KR101504755B1 - 전동 휠체어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전동 휠체어에 관한 것으로서, 특히 척추장애인이 휠체어를 타고 이동할 때 노면의 요철이나 추돌사고 등에 따른 충격력을 효과적으로 흡수 및 감쇠시킬 수 있는 전동 휠체어의 충격흡수장치를 제공하기 위한 것이다.
이를 위해 본 발명에서는 바디의 후방에 설치되어 구동모터의 작동에 따라 회전하는 차축과, 상기 차축의 양측에 장착되어 하중을 지탱하면서 구르는 차륜과, 상기 바디의 전방 양측에 장착되어 방향을 조절하는 조향륜과, 상기 바디와 상기 차축 사이에 설치되어 진동 및 충격을 완충하는 쇼크 업소버와, 상기 바디의 상부에 일정 간격을 두고 승강 가능하게 설치하되, 좌판과 등받이가 구비된 시트프레임과, 상기 바디와 상기 시트프레임 사이에 적어도 하나 이상 설치된 제1코일스프링 및 상기 제1코일스프링 안에 삽입 설치하되, 상기 제1코일스프링보다 고유의 스프링상수가 작고 길이가 짧은 제2코일스프링을 포함하는 전동 휠체어를 개시한다.

Description

전동 휠체어{Electric wheelchair}

본 발명은 전동 휠체어에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 척추장애인이나 환자 등의 사용자가 휠체어를 타고 이동할 때 노면의 요철이나 추돌사고 등에 따른 진동 및 충격을 자연스럽고 효과적으로 흡수 및 감쇠시켜 그로 인한 사용자의 척추 부상 및 상해를 최소화함은 물론 최적의 주행안정성 및 승차감을 유지할 수 있도록 하는 전동 휠체어의 충격흡수장치에 관한 것이다.

휠체어는 거동이 불편한 환자, 노약자 또는 장애인 등이 앉은 채로 이동할 수 있도록 의자의 양 측면에 바퀴 및 조향을 위한 보조바퀴를 장착한 것으로, 일반적으로 바퀴의 구동방식에 따라 사용자가 손으로 직접 바퀴를 돌리는 수동식과 전동기의 회전력에 의해 바퀴가 자동으로 회전하는 전동식으로 분류된다.

이 중에서 전동식 휠체어는 도 1에 도시된 바와 같이, 사용자가 앉을 수 있도록 차체(104/105)의 상면에 장착된 시트(103)와, 이 시트(103)의 후방에 연결된 등받이(101)와, 차체(104/105)의 후방 양측에 구비되어 구동모터에 의해 회전하는 후륜(107)과, 이동방향을 조향하도록 차체(104/105)의 전방 양측에 구비된 전륜(108)과, 차체(104/105)의 중간부 양측에 구비되어 사용자의 팔을 편안하게 받쳐주는 암레스트(110)와, 차체(104/105)의 전방 양측에 구비되어 사용자의 발을 편안하게 받쳐주는 풋레스트(111) 및 암레스트(110)상에 장착되어 후륜(107)의 주행과 정지 및 방향전환 등을 제어하는 컨트롤러(112)를 포함하여 구성된다.

그런데 이러한 종래의 전동 휠체어는 시트(103)와 등받이(101) 및 후륜(107) 등이 차체(104/105)에 결합되어 있기 때문에 주행 중 불규칙한 요철 따위의 노면을 통과할 때에 발생되는 충격과 진동 및 비틀림 등이 사용자에게 그대로 전달되어 주행 안정성 및 승차감이 현저히 떨어지는 문제점이 있다.

이에 따라 주행 중 발생되는 노면 충격이나 진동을 흡수하여 승차감을 향상시키고 가감속 시 또는 선회 시의 자세 안정을 위해 차체(104/105)와 후륜(107) 사이에 완충용 스프링이 들어간 쇼크 업소버를 장착한 구조가 제안되어 있다.

하지만 이러한 쇼크 업소버만으로는 주행 중 사용자에게 전달되는 진동이나 충격을 완전히 감쇠시키는데 한계가 있을 수밖에 없고, 특히 척추장애인의 경우 작은 충격에도 척추에 심각한 부상 및 상해를 입는 특성상 사용상의 편의성 및 안전성 등이 상당히 떨어지는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1310841호(2013.09.25) 대한민국 등록특허공보 제10-1010010호(2011.01.21) 대한민국 등록특허공보 제10-1046877호(2011.07.05) 대한민국 등록특허공보 제10-1215285호(2012.12.26)

이에 본 발명자는 상술한 제반 사항 및 문제점의 해결에 역점을 두어 척추장애인이나 환자 등의 사용자가 휠체어를 타고 이동할 때 노면의 요철이나 추돌 등에 따른 진동 및 충격을 2차에 걸쳐 효과적으로 흡수 및 감쇠시킴으로써 주행 안정성을 높이고 승차감을 향상시킴은 물론 사용자의 척추 부상 및 상해를 최소화할 수 있는 전동 휠체어를 개발하고자 부단한 노력을 기울여 예의 연구하던 중 그 결과로서 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서 본 발명의 기술적 과제 및 목적은 외부로부터 전달되는 충격이나 진동을 최소화하여 그로 인한 사용자의 척추 부상 및 상해를 예방할 수 있도록 하는 전동 휠체어를 제공하는 데 있는 것이다.

본 발명의 다른 기술적 과제 및 목적은 주행 안정성과 승차감을 극대화할 수 있도록 하는 전동 휠체어를 제공하는 데 있는 것이다.

상술한 바와 같은 기술적 해결 과제 및 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 양태는, 바디와, 상기 바디의 후방에 설치되어 구동모터의 작동에 따라 회전하는 차축과, 상기 차축의 양측에 장착되어 하중을 지탱하면서 구르는 차륜과, 상기 바디의 전방 양측에 장착되어 방향을 조절하는 조향륜과, 상기 바디와 상기 차축 사이에 설치되어 노면으로부터의 진동 및 충격을 완충하는 쇼크 업소버와, 상기 바디의 상부에 일정 간격을 두고 승강 가능하게 설치하되, 좌판과 등받이가 구비된 시트프레임과, 상기 바디와 상기 시트프레임 사이에 적어도 하나 이상 설치된 제1코일스프링 및 상기 제1코일스프링 안에 삽입 설치하되, 상기 제1코일스프링보다 고유의 스프링상수가 작고 길이가 짧은 제2코일스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 휠체어를 제시한다.

이로써 본 발명은 노면으로부터 전달되는 충격이나 진동을 최소화하여 그로 인한 사용자의 척추 부상 및 상해를 예방할 수 있고, 아울러 주행 안정성과 승차감을 극대화할 수 있다.

본 발명의 다른 실시 양태로, 상기 바디와 상기 시트프레임 사이에 설치되고, 양단이 상기 바디 및 상기 시트프레임을 따라 슬라이딩 이동 및 회전 가능하게 각각 장착된 제1링크바와, 상기 제1링크바와 중심부가 힌지핀에 의해 교차 연결되고, 양단이 상기 바디 및 상기 시트프레임을 따라 슬라이딩 이동 및 회전 가능하게 각각 장착된 제2링크바를 더 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 다른 실시 양태는, 바디와, 상기 바디의 후방에 설치되어 구동모터의 작동에 따라 회전하는 차축과, 상기 차축의 양측에 장착되어 하중을 지탱하면서 구르는 차륜과, 상기 바디의 전방 양측에 장착되어 방향을 조절하는 조향륜과, 상기 바디와 상기 차축 사이에 설치되어 노면으로부터의 진동 및 충격을 완충하는 쇼크 업소버와, 상기 바디의 상부에 일정 간격을 두고 승강 가능하게 설치하되, 좌판과 등받이가 구비된 시트프레임과, 상기 바디의 상부에 적어도 하나 이상 설치되어 상기 시트프레임의 승강을 안내하는 가이드봉과, 상기 가이드봉과 대응하도록 상기 시트프레임에 각각 형성된 가이드구멍과, 상기 바디와 상기 시트프레임 사이에 적어도 하나 이상 설치하되, 원판의 중심에서 방사상으로 절개홈이 다수 형성된 다이어프램 스프링 및 상기 시트프레임의 하면에 돌출 형성되어 하강 시 상기 다이어프램 스프링의 상단부 위쪽 모서리를 가압하는 다수 개의 가압돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 휠체어를 제시한다.

이로써 본 발명은 노면으로부터 전달되는 충격이나 진동을 최소화하여 그로 인한 사용자의 척추 부상 및 상해를 예방할 수 있고, 아울러 주행 안정성과 승차감을 극대화할 수 있다.

본 발명의 다른 실시 양태는, 바디와, 상기 바디의 후방에 설치되어 구동모터의 작동에 따라 회전하는 차축과, 상기 차축의 양측에 장착되어 하중을 지탱하면서 구르는 차륜과, 상기 바디의 전방 양측에 장착되어 방향을 조절하는 조향륜과, 상기 바디와 상기 차축 사이에 설치되어 노면으로부터의 진동 및 충격을 완충하는 쇼크 업소버와, 상기 바디의 상부에 일정 간격을 두고 승강 가능하게 설치하되, 좌판과 등받이가 구비된 시트프레임과, 상기 바디와 상기 시트프레임 사이의 전방 양측에 설치된 제1코일스프링과, 상기 제1코일스프링 안에 삽입 설치하되, 상기 제1코일스프링보다 고유의 스프링상수가 작고 길이가 짧은 제2코일스프링과, 상기 바디의 후방 상부 양측에 설치되어 상기 시트프레임의 승강을 안내하는 가이드봉과, 상기 가이드봉과 대응하도록 상기 시트프레임에 각각 형성된 가이드구멍과, 상기 바디와 상기 시트프레임 사이의 후방 양측에 설치하되, 원판의 중심에서 방사상으로 절개홈이 다수 형성된 다이어프램 스프링 및 상기 시트프레임의 하면에 돌출 형성되어 하강 시 상기 다이어프램 스프링의 상단부 위쪽 모서리를 가압하는 다수 개의 가압돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 휠체어를 제시한다.

이로써 본 발명은 노면으로부터 전달되는 충격이나 진동을 최소화하여 그로 인한 사용자의 척추 부상 및 상해를 예방할 수 있고, 아울러 주행 안정성과 승차감을 극대화할 수 있으며, 특히 다이어프램 스프링의 큰 부하 능력 및 완충효율에 의해 제1 및 제2코일스프링의 탄성 한계 및 항복점 이상으로 충격이 전달되더라도 안정적인 완충효과를 얻을 수 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 수단 및 구성을 갖춘 본 발명은, 바디와 시트프레임 사이에 고유의 스프링상수가 다른 두 개의 스프링이 짝지어 이루어지되 하나의 스프링 안에 다른 하나의 스프링이 삽입된 이중 스프링구조로 제1 및 제2코일스프링을 개재시키고, 아울러 부하 능력 및 완충효율이 우수한 다이어프램 스프링 구조를 이중으로 조합하여 개재시킴으로써 쇼크 업소버에서 완충되지 못하고 바디와 시트프레임을 통해 사용자에게 전달되는 진동 및 충격을 1차적으로 제1코일스프링 및 다이어프램 스프링이 흡수하여 완충하고, 2차적으로 제1 및 제2코일스프링과 다이어프램 스프링이 동시에 흡수하여 완충하게 된다.

따라서 노면으로부터 전달되는 진동이나 충격이 제1 및 제2코일스프링과 다이어프램 스프링의 복합적인 작용에 의해 부드럽게 흡수되고 하중은 균일하게 분산 및 감쇠되므로 어떠한 노면의 조건에서도 최적의 주행 안정성을 유지하고, 진동이나 충격이 골반이나 척추로 전달되는 것을 최소화하여 승차감을 극대화함은 물론 사용자의 척추 부상 및 상해를 예방할 수 있는 각별한 효과가 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 전동 휠체어의 일례를 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 전동 휠체어를 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 전동 휠체어의 국부를 나타낸 구성도이다.
도 4는 도 3을 측면상에서 바라본 상태를 나타낸 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시 예에 따른 전동 휠체어의 제1 및 제2코일스프링을 나타낸 구성도이다.
도 6은 도 5의 측단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시 예에 따른 전동 휠체어의 국부를 나타낸 측단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2실시 예에 따른 전동 휠체어의 다이어프램 스프링을 나타낸 구성도이다.
도 9는 본 발명의 제3실시 예에 따른 전동 휠체어를 나타낸 국부 측면도이다.

이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석하여야 함을 명시한다.

또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

여기서 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로서, 각 구성요소가 실제의 크기와 정확하게 일치하는 것은 아님을 밝혀둔다.

<제1실시 예>

도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시 예에 따른 전동 휠체어는 크게 바디(10), 차축(11), 차륜(12), 조향륜(13), 쇼크 업소버(14), 시트프레임(20), 제1코일스프링(30) 및 제2코일스프링(40)을 포함하여 구성된다.

바디(10)는 차륜(12)이 장착되는 차축(11)과 조향륜(13)을 지지하고, 차축(11)에 회전 구동력을 전달하는 구동모터(미부호)와, 이 구동모터에 전기에너지를 공급하는 배터리 팩(미부호)을 안정적으로 장착 가능하도록 형성되어 있다.

또한, 바디(10)의 전방 선단부에는 사용자가 앉아서 발을 편안하게 올려놓을 수 있도록 발걸이(16)가 형성되어 있고, 이 발걸이(16)는 접촉간섭을 최소화하기 위해 접힘 또는 전후 방향으로 회전 가능하게 장착되어 있다.

여기서 바디(10)는 스테인리스 스틸 또는 고강도 알루미늄 합금 등의 소재로 이루어진 중공체로 제작하는 것이 바람직하나 이에 한정하지 않고 내구성 및 내강도성 등과 같은 물적 특성이 우수한 금속 또는 합성수지 재질로 이루어질 수 있으며, 그 중공체의 단면 형상도 일반적인 원형이나 사각형 외에도 구조적인 강도를 높이고 경량화를 도모하는 다양한 형태로 제작할 수 있음은 물론이다.

차축(11)은 구동모터의 작동에 따라 회전하도록 바디(10)의 후방에 설치되어 있다.

차륜(12)은 바디(10)를 통해 전달되는 하중을 지탱하면서 구르도록 차축(11)의 양측에 장착되어 있다.

조향륜(13)은 이동 방향을 조절하도록 차륜(12)에 비해 상대적으로 직경이 작은 형태로 형성되어 바디(10)의 전방 양측에 장착되어 있다. 즉, 조향륜(13)은 통상의 캐스터(caster)와 같은 구조로 이루어져 휠체어의 전진 또는 후진 시 주행 방향을 좌우로 자유롭게 변환할 수 있다.

쇼크 업소버(14)는 주행 중 노면으로부터 전달되는 진동 및 충격을 완충하도록 바디(10)와 차축(11) 사이에 설치되어 있다. 즉, 쇼크 업소버(14)는 스프링의 신축 작용을 억제하여 바디(10)와 시트프레임(20)이 위 아래로 흔들리거나 진동하는 것을 약화시킨다.

시트프레임(20)은 바디(10)의 상부에 서로 일정 간격을 두고 승강 가능하게 설치되어 있다.

여기서 시트프레임(20)은 바디(10)와 마찬가지로 스테인리스 스틸 또는 고강도 알루미늄 합금 등의 소재로 이루어진 중공체로 제작하는 것이 바람직하나 이에 한정하지 않고 내구성 및 내강도성 등과 같은 물적 특성이 우수한 금속 또는 합성수지 재질로 이루어질 수 있으며, 그 중공체의 단면 형상도 일반적인 원형이나 사각형 외에도 구조적인 강도를 높이고 경량화를 도모하는 다양한 형태로 제작할 수 있음은 물론이다.

그리고 시트프레임(20)의 상부에는 좌석(seat)을 이루는 좌판(25)이 고정되어 있고, 이 좌판(25)의 후방에는 사용자가 앉은 상태에서 등을 편안하게 기댈 있도록 등받이(26)가 구비되어 있다.

여기서 좌판(25)과 등받이(26)는 그 내측으로 갈수록 굴곡이 지거나 소정의 각도로 경사지도록 형성될 수 있고, 특히 등받이(26)는 좌판(25)에 대하여 틸팅 가능하게 일체로 연결하거나 별도의 프레임을 통해 설치될 수도 있으며, 그 등받이(26)의 상단부에는 보호자나 간병인 등이 용이하게 휠체어를 이동시킬 수 있도록 손잡이(미부호)가 일체로 형성되어 있다.

또한, 좌판(25)과 등받이(26)는 사용자가 안락하게 착석할 수 있도록 쿠션층을 가지며, 표면에 탄성력을 부여하는 스펀지 또는 솜 등이 소정의 두께로 부착될 수 있다.

그리고 시트프레임(20)의 양측에는 사용자가 팔을 편안하게 얹을 수 있도록 팔걸이(15)가 구비되어 있고, 그 한쪽 팔걸이(15)의 전방에는 차륜(12)의 주행과 정지 및 방향 전환 등을 전반적으로 제어하는 컨트롤러(17)가 구비되어 있다.

여기서 팔걸이(15)는 사용자의 체형에 맞는 높낮이 및 폭으로 자유롭게 장착 위치를 조절할 수 있도록 상하로 승강 및 좌우로 이동 가능하게 구비될 수 있다.

제1코일스프링(30)은 바디(10)와 시트프레임(20) 사이에 적어도 하나 이상이 설치되어 있다.

그리고 제1코일스프링(30)의 상단에는 시트프레임(20)과 견고하고 안정적인 결합을 위해 상부하우징(35)이 고정되어 있고, 하단에는 바디(10)와 견고하고 안정적인 결합을 위해 하부하우징(36)이 고정되어 있다.

제2코일스프링(40)은 제1코일스프링(30)보다 고유의 스프링상수가 작고 길이가 짧게 형성되어 제1코일스프링(30) 안에 삽입 설치되어 있다.

즉, 제1 및 제2코일스프링(30)(40)은 고유의 스프링상수와 길이를 서로 달리하여 제1코일스프링(30) 안에 그 제1코일스프링(30)보다 자유높이가 낮은 제2코일스프링(40)이 삽입된 이중 스프링 형태로 구비되어 있다.

따라서 제1 및 제2코일스프링(30)(40)은 서로 달리하는 스프링상수와 자유높이에 의해 이중적인 지지력을 가지므로 진동 및 충격에 대하여 복합적으로 작용하여 완충력과 승차감을 대폭 향상시킬 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 제1실시 예에 따른 전동 휠체어는 기본적으로 쇼크 업소버(14)가 주행 중 발생되는 노면 충격과 진동을 흡수할 뿐만 아니라 바디(10)와 시트프레임(20) 등에 의해 하중 압력만 받을 경우 등 작은 충격에는 1차적으로 제1코일스프링(30)만이 탄성 작용으로 압축되면서 충격을 흡수하고 제2코일스프링(40)은 거의 변화가 없는 상태를 이루게 되고, 이 상태에서 추가적인 하중이 가해지거나 불규칙한 노면 등으로 인해 차륜(12)에 일정강도 이상의 큰 충격이 가해질 경우에는 2차적으로 제1 및 제2코일스프링(40)이 동시에 탄성 작용으로 압축되면서 충격을 복합적으로 흡수함으로써 완충작용이 극대화되어 진동 및 충격 감쇠력이 증대되게 된다.

<제2실시 예>

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시 예에 따른 전동 휠체어는 크게 바디(10), 차축(11), 차륜(12), 조향륜(13), 쇼크 업소버(14), 시트프레임(20) 및 다이어프램 스프링(50)을 포함하여 구성된다.

특히 다이어프램 스프링(50)은 진동 및 충격을 완충하도록 바디(10)와 시트프레임(20) 사이에 적어도 하나 이상이 설치되어 있다.

여기서 다이어프램 스프링(50)은 두께가 얇은 원추형 링 형상으로 이루어지고, 그 원판의 중심에서 방사상으로 절개홈(51)이 다수 형성되어 있으며, 바디(10)와 고정상태를 유지하도록 그 외측 테두리 주위의 절개홈(51) 부분에 바디(10)의 상면에 고정된 고정돌기(55)가 삽입 결합되어 있다.

그리고 시트프레임(20)의 승강을 안내하는 가이드봉(18)이 다이어프램 스프링(50)의 중심 구멍을 접촉간섭 없이 통과하면서 바디(10)의 상면에 장착되어 있고, 이와 대응하도록 시트프레임(20)에는 가이드봉(18)이 삽입되는 가이드구멍(28)이 형성되어 있다.

또한, 가이드구멍(28) 내에는 가이드봉(18)의 외측 면 둘레를 감싸서 외력에 탄력적이고 유연하게 변형되면서 시트프레임(20)이 승강 시에 유동되거나 이탈됨 없이 슬라이딩 이동이 원활하도록 하는 슬리브(28a)가 형성되어 있다.

여기서 슬리브(28a)는 외부의 힘을 받을 시 탄력적인 변형을 일으키고 힘이 제거되었을 때 원래의 모양으로 되돌아가는 성질의 탄성 변형력과 유연성을 가지는 고무나 합성수지 등과 같은 시트프레임(20)의 승강에 따른 가이드봉(18)과의 접촉간섭 및 충격을 부드럽게 완화 및 흡수하는 소재로 형성하는 것이 바람직하다.

그리고 시트프레임(20)의 하면에는 그 하강 시 다이어프램 스프링(50)의 상단부 위쪽 모서리 즉, 절개홈(51)에 의해 다수 개로 분할 형성된 핑거(finger)부를 가압하는 가압돌기(19)가 다이어프램 스프링(50)의 중심에서 방사상의 위치에 다수 형성되어 있다.

따라서 다이어프램 스프링(50)은 시트프레임(20)이 진동이나 충격 또는 하중으로 인해 하강할 경우 그 상단부의 위쪽 모서리 부분이 가압돌기(19)와 접촉되고, 이 과정에서 탄력적으로 변형되면서 자연스럽고 부드럽게 충격을 흡수하고 진동을 감쇠시키게 된다.

여기서 다이어프램 스프링(50)은 하나 이상이 적층된 스택(Stack)으로 조합하여 적용할 수 있고, 이때, 아래쪽 다이어프램 스프링의 위쪽에 놓이는 다른 다이어프램 스프링의 안쪽 표면이 아래쪽 다이어프램 스프링의 상단부 표면에 쌓이는 형태의 이른바 병렬스택(Parallel Stack) 방식으로 쌓거나 아래쪽 다이어프램 스프링의 위쪽에 놓이는 다른 다이어프램 스프링의 상단부가 아래쪽의 다이어프램 스프링의 상단부와 맞닿아 쌓이는 형태의 이른바 직렬스택(Series Stack) 방식으로 쌓거나 혹은 병렬스택과 직렬스택을 조합하여 쌓을 수 있다.

한편, 본 발명의 제2실시 예의 구성요소 중 상술한 제1실시 예와 동일 또는 유사한 작용효과를 갖는 구성요소는 그와 동일한 참조부호를 사용하며, 그에 대한 반복적이고 구체적인 설명은 생략한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 제2실시 예에 따른 전동 휠체어는 바디(10)와 시트프레임(20)의 사이에 부하 능력 및 완충효율이 우수한 다이어프램 스프링(50)을 개재시킴으로써 작은 변형으로 큰 하중을 견딜 수 있을 뿐만 아니라 바디(10)와 시트프레임(20)을 통해 사용자에게 전달되는 진동 및 충격을 한층 효과적으로 흡수하여 완충하게 된다.

아울러 도면에서는 도시하지 않았지만, 본 발명의 제2실시 예에 따른 다이어프램 스프링(50)의 구조와 상술한 제1실시 예에 따른 제1 및 제2코일스프링(30)(40) 구조를 조합한 이중 구조를 채용할 경우 사용자에게 전달되는 진동 및 충격을 더욱 효과적으로 흡수하여 완충할 수 있게 된다.

즉, 다이어프램 스프링(50)의 큰 부하 능력 및 완충효율에 의해 제1 및 제2코일스프링(30)(40)의 탄성 한계 및 항복점 이상으로 진동이나 충격이 전달되더라도 안정적인 완충효과를 얻을 수 있다.

<제3실시 예>

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시 예에 따른 전동 휠체어는 크게 바디(10), 차축(11), 차륜(12), 조향륜(13), 쇼크 업소버(14), 시트프레임(20), 제1링크바(21), 제2링크바(22), 제1코일스프링(30) 및 제2코일스프링(40)을 포함하여 구성된다.

특히 제1링크바(21)와 제2링크바(22)는 그 각각의 중심부가 힌지핀(23)에 의해 서로 교차 연결되어 있고, 양단이 바디(10)와 시트프레임(20)을 따라 슬라이딩 이동 및 자유회전 가능하게 장착되어 있다.

즉, 제1링크바(21)의 상단은 시트프레임(20)의 후방에서 일정구간을 두고 슬라이딩 이동 및 자유회전 가능하도록 시트프레임(20)과 힌지 이음으로 연결되어 있고, 그 하단은 바디(10)의 전방에서 일정구간을 두고 슬라이딩 이동 및 자유회전 가능하도록 바디(10)와 힌지 이음으로 연결되어 있다.

또한, 제2링크바(22)는 제1링크바(21)와 서로 반대방향으로 슬라이딩 이동 및 자유회전 가능하도록 그 길이방향의 중심부가 제1링크바(21)의 중심부와 상호 교차되며, 힌지 이음으로 연결되어 있다.

즉, 제1링크바(21)와 제2링크바(22)는 마치 'X'자와 같은 형상으로 서로 교차되어 점대칭 형태로 결합되어 있다.

한편, 본 발명의 제3실시 예의 구성요소 중 상술한 제1 및 제2실시 예와 동일 또는 유사한 작용효과를 갖는 구성요소는 그와 동일한 참조부호를 사용하며, 그에 대한 반복적이고 구체적인 설명은 생략한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 제3실시 예에 따른 전동 휠체어는 바디(10)와 시트프레임(20)의 사이에 제1 및 제2링크바(21)(22)를 개재시킴으로써 제1 및 제2코일스프링의 뒤틀림 변형이나 파손됨 없이 시트프레임(20)의 원활하고 안정적인 승강을 유도 및 안내하면서 바디(10)와 시트프레임(20)을 통해 사용자에게 전달되는 진동 및 충격을 한층 효과적으로 흡수하여 완충하게 된다.

한편, 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지 변형과 응용이 가능함은 물론 구성요소의 치환 및 균등한 타 실시 예로 변경할 수 있다.

예를 들어, 척추장애인이나 환자, 노약자 등이 사용하는 전동 스쿠터에 적용할 수도 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서 명백하다.

그러므로 본 발명의 특징에 대한 변형과 응용에 관계된 내용은 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 해석하여야 할 것이다.

10: 바디 11: 차축
12: 차륜 13: 조향륜
14: 쇼크 업소버 15: 팔걸이
16: 발걸이 18: 가이드봉
19: 가압돌기
20: 시트프레임 21: 제1링크바
22: 제2링크바 23: 힌지핀
25: 좌판 26: 등받이
28: 가이드구멍 30: 제1코일스프링
40: 제2코일스프링 50: 다이어프램 스프링
51: 절개홈

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 바디와, 상기 바디의 후방에 설치되어 구동모터의 작동에 따라 회전하는 차축과, 상기 차축의 양측에 장착되어 하중을 지탱하면서 구르는 차륜과, 상기 바디의 전방 양측에 장착되어 방향을 조절하는 조향륜과, 상기 바디와 상기 차축 사이에 설치되어 진동 및 충격을 완충하는 쇼크 업소버와, 상기 바디의 상측에 일정 간격을 두고 승강 가능하게 설치되되 좌판과 등받이가 구비된 시트프레임과, 상기 바디와 상기 시트프레임 사이의 전방 양측에 설치된 제1코일스프링 및 상기 제1코일스프링 안에 삽입 설치되되 상기 제1코일스프링보다 고유의 스프링상수가 작고 길이가 짧은 제2코일스프링을 포함하는 전동 휠체어에 있어서,
   상기 바디의 후방 상부 양측에 설치되어 상기 시트프레임의 승강을 안내하는 가이드봉과;
   상기 가이드봉과 대응하도록 상기 시트프레임에 각각 형성된 가이드구멍과;
   상기 바디와 상기 시트프레임 사이의 후방 양측에 설치되되 원판의 중심에서 방사상으로 절개홈이 다수 형성된 다이어프램 스프링; 및
   상기 시트프레임의 하면에 돌출 형성되어 하강 시 상기 다이어프램 스프링의 상단부 위쪽 모서리를 가압하는 다수 개의 가압돌기를; 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 휠체어.

Images