JP4923605B2 - Electric wheelchair - Google Patents
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Description
本発明は、着座シートのリクライニング動作とスタンドアップ動作の両方を可能にした電動車椅子に関するものである。 The present invention relates to an electric wheelchair that enables both a reclining operation and a stand-up operation of a seat.
電動車椅子の主なユーザーは、下半身のみならず上半身の可動部位にも制限がある人が多く、その障害のために着座したユーザー自身による座位変換、体圧分散、シットアップ等による除圧が困難な場合が多い。このため、特許文献1,2に記載されているように、背もたれ部を電動等でリクライニング(傾動)可能に構成することにより体圧を分散し、蓐瘡(床ずれ)等を予防可能にした電動車椅子がある。
Many of the main users of electric wheelchairs have restrictions not only on the lower body but also on the movable parts of the upper body, and it is difficult to remove the pressure by seating conversion, body pressure distribution, sit-up, etc. There are many cases. For this reason, as described in
また、特許文献3,4,5に記載されているリクライニングシートや車椅子のように、着座部や背もたれ部をスタンドアップ(起立)可能に構成し、ユーザーを着座姿勢から起立姿勢に移行させやすくしたものもある。このようなスタンドアップ機能を持たせてユーザーが起立姿勢になることを補助することにより、上述のような体圧分散(体圧除去)がより効果的に行えるとともに、ユーザーの「立ちたい」という願望も叶えることができる。
しかしながら、上述のように背もたれ部を電動等で傾動させた場合、背もたれ部の回動中心(傾動軸)と、ユーザーの回動中心(背骨下端付近での回動ならびに臀部の転がり)との位置が異なるために、ユーザーの背中と背もたれ部との間にずれが生じて不快感を覚える。このため、特に着座姿勢から起立姿勢に移行する場合には、ユーザー自身で姿勢を調整する必要があり、障害度の高いユーザーにとっては困難な場合があった。 However, when the backrest portion is tilted electrically, as described above, the position of the rotation center (tilting axis) of the backrest portion and the rotation center of the user (rotation near the lower end of the spine and rolling of the buttocks) Because of the difference, the user's back and backrest are displaced, which causes discomfort. For this reason, particularly when shifting from the sitting posture to the standing posture, the user himself / herself needs to adjust the posture, which may be difficult for a user with a high degree of disability.
従来、ユーザーの体格に合わせて背もたれ部を伸縮可能にした車椅子もあり、これによれば背もたれ部を傾動させた際に背もたれ部を伸縮させて背中と背もたれ部との間にずれが生じることを防止できたが、背もたれ部の伸縮位置調整は手動で行われており、背もたれ部の傾動時には伸縮動作が固定されていたため、介護者がいないと背もたれ部の伸縮調整が行えなえないばかりか、ユーザーの体格差や日々の座り方のずれ等に十分対応できないといった問題があった。さらに、背もたれ部を伸縮させた時にユーザーの肘とアームレストとの相対距離が変化してしまい、肘を安定良く支持できなくなる懸念があった。 Conventionally, there is also a wheelchair in which the backrest portion can be expanded and contracted according to the user's physique, and according to this, when the backrest portion is tilted, the backrest portion is expanded and contracted to cause a shift between the back and the backrest portion. Although the expansion / contraction position adjustment of the backrest was manually performed, and the expansion / contraction operation was fixed when the backrest was tilted, not only can the extension of the backrest be adjusted without a caregiver, There was a problem that it was not possible to sufficiently cope with the difference in the physique of users and the difference in daily sitting. Furthermore, when the backrest portion is expanded and contracted, the relative distance between the user's elbow and the armrest changes, and there is a concern that the elbow cannot be supported stably.
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、リクライニング動作とスタンドアップ動作と背もたれ部の伸縮動作とを全自動で同時にスムーズに行うことができ、しかもユーザーの両肘を安定良く支持することができ、使用感が良くて構造がコンパクトな上にメンテナンス性の良い電動車椅子を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can perform reclining operation, stand-up operation, and expansion / contraction operation of the backrest portion smoothly and fully automatically at the same time. It is an object to provide an electric wheelchair that can support the vehicle in a stable manner, has a good feeling of use, has a compact structure, and is easy to maintain.
上記目的を達成するため、本発明に係る電動車椅子は、ユーザーの臀部および大腿部を支える着座部と、ユーザーの背部を支えるシートバックフレームとスライドフレームとを備えた背もたれ部と、上記着座部および背もたれ部を傾動動作ならびに伸縮動作させるスタンドアップリクライニング機構とを備え、上記スタンドアップリクライニング機構は、上記着座部を略水平な着座位置から略垂直な起立位置まで傾動させるスタンドアップアクチュエーターと、上記背もたれ部を上記着座部に対し傾動させるリクライニングアクチュエーターと、上記スライドフレームを上記シートバックフレームに対しスライドさせるスライドアクチュエーターと、上記スタンドアップアクチュエーターおよびリクライニングアクチュエーターならびにスライドアクチュエーターを個別に制御可能なシートコントローラーと、このシートコントローラーに着座部と背もたれ部の傾動操作およびスライドフレームのスライド操作を指令する操作スイッチとを備えるとともに、上記スタンドアップリクライニング機構はさらに、上記着座部の傾動角度を検出する着座部傾動角度検出手段と、上記背もたれ部の傾動角度を検出する背もたれ部傾動角度検出手段と、上記スライドフレームのスライド位置を検出するスライド位置検出手段とを備え、さらに上記シートコントローラーは、上記着座部傾動角度検出手段および背もたれ部傾動角度検出手段ならびにスライド位置検出手段からの入力信号に基づいて現在の着座部および背もたれ部の傾動角度とスライドフレームのスライド位置とを演算する演算部と、上記演算部が演算した現在の傾動角度およびスライド位置の情報と上記操作スイッチによる傾動操作およびスライド操作の指令情報とを比較し、ユーザーが所望する傾動角度およびスライド位置となるように上記スタンドアップアクチュエーターとリクライニングアクチュエーターとスライドアクチュエーターとを操作する操作部とを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, an electric wheelchair according to the present invention includes a seating part that supports a user's buttocks and thighs, a backrest part that includes a seatback frame and a slide frame that supports a user's back part, and the seating part. And a stand-up reclining mechanism that tilts and extends and retracts the backrest, and the stand-up reclining mechanism tilts the seat from a substantially horizontal seating position to a substantially vertical standing position, and the backrest. A reclining actuator that tilts the seat with respect to the seating portion, a slide actuator that slides the slide frame relative to the seat back frame, the stand-up actuator, the reclining actuator, and the slide And a de actuator individually controllable sheet controllers, Rutotomoni and an operation switch for instructing the sliding operation of the tilting operation and the sliding frame of the seat and the backrest to the seat controller, said stand-up recliner mechanism further the A seating portion tilting angle detecting means for detecting the tilting angle of the seating portion; a backrest tilting angle detecting means for detecting the tilting angle of the backrest portion; and a slide position detecting means for detecting the slide position of the slide frame, Further, the seat controller determines the current tilt angle of the seating portion and the backrest portion and the slide position of the slide frame based on input signals from the seating portion tilt angle detection means, the backrest tilt angle detection means, and the slide position detection means. Calculation unit to calculate The current tilt angle and slide position information calculated by the calculation unit is compared with the tilt operation and slide operation command information by the operation switch, and the stand-up is performed so that the user can obtain the desired tilt angle and slide position. An operation unit for operating the actuator, the reclining actuator, and the slide actuator is provided.
さらに、本発明に係る電動車椅子は、前記シートコントローラーはさらに、前記着座部および背もたれ部の各傾動角度に対する最適なスライドフレームのスライド位置を記憶するメモリー部と、上記メモリー部に記憶されたマップに応じて前記スタンドアップアクチュエーターおよびリクライニングアクチュエーターの動きに合わせて前記スライドアクチュエーターをフィードバック制御するフィードバック制御部とを備えたことを特徴とする。 Furthermore, in the electric wheelchair according to the present invention, the seat controller further includes a memory unit that stores an optimal slide frame slide position with respect to each tilt angle of the seating unit and the backrest unit, and a map stored in the memory unit. Accordingly, a feedback control unit that feedback-controls the slide actuator in accordance with movements of the stand-up actuator and the reclining actuator is provided.
そして、本発明に係る電動車椅子は、前記リクライニングアクチュエーターと前記スライドアクチュエーターを前記シートバックフレームの背面側に車幅方向に並べて配設する一方、前記スタンドアップアクチュエーターを前記着座部の下方に配設したことを特徴とする。 In the electric wheelchair according to the present invention, the reclining actuator and the slide actuator are arranged side by side in the vehicle width direction on the back side of the seat back frame, while the stand-up actuator is arranged below the seating portion. It is characterized by that.
また、本発明に係る電動車椅子は、前記スタンドアップアクチュエーターを伸縮シリンダー状に構成し、その一端を前記メインフレーム前部付近かつ前記着座シートの前端連結部の下方に回動自在に連結し、他端を着座シートの下面かつ自由端寄りに回動自在に連結したことを特徴とする。 In the electric wheelchair according to the present invention, the stand-up actuator is configured as an extendable cylinder, and one end of the stand-up actuator is rotatably connected to the vicinity of the front portion of the main frame and below the front end connecting portion of the seating seat. The end is connected to the lower surface of the seating seat and to the free end so as to be freely rotatable.
さらに、本発明に係る電動車椅子は、前記着座部はその前端部がメインフレーム前部付近に傾動自在に連結される一方、前記シートバックフレームはその下端部が上記着座部の後端部に傾動自在に連結され、前記スライドフレームは上記シートバックフレームに対し上下にスライド自在に支持されるとともに、ユーザーの両肘を載せる左右一対のアームレストの後端部を固定支持し、且つユーザーの背部に接する背当て部材を備えたことを特徴とする。 Further, in the electric wheelchair according to the present invention, the seat portion is connected to the front end portion of the seat frame so as to be tiltable, while the seat back frame is tilted to the rear end portion of the seat portion. The slide frame is slidably supported up and down with respect to the seat back frame, and fixedly supports the rear ends of a pair of left and right armrests on which the user's elbows are placed, and is in contact with the back of the user A back support member is provided .
本発明に係る電動車椅子によれば、3つのアクチュエーターにより、着座部の傾動動作と、背もたれ部の傾動動作と、背もたれ部の伸縮動作とを自動で個別に操作できる。しかも、これら3つの動作を連動制御することができるため、リクライニング動作とスタンドアップ動作をスムーズに行うことができる。 According to the electric wheelchair according to the present invention, the tilting operation of the seating portion, the tilting operation of the backrest portion, and the expansion / contraction operation of the backrest portion can be automatically and individually operated by the three actuators. In addition, since these three operations can be controlled in conjunction with each other, the reclining operation and the stand-up operation can be performed smoothly.
リクライニング動作およびスタンドアップ動作の際には同時に背もたれ部を伸縮動作させることができるため、ユーザーの背中と背もたれ部との間にずれが生じることを防止し、使用感を向上させることができる。 In the reclining operation and the stand-up operation, the backrest portion can be expanded and contracted at the same time, so that it is possible to prevent a shift between the user's back and the backrest portion and improve the feeling of use.
また、背もたれ部のスライドフレーム側にアームレストを固定支持したため、背もたれ部の伸縮に応じてアームレストが上下し、これにより背もたれ部の伸縮時にユーザーの肘とアームレストとの相対距離が変化せず、アームレストによりユーザーの肘を安定良く支持することができる。 In addition, because the armrest is fixedly supported on the slide frame side of the backrest, the armrest moves up and down according to the expansion and contraction of the backrest. The user's elbow can be supported stably.
さらに、3つのアクチュエーターがスペース効率良く配置されるため、スタンドアップリクライニング機構のコンパクト化を図ることができる。特に、伸縮シリンダー状に構成したスタンドアップアクチュエーターの一端をメインフレーム前部付近に連結された着座部の連結部下方に回動自在に連結し、他端を着座部の下面かつ自由端寄りに回動自在に連結したことから、スタンドアップ動作時にはスタンドアップアクチュエーターが着座部とともに立ち上がる。このため、メインフレームの上が広く開口し、メインフレームに搭載されている電源用バッテリーやコントローラー等の機材のメンテナンス性が向上する。 Furthermore, since the three actuators are arranged in a space efficient manner, the stand-up reclining mechanism can be made compact. In particular, one end of a stand-up actuator configured in a telescopic cylinder shape is pivotally connected to the lower part of the seating part connected to the vicinity of the front part of the main frame, and the other end is rotated to the lower surface of the seating part and closer to the free end. Because it is movably connected, the stand-up actuator stands up together with the seat during the stand-up operation. For this reason, the upper part of the main frame has a wide opening, which improves the maintainability of equipment such as a power source battery and a controller mounted on the main frame.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明に係る電動車椅子の一例を示す斜視図であり、図2は左側面図、図3は後面(背面)図である。 1 is a perspective view showing an example of an electric wheelchair according to the present invention, FIG. 2 is a left side view, and FIG. 3 is a rear (rear) view.
この電動車椅子1は、例えば鋼管や鋼板等を組み合わせた構成されたメインフレーム2を備えており、このメインフレーム2の上に着座シート3が搭載されている。メインフレーム2の前下部には左右一対の転舵可能な前輪4が設けられ、メインフレーム2の後下部には左右一対の後輪5が設けられている。左右の後輪5の内側にはそれぞれ駆動用の電動モーター(駆動ユニット)6が配設され、その前方に電動モーター6および後述するスタンドアップリクライニング機構16の電源となるバッテリー7が搭載され、バッテリー7の上部と前部とに、それぞれメインコントローラー8やパワーステアリングコントローラー9等の電子器材が載置されている。
The
着座シート3は、サブフレーム11と、ユーザーの臀部および大腿部を支える着座部12と、ユーザーの背部を支える背もたれ部13と、両肘を載せる左右一対のアームレスト14と、両足を載せるフットレスト15と、着座部12および背もたれ部13を傾動動作ならびに伸縮動作させるスタンドアップリクライニング機構16とを備えて構成されている。
The
メインフレーム2の前上部には左右一対のスタンディングブラケット18がそれぞれボルト等で堅固に固定されて上斜め前方に立ち上がっており、その間が角パイプ状の横メンバー20(図4参照)で連結されている。
A pair of left and right standing
一方、サブフレーム11は、図3、図4、図5に示すように、左右一対の鋼板製のサイドパネル22の間が車幅方向に延びる3本の横メンバー23,24,25により連結された構成であり、左右のサイドパネル22の前端部がピボット軸26を介してスタンディングブラケット18の最上端部に回動(傾動)自在に連結されている。
On the other hand, as shown in FIGS. 3, 4, and 5, the
他方、着座部12は、ラダー状のシートアンダーフレーム28の上面に座面クッション29が張設された構成であり、背もたれ部13は、シートバックフレーム31と、このシートバックフレーム31の前面側にスライド自在に支持されるスライドフレーム32とを備えて構成されている。スライドフレーム32の前面にはユーザーの背部に接する背面クッション33が設けられ、その上部にユーザーの後頭部に接するヘッドレストクッション34が設けられる。なお、シートバックフレーム31の上部には後方に延びる左右一対の手押しハンドル35が設けられている。
On the other hand, the
シートバックフレーム31の下端部両側面に固着された左右一対のサイドプレート37には車幅方向に軸線が沿う上側のピボット軸38と下側のピボット軸39が設けられ、ピボット軸38がサブフレーム11(サイドパネル22)の後上部に回動自在に連結され、ピボット軸39が着座部12(シートアンダーフレーム28)の後端部に傾動自在に連結されている。なお、ピボット軸39は幅方向外側に突出し、サイドパネル22に穿設された扇状の長孔40に嵌合され、この長孔40の長さによりピボット軸39の動き、即ちシートバックフレーム31の傾動角度が規制される。なお、部材41は着座部12と背もたれ部13との間の相対移動を固定するロックレバーである。
A pair of left and
図4、図5に示すように、シートアンダーフレーム28を構成する前側の横パイプ42は、その両端がシートアンダーフレーム28の左右両側に突出し、ここに設けられたベアリングローラー43がサブフレーム11のサイドパネル22前部内面に固定された短いインナーレール44の上にスムーズに前後移動可能に載置されている。インナーレール44は側面視で前上がりに傾斜しており、その前後端部が上方に巻き上げられてストッパー形状とされ、ベアリングローラー43の脱落が防止されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the front side
左右一対のアームレスト14は、その後端部が背もたれ部13のスライドフレーム32に固定支持されている。スライドフレーム32の側面には複数のアームレストボス46が形成されており、これらのアームレストボス46のいずれかにアームレスト14を固定することにより、アームレスト14の設置高さを任意に調整することができる。
The pair of left and
例えば右側のアームレスト14の前端にはコントロールボックス48が取り付けられる。このコントロールボックス48の上面にはユーザーが電動車椅子1の進行方向および進行速度を制御可能な例えばジョイスティックレバー49が直立状態で設けられると共に、バッテリー7の残量や走行可能時間等を表示する図示しない表示部およびスイッチ類等が設けられる。
For example, a
フットレスト15は、その上端部がピボット軸51によりシートアンダーフレーム28最端部に回動自在に連結されている。フットレスト15の下端部にはユーザーの足を載せるステップボード52が設けられている。また、図4に示すように、フットレスト15の上部を構成する横メンバー53に設けられた左右一対のリンクブラケット54と、サブフレーム11の最後部の横メンバー25に設けられたリンクブラケット56との間が左右一対のリンクロッド57で連接されている。
The upper end of the
一方、スタンドアップリクライニング機構16は、図6にもブロック図で示すように、リクライニングアクチュエーター61と、スライドアクチュエーター62と、スタンドアップアクチュエーター63と、これらのアクチュエーター61,62,63を個別に制御可能なシートコントローラー64と、操作スイッチ65と、リクライニングセンサー66(背もたれ部13傾動角度検出手段)と、スライドセンサー67(スライド位置検出手段)と、スタンドアップセンサー68(着座部12傾動角度検出手段)とを備えて構成されている。操作スイッチ65は、例えば図1〜図3に示すようにコントロールボックス48の後方に配置されており、直立した操作レバー69を備えている。
On the other hand, the stand-up
図7、図8にも示すように、リクライニングアクチュエーター61とスタンドアップアクチュエーター63は例えば伸縮シリンダー状に構成されている。また、スライドアクチュエーター62は例えばモーターユニット71とウォームギヤユニット72とが一体化された構成である。これらのアクチュエーター61,62,63は共に前述したバッテリー7の電力により駆動される。
As shown in FIGS. 7 and 8, the reclining
リクライニングアクチュエーター61とスライドアクチュエーター62はシートバックフレーム31の背面に幅方向に並べて配設されており、リクライニングアクチュエーター61が右側に設置され、スライドアクチュエーター62がシートバックフレーム31の左側に固着されたベースプレート73の背面に設置されている。また、スタンドアップアクチュエーター63は着座部12の下方に配設されている。
The
図2〜図5および図7、図8に示すように、リクライニングアクチュエーター61は、その下端部がサブフレーム11最後部の横メンバー25の中間部に固着されたロアーシリンダーブラケット75に、上端部がシートバックフレーム31の最上部の横メンバー76の中間部に固着されたアッパーシリンダーブラケット77に、それぞれ回動自在に連結されており、シートバックフレーム31を着座部12に対し傾動させる役割を担う。
As shown in FIGS. 2 to 5, 7, and 8, the reclining
リクライニングアクチュエーター61が最も伸びた時には図1、図2に示すように背もたれ部13(シートバックフレーム31)が急角度に起立し、フットレスト15が下方に降りたノーマルポジションとなる。そして、リクライニングアクチュエーター61が縮むに従い、背もたれ部13が後方に傾動すると同時に前述のリンクロッド57によりフットレスト15が前方に押し出されてリクライニングポジションとなる。
When the
リクライニングアクチュエーター61が最も縮んだ時には図9に示すように背もたれ部13とフットレスト15が水平になるまで回動し、着座シート3全体がフラットな寝台状になる。このフラットポジションに移行する際、シートアンダーフレーム28後端部のピボット軸39がサイドパネル22後部の扇状の長孔40内を下から上に移動するとともに、着座部12前端のベアリングローラー43がインナーレール44上を前斜め上方に走行し、これにより着座部12がほぼ水平になる。着座シート3の各部は図1、図2のノーマルポジションから図9のフラットポジションまで無段階かつスムーズにリクライニング動作することができる。
When the
一方、図7、図8に示すように、スライドアクチュエーター62は、そのウォームギヤユニット72の部分がベースプレート73の後面に固定され、このウォームギヤユニット72の中心部から突出するピニオンギヤ80がベースプレート73の前面に突出している。なお、シートコントローラー64はスライドアクチュエーター62の上方に配置されており、スライドアクチュエーター62とシートコントローラー64とが図1および図12に示す保護カバー81により後方から覆われる。
On the other hand, as shown in FIGS. 7 and 8, the
ベースプレート73には軸受筒82(図8参照)が貫通固着され、この軸受筒82にスライドアーム83の回動軸84が回転自在に軸支されている。スライドアーム83にはさらにセクターギヤ85が回動一体に設けられ、このセクターギヤ85がスライドアクチュエーター62のピニオンギヤ80に噛み合う。そして、スライドアーム83の先端と、スライドフレーム32の下側の横メンバー87中央部に固着されたスライドブラケット88との間がリンクプレート89を介して連結されている。
A bearing cylinder 82 (see FIG. 8) is fixedly passed through the
スライドアクチュエーター62のモーターユニット71が作動すると、ピニオンギヤ80の回転によりセクターギヤ85が駆動されてセクターギヤ85とスライドアーム83とが一体に回動する。スライドアーム83が上方に回動すると、スライドフレーム32が背面クッション33およびヘッドレストクッション34と共にシートバックフレーム31に対して伸びる方向にスライド動作し、スライドアーム83が下方に回動するとスライドフレーム32(33,34)がシートバックフレーム31に対して縮む方向にスライド動作する。
When the
アームレスト14はスライドフレーム32に固定支持されているため、スライドフレーム32がシートバックフレーム31に対してスライドするとアームレスト14もスライドフレーム32と共に移動する。したがって、スライドフレーム32がどの位置にあっても、アームレスト14の上面からスライドフレーム32の上端までの距離H(図2参照)が変化しない。
Since the
他方、スタンドアップアクチュエーター63は、その一端(ここでは前端)がメインフレーム2の前部付近、かつ着座シート3の前端連結部であるピボット軸26の下方に連結される。例えば、左右のスタンディングブラケット18の間を連結している横メンバー20の中間部に設けられたフロントシリンダーブラケット91(図4参照)にスタンドアップアクチュエーター63の前端部が回動自在に連結されている。
On the other hand, the stand-up
また、スタンドアップアクチュエーター63の他端(ここでは後端)は着座シート3の下面かつ自由端寄りに連結される。例えば、サブフレーム11を構成している横メンバー24の中間部に設けられた図示しないリヤシリンダーブラケットにスタンドアップアクチュエーター63の後端部が回動自在に連結されている。
The other end (rear end in this case) of the stand-up
スタンドアップアクチュエーター63が最も縮んだ時には、図2に示すように着座部12が略水平な着座位置Aに置かれ、スタンドアップアクチュエーター63が伸びるにつれ、図10に示すように着座部12がピボット軸26を回動中心にして起立し、スタンドアップアクチュエーター63が最も伸びると図11に示すように着座部12が略垂直な起立位置Bまで起き上がる。
When the stand-up
スタンドアップアクチュエーター63が伸びると同時にリクライニングアクチュエーター61が縮むように制御すれば、図2のノーマルポジションから図10の状態を経て図11のスタンドアップポジションに移行する。このようなスタンドアップ動作によれば、ユーザーが起立姿勢になることを補助したり、ユーザーの体圧分散(体圧除去)をより効果的に行うことができる。図12はスタンドアップポジションを右斜め後方から見た斜視図である。
If the control is performed so that the
ところで操作スイッチ65は、シートコントローラー64に着座部12とシートバックフレーム31の傾動操作およびスライドフレーム32のスライド操作を指令するものである。例えば、着座部12と背もたれ部13とフットレスト15が図2のノーマルポジションにあり、操作スイッチ65の操作レバー69が直立状態にある時はノーマルポジションを維持し、この状態から、操作スイッチ65の図示しない作動モード切替スイッチをリクライニングモードに設定し、操作レバー69を後方に倒し続けるとリクライニングアクチュエーター61が縮んで図9のフラットポジションまで連続的に変形動作する。また、フラットポジションからノーマルポジションに戻すには操作レバーを前方に倒し続けると、リクライニングアクチュエーター61が伸びてノーマルポジションに戻すことができる。
The
さらにまた、操作スイッチ65の操作図示しない作動モード切替スイッチをスタンドアップモードに設定し、操作レバー69を前方に倒し続けると、スタンドアップアクチュエーター63が伸びると同時にリクライニングアクチュエーター61が縮んで図11のスタンドアップポジションになるまで連続的に変形動作する。なお、上記変形動作中に操作レバー69を放せば全ての動きが停止する。また、スライドアクチュエーター62はリクライニングアクチュエーター61の動きに連動させてスライドフレーム32をシートバックフレーム31に対して伸縮させる。
Furthermore, if the operation mode changeover switch (not shown) is set to the stand-up mode and the
図7に示すように、前述したリクライニングセンサー66がシートバックフレーム31の例えば左側のサイドプレート37内側に設けられている。このリクライニングセンサー66は例えばロータリーセンサーであり、センサードリブンギヤ93を備えている。一方、シートアンダーフレーム28の左側後部には上記センサードリブンギヤ93に噛合するセクターギヤ状のセンサードライブギヤ94が固着されている。
As shown in FIG. 7, the
リクライニングアクチュエーター61の伸縮動作によりシートバックフレーム31が傾動すると、センサードライブギヤ94に対しセンサードリブンギヤ93が回動するため、リクライニングセンサー66により背もたれ部13(シートバックフレーム31)の傾動角度が検出され、その情報がシートコントローラー64に入力される。
When the seat back
また、図8に示すように、スライドセンサー67がベースプレート39の後面に設けられている。このスライドセンサー67も例えばロータリーセンサーであり、センサードリブンギヤ96を備えている。一方、スライドアーム83の回動軸84には上記センサードリブンギヤ96に噛合するセクターギヤ状のセンサードライブギヤ97が回動一体に固着されている。
Further, as shown in FIG. 8, a
スライドアクチュエーター62によりスライドフレーム32がスライドすると、センサードライブギヤ97に対しセンサードリブンギヤ96が回動するため、スライドセンサー67によりスライドフレーム32のスライド位置が検出され、その情報がシートコントローラー64に入力される。なお、スライドセンサー67をリニアゲージセンサー等に置き換えてスライドフレーム32の動きを直接検知するように簡略化しても良い。
When the
さらに、図10および図11に示すように、スタンドアップセンサー68は例えばスタンドアップアクチュエーター63に直接取り付けられている。このスタンドアップセンサー68はスタンドアップアクチュエーター63の伸縮量を直接計測するリニアゲージセンサーとなっており、スタンドアップセンサー68により検出されたスタンドアップアクチュエーター63の伸縮量の情報が着座部12の傾動角度としてシートコントローラー64に入力される。なお、スタンドアップセンサー68をリクライニングセンサー66と同様なロータリーセンサー状に構成してもよい。
Further, as shown in FIGS. 10 and 11, the stand-up
図6に示すように、シートコントローラー64は演算部101と操作部102とを備えている。演算部101は、リクライニングセンサー66とスライドセンサー67とスタンドアップセンサー68からの入力信号に基づいて現在の着座部12および背もたれ部13の傾動角度とスライドフレーム32のスライド位置とを演算する。操作部102は、演算部101が演算した現在の傾動角度およびスライド位置の情報と、操作スイッチ65による傾動操作およびスライド操作の指令情報とを比較し、ユーザーが所望する傾動角度およびスライド位置となるようにリクライニングアクチュエーター61とスライドアクチュエーター62とスタンドアップアクチュエーター63を個別に操作する。
As shown in FIG. 6, the
さらに、シートコントローラー64はメモリー部103とフィードバック制御部104とを備えている。メモリー部103は、背もたれ部13(シートバックフレーム31)の各傾動角度に応じたユーザーにとっての最適なスライドフレーム32のスライド位置を予め記憶することができ、その記憶情報はユーザーに応じて任意に設定変更できる。また、フィードバック制御部104は、メモリー部103に記憶されたマップに応じて、リクライニングアクチュエーター61およびスタンドアップアクチュエーター63の動きに合わせてスライドアクチュエーター62を同時に作動させるフィードバック制御を実行する。
Further, the
以上のように構成された電動車椅子1によれば、背もたれ部13を傾動動作させるリクライニングアクチュエーター61と、背もたれ部13を伸縮動作させるスライドアクチュエーター62と、着座部12を傾動動作させるスタンドアップアクチュエーター63とをシートコントローラー64により個別に制御可能であり、しかもシートコントローラー64は各アクチュエーター61,62,63の動きを連動させることができるため、ユーザーに不快感やストレスを与えることなくリクライニング動作とスタンドアップ動作を非常にスムーズに行うことができる。
According to the
特に、着座部12および背もたれ部13の傾動動作と同時に背もたれ部13を伸縮動作させることができるため、ユーザーの背中と背もたれ部13(背面クッション33)との間にずれが生じることを防止して電動車椅子1の使用感を著しく向上させることができる。
In particular, since the
また、アームレスト14を直接スライドフレーム32に固定支持したことから、スライドフレーム32のスライドに同期してアームレスト14が動き、アームレスト14上面からスライドフレーム32上端までの距離Hが変化しないため、アームレスト14によりユーザーの肘を安定良く支持することができる。
Further, since the
さらに、この電動車椅子1では、リクライニングアクチュエーター61とスライドアクチュエーター62とをシートバックフレーム31の背面に車幅方向に並べて配設し、スタンドアップアクチュエーター63を着座部12の下方に配設したため、スタンドアップリクライニング機構16をコンパクトに構成することができる。さらに、リクライニングアクチュエーター61よりも上下方向寸法の小さいスライドアクチュエーター62の上方にシートコントローラー64を設置したため、三部材61,62,64を近接配置して更なるコンパクト化を達成することができる。
Furthermore, in this
しかも、伸縮シリンダー状に構成したスタンドアップアクチュエーター63の前端をメインフレーム2の前部付近に連結し、後端を着座部12の下面かつ自由端寄りに回動自在に連結したことから、スタンドアップ動作時には図10〜図12に示すようにスタンドアップアクチュエーター63が着座部12とともに立ち上がる。このため、スタンドアップポジションではメインフレーム2の上が広く開口し、これによりメインフレーム2に搭載されているバッテリー7やコントローラー8等の機材のメンテナンス性を格段に向上させることができる。
Moreover, the front end of the stand-up
なお、本実施形態で述べた着座シート3の部分の構成は電動車椅子に用いるのが好適ではあるが、電動車椅子のみに限らず、リクライニングシートやマッサージチェア、診療椅子等としても幅広く応用することができる。
In addition, although the structure of the part of the
1 電動車椅子
2 メインフレーム
3 着座シート
11 サブフレーム
12 着座部
13 背もたれ部
14 アームレスト
15 フットレスト
16 スタンドアップリクライニング機構
28 シートアンダーフレーム
29 座面クッション
31 シートバックフレーム
32 スライドフレーム
33 背面クッション(背当て部材)
61 リクライニングアクチュエーター
62 スライドアクチュエーター
63 スタンドアップアクチュエーター
64 シートコントローラー
65 操作スイッチ
66 リクライニングセンサー(背もたれ部傾動角度検出手段)
67 スライドセンサー(スライド位置検出手段)
68 スタンドアップセンサー(着座部傾動角度検出手段)
69 操作レバー
101 演算部
102 操作部
103 メモリー部
104 フィードバック制御部
A 着座位置
B 起立位置
1
11 Subframe
12 Seating part
13 Backrest
14 Armrest
15 Footrest
16 Stand-up reclining mechanism
28 Seat under frame
29 Seat cushion
31 Seat back frame
32 Slide frame
33 Back cushion (backing member)
61 Reclining actuator
62 Slide actuator
63 Stand-up actuator
64 seat controller
65 Operation switch
66 Reclining sensor (backrest tilt angle detection means)
67 Slide sensor (slide position detection means)
68 Stand-up sensor (seat tilt angle detection means)
69 Control lever
101 Calculation unit
102 Operation unit
103 Memory section
104 Feedback control part A Seating position B Standing position
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