特開 2024-110288 車椅子動力装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024110288

(43)【公開日】2024-08-15

(54)【発明の名称】車椅子動力装置

(51)【国際特許分類】

   A61G 5/04 20130101AFI20240807BHJP

   A61G 5/02 20060101ALI20240807BHJP

   B62B 3/00 20060101ALI20240807BHJP

【ＦＩ】

A61G5/04 711

A61G5/02 707

B62B3/00 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023014806

(22)【出願日】2023-02-02

(71)【出願人】

【識別番号】394021638

【氏名又は名称】トリックス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100177921

【弁理士】

【氏名又は名称】坂岡 範穗

(74)【代理人】

【識別番号】100228038

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 めぐみ

(72)【発明者】

【氏名】五家 秀樹

(72)【発明者】

【氏名】大角 良輔

(72)【発明者】

【氏名】松▲崎▼ 慎吾

【テーマコード（参考）】

3D050

【Ｆターム（参考）】

3D050AA04

3D050DD01

3D050EE08

3D050EE15

3D050KK14

(57)【要約】

【課題】力の弱い人であっても容易にバッテリーを交換でき、さらに車椅子に座ったままでもバッテリーを交換することができる車椅子動力装置を提供する。
【解決手段】車椅子１００の車体フレーム１０１の外側かつ車椅子の後輪１０３より前に設けられるベースフレーム１０と、ベースフレームに設けられるハンドル機構４０と、ハンドル機構に設けられる駆動輪５１と、駆動輪を駆動するモーター５４と、車椅子の前輪を上昇させることができる前輪上昇機構６０と、その内部にバッテリー７９を備えるバッテリーユニット７０と、ベースフレームの外側面に設けられてバッテリーユニットを着脱可能に載置させる載置板８１、及び載置板から立設されてバッテリーユニットの水平方向への動きを規制する位置決め板８２を備えるバッテリー収納部８０と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

手動式の車椅子に装着されることによって前記車椅子の走行を補助する車椅子動力装置であって、
前記車椅子のうち左右どちらか一方の車体フレームの外側かつ前記車椅子の後輪より前に設けられるベースフレームと、
前記ベースフレームに設けられるハンドル機構と、
前記ハンドル機構に設けられる駆動輪と、
前記駆動輪を駆動するモーターと、
その内部にバッテリーを備えるバッテリーユニットと、
前記ベースフレームの外側面に設けられて前記バッテリーユニットを着脱可能に載置させる載置板、及び前記載置板から立設されて前記バッテリーユニットの水平方向への動きを規制する位置決め板を備えるバッテリー収納部と、
を備えることを特徴とする車椅子動力装置。

【請求項2】

前記ベースフレーム側にある前記車椅子の前輪を上昇させることができる前輪上昇機構を備える請求項１に記載の車椅子動力装置。

【請求項3】

前記位置決め板の高さが前記載置板から１０ｍｍ～５０ｍｍであり、
前記ベースフレームと、前記載置板に載置させた前記バッテリーユニットとを係止させる係止具を備える請求項１に記載の車椅子動力装置。

【請求項4】

前記位置決め板のうち、前後方向に設けられる前記位置決め板の高さが載置板から１０ｍｍ～３０ｍｍとなっており、前記ベースフレームと反対側に設けられる前記位置決め板の高さが前後方向に設けられる前記位置決め板の高さより高く構成されかつ載置板から２５ｍｍ～５０ｍｍとなっている請求項３に記載の車椅子動力装置。

【請求項5】

前記ベースフレームと反対側の前記位置決め板が、前後方向に設けられる前記位置決め板と同じ高さまでは垂直に設けられ、それより高い部分は外側方向に傾斜している請求項４に記載の車椅子動力装置。

【請求項6】

前記係止具が、スライドラッチであり、前記スライドラッチのボルトが前記ベースフレームの広い面と直交する方向にスライドするように取付けてあり、前記ベースフレームに対する前記バッテリーユニットの左右方向の動きを妨げない請求項３に記載の車椅子動力装置。

【請求項7】

前記載置板の上面と前記バッテリーユニットの底面とにそれぞれ対応する電気コネクターが設けられており、前記バッテリー収納部に前記バッテリーユニットを着脱することで前記電気コネクターも着脱される請求項１ないし６のいずれか１項に記載の車椅子動力装置。

【請求項8】

前記バッテリーユニットが、
外面を構成する外箱部、前記外箱部の中の前部又は後部に設けられる基板室、及び前記基板室に隣接して前記バッテリーを格納するバッテリー室を備える筐体と、
前記バッテリー室に格納される上下２段のバッテリーと、
前記基板室に格納される制御基板と、を備える請求項１ないし６のいずれか１項に記載の車椅子動力装置。

【請求項9】

前記バッテリーユニットが、
外面を構成する外箱部、前記外箱部の中の前部又は後部に設けられる基板室、及び前記基板室に隣接して前記バッテリーを格納するバッテリー室を備える筐体と、
前記バッテリー室に格納される上下２段のバッテリーと、
前記基板室に格納される制御基板と、
前記基板室の底部から前記外箱部の外面に向かって設けられる前記電気コネクターと、を備える請求項７に記載の車椅子動力装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、手動式の車椅子に装着されて車椅子の走行を補助する車椅子動力装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、今ある車椅子に電動の伝動装置を取付けるものとして、登録実用新案第３０９２３７４号公報に、操縦部、枢軸部、電池部、及び伝動装置で構成され、電池部の底部に設けられた軸管に支え軸を通して、ノブを取付けて固定する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】登録実用新案第３０９２３７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、特許文献１に開示されている技術では、電池部が座面の下に位置して、さらに着脱する際に電池部の重さを手で支えつつ横方向に移動させなければならない。このため、特に高齢者や障害者等の力の弱い人にとっては、電池部の着脱が困難であった。また、車椅子に座ったままで電池部を交換することも困難であった。

【0005】

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、高齢者や障害者等の力の弱い人であっても容易にバッテリーを交換でき、さらに車椅子に座ったままでもバッテリーを交換することができる車椅子動力装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の車椅子動力装置は、
手動式の車椅子に装着されることによって前記車椅子の走行を補助する車椅子動力装置であって、
前記車椅子のうち左右どちらか一方の車体フレームの外側かつ前記車椅子の後輪より前に設けられるベースフレームと、
前記ベースフレームに設けられるハンドル機構と、
前記ハンドル機構に設けられる駆動輪と、
前記駆動輪を駆動するモーターと、
その内部にバッテリーを備えるバッテリーユニットと、
前記ベースフレームの外側面に設けられて前記バッテリーユニットを着脱可能に載置させる載置板、及び前記載置板から立設されて前記バッテリーユニットの水平方向への動きを規制する位置決め板を備えるバッテリー収納部と、
を備えることを特徴とする。

【0007】

本発明の車椅子動力装置によれば、バッテリー収納部がベースフレームの外側面に設けられる。これにより、車椅子の座面に座った状態でバッテリーユニットを着脱することができ、バッテリーの交換が容易となる。また、力の弱い人でもバッテリーユニットの交換をすることができる。

【0008】

本発明の車椅子動力装置の好ましい例は、
前記ベースフレーム側にある前記車椅子の前輪を上昇させることができる前輪上昇機構を備える。

【0009】

本発明の車椅子動力装置の好ましい例によれば、駆動輪の側にある車椅子の前輪を上昇させ浮かせることができる。これにより、駆動輪が路面又は床面に強く押し付けられて空転を防止できる。

【0010】

本発明の車椅子動力装置の好ましい例は、
前記位置決め板の高さが前記載置板から１０ｍｍ～５０ｍｍであり、
前記ベースフレームと、前記載置板に載置させた前記バッテリーユニットとを係止させる係止具を備える。

【0011】

本発明の車椅子動力装置の好ましい例によれば、バッテリーユニットを着脱する際に、バッテリーユニットを位置決め板の高さである１０ｍｍ～５０ｍｍほど持ち上げればよく、バッテリーの交換がより容易となる。また、位置決め板の高さが低くても、係止具によりバッテリーユニットの転倒による脱落を防止することができる。

【0012】

本発明の車椅子動力装置の好ましい例は、
前記位置決め板のうち、前後方向に設けられる前記位置決め板の高さが載置板から１０ｍｍ～３０ｍｍとなっており、前記ベースフレームと反対側に設けられる前記位置決め板の高さが前後方向に設けられる前記位置決め板の高さより高く構成されかつ載置板から２５ｍｍ～５０ｍｍとなっている。

【0013】

本発明の車椅子動力装置の好ましい例によれば、前後方向に設けられる位置決め板の高さが低く構成されており、バッテリーユニットの着脱操作がより容易となる。

【0014】

本発明の車椅子動力装置の好ましい例は、
ベースフレームと反対側の前記位置決め板が、前後方向に設けられる前記位置決め板と同じ高さまでは垂直に設けられ、それより高い部分は外側方向に傾斜している。

【0015】

本発明の車椅子動力装置の好ましい例によれば、ベースフレームと反対側の位置決め板の上部が外側に傾斜しており、バッテリーユニットの装着が容易となる。一方で、下部は垂直になっており、正しい位置にバッテリーユニットを案内することができる。

【0016】

本発明の車椅子動力装置の好ましい例は、
前記係止具が、スライドラッチであり、前記スライドラッチのボルトが前記ベースフレームの広い面と直交する方向にスライドするように取付けてあり、前記ベースフレームに対する前記バッテリーユニットの左右方向の動きを妨げない。

【0017】

本発明の車椅子動力装置の好ましい例によれば、係止具がスライドラッチであるため、係止具の操作が容易である。また、ボルトがベースフレームの広い面と直交する方向にスライドして、バッテリーユニットにおけるボルトのスライド方向の動きを規制しない。このため、仮にベースフレームの外側面とバッテリーユニットとの間に隙間があっても問題とならない。

【0018】

本発明の車椅子動力装置の好ましい例は、
前記載置板の上面と前記バッテリーユニットの底面とにそれぞれ対応する電気コネクターが設けられており、前記バッテリー収納部に前記バッテリーユニットを着脱することで前記電気コネクターも着脱される。

【0019】

本発明の車椅子動力装置の好ましい例によれば、バッテリーユニットの着脱と同時に電気コネクターの着脱も行えるため、バッテリーユニットの着脱操作を簡素化することができる。

【0020】

本発明の車椅子動力装置の好ましい例は、
前記バッテリーユニットが、
外面を構成する外箱部、前記外箱部の中の前部又は後部に設けられる基板室、及び前記基板室に隣接して前記バッテリーを格納するバッテリー室を備える筐体と、
前記バッテリー室に格納される上下２段のバッテリーと、
前記基板室に格納される制御基板と、を備える。

【0021】

本発明の車椅子動力装置の好ましい例によれば、バッテリーと制御基板とを効率よく格納することができる。また、バッテリーの重さを利用して駆動輪を地面又は床面に押し付けることができる。

【0022】

本発明の車椅子動力装置の好ましい例は、
前記バッテリーユニットが、
外面を構成する外箱部、前記外箱部の中の前部又は後部に設けられる基板室、及び前記基板室に隣接して前記バッテリーを格納するバッテリー室を備える筐体と、
前記バッテリー室に格納される上下２段のバッテリーと、
前記基板室に格納される制御基板と、
前記基板室の底部から前記外箱部の外面に向かって設けられる前記電気コネクターと、を備える。

【0023】

本発明の車椅子動力装置の好ましい例によれば、上記の発明の作用効果に加えて、電気コネクターを効率よく配置することができる。

【発明の効果】

【0024】

上述したように、本発明の車椅子動力装置によれば、高齢者や障害者等の力の弱い人であっても容易にバッテリーを交換することができる。また、車椅子に座ったままでバッテリーの交換をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の一実施形態に係る車椅子動力装置が取付けられた車椅子を右から見た側面図である。

【図2】図１の円で囲った部分の拡大図である。

【図3】車椅子動力装置が取付けられた車椅子の平面図である。

【図4】車椅子動力装置が取付けられた車椅子の正面図である。

【図5】車椅子動力装置が取付けられた車椅子を左から見た側面図である。

【図6】連結機構を説明するための平面図、側面図、底面図である。

【図7】連結機構を説明するための平面図、側面図、底面図である。

【図8】前輪上昇機構を説明する図である。

【図9】前輪上昇機構を説明する図である。

【図10】車椅子動力装置からバッテリーユニットを取外した状態の車椅子の平面図である。

【図11】車椅子動力装置からバッテリーユニットを取外した状態の車椅子の斜視図である。

【図12】バッテリーユニットの内部構造を説明する断面図である。

【図13】バッテリーユニットとバッテリー収納部を説明する図である。

【図14】バッテリー収納部を前方から見た図である。

【図15】係止具を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、本発明の車椅子動力装置１の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明の車椅子動力装置１は、既存の車椅子１００に取付けられて使用するものである。

【0027】

図１ないし図５に示すように、本実施形態の車椅子動力装置１は、ベースフレーム１０と、連結機構２０と、ハンドル機構４０と、駆動輪５１と、モーター５４と、前輪上昇機構６０（図１１参照）と、バッテリーユニット７０と、バッテリー収納部８０と、係止具９０とを備える。なお、図１はハンドル機構４０のフォーク４７周りのカバー５５を取外した図であり、その他の図はカバー５５を取付けてフォーク４７の記載を省略した図である。

【0028】

ベースフレーム１０は、車椅子１００を構成する車体フレーム１０１のうち左右どちらか一方の外側かつ車椅子１００の後輪１０３より前に設けられるもので、本実施形態では板状のプレート部材を採用している。このベースフレーム１０は、車体フレーム１０１の一部を抱え込むような金具１１とボルトによって、車体フレーム１０１に取り付けられる。また、ベースフレーム１０には、複数のボルト用穴１２（図６，図７参照）が設けられており、様々な車椅子１００の車体フレーム１０１に対応できるように構成される。

【0029】

また、ベースフレーム１０の外側、すなわちベースフレーム１０のうち車体フレーム１０１と反対側の面には、連結機構２０を取り付けるためのフレームホルダー１３が設けられる。このフレームホルダー１３は、本実施形態では支柱クランプといわれる、支柱を略Ｃ字状部材の穴に挟み込んで、ボルト等で締めて支柱を固定する部材を用いている。このフレームホルダー１３によって、連結機構２０を車椅子１００の車体フレーム１０１の左右方向のさらに外側に配置させることができ、駆動輪５１と車椅子１００のステップ１０２との干渉を防止することができる。また、フレームホルダー１３のボルトを緩めてベースフレーム１０と連結機構２０とを切り離すことができる。なお、本実施形態の車椅子１００用動力装置は、図６に示すように、連結機構２０の連結部２１と被連結部２４によって、ベースフレーム１０側とハンドル機構４０側とに切り離して着脱自在とすることもできる。

【0030】

連結機構２０は、図６及び図７に示すように、ベースフレーム１０のフレームホルダー１３に取り付けられる連結部２１、及び連結部２１に着脱可能に連結される被連結部２４を備える。なお、図６は連結部２１と被連結部２４とを外した状態、図７は連結部２１と被連結部２４とを連結させた状態を示す図である。また、図６及び図７のそれぞれの（Ａ）は連結機構２０の平面図、（Ｂ）は車椅子１００の左から見た側面図、（Ｃ）は底面図である。なお、図６及び図７において、ベースフレーム１０、フレームホルダー１３等の形状が他の図と比較して若干相違するが、基本的な構成は同じである。

【0031】

連結部２１は、フレームホルダー１３の穴に差し込まれる断面円形の第１フレーム２２、及び第１フレーム２２の前方に設けられる平面視略コ字状の第１ヘッドジョイント２３を備える。被連結部２４は、第１ヘッドジョイント２３に対応する平面視略Ｌ字状の第２ヘッドジョイント２５、第２ヘッドジョイント２５の前方に設けられる第２フレーム２６、及び第２フレーム２６の前方に設けられるとともにハンドル機構４０が取り付けられるヘッドパイプ２７を備える。

【0032】

また、連結機構２０は、連結部２１と被連結部２４とを着脱させるための上側連結部材３０、下側連結部材３３、及び締結部材３７を備える。上側連結部材３０は、水平軸３１と当接部３２とを備える。水平軸３１は、連結部２１の第１ヘッドジョイント２３又は被連結部２４の第２ヘッドジョイント２５の一方に、水平方向かつ車椅子１００の左右方向に渡される棒状部材である。当接部３２は、連結部２１の第１ヘッドジョイント２３又は被連結部２４の第２ヘッドジョイント２５の他方に設けられ、水平軸３１に当接されて連結部２１側の重さを支持するものである。本実施形態ではこの当接部３２に、側面視で略Ｊ字状に曲げられた板材を採用している。

【0033】

下側連結部材３３は、プランジャー３４と嵌合体３６とを備える。プランジャー３４は、連結部２１の第１ヘッドジョイント２３又は被連結部２４の第２ヘッドジョイント２５の一方の側面の外側から内側に向かって、そのピン３５が出し入れ可能に設けられる。嵌合体３６は、連結部２１の第１ヘッドジョイント２３又は被連結部２４の第２ヘッドジョイント２５の他方の側面に設けられた、プランジャー３４のピン３５が嵌められる穴である。本実施形態では、プランジャー３４として、手でツマミを操作してピン３５の出し入れが可能な、インデックスプランジャー３４を採用している。

【0034】

締結部材３７は、水平軸３１と当接部３２とが当接され、かつプランジャー３４と嵌合体３６とが嵌め合わされた状態で、連結部２１と被連結部２４とを締結するものである。本実施形態の締結部材３７は、パッチン錠と呼ばれるものを採用している。また、締結部材３７としては、第１ヘッドジョイント２３と第２ヘッドジョイント２５とが近接又は当接された状態で、両者を互いに固定するものであればよく、上記の例以外に、ねじ、バネ、トグル機構等を用いることができる。

【0035】

図１から図５に戻り、ハンドル機構４０は上記の連結機構２０を介してベースフレーム１０に取付けられており、ハンドルステム４１、ハンドル軸４２、及びフォーク４７を備える。ハンドルステム４１は、被連結部２４に設けられたヘッドパイプ２７に回動自在に嵌挿されるパイプ状部材である。そして、ハンドルステム４１の上端にはハンドル軸４２が設けられ、下端にはブラケット４８を介してフォーク４７が設けられる。ハンドル軸４２は、オフセット部４３、ハンドルバー４４、グリップ４５、及びアクセルボタン４６を備える。オフセット部４３は、ハンドルステム４１から車椅子１００の内側にハンドルバー４４をオフセットさせる部材である。ハンドルバー４４は、オフセット部４３から上方に延伸された後、後方に向かって伸びるパイプ状の部材である。グリップ４５は、ハンドルバー４４の端部に設けられるもので、水平方向に円を描くように回動可能である。アクセルボタン４６は、グリップ４５の上面に設けられるスイッチで、モーター５４への給電の入り切りを操作するものである。

【0036】

また、アクセルボタン４６とは別に、車椅子１００の車体フレーム１０１のうちベースフレーム１０が取付けられた側と反対の側である左側に、車椅子動力装置１の電源の入り切りスイッチ、駆動輪５１の回転速度調整スイッチ、及び駆動輪５１の正逆転切替スイッチを備えるコントローラー５０が設けられる。

【0037】

駆動輪５１は、フォーク４７に車軸５６を介して取付けられるものである。この駆動輪５１は、ベルト５２等の伝達手段を介して減速機構５３に接続され、さらに減速機構５３から別のベルトやギヤで、モーター５４に接続される。これらの減速機構５３とモーター５４とは、ハンドルステム４１の下端に設けられるブラケット４８又はフォーク４７に取付けられるステー等（図示せず）によって支持される。また、モーター５４への給電やアクセルボタン４６用の電気配線ｅｗ１の接続のために、電気コネクターｅｃ１が被連結部２４に設けられる。この電気コネクターｅｃ１には、バッテリーユニット７０から電気配線ｅｗ２によって延伸される電気コネクターｅｃ２が差し込まれる（図２参照）。

【0038】

前輪上昇機構６０は、図８、図９及び図１１に示すように、車椅子１００の前輪１０４を上昇及び下降させることができるものである。図８は前輪１０４を下降させたときの状態、図９は上昇させたときの状態を示す。本実施形態の前輪上昇機構６０は、車椅子１００の左右の前輪１０４のうち、駆動輪５１側に設けられ、アウターパイプ６１、インナーパイプ６２、上下軸６３、及びトグル機構６４を備える。アウターパイプ６１は、車椅子１００の車体フレーム１０１に元々設けられている前輪取付パイプ１０５を延長するものである。このアウターパイプ６１によって、前輪取付パイプ１０５が上方向に延長され、トグル機構６４を手の届きやすい高さに配置することができる。インナーパイプ６２は、前輪取付パイプ１０５とアウターパイプ６１の中に嵌挿されるものであり、上下軸６３との摺動面を構成する。上下軸６３は、インナーパイプ６２に上下方向に移動可能に嵌挿されるものである。上下軸６３の下端には、車椅子１００の前輪１０４が取付けられ、この上下軸６３が前輪１０４の取付軸となる。また、上下軸６３の上端には、トグル機構６４であるトグルクランプが設けられ、このトグルクランプによって上下軸６３と前輪１０４を約２０ｍｍ上昇させて浮かせ、駆動輪５１を地面又は床面に強く押し付けることができる。
なお、上述した連結機構２０と前輪上昇機構６０の詳細は、本願と同じ出願人による特開２０２１－１４２１９７号公報を参照されたい。

【0039】

次に、図１０ないし図１５を参照して、バッテリーユニット７０、バッテリー収納部８０、及び係止具９０を説明する。前提として、バッテリーユニット７０はバッテリー収納部８０に着脱可能とされている。図１０及び図１１が、車椅子動力装置１からバッテリーユニット７０を取外した状態を示す図である。

【0040】

バッテリーユニット７０は、図１２及び図１３に示すように筐体７１、制御基板７８、バッテリー７９、及び電気コネクターｅｃ２（図２参照），ｅｃ４，ｅｃ５を備える。筐体７１は、外箱部７２、基板室７３、及びバッテリー室７４を備える。外箱部７２は、バッテリーユニット７０の外面を構成する箱状の部材であり、その上面に取っ手７６、電圧計ｖｍ（図３参照）、及び係止具９０の一部を備える。また、前面には配線ホルダーｗｈが設けられる。基板室７３は、外箱部７２の中の前部又は後部において、上下方向に内部を略貫通するように設けられる部屋である。本実施形態では、基盤室７３を後部に配置して、バッテリー室７４を前部に配置し、重さのあるバッテリー７９が少しでも前方に配置されるようにしている。ている。基板室７３の内部には、バッテリー７９への充電電流の制御や、アクセルボタン４６及びコントローラー５０からの入力によってモーター５４への出力を制御する制御基板７８が格納される。

【0041】

バッテリー室７４は、基板室７３に隣接してバッテリー７９を格納する部屋である。バッテリー７９には、本実施形態では鉛バッテリー７９を用いており、この鉛バッテリー７９を上下２段にしてバッテリー室７４に格納してある。それぞれのバッテリー７９の上には中段インナーカバー７５ａ、上段インナーカバー７５ｂが設けられる。バッテリー７９に鉛バッテリー７９を用いること、及びバッテリーユニット７０の位置をなるべく前方に配置することで、鉛バッテリー７９の重さで駆動輪５１を地面又は床面に強く押し付けることができ、駆動輪５１の空転を防止することができる。本実施形態では、バッテリーユニット７０の前後方向の中心ｃが、車椅子１００の前輪取付パイプ１０５より前になるように配置してある。なお、バッテリーユニット７０の位置は、駆動輪５１に近いほど好ましい。また、バッテリーを鉛バッテリー７９とすることで、コストを下げることも可能となる。もっとも、バッテリー７９は鉛バッテリー７９に限定されず、リチウムイオンバッテリー等の公知のバッテリーを採用することも可能であるが、係る場合、上り坂等で駆動輪５１の地面に対するグリップを確保するためにダミーウエイトを用いることが好ましい。これは、例えば体重が約８０ｋｇの人が車椅子１００に座って５％の上り勾配を登ろうとするとき、バッテリーユニット７０の重さが７ｋｇ～１０ｋｇ程度ないと駆動輪５１が空転してしまうおそれがあるからである。但し、あまりにもバッテリーユニット７０を重くしても、バッテリーユニット７０の着脱が困難になるため、上限として１２ｋｇまでの重さにすることが好ましい。本実施形態では、２つの鉛バッテリー７９の重さが合わせて約７ｋｇであり、筐体７１等を含めたバッテリーユニット７０全体の重さを約１０ｋｇとしている。

【0042】

バッテリーユニット７０における電気コネクターｅｃ２，ｅｃ４，ｅｃ５は、本実施形態では３つ設けられる。１つ目は、筐体７１の背面に設けられるバッテリー充電用の給電コネクターｅｃ５である。ここには、図示しない充電用の電気コネクターが接続される。２つ目は、筐体７１の前面に設けられる配線取り出し穴７７と配線ホルダーｗｈから電気配線ｅｗ２によって延伸される電気コネクターｅｃ２であり、被連結部２４に設けられる電気コネクターｅｃ１と対をなすものである（図２参照）。この電気コネクターｅｃ１，ｅｃ２は、モーター５４への給電とアクセルボタン４６用である。３つ目は、筐体７１の底面に設けられる電気コネクターｅｃ４であり、基板室７３の底部から外箱部７２の外に向かって取付けられる。この電気コネクターｅｃ４は、バッテリー収納部８０に設けられる電気コネクターｅｃ３と対をなすものである。この電気コネクターｅｃ３，ｅｃ４は、車椅子１００の左側に設けられるコントローラー５０用である。なお、上記の電気コネクターｅｃ２，ｅｃ４，ｅｃ５のうち２つ又は３つ全ての電気コネクターを筐体７１の底面に集約させてもよい。係る場合、バッテリー収納部８０から充電用の電気配線やアクセルボタン４６とモーター５４への電気配線を引き出して接続することになる。

【0043】

バッテリー収納部８０は、図１３及び図１４に示すように、バッテリーユニット７０を着脱可能に収納するものである。バッテリー収納部８０は、載置板８１、位置決め板８２、及び電気コネクターｅｃ３を備える。載置板８１は、ベースフレーム１０の外側面に設けられてバッテリーユニット７０を着脱可能に載置させるものである。位置決め板８２は、載置板８１から立設されてバッテリーユニット７０の水平方向への動きを規制するものである。この位置決め板８２の載置板８１からの高さであるが、１００ｍｍ程度あればバッテリーユニット７０が転倒することはない。しかし、バッテリーユニット７０の着脱時に１００ｍｍを超える高さまで持ち上げる必要があり、特に高齢者や障害者にとっては作業自体が困難になるおそれがある。そこで、本実施形態では係止具９０を併用することで位置決め板８２の高さを低く抑えている。具体的には載置板８１からの位置決め板８２の高さを１０ｍｍ～５０ｍｍにすることが好ましく、１０ｍｍ～４０ｍｍにすることがより好ましい。これは、位置決め板８２の高さが低すぎると車椅子１００の移動中にバッテリーユニット７０の位置がずれるおそれがあるためであり、高すぎるとバッテリーユニット７０の着脱が困難になるからである。

【0044】

また、本実施形態では、載置板８１の前後方向に設けられる位置決め板８３の高さｈ１より、ベースフレーム１０と反対側に設けられる位置決め板８４の高さｈ２を高くしている。これは、前後方向に設けられる位置決め板８３の高さｈ１と、ベースフレーム１０と反対側に設けられる位置決め板８４の高さｈ２を同じにすると、バッテリーユニット７０を取外すときに、急に前後方向にも左右方向（実際にはベースフレーム１０があるため右方向のみ）にもバッテリーユニット７０が移動可能になり、操作者がバランスを崩すおそれがあるからである。このため、バッテリーユニット７０を取外すときに、先ずは前後方向のみを自由に動かせるようにして、次に左右方向も自由に動かせるようにしている。また、バッテリーユニット７０を取付けるときにも、同時に前後左右方向の位置を決めるより、先に左右方向のみの位置を決めて、次に前後方向の位置を決める方が作業しやすくなる。

【0045】

具体的には、前後方向に設けられる位置決め板８３の高さｈ１が載置板８１から１０ｍｍ～３０ｍｍが好ましく、１０ｍｍ～２０ｍｍとすることがより好ましい。なお、位置決め板８４の高さｈ１が最低１０ｍｍあれば位置決め板８３としての機能は果たせるのだが、高さｈ１が電気コネクターｅｃ３の高さ以下であると、バッテリーユニット７０の着脱時に電気コネクターｅｃ３，ｅｃ４を破損させてしまうおそれがある。よって、電気コネクターｅｃ３の高さより１ｍｍ以上、位置決め板８３の高さｈ１を高くしている。

【0046】

また、ベースフレーム１０と反対側に設けられる位置決め板８４の高さｈ２を、載置板８１から２５ｍｍ～５０ｍｍとすることが好ましく、３０～４０ｍｍとすることがより好ましい。これは、位置決め板８４の高さｈ２と位置決め板８３の高さｈ１との差が少ないと、バッテリーユニット７０を取外すときに前後方向が自由になったあとすぐに左右方向も自由になり、実質的に前後左右方向が同時に自由になってしまうからである。同様に、バッテリーユニット７０を取付けるときにも、実質的に前後左右方向を同時に位置決めしなくてはならず、作業がやりづらくなる。これらのことから、位置決め板８４の高さｈ２と位置決め板８３の高さｈ１との差を１５ｍｍ以上つけることが好ましい。

【0047】

また、ベースフレーム１０と反対側の位置決め板８４が、前後方向に設けられる位置決め板８３と同じ高さｈ３までは垂直に設けられ、それより高い部分は外側方向に開くように傾斜されている（図１４矢印ａ）。これにより、バッテリーユニット７０の着脱がより容易となる。なお、ベースフレーム１０側にも位置決め板８５が設けられているが、この位置決め板８５も、バッテリーユニット７０から見て外側（ベースフレーム１０側）に傾斜させることができるし、ベースフレーム１０同様に垂直にすることもできる。本実施形態では、この位置決め板８５の高さを、前後方向の位置決め板８３の高さｈ１と同じにしている。なお、これらの位置決め板８４，８５の傾斜具合は、図で分かりやすいようにある程度強調してある。

【0048】

電気コネクターｅｃ３は、載置板８１の上面に設けられ、バッテリーユニット７０の底面に設けられる電気コネクターｅｃ４と対をなすものである。この電気コネクターｅｃ３の載置板８１からの高さは、既に述べたように前後方向に設けられる位置決め板８３より低くすることが好ましい。このようにすることで、バッテリーユニット７０の電気コネクターｅｃ４と載置板８１の電気コネクターｅｃ３とが外れるまではバッテリーユニット７０が水平方向に動かず、電気コネクターｅｃ３，ｅｃ４の破損を防止することができる。

【0049】

次に、図１３及び図１４に加え図１５（Ａ）（Ｂ）を参照して係止具９０を説明する。係止具９０は、ベースフレーム１０と、載置板８１に載置させたバッテリーユニット７０の本体上面とを係止させるものであり、本実施形態ではスライドラッチといわれるものを採用している。これは、本体側９１に差し込まれたボルト９２がスライド可能となっており、受け側９４に差し込まれることで受け側９４を係止するものである。そして、ボルト９２がそのスライドした動作端で一時的に固定される。ボルト９２を元の位置に戻すには、本体側９１の上面のボタン９３を押せば、内蔵されたバネによってボルト９２が元の位置に戻り、受け側９４との係止が解除される。本実施形態では、バッテリーユニット７０の上面に本体側９１を設け、ベースフレーム１０側に受け側９４を設けている。

【0050】

また、スライドラッチのボルト９２がベースフレーム１０の広い面と直交する方向にスライドするように取付けてある。このため、スライドラッチによってバッテリーユニット７０とベースフレーム１０とを係止させても、上下方向と前後方向は固定されるが、左右方向の動きは妨げることがない。これにより、位置決め板８５がベースフレーム１０に沿って立設される、又は載置板８１とベースフレーム１０とが離れている等の事情により、バッテリーユニット７０とベースフレーム１０との間に隙間ｓ（図１４参照）ができる構成になっていても、特に問題とならない。もっとも、当該隙間ｓが生じないような場合は、例えばパッチン錠といわれるような他の係止具を用いることもできる。

【0051】

以上、説明したように、本実施形態の車椅子動力装置１によれば、バッテリーユニット７０がベースフレーム１０の外側に装着されており、位置決め板８２の高さを低くしているため、例えば操作者が車椅子１００に座ったまま手を伸ばしてバッテリーユニット７０を着脱することができる。また、前後方向の位置決め板８３の高さｈ１とベースフレーム１０と反対側の位置決め板８４の高さｈ２とを変えているため、バッテリーユニット７０の脱着時に前後左右方向が同時に自由になることがなく、また同時に位置決めする必要もなくなるため、バッテリーユニット７０の脱着がより容易となる。さらにベースフレーム１０と反対側の位置決め板８４を外側に傾斜させているため、バッテリーユニット７０の装着時に位置決め板８４が案内の役割を果たし、バッテリーユニット７０の着脱が容易である。

【0052】

また、電気コネクターの少なくとも一部がバッテリーユニット７０の底面と載置板８１の上面に対になって設けられている。これにより、電気コネクターｅｃ３，ｅｃ４の接続の手間を減らすことができる。また、載置板８１の上面の電気コネクターｅｃ３の高さは、前後方向設けられる位置決め板８３の高さｈ１より低く構成されており、バッテリーユニット７０の着脱時にバッテリーユニット７０が水平方向に動いて電気コネクターｅｃ３，ｅｃ４を破損させることもない。

【0053】

また、係止具９０によって、位置決め板８２の高さが低くてもバッテリーユニット７０が転倒することがない。さらに、係止具９０にスライドラッチを用いて、そのボルト９２がベースフレーム１０の広い面と直交しているため、バッテリーユニット７０を左右方向には拘束せず、取付の自由度が向上する。

【0054】

また、バッテリー７９に鉛バッテリー７９を採用することで、その重さによって駆動輪５１を地面又は床面に押し付けており、コストダウンとグリップ力の向上を両立させている。

【0055】

なお、上述した車椅子動力装置は本発明の例示であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲においてその構成を適宜変更することができる。

【符号の説明】

【0056】

１・・車椅子動力装置、
１０・・ベースフレーム、１１・・金具、１２・・ボルト用穴、１３・・フレームホルダー、
２０・・連結機構、２１・・連結部、２２・・第１フレーム、２３・・第１ヘッドジョイント、２４・・被連結部、２５・・第２ヘッドジョイント、２６・・第２フレーム、２７・・ヘッドパイプ、
３０・・上側連結部材、３１・・水平軸、３２・・当接部、３３・・下側連結部材、３４・・プランジャー、３５・・ピン、３６・・嵌合体、３７・・締結部材、
４０・・ハンドル機構、４１・・ハンドルステム、４２・・ハンドル軸、４３・・オフセット部、４４・・ハンドルバー、４５・・グリップ、４６・・アクセルボタン、４７・・フォーク、
５０・・コントローラー、５１・・駆動輪、５２・・ベルト、５３・・減速機構、５４・・モーター、５５・・カバー、５６・・車軸、
６０・・前輪上昇機構、６１・・アウターパイプ、６２・・インナーパイプ、６３・・上下軸、６４・・トグル機構、
７０・・バッテリーユニット、７１・・筐体、７２・・外箱部、７３・・基板室、７４・・バッテリー室、７５ａ・・中段インナーカバー、７５ｂ・・上段インナーカバー、７６・・取っ手、７７・・配線取り出し穴、７８・・制御基板、７９・・バッテリー、
８０・・バッテリー収納部、８１・・載置板、８２・・位置決め板、８３・・位置決め板（前後方向）、８４・・位置決め板（ベースフレームと反対側）、８５・・位置決め板（ベースフレーム側）、
９０・・係止具、９１・・本体側、９２・・ボルト、９３・・ボタン、９４・・受け側、
ｅｃ１，ｅｃ２，ｅｃ３，ｅｃ４，ｅｃ５・・電気コネクター、
ｗｈ・・配線ホルダー、ｅｗ１，ｅｗ２・・電気配線、ｖｍ・・電圧計、
ｈ１，ｈ２，ｈ３・・高さ、ｓ・・隙間、
１００・・車椅子、１０１・・車体フレーム、１０２・・ステップ、１０３・・後輪、１０４・・前輪、１０５・・前輪取付パイプ、

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】