JP5211788B2 - 電動車椅子 - Google Patents

Description

本発明は、例えば高齢者等の移動手段となる電動車椅子に関するものである。特に、前側のキャスター輪をパワーステアリング装置によって操向する電動車椅子に用いられて好適である。

例えば、特許文献１等にあるように、前輪のキャスター輪をパワーステアリング装置によって操向する電動車椅子が知られている。特許文献１等に開示された電動車椅子は、着座シートの下部前方に、前側のキャスター輪（前輪）を操向させる操舵機構部と、この操舵機構部の上方であって操舵機構部の動力源となるモータユニット（パワーステアリング装置）が設置されている。

ここで、図１０及び図１１を参照して、モータユニットから出力された動力が操舵機構部を介して前輪を左右に回動する機構について説明する。図１０及び図１１は、モータユニットの下方であって、従来の操舵機構部の一部の構成を示す平面図である。図１０及び図１１には、電動車椅子の前方（直進する方向）をＦｒで示し、後方（後退する方向）をＲｒで示している。図１０は、操舵機構部がキャスター輪を直進する方向に操舵している状態の図であり、図１１は、操舵機構部がキャスター輪を直進する方向に対して右方向に操舵している状態の図である。

ここで、図１０を参照して従来の操舵機構部１１０について簡単に説明する。
操舵機構部１１０は、前後方向に沿って配設されているメインフレーム１００Ｒと、メインフレーム１００Ｌとの間で車幅方向に横架された横フレーム１０１の前方に設けられている。また、操舵機構部１１０は、使用者たる乗員が電動車椅子の着座シートに座ったときに、乗員の左右の足をそれぞれ支えるフットサポートプレート１０３Ｒ、１０３Ｌの後方に設けられている。操舵機構部１１０は、セクタシャフト１１１、ステアリングアーム１１２、タイロッド１１３Ｒ、１１３Ｌ、キャスターフォークブラケット１１４Ｒ、１１４Ｌ等を含んで構成されている。

セクタシャフト１１１は、上下方向（図１０、紙面直交方向）に沿って設けられている。セクタシャフト１１１には、乗員のコントローラを介した指示により、操舵機構部１１０の上方に配置されたモータユニットから出力された回動が伝達される。セクタシャフト１１１の回転に伴い、ステアリングアーム１１２は、セクタシャフト１１１を中心として、図１０に示す矢印方向に回動する。ステアリングアーム１１２の後方の両側には、タイロッド１１３Ｒ、１１３Ｌの一端部が連結されている。タイロッド１１３Ｒ、１１３Ｌは、ステアリングアーム１１２と連結された一端部から、それぞれ斜め前方に延出している。タイロッド１１３Ｒ、１１３Ｌの他端部は、それぞれキャスターフォークブラケット１１４Ｒ、１１４Ｌに連結されている。

キャスターフォークブラケット１１４Ｒ、１１４Ｌはそれぞれ、前輪１２０Ｒ、１２０Ｌを回転自在に軸支するキャスタフォーク１１５Ｒ、１１５Ｌと一体的に結合されている。キャスタフォーク１１５Ｒは、上下方向に沿って延出された縦フレーム１０２Ｒに軸支されていて、図１０に示す矢印方向に回動できるように構成されている。また、キャスタフォーク１１５Ｌは、縦フレーム１０２Ｌに軸支されていて、図１０に示す矢印方向に回動できるように構成されている。

したがって、キャスターフォークブラケット１１４Ｒ、１１４Ｌが回動することで、キャスターフォークブラケット１１４Ｒ、１１４Ｌに結合されたキャスタフォーク１１５Ｒ、１１５Ｌが回動し、キャスタフォーク１１５Ｒ、１１５Ｌに軸支された前輪１２０Ｒ、１２０Ｌが前方方向に対して左右に回動する。

次に、操舵機構部１１０が右方向に操舵する動作について図１１を参照して説明する。
まず、セクタシャフト１１１は、モータユニットから出力を受けて、ステアリングアーム１１２をセクタシャフト１１１を中心として図１１に示す矢印方向に回転させる。すると、ステアリングアーム１１２の後方の両側に連結されているタイロッドのうち、タイロッド１１３Ｒは、キャスターフォークブラケット１１４Ｒに連結されている他端部を前方方に対する右側、すなわち電動車椅子の車体の右側から、はみ出す方向に移動させる。このタイロッド１１３Ｒの動作により、キャスターフォークブラケット１１４Ｒが縦フレーム１０２Ｒを中心にして矢印方向に回動すると共に、キャスターフォークブラケット１１４Ｒに接続されているキャスタフォーク１１５Ｒが、同様に回動し、キャスタフォーク１１５Ｒに軸支されている前輪１２０Ｒを前方に対して右側に操舵する。

一方、タイロッド１１３Ｌは、キャスターフォークブラケット１１４Ｌに連結されている他端部を前方に対する右側、すなわち電動車椅子の車体内に引き込む方向に移動させる。このタイロッド１１３Ｌの動作により、キャスターフォークブラケット１１４Ｌが、縦フレーム１０２Ｌを中心にして矢印方向に回動すると共に、キャスターフォークブラケット１１４Ｌに接続されているキャスタフォーク１１５Ｌが、同様に回動し、キャスタフォーク１１５Ｌに軸支されている前輪１２０Ｌを前方に対して右側に操舵する。

なお、乗員がコントローラを介して、前輪１２０Ｒ、１２０Ｌを左側に操舵した場合は、操舵機構部１１０が図１１に示す動きと対称的に動作することにより、前輪１２０Ｒ、１２０Ｌを前方に対して左側に操舵される。
このように、前輪をパワーステアリング装置によって操向する電動車椅子にあっては、乗員のコントローラによる指示によって自由に前輪を左右に回動することができる。

特開平９−１９２１７４号公報

しかしながら、上述した従来の操舵機構部１１０が、前輪１２０Ｒ、１２０Ｌを前方に対して右側に回動するように操舵した場合、図１１に示すようにキャスターフォークブラケット１１４Ｒの側方（前輪１２０Ｒのホイール側）、車体フレーム（主にメインフレーム１００Ｒから前方に突出するフットサポートフレーム支持部１１７Ｒ）、フットサポートプレート１０３Ｒを支持するプレートサポートフレーム１０４Ｒ等によって囲まれる隙間が生じてしまっていた（図１１に示す領域Ｓ）。このような隙間が生じると、そのままでは、例えば、歩道に設置された支柱等の異物が侵入してしまう恐れがある。異物侵入の可能性を考慮した場合、前輪１２０Ｒ、１２０Ｌの操舵を行う上で、改善の余地がある。

また、キャスターフォークブラケット１１４Ｒ、１１４Ｌは、平板を略滴状に形成したものである。そして、剛性を高めるためにキャスターフォークブラケット１１４Ｒ、１１４Ｌの中央にリブ１１６を上下方向（図１１、紙面直交方向）に立設させている。したがって、キャスターフォークブラケット１１４Ｒ、１１４Ｌを製造するときに、リブ１１６を立設する金型やリブ１１６を立設する工程が必要になり、キャスターフォークブラケットの製造コストが上昇してしまうという問題がある。

本発明は上述した問題点に鑑みてなされたものであり、前輪とフレームとの間、詳しくはキャスターフォークブラケットとフレームとの間に異物が侵入することを防止することを目的とする。また、キャスターフォークブラケットの剛性を保ちつつも、製造コストを削減することを目的とする。

本発明は、前側のキャスター輪をパワーステアリング装置によって操向し、車体平面視において、乗員が足を載せるフットサポートプレートを支持するために、前記前側のキャスター輪の回動軸付近を通って前方に延びるフットサポートフレームを有する電動車椅子において、前記パワーステアリング装置とタイロッドで連結され、前記前側のキャスター輪の回動軸付近から前方に延びるキャスターフォークブラケットは、車体平面視で前記パワーステアリング装置による回動時に前記前側のキャスター輪が外向きになる側の移動範囲において、前縁に位置する外周縁部の少なくとも一部が常に前記フットサポートフレームの外側端面よりも車体内側に位置して前記前側のキャスター輪と前記フットサポートフレームとの間を閉塞すると共に、前記外周縁部が円弧状であることを特徴とする。

また、前記キャスターフォークブラケットは、扇状に形成されていることを特徴とする。
また、前記キャスターフォークブラケットは、前記外周縁部にクッション部材が取り付けられていることを特徴とする。

本発明によれば、パワーステアリング装置とタイロッドで連結されるキャスターフォークブラケットが、車体平面視で前記前側のキャスター輪とフットサポートフレームとの間を閉塞できるように構成されている。したがって、前側のキャスター輪とフットサポートフレームとの間に異物が侵入することを防止することができ、前側のキャスター輪の操舵を妨げることがない。

また、例えば、本発明によれば、キャスターフォークブラケットは、扇状に形成されている。したがって、リブ等を立設させなくても、キャスターフォークブラケットの剛性を向上させることができるため、キャスターフォークブラケットの製造コストを削減することができる。
また、例えば、本発明によれば、キャスターフォークブラケットの円弧中心は、平面視において、キャスター輪の回動中心より外側に位置させている。したがって、前側のキャスター輪が操舵されたときに、キャスターフォークブラケットの突出量を減少させることができるので、異物との接触を低減させることができる。

また、例えば、本発明によれば、キャスターフォークブラケットの外周縁部にクッション部材を取り付けている。したがって、前側のキャスター輪を回動させたときに、仮にキャスターフォークブラケットが異物に接触した場合であっても、キャスターフォークブラケット自体及び異物の損傷を防止することができる。

以下、図面に基づき、本発明に係る電動車椅子の好適な実施形態について説明する。なお、図面には、電動車椅子の前方（前進する方向）をＦｒで示し、後方（後退する方向）をＲｒで示している。また、後述する説明において、左右（Ｌ、Ｒ）とは車幅方向であって、前進する方向に対する向きをいう。
図１、図２及び図３は、電動車椅子の構成の一例を示す図である。図１は、電動車椅子の側面図である。図２は、電動車椅子の正面図である。図３は、電動車椅子の背面図である。電動車椅子１は、使用者たる乗員が着座する着座シート１１と、着座シート１１に着座する乗員の背部を支持するシートバック１２と、乗員の足部を支持するフットサポートプレート１３Ｒ、１３Ｌと、を複数のフレームが支持することによって構成されている。

まず、着座シート１１の下部の両側には、前後方向に沿って配設されている角パイプ状のメインフレーム２０Ｒ、２０Ｌが適度に前下がりに設けられている（図１参照）。一対のメインフレーム２０Ｒ、２０Ｌ間には、前後方向に所定間隔、離間して、車幅方向に横フレーム２１、２２が横架され、これにより電動車椅子１の全体の剛性が保たれている（後述する図４参照）。

メインフレーム２０Ｒ、２０Ｌの上側には、着座シート１１を囲むように形成されたシャーシ２３を介して、アームサポート２４Ｒ、２４Ｌが設けられている。また、アームサポート２４Ｒ、２４Ｌの上部付近には、着座シート１１に着座する乗員の肘部を支持する肘掛部２５Ｒ、２５Ｌが設けられている。肘掛部のうち、右側に位置する肘掛部２５Ｒの前方には、ジョイスティック４０や電源スイッチ等を備えた第一コントローラ４１が配置されている。ここで、乗員はジョイスティック４０を操作することで、電動車椅子１を自由に走行させることができる。例えば、乗員はジョイスティック４０を左右に傾けることで、後述するパワーステアリング装置を駆動させて、前側のキャスター輪（以下、前輪という）を前方に対して左右に回動させることができる。

メインフレーム２０Ｒ、２０Ｌの後方の上側には、シートバック１２の左右端部を支持するシートバックフレーム２７Ｒ、２７Ｌが設けられている（図１、図３参照）。シートバックフレーム２７Ｒ、２７Ｌの上側には介護者が電動車椅子１を操作するため手掛部２８Ｒ、２８Ｌが設けられている。また、シートバックフレームのうち、右側に位置するシートバックフレーム２７Ｒには、ジョイスティック４２等を備えた第二コントローラ４３が配置されている（図３参照）。したがって、乗員と同様に介護者もジョイスティック４２を操作することで、電動車椅子１を手で押しながらキャスター輪を操舵して方向転換させることができる。

メインフレーム２０Ｒ、２０Ｌの後方の下側には、駆動輪としての後輪３０Ｒ、３０Ｌが軸支されている。また、後輪３０Ｒ、３０Ｌの内側には各後輪を駆動する電動モータ４４Ｒ、４４Ｌが配置されている（図３参照）。電動モータ４４Ｒ、４４Ｌの出力軸は、減速機（ギヤユニット）を介してそれぞれ後輪３０Ｒに接続されている。

着座シート１１の下方には、電動モータ４４Ｒ、４４Ｌや後述するパワーステアリング装置のパワーステアリングモータ等に給電するためのバッテリ３１、このバッテリ３１に充電するための充電器３２、制御装置３３が、取付ホルダーを介して取り付けられている（図１及び図２参照）。ここで、制御装置３３は、上述した第一コントローラ４１及び第二コントローラ４３から入力された指示に基づいて、電動モータ４４Ｒ、４４Ｌやパワーステアリングモータ等を駆動させるように制御する。

メインフレーム２０Ｒ、２０Ｌそれぞれの前端には、上下方向に立設する円筒状の縦フレーム３４Ｒ、３４Ｌが結合している（図１、図２参照）。縦フレーム３４Ｒ、３４Ｌの下端には、後述するキャスターフォークブラケットと、キャスタフォーク３５Ｒ、３５Ｌとが一体的に縦フレーム３４Ｒ、３４Ｌに対して、水平方向に回動可能に結合している。キャスタフォーク３５Ｒ、３５Ｌは、門型もしくはフォーク状に形成されていて、その内側に前輪３６Ｒ、３６Ｌを回転可能に軸支している（図２、後述する図４参照）。

一方、縦フレーム３４Ｒ、３４Ｌの上端には、前方斜め下側に傾斜するようにフットサポートフレーム３７Ｒ、３７Ｌが設けられている。フットサポートフレーム３７Ｒとフットサポートフレーム３７Ｌとの間には着座シート１１に着座する乗員の下腿部を支持する下腿掛部４５が設けられている（図２参照）。また、フットサポートフレーム３７Ｒ、３７Ｌは、メインフレーム２０Ｒ、２０Ｌそれぞれの前端から前方に水平方向に延びるフットサポートフレーム支持部４６Ｒ、４６Ｌで支持されている（図１参照）。フットサポートフレーム３７Ｒ、３７Ｌそれぞれの下端部からは、上述したフットサポートプレート１３Ｒ、１３Ｌを支持するプレートホルダー３８Ｒ、３８Ｌが延出している（図１、図２参照）。メインフレーム２０Ｒ、２０Ｌの外側に位置する側面には、介護者が電動車椅子１を持ち上げるときの手掛け部３９Ｒ、３９Ｌが設けられている（図１、図２参照）。

ここで、縦フレーム３４Ｒと縦フレーム３４Ｌとの間には、パワーステアリング装置５０と操舵機構部５１とが配置されている。次に、図４、図５及び図６を参照して、パワーステアリング装置５０と、操舵機構部５１とについて説明する。図４は、パワーステアリング装置の構成と操舵機構部５１の一部の構成とを示す斜視図である。図５は、パワーステアリング装置の平面図である。図６は、操舵機構部を示す平面図であり、図５からパワーステアリング装置を省略した状態の図である。なお、図４、図５及び図６は、何れも前輪が前進する方向であって、左右方向に回動していない状態の図である。

まず、図４及び図５を参照して、パワーステアリング装置５０について説明する。パワーステアリング装置５０は取付プレート６１にパワーステアリング装置５０を構成する各構成要素が組み込まれて、１つのユニットとして構成されている。このユニット化されたパワーステアリング装置５０は、フットサポートプレート１３Ｒ、１３Ｌの後方であり、メインフレーム２０Ｒ、２０Ｌ及び横フレーム２１によって囲まれる空間に位置している（図５参照）。

パワーステアリング装置５０を構成する各構成要素が組み込まれる取付プレート６１は、平板を折り曲げて形成されている。取付プレート６１には、フレームに取り付けるための取付部６１ａ〜６１ｃと、プレート本体６１ｄとを有している。取付部６１ａは、メインフレーム２０Ｒ側にボルトによって取り付けられる。また、取付部６１ｂは、横フレーム２１にボルトによって取り付けられる。また、取付部６１ｃは、メインフレーム２０Ｌ側にボルトによって取り付けられる。

プレート本体６１ｄの左側には、一段隆起した段部上にパワーステアリングモータユニット６２がボルトによって取り付けられている。パワーステアリングモータユニット６２は、パワーステアリングモータ６３と、減速部６４とが一体に構成されている。パワーステアリングモータ６３の主軸には、ウォームギア６３ａが形成されている（図５参照）。また、減速部６４には、ウォームギア６３ａと噛合するホイールギア６４ａを有し、ホイールギア６４ａの下面には、図示しない小径な出力ギアが同軸一体で構成されている（図５参照）。ここで、出力ギアは後述するセクターギアに噛み合っている。

一方、プレート本体６１ｄの中央の前方には、中空状のスリーブ６５がプレート本体６１ｄを貫通し、上下方向に延出するように、取付部６５ａを介してボルトで取り付けられている。このスリーブ６５内には、円柱状のセクタシャフト６６がガタつかず、かつ滑らかに回動可能に嵌装されている。このセクタシャフト６６の上部は、スリーブ６５の上端から突出している。この突出したセクタシャフト６６の上端には、半円状に形成されたセクターギア６７が同心に固定ボルトによって固定されている。すなわち、セクタシャフト６６と、セクターギア６７とは常に同期して一体回動する。ここで、セクターギア６７は、上述したホイールギア６４ａの下面に設けられた出力ギアと噛合する。したがって、パワーステアリングモータユニット６２によって駆動された出力ギアは、セクターギア６７を回動させ、セクタシャフト６６を介してプレート本体６１ｄの下側に出力される。

また、セクタシャフト６６には、スリーブ６５の上端部に位置するステアリングセンサギア６８が固定されている。したがって、セクタシャフト６６と、ステアリングセンサギア６８とは常に一体で回動する。ステアリングセンサギア６８は後述するステアリングセンサのギア部と噛み合っている。

また、プレート本体６１ｄの右側の前方には、ステアリングセンサ６９が、センサ取付ブラケット６９ａを介して、ボルトによって取り付けられている。ステアリングセンサ６９の下部からは、ギア５９が水平状態で露出している（図４参照）。ギア５９は、上述したセクタシャフト６６に固定されたステアリングセンサギア６８と噛合する。ステアリングセンサ６９は、ギア５９が回転した方向、回転角度を検出して、セクタシャフト６６が回動した方向及び回転角度を検出することができる。なお、ステアリングセンサ６９によって、検出された信号は、上述した制御装置３３に送信される。制御装置３３では、送信された信号に基づいて、回動した方向や回動角度を算出し、後述する前輪３６Ｒ、３６Ｌの操舵を制御する。

次に、図４及び図６を参照して、操舵機構部５１について説明する。図６は、操舵機構部５１の構成を示す図であり、図５からパワーステアリング装置５０を取り除いた状態の図である。操舵機構部５１は、パワーステアリング装置５０の下方、より詳しくは取付プレート６１の下方に配置されている。

まず、セクタシャフト６６の下端は、上述したプレート本体６１ｄの下側に延出しているので、図６には、セクタシャフト６６が中央に図示されている。セクタシャフト６６の下端には、平板状のステアリングアーム７０が水平状態で固定されている。このステアリングアーム７０は、略台形形状で形成され、台形形状の上底側（短辺）が前方であって、下底側（長辺）が後方に位置するように配置されている。ステアリングアーム７０の前方には、セクタシャフト６６が固定される固定部７０ａを有している。また、ステアリングアーム７０の後方であって所定距離離間した位置には、タイロッド７１Ｒ、７１Ｌを取り付けることができる取付部７０ｂ、７０ｃを有している。ステアリングアーム７０は、セクタシャフト６６と固定され、セクタシャフト６６の回動により、セクタシャフト６６を中心として回動する。
なお、ステアリングアーム７０は、固定部７０ａ、取付部７０ｂ、７０ｃの距離が変更しないような形状であれば上述したような形状に限られない。

ステアリングアーム７０の取付部７０ｂ、７０ｃには、タイロッド７１Ｒ、７１Ｌのそれぞれの一端部７１Ｒａ、７１Ｌａが、ステアリングアーム７０とタイロッド７１Ｒ、７１Ｌとが水平方向に相対的に回動できるように連結されている。タイロッド７１Ｒ、７１Ｌは、ステアリングアーム７０と連結された一端部７１Ｒａ、７１Ｌａから、それぞれ両者が離間する方向の斜め前方に延出している。

次に、タイロッド７１Ｒ、７１Ｌの他端部７１Ｒｂ、７１Ｌｂには、それぞれキャスターフォークブラケット７５Ｒ、７５Ｌが、それぞれタイロッド７１Ｒ、７１Ｌとキャスターフォークブラケット７５Ｒ、７５Ｌとが水平方向に相対的に回動できるように連結されている。ここで、キャスターフォークブラケット７５Ｒ、７５Ｌは、平板状で、外周縁部７３を円弧形状とする略扇状に形成されている。キャスターフォークブラケット７５Ｒ、７５Ｌの扇状の円弧中心側は、縦フレーム３４Ｒ、３４Ｌの下端に回動可能に軸支されている。すなわち、キャスターフォークブラケット７５Ｒ、７５Ｌは、図６に示す中心軸Ｃを中心として水平方向に、左右に回動することができる。

キャスターフォークブラケット７５Ｒ、７５Ｌの外周縁部側には、例えば合成樹脂により成形されたクッション材７６Ｒ、７６Ｌが取り付けられている。クッション材７６Ｒ、７６Ｌは、キャスターフォークブラケット７５Ｒ、７５Ｌの上下面及び外周縁部７３を被覆するように形成されている。また、クッション材７６Ｒ、７６Ｌの上下面それぞれには２つの切り欠きが離間して形成されている。なお、クッション材７６Ｒ、７６Ｌは、上述したよう形状に限られず、少なくとも外周縁部７３を被覆できるように形成されていればどのような形状であってもよい。また、クッション材７６Ｒ、７６Ｌは、上述した合成樹脂により成形される場合に限られず、例えば、天然ゴム等の緩衝作用がある材質であれば、どのような材質であってもよい。

また、キャスターフォークブラケット７５Ｒ、７５Ｌそれぞれの下面には、キャスタフォーク３５Ｒ、３５Ｌが一体に回動するように、縦フレーム３４Ｒ、３４Ｌに軸支されている（図４参照）。したがって、キャスターフォークブラケット７５Ｒ、７５Ｌが前方に対して左右に回動することで、それぞれ対応するキャスタフォーク３５Ｒ、３５Ｌも、キャスターフォークブラケット７５Ｒ、７５Ｌの回動角度と同角度で回動する。

また、キャスタフォーク３５Ｒ、３５Ｌそれぞれには、上述したように前輪３６Ｒ、３６Ｌがキャスタフォーク３５Ｒ、３５Ｌそれぞれ軸支された軸を中心に回転自在に支持されている。なお、キャスタフォーク３５Ｒ、３５Ｌが左右に回動することで、前輪３６Ｒ、３６Ｌも同様に左右に回動する。

次に、第一コントローラ４１又は第二コントローラ４３により、前輪３６Ｒ、３６Ｌを右側に操舵する指示が行われた場合のパワーステアリング装置５０及び操舵機構部５１の動作について、図５及び図７を参照して説明する。まず、パワーステアリングモータユニット６２のパワーステアリングモータ６３が起動してウォームギア６３ａを回動する。ウォームギア６３ａの回動に伴い、減速部６４では、ホイールギア６４ａ及び出力ギアが回動する。出力ギアの回動に伴い、出力ギアに噛合するセクターギア６７が、図５に示す矢印Ｒ方向に回動する。

次に、セクターギア６７の回動に伴い、セクターギア６７の回動中心に固定されているセクタシャフト６６は、セクターギア６７と一体に回動する。そして、セクタシャフト６６の回動はプレート本体６１ｄの下側に配置された操舵機構部５１へと伝達される。

次に、プレート本体６１ｄの下側に配置された操舵機構部５１では、セクタシャフト６６に固定されているステアリングアーム７０が、セクタシャフト６６と一体に、図７に示す回動角度にまで回動する。このステアリングアーム７０の回動に伴い、ステアリングアーム７０に連結されているタイロッドのうち、タイロッド７１Ｒの端部７１Ｒｂは、車体内から、フットサポートフレーム支持部４６Ｒの領域を越えて、電動車椅子１の車体の右側の側方まで移動する。

このタイロッド７１Ｒの動作により、タイロッド７１Ｒに固定されたキャスターフォークブラケット７５Ｒは、中心軸Ｃを中心にして図７に示す位置まで回動する。また、キャスターフォークブラケット７５Ｒの回動に伴い、キャスターフォークブラケット７５Ｒに固定されたキャスタフォーク３５Ｒは、同期して図７に示す位置まで回動する。そして、キャスタフォーク３５Ｒの回動に伴い、キャスタフォーク３５Ｒに軸支されている前輪３６Ｒが、前方に対して右側に操舵される。

一方、タイロッド７１Ｌの端部７１Ｌｂは、さらに車体内に引き込まれるように右側に移動する。このタイロッド７１Ｌの動作により、タイロッド７１Ｌに固定されたキャスターフォークブラケット７５Ｌは、中心軸Ｃを中心にして図７に示す位置まで回動する。また、キャスターフォークブラケット７５Ｌの回動に伴い、キャスターフォークブラケット７５Ｌに固定されたキャスタフォーク３５Ｌは、同期して図７に示す位置まで回動する。そして、キャスタフォーク３５Ｌの回動に伴い、キャスタフォーク３５Ｌに軸支されている前輪３６Ｌが、前方に対して右側に操舵される。
上述のような動作を経て前輪３６Ｒ、３６Ｌの操舵が完了する。そして、図７に示すように、右側に前輪３６Ｒ、３６Ｌが回動している状態で、後輪３０Ｒ、３０Ｌを駆動することにより、電動車椅子１が右側に旋回して走行する。なお、操舵機構部５１が図７に示す動きと対称的に動作することにより、前輪３６Ｒ、３７Ｌを左側に操舵することができる。

さて、ここで、本発明に係る前輪３６Ｒ、３７Ｌが左右に操向されるときに、パワーステアリング装置５０とタイロッド７１Ｒ、７１Ｌで連結されるキャスターフォークブラケット７５Ｒ、７５Ｌが、前輪３６Ｒ、３７Ｌとフレームとの間を閉塞できるように構成されている。
まず、前輪３６Ｒが右側に操舵されたときに、操舵された方向に位置するキャスターフォークブラケット７５Ｒに注目する。図７に示すように、キャスターフォークブラケット７５Ｒの外周縁部７３は、従来の操舵機構部により形成されていた隙間を閉塞するように位置している。すなわち、図１１で示したように、従来形成されていた、キャスターフォークブラケットとフレームとの間の隙間（図１１に示す領域Ｓ）が生じていない。これは、キャスターフォークブラケット７５Ｒの外周縁部７３の両端部のうち車体側に位置している端部７４ｂ（タイロッド７１Ｒの他端部７１Ｒｂが連結されていない側の端部）が、フットサポートフレーム支持部４６Ｒの領域にまで至っているためである。したがって、前輪３６Ｒ、３７Ｌを左右に操舵した状態で、前輪３６Ｒとフレームとの間、詳しくはキャスターフォークブラケット７５Ｒとフレームとの間に異物が侵入することがない。すなわち、前輪３６Ｒ、３６Ｌが右側に操舵された状態から左側に操舵されたとしても、キャスターフォークブラケット７５Ｒとフレームとの間で異物を挟み込むことを防止することができる。

また、キャスターフォークブラケット７５Ｒ、７５Ｌは、外周縁部７３を円弧形状とする略扇状に形成されているため、従来のキャスターフォークブラケットと比較して、幅広であるため剛性を有している。したがって、例えば強度を向上させるためにリブを立設させる必要がなく、キャスターフォークブラケットの製造コストを削減させることができる。

また、図７に示すように、前輪３６Ｒ、３６Ｌが前方に対して右側に操舵された場合、キャスターフォークブラケット７５Ｒの外周縁部７３は、車体から露出した状態になる。上述したように、キャスターフォークブラケット７５Ｒ、７５Ｌには、クッション材７６Ｒ、７６Ｌがキャスターフォークブラケット７５Ｒ、７５Ｌの外周縁部７３を被覆するように取り付けられている。したがって、キャスターフォークブラケット７５Ｒ、７５Ｌが車体から露出した状態で、異物に接触した場合であっても、キャスターフォークブラケット７５Ｒ、７５Ｌ自体や異物を有効に保護することができる。

次に、前輪３６Ｒ、３６Ｌが前進する方向に操舵されているときのキャスターフォークブラケット７５Ｒから、前輪３６Ｒ、３６Ｌが右側に操舵されたときのキャスターフォークブラケット７５Ｒの軌跡について、図８を参照して説明する。ここでは、右側に位置するキャスターフォークブラケット７５Ｒについてのみ説明する。図８では、操舵前のキャスターフォークブラケット７５Ｒを実線で示し、操舵後のキャスターフォークブラケット７５Ｒを二点鎖線で示す。なお、軌跡Ｔは、外周縁部７３のうち、タイロッド７１Ｒの端部７１Ｒｂが連結された側の端部７４ａの軌跡である。また、キャスターフォークブラケット７５Ｒの回動中心軸をＣで示す。なお、軌跡Ｔ１は、軌跡Ｔを、回動中心軸Ｃを中心として延長させた軌跡である。

ここで、図８に示すように、キャスターフォークブラケット７５Ｒの外周縁部７３を形成する円弧中心点Ｃ´は、キャスターフォークブラケット７５Ｒの回動中心軸Ｃとは異なる位置である。より具体的に説明すると、円弧中心点Ｃ´は、回動中心軸Ｃに比べて右側（前輪３６Ｒ、３７Ｌが前進する方向に操舵されている状態では外側）に位置している。また、円弧中心点Ｃ´は、回動中心軸Ｃに比べて僅かに前方に位置している。このように、円弧中心点Ｃ´が、回動中心軸Ｃに比べて右側に位置する場合、外周縁部７３の円弧形状は、タイロッド７１Ｒが連結されている端部７４ａ側から外周縁部７３上に沿って反対側の端部７４ｂ側に向かうにしたがって、軌跡Ｔ１より内側に入るような形状に形成される。

上述したように形成されたキャスターフォークブラケット７５Ｒは、前輪３６Ｒ、３６Ｌを操舵するために二点鎖線に示す位置まで回動する。このとき、二点鎖線で示すキャスターフォークブラケット７５Ｒの端部７４ｂは、端部７４ａによる軌跡Ｔより後方に位置する。すなわち、キャスターフォークブラケット７５Ｒの端部７４ｂでは、その突出量を減少させることができるので、異物との接触を低減させることができる。

次に、二点鎖線で示す、右側に回動されたキャスターフォークブラケット７５Ｒの外周縁部７３に異物Ｄが介在する場合を想定する。この状態で、右側に回動されたキャスターフォークブラケット７５Ｒが左側に操舵された場合、外周縁部７３を形成する円弧中心点Ｃ´を、回動中心軸Ｃの外側に位置させたことで、二点鎖線から実線に示すキャスターフォークブラケット７５Ｒの位置まで回動する際に、外周縁部７３が、異物を外側に押し出すように作用する。したがって、より一層、キャスターフォークブラケット７５Ｒと、フレームとの間で異物を挟み込むことを防止することができる。

このように、外周縁部７３を形成する円弧中心点Ｃ´を、回動中心軸Ｃの外側に位置させたことで、キャスターフォークブラケット７５Ｒが回動したときのキャスターフォークブラケット７５Ｒの突出量を減少させることができると共に、キャスターフォークブラケット７５Ｒとフレームとの間に異物が侵入することを一層、防止することができる。

次に、キャスターフォークブラケットの他の実施形態について図９を参照して説明する。図９は、キャスターフォークブラケット以外は図７に示す構成と同様であり、同一符号を付して、詳細は省略する。
図９に示すキャスターフォークブラケット９０Ｒ、９０Ｌは、平板状で、平面視「レ」字状に形成されている。キャスターフォークブラケット９０Ｒ、９０Ｌは、ブラケット本体９１Ｒ、９１Ｌと、ブラケット本体９１Ｒ、９１Ｌの端部９４ａから湾曲して形成された延出部９２Ｒ、９２Ｌと、を有して形成されている。また、延出部９２Ｒ、９２Ｌは円弧状の外周縁部９３が形成されている。

ここで、前輪３６Ｒが前方に対して右側に操舵されたときに、操舵された方向に位置するキャスターフォークブラケット９０Ｒに注目する。図９に示すように、キャスターフォークブラケット９０Ｒの延出部９２Ｒの端部９４ｂは、フットサポートフレーム支持部４６Ｒの領域にまで至っている。したがって、従来形成されていた、キャスターフォークブラケットとフレームとの間の隙間が生じていない。このように、本実施形態によるキャスターフォークブラケットによれば、前輪３６Ｒ、３７Ｌを右側に操舵した状態において、上述した実施形態と同様に、キャスターフォークブラケット９０Ｒとフレームとの間に異物が侵入することを防止することができる。

なお、上述した説明では、前輪３６Ｒ、３６Ｌが右側に操舵された場合についてのみ説明したが、この場合に限られず、前輪３６Ｒ、３６Ｌが左側に操舵された場合でも同様な効果を奏することができる。

電動車椅子の側面図である。 電動車椅子の正面図である。 電動車椅子の背面図である。 パワーステアリング装置の構成を示す斜視図である。 パワーステアリング装置の構成を示す平面図である。 本実施形態に係る操舵機構部の構成を示す平面図である。 本実施形態に係る操舵機構部において、前輪が右側に回動されたときの状態を示す図である。 本実施形態に係るキャスターフォークブラケットの回動軌道を示す図である。 他の実施形態に係る操舵機構部の構成を示す平面図である。 従来の操舵機構部の構成を示す平面図である。 従来の操舵機構部において、前輪が右側に回動されたときの状態を示す図である。

符号の説明

１ 電動車椅子
２０Ｒ メインフレーム
２０Ｌ メインフレーム
３６Ｒ 前側キャスター輪（前輪）
３６Ｌ 前側キャスター輪（前輪）
５０ パワーステアリング装置
７１Ｒ タイロッド
７１Ｌ タイロッド
７５Ｒ キャスターフォークブラケット
７５Ｌ キャスターフォークブラケット
７６Ｒ クッション材
７６Ｌ クッション材
９０Ｒ キャスターフォークブラケット
９０Ｌ キャスターフォークブラケット

Claims (3)

1. 前側のキャスター輪をパワーステアリング装置によって操向し、
   車体平面視において、乗員が足を載せるフットサポートプレートを支持するために、前記前側のキャスター輪の回動軸付近を通って前方に延びるフットサポートフレームを有する電動車椅子において、
   前記パワーステアリング装置とタイロッドで連結され、前記前側のキャスター輪の回動軸付近から前方に延びるキャスターフォークブラケットは、車体平面視で前記パワーステアリング装置による回動時に前記前側のキャスター輪が外向きになる側の移動範囲において、前縁に位置する外周縁部の少なくとも一部が常に前記フットサポートフレームの外側端面よりも車体内側に位置して前記前側のキャスター輪と前記フットサポートフレームとの間を閉塞すると共に、前記外周縁部が円弧状であることを特徴とする電動車椅子。
2. 前記キャスターフォークブラケットは、前記外周縁部にクッション部材が取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の電動車椅子。
3. 前記キャスターフォークブラケットは、扇状に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電動車椅子。

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