JPH0136689Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、重度の身体障害者が使用する電動車
いすに関するもので、特に、電動車いすのパワ
ー・ステアリング装置に関するものである。

従来、電動車いすのステアリング機構をモータ
によつて制御するパワー・ステアリング装置が
種々提案されており、例えば第１図のブロツク線
図により示す装置が公知である。第１図に示す装
置においては、図示されない制御レバーの左・右
方向の傾動量に応じてコントロールボツクス１か
ら出力される電圧信号Ｓと、ステアリングモータ
３の回転位置に応じて位置検出器４から出力され
る電圧信号Ｔとを比較回路２によつて比較し、そ
の電圧差によつてステアリングモータ３を正転、
逆転および停止させる構成となつている。

ところが、一般に電動車いすのステアリング操
作は、走行時に直進方向を中心とする狭い範囲
（約60゜）で微細に調整されるものの、その場回転
時等においては最大限のステアリング操作がなさ
れる。従つて、全範囲にわたつて一定のステアリ
ング操作となる上記第１図の従来装置において
は、走行時のステアリング操作の調整が粗く、か
つ、その場回転時等における調整が不必要に微細
となり、ステアリングの実際の操作感が不自然と
なる欠点があつた。

本考案は、上記従来の欠点を解消することを目
的とし、位置検出器から出力される電圧信号をリ
ミツター回路により一定の電圧幅に制限し、リミ
ツター回路から出力される電圧信号とコントロー
ルボツクスから出力される電圧信号とを比較する
よう構成したことを特徴とするものである。

以下、本考案を第２図〜第５図に示す実施例に
基づいて詳細に説明する。

始めに、第２図を参照して全体の構成を説明す
る。１は公知な電動車いすのコントロールボツク
スで、図示されない制御レバーの左・右の傾動量
に応じて第４図Ａに示す電圧信号Ｓが出力され
る。なお、本実施例においては、制御レバーの
左・右の傾動量（−35゜〜＋35゜）に応じ、電圧信
号Ｓが約3.7V〜8.3Vの間を変化するよう設定さ
れている。２は比較回路で、比較回路２は前記電
圧信号Ｓと後述の電圧信号Ｕとを比較し、その電
圧差が零となる方向にステアリングモータ３を正
転、逆転および停止させるようになつている。４
はステアリングモータ３の回転位置、つまり、ス
テアリング機構の操作位置を検出するために位置
検出器である。位置検出器４は、ステアリング機
構の操作位置（−90゜〜＋90゜）に応じて第４図Ｂ
に示すような0V〜12Vの間を変化する電圧信号
Ｔを出力するよう設定されている。また、電圧信
号Ｔはリミツター回路５に印加され、リミツター
回路５から第４図Ｂに点線で示すような4V〜8V
の間を変化する電圧信号Ｔが出力される構成とな
つている。

次に、第３図を参照して位置検出器４とリミツ
ター回路５のより具体的な構成を説明する。位置
検出器４は可変抵抗４０から成り、可変抵抗４０
は電源端子４ａ，４ｂ（端子間電圧12V）および
出力端子４ｃに接続されており、ステアリングモ
ータ３の回転位置（即ち、ステアリング機構の操
作位置。）に応じて出力端子４ｃから前記第４図
Ｂに示す電圧信号Ｔが出力される。リミツター回
路５は、抵抗６，７，８、２個のコンパレータ
９，１０およびマルチプレクサー１１により構成
されている。抵抗６，７，８から成る直列回路は
電源端子５ａ，５ｂ間に接続され、入力端子５ｃ
とコンパレータ９，１０の出力端子はマルチプレ
クサー１１に接続されている。

抵抗６と抵抗７との接続点はコンパレータ９の
非反転入力端子とマルチプレクサー１１に接続さ
れ、抵抗７と抵抗８との接続点はコンパレータ１
０の反転入力端子とマルチプレクサー１１に接続
され、また、コンパレータ９の反転入力端子およ
びコンパレータ１０の非反転入力端子は前記入力
端子５ｃに接続されている。なお、本実施例にお
いては、抵抗６，７，８は全て10KΩに設定され
ており、マルチプレクサー１１が接続された出力
端子５ｄには、8V≧電圧信号Ｔ≧４の場合に電
圧信号Ｔに等しく、電圧信号＞8Vの場合に一定
の電圧8Vとなり、また、電圧信号＜4Vの場合に
電圧4Vとなる第４図Ｂの点線で示す電圧信号Ｕ
が選択的に出力されるように設定されている。

続いて、上記のように構成したパワー・ステア
リング装置における作動について説明する。今、
コントロールボツクス１の図示されない制御レバ
ーを左・右方向に約−30゜〜＋30゜の範囲内で傾動
させると、その傾動量に応じて電圧信号Ｓが出力
される。また、位置検出器４からステアリング機
構の操作位置に応じた電圧信号Ｔが出力され、電
圧信号Ｔを受けてリミツター回路より電圧信号Ｕ
が出力される。更に、電圧信号Ｓと電圧信号Ｕと
が比較回路２に印加され、比較回路３から両電圧
信号の電圧差を零とする方向にステアリングモー
タ３を回転させる信号が出力され、電圧差が零と
なつた所でステアリングモータ３が停止される。
つまり、制御レバーの左・右方向への傾動量を任
意に調整すると、その傾動量に応じた位置にステ
アリングモータ３を介してステアリング機構が追
従して回転操作される。

また、制御レバーを−30゜〜＋30゜を越える範囲
に傾動させると、電圧信号Ｓ＞電圧信号Ｕ、或い
は、電圧信号Ｓ＜電圧信号Ｕの何れかとなる。す
ると、ステアリングモータ３を介してステアリン
グ機構が左、或いは右方向の限界にまで即座に回
転操作される。

即ち、上記の作動を第５図を参照して説明する
と、制御レバーが左・右方向に−30゜〜＋30゜の範
囲内で傾動される場合には、車いすの直進方向Ｐ
を中心に左、右30゜の斜線で示す範囲内において
ステアリング機構が制御レバーの傾動に追従して
微細に比例制御され、また、左、右30゜を越える
範囲内においてはステアリング機構がON，OFF
のスイツチング制御となる。

以上の説明から明らかなように、本考案のパワ
ー・ステアリング装置においては、位置検出器か
ら出力される電圧信号をリミツター回路により一
定の電圧幅に制限し、リミツター回路から出力さ
れる電圧信号とコントロールボツクスから出力さ
れる電圧信号とを比較してステアリングモータを
作動させる構成となつているため、直進方向を中
心とする狭い範囲で微細にステアリング調整がで
き、また、その場回転時には容易に最大限のステ
アリング操作がなされ、自然なステアリング操作
感を得ることができる。更に、本考案のパワー・
ステアリング装置は、従来装置にリミツター回路
を付加した簡単な構成であり、かつ、ステアリン
グ操作の比例制御域をリミツター回路により容易
に設定することができ、実用上の効果が優れてい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示すブロツク線図である。第
２図は本考案の実施例を示す図、第３図は本考案
の一部回路を示す図、第４図は電圧信号を示す
図、第５図はステアリング機構の作動域を説明す
る図である。 符号の説明、１……コントロールボツクス、２
……比較回路、３……ステアリングモータ、４…
…位置検出器、５……リミツター回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 制御レバーの左・右方向への傾動量に応じた電
   圧信号を出力するコントロールボツクス、ステア
   リング機構を作動するステアリングモータ、ステ
   アリングモータの回転位置に応じた電圧信号を出
   力する位置検出器、位置検出器の出力信号を一定
   の電圧幅に制限するリミツター回路、および、前
   記コントロールボツクスから出力される電圧信号
   とリミツター回路から出力される電圧信号との電
   圧差が零となる方向に前記ステアリングモータを
   回転制御する比較回路から構成されたことを特徴
   とする、電動車いすのパワー・ステアリング装
   置。