JP5392515B2 - センサ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ボスを持つ車輪及びつかみ輪を含む車椅子車輪装置用のセンサ装置であって、センサ装置が、下側を車輪のボスに取付け可能な車輪取付け装置、つかみ輪に取付け可能なつかみ輪取付け装置、及び車輪取付け装置に対するつかみ輪取付け装置の移動を検出する少なくとも１つのセンサを含んでいるものに関する。

車椅子車輪装置のつかみ輪と車輪との間にセンサ装置を設けることは公知である。センサ装置により、車輪取付け装置に対してつかみ輪に取付けられたつかみ輪取付け装置の移動を、車椅子の利用者により検出することができる。前方又は後方へ走行するため、利用者が接線方向力の作用により車椅子車輪装置のつかみ輪を操作すると、これをセンサ装置により記録することができる。センサ装置は、操作に相当する信号を車椅子の駆動装置へ送ることができる。その場合駆動装置が車椅子車輪装置の運動を援助する。

最初にあげたセンサ装置は例えばドイツ連邦共和国実用新案第２０２００９００９９２９号明細書から公知である。公知のセンサ装置に結合されているつかみ輪を操作すると、車輪取付け装置に対してつかみ輪取付け装置が偏向される。つかみ輪取付け装置は、平行に設けられている少なくとも２つの曲げ板片を介して車輪取付け装置に結合されている。つかみ輪を離した後、両方の曲げ板片が車輪取付け装置に対してつかみ輪取付け装置を初期位置へ戻す。つかみ輪がどの程度その初期位置から動かされるかに応じて、つかみ輪取付け装置を戻す際行き過ぎを生じることがある。従って車輪取付け装置に対するつかみ輪取付け装置の正確な初期位置をとることが困難である。

更に非常に古い公知のセンサ装置の場合、甚だしく疲労した板片により、つかみ輪を離した後初期位置をとることは全くできない。

最後に公知のセンサ装置は、車輪のリムとつかみ輪との間に設けられる。リムもつかみ輪も一般に、公知のセンサ装置の取付けを著しく困難にする不正確さ及び公差を持っている。公知のセンサ装置の取付け可能性は、更に車輪のスポークの配置により制限される。

ドイツ連邦共和国特許第１９８４８５３０号明細書から、同様にセンサを持つ車椅子の補助駆動装置用制御装置が公知である。センサ装置は限られた範囲で揺動可能に支持される接極子を含み、車輪に対するつかみ輪の偏向が接極子により検出される。アンカの２つの側方腕が、つかみ輪への力導入の終了後接極子を初期位置へ戻すそれぞれ１つのばね素子の作用を受ける。ばね素子の設計及び疲労に応じて、このセンサ装置によっても、センサ装置の初期位置を規定して信頼できるようにすることは困難である。最後にこのセンサ装置も車輪のリムとつかみ輪との間に設けられ、つかみ輪及びリムの不正確さと公差がセンサ装置の取付けを困難にする。

更にドイツ連邦共和国実用新案第２０２００８０１７２５８号明細書から公知のセンサ装置では、ホールセンサの範囲にある磁石がつかみ輪の操作により動かされる。つかみ輪とホールセンサとの間に２つのばね素子が設けられて、操作後つかみ輪を再び初期位置へ戻す。ここでも、はね素子が疲労した場合又はつかみ輪の操作に応じて、初期位置が規定されず、再現可能でない。

つかみ輪と車輪との間のセンサ装置の別の例は欧州特許第０８３２６３２具明細書に開示されている。この公知のセンサ装置は車輪のボスに統合されている。従ってボスより著しく大きい直径を持つつかみ輪の操作は、ボスに統合されているセンサ装置の小さい運動のみで生じる。センサ装置により検出される信号は、従ってつかみ輪の偏向に対して比較的小さい。つかみ輪の操作後センサ装置の戻しは、内外に設けられる２つのコイルばねにより行われる。その際コイルばねを収容する２分割内側スリーブの両端面が、内側スリーブを収容する外側スリーブの２つのストッパに当接することによって、センサ装置の初期位置が得られる。外側スリーブ、その中に設けられる２分割内側スリーブ及びその中に設けられるコイルばねを持つこの公知のセンサ装置の構造は、費用をかけてのみ製造可能で組立て可能である。

従って本発明の基礎になっている課題は、車椅子車輪装置用の構造的に簡単なセンサ装置を提供し、センサ装置の全使用時間にわたってセンサ装置の初期位置が確実にかつ再現可能に得られるようにすることである。

本発明によれば、この課題は請求項１の特徴を持つセンサ装置によって解決される。特にセンサ装置が、第１の取付け装置に設けられかつ少なくとも初期位置で予荷重を受けて第２の取付け装置に当接する２つの戻し素子を持ち、センサ装置の初期位置で、両方の戻し素子が第１の取付け装置の少なくとも１つのストッパに当接している。第１の戻し素子の第１の部分が、第１の取付け装置に対する第１の方向への第２の取付け装置の相対運動により、ストッパから離隔可能であり、かつ第１の戻し素子の戻し力に抗して第１の方向へ移動可能であり、第２の戻し素子の第２の部分が、第１の取付け装置に対する第２の方向への第２の取付け装置の相対運動により、ストッパから離隔可能に、かつ第２の戻し素子の戻し力に抗して第２の方向へ移動可能に設けられている。

両方の戻し素子はセンサ装置に簡単に取付け可能である。従って初期位置設定は、初期位置でストッパに当接する２つの戻し素子を設けることによって、考えられる限り簡単に行われる。それによりセンサ装置を更に安価に製造することができる。

センサ装置は、前述したように予荷重を受けて、即ち圧縮又は引張りを受ける２つの戻し素子により、初期位置に保持される。戻し素子の疲労が増大しても、戻し素子は小さい強さでストッパに当たるだけであり、それによりまだ確実に規定された初期位置が得られる。本発明によるセンサ装置によって、２つの方向におけるつかみ輪の操作、特に前方及び後方への走行のための操作を検出することができる。

戻し素子は、なるべくストッパも含む車輪取付け装置に設けられている。車輪取付け装置に対するつかみ輪取付け装置の移動の際、それぞれの戻し素子がつかみ輪取付け装置により偏向される。従って車輪取付け装置が第１の取付け装置と称され、つかみ輪取付け装置が第２の取付け装置と称される。

戻し素子を車輪取付け装置でなくつかみ輪取付け装置に取付けできることは明らかであり、その際戻し素子は予荷重をかけられてつかみ輪取付け装置のストッパに当接し、戻し素子の部分は、車輪取付け装置に対するつかみ輪取付け装置の移動の際、車輪取付け装置により、それぞれの戻し素子の戻し力に抗してストッパから離隔可能にかつ移動可能に構成することができる。この場合第１の取付け装置がつかみ輪取付け装置であり、第２の取付け装置が車輪取付け装置である。センサ装置のこのような構成は本発明の別の実施形態である。

本発明の以下の説明は、明らかにするため、第１の取付け装置が車輪取付け装置であり、第２の取付け装置がつかみ輪取付け装置である場合についてのみ行われる。しかし本発明が、等価な事例、即ち戻し素子がつかみ輪取付け装置に形成され、つかみ輪取付け装置が少なくとも１つのストッパを含んでいる事例も含むことは明らかである。

センサ装置は、車輪のボスになるべく放射状に設けることができる。ボスは一般に回転部分として構成されているので、その公差を補償する必要がない。それによりセンサ装置は簡単に取付け可能である。その際センサ装置は、そのボスに近い側に丸みを持つことができ、センサ装置はこの側で取付け手段特にねじによりボスに取付け可能である。ボスに放射状に設けられるセンサ装置は高い感度を持っている。なぜならば、つかみ輪の運動は、ボスの範囲ではなく、ボスから半径方向に離れてつかみ輪の範囲で検出可能だからである。従ってつかみ輪の僅かな偏向でも大きい信号を生じる。

両方の戻し素子に対して共通なストッパの代わりに、センサ装置の初期位置で、第１の戻し素子が車輪取付け装置の第１のストッパに当接し、第２の戻し素子が第２のストッパに当接する。この場合ストッパは、センサ装置の初期位置でそれぞれの戻し素子が当接するストッパ面を意味する。両方のストッパはそれぞれ固有の本体に形成可能であり、これらの本体の間にセンサ装置の別の部分が設けられる。両方のストッパをただ１つの本体に形成することもできる。これによりストッパの特に安定な構成が行われる。

戻し素子はなるべく同じばね定数を持っている。それにより車椅子の前方走行又は後方走行のためつかみ輪を操作する際、同じ戻し力がつかみ輪取付け装置に作用する。

戻し素子は更につかみ輪取付け装置に対してなるべく対称に設けられている。それによりつかみ輪取付け装置を、初期位置で対称に設けられる２つの戻し素子の中間に保持することができる。

本発明の特に好ましい構成では、両方のストッパの間隔がつかみ輪取付け装置の操作手段の両側面の間隔に一致し、センサ装置の初期位置で、両方の戻し素子がこの両側面に当接している。それによりセンサ装置の初期位置で操作手段の側面及びつかみ輪取付け装置のストッパへ同時に当接する戻し素子の部分を平らに形成することができる。

更にセンサ装置の初期位置で両方の戻し素子が当接する操作手段の両側面が、センサ装置の初期位置でストッパと一直線をなすように、操作手段が設けられているのがよい。その際操作手段の第１の側面がつかみ輪取付け装置の第１のストッパと一直線をなし、第２の側面が第２のストッパと一直線をなしている。これにより戻し手段に対する操作手段の特に正確で遊びのない配置が可能になる。

操作手段を少なくとも部分的にストッパにわたって設けることができ、それによりセンサ装置の場所を節約する構成を行うことができる。

つかみ輪取付け装置が、つかみ輪取付け装置に揺動可能に設けられている継手素子を持つことができる。継手素子の揺動可能性によりセンサ装置の容易な操作が行われる。その際継手素子はなるべくほぼ棒状に形成され、ピンにより車輪取付け装置に揺動可能に支持されている。

本発明の特別な構成では、継手素子が操作手段の形に形成されている。これにより使用される部品の数を減少し、センサ装置を特に簡単にかつ安価に製造することができる。

更に少なくとも１つのばね素子を設けることができ、その際車輪取付け装置はばね素子を介してつかみ輪取付け装置に結合されている。ばね素子は少なくとも１つの戻し素子よりなるべく安定にかつ剛性的に構成されている。それによりばね素子は、つかみ輪を操作する際センサ装置の戻し力の主要部分を引受ける。ばね素子は例えばコイルばね、ゴムクッション等の形で構成することができる。

ばね素子及び／又は継手素子は、２つの戻し素子の間に特に対称に設けることができる。それにより利用者は、つかみ輪を前方及び後方へ操作する際、同じ戻し力を受ける。

ばね素子及び／又は継手素子がはまり合い及び／又は摩擦で車輪取付け装置に結合されていることによって、センサ装置の特に安定な実施形態が得られる。

少なくとも１つの戻し素子及び／又はばね素子を、少なくとも１つの曲げ板片の形に形成することができる。曲げ板片は簡単にセンサ装置に設けることができる。更に少なくとも１つの戻し素子及び／又はばね素子を形成するため多いか又は少ない曲げ板片を使用することにより、センサ装置の戻し力を調節することができる。

車輪取付け装置はハウジングを持つことができ、その中に少なくとも１つの戻し素子、少なくとも１つのばね素子及び／又は１つの継手素子が設けられている。ハウジングにより、センサ装置の傷つき易い部分を風雨に耐えるように保護することができる。このためハウジングをプラスチックから構成することができる。車輪取付け装置ではなくて、つかみ輪取付け装置がハウジングを持つこともできる。

利用者がつかみ輪を１つの個所で操作する時、必然的に生じる力を吸収するため、ハウジングをねじれに対して強く構成することができる。利用者がつかみ輪をつかむ際又はつかみ輪の１つの個所へ当たる場合、特に大きい力が生じる。

ハウジングに、つかみ輪取付け装置を動かすための端部ストッパを設けることができる。ハウジングの内壁がつかみ輪取付け装置を動かすための端部ストッパとして構成されているのがよい。これにより、つかみ輪の非常に強い操作によるセンサ装置の塑性変形を回避することができる。

ハウジングはその下側に丸みを持っているのがよい。これによりハウジングを車輪のボルに最適に設けることができる。ハウジングをボスに取付けるために設けられているねじをハウジングに通すため、ハウジングの丸みが少なくとも１つの穴を持つことができる。

更につかみ輪取付け装置が、つかみ輪に近い方にあるハウジングの側に少なくとも部分的に当接することができる。これによりつかみ輪への軸線方向衝撃をハウジングにより吸収することができる。

センサは例えば圧力センサ又は力センサとして構成することができる。センサがホールセンサの形に構成され、ホールセンサを無接触で励磁するため少なくとも１つの磁石が設けられていることによって、つかみ輪の操作の特に正確な測定を行うことができる。ホールセンサはなるべく車輪取付け装置に設けられ、少なくとも１つの磁石はつかみ輪取付け装置特に継手素子に設けられている。しかし逆の配置により等価な実施形態が得られることは明らかである。ホールセンサは、つかみ輪に対する接線方向及び／又は時間的力作用の大きさに応じて、一層大きいか又は小さい信号を発生することができる。

車椅子車輪装置に使用されるつかみ輪は、製造技術的に制約されて比較的荒い寸法精度で製造される。従って使用されるつかみ輪は一般に大きい製造公差を持っている。しかしセンサ装置は、できるだけ応力なしにつかみ輪と車輪との間に取付け可能であるようにする。従って製造公差を補償するため、センサ装置は補償装置を持つことができる。その際補償装置は、なるべくつかみ輪取付け装置をつかみ輪に結合するために設けられている。補償装置は、つかみ輪取付け装置及び／又はつかみ輪にはまり合い又はこれと物理的に一体に結合されている。その代わりに又はそれに加えて、補償装置を車輪取付け装置に設けることができる。補償装置は、特定の限界内で三次元方向に調節可能であり、こうしてすべての方向に製造公差を補償することができる。従って補償装置は、センサ装置につかみ輪を“浮遊的”に又は“不安定”に支持することができる。

補償装置が補償スリーブを持っているのがよい。補償スリーブは、その縦軸線の周りに、一定の内径を持つ通過口を持つように構成することができる。センサ装置の車輪に取付けられた状態で、この縦軸線はなるべく車輪の軸線に対してなるべく平行に向けられている。

通過口は補償スリーブの外面に対して回転対称に又は偏心して形成することができる。通過口は、例えば数１０分の１ｍｍだけ補償スリーブの外面に対してずらして形成できるので、補償スリーブがつかみ輪の公差を補償する。従って本発明はセンサ装置及び複数の補償スリーブから成るセットを含み、補償スリーブの通過口は補償スリーブの外面に対して異なる偏心でずらして形成されている。この場合センサ装置を車輪に取付ける際、つかみ輪の公差に応じて、適当に合った補償スリーブを選ぶことができる。

補償スリーブが球状外面を持っているのがよい。その際球状外面はつかみ輪取付け装置の切欠き内面になるべく部分的に当接し、こうして補償スリーブの縦方向に対して直角な面内でつかみ輪の製造公差の補償を可能にする。

更に補償スリーブは、なるべくその縦方向即ち車輪の軸線方向へ移動可能につかみ輪取付け装置に設けられて、車輪の縦方向におけるつかみ輪の公差を補償することができる。その際移動可能性はなるべく数１０分の１ｍｍである。

更につかみ輪の公差に関係して、異なる構成の外面を持つ補償スリーブを使用して、つかみ輪の公差を補償することができる。

補償スリーブが後になって回るのを防止するため、その外面を適当に形成することができる。そのため外面に例えば１つ又は複数の溝又は歯を設けることができる。

少なくとも１つの戻し素子にその弾性範囲においてのみ荷重をかけるため、車輪取付け装置に、車輪取付け装置に対するつかみ輪取付け装置の移動を限定する少なくとも１つのつかみ輪取付け装置ストッパを設けることができる。その代わりに又はそれに加えてつかみ輪取付け装置に、つかみ輪取付け装置に対する車輪取付け装置の相対運動を限定する少なくとも１つの車輪取付け装置ストッパを設けることができる。

２つのつかみ輪取付け装置ストッパは、車輪取付け装置に設けられる長穴の形の切欠きにより形成するのがよい。長穴をつかみ輪取付け装置が貫通でき、それにより車輪取付け装置に対するつかみ輪取付け装置の運動が、長穴の寸法により限定される。

本発明は更に車輪及びつかみ輪を持つ車椅子車輪装置に関し、車輪とつかみ輪が本発明による少なくとも１つのセンサ装置により結合されている。

車椅子車輪装置の駆動装置を制御するために、１つのセンサ装置を車椅子車輪装置に設けさえすればよい。しかしつかみ輪をなお別の個所で車輪に結合せねばならない。結合装置はセンサ装置と類似な装置を持たねばならない。従って本発明によれば車輪とつかみ輪が１つ又は複数の結合装置により結合され、１つの結合装置がセンサなしのセンサ装置に一致している。

従って複数の結合装置とセンサ装置は、１つの結合装置がセンサを持っていないことを除いて、同じに構成されている。

制御装置は、つかみ輪へ及ぼされる力もつかみ輪の操作装置の速度も検出するために設けられている評価装置を含むことができる。

本発明による車椅子車輪装置を持つ車椅子も本発明の範囲に含まれる。

図面には、寸法通りには表示されない本発明の実施例が示されており、以下詳細に説明される。

本発明による第１のセンサ装置の正面図をハウジング蓋なしで示す。 図１ａのＢ−Ｂ線によるセンサ装置の断面図を示す。 図１ａのＣ−Ｃ線によるセンサ装置の断面図を示す。 図１によるセンサ装置の背面図をハウジング蓋付きで示す。 図２ａのＢ−Ｂ線による断面図を示す。 図２ｂの円で囲んだ範囲の拡大図である。 本発明による第２のセンサ装置の断面図を示す。 図３ａのＢ−Ｂ線による断面図を示す。 図３ａのＣ−Ｃ線による断面図を示す。

センサ装置がまず図１ａ〜図１ｃを一覧して説明される。

図１ａは第１のセンサ装置１０の正面図を示し、センサ装置１０は第１の取付け装置１２及び第２の取付け装置１４を持っている。第１の取付け装置１２は車輪取付け装置１２である。第２の取付け装置１４はつかみ輪取付け装置１４である。明確にしかつわかり易くするため、第１の取付け装置１２を以下車輪取付け装置１２と称し、第２の取付け装置１４をつかみ輪取付け装置１４と称する。

車輪取付け装置１２は、ポリカーボネートから構成されるハウジング１３を含んでいる。車輪取付け装置１２のハウジング１３はハウジング蓋を持っている。ハウジング１３の内部を見やすくするため、ハウジング蓋は図１ａに示してない。ハウジング蓋は、図示しないねじにより穴を持つハウジング１３の突起１６ａ〜１６ｄに取付けることができる。

車輪取付け装置１２は、その下側１７を車輪（図示せず）のボスに取付け可能である。つかみ輪取付け装置１４はつかみ輪（図示せず）に取付け可能である。つかみ輪取付け装置１４をつかみ輪に取付けるために、特に図１ｂに示す結合ほぞ１８が設けられている。結合ほぞ１８は、図示しないねじをねじ込むことができる穴１９を持っている。結合ほぞ１８は、補償スリーブ２１を持つ補償装置２０を介してつかみ輪取付け装置１４の移動片（以下操作手段という）２２に結合されている。補償スリーブ２１の縦方向は、図示した実施例では穴１９の縦方向に一致し、ボスに取付けられるセンサ装置１０において車輪の軸線に対して平行に向けられている。

結合ほぞ１８は、図１ａからわかるように長穴２３内に案内されている。長穴２３の端部側限界は、２つのつかみ輪取付け装置ストッパ２４ａ，２４ｂを形成している。従って結合ほぞ１８を移動させるつかみ輪を操作する際、結合ほぞ１８は最大でつかみ輪取付け装置ストッパ２４ａ，２４ｂの所まで動くことができる。その場合結合ほぞ１８はそれぞれのつかみ輪取付け装置ストッパ２４ａ，２４ｂへ当たる。結合ほぞの運動は操作手段２２の運動も引き起こす。従ってつかみ輪取付け装置ストッパ２４ａ，２４ｂの作用の代わりに又はそれに加えて、操作手段２２の一部がハウジング１３の内側へ当たり、こうしてハウジング１３内におけるつかみ輪取付け装置１４の最大運動を限定する。

操作手段２２には、磁石２６が設けられ、図１ｂからわかるように、操作手段２２の運動の際ホールセンサの形のセンサ２８にわたって動かされる。センサ２８は車輪取付け装置１２のハウジング１３の後壁に設けられている。センサ２８は、車輪取付け装置１２に対する操作手段２２の運動を検出することができる。

操作手段２２に作用する戻し力は、ばね素子３０の弾性により実質的に決定される。ばね素子３０は、両端をはまり合い及び／又は摩擦により操作手段２２及び車輪取付け装置１２に結合されている。

こうしてばね素子３０により、車輪取付け装置１２に対して操作手段２２が案内される。ばね素子３０は複数の平行な板ばねの形に構成されている。ばね素子３０が弾性的に構成されているほど、同じ力でつかみ輪を操作する際、車輪取付け装置１２に対して操作手段２２がそれだけ大きく偏向される。

図１ａからわかるように、ばね素子３９は２つの戻し素子３２ａ，３２ｂの中間に対称に設けられている。戻し素子３２ａ，３２ｂは曲げ板片の形に形成され、その下端３４ａ，３４ｂで車輪取付け装置１２にはまり合い及び／又は摩擦で結合されている。

戻し素子３２ａ，３２ｂは、操作手段２２の確実に再現可能な初期位置を可能にする。このため戻し素子３２ａ，３２ｂの部分３６ａ，３６ｂが予荷重をかけられて操作手段２２に当接している。更に戻し素子３２ａ，３２ｂが、予荷重をかけられて車輪取付け装置１２のストッパ３８ａ，３８ｂに当接している。ストッパ３８ａ，３８ｂの外面の間隔ｄ_Ａは、戻し素子３２ａ，３２ｂの部分３６ａ，３６ｂが当接する操作手段２２の面の図１ａからわかる間隔ｄ_Ｓに等しい。図１ｃに示すように、操作手段２２はストッパ３８ａ，３８ｂにわたって設けられている。それにより戻し素子３２ａ，３２ｂの部分３６ａ，３６ｂは、遊隙なしに同時にストッパ３８ａ，３８ｂ及び操作手段２２に当接している。

センサ装置１０の図１ａに示す位置は初期位置に相当する。さてつかみ輪が操作され、これによりつかみ輪取付け装置１４が、車輪取付け装置１２に対して、例えば矢印３９により示す方向へ移動されると、第１の戻し素子３２ａが操作手段２２によりその第１のストッパ３８ａから離されて、矢印３９の方向へ偏向される。第２の戻し素子３２ｂは第２のストッパ３８ｂに当接したままであり、従って操作手段２２から離される。利用者がつかみ輪の操作を終了すると、第１の戻し素子３２ａ及びばね素子３０により、操作手段２２がその初期位置へ戻される。第１の戻し素子３２ａは、初期位置においても存在するその予荷重により、いかなる場合にも操作手段２２が初期位置へ、即ち第１の戻し素子３２ａが第１のストッパ３８ａに当接するまで、動かされるようにする。

ばね素子３０は、センサ装置１０の初期位置を確保するために必要ではない。ばね素子３０の代わりに、長穴２３内に案内されるつかみ輪取付け装置１４を、例えば戻し素子３２ａ，３２ｂによってのみ初期位置へ戻すことができる。この場合戻し素子３２ａ，３２ｂは、例えばこれらが複数の平行な板ばねを持つことによって、なるべく弾性を一層小さく構成されている。更に戻し素子３２ａ，３２ｂを、板ばねの形でなくコイルばね等の形に構成することも可能である。

さて戻し素子３２ａ，３２ｂの１つが他方の戻し素子より大きい予荷重を持っていても、これにより操作手段２２の初期位置は影響を受けない。なぜならば、図１ｃからわかるように、戻し素子３２ａ，３２ｂはストッパ３８ａ，３８ｂを越えて動かされないからである。しかも操作手段２２の初期位置を動かすことなく、戻し素子３２ａ，３２ｂの１つを他の戻し素子より著しく弾性的に構成することができる。

図２ａにはセンサ装置１０の裏側が示されている。重量を少なくするため、ハウジング１３がプラスチックから構成されている。ハウジング１３は同時に高い強度を持っている。センサ装置１０のハウジング１３は更に補強輪郭を持っている。これによりハウジング１３は特にねじり剛性を持ちかつ安定に構成される。

図２ｂは、図２ａのセンサ装置１０を側面図で示す。図２ｂにおいて、センサ装置１０のハウジング蓋４２が見える。結合ほぞ１８はねじ４４により軸線方向に固定されている。

図２ｃは、図２ｂの円で囲まれた範囲の拡大図を示す。この図からわかるように、ねじ４４のねじ頭部４６は操作手段２２に当接していない。ねじ頭部４６と操作手段２２との間に１０分の数ｍｍの間隔が残っている。それにより結合ほぞ１８は、両方向矢印４８の方向に、即ち図示しないがセンサ装置に結合される車輪の軸線方向に可動である。結合ほぞ１８に結合されるつかみ輪の軸線方向における公差は、これにより補償することができる。

つかみ輪のそれ以外の公差は補償スリーブ２１により補償することができる。補償スリーブ２１は、その縦軸線に対してほぼ回転対称に構成され、その外側に回り止めとして少なくとも１つの溝又はほぞを持つことができる（図示せず）。補償スリーブ２１は、一定の内径の通過口４８を持っている。結合ほぞ１８は、この通過口４８の範囲で、通過口４８の内側範囲に当接している。これに対し補償スリーブ２１の外面５０は球状に、即ち丸みを持つように形成されている。従って補償スリーブ２１は、環状の範囲５２においてのみ操作手段２２に当接している。ねじ頭部４６と操作手段２２との間に間隔があり、補償スリーブ２１の外面５０が球形構成であるため、結合ほぞ１８は両方向矢印５４の方向へ限られた範囲で可動である。これによりセンサ装置１０の組立ての際つかみ輪の公差を補償することができる。

本発明によるセンサ装置１０′の第２実施例が図３ａに示されている。センサ装置１０′は、車輪のボス５６に取付けられている車輪取付け装置１２′、及びつかみ輪５８に取付けられている車輪取付け装置１４′を持っている。車輪取付け装置１２′はハウジング蓋４２′を持っている。ボス５６及びつかみ輪５８は一部示されている。

図１及び２に示すセンサ装置１０とは異なり、つかみ輪取付け装置１４′はつかみ輪取付け装置１２′に揺動可能に結合されている継手素子６０を持っている。継手素子６０は１つの部分から構成され、ピン６４が導入される通過切欠き６２を持っている。継手素子６０はこうして通過切欠き６２の軸線の周りに揺動可能である。

図３ｂからわかるように、継手素子６０は、それぞれ複数の板ばねの形に構成されている２つの戻し素子３２ａ′，３２ｂ′の中間に設けられている。板ばねの数は、図３ｂには示されてないつかみ輪の操作の際利用者が打勝つべきセンサ装置１０′の戻し力を決定する。つかみ輪を操作する際、継手素子６０は曲げられず、通過切欠き６２の軸線の周りに揺動される。継手素子６０は操作手段の形に構成され、センサ装置１０′の操作されない状態で戻し素子３２ａ′，３２ｂ′が当接する２つの継手素子突起６６ａ，６６ｂを持っている。

車輪取付け装置１２′に設けられるセンサ２８′はホールセンサの形に構成され、切断して示されている。継手素子６０の偏向は、継手素子６０に設けられている２つの磁石２６ａ，２６ｂの移動の結果センサ２８′の範囲に生じる磁界変化によって検出される。

図３ｃからわかるように、車輪取付け装置１２′はハウジング１３′を持ち、突起の形の２つの取付け装置ストッパ２４ａ′，２４ｂ′がハウジング１３′に形成されている。つかみ輪５８を最大に操作する際、継手素子６０の第１の継手素子切欠き６８ａ又は第２の継手素子切欠き６８ｂが取付け装置ストッパ２４ａ′，２４ｂ′に当接する継手素子切欠き６８ａ，６８ｂは継手素子６０の縦軸線に対して対称に形成され、それにより継手素子６０の首部分を形成している。継手素子６０を最大に偏向すると、これによりそれぞれの取付け装置ストッパ２４ａ′，２４ｂ′が、少なくとも部分的にはまり合いでそれぞれの継手素子切欠き６８ａ，６８ｂに当接する。更に利用者からつかみ輪５８へ及ぼされる力は、それにより完全に、即ちセンサ装置１０′の部材の移動なしに、ボス５６へ伝達される。

センサ装置１０′は、車輪取付け装置１２′の通過切欠き７０ａ，７０ｂに通される図示しないねじによりボス５６に結合されている。

戻し素子３２ａ′，３２ｂ′は、初期位置即ちセンサ装置１０′の操作されない状態で、車輪取付け装置１２′のストッパ３８ａ′，３８ｂ′に当接している。ストッパ３８ａ′，３８ｂ′として、図３ａに見える車輪取付け装置１２′のハウジング蓋４２′に一体に形成されている長方形突起７２の側面が設けられている。ストッパ３８ａ′，３８ｂ′の間隔は、操作手段の形に構成されて戻し素子３２ａ′，３２ｂ′に面する継手素子６０の継手素子突起６６ａ，６６ｂの間隔に等しい。

要約すれば、本発明はボスを持つ車輪及びつかみ輪を含む車椅子車輪装置用のセンサ装置に関し、センサ装置が、車輪に取付け可能な車輪取付け装置、つかみ輪に取付け可能なつかみ輪取付け装置、及び車輪取付け装置に対するつかみ輪取付け装置の移動を検出する少なくとも１つのセンサを含んでおり、車輪取付け装置に設けられかつ少なくとも初期位置で予荷重を受けてつかみ輪取付け装置に当接する２つの戻し素子が設けられ、センサ装置の初期位置で、両方の戻し素子が車輪取付け装置の少なくとも１つのストッパに当接し、第１の戻し素子の第１の部分が、車輪取付け装置に対して第１の方向へのつかみ輪取付け装置の移動によって、ストッパから離隔可能に、かつ第１の戻し素子の戻し力に抗して第１の方向へ移動可能に設けられ、第２の戻し素子の第２の部分が、車輪取付け装置に対して第２の方向へのつかみ輪取付け装置の移動によって、ストッパから離隔可能に、かつ第２の戻し素子の戻し力に抗して第２の方向へ移動可能に設けられていることを特徴としている。

Claims (17)

1. ボス（５６）を持つ車輪及びつかみ輪（５８）を含む車椅子車輪装置用のセンサ装置（１０，１０′）であって、センサ装置（１０，１０′）が、下側（１７）を車輪のボス（５６）に取付け可能な車輪取付け装置（１２，１２′）、つかみ輪（５８）に取付け可能なつかみ輪取付け装置（１４，１４′）、及び車輪取付け装置（１２，１２′）に対するつかみ輪取付け装置（１４，１４′）の移動を検出する少なくとも１つのセンサ（２８，２８′）を含んでいるものにおいて、第１の取付け装置（１２，１２′）に設けられかつ少なくとも初期位置で予荷重を受けて第２の取付け装置（１４，１４′）に当接する２つの戻し素子（３２ａ，３２ａ′，３２ｂ，３２ｂ′）が設けられ、センサ装置（１０，１０′）の初期位置で、両方の戻し素子（３２ａ，３２ａ′，３２ｂ，３２ｂ′）が第１の取付け装置（１２，１２′）の少なくとも１つのストッパ（３８ａ，３８ａ′，３８ｂ，３８ｂ′）に当接し、第１の戻し素子（３２ａ，３２ａ′）の第１の部分（３６ａ）が、第１及び第２の取付け装置（１２，１２′，１４，１４′）の第１の相対運動によってストッパ（３８ａ，３８ａ′，３８ｂ，３８ｂ′）から離隔可能に、かつ第１の戻し素子（３２ａ，３２ａ′）の戻し力に抗して移動可能に設けられ、第２の戻し素子（３２ｂ，３２ｂ′）の第２の部分（３６ｂ）が、第１及び第２の取付け装置（１２，１２′，１４，１４′）の第２の相対運動によりストッパ（３８ａ，３８ａ′，３８ｂ，３８ｂ′）から離隔可能に、かつ第２の戻し素子（３２ｂ，３２ｂ′）の戻し力に抗して移動可能に設けられていることを特徴とする、センサ装置。
2. 第１の取付け装置（１２，１２′）が車輪取付け装置（１２，１２′）であり、第２の取付け装置（１４，１４′）がつかみ輪取付け装置（１４，１４′）であることを特徴とする、請求項１に記載のセンサ装置。
3. センサ装置（１０，１０′）の初期位置において、第１の戻し素子（３２ａ，３２ａ′）が第１の取付け装置（１２，１２′）の第１のストッパ（３８ａ，３８ａ′）に当接し、第２の戻し素子（３２ｂ，３２ｂ′）が第１の取付け装置（１２，１２′）の第２のストッパ（３８ｂ，３８ｂ′）に当接していることを特徴とする、請求項１又は２に記載のセンサ装置。
4. 両方のストッパ（３８ａ，３８ａ′，３８ｂ，３８ｂ′）の間隔（ｄ_Ａ）が第２の取付け装置（１４，１４′）の移動片（２２）の両側面の間隔（ｄ_Ｓ）に一致し、センサ装置（１０，１０′）の初期位置で、両方の戻し素子（３２ａ，３２ａ′，３２ｂ，３２ｂ′）がこの両側面に当接していることを特徴とする、請求項３に記載のセンサ装置。
5. センサ装置（１０，１０′）の初期位置で両方の戻し素子（３２ａ，３２ａ′，３２ｂ，３２ｂ′）が当接する移動片（２２）の両側面が、センサ装置（１０，１０′）の初期位置でストッパ（３８ａ，３８ｂ）と一直線をなすように、移動片（２２）が設けられていることを特徴とする、請求項４に記載のセンサ装置。
6. 第２の取付け装置（１４，１４′）が、第１の取付け装置（１２′）に揺動可能に設けられている少なくとの１つの継手素子（６０）を持っていることを特徴とする、請求項１〜５の１つに記載のセンサ装置。
7. 第１の取付け装置（１２，１２′）が、少なくとも１つの戻し素子（３２ａ，３２ａ′，３２ｂ，３２ｂ′）及び／又は少なくとも１つの継手素子（６０）を収容するハウジング（１３，１３′）を持っていることを特徴とする、請求項１〜６の１つに記載のセンサ装置。
8. センサ（２８，２８′）がホールセンサの形に構成され、ホールセンサを無接触で励起するため少なくとも１つの磁石（２６，２６ａ，２６ｂ）が設けられていることを特徴とする、請求項１〜７の１つに記載のセンサ装置。
9. センサ装置（１０，１０′）がつかみ輪（５８）の公差を補償する補償装置（２０）を持っていることを特徴とする、請求項１〜８の１つに記載のセンサ装置。
10. 補償装置（２０）が補償スリーブ（２１）を持っていることを特徴とする、請求項９に記載のセンサ装置。
11. 補償スリーブ（２１）が球状外面（５２）を持っていることを特徴とする、請求項１０に記載のセンサ装置。
12. 補償スリーブ（２１）の外面が回り止めを持っていることを特徴とする、請求項１０又は１１に記載のセンサ装置。
13. 第１の取付け装置（１２，１２′）に、第１の取付け装置（１２，１２′）に対する第２の取付け装置（１４，１４′）の移動を限定する少なくとも１つの取付け装置ストッパ（２４ａ，２４ａ′，２４ｂ，２４ｂ′）が設けられていることを特徴とする、請求項１〜１２の１つに記載のセンサ装置。
14. 第１の取付け装置（１２）に長穴（２３）の形の切欠きが設けられ、この切欠きにより２つの取付け装置ストッパ（２４ａ，２４ｂ）が形成されることを特徴とする、請求項１〜１３の１つに記載のセンサ装置。
15. 車輪及びつかみ輪（５８）を持つ車椅子車輪装置において、車輪とつかみ輪（５８）が請求項１〜１３の１つに記載の少なくとも１つのセンサ装置（１０，１０′）により結合されていることを特徴とする、車椅子車輪装置。
16. 車輪とつかみ輪（５８）が１つ又は複数の結合装置により結合され、少なくとも１つの結合装置がセンサ（２８，２８′）なしのセンサ装置（１０，１０′）に一致していることを特徴とする、請求項１４に記載の車椅子車輪装置。
17. 請求項１４又は１５に記載の車椅子車輪装置を持つ車椅子。

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