JPH10258087A - 電動車椅子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電動車椅子の外形のコンパクト化を図りた
い。 【解決手段】 単一の座席７を車幅方向の略中央部に配
置し、前輪２の操向ハンドル９と座席７との間で、座席
７下方に平床フロア５を設け、座席７下方に後輪３駆動
用モータ２１とバッテリー１１を配置した電動車椅子１
において、後輪３の径を前輪２の径よりも大径に設定
し、後輪駆動用モータ２１、及び減速装置２２を、後輪
車軸上１４に縦向きに上下に重ねて配置した電動式車椅
子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、前・後各２輪を備
える４輪式の電動車椅子の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】モータ動力で走行する電動車椅子は従来
から種々提案され、実用に供されている。この種電動車
椅子は、一般的には前１輪、後２輪の３輪車形式が主流
で、特公平３−８０５０３号公報、実公平５−３９６９
６号公報等で開示されている。

【０００３】ところで、安定性を考慮した場合には、前
２輪、後２輪の４輪車形式のものが好ましく、本出願人
は、先に特公平５−５８３４３号公報、実公平５−１７
０４６号公報所載の４輪車形式の電動車椅子を提案し
た。この形式の電動車椅子は、前・後各２輪を備える４
輪車形式なので、安定性の点で優れる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の３輪
形式、４輪形式の電動車椅子において、３輪、４輪の形
式を問わず、モータ、減速装置等の後輪駆動機構は、そ
の配置に余り考慮が払われていない。モータ、減速装置
を含む後輪駆動機構を、車軸廻りに前後に配置した場合
には、電動車椅子の全長が大きくなる傾向にあり、又こ
れ等を車幅方向に配置した場合には、車幅が大きくなる
傾向にある。

【０００５】ところで、電動車椅子は、その機能を充足
しつつ、全長を可及的に短く抑え、又車幅を可及的に小
さく抑え、外形を可及的に小型化することが好ましく、
一方、外形の小型化を図りつつ、走行安定性等にも配慮
する必要があり、更にバッテリーを搭載した電動式なの
で、モータ動力は動力伝達効率を良好に用いたい、とい
う要望もある。

【０００６】本発明は、以上の課題を解決すべくなされ
たものである。本発明の目的とする処は、後輪駆動用モ
ータ、減速装置等の駆動機構を、前後寸法を小さく抑え
て配置し、且つ車幅方向の寸法をも小さく抑えて配置す
ることを可能とし、電動車椅子の外形の小型化を図り、
取り回し性、操縦性に優れ、使い勝手性に優れた電動車
椅子を提供し、又安定性にも優れ、更にモータ駆動力の
伝達効率の向上にも資し、更に又モータ、減速装置等の
駆動機構の保護上も有利である電動車椅子を提供する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１は、操向輪を構成する前輪と、駆動輪を構成
する後輪とを備え、単一の座席を車幅方向の略中央部に
配置し、前記前輪の操向ハンドルと座席との間で、座席
下方に平床フロアを設け、前記座席下方に後輪駆動用モ
ータとバッテリーを配置した電動車椅子において、後輪
の径を前輪の径よりも大径に設定し、後輪駆動用モー
タ、及び減速装置を、後輪車軸上に縦向きに上下に重ね
て配置した。

【０００８】請求項１においては、後輪を大径としたの
で、ホイールベースを短くすることができ、駆動機構を
構成するモータ、減速装置を、後輪車軸上に縦向きとな
るように上下に重ねて配置したので、モータ、減速装置
を前後方向に配置した場合に比し、フレーム自体の前後
方向寸法を短くすることができ、フレームに被せる外装
材等を含んでトータルとして小型化が図れる。

【０００９】又座席下方にバッテリーを、後車軸上にモ
ータ、減速装置を配置したので、座席下方の空間を有効
に利用することができ、且つこの部分に重量物であるバ
ッテリー、モータ、減速装置を集中的に配置したので、
安定性の向上と車軸への接地荷重の増加により接地圧が
増加し、伝達効率が向上する。

【００１０】請求項２は、請求項１において、駆動用モ
ータ、及び減速装置を、側面視で後輪の外郭線内の上半
部で、前後方向視で左右の後輪間に配置したので、モー
タ、減速装置等の駆動機構は後輪外郭線内に配置される
こととなり、後輪側方からの障害物からこれ等駆動機構
を保護することができる。

【００１１】又モータ、減速装置等の駆動機構を左右の
後輪間に配置し、且つ前記のよう上下に縦向きに重なり
合うように配置することと併せ、左右の後輪間のトレッ
ドを小さく設定することが可能となり、車幅を抑え、上
記と併せ、前後、車幅ともに小型化が図れ、トータルと
して小型で使い勝手性に優れた電動車椅子を得ることが
できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図１は本発明にかかる電動車椅子の外形を
示す側面図、図２は同平面図、図３は同背面図、図４は
外装部材を除去した側面図、図５は図４の要部拡大側面
図、図６は外装部材を除去した平面図、図７は同背面図
である。

【００１３】図１において１は電動車椅子の全体を示
し、その外形の概略を図１〜図３で説明する。操向輪を
構成する２輪の前輪２，２、駆動輪を構成する２輪の後
輪３，３を備え、前輪２に対し後輪３は大径であり、前
部にはフロントフェンダー前半部４ａを左右に備えるフ
ロントカバー４で覆われ、この後方に低床式で平床フロ
ア５が後方に延出し、フロア前部の左右にはフロントフ
ェンダー後半部５ａ，５ａを備える。

【００１４】前記フロア５の中間部には平坦なフロア部
５ｂが設けられており、後部５ｃ，５ｃは後輪３，３の
下半部前部まで達し、後部の上方にリヤカバー６を設
け、この上に座席７が配置されている。リヤカバー６の
左右には、左右の後輪３，３のリヤフェンダー部６ａ，
６ａを備える。

【００１５】座席７は、乗員が座る座部７ａ、及び後部
に起立するように設けた腰当部７ｂを備え、腰当部７ｂ
は背が高く、図３のように背面視Ｔ字型である。前部に
は図示しないステアリングシャフトを縦通、内装するハ
ンドルポスト８を後上傾するように起設し、これの上端
部には平面視矩形ループ状のハンドル９を設ける。

【００１６】図４〜図７は上記したカバー類、フロアを
除去した状態を示し、図６に示すように、フレーム１０
は低い位置の左右の部分１０ａ，１０ａを備え、前部の
間隔は狭く、中間部〜後部は幅が広い。前端部には左右
の起立部１０ｂ、これの上端部間を繋ぐブリッジ部１０
ｃを備え、各後部１０ｄには、図４、図５で示したよう
にこの向きでは側面視略逆Ｃ型（反対側面ではＣ型、従
って爾後Ｃ型部と記す）のＣ型部１０ｅを起設する。

【００１７】Ｃ型部１０ｅは前方に開放され、Ｃ型部１
０ｅの上端部から前方に座席支持部１０ｆ，１０ｆが延
出され、フレーム１０は、平面視前後に長いＵ字型のパ
イプ材の前後を曲げて前記した形状に成形した。フレー
ム１０の後部上方の左右の座席支持部１０ｆ，１０ｆ上
に、図５に示すようにクロス板１０ｇを架設し、この上
に前記した座席７の座部７ａを搭載する。

【００１８】上記のように、フレーム１０は、後部を開
放した平面視略ヘアピン形状体であり、前部を起立部１
０ｂのように折曲して側面視Ｌ型とし、後部を側面視略
々逆Ｃ型に折曲し、後部の上位の部分間をクロス板１０
ｇで連結した構造である。

【００１９】従って、座席７の座部７ａの直下に支持部
１０ｆ，１０ｆが位置し、この支持部１０ｆ，１０ｆを
含む部分の下方にバッテリー１１を搭載し、バッテリー
１１は、フレーム１０の左右の部分１０ａ，１０ａの後
部間に、図６に示すように前後に離間してクロスメンバ
ー１２ａ，１２ｂを架設し、この間に前後方向に支持部
材１２ｃ，１２ｃを左右に離間して設置し、更に、後部
クロスメンバー１２ｂの左右方向中間部に上方へのポス
ト部材１２ｄを起設し、バッテリーホルダー１２を構成
した。

【００２０】上記したバッテリーホルダー１２上にバッ
テリー１１を搭載する。従って、バッテリー１２は、座
席７の下方に配置されることとなり、図４、図５におい
て１２ｆは、バッテリーホルダー１２の側部支持部材で
ある。又実施例では、バッテリー１２上にコントロール
ボックス１３を載置した。尚図６において１０ｈは、フ
ロア５を結合する支持部材を兼ねるクロスメンバーであ
る。

【００２１】以上において、後輪３の車軸１４上に後輪
駆動機構２０を配設した。図４、図５に示すように、後
輪駆動機構２０は、最上位の後輪駆動用モータ２１、こ
れの下位に配設した減速装置２２からなる。実施例では
減速装置２２の下位に差動装置部２３を一体化して備
え、差動装置部２３を含む減速装置２２を、内部機構を
図示しなかったが、実施例では遊星ローラ機構等を内装
した形式とし、差動装置部２３を備えることから、操向
時の小廻り性が向上する。

【００２２】従って、左右の車軸１４は、減速装置２２
の下位の差動装置部２３の両側から突出し、減速装置の
一部を構成する差動装置部２３の上に一体化した減速装
置２２を配置し、この上にモータ２１を配置した。

【００２３】このような差動装置部２３を含む下位の減
速装置２２、これの上位に配置したモータ２１を、上下
に重ね合せ、縦向きに配設する。従って、モータ２１、
差動装置部２３を含む減速装置２２は、相互に前後に偏
位しない。

【００２４】減速装置２２の差動装置部２３は、図５で
拡大して示すように、側部に車軸１４の軸受部２３ａが
臨み、軸受部２３ａは、前記したＣ型部１０ｅの下部の
屈曲部１０ｉ上に臨む。差動装置部２３の前記軸受部２
３ａを囲むようにバンド２３ｂを設け、該バンド２３ｂ
の両端部を、Ｃ型部１０の前記した屈曲部１０ｉの前後
に、取付部材２４，２４を介してボルト・ナット２５，
２５で結合する。図の反対側も同様である。

【００２５】差動装置部２３の上に配置した減速装置２
２のケース２２ｃは、図７に示すように差動装置部２３
のケース２３ｃと一体化されており、前記したポスト部
材１２ｄ背面上部に設けたスティ２６と減速装置２２の
ケース２２ｃとの間にはバネ２７を懸架した。

【００２６】このように差動装置部２３を含む減速装置
２２の上にモータ２１を配置し、これ等は車軸１４上に
縦向きに、重ね合せて上下に配置する。以上のモータ２
１、減速装置２３等からなる駆動機構２０は、図４に示
すように、側面視で後輪３の外郭線３ａで囲まれる空間
内に配置し、又後輪外郭線３ａ内の上半部内に配置す
る。

【００２７】以上においては、大径の後輪３を前輪２に
対して大径としたので、前後輪間のホイールベースが短
くなる。次に、後輪３を前輪２に対して大径とし、且つ
後輪３の車軸１４の上方に後輪駆動用モータ２１、減速
装置２２を上下に、重ね合せ、縦向きに配置したので、
モータ、減速装置は、前後方向に配置されることが無
く、これ等モータ、減速装置の取付構造を含んでフレー
ムの前後方向の寸法が短くなる。

【００２８】従って、電動車椅子１のフレーム１０の前
後方向寸法が短くなり、フレーム１０に被せる外装材等
を含んで前後寸法が短くなり、電動車椅子１の外形の小
型化がトータルとして図れる。以上により、電動車椅子
１の外形が小型化し、その取り回し性、使い勝手性が向
上する。

【００２９】次にバッテリー１１、後輪駆動用モータ２
１、減速装置２２という重量物が座席７の下方の空間内
に配置されることから、座席下方のスペースを有効に利
用することができる。従って、スペース利用上極めて有
利であり、電動車椅子の小型化を図る上で極めて有利で
ある。

【００３０】又バッテリー１１、後輪駆動用モータ２
１、減速装置２２という重量物が座席７の下方に集中配
置したので、電動車椅子１の安定性が向上する。又後輪
駆動用モータ２１、減速機構２２は後輪車軸１４上に配
置されており、これにより駆動軸１４への接地荷重は増
加し、後輪３の接地圧が増加してモータ駆動力の伝達効
率が増加し、駆動効率の良いモータ式後輪駆動機構を得
ることができる。

【００３１】一方、モータ２１、差動装置部２３を含む
減速装置２２は、図７で示すように、背面視（正面視）
で左右の後輪３，３間に配置し、具体的は、左右のＣ型
部１０ｅ，１０ｅ間に配置する。図７でも明らかなよう
に、差動装置部２３を含む減速装置２２、モータ２１
は、上下に、重なるように、縦向きに配置されている。

【００３２】以上においては、後輪駆動用モータ２１、
減速機構２２が、側面視で後輪３の外郭線３ａ内に配置
され、且つ左右の後輪３，３間に配置されているので、
これ等後輪駆動機構２０は後輪３の外郭線３ａ内側に収
容されることとなり、側方からの障害物に対しては後輪
３の側面で保護されることとなる。従って、側方をカバ
ー等の外装材で覆う形式に比し、後輪駆動用モータ２
１、減速装置２２の保護上極めて有利である。

【００３３】又後輪駆動用モータ２１、減速装置２２等
の駆動機構２０を左右の後輪３，３間に配置し、且つ前
記のよう上下に縦向きに重なり合うように配置すること
と併せ、左右の後輪３，３間のトレッドを小さく設定す
ることが可能となり、車幅を抑え、上記と併せ、前後、
車幅ともに小型化が図れ、トータルとして小型で使い勝
手性に優れた電動車椅子を得ることができる。

【００３４】ところで車体前部の概略構成を図４、図６
に従って説明すると、前輪２，２の操向機構３０は、フ
レーム１０の前部の起立部１０ｂ、ブリッジ部１０ｃの
直後に配置する。左右方向中心部で軸止めされ、軸部を
支点としてスイングする。前輪２，２は、アーム３１の
両端部にナックル３２，３２を介して支持し、該アーム
３１は、フレーム１０前部の左右方向中心部で軸止めさ
れ、軸部を支点として両端部が上下にスイングする。

【００３５】ハンドルポスト８内には、図示しないステ
アリングシャフトを縦通し、ステアリングシャフトの操
舵を、例えば、ラック・ピニオン機構等を介してセンタ
ーアーム３３に伝え、センターアーム３３の両端部と前
記ナックル３２，３２とをタイロッド３４，３４で繋げ
る。ステアリングシャフト上端部は、前記したハンドル
９と連結しており、ハンドル９の操舵を前記センターア
ーム３３、タイロッド３４，３４に伝え、ナックル３
２，３２を同方向に回動し、前輪２，２を操向する。尚
図４、図６において３５はハンドルポスト９の取付ベー
スである。

【００３６】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１は、操向輪を構成する前輪と、駆動輪を
構成する後輪とを備え、単一の座席を車幅方向の略中央
部に配置し、前記前輪の操向ハンドルと座席との間で、
座席下方に平床フロアを設け、前記座席下方に後輪駆動
用モータとバッテリーを配置した電動車椅子において、
後輪の径を前輪の径よりも大径に設定し、後輪駆動用モ
ータ、及び減速装置を、後輪車軸上に縦向きに上下に重
ねて配置したので、電動車椅子の外形を可及的に小型化
することができる。

【００３７】具体的には、大径の後輪を前輪に対して大
径としたので、前後輪間のホイールベースが短くなり、
又後輪を前輪に対して大径とし、後輪の車軸の上方に後
輪駆動用モータ、減速装置を上下に、重ね合せ、縦向き
に配置したので、モータ、減速装置は、前後方向に配置
されることが無く、これ等モータ、減速装置の取付構造
を含んでフレームの前後方向の寸法が短くなる。

【００３８】従って、電動車椅子のフレームの前後方向
寸法を短かくすることができ、フレームに被せる外装材
等を含んで前後寸法が短くなり、電動車椅子の外形の小
型化を図ることができる。又以上により、電動車椅子の
外形が小型化し、その取り回し性、使い勝手性が向上
し、老人や身体障害者が主に使用することを考慮した場
合、好ましい電動車椅子を得ることができる。

【００３９】又バッテリー、後輪駆動用モータ、減速装
置という重量物を座席の下方の空間内に配置したので、
座席下方のスペースを有効に利用することができ、スペ
ース利用上極めて有利であり、電動車椅子の小型化を図
る上で極めて有利である。又バッテリー、後輪駆動用モ
ータ、減速装置等の重量物が、座席の下方に集中配置し
たので、電動車椅子の安定性が向上する。更に後輪駆動
用モータ、減速機構は後輪車軸上に配置されており、こ
れにより駆動軸への接地荷重は増加し、後輪３の接地圧
が増加してモータ駆動力の伝達効率が増加し、駆動効率
の良いモータ式後輪駆動機構を得ることができる。

【００４０】請求項２は、請求項１において、駆動用モ
ータ、及び減速装置を、側面視で後輪の外郭線内の上半
部で、前後方向視で左右の後輪間に配置したので、後輪
駆動用モータ、減速機構の保護上有利である。

【００４１】具体的には、後輪駆動用モータ、減速機構
が、側面視で後輪の外郭線内に配置され、且つ左右の後
輪間に配置したので、これ等後輪駆動機構は後輪の外郭
線内側に収容され、側方からの障害物に対しては後輪の
側面で保護されることとなり、側方をカバー等の外装材
で覆う形式に比し、後輪駆動用モータ、減速装置の保護
上極めて有利である。

【００４２】又後輪駆動用モータ、減速装置等の駆動機
構を、左右の後輪間に配置し、且つ前記のよう上下に縦
向きに重なり合うように配置することと併せ、左右の後
輪間のトレッドを小さく設定することが可能となり、車
幅を抑え、上記と併せ、前後、車幅ともに小型化が図
れ、トータルとして小型で使い勝手性に優れた電動車椅
子を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる電動車椅子の側面図

【図２】電動車椅子の平面図

【図３】電動車椅子の背面図

【図４】外装部材を除去した電動車椅子の側面図

【図５】図４の要部拡大側面図

【図６】外装部材を除去した電動車椅子の平面図

【図７】外装部材を除去した電動車椅子の背面図

【符号の説明】

１…電動車椅子、 ２…前輪、 ３…後輪、 ３ａ…外
郭線、 ５…平床フロア、 ７…座席、 ９…ハンド
ル、 １１…バッテリー、 １４…後輪車軸、２１…後
輪駆動用モータ、 ２２…減速装置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操向輪を構成する前輪と、駆動輪を構成
   する後輪とを備え、単一の座席を車幅方向の略中央部に
   配置し、前輪の操向ハンドルと座席との間で、座席下方
   に平床フロアを設け、前記座席下方に後輪駆動用モータ
   とバッテリーを配置した電動車椅子において、 前記後輪の径を前輪の径よりも大径に設定し、 前記後輪駆動用モータ、及び減速装置を、後輪車軸上に
   縦向きに上下に重ねて配置した、 ことを特徴とする電動式車椅子。
2. 【請求項２】 前記駆動用モータ、及び減速装置を、側
   面視で後輪の外郭線内の上半部で、前後方向視で左右の
   後輪間に配置したことを特徴とする請求項１記載の電動
   車椅子。