JPH10151157A

JPH10151157A - 電動車椅子の駆動装置

Info

Publication number: JPH10151157A
Application number: JP8327564A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Takezawa; 善則竹澤; Yoshinobu Ishida; 好伸石田
Original assignee: Nabco Ltd
Current assignee: Nabco Ltd
Priority date: 1996-11-22
Filing date: 1996-11-22
Publication date: 1998-06-09

Abstract

(57)【要約】【課題】手動車椅子と同等の取扱性の良さ（車輪の取
外しが容易で車輪取り外し時に小さなサイズになること
等）を発揮する電動車椅子の駆動装置を提供する。【解決手段】車体側に設けた駆動部の、出力部１０を
含む全体を、車輪１１の軸方向内側に配設し、車輪１１
と一体的に設けられた車軸部１２を、出力部１０に対し
て同軸に、かつ、車輪１１に対して軸方向内側に突出し
た受動係合部１２ｘが出力部１０と係脱可能になるよう
に軸支した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電動車椅子の駆動
装置に関し、特に、車輪の着脱機構を備えた電動車椅子
の駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来の
電動車椅子の駆動装置として、例えば、特開平８−１５
０１７９号公報には、車体側にモータが設けられ、この
モータから駆動力を取り出す駆動装置（クラッチ機構を
含む。）の出力部が車輪のハブ内に配置された構成が開
示されている。しかしながら、このような構成では、車
輪の取り外しを行おうとすればモータを含めて取り外さ
なければならないので、取り外しが困難であるという問
題点があった。一方、米国特許５１６１６３０号に開示
された電動車椅子においては、クラッチ機構を含む駆動
装置の出力部が車軸部として車輪側に突出して設けら
れ、この車軸部に車輪が装着されている。このような電
動車椅子では、車輪を車軸部から取り外すことは比較的
簡単であったが、車輪を取り外したとき、出力部が車軸
部として、車体から突出した形で、車輪が元々存在して
いた位置にそのまま残っているので、これが邪魔になっ
て収納や運搬等の取り扱いに不便であるという問題点が
あった。また、そのために、折り畳み可能なタイプの車
椅子においては、車体をコンパクトに折り畳むことがで
きなかった。上記のように、従来の電動車椅子は、車輪
の取り外しが簡単で小さく折り畳むことができる手動車
椅子に比べて、これらの点での取扱性が良くなかった。

【０００３】上記のような従来の問題点に鑑み、本発明
は、手動車椅子と同等の取扱性を電動車椅子にも付与す
ることができる駆動装置を提供することを目的とする。
具体的には、車輪の取り外しが容易であること、車輪を
取り外したとき車軸が車体から突出した状態で残らない
こと、折り畳み可能タイプでは、車輪を取り外すことに
より、手動車椅子と同等のサイズまで折り畳むことがで
きること、また、バッテリー切れ等により手動運転を行
う際に、駆動装置が走行抵抗にならないこと、であり、
これらの課題を少なくとも複合的に解決しうる電動車椅
子の駆動装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の電動車椅子の駆
動装置は、車体に設けられ、出力部を含む全体が、車輪
の軸方向に関して当該車輪より内側に配設された駆動部
と、前記車輪と一体的に設けられて当該車輪と共に回転
し、前記出力部に対して同軸に、かつ、前記車輪に対し
て軸方向内側に突出した受動係合部が前記出力部と係脱
可能に軸支された車軸部とを備えたものである。このよ
うな構成によれば、車軸部が出力部に対して係脱可能で
あるため、車輪を車軸部とともに容易に車体から取り外
すことができ、車軸部は車体側には残らない。しかも、
駆動装置の出力部は車輪より軸方向内側にあるため、車
輪を取り外した後に、出力部が車輪側にはみだすことが
ない。言い換えれば、取り外し前に車輪が存在していた
位置には何も残らない。

【０００５】また、上記駆動装置において、車軸部は、
内部に軸方向に進退可能なロッド部材を有するととも
に、このロッド部材の進退動作に応動して前記駆動部の
所定部と係脱し、かつ、係合状態で車軸部が駆動部から
抜けるのを規制する抜脱規制部材を備えたものであって
もよい。この場合は、ロッド部材を進退動作させること
で、抜脱規制部材を駆動部に対して係合させ、又は、離
脱させて、車輪の取り外しを可能にしたり、又は不可能
にしたりすることができる。

【０００６】また、車軸部の内部に、その軸方向に進退
可能なロッド部材が設けられ、前記受動係合部は、この
ロッド部材の進退動作に応じて前記出力部と係脱する構
成にすることもできる。この場合、車軸部が出力部との
係合状態から離脱して動力が伝達されない状態、すなわ
ちクラッチ切の状態において所定の軸方向位置でロッド
部材を車軸部に係止することにより、その状態を安定維
持することができる。従って、車輪を取り付けたまま
で、駆動装置による運転を解除して手動運転を行うこと
ができる。

【０００７】また、本発明の電動車椅子の駆動装置は、
駆動力を出力する出力部を有する駆動部と、車輪と一体
的に設けられ、車体に対して着脱可能に軸支された車軸
部と、一端に設けられた操作部の操作位置に応じて軸方
向に進退可能に前記車軸部の内部に保持され、かつ、軸
方向への進退に応じて前記出力部と前記車軸部との機械
的接続を断接させるクラッチ部を有するロッド部材と、
前記ロッド部材の軸方向への進退に応じて車体側部材と
係脱して、前記車軸部の前記車体からの抜脱を規制する
抜脱規制部材とを備え、前記ロッド部材の進退に応じ
て、前記クラッチ部を介して前記出力部と前記車軸部と
が接続され、かつ、前記抜脱規制部材が前記車体側部材
に係止された第１位置形態、前記出力部と前記車軸部と
の接続が断たれ、かつ、前記抜脱規制部材が前記車体側
部材に係止された第２位置形態、及び、前記出力部と前
記車軸部との接続が断たれ、かつ、前記抜脱規制部材が
前記車体側部材に対して解放された第３位置形態、を有
するものである。

【０００８】このような駆動装置は、第１位置形態にお
いては、クラッチ部を介して出力部と車軸部とが接続さ
れて「クラッチ入」の状態となり、出力部の駆動力が車
軸に伝達される。また、抜脱規制部材が車体側部材に係
止されて車軸部の車体からの抜脱を阻止する。こうし
て、車軸部は車体に保持されながら、駆動部の駆動力に
より駆動され、車椅子は走行する。第２位置形態におい
ては、出力部と車軸部との接続が断たれて「クラッチ
切」の状態となる。この状態では人力により車輪を自由
に動かすことができる。第３位置形態においては、出力
部と車軸部との接続が断たれて「クラッチ切」の状態と
なり、抜脱規制部材が車体側部材に対して解放された状
態となるので、車軸部の抜脱阻止状態が解除され、車体
から車輪及び車軸を引き抜くことができる。このよう
に、ロッド部材の軸方向への進退動作に応じて、クラッ
チの入切及び車軸部の抜脱許否を状態変化させる構成と
したので、容易に車輪の取り外しができるとともに、ク
ラッチ切により手動運転時に駆動装置が負荷になること
はない。また、クラッチの入切及び車軸部の抜脱許否の
双方を単一の部品であるロッド部材の進退動作によって
状態変化させる構成としたので、構造が簡素である。

【０００９】また、上記駆動装置の第１位置形態におい
ては、ロッド部材と車軸部との間に保持されたバネの両
端を固定部に当接させることにより、ロッド部材に軸方
向のいずれの方向から外力を与えてもバネが抗する配置
がなされ、かつ、操作部が車軸部の所定位置に係止され
る構成とするとともに、第２位置形態においては、バネ
に付勢された状態で操作部を車軸部の他の所定位置に係
止させる構成とすることもできる。これにより、クラッ
チ入の状態である第１位置形態において、ロッド部材を
軸方向に動かすためには、バネに抗して外力を与えなけ
ればならないので、外力が与えられない限り、ロッド部
材は軸方向に動かない安定した状態を維持する。また、
操作部が係止されることにより、ロッド部材は軸方向へ
の動きを制限されて安定した状態を得る。クラッチ切の
第２位置形態においても、バネによって付勢されたロッ
ド部材の操作部を所定位置に係止させることにより、バ
ネによる一定の力を付与した係止状態が得られるので、
ロッド部材は安定した状態を得る。従って、第１位置形
態におけるクラッチ入の状態及び第２位置形態における
クラッチ切の状態が安定した確実なものとなる。

【００１０】また、上記駆動装置において、第３位置形
態は、ロッド部材と車軸部との間に保持されたバネに抗
して操作部を車軸部の所定位置に当接させていることに
より得られる位置形態であるように構成することもでき
る。これにより、車輪を車体から外すには、意図的にバ
ネに抗して操作部に力を加え、その状態のまま車輪及び
車軸部を引き抜くことが必要である。仮に操作部に加え
た力を解除すれば（手を離せば）、バネの力によりロッ
ド部材が軸方向に動き、抜脱規制部材が車体側部材に係
止される状態に戻るので、車輪を車体から取り外すこと
はできなくなる。従って、第３位置形態であっても車輪
が即座に外れることがない。すなわち、誤操作があって
も、操作者の意に反してたやすく外れることはない。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施形態
による電動車椅子の駆動装置を示す断面図である。図２
及び図３はそれぞれ、図１に示す駆動装置を搭載した電
動車椅子の側面図及び背面図である。

【００１２】まず、電動車椅子の全体構成について簡単
に説明する。図２及び図３において、電動車椅子５０
は、複数の金属パイプからなる車体フレーム５１を一対
の車輪（駆動輪）１１と一対のキャスタ５２とによって
支えている。駆動装置５３は、車体フレーム５１の後方
下部のパイプ３に取り付けられている。また、駆動装置
５３を制御するための制御装置５４は車体フレーム５１
の座席部側面に取り付けられている。車輪１１は駆動装
置５３のブラケット１により軸支され、かつ、駆動装置
５３の出力部１０から動力を付与されて回転する。車輪
１１のサイズ（直径）は乗員の体格等に合わせて選択す
ることができるようになっており、車輪１１の車軸に合
わせて駆動装置５３の取り付け位置をスライドさせる。
なお、図３は、右側が大径の車輪１１を、左側が小径の
車輪１１を取り付けた状態を示しているが、実際には左
右同径の車輪を取り付ける。

【００１３】ブレーキ装置５５（図２）は車輪１１が大
径の場合は前方に、車輪１１が小径の場合は後方に取り
付けられる。駆動装置５３に内蔵されている後述のモー
タを駆動するための電池は、アームレスト５６の内部に
収納されている。車輪１１には、手で車輪１１を回転さ
せるためのハンドリム５７（図３）が取り付けられてい
る。本電動車椅子５０は、駆動装置５３により電動力走
行を行うことができるとともに、乗員がハンドリム５７
を手で駆動するか又は車体フレーム５１の上方に設けら
れたハンドル５８を介護者が押すことにより手動運転を
行うことができる。

【００１４】次に、駆動装置５３に関して詳細に説明す
る。図１において、モータ等を内蔵したブラケット１
は、ボルト２によって電動車椅子の前述のパイプ３に固
定されている。モータ４の固定子４ａはブラケット１に
固定され、回転子４ｂは玉軸受５を介してブラケット１
に回転自在に保持されている。回転子４ｂの回転軸には
サンホイールギア（太陽歯車）６が取り付けられてい
る。このサンホイールギア６と歯合してその軸回りに複
数個設けられたスターホイールギア（遊星歯車）７は、
環状のリングギア８にそれぞれ内接するように歯合し
て、自転しながらサンホイールギア６のまわりを公転す
る。この公転により、ピン９を介してスターホイールギ
ア７と連結された出力部１０が回転駆動される。このよ
うな歯車機構により、モータ４の駆動力は増倍され、か
つ、回転速度は減速される。出力部１０は、その中心
に、軸方向に貫通孔が形成されていて、貫通孔の内周部
１０ａはスプライン加工されている。以上の、モータ４
から出力部１０に至るまでの機構が駆動部を形成してい
る。

【００１５】一方、車輪１１と一体的に設けられて車輪
１１と共に回転する車軸部１２は、車輪の軸方向内側に
突出した受動係合部（内側先端部の総称）１２ｘがブラ
ケット１の内奥部まで入り、出力部１０と同軸に対向し
た状態で、玉軸受１３を介して、ブラケット１に対して
回転自在に保持されている。鋼球１４は、車軸部１２を
径方向に貫通して設けられた孔１２ｂに嵌入されてい
て、後述する車軸部１２の抜脱を規制する部材としての
機能を有する。鋼球１４は図示の状態ではロッド部材１
５の大径部１５ｃ（直径ｄ１）に外接している。大径部
１５ｃの右方には直径ｄ１’（ｄ１’＜ｄ１）の小径部
１５ｄが形成されている。なお、孔１２ｂの外周側の開
口径は、鋼球１４が脱出（脱落）しないように、鋼球１
４の直径ｄ２より若干小さく形成されている。

【００１６】図示の状態においては、玉軸受１３の内径
ｄ３と、大径部１５ｃの直径ｄ１及び鋼球１４の直径ｄ
２との間には、ｄ３＜ｄ１＋２×ｄ２の関係が保たれて
いる。すなわち、大径部１５ｃに外接した状態の鋼球１
４の外周側最大径は玉軸受１３の内径より大きい。従っ
て、図４の状態から車軸部１２に右方向への力が作用し
ても、鋼球１４が玉軸受１３に当接することにより車軸
部１２は動かず、図示の状態が安定して維持される。こ
の状態を、以下の説明において、車軸部１２が軸方向に
ロックされた状態という。また、詳しくは後述するが、
鋼球１４の内周側に大径部１５ｃではなく、小径部１５
ｄが対向した場合は、鋼球１４は小径部１５ｄに外接し
得る状態となり、このとき、小径部１５ｄの直径ｄ
１’、鋼球１４の直径ｄ２、及び玉軸受１３の内径ｄ３
の間には、ｄ３＞ｄ１’＋２×ｄ２の関係が保たれる。
すなわち、小径部１５ｄに外接した状態の鋼球１４の外
周側最大径は玉軸受１３の内径より小さい。従って、車
軸部１２に右方向への力が作用すると、鋼球１４が玉軸
受１３を通過しうる状態となる。この状態を、以下の説
明において、車軸部１２が軸方向にロック解除された状
態という。

【００１７】図１において、車軸部１２は軸方向に貫通
孔１２ａが形成され、そこにロッド部材１５が嵌挿され
ている。車軸部１２及びロッド部材１５は、出力部１０
と同軸的に配置されている。貫通孔１２ａの左端の内周
部１２ｃは、出力部１０の内周部１０ａと同様にスプラ
イン加工されている。また、ロッド部材１５の先端部に
形成されたクラッチ部１５ａの外周部もスプライン加工
されていて、内周部１０ａ及び１２ｃと係合（歯合）し
得る構造である。図示の状態では、ロッド部材１５のク
ラッチ部１５ａが、出力部１０の内周部１０ａ及び車軸
部１２の内周部１２ｃの双方と歯合していることによ
り、出力部１０の駆動力を、クラッチ部１５ａを介し
て、車軸部１２に伝達し得る。すなわち、この状態はク
ラッチが「入」の状態である。

【００１８】車軸部１２にはバネ１６が係止されてい
て、上記クラッチ入の状態においては、バネ１６の両端
に設けられているバネ押え部１７及び１８がそれぞれ、
車軸部１２のバネ止め部１２ｄ及び車軸部１２の内周部
に設けられたバネ止め部１９に当接している。すなわ
ち、バネ１６は両端が固定部に当接した状態にある。従
って、ロッド部材１５は、軸方向のどちらの方向にも付
勢されていない状態であり、ロッド部材１５を軸方向に
動かすにはバネ１６に抗して外力を与えることが必要で
ある。ロッド部材１５の右端には操作部としてのつまみ
部１５ｂが設けられていて、この部分を引く、押す又は
捻回する操作（詳細は後述する。）により、ロッド部材
１５の軸方向の位置を切り替えることができる。

【００１９】次に、上記のように構成された駆動装置の
動作について説明する。図４は、図１と同様の、クラッ
チ入の状態で、かつ、車軸部１２が軸方向にロックされ
た状態（第１位置形態）を示す図である。また、図５
は、後述のクラッチ切の状態で、かつ、車軸部１２が軸
方向にロックされた状態（第２位置形態）を示す図、図
６は、クラッチ切の状態で、かつ、車軸部１２が軸方向
にロック解除された状態（第３位置形態）を示す図であ
る。図４〜図６において、それぞれ（ａ）は部分断面
図、（ｂ）はつまみ部１５ｂのみをその正面側から見た
図である。なお、各図の（ａ）は、駆動装置の軸心を含
む平面での断面図であるが、共通の断面ではなく、それ
ぞれの（ｂ）の図面のＡ−Ａ断面を示している。

【００２０】まず、図４の状態では、つまみ部１５ｂは
車軸部１２の端部１２ｅから軸方向に掘り下げられた、
図の縦方向に長い溝１２ｆに嵌まっている。前述のよう
に、この状態においてバネ１６は、その両端が固定部で
あるバネ止め部１２ｄ及び１９に当接しているので、ロ
ッド部材１５は非付勢状態にあり、外部から力が加わら
なければこの状態が維持される。この状態からつまみ部
１５ｂを引く操作及び捻回して押し込む操作は、いずれ
の場合も、バネ１６に抗して行わなければならない。図
４の状態において、モータ４（図１）が駆動されると、
出力部１０が駆動され、ロッド部材１５のクラッチ部１
５ａを介して車軸部１２が駆動されるので、車輪１１が
回転して電動車椅子が走行する。一方、鋼球１４はロッ
ド部材１５の大径部１５ｃに外接し、かつ、玉軸受１３
に当接している。このとき、前述のように、大径部１５
ｃの直径ｄ１、鋼球１４の直径ｄ２、及び、玉軸受１３
の内径ｄ３には、ｄ３＜ｄ１＋２×ｄ２の関係が保たれ
ているので、図４の状態から車軸部１２に右方向への力
が作用しても、鋼球１４が玉軸受１３に当接することに
より車軸部１２は動かず、図示の状態が安定して維持さ
れる。

【００２１】次に、図４の状態から、つまみ部１５ｂを
バネ１６に抗して引きながら反時計回り方向に約６０度
回転させると、図５に示す状態になる。この状態では、
つまみ部１５ｂは車軸部１２の端部１２ｅに当接して
（乗り上げて）、バネ１６により図の左方向に付勢され
ている。一方、ロッド部材１５のクラッチ部１５ａは出
力部１０から抜脱し、車軸部１２の内周部１２ｃのみと
歯合している。従って、出力部１０と車軸部１２とは非
接続状態となり、すなわち、クラッチが切れた状態とな
る。この状態においては、車軸部１２が自由に回転し得
るので、手動運転や介護者の手押しにより車椅子を抵抗
なく走行させることができる。このようにクラッチ切の
状態を設けるのは、サンホイールギア６、スターホイー
ルギア７及びリングギア８による減速機構を用いている
ため、仮にクラッチを切らないで手動運転を行うとすれ
ば、車軸部１２側から減速機構を介してモータ４を回転
させることになり、これは非常に重負荷になるからであ
る。図５の状態においても、鋼球１４は図４の場合と同
様の状態にあるので、図５の状態から車軸部１２に右方
向への力が作用しても、鋼球１４が玉軸受１３に当接す
ることにより車軸部１２は動かず、図示の状態が安定し
て維持される。

【００２２】次に、図４に戻り、その状態から、つまみ
部１５ｂをバネ１６に抗して引きながら時計回り方向に
約６０度回転させ、その位置からつまみ部１５ｂをバネ
１６に抗して押し込むと、図６に示す状態になる。この
状態では、つまみ部１５ｂは車軸部１２の端部１２ｅか
ら軸方向に掘り下げられた溝１２ｇに挿入されている。
この溝１２ｇは、溝１２ｆ（図４）より深いため、ロッ
ド部材１５のクラッチ部１５ａは出力部１０に奥深く入
り込み、出力部１０のみと歯合して、車軸部１２の内周
部１２ｃからは抜脱した状態となる。このとき、鋼球１
４の内周側には大径部１５ｃではなく、小径部１５ｄが
対向するため、鋼球１４は小径部１５ｄに外接し得る状
態にある。このとき、小径部１５ｄの直径ｄ１’、鋼球
１４の直径ｄ２、及び玉軸受１３の内径ｄ３の間には、
ｄ３＞ｄ１’＋２×ｄ２の関係が保たれている。

【００２３】この状態から、つまみ部１５ｂを押し込ん
だまま車輪１１を図の右方向に引くと、鋼球１４は孔１
２ｂに嵌没して玉軸受１３の内周部を通過する。また、
ロッド部材１５のクラッチ部１５ａは出力部１０から抜
脱する。こうして、図７に示すように、車輪１１及び車
軸部１２は車体から取り外される。車輪１１を取り外し
たとき、出力部１０は元の車輪１１の位置よりも軸方向
内側にあり、しかもブラケット１の内奥部にあるため、
車輪１１の取り外し後の取扱いの妨げにならない。ま
た、そのことによって、当該車椅子を手動車椅子と同等
の小さなサイズに折り畳むことが可能になる。

【００２４】なお、図６に示す状態は、つまみ部１５ｂ
を溝１２ｇの底部まで押し込んだ状態であるが、押し込
む前の状態（後述する車軸部１２の再装着後の状態と同
じである。）を図８に示す。図８の（ａ）に示すよう
に、これはまだ、クラッチ入で車軸部１２の取り外し不
可の状態である。すなわち、つまみ部１５ｂを捻回して
溝１２ｇに嵌め入れただけではまだ車軸部１２の取り外
しはできず、つまみ部１５ｂを押し込んで初めて、車軸
部１２の取り外しが可能な状態になる。従って、誤って
つまみ部１５ｂを溝１２ｇの位置へ回した場合でも、そ
れだけでは車軸部１２が外れることがないので、操作上
安全である。

【００２５】一方、取り外した車輪１１を再び車体に装
着する場合は、図７に示すように、つまみ部１５ｂをバ
ネ１６に抗して押し込むことにより、鋼球１４がロッド
部材１５の小径部１５ｄに対向して孔１２ｂに嵌没し得
る状態にする。そして、この状態を保ったまま、車軸部
１２をブラケット１に挿入する。挿入完了して図６に示
す状態になれば、つまみ部１５ｂから手を離す。つまみ
部１５ｂから手を離すことによりバネ１６が作用してロ
ッド部材１５は図の右方向に動き、図８に示す状態とな
る。このとき、鋼球１４は大径部１５ｃにより径方向外
方に押し出されてその一部が車軸部１２の表面から突出
する。従って、鋼球１４が玉軸受１３に当接して、車軸
部１２は車体から抜けなくなる。また、このときバネ１
６の両端は、固定部であるバネ止め部１２ｄ及び１９に
当接しているので、この状態からロッド部材１５を軸方
向に動かすには、バネ１６に抗して外力を与えなければ
ならない。すなわち、つまみ部１５ｂに触れない限り、
図８の状態は安定している。しかしながら、例えば誤っ
てつまみ部１５ｂが押し込まれると、即座に車軸部１２
が取り外し可能な状態になるので、操作の安全性を高め
るべく、つまみ部１５ｂをさらに操作する。すなわち、
つまみ部１５ｂを少し引きながら反時計回り方向に約６
０度稔回した後に手を離して、図４の状態に戻す。これ
により、つまみ部１５ｂは溝１２ｆに嵌まるので、その
状態からは押し込むことができなくなり、車軸部１２を
車体にロックした状態が、さらに確実なものとなる。

【００２６】上記のように、本駆動装置においては、ロ
ッド部材１５の軸方向への進退動作に応じて、クラッチ
部１５ａが出力部１０及び又は車軸部１２と係合して、
出力部１０と車軸部１２との機械的接続の断接を行うと
ともに、大径部１５ｃ及び小径部１５ｄの存在により鋼
球１４の径方向における可動範囲を変化させて、車体側
部材の玉軸受１３と係脱させることにより、車軸部１２
の抜脱を規制する構成とした。これにより、車輪の着脱
機構を備えた電動車椅子において必要とされる、クラッ
チ入で車軸部１２をロックした形態、クラッチ切で車軸
部１２をロックした形態、及び、クラッチ切で車軸部１
２をロック解除した形態を構成できる。このような構成
においては、車軸部１２及びロッド部材１５等はクラッ
チの入切及び車軸部１２の着脱の双方に関与した共用部
品となるので、駆動装置の構造が簡素化される。

【００２７】なお、上記実施形態による電動車椅子の駆
動装置はクラッチ機構を有するものであるが、クラッチ
機構を有しない構成も可能である。図９は本発明の電動
車椅子の駆動装置の他の実施形態を示す要部断面図であ
る。第１の実施形態と同一又は同様の部分には同一符号
を付して説明を省略する。図において、車軸部２１は、
車輪１１のハブ２２に一体化されている。車軸部２１の
先端の受動係合部２１ｘは、出力部１０の内周に形成さ
れたリングギア１０ａと歯合している。車軸部２１の内
部には、車軸部２１の軸方向に進退可能なロッド部材２
３が設けられ、このロッド部材２３を出力部１０から離
反する方向へ常時付勢するコイルばね２４と、ロッド部
材２３をコイルばね２４の付勢力に抗してスライド操作
するためのつまみ部２３ｂとが備えられている。車軸部
２１の先端近傍において径方向に貫通形成された孔２１
ｂには、鋼球１４が、車軸部２１の外周面から一部を突
出させた状態で嵌入されている。この鋼球１４に内接し
ているのはロッド部材２３の大径部２３ｃである。大径
部２３ｃは小径部２３ｄよりも直径が大きく形成されて
いて、これらの直径と、鋼球１４の直径と、玉軸受１３
の内径との関係は、第１の実施形態における図１の大径
部１５ｃと、小径部１５ｄと、鋼球１４の直径と、玉軸
受１３との相互関係と同様である。上記のような構成に
よれば、大径部２３ｃを鋼球１４に内接させた状態で
は、当該鋼球１４を、玉軸受１３の内周に係止させて、
車軸部２１がブラケット１から抜脱するのを規制するこ
とができる。また、上記つまみ部２３ｂをモータ４側に
押圧して、鋼球１４が小径部２３ｄに外接しうる状態に
することにより、鋼球１４と玉軸受１３の内周との係止
状態を解除することができ、これによって、車輪２を車
軸部２１とともにブラケット１から取外すことができ
る。すなわち、この実施の形態においても、車輪の着脱
に関しては第１の実施形態と同じ作用効果を奏すること
ができる。また、出力部１０を含む駆動部全体が車輪１
１の軸方向内側に配設されている点も第１の実施形態と
同様である。

【００２８】なお、上記各実施形態は電動車椅子を対象
とした駆動装置として説明したが、本駆動装置はこれに
限らず、車輪の着脱機構を必要とする他の電動車両にお
いても適用できることはいうまでもない。

【００２９】

【発明の効果】以上のように構成された本発明は以下の
効果を奏する。本発明の電動車椅子の駆動装置は、出力
部を含む駆動部の全体が、車輪の軸方向に関して当該車
輪より内側に配設され、車輪と一体的に設けられた車軸
部は、その受動係合部が、出力部に対して同軸に、か
つ、車輪に対して軸方向内側に突出して設けられてい
て、出力部と係脱可能に軸支されているので、車輪を容
易に車体から取り外すことができ、車軸部も車体側に残
らない。また、駆動装置の出力部は車輪より軸方向内側
にあるため、車輪を取り外した場合にも、車輪が存在し
ていた位置まで出力部がはみだすことがなく、車輪取り
外し後の幅寸法が小さくなる。折り畳み可能タイプの場
合には、車椅子を折り畳んだ場合に出力部が取扱いの妨
げにならないので取扱いし易く、しかも、電動駆動装置
を具備しない手動の車椅子と同等の折り畳み寸法を得る
ことができるので収納や運搬等の取扱いに便利である。

【００３０】また、上記駆動装置において、車軸部が、
内部に軸方向に進退可能なロッド部材を有するととも
に、このロッド部材の進退動作に応動して前記駆動部と
係脱する抜脱規制部材を備えた場合は、ロッド部材を進
退動作させることで、抜脱規制部材を駆動部に対して係
合させ、又は、離脱させて、その結果、車輪の取り外し
を可能にしたり、又は不可能にしたりすることができ
る。これによって、ロッドの押引きという極めて簡単な
操作で車輪の取り外しをすることができるようになる。

【００３１】また、車軸部の内部に、その軸方向に進退
可能なロッド部材が係止され、前記受動係合部は、この
ロッド部材の進退動作に応じて前記出力部と係脱する構
成にした場合は、車軸部が出力部との係合状態から離脱
して動力が伝達されない状態、すなわちクラッチ切の状
態において所定の軸方向位置でロッド部材を車軸部に係
止することにより、その状態を安定維持することができ
る。従って、車輪を取り付けたままで、駆動装置による
運転を解除して手動運転を行うことができるので、手動
運転する場合に駆動装置が負荷（走行抵抗）となって走
行が困難になることを回避できる。

【００３２】また、本発明の電動車椅子の駆動装置は、
車軸部の内部に設けられて軸方向に進退可能に保持さ
れ、出力部と車軸部との機械的接続を断接するクラッチ
部を有するロッド部材と、ロッド部材の軸方向への進退
に応じて車体側部材と係脱して車軸部の車体からの抜脱
を規制する抜脱規制部材とを設けたことにより、ロッド
部材の軸方向の進退に応じて、ロッド部材のクラッチ
部を介して出力部と車軸部とが互いに接続されてクラッ
チ入となり、かつ、抜脱規制部材が車体側部材に係止さ
れた第１位置形態、出力部と車軸部との接続が断たれ
てクラッチ切となり、かつ、抜脱規制部材が車体側部材
に係止された第２位置形態、及び、出力部と車軸部と
の接続が断たれてクラッチ切となり、かつ、抜脱規制部
材が車体側部材に対して解放された第３位置形態を構成
することができる。このように、ロッド部材の軸方向へ
の進退動作に応じて、クラッチの入切及び車軸部の抜脱
規制を状態変化させる構成としたので、容易に車輪の取
り外しができるとともに、クラッチ切により手動運転時
に駆動装置が負荷になることはない。また、クラッチの
入切及び車軸部の抜脱規制の双方を単一の部品であるロ
ッド部材の進退動作によって状態変化させる構成とした
ので、構造が簡素になる。

【００３３】また、上記駆動装置において、第１位置形
態では、ロッド部材と車軸部との間に保持されたバネ
が、その両端を固定部に当接させることにより、ロッド
部材に軸方向のいずれの方向から外力を与えてもバネが
抗する配置がなされ、かつ、操作部が車軸部の所定位置
に係止される構成とするとともに、第２位置形態では、
バネに付勢された状態で操作部を車軸部の他の所定位置
に係止させる構成とした場合は、クラッチ入の状態であ
る第１位置形態、及び、クラッチ切の状態である第２位
置形態のいずれにおいても、ロッド部材が所定位置にお
いて安定した状態を得ることができる。従って、意に反
してクラッチが切れたり、入ったりすることがなくな
り、操作の安全性が向上する。

【００３４】また、上記駆動装置において、第３位置形
態は、ロッド部材と車軸部との間に保持されたバネに抗
して操作部を車軸部の所定位置に当接させていることに
より得られる位置形態であるように構成した場合は、車
輪を車体から外すには、意図的にバネに抗して操作部に
力を加え、その状態のまま引き抜くことが必要である。
仮に操作部に加えた力を解除すれば（手を離せば）、バ
ネの力によりロッド部材が軸方向に動き、抜脱規制部材
が車体側部材に係止される状態に戻るので、車輪を車体
から取り外すことはできなくなる。従って、第３位置形
態であっても車輪が即座に外れることがない。すなわ
ち、誤操作があっても、操作者の意に反して車輪がたや
すく外れることはなく、操作の安全性に優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態による電動車椅子の駆
動装置の断面図である。

【図２】同駆動装置を搭載した電動車椅子の側面図であ
る。

【図３】同駆動装置を搭載した電動車椅子の背面図であ
る。

【図４】同駆動装置の、クラッチ入で車軸部の抜脱がロ
ックされている状態の部分断面図、及び、つまみ部の正
面図である。

【図５】同駆動装置の、クラッチ切で車軸部の抜脱がロ
ックされている状態の部分断面図、及び、つまみ部の正
面図である。

【図６】同駆動装置の、クラッチ切で車軸部の抜脱がロ
ック解除されている状態の部分断面図、及び、つまみ部
の正面図である。

【図７】同駆動装置の、車輪及び車軸部を取り外した状
態の部分断面図である。

【図８】同駆動装置に車軸を挿入した直後の状態の部分
断面図、及び、つまみ部の正面図である。

【図９】本発明の第２の実施形態による電動車椅子の駆
動装置の断面図である。

【符号の説明】

１ブラケット２ボルト３パイプ４モータ４ａ固定子４ｂ可動子５玉軸受６サンホイールギア７スターホイールギア８リングギア９ピン１０出力部１１車輪１２，２１車軸部１２ａ貫通孔１２ｂ，２１ｂ孔１２ｃ内周部１２ｄバネ止め部１２ｅ端部１２ｆ，１２ｇ溝１２ｘ，２１ｘ受動係合部１３玉軸受１４鋼球１５，２３ロッド部材１５ａクラッチ部１５ｂ，２３ｂつまみ部１５ｃ，２３ｃ大径部１５ｄ，２３ｄ小径部１６，２４バネ１７，１８バネ押さえ部１９バネ止め部２２ハブ５３駆動装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車体に設けられ、出力部を含む全体が、車
輪の軸方向に関して当該車輪より内側に配設された駆動
部と、前記車輪と一体的に設けられて当該車輪と共に回転し、
前記出力部に対して同軸に、かつ、前記車輪に対して軸
方向内側に突出した受動係合部が前記出力部と係脱可能
に軸支された車軸部とを備えたことを特徴とする電動車
椅子の駆動装置。
【請求項２】前記車軸部は、内部に軸方向に進退可能な
ロッド部材を有するとともに、このロッド部材の進退動
作に応動して前記駆動部の所定部と係脱し、かつ、係合
状態で前記車軸部が前記駆動部から抜けるのを規制する
抜脱規制部材を備えたことを特徴とする請求項１記載の
電動車椅子の駆動装置。
【請求項３】前記車軸部の内部に、その軸方向に進退可
能なロッド部材が設けられ、前記受動係合部は、このロ
ッド部材の進退動作に応じて前記出力部と係脱すること
を特徴とする請求項１記載の電動車椅子の駆動装置。
【請求項４】駆動力を出力する出力部を有する駆動部
と、車輪と一体的に設けられ、車体に対して着脱可能に軸支
された車軸部と、一端に設けられた操作部の操作位置に応じて軸方向に進
退可能に前記車軸部の内部に保持され、かつ、軸方向へ
の進退に応じて前記出力部と前記車軸部との機械的接続
を断接させるクラッチ部を有するロッド部材と、前記ロッド部材の軸方向への進退に応じて車体側部材と
係脱して、前記車軸部の前記車体からの抜脱を規制する
抜脱規制部材とを備え、前記ロッド部材の進退に応じ
て、前記クラッチ部を介して前記出力部と前記車軸部とが接
続され、かつ、前記抜脱規制部材が前記車体側部材に係
止された第１位置形態、前記出力部と前記車軸部との接続が断たれ、かつ、前記
抜脱規制部材が前記車体側部材に係止された第２位置形
態、及び、前記出力部と前記車軸部との接続が断たれ、かつ、前記
抜脱規制部材が前記車体側部材に対して解放された第３
位置形態を有することを特徴とする電動車椅子の駆動装
置。
【請求項５】前記ロッド部材と前記車軸部との間にバネ
が保持され、前記第１位置形態においては、このバネの
両端を固定部に当接させることにより、前記ロッド部材
に軸方向のいずれの方向から外力を与えても前記バネが
抗する配置がなされ、かつ、前記操作部が前記車軸部の
所定位置に係止され、前記第２位置形態においては、前記バネにより付勢され
た状態で前記操作部を前記車軸部の他の所定位置に係止
させることを特徴とする請求項４記載の電動車椅子の駆
動装置。
【請求項６】前記第３位置形態は、前記バネに抗して前
記操作部を前記車軸部の所定位置に当接させていること
により得られる位置形態であることを特徴とする請求項
５記載の電動車椅子の駆動装置。