JP2011042473A - 駆動力伝達機構及び電動昇降装置 - Google Patents

Abstract

【課題】２本の電動アクチュエータの各々に掛かる荷重を均等化すること。
【解決手段】２本の電動アクチュエータ２，３のアクチュエータロッド１６がバランス部材６にピン止めされ、バランス部材６は、その中央部が支持ピン１５により連結枠７にピン止めされ、連結枠７はリンク４のブラケット１４にピン止めされているので、電動アクチュエータ２，３の伸縮は、バランス部材６、連結枠７、ブラケット１４を介してリンク４を駆動する。２本の電動アクチュエータ２，３の駆動長さのバラツキや各々の荷重の違いが生じても、バランス部材６が支持ピン１５を中心として回動変位して２本の電動アクチュエータ２，３の負荷をバランスさせるので、荷重は均等化される。
【選択図】図４

Description

本発明は例えば電動昇降装置のための駆動力伝達機構に関する。

例えば医療用診察台、マッサージベッド、工業用テーブル等に用いられる電動昇降装置では、昇降の駆動源として油圧や電動アクチュエータが使用されている。

特開２００１−３０９９４８号公報 特開２００７−１１７１８２号公報

例えば医療用診察台やマッサージベッド等は清潔であることが要求されるので、油漏れによる汚染のおそれがある油圧は採用し難かった。一方、電動アクチュエータには油漏れ等の心配はなく、医療用診察台やマッサージベッド等では電動アクチュエータが採用されていた。

ところが、電動アクチュエータは１本当たりの出力が大きくないことから、昇降駆動が可能な重量には限界があり、様々な装置類が装備されている医療用診察台のように比較的重量のあるものの昇降が難しかった。

そのため、複数本の電動アクチュエータを用いて大きな駆動力を得ることが考えられるが、複数本の電動アクチュエータの駆動長さにバラツキがあったり、また電動アクチュエータの取り付け誤差等もあって複数本の電動アクチュエータそれぞれに掛かる荷重が均分されないという問題が生じてしまう。

本発明は２本の電動アクチュエータを用いたときに、各々の電動アクチュエータに掛かる荷重を均等化することを目的としている。

請求項１に係る発明の駆動力伝達機構は、
互いに相対変位が可能な第１の部材および第２の部材に電動アクチュエータの駆動力を及ぼして前記第１の部材と前記第２の部材とを相対変位させるための駆動力伝達機構において、
向きを揃えて並列に配置された２本の前記電動アクチュエータと、
前記２本の電動アクチュエータのアクチュエータロッドが連結されるバランス部材とを含んで構成され、
２本の前記電動アクチュエータは各々のカバーハウジングが前記第１の部材に連結され、
各アクチュエータロッドは、前記アクチュエータロッドの進退の軸に対して直交する連結ピンにより、該連結ピンを中心にして回動可能に前記バランス部材と連結され、
前記バランス部材は、２本の前記連結ピンと平行で各前記連結ピンから等距離の位置に配された支持ピンにより、該支持ピンを中心にして回動可能に前記第２の部材に連結されている
ことを特徴とする。

請求項１に係る発明の駆動力伝達機構は、向きを揃えて並列に配置された２本の電動アクチュエータと、これら２本の電動アクチュエータのアクチュエータロッドが連結されるバランス部材とを含んで構成される。なお、「向きを揃えて並列に」というのは、２本のアクチュエータロッド先端の向きを揃えて、２本のアクチュエータロッドが平行になるように２本の電動アクチュエータ並べ置くことである。

２本の電動アクチュエータは各々のカバーハウジングが第１の部材に連結され、各アクチュエータロッドは、アクチュエータロッドの進退の軸に対して直交する連結ピンにより、この連結ピンを中心にして回動可能にバランス部材と連結され、バランス部材は、２本の連結ピンと平行で各連結ピンから等距離の位置に配された支持ピンにより、この支持ピンを中心にして回動可能に第２の部材に連結されている。
このため、２本の電動アクチュエータの駆動長さにバラツキがあったり、また電動アクチュエータの取り付け誤差等があったときには、例えば駆動長さの差異に応じてバランス部材が支持ピンを中心にして回動変位する。従って、２本の電動アクチュエータそれぞれに掛かる荷重は均等化される。

請求項２に係る発明の電動昇降装置は、請求項１記載の駆動力伝達機構と、前記第１の部材と前記第２の部材との相対変位に伴って昇降変位する架台とを備えることを特徴とするので、医療用診察台等の電動昇降装置において、請求項１に係る発明の効果が得られる。

電動昇降装置の上部架台を最高位置まで上げた状態を示す側面図。 電動昇降装置の上部架台を最低位置まで下げた状態を示す側面図。 図２の状態の平面図。 電動昇降装置の駆動力伝達機構の斜視図。 実施例の駆動力伝達機構の作用説明図。 従来例の駆動力伝達機構の作用説明図。

以下、本発明を具体化した一実施例について図面を参照して説明し、発明を実施するための形態の説明とする。なお、本発明はこのような実施例に限定されるものではない。
［実施例］
図１は、本発明が適用される電動昇降装置の上部架台１を最高位置まで上げた状態を示し、図２は、上部架台１を最低位置まで下げた状態を示す。なお、上部架台１にはベッドＢが載置される。これら図１、図２に図示された例では、電動アクチュエータ２，３とリンク４，５の連結位置により、電動アクチュエータ２，３の１００ｍｍの伸縮に対して、上部架台１は約５００ｍｍの昇降動作をする。図３は図２を平面から見たものであり、電動アクチュエータ２，３、バランス部材６、連結枠７が図示されている。また、図４は電動昇降装置の主要部である駆動力伝達機構の斜視図である。

電動アクチュエータ２，３は、モータの回転力を例えばボールネジ機構にて直線運動に変換してアクチュエータロッドを進退させる構造であり、これ自体は周知（例えば特開２０００−２１７３０４号公報）であるから、詳細の図示と説明は省略する。なお、本実施例ではリナック株式会社のアクチュエータＬＡ３４を使用している。

リンク４は２本の長材４ａを横材４ｂ、４ｃで連結した構造物であり、第２の部材に該当する。また、同様にリンク５も２本の長材５ａを横材５ｂ、５ｃで連結した構造物であり、第１の部材に該当する。そして、リンク４とリンク５とは、長材４ａ、５ａの中央部でピン１３にて連結されており、ピン１３を中心にして回転変位が可能である。

リンク４の左端は下部架台８に回転可能にピン止めされ、リンク５の左端は上部架台１に回転可能にピン止めされている。また、リンク４の右端は上部架台１に固定されたレール９の表面を摺動するベアリング１１が取り付けられ、リンク５の右端は下部架台８に固定されたレール１０の表面を摺動するベアリング１２が取り付けられている。そのため、リンク４、５のピン１３を中心とした交差角度を変化させると上部架台１を昇降変位させることになる。

その上部架台１を昇降変位させるための駆動源となる電動アクチュエータ２，３が、アクチュエータロッド１６の先端を中央の横材４ｂ側に揃えて、またアクチュエータロッド１６が平行になるように並べ置かれて、リンク４、５に連結されている。

まず、電動アクチュエータ２，３の後端部については、図４に良好に示されるように、各々のカバーハウジング２ａ、３ａがリンク５の横材５ｂに連結されている。この連結は横材５ｂと平行なピン止めによってなされており、電動アクチュエータ２，３はこのピンを中心にして回動変位可能である。一方、電動アクチュエータ２，３の先端部すなわちアクチュエータロッド１６は、アクチュエータロッド１６の進退の軸に対して直交する方向に沿った連結ピン１７によりバランス部材６に連結されている。

そして、バランス部材６は、２本の連結ピン１７と平行で各連結ピン１７から等距離の位置に配された支持ピン１５により連結枠７に連結されており、支持ピン１５を中心にして回動変位が可能である。また、連結枠７は横材４ｂに設けられたブラケット１４に、横材４ｂと平行なピンによってピン止めされており、このピンを中心にして回動変位が可能である。

上述のようにリンク４とリンク５とが連結され、それらの各端部が上部架台１及び下部架台８に連結され、また電動アクチュエータ２，３がリンク４及びリンク５と連結されているので、電動アクチュエータ２，３を伸縮させると（アクチュエータロッド１６を進退させると）、リンク４、５のピン１３を中心とした交差角度が変化するため、ベアリング１１、１２がレール９，１０の表面を摺動し、その結果上部架台１が昇降変位する。

２本の電動アクチュエータ２，３は、それを長さも荷重も完全に同期させて駆動するのが理想であるが、実際には同じ型番の製品（ここではリナック株式会社のアクチュエータＬＡ３４）であってもわずかながら長さのバラツキがあり、長さも荷重も完全に同期させて駆動するのは困難である。

従来技術の場合は、図６に示すように２本の電動アクチュエータ２，３のアクチュエータロッド１６の先端がリンク４の横材４ｂに直接固定されているため、長い方（２本の電動アクチュエータ２，３うちの１本）に全ての荷重がかかってしまい、２本の電動アクチュエータ２，３の力を合算することは困難であった。

しかし、本実施例の場合、２本の電動アクチュエータ２，３のアクチュエータロッド１６がバランス部材６にピン止めされ、バランス部材６は、その中央部が支持ピン１５により連結枠７にピン止めされ、連結枠７はリンク４のブラケット１４にピン止めされているので、電動アクチュエータ２，３の伸縮は、バランス部材６、連結枠７、ブラケット１４を介してリンク４を駆動することになる。

その２本の電動アクチュエータ２，３の駆動長さのバラツキや各々の荷重の違いが生じても、図５に示すようにバランス部材６が支持ピン１５を中心として回動変位して２本の電動アクチュエータ２，３の負荷をバランスさせる。これにより２本の電動アクチュエータ２，３の力が合算されてリンク４，５を駆動することになる。なお、実際には２本の電動アクチュエータ２，３の長さの差は僅かなものであるが、図５ではバランス部材６の動作を明瞭に示すために、バランス部材６の回動変位量（２本の電動アクチュエータ２，３の長さの差）を誇張してある。

このように、２本の電動アクチュエータ２，３の駆動長さにバラツキがあったり、また電動アクチュエータ２，３の取り付け誤差等があっても、例えば駆動長さの差異に応じてバランス部材６が支持ピン１５を中心にして回動変位するので、２本の電動アクチュエータ２，３それぞれに掛かる荷重は均等化される。

１・・・上部架台、
２、３・・・電動アクチュエータ、
２ａ、３ａ・・・カバーハウジング、
４・・・リンク、
４ａ・・・長材、
４ｂ、４ｃ・・・横材、
５・・・リンク、
５ａ・・・長材、
５ｂ、５ｃ・・・横材、
６・・・バランス部材、
７・・・連結枠、
８・・・下部架台、
９、１０・・・レール、
１１、１２・・・ベアリング、
１３・・・ピン、
１４・・・ブラケット、
１５・・・支持ピン、
１６・・・アクチュエータロッド、
１７・・・連結ピン。

Claims (2)

1. 互いに相対変位が可能な第１の部材および第２の部材に電動アクチュエータの駆動力を及ぼして前記第１の部材と前記第２の部材とを相対変位させるための駆動力伝達機構において、
   向きを揃えて並列に配置された２本の前記電動アクチュエータと、
   前記２本の電動アクチュエータのアクチュエータロッドが連結されるバランス部材とを含んで構成され、
   ２本の前記電動アクチュエータは各々のカバーハウジングが前記第１の部材に連結され、
   各アクチュエータロッドは、前記アクチュエータロッドの進退の軸に対して直交する連結ピンにより、該連結ピンを中心にして回動可能に前記バランス部材と連結され、
   前記バランス部材は、２本の前記連結ピンと平行で各前記連結ピンから等距離の位置に配された支持ピンにより、該支持ピンを中心にして回動可能に前記第２の部材に連結されている
   ことを特徴とする駆動力伝達機構。
2. 請求項１記載の駆動力伝達機構と、
   前記第１の部材と前記第２の部材との相対変位に伴って昇降変位する架台と
   を備えることを特徴とする電動昇降装置。

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