JPH08150179A - 手動式電動車椅子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 空間の有効利用によって小型化を図ることが
できるとともに、量産効果を高めながらもこれを容易に
折り畳むことができる手動式電動車椅子を提供するこ
と。 【構成】 車輪４に間欠的に加えられる人力を検知する
ポテンショメータ３０等によって構成される人力検知手
段と、該人力検知手段によって検知された人力に応じた
補助動力を車輪４に加えてこれを回転駆動する補助動力
ユニット４０を備える手動式電動車椅子において、前記
人力検知手段と補助動力ユニット４０を各車輪４の幅方
向両側に振り分けて配置するとともに、補助動力ユニッ
ト４０をフレーム２に固定する。本発明によれば、人力
検知手段と補助動力ユニット４０が各車輪４の幅方向両
側に振り分けて配置されるため、空間の有効利用が図ら
れ、当該手動式電動車椅子が小型化されてその取り扱い
が容易化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車輪に間欠的に加えら
れる人力の大きさに応じた駆動力を補助動力として車輪
に与えてこれを回転駆動する手動式電動車椅子に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、手動車椅子と電動車椅子の中間的
な存在として手動式電動車椅子が提案されている。この
手動式電動車椅子は、左右一対の車輪に間欠的に加えら
れる人力を検知する人力検知手段と、該人力検知手段に
よって検知された人力に応じた補助動力を車輪に加えて
これを回転駆動する補助動力ユニットを備えており、こ
れによれば、歩行の不自由な乗り手の肉体的な負担が軽
減されるとともに、乗り手は手動車椅子の感覚でこれを
操作することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
手動式電動車椅子にあっては、補助動力ユニットは各車
輪の外周側に左右対称的に設置されていたため、車椅子
の外形寸法が大きくなってこれの取り扱いに困難を伴う
場合があるばかりか、不使用時に該車椅子を容易に折り
畳むことができないことがあった。

【０００４】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、空間の有効利用によって小型
化を図ることができるとともに、量産効果を高めながら
もこれを容易に折り畳むことができる手動式電動車椅子
を提供することにある。

【０００５】

【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、車輪に間欠的に加えられる
人力を検知する人力検知手段と、該人力検知手段によっ
て検知された人力に応じた補助動力を車輪に加えてこれ
を回転駆動する補助動力ユニットを左右の車輪にそれぞ
れ備える手動式電動車椅子において、前記人力検知手段
と補助動力ユニットを各車輪の幅方向両側に振り分けて
配置するとともに、補助動力ユニットをフレームに固定
したことを特徴とする。

【０００６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記補助動力ユニットを各車輪の幅方向内
側に配置したことを特徴とする。

【０００７】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、前記補助動力ユニットを左右共通品とし、
これを各車輪の車体幅方向内側で、且つ、その車体幅方
向内方への最大突出部が車軸中心に対して径方向にオフ
セットする位置に配置したことを特徴とする。

【０００８】請求項４記載の発明は、請求項１，２又は
３記載の発明において、前記補助動力ユニット、車輪及
び人力検知手段を左右共通品とし、これらをサブ組みし
てフレームに取り付けたことを特徴とする。

【０００９】請求項５記載の発明は、ハンドリムを介し
て各車輪に加えられる人力を人力検知手段によって検知
してその検知信号を信号伝達手段によって制御手段に伝
達し、該制御手段によって制御される補助動力ユニット
に人力に応じた補助動力を発生せしめてこの補助動力を
車輪に伝達する手動式電動車椅子において、前記各車輪
のハブの車幅方向一側に固定プレートを配置して該固定
プレートに前記制御手段及び補助動力ユニットを取り付
け、同車輪のハブの車幅方向他側に前記ハンドリム及び
人力検知手段を配置したことを特徴とする。

【００１０】請求項６記載の発明は、請求項５記載の発
明において、前記各車輪のハブの軸中心部回りに前記信
号伝達手段を配置し、その径方向外側に前記制御手段及
び補助動力ユニットを配置したことを特徴とする。

【００１１】請求項７記載の発明は、請求項５又は６記
載の発明において、前記固定プレート及びこれに取り付
けられる制御手段及び補助動力ユニットを車幅方向内側
に配置し、前記ハンドリム及び人力検知手段を車幅方向
外側に配置したことを特徴とする。

【００１２】請求項８記載の発明は、請求項５，６又は
７記載の発明において、前記固定プレートに取り付けら
れる制御手段とこれの他側に配置される前記人力検知手
段とを隔壁によって画成される空間内に収納したことを
特徴とする。

【００１３】請求項９記載の発明は、請求項５〜７又は
８記載の発明において、同一構造を有する左右の車輪を
車体に対して脱着可能で、且つ、車体前後方向中心廻り
に点対称となる位置関係に取り付けたことを特徴とす
る。

【００１４】

【作用】請求項１記載の発明によれば、人力検知手段と
補助動力ユニットが各車輪の幅方向両側に振り分けて配
置されるため、これらの人力検知手段と補助動力ユニッ
トの配置においては空間の有効利用が図られ、当該手動
式電動車椅子が小型化されてその取り扱いが容易化す
る。

【００１５】請求項２記載の発明によれば、補助動力ユ
ニットが各車輪の幅方向内側に配置されるため、補助動
力ユニットのフレームへの固定とトルク反力受けの構造
が簡単化され、当該手動式電動車椅子が小型化される。

【００１６】請求項３記載の発明によれば、補助動力ユ
ニットは各車輪の車体幅方向内側で、且つ、その車体幅
方向内方への最大突出部が車軸中心に対して径方向にオ
フセットする位置に配置されるため、手動式電動車椅子
を折り畳んだ場合に左右の補助動力ユニットが互いに干
渉し合うことがなく、当該手動式電動車椅子を容易に、
且つ、コンパクトに折り畳むことができる。

【００１７】又、請求項３記載の発明によれば補助動力
ユニットが左右共通品とされ、請求項４記載の発明によ
れば補助動力ユニット、車輪及び人力検知手段が左右共
通品とされ、これらがサブ組みされてフレームに取り付
けられるため、当該手動式電動車椅子の量産効果が高め
られる。

【００１８】請求項５記載の発明によれば、補助動力系
を構成する人力検知手段、信号伝達手段、制御手段及び
補助動力ユニットの一式が各車輪に集約的に組み込ま
れ、しかも、人力検知手段と制御手段及び補助動力ユニ
ットが各車輪の車幅方向に振り分けて配置されるため、
補助動力系の各車輪への配置においては空間の有効利用
が図られ、当該手動式電動車椅子が小型化されてその取
り扱いが容易化する。

【００１９】請求項６記載の発明によれば、補助動力系
の各車輪への配置において信号伝達手段と制御手段及び
補助動力ユニットとが径方向にも振り分けて配置される
ため、各車輪における空間の更なる有効利用が図られ
る。

【００２０】請求項７記載の発明によれば、高重量の補
助動力ユニットを車幅方向内側に配置することにより、
該補助動力ユニットを車体フレームに効率的に支持せし
めることができる。又、人力検知手段をハンドリムの近
くに配置することによってハンドリムから人力検知手段
への伝達ロスを小さく抑えることができる。

【００２１】請求項８記載の発明によれば、固定側に配
置される制御手段と回転側に配置される人力検知手段と
が隔壁によって仕切られる空間内にそれぞれ収納される
ため、これらの制御手段及び人力検知手段への水や潤滑
油、ゴミ等の侵入が防がれ、これらに高い作動安定性が
確保される。

【００２２】請求項９記載の発明によれば、各車輪が車
体に対して脱着可能に取り付けられるため、当該手動式
電動車椅子の可搬性及び収納性が高められる。又、補助
動力系を備える左右の車輪が同一構造を有するため、当
該手動式電動車椅子の量産性が高められる。更に、同一
構造を有する左右の車輪が車体前後方向中心廻りに点対
称となる位置関係に取り付けられるため、車椅子全体と
しての補助動力系の配置において空間の有効利用が図ら
れ、当該手動式電動車椅子が小型化されてその取り扱い
が容易化し、例えばこれを折り畳んだ場合に左右の補助
動力系が互いに干渉し合うことがなく、当該手動式電動
車椅子の収納性が高められる。

【００２３】

【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

【００２４】＜第１実施例＞図１は本発明の第１実施例
に係る手動式電動車椅子の側面図、図２は同車椅子の正
面図、図３は同車椅子を折り畳んだ状態を示す背面図、
図４は同車椅子の入力検知手段及び補助動力ユニットを
示す車輪部分の破断平面図、図５は同拡大破断平面図、
図６は車輪の外側面図、図７は車輪のリム部の外側面
図、図８は入力検知手段のスプリングの状態を説明する
ための断面図、図９及び図１０は人力が加えられたとき
の入力検知手段のスプリングの状態を説明するための断
面図である。

【００２５】本実施例に係る手動式電動車椅子１は、既
存の折り畳み式手動車椅子に補助動力ユニット（Power
Assist Unit ）を組み付けたものであって、図１に示す
ように、これのパイプ枠状のフレーム２の前後部は左右
一対のキャスタ３、車輪４によって支持されている。

【００２６】又、上記フレーム２の中央部には、乗り手
が着座すべき布製のシート５（図２参照）が張設されて
いる。尚、フレーム２は前後一対のクロス部材２ａを有
しており、Ｘ字状を成す２本のクロス部材２ａはその交
点を軸６によって枢着されている。従って、車椅子１は
図３に示すようにこれを折り畳むことができ、このとき
前記シート５は撓曲して車椅子１の折り畳みを許容す
る。

【００２７】更に、フレーム２の後部には左右一対のハ
ンドルアーム２ｂが立設されており、各ハンドルアーム
２ｂの上端部は後方に折曲され、その折曲部には介助者
用のグリップ７が取り付けられている。

【００２８】又、フレーム２の中央上部には、乗り手の
ための左右一対の肘掛８が取り付けられ、同フレーム２
の前端下部には左右一対のステップ９が取り付けられて
いる。そして、同フレーム２の下部に前後方向に延びる
左右一対のアーム２ｃの後端部には、別のアーム２ｄが
前後方向に移動自在に嵌装されており、各アーム２ｄの
後端部にはローラ１０が回転自在に軸支されている。
尚、アーム２ｄは、アーム２ｃに突設されたピン１１に
長孔係合することによって前後方向に移動自在に支持さ
れ、これはアーム２ｃとの間に縮装された不図示のスプ
リングによって常時後方へ付勢されている。

【００２９】ところで、前記左右一対の車輪４の各々
は、図４及び図５に示すように、フレーム２に溶接され
たボス部１２に支持された車軸１３にボールベアリング
１４，１５を介して回転自在に支承されており、各車輪
４の外側には、乗り手が手でこれを回すべきリング状の
ハンドリム１６が設けられている。このハンドリム１６
は、車輪４のハブ４ａに軸受１７によって回転自在に支
承された円板状のディスク１８に３本のスポーク１９を
介して取り付けられており、従って、該ハンドリム１６
は車輪４に対して独立に回転し得る。尚、本実施例にお
いては、図４及び図５に示すように、車輪４のハブ４ａ
とディスク１８との間にダンパー２０が介設されてい
る。

【００３０】而して、上記ハンドリム１６は、その全周
の３箇所が図７に示す構造によって車輪４に対して弾性
的に連結されている。

【００３１】即ち、図７に示すように、車輪４のハブ４
ａに形成された各一対のリブ４ａ−１で挟まれる空間に
は、円弧状の溝２１ａを有するスプリングガイド２１が
収納されており、該スプリングガイド２１には大小異径
のスプリング２２，２３が収納されている。尚、図７に
おいて、２４はスプリング２２，２３の脱落を防ぐ保持
部材である。

【００３２】ところで、前記スプリング２２，２３はそ
の両端がスプリング受け２５，２６によって受けられて
おり、前記ハンドリム１６に人力が加わらない中立状態
においては、図８に詳細に示すように、スプリング受け
２５，２６は一対のリブ４ａ−１に当接し、小径のスプ
リング２３は両スプリング受け２５，２６間に所定の予
圧を持って縮装される一方、大径のスプリング２２はそ
の両端がスプリング受け２５，２６から若干離脱してス
プリング受け２５，２６に力を及ぼしていない。尚、大
径のスプリング２２のバネ定数は小径のスプリング２３
のそれよりも大きく設定されている。

【００３３】一方、図６に示すように前記ディスク１８
の全周３箇所には一対のピン２７，２８が内方に向かっ
て突設されており、各一対のピン２７，２８はハンドリ
ム１６に人力が加わらない中立状態においては、図７及
び図８に示すように前記スプリング受け２５，２６の端
面に当接している。尚、一方のピン２７はディスク１８
の内面に固設されているが、他方のピン２８は図６に示
すようにディスク１８に形成された円弧状の長孔１８ａ
に位置調整自在に貫設されており、該ピン２８はスプリ
ング受け２６の端面に当接した状態でナット２９によっ
て締め付けられてディスク１８に固定される。又、リブ
４ａ−１には、ピン２７，２８の移動を許容するための
溝４ａ−２が形成されている。

【００３４】又、図４乃至図７に示すように、ハンドリ
ム１６側のディスク１８には、ハンドリム１６に加えら
れる人力の大きさ及び方向を検出するためのポテンショ
メータ３０が固設されており、該ポテンショメータ３０
の人力軸３０ａの端部にはレバー３１の一端が結着され
ており、該レバー３１の他端は、車輪４のハブ４ａに突
設されたピン３２にゴム製のキャップ３３を介して係合
している。尚、キャップ３３はレバー３１のガタを防止
するためのものである。

【００３５】而して、前記スプリング２２，２３、ポテ
ンショメータ３０等は、乗り手によってハンドリム１６
に加えられる人力を検知するための人力検知手段を構成
している。尚、車輪４と人力検知手段は左右共通品とさ
れ、これらはサブ組みされてフレーム２に取り付けられ
る。

【００３６】一方、図４及び図５に示すように、左右一
対の車輪４の各々の内側には補助動力ユニット（図４及
び図５には一方のみ図示）４０がフレーム２に固定され
て設けられている。

【００３７】ところで、前記スプリング２２，２３、ポ
テンショメータ３０等によって構成される前記人力検知
手段と補助動力ユニット４０及び車輪４は左右共通品と
され、入力検知手段と補助動力ユニット４０は各車輪４
の幅方向中心を境としてこれの外側と内側に振り分けら
れて配置されている。

【００３８】ここで、各補助動力ユニット４０の構成を
説明すると、該補助動力ユニット４０は、補助動力を発
生する駆動モータ４１と、該駆動モータ４１の駆動力を
車輪４に伝達するギヤＧ１〜Ｇ４を収容するギヤケース
４２を有しており、駆動モータ４１の出力軸端には小径
のギヤＧ１が結着されている。尚、ギヤケース４２は、
前記車軸１３に保持されるとともに、図４に示すよう
に、ゴムを介してフレーム２に固定されている。

【００３９】又、上記ギヤケース４２にはカウンタ軸４
３と駆動軸４４が車軸１３と平行に回転自在に支承され
ており、カウンタ軸４３には大小異径のギヤＧ２，Ｇ３
が結着され、駆動軸４４には大径のギヤＧ４が回転自在
に支承されるとともに、その端部には小径のギヤＧ５が
結着されている。そして、前記大径のギヤＧ２は前記小
径のギヤＧ１に噛合し、小径のギヤＧ３は大径のギヤＧ
４に噛合している。又、前記ギヤＧ５は、ハブ４ａの内
周部に嵌合保持された大径のリングギヤＧ６に噛合して
いる。尚、リングギヤＧ６はハブ４ａに対して相対回転
可能に保持されており、両者の間には周方向に配列され
た複数のダンパー部材４５が介設されている。

【００４０】ところで、前記駆動軸４４上には大径のギ
ヤＧ４の駆動軸４４との結合を断接するためのドグクラ
ッチ４６が設けられており、該ドグクラッチ４６は前記
フレーム２の前方上部に設けられたクラッチレバー４７
（図１参照）の回動操作によってＯＮ／ＯＦＦ動作す
る。そして、ドグクラッチ４６の近傍には、該ドグクラ
ッチ４６のＯＮ／ＯＦＦを検知するリミットスイッチ４
８が設けられている。

【００４１】尚、以上は一方の車輪４側に設けられた補
助動力ユニット４０の構成について述べたが、他方の車
輪４側に設けられた補助動力ユニット４０も共通のもの
が使用されており、部品の共通化による量産効果を得る
ことができる。そのため、左右一対の補助動力ユニット
４０は、図２に示すように点対称の関係を保って配置さ
れている。即ち、各補助動力装置４０においては、駆動
モータ４１が車軸１３の中心線からオフセットしてお
り、このような共通の補助動力装置４０を左右の車輪４
に対して点対称の関係を保って配置すると、本実施例の
最大突出部である左右一対の駆動モータ４１は上下方向
に段差をもって配されることとなり、当該車椅子１を図
３に示すように折り畳んだ際に両駆動モータ４１が互い
に干渉することがなく、この結果、車椅子１をコンパク
トに、且つ、容易に折り畳むことができる。

【００４２】一方、図１に示すように、フレーム２の前
部側方には前記補助動力ユニット４０の駆動を制御する
ためのコントローラ５０（図１１参照）を収納する収納
ボックス５０Ａが取り付けられており、該収納ボックス
５０Ａの上方にはバッテリ６０が取り付けられている。
ここで、コントローラ５０は左右の補助動力ユニット４
０に対してそれぞれ設けられており、２つのコントロー
ラ５０が共通の収納ボックス５０Ａに収納されている。
尚、コントローラ５０は、図２に鎖線にて示すように、
フレーム２のクロス部材２ａに取り付けても良い。

【００４３】ここで、各コントローラ５０の構成を図１
１に基づいて説明する。

【００４４】図１１はコントローラ５０の構成を示すブ
ロック図であり、該コントローラ５０は、前記ポテンシ
ョメータ３０によって検出されるハンドリム１６に加え
られる人力に対する補助動力を演算するアシスト力演算
手段５１と、該アシスト力演算手段５１によって求めら
れた補助動力（つまり、補助動力の目標値（目標トル
ク））に対して駆動モータ４１の駆動を制御する（駆動
モータ４１に供給すべき電流を制御する）モータ制御手
段５２と、該モータ制御手段５２からの制御信号を受け
てそれに見合うデューティ値のゲート信号Ｇ_a ，Ｇ_b ，
Ｇ_c ，Ｇ_d をゲートに出力するゲートドライブ回路５３
を含んで構成されている。尚、図１１において、５４
ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄはゲート信号Ｇ_a ，Ｇ_b ，
Ｇ_c ，Ｇ_d をそれぞれ印加されてＯＮ／ＯＦＦするＦＥ
Ｔ（電界効果トランジスタ）である。

【００４５】次に、本手動式電動車椅子１の作用を説明
する。

【００４６】乗り手が左右一対のハンドリム１６を例え
ば前進方向に回すためにこれに力を加えると、各ハンド
リム１６に加えられた人力Ｆ_M の大きさが前記３本の小
径スプリング２３の予圧力に打ち勝つまでの間はハンド
リム１６は不動であって、ハンドリム１６と車輪４の間
に相対回転は生じず、このとき、図１２に示すようにポ
テンショメータ３０の出力は０を示す。尚、図１２はハ
ンドリム１６に加えられる人力Ｆ_M に対するポテンショ
メータ３０の出力特性を示す図であり、同図において、
Ｆ_M0は３本の小径スプリング２３の予圧力に等しい人力
の値である。

【００４７】その後、人力Ｆ_M がＦ_M0を超えて増大する
と、図９に示すように一方のピン２７がスプリング受け
２５を押圧して先ず小径のスプリング２３のみを圧縮
し、ハンドリム１６はスプリング２３の圧縮量に見合う
角度だけ車輪４に対して相対回転する。そして、このハ
ンドリム１６の相対回転量はレバー３１によって拡大さ
れてポテンショメータ３０に伝達され、ポテンショメー
タ３０は、図１２に直線ａに示すように、ハンドリム１
６に加えられる人力Ｆ_M に対する信号を出力する。尚、
小径のスプリング２３のバネ定数は小さいため、該スプ
リング２３の人力Ｆ_M の増加量に対する圧縮量、つま
り、ハンドリム１６の回動量は大きく、従って、ポテン
ショメータ３０の感度は高く保たれ、このため、乗り手
は当該車椅子１のデリケートな操作が可能となる。

【００４８】そして、ハンドリム１６に加えられる人力
Ｆ_M の値が図１２に示すＦ_M1に達すると、大径のスプリ
ング２２も小径のスプリング２３と共に圧縮され始め、
ハンドリム１６は両スプリング２２，２３の圧縮量に見
合う角度だけ車輪４に対して相対回転し、このとき、ポ
テンショメータ３０は、図１２の直線ｂに示すようにハ
ンドリム１６に加えられる人力Ｆ_M に対する信号を出力
する。

【００４９】その後、ハンドリム１６に加えられる人力
Ｆ_M が図１２に示すＦ_M2を超えた場合には、図１０に示
すようにピン２７が保持部材２４に当接するため、人力
Ｆ_Mはピン２７から保持部材２４を経て車輪４に直接伝
達される。このとき、ポテンショメータ３０の出力は、
図１２に直線ｃにて示すように一定となる。

【００５０】尚、乗り手がハンドリム１６に逆方向の力
を加えた場合のポテンショメータ３０の出力は、図１２
の直線ａ’，ｂ’，ｃ’によって表され、図１２にハッ
チングを付した領域が不感帯領域となる。このような不
感帯領域を設けることにより、機械的誤差や電気的誤差
を許容しながら静止状態を確実に検出することができ
る。

【００５１】而して、ハンドリム１６には人力Ｆ_M が間
欠的に加えられ、この人力Ｆ_M は前述のようにポテンシ
ョメータ３０によって検出され、その検出信号Ｖ_inは前
記コントローラ５０のアシスト比演算手段５１に入力さ
れる。

【００５２】上記アシスト力演算手段５１はポテンショ
メータ３０から出力された入力信号Ｖ_inに対して所要の
アシスト比に基づいて目標トルクτを演算し、それに見
合う制御信号をモータ制御手段５２に出力する。尚、入
力信号Ｖ_inと目標トルクτとの関係（アシスト力演算手
段５１の特性）をアシスト比をパラメータとして図１３
に示す。

【００５３】モータ制御手段５２は駆動モータ４１に供
給すべき電流を制御し、ゲートドライブ回路５３はモー
タ制御手段５２からの制御信号を受けて必要なデューテ
ィ値のゲート信号Ｇ_a ，Ｇ_d をＦＥＴ５４ａ，５４ｄの
ゲートに印加する（前進の場合）。すると、バッテリ６
０からの電流はＦＥＴ５４ａ，５４ｄを通って図１１の
矢印方向に流れ、これによって駆動モータ４１が正転さ
れる。ＦＥＴ５４ｄを通るモータ電流値Ｉ_b はモータ制
御手段５２にフィードバックされて目標値と比較され、
ゲート信号Ｇ_a ，Ｇ_d のデューティ値を増減する。

【００５４】而して、上述のように駆動モータ４１が正
転すると、該駆動モータ４１によって発生する駆動力が
補助動力Ｆ_A として車輪４に与えられる。即ち、駆動モ
ータ４１の回転は、図５に示すギヤＧ１，Ｇ２によって
１段減速されてカウンタ軸４３に伝達され、ドグクラッ
チ４６がＯＮのとき、該カウンタ軸４３の回転はギヤＧ
３，Ｇ４によって２段減速されて駆動軸４４に伝達され
る。そして、この駆動軸４４の回転はギヤＧ５，Ｇ６に
よって３段減速された後、ダンパー部材４５を介して車
輪４に伝達され、該車輪４が人力Ｆ_M に補助動力Ｆ_A を
加えた大きさの駆動力Ｆ（＝Ｆ_M ＋Ｆ_A ）によって回転
駆動され、これによって車椅子１が前進せしめられ、乗
り手は全駆動力Ｆの例えば約１／２程度の小さな駆動力
（人力）Ｆ_M で楽に車椅子１を操作することができる。

【００５５】ところで、ハンドリム１６に逆方向（後進
方向）の人力Ｆ_M が加えられた場合には、図１１に示す
ゲートドライブ回路５３はゲート信号Ｇ_b ，Ｇ_c をＦＥ
Ｔ５４ｂ，５４ｃにそれぞれ印加してこれらをＯＮ／Ｏ
ＦＦする。すると、バッテリ６０からの電流は駆動モー
タ４１を逆方向に流れるために該駆動モータ４１は逆転
し、車輪４にはこれを逆転させる方向の補助動力Ｆ_A が
加えられる。ＦＥＴ５４ｂを通るモータ電流値Ｉ_a はモ
ータ制御手段５２にフィードバックされて目標値と比較
され、ゲート信号Ｇ_b ，Ｇ_c のデューティ値を増減す
る。

【００５６】而して、本実施例においては、人力検知手
段と補助動力ユニット４０を各車輪４の幅方向両側に振
り分けて配置したため、これらの人力検知手段と補助動
力ユニット４０の配置においては空間の有効利用が図ら
れ、各車輪４、延ては当該手動式電動車椅子１の小型化
が図られてその取り扱いが容易化する。

【００５７】又、本実施例によれば、補助動力ユニット
４０が各車輪４の幅方向内側に配置されるため、該補助
動力ユニット４０のフレーム２への固定とトルク反力受
けの構造が簡単化され、このことによっても当該手動式
電動車椅子１が小型化される。

【００５８】更に、本実施例によれば、補助動力ユニッ
ト４０は各車輪４の車体幅方向内側で、且つ、その車体
幅方向内方への最大突出部である駆動モータ４１が車軸
１３の中心に対して径方向にオフセットする位置に配置
されるため、手動式電動車椅子１を折り畳んだ場合に左
右の補助動力ユニット４０が互いに干渉し合うことがな
く、当該手動式電動車椅子１を容易に、且つ、コンパク
トに折り畳むことができる。

【００５９】更に又、本実施例によれば、補助動力ユニ
ット４０と車輪４及び人力検知手段が左右共通品とさ
れ、これらがサブ組みされてフレーム２に取り付けられ
るため、当該手動式電動車椅子１の量産効果が高められ
る。

【００６０】＜第２実施例＞次に、本発明の第２実施例
を添付図面に基づいて説明する。

【００６１】図１４は本発明の第２実施例に係る手動式
電動車椅子の側面図、図１５は同車椅子の平面図、図１
６は同車椅子の背面図、図１７は同車椅子の車輪のハブ
部分のカバーを取り外した状態を示す正面図、図１８は
図１７のＡ−Ａ線断面図、図１９は車椅子の車輪のハブ
部分の背面図、図２０は図１９のＢ−Ｂ線断面図、図２
１は図２０のＣ−Ｃ線に沿う一部破断面図、図２２は手
動式電動車椅子の補助動力系の電気結線図である。

【００６２】本実施例に係る手動式電動車椅子１０１
は、既存の折り畳み式手動車椅子の車体の左右に駆動輪
である車輪１０２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１０３の前後部は左右一
対のキャスタ１０４と車輪１０２によって移動自在に支
持されている。

【００６３】又、上記車体フレーム１０３の中央部に
は、乗員が着座すべき布製のシート１０５（図１５及び
図１６参照）が張設されている。尚、車体フレーム１０
３は図１６に示すように前後一対のクロス部材１０３ａ
を有しており、Ｘ字状を成す２本のクロス部材１０３ａ
はその交点を軸１０６によって枢着されている。

【００６４】更に、車体フレーム１０３の後部には左右
一対のハンドルアーム１０３ｂが立設されており、各ハ
ンドルアーム１０３ｂの上端部は後方に折曲され、その
折曲部には介助者用のグリップ１０７が取り付けられて
いる。

【００６５】又、フレーム１０３の上記ハンドルアーム
１０３ｂの中間高さ位置から車体前方に水平に延びる左
右一対のアーム１０３ｃはその前端部が略直角に折り曲
げられて垂直下方に延び、その下端部に前記キャスタ１
０４が回転自在に支持されているが、右側（シート１０
５に着座した乗員にとって右側）のアーム１０３ｃの直
角に折り曲げられた部分（垂直部分の上部）にはメイン
スイッチ１０８が取り付けられている。そして、前記ア
ーム１０３ｃの下方に配された左右一対のアーム１０３
ｄの前側部分は車体前方に向かって斜め下方に延出して
おり、その延出端（前端部）には左右一対のステップ１
０９が取り付けられている。

【００６６】ところで、前記左右一対の車輪１０２の各
々は、図１８に示すように、フレーム１０３に溶接され
たボス部１１０に支持された車軸１１１にボールベアリ
ング１１２を介して回転自在に支承されており、各車輪
１０２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１１３が設けられている。このハンドリム
１１３は、車輪１０２のハブ１０２ａに形成されたボス
部１０２ａ−１にブッシュ１６０を介して回転自在に支
持された円板状のディスク１１４に３本のスポーク１１
５を介してボルト１１６によって取り付けられており、
従って、該ハンドリム１１３は車輪１０２に対して独立
に回転し得る。尚、本実施例においては、図１８に示す
ように、車輪１０２のハブ１０２ａとディスク１１４と
の間には弾性体から成るシールリング１１７が介設され
ており、ディスク１１４はこれにボルト１１８にて結着
されたカバー１１９によって覆われている。尚、シール
リング１１７はシール機能と共にハンドリム１１３及び
ディスク１１４の慣性に伴う周方向の振動を抑制するフ
リクションダンパーとしての機能も果たす。

【００６７】而して、上記ハンドリム１１３は、その全
周の３箇所が図１７に示す構造によって車輪１０２に対
して弾性的に連結されている。

【００６８】即ち、図１７に示すように、車輪１０２の
ハブ１０２ａに形成された各一対のストッパ１２０で挟
まれる径方向外方に向かって広がる空間にはスプリング
１２１が介装されており、各スプリング１２１はハブ１
０２ａに固定された保持部材１２２によってその脱落が
防がれている。

【００６９】ところで、上記各スプリング１２１はその
両端がスプリング受け１２３によって受けられており、
前記ハンドリム１１３に人力が加わらない中立状態にお
いては、図１７に示すように、スプリング受け１２３は
前記一対のストッパ１２０に当接している。尚、各スト
ッパ１２０の中央部分には溝１２０ａが貫設されてい
る。

【００７０】一方、図１７に示すように、前記ディスク
１１４の全周３箇所にはブラケット１２４がボルト１２
５によって位置調整可能に取り付けられており、各ブラ
ケット１２４の両端部には一対のピン１２６が内方に向
かって突設されており、各一対のピン１２６は、ハンド
リム１１３に人力が加わらない中立状態においては、図
１７に示すように前記スプリング受け１２３の端面に当
接している。尚、各ブラケット１２４の両端部には径方
向に長い長孔１２４ａが形成されており、各長孔１２４
ａには前記ボルト１２５が挿通されている。従って、ボ
ルト１２５を緩めれば、ブラケット１２４を径方向に移
動させてその位置を調整することができ、スプリング受
け１２３の端面（ピン１２６が当接すべき端面）は図示
のように傾斜しているため、中立状態においてブラケッ
ト１２４を前述のように径方向に移動させることによっ
てスプリング受け１２３に対するピン１２６の位置を調
整することができ、図１７に示すように中立状態におい
て一対のピン１２６をスプリング受け１２３に当接せし
めることができる。

【００７１】又、図１７及び図１８に示すように、ハン
ドリム１１３側のディスク１１４には、ハンドリム１１
３に加えられる人力の大きさ及び方向を検出するための
ポテンショメータ１２７が０点補正が可能なように位置
調整可能に固設されており、該ポテンショメータ１２７
の入力軸１２７ａの端部にはレバー１２８の一端が結着
されており、該レバー１２８の他端は、車輪１０２のハ
ブ１０２ａに突設されたピン１２９にゴム製のキャップ
１３０を介して長孔係合している。尚、キャップ１３０
はレバー１２８のガタを防止するためのものである。

【００７２】而して、前記スプリング１２１、ポテンシ
ョメータ１２７等は、乗り手によってハンドリム１１３
に加えられる人力を検知するための人力検知手段を構成
しており、該人力検出手段は前記シールリング１１７に
よってシールされた車輪１０２のハブ１０２ａとディス
ク１１４及びカバー１１９によって囲まれる室Ｓ４内に
収納されている。

【００７３】一方、図１８及び図１９に示すように、左
右一対の車輪１０２の各ハブ１０２ａの車幅方向内側に
は円板状の固定プレート１３１が車軸１１１に結着され
て設けられており、該固定プレート１３１のハブ１０２
ａ側の内面には車輪１０２のハブ１０２ａのボス部１０
２ａ−２を覆う円筒状の保持部材１３２とリング状の保
持リング１３３がボルト１３４によって結着されるとと
もに、制御手段を構成するコントローラ１３５が取り付
けられている。又、固定プレート１３１の車体側外面に
は、図１９及び図２０に示すように、駆動モータ１３６
と車輪側カプラー１３７が取り付けられている。尚、固
定プレート１３１の少なくとも前記コントローラ１３５
が設置される部位の外面には、図１８及び図１９に示す
ように、縦方向の複数の放熱用溝１３１ａが形成されて
いる。

【００７４】ところで、各車輪１０２のハブ１０２ａの
内部には前記固定プレート１３１で囲まれる空間が形成
されるが、該空間は固定プレート１３１と前記保持リン
グ１３３に固定されたリング状の隔壁１３８によって室
Ｓ１とＳ２とに区画されており、隔壁１３８の一部には
図２０に示すように開口部１３８ａが形成されている。
そして、室Ｓ１内であって、且つ、回転側のハブ１０２
ａのボス部１０２ａ−２にはリング状のインナートラン
ス１３９ａが固定され、固定側の前記保持部材１３２及
び保持リング１３３の間にはアウタートランス１３９ｂ
が挟持されている。これらのインナートランス１３９ａ
とアウタートランス１３９ｂは僅かなギャップを介して
互いに同心状に配置され、コントローラ１３５とポテン
ショメータ１２７間の信号伝達手段を構成する回転トラ
ンス１３９を構成している。尚、前記コントローラ１３
５は室Ｓ１内に収納されている。

【００７５】而して、前記駆動モータ１３６によって発
生する補助動力は動力伝達手段を経て車輪１０２に伝達
されるが、この動力伝達手段の構成を図２０及び図２１
に基づいて以下に説明する。

【００７６】動力伝達手段はプーリ１４０，１４１とベ
ルト１４２及び複数のギヤＧ１〜Ｇ４を含んで構成され
るが、前記小径のプーリ１４０は前記駆動モータ１３６
の出力軸１３６ａの端部に結着され、前記大径のプーリ
１４１は中間軸１４３の一端に結着されており、両プー
リ１４０，１４１間に無端状の前記ベルト１４２が巻装
されている。

【００７７】上記中間軸１４３とこれに平行に配された
駆動軸１４４は、図２０に示すように、前記固定プレー
ト１３１とカバー１４５にベアリング１４６，１４７を
介してそれぞれ回転自在に支承されており、中間軸１４
３には前記ギヤＧ１が一体に形成されており、該ギヤＧ
１は駆動軸１４４の一端に結着されたギヤＧ２に噛合し
ている。そして、駆動軸１４４の他端は前記隔壁１３８
に形成された開口部１３８ａ（図２０参照）を貫通して
室Ｓ２内に臨んでおり、その端部に一体に形成された小
径の前記ギヤＧ３はハブ１０２ａの内周に結着された大
径のリングギヤＧ４に噛合している。尚、動力伝達手段
を構成する前記プーリ１４０，１４１とベルト１４２及
びコントローラ１３５は潤滑油を嫌うため、隔壁１３８
で仕切られた室Ｓ１内に収納され、ギヤＧ１，Ｇ２はカ
バー１４５内に形成された室Ｓ３に収納され、潤滑油が
必要なギヤＧ３，Ｇ４は室Ｓ２内に収納されている。

【００７８】而して、以上説明したスプリング１２１や
ポテンショメータ１２７によって構成される人力検知手
段、回転トランス１３９によって構成される信号伝達手
段、コントローラ１３５によって構成される制御手段、
駆動モータ１３６及びプーリ１４０，１４１やベルト１
４２及びギヤＧ１〜Ｇ４によって構成される動力伝達手
段が補助動力系を構成しているが、この補助動力系は各
車輪１０２のハブ１０２ａの車軸１１１廻りに径方向及
び軸方向に亘って集約的に配置されている。即ち、固定
プレート１３１に取り付けられたコントローラ１３５と
駆動モータ１３６及び動力伝達手段（補助動力ユニッ
ト）が車幅方向内側に配置され、ハンドリム１１３及び
人力検知手段が車幅方向外側に配置されるとともに、信
号伝達手段を構成する回転トランス１３９が車輪１０２
の軸中心回りに配置され、その径方向外側に制御手段で
あるコントローラ１３５と駆動モータ１３６及び動力伝
達手段（補助動力ユニット）が配置されている。そし
て、このように補助動力系をハブ１０２ａに配置して成
る車輪１０２は左右が同一構造に構成され、前述のよう
に各車輪１０２は車体に対して脱着自在に取り付けられ
ている。

【００７９】ここで、車輪１０２の脱着構造を図１８に
基づいて説明する。

【００８０】車輪１０２を回転自在に支承する前記車軸
１１１は中空状に成形されており、その内部には小径の
ロッド１４８が挿通されている。そして、該ロッド１４
８の内端部には車軸１１１の内端面に係合する係止部材
１４９が結着され、同ロッド１４８の外端部には押圧部
材１５０が結着されており、これら係止部材１４９と押
圧部材１５０は車軸１１１内に摺動自在に嵌装されてお
り、これらの径はロッド１４８のそれよりも大きく設定
されている。尚、上記ロッド１４８と係止部材１４９及
び押圧部材１５０はスプリング１５１によって外側方
（図１８の下方）に常時付勢されている。又、図１８に
おいて、１６１はストッパを構成するサークリップであ
る。

【００８１】又、車軸１１１の内端部（係止部材１４９
が嵌装されている部分）には複数の円孔１１１ａが形成
されており、各円孔１１１ａにはボール１５２が保持さ
れている。尚、前記カバー１１９の中央部には撓曲自在
なゴムキャップ１５３が被着されており、該ゴムキャッ
プ１５３内に前記押圧部材１５０が臨んでいる。

【００８２】一方、フレーム１０３に溶接された前記ボ
ス部１１０には円筒状のスリーブ１５４が挿通してお
り、該スリーブ１５４はこれの外周に螺合するナット１
５５によってブラケット１１０に結着されている。

【００８３】而して、各車輪１０２は車軸１１１の内端
部分を外側方から上記スリーブ１５４に挿通することに
よって車体に取り付けられるが、これの取付状態におい
ては、図１８に示すようにボール１５２が係止部材１４
９によって径方向外方に押し出されて車軸１１１の外周
面から突出しており、該ボール１５２がスリーブ１５４
の内端面に係止されるために車軸１１１の抜けが阻止さ
れ、これによって車輪１０２が車体に確実に取り付けら
れる。

【００８４】次に、取付状態にある車輪１０２を車体か
ら取り外すには、ゴムキャップ１５３を指で押して押圧
部材１５０とロッド１４８及び係止部材１４９をスプリ
ング１５１の付勢力に抗して一体的に車体内側方に移動
させる。すると、係止部材１４９がボール１５２の位置
から退避して小径のロッド１４８がボール１５２の部分
に位置するため、ボール１５２は車軸１１１の径方向内
方に移動して車軸１１１の外表面から没することがで
き、そのまま車輪１０２全体を外側方へ引き出せば車軸
１１１をスリーブ１５４から抜くことができ、従って、
車輪１０２をワンタッチで容易に車体から取り外すこと
ができる。

【００８５】そして、車輪１０２を車体に再び取り付け
るには、ゴムキャップ１５３を押さえて押圧部材１５０
とロッド１４８及び係止部材１４９を車体内側方へ移動
させたまま車軸１１１をスリーブ１５４に挿通せしめ、
その後にゴムキャップ１５３から指を離せば良い。する
と、ボール１５２が係止部材１４９によって径方向外方
に押し出されて車軸１１１の外周面から突出し、該ボー
ル１５２がスリーブ１５４の内端面に係止されるために
車軸１１１の抜けが阻止され、これによって車輪１０２
が車体にワンタッチで容易に取り付けられる。

【００８６】尚、図１８及び図１９に示すように、各車
輪１０２の固定プレート１３１の外面周縁には車体内側
方（即ち、車輪１０２の脱着方向）に向かってコ字状に
開口する回り止め部材１５６が結着されており、フレー
ム１０３には係止部材１５７が結着されており、前述の
要領で車輪１０２を車体に取り付けると同時に回り止め
部材１５６が係止部材１５７に嵌合して固定プレート１
３１等の固定側部分の回り止がなされる。

【００８７】ところで、本実施例に係る手動式電動車椅
子１０１にあっては、図１４乃至図１６に示すように右
側の車輪１０２側にバッテリ１５８が脱着可能に取り付
けられており、車体（フレーム１０３）側にはワイヤー
ハーネス１５９が設置されている。

【００８８】而して、前述のように左右の車輪１０２は
同一構造を有しているため、これらを車体に取り付ける
と、これらは車体前後方向中心廻りに点対称となる位置
関係を保って配置されることとなる。同一構造の左右の
車輪１０２をこのように配置することによって、図１６
に示すように、左右の車輪１０２の各内側方に突出する
駆動モータ１３６が上下方向に互いに段差をもって配さ
れることとなり、当該車椅子１０１を折り畳んだ際に両
駆動モータ１３６が互いに干渉することがなく、この結
果、車椅子１をコンパクトに、且つ、容易に折り畳むこ
とができる。又、左右の車輪１０２を同一構造とするこ
とによって部品を共通化することができるため、量産効
果による部品のコストダウンを図ることができる。

【００８９】尚、左右の車輪１０２を前述の要領で車体
に取り付けた後は、各車輪１０２の固定プレート１３１
に取り付けられた前記カプラー１３７に車体側に設置さ
れた前記ワイヤーハーネス１５９のカプラー１５９Ａを
接続すれば、右側の車輪１０２に配置された前記バッテ
リ１５８から左側の車輪１０２に設けられた駆動モータ
１３６やコントローラ１３５等への給電がワイヤーハー
ネス１５９を介してなされる。

【００９０】ここで、当該手動式電動車椅子１０１の電
気結線構造を図２２に基づいて説明する。

【００９１】図示のように、車体（フレーム１０３）側
に設置された前記ワイヤーハーネス１５９は制御電源線
１５９ａ、エラー信号線１５９ｂ、パワー電源線１５９
ｃ及びアース線１５９ｄの計４本のワイヤーを結束して
構成されており、これは左右の車輪１０２に設けられた
カプラー１３７を介して左右の車輪１０２に設けられた
コントローラ１３５のパワー部１３５ａと制御部１３５
ｂに接続されている。尚、図２２において、１０８は前
記メインスイッチである。

【００９２】而して、前述のようにバッテリ１５８は右
側の車輪１０２に設けられており、該バッテリ１５８か
らは右側の車輪１０２に設けられたコントローラ１３５
に給電されると同時に、ワイヤーハーネス１５９を介し
て左側の車輪１０２に設けられたコントローラ１３５に
も給電される。そして、各コントローラ１３５のパワー
部１３５ａに供給される電力は駆動モータ１３６に供給
されて該駆動モータ１３６の駆動に供され、制御部１３
５ｂに供給される電力は前記回転トランス１３９を経て
回転側のポテンショメータ１２７に供給されるととも
に、ポテンショメータ１２７からの信号も回転トランス
１３９を介してコントローラ１３５へ伝達される。

【００９３】次に、本手動式電動車椅子１０１の作用を
説明する。

【００９４】乗員が左右一対のハンドリム１１３を例え
ば前進方向に回すためにこれに力を加えると、一方のピ
ン１２６がスプリング受け１２３を押圧してスプリング
１２１を圧縮し、該スプリング１２１の反力がストッパ
１２０を介してハブ１０２ａに伝達されるため、車輪１
０２に人力が伝達される。

【００９５】ハンドリム１１３はスプリング１２１の圧
縮変形量に見合う角度だけ車輪１０２に対して相対回転
し、このハンドリム１１３の相対回転量はレバー１２８
によって拡大されてポテンショメータ１２７に伝達さ
れ、ポテンショメータ１２７はハンドリム１１３の相対
回転量に比例する検知信号を回転トランス１３９を介し
てコントローラ１３５の制御部１３５ｂに送信する。然
るに、スプリング１２１の圧縮変形量はハンドリム１１
３に加えられる人力の大きさに比例するため、コントロ
ーラ１３５の制御部１３５ｂはハンドリム１１３の相対
回転量に比例する検知信号に基づいてハンドリム１１３
に加えられる人力の大きさを求め、その人力の大きさに
応じた制御信号をパワー部１３５ａに送信し、検知され
た人力（トルク）に応じた電力（電流）を駆動モータ１
３６に供給し、該駆動モータ１３６を回転駆動して所要
の補助動力を発生せしめる。

【００９６】而して、上述のように駆動モータ１３６が
駆動されると、その回転は図２０及び図２１に示すプー
リ１４０、ベルト１４２及びプーリ１４１を経て１段減
速されて中間軸１４３に伝達され、該中間軸１４３の回
転はギヤＧ１，Ｇ２によって２段減速されて駆動軸１４
４に伝達される。そして、この駆動軸１４４の回転はギ
ヤＧ３，Ｇ４によって３段減速されて車輪１０２に伝達
され、該車輪１０２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、これによって車椅子１０
１が前進せしめられ、乗り手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１０１を操作すること
ができる。

【００９７】以上において、本実施例によれば、補助動
力系を構成するポテンショメータ１２７等の人力検知手
段、回転トランス１３９で構成される信号伝達手段、コ
ントローラ１３５で構成される制御手段及び補助動力ユ
ニット（駆動モータ３６と動力伝達手段）の一式が各車
輪１０２に集約的に組み込まれ、しかも、人力検知手段
と制御手段及び補助動力ユニットが各車輪１０２の車幅
方向に振り分けて配置されるため、補助動力系の各車輪
１０２への配置においては空間の有効利用が図られ、各
車輪１０２、延ては当該手動式電動車椅子１０１が小型
化されてその取り扱いが容易化する。特に、本実施例に
よれば、補助動力系の各車輪１０２への配置において信
号伝達手段と制御手段及び補助動力ユニットとが径方向
にも振り分けて配置されるため、各車輪１０２における
空間の更なる有効利用が図られる。

【００９８】又、本実施例によれば、高重量の補助動力
ユニット（駆動モータ１３６と動力伝達手段）を車幅方
向内側に配置するようにしたため、該補助動力ユニット
を車体フレーム１０３に効率的に支持せしめることがで
きる。そして、ポテンショメータ１２７等の人力検知手
段をハンドリム１１３の近くに配置したため、ハンドリ
ム１１３から人力検知手段への伝達ロスを小さく抑える
ことができる。

【００９９】更に、本実施例によれば、固定側に配置さ
れる制御手段と回転側に配置される人力検知手段とが室
Ｓ１，Ｓ４にそれぞれ収納されるため、これらの制御手
段及び人力検知手段への水や潤滑油、ゴミ等の侵入が防
がれ、これらに高い作動安定性が確保される。

【０１００】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
記載の発明によれば、人力検知手段と補助動力ユニット
が各車輪の幅方向両側に振り分けて配置されるため、こ
れらの人力検知手段と補助動力ユニットの配置において
は空間の有効利用が図られ、当該手動式電動車椅子が小
型化されてその取り扱いが容易化するという効果が得ら
れる。

【０１０１】請求項２記載の発明によれば、補助動力ユ
ニットが各車輪の幅方向内側に配置されるため、補助動
力ユニットのフレームへの固定とトルク反力受けの構造
が簡単化され、当該手動式電動車椅子が小型化されると
いう効果が得られる。

【０１０２】請求項３記載の発明によれば、補助動力ユ
ニットは各車輪の車体幅方向内側で、且つ、その車体幅
方向内方への最大突出部が車軸中心に対して径方向にオ
フセットする位置に配置されるため、手動式電動車椅子
を折り畳んだ場合に左右の補助動力ユニットが互いに干
渉し合うことがなく、当該手動式電動車椅子を容易に、
且つ、コンパクトに折り畳むことができるという効果が
得られる。

【０１０３】又、請求項３記載の発明によれば補助動力
ユニットが左右共通品とされ、請求項４記載の発明によ
れば補助動力ユニット、車輪及び人力検知手段が左右共
通品とされ、これらがサブ組みされてフレームに取り付
けられるため、当該手動式電動車椅子の量産効果が高め
られるという効果が得られる。

【０１０４】請求項５記載の発明によれば、補助動力系
を構成する人力検知手段、信号伝達手段、制御手段及び
補助動力ユニットの一式が各車輪に集約的に組み込ま
れ、しかも、人力検知手段と制御手段及び補助動力ユニ
ットが各車輪の車幅方向に振り分けて配置されるため、
補助動力系の各車輪への配置においては空間の有効利用
が図られ、当該手動式電動車椅子が小型化されてその取
り扱いが容易化するという効果が得られる。

【０１０５】請求項６記載の発明によれば、補助動力系
の各車輪への配置において信号伝達手段と制御手段及び
補助動力ユニットとが径方向にも振り分けて配置される
ため、各車輪における空間の更なる有効利用が図られる
という効果が得られる。

【０１０６】請求項７記載の発明によれば、高重量の補
助動力ユニットを車幅方向内側に配置することにより、
該補助動力ユニットを車体フレームに効率的に支持せし
めることができる。又、人力検知手段をハンドリムの近
くに配置することによってハンドリムから人力検知手段
への伝達ロスを小さく抑えることができるという効果が
得られる。

【０１０７】請求項８記載の発明によれば、固定側に配
置される制御手段と回転側に配置される人力検知手段と
が隔壁によって画成される空間にそれぞれ収納されるた
め、これらの制御手段及び人力検知手段への水や潤滑
油、ゴミ等の侵入が防がれ、これらに高い作動安定性が
確保されるという効果が得られる。

【０１０８】請求項９記載の発明によれば、各車輪が車
体に対して脱着可能に取り付けられるため、当該手動式
電動車椅子の可搬性及び収納性が高められる。又、補助
動力系を備える左右の車輪が同一構造を有するため、当
該手動式電動車椅子の量産性が高められる。更に、同一
構造を有する左右の車輪が車体前後方向中心廻りに点対
称となる位置関係に取り付けられるため、車椅子全体と
しての補助動力系の配置において空間の有効利用が図ら
れ、当該手動式電動車椅子が小型化されてその取り扱い
が容易化し、例えばこれを折り畳んだ場合に左右の補助
動力系が互いに干渉し合うことがなく、当該手動式電動
車椅子の収納性が高められるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る手動式電動車椅子の
側面図である。

【図２】本発明の第１実施例に係る手動式電動車椅子の
正面図である。

【図３】本発明の第１実施例に係る手動式電動車椅子を
折り畳んだ状態を示す背面図である。

【図４】本発明の第１実施例に係る手動式電動車椅子の
人力検知手段及び補助動力ユニットを示す車輪部分の破
断平面図である。

【図５】本発明の第１実施例に係る手動式電動車椅子の
人力検知手段及び補助動力ユニットを示す車輪部分の拡
大破断平面図である。

【図６】本発明の第１実施例に係る手動式電動車椅子の
車輪の外側面図である。

【図７】本発明の第１実施例に係る手動式電動車椅子の
車輪のリム部の外側面図である。

【図８】入力検知手段のスプリングの状態を説明するた
めの断面図である。

【図９】人力が加えられたときの人力検知手段のスプリ
ングの状態を説明するための断面図である。

【図１０】人力が加えられたときの人力検知手段のスプ
リングの状態を説明するための断面図である。

【図１１】コントローラの構成を示すブロック図であ
る。

【図１２】ハンドリムに加えられる人力に対するポテン
ショメータの出力特性を示す図である。

【図１３】入力信号と目標トルクとの関係（アシスト力
演算手段の特性）をアシスト比をパラメータとして示す
図である。

【図１４】本発明の第２実施例に係る手動式電動車椅子
の側面図である。

【図１５】本発明の第２実施例に係る手動式電動車椅子
の平面図である。

【図１６】本発明の第２実施例に係る手動式電動車椅子
の背面図である。

【図１７】本発明の第２実施例に係る手動式電動車椅子
の車輪のハブ部分のカバーを取り外した状態を示す正面
図である。

【図１８】図１７のＡ−Ａ線断面図である。

【図１９】本発明の第２実施例に係る手動式電動車椅子
の車輪のハブ部分の背面図である。

【図２０】図１９のＢ−Ｂ線断面図である。

【図２１】図２０のＣ−Ｃ線に沿う一部破断面図であ
る。

【図２２】本発明の第２実施例に係る手動式電動車椅子
の補助動力系の電気結線図である。

【符号の説明】

１，１０１ 手動式電動車椅子 ２，１０３ フレーム ４，１０２ 車輪 ４ａ，１０２ａ ハブ １６，１１３ ハンドリム ２２，２３，１２１ スプリング ３０，１２７ ポテンショメータ（人力検知手
段） ４０ 補助動力ユニット ４１，１３６ 駆動モータ １３１ 固定プレート １３５ コントローラ（制御手段） １３８ 隔壁 １３９ 回転トランス（信号伝達手段）

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輪に間欠的に加えられる人力を検知す
   る人力検知手段と、該人力検知手段によって検知された
   人力に応じた補助動力を車輪に加えてこれを回転駆動す
   る補助動力ユニットを左右の車輪にそれぞれ備える手動
   式電動車椅子において、前記人力検知手段と補助動力ユ
   ニットを各車輪の幅方向両側に振り分けて配置するとと
   もに、補助動力ユニットをフレームに固定したことを特
   徴とする手動式電動車椅子。
2. 【請求項２】 前記補助動力ユニットは各車輪の幅方向
   内側に配置される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】 前記補助動力ユニットは左右共通品とさ
   れ、各車輪の車体幅方向内側で、且つ、その車体幅方向
   内方への最大突出部が車軸中心に対して径方向にオフセ
   ットする位置に配置されることを特徴とする請求項２記
   載の手動式電動車椅子。
4. 【請求項４】 前記補助動力ユニット、車輪及び人力検
   知手段は左右共通品とされ、これらはサブ組みされてフ
   レームに取り付けられることを特徴とする請求項１，２
   又は３記載の手動式電動車椅子。
5. 【請求項５】 ハンドリムを介して各車輪に加えられる
   人力を人力検知手段によって検知してその検知信号を信
   号伝達手段によって制御手段に伝達し、該制御手段によ
   って制御される補助動力ユニットに人力に応じた補助動
   力を発生せしめてこの補助動力を車輪に伝達する手動式
   電動車椅子において、前記各車輪のハブの車幅方向一側
   に固定プレートを配置して該固定プレートに前記制御手
   段及び補助動力ユニットを取り付け、同車輪のハブの車
   幅方向他側に前記ハンドリム及び人力検知手段を配置し
   たことを特徴とする手動式電動車椅子。
6. 【請求項６】 前記各車輪のハブの軸中心部回りに前記
   信号伝達手段を配置し、その径方向外側に前記制御手段
   及び補助動力ユニットを配置したことを特徴とする請求
   項５記載の手動式電動車椅子。
7. 【請求項７】 前記固定プレート及びこれに取り付けら
   れる制御手段及び補助動力ユニットを車幅方向内側に配
   置し、前記ハンドリム及び人力検知手段を車幅方向外側
   に配置したことを特徴とする請求項５又は６記載の手動
   式電動車椅子。
8. 【請求項８】 前記固定プレートに取り付けられる制御
   手段とこれの他側に配置される前記人力検知手段とを隔
   壁によって画成される空間内に収納したことを特徴とす
   る請求項５，６又は７記載の手動式電動車椅子。
9. 【請求項９】 同一構造を有する左右の車輪を車体に対
   して脱着可能で、且つ、車体前後方向中心廻りに点対称
   となる位置関係に取り付けたことを特徴とする請求項５
   〜７又は８記載の手動式電動車椅子。