JP2020531229A - 起立補助椅子及び車椅子 - Google Patents
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Abstract
Description
現代社会において、椅子は、職場生活、余暇生活、休息などの状況で使用されることで、椅子に座って生活する時間が多く増えているが、自立生活が可能な高齢者や筋骨格系疾患者は、椅子にて生活する時間がさらに多い。
しかし、従来技術によれば、起立補助動作のために、ユーザーが一定大きさ以上の力で操作しなければならないので、筋力が弱い老弱者などが自発的に使用し難い。また、機構的に設定された回転角度及びストロークによって、起立補助動作が連続的に行われるので、ユーザーの体重及び体形に合わせて起立を補助し難いだけでなく、重心の急激な移動によって転倒などの事故が発生し得る問題点がある。
しかし、従来技術によれば、起立補助動作のために電動モータ以外にも、モータの動力を直線往復運動に変換するためのピニオンとラックなどのような動力伝達部が採用されるので、モータを駆動するための外部動力またはバッテリーなどが提供されなければならず、それによって構造が複雑となるだけでなくコストが上昇する問題点がある。
しかし、従来技術によれば、筋力が弱い老弱者が直接レッグサポートをシートから引出し及び戻し難く、多少柔軟性が落ちる老弱者の場合、脚を水平に伸ばし難いので、老弱者が使用することに不便な問題点がある。
しかし、従来技術によれば、椅子の傾き調節スイッチ部によってレッグサポートの角度を自動で調節するので、別途にレッグサポートを駆動するための外部動力またはバッテリーなどが提供されなければならず、それによって構造が複雑となるだけでなくコストが上昇する問題点がある。
本発明の別の目的は、外部動力なしでもシートの上昇力及び回転力を容易に調節できる、起立補助椅子及び車椅子を提供することにある。
本発明の更に別の目的は、シートに上昇力及び回転力を提供する手段を着脱可能とする、起立補助椅子及び車椅子を提供することにある。
本発明の更に別の目的は、簡単な操作とユーザーの脚の重さを利用して、外部動力なしでも容易にレッグサポートを所望の角度に移動及び固定させることができる、起立補助椅子及び車椅子を提供することにある。
特に、シートの起立を補助するシートティルトモジュールに4節リンクを採用することで、ユーザーに安定した起立及び着席補助機能を提供することができる。具体的に、シートに座ったユーザーの起立時、シートはユーザーの起立方向と同じ方向に駆動される。また、ユーザーが起立した状態でシートに座る時、シートはユーザーの着席方向と同じ方向に駆動される。よって、老弱者のように筋力が弱い人にも簡単な操作で安定した起立及び着席補助機能を提供することができる。
図1は、本発明の第1実施例に係る起立補助椅子が示された斜視図である。
本発明の起立補助椅子は、図1に示されたように、ベース110と、シート120と、背もたれ部130と、一対の腕掛け部140、150と、レッグサポート160と、レッグサポートティルトモジュール170と、シート制御レバー180と、レッグサポート制御レバー190とを含むように構成される。
ここで、起立補助椅子は、障碍者のための車椅子、ソファなどのように着席できる全ての種類の椅子に着席対象が起立する時の動作を補助できる物品をいう。
前記シート120は、ユーザーが座ることができる座シートとして、所定のクッションを提供して楽に座れるように構成される。また、前記シート120は、前記ベース110の上側に水平状態で装着されるが、別途にガススプリングを利用したリンク構造のシートティルトモジュール(図示されない)が備えられることで、前記シート120は前方に傾くことができるように設置され、前記シート制御レバー180によってその回転角度が調節される。
また、前記腕掛け部140、150は、内部に所定の空間が確保され、別途のカバーによって空間を開閉できる形態に構成され、別途のカバーには服薬時間アラーム設定ボタン(図示されない)が備えられてもよい。
もちろん、前記腕掛け部140、150の内部には、容易に取り出して広げることができる棚が内蔵されたり、健康関連用品を保管することができるが、これに限定されるものではない。
前記レッグサポートティルトモジュール170は、一種のモジュール形態として、前記シート120とレッグサポート160を相互連結するように前記シート120とレッグサポート160の下側に装着されるので、既存の椅子構成に適用して容易にレッグサポート160を所望の角度に回転させることができ、詳しい構成は後術することにする。
本発明によれば、図2〜図4に示されたように、レッグサポートティルトモジュール170は、前記シート120の下側にボルトで取付けられた第1固定フレーム121と、前記レッグサポート160の下側にボルトで取付けられた一対の第2固定フレーム161と、前記レッグサポート160を前記シート120と一緒に水平方向に支持する一対の支持スプリング171と、前記支持スプリング171の動きを止めるブレーキ手段から構成されるが、前記ブレーキ手段は、回転軸172と、ラチェット173と、歯止め174と、移動板175及び固定板176と、圧縮スプリング177からなることができる。
前記ワイヤー192は、前記ハンドルレバー191の動きを伝達するように備えられるが、外観上露出しないように内蔵させることが好ましい。
また、前記動作レバー193の他の一端には、前記動作軸194と相互ヒンジ連結されるホール193hが備えられ、このようなホール193hの位置は、ユーザーが手で引くことができる力を考慮して、前記動作レバー193と動作軸194が交差する位置に備えられる。
よって、ユーザーが脚をレッグサポート160に載せると、脚の重さが前記支持スプリング171の弾性力より大きいので、前記レッグサポート160が前記回転軸172を中心に回転することで前記シート120の下側方向に傾斜することになり、レッグサポート160の角度を調節することができる。
もちろん、ユーザーが脚をレッグサポート160から降ろすと、前記スプリング161の弾性力によって前記レッグサポート160が前記シート120と水平するようにその角度を調節することができる。
よって、ユーザーが脚をレッグサポート160に載せても、レッグサポート160の角度がそのまま維持され、楽に休息を取ることができる。
本発明に適用された体重測定手段は、図6に示されたように、ユーザーがシート120(図1参照)に座ってレッグサポート160(図1参照)に脚を載せた状態で体重を正確に測定することができるように備えられるが、ユーザーが座るシート120(図1参照)の下面に装着される上板211と、前記上板211の下側に離隔した位置に別途の部材によって固定された中板212と、前記上板211と中板212との間を連結するように設置された体重測定センサー213とからなることができる。
このとき、前記体重測定センサー213は、板状の圧電素子から構成されてもよいが、前記中板212のホール212Hの周りにボルトで取付けられる外周部213aと、前記外周部213aの内側に折り曲げ可能な形態で前記上板211にボルトで取付けられる外周部213bと、前記外周部213bが前記外周部213aに対して折り曲げられる程度に応じて電圧変化を発生させる測定部213cから構成されるが、これに限定されるものではない。
もちろん、それぞれの体重測定センサー213によって測定される電圧変化の平均を求めてから、それによって体重に正確に換算することができる。
以下、第2実施例に対して説明する。
本実施例は、第1実施例と比較して、好ましいシートティルトモジュールが詳しく具現される構成に差がある。
また、本実施例は、第1実施例と同じ構成に対する説明は省略する。
本発明の第2実施例に係る起立補助椅子は、図7に示されたように、ベース310と、シート320と、背もたれ部330と、一対の腕掛け部340、350と、レッグサポート360と、シートティルトモジュール370と、シート制御レバー380と、レッグサポート制御レバー390とを含むように構成される。
本実施例のシートティルトモジュール370は、図8に示されたように、回転板371と、固定板372と、4節リンク373と、ガスシリンダー374とを含む。
よって、後述されるシート制御レバー380(図7参照)を引くと、前記ガスシリンダー374内部の圧縮空間の大きさが所定のガス圧力によって可変するが、外部で作用する力がガス圧力より小さいと、圧縮空間が増えることで前記ガスシリンダー374の全体長さが増えるが、外部で作用する力がガス圧力より大きいと、圧縮空間が減ることで前記ガスシリンダー374の全体長さが減ることになる。
ユーザーがシートに座っていると、図9aに示されたように、回転板371と固定板372が水平状態を維持し、前記ガスシリンダー374が前記回転板371に対して所定の設置角度aを維持する。
本発明のシート制御レバー380は、図10に示されたように、ハンドルレバー381と、メインワイヤー382と、分配レバー383と、一対の分配ワイヤー384、385とを含む。
前記メインワイヤー382は、前記ハンドルレバー381の動きを伝達するように備えられるが、外観上露出しないように内蔵させることが好ましい。
前記分配レバー383は、前記メインワイヤー382によって動けるように備えられるが、中心部がヒンジ連結され、前記固定板372(図8参照)の後方に固定されるが、これに限定されるものではない。
よって、ユーザーが前記ハンドルレバー381を引くと、前記ハンドルレバー381の動きが前記メインワイヤー382によって前記分配レバー383に伝達され、前記分配レバー383のヒンジを中心にその両端が動くことになり、前記分配レバー383の動きが前記分配ワイヤー384、385によって前記ガスシリンダー374、375のレバーに伝達されると、前記ガスシリンダー374、375の内部圧縮空間に所定のガス圧力が提供され、外部から提供される力の大きさに応じて前記ガスシリンダー374、375の全体長さが可変し、起立または着席動作を補助できる。
本発明に係る体重測定センサーは、図11に示されたように、ユーザーが座った状態で体重を正確に測定することができるように備えられるが、ユーザーが座るシート320(図7参照)が装着される回転板371(図8参照)の内側に備えられることが好ましい。
具体的に、前記体重測定センサー413は、測定誤差を減らすために、少なくとも四ヶ所にそれぞれ設置されることが好ましく、前記中板412の4つの角部分に前記体重測定センサー413がそれぞれ設置されるホール412Hが備えられる。
このとき、前記体重測定センサー413は、板状の圧電素子から構成されてもよいが、前記中板412のホール412Hの周りにボルトで取付けられる外周部413aと、前記外周部413aの内側に折り曲げ可能な形態で前記上板411にボルトで取付けられる外周部413bと、前記外周部413bが前記外周部413aに対して折り曲げられる程度に応じて電圧変化を発生させる測定部413cから構成されるが、これに限定されるものではない。
よって、ユーザーが前記シート320(図7参照)に座った状態で足を上げると、ユーザーの体重が前記シート320(図7参照)と上板411の両方共に作用することになるが、前記上板411が下向けに移動することで前記外周部413bが前記外周部413aに対して下向けに折り曲げられ、前記外周部413bが前記外周部413aに対して折り曲げられる程度に応じて電圧変化が発生し、このような電圧変化に応じて体重を正確に測定することができる。
よって、ガスシリンダーに作用する応力を考慮すると、ガスシリンダーの設置角度が20°〜60°の範囲内で決定されることが好ましい。
よって、ガスシリンダーの設置角度aを10°〜90°の範囲内で自在に設計するために、ガスシリンダーのストロークが45mm以上に決定されることが好ましい。
本実施例では、以前の各実施例と比較して、シートティルトモジュールの起立角度を調節する構成と、起立補助椅子に分離可能に装着される構成において差がある。
図14を参照すると、本発明の第3実施例に係る起立補助椅子5は、複数のフレームから形成された椅子本体50を含むことができる。前記椅子本体50には、複数の車輪610、620が装着される。よって、前記複数の車輪610、620によって、前記椅子本体50はユーザーの操作によって移動することができる。前記複数のフレームに対するより詳しい内容は後述される。
前記椅子本体50は、ユーザーの足を支えるためのフットレスト580をさらに含むことができる。
前記連結フレーム519は、前記サポーター700を支持することができる。前記連結フレーム519の上部面では、前記サポーター700が接触及び支持される。よって、ユーザーのシート530着席によって、前記シートティルトモジュール800の上に負荷が発生する場合、前記負荷の重さは、前記連結フレーム519によって前記複数のフレームのうちの少なくとも1つに分散される。よって、起立補助椅子5の耐久性が向上し、ユーザーの着用安定感が向上する長所がある。
図面に示されたシートティルトモジュール800の右側は、実際のシートティルトモジュール800の前方であると理解することができる。そして、図面に示されたシートティルトモジュール800の左側は、実際のシートティルトモジュール800の後方であると理解することができる。また、図面に示されたシートティルトモジュール800の上側は、実際のシートティルトモジュール800の上方であると理解することができる。また、図面に示されたシートティルトモジュール800の下側は、実際のシートティルトモジュール800の下方であると理解することができる。
前記第1設定角度d1は、前記第2設定角度d2より大きい。そして、前記第2設定角度d2は、前記第3設定角度d3より大きい。
ユーザーは、第1回転中心を利用して前記起立角度αを手動で調節することができる。
X軸は、ガスシリンダー840のストローク変化を意味する。
Y軸は、ガスシリンダー840に加えられる垂直力を意味する。
菱形グラフは、前記回転板810に設定重さが加えられる場合、第1設定角度d1においてガスシリンダー840のストローク変化に応じた垂直力の大きさを示したものである。正方形グラフは、前記回転板810に設定重さが加えられる場合、第2設定角度d2においてガスシリンダー840のストローク変化に応じた垂直力の大きさを示したものである。円形グラフは、前記回転板810に設定重さが加えられる場合、第3設定角度d3においてガスシリンダー840のストローク変化に応じた垂直力の大きさを示したものである。
よって、ユーザーの体重が重いほど、前記起立角度αを増加させて前記ガスシリンダー840の垂直力を増加させることができる。これによって、ユーザーは容易に起立することができる。
前記サポーター700は、前記サポーター本体701を前記起立補助椅子50に嵌合させるサポーター固定部材702をさらに含むことができる。前記サポーター固定部材702は、略「┐」状を有することができ、前記固定フレーム520に嵌合される。前記サポーター固定部材702によって前記サポーター本体701が前記固定フレーム520に嵌合されるので、ユーザーは、前記椅子本体50に前記シートティルトモジュール800を容易に装着または分離させることができる。
前記ブレーキ調節装置740は、ユーザーの操作によって車輪60の動きを停止させることができるブレーキレバー742と、前記ブレーキレバー742が収容されるブレーキレバーケース741をさらに含むことができる。前記ブレーキレバーケース741は、一例として前記第2側面フレーム517に設置される。
以下、第4実施例に対して説明する。
本実施例は、第3実施例と比較して、椅子本体にシートティルトモジュールが装着される構造に差がある。
本実施例では、第3実施例と同じ構成に対する詳細な説明は省略する。また、本実施例では、第3実施例と同じ構成の図面符号を援用する。
図27は第4実施例に係る正面から見た起立補助椅子の部分拡大図であり、図28は第4実施例に係る側面から見た起立補助椅子の部分拡大図であり、図29は第4実施例に係る椅子本体を構成する複数のフレームを示す斜視図である。
前記複数のフレームは、側面を形成し、前記第1支持フレーム511及び第2支持フレーム512を連結する側面フレーム515を含むことができる。前記側面フレーム515は、前記第1支持フレーム511及び前記第2支持フレーム512の上側部、中心部、下側部をそれぞれ連結する第1側面フレーム516と、第2側面フレーム517と、第3側面フレーム518とを含むことができる。
図30を参照すると、前記シートティルトモジュール800は、前記シートが装着される回転板810と、前記安着部550の上に位置される固定板820を含むことができる。前記4節リンク830は、回転リンクである第1リンク831と、固定リンクである第2リンク832と、前記第1、2リンク831、832の間にヒンジ連結される第3、4リンク833、834を含むことができる。
本実施例において、前記装置ハウジング751が一対備えられるものと説明されるが、前記装置ハウジング751は一体形成されてもよい。
本実施例において、前記第1方向は、前記装置ハウジング751の外側方向であると理解することができる。また、前記第2方向は、前記装置ハウジング751の中心に向かう方向であると理解することができる。
図33〜図35は、シートティルトモジュールが起立補助椅子に装着される過程を示す部分拡大図である。
前記補助フレーム571が前記装着開口753に装着される過程で、前記弾性部材(図32の754参照)には復元力が蓄積される。
このような作用によれば、ユーザーが力を与える方向は、一次的には前記装置ハウジング751の内側に、その後には上側に加える力の方向のみを変更することで、前記シートティルトモジュール800のロック手段のロック解除及び前記シートティルトモジュール800の分離作用を一緒に行うことができる。なお、前記力の方向変化は、ユーザーが認識できないほど微小なものである。
以下、第5実施例を説明する。
本実施例は、以前の各実施例と比較して、リクライニング椅子にシートティルトモジュールが適用される点に特徴がある。
本実施例では、第3実施例と比較して同じ構成に対する図面符号を援用する。
図37を参照すると、第5実施例に係るリクライニング椅子9は、脚部910と、シート920と、背もたれ部930と、一対の腕掛け部940、950と、シートティルトモジュール800と、シート制御レバー730とを含むように構成される。また、前記リクライニング椅子9は、シート920に対して前記背もたれ部930を回転させる背もたれ回転モジュール(図示されない)と、前記背もたれ回転モジュールを制御するための背もたれ回転モジュール制御レバー980をさらに含むことができる。
Claims (20)
- ユーザーが座ることができるシートと、
前記シートの両側に備えられ、ユーザーの腕を載せることができる一対の腕掛け部と、
前記シートの下部に備えられ、前記シートを起立させて前方に傾くように駆動するリンク手段と、
前記リンク手段に所定の動力を提供する少なくとも1つ以上のガスシリンダーと、
前記ガスシリンダーと連結され、前記ガスシリンダーの作動を制御するシート制御レバーと、
を含む、起立補助椅子。 - 前記リンク手段は、
前記シートの下部に付着された回転板と、
前記回転板の下側と水平に位置された固定板と、
前記回転板と固定板との間の両側に備えられ、前記回転板が前記固定板に対して前方に向かって傾くことができるように連動させる一対の4節リンクと、を含む、請求項1に記載の起立補助椅子。 - 前記4節リンクは、
前記回転板の前方部の側面に垂直に固定された第1リンクと、
前記固定板の後方部の側面に垂直に固定された第2リンクと、
前記第1リンクの中心部と前記第2リンクの上部にヒンジ連結された第3リンクと、
前記第1リンクの下部と前記第2リンクの下部にヒンジ連結された第4リンクと、を含む、請求項2に記載の起立補助椅子。 - 前記ガスシリンダーは、前記第1リンクの上部と前記第2リンクの下部にヒンジ連結される、請求項3に記載の起立補助椅子。
- 前記第1、2リンクは、前記ガスシリンダーが選択的にヒンジ連結される一定間隔を置いて複数のホールがそれぞれ備えられる、請求項4に記載の起立補助椅子。
- 前記シートが装着され、複数のフレームによって形成される椅子本体と、
前記複数のフレームに含まれ、前記椅子本体の側面を形成する側面フレームと、
前記側面フレームに結合され、前記椅子本体の下部を形成する安着部と、を含み、
前記リンク手段は、前記側面フレームと前記安着部の少なくとも1つに分離可能に装着されることを特徴とする、請求項1に記載の起立補助椅子。 - 前記リンク手段が装着され、前記側面フレームに分離可能に結合されるサポーターと、
前記サポーターが前記側面フレームに分離されないように、前記側面フレーム及び前記サポーターの結合を選択的に拘束することができるロック装置と、をさらに含む、請求項6に記載の起立補助椅子。 - 前記リンク手段に備えられ、前記リンク手段を前記安着部に分離可能に固定させる下部ロック装置をさらに含み、
前記下部ロック装置は、
前記安着部が挿入される装着開口が形成された装着ハウジングと、
前記装着ハウジングに回転可能に結合され、前記装着開口を選択的に開閉する回転機構を含む、請求項6に記載の起立補助椅子。 - 前記下部ロック装置は、少なくとも上側に移動する外力を受けて、前記外力を前記回転機構に伝達する連結部材をさらに含み、
前記回転機構は、前記外力を所定の中心点の回転運動みに切り替えて前記装着開口を開放することを特徴とする、請求項8に記載の起立補助椅子。 - 前記固定板及び前記ガスシリンダーに結合され、前記シートが起立して前方に傾く起立角度を設定する起立角度調節装置をさらに含み、
前記起立角度調節装置は、前記ガスシリンダーの位置を可変させて、前記固定板と前記ガスシリンダーとの間に形成される前記起立角度を調節することを特徴とする、請求項2に記載の起立補助椅子。 - 前記固定板には、開口部が形成され、
前記開口部には、前記起立角度調節装置が挿入されることを特徴とする、請求項10に記載の起立補助椅子。 - 前記起立角度調節装置は、
前記固定板に設置される角度調節ケースと、
前記ガスシリンダーに結合され、前記ガスシリンダーの回転のための第1回転中心を有する第1回転部材と、
前記第1回転中心に離隔し、前記ガスシリンダーの回転のための第2回転中心を有する第2回転部材とを含む、請求項10に記載の起立補助椅子。 - 前記起立角度調節装置は、
前記固定板の長さ方向に延長された仮想の線に交差する方向に、前記角度調節ケースに長く形成される回転開口と、
前記回転開口及び前記第1回転部材を貫通する第1回転軸と、
前記角度調節ケース及び前記第2回転部材を貫通する第2回転軸と、
前記第2回転軸に連結され、前記第2回転軸の回転を操作するための起立角度調節レバーとを含む、請求項10に記載の起立補助椅子。 - 前記起立角度調節レバーの操作によって前記第2回転軸が回転すると、前記第1回転軸は、前記回転開口内で位置が可変することを特徴とする、請求項13に記載の起立補助椅子。
- 前記角度調節ケースは、前記回転開口に形成される複数の係止溝を含み、
前記第1回転軸は、前記複数の係止溝のいずれか1つに係止されて、前記ガスシリンダーと前記固定板との間に形成された起立角度が固定されることを特徴とする、請求項13に記載の起立補助椅子。 - 前記シートが装着される椅子本体と、
前記椅子本体に装着される複数の車輪をさらに含み、
前記シートと前記複数の車輪との間にはシートティルトモジュールが配置され、
前記シートティルトモジュールは、前記リンク手段、前記ガスシリンダー及び前記起立角度調節装置を含む、請求項9に記載の起立補助椅子。 - 前記シートティルトモジュールが装着されるサポーターをさらに含み、
前記サポーターは、前記椅子本体に分離可能に装着されることを特徴とする、請求項16に記載の起立補助椅子。 - 前記シートの前方下側に備えられ、ユーザーの脚を載せることができるレッグサポートと、
前記シートとレッグサポートの下側に設置され、前記レッグサポートを前記シートと一緒に水平方向に支持する一対の支持スプリングと、
前記支持スプリングの動きを止めるブレーキ手段と、
前記ブレーキ手段と連結され、前記ブレーキ手段の作動を制御するレッグサポート制御レバーと、をさらに含む、請求項1に記載の起立補助椅子。 - ユーザーが座ることができるシートと、
前記シートの下部に備えられ、前記シートを起立させて前方に傾くように駆動するリンク手段と、
前記リンク手段に所定の動力を提供するガスシリンダーと、
前記ガスシリンダーと連結され、前記ガスシリンダーの作動を制御するシート制御レバーと、
を含み、
前記リンク手段は、
前記シートの下部に付着された回転板と、
前記回転板の下側と水平に位置された固定板と、
前記回転板と固定板との間に備えられ、前記回転板が前記固定板に対して前方に向かって傾くことができるように連動させる4節リンクとを含み、
前記回転板の内部には、ユーザーの体重を測定できる複数の体重測定センサーが備えられる、起立補助椅子。 - ユーザーの着席が可能なシートと、
前記シートを支持する複数のフレームと、
前記シートの下部に配置され、前記複数のフレームに回転可能に装着される複数の車輪と、
前記シートと前記複数の車輪との間に配置され、前記シートが起立されて前方に傾くように駆動させるリンク手段と、
前記リンク手段に動力を提供するガスシリンダーと、
前記ガスシリンダーに連結され、前記シートが起立して前方に傾く角度を設定するための起立角度調節装置と、
前記ガスシリンダーに連結され、前記ガスシリンダーの作動を制御するためのシート制御レバーと、を含む、車椅子。
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