JPH08297521A - 操作装置 - Google Patents

操作装置

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Publication number
JPH08297521A
JPH08297521A JP7102773A JP10277395A JPH08297521A JP H08297521 A JPH08297521 A JP H08297521A JP 7102773 A JP7102773 A JP 7102773A JP 10277395 A JP10277395 A JP 10277395A JP H08297521 A JPH08297521 A JP H08297521A
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JP
Japan
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lever
brake
clutch
hub
operator
Prior art date
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Pending
Application number
JP7102773A
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English (en)
Inventor
Shinichi Suzuki
伸一 鈴木
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Moriyama Kogyo KK
Original Assignee
Moriyama Kogyo KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 操作レバーに過大な荷重をかけた場合に発生
する故障が操作者に伝わりやすく、故障の程度を最小限
に抑える。 【構成】 操作ボックス141に傾倒自在に運転レバー
142を支持し、運転レバー142の段部142bから
下端側の細い下端部142cが、操作ボックス141を
構成する下板147の下部開口141a内を揺動し、そ
の下端部142cが、開口縁147aに当接することで
運転レバー142の最大傾倒角度とする。下端部142
cが開口縁147aに当接した状態から、運転レバー1
42にさらに過大な力が与えられた場合、段部142b
から塑性変形して傾倒方向とは逆方向に屈曲し、この
後、これとは逆の方向に傾倒させると、通常よりも傾倒
せず、故障発生が使用者に伝わる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、たとえば電動式車椅子
に設けられる操作レバーを用いた運転装置等の操作装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の操作装置として、実公昭60−
41954号公報にその一例が開示されている。この操
作装置は、外枠に傾倒自在に設けられた操作レバーを前
後左右に傾倒させることにより車椅子の操舵を行わし
め、その傾倒角度に応じて走行速度が変わるものであ
り、最高速度を決定する操作レバーの最大傾倒角度を調
整可能として、車椅子の最高速度の設定変更を容易に行
うことができるようにしたものである。具体的には、操
作レバーに、軸方向への位置調節自在でストッパを有す
る調節体と、操作レバーの傾倒とともに摺動し、その途
中で前記ストッパに当接することで操作レバーの傾倒角
度を規制する摺動体を設け、調節体の位置を変えること
により、摺動体がストッパに当接するまでの操作レバー
の最大傾倒角度を調節できるようにしたものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記操作装置において
は、操作レバーの傾倒角度が最大になってから、つまり
摺動体が調節体のストッパに当接してから、さらに傾倒
させようと過大な荷重がかかった場合、調節体の移動、
あるいは調節体や摺動体の損傷もしくは破壊といった故
障に達する。このような故障が発生した場合、その故障
が操作者に伝わりにくく、しばらくはそのままの状態で
操作し続けてしまい、その結果、故障の程度を増幅させ
てしまうといった不具合が想定される。
【0004】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、操作レバーに過大な荷重をかけた場合に発生する
故障が操作者に伝わりやすく、故障の程度を最小限に抑
えることのできる操作装置を提供することを目的として
いる。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたものであって、請求項1記載の操作
装置は、装置ケーシングと、該装置ケーシングに傾倒自
在に設けられた操作子とを備え、該操作子を傾倒させる
ことにより、その傾倒角度に応じた変動を被操作体に生
じせしめる操作装置であって、前記操作子は、操作子本
体部と、該操作子本体部に連設され塑性変形可能な規制
子部とが一体成形されてなるもので、前記装置ケーシン
グには、前記規制子部が当接することにより前記操作子
の傾倒角度を規制する規制部が設けられ、操作子を傾倒
させ、規制子部が規制部に当接した状態から、操作子に
ある設定荷重以上の荷重が加わった際に、規制子部が傾
倒方向とは逆方向に塑性変形可能に構成されていること
を特徴としている。
【0006】また、請求項2記載の操作装置によれば、
前記操作子は棒状のレバーであり、前記装置ケーシング
に回動自在に軸支される前記操作子本体部の先端に前記
規制子部が連設され、該規制子部は、少なくとも前記操
作本体部への連結部分が該操作本体部よりも小径に形成
されたものとされ、その規制子部は、前記操作ケーシン
グの前記規制部を構成する板状体に形成された開口内を
傾倒に伴って揺動し、該開口の開口縁が前記規制部とし
て設定されていることを特徴としている。
【0007】
【作用】本発明の請求項1に係る操作装置によれば、操
作子を操作(傾倒)するにあたって、規制子部が操作ケ
ーシングの規制部に当接した状態からさらに過大な力が
与えられた場合、規制子部が塑性変形により傾倒方向と
は逆方向に屈曲する。この後、今とは逆の方向、つまり
屈曲した方向に操作子を傾倒させると、規制子部は規制
部に通常よりも早く当接するとともにそれ以上の傾倒が
不可能になり、故障発生が操作者に伝わる。したがっ
て、操作子に過大な荷重をかけた場合に発生する故障が
操作者に伝わりやすく、故障の程度を最小限に抑えるこ
とができる。
【0008】本発明の請求項2に係る操作装置によれ
ば、棒状のレバーである操作子の操作子本体部を傾倒さ
せることによって規制子部が操作ケーシングを構成する
板状体の開口を揺動し、規制子部が開口縁に当接した状
態からさらに過大な力が与えられた場合、連結部分から
規制子部が塑性変形により傾倒方向とは逆方向に屈曲す
る。レバーに過大な力がかけられたときに塑性変形しや
すいよう規制子部に操作子本体部よりも小径の連結部分
を形成し、その規制子部が当接する開口縁を操作ケーシ
ングに形成するといった簡単な構造で、故障の発生を操
作者に知らせる手段を設けることができる。
【0009】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。図1は本発明の一実施例の運転装置(操作装
置)6を備えた電動式車椅子(被操作体)1に使用者M
が乗っている状態の左側面図を示しており、図2はその
車椅子の正面図、図3は背面図、図4は平面図を示して
いる。本実施例の車椅子1は、パイプを組んで構成され
た折り畳み式のフレーム2と、フレーム2に設けられ使
用者Mが着座する座席3と、フレーム2の前後に左右一
対として設けられた補助輪4および駆動輪である車輪5
と、フレーム2の前部に配された運転装置6と、一方の
車輪5(この場合右側の車輪5)側に取り付けられた走
行用電源であるバッテリパック7とから構成されてい
る。
【0010】まず、車椅子1の骨組となるフレーム2か
ら説明していく。フレーム2は、同一構成の左側フレー
ム10A、右側フレーム10Bと、これらフレーム10
A、10Bを連結する連結フレーム11からなり、左右
に閉じる方向に折り畳み可能に構成されている。左側お
よび右側フレーム10A、10Bは、上パイプ12、中
パイプ13、下パイプ14および後パイプ15が組まれ
てできている。
【0011】上パイプ12は、前後に延びる手掛け枠1
2aと、その前端の前縦枠12bとを構成し、中パイプ
13は、中間横枠13aと、その前端の足掛け枠13b
とを構成してる。足掛け枠13bの先端には、この足掛
け枠13bを軸として折り畳めるように足掛け板16が
設けられている。また、下パイプ14は、下横枠14a
と、その前端の足掛け枠支持部14bとを構成し、後パ
イプ15は、ブロック15aと、その上端のハンドル部
15bとを構成している。両フレーム10A、10B
は、中パイプ13の中間横枠13aの部分と、下パイプ
14の下横枠14aの部分との間にX字状にクロスして
架け渡された前記連結フレーム11により連結されてい
る。連結フレーム11の上部側と後パイプ15との間に
は、補強フレーム11aが架け渡されている。
【0012】左右の中パイプ13の中間横枠13aの間
には着座シート17が張られ、左右の後パイプ15の間
には背もたれシート17bが張られており、これらシー
ト17a、17bで前記座席3が構成されている。各シ
ート17a、17bは、折り畳みに支障のないよういず
れも可撓性を有している。連結フレーム11どうしは中
央でピン結合されて相対回動自在であり、中パイプ13
と下パイプ14とに回動自在にピン結合され、補強フレ
ーム11aも、連結フレーム11と後パイプ15とにピ
ン結合され、このようなピン結合状態により、左右のフ
レーム11A、11Bを互いに近付かせると連結フレー
ム11および補強フレーム11aが回動し、車椅子1全
体が折り畳まれるようになっている。図5は折り畳まれ
た状態を示しており、このように車椅子1が折り畳まれ
たときに、左右の車軸34の内側の端面どうしが当接
し、他のパーツが折り畳んだ勢いで損傷しないように配
慮されている。
【0013】次いで、前記補助輪4および車輪5につい
て説明する。補助輪4はいわゆるキャスタ式の車輪であ
って、前記左右の上パイプ12の前縦枠12bの下端に
それぞれ装着され、車椅子1の方向転換すなわち操舵を
可能としている。車輪5は、図6および図7に示すよう
に、リム20およびリム20に装着されたタイヤ21と
からなり、放射状に配列された多数のスポーク22によ
り、中心に配されたハブ30に連結されている。
【0014】そのハブ30は、図8に示すように、底の
浅い有底円筒状のハブ本体31と、ハブ本体31の開口
を塞ぐ円盤状の蓋体35とから構成されている。ハブ本
体31の内側中心にはボス32が形成されており、この
ボス32に、2つのベアリング33を介して車軸34が
装着され、この車軸34は、フレーム2の後パイプ15
に溶接固定されたブロック15aに形成された貫通孔に
嵌合され、かつナット37で固定されており、これによ
って車輪5はフレーム2に回転自在に支持されている。
蓋体35は、車軸34に嵌合固定されており、ハブ本体
31との間にはわずかな隙間があいている。この隙間は
水等の侵入を防ぐためにラビリンス状に形成されてい
る。したがって、車軸34と蓋体35はフレーム2に対
して一体に固定され、車輪5はハブ本体31とともに回
転するようになっている。
【0015】なお、ハブ本体31には、車輪5の外側に
位置する手回しリング36が一体に固定されている。こ
の手回しリング36は、使用者Mが手動で車輪5を回転
させて走行するときに用いるものである。
【0016】さて、車輪5は前述したように駆動輪であ
り、ハブ30に設けられた駆動機構40により回転駆動
される。図9および図10に示すように、駆動機構40
は、ハブ30の蓋体35における反ハブ本体31側の外
面にボルト止めされた円筒状のモータ41と、このモー
タ41の駆動ギヤ42に連結された複数(この場合2
つ)の減速ギヤ43、44とから構成されている。駆動
ギヤ42の駆動軸42aおよび各減速ギヤ43、44の
ギヤ軸43a、44aは、蓋体35と蓋体35の内面に
ネジ止めされたギヤケース45とに、ベアリング46を
介して回転自在に支持され、駆動ギヤ42、各減速ギヤ
43、44はギヤケース45内に収納された状態となっ
ている。下流側の減速ギヤ44のギヤ軸44aの先端は
ギヤケース45から突出し、その突出端に、ピニオンギ
ヤ47が設けられており、このピニオンギヤ47が、前
記ハブ30のハブ本体31の底部内周に装着された内歯
である内歯ギヤ30aに噛合している。ギヤケース45
は、蓋体35に固定された状態で車軸34を取り囲むよ
うに略円弧状に形成されており、さらに、モータ41
は、ギヤケース45の端部であって、車軸34に対して
オフセットされた位置に配設されている。
【0017】モータ41の駆動軸42aが回転すると、
その回転は減速ギヤ43、44を経てピニオンギヤ47
から内歯ギヤ30aに伝わり、もって車輪5が回転する
ようになっている。なお、モータ41の駆動軸42aの
回転数は、ハブ30内に設けられ、駆動軸42aにタイ
ミングベルト48で連結されたエンコーダ49により検
出されるようになっている。このエンコーダ49はモー
タ41に近接させてギヤケース45に並設され、蓋体3
5の内面にボルト止めされている。
【0018】また、ハブ30には、車輪5の回転を制動
するブレーキ機構50が設けられている。このブレーキ
機構50は、いわゆるドラムブレーキ式であり、一端に
ブレーキドラム51が、他端にブレーキギヤ52が設け
られたブレーキ軸53と、このブレーキ軸53が装着さ
れるブレーキケース54と、このブレーキケース54内
に収納されたブレーキシュー55とから構成されてい
る。ブレーキケース54は、ケース本体54aと、ケー
ス本体54aにボルト止めされるケースカバー54bと
からなり、ケース本体54aに形成された筒部56内
に、ブレーキ軸53が、ベアリング57を介して軸回り
に回転自在に挿入されている。
【0019】ブレーキ機構50は、ブレーキケース54
ごとハブ30の蓋体35の外面に着脱自在に取り付けら
れるようになっている。蓋体35への取り付けは、蓋体
35にあけられた取付孔35bにケース本体54aの筒
部56を挿入し、ケース本体54aを蓋体35にボルト
止めすることで行う。ハブ30の外面に取り付けられた
状態で、ブレーキ軸53の先端のブレーキギヤ52はハ
ブ30内にあって内歯ギヤ30aに噛合し、ブレーキド
ラム51はハブ30の外側にレイアウトされている。ブ
レーキシュー55は、ブレーキドラム51を囲む一対の
シュー片55aの一端どうしがヒンジ結合され、それら
の自由端には、ブレーキワイヤ58が係合されている。
ブレーキワイヤ58は、ハンドル部15bに装着された
ブレーキレバー59に連結されており、このブレーキレ
バー59を握ると、ブレーキシュー55がブレーキドラ
ム51を締め付けてブレーキ軸53の回転が制動され、
その結果、ハブ本体31の回転すなわち車輪5の回転が
制動されるようになっている。なお、ブレーキレバー5
9はハンドル部15bに着脱自在となっており、したが
って、ブレーキレバー59、ブレーキワイヤ58および
ブレーキ機構50で構成されるブレーキ系パーツは、車
椅子1に対して取付け・取外しが容易にできるようにな
っている。
【0020】前記減速ギヤ44には、モータ41の駆動
力をハブ本体31へ伝達する経路をつないだり切ったり
するクラッチ機構60が設けられている。図10および
図11に示すように、減速ギヤ44のギヤ軸44aは、
減速ギヤ44の中心に相対回転自在に挿入されて減速ギ
ヤ44とは別体に構成されており、そのギヤ軸44aに
は、ピニオンギヤ47が設けられた側の端部を残して中
空部61が形成され、さらに中央部には、長さ方向に延
びて中空部61に連通するスリット62が形成されてい
る。中空部61には、クラッチスプリング63を挟んで
クラッチロッド64が摺動自在に挿入されている。クラ
ッチロッド64の内部側の端部(挿入側の端部)にはピ
ン65が直交して固定され十字状になっている。減速ギ
ヤ44のハブ本体31側に向く面には、ギヤ軸44aと
同軸的に円形の凹所66が形成され、さらにその凹所6
6の底部には、十字溝67が形成されている。クラッチ
ロッド64は、クラッチスプリング63によって蓋体3
5側つまりギヤ軸44aから抜ける方向に常に付勢さ
れ、その状態が、ピン65が十字溝67に係合すること
により規制されている。
【0021】このようにピン65が十字溝67に係合し
ていると、減速ギヤ44とギヤ軸44aがピン65を介
して一体に連結し、クラッチ接続の状態になる。このク
ラッチ接続状態から、クラッチロッド64をクラッチス
プリング63の力に抗してハブ30内に押し込むと、ピ
ン65がスリット62内を移動して凹所66内に位置す
る。この状態では、ピン65は凹所66内にあって減速
ギヤ44と非係合状態なので、減速ギヤ44がいくら回
転してもその回転はギヤ軸44aに伝わらず、逆に言う
と車輪5の回転がモータ41に伝わらないクラッチ非接
続状態となる。上記クラッチスプリング63、クラッチ
ロッド64、ピン65、凹所66、十字溝67でクラッ
チ機構60が構成されている。
【0022】上記ギヤケース45の内部には、各ギヤ4
2、43、44およびクラッチ機構60の動作を潤滑す
るためのグリス等の潤滑剤が充填され、この潤滑剤がギ
ヤケース45の外に漏れないように、ギヤケース45と
蓋体35の内面の間には、漏出防止用の図示せぬシール
材が挟まれている。
【0023】左右のハブ30に設けられた上記クラッチ
機構60の操作すなわちクラッチロッド64の押し込み
操作は、右側の車輪5に設けられたクラッチレバー70
で行われるようになっている。このクラッチレバー70
は、図6に示すように、車椅子1の使用者Mが操作する
前側レバー70Aと、介護者が操作する後側レバー70
Bとが一体になったV字状のレバーで、基端部が、右側
の車軸34に対して回動可能に装着されて車輪5に沿っ
て回動する回動式に構成されており、車輪5と右側フレ
ーム10Bとの間の隙間において前側レバー70Aは前
方斜め上方に、また後側レバー70Bは後方斜め上方に
それぞれ延びている。前側レバー70Aの方は下に向か
って若干湾曲している。クラッチレバー70の先端には
内側に屈曲するレバー把持部71が形成されており、ク
ラッチレバー70の長さは、横から見るとレバー把持部
71が車輪5のタイヤ21よりも外側に位置するように
設定されている。
【0024】クラッチレバー70の基端部には、車軸3
4への装着部分から屈曲するレリーズプレート72が一
体に形成され、その先端内側には、図11に示すよう
に、クラッチロッド64を押圧する押圧片73が形成さ
れている。この押圧片73の内面には、回動方向に沿っ
て先端から徐々に厚くなるようにテーパ面73aが形成
されている。レリーズプレート72は、ハブ30の蓋体
35に装着されたサポートスプリング75によりクラッ
チレバー70が図11における実線の状態に保持された
とき、クラッチ機構60は接続状態であり、クラッチレ
バー70を図6における矢印(イ)方向に押して回動さ
せると、押圧片73がクラッチロッド64をハブ30内
に押し込み、クラッチ機構60が非接続状態になる。図
12にも示すように、クラッチレバー70の基端部の側
面にはピン76が突設されている一方、サポートスプリ
ング75には2つの係合凹所75a、75bが離間して
形成されており、ピン76は、クラッチ接続状態で手前
側の係合凹所75aに、そしてクラッチ非接続状態では
前方の係合凹所75bに弾性的にそれぞれ係合するよう
になっており、いずれの場合も、クラッチレバー70の
移動が規制されてそれぞれの状態が保持されるようにな
っている。
【0025】このように、クラッチレバー70が装着さ
れた右側の車輪5のクラッチ機構60は、クラッチレバ
ー70により直接操作されるが、もう一方の左側の車輪
5のクラッチ機構60は、クラッチレバー70に連結さ
れたクラッチワイヤ80を介して操作されるようになっ
ている。クラッチワイヤ80は、その一端がクラッチレ
バー70の基端部近傍に係止され、他端が、左側の車輪
5の車軸34に回動可能に装着されたレリーズプレート
81の先端に係止されている。クラッチレバー70を図
6において矢印(イ)方向に押して回動させると、クラ
ッチワイヤ80に引張力が発生し、リターンスプリング
74に抗してレリーズプレート81を図7の二点鎖線の
位置に回動させ、押圧片73がクラッチロッド64をハ
ブ30内に押し込み、クラッチ非接続状態となる。逆に
クラッチレバー70を戻すとクラッチワイヤ80の引張
力が解除され、リターンスプリング74の引張力により
図7の実線位置までレリーズプレート81が回動し、ク
ラッチ接続状態となる。なお、図3および図4に示すよ
うに、上記クラッチワイヤ80は、ブレーキワイヤ58
とともに座席3の背もたれシート17bの後方に取り回
されている。
【0026】上記のように、左右の車輪5を支持する左
右のハブ30には、車輪5を回転させる駆動機構40、
ブレーキ機構50、クラッチ機構60が設けられ、これ
らに加え、さらに補助アーム90が取り付けられてい
る。この補助アーム90は、座席3が後方に過度に後傾
することを防ぐものであり、図12に示すように、ハブ
30の蓋体35の後部に形成されたフランジ部35a
に、ブラケット91を介して取り付けられている。補助
アーム90は、ブラケット91に固定された固定アーム
92と、この固定アーム92に摺動可能に挿入されて先
端に車輪93が装着された可動アーム94とから構成さ
れ、後方斜め下方に延びている。可動アーム94は、内
部に組み込まれたスプリング95で付勢されるストッパ
96が、固定アーム92に形成されたストッパ孔に嵌ま
ることで固定アーム92に固定されている。ストッパ孔
は、固定アーム92の長さ方向に複数形成されており、
ストッパ96を押してストッパ孔への係合を外した状態
で、可動アーム94は固定アーム92に沿って動かすこ
とができ、つまりは補助アーム90は伸縮自在で長さを
調節でき、ストッパ孔へのストッパ96の係合で、その
長さを保持できるようになっている。
【0027】上記補助アーム90は、座席3が後方に傾
くと下方に回動し、それがある角度まで達すると、車輪
93が接地することでそれ以上の座席3の後傾を防ぐ働
きをする。
【0028】さて、前述の駆動機構40のモータ41
は、直方体状のバッテリパック7を電源としている。こ
のバッテリパック7はいわゆる充電池であって、一方
(この場合右側)のハブ30に取り付けられたバッテリ
ホルダ110に着脱自在に装填されるようになってい
る。バッテリホルダ110は、図12ないし図14に示
すように、ハブ30の蓋体35に対しモータ41ととも
にボルト止めされ、蓋体35への取付け部分から後方斜
め上方に延びており、下部にはコントローラ収納部11
1、その上に上方に開口するバッテリ収納部112が形
成されている。コントローラ収納部111には、左右の
モータ41へ供給する電流を制御してそれらモータ41
の作動状態を制御するメインコントローラ113が収納
されている。バッテリパック7は、複数のバッテリ10
1が、相互の電極が接続された状態で収納されている。
バッテリパック7には、バッテリホルダ110に対する
着脱や持ち運びの際に便利なように把手102が設けら
れている。なお、前記ハブ30内には、メインコントロ
ーラ113からの出力信号を受けて同じ側にあるモータ
41に必要なトルクを出力するように電力をPWM制御
するサブコントローラ119が、ケース119aに覆わ
れて収納されている。
【0029】バッテリホルダ110の基端部には、モー
タ41に被せられてモータ41を軸に回動可能な円筒状
のモータカバー107が一体成形されており、このモー
タカバー107とともにバッテリホルダ110全体が、
前後方向に回動するようになっている。バッテリホルダ
110のコントローラ収納部111を形成する内壁部に
は、バッテリホルダ110の回動軸を中心とした円弧状
の長孔108aが複数(この場合3つ)形成されてお
り、これら長孔108aに通したねじ108bにより、
蓋体35に設けた取付板109にバッテリホルダ110
が取り付けられるようになっている。すなわち、バッテ
リホルダ110は、モータ41を軸として長孔108a
の長さ分だけ蓋体35への取付位置が調整可能となって
いる。
【0030】バッテリホルダ110のバッテリ収納部1
12へのバッテリパック7の収納状態は、バッテリホル
ダ110に設けられたロック機構114により保持され
るようになっている。このロック機構114は、図15
および図16に示すように、バッテリホルダ110の側
壁部110aの上端に設けられたロック片115および
ロックスプリング116から構成されている。ロック片
115は、側壁部110aに貫通形成された横孔117
に摺動自在に収納されており、横孔117を塞ぐプラグ
118との間に介装されたロックスプリング116によ
り、バッテリホルダ110の内部側に常に突出するよう
に付勢されている。ロック片115の先端側には、バッ
テリホルダ110の開口側に向く傾斜面115aが形成
されている。一方、バッテリパック7の、バッテリホル
ダ110に収納された際のロック機構114に対向する
側壁部100aの所定箇所には、係合凹所103が形成
されている。また、この係合凹所103が形成された側
壁部100aの上方部分には、ロック解除ピン104が
挿入されている。このロック解除ピン104の上端には
押しボタン105が取り付けられており、この押しボタ
ン105は、スプリング106により常に上方に付勢さ
れた状態になっている。
【0031】ロック解除ピン104をロック機構114
に対向するようにしてバッテリパック7をバッテリホル
ダ110のバッテリ収納部112に収納していくと、ロ
ック機構114のロック片115はバッテリパック7の
側壁部100aに押されて横孔117に引っ込み、さら
にバッテリパック7を収納していって係合凹所103が
ロック片115の先端に達すると、ロックスプリング1
16によりロック片115が係合凹所103に飛び出し
て係合する。バッテリパック7は、ロック片115に引
っ掛かってバッテリホルダ110からの抜け止めがなさ
れ、この状態(図15の状態)でロック解除ピン104
はその先端がロック片115の傾斜面115aに当接す
る。バッテリパック7をバッテリホルダ110から取り
出すには図16に示すように、把手102を握って押し
ボタン105を押すことによりロック片115の係合を
解きバッテリパック7をバッテリホルダ110から抜
く。押しボタン105を押すと、ロック解除ピン104
がロック片115の傾斜面115aを摺動しながらロッ
ク片115を横孔117に押し込むので、係合凹所10
3からロック片115が抜け、係合が解かれるのであ
る。
【0032】図17および図18に示すように、バッテ
リパック7の裏面には複数の接続端子が露出して設けら
れている。この場合の接続端子は、電源供給用接続端子
120、充電用接続端子121、放電用接続端子122
の3種類あり、これらに対応する接続端子が、バッテリ
収納部111に設けられている。図19はバッテリパッ
ク7、バッテリホルダ110の接続端子130、13
1、132およびこれらに接続されている前記メインコ
ントローラ113の回路図を示している。
【0033】バッテリパック7をバッテリホルダ110
のバッテリ収納部112に収納することにより、両者の
接続端子どうしが接続するようになっている。図17
(a)に示すように、バッテリパック7をバッテリ収納
部112に収納するために挿入し始めのとき、すなわ
ち、バッテリパック挿入開始時のときには、接続端子1
20、121がバッテリホルダ110側の接続端子13
0、131に先に接触し、接続端子122はまだ接続端
子132に接触しない。このときの接続状態の回路図を
図18(a)に示す。そして、図17(b)に示すよう
に、バッテリパック7をバッテリ収納部112に完全に
収納したときに、残りの接続端子122、132どうし
も接触してすべての接続端子が接続した状態となる。こ
のときの回路図を図18(b)に示す。
【0034】上記バッテリパック7からモータ41に電
流が供給されてモータ41が作動してハブ30のハブ本
体31が回転し、その結果として車輪5が回転するわけ
であるが、その車輪5を回転させる、つまり車椅子1の
運転を行うには、前記運転装置6を用いる。この運転装
置6は、左側フレーム10Aを構成する中パイプ13の
足掛け枠13bに固定された上方に延びるステー140
の上端に設けられており、図20ないし図25に示すよ
うに、操作ボックス(操作ケーシング)141に運転レ
バー(操作子)142が備えられた構成となっている。
【0035】運転レバー142は軟鋼等の塑性変形可能
な材質で作られており、運転レバー142は、操作ボッ
クス141の内部に組み込まれた自在軸143に支持さ
れ、前後左右ないしその間の範囲全域すなわち360度
の全方向に傾倒自在となっており、この運転レバー14
1を傾倒する方向に車椅子1は走行するとともに、その
傾倒角度に応じて走行速度が調節されるようになってい
る。
【0036】自在軸143は、操作ボックス141に回
動自在に支持され、回動軸が互いに直交する前後回動軸
144と左右回動軸145とからなるもので、運転レバ
ー142は、前後回動軸144に貫通させられてこの前
後回動軸144に対しピン146により一体結合されて
いる。運転レバー142の操作ボックス141から上方
に突出する部分が操作部(操作子本体部)142aとさ
れ、その下側は、段部(連結部分)142bを経て操作
部142aよりも径が細くなった下端部(規制子部)1
42cが形成されており、この下端部142cが、左右
回動軸145に前後方向に沿って形成されたスリット1
45aに通され、さらに、操作ボックス141の下部開
口141aを通るまで延びている。前記ピン146は、
操作部142aに貫通されている。
【0037】運転レバー142に、直立した状態から前
後に傾倒させる力を加えると、前後回動軸144が回動
し、かつ運転レバー142の下端部142aがスリット
145a内を移動することにより、運転レバー142は
前後に傾倒する。また、左右に傾倒させる力を加える
と、スリット145aを形成するスリット面145bに
運転レバー142が当接することによってその力が左右
回動軸145に伝わり、運転レバー142は左右に傾倒
する。そして、この前後および左右への傾倒動作を併せ
て行うことにより、前述の如く全方向にある角度まで傾
倒可能となっている。その傾倒角度は、運転レバー14
2の下端部142cが、前記下部開口141aを形成す
る操作ボックス141の下板(板状体)147の開口縁
147aに当接することで規制される。
【0038】上記各軸144、145の一端には、接点
プレート150を介して通電用と抵抗用の2種類のブラ
シ接点151、152がそれぞれ取り付けられ、これら
に対向する操作ボックス141の側面には、各ブラシ接
点151、152に接触し、かつ前記メインコントロー
ラ113に電気的に接続された扇状端子161、162
がそれぞれ設けられ、これら接点プレート150、ブラ
シ接点151、152および端子161、162により
ボリューム163が構成されている。各端子161、1
62は、運転レバー142の傾倒に伴うブラシ接点15
1、152の回動範囲が広くなるように一側に偏位して
設けられている。また、ボリューム163は、図25に
示すように、操作ボックス141の側面に設けられた凹
所141aに収納された状態で配設されており、運転装
置6全体のコンパクト化が図られている。なお、操作ボ
ックス141には、電源スイッチ180、走行速度を高
低の2段階に分ける速度モードスイッチ181が手前に
向けて設けられている。さらに、右側のハンドル部15
bには、介護者用として、電源スイッチ190、速度モ
ードスイッチ191および運転ボタン192が、操作ボ
ックス193により設けられている。運転ボタン192
は、前後に傾動するシーソー式のボタンであり、前を押
すと前進、後を押すと後退するようにモータ40を作動
させ、触らないと常に中立の位置で非作動状態を保つ。
操作ボックス193は、ホルダ194を介してハンドル
部15bに装着されており、前記ブレーキレバー59は
ホルダ194に軸支されている。ホルダ194はハンド
ル部15bに着脱自在に装着されるもので、このため、
操作ボックス193、ブレーキレバー59は、ホルダ1
94ごと取付け・取外しが行え、これらの装備されない
車椅子に簡単に切り換えられるようになっている。
【0039】メインコントローラ113には、運転レバ
ー142の傾倒方向および傾倒角度に基づく抵抗値が入
力され、その入力信号に応じてモータ41へ供給される
電流値を変換させる。すなわち、運転レバー142の傾
倒方向に応じて左右のモータ41の回転数が変わり、そ
れによって車輪5の回転速度に差が生じ、その結果、車
椅子1の進行方向の操舵が行え、また、その傾倒角度に
応じて車椅子1の走行速度が調節される。具体的には、
たとえば運転レバー142を左に倒すと右側の車輪5が
左側の車輪5よりも多く回転し、その結果、車椅子1は
左に進行していく。また、運転レバー142を倒せば倒
すほどモータ41の回転数が増大して車輪5の回転数が
増大し、もって車椅子1の走行速度が上昇する。
【0040】なお、運転レバー142における操作ボッ
クス141から上方に突出する操作部分には、操作ボッ
クス141の上面に当接するリング状のバネ座170が
摺動可能に嵌められるとともに、このバネ座170と間
隔をおいて2つのナット171a、171bが嵌められ
ている。運転レバー142の上端部にはねじ部172が
形成され、2つのナット171a、171bは互いを締
め付ける状態で嵌められている。ナット171bとバネ
座170の間にはスプリング173が圧縮状態で介装さ
れており、このコイルスプリング173の弾発力によ
り、運転レバー142は自然状態で常に直立し、運転モ
ードとしては中立になるよう配慮されている。なお、運
転レバー142のねじ部172には、図1に示すように
通常はノブ174が装着され、さらに、操作ボックス1
41の上面は、蛇腹式のカバー175で覆われている。
また、図3に示すように、メインコントローラ113か
ら左側のモータ41への電流供給用の電線176は、座
席3の背もたれシート17bの後方において、前記ブレ
ーキワイヤ58、クラッチワイヤ80とともに、クラン
プ177でまとめられて支持されている。
【0041】以上が本実施例の車椅子1の構成であり、
次いで、この車椅子1の使用方法ならびに作用を説明す
る。使用者Mは、座席3に着座し、運転レバー142を
目的とする走行方向に傾倒させれば、左右の車輪5に回
転速度の差が生じることにより操舵が行え、また、運転
レバー142の傾倒角度で走行速度を調節できる。補助
輪4は、走行方向に追従して補助的に回動しながら回転
する。運転レバー142を離せば、運転レバー142に
装着されたスプリング173により中立状態となって車
輪5の回転は停止する。
【0042】また、介護者が車椅子1を電動走行させた
り人力で手押ししたりする場合において制動させる必要
が生じたら、介護者はブレーキレバー59を握ることに
よりブレーキ機構50が作動して左右のハブ30の回転
が制動され、もって車輪5が制動される。また、モータ
41によって電動走行はせずに介護者が押したり、ある
いは使用者Mが手回しリング36を使って手動で走行す
る場合には、クラッチレバー70を回動させてクラッチ
機構60を作動させる。これによって車輪5の回転がモ
ータ41に伝わらず、すなわちモータ41と車輪5との
縁が切れ、走行抵抗が軽減する。また、走行中あるいは
停止中に、使用者Mが後方に体重をかけすぎて座席3が
後傾すると、補助アーム90の車輪93が接地し、それ
以上の座席3の後傾が未然に防がれる。
【0043】上記車椅子1に設けられた本発明に係る運
転装置6によれば、運転装置6に関しては、運転レバー
142を操作(傾倒)するにあたって、下端部142c
が操作ボックス141の下板147の開口縁147aに
当たった状態からさらに過大な力を与えてしまうと、運
転レバー142は段部142bから塑性変形により屈曲
する。このように運転レバー142が屈曲変形すると、
屈曲した方向に傾倒させた場合、下端部142cが開口
縁147aに対して正常なときよりも早く当たってしま
い速度を上昇させることができなくなる。つまり操作感
に変動が生じるとともに異常が察知され、これをもって
運転レバー142に故障が発生したことが判断される。
運転レバー142に、過大な力がかけられたときに塑性
変形しやすいように小径に移行する段部142bを形成
し、段部142bの下方の下端部14cが当接する開口
縁147aを操作ボックス141に形成するといった簡
単な構造で、運転レバー142に故障が発生したことを
使用者Mに知らせる手段を設けることができるわけであ
る。
【0044】この他には、左右の車輪5の車軸34に固
定されるハブ30の蓋体35に補助アーム90を取り付
ける構成なので、車輪5の外径寸法さえ同じならば、フ
レーム2の構造あるいは種類に左右されることなく補助
アーム90を的確に備えさせることができる。また、ハ
ブ30の蓋体35の車軸34に対する取付位置を、車軸
34を中心に回動させることにより任意に設定すれば、
補助アーム90自体の長さを変えなくとも、それにとも
なって補助アーム90の接地角度を変えることができ、
したがって、補助アーム90の接地角度を調整する自由
度が高まる。特に本実施例の補助アーム90は、固定ア
ーム92に対する可動アーム94の挿入長さを変えるこ
とにより伸縮自在となっているので、さらに接地角度の
調整範囲が広くなっている。
【0045】また、ハブ30内のギヤケース45が蓋体
35に固定されることにより蓋体35の剛性が向上し、
モータ41からハブ本体31への動力伝達が確実かつ安
定したものとなる。モータ41からハブ本体31への動
力伝達手段である各減速ギヤ43、44はギヤケース4
5とハブ30とで二重に区画されるので防音効果が上が
り、静かな作動音を実現できる。そのギヤケース45
は、車軸34の周囲近傍において円弧状に形成され、こ
れに加えて、モータ41は車軸34に対してオフセット
されて配設されていることにより、ハブ30内にはギヤ
ケース45以外の空所が空くことになり、したがってこ
の空所に他の機器(サブコントローラ119等)を配設
してスペースの有効利用が図れる。また、ハブ30に対
して駆動機構40をはじめ各減速ギヤ43、44、ブレ
ーキ機構50、クラッチ機構60を設ける構成なので、
フレームの異なる機種のいずれにも対応してその車椅子
を電動式に改良することが可能である。
【0046】また、クラッチ機構60をギヤケース45
内に配設したので、ギヤケース45内にはごみやほこり
等の汚染物となるものが入りにくく防塵性が高くなり、
クラッチ機構60の作動性が常に良好に保たれるととも
に、作動音の低減にもつながる。また、そのギヤケース
45内に潤滑剤が充填されることにより、各減速ギヤ4
3、44やクラッチ機構60の作動性が良好になるのは
もちろんのこと、充填された潤滑剤はギヤケース45よ
り外、つまりハブ30内に出ず、したがって、ハブ30
内に潤滑剤に影響されやすい電装品(サブコントローラ
119等)を配設することができ、それに加えて、使用
者M等の服装を汚すなどの心配もなくなる。
【0047】前記モータ41に関しては、このモータ4
1は、ハブ30に対し、ハブ本体31とは反対側の蓋体
35の外面に固定されているので、モータ41の放熱性
が良好になって作動不良の原因が低減することになり、
しかもメンテナンス性に優れる。またそのモータ41に
エンコーダ49を並設させることにより、モータ41の
回転をエンコーダ49に伝達するタイミングベルト48
を短くできる。また、エンコーダ49はモータ41の回
転を減速せずに直接検出することができ、しかもその回
転速度が高いことと相まって検出精度が向上する。さら
に、エンコーダ49を蓋体35に固定するので、それに
よって蓋体35の剛性がより向上する。また、ブレーキ
機構50のブレーキ軸53はギヤケース45に近接して
蓋体35に軸支されるので、ブレーキ軸53の支持力が
向上し、ブレーキ機構50の作動不良の原因が低減す
る。
【0048】そのブレーキ機構50であるが、蓋体35
の取付孔35bにブレーキケース54の筒部56が挿入
されて蓋体35に着脱自在に取り付けられるので、ブレ
ーキ機構50のみ、後から蓋体35に取り付けられ、ま
たメンテナンスも簡単に行える。また、車椅子1を、ブ
レーキ機構50が有るタイプと無いタイプとに簡単に切
り替えることができる。また、蓋体35の取付孔35b
にブレーキケース54の筒部56を挿入した分だけ、ブ
レーキ機構50を備えたハブ30全体のコンパクト化が
図れる。
【0049】また、ブレーキ機構50のブレーキドラム
51とブレーキシュー55とがブレーキケース54に収
納されて防塵性が高まっているので、両者の摺接部の耐
摩耗性および防水性が向上し、良好な作動性が維持され
る。ブレーキ軸53のブレーキギヤ52とハブ本体31
の内歯ギヤ30aとを噛合させ、ブレーキ軸53の制動
をハブ本体31に伝達させるので、ブレーキ軸53の減
速が可能となってその軸トルクを小さいものに設定で
き、このため、ブレーキ機構50をコンパクトなものに
できる。また、ハブ30内にあるブレーキ軸53のブレ
ーキギヤ52をハブ30に対応させて小さくできるの
で、ハブ30内の他のパーツへの影響を小さくでき、ま
た、取付孔35bをなるべく小さくして蓋体35の剛性
低減を防ぐことができる。一方、ブレーキドラム51は
ハブ30外にレイアウトされているから、ブレーキドラ
ム51の寸法をある程度任意にできて設計自由度が高ま
る。
【0050】バッテリパック7に関しては、バッテリパ
ック7を収納するバッテリホルダ110を蓋体35に取
り付ける際、バッテリホルダ110と一体のモータカバ
ー107をモータ41を軸にして回動させ、かつ長孔1
08aによって取付位置を調整することにより、フレー
ム2や他の部分に干渉しない位置を選択してバッテリパ
ック7を取り付けることができるとともに、比較的重量
のあるバッテリパック7により車椅子1全体の重量バラ
ンスをある程度調整できる。また、バッテリパック7は
フレーム2に取り付けるものではないことから、フレー
ムの異なる様々な機種の車椅子にバッテリパック7を容
易に取り付けることが可能になる。
【0051】また、バッテリホルダ110のコントロー
ラ収納部111の上にバッテリ収納部112があるの
で、メインコントローラ113はバッテリパック7に覆
われて雨水の影響を受けにくく、このため、作動不良の
原因が低減するとともに、両者を接続する配線が短くて
済む。また、ハブ30の蓋体35に対するバッテリパッ
ク7とメインコントローラ113の位置調整を、バッテ
リホルダ110ごと動かすことにより一体的かつ同時に
行えるので、重量バランスをより調整しやすくなるとと
もに、両者を接続する配線を伸ばしたり弛ませる必要が
なく、取り扱いが容易になる。さらに、モータ41とモ
ータカバー107との間の隙間を極力抑えることができ
てコンパクト化が図れ、しかもバッテリホルダ110を
回動させても、モータ41は常にモータカバー107で
覆われ、モータ41の損傷が防止される。
【0052】クラッチ機構60を操作するクラッチレバ
ー70に関しては、このクラッチレバー70はハブ30
の蓋体35に支持されており、この蓋体35は車軸34
に固定されているのでクラッチレバー70は常に一定の
位置にあり、したがって操作に支障をきたさないととも
に、フレーム構造の異なる機種の車椅子にも適用でき
る。クラッチレバー70はフレーム2と車輪5の間に配
設されているのでこれら両者によって保護され、乗降時
の使用者Mあるいは介護者等がクラッチレバー70に不
用意に接触するおそれがない。フレーム2と車輪5の間
のデッドスペースを有効利用している。また、クラッチ
レバー70のレバー把持部71は車輪5の外周に近接し
て大きく外に突出していないから、人やその他の物等に
あたりにくい。
【0053】また、1つのクラッチレバー70で左右の
車輪5のクラッチ機構60を同時に作動させることがで
き、しかも、フレーム2を折り畳んでもクラッチワイヤ
80およびブレーキワイヤ58は他の部品に接触するこ
となく柔軟に湾曲し、使用時には元の状態に復帰するの
で、損傷を受けず機能に支障をきたさない。また、これ
らワイヤ58、80が柔軟性を有することにより、左右
の車輪5の間隔、すなわち車幅が異なる機種にも対応で
きる。
【0054】そのブレーキワイヤ58とクラッチワイヤ
80とは、座席3の後方のデッドスペースに取り回され
ているのでスペースの有効利用がなされており、また、
各ワイヤ58、80は使用者Mの乗降の邪魔にまったく
ならず、しかも、フレーム2を折り畳んだときに他のパ
ーツと干渉しにくいので各ワイヤ58、80の耐久性が
確保される。そして、フレーム2を折り畳むと各ワイヤ
58、80は自身の剛性により緩やかに湾曲し、したが
ってここに支持されたメインコントローラ113から左
側のモータ41に接続される電線176には無理な曲げ
が生じず、断線のおそれが回避される。
【0055】
【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項1に
係る操作装置によれば、操作子を傾倒操作するにあたっ
て、規制子部が操作ケーシングの規制部に当接した状態
からさらに過大な力が与えられた場合、規制子部が塑性
変形により傾倒方向とは逆方向に屈曲する。この後、今
とは逆の方向、つまり屈曲した方向に操作子を傾倒させ
ると、規制子部は規制部に通常よりも早く当接するとと
もにそれ以上の傾倒が不可能になり、故障発生が操作者
に伝わる。したがって、操作子に過大な荷重をかけた場
合に発生する故障が操作者に伝わりやすく、故障の程度
を最小限に抑えることができるといった効果を奏する。
【0056】本発明の請求項2に係る操作装置によれ
ば、棒状のレバーである操作子の操作子本体部を傾倒さ
せることによって規制子部が操作ケーシングを構成する
板状体の開口を揺動し、規制子部が開口縁に当接した状
態からさらに過大な力が与えられた場合、連結部分から
規制子部が塑性変形により傾倒方向とは逆方向に屈曲す
る。レバーに過大な力がかけられたときに塑性変形しや
すいよう規制子部に操作子本体部よりも小径の連結部分
を形成し、その規制子部が当接する開口縁を操作ケーシ
ングに形成するといった簡単な構造で、故障の発生を操
作者に知らせる手段を設けることができるといった効果
を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例の車椅子の左側面図であ
る。
【図2】 同正面図である。
【図3】 同背面図である。
【図4】 同平面図である。
【図5】 一実施例の車椅子が折り畳まれた状態の背
面図である。
【図6】 一実施例の車椅子の右車輪の内側視図であ
る。
【図7】 同左車輪の内側視図である。
【図8】 図6のVI−VI線矢視断面図である。
【図9】 ハブの内面(蓋体側)視図である。
【図10】 図9のX−X線矢視断面図である。
【図11】 クラッチ機構の拡大断面図である。
【図12】 右車輪の後部を主とした内側視図である。
【図13】 バッテリの内側面図である。
【図14】 同正面図である。
【図15】 バッテリホルダへのバッテリパック収納状
態の側面図である。
【図16】 ロック機構を解除してバッテリホルダから
バッテリパックを取り出せる状態を示す側面図である。
【図17】 バッテリホルダへのバッテリパックの
(a)半挿入状態、(b)完全挿入状態、のそれぞれ正
断面図である。
【図18】 バッテリホルダへのバッテリパックの
(a)半挿入状態、(b)完全挿入状態、のそれぞれ回
路図である。
【図19】 バッテリパック、バッテリホルダの接続端
子およびこれらに接続されているメインコントローラの
回路図である。
【図20】 運転装置の後断面図である。
【図21】 運転装置の運転レバーを左に傾倒したとき
の後面断面図である。
【図22】 運転装置の左側断面図である。
【図23】 運転装置の運転レバーを後に傾倒したとき
の後面断面図である。
【図24】 同後面図である。
【図25】 運転装置の平面図である。
【符号の説明】
1…車椅子(被操作体)、6…運転装置(操作装置)、
41…モータ、141…操作ボックス(操作ケーシン
グ)、141a…下部開口、142…運転レバー(操作
子)、142a…操作部(操作子本体部)、142b…
段部(連結部分)、142c…下端部(規制子部)、1
47…下板(板状体)、147a…開口縁(規制部)、
M…使用者。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 装置ケーシングと、該装置ケーシングに
    傾倒自在に設けられた操作子とを備え、該操作子を傾倒
    させることにより、その傾倒角度に応じた変動を被操作
    体に生じせしめる操作装置であって、 前記操作子は、操作子本体部と、該操作子本体部に連設
    され塑性変形可能な規制子部とが一体成形されてなるも
    ので、 前記装置ケーシングには、前記規制子部が当接すること
    により前記操作子の傾倒角度を規制する規制部が設けら
    れ、 操作子を傾倒させ、規制子部が規制部に当接した状態か
    ら、操作子にある設定荷重以上の荷重が加わった際に、
    規制子部が傾倒方向とは逆方向に塑性変形可能に構成さ
    れていることを特徴とする操作装置。
  2. 【請求項2】 前記操作子は棒状のレバーであり、前記
    装置ケーシングに回動自在に軸支される前記操作子本体
    部の先端に前記規制子部が連設され、該規制子部は、少
    なくとも前記操作本体部への連結部分が該操作本体部よ
    りも小径に形成されたものとされ、その規制子部は、前
    記操作ケーシングの前記規制部を構成する板状体に形成
    された開口内を傾倒に伴って揺動し、該開口の開口縁が
    前記規制部として設定されていることを特徴とする請求
    項1記載の操作装置。
JP7102773A 1995-04-26 1995-04-26 操作装置 Pending JPH08297521A (ja)

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