JPH06206A - 電動モータ駆動式車椅子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造を簡略化し、かつ重量を軽減することが
でき、とくに介添者による走行を容易にする電動モータ
駆動式車椅子を提供する。 【構成】 水平旋回可能な車輪８ａ・８ｂの軸支位置と
その水平旋回軸との偏心量をゼロにし、両車輪８ａ・８
ｂを連接棒４８を介して同一方向に旋回するように連結
し、左右の車輪８ａ・８ｂを操舵するためのハンドル５
６を本体フレーム２４の後端に取り付けている。本体フ
レーム２４の後端部の左側に軸受を介して回動自在に軸
支された後輪１０ａには、その車軸に減速機２０を接続
し、減速機２０の一端に、電動モータ２２を接続してい
る。本体フレーム２４の後端部の右側には、後輪１０ｂ
を軸受２１により回動自在に軸支している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電動モータ駆動式車
椅子に関するもので、詳しくは１台の電動モータで駆動
する車椅子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電動モータ駆動式車椅子は、従来、次の
ような構造の電動車椅子が一般的である。すなわち、図
５に示すように、電動車椅子１００は、搭乗者が座席シ
ート９９に座り、左右の後輪９８ａ・９８ｂ（９８ａは
図示せず）の車軸に取着された電動モータ９７ａ・９７
ｂ（９７ａは図示せず）に、指令を与えるコントロール
ボックス９６のレバー９５を右手で操作して、電動車椅
子１００の前進・後退及び進行方向の変更等の操縦を行
うようになっている。例えばレバー９５を前倒させて、
ある速度で前進している時に、電動車椅子１００の進行
方向を右側に変えたい場合は、後輪の右側車輪９８ｂの
電動モータ９７ｂの回転速度を左側の車輪９８ａの電動
モータ９７ａに比べて相対的に低下させる。これによ
り、左右の前輪のキャスター付き車輪９４の回転軸と、
アームレストパイプ９３の前部下端に取り付けられたキ
ャスター取付け部材９２の水平先回軸との偏心量ｅによ
って、キャスター付き車輪９４が、キャスター取付け部
材９２の水平旋回軸線ｃを中心にして右側に旋回し、電
動車椅子１００が右方向へ操舵されることになる。

【０００３】同様に、電動車椅子１００の進行方向を左
側に変えたい場合は、後輪の左側車輪９８ａの電動モー
タ９７ａの回転速度を右側の車輪９８ｂの電動モータ９
７ｂに比べて相対的に低下させることにより、左右の前
輪のキャスター付き車輪９４の回転軸と、キャスター取
付け部材９２の水平旋回軸との偏心量ｅによって、左右
のキャスター付き車輪９４が左側へ旋回され、電動車椅
子１００が左方向へ操舵されることになる。

【０００４】また、レバー９５を後倒させてある速度で
後退している時に、右側あるいは左側に電動車椅子１０
０の進行方向を変えたい場合は、上記前進の場合と同様
な操作手順となる。なお、この電動車椅子１００は介添
者等により、背もたれ９１の後ろで一対のハンドル９０
を持って走行の介添えができるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の電動車
椅子では、搭乗者が電動車椅子の進行方向を変える場合
は、コントロールボックスのレバーを前後あるいは左右
に傾倒させて、後輪の一台の電動モータの速度を制御す
る必要がある。この操作は、コントロールボックスのレ
バーの傾倒位置による電気信号を電動モータに送る制御
方法であるため、搭乗者が複雑なレバー操作を確実に行
うには熟練が必要である。特に、初心の搭乗者に対して
は操作が難しく繁雑となっている。また、電動車椅子の
進行方向を左右に変えるため、後輪の各車輪ごとに１台
づつの電動モータおよび減速機を配置して左右の後輪の
回転を制御しているので、部品点数が多く、構造が複雑
で、重量が重くなる。さらに、２台の電動モータが用い
られているので、容量の大きな大型のバッテリーを搭載
するか、もしくはバッテリーの台数を増やすかする必要
があり、バッテリーについても設置スペースや重量上の
問題が生じる。

【０００６】また、１台の電動モータを用いて、電動モ
ータの回転力を左右の後輪に同時に伝達する構造にする
方法があるが、直進以外の場合には内輪と外輪とで速度
差が生じるので、左右の後輪の車軸間に差動歯車を介在
させる必要があり、構造が複雑になり、また重量も重く
なる。

【０００７】とくに上記した従来の電動車椅子では、介
添者が電動車椅子を押して走行させる場合に、電動車椅
子の重量が重いためにその労力負担が大きく、また電動
モータの回転力を利用する場合にも、操縦が搭乗者に委
ねられているため、介添者自身で操縦することができ
ず、非常に不便であった。

【０００８】本発明は上述の点に鑑みなされたもので、
構造を簡略化し、かつ重量を軽減することができ、とく
に介添者による取り扱いが容易になる電動モータ駆動式
車椅子を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決しようとする手段】上記した目的を達成す
るために本発明の電動モータ駆動式車椅子は、a)左右の
前輪又は左右の後輪を水平旋回可能な車輪とし、他方を
非水平旋回の車輪とし、車椅子本体に搭載したバッテリ
ーを電源にして電動モータにより非水平旋回側の車輪を
回転させて走行する電動モータ駆動式車椅子において、
b)前記水平旋回可能な車輪の軸支位置とその水平旋回軸
との偏心量を小さくするか同偏心量をゼロにするかし
て、左右の車輪を操舵方向が相互に同一になるように連
設棒で連結して操舵手段を接続し、c)前記左右の非水平
旋回側の車輪の一方に、１台の電動モータによりその回
転速度制御手段を介して回転力を伝達させるようにして
いる。

【００１０】また請求項２記載のように、介添者が直接
に操作できるように、前記操舵手段の操作部および前記
電動モータの回転速度制御手段の操作部を、車椅子本体
の後方にそれぞれ配置してもよい。

【００１１】

【作用】上記した構成を有する本発明の電動モータ駆動
式車椅子は、例えば非水平旋回の後輪（前輪の場合もあ
る）の一方を電動モータにより回転させて走行する場合
に、水平旋回可能な左右の前輪（後輪の場合もある）の
その水平旋回軸に対する偏心量がそれぞれ小さいかゼロ
であるため、左右の後輪の一方だけが電動モータの回転
力を受けて回転しても、左右の前輪が不用意に水平旋回
することがない。すなわち、左右の後輪の一方が回転
し、後輪の他方が追随して回転して車椅子が前進又は後
退するが、このとき左右の前輪は操舵手段により操作さ
れた方向を向いており、左右の後輪の回転力の差から生
じる進行方向の片寄り癖を吸収する。したがって、従来
の電動車椅子と同様に、回転速度制御手段により電動モ
ータの回転速度を制御して適当な速度で車椅子を走行さ
せることができる。

【００１２】また本発明の電動モータ駆動式車椅子によ
れば、電動モータが１台で済み、また電動モータの回転
力を１つの車輪にだけ伝達させるので、減速機構などの
付属装置も１つで済み、さらに電動モータは１つの車輪
を回転させればよいため、大きな容量のバッテリーが不
要で小型化が図れ、２台の電動モータを用いた従来の電
動車椅子に比べて、重量が大幅に軽減される。

【００１３】また、請求項２記載の介添者用電動モータ
駆動式車椅子によれば、介添者が操舵手段の操作部およ
び電動モータの回転速度制御手段の操作部を直接操作し
て走行させることができる。このため、とくに搭乗者に
操作部の操作能力がない場合に、好適であり、また車椅
子は電動モータで走行するので、介添者の労力が大幅に
軽減されることになる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の電動モータ駆動式車椅子の実
施例を図面に基づいて説明する。

【００１５】図１は本実施例に係る車椅子の外観を示す
斜視図、図２は図１の車椅子の底面図である。図３(ａ)
は図１の左側のキャスター付き車輪を拡大して示す背面
図、図３(ｂ)は図１の右側のキャスター付き車輪を拡大
して示す側面図である。

【００１６】図１および図２に示すように、電動モータ
駆動式車椅子１は、台車部２と、この台車部２に対して
着脱自在な椅子部４と、車椅子１の進行方向を制御する
操舵装置６とより構成されている。

【００１７】台車部２は、左右のキャスター付き車輪８
（８ａ・８ｂ）、左右の後輪１０（１０ａ・１０ｂ）、
駆動装置１２、バッテリー１４、パイプ状の連結部材受
け１６、足のせ台１８、車椅子本体としての本体フレー
ム２４等を有している。

【００１８】本体フレーム２４は、台車部２の外郭及び
補強材の役目をなすもので、実質上四辺形の形状のパイ
プ構造となっている。この本体フレーム２４の後端部の
左側下端部に軸受を介して回動自在に軸支された後輪１
０ａには、その車軸に減速機２０が接続され、減速機２
０にはその一端に電動モータ２２が接続されている。ま
た、本体フレーム２４の後端部の右側下端部には、後輪
１０ｂが軸受２１により回動自在に軸支されている。

【００１９】電動モータ２２の電源であるバッテリー１
４は、本体フレーム２４にボルトナット等で止められ、
着脱自在に搭載されている。

【００２０】パイプ状の左右の連結部材受け１６は、左
右のキャスター付き車輪８側と左右の後輪１０側との一
対で椅子部４のパイプ状の左右の連結部材２６を受ける
ものである。左右のキャスター付き車輪８側は、図３に
示すように、連結部材２６の一方の先端のパイプが連結
部材受け１６に挿脱自在に取着され、係合部２８に当接
させてある。そして、左右の後輪１０側では、左右のキ
ャスター付き車輪８側と同様に、連結部材２６の片方の
先端のパイプが連結部材受け１６に挿脱可能に取着さ
れ、ねじ止め金具３０（図１参照）により連結部材受け
１６に固定されている。

【００２１】左右のキャスター付き前輪８は、図３に示
すように、水平旋回軸としてのキャスター取付け部材３
２に脱着可能にナット３３等で取着されている。このキ
ャスター取付け部材３２には、前記パイプ状の連結部材
２６を受ける連結部材受け１６が溶接等により固着され
ており、キャスター付き車輪８ａ・８ｂと一体的に形成
されている。したがって、この左右のキャスター付き車
輪８は、前記連結部材２６と連結部材受け１６との係合
状態が解除されることにより台車部２から取外し可能と
なっている。また、キャスター３４への車輪３６の取付
けは、図３(ａ)に示すように、下端を開放した略コの字
型のキャスター３４間に、車輪３６の車軸３７が挟持さ
れ、ナット３８により回動自在に固定されている。この
キャスター３４の下端部には、車軸３７を着脱自在に一
対の切欠き部３９を設けている。さらに、左右のキャス
ター付き車輪８の車輪３６の車軸（回転軸）３７とキャ
スター取付け部材３２（水平旋回軸）とは、偏心量がゼ
ロで一直線上に配設されている。このために、左右のキ
ャスター付き車輪８が不用意に“首振り”することがな
い。

【００２２】一対の足のせ台１８は、台車部２の前端に
配設されており、この足のせ台１８が前方に外れること
がないように、足のせ台１８の端部で足のせ台取付け部
材１９により枢支されている。この一対の足のせ台１８
は、足のせ面１７が地面と略平行で、かつ上向きで内側
に対向する位置で回動が制限されている。

【００２３】次に椅子部４は、座席シート４０、背もた
れ４２、パイプ状の連結部材２６等から構成されてい
る。

【００２４】座席シート４０は、前記本体フレーム２４
の上に載置され、バッテリー１４等を取外せるように本
体フレーム２４から着脱自在となっている。

【００２５】背もたれ４２は、座席シート４０の後部に
配置されており、背もたれ４２の上部がやや後方へ傾倒
して立設されている。

【００２６】左右のパイプ状の連結部材２６の上面に
は、一対のひじ掛けアーム４４が配設されている。ま
た、上述のように連結部材２６の下端部は、台車部２の
前輪と後輪側の左右の連結部材受け１６に嵌挿され係合
部２８に当接しているため、台車部２の後輪側のねじ止
め金具３０を緩めて椅子部４を持上げることにより、左
右の連結部材２６と連結部材受け１６との係合状態が解
除され、椅子部４と台車部２とを分割できるようになっ
ている。

【００２７】次に操舵装置６は、操縦ユニット４６、連
接棒４８、操作板５０等から構成されている。

【００２８】操縦ユニット４６は、図１に示すように、
背もたれ４２の後方で介添者が操作しやすいように、そ
の上部が後方にやや傾倒させてある。操縦ユニット４６
の上部中央には、操作パネル５２が設けられ、このパネ
ル５２の正面の上部には、クラクションボタン５３が装
着されている。パネル５２の下部には、キー差込口５４
が設けられている。また操作パネル５２の左右には、操
作部としての一対のハンドル５６が張出して設けられて
おり、右側のハンドル５６には車椅子１の速度（正確に
は電動モータ２２の回転速度）を制御する操作部として
のアクセルレバー５８が装着されている。

【００２９】このアクセルレバー５８による車椅子１の
速度制御の方法は、次のとおりである。アクセルレバー
５８を引いたり緩めたりすることにより、プッシュプル
ケーブル６０が牽引あるいは押出され、そして、本体フ
レーム２４に取着された歯車取付け部材６１（図２参
照）に回動自在に取着された歯車６２の回動軸を回転さ
せることにより、歯車６２と噛合している歯車６３が回
転し、歯車６３の正逆の回転量（変位）に基づいて、電
動モータ２２の回転数が制御される。

【００３０】操作パネル５２の下面中央部には、一対の
ハンドル５６による一定量の左右への方向変換量を操作
板５０ｃに伝達する操作軸６２が延設されている。この
操作軸６２は、支持筒６４に回動自在に緩挿され、操作
板５０ｃに溶接等で固着されている。さらに支持筒６４
は、下部で本体フレーム２４に支持片６４ａを介して溶
接等で固設され、下端に操作板５０ｃが当接している。
右側のキャスター付き車輪８ｂのキャスター３４には、
図３(ｂ)に示すように、連接棒４８を取付けるための枢
支軸６６を垂設する長方形の操作板５０ｂが、車輪３６
の後方側に向けて延設されている。同様に、左側のキャ
スター付き車輪８ａのキャスター３４にも、図３(ａ)に
示すように、連接棒４８およびキャスター付き車輪８ａ
を操舵する操作棒６８を取付けるための枢支軸６６を垂
設する略Ｌ字型の操作板５０ａが、車輪３６の後方及び
右側キャスター付き車輪８ｂ側に向けて延設されている
（図２参照）。前記操作板５０ｃに突設されている係止
片７０に、図２のように操作棒６８の一端が枢着されて
いる。

【００３１】次に、上記した構成からなる実施例の電動
モータ駆動式車椅子の走行態様を説明する。

【００３２】図１および図２において、介添者はまず、
車椅子１の座席シート４０上に搭乗者を座らせたのち、
操作パネル５２の表面下部のキー差込口５４にキーを挿
入して回転させ、電源をＯＮの状態にして電動モータ２
２を始動可能な状態にする。ここで、一対のハンドル５
６を握ってアクセルレバー５８を引くことにより、電動
モータ２２の回転速度が徐々に上がっていく。そして減
速機２０を介して左側の後輪１０ａに回転力が伝わり、
後輪１０ａが回転することにより車椅子１が走行する。
このとき、右側の後輪１０ｂおよび左右の前輪８は追随
して回転する。速度を上げたい場合は、アクセルレバー
５８の引きしろを大きくする。反対に速度を下げたい場
合はアクセルレバー５８の引きしろを小さくすればよ
い。

【００３３】真っすぐに車椅子１を前進させる場合は、
ハンドル５６により左右の前輪８を真っすぐに保持し、
この直進状態から進行方向を右側に変更する場合には、
次のように操舵装置６を操作すればよい。介添者は一対
のハンドル５６を右側に所定量切ることにより、操作板
５０ｃに枢支されている操作棒６８が引っ張られて、左
側のキャスター付き車輪８ａの操作板５０ａを引っ張
る。こうして左側のキャスター付き車輪８ａが右側に方
向が傾くと同時に、連接棒４８の片方が取着されている
右側キャスター付き車輪８ｂも右側に傾く。したがっ
て、車椅子１は右方向に前進する。このとき、左右の後
輪１０ａ・１０ｂに速度差が生じるが、一方の後輪１０
ｂは自由回転して追随するので、速度差が保たれる。

【００３４】逆に、走行中に進行方向を左側に変更した
い場合は、介添者は一対のハンドル５６を左側に所定量
切ることにより、操作板５０ｃに枢支されている操作棒
６８が押されて、左側のキャスター付き車輪８ａの操作
板５０ａを押す。こうして左側のキャスター付き車輪８
ａが左側に方向が傾くと同時に、連接棒４８の片方が取
着されている右側キャスター付き車輪８ｂも左側に傾
き、車椅子１は左方向に前進する。

【００３５】このように、介添者が操縦ユニット４６の
一対のハンドル５６を左右に所定量切ることによって、
左右のキャスター付き車輪８の操舵が容易にできるた
め、車椅子１の操舵が簡単にできる。しかも、アクセル
レバー５８を操作することにより、車椅子１の速度制御
も容易にでき、介添者が電動車椅子１を確実にかつ正確
に走行させることができる。とくに平坦な道や下り坂で
は、介添者はハンドル５６に手を添える程度で労力を要
さずに車椅子１を走行させられる。また上り坂でも、車
椅子１自体が軽量化されており、しかも電動モータ２２
による回転力を受けるので、車椅子１を軽く押す程度で
走行させることができる。

【００３６】図４は本発明の電動モータ駆動式車椅子の
別の実施例を示す斜視図である。

【００３７】この実施例の車椅子１’が上記実施例と相
違するところは、下記の点である。すなわち、上記実施
例では介添者が操作するように操縦ユニット４６を後方
に配置したが、本実施例では搭乗者（使用者）自身で操
作するようにしている。図に示すように、左側のひじ掛
けアーム８３の前端部のグリップ７５ａに、アクセルレ
バー８２を取り付け、また右側のひじ掛けアーム８３に
は、操舵用のハンドル７５ｂを旋回自在に設けている。
ハンドル７５ｂはＬ形で、その操作軸７６の下端に操作
板８９が一体に固着され、操作板８９に穿設された長穴
９０に、キャスター付き車輪８１のキャスター８０の延
設部８４に上向きに突設された係合部９１が摺動自在に
嵌挿されている。なお、操作軸７６は支持筒７７に緩挿
され、支持筒７７が連結部材受け７８に溶接等で固着さ
れている。また延設部８４は、連接棒８６で左側のキャ
スターの延設部（図示せず）に枢支連結されている。さ
らに、連設棒８６の一端をキャスター８０の延設部８４
に枢支連結するための支軸が、前記係合部９１と兼用さ
れている。

【００３８】この車椅子１’は、搭乗者自らがハンドル
７５ｂを操作してキャスター付き車輪８１の操舵をしな
がらアクセルレバー８２を操作することにより、車椅子
１’の走行ができるようにしている。走行中に進行方向
を右側に変更したい場合、次のように操舵装置８７が操
作される。搭乗者がハンドル７５ｂを前方へ押すことに
より、キャスター付き車輪８１が右側へ傾くと同時に連
接棒８６で連結された左側のキャスター付き車輪８１も
右側へ傾く。同様に、走行中に進行方向を左側に変更し
たい場合、搭乗者がハンドル７５ｂを手前に引くことに
より、キャスター付き車輪８１が左側へ傾くと同時に連
接棒８６で連結された左側のキャスター付き車輪８１も
左側へ傾く。また左側のアクセルレバー８２を操作する
ことで、プッシュプルケーブル８８を介して電動モータ
２２の回転速度が制御され、最適な速度で車椅子１’が
走行する。なお上記実施例と共通の部材は図中に上記実
施例と同一の符号を用いて示し、説明を省略する。

【００３９】ところで、上記実施例では、後輪の一方を
駆動輪とし、左右の前輪を操舵輪として１台の電動モー
タ２２で車椅子を走行させるように構成したが、前輪の
一方を駆動輪とし、左右の後輪を操舵輪にしても同様に
実施できる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
この発明の電動モータ駆動式車椅子には、次のような効
果がある。

【００４１】(1) 電動モータおよび減速機構などが１つ
の車輪分で済み、また電源としてのバッテリーの容量も
比較的小さくて済み、小型化が容易であるので、従来の
一般的な電動車椅子に比べて、構造が簡略化され、全体
の重量も大幅に軽減され、製造コストもかなり安くな
る。

【００４２】(2) 請求項２記載の介添者用車椅子では、
上記効果に加えて、介添者が直接に操舵および走行速度
を制御しながら、車椅子を走行させることができるた
め、とくに操作能力を欠く搭乗者を運ぶのに好適であ
り、また電動モータで車椅子が走行するので、介添者の
労力が大幅に軽減されるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る電動モータ駆動式車椅子
の外観を示す斜視図である。

【図２】図１の電動モータ駆動式車椅子の底面図であ
る。

【図３】図３(ａ)は図１の左側のキャスター付き車輪を
拡大して示す背面図、図３(ｂ)は図１の右側のキャスタ
ー付き車輪を拡大して示す側面図である。

【図４】本発明の電動モータ駆動式車椅子の別の実施例
を示す斜視図である。

【図５】従来の一般的な電動車椅子を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１・１’ 電動モータ駆動式車椅子 ２ 台車部 ４ 椅子部 ６ 操舵装置 ８（８ａ・８ｂ），８１ キャスター付き車輪 １０（１０ａ・１０ｂ） 後輪 ２０ 減速機 ２２ 電動モータ ４６ 操縦ユニット ４８，８６ 連接棒 ５０（５０ａ・５０ｂ・５０ｃ） 操作板 ５６，７５ａ・７５ｂ ハンドル（操作部） ５８，８２ アクセルレバー（操作部） ６８ 操作棒

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右の前輪又は左右の後輪を水平旋回可
   能な車輪とし、他方を非水平旋回の車輪とし、車椅子本
   体に搭載したバッテリーを電源にして電動モータにより
   非水平旋回側の車輪を回転させて走行する電動モータ駆
   動式車椅子において、 前記水平旋回可能な車輪の軸支位置とその水平旋回軸と
   の偏心量を小さくするか同偏心量をゼロにするかして、
   左右の車輪を操舵方向が相互に同一になるように連設棒
   で連結して操舵手段を接続し、 前記左右の非水平旋回側の車輪の一方に、１台の電動モ
   ータによりその回転速度制御手段を介して回転力を伝達
   させるようにしたことを特徴とする電動モータ駆動式車
   椅子。
2. 【請求項２】 前記操舵手段の操作部および前記電動モ
   ータの回転速度制御手段の操作部を、車椅子本体の後方
   にそれぞれ配置した請求項１記載の介添者用電動モータ
   駆動式車椅子。