JPH0315468A - 車椅子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業一ヒの利用分野） 本発明は、車椅子に係り、特に、操作輪を介して入力さ
れる操作トルクをトルク検出手段により検出し、それに
よって、駆動輪を駒動ずる駆動モータを制御ずるように
したものに関する。

（従来の技術） 第１２図及び第１３図を参照して従来例を説明する。第
１２図は車椅子の平面図であり、第１３図は側而図であ
る。

重椅子本体１０１には、着座部１０３、肘掛け部１０４
、１０４、背もたれ部１０６が設けられている。

又、車椅子本体１０１の後部には、一対の馴動輪１０５
、１０５が取付けられているとともに、前部には従動輪
１０７、１０７が取付けられている。

上記駆動輪１０５、１０５と駈動モータ１０９、１０９
とは、減速機１１１，１１１を介して連結されており、
それぞれの駆動輪１０５、１０５が独立して駆動される
ようになっている。

車椅ｆ本休１０１の一方の肘掛け部１０４には、制御棒
１１５が取イ；１けられている。この１５１１御棒１゛
１５を前後・左右に倒すことにより、コントローラ（第
１３図に示す）１１７を介して一対の駆動モータ１０９
、１０９を制御し、それによって、所望の方向に所望の
速度で走行する。

すなわち、制御棒１１５を前方に倒すことにより前方に
走行し、その際、倒す量によって走行速度を調整する。

後方に走行する場合も同様である。

又、曲がる場合には、制御棒１１５を前または後ろに倒
すとともに、ｋ右に所定呆倒し、ノｒｌｊに設けられた
駆動輪１０５、１０５の回転量に差を設ける。これによ
って、当該車椅子は所望の方向に曲がる。

尚、第１３図中符号１１９はパッデリーである。

（本発明が解決しようとする課題） 」一記従来の構成によるとつぎのような問題があった。

まず、所望の走行を実現するための制御棒１１５の操作
は決して簡単なものではなく、その制御棒１１５の操作
を習得するのに、長時間を要してしまうという問題があ
った。

又、制御棒１１５を操作するにあたって、路面の状況が
一切考慮されず、路面の状況に旭関係に走行ずる構成て
あるのて、段ｌの大きな路面を疋行するときなと、路面
の状況によって危険な場合があった。

さらに、万−、制御棒１１５が倒れたままの状態で放置
された場合には、車椅了が不用意に暴走してしまういう
問題もあった。

木発明のｌ」的は、操作が簡単で、路而の状況を関知す
ることができ、暴走等の事故を起こさない車綺イを提供
することてある。

（課題を解決するための手段） ｌ一記目的を達成するべく本願発明による東椅子は、車
椅子と、車椅子本体の左右に取付けられた対の駆動輪と
、１ト椅子に取イ」けられた上記一対の駆動輪をそれぞ
れ別個に恥動ずる一対の駆動モータとを備えてなる車椅
子において、上記一対の駆動輪にトルク検出手段を介し
て一対の操作輪を連結し、操作輪を介して入力される操
作トルクをトルク検出手段によって検出し、その検出値
に基ついて駆動モータを制御するコントローラを設けた
ことを特徴とするものである。

（本発明の作用） 操作輪を操作すると、そのときの操作トルクがトルク検
出手段によって検出される。この検出された操作トルク
に基づいて、恥動モータか制御され、所望のアシストカ
が駆動輪に付与される。

例えば、検出トルクが大きい場合には、大きなモータ電
流が流れ、逆に、検出トルクが小さい場合には、小さな
モータ電流が流れる。

操作輪に対する操作力をなくせば、操作トルクは０とな
り、よって駆動モータは停止して、駆動輪も停止する。

左右の操作輪に対する操作トルクを加減することにより
、所望の方向に曲がる。

駆動輪に加わる路面抵抗等については、操作輪にも作用
するので、路面状況等を関知することができる。

操作輪に対して、不用意な力が作用しても、それによっ
て発生した操作トルクにみあった分だけしか、駈動輪は
回転しないので、それ以上の不用意な走行は防止される
。

（本発明の実施例） 以下、第１図ないし第９図を参照して本発明の第１実施
例を説明する。

車椅了木体１には、着座部３が設けられており、又、肘
掛け部５、５、背もたれ部７が設けられている。

中椅子本体１の後部であってその左ＩＴには、恥動輪９
、９がそれぞれ取付けられており、これら駆動輪９、９
には、減速機１１．１１を介して、駆動モータ１３、１
３が連結されている。

車椅子本体１の前部であって左右には、従動輪１４、１
４がそれぞれ取付けられている。

駈動輪９、９の外側には、操作輪１５、１５が、トルク
検出手段１６、１６を介して連結されている。その構成
を第３図ないし第７図を参照して説明する。

まず、操作輪１５、１５には、インプットシャフト１７
が形成されており、このインプットシャフト１７は中空
状をなしていて、トーションバー１９の一端が挿入され
ている。このトーションバー１９は、第４図に示すよう
に、トーションバ−１９の一端に形成されたピン孔２１
と、インプットシャフト１７に形成されたピン孔２３に
、図示しないピンを圧人ずることにより、インプットシ
ャフト１７に連結されている。

一方、駆動輪９側には、アウトブッ１・シャフト２５が
形成されており、このアウトプットシャフト２５も中空
状をなしていて、上記トーションバ−１９の他端が挿入
されている。そして、１・ーションバー１９は、第４図
に示すように、トーションバ−１９の他端に形成された
ピン孔２７と、アウトプットシャフト２５のピン孔２９
内に、図示しないビンを圧人することにより、アウトプ
ットシャフト２５に連結されている。

又、インプットシャフト１７の端部には、第４図ないし
第６図に示すように、１８０゜の位置に突起３１、３１
が形成されており、一方、アウｌ・ブットシャフト２５
側には、第４図及び第５図に示すように、１８０゜の位
置に、切欠き部３３、３３が形成されている。そして、
第５図に示すように、上記突起３１、３１は、切欠き部
３３、３３内に隙間を４７．シて嵌合している。

４一記隙間の範四内て、インプットシャフト１７とアウ
トプットシ’ｋ−フト２５の相対回転が許容される。又
、それ以上の相対回転は、突起３１と切欠き部３３との
係合により規制され、それによって、トーションバ−１
９の過剰な捩しれを防止する。

トーションバ−１９の他端は、１８０゜の位置にて切除
されていて、笛７図にも示コ｝−ように、そこに歪みケ
ーシ取付け面３５、３５が屯付けられており、そこに歪
みゲージ３６、３６が取付けられている。又、その近傍
には、第３図に示１−ように、トルクセンサ３７か配置
されていて、歪みゲージ３６とケーブル３８を介して連
結されている。−Ｌ記トルクセンサ３７とは別に設けら
れたコントローラ３９ともケーブル４１を介して連結さ
れている。

上記コントローラ３９には、ハッテリ−４３か連結され
ており、又、既に述べた駆動モータ１３は、ケーブル４
５を介して、コントローラ３９に連結されている。

又、第８図に示すように、スイッチ４２が設けられてい
て、手動操作によってコントローラ３９にオフ信ぢを出
力できるようにしている。

次に、減速機１１であるが、これは、・第３図に示すよ
うに、駈動モータ１３の回転軸４４に固着されたギャ４
６と、このギャ４６に噛合するギャ４７と、このギャ４
７に１噛合するとともに」二記アウトプットシャフト２
５に同軸に固着されたギャ４９とから構成されている。

尚、上述した構成は、図示しない反対側についても同様
である。

以上の構成を基にその作用を説明する。

まず、操作輪１５を操作する。これによって、インプッ
トシャフト１７が同方向に回転ずる。

方、駆動輪９は回転しないので、アウトプットシャフト
２５は回転せず、したがって、トーションバ−１９が捩
じれて、インプットシャフト１７とアウトプットシャフ
ト２５との間に相対回転角が発生ずる。

上北トーションハ−１９の捩じれは、歪みゲーシ３６に
よって検出され、トルクセンサ３７を介して操作トルク
として検出される。

トルクセンサ３７からの検出｛Ｘ　号は、コントローラ
３９に出力され、コント・ローラ３９はその信号に基づ
いて、駒動モータ１３のモータ電流を制御する。

すなわち、第９図に示すように、操作トルクが大きくな
るにしたがって、モータ電流が大きくなるように設定さ
れている。尚、モータ電流は、必すしも曲線状に増加さ
せる必要はなく、直線状に増加させてもよい。

モータ電流を制御された駈動モータ１３の回転は、減速
機１１を介して、アウトプットシャフ１・２５に伝達さ
れ、それによて、駆動輪９が回転するとともに、その回
転は操作輪１５にも伝達される。

つまり、操作輪１５を介して操作トルクを付与すれば、
後は、操作トルクの大きさに対応した９ １　０ モータ電流に制御された駈動モータ１３によって自動的
に駆動輪９が回転する。

そして、操作トルクがなくなり、トーションバ−１９の
捩じれが解消されれば、駈動モータ１３は停止する。そ
して、連続的に走行したい場合には、操作輪１５に対す
る操作トルクの付与を継続すればよいし、逆に停止させ
たい場合には、操作輪１５に対ずる操作トルクの付与を
停止すればよい。

又、曲がりたい場合には、左右に設けられた操作輪１５
、１５に対ずる操作トルクの付与を加減ずればよく、そ
れによって、左右の駆動モータ１３、１３のモータ電流
に差ができるので、所望の方向に曲がることができる。

その際、駆動輪９に加わる路面抵抗等も、操作輪１５に
作用し、例えば、路面抵抗が大きくなれば、それだけ操
作トルクも大きくなり、逆に路面抵抗が小さくなれば、
操作トルクも小さなものとなる。

次に、スイッヂ４２によりオフとした場合であるが、こ
の場合には、操作輪１５、１５を介して手動操作するこ
とにより、駈動輪９、９を回転させて、走行することが
てきる。

以上本実施例によると以−下のような効果を奏すること
ができる。

まず、操作が容易となり、従来の制御棒の操作のように
、ｆ−？得に長時間を要するといったことはない。これ
は、一対の操作輪１５、１５を、手動の車椅子と同様の
間隔で操作すればよいからであり、それによっ゛乙所望
の走行にみあった操作トルクが付与されるからである。

又、その際の操作力は、手動の車椅子の場合に比べて、
大幅に軽減される。これは、駆動モータ１３によって所
望のアシスト刀が自動的に付与されるからである。

又、路面の状況等も考慮される。つまり、路面の状況に
紀・シて、操作輪１５に対する操作トルクが自然に変化
するので、路面の状況を関知することかできる。

さらに、不用意な暴走をなくすことができる。

１１ １　２ 例えば、操作輻１５に異常な力が作用した場合には、そ
れによって発生したトーシジンバ−１９の捩じれ分だけ
は駆動輪９が回転するか、捩じれか解消されれば、それ
以上回転′１−ることばなく、よって、暴走を防止する
ことがてきる。

左右一対の駈動輪９、９に対して、同様の構成を独立し
て設けているので、左右の操作輪１５、１５に対ずる操
作トルクを変えることにより、白山に曲がることができ
る。

次に、第１０図及び第１１図を参照して、第２実施例を
説明する。

第１実施例の場合には、駆動輪９に対して、操作輪１５
を同軸に取付けたが、この実施例ではこれを別軸とした
ものである。

すなわち、操作輪５１、５１には、トルク検出千段５３
、５３を介して、チェーン駆動輪５５、５５が連結され
ている。上記ヂエーン駆動輪５５、５５と、駆動輪９、
９に同軸に固着されたスブロケット５７、５７との間に
は、ヂエーン５９、５９か巻回されている。

上記操作輪５１とチェーン駆動輪５５との関係は、前記
第１実施例における操作輪１５と駆動輪９との関係と同
しである。

この場合にも前記第１実施例の場合と同様の効果を奏す
ることができる。

尚、操作輪を駆動輪に対して、別軸に配置する場合にお
いて、ブーりとベルトを使用する構成、複数のギ−ｔ’
群を使用する構成でも、同様の効果を秦することができ
る。

又、トルク検出手段の構成については、種々のものが考
えられる。

（本発明の効果） 以上詳述したように本発明による車椅子によると、操作
を容易にすることができ、又、路面の状況に沁した止行
を可能とし、かつ、暴走を防止することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図は本発明の第１実施例を示す図で、
第１図は東椅子の平面図、第２図は車椅子の側市図、第
３図は操作輪と駆動輪との関係な１　３ １　４ 示す断面図、第４図はインプットシャフト、トーション
ハー、アウトプットシャフトの分解斜視図、第５図は第
３図のＶ−Ｖ断面図、第６図は第３図のＶｌ−Ｖｌ断面
図、第７図は第３図の■−■断面図、第８図は制御系の
構成図、第９図はモータ電流と操作トルクの関係を示す
特性図、第１０図及び第１１図は第２実施例を示す図で
、第１０図は車椅子の平面図、第１１図は車椅子の側面
図、第１２図及び第１３図は従来例を示す図で、第１２
図は車椅子の平面図、第１３図は車椅子の側面図である
。 １・・・車椅子本体、９・・・駆動輪、１３・・・駆動
モータ、１５・・・操作輪、１６・・・トルク検出手段
、３６・・・歪みゲージ、３７・・・トルクセンサ、３
９・・・コントローラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車椅子本体と、この車椅子本体の左右に取付けられた一
   対の駆動輪と、車椅子本体に取付けられた上記一対の駆
   動輪をそれぞれ別個に駆動する一対の駆動モータとを備
   えてなる車椅子において、上記一対の駆動輪にトルク検
   出手段を介して一対の操作輪を連結し、操作輪を介して
   入力される操作トルクをトルク検出手段によって検出し
   、その検出値に基づいて駆動モータを制御するコントロ
   ーラを設けたことを特徴とする車椅子。