JPH11104185A - 手動式電動車椅子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 種々の形式及びサイズの車体フレームに対し
てメインスイッチを乗員が操作し易い位置に配置するこ
とができ、電気配線とこれに伴う部品を最小限に抑えて
構造の簡素化、車輪の脱着の容易化等を図ることができ
る手動式電動車椅子を提供すこと。 【構成】 一方の車輪２側に設けられたバッテリから電
気配線３１及びメインスイッチ２８を経て各補助動力ユ
ニットに給電する方式を採用する手動式電動車椅子にお
いて、一端が車輪２の車軸１１に回動可能に枢着された
スイッチレバー２５を設け、該スイッチレバー２５の長
さ方向中間部を車輪２の車軸１１周りの１点で固定する
とともに、その先端部に前記メインスイッチ２８を取り
付ける。本発明によれば、スイッチレバー２５を回動操
作することなくメインスイッチ２８を直接ＯＮ／ＯＦＦ
することができ、種々の形式及びサイズの車体フレーム
３に対してメインスイッチ２８を乗員が操作し易い位置
に配置することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、補助動力ユニット
からの電動力を補助動力として走行する手動式電動車椅
子に関する。

【０００２】

【従来の技術】斯かる手動式電動車椅子として、本出願
人は、左右の各車輪に補助動力ユニットを備え、何れか
一方の車輪側に設けられたバッテリから電気配線及びメ
インスイッチを経て前記各補助動力ユニットに給電する
方式を採用するものを先に提案した（特願平７−１７２
０８６号、特願平７−２７３９７８号等において）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記提案に
係る手動式電動車椅子にあっては、メインスイッチが車
体フレーム側に設けられているため、該メインスイッチ
と補助動力ユニット側とを結ぶ電気配線が長くなってそ
の取り廻しに苦慮するという問題があった。

【０００４】又、斯かる手動式電動車椅子にあっては、
その運搬の利便性等を考慮して車輪及び補助動力ユニッ
トを車体フレームに対して脱着自在に構成することが考
えられているが、このような場合には、メインスイッチ
と補助動力ユニットとを結ぶ電気配線の途中にカプラー
を設け、このカプラーの部分から電気配線と車輪を取り
外すことができる構成を採用する必要があり、部品点数
が増大して構造が複雑化するという問題があった。

【０００５】そこで、本出願人は、メインスイッチを少
なくとも一方の補助動力ユニットに一体的に組み込むと
ともに、車輪の車軸を中心に回動するスイッチレバーを
設け、このスイッチレバーの回動操作によって前記メイ
ンスイッチをＯＮ／ＯＦＦするようにした手動式電動車
椅子を先に提案した（特願平８−１７１５０５号におい
て）。

【０００６】しかしながら、上記提案に係る手動式電動
車椅子においては、スイッチレバーの回動操作によって
メインスイッチをＯＮ／ＯＦＦするよう構成していたた
め、車体フレームの形式及びサイズによってはスイッチ
レバーの操作位置を常に適正に保つことが困難である場
合があった。

【０００７】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、種々の形式及びサイズの車体
フレームに対してメインスイッチを乗員が操作し易い位
置に配置することができ、電気配線とこれに伴う部品を
最小限に抑えて構造の簡素化、車輪の脱着の容易化等を
図ることができる手動式電動車椅子を提供することにあ
る。

【０００８】

【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、コントローラ及び電動モー
タを含んで構成される補助動力ユニットを左右の各車輪
に一体的に組み込み、一方の車輪側に設けられたバッテ
リから電気配線及びメインスイッチを経て前記各補助動
力ユニットに給電する方式を採用する手動式電動車椅子
において、一端が前記車輪の車軸に回動可能に枢着され
たスイッチレバーを設け、該スイッチレバーの長さ方向
中間部を車輪の車軸周りの１点で固定するとともに、そ
の先端部に前記メインスイッチを取り付けたことを特徴
とする。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記スイッチレバーを２部材で構成し、両
部材の固定位置を変更することによってスイッチレバー
の長さ及び角度を調整可能としたことを特徴とする。

【００１０】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、前記スイッチレバーの先端部にスイ
ッチボックスを取り付け、該スイッチボックス内に前記
メインスイッチを収納したことを特徴とする。

【００１１】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において、前記収納ボックス内に前記メインスイッチ
を含む複数のスイッチ又は表示灯を収納したことを特徴
とする。

【００１２】請求項５記載の発明は、請求項１〜３又は
４記載の発明において、前記バッテリを着脱可能に装着
するためのバッテリホルダーを前記車輪に取り付け、前
記メインスイッチから導出する電気配線を前記スイッチ
レバーのリブに沿ってクランプするとともに、車輪の車
軸周りを廻して前記バッテリホルダーに接続したことを
特徴とする。

【００１３】従って、請求項１記載の発明によれば、車
輪に固定されたスイッチレバーの先端部にメインスイッ
チを設けたため、スイッチレバーを回動操作することな
くメインスイッチを直接ＯＮ／ＯＦＦすることができ、
種々の形式及びサイズの車体フレームに対してスイッチ
レバー及びメインスイッチを乗員が操作し易い位置に配
置することができる。尚、本発明においては、車輪に固
定されたスイッチレバーの先端部にメインスイッチを取
り付けたため、該メインスイッチと補助動力ユニットを
結ぶ電気配線が車体フレーム側に現れず、従って、電気
配線とこれに伴う部品を最小限に抑えて構造の簡素化、
車輪の脱着性の向上等を図ることができる。

【００１４】又、スイッチレバーは１点の固定を解除す
れば、車輪の車軸を中心として回動可能となるため、車
体フレームの形式やサイズに応じてその取り出し方向を
任意に調整することができ、メインスイッチの操作性を
高めることができる。

【００１５】請求項２記載の発明によれば、車輪の径や
ホイールカバーの有無等に応じてスイッチレバーの長さ
を調整することができるため、車体フレームの形式やサ
イズの違いに柔軟に対応することができるとともに、メ
インスイッチの位置を乗員が操作し易い位置に簡単に調
整することができる。

【００１６】請求３記載の発明によれば、スイッチレバ
ーの先端部に取り付けられたスイッチボックス内にメイ
ンスイッチを収納するよう構成したため、市販のメイン
スイッチを使用することができるとともに、該メインス
イッチに高い防水性を確保することができる。

【００１７】請求項４記載の発明によれば、スイッチボ
ックス内に複数のスイッチを収納すればメインスイッチ
のＯＮ／ＯＦＦ操作以外に例えばモード切換等も行うこ
とができ、又、表示灯を収納すれば乗員にバッテリの残
量、異常発生等の情報を提供することができる。

【００１８】請求項５記載の発明によれば、メインスイ
ッチから導出する電気配線をスイッチレバーのリブに沿
ってクランプするとともに、車輪の車軸周りを廻してバ
ッテリホルダーに接続したため、該電気配線がスイッチ
レバーによって保護されるとともに、車輪の脱着時に電
気配線が車軸や車椅子の車体に巻き込まれることがな
く、車輪の脱着性が高められる。

【００１９】

【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。

【００２０】図１は本発明に係る手動式電動車椅子の側
面図、図２は同手動式電動車椅子の平面図、図３は同手
動式電動車椅子の背面図、図４は同手動式電動車椅子の
右側車輪の内側面図、図５は図４のＡ−Ａ線断面図、図
６はスイッチレバーの側面図、図７は図６のＢ−Ｂ線拡
大断面図である。

【００２１】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ようにしたも
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。

【００２２】又、上記車体フレーム３の中央部には、乗
員が着座すべきシート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３ａ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。

【００２３】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、その折曲部は介助者用
のグリップを構成している。又、各車輪２の内側には、
車体後方（第１図の右方）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。

【００２４】又、車体フレーム３の上記バックパイプ３
ｂの下部に結着されたパイプ３ｃ（図１参照）に差し込
まれた左右一対の肘パイプ３ｄは円弧状に折り曲げられ
て車体前方に向かって斜め上方に傾斜して延設されてい
る。そして、バックパイプ３ｂの中間高さ位置と下部か
らは各左右一対のシートパイプ３ｅとベースパイプ３ｆ
が車体前方に向かって斜め上方に平行を成してそれぞれ
延出しており、シートパイプ３ｅの前端部は下方に曲げ
られ、その下端部には左右一対の各ステップ９が取り付
けられ、両パイプ３ｅ，３ｆの前端部間には前記キャス
タ４が回転自在に支持されている。

【００２５】ところで、図１に示すように、左右の各シ
ートパイプ３ｅとベースパイプ３ｆ間にはダウンパイプ
３ｇがバックパイプ３ｂと平行に架設されており、この
ダウンパイプ３ｇとバックパイプ３ｂ間に架設された平
板状のブラケット１０にはスリーブを介して前記左右一
対の各車輪２が回転自在に支承されている。即ち、各車
輪２は前記ブラケット１０に組み付けられたスリーブに
着脱自在に支持された図５に示す車軸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。

【００２６】上記ハンドリム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（図１参照）を介し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。

【００２７】而して、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不図示のスプリン
グによって全周の３箇所がハブ２ａに弾性的に支持され
ている。

【００２８】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１６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１６の入力軸の端部にはレバー１７の一端が
結着されており、該レバー１７の他端はディスク１４に
突設されたピン１８に長孔係合している。

【００２９】ところで、第４図及び図５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１９が車軸１１に結着されて設けられ
ており、該固定プレート１９には制御手段を構成するコ
ントローラ２０と駆動源である電動モータ２１が取り付
けられている。

【００３０】又、第５図に示すように、各車輪２の内側
には前記固定プレート１９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２２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
０と信号伝達手段である回転トランス２３が収納されて
いる。尚、回転トランス２３はコントローラ２０と前記
ポテンショメータ１６間の信号伝達を行うものである。

【００３１】而して、前記各電動モータ２１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、不図示のベルト伝動機構
とギヤＧ等を含んで構成されている。

【００３２】以上説明した不図示のスプリングやポテン
ショメータ１６によって構成される人力検出手段、回転
トランス２３によって構成される信号伝達手段、コント
ローラ２０によって構成される制御手段、電動モータ２
１及びベルト伝動機構やギヤＧ等を含んで構成される動
力伝達手段が補助動力ユニットを構成しているが、この
補助動力ユニットは各車輪２のハブ２ａ及び固定プレー
ト１９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、このように補助動力ユニットをハ
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。尚、
各車輪２は、第５図に示すレバー２４を起こす操作によ
って車軸１１と共に容易に抜いてこれを取り外すことが
できる。

【００３３】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、図４及び図５に示すように、右側
の車輪２の内側には車輪２と共に脱着されるスイッチレ
バー２５が前方に向かって斜め上方傾斜して固設されて
いる。即ち、このスイッチレバー２５は、その一端が車
輪２の車軸１１に回動可能に枢着され、その長さ方向中
間部が固定プレート１９の外周部の１点にボルト２６に
よって固定されている。

【００３４】そして、上記スイッチレバー２５の先端部
にはスイッチボックス２７が取り付けられており、この
スイッチボックス２７内にはトグル式のメインスイッチ
２８が収納されている。尚、固定プレート１９の外周部
にはボルト２６が螺着されるべき複数のネジ部２９が適
当な間隔で形成されており、ボルト２６を取り外すとス
イッチレバー２５は車軸１１を中心として回動可能とな
るため、このスイッチレバー２５を回してボルト２６を
別のネジ部２９に螺着することによって該スイッチレバ
ー２５の傾斜角度（取り出し方向）を調整することがで
きる。

【００３５】而して、スイッチレバー２５は、車軸１１
と固定プレート１９に固定されたレバ部材２５Ａと該レ
バー部材２５Ａの先端部にボルト３０によって取り付け
られたレバー部材２５Ｂの２部材で構成されている。

【００３６】ところで、図６に詳細に示すように、上記
レバー部材２５Ａには複数の円孔２５ａが長さ方向に適
当な間隔で穿設されており、該レバー部材２５Ａに対し
て他方のレバー部材２５Ｂを長さ方向にスライドさせて
ボルト３０が挿通するレバー部材２５Ａの円孔２５ａと
不図示の回り止め位置を変えることによってスイッチレ
バー２５の長さ及び角度を調整することができる。

【００３７】又、前記メインスイッチ２８から導出する
電気配線３１は、図６及び図７に示すように、スイッチ
レバー２５の長さ方向に形成されたリブ（縦壁）に沿っ
てクランプ２５ｂによってクランプされ、車軸１１の周
りを廻って後述のバッテリホルダー３５に接続されてい
る。尚、バッテリホルダー３５からは左右の補助動力ユ
ニットに給電するためのワイヤーハーネス３６，３７が
それぞれ導出している。

【００３８】一方、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に示すように、右側の車輪２側に
バッテリ３３が着脱自在に設けられている。

【００３９】即ち、図４に示すように、右側の車輪２の
固定プレート１９にはブラケット３４が取り付けられて
おり、このブラケット３４にバッテリホルダー３５が取
り付けられている。そして、このバッテリホルダー３５
に対して前記バッテリ３３が着脱される。

【００４０】而して、バッテリ３３が図１に示すように
バッテリホルダー３５に装着された状態においては、バ
ッテリ３３側に設けられた不図示の接続端子がバッテリ
ホルダー３５側の不図示の接続端子に接続され、前記ス
イッチレバー２５の先端部に設けられたメインスイッチ
２８がＯＮされると、バッテリ３３はワイヤーハーネス
３６，３７を経て左右の各車輪２にそれぞれ設けられた
補助動力ユニットにそれぞれ給電して各補助動力ユニッ
トを駆動する。

【００４１】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。

【００４２】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左右独立に力を加えると、
該ハンドリム１３とハブ２ａとの間に介設された不図示
のスプリングが圧縮変形し、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。

【００４３】上記過程において、各ハンドリム１３はス
プリング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の相対回転量は図５
に示すレバー１７によって拡大されてポテンショメータ
１６に伝達され、各ポテンショメータ１６は各ハンドリ
ム１３の相対回転量に比例する検出信号を各回転トラン
ス２３を介して各コントローラ２０に送信する。

【００４４】ここで、スプリング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２０はハンドリム１３に加えられる人力の
大きさを該ハンドリム１３の相対回転量に比例する検出
信号に基づいて求め、その人力の大きさに応じた値の電
力（電流）を各電動モータ２１に供給し、該電動モータ
２１を駆動して所要の補助動力を発生せしめる。

【００４５】而して、上述のように各電動モータ２１が
駆動されると、その回転はベルト伝達機構やギヤＧ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、これによって手
動式電動車椅子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１を操作
して走行させることができる。

【００４６】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
と同様であるため、これについての説明は省略する。

【００４７】以上において、本実施の形態では、右側の
車輪２に固定されたスイッチレバー２５の先端部にメイ
ンスイッチ２８を設けたため、スイッチレバー２５を回
動操作することなくメインスイッチ２８を直接ＯＮ／Ｏ
ＦＦすることができることとなり、この結果、種々の形
式及びサイズの車体フレーム３に対してスイッチレバー
２５及びメインスイッチ２８を乗員が操作し易い位置に
配置することができる。そして、本実施の形態において
は、車輪２に固定されたスイッチレバー２５の先端部に
メインスイッチ２８を取り付けたため、該メインスイッ
チ２８と補助動力ユニットを結ぶ電気配線３１が車体フ
レーム３側に現れず、従って、該電気配線３１とこれに
伴う部品を最小限に抑えて構造の簡素化を図るととも
に、車輪２の脱着性を高めることができる。

【００４８】又、スイッチレバー２５はボルト２６を取
り外してその固定プレート１９への固定を解除すれば、
車輪２の車軸１１を中心として回動可能となるため、車
体フレーム３の形式やサイズに応じてその取り出し方向
を任意に調整することができ、これによってメインスイ
ッチ２８の操作性が高められる。

【００４９】更に、スイッチレバー２５を２つのレバー
部材２５Ａ，２５Ｂで構成し、その長さ及び角度を調整
可能としたため、車輪２の径やホイールカバーの有無等
に応じてスイッチレバーの長さ２５を調整することによ
って車体フレーム３の形式やサイズの違いに柔軟に対応
することができるとともに、メインスイッチ２８の位置
を乗員が操作し易い位置に簡単に調整することができ
る。

【００５０】又、本実施の形態では、スイッチレバー２
５の先端部に取り付けられたスイッチボックス２７内に
メインスイッチ２８を収納するようにしたため、該メイ
ンスイッチ２８として市販のものを使用することができ
るとともに、該メインスイッチ２８に高い防水性を確保
することができる。

【００５１】その他、本実施の形態では、メインスイッ
チ２８から導出する電気配線３１をスイッチレバー２５
のリブに沿ってクランプするとともに、車輪２の車軸１
１周りを廻してバッテリホルダー３５に接続したため、
該電気配線３１がスイッチレバー２５によって保護され
るとともに、車輪２の脱着時に電気配線３１が車軸１１
や車体に巻き込まれることがなく、車輪２の脱着性が高
められる。

【００５２】尚、本実施の形態ではスイッチボックス２
７内にメインスイッチ２８のみを収納したが、スイッチ
ボックス２７内にメインスイッチ２８以外に例えばモー
ド切換スイッチを収納すれば、メインスイッチ２８のＯ
Ｎ／ＯＦＦ操作以外にモード切換も行うことができる。
又、スイッチボックス２７内にメインスイッチ２８と共
にＬＥＤ等の表示灯を収納すれば、乗員にバッテリ３３
の残量、異常発生等の情報を提供することができる。

【００５３】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、コントローラ及び電動モータを含んで構成され
る補助動力ユニットを左右の各車輪に一体的に組み込
み、一方の車輪側に設けられたバッテリから電気配線及
びメインスイッチを経て前記各補助動力ユニットに給電
する方式を採用する手動式電動車椅子において、一端が
前記車輪の車軸に回動可能に枢着されたスイッチレバー
を設け、該スイッチレバーの長さ方向中間部を車輪の車
軸周りの１点で固定するとともに、その先端部に取り付
けられたスイッチボックス内に前記メインスイッチ、そ
の他のスイッチ又は表示灯を収納できるようにしたた
め、種々の形式及びサイズの車体フレームに対してメイ
ンスイッチを乗員が操作し易い位置に配置することがで
き、メインスイッチ等に高い防水性を確保することがで
きるとともに、スイッチ機能の高度化を図り或は表示機
能を追加することができ、更には電気配線とこれに伴う
部品を最小限に抑えて構造の簡素化、車輪の脱着の容易
化等を図ることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る手動式電動車椅子の側面図であ
る。

【図２】本発明に係る手動式電動車椅子の平面図であ
る。

【図３】本発明に係る手動式電動車椅子の背面図であ
る。

【図４】本発明に係る手動式電動車椅子の右側車輪の内
側面図である。

【図５】は図４のＡ−Ａ線断面図である。

【図６】スイッチレバーの側面図である。

【図７】図６のＢ−Ｂ線拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 手動式電動車椅子 ２ 車輪 １１ 車軸 ２０ コントローラ ２１ 電動モータ ２５ スイッチレバー ２５Ａ，２５Ｂ レバー部材 ２５ａ 円孔 ２５ｂ クランプ ２７ スイッチボックス ２８ メインスイッチ ３１ 電気配線 ３２ リブ ３３ バッテリ ３５ バッテリホルダー

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コントローラ及び電動モータを含んで構
   成される補助動力ユニットを左右の各車輪に一体的に組
   み込み、一方の車輪側に設けられたバッテリから電気配
   線及びメインスイッチを経て前記各補助動力ユニットに
   給電する方式を採用する手動式電動車椅子において、 一端が前記車輪の車軸に回動可能に枢着されたスイッチ
   レバーを設け、該スイッチレバーの長さ方向中間部を車
   輪の車軸周りの１点で固定するとともに、その先端部に
   前記メインスイッチを取り付けたことを特徴とする手動
   式電動車椅子。
2. 【請求項２】 前記スイッチレバーを２部材で構成し、
   両部材の固定位置を変更することによってスイッチレバ
   ーの長さ及び角度を調整可能としたことを特徴とする請
   求項１記載の手動式電動車椅子。
3. 【請求項３】 前記スイッチレバーの先端部にスイッチ
   ボックスを取り付け、該スイッチボックス内に前記メイ
   ンスイッチを収納したことを特徴とする請求項１又は２
   記載の手動式電動車椅子。
4. 【請求項４】 前記収納ボックス内に前記メインスイッ
   チを含む複数のスイッチ又は表示灯を収納したことを特
   徴とする請求項３記載の手動式電動車椅子。
5. 【請求項５】 前記バッテリを着脱可能に装着するため
   のバッテリホルダーを前記車輪に取り付け、前記メイン
   スイッチから導出する電気配線を前記スイッチレバーの
   リブに沿ってクランプするとともに、車輪の車軸周りを
   廻して前記バッテリホルダーに接続したことを特徴とす
   る請求項１〜３又は４記載の手動式電動車椅子。