JPH10295736A - 補助動力式車椅子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 走行速度の急変に伴うショックの発生を防い
で乗心地性の向上を図ることができる補助動力式車椅子
を提供すること。 【構成】 補助動力を発生する電動モータと、入力部材
を介して車輪に加えられる入力を検出する入力検出手段
と、走行速度と方向を検出する速度検出手段と、前記電
動モータからの補助動力を各車輪に伝達する動力伝達手
段と、該動力伝達手段の途中に設けられた電磁クラッチ
と、前記入力検出手段によって検出された入力及び前記
速度検出手段によって検出された走行速度と方向によっ
て前記電動モータ及び電磁クラッチを制御する制御手段
を備える補助動力式車椅子において、前記速度検出手段
によって検出された走行速度がＶ１以上Ｖ２以下であっ
て、且つ、前記入力検出手段によって検出された入力が
不感帯として設定された閾値以下又は入力方向が走行方
向と同方向であるときに前記電磁クラッチを切断し、入
力方向が走行方向と逆方向であるときには少なくとも補
助動力が発生している間は前記電磁クラッチを接続する
ようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、左右の車輪に加え
られる入力の大きさに応じた補助動力を各車輪に加えて
該車輪を回転駆動するようにした補助動力式車椅子に関
する。

【０００２】

【従来の技術】斯かる補助動力式車椅子は手動車椅子と
電動車椅子の中間に位置するものであって、左右一対の
車輪に間欠的に加えられる入力を検出し、検出された入
力に応じた補助動力を左右の車輪にそれぞれ加えること
によって乗員の肉体的負担を軽減するものである。

【０００３】ところで、この種の補助動力式車椅子にあ
っては、走行速度が法定速度を超えるとその時点で各車
輪への補助動力の供給を遮断して補助動力による速度オ
ーバーを防ぐようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のよう
に走行速度が法定速度を超えると瞬時に補助動力の供給
を遮断すると、電動モータと動力伝達手段及び車輪とは
接続状態にあるため、車輪が動力伝達手段及び電動モー
タを逆駆動してこれに回生制動が作用し、走行速度が急
減して当該車椅子に不快なショックが発生するという問
題があった。

【０００５】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、走行速度の急変に伴うショッ
クの発生を防いで乗心地性の向上を図ることができる補
助動力式車椅子を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、補助動力を発生する電動モ
ータと、入力部材を介して車輪に加えられる入力を検出
する入力検出手段と、走行速度と方向を検出する速度検
出手段と、前記電動モータからの補助動力を車輪に伝達
する動力伝達手段と、該動力伝達手段の途中に設けられ
た電磁クラッチと、前記入力検出手段によって検出され
た入力及び前記速度検出手段によって検出された走行速
度と方向によって前記電動モータ及び電磁クラッチを制
御する制御手段を備える補助動力式車椅子において、前
記速度検出手段によって検出された走行速度がＶ１以上
Ｖ２以下であって、且つ、前記入力検出手段によって検
出された入力が不感帯として設定された閾値以下又は入
力方向が走行方向と同方向であるときに前記電磁クラッ
チを切断し、入力方向が走行方向と逆方向であるときに
は少なくとも補助動力が発生している間は前記電磁クラ
ッチを接続することを特徴とする。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記走行速度の設定値Ｖ１，Ｖ２の少なく
とも一方を走行方向によって変えることを特徴とする。

【０００８】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、左右の車輪の一方への入力と該車輪
の走行速度及び方向に応じて一方の車輪側の電磁クラッ
チを断接するとともに、該一方の電磁クラッチの断接動
作に同期して他方の電磁クラッチを断接することを特徴
とする。

【０００９】請求項４記載の発明は、請求項１，２又は
３記載の発明において、前記電磁クラッチが切断されて
いる間、前記電動モータの回転数によって算出された走
行速度換算値が実際の走行速度に等しくなるよう電動モ
ータの回転数を制御することを特徴とする。

【００１０】従って、請求項１記載の発明によれば、走
行速度がＶ１（例えば、法定速度）以上になって、且
つ、入力が不感帯として設定された閾値以下（即ち、乗
員が車輪を駆動しない場合）には電磁クラッチが切断さ
れて車輪の動力伝達手段及び電動モータとの連結が遮断
されるため、電動モータが車輪によって逆駆動されるこ
とがなく、各車輪は自由回転可能となって車椅子は手動
車椅子として機能し、車椅子は慣性で走行するために走
行速度の急減が免れ、走行速度の急減に伴うショックの
発生が防がれて当該車椅子の乗心地性が高められる。一
方、走行速度がＶ１以上になっても更に閾値以上の入力
が走行方向と同方向に加えられたときには、電磁クラッ
チが切断されて補助動力の供給が遮断されるため、補助
動力によるＶ１以上の速度での走行が防がれる。そし
て、走行速度がＶ１以上となって電磁クラッチが切断さ
れた状態で例えば下り坂を走行したために走行速度がＶ
２以上となると、電磁クラッチが再び接続されて車輪に
回生制動が作用するために走行速度の上昇が抑えられ
る。又、走行速度がＶ１以上であっても、入力方向が走
行方向と逆方向であるとき（例えば、車椅子を停止する
ために車輪を後進方向に駆動したとき）には少なくとも
補助動力が発生している間は電磁クラッチを接続するよ
うにしたため、速度Ｖ１以上からの停止時においても補
助動力をブレーキ力として利用して車椅子を速やかに停
止させることができる。

【００１１】請求項２記載の発明によれば、例えば後進
時の設定値Ｖ２を前進時のそれよりも小さく設定し、或
は後進時のＶ１とＶ２を同じ値に設定（つまり、電磁ク
ラッチを切断しない）すれば、回生制動が低速段階で作
用し、後進時の速度オーバーが抑制されて乗員に安心感
を与えることができる。

【００１２】請求項３記載の発明によれば、両方の電磁
クラッチが同期して制御されるため、車椅子の直進性が
高められる。

【００１３】請求項４記載の発明によれば、クラッチ切
断時において該クラッチに相対速度差が発生しないた
め、クラッチ接続時のショックの発生が防がれて車椅子
の乗心地が高められる。

【００１４】

【発明の実施の形態】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。

【００１５】図１は本発明に係る補助動力式車椅子の側
面図、図２は同車椅子の背面図、図３は同車椅子の車輪
のハブ部分の断面図、図４は図３の要部（電磁クラッチ
部分）の拡大詳細図である。

【００１６】本実施の形態に係る補助動力式車椅子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
パイプ枠状の車体フレーム３の前後部は左右一対のキャ
スタ４と車輪２によって移動自在に支持されている。

【００１７】又、上記車体フレーム３の中央部には、乗
員が着座すべきシート５が設置されている。尚、車体フ
レーム３は折り畳みのため図２に示すように前後一対の
クロス部材３ａを有しており、Ｘ字状を成す２本のクロ
ス部材３ａはその交点を軸６によって枢着されている。

【００１８】更に、車体フレーム３の後部には左右一対
のバックパイプ３ｂが立設されており、各バックパイプ
３ｂ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が取り付けられている。

【００１９】又、車体フレーム３の上記バックパイプ３
ｂからは左右一対の肘パイプ３ｃとシートパイプ３ｄが
上下に平行に車体前方に向かって延設されており、肘パ
イプ３ｃはその前端部が下方に向かって略直角に折り曲
げられ、その下端には前記キャスタ４が取り付けられて
いる。そして、シートパイプ３ｄはその前側部分が車体
前方に向かっ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８が取り付けられて
いる。

【００２０】ところで、前記左右一対の車輪２の各々
は、フレーム３に溶接された不図示のボス部に着脱自在
に挿入支持される図３に示す車軸９にボールベアリング
１０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１１が設けられている。このハンドリム１１は、車輪
２のハブ２ａに形成されたボス部２ａ−１に回転自在に
支持された円板状のディスク１２に３本のスポーク１３
を介してボルト１４によって取り付けられており、従っ
て、該ハンドリム１１は車輪２に対して独立に回転する
ことができ、その全周の３箇所がスプリング１５によっ
て車輪２に対して弾性的に連結されている。尚、各スプ
リング１５はハブ２ａにボルト１６によって固定された
保持部材１７によってその脱落が防がれている。

【００２１】又、図３に示すように、車輪２のハブ２ａ
には、ハンドリム１１に加えられる入力の大きさ及び方
向を検出するためのポテンショメータ１８が零点補正が
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１８の入力軸１８ａの端部にはレバー１９の
一端が結着されており、該レバー１９の他端は、ハンド
リム１１側のディスク１２に結着されたピン２０に長孔
係合している。

【００２２】而して、前記スプリング１５、ポテンショ
メータ１８等は、乗員によってハンドリム１１に加えら
れる入力を検出するための入力検出手段を構成してお
り、該入力検出手段は車輪２のハブ２ａとディスク１２
及びカバー２１によって囲まれる室Ｓ１内に収納されて
いる。

【００２３】一方、図３に示すように、左右一対の車輪
２の各ハブ２ａの車幅方向内側には円板状の固定プレー
ト２２が車軸９に結着されて設けられており、該固定プ
レート２２のハブ２ａ側の内面には車輪２のハブ２ａの
ボス部２ａ−２を覆う円筒状の保持リング２３がボルト
２４によっ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２５が取り付けられている。又、固定プレ
ート２２の車体側外面には、図２に示すように、電動モ
ータ２６が取り付けられている。

【００２４】ところで、各車輪２のハブ２ａの内部には
前記固定プレート２２で囲まれる空間が形成されるが、
該空間は固定プレート２２と前記保持リング２３に固定
されたリング状の隔壁２７によって室Ｓ２とＳ３とに区
画されている。そして、室Ｓ２内であって、且つ、回転
側のハブ２ａのボス部２ａ−２には、リング状のインナ
ートランス２８ａが固定され、固定側の前記保持リング
２３にはアウタートランス２８ｂが挟持されている。こ
れらのインナートランス２８ａとアウタートランス２８
ｂは僅かなギャップを介して互いに同心状に配置され、
コントローラ２５とポテンショメータ１８間の信号伝達
手段を構成する回転トランス２８を構成している。尚、
前記コントローラ２５は室Ｓ２内に収納されている。

【００２５】而して、前記電動モータ２６によって発生
する補助動力は動力伝達手段を経て各車輪２に伝達され
るが、この動力伝達手段の構成を図３及び図４に基づい
て以下に説明する。

【００２６】動力伝達手段は、電動モータ２６の出力軸
に結着された不図示のプーリとプーリ３７、両者の間に
巻装された不図示のベルト、ボールベアリング２９によ
って回転自在に支承された駆動軸３０上に設けられた電
磁クラッチ３１、駆動軸３０の一端に結着された小径の
ギヤ３２及びハブ２ａの内周にボルト３３によって結着
された大径のリングギヤ３４を含んで構成されるが、ギ
ヤ３２はリングギヤ３４に噛合している。

【００２７】ここで、前記電磁クラッチ３１の構成を図
４に基づいて説明する。

【００２８】電磁クラッチ３１は、前記駆動軸３０に軸
方向に摺動可能に支持されたディスクプレート３６と該
ディスクプレート３６上に回転自在に支承された前記プ
ーリ３７及び前記固定プレート２２に取り付けられた電
磁ソレノイド３８を含んで構成されている。尚、ディス
クプレート３６の回転はキー３５を介して駆動軸３０に
伝達される。

【００２９】そして、ディスクプレート３６とプーリ３
７の相対向する面には互いに選択的に噛合する爪３６
ａ，３７ａがそれぞれ一体に形成されており、電磁ソレ
ノイド３８が非作動状態にあるときにはディスクプレー
ト３６はバネ３９によってプーリ３７側に付勢されて両
者の爪３６ａ，３７ａが噛合して電磁クラッチ３１は接
続状態（ＯＮ状態）にある。

【００３０】一方、電磁ソレノイド３８に通電される
と、該電磁ソレノイド３８に発生する磁力によってディ
スクプレート３６がバネ３９の付勢力に抗して電磁ソレ
ノイド３８側に吸引されて移動し、図示のように該ディ
スクプレート３６の３６ａがプーリ３７の爪３７ａから
離間して電磁クラッチ３１が切断（ＯＦＦ）される。
尚、電磁クラッチ３１の断接（ＯＮ／ＯＦＦ）制御は前
記コントローラ２５によってなされる。

【００３１】而して、以上説明したスプリング１５やポ
テンショメータ１８によって構成される入力検出手段、
回転トランス２８によって構成される信号伝達手段、コ
ントローラ２５によって構成される制御手段、電動モー
タ２６、プーリやベルト及びギヤ３２，３４によって構
成される動力伝達手段、電磁クラッチ３１等によって補
助動力ユニットが構成されているが、この補助動力ユニ
ットは各車輪２のハブ２ａの車軸９の周りに径方向及び
軸方向に亘って集約的に配置されており、このように補
助動力ユニットをハブ２ａに配置して成る車輪２は左右
が同一構造に構成され、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。尚、図１及び図２に示すよう
に、右側の車輪２側にはバッテリ４０が脱着可能に取り
付けられている。

【００３２】次に、本実施の形態に係る補助動力式車椅
子１の作用を図５及び図６を参照しながら説明する。
尚、図５は補助動力式車椅子の制御系の構成を示すブロ
ック図、図６は走行速度及び入力と電磁クラッチの断接
（ＯＮ／ＯＦＦ）制御との関係を示すタイミングチャー
トである。

【００３３】乗員が左右一対のハンドリム１１を例えば
前進方向に回すためにこれに力を加えると、該ハンドリ
ム１１がスプリング１５を押圧してこれを圧縮して該ス
プリング１５の反力がハブ２ａに伝達されるため、車輪
２に入力が伝達される。

【００３４】すると、ハンドリム１１はスプリング１５
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１１の相対回転量はレバー１９によ
って拡大されてポテンショメータ１８に伝達され、ポテ
ンショメータ１８はハンドリム１１の相対回転量に比例
する検出信号を回転トランス２８を介してコントローラ
２５に送信する。

【００３５】然るに、スプリング１５の圧縮変形量はハ
ンドリム１１に加えられる入力の大きさに比例するた
め、コントローラ２５はハンドリム１１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１１に加えられ
る入力の大きさを求め、その入力の大きさに応じた電流
を電動モータ２６に供給し、該電動モータ２６を回転駆
動して所要の補助動力を発生せしめる。尚、本実施の形
態における補助動力制御には電流制御方式（トルク制御
方式）が採用されており、電流制御ループ内においてデ
ューティ比に制限を設けることによって電動モータが発
生する補助動力を定電圧特性に沿って制限する方式が採
られている。

【００３６】ここで、左側の車輪２に設けられたコント
ローラ２５の制御動作を図５に基づいて説明するが、右
側のコントローラ２５の制御動作も同様であるため、こ
れについての説明は省略する。

【００３７】左側の車輪２のハンドリム１１に加えられ
た入力ＦＬが前述のようにポテンショメータ１８によっ
て検出され、その信号がコントローラ２５の不感帯処理
部１０１に入力され、検出された入力ＦＬが不感帯とし
て設定された閾値を超えた値である場合には、増幅比率
設定手段１０２によって増幅比率（補助動力の入力に対
する比率）ＫＬが設定される。そして、旋回成分設定手
段１０３において、入力ＦＬと増幅比率ＫＬとの積（Ｆ
Ｌ・ＫＬ）から旋回運動を生じる成分としての旋回トル
クｉＬが求められる。

【００３８】又、重心成分設定手段１０４において、左
側入力ＦＬと右側入力ＦＲの所定の合成率による合力と
増幅比率ＫＬとの積（ＦＬ＋ＦＲ）・ＫＬと後述のよう
にして求められる重心速度ωＧに基づいて直進運動を生
じる成分としての重心トルクｉＧが求められる。

【００３９】而して、上記旋回トルクｉＬと重心トルク
ｉＧとを加算することによって目標トルクｉＲが求めら
れ、電流リミッタ１０５において電動モータ２６が目標
トルクｉＲを発生するに必要な目標電流ｉＲＥＦが求め
られる。そして、この目標電流ｉＲＥＦと電流検出セン
サ１０９によって検出された実際に流れている電流ｉＦ
Ｂとの差（｜ｉＲＥＦ−ｉＦＢ｜）に基づいてＰＩＤ制
御回路１０６によって補正量が求められた後、デューテ
ィリミッタ１０７によって電圧チェックが行われ、所定
の制御信号（デューティ比）が出力セレクタ１１４を介
して出力される。この制御信号（デューティ比）はバイ
ポーラ電力増幅器１０８によって実際の電流に変換さ
れ、電動モータ２６に所定の電流が供給されて入力ＦＬ
に応じた所望の補助動力が電動モータ２６において発生
する。

【００４０】ところで、車速演算手段１１０において
は、前記電流検出センサ１０９によって検出された電流
ｉＦＢ、電源電圧観察手段１１１によって検出された電
動モータ２６への印加電圧ＥＢ、前記制御信号（デュー
ティ比）及びモータ定数（モータ抵抗や起電圧係数等）
に基づいて左側車輪２の速度ωＬが算出され、この速度
ωＬと同様にして求められた右側車輪２の速度ωＲとの
和（ωＬ＋ωＲ）を１／２することによって前記重心速
度ωＧが求められ、この重心速度ωＧは前記重心成分設
定手段１０４に対して出力される。

【００４１】而して、本実施の形態においては、図６に
示すように、補助動力式車椅子１の走行速度Ｖが設定値
（法定速度）Ｖ１（６ｋｍ／ｈ）未満であるときには前
記電磁クラッチ３１をＯＮするようにしている。

【００４２】又、上記設定速度Ｖ１（６ｋｍ／ｈ）より
も高い設定値Ｖ２（９ｋｍ／ｈ）を設定し、走行速度Ｖ
がＶ１以上Ｖ２以下であって、且つ、入力ＦＬ，ＦＲが
不感帯として設定された閾値以下（即ち、乗員が車輪２
を駆動しない場合）又は入力ＦＬ，ＦＲの方向が走行方
向と同方向であるときに電磁クラッチ３１を切断（ＯＦ
Ｆ）し、入力ＦＬ，ＦＲの方向が走行方向と逆方向であ
るときには少なくとも補助動力が発生している間は電磁
クラッチ３１を接続（ＯＮ）するようにしている。

【００４３】即ち、左側車輪２に設けられた車速センサ
１１２によって検出された実際の車速Ｖ（車輪速度ωＬ
Ｗ）と入力ＦＬ，ＦＲがクラッチＯＮ／ＯＦＦ判断手段
１１５に入力され、このクラッチＯＮ／ＯＦＦ判断手段
１１５においては前記内容に基づいて電磁クラッチ３１
の断接（ＯＮ／ＯＦＦ）を判断し、ＯＮ／ＯＦＦ制御信
号をクラッチドライバ１１６と前記出力セレクタ１１４
に送信する。すると、クラッチドライバ１１６は入力さ
れるＯＮ／ＯＦＦ制御信号に基づいて電磁クラッチ３１
を断接（ＯＮ／ＯＦＦ）する。

【００４４】ところで、車速センサ１１２によって検出
された左車輪２の実際の速度ωＬＷと前記車速演算手段
１１０によって算出された速度ωＬはモータ回転数調整
手段１１３に入力され、モータ回転数調整手段１１３は
算出された速度ωＬが実際の速度ωＬＷに等しくなるよ
うに電動モータ２６の回転数を制御するために所定の制
御信号（デューティ比）を前記出力セレクタ１１４に送
信する。すると、出力セレクタ１１４は電磁クラッチ３
１がＯＦＦされている間はモータ回転数調整手段１１３
から出力された制御信号（デューティ比）を選択してこ
れをバイポーラ電力増幅器１０８に送信し、電磁クラッ
チ３１がＯＮされているときにはデューティリミッタ１
０７から出力された制御信号（デューティ比）を選択し
てこれをバイポーラ電力増幅器１０８に送信する。

【００４５】而して、図６に示すように、補助動力式車
椅子１の走行速度Ｖが設定値Ｖ１未満である間は前述の
ようにコントローラ２５によって電磁クラッチ３１は接
続（ＯＮ）され、電動モータ２６の回転は不図示のプー
リ及びベルトを経て１段減速されてプーリ３７に伝達さ
れ、該プーリ３７の回転は接続（ＯＮ）状態にある電磁
クラッチ３１を経て駆動軸３０に伝達される。そして、
この駆動軸３０の回転はギヤ３２，３４によって２段減
速されて車輪２に伝達され、該車輪２が入力ＦＬ，ＦＲ
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、これによって車椅子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補助動
力式車椅子１を操作することができる。

【００４６】そして、走行速度ＶがＶ１（法定速度）以
上となって、且つ、入力ＦＬ，ＦＲが不感帯として設定
された閾値以下（即ち、乗員が車輪２を駆動しない場
合）には前述のようにコントローラ２５によって電磁ク
ラッチ３１が切断（ＯＦＦ）されて車輪２の動力伝達手
段及び電動モータ２６との連結が遮断されるため、車輪
２は自由回転可能となって車椅子１は手動車椅子として
機能し、車椅子１は慣性で走行するために急減速が免
れ、急減速に伴うショックの発生が防がれて当該車椅子
１の乗心地性が高められる。

【００４７】一方、走行速度ＶがＶ１以上になっても更
に閾値以上の入力ＦＬ，ＦＲが走行方向と同方向に加え
られたときには電磁クラッチ３１が切断（ＯＦＦ）され
て補助動力の供給が遮断されるため、補助動力によるＶ
１以上の速度での走行が防がれる。

【００４８】そして、走行速度がＶ１以上となって電磁
クラッチ３１がＯＦＦされた状態で車椅子１が例えば下
り坂を走行したために走行速度がＶ２以上となると、電
磁クラッチ３１が再びＯＮされて車輪２に回生制動が作
用するために走行速度Ｖの上昇が抑えられる。この場
合、前述のようにコントローラ２５の出力セレクタ１１
４は電磁クラッチ３１が切断（ＯＦＦ）されている間は
モータ回転数調整手段１１３から出力された制御信号
（デューティ比）を選択してこれをバイポーラ電力増幅
器１０８に送信し、算出された速度ωＬが実際の速度ω
ＬＷに等しくなるように電動モータ２６の回転数が制御
されるため、電磁クラッチ３１においてディスクプレー
ト３６とギヤ３７との間に相対速度差が発生せず、両者
の爪３６ａ，３７ａが円滑に噛合して電磁クラッチ３１
の接続（ＯＮ）時のショックの発生が防がれて車椅子１
の乗心地が高められるその後、図６に示すように走行速
度ＶがＶ２以下に低下した時点で電磁クラッチが再び切
断（ＯＦＦ）されるが、走行速度ＶがＶ１以上Ｖ２以下
であっても、入力ＦＬ，ＦＲの方向が走行方向と逆方向
であるとき（例えば、車椅子１を停止するために車輪２
を後進方向に駆動したとき）には少なくとも補助動力が
発生している間は電磁クラッチ３１が接続（ＯＮ）され
る。従って、速度Ｖ１以上からの停止時においても補助
動力をブレーキ力として利用して車椅子１を速やかに停
止させることができる。

【００４９】ところで、走行速度Ｖの設定値Ｖ１，Ｖ２
の少なくとも一方を走行方向（前後進方向）によって変
えても良い。例えば後進時の設定値Ｖ２を前進時のそれ
よりも小さく設定し、或は後進時のＶ１とＶ２を同じ値
に設定（つまり、電磁クラッチ３１を切断（ＯＦＦ）し
ない）すれば、回生制動が低速段階で作用し、後進時の
速度オーバーが抑制されて乗員に安心感を与えることが
できる。

【００５０】又、左右の車輪２の一方への入力と該車輪
２の走行速度及び方向に応じて一方の車輪２側の電磁ク
ラッチ３１を断接（ＯＮ／ＯＦＦ）するとともに、該一
方の電磁クラッチ３１の断接（ＯＮ／ＯＦＦ）動作に同
期して他方の電磁クラッチ３１を断接（ＯＮ／ＯＦＦ）
するようにすれば、左右の電磁クラッチ３１が同期して
制御されるため、実質的な重心速度を制御して直進性等
の操作性を高めることができる。

【００５１】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、補助動力
を発生する電動モータと、入力部材を介して車輪に加え
られる入力を検出する入力検出手段と、走行速度と方向
を検出する速度検出手段と、前記電動モータからの補助
動力を車輪に伝達する動力伝達手段と、該動力伝達手段
の途中に設けられた電磁クラッチと、前記入力検出手段
によって検出された入力及び前記速度検出手段によって
検出された走行速度と方向によって前記電動モータ及び
電磁クラッチを制御する制御手段を備える補助動力式車
椅子において、前記速度検出手段によって検出された走
行速度がＶ１以上Ｖ２以下であって、且つ、前記入力検
出手段によって検出された入力が不感帯として設定され
た閾値以下又は入力方向が走行方向と同方向であるとき
に前記電磁クラッチを切断し、入力方向が走行方向と逆
方向であるときには少なくとも補助動力が発生している
間は前記電磁クラッチを接続するようにしたため、走行
速度の急変に伴うショックの発生を防いで乗心地性の向
上を図ることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る補助動力式車椅子の側面図であ
る。

【図２】本発明に係る補助動力式車椅子の背面図であ
る。

【図３】本発明に係る補助動力式車椅子の車輪のハブ部
分の断面図である。

【図４】図３の要部（電磁クラッチ部分）の拡大詳細図
である。

【図５】本発明に係る補助動力式車椅子の制御系の構成
を示すブロック図である。

【図６】本発明に係る補助動力式車椅子における走行速
度及び入力と電磁クラッチのＯＮ／ＯＦＦ制御との関係
を示すタイミングチャートである。

【符号の説明】

１ 補助動力式車椅子 ２ 車輪 １１ ハンドリム（入力部材） １８ ポテンショメータ（入力検知手段） ２５ コントローラ（制御手段） ２６ 電動モータ ３１ 電磁クラッチ ３２，３４ ギヤ １１０ 車速演算手段 １１２ 車速センサ（車速検出手段） １１３ モータ回転数調整手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 補助動力を発生する電動モータと、入力
   部材を介して車輪に加えられる入力を検出する入力検出
   手段と、走行速度と方向を検出する速度検出手段と、前
   記電動モータからの補助動力を車輪に伝達する動力伝達
   手段と、該動力伝達手段の途中に設けられた電磁クラッ
   チと、前記入力検出手段によって検出された入力及び前
   記速度検出手段によって検出された走行速度と方向によ
   って前記電動モータ及び電磁クラッチを制御する制御手
   段を備える補助動力式車椅子において、 前記速度検出手段によって検出された走行速度がＶ１以
   上Ｖ２以下であって、且つ、前記入力検出手段によって
   検出された入力が不感帯として設定された閾値以下又は
   入力方向が走行方向と同方向であるときに前記電磁クラ
   ッチを切断し、入力方向が走行方向と逆方向であるとき
   には少なくとも補助動力が発生している間は前記電磁ク
   ラッチを接続することを特徴とする補助動力式車椅子。
2. 【請求項２】 前記走行速度の設定値Ｖ１，Ｖ２の少な
   くとも一方を走行方向によって変えることを特徴とする
   請求項１記載の補助動力式車椅子。
3. 【請求項３】 左右の車輪の一方への入力と該車輪の走
   行速度及び方向に応じて一方の車輪側の電磁クラッチを
   断接するとともに、該一方の電磁クラッチの断接動作に
   同期して他方の電磁クラッチを断接することを特徴とす
   る請求項１又は２記載の補助動力式車椅子。
4. 【請求項４】 前記電磁クラッチが切断されている間、
   前記電動モータの回転数によって算出された走行速度換
   算値が実際の走行速度に等しくなるよう電動モータの回
   転数を制御することを特徴とする請求項１，２又は３記
   載の補助動力式車椅子。