JPH10248877A - 電動車椅子用ドライブユニットおよび電動車椅子 - Google Patents

電動車椅子用ドライブユニットおよび電動車椅子

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JPH10248877A
JPH10248877A JP9059426A JP5942697A JPH10248877A JP H10248877 A JPH10248877 A JP H10248877A JP 9059426 A JP9059426 A JP 9059426A JP 5942697 A JP5942697 A JP 5942697A JP H10248877 A JPH10248877 A JP H10248877A
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drive
drive unit
electric wheelchair
unit
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Katsuo Sagawa
克雄 佐川
Shigeki Saito
茂樹 齊藤
Masahide Ootaka
理秀 大高
Satoshi Hirano
平野　　聡
Yoshio Fujinuma
良夫 藤沼
Yoshitake Inoguchi
義武 猪口
Isao Otaka
功 大高
Hitoshi Harasawa
等 原沢
Tadashi Nagayama
忠司 長山
Yasuhiko Oshiro
靖彦 大城
Shoichiro Sakurai
正一郎 桜井
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IBARAKI PREF GOV KOUREISHIYA SHIEN KIKI KAIHATSU GIJUTSU KENKYU KUMIAI
Ibaraki Prefecture
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IBARAKI PREF GOV KOUREISHIYA SHIEN KIKI KAIHATSU GIJUTSU KENKYU KUMIAI
Ibaraki Prefecture
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 形状がコンパクトな汎用性のある一体型ドラ
イブユニットおよびそれを使用した電動車椅子を提供す
る。 【解決手段】 ドライブユニットは、枠体に収納された
モータと、枠体に収納された減速機、枠体に一部が収納
され、かつ他部が前記駆動輪に取り付けられる金物を備
え、それぞれの枠体は、上述した順序でそれぞれの軸方
向に並置されて一体化されてユニットを構成している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動車椅子に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の電動車椅子は、モータ，電磁ブレ
ーキ，減速機を組み合わせているが、電動車椅子の車体
に左右輪別々に設置するもの、もしくは、モータ１台に
デファレンシャルギアを組み合わせて左右両輪を駆動
し、前輪に取り付けたハンドルにより操舵するタイプの
ものである。このような電動車椅子は、デザインを無視
するか車体全体にカバーを施す必要がある。
【０００３】手動車椅子と同じ形状の電動車椅子につい
ては、φ６００程度の駆動輪のホイール内にモータ，減
速機，電磁ブレーキ，モータ駆動回路を取り付けたもの
がある。これは、駆動輪径が大きいためにデザインの自
由度が小さく手動車椅子と同じようなデザインの電動車
椅子にしか対応できない。
【０００４】一般的にデファレンシャルギアを用いた車
椅子は屋外用であり、他の車椅子は屋内外兼用か屋内用
のものである。屋内のテーブルに向かう軽作業シーンを
考えてみると、椅子から立ち上がり移動をし、また戻る
繰り返し作業が多い。足腰の弱い高齢者や身障者が自立
する場合は、このような作業をこなす必要がある。ここ
で重要なのは、屋内におけるテーブルに向かった軽作業
時の移動であり、これには従来の電動車椅子では対応で
きないので、小型でテーブルでの作業に支障のない形状
の、ある程度の行動能力を有する車椅子が望まれてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】足腰の弱った高齢者や
身障者にとって重要な移動を支援する車椅子は、高齢者
や身障者の嗜好や使用目的（屋内作業，外出）等の様々
な要求に対応する必要がある。このためには、車椅子デ
ザインの自由度を大きくでき、かつ小回りの利く小型の
ドライブユニットが必要となる。また、現在手薄の屋内
軽作業用電動車椅子を、このドライブユニットを用いて
開発する必要がある。
【０００６】本発明の目的は、車椅子の設計において多
数の手間がかかり、デザイン上大きな問題となるバッテ
リを含めた駆動系をコンパクトにまとめ、車椅子設計者
が本来の車椅子デザインや個人ユーザ対応の設計に専念
できるように、意匠デザイン上問題とならない形状のコ
ンパクトな、バッテリを内蔵した一体型ドライブユニッ
トを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】小回りが利く車椅子は、
駆動系にデファレンシャルギアを採用した前輪をハンド
ルにより操作する形式のもので、実現することは困難で
あり、例えば左右駆動輪をそれぞれ逆方向に廻して、ス
ポットターンを行えるような、左右ある駆動輪を別個に
制御する形式のものである。このため、ドライブユニッ
トは左右両輪にモータを持つ形式とし、モータ，モータ
駆動回路，走行制御回路，減速機，ブレーキおよびバッ
テリを一体のケーシングに納め駆動輪を取り付けること
により一体化する必要がある。このために本発明におい
ては、各機器が小型であることが重要であるので、ＤＣ
モータに較ベて長さを短くできるＤＣブラシレスモータ
および一般の電動車椅子に使われている鉛バッテリに較
ベて小型の高性能バッテリ（例えばニッケル水素バッテ
リ）を採用して小型化を計ることが望ましい。また、走
行距離の少ない場合は、小型シールド型鉛バッテリを採
用するのがよい。
【０００８】このドライブユニットを用いた屋内軽作業
用の電動車椅子は、移動や作業において使いやすくする
ために、軽量で角の部分のない形状とすることが望まし
い。
【０００９】本発明は、具体的には、次に掲げる手段を
提供する。
【００１０】本発明は、駆動輪，車体フレーム、該フレ
ームに固着された椅子および走行のための駆動源を備え
た電動車椅子に用いられるドライブユニットであって、
該ドライブユットは、枠体に収納されたモータと、枠体
に収納された減速機、枠体に一部が収納され、かつ他部
が前記駆動輪に取り付けられる金物を備え、それぞれの
枠体は、上述した順序でそれぞれの軸方向に並置されて
一体化されてユニットを構成していることを特徴とする
電動車椅子用ドライブユニットを提供する。
【００１１】本発明は、駆動輪，車体フレーム、該フレ
ームに固着された椅子および走行のための駆動源を備え
た電動車椅子に用いられるドライブユニットであって、
該ドライブユットは、枠体に収納されたモータと、枠体
に収納された減速機、枠体に一部が収納され、かつ他部
が前記駆動輪に取り付けられる金物を備え、それぞれの
枠体は、上述した順序でそれぞれの軸方向に並置されて
一体化されてユニットを構成し、かつ前記駆動源を収納
する枠体に取り付けられていることを特徴とする電動車
椅子用ドライブユニットを提供する。
【００１２】好ましくは、前記モータを収納する枠体に
は、電磁ブレーキを収納する枠体が前記減速機を収納す
る反対側軸方向に取り付けられて一体化されている。
【００１３】本発明は、駆動輪，車体フレーム、該フレ
ームに固着された椅子および走行のための駆動源を備え
た電動車椅子において、前記駆動源を収納する枠体，モ
ータを収納する枠体，減速機を収納する枠体、前記駆動
輪に取り付けられる金物の一部を収納する枠体をこの順
序でそれぞれの軸方向に並置して一体化されたユニット
が取り付けられていることを特徴とする電動車椅子を提
供する。
【００１４】好ましくは、前記ユニットは、両駆動輪間
に配されて、ユニット全体の重量が前記駆動輪によって
支持される。
【００１５】好ましくは、前記駆動源を収納する枠体
は、制御回路をも収納している。
【００１６】本発明は、駆動輪，車体フレーム、該フレ
ームに固着された椅子および走行のための駆動源を備え
た電動車椅子において、前記駆動源を収納する枠体、そ
の一方側で、モータを収納する枠体，減速機を収納する
枠体，前記駆動輪に取り付けられた金物の一部を収納す
る枠体、その他方側も同様にして、この順序でそれぞれ
の軸方向に並置して一体化されたユニットが取り付けら
れていることを特徴とする電動車椅子を提供する。
【００１７】本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲に
記載した文言あるいは課題を解決するための手段に記載
した文言に限定されず、これから容易に創作される構成
を含む。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる一実施例を
図面に基づいて説明する。
【００１９】図１から図３はドライブユニットの構成を
示す。
【００２０】ドライブユニットの構造は、駆動輪１，取
り付け金物２，減速機３，ＤＣブラシレスモータ４，電
磁ブレーキ５を一体駆動ユニットとして左右に配置し、
駆動ユニット間を剛に接続する接続金物６で接続し、接
続金物部分の空間にニッケル水素バッテリ７およびモー
タ駆動回路と走行制御回路を一体とした制御回路８を積
載し、この部分をメンテナンス用カバー９にて覆い一体
型となる構成である。
【００２１】接続金物６は、減速機３のケースとＤＣブ
ラシレスモータ４の外筒部が強度負担部材となってお
り、左右に配したＤＣブラシレスモータ４の外筒部に接
続されている。
【００２２】車椅子の車体を取り付けるドライブユニッ
ト接続金物１４は、接続金物６に取り付ける構造となっ
ている。
【００２３】制御回路８は、左右輪用モータドライバと
方向および速度を制御する制御回路より構成されてお
り、方向および速度を指示するジョイスティック部は、
車椅子車体に取り付け搭乗者の指により操作される。
【００２４】図３は、駆動機構の詳細を示す。
【００２５】駆動輪用のホイール１８を取り付ける駆動
輪取付金物２を出力軸２０に止め金具１９を使って取り
付け、図のようにベアリング２１を収納する構造物（粋
体）２２で受け、電動車椅子の重量を負担する減速機ケ
ース（粋体）２３の内部に減速比１／５の減速機３’，
減速比１／４の減速機３を直列に配しモータ軸１８の回
転数を１／２０に減速し出力軸２０に伝達する。出力軸
２０，２つの減速機３と３’、およびモータ軸２５は、
スプラインもしくはセレーションにて回転を伝達する。
ＤＣブラシレスモータ４の外筒部（粋体）２４は、車椅
子の重量を負担する構造となっている。電磁ブレーキ５
は、ＤＣブラシレスモータ４に取り付け、モータ軸２５
を直接制動する構造として、出力軸に取り付ける場合よ
り制動トルクもしくは保持トルクを小さくしている。構
造部２２内に納められたベアリング２１は、静止時およ
び直線走行時にベアリング２１自体に曲げモーメントが
できるだけかからないように、ホイール１８の中心近傍
に配置する。このことにより１個のベアリング２１のみ
で出力軸を固定する構造として、駆動機構の長さを短く
している。
【００２６】なお、重量を負担する部品は、ホイール１
８、駆動輪取付金物２、出力軸２０、ベアリング２１、
構造部２２、減速機ケース２３、およびモータ外筒部２
４である。モータ外筒部２４には、本駆動機構を左右に
配し、それを接続する金物６を取り付けるねじ穴が用意
されている。このように、モータ，減速機，出力軸部の
各部がユニットとなった構成のため、仕様の変更に応
じ、例えばモータの性能が変更になってもモータのみ取
り替えれば、すみやかに仕様変更に対応できる。
【００２７】２５は減速機についているセレーション
軸、２６は固定子、２７は回転子、２８は永久磁石、２
９はコイル、３０，３１’は電磁ブレーキ５の固定片、
３２はその回転片である。
【００２８】図４は電動車椅子を示す。
【００２９】構成は、前述した電動車椅子用ドライブユ
ニット１１，乗り降りおよび軽作業でじゃまになる角と
肘掛けを取り除いた丸みを帯びた形状の車体フレーム１
２，ドライブユニット接続フレーム１３，ドライブユニ
ット接続金物１４，１２と１９接続部の角度を保つ機能
を備えた椅子１５，キャスター型前輪１６，フットレス
ト１７、およびテーブル接近時のじゃまにならない低い
位置に取り付けた走行制御用ジョイスティック１０より
なる。
【００３０】電動車椅子用ドライブユニット１１を採用
したために、キャスター型前輪１６でフットレスト１７
を有する一般的な４輪電動車椅子とほぼ同じ構成であり
ながら、バッテリ，モータ、および制御回路搭載台が不
要であるので、後輪と前輪をつなく梁材を省略し、シン
プルでライトな感覚のこれまでに存在しない形状となっ
ている。
【００３１】なお、この電動車椅子は、肘掛けを有せず
小型で小回りが利き、体にフィットすることから、机や
作業台に接近して各種作業を行う際に、極めて使いやす
い事務作業や軽作業用電動車椅子となる。
【００３２】本発明のドライブユニットは、簡単な取付
金具を用いることによりそのまま電動台車に取り付けら
れ、自動制御装置を付加することにより前輪をキャスタ
ーとした小回りの利く搬送台車に採用することができ
る。
【００３３】ドライブユニットの構成としては、前述の
ように駆動輪に駆動輪取り付け金物を取り付け、モータ
回転数を減速する減速機部，ＤＣブラシレスモータ部、
および電磁ブレーキを直結し、強度部材として減速機ケ
ース，ＤＣブラシレスモータ外筒部を用いた駆動ユニッ
トを左右に配置し、駆動ユニット間（モータ外筒部）を
剛に接続する接続金物で一体としている。接続金物部分
の空間には、ニッケル水素バッテリもしくは小型シール
ド型鉛バッテリ、およびモータ駆動回路と走行制御回路
を配置し、メンテナンス用のカバーにて覆い一体型のド
ライブユニットとして小型化を図っている。なお、電磁
ブレーキは、電動輪からモータ外筒部までが強度部材で
あること、および電磁ブレーキのメンテナンスのため
に、接続金物の空間部に納めてある。
【００３４】バッテリの大きさによる形状変更は、駆動
ユニット間の接続金物の設計を変えるだけで簡単に対応
できる。
【００３５】また、このドライブユニットを用いた電動
車椅子は、屋内軽作業もしくはテーブル作業において支
障のない、丸みを帯びた形状でテーブル作業のじゃまに
なる肘掛けを有しない、小型で走行能力の優れた（屋外
での走行も可能）ものとなり、車体とドライブユニット
接続部にワンタッチ式の接続金物を取り付ければ、車体
とドライブユニットを簡単に着脱できるので、乗用車に
積載し持ち運ぶことが可能となる。
【００３６】
【発明の効果】コンパクトで一体形状のドライブユニッ
トを用いたシンプルで行動的イメージの、一般人でも抵
抗なく乗れる電動車椅子を製作することができ、屋内軽
作業用としても使用できる電動車椅子を提供できる。
【００３７】また、このドライブユニットは、各種電動
走行車に採用可能であることから、このドライブユニッ
トを一台用意し、その他各種機能の電動走行装置を必要
に応じて取り替えて使用する等の、新しい分野を開拓で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のドライブユニットの全体構成を示す
図。
【図２】図１の平面を示す図。
【図３】図１のＡ部詳細図。
【図４】本発明のドライブユニットを採用した屋内軽作
業用電動車椅子の全体構成を示す図。
【符号の説明】
１…駆動輪、２…駆動輪取り付け金物、３…減速機、４
…ＤＣブラシレスモータ、５…電磁ブレーキ、６…接続
金物、７…ニッケル水素バッテリ、８…制御回路、９…
カバー、１０…ジョイスティック、１１…ドライブユニ
ット、１２…車体フレーム、１３…ドライブユニット接
続フレーム、１４…ドライブユニット接続金物、１５…
椅子、１６…キャスター型前輪、１７…フットレスト。
【手続補正書】
【提出日】平成１０年６月２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 電動車椅子用ドライブユニットおよび
電動車椅子
【特許請求の範囲】
【請求項８】駆動輪，車体フレーム、該フレームに固着
された椅子，背もたれおよび走行のための電動車椅子用
ドライブユニットを備えた電動車椅子において、 前記車体フレームは、前記一対の前輪と前記背もたれと
を接続し、角が不存在で下方向に丸みを帯びた丸型形状
を有し、 該車体フレームと電動車椅子用ドライブユニットとを接
続するドライブユニット接続フレームを設けたことを特
徴とする電動車椅子。
【請求項９】請求項８において、 前記椅子は、シートフレームを備え、該シートフレーム
を前記車体フレームおよびドライブユニット接続フレー
ムに接続することによって電動車椅子用ドライブユニッ
ト，車体フレームおよびドライブユニット接続フレーム
間の接続角度を保つことを特徴とする電動車椅子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動車椅子に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の電動車椅子は、モータ，電磁ブレ
ーキ，減速機を組み合わせているが、電動車椅子の車体
に左右輪別々に設置するもの、もしくは、モータ１台に
デファレンシャルギアを組み合わせて左右両輪を駆動
し、前輪に取り付けたハンドルにより操舵するタイプの
ものである。このような電動車椅子は、デザインを無視
するか車体全体にカバーを施す必要がある。
【０００３】手動車椅子と同じ形状の電動車椅子につい
ては、φ６００程度の駆動輪のホイール内にモータ，減
速機，電磁ブレーキ，モータ駆動回路を取り付けたもの
がある。これは、駆動輪径が大きいためにデザインの自
由度が小さく手動車椅子と同じようなデザインの電動車
椅子にしか対応できない。
【０００４】一般的にデファレンシャルギアを用いた車
椅子は屋外用であり、他の車椅子は屋内外兼用か屋内用
のものである。屋内のテーブルに向かう軽作業シーンを
考えてみると、椅子から立ち上がり移動をし、また戻る
繰り返し作業が多い。足腰の弱い高齢者や身障者が自立
する場合は、このような作業をこなす必要がある。ここ
で重要なのは、屋内におけるテーブルに向かった軽作業
時の移動であり、これには従来の電動車椅子では対応で
きないので、小型でテーブルでの作業に支障のない形状
の、ある程度の行動能力を有する車椅子が望まれてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】足腰の弱った高齢者や
身障者にとって重要な移動を支援する車椅子は、高齢者
や身障者の嗜好や使用目的（屋内作業，外出）等の様々
な要求に対応する必要がある。このためには、車椅子デ
ザインの自由度を大きくでき、かつ小回りの利く小型の
ドライブユニットが必要となる。また、現在手薄の屋内
軽作業用電動車椅子を、このドライブユニットを用いて
開発する必要がある。
【０００６】本発明の目的は、車椅子の設計において多
数の手間がかかり、デザイン上大きな問題となるバッテ
リを含めた駆動系をコンパクトにまとめ、車椅子設計者
が本来の車椅子デザインや個人ユーザ対応の設計に専念
できるように、意匠デザイン上問題とならない形状のコ
ンパクトな、バッテリを内蔵した一体型ドライブユニッ
トを提供することである。
【０００７】本発明の他の目的は、形状のコンパクトで
テーブルへの接近を容易にする電動車椅子を提供するこ
とである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】小回りが利く車椅子は、
駆動系にデファレンシャルギアを採用した前輪をハンド
ルにより操作する形式のもので、実現することは困難で
あり、例えば左右駆動輪をそれぞれ逆方向に廻して、ス
ポットターンを行えるような、左右ある駆動輪を別個に
制御する形式のものである。このため、ドライブユニッ
トは左右両輪にモータを持つ形式とし、モータ，モータ
駆動回路，走行制御回路，減速機，ブレーキおよびバッ
テリを一体のケーシングに納め駆動輪を取り付けること
により一体化する必要がある。このために本発明におい
ては、各機器が小型であることが重要であるので、ＤＣ
モータに較ベて長さを短くできるＤＣブラシレスモータ
および一般の電動車椅子に使われている鉛バッテリに較
ベて小型の高性能バッテリ（例えばニッケル水素バッテ
リ）を採用して小型化を計ることが望ましい。また、走
行距離の少ない場合は、小型シールド型鉛バッテリを採
用するのがよい。
【０００９】このドライブユニットを用いた屋内軽作業
用の電動車椅子は、移動や作業において使いやすくする
ために、軽量で角の部分のない形状とすることが望まし
い。
【００１０】本発明は、具体的には、次に掲げる手段を
提供する。
【００１１】本発明は、駆動輪，車体フレーム、該フレ
ームに固着された椅子および走行のための駆動源を備え
た電動車椅子に用いられるドライブユニットであって、
該ドライブユニットは、枠体に収納されたモータと、枠
体に収納された減速機、枠体に一部が収納され、かつ他
部が前記駆動輪に取り付けられる金物を備え、それぞれ
の枠体は、上述した順序でそれぞれの軸方向に並置され
て一体化されてユニットを構成していることを特徴とす
る電動車椅子用ドライブユニットを提供する。
【００１２】本発明は、駆動輪，車体フレーム、該フレ
ームに固着された椅子および走行のための駆動源を備え
た電動車椅子に用いられるドライブユニットであって、
該ドライブユニットは、枠体に収納されたモータと、枠
体に収納された減速機、枠体に一部が収納され、かつ他
部が前記駆動輪に取り付けられる金物を備え、それぞれ
の枠体は、上述した順序でそれぞれの軸方向に並置され
て一体化されてユニットを構成し、かつ前記駆動源を収
納する枠体に取り付けられていることを特徴とする電動
車椅子用ドライブユニットを提供する。
【００１３】好ましくは、前記モータを収納する枠体に
は、電磁ブレーキを収納する枠体が前記減速機を収納す
る反対側軸方向に取り付けられて一体化されている。
【００１４】本発明は、駆動輪，車体フレーム、該フレ
ームに固着された椅子および走行のための駆動源を備え
た電動車椅子において、前記駆動源を収納する枠体，モ
ータを収納する枠体，減速機を収納する枠体、前記駆動
輪に取り付けられる金物の一部を収納する枠体をこの順
序でそれぞれの軸方向に並置して一体化されたユニット
が取り付けられていることを特徴とする電動車椅子を提
供する。
【００１５】好ましくは、前記ユニットは、両駆動輪間
に配されて、ユニット全体の重量が前記駆動輪によって
支持される。
【００１６】好ましくは、前記駆動源を収納する枠体
は、制御回路をも収納している。
【００１７】本発明は、駆動輪，車体フレーム、該フレ
ームに固着された椅子および走行のための駆動源を備え
た電動車椅子において、前記駆動源を収納する枠体、そ
の一方側で、モータを収納する枠体，減速機を収納する
枠体，前記駆動輪に取り付けられた金物の一部を収納す
る枠体、その他方側も同様にして、この順序でそれぞれ
の軸方向に並置して一体化されたユニットが取り付けら
れていることを特徴とする電動車椅子を提供する。
【００１８】本発明は、駆動輪，車体フレーム、該フレ
ームに固着された椅子，背もたれおよび走行のための電
動車椅子用ドライブユニットを備えた電動車椅子におい
て、前記車体フレームは、前記一対の前輪と前記背もた
れとを接続し、角が不存在で下方向に丸みを帯びた丸型
形状を有し、該車体フレームと電動車椅子用ドライブユ
ニットとを接続するドライブユニット接続フレームを設
けたことを特徴とする電動車椅子を提供する。
【００１９】前記椅子はシートフレームを備え、該シー
トフレームを前記車体フレームおよびドライブユニット
接続フレームに接続することによって電動車椅子用ドラ
イブユニット，車体フレームおよびドライブユニット接
続フレーム間の接続角度を保つことができる。
【００２０】本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲に
記載した文言あるいは課題を解決するための手段に記載
した文言に限定されず、これから容易に創作される構成
を含む。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる一実施例を
図面に基づいて説明する。
【００２２】図１から図３はドライブユニットの構成を
示す。
【００２３】ドライブユニットの構造は、一対の駆動輪
１，取り付け金物２，減速機３，ＤＣブラシレスモータ
４，電磁ブレーキ５を一体駆動ユニットとして左右に配
置し、駆動ユニット間を剛に接続する接続金物６で接続
し、接続金物部分の空間にニッケル水素バッテリ７およ
びモータ駆動回路と走行制御回路を一体とした制御回路
８を積載し、この部分をメンテナンス用カバー９にて覆
い一体型となる構成である。
【００２４】接続金物６は、減速機３のケースとＤＣブ
ラシレスモータ４の外筒部が強度負担部材となってお
り、左右に配したＤＣブラシレスモータ４の外筒部に接
続されている。
【００２５】車椅子の車体を取り付けるドライブユニッ
ト接続金物１４は、接続金物６に取り付ける構造となっ
ている。
【００２６】制御回路８は、左右輪用モータドライバと
方向および速度を制御する制御回路より構成されてお
り、方向および速度を指示するジョイスティック部は、
車椅子車体に取り付け搭乗者の指により操作される。
【００２７】図３は、駆動機構の詳細を示す。
【００２８】駆動輪用のホイール１８を取り付ける駆動
輪取付金物２を出力軸２０に止め金具１９を使って取り
付け、図のようにベアリング２１を収納する構造物（粋
体）２２で受け、電動車椅子の重量を負担する減速機ケ
ース（粋体）２３の内部に減速比１／５の減速機３’，
減速比１／４の減速機３を直列に配しモータ軸１８の回
転数を１／２０に減速し出力軸２０に伝達する。出力軸
２０，２つの減速機３と３’、およびモータ軸２５は、
スプラインもしくはセレーションにて回転を伝達する。
ＤＣブラシレスモータ４の外筒部（粋体）２４は、車椅
子の重量を負担する構造となっている。電磁ブレーキ５
は、ＤＣブラシレスモータ４に取り付け、モータ軸２５
を直接制動する構造として、出力軸に取り付ける場合よ
り制動トルクもしくは保持トルクを小さくしている。構
造部２２内に納められたベアリング２１は、静止時およ
び直線走行時にベアリング２１自体に曲げモーメントが
できるだけかからないように、ホイール１８の中心近傍
に配置する。このことにより１個のベアリング２１のみ
で出力軸を固定する構造として、駆動機構の長さを短く
している。
【００２９】なお、重量を負担する部品は、ホイール１
８、駆動輪取付金物２、出力軸２０、ベアリング２１、
構造部２２、減速機ケース２３、およびモータ外筒部２
４である。モータ外筒部２４には、本駆動機構を左右に
配し、それを接続する金物６を取り付けるねじ穴が用意
されている。このように、モータ，減速機，出力軸部の
各部がユニットとなった構成のため、仕様の変更に応
じ、例えばモータの性能が変更になってもモータのみ取
り替えれば、すみやかに仕様変更に対応できる。
【００３０】２５は減速機についているセレーション
軸、２６は固定子、２７は回転子、２８は永久磁石、２
９はコイル、３０，３１’は電磁ブレーキ５の固定片、
３２はその回転片である。
【００３１】図４は電動車椅子を示す。
【００３２】構成は、前述した電動車椅子用ドライブユ
ニット１１，乗り降りおよび軽作業でじゃまになる角と
肘掛けが取り除かれて、それが存在しない丸みを帯びた
丸型形状の車体フレーム１２，ドライブユニット接続フ
レーム１３，ドライブユニット接続金物１４，車体フレ
ーム１２とドライブユニット接続フレーム１３との接続
角度を保つ機能を有するシートフレーム４１を備えた椅
子１５，キャスター型前輪１６，フットレスト１７、お
よびテーブル接近時にじゃまにならない低い位置に取り
付けた走行制御用ジョイスティック１０よりなる。ま
た、図に示されるように車体フレーム１２は、背もたれ
４０と一対のキャスター型前輪１６を接続し、下方に丸
みを帯びて形成されてテーブル接近時にじゃまにならな
い構成とされている。椅子１５は、支持フレーム４２に
よって支持される。従って、椅子１５は該支持フレーム
４２を介して車体フレーム１２に支持される。
【００３３】電動車椅子用ドライブユニット１１を採用
したために、キャスター型前輪１６でフットレスト１７
を有する一般的な４輪電動車椅子とほぼ同じ構成であり
ながら、バッテリ，モータ、および制御回路搭載台が不
要であるので、後輪と前輪をつなぐ梁材を省略し、シン
プルでライトな感覚のこれまでに存在しない形状となっ
ている。
【００３４】なお、この電動車椅子は、肘掛けを有せず
小型で小回りが利き、体にフィットすることから、机や
作業台に接近して各種作業を行う際に、極めて使いやす
い事務作業や軽作業用電動車椅子となる。
【００３５】本発明のドライブユニットは、簡単な取付
金具を用いることによりそのまま電動台車に取り付けら
れ、自動制御装置を付加することにより前輪をキャスタ
ーとした小回りの利く搬送台車に採用することができ
る。
【００３６】ドライブユニットの構成としては、前述の
ように駆動輪に駆動輪取り付け金物を取り付け、モータ
回転数を減速する減速機部，ＤＣブラシレスモータ部、
および電磁ブレーキを直結し、強度部材として減速機ケ
ース，ＤＣブラシレスモータ外筒部を用いた駆動ユニッ
トを左右に配置し、駆動ユニット間（モータ外筒部）を
剛に接続する接続金物で一体としている。接続金物部分
の空間には、ニッケル水素バッテリもしくは小型シール
ド型鉛バッテリ、およびモータ駆動回路と走行制御回路
を配置し、メンテナンス用のカバーにて覆い一体型のド
ライブユニットとして小型化を図っている。なお、電磁
ブレーキは、電動輪からモータ外筒部までが強度部材で
あること、および電磁ブレーキのメンテナンスのため
に、接続金物の空間部に納めてある。
【００３７】バッテリの大きさによる形状変更は、駆動
ユニット間の接続金物の設計を変えるだけで簡単に対応
できる。
【００３８】また、このドライブユニットを用いた電動
車椅子は、屋内軽作業もしくはテーブル作業において支
障のない、丸みを帯びた形状でテーブル作業のじゃまに
なる肘掛けを有しない、小型で走行能力の優れた（屋外
での走行も可能）ものとなり、車体とドライブユニット
接続部にワンタッチ式の接続金物を取り付ければ、車体
とドライブユニットを簡単に着脱できるので、乗用車に
積載し持ち運ぶことが可能となる。
【００３９】
【発明の効果】コンパクトで一体形状のドライブユニッ
トを用いたシンプルで行動的イメージの、一般人でも抵
抗なく乗れる電動車椅子を製作することができ、屋内軽
作業用としても使用できる電動車椅子を提供できる。
【００４０】また、このドライブユニットは、各種電動
走行車に採用可能であることから、このドライブユニッ
トを一台用意し、その他各種機能の電動走行装置を必要
に応じて取り替えて使用する等の、新しい分野を開拓で
きる。
【００４１】また、本発明によれば、シンプルでライト
な感覚を有し、机や作業台，テーブルに接近して作業を
行うような場合に、これらに極めて接近することができ
るから使い易い電動車椅子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のドライブユニットの全体構成を示す
図。
【図２】図１の平面を示す図。
【図３】図１のＡ部詳細図。
【図４】本発明のドライブユニットを採用した屋内軽作
業用電動車椅子の全体構成を示す図。
【符号の説明】 １…駆動輪、２…駆動輪取り付け金物、３…減速機、４
…ＤＣブラシレスモータ、５…電磁ブレーキ、６…接続
金物、７…ニッケル水素バッテリ、８…制御回路、９…
カバー、１０…ジョイスティック、１１…ドライブユニ
ット、１２…車体フレーム、１３…ドライブユニット接
続フレーム、１４…ドライブユニット接続金物、１５…
椅子、１６…キャスター型前輪、１７…フットレスト、
４０…背もたれ、４１…シートフレーム、４２…支持フ
レーム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大高 理秀 茨城県東茨城郡茨城町長岡3781番地１号 茨城県工業技術センター内 (72)発明者 平野 聡 茨城県東茨城郡茨城町長岡3781番地１号 茨城県工業技術センター内 (72)発明者 藤沼 良夫 茨城県東茨城郡茨城町長岡3781番地１号 茨城県工業技術センター内 (72)発明者 猪口 義武 茨城県東茨城郡茨城町長岡3781番地１号 茨城県高齢者支援機器開発技術研究組合内 (72)発明者 大高 功 茨城県東茨城郡茨城町長岡3781番地１号 茨城県高齢者支援機器開発技術研究組合内 (72)発明者 原沢 等 茨城県東茨城郡茨城町長岡3781番地１号 茨城県高齢者支援機器開発技術研究組合内 (72)発明者 長山 忠司 茨城県日立市みかの原町二丁目17番10号 (72)発明者 大城 靖彦 茨城県東茨城郡茨城町長岡3781番地１号 茨城県工業技術センター内 (72)発明者 桜井 正一郎 茨城県東茨城郡茨城町長岡3781番地１号 茨城県高齢者支援機器開発技術研究組合内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】駆動輪，車体フレーム、該フレームに固着
    された椅子および走行のための駆動源を備えた電動車椅
    子に用いられるドライブユニットであって、 該ドライブユットは、枠体に収納されたモータと、枠体
    に収納された減速機、枠体に一部が収納され、かつ他部
    が前記駆動輪に取り付けられる金物を備え、 それぞれの枠体は、上述した順序でそれぞれの軸方向に
    並置されて一体化されてユニットを構成していることを
    特徴とする電動車椅子用ドライブユニット。
  2. 【請求項２】駆動輪，車体フレーム、該フレームに固着
    された椅子および走行のための駆動源を備えた電動車椅
    子に用いられるドライブユニットであって、 該ドライブユニットは、枠体に収納されたモータと、枠
    体に収納された減速機、枠体に一部が収納され、かつ他
    部が前記駆動輪に取り付けられる金物を備え、 それぞれの枠体は、上述した順序でそれぞれの軸方向に
    並置されて一体化されてユニットを構成し、かつ前記駆
    動源を収納する枠体に取り付けられていることを特徴と
    する電動車椅子用ドライブユニット。
  3. 【請求項３】請求項１または２において、 前記モータを収納する枠体には、電磁ブレーキを収納す
    る枠体が前記減速機を収納する反対側軸方向に取り付け
    られて一体化されていることを特徴とする電動車椅子用
    ドライブユニット。
  4. 【請求項４】駆動輪，車体フレーム、該フレームに固着
    された椅子および走行のための駆動源を備えた電動車椅
    子において、 前記駆動源を収納する枠体，モータを収納する枠体，減
    速機を収納する枠体、前記駆動輪に取り付けられる金物
    の一部を収納する枠体をこの順序でそれぞれの軸方向に
    並置して一体化されたユニットが取り付けられているこ
    とを特徴とする電動車椅子。
  5. 【請求項５】請求項４において、 前記ユニットは、両駆動輪間に配されて、ユニット全体
    の重量が前記駆動輪によって支持されることを特徴とす
    る電動車椅子。
  6. 【請求項６】請求項５において、 前記駆動源を収納する枠体は、制御回路をも収納してい
    ることを特徴とする電動車椅子。
  7. 【請求項７】駆動輪，車体フレーム、該フレームに固着
    された椅子および走行のための駆動源を備えた電動車椅
    子において、 前記駆動源を収納する枠体、その一方側で、モータを収
    納する枠体，減速機を収納する枠体，前記駆動輪に取り
    付けられた金物の一部を収納する枠体、その他方側も同
    様にして、この順序でそれぞれの軸方向に並置して一体
    化されたユニットが取り付けられていることを特徴とす
    る電動車椅子。
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