WO1997000658A1 - Chaise roulante manuelle et electrique - Google Patents

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WO1997000658A1
WO1997000658A1 PCT/JP1996/001703 JP9601703W WO9700658A1 WO 1997000658 A1 WO1997000658 A1 WO 1997000658A1 JP 9601703 W JP9601703 W JP 9601703W WO 9700658 A1 WO9700658 A1 WO 9700658A1
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electric wheelchair
hub
hand rim
wheel
drive
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PCT/JP1996/001703
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Inventor
Nobuyuki Kanno
Hiroshi Tanaka
Original Assignee
Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha
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    • Y10S180/907Motorized wheelchairs

Definitions

  • the present invention relates to a manual electric wheelchair in which auxiliary power corresponding to the magnitude of human power applied to left and right driving wheels is applied to each driving wheel to rotate the driving wheels.
  • Such a manual electric wheelchair is located between the manual wheelchair and the electric wheelchair, and detects human power intermittently applied to a pair of right driving wheels by human power detection means and outputs a detection signal as a signal.
  • the power is transmitted to the control means by the transmission means, and the drive motor controlled by the control means generates auxiliary power corresponding to human power.
  • the auxiliary power is transmitted to the left and right drive wheels via the power transmission means. This will reduce the physical burden on the occupants.
  • the human power detection means, signal transmission means, control means, drive motor, and power transmission means that constitute the auxiliary power system are collectively maintained in one integrated state.
  • the configuration to be arranged in the system has not been adopted, the number of wirings is large and long, and manufacturing and assembly are not easy, resulting in an increase in cost.
  • the conventional manual electric wheelchair does not employ a configuration in which the auxiliary power system is disposed on each drive wheel independently of the vehicle body, so that the drive wheels can be easily attached to and detached from the vehicle body.
  • the auxiliary power system is disposed on each drive wheel independently of the vehicle body, so that the drive wheels can be easily attached to and detached from the vehicle body.
  • portability and storage are poor.
  • the object of the present invention is to realize a compact and rational arrangement of the auxiliary power system, to reduce and shorten wirings, and to facilitate manufacturing and assembly, thereby achieving cost reduction.
  • Another object of the present invention is to provide a hand-operated electric wheelchair which can be easily attached and detached to and from a vehicle body and which is excellent in portability and storage.
  • the auxiliary power system is installed symmetrically on the outer peripheral side of each drive wheel, so the external dimensions of the wheelchair may become large and it may be difficult to handle it. > The wheelchair cannot be easily folded when not in use.
  • an object of the present invention is to provide a manually operated electric wheelchair that can be compactly sized by effective use of space, and can increase the storage capacity of the wheelchair while improving the mass production effect. is there.
  • the hand rim is supported rotatably relative to the drive wheel, and an elastic member such as a spring is interposed between the two.
  • the hand rim is rotatably supported on a small diameter axle, so that the support rigidity of the hand rim is low and the occupant lifts up (occupant force). 5 There was a possibility that the player could not fully perform the operation of lifting his / her weight using the hand rim as a fulcrum when getting on and off.
  • the object of the present invention is to increase the support rigidity of the hand rim by supporting the hand rim on the hub of the drive wheel, which is capable of high-precision machining and has high rigidity, to achieve smooth rotation and use of the hand rim. It is an object of the present invention to provide a manual electric wheelchair that enables an occupant to perform a lift-up operation.
  • the offset amount in the axial direction (vehicle width direction) between the operation part of the hand rim (the part to be gripped by the occupant) and the rotation support part is large, the lateral moment acting on the hand rim (the hand rim The moment of bending in the lateral direction about the rotation support part increases, and the lateral play of the hand rim s increases. Also occur in the operation of force s worsen only force ⁇ problem of durability force 5 low underneath the bearing provided on the rotating support.
  • an object of the present invention is to increase the operability of the hand rim by suppressing the lateral lash of the hand rim, and to improve the durability of the bearing of the rotary support portion of the hand rim.
  • An object of the present invention is to provide an electric wheelchair.
  • the above-described human power detecting means composed of a spring potentiometer or the like needs to stably maintain high detection accuracy, and therefore requires high waterproofness and dustproofness.
  • an object of the present invention is to provide a manual electric wheelchair which can ensure high detection accuracy stably by human power detection means.
  • the power of the battery as a power source is indispensable for the manual electric wheelchair
  • the power supplied from the battery to the driving mode and the control means is also a main switch which supplies 0 N / 0 FF from the battery. If the main switch is integrated with the drive wheels and the main switch is configured to be detachable from the vehicle body together with the drive wheels, the electric wiring connecting the main switch and the notch is shortened, and the maneuverability of the drive wheels is improved. The ability to facilitate desorption is expected.
  • the invention described in claim 1 is characterized in that human power applied to a pair of drive wheels is detected by human power detection means, and the detection signal is sent to control means by signal transmission means.
  • a set of signal transmission means, control means, drive motors and power transmission means are arranged around the axle of a hub of each of the drive wheels and a fixed plate adjacent to the hub and fixed to the frame by a frame. It is characterized in that it is detachable from the vehicle body including the fixing plate.
  • the invention set forth in claim 2 is characterized in that, in the invention set forth in claim 1, the axle is detachable from the vehicle body together with the drive wheels and the fixed plate.
  • the invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the drive motor and the control means are arranged on the fixed plate, Wherein the human power detecting means is provided.
  • the invention according to claim 4 is the invention according to claim 3, wherein the fixed plate, the drive motor and the control means disposed on the fixed plate are arranged inside in the vehicle width direction, and the human power detection is performed.
  • the means is arranged outside in the vehicle width direction.
  • the invention according to claim 5 is the invention according to claim 3 or 4, wherein the control means is provided on the fixed plate and the control means is provided on a hub side of the drive wheel. It is characterized in that a partition wall is provided between the human power detecting means.
  • the invention according to claim 6 is the invention according to claims 1 to 4 or 5, wherein the signal transmission means is arranged around an axial center of a hub of each of the drive wheels, and The control means, the drive motor and the power transmission means are arranged radially outward.
  • the invention described in claim 7 is the invention according to claim 1, wherein the left and right drive wheels having the same structure are point-symmetrical about the center in the vehicle longitudinal direction. It is characterized by being attached to a relationship.
  • the invention according to claim 8 is the invention according to claim 1, wherein human power is applied to each of the drive wheels via a hand rim, and the hand rim is connected to each of the drive wheels. Characterized in that it is rotatably supported on the hub.
  • the invention according to claim 9 is the invention according to claim 8, wherein the hand rim is attached to a hand rim support member rotatably supported on a hub of each drive wheel, and the hand rim support member is attached to the hand rim support member. It is characterized by being arranged outside the outer wall of the hub.
  • the invention according to claim 10 is the invention according to claim 9, wherein an elastic member is interposed between the hand rim support member and a hub outer wall surface of the drive wheel, and the hand rim support is provided.
  • a defining space is formed between the member and the outer wall surface of the hub, and the human detecting means is housed in the defining space.
  • the invention according to claim 11 is the invention according to claim 9 or 10, wherein the drive wheel is detachably attached to a vehicle body, and A force bar member is disposed on the outside, a flexible cap member is attached to a center portion of the inner diameter of the cover member, and the cap member is used as an operation button of a drive wheel attaching / detaching mechanism.
  • the invention according to claim 12 is the invention according to claim 1 to claim 10 or 11, wherein a battery is disposed on a fixed plate of one of the drive wheels, and Power is supplied to the other drive wheel via a wire harness.
  • the invention according to claim 13 is the invention according to claim 12, wherein a main switch for supplying power to the driving wheels from the battery by 0 NZO FF is integrated with at least one of the driving wheels. It is characterized by being incorporated in
  • the invention according to claim 14 is the invention according to claim 13, wherein the switch lever for driving the main switch is integrated with at least one drive wheel together with the main switch. It is characterized by.
  • the switch lever is configured such that its length and directional force S can be adjusted.
  • a display unit is provided at a tip of the switch lever. Therefore, according to the first aspect of the present invention, the human power detection means, the signal transmission means, the control means, the drive motor and the power transmission means which constitute the auxiliary power system are formed by the hub of the drive wheel and the axle of the fixed plate. Since it is centrally located around the area, the compactness of the auxiliary power system enables a rational arrangement, reducing and shortening the wiring and facilitating manufacture and assembly. Down can be achieved.
  • the driving wheels formed by intensively arranging the auxiliary rib power system are detachably attached to the vehicle body together with the fixing plate, the driving wheels are fixed to the fixed plate and the auxiliary power when the manual electric wheelchair is transported or stored.
  • the hand-operated electric wheelchair can be easily removed from the vehicle body together with the system, and the portability and storage of the manual electric wheelchair can be enhanced.
  • the axle is also configured to be detachable from the vehicle body together with the drive wheel and the fixed plate, the portability and the storage capacity of the manual electric wheelchair are further enhanced. .
  • the drive motor and the control means and the human power detecting means are separately arranged on the fixed side and the rotating side, respectively. This makes it possible to ensure high space efficiency for each drive wheel.
  • control means provided on the fixed side and the human power detection means provided on the rotating side are separated by the partition, so that the control means and the human power are separated. Water, lubricating oil, dust and the like can be prevented from entering the detection means, and high operation stability can be ensured.
  • the signal transmission means, the control means, the drive motor, and the power transmission means force are arranged in each drive wheel in the radial direction, so that the space in each drive wheel is effectively used. Is achieved.
  • the left and right drive wheels provided with the auxiliary power system have the same structure, the mass production effect S of the manual electric wheelchair can be increased.
  • the left and right drive wheels are mounted in a point-symmetrical relationship around the center in the front-rear direction of the vehicle body, effective use of space is achieved in the arrangement of the auxiliary power system as a whole manual electric wheelchair.
  • the power wheelchair power s is reduced in size and its handling power s is facilitated.
  • the left and right auxiliary power system powers s do not interfere with each other, and the storability of the manual power wheelchair is improved.
  • the hand rim is supported by the hub of the drive wheel, which is capable of high-precision machining and has high rigidity, so that the support stiffness of the hand rim is increased s and the smooth rotation is possible.
  • the occupant can perform a lift-up operation using the hand rim without difficulty.
  • the hand rim is attached to the hand rim support member which is supported on the hub of the drive wheel by rotation, and the hand rim support member is arranged outside the outer wall of the hub.
  • the amount of offset in the axial direction (in the vehicle width direction) between the operation unit and the rotation support unit can be reduced, and the hand rim can be restrained from rattling in the lateral direction, thereby improving the operability of the hand rim. It is possible to improve the durability of the bearing of the rotation support portion of the hand rim.
  • the human power detecting means is housed in a highly waterproof and dustproof defined space formed between the hand rim support member and the outer wall surface of the hub, Water and dust can be prevented from entering the detection means. High detection accuracy can be secured stably.
  • the elastic member interposed between the hand rim support member and the hub outer wall surface of the drive wheel has a function of a friction damper that suppresses vibration due to the inertia of the hand rim, in addition to a sealing function. Signal generation is prevented.
  • the drive wheel can be easily attached to and detached from the vehicle body with one touch by operating the flexible cap member as the operation button. By removing the drive wheel from the vehicle body during transportation or storage, the portability and storage of the manual electric wheelchair can be improved.
  • the battery is installed on the fixed plate on one driving wheel side, and power is supplied from the battery to the other driving wheel via the wire harness.
  • the wire harness it is only necessary to hold the wire harness and, in some cases, the main switch on the vehicle body side, and the vehicle body structure is simplified.
  • the electric wiring connecting the main switch and the battery does not appear on the vehicle body frame side, and therefore, the electric wiring and the component force associated therewith are minimized. Therefore, the structure is simplified, and the removability of the drive wheels is improved.
  • the display unit for providing the occupant with information such as the remaining amount of the battery and the occurrence of an abnormal situation is provided on the drive wheel together with the switch lever, so that the structure is simplified and the drive is simplified. The detachability of the ring is further improved.
  • FIG. 1 is a side view of a manual electric wheelchair according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. Top view of the wheelchair Fig. 3 is the rear view of the wheelchair
  • Fig. 4 is the front view of the wheelchair with the hub cover removed
  • Fig. 5 is the line A-A in Fig. 4.
  • Sectional view Fig. 6 is a rear view of the hub part of the wheelchair wheel
  • Fig. 7 is a sectional view taken along line BB in Fig. 6,
  • Fig. 8 is a partially broken section along line C-C in Fig. 7.
  • Fig. 9, Fig. 9 is an electrical connection diagram of the auxiliary power system of the manual electric wheelchair, Fig.
  • FIG. 10 is an inner side view of the right wheel of the manual electric wheelchair according to the second embodiment of the present invention
  • Fig. 11 The figure is an enlarged cross-sectional view taken along the line DD of FIG. 10, and
  • FIG. 12 is a detailed enlarged view of the switch lever portion of the right wheel of the manual electric wheelchair.
  • the manual electric wheelchair 1 is configured by detachably attaching wheels 2 as driving wheels to the left and right sides of the body of an existing folding manual wheelchair, and the front and rear of the pipe frame-shaped frame 3.
  • the part is movably supported by a pair of left and right casings 4 and wheels 2.
  • the frame 3 has a pair of front and rear cross members 3a, and the two X-shaped cross members 3a are pivotally connected at their intersections by a shaft 6. .
  • a pair of left and right handle arms 3b is provided upright at the rear of the frame 3, and the upper end of each handle arm 3b is bent rearward, and the bent portion has a grip for an assistant. Power s installed.
  • a pair of left and right arms 3c which extend horizontally from the intermediate height of the handle arm 3b of the frame 3 to the front of the vehicle body, have their front ends bent at substantially right angles, and are vertically lowered.
  • the caster 4 is rotatably supported at its lower end, but the right-hand arm (right side for the occupant seated on the seat 5) arm 3c is bent at a right angle (the upper part of the vertical part).
  • the main switch is fitted with 8 power s.
  • the front portions of a pair of left and right arms 3d arranged below the knitting arm 3c extend obliquely downward toward the front of the vehicle body, and have a pair of left and right ends at their extended ends (front ends). Step 9 is installed.
  • each of the pair of left and right wheels 2 is rotatably mounted on an axle 11 supported by an axle mounting boss 10 welded to a frame 3 via a ball bearing 12.
  • a ring-shaped hand rim 13 S for the occupant to turn by hand is provided outside each wheel 2.
  • the hand rim 13 has a disk-shaped disc 14 as a hand rim support member rotatably supported via a bearing 60 on a boss portion 2a-1 formed on a hub 2a of a vehicle H2. Mounted by bolts 16 via three spokes 15. Therefore, the hand rim 13 can rotate independently with respect to the wheel 2.
  • a seal ring 17 made of an elastic body is interposed between the outer wall surface of the hub 2a of the wheel 2 and the disk 14.
  • the disc 14 is covered by a force bar 19 attached to the outside (outside in the vehicle width direction) of the disc 14 with a bolt 18.
  • the seal ring 17 has a sealing function as well as a function as a friction damper that suppresses circumferential vibration caused by inertia of the hand rim 13 and the disk 14.
  • the hand rim 13 is elastically connected to the wheel 2 at three locations on the entire circumference by the structure shown in FIG.
  • a spring 21 is interposed in a space extending radially outward between the pair of stoppers 20 formed in the hub 2 a of the wheel 2, Each spring 21 has its retaining sound fixed to the hub 2a. Fall is prevented.
  • each of the springs 21 is received at its both ends by a spring receiver 23.
  • a neutral state where the hand rim 13 does not come in contact with the human hand as shown in FIG. Is in contact with the pair of stops 20.
  • a groove 20a force s is provided in the center portion of each stop 20.
  • brackets 24 are attached to the entire circumference of the disc 14 at three locations so as to be adjustable in position with bolts 25, and a pair of brackets 24 is provided at both ends of each bracket 24.
  • Pins 26 protrude inward, and each pair of pins 26, when in a neutral state in which the hand rim 13 does not receive human power, as shown in FIG. It is in contact with the end face of 23.
  • elongated holes 24a long in the radial direction are formed at both ends of each bracket 24, and the bolts 25 are inserted through the elongated holes 24a. Therefore, if the bolt 25 is loosened, the position of the bracket 24 can be adjusted by moving the bracket 24 in the radial direction.
  • the end face of the spring receiver 23 (the end face with which the pin 26 should come into contact) is shown in the figure.
  • the position of the pin 26 with respect to the spring receiver 23 can be adjusted by moving the bracket 24 in the radial direction as described above in the neutral state, as shown in FIG. As shown, the pair of pins 26 can be brought into contact with the spring receiver 23 in the neutral state.
  • the disc 14 on the hand rim 13 side has a zero-point correction potentiometer 27 for detecting the magnitude and direction of the human force applied to the hand rim 13.
  • the input shaft 27 of the potentiometer 27 is fixed at one end 3 ⁇ 4 ⁇ of the input shaft 27 a of the potentiometer 27 to one end of a lever 28.
  • the other end of 8 is in long hole engagement with a pin 29 protruding from the hub 2a of the wheel 2 via a rubber cap 30.
  • the cap 30 is for preventing the backlash of the lever 28.
  • a disc-shaped fixing plate 31 is attached to the axle 11 on the inner side in the vehicle width direction of each hub 2a of the pair of left and right wheels 2.
  • a cylindrical holding member 3 2 and a ring-shaped holding ring 3 3 covering the hub 2 a of the wheel 2 are attached with bolts 3. It is connected by 4 and the controller that constitutes the control means is attached.
  • a drive motor 36 and a wheel-side coupler 37 are mounted on the outer surface of the fixed plate 31 on the vehicle body side.
  • a plurality of vertical heat dissipation grooves 31 a are provided on the outer surface of the fixed plate 31 at least at the position where the self-controller 35 is installed. Is formed.
  • a space force s is formed inside the hub 2 a of each wheel 2 surrounded by the fixed plate 31, and the space is formed in a ring shape fixed to the fixed plate 31 and the holding ring 33.
  • the partition 38 is divided into chambers S1 and S2, and an opening 38a is formed in a part of the P wall 38 as shown in FIG.
  • a ring-shaped inner transformer 39a is fixed to the boss portion 2a-2 of the rotating hub 2a, and an outer member is provided between the fixed holding member 32 and the holding ring 33.
  • Trans 3 9b is pinched.
  • the inner transformer 39a and the outer transformer 39b are arranged concentrically with each other through a slight gap, and constitute a rotary transformer 39 which is a signal transmission means between the controller 35 and the potentiometer 27. ing.
  • the controller 35 is housed in the room S1.
  • the auxiliary power generated by the drive motor 36 is transmitted to the wheels 2 via the power transmission means.
  • the configuration of the power transmission means is based on FIGS. 7 and 8. This will be described below.
  • the power transmission means includes burries 40, 41, a belt 42, and a plurality of gears G1 to G4.
  • the small-diameter pulley 40 is connected to an output shaft 36a of the drive motor 36.
  • the large-diameter pulley 41 is connected to one end of an intermediate shaft 43, and the endless belt 42 is wound between both pulleys 40 and 41. I have.
  • the intermediate shaft 43 and the drive shaft 44 arranged in parallel with the intermediate shaft 43 are connected to the fixed plate 31 and the cover 45 via bearings 46 and 47, respectively.
  • the gear G 1 is integrally formed on the intermediate shaft 43, and the gear G 1 is engaged with the gear G 2 connected to one end of the drive shaft 44. ing.
  • the other end of the drive shaft 44 penetrates an opening 38a (see FIG. 7) formed in the partition 38 and faces the inside of the chamber S2, and is formed integrally with the end.
  • the small-diameter gear G3 thus formed is combined with a large-diameter ring gear G4 connected to the inner periphery of the hub 2a.
  • the pulleys 40, 41, belt 42, and controller 35, which constitute the power transmission means, are stored in a chamber S1 partitioned by a partition wall 38 because they dislike lubricating oil.
  • G2 are housed in chamber S3 (see FIGS. 5 and 7), and gears G3, G4 requiring lubricating oil are housed in chamber S2.
  • human power detecting means constituted by the spring 21 2 potentiometer 27 described above
  • signal transmitting means constituted by the rotary transformer 39
  • control means constituted by the controller 35
  • drive motor 36 and
  • the power transmission means is composed of pulleys 40, 41, belts 42, and gears G1 to G4.
  • the auxiliary power system is composed of an axle of hub 2a of each wheel 2.
  • the wheels (2) in which the auxiliary power system is arranged on the hub (2a) have the same structure on the left and right sides, as described above. Each wheel 2 is detachably attached to the vehicle body.
  • the axle 11 that rotatably supports the wheel 2 is formed in a hollow shape, and a small-diameter rod 48 is inserted through the inside thereof.
  • a locking member 49 is engaged with the inner end of the rod 48 to engage with the inner end surface of the axle 11, and a pressing member 50 is bonded to the outer end of the rod 48.
  • the locking member 49 and the pressing member 50 are slidably fitted in the axle 11, and their diameters are set to be larger than those of the rod 48.
  • the rod 48, the locking member 49 and the pressing member 50 are constantly urged outward (downward in FIG. 5) by the spring 51.
  • reference numeral 61 denotes a circlip constituting a stopper.
  • a plurality of circular holes 11a are formed in the inner end of the axle 11 (the part where the locking member 49 is fitted), and each circular hole 11a has a ball 5 2 force. s is held.
  • a flexible rubber cap 53 is attached to the center of the cover 19 so that the pressing member 50 faces the rubber cap 53.
  • a cylindrical sleeve 54 is inserted through the axle mounting boss 10 welded to the frame 3, and the sleeve 54 is mounted on the axle by a nut 55 screwed around the outer periphery of the sleeve. Boss is bound to 10.
  • each wheel 2 is attached to the vehicle body by inserting the inner end portion of the axle 11 from the outside into the sleeve 54 from the outside.
  • Force s The pushing member is pushed radially outward by the locking member 49 and protrudes from the outer peripheral surface of the axle 11, and the ball 52 is locked to the inner end surface of the sleeve 54. And the wheels are securely mounted on the vehicle body.
  • the rubber cap 53 is used as an operation button of a detachment mechanism, and the rubber cap 53 is pressed with a finger to press the pressing member 50, the rod 48, and the lock.
  • the member 49 is integrally moved toward the inside of the vehicle body against the urging force of the spring 51. Then, the locking member 49 retreats from the position of the ball 52.
  • the ball 52 can move inward in the radial direction of the axle 11 and sink from the outer surface of the axle 11, and the wheel By pulling the entire 2 outward, the axle 11 can be removed from the sleeve 54, and the wheels 2 can be easily removed from the vehicle body with one touch.
  • the axle 11 1 is pressed while pressing the rubber cap 53 as an operation button and moving the pressing member 50, the rod 48, and the locking member 49 to the inside of the vehicle body. Is inserted through the sleeve 54, and then the finger is released from the rubber cap 53. Then, the ball 54 is pushed radially outward by the locking member 49 and protrudes from the outer peripheral surface of the axle 11, so that the ball 52 is locked to the inner end surface of the sleeve 54. The axle 11 is prevented from slipping out, so that it can be easily attached to the vehicle body with one touch.
  • the outer peripheral edge of the fixing plate 31 of each wheel 2 has a detent that opens in a U-shape toward the inside of the vehicle body (that is, the direction in which the wheel 2 is attached and detached).
  • a locking member 57 is bonded to the frame 3, and the detent member 56 is locked at the same time when the wheel 2 is attached to the vehicle body as described above.
  • the fixed side portion such as the fixed plate 31 is locked by fitting to 57.
  • a battery 58 is detachably attached to a fixing plate 31 of the right wheel 2.
  • a wire harness 59-s force is installed on the vehicle body (frame 3) side.
  • the left and right wheels 2 have the same structure as described above, when they are mounted on the vehicle body, they are arranged in a point-symmetrical positional relationship about the center in the vehicle longitudinal direction. It will be.
  • the drive motors 36 protruding inwardly of the left and right wheels 2 are arranged with a step in the vertical direction.
  • folded the wheelchair 1 6 When folded, the two driving motors 36 force s do not interfere with each other, and as a result, the wheelchair 1 can be compactly and easily folded.
  • the left and right wheels 2 have the same structure, parts can be shared, and the cost of parts can be reduced due to mass production effects.
  • the coupler 37 attached to the fixed plate 31 of each wheel 2 is connected to the wire harness 59 installed on the vehicle body side. Power supply from the battery 58 disposed on the right wheel 2 to the drive motor 36 and the controller 35 disposed on the left wheel 2 by connecting the wire harness 59. Made through.
  • the wire harness 59 installed on the vehicle body (frame 3) side is composed of a control power line 59a, an error signal line 59b, a power power line 59c and a ground wire 59d. It is configured by binding one wire, which is connected to a part 35 a of a controller 35 provided on the left and right wheels 2 via a coupler 37 provided on the left and right wheels 2. It is connected to the control unit 35b.
  • reference numeral 8 denotes the main switch.
  • the battery 58 is provided on the right wheel 2, and when the battery 58 is supplied with power to the controller 35 provided on the right wheel 2, at the same time, the wire harness Power is also supplied to the controller 35 provided on the left wheel 2 via 59.
  • the power supplied to the power section 35a of each controller 35 is supplied to the drive motor 36 to drive the drive motor 36, and the power supplied to the control section 35b is While being supplied to the potentiometer 27 on the rotating side via the transformer 39, a signal from the potentiometer 27 is also transmitted to the controller 35 via the rotating transformer 39.
  • the hand rim 13 rotates relative to the wheel 2 by an angle commensurate with the amount of compression deformation of the spring 21.
  • the relative rotation of the hand rim 13 is magnified by the lever 28 and transmitted to the potentiometer 27, and the potentiometer In the evening 27, a detection signal proportional to the relative rotation amount of the hand rim 13 is transmitted to the control unit 35b of the controller 35 via the rotation transformer 39.
  • the controller 35 b of the controller 35 since the amount of compression deformation of the spring 21 is proportional to the amount of human force applied to the hand rim 13, the controller 35 b of the controller 35 generates a detection signal proportional to the relative rotation amount of the hand rim 13.
  • the magnitude of the human power applied to the hand rim 13 is determined based on this, a control signal corresponding to the magnitude of the human power is transmitted to the power unit 35a, and the power (current) corresponding to the detected human power (torque) Is supplied to the drive motor 36, and the drive motor 36 is rotationally driven to generate required auxiliary power.
  • the rotation is decelerated by one step via the buries 40, the belts 42 and the buries 41 shown in FIGS. 7 and 8.
  • the rotation of the intermediate shaft 43 is transmitted to the drive shaft 44 after being reduced in two steps by the gears Gl and G2.
  • the rotation of the drive shaft 44 is reduced by three stages by the gears G3 and G4 and transmitted to the wheel 2, and the wheel 2 is rotationally driven by a driving force of a magnitude obtained by adding auxiliary power to human power.
  • the wheelchair 1 is advanced, and the occupant can easily operate the wheelchair 1 with a small human power of about 1/2 of the total driving force.
  • human power detecting means, signal transmitting means comprising a rotating transformer 39, control means comprising a controller 35, drive motor 36 and pulleys 40, 41, belts 42 and Power transmission means force composed of gears G1 to G4 5 Hub 2a of each wheel 2 and axle 11 of fixed plate 31 around axle 11 Reasonable arrangement force s becomes possible, and reduction and shortening of wirings and simplification of manufacture and assembly are achieved, so that the cost of the manual electric wheelchair 1 can be reduced.
  • the human power detecting means including the driving motor 36 and the controller 35 (control means) and the potentiometer 27 at each wheel 2 is connected to the fixed plate (fixed side) and the hub 2.
  • the power transmission means including the rotating transformer 39, the controller 35, the drive motor 36, the pulleys 40, 41, and the like are also distributed in the radial direction, so that Effective use of space is achieved.
  • the left and right wheels 2 formed by intensively disposing the auxiliary power system can be attached to and detached from the vehicle body together with the fixed plate 31 and the axle 11, the manual electric wheelchair can be used.
  • the wheel 2 can be easily removed from the vehicle body together with the axle 11, the fixed plate 31, and the auxiliary power system, and the portability and storage capability of the manual electric wheelchair 1 can be increased.
  • battery 58 is installed on one (right) wheel 2 side, and power is supplied from battery 58 to the other (left) wheel 2 via wire harness 59.
  • main switch 8 and the wire harness 59 need to be installed on the vehicle body side, and the vehicle body structure is simplified.
  • a human power detecting means constituted by a potentiometer 27 or the like is connected to the hub 2 a of the wheel 2 sealed by the seal ring 17 and the disc. It is housed in a closed space surrounded by 14 and the cover 19, and is fixed in the plate 2a. The space surrounded by the plate 31 is divided into a room S1 and a room S2 by a partition wall 38.
  • the control means composed of the controller 35 and the power transmission means composed of the burries 40, 41, belts 42, etc. are housed inside, so that the human power detection means, the control means, and the power transmission which constitute the auxiliary power system Water, lubricating oil, dust and the like can be prevented from entering the means, and high operational stability can be ensured for these.
  • the support rim of the hand rim 13 is high.
  • the smooth rotation force s can be achieved, and the lift-up operation of the occupant using the hand rim 13 can be performed without difficulty.
  • the hand rim 13 is attached to the disk 14 rotatably supported on the hub 2 a of the wheel 2 and the disk 14 is arranged outside the outer wall of the hub 2 a, the The offset amount in the axial direction (vehicle width direction) with respect to the rotation support portion can be reduced, and the hand rim 13 can be restrained from having a small lateral lash to improve the operability of the hand rim 13. At the same time, the durability of the bearing 60 of the rotary support portion of the hand rim 13 can be improved.
  • a human-power detecting means including a potentiometer 27 in a chamber S4 having high waterproof and dustproof properties formed between the disk 14 and the outer wall surface of the hub 2a.
  • the intrusion of water, dust, and the like into the human power detection means can be suppressed, and the human power detection means can stably secure high detection accuracy.
  • the seal ring 17 interposed between the disk 14 and the outer wall surface of the hub 2 a has a sealing function and a friction that suppresses vibration due to inertia of the hand rim 13 and the disk 14. Since it also functions as a damper, the generation of erroneous signals due to vibration is prevented.
  • the flexible rubber cap 53 is attached to the detachable mechanism of the wheel 2.
  • the wheels 2 can be easily attached to and detached from the vehicle body with a single touch, so that the wheels 2 can be removed from the vehicle body when the manual electric wheelchair 1 is transported, and The portability and storage of the electric wheelchair 1 can be improved.
  • FIG. 10 is an inner side view of the right wheel of the manual electric wheelchair according to the second embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view taken along the line DD of FIG. 10
  • FIG. FIG. 3 is an enlarged detail view of a switch lever portion of a right wheel of the manual electric wheelchair.
  • the same elements as those used in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. However, the description of them is omitted.
  • a main switch 8 (see FIG. 11) is fixed to a fixed plate 31 and is built in a hub 2 a of a right wheel 2.
  • the main switch 8 is turned ON by turning the switch lever 70 shown in FIGS. 10 to 12.
  • the configuration of the switch lever 70 will be described in detail with reference to FIG.
  • the switch lever 70 is rotatably provided facing the vehicle body side of the fixed plate 31 of the right wheel 2, and is a neutral arm 7 1 rotatably mounted on the axle 11. And a lever 73 attached to the tip of the neutral arm 71 with a bolt 72.
  • the above-mentioned neutral arm 71 is inserted into a U-shaped lever stop flange 75 attached to the fixing plate 31 with bolts 74 so that the amount of rotation thereof is regulated.
  • the gear 71 is formed partially with a force S.
  • the gear 71a is a sector for driving the main switch 8 (see FIG. 11).
  • the two gears 76 are engaged with each other, and the sector gear 76 is connected to the main switch 8 via a shaft 90.
  • the neutral arm 71 has a pin 77 protruding from the distal end thereof.
  • the pin 77 engages with a guide spring 78 attached to the fixed plate 31.
  • a convex portion 78a over which the pin 77 should ride is formed.
  • the lever 73 is slidably fitted to a solid round bar-shaped first lever 73a attached to the end of the neutral arm 71, and to the outer periphery of the first lever 73a.
  • the lever 73 is configured so as to be adjustable in length and directional force s.
  • a knob 81 is attached to the outer periphery of the end of the lever 73 (second lever 73 b), and a pilot lamp composed of an LED (light emitting diode) is mounted inside the end of the lever 73. 8 2 power s embedded. After the lead wire 83 coming out of the pilot lamp 82 comes out of the lever 73, the lead wire 83 is held by the lever 73 or the neutral arm 71 by the holders 84, 85 and distributed with some slack. And is finally electrically connected to a controller (not shown).
  • the pilot lamp 82 turns on for a predetermined time and then turns off. When the remaining battery 58 becomes low, the pilot lamp 82 blinks. When wheelchair 1 stops due to running out of battery, etc., it lights up to notify the occupant of that.
  • main switch 8 is turned off.
  • the switch lever 70 is at the position shown by the solid line in FIG. 12, the main switch 8 is in the ON state. From this ON state, the switch lever 70 is shown by a chain line in FIG. When it is turned downward to the position shown, the main switch 8 is turned off.
  • the switch lever 70 is rotated, the pin 77 moves over the convex portion 78a formed on the guide spring 78 so that the switch lever 70 has a click feeling.
  • the position of the switch lever 10 is maintained at the position shown by a solid line or a chain line in FIG.
  • a battery 58; ⁇ is detachably provided on the right wheel 2 side.
  • a bracket (not shown) is attached to the fixing plate 31 of the right wheel 2, and a battery holder 8 7 s is attached to an upper part of the bracket.
  • the battery 58 is attached to and detached from the battery holder 87.
  • reference numeral 86 denotes a motor cover.
  • a connection terminal (not shown) provided on the battery 58 side connects to the battery holder 87 side.
  • the main switch 8 is turned on by turning the switch lever 70, the battery 58 is connected to the wire harness 88, Power is supplied to the electric units provided on each of the left and right wheels 2 via 5.9 to drive each electric unit.
  • the wire harnesses 88 and 59 are electrically connected to each other by a power brassier 89, and one end of the wire harness 59 is connected to the electric unit of the right wheel 2.
  • the other end of the wire harness 59 is electrically connected to the electric unit of the left wheel 2 via a coupler (not shown).
  • the main switch 8 is incorporated in the hub 2a of the right wheel 2 on which the battery 58 is provided, and the switch lever 70 for operating the main switch 8 is also moved to the right wheel 2
  • the wire harness 59 that electrically connects the left and right electric units is provided in the vehicle body frame 3, so that the appearance of the electric wheelchair 1 is improved and the electric wiring is improved.
  • the number of parts is minimized, and the structure is simplified, and the detachability of the wheels 2 is improved.
  • the length and the directional force s of the switch lever 70 can be adjusted, it is possible to flexibly respond to differences in the size and type of the body frame 3.
  • the pilot lamp 82 for providing the occupant with information such as the remaining amount of the battery 58 and occurrence of an abnormality is also provided on the wheel 2 together with the main switch 8 and the switch lever 70. Simplification and further improvement of the detachability of the wheel 2 are achieved.
  • auxiliary power system As described above, according to the present invention, it is possible to realize a compact and rational arrangement of the auxiliary power system, to reduce and shorten wirings, to facilitate manufacturing and assembly, and to achieve cost reduction.
  • a hand-operated electric wheelchair which is excellent in portability and storability in which drive wheels can be easily attached to and detached from a vehicle body, and excellent in mass productivity.

Description

明 細 書 手動式電動車椅子 隱分野 3
本発明は、 左右の駆動輪に加えられる人力の大きさに応じた補助動力を各駆動 輪に与えて該駆動輪を回転駆動するようにした手動式電動車椅子に関する。 t背景技術:]
斯かる手動式電動車椅子は手動式車椅子と電動車椅子の中間に位置するもので あって、 右一対の駆動輪に間欠的に加えられる人力を人力検出手段によつて検 出してその検出信号を信号伝達手段によつて制御手段に伝達し、 該制御手段によ つて制御される駆動モータに人力に応じた補助動力を発生せしめ、 この補助動力 を動力伝達手段を経て左右の駆動輪にそれぞれ伝達することによつて乗員の肉体 的負担を軽減するものである。
しかしながら、 従来の手動式電動車椅子にあっては、 補助動力系を構成する人 力検出手段、 信号伝達手段、 制御手段、 駆動モータ及び動力伝達手段が 1つのま とまった組立状態を保って集約的に配置される構成が採用されていなかったた め、 配線類が多くて長くなる他、 製造及び組立が容易でなく、 コストアップを招 くという問題があった。
又、 従来の手動式電動車椅子は補助動力系が車体とは独立状態で各駆動輪に配 置される構成が採用されていなかったため、 車体に対して駆動輪を容易に脱着す ることができず、 可搬性及び収納性に乏しいという問題があった。
従って、 本発明の目的とする処は、 補助動力系のコンパクトで合理的な配置を 実現して配線類の削減と短縮及び製造と組立の容易化を図ってコストダウンを達 成することができるとともに、 車体に対して駆動輪を容易に脱着することができ る可搬性及び収納性に優れた手動式電動車椅子を提供することにある。
ところで、 従来の手動式電動車椅子にあっては、 補助動力系は各駆動輪の外周 側に左右対称的に設置されていたため、 車椅子の外形寸法が大きくなってこれの 取り扱いに困難を伴う場合があるばかり力 >、 不使用時に該車椅子を容易に折り畳 むことができないことがあつた。
従って、 本発明の目的とする処は、 空間の有効利用によって小型ィ匕を図ること ができるとともに、 量産効果を高めながらもこれの収納性を高めることができる 手動式電動車椅子を提供することにある。
—方、 人力検出手段としては、 ハンドリムを駆動輪に対して相対回転自在に支 持し、 両者の間にスプリング等の弾性部材を介設し、 ノ、ントドリムに加えられる 人力の大きさに比例して大きくなるハンドリムの相対回転量をポテンショメータ 等によつて検出することによつて人力を検出する手段が採用されていた。
しかしながら、 上記人力検出手段を採用する従来の手動式電動車椅子にあって は、 ハンドリムは小径の車軸に回転自在に支持されていたため、 該ハンドリムの 支持剛性が低く、 乗員のリフトアップ動作 (乗員力5乗降時にハンドリムを支点と して自分の体重を持ち上げる動作) が十分行えなレヽ可能性があった。
従って、 本発明の目的とする処は、 高精度な加工が可能で剛性の高い駆動輪の ハブにハンドリムを支持せしめることによって、 ハンドリムの支持剛性を高めて その円滑な回転と該ハンドリムを用いた乗員のリフトアツプ動作を可能ならしめ る手動式電動車椅子を提供することにある。
又、 ハンドリムの操作部 (乗員が把持すべき部分) と回転支持部との軸方向 (車幅方向) のオフセット量が大きい場合には、 ハンドリムに作用する横方向の モ一メント (ハンドリムをその回転支持部を中心として横方向に曲げようとする モーメント) が大きくなり、 該ハンドリムの横方向のガタ付き力 s大きくなつてそ の操作性力 s悪くなるばかり力 \ 回転支持部に設けられたベアリングの耐久性力5低 下するという問題も発生する。
従って、 本発明の目的とする処は、 ハンドリムの横方向のガ夕付きを小さく 抑えて該ハンドリムの操作性を高めるとともに、 同ハンドリムの回転支持部の ベアリングの耐久性向上を図ることができる手動式電動車椅子を提供することに ある。
ところで、 例えば前述のスプリングゃポテンショメータ等で構成される人力検 出手段は高い検出精度を安定して維持する必要があるため、 これには高い防水性 と防塵性が要求される。
従って、 本発明の目的とする処は、 人力検出手段に安定して高い検出精度を確 保することができる手動式電動車椅子を提供することにある。
又、 従来の手動式電動車椅子にあっては、 車体に対して駆動輪を容易に脱着す る構成が採用されていなかったため、 可搬性及び収納性に乏しいという 題があ つた。
従って、 本発明の目的とする処は、 駆動輪をワンタッチで容易に脱着すること ができる可搬性及び収納性に優れた手動式電動車椅子を提供することにある。 而して、 手動式電動車椅子には電源としてのバッテリ力 s不可欠であり、 該バッ テリから駆動モー夕や制御手段に対し給電される力 バッテリからの給電を 0 N /0 F Fするメインスィツチも駆動輪に一体的に組み込み、 該メインスィツチを 駆動輪と共に車体に対して脱着可能に構成すれば、 メィンスィツチとノ ッテリと を結ぶ電気配線が短縮されてその取り回し性が高められる他、 駆動輪の脱着も容 易化すること力 s期待される。
従って、 本発明の目的とする処は、 電気配線とこれに伴う部品を最小限に抑え て構造の簡素化、 駆動輪の脱着の容易化等を図ることができる手動式電動車椅子 を提供することにある。 [発明の開示]
上記目的を達成するため、 請求の範囲第 1項記載の発明は、 一対の駆動輪に加 えられる人力を人力検出手段によつて検出してその検出信号を信号伝達手段によ つて制御手段に伝達し、 該制御手段によつて制御される駆動モータに人力に応じ た補助動力を発生せしめ、 この補助動力を動力伝達手段を経て前記駆動輪に伝達 する手動式電動車椅子において、 前記人力検出手段、 信号伝達手段、 制御手段、 駆動モータ及び動力伝達手段の一式を前記各駆動輪のハブ及び該ハブに隣接して フレームに回り止めされる固定プレートの車軸廻りに配置するとともに、 各駆動 輪を前記固定プレートを含めて車体に対して脱着可能としたことを特徴とする。 請求の範囲第 2記載の発明は、 請求の範囲第 1項記載の発明において、 前記車 軸も前記駆動輪及び固定プレートと共に車体に対して脱着可能としたことを特徴 とする。
請求の範囲第 3項記載の発明は、 請求の範囲第 1項又は第 2項記載の発明にお いて、 前記固定プレートに前記駆動モータ及び制御手段を配設し、 前記駆動輪の 八ブ側に前記人力検出手段を配設したことを特徴とする。
請求の範囲第 4項記載の発明は、 請求の範囲第 3項記載の発明において、 前記 固定プレート及びこれに配設される前記駆動モータ及び制御手段を車幅方向内側 に配置し、 前記人力検出手段を車幅方向外側に配置したことを特徴とする。 請求の範囲第 5項記載の発明は、 請求の範囲第 3項又は第 4項記載の発明にお いて、 前記固定プレートに配設される制御手段と前記駆動輪のハブ側に配設され る人力検出手段との間に隔壁を設けたことを特徴とする。
請求の範囲第 6項記載の発明は、 請求の範囲第 1項〜第 4項又は第 5項記載の 発明において、 前記各駆動輪のハブの軸中心回りに前記信号伝達手段を配置し、 その径方向外側に前記制御手段と駆動モー夕及び動力伝達手段を配置したことを 特徴とする。 請求の範囲第 7項記載の発明は、 請求の範囲第 1項〜第 5項又は第 6記載の発 明において、 同一構造を有する左右の駆動輪を車体前後方向中心廻りに点対称と なる位置関係に取り付けたことを特徴とする。
請求の範囲第 8項記載の発明は、 請求の範囲第 1項〜第 6項又は第 7記載の発 明において、 人力はハンドリムを介して前記各駆動輪に加えられ、 該ハンドリム は各駆動輪のハブ上に回転自在に支持されるものとしたことを特徴とする。 請求の範囲第 9項記載の発明は、 請求の範囲第 8項記載の発明において、 前記 ハンドリムを前記各駆動輪のハブ上に回転自在に支持されたハンドリム支持部材 に取り付け、 該ハンドリム支持部材をハブ外壁の外側に配置したことを特徴とす る。
請求の範囲第 1 0項記載の発明は、 請求の範囲第 9項記載の発明において、 前 記ハンドリム支持部材と前記駆動輪のハブ外壁面との間に弾性部材を介設し、 ハ ンドリム支持部材とハブ外壁面との間に画成空間を形成し、 該画成空間に前記人 力検出手段を収納したことを特徴とする。
請求の範囲第 1 1項記載の発明は、 請求の範囲第 9項又は第 1 0記載の発明に おいて、 前記駆動輪を車体に対して脱着可能に取り付けるとともに、 前記ハン卜 ドリム支持部材の外側に力バー部材を配置し、 該カバー部材の内径中心部に可撓 性キャ Vプ部材を被着し、 該キヤップ部材を駆動輪の脱着機構の操作ボタンとし たことを特徴とする。
請求の範囲第 1 2項記載の発明は、 請求の範囲第 1項〜第 1 0項又は第 1 1項 記載の発明において、 一方の駆動輪の固定プレートにバッテリを配置し、 該バッ テリから他方の駆動輪への給電をワイヤ一ハーネスを介して行うようにしたこと を特徴とする。 請求の範囲第 1 3項記載の発明は、 請求の範囲第 1 2項記載の発 明において、 前記バッテリから各駆動輪への給電を 0 NZO F Fするメインスィ ヅチを少なくとも一方の駆動輪に一体的に組み込んだことを特徴とする。 請求の範囲第 1 4項記載の発明は、 請求の範囲第 1 3項記載の発明において、 前記メインスイッチを駆動するスィッチレバーをメインスィッチと共に少なくと も一方の駆動輪に一体的に組み込んだことを特徴とする。
請求の範囲第 1 5項記載の発明は、 請求の範囲第 1 4項記載の発明において、 前記スィツチレバーをその長さと方向力 S調整可能に構成したことを特徴とする。 請求の範囲第 1 6項記載の発明は、 請求の範囲第 4項又は第 1 5項記載の発明 において、 前記スィツチレバーの先端部に表示部を設けたことを特徴とする。 従って、 請求の範囲第 1項記載の発明によれば、 補助動力系を構成する人力検 出手段、 信号伝達手段、 制御手段、 駆動モー夕及び動力伝達手段が駆動輪のハブ 及び固定プレートの車軸廻りに集約的に配置されるため、 補助動力系のコンパク トで合理的な配置が可能となつて配線類の削減と短縮及び製造と組立の容易化が 図られ、 当該手動式電動車椅子のコストダウンを達成することができる。 又、 補 肋動力系を集約的に配置して成る駆動輪が固定プレートと共に車体に対して脱着 可能に取り付けられるため、 当該手動式電動車椅子の搬送時又は収納時には駆動 輪を固定ブレート及び補助動力系と共に車体から容易に取り外すことができ、 該 手動式電動車椅子の可搬性及び収納性が高められる。
請求の範囲第 2項記載の発明によれば、 車軸も駆動輪及び固定プレートと共に 車体に対して脱着可能に構成されるため、 当該手動式電動車椅子の可搬性及び収 納性カ s更に高められる。
請求の範囲第 3項又は第 4項記載の発明によれば、 駆動モータ及び制御手段と 人力検出手段を固定側と回転側にそれぞれ振り分けて配設したため、 これらのよ り合理的な配置力 s可能となって、 各駆動輪に高いスペース効率を確保することが できる。
請求の範囲第 5項記載の発明によれば、 固定側に配設された制御手段と回転側 に配設された人力検出手段とが隔壁によつて仕切られるため、 該制御手段と人力 検出手段への水や潤滑油、 ゴミ等の侵入を防ぐことができ、 これらに高い作動安 定性を確保することができる。
請求の範囲第 6項記載の発明によれば、 各駆動輪において信号伝達手段、 制御 手段、 駆動モータ及び動力伝達手段力 s径方向に振り分けて配置されるため、 各駆 動輪における空間の有効利用が図られる。
請求の範囲第 7項記載の発明によれば、 補助動力系を備える左右の駆動輪が 同一構造を有するために当該手動式電動車椅子の量産効果力 S高められる。 又、 左 右の駆動輪が車体前後方向中心廻りに点対称となる位置関係に取り付けられるた め、 手動式電動車椅子全体としての補助動力系の配置において空間の有効利用が 図られ、 当該手動式電動車椅子力 s小型化されてその取り扱い力 s容易化し、 例えば これを折り畳んだ場合に左右の補助動力系力 s互いに干渉し合うことがなく、 当該 手動式電動車椅子の収納性が高められる。
請求の範囲第 8項記載の発明によれば、 高精度な加工が可能で剛性の高い駆動 輪のハブにハンドリムを支持せしめたため、 該ハンドリムの支持剛性力 s高められ てその円滑な回転が可能となるとともに、 該ハンドリムを用いた乗員のリフトァ ップ動作を無理なく行うことができる。
請求の範囲第 9項記載の発明によれば、 ハンドリムを駆動輪のハブ上に回転自 在に支持されたハンドリム支持部材に取り付け、 該ハンドリム支持部材をハブ外 壁の外側に配置したため、 ハンドリムの操作部と回転支持部との軸方向 (車幅方 向) のオフセット量を小さく抑えることができ、 ハンドリムの横方向のガタ付き を小さく抑えて該ハンドリムの操作性を高めることができるとともに、 同ハンド リムの回転支持部のベアリングの耐久性向上を図ることができる。
請求の範囲第 1 0項記載の発明によれば、 ハンドリム支持部材とハブ外壁面と の間に形成された防水性及び防塵性の高い画成空間に人力検出手段を収納したた め、 該人力検出手段への水ゃゴミ等の侵入を抑制することができ、 同人力検出手 段に安定して高い検出精度を確保することができる。 又、 ハンドリム支持部材と 駆動輪のハブ外壁面との間に介設された弾性部材は、 シール機能の他、 ハンドリ ムの慣性による振動を抑えるフリクシヨンダンパーの機能も有するため、 振動に 伴う誤信号の発生が防がれる。
請求の範囲第 1 1項記載の発明によれば、 可撓性のキャップ部材を操作ボタン として操作することによって駆動輪を車体に対してワンタツチで容易に脱着する ことができ、 当該手動式電動車椅子の搬送時又は収納時には駆動輪を車体から取 り外すことによつて該手動式電動車椅子の可搬性及び収納性を高めることができ る。
請求の範囲第 1 2項記載の発明によれば、 バッテリを一方の駆動輪側の固定プ レートに設置し、 該バッテリから他方の駆動輪への給電をワイヤーハーネスを介 して うようにしたため、 車体側にはワイヤーハーネスと場合によってはメイン スィツチだけを保持するだけで良く、 車体構造が単純化される。
請求の範囲第 1 3項又は第 1 4項記載の発明によれば、 メインスィツチとバッ テリとを結ぶ電気配線が車体フレーム側に現れず、 従って、 電気配線とこれに 伴う部品力 S最小限に抑えられて構造の簡素化、 駆動輪の脱着性の向上等が図られ る。
請求の範囲第 1 5項記載の発明によれば、 スィッチレバーの長さと方向力 S調整 可能であるため、 車体フレームのサイズや形式に違いに柔軟に対応することがで きる。
請求の範囲第 1 6項記載の発明によれば、 乗員にバッテリの残量、 異常事態の 発生等の情報を提供する表示部もスィツチレバーと共に駆動輪に設けたため、 構 造の簡素化と駆動輪の脱着性のより一層の向上が図られる。
[図面の簡単な説明]
第 1図は本発明の実施の形態 1に係る手動式電動車椅子の側面図、 第 2図は同 車椅子の平面図、 第 3図は同車椅子の背面図、 第 4図は同車椅子の車輪のハブ部 分のカバーを取り外した状態を示す正面図、 第 5図は第 4図の A— A線断面図、 第 6図は車椅子の車輪のハブ部分の背面図、 第 7図は第 6図の B— B線断面図、 第 8図は第 7図の C一 C線に沿う一部破断面図、 第 9図は同手動式電動車椅子の 補助動力系の電気結線図、 第 1 0図は本発明の実施の形態 2に係る手動式電動車 椅子の右側車輪の内側側面図、 第 1 1図は第 1 0図の D - D線拡大断面図、 第 1 2図は同手動式電動車椅子の右側車輪のスィツチレバー部分の破断拡大詳細図 である。
[発明を実施するための最良の形態]
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
<実施の形態 1 >
本実施の形態に係る手動式電動車椅子 1は、 既存の折り畳み式手動車椅子の車 体の左右に駆動輪である車輪 2を脱着自在に取り付けて構成され、 これのパイプ 枠状のフレーム 3の前後部は左右一対のキャス夕 4と車輪 2によって移動自在に 支持されている。
又、 上記フレーム 3の中央部には、 乗員カ瓚座すべき布製のシート 5 (第 2図 及び第 3図参照) 力 S張設されている。 尚、 フレーム 3は第 3図に示すように前後 —対のクロス部材 3 aを有しており、 X字状を成す 2本のクロス部材 3 aはその 交点を軸 6によって枢着されている。
更に、 フレーム 3の後部には左右一対のハンドルアーム 3 bが立設されてお り、 各ハンドルアーム 3 bの上端部は後方に折曲され、 その折曲部には介助者用 のグリップ 7力 s取り付けられている。
又、 フレーム 3の上記ハンドルアーム 3 bの中間高さ位置から車体前方に水平 に延びる左右一対のアーム 3 cはその前端部が略直角に折り曲げられて垂直下方 0 に延び、 その下端部に前記キャスタ 4が回転自在に支持されているが、 右側 (シ ート 5に着座した乗員にとって右側) のアーム 3 cの直角に折り曲げられた部分 (垂直部分の上部) にはメインスィッチ 8力 s取り付けられている。 そして、 編己 アーム 3 cの下方に配された左右一対のアーム 3 dの前側部分は車体前方に向か つて斜め下方に延出しており、 その延出端 (前端部) には左右一対のステップ 9 が取り付けられている。
ところで、 前記左右一対の車輪 2の各々は、 第 5図に示すように、 フレーム 3 に溶接された車軸取付ボス 1 0に支持された車軸 1 1にボールベアリング 1 2を 介して回転自在に支承されており、 各車輪 2の外側には、 乗員が手でこれを回す べきリング状のハンドリム 1 3力 S設けられている。 このハンドリム 1 3は、 車 H 2のハブ 2 aに形成されたボス部 2 a— 1にべァリング 6 0を介して回転自在に 支持されたハンドリム支持部材である円板状のディスク 1 4に 3本のスポーク 1 5を介してボルト 1 6によって取り付けられている。 従って、 ハンドリム 1 3は 車輪 2に対して独立に回転し得る。
尚、 本実施の形態においては、 第 5図に示すように、 車輪 2のハブ 2 aの外壁 面とディスク 1 4との間には弾性体から成るシールリング 1 7が介設されてお り、 ディスク 1 4はこれの外側 (車幅方向外側) にボルト 1 8にて結着された力 バー 1 9によって覆われている。 ここで、 シールリング 1 7はシール機能と共に ハンドリム 1 3及びディスク 1 4の慣性に伴う周方向の振動を抑制するフリクシ ョンダンバーとしての機能も果たす。
而して、 上記ハンドリム 1 3は、 その全周の 3箇所が第 4図に示す構造によつ て車輪 2に対して弾性的に連結されている。
即ち、 第 4図に示すように、 車輪 2のハブ 2 aに形成された各一対のストツバ 2 0で挟まれる径方向外方に向かって広がる空間にはスプリング 2 1が介装され ており、 各スプリング 2 1はハブ 2 aに固定された保持音 [5材 2 2によってその脱 落が防がれている。
ところで、 上記各スプリング 2 1はその両端がスプリング受け 2 3によって受 けられており、 前記ハンドリム 1 3に人力カ¾]わらない中立状態においては、 第 4図に示すように、 スプリング受け 2 3は前記一対のストヅパ 2 0に当接してい る。 尚、 各ストツバ 2 0の中央部分には溝 2 0 a力 s貫設されている。
一方、 第 4図に示すように、 前記ディスク 1 4の全周 3箇所にはブラケット 2 4がボルト 2 5によって位置調整可能に取り付けられており、 各ブラケッ卜 2 4の両端部には一対のピン 2 6が内方に向かって突設されており、 各一対のピ ン 2 6は、 ハンドリム 1 3に人力力 ¾ロわらない中立状態においては、 第 4図に示 すように前記スプリング受け 2 3の端面に当接している。
尚、 各ブラケット 2 4の両端部には径方向に長い長孔 2 4 aが形成されてお り、 各長孔 2 4 aには前記ボルト 2 5力 S挿通されている。 従って、 ボルト 2 5を 緩めれば、 ブラケット 2 4を径方向に移動させてその位置を調整することがで き、 スプリング受け 2 3の端面 (ピン 2 6が当接すべき端面) は図示のように傾 斜しているため、 中立状態においてブラケット 2 4を前述のように径方向に移動 させることによつてスプリング受け 2 3に対するピン 2 6の位置を調整すること ができ、 第 4図に示すように中立状態において一対のピン 2 6をスプリング受け 2 3に当接せしめることができる。
又、 第 4図及び第 5図に示すように、 ハンドリム 1 3側のディスク 1 4には、 ハンドリム 1 3に加えられる人力の大きさ及び方向を検出するためのポテンショ メータ 2 7が 0点補正力 s可能なように位置調整可能に固設されており、 該ポテン ショメータ 2 7の入力軸 2 7 aの端 ¾ ^にはレバー 2 8の一端力 ^結着されており、 該レバ一 2 8の他端は、 車輪 2のハブ 2 aに突設されたピン 2 9にゴム製のキヤ ップ 3 0を介して長孔係合している。 尚、 キャップ 3 0はレバー 2 8のガタを防 止するためのものである。 而して、 前記スプリング 2 1、 ポテンショメータ 2 7等は、 乗員によってハン ドリム 1 3に加えられる人力を検知するための人力検出手段を構成しており、 該 人力検出手段は前記シールリング 1 7によってシールされた車輪 2のハブ 2 aと ディスク 1 4及びカバー 1 9によって囲まれる室 S 4内に収納されている。 一方、 第 5図及び第 6図に示すように、 左右一対の車輪 2の各ハブ 2 aの車幅 方向内側には円板状の固定プレート 3 1が車軸 1 1に結着されて設けられてお り、 該固定プレート 3 1のハブ 2 a側の内面には車輪 2のハブ 2 aのボスき a 一 2を覆う円筒状の保持部材 3 2とリング状の保持リング 3 3がボルト 3 4によ つて結着されるとともに、 制御手段を構成するコントローラ 3 5力 S取り付けられ ている。 又、 固定プレート 3 1の車体側外面には、 第 6図及び第 7図に示すよう に、 駆動モータ 3 6と車輪側カプラー 3 7力 s取り付けられている。 尚、 固定プレ ート 3 1の少なくとも Ϊ己コントローラ 3 5力 s設置される部位の外面には、 第 5 図及び第 6図に示すように、 縦方向の複数の放熱用溝 3 1 aが形成されている。 ところで、 各車輪 2のハブ 2 aの内部には前記固定プレート 3 1で囲まれる空 間力 s形成されるが、 該空間は固定プレート 3 1と前記保持リング 3 3に固定され たリング状の隔壁 3 8によって室 S 1と S 2とに区画されており、 P鬲壁 3 8の一 部には第 7図に示すように開口部 3 8 aが形成されている。 そして、 回転側のハ ブ 2 aのボス部 2 a— 2にはリング状のィンナートランス 3 9 aが固定され、 固 定側の前記保持部材 3 2及び保持リング 3 3の間にはアウター卜ランス 3 9 bが 挟持されている。 これらのインナートランス 3 9 aとァウタ一トランス 3 9 bは 僅かなギヤップを介して互いに同心状に配置され、 コントローラ 3 5とポテンシ ョメータ 2 7間の信号伝達手段である回転トランス 3 9を構成している。 尚、 前 記コントローラ 3 5は室 S 1内に収納されている。
而して、 前記駆動モータ 3 6によって発生する補助動力は動力伝達手段を経て 車輪 2に伝達されるが、 この動力伝達手段の構成を第 7図及び第 8図に基づいて 以下に説明する。
動力伝達手段はブーリ 4 0, 4 1とベルト 4 2及び複数のギヤ G 1〜 G 4を含 んで構成されるが、 前記小径のプーリ 4 0は前記駆動モータ 3 6の出力軸 3 6 a の端部に結着され、 前記大径のプーリ 4 1は中間軸 4 3の一端に結着されてお り、 両プーリ 4 0, 4 1間に無端状の前記ベルト 4 2が巻装されている。
上記中間軸 4 3とこれに平行に配された駆動軸 4 4は、 第 7図に示すように、 前記固定プレー卜 3 1とカバ一 4 5にべァリング 4 6, 4 7を介してそれぞれ回 転自在に支承されており、 中間軸 4 3には前記ギヤ G 1が一体に形成されてお り、 該ギヤ G 1は駆動軸 4 4の一端に結着されたギヤ G 2に嚙合している。 そして、 上記駆動軸 4 4の他端は前記隔壁 3 8に形成された開口部 3 8 a (第 7図参照) を貫通して室 S 2内に臨んでおり、 その端部に一体に形成された小径 の前記ギヤ G 3はハブ 2 aの内周に結着された大径のリングギヤ G 4に嚙合して いる。 尚、 動力伝達手段を構成する前記プーリ 4 0, 4 1とベル卜 4 2及びコン トローラ 3 5は潤滑油を嫌うため、 隔壁 3 8で仕切られた室 S 1内に収納され、 ギヤ G l , G 2は室 S 3 (第 5図及び第 7図参照) 内に収納され、 潤滑油が必要 なギヤ G 3 , G 4は室 S 2内に収納されている。
而して、 以上説明したスプリング 2 1ゃポテンショメータ 2 7によって構成さ れる人力検出手段、 回転トランス 3 9によって構成される信号伝達手段、 コント ローラ 3 5によって構成される制御手段、 駆動モータ 3 6及びプーリ 4 0, 4 1 やベルト 4 2及びギヤ G 1〜 G 4によって構成される動力伝達手段力 '補助動力系 を構成しているが、 この補助動力系は各車輪 2のハブ 2 aの車軸 1 1廻りに径方 向及び軸方向に亘つて集約的に配置されており、 このように補助動力系をハブ 2 aに配置して成る車輪 2は左右が同一構造に構成され、 前述のように各車輪 2 は車体に対して脱着自在に取り付けられている。
ここで、 車輪 2の脱着機構の構成を第 5図に基づいて説明する。 車輪 2を回転自在に支承する前記車軸 1 1は中空状に成形されており、 その内 部には小径のロッド 4 8力 S挿通されている。 そして、 該ロッド 4 8の内端部には 車軸 1 1の内端面に係合する係止部材 4 9力結着され、 同ロッド 4 8の外 ¾ ^に は押圧部材 5 0が結着されており、 これらの係止部材 4 9と押圧部材 5 0は車軸 1 1内に摺動自在に嵌装されており、 これらの径はロッド 4 8のそれよりも大き く設定されている。 尚、 上記ロッド 4 8と係止部材 4 9及び押圧部材 5 0はスプ リング 5 1によって外側方 (第 5図の下方) に常時付勢されている。 又、 第 5図 において、 6 1はストッパを構成するサークリップである。
又、 車軸 1 1の内端部 (係止部材 4 9が嵌装されている部分) には複数の円孔 1 1 aが形成されており、 各円孔 1 1 aにはボール 5 2力 s保持されている。 尚、 前記カバー 1 9の中央部には撓曲自在なゴムキャップ 5 3力 s被着されており、 該 ゴムキャップ 5 3内に前記押圧部材 5 0が臨んでいる。
—方、 フレーム 3に溶接された前記車軸取付ボス 1 0には円筒状のスリーブ 5 4が挿通しており、 該スリーブ 5 4はこれの外周に螺合するナット 5 5によつ て車軸取付ボス 1 0に結着されている。
而して、 各車輪 2は車軸 1 1の内端部分を外側方から上記スリーブ 5 4に挿通 することによって車体に取り付けられる力 これの取付状態においては、 第 5図 に示すようにボール 5 2力 s係止部材 4 9によって径方向外方に押し出されて車軸 1 1の外周面から突出しており、 該ボール 5 2がスリーブ 5 4の内端面に係止さ れるために車軸 1 1の抜けが阻止され、 これによつて車輪 2力 s車体に確実に取り 付けられる。
次に、 取付状態にある車輪 2を車体から取り外すには、 ゴムキャップ 5 3を 脱着機構の操作ボタンとして使用し、 該ゴムキャップ 5 3を指で押して押圧部材 5 0とロッド 4 8及び係止部材 4 9をスプリング 5 1の付勢力に抗して一体的に 車体内側方に移動させる。 すると、 係止部材 4 9がボール 5 2の位置から退避し て小径の口ッド 4 8がボール 5 2の部分に位置するため、 ボール 5 2は車軸 1 1 の径方向内方に移動して車軸 1 1の外表面から没することができ、 そのまま車輪 2全体を外側方へ引き出せば車軸 1 1をスリーブ 5 4から抜くことができ、 従つ て、 車輪 2をワンタッチで容易に車体から取り外すことができる。
そして、 車輪 2を車体に再び取り付けるには、 操作ボタンとしてのゴムキヤッ プ 5 3を押さえて押圧部材 5 0とロッド 4 8及び係止部材 4 9を車体内側方へ移 動させたまま車軸 1 1をスリーブ 5 4に挿通せしめ、 その後にゴムキャップ 5 3 から指を離せば良い。 すると、 ボール 5 4が係止部材 4 9によつて径方向外方に 押し出されて車軸 1 1の外周面から突出し、 該ボール 5 2がスリーブ 5 4の内端 面に係止されるために車軸 1 1の抜けが阻止され、 これによつて車輪 2力 s車体に ワンタツチで容易に取り付けられる。
尚、 第 5図及び第 6図に示すように、 各車輪 2の固定プレート 3 1の外面周縁 には車体内側方 (即ち、 車輪 2の脱着方向) に向かってコ字状に開口する回り止 め部材 5 6が結着されており、 フレーム 3には係止部材 5 7が結着されており、 前述の要領で車輪 2を車体に取り付けると同時に回り止め部材 5 6が係止咅 15材 5 7に嵌合して固定プレート 3 1等の固定側部分の回り止めがなされる。
ところで、 本実施の形態に係る手動式電動車椅子 1にあっては、 第 1図乃至第 3図に示すように、 右側の車輪 2の固定プレート 3 1にバヅテリ 5 8が脱着可能 に取り付けられており、 車体 (フレーム 3 ) 側にはワイヤーハーネス 5 9力 s設置 されている。
而して、 前述のように左右の車輪 2は同一構造を有しているため、 これらを車 体に取り付けると、 これらは車体前後方向中心廻りに点対称となる位置関係を保 つて配置されることとなる。 同一構造の左右の車輪 2をこのように配置すること によって、 第 3図に示すように、 左右の車輪 2の各内側方に突出する駆動モータ 3 6が上下方向に互いに段差をもって配されることとなり、 当該車椅子 1を折り 6 畳んだ際に両駆動モータ 3 6力 s互いに干渉することがなく、 この結果、 車椅子 1 をコンパクトに、 且つ、 容易に折り畳むことができる。 又、 左右の車輪 2を同一 構造とすることによつて部品を共通化することができるため、 量産効果による部 品のコストダウンを図ることができる。
尚、 左右の車輪 2を前述の要領で車体に取り付けた後は、 各車輪 2の固定プレ 一卜 3 1に取り付けられた前記カプラー 3 7を車体側に設置された前記ワイヤー ハ一ネス 5 9のカプラー 5 9 Aに接続すれば、 右側の車輪 2に配置された前記バ ヅテリ 5 8から左側の車輪 2に設けられた駆動モータ 3 6やコントローラ 3 5等 への給電がワイヤーハーネス 5 9を介してなされる。
ここで、 当該手動式電動車椅子 1の電気結線構造を第 9図に基づいて説明す る。
図示のように、 車体 (フレーム 3 ) 側に設置された前記ワイヤーハーネス 5 9 は制御電源線 5 9 a、 エラー信号線 5 9 b、 パワー電源線 5 9 c及びアース線 5 9 dの計 4本のワイヤ一を結束して構成されており、 これは左右の車輪 2に設 けられたカプラー 3 7を介して左右の車輪 2に設けられたコントローラ 3 5のパ ヮ一部 3 5 aと制御部 3 5 bに接続されている。 尚、 第 9図において、 8は前記 メインスィッチである。
而して、 前述のようにバッテリ 5 8は右側の車輪 2に設けられており、 該バッ テリ 5 8からは右側の車輪 2に設けられたコントローラ 3 5に給電されると同時 に、 ワイヤーハーネス 5 9を介して左側の車輪 2に設けられたコントローラ 3 5 にも給電される。 そして、 各コントローラ 3 5のパワー部 3 5 aに供給される 電力は駆動モータ 3 6に供給されて該駆動モータ 3 6の駆動に供され、 制御部 3 5 bに供給される電力は前記回転トランス 3 9を経て回転側のポテンショメ一 タ 2 7に供給されるとともに、 ポテンショメータ 2 7からの信号も回転トランス 3 9を介してコントローラ 3 5へ伝達される。 次に、 本手動式電動車椅子 1の作用を説明する。
乗員が左右一対のハンドリム 1 3を例えば前進方向に回すためにこれに力を加 えると、 第 4図に示す一方のピン 2 6がスブリング受け 2 3を押圧してスプリン グ 2 1を圧縮し、 該スプリング 2 1の反力がストツバ 2 0を介して車輪 2のハブ 2 aに伝達されるため、 車輪 2に人力が伝達される。
ハンドリム 1 3はスプリング 2 1の圧縮変形量に見合う角度だけ車輪 2に対し て相対回転し、 このハンドリム 1 3の相対回転量はレバー 2 8によって拡大され てポテンショメータ 2 7に伝達され、 ポテンショメ一夕 2 7はハンドリム 1 3の 相対回転量に比例する検出信号を回転トランス 3 9を介してコントローラ 3 5の 制御部 3 5 bに送信する。
ここで、 スプリング 2 1の圧縮変形量はハンドリム 1 3に加えられる人力の大 きさに比例するため、 コントローラ 3 5の制御部 3 5 bはハンドリム 1 3の相対 回転量に比例する検出信号に基づいてハンドリム 1 3に加えられる人力の大きさ を求め、 その人力の大きさに応じた制御信号をパワー部 3 5 aに送信し、 検出さ れた人力 (トルク) に応じた電力 (電流) を駆動モータ 3 6に供給し、 該駆動モ ータ 3 6を回転駆動して所要の補助動力を発生せしめる。
而して、 上述のように駆動モータ 3 6力 S駆動されると、 その回転は第 7図及び 第 8図に示すブーリ 4 0、 ベル卜 4 2及びブーリ 4 1を経て 1段減速されて中間 軸 4 3に伝達され、 該中間軸 4 3の回転はギヤ G l , G 2によって 2段減速され て駆動軸 4 4に伝達される。 そして、 この駆動軸 4 4の回転はギヤ G 3, G 4に よって 3段減速されて車輪 2に伝達され、 該車輪 2が人力に補助動力を加えた大 きさの駆動力によって回転駆動され、 これによつて車椅子 1が前進せしめられ、 乗員は全駆動力の例えば約 1 / 2程度の小さな人力で楽に車椅子 1を操作するこ とができる。
以上のように、 本実施の形態においては、 スプリング 2 1ゃポテンショメータ 8
2 7によって構成される人力検出手段、 回転トランス 3 9によって構成される信 号伝達手段、 コントローラ 3 5によって構成される制御手段、 駆動モータ 3 6及 びプーリ 4 0 , 4 1やベルト 4 2及びギヤ G 1〜G 4によって構成される動力伝 達手段力5各車輪 2のハブ 2 a及び固定プレート 3 1の車軸 1 1廻りに集約的に配 置されるため、 補助動力系のコンパク卜で合理的な配置力 s可能となって配線類の 削減と短縮及び製造と組立の容易化が図られ、 当該手動式電動車椅子 1のコスト ダウンを達成することができる。 特に、 本実施の形態では、 各車輪 2において駆 動モータ 3 6及びコントローラ 3 5 (制御手段) とボテンショメータ 2 7を含ん で構成される人力検出手段を固定プレート (固定側) とハブ 2 a側 (回転側) に 振り分けて配設したため、 これらのより合理的な配置が可能となって、 各車輪 2 に高いスペース効率を確保することができる。 更に、 各車輪 2において、 回転ト ランス 3 9、 コントローラ 3 5、 駆動モータ 3 6及びプーリ 4 0, 4 1等を含む 動力伝達手段が径方向にも振り分けて配置されるため、 各車輪 2における空間の 有効利用が図られる。
又、 本実施の形態によれば、 補助動力系を集約的に配置して成る左右の車輪 2 が固定プレート 3 1及び車軸 1 1と共に車体に対して脱着可能であるため、 当該 手動式電動車椅子 1の搬送時又は収納時には車輪 2を車軸 1 1や固定プレート 3 1及び補助動力系と共に車体から容易に取り外すことができ、 該手動式電動車 椅子 1の可搬性及び収納性力 s高められる。
更に、 本実施の形態によれば、 バッテリ 5 8を一方 (右側) の車輪 2側に設置 し、 該バッテリ 5 8から他方 (左側) の車輪 2への給電をワイヤーハーネス 5 9 を介して行うようにしたため、 車体側にはメィンスィツチ 8とワイヤーハーネス 5 9だけを設置すれば良く、 車体構造が単純化される。
その他、 本実施の形態では、 ポテンショメータ 2 7等によって構成される人力 検出手段をシールリング 1 7によってシールされた車輪 2のハブ 2 aとディスク 1 4及びカバー 1 9によって囲まれる密閉空間内に収納し、 八ブ 2 a内に固定プ レート 3 1によって囲まれる空間を隔壁 3 8によって室 S 1と室 S 2に区画して 室 S 1内にコントローラ 3 5で構成される制御手段及びブーリ 4 0 , 4 1やベル 卜 4 2等で構成される動力伝達手段を収納したため、 補助動力系を構成する人力 検出手段、 制御手段及び動力伝達手段への水や潤滑油、 ゴミ等の侵入を防ぐこと ができ、 これらに高い作動安定性を確保することができる。
一方、 本実施の形態においては、 高精度なカロェカ河能で岡 lj性の高い車輪 2のハ ブ 2 aにハンドリム 1 3を支持せしめたため、 該ハンドリム 1 3の支持岡 IJ性力 S高 められてその円滑な回転力 s可能となるとともに、 該ハンドリム 1 3を用いた乗員 のリフトアツプ動作を無理なく行うことができる。
又、 ハンドリム 1 3を車輪 2のハブ 2 a上に回転自在に支持されたディスク 1 4に取り付け、 該ディスク 1 4をハブ 2 aの外壁の外側に配置したため、 ハン ドリム 1 3の操作部と回転支持部との軸方向 (車幅方向) のオフセット量を小さ く抑えることができ、 ハンドリム 1 3の横方向のガ夕付きを小さく抑えて該ハン ドリム 1 3の操作性を高めることができるとともに、 同ハンドリム 1 3の回転支 持部のベアリング 6 0の耐久性向上を図ることができる。
更に、 本実施の形態によれば、 ディスク 1 4とハブ 2 aの外壁面との間に形成 された防水性及び防塵性の高い室 S 4にポテンショメータ 2 7を含んで構成され る人力検出手段を収納したため、 該人力検出手段への水やゴミ等の侵入を抑制す ることができ、 同人力検出手段に安定して高い検出精度を確保することができ る。 そして、 前述のようにディスク 1 4とハブ 2 aの外壁面との間に介設された シールリング 1 7は、 シール機能の他、 ハンドリム 1 3及びディスク 1 4の慣性 による振動を抑えるフリクシヨンダンパーとしての機能も果たすため、 振動に伴 う誤信号の発生が防がれる。
又、 本実施の形態によれば、 可撓性のゴムキャップ 5 3を車輪 2の脱着機構の 操作ボタンとして操作することによつて車輪 2を車体に対してワンタツチで容易 に脱着することができるため、 当該手動式電動車椅子 1の搬送時には車輪 2を車 体から取り外すことができ、 該手動式電動車椅子 1の可搬性及び収納性を高める ことができる。
<実施の形態 2 >
次に、 本発明の実施の形態 2を第 1 0図乃至第 1 2図に基づいて説明する。 尚、 第 1 0図は本発明の実施の形態 2に係る手動式電動車椅子の右側車輪の内側 側面図、 第 1 1図は第 1 0図の D— D線拡大断面図、 第 1 2図は同手動式電動車 椅子の右側車輪のスィツチレバー部分の破断拡大詳細図であり、 これらの図にお いては前記実施の形態 1において用いたと同一要素には同一符号を付しており、 以下、 それらについての説明は省略する。
本実施の形態に係る手動式電動車椅子 1においては、 右側の車輪 2のハブ 2 a 内にメインスィッチ 8 (第 1 1図参照) が固定プレート 3 1に固定されて内蔵さ れており、 このメインスィッチ 8は第 1 0図乃至第 1 2図に示すスイッチレバー 7 0の回動操作によって O NZO F Fされる。 ここで、 スィッチレバー 7 0の構 成の詳細を第 1 2図に基づいて説明する。
スィツチレバー 7 0は右側の車輪 2の固定プレート 3 1の車体側に面して回動 自在に設けられており、 これは車軸 1 1に回動自在に枢着されたニュートラルァ ーム 7 1と該ニュートラルアーム 7 1の先端部にボルト 7 2によって取り付けら れたレバー 7 3とで構成されている。
上記ニュートラルアーム 7 1は、 固定プレート 3 1にボルト 7 4によって吉着 されたコの字状のレバーストツバ 7 5に挿通されてその回動量が規制されてお り、 その基端部の一部にはギヤ 7 1 a力 S部分的に形成されている。 そして、 この ギヤ 7 1 aは前記メインスィッチ 8 (第 1 1図参照) を駆動するためのセクタ一 2 ギヤ 7 6に嚙合しており、 該セクタ一ギヤ 7 6は軸 9 0を介してメインスィツチ 8に連結されている。
又、 ニュートラルアーム 7 1の先端部にはピン 7 7力突設されており、 このピ ン 7 7は固定プレート 3 1に取り付けられたガイドスプリング 7 8に係合してい る。 尚、 ガイドスプリング 7 8の中央部には、 ピン 7 7が乗り越えるべき凸部 7 8 aが形成されている。
—方、 前記レバー 7 3は、 ニュートラルアーム 7 1の先端部に結着された中実 丸棒状の第 1レバ一 7 3 aと、 該第 1レバー 7 3 aの外周に摺動自在に嵌合保持 された丸パイプ状の第 2レバ一 7 3 bとで構成されており、 該レバー 7 3はその 長さと方向力 s調整可能に構成されている。
即ち、 第 1レバー 7 3 aには 3つのネジ孔 7 9が適当な間隔で形成されてお り、 第 2レバ一 7 3 bには軸方向に長い長孔 8 0が形成されている。 従って、 第 2レバー 7 3 bの長孔 8 0に挿通するボルトを 3つのネジ孔 7 9の 1つを選択 して螺合せしめ、 更に長孔 8 0の長さの範囲内で第 2レバー 7 3 bを第 1レバー 7 3 aに沿つて微調整移動させればた後、 ボル卜を締め付ければ、 レバー 7 3の 長さを適当に調整することができる。 又、 ボルト 7 2を緩めてレバー 7 3の全体 をニュートラルアーム 7 1に対してボル卜 7 2を中心として回動させ、 これに突 設されたピン 9 1をニュートラルアーム 7 1に穿設された 3つの円孔 9 2の 1つ
(第 1 2図に示す例では最下段の円孔 9 2 ) に係合せしめることによって、 該レ バー Ί 3の方向を 3段階に調整することができる。
ところで、 レバ一 7 3 (第 2レバー 7 3 b ) の先端外周部にはノブ 8 1力 s被着 されており、 同レバー 7 3の先端部内には L E D (発光ダイオード) 力ら成るパ イロヅトランプ 8 2力 s埋め込まれている。 そして、 このパイロットランプ 8 2か ら導出するリード線 8 3はレバー 7 3外に出た後、 ホルダー 8 4 , 8 5によって レバ一 7 3若しくはニュートラルアーム 7 1に保持されて多少の弛みをもって配 線され、 最終的に不図示のコントローラに電気的に接続されている。 尚、 本実施 の形態においては、 パイロットランプ 8 2は、 前記メインスィッチ 8を O Nする と所定時間だけ点灯した後に消灯し、 後述のバツテリ 5 8の残量が少なくなると 点滅し、 異常発生時ゃバヅテリ切れ等のために車椅子 1が停止した場合には点灯 してその旨を乗員に知らせる。
而して、 乗員がスィッチレノ一 7 0を操作してこれを車軸 1 1を中心として上 下に回動させれば、 その回動はギヤ 7 1 a, 7 6を介してメインスィッチ 8に伝 達され、 これによつてメインスィッチ 8が O NZO F Fされる。 具体的には、 ス イッチレバー 7 0力 s第 1 2図に実線にて示す位置にあるときにはメィンスィッチ 8は O N状態にあり、 この O N状態からスィッチレバ一 7 0を第 1 2図に鎖線に て示す位置まで下方へ回動させるとメインスィッチ 8が O F Fされる。 尚、 この スィッチレバ一 7 0の回動操作時にはピン 7 7がガイドスプリング 7 8に形成さ れた凸部 7 8 aを乗り越えることによつて該スィッチレバー 7 0の回動操作にク リック感が付与されるとともに、 同スィッチレバ一 1 0の位置が第 1 2図に実線 又は鎖線にて示す位置に保持される。
一方、 本実施の形態に係る手動式電動車椅子 1においては、 第 1 0図に示すよ うに、 右側の車輪 2側にバッテリ 5 8 ; ^着脱自在に設けられている。
即ち、 第 1 0図に示すように、 右側の車輪 2の固定プレート 3 1には不図示の ブラケットカお取り付けられ、 このブラケッ卜の上部にバッテリホルダー 8 7力 s取 り付けられており、 このバッテリホルダー 8 7に対してバッテリ 5 8が着脱され る。 尚、 第 1 0図中、 8 6はモータカバーである。
而して、 バッテリ 5 8が第 1 0図に示すようにバッテリホルダー 8 7に装着さ れた状態においては、 バッテリ 5 8側に設けられた不図示の接続端子がバッテリ ホルダー 8 7側の接続端子に接続され、 前記スィツチレバー 7 0の回動操作によ つてメインスィツチ 8が O Nされると、 ノ ヅテリ 5 8はワイヤーハーネス 8 8, 5 9を経て左右の各車輪 2にそれぞれ設けられた電動ュニヅ卜にそれぞれ給電し て各電動ュニットを駆動する。
ところで、 第 1 2図に示すように、 上言己ワイヤーハーネス 8 8, 5 9は力ブラ 一 8 9によって互いに電気的に接続されており、 ワイヤーハーネス 5 9の一端は 右側車輪 2の電動ュニッ卜に電気的に接続されており、 同ワイヤーハーネス 5 9 の他端は左側車輪 2の電動ュニットに不図示のカプラーを介して電気的に接続さ れている。
以上のように、 本実施の形態においては、 メインスィッチ 8をバッテリ 5 8が 設けられる右側車輪 2のハブ 2 a内に組み込むとともに、 該メインスィツチ 8を 作動せしめるスィツチレバー 7 0を同じく右側車輪 2に設けたため、 車体フレー ム 3には左右の電動ュニット同士を電気的に結ぶワイヤーハーネス 5 9のみカ權己 設されることとなり、 当該電動車椅子 1の外観性が高められるとともに、 電気配 線とこれに伴う部品が最小限に抑えられて構造の簡素化、 車輪 2の脱着性の向上 等が図られる。
又、 本実施の形態においては、 スィッチレバー 7 0の長さと方向力 s調整可能で あるため、 車体フレーム 3のサイズや形式に違いに柔軟に対応することができ る。
更に、 本実施の形態によれば、 乗員にバッテリ 5 8の残量、 異常発生等の情報 を提供するパイロットランプ 8 2もメインスィツチ 8及びスィツチレバー 7 0と 共に車輪 2に設けたため、 構造の簡素化と車輪 2の脱着性のより一層の向上が図 られる。
尚、 本実施の形態では、 スィッチレバ一 7 0によってメインスィッチ 8を駆動 するようにした例について述べたが、 固定プレート 3 1の外部に露出する部分 (乗員が操作し易い部分) にプッシュ式等のメインスィツチを取り付ける構成を 採用すれば、 スィツチレバ一 7 0を省略することができる。 [産業上の利用可能性]
以上のように、 本発明によれば、 補助動力系のコンパクトで合理的な配置を実 現して配線類の削減と短縮及び製造と組立の容易化を図ってコストダウンを達成 することができるとともに、 車体に対して駆動輪を容易に脱着することができる 可搬性及び収納性、 更には量産性に優れた手動式電動車椅子を提供することがで きる。

Claims

請求の範囲
1 . 一対の駆動輪に加えられる人力を人力検出手段によって検出してその検出 信号を信号伝達手段によって制御手段に伝達し、 該制御手段によって制御される 駆動モータに人力に応じた補助動力を発生せしめ、 この補助動力を動力伝達手段 を経て前記駆動輪に伝達する手動式電動車椅子において、 前記人力検出手段、 信 号伝達手段、 制御手段、 駆動モータ及び動力伝達手段の一式を前記各駆動輪のハ ブ及び該ハブに隣接してフレームに回り止めされる固定プレートの車軸廻りに配 置するとともに、 各駆動輪を前記固定プレートを含めて車体に対して脱着可能と したことを特徴とする手動式電動車椅子。
2 . 前記車軸も前記駆動輪及び固定プレートと共に車体に対して脱着可能とし たことを特徴とする請求の範囲第 1項記載の手動式電動車椅子。
3 . 前記固定プレートに前記駆動モータ及び制御手段を配設し、 前記駆動輪の ハブ側に前記人力検出手段を配設したことを特徴とする請求の範囲第 1項又は第 2項記載の手動式電動車椅子。
4. 前記固定プレート及びこれに配設される前記駆動モータ及び制御手段を車 幅方向内側に配置し、 前記人力検出手段を車幅方向外側に配置したことを特徴と する請求の範囲第 3項記載の手動式電動車椅子。
5 . 前記固定ブレートに配設される制御手段と前記駆動輪のハブ側に配設され る人力検出手段との間に隔壁を設けたことを特徴とする請求の範囲第 3項又は第 4項記載の手動式電動車椅子。
6 . 前記各駆動輪のハブの軸中心回りに前記信号伝達手段を配置し、 その径方 向外側に前記制御手段と駆動モー夕及び動力伝達手段を配置したことを特徴とす る請求の範囲第 1項〜第 4項又は第 5項記載の手動式電動車椅子。
7 · 同一構造を有する左右の駆動輪を車体前後方向中心廻りに点対称となる位 置関係に取り付けたことを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 5項又は第 6項記載 の手動式電動車椅子。
8. 人力はハンドリムを介して前記各駆動輪に加えられ、 該ハンドリムは各駆 動輪のハブ上に回転自在に支持されることを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 6 項又は第 Ί項記載の手動式電動車椅子。
9. 前記ハンドリムは前記各駆動輪のハブ上に回転自在に支持されたハンドリ ム支持部材に取り付けられ、 該ハンドリム支持部材はハブ外壁の外側に配置され ることを特徴とする請求の範囲第 8項記載の手動式電動車椅子。
1 0. 前記ハンドリム支持部材と前記駆動輪のハブ外壁面との間に弾性部材を 介設し、 ハンドリム支持部材とハブ外壁面との間に画成空間を形成し、 該画成空 間に前記人力検出手段を収納したことを特徴とする請求の範囲第 9項記載の手動
1 1 . 前記各駆動輪を車体に対して脱着可能に取り付けるとともに、 前記ハン ドリム支持部材の外側にカバー部材を配置し、 該カバー部材の内径中心部に可撓 性キヤップ部材を被着し、 該キヤップ部材を駆動輪の脱着機構の操作ボタンとし たことを特徴とする請求の範囲第 9項又は第 1 0項記載の手動式電動車椅子。
1 2 · —方の駆動輪の固定プレートにバッテリを配置し、 該バッテリから他方 の駆動輪への給電をヮィヤーハーネスを介して行うようにしたことを特徴とする 請求の範囲第 1項〜第 1 0項又は第 1 1項記載の手動式電動車椅子。
1 3 . 前記バッテリから各駆動輪への給電を O NZO F Fするメインスィッチ を少なくとも一方の駆動輪に一体的に組み込んだことを特徴とする請求の範囲 第 1 2項記載の手動式電動車椅子。
1 4. 前記メインスィツチを駆動するスィツチレバーをメインスィツチと共に 少なくとも一方の駆動輪に一体的に組み込んだことを特徴とする請求の範囲第 1 3項記載の手動式電動車椅子。
1 5. 前記スィッチレバーはその長さと方向が調整可能に構成されることを特 徵とする請求の範囲第 1 4項記載の手動式電動車椅子。
1 6. 前記スィッチレバーの先端部に表示部を設けたことを特徴とする請求の 範囲第 1 4項又は第 1 5項記載の手動式電動車椅子。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6092615A (en) * 1997-02-28 2000-07-25 Otto Bock Orthopaedische Industrie Besitz-und Verwaltungs-Kommandit-Gesel lschaft Power assisted manually propelled vehicle and wheel assembly thereof
CN100334777C (zh) * 2000-10-26 2007-08-29 先端汽车天线公司 集成的多业务汽车天线

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3705378B2 (ja) * 1996-07-01 2005-10-12 ヤマハ発動機株式会社 電動車椅子
JPH1099379A (ja) * 1996-09-27 1998-04-21 Yamaha Motor Co Ltd 補助動力付き車椅子
JPH10314232A (ja) * 1997-05-19 1998-12-02 Yamaha Motor Co Ltd 補助動力式車椅子
DE19857786C2 (de) * 1998-03-21 2000-05-31 Alber Ulrich Gmbh & Co Kg Hilfsantriebsvorrichtung für Selbstfahrer-Rollstühle
ES2146553B1 (es) * 1998-11-28 2001-03-01 Es De Electromedicina Y Calida Sistema para el accionamiento controlado de un dispositivo propulsado por electromotor.
DK1216184T3 (da) 1999-08-31 2013-03-25 Deltaglide Inc Køretøj med drivkraft-assistance
DE19949408C1 (de) * 1999-10-13 2000-10-12 Alber Ulrich Gmbh & Co Kg Fahrzeug, insbesondere Rollstuhl
JP2001314453A (ja) * 2000-02-28 2001-11-13 Yamaha Motor Co Ltd 電動車両の駆動ユニット
US6883632B2 (en) 2001-06-29 2005-04-26 Mchardy Lang J. Manual-electric wheelchair drive device
US6946650B2 (en) * 2002-03-04 2005-09-20 Independence Technology, L.L.C. Sensor
NL1026178C2 (nl) * 2004-05-12 2005-11-15 Ludgerus Beheer B V Rolstoel met aandrijfondersteuning en krachtsensor voor gebruik daarbij.
US7159677B1 (en) * 2004-10-22 2007-01-09 Ccl Industrial Motor Limited Compact drive mechanism for electrically powered vehicle
EP1871322A1 (fr) * 2005-02-17 2008-01-02 Jean Pierre Aubert Fauateuil electrique pour le transport des handicapes par un accompagnateur
DE102005043524B3 (de) * 2005-09-13 2007-04-26 Pihsiang Machinery Mfg. Co., Ltd., Hsin Feng Hsiang Betätigungsmechanismus eines Hilfsmotors von Rollstühlen
KR100768644B1 (ko) * 2006-12-15 2007-10-18 김덕영 보행보조기의 자동 브레이크장치
US9398990B2 (en) * 2011-07-06 2016-07-26 W Mark Richter Motion-based power assist system for wheelchairs
US8684113B1 (en) 2012-02-28 2014-04-01 Gregory Edward Laconis Attachable, powered drive apparatus for wheelchairs
JP6126479B2 (ja) 2012-09-14 2017-05-10 ヤマハ発動機株式会社 車椅子用車輪、車椅子
US9144525B2 (en) 2013-03-14 2015-09-29 Max Mobility, Llc. Motion assistance system for wheelchairs
ES2873174T3 (es) * 2014-11-18 2021-11-03 Zehus S P A Sistema para controlar el movimiento de un vehículo de propulsión humana de tipo impulsivo
US9795524B2 (en) 2015-02-24 2017-10-24 Max Mobility, Llc Assistive driving system for a wheelchair
JP2019509863A (ja) * 2016-01-04 2019-04-11 ユニバーシティ オブ ピッツバーグ − オブ ザ コモンウェルス システム オブ ハイヤー エデュケイション 空気動力モビリティデバイス
DE102016118018B4 (de) * 2016-09-23 2018-12-06 Otto Bock Mobility Solutions Gmbh Chassis für eine Mobilitätshilfe und für einen Elektrorollstuhl
DE112016007326T5 (de) 2016-11-08 2019-07-18 Ford Global Technologies, Llc Koffersystem
US10167051B1 (en) 2017-12-12 2019-01-01 Max Mobility, Llc Assistive driving system for a wheelchair and method for controlling assistive driving system
TWI676472B (zh) * 2018-10-05 2019-11-11 財團法人工業技術研究院 助力輪
US20220203758A1 (en) * 2020-12-29 2022-06-30 Paha Designs, Llc Quick coupling for wheel-to-vehicle attachment
WO2023272380A1 (en) 2021-06-29 2023-01-05 Game Changer Technologies Inc. Wheelchair propulsion system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0315468A (ja) * 1989-06-12 1991-01-23 Kayaba Ind Co Ltd 車椅子
JPH05261132A (ja) * 1991-08-17 1993-10-12 Haas & Alber Haustechnik & Apparatebau Gmbh 折り畳み可能な椅子架台を持つ小型乗り物
JPH06304205A (ja) * 1993-04-19 1994-11-01 Nabco Ltd 電動車両

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4021690A (en) * 1975-05-30 1977-05-03 Frank Burton Wheel borne counter rotating disc alternator
US4062421A (en) * 1976-02-25 1977-12-13 Weber Milton N Bicycle drive system
AT384947B (de) * 1984-02-24 1988-01-25 Haubenwallner Gerhard Von einer energiequelle versorgter antrieb fuer raeder, insbesondere von rollstuehlen
US5234066A (en) * 1990-11-13 1993-08-10 Staodyn, Inc. Power-assisted wheelchair
US5222567A (en) * 1991-04-26 1993-06-29 Genus Inc. Power assist device for a wheelchair
US5199520A (en) * 1991-12-11 1993-04-06 Sen Jung Chen Wheeled chair
US5555949A (en) * 1992-02-18 1996-09-17 Cerebral Palsy Research Foundation Of Kansas Electricaly operable wheelchair having a controller responsive to different types of inputs
FR2695554B1 (fr) * 1992-09-15 1994-12-23 Int Diffusion Consomma Dispositif d'assistance motorisée, adaptable sur un fauteuil élévateur et fauteuil élévateur en faisant application.
US5366037A (en) * 1992-11-23 1994-11-22 Invacare Corporation Powered wheelchair having drive motors integrated into driven wheels
US5427193A (en) * 1993-04-19 1995-06-27 Datatran Inc. Drive system for wheelchairs or the like
SE9400869L (sv) * 1993-08-16 1995-02-17 Johan Carlsson Rullstol med kraftservo samt mätfunktion
US5450915A (en) * 1993-12-20 1995-09-19 Li; I-Ho Electric motor-in-wheel
JP3661882B2 (ja) * 1994-06-16 2005-06-22 ヤマハ発動機株式会社 補助動力式ビークル
US5755304A (en) * 1994-08-08 1998-05-26 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Electric motor operated wheel
US5648708A (en) * 1995-05-19 1997-07-15 Power Concepts, Inc. Force actuated machine controller

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0315468A (ja) * 1989-06-12 1991-01-23 Kayaba Ind Co Ltd 車椅子
JPH05261132A (ja) * 1991-08-17 1993-10-12 Haas & Alber Haustechnik & Apparatebau Gmbh 折り畳み可能な椅子架台を持つ小型乗り物
JPH06304205A (ja) * 1993-04-19 1994-11-01 Nabco Ltd 電動車両

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP0776647A4 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6092615A (en) * 1997-02-28 2000-07-25 Otto Bock Orthopaedische Industrie Besitz-und Verwaltungs-Kommandit-Gesel lschaft Power assisted manually propelled vehicle and wheel assembly thereof
CN100334777C (zh) * 2000-10-26 2007-08-29 先端汽车天线公司 集成的多业务汽车天线

Also Published As

Publication number Publication date
DE69635123D1 (de) 2005-10-06
JPH09575A (ja) 1997-01-07
US5878829A (en) 1999-03-09
DE69635123T2 (de) 2006-03-02
JP3703524B2 (ja) 2005-10-05
EP0776647B1 (en) 2005-08-31
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EP0776647A1 (en) 1997-06-04

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