JP2004516991A - 電気モータにより駆動されるキャスタ型ローラ - Google Patents

Abstract

【課題】ローラ（１）、特にキャスタ型ローラを提供する。
【解決手段】キャスタの走行車輪（１２）の回転及び旋回の動作を動作シャフト８２０）を用いて固定可能であり、動作シャフト（２０）は制御カム（１９）をローラ（１）へ移動させる。電気モータ（３７）がその動作のために作用する。機能的ローラの動作はより有利な動作を含み、より簡単な構造でなおかつ確実な動作を実現する。これにより電気モータ（３７）は歯付きギア（３８）を用いた電気モータシャフト（３９）により動作シャフト（２０）に対して作用する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
本発明は、ローラに関し、特に、走行車輪の回転動作と走行車輪の任意の旋回動作を固定可能であって、ローラの制御カムを貫通する動作シャフトを具備すると共にこの動作シャフトを駆動すべく、これに対しギア機構を介して電気モータが作用する、キャスタ型ローラに関する。
【０００２】
走行車輪の回転動作及び旋回動作を固定するためにロッカーペダルを用いて切り替えることができるローラが、米国特許Ｎｏ．５，３７７，３７２に開示されている。このペダルは、移動可能ベッドのシャーシの中央部に延在している。これは、ローラに対する極めて複雑な伝達機構をもたらす。
【０００３】
独国出願１ ４３ １８ ５４６から、ローラの制御カムを貫通する動作シャフトを制御するために電気モータを使用することが知られている。電気モータ及びギア機構は、プッシュロッドを延ばすように配置されており、プッシュロッドは、関節をもつ旋回レバーを介して動作シャフトを回し、その結果、制御カムを回す。これにより上述の機能が実現される。この場合も、少なからず複雑である。
【０００４】
本発明の目的は、ローラの操作に関する機能を、いかに動作するかという点でより有利なものとし、いかに構築されるかという点においてより単純なものとすると共に、その使用に関して信頼性あるものとすることである。
【０００５】
この目的は、第１の場合には実質的に請求項１の特徴を有するローラにおいて実現される。すなわち、歯付きギア機構を介して電気モータシャフトを用いた動作シャフトに対して電気モータが作用するように設けられる。技術的スイッチングの観点から、有利な直接的効果がある。上述の伝達機構はもはや不要である。構造的複雑さも低減される。そのさらなる理由は、歯付きギア機構が、駆動ギア車輪を具備し、そのハブに動作シャフトが貫通していることによる。制御カムに対する回転駆動については、動作シャフトが多角形断面を具備するように設けられる。このような丸くない多角形断面は、好適には六角形である。これに対応してすなわち好適には、ハブが、動作シャフトの多角形断面に適応した内部断面を具備する。
【０００６】
さらに、歯付きギア機構がウォームを具備し、これがステップダウン中間ギア車輪を介して駆動ギア車輪を駆動する。ウォームからの伝達は、２箇所において、直接的に又は完全に離れて行われる。これにより、有効な駆動力の伝達が過負荷なく実現される。ウォームに対する力は、逆向きの放射状構成部品の形態で、いわば互いに打ち消しあう。この場合、ウォームの回転軸が、電気モータシャフトの回転軸と一致することがさらに有利である。これにより、コンパクトな構造が実現される。技術的スイッチングの観点から、動作シャフトが駆動ギア車輪のハブとの関係において動作シャフトの長手方向に変位可能であることが、ローラの機能に関して有利である。これにより、回転駆動に関し、電気モータ側に対する非係合の移動を可能とする。このことはいわば、ローラの機能を非結合としたり実行したりするための有効なベースを形成する。構造的に有利な解決手段は、互いに所定の距離を置いて設置された２つのローラの制御カムを動作シャフトが貫通することにより得られる。これにより、隣接するローラの同期的動作が実現される。
【０００７】
この観点から、単純な手段によりスイッチングにおいて同期的に、例えばベッドのシャーシの４個のローラ全てに達するためには、電気モータによる３個又はそれ以上のローラの同時スイッチング駆動のために駆動機構を介して結合された２つの動作シャフトが、互いに平行に設置されることが提示された。これに対応するスイッチング部品は、プッシュロッドの形態で実施できる。さらに、モータに関して、固定電気モータが動作シャフトの面に対して直角にのびる電気モータシャフトを具備することも考慮する。この電気モータシャフトはまた、一般に、この方向に置かれたケーシング全体の長く延びた形状を決定する。
【０００８】
この種の使用は、ポインタのように作用するために選択されるもので、同時に、さらなる機能のために基本的重要性を有する。すなわち、電気モータのコイル部（固定子）が動作シャフトから手の幅ほど離れて設置されることが、さらに重要である。これにより、電気モータを取っ手の状態とすることができ、さらに、コイル部を覆う電気モータのケーシングが、取っ手のように自由に突き出して形成される。
【０００９】
電気モータは、一旦解放されると回ることができ、その結果、異なる機能のためのスイッチングレバーとして用いられる。従って、電気モータが動作シャフトの最端部と連携する場合もまた、有利である。良好な駆動の操作性のために、電気モータが、例えば病院ベッドの構成として設けられることが有用であり、つまり、ローラがベッドの外側に設けられる。これは、ベッド枠により規定されるベッドの、すなわち病院ベッドの外郭を意味する。
【００１０】
一方、電気モータを露出する位置に設けることを避けるために、ローラに関して病院ベッドの内側の構成に電気モータが設置されることも提示する。互いの連携及び前述のステップダウンにより、独立した重要な機能も可能とする。すなわち、電気モータが、緊急操作のために動作シャフトに回転可能に設置される。言い換えるならば、電気モータの歯付きギア機構は、駆動ギア車輪からセルフロックする。緊急操作を実行するには、電気モータの旋回性を意図的に解放することが必要である。これに対応する方法として、電気モータの堅固な装着を、緊急操作のために譲歩することがある。この目的のために、病院ベッドのシャーシが用いられる。
【００１１】
この予防策は、固定ベアリング孔と係合するスプリングピンが固定装着のために設けられる、等である。解放によりスプリングピンを引くことになり、その結果、固定ベアリング孔を離れ、スナップ係合により再び反対方向で固定ベアリング孔に入ることになる。ローラの機能の実行は、センサ制御された電気的効果を用いてもたらされる。この目的のために、動作シャフト上に、周方向に分布した位置標示器が設けられ、これらは、動作シャフトのスイッチング位置を検知するために位置センサの上を非接触で通過する。この場合、位置標示器自体は磁石で形成される。一方、位置センサは、近接スイッチにより設けられる。ここで、技術的組み込み条件においては、位置センサが共通回路基板に搭載されることが有利である。
【００１２】
高度に段階化されたステップダウン電気モータにより、細かく、規定された角度動作が可能となる。旋回阻止手段（方向的な固定）の機能、解放位置の機能、そしてブレーキ及び旋回阻止手段（全体的阻止）の機能の観点では、３個の位置標示器が設けられかつそれらが全回転角度１８０度又はそれ未満の周方向範囲内に設置されることが有利である。
【００１３】
さらに、２個又はそれ以上の、好適には全てのローラがそれ自身と連携する動作シャフトと、それ自身と連携する電気モータとを具備し、電気モータの駆動が中央制御ユニットを介して行われることが有利であり、中央制御ユニットは、電気モータの各々と操作に関して接続されている。
【００１４】
位置標示器に戻ると、これらは、動作シャフトの長さに沿って互いに離れて設置されることが構造的に有利である。このことは、動作シャフトの長さの比較的短い部分に亘っていることを意味する。これらが互いにどのように連携するかに関して、実際には円の一部分で十分であり、後述する実施例におけるように３個の位置標示器が周方向に９０度の範囲内に設置され、６０度の範囲にまで低減できる。
【００１５】
緊急解放のための手段の変形例もまた、動作シャフトの係合部分のみでなく解放部分までも、その長さに沿って歯付きギア機構と相互作用することによっても実施できる。さらに、動作シャフトが歯付きギア機構に関して長手方向に変位可能であることによっても実施できる。それにより、緊急操作において、解放部分が歯付きギア機構と連携することが可能となる。さらに尚簡単な解決手段は、動作シャフトの最端部に、手動操作取っ手が設けられることである。この場合、この係合は、手動操作取っ手を用いることによりスプリング力に対して動作シャフトが軸方向に移動可能であることによって生じる。
【００１６】
さらに本発明は、請求項１の前段部分の特徴によるローラに関する。制御装置及び蓄電器もまた設けられ、その解決手段は、制御装置に対する電源が蓄電器により切り替え可能であること、及び、ローラの動作に続いて、スイッチング装置を用いてトリガーが掛かるように、スイッチング装置が蓄電器への電源接続を完全に遮断する。さらに、スイッチング装置を用いたローラの動作を実行するために、スイッチング装置の電源を別個に起動しなければならない。スイッチング装置への電源を起動することにより、ローラの動作状態の標示が行われる。このようにして、現在の機能の状態はどの場合も認知可能である。最後に、本発明は、共通回路基板上に搭載されるスイッチング装置のスイッチングユニットを目的とする。任意であるが、スイッチング回路基板もまた、病院ベッドの既存のスイッチングユニットへ組み込むことができる。最後に、位置センサは、動作シャフトの長さに沿って互いに離れて設置される。
【００１７】
本発明の主旨は、図面に示された実施例に基づいて以下に詳細に説明する。
【００１８】
＜図面の簡単な説明＞
図１は、本発明によるローラを用いた移動可能な病院ベッドであって、電気モータを装備されている病院ベッドの斜視図である。
図２は、病院ベッドのシャーシの一端部の下方から見た斜視図である。
図３は、同様に、シャーシへ接続可能なキャリアと連携する電気モータの斜視図である。
図４は、ロールを具備し、位置標示器と連携するキャリアの他方の端部を示す図である。
図５は、連携する位置センサを搭載する回路基板の平面図である。
図６は、旋回阻止位置におけるローラの垂直断面図である。
図７は、旋回阻止位置でのスイッチ操作における制御装置の前面プレートを示す図である。
図８は、解放位置における図６と同様の断面図である。
図９は、解放位置でのスイッチ操作における制御装置の前面プレートを示す図である。
図１０は、ローラのブレーキ及び旋回阻止を示す図６と同様の断面図である。
図１１は、旋回阻止位置での、スイッチ操作における制御装置の前面プレートを示す図である。
図１２は、堅固に装着された電気モータを具備するローラの平面図である。
図１３は、部分的に切り欠き展開されたギア機構のケーシングを具備するローラへ向かって見た図である。
図１４は、動作シャフトを具備する駆動ギア車輪を通る垂直断面図である。
図１５は、非係合状態の動作シャフトを具備する図１４に相当する図である。
図１６は、スイッチング作用を伝達する駆動機構を示す大幅に概略化した図である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明によるローラ１は、キャスタ型ローラとして形成され、移動機構の４つの角部に設けられている。図示された実施例の場合、これは、病院ベッド３のシャーシ２である。
【００２０】
シャーシ２は、柱部材４を用いてベッド枠５へ接続されている。このベッド枠は、垂直に起立するボード６により頭部と足部で終端している。
【００２１】
ベッド枠５は分割されていてもよく、例えば、特定のベッド形状とするために枠パーツを互いに調整して固定することができる（このような手段は図示していない）。
【００２２】
シャーシ２は、ボックス部から組み立てられる。このボックス部の材料は、Ｔ型棒部材であるビーム７と、頭部側の末端で交差するアーム８とを有し、Ｔ型の交差部材を形成している。
【００２３】
ローラ１は、水平方向に挿入可能なキャリア９を用いてアーム８の自由端部に連結されている。この挿入連結は可逆的であり、横ピンで固定されている。挿入突起は符号１０で示すこととする。それは、ボックス部の壁の厚さ分だけ小さくかつ全く同じ断面となるように形成されており、従って方向的に安定である。つまり、回転については固定されている。キャリア９と挿入突起１０の間にある肩部９’は、壁の厚みにより形成され、挿入ストッパとして働く。
【００２４】
キャリア９の下面から、旋回可能に装着された車輪フォーク１１が延びる。これに対して走行車輪１２が軸支されている。車輪フォーク１１は、走行面１３まで延びる車輪突起を具備しており、シャーシ２の自在に利用可能な低い高さの領域１４を形成している。得られる高さは、例えば、床を掃除する作業のために十分なものである。
【００２５】
例えば図６、８及び１０に示されるように、ローラ１は、その上面側が垂直に起立した上部構造１５へと続いている。このようなローラ１は、独国出願１ ４４ １２ ６０３の主旨であり、その技術的機能を説明するためにここで参照する。それにも拘わらず、このローラはよりコンパクトな方式で形成することができ、すなわちこれがねらいでもある。それにより、相当する機構をキャリア９をケーシングとして収容することができる（例えば図１を参照）。このローラは、固定ネジにより固定される。キャリア９のネジ孔は、図に示されている。
【００２６】
各機能を実行するローラ１は、図６、８及び１０に表されており、水平方向の走行車輪軸ｘに対して垂直方向に軸的にずれて装着されている。これにより、走行車輪１２の、すなわち車輪フォーク１１の旋回動作を可能とする。垂直軸は、ｙで示されている。
【００２７】
車輪フォーク基部から上方へは、垂直に起立する搭載ピン１６が延びている。搭載ピン１６は、スリーブ１７により取り囲まれ、スリーブ１７は、キャリア９の受容部に装着される。これらは、回転について固定されるような方式で互いに連結されている。キャリア９のケーシングもまたそれ自体スリーブの機能とみなされる。
【００２８】
ボールベアリング１８を介在させることにより、車輪フォーク１１はこれに対して回転可能であり、それによって走行車輪１２の前述の旋回動作が実現される。
【００２９】
スリーブ１７の上端部は、任意であるがキャリア９に直結されてもよく、縦にした制御カム１９を横に並べて収容している。その中心は動作シャフト２０により貫通させられている。この動作シャフトは、多角形断面を有する。６角形の断面が示されている。中心の通路断面２１は適合させなければならず、すなわち６角形である。
【００３０】
中空の搭載ピン１６の内部には、垂直方向に延びるプッシュロッド２２があるが、回転については固定されている。制御カム１９の回転的な変位があるとき、プッシュロッド２２は走行車輪１２の方向に変位する。これは、圧縮スプリング２３の力に対抗して生じる。この圧縮スプリングは、復帰スプリングとして作用する。この圧縮スプリングは、プッシュロッド２２へ螺合されている押圧片２４に対して作用する。
【００３１】
押圧片２４の上面側は、プレート２５で終端する。プレート２５は、歯２６により制御カム１９のノッチ形成周縁部と係合する。歯２６は、制御カム１９の異なる深さの間隙部分と円弧部分とを感知して突き当たる。制御カム１９の周縁形状に追随して、図８に示す基本位置を超えると、走行車輪１２の回転的な動作及び／又は走行車輪１２の旋回動作を、より正確には車輪フォーク１１の動作を阻止することになる。前述の位置は、頂部における支持部によりそれぞれ規定される。
【００３２】
前述の駆動装置Ｂのプレート２５と押圧片２４の間には、プレート２５の方向に圧縮スプリング２３による負荷がかかることにより、螺子山付き圧縮スプリングとして認められる圧力蓄積器が形成され、中央に螺子山調整手段を具備する。これは、ブレーキ手段の押圧抵抗を設定するために用いることができる。しかしながら、これらの手段は、本発明の主旨ではない。これらは独国出願１ ４４ １２ ６０３に詳細に開示されている。
【００３３】
プッシュロッド２２の下端部には、ブレーキ装置が設けられており、全体が符号２７で示されている。走行車輪１２を停止するために、プッシュロッド２２の下端部に載置されたブレーキ部２８が、走行車輪１２のフレキシブルタイヤ３０の走行表面２９と係合する。図１０を参照されたい。
【００３４】
車輪フォーク１１の旋回動作を阻止すべく働くのは、歯付きリム３１であり、ブレーキ部２８の背後に導入されている。この歯付きリムは、垂直変位可能なプッシュロッド２２に対して回転不能に載置されている。その下向きの歯３２は、車輪フォーク１１の剛性阻止要素３４の歯間ギャップ３３と共に作用する。剛性阻止要素３４は、歯３２を歯間ギャップ３３内へ弾性的に入れる。これらの歯間ギャップ３３へ入ると、車輪フォーク１１の旋回動作が結果的に阻止されると同時に、走行車輪１２の回転動作が停止する。
【００３５】
しかしながら、一方では、車輪フォーク１１の旋回動作のみを阻止することもできる。なぜなら、歯付きリム３１の上面側には阻止突起３５を設けており、これが、フォーク基部の適合凹部３６に係合することができるからである。この状態では、プッシュロッド２２がその可能な最高変位位置にある。図６を参照されたい。
【００３６】
駆動装置Ｂの主要な要素が、電気モータ３７である。電気モータ３７は、高度に段階化された歯付きギア機構３８を具備する。この機構は、動作シャフト２０に直接的に作用し、動作シャフト２０は回転を固定された方式で制御カム１９へ連結される。
【００３７】
図１２に特に明確に示すように、電気モータ３７は、電気モータシャフト３９を用い歯付きギア機構３８を介して動作シャフト２０の端部に作用する。電気モータは、キャリア９に対して自由に突出している。動作シャフト２０の端部、すなわち最端部は、通路断面２１と同じ前述の多角形断面を具備する。この場合、動作シャフト２０は、歯付きギア機構３８の駆動ギア車輪４１の固体ハブ４０を貫通しており、固体ハブ４０は両端を軸支されている。ハブ４０の内側断面は、通路断面２１と同じ空洞を具備し、符号４２で示されている。ハブ４０の方に向かって、その軸方向に示すように、これが横方向の固定された接続、あるいは駆動ギア車輪４１に対する変位可能な連結でもよい。
【００３８】
電気モータ３７の駆動要素はウォーム４３である。このウォームには中間ギア車輪４４が連結されており、対応するウォーム車輪である。中間ギア車輪４４は、さらに小さな直径のギア車輪４５を介して、最も大きな直径をもつ駆動ギア車輪４１に作用する。
【００３９】
歯付きギア機構３８は、対の関係にある中間ギア車輪４４を含む。参照符号は類似するものに用いられている。同様の方式で、さらなるウォーム４３も設けられる。ウォーム４３の螺子山の方向は反対であり、その方向を維持している。中間ギア車輪４４は、互いに横方向にずれて感知可能に置かれており、電気モータシャフト３９の互いに反対側にある。これにより、力の導入中心を形成し、それらの中心は負荷の点で有利である。なぜなら、それらが分散されるからである。電気モータシャフト３９は、両側で相対する方式で支持されている。ステップダウン率は、２１０：１である。供給電圧は１２Ｖである。
【００４０】
ギアケーシング４６は、歯付きギア機構３８の内部構成部品を囲包しており、電気モータ３７のケーシング４７から図１２の左側へと続く。一体的な棒状の基本体である。この主な理由は、ウォーム４３、すなわち両ウォーム４３の回転軸４８が、事実上長手方向の中心に延びておりかつ電気モータシャフト９の回転軸４９と同一直線上にあるからである。幾何学的な両軸は同心的に延び、駆動軸２０の幾何学的な水平軸より空間的に下方に位置する。動作シャフト２０の面より下方に位置させる替わりに、電気モータ軸３９を動作シャフトの面内に位置させてもよい。この場合、電気モータ／歯付きギア機構本体３７／３８全体の転換点は、自由に左へ突出することになる。歯付きギア機構３８及び電気モータ３７は、結合したケーシング中に収容してもよい。
【００４１】
電気モータ３７は、実質的には電気モータ３７のコイル部５０（固定子と回転子）であるが、動作シャフト２０からちょうど手の幅だけ離れるように延びている。その自由端部において全体ユニットが、回転的に駆動する方式で結合されている。前記のケーシングに覆われたコイル部５０は、実質的に円柱形状であり、手で掴むことができる。電気モータ３７のケーシング４７は、コイル部５０まで覆うことで、結果的に自由に突き出た取っ手として利用可能となる。これにより、１又は複数のローラ１の緊急操作を可能とする。詳細については後述する。
【００４２】
取っ手形成の関係から見ると、動作シャフト２０の最端部における電気モータ３７の固定は、電気モータ３７がビーム７と並ぶその基本位置にあってシャーシ２へ接続され、動作シャフト２０の面に対して直角に延びる配置を占めるように行われる。これは、事実上、電気モータシャフト３９についても同様である。
【００４３】
ベッド枠５に関して角部を決定するシャーシ２の寸法によって、１又は複数のローラ１の空間的位置との関係は、電気モータ３７が例えば病院ベッド３の機構に関してローラ１に関係するベッドの外側になるように設けられてもよい。しかしながら、一方、電気モータ３７が例えば病院ベッド３の機構に関してローラ１に関係するベッドの内側になるように設けられてもよい。
【００４４】
電気モータ３７は、センサを用いる制御器の補助により図６、８及び１０に示した機能を起動するように使用できる。蓄電器５１は、病院ベッド３の自己電源として働いてもよい。この蓄電器は、ブラケット上に搭載され装着されており、シャーシ２のビーム７から延びている。電源システムから独立した電源ライン接続は、シャーシ２の空き部分の内側空間を用いることにより適切に搭載できる。
【００４５】
関連する制御装置５２は、病院ベッド３の一枚のボード６の外側に設置されている。それは、同様にブラケット上に搭載され、符号５３で示されている。
【００４６】
電源が故障した場合、例えば蓄電器の充電の消耗による場合等、それにも拘わらず前述の機能は実行することができる。電気モータ３７は、スイッチングレバー若しくはスイッチングアームとして用いられることにより動作シャフト２０を回転的に駆動する。このことは、ローラ１の制御カム１９における機能決定を行う回転をもたらす。このことは結果的に、まさに前述の緊急操作のように、電気モータ３７が、シャーシ２すなわちキャリア９に対して動作シャフト２０を回転可能として設置されるという事実を利用する。歯付きギア機構３８の駆動ギア車輪４１は、いわばスクリューレンチを有するが、可逆的回転はしない。前述のステップダウン比は、結果的に電気モータ３７のセルフロック歯付きギア機構３８となる。
【００４７】
しかしながら、動作シャフト２０の幾何学的水平軸について回るような、電気モータ３７の取っ手形成ケーシング４７の旋回動作を、ギアケーシング４６の部分も含めた旋回動作を可能とするために、矢印ｚの方向へ動くこの旋回動作の解放が必要となる。従って、緊急操作のために、最初におけるこのユニット４６／４７の堅固な装着を緩めなければならない。
【００４８】
このような固定装着用の構造的構成要素は、動作シャフト２０に対し平行に設置されるスプリングピン５４である。このスプリングピンは、ギアケーシング４６のガイド受容部５５に装着される。これは、ケーシング４６と、電気モータ３７のケーシング４７の間の移行領域に設置される。可視側では、くびれた引き摘み５６として終端する。スプリング５７は、スプリングピン５４に負荷をかけており、圧縮スプリングとして働く。
【００４９】
スプリング５７は、解放のために克服できるような方式で固定ベアリング孔５８の方向にスプリングピン５４に負荷を掛けている。この固定ベアリング孔は、ガイド受容部５５と一致して延びており、キャリア９の横突起５９内に形成されている。スプリング５７は、スプリング環５４の基端部上の環状鍔部６０に対して感知可能に作用する。スプリングの当接部は、ギアケーシング４６の内側に位置し、キャリア９に対向している。ここでは、陥没した環状段部でも効果がある。
【００５０】
キャリア９とギアケーシング４６の間の間隙は、スプリングピン５４あるいはその延長されたシャンク端により架橋されているが、符号６１により示されている。この間隙６１はまた、駆動ギア車輪４１により回転可能かつ堅固に保持されている動作シャフト２０の端部が横切っている。
【００５１】
電気モータ／ギア機構ユニットを装着するための固定装置は、引き離せないような方式であり、符号６２で示されている。しかしながら、分解するためには離すことができる。
【００５２】
引き摘み５６を引いて電気モータ３７の旋回機能を解放した後に、あるいはその前であっても、電気的装備へのケーブル接続を切り離すために、すなわち接触コネクタを切り離すために、適切な寸法のケーブル長を考慮する必要はない。その電気ケーブル６４は、電気モータすなわちそのコイル部へつながっている。横突起５９上に形成された水平挿入空間は、符号６５で示されている。これは、ラインチャネル６６へ接続され、これは、挿入突起１０の断面を満たす形状であるにも拘わらず、対応するケーブルをシャーシ２のボックス部の内側へ通すことができる。
【００５３】
図３はさらに、挿入突起１０を含むキャリア９示されている。水平ベアリングアイ６７は、動作シャフト２０の６角形の幅と同じ直径を具備する。
【００５４】
蓄電器５１及び制御装置５２の形態の電源を用いて、４個のローラ１の全てに、前述のタイプの電気モータ３７を、緊急操作のための装備も含めてそれぞれ具備させることができる。
【００５５】
しかしながら、図面では、動作シャフト２０が、１つの電気モータ３７のみを用いて共通アーム８の隣り合う２個のローラ１を同時に駆動する可能性を示している。この目的のため、対応する長さの動作シャフト２０が、キャスタ型ローラの形態で互いに離間して設置された２つのローラ１の制御カム１９を貫通する。相当する方式において、電気モータ３７から離れたアーム８の端部が、ベアリングアイ６７を具備するキャリア９を有する。挿入突起１０に関しても、構造は同様である。そうでない場合、強化処置がとられる。これについては後述する。
【００５６】
しかしながら、１つの電気モータ３７を用いて４個のローラ１を制御可能とするために、図１の後ろ側のアーム８、すなわち左側のアーム８もまた前述のように装備される。ビーム７を用いて、駆動機構６８もまた形成され、これは押圧ロッド６９を有する。この押圧ロッド６９はその端部にて、関節７０のポイントを介して動作シャフト２０のレバーアーム７１に対してそれぞれ作用する。従って、このような駆動機構６８を用いて、同時のスイッチング操作のために２つの動作シャフト２０を用いることにより、１つの電気モータ３７により３つ又はそれ以上のローラ１に対し同期的に個々の機能を行わせることが可能となる。
【００５７】
レバーアーム７１に連結する領域において、ベアリングアイと共にさらなる支持要素を設けてもよい。
【００５８】
この程度までのさらなるバージョンにおけるキャリア９は、いわばアダプタ機能を請け負う。
【００５９】
別の例として、前述の緊急操作に関して、駆動シャウト２０の最端部に操作取っ手を設けてもよい。このような取っ手は、図１に符号７２で示されている。ベアリングアイ６７は、ここでは外側へ貫通している。鍵孔のようなものである。手動操作取っ手７２は、適宜引っ張ることができる。
【００６０】
ここで、軸的に固定された動作シャフト２０を想定するが、しかしながら、緊急操作の構造的に単純な変形例は、その軸上の変位によっても実現することができる。関連する動作シャフト２０は、スプリング７３により軸方向に負荷を掛けられている。これは、多角形部分ａの直線領域に亘って生じる。この部分は、電気モータ３７の駆動ギア車輪４１のハブ４０に対して回転駆動接続されている。機能的に正確な基本位置が示されている。部品２０と部品４１の間の積極的な係合がそのとき緩んだならば、掛け金をはずすという意味において電気モータ３７の駆動手段に対する解放が実現され、動作シャフト２０は、スプリング７３の力により左側へ変位させられる。これが生じると、ハブ４０の領域に円柱部分ｂが入ってくる。円柱部分ｂの直径は、動作シャフト２０の多角形部分ａの面を横切る幅の大きさより小さいためである。従って、電気モータ３７のセルフロックの影響から離れ、それにも拘わらず動作シャフト２０は回すことができる。そのようにする一方で、１又は複数の制御カム１９を介して上述のように各機能を実行する。円柱部分ｂの右側の多角形部分ｃは、多角形部分ａと一致している。多角形部分ｃは、手動操作取っ手７２との係合のために働くことができ、その断面の点で一致している。
【００６１】
この結果、動作シャフト２０が、歯付きギア機構３８と相互作用する多角形部分ａを含む係合部分のみでなく、円柱部分ｂで形成される解放部分に亘る長さを有しており、また、動作シャフト２０が歯付きギア機構３８に対してその長手方向に変位可能であるという効果が得られる。それにより、緊急操作のために、解放部分すなわち円柱部分ｂが、歯付きギア機構３８と連携することができる。この手動操作取っ手７２を引いた後、動作シャフト２０は、スプリング負荷の下にその基本位置へ復帰すべく速やかに移動する。これは図１３に示されている。動作シャフト２０の停止手段は示されていない。なぜなら容易に推察できるからである。
【００６２】
基本バージョンに戻って、既に示した電子技術装備を取り上げる。これは、ローラをセンサ制御により電気的に固定することに基づく。これらの手段は、電気モータ３７から離れたキャリア９内に収容されている（図２及び図４参照）。挿入突起１０は、ここでも、段部若しくは肩部を形成するずれを設けており、図１の右前側に置かれているアーム８の端部へ挿入されている。キャリア９の内側には、図６等に関して説明した駆動装置Ｂの内部パーツが載置されている。制御カムの主要パーツが符号１９で示されている。ここで、動作シャフト２０の端部領域は、外側へ延びている。それは、キャリア９のケーシングを形成するアタッチメント７４の内部に突き出ている。アタッチメント７４は、キャリア９の挿入突起１０から離れた側に設けられ、それ自体は基本的に立方体形状である。
【００６３】
アタッチメント７４は、上方、最端部及び底部において開口しており、それにより構成要素の調整のために作業を行うことができる。特に最端部及び底部においていえる。端部開口は、符号７５で示されている。底部開口は符号７６で示されている。
【００６４】
円柱ロール７８は、端部開口７５を介してアタッチメント７４の空洞７７内に導入される。この円柱ロールは、その全長に亘って挿入することができる。それは、長手方向に沿う形態で中心に位置しており、連続的な内部断面７９を有する。このことにより、動作シャフト２０の端部における断面と、円柱ロールの断面とが適合される。この結果、対応する回転駆動の効果を及ぼしつつ積極的に係合することとなる。軸的に正確な固定は、グラブ螺子を用いて適宜行われる。ロール側における径方向を向いた螺子山付き孔が図４に示されている。
【００６５】
結果的に、動作シャフト２０上に間接的に連携して、ロール７８上で周方向に分布した位置標示器８０が設けられている。位置標示器８０は磁石で形成される。それらの形状はピンの形態である。それらの中心軸は、径方向である。磁石すなわち位置標示器８０を受容するために、ロール７８は、外壁に向かって開口する適合ポケット８１を具備する。
【００６６】
併せて、３個の位置標示器８０がロール７８上に設けられ、前述の例えば旋回阻止（図６参照）、解放位置（図８参照）、ブレーキ及び旋回阻止（図１０参照）等の機能をカバーしている。動作シャフト２０又はロール７８の回転角全体は１８０度未満であり、これで十分である。示された実施例においては、３個の位置標示器８０は、全体で９０度の回転角の範囲内に収容されている。この範囲をさらに小さくすることもできる。例えば、６０度である。
【００６７】
個々の位置標示器８０は、動作シャフト２０の長手方向に点在しているが、軸上では互いに離れている。実施例における個々の位置標示器８０の間の角度間隔は、実質的に４５度であり、３０度まで小さくできる。位置標示器８０は、ミュージックボックスの円柱の方式で露出しており、軸上のずれを考慮すると、事実上、ロール７８の周面上の想像上の螺旋に沿って点在している。
【００６８】
検知面は、動作シャフト２０の幾何学的軸に対して垂直方向に存在しかつ交差している。
【００６９】
軸上でキャリア側にある、端部開口７５の反対側に位置する端部壁８２は、ロール７８の内面上の同心状鍔部８３に関して、ロールと適合する動作シャフト２０のための軸上のストッパを有する。
【００７０】
反対方向へのストッパは、反作用であり、動作シャフト２０の電気モータ３７を具備する側にキャップを設けることにより得られ、上記の固定装置６２を形成する部品としても働く。一方、電気モータ３７のキャリア９に対向する部分には、カ鍔部８４がギアケーシング４６上に形成され、間隙６１の方向に突き出ている。この鍔部８４の反対側にはキャリア９の突出部８５が設けられている。動作シャフト２０は軸的に固定される。
【００７１】
位置的に固定された位置センサ８６が、動作シャフト２０の、すなわち前述のローラ機能のスイッチング位置を検知するために働く。位置標示器８０は、これらのセンサの上方を非接触で通過する。位置センサは、近接スイッチで形成され、共通回路基板８７に収容されている。図５を参照されたい。回路基板８７はここでは拡大して示されている。
【００７２】
位置センサ８６もまた、動作シャフト２０の長手方向に亘って互いに軸上で離れて設置されている。この間隔は、位置標示器８０の間隔に対応する。位置センサは軸上に配列しているが一直線上に位置している。
【００７３】
図５に拡大して示した回路基板８７は、横方向に挿入することにより、符号７６で示される底部の開口と連結される。底部開口７６の横方向に向いた垂直壁部分は、この目的のために縦方向の溝（図示せず）を設けており、これが、回路基板８７の対応する縁を案内し、若しくは把持する。固定手段は、操作上正確な位置に回路基板８７を維持することができる。
【００７４】
既に示したように、制御装置５２への電源は、蓄電器５１により実施される。これに関して、スイッチングの点で、ローラ１の駆動後に、スイッチング装置を用いてトリガをかけることを考慮する。スイッチング装置は常に、蓄電器５１への再度の電源供給を完全に遮断する。このことは、著しいエネルギー節約効果があることが判明した。次に続く機能のために、すなわちスイッチング装置を用いたローラ１の機能に関連する動作を実行する前に、スイッチング装置に対する電源を別個に起動することを、常に実行しなければならない。いずれの場合も、現在の機能を読み取ることが可能であるので、ユーザは、彼により選択された機能が既に選択されたか否かを直接見ることができる。結果的に、スイッチング装置に対する電源の起動は、ローラ１の動作状態の標示を伴うこととなる。
【００７５】
さらに、スイッチング装置／制御装置５２のスイッチングユニットは、同様に、共通の回路基板上に設置される。
【００７６】
電気モータ３７の多様な利用により構造的な利点が得られ、２又はそれ以上のローラ１を連動して駆動でき、かつ、各ローラ１がそれ自身の動作シャフト２０及びそれ自身の電気モータ３７と連結されている。ここでさらに、電気モータ３７の駆動は、中央制御ユニットを用いて行われる。中央制御ユニットは、各電気モータ３７と動作的に接続されている。
【００７７】
制御装置５２の操作要素は、様々なボタンを有するが、その前面プレート８８上にわかりやすい配置でグループ化され、机のように傾斜を設けている。ボタン８９を操作することにより、制御装置５２は、スタンバイモードへ切り替える。これは、発光ダイオード９０（例えば緑色）により標示される。別のボタン９１を用いて、スタンバイモードが再びオフに切り替えられる。図６及び７では、旋回阻止に切り替えられる。この目的のために、旋回阻止ボタン９２が押される。これにより、センサ制御の下に、その方向の電気的調整が行われる。これもまた、旋回阻止ボタン９２の横の発光ダイオードにより任意であるが視覚的に認知可能である。図８及び９は、ローラ１の解放位置を示しており、それに応じてセンサ制御の下に到達される。この目的のために、符号９３で示される解放ボタンが押される。その側の発光ダイオードは、前述のようにこの状態を認知可能とする。制御カム１９は反時計回りに回る。電気的調整駆動により、示された位置へ移動させる。
【００７８】
図１０及び１１は、ブレーキ及び旋回阻止を示す。この全体的な停止を実現するために、符号９４で示されるブレーキ及び旋回阻止ボタンが押される。ここでもまた、この機能が起動されたことがその側に任意に視覚的に標示される。
【００７９】
説明された３つの機能はまた、故障の際には、先に詳細に示した手段により手動で起動することができる。電気モータのロック解除の後、電気モータはその水平な自由に突き出た位置から、垂直に対して２等分した角度へ動かされ、さらにその位置から垂直位置へと動かされ、その間にそれぞれのスイッチング段階を通過する。
【００８０】
図１〜６に示すように、旋回動作のために必要な自由空間は、適度な縦方向の低い高さの領域１４により設けられる。異なる方向への旋回動作、すなわち時計回りも可能である。なぜなら、符号１５で示される特別な構造の結果、シャーシ２の上面側とベッド枠５の下面側の間には適度は自由空間があるからである。
【００８１】
蓄電器５１に関しては、オン／オフ揺動スイッチ、充電容量標示器及び電源システムコネクタへの接続部を有しており、これにより制御装置への電源供給をこの手段により行うことができる。電気機器は、極めて経済的に動作する。なぜなら、制御装置は、新規に各機能がセットされた後にオフに切り替わるからである。
【００８２】
開示された全ての特徴は、それら自体が本発明に関する。優先権書類に関連する添付の開示内容もまた、本出願の特許請求の範囲にこれらの書類における特徴を統合する目的も含め、その全てを本出願の開示に含めるものとする。

Claims (36)

1. ローラ（１）、特にキャスタ型ローラであって走行車輪（１２）の回転動作及び走行車輪の旋回動作を固定可能であり、ローラ（１）の制御カム（１９）を貫通する動作シャフト（２０）を具備し、該動作シャフトを駆動すべく該動作シャフトに対しギア機構を介して電気モータ（３７）が作用するローラにおいて、前記電気モータ（３７）が歯付きギア機構（３８）を介し電気モータシャフト（３９）を用いて前記動作シャフト（２０）に対し作用することを特徴とするローラ。
2. 前記歯付きギア機構（３８）が駆動ギア車輪（４１）を具備し、該駆動ギア車輪のハブ（４０）が前記動作シャフト（２０）により貫通されていることを特徴とする請求項１による又は特に請求項１に記載のローラ。
3. 前記動作シャフト（２０）が多角形断面を有することを特徴とする先の請求項の１又はそれ以上又は特に先の請求項の１又はそれ以上に記載のローラ。
4. 前記ハブ（４０）が前記動作シャフト（２０）の前記多角形断面に適応された内部断面（４２）を具備することを特徴とする先の請求項の１又はそれ以上又は特に先の請求項の１又はそれ以上に記載のローラ。
5. 前記歯付きギア機構（３８）がウォーム（４３）を具備し、該ウォームがステップダウン中間ギア車輪（４４）を介して前記駆動ギア車輪（４１）を駆動することを特徴とする先の請求項の１又はそれ以上又は特に先の請求項の１又はそれ以上に記載のローラ。
6. 前記ウォーム（４３）の回転軸（４８）が、前記電気モータシャフト（３９）の回転軸（４９）と同一直線上にあることを特徴とする先の請求項の１又はそれ以上又は特に先の請求項の１又はそれ以上に記載のローラ。
7. 前記動作シャフト（２０）が、前記駆動ギア車輪（４１）の前記ハブ（４０）に対して該動作シャフト（２０）の長手方向において変位可能であることを特徴とする先の請求項の１又はそれ以上又は特に先の請求項の１又はそれ以上に記載のローラ。
8. 前記動作シャフト（２０）が、互いに所定の距離を空けて設置された２つのローラ（１）の前記制御カム（１９）を貫通していることを特徴とする先の請求項の１又はそれ以上又は特に先の請求項の１又はそれ以上に記載のローラ。
9. １つの電気モータ（３７）による３個又はそれ以上のローラ（１）の同時スイッチング動作のために、２つの動作シャフト（２０）が互いに平行に設置されかつ駆動機構（６８）を用いて結合されていることを特徴とする先の請求項の１又はそれ以上又は特に先の請求項の１又はそれ以上に記載のローラ。
10. 固定された前記電気モータ（３７）が、前記動作シャフト（２０）の面に対して直角に延びる電気モータシャフト（３９）を具備することを特徴とする先の請求項の１又はそれ以上又は特に先の請求項の１又はそれ以上に記載のローラ。
11. 固定された前記電気モータ（３７）が、前記動作シャフト（２０）の面に対して直角又は下方に延びる電気モータシャフト（３９）を具備することを特徴とする先の請求項の１又はそれ以上又は特に先の請求項の１又はそれ以上に記載のローラ。
12. 前記電気モータ（３７）の角度範囲（５０）が、前記動作シャフト（２０）から手の幅だけ離れて設置されることを特徴とする先の請求項の１又はそれ以上又は特に先の請求項の１又はそれ以上に記載のローラ。
13. 前記電気モータ（３７）のコイル部（５０）を覆うケーシング（４７）が、取っ手の方式で自由に突き出るように形成されることを特徴とする先の請求項の１又はそれ以上又は特に先の請求項の１又はそれ以上に記載のローラ。
14. 前記電気モータ（３７）が動作シャフト（２０）の最端部と連結されることを特徴とする先の請求項の１又はそれ以上又は特に先の請求項の１又はそれ以上に記載のローラ。
15. 前記電気モータ（３７）が、病院ベッド（３）の構造において、ローラ（１）と関係する該ベッドの外側に設置されることを特徴とする先の請求項の１又はそれ以上又は特に先の請求項の１又はそれ以上に記載のローラ。
16. 前記電気モータ（３７）が、病院ベッド（３）の構造において、ローラ（１）と関係する該ベッドの内側に設置されることを特徴とする先の請求項の１又はそれ以上又は特に先の請求項の１又はそれ以上に記載のローラ。
17. 前記電気モータ（３７）が、緊急操作のために前記動作シャフトに対し回転可能に設置されることを特徴とする先の請求項の１又はそれ以上又は特に先の請求項の１又はそれ以上に記載のローラ。
18. 前記電気モータ（３７）の前記歯付きギア機構（３８）がセルフロックすることを特徴とする先の請求項の１又はそれ以上又は特に先の請求項の１又はそれ以上に記載のローラ。
19. 前記電気モータ（３７）の固定装着が、緊急操作のために緩めることが可能であることを特徴とする先の請求項の１又はそれ以上又は特に先の請求項の１又はそれ以上に記載のローラ。
20. 固定ベアリング孔（５８）に係合するスプリングピン（５４）が前記固定装着に設けられていることを特徴とする先の請求項の１又はそれ以上又は特に先の請求項の１又はそれ以上に記載のローラ。
21. 前記動作シャフト（２０）上に、周方向に分布した位置標示器（８０）が設けられ、該位置標示器は前記動作シャフト（２０）のスイッチング位置を検知するために位置センサの上を非接触で通過することを特徴とする先の請求項の１又はそれ以上又は特に先の請求項の１又はそれ以上に記載のローラ。
22. 前記位置標示器（８０）が磁石で形成されることを特徴とする先の請求項の１又はそれ以上又は特に先の請求項の１又はそれ以上に記載のローラ。
23. 前記位置センサ（８６）が近接スイッチで形成されることを特徴とする先の請求項の１又はそれ以上又は特に先の請求項の１又はそれ以上に記載のローラ。
24. 前記位置センサ（８６）が共通回路基板（８７）に収容されることを特徴とする先の請求項の１又はそれ以上又は特に先の請求項の１又はそれ以上に記載のローラ。
25. ３個の位置標示器（８０）が設けられかつそれらが周方向範囲内に設置され、１８０度又はそれ未満の全体角度範囲に亘ることを特徴とする先の請求項の１又はそれ以上又は特に先の請求項の１又はそれ以上に記載のローラ。
26. ２又はそれ以上のローラ（１）が連動するように設けられ、かつ、各ローラ（１）がそれ自身の連結された動作シャフト（２０）と、それ自身の連結された電気モータ（３７）を具備し、該電気モータ（３７）の駆動は中央制御ユニットを介して行われ、該中央制御ユニットは各電気モータ（３７）と動作的に接続されていることを特徴とする請求項１の前段の特徴を具備し又は特に請求項１に記載のローラ。
27. 前記位置標示器（８０）が前記動作シャフト（２０）の長手方向に亘って互いに間隔を空けて設置されることを特徴とする先の請求項の１又はそれ以上又は特に先の請求項の１又はそれ以上に記載のローラ。
28. 前記３個の位置標示器（８０）が周方向に６０度の範囲内で設置されることを特徴とする先の請求項の１又はそれ以上又は特に先の請求項の１又はそれ以上に記載のローラ。
29. 前記動作シャフト（２０）がその長手方向に亘って、前記歯付きギア機構（３８）と相互作用する係合部分のみでなく解放部分も有し、かつ、該動作シャフト（２０）が該歯付きギア機構（３８）に対して長手方向に変位可能であることにより、緊急操作のために該解放部分が該歯付きギア機構（３８）と連結することが可能であることを特徴とする請求項１の前段の特徴を具備し又は特に請求項１に記載のローラ。
30. 前記動作シャフト（２０）の最端部に手動操作取っ手（７２）を設けることを特徴とする先の請求項の１又はそれ以上又は特に先の請求項の１又はそれ以上に記載のローラ。
31. 前記動作シャフト（２０）が、前記手動操作取っ手（７２）を用いてスプリング力に対抗して軸上で移動可能であることを特徴とする先の請求項の１又はそれ以上又は特に先の請求項の１又はそれ以上に記載のローラ。
32. 制御装置（５２）及び蓄電器（５１）をさらに具備し、該制御装置（５２）に対する電源が該蓄電器（５１）により切り替え可能であり、かつ、前記ローラ（１）の動作に続いてスイッチング装置を用いてトリガを掛けると該スイッチング装置が該蓄電器（５１）への電源の接続を完全に遮断することを特徴とする請求項１の前段の特徴を具備し又は特に請求項１に記載のローラ。
33. 前記スイッチング装置を用いて前記ローラ（１）の動作を実行する前に、該スイッチング装置の電源を別個に起動することを実行することを特徴とする先の請求項の１又はそれ以上又は特に先の請求項の１又はそれ以上に記載のローラ。
34. 前記スイッチング装置に対する電源の起動により、前記ローラ（１）の動作状態の標示が行われることを特徴とする先の請求項の１又はそれ以上又は特に先の請求項の１又はそれ以上に記載のローラ。
35. 前記スイッチング装置のスイッチングユニットが共通回路基板上に設置され、スイッチング回路基板が病院ベッド（３）の既存のスイッチングユニットへ組み込まれることを特徴とする先の請求項の１又はそれ以上又は特に先の請求項の１又はそれ以上に記載のローラ。
36. 前記位置センサ（８６）が、動作シャフト（２０）の長手方向に亘って互いに間隔を空けて設置されていることを特徴とする先の請求項の１又はそれ以上又は特に先の請求項の１又はそれ以上に記載のローラ。