(57)【要約】【課題】高齢者や身体障害者が利用する電動車いすの操舵、旋回性能を向上させる。【解決手段】前輪の操舵角を検出する前輪操舵角検出手段を設け、この前輪操舵角検出手段による検出値が設定値以上の場合に車速を減速する車速減速手段を設けるとともに、この車速減速時には後輪を前輪と逆方向に操舵する後輪操舵手段を設ける。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪操舵装置の操舵角を検出する前輪操舵角検出手段を設け、該前輪操舵角検出手段による検出値が設定値以上の場合に車速を減速する車速減速手段を設けるとともに、この車速減速時には後輪を前輪と逆方向に操舵する後輪操舵手段を設けてなる電動車いすの操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は電動車いすにおいて、旋回性能を向上させるべく前後輪を共に操舵可能に構成する操舵装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般車両において低速時にのみ前後輪を共に操舵する四輪操舵式の技術が特許文献１に記載されている。
又、高速走行時、低速走行時、縦列駐車時等の転舵特性に対応して転舵制御手段を切替えて四輪操舵を行う技術が特許文献２に記載されている。
【特許文献１】特開昭５２−６１０２４号公報
【特許文献２】特公昭６３−４１３４８号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は一般車両と異なり、操作能力の低下した高齢者や身体障害者が利用する電動車いすにおいて、操作の容易性と安全性を確保するとともに旋回性能をも向上させようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前輪操舵装置の操舵角を検出する前輪操舵角検出手段を設け、該前輪操舵角検出手段による検出値が設定値以上の場合に車速を減速する車速減速手段を設けるとともに、この車速減速時には後輪を前輪と逆方向に操舵する後輪操舵手段を設けてなる電動車いすの操舵装置の構成とする。
【０００５】
【発明の作用及び効果】
前輪操舵装置を大きく操作し、所謂急ハンドルを切り、前輪操舵角検出手段が設定値以上の操舵角を検出した場合には、車速減速手段を作動させて車速を減速し、急ハンドル操作による転倒を防止し安全に走行できる。
又、この車速減速手段により、安全速度に減速された低速状態において後輪操舵手段が作動し、前輪の操舵方向と逆方向に後輪が操舵され安全に、かつ、回転半径を小さくして走行方向を変更することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
電動四輪車いすは、車体前後に左右一対の前輪１，１と後輪２，２を懸架し、車体後部には後輪駆動用のモータ３と伝動ギヤボックス４等を搭載し、リヤカバー５で覆ってある。
椅子６は、リヤカバー５中央から上方に突出する支持パイプ７に取着してある。
車体の前部には前輪操舵用の操舵軸８が立設され、その上端に操作ボックス９とループ状の操作ハンドル１０を取着してある。操作ボックス９の上面中央には変速ダイヤル１１を、その周囲には方向指示器操作スイッチやブザースイッチ等を設けてある。１２はシーソー式のアクセルレバーであり、手前側を押すと前進し機体前方側を押すと後進する。
１３は乗車ステップ、１４はフロントカバー、１５は風防、１６は前照灯、１７は方向指示器である。
【０００７】
次に前輪操舵装置を説明する。操作ハンドル１０の操舵軸８下端にはアーム１８を固着し、タイロッド１９を介して右側のナックルアーム２０に連結して、右側前輪１を操舵可能に構成してある。又、該ナックルアーム２０を回動支点後方に延長しタイロッド２１を介して左側のナックルアーム２２に連結してあり、左側前輪１も右側前輪と同時に同方へ同角度操舵可能に構成してある。
又、操舵軸８には扇形ギヤ２３を取着し、ポテンショメータ軸２４に取着のギヤ２５と噛合させてあり、操舵軸８の操舵角をポテンショメータの電圧値の変化で検出し、この検出信号をコントロールユニット２６へ出力させてあり、これらで前輪操舵角検出手段を構成してある。
この前輪操舵角検出手段が所定角度Ａ以上の操舵角を検出すると、コントロールユニット２６で演算処理し車速減速手段により、駆動用モータ３への駆動パルス出力数を減少させデューティ比を下げて車速を減速し、急ハンドル操作による転倒等を防止可能に構成してある。
この所定角度Ａは前輪最大操舵角Ｂの略々１／２の操舵角度に設定してある。
【０００８】
次に後輪操舵手段を説明する。２７は後輪操舵用モータであり、ギヤー２８をベベルギヤ（図示せず）を介して回転駆動する。２９は扇形ギヤであり、ギヤ２８と噛合され軸３０を中心に左右に回動可能に構成するとともに、タイロッド３１，３１を介して左右のナックルアーム３２，３２に連結し、左右の後輪２，２を操舵する。３３はポテンショメータであり、軸３０に取着され、後輪操舵角を検出する。３４はモード切替スイッチであり、この切替位置がコントロールユニット２６へ入力され、Ｍ１の通常走行モードでは、前述の前輪操舵角検出手段による車速減速制御のみが行われる。なお、後輪２，２が操舵された状態であればポテンショメータ３３により検出され、モータ２７を駆動して直進位置へ復帰させる。
Ｍ２は四輪操舵モードであり、このＭ２への切替信号がコントロールユニット２６に入力されると、上述のＭ１の通常走行モードに加えて以下の四輪操舵制御が行われる。
即ち、操作ハンドル１０を大きく操作し前輪操舵角検出手段が所定角度Ａ以上の操舵角を検出すると、前述の車速減速手段とともに後輪操舵手段が実行される。
即ち、所定角度Ａ以上の操舵角が検出されるとその操舵角に応じてコントロールユニット２６から後輪操舵信号が出力され後輪操舵用モータ２７が駆動される。
【０００９】
後輪操舵用モータ２７の動力はギヤ２８を介して扇形ギヤ２９に伝達され該扇型ギヤ２９を軸３０を中心に左右方向に回動させ、更にタイロッド３１，３１を介して左右のナックルアーム３２，３２を回動させ、後輪２，２を前輪１，１の操舵方向と逆方向に操舵する。この後輪２の最大操舵角Ｃは、前輪１の最大操舵角Ｂの略１／２に設定してある。
走行中障害物を避ける為、操作ハンドル１０を大きく操作し所謂急ハンドルをきると、車速減速手段により低速状態に減速されるとともに、この減速時に後輪操舵手段により後輪２，２が前輪１，１の操舵方向と逆方向に操舵される為、操作能力の低下した高齢者等にあっても、低速状態で安全に、かつ、小さな回転半径で素早く危険を回避できるものである。
Ｍ３は傾斜走行モードであり、電動四輪車いすに乗車したままバスや電車に乗り込む際短時間で幅寄せ等を行なう為、前、後輪を大きく同方向に操舵して車体を斜め方向、即ち傾斜走行させようとするものである。このＭ３への切替信号が、コントロールユニット２６に入力されると、走行速度が低速状態に制限されるとともに、前輪操舵に連動して後輪操舵装置が作動し、前輪１，１の操舵角と同方向に同角度で後輪２，２が操舵され、車体が斜め方向に進行する傾斜走行により素早く幅寄せすることができる。このＭ３での、後輪２の最大操舵角Ｄは前輪１の最大操舵角Ｂと略同じに設定してある。
【図面の簡単な説明】
【図１】動作状態を示す平面図。
【図２】側面図。
【図３】平面図。
【符号の説明】
１    前輪
２    後輪
３    モータ
４    伝動ギヤボックス
５    リヤカバー
６    椅子
７    支持パイプ
８    操舵軸
９    操作ハンドル
１０    操作ボックス
１１    変速ダイヤル
２６    コントロールユニット
２７    後輪操舵用モータ
３３    ポテンショモータ
Ｍ１    通常モード
Ｍ２    四輪操舵モード
Ｍ３    傾斜走行モード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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