JP2009506807A - アクチュエータ - Google Patents

Abstract

駆動ロッド（１１）が従動スピンドル上をナット（１０）によって伸張される型のアクチュエータにおいて、駆動ロッド（１１）用の手動操作される緊急降下装置（１４）は、駆動ロッド（１１）および取付けブラケット（１６）の端部の間に取り付けられる。緊急降下装置（１４）は、取付けブラケット（１６）に接続された第１円筒状部品（１５）と、駆動ロッド（１１）に接続された第２円筒状部品（１７）とを含む。２つの円筒状部品はねじばね（２１）によって一体に結合される。ばねは、ばね（２１）の一端（２２）がその中に固定されるブシュとして構成される操作グリップ（１９）によって解放される。ばね（２１）の他端（２３）は、駆動ロッド（１１）と接続される円筒状部品（１７）に固定される。ブシュの回転によりばね（２１）が解放され、それにより、駆動ロッド（１１）を手動で加えられるトルクによってねじ戻すことができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、請求項１の導入部に記載するタイプのアクチュエータに関する。

手短に言うと、リニアアクチュエータは、トランスミッションを介して可逆電気モータによって駆動されるスピンドルから構成される。スピンドルにはナットが設けられ、それに駆動ロッドが固定される。スピンドルナットは回転を防止するように固定され、モータの回転の方向に応じてスピンドル上を外方または内方に移動し、駆動ロッドはナットと共に伸張または収縮する。

アクチュエータが組み込まれる構造物によっては、アクチュエータにクイックリリース機能または緊急降下機能が装備される。クイックリリースは一般的に、患者が心臓発作を引き起こした場合、または昏睡状態に陥った場合に、瞬時に例えば背もたれを降下させることができるようにするために、病院または介護ベッド用のアクチュエータで使用される。緊急降下は一般的に、停電のために患者を降下させることができるようにするために、患者昇降装置に組み込まれるアクチュエータに使用される。ここで、患者を可能な限り穏やかに降下させることが重要である一方、クイックリリースでは、命を救うために可能な限り迅速に動作することが重要である。

本発明は緊急降下に関し、これの例は例えば、ピンを外すことによって駆動ロッドが解放され、それによって把持されている状態の駆動ロッドを手で内方に回転させることができるようにした、Rudolf Weinerのドイツ特許公開DE19647556A1から公知である。Trioterm A/Sのデンマーク特許公開DK130460に開示されているアクチュエータでは、駆動ロッドは締付けブシュによって固定され、操作グリップによりこれを緩めることによって、駆動ロッドは解放される。Okinのドイツ特許公開DE 19950689A1は、相互に係合するためにばね偏倚される２つの連結部品を持つ構造を開示している。連結が解除されると、駆動ロッドは手動で内方に回転させることができる。欧州特許EP0789665は偏倚摩擦円板を持つ構造を開示しており、そこでは、駆動ロッドが通常の動作中に回転を防止するように固定されるが、外部トルクにより、すなわちブシュを回転することによって、それを克服することができ、それによって駆動ロッドがねじ戻されるように、摩擦が適応される。最後に欧州特許公開EP1457710A1は、ブレーキとして働くねじばねによって密閉される噛合い継手を含む構造を開示している。操作グリップを特定の角度だけに回転させることにより噛合い継手が解放され、これにより取付けブラケットの荷重は、スピンドルナットおよびナットに接続された駆動ロッドを非自動ロックスピンドル上で内方にねじ込ませ、それにより噛合い継手が再びブレーキばねを接続し、それによって駆動ロッドのさらなる移動を制動する。荷重を低下させるために、噛合い継手はこうして数回作動させなければならない。
ドイツ特許公開DE19647556A1 デンマーク特許公開DK130460 ドイツ特許公開DE 19950689A 欧州特許EP0789665 欧州特許公開EP1457710A1

本発明の目的は、簡素化されしかも確実に動作する緊急降下装置の構造を提供することである。

これは、本発明に従って、請求項１に記載するアクチュエータを構築することによって達成される。ここで、結合ばねとしてのねじばねは、取付けブラケットと接続された円筒状部品の周囲に緊密に着座する。ばねの一端は操作グリップの屈曲端と固定され、他端はアクチュエータの駆動ロッドと接続された円筒状部品に固定される。この構造により、噛合い継手が回避されるだけで、操作グリップは単純なブシュとして構成することができる。操作グリップを回転すると、結合ばねは解放され、駆動ロッドの取付けブラケットとの接続が遮断される。操作グリップを引き続き回転する間中、駆動ロッドにトルクが加えられるので、それはスピンドル上を内方にねじ込まれる。駆動ロッドを移動させるのがアクチュエータの荷重である欧州特許公開EP1457710A1の構造とは対照的に、本発明の場合、駆動ロッドをねじ戻させるのは、ブシュに手動で加えられるトルクである。これはまた、欧州特許公開EP1457710A1の構造は、アクチュエータが非自動ロックスピンドルを装備しているときにしか動作しないことを意味する。他方、アクチュエータが自動ロックスピンドルを装備している場合には、ナットはスピンドル上に「ロックされる」ので、荷重が駆動ロッドを押し戻すことはできない。

ばねの外向き屈曲端がブシュの長手方向に延びる溝内に受容されるので、ばねは好都合にもブシュに固定される。これは取付けを容易にする。

ブシュを回転させるとばねは伸張され、それによって、ブシュにかかるトルクがばねを介して駆動ロッドに伝達される。ばねに過荷重を加えないために、操作グリップおよび駆動ロッドと接続された円筒状部品には、協働するキャリア手段が設けられる。ばねが切り離されることが確実になるように、ばねが適切に回転すると、キャリア手段は接触状態になり、さらなるトルクを伝達する。それらの最も単純な形では、キャリア手段は、操作グリップの凹部の縁と協働する駆動ロッド上の円筒状部品の突出ピンとすることができる。凹部はばね用の溝の端に配置することが好都合である。

以下に、本発明を添付の図面を参照しながらさらに詳述する。

図１に示す患者昇降装置は、車輪を具備したフレーム１を含む。水平軸を中心に枢動可能なバー２が、その一端をフレームに固定される。患者を吊り上げるための吊りフック３がバーの他端に固定される。バーは、一端をフレームに固定されかつ他端をバーに固定されたリニアアクチュエータ４によって昇降される。制御ユニットおよびアクチュエータの動作用の充電式電池を収容した制御ボックス５が、フレームに取り付けられる。

図２から明らかなように、アクチュエータの主要構成部品は、トランスミッションを介してスピンドル９とスピンドルナット１０、ここではウォーム歯車および斜交歯車を駆動する、可逆電気モータ７を有する筐体６によって形成され、前記スピンドルはそれに固定され、筐体の管状部（外管）１２内に入れ子式に装着された駆動ロッド１１（内管）を有する。筐体は、アクチュエータの後端を固定するためのリヤマウント１３を有する。

緊急降下装置１４は、駆動ロッド１１の端に固定される。図３および４を参照すると、緊急降下装置は、アクチュエータの前端を固定するための取付けブラケット１６を担持する第１円筒状部品１５を含む。第２円筒状部品１７により、緊急降下装置は駆動ロッド１１の端に固定される。２つの部品の間に玉軸受１８がねじによって取り付けられる。２つの円筒状部品１５、１７に加えて、ブシュ１９の形の操作グリップが設けられ、それは穴を持つ端壁２０により、取付けブラケット１６上に着座し、円筒状部品１５の上壁に回転自在に取り付けられる。ねじばね２１は、円筒状部品１５の周囲にわずかに偏倚して配設される。ばねの外向き屈曲端２２は、ブシュ１９の長手方向スロット２４内に固定される。ばねの他端２３は内向きに屈曲し、駆動ロッド１１の端部の第２円筒状部品１７に固定される。円筒状部品１７の横にピン２５が固定され、ブシュの凹部２６の縁と協働する。凹部は、ばねの他端２２用の溝２４と連通する。円筒状部品１７は安全リング２７によりブシュ内に固定されるが、筒状部の同じ場所で、円筒状部品１７の下に係合する環状ビードの形のスナップロック接続によって固定することもできる。円筒状部品１５は、軸受１８の下に配置される安全リング２８によって軸方向に固定される。

停電時に、バー２は緊急降下装置によって手動で降下させることができる。操作グリップ１９を時計回りに回転すると、端２２が同様に時計回りに回転し、それによりばねの径が増大し、それにより円筒状部品１５が解放される。ばねの他端２３は円筒状部品１７に固定される。ブシュを引き続き回転させると、凹部の縁がピン２５と係合する。円筒状部品１５および取付けブラケット１６は駆動ロッド１１の端部の円筒状部品１７から解放されるので、これはブシュと共に回転し、ナットはスピンドル上を内方にねじ込まれ、それにより駆動ロッドが内方に引き込まれ、バー２はその始動位置まで降下する。ブシュ１９が解放されると、ばね２１のばね偏倚により、円筒状部品１５および取付けブラケット１６が接続されることが自動的に確保される。

図面の図５〜９は、緊急降下装置のわずかに異なる実施形態を示す。基本構造および動作モードは前と同じであるので、同じ構成部品に対しては同じ参照番号を使用する。該実施形態は、ブシュ１９’が外側および内側部品１９’ａ、１９’ｂから構成される点が、前の実施形態とは異なる。内側部品１９’ｂは、それをスナップ止め効果により固定するために、円筒状部品１７の縁のそれぞれの凹部３０と協働するための足２９を持つ３つのばね脚２８を有する。結合ばね２１を前と同様の仕方で緩めるために、ブシュをわずかに回転させることができるように、凹部３０は足２９に対して過大寸法に形成される。円筒状部品１５’に対する結合ばねの摩擦を適応させるために、ばねと係合する面の面積があまり大きくならず、よって摩擦力がそれに対応して小さくなるように、その側壁に隆条パターン４０が設けられる。所与の長さのばねに対し、摩擦力は係合面の凹部により低減される。２つの円筒状部品１５’、１７の間の軸受は、ここでは滑り軸受１８’である。ねじ３１は、偶発的にアクチュエータに張力が加えられた場合に、円筒状部品１５’が押し上げられるのを防止するために働くだけである。ばね脚２８の外側に隆条３２が設けられ、それが外側部品１９’ａの内部で嵌め合い溝３３と協働し、かつ内側部品１９’ｂの底部の狭窄３５と係合するビード３４の形のスナップ止めによって固定されるという意味で、ブシュの外側部品１９’ａは、内側部品１９’ｂに固定される。念のために、３６は取付けブラケット１６の目３５のための２つのライニングを指していることが観察される。ブシュ１９’の外側には、手で握り易くするために波形パターン３７が設けられ、頂部の矢印３８は回転方向を指示する。

図面の図１０は、図５〜１０に示された緊急降下装置を装備した、デンマークの企業LINAK A/S製のＬＡ３１型のアクチュエータを示す。ねじ山３９によって緊急降下装置はアクチュエータの管状駆動ロッド１１’の端部にねじ込まれる。

図１は、側面から見た患者昇降装置を示す図である。 図２は、リニアアクチュエータの縦断面図である。 図３は、緊急降下装置の縦断面図である。 図４は、緊急降下装置の分解組立図である。 図５は、緊急降下装置の第２実施形態の分解図である。 図６は、緊急降下装置の縦断面図である。 図７は、横から見た緊急降下装置を示す図である。 図８は、上から見た緊急降下装置を示す図である。 図９は、下から見た緊急降下装置を示す図である。 図１０は、緊急降下装置を装備したリニアアクチュエータを示す図である。

Claims (10)

1. トランスミッション（８）を介してスピンドル（９）をその長手軸を中心に回転させる可逆電気モータ（７）を含むアクチュエータであって、駆動ロッド（１１）を最後端に接続させるスピンドル上にスピンドルナット（１０）が配設され、取付けブラケット（１６）が駆動ロッドの前端に固定され、前記取付けブラケットが第２ブラケット（１３）と共に、アクチュエータを組み込む構造物の可動部と静止部との間にアクチュエータを取り付けるように構成され、駆動ロッドと取付けブラケットとの間に緊急降下装置（１４）が設けられ、前記緊急降下装置が、
   ａ）前記取付けブラケット（１６）と接続される第１円筒状部品（１５）と、
   ｂ）前記駆動ロッド（１１）と接続される第２円筒状部品（１７）と、
   ｃ）ねじばね（２１）と、
   ｄ）操作グリップ（１９）と、
   を含み、ねじばね（２１）を操作グリップ（１９）により解放することによって２つの円筒状部品（１５、１７）が相互に独立に回転することができるようにした構成において、
   操作グリップ（１９、１９’）がブシュとして設計され、ばね（２１）の一端がその中に固定され、ばね（２１）の他端（２３）が駆動ロッド（１１）と接続された円筒状部品（１７）内に固定され、結合ばねとしてのねじばね（２１）が、取付けブラケット（１６）と接続された円筒状部品（１５）の周囲に緊密に着座することを特徴とする、アクチュエータ。
2. ブシュ（１９）が、ばね（２１）の外向き屈曲端（２２）を受容するための長手溝（２４）を有することを特徴とする、請求項１に記載のアクチュエータ。
3. 操作グリップ（１９）および駆動ロッド（１１）と接続された円筒状部品（１７）が、協働するキャリア手段（２５、２６）を有することを特徴とする、請求項１に記載のアクチュエータ。
4. キャリア手段が、操作グリップ（１９）の凹部（２６）の縁と協働する、円筒状部品（１７）の突出ピン（２５）の形を取ることを特徴とする、請求項３に記載のアクチュエータ。
5. 凹部（２６）がばね端（２２）用の溝（２４）の端に配置されることを特徴とする、請求項２または４に記載のアクチュエータ。
6. ブシュ（１９’）が結合手段を持つ外側および内側円筒状部品（１９’ａ、１９’ｂ）を含むことを特徴とする、請求項１に記載のアクチュエータ。
7. 結合部品が内側部品（１９’ｂ）のばね脚（２８）によって形成され、前記ばね脚が、スナップ止め効果によってそれを固定するために円筒状部品（１７）の縁のそれぞれの凹部（３０）と協働するように意図された足（２９）を有することを特徴とする、請求項６に記載のアクチュエータ。
8. 結合ばね（２１）を緩めるためにブシュをわずかに回転させることができるように、凹部（３０）が足（２９）に対して過大寸法に作られることを特徴とする、請求項７に記載のアクチュエータ。
9. 円筒状部品（１５’）のばね（２１）の係合面に凹部が設けられて摩擦力が低減されることを特徴とする、請求項１に記載のアクチュエータ。
10. 凹部がばねの回転に対して直交する隆条パターン（４０）として構成されることを特徴とする、請求項９に記載のアクチュエータ。

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