設された電動モータ１５（図３〜図５参
照）によって回転駆動される。

【００２４】ここで、各駆動輪４の駆動系の構成を図４
に基づいて説明する。尚、図４は左側の駆動輪４の駆動
系の構成を示すが、右側の駆動輪４の駆動系の構成も同
様であるため、これについての図示及び説明は省略す
る。

【００２５】図４に示すように、駆動輪４のハブ４ａは
外側方に向かって膨出しており、その内部には車体フレ
ーム２側に固定された固定プレート１６によって閉塞さ
れた空間が形成されている。そして、固定プレート１６
の外端面には駆動源である前記電動モータ１５がボルト
１７によって水平に取り付けられており、この電動モー
タ１５のハブ４ａ内の空間に臨む出力軸１５ａの端部に
は小径のギヤ１８が結着されている。又、電動モータ１
５には、該電動モータ１５がＯＦＦ（非駆動）のときに
ＯＮして電動モータ１５の出力軸１５ａの回転をロック
する電磁ブレーキ１９が並設されている。

【００２６】ところで、前記ギヤ１８は大小異径のギヤ
２０ａ，２０ｂを一体に有する２段ギヤ２０の大径ギヤ
２０ａに噛合しており、２段ギヤ２０の小径ギヤ２０ｂ
はこれよりも大径のギヤ２１に噛合している。このギヤ
２１は固定プレート１６に回転自在に支承されており、
その軸心部には中空状の中間軸２２が回転自在に挿通し
ており、該中間軸２２の一端には小径のギヤ２３が結着
されている。そして、ギヤ２３は後述のリングギヤ３３
に噛合している。

【００２７】又、上記中間軸２２には軸方向に長い一対
の長孔２２ａが形成されており、同中間軸２２の内部に
は内側からロッド２４が摺動自在に挿通している。そし
て、このロッド２４は中間軸２２内に縮装されたスプリ
ング２５によって内側方に常時付勢されており、その一
端には中間軸２２に形成された前記長孔２２ａを貫通す
るピン２６が挿通保持されている。従って、ロッド２４
はピン２６が長孔２２ａ内で移動し得る範囲で軸方向に
摺動することができ、このロッド２４の摺動によってピ
ン２６が前記ギヤ２１の端面に形成された溝２１ａに対
して係脱される。

【００２８】而して、上記ロッド２４とこれを付勢する
スプリング２５、ロッド２４に挿通保持されたピン２６
及び該ピン２６が係合する溝２１ａ等はクラッチ機構２
７を構成しており、このクラッチ機構２７は後述のクラ
ッチレバー４４（図５参照）の操作によってＯＮ／ＯＦ
Ｆされる。

【００２９】一方、前記固定プレート１６にはドラムブ
レーキ２８が固設されており、このドラムブレーキ２８
のハウジング２９の筒状部２９ａは駆動輪４のハブ４ａ
内の空間に延出しており、その内部には制動軸３０が回
転自在に挿通支持されている。そして、この制動軸３０
の一端には小径のギヤ３１が結着されており、このギヤ
３１はハブ４ａの内側にボルト３２によって結着された
大径のリングギヤ（内歯ギヤ）３３に噛合している。

【００３０】ところで、前記ドラムブレーキ２８は、前
記駆動軸３０の他端にナット３４によって結着されたブ
レーキドラム３５と該ブレーキドラム３５の外周側に設
けられて軸３６を中心として回動する２つのブレーキシ
ュー３７を含んで構成されており、図３に示すように、
両ブレーキシュー３７間にはこれらを押し開くスプリン
グ３８が縮装され、一方のブレーキシュー３７にはブレ
ーキワイヤー３９のインナーが取り付けられ、又、他方
のブレーキシュー３７にはブレーキワイヤー３９のアウ
ターが取り付けられている。そして、ブレーキワイヤー
３９の他端は左側の前記介護用グリップ７の近傍に回動
可能に設けられたブレーキレバー４０に連結されてい
る。尚、ブレーキレバー４０には他方（右側）の駆動輪
４側からのブレーキワイヤー３９も連結されている。

【００３１】而して、ブレーキレバー４０が図３に実線
にて示すように非操作状態にあるときには、ブレーキシ
ュー３７は図示のようにスプリング３９によって押し開
かれているためにドラムブレーキ２８はＯＦＦ状態にあ
り、介護者がブレーキレバー４０を握ってこれを図３に
鎖線にて示す位置まで操作すると、ブレーキワイヤー３
９によって両ブレーキシュー３７が閉じられて前記ブレ
ーキドラム３５の外周に不図示のブレーキライニングが
押し付けられるため、左右のドラムブレーキ２８が同時
にＯＮ状態となって左右の駆動輪４に同時に制動が掛け
られる。

【００３２】他方、図５に示すように、左右の駆動輪
（図は右側のみ図示）４の内側にはレバー４１がその中
間部を車軸１４によって回動自在に軸支されて設けられ
ており、該レバー４１の一端には、クラッチ機構２７を
構成する前記ロッド２４（図４参照）の先端に係合する
カム４２が取り付けられている。又、このレバー４１の
他端にはクラッチワイヤー４３の一端が取り付けられて
おり、該クラッチワイヤー４３の他端は右側の前記介護
用グリップ７の近傍に回動可能に設けられたクラッチレ
バー４４に連結されている。尚、クラッチレバー４４に
は他方（左側）の駆動輪４側からのクラッチワイヤー４
３も連結されている。

【００３３】ところで、レバー４１はスプリング４５に
よって車軸１４を中心として図５の反時計方向（クラッ
チ機構２７をＯＮする方向）に常時付勢されており、ク
ラッチレバー４４を操作しない状態ではクラッチレバー
４４及びレバー４１は図５の実線位置にあり、このと
き、図４に示すクラッチ機構２７はＯＮ状態にあって、
図示のようにピン２６はギヤ２１の溝２１ａに係合して
いる。

【００３４】而して、クラッチ機構２７がＯＮ状態にあ
るとき、乗員が操作ボックス９に設けられたメインスイ
ッチ１１をＯＮし、続いてジョイスティック１０を操作
すると電磁ブレーキ１９に通電されて該電磁ブレーキ１
９がＯＦＦされるとともに、電動モータ１５は前記バッ
テリ１３（図１参照）から電力供給を受けて駆動され、
その出力軸１５ａの回転はギヤ１８、２段ギヤ２０、ピ
ン２６、中間軸２２及びギヤ２３，３３を経て駆動輪４
のハブ４ａに伝達され、左右の駆動輪４が回転駆動され
て当該電動車椅子１が所定の速度で走行せしめられる。
尚、走行中に乗員が操作ボックス９に設けられた前記ジ
ョイスティック１０を左右に傾倒操作することによって
左右の駆動輪４の回転速度が制御されて所望の操舵がな
される。

【００３５】一方、手動で移動したい場合、介護者がク
ラッチレバー４４を握ってこれを図５に鎖線にて示す位
置まで操作してその状態を保持すると、クラッチワイヤ
ー４３によってレバー４１が引かれ、該レバー４１がス
プリング４５の付勢力に抗して車軸１４を中心として図
５の時計方向に回動して鎖線位置まで移動するため、こ
れの一端に取り付けられた前記カム４２が図４に示すク
ラッチ機構２７のロッド２４をスプリング２５の付勢力
に抗して外側方に押圧する。この結果、ピン２６がギヤ
２１の溝２１ａから外れてクラッチ機構２７がＯＦＦさ
れ、手動で移動が可能となる。

【００３６】尚、図６に示すように、本実施の形態では
クラッチレバー４４の形状を該クラッチレバー４４を握
ったときに把持部が略全長に亘って介護者用グリップ７
に密着するようにするとともに、断面形状も介護者用グ
リップ７の断面形状に沿う形状とし、該クラッチレバー
４４をグリップ７と共に握ってクラッチ機構２７をＯＦ
Ｆした場合に該クラッチレバー４４とグリップ７がコン
パクトにまとまり、これらを一体的に握ることができる
よう工夫されている。

【００３７】而して、クラッチレバー４４から手を離す
と、該クラッチレバー４４とレバー４１はスプリング４
５の付勢力によって図５の実線位置に戻り、クラッチ機
構２７がＯＮ状態に維持される。

【００３８】以上のように、クラッチ機構２７はクラッ
チレバー４４を握ってこれを手で保持していない限りＯ
Ｎ状態に自動的に戻るため、電動車椅子１が例えば坂道
で停止している場合にうっかりクラッチレバー４４をＯ
ＦＦしても、手で保持し続けていない限りクラッチ機構
２７はＯＮ状態に戻り、従って、駆動系は連結状態にあ
って駆動輪４はＯＮ状態にある電磁ブレーキ１９によっ
て回転がロックされることとなり、電動車椅子１が坂道
に沿って不用意に下がり続けてしまうという不具合が確
実に解消される。

【００３９】そして、電動車椅子１を手動で移動させた
い場合には、クラッチレバー４４を握り続ければクラッ
チ機構２７がＯＦＦされて駆動系の連結状態が解除さ
れ、駆動輪４は自由回転可能となるため、電動車椅子１
を手動で容易に移動させることができる。この場合、ク
ラッチレバー４４は介護者用グリップ７の近傍に設けら
れているため、クラッチレバー４４を握ったままの状態
で電動車椅子１を操作性良く移動させることができる。
又、前述のようにクラッチ機構２７がＯＦＦ状態にある
ときにクラッチレバー４４の把持部が略全長に亘って介
護者用グリップ７と密着するようにしたため、該クラッ
チレバー４４をグリップ７と共に握ってクラッチ機構２
７をＯＦＦした場合にクラッチレバー４４とグリップ７
を一体的に握ることができ、電動車両１を手動で移動さ
せる際のクラッチレバー４４の保持が容易となって手の
疲労が軽減される。

【００４０】更に、本実施の形態では、クラッチレバー
４４を右側のグリップ７に設け、ブレーキレバー４０を
反対側の左側のグリップ７に設けたため、例えば介護時
に下り坂をクラッチ機構２７をＯＦＦした状態で手動で
移動したい場合にクラッチレバー４４とは反対側の手で
ブレーキレバー４０を操作することによって移動速度を
楽に調整することができる。

【００４１】ところで、図７に示すようにバーハンドル
１０６によって前輪１０３を操舵操作するタイプの電動
車椅子（シニアカー）１０１においては、ハンドル１０
６の一方（図示例では左側）のグリップ１０７にクラッ
チレバー１４４を設ければ、前述と同様にクラッチレバ
ー１４４を握ったままの状態で電動車椅子１０１を操作
性良く手動で移動させることができる。尚、図７におい
て、１０４は駆動輪である左右一対の後輪、１５０は乗
員が着座するためのシートである。

【００４２】以上は本発明を電動車椅子に適用した場合
について述べたが、本発明は他の任意の電動車両に対し
ても同様に適用可能であることは勿論である。

【００４３】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
又は２記載の発明によれば、クラッチ機構はクラッチレ
バーを操作してＯＦＦとしても、これを手で保持してい
ない限りＯＮ状態に自動的に戻るため、電動車両が例え
ば坂道で停止している場合にうっかりクラッチレバーを
ＯＦＦしても、これを手で保持し続けていない限りクラ
ッチ機構はＯＮ状態に戻り、従って、駆動輪はＯＮ状態
にある電磁ブレーキによって回転がロックされることと
なり、電動車両が坂道に沿って不用意に下がり続けてし
まうという不具合が確実に解消されるという効果が得ら
れる。

【００４４】請求項３記載の発明によれば、クラッチレ
バーを握ったままの状態で電動車両を操作性良く移動さ
せることができるという効果が得られる。

【００４５】請求項４記載の発明によれば、電動車椅子
の介護者用グリップの左右何れか一方にクラッチレバー
を設け、他方にブレーキレバーを設けたため、例えば介
護時に下り坂をクラッチ機構をＯＦＦした状態で手動で
移動したい場合にクラッチレバーとは反対側の手でブレ
ーキレバーを操作することによって移動速度を楽に調整
することができるという効果が得られる。

【００４６】請求項５記載の発明によれば、クラッチレ
バーの形状をクラッチ機構がＯＦＦ状態にあるときに把
持部が略全長に亘ってグリップと密着するようにしたた
め、該クラッチレバーをグリップと共に握ってクラッチ
機構をＯＦＦした場合にクラッチレバーとグリップを一
体的に握ることができ、電動車両を手動で移動させる際
のクラッチレバーの保持が容易となって手の疲労が軽減
されるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る安全装置を備える電動車椅子の側
面図である。

【図２】本発明に係る安全装置を備える電動車椅子の介
護用グリップ部分の平面図である。

【図３】本発明に係る安全装置を備える電動車椅子後部
（左側駆動輪部分）の破断側面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ線拡大断面図である。

【図５】本発明に係る安全装置を備える電動車椅子後部
（右側駆動輪部分）の内側面図である。

【図６】図５の矢視Ｂ方向の拡大図である。

【図７】本発明の別実施形態に係る電動車椅子の斜視図
である。

【符号の説明】

１ 電動車椅子（電動車両） ４ 駆動輪（車輪） ７ 介護用グリップ １５ 電動モータ １９ 電磁ブレーキ ２７ クラッチ機構 ４０ ブレーキレバー ４４ クラッチレバー ４５ スプリング（付勢手段） １０１ 電動車椅子（前輪操舵車両） １０６ バーハンドル（前輪操舵ハンドル） １０７ グリップ １４４ クラッチレバー

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動モータＯＦＦ時にＯＮして電動モー
   タの回転をロックする電磁ブレーキを備え、クラッチレ
   バーによってＯＮ／ＯＦＦされるクラッチ機構を介して
   電動モータの駆動力を車輪に伝達して走行する電動車両
   に設けられる装置であって、 前記クラッチレバーを操作してＯＦＦとし、これを手で
   保持しているときのみ前記クラッチ機構をＯＦＦ状態に
   維持することができ、クラッチレバーから手を離すとク
   ラッチ機構がＯＮ状態に戻るよう構成したことを特徴と
   する電動車両の安全装置。
2. 【請求項２】 前記クラッチレバーを前記クラッチ機構
   がＯＮ状態となる方向に付勢する付勢手段を設けたこと
   を特徴とする請求項１記載の電動車両の安全装置。
3. 【請求項３】 前記クラッチレバーを前輪操舵車両の前
   輪操舵ハンドルのグリップ又は電動車椅子の介護用グリ
   ップに設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の電
   動車両の安全装置。
4. 【請求項４】 電動車椅子の介護者用グリップの左右何
   れか一方に前記クラッチレバーを設け、他方にブレーキ
   レバーを設けたことを特徴とする請求項３記載の電動車
   両の安全装置。
5. 【請求項５】 前記クラッチレバーの形状を前記クラッ
   チ機構がＯＦＦ状態にあるときに把持部が略全長に亘っ
   てグリップと密着するようにしたことを特徴とする請求
   項３又は４記載の電動車両の安全装置。