CN102292278A - 升降机构以及医用床位装置 - Google Patents

Abstract

提供一种升降机构以及医用床位装置，其中，与X字状缩放臂(3A)的外侧臂(31)和内侧臂(32)连动而移动、折曲的抬升臂(4A)的外侧臂(41)及内侧臂(42)的端部经旋转轴承连结在X字状缩放臂(3A)上，并且从外侧臂(41)及内侧臂的连结销(62)相对于缩放臂(3A)的中心销(61)在垂直方向关节接合连接电动工作缸(5)，通过基于电动工作缸(5)的移动螺母(52)的拉拽侧的动作，将缩放臂(3A)的外侧臂(31)及内侧臂(32)相对于抬升臂(4A)垂直吊起。

Description

升降机构以及医用床位装置

技术领域

本发明涉及一种升降机构以及医用床位装置，尤其涉及一种在工作台(table)和基座之间设置使外侧臂和内侧臂呈X字状交叉并通过中心销连结而成的缩放臂(pantagraph arm)，通过使该缩放臂伸缩而使工作台升降运动的升降机构以及医用床位装置。

背景技术

目前，在工作台抬升装置中，作为驱动装置大多采用液压工作缸，但由于漏油、维护性或者速度控制等问题，近年来使用电动工作缸成为主流。但是，电动工作缸与液压工作缸相比，由于一般是大型的，所以在驱动机构的构成位置上存在限制，结果是，相对于负荷荷重的推力在工作台的上升端以及下降端会产生大的差。

针对该问题，出于减少在工作台的上升端以及下降端必需的升降运动的驱动力的差的目的进行研究，例如有专利文献1公开的工作台抬升装置。

专利文献1公开的工作台抬升装置在基座和升降台(工作台)之间具备以X字状组合了外侧臂和内侧臂的缩放臂，进而夹装中间臂，该中间臂的一端以可旋转的方式连结于内侧臂，其另一端以可旋转的方式且以能够沿臂的长度方向移位的方式连结于外侧臂，且其另一端向臂长度方向中心侧移位时使缩放臂伸长，在中间臂和外侧臂之间夹装电动工作缸。

而且，上述工作台提升装置通过电动工作缸的螺母拉拽侧(ナツト引き側)的动作，使中间臂的另一端向臂长度方向中心侧移位，从而缩放臂伸缩，使工作台升降运动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开平8-217392号公报

但是，即便在上述的工作台抬升装置中，即使能够减小在工作台的上升端以及下降端必需的升降运动的驱动力的差，也不能减小驱动力的绝对值。即，驱动源(电动工作缸)的必要推力大于负荷荷重，至少需要负荷荷重的2倍到数倍程度的推力。其理由被推测是因为：作为工作台抬升装置为了保持通用性，需要将下降端的工作台高度降低到极限，所以与驱动装置的推力的最小化相比，使驱动装置的收纳空间的最小化优先。

但是，在不需要将工作台的最低高度降低到极限的情况下，从近年的对环境问题的节能、节省资源的观点出发，莫不如应优先考虑使必要推力以及所需动力最小，这成为课题。

发明内容

本发明的目的是，提供一种在不使驱动装置大型化的情况下，使必要推力最小，优选使必要推力与负荷荷重为相同程度，并且可以高速移动的升降机构以及医用床位装置。

为了达成上述目的，本发明在基座和工作台之间具备大致X字状的缩放臂，并具备使该缩放臂的中心销在大致垂直方向提起或下降的驱动源。

更具体地说，本发明的升降机构在基座和工作台之间具备大致X字状的缩放臂，通过使该缩放臂伸缩而使所述工作台升降运动，所述缩放臂具备第一臂及第二臂和中心销，所述中心销将所述第一臂及第二臂连结成其交叉的部位可旋转。

而且，所述第一臂的一端部可旋转地连结于被固定在所述基座上的基座固定侧旋转轴承，所述第一臂的另一端部可旋转地连结于工作台移动侧旋转轴承，其中所述工作台移动侧旋转轴承可在所述工作台的下表面沿所述缩放臂的缩放方向移动，所述第二臂的一端部可旋转地连结于被固定在所述工作台上的工作台固定侧旋转轴承，所述第二臂的另一端部可旋转地连结于基座移动侧旋转轴承，其中所述基座移动侧旋转轴承可在所述基座的上表面沿所述缩放方向移动。因此，第一臂的一端部经基座固定侧旋转轴承而连结于基座，另一端部经工作台移动侧旋转轴承而连结于工作台。另外，第二臂的一端部经工作台固定侧旋转轴承而连结于工作台，另一端部经基座移动侧旋转轴承而连结于基座。

进而，本发明的升降机构具备支承部件和驱动源，所述支承部件与所述缩放臂连动而移动及折曲，并横跨在通过所述中心销的大致垂直线上，所述驱动源使所述支承部件的与所述大致垂直线的交点和所述中心销沿垂直方向相对移动。而且，特征在于：通过与所述相对移动连动，所述中心销被向大致垂直方向提起及降下，从而所述缩放臂伸缩，与其伸缩连动，所述工作台进行升降运动。

根据本发明的升降机构，从工作台施加在缩放臂上的荷重是重力方向(或其反向)的负荷荷重，在中心销的位置必然成为作用于重力方向的荷重，因此，通过使驱动源的推力的方向成为重力方向的反向(垂直朝上)，从而工作台的在上升端及下降端的必要推力的差消失。

另外，可以缩短驱动部的行程，还可以降低速度的变动，因此能够比现有技术更容易高速移动。

另外，驱动部由于可以比现有技术更小型轻量化，因此可以使升降机构小型轻量化。

进而，在本发明的升降机构中，优选的是，所述驱动源对所述中心销或所述交点仅在大致垂直方向施加推力。由此，中心销和交点的相对移动所需的推力是与所述中心销或所述交点的负荷荷重大致相同程度的大小，能够以与负荷荷重相同程度的推力使工作台升降运动。

另外，本发明的升降机构的特征在于，具备臂部和移动方向限制部件，所述臂部位于基座和工作台之间，使两根臂交叉而具备对该交叉点进行轴固定的支点，伴随着该支点的相对于所述基座沿大致垂直方向的移动，使所述工作台进行升降运动，所述移动方向限制部件限制沿所述大致垂直方向的移动方向，同时使所述支点移动。

另外，本发明的医用床位装置的特征在于，其具备上述升降机构以及载置被检体的顶板，通过所述升降机构使所述顶板进行升降运动。

由此，在医用床位装置中，可实现顶板的升降运动所需的推力的最小化以及可使顶板的升降运动所需的部件小型轻量化。

发明效果

根据本发明，通过对臂的交叉点施加使交叉点在垂直方向上移动用的必要的推力，由此可使交叉点的垂直方向的提起及降下用的必要推力最小。即，由于来自驱动源的推力的朝向与交叉点的移动方向相同，通过使驱动源对缩放臂的中心销在垂直方向上的提起及降下所需的必要推力及行程最小，从而可使所需要的动力最小。因此，驱动装置不会大型化，可以使必要推力最小，优选为可以与负荷荷重是相同程度，可以提供能够高速移动的升降机构即医用床位装置。结果是，作为对环境影响的效果而言，可以实现二氧化碳排放量的削减。

附图说明

图1涉及本发明的第一实施方式，是表示工作台下降端的工作台抬升装置的主视图；

图2涉及本发明的第一实施方式，是表示工作台上升端的工作台抬升装置的主视图；

图3涉及本发明的第一实施方式，是表示工作台上升端的工作台抬升装置的右视图；

图4涉及本发明的第一实施方式，是说明作用于工作台下降端的缩放臂以及抬升臂(lift arm)上的荷重与电动工作缸的推力之间关系的主视图；

图5涉及本发明的第一实施方式，是说明作用于工作台上升端的缩放臂以及抬升臂上的荷重与电动工作缸的推力之间关系的主视图；

图6涉及本发明的第二实施方式，是表示工作台上升端的工作台抬升装置的正面方向的截面图；

图7涉及本发明的第三实施方式，是表示工作台上升端的工作台抬升装置的正面方向的截面图；

图8涉及本发明的第四实施方式，是将工作台下降端的缩放臂以及抬升臂的位置关系上下替换的情况下的主视图；

图9涉及本发明的第四实施方式，是将工作台上升端的缩放臂以及抬升臂的位置关系上下替换的情况下的主视图；

图10涉及本发明的第五实施方式，是将工作台下降端的缩放臂以及抬升臂的轴承位置分离的情况下的主视图；

图11涉及本发明的第五实施方式，是将工作台上升端的缩放臂以及抬升臂的轴承位置分离的情况下的主视图；

图12涉及本发明的第六实施方式，图12(a)是表示工作台上升端的缩放臂和抬升臂的主视图，图12(b)是表示工作台下降端的缩放臂和抬升臂的主视图；

图13涉及本发明的第六实施方式，图13(a)是表示工作台上升端的缩放臂和抬升臂的负荷荷重的主视图，图13(b)是表示工作台下降端的缩放臂和抬升臂的负荷荷重以及推力之间的关系的主视图。

具体实施方式

以下，结合附图说明本发明的实施方式。在以下的实施方式中，以搭载有本发明涉及的升降机构的工作台抬升装置为例进行说明。

<第一实施方式>

结合附图说明第一实施方式。图1涉及本发明的第一实施方式，是工作台下降端的工作台抬升装置的主视图，图2是工作台上升端的工作台抬升装置的主视图，图3是图2的右视图。

另外，图4是说明在工作台下降端的缩放臂以及抬升臂上作用的荷重与电动工作缸5的推力的关系的主视图，图5是说明在工作台上升端的缩放臂以及抬升臂上作用的荷重与电动工作缸的推力的关系的主视图。

(整体构造)

工作台抬升装置10具备基座1和工作台2，在基座1和工作台2之间具备沿着基座1和工作台2的长度方向缩放(広狭する)的两个缩放臂3A、3B以及与缩放臂3A、3B连动而移动及折曲的两个抬升臂4A、4B。两个缩放臂3A、3B平行配置。同样，两个抬升臂4A、4B也平行配置。进而，工作台抬升装置10具备电动机51、电动工作缸5、电动工作缸的驱动轴53和在驱动轴53上移动的移动螺母52来作为产生使缩放臂3A、3B及抬升臂4A、4B移动及折曲的推力的驱动源。

(缩放臂)

下面，对于缩放臂3A、3B的构造进行说明。缩放臂3A和缩放臂3B由于是相同的构造，所以主要以缩放臂3A为例进行说明。而且，在以下说明中采用的所谓“外侧”、“内侧”是以基座1及工作台2的中心点(或重心点)为基准点，将与该基准点更近的一方称为“内侧”，将更远的一方称为“外侧”。

缩放臂3A具备外侧臂31和内侧臂32。所述外侧臂31以及内侧臂32在各自的大致中央附近交叉，并由中心销61可旋转地连结该交叉的部位。该中心销61由于在缩放臂3A及3B中共同使用，所以缩放臂3A、3B连动移动及折曲。

外侧臂31的下端部被旋转轴72b及基座移动侧旋转轴承83可旋转地连结在基座1的上表面。基座移动侧旋转轴承83沿着固定于基座1的上表面的轨道85、且沿着缩放臂3的缩放方向移动。另外，外侧臂31的上端部由旋转轴71a及工作台固定侧旋转轴承82可旋转地连结于工作台2的下表面。工作台固定侧旋转轴承82不在缩放臂3A的缩放方向上移动，而是固定地被设置于工作台2的下表面。内侧臂32的下端部通过旋转轴72a及基座固定侧旋转轴承81可旋转地、且不在缩放臂的缩放方向上移动地被固定连结于基座1的上表面。另外，内侧臂32的上端部通过旋转轴71b及工作台移动侧旋转轴承84可旋转地连结于工作台2。工作台移动侧旋转轴承84被连结成可沿着固定于工作台2下表面的轨道86、且沿着缩放臂3A的缩放方向移动。缩放臂3B的结构也同样。缩放臂3A、3B通过使用共用的旋转轴71a、71b、72a、72b而连动缩放。

(抬升臂)

下面，对于抬升臂4A、4B的构造进行说明。抬升臂4A和抬升臂4B由于是相同的构造，所以主要以抬升臂4A为例进行说明。

抬升臂4A具备内侧臂42和外侧臂41以及连结销62而构成，连结销62在中心销61的垂直上方可旋转地接合连接内侧臂42和外侧臂41。抬升臂4A、4B的内侧臂42及外侧臂41的长度比缩放臂3A、3B的外侧臂31、32的支点到中心销61的长度长。

抬升臂4A的内侧臂42的下端部通过旋转轴72a及基座固定侧旋转轴承81而可旋转且连结于基座1。外侧臂41的下端部通过旋转轴72b及基座移动侧旋转轴承83而可旋转且连结于基座1。内侧臂42的上端部和外侧臂41的上端部通过连结销62而可旋转地连结。

缩放臂3A、3B的外侧臂31由共用的旋转轴71a连结。同样，缩放臂3A、3B的内侧臂32由共用的旋转轴71a连结。缩放臂3A、3B的外侧臂31与抬升臂4A、4B的外侧臂41由共用的旋转轴72b连结。同样，缩放臂3A、3B的内侧臂32与抬升臂4A、4B的内侧臂42由共用的旋转轴72a连结。另外，缩放臂3A、3B使用共用的中心销61。进而，抬升臂4A、4B使用共用的连结销62。通过这样连结缩放臂3A、3B及抬升臂4A、4B，缩放臂3A、3B及抬升臂4A、4B连动移动及折曲。

(驱动源)

下面说明驱动源。本实施方式的驱动源具备：电动机51、由电动机51驱动的电动工作缸5、与电动工作缸5连接的驱动轴53、在驱动轴53上移动的移动螺母52。电动工作缸5是通过驱动轴53旋转而使移动螺母52在驱动轴53上移动，通过移动螺母52的推力得到直线移动力，因而被称为移动螺母方式的机构。

在本发明中，为了进一步缩短驱动轴53方向的长度(工作台最低高度)，例如使用的是被称为蜗杆千斤顶(worm jack)的、由蜗杆减速机使驱动轴53直接旋转的方式的电动工作缸5。蜗杆千斤顶由于在相对于驱动轴53正交的方向具有输入轴，所以驱动用的电动机51可使用旋转接头等连结于水平方向，结果是，可缩短电动工作缸5的驱动轴方向长度(工作台最低高度)。尤其可使移动螺母方式的电动工作缸的驱动轴方向长度最小。

而且，不限于蜗杆减速机，还可使用输入轴正交的机构，例如采用伞齿轮的机构。

电动工作缸5具备：连接电动机51的输出轴和电动工作缸5的输入轴的旋转接头；以及收纳将从输入轴得到的转矩传递给驱动轴53，并转换为驱动力的机构(基于齿轮等的减速机构)的旋转驱动部57。而且，该旋转驱动部57由关节接合连接于缩放臂3A的中心销61。

在抬升臂4A及4B共用的连结销62被连结在电动工作缸5的移动螺母52上。

(动作说明)

下面，对于第一实施方式的工作台抬升装置10的动作进行说明。

抬升臂4A的内侧臂42、缩放臂3A的内侧臂32及电动工作缸5的驱动轴53构成闭合的三角形(图4及图5中的三角形ACD)。同样，抬升臂4A的外侧臂41、缩放臂3A的外侧臂31及电动工作缸5的驱动轴53构成闭合的三角形(图4及图5中的三角形BCD)。

抬升臂4A的内侧臂42和外侧臂41、及缩放臂3A的外侧臂31和内侧臂32的长度分别始终一定，因此，通过使移动螺母52的位置在驱动轴53上移动，从而抬升臂4A的内侧臂42和缩放臂3A的内侧臂32的夹角(图4及图5的∠DAC)的角度、抬升臂4A的外侧臂41和缩放臂3A的外侧臂31的夹角(图4及图5的∠DBC)的角度发生变化。抬升臂4A和缩放臂3A的夹角的角度与电动工作缸5的驱动轴53上的移动螺母52的位置由于一对一地对应，所以其位置关系毫无疑义地确定。因此，通过使移动螺母52的位置在驱动轴53上移动，从而可以改变缩放臂3A的外侧臂31和内侧臂32相对于抬升臂4A的外侧臂41和内侧臂42的相对位置，通过与抬升臂4A的外侧臂41及内侧臂42的移动及折曲连动而使缩放臂3A伸缩，从而可使工作台2升降。

(荷重与推力的关系)

下面，使用图4和图5，说明作用在缩放臂及抬升臂上的荷重与电动工作缸5的推力F的关系。图4表示工作台2的下降端附近的缩放臂的状态，图5表示工作台的上升端附近的缩放臂的状态。图4的L1、图5的L2是缩放臂的固定侧旋转轴承支点A或移动侧旋转轴承支点B与中心销支点D之间的水平方向间隔。W1是作用于固定侧旋转轴承支点A的负荷荷重，W2是作用于移动侧旋转轴承支点B的负荷荷重，W3是作用于中心销支点D的X字状外侧臂31、32与驱动源的重量(也包括各旋转轴承及移动部的摩擦阻力等)。F是电动工作缸5的必要推力。

作用于中心销61的荷重W能够以下式表示。

W＝W1+W2+W3…(1)

M1及M2是通过作用于中心销61的荷重而作用于外侧臂31、32上的力矩，在图4的情况下，能够以下式表示。

M1＝M2＝W·L1＝(W1+W2+W3)·L1…(2)

另外，M3及M4是通过电动工作缸5的推力而作用于外侧臂31、32及抬升臂41、42的力矩，在图4的情况下，能够以下式表示。

M3＝M4＝F·L1…(3)

由于下述式(4)的关系成立是缩放臂升降的条件，

M1+M2＝M3+M4…(4)

当在式(4)中代入式(2)、(3)时，变成

2×(W1+W2+W3)·L1＝2×F·L1…(5)，

从而变成式(6)

F＝W1+W2+W3…(6)。

因此，在图4和图5任一种情况下，必要推力F都可由式(6)表示，因此，必要推力不管工作台2的上下运动位置如何都始终固定，变成与作用于中心销61的荷重相等。

而且，抬升臂4A、4B的外侧臂41及内侧臂42由于相对于电动工作缸5的驱动轴方向处于左右对称的位置关系，所以从位于左右的外侧臂41及内侧臂42通过移动螺母52对驱动轴53作用的横荷重相互抵消，因此看上去折曲荷重没有产生。因此，在电动工作缸5上仅作用有驱动轴方向的荷重。

另外，从抬升臂4A、4B的连结销62相对于缩放臂3A、3B的中心销61在垂直方向被关节接合连接的电动工作缸5上作用有拉伸方向的荷重，因此，不会产生驱动轴的屈曲。因此，可在安全侧使用电动工作缸5，在延长使用寿命方面有利。

另外，通过成为吊起中心销61的构造，具有以下优点。

首先，在工作台2上由于负荷荷重，在外侧臂31及内侧臂32上产生力矩引起的变形。在工作台2上负荷荷重的作用位置移动的情况下，通过负荷荷重的作用位置的移动，对外侧臂31及内侧臂32的荷重分布发生变化，缩放臂3A、3B的变形量发生变化。对此，中心销61位置的负荷荷重必然是缩放臂3A、3B及驱动源的重量与工作台负荷荷重之和(W1+W2+W3)，所以始终是一定荷重，中心销61的变形始终一定。因此，不会受到因负荷荷重的作用位置的变化而产生的外侧臂31及内侧臂32的变形的影响，能够稳定驱动移动螺母52，在延长电动工作缸5的使用寿命方面有利。

另外，电动工作缸5的移动螺母52的移动量(行程)明显小于工作台2的上下移动量，由于是垂直方向的移动，所以与其他方向的情况相比是最小的。因此，可以缩短驱动部的行程，还可降低速度的变动，因此与现有技术相比，可容易使工作台高速移动。

在上述实施方式中，作为驱动源采用了电动工作缸5，尤其采用了蜗杆千斤顶式的电动工作缸，但除此之外，例如也可以在使用了复动式的液压泵或链条驱动的滑车机构等的情况下来实施。

另外，可对驱动电动工作缸5的电动机51进行速度控制的机构，例如可使用变换器控制的三相电动机，或使用伺服电动机，或使用在输出转矩一定的状态下可设定速度的DC无刷电动机。而且，在上述工作台抬升装置中还具备进行电动机的速度控制的未图示的控制机构(例如，中央计算装置等硬件和速度控制程序)。而且，通过由该控制机构进行电动机的速度控制，可以改变工作台2的升降速度。因此，为了缓和上升开始或停止时的冲击，可以进行缓慢启动或缓慢停止的控制。另外，通过速度控制程序的设定，还可以将升降运动途中的速度保持为一定，或还可改变任意的范围的升降速度。

<第二实施方式>

第二实施方式是将第一实施方式的工作台抬升装置的驱动源变更为使用链条驱动的定滑轮机构的驱动源的实施方式，其他结构与第一实施方式相同。以下，基于图6对第二实施方式的升降机构进行说明。图6涉及第二实施方式，是表示工作台上升端的工作台抬升装置的正面方向的截面图。

图6的工作台抬升装置在抬升臂4A的外侧臂41及内侧臂42的连结销62具备惰轮链轮(idler sprocket)55。另外，电动工作缸5沿着内侧臂42的长度方向可旋转地被关节接合支承在抬升臂4A的内侧臂42的基座固定侧旋转轴承81(所以是基座固定侧旋转轴72)上或其附近，电动工作缸5可以是标准品，只要是可以收纳在内侧臂42的长度方向上，还可以使用比蜗杆千斤顶式的工作缸长的工作缸。

电动工作缸5的驱动轴52和中心销61经由惰轮链轮55连结。更具体地说，链条54的一端部被固定于驱动轴53的解放端部附近。而且，将链条54卷绕在惰轮链轮55上。进而，通过关节接合连接固定链条54的另一端部和中心销61。

通过驱动电动工作缸5并拉拽链条54，可以在垂直方向吊起中心销61，所以与第一实施方式同样，相对于抬升臂4A(及图6中未图示的抬升臂4B)外侧臂31及内侧臂32被吊起，缩放臂3A(及图6中未图示的缩放臂3B)伸长，工作台2升降。此外，在本实施方式中，若有能够耐住张力的足够的强度，也可以用金属线或正时带等其他部件来置换链条54。

此外，在第二实施方式的情况下，电动工作缸5的行程和必要推力与第一实施方式相同。

<第三实施方式>

第三实施方式是将第一实施方式的工作台抬升装置的驱动源变更为使用链条驱动的动滑轮机构的驱动源的实施方式，其他结构与第一实施方式相同。以下，基于图7对第三实施方式进行说明。图7涉及第三实施方式，是表示工作台上升端的工作台抬升装置的正面方向的截面图。

图7的工作台抬升装置具备以抬升臂4A的连结销62为旋转轴的惰轮链轮55以及以缩放臂3A的中心销61为旋转轴的惰轮链轮56。

另外，与第二实施方式同样，电动工作缸5沿着内侧臂42的长度方向可旋转地被关节接合支承在抬升臂4A的内侧臂42的基座固定侧旋转轴承81(所以是基座固定侧旋转轴72)上或其附近。

电动工作缸5的驱动轴53和中心销61经由惰轮链轮55及56连结。更具体地说，链条54的一端部被固定于驱动轴53的解放端部附近。而且，将链条54卷绕在惰轮链轮55上，接着，还在惰轮链轮56上卷绕链条54。进而，通过关节接合连接固定链条54的另一端部和内侧臂42的连结销62附近。

通过驱动电动工作缸5并拉拽链条54，以中心销61为旋转轴的惰轮链轮56作为动滑轮动作，因此，与第一实施方式同样，相对于抬升臂4A(及图7中未图示的抬升臂4B)外侧臂31及内侧臂32被吊起，缩放臂3A(及图7中未图示的缩放臂3B)伸长，工作台2升降。此外，在本实施方式中，若有能够耐住张力的足够的强度，也可以用金属线或正时带等其他部件来置换链条54。

此外，在第三实施方式的情况下，通过使用动滑轮，电动工作缸5的行程是第一及第二实施方式的两倍，但必要推力是第一及第二实施方式的1/2。

<第四实施方式>

第四实施方式是第一实施方式的变形例，是将第一实施方式中的抬升臂相对于缩放臂的位置上下替换的实施方式。以下，对于第四实施方式，基于图8及图9进行说明。图8涉及第四实施方式，是将工作台下降端的缩放臂及抬升臂的位置关系上下替换的情况下的主视图。同样，图9涉及第四实施方式，是将工作台上升端的缩放臂及抬升臂的位置关系上下替换的情况下的主视图。

在第四实施方式中，抬升臂4A的外侧抬升臂41和内侧抬升臂42通过在电动工作缸5的移动螺母52上设置的连结销62被关节接合连接在中心销61的垂直下方。另外，电动工作缸5的旋转驱动部57相对于缩放臂3A的中心销61被关节接合连接。

如图8所示，在工作台2的下降端，移动螺母52在驱动轴53中位于最靠近其解放端的位置(即移动螺母52的行程中最下方位置)。当电动工作缸5驱动，移动螺母52上升时，与其连结的连结销62也连动而向上方移动。因此，抬升臂4A移动及折曲，与其连动，缩放臂3A伸张。由此，可使工作台2上升(图9)。

第四实施方式的工作台抬升装置的负荷荷重以及必要推力与第一实施方式同样。

<第五实施方式>

第五实施方式是第一实施方式的变形例，在第一实施方式中，使缩放臂及抬升臂的旋转轴承位置一致，相对于此，在本实施方式中，是将缩放臂的旋转轴承的支点与抬升臂的旋转轴承的支点隔开一定距离设置的实施方式。

以下，对于第五实施方式，基于图10以及图11进行说明。图10涉及第五实施方式，是将工作台下降端的缩放臂及抬升臂的轴承位置分离的情况下的主视图。同样，图11涉及第五实施方式，是将工作台上升端的缩放臂及抬升臂的轴承位置分离的情况下的主视图。

即使是将旋转轴承的位置分离设置的情况下，也可以通过基座固定侧旋转轴承81以及基座移动侧旋转轴承83使抬升臂4A的外侧臂41及内侧臂42与缩放臂3A的外侧臂31和内侧臂32连动。尤其，在两旋转轴承中，能够以中心销61的垂直线为基准，在缩放臂的旋转轴设置位置(以下，将旋转轴设置位置称为支点)的外侧设置抬升臂的支点，从缩放臂的支点到抬升臂的支点的距离越长，越可以进一步减小推力。

具体地说，抬升臂4A的外侧臂41经基座抬升臂旋转轴72L可旋转地连结于基座固定侧旋转轴承81。缩放臂3A的内侧臂32经基座缩放臂旋转轴72P可旋转地连结于基座固定侧旋转轴承81。

同样，抬升臂4A的内侧臂42经基座抬升臂旋转轴72L可旋转地连结于基座移动侧旋转轴承83。缩放臂3A的外侧臂31经基座缩放臂旋转轴72P可旋转地连结于基座移动侧旋转轴承83。

另外，通过使在基座固定侧旋转轴承81及基座移动侧旋转轴承83上的缩放臂3A及抬升臂4A的各支点间的距离为相等距离，从而维持抬升臂4A的外侧臂41及内侧臂42、缩放臂3A的外侧臂31及内侧臂32的左右对称的位置关系，因此可以相对于抬升臂4A将缩放臂3A垂直吊起。

在该结构的情况下，通过设当设定抬升臂4A及缩放臂3A的支点间距离和抬升臂的长度，从而与图1的情况相比可以比较自由地设定驱动轴53上的移动螺母52及连结销62的位置。因此，可以比较自由地设定电动千斤顶的所需要的行程。

<第六实施方式>

第六实施方式是将第一实施方式的抬升臂置换为由一根臂43构成的抬升臂4C的实施方式。以下，基于图12、图13进行说明。图12涉及第六实施方式，图12(a)是表示工作台上升端的缩放臂和抬升臂的主视图，图12(b)是表示工作台下降端的缩放臂和抬升臂的主视图。另外，图13(a)是表示施加于工作台上升端的缩放臂和抬升臂的负荷荷重的主视图，图13(b)是表示施加于工作台下降端的缩放臂和抬升臂的负荷荷重以及推力之间的关系的主视图。

(构造)

对于在第六实施方式采用的抬升臂4C的构造进行说明。抬升臂4C具备臂43以及将臂43在中心销61的垂直上方以可旋转的方式接合连接的连结销63而构成。抬升臂4C的臂43的长度比从缩放臂3A的外侧臂31、32的支点到中心销61的长度长。

抬升臂4C的臂43的下端部由共用的旋转轴74连结于内侧臂32，并且经未图示的旋转轴承连结于基座。臂43的上端部由连结销63连接于移动螺母52。通过移动螺母52上下移动，由抬升臂4C的臂43与缩放臂3A的内侧臂32形成的夹角的角度改变，可以与抬升臂4C连动而使缩放臂3A伸缩，使与缩放臂3A连结的工作台升降运动。

(荷重与推力的关系)

下面，利用图13(a)、图13(b)说明作用于外侧臂31、32及抬升臂4C的臂43上的荷重与电动工作缸5的推力F之间的关系。图13(a)的L2是上升端的缩放臂的固定侧旋转轴承支点A或移动侧旋转轴承支点B与中心销支点C之间的水平方向间隔，图13(b)的L1是下降端的缩放臂的固定侧旋转轴承支点A或移动侧旋转轴承支点B与中心销支点C之间的水平方向间隔(L2＜L1)。W1是作用于固定侧旋转轴承支点A的负荷荷重，W2是作用于移动侧旋转轴承支点B的负荷荷重，W3是作用于中心销支点D的外侧臂31及内侧臂32与驱动部5的重量(也包括各旋转轴承及移动部的摩擦阻力等)。F是电动工作缸5的必要推力。

作用于中心销61的荷重W能够以下式表示。

W＝W1+W2+W3…(7)

M1及M2是通过作用于中心销61的荷重而作用于外侧臂31、32上的力矩，在图13(b)的情况下，能够以下式表示。

M1＝(W1+W2+W3)·L1…(8)

M2＝(W1+W2+W3)·L1…(9)

W·L1＝(W1+W2+W3)·L1…(10)

M3＝F·L1…(11)

由于M1+M2＝M3，

2×(W1+W2+W3)·L1＝F·L1…(12)，

∴F＝2(W1+W2+W3)

因此，推力是作用于中心销的荷重的两倍，与上述第一实施方式到第五实施方式相比，推力变得更大，但即便如此，与现有例子中需要荷重的数倍的推力的情况相比，也可以使必要推力更小。

上述实施方式可在不脱离本发明的要旨的范围内进行各种变形。例如，可以改换缩放臂及抬升臂的外侧臂及内侧臂，或改变缩放臂及抬升臂的数量。另外，还可以将在第六实施方式中具备抬升臂的位置改为相对于中心销位于相反侧。进而，即使是与上述抬升臂不同的形状，也可以取代上述抬升臂而采用与缩放臂连动移动及/或折曲，并横跨在中心销的大致垂直线上的支承部件。

即，只要是相对于中心销直接或间接地实质上在垂直方向上施加推力，并通过与中心销的负荷荷重相同程度的推力而可以升降的升降机构，则不限于其形状、构造的差异，都包含于本发明。

在上述实施方式中，将大致X字状的缩放臂的外侧臂31的下端部连结于基座移动侧旋转轴承83，将上端部连结于工作台固定侧旋转轴承82，将内侧臂32的下端部固定于基座固定侧旋转轴承81，将上端部固定于工作台移动侧旋转轴承84，但连结基座1和工作台2的臂部与基座1及工作台2的连接不限于上述的连接方式。例如，也可以使用移动侧旋转轴承将外侧臂31和内侧臂32的所有端部、即四个端部连接于基座1及工作台2，通过固定侧旋转轴承仅连结四个端部中的一个端部，通过移动侧旋转轴承连接剩下的三个端部。

另外，臂部虽然采用了大致X字状的缩放臂，但不限于该形状，只要是具备移动方向限制部件的升降机构即可，其中，所述移动方向限制部件能够在限制两根臂交叉的交叉点相对于基座在限制垂直方向的移动方向的同时使所述交叉点移动。在此所谓移动方向限制部件例如是上述实施方式中的攻丝有螺纹槽的驱动轴53和使驱动轴53旋转的电动机以及与交叉点连结的移动螺母52。驱动轴53的移动长度由于大致与移动螺母52的移动范围、即支点的移动范围相同，所以可以移动所需的行程最小化。另外，移动方向限制部件被固定于臂部，由此，伴随着臂部以及支点的升降运动而移动，因此，不需要向基座1上固定的固定部件，与该固定部件部分相当地可以抑制最低高度的上升。

上述实施方式的工作台抬升装置可以适用于在医用装置中采用的床位装置。例如，可以在医用图像摄影用床位的内部收纳上述工作台抬升装置，在工作台上固定载置被检体的顶板，使顶板升降运动。另外，也可以将工作台置换为顶板，在顶板背面经固定侧旋转轴承以及移动侧旋转轴承连结缩放臂，使顶板升降运动。医用装置不限于医用图像摄影装置，也可以是顶板升降运动的诊断台。

工业实用性

本发明的工作台抬升装置不限于医用领域，可适用于需要工作台升降运动的所有装置。

符号说明

1基座

2工作台(升降台)

3A、3B缩放臂

31外侧臂

32内侧臂

4A、4B、4C抬升臂

41外侧臂

42内侧臂

43臂

5电动工作缸

51电动机

52移动螺母

53驱动轴

54链条

55、56链轮

57旋转驱动部

61中心销

62连结销

63连结销

71a、71b、72a、72b旋转轴

72L基座抬升臂旋转轴

72P基座缩放臂旋转轴

81基座固定侧旋转轴承

82工作台固定侧旋转轴承

83基座移动侧旋转轴承

84工作台移动侧旋转轴承

85、86轨道

Claims (11)

1.一种升降机构，其在基座和工作台之间具备大致X字状的缩放臂，通过使该缩放臂伸缩而使所述工作台升降运动，其特征在于，

所述缩放臂具备第一臂及第二臂和中心销，所述中心销将所述第一臂及第二臂交叉的部位连结成可旋转，

所述第一臂的一端部可旋转地连结于被固定在所述基座上的基座固定侧旋转轴承，所述第一臂的另一端部可旋转地连结于工作台移动侧旋转轴承，其中所述工作台移动侧旋转轴承可在所述工作台的下表面沿所述缩放臂的缩放方向移动，

所述第二臂的一端部可旋转地连结于被固定在所述工作台上的工作台固定侧旋转轴承，所述第二臂的另一端部可旋转地连结于基座移动侧旋转轴承，其中所述基座移动侧旋转轴承可在所述基座的上表面沿所述缩放方向移动，

所述升降机构具备支承部件和驱动源，所述支承部件与所述缩放臂连动而移动及折曲，并横跨在通过所述中心销的大致垂直线上，所述驱动源使所述支承部件的与所述大致垂直线的交点和所述中心销沿垂直方向相对移动，

通过与所述相对移动连动，所述中心销被向大致垂直方向提起或降下，从而所述缩放臂伸缩，与其伸缩连动，所述工作台进行升降运动。

2.如权利要求1所述的升降机构，其特征在于，

所述驱动源对所述中心销或所述交点施加与所述中心销或所述交点的负荷荷重大致相同大小的推力。

3.如权利要求1所述的升降机构，其特征在于，

所述支承部件是抬升臂，其具备第三臂及第四臂和连结销，所述第三臂及第四臂的长度比从所述第一臂的所述基座固定侧旋转轴承到所述中心销的长度长，所述连结销将所述第三臂及所述第四臂连结为可旋转，

所述第三臂的一端部可旋转地连结于所述基座固定侧旋转轴承，

所述第四臂的一端部可旋转地连结于所述基座移动侧旋转轴承，

所述连结销在所述大致垂直线上且在所述中心销的上方连结所述第三臂的另一端部和所述第四臂的另一端部，

所述驱动源使所述连结销和所述中心销在垂直方向相对移动。

4.如权利要求3所述的升降机构，其特征在于，

所述驱动源具备电动机、由该电动机驱动的电动工作缸、该电动工作缸的驱动轴以及沿该驱动轴移动的移动螺母，

所述电动工作缸连接于所述中心销，

所述驱动轴以其轴向与垂直方向大致平行的方式配置在所述中心销的上方，

所述移动螺母连接于所述连结销，

当所述电动工作缸使所述移动螺母向上方移动时，所述中心销相对于所述连结销被相对地提起，由此所述缩放臂伸张，所述工作台上升，当所述移动螺母向下方移动时，所述中心销相对于所述连结销相对下降，由此所述缩放臂收缩，所述工作台下降。

5.如权利要求3所述的升降机构，其特征在于，

所述驱动源具备电动机、由该电动机驱动的电动工作缸、该电动工作缸的驱动轴、连接于所述驱动轴且能够耐住所述电动工作缸的张力的可变形的长条部件以及改变该长条部件的行走方向的第一链轮而构成，

所述电动工作缸连接于所述第三臂或所述第四臂，使得所述驱动轴的轴向与所述第三臂或所述第四臂的长度方向大致平行，

所述第一链轮以所述连结销为旋转轴而配置在所述抬升臂上，

所述长条部件的一端部连接于所述驱动轴，另一端部经由所述第一链轮大致垂直地连接于所述中心销，

通过所述电动工作缸拉拽所述长条部件，所述中心销在大致垂直方向被吊起，所述缩放臂伸张，与其伸张连动，所述工作台上升，通过所述电动工作缸松开所述长条部件，所述中心销大致垂直地被吊下，所述缩放臂收缩，与其收缩连动，所述工作台下降。

6.如权利要求3所述的升降机构，其特征在于，

所述驱动源具备电动机、由该电动机驱动的电动工作缸、该电动工作缸的驱动轴、连接于所述驱动轴且能够耐住所述电动工作缸的张力的可变形的长条部件、改变该长条部件的行走方向的第一链轮及第二链轮而构成，

所述电动工作缸连接于所述第三臂或所述第四臂，使得所述驱动轴的轴向与所述第三臂或所述第四臂的长度方向大致平行，

所述第一链轮以所述连结销为旋转轴而配置在所述抬升臂上，

所述第二链轮以所述中心销为旋转轴而配置在所述缩放臂上，

所述长条部件的一端部连接于所述驱动轴，另一端部经由所述第一链轮、进而经由所述第二链轮而与连接有所述电动工作缸的所述第三臂或所述第四臂的所述连结销附近的部位相连接，

当所述电动工作缸拉拽所述长条部件时，所述中心销在大致垂直方向被吊起，所述缩放臂伸张，与其伸张连动，所述工作台上升，当所述电动工作缸松开所述长条部件时，所述中心销大致垂直地被吊下，所述缩放臂收缩，与其收缩连动，所述工作台下降。

7.如权利要求3所述的升降机构，其特征在于，

所述第三臂的所述基座固定侧旋转轴承的支点以所述中心销为中心被配置于所述第一臂的所述基座固定侧旋转轴承的支点的外侧，

所述第四臂的所述基座移动侧旋转轴承的支点以所述中心销为中心被配置于所述第二臂的所述基座移动侧旋转轴承的支点的外侧。

8.如权利要求1所述的升降机构，其特征在于，

所述支承部件是抬升臂，其具备第五臂及第六臂和连结销，所述第五臂及第六臂的长度比所述第一臂中从所述基座固定侧旋转轴承到所述中心销的长度短，所述连结销将所述第五臂及第六臂连结为可旋转，

所述驱动源具备电动机、由该电动机驱动的电动工作缸、该电动工作缸的驱动轴以及沿该驱动轴移动的移动螺母，

所述第五臂的一端部可旋转地连结于所述基座固定侧旋转轴承，

所述第六臂的一端部可旋转地连结于所述基座移动侧旋转轴承，

所述连结销在所述大致垂直线上且在所述中心销的下方连结所述第五臂的另一端部和所述第六臂的另一端部，

所述电动工作缸连接于所述中心销，

所述驱动轴以其轴向与垂直方向大致平行的方式配置在所述中心销的下方，

所述移动螺母连接于所述连结销，

当所述电动工作缸使所述移动螺母向上方移动时，所述连结销相对于所述中心销被相对地提起，由此所述缩放臂伸张，与其伸张连动，所述工作台上升，当所述电动工作缸使所述移动螺母向下方移动时，所述连结销相对于所述中心销相对下降，由此所述缩放臂收缩，与其收缩连动，所述工作台下降。

9.如权利要求1所述的升降机构，其特征在于，

所述驱动源采用可进行速度控制的电动机而构成，

所述升降机构具备控制机构，所述控制机构通过对所述电动机的速度进行可变控制，从而对所述工作台的升降速度进行可变控制。

10.一种升降机构，其特征在于，

其具备臂部和移动方向限制部件，

所述臂部位于基座和工作台之间，使两根臂交叉而具备对该交叉点进行轴固定的支点，伴随着该支点的相对于所述基座沿大致垂直方向的移动，使所述工作台进行升降运动，

所述移动方向限制部件限制沿所述大致垂直方向的移动方向，同时使所述支点移动。

11.一种医用床位装置，其特征在于，

其具备权利要求1～10中任一项所述的升降机构以及载置被检体的顶板，

通过所述升降机构使所述顶板进行升降运动。

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