WO2001063146A1

WO2001063146A1 - Unite de commande de vehicule electrique

Info

Publication number: WO2001063146A1
Application number: PCT/JP2001/001536
Authority: WO
Inventors: Nobuyuki Kanno
Original assignee: Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha
Priority date: 2000-02-28
Filing date: 2001-02-28
Publication date: 2001-08-30
Also published as: JP2001314453A; US20020104698A1; US6880653B2; EP1174640A1

Description

明細書電動車両の駆動ュニッ卜技術分野

本発明は、電動モータにより走行するようにした電動車両、例えば介助型電動車椅子の駆動ュニッ卜に関し、詳細には電動モータの電源オフ状態での車両取り回しを軽くできるようにしたものに関する。背景技術

近年、車椅子に電動モータを搭載して、車椅子乗員によるジョイスティック操作によって走行する自走式の車椅子や、乗員によりハンドルリムに加えられる人力を検出して該人力を電動モータにより補助する電動補助式の車椅子が開発されている。

また従来から、介助用として左右のバックパイプ上部にそれぞれハンドルグリップが設けられた介助型の車椅子がある。この介助型の車椅子に電動モータを搭載し、介助用のハンドルに加えられる力を検出し、該検出値に応じて人力を補助する電動車両も提案されている（特開平 6— 3 0 4 2 0 7号公報）。

ところで上記電動補助式の車椅子の場合、電動モータの回転を適宜減速して後輪を回転駆動することとなるが、そのための減速機構として、例えば遊星ギヤ機構が採用される。

ところで上記遊星ギヤ機構を備えた場合、電動モータの電源をオフして人力で車椅子を移動させる場合、駆動モータや減速機構等が抵抗となり、軽く移動することはできない。この場合の取り回し性を改善するために、遊星ギヤ機構と後輪との間に何らかのクラッチ機構を設けるのが一般的である

しかし上記クラッチ機構を設けた場合、構造の複雑化，駆動ュニッ卜の大型化を招き、またコスト増大の問題が生じる。

特に今後、高齢者が高齢者を介護する時代が予想され、そこで使用される車椅子も介護する側にとって優れた機能を有するものが求められている。つまり、軽量コンパク卜で取り扱いが容易であり、かつコスト面においても低価格な電動車椅子が求められている。

本発明は上記従来の状況に鑑みてなされたものであり、軽量コンパク卜で特に電源オフ時の車両移動が容易な電動車両の駆動ュニットを提供することを課題としている。発明の開示

請求項 1の発明は、モータ出力軸と一体に回転するサンギヤと、該サンギヤに嚙合する遊星ギヤと、該遊星ギヤに嚙合するリングギヤとを有し、モータの回転により遊星ギヤを支持するアームプレー卜が所定の減速比で回転するように構成された遊星ギヤ機構を備えた電動車両の駆動ュニッ卜において、上記リングギヤをハウジングに対して相対回転可能に支持すると共に、該リングギヤの相対回転を阻止し又は許容する切替機構を設けたことを特徴としている。

請求項 2の発明は、請求項 1 において、上記アームプレートの軸芯に出力軸を接続し、該出力軸に形成された出力ギヤでホイールの内周に固着されたホイールギヤを回転駆動するように構成するとともに、上記モータ軸及び出力軸を同軸配置したことを特徴としている。

請求項 3の発明は、請求項 1において、上記遊星ギヤ機構が左，右の車輪のそれぞれに配設されており、車体フレームに装着された 1つの操作機構と、該操作機構による動作を上記左，右の遊星ギヤ機構の両方の切替機構に同時に伝達する伝達系とを備え、上記操作機構の操作に応じて上記左，右の切替機構がリングギャの相対回転を阻止し又は許容することを特徴としている。

図面の簡単な説明第 1図は、本発明の一実施形態による介助型電動車椅子の左側面図である。第 2図は、上記車椅子の背面図である。

第 3図は、上記車椅子の底面図である。

第 4図は、上記車椅子のフートレス卜部分の左側面図である。

第 5図は、上記フ一トレストの平面図である。

第 6図は、上記フートレス卜の左側面図である。

第 7図は、上記フートレス卜の右側面図である。

第 8図は、図 6の Vi n - VI H 線断面図である。

第 9図は、図 4の IX- 1 X 線断面図である。

第 1 0図は、図 4の X- X 線断面図である。

第 1 1図は、図 4の X卜 X I 線断面図である。

第 1 2図は、図 4の XI卜 XI I 線断面図である。

第 1 3図は、上記車椅子のバーハンドルの断面正面図である。

第 1 4図は、上記車椅子のハンドル着脱機構部分の断面正面図である。第 1 5図は、上記車椅子の伸縮機構のロック機構部分の断面正面図である：第 1 6図は、図 1 5の XV卜 XVI 線断面図である。

第 1 7図は、図 1 5の XVI卜 XVI I 線断面図である。

第 1 8図は、図 1 4 の XVH卜 XV 1 1 1 線断面図である。

第 1 9図は、上記車椅子のァ一ムレストの下側支持部の正面図である。第 2 0図は、図 1 3の XX- XX 線断面図である。

第 2 1図は、図 1 3の XX卜 XXI 線断面図である。

第 2 2図は、上記車椅子の後輪，駆動ュニッ卜の断面正面図である。

第 2 3図は、上記駆動ュニッ卜の遊星ギヤ機構の模式図である。

第 2 4図は、上記車椅子の折り畳み状態の左側面図である。

第 2 5図は、上記車椅子の折り畳み状態の背面図である。

第 2 6図は、上記車椅子の折り畳み状態の平面図である。第 2 7図は、請求項 3の発明の一実施形態の操作機構の配置状態を示す背面図である。

第 2 8図は、上記操作機構の断面側面図である。

第 2 9図は、上記操作機構を車両前側から見た正面図である。

第 3 0図は、上記操作機構の平面図である。発明を実施するための最良の形態

以下本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

第 1図〜第 2 6図は本発明の一実施形態を説明するための図である。図において、 1は本実施形態の介助型電動車椅子であり、該車椅子 1のフレーム 2は、左 , 右サイドフレーム 3， 3を連結フレーム 4で折り畳み可能に連結した概略構造を有し、上記左，右サイドフレーム 3， 3の後部間には門形状のバーハンドル 5 が架け渡してかつ着脱可能に装着され、該左，右サイドフレーム 3， 3の各前部にはフートレスト 6がフ一トブラケッ卜 1 2ごと着脱可能に装着されている。上記左，右サイドフレーム 3， 3は、左，右対称形をなしており、側面視 L字形状のシートパイプ 7の略水平に延びる横辺部 7 aの後端に上下方向に延びるバックパイプ 8を接続し、上記横辺部 7 aの前端から下方に屈曲して延びる縦辺部 7 bの下端部と上記バックパイプ 8の下部とを斜め後上方に傾斜して延び、横断面縦長の長円状をなす補強パイプ 9で接続した概略構造を有する。上記横辺部 7 a と縦辺部 7 bと間の屈曲部は円弧状になっており、該車椅子を折り畳んだ際に把持し易くなつている。

上記横辺部 7 aの上面にはブラケッ卜 7 c， 7 cが間隔を開けて固定され、該ブラケット 7 c， 7 cの上面にはシ一卜アンカ 1 0が搭載されており、シート布 1 1の着座部 1 1 aの左，右縁が左，右のシートアンカ 1 ◦ , 1 0間に架け渡されて支持されている。このシート布 1 1の背もたれ部 1 l bの上部左，右縁部は上記バックパイプ 8の上部 8 a， 8 a間に架け渡されて支持されている。上記シートアンカ 1 0は上記横辺部 7 aに上下に重なるように配置されている。また上記左，右フレーム 3， 3同士は上記連結フレーム 4により折り畳み可能に連結されている。具体的には、上記左，右の補強パイプ 9の内側面にはブラケット 9 a， 9 aに挿入された支持ボルトにより上記連結フレーム 4の支持パイプ 4 a , 4 aが回転可能に支持されている。該各支持パイプ 4 a , 4 aには前後 2 組の連結リンク 4 b， 4 bの下端が固着されている。該連結リンク 4 b， 4 bの上端部は向かい側の上記シートアンカ 1 0， 1 0に固着されており、さらに前後それぞれの組の連結リンク 4 b， 4 b同士は中央ピン 4 cで回動可能に連結されている。

また上記連結リンク 4 bの中央ピン 4 cより上側部分と上記シ一トパイプ 7の横辺部 7 aに固定されたブラケット 7 dとは中間リンク 4 dにより回動可能に連結されている。これによりこの車椅子 1 を車幅方向に折り畳み可能となっており、また上記中間リンク 4 dが該車椅子を使用時の状態に保持するようになっている。

さらにまた上記前側の連結リンク 4 b , 4 b用の中央ピン 4 cには支持リング 6 9が取り付けられている。この支持リングは組紐のような紐体をリング状にしたものであり、後述するように取り外されたバーハンドル 5を折り畳まれた車椅子内に収容する際に該バーハンドル 5の脚部 2 0を支持するためのものである。上述のように本実施形態では、シートパイプ 7の縦辺部 7 bの下部とバックバイブ 8の下部 8 bとを横断面縦長楕円状で後方斜め上方に延びる補強パイプ 9で接続したので、該シートパイプ 7 , バックパイプ 8及び補強パイプ 9により車両側方から見て大略三角形状の部材構成となる点、及び横断面縦長の補強パイプ 9 単体の曲げ荷重に対する断面係数が大きい点から、重量増加をそれほど招くことなくフレーム剛性を高めることができる。

また横断面縦長であって車両側方から見た時他の部材より幅寸法が大きく、かつ後方斜め上方に延びる形状に設定された補強パイプ 9によりシ一トパイプ 7の前部とノくックパイプ 8 とを連結したので、該補強パイプ 9がデザィン上のァクセントとなり、意匠効果が高まる。

また左，右のシートパイプ 7の縦辺部 7 bには支持ブロック 1 3を介して該縦辺部 7 bの外側に略平行に位置するようにキャスタ取り付けパイプ 1 4が配置固定されている。そしてこのキャスタ取り付けパイプ 1 4の下端部により二股状のキャスタブラケット 1 6が該キャスタ取り付けパイプ 1 4の軸回りに回動可能に支持されており、該キャスタブラケット 1 6によりキャスタ（前輪） 1 5が軸支されている。

上記支持ブロック 1 3は上記キャスタ取り付けパイプ 1 4が貫通固定された外側プロック 1 3 aと上記縦辺部 7 bが挟持固定された 2分割式の内側プロック 1 3 b， 1 3 cとからなる。この内側ブロック 1 3 b， 1 3 cは縦辺部 7 bを貫通するボルト 1 3 dにより締め付け固定されている。またこの内側ブロック 1 3 b , 1 3 cに上記外側ブロック 1 3 aがボルト 1 3 eにより締め付け固定されている。

そして上記キャスタ取り付けパイプ 1 4によりフートレスト 6がフートブラケット 1 2を介して支持されている。このフートレスト 6は、 U字状のパイプ 6 a 上に樹脂製のフートプレート 6 bを固定したものであり、該フートプレート 6 b の基部 6 cの支持孔 6 dに揷通された支持パイプ 1 2 aにより該プレート 6 が水平をなす使用時位置と垂直をなす起立時位置との間で回動可能に支持されている。なお、フートレスト 6を使用時位置に回動させるとストツバ 6 eが上記支持パイプ 1 2 aを支持するメインパイプ 1 2 bの下端部に当接して該フ一トレスト 6を使用時位置に保持する。

また、上記支持孔 6 dの中央部上面には板ばね 1 7がばね揷入孔 6 f から揷入されて配設されている。この板ばね 1 7は上記支持パイプ 1 2 aの上面とに当接して該支持パイプ 1 2 aを下方に押圧付勢している。これにより上記支持パイプ 1 2 aは常時上記支持孔 6 dの下面に圧接しており、フートレスト 6のガタツキが防止されている。

上記フートブラケット 1 2は、上記キャスタ取り付けパイプ 1 4の上端部に向けて後方斜め上方に傾斜して延びる上記メィンパイプ 1 2 bが同軸をなすようにボルト 1 2 hにより結合された傾斜部材 1 2 c と該傾斜部材 1 2 cの下部が貫通固定された下辺部材 1 2 dとからなる大略 L字状をなしている。また上記メインパイプ 1 1 bの上端部にはクサビ 1 2 i が形成されており、該クサビ 1 2 i により上記ボルト 1 2 hで締め付けた際の結合強度が高められる。なお、上記下辺部材 1 2 dは車両側方から見たとき、上述の補強パイプ 9をそのまま延長した如き外観を呈するように形状及び配置位置が設定されており、これにより外観の向上が図られている。

上記傾斜部材 1 2 cの上端部に設けられた樹脂製の回動ピン 1 2 eが上記キヤス夕取り付けパイプ 1 4に揷入されて回転軸となっており、また下辺部材 1 2 d の後端に形成された当接凹部 1 2 f が上記キャスタ取り付けパイプ 1 4の前面に摺接可能となつて下部支持点となっている。このようにしてフートブラケット 1 2とフートレスト 6が共にフレームに対し着脱可能となっている。

また上記下辺部材 1 2 d貫通孔 1 2 gにはロックレバー 1 8が回動可能に配設されており、該ロックレバー 1 8の先端の係止爪 1 8 aはフートレスト 6を使用時位置に回動させたとき係止口ッド 1 4 aに係止することにより該フ一トレスト 6を使用時位置にロック可能となっている。上記係止ロッド 1 4 aは上記キャス夕取り付けパイプ 1 4 と平行に配設され、その上端部は水平方向に折り曲げられてキャスタ取り付けパイプ 1 4に貫通され、ナット締め固定されている。また下端部はキャスタ取り付けパイプ 1 4の下端部に溶接固定されたブラケット 1 4 b にナツト締め固定されている。

また上記口ックレバ一 1 8は付勢ばね 1 9 aにより押圧ピン 1 9 bを介して口ック方向に付勢されている。上記ロックレバー 1 8を手で外側に回転させると口ックが外れフットレスト 6がフートブラケッ卜 1 2ごと外方に回動可能となり、かつ上方に取り外すことができる。

上記バーハンドル 5は丸パイプからなる左，右の脚部 2 0 , 2 0と、該両脚部の上端同士を接続する操作部 2 1 とからなる門形状をなしており、この操作部 2 1は左右端部から車幅方向中央に向かって斜め上方に延び全体として八の字状をなしている。また上記バーハンドル 5は高さ調整可能でかつフレーム 2から着脱可能となっている。上記左，右の脚部 2 0の下端部は左，右のサイドフレーム 3 ， 3に装着されたテレスコピック式伸縮機構 2 2の内筒 2 3の上端部に着脱可能となっている。この伸縮機構 2 2は、上記サイドフレーム 3に固定された外筒 2 4内に内筒 2 3を伸縮可能に挿入し、かつ所定伸縮長さに固定可能に構成された直線状のものである。

上記外筒 2 4の下端はシートパイプ 7の横辺部 7 aの後端付近にブラケット 2 4 aを介して固定され、上部はバックパイプ 8の途中部分にロック機構 2 5を介して固定されており、側方から見て該シートパイプ 7，バックパイプ 8及び外筒 2 4により該外筒 1 4を斜辺とする直角三角形が形成されている。このようにして外筒 2 4が車体フレームの補強部材として機能している。

上記口ック機構 2 5は、上記外筒 2 4に嵌合されかつバックパイプ 8にボルト 2 8で固定されたロックブロック 2 6に、ロックレバ一 2 7が回動ピン 2 7 aにより回動可能に装着された構造となっている。上記ロックレバ一 2 7の回動ピン 2 7 aの周囲にはカム 2 7 bが形成されており、該カム 2 7 bと上記内筒 2 3との間にはホルダ 2 7 cが介在されている。また、内筒 2 3の外周下部には係止溝 2 3 aが所定のピッチごとに凹設されており、該係止溝 2 3 aにはボール 2 6 a がばね 2 6 dにより付勢されて係止可能となっており、これにより伸縮機構 2 2 のガタが無くされているとともに伸縮操作時の節度感が確保されている。

上記伸縮機構 2 2を所要の長さに伸縮させ、上記ロックレバー 2 7を第 1 7図に実線で示す位置に回動させると上記カム 2 7 bがホルダ 2 7 cを押圧し、これにより内筒 2 3即ちバーハンドル 5が所望高さ位置に固定される。なお上記ロックレバー 2 7を第 1 7図に実線で示す位置から二点鎖線で示す位置に反時計回りに 9 0度回動させると上記ロックが解除され、内筒 2 3の高さ位置が調整可能となる。

また上記バーハンドル 5の脚部 2 0の下端部と上記伸縮機構 2 2の内筒 2 3の上端部との間には着脱機構 2 9が設けられている。この着脱機構 2 9は、以下の構造になっている。内筒 2 3の上端開口に溶接等で固着されたボス部材 2 3 にジョイントロッド 2 3 cが螺揷されナツト 2 3 dでロックされている。また上記脚部 2 0の下端部にはハンドルカバー 3 0が固着され、該ハンドルカバー 3 0にはロックレバー 3 1が回動ピン 3 1 a回りに回動可能に装着されている。

上記ロックレバ一 3 1の回動ピン回りにはカム 3 1 bが形成されており、該カム 3 1 bは上記ジョイントロッド 2 3 cを直接圧接可能となっている。また上記ジョイントロッド 2 3 cの外周面には係止溝 2 3 dが凹設されており、該係止溝

2 3 dには上記ハンドルカバ一 3 0内に配置されたボール 3 0 aがばね 3 0 bにより付勢されて係止可能となっており、これにより着脱操作時のガタが吸収されるとともに節度感が確保されている。

上記ロックレバー 3 1 を第 1 8図に実線で示す位置に回動させると上記カム 3 1 bがジョイントロッド 2 3 cに圧接し、バーハンドル 5がフレーム 2に装着される。また上記ロックレバー 3 1 を第 1 8図に実線で示す位置から二点鎖線で示す位置に時計回りに 9 0度回動させると上記ロックが解除され、バーハンドル 5 が取り外し可能となる。

上記バ一ハンドル 5の操作部 2 1 は、 1本の内部パイプ 3 2と 1組の外部部材

3 3 とを相対変位可能に組み合わせ、この相対変位を電気信号変換器により電気信号に変換して検出するように構成されている。上記内部パイプ 3 2は 1本の金属パイプを中央が高くなるアーチ状に、つまりその左，右部分が左，右端部から車幅方向中央に向かって斜め上方に延び全体として八の字状をなすように僅かに屈曲させたものであり、その左，右端部に上記左，右の脚部 2 0， 2 0の上端がハンドルブラケット 2 0 aを介してボルト 2 0 bにより締め付け固定されているまた上記外部部材 3 3は、上記内部パイプ 3 2の車幅方向中央部分を隙間を開けて囲むハンドルカバー 3 4 と、該ハンドルカバ一 3 4の左，右両端に設けられた軸受部材（ガイド） 3 5 aに支持され、上記内部パイプ 3 2の左，右部分を隙間を開けて囲む左，右パイプ 3 5 , 3 5とを備えている。

上記軸受部材 3 5 aは前後方向に長い長円状のガイド孔 3 5 bを有し、該ガイド孔 3 5 b内に上記内部パイプ 3 2が挿通されている。これにより、外部部材 3 3は上記ガイド孔 3 5 bの長軸方向（前後方向）には移動可能であるが、上記ガィド孔 3 5 bの短軸方向の移動は規制されている。

上記左，右パイプ 3 5， 3 5にはゴム筒等からなるグリップ 3 6， 3 6が装着されており、該グリップ 3 6， 3 6は上述の八の字状をなしている。これにより介助者が該バーンハンドル 5を操作するために手を延ばしてグリッフ ° 3 6 , 3 6 を把持したときの手のひらの傾斜角度がグリッフ' 3 6の傾斜角度によく一致し、操作し易いようになつている。また上記左，右パイプ 3 5 , 3 5の車幅方向外端部から上記内部パイプ 3 2と脚部 2 0との接続部分を囲むようにジャバラカバー 3 7が装着されている。上記ハンドルカバー 3 は上部カバ一 3 4 aと下部カバ一 3 4 bとの上下二分割構造となっており、該上部，下部カバー 3 4 a , 3 4 bは、締め付けボルト 3

2 bで締めあげることにより一体的に結合されており、また左，右パイプ 3 5，

3 5の中央側端部にボル卜 3 2 aで固定されている。

上部カバー 3 4 a内には前後方向に延びる 2本のガイドパイプ 3 8， 3 8が車幅方向中心線を対称軸とする位置に所要の間隔を開けて配置されている。この両ガイドパイプ 3 8 , 3 8は、上部カバー 3 4 aの外部から螺揷されたボル卜 3 8 a , 3 8 aにより該上部カバ一 3 4 aに固定されている。

そして上記両ガイドパイプ 3 8， 3 8によりガイドプレート 3 9のガイド筒部

3 9 a , 3 9 aが前後方向に相対移動（摺動）可能に支持されている。また上記ガイド筒部 3 9 aと上部カバー 3 4 aの後側壁 3 4 eの内面との間には付勢ばね

4 0が介在されている。ここで上記筒部 3 9 aの内径と上記ガイドパイプ 3 8との間に比較的大きな隙間が設けられている。

そして上記ガイドフ。レート 3 9には上記内部パイプ 3 2を跨ぐように固定フランジ部 3 9 bが形成されており、該ガイドプレート 3 9は上記固定フランジ部 3 9 b及び内部パイプ 3 を貫通するように挿入されたボルト 3 8 b , ナット 3 8 cにより該内部パイプ 3 2に固定されている。

このようにして上記外部部材 3 3は内部パイプ 3 2により軸直角方向（前後方向）にのみ相対移動可能に支持され、かつ上記付勢ばね 4 0により後側に位置するように付勢されている。このとき上部カバ一 3 4 aの前側壁 3 4 f 内面が上記ガイド筒部 3 9 aの前端面に当接して該外部部材 3 3の後端位置が規制されている。さらに上記軸受部材 3 5 aの長円状のガイド孔 3 5 bによって内部パイプ 3 2が支持されており、このガイド孔 3 5 bにより外部部材 3 3の相対移動が前後方向に規制されている。また上述のように、ガイドパイプ 3 8と筒部 3 9 aとの隙間が比較的大きく設定されていることから、例えば右側のグリップ 3 6のみを押した場合には、外部部材 3 3は左側の軸受部材 3 5 aを支点にして右側ほど前方に傾斜状態に揺動する。

そして上記上部カバー 3 4 aの天壁内面には、下方に突設されたボス部 3 4 c を介してセンサ等の電気部品を支持する基板 4 1がボルト締め固定されており、該基板 4 1の下面に直動型ポテンショメータからなるセンサ 4 が取り付けられている。そしてこのセンサ 4 2に対向するように検出二一ドル 4 3 aが配置されている。この検出ニードル 4 3 aは上記ガイドフ。レート 3 9のセンサフランジ部 3 9 cに螺揷された調整ボル卜 4 3の先端部に形成されたものであり、該調整ボルト 4 3のねじ込み量を調整することによりセンサ 4 2の初期検出値を調整可能になっている。なお、 4 4は上記上部カバ一 3 4 aに形成された上記調整ボルト 4 3のねじ込み量調整孔 3 4 dを開閉するグロメットである。

上記外部部材 3 3の左，右グリップ 3 6， 3 6を押すとセンサ 4 2が前方に相対移動して検出値が変化し、これに応じた補助力が発生する。このとき、例えば右グリップ 3 6のみを押した場合には、外部部材 3 3は斜めに傾斜して揺動し、上記センサ 4 2の移動量、すなわち相対変位量は上記左，右グリップ 3 6 , 3 6 の両方を押した時より小さくなる。その結果、旋回操作時には補助力が直進時より小さくなり、操作性が向上する。

また上記上部カバ一 3 4 aには電源スィツチ 7 0 a，後進スイツチ 7 0 b，速度調整器 7 0 c , 及び後述するクラッチ機能の切り替えを行う切替スィツチ 7 0 dが配設され，さらに電源表示器 7 1 a , 充電要否表示器 7 1 bが配設されている。これらの各電気部品は上記基板 4 1 の上面に集中配置されている。

また上記下部カバー 3 4 bの下側壁にはレバーホルダ 3 4 gがー体形成されており、該レバ一ホルダ 3 4 gによりブレーキレバー 4 4が支持ボルト 4 4 aにより回動可能に支持されている。上記ブレーキレバ一 4 4に接続されたブレーキケ一ブル 4 5は上記ハンドルカバ一 3 4内の上記各電気部品に接続された給電用，信号取り出し用等のワイヤハーネス 4 6と纏められて右側の脚部 2 0に沿うように配策され、後述する左，右の駆動ュニット 5 4に接続されている。従って上記ブレーキレバ一 4 4を操作すると左，右後輪が同時に制動される。なお上記ワイャハーネス 4 6は、上記バーハンドル 5の内部を通るように配索しても良い。このように本実施形態では、バ一ハンドル 5を車体の左右のサイドフレーム 3 の後部（後フレーム）から上方に延びて門形状をなすものとし、さらに高さ調整可能としたので、介助する人に合わせてバーハンドル 5の高さを調整しこの状態で門形状の操作部（上辺部） 2 1 を把持して車椅子 1 を押すことにより取り回しが容易となり、車椅子 1の操作性を向上できる。また、バーハンドル 5を着脱可能としたので、バ一ハンドル 5を門形状にしながら支障無く車椅子 1全体を折り畳みできる。またハンドル収容部を車体に設けたので、折り畳み時に取り外したバーハンドル 5をすつきり収容可能できかつバ一ハンドル 5が行方不明になることがない。

車椅子折り畳み時の操作を第 2 4〜2 6図に基づいて説明する。車椅子 1 を折り畳む場合には、まず着脱機構 2 9のロックハンドル 3 1 を第 1 8図に示す位置から時計回りに 9 0度回動させる。するとカム 3 1 bによるロックが解除され、この状態で脚部 2 0を上方に引き抜いてバーハンドル 5を取り外す。またフートレスト 6を上方に回動させるとともに、連結リンク 4 b， 4 bを支持パイプ 4 a を中心に上方に回動させる。これにより左右のモータ 5 7が当接する位置まで車椅子 1が折り畳まれる。そして上記取り外したバーハンドル 5を、折り畳まれた車椅子 1内に、一方の脚部 2 0が前側に位置し、他方の脚部 2 0が後側に位置するように収容する。このとき、前側の脚部 2 0については、その下端部を、上記支持リング 6 9で吊り下げるように支持し、後側の脚部 2 0については上記折り畳まれたシート布 1 1 の背もたれ部 1 l b内に挿入し支持する。

またバーハンドル 5にブレーキレバ一 4 4を装着したので、バーハンドル 5を取り外した場合でも該バーハンドル 5はブレーキケーブル 4 5により車体に繋がつており、従ってバーハンドル 5を取り外した際にバーハンドル 5が行方不明になるといつたことはない。

上記フレーム 2の左，右側部にはアームレスト 4 7が配設されている。このァ一ムレスト 4 7は僅かに斜め前方に起立する脚部 4 7 aと、該脚部 4 7 aの上端から略水平に後方に延びるアーム部 4 7 bと、該アーム部 4 7 b上に配置されたカバー 4 7 c とを有する。

上記アーム部 4 7 bの後端部には下方に凸の円弧状をなす支持ブラケット 4 7 dが接続固定されており、該支持ブラケッ卜 4 7 dの後端部が上記伸縮機構 2 2 のロックブロック 2 6により回動可能にかつ車幅方向に所定ストロークだけ移動可能に支持されている。

詳細には、口ックブロック 2 6の軸受孔 2 6 bに支持軸 4 8が回転方向及び軸方向に摺動可能に挿入され、該支持軸 4 8の外方突出部に上記支持ブラケット 4

7 dがナット 4 8 aにより締め付け固定されている。また支持軸 4 8の車幅方向内側部分はロックブロック 2 6に形成された収容孔 2 6 c内に位置している。そして該支持軸 4 8の内側端部にはストツバリング 4 8 bが勘合装着され、また 2 つの係止溝 4 8 c , 4 8 dが上記ストロークに対応した間隔を開けて凹設されている。この係止溝 4 8 c , 4 8 dにはばねで内方に付勢されたボール 4 8 eが選択的に係止可能となっている。

上記アームレスト 4 7は車幅方向外側に引っ張ると外側に移動し、上記ス卜ッパリング 4 8 bが上記収容孔 2 6 cの底面に当接するとともに、係止溝 4 8 cにボール 4 8 eがばねの付勢力により節度感をもって係止する。アームレスト 4 7 は車幅方向内側に押し込むと内側に移動し、係止溝 4 8 dにボール 4 8 eが節度感をもって係止する。このとき支持軸 4 8がロックブロック 2 6の内側に突出することはない。

また上記脚部 4 7 aの下端部は上記シートパイプ 7の横辺部 7 aに係脱可能に支持されている。詳細には、上記横辺部 7 aには丸棒状の支持ピン 7 eが車幅方向に突出するように固定されており、該支持ピン 7 eに上記脚部 4 7 aの下端に固着された円筒状の係止パイプ 4 7 eが係脱可能となっている。この係止パイプ 4 7 eの下側面でかつ車幅方向内側には切欠 4 7 f が形成されている。

上記アームレスト 4 7全体を上述のストロークだけ車幅方向外側に引き出すと上記係止パイプ 4 7 eと上記支持ピン 7 eとの係止が切欠 4 7 f 分だけ外れ、これにより該アームレスト 4 7を上記支持軸 4 8回りに回動させることができる。このように、アームレスト 4 7のアーム部 4 7 bの後端の支持ブラケット 4 7 dをバックパイプ 8上のロックブロック 2 6の軸回りに回動自在にかつ車幅方向に移動可能に支持し、脚部 4 7 aの下端をシートパイプ 7により着脱可能に支持したので、乗降時にはアームレスト 4 7を支持ブラケット 4 7 dを中心に上方に回動させることにより、シート側方が開放され、乗降時の障害物が無くなり、乗降性を向上できる。

この場合に、アームレス卜 4 7全体を車幅方向外側に移動させた後に回動させるようにしたので、通常使用時のアームレストの幅方向位置を過大にすることなく回動時のアームレス卜の車体フレームとの干渉を防止でき。

また円筒状の係止パイフ° 4 7 eに切欠 4 7 f を形成したので、アームレスト 4 7を元の状態に戻す場合、まず該切欠 4 7 f 部分が上記支持ピン 7 eに当接し、この状態でアームレスト全体を車幅方向内側に押し込むだけでよく、操作が容易である。

このように本実施形態では，バーハンドルを門形状にするとともに、内部パイプ（固定部） 3 2と、該パイプ 3 2に対して相対変位可能な外部部材（可動部） 3 3とからなる二重構造とし、上記固定部と可動部との間の相対変位を検出するセンサ（変位検出手段） 4 2を配置したので、簡単な構造で操作力を確実に検出できる。

また外部部材 3 3を内部パイプ 3 2の上辺部に沿うように形成したので、門形状のバーハンドル 5の外部部材 3 3のどこを押しても相対変位の検出が可能であり、例えば片手でも簡単に操作することができる。

さらにまた外部部材 3 3の相対変位量を検出する方式であり、該外部部材 3 3 の初期位置への付勢力の設定如何によつては極軽い操作力でもって該外部部材 3 3を相対変位させるように構成することが可能であり、従って介助者の意志通りの補助力を発生させることが可能であり、操作性を大きく向上できる。

また、センサ 4 2を中央部に配置するとともに、上記外部部材 3 3を前後方向に移動させる軸受部材 2 5 aを上記センサ 4 2の左右に設けたので、例えば旋回時において外部部材 3 3の左右何れかの端を押した時の相対変位検出量は外部部材 3 3の中央部を押した時の相対変位量より小さくなり、従って旋回時には補助力が小さくなり、旋回操作が容易となる。

また、車幅方向中央部にセンサ 4 2を配置するとともに外部部材 3 3の左右にグリップ（把持部） 3 6を設けたので、直進時には左右のグリップ 3 6 , 3 6を概ね同じ力で押すことにより上述の中央部を押した場合の相対変位量が得られ、所要の補助力が確実に得られ、操作性が良好である。

また、左右のグリップ 3 6， 3 6を左右端部から車幅方向中央に向かって斜め上方に延び全体としてハの字状をなすように形成したので、このグリップ 3 6 , 3 6の傾斜角度が両手を延ばして該グリップ 3 6， 3 6を把持しょうとする手のひらの傾斜角度によく一致し、操作性がより一層向上する。

また、バーハンドル 5を押すことによって得られる相対変位量により駆動モ一夕 5 7を前進方向に制御し、後進スィツチ（第 1操作子） 7 0 bをオンしたとき駆動モータ 5 7を後進方向に制御するようにしたので、操作性が良好である。即ち、例えば上述のウイリー操作をしたような場合に後退方向に相対変位を検出するといったことがなく、後退する意志がないにもかかわらずモータが逆方向に作動してしまうといった問題を回避できる。また後進時には後進スィツチ 7 0 bを操作するだけで済むので、操作が容易である。

さらにまた、後進用スィッチ 7 0 b , 電源スィッチ 7 0 a , 速度調整機器 7 0 c等の操作子と、電源表示 7 1 a , 充電要否表示 7 1 b等を行う表示器とを上記バーハンドル 5の外部部材 3 3の車幅方向中央部に集中配置したので、操作子の操作性及び表示器の視認性を向上できる。また電気部品を中央部に集中配置したので、組立性を向上できる。

上記左，右サイドフレーム 3のバックパイプ 8の下部 8 bにブラケット 8 cを介して後輪 4 9が装着されている。この後輪 4 9は、筒状のハブ部 5 0 aとリング状のリム部 5 0 cとを円盤状のディスク部 5 0 bで一体的に結合してなるアルミニゥム合金一体錶造製のホイル一 5 0と、上記リム部 5 0 cに装着されたタイャ 5 1 とを備えている。そして上記ハブ部 5 0 aが軸受 5 2 , 5 2を介して車軸 5 3で軸支され、該車軸 5 3は上記ブラケット 8 cにナット 5 3 aで締め付け固定されている。

また上記ホイール 5 0の車幅方向内側には駆動ュニット 5 4，及びコントロールュニット 5 5を取り付けるためのュニットケース 5 6が配置されている。このュニットケース 5 6のボス部 5 6 a部分が上記ホイール 5 0のハブ部 5 0 aと上記ブラケッ卜 8 c との間に車軸に一体形成された車軸ボス部 5 6 bを介して挟持固定されている。なお、 6 は上記コントロールュニット 5 5の配置室 5 6 cを着脱可能に覆うカバーである。

ここで上記コントロールュニット 5 5は、上述のバーハンドル 5において検出された可動部と固定部との相対変位量に応じた補助力が得られるように上記駆動モータ 5 7を制御する補助力制御手段として、また上記後進用スィツチ 7 0 がオンされたと上記駆動モー夕 5 7を後進方向に制御する手段として機能する。また上記ュニットケース 5 6の外周部のホイール 5 0側端部には傘部 5 6 dが筒状に形成されており、該傘部 5 6 d内に上記ディスク部 5 0 bの内面に筒状に形成された揷入部 5 0 dが挿入され、さらに該揷入部 5 0 dの基部の外周面には凹溝 5 0 eが環状に凹設されている。これにより雨水等の内部侵入を防止するラピリンス構造が構成されている。

上記駆動ュニット 5 4は、電動モータ 5 7の出力軸 5 7 aに遊星ギヤ機構 5 8 を連結し、該遊星ギヤ機構 5 8に連結された出力軸 5 9の出力ギヤ 5 9 aを上記ディスク部 5 0 bの内端面に固定され内周歯を有するリング状のホイールギヤ 6 0に嚙合させた構造となっている。なお、上記出力軸 5 9の両端部は軸受 6 1 a , 6 1 bを介して上記ュニットケース 5 6により軸支されている。また上記モー夕 5 7の出力軸側端部にはモータ支持ケース 6 3が勘合装着されており、該モータ支持ケース 6 3が上記ュニットケース 5 6にボルト締め固定されている。上記遊星ギヤ機構 5 8は、上記ュニットケース 5 6 と上記モータ支持ケース 6 3とで形成されたギヤ室 6 4内に配置され、上記モータ出力軸 5 7 aと嵌合したサンギヤ 5 8 aと、該サンギヤ 5 8 aに嚙合しかつ該サンギヤ 5 8 aの周囲を回転可能に配置された 3個の遊星ギヤ 5 8 bと、該遊星ギヤ 5 8 bに嚙合する内周歯を有するリングギヤ 5 8 cとを備えている。

上記遊星ギヤ 5 8 bは、モータ軸線の回りに回転可能にかつ上記出力軸 5 9側に配置された円盤状のアームプレート 5 8 dとモータ側に配置されたリング状のアームプレート 5 8 eとにより回転自在に支持されている。またアームプレート

5 8 dの軸芯に上記出力軸 5 9がスプライン勘合している。このようにして遊星ギヤ機構 5 8と出力軸 5 9は同一直線上に配置されており、またアームプレート

5 8 dの回転が出力軸 5 9からホイール 5 0に伝達される。

上記リングギヤ 5 8 cは、上記ュニットケース 5 6 とモータ支持ケース 6 3の両方に渡るように配置されている。そしてこのリングギヤ 5 8 cは上記両ケース

5 6 , 6 3により回転可能に支持されており、かつ該リングギヤ 5 8 cの回転を阻止する切替機構 6 5が設けられている。

上記切替機構 6 5は、上記リングギヤ 5 8 cの外周面に一定間隔を開けて係止凹部 5 8 f を複数凹設し、上記モータ支持ケース 6 3にピン 6 6を上記係止凹部

5 8 f に係脱できるよう進退可能に配置し、該ピン 6 6をばね 6 7で係止方向に付勢し、さらに該ピン 6 6をワイヤケーブル 6 8で係止解除方向に移動可能に構成されている。

なお、上記ワイヤケーブル 6 8は上記ハンドルカバ一 3 4に設けられた切替スイッチ 7 0 dに接続されており、該切替 7 0 dを通常位置に回動させると上記ピン 6 6が係止凹部 5 8 f に係止し、モータ回転が所定の減速比で減速されてホイール 5 0に伝達される。一方、切替スィッチ 7 0 dを押し歩き時位置に回動させると上記ピン 6 6の係止凹部 5 8 f との係止が解除され、後輪 4 9 とモータ 5 7 とが切り離され、電源をオフして車椅子を押して移動させる場合の取り扱いが容易となる。この点をさらに詳述する。切替機構 6 5により上記リングギヤ 5 8 cをハウジングに対して相対回転不能にすると、電動モー夕 5 7の回転が、サンギヤ 5 7 a ，遊星ギヤ 5 8 b，及びリングギヤ 5 8 cによって設定された減速比でもって減速されてアームプレート 5 8 dから出力され、該出力により後輪 4 9が駆動される。

一方、切替機構 6 5により ' J ングギヤ 5 8 cをハウジングに対して回転可能に切り替えると、遊星ギヤ機構 5 8はオフ状態のクラッチとして機能する。即ち、上記リングギヤ 5 8 cを回転可能とした状態で車両を人力で移動させると、後輪

4 9の回転によりアームプレート 5 8 dが回転する。このときサンギヤ 5 8 aはモータ 5 7の磁気の負荷により回転しないため、遊星ギヤ 5 6 bはアームプレート 5 8 dの回転に伴ってサンギヤ 5 8 aに嚙合した状態で自転しながらサンギヤ

5 8 a上を回転し、後輪 4 9のの回転はリングギヤ 5 8 cに伝達されることとなる。しかしリングギヤ 5 8 cは回転自在となっているので、リングギヤ 5 8 。が回転するのみで結局後輪 4 9とモータ 5 7とが切り離された状態となり、いわゆるオフ状態のクラッチとして機能する。

このように本実施形態では専用のクラッチ機構が不要であり、構造の簡素化，部品点数の削減，駆動ュニット 5 4の軽量コンパクト化を図ることができる。またモー夕軸 5 7 aと出力軸 5 9 とを同軸をなすように配置したので、軸，軸受等の部品点数を削減でき、軸剛性を高めることができる。また遊星ギヤ 5 8 b をモー夕 5 7と出力軸 5 9を支持する軸受で支持でき、軸方向寸法を小さく構成できる。

第 2 7図〜第 3 ◦図は請求項 3の発明の一実施形態を説明するための図であり、本実施形態は上記切替機構 6 5を切替え操作するための機構の例である。上記切替機構 6 5を切替え操作するための機構は、左側のバックパイプ 8のシートパイプ 7接続部部分に車両後方から装着された 1 つの操作機構 8 1 と、該操作機構 8 1の動作を上記左，右の切替機構 6 5 , 6 5の両方に同時に伝達する左 , 右のワイヤケーブル 8 2 a , 8 2 bからなる伝達系 8 2によって構成されている。

上記操作機構 8 1は、上記バックパイプ 8に固定されたブラケット 8 3と、該ブラケッ卜 8 3によって上下方向に摺動自在に支持された操作ロッド 8 4と、該操作ロッド 8 4にピン 8 5で回動可能に連結された操作レバ一 8 6とを備えている。

上記ブラケット 8 3は横断面 U字状の把持部 8 3 aと、前方に向けて開口する箱状の収容部 8 3 bとを一体形成したものである。該ブラケット 8 3は、上記把持部 8 3 aを上記バックパイプ 8に後方から前方に向けて嵌合させ、ボルト 8 7 aを軸直角方向に揷入し、ナット 8 7 bを蝶着することによりバックパイプ 8に締め付け固定されている。なお、本実施形態では、上記ボルト 8 7 aにはシートベルト固定用ボルトが兼用されている。

上記操作ロッド 8 4は上記収容部 8 3 bの天壁内面に厚肉に形成されたボス部 8 3 cにより上下摺動自在に支持されている。また該操作口ッド 8 4の下端部には連結プレート 8 8が接続固定されており、該連結プレー卜 8 8と上記ボス部 8 3 c との間には付勢ばね 8 9が介在されている。これにより上記操作口ッド 8 4 は下方に付勢されており、その結果、レバ一 δ 6の位置により操作ロッド 8 4は図 2 8に実線で示す走行時位置又は二点鎖線で示す手動時位置に保持される。上記連結プレート 8 8には、上述の左，右のワイヤケーブル 8 2 a， 8 2 のィンナケーブル 8 2 cが接続されており、それぞれのァゥ夕ケーブル 8 2 dは長さ調節金具 8 2 eにより上記収容部 8 3 bの底壁にナツトにより締め付け固定されており、ァウタケーブル 8 2 dの実質的長さが調節可能になっている。

上記操作レバー 8 6は収容部 8 3 bの天壁に形成された 2つのリブ 8 3 d， 8 3 dに挟まれるように配置されており、また走行時当接面 8 6 a，手動時当接面 8 6 bが略直角をなすように形成されている。そのため操作レバー 8 6は上記連結ピン 8 5回りに回動可能になっており、かつ何れかの当接面 8 6 a , 8 6 が収容部 8 3 bの天壁上面に当接した状態に保持される。

そして上記手動時当接面 8 6 bから連結ピン 8 5までの寸法 h 2が走行時当接面 8 6 aから連結ピン 8 5までの寸法 h 1 より大きく設定されており、操作レバ一 8 6を回動させることにより上記寸法 h 2 と 1 との差の分だけ操作ロッド 8

4が昇降し、この昇降量がワイヤケーブル 8 2 a， 8 2 bにより切替機構 6 5 ,

6 5に伝達される。

通常の走行時には、操作レバ一 8 6を図 2 8の走行時位置に回動させる。すると収容部 8 3 bの天壁面から連結ピン 8 5までの寸法は h 1 と小さくなり、これにより操作ロッド 8 が下降し、該下降動作が連結プレート 8 8からワイヤケーブル 8 2 a , 8 2 bを介して切替機構 6 5 , 6 5に伝達され、該機構において上述のようにピン 6 6が係止凹部 5 8 f に係止し、モータ回転が所定の減速比で減速されて後輪 4 9に伝達される。

一方、車椅子 1 を押して移動させる場合には、上記操作レバー 8 6を手動時位置に回動させる。すると収容部 8 3 bの天壁面から連結ピン 8 5までの寸法は h 2と大きくなり、これにより操作ロッド 8 4が上昇し、該上昇動作が連結プレート 8 8からワイヤケーブル 8 2 a， 8 2 bを介して切替機構 6 5， 6 5に伝達され、該機構において上述のようにピン 6 6の係止凹部 5 8 f との係止が解除され

、後輪 4 9とモータ 5 7とが切り離され、電源をオフして車椅子を押して移動させる場合の取り扱いが容易となる。

このように本実施形態では、 1つの操作レバー 8 6を回動操作することにより左，右の切替機構 6 5を同時に切り替え操作でき、構造が簡単で配置スペースが小さくて済むとともに、切替操作が非常に簡単容易である。産業上の利用可能性

請求項 1の発明によれば、切替機構により上記リングギヤをハウジングに対して相対回転不能にすると、電動モータの回転が、サンギヤ，遊星ギヤ，及びリングギヤによって設定された減速比でもって減速されてアームプレートから出力され、該出力により車輪が駆動される。

一方、切替機構によりリングギヤをハウジングに対して回転可能に切り替えると、遊星ギヤ機構はオフ状態のクラッチとして機能する。

即ち、上記リングギヤを回転可能とした状態で車両を人力で移動させると、車輪の回転によりアームプレートが回転する。このときサンギヤはモータの磁気の負荷により回転抵抗が大きいため、遊星ギヤはアームプレートの回転に伴ってサンギヤに嚙合した状態で自転しながらサンギヤ上を回転し、車輪の回転はリングギヤに伝達されることとなる。しかしリングギヤは回転自在となっているので、結局車輪とモータ軸とが切り離された状態となり、いわゆるオフ状態のクラッチとして機能する。

このように本発明では、専用のクラッチ機構が不要であり、構造の簡素化，部品点数の削減，駆動ュニッ卜の軽量コンパクト化を図ることができる。

請求項 2の発明によれば、モータ軸と出力軸とを同軸をなすように配置したので、軸，軸受等の部品点数を削減でき、軸剛性を高めることができる。また遊星ギヤをモータと出力軸を支持する軸受で支持でき、軸方向寸法を小さく構成できる。

請求項 3の発明によれば、 1つの操作機構の操作に応じて左，右の切替機構が左，右のリングギヤの相対回転を阻止又は許容するので、左，右輪に遊星ギヤ機構を備えている場合でも、簡単な操作でクラッチオフ状態にでき、車両を押して移動する場合の操作が楽である。

Claims

請求の範囲

1 . モータ出力軸と一体に回転するサンギヤと、該サンギヤに嚙合する遊星ギヤと、該遊星ギヤに嚙合するリングギヤとを有し、モータの回転により遊星ギヤを支持するアームプレートが所定の減速比で回転するように構成された遊星ギヤ機構を備えた電動車両の駆動ュニットにおいて、上記リングギヤをハウジングに対して相対回転可能に支持すると共に、該リングギヤの相対回転を阻止し又は許容する切替機構を設けたことを特徴とする電動車両の駆動ュニット。

2 . 請求項 1において、上記アームプレートの軸芯に出力軸を接続し、該出力軸に形成された出力ギヤでホイールの内周に固着されたホイールギヤを回転駆動するように構成するとともに、上記モータ軸及び出力軸を同軸配置したことを特徴とする電動車両の駆動ュニット。

3 . 請求項 1において、上記遊星ギヤ機構が左，右の車輪のそれぞれに配設されており、車体フレームに装着された 1つの操作機構と、該 1つの操作機構による動作を上記左，右の遊星ギヤ機構の両方の切替機構に同時に伝達する伝達系とを備え、上記操作機構の操作に応じて上記左，右の切替機構がリングギヤの相対回転を阻止し又は許容することを特徴とする電動車両の駆動ュニット。