JP3705379B2 - Manual electric wheelchair - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力部材を介して左右の車輪に加えられる人力の大きさに応じた補助動力を各車輪に加えるようにした手動式電動車椅子に関する。
【0002】
【従来の技術】
斯かる手動式電動車椅子は手動式車椅子と電動車椅子の中間に位置するものであって、ハンドリム等の入力部材に間欠的に加えられる人力(トルク)を検出し、その検出された人力(トルク)の大きさに応じた補助動力を左右の車輪にそれぞれ加えることによって乗員の肉体的負担を軽減するものである。
【0003】
ところで、入力部材に加えられる人力(トルク)を検出する方法としては、入力部材をスプリング等の弾性部材を介して車輪に相対回転自在に支持せしめ、該入力部材と車輪との相対回転量を検出することによって、相対回転量に比例する人力(トルク)の大きさを検出する方法が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、本出願人は、この種の手動式電動車椅子において、ハンドリム等の入力部材の中心部を車輪のハブの小径ボス部に支承させることを検討している。
【0005】
しかし、通常、ハンドリムに人力を加えるとき、周方向の力ばかりでなく車幅方向の横力も作用するため、ハンドリムが横方向に振れ、この横方向の振れに起因して小径ボス部への支承部がこじられて摩擦力が増え、操作性が悪いばかりか、入力部材に周方向に加えられる人力(トルク)を正確に検出することができないという問題に突き当たった。
【0006】
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、ハンドリムの横方向の振れを抑えてこれの操作性を高めるとともに、該ハンドリムに加えられる人力を正確に検出することができる手動式電動車椅子を提供することにある。
【0007】
【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、 左右の各車輪のハブにその中心部が相対回転可能に支承されたハンドリムに入力される人力を検出し、その検出された人力の大きさに応じた補助動力を各車輪に加えてこれを回転駆動する手動式電動車椅子において、前記ハンドリムを、前記車輪のハブに形成されたボス部にその中心が回動可能に支承された円板状のディスクを含んで構成し、該ディスクの外周部近傍の周方向複数箇所にディスクの外端面側から対向して前記ハブ側に振れ止め部材を設け、該振れ止め部材と前記ディスクとの隙間を0又は微小に調整可能とするとともに、前記ディスクの外周部近傍と前記車輪のハブとの間に弾性体から成るシールリングを介設したことを特徴とする。
【0009】
、請求項記載の発明は、請求項1記載の発明は、前記車輪のハブ側に進退自在に螺合する調整ネジによって前記振れ止め部材のディスクとの隙間を調整することを特徴とする。
【0010】
従って、本発明によれば、ディスクの外周部近傍の周方向複数箇所に対向してハブ側に振れ止め部材を設け、該振れ止め部材とディスクとの隙間を0又は微小に調整可能としたため、ハンドリム中心部の支承部がこじれることがなくなり、ハンドリムの横方向の振れが抑えられてその操作性が高められるとともに、該ハンドリムに加えられる周方向の人力(トルク)が正確に検出される。又、ディスクの外周部近傍と車輪のハブとの間に弾性体から成るシールリングを介設したため、ハブ内のシール性が高められるとともに、シールリングによるフリクションダンパーとして機能によって、ディスクの慣性に伴う周方向の振動が抑制される。尚、振れ止め部材はディスクの外周部の周方向複数箇所に対向して設けられるため、ディスクが振れ止め部材に押し付けられても面圧が低く、摩擦力も小さく抑えられる。特に、振れ止め部材を摩擦係数の低い樹脂で構成すれば、該振れ止め部材がディスクと接触しても摩擦力は更に小さく抑えられる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0012】
図1は本発明に係る手動式電動車椅子の側面図、図2は同車椅子の平面図、図3は同車椅子の背面図、図4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5は図4のA−A線拡大断面図、図6は図4のB部拡大詳細図、図7は図4のC−C線拡大断面図、図8は図7のD−D線断面図、図9は図4のE−E線断面図、図10は本発明に係る手動式車椅子の右側車輪の内側面図、図11は同車椅子の左側車輪の内側面図である。
【0013】
本実施の形態に係る手動式電動車椅子1は左右の車輪2に加えられる人力の大きさに応じた補助動力を各車輪2に加えてこれを回転駆動するものであって、これは既存の折畳式手動車椅子の車体の左右に車輪2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3の前後部は左右一対のキャスタ4と車輪2によって移動自在に支持されている。
【0014】
又、上記車体フレーム3の中央部には、乗員が着座すべき布製のシート5が設置されている。尚、図1ではシート5は布シートの上に着脱自在なクッション体を載置した状態で表している。又、車体フレーム3は図3に示すように前後一対のクロス部材3aを有しており、X字状を成す2本のクロス部材3aはその交点を軸6によって枢着され、軸6を中心として車体を折り畳むことができるよう構成されている。
【0015】
更に、車体フレーム3の後部には左右一対のバックパイプ3bが立設されており、各バックパイプ3b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。又、各車輪2の内側には、車体後方(図1の右方)に向かって斜め下方に延出する転倒防止用のウイリーバー8がそれぞれ取り付けられている。
【0016】
又、車体フレーム3の上記バックパイプ3b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肘パイプ3c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4が回転自在に支持されている。そして、前記肘パイプ3cの下方に配された左右一対のシートパイプ3d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9が取り付けられている。
【0017】
ところで、左右一対の前記車輪2の各々は、図9に示すように、車体フレーム3に溶着された車軸取付ボス10に支持された車軸11にボールベアリング12を介して回転自在に支承されており、各車輪2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13が設けられている。このハンドリム13は、図7に示すように、車輪2のハブ2aに一体に形成されたボス2bにブッシュ50及びスラストワッシャ51を介して回動自在に支持された円板状のディスク14に3本のスポーク15を介してボルト16によって取り付けられており、従って、該ハンドリム13は車輪2に対して独立に回転し得る。尚、本実施の形態においては、図9に示すように、車輪2のハブ2aとディスク14との間には弾性体から成るシールリング17が介設されており、ディスク14はこれに結着されたカバー18によって覆われている。尚、シールリング17はシール機能と共にディスク14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。
【0018】
而して、上記ハンドリム13は、その全周の3箇所が図4及び図5に示す構造によって車輪2に対して双方向に相対回転可能に弾性支持されている。
【0019】
即ち、図4に示すように、前記ディスク14の全周3箇所には矩形孔14aが形成されており、各矩形孔14aと車輪2のハブ2aの端面の3箇所に形成され断面半円状の凹部2a−1には、図5に示すように、大小異径のスプリング19,20が縮装されており、これらのスプリング19,20の両端はスプリング受け21,22によって受けられている。尚、各スプリング19,20は、図4及び図9に示すように、2本のボルト23によって車輪2のハブ2aに結着されたリテーナ24によって保持されており、ハンドリム13に人力が加わらない中立状態においては、図5(a)に示すように両スプリング受け21,22はディスク14の矩形孔14aとハブ2a及びリテーナ24に当接している。
【0020】
又、図6乃至図8に示すように、各リテーナ24の先部には断面コの字状の樹脂製スライダー25が摺動自在に嵌合保持されており、各スライダー25はリテーナ24の先部に進退自在に螺合する調整ネジ26によって押し付けられてディスク14の外端面に軽接触せしめられており、両者の隙間が0又は微小値に調整される。従って、ディスク14及びこれに保持された前記ハンドリム13は、ディスク14の外端面の3箇所に軽接触するスライダー25によって保持されており、横方向の振れ(ガタ)がスライダー25によって小さく抑えられる。ここで、スライダー25は摩擦係数の小さなポリアセタール樹脂(ジュラコン)、ポリアミド樹脂(ナイロン)、フッ素樹脂(テフロン)等で構成される。
【0021】
尚、図6に詳細に示すように、各スライダー25の幅方向内面には断面半円状のガイド溝25aが横方向に形成されており、該ガイド溝25aにはリテーナ24の先部の幅方向両端面に横方向に長く突設された断面半円状の突起24aが係合しており、スライダー25は突起24aに沿って摺動するとともに、突起24aのガイド溝25aへの係合によってその脱落が防がれる。
【0022】
一方、図4及び図9に示すように、ハブ2aの外端面には、車輪2(ハブ2a)とハンドリム13(ディスク14)との相対回転量及び相対回転方向によってハンドリム13に加えられる人力の大きさと方向を検出するためのポテンショメータ27が位置調整可能に取り付けられており、該ポテンショメータ27の入力軸の端部にはレバー28の一端が結着されており、該レバー28の他端はディスク14に突設されたピン29に長孔係合している。
【0023】
ところで、図9乃至図11に示すように、左右一対の車輪2の各ハブ2aの車幅方向内側には円板状の固定プレート30が車軸11に結着されて設けられており、該固定プレート30には制御手段を構成するコントローラ31と駆動源である電動モータ32が取り付けられている。
【0024】
又、各車輪2の内側には前記固定プレート30で囲まれる空間が形成されるが、該空間はリング状の隔壁33によって室S1と室S2とに区画されており、室S1には前記コントローラ31と信号伝達手段である回転トランス34が収納されている。尚、回転トランス34はコントローラ31と前記ポテンショメータ27間の信号伝達を行うものである。
【0025】
而して、前記各電動モータ32によって発生する補助動力は動力伝達手段を経て各車輪2に伝達されるが、この動力伝達手段は、ベルト伝動機構G1とギヤG2,G3を含んで構成されている。
【0026】
以上説明したスプリング19,20やポテンショメータ27によって構成される人力検出手段、回転トランス34によって構成される信号伝達手段、コントローラ31によって構成される制御手段、電動モータ32及びベルト伝動機構G1やギヤG2,G3等を含んで構成される動力伝達手段が補助動力ユニットを構成しているが、この補助動力ユニットは各車輪2のハブ2a及び固定プレート30の車軸11周りに径方向及び軸方向に亘って集約的に配置されており、このように補助動力ユニットをハブ2a内に組み込んで成る左右一対の車輪2は前述のように車体に対して着脱自在に取り付けられている。尚、各車輪2は、図9に示すレバー100を起こす操作によって車軸11と共に容易に抜いてこれを取り外すことができる。
【0027】
ところで、本実施の形態に係る手動式電動車椅子1においては、右側の車輪2のハブ2a内に不図示のメインスイッチが内蔵されており、このメインスイッチは図10に示すレバー35の回動操作によってON/OFFされる。即ち、レバー35は車軸11によって回動自在に枢着されており、その基端部にはギヤ35aが部分的に形成されており、該ギヤ35aは前記メインスイッチをON/OFFするためのセクターギヤ36に噛合している。又、レバー35の先端には表示用の不図示のLED(発光ダイオード)が埋め込まれており、該LEDから導出するリード線37は後述のバッテリ38に電気的に接続されている。
【0028】
又、本実施の形態に係る手動式電動車椅子1においては、図1及び図10に示すように、右側の車輪2側にバッテリ38が着脱自在に設けられている。即ち、図9に詳細に示すように、右側の車輪2の固定プレート30にはブラケット39がボルト40によって取り付けられ、このブラケット39の上部にバッテリホルダ41がビス42によって取り付けられており、このバッテリホルダ41に対してバッテリ38が上方に着脱される。
【0029】
而して、バッテリ38がバッテリホルダ41に装着された状態において前記レバー35の回動操作によってメインスイッチがONされると、バッテリ38はワイヤーハーネス52,43を経て左右の各車輪2にそれぞれ設けられた補助動力ユニットにそれぞれ給電して各補助動力ユニットを駆動する。
【0030】
ところで、図10に示すように、上記ワイヤーハーネス43,52はカプラー44a,44bによって互いに電気的に接続されており、ワイヤーハーネス43の一端はグロメット101を貫通して右側車輪2の補助動力ユニットに電気的に接続されており、同ワイヤーハーネス43の他端は図11に示すように左側車輪2の補助動力ユニットに電気的に接続されている。尚、図11に示すように、左側車輪2の固定プレート30にはカプラー45が取り付けられており、ワイヤーハーネス43は、これの端部に結着されたカプラー46を前記カプラー45に結合することによって左側車輪2の補助動力ユニットへの電気的な接続がワンタッチで容易になされる。
【0031】
次に、本実施の形態に係る手動式電動車椅子1の作用を説明する。
【0032】
乗員が左右一対のハンドリム13を例えば前進方向に回すためにこれに左右独立に力を加えると、図5(b)に示すように、ディスク14によってスプリング19,20が圧縮変形し、その反力がハブ2aに伝達されるために左右の各車輪2に各人力が伝達される。
【0033】
上記過程において、各ハンドリム13はスプリング19,20の圧縮変形量に見合う角度だけ各車輪2に対して相対回転し、このハンドリム13の相対回転量はレバー28によって拡大されてポテンショメータ27に伝達され、各ポテンショメータ27は各ハンドリム13の相対回転量に比例する検出信号を各回転トランス34を介して各コントローラ31の制御部に送信する。
【0034】
ここで、スプリング19,20の圧縮変形量はハンドリム13に加えられる人力の大きさに比例するため、各コントローラ31の制御部はハンドリム13の相対回転量に比例する検出信号に基づいてハンドリム13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に送信し、検出された人力(トルク)の大きさに応じた値の電力(電流)を各電動モータ32に供給し、該電動モータ32を回転駆動して所要の補助動力を発生せしめる。
【0035】
而して、上述のように各電動モータ32が駆動されると、その回転はベルト伝動機構G1やギヤG2,G3を含む動力伝達手段を経て左右の各車輪2にそれぞれ伝達される。すると、左右の車輪2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1が前進せしめられて乗員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を操作することができる。
【0036】
尚、以上は手動式電動車椅子1の前進時の作用について説明したが、後進時の作用も前進時のそれと同様である。
【0037】
以上において、本実施の形態においては、前述のようにディスク14及びこれに保持されたハンドリム13は、ディスク14の外端面の3箇所に軽接触するスライダー25によって保持されて横方向の振れ(ガタ)が小さく抑えられるため、ハンドリム13の操作性が高められるとともに、ハンドリム13に加えられる周方向の人力(トルク)がポテンショメータ27によって正確に検出され、この検出された人力の大きさに応じた適正な補助動力が各車輪2に付与される。尚、スライダー25はディスク14に両者の間に摩擦力が発生しない程度に軽接触されるため、ハンドリム13の操作力が小さく抑えられるとともに、該ハンドリム13に加えられる人力(トルク)がポテンショメータ27によって高精度に検出される。
【0038】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、左右の各車輪のハブにその中心部が相対回転可能に支承されたハンドリムに入力される人力を検出し、その検出された人力の大きさに応じた補助動力を各車輪に加えてこれを回転駆動する手動式電動車椅子において、
前記ハンドリムを、前記車輪のハブに形成されたボス部にその中心が回動可能に支承された円板状のディスクを含んで構成し、該ディスクの外周部近傍の周方向複数箇所にディスクの外端面側から対向して前記ハブ側に振れ止め部材を設け、該振れ止め部材と前記ディスクとの隙間を0又は微小に調整可能とするとともに、前記ディスクの外周部近傍と前記車輪のハブとの間に弾性体から成るシールリングを介設したため、ハンドリムの横方向の触れを抑えてこれの操作性を高めることができるとともに、該ハンドリムに加えられる人力を正確に検出することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る手動式電動車椅子の側面図である。
【図2】本発明に係る手動式電動車椅子の平面図である。
【図3】本発明に係る手動式電動車椅子の背面図である。
【図4】本発明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5】図4のA−A線拡大断面図である。
【図6】図4のB部拡大詳細図である。
【図7】図4のC−C線拡大断面図である。
【図8】図7のD−D線断面図である。
【図9】図4のE−E線断面図である。
【図10】本発明に係る手動式車椅子の右側車輪の内側面図である。
【図11】本発明に係る手動式車椅子の左側車輪の内側面図である。
【符号の説明】
1 手動式電動車椅子
2 車輪
2a ハブ
13 ハンドリム(入力部材)
14 ディスク(入力部材)
25 スライダー(振れ止め部材)
26 調整ネジ
27 ポテンショメータ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a manual electric wheelchair in which auxiliary power corresponding to the magnitude of human power applied to left and right wheels via input members is applied to each wheel.
[0002]
[Prior art]
Such a manual electric wheelchair is located between the manual wheelchair and the electric wheelchair, and detects human power (torque) that is intermittently applied to an input member such as a hand rim, and the detected human power (torque) By adding auxiliary power according to the size of the left and right wheels respectively, the physical burden on the occupant is reduced.
[0003]
By the way, as a method for detecting the human force (torque) applied to the input member, the input member is supported by a wheel so as to be relatively rotatable via an elastic member such as a spring, and the relative rotation amount between the input member and the wheel is detected. Thus, a method for detecting the magnitude of human power (torque) proportional to the relative rotation amount is known.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the applicant of the present invention is considering to support the center part of an input member such as a hand rim on a small-diameter boss part of a wheel hub in this type of manual electric wheelchair.
[0005]
However, normally, when applying manual force to the hand rim, not only the circumferential force but also the lateral force in the vehicle width direction acts, so the hand rim swings in the lateral direction and this lateral deflection causes the support to the small-diameter boss part. As a result, the frictional force increases and the operability is poor, and the human force (torque) applied to the input member in the circumferential direction cannot be accurately detected.
[0006]
The present invention has been made in view of the above problems, and its objective is to suppress the lateral movement of the hand rim to improve its operability and accurately detect the human force applied to the hand rim. It is to provide a manual electric wheelchair that can.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 detects the human power input to the hand rim whose center is supported by the hub of each of the left and right wheels so as to be relatively rotatable, and detects the magnitude of the detected human power. A manually operated wheelchair that applies auxiliary power to each wheel and rotationally drives the wheel, and the hand rim is supported by a boss formed on a hub of the wheel so that the center thereof is rotatably supported. A disk-shaped disk is provided, and a plurality of circumferentially located portions in the vicinity of the outer peripheral portion of the disk are provided with a steadying member on the hub side facing the outer end surface of the disk, and a gap between the steadying member and the disk. Can be adjusted to 0 or slightly, and a seal ring made of an elastic body is interposed between the vicinity of the outer periphery of the disk and the hub of the wheel .
[0009]
The invention of claim 2, wherein the invention of claim 1 Symbol mounting includes a feature to adjust the gap between disk of the bracing member by the adjusting screw is screwed retractably on the hub side of the wheel To do.
[0010]
Therefore, according to the present invention, the anti-rest member is provided on the hub side so as to face a plurality of locations in the circumferential direction near the outer periphery of the disc, and the gap between the anti-rest member and the disc can be adjusted to 0 or minutely. The support portion at the center of the hand rim is not distorted , and the lateral movement of the hand rim is suppressed to improve its operability, and the circumferential human force (torque) applied to the hand rim is accurately detected. In addition, since a seal ring made of an elastic material is interposed between the vicinity of the outer periphery of the disk and the hub of the wheel, the sealing performance in the hub is enhanced and the function of the friction damper by the seal ring is accompanied by the inertia of the disk. Circumferential vibration is suppressed. Incidentally, bracing member since provided opposite to the circumferential direction a plurality of locations of the outer peripheral portion of the disc, be pressed against the stop member deflection disk, low surface pressure, the frictional force can be suppressed small. In particular, if the steadying member is made of a resin having a low friction coefficient, the frictional force can be further reduced even if the steadying member contacts the disk .
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[0012]
1 is a side view of a manual electric wheelchair according to the present invention, FIG. 2 is a plan view of the wheelchair, FIG. 3 is a rear view of the wheelchair, and FIG. 4 is a state where a cover of a wheel hub portion of the wheelchair is removed. FIG. 5 is an enlarged sectional view taken along line AA in FIG. 4, FIG. 6 is an enlarged detailed view of a portion B in FIG. 4, FIG. 7 is an enlarged sectional view taken along line CC in FIG. FIG. 9 is a sectional view taken along the line EE of FIG. 4, FIG. 10 is an inner side view of the right wheel of the manual wheelchair according to the present invention, and FIG. 11 is an inner side view of the left wheel of the wheelchair. It is.
[0013]
The manual electric wheelchair 1 according to the present embodiment applies auxiliary power to each wheel 2 according to the magnitude of human power applied to the left and right wheels 2 and rotationally drives them. The wheel 2 is detachably attached to the left and right sides of the body of the tatami-type manual wheelchair, and the front and rear portions of the pipe frame-like body frame 3 are movably supported by a pair of left and right casters 4 and wheels 2.
[0014]
A cloth seat 5 on which a passenger should sit is installed at the center of the vehicle body frame 3. In FIG. 1, the sheet 5 is shown in a state where a detachable cushion body is placed on the cloth sheet. The vehicle body frame 3 has a pair of front and rear cross members 3 a as shown in FIG. 3, and the two cross members 3 a forming an X shape are pivotally attached to each other by a shaft 6. The vehicle body can be folded.
[0015]
Further, a pair of left and right back pipes 3b are erected at the rear part of the body frame 3, and the upper end of each back pipe 3b is bent rearward, and a grip 7 for an assistant is attached to the bent part. It has been. In addition, a wheelie bar 8 for preventing overturning that extends obliquely downward toward the rear of the vehicle body (to the right in FIG. 1) is attached to the inside of each wheel 2.
[0016]
The pair of left and right elbow pipes 3c extending horizontally from the intermediate height position of the back pipe 3b of the vehicle body frame 3 to the front of the vehicle body is bent at a substantially right angle to extend vertically downward, A caster 4 is rotatably supported. The front portions of the pair of left and right seat pipes 3d arranged below the elbow pipe 3c extend obliquely downward toward the front of the vehicle body, and a pair of left and right steps 9 are provided at the extended ends (front end portions). Is attached.
[0017]
By the way, each of the pair of left and right wheels 2 is rotatably supported via a ball bearing 12 on an axle 11 supported by an axle mounting boss 10 welded to the vehicle body frame 3 as shown in FIG. On the outside of each wheel 2, a ring-shaped hand rim 13 to be turned by a passenger by hand is provided. As shown in FIG. 7, the hand rim 13 is provided on a disc-like disk 14 that is rotatably supported by a boss 2 b formed integrally with the hub 2 a of the wheel 2 via a bush 50 and a thrust washer 51. It is attached by means of bolts 16 via the spokes 15, so that the hand rim 13 can rotate independently of the wheel 2. In the present embodiment, as shown in FIG. 9, a seal ring 17 made of an elastic material is interposed between the hub 2a of the wheel 2 and the disk 14, and the disk 14 is bound to this. The cover 18 is covered. The seal ring 17 also functions as a friction damper that suppresses vibration in the circumferential direction due to the inertia of the disk 14 as well as a sealing function.
[0018]
Thus, the hand rim 13 is elastically supported at three locations on the entire circumference so as to be rotatable relative to the wheel 2 in both directions by the structure shown in FIGS.
[0019]
That is, as shown in FIG. 4, rectangular holes 14a are formed in three places on the entire circumference of the disk 14, and are formed in three places on each of the rectangular holes 14a and the end face of the hub 2a of the wheel 2. As shown in FIG. 5, large and small diameter springs 19 and 20 are fitted in the recess 2 a-1, and both ends of these springs 19 and 20 are received by spring receivers 21 and 22. As shown in FIGS. 4 and 9, the springs 19 and 20 are held by a retainer 24 attached to the hub 2 a of the wheel 2 by two bolts 23, so that no manual force is applied to the hand rim 13. In the neutral state, as shown in FIG. 5A, both spring receivers 21 and 22 are in contact with the rectangular hole 14 a of the disk 14, the hub 2 a and the retainer 24.
[0020]
Further, as shown in FIGS. 6 to 8, a resin slider 25 having a U-shaped cross section is slidably fitted and held at the tip of each retainer 24, and each slider 25 is attached to the tip of the retainer 24. It is pressed by an adjusting screw 26 that is screwed forward and backward to the portion, and is brought into light contact with the outer end surface of the disk 14, and the gap between them is adjusted to 0 or a minute value. Accordingly, the disk 14 and the hand rim 13 held by the disk 14 are held by the slider 25 that makes light contact with the three positions on the outer end surface of the disk 14, and the lateral shake (backlash) is suppressed to a small level by the slider 25. Here, the slider 25 is made of polyacetal resin (Duracon), polyamide resin (nylon), fluororesin (Teflon) or the like having a small friction coefficient.
[0021]
As shown in detail in FIG. 6, a guide groove 25a having a semicircular cross section is formed laterally on the inner surface in the width direction of each slider 25, and the width of the tip of the retainer 24 is formed in the guide groove 25a. Protrusions 24a having a semicircular cross section projecting long in the lateral direction are engaged with both end surfaces in the direction, and the slider 25 slides along the protrusions 24a and is engaged by the engagement of the protrusions 24a with the guide grooves 25a. The dropout is prevented.
[0022]
On the other hand, as shown in FIGS. 4 and 9, the outer end surface of the hub 2a has a human force applied to the hand rim 13 depending on the relative rotation amount and the relative rotation direction between the wheel 2 (hub 2a) and the hand rim 13 (disk 14). A potentiometer 27 for detecting the size and direction is attached so that the position can be adjusted. One end of a lever 28 is attached to the end of the input shaft of the potentiometer 27, and the other end of the lever 28 is a disk. A long hole is engaged with a pin 29 projecting from the pin 14.
[0023]
Incidentally, as shown in FIGS. 9 to 11, a disk-shaped fixing plate 30 is provided on the inner side in the vehicle width direction of each hub 2a of the pair of left and right wheels 2 and is attached to the axle 11. A controller 31 constituting a control means and an electric motor 32 as a drive source are attached to the plate 30.
[0024]
In addition, a space surrounded by the fixed plate 30 is formed inside each wheel 2, and the space is partitioned into a chamber S1 and a chamber S2 by a ring-shaped partition wall 33, and the chamber S1 includes the controller. 31 and a rotary transformer 34 as signal transmission means are accommodated. The rotary transformer 34 performs signal transmission between the controller 31 and the potentiometer 27.
[0025]
Thus, auxiliary power generated by each electric motor 32 is transmitted to each wheel 2 through power transmission means, and this power transmission means includes the belt transmission mechanism G1 and gears G2 and G3. Yes.
[0026]
The human power detection means constituted by the springs 19 and 20 and the potentiometer 27 described above, the signal transmission means constituted by the rotary transformer 34, the control means constituted by the controller 31, the electric motor 32, the belt transmission mechanism G1, the gear G2, and the like. The power transmission means including G3 and the like constitutes an auxiliary power unit, and this auxiliary power unit extends in the radial direction and the axial direction around the hub 2a of each wheel 2 and the axle 11 of the fixed plate 30. The pair of left and right wheels 2 which are arranged in a concentrated manner and thus incorporate the auxiliary power unit in the hub 2a are detachably attached to the vehicle body as described above. Each wheel 2 can be easily pulled out and removed together with the axle 11 by raising the lever 100 shown in FIG.
[0027]
By the way, in the manual electric wheelchair 1 according to the present embodiment, a main switch (not shown) is built in the hub 2a of the right wheel 2, and this main switch is used to rotate the lever 35 shown in FIG. Is turned ON / OFF. That is, the lever 35 is pivotally attached to the axle 11, and a gear 35a is partially formed at the base end of the lever 35. The gear 35a is a sector for turning on / off the main switch. The gear 36 is engaged. Further, an LED (light emitting diode) (not shown) for display is embedded at the tip of the lever 35, and a lead wire 37 led out from the LED is electrically connected to a battery 38 to be described later.
[0028]
Further, in the manual electric wheelchair 1 according to the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 10, a battery 38 is detachably provided on the right wheel 2 side. That is, as shown in detail in FIG. 9, a bracket 39 is attached to the fixing plate 30 of the right wheel 2 by a bolt 40, and a battery holder 41 is attached to the upper portion of the bracket 39 by a screw 42. The battery 38 is attached to and detached from the holder 41 upward.
[0029]
Thus, when the main switch is turned on by rotating the lever 35 in a state where the battery 38 is mounted on the battery holder 41, the battery 38 is provided on each of the left and right wheels 2 via the wire harnesses 52 and 43, respectively. Each auxiliary power unit is driven by supplying power to each auxiliary power unit.
[0030]
By the way, as shown in FIG. 10, the wire harnesses 43 and 52 are electrically connected to each other by couplers 44a and 44b, and one end of the wire harness 43 passes through the grommet 101 and becomes an auxiliary power unit of the right wheel 2. The other end of the wire harness 43 is electrically connected to the auxiliary power unit of the left wheel 2 as shown in FIG. As shown in FIG. 11, a coupler 45 is attached to the fixed plate 30 of the left wheel 2, and the wire harness 43 connects a coupler 46 bonded to the end of the coupler 45 to the coupler 45. Thus, the electrical connection of the left wheel 2 to the auxiliary power unit can be easily performed with one touch.
[0031]
Next, the operation of the manual electric wheelchair 1 according to the present embodiment will be described.
[0032]
When the occupant applies a force to the left and right hand rims 13 independently, for example, in the forward direction, the springs 19 and 20 are compressed and deformed by the disk 14 as shown in FIG. Is transmitted to the hub 2a, so that each human power is transmitted to the left and right wheels 2.
[0033]
In the above process, each hand rim 13 rotates relative to each wheel 2 by an angle commensurate with the amount of compression deformation of the springs 19 and 20, and the relative rotation amount of the hand rim 13 is expanded by the lever 28 and transmitted to the potentiometer 27. Each potentiometer 27 transmits a detection signal proportional to the relative rotation amount of each hand rim 13 to the control unit of each controller 31 via each rotary transformer 34.
[0034]
Here, since the amount of compressive deformation of the springs 19 and 20 is proportional to the amount of human power applied to the hand rim 13, the controller of each controller 31 applies the detection signal proportional to the relative rotation amount of the hand rim 13 to the hand rim 13. The magnitude of human power to be applied is obtained, a control signal corresponding to the magnitude of the human power is transmitted to the power unit, and electric power (current) having a value corresponding to the magnitude of the detected human power (torque) is transmitted to each electric motor 32. And the electric motor 32 is rotationally driven to generate required auxiliary power.
[0035]
Thus, when each electric motor 32 is driven as described above, the rotation is transmitted to the left and right wheels 2 via the power transmission means including the belt transmission mechanism G1 and the gears G2 and G3. Then, the left and right wheels 2 are rotationally driven by a driving force having a size that is obtained by adding auxiliary power to human power, thereby causing the wheelchair 1 to move forward, and the occupant can easily operate with a small human power of about 1/2 of the total driving power. The wheelchair can be operated.
[0036]
In addition, although the above demonstrated the effect | action at the time of the forward drive of the manual electric wheelchair 1, the effect | action at the time of reverse drive is the same as that at the time of advance.
[0037]
As described above, in the present embodiment, the disk 14 and the hand rim 13 held by the disk 14 are held by the slider 25 that is lightly in contact with three locations on the outer end surface of the disk 14, thereby causing lateral vibration (backlash). ) Is suppressed to be small, the operability of the hand rim 13 is improved, and the human power (torque) in the circumferential direction applied to the hand rim 13 is accurately detected by the potentiometer 27, and the appropriateness according to the magnitude of the detected human power Auxiliary power is applied to each wheel 2. Since the slider 25 is lightly contacted with the disk 14 to such an extent that no frictional force is generated between them, the operating force of the hand rim 13 is kept small, and the human force (torque) applied to the hand rim 13 is reduced by the potentiometer 27. It is detected with high accuracy.
[0038]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, the human power input to the hand rim whose center is supported by the hub of each of the left and right wheels so as to be relatively rotatable is detected, and the detected human power is large. In a manual electric wheelchair that applies auxiliary power to each wheel and drives it to rotate,
The hand rim is configured to include a disk-shaped disk whose center is rotatably supported by a boss formed on the hub of the wheel, and the disk is installed at a plurality of circumferential positions near the outer periphery of the disk. An anti-rest member is provided on the hub side facing the outer end surface side, and the gap between the anti-rest member and the disk can be adjusted to 0 or minute, and the vicinity of the outer periphery of the disk and the hub of the wheel Since the seal ring made of an elastic body is interposed between the rims , it is possible to improve the operability of the hand rim by suppressing the lateral touch of the hand rim and to accurately detect the human force applied to the hand rim. Is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a manual electric wheelchair according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a manual electric wheelchair according to the present invention.
FIG. 3 is a rear view of a manual electric wheelchair according to the present invention.
FIG. 4 is a front view showing a state in which a cover of a hub portion of a wheel of a manual electric wheelchair according to the present invention is removed.
5 is an enlarged sectional view taken along line AA in FIG.
6 is an enlarged detail view of part B in FIG. 4. FIG.
7 is an enlarged cross-sectional view taken along line CC in FIG. 4;
8 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG.
9 is a cross-sectional view taken along the line EE of FIG.
FIG. 10 is an inner side view of a right wheel of a manual wheelchair according to the present invention.
FIG. 11 is an inner side view of a left wheel of a manual wheelchair according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Manual type electric wheelchair 2 Wheel 2a Hub 13 Hand rim (input member)
14 disc (input member)
25 Slider (rest member)
26 Adjustment screw 27 Potentiometer

Claims (2)

左右の各車輪のハブにその中心部が相対回転可能に支承されたハンドリムに入力される人力を検出し、その検出された人力の大きさに応じた補助動力を各車輪に加えてこれを回転駆動する手動式電動車椅子において、
前記ハンドリムを、前記車輪のハブに形成されたボス部にその中心が回動可能に支承された円板状のディスクを含んで構成し、該ディスクの外周部近傍の周方向複数箇所にディスクの外端面側から対向して前記ハブ側に振れ止め部材を設け、該振れ止め部材と前記ディスクとの隙間を0又は微小に調整可能とするとともに、前記ディスクの外周部近傍と前記車輪のハブとの間に弾性体から成るシールリングを介設したことを特徴とする手動式電動車椅子。
Detects the human power input to the hand rim whose center is supported by the hubs of the left and right wheels, and applies auxiliary power corresponding to the detected human power to each wheel to rotate it. In a manual electric wheelchair that drives,
The hand rim is configured to include a disk-shaped disk whose center is rotatably supported by a boss formed on the hub of the wheel, and the disk is installed at a plurality of circumferential positions near the outer periphery of the disk. An anti-rest member is provided on the hub side facing the outer end surface side, and the gap between the anti-rest member and the disk can be adjusted to 0 or minute, and the vicinity of the outer periphery of the disk and the hub of the wheel A manual electric wheelchair characterized in that a seal ring made of an elastic body is interposed between the two .
前記車輪のハブ側に進退自在に螺合する調整ネジによって前記振れ止め部材のディスクとの隙間を調整することを特徴とする請求項1記載の手動式電動車椅子。Manual electric wheelchair according to claim 1 Symbol mounting and adjusting the gap between the disk of the bracing member by the adjusting screw is screwed retractably on the hub side of the wheel.
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