JPH11276526A

JPH11276526A - 車いす

Info

Publication number: JPH11276526A
Application number: JP10087109A
Authority: JP
Inventors: Hideo Nakamura; 中村　　秀男
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1998-03-31
Filing date: 1998-03-31
Publication date: 1999-10-12

Abstract

(57)【要約】【課題】直進走行操作・旋回操作時におけるスムー
ズな発進性能や走行性能を確保することができるとも
に、外部からの誤操作による危険性を回避することので
きる車いすを提供する。【解決手段】車いすＤ₁のケーシング１４の内部には、
ハンドリム６・７に加わる人的駆動力を検出する駆動力
検出部４０と、駆動輪４・５を補助的に駆動するモータ
２１と、モータ２１を制御する制御部２０とが配されて
いる。フレーム体１の後方上部には、ハンドル８・９に
加わる介助者の人的駆動力を検出する駆動力検出部５０
が設けられている。制御部２０は、モータ２１・２１を
制御する電動モータ制御部２０１の他に、タイマー制御
部２０２、走行開始制御部２０３、加速性能制御部２０
４、速度上限制御部２０５を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車いすに関するもの
であり、さらに詳しくは、電気的駆動力により駆動輪を
駆動するためのモータを備えた車いすに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の車いすとしては、使用者
または介助者の人的駆動力により駆動輪を駆動するため
の左右２つのアクセル部（ハンドリムまたはハンドル）
と、電気的駆動力により駆動輪を補助的に駆動するため
のモータと、このモータの電源となるバッテリ部と、ア
クセル部に加わる人的駆動力を検出するための人的駆動
力検出部と、この駆動力検出部での検出結果に基づいて
駆動輪に電気的駆動力を付加すべくモータを制御する制
御部とを備えたものが知られている。

【０００３】このような車いすは、使用者または介助者
がアクセル部に加えた人的駆動力により駆動輪を駆動
し、その人的駆動力の大きさに応じてモータが駆動輪を
駆動するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような車いすにあ
っては、２つのアクセル部のうちの少なくとも一方に一
定値以上の人的駆動力が加わると、モータによる電気的
駆動力の付加が行われるようにされている。

【０００５】このため、一方のアクセル部にのみ人的駆
動力が加わった場合に、制御部はその人的駆動力が前進
あるいは後進のための直進走行操作によるものか左ある
いは右への旋回操作によるものかを識別することができ
ず、スムーズな発進性能や走行性能を確保することが困
難であった。また、介助者の体の一部が不注意で一方の
アクセル部に当たるなどの誤操作によってもモータによ
る電気的駆動力の付加が行われるおそれがあり、危険で
あった。

【０００６】本発明は、このような実情を考慮してなさ
れたものであり、その主要目的は、直進走行操作・旋回
操作時におけるスムーズな発進性能や走行性能を確保す
ることができるともに、外部からの誤操作による危険性
を回避することのできる車いすを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の観点によ
れば、使用者または介助者の人的駆動力により駆動輪を
駆動するための左右２つのアクセル部と、電気的駆動力
により駆動輪を駆動するための左右２つのモータと、モ
ータの電源となるバッテリ部と、アクセル部に加わる人
的駆動力の大きさを検出するための人的駆動力検出部
と、この駆動力検出部での検出結果に基づいて駆動輪に
電気的駆動力を付加すべく各モータを制御する制御部と
を備えてなり、制御部が、走行制御に入るまでの時間
を、走行状態に応じて遅らせるタイマー制御部を有して
いることを特徴とする車いすが提供される。

【０００８】駆動輪は、使用者または介助者の人的駆動
力により駆動するものであれば、前輪であってもよく、
後輪であってもよい。通常は、一対の前輪が自在輪（非
駆動輪）として構成され、一対の後輪が駆動輪として構
成される。

【０００９】アクセル部としては、使用者（被介助者）
の操作するハンドリムや介助者の操作するハンドルなど
からなる。ハンドリムは通常、左右一対の駆動輪のそれ
ぞれに取り付けられて、使用者の手による回転操作で各
駆動輪を前方または後方へ回転駆動する。ハンドルはた
とえば、フレーム体の後方上部などに左右一対取り付け
られて、介助者の手による押引操作（前方へ押す操作ま
たは後方へ引く操作）で駆動輪を回転駆動する。

【００１０】２つモータは、左右一対の駆動輪のそれぞ
れを駆動するために設けられて、互いに独立に制御され
る。すなわち、モータは、各アクセル部から各駆動輪に
人的駆動力が加わったときに、その人的駆動力に所定の
比率で電気的駆動力を付加するように作用する。

【００１１】バッテリ部としては、充電式乾電池、充電
式蓄電池、非充電式乾電池などのバッテリと、これらの
バッテリを所定個数収納するためのケースなどを備えた
ものが用いられる。

【００１２】人的駆動力検出部はアクセル部に加わる人
的駆動力の大きさを検出する。人的駆動力検出部は１つ
のものであってもよく、左右一対のアクセル部に接続さ
れる一対のものであってもよい。

【００１３】このような検出部としては、たとえば、ハ
ンドリムに一定の人的駆動力が加わったときに縮み他の
ときに伸びる弾性体と、この弾性体の伸縮量を駆動輪の
ハブ軸の長手方向への変位量に変換する変換部材と、こ
の変換部材の変位量に応じて電気的出力の変化を生じさ
せかつその出力を検出する検出部材とを備えてなるもの
や、ハンドルに加わる前方へ押す圧力の大きさとハンド
ルに加わる後方へ引く圧力の大きさとを検出する圧力セ
ンサを備えたものなどが用いられる。

【００１４】制御部は、人的駆動力検出部が検出した人
的駆動力の値に基づいてモータを制御する。その制御の
方法としては、たとえば、(1) 検出した人的駆動力の値
が大きいときは駆動輪に大きい電気的駆動力を付加し、
その値が小さいときは駆動輪に小さい電気的駆動力を付
加するように、モータの出力を制御したり、(2) 車いす
の走行速度が一定範囲内にあるときは検出した人的駆動
力の値と同じ値になるように電気的駆動力を付加し、同
走行速度がその一定範囲を超えたときは検出した人的駆
動力の値よりも小さい値になるように電気的駆動力を付
加するようにモータの出力を制御したり、(3) 平地走行
の場合と坂道（上り坂または下り坂）走行の場合とで
は、付加すべき電気的駆動力の比率を変えたりなどす
る。

【００１５】制御部はさらに、一方のアクセル部のみを
操作しまたは両方のアクセル部を同時に逆方向へ操作し
た際の走行制御に入るまでの時間を、両方のアクセル部
を同時に同方向へ操作する通常走行の際における時間に
比較して遅らせるタイマー制御部を有している。

【００１６】このようなタイマー制御部による制御を行
うのは、その人的駆動力が前進あるいは後進のための直
進走行操作によるものか左あるいは右への旋回操作によ
るものかを識別して、スムーズな発進性能や走行性能を
確保するとともに、誤操作による電気的駆動力の付加を
防止して安全性を確保するためである。

【００１７】タイマー制御部において遅らせる時間は、
一方のアクセル部を操作するときよりも両方のアクセル
部を操作するときの方が小さい値にされているのが好ま
しい。これは、一方のアクセル部が操作されるのは、旋
回操作によるかまたは誤操作によるため、一方のアクセ
ル部が操作された際の走行制御に入るまでの時間を、両
方のアクセル部が互いに異なる方向へ操作された明確な
旋回操作の場合よりも大きい値（長い時間）にして、走
行制御の慎重を期すためである。さらに、両方のアクセ
ル部が同方向に操作された場合でも、前進と後進とによ
ってタイマー制御部における時間を変えてもよく、前進
を後進よりも短くしてもかまわない。

【００１８】本発明の第２の観点によれば、使用者また
は介助者の人的駆動力により駆動輪を駆動するための左
右２つのアクセル部と、電気的駆動力により駆動輪を駆
動するための左右２つのモータと、モータの電源となる
バッテリ部と、アクセル部に加わる人的駆動力の大きさ
を検出するための人的駆動力検出部と、この駆動力検出
部での検出結果に基づいて駆動輪に電気的駆動力を付加
すべく各モータを制御する制御部とを備えてなり、制御
部が、走行開始となるための閾値を変更することのでき
る走行開始制御部を有していることを特徴とする車いす
が提供される。

【００１９】制御部は人的駆動力検出部が検出した人的
駆動力の値に基づいてモータを制御するが、さらに、走
行開始となるための閾値を変更することのできる走行開
始制御部を有している。

【００２０】このような走行開始制御部による制御を行
うのは、走行開始となるための閾値を例えば２〜３種類
設定しておき、状況によりそれらの閾値を変更すること
で、きめの細かい走行制御をするためである。

【００２１】走行開始制御部において走行開始となるた
めに設定する閾値は、一方のアクセル部を操作するとき
よりも両方のアクセル部を操作するときの方が小さい値
にされているのが好ましい。前記と同様に、走行制御の
慎重を期すためである。この場合も、第１の観点による
発明の場合と同様に、前進、後進によって閾値を変えて
もかまわず、前進よりも後進の方を小さい値にしてもよ
い。

【００２２】本発明の第３の観点によれば、使用者また
は介助者の人的駆動力により駆動輪を駆動するための左
右２つのアクセル部と、電気的駆動力により駆動輪を駆
動するための左右２つのモータと、モータの電源となる
バッテリ部と、アクセル部に加わる人的駆動力の大きさ
を検出するための人的駆動力検出部と、この駆動力検出
部での検出結果に基づいて駆動輪に電気的駆動力を付加
すべく各モータを制御する制御部とを備えてなり、制御
部が、走行加速度を変更することのできる加速性能制御
部を有していることを特徴とする車いすが提供される。

【００２３】制御部は人的駆動力検出部が検出した人的
駆動力の値に基づいてモータを制御するが、これに加え
て、走行加速度を変更することのできる加速性能制御部
を有している。

【００２４】このような加速性能制御部による制御を行
うのは、走行加速度を例えば２〜３種類設定しておき、
状況によりそれらの加速度を変更することで、きめの細
かい走行制御をするためである。

【００２５】加速性能制御部において走行開始のために
設定する走行加速度は、両方のアクセル部を互いに異な
る方向へ操作するときよりも同方向へ操作するときの方
が大きい値にされているのが好ましい。両方のアクセル
部が同方向へ操作されると、前進走行または後進走行の
意思が明確であるためであり、その場合には走行加速度
をより大きくしても安全だからである。この場合も、第
１の観点による発明の場合と同様に、前進、後進によっ
て走行加速度を変えてもかまわず、前進よりも後進の方
を小さい値にしてもよい。

【００２６】本発明の第４の観点によれば、使用者また
は介助者の人的駆動力により駆動輪を駆動するための左
右２つのアクセル部と、電気的駆動力により駆動輪を駆
動するための左右２つのモータと、モータの電源となる
バッテリ部と、アクセル部に加わる人的駆動力の大きさ
を検出するための人的駆動力検出部と、この駆動力検出
部での検出結果に基づいて駆動輪に電気的駆動力を付加
すべく各モータを制御する制御部と、モータが動作して
いるときにその動作の大きさを検出するためのモータ動
作検出部とを備えてなり、制御部が、走行速度の上限を
設定するための速度上限制御部を有していることを特徴
とする車いすが提供される。

【００２７】制御部は人的駆動力検出部が検出した人的
駆動力の値に基づいてモータを制御するが、これに加え
て、走行速度の上限を設定するための速度上限制御部を
有している。

【００２８】このような速度上限制御部による制御を行
うのは、走行速度の上限を例えば２〜３種類設定してお
き、状況によりそれらの走行速度の上限を変更すること
で、より安全な走行制御をするためである。

【００２９】速度上限制御部において設定する走行速度
の上限は、両方のアクセル部を互いに異なる方向へ操作
するときよりも同方向へ操作するときの方が大きい値に
されているのが好ましい。両方のアクセル部が同方向へ
操作されるときは、前進走行または後進走行の意思が明
確であるためであり、その場合には走行速度をより大き
くしても安全だからである。この場合も、第１の観点に
よる発明の場合と同様に、前進、後進によって走行速度
を変えてもよく、前進よりも後進の方の上限を小さい値
にしてもよい。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の２つの実施の形態
を図面に基づいて詳しく説明する。なお、これらによっ
て本発明が限定されるものではない。なお、ここで
「左」とは、使用者（非介助者）が車いすに腰掛けたと
きにその左側をいい、「右」とはその右側をいう。

【００３１】実施の形態１図１〜図３は、本発明の実施の形態１に係る車いすＤ₁
の外観構成を示す。図１〜図３において、車いすＤ
₁は、フレーム体１と、このフレーム体１の前部に支持
された左右一対の自在輪（前輪）２・３と、フレーム体
１の後部に支持された左右一対の駆動輪（後輪）４・５
と、各駆動輪４・５に取り付けられ使用者の人的駆動力
により各駆動輪４・５を駆動するための左右一対のハン
ドリム（アクセル部）６・７と、フレーム体１の後部上
方に設けられ介助者の人的駆動力により各駆動輪４・５
を駆動するための左右一対のハンドル（アクセル部）８
・９と、フレーム体１の中央部に配されたシートユニッ
ト１０と、フレーム体１の左側に配されたバッテリ部１
１とから、主として構成されている。

【００３２】シートユニット１０は、シート１０ａ、背
もたれ１０ｂ、左右一対のひじ当て１０ｃ・１０ｄ、左
右一対のフットレスト１０ｅ・１０ｆなどからなる。

【００３３】図４に示すように、バッテリ部１１は、正
面形状が略長方形の手提げ部付きのバッテリケース１１
ａと、バッテリケース１１ａの内部に収納された２０個
の単一型充電式乾電池（１．２Ｖ×２０＝２４Ｖ）とを
備えてなる。

【００３４】シート１０ａの右側前部には切換スイッチ
１２が配されている。切換スイッチ１２は、図５にも示
すように、駆動輪４・５に電気的駆動力を付加するか否
かを選択するために電源を入・切する第１スイッチ１２
ａと、同電源が入ったときに、平地走行の場合と上り坂
道走行の場合とで付加する電気的駆動力の比率を変える
ための第２スイッチ１２ｂとからなっている。

【００３５】次に、左右駆動輪４・５および左右ハンド
リム６・７の内部構造や機能について説明する。これら
は左右対称なものであるので、以下、一方（左側または
右側）のみ説明し、他方の説明は省略する。

【００３６】図６に示すように、駆動輪４のハブ軸１３
は盤状ケーシング１４により保護されている。ケーシン
グ１４は、左右２分割状のものであり、２分割状の一方
である右側部材がハブ軸１３に固定されて固定側ケーシ
ング部１５とされ、同他方である左側部材がハブ軸１３
を覆うハブ体１６に取り付けられかつハンドリム６と一
体化されてハンドリム６および駆動輪４とともに回転可
能な回転側ケーシング部１７とされている。

【００３７】図７はケーシング１４の内部構造を示す。
図７において、固定側ケーシング部１５には、モータ動
作検出部が設けられた電子回路基板１８や放熱板１９な
どからなる制御部２０と、駆動輪４を補助的に駆動する
ためのモータ２１とが取り付けられている。モータ２１
の回転は、モータ軸に取り付けられたモータプーリ２
２、第１ベルト２３、モータ２１の近傍で固定側ケーシ
ング部１５に取り付けられた第１プーリ２４、第１プー
リ２４と同軸に配された第２プーリ２５、第２ベルト２
６、第２プーリ２５の近傍で固定側ケーシング部１５に
取り付けられた第３プーリ２７、第３プーリ２７と同軸
に配された第４プーリ２８、第３ベルト２９、ハブ体１
６と一体化された第５プーリ３０に減速伝達される。第
５プーリ３０が回転すると、回転側ケーシング部１７、
駆動輪４およびハンドリム６がともに回転する。

【００３８】次に、ハンドリム６に加わる人的駆動力を
検出するハンドリム駆動力検出部４０の構造および機能
について、図８〜図１０に基づいて説明する。第５プー
リ３０には、その厚みの大部分にほぼ等しい深さの凹所
３１・３１が２つ、ハブ軸１３に関して互いに点対称位
置に設けられている。これらの凹所３１・３１にはそれ
ぞれ、駆動力検出部４０の一部を構成する弾性体として
の圧縮型コイルバネ３２・３２が嵌め込まれている。コ
イルバネ３２・３２は、その伸縮方向がハブ軸１３の接
線方向にほぼ平行にされている。

【００３９】コイルバネ３２は、その伸縮方向がハブ軸
１３の接線方向にほぼ平行となるように配されている。
コイルバネ３２の一方端部は凹所３１の一方端壁に当接
され、他方端部は自由端部とされている。

【００４０】３３は、ハンドリム６と一体化されかつ第
５プーリ３０と組み合わされた、駆動力検出部４０の一
部を構成する変換部材の一方としての円板状の押圧・操
作板である。押圧・操作板３３は、第５プーリ３０側へ
突出した、一対の押圧部３３ａ・３３ａと操作部３３ｂ
・３３ｂとを、ハブ軸１３に関して互いに点対称位置に
備えてなる。押圧・操作板３３の押圧部３３ａと操作部
３３ｂとは、第５プーリ３０に形成された、ほぼ扇形の
２種の貫通孔３０ａ・３０ｂにそれぞれ、貫通孔３０ａ
・３０ｂの円周方向長さだけ回動できる状態にゆるく嵌
められている。

【００４１】押圧部３３ａは、角柱状であり、駆動輪４
の停止時には、丸みを帯びた一方側部がコイルバネ３２
の付勢力によりその自由端部に対向当接し、角張った他
方側部が凹所３１の他方端壁に取り付けられた緩衝材と
してのゴム板３４に対向当接している。操作部３３ｂ
は、押圧部３３ａよりも高さの低い角柱状であり、その
上面は、図８および図９における矢印方向−ハンドリム
６および押圧・操作板３３の正回転方向−へ向かって下
り傾斜となる傾斜面部分にされている。

【００４２】第５プーリ３０および押圧・操作板３３が
以上のように構成・配置されているので、押圧・操作板
３３に加わるハンドリム６からの正方向（前進方向）の
人的駆動力がコイルバネ３２の付勢力に打ち勝ったとき
に、押圧部３３ａがコイルバネ３２を押圧して、押圧・
操作板３３は所定範囲−貫通孔３０ａ・３０ｂの円周方
向長さの範囲−だけ正方向へ回動する。押圧・操作板３
３はまた、第５プーリ３０の回転に伴って回転すること
もできる。

【００４３】３５は、ハブ体１６にゆるく嵌められた、
駆動力検出部４０の一部を構成する変換部材の他方とし
ての環状スライド体である。スライド体３５は、第５プ
ーリ３０に設けられたガイド３０ｃに一部が嵌められて
おり、そのガイド３３ｃにより、ハブ軸１３方向のみに
スライド移動できるようになっている。スライド体３５
の一方端部には、駆動力検出部４０の一部を構成する検
出部材の一方としての磁性体であるフェライト製リング
３７が被せ止められている。スライド体３５およびリン
グ３７は、ハブ体１６に一方端部が固定された圧縮型コ
イルバネ３６の他方端部により常時、押圧・操作板３３
の方向へ付勢されている。

【００４４】スライド体３５はその他方端部に、押圧・
操作板３３の操作部３３ｂ側へ突出した一対の円錐状突
起３５ａ・３５ａを、中心軸に関して互いに点対称位置
に備えてなる。突起３５ａは、コイルバネ３６の付勢力
により、押圧・操作板３３の操作部３３ｂにおける傾斜
面部分に常時、当接している。

【００４５】３８は、リング３７の外側近傍に配され
た、駆動力検出部４０の一部を構成する検出部材の他方
としてのコイルである。そして、コイル３８の巻線が巻
かれているコイルボビン３９の内側をリング３７が移動
するようにされている。

【００４６】次に、ハンドリム６による人的駆動力の検
出と、その検出結果に基づいて駆動輪４に所定の電気的
駆動力を付加する制御とについて、再び図８〜図１０に
基づいて説明する。

【００４７】停止状態にある車いすＤ₁が走行を始める
に際し、使用者はハンドリム６・７を握り、これらを前
方（正方向）へ回転させようとする。このとき、駆動輪
４・５は地面や床などに接しており、駆動輪４・５には
地面や床などとの摩擦に起因する力が大きく働く。この
ため、ハンドリム６・７と一体化された押圧・操作板３
３には、駆動輪４・５が回転を始める前に、使用者の正
方向への人的駆動力が作用する。そして、その人的駆動
力がコイルバネ３２の付勢力に打ち勝ったときに、押圧
部３３ａがコイルバネ３２を押圧するとともに、押圧・
操作板３３が所定量だけ正方向へ回動する。

【００４８】このように、押圧部３３ａがコイルバネ３
２を押し縮めながら押圧・操作板３３が正方向へ回動す
ると、操作部３３ｂ・３３ｂも正方向へ所定量だけ回動
し、操作部３３ｂ・３３ｂにおける傾斜面部分がスライ
ド体３５の突起３５ａ・３５ａを押すので、コイルバネ
３６の付勢力に抗して、スライド体３５がリング３７と
ともに、押圧・操作板３３から離れる方向へスライド移
動する。

【００４９】すると、リング３７がコイルボビン３９の
内側を押圧・操作板３３から離れる方向へ移動すること
になり、これによってコイル３８のインダクタンスが変
化し、コイル３８に印加される電圧が変化する。すなわ
ち、ハンドリム６・７に加わる人的駆動力が大きくなれ
ばなるほど、コイルボビン３９の内側に挿入されるリン
グ３７の体積が大きくなり、インダクタンスが大きくな
る。インダクタンスが大きいほど電圧は小さくなり、イ
ンダクタンスが小さいほど電圧は大きくなるので、この
電圧の変化を検出することによって、人的駆動力の大き
さを検出することができる。そして、検出した人的駆動
力の大きさに応じて、制御部２０の電子回路基板１９に
あらかじめ記憶されているメモリーを備えたマイクロコ
ンピュータがモータ２１を駆動制御する。

【００５０】次に、ハンドル８・９に加わる人的駆動力
を検出するハンドル駆動力検出部５０の構造および機能
について、図１１および図１２に基づいて説明する。駆
動力検出部５０は、ハンドル８・９に加わる前方へ押す
圧力の大きさを検出する左右一対の押圧用圧力センサ５
１・５２と、ハンドル８・９に加わる後方へ引く圧力の
大きさを検出する左右一対の引圧用圧力センサ５３・５
４とを備えたものである。これらの圧力センサ５１・５
２・５３・５４は制御部２０を介してモータ２１に電気
的接続されている。

【００５１】ハンドル８・９は平面形状がＪ状である。
５５・５６は左右一対のハンドル取付具である。ハンド
ル取付具５５・５６にはそれぞれ軸孔５５ａ・５６ａが
設けられている。５９は、フレーム体１の後部上方の中
間部に取り付けられた、側面形状が匚状の検出部取付具
である。検出部取付具５９には軸孔５９ａ・５９ａ・５
９ｂ・５９ｂが設けられている。ハンドル８・９は、検
出部取付具５９の軸孔５９ａ・５９ａ・５９ｂ・５９ｂ
およびハンドル取付具５５・５６の軸孔５５ａ・５６ａ
に挿通された回動軸５７・５８のそれぞれに、ほぼ水平
にかつ前後回動可能となるように取り付けられている。
そして、ハンドル取付具５５・５６の前面部と検出部取
付具５９の後面部との間に、圧力センサ５１・５２・５
３・５４が配されている。

【００５２】介助者が一定の人力以上でハンドル８・９
を押すとハンドル８・９は回動軸５７・５８のまわりに
前方へ回動し、押圧用圧力センサ５１・５２がその動き
を検出する。これにより、介助者がハンドル８・９に加
えた前方へ押す人的駆動力の検出がされる。逆に、一定
の人力以上でハンドル８・９を引くとハンドル８・９は
回動軸５７・５８のまわりに後方へ回動し、引圧用圧力
センサ５３・５４がその動きを検出する。これにより、
介助者がハンドル８・９に加えた後方へ引く人的駆動力
の検出がされる。

【００５３】これら前進走行の場合、左右のハンドル８
・９の押圧力の大きさに応じて、左右のケーシング１４
・１４内のモータ２１・２１の出力がコントロールさ
れ、左右の駆動輪４・５が補助的に駆動される。

【００５４】次に、図１３及び図１４に基づいて、制御
部２０によるモータ２１・２１の制御について説明す
る。

【００５５】制御部２０は、前記のようにモータ２１・
２１を制御する電動モータ制御部２０１の他に、タイマ
ー制御部２０２、走行開始制御部２０３、加速性能制御
部２０４、速度上限制御部２０５を有している。

【００５６】タイマー制御部２０２は、一方のアクセル
部のみを操作しまたは両方のアクセル部を同時に逆方向
へ操作した際の走行制御に入るまでの時間を、両方のア
クセル部を同時に同方向へ操作する通常走行の際におけ
る時間に比較して遅らせる。走行開始制御部２０３は走
行開始のための閾値を変更する。加速性能制御部２０４
は加速度を変更する。速度上限制御部２０５は走行速度
の上限を設定する。

【００５７】「アクセル部」（左右のハンドル８・９）
２ヵ所のうち、どちらか一方のみが操作された場合（態
様１）は、介助者が「その場旋回」の意思を持って行っ
た結果であるのか、不注意により体の一部が当たってし
まった結果なのか、不明である。このとき、走行制御に
入るまでの時間＝Ａ値（例えば１〜２秒）、アクセル部
入力値＝Ｂ値（例えば１．０ｋｇ）とする。

【００５８】「アクセル部」２ヵ所が同時に逆方向に操
作された場合（態様２）は、介助者が「その場旋回」の
意思を持って行った結果であるのが明らかである。この
とき、走行制御に入るまでの時間＝Ｃ値（例えば０．１
秒）、アクセル部入力値＝Ｄ値（例えば０．５ｋｇ）、
加速度＝Ｅ値（例えば速度が０から６ｋｍ／ｈになるま
でに要する時間が４〜６秒）、速度上限＝Ｆ値（例えば
３〜４ｋｍ／ｈ）とする。

【００５９】「アクセル部」２ヵ所が同時に同方向に操
作された場合（態様３）は、介助者が「前進走行」また
は「後進走行」の意思（通常走行の意思）を持って行っ
た結果であるのが明らかである。このとき、通常の走行
制御に入るまでの時間＝Ｃ値（例えば０．１秒）、アク
セル部入力値＝Ｄ値（例えば０．５ｋｇ）、通常の加速
度＝Ｇ値（例えば速度が０から６ｋｍ／ｈになるまでに
要する時間が２〜３秒）、通常の速度上限＝Ｈ値（例え
ば６〜８ｋｍ／ｈ）とする。

【００６０】以上の３種の態様において、Ａ値＞Ｃ値、
Ｂ値＞Ｄ値、Ｅ値＜Ｇ値、Ｆ値＜Ｈ値に設定されてい
る。

【００６１】図１４についてその一部を説明する。制御
が「ＳＴＡＲＴ」すると、３種類のタイマー，，
がリセットされる。次に、２つのアクセル部の入力値
（１）（２）の大きさが調べられる。そして、「入力値
（１）がＤ値以上ありかつ入力値（２）がＤ値以上あ
る」と判断されると、２つのアクセル部の入力値（１）
（２）の方向が調べられる。

【００６２】そして、アクセル部の入力値（１）（２）
が同方向（正と正、または逆と逆）であると判断される
と、３種類のタイマー，，のいずれか１つが「カ
ウントアップ状態」にあるかどうかが調べられる。

【００６３】「ＮＯ」の場合にはタイマーのセットが
行われる。次いで、タイマーがＣ値以上（「カウント
アップ状態」）であるかどうかが調べられる。

【００６４】「ＹＥＳ」の場合には、加速性能＝Ｇ値で
あって速度上限＝Ｈ値でモータ２１・２１の制御が行わ
れる。

【００６５】実施の形態２図１５は、実施の形態１に係
る車いすＤ₁とはハンドル８・９の構成のみが異なる車
いすＤ₂を示す。図１６に示すように、車いすＤ₂にお
ける左右一対のハンドル１０８・１０９は、前後方向へ
延びる左右一対の管状ハンドル本体１１０・１１１と、
ハンドル本体１１０・１１１の後端にゆるく嵌められた
左右一対のグリップ１１２・１１３と、ハンドル本体１
１０・１１１の内部に配されてグリップ１１２・１１３
を後方へ付勢するコイルバネ１１４・１１５とを備えて
なる。

【００６６】ハンドル本体１１０・１１１の内部には、
グリップ１１２・１１３に加わる人的駆動力を検出する
ハンドル駆動力検出部としてのポテンショメータ１１６
（１１７）が設けられている。ポテンショメータ１１６
（１１７）は制御部２０を介してモータ２１・２１に電
気的接続されている。なお、図１６は、グリップ１１２
・１１３に人的駆動力がまったくかかっていない状態を
示している。

【００６７】図１７は介助者がこのハンドル１０８・１
０９のグリップ１１２・１１３を持って車いすＤ₂を前
方へ押したときの状態を示す。このとき、コイルバネ１
１４・１１５は図１６の状態から縮み、ポテンショメー
タ１１６（１１７）により、前方へ押した人的駆動力の
大きさが検出される。

【００６８】図１８は介助者がこのハンドル１０８・１
０９のグリップ１１２・１１３を持って車いすＤ₂を後
方へ引いたときの状態を示す。このとき、コイルバネ１
１４・１１５は図１６の状態から延び、ポテンショメー
タ１１６（１１７）により後方へ引いた人的駆動力の大
きさが検出される。

【００６９】この車いすＤ₂の他の部分の構成、制御部
の制御方法は、実施の形態１のそれらと同様である。

【００７０】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の車いすによれ
ば、使用者または介助者の人的駆動力により駆動輪を駆
動するための左右２つのアクセル部と、電気的駆動力に
より駆動輪を駆動するための左右２つのモータと、モー
タの電源となるバッテリ部と、アクセル部に加わる人的
駆動力の大きさを検出するための人的駆動力検出部と、
この駆動力検出部での検出結果に基づいて駆動輪に電気
的駆動力を付加すべく各モータを制御する制御部とを備
えてなり、制御部が、走行制御に入るまでの時間を走行
状態に応じて遅らせるタイマー制御部を有している。し
たがって、その人的駆動力が前進あるいは後進のための
直進走行操作によるものか左あるいは右への旋回操作に
よるものかの識別が可能になり、スムーズな発進性能や
走行性能を確保するとともに、誤操作による電気的駆動
力の付加を防止して安全性を確保することが可能にな
る。

【００７１】本発明の請求項２記載の車いすによれば、
タイマー制御部において遅らせる時間は、一方のアクセ
ル部のみを操作しまたは両方のアクセル部を同時に逆方
向へ操作したときよりも、両方のアクセル部を同時に同
方向へ操作するときの方が小さい値にされている。した
がって、一方のアクセル部が操作されるのは、旋回操作
によるかまたは誤操作によるため、一方のアクセル部が
操作された際の走行制御に入るまでの時間を、両方のア
クセル部が互いに異なる方向へ操作された明確な旋回操
作の場合よりも大きい値（長い時間）にして、走行制御
の慎重を期すことができる。

【００７２】本発明の請求項３記載の車いすによれば、
タイマー制御部において遅らせる時間は、一方のアクセ
ル部を操作するときよりも両方のアクセル部を操作する
ときの方が小さい値にされている。したがって、一方の
アクセル部が操作されるのは、旋回操作によるかまたは
誤操作によるため、一方のアクセル部が操作された際の
走行制御に入るまでの遅らせる時間を、両方のアクセル
部が互いに異なる方向へ操作された明確な旋回操作の場
合よりも大きい値（長い時間）にして、走行制御の慎重
を期すことができる。

【００７３】本発明の請求項４記載の車いすによれば、
使用者または介助者の人的駆動力により駆動輪を駆動す
るための左右２つのアクセル部と、電気的駆動力により
駆動輪を駆動するための左右２つのモータと、モータの
電源となるバッテリ部と、アクセル部に加わる人的駆動
力の大きさを検出するための人的駆動力検出部と、この
駆動力検出部での検出結果に基づいて駆動輪に電気的駆
動力を付加すべく各モータを制御する制御部とを備えて
なり、制御部が、走行開始となるための閾値を変更する
ことのできる走行開始制御部を有している。したがっ
て、走行開始となるための閾値を例えば２〜３種類設定
しておき、状況によりそれらの閾値を変更することで、
きめの細かい走行制御をすることが可能になる。

【００７４】本発明の請求項５記載の車いすによれば、
走行開始となるための閾値は、一方のアクセル部を操作
するときよりも両方のアクセル部を操作するときの方が
小さい値にされている。したがって、一方のアクセル部
が操作されるのは、旋回操作によるかまたは誤操作によ
るため、一方のアクセル部が操作された際の走行開始と
なるための閾値を、両方のアクセル部が互いに逆方向へ
操作された明確な旋回操作の場合よりも大きい値（長い
時間）にして、走行制御の慎重を期すことができる。

【００７５】本発明の請求項６記載の車いすによれば、
使用者または介助者の人的駆動力により駆動輪を駆動す
るための左右２つのアクセル部と、電気的駆動力により
駆動輪を駆動するための左右２つのモータと、モータの
電源となるバッテリ部と、アクセル部に加わる人的駆動
力の大きさを検出するための人的駆動力検出部と、この
駆動力検出部での検出結果に基づいて駆動輪に電気的駆
動力を付加すべく各モータを制御する制御部とを備えて
なり、制御部が、走行加速度を変更することのできる加
速性能制御部を有している。したがって、走行加速度を
例えば２〜３種類設定しておき、状況によりそれらの走
行加速度を変更することで、きめの細かい走行制御をす
ることが可能になる。

【００７６】本発明の請求項７記載の車いすによれば、
走行加速度は、両方のアクセル部を互いに逆方向へ操作
するときよりも同方向へ操作するときの方が大きい値に
されている。したがって、両方のアクセル部が同方向へ
操作されると、前進走行または後進走行の意思が明確で
あるため、その場合には走行加速度をより大きくしても
安全を確保することができる。

【００７７】本発明の請求項８記載の車いすによれば、
使用者または介助者の人的駆動力により駆動輪を駆動す
るための左右２つのアクセル部と、電気的駆動力により
駆動輪を駆動するための左右２つのモータと、モータの
電源となるバッテリ部と、アクセル部に加わる人的駆動
力の大きさを検出するための人的駆動力検出部と、この
駆動力検出部での検出結果に基づいて駆動輪に電気的駆
動力を付加すべく各モータを制御する制御部と、モータ
が動作しているときにその動作の大きさを検出するため
のモータ動作検出部とを備えてなり、制御部が、走行速
度の上限を設定するための速度上限制御部を有してい
る。したがって、走行速度の上限をあらかじめ所定値に
設定しておくことで、より安全な走行制御をすることが
可能になる。

【００７８】本発明の請求項９記載の車いすによれば、
走行速度の上限は、両方のアクセル部を互いに逆方向へ
操作するときよりも同方向へ操作するときの方が大きい
値にされている。したがって、両方のアクセル部が同方
向へ操作されると、前進走行または後進走行の意思が明
確であるため、その場合には走行速度の上限をより大き
くしても安全を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る車いすの全体外観
を示す側面図である。

【図２】図１の車いすの平面図である。

【図３】図１の車いすの背面図である。

【図４】図１の車いすの１構成部材であるバッテリ部の
斜視図である。

【図５】図１の車いすの１構成部材である切換スイッチ
の平面図である。

【図６】図１の車いすの１構成部材であるケーシングの
背面断面図である。

【図７】図６のケーシングの内部を示す側面図である。

【図８】図６のケーシングの内部に配されたハンドリム
駆動力検出部を示す側面図である。

【図９】図８のハンドリム駆動力検出部を示す斜視図で
ある。

【図１０】図８のハンドリム駆動力検出部を示す背面断
面図である。

【図１１】図１の車いすにおけるフレーム体の後方上部
に配されたハンドル駆動力検出部を示す平面図である。

【図１２】図１１のハンドル駆動力検出部の分解斜視図
である。

【図１３】図１の車いすにおける制御部の全体ブロック
図である。

【図１４】図１の車いすにおける制御部の動作を示すフ
ローチャートである。

【図１５】本発明の実施の形態２に係る車いすの全体外
観を示す側面図である。

【図１６】図１５の車いすにおけるフレーム体の後方上
部に配されたハンドル駆動力検出部の内部を示す構成説
明図である。

【図１７】図１６のハンドル駆動力検出部におけるハン
ドルのグリップを持って車いすを前方へ押したときの内
部の状態を示す構成説明図である。

【図１８】図１６のハンドル駆動力検出部におけるハン
ドルのグリップを持って車いすを後方へ引いたときの内
部の状態を示す構成説明図である。

【符号の説明】

４駆動輪５駆動輪６ハンドリム（アクセル部）７ハンドリム（アクセル部）８ハンドル（アクセル部）９ハンドル（アクセル部）１１バッテリ部２０制御部２１モータ４０ハンドリム駆動力検出部（人的駆動力検出部）５０ハンドル駆動力検出部（人的駆動力検出部）１０８ハンドル（アクセル部）１０９ハンドル（アクセル部）２０２タイマー制御部２０３走行開始制御部２０４加速性能制御部２０５速度上限制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】使用者または介助者の人的駆動力により
駆動輪を駆動するための左右２つのアクセル部と、電気
的駆動力により駆動輪を駆動するための左右２つのモー
タと、モータの電源となるバッテリ部と、アクセル部に
加わる人的駆動力の大きさを検出するための人的駆動力
検出部と、この駆動力検出部での検出結果に基づいて駆
動輪に電気的駆動力を付加すべく各モータを制御する制
御部とを備えてなり、制御部が、走行制御に入るまでの時間を、走行状態に応
じて遅らせるタイマー制御部を有していることを特徴と
する車いす。
【請求項２】タイマー制御部において遅らせる時間
は、一方のアクセル部のみを操作しまたは両方のアクセ
ル部を同時に逆方向へ操作したときよりも、両方のアク
セル部を同時に同方向へ操作するときの方が小さい値に
されている請求項１記載の車いす。
【請求項３】タイマー制御部において遅らせる時間
は、一方のアクセル部を操作するときよりも両方のアク
セル部を操作するときの方が小さい値にされている請求
項１記載の車いす。
【請求項４】使用者または介助者の人的駆動力により
駆動輪を駆動するための左右２つのアクセル部と、電気
的駆動力により駆動輪を駆動するための左右２つのモー
タと、モータの電源となるバッテリ部と、アクセル部に
加わる人的駆動力の大きさを検出するための人的駆動力
検出部と、この駆動力検出部での検出結果に基づいて駆
動輪に電気的駆動力を付加すべく各モータを制御する制
御部とを備えてなり、制御部が、走行開始となるための閾値を変更することの
できる走行開始制御部を有していることを特徴とする車
いす。
【請求項５】走行開始となるための閾値は、一方のア
クセル部を操作するときよりも両方のアクセル部を操作
するときの方が小さい値にされている請求項４記載の車
いす。
【請求項６】使用者または介助者の人的駆動力により
駆動輪を駆動するための左右２つのアクセル部と、電気
的駆動力により駆動輪を駆動するための左右２つのモー
タと、モータの電源となるバッテリ部と、アクセル部に
加わる人的駆動力の大きさを検出するための人的駆動力
検出部と、この駆動力検出部での検出結果に基づいて駆
動輪に電気的駆動力を付加すべく各モータを制御する制
御部とを備えてなり、制御部が、走行加速度を変更することのできる加速性能
制御部を有していることを特徴とする車いす。
【請求項７】加速度は、両方のアクセル部を互いに異
なる方向へ操作するときよりも同方向へ操作するときの
方が大きい値にされている請求項６記載の車いす。
【請求項８】使用者または介助者の人的駆動力により
駆動輪を駆動するための左右２つのアクセル部と、電気
的駆動力により駆動輪を駆動するための左右２つのモー
タと、モータの電源となるバッテリ部と、アクセル部に
加わる人的駆動力の大きさを検出するための人的駆動力
検出部と、この駆動力検出部での検出結果に基づいて駆
動輪に電気的駆動力を付加すべく各モータを制御する制
御部と、モータが動作しているときにその動作の大きさ
を検出するためのモータ動作検出部とを備えてなり、制御部が、走行速度の上限を設定するための速度上限制
御部を有していることを特徴とする車いす。
【請求項９】走行速度の上限は、両方のアクセル部を
互いに異なる方向へ操作するときよりも同方向へ操作す
るときの方が大きい値にされている請求項８記載の車い
す。