JP2003019166A - ボールを駆動輪とする電動車両 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】小回りが利き機動性の高い電動車両を提供す
る。 【解決手段】上下両面が開口した筒状のボール収納部４
から放射状に突出した脚５の先端に自在車６を取り付
け、ボール収納部４の内周面沿いに多数のボール受けロ
ーラー８を環状に設けてこれに駆動輪としてのボール７
を回転自在に保持させて台車３を構成し、座席部３０付
き回転座１５をボール収納部４にボール７の中心を通る
垂直軸の軸周りへ回転自在に支持させ、周面がボール７
に真上から接する駆動ローラー５１とこれを回転させる
走行モーター５２を有する駆動ユニット５０を回転座１
５に回転自在に支持した。回転座１５は遊星ゴムローラ
ー８３を取り付けたモーター８１自体の移動力で回転さ
れて向きを変更し、駆動ユニット５０はモーター７１で
回転されて走行方向が変更される。従って、座席の向き
や走行方向の変更に車体の平面サイズより大きい空間は
殆ど必要とせず最も小回りが利き横走行もできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボールを駆動輪と
する新規な電動車両に関し、特に、電動車椅子やショッ
ピングカートなど比較的小型で小回りが要求される種類
のものに適した電動車両に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、電動車椅子やショッピングカー
ト、電動フォークリフト等の電動車両は、従来一般的
に、最小でも４つの車輪を備えていて、このうちの左右
一対の駆動輪をモーターで回転させる構造になってい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このため、走行方向の
向きを変えるには、車体全体の向きを変えなければなら
ず、最小限、左右の駆動輪間距離と同じ長さの回転半径
が必要になるので、オフィスや倉庫など狭い場所での使
い勝手が非常に悪いという問題があった。また近時、こ
の種の車両の中には、座席の向きを変えないで横走行へ
走行することができるようにしたものも見られるが、そ
のために駆動輪やこれを回転させるための駆動機構が極
めて複雑になっていて、重量も重く、コストも驚くほど
高いものになっている。

【０００４】本発明は上記した問題点に鑑みて為された
ものであり、走行方向を変更するのに車体全体の向きを
変えたり駆動輪の向きを変更する必要が無くて、回転の
ための特別な空間も殆ど要らず、しかも、駆動輪とこれ
を回転させるための駆動手段がごく簡単なもので済み、
また、それでいて横走行することもできる画期的な電動
車両を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、駆動輪としてのボールと
これを回転自在に保持したボール保持手段と複数の自在
車が設けられた台車と、この台車に上記ボールのほぼ中
心を通る垂直軸の軸回りへ回転自在に支持された座席部
付き回転座と、該回転座に支持され周面が上記ボールに
接する駆動ローラーと、この駆動ローラーを回転させる
走行モーターと、少なくとも該走行モーターに対する動
作命令を行う操縦手段とを備えたことを特徴とするボー
ルを駆動輪とする電動車両である。

【０００６】請求項２の発明は、請求項１に記載したボ
ールを駆動輪とする電動車両において、前記駆動ローラ
ー及び走行モーターを備えた駆動ユニットを前記垂直軸
の軸回りへ回転するように回転座に支持すると共に、こ
の駆動ユニットをモーターの駆動力で回転させる駆動ユ
ニット回転手段と、該駆動ユニット回転手段に対する動
作命令を行う操縦手段を設けたことを特徴とするもので
ある。

【０００７】請求項１又は請求項２に記載した電動車両
にあっては、走行モーターが駆動することで駆動ローラ
ーが回転し、この回転によりボールが回転されて車体が
走行する。走行方向は上から見た駆動ローラーの径方向
とその回転方向とで決まる。この駆動ローラーの径方向
は、駆動ローラーが回転座に対して向きを固定された状
態で支持されている場合は常に回転座の向き即ち座席部
の向きと一致し、請求項２のように駆動ローラーを含む
駆動ユニットを回転座に対して回転させ得るように支持
させた場合は、操縦手段による命令で駆動ユニット回転
手段を駆動させることにより変更される。

【０００８】前者の場合（駆動ローラーが回転座に対し
て向きを固定された状態で支持されている場合）は、座
席部を所望の方向へ向けたり、走行モーターに対する命
令で座席部の向く方向又はそれと反対の方向へ走行させ
るという操縦を行うことができる。また、後者の場合
（駆動ユニットを回転座に対して回転させ得るように支
持させた場合）は、座席部を所望の方向へ向けることの
他に、駆動ユニット回転手段に対する命令で走行方向を
選択して走行するという操縦を行うことができる。

【０００９】従って、このような構造の本発明電動車両
にあっては、駆動輪としてのボールは１個で足り、座席
部の回転中心や駆動ユニットの回転中心がいずれもボー
ルのほぼ中心を通る垂直軸であるため、座席の向きや走
行方向の変更に、車体の平面サイズより大きい空間は殆
ど必要とせず、最も小回りの利く車両を構成できる。特
に、この電動車両では、走行方向を変更するのに、車体
全体の向きは勿論、駆動輪の向きさえ変更する必要が無
く、この変更には座席部付き回転座又は駆動ローラーの
向きを変更すれば足りるので、駆動輪を駆動させる駆動
系の機械的構造や電気的配線が極めて簡単で済む。

【００１０】しかも、請求項２の発明にあっては、座席
部の向きを変えずに走行方向を変更することができるの
で、横方向への走行も行うこともできる。このことは、
オフィスや倉庫など比較的狭い空間内で優れた機動性を
発揮する。

【００１１】請求項２の発明を実施する場合、駆動ユニ
ット回転手段のモーターは回転座又はこれと一体的に回
転する部材に取り付け、このモーターの回転をベルトや
ギアなどの回転伝達手段で駆動ユニットのベース部材に
伝達するようにすれば、駆動ユニットと駆動ユニット回
転手段との位置関係を固定できるため、構造を簡素化で
きると共に、電気的配線を無理無く行うことができる。

【００１２】尚、本発明において、台車に設ける自在車
とボールとの位置関係はいろいろ考えられるが、車体の
重心をボールの中心上又はその近くに位置させて安定性
を確保するためには、３以上の自在車を上から見てボー
ルの周囲に配置した形にするのが望ましい。また、ボー
ルに対する駆動ローラーの接触位置は、必ずしも真上か
らで無くても良いが、特に請求項２の発明を実施する場
合は、駆動ローラーがボールに真上から接触するように
すれば、駆動ユニットの回転を１つの垂直軸を中心とし
て行えば済むため、それだけ構造を簡単にすることがで
きる。駆動ローラーの形状は横円柱形や横鼓形、或いは
これらの複合形態などが考えられる。

【００１３】請求項３に記載したボールを駆動輪とする
電動車両は、請求項１又は２に記載したボールを駆動輪
とする電動車両において、ボール保持手段は、上下両面
が開口した筒状のボール収納部と該ボール収納部の内周
面に沿ってぼ環状に配列された多数の回転部材とで構成
し、この回転部材がボールを囲うように保持したことを
特徴とするものである。

【００１４】このようにすると、ボール保持手段が上方
に向かって開口するので、ここに収納されたボールに駆
動ローラーを上から接触させることが容易に実現できる
し、ボールや駆動ローラの交換などのメンテナンスを容
易に行うことができる。この発明におけるボール収納部
の形状は、円筒に限らず、例えば、水平断面が正多角形
のものであっても良い。また、回転部材としては、ロー
ラーや球などが考えられる。

【００１５】請求項４に記載したボールを駆動輪とする
電動車両は、請求項１から３のいずれかに記載したボー
ルを駆動輪とする電動車両において、モーターの駆動力
で回転座を回転させる回転座回転手段を設けたことを特
徴とするものである。本発明では、回転座の回転を手操
作で行うようにすることも考えられるが、この請求項４
のように、モーターを駆動源とする電動式で行うように
すれば、操作がより安楽なものになる。

【００１６】請求項５に記載したボールを駆動輪とする
電動車両は、請求項３に記載したボールを駆動輪とする
電動車両において、回転座をボール収納部の周璧に回転
自在に支持させ、回転座に取り付けられた回転座回転モ
ーターとこの回転座回転モーターの出力軸に取り付けら
れていてボール収納部の周璧上を転がる遊星転輪とを備
えた回転座回転手段を設けたことを特徴とするものであ
る。

【００１７】この請求項５の発明にあっては、回転座回
転モーターが駆動することによって、遊星転輪にはボー
ル収納部の周璧上を転がる回転力が付勢され、この回転
力で回転座回転モーター自体が上記周壁に沿って移動
し、それにより回転座が回転する。従って、本発明によ
れば、回転座回転モーターを回転座の内側に組み込むこ
ともできるため、回転座回転手段を回転座からはみ出さ
ないコンパクトな形に構成することができる。この遊星
転輪としては、ボール収納部の周璧に圧着される摩擦車
でも良いし、ボール収納部の周璧に設けたギア歯列に噛
合するギアであっても良い。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態に係
る電動車椅子１を図面に従って説明する。 〔Ａ．構造〕この電動車椅子１は、１個のボール７を回
転自在に保持した台車３と、この台車３に回転自在に支
持された回転座１５と、この回転座１５に取り付けられ
た座席部３０と、ボール７や回転座１５を回転させるた
めの各種の手段とその操縦手段などで構成されている。

【００１９】〔Ａ−１．台車、ボール〕（図１〜図４、
図６、図７）台車３は、そのボスを為すボール収納部４
と、５本の脚５と、自在車６と、ボール収納部４に収納
されたボール７などから成る。ボール収納部４は、上下
両面が開口した円筒状をしており、その高さは直径の半
分余りで、上端部４ａ（図２参照）はその余の部分より
多少拡径されている。このボール収納部４の内周面に、
横長のボール受けローラー８（図２、図３参照）が１０
個、周方向へ等間隔で取り付けられている。これらボー
ル受けローラー８は、上方から見てコ字形をしたローラ
ー支持金具９に回転自在に支持されており、このローラ
ー支持金具９がボール収納部４の内周面に固定されるこ
とで、１０個のボール受けローラー８が平面視ほぼ正十
角形を為すように配列される。このボール収納部４とボ
ール受けローラー８とでボール保持手段が構成される。

【００２０】５本の脚５は、ボール収納部４の外周面の
下部から水平な姿勢で放射状に突出していて、その先端
部に自在車６が回転自在に取り付けられている。また、
各脚５の基端部上面には単球ベアリング１０（図１〜図
３参照）が上向き姿勢で取り付けられている。従って、
５つの自在車６は、上から見てボール収納部４の周囲に
配置される。

【００２１】ボール７は、この電動車椅子１の駆動輪を
為すもので、例えばゴム様弾性を有する皮で中空に形成
されており、その大部分がボール収納部４の中に納ま
る。通常、ボール７の接地点は、図２に示すように、自
在車６が接地する面と同じ高さにあり、この状態で、ボ
ール７の外周面のうちその中心と同じ高さにある部分が
ボール受けローラー８に接触し、これにより、ボール７
が１０個のボール受けローラー８に回転自在に保持され
る。

【００２２】〔Ａ−２．回転座〕（図１〜図４） 回転座１５は、水平な円帯形のベースリング１６と、こ
のベースリング１６の中心角９０゜間隔の位置から垂直
に立ち上がった４本の支柱１７と、この支柱１７の上端
に固定された水平な円板形の天板１８とから成る架構を
備えており、この架構は化粧囲い１９（図１だけに示し
てある）で囲撓されている。ベースリング１６の上面の
うち各支柱１７の脇の位置にベアリング支持金具２０が
固定され、この各ベアリング支持金具２０に単球ベアリ
ング２１が互いに内側を向く姿勢で取り付けられてい
る。

【００２３】４本の支柱１７のうち、互いに隣接する１
組の支柱（図３における右側２本の支柱）の間にはモー
ター取付け壁２２（図２、図３参照）が掛け渡すように
固定され、また、この２本の支柱のそれぞれとこれに各
別に隣接する支柱との間には図示しない側腕取付け壁が
掛け渡すように固定されている。天板１８の中心部に
は、縦形円筒状の軸受け２４がここを貫通する状態で取
り付けられている。

【００２４】このような回転座１５は、ベースリング１
６がボール収納部４を囲う状態で、脚５の５つの単球ベ
アリング１０に着座し、且つ、回転座１５の４つの単球
ベアリング２１がボール収納部４の外周面に接すること
で、ボール収納部４の中心軸、換言すればボール７の中
心を通る垂直軸を中心として回転するように台車３に回
転自在に支持される。図２を見て分かるように、回転座
１５の４つの単球ベアリング２１は、ボール収納部４の
外周面のうち上端部４ａに続く段差部に接しており、そ
れにより、回転座１５を持ち上げたときは台車３が一緒
に持ち上がるようになっている。

【００２５】〔Ａ−３．座席部、バッテリー〕（図１〜
図３、図６、図７） 回転座１５には座席部３０が取り付けられている。即
ち、回転座１５の上面にはシート取付け台３１（図２参
照）が取り付けられており、ここにシート３２が固定さ
れ、このシート３２の後端部から背当て３３が立ち上が
っている。また、回転座１５の図示しない側腕取付け壁
からはそれぞれＬ字形の側腕３４が上に延びていて、こ
の側腕３４の上端に水平な肘掛バー３５が固定されてい
る。この肘掛バー３５にはソフトカバーが被せられてい
る。また、回転座１５のベースリング１６からはフット
レストステー３６が延びており、このフットレストステ
ー３６の先端にフットレスト３７が固定されている。こ
れらシート３２と、背当て３３と、左右の肘掛バー３５
と、フットレスト３７とで座席部３０が構成される。従
って、座席部３０は常に回転座１５と一体的に回転す
る。

【００２６】背当て３３の下方後側にはバッテリーケー
ス３９（図２参照）が設けられていて、ここに、１２ボ
ルト蓄電池４０が２個収納されている。この２つの蓄電
池４０は直列に接続されて、後述するシーケンス回路の
２４ボルト電源となる。

【００２７】〔Ａ−４．駆動ユニット〕（図２〜図４、
図６、図７） ５０は駆動ユニットを示す。この駆動ユニット５０は、
ボール７を回転させて車椅子１を走行させるための機構
であって、表面部がゴム製の駆動ローラー５１と、これ
を回転させる走行モーター５２と、これらを水平な姿勢
で取り付けたユニットベース５３と、このユニットベー
ス５３から垂直に立ち上がった円柱状のユニット軸５４
などから構成されている。

【００２８】ユニットベース５３の半部は下向きに開口
した横長のほぼコ字形を為し、そのコ字形の両側部にピ
ローブロック５５が固定され、このピローブロック５５
に駆動ローラー５１のローラー軸５１ａの両端部が各別
に支持されている。走行モーター５２は減速機構付きの
直流モーターで、駆動ローラー５１と並ぶように配置さ
れ、その出力軸にはスプロケットホィール５６が取り付
けられている。そして、ローラー軸５１ａの一端部にも
スプロケットホィール５７が取り付けられていて、これ
らスプロケットホィール５６、５７間にチェーン５８が
無端状に掛け渡されている。

【００２９】ユニット軸５４は、ユニットベース５３の
うち駆動ローラー５１の中央部に対応した位置から立ち
上がっていて、回転座１５の前記軸受け２４に回転自在
に挿通されると共に、シート取付け台３１に形成された
孔３１ａ（図２参照）を通され、この孔３１ａから上に
突出した上端部に抜止めピン５９が取り付けられてい
る。従って、駆動ユニット５０は、ある程度の範囲内で
上下方向へ変位することができ且つユニット軸５４の軸
回りへ回転し得る状態で回転座１５に支持され、その自
重で駆動ローラー５１がボール７の頂部に乗る。しかし
て、走行モーター５２が駆動すると、駆動ローラー５１
が回転してボール７を回転させるので、このボール７の
回転で電動車椅子１が走行する。

【００３０】〔Ａ−５．駆動ユニット回転手段〕（図２
〜図４） 前記した２つの側腕３４の一方にはその下端面に駆動ユ
ニット回転モーター７１（図１、図４参照）が取り付け
られている。この駆動ユニット回転モーター７１はウォ
ームギア式の減速機構を備えており、その出力軸にはタ
イミングプーリー７２が取り付けられている。また、ユ
ニット軸５４の下端部にもタイミングプーリー７３が取
り付けられていて、これらタイミングプーリー７２と７
３にタイミングベルト７４が無端状に掛け渡されてい
る。従って、駆動ユニット回転モーター７１が駆動して
いない状態では、ユニット軸５４の軸回り方向での向き
が固定するので、回転座１５に対する駆動ローラー５１
の向きも固定するが、駆動ユニット回転モーター７１が
駆動したときは、ユニット軸５４が軸回りへ回転される
ので、それによって、回転座１５に対する駆動ローラー
５１の向きが変更される。

【００３１】回転座１５及び座席部３０に対する駆動ユ
ニット５０の位置は、上から見た駆動ローラー５１の径
方向が図３に示すように座席部３０の前後方向へ延びる
正対位置と、図７に示すように正対位置より９０゜左側
を向いた左向き位置と、正対位置より９０゜右側を向い
た右向き位置のいずれかに制御される。図示は省略して
あるが、この位置制御を行うために、ユニットベース５
３の上面には磁気近接スイッチのマグネット部が一つ取
り付けられ、回転座１５の天板１８の下面には上記マグ
ネット部の回転軌跡と対応した位置に磁気近接スイッチ
のコンタクト部が３つ、９０゜間隔で取り付けられてい
て、これらマグネット部とコンタクト部とで駆動ユニッ
ト５０の上記３つの位置が検出される。

【００３２】〔Ａ−６．回転座回転手段〕（図２〜図
４） 回転座１５には、回転座回転モーター８１が取り付けら
れている。このモーター８１は回転座１５を回転させる
ためのもので、逆さ向きでモーターケース８２に取り付
けられ、このモーターケース８２から下へ突出した出力
軸に遊星ゴムローラー８３が固定されている。モーター
ケース８２は、左右へ張り出した耳８２ａを有し、遊星
ゴムローラー８３は前記ボール収納部４の上端部４ａに
内側から接触するように位置する。回転座１５に設けら
れている前記モーター取付け壁２２からは、互いに平行
な左右２本のモーター取付けボルト８４が内側へ向けて
水平に突出している。このモーター取付けボルト８４
は、上記耳８２ａに形成されている孔を通されると共
に、その孔から先の部分にコイルバネ８５とバネ受け座
８６が外嵌され、先端部にナット８７が取り付けられて
いる。

【００３３】従って、ナット８７をモーター取付けボル
ト８４に対してねじ込み方向へ回して行くと、コイルバ
ネ８５が圧縮されてモーターケース８２を前方へ押圧す
るので、この押圧によって遊星ゴムローラー８３がボー
ル収納部４の上端部４ａに内側から圧着される。しかし
て、回転座回転モーター８１が駆動すると、遊星ゴムロ
ーラー８３にボール収納部４の内周面を転がる回転力が
付勢されるため、この回転力によって回転座回転モータ
ー８１自体に移動力が生じる。従って、回転座回転モー
ター８１が駆動すると、座席部３０付きの回転座１５が
ボール収納部４の中心軸を中心として回転する。

【００３４】〔Ａ−７．操縦手段等〕（図１〜図３、図
５〜図７） 前記バッテリーケース３９の下方には制御ボックス９０
（図２参照）が設けられており、この中に、前記走行モ
ーター５２や駆動ユニット回転モーター７１及び回転座
回転モータ８１等を制御するための図示しないシーケン
ス回路が組み込まれている。右側の肘掛バー３５の先端
部には４方向型のジョイスティック９１と、走行方向切
替えレバー９２と、スナップスイッチ形の電源スイッチ
９３が取り付けられている。電源スイッチ９３は、上記
シーケンス回路の電源スイッチである。

【００３５】ジョイスティック９１は垂直に立った姿勢
で設けられており、シート３２の側から見て、これを前
方へ傾けると走行モーター５２が正転して駆動ローラー
５１を正転（図２における時計回り方向への回転）さ
せ、後方へ傾けると走行モーター５２が逆転して駆動ロ
ーラー５１を逆転（図２における反時計回り方向への回
転）させる。また、ジョイスティック９１を左側へ傾け
ると回転座回転モーター８１が正転して回転座１５及び
座席部３０を上から見た反時計回り方向へ回転させ、右
側へ傾けると回転座回転モーター８１が逆転して回転座
１５及び座席部３０を上から見た時計回り方向へ回転さ
せる。

【００３６】ジョイスティック９１のこのような機能を
表示するために、ジョイスティック９１の根元周りには
次のようなマークが表示されている（図５参照）。即
ち、ジョイスティック９１の前側には前進を意味するマ
ーク９４ａが、後側には後進を意味するマーク９４ｂ
が、左側には左回転を意味するマーク９４ｃが、右側に
は右回転を意味するマーク９４ｄが、それぞれ設けられ
ている。

【００３７】走行方向切替えレバー９２は、２つの接点
を持つ３ポジション式スナップスイッチの操作レバーで
あり、これを左側へ倒したときは駆動ユニット回転モー
ター７１が正転して駆動ユニット５０を上から見た見た
反時計回り方向へ回転させ、右側へ倒したときは駆動ユ
ニット回転モーター７１が逆転して駆動ユニット５０を
上から見た時計回り方向へ回転させる。

【００３８】この回転は、駆動ユニット５０の前記３つ
の位置を検出するための図示しない近接スイッチからの
信号入力に従って停止する。例えば、駆動ユニット５０
が正対位置に来ている状態から走行方向切替えレバー９
２を右側へ倒すと、駆動ユニット５０が時計回り方向へ
回転し始め、駆動ユニット５０が右向き位置に到達した
ところでこの位置を検出するコンタクト部から所定の信
号が出力して駆動ユニット回転モーター７１の回転が停
止する。また、この状態から走行方向切替えレバー９２
を左側へ倒すと、駆動ユニット５０が反時計回り方向へ
回転し始め、駆動ユニット５０が正対位置に到達したと
ころでこの位置を検出するコンタクト部から所定の信号
が出力して駆動ユニット回転モーター７１の回転が停止
する。

【００３９】走行方向切替えレバー９２の根元回りに
は、駆動ユニット５０の位置を発光表示する次のような
方向指示マークが設けられている（図５参照）。即ち、
走行方向切替えレバー９２の前側には駆動ユニット５０
が正対位置に来ていることを示す方向指示マーク９５ａ
が、左側には駆動ユニット５０が左向き位置に来ている
ことを示す方向指示マーク９５ｂが、右側には駆動ユニ
ット５０が右向き位置に来ていることを示す方向指示マ
ーク９５ｃがそれぞれ設けられている。これら方向指示
マーク９５ａ〜９５ｃの下には図示しない発光体が各別
に配置されていて、駆動ユニット５０の現在の位置に対
応した発光体が発光して当該方向指示マークを光輝させ
る。例えば、現在、駆動ユニット５０が左向き位置に来
ているときは、電源スイッチ９３の投入と同時に、方向
指示マーク９５ｂが光輝する。電動車椅子１は以上のよ
うに構成されている。

【００４０】〔Ｂ．使用方法等〕（図６、図７） 次に、電動車椅子１の使用方法等を説明する。 〔Ｂ−１．乗車と、座席の向きの変更〕この電動車椅子
１を使用する者は、シート３２に腰を下ろしてフットレ
スト３７に足を乗せることで乗車する。そして、腕を左
右の肘掛バー３５に置き、電源スイッチ９３を投入す
る。座席部３０の向きを変更するときは、ジョイスティ
ック９１を左又は右へ傾けて座席部３０付き回転座１５
を回転させ、所望の向きになったところでジョイスティ
ック９１を中立位置に戻す。この回転が行われるとき、
台車３は全く動かないので、向きを変更するための特別
な空間は殆ど必要無い。

【００４１】〔Ｂ−２．前進走行、後進走行〕前記した
ように、この電動車椅子１は、駆動ローラー５１がボー
ル７を回転させることで走行するので、その走行方向
は、駆動ユニット５０の位置（駆動ローラー５１の向
き）と走行モーター５２の回転方向とで規定される。す
なわち、方向指示マーク９５ａが発光している場合は駆
動ユニット５０が正対位置に来ているので、この状態か
らジョイスティック９１を前側へ傾けると駆動ローラー
５１が正転して車椅子１を座席部３０から見た真正面へ
と向かって走行させ、ジョイスティック９１を後側へ傾
けると駆動ローラー５１が逆転して車椅子１を真後ろへ
向かって走行させる。

【００４２】この場合の座席部３０の向きと走行方向と
の関係は、座席部３０付きの回転座１５の向きを変えて
も常に同じである。例えば、図６（Ａ）に示す状態か
ら、ジョイスティック９１を右側へ傾けて座席部３０付
き回転座１５を同図（Ｂ）に示すように９０゜右回転さ
せると、それと一体的に駆動ユニット５０も９０゜右回
転するからである。従って、この（Ｂ）の状態からジョ
イスティック９１を前側へ傾ければ車椅子１は前方へ走
行し、ジョイスティック９１を後側へ傾ければ車椅子１
は後方へ走行する。

【００４３】〔Ｂ−３．横走行〕また、座席部３０の向
きを変えないで横方向へ走行するときは、走行方向切替
えレバー９２を左又は右へ傾けて駆動ユニット５０の向
きを変更する。例えば、図６（Ａ）に示す状態から、回
転座１５の向きを変えずに左へ横走行しようとする場合
は、走行方向切替えレバー９２を左側へ傾ける。これに
より、駆動ユニット回転モーター７１が正転して駆動ユ
ニット５０を図７に示すように左向き位置へと回転させ
るので、方向指示マーク９５ｂが発光するのを確認して
から、ジョイスティック９１を前側へ傾けると、車椅子
１は左真横へ向かって走行する。そして、所望の距離横
走行した後、例えば前方へ走行したいときは、走行方向
切替えレバー９２を右側へ傾けて駆動ユニット５０を正
対位置に戻し、方向指示マーク９５ａが発光するのを確
認してから、ジョイスティック９１を前側へ傾ければ、
車椅子１は前方へ向かって走行する。

【００４４】しかして、この電動車椅子１にあっては、
走行方向を変更するのに、車体全体の向きは勿論、駆動
輪であるボール７の向きでさえ変更する必要が無く、こ
の変更には座席部３０付き回転座１５又は駆動ユニット
５０の向きだけを変更すれば足り、駆動ユニット５０の
姿勢変更は回転座１５の中で行われるので、走行方向を
変更する際に特別な空間は全く必要としない。

【００４５】尚、駆動ユニット５０は回転座１５に対し
て多少上下方向へ変位することができるようになってい
るため、ボール７が何らかの突起物に乗り上がる場合
は、ボール７と共に駆動ユニット５０も上へ変位するこ
とで車体の傾きを最小限に抑える。

【００４６】以上、本発明の実施の形態を説明したが、
本発明の具体的構成がこの実施の形態に限定されるもの
では無く、本発明の要旨から外れない範囲での設計変更
等があっても本発明に含まれる。特に、実施の形態にお
いては、回転座に対する駆動ローラーの向きを変更する
ことができるようにしたが、本発明を実施するに当たっ
て横走行させる必要が無い場合は回転座に対する駆動ロ
ーラーの向きを固定しても良い。また、本発明は車椅子
に限らず、ショッピングカートやフォークリフトその他
各種の電動車両として、広く適用することができる。

【００４７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、駆動輪
としてのボールは１個で足り、座席部の回転中心や駆動
ユニットの回転中心がいずれもボールのほぼ中心を通る
垂直軸であるため、座席の向きや走行方向の変更に、車
体の平面サイズより大きい空間は殆ど必要とせず、最も
小回りの利く車両を構成できる。特に、この電動車両で
は、走行方向を変更するのに、車体全体の向きは勿論、
駆動輪の向きでさえ変更する必要が無く、この変更には
座席部付き回転座又は駆動ローラー等の向きだけを変更
すれば足りるので、駆動輪を駆動させるための駆動系の
機械的構造や電気的配線が極めて簡単で済む。

【００４８】請求項２の発明によれば、座席部の向きを
変えずに走行方向を変更することができるので、横方向
への走行も行うこともできる。このことは、オフィスや
倉庫など比較的狭い空間内で優れた機動性を発揮する。

【００４９】請求項３の発明によれば、ボール保持手段
に収納されたボールに駆動ローラーを上から接触させる
ことが容易に実現できるし、ボールや駆動ローラの交換
などのメンテナンスを容易に行うことができる。

【００５０】請求項４の発明によれば、回転座の回転す
なわち座席部の向きの変更もモーターを駆動源とする電
動式で行うことができるので、操作がより安楽なものに
なる。

【００５１】請求項５の発明によれば、回転座回転モー
ターを回転座の内側に組み込むこともできるため、回転
座回転手段を回転座からはみ出さないコンパクトな形に
構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る電動車椅子の全体斜
視図である。

【図２】図１の電動車椅子を一部切断して示す側面図で
ある。

【図３】図２のＡ−Ａ線に沿って切断した断面図であ
る。

【図４】図１の電動車椅子における要部を拡大した斜視
図である。

【図５】図１の電動車椅子における操縦手段の近くを拡
大した平面図である。

【図６】図１の電動車椅子の操縦方法の一例を示す平面
図である。

【図７】図１の電動車椅子の操縦方法の別の例を示す平
面図である。

【符号の説明】

１…ボールを駆動輪とする電動車両 ３…台車 ４
…ボール収納部 ４、８…ボール保持手段 ６…自在車輪 ７…ボー
ル ８…回転部材 １５…座席部付き回転座 ３０…座席部 ５０…駆
動ユニット ５１…駆動ローラー ５２…走行モーター ７１、７２、７３、７４…駆動ユニット回転手段 ８１…回転座回転モーター ８１、８２、９３，８４
…回転座回転手段 ８３…遊星転輪 ９１…操縦手段 ９２…操縦手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動輪としてのボールとこれを回転自在に
   保持したボール保持手段と複数の自在車が設けられた台
   車と、この台車に上記ボールのほぼ中心を通る垂直軸の
   軸回りへ回転自在に支持された座席部付き回転座と、該
   回転座に支持され周面が上記ボールに接する駆動ローラ
   ーと、この駆動ローラーを回転させる走行モーターと、
   少なくとも該走行モーターに対する動作命令を行う操縦
   手段とを備えたことを特徴とするボールを駆動輪とする
   電動車両。
2. 【請求項２】請求項１に記載したボールを駆動輪とする
   電動車両において、前記駆動ローラー及び走行モーター
   を備えた駆動ユニットを前記垂直軸の軸回りへ回転する
   ように回転座に支持すると共に、この駆動ユニットをモ
   ーターの駆動力で回転させる駆動ユニット回転手段と、
   該駆動ユニット回転手段に対する動作命令を行う操縦手
   段を設けたことを特徴とするボールを駆動輪とする電動
   車両。
3. 【請求項３】請求項１又は２に記載したボールを駆動輪
   とする電動車両において、ボール保持手段は、上下両面
   が開口した筒状のボール収納部と該ボール収納部の内周
   面に沿ってほぼ環状に配列された多数の回転部材とで構
   成し、この回転部材がボールを囲うように保持したこと
   を特徴とするボールを駆動輪とする電動車両。
4. 【請求項４】請求項１から３のいずれかに記載したボー
   ルを駆動輪とする電動車両において、モーターの駆動力
   で回転座を回転させる回転座回転手段を設けたことを特
   徴とするボールを駆動輪とする電動車両。
5. 【請求項５】請求項３に記載したボールを駆動輪とする
   電動車両において、回転座をボール収納部の周璧に回転
   自在に支持させ、回転座に取り付けられた回転座回転モ
   ーターとこの回転座回転モーターの出力軸に取り付けら
   れていてボール収納部の周璧上を転がる遊星転輪とを備
   えた回転座回転手段を設けたことを特徴とするボールを
   駆動輪とする電動車両。