JPS5825161A - 電動車椅子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電動車椅子に係り、特に真横方向に走行する
場合に動輪の向きを微調整でき、所望の場所に確実容易
に到達できるようＫした電動車椅子に関する◇ 従来、電動車椅子は、前輪は一対のキャスタ輪で構成さ
れ、後輪は電動モータによシ各々駆動される一対の動輪
で構成されているＯそして左右の動輪の回転速度を電動
モータへの入力を変えることによって変化させて操舵す
ることができるようになっている。従って前進、後退、
左方及び右方旋回並びに停止状態での旋回については支
障がないが、真横方向への走行においては、左右一対の
動輪が同一方向を向いて固定されてしまうため、各動輪
は同一の回転速度でしか回転することができなくなる。

このため車椅子を真横方向に走行させようとすると、ま
ず乗員の体重を含む重心が動輪よりも前方にあり、また
前輪のキャスタ輪が走行抵抗を示すため、左方走行の場
合は上方から見て時計方向に若干回転し、有方走行の場
合には反時計方向に若干回転し、その後横方向に走行を
開始する。しかし走行開始時点で上記のように車椅子が
着干向きを変えてしまうことと、上記のように左右の動
輪が同一方向、同一回転速度に固定されてしまうことに
よシ、途中で走行方向を微調整することができないため
、目標地点に正確に到達することができないという欠点
がめった。

これを第１図により説明すると、電動車椅子１は重心Ｃ
Ｇを中心として走行開始時において、矢印人の方向にＹ
軸から角度θだけ回転してから走行を開始するため、目
標地点Ｐに正確に到達することができず、実際には仮想
線で示すように点Ｐからかなり離れた点Ｐ、［到達して
しまう。この場合、走行方向がずれていることに乗員２
が気付いて動輪３又は４の回転速度又は向きを変えよう
としてもそれは不可能であり、各動輪３．４は車体５に
対して向きが固定され、矢Ｂ、　　Ｃの如く同一方向に
同一回転速度で回転するのみであり、操舵の微″Ｍ整は
行うことができない。また前輪のキャスタ輪６，７は共
に自由であり、これらは元より調整不能である・なお第
１図に示す動輪３．４はドーナツ　形のゴムタイヤＴの
回転軸Ｓを全方向に傾倒させることによってすりこぎ運
動させて接地点Ｑの位置を変えて車椅子゛１の走行方向
を変えることができるようにしたものであるが、上記の
欠点は動輪の回転軸が水平方向に保たれて動輪の向きの
みが変えられるようにした通常の動輪を備えた電動車椅
子においても全く同様に生ずるもので、従来技術ではこ
の欠点を除去することができず、真横方向の走行は電動
車椅子にとって最も扱いにくいものであった０ 第２図において、動輪３．４にドーナツ形のゴムタイヤ
Ｔ、Ｔを用いた電動車椅子ｌの駆動及び操舵機構８は、
動輪支持環９、動輪面に板１０％取付ボルト１１、走行
用電動モータ１２，１３、減速装置１４．駆動軸１５、
支持枠１６％走行駆動装置取付ピン１７、支持枠取付ビ
ン１８、揺動リンク１９、球形ジｌインド２０．傾倒リ
ンク２１．２２．揺動リンク取付軸２３、傾倒用ウオー
ムホイール２４、傾倒用ウオーム及び電動モータ（いず
れも図示せず）、傾倒用ウオームホイール軸２５．傾倒
用作動レバー２７、傾倒用作動スイッチ取付板２８、傾
倒用作動スイッチ（図示せず）及び走行本体取付フレー
ム２９とを備えており、傾倒リンク２１．２２は夫々走
行用電動モータ１２，１３にジ■インド３０，３１を介
してゆるみ危く取り付けられている・このため傾倒用電
動モータによシ傾倒用ウオーム、傾倒用ウオームホイー
ル２４及び傾倒用ウオーム示イール軸２５を介して球形
ジ曹インド２０を回転させると、揺動リンク１９は揺動
リンク取付軸２３を中心に図中左右に揺動して傾倒リン
ク２１．２２を介して動輪３．４の回転軸Ｓを支持枠１
６に対して仮想線で示すように図中左右に揺動させると
共に支持枠１６を支持枠板取付ビン１８を中心に図中前
後方向に揺動させるので、結果として動輪３，４の回転
軸Ｓを全方向に傾倒させ、いわゆるすりこぎ運動をさせ
ることになシ、動輪３，４の路面３２に対する接地点Ｑ
は、ゴムタイヤＴの全周を移動することになるが、一旦
回転軸ＳＯ＃Ｉきを固定したら、動輪３，４の接地点Ｑ
の微調整を行うことができず、真横方向に走行する場合
に目標地点に正確に到達できないという上記の欠点があ
シ、実用上好ましくなかワた・ 本発明は、上記した従来技術の欠点を除くためになされ
たものでありて、その目的とするところは、前輪に一対
のキャスタ輪を備え、後輪に電動モータによシ各々駆動
される一対の動輪を備えた電動車椅子において、該ａｄ
車椅子を真横方向に走行させる場合に動輪の向きを微調
整できるようにすることであり、またこれによって所望
の場所に確実容易に到達できるようにすることである。

また他の目的は１前後方向の走行時においては、真横方
向走行時の操舵９調整機能が走行上の障害となら表いよ
うにすることでアわ、これンこよりて前後方向の走行性
能を良好に保つことができるようにすることであるｏ更
に他の目的け、このような前後方向の走行性能に加えて
、真横方向の走行性能を向上させることによって、従来
の電動車椅子に比べて格段に走行性能が優れた電動車椅
子を提供することにある。

要するに本発明は、前輪Ｋ・一対のキャスタ輪を備え、
後輪に電動モータにより各々駆動される一対の動輪を備
えた電動車椅子において、前記動輪の操舵機構の一部に
弾性部材を備えた操舵微！１整用ゆるみ部を設け、前記
動輪が前記電動車椅子を真横方向に走行させるように設
定された場合該動輪のいずれか一方を他方よシ高速で駆
動することにより前記操舵微調整用ゆるみ部に変位が生
じて該一方の動輪の向きが微調整されるように構成した
ことを特徴とするものである。

以下本発明を図面に示す実施例に基いて説明する◎まず
第３図から第５図に示す本発明の第１実施例に基いて説
明すると、この電動車椅子４１は第１図及び第２図に示
す従来例と基本−には同一の構成のものであるので、同
一部分には同一の符号を付して説明は省略する。

動輪３，４の操舵機構３８の一部には弾性部材の一例た
るコイ元ばね３５を備えた操舵微調整用ゆるみ部３６が
設けてあり、動輪３，４が電動車椅子４１を真横方向に
走行させるように設定された場合、該動輪の匹ずれか一
方を他方より高速で駆動することにより操舵微調整用ゆ
るみ部３６に変位が生じて該一方の動輪の向きが微調整
されるように構成されている◎更にこれを詳しく説明す
ると、傾倒リンク３９は、電動モータ１２に回動自在に
取抄付けられた傾倒リンク取付軸４２を摺動自在に貫通
しており、一対のフランジ部３９ａが一体的に形成され
、傾倒リンク堰付駒１４２と７ランク部３９ａとの間に
は同一のばね定数を持つ一対のコイルばね３５が装着さ
れている。そ（７て適意は傾倒リンク取付軸４２は７ラ
ンク部３９ａから一対のばね３５によ郵同−の力で抑圧
付う）さにているので、該７ランク部の間の中央に位置
している。

以上のように構成された操舵微調整用ゆるみ部３６は、
片側にのみ設けて本よく、また第３図放び帛４図に示す
ように左右両側に設けてもよし）。

また傾倒リンク３９．４０の途中に設けてもよく。

揺動リンク１９との連結部４３に設けてもよい。

本発明は上記のように構成されており、以下上の作用に
ついて説明する。第３図は電動車椅子４１の操舵機構３
８を後方から伏たもので、−必４ρ３．４の回転軸８が
、真横方向に最大角度ＩＩＡ和”【７た場合を示してお
り、動輪３が右側の後輪、Ｃ輸４が左側の後輪である。

動輪３，４の路７１１］　３２に対する接地点Ｑは図中
右端であるため、動輪３゜４が正方向から見て時計方向
に同一回転速度で回転すれば車椅子４１は前方に真っ直
ぐに走行し、同様に反時計方向に回転すれば後方に１ｖ
ｃつ直ぐに走行する状態にある。またもし動輪３の回転
速度を電動モータ１２への入力を変えることによシ動輪
４よシも速くすると車椅子４１は前進の場合左方にカー
ブ走行し、逆に動輪４の方を速く回転させれば右方にカ
ーブ走行することになるＯこの場合操舵微調整用ゆるみ
部３６には変位が生ずるが、回転軸Ｓの前伊方向への傾
倒は支持枠１６が固定されているので変化せず、単に左
右方向へばね３５のいずれか一方が傾倒リンク取付軸４
２によりて抑圧され、圧縮されることになり、回転軸Ｓ
が左右方向にのみ変化するが、これによっては接地点Ｑ
は、ドーナツ形のゴムタイヤＴの中径方向には多少変化
するが、円周方向には全く変化しないので操舵への悪影
響は出す１前後方向への直進走行には何らの支障もない
。

次に本発明の最も特徴的な作用、即ち電動車椅子４１が
真横方向に走行する場合の操舵微調整作用について第４
図及び第５図によシ説明すると、この場合にはウオーム
ホイール２４が回転して。

球形ジ璽インド２０が最後部に位置し、支持枠１６は支
持枠散村ピン１８を中心に後方に傾倒し。

動輪３．４の回転軸Ｓも同方向に傾倒し、接地点Ｑは最
後部に位置し、動輪３，４が回転した場合の接地点Ｑの
移動方向は車椅子４１に対して真横方向となる。

動輪３．４が等速度で回転した場合には傾倒リンク取付
軸４２は、傾倒リンク３９．４０のフランジ部３９％　
４０ａの中央に位置しているが、走行方向を着干変えた
いときには１例えば動輪３の回転速度を動輪４よりも速
くすると、傾倒リンク取付軸４２がばね３５を圧縮して
矢印りの方へ移動する。このため−輸３０回転軸Ｓは当
の位置に移動し、これによって動輪３の接地点Ｑは、ゴ
ムタイヤＴの円周方向に沿りて移動し、接地点はＱ３の
位置となる・この之め接地点１の移動方向は矢印Ｅで示
すように図中時計方向に向きが変わる。−方、動輪４の
接地点Ｑは変化しないので、その移動方向は矢印Ｆで示
すように真σ力向を向いているので、車椅子４１は、第
４：図にかいて反時計方向のトルクを受ける結果、貞、
横方向に進みなから若干後方へ向きを変えることができ
る。

また逆に％＠＠４の回転速度を速くすると、該動輪の回
転軸Ｓが８４の位置まで傾倒し、接地点ＱはＱ、に移動
し、矢印Ｃで示すように骸接地や、の移動方向は、若干
前方を向くようになる◇このため車椅子４１ｄ第４図に
おいて時開方向のトルクを受ける結果、員核力向に進み
ながら若干前方へ向きを変えることができる。

以上豐するに、操舵ｌｌＡｍの各部がゆるみなく取り付
けられていた従来例と異なシ、本発明では。

操舵微調整ゆるみ部３６を操舵機構３８の一部に設けた
ので、Ｘ横方向への走行時においても一定の範囲で車椅
子４１の向きを変えることが可能となったものである。

従って、目標地点に確実容易に到達することができる。

次に第６図及び第７凶によシ、本発明をその第２実施例
に基いて説明する。この電動車椅子５１は、前輪に一対
のキャスタ輪６，７と後輪に４ｉｔｂモータ５２，５３
によシ谷々駆動される一対の回転軸Ｓが水平方向に限定
された動ｍｓ＋、５５を備えた通常の１１卓椅子を改良
したものであシ。

操舵用クランク５６は図示しない操舵用電動機の駆動軸
５７に固着されており、その両４５６ａ、５６Ｌ＋は操
舵微調整用ゆるみ部３６の滑り子５８．５９に連結され
ている。ゆるみ部３６は、タイロッド６０．６１　Ｏ４
６０ａ　、　ｏｌａ　Ｋ形成された滑り子案内部６０９
．６１ｂと漏り子５８．５９を両側から等しめはね圧で
押圧付勢するコイルばね３５とから成る。タイロッド６
０はアーム６２に連結され。

該アームは！４１輪５４に固着され車体５に対゛して回
動自在なキングピン６３に固着されており、アーム６２
は車椅子５１の直進定行時には車体５に固着されたスト
ッパ６４に尚接して矢印Ｈ方向の回転が制限さノＬ１　
このとき一方のコイルはね３５ｔ′ｉ？Ｉ＃シ子５８に
よシ押圧されて図示のように、フラン１５６、タイロッ
）’　６０　、アーム６２．キングピン６３及び動輪５
４が固定状態となるように。

構成されている。またタイロッド６１、アーム６５、キ
ングピン６６、動輪５５、ストッパ６７も上記と同様に
構成されている◎ 本発明（第２実施例）は、上記のように構成されており
、以下その作用について説明するＱ直進走行時において
は、第６図に示すように、操舵機構４８の各部、％にゆ
るみ部３６が固定状態になつてｉるので、動輪５４，５
５の向きが走行中にふらつくようなことはなく、いずれ
か一方の動輪を他方より速く回転させることでカーブ走
行をすることができる。

次に１本発明の特徴的な作用について第７図により説明
すると、真横方向への走行時には、クランク５６が矢印
ｌの方向に回転し、滑り子５８゜５９は夫々案内部６０
ｂ、６ｉｂ内で両側からコイルばね３５により押圧され
て中央部に位置し、動輪５４．５５は実線で示すように
、その回転軸Ｓが車椅子５１０前後方向に向き、矢印Ｊ
又はＫの方向、即ち真横方向に走行する態勢となる。

そこで真横方向への矢印にで示すような走行中に１例え
ば動輪５４の回転速度を動輪５５よシ速くすると、オフ
セラ）ｅが存在するため、仮想線で示すように、矢印り
の方向に動輪５４が回転し、車椅子５１は図中時計方向
のトルクを受け、矢印Ｍのように向きを変えることがで
きる。この場合タイロッド６０は矢印Ｎの方向に動き、
図中左側のコイルばね３５が圧縮され、案内部６０ｂは
同じく矢印Ｎの方向にゆるみの分だけ変位する。

また矢印Ｊの方向への走行中に、動輪５４の回転速度を
速ぐすると動輪５４は矢印Ｏの方向に若干回転し、車椅
子５１は矢印Ｒの方向に向きを変えることができる。

次に矢印にの方向に走行中に動輪５５の回転速度を速く
すると、該動輪は矢印Ｕの方向に若干回転し、車椅子５
１は矢印■の方向に向きを変えることができる。また矢
印Ｊの方向への走行中に同様にするとタイロッド６１及
び案内Ｗ６１ｂは矢印Ｗのように変位し、動輪５５は矢
印２の方向に回転し、車椅子５１は矢印ａの方向に向き
を変えることができる０ なおキングピン６３，６６の部分に該キングピンと一体
構造の円柱を設けて該円柱の周囲に半径方向に゛開口し
互いに円周方向位置が９０°拒たった狭幅及び広幅の２
つの溝を設け、該溝に対向して出没するプランジャを備
えた電磁ソレノイドを配設し、狭幅の溝は該ソレノイド
のプランジャに対してゆるみなくされて、車椅子の前後
方向への走行に用い、広幅の溝には弾性部材を配設して
ソレノイドのプランジャに対してゆるみを与えるように
して操舵微調整用ゆるみ部を構成し、ソレノイドのプラ
ンジャの出没操作と、動輪の自刃走行による互いに接近
し又は離反する旋回作用を利用して、動輪を前後方向又
は真横方向に向けさせ、該動輪が真横方向に向いたとき
にソレノイドのプランジャが広幅の溝に係合するように
すれば、操舵用電動モータ、クランク５６、タイロッド
６０゜６１及びアーム６２．６５は不用とすることもで
き、構成は一層簡易となる。

以上のように第２実施例においても、真横方向への走行
中に、いずれか一方の動輪の回転速度を速くすることに
よって、車椅子５１の向きを微調整することができ、目
標地点に確実容易に到達することができる０ 本発明は、上記のように構成され、作用するものである
から、前輪に一対のキャスタ輪を備え、後輪に電動モー
タによシ各々駆動される一対の動輪を備えた電動車椅子
において、該電動車椅子を真横方向に走行させる場合に
動輪の向きを微１４整して車椅子の走行方向を変えるこ
とができるという画期的な効果が得られる０この結果、
真横方向への走行においても所望の場所に確実容易に到
達できるという効果が得られる。また前後方向の走行時
においては、真横方向走行時の操舵微調整機能が走行上
の障害とはならないので、前後方向の走行性能を良好に
保つことができる０更にはこのように前後方向の走行性
能に加えて、真横方向の走行性能を同上させることがで
きるので、従来の電動車椅子に比べて格段に走行性能の
優れた電動車椅子を提供することができる本ので、産業
上。

社会福祉上その効果の極めて大なる発明であるＯ

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来例に係り、第１図は電動車椅子
の真横方向への走行時において目標地点に到達できない
状態を示す平面図、第２図は電動車椅子の駆動及び操舵
機構を後方から視た部分縦断面正面図、第３図から第５
図は本発明の第１実施例に係り、第３図は第２図と同様
の正面図、第４図は第３図に示すものに車体及び前輪を
加えた平面図、第５図は第４図の■−■矢視縦断面図、
第５図は第４図のｖ−■矢視縦断面図、第６図及び第７
図は本発明の第２実施例に係ハ第６図は電動車椅子の操
舵機構の前後方向走行状態を示す平面図、第７図は真横
方向走行時の操舵微調整作用を示す操舵機構の平面図で
ある０ ３．４，５４．５５は動輪、６．７はキャスタ輪、１２
，１３，５２．５３は電動モータ、３５は弾性部材の一
例たるコイルばね、３６は操舵微調整用ゆるみ部、３８
．４８は操舵機構、４１゜５１は電動車椅子である。 ３４１ 手続補正書（自発） ご 特許庁長官島Ｈ１春樹　殿 昭和５６年８月５日提出の蒔許願（郵送）昭和　　年　
　　　　願第　　　　号 ２、発明の名称　電動車椅子。 ３、補正をする者 事件との関係特許出願人 住　所東京都八王子市片倉町４９２番地の１４、代　理
　人′〒１９３電話（０４２６）　（２４）　０８４８
住　所東京都八王子市元八王子町１丁目３１番地の３氏
　名　（８１３７）弁理士　内　１）和　男５、　補正
命令の日付 ６、　補正により増加する発明の数 ７、補正の対象 ３５２−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 前輪に一対のキャスタ輪を備え、後輪に電動モータによ
   り各々駆動される一対の動輪を備えた電動車椅子におい
   て、前記動輪の操舵機構の一部に弾性部材を備えた操舵
   微調整用ゆるみ部を設け、前記動輪が前記電動車椅子を
   真横方向に走行させるように設定された場合該動輪のい
   ずれか一方を他方よシ高速で駆動することＫより前記操
   舵微調整用ゆるみ部に変位が生じて該一方の動輪の向き
   が微調整されるように構成したことを特徴とする電動車
   椅子。