起立補助椅子
【課題】スイッチ操作等の特別な操作を行なうことなく使用者の起立動作を補助し得る起立補助椅子を提供する。
【解決手段】使用者が着座可能な着座部２２を、駆動手段４４の駆動により着座位置および該着座位置より上方の起立位置の間で移動させるよう構成する。そして、使用者の着座姿勢から起立姿勢への姿勢変化に伴った荷重変化を検出する第１〜第３の力センサ５１,５２,５３を設けて、該第１〜第３の力センサ５１,５２,５３が検出する荷重変化に基づいて着座部２２を着座位置から起立位置に移動させるように駆動制御手段が駆動手段４４を駆動制御するよう構成した。
【解決手段】使用者が着座可能な着座部２２を、駆動手段４４の駆動により着座位置および該着座位置より上方の起立位置の間で移動させるよう構成する。そして、使用者の着座姿勢から起立姿勢への姿勢変化に伴った荷重変化を検出する第１〜第３の力センサ５１,５２,５３を設けて、該第１〜第３の力センサ５１,５２,５３が検出する荷重変化に基づいて着座部２２を着座位置から起立位置に移動させるように駆動制御手段が駆動手段４４を駆動制御するよう構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着座部に着座している使用者の起立および着座動作を補助する起立補助椅子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
傷病等により長期間に亘ってベッド生活を過ごしていた者や、身体に障害を有する者、あるいは足腰の弱まった高齢者等のように、自力での着座姿勢から起立姿勢への移行が困難な者を補助する起立補助椅子が種々提案されている。このような起立補助椅子としては、モータやシリンダ等の駆動手段を利用して、着座部自体や、着座部の左右両脇に位置する肘掛け部材を上昇させることで、椅子に着座している者(以下、使用者という)の起立を補助する起立補助椅子が知られている(例えば、特許文献１,２参照)。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示された起立補助椅子は、座面を奥行の短い前座面と、これより奥行の長い後座面とに分割して、後座面の前端下部と前座面の後端部とをヒンジにより連結し、後座面の前端下部と脚部とを前リンクで連結すると共に後座面の後端下部と脚部側とを後リンクで連結して構成された四節平行リンクからなる座面昇降機構を備えている。そして、後座面と脚部とを連結したガススプリングの伸縮により、前座面の傾斜を伴いながら後座面が昇降するようになっている。また、特許文献２に開示された起立補助椅子は、座面の前部下側に縦アームを固定して、該縦アームの下端部と脚部の後部とを下アームにより回転可能に連結すると共に、該下アームより上方側で、当該縦アームの中間部および脚部の後部を上アームで回転可能に連結して構成された四節リンクからなる座面昇降機構を備えている。そして、上アームと脚部とを連結したガススプリングの伸縮により、傾斜を伴いながら座面が昇降するようになっている。すなわち、座面を昇降させることで使用者の腰部も座面の移動に伴って昇降するため、使用者が起立動作および着座動作を楽になし得るようになる。
【特許文献１】特開平１０−１７９６４４号公報
【特許文献２】特開平１０−２４８６６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の起立補助椅子には、椅子の使用者の手元等に操作スイッチを配置したコントローラが設けられており、使用者がコントローラのスイッチを操作することで、駆動手段に一定の大きさの動力を与えて駆動させる方式が採用されている。すなわち、起立補助椅子を動作させるためには、使用者がスイッチ操作を行なう必要があり、非常に煩雑なものとなっていた。特に、身体上の障害等によりスイッチ操作が困難な場合や、スイッチ操作の理解に乏しい場合には、起立補助椅子の使用が制限されることにも繋がり、起立補助椅子の普及の障害となっていた。
【０００５】
そこで、本発明は、スイッチ操作等の特別な操作を行なうことなく使用者の起立動作を補助し得る起立補助椅子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するために、本願の請求項１に係る起立補助椅子は、
使用者が着座可能な着座位置および該着座位置より上方の起立位置の間で着座部(22)を駆動手段(44)により移動して、使用者の起立動作を補助する起立補助椅子であって、
使用者の着座姿勢から起立姿勢への姿勢変化に伴った荷重変化を検出する検出手段(51)を設けて、該検出手段(51)が検出する荷重変化に基づいて前記着座部(22)を着座位置から起立位置に移動させるように駆動制御手段が前記駆動手段(44)を駆動制御することを要旨とする。
【０００７】
すなわち、使用者が着座姿勢から起立姿勢へ姿勢変化する際の荷重変化を検出手段で検出して、該検出手段の検出に応じて着座部を着座位置から起立位置に移動させることで、スイッチ操作等の特別な操作を使用者が行なうことなく自然な動作で起立補助椅子を動作させることができる。
【０００８】
請求項２に係る起立補助椅子では、前記駆動制御手段は、前記検出手段(51)が検出する荷重に応じて前記着座部(22)の移動速度を変化させるよう前記駆動手段(44)を駆動制御することを要旨とする。
【０００９】
すなわち、前記検出手段が検出する荷重の大きさに応じて前記着座部が着座位置から起立位置に移動する速度を変化させることで、使用者毎に異なる起立動作のスピードに合わせて動作を適切に補助し得る。
【００１０】
請求項３に係る起立補助椅子では、前記着座部(22)の側部上方位置に、着座部(22)に着座した使用者の肘掛けとなる肘掛け部(34)が設けられると共に、該肘掛け部(34)に前記検出手段(51)が配設されて、
前記着座部(22)が着座位置にある状態において、前記肘掛け部(34)に作用する荷重の増加を前記検出手段(51)が検出することで、該着座部(22)を着座位置から起立位置に移動させるように前記駆動制御手段が前記駆動手段(44)を駆動制御することを要旨とする。
【００１１】
起立動作する際に使用者が肘掛け部を把持して身体を支持することで、肘掛け部に作用する荷重が大きく変化する。従って、肘掛け部の荷重変化を検出手段で検出することで、使用者が起立動作を開始したことを容易に判別でき、使用者の起立動作に合わせた補助を行なうことが可能となる。
【００１２】
請求項４に係る起立補助椅子は、前記着座部(22)には、該着座部(22)に作用する荷重を検出する第２の検出手段(52)が設けられ、
前記着座部(22)が着座位置にある状態において、該着座部(22)に作用する荷重の前方への偏りを前記第２の検出手段(52)が検出すると共に前記肘掛け部(34)に設けた前記検出手段(51)が肘掛け部(34)に作用する荷重の増加を検出することで、前記着座部(22)を着座位置から起立位置に移動させるように前記駆動制御手段が前記駆動手段(44)を駆動制御することを要旨とする。
【００１３】
着座姿勢から起立姿勢に姿勢変化する際には使用者が前屈みになることで、着座部に作用する荷重バランスが前方へ偏る。従って、着座部に設けた第２の検出手段により、着座部に作用する荷重の前方への偏りを検出し、更に肘掛け部の荷重変化を検出手段で検出することで、使用者の起立動作をより正確に判別でき、起立動作に合わせた補助を行なうことができる。
【００１４】
請求項５に係る起立補助椅子は、前記着座部(22)の後部に設けられ、着座姿勢にある使用者の背凭れとなる座位位置および該座位位置から後方へ傾倒したリクライニング位置の間で移動可能な背凭れ部(28)と、前記駆動制御手段の制御に基づいて背凭れ部(28)をリクライニング動作させるリクライニング機構部(29)と、背凭れ部(28)に作用する荷重を検出する第３の検出手段(53)を備え、
前記背凭れ部(28)が座位位置にある状態において、該背凭れ部(28)に作用する荷重の増加を前記第３の検出手段(53)が検出すると共に前記肘掛け部(34)に設けた前記検出手段(51)が肘掛け部(34)に作用する荷重の変化を検出することで、当該背凭れ部(28)をリクライニング動作するよう前記駆動制御手段がリクライニング機構部(29)を駆動制御することを要旨とする。
【００１５】
着座姿勢からリクライニング姿勢に姿勢変化する際には、使用者は背凭れに身体を預けるよう動作すると共に、身体を支えるために肘掛け部を把持する。従って、背凭れ部に作用する荷重の増加を第３の検出手段が検出すると共に、肘掛け部の荷重変化を検出手段で検出することで、背凭れ部をリクライニングさせようとする使用者の意思を識別でき、スイッチ操作等の特別な操作を使用者が行なうことなく使用者の動作に合わせて背凭れ部をリクライニングさせることが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る起立補助椅子によれば、スイッチ操作等の特別な操作を行なうことなく使用者の起立動作を適切に補助し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明に係る起立補助椅子につき好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら、以下詳細に説明する。また、以下の説明において、「前」、「後」、「左」、「右」とは、起立補助椅子に使用者が着座した状態を基準として指称するものとする。すなわち、使用者の正面側が前側であり、使用者の背後側が後側である。また、使用者の右手側が右側であり、左手側が左側である。
【実施例】
【００１８】
図１〜図３に示すように、実施例の起立補助椅子１０は、床面に載置される基台１２と、該基台１２に対して伸縮リンク機構３８を介して連結された着座部２２と、伸縮リンク機構３８を伸縮させる第１の駆動手段４４とを基本的に備えており、該第１の駆動手段４４の駆動により伸縮リンク機構３８が伸縮することで、使用者が着座可能な着座位置および該着座位置より前方かつ上方の起立位置の間で着座部２２が移動されるよう構成されている。なお実施例では、着座位置とは、伸縮リンク機構３８が最も収縮して着座部２２が最下方にある位置を意味し、起立位置とは、伸縮リンク機構３８が伸張して着座部２２が起立する使用者に適した高さ位置まで移動した位置を意味するものである。すなわち、実施例に係る起立補助椅子１０では、後述するように、使用者に応じて着座部２２の高さ位置を調整し得るものであり、使用者毎に起立位置の高さが変更され得るものである。実施例では、前記伸縮リンク機構３８および第１の駆動手段４４の夫々は、前記着座部２２の左右両側に１基ずつ設置されており、図示しない制御手段からの制御信号により、一対の第１の駆動手段４４を同期的に駆動して一体的に作動するようになっている。なお、左右の伸縮リンク機構３８および第１の駆動手段４４の構成は基本的に同じであるので、以下の説明において、これら伸縮リンク機構３８および第１の駆動手段４４については左右の区別なく説明する。
【００１９】
前記基台１２は、図１〜図３に示すように、前脚部１４と、後脚部１６と、前後の脚部の上部位置を連結する連結部１７とから枠状に形成された左右一対の支持フレーム１８を、図示しない連結フレームで連結して構成されて、該基台１２が起立補助椅子１０の脚部として機能するようになっている。また、基台１２には、着座位置にある前記着座部２２(後述するベース部２６)の下面が当接する支持部(図示せず)が設けられており、該支持部に着座部２２が載置されることで、着座部２２が安定して支持される。また、前記支持フレーム１８の後方位置には、下方へ突出するよう湾曲したガイド部２０が形成されており、後述のように、前記伸縮リンク機構３８を構成するリンクアームＬＡ２を枢支する軸部Ｐ２がガイド部２０に摺動可能に支持される。
【００２０】
ここで、前記着座部２２は、使用者の臀部を受けるシート部２４と、該シート部２４を固定したベース部２６とからなり、該ベース部２６の下面に、下方へ突出して前記伸縮リンク機構３８が連結される連結片３０が形成されている。また、前記着座部２２(ベース部２６)の後部位置には、該着座部２２(シート部２４)に着座した使用者の背凭れとなる背凭れ部２８がリクライニング可能に支持されており、ベース部２６の下部に設けられたリクライニング機構部２９により、背凭れ部２８が略垂直姿勢となって着座姿勢にある使用者の背中を支持可能な座位位置と、背凭れ部２８が後方へ傾倒して略水平姿勢となるリクライニング位置との間で移動されるよう構成されている。なお、以下の説明において、背凭れ部２８が座位位置からリクライニング位置に移動する動作をリクライニング動作と指称し、リクライニング位置から座位位置に移動する動作を起上がり動作と指称することもある。すなわち、前記着座部２２に対する背凭れ部２８の傾斜角度を使用者の姿勢に合わせて適宜調整し得るようになっている。なお、前記リクライニング機構部２９は、モータ等からなる第２の駆動手段と、該第２の駆動手段に接続して前記背凭れ部２８をシート部２４に対して傾倒させる駆動伝達機構(何れも図示せず)とから構成されている。
【００２１】
また、前記着座部２２におけるシート部２４の左右側部には、平行な前後一対の平行リンク杆３２,３２の下端部が枢支されると共に、各平行リンク杆３２,３２の上端部に肘掛け部３４が回転可能に枢支されており、該シート部２４の左右側部の上方位置に肘掛け部３４が位置するよう構成されている。すなわち、ベース部２６と、平行リンク杆３２,３２と、肘掛け部３４により平行リンク機構３６を構成しており、ベース部２６に対する姿勢を保ちながら肘掛け部３４を平行移動させ得るようになっている。ここで、前記各平行リンク杆３２,３２の長さ寸法は、前記肘掛け部３４が着座部２２に対して略平行な姿勢を保持すると共に、前方へ肘掛け部３４を移動した際に、当該肘掛け部３４が着座部２２(シート部２４)より前方に位置するよう設定されて、使用者が着座部２２に着座した姿勢および着座部２２の前側に起立した姿勢の何れにあっても、肘掛け部３４を支持(把持)し得るようになっている。
【００２２】
また、前記基台１２と着座部２２とを連結する伸縮リンク機構３８は、２本のリンクアームＬＡ１,ＬＡ２／ＬＡ３,ＬＡ４を夫々の中間位置で交差させて回転可能に枢着したリンク部４０,４２を上下に２段以上有し、隣接するリンク部４０,４２のリンクアームＬＡ１,ＬＡ２／ＬＡ３,ＬＡ４が相互に回転可能に枢着された所謂パンタグラフリンク機構である。そして、伸縮リンク機構３８を構成するリンク部４０,４２の内、最下段に位置するリンク部４０が前記基台１２に接続され、最上段に位置するリンク部４２が着座部２２に接続されている。
【００２３】
具体的には、実施例に係る起立補助椅子１０は、下段に位置して前記基台１２に接続される第１リンク部４０と、該第１リンク部４０の上段に位置して前記着座部２２に接続される第２リンク部４２とを連結して構成されている。前記第１リンク部４０は、軸部Ｘ１を介して相互の中間位置を回転可能に枢支された第１リンクアームＬＡ１および第２リンクアームＬＡ２からなり、該軸部Ｘ１より前側に位置する第１リンクアームＬＡ１の端部が基台１２の前脚下部に対して軸部Ｐ１を介して回転可能に枢支されると共に、該軸部Ｘ１より後方に位置する第２リンクアームＬＡ２の端部が前記ガイド部２０に沿って移動可能に支持された軸部Ｐ２に対して回転可能に枢支されている。
【００２４】
また、前記第２リンク部４２は、軸部Ｘ２を介して相互の中間位置を回転可能に枢支された第３リンクアームＬＡ３および第４リンクアームＬＡ４からなり、該軸部Ｘ２より後側に位置する第３リンクアームＬＡ３の端部が、軸部Ｘ１より後側に位置する第１リンクアームＬＡ１の端部に対して軸部Ｐ３を介して回転可能に枢支されると共に、該軸部Ｘ２より前側に位置する第４リンクアームＬＡ４の端部が、軸部Ｘ１より前側に位置する第２リンクアームＬＡ２の端部に対して軸部Ｐ４を介して回転可能に枢支されている。更に、軸部Ｘ２より後側に位置する前記第４リンクアームＬＡ４の端部には、第５リンクアームＬＡ５が軸部Ｐ５を介して回転可能に枢支される。そして、軸部Ｘ２より前側に位置する第３リンクアームＬＡ３の端部が、前記着座部２２に設けた連結片３０に対して軸部Ｐ６を介して回転可能に枢支されると共に、第５リンクアームＬＡ５の端部が前記着座部２２に設けた連結片３０に対して軸部Ｐ７を介して回転可能に枢支されている。なお、各軸部Ｐ１〜Ｐ７,Ｘ１,Ｘ２は、左右方向に延在するよう設けられる。そして、前記第５リンクアームＬＡ５を連結片３０に枢支する軸部Ｐ７は、前記第３リンクアームＬＡ３を連結片３０に枢支する軸部Ｐ６より着座部２２のベース部２６側に位置するよう構成されている。
【００２５】
また、第１の駆動手段４４は、ケーシング４６と、該ケーシング４６に対して伸縮可能に組付けられたロッド４８と、ケーシング４６に対してロッド４８を伸縮させるモータ(図示せず)とから構成されている。そして、前記基台１２の後脚部１６の下端部に、前記ケーシング４６が上下方向へ揺動可能に枢支されると共に、前記第１リンクアームＬＡ１に前記ロッド４８の突出端が揺動自在に枢支されて、ケーシング４６およびロッド４８の夫々が、前方側斜め上方へ向く姿勢で保持されている。従って、前記モータの駆動により前記ロッド４８が伸張すると、前記第１リンクアームＬＡ１が押し上げられると共に軸部Ｐ２がガイド部２０に沿って前側に移動することで、前記伸縮リンク機構３８が伸張されて着座部２２が上昇し、モータの駆動によりロッド４８が収縮すると前記第１リンクアームＬＡ１が引き下げられると共に軸部Ｐ２がガイド部２０に沿って後側に移動することで、伸縮リンク機構３８が収縮されて着座部２２が下降するようになっている。
【００２６】
ところで、背景技術で挙げた特許文献１または２のように、座面昇降機構を四節リンク機構により構成した場合には、その構成上、座面の昇降軌道は扇状にならざるを得ない。すなわち、図５に示すように、座面を四節リンク機構により昇降させた場合には、着座位置から起立位置へ座面が移動する際には、最初は前方への移動量に比べて上方への移動量が大きく、その後に前方への移動量が徐々に大きくなる軌道を描きながら座面が移動する。このため、座面が上昇し始めた移動初期では、使用者は床面から一度足が離れてしまう足浮きの状態になり、これが使用者に不安感を想起させ、起立補助椅子の使用感を低下させている。また起立補助椅子に着座する際には、上昇した起立位置にある座面に腰をかけ、座面を着座位置に移動させることで着座姿勢に移行するが、この際は後方に引いてから下がるという軌道を描いて座面が移動するため、足浮きもしくは座ずれの原因となり、これも起立補助椅子の使用感を低下させる一つの要因となっている。また、特許文献２に開示された起立補助椅子では、着座位置から起立位置へ座面が移動する際に、座面の前下部が上方に移動しながら後方へ移動する軌道を描くことから、座面が上昇するにつれて、足位置と腰位置との水平距離が長くなり、座面上昇後に使用者が起立するまでの体重心移動距離が長くなるため、起立動作が必ずしも容易ではない。また着座する際の腰部から座面までの水平距離が長くなることから、座面に確実に着座するためには、使用者は座面位置を目視で確認するため身体を捻りながら腰を降ろすか、もしくは自分の身体姿勢を逐次確かめることで座面位置を探りながら腰部を徐々に座面に近づけていく必要があるため、使用者に精神的負担を強いることとなり、起立補助椅子の使用感を低下させる問題がある。
【００２７】
これに対して、実施例に係る起立補助椅子１０では、前記着座部２２が着座位置にある椅子状態(伸縮リンク機構３８が収縮した状態)において、前記第２リンクアームＬＡ２を枢支する軸部Ｐ２が前記ガイド部２０の後端部側に位置し、該伸縮リンク機構３８の伸張に伴って軸部Ｐ２がガイド部２０に沿って弧状に変位しながら移動する。これにより、図４に実線で示すように、前記着座部２２は、前記伸縮リンク機構３８の伸張に伴って着座位置から起立位置へ移動する移動初期において、下に凸となる軌道を描いて移動する。なお、図４は、使用者の臀部が接触する位置(図１中の符号Ｍ)の軌道を示したものである。また、前記着座部２２が着座位置にある状態では、シート部２４が水平ないし後傾した状態で保持され、着座部２２が起立位置にある状態ではシート部２４が水平ないし前傾した状態で保持される。また、図３は、伸縮リンク機構３８が最大限まで伸張した状態を示したものである。
【００２８】
すなわち、実施例の起立補助椅子１０は、前記第１の駆動手段４４のモータが駆動することでケーシング４６からロッド４８が伸長される。ここで、前記ロッド４８の突出端部は、前記伸縮リンク機構３８における第１リンクアームＬＡ１に枢支してあるから、伸縮リンク機構３８を伸張する力が作用する。このとき、前記伸縮リンク機構３８の第２リンクアームＬＡ２は、前記基台１２に形成されたガイド部２０に沿って移動可能な軸部Ｐ２に枢支されているから、伸縮リンク機構３８の伸張により着座部２２が移動する軌道が徐々に変化する。これにより、着座部２２が着座位置から起立位置へ移動する移動初期では、水平方向前側への移動量が上方への移動量に比べて大きな軌道を描いて着座部２２が移動する。そして、前記伸縮リンク機構３８の伸張が進行すると、次第に水平方向前側への移動量より上方への移動量が大きくなり、着座部２２が下に凸となる軌道を描いて移動する。
【００２９】
このように、着座部２２が着座位置から起立位置へ移動する移動初期に、着座部２２を下に凸になる軌道を描くよう移動させることで、該着座部２２の移動軌道を使用者の起立動作における四肢の関節角度変化に基づく腰部の移動軌道に近似させ得るから、使用者の足が床面から離れるのを防止しつつ起立動作を補助でき、起立動作時に不安感を想起させることなく動作補助することができる。更に、起立補助椅子１０の使用者が変わると、起立姿勢での腰部の高さ位置は大きく変化することから、使用者の起立姿勢に応じた高さまで着座部２２が上昇することが求められる。特に、起立補助椅子１０を障害者や高齢者等が使用する場合には、使用者によって起立姿勢が大きく異なってくる。これに対して、前述した特許文献１,２のような四節リンク機構を利用して着座部２２を昇降移動させる構成では、着座部２２が上昇し得る高さ位置が制限され、各使用者の起立姿勢に適した高さ位置まで着座部２２を移動させ得ない。ここで、実施例の起立補助椅子１０では、着座位置から起立位置へ移動する際に、伸縮リンク機構３８の伸張により着座部２２が常に上方へ押し上げられるから、使用者に合った高さ位置まで着座部２２を上昇させて起立動作への移行を容易に行なわせることができる。
【００３０】
また反対に、起立姿勢から着座する際には、着座部２２の水平方向後側への移動量より下方への移動量が大きくなるから、使用者の腰部を安定して支えた状態のまま使用者の足浮きや座ずれを誘発することなく着座部２２を下降させ得る。従って、着座部２２に対して使用者が安心して体重を預けることができ、不安を与えることなく使用者の着座動作を補助することができる。
【００３１】
また、平行リンク機構３６により肘掛け部３４を着座部２２に対して平行移動し得るよう構成し、該肘掛け部３４の略全体が着座部２２の前方、すなわち起立した使用者の左右両脇に位置するよう肘掛け部３４を移動させ得るよう構成したことで、起立した使用者は適度に前屈みになって安定した姿勢(重心が前寄りになった転倒の危険性が低い姿勢)で肘掛け部３４を把持することができ、使用者が自身の姿勢を安定的に支えることができる。従って、起立時における使用者の負担が軽減され、スムーズな歩行動作への移行が実現される。同様に、起立した使用者の左右両脇に肘掛け部３４が位置することで、肘掛け部３４を把持しながら着座部２２に着座できるから、使用者が自身の姿勢を安定的に支えつつ着座動作に移行することができ、使用者の注意負担を軽減できる利点がある。
【００３２】
次に、起立補助椅子１０の駆動制御態様につき、図６〜図１０を用いて説明する。なお、起立補助椅子１０の着座部２２が着座位置にある椅子状態(図２の状態)を基準にして説明する。実施例の起立補助椅子１０には、図６に示すように、前記肘掛け部３４に作用する荷重を検出する第１の力センサ(検出手段)５１が配設され、前記着座部２２(シート部２４)に作用する荷重を検出する第２の力センサ(第２の検出手段)５２が配設されると共に、前記背凭れ部２８に作用する荷重を検出する第３の力センサ(第３の検出手段)５３が配設されている。前記第１〜第３の力センサ５１,５２,５３は、前記着座部２２を移動させる第１の駆動手段４４および背凭れ部２８を移動させるリクライニング機構部２９の駆動を制御する駆動制御手段(図示せず)に接続されている。
【００３３】
そして、前記第１〜第３の力センサ５１,５２,５３が検出する使用者の着座姿勢から起立姿勢への姿勢変化に伴った荷重の変化(移動)に基づいて、前記駆動制御手段が第１の駆動手段４４およびリクライニング機構部２９を駆動制御して、前記着座部２２を着座位置と起立位置との間で移動させると共に、前記背凭れ部２８を座位位置とリクライニング位置との間で移動させるようになっている。なお、実施例では、前記第２の力センサ５２は、前記着座部２２の前側位置および後側位置に夫々２個ずつ配設されており、該着座部２２の前後位置における荷重変化を第２の力センサ５２で検出し得るようになっている。また、前記第３の力センサ５３は、前記背凭れ部２８の下部位置および上部位置に夫々２個ずつ配設されており、該背凭れ部２８の上下位置における荷重変化を第３の力センサ５３で検出し得るよう構成される。
【００３４】
前記着座部２２が着座位置にある椅子状態では、図７に示すように、前記駆動制御手段において先ず起立補助椅子１０の着座部２２に使用者が座っているかを判定する使用者有無判別処理が行なわれる(Ｓ１参照)。具体的には、着座部２２に使用者が着座している場合は使用者の体重を着座部２２で支持することになることから、着座部２２に設けた前記第２の力センサ５２が着座部２２に作用する荷重を検出することで、着座部２２に使用者が着座しているものとして前記駆動制御手段が判定し、第２の力センサ５２が着座部２２に作用する荷重を検出していない場合には、着座部２２に使用者が着座していないものとして駆動制御手段が判定するよう設定されている。そして、着座部２２に使用者が着座している場合には、前記駆動制御手段ではＳ１０の起立補助・リクライニング動作判別処理(Ｓ１０)が行なわれる。
【００３５】
前記起立補助・リクライニング動作判別処理は、着座部２２に着座した着座姿勢から立上がる起立姿勢へ姿勢変化しようとする使用者の動作意思や、着座姿勢から着座部２２を後方へ傾倒して横になるリクライニング姿勢へ姿勢変化しようとする使用者の動作意思を判別して、前記第１の駆動手段４４やリクライニング機構部２９を駆動制御する処理である。この起立補助・リクライニング動作判別処理では、図８に示すように、前記背凭れ部２８に設けた第３の力センサ５３の検出に基づいて前記背凭れ部２８に荷重が作用しているかが判断される(Ｓ１１)。ここでは、使用者がリクライニング姿勢へ姿勢変化する際に背凭れ部２８に上体を預けて安定させる動作を行なうことを利用して、第３の力センサ５３が背凭れ部２８に作用する荷重(すなわち背凭れ部２８に掛かる使用者の体重)を検出するか否かによりリクライニング姿勢へ姿勢変化する意思が使用者にあるか否かを判別している。すなわち、第３の力センサ５３が背凭れ部２８に作用する荷重を検知していない場合には、リクライニング姿勢に姿勢変化する意思は使用者にないものと判断して(Ｎｏ判定)、使用者に起立動作を行なう意思かあるか否かにつき判別する。
【００３６】
そして、前記第３の力センサ５３が背凭れ部２８に作用する荷重を検出していない場合には、前記着座部２２に作用する荷重(すなわち着座部２２に掛かる使用者の体重)が変化しているか否かが判定される(Ｓ１２)。具体的には、前記着座部２２に設けた４個の第２の力センサ５２が検出する荷重の変化量が予め設定した設定値の範囲内であれば、使用者が一定の姿勢で着座しているもの(すなわち起立動作を行なう意思がないもの)として判定し(Ｎｏ判定)、第２の力センサ５２の検出する荷重の変化量が設定値の範囲を越える場合には、Ｓ１３に移行する。
【００３７】
Ｓ１３では、着座部２２に作用する荷重中心が着座部２２の前方に偏倚した状態で安定しているか否かが判定される。すなわち、前記着座部２２の前側位置に設けた２個の第２の力センサ５２が検出する荷重と、後側位置に設けた２個の第２の力センサ５２が検出する荷重とに基づいて、着座部２２に作用する荷重が着座部２２の前側に偏っているかを判定して、偏りがない場合および偏りがあっても安定しない場合(例えば荷重が偏った状態が所定時間継続しない場合等)には、使用者に起立する意思がないものとして判定する(Ｎｏ判定)。ここで、起立姿勢に姿勢変化しようとする場合には使用者は前屈みになることから、前記着座部２２の前側位置に設けた２個の第２の力センサ５２が検出する荷重は、後側位置に設けた２個の第２の力センサ５２が検出する荷重より大きくなる。すなわち、着座部２２の荷重バランスが一定時間安定している場合でも、着座部２２の前側に荷重が偏っていなければ、着座部２２上において姿勢の立て直しや背伸び、その他の起立動作以外の動作を使用者が行なっているものと推測されることから、起立補助椅子１０では起立動作を行なわないよう制御される。
【００３８】
そして、Ｓ１３において、着座部２２に作用する荷重が前方に偏っていると判定された場合には、前記肘掛け部３４に設けた第１の力センサ５１が肘掛け部３４に作用している荷重を検出しているか否かが判定される(Ｓ１４)。そして、前記第１の力センサ５１が肘掛け部３４に作用する荷重を検出していない場合には、使用者が起立姿勢に姿勢変化する意思がないものとして判定(Ｎｏ判定)される。すなわち、着座部２２の前側に荷重が偏っていたとしても、肘掛け部３４に荷重が作用していない場合には、着座部２２上において姿勢の立て直しや背伸び、その他の起立動作以外の動作を使用者が行なっているものと推測されることから、起立補助椅子１０では起立動作を行なわないよう制御される。
【００３９】
一方で、前記Ｓ１４において、前記第１の力センサ５１が前記肘掛け部３４に作用する荷重を検出する場合には、使用者が起立姿勢に姿勢変化する意思があるものとして判定される。すなわち、着座姿勢から起立姿勢に移行するにあたって、使用者自身が前屈みになった状態で肘掛け部３４を把持して身体を安定させる動作を行なうことから、Ｓ１４において前記第１の力センサ５１が前記肘掛け部３４に作用する荷重の増加を検出することで、前記着座部２２を着座位置から起立位置に移動して使用者の起立動作を補助するよう前記駆動制御手段が第１の駆動手段４４を駆動制御する。このように、使用者が着座姿勢から起立姿勢へ姿勢変化する際の荷重変化を、前記第１〜第３の力センサ５１,５２,５３で検出して、各力センサの検出に応じて着座部２２を着座位置から起立位置に移動させることで、スイッチ操作等の特別な操作を行なうことなく使用者の動作に合わせて自然に起立補助することができる。また、使用者が起立動作する際には、前記肘掛け部３４を把持して身体を支えることから、肘掛け部３４に作用する荷重変化が大きく変化することが一般に期待される。従って、肘掛け部３４の荷重変化を第１の力センサ５１で検出することで、使用者が起立動作を開始したことを容易に識別でき、使用者の起立動作に合わせて補助を行なうことができる。
【００４０】
また、実施例の起立補助椅子１０では、前述のように、着座部２２に着座している使用者が起立動作して前屈みになった際の荷重変化を、該着座部２２に設けた第２の力センサ５２で検出し、更に第１の力センサ５１が肘掛け部３４に作用する荷重を検出した場合に、着座部２２が起立位置に移動される。すなわち、使用者の起立動作に伴った荷重変化を多段的に検出することで、使用者の起立動作をより正確に判別でき、起立動作に合わせた起立補助を行なうことが可能となる。
【００４１】
更に、前記駆動制御手段は、前記第１の力センサ５１が検出する荷重の大きさに応じて前記着座部２２が着座位置から起立位置に移動する移動速度を変化させるよう前記第１の駆動手段４４を駆動制御するよう設定されている。具体的には、第１の力センサ５１が検出する荷重が大きくなるにつれて、着座部２２の移動速度を速くするよう駆動制御される。従って、前記第１の力センサ５１が検出する荷重の大きさに応じて前記着座部２２が着座位置から起立位置に移動する速度を変化させることで、使用者が自力で起立しようとするペースに合わせて着座部２２を移動させ得るようにでき、使用者の起立動作をより適切に補助し得る。このため、起立補助椅子１０に運ばれているという不快感を使用者に惹起させることはなく、自力での起立をなし得ることへの達成感を使用者に与え、起立補助椅子１０の使用を促す効果が期待できる。また、起立動作のスピードは使用者の状態(年齢や障害の有無や程度等)によって異なり、使用者毎に着座部２２が起立位置へ移動するのに適したスピードがあるため、着座部２２が起立位置に移動する速度が使用者に合っていないと、起立補助椅子１０の使用感を減殺しかねない。実施例の起立補助椅子１０では、前記第１の力センサ５１が検出する荷重の大きさに応じて着座部２２が着座位置から起立位置に移動する速度を変化させ得るから、着座部２２の移動速度が早すぎて使用者に不安感を与えたり、逆に移動する速度が遅すぎて苛立ちを抱かせるのを防止でき、適切な起立補助を行ない得る。
【００４２】
また、前記Ｓ１１において、前記第３の力センサ５３が背凭れ部２８に作用する荷重を検出している場合には、Ｓ１５に進んで使用者がリクライニング姿勢に移行する意思を有しているか否かが判別される(図８参照)。Ｓ１５では、前記第１の力センサ５１が前記肘掛け部３４に作用している荷重を検出しているか否かが判定され、肘掛け部３４に荷重が作用していない場合には、使用者がリクライニング姿勢に移行する意思がないものとして判定される(Ｎｏ判定)。そして、Ｓ１５において前記肘掛け部３４に荷重が作用しているものとして判定された場合には、使用者がリクライニング姿勢に移行する意思があるものとして、前記背凭れ部２８を後方へ傾倒させるように前記駆動制御手段が前記リクライニング機構部２９を駆動制御する。すなわち、背凭れ部２８に荷重が作用し、更に肘掛け部３４にも荷重が作用している場合には、使用者はリクライニング姿勢に移行しようとして背凭れ部２８に上体を預けると共に、肘掛け部３４を把持して身体を安定させている状態であるから、各力センサ５１,５３の検出に応じて背凭れ部２８を座位位置からリクライニング位置に移動させることで、スイッチ操作等の特別な操作を行なうことなく自然に背凭れ部２８を動作させることができる。
【００４３】
そして、前記起立補助椅子１０の着座部２２が起立位置にある起立補助状態では、図７に示すように、先ず起立補助椅子１０の着座部２２に使用者が座ろうとしているかを判定する使用者有無判別処理(Ｓ２)が行なわれる。起立補助状態での使用者有無判別処理(Ｓ２)は、前述した椅子状態での使用者有無判別処理(Ｓ１)と基本的に同一の処理が行なわれる。具体的には、着座部２２に使用者が座る際に、使用者が着座部２２で支持することになる。すなわち、起立補助状態における使用者有無判別処理(Ｓ２)では、前記着座部２２に設けた前記第２の力センサ５２が着座部２２に作用する荷重を検出することで、着座部２２に使用者が着座しようとしているものとして前記駆動制御手段が判定するよう設定されている。そして、着座部２２に設けた第２の力センサ５２が荷重を検出すると、起立姿勢から着座姿勢へ姿勢変化しようとする使用者の動作意思を判別して前記第１の駆動手段４４を駆動制御する着座補助判別処理が実行される
【００４４】
図９に示すように、前記着座補助判別処理では、前記着座部２２に作用する荷重(すなわち着座部２２に掛かる使用者の体重)が変化しているか否かが判定される(Ｓ２１)。具体的には、前記着座部２２に設けた４個の第２の力センサ５２が検出する荷重の変化量が設定値の範囲を超える場合には、着座部２２に対する使用者の位置が安定していないものとして判定し(Ｎｏ判定)、着座補助は行なわれない。そして、第２の力センサ５２の検出する荷重の変化量が設定値の範囲内の場合には、Ｓ２２に移行する。
【００４５】
Ｓ２２では、前記第１の力センサ５１が前記肘掛け部３４に作用している荷重を検出しているか否かを判定し、肘掛け部３４に荷重が作用していない場合(Ｎｏ判定)には、着座補助は行なわれない。すなわち、第１の力センサ５１および第２の力センサ５２の何れか一方が荷重を検出していない状態では、使用者が前記着座部２２に対して自身の位置を合わせている最中や、着座する意思が消失して起立補助椅子１０から離れる等の事情が考えられ、着座補助は行なわれないようになっている。そして、前記Ｓ２２において、前記肘掛け部に荷重が作用している場合には、前記着座部２２を起立位置から着座位置に移動するよう前記駆動制御手段が第１の駆動手段４４を駆動制御して着座補助動作を行なう。このように、使用者が起立姿勢から着座姿勢へ姿勢変化する際の荷重変化を、前記第１および第２の力センサ５１,５２で検出して、各力センサの検出に応じて着座部２２を起立位置から着座位置に移動させることで、スイッチ操作等の特別な操作を行なうことなく使用者の動作に合わせて自然に着座補助することができる。また、使用者が着座動作する際には、前記肘掛け部３４を把持して身体を支えることから、肘掛け部３４に作用する荷重変化が大きく変化することが一般に期待される。従って、肘掛け部３４の荷重変化を第１の力センサ５１で検出することで、使用者が着座動作を開始したことを容易に識別でき、使用者の着座動作に合わせて補助を行なうことができる。
【００４６】
更に、着座動作のスピードは使用者の状態(年齢や障害の有無や程度等)によって異なり、使用者毎に着座部２２が着座位置へ移動するのに適したスピードがあるため、着座部２２が起立位置に移動する速度が使用者に合っていないと、起立補助椅子１０の使用感を減殺しかねない。そこで、前記駆動制御手段は、前述と同様に、前記第１の力センサ５１が検出する荷重に応じて前記着座部２２が起立位置から着座位置に移動する移動速度を変化させるよう前記第１の駆動手段４４を駆動制御するよう設定されている。このように、前記第１の力センサ５１が検出する荷重の大きさに応じて前記着座部２２が起立位置から着座位置に移動する速度が変化させることで、使用者が着座するペースに合わせて着座部２２を移動でき、使用者の着座動作をより適切に補助し得る。なお、前記第２の力センサ５２が検出する荷重に応じて前記着座部２２が起立位置から着座位置に移動する移動速度を変化させるよう前記駆動制御手段が前記第１の駆動手段４４を駆動制御するよう設定してもよい。
【００４７】
また、前記起立補助椅子１０の背凭れ部２８が後方へ傾倒したリクライニング状態では、図７に示すように、先ず起立補助椅子１０の着座部２２に使用者が着座しているかを判定する使用者有無判別処理(Ｓ３)が行なわれる。このリクライニング状態での使用者有無判別処理(Ｓ３)は、前述した椅子状態での使用者有無判別処理(Ｓ１)と基本的に同一の処理が行なわれる。具体的には、着座部２２に使用者が着座している場合には、使用者の体重を着座部２２で支持することになるから、着座部２２に設けた前記第２の力センサ５２が着座部２２に作用する荷重を検出することで、着座部２２に使用者が着座しているものとして前記駆動制御手段が判定するよう設定されている。そして、着座部２２に設けた前記第２の力センサ５２が着座部２２に作用する荷重を検出すると、リクライニング姿勢から着座姿勢へ姿勢変化しようとする使用者の動作意思を判別して背凭れ部２８をリクライニング状態から通常の立上がった座位状態に復帰させる起上がり動作補助判別処理が実行される(図１０参照)。
【００４８】
図１０に示すように、起上がり動作補助判別処理では、最初に前記第３の力センサ５３が背凭れ部２８に作用する荷重が変化しているか否かが判定される(Ｓ３１)。具体的には、前記背凭れ部２８に設けた４個の第３の力センサ５３が検出する荷重の変化量が予め設定した設定値の範囲内の場合には(Ｎｏ判定)、背凭れ部２８に対して使用者がもたれ掛かった姿勢となっている状態であるから、前記駆動制御手段は、リクライニング姿勢から着座姿勢へ姿勢変化しようとする意思が使用者にはないものと判断して、前記リクライニング機構部２９を駆動せずに背凭れ部２８をリクライニング状態に保持する。すなわち、リクライニング姿勢から着座姿勢へ姿勢変化する際には、使用者が上体を起こそうと動作することで背凭れ部２８に作用する荷重が低下することから、該背凭れ部２８に作用する荷重の低下が検出されるか否かにより、着座姿勢へ姿勢変化しようとする意思が使用者にあるか否かを判別している。そして、Ｓ３１において、前記第３の力センサ５３が検出する荷重の変化量が設定値の範囲を超えて減少した場合には、Ｓ３２に移行する。
【００４９】
Ｓ３２では、前記着座部２２に作用する荷重(すなわち着座部２２に掛かる使用者の体重)が変化しているか否かが判定される。具体的には、前記着座部２２に設けた４個の第２の力センサ５２が検出する荷重の変化量が予め設定された設定値の範囲内の場合(Ｎｏ判定)には、背凭れ部２８に対して使用者がもたれ掛かり、着座部２２に対する使用者の位置が安定している(すなわち、リクライニング姿勢から着座姿勢へ姿勢変化しようとする意思が使用者にはない)状態として判断され、前記駆動制御手段は、前記リクライニング機構部２９を駆動せずに背凭れ部２８をリクライニング状態に保持する。すなわち、リクライニング姿勢から着座姿勢へ姿勢変化する際には、使用者が上体を起こそうと動作することで着座部２２に作用する荷重が増加することから、該着座部２２に作用する荷重の増加が検出されるか否かにより、着座姿勢へ姿勢変化しようとする意思が使用者にあるか否かを判別している。そして、第２の力センサ５２が検出する荷重の変化量が設定値の範囲を超えて増加した場合には、Ｓ３３に移行する。
【００５０】
Ｓ３３では、前記第１の力センサ５１が前記肘掛け部３４に作用している荷重を検出しているか否かを判定し、肘掛け部３４に荷重が作用していない場合(Ｎｏ判定)には、前記駆動制御手段は、リクライニング姿勢から着座姿勢へ姿勢変化しようとする意思が使用者にはないものと判断して、前記リクライニング機構部２９を駆動せずに背凭れ部２８をリクライニング状態に保持する。そして、前記Ｓ３３において、前記肘掛け部３４に荷重が作用している場合には、前記背凭れ部２８をリクライニング位置から座位位置に移動するよう前記駆動制御手段がリクライニング機構部２９を駆動制御して起上がり動作の補助を行なう。すなわち、リクライニング姿勢から着座姿勢へ姿勢変化する際には、身体を支えるために使用者が肘掛け部３４を把持することで肘掛け部３４に荷重が作用することから、該肘掛け部３４に荷重が作用する荷重が検出されるか否かにより、着座姿勢へ姿勢変化しようとする意思が使用者にあるか否かを判別している。
【００５１】
このように、使用者がリクライニング姿勢から着座姿勢へ姿勢変化する際の荷重変化を、前記第１〜第３の力センサ５１,５２,５３で検出して、各力センサの検出に応じて背凭れ部２８をリクライニング位置から座位位置に移動させることで、スイッチ操作等の特別な操作を行なうことなく使用者の動作に合わせて自然に起上がり動作を補助することができる。また、実施例の起立補助椅子１０では、前述のように、リクライニング姿勢にある使用者が上体を起こそうと動作した際の荷重変化を、該背凭れ部２８に設けた第３の力センサ５３で検出すると共に着座部２２に設けた第２の力センサ５２で検出し、かつ肘掛け部３４に設けた第１の力センサ５１が荷重を検出している場合に、背凭れ部２８を座位状態に移動される。すなわち、使用者の着座姿勢へ姿勢変化に伴った荷重変化を多段的に検出することで、使用者の動作意思をより正確に判別でき、リクライニング姿勢から着座姿勢への動作補助を適切に行なうことが可能となる。
【００５２】
更に、リクライニング動作のスピードは使用者の状態(年齢や障害の有無や程度等)によって異なり、使用者毎に背凭れ部２８が座位位置へ移動するのに適したスピードがあるため、背凭れ部２８が座位位置に移動する速度が使用者に合っていないと、起立補助椅子１０の使用感を減殺しかねない。そこで、前記駆動制御手段は、前述と同様に、前記第１の力センサ５１が検出する荷重に応じて前記背凭れ部２８がリクライニング位置から座位位置に移動する移動速度を変化させるよう前記リクライニング機構部２９を駆動制御するよう設定されている。このように、前記第１の力センサ５１が検出する荷重の大きさに応じて前記背凭れ部２８がリクライニング位置から座位位置に移動する速度が変化させることで、使用者が起上がろうとするペースに合わせて背凭れ部２８を移動させ得るようにでき、使用者の起上がり動作をより適切に補助し得る。なお、前記第３の力センサ５３が検出する荷重に応じて前記背凭れ部２８がリクライニング位置から座位位置に移動する移動速度を変化させるよう前記駆動制御手段が前記リクライニング機構部２９を駆動制御するよう設定してもよい。
【００５３】
〔変更例〕
なお、実施例に係る起立補助椅子は、前述した構成に限られず種々の変更が可能である。例えば、実施例では、肘掛け部、着座部および背凭れ部の夫々に検出手段(力センサ)を配設するよう構成したが、これに限られるものではなく、肘掛け部、着座部および背凭れ部の何れか１部材または２部材に検出手段を設ける構成も採用し得る。例えば、着座部に着座した使用者は、起立する際に前屈みになるため、肘掛け部の検出手段を省略して、着座部に設けた検出手段が検出する荷重が着座部の前方に偏った場合に、着座部を着座位置から起立位置に移動させるように駆動制御手段が駆動手段を駆動制御するようにしてもよい。また、起立する際に前屈みになることで使用者が背凭れ部から離間するため、背凭れ部に設けた検出手段が検出する荷重が減少した場合に、着座部を着座位置から起立位置に移動させるように駆動制御手段が駆動手段を駆動制御するようにしてもよい。すなわち、使用者が着座姿勢から起立姿勢へ姿勢変化する際の荷重変化を検出できれば、肘掛け部、着座部および背凭れ部の何れに検出手段を配設してもよい。
【００５４】
同様に、使用者が着座部に着座する場合には、着座部に自身の体重をかけるよう動作するため、肘掛け部の検出手段を省略して、着座部に設けた検出手段が荷重の増加を検出した場合に、着座部を起立位置から着座位置に移動させるように駆動制御手段が駆動手段を駆動制御するようにしてもよい。
【００５５】
また、前記肘掛け部や着座部、背凭れ部に対する検出手段の配設位置や配設数は、実施例に示したものに限定されるものではなく、適宜位置に適宜の数の検出手段を配設することができる。
【００５６】
実施例では、起立補助椅子の背凭れ部をリクライニング機構部の駆動によりリクライニング動作させ得るよう構成したが、これに限られるものではなく、背凭れ部が座位位置で固定保持されるよう構成してもよい。また、背凭れ部を手動操作でリクライニング動作させる構成も採用可能である。なお、この場合には、背凭れ部の力センサ(検出手段)は省略することができる。
【００５７】
また、実施例では、使用者の着座姿勢から起立姿勢への姿勢変化に合わせて着座部を着座位置から起立位置に移動させて起立補助を行なった後には、該着座部が起立位置にある起立補助状態で待機するよう構成したが、起立補助動作を行なった後に、着座部を起立位置から着座位置に自動的に復帰させるように駆動手段を駆動制御してもよい。更に、起立補助を行なった後に前記着座部を起立位置で待機させる待機モードと、該着座部を起立位置から着座位置に自動的に復帰させる復帰モードとを選択可能な選択スイッチを設けて、スイッチ操作に応じて選択されたモードに従って駆動制御手段が駆動手段を駆動制御するよう構成してもよい。なお、前記選択スイッチは、肘掛け部等のように使用者が容易に操作可能な位置に設けて、使用者が適宜にモードを変更し得るよう構成してもよく、また基台の下面や側面等のように使用者が操作困難な位置に選択スイッチを設けて、起立補助椅子の使用時に使用者が誤ってモードを切り替えてしまうのを防止し得るよう構成することもできる。
【００５８】
また実施例では、伸縮リンク機構を利用して駆動手段の駆動により着座部を着座位置から起立位置に移動するよう構成したが、これに限られるものではなく、駆動手段の駆動に応じて着座部を着座位置と起立位置との間で移動させ得るよう構成すれば、各種のリンク機構やその他従来公知の駆動伝達機構を採用することができる。
【００５９】
また、実施例では、伸縮により着座部を着座位置および起立位置の間で移動させる伸縮リンク機構を、第１リンク部と第２リンク部とからなる２段構造としたが、３つ以上のリンク部を備える構成であってもよい。すなわち、伸縮リンク機構は、２本のリンクアームを夫々の中間位置で交差させて回転可能に枢着したリンク部を上下に２段以上有し、隣接するリンク部のリンクアームが相互に回転可能に枢着された構成とすることができる。リンク部を３段以上設けることで、着座部を上昇させ得る高さ位置を高くすることができ、様々な身長、姿勢の使用者に対して適する起立および着座動作の補助が使用可能となる。
【００６０】
実施例では、平行リンク機構により肘掛け部材が着座部に対する姿勢を保持しながら平行移動し得るよう構成したが、これに限られるものではなく、ギア機構やクランク機構等の各種機構を採用できる。また、実施例では肘掛け部材を着座部に支持する例を示したが、基台に対して支持するようにしてもよく、肘掛け部材を省略することも可能である。
【００６１】
実施例では、ガイド部に沿って移動可能な軸部に第２リンクアームを枢支するよう構成したが、該第２リンクアームを基台に対して回転可能に枢支すると共に、ガイド部に沿って移動可能な軸部に対して第１リンクアームを枢支するようにしても、実施例と同様の作用効果を得ることができる。また、実施例では、前記ガイド部を下方へ湾曲するよう形成したが、上方へ湾曲するようにしてもよい。すなわち、前記伸縮リンク機構における各リンクアームの軸間距離およびガイド部の曲率や長さを適宜調整することにより、図４中に２点鎖線で示す軌道で着座部を移動させることができ、伸縮リンク機構の伸張に伴って着座部が着座位置から起立位置へ移動する移動初期において、着座部を下に凸となる軌道を描いて移動させることができる。
【００６２】
実施例では、第１の駆動手段として、伸縮タイプのシリンダを採用したが、これに限らず、モータ等のロータリ式アクチュエータにベルトやギア駆動を組み合わせた構成の駆動装置を採用することも可能である。すなわち、第１の駆動手段としては、伸縮リンク機構の何れかのリンクアームを回転させ得るものであれば、従来公知の手段を採用できる。また、実施例では、着座部の左右位置に伸縮リンク機構および第１の駆動手段を配置するよう構成したが、着座部の左右幅の中央位置に１つの伸縮リンク機構および第１の駆動手段を配置するようにしてもよい。
【００６３】
本発明は、実施例に示した床面に基台を載置するタイプの椅子に限らず、乗用車や電車等の車両シートや、車椅子、映画の上映や演劇の上演等の施設に用いられる座席シート等に採用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施例に係る起立補助椅子を示す側面図であって、着座部が起立位置にある状態を示す。
【図２】実施例に係る起立補助椅子を示す側面図であって、着座部が着座位置にある状態を示す。
【図３】実施例に係る起立補助椅子を示す側面図であって、伸縮リンク機構が最大限まで伸張した状態を示す。
【図４】実施例に係る起立補助椅子における着座部の移動軌跡を示すグラフ図である。
【図５】従来の起立補助椅子における着座部材の移動軌跡を示すグラフ図である。
【図６】実施例に係る起立補助椅子における第１〜第３の力センサの位置関係を概略的に示す斜視図である。
【図７】実施例に係る起立補助椅子が椅子状態、起立補助状態およびリクライニング状態に移行する状態を説明する説明図である。
【図８】実施例に係る起立補助椅子が起立補助・リクライニング動作判別処理において実行する処理の流れを説明する説明図である。
【図９】実施例に係る起立補助椅子が着座補助判別処理において実行する処理の流れを説明する説明図である。
【図１０】実施例に係る起立補助椅子が起上がり動作補助判別処理において実行する処理の流れを説明する説明図である。
【符号の説明】
【００６５】
２２ 着座部
２８ 背凭れ部
２９ リクライニング機構部
３４ 肘掛け部
４４ 駆動手段
５１ 第１の力センサ(検出手段)
５２ 第２の力センサ(第２の検出手段)
５３ 第３の力センサ(第３の検出手段)
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着座部に着座している使用者の起立および着座動作を補助する起立補助椅子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
傷病等により長期間に亘ってベッド生活を過ごしていた者や、身体に障害を有する者、あるいは足腰の弱まった高齢者等のように、自力での着座姿勢から起立姿勢への移行が困難な者を補助する起立補助椅子が種々提案されている。このような起立補助椅子としては、モータやシリンダ等の駆動手段を利用して、着座部自体や、着座部の左右両脇に位置する肘掛け部材を上昇させることで、椅子に着座している者(以下、使用者という)の起立を補助する起立補助椅子が知られている(例えば、特許文献１,２参照)。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示された起立補助椅子は、座面を奥行の短い前座面と、これより奥行の長い後座面とに分割して、後座面の前端下部と前座面の後端部とをヒンジにより連結し、後座面の前端下部と脚部とを前リンクで連結すると共に後座面の後端下部と脚部側とを後リンクで連結して構成された四節平行リンクからなる座面昇降機構を備えている。そして、後座面と脚部とを連結したガススプリングの伸縮により、前座面の傾斜を伴いながら後座面が昇降するようになっている。また、特許文献２に開示された起立補助椅子は、座面の前部下側に縦アームを固定して、該縦アームの下端部と脚部の後部とを下アームにより回転可能に連結すると共に、該下アームより上方側で、当該縦アームの中間部および脚部の後部を上アームで回転可能に連結して構成された四節リンクからなる座面昇降機構を備えている。そして、上アームと脚部とを連結したガススプリングの伸縮により、傾斜を伴いながら座面が昇降するようになっている。すなわち、座面を昇降させることで使用者の腰部も座面の移動に伴って昇降するため、使用者が起立動作および着座動作を楽になし得るようになる。
【特許文献１】特開平１０−１７９６４４号公報
【特許文献２】特開平１０−２４８６６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の起立補助椅子には、椅子の使用者の手元等に操作スイッチを配置したコントローラが設けられており、使用者がコントローラのスイッチを操作することで、駆動手段に一定の大きさの動力を与えて駆動させる方式が採用されている。すなわち、起立補助椅子を動作させるためには、使用者がスイッチ操作を行なう必要があり、非常に煩雑なものとなっていた。特に、身体上の障害等によりスイッチ操作が困難な場合や、スイッチ操作の理解に乏しい場合には、起立補助椅子の使用が制限されることにも繋がり、起立補助椅子の普及の障害となっていた。
【０００５】
そこで、本発明は、スイッチ操作等の特別な操作を行なうことなく使用者の起立動作を補助し得る起立補助椅子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するために、本願の請求項１に係る起立補助椅子は、
使用者が着座可能な着座位置および該着座位置より上方の起立位置の間で着座部(22)を駆動手段(44)により移動して、使用者の起立動作を補助する起立補助椅子であって、
使用者の着座姿勢から起立姿勢への姿勢変化に伴った荷重変化を検出する検出手段(51)を設けて、該検出手段(51)が検出する荷重変化に基づいて前記着座部(22)を着座位置から起立位置に移動させるように駆動制御手段が前記駆動手段(44)を駆動制御することを要旨とする。
【０００７】
すなわち、使用者が着座姿勢から起立姿勢へ姿勢変化する際の荷重変化を検出手段で検出して、該検出手段の検出に応じて着座部を着座位置から起立位置に移動させることで、スイッチ操作等の特別な操作を使用者が行なうことなく自然な動作で起立補助椅子を動作させることができる。
【０００８】
請求項２に係る起立補助椅子では、前記駆動制御手段は、前記検出手段(51)が検出する荷重に応じて前記着座部(22)の移動速度を変化させるよう前記駆動手段(44)を駆動制御することを要旨とする。
【０００９】
すなわち、前記検出手段が検出する荷重の大きさに応じて前記着座部が着座位置から起立位置に移動する速度を変化させることで、使用者毎に異なる起立動作のスピードに合わせて動作を適切に補助し得る。
【００１０】
請求項３に係る起立補助椅子では、前記着座部(22)の側部上方位置に、着座部(22)に着座した使用者の肘掛けとなる肘掛け部(34)が設けられると共に、該肘掛け部(34)に前記検出手段(51)が配設されて、
前記着座部(22)が着座位置にある状態において、前記肘掛け部(34)に作用する荷重の増加を前記検出手段(51)が検出することで、該着座部(22)を着座位置から起立位置に移動させるように前記駆動制御手段が前記駆動手段(44)を駆動制御することを要旨とする。
【００１１】
起立動作する際に使用者が肘掛け部を把持して身体を支持することで、肘掛け部に作用する荷重が大きく変化する。従って、肘掛け部の荷重変化を検出手段で検出することで、使用者が起立動作を開始したことを容易に判別でき、使用者の起立動作に合わせた補助を行なうことが可能となる。
【００１２】
請求項４に係る起立補助椅子は、前記着座部(22)には、該着座部(22)に作用する荷重を検出する第２の検出手段(52)が設けられ、
前記着座部(22)が着座位置にある状態において、該着座部(22)に作用する荷重の前方への偏りを前記第２の検出手段(52)が検出すると共に前記肘掛け部(34)に設けた前記検出手段(51)が肘掛け部(34)に作用する荷重の増加を検出することで、前記着座部(22)を着座位置から起立位置に移動させるように前記駆動制御手段が前記駆動手段(44)を駆動制御することを要旨とする。
【００１３】
着座姿勢から起立姿勢に姿勢変化する際には使用者が前屈みになることで、着座部に作用する荷重バランスが前方へ偏る。従って、着座部に設けた第２の検出手段により、着座部に作用する荷重の前方への偏りを検出し、更に肘掛け部の荷重変化を検出手段で検出することで、使用者の起立動作をより正確に判別でき、起立動作に合わせた補助を行なうことができる。
【００１４】
請求項５に係る起立補助椅子は、前記着座部(22)の後部に設けられ、着座姿勢にある使用者の背凭れとなる座位位置および該座位位置から後方へ傾倒したリクライニング位置の間で移動可能な背凭れ部(28)と、前記駆動制御手段の制御に基づいて背凭れ部(28)をリクライニング動作させるリクライニング機構部(29)と、背凭れ部(28)に作用する荷重を検出する第３の検出手段(53)を備え、
前記背凭れ部(28)が座位位置にある状態において、該背凭れ部(28)に作用する荷重の増加を前記第３の検出手段(53)が検出すると共に前記肘掛け部(34)に設けた前記検出手段(51)が肘掛け部(34)に作用する荷重の変化を検出することで、当該背凭れ部(28)をリクライニング動作するよう前記駆動制御手段がリクライニング機構部(29)を駆動制御することを要旨とする。
【００１５】
着座姿勢からリクライニング姿勢に姿勢変化する際には、使用者は背凭れに身体を預けるよう動作すると共に、身体を支えるために肘掛け部を把持する。従って、背凭れ部に作用する荷重の増加を第３の検出手段が検出すると共に、肘掛け部の荷重変化を検出手段で検出することで、背凭れ部をリクライニングさせようとする使用者の意思を識別でき、スイッチ操作等の特別な操作を使用者が行なうことなく使用者の動作に合わせて背凭れ部をリクライニングさせることが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る起立補助椅子によれば、スイッチ操作等の特別な操作を行なうことなく使用者の起立動作を適切に補助し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明に係る起立補助椅子につき好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら、以下詳細に説明する。また、以下の説明において、「前」、「後」、「左」、「右」とは、起立補助椅子に使用者が着座した状態を基準として指称するものとする。すなわち、使用者の正面側が前側であり、使用者の背後側が後側である。また、使用者の右手側が右側であり、左手側が左側である。
【実施例】
【００１８】
図１〜図３に示すように、実施例の起立補助椅子１０は、床面に載置される基台１２と、該基台１２に対して伸縮リンク機構３８を介して連結された着座部２２と、伸縮リンク機構３８を伸縮させる第１の駆動手段４４とを基本的に備えており、該第１の駆動手段４４の駆動により伸縮リンク機構３８が伸縮することで、使用者が着座可能な着座位置および該着座位置より前方かつ上方の起立位置の間で着座部２２が移動されるよう構成されている。なお実施例では、着座位置とは、伸縮リンク機構３８が最も収縮して着座部２２が最下方にある位置を意味し、起立位置とは、伸縮リンク機構３８が伸張して着座部２２が起立する使用者に適した高さ位置まで移動した位置を意味するものである。すなわち、実施例に係る起立補助椅子１０では、後述するように、使用者に応じて着座部２２の高さ位置を調整し得るものであり、使用者毎に起立位置の高さが変更され得るものである。実施例では、前記伸縮リンク機構３８および第１の駆動手段４４の夫々は、前記着座部２２の左右両側に１基ずつ設置されており、図示しない制御手段からの制御信号により、一対の第１の駆動手段４４を同期的に駆動して一体的に作動するようになっている。なお、左右の伸縮リンク機構３８および第１の駆動手段４４の構成は基本的に同じであるので、以下の説明において、これら伸縮リンク機構３８および第１の駆動手段４４については左右の区別なく説明する。
【００１９】
前記基台１２は、図１〜図３に示すように、前脚部１４と、後脚部１６と、前後の脚部の上部位置を連結する連結部１７とから枠状に形成された左右一対の支持フレーム１８を、図示しない連結フレームで連結して構成されて、該基台１２が起立補助椅子１０の脚部として機能するようになっている。また、基台１２には、着座位置にある前記着座部２２(後述するベース部２６)の下面が当接する支持部(図示せず)が設けられており、該支持部に着座部２２が載置されることで、着座部２２が安定して支持される。また、前記支持フレーム１８の後方位置には、下方へ突出するよう湾曲したガイド部２０が形成されており、後述のように、前記伸縮リンク機構３８を構成するリンクアームＬＡ２を枢支する軸部Ｐ２がガイド部２０に摺動可能に支持される。
【００２０】
ここで、前記着座部２２は、使用者の臀部を受けるシート部２４と、該シート部２４を固定したベース部２６とからなり、該ベース部２６の下面に、下方へ突出して前記伸縮リンク機構３８が連結される連結片３０が形成されている。また、前記着座部２２(ベース部２６)の後部位置には、該着座部２２(シート部２４)に着座した使用者の背凭れとなる背凭れ部２８がリクライニング可能に支持されており、ベース部２６の下部に設けられたリクライニング機構部２９により、背凭れ部２８が略垂直姿勢となって着座姿勢にある使用者の背中を支持可能な座位位置と、背凭れ部２８が後方へ傾倒して略水平姿勢となるリクライニング位置との間で移動されるよう構成されている。なお、以下の説明において、背凭れ部２８が座位位置からリクライニング位置に移動する動作をリクライニング動作と指称し、リクライニング位置から座位位置に移動する動作を起上がり動作と指称することもある。すなわち、前記着座部２２に対する背凭れ部２８の傾斜角度を使用者の姿勢に合わせて適宜調整し得るようになっている。なお、前記リクライニング機構部２９は、モータ等からなる第２の駆動手段と、該第２の駆動手段に接続して前記背凭れ部２８をシート部２４に対して傾倒させる駆動伝達機構(何れも図示せず)とから構成されている。
【００２１】
また、前記着座部２２におけるシート部２４の左右側部には、平行な前後一対の平行リンク杆３２,３２の下端部が枢支されると共に、各平行リンク杆３２,３２の上端部に肘掛け部３４が回転可能に枢支されており、該シート部２４の左右側部の上方位置に肘掛け部３４が位置するよう構成されている。すなわち、ベース部２６と、平行リンク杆３２,３２と、肘掛け部３４により平行リンク機構３６を構成しており、ベース部２６に対する姿勢を保ちながら肘掛け部３４を平行移動させ得るようになっている。ここで、前記各平行リンク杆３２,３２の長さ寸法は、前記肘掛け部３４が着座部２２に対して略平行な姿勢を保持すると共に、前方へ肘掛け部３４を移動した際に、当該肘掛け部３４が着座部２２(シート部２４)より前方に位置するよう設定されて、使用者が着座部２２に着座した姿勢および着座部２２の前側に起立した姿勢の何れにあっても、肘掛け部３４を支持(把持)し得るようになっている。
【００２２】
また、前記基台１２と着座部２２とを連結する伸縮リンク機構３８は、２本のリンクアームＬＡ１,ＬＡ２／ＬＡ３,ＬＡ４を夫々の中間位置で交差させて回転可能に枢着したリンク部４０,４２を上下に２段以上有し、隣接するリンク部４０,４２のリンクアームＬＡ１,ＬＡ２／ＬＡ３,ＬＡ４が相互に回転可能に枢着された所謂パンタグラフリンク機構である。そして、伸縮リンク機構３８を構成するリンク部４０,４２の内、最下段に位置するリンク部４０が前記基台１２に接続され、最上段に位置するリンク部４２が着座部２２に接続されている。
【００２３】
具体的には、実施例に係る起立補助椅子１０は、下段に位置して前記基台１２に接続される第１リンク部４０と、該第１リンク部４０の上段に位置して前記着座部２２に接続される第２リンク部４２とを連結して構成されている。前記第１リンク部４０は、軸部Ｘ１を介して相互の中間位置を回転可能に枢支された第１リンクアームＬＡ１および第２リンクアームＬＡ２からなり、該軸部Ｘ１より前側に位置する第１リンクアームＬＡ１の端部が基台１２の前脚下部に対して軸部Ｐ１を介して回転可能に枢支されると共に、該軸部Ｘ１より後方に位置する第２リンクアームＬＡ２の端部が前記ガイド部２０に沿って移動可能に支持された軸部Ｐ２に対して回転可能に枢支されている。
【００２４】
また、前記第２リンク部４２は、軸部Ｘ２を介して相互の中間位置を回転可能に枢支された第３リンクアームＬＡ３および第４リンクアームＬＡ４からなり、該軸部Ｘ２より後側に位置する第３リンクアームＬＡ３の端部が、軸部Ｘ１より後側に位置する第１リンクアームＬＡ１の端部に対して軸部Ｐ３を介して回転可能に枢支されると共に、該軸部Ｘ２より前側に位置する第４リンクアームＬＡ４の端部が、軸部Ｘ１より前側に位置する第２リンクアームＬＡ２の端部に対して軸部Ｐ４を介して回転可能に枢支されている。更に、軸部Ｘ２より後側に位置する前記第４リンクアームＬＡ４の端部には、第５リンクアームＬＡ５が軸部Ｐ５を介して回転可能に枢支される。そして、軸部Ｘ２より前側に位置する第３リンクアームＬＡ３の端部が、前記着座部２２に設けた連結片３０に対して軸部Ｐ６を介して回転可能に枢支されると共に、第５リンクアームＬＡ５の端部が前記着座部２２に設けた連結片３０に対して軸部Ｐ７を介して回転可能に枢支されている。なお、各軸部Ｐ１〜Ｐ７,Ｘ１,Ｘ２は、左右方向に延在するよう設けられる。そして、前記第５リンクアームＬＡ５を連結片３０に枢支する軸部Ｐ７は、前記第３リンクアームＬＡ３を連結片３０に枢支する軸部Ｐ６より着座部２２のベース部２６側に位置するよう構成されている。
【００２５】
また、第１の駆動手段４４は、ケーシング４６と、該ケーシング４６に対して伸縮可能に組付けられたロッド４８と、ケーシング４６に対してロッド４８を伸縮させるモータ(図示せず)とから構成されている。そして、前記基台１２の後脚部１６の下端部に、前記ケーシング４６が上下方向へ揺動可能に枢支されると共に、前記第１リンクアームＬＡ１に前記ロッド４８の突出端が揺動自在に枢支されて、ケーシング４６およびロッド４８の夫々が、前方側斜め上方へ向く姿勢で保持されている。従って、前記モータの駆動により前記ロッド４８が伸張すると、前記第１リンクアームＬＡ１が押し上げられると共に軸部Ｐ２がガイド部２０に沿って前側に移動することで、前記伸縮リンク機構３８が伸張されて着座部２２が上昇し、モータの駆動によりロッド４８が収縮すると前記第１リンクアームＬＡ１が引き下げられると共に軸部Ｐ２がガイド部２０に沿って後側に移動することで、伸縮リンク機構３８が収縮されて着座部２２が下降するようになっている。
【００２６】
ところで、背景技術で挙げた特許文献１または２のように、座面昇降機構を四節リンク機構により構成した場合には、その構成上、座面の昇降軌道は扇状にならざるを得ない。すなわち、図５に示すように、座面を四節リンク機構により昇降させた場合には、着座位置から起立位置へ座面が移動する際には、最初は前方への移動量に比べて上方への移動量が大きく、その後に前方への移動量が徐々に大きくなる軌道を描きながら座面が移動する。このため、座面が上昇し始めた移動初期では、使用者は床面から一度足が離れてしまう足浮きの状態になり、これが使用者に不安感を想起させ、起立補助椅子の使用感を低下させている。また起立補助椅子に着座する際には、上昇した起立位置にある座面に腰をかけ、座面を着座位置に移動させることで着座姿勢に移行するが、この際は後方に引いてから下がるという軌道を描いて座面が移動するため、足浮きもしくは座ずれの原因となり、これも起立補助椅子の使用感を低下させる一つの要因となっている。また、特許文献２に開示された起立補助椅子では、着座位置から起立位置へ座面が移動する際に、座面の前下部が上方に移動しながら後方へ移動する軌道を描くことから、座面が上昇するにつれて、足位置と腰位置との水平距離が長くなり、座面上昇後に使用者が起立するまでの体重心移動距離が長くなるため、起立動作が必ずしも容易ではない。また着座する際の腰部から座面までの水平距離が長くなることから、座面に確実に着座するためには、使用者は座面位置を目視で確認するため身体を捻りながら腰を降ろすか、もしくは自分の身体姿勢を逐次確かめることで座面位置を探りながら腰部を徐々に座面に近づけていく必要があるため、使用者に精神的負担を強いることとなり、起立補助椅子の使用感を低下させる問題がある。
【００２７】
これに対して、実施例に係る起立補助椅子１０では、前記着座部２２が着座位置にある椅子状態(伸縮リンク機構３８が収縮した状態)において、前記第２リンクアームＬＡ２を枢支する軸部Ｐ２が前記ガイド部２０の後端部側に位置し、該伸縮リンク機構３８の伸張に伴って軸部Ｐ２がガイド部２０に沿って弧状に変位しながら移動する。これにより、図４に実線で示すように、前記着座部２２は、前記伸縮リンク機構３８の伸張に伴って着座位置から起立位置へ移動する移動初期において、下に凸となる軌道を描いて移動する。なお、図４は、使用者の臀部が接触する位置(図１中の符号Ｍ)の軌道を示したものである。また、前記着座部２２が着座位置にある状態では、シート部２４が水平ないし後傾した状態で保持され、着座部２２が起立位置にある状態ではシート部２４が水平ないし前傾した状態で保持される。また、図３は、伸縮リンク機構３８が最大限まで伸張した状態を示したものである。
【００２８】
すなわち、実施例の起立補助椅子１０は、前記第１の駆動手段４４のモータが駆動することでケーシング４６からロッド４８が伸長される。ここで、前記ロッド４８の突出端部は、前記伸縮リンク機構３８における第１リンクアームＬＡ１に枢支してあるから、伸縮リンク機構３８を伸張する力が作用する。このとき、前記伸縮リンク機構３８の第２リンクアームＬＡ２は、前記基台１２に形成されたガイド部２０に沿って移動可能な軸部Ｐ２に枢支されているから、伸縮リンク機構３８の伸張により着座部２２が移動する軌道が徐々に変化する。これにより、着座部２２が着座位置から起立位置へ移動する移動初期では、水平方向前側への移動量が上方への移動量に比べて大きな軌道を描いて着座部２２が移動する。そして、前記伸縮リンク機構３８の伸張が進行すると、次第に水平方向前側への移動量より上方への移動量が大きくなり、着座部２２が下に凸となる軌道を描いて移動する。
【００２９】
このように、着座部２２が着座位置から起立位置へ移動する移動初期に、着座部２２を下に凸になる軌道を描くよう移動させることで、該着座部２２の移動軌道を使用者の起立動作における四肢の関節角度変化に基づく腰部の移動軌道に近似させ得るから、使用者の足が床面から離れるのを防止しつつ起立動作を補助でき、起立動作時に不安感を想起させることなく動作補助することができる。更に、起立補助椅子１０の使用者が変わると、起立姿勢での腰部の高さ位置は大きく変化することから、使用者の起立姿勢に応じた高さまで着座部２２が上昇することが求められる。特に、起立補助椅子１０を障害者や高齢者等が使用する場合には、使用者によって起立姿勢が大きく異なってくる。これに対して、前述した特許文献１,２のような四節リンク機構を利用して着座部２２を昇降移動させる構成では、着座部２２が上昇し得る高さ位置が制限され、各使用者の起立姿勢に適した高さ位置まで着座部２２を移動させ得ない。ここで、実施例の起立補助椅子１０では、着座位置から起立位置へ移動する際に、伸縮リンク機構３８の伸張により着座部２２が常に上方へ押し上げられるから、使用者に合った高さ位置まで着座部２２を上昇させて起立動作への移行を容易に行なわせることができる。
【００３０】
また反対に、起立姿勢から着座する際には、着座部２２の水平方向後側への移動量より下方への移動量が大きくなるから、使用者の腰部を安定して支えた状態のまま使用者の足浮きや座ずれを誘発することなく着座部２２を下降させ得る。従って、着座部２２に対して使用者が安心して体重を預けることができ、不安を与えることなく使用者の着座動作を補助することができる。
【００３１】
また、平行リンク機構３６により肘掛け部３４を着座部２２に対して平行移動し得るよう構成し、該肘掛け部３４の略全体が着座部２２の前方、すなわち起立した使用者の左右両脇に位置するよう肘掛け部３４を移動させ得るよう構成したことで、起立した使用者は適度に前屈みになって安定した姿勢(重心が前寄りになった転倒の危険性が低い姿勢)で肘掛け部３４を把持することができ、使用者が自身の姿勢を安定的に支えることができる。従って、起立時における使用者の負担が軽減され、スムーズな歩行動作への移行が実現される。同様に、起立した使用者の左右両脇に肘掛け部３４が位置することで、肘掛け部３４を把持しながら着座部２２に着座できるから、使用者が自身の姿勢を安定的に支えつつ着座動作に移行することができ、使用者の注意負担を軽減できる利点がある。
【００３２】
次に、起立補助椅子１０の駆動制御態様につき、図６〜図１０を用いて説明する。なお、起立補助椅子１０の着座部２２が着座位置にある椅子状態(図２の状態)を基準にして説明する。実施例の起立補助椅子１０には、図６に示すように、前記肘掛け部３４に作用する荷重を検出する第１の力センサ(検出手段)５１が配設され、前記着座部２２(シート部２４)に作用する荷重を検出する第２の力センサ(第２の検出手段)５２が配設されると共に、前記背凭れ部２８に作用する荷重を検出する第３の力センサ(第３の検出手段)５３が配設されている。前記第１〜第３の力センサ５１,５２,５３は、前記着座部２２を移動させる第１の駆動手段４４および背凭れ部２８を移動させるリクライニング機構部２９の駆動を制御する駆動制御手段(図示せず)に接続されている。
【００３３】
そして、前記第１〜第３の力センサ５１,５２,５３が検出する使用者の着座姿勢から起立姿勢への姿勢変化に伴った荷重の変化(移動)に基づいて、前記駆動制御手段が第１の駆動手段４４およびリクライニング機構部２９を駆動制御して、前記着座部２２を着座位置と起立位置との間で移動させると共に、前記背凭れ部２８を座位位置とリクライニング位置との間で移動させるようになっている。なお、実施例では、前記第２の力センサ５２は、前記着座部２２の前側位置および後側位置に夫々２個ずつ配設されており、該着座部２２の前後位置における荷重変化を第２の力センサ５２で検出し得るようになっている。また、前記第３の力センサ５３は、前記背凭れ部２８の下部位置および上部位置に夫々２個ずつ配設されており、該背凭れ部２８の上下位置における荷重変化を第３の力センサ５３で検出し得るよう構成される。
【００３４】
前記着座部２２が着座位置にある椅子状態では、図７に示すように、前記駆動制御手段において先ず起立補助椅子１０の着座部２２に使用者が座っているかを判定する使用者有無判別処理が行なわれる(Ｓ１参照)。具体的には、着座部２２に使用者が着座している場合は使用者の体重を着座部２２で支持することになることから、着座部２２に設けた前記第２の力センサ５２が着座部２２に作用する荷重を検出することで、着座部２２に使用者が着座しているものとして前記駆動制御手段が判定し、第２の力センサ５２が着座部２２に作用する荷重を検出していない場合には、着座部２２に使用者が着座していないものとして駆動制御手段が判定するよう設定されている。そして、着座部２２に使用者が着座している場合には、前記駆動制御手段ではＳ１０の起立補助・リクライニング動作判別処理(Ｓ１０)が行なわれる。
【００３５】
前記起立補助・リクライニング動作判別処理は、着座部２２に着座した着座姿勢から立上がる起立姿勢へ姿勢変化しようとする使用者の動作意思や、着座姿勢から着座部２２を後方へ傾倒して横になるリクライニング姿勢へ姿勢変化しようとする使用者の動作意思を判別して、前記第１の駆動手段４４やリクライニング機構部２９を駆動制御する処理である。この起立補助・リクライニング動作判別処理では、図８に示すように、前記背凭れ部２８に設けた第３の力センサ５３の検出に基づいて前記背凭れ部２８に荷重が作用しているかが判断される(Ｓ１１)。ここでは、使用者がリクライニング姿勢へ姿勢変化する際に背凭れ部２８に上体を預けて安定させる動作を行なうことを利用して、第３の力センサ５３が背凭れ部２８に作用する荷重(すなわち背凭れ部２８に掛かる使用者の体重)を検出するか否かによりリクライニング姿勢へ姿勢変化する意思が使用者にあるか否かを判別している。すなわち、第３の力センサ５３が背凭れ部２８に作用する荷重を検知していない場合には、リクライニング姿勢に姿勢変化する意思は使用者にないものと判断して(Ｎｏ判定)、使用者に起立動作を行なう意思かあるか否かにつき判別する。
【００３６】
そして、前記第３の力センサ５３が背凭れ部２８に作用する荷重を検出していない場合には、前記着座部２２に作用する荷重(すなわち着座部２２に掛かる使用者の体重)が変化しているか否かが判定される(Ｓ１２)。具体的には、前記着座部２２に設けた４個の第２の力センサ５２が検出する荷重の変化量が予め設定した設定値の範囲内であれば、使用者が一定の姿勢で着座しているもの(すなわち起立動作を行なう意思がないもの)として判定し(Ｎｏ判定)、第２の力センサ５２の検出する荷重の変化量が設定値の範囲を越える場合には、Ｓ１３に移行する。
【００３７】
Ｓ１３では、着座部２２に作用する荷重中心が着座部２２の前方に偏倚した状態で安定しているか否かが判定される。すなわち、前記着座部２２の前側位置に設けた２個の第２の力センサ５２が検出する荷重と、後側位置に設けた２個の第２の力センサ５２が検出する荷重とに基づいて、着座部２２に作用する荷重が着座部２２の前側に偏っているかを判定して、偏りがない場合および偏りがあっても安定しない場合(例えば荷重が偏った状態が所定時間継続しない場合等)には、使用者に起立する意思がないものとして判定する(Ｎｏ判定)。ここで、起立姿勢に姿勢変化しようとする場合には使用者は前屈みになることから、前記着座部２２の前側位置に設けた２個の第２の力センサ５２が検出する荷重は、後側位置に設けた２個の第２の力センサ５２が検出する荷重より大きくなる。すなわち、着座部２２の荷重バランスが一定時間安定している場合でも、着座部２２の前側に荷重が偏っていなければ、着座部２２上において姿勢の立て直しや背伸び、その他の起立動作以外の動作を使用者が行なっているものと推測されることから、起立補助椅子１０では起立動作を行なわないよう制御される。
【００３８】
そして、Ｓ１３において、着座部２２に作用する荷重が前方に偏っていると判定された場合には、前記肘掛け部３４に設けた第１の力センサ５１が肘掛け部３４に作用している荷重を検出しているか否かが判定される(Ｓ１４)。そして、前記第１の力センサ５１が肘掛け部３４に作用する荷重を検出していない場合には、使用者が起立姿勢に姿勢変化する意思がないものとして判定(Ｎｏ判定)される。すなわち、着座部２２の前側に荷重が偏っていたとしても、肘掛け部３４に荷重が作用していない場合には、着座部２２上において姿勢の立て直しや背伸び、その他の起立動作以外の動作を使用者が行なっているものと推測されることから、起立補助椅子１０では起立動作を行なわないよう制御される。
【００３９】
一方で、前記Ｓ１４において、前記第１の力センサ５１が前記肘掛け部３４に作用する荷重を検出する場合には、使用者が起立姿勢に姿勢変化する意思があるものとして判定される。すなわち、着座姿勢から起立姿勢に移行するにあたって、使用者自身が前屈みになった状態で肘掛け部３４を把持して身体を安定させる動作を行なうことから、Ｓ１４において前記第１の力センサ５１が前記肘掛け部３４に作用する荷重の増加を検出することで、前記着座部２２を着座位置から起立位置に移動して使用者の起立動作を補助するよう前記駆動制御手段が第１の駆動手段４４を駆動制御する。このように、使用者が着座姿勢から起立姿勢へ姿勢変化する際の荷重変化を、前記第１〜第３の力センサ５１,５２,５３で検出して、各力センサの検出に応じて着座部２２を着座位置から起立位置に移動させることで、スイッチ操作等の特別な操作を行なうことなく使用者の動作に合わせて自然に起立補助することができる。また、使用者が起立動作する際には、前記肘掛け部３４を把持して身体を支えることから、肘掛け部３４に作用する荷重変化が大きく変化することが一般に期待される。従って、肘掛け部３４の荷重変化を第１の力センサ５１で検出することで、使用者が起立動作を開始したことを容易に識別でき、使用者の起立動作に合わせて補助を行なうことができる。
【００４０】
また、実施例の起立補助椅子１０では、前述のように、着座部２２に着座している使用者が起立動作して前屈みになった際の荷重変化を、該着座部２２に設けた第２の力センサ５２で検出し、更に第１の力センサ５１が肘掛け部３４に作用する荷重を検出した場合に、着座部２２が起立位置に移動される。すなわち、使用者の起立動作に伴った荷重変化を多段的に検出することで、使用者の起立動作をより正確に判別でき、起立動作に合わせた起立補助を行なうことが可能となる。
【００４１】
更に、前記駆動制御手段は、前記第１の力センサ５１が検出する荷重の大きさに応じて前記着座部２２が着座位置から起立位置に移動する移動速度を変化させるよう前記第１の駆動手段４４を駆動制御するよう設定されている。具体的には、第１の力センサ５１が検出する荷重が大きくなるにつれて、着座部２２の移動速度を速くするよう駆動制御される。従って、前記第１の力センサ５１が検出する荷重の大きさに応じて前記着座部２２が着座位置から起立位置に移動する速度を変化させることで、使用者が自力で起立しようとするペースに合わせて着座部２２を移動させ得るようにでき、使用者の起立動作をより適切に補助し得る。このため、起立補助椅子１０に運ばれているという不快感を使用者に惹起させることはなく、自力での起立をなし得ることへの達成感を使用者に与え、起立補助椅子１０の使用を促す効果が期待できる。また、起立動作のスピードは使用者の状態(年齢や障害の有無や程度等)によって異なり、使用者毎に着座部２２が起立位置へ移動するのに適したスピードがあるため、着座部２２が起立位置に移動する速度が使用者に合っていないと、起立補助椅子１０の使用感を減殺しかねない。実施例の起立補助椅子１０では、前記第１の力センサ５１が検出する荷重の大きさに応じて着座部２２が着座位置から起立位置に移動する速度を変化させ得るから、着座部２２の移動速度が早すぎて使用者に不安感を与えたり、逆に移動する速度が遅すぎて苛立ちを抱かせるのを防止でき、適切な起立補助を行ない得る。
【００４２】
また、前記Ｓ１１において、前記第３の力センサ５３が背凭れ部２８に作用する荷重を検出している場合には、Ｓ１５に進んで使用者がリクライニング姿勢に移行する意思を有しているか否かが判別される(図８参照)。Ｓ１５では、前記第１の力センサ５１が前記肘掛け部３４に作用している荷重を検出しているか否かが判定され、肘掛け部３４に荷重が作用していない場合には、使用者がリクライニング姿勢に移行する意思がないものとして判定される(Ｎｏ判定)。そして、Ｓ１５において前記肘掛け部３４に荷重が作用しているものとして判定された場合には、使用者がリクライニング姿勢に移行する意思があるものとして、前記背凭れ部２８を後方へ傾倒させるように前記駆動制御手段が前記リクライニング機構部２９を駆動制御する。すなわち、背凭れ部２８に荷重が作用し、更に肘掛け部３４にも荷重が作用している場合には、使用者はリクライニング姿勢に移行しようとして背凭れ部２８に上体を預けると共に、肘掛け部３４を把持して身体を安定させている状態であるから、各力センサ５１,５３の検出に応じて背凭れ部２８を座位位置からリクライニング位置に移動させることで、スイッチ操作等の特別な操作を行なうことなく自然に背凭れ部２８を動作させることができる。
【００４３】
そして、前記起立補助椅子１０の着座部２２が起立位置にある起立補助状態では、図７に示すように、先ず起立補助椅子１０の着座部２２に使用者が座ろうとしているかを判定する使用者有無判別処理(Ｓ２)が行なわれる。起立補助状態での使用者有無判別処理(Ｓ２)は、前述した椅子状態での使用者有無判別処理(Ｓ１)と基本的に同一の処理が行なわれる。具体的には、着座部２２に使用者が座る際に、使用者が着座部２２で支持することになる。すなわち、起立補助状態における使用者有無判別処理(Ｓ２)では、前記着座部２２に設けた前記第２の力センサ５２が着座部２２に作用する荷重を検出することで、着座部２２に使用者が着座しようとしているものとして前記駆動制御手段が判定するよう設定されている。そして、着座部２２に設けた第２の力センサ５２が荷重を検出すると、起立姿勢から着座姿勢へ姿勢変化しようとする使用者の動作意思を判別して前記第１の駆動手段４４を駆動制御する着座補助判別処理が実行される
【００４４】
図９に示すように、前記着座補助判別処理では、前記着座部２２に作用する荷重(すなわち着座部２２に掛かる使用者の体重)が変化しているか否かが判定される(Ｓ２１)。具体的には、前記着座部２２に設けた４個の第２の力センサ５２が検出する荷重の変化量が設定値の範囲を超える場合には、着座部２２に対する使用者の位置が安定していないものとして判定し(Ｎｏ判定)、着座補助は行なわれない。そして、第２の力センサ５２の検出する荷重の変化量が設定値の範囲内の場合には、Ｓ２２に移行する。
【００４５】
Ｓ２２では、前記第１の力センサ５１が前記肘掛け部３４に作用している荷重を検出しているか否かを判定し、肘掛け部３４に荷重が作用していない場合(Ｎｏ判定)には、着座補助は行なわれない。すなわち、第１の力センサ５１および第２の力センサ５２の何れか一方が荷重を検出していない状態では、使用者が前記着座部２２に対して自身の位置を合わせている最中や、着座する意思が消失して起立補助椅子１０から離れる等の事情が考えられ、着座補助は行なわれないようになっている。そして、前記Ｓ２２において、前記肘掛け部に荷重が作用している場合には、前記着座部２２を起立位置から着座位置に移動するよう前記駆動制御手段が第１の駆動手段４４を駆動制御して着座補助動作を行なう。このように、使用者が起立姿勢から着座姿勢へ姿勢変化する際の荷重変化を、前記第１および第２の力センサ５１,５２で検出して、各力センサの検出に応じて着座部２２を起立位置から着座位置に移動させることで、スイッチ操作等の特別な操作を行なうことなく使用者の動作に合わせて自然に着座補助することができる。また、使用者が着座動作する際には、前記肘掛け部３４を把持して身体を支えることから、肘掛け部３４に作用する荷重変化が大きく変化することが一般に期待される。従って、肘掛け部３４の荷重変化を第１の力センサ５１で検出することで、使用者が着座動作を開始したことを容易に識別でき、使用者の着座動作に合わせて補助を行なうことができる。
【００４６】
更に、着座動作のスピードは使用者の状態(年齢や障害の有無や程度等)によって異なり、使用者毎に着座部２２が着座位置へ移動するのに適したスピードがあるため、着座部２２が起立位置に移動する速度が使用者に合っていないと、起立補助椅子１０の使用感を減殺しかねない。そこで、前記駆動制御手段は、前述と同様に、前記第１の力センサ５１が検出する荷重に応じて前記着座部２２が起立位置から着座位置に移動する移動速度を変化させるよう前記第１の駆動手段４４を駆動制御するよう設定されている。このように、前記第１の力センサ５１が検出する荷重の大きさに応じて前記着座部２２が起立位置から着座位置に移動する速度が変化させることで、使用者が着座するペースに合わせて着座部２２を移動でき、使用者の着座動作をより適切に補助し得る。なお、前記第２の力センサ５２が検出する荷重に応じて前記着座部２２が起立位置から着座位置に移動する移動速度を変化させるよう前記駆動制御手段が前記第１の駆動手段４４を駆動制御するよう設定してもよい。
【００４７】
また、前記起立補助椅子１０の背凭れ部２８が後方へ傾倒したリクライニング状態では、図７に示すように、先ず起立補助椅子１０の着座部２２に使用者が着座しているかを判定する使用者有無判別処理(Ｓ３)が行なわれる。このリクライニング状態での使用者有無判別処理(Ｓ３)は、前述した椅子状態での使用者有無判別処理(Ｓ１)と基本的に同一の処理が行なわれる。具体的には、着座部２２に使用者が着座している場合には、使用者の体重を着座部２２で支持することになるから、着座部２２に設けた前記第２の力センサ５２が着座部２２に作用する荷重を検出することで、着座部２２に使用者が着座しているものとして前記駆動制御手段が判定するよう設定されている。そして、着座部２２に設けた前記第２の力センサ５２が着座部２２に作用する荷重を検出すると、リクライニング姿勢から着座姿勢へ姿勢変化しようとする使用者の動作意思を判別して背凭れ部２８をリクライニング状態から通常の立上がった座位状態に復帰させる起上がり動作補助判別処理が実行される(図１０参照)。
【００４８】
図１０に示すように、起上がり動作補助判別処理では、最初に前記第３の力センサ５３が背凭れ部２８に作用する荷重が変化しているか否かが判定される(Ｓ３１)。具体的には、前記背凭れ部２８に設けた４個の第３の力センサ５３が検出する荷重の変化量が予め設定した設定値の範囲内の場合には(Ｎｏ判定)、背凭れ部２８に対して使用者がもたれ掛かった姿勢となっている状態であるから、前記駆動制御手段は、リクライニング姿勢から着座姿勢へ姿勢変化しようとする意思が使用者にはないものと判断して、前記リクライニング機構部２９を駆動せずに背凭れ部２８をリクライニング状態に保持する。すなわち、リクライニング姿勢から着座姿勢へ姿勢変化する際には、使用者が上体を起こそうと動作することで背凭れ部２８に作用する荷重が低下することから、該背凭れ部２８に作用する荷重の低下が検出されるか否かにより、着座姿勢へ姿勢変化しようとする意思が使用者にあるか否かを判別している。そして、Ｓ３１において、前記第３の力センサ５３が検出する荷重の変化量が設定値の範囲を超えて減少した場合には、Ｓ３２に移行する。
【００４９】
Ｓ３２では、前記着座部２２に作用する荷重(すなわち着座部２２に掛かる使用者の体重)が変化しているか否かが判定される。具体的には、前記着座部２２に設けた４個の第２の力センサ５２が検出する荷重の変化量が予め設定された設定値の範囲内の場合(Ｎｏ判定)には、背凭れ部２８に対して使用者がもたれ掛かり、着座部２２に対する使用者の位置が安定している(すなわち、リクライニング姿勢から着座姿勢へ姿勢変化しようとする意思が使用者にはない)状態として判断され、前記駆動制御手段は、前記リクライニング機構部２９を駆動せずに背凭れ部２８をリクライニング状態に保持する。すなわち、リクライニング姿勢から着座姿勢へ姿勢変化する際には、使用者が上体を起こそうと動作することで着座部２２に作用する荷重が増加することから、該着座部２２に作用する荷重の増加が検出されるか否かにより、着座姿勢へ姿勢変化しようとする意思が使用者にあるか否かを判別している。そして、第２の力センサ５２が検出する荷重の変化量が設定値の範囲を超えて増加した場合には、Ｓ３３に移行する。
【００５０】
Ｓ３３では、前記第１の力センサ５１が前記肘掛け部３４に作用している荷重を検出しているか否かを判定し、肘掛け部３４に荷重が作用していない場合(Ｎｏ判定)には、前記駆動制御手段は、リクライニング姿勢から着座姿勢へ姿勢変化しようとする意思が使用者にはないものと判断して、前記リクライニング機構部２９を駆動せずに背凭れ部２８をリクライニング状態に保持する。そして、前記Ｓ３３において、前記肘掛け部３４に荷重が作用している場合には、前記背凭れ部２８をリクライニング位置から座位位置に移動するよう前記駆動制御手段がリクライニング機構部２９を駆動制御して起上がり動作の補助を行なう。すなわち、リクライニング姿勢から着座姿勢へ姿勢変化する際には、身体を支えるために使用者が肘掛け部３４を把持することで肘掛け部３４に荷重が作用することから、該肘掛け部３４に荷重が作用する荷重が検出されるか否かにより、着座姿勢へ姿勢変化しようとする意思が使用者にあるか否かを判別している。
【００５１】
このように、使用者がリクライニング姿勢から着座姿勢へ姿勢変化する際の荷重変化を、前記第１〜第３の力センサ５１,５２,５３で検出して、各力センサの検出に応じて背凭れ部２８をリクライニング位置から座位位置に移動させることで、スイッチ操作等の特別な操作を行なうことなく使用者の動作に合わせて自然に起上がり動作を補助することができる。また、実施例の起立補助椅子１０では、前述のように、リクライニング姿勢にある使用者が上体を起こそうと動作した際の荷重変化を、該背凭れ部２８に設けた第３の力センサ５３で検出すると共に着座部２２に設けた第２の力センサ５２で検出し、かつ肘掛け部３４に設けた第１の力センサ５１が荷重を検出している場合に、背凭れ部２８を座位状態に移動される。すなわち、使用者の着座姿勢へ姿勢変化に伴った荷重変化を多段的に検出することで、使用者の動作意思をより正確に判別でき、リクライニング姿勢から着座姿勢への動作補助を適切に行なうことが可能となる。
【００５２】
更に、リクライニング動作のスピードは使用者の状態(年齢や障害の有無や程度等)によって異なり、使用者毎に背凭れ部２８が座位位置へ移動するのに適したスピードがあるため、背凭れ部２８が座位位置に移動する速度が使用者に合っていないと、起立補助椅子１０の使用感を減殺しかねない。そこで、前記駆動制御手段は、前述と同様に、前記第１の力センサ５１が検出する荷重に応じて前記背凭れ部２８がリクライニング位置から座位位置に移動する移動速度を変化させるよう前記リクライニング機構部２９を駆動制御するよう設定されている。このように、前記第１の力センサ５１が検出する荷重の大きさに応じて前記背凭れ部２８がリクライニング位置から座位位置に移動する速度が変化させることで、使用者が起上がろうとするペースに合わせて背凭れ部２８を移動させ得るようにでき、使用者の起上がり動作をより適切に補助し得る。なお、前記第３の力センサ５３が検出する荷重に応じて前記背凭れ部２８がリクライニング位置から座位位置に移動する移動速度を変化させるよう前記駆動制御手段が前記リクライニング機構部２９を駆動制御するよう設定してもよい。
【００５３】
〔変更例〕
なお、実施例に係る起立補助椅子は、前述した構成に限られず種々の変更が可能である。例えば、実施例では、肘掛け部、着座部および背凭れ部の夫々に検出手段(力センサ)を配設するよう構成したが、これに限られるものではなく、肘掛け部、着座部および背凭れ部の何れか１部材または２部材に検出手段を設ける構成も採用し得る。例えば、着座部に着座した使用者は、起立する際に前屈みになるため、肘掛け部の検出手段を省略して、着座部に設けた検出手段が検出する荷重が着座部の前方に偏った場合に、着座部を着座位置から起立位置に移動させるように駆動制御手段が駆動手段を駆動制御するようにしてもよい。また、起立する際に前屈みになることで使用者が背凭れ部から離間するため、背凭れ部に設けた検出手段が検出する荷重が減少した場合に、着座部を着座位置から起立位置に移動させるように駆動制御手段が駆動手段を駆動制御するようにしてもよい。すなわち、使用者が着座姿勢から起立姿勢へ姿勢変化する際の荷重変化を検出できれば、肘掛け部、着座部および背凭れ部の何れに検出手段を配設してもよい。
【００５４】
同様に、使用者が着座部に着座する場合には、着座部に自身の体重をかけるよう動作するため、肘掛け部の検出手段を省略して、着座部に設けた検出手段が荷重の増加を検出した場合に、着座部を起立位置から着座位置に移動させるように駆動制御手段が駆動手段を駆動制御するようにしてもよい。
【００５５】
また、前記肘掛け部や着座部、背凭れ部に対する検出手段の配設位置や配設数は、実施例に示したものに限定されるものではなく、適宜位置に適宜の数の検出手段を配設することができる。
【００５６】
実施例では、起立補助椅子の背凭れ部をリクライニング機構部の駆動によりリクライニング動作させ得るよう構成したが、これに限られるものではなく、背凭れ部が座位位置で固定保持されるよう構成してもよい。また、背凭れ部を手動操作でリクライニング動作させる構成も採用可能である。なお、この場合には、背凭れ部の力センサ(検出手段)は省略することができる。
【００５７】
また、実施例では、使用者の着座姿勢から起立姿勢への姿勢変化に合わせて着座部を着座位置から起立位置に移動させて起立補助を行なった後には、該着座部が起立位置にある起立補助状態で待機するよう構成したが、起立補助動作を行なった後に、着座部を起立位置から着座位置に自動的に復帰させるように駆動手段を駆動制御してもよい。更に、起立補助を行なった後に前記着座部を起立位置で待機させる待機モードと、該着座部を起立位置から着座位置に自動的に復帰させる復帰モードとを選択可能な選択スイッチを設けて、スイッチ操作に応じて選択されたモードに従って駆動制御手段が駆動手段を駆動制御するよう構成してもよい。なお、前記選択スイッチは、肘掛け部等のように使用者が容易に操作可能な位置に設けて、使用者が適宜にモードを変更し得るよう構成してもよく、また基台の下面や側面等のように使用者が操作困難な位置に選択スイッチを設けて、起立補助椅子の使用時に使用者が誤ってモードを切り替えてしまうのを防止し得るよう構成することもできる。
【００５８】
また実施例では、伸縮リンク機構を利用して駆動手段の駆動により着座部を着座位置から起立位置に移動するよう構成したが、これに限られるものではなく、駆動手段の駆動に応じて着座部を着座位置と起立位置との間で移動させ得るよう構成すれば、各種のリンク機構やその他従来公知の駆動伝達機構を採用することができる。
【００５９】
また、実施例では、伸縮により着座部を着座位置および起立位置の間で移動させる伸縮リンク機構を、第１リンク部と第２リンク部とからなる２段構造としたが、３つ以上のリンク部を備える構成であってもよい。すなわち、伸縮リンク機構は、２本のリンクアームを夫々の中間位置で交差させて回転可能に枢着したリンク部を上下に２段以上有し、隣接するリンク部のリンクアームが相互に回転可能に枢着された構成とすることができる。リンク部を３段以上設けることで、着座部を上昇させ得る高さ位置を高くすることができ、様々な身長、姿勢の使用者に対して適する起立および着座動作の補助が使用可能となる。
【００６０】
実施例では、平行リンク機構により肘掛け部材が着座部に対する姿勢を保持しながら平行移動し得るよう構成したが、これに限られるものではなく、ギア機構やクランク機構等の各種機構を採用できる。また、実施例では肘掛け部材を着座部に支持する例を示したが、基台に対して支持するようにしてもよく、肘掛け部材を省略することも可能である。
【００６１】
実施例では、ガイド部に沿って移動可能な軸部に第２リンクアームを枢支するよう構成したが、該第２リンクアームを基台に対して回転可能に枢支すると共に、ガイド部に沿って移動可能な軸部に対して第１リンクアームを枢支するようにしても、実施例と同様の作用効果を得ることができる。また、実施例では、前記ガイド部を下方へ湾曲するよう形成したが、上方へ湾曲するようにしてもよい。すなわち、前記伸縮リンク機構における各リンクアームの軸間距離およびガイド部の曲率や長さを適宜調整することにより、図４中に２点鎖線で示す軌道で着座部を移動させることができ、伸縮リンク機構の伸張に伴って着座部が着座位置から起立位置へ移動する移動初期において、着座部を下に凸となる軌道を描いて移動させることができる。
【００６２】
実施例では、第１の駆動手段として、伸縮タイプのシリンダを採用したが、これに限らず、モータ等のロータリ式アクチュエータにベルトやギア駆動を組み合わせた構成の駆動装置を採用することも可能である。すなわち、第１の駆動手段としては、伸縮リンク機構の何れかのリンクアームを回転させ得るものであれば、従来公知の手段を採用できる。また、実施例では、着座部の左右位置に伸縮リンク機構および第１の駆動手段を配置するよう構成したが、着座部の左右幅の中央位置に１つの伸縮リンク機構および第１の駆動手段を配置するようにしてもよい。
【００６３】
本発明は、実施例に示した床面に基台を載置するタイプの椅子に限らず、乗用車や電車等の車両シートや、車椅子、映画の上映や演劇の上演等の施設に用いられる座席シート等に採用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施例に係る起立補助椅子を示す側面図であって、着座部が起立位置にある状態を示す。
【図２】実施例に係る起立補助椅子を示す側面図であって、着座部が着座位置にある状態を示す。
【図３】実施例に係る起立補助椅子を示す側面図であって、伸縮リンク機構が最大限まで伸張した状態を示す。
【図４】実施例に係る起立補助椅子における着座部の移動軌跡を示すグラフ図である。
【図５】従来の起立補助椅子における着座部材の移動軌跡を示すグラフ図である。
【図６】実施例に係る起立補助椅子における第１〜第３の力センサの位置関係を概略的に示す斜視図である。
【図７】実施例に係る起立補助椅子が椅子状態、起立補助状態およびリクライニング状態に移行する状態を説明する説明図である。
【図８】実施例に係る起立補助椅子が起立補助・リクライニング動作判別処理において実行する処理の流れを説明する説明図である。
【図９】実施例に係る起立補助椅子が着座補助判別処理において実行する処理の流れを説明する説明図である。
【図１０】実施例に係る起立補助椅子が起上がり動作補助判別処理において実行する処理の流れを説明する説明図である。
【符号の説明】
【００６５】
２２ 着座部
２８ 背凭れ部
２９ リクライニング機構部
３４ 肘掛け部
４４ 駆動手段
５１ 第１の力センサ(検出手段)
５２ 第２の力センサ(第２の検出手段)
５３ 第３の力センサ(第３の検出手段)
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者が着座可能な着座位置および該着座位置より上方の起立位置の間で着座部を駆動手段により移動して、使用者の起立動作を補助する起立補助椅子であって、
使用者の着座姿勢から起立姿勢への姿勢変化に伴った荷重変化を検出する検出手段を設けて、該検出手段が検出する荷重変化に基づいて前記着座部を着座位置から起立位置に移動させるように駆動制御手段が前記駆動手段を駆動制御する
ことを特徴とする起立補助椅子。
【請求項２】
前記駆動制御手段は、前記検出手段が検出する荷重に応じて前記着座部の移動速度を変化させるよう前記駆動手段を駆動制御する請求項１記載の起立補助椅子。
【請求項３】
前記着座部の側部上方位置に、着座部に着座した使用者の肘掛けとなる肘掛け部が設けられると共に、該肘掛け部に前記検出手段が配設されて、
前記着座部が着座位置にある状態において、前記肘掛け部に作用する荷重の増加を前記検出手段が検出することで、該着座部を着座位置から起立位置に移動させるように前記駆動制御手段が前記駆動手段を駆動制御する請求項１または２記載の起立補助椅子。
【請求項４】
前記着座部には、該着座部に作用する荷重を検出する第２の検出手段が設けられ、
前記着座部が着座位置にある状態において、該着座部に作用する荷重の前方への偏りを前記第２の検出手段が検出すると共に前記肘掛け部に設けた前記検出手段が肘掛け部に作用する荷重の増加を検出することで、前記着座部を着座位置から起立位置に移動させるように前記駆動制御手段が前記駆動手段を駆動制御する請求項３記載の起立補助椅子。
【請求項５】
前記着座部の後部に設けられ、着座姿勢にある使用者の背凭れとなる座位位置および該座位位置から後方へ傾倒したリクライニング位置の間で移動可能な背凭れ部と、前記駆動制御手段の制御に基づいて背凭れ部をリクライニング動作させるリクライニング機構部と、背凭れ部に作用する荷重を検出する第３の検出手段を備え、
前記背凭れ部が座位位置にある状態において、該背凭れ部に作用する荷重の増加を前記第３の検出手段が検出すると共に前記肘掛け部に設けた前記検出手段が肘掛け部に作用する荷重の変化を検出することで、当該背凭れ部をリクライニング動作するよう前記駆動制御手段がリクライニング機構部を駆動制御する請求項３または４記載の起立補助椅子。
【請求項１】
使用者が着座可能な着座位置および該着座位置より上方の起立位置の間で着座部を駆動手段により移動して、使用者の起立動作を補助する起立補助椅子であって、
使用者の着座姿勢から起立姿勢への姿勢変化に伴った荷重変化を検出する検出手段を設けて、該検出手段が検出する荷重変化に基づいて前記着座部を着座位置から起立位置に移動させるように駆動制御手段が前記駆動手段を駆動制御する
ことを特徴とする起立補助椅子。
【請求項２】
前記駆動制御手段は、前記検出手段が検出する荷重に応じて前記着座部の移動速度を変化させるよう前記駆動手段を駆動制御する請求項１記載の起立補助椅子。
【請求項３】
前記着座部の側部上方位置に、着座部に着座した使用者の肘掛けとなる肘掛け部が設けられると共に、該肘掛け部に前記検出手段が配設されて、
前記着座部が着座位置にある状態において、前記肘掛け部に作用する荷重の増加を前記検出手段が検出することで、該着座部を着座位置から起立位置に移動させるように前記駆動制御手段が前記駆動手段を駆動制御する請求項１または２記載の起立補助椅子。
【請求項４】
前記着座部には、該着座部に作用する荷重を検出する第２の検出手段が設けられ、
前記着座部が着座位置にある状態において、該着座部に作用する荷重の前方への偏りを前記第２の検出手段が検出すると共に前記肘掛け部に設けた前記検出手段が肘掛け部に作用する荷重の増加を検出することで、前記着座部を着座位置から起立位置に移動させるように前記駆動制御手段が前記駆動手段を駆動制御する請求項３記載の起立補助椅子。
【請求項５】
前記着座部の後部に設けられ、着座姿勢にある使用者の背凭れとなる座位位置および該座位位置から後方へ傾倒したリクライニング位置の間で移動可能な背凭れ部と、前記駆動制御手段の制御に基づいて背凭れ部をリクライニング動作させるリクライニング機構部と、背凭れ部に作用する荷重を検出する第３の検出手段を備え、
前記背凭れ部が座位位置にある状態において、該背凭れ部に作用する荷重の増加を前記第３の検出手段が検出すると共に前記肘掛け部に設けた前記検出手段が肘掛け部に作用する荷重の変化を検出することで、当該背凭れ部をリクライニング動作するよう前記駆動制御手段がリクライニング機構部を駆動制御する請求項３または４記載の起立補助椅子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−１５４９２９（Ｐ２０１０−１５４９２９Ａ）
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３４４６９（Ｐ２００８−３３４４６９）
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１６〜２０年度、文部科学省、地域科学技術振興施策、委託研究（知的クラスター創成事業、岐阜・大垣地域ロボティック先端医療クラスター）、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（３０４０１９３９９）国立大学法人岐阜大学 (289)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１６〜２０年度、文部科学省、地域科学技術振興施策、委託研究（知的クラスター創成事業、岐阜・大垣地域ロボティック先端医療クラスター）、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（３０４０１９３９９）国立大学法人岐阜大学 (289)
【Ｆターム（参考）】
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