JP6493943B1 - 片手操作可能な車椅子 - Google Patents

Abstract

【課題】左右いずれかの手で容易に操作できる車椅子を提供する。【解決手段】左右のハンドリムと、一方の側のハンドリムを回転させることによって生ずる回転力を駆動機構を介して反対側の車輪に伝達する回転軸と、一方の側のハンドリムを回転させることによって生ずる回転力を駆動機構を介して同じ側の車輪に伝達する車輪ハブとを備え、駆動機構が、各ハンドリムの外面にそれぞれ配置された左右二対のセンサと、車椅子の右側に配置され、右車輪に回転力を伝達するための第１の無励磁形電磁クラッチと、車椅子の右側又は左側に配置され、反対側の車輪に回転力を伝達するための第２の無励磁形電磁クラッチと、前記左車輪に回転力を伝達するための第３の無励磁形電磁クラッチとを有する車椅子が提供される。【選択図】 図１

Description

本発明は一般に、手動式車椅子（以下、単に「車椅子」という）に関する。より詳細には、本発明は、左右の側に単一のハンドリムをそれぞれ装備し、片手で容易に操作できる車椅子に関する。

車椅子は基本的に、車椅子使用者（以下、単に「使用者」という）が自らの手で左右の車輪を操作することにより、前進、後退、左折、右折等の動作をさせるように構成されているが、左右いずれかの半身が不自由な人は、両手を自由に使えないため、一般的な車椅子を使用することが困難であった。そこで、左半身又は右半身の不自由な人であっても、健常な方の手のみで操作することができる片手操作可能な車椅子が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１に記載された車椅子は、使用者の健常な半身が位置する側の車輪の外方に二重のハンドリムを配置し、健常な方の手でハンドリムを操作することによって、車椅子の動きを制御することができるように構成されている。

一方、左右の車輪を連結する回転軸と、レバーやクラッチ等の操作手段を連動させ、これらの操作手段を片手で操作することによって、所望のように制御することができる車椅子が提案されている（特許文献２〜特許文献４参照）。また、左右の車輪の接続や接続解除を行うクラッチをレバーで行う車椅子（特許文献５参照）や、センサを利用して不意の運動を防止するブレーキ制御装置を備えた車椅子も提案されている（特許文献６）。

上述の車椅子は、半身の不自由な人にとっては、操作し易いとは言い難いものであった。そこで、本発明者は、半身の不自由な人であっても、健常な方の手で容易に操作できる片手操作可能な車椅子を提案した（特許文献７参照）。

実公昭４６−１３３８６号公報 特開２００４−１４１４５２号公報 特開２０１０−２７９６６６号公報 特許第５１０５２５６号公報 特開２００６−０５５６３０号公報 特開２０１０−０７５５３４号公報 特許第６２８８７４６号公報

特許文献７に記載された車椅子は、片方の手で操作できるものであるため、半身の不自由な人にとって、使い勝手のよいものであった。また、車椅子テニスや車椅子バスケットボールのような車椅子を使用するスポーツ競技でも有用であった。本発明は、特許文献７に記載された車椅子とは別の観点から使い勝手の良さを追求したものであって、ハンドリムの持ち替えの必要がなく、片手で容易に操作できる車椅子を提供することを目的としている。

本願請求項１に記載された片手操作可能な車椅子は、フレームと、右車輪及び左車輪と、右キャスタ及び左キャスタと、シートとを有し、前記各車輪の車軸と同心に配置され、ハンドリムスポークにそれぞれ連結された左右一対のハンドリムと、一方の側の前記ハンドリムを回転させることによって生ずる回転力を駆動機構を介して反対側の車輪に伝達するための回転軸と、一方の側の前記ハンドリムを回転させることによって生ずる回転力を前記駆動機構を介して同じ側の車輪に伝達するための左右一対の車輪ハブとを備え、前記駆動機構が、前記各ハンドリムの外面にそれぞれ配置された左右二対のセンサと、車椅子の右側に配置され、前記右車輪に回転力を伝達するための第１の無励磁形電磁クラッチと、車椅子の右側又は左側に配置され、反対側の車輪に回転力を伝達するための第２の無励磁形電磁クラッチと、前記左車輪に回転力を伝達するための第３の無励磁形電磁クラッチとを有し、前記各センサへの手指の接触の有無及び／又は接触の順序に応じて、前記無励磁形電磁クラッチへの通電が制御され、前記無励磁形電磁クラッチへの通電の有無により、前記右側の車輪ハブに設けられた面接触する係合部と前記第１の無励磁形電磁クラッチに設けられた面接触する係合部が係合することによって形成される第１の駆動経路、前記回転軸に設けられた面接触する係合部と前記第２の無励磁形電磁クラッチに設けられた面接触する係合部が係合することによって形成される第２の駆動経路、および前記左側の車輪ハブに設けられた面接触する係合部と前記第３の無励磁形電磁クラッチに設けられた面接触する係合部が係合することによって形成される第３の駆動経路が遮断され又は遮断解除され、これにより前記回転力が所望の側の車輪に伝達されるように構成されていることを特徴とするものである。

本願請求項２に記載された片手操作可能な車椅子は、フレームと、右車輪及び左車輪と、右キャスタ及び左キャスタと、シートとを有し、前記各車輪の車軸と同心に配置され、ハンドリムスポークにそれぞれ連結された左右一対のハンドリムと、一方の側の前記ハンドリムを回転させることによって生ずる回転力を駆動機構を介して反対側の車輪に伝達するための回転軸と、一方の側の前記ハンドリムを回転させることによって生ずる回転力を前記駆動機構を介して同じ側の車輪に伝達するための左右一対の車輪ハブとを備え、 前記駆動機構が、前記各ハンドリムの外面にそれぞれ配置された左右二対のセンサと、車椅子の右側に配置され、前記右車輪に回転力を伝達するための第１の無励磁形電磁クラッチと、車椅子の右側又は左側に配置され、反対側の車輪に回転力を伝達するための第２の無励磁形電磁クラッチと、前記左車輪に回転力を伝達するための第３の無励磁形電磁クラッチとを有し、前記各センサへの手指の接触の有無及び／又は接触の順序に応じて、前記無励磁形電磁クラッチへの通電が制御され、前記無励磁形電磁クラッチへの通電の有無により、前記右側の車輪ハブに設けられた平歯車又は内歯車と前記第１の無励磁形電磁クラッチに設けられた内歯車又は平歯車が係合することによって形成される第１の駆動経路、前記回転軸に設けられた平歯車又は内歯車と前記第２の無励磁形電磁クラッチに設けられた内歯車又は平歯車が係合することによって形成される第２の駆動経路、および前記左側の車輪ハブに設けられた平歯車又は内歯車と前記第３の無励磁形電磁クラッチに設けられた内歯車又は平歯車が係合することによって形成される第３の駆動経路が遮断され又は遮断解除され、これにより前記回転力が所望の側の車輪に伝達されるように構成されていることを特徴とするものである。

本発明の車椅子によれば、左右それぞれの側に装備されるハンドリムを２基ではなく１基にすることにより、操作時のハンドリムの持ち替え動作を不要にしたので、使用者にとっては使い勝手が非常に良いという効果が得られる。

本発明の車椅子は、半身の不自由な人以外であっても利用できる。すなわち、本発明の車椅子は、両手が健常な人が片手に物品（スマートフォン、食器、傘など）を持って車椅子で移動するような場合に有用である。また、車椅子でテニスやバスケットボールのようなスポーツをする場合にも有用である。

本発明の好ましい実施形態に係る車椅子を示した右側面図である。 図1の車椅子の背面図である。 図１の車椅子の駆動機構の構成を示した図である。 第１センサ、第２センサに同時に触れた場合の駆動機構の拡大断面図である。 第１センサ、第２センサの順に触れた場合の右側部分の駆動機構の拡大断面図である。 第２センサ、第１センサの順に触れた場合の右側部分の駆動機構の拡大断面図である。 第３センサ、第４センサの順に触れた場合の左側部分の駆動機構の拡大断面図である。 第４センサ、第３センサの順に触れた場合の左側部分の駆動機構の拡大断面図である。 電磁クラッチへの通電パターンを示した表である。 車椅子の作動状態を説明するための一連の模式図である。 車椅子の作動状態を説明するための一連の別の模式図である。

次に図面を参照して、本発明の好ましい実施形態に係る車椅子について詳細に説明する。図１は、本発明の好ましい実施形態に係る車椅子を示した右側面図、図２は、図1の車椅子の背面図である。

図１において全体として参照符号１０で示される本発明の好ましい実施形態に係る車椅子は、車椅子の骨格を形成するフレーム１２と、右車輪１４ａ及び左車輪１４ｂと、一対のキャスタ１６ａ、１６ｂと、シート１８とを備えている。

なお、車椅子１０は、原則としてその中心線に対して左右対称であり左右それぞれの側に同じ構成要素を有しているが、以下の説明において、車椅子１０の右側に位置する構成要素の参照符号に「ａ」を付し、車椅子１０の左側に位置する構成要素の参照符号に「ｂ」を付すものとする。また、本明細書において「内方」とは、車椅子に着座する使用者が位置する側を意味し、「外方」とは、使用者が位置する側と反対側を意味する。

右車輪１４ａ及び左車輪１４ｂの外方には、車輪スポーク１４ａ２、１４ｂ２に指を挟まないように、車輪カバー１４ａ１、１４ｂ１がそれぞれ取り付けられている。

車椅子１０はまた、右車輪１４ａの車軸２４ａと同心に右車輪１４ａの外方に配置されたハンドリム２０ａを備えている。ハンドリム２０ａは、ハンドリムスポーク２０ａ１に連結されている。なお、図１では、４本のハンドリムスポーク２０ａ１が図示されているが、ハンドリムスポーク２０ａ１の本数はこれに限定されるものではない。

車椅子１０は、駆動機構として無励磁形電磁クラッチ（以下、単に「電磁クラッチ」という）を使用している。

図３は、車椅子１０の駆動機構を示した図、図４は、第１センサ、第２センサに同時に触れた場合の駆動機構を示した図、図５は、第１センサ、第２センサの順に触れた場合の右側部分の駆動機構を示した図、図６は、第２センサ、第１センサの順に触れた場合の右側部分の駆動機構を示した図、図７は、第３センサ、第４センサの順に触れた場合の左側部分の駆動機構を示した図、図８は、第４センサ、第３センサの順に触れた場合の左側部分の駆動機構を示した図である。

車椅子１０は、右車輪１４ａを支持する車軸１３４ａを備えている。車軸１３４ａは、中央に開口１３４ａ２が設けられた円形のディスク部１３４ａ１と、ディスク部１３４ａ１の外方に、ディスク部１３４ａ１と同心となるように固定された円筒部１３４ａ３とを有し、円筒部１３４ａ３が、取付ボス１３６ａ、取付スリーブ１３８ａを介して、フレーム１２に取り付けられている。参照符号１３４ａ５は、車軸１３４ａを固定するのに用いられる公知の車軸固定ばね付きレバー部材である。

車軸１３４ａのディスク部１３４ａ１の開口１３４ａ２には、回転軸１４０ａが回転可能に配置されている。回転軸１４０ａは、円柱形の軸部１４０ａ１と、軸部１４０ａ１の外端に設けられ、車軸１３４ａの円筒部１３４ａ３内に位置する円板形のディスク部１４０ａ２とを有し、ディスク部１４０ａ２の外周には、係合部１４０ａ３（図６（ｂ）参照）が設けられている。軸部１４０ａ１は、軸受１４０ａ４によって回転可能に支持されている。

車輪ハブ１４２ａが、車軸１３４ａに回転可能に支持されている。車輪ハブ１４２ａは、中央に開口１４２ａ２が設けられた円形のディスク部１４２ａ１と、ディスク部１４２ａ１の外周に内方に延び、ディスク部１４２ａ１と同心となるように固定された円筒部１４２ａ３とを有する。ディスク部１４２ａ１の内面には、係合部１４２ａ４（図５（ｂ）参照）が設けられている。円筒部１４２ａ３は、軸受１４２ａ５によって、車軸１３４ａの円筒部１３４ａ３に回転可能に支持されている。また、車輪ハブ１４２ａの外周には、右車輪１４ａの車輪スポーク１４ａ２が連結されている。

車椅子１０はまた、全体として円柱状のスプライン軸である可動軸部材１４４ａを備えており、可動軸部材１４４ａは、車輪ハブ１４２ａの開口１４２ａ２に設けられた軸受１４４ａ１によって回転可能に支持されている。可動軸部材１４４ａの中央部の外方には第１ばね受け部１４４ａ２が設けられ、中央部の内方には第２ばね受け部１４４ａ３が設けられている。可動軸部材１４４ａの外端には、ハンドリムスポーク受け部材２０ａ２が固定されており、ハンドリムスポーク受け部材２０ａ２には、ハンドリムスポー２０ａ１が連結されている。

車椅子１０はまた、車軸１３４ａの円筒部１３４ａ３内の外方に配置された第１電磁クラッチ１４６ａを備えている。第１電磁クラッチ１４６ａは、コイル１４６ａ２を内包したほぼ円筒形のヨーク１４６ａ１と、コイル１４６ａ２に対向する位置に配置され、ほぼディスク状のアーマチュア１４６ａ３と、アーマチュア１４６ａ３の車輪ハブ１４２ａのディスク部１４２ａ１に面する側に設けられた係合部１４６ａ４（図５（ｂ）参照）と、アーマチュア１４６ａ３を車輪ハブ１４２ａのディスク部１４２ａ１の方へ押し付けるためのばね１４６ａ５とを有している。アーマチュア１４６ａ３の中央に設けられたスプライン穴１４６ａ６に可動軸部材１４４ａが摺動可能に挿入されており、ばね１４６ａ５は、第１ばね受け部１４４ａ２によって支持されている。第１電磁クラッチ１４６ａは、非通電状態ではばね１４６ａ５のばね力によりアーマチュア１４６ａ３の係合部１４６ａ４が車輪ハブ１４２ａの係合部１４２ａ４に係合し、通電状態ではアーマチュア１４６ａ３がばね１４６ａ５のばね力に抗してヨーク１４６ａ１に吸引されアーマチュア１４６ａ３と車輪ハブ１４２ａとの係合が解除されるようになっている。

車椅子１０はまた、車軸１３４ａの円筒部１３４ａ３内の内方に配置され、軸受１４８ａ７によって可動軸部材１４４ａに回転可能に支持された第２電磁クラッチ１４８ａを備えている。第２電磁クラッチ１４８ａは、コイル１４８ａ２を内包したほぼ円筒形のヨーク１４８ａ１と、コイル１４８ａ２に対向する位置に配置され、ほぼディスク状のアーマチュア１４８ａ３と、アーマチュア１４８ａ３の回転軸１４０ａのディスク部１４０ａ２に面する側に設けられた係合部１４８ａ４（図６（ｂ）参照）と、アーマチュア１４８ａ３を回転軸１４０ａのディスク部１４０ａ２の方へ押し付けるためのばね１４８ａ５とを有している。アーマチュア１４８ａ３の中央に設けられたスプライン穴１４８ａ６に可動軸部材１４４ａが摺動可能に挿入されており、ばね１４８ａ５は、第２ばね受け部１４４ａ３によって支持されている。第２電磁クラッチ１４８ａは、非通電状態ではばね１４８ａ５のばね力によりアーマチュア１４８ａ３の係合部１４８ａ４が回転軸１４０ａの係合部１４０ａ３に係合し、通電状態ではアーマチュア１４８ａ３がばね１４８ａ５のばね力に抗してヨーク１４８ａ１に吸引されアーマチュア１４８ａ３と回転軸１４０ａとの係合が解除されるようになっている。

なお、面接触する係合部１４０ａ３と係合部１４８ａ４、および係合部１４２ａ４と係合部１４６ａ４は、高摩擦係数の材料（例えば、ゴム）又は互いに相補する形状の歯面で形成され、又は高摩擦コーティングが施されている。

以上の記載では、車椅子１０の右側部分について説明してきたが、左側部分についても、以下の３つの相違点を除いて、右側部分と実質的に同様である。これらの相違点について、図３、図７および図８を参照して説明する。

第１の相違点として、車椅子１０の右側部分には、２基の電磁クラッチ（第１電磁クラッチ１４６ａ、第２電磁クラッチ１４８ａ）が装備されているが、車椅子１０の左側部分には、１基の電磁クラッチ（第３電磁クラッチ１５０ｂ）のみが装備されている。なお、車椅子１０の左側部分には第３電磁クラッチ１５０ｂしか装備されていないので、回転軸１４０ｂを支持するため、車軸１３４ｂのディスク部１３４ｂ１の内方に、ディスク部１３４ｂ１と同心となるように固定された内筒部１３４ｂ４が設けられている（図３、図７（ｂ）、図８（ｂ）参照）。

第２の相違点として、図６、図７（ｂ）、図８（ｂ）に示されるように、車椅子１０の左側部分にも、回転軸１４０ｂが設けられているが、軸部１４０ａ１とディスク部１４０ａ２とを有する回転軸１４０ａとは異なり、回転軸１４０ｂは、軸部１４０ｂ１のみを有し、ディスク部を有していない。すなわち、左側部分では、回転軸１４０ｂは、車輪ハブ１４２ｂの軸受１４２ｂ６および内筒部１３４ｂ４の軸受１３４ｂ５によって回転可能に支持されている。回転軸１４０ｂの中央部にはばね受け部１４０ｂ２が設けられている。回転軸１４０ｂの外端には、ハンドリムスポーク受け部材２０ｂ２が固定されており、ハンドリムスポーク受け部材２０ｂ２には、ハンドリムスポーク２０ｂ１が連結されている。回転軸１４０ｂの軸部１４０ｂ１は、回転軸１４０ａの軸部１４０ａ１と連結スリーブ（図示せず）を介して連結することによって１本の回転軸を形成している。

第３の相違点として、左側部分には、右側部分に設けられている可動軸部材１４４ａに相当する構成要素が設けられていない。

第３電磁クラッチ１５０ｂは、車椅子１０の中心線に対して、第１電磁クラッチ１４６ａと線対称となる構成を有している。すなわち、第３電磁クラッチ１５０ｂは、コイル１５０ｂ２を内包したほぼ円筒形のヨーク１５０ｂ１と、コイル１５０ｂ２に対向する位置に配置され、ほぼディスク状のアーマチュア１５０ｂ３と、アーマチュア１５０ｂ３の車輪ハブ１４２ｂのディスク部１４２ｂ１に面する側に設けられた係合部１５０ｂ４と、アーマチュア１５０ｂ３を車輪ハブ１４２ｂのディスク部１４２ｂ１の方へ押し付けるためのばね１５０ｂ５とを有している。アーマチュア１５０ｂ３の中央に設けられたスプライン穴１５０ｂ６に回転軸１４０ｂの軸部１４０ｂ１が摺動可能に挿入されており、ばね１５０ｂ５は、ばね受け部１４０ｂ２によって支持されている。第３電磁クラッチ１５０ｂは、非通電状態ではばね１５０ｂ５のばね力によりアーマチュア１５０ｂ３の係合部１５０ｂ４が車輪ハブ１４２ｂの係合部１４２ｂ４に係合し、通電状態ではアーマチュア１５０ｂ３がばね１５０ｂ５のばね力に抗してヨーク１５０ｂ１に吸引されアーマチュア１５０ｂ３と車輪ハブ１４２ｂとの係合が解除されるようになっている。

第１電磁クラッチ１４６ａは右車輪１４ａに力を伝達するための装置、第２電磁クラッチ１４８ａは左車輪１４ｂ又は右車輪１４ａに力を伝達するための装置、第３電磁クラッチ１５０ｂは左車輪１４ｂに力を伝達するための装置である。これらの電磁クラッチ１４６ａ、１４８ａ、１５０ｂ自体は、公知の装置である。なお、参照符号１５２ａ、１５２ｂは、コイルに通電するための通電コネクタである。

車椅子１０はさらに、右側ハンドリム２０ａの外面に配置された第１センサ２０ａ３、第２センサ２０ａ４と、左側ハンドリム２０ｂの外面に配置された第３センサ２０ｂ３、第４センサ２０ｂ４と、各ハンドリム２０ａ、２０ｂの内部にそれぞれ配置されたセンサ信号発信部（いずれも図示せず）と、所定個所に配置された制御装置（図示せず）とを備えている。各センサ２０ａ３、２０ａ４、２０ｂ３、２０ｂ４と各センサ信号発信部は無線又は有線で接続されており、各センサ信号発信部と制御装置も無線又は有線で接続されている。

各電磁クラッチ１４６ａ、１４８ａ、１５０ｂへの通電又は非通電は、ハンドリム２０ａ、２０ｂに配置された各センサ２０ａ３、２０ａ４、２０ｂ３、２０ｂ４への手指の接触又は非接触によって行われるようになっている。すなわち、あるセンサに手指が接触すると、センサ信号発信部、次いで制御装置に信号が送られ、送られた信号に応じて各電磁クラッチ１４６ａ、１４８ａ、１５０ｂに通電されるようになっている。右側のハンドリム２０ａには、２つのセンサ２０ａ３、２０ａ４が配置されている。したがって、センサ２０ａ３、２０ａ４への手指の接触の順序を組み合わせることにより、各電磁クラッチ１４６ａ、１４８ａ、１５０ｂへの通電パターンを３通りに設定することができる。同様に、左側のハンドリム２０ｂにも、２つのセンサ２０ｂ３、２０ｂ４が配置されている。したがって、センサ２０ｂ３、２０ｂ４への手指の接触の順序を組み合わせることにより、各電磁クラッチ１４６ａ、１４８ａ、１５０ｂへの通電パターンを３通りに設定することができる。図９は、通電パターンの一例を示したものである。

図９に示される通電パターンに基づき具体的に説明する。第１センサ２０ａ３と第２センサ２０ａ４の両方に同時に接触すると、すべてのコイルに通電されない。第１センサ２０ａ３、第２センサ２０ａ４の順に接触すると、第１電磁クラッチ１４６ａのみに通電される。第２センサ２０ａ４、第１センサ２０ａ３の順に接触すると、第２電磁クラッチ１４８ａのみに通電される。一方、第３センサ２０ｂ３と第４センサ２０ｂ４の両方に同時に接触すると、すべてのコイルに通電されない。第３センサ２０ｂ３、第４センサ２０ｂ４の順に接触すると、第３電磁クラッチ１５０ｂのみに通電される。第４センサ２０ｂ４、第３センサ２０ｂ３の順に接触すると、第２電磁クラッチ１４８ａのみに通電される。さらに、第１センサ２０ａ３及び／又は第２センサ２０ａ４と第３センサ２０ｂ３及び／又は第４センサ２０ｂ４に同時に接触すると、第２電磁クラッチ１４８ａのみに通電される。

図１０及び図１１を参照して、車椅子１０の作動について説明する。図１０は、車椅子１０の右折又は左折走行を示した模式的な平面図、図１１は、車椅子１０の直進走行を示した模式的な平面図である。

まず、車椅子１０の右折又は左折走行について説明する。右手を用いて右折しようとする場合には、第１センサ２０ａ３に触れ、次いで第２センサ２０ａ４に触れる（図５（ａ）参照）。すると、第１電磁クラッチ１４６ａのみに通電されるので、係合部１４０ａ３と係合部１４８ａ４とが係合し、かつ、係合部１４２ａ４と係合部１４６ａ４との係合が解除される（図５（ｂ）参照）。この状態で、ハンドリム２０ａを前方に回転させると、ハンドリム２０ａの回転力が可動軸部材１４４ａ次いでアーマチュア１４８ａ３を介して回転軸１４０ａ次いで回転軸１４０ｂに伝達されて左車輪１４ｂを回転させるので、右車輪１４ａが回転しない状態で左車輪１４ｂが回転し、これにより車椅子１０は右折する（図１０（ａ）参照）。右手を用いて左折しようとする場合には、第２センサ２０ａ４に触れ、次いで第１センサ２０ａ３に触れる（図６（ａ）参照）。すると、第２電磁クラッチ１４８ａのみに通電されるので、係合部１４２ａ４と係合部１４６ａ４とが係合し、かつ、係合部１４０ａ３と係合部１４８ａ４との係合が解除される（図６（ｂ）参照）。この状態で、ハンドリム２０ａを前方に回転させると、ハンドリム２０ａの回転力が可動軸部材１４４ａ次いでアーマチュア１４６ａ３を介して車輪ハブ１４２ａ次いで車輪スポーク１４ａ２に伝達されて右車輪１４ａを回転させるので、左車輪１４ｂが回転しない状態で右車輪１４ａが回転し、これにより車椅子１０は左折する（図１０（ｂ）参照）。右手を用いて前進しようとする場合には、第１センサ２０ａ３と第２センサ２０ａ４の両方に同時に触れる（図４（ａ）参照）。すると、第１電磁クラッチ１４６ａにも第２電磁クラッチ１４８ａにも通電されず、係合部１４０ａ３と係合部１４８ａ４とが係合し、かつ、係合部１４２ａ４と係合部１４６ａ４とが係合する。この状態で、ハンドリム２０ａを前方に回転させると、ハンドリム２０ａの回転力が可動軸部材１４４ａ次いでアーマチュア１４８ａ３を介して回転軸１４０ａ次いで回転軸１４０ｂに伝達されて左車輪１４ｂを回転させるとともに、可動軸部材１４４ａ次いでアーマチュア１４６ａ３を介して車輪ハブ１４２ａ次いで車輪スポーク１４ａ２に伝達されて右車輪１４ａを回転させるので、車椅子１０は前進する（図１１（ａ）参照）。

一方、左手を用いて左折しようとする場合には、第３センサ２０ｂ３に触れ、次いで第４センサ２０ｂ４に触れる（図７（ａ）参照）。すると、第３電磁クラッチ１５０ｂのみに通電されるので、係合部１４０ａ３と係合部１４８ａ４とが係合し、かつ、係合部１４２ｂ４と係合部１５０ｂ４との係合が解除される（図７（ｂ）参照）。この状態で、ハンドリム２０ｂを前方に回転させると、ハンドリム２０ｂの回転力が回転軸１４０ｂ次いで回転軸１４０ａに伝達されて右車輪１４ａを回転させるので、左車輪１４ｂが回転しない状態で右車輪１４ａが回転し、これにより車椅子１０は左折する（図１０（ｃ）参照）。左手を用いて右折しようとする場合には、第４センサ２０ｂ４に触れ、次いで第３センサ２０ｂ３に触れる（図８（ａ）参照）。すると、第２電磁クラッチ１４８ａのみに通電されるので、係合部１４２ｂ４と係合部１５０ｂ４とが係合し、かつ、係合部１４０ａ３と係合部１４８ａ４との係合が解除される（図８（ｂ）参照）。この状態で、ハンドリム２０ｂを前方に回転させると、ハンドリム２０ｂの回転力が回転軸１４０ｂ次いでアーマチュア１５０ｂ３を介して車輪ハブ１４２ｂ次いで車輪スポーク１４ｂ２に伝達されて左車輪１４ｂを回転させるので、右車輪１４ａが回転しない状態で左車輪１４ｂが回転し、これにより車椅子１０は右折する（図１０（ｄ）参照）。左手を用いて前進しようとする場合には、第３センサ２０ｂ３と第４センサ２０ｂ４の両方に同時に触れる。すると、第３電磁クラッチ１５０ｂにも第２電磁クラッチ１４８ａにも通電されず、係合部１４０ａ３と係合部１４８ａ４とが係合し、かつ、係合部１４２ｂ４と係合部１５０ｂ４とが係合する。この状態で、ハンドリム２０ｂを前方に回転させると、ハンドリム２０ｂの回転力が回転軸１４０ｂ次いで回転軸１４０ａに伝達されて右車輪１４ａを回転させるとともに、回転軸１４０ｂ次いでアーマチュア１４６ｂ３を介して車輪ハブ１４２ｂ次いで車輪スポーク１４ｂ２に伝達されて左車輪１４ｂを回転させるので、車椅子１０は前進する（図１１（ｂ）参照）。

右手でハンドリム２０ａを、左手でハンドリム２０ｂをほぼ同時に把持した場合には、各センサに触れた順序にかかわらず、第２電磁クラッチ１４８ａのみに通電される。この状態で、ハンドリム２０ａを前方に回転させると、右車輪１４ａが回転する。また、ハンドリム２０ｂを前方に回転させると、左車輪１４ｂが回転する。これにより、車椅子１０を自由に右左折させることができる（図１１（ｃ）参照）。

なお、図９に示される通電パターンは一例にすぎず、別の通電パターンを設定してもよい。

車椅子１０は、面接触する係合部１４２ａ４と係合部１４６ａ４、係合部１４０ａ３と係合部１４８ａ４、係合部１４２ｂ４と係合部１５０ｂ４とによって回転力が伝達されるように構成されているが、平歯車と内歯車とのかみ合いによって回転力が伝達されるように構成してもよい。また、第２電磁クラッチ１４８ａを車椅子１０の右側部分ではなく左側部分に設けるように構成してもよい。

本発明は、以上の発明の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

たとえば、図示した車椅子の構成要素の細部は単なる例示的なものであり、これらの細部を修正してもよい。

１０ 車椅子
１２ フレーム
１４ａ、１４ｂ 車輪
１４ａ１、１４ｂ１ 車輪カバー
１４ａ２、１４ｂ２ 車輪スポーク
１６ａ、１６ｂ キャスタ
１８ シート
２０ａ、２０ｂ ハンドリム
２０ａ１、２０ｂ１ ハンドリムスポーク
２０ａ２、２０ｂ２ ハンドリムスポーク受け部材
１３４ａ、１３４ｂ 車軸
１３６ａ、１３６ｂ 取付ボス
１３８ａ、１３８ｂ 取付スリーブ
１４０ａ、１４０ｂ 回転軸
１４２ａ、１４２ｂ 車輪ハブ
１４４ａ 可動軸部材
１４６ａ 第１電磁クラッチ
１４８ａ 第２電磁クラッチ
１５０ｂ 第３電磁クラッチ
１５２ａ、１５０b 通電コネクタ

Claims (2)

1. フレームと、右車輪及び左車輪と、右キャスタ及び左キャスタと、シートとを有する車椅子であって、
   前記各車輪の車軸と同心に配置され、ハンドリムスポークにそれぞれ連結された左右一対のハンドリムと、
   一方の側の前記ハンドリムを回転させることによって生ずる回転力を駆動機構を介して反対側の車輪に伝達するための回転軸と、
   一方の側の前記ハンドリムを回転させることによって生ずる回転力を前記駆動機構を介して同じ側の車輪に伝達するための左右一対の車輪ハブとを備え、
   前記駆動機構が、前記各ハンドリムの外面にそれぞれ配置された左右二対のセンサと、車椅子の右側に配置され、前記右車輪に回転力を伝達するための第１の無励磁形電磁クラッチと、車椅子の右側又は左側に配置され、反対側の車輪に回転力を伝達するための第２の無励磁形電磁クラッチと、前記左車輪に回転力を伝達するための第３の無励磁形電磁クラッチとを有し、
   前記各センサへの手指の接触の有無及び／又は接触の順序に応じて、前記無励磁形電磁クラッチへの通電が制御され、前記無励磁形電磁クラッチへの通電の有無により、前記右側の車輪ハブに設けられた面接触する係合部と前記第１の無励磁形電磁クラッチに設けられた面接触する係合部が係合することによって形成される第１の駆動経路、前記回転軸に設けられた面接触する係合部と前記第２の無励磁形電磁クラッチに設けられた面接触する係合部が係合することによって形成される第２の駆動経路、および前記左側の車輪ハブに設けられた面接触する係合部と前記第３の無励磁形電磁クラッチに設けられた面接触する係合部が係合することによって形成される第３の駆動経路が遮断され又は遮断解除され、これにより前記回転力が所望の側の車輪に伝達されるように構成されていることを特徴とする車椅子。
2. フレームと、右車輪及び左車輪と、右キャスタ及び左キャスタと、シートとを有する車椅子であって、
   前記各車輪の車軸と同心に配置され、ハンドリムスポークにそれぞれ連結された左右一対のハンドリムと、
   一方の側の前記ハンドリムを回転させることによって生ずる回転力を駆動機構を介して反対側の車輪に伝達するための回転軸と、
   一方の側の前記ハンドリムを回転させることによって生ずる回転力を前記駆動機構を介して同じ側の車輪に伝達するための左右一対の車輪ハブとを備え、
   前記駆動機構が、前記各ハンドリムの外面にそれぞれ配置された左右二対のセンサと、車椅子の右側に配置され、前記右車輪に回転力を伝達するための第１の無励磁形電磁クラッチと、車椅子の右側又は左側に配置され、反対側の車輪に回転力を伝達するための第２の無励磁形電磁クラッチと、前記左車輪に回転力を伝達するための第３の無励磁形電磁クラッチとを有し、
   前記各センサへの手指の接触の有無及び／又は接触の順序に応じて、前記無励磁形電磁クラッチへの通電が制御され、前記無励磁形電磁クラッチへの通電の有無により、前記右側の車輪ハブに設けられた平歯車又は内歯車と前記第１の無励磁形電磁クラッチに設けられた内歯車又は平歯車が係合することによって形成される第１の駆動経路、前記回転軸に設けられた平歯車又は内歯車と前記第２の無励磁形電磁クラッチに設けられた内歯車又は平歯車が係合することによって形成される第２の駆動経路、および前記左側の車輪ハブに設けられた平歯車又は内歯車と前記第３の無励磁形電磁クラッチに設けられた内歯車又は平歯車が係合することによって形成される第３の駆動経路が遮断され又は遮断解除され、これにより前記回転力が所望の側の車輪に伝達されるように構成されていることを特徴とする車椅子。

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