专利名称：椅子及轮椅的制作方法
技术领域：
本发明涉及适用于作为例如高龄者等的移动工具的轮椅的椅子，特别涉及具备承受落座的使用者的前臂的扶手的椅子。
背景技术：
例如专利文献1所公开的那样，能够使靠背相对于座席翻转成为水平状态的可躺式轮椅已为人们所知。专利文献1所公开的轮椅在靠背的左右两侧能够转动地安装有扶手，扶手能够转动成与靠背平行的状态或与靠背成近似90°的角度。
但是，由于乘员的肘关节的回转中心不一定与扶手的旋转中心一致，因此在倚躺动作时如果只转动扶手，则前臂要克服摩擦而在扶手上前后移动。因此，翻倒靠背时前臂在摩擦的同时要向后移，反之竖起靠背时前臂要撑着向前移动，使用舒适感差，有时还有前臂从扶手上落下的可能。
日本专利特开平8-126666号公报发明内容本发明就是鉴于以上问题，目的是在使靠背相对于坐垫翻转倚躺的动作时防止前臂进行克服摩擦在扶手上的移动，提高使用舒适感。
本发明的椅子的特征在于，包括坐垫，支承落座到上述坐垫上的使用者的背部的靠背，配置在上述靠背侧面的预定高度位置上、用后端能够转动地支承的扶手，使上述靠背相对于上述坐垫翻转的倚躺机构；上述扶手不管上述靠背如何翻转都通过联杆机构变换位置保持与上述坐垫大致平行的状态，并且通过滑动机构可以前后滑动。
本发明的椅子的其他特征在于，上述扶手由用后端能够转动地支承、不管上述靠背如何翻转都通过上述联杆机构变换位置保持与上述坐垫大致平行的状态的扶手框架和设置在上述扶手框架上的、用来承放前臂的扶手缓冲垫构成，上述扶手缓冲垫通过上述滑动机构相对于上述扶手框架前后滑动。此时，上述滑动机构由设置在上述扶手框架的上面及上述扶手缓冲垫的下面中的任何一个上的内滑轨、设置在任何另外一个上的外滑轨以及装入到内外滑轨之间的滚珠构成。
本发明的椅子的其他特征在于，用来操作倚躺的操作部设置在上述扶手的前端，与上述扶手的滑动一起前后移动。
本发明的椅子的其他特征在于，具备限制上述扶手的滑动的控制机构。
本发明的椅子的其他特征在于，上述控制机构在非倚躺操作中限制上述扶手滑动，而在倚躺操作中解除上述扶手的滑动限制。
本发明的轮椅的特征在于，具备具有以下特征的椅子，所述椅子包括坐垫，支承落座到上述坐垫上的使用者的背部的靠背，配置在上述靠背侧面的预定高度位置上、用后端能够转动地支承的扶手，使上述靠背相对于上述坐垫翻转的倚躺机构；上述扶手不管上述靠背如何翻转都通过联杆机构变换位置保持与上述坐垫大致平行的状态，并且通过滑动机构可以前后滑动。
如果采用本发明，由于在使靠背相对于坐垫翻转倚躺的动作时扶手与前臂一起滑动，因此能够防止前臂克服摩擦而在扶手上移动，提高使用舒适感。
图1表示本发明的实施形态中的电动轮椅的整体结构的座位状态的立体2表示本发明的实施形态中的电动轮椅的整体结构的座位状态的俯视图和侧视3表示本发明的实施形态中的电动轮椅的整体结构的座位状态的背视图和正视4表示本发明的实施形态中的电动轮椅的整体结构的平躺状态的透视5表示本发明的实施形态中的电动轮椅的整体结构的平躺状态的俯视图和侧视6表示本发明的实施形态中的电动轮椅的整体结构的平躺状态的正视7表示本发明的实施形态中的扶手周围及滑轨的8表示本发明的实施形态中的电动轮椅的后轮周围的俯视9表示本发明的实施形态中的电动轮椅的电驱动系统的概略结构的方框图具体实施方式
下面根据
本发明的轮椅的优选实施形态。图1～图6分别为表示从各个方向看本实施形态的电动轮椅10的整体结构的图。电动轮椅10包括作为使用者的乘员所落座的坐垫11、支承落座到坐垫11上的乘员的背部的靠背12、支承落座到坐垫11上的乘员的腿部的膝盖以下的部位并成为搁脚板的脚踏板13，它们通过联杆机构互相连接。并且，利用联杆机构的作用能够具有倚躺的功能，能够获得乘员可以落座的座位状态(图1～图3)和乘员能够采取横卧姿势的平躺状态(图4～图6)。
坐垫11由底盘架支承，构成该底盘架的左右一对的主框架14在坐垫11的下方横跨前端到后端延设。另外，在各图中根据需要分别用箭头Fr或Rr表示前方和后方。左右的主框架14用多个跨接构件15(管材)连接，具有必要且足够的强度和刚度。坐垫11通过立设在主框架14的前端附近和后端附近的托架16、17支承在底盘架上。
主框架14适当向前下方倾斜地配置，其前端具有支承在支轴18上能绕支轴18自由地转换方向的小脚轮式前轮19。在主框架14的后端附近具有能够用后述的动力单元左右独立地驱动的后轮20。后轮20用通过框轴支承在靠近主框架14的前部的适当的地方的悬架臂21支承在主框架14上，能够在预定的行程内相对于主框架14上下运动。主框架14与后轮20之间插入设置有具备缓冲弹簧的缓冲机构22，由此确保底盘架的缓冲性能。
靠背12安装在门型或近似矩形的靠背框架23上。该靠背框架23用联杆机构24连接到主框架14的后端部，依靠该联杆机构24(以下称为“倚躺机构”)的作用，靠背12能够在座位状态与平躺状态之间转动(图1的虚线箭头A)。另外，靠背12的上部通过撑杆25设置有头枕26，并且在背面(后面)一侧的适当高度的位置附设有手推用的手柄27。
倚躺机构24由倚躺驱动装置28驱动。该倚躺驱动装置28通过其伸缩动作可以使倚躺机构24做预定的动作地与其相连接，并且通过内藏驱动电机的驱动部29电动地工作。
在靠背12左右两侧的预定高度的位置(与落座的乘员的肘相对应的位置)配置左右一对的扶手30。扶手30用其后端通过枢轴支承在靠背12(靠背框架23)上，能够沿上下方向转动(图1的虚线箭头B)，在电动轮椅10的座位状态下如图1和图2所示保持近似水平。并且，扶手30用其后端通过联杆机构31与底盘架相连。具体为，具有与扶手30的后端部相连的曲柄状的联杆31A和与托架17连接的联杆31B，无论靠背12如何翻转动作，扶手30都与靠背12的倚躺动作相对应或同步绕其枢轴转动改变位置，保持与坐垫11基本平行的状态。
在一个扶手30(本例为右侧)的前端部位配设有用来运行操作电动轮椅10、并在非行走时用来进行倚躺操作的控制器32。此时，控制器32的配置应使落座的乘员能够将肘放在扶手30上而方便地操作操纵杆33等。另外，也可以在左侧的扶手30上设置控制器32。控制器32具有用来驱动控制后述的后轮驱动用的电动机使电动轮椅10进行行走、向左或向右旋转的动作等，或者进行倚躺动作以便获得座位状态或平躺状态的操纵杆33，以及运转及其他处理所必要的开关类34等，例如将电源开关切换为行走、倚躺、切断电源。
此处，如图7所示，扶手30由用后端能够旋转地支承、无论靠背12如何翻转都利用联杆机构31改变位置保持与坐垫11大致平行的状态的扶手框架30A和设置在扶手框架30A上用来承放前臂的扶手缓冲垫30B构成，扶手框架30A的后端连接有曲柄状的联杆31A。
扶手框架30A与扶手缓冲垫30B之间配设有作为滑动机构的滑轨50(参照图7(c))，由此，扶手缓冲垫30B能够相对于扶手框架30A前后滑动。在图示例中，在扶手框架30A的上面固定有内滑轨50A，在扶手缓冲垫30B的下面固定有外滑轨50B，内外滑轨50A、50B之间装入有多个滚珠50C。这样一来，使直线往复运动能够极其轻便地进行，使前臂需要前后移动时与扶手缓冲垫30B一起滑动。
另外，扶手框架30A的后端连接的曲柄状联杆31A的一端能够转动地通过枢轴支承在靠背12(靠背框架23)上，另一端与联杆31B连接，但为了避免与扶手缓冲垫30B的干涉，进行了适当的弯曲加工以便离开扶手缓冲垫30B的滑动轨迹。另外，联杆机构31的结构并不局限于图示结构，只要是不管靠背12如何倾转都能使扶手30改变位置保持与坐垫11大致平行的状态，并且不与扶手缓冲垫30B的滑动干涉的结构就可以。
并且，在扶手缓冲垫30B的前端下部安装有向前方延伸的托架51，该托架51上固定着控制器32。因此，当扶手缓冲垫30B滑动时，控制器32也与扶手缓冲垫30B一起前后移动，扶手缓冲垫30B与控制器32的相对位置关系不变。另外，在图示例中托架51为在中间向下弯一段的形状，在这部分与扶手框架30A的前端之间设置使扶手缓冲垫30B能够向后滑动必要的距离的间隔。
而且，设置了限制扶手缓冲垫30B滑动的控制机构。控制机构的结构没有限制，只要例如像图7(b)所示那样在扶手框架30A内的适当地方设置使限制器52A能够上下移动的控制机构52，能够使该限制器52A向上移动与扶手缓冲垫30B结合(图7(b)的状态)，使限制器52A向下移动解除该结合就可以。此时，只有在倚躺动作时解除限制器52A的结合，才允许扶手缓冲垫30B滑动。另外，控制机构52既可以由电气控制，也可以与倚躺机构24或联杆机构31机械地联动。
脚踏板13安装在脚踏板框架35上。脚踏板框架35用其上端能够沿上下方向转动地通过枢轴支承在托架16的适当位置(图1的虚线箭头C)，在该上端部分(枢支部分)所附设的托架36上设置有限制转动范围的引导部件(或限制器)37。脚踏板13由引导部件37引导转动，在电动轮椅10的座位状态下，如图1或图2所示保持前方低下，而在平躺状态下，处于与坐垫11大致相同的高度并且与其相邻配置成水平(图4、图5)。脚踏板框架35的前端具有能够像图1的箭头D那样转动的踏板38。
这里，脚踏板框架35通过联杆机构39与上述主框架14后端设置的倚躺机构24连接。联杆机构39在主框架14的内侧沿前后方向延伸设置，并且与该主框架14大致平行。倚躺机构24为了被倚躺驱动装置28驱动而与其联动，联杆机构39沿大致前后方向往复动作，由此，脚踏板13进行预定的旋转动作。即，在平躺的状态下，坐垫11、靠背12和脚踏板13作为一个整体如图4所示那样连续变位成水平配置。
接着，在左右后轮20的内侧，像图1或图3等所示那样分别配置驱动各后轮20的动力单元40。动力单元40像图8中也表示的那样由作为动力源的电动机41和包括将该电动机41的动力减速传递给后轮20的减速齿轮系的齿轮箱42构成。电动机41大致呈筒状，水平配置。齿轮箱42的壳体内收容有多个齿轮，具有作为这些齿轮构成的减速齿轮系的输入轴的旋转轴或主轴41a的电动机41与该齿轮箱42结合成一体。
此时，齿轮箱42配置在后轮20的内侧，在前后方向的大致中间的部位具有突出到车宽方向的外面的后轮车轴43，由该后轮车轴43支承后轮20。如图8所示，虽然电动机41安装在齿轮箱42的内侧，但与后轮车轴43平行并且靠后地配置。通过这样往后错开地配置电动机41，能够确保其前侧的空间。另外，电动机41(旋转轴41a)与后轮车轴43位于相同的高度(参照图3(b))。
在坐垫11的下方配置给动力单元40供电的电池44。本发明在坐垫11的下面的齿轮箱42之间配设电池支架45(参照图6等)，将电池44搭载在该电池支架45上，能够从前方插入或取下。此时，在电池支架45的前方，脚踏板13能够沿上下方向回转地支承在坐垫11的前端，通过向上转动脚踏板13(平躺状态)，可以开放电池支架45前方的区域。
如图6等所示，从横架在左右主框架14之间的跨接构件15上吊设电池支架45的框构件46，用框构件46近似水平地支承搭载电池用的托架47。电池支架45形成在坐垫11的下方从前轮19到后轮20的区域，在本实施例中构成能够前后并列搭载2个箱形电池44的电池支架45。
另外，在电池支架45的前部开设用来插入或抽出电池44的电池抽插口，该电池抽插口中附设有固定保持电池44使其不在电池支架45内移动或摇晃的电池限制器48。
并且具备根据附设在坐垫11的扶手30上的控制器32的操作控制动力单元40的控制装置49(参照图9)。控制装置49利用电池支架45与坐垫11之间的空间配置在底盘架内。此时，能够适当地利用跨接构件15通过托架等搭载支承控制装置49。并且，连接上述倚躺机构24与脚踏板13的联杆机构39沿前后方向延伸设置在控制装置49的侧面。
图9为表示本实施形态的电动轮椅10的电动驱动系统的概略结构的方框图。通过操作控制器32的操纵杆33或开关类34，将控制信号输入控制装置49。控制装置49根据该控制信号将电池44的电力提供给左右的动力单元40(L，R)或倚躺驱动装置28的驱动部29中内藏的驱动电机。因此，操作控制器32能够进行电动轮椅10的驱动控制。
在上述结构中，在图1～图3的座位状态下，乘员能够落座到电动轮椅10上通过操作控制器32来驱动动力单元40，自由地控制电动轮椅10的行走。
在电动轮椅10为非行走时(停止时)，通过将控制器32的预定开关从“行走”切换到“倚躺”，能够将控制器32作为倚躺操作的操作部。于是，与控制器32的操作相对应，能够使靠背12在座位状态与平躺状态之间相对于坐垫11翻转进行倚躺动作。在该倚躺动作过程中，不管靠背12如何翻转，扶手30都能改变位置保持与坐垫11大致平行的状态。
在图4～图6所示的平躺状态下，乘员能够采取横卧姿势。此时，可确保作为整体水平配置的坐垫11、靠背12和脚踏板13上的较宽的区域，实现能够根据需要翻身等良好的使用方便性。
在上述倚躺动作时可用控制机构52解除扶手框架30A的滑动控制。因此将靠背12向后倒时，扶手缓冲垫30B能够与前臂一起向后动，反之，翻起靠背12时扶手缓冲垫30B能够与前臂一起向前移动。由此，防止前臂克服摩擦而在扶手30上移动，因此提高了使用舒适感。
并且，当扶手框架30A滑动时，由于如前所述扶手缓冲垫30B与控制器32的相对位置关系不变，因此即使在例如平躺状态下乘员也能够不起身就能用控制器32进行倚躺的操作。
以上与各种实施形态一起说明了本发明，但本发明并不局限于这些实施形态，在本发明的范围内可以变更。即，本发明只要是具备扶手、具有倚躺功能的椅子都能够使用。如果是健康者，倚躺动作时无意识地抬起手就能使前臂不与扶手摩擦，但如果是例如专门提供给臂力弱的高龄者等使用的电动轮椅或手动轮椅使用本发明，在提高使用舒适感这一点上可以列举特别大的效果。
权利要求
1.一种椅子，其特征在于，包括坐垫；支承落座到上述坐垫上的使用者的背部的靠背；配置在上述靠背侧面的预定高度位置上、用后端能够转动地支承的扶手；使上述靠背相对于上述坐垫翻转的倚躺机构，上述扶手不管上述靠背如何翻转都能通过联杆机构变换位置保持与上述坐垫大致平行的状态，并且通过滑动机构可以前后滑动。
2.如权利要求1所述的椅子，其特征在于，上述扶手由用后端能够转动地支承、不管上述靠背如何翻转都能通过上述联杆机构变换位置保持与上述坐垫大致平行的状态的扶手框架和设置在上述扶手框架上的、用来承放前臂的扶手缓冲垫构成，上述扶手缓冲垫通过上述滑动机构相对于上述扶手框架前后滑动。
3.如权利要求2所述的椅子，其特征在于，上述滑动机构由设置在上述扶手框架的上面及上述扶手缓冲垫的下面中的任何一个上的内滑轨、设置在上述另外一个上的外滑轨以及装入到内外滑轨之间的滚珠构成。
4.如权利要求1所述的椅子，其特征在于，用来进行倚躺操作的操作部设置在上述扶手的前端，与上述扶手的滑动一起前后移动。
5.如权利要求1所述的椅子，其特征在于，具备限制上述扶手的滑动的控制机构。
6.如权利要求5所述的椅子，其特征在于，上述控制机构在非倚躺操作中限制上述扶手的滑动，而在倚躺操作中解除上述扶手的滑动限制。
7.一种轮椅，其特征在于，具备如下所述的椅子，所述椅子包括坐垫；支承落座到上述坐垫上的使用者的背部的靠背；配置在上述靠背侧面的预定高度位置上、用后端能够转动地支承的扶手；使上述靠背相对于上述坐垫翻转的倚躺机构，上述扶手不管上述靠背如何翻转都能通过联杆机构变换位置保持与上述坐垫大致平行的状态，并且通过滑动机构可以前后滑动。
全文摘要
电动轮椅(10)包括坐垫(11)、支承落座到坐垫(11)上的乘员的背部的靠背(12)、支承落座到坐垫(11)上的乘员的腿部的膝盖以下的部位并成为搁脚板的脚踏板(13)，配置在靠背(12)左右侧的预定高度位置上的扶手(30)不管靠背(12)如何翻转都能通过联杆机构(31)变换位置保持与坐垫(11)大致平行的状态，并且通过滑动机构可以前后滑动。在使靠背相对于坐垫翻转进行倚躺的动作时防止前臂克服摩擦而在扶手上移动，提高使用舒适感。
文档编号A61G5/00GK1666728SQ20051005410
公开日2005年9月14日 申请日期2005年3月4日 优先权日2004年3月9日
发明者岩本研一 申请人:铃木株式会社