JPS6085747A - 電動車椅子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は作業性の高い電動車椅子に関し１％に高低移動
、前後進、左右旋回走行、同一位置での回転をなすこと
は勿論、車体座席の方向を変換することなく全方位（３
６０°）の範囲に亘り操舵レノ々−を選択して倒した方
向に駆動主輪の進行方向が変換して、その方向に走行を
開始（作業走行）する電動車椅子に関するものである。

近時起立困難な下肢障害者が電動車椅子を使用して各種
職場の作業に就労している。机上業務や位置移動するこ
となく機械操作をする作業内容である場合は健常者と殆
んど同一の作業効率を達成できるが、狭い職場を移動し
ながら作業する場合は現在使用されている電動車椅子の
機能性から作業効率は著しく低下せさるを得ない状況で
ある。

現在１更用されている電動車椅子は操作レバーにより一
対の駆動する主輪を正逆回転して前後進したり、−万の
主輪のみを回転させて走行しながら左右方向に旋回した
勺して走行移動がなされ、更に車体上の座席のみを上昇
して立位姿勢となり高所の機械を操作する等の機能を有
する車椅子が提案されている。斯かる走行機能の電動車
椅子では屈曲した通路の行詰９位置において、厘体が同
一位置で方向変換したり、車体方向を変換するととなく
両側の後斜め方向に走行して行詰り通路を脱出せざるを
得ない場合に健常者の介助を必要としなければならない
ものである。

本発明に係る電動車椅子は車体の両側部に方向変換と正
逆回転駆動する主輪を設けると共に前記車体の前後部に
従輪を設け、両主輪はスイッチ釦を切換えて相互に逆回
転させることにょジ同−車体位置で座席方向のみを変換
することが可能である。更に車体座席を方向変換するこ
となく、操作レノ々−を倒すことにょ夛主輪の方向を全
方位範囲の所望方向に変換させて走行するようにしたも
ので、斯かる構成とすることによ。作業の遂行に支障が
なく作業効率が飛躍的に向上する電動車椅子を提案せん
とするものである。以下本発明の一実施例を添附図面に
基いて説明する。

第１図乃至第３図における指示番号１は電動車椅子であ
る。該車椅子１は円形基枠２の直径方向に差渡した補助
枠３を介して、その中心に、キーとキー溝を有し回動す
ることないシャツキ式リフト４を立設する。補助枠３両
端には従輪５を夫々設ける。更に補助枠３の中心より直
交方向の基枠部分には取付部材６を介して駆動機構７ａ
、７ｂと一体的な主輪８ａ　、８ｂが設けられる。

前記り７ト４の上端に固設された取付板１０の両側端に
はパイプ材からなる座枠１１が車体の前後方向に配設さ
れる。座枠１１の後端より上方に折曲した背枠１２と前
端から下方に折曲した脚棒１３が設けられる。脚棒１３
には足乗板１４付伸縮杆１５ろゝパ装屑されると共に両
脚枠と両伸縮杆との間には保縛シート１６を張設する。

前記両背枠１１にはシートを張設して背板１７を設ける
。更に背枠と座枠と夫々設けた座席枠１８にはシートを
張設して座席１９を形成する。前記両座枠１１を貫通し
た一対の支持枠２０両端には膜枠２１に上端を枢着した
一対リンク杆２２ａ　、２２ｂの下端を枢着する。そし
て、リンク杆２２ａの中央部に一端を枢着した調節リン
ク２３の他端はリンク杆２２ｂの溝部２４に締ねじ２５
で位置調節可能に固定する。このリンク機構は膜枠２１
の高さを調節して、例えば机の下部に膜枠を侵入させ、
下肢障害者が身体に無理のない姿勢で事務を遂行し得る
ようにするためである。

右側膜枠２１外面には制御−２７を設け、この制御−２
７の各種スイッチにより車椅子を操縦操作する。

制制両２７後面に設けたスイッチレバー２８を中立位置
から上下に傾倒することによりリフト４のロット２９を
上下動させ、座席１９を作業に必要な高さだけ昇降調節
する。リフト４の昇降駆動機構は補助枠３上の電源電池
３０をスイッチレバー２８を介して正逆回転式モータ３
１と接続し、モータ３１の出力軸に設けたウオーム（図
示せず）はジヤツキ式リフト下端のウオームホイールと
噛合させ、ウオームホイールと接続した前記ロット２９
を上下動式せる構成とされている。

劃−鉤２７の各種スイッチ操作により制御駆動する主輪
８ａ、８ｂｌｌ−ｉ基枠２内に固着された筺体３３に装
着されている。筺体３３に縦設された主軸３４にはウオ
ームホイール３５が固着された管軸３６が回動自在に介
装され、管軸３６下端には逆Ｕ字形状の屯輪枠３７の上
面を固設する。車輪枠３７下部には主輪を有する車軸３
８を回動自在に装架する。車輪枠３７の内部まで突出し
た前記主軸３４の下端にはへりカルギヤ３９を同軸的に
設ける。ヘリカルギヤ３９と噛合するへりカルギヤ４０
を具えた支軸４１は車輪枠３７に装架する。

支軸４１に設けた鎖車４２と車軸３８に設けた鎖車４３
とはチェーン４４を巻回する。前記主軸３４の上部には
更にウオームホイール４５を回動自在に介装し、このウ
オームホイール４５には走行用のモータ４６の出力軸に
設けたウオーム（図示せず）と噛合させる。−万、主軸
上端にはばね４７で付勢されたクラッチ４８が介装され
、クラッチ万への押圧力が解かれて、ばね４７によυク
ラッチはウオームホイール４５の孔部５２に嵌入係合し
、モータ４６の回転力を主軸に伝達する。前記下部のウ
オームホイール３５はステアリング用のモータ５４の出
力軸５５に設けたウオーム５６と噛合させる。そして、
操作レノ々−の指令によシ正逆回転するモータ５４の回
転量（ｌＣよシ主輪８ａ。

８ｂの走行による進行方向を変換させるものである。

前記両主輪８ａ、８ｂを電気的に制御駆動する回路につ
いて述べれば、前記制御−２７は直方形状に形成され、
その上壁６０中央部には漏斗状支持部材６１と一体的に
内部６２が設けられ、支持部材の底板の円形開口６２は
球面部分で係合するしＡ−６３が貫通装着され、レバー
６３の鍔６４と前記支持部材底板との間にはコイルばね
６５を介装し、レバーを傾倒しても垂直な中立位に復ソ
千する構成としている。内部６２の相対向する夫々の両
側壁には第７図、第８図に示す如く、抵抗器６６ａ、６
６ｂの支軸６７ｇ、６７ｂとカム６８ａ。

６８ｂの支軸６９ａ　、６９ｂとが回動自在に装着され
る。そして、云々相対向する支軸６７ａと６９ａ。

及び支軸６７ｂと６９ｂとには中央に案内溝７０゜７１
金穿設し、直交方向に配置した側面Ｕ字形状のガイドス
ライダ７０．７１が固設される。そして案内溝７０’、
７１’の交叉部にレノ々−６３が挿通されている。前記
カム６８ａ　、６８ｂの左側の壁体にはリミットスイッ
チ７２．７３が設けられ、そのローラ接触子７２’、７
３’はレノ々−６３が中立位のときカム６８ａ　、６８
ｂの切欠７４ａ、７４ｂに係会して電気的にＯＦＦとな
るように構成されている。

上記一対のガイドスライダ７０．７１にレノ々−６３で
作動して走行するときは遠距離を走行する通常走行の場
什であシ、その作用を制御回路と共に説明すれは、レノ
々−６３頂部のスイッチ７５を押圧して切換閉成すると
共にクラッチ４８がウオームギヤ４５に保合するｔ、、
’ｊ　、Ｌｚ’ｉ＋、電池３０の出力はレバー６３（７
１傾倒によりガイドスライダ７０゜７１２連動させ、該
ガイドスライダ７０．７１と夫々一体的な４Ｋを調節す
る抵抗器６６ａ、６６ｂに入力し、両抵抗器よりの出力
信号は夫々駆動増幅器に人力される。そしてレバー６３
が第８図の座席方向線７６に沿って傾倒したとき（直進
）両抵抗器６６ａ　、６６ｂは同一抵抗値になるように
設定されているので増幅器からの出力信号はこれと接続
した前記左右モータ４６を同一速度で回転させる。両モ
ータ４６の回転出力は主軸３４を回動し、°主軸と一体
的なヘルカルギア３９はヘリカルギア４０全介してチェ
ーン４４により左右主輪ｓａ、ｓｂを同速度で回転し、
車体を直進させる。

レノ々−６３を座席方向線７６に沿って後方に傾倒すれ
ば後進する。レバー６３を左右何れかに傾倒すｉＬば、
傾倒した側の抵抗器の抵抗値が大きく、その対向側の抵
抗器の抵抗値は小さくなり、左右のモータ４６に回転数
の差が生じ、レバーを傾倒した方向に車体を旋回走行す
る。

車体が同一位置で座席方向全変換する揚台は電池よシ左
右両側のモータ４６に直結する電気回路が設けられてい
て、制呻凶上面前部の左右に設けられた一対のスイッチ
押釦７７．７８の何れか一方を押圧すると、押圧さｎた
側のモータ４６は逆回転し、他側のモータ４６は正回転
して、押釦を押圧している間は車体が同一位置で座席方
向を所望の角度だけ変換する。

車体座席の方向は静止状態で両主輪の進行方向を全方位
方向の所望方向に変換したのち該方向に走行（作業走行
コさせる電気的制御回路とその操作を説明する。

前記内筒６２の底壁７９にはレバーと同軸的に貫通した
支軸８０を回動自に設け、該支軸８０の上端には側面が
コ字形状枠板に一ヒ板部に穿設したハートカム８１を形
成する。そして支軸８０下端に設けたベーペルギャ８２
には補助筺体８３の側壁に回動自在に装着した支軸８４
のペーペルギャ８５と噛合させる。該支軸８４の外端に
は電気的サーダー機構を構成する方向指令用スライド抵
抗器８６を設ける。該スライド抵抗器８６と増幅器以下
（図示せずンを介して方向確認用スライド抵抗器（フィ
ートノ々ツク抵抗器）８７を設けてサーボ−機構を形成
する。そして、増幅器とスライド抵抗器８７は前述した
ステアリング用の一対のモータ５４に接続する。両モー
タ５４の正逆回転量だけ主輪８ａの進行方向を変換する
。このように形成された制御回路の作用を説明する。レ
ノ々−６３の中立位における下端はハートカムの基端部
（第９図参照）に配置されていて、該レノ々−６３を操
縦者が希望する全方位の所望方向に傾倒すれば、これに
応じてレバー先端はハートカムを誘導しながら回動させ
、ハート先４９０をレノ々−傾倒方向に回動する。ハー
トカム８１０回動量はイーペルギア８２．８５ｔ−介し
て方向指令用スライド抵抗器８６の抵抗値を変化させる
。そしてこの抵抗値の変化量と方向確認用スライド抵抗
器の抵抗値とは差が発生する。この抵抗値の差によシ・
ｒ−ボ機構はその極性に応じて左右何れかの方向に回転
する。前記極性とは座席方向７６の左側と右側とにレノ
々−傾倒方向を分けて両極性を設定したものである。そ
して、両スライド抵抗器の抵抗値が同じ値になるまでサ
ーボ機構が回転して両モータ４６が回動する。このモー
タの回転に上り主輪の進行方向を変換する。変換した主
輪の進行方向はレバー６３の傾倒方向と一致する。その
後、レバー６３を中立位に復帰させても指令用スライド
抵抗器８６はそのまＸの位置を保持する。

前記進行方向が変換された主輪８ａ、８ｂを回転駆動す
る回路を別に設ける。この主輪駆動回路は前記モータ４
６と並列に設けたリーレー素子等からなるバランス検出
器によって主輪の進行方向が変換されたことを押釦した
のち作動する。

作業走行用主輪駆動回路は両抵抗器６６ａ、６６ｂに電
源電池の両極を接続して入力し、両抵抗器に接続して前
述した駆動機構により右側主輪８ａを回動させる。左側
主輪８ｂは右側主輪８ａと同期駆動回転させるため、右
側モータ４６に接続したタコゼネレータ９０により左側
モータ４６をカスケード制御する。即ち、左側モータに
接続した該左側増幅器は左側モータ４６に入力して左側
主輪８ｂを右側主輪８ａと同速度で回転駆動する。

以上の如き作用を有する本発明は車体の座席方向に対し
て、その両側部に進行方向変換可能な左右の駆動主輪と
前後部に従軸を設け、前記左右主輪に設けた両部動機構
には電源電池で作動するように駆動制御回路を装着した
構成なしたものである。そして、前記制御回路を構成す
る制御−のレノ々−を遠距離移動用の通常走行回路に切
換えた場合は、レノ々−を前後方向に傾倒するだけで前
進後退し、左右方向に傾倒する程度により左右主輪の回
転駆動速度に差が生じて車体は旋回走行し、し、？−を
中立位に復帰させれば走行を停止する。

更に制御両前部両側の一対の釦の何れかを押圧するあい
だ抑圧側の主輪が逆方向に回転駆動して車体は同一位置
にありながら座席方向のみが所望の方向に変換されて希
望する進行方向に迅速に走行することができる。

また、レノ々−の釦を作業走行回路に切換えた場合は、
レバーを全方位（３６０°）の所望の方向に傾倒するだ
けで車体は静止したま＼左右主輪の進行向がレバー傾倒
方向に変換されたのち、引続きレバー傾倒方向に高い精
度で直進走行する。従って、工場、事務室内の狭く鋭角
に屈曲した通路でも容易且つ安全、確実、迅速に走行通
過して下肢障害者でも従来の車椅子とは格段に効率のよ
い作業を遂行することができる。更に作業走行中に該走
行を停止させようとすると”′きは、傾倒していたレバ
ーを除々に中立位にすることにより入力抵抗器の抵抗値
が変化してゆくので左右主輪はその方向が変換されるこ
となく次第に減速されながら停止する。そして、レバー
を急速に中立位に復帰させたりレバーを手から離せば即
座に走行を停止させることが可能である。従って、操縦
する肢体障害者は恐怖心を生ずることなく安心して自由
な作業をなすことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電動車椅子の正面図、第２図は第
１図の一部切欠側面図、第３図は電動車椅子から座席と
一体的な部分を分離して内部を示す全体斜視図。第４図
は主輪の駆動機構を示す一部切欠正面図、第５図は第４
図の一部切欠側面図。 第６図は制御噛に設けたレバーで主輪の電気的駆動制御
面を操作する機構部の拡大断面図、第７図は第６図の側
面図、第８図は内機に設けた一対のガイドスライダと抵
抗器を示す平面図、第９図はハートカムの平面図、第１
０図は通常走行用主輪駆動制御回路、第１１図は作業走
行用主輪駆動制御回路図である。 １・・・電動車椅子、２・・・基枠、４・・・リフト、
５・・・従軸、７ａ、７ｂ・・・主輪の駆動機構、ｇａ
、８ｂ・・・左右主輪、１７・・・背板、１９・・・座
席、２１・・・膜枠、２７・・・制御−、′″Ａ４・・
・主軸、３６・・・管軸、４６・・・走行用モータ、４
８・・・クラッチ、５４・・・ステアリンク用モータ、
６２・・・内Ｉｆ、６３・・・レノ６−１７０．７１・
・・ガイドスライダ、６８ａ　、６８ｂ・・・カム、６
６ａ、（ｉｆｉｂ・・・抵抗器、７６・・・座席方向線
、８１・・・ハートカム 特許　出　願人　身体陣害者雇用促進協会第１θ図 第グ／凹　第 第８図 ８　しｊ−１

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）車体にはその座席方向両側部に駆動機構を具えた
   左右主輪と前後部に従輪とを設け、前記駆動機構を作動
   する電気的制御回路は制御曲内に傾倒前能なレノ々−を
   設け、レノ々−と連動する交叉式の一対のガイドスライ
   ダは電源からの人力信号の抵抗値を変化させる一対の抵
   抗器に夫々に接続し、両抵抗器は増幅器を介して前記駆
   動機構の走行用モータに接続して車体の前後走行及び旋
   回走行はせることを特徴とする電動車椅子。
2. （２）前記左右主輪の駆動機構は筐体に縦設した主軸の
   下端にヘリカルギヤを設け、該ヘリカルギヤに噛合する
   ヘリカルギヤを具えた水平な支軸の一側には鎖車を設け
   、該鎖車と車輪軸の鎖車とにチェーンを巻回する一万、
   主軸上に回動自在に介装したウオームホイルには前記走
   行用モータの出力軸に設けたウオームと噛合させ、電気
   的駆動制御回路の信号により前記ウオームホイルと主軸
   とをクラッチによｐ係会する構成としたごとを特徴とす
   る特許請求の範囲第（１）項記載の電動車椅子。
3. （３）車体にはその座席方向両頂１部に駆動機構を具え
   て進行方向変換可能な駆動主輪と前後部に従輪とを設け
   、前記駆動機構の電気的、駆動制御回路は制御−に全方
   位方向に傾倒可能なレノ々−を設け、該レバーの傾倒方
   向に連動して回動するハートカムを設け、ハートカムに
   接続して連動する方向指令スライド抵抗器と該抵抗器に
   増幅器を介して対向配設した方向確認スライド抵抗器と
   からなるホーポ機構を設け、前記増幅器と方向確認スラ
   イド抵抗器とを前記駆動機構のステアリング用モータに
   接続すること′＋ｉｌ−特徴とする電動車椅子。
4. （４）前記駆ＭｊＪ機構は筐体に縦設した主軸にウオー
   ムホイルを固設した管軸全回動自在に介装し。 該ウオームホイルには前記ステアリング用モータの出力
   軸に設けたウオームと噛合させる一万、管軸下端には主
   輪の車軸を保持した車輪枠の上部を固設したことを特徴
   とする特許請求の範囲第（３）項記載の電動車椅子。 （５ン　前記ステアリング用モータに並列に設けた／６
   ランス検出器の検出信号にょシ作動する作業走行用主輪
   駆動制御回路はレノ々−と連動する一対のガイドスライ
   ダによって抵抗値が変化する一対の前記抵抗器を夫々電
   源電池と接続し、該両抵抗器の出力信号を合成して入力
   するため該両抵抗器を一万の増幅器に接続し、該増幅器
   を前記−万〇主輪駆動機構の走行用モータに接続し、該
   −万のモータに接続したタコゼネレータと他方の）ξ行
   用モータに接続しｙこタコゼネレータとを比較器を介し
   て接続し、該比較器は他方の増幅器を介して前記他方の
   走行用モータに接続することにより左右両測部主輪の回
   転数を同期させるようにしたことを特徴とする特許請求
   の範囲第（３）項記載の電動車椅子。