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JPH10314234A - Wheelchair having power auxiliary machine - Google Patents

Wheelchair having power auxiliary machine

Info

Publication number
JPH10314234A
JPH10314234A JP9133235A JP13323597A JPH10314234A JP H10314234 A JPH10314234 A JP H10314234A JP 9133235 A JP9133235 A JP 9133235A JP 13323597 A JP13323597 A JP 13323597A JP H10314234 A JPH10314234 A JP H10314234A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wheelchair
power
control operation
amount
frame
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9133235A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiyasu Takura
敏靖 田倉
Yoshifumi Tanabe
佳史 田辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TEC CORP
Original Assignee
TEC CORP
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TEC CORP filed Critical TEC CORP
Priority to JP9133235A priority Critical patent/JPH10314234A/en
Publication of JPH10314234A publication Critical patent/JPH10314234A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect the will of travel by a user or a carer on the basis of acceleration, and control a wheelchair on a sloping road by arranging control operation units having a brake means to respectively brake left and right wheels and an auxiliary quantity control means on the left and right of the wheelchair. SOLUTION: Respectively independent control operation units 72 are installed on the left and right in a frame 2 of a wheelchair 1 so as to be positioned on the front side of main driving wheels 16. The control operation units 72 have a control box fixed to the frame 2, and one end of a brake means is rotatably installed on a first support shaft of the control box, and a sensor unit to hold an inclination acceleration sensor (an auxiliary quantity control means) is rotatably installed on a second support shaft, and a link is rotatably installed on a third support shaft. Therefore, the left and right wheels 16 are independently controlled, and its turning can be easily performed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電動機と減速機構
と駆動輪とをユニット化して形成した動力補助機を車椅
子の中央下部に設けた動力補助機付き車椅子に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wheelchair with a power assist device provided with a power assist device formed by unitizing an electric motor, a speed reduction mechanism, and drive wheels at a lower center portion of the wheelchair.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電動によって動力が補助される車
椅子として、特開平3−15468号公報に開示されて
いるように、駆動輪にトルク検出手段を介して操作輪を
連結し、そのトルク検出値に基づいてモータを制御する
コントローラを設けたものや、特開平6−86790号
公報に示されているように、一般の車椅子に取り付けて
電動化することができる装置の着脱によって手動と電動
との両方に使い分けすることができるようにした機構な
どが提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a wheelchair whose power is assisted by electric power, an operating wheel is connected to a driving wheel via torque detecting means as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 15468/1991, and the torque is detected. Manual and electric motors are provided by attaching or detaching a device provided with a controller that controls the motor based on the value or a device that can be mounted on a general wheelchair and electrically operated as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-86790. A mechanism that can be used for both of them has been proposed.

【0003】また、特願平3−15468号において、
車椅子の下部に設けた1輪の駆動補助輪により動力補助
を行うようにした動力補助機付き車椅子が本出願人によ
り出願されている。すなわち、使用者又は介護者による
走行の意志に基づいて駆動力を補助的に与えることがで
きるようにし、かつ、その走行の意志を加速度センサに
より検知して補助動力の付与や遮断を行わせるようにす
るとともに傾斜センサを備えて登り坂では自動的に補助
動力を与えるようにしているものである。
In Japanese Patent Application No. Hei 3-15468,
The present applicant has applied for a wheelchair with a power assist device in which power assist is provided by one driving assist wheel provided at a lower part of the wheelchair. That is, the driving force can be supplementarily provided based on the intention of the user or the caregiver to travel, and the provision of the auxiliary power is performed by detecting the intention of the traveling by the acceleration sensor. In addition, a tilt sensor is provided to automatically provide auxiliary power on an uphill.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】手動と電動との切り替
えが任意に行える車椅子において、直進時の補助動力制
御は制御可能であるが、左右に転回する場合にその操作
が容易であり、かつ、安全であるように配慮したものは
ない。
In a wheelchair that can be arbitrarily switched between manual operation and electric operation, the auxiliary power control during straight traveling can be controlled, but the operation is easy when turning right and left, and Nothing is considered safe.

【0005】本発明は、安全な旋回操作を行うことがで
きるとともに、加速度に基づく使用者又は介護者による
走行の意志を検知することができ、かつ、坂道での駆動
制御を行う作用を簡単な構造で得ることができるように
した動力補助機付き車椅子を得ることを目的とする。
According to the present invention, it is possible to perform a safe turning operation, detect a driving intention of a user or a caregiver based on acceleration, and perform a simple driving control operation on a slope. It is an object of the present invention to provide a wheelchair with a power assist device that can be obtained with a structure.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
電動機と減速機構と駆動輪とをユニット化して形成した
動力補助機を車椅子の中央下部に設けた動力補助機付き
車椅子において、左右車輪のそれぞれを制動するブレー
キ手段と前記電動機による動力補助量を制御する補助量
制御手段とを備えた制御操作ユニットを前記車椅子の左
右に設けたものである。従って、制御操作ユニットが左
右に設けられているため、左右の車輪を独立的に制御し
てその旋回を容易に行うことができるものである。
According to the first aspect of the present invention,
In a wheelchair with a power assist device provided in the center lower part of a wheelchair with a power assist device formed by unitizing an electric motor, a reduction mechanism, and drive wheels, a brake means for braking each of the left and right wheels and a power assist amount by the electric motor are controlled. And a control operation unit provided with an auxiliary amount control means for controlling the wheelchair. Therefore, since the control operation units are provided on the left and right, the left and right wheels can be independently controlled to easily turn.

【0007】請求項2記載の発明は、片側の車輪にブレ
ーキをかけた時の動力補助機の動力補助量をブレーキを
かけない状態の動力補助量よりも減少させるようにした
ものである。従って、旋回時に急転回する危険性を回避
することができる。
According to a second aspect of the present invention, the power assisting amount of the power assisting device when the brake is applied to one of the wheels is made smaller than the power assisting amount when the brake is not applied. Therefore, it is possible to avoid the risk of sudden turning during turning.

【0008】請求項3記載の発明は、両側の車輪への動
力補助機の動力補助量が一定値以下となった時に、動力
補助が完全に行われなくなるようにした動力補助停止手
段を設けたものである。従って、ブレーキをかける前に
動力補助がなされなくなっているため、確実かつ安全に
旋回や停止を行うことができる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a power assisting stop means for completely stopping power assisting when the power assisting amount of the power assisting device to the wheels on both sides becomes less than a predetermined value. Things. Therefore, since power assist is not performed before the brake is applied, turning and stopping can be performed reliably and safely.

【0009】請求項4記載の発明は、制御操作ユニット
の補助量制御手段を傾斜と加速度とを同時に検出する傾
斜・加速度センサにより形成したものである。従って、
加速度により使用者や介護者の走行の意志を検知して制
御することや坂道での駆動制御を同時に行わせることが
できる。
According to a fourth aspect of the present invention, the auxiliary amount control means of the control operation unit is formed by an inclination / acceleration sensor which detects inclination and acceleration simultaneously. Therefore,
The driving intention of the user or the caregiver can be detected and controlled based on the acceleration, and the driving control on the slope can be performed at the same time.

【0010】請求項5記載の発明は、制御操作ユニット
を車椅子の左右に回動自在に取り付け、これらの制御操
作ユニットに、前方に倒すと補助動力量が増大し手前に
倒すとブレーキがかかるように操作レバーを取り付けた
ものである。従って、車椅子の駆動制御を使用者の感覚
に合わせて自然な状態で行うことができ、非常に操作し
やすい状態を得ることができる。
According to a fifth aspect of the present invention, the control operation units are rotatably mounted on the left and right sides of the wheelchair. When the control operation units are tilted forward, the amount of auxiliary power increases, and when the control operation units are tilted forward, a brake is applied. The operation lever is attached to the. Therefore, the drive control of the wheelchair can be performed in a natural state according to the user's feeling, and a very easy-to-operate state can be obtained.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図面に基
づいて説明する。まず、車椅子1は、JIS規格に基づ
いて製作された一般のものであり、この車椅子1は、パ
イプ状の部材によるフレーム2を基礎にして組み立てら
れている。このフレーム2は、両側に位置して互いの間
隔を広げたり縮めたりできるようにX字状の図示しない
連結金具により連結された側枠3よりなっている。これ
らの側枠3は、前方に位置する垂直な前枠4と後方に位
置する垂直な後枠5と上下に位置して前記前枠4と前記
後枠5とを連結する水平な下枠6と上枠7とを備えてい
る。そして、前記前枠4の下端には、直径の小さな前輪
8が取り付けられ、前記後枠5の上端には、上方に延び
てから後方に突出するハンドル部9が設けられ、前記上
枠7には肘掛部10が設けられている。また、前記側枠
3の中間部には、水平部11を有する中枠12が固定さ
れ、これらの中枠12の先端には、前記前枠4より前方
へ下向きに突出するとともに水平状態から垂直状態の間
で回動する足掛け部13が形成されている。さらに、前
記中枠12の前記水平部11には、布等により形成され
た座席シート14が懸け渡されている。前記後枠5にも
布等により形成された背凭れシート15が懸け渡されて
いる。ついで、前記側枠3の後方には、直径の大きな主
駆動輪16(車輪)が回転自在に取り付けられている。
これらの主駆動輪16の外側には、その主駆動輪16の
外径よりも僅かに小さな外径の輪体状のハンドリム17
が固定されている。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the wheelchair 1 is a general one manufactured based on the JIS standard, and the wheelchair 1 is assembled on the basis of a frame 2 made of a pipe-shaped member. The frame 2 is composed of side frames 3 which are connected to each other by X-shaped connecting metal fittings (not shown) so as to be located on both sides so as to be able to widen or shrink each other. These side frames 3 are a vertical front frame 4 located in the front, a vertical rear frame 5 located in the rear, and a horizontal lower frame 6 which is positioned vertically and connects the front frame 4 and the rear frame 5. And an upper frame 7. A front wheel 8 having a small diameter is attached to a lower end of the front frame 4, and a handle portion 9 extending upward and then projecting rearward is provided at an upper end of the rear frame 5. Is provided with an armrest 10. A middle frame 12 having a horizontal portion 11 is fixed to an intermediate portion of the side frame 3, and the front ends of the middle frames 12 project downward from the front frame 4 and extend vertically from the horizontal state. A footrest 13 that rotates between the states is formed. Further, a seat 14 formed of cloth or the like is suspended from the horizontal portion 11 of the middle frame 12. A backrest sheet 15 made of cloth or the like is also suspended from the rear frame 5. A main drive wheel 16 (wheel) having a large diameter is rotatably mounted behind the side frame 3.
Outside these main drive wheels 16, there is a ring-shaped hand rim 17 having an outer diameter slightly smaller than the outer diameter of the main drive wheels 16.
Has been fixed.

【0012】ついで、前記車椅子1に着脱自在に取り付
けられる動力補助機Aが設けられている。まず、左右の
前記側枠3の下方後部には、板材により形成されたステ
ーホルダ18が着脱自在に取り付けられている。これら
のステーホルダ18は、その下縁後方に一体的に屈曲形
成されて前記下枠6に内方から外方に向けて嵌め込まれ
る半円弧状の保持部19と、上方前方に一体的に屈曲形
成されて前記後枠5に内方から外方に向けて嵌め込まれ
る保持部20とを有する。そして、前記保持部20は、
内方からねじ込まれた固定ボルト21により固定され、
これにより、前記ステーホルダ18は前記側枠3に着脱
自在に取り付けられている。すなわち、前記ステーホル
ダ18は、前記後枠5と前記下枠6の交差する後方部分
に固定的に取り付けられている。
Next, there is provided a power auxiliary machine A detachably attached to the wheelchair 1. First, a stay holder 18 made of a plate material is detachably attached to a lower rear portion of the left and right side frames 3. These stay holders 18 are integrally bent and formed rearwardly at the lower edge thereof, and are formed into a semicircular holding portion 19 which is fitted into the lower frame 6 from the inside to the outside. And a holding portion 20 that is fitted into the rear frame 5 from inside to outside. And the holding part 20 is
It is fixed by a fixing bolt 21 screwed in from the inside,
Thereby, the stay holder 18 is detachably attached to the side frame 3. That is, the stay holder 18 is fixedly attached to a rear portion where the rear frame 5 and the lower frame 6 intersect.

【0013】このように形成されたステーホルダ18に
は、円筒状のボス部22が突出形成され、このボス部2
2には、ステーパイプ23が嵌合して固定されている。
このステーパイプ23は、互いに摺動自在に嵌合する大
径の径大ステー24とこの径大ステー24に嵌り込む小
径の径小ステー25とよりなり、中間部にそれぞれ形成
されたピン穴26,27にセンターピン28を嵌め込む
ことにより最も長くなった状態に固定されている。前記
ステーパイプ23の径大ステー24には、ボス29が嵌
め込まれており、このボス29も前記センターピン28
により前記ステーパイプ23に固定されている。
On the stay holder 18 thus formed, a cylindrical boss portion 22 is formed so as to protrude therefrom.
2, a stay pipe 23 is fitted and fixed.
The stay pipe 23 includes a large-diameter large-diameter stay 24 slidably fitted to each other and a small-diameter small-diameter stay 25 fitted to the large-diameter stay 24, and pin holes 26 respectively formed at intermediate portions. , 27 are fixed to the longest state by fitting the center pin 28 therein. A boss 29 is fitted into the large-diameter stay 24 of the stay pipe 23, and the boss 29 is also fitted to the center pin 28.
Is fixed to the stay pipe 23.

【0014】前記ボス29の両端には、ベアリング30
を介してフレームステー31が回動自在に取り付けられ
ている。これらのフレームステー31は、互いに相対向
しているものであり、この下端には、軸受ホルダ32が
取り付けられ、これらの軸受ホルダ32に保持されたベ
アリング33により駆動輪34が回転自在に保持されて
いる。
At both ends of the boss 29, bearings 30 are provided.
The frame stay 31 is rotatably mounted via the. These frame stays 31 are opposed to each other, and a bearing holder 32 is attached to a lower end thereof. A driving wheel 34 is rotatably held by bearings 33 held by these bearing holders 32. ing.

【0015】前記ステーホルダ18には、電動機35が
固定されており、この電動機35と前記駆動輪34と
は、動力伝達機構36により連結されている。すなわ
ち、前記電動機35の駆動軸37には、前記電動機35
の回転を検出する検出手段を備えてこの検出手段の出力
に基づいて動力伝達を断続する遠心クラッチ38が連結
されている。この遠心クラッチ38は、一対の引張ばね
39で中心方向に付勢された検出手段として作用する一
対のクラッチウェイト40を有する。これらのクラッチ
ウェイト40は、そのクラッチウェイト40に形成され
た外方へ突出する係合突起41が摺動自在に挿入される
ガイド切欠42を有する駆動側輪体43に取り付けられ
ている。この駆動側輪体43の外側には、前記クラッチ
ウェイト40の前記係合突起41が係脱する多数のクラ
ウン状の歯44を有する従動側輪体45が設けられてい
る。従って、前記遠心クラッチ38は、一対のクラッチ
ウェイト40を保持する駆動側輪体43とこの駆動側輪
体43が回動自在に嵌合する従動側輪体45とよりなっ
ている。
An electric motor 35 is fixed to the stay holder 18, and the electric motor 35 and the driving wheels 34 are connected by a power transmission mechanism 36. That is, the drive shaft 37 of the motor 35 is
A centrifugal clutch 38, which is provided with a detecting means for detecting the rotation of the motor and which interrupts the power transmission based on the output of the detecting means, is connected. The centrifugal clutch 38 has a pair of clutch weights 40 acting as detecting means urged toward the center by a pair of tension springs 39. These clutch weights 40 are attached to a drive side wheel body 43 having a guide notch 42 into which an outwardly protruding engaging projection 41 formed on the clutch weight 40 is slidably inserted. A driven side wheel body 45 having a large number of crown-shaped teeth 44 with which the engagement protrusion 41 of the clutch weight 40 is disengaged is provided outside the drive side wheel body 43. Therefore, the centrifugal clutch 38 includes a drive-side wheel body 43 that holds a pair of clutch weights 40 and a driven-side wheel body 45 into which the drive-side wheel body 43 is rotatably fitted.

【0016】しかして、一方の前記フレームステー31
の内面側には、サブフレーム46が固定され、このサブ
フレーム46と前記フレームステー31との間には、減
速機構Bが設けられている。すなわち、前記サブフレー
ム46と前記フレームステー31との間には、軸受4
7,48,49によりそれぞれ回転自在に支持された第
一中間歯車50、第二中間歯車51、第三中間歯車52
が設けられている。前記第一中間歯車50は、大径の従
動歯車部53と小径の駆動歯車部54とが同心的に一体
形成されたものであり、前記第二中間歯車51は、大径
の従動歯車部55と小径の駆動歯車部56とが同心的に
一体形成されたものであり、前記第三中間歯車52は、
大径の従動歯車部57と小径の駆動側歯車部58とが同
心的に一体形成されたものである。そして、前記遠心ク
ラッチ38の前記従動側輪体45は、軸受45aにより
保持されており、前記従動側輪体45の背面には、小径
の駆動歯車59が形成されている。この駆動歯車59
は、前記第一中間歯車50の大径の従動歯車部53に噛
み合わされている。この第一中間歯車50の小径の駆動
歯車部54は、第二中間歯車51の大径の従動歯車部5
5に噛み合わされている。この第二中間歯車51の小径
の駆動歯車部56は、第三中間歯車52の大径の従動歯
車部57に噛み合わされている。さらに、前記駆動輪3
4の一側には、受動歯車部60が形成され、この受動歯
車部60には、前記第三中間歯車52の小径の駆動側歯
車部58が噛み合わされている。
However, one of the frame stays 31
A sub-frame 46 is fixed to the inner surface of the frame, and a speed reduction mechanism B is provided between the sub-frame 46 and the frame stay 31. That is, the bearing 4 is provided between the sub-frame 46 and the frame stay 31.
The first intermediate gear 50, the second intermediate gear 51, and the third intermediate gear 52 rotatably supported by 7, 48, and 49, respectively.
Is provided. The first intermediate gear 50 has a large-diameter driven gear 53 and a small-diameter drive gear 54 formed concentrically and integrally, and the second intermediate gear 51 has a large-diameter driven gear 55 And a small-diameter drive gear portion 56 are formed concentrically and integrally, and the third intermediate gear 52 is
The large-diameter driven gear portion 57 and the small-diameter drive-side gear portion 58 are integrally formed concentrically. The driven wheel 45 of the centrifugal clutch 38 is held by a bearing 45a, and a small-diameter drive gear 59 is formed on the back surface of the driven wheel 45. This drive gear 59
Is meshed with a large-diameter driven gear portion 53 of the first intermediate gear 50. The small-diameter drive gear portion 54 of the first intermediate gear 50 is connected to the large-diameter driven gear portion 5 of the second intermediate gear 51.
5 is engaged. The small-diameter drive gear portion 56 of the second intermediate gear 51 is meshed with the large-diameter driven gear portion 57 of the third intermediate gear 52. Further, the driving wheel 3
On one side of 4, a passive gear portion 60 is formed, and a small-diameter drive-side gear portion 58 of the third intermediate gear 52 is meshed with the passive gear portion 60.

【0017】前記ボス29の角柱部61には、コの字形
に形成されたホルダ62が固定されている。このホルダ
62は、板金材料によりプレス成型されたものであり、
その一側には、ストッパー部を兼ねたスプリング掛け部
63が一体形成されている。また、前記フレームステー
31の下方には、スプリング掛け部64が屈曲形成され
ている。しかして、前記ボス29の円柱部65には、コ
イル状に巻回されたスプリング66が取り付けられ、こ
のスプリング66の一方の脚67は前記スプリング掛け
部63に係止され、他方の脚68は前記スプリング掛け
部64に係止されている。そのため、前記フレームステ
ー31は、駆動輪34が前方へ移動する方向に付勢され
ている。すなわち、前記フレームステー31の回動中心
は、ステーパイプ23であり、このステーパイプ23の
位置よりも前記駆動輪34は後方へ変位した位置に位置
決めされており、前記駆動輪34に地表69に対する圧
接力を増加する方向に前記フレームステー31は前記ス
プリング66により付勢されているものである。そし
て、前記フレームステー31の上縁には、両側のフレー
ムステー31を連結する状態で上板70が固定されてい
る。また、前記フレームステー31は、車椅子1のフレ
ーム2の一部に当接することにより前方への移動を停止
させて位置決めされている。
A U-shaped holder 62 is fixed to the prism 61 of the boss 29. The holder 62 is formed by press-molding a sheet metal material.
On one side thereof, a spring hook portion 63 also serving as a stopper portion is integrally formed. A spring hook 64 is bent below the frame stay 31. A spring 66 wound in a coil shape is attached to the cylindrical portion 65 of the boss 29. One leg 67 of the spring 66 is locked by the spring hook 63, and the other leg 68 is It is locked to the spring hook 64. Therefore, the frame stay 31 is biased in a direction in which the drive wheel 34 moves forward. That is, the center of rotation of the frame stay 31 is the stay pipe 23, and the drive wheel 34 is positioned at a position displaced backward from the position of the stay pipe 23, and the drive wheel 34 The frame stay 31 is urged by the spring 66 in the direction of increasing the pressing force. An upper plate 70 is fixed to the upper edge of the frame stay 31 so as to connect the frame stays 31 on both sides. In addition, the frame stay 31 is positioned so as to stop moving forward by contacting a part of the frame 2 of the wheelchair 1.

【0018】さらに、前記フレームステー31には、磁
気ホール素子等により形成された回転数検出センサ71
が取り付けられている。この回転数検出センサ71は、
前記減速機構Bの第一中間歯車50の歯数を検出して前
記電動機35の回転数を制御するための信号を得るため
のものである。また、図示しないが、車椅子1の下方空
間部に、電動機35を駆動するための電源となるバッテ
リーが載置されている。そして、回転数検出センサ71
とに接続された制御回路が設けられており、この制御回
路を経て前記電動機35の動作制御がなされている。
Further, the frame stay 31 has a rotational speed detecting sensor 71 formed by a magnetic Hall element or the like.
Is attached. This rotation speed detection sensor 71
The purpose is to detect the number of teeth of the first intermediate gear 50 of the speed reduction mechanism B and obtain a signal for controlling the rotation speed of the electric motor 35. Although not shown, a battery serving as a power source for driving the electric motor 35 is mounted in a space below the wheelchair 1. Then, the rotation speed detection sensor 71
And a control circuit connected to the motor 35. The operation of the electric motor 35 is controlled via the control circuit.

【0019】ついで、前記車椅子1のフレーム2には、
前記主駆動輪16の前側に位置させて左右にそれぞれ独
立した制御操作ユニット72が取り付けられている。こ
の制御操作ユニット72は、前記フレーム2に固定され
た制御ボックス73を有し、この制御ボックス73に
は、三本の支軸74,75,76が固定的に設けられ、
第一の支軸74には、ブレーキシュー77を有するブレ
ーキ組立78(ブレーキ手段)の一端が回動自在に取り
付けられ、第二の支軸75には傾斜・加速度センサ79
を保持するセンサユニット80が回動自在に取り付けら
れ、第三の支軸76には、リンク機構81の一方のリン
ク82が回動自在に取り付けられている。そして、前記
ブレーキ組立78には引張ばね83が結合されて時計方
向に付勢されており、かつ、連結軸84により前記リン
ク機構81の他方のリンク85が回動自在に連結されて
いる。このリンク85の他端と前記リンク82の一端と
は結合軸86により回動自在に結合されているととも
に、この結合軸86には操作レバー87も回動自在に結
合されている。また、前記操作レバー87の下端には、
駆動ピン88が固定され、この駆動ピン88は前記セン
サユニット80に形成された縦方向に長い長孔89に摺
動自在に嵌合されている。
Next, the frame 2 of the wheelchair 1 has
Left and right independent control operation units 72 are mounted on the front side of the main drive wheels 16. The control operation unit 72 has a control box 73 fixed to the frame 2, and the control box 73 is provided with three support shafts 74, 75, 76 in a fixed manner.
One end of a brake assembly 78 (brake means) having a brake shoe 77 is rotatably mounted on the first support shaft 74, and an inclination / acceleration sensor 79 is mounted on the second support shaft 75.
Is held rotatably, and one link 82 of a link mechanism 81 is rotatably attached to the third support shaft 76. A tension spring 83 is coupled to the brake assembly 78 and urged clockwise, and the other link 85 of the link mechanism 81 is rotatably connected by a connection shaft 84. The other end of the link 85 and one end of the link 82 are rotatably connected by a connecting shaft 86, and an operating lever 87 is also rotatably connected to the connecting shaft 86. Also, at the lower end of the operation lever 87,
A drive pin 88 is fixed, and the drive pin 88 is slidably fitted in a vertically long slot 89 formed in the sensor unit 80.

【0020】つぎに、前記センサユニット80の具体的
構造を説明する。まず、支持台90には、板ばね91の
上端が固定されている。この板ばね91は、その幅寸法
が大きく形成されており、かつ、その厚さは0.05〜
0.5mm程度である。このような板ばね91の下端に
は、ウェィトとなるマグネット保持台92が固着されて
いる。このマグネット保持台92の手前側に開口する凹
部93内には、前記板ばね91の撓み方向に長い直方体
形状、すなわち、移動方向に長い形状の永久磁石94が
取り付けられている。この永久磁石94の着磁面は、前
後方向(図10においては左右方向、図11においては
前後方向)に位置しているものである。ついで、前記支
持台90には、PC板95の上端が固定されている。こ
のPC板95の前記永久磁石94に近接して対向する位
置には、検出手段としての磁気抵抗素子96が取り付け
られている。この磁気抵抗素子96は、図12に等価的
に示すように、互いにブリッジ結合された4個の可変抵
抗部97を備えているものであり、端子に電圧を印
加した時に、磁界Hの変化に基づいて端子に出力電
圧が発生するものである。具体的には、磁界Hに対して
可変抵抗部97は、左右45°の方向の磁界Hをそれぞ
れ検出するものであり、これらの2つの出力の差が出力
となって現われるものである。
Next, the specific structure of the sensor unit 80 will be described. First, the upper end of a leaf spring 91 is fixed to the support base 90. The leaf spring 91 has a large width dimension and a thickness of 0.05 to 0.05.
It is about 0.5 mm. At the lower end of such a leaf spring 91, a magnet holding base 92 serving as a weight is fixed. A permanent magnet 94 having a rectangular parallelepiped shape that is long in the bending direction of the leaf spring 91, that is, a shape that is long in the moving direction is mounted in a concave portion 93 that opens to the front side of the magnet holding base 92. The magnetized surface of the permanent magnet 94 is located in the front-rear direction (the left-right direction in FIG. 10 and the front-rear direction in FIG. 11). Next, the upper end of the PC board 95 is fixed to the support base 90. A magnetoresistive element 96 as a detecting means is attached to the PC board 95 at a position close to and opposed to the permanent magnet 94. As shown in FIG. 12, the magnetoresistive element 96 includes four variable resistance parts 97 bridge-coupled to each other. When a voltage is applied to the terminals, the magnetic resistance H changes. The output voltage is generated at the terminal based on the output voltage. Specifically, with respect to the magnetic field H, the variable resistance section 97 detects the magnetic field H in the direction of 45 ° left and right, and the difference between these two outputs appears as an output.

【0021】ついで、前記支持台90は、磁気遮蔽機能
を有するカバー98に取り付けられている。そして、前
記カバー98は、前記板ばね91、前記永久磁石94、
前記PC板95の外周を覆っている。また、前記カバー
98の前記永久磁石94の移動方向の両端に対向する位
置には、その永久磁石94の有効振れ幅を永久磁石94
の長さの1/2以下となるように規制する緩衝規制手段
としてのストッパ99が固定されている。
Next, the support base 90 is attached to a cover 98 having a magnetic shielding function. The cover 98 includes the leaf spring 91, the permanent magnet 94,
The outer periphery of the PC board 95 is covered. Further, the effective swing width of the permanent magnet 94 is set at a position facing both ends of the cover 98 in the moving direction of the permanent magnet 94.
A stopper 99 is fixed as a buffering control unit that controls the length to be equal to or less than 1/2 of the length.

【0022】このような構成において、その使用方法は
一般の車椅子1を使用する場合と同様である。まず、一
般の車椅子1にユニット化されて形成された動力補助機
Aを取り付けて使用する。その取り付けは、ステーホル
ダ18を側枠3に嵌め込んで固定ボルト21で固定する
ことにより行う。そして、保管時においては、図2に示
すように、折り畳んで幅方向に縮小した状態にしてある
が、使用に当っては図1に示すように幅方向に広げる。
この時、動力補助機Aのステーパイプ23は径大ステー
24と径小ステー25とがスライドして延びるため、側
枠3の間隔が拡大してもそれらの側枠3に取り付けられ
たステーホルダ18がステーパイプ23の伸びに追従し
てそれらの間隔を拡大する。このようにして幅を広げる
ことにより、座席シート14と背凭れシート15とが水
平に展張した緊張状態になり、かつ、ステーホルダ18
のピン穴26,27にセンターピン28を挿入すること
によりステーホルダ18の径大ステー24と径小ステー
25との位置が固定されて最も長くなった状態に固定さ
れる。逆に、車椅子1を折り畳む場合には、ステーホル
ダ18からセンターピン28を抜き取ることで動力補助
機Aを取り付けたままで行うことができる。そして、折
り畳み時には不要となるセンターピン28は、その紛失
を防ぐために、鎖等を用いてフレームステー31に連結
しておくことが望ましい。
In such a configuration, the method of use is the same as in the case of using a general wheelchair 1. First, a power assist device A formed as a unit is attached to a general wheelchair 1 and used. The attachment is performed by fitting the stay holder 18 to the side frame 3 and fixing it with the fixing bolt 21. During storage, as shown in FIG. 2, it is folded and reduced in the width direction. However, in use, it is expanded in the width direction as shown in FIG.
At this time, since the large-diameter stay 24 and the small-diameter stay 25 slide and extend on the stay pipe 23 of the power assisting device A, the stay holder 18 attached to the side frames 3 even if the distance between the side frames 3 is increased. Follows the extension of the stay pipe 23 and expands the interval between them. By increasing the width in this way, the seat 14 and the backrest 15 are in a tensioned state in which they are horizontally extended, and the stay holder 18
By inserting the center pin 28 into the pin holes 26 and 27, the positions of the large-diameter stay 24 and the small-diameter stay 25 of the stay holder 18 are fixed and fixed to the longest state. Conversely, when folding the wheelchair 1, the center pin 28 can be pulled out from the stay holder 18, so that the operation can be performed with the power auxiliary machine A attached. It is desirable that the center pin 28 that is not required at the time of folding is connected to the frame stay 31 using a chain or the like in order to prevent the center pin 28 from being lost.

【0023】前述のように、使用可能な状態にセットす
ると、通常の使用状態、すなわち、患者や歩行不能な
人、すなわち、使用者が座席シート14に座り、自らハ
ンドリム17を操作して主駆動輪16を回すか、介護者
がハンドル部9を把持して押すかして使用される。ま
た、操作レバー87を操作する使用方法もある。いずれ
の場合にも、車椅子1が静止状態から動きだすと、傾斜
・加速度センサ79がその動きを検出する。この時、操
作レバー87を操作しない使用状態においては、操作レ
バー87の位置は、図9(b)に示す状態であり、傾斜・
加速度センサ79は垂直状態にあるものとする。この始
動時においては、遠心クラッチ38が切断状態にあるた
めに動力補助機Aがない状態と同様であり、動力伝達機
構36は関係のない状態にあり、動作時の抵抗はない。
そして、傾斜・加速度センサ79からの信号が制御回路
に与えられると、電動機35が回転を始める。この電動
機35の回転により、駆動軸37に固定された駆動側輪
体43が同速回転を始める。この駆動側輪体43ととも
にクラッチウェイト40も同速回転するため、それらの
クラッチウェイト40には遠心力が発生し、回転数が所
定値に達すると、引張ばね39の引張力に抗してクラッ
チウェイト40は互いに離反する外側方向に移動する。
すなわち、クラッチウェイト40の係合突起41が駆動
側輪体43のガイド切欠42に案内されて互いのクラッ
チウェイト40が離反する方向に移動する。この移動が
進行すると、クラッチウェイト40の係合突起41が従
動側輪体45の歯44に係合する。これにより、静止し
ていた従動側輪体45がクラッチウェイト40を介して
駆動側輪体43に機械的に結合され、これにより、両者
は一体となって回転する。この従動側輪体45が回転す
ることにより、減速機構Bを介して駆動輪34が駆動さ
れることになる。すなわち、従動側輪体45が回転する
と、第一中間歯車50、第二中間歯車51、第三中間歯
車52の順に動力が伝達され、かつ、その回転数は順次
減速される。そして、第三中間歯車52の小径の駆動側
歯車部58が駆動輪34と一体の受動歯車部60に噛み
合っているため、駆動輪34が電動機35の駆動力を受
けて回転することになる。なお、電動機35の回転が停
止すると、車椅子1の走行は減速され、遠心クラッチ3
8は切れる。すなわち、クラッチウェイト40に作用す
る遠心力が弱くなるため、引張ばね39の力によりクラ
ッチウェイト40は中心方向に移動し、その係合突起4
1が従動側輪体45の歯44から外れる。そのため、従
動側輪体45に駆動力が作用せず、車椅子1は自由状態
になる。
As described above, when set to a usable state, a normal use state, that is, a patient or a person who cannot walk, that is, a user, sits on the seat 14 and operates the hand rim 17 to drive the main drive. It is used by turning the wheel 16 or by the caregiver grasping and pushing the handle portion 9. There is also a usage method of operating the operation lever 87. In any case, when the wheelchair 1 starts moving from a stationary state, the inclination / acceleration sensor 79 detects the movement. At this time, in a use state in which the operation lever 87 is not operated, the position of the operation lever 87 is in the state shown in FIG.
It is assumed that the acceleration sensor 79 is in a vertical state. At the time of this start, the centrifugal clutch 38 is in the disengaged state, which is the same as the state without the power auxiliary machine A, the power transmission mechanism 36 is in an unrelated state, and there is no resistance during operation.
Then, when a signal from the inclination / acceleration sensor 79 is given to the control circuit, the electric motor 35 starts rotating. By the rotation of the electric motor 35, the drive-side wheel body 43 fixed to the drive shaft 37 starts rotating at the same speed. Since the clutch weights 40 rotate at the same speed as the drive-side wheel body 43, centrifugal force is generated in the clutch weights 40, and when the rotation speed reaches a predetermined value, the clutch weights 40 resist the tensile force of the tension spring 39. The weights 40 move outward away from each other.
That is, the engagement protrusion 41 of the clutch weight 40 is guided by the guide notch 42 of the drive-side wheel body 43, and the clutch weight 40 moves in a direction in which the clutch weights 40 separate from each other. As this movement progresses, the engagement protrusion 41 of the clutch weight 40 engages with the teeth 44 of the driven wheel 45. As a result, the driven side wheel body 45 that has been stationary is mechanically coupled to the drive side wheel body 43 via the clutch weight 40, and thereby both rotate integrally. When the driven side wheel body 45 rotates, the drive wheel 34 is driven via the speed reduction mechanism B. That is, when the driven side wheel body 45 rotates, power is transmitted in the order of the first intermediate gear 50, the second intermediate gear 51, and the third intermediate gear 52, and the rotation speed is sequentially reduced. Since the small-diameter drive-side gear portion 58 of the third intermediate gear 52 meshes with the passive gear portion 60 integrated with the drive wheel 34, the drive wheel 34 receives the driving force of the electric motor 35 and rotates. When the rotation of the electric motor 35 stops, the traveling of the wheelchair 1 is decelerated, and the centrifugal clutch 3
8 runs out. That is, since the centrifugal force acting on the clutch weight 40 is weakened, the clutch weight 40 moves toward the center by the force of the tension spring 39, and the engagement protrusion 4
1 comes off the teeth 44 of the driven side wheel body 45. Therefore, no driving force acts on the driven side wheel body 45, and the wheelchair 1 is in a free state.

【0024】このようにして駆動輪34は回転駆動され
るが、動力補助機Aは、ステーパイプ23を中心にして
その駆動輪34が地表69に接するようにスプリング6
6で付勢されているため(図4にβ方向として示す)、
駆動輪34は適当な接地圧をもって車椅子1を駆動す
る。この駆動は、車椅子1の左右方向中心部で行われる
ため、直進性が良好であるとともに、車椅子1側で図示
しない操縦装置を使用して左右方向に旋回する場合でも
良好な駆動状態を示す。特に、地表69に凹凸があった
場合などには、動力補助機Aが回動(図4のα方向)し
て駆動輪34が一時的に上昇してその凸部を乗り上げ
る。そして、凸部を超えたときには、スプリング66の
力により、再び動力補助機Aは原位置に復帰する。
The driving wheel 34 is thus driven to rotate, and the power assisting device A uses the spring 6 so that the driving wheel 34 contacts the ground 69 with the stay pipe 23 as the center.
6 (shown as β direction in FIG. 4)
The drive wheel 34 drives the wheelchair 1 with an appropriate ground pressure. This driving is performed at the center of the wheelchair 1 in the left-right direction, so that the straightness is good and the wheelchair 1 shows a good driving state even when turning in the left-right direction using a steering device (not shown). In particular, when the ground surface 69 has irregularities, the power auxiliary machine A rotates (in the α direction in FIG. 4), and the drive wheel 34 temporarily rises and rides on the protrusion. Then, when the power of the power assisting machine A is returned to the original position by the force of the spring 66, when the power of the power assisting machine A is exceeded.

【0025】また、電動機35の回転数、すなわち、駆
動輪34の回転数は、回転数検出センサ71による検出
信号により予め定めた一定値に設定されている。すなわ
ち、回転数検出センサ71は、動力伝達機構36の第一
中間歯車50の大径の従動歯車部53の歯を検出してい
るものであり、所定時間内の歯数をカウントすることに
より駆動輪34の回転数が検出される。これにより、駆
動輪34の回転数を予め定めた一定回転数に設定するこ
とが可能である。このようにして制御される走行速度
は、安全性を確保するために、6km/h以下であるよ
うに設定されている。
The number of revolutions of the electric motor 35, that is, the number of revolutions of the drive wheels 34 is set to a predetermined constant value based on a detection signal from the number-of-rotations detection sensor 71. That is, the rotation speed detection sensor 71 detects the teeth of the large-diameter driven gear portion 53 of the first intermediate gear 50 of the power transmission mechanism 36, and drives by counting the number of teeth within a predetermined time. The rotation speed of the wheel 34 is detected. Thereby, it is possible to set the rotation speed of the drive wheel 34 to a predetermined constant rotation speed. The traveling speed controlled in this way is set to be 6 km / h or less in order to ensure safety.

【0026】さらに、傾斜・加速度センサ79は、車椅
子1の傾斜をも検出している。この傾斜が登り坂である
場合には、電動機35の出力を増加させる。すなわち、
駆動輪34の回転数が一定であるように制御する。ま
た、下り坂である場合には、電動機35を停止させて動
力伝達を遮断する。この動力遮断は、平坦地を走行中で
あってもなんらかの理由により、車椅子1を制動した場
合にも行われる。すなわち、車椅子1を制動すると、傾
斜・加速度センサ79により加速度としてマイナスの加
速度が検出され、検出信号がマイナス加速度である場合
には、電動機35に対する通電を遮断して停止させる。
Further, the inclination / acceleration sensor 79 also detects the inclination of the wheelchair 1. If the inclination is an uphill, the output of the electric motor 35 is increased. That is,
Control is performed so that the rotation speed of the drive wheel 34 is constant. If the vehicle is on a downhill, the electric motor 35 is stopped to shut off power transmission. This power cutoff is also performed when the wheelchair 1 is braked for some reason even while traveling on flat ground. That is, when the wheelchair 1 is braked, a negative acceleration is detected as acceleration by the inclination / acceleration sensor 79, and when the detection signal is a negative acceleration, the power supply to the electric motor 35 is cut off and stopped.

【0027】しかして、前記傾斜・加速度センサ79の
動作をさらに詳細に説明する。まず、車椅子1が水平の
状態においては、図11(a)に示す状態であるが、その
車椅子1が前又は後に角度θだけ傾いたとすると、図1
1(b)又は図11(c)に示すように支持台90も傾斜
し、板ばね91が変形して磁気抵抗素子96に対しては
永久磁石94の位置が変位する。この永久磁石94の着
磁面は、図13に示すように、磁気抵抗素子96にN極
が面するように位置している。図13には磁気抵抗素子
96自体を図示していないが、永久磁石94が基準位置
Oからmだけ移動した状態が示されており、磁気抵抗素
子96は基準位置Oを基準として45°異なった方向の
磁界の強さを検出する。すなわち、永久磁石94が基準
位置Oに位置している時に、磁気抵抗素子96の45°
異なった方向の可変抵抗部97のそれぞれが磁界Hを検
出しているものとすると、図13に示す状態おいては、
永久磁石94がmだけ変位しているため、可変抵抗部9
7により検出値は、一方がHcosθとなり、他方がH
sinθとなる。そのため、図12に示す回路からの出
力は、これらの両者の差に相当する出力、すなわち、H
×(cosθ−sinθ)の値に比例した電圧となる。
従って、車椅子1が水平な状態の図11(a)の時に、一
定の出力が発生しているものとすると、図11(b)のよ
うに永久磁石94が前方方向に変位した時には出力電圧
は減少し、図11(c)に示すように永久磁石94が後方
方向に変位した時には出力電圧は増加する。
The operation of the inclination / acceleration sensor 79 will be described in more detail. First, when the wheelchair 1 is in a horizontal state, the state is as shown in FIG. 11A. If the wheelchair 1 is inclined forward or backward by an angle θ, FIG.
As shown in FIG. 1 (b) or FIG. 11 (c), the support table 90 is also inclined, the leaf spring 91 is deformed, and the position of the permanent magnet 94 is displaced with respect to the magnetoresistive element 96. The magnetized surface of the permanent magnet 94 is located such that the N pole faces the magnetoresistive element 96 as shown in FIG. FIG. 13 does not show the magnetoresistive element 96 itself, but shows a state in which the permanent magnet 94 has moved by m from the reference position O, and the magnetoresistive element 96 differs from the reference position O by 45 °. Detect the strength of the magnetic field in the direction. That is, when the permanent magnet 94 is located at the reference position O, the 45 °
Assuming that each of the variable resistance units 97 in different directions detects the magnetic field H, in the state shown in FIG.
Since the permanent magnet 94 is displaced by m, the variable resistance portion 9
7, one of the detected values is Hcosθ, and the other is Hcosθ.
sin θ. Therefore, the output from the circuit shown in FIG. 12 is an output corresponding to the difference between them, that is, H
The voltage is proportional to the value of × (cos θ−sin θ).
Therefore, assuming that a constant output is generated when the wheelchair 1 is in the horizontal state in FIG. 11A, the output voltage becomes as shown in FIG. 11B when the permanent magnet 94 is displaced forward. When the permanent magnet 94 is displaced backward as shown in FIG. 11C, the output voltage increases.

【0028】また、図11においては、車椅子1が傾斜
したものとして説明したが、車椅子1の動きに加速度が
存する場合には、加速度が作用する方向と逆方向に永久
磁石94が移動するため、前述の車椅子1が傾斜した時
と全く同様に加速度を検出することができる。
Although the wheelchair 1 has been described as being inclined in FIG. 11, if the movement of the wheelchair 1 includes acceleration, the permanent magnet 94 moves in a direction opposite to the direction in which the acceleration acts. The acceleration can be detected in exactly the same manner as when the wheelchair 1 is tilted.

【0029】なお、永久磁石94の形状は、移動方向に
長いものであればよく、上方から見て円盤状の円形に形
成することも可能である。いま、永久磁石94の直径を
4dとし、その永久磁石94と磁気抵抗素子96との距
離がd、1.5d、2d と変化した時の観測点における
磁束密度の分布状態を図14に示す。そして、このよう
な磁束密度の分布を示す永久磁石94が移動した時の出
力変化の状態を図15に示す。すなわち、図15におい
ては、横軸が直径4dの永久磁石94の移動距離を示
し、縦軸がその時の出力を示す。そのため、移動量が小
さい状態においては、移動量と出力との関係は直線性を
示しているものであるが、移動量が大きくなると検出出
力の値は低下するため、直線性はなくなる。図15に示
す状態においては、永久磁石94と磁気抵抗素子96と
の距離がd、1.5d、2d と三種に変化しても、いず
れの場合にも直径の1/2程度までの移動量の範囲であ
れば直線性を示しているものである。
The shape of the permanent magnet 94 may be long as long as it is long in the moving direction, and may be formed in a disk-like circle when viewed from above. FIG. 14 shows the distribution state of the magnetic flux density at the observation point when the diameter of the permanent magnet 94 is 4d and the distance between the permanent magnet 94 and the magnetoresistive element 96 changes to d, 1.5d, and 2d. FIG. 15 shows an output change state when the permanent magnet 94 having such a magnetic flux density distribution moves. That is, in FIG. 15, the horizontal axis indicates the moving distance of the permanent magnet 94 having a diameter of 4d, and the vertical axis indicates the output at that time. Therefore, when the amount of movement is small, the relationship between the amount of movement and the output shows linearity. However, when the amount of movement increases, the value of the detection output decreases, and the linearity disappears. In the state shown in FIG. 15, even if the distance between the permanent magnet 94 and the magnetoresistive element 96 changes to three types, d, 1.5d, and 2d, in any case, the amount of movement up to about 1/2 of the diameter In the range, the linearity is indicated.

【0030】しかして、実施に当っては、永久磁石94
の振れ量は、ストッパ99によりその長さの1/2以下
であるように規定されている。このように規定する必要
性は、強い衝撃や加速度を受けた時に、永久磁石94の
振動の減衰を早める作用を得ると云う第一の理由と、磁
気抵抗素子96の出力に直線性を持たせるためと云う第
二の理由とによるものである。
However, in practice, the permanent magnet 94
Is determined by the stopper 99 so as to be equal to or less than 1/2 of its length. The necessity of such a definition is the first reason for obtaining an effect of hastening the damping of the vibration of the permanent magnet 94 when receiving a strong shock or acceleration, and to make the output of the magnetoresistive element 96 have linearity. This is because of the second reason.

【0031】まず、第一の理由については、永久磁石9
4の振れ量が小さいことから必然的に板ばね91の変形
量が少なくなり、可動部分に過大な力が作用することが
なく、また、振動の減衰も速い。従って、構造的な強度
も高いものである。つぎに、第二の理由については、前
述のように、図15に基づいて説明した通りである。
First, the first reason is as follows.
Since the amount of deflection of 4 is small, the amount of deformation of the leaf spring 91 is inevitably reduced, so that an excessive force does not act on the movable part, and the vibration is rapidly damped. Therefore, the structural strength is also high. Next, the second reason is as described above with reference to FIG. 15 as described above.

【0032】つぎに、使用者が操作レバー87を操作し
た時の動作について説明する。まず、図9(b)に示す状
態は中立位置であり、傾斜・加速度センサ79の動作に
ついては前述の通りである。そして、図9(a)に示すよ
うに、操作レバー87を前方に倒すと、電動機35は駆
動状態になり、図9(c)に示すように、操作レバー87
を後方に倒すと、ブレーキシュー77が主駆動輪16の
外周面に圧接されて制動作用を示す。
Next, the operation when the user operates the operation lever 87 will be described. First, the state shown in FIG. 9B is the neutral position, and the operation of the inclination / acceleration sensor 79 is as described above. Then, when the operation lever 87 is tilted forward as shown in FIG. 9A, the electric motor 35 is driven, and as shown in FIG.
Is tilted backward, the brake shoe 77 is pressed against the outer peripheral surface of the main drive wheel 16 to exhibit a braking action.

【0033】すなわち、図9(a)に示すように、操作レ
バー87を前方に倒すと、その操作レバー87は結合軸
86を中心に回動し、駆動ピン88が長孔89を介して
センサユニット80を押圧してそのセンサユニット80
は支軸75を中心にして時計方向にα度だけ回動する。
この状態は、車椅子1が登り坂に位置する時、あるい
は、使用者若しくは介護者により駆動力を与えられて加
速された状態に等しいものであり、電動機35により補
助動力を与えるように制御する。すなわち、磁気抵抗素
子96からの出力は、図示しない補助量制御手段として
作用する演算処理回路で演算処理されて制御出力が出力
される。そのため、使用者が操作レバー87の操作量を
適宜調節することにより、使用者の意志により任意レベ
ルの動力補助量を選択することができる。もちろん、セ
ンサユニット80に設けられた傾斜・加速度センサ79
は、前述のように、車椅子1の傾斜や加速度を検出する
ため、操作レバー87を操作した時の駆動制御は、傾斜
や加速度に重畳した状態でその制御が行われる。
That is, as shown in FIG. 9A, when the operating lever 87 is tilted forward, the operating lever 87 rotates about the coupling shaft 86, and the driving pin 88 is connected to the sensor via the elongated hole 89. The unit 80 is pressed and the sensor unit 80 is pressed.
Rotates clockwise about the support shaft 75 by α degrees.
This state is equivalent to a state in which the wheelchair 1 is located on an uphill or is accelerated by applying a driving force by a user or a caregiver, and is controlled so that the electric motor 35 applies auxiliary power. That is, the output from the magnetoresistive element 96 is subjected to arithmetic processing by an arithmetic processing circuit acting as auxiliary amount control means (not shown), and a control output is output. Therefore, by appropriately adjusting the operation amount of the operation lever 87 by the user, an arbitrary level of the power assisting amount can be selected according to the user's will. Of course, the inclination / acceleration sensor 79 provided in the sensor unit 80
As described above, since the inclination and the acceleration of the wheelchair 1 are detected, the driving control when the operation lever 87 is operated is performed in a state where the driving control is superimposed on the inclination and the acceleration.

【0034】ついで、右又は左の操作レバー87を図9
(c)に示すように手前に引いて片側の主駆動輪16を制
動する状態を説明する。操作レバー87を手前側に引く
と、駆動ピン88が支軸75を中心にセンサユニット8
0を反時計方向にβ度だけ回動させる。同時に、センサ
ユニット80の回動は図示しないストッパにより一定範
囲に限定されているので、操作レバー87は駆動ピン8
8を中心に回動して結合軸86が右方へ移動し、ブレー
キ組立78を反時計方向に回動させてブレーキシュー7
7を主駆動輪16に圧接し、制動作用を示す。しかし
て、この時のセンサユニット80の傾斜は、車椅子1が
下り坂にかかった状態と同様であり、電動機35による
駆動は停止状態となる。
Next, the right or left operation lever 87 is moved in FIG.
A state where the main drive wheel 16 on one side is braked by pulling forward as shown in FIG. When the operation lever 87 is pulled toward the user, the drive pin 88 is moved around the support shaft 75 to the sensor unit 8.
0 is rotated counterclockwise by β degrees. At the same time, the rotation of the sensor unit 80 is limited to a certain range by a stopper (not shown).
8, the coupling shaft 86 moves to the right, and the brake assembly 78 is rotated counterclockwise to
7 is pressed against the main drive wheel 16 to exhibit a braking action. The inclination of the sensor unit 80 at this time is the same as the state in which the wheelchair 1 is on a downhill, and the driving by the electric motor 35 is stopped.

【0035】このようにして一方の操作レバー87の操
作により片側の主駆動輪16が制動された時、電動機3
5の駆動は、他方のセンサユニット80の姿勢に基づく
制御、すなわち、駆動状態に変化が生じない状態で継続
すると、旋回状態にありながら走行速度に変化がないこ
とになり、危険である。そこで、本実施の形態において
は、片側の主駆動輪16が制動されたときには、電動機
35による補助駆動を弱い状態で行うようにして走行速
度を低下させる。これにより、緩やかな速度で駆動され
るため、横転するようなことがなく、安全性は確保され
る。
When one of the main drive wheels 16 is braked by operating one of the operation levers 87, the electric motor 3
If the drive of No. 5 is controlled based on the posture of the other sensor unit 80, that is, if the drive state is continued without any change, there is no change in the traveling speed even in the turning state, which is dangerous. Therefore, in the present embodiment, when one of the main driving wheels 16 is braked, the traveling speed is reduced by performing the auxiliary driving by the electric motor 35 in a weak state. As a result, the vehicle is driven at a gentle speed, so that the vehicle does not roll over and safety is ensured.

【0036】つぎに、走行中において停止しようとする
場合には、両側の操作レバー87を同時に手前側に引
く。これにより、両側の主駆動輪16はブレーキシュー
77により同時に制動されるが、本実施の形態において
は、両側の操作レバー87を手前側に引いた場合には、
ブレーキシュー77が主駆動輪16の外周に接する直前
において、動力補助停止手段により電動機35による駆
動が解除されるように設定されている。そのため、効率
良く制動することが可能なものである。そのため、ブレ
ーキをかけながら下り坂を安全に下ることができ、しか
も、ブレーキをかける前に補助動力駆動を停止している
ため、無駄な電池の消耗を防止する。
Next, when trying to stop during traveling, the operation levers 87 on both sides are simultaneously pulled to the front side. As a result, the main drive wheels 16 on both sides are simultaneously braked by the brake shoes 77. However, in this embodiment, when the operation levers 87 on both sides are pulled to the near side,
Immediately before the brake shoe 77 comes into contact with the outer periphery of the main drive wheel 16, the drive by the electric motor 35 is released by the power assist stop means. Therefore, braking can be performed efficiently. Therefore, it is possible to safely go down a downhill while applying the brake, and since the auxiliary power drive is stopped before the brake is applied, useless consumption of the battery is prevented.

【0037】[0037]

【発明の効果】請求項1記載の発明は、電動機と減速機
構と駆動輪とをユニット化して形成した動力補助機を車
椅子の中央下部に設けた動力補助機付き車椅子におい
て、左右車輪のそれぞれを制動するブレーキ手段と前記
電動機による動力補助量を制御する補助量制御手段とを
備えた制御操作ユニットを前記車椅子の左右に設けたの
で、制御操作ユニットが左右に設けられているため、左
右の車輪を独立的に制御してその旋回を容易に行うこと
ができると云う効果を有する。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a wheelchair with a power assist device provided at a lower center portion of a wheelchair with a power assist device formed by unitizing an electric motor, a reduction mechanism, and drive wheels. Since the control operation unit including the brake means for braking and the auxiliary amount control means for controlling the power assist amount by the electric motor is provided on the left and right sides of the wheelchair, the control operation units are provided on the left and right, so that the left and right wheels are provided. Can be controlled independently so that the turning can be easily performed.

【0038】請求項2記載の発明は、片側の車輪にブレ
ーキをかけた時の動力補助機の動力補助量をブレーキを
かけない状態の動力補助量よりも減少させるようにした
ので、旋回時に急転回して横転するような危険性を回避
することができると云う効果を有する。
According to the second aspect of the present invention, the power assisting amount of the power assisting machine when one wheel is braked is made smaller than the power assisting amount when no brake is applied. This has the effect that the danger of rolling over can be avoided.

【0039】請求項3記載の発明は、両側の車輪への動
力補助機の動力補助量が一定値以下となった時に、動力
補助が完全に行われなくなるようにした動力補助停止手
段を設けたので、ブレーキをかける前に動力補助がなさ
れなくなっているため、確実かつ安全に旋回や停止を行
うことができると云う効果を有する。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a power assisting stop means for completely stopping power assisting when the power assisting amount of the power assisting device to the wheels on both sides becomes less than a predetermined value. Therefore, since power assist is not performed before the brake is applied, there is an effect that turning and stopping can be performed reliably and safely.

【0040】請求項4記載の発明は、制御操作ユニット
の補助量制御手段を傾斜と加速度とを同時に検出する傾
斜・加速度センサにより形成したので、加速度により使
用者や介護者の走行の意志を検知して制御することや坂
道での駆動制御を同時に行わせることができると云う効
果を有する。
According to the fourth aspect of the present invention, since the auxiliary amount control means of the control operation unit is formed by the inclination / acceleration sensor which detects inclination and acceleration simultaneously, the intention of the user or the caregiver to travel is detected by the acceleration. And the drive control on the slope can be performed at the same time.

【0041】請求項5記載の発明は、制御操作ユニット
を前方に倒すと補助動力量が増大し、手前に倒すとブレ
ーキがかかるように操作レバーを付けて車椅子の左右に
回動自在に取り付けたので、車椅子の駆動制御を使用者
の感覚に合わせて自然な状態で行うことができ、非常に
操作しやすい状態を得ることができると云う効果を有す
る。
According to a fifth aspect of the present invention, when the control operation unit is tilted forward, the amount of auxiliary power is increased, and when the control operation unit is tilted forward, an operation lever is attached so that a brake is applied and the control operation unit is rotatably mounted on the left and right sides of the wheelchair. Therefore, the driving control of the wheelchair can be performed in a natural state in accordance with the sense of the user, and there is an effect that a very easy-to-operate state can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の一形態を示す使用状態における
斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view in a use state showing an embodiment of the present invention.

【図2】収納するために折り畳んだ状態の斜視図であ
る。
FIG. 2 is a perspective view of a state in which it is folded for storage.

【図3】車椅子に取り付けた動力補助機部分の側面図で
ある。
FIG. 3 is a side view of a power assist device mounted on a wheelchair.

【図4】車椅子に取り付けた動力補助機部分で一方のフ
レームステーを取り去った状態の側面図である。
FIG. 4 is a side view showing a state where one of the frame stays is removed from a power assist device attached to a wheelchair.

【図5】動力補助機の減速機構部分の縦断背面図であ
る。
FIG. 5 is a vertical sectional rear view of a speed reduction mechanism of the power assist device.

【図6】車椅子に取り付けられた動力補助機のステーパ
イプ部分を切り欠いた縦断側面図である。
FIG. 6 is a longitudinal sectional side view of a power assist device attached to a wheelchair, with a stay pipe portion cut away.

【図7】動力切断状態の遠心クラッチの正面図である。FIG. 7 is a front view of the centrifugal clutch in a power-off state.

【図8】動力接続状態の遠心クラッチの正面図である。FIG. 8 is a front view of the centrifugal clutch in a power connection state.

【図9】制御操作ユニットを示すもので、(a)は操作レ
バーを前方へ倒した状態の縦断側面図、(b)は中立位置
の縦断側面図、(c)は操作レバーを手前側に引いた制動
状態の縦断側面図である。
9A and 9B show a control operation unit, wherein FIG. 9A is a vertical side view in a state where an operation lever is tilted forward, FIG. 9B is a vertical side view in a neutral position, and FIG. It is a vertical side view of the pulled braking state.

【図10】傾斜・加速度センサの縦断側面図である。FIG. 10 is a vertical sectional side view of the inclination / acceleration sensor.

【図11】そのPC板を取り外した状態を示すもので、
(a)は被検出体が水平状態であった場合の正面図、(b)
は被検出体が前方へ傾斜した状態の正面図、(c)は被検
出体が後方へ傾斜した状態の正面図である。
FIG. 11 shows a state where the PC board is removed.
(a) is a front view when the detected object is in a horizontal state, (b)
FIG. 4 is a front view of a state where the detected object is tilted forward, and FIG. 4C is a front view of a state where the detected object is tilted backward.

【図12】磁気抵抗素子の構成を等価的に示した回路図
である。
FIG. 12 is a circuit diagram equivalently showing a configuration of a magnetoresistive element.

【図13】永久磁石が移動した時に45°異なった方向
で検出される磁束の状態を示す説明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing a state of magnetic flux detected in directions different by 45 ° when the permanent magnet moves.

【図14】永久磁石の磁束の分布状態を示すもので、
(a)は永久磁石と磁気抵抗素子との距離がdの場合の説
明図、(b)は永久磁石と磁気抵抗素子との距離が1.5
d の場合の説明図、(c)は永久磁石と磁気抵抗素子と
の距離が2dの場合の説明図である。
FIG. 14 shows a distribution state of a magnetic flux of a permanent magnet.
(a) is an explanatory diagram when the distance between the permanent magnet and the magnetoresistive element is d, and (b) is a diagram where the distance between the permanent magnet and the magnetoresistive element is 1.5.
FIG. 4C is an explanatory diagram in the case of d 2, and FIG. 4C is an explanatory diagram in the case where the distance between the permanent magnet and the magnetoresistive element is 2d.

【図15】永久磁石の移動と検出出力との関係を示すグ
ラフである。
FIG. 15 is a graph showing the relationship between the movement of the permanent magnet and the detection output.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 車椅子 16 車輪 34 駆動輪 35 電動機 72 制御操作ユニット 78 ブレーキ手段 79 傾斜・加速度センサ A 動力補助機 B 減速機構 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wheelchair 16 Wheel 34 Drive wheel 35 Electric motor 72 Control operation unit 78 Brake means 79 Incline / acceleration sensor A Power assist device B Reduction mechanism

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電動機と減速機構と駆動輪とをユニット
化して形成した動力補助機を車椅子の中央下部に設けた
動力補助機付き車椅子において、左右車輪のそれぞれを
制動するブレーキ手段と前記電動機による動力補助量を
制御する補助量制御手段とを備えた制御操作ユニットを
前記車椅子の左右に設けたことを特徴とする動力補助機
付き車椅子。
1. A wheelchair with a power assist device provided at the center lower portion of a wheelchair with a power assist device formed by unitizing an electric motor, a speed reduction mechanism, and drive wheels, and a brake means for braking each of left and right wheels and the motor. A wheelchair with a power assist device, wherein a control operation unit having an auxiliary amount control means for controlling a power assist amount is provided on left and right sides of the wheelchair.
【請求項2】 片側の車輪にブレーキをかけた時の動力
補助機の動力補助量をブレーキをかけない状態の動力補
助量よりも減少させるようにしたことを特徴とする請求
項1記載の動力補助機付き車椅子。
2. The power as claimed in claim 1, wherein the power assisting amount of the power assisting machine when one of the wheels is braked is made smaller than the power assisting amount when the brake is not applied. Wheelchair with assistive device.
【請求項3】 両側の車輪への動力補助機の動力補助量
が一定値以下となった時に、動力補助が完全に行われな
くなるようにした動力補助停止手段を設けたことを特徴
とする請求項1記載の動力補助機付き車椅子。
3. A power assisting stop means for completely stopping power assisting when the power assisting amount of the power assisting device to the wheels on both sides becomes less than a predetermined value. Item 4. A wheelchair with a power assist device according to item 1.
【請求項4】 制御操作ユニットの補助量制御手段を傾
斜と加速度とを同時に検出する傾斜・加速度センサによ
り形成したことを特徴とする請求項1記載の動力補助機
付き車椅子。
4. The wheelchair with a power assist device according to claim 1, wherein the auxiliary amount control means of the control operation unit is formed by an inclination / acceleration sensor which detects inclination and acceleration at the same time.
【請求項5】 制御操作ユニットを車椅子の左右に回動
自在に取り付け、これらの制御操作ユニットに、前方に
倒すと補助動力量が増大し手前に倒すとブレーキがかか
るように操作レバーを取り付けたことを特徴とする請求
項1又は4記載の動力補助機付き車椅子。
5. A control operation unit is rotatably mounted on the left and right sides of a wheelchair, and an operation lever is mounted on these control operation units such that an auxiliary power amount increases when the control operation unit is tilted forward and a brake is applied when the control operation unit is tilted forward. The wheelchair with a power assist device according to claim 1 or 4, wherein:
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