JPH1043249A - 車椅子の車輪脱着構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車輪の車体フレームに対する脱着を容易に行
うことができる車椅子の車輪脱着構造を提供すること。 【構成】 車椅子の車輪脱着構造において、ロッド２８
の軸方向外端部にレバー３３を起倒自在に設け、該レバ
ー３３の起立動作によってレバー３３のカム面３３ａを
車輪側に当接させてロッド２８を軸方向外方へ移動させ
てボール（係合子）３８を没入させるとともに、レバー
３３のカム面３３ａとロッド２８の軸方向内端部の係合
部材３０とによって車輪と車軸１１とを挟持する。本発
明によれば、レバー３３を引き起こした状態では該レバ
ー３３が車輪のホイールキャップ１８より突出するた
め、該レバー３３を握り易く、又、力を入れ易いため、
該レバー３３を操作して車輪の車体フレームに対する脱
着を容易に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、左右の車輪を車体
フレームに脱着自在に取り付けて成る車椅子における車
輪の脱着構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、左右の各車輪に電動ユニットを
備えて成る電動車椅子にあっては、その運搬の利便性を
考慮して車輪を車体フレームに対して脱着自在に構成す
ることが行われている。

【０００３】ところで、車輪の脱着構造としては、各車
輪を回転自在に支承する車軸を中空軸としてこれの内部
にロッドを挿通せしめるとともに、該ロッドの軸方向移
動によってボールを車軸の外周面から出没させて車軸の
車体フレームに対する固定をロック／アンロックするよ
うにしたものが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記提案に
係る従来の車輪の脱着構造にあっては、ゴム等の可撓性
部材を介してロッドを軸方向に押して車軸の車体フレー
ムへの固定を解除する構成が採用されていたため、両手
で操作しなければ車軸の固定を容易に解除することが困
難な場合があった。

【０００５】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、車輪の車体フレームに対する
脱着を容易に行うことができる車椅子の車輪脱着構造を
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、左右の車輪を車軸と共に車
体フレームに脱着自在に取り付けて成る車椅子の前記車
輪の脱着構造であって、各車輪を回転自在に支承する車
軸を中空軸としてこれの内部にロッドを挿通せしめると
ともに、該ロッドの軸方向移動によって係合子を車軸の
外周面から出没させて車軸の車体フレームに対する固定
をロック／アンロックするようにした車椅子の車輪脱着
構造において、前記ロッドの軸方向外端部にレバーを起
倒自在に設け、該レバーの起立動作によってレバーのカ
ム面を車輪側に当接させてロッドを軸方向外方へ移動さ
せて係合子を没入させるとともに、レバーのカム面とロ
ッドの軸方向内端部の係合部材とによって車輪と車軸と
を挟持することを特徴とする。

【０００７】又、請求項２記載の発明は、請求項１記載
の発明において、前記レバーの引き起こしのための凹部
を該レバーの中心側に設けたことを特徴とする。

【０００８】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、前記レバーと該レバーを支持するキ
ャップ及び外周のキャップの面を略同一曲面に合わせた
ことを特徴とする。

【０００９】従って、請求項１記載の発明によれば、レ
バーを引き起こした状態ではレバーが車輪のキャップよ
り突出するため、該レバーを握り易く、又、力を入れ易
いため、該レバーを操作して車輪の車体フレームに対す
る脱着を容易に行うことができる。

【００１０】又、請求項２記載の発明によれば、レバー
の中心側に凹部を形成したため、該凹部に指を差し込ん
でレバーを容易に引き起こすことができ、力の弱い障害
者であってもレバーを操作して車輪の脱着作業を容易に
行うことができる。

【００１１】更に、請求項３記載の発明によれば、車輪
を装着した状態では、レバーとキャップがほぼ同一面と
なるため、一体感のあるデザインが可能となり、手で触
っても異物感がない。又、取り外した車輪を横置きして
も該車輪の姿勢が安定する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００１３】図１は本発明に係る車輪脱着構造を備える
手動式電動車椅子の側面図、図２は同車椅子の平面図、
図３は同車椅子の背面図、図４は同車椅子の車輪のハブ
部分のホイールキャップを取り外した状態を示す内側面
図、図５は図４のＡ−Ａ線断面図、図６は同車椅子の右
側車輪の側面図、図７は同車椅子の左側車輪の内側面
図、図８は同車椅子の車輪の外側面図、図９は図８のＢ
−Ｂ線断面図、図１０は図８のＣ−Ｃ線拡大断面図、図
１１は車輪を取り外すときの状態を示す断面図である。

【００１４】本実施の形態に係る手動式電動車椅子１
は、左右の車輪２に加えられる人力の大きさに応じた補
助動力を各車輪２に加えてこれを回転駆動する方式を採
用するものであって、これは既存の折畳式手動車椅子の
車体の左右に車輪２を脱着自在に取り付けて構成され、
これのパイプ枠状の車体フレーム３の前後部は左右一対
のキャスタ４と車輪２によって移動自在に支持されてい
る。

【００１５】又、上記車体フレーム３の中央部には、乗
員が着座すべき布製のシート５が設置されている。尚、
車体フレーム３は図３に示すように前後一対のクロス部
材３ａを有しており、Ｘ字状を成す２本のクロス部材３
ａはその交点を軸６によって枢着され、軸６を中心とし
て車体を折り畳むことができるよう構成されている。

【００１６】更に、車体フレーム３の後部には左右一対
のバックパイプ３ｂが立設されており、各バックパイプ
３ｂの上端部は後方に折曲され、その折曲部には介助者
用のグリップ７が取り付けられている。又、各車輪２の
内側には、車体後方（図１の右方）に向かって斜め下方
に延出する転倒防止用のウイリーバー８がそれぞれ取り
付けられている。

【００１７】又、車体フレーム３の上記バックパイプ３
ｂの中間高さ位置から車体前方に水平に延びる左右一対
の肘パイプ３ｃは、その前端部が略直角に折り曲げられ
て垂直下方に延び、その下端部に前記キャスタ４が回転
自在に支持されている。そして、前記肘パイプ３ｃの下
方に配された左右一対のシートパイプ３ｄの前側部分は
車体前方に向かって斜め下方に延出しており、その延出
端（前端部）には左右一対のステップ９が取り付けられ
ている。

【００１８】ところで、左右一対の前記車輪２の各々
は、図５に示すように、車体フレーム３に溶着された車
軸取付ボス１０に支持された車軸１１にボールベアリン
グ１２を介して回転自在に支承されており、各車輪２の
外側には、乗員が手でこれを回すべきリング状のハンド
リム１３が設けられている。このハンドリム１３は、車
輪２のハブ２ａに回動自在に支持された円板状のディス
ク１４に３本のスポーク１５を介してボルト１６によっ
て取り付けられており、従って、該ハンドリム１３は車
輪２に対して独立に回転し得る。尚、本実施の形態にお
いては、図５に示すように、車輪２のハブ２ａとディス
ク１４との間には弾性体から成るシールリング１７が介
設されており、ディスク１４はこれに結着されたホイー
ルキャップ１８によって覆われている。尚、シールリン
グ１７はシール機能と共にディスク１４の慣性に伴う周
方向の振動を抑制するフリクションダンパーとしての機
能も果たす。

【００１９】而して、図４及び図５に示すように、上記
ハンドリム１３は、車輪２に対して双方向に相対回転可
能なようにスプリング１９によって全周の３箇所がハブ
２ａに弾性的に支持されている。

【００２０】又、ハブ２ａの外端面には、車輪２（ハブ
２ａ）とハンドリム１３（ディスク１４）との相対回転
量及び相対回転方向によってハンドリム１３に加えられ
る人力の大きさと方向を検出するためのポテンショメー
タ２０が位置調整可能に取り付けられており、該ポテン
ショメータ２０の入力軸の端部にはレバー２１の一端が
結着されており、該レバー２１の他端はディスク１４に
突設されたピン２２に長孔係合している。

【００２１】ところで、図５乃至図７に示すように、左
右一対の車輪２の各ハブ２ａの車幅方向内側には円板状
の固定プレート２３が車軸１１に結着されて設けられて
おり、該固定プレート２３には制御手段を構成するコン
トローラ２４と駆動源である電動モータ２５が取り付け
られている。

【００２２】又、図５に示すように、各車輪２の内側に
は前記固定プレート２３で囲まれる空間が形成される
が、該空間はリング状の隔壁２６によって室Ｓ１と室Ｓ
２とに区画されており、室Ｓ１には前記コントローラ２
４と信号伝達手段である回転トランス２７が収納されて
いる。尚、回転トランス２７はコントローラ２４と前記
ポテンショメータ２０間の信号伝達を行うものである。

【００２３】而して、前記各電動モータ２５によって発
生する補助動力は動力伝達手段を経て各車輪２に伝達さ
れるが、この動力伝達手段は、ベルト伝動機構Ｇ１とギ
ヤＧ２，Ｇ３を含んで構成されている。

【００２４】以上説明したスプリング１９やポテンショ
メータ２０によって構成される人力検出手段、回転トラ
ンス２７によって構成される信号伝達手段、コントロー
ラ２４によって構成される制御手段、電動モータ２５及
びベルト伝動機構Ｇ１やギヤＧ２，Ｇ３等を含んで構成
される動力伝達手段が電動ユニットを構成しているが、
この電動ユニットは各車輪２のハブ２ａの車軸１１周り
に径方向及び軸方向に亘って集約的に配置されており、
このように電動ユニットをハブ２ａ内に組み込んで成る
左右一対の車輪２は前述のように車体に対して着脱自在
に取り付けられている。

【００２５】ここで、本発明に係る車輪２の脱着構造を
図８乃至図１１に基づいて説明する。

【００２６】車輪２を回転自在に支承する前記車軸１１
は中空軸で構成されており、その内部には小径のロッド
２８が挿通されている。そして、該ロッド２８の両端部
にはロッド２８よりも大径な係止部材２９ａ，２９ｂ，
３０がそれぞれ螺着されており、これらの係止部材２９
ａ，２９ｂ，３０は車軸１１内に摺動自在に嵌挿されて
いる。尚、係止部材２９ａ，２９ｂはダブルナットを構
成している。

【００２７】而して、前記ロッド２８の外端部には前記
係止部材２９ｂを介してプレート３１がネジ結合され、
該プレート３１はネジ３２によって抜け止めがなされて
いる。そして、このプレート３１には半リング状のレバ
ー３３がピン３４によって回動自在に取り付けられてお
り、これらのプレート３１とレバー３３とは前記ホイー
ルキャップ１８の中心部分に形成された円形の凹部１８
ａ内に収納されている。

【００２８】上記レバー３３の両端先部にはカム面３３
ａがそれぞれ形成されており、図８に示すように、該レ
バー３３に形成された円孔３３ｂには、プレート３１内
に縮装されたスプリング３５によって外方に付勢された
ボール３６が係合しており、このボール３６の係合によ
ってレバー３３が図８及び図９に示すロック状態に保持
されるとともに、レバー３３の回動にクリック感が付与
される。

【００２９】又、図８及び図１０に示すように、プレー
ト３１の一部には、手を差し込んでレバー３３を掴むた
めの凹部３１ａが形成されており、同プレート３１の凹
部３１ａが形成された部分の頂部には突起３１ｂが突設
されている。そして、この突起３１ｂにはレバー３３の
中央部に形成された凹溝３３ｃが当接しており、これに
よってレバー３３のホイールキャップ１８との干渉が防
がれている。

【００３０】ところで、図９に示すように、前記ロッド
２８と係止部材２９ａ，２９ｂ，３０とはスプリング３
７によって内側方（図９の右方）に常時付勢されてい
る。

【００３１】又、車軸１１の内端部（係止部材３０が嵌
挿されている部分）には複数の円孔１１ａが形成されて
おり、各円孔１１ａにはボール３８が保持されている。

【００３２】一方、車体フレーム３に溶接された前記車
軸取付ボス１０には円筒状のスリーブ３９が挿通してお
り、該スリーブ３９はこれの外周に螺合するナット４０
によって車軸取付ボス１０に結着されている。尚、図９
に示すように、各車軸１１の内端部には、車椅子１を折
り畳んだときに互いに当接して当該車椅子１の折り畳み
幅を規制するための樹脂製ストッパ４１が取り付けられ
ている。

【００３３】而して、各車輪２は車軸１１の内端部分を
外側方から前記スリーブ３９に挿通せしめることによっ
て車体フレーム３に取り付けられるが、これの取付状態
においては、図９に示すようにボール３８が係止部材３
０によって径方向外方に押し出されて車軸１１の外周面
から突出しており、該ボール３８がスリーブ３９の内端
面に係止されるために車軸１１の車体フレーム３への固
定がロックされて該車軸１１のスリーブ３９からの抜け
が確実に防がれる。

【００３４】ところで、上述のように車軸１１の車体フ
レーム３への固定がロックされている状態においては、
図８及び図９に示すように、レバー３３は倒立状態にあ
ってプレート３１と共にホイールキャップ１８の凹部１
８ａに収納されており、該レバー３３とホイールキャッ
プ１８とは略同一平面を構成している（つまり、面一状
態にある）。

【００３５】次に、取付状態にある車輪２を車体フレー
ム３から取り外すには、プレート３１の凹部３１ａに手
を差し込んでレバー３３を掴み、該レバー３３をピン３
４を中心として図９の矢印方向に回動させてこれを図１
１に示すように略直角に起立せしめる。すると、レバー
３３のカム面３３ａが前記ディスク１４の端面に当接す
るため、該レバー３３はロッド３１と係止部材２９，３
０をスプリング３７の付勢力に抗して一体的に車体外側
方に移動させる。この結果、係止部材３０の大径部がボ
ール３８の位置から退避してその小径部がボール３８の
部分に位置することとなるため、ボール３８は円孔１１
ａ内で径方向内方に移動して車軸１１の外表面から没す
る。

【００３６】而して、上述のようにボール３８が車軸１
１の外表面から没すると、該ボール３８とスリーブ３９
の内端面との係止状態が解除されて車軸１１の車体フレ
ーム３への固定がアンロック状態となるため、車輪２を
そのまま外側方へ引き出せば車軸１１をスリーブ３９か
ら抜くことができ、従って、車輪２をワンタッチで容易
に車体フレーム３から取り外すことができる。

【００３７】そして、車輪２を再び車体フレーム３に取
り付けるには、レバー３３を図１１に示すように起立さ
せてロッド２８及び係止部材２９，３０を車体内側方に
移動させたままの状態で車軸１１をスリーブ３９に挿通
せしめ、その後にレバー３３をピン３４を中心として元
の方向に回動させてこれを図８及び図９に示すようにホ
イールキャップ１８の凹部１８ａ内に収納すれば良い。
すると、ロッド２８及び係止部材２９ａ，２９ｂ，３０
が一体的に車体内側方に移動するため、ボール３８は係
止部材３０の大径部に押し出されて車軸１１の外表面か
ら突出し、該ボール３８がスリーブ３９の内端面に係止
されるために車軸１１の車体フレーム３への固定が再び
ロックされ、車輪２が車体フレーム３にワンタッチで容
易に取り付けられる。

【００３８】以上説明した本実施の形態に係る車輪２の
脱着構造においては、レバー３３を引き起こした状態で
は該レバー３３が車輪２のホイールキャップ１８より突
出するため、該レバー３３を握り易く、又、力を入れ易
いため、該レバー３３を操作して車輪２の車体フレーム
３に対する脱着を容易に行うことができる。

【００３９】又、本実施の形態においては、プレート３
１に凹部３１ａを形成したため、該凹部３１ａに指を差
し込んでレバー３３を容易に引き起こすことができ、力
の弱い障害者であってもレバー３３を操作して車輪２の
脱着作業を容易に行うことができる。

【００４０】更に、本実施の形態によれば、車輪２を装
着した状態では、ホイールキャップ１８とプレート３１
及びレバー３３がほぼ同一面となるため、一体感のある
デザインが可能となり、手で触っても異物感がない。
又、取り外した車輪２を横置きしても該車輪２の姿勢が
安定する。

【００４１】ところで、本実施の形態に係る手動式電動
車椅子１においては、右側の車輪２のハブ２ａ内にメイ
ンスイッチ４２（図９参照）が内蔵されており、このメ
インスイッチ４２は図６及び図９に示すレバー４３の回
動操作によってＯＮ／ＯＦＦされる。即ち、レバー４３
は車軸１１によって回動自在に枢着されており、その基
端部にはギヤ４３ａが部分的に形成されており、該ギヤ
４３ａは前記メインスイッチ４２をＯＮ／ＯＦＦするた
めのセクターギヤ４４に噛合している。又、レバー４３
の先端には表示用の不図示のＬＥＤ（発光ダイオード）
が埋め込まれており、該ＬＥＤから導出するリード線４
５（図６参照）は後述のバッテリ４６に電気的に接続さ
れている。

【００４２】又、本実施の形態に係る手動式電動車椅子
１においては、図１、図３及び図６に示すように、右側
の車輪２側にバッテリ４６が着脱自在に設けられてい
る。即ち、図５に示すように、右側の車輪２の固定プレ
ート２３にはブラケット４７がボルト４８によって取り
付けられ、このブラケット４７の上部にバッテリホルダ
４９がビス５０によって取り付けられており、このバッ
テリホルダ４９に対してバッテリ４６が着脱される。

【００４３】而して、バッテリ４６がバッテリホルダ４
９に装着された状態において前記レバー４３の回動操作
によってメインスイッチ４２がＯＮされると、バッテリ
４６はワイヤーハーネス５１，５５を経て左右の各車輪
２にそれぞれ設けられた電動ユニットにそれぞれ給電し
て各電動ユニットを駆動する。

【００４４】ところで、図６に示すように、上記ワイヤ
ーハーネス５１，５５はカプラー５２ａ，５２ｂによっ
て互いに電気的に接続されており、ワイヤーハーネス５
１の一端は右側車輪２の電動ユニットに電気的に接続さ
れており、同ワイヤーハーネス５１の他端は図７に示す
ように左側車輪２の電動ユニットに電気的に接続されて
いる。尚、図７に示すように、左側車輪２の固定プレー
ト２３にはカプラー５３が取り付けられており、ワイヤ
ーハーネス５１は、これの端部に結着されたカプラー５
４を前記カプラー５３に結合することによって左側車輪
２の電動ユニットへの電気的な接続がワンタッチで容易
になされる。

【００４５】次に、本実施の形態に係る手動式電動車椅
子１の作用を説明する。

【００４６】乗員が左右一対のハンドリム１３を例えば
前進方向に回すためにこれに力を加えると、図５に示す
スプリング１９が圧縮変形し、その反力がハブ２ａに伝
達されるために左右の各車輪２に人力が伝達される。

【００４７】上記過程において、各ハンドリム１３はス
プリング１９の圧縮変形量に見合う角度だけ各車輪２に
対して相対回転し、このハンドリム１３の相対回転量は
レバー２１によって拡大されてポテンショメータ２０に
伝達され、ポテンショメータ２０はハンドリム１３の相
対回転量に比例する検出信号を回転トランス２７を介し
て各コントローラ２４の制御部に送信する。

【００４８】ここで、スプリング１９の圧縮変形量はハ
ンドリム１３に加えられる人力の大きさに比例するた
め、各コントローラ２４の制御部はハンドリム１３の相
対回転量に比例する検出信号に基づいてハンドリム１３
に加えられる人力の大きさを求め、その人力の大きさに
応じた制御信号をパワー部に送信し、検出された人力
（トルク）の大きさに応じた値の電力（電流）を電動モ
ータ２５に供給し、該電動モータ２５を回転駆動して所
要の補助動力を発生せしめる。

【００４９】而して、上述のように各電動モータ２５が
駆動されると、その回転はベルト伝動機構Ｇ１やギヤＧ
２，Ｇ３を含む動力伝達手段を経て左右の各車輪２にそ
れぞれ伝達される。すると、左右の車輪２が人力に補助
動力を加えた大きさの駆動力によって回転駆動され、こ
れによって車椅子１が前進せしめられて乗員は全駆動力
の例えば約１／２程度の小さな人力で楽に車椅子を操作
することができる。

【００５０】尚、以上は手動式電動車椅子１の前進時の
作用について説明したが、後進時の作用も前進時のそれ
と同様である。

【００５１】又、以上は本発明を特に手動式電動車椅子
に適用した場合について述べたが、本発明は電動モータ
から常時一定の駆動力を受けて走行する電動車椅子に対
しても同様に適用することができる。

【００５２】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
記載の発明によれば、レバーを引き起こした状態ではレ
バーが車輪のキャップより突出するため、該レバーを握
り易く、又、力を入れ易いため、該レバーを操作して車
輪の車体フレームに対する脱着を容易に行うことができ
るという効果が得られる。

【００５３】又、請求項２記載の発明によれば、レバー
の中心側に凹部を形成したため、該凹部に指を差し込ん
でレバーを容易に引き起こすことができ、力の弱い障害
者であってもレバーを操作して車輪の脱着作業を容易に
行うことができるという効果が得られる。

【００５４】更に、請求項３記載の発明によれば、車輪
を装着した状態では、レバーとキャップがほぼ同一面と
なるため、一体感のあるデザインが可能となり、手で触
っても異物感がなく、又、取り外した車輪を横置きして
も該車輪の姿勢が安定化するという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車輪脱着構造を備える手動式電動
車椅子の側面図である。

【図２】本発明に係る車輪脱着構造を備える手動式電動
車椅子の平面図である。

【図３】本発明に係る車輪脱着構造を備える手動式電動
車椅子の背面図である。

【図４】本発明に係る車輪脱着構造を備える手動式電動
車椅子の車輪のハブ部分のホイールキャップを取り外し
た状態を示す内側面図である。

【図５】図４のＡ−Ａ線断面図である。

【図６】本発明に係る車輪脱着構造を備える手動式電動
車椅子の右側車輪の内側面図である。

【図７】本発明に係る車輪脱着構造を備える手動式電動
車椅子の左側車輪の内側面図である。

【図８】本発明に係る車輪脱着構造を備える手動式電動
車椅子の車輪の外側面図である。

【図９】図８のＢ−Ｂ線断面図である。

【図１０】図８のＣ−Ｃ線拡大断面図である。

【図１１】車輪を取り外すときの状態を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 手動式電動車椅子（電動車椅子） ２ 車軸 ３ 車体フレーム １１ 車軸 ２８ ロッド ３３ レバー ３８ ボール

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右の車輪を車軸と共に車体フレームに
   脱着自在に取り付けて成る車椅子の前記車輪の脱着構造
   であって、各車輪を回転自在に支承する車軸を中空軸と
   してこれの内部にロッドを挿通せしめるとともに、該ロ
   ッドの軸方向移動によって係合子を車軸の外周面から出
   没させて車軸の車体フレームに対する固定をロック／ア
   ンロックするようにした車椅子の車輪脱着構造におい
   て、 前記ロッドの軸方向外端部にレバーを起倒自在に設け、
   該レバーの起立動作によってレバーのカム面を車輪側に
   当接させてロッドを軸方向外方へ移動させて係合子を没
   入させるとともに、レバーのカム面とロッドの軸方向内
   端部の係合部材とによって車輪と車軸とを挟持すること
   を特徴とする車椅子の車輪脱着構造。
2. 【請求項２】 前記レバーの引き起こしのための凹部を
   該レバーの中心側に設けたことを特徴とする請求項１記
   載の車椅子の車輪脱着構造。
3. 【請求項３】 前記レバーと該レバーを支持するキャッ
   プ及び外周のキャップの面を略同一曲面に合わせたこと
   を特徴とする請求項１又は２記載の車椅子の車輪脱着構
   造。