JP6531023B2 - 電動アシスト車輪ユニット、および手押し移動体 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、シルバーカー、ベビーカー、ショッピングカート、リハビリテーション用歩行車、台車等の手押し移動体に適用される電動アシスト車輪ユニット、およびそれを備えた手押し移動体に関するものである。

従来から、車椅子においては、車輪をモータにより回転駆動させる電動のものが用いられている。また、老人等がもたれ掛かりながら手押しすることで歩行を補助するシルバーカー等の手押し移動体においても、モータによるアシストを行うことが検討されている。

また、手動の手押し移動体にモータ等を装着し、電動アシスト機能を追加することも行われつつある。例えば特許文献１には、手動の車椅子の車体フレームに、ブラケットを介して、電動車椅子用の駆動輪を装着する構成が開示されている。

手押し移動体には、不使用時に手押し移動体が動いてしまうのを防止するため、車輪の回転を阻止するブレーキ機構が備えられている。特許文献２には、車輪に接触することで摩擦抵抗を発生させて制動力を発揮する摺動部材を備えたブレーキ機構が開示されている。このブレーキ機構において、摺動部材は、車体フレーム（後部枠体）の長手方向に沿って摺動自在に取り付けられた摺動部材本体と、摺動部材本体に設けられ車輪に接触することで摩擦抵抗を発生させる摩擦抵抗部と、を備えている。このような構成では、ブレーキ用ワイヤを操作すると、摺動部材本体と摩擦抵抗部とが、車体フレームの長手方向に摺動することによって、摩擦抵抗部が車輪に対して接離する。

特許第３７２４８７３号公報 特許第４７８３８４１号公報

特許文献２に開示された構成においては、摺動部材本体が筒状をなし、その内側に車体フレームが挿入されることによって、摺動部材本体が車体フレームの長手方向に沿って摺動する。このような構成では、特許文献１に記載のように、手押し移動体の車体フレームに、電動アシスト車輪ユニット（駆動輪）を後付けしようとすると、摺動部材本体を摺動させるためには、車体フレームで摺動部材本体を設ける部分が直線状かつ車輪に平行である必要がある。このため、電動アシスト車輪ユニットの取付対象となる車体フレームの形状や構造によっては、摺動部材本体を所望の位置に装着できないことがある。例えば、車体フレームが屈曲、湾曲していたり、車体フレームを折り畳み可能とするためのアームや軸等がある場合等である。

そこで、本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、ブレーキ機構を備えた電動アシスト車輪ユニットの装着の自由度を高めることのできる電動アシスト車輪ユニット、およびそれを備えた手押し移動体を提供することである。

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明の電動アシスト車輪ユニットは、駆動軸を回転させるモータと、前記駆動軸に対して相対回転可能に支持された車輪と、車体のフレームに沿って延び、前記フレームに前記モータ、および前記車輪を固定する固定部材と、前記車輪に制動力を付与するブレーキ機構と、を備え、前記車輪は、前記駆動軸に取り付けられたホイールと、前記ホイールの外周部に設けられたリム部と、前記ホイールのリム部よりも径方向内側に設けられた係合突起と、前記リム部の外周面に装着されたタイヤと、を備え、前記ブレーキ機構は、前記車輪における前記駆動軸の軸方向の外側に配置され、前記フレームとは別体に設けられたブレーキ支柱と、前記車輪の前記軸方向の幅内で、かつ前記リム部と前記係合突起との間に配置されるとともに、前記ブレーキ支柱に沿って前記車輪の径方向に移動可能に設けられ、前記車輪の前記リム部に押し当たる第一制動部および前記係合突起と係合される第二制動部を有し、前記車輪に制動力を付与するブレーキパッドと、前記ブレーキパッドを前記リム部から離間するように前記ホイールの径方向内方に向かって付勢する付勢部材と、を備えることを特徴とする。

このように構成することで、電動アシスト車輪ユニットは、固定部材によって車体のフレームに固定される。ブレーキ機構は、ブレーキパッドがブレーキ支柱に沿って車輪の径方向に移動し、車輪の内周または外周に押し当たることで制動力を発揮する。ここで、ブレーキ支柱は、前記フレームとは別体に設けられているため、固定部材で固定される車体のフレームの形状や構造の影響を受けてしまうことを防止できる。

本発明に係る電動アシスト車輪ユニットにおいて、前記ブレーキ支柱は、前記固定部材および前記モータのケースの何れか一方に設けられていることを特徴とする。

このように、固定部材およびモータのケースの何れか一方にブレーキ支柱を設けることで、フレームとは別体に設けることができる。

本発明に係る電動アシスト車輪ユニットは、前記付勢部材は圧縮状態のコイルバネであり、前記コイルバネの初期荷重を調整する調整手段をさらに備えることを特徴とする。

このように、調整手段によりコイルバネの初期荷重を調整することで、ブレーキパッドの位置や作動性を調整することができる。

本発明に係る手押し移動体は、上記したような電動アシスト車輪ユニットを備えることを特徴とする。

このように構成することで、固定部材で固定される車体のフレームの形状や構造の影響を受けることなく、電動アシスト車輪ユニットを装着することが可能となる。

本発明によれば、ブレーキ機構を備えた電動アシスト車輪ユニットの装着の自由度を高めることが可能となる。

本発明の実施形態における駆動ユニットを備えた手押し移動体の一例を示す斜視図である。 本発明の実施形態における駆動ユニットの構成を示す断面図である。 本発明の実施形態における駆動ユニットの拡大断面図である。 本発明の実施形態における車体のフレームに取り付けた駆動ユニットを示す斜視図である。 本発明の実施形態における駆動ユニットに備えたクラッチ機構を示す斜視図である。 本発明の実施形態における駆動ユニットのクラッチ機構およびブレーキ機構を示す拡大断面図である。 本発明の実施形態における駆動プレートに形成された、クラッチ機構を構成する係合穴を示す斜視図である。 本発明の実施形態におけるブレーキ機構の構成を示すため、駆動ユニットを一方の側から見た斜視図である。 本発明の実施形態におけるブレーキ機構の構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態における第１変形例としてのクラッチ機構を示す斜視図である。 本発明の実施形態における第１変形例のクラッチ機構を、図１０とは異なる角度から見た斜視図である。 本発明の実施形態における第２変形例としてのクラッチ機構を示す斜視図である。 本発明の実施形態における第３変形例としてのクラッチ機構を示す斜視図である。 本発明の実施形態における第４変形例としてのブレーキ機構を示す斜視図である。 本発明の実施形態における第５変形例としてのブレーキ機構を示す斜視図である。

次に、本発明の実施形態に係る電動アシスト車輪ユニット、およびそれを備えた手押し移動体について、図面を参照して説明をする。

（電動アシストシルバーカー）
図１は、本発明の実施形態における駆動ユニットを備えた手押し移動体の一例を示す斜視図である。
同図に示すように、電動アシストシルバーカー（手押し移動体）１０は、フレーム１１と、収納部１２と、車輪１３と、を備えている。

フレーム１１は、収納部１２を支持する座部フレーム１１ａと、座部フレーム１１ａの一端に設けられ、上方に向けて延びる背部フレーム１１ｂと、座部フレーム１１ａから下方に向けて延びる脚部フレーム１１ｃと、を備える。
ここで、以下の説明においては、平面視した状態で、座部フレーム１１ａに対して背部フレーム１１ｂが設けられた側を後方、その反対側を前方、前後方向に向かって左右両側を側方と称することがある。

収納部１２は、内部に物品等を収容できる物品収容部１２ａと、物品収容部１２ａの上方を覆い、上面に物品を載置したり着座したりすることが可能な台部１２ｂと、を備えている。

車輪１３は、脚部フレーム１１ｃの下端部に設けられている。車輪１３は、ホイール１３ｗと、ホイール１３ｗの外周部に装着されたタイヤ１３ｔと、を備えている。
脚部フレーム１１ｃは、上方から下方に向かって、平面視した状態で電動アシストシルバーカー１０の四隅に向けて延びている。これにより、車輪１３は、電動アシストシルバーカー１０の四隅に配されている。
ここで、４つの車輪１３のうち、フレーム１１の前方の幅方向両側に設けられている車輪１３ｆは、脚部フレーム１１ｃを挟んでその両側に二個一対で設けられている。また、フレーム１１の後方の幅方向両側に設けられている車輪１３ｒは、脚部フレーム１１ｃの側方に設けられている。

電動アシストシルバーカー１０は、例えば後方の幅方向両側の車輪１３ｒを回転駆動させる電動アシスト機構を備えている。電動アシスト機構は、車輪１３ｒを回転駆動する駆動ユニット（電動アシスト車輪ユニット）２０Ａと、収納部１２内に収納され、駆動ユニット２０Ａの動作を制御する制御部１８と、を備えている。

（駆動ユニット）
図２は、駆動ユニットの構成を示す断面図である。
同図に示すように、駆動ユニット２０Ａは、減速機付モータ（モータ）２１と、車輪１３ｒと、クラッチ機構３００と、ブレーキ機構４００と、を備えている。

（減速機付モータ）
図３は、駆動ユニットの拡大断面図である。
同図に示すように、減速機付モータ２１は、ケース２１０と、ケース２１０内に設けられたモータ部２２０と、減速機部２３０と、駆動プレート２４０を備えている。

減速機付モータ２１は、ケース２１０内に、モータ部２２０と、ハイポサイクロイド減速方式により作動し、モータ部２２０から入力される回転を減速し、減速された回転を出力する減速機部２３０と、を備える。

ケース２１０は、中央部に開口部２１１ｈが形成された略板状の隔壁部２１１と、隔壁部２１１の一方の側に筒状に延び、モータ部２２０を収容する第一ハウジング２１２と、隔壁部２１１の他方の側に筒状に延び、減速機部２３０を収容する第二ハウジング２１３と、を一体に備えている。

隔壁部２１１の一方の側に形成された第一ハウジング２１２の端部２１２ａは、蓋体２１５により閉塞されている。

モータ部２２０は、第一ハウジング２１２の内周面に固定された円環形状のステータ２２１と、後述する入力軸２３１の一端２３１ａに固定され、ステータ２２１の内側にて回転自在に配置されたロータ２２２と、ステータ２２１に外部からの制御電流を供給する配電基板２１４と、を備える。

ステータ２２１は、鋼板を積層して形成されたステータコア２２１ａと、ステータコア２２１ａに巻装されたコイル２２１ｃと、を備える。
ロータ２２２は、椀形状のロータ本体２２２ａと、ロータ本体２２２ａの外周面に取り付けられたマグネット２２２ｂと、を備える。

このようなモータ部２２０は、配電基板２１４から供給される制御電流をステータ２２１に印加することにより、その内側でロータ２２２が入力軸２３１とともに中心軸回りに回転駆動される。

減速機部２３０は、ハイポサイクロイド減速方式により作動し、モータ部２２０から入力される回転を減速し、減速された回転を出力する。この減速機部２３０は、入力軸２３１と、第一内歯歯車２３２と、回転部材２３３と、出力部材（駆動軸）２３７と、を備える。

入力軸２３１は、ケース２１０の隔壁部２１１に形成された開口部２１１ｈに、ベアリングＢ１を介してその中心軸回りに回転自在に支持されている。入力軸２３１は、一端２３１ａが隔壁部２１１の一方の側に突出し、他端２３１ｂが隔壁部２１１の他方の側に突出するよう設けられている。入力軸２３１の一端２３１ａには、前記ロータ２２２が設けられている。これにより、モータ部２２０の駆動により、入力軸２３１は、ロータ２２２とともに、その中心軸ＣＬ回りに回転駆動される。

第一内歯歯車２３２は、円環形状で、第二ハウジング２１３に内嵌されている。第一内歯歯車２３２の内周面に沿って、複数の内歯（図示無し）が形成されている。

回転部材２３３は、入力軸２３１の中間部に形成された偏心軸部２３１ｈに、ベアリングＢ２、Ｂ２を介して回転自在に設けられている。偏心軸部２３１ｈは、入力軸２３１の中心軸ＣＬに対し、所定寸法のオフセット寸法だけ離れて平行に位置する偏心軸心ＥＬを有している。これにより、回転部材２３３は、入力軸２３１が回転すると、上記オフセット寸法を半径とした円弧回りに公転する。

回転部材２３３の外周部には、円盤状の第一外歯歯車２３４が一体に形成されている。この第一外歯歯車２３４は、第一内歯歯車２３２の内周側に配置されている。第一外歯歯車２３４は、その外周部に沿って、第一内歯歯車２３２の内歯（図示無し）に噛み合う複数の外歯（図示無し）が形成されている。この第一外歯歯車２３４は、外歯（図示無し）のピッチ円半径が、第一内歯歯車２３２の内歯（図示無し）のピッチ円半径よりも大きく設定されている。
このような第一外歯歯車２３４は、入力軸２３１の回転により、回転部材２３３と一体に公転しつつ、第一内歯歯車２３２との噛み合いにより自転する。

第一外歯歯車２３４には、周方向に間隔を空けて複数の開口部２３５が形成されている。これら複数の開口部２３５は、回転部材２３３の中心軸、つまり偏心軸部２３１ｈの偏心軸心ＥＬを中心とした同心円上に等間隔で形成されている。
これら複数の開口部２３５は、第一外歯歯車２３４と一体に公転しつつ自転し、いわゆる遊星動作する。

出力部材２３７は、略円盤形状で、その外周部が、第二ハウジング２１３の内周部に、ベアリングＢ３を介し、入力軸２３１の中心軸ＣＬと同軸回りに回転自在に保持されている。出力部材２３７は、隔壁部２１１に対向する側に設けられたベアリングＢ４を介して、入力軸２３１の他端２３１ｂを中心軸ＣＬ回りに回転自在に支持している。

この出力部材２３７には、第一外歯歯車２３４側に向かって突出するピン２３６が、周方向に間隔を空けて複数本設けられている。これら複数のピン２３６は、入力軸２３１の中心軸ＣＬを中心とした同心円上に等間隔で設けられている。
これら複数のピン２３６は、その先端部２３６ｓが、第一外歯歯車２３４に形成された複数の開口部２３５のそれぞれに挿入されている。ここで、ピン２３６は、外形が、開口部２３５の内径よりも小さく設定されている。

これらのピン２３６を有した出力部材２３７は、入力軸２３１の回転によって遊星動作する複数の開口部２３５の内周面に沿って摺接しつつ、入力軸２３１の中心軸ＣＬ回りに回転する。このようにして、出力部材２３７は、ピン２３６および開口部２３５を介して、第一外歯歯車２３４に連係される。

このとき、モータ部２２０の作動による入力軸２３１への回転入力により、第一外歯歯車２３４は入力軸２３１の回転数にて公転運動するとともに、公転運動に対し所定の比率にて減速された回転数にて自転運動を行う。複数の開口部２３５は、第一外歯歯車２３４に一体的に設けられていることにより、第一外歯歯車２３４と同一の回転数にて公転および自転運動を行う。
さらに、出力部材２３７は、出力部材２３７と一体に設けられた複数のピン２３６の自転運動により所定の比率にて減速（増速）された回転数の回転出力により回転する。

図２に示すように、出力部材２３７には、駆動プレート２４０が取り付けられている。
駆動プレート２４０は、円盤状をなし、周方向に間隔を空けて配置された複数のボルト２４３によって、出力部材２３７に固定されている。
この駆動プレート２４０は、モータ部２２０の作動によって、出力部材２３７と一体に回転駆動される。

また、出力部材２３７と駆動プレート２４０との間には、後述するホイールベアリング２５０を抑える円環状のリングプレート２３８と、シムプレート２３９と、が挟み込まれている。これらリングプレート２３８と、シムプレート２３９は、第二ハウジング２１３にボルト２９０によって締結固定されている。

減速機付モータ２１は、ケース２１０内に収容されたモータ部２２０が車輪１３ｒの一方の側の脚部フレーム１１ｃ側に配され、駆動プレート２４０が車輪１３ｒの他方の側に配される。

ケース２１０の第二ハウジング２１３には、駆動プレート２４０側に突出するボス部２１３ｂが形成されている。ボス部２１３ｂは、車輪１３ｒのホイール１３ｗの中央部に形成された貫通孔１３ｈの内側に、脚部フレーム１１ｃ側から挿入され、出力部材２３７が車輪１３ｒの他方の側に向くよう配置されている。貫通孔１３ｈの内周面とボス部２１３ｂの外周面との間には、ホイールベアリング２５０が設けられ、これによって、減速機付モータ２１のケース２１０に、車輪１３ｒが回転自在に支持されている。
車輪１３ｒの他方の側に配された駆動プレート２４０と出力部材２３７との間に挟み込まれた前述のリングプレート２３８の外周部２３８ａが、ホイールベアリング２５０の内輪２５１に突き当たることで、ホイールベアリング２５０を固定している。

（クラッチ機構）
図４は、車体のフレームに取り付けた駆動ユニットを示す斜視図である。図５は、駆動ユニットに備えたクラッチ機構を示す斜視図である。
図４、図５に示すように、クラッチ機構３００は、駆動プレート２４０と、車輪１３ｒとを係脱することで、減速機付モータ２１の駆動力の車輪１３ｒへの伝達を断続する。
クラッチ機構３００は、車輪１３ｒ側に設けられたクラッチ部材３０１と、駆動プレート２４０の外周面２４０ｆに形成された係合穴３０２と、を備えている。

図５に示すように、クラッチ部材３０１は、サポートプレート３１０と、係合シャフト３２０と、付勢部材３３０と、を有する。

サポートプレート３１０は、ホイール１３ｗに固定され、駆動プレート２４０の外周側で駆動プレート２４０と同一面内に位置するよう設けられている。サポートプレート３１０は、ベース部３１１と、サポート部３１２と、を一体に備えている。

ベース部３１１は、駆動プレート２４０の外周側で、駆動プレート２４０の外周面２４０ｆに対してホイール１３ｗの径方向に間隔を隔てて配置されている。ベース部３１１は、ホイール１３ｗの周方向に沿って延びるよう円弧状に形成されている。このベース部３１１は、周方向に間隔を空けて配置された複数本のボルト３１１ｂによって、ホイール１３ｗに締結固定されている。

ここで、図３に示すように、ベース部３１１には、ベース部３１１の径方向内側に沿って周方向に連続し、ホイール１３ｗに対向する側に突出するリブ３１１ａが一体に形成されている。リブ３１１ａは、ホイール１３ｗの貫通孔１３ｈの内周側に入り込み、サポートプレート３１０をホイール１３ｗの径方向に位置決めするとともに、貫通孔１３ｈ内のホイールベアリング２５０の外輪２５２に突き当たり、ホイールベアリング２５０を固定している。

サポート部３１２は、ベース部３１１の周方向中央部から径方向外方に向かって延びるよう形成されている。

図６は、駆動ユニットのクラッチ機構およびブレーキ機構を示す拡大断面図である。
図５、図６に示すように、サポートプレート３１０には、係合シャフト３２０をホイール１３ｗの径方向にスライド可能に保持するピン保持溝３１３が形成されている。ピン保持溝３１３は、ベース部３１１およびサポート部３１２に、径方向に連続して延びるよう形成されている。ピン保持溝３１３の一端３１３ａは、ベース部３１１で、駆動プレート２４０の外周面２４０ｆに対向する内周面３１１ｇ（図５参照）に開口した開放端とされ、他端３１３ｂは、サポート部３１２の所定位置で閉塞した閉塞端とされている。

図５に示すように、サポートプレート３１０においてホイール１３ｗに対向する側とは反対側の外表面３１０ｓには、ピン保持溝３１３に連通し、径方向に沿って連続するスリット３１３ｓが一体に形成されている。
ピン保持溝３１３には、他端３１３ｂに、サポートプレート３１０の外表面３１０ｓからホイール１３ｗの周方向一方の側の側面３１０ｔに跨がって連続するガイドスリット３１３ｇが一体に形成されている。

係合シャフト３２０は、円柱状のシャフト本体３２１と、シャフト本体３２１の外周面からシャフト本体３２１の径方向外方に向かって突出する棒状の操作ピン３２２と、を一体に備えている。このような係合シャフト３２０は、ピン保持溝３１３内に収容され、ピン保持溝３１３に沿ってホイール１３ｗの径方向にスライド可能となっている。係合シャフト３２０の操作ピン３２２は、スリット３１３ｓを通して外方に突出した状態で、スリット３１３ｓに沿って移動する。これにより、係合シャフト３２０は、サポートプレート３１０の内周側に向かって出没する。

また、係合シャフト３２０をホイール１３ｗの径方向外方にスライドさせた状態で、操作ピン３２２をシャフト本体３２１の軸回りに操作すると、シャフト本体３２１が軸回りに回動して、操作ピン３２２がスリット３１３ｓからガイドスリット３１３ｇに入り込む。この状態で、係合シャフト３２０は、ホイール１３ｗの径方向内方への変位が規制される。

付勢部材３３０は、例えばコイルスプリング等であり、ピン保持溝３１３の他端３１３ｂと係合シャフト３２０との間に圧縮状態で介装されている。これにより、付勢部材３３０は、係合シャフト３２０を、ホイール１３ｗの径方向内方に向かって付勢する。

図７は、駆動プレートに形成された、クラッチ機構を構成する係合穴を示す斜視図である。
同図に示すように、係合穴３０２は、駆動プレート２４０の外周面２４０ｆに形成されている。この実施形態では、係合穴３０２は、駆動プレート２４０の外周面２４０ｆに、周方向に間隔を空けた、例えば２個所に設けられている。
図５に示すように、係合穴３０２に対し、サポートプレート３１０のベース部３１１から径方向に内方に向かって突出させた係合シャフト３２０が挿入されると、駆動プレート２４０と車輪１３ｒとが連結される。また、係合シャフト３２０が径方向外方に移動して係合穴３０２から離脱すると、駆動プレート２４０と車輪１３ｒとの連結が解除される。

このように、クラッチ機構３００においては、クラッチ機構３００を「続」状態、つまり、駆動プレート２４０と車輪１３ｒとを連結するには、サポートプレート３１０のベース部３１１から径方向に内方に向かって突出させた係合シャフト３２０を、係合穴３０２に挿入させる。係合シャフト３２０は、付勢部材３３０によってホイール１３ｗの径方向内方に付勢されており、不用意に係合穴３０２から抜けないようになっている。

また、係合シャフト３２０と係合穴３０２との位置が合わず、係合シャフト３２０を、係合穴３０２に挿入できない場合は、車輪１３ｒを回転させれば、付勢部材３３０によって付勢された係合シャフト３２０が、係合穴３０２と位置が対向したときに、係合穴３０２に挿入される。これにより、クラッチ機構３００を容易かつ確実に「続」状態とすることができる。
さらに、クラッチを「断」状態、つまり駆動プレート２４０と車輪１３ｒとを切り離すには、係合シャフト３２０を径方向外方に移動させて係合穴３０２から離脱させる。これにより、駆動プレート２４０と車輪１３ｒとの連結が解除される。
ここで、係合シャフト３２０の操作は、利用者等が手指で操作ピン３２２を操作することで容易に行うことができる。

このようなクラッチ機構３００のクラッチ部材３０１および係合穴３０２は、例えば周方向に間隔を空けて複数個所設けることができる。図４の例では、クラッチ部材３０１および係合穴３０２は、駆動プレート２４０の外周部の周方向の２個所に、駆動プレート２４０を挟んで対向するよう配置されている。

（ブレーキ機構）
図８は、ブレーキ機構の構成を示すため、駆動ユニットを一方の側から見た斜視図である。
同図に示すように、ブレーキ機構４００は、フレーム取付ブラケット（固定部材）４１０と、ブレーキ部４２０と、を備えている。

フレーム取付ブラケット４１０は、駆動ユニット２０Ａをフレーム１１の脚部フレーム１１ｃに取り付けるためのものである。このフレーム取付ブラケット４１０は、脚部フレーム１１ｃに沿って延びるブラケット本体４１１と、ブラケット本体４１１の上下端部にそれぞれ連結されるホルダ部材４１２，４１２と、を備える。

ブラケット本体４１１は、脚部フレーム１１ｃに沿って延びるよう形成され、その上下端部に、幅方向両側方に突出するネジ座部４１１ｂ、４１１ｂを有している。また、ブラケット本体４１１の上下端部には、それぞれ、車輪１３ｒ側に向かって延び、ケース２１０に連結されて減速機付モータ２１を支持するケース連結部４１１ｃ、４１１ｃが形成されている。

ホルダ部材４１２は、ブラケット本体４１１の上部と下部に対してそれぞれ対向するよう配される。ホルダ部材４１２は、フレーム１１の脚部フレーム１１ｃの外周面に沿うよう形成され、その両端部４１２ａ，４１２ａが、ボルト４１３によってブラケット本体４１１のネジ座部４１１ｂ，４１１ｂに締結されている。

このようなフレーム取付ブラケット４１０は、ブラケット本体４１１と各ホルダ部材４１２との間に脚部フレーム１１ｃを挟み込んだ状態で、脚部フレーム１１ｃに連結固定される。

図９は、ブレーキ機構の構成を示す斜視図である。
同図に示すように、ブレーキ機構４００のブレーキ部４２０は、ガイド支柱（ブレーキ支柱）４２１と、ガイドブロック４２２と、ブレーキパッド４２３と、ストッパ４２４と、リターンスプリング（付勢部材）４２５と、センサ基板４２６と、を備えている。

図６、図９に示すように、ガイド支柱４２１は、ブラケット本体４１１の上端部４１１ａに基端部４２１ａ（図６参照）が固定されている。ガイド支柱４２１は、円柱状で、ホイール１３ｗの径方向に向かって沿って延びるよう設けられている。
ガイドブロック４２２は、挿通孔４２２ｈ（図６参照）にガイド支柱４２１が挿入され、ガイド支柱４２１に沿ってスライド可能に設けられている。

ブレーキパッド４２３は、ガイドブロック４２２と一体に設けられている。ブレーキパッド４２３は、ガイドブロック４２２に対し、ホイール１３ｗ側に突出するよう形成されている。ブレーキパッド４２３は、ホイール１３ｗの径方向外方側に膨出する円弧状のパッド面４２３ｐと、ホイール１３ｗの径方向内方側に突出したキー部４２３ｋと、を一体に有している。

このブレーキパッド４２３は、ガイド支柱４２１に沿ってホイール１３ｗの径方向外方に移動し、パッド面４２３ｐが、ホイール１３ｗのリム部１３ｍに押し当てられることで、車輪１３に制動力を付与する。

図６、図８に示すように、ホイール１３ｗの内周部には、周方向に間隔を空けて径方向外方に突出する複数の係合突起１３ｕが形成されている。ブレーキパッド４２３がガイド支柱４２１に沿ってホイール１３ｗの径方向内方に移動すると、キー部４２３ｋが、周方向で互いに隣接する係合突起１３ｕ、１３ｕ（図８参照）の間に入り込む。これにより、キー部４２３ｋが、車輪１３の一定以上の回転を阻止し、パーキングブレーキとして機能する。

図６、図９に示すように、ストッパ４２４は、円環状をなしたプレート状で、ガイド支柱４２１の先端部に、ガイド支柱４２１から外周側に張り出すように設けられている。
リターンスプリング４２５は、その内側にガイド支柱４２１が挿通され、ガイドブロック４２２とストッパ４２４との間に圧縮状態で介装されている。このリターンスプリング４２５により、ガイドブロック４２２およびブレーキパッド４２３は、ホイール１３ｗの径方向内方に向かって付勢され、通常状態においては、ブレーキパッド４２３は、ホイール１３ｗと非接触の状態とされている。

センサ基板４２６は、ガイド支柱４２１の側方に配置され、ガイドブロック４２２に固定されている。センサ基板４２６は、ブレーキパッド４２３に埋設されたマグネットセンサ（図示無し）の位置を検知することで、ブレーキパッド４２３の位置情報を検出する。センサ基板４２６で検出したブレーキパッド４２３の位置情報は、モータ部２２０を制御するコントローラ等に転送され、ブレーキパッド４２３の位置に応じたモータ部２２０の出力制御等を行うこともできる。

このようなブレーキ機構４００において、ガイドブロック４２２には、ブレーキパッド４２３を操作するための操作ワイヤ１２０が連結されている。
図１に示すように、操作ワイヤ１２０は、脚部フレーム１１ｃに固定されたワイヤガイド１２１を介して上方に向かって延びるよう設けられている。操作ワイヤ１２０は、フレーム１１に設けられた操作レバー１２３等で操作する。操作ワイヤ１２０を操作すると、ガイドブロック４２２とともにブレーキパッド４２３がガイド支柱４２１に沿ってホイール１３ｗの径方向にスライド移動する。これによって、ブレーキパッド４２３により、ホイール１３ｗに走行時の制動機能、または駐車時のパーキングブレーキ機能を発揮させることができる。

ここで、図９に示すように、操作ワイヤ１２０は、ガイド支柱４２１と、ブレーキパッド４２３との間でガイドブロック４２２に連結されている。これにより、操作ワイヤ１２０により、ガイドブロック４２２およびブレーキパッド４２３が、バランス良く操作され、制動力を発揮することができる。

（効果）
このように、上記実施形態では、駆動ユニット２０Ａ、電動アシストシルバーカー１０は、フレーム取付ブラケット４１０によって車体のフレーム１１に固定される。ブレーキ機構４００は、ブレーキパッド４２３がガイド支柱４２１に沿って車輪１３ｒの径方向に移動し、車輪１３ｒの内周または外周に押し当たることで制動力を発揮する。
ここで、ガイド支柱４２１は、フレーム１１とは別体に設けられているため、フレーム取付ブラケット４１０で固定される車体のフレーム１１の形状や構造の影響を受けることがない。したがって、ブレーキ機構４００を備えた駆動ユニット２０Ａの装着の自由度を高めることが可能となる。

また、ガイド支柱４２１は、フレーム取付ブラケット４１０または減速機付モータ２１のケース２１０に固定することで、フレーム１１とは別体に設けることができる。
さらに、ブレーキパッド４２３の位置を検出するセンサ（図示無し）やセンサ基板４２６も、フレーム１１とは別体に設けられている。
したがって、これらの点においても、ブレーキ機構４００を備えた駆動ユニット２０Ａの装着の自由度を高めることが可能となる。

さらに、ブレーキ機構４００を構成するガイド支柱４２１、ブレーキパッド４２３、およびリターンスプリング４２５が、フレーム１１と車輪１３ｒとの間の空間に収められている。これにより、ブレーキ機構４００をコンパクトに構成することができる。

また、クラッチ機構３００において、シャフト本体３２１が車輪１３ｒの径方向に移動することで、駆動プレート２４０と車輪１３ｒとが係脱される。これにより、シャフト本体３２１を車輪１３ｒの軸方向に移動させるためのスペースを確保する必要が無く、クラッチ機構３００、および駆動ユニット２０Ａの車輪１３ｒ軸方向における外形寸法を抑えることができる。したがって、駆動ユニット２０Ａが障害物等と干渉し、走行に支障を来すのを防ぐことができる。

また、サポートプレート３１０に保持されたシャフト本体３２１は、車輪１３ｒの径方向に沿って移動し、サポートプレート３１０に対して内周側に向かって出没する。シャフト本体３２１がサポートプレート３１０の内周側に突出した状態で、駆動プレート２４０の外周面２４０ｆに形成された係合穴３０２に係合すると、駆動プレート２４０と車輪１３ｒとが連結される。このシャフト本体３２１は、操作ピン３２２によって移動動作される。このような構成によって、シャフト本体３２１を車輪１３ｒの径方向に移動させ、駆動プレート２４０と車輪１３ｒとを係脱させることができる。

また、サポートプレート３１０の内周部に設けられたリブ３１１ａによって、ホイールベアリング２５０の外輪を押さえて固定することができる。

（第１変形例）
図１０は、上記実施形態の第１変形例としてのクラッチ機構を示す斜視図である。図１１は、上記実施形態の第１変形例のクラッチ機構を、図１０とは異なる角度から見た斜視図である。
図１０に示すように、クラッチ機構３００のクラッチ部材３０１Ｂは、サポートプレート３１０の外表面３１０ｓに隣接する周方向一方の側面３１０ｕに、ピン保持溝３１３に連通し、径方向に沿って連続するスリット３１３ｓ’が形成されている。
また、図１０、図１１に示すように、ガイドスリット３１３ｇ’は、スリット３１３ｓ’の端部から、サポートプレート３１０の側面３１０ｕから、外表面３１０ｓ、側面３１０ｔに跨がって周方向に連続するよう形成されている。

このような構成では、図１０に示すように、係合シャフト３２０をサポートプレート３１０のベース部３１１から突出させた状態では、操作ピン３２２がスリット３１３ｓ’を通し、ホイール１３ｗ（図５参照）の周方向一方の側に突出する。
また、図１１に示すように、係合シャフト３２０を径方向外方にスライドさせた状態では、操作ピン３２２が、ガイドスリット３１３ｇ’を通し、ホイール１３ｗの周方向他方の側に突出する。

したがって、第１変形例によれば、操作ピン３２２がホイール１３ｗから外方に突出するのを抑えることができる。
また、操作ピン３２２がホイール１３ｗから外方に突出するのを抑えることができる。このため、駆動ユニット２０Ａが障害物等と干渉し、走行に支障を来すのを防ぐことができる。

（第２変形例）
図１２は、上記実施形態の第２変形例としてのクラッチ機構を示す斜視図である。
同図に示すように、クラッチ機構３００のクラッチ部材３０１Ｃは、サポートプレート３１０の外表面３１０ｓに、ピン保持溝３１３に連通し、径方向に沿って連続するスリット３１３ｓが形成されている。また、ピン保持溝３１３の他端３１３ｂに連続して、サポートプレート３１０の外表面３１０ｓからホイール１３ｗの周方向で隣接する側面３１０ｔに跨がって連続するガイドスリット３１３ｇが一体に形成されている。
さらに、サポートプレート３１０のベース部３１１には、係合シャフト３２０がサポートプレート３１０のベース部３１１から突出した状態のときに、操作ピン３２２を収容する収容溝３１５が形成されている。

このような構成では、係合シャフト３２０を径方向外方にスライドさせた状態では、操作ピン３２２が、ガイドスリット３１３ｇを通し、ホイール１３ｗの周方向他方の側に突出する。また、係合シャフト３２０をサポートプレート３１０のベース部３１１から突出させた状態では、操作ピン３２２が収容溝３１５に収容される。
このようにして、操作ピン３２２がホイール１３ｗから外方に突出するのを抑えることができる。したがって、駆動ユニット２０Ａが障害物等と干渉し、走行に支障を来すのを防ぐことができる。

（第３変形例）
図１３は、上記実施形態の第３変形例としてのクラッチ機構を示す斜視図である。
同図に示すように、クラッチ機構３００のクラッチ部材３０１’は、ホイール１３ｗに固定されたブラケットプレート３４０と、ホルダ３４１と、係合シャフト３２０’と、付勢部材３３０’と、を備える。

ブラケットプレート３４０は、駆動プレート２４０の外周面２４０ｆに対してホイール１３ｗの径方向に間隔を隔てて配置されている。
ホルダ３４１は、ブラケットプレート３４０の外周部に固定されたベース部３４１ａと、ベース部３４１ａと一体に形成され、係合シャフト３２０’をスライド自在に支持する筒状のシャフト支持部３４１ｂと、を一体に備えている。

シャフト支持部３４１ｂの上面には、径方向両側に一対の係合溝３４２，３４２が形成されている。また、シャフト支持部３４１ｂには、係合シャフト３２０’の軸方向に沿って連続するスリット３４３，３４３（図１３では一方のみを図示）が、係合溝３４２，３４２と直交する方向における径方向両側に形成されている。

係合シャフト３２０’は、その一端部３２０ｐ側がシャフト支持部３４０ｂ内に挿通され、他端部３２０ｑ側は、ベース部３４０ａに対してホルダ３４１側に突出し、ブラケットプレート３４０に形成された貫通孔３４０ｈ内に挿通されている。係合シャフト３２０’の他端部３２０ｑは、一端部３２０ｐよりも大径とされている。

係合シャフト３２０’の一端部３２０ｐには、径方向両側に突出する操作ピン３２２’，３２２’が設けられている。
付勢部材３３０’は、コイルスプリングであり、ホルダ３４１と係合シャフト３２０’の他端部３２０ｑとの間に、圧縮状態で設けられている。これにより、係合シャフト３２０’は、駆動プレート２４０側に付勢されている。

このようなクラッチ部材３０１’は、操作ピン３２２’、３２２’がスリット３４３，３４３内にあるときには、係合シャフト３２０’が軸方向にスライドし、他端部３２０ｑがホルダ３４１から駆動プレート２４０側に出没可能となっている。係合シャフト３２０’を、駆動プレート２４０側に突出させ、係合穴３０２に係合させることで、ホイール１３ｗと駆動プレート２４０とが連結される。

また、操作ピン３２２’、３２２’を手指で操作し、付勢部材３３０’の付勢力に抗して係合シャフト３２０’を係合穴３０２から離脱させると、ホイール１３ｗと駆動プレート２４０との連結が解除される。この状態で、操作ピン３２２’，３２２’を係合溝３４２，３４２に収めると、ホイール１３ｗと駆動プレート２４０との連結が解除された状態が維持される。

このような構成においては、操作ピン３２２’、３２２’が、常にホイール１３ｗから外方に突出するのを抑えることができる。したがって、駆動ユニット２０Ａが障害物等と干渉し、走行に支障を来すのを防ぐことができる。

（第４変形例）
図１４は、上記実施形態の第４変形例としてのブレーキ機構を示す斜視図である。
上記実施形態では、ガイド支柱４２１の先端部に円環プレート状のストッパ４２４を設けたが、これに限らない。
図１４に示すように、ブレーキ機構４００において、ガイド支柱４２１の先端部に、ダブルナット（調整手段）４２７Ａ、４２７Ｂを螺着させ、ダブルナット４２７Ａ、４２７Ｂとガイドブロック４２２と間に、リターンスプリング４２５を圧縮状態で設けるようにしてもよい。

このような構成によれば、ダブルナット４２７Ａ，４２７Ｂの位置を調整することで、リターンスプリング４２５による初期荷重（プリロード）を容易に調整することができる。これにより、ブレーキパッド４２３の位置や作動性を調整することができる。

（第５変形例）
図１５は、上記実施形態の第５変形例としてのブレーキ機構を示す斜視図である。
図１５に示すように、ブレーキ機構４００において、ガイド支柱４２１の先端部に円環プレート状のストッパ４２４を設け、リターンスプリング４２５とストッパ４２４との間に、シム（ワッシャ）（調整手段）４２８を挟み込むようにしてもよい。

このような構成によれば、挟み込むシム４２８の枚数を調整することで、リターンスプリング４２５による付勢荷重を容易に調整することができる。

（その他の実施形態）
なお、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施形態に種々の変更を加えたものを含む。

例えば、上記実施形態では、ブレーキ機構４００のガイド支柱４２１を、ブラケット本体４１１の上端部４１１ａに固定するようにしたが、これに限らない。ガイド支柱４２１は、減速機付モータ２１のケース２１０に固定してもよい。

また、上記実施形態では、手押し移動体として電動アシストシルバーカー１０を例に挙げたが、もちろん、これに限らず、ベビーカーや、ショッピングカート、リハビリテーション用歩行車、台車等にも本発明を同様に適用することができる。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。

１０…電動アシストシルバーカー（手押し移動体）
１１…フレーム
１３ｍ…リム部
１３ｒ…車輪
１３ｔ…タイヤ
１３ｕ…係合突起
１３ｗ…ホイール
２０Ａ…駆動ユニット（電動アシスト車輪ユニット）
２１…減速機付モータ（モータ）
２３７…出力部材（駆動軸）
４００…ブレーキ機構
４１０…フレーム取付ブラケット（固定部材）
４２１…ガイド支柱（ブレーキ支柱）
４２３…ブレーキパッド
４２３ｋ…キー部（第二制動部）
４２３ｐ…パッド面（第一制動部）
４２５…リターンスプリング（付勢部材、コイルバネ）
４２７Ａ，４２７Ｂ…ダブルナット（調整手段）
４２８…シム（調整手段）

Claims (4)

1. 駆動軸を回転させるモータと、
   前記駆動軸に対して相対回転可能に支持された車輪と、
   車体のフレームに沿って延び、前記フレームに前記モータ、および前記車輪を固定する固定部材と、
   前記車輪に制動力を付与するブレーキ機構と、を備え、
   前記車輪は、
   前記駆動軸に取り付けられたホイールと、
   前記ホイールの外周部に設けられたリム部と、
   前記ホイールのリム部よりも径方向内側に設けられた係合突起と、
   前記リム部の外周面に装着されたタイヤと、
   を備え、
   前記ブレーキ機構は、
   前記車輪における前記駆動軸の軸方向の外側に配置され、前記フレームとは別体に設けられたブレーキ支柱と、
   前記車輪の前記軸方向の幅内で、かつ前記リム部と前記係合突起との間に配置されるとともに、前記ブレーキ支柱に沿って前記車輪の径方向に移動可能に設けられ、前記車輪の前記リム部に押し当たる第一制動部および前記係合突起と係合される第二制動部を有し、前記車輪に制動力を付与するブレーキパッドと、
   前記ブレーキパッドを前記リム部から離間するように前記ホイールの径方向内方に向かって付勢する付勢部材と、
   を備えることを特徴とする電動アシスト車輪ユニット。
2. 前記ブレーキ支柱は、前記固定部材および前記モータのケースの何れか一方に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電動アシスト車輪ユニット。
3. 前記付勢部材は圧縮状態のコイルバネであり、
   前記コイルバネの初期荷重を調整する調整手段をさらに備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電動アシスト車輪ユニット。
4. 請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の電動アシスト車輪ユニットを備えることを特徴とする手押し移動体。

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