JP2007267908A - 電動リクライニングシート - Google Patents

Abstract

【課題】 使用者にとって最適なリクライニング角度とシートバック位置との関係を確実に設定することが可能な電動リクライニングシートを提供する。
【解決手段】 シートクッション１１と、シートクッションに対してリクライニング動作可能であって且つスライド動作可能な状態で設置されたシートバック１２と、シートバックにリクライニング動作を行わせるリクライニング駆動手段と、シートバックにスライド動作を行わせるスライド駆動手段と、リクライニング駆動手段とスライド駆動手段を制御する制御手段とを具備し、制御手段は、使用者をシートクッションに着座させて標準的なリクライニング角度・スライド位置パターンに沿って動作させたときの情報に基づいて、使用者に適したリクライニング角度・スライド位置パターンに修正する修正手段を備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電動リクライニングシートに関し、特に、使用者にとって最適なリクライニング角度・スライド位置パターンに自動的に修正・設定して動作させることができるように工夫したものに関する。

電動車椅子の主な使用者は身体障害者や高齢者であり、電動車椅子の使用者には下半身のみならず上半身の不自由な使用者も含まれる。下半身及び上半身の不自由な使用者は、電動車椅子において、座位の変更や体圧の分散及び除圧を自由に行なうことができない。このため、従来の電動車椅子には、電動車椅子のシートバック（背もたれ）をシートクッション（着座シート）に対して傾動可能にするリクライニング装置を備えるものがある。
そのようなリクライニング装置を備えた電動車椅子を開示するものとして、例えば、特許文献１がある。

特開２００５−２５３５３５号公報

リクライニング装置を備える電動車椅子において、使用者はシートクッションに対してシートバックを任意の傾動角度に傾動させることにより、座位の変更や、体圧の分散及び除圧を自由に行なうことができる。このため、使用者が蓐瘡になる等の二次障害を防止することができる。

しかしながら、上記従来の構成によると次のような問題があった。電動車椅子において、使用者の下半身に対する上半身の傾動の回転中心は、シートクッションに対するシートバックの回転中心とは必ずしも一致していない。そのため、シートバックをシートクッションに対して傾動駆動するリクライニング動作時には、使用者の背中がシートバック上を摩擦に抗して動くことになり、使用者のシートバックに対する背中の接触部が擦れるようにずれてしまう。このため、使用者はリクライニング動作の度に坐り直して姿勢を元に戻す必要があり、又、上半身が不自由な使用者は座り直すことが困難であり不便であった。又、背中が擦れることにより使用者は不快感を感じていた。
そこで、シートバックをシートクッションに対して傾動駆動するリクライニング動作時にシートバックをスライド動作させることが考えられている。リクライニング角度に応じてシートバックがスライド動作する場合、使用者の体形によって、リクライニング角度に対するシートバック位置の適正値が存在する。仮に、リクライニング角度に対するシートバック位置が適正でない場合には、使用者の背中とシートバックとの間にズレが発生し、そのようなズレは電動車椅子を使用する使用者、取り分け、障害者にとっては「床ずれ」の原因となってしまうものである。

図１７は、横軸にリクライニング角度をとり、縦軸にシートバック位置をとり、両者の関係を示した特性図である。図１７に示すように、リクライニング角度とシートバック位置との関係については、幾つかのパターンがある。具体的には、パターンａ、パターンｂ、パターンｃである。使用者によって何れのパターンが適切かについては異なるものである。

そして、適正位置を決定する場合には、まず、使用者が標準的なパターンで使用する。その時の使用者が感じる感覚に基づいて適切なリクライニング角度とシートバック位置との関係を設定する、或いは適切なパターンを選択するものである。

しかしながら、使用者によっては背中の感覚が弱く、ズレを感じることができない人がおり、又、感じた感覚を正確に伝達することができない人もいる。そのような場合には、適切なリクライニング角度とシートバック位置との関係を設定することができないおそれがあった。

本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、使用者にとって最適なリクライニング角度とシートバック位置との関係を自動的に修正・設定することが可能な電動リクライニングシートを提供することにある。

上記目的を達成するべく本願発明の請求項１による電動リクライニング装置は、シートクッションと、上記シートクッションに対してリクライニング動作可能であって且つスライド動作可能な状態で設置されたシートバックと、上記シートバックにリクライニング動作を行わせるリクライニング駆動手段と、上記シートバックにスライド動作を行わせるスライド駆動手段と、上記リクライニング駆動手段とスライド駆動手段を制御する制御手段と、を具備し、上記制御手段は、使用者を上記シートクッションに着座させて標準的なリクライニング角度・スライド位置パターンに沿って動作させたときの情報に基づいて、その使用者に適したリクライニング角度・スライド位置パターンに修正する修正手段を備えていることを特徴とするものである。
又、請求項２による電動リクライニングシートは、請求項１記載の電動リクライニングシートにおいて、上記修正手段は、使用者を上記シートクッションに着座させて標準的なリクライニング角度・スライド位置パターンに沿って動作させたときの上記スライド駆動手段の電流値に基づいて修正するものであることを特徴とするものである。
又、請求項３による電動リクライニングシートは、請求項２記載の電動リクライニングシートにおいて、上記修正手段は、シートバックを最大倒れ位置まで倒していったときの電流値情報とシートバックを最大起こし位置まで起こしていったときの電流値情報に基づいて、修正の必要の有無を判別するものであることを特徴とするものである。
又、請求項４による電動リクライニングシートは、請求項３記載の電動リクライニングシートにおいて、上記修正手段は、シートバックを最大倒れ位置まで倒していったときの検出電流値が予め設定された設定範囲を超えているか否かを判別し、且つ、シートバックを最大起こし位置まで起こしていったときの検出電流値が予め設定された設定範囲を超えるか否かを判別し、それらの判別結果に基づいて適宜修正を施すものであることを特徴とするものである。
又、請求項５による電動リクライニングシートは、請求項４記載の電動リクライニングシートにおいて、上記修正手段は、シートバックを倒し方向に倒したときの電流値が予め設定された設定値を越えていて且つ起こし方向に起こしたときの電流値が予め設定された設定値を下回るときに上記シートバックの位置を所定量だけ上側に移動させるプラス修正を施し、シートバックを起こし方向に起こしたときの電流値が予め設定された設定値を越えていて且つ倒し方向に倒したときの電流値が予め設定された設定値を下回るときに上記シートバックの位置を所定量だけ下側に移動させるマイナス修正を施すものであることを特徴とするものである。
又、請求項６による電動リクライニングシートは、請求項５記載の電動リクライニングシートにおいて、上記修正手段は、修正処理を一回又は複数回繰り返すことにより使用者にとって最適なリクライニング角度・スライド位置パターンであると判別した場合は自動的に修正処理を完了するものであることを特徴とするものである。
又、請求項７による電動リクライニングシートは、請求項６記載の電動リクライニングシートにおいて、上記修正手段は最大起こし位置から最大倒れ位置までの角度を所定角度ずつ分割し、夫々の分割された角度範囲内で順次判別・修正を施すものであることを特徴とするものである。
又、請求項８による電動リクライニングシートは、電動車椅子に搭載されることを特徴とするものである。

以上述べたように本願発明の請求項１による電動リクライニング装置によると、シートクッションと、上記シートクッションに対してリクライニング動作可能であって且つスライド動作可能な状態で設置されたシートバックと、上記シートバックにリクライニング動作を行わせるリクライニング駆動手段と、上記シートバックにスライド動作を行わせるスライド駆動手段と、上記リクライニング駆動手段とスライド駆動手段を制御する制御手段と、を具備し、上記制御手段は、使用者を上記シートクッションに着座させて標準的なリクライニング角度・スライド位置パターンに沿って動作させたときの情報に基づいて、その使用者に適したリクライニング角度・スライド位置パターンに修正する修正手段を備えているものであるので、仮に、使用者が背中の感覚が弱くてズレを感じることができない人であったり、或いは、感じた感覚を正確に伝達することができない人であっても、その使用者にとって最適なリクライニング角度・スライド位置パターンに修正・設定することが可能になる。
又、請求項２による電動リクライニングシートは、請求項１記載の電動リクライニングシートにおいて、上記修正手段は、使用者を上記シートクッションに着座させて標準的なリクライニング角度・スライド位置パターンに沿って動作させたときの上記スライド駆動手段の電流値に基づいて修正するものであり、そのような電流値に基づいて修正・設定することにより、より最適なリクライニング角度・スライド位置パターンの修正・設定が可能になる。
又、請求項３による電動リクライニングシートは、請求項２記載の電動リクライニングシートにおいて、上記修正手段は、シートバックを最大倒れ位置まで倒していったときの電流値情報とシートバックを最大起こし位置まで起こしていったときの電流値情報に基づいて、修正の必要の有無を判別するものとして構成されているので、より最適なリクライニング角度・スライド位置パターンの修正・設定が可能になる。
又、請求項４による電動リクライニングシートは、請求項３記載の電動リクライニングシートにおいて、上記修正手段は、シートバックを最大倒れ位置まで倒していったときの検出電流値が予め設定された設定範囲を超えているか否かを判別し、且つ、シートバックを最大起こし位置まで起こしていったときの検出電流値が予め設定された設定範囲を超えるか否かを判別し、それらの判別結果に基づいて適宜修正を施すものとして構成されているので、より最適なリクライニング角度・スライド位置パターンの修正・設定が可能になる。
又、請求項５による電動リクライニングシートは、請求項４記載の電動リクライニングシートにおいて、上記修正手段は、シートバックを倒し方向に倒したときの電流値が予め設定された設定値を越えていて且つ起こし方向に起こしたときの電流値が予め設定された設定値を下回るときに上記シートバックの位置を所定量だけ上側に移動させるプラス修正を施し、シートバックを起こし方向に起こしたときの電流値が予め設定された設定値を越えていて且つ倒し方向に倒したときの電流値が予め設定された設定値を下回るときに上記シートバックの位置を所定量だけ下側に移動させるマイナス修正を施すものであるものとして構成されているので、より最適なリクライニング角度・スライド位置パターンの修正・設定が可能になる。
又、請求項６による電動リクライニングシートは、請求項５記載の電動リクライニングシートにおいて、上記修正手段は、修正処理を一回又は複数回繰り返すことにより使用者にとって最適なリクライニング角度・スライド位置パターンであると判別した場合は自動的に修正処理を完了するものである構成となっているので、最適なリクライニング角度・スライド位置パターンを得られるまで自動で処理することが可能になる。
又、請求項７による電動リクライニングシートは、請求項６記載の電動リクライニングシートにおいて、上記修正手段は最大起こし位置から最大倒れ位置までの角度を所定角度ずつ分割し、夫々の分割された角度範囲内で順次判別・修正を施すものとして構成されているので、より最適なリクライニング角度・スライド位置パターンの修正・設定が可能になる。
又、請求項８による電動リクライニングシートは、例えば、身体障害者や高齢者が使用する電動車椅子に搭載されるものであるので極めて有用である。

以下、図１乃至図１７を参照して本発明の一実施の形態を説明する。
まず、図１乃至図５は本発明の一実施の形態に係る電動リクライニングシートが適用された電動車椅子の概略構成を示す図であり、図１は右側面図であり、図２は正面図であり、図３は背面図であり、図４は平面図であり、図５は駆動系を示す部分拡大図である。以降、電動車椅子の前後方向及び左右方向は電動車椅子の使用者（運転者）を基準にして呼称する。

図１乃至図４に示すように、電動車椅子１は電動リクライニングシート１０を備えている。電動リクライニングシート１０は、使用者Ｐが着座するシートクッション（着座シート）１１と、シートクッション１１に着座する使用者Ｐの背部を受けるシートバック（背もたれ）１２（図１の斜線部分）と、シートクッション１１に着座する使用者Ｐの脚部の膝下部位を支えると共に足置きとなるフットレスト（足置き）１３とを備える。電動リクライニングシート１０は、後述するリクライニング駆動用装置を備えている。このリクライニング駆動用装置が制御されることにより座位状態とフルフラット状態との間の状態をとる。

上記電動リクライニングシート１０が座位状態の場合は、図１に示すように、シートクッション１１は側面視やや斜めとなり、即ち、後端が水平状態を維持したまま上端より下方に下がった状態となり、シートバック１２は、この状態のシートクッション１１に対して略垂直となり、フットレスト１３は、シートバック１２に対して平行な位置よりやや後方に傾いた状態となる。また、電動リクライニングシート１０がフルフラット状態の場合は、図６に示すように、シートクッション１１、シートバック１２、及びフットレスト１３が同一の略水平な平面上に位置する状態となる。

上記シートクッション１１の下方には、左右一対のメインフレーム１４、１４が前後方向に延設されている。左右一対のメインフレーム１４、１４は複数のブリッジ部材１５（パイプ材）によって結合され、必要且つ十分な強度と剛性を有している。（図３参照）。各メインフレーム１４、１４の前部近傍及び後部近傍には、前後方向に延設されるブラケット１６が立設され、シートクッション１１は、ブラケット１６を介してメインフレーム１４に支持されている。

メインフレーム１４、１４は前方下方向に傾斜して配置され、その前端部には支軸１７が垂直方向に延設されており、支軸１７の下端には支軸１７を中心に回転自在に支持されたキャスタ式の前輪１８が配設されている。また、メインフレーム１４の後端部近傍には、後述するパワーユニットによって左右独立に駆動可能な後輪１９が配設されている。後輪１９は、メインフレーム１４の前部に枢支された懸架アーム２０、及びメインフレーム１４の後端部近傍に枢支されたクッションユニット２１を介して、メインフレーム１４に取り付けられている。クッションユニット２１は、図示しないクッションスプリングを備えており、後輪１９をメインフレーム１４に対して上下方向に移動可能とし、ダンパとして機能する。

一対のブラケット１６、１６の後端には、前後方向に回転可能に軸支された略コの字型のシートバックフレーム２３が配設されている。既に説明したシートバック１２は、このシートバックフレーム２３に沿って（図１の矢印Ａ方向に）スライド自在に、シートバックフレーム２３に取り付けられている。シートバック１２の上部にはヘッドレスト２４が取り付けられている。また、シートバックフレーム２３の背面側には手押し用の一対のハンドル２５、２５が取り付けられている。

シートバック１２の左右両側部には左右一対のアームレスト２７、２７が配置されている。これらアームレスト２７、２７は、使用者Ｐがシートクッション１１に着座した状態で使用者Ｐが肘を置くことが可能な位置に配置されており、その後端がシートバック１２に上下方向（図１の矢印Ｂ方向）に回転可能に軸支されている。アームレスト２７の前端部には、支持フレーム２８の一端が回転可能に軸支されており、支持フレーム２８の他端は、後述するシートクッションフレーム５１に回転可能に軸支されている。

また、右側のアームレスト２７の前端部には前側から、電動車椅子１を操作するためのコントローラ２９が取り付けられている。このコントローラ２９は、使用者Ｐがシートクッション１１に着座した状態でアームレスト２７に肘を置きながら、無理なく後述する走行操作レバー３０等を操作し得るように配置されている。
尚、右側のアームレスト２７ではなく左側のアームレスト２７にコントローラ２９を設けることも可能である。コントローラ２９は、後述する後輪駆動用の電動モータを駆動制御して電動車椅子１の走行、右或いは左旋回動作等を行わせるための走行操作レバー３０や、運転その他電動車椅子１を操作するために必要なスイッチ類３１等を備えている。スイッチ類３１には、例えば、電動車椅子１の走行を可能にしたり、リクライニング動作を可能にしたり、電動車椅子１の電源をＯＦＦ状態にしたりすることができる切換スイッチ等が含まれる。

フットレスト１３は、左右一対のフットレストフレーム３２、３２と、これらフットレストフレーム３２、３２の下端に夫々図２の矢印Ｃ、Ｄ方向に回転可能に取り付けられた一対の足乗せ３３、３３とを備える。フットレストフレーム３２はその上端部に取り付けられたブラケット３４を有し、ブラケット３４はその上端部において上下方向に回転可能にシートクッション１１に軸支されている。ブラケット３４の下端部には、回転範囲を規制するストッパ３４ａが設けられている。メインフレーム１４の前端部にはブラケット３４のストッパ３４ａに当接可能にストッパ３５が設けられており、ストッパ３４ａとストッパ３５が当接することにより、フットレスト１３の下方向の回転可能範囲が規制される。

左右一対の後輪１９、１９の内側には、後輪１９を駆動するパワーユニット４０、４０が夫々配設されている（図３、図５参照）。パワーユニット４０、４０は、動力源である電動モータ４１とこの電動モータ４１の動力を後輪１９に減速伝達する減速ギヤ列を含むギヤボックス４２とを備える。電動モータ４１は略筒状の形状であって水平配置される。ギヤボックス４２のケーシング内には減速ギヤ列を構成する複数のギヤが収容されており、電動モータ４１はその主軸４１ａが減速ギヤ列に動力を伝達するようにギヤボックス４２に一体的に結合されている。

上記ギヤボックス４２は後輪１９の内側に配置され、前後方向略中央部には車幅方向の外方に突出する後輪車軸４３を備え、後輪車軸４３は後輪１９を支持する。電動モータ４１は、図５に示すように、ギヤボックス４２の内側に取り付けられているが、後輪車軸４３に対して平行且つ後方に偏倚して配置されている。このように電動モータ４１を後方に偏倚して配置することによって、電動モータ４１の前側にスペースを確保することができる。

シートクッション１１の下方には、パワーユニット４０に給電するバッテリ４４が配設されている。バッテリ４４は、メインフレーム１４に取り付けられたバッテリホルダ４５（図２参照）によって着脱可能に保持されている。本実施の形態においては、バッテリホルダ４５は２個のバッテリ４４、４４を前後方向に並べて搭載可能に構成されている。

上記シートクッション１１は、図１に示すように、下端面に前後方向に延びる一対のシートクッションフレーム５１、５１を備え、シートクッション１１は、これらシートクッションフレーム５１、５１によって支持される。シートクッションフレーム５１は、前端部がブラケット１６の前端部に形成されたスライドブラケット１６ａによって前後方向にスライド移動可能に支持されており、後端部がブラケット１６の後端部に形成されたガイドブラケット１６ｂによって前方斜め上方に移動可能に支持されている。これにより、シートクッション１１は、座位状態（図１の状態）において前方に押されると、後方が上端より下方にやや下がった状態から、即ちシートクッション１１の上面が水平より側面視左斜め下方向に傾いた状態から、前方にスライド移動すると共に後端が上方に上がってシートクッション１１の上面が水平になった状態（図６のフルフラット状態）に移動可能に構成されている。即ち、シートクッション１１は、後端が前端より下方に下がった座位状態から、所定の距離だけ前方にスライド移動して後端が前端と略水平位置になるように移動可能に構成されている。シートクッションフレーム５１の前後方向略中央部には、アームレスト２７を支持する支持フレーム２８の下端部が上下方向に回転可能に軸支されている。

シートバックフレーム２３は、下端においてブラケット１６のガイドブラケット１６ｂの上端に前後方向（図１の矢印Ｆ方向）に傾動可能に軸支されており、又、下端にはリクライニング機構５２が取り付けられている。リクライニング機構５２は、後述するリクライニング駆動用装置６１によって、電動リクライニングシート１０を座位状態からフルフラット状態に変動可能にする。

又、リクライニング機構５２には、シートクッションフレーム５１の後端が連結されていると共に、リンク機構５３を介してフットレストフレーム３２が連結されている。具体的には、リクライニング機構５２は、シートバック１２が座位状態から後方（図１の矢印Ｆ方向）に傾動されるに従って、シートクッション１１が座位状態から前方にスライド移動されると共にその後端が上方に移動され、シートバック１２が略水平になった場合に、シートクッション１１が略水平となる（その前端と後端とが水平となる）ように、シートバックフレーム２３とシートクッションフレーム５１とを連結している。

又、リクライニング機構５２は、シートバック１２が座位状態から後方（図１の矢印Ｆ方向）に傾動されるに従って、フットレスト１３が座位状態から前方に（図１の矢印Ｅ方向）傾動され、シートバック１２が略水平になった場合に、フットレスト１３が所定の角度となるように、シートバックフレーム２３とフットレストフレーム３２とを連結している。このように、シートクッション１１及びフットレスト１３がリクライニング機構５２によってシートバックフレーム２３に連結されることにより、電動リクライニングシート１０は、座位状態からフルフラット状態に変位可能になっている。

上記アームレスト２７を支持する支持フレーム２８は、電動リクライニングシート１０が座位状態においてシートクッション１１と略平行に、フルフラット状態においてシートクッション１１に対して所定の角度になるようにその長さが設定されている。この所定の角度は、フルフラット状態において、シートクッション１１、シートバック１２、及びフットレスト１３上に仰臥する使用者Ｐがコントローラ２９を操作しやすい角度に設定されている。

電動リクライニングシート１０は、さらに、図３に示すように、電動リクライニングシート１０を座位状態からフルフラット状態の何れかの状態にするリクライニング動作を行うためのリクライニング駆動用モータ６７を有するリクライニング駆動用装置６１と、シートバック１２をシートバックフレーム２３に沿って（図１の矢印Ａ方向に）スライド駆動させるスライド駆動用モータ６２と、シートバック１２の傾動角度を検出する傾動角度検出センサ６３と、シートバック１２のスライド量を検出するスライド量検出センサ６４とを備える。又、電動リクライニングシート１０は、シートバック１２の傾動方向の位置であるリクライニング角度及びスライド方向の位置であるシートバックスライド位置（以下、シートバック位置と総称する）を任意の位置に操作するためのリクライニング駆動スイッチ６５と、使用者Ｐのリクライニング駆動スイッチ６５の操作に対応してリクライニング駆動用装置６１及びスライド駆動用モータ６２を夫々駆動制御する制御ユニット６６とを備える。

又、図７に示すように、上記スライド駆動用モータ６２、傾動角度検出センサ６３、スライド量検出センサ６４、リクライニング駆動スイッチ６５、リクライニング駆動用モータ６７、その他各種機器は、制御ユニット６６に電気的に接続されている。上記スライド駆動用モータ６２及びリクライニング駆動用モータ６７は、例えばステッピングモータである。又、上記スライド駆動用モータ６２の電流値を検出するための電流センサ７１が別途設置されている。上記傾動角度センサ６３、スライド量検出センサ６４、電流センサ７１からの検出信号は、上記制御ユニット６６のＡ／Ｄ変換器７３を介してマイクロコンピュータ７５に入力される。又、マイクロコンピュータ７５にはユーザＩ／Ｆ（インターフェイス）装置７６から信号の授受が行われる構成になっている。

上記マイクロコンピュータ７５は、上記傾動角度センサ６３、スライド量検出センサ６４、電流センサ７１からの検出信号に基づいて、リクライニング駆動用モータ６７とスライド駆動用モータ６２に対して駆動制御信号を出力するものである。上記マイクロコンピュータ７５は、ＣＰＵ７７、ＲＡＭ７９、ＣＰＵ７７の実行するプログラム等を格納する領域である不揮発性メモリとしてのＥＥＰＲＯＭ８１、スライド駆動用モータ６２を駆動制御するためのスライド駆動用モータ制御部８３と、リクライニング駆動用モータ６７を駆動制御するためのリクライニング駆動用モータ制御部８５と、リクライニング角度・スライド位置パターンを修正するためのデータ修正部８７を備えている。
尚、ＥＥＰＲＯＭ８１はマイクロコンピュータ７５の外部に設けるようにしてもよく、マイクロコンピュータ７５からの指令により、読み込み及び書き込みの動作をしてもよい。
上記データ修正部８７及び前記ユーザＩ／Ｆ装置７６の構成については後述する。

リクライニング駆動用装置６１は、シートバック１２の背面側であって例えば右側のリクライニング機構５２の近傍に配設されている。リクライニング駆動用装置６１は、リクライニングシート駆動用モータ６７によって前後方向に伸縮する図示しない伸縮部材を介してリクライニング機構５２に接続されている。リクライニング機構５２は、リクライニング駆動用装置６１によって駆動されることにより電動リクライニングシート１０が座位状態とフルフラット状態との間で移動することができるように構成されている。リクライニング駆動用モータ６７は、制御ユニット６６から電力が供給されることにより作動する。

傾動角度検出センサ６３は、シートバックフレーム２３の背面において、例えば、左側のリクライニング機構５２の近傍に配設されている。傾動角度検出センサ６３は、例えば、ポテンショメータから構成されており、図示しない検出部がシートバック１２或いはシートフレーム２３の傾動（リクライニング動作）に応じて回転し、シートバック１２のシートクッションフレーム５１に対する角度に対応した信号例えば電圧信号を制御ユニット６６に出力する。

スライド駆動用モータ６２及びスライド量検出センサ６４は、図３に示すように、シートバックフレーム２３の背面側に取り付けられたスライドメカプレート６８に取り付けられている。スライド量検出センサ６４は傾動角度検出センサ６３と同様に、例えばポテンショメータから構成されている。スライドメカプレート６８は所定の間隔をあけてシートバックフレーム２３に取り付けられている。

図８に示すように、スライドメカプレート６８の背面側において下方にスライド駆動用モータ６２がその出力軸６２ａが略垂直上方に延びるように取り付けられている。主軸６２ａには螺旋状の歯車であるウオームギヤ６２ｂが取り付けられている。また、スライドメカプレート６８の背面側には、図８及び図９に示すように、大径の上段ギヤ６９ａと小径の下段ギヤ６９ｂとが同軸に重ね合わされて形成された減速ギヤ６９が取り付けられている。減速ギヤ６９の下段ギヤ６９ｂは、スライドメカプレート６８の貫通孔７０に受容されている。

スライドメカプレート６８の前面側には、図９に示すように、扇形歯車であるセクタ７１が減速ギヤ６９の下段ギヤ６９ｂに噛み合うように取り付けられている。セクタ７１には、電動車椅子１の幅方向の内側に延びる板状のセクタアーム７２が固定されている。セクタアーム７２は、セクタ７１の回転と共にセクタ７１の回転軸７１ａを中心として上下方向（図９の矢印Ｇ方向）に回転する。セクタアーム７２は、その先端部が図示しない接続部を介してシートバック１２の背面に接続されている。

又、図８に示すように、スライドメカプレート６８の背面側上部には、スライド量検出センサ６４と、スライド量検出センサ６４の検出部６４ａと噛み合うセクタであるセンサギヤ７３が取り付けられている。センサギヤ７３は、セクタ７１の回転軸７１ａに取り付けられている。即ち、センサギヤ７３とセクタ７１とは同軸（回転軸７１ａ）に一体的に取り付けられており、回転軸７１ａを中心に一体的に回転する。また、スライドメカプレート６８の背面側には、制御ユニット６６が取り付けられている。

上述の構成により、制御ユニット６６から電力が供給されてスライド駆動用モータ６２が作動され、主軸６２ａに取り付けられたウオームギヤ６２ｂが回転し、減速ギヤ６９が回転する。これにより、セクタ７１が回転してセクタアーム７２の先端部が上下方向に移動し、この上下方向の動きに連動してシートバック１２がシートバックフレーム２３に沿って上下方向（図１の矢印Ａ方向）にスライド移動する。また、セクタ７１の回転によりセンサギヤ７３がセクタ７１と一体的に回転してスライド量検出センサ６４の検出部６４ａが回転し、スライド量検出センサ６４は検出部６４ａの回転量に応じた信号、例えば電圧信号を制御ユニット６６に送信する。

リクライニング駆動スイッチ６５は、電動リクライニングシート１０を座位状態に近づくように動作させるための指示をする上昇指示と、フルフラット状態に近づくように動作させるための指示をする下降指示との２つの動作指示信号を出力可能なスイッチである。具体的には、リクライニング駆動スイッチ６５は前方に操作されることにより、制御ユニット６６に上昇指示信号を送信し、リクライニング駆動スイッチ６５は後方に操作されることにより、制御ユニット６６に下降指示信号を送信する。

既に説明したＥＥＰＲＯＭ８１には、使用者Ｐのリクライニング駆動スイッチ６５の操作に応じて、傾動角度検出センサ６３及びスライド量検出センサ６４の検出値に基づいてシートバック位置を座位状態からフルフラット状態の間の任意の位置に移動制御するためのシートバック位置制御データが予め記憶されている。このシートバック位置制御データは、具体的には、例えば、従来例の説明で使用した図１７に示すように、各リクライニング角度に対応したシートバックスライド位置が設定されたマップデータやテーブルデータである。制御ユニット６６は、使用者Ｐが、ＥＥＰＲＯＭ８１内のシートバック位置制御データを任意に設定及び変更可能に構成されている。即ち、使用者は、各リクライニング角度に応じたシートバックスライド位置、つまりシートバック１２の動特性を示すシートバック動特性設定値を任意に設定及び変更することができる。

本実施の形態において、制御ユニット６６は、シートバック位置制御データとして、リクライニング角度を水平面に対して０°〜８０゜の間で設定することができ、シートバックスライド位置をスライド方向（図１の矢印Ａ方向）最下位置を基準として０ｍｍ〜１８０ｍｍの間で設定することができるように構成されている。また、シートバック位置制御データは、シートバック１２の上昇動作時とシートバック１２の下降動作時において夫々独立したシートバック動特性を示すように設定することができるように構成されている。

スライド駆動用モータ制御部８３は、例えば、ＰＷＭ回路から構成されており、スライド駆動用モータ６２に出力するパルス幅を変化させることによりスライド駆動用モータ６２を駆動制御する。

リクライニング駆動用モータ制御部８５は、スライド駆動用モータ制御部８３と同様に、例えば、ＰＷＭ回路から構成されており、リクライニング駆動用モータ６７に出力するパルス幅を変化させることによりリクライニング駆動用モータ６７を駆動制御する。

制御ユニット６６は、傾動角度検出センサ６３及びスライド量検出センサ６４の検出値に応じて現在のシートバック位置を検出し、上記シートバック位置制御データを参照して、リクライニング駆動スイッチ６５の操作に応じて設定されているシートバック動特性に従ってスライド駆動用モータ６２及びリクライニング駆動用モータ６７を夫々駆動してシートバック位置を駆動制御するシートバック駆動制御処理を実行する。シートバック駆動制御処理は、ＣＰＵ７７によって実行される。

又、既に説明したユーザＩ／Ｆ装置７６とデータ修正部８７は、シートバックスライド位置の自動調整機能を起動させるための装置であり、このユーザＩ／Ｆ装置７６からの自動フィッティング開始指令によって、データ修正部８７が機能して、シートバックスライド位置を自動調整する処理を実行するように構成されている。すなわち、使用者Ｐはシートクッション１１上に着座した状態で上記ユーザＩ／Ｆ装置７６を操作する。それによって、自動フィッティング開始指令が出力される。

上記自動フィッティング開始指令が出力されると、まずは標準となっているリクライニング角度・シートバック位置パターンが設定され、その標準的なリクライニング角度・シートバック位置パターンに沿って実際のリクライニング動作が実行される。その際、スライド駆動用モータ６２の電流値を電流センサ７１によって検出し、その検出された電流値に基づいて、上記標準的なリクライニング角度・シートバック位置パターンをデータ修正部８７によって修正していくものである。それによって、使用者Ｐにとっての最適なリクライニング角度・シートバック位置パターンを得るものである。

以上の構成を基にその作用を説明する。
図１０は自動フィッティング処理を示すフローチャートであり、まず、ステップＳ１において、ユーザＩ／Ｆ装置７６から自動フィッティング開始指令が出される。次に、ステップＳ２に移行して、シートバック１２を最大起こし（８０度）位置へ動作させる。次に、ステップＳ３に移行して、図１７で示したリクライニング角度・シートバック位置パラメータの内、パラメータ（ａ）を標準的なパラメータとして設定する。次に、ステップＳ４に移行して、使用者Ｐにシートクッション１１上に着座してもらう。

次に、ステップＳ５に移行して、ユーザＩ／Ｆ装置７６から動作開始指令（自動フィッティング開始指令）が有るか否かが判別される。ユーザＩ／Ｆ装置７６から動作開始指令が有ると判別された場合には、ステップＳ６に移行する。これに対して、ユーザＩ／Ｆ装置７６から動作開始指令がないと判別された場合には、そのような判別を繰り返すことになる。上記ステップＳ６においては、シートバック１２を最大倒れ（０°）位置へ動作させ、その動作中におけるシートスライド電流値を監視する。すなわち、電流センサ７１からの検出値を監視するものである。次いで、ステップＳ７に移行して、シートバック１２を最大起こし（８０°）位置へ動作させ、その動作中におけるシートスライド電流値を監視する。

次に、ステップＳ８に移行して、位置データの修正が必要か否かを判別する。位置データの修正が必要であると判別された場合には、ステップＳ９に移行して、位置データの修正が実行される。これに対して、位置データの修正が必要ではないと判別された場合には、ステップＳ１０に移行する。このステップＳ１０では、ユーザＩ／Ｆ装置７６からの合格指令が有るか否かの判別が行われる。ここでいう「合格指令」とは次のようなものである。すなわち、使用者Ｐは着座した後上記ユーザＩ／Ｆ装置７６を操作して、標準的なリクライニング角度・シートバック位置パラメータに修正を加える処理を実行させる。そして、修正が施された新たなリクライニング角度・シートバック位置パラメータに沿って所定のリクライニング動作を実行し、その結果、最適なリクライニング角度・シートバック位置パラメータであると判別された場合には、上記「合格指令」が出力されるものである。そして、合格指令が有ると判別された場合にはステップＳ１１に移行して、位置データをＥＥＰＲＯＭ８１に書き込む。これに対して、ステップＳ１０において、ユーザＩ／Ｆ装置７６からの合格指令がないと判別された場合には、ステップＳ９に移行して、位置データの修正が繰り返し実行されることになる。

次に、図１０におけるステップＳ９の処理、すなわち、位置データの修正処理の内容に関して図１１を参照して詳しく説明する。まず、０〜２０°の範囲での位置データの修正が実行される。まず、ステップＳ２１において、倒し方向駆動０〜２０°の範囲での電流値が予め設定された設定値を越えていて、且つ、起こし方向の電流値が予め設定された設定値を下回っているか否かを判別する。すなわち、倒し方向の電流値が予め設定された設定値を越えていて、且つ、起こし方向の電流値が予め設定された設定値を下回る場合には、現在実行している標準のパターンにおける目標値が適正値に対して低い位置に位置していることを意味している。この場合において、倒し方向の電流値が予め設定された設定値を越えていて、且つ、起こし方向の電流値が予め設定された設定値を下回る状態ではないと判別された場合にはステップＳ２２に移行する。これに対して、倒し方向の電流値が予め設定された設定値を越えていて、且つ、起こし方向の電流値が予め設定された設定値を下回ると判別された場合には、ステップＳ２３に移行する。このステップＳ２３においては、２０度位置プラス修正が実行される。すなわち、シートバック１２の位置をより高い位置に所定量、この実施の形態の場合には、予め設定された１０ｍｍだけ移動させるものである。
そして、次の角度範囲、すなわち、２０°〜４０°の範囲での位置データの修正処理に移行する。

一方、ステップＳ２２では、起こし方向駆動０°〜２０°の範囲での電流値が予め設定された設定値を越えていて、且つ、倒し方向の電流値が予め設定された設定値を下回っているか否かが判別される。起こし方向駆動０°〜２０°の範囲での電流値が予め設定された設定値を越えていて、且つ、倒し方向の電流値が予め設定された設定値を下回っている場合とは、現在実行している標準のパターンにおける目標値が適正値に対して高い位置に位置していることを意味している。そして、起こし方向駆動０〜２０°の範囲での電流値が予め設定された設定値を越えていて、且つ、倒し方向の電流値が予め設定された設定値を下回っている場合であると判別された場合にはステップＳ２４に移行する。このステップＳ２４においては、２０°位置マイナス修正が実行される。すなわち、シートバック１２の位置を予め設定された量、この実施の形態の場合には１０ｍｍだけ低い位置に移動させるものである。そして、次の角度範囲、すなわち、２０°〜４０°の範囲での位置データの修正処理に移行する。

以下、同様の処理について、２０〜４０°の範囲について、４０〜６０°の範囲について、６０〜８０°の範囲について、夫々実行するものである。

ここで、具体例を説明する。例えば、図１２において、適正位置が標準パラメータの位置より上に位置しているとき、下降動作時に背中とシートバック１２との間の摩擦に打ち勝って、標準パラメータの位置に動作しようとするために、スライド駆動用モータ６２に大きな電流を流すことになってしまう。逆に、図１３に示すように、適正位置が標準パラメータの位置より下に位置しているとき、上昇動作時に背中とシートバック１２との間の摩擦に打ち勝って標準パラメータの位置に動作しようとするために、スライド駆動用モータ６２に大きな電流を流すことになる。

又、スライド駆動用モータ６２の電流波形を図１４〜図１６に示す。まず、図１４は使用者Ｐが乗車していない場合の電流波形を示す特性図であり、図１５は使用者Ｐが乗車していて位置データが適正な場合の電流波形を示す特性図であり、図１６は使用者Ｐが乗車していて位置データが適正ではない場合の電流波形を示す特性図である。図１４、図１５、図１６において、波形ｄがスライド駆動用モータ６２の電流の電流波形である。又、図１４、図１５、図１６において、横軸は時間を示し、左縦軸は傾斜角度を示し、右縦軸は電流の推移を示す数値である。又、図１４、図１５、図１６において略「Ｖ字」状に実線で示されているのが傾斜角度の推移である。

図１５に示す電流波形、すなわち、使用者Ｐが乗車していて位置データが適正の場合の電流波形は、図１４に示す電流波形、すなわち、使用者Ｐが乗車していない場合の電流波形と略同じ電流波形となっている。

これに対して、図１６に示す電流波形、すなわち、使用者Ｐが乗車していて位置データが適正ではない場合の電流波形は、大きくずれた波形になっている。具体的にみてみると、「０°」から「２０°」に向かって倒れていく場合において（図１６中「Ｉ」の部分）、電流値が正常時の電流値に対して小さくなっている。一方、「２０°」から起こし方向に向かっていくところで（図１６中「ＩＩ」の部分）電流値が正常時の電流値に対して大きくなっている。これによって、スライド位置が適正位置から上側にずれていることが判別でき、それが原因となって、倒し時にはその部分で電流の落ち込みが認められ、起こし時にはその部分の電流の異常上昇が認められるものである。
因みに、図１６に示す例は、図１１のフローチャートにおけるステップＳ２４に移行するケースに該当する。

上記検出結果に基づいて、「０°」から「２０°」の範囲においては、スライド位置が適正値から上側にずれていることが判別されたので、これを修正するべく、予め設定された量、例えば、１０ｍｍだけスライド位置を下側に修正する処理が実行される。
このような処理が全角度範囲について実行され、その結果、修正された新たなリクライニング角度・シートバック位置パラメータが設定されることになる。そして、この修正された新たなリクライニング角度・シートバック位置パラメータに基づいて同様の処理が、ユーザＩ／Ｆ装置７６からの合格指令が出力されるまで繰り返し実行されることになる。

以上本実施の形態によると次のような効果を奏することができる。
まず、使用者Ｐにとって最適なリクライニング角度・スライド位置パターンを修正・設定して動作させることが可能となり、そのような修正・設定作業を全て自動化させることができる。これは、背中の感覚が弱くてずれを感じることができないような使用者Ｐ或いは感じた感覚を正確に伝達することができないような使用者Ｐにとって好都合であり、そのような使用者Ｐにとっても最適なリクライニング角度・スライド位置パターンを自動的に設定して動作させることが可能となるものである。
又、本実施の形態の場合には、使用者Ｐをシートクッション１１上に着座させて標準的なリクライニング角度・スライド位置パターンに沿って動作させたときのスライド駆動用モータ６２の電流値に基づいて修正するものであり、よって、最適なリクライニング角度・スライド位置パターンの修正・設定を高い精度で行うことが可能となる。
又、一回の修正によって移動させる距離についてはこれを予め所定量(この実施の形態の場合には１０ｍｍ)に設定し、後は、修正作業を適宜繰り返すことにより、所望のリクライニング角度・スライド位置パターンを得る構成になっているので、例えば、移動量をその都度算出するような構成に比べて処理が容易になる。
又、本実施の形態の場合には、最大起こし位置から最大倒れ位置までの角度を所定角度ずつ分割し、夫々の分割された角度範囲内で順次判別・修正を施すようにしているので、既に述べた効果をより確実なものとすることができ、使用者Ｐにとって最適なリクライニング角度・スライド位置パターンを得ることができる。

尚、本発明は前記一実施の形態に限定されるものではない。
例えば、前記一実施の形態の場合には、電動リクライニングシートを電動車椅子に適用した例を挙げて説明したが、それに限定されるものではなく、様々な機器に適用可能である。
又、前記一実施の形態の場合には、０〜８０°の範囲を２０°単位で分割して修正するようにしているが、それに限定されるものではない。
又、一回の修正量を１０ｍｍと設定しているがそれに限定されるものではない。
又、修正量は検出電流と設定電流との差に基づいてその都度算出することも考えられる。
又、前記一実施の形態の場合には、自動的に合格指令が出力されて終了するように構成したが、それを使用者Ｐが判断して決定するようにしてもよい。
又、前記一実施の形態の場合には、標準的なリクライニング角度・スライド位置パターンに沿って動作させたときの情報として、スライドモータの電流値を検出して使用するように構成しているが、それに限定されるものではなく、その他の情報を使用することも考えられる。

本発明は、電動リクライニングシートに関し、特に、使用者にとって最適なリクライニング角度・スライド位置パターンを自動で修正・設定して動作させることができるように工夫したものに関し、例えば、身体障害者や高齢者が使用する電動車椅子に好適である。

本発明の一実施の形態を示す図で、電動リクライニングシートが適用された電動車椅子の概略構成を示す右側面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、電動リクライニングシートが適用された電動車椅子の概略構成を示す正面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、電動リクライニングシートが適用された電動車椅子の概略構成を示す背面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、電動リクライニングシートが適用された電動車椅子の概略構成を示す平面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、電動リクライニングシートが適用された電動車椅子の駆動系の構成を示す部分拡大図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、電動リクライニングシートが適用された電動車椅子の概略構成を示すであって、フルフラット状態における電動リクライニングシートの状態を示す右側面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、電動リクライニングシートが適用された電動車椅子の制御のための構成を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、図３における電動リクライニングシートに取り付けられたスライドメカプレートの背面側を示す図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、図８のスライドメカプレートの前面側を示す図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、自動フィッティング処理の内容を説明するためのフローチャートである。 本発明の一実施の形態を示す図で、図１０において示した位置データ修正処理の内容を説明するためのフローチャートである。 本発明の一実施の形態を示す図で、リクライニング角度とシートバック位置との関係を示す図であって、適正位置が目標値の上にある場合を例に挙げて示す特性図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、リクライニング角度とシートバック位置との関係を示す図であって、適正位置が目標値の下にある場合を例に挙げて示す特性図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、使用者が乗車していない場合におけるスライドモータから検出された電流波形を示す特性図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、使用者が乗車している乗車時であって位置が適正な場合におけるスライドモータから検出された電流波形を示す特性図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、使用者が乗車している乗車時であって位置がずれている場合におけるスライドモータから検出された電流波形を示す特性図である。 従来例及び本発明の一実施の形態の説明に使用した図で、リクライニング動作とシートバック位置との関係を示す特性図である。

符号の説明

１ 電動車椅子
１０ 電動リクライニングシート
１１ シートクッション
１２ シートバック
５２ リクライニング機構
６１ リクライニング駆動用装置
６２ スライド駆動用モータ
６３ 傾動角度検出センサ
６４ スライド量検出センサ
６５ リクライニング駆動スイッチ
６６ 制御ユニット
６７ リクライニング駆動用モータ
７１ 電流検出センサ
７３ Ａ／Ｄ変換器
７５ マイクロコンピュータ
７６ ユーザＩ／Ｆ装置
７７ ＣＰＵ
７９ ＲＡＭ
８１ ＥＥＰＲＯＭ
８３ スライド駆動用モータ制御部
８５ リクライニング駆動用モータ制御部
８７ データ修正部
Ｐ 使用者

Claims (8)

1. シートクッションと、上記シートクッションに対してリクライニング動作可能であって且つスライド動作可能な状態で設置されたシートバックと、上記シートバックにリクライニング動作を行わせるリクライニング駆動手段と、上記シートバックにスライド動作を行わせるスライド駆動手段と、上記リクライニング駆動手段とスライド駆動手段を制御する制御手段と、を具備し、
   上記制御手段は、使用者を上記シートクッションに着座させて標準的なリクライニング角度・スライド位置パターンに沿って動作させたときの情報に基づいて、その使用者に適したリクライニング角度・スライド位置パターンに修正する修正手段を備えていることを特徴とする電動リクライニングシート。
2. 請求項１記載の電動リクライニングシートにおいて、
   上記修正手段は、使用者を上記シートクッションに着座させて標準的なリクライニング角度・スライド位置パターンに沿って動作させたときの上記スライド駆動手段の電流値に基づいて修正するものであることを特徴とする電動リクライニングシート。
3. 請求項２記載の電動リクライニングシートにおいて、
   上記修正手段は、シートバックを最大倒れ位置まで倒していったときの電流値情報とシートバックを最大起こし位置まで起こしていったときの電流値情報に基づいて、修正の必要の有無を判別するものであることを特徴とする電動リクライニングシート。
4. 請求項３記載の電動リクライニングシートにおいて、
   上記修正手段は、シートバックを最大倒れ位置まで倒していったときの検出電流値が予め設定された設定範囲を超えているか否かを判別し、且つ、シートバックを最大起こし位置まで起こしていったときの検出電流値が予め設定された設定範囲を超えるか否かを判別し、それらの判別結果に基づいて適宜修正を施すものであることを特徴とする電動リクライニングシート。
5. 請求項４記載の電動リクライニングシートにおいて、
   上記修正手段は、シートバックを倒し方向に倒したときの電流値が予め設定された設定値を越えていて且つ起こし方向に起こしたときの電流値が予め設定された設定値を下回るときに上記シートバックの位置を所定量だけ上側に移動させるプラス修正を施し、シートバックを起こし方向に起こしたときの電流値が予め設定された設定値を越えていて且つ倒し方向に倒したときの電流値が予め設定された設定値を下回るときに上記シートバックの位置を所定量だけ下側に移動させるマイナス修正を施すものであることを特徴とする電動リクライニングシート。
6. 請求項５記載の電動リクライニングシートにおいて、
   上記修正手段は、修正処理を一回又は複数回繰り返すことにより使用者にとって最適なリクライニング角度・スライド位置パターンであると判別した場合は自動的に修正処理を完了するものであることを特徴とする電動リクライニングシート。
7. 請求項６記載の電動リクライニングシートにおいて、
   上記修正手段は最大起こし位置から最大倒れ位置までの角度を所定角度ずつ分割し、夫々の分割された角度範囲内で順次判別・修正を施すものであることを特徴とする電動リクライニングシート。
8. 電動車椅子に搭載されることを特徴とする請求項１〜請求項６の何れかに記載の電動リクライニングシート。

Images