JP2005170572A - Elevating/lowering device and elevating/lowering bed using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高さ調節機能を有する寝台、診察台、椅子、テーブル等の昇降装置及びそれを用いた昇降ベッドに関する。 The present invention relates to a lifting device such as a bed, an examination table, a chair, and a table having a height adjustment function, and a lifting bed using the lifting device.
高さ調節機能を有する昇降ベッドの昇降部には、油圧シリンダによる直動式の機構、電動モーターによる駆動機構、パンタグラフ状のリンク機構等が用いられている。このパンタグラフ上のリンク機構を有する昇降装置としては、例えば、特許文献1に開示されたように、X字状のリンク機構を2段構成(以下、2段X型骨組構造という)としたものがある。この公報に記載された従来技術においては、シリンダ部が基台に設置されピストン部が下段のX字状リンクの一方に連結されたアクチュエータにより、このアクチュエータが連結されたリンクを起立する方向に回動させて、X字状のリンクの交差角度を変化させることにより、2段X型骨組構造の上に設置された昇降台を上下動させている。
A lift mechanism of the lift bed having a height adjusting function uses a direct acting mechanism using a hydraulic cylinder, a drive mechanism using an electric motor, a pantograph-like link mechanism, and the like. As an elevating device having a link mechanism on the pantograph, for example, as disclosed in
しかし、上述の従来技術は、2段X型骨組構造が縮んだ状態(昇降台が下降した状態)においては、下段のX型骨組の中央部ピン接点からアクチュエータにより加えられる水平力の作用線までの距離が短いため、下段のX型骨組の中央回転軸周りのモーメントは小さく、アクチュエータにより加えられる水平力が斜材を起立方向に回動させるためのモーメントととして活かしきれていない。このため、2段X型骨組構造が縮んだ状態から起立した状態に移行する初期段階において大きな駆動力が必要であるという問題点があった。このため、駆動源としてのアクチュエータが大型化してしまう。 However, in the above-described prior art, in a state where the two-stage X-type frame structure is contracted (a state where the lifting platform is lowered), from the center pin contact of the lower X-type frame to the line of action of the horizontal force applied by the actuator Therefore, the moment around the central rotation axis of the lower X-shaped frame is small, and the horizontal force applied by the actuator cannot be fully utilized as the moment for rotating the diagonal member in the upright direction. For this reason, there has been a problem that a large driving force is required in the initial stage where the two-stage X-type frame structure shifts from the contracted state to the standing state. For this reason, the actuator as a drive source becomes large.
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、2段X型骨組構造が縮んだ状態から起立した状態に移行する初期段階においてもアクチュエータからの力が比較的小さくても済み、小型化が可能の昇降装置及びこれを有する昇降ベッドを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and the force from the actuator can be relatively small even in the initial stage when the two-stage X-type frame structure shifts from the contracted state to the standing state. It is an object of the present invention to provide an elevating device that can be made into an elevating device and an elevating bed having the same.
本発明に係る昇降装置は、基台と、昇降台と、前記昇降台を前記基台に対して昇降させる昇降部とを有し、前記昇降部は、各1対の第1乃至第4のリンクと、前記第1のリンクを前記基台に回転可能に支持させる第1の軸と、前記第2のリンクを前記基台にその長手方向に移動可能に且つ回転可能に支持させる第1のレールと、前記第1及び第2のリンクを相互に回転可能に連結する第2の軸と、前記第1のリンクの上端部と前記第3のリンクの下端部とを相互に回転可能に連結する第3の軸と、前記第2のリンクの上端部と前記第4のリンクの下端部とを相互に回転可能に連結する第4の軸と、前記第3及び第4のリンクを相互に回転可能に連結する第5の軸と、前記第3のリンクの上端部を前記昇降台に回転可能に連結する第6の軸と、前記第4のリンクの上端部を前記昇降台にその長手方向に移動可能に支持する第2のレールと、シリンダ部が前記第1のリンクに支持されピストン部が前記第3のリンクに連結されたアクチュエータと、を有し、前記アクチュエータにより前記第1のリンクと前記第3のリンクとのなす角度を変更することにより前記昇降部を昇降動作させて前記昇降台を前記基台に対して昇降させることを特徴とする。 The lifting device according to the present invention includes a base, a lifting base, and a lifting part that lifts and lowers the lifting base with respect to the base. The lifting parts each include a first to a fourth pair. A first shaft that rotatably supports the first link on the base, and a first shaft that rotatably supports the second link on the base in a longitudinal direction. A rail, a second shaft that rotatably connects the first and second links, and an upper end portion of the first link and a lower end portion of the third link are rotatably connected to each other. A third shaft, a fourth shaft that connects the upper end of the second link and the lower end of the fourth link so as to be rotatable with each other, and the third and fourth links with each other. A fifth shaft that is rotatably connected, and a sixth shaft that rotatably connects an upper end portion of the third link to the lifting platform; A second rail that supports the upper end of the fourth link on the lifting platform so as to be movable in the longitudinal direction thereof, a cylinder portion is supported by the first link, and a piston portion is connected to the third link. An actuator, and changing the angle formed by the first link and the third link by the actuator to move the elevator up and down with respect to the base. It is characterized by making it.
この昇降装置において、更に、前記第3の軸と、前記基台との間に設けられ、前記第3の軸を上方に向けて付勢する弾性部材を有することが好ましい。 The lifting device preferably further includes an elastic member that is provided between the third shaft and the base and urges the third shaft upward.
また、前記第1のリンク間に固定された連結棒に、前記第1のリンクから前記第1のレール側に突出するように第1のアームが固定され、前記第2のリンク間に固定された連結棒に、前記第2のリンクから前記第6の軸側に突出するように第2のアームが固定されており、前記アクチュエータは、前記第1及び第2のアームの先端に取り付けられていることが好ましい。 The first arm is fixed to the connecting rod fixed between the first links so as to protrude from the first link toward the first rail, and is fixed between the second links. The second arm is fixed to the connecting rod so as to protrude from the second link to the sixth shaft side, and the actuator is attached to the tips of the first and second arms. Preferably it is.
また、本発明に係る昇降ベッドは、上記昇降装置を有するものである。 Moreover, the raising / lowering bed which concerns on this invention has the said raising / lowering apparatus.
本発明の昇降装置においては、アクチュエータによる加力方向が水平方向ではなく斜め方向であるため、2段X型骨組構造が最も縮んだ状態でも、下段のX型骨組の中央部ピン接点からアクチュエータによる加力の作用線までの距離がアクチュエータを水平方向に設置した場合よりも大きくなり、2段X型骨組構造が縮んだ状態から起立した状態に移行する初期段階においてもアクチュエータからの力が比較的小さくても済む。 In the lifting device of the present invention, the direction of force applied by the actuator is not a horizontal direction but an oblique direction, so that even when the two-stage X-type frame structure is most contracted, the actuator is applied from the central pin contact of the lower X-type frame. The distance to the line of action of the applied force is greater than when the actuator is installed in the horizontal direction, and the force from the actuator is relatively low even in the initial stage when the two-stage X-type frame structure shifts from the contracted state to the standing state It can be small.
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して具体的に説明する。図1(a)及び(b)は本発明の実施形態に係る昇降装置を有する昇降ベッドを示した図面であり、(a)は斜め下方に見た俯瞰斜視図、(b)は斜め上方に見た斜視図である。図2(a)は同じく昇降装置の正面図、図2(b)は側面図である。図3は昇降装置の昇降部を示す斜視図、図4は昇降ベッドのカバーを取り外した状態を示す斜視図である。図5(a)、(b)は昇降機構のリンクを示す正面図、図6(a)乃至(c)は昇降装置の動作を示す正面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings. 1 (a) and 1 (b) are drawings showing an elevating bed having an elevating device according to an embodiment of the present invention, (a) is an overhead perspective view seen obliquely downward, and (b) is obliquely upward. FIG. 2A is a front view of the lifting device, and FIG. 2B is a side view. FIG. 3 is a perspective view showing an elevating part of the elevating device, and FIG. 4 is a perspective view showing a state where a cover of the elevating bed is removed. FIGS. 5A and 5B are front views showing links of the lifting mechanism, and FIGS. 6A to 6C are front views showing the operation of the lifting device.
本実施形態に係る昇降ベッドは、基台1と、寝台用フレーム3と、基台1と寝台用フレーム3との間に介在しリンク機構により寝台用フレーム3を基台1に対して昇降させる昇降部2と、昇降部2を取り囲むように基台1と寝台用フレーム3との間に設けられた昇降部のカバー4とを有する。この寝台用フレーム3には、寝台35が固定されている。
The lifting bed according to the present embodiment is interposed between the
基台1は、2組の横材10及び縦材11からなるフレームの4隅の下端に、高さ調節用の脚部12が設けられて構成されている。また、縦材11間には、縦材11に対して回転可能の回転軸21aと、縦材11に対して回転可能の回転軸14と、縦材11の内面に設けられたレール11aに支持されると共にこのレール11aに沿って移動可能の移動軸21bとが掛け渡されている。また、縦材11の間には電源及び制御回路を含むコントロールボックス13が取り付けられている。
The
昇降部2においては、下端が回転軸21aの両端部に固定された1対のリンク22bと、下端が移動軸21bの両端部に固定された1対のリンク22aとをその中央でピン22cにより相互に回転可能に連結して各リンクがX字状に設けられ、更に、リンク26aとリンク26bとをその中央でピン26cにより回転可能に連結して各リンクがX字状に設けられており、リンク26aの下端を回転軸25cによりリンク22bの上端に回転可能に連結し、リンク26bの下端を回転軸25dによりリンク22aの上端に回転可能に連結することにより、2段構造のX字状のリンク機構が設けられている。なお、リンク22bの上端部間には、回転軸25cの外側に、補強用の連結棒25aが掛け渡されて固定されており、リンク26bの下端部間には、回転軸25dの外側に、補強用の連結棒25bが掛け渡されて固定されている。このリンク機構の上部フレームは各1対の縦材28及び横材29により構成されており、リンク26aの上端は、回転軸27bにより縦材28に回転可能に連結されており、リンク26bの上端が固定された移動軸27aは、縦材28の内面に設けられたレール28aに、このレール28aに沿って移動可能に且つ回転可能に支持されている。この縦材28及び横材29から構成される上部フレームの上には、寝台用フレーム3が設置されている。寝台用フレーム3においては、1対の縦材31間に、縦材両端部の横材30、縦材中央の横材32及び横材30,32間の2本の横材33が相互に平行に掛け渡されて縦材31に固定されている。また、上部フレームの横材29の側面には、後述するように、寝台ベッド輸送時のカバー4の暴れを防止するためのストッパ50が固定されている。また、縦材31の外面には、寝台35を固定するためのステー34が設置されている。
In the
このように構成されたリンク機構においては、リンク22aの下端部間を掛け渡す移動軸21bと、リンク26bの上端部間を掛け渡す移動軸27aとが、夫々、レール11a、28aに沿って移動することにより、各リンクの交差角度が変化し、寝台フレームを水平に保持した状態で、この寝台フレームを上下動させることができる。
In the link mechanism configured as described above, the
而して、回転軸14には、取付金具24bが固定されており、更に回転軸25cにも取付金具24aが固定されていて、これらの取付金具24a、24b間に、空気ばね24が設置されている。この空気ばね24は、回転軸14と回転軸25cとの間に、両者が接近する方向の反対の方向に弾性力を付与しており、これにより、寝台用フレーム3が寝台35上の加重により不用意に急速に落下しないようになっている。また、この空気ばね24が回転軸25cを常時持ち上げていることにより、寝台3の荷重を支持しており、後述するアクチュエータ23による上昇動作の駆動力の軽減を図っている。
Thus, the
そして、1対のリンク22bの下部間には、連結軸21cが掛け渡されて固定されており、この連結軸21cにアーム23bが固定されている。また、1対のリンク26aの下部間には、連結軸25eが掛け渡されて固定されており、この連結軸25eにアーム23aが溶接により固定されている。アーム23bはリンク22bから図5(a)、(b)の右方に突出し、アーム23aはリンク26aから図5(a)、(b)の上方に突出するように設けられている。そして、アクチュエータ23は、そのシリンダ部がアーム23bに回転可能に支持されており、そのピストン部の先端がアーム23aに回転可能に連結されている。このアクチュエータ23が動作して、そのピストン部が進出退入することにより、連結軸21cと連結軸25eとの間の間隔が変動し、リンク26aとリンク22bとのなす角度が変化し、リンク機構を伸張したり、又は折りたたむように、駆動することができる。これにより、寝台35が昇降駆動される。
A connecting
次に、上述の如く構成された本実施形態の昇降装置の動作について説明する。このリンク機構においては、空気ばね24が回転軸25cを上方に付勢しており、従って、リンク22bには、常時、起立する方向に付勢力が作用し、寝台フレーム3は重力に逆らうように上方に付勢されている。よって、この空気ばね24により、アクチュエータ23に必要な駆動力の軽減が図られている。また、この空気ばね24により、寝台フレーム3が不用意に降下することが防止される。
Next, the operation of the lifting device of this embodiment configured as described above will be described. In this link mechanism, the
そして、図6(a)に示すように、寝台35(寝台フレーム3)が下降した位置から、アクチュエータ23を作動させてそのピストンロッドを進出させると、アーム23aとアーム23bとの間にこの間隔を広げる方向に力が作用し、リンク26aとリンク22bとがなす角度が大きくなる方向に力が作用する。これにより、リンクが伸び、寝台フレーム3が図6(b)、(c)に示すように上昇する。逆に、アクチュエータ23のピストンロッドを退入させると、図6(c)に示す上昇位置から、図6(b)、(a)に示す下端位置まで下降する。
Then, as shown in FIG. 6 (a), when the
本実施形態においては、リンク22bに固定されたアーム23bと、リンク26aに固定されたアーム23aとの間に、アクチュエータ23を設け、リンク22bとリンク26aとの間を直接広げる方向に力を作用させるので、寝台フレーム3の上昇と共に、アクチュエータ23も図6(a)乃至(c)に示すように起立してくる。また、寝台フレーム3が下端位置にある場合も、図6(a)に示すように、アクチュエータ23は水平ではなく比較的立ち上がった状態にあるので、寝台フレーム3の上昇を開始させるときに、アクチュエータ23からは比較的上方に向かう力が作用し、即ち、寝台フレーム3を上昇させようとする方向に近い方向にアクチュエータ23がリンク機構に力を作用させるので、アクチュエータ23の駆動力が効率的にリンク機構に作用する。このため、アクチュエータ23の駆動力は比較的小さくて足り、アクチュエータ23の小型化が可能である。
In this embodiment, the
特に、本実施形態においては、アクチュエータ23を取り付ける箇所を、リンク22bから図5(a)、(b)の右方向に突出するアーム23bと、リンク26aから図5(a)、(b)の上方に突出するアーム23aとしたので、アクチュエータ23をリンク22b、26aに直接取り付ける場合に比して、アクチュエータ23は更に起立した状態でリンク機構に取り付けることができる。このため、アクチュエータ23の駆動力を更に効率的に寝台フレーム3の上昇に利用することができる。
In particular, in the present embodiment, the position where the
1;基台
2;昇降部
3;寝台用フレーム
4;昇降部カバー
10:横材
11;縦材
13;コントロールボックス
14;中央部横材
21a、25c、25d;回転軸
22a、22b;リンク
22c;ピン
25a;連結棒
23;アクチュエータ
24;空気ばね
34;ステー
35;寝台
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