JP5236734B2 - 治療台、病院用ベッド、および介護用ベッドのための昇降支柱 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１に記載する型の治療台、病院用ベッド、および介護用ベッドのための昇降支柱に関する。

病院用ベッドは、駆動車輪を装備した下部フレームと、マットレス用の支持体に接続された上部フレームとを備える。上部フレームは、横軸で傾斜させることができる（トレンデレンブルク体位）のと全く同様に、床面から所望の高さをとるように全体として上昇および下降させることができる。上部フレームの上昇および下降は、種々の方法で、例えばJ.Nesbit Evans & Co.Ltd.のEP498111B2示されるように、例えばリニアアクチュエータによって駆動されるシザー機構により上部フレームが下部フレームに接続されることで得られることもある。別の方法は、ベッドに４本の伸縮脚を装備することによる（Joh.Stiegelmeyer GmbH & Co.KGのDE29800015U1参照）。さらに詳しくは、本発明は、上部フレームが各端で単一の伸縮支柱によって担持され、かつ支柱が下部フレームの長手方向中心軸に固定される型のベッドから逸脱する。この型の構造は例えばLinet Spol SROのEP984018A2、およびDewert Antriebs- und Systemtechnik GmbH & Co.KGのDE29804283に示されている。

これらの支柱に対する強度および剛性の要求はかなり大きい。軸力からの影響とは別に、１人またはそれ以上の人間がベッドの縁に座っていることから生じる大きいトルク負荷の結果、昇降支柱は大きいトルク負荷に耐えることができなければならない。さらに、この結果、トルク負荷は支柱にベッドの長手方向にも現われる。トレンデレンブルク調節もまた、上部フレームが傾斜するときにトルク負荷を生じるだけでなく、支柱にベッドの長手方向の力をも生じる。ベッドのヘッドボードおよび／またはフットボードを手動で押す／引くことによってベッドを運搬するときに、これもまた支柱に水平力を生じる。

LinakのWO01/74198A1は、そのようなベッド構造に生じる様々なかなりの力およびトルクに耐えることのできる昇降支柱を開示している。該昇降支柱は３つの部材を有する包囲伸縮ケーシングを備え、その中に各々が下部部材、中間部材、および最外部部材を有する３部材構成の伸縮ガイドが両側に収納される。２つの中間部材および２つの最外部部材はヨークによって相互接続される。中間部材は、２つのガイドの間に位置しかつベースプレートおよび２つの中間部材の間のヨークに接続された、リニアアクチュエータによって伸長される。最外部部材を伸長させるために、２つの滑車輪の周囲にチェーンを配置したチェーン駆動装置が両側に設けられる。チェーン長の１つは下部部材に接続され、もう１つのチェーン長は、２つの最外部部材用のヨークに接続されたロッドを有する。最上部のチェーンホイールは相互接続され、２つの中間部材に固定される。これは最外部部材を中間部材の伸長と同期して伸長させる。認識いただける通り、該構造は嵩張りかつ複雑であり、この結果として製造コストが高くなる。

EP498111B2 DE29800015U1 EP984018A2 DE29804283 WO01/74198A1

本発明の目的は、そのような支柱構造の簡素化をもたらすことである。

これは、本発明では、ケーシングの３つの部材が伸縮ガイドとして構成され、それが１本のチェーンとチェーンホイールを持つ単一の本体要素を備え、両方のチェーン長に駆動ロッドが装備され、スピンドルが本体要素の断面内に配置され、かつスピンドルナットが本体要素に固定されることで達成される。こうして、同時にケーシングとしても機能する１つのガイドが存在するだけであるので、小型の構造が達成される。さらに、まさしくアクチュエータが本体要素と一体であるように、１つのチェーンが存在するだけである。このようにわずかな構成部品だけで支柱の部分が形成されるので、さらに製造も容易になる。

実施形態では、本体要素は少なくとも１つの分離端部片を有し、そこにチェーンホイールの１つが取り付けられる。好適な実施形態では、本体要素は各端に別個の端部片を有し、チェーンホイールはこれらの端部片に取り付けられる。これは組立工程を容易化し、種々の構成を可能にする。これらの端部片を製造するのに必要な鋳型が１つだけですむように、端部片は同一であってもよい。

実施形態では、２つのチェーンホイール間の長さを調節するために、端部片と本体要素との間に調節要素が位置する。それは組立工程を容易化する一方、同時にチェーンを簡単に締め付けることが可能になる。調節要素はくさび要素として構成することが好ましい。

スピンドルナットは本体要素に直接形成することができるが、好ましくは端部片の１つに埋め込まれる別個のスピンドルナットを使用する方が好都合であることが立証されている。こうして、本体要素の製造が簡素化されるのと同時に、それ自体公知のスピンドルナットを使用することが可能になる。

スピンドルとチェーンが互いに離れるように側方に変位するときに、スピンドルにトルクが発生し、それはスピンドルの破損を引き起こすおそれがある。これは、傾動軸を介して１つの端部片を本体要素に接続し、それによってトルク力をスピンドルに伝達できないようにした実施形態では回避される。

本体要素を側方に案内するために、本体要素は実施形態では中間伸縮部材の内側に載置される。本体要素は、中間伸縮部材の長手方向リブにある切欠きによって支持されることが好都合である。

長さ／幅比が１未満の電気モータを使用することが好都合であることが立証されている。この結果、スリムな昇降支柱を提供することが可能になる。

実施形態では、支柱に直接取り付けるためのユニットとして現われるように、歯車およびスピンドル用軸受のためのコンソールがモータの前端に固定される。

示したモータの長さ／幅比は、ウォームドライブを使用しながら、依然としてスリムな支柱を達成することを可能にする。ウォームドライブは、高い噛合性および静かであるため、魅力的である。ウォームホイールはスピンドルの端部に取り付けられ、ウォームはモータシャフトの延長として構成される。次いでモータはスピンドルに対して垂直に置かれる。一般的に使用される型のモータを使用する場合、モータをスピンドルと平行に配置することが必要とされており、それは結果的に、より複雑な歯車構造をもたらす。

実施形態では、コンソールはポケットの形のホルダを有し、その中に少なくとも１つのエンドストップスイッチ付きの細長いプリント回路を固定することができる。そうするとプリント回路はスピンドルと平行になり、かつ同時に、それを支柱内に挿入する前にモータユニットに固定することができるので、組立が容易になる。

細長いプリント回路の自由端は、支柱の端部位置でエンドストップスイッチを起動するためのエンボスを各端に有する、中間部材の下端の直立ロッド用の制御装置を装備することが好都合である。これは支柱の端部位置の簡単な制御を確実にする。さらに、モータユニットは当然、スピンドルの回転数の登録に基づいて支柱の現在の長さを決定するためのエンコーダ、例えば光学式または磁気エンコーダを装備することができる。

以下の本発明の実施形態の説明に関連して、添付の図面を参照しながら、本発明のさらなる特徴について詳述する。

病院用ベッドの略図である。 完全縮退位置にある昇降支柱を真横から見た側面図である。 完全伸長位置にある昇降支柱を真横から見た側面図である。 昇降支柱の分解組立図である。 チェーンユニットの分解組立図である。 チェーンユニットの側面図である。 チェーンユニットの縦断面図である。 端部片の側面図である。 図８の線Ａ‐Ａに沿った断面図である。 図９の線Ｂ‐Ｂに沿った断面図である。 多少異なる構成の端部片の斜視図である。 昇降支柱内の中間部材の断面図である。

添付図面の図１に、駆動車輪を装備した下部フレーム１および上部フレーム（図示せず）を持つ病院用ベッドの略図を示す。この上部フレームは、ベッドの長手方向中心軸の各端部に位置する伸縮昇降支柱２、３によって下部フレーム１に接続される。上部フレームには、マットレスを担持する調節可能な基台が埋設される。この基台は、リニアアクチュエータ５（例えばデンマークのＬｉｎａｋ Ａ／Ｓ社のＬＡ３１型）によって横軸を中心に上昇位置まで回動させることのできる、背もたれ部４を有する。さらに、同様にリニアアクチュエータ７によって調節することのできる関着脚載せ部６が設けられる。２つの部分４、６の間に固定中間部８がある。昇降支柱２、３および２つのアクチュエータ５、７は、電源装置および制御ユニットを備えたコントロールボックス９にワイヤ接続される。ベッドを制御するために、多くのハンドコントロール１０がコントロールボックス９にワイヤ接続される一方、フットコントロールを両側に設け、かつベッドの足側端部にスタッフ専用のコントロール（ＡＣＰ）を設けることもできる。

図面の図２および３には、それぞれ完全縮退位置および完全伸長位置にある昇降支柱を真横から示す。見て分かる通り、昇降支柱は、下部フレーム１に取り付けるように意図された下部部材１１と、下部部材１１から伸縮自在に伸長させることのできる中間部材１２と、下部部材１１から中間部材が伸長するのと同期して中間部材１２から伸長することのできる最外部部材１３とを備える。個々の部材は、それ自体が支柱の回転を防止する固定装置として機能する、矩形断面を有する押出アルミニウム管である。個々の部材の間にプラスチックのスライダが配置され、それは、管間の現在の間隙に適合する厚さを有するスライダを選択した場合、部分的に低い摩擦をもたらし、かつ部分的にアルミニウム管の製造公差の均等化の基礎をもたらす。図４の分解組立図から分かるように、下部部材１１は基部を平板状のベースプレート１４により閉鎖される。ベースプレート１４を端部に直接螺着することができるように、アルミニウム管内にねじ溝が成形される。下部および中間部材１１、１２の上端には頂部フレームが固定される。頂部フレームは、一つにはこれら２つの部材間の間隙を閉鎖するが、レンガ状のスライドを所定の位置に維持するものでもある。最外部部材１３の頂部には、同様に螺着される平板状の頂板１７が固定される。

さらに図４から分かるように、支柱は、スピンドル２１を駆動する歯車２０を有する低電圧可逆ＤＣモータ１９付きリニアアクチュエータ１８を備える。これはユニットとして構成され、ねじで頂板１７の下側に固定的に取り付けられる。同じユニットに細長いエンドストップ回路が取り付けられる。

さらに、支柱は、その分解組立図を示す図面の図５ならびにチェーンユニットの側面図および縦断面図をそれぞれ示す図６および７に詳細に示されるチェーンユニットを備える。チェーンユニットは、本体要素２２の長尺胴部２２ａの端部上に緩合させることができるように中空２４を有する上部分離端部片２３付きの本体要素２２を備える。シャフト２６付きチェーンホイール２５は、シャフト２６がこの目的のためのスロット２６ａに受容されるので、端部片のポケット２７に挿入することができる。端部片２３の内側に、スプライン連結の第１部分付き鍔２９を有するスピンドルナット２８を挿入することができる一方、端部片の天井にはスピンドルナットを受容するための井戸状の穴３０があり、スピンドルナット２８が端部片２３内で回転しないように固定されるように、井戸状の穴３０はスプライン連結の別の部分を有する。本体要素２２を軸線方向に、スピンドル２１用およびスピンドルナット２８を受容するための管状溝３１が走り、鍔２９付きスピンドルナットは管状溝３１の延長部に載置される。スピンドルナット２８はこうして軸線方向に端部片２３の天井と管状溝３１の上縁との間に固定される。

本体要素２２の下端には、本体要素の胴部２２ａの端部上に緩合させることができるように中空を有する下部分離端部片３２が存在する。シャフト３４付きチェーンホイール３３は、シャフト３４がこの目的のために意図されたスロット３６に受容されるので、端部片のポケット３５に挿入することができる。上部および下部端部片２３、３２は同一である。

本体要素２２の下端３７は凸状に湾曲する。下部端部片３２の側部の開口３８を通して、片側４０が本体要素の胴部２２ａの湾曲形状に対応する凹状湾曲形状を有する調節要素３９を挿入することができる。本体要素の胴部２２ａはこうしてヒンジ継手に支持され、さもなければスピンドルを破損させるおそれのあるトルクをスピンドル２１に伝達することができない。トルクはとりわけ、スピンドルおよびチェーン（以下を参照）が相互に側方に変位する結果発生する。調節要素３９の反対側はくさび面４１として構成され、下部端部片２２の中空の天井の対応するくさび面４２と協働する。調節要素３９のくさび面４１には、ねじ穴４４付き隆起４３がある。端部片３２の側部の穴４５にねじ４６を挿入することができるので、開口３８からの調節要素３９の引っ張り具合を加減することができ、こうして２つのくさび面４１、４２が相互に摺動するので、２つの端部片２３、３２の間の距離およびしたがって２つのチェーンホイール間の距離を調整される。

エンドレスチェーン４７は、第１チェーン長４８および第２チェーン長４９が２つのチェーンホイールの間に現われるように、２つのチェーンホイール２５、３３上を走行し、第１チェーン長は中空を持つ駆動ロッドがチェーンを覆うように、Ｕ字形断面を有する駆動ロッド５０に固定される。この駆動ロッド５０はその自由端を最外部部材１３に固定される。この目的のために、駆動ロッドをねじで頂板１７に固定することができるように、ブシュが駆動ロッドの端に挿入される。もう１つのチェーン長にはＵ字形断面を有する駆動ロッド５１が同様に固定され、その自由端は下部部材１１に固定される。組立に関しても調節要素３９は利点を有する。最初に２つの端部片２３、３２が本体要素２２の周りに一体に押着され、チェーン４７は２つのチェーンホイール上に配置され、その後、チェーンの締付けを調節するために調節要素３９が挿入され、調節される。

下端付き本体要素の胴部２２ａはヒンジに支持されるので、胴部は側方に傾動することがあり得る。これを回避するために、端部片２３、３２は、中間部材１２の内側に相互に対向配置された１対の軸軌道５３と噛合するボス５２を両側に有する。

昇降支柱がその完全縮退位置から始動すると、スピンドル２１は螺動してスピンドルナット２８を上昇させ、スピンドルはトランスミッションおよびモータを介して最外部部材１３の頂板１７に固定されているので、最外部部材は中間部材１２から追い出され始める。チェーン４７は駆動ロッド５０と共に最外部部材１３に固定されているので、最外部部材は上向きに引っ張られ、したがってチェーン４７を移動させる。しかしチェーン４７はもう１つの駆動ロッド５１と共に下部部材１１に固定されているので、本体要素２２は上向きに引っ張られ、最外部部材１３と同期して中間部材１２を下部部材１１から追い出し始める。

モータに関しては、自動車のＡＢＳブレーキ用に開発された、口語的に「ＡＢＳモータ」として知られる型、すなわち短尺小型モータであることが注目される。現在のモータはわずか５５ｍｍの長さおよび０．７８の長さ／幅比を有する。モータの前端には、ねじで頂板１７に固定するためのねじタワーを有する環状鍔５４付き略筒状コンソール５９が固定される。

前歯車２０はウォームドライブであり、ウォームホイールは軸受が固定されるのと全く同様に、スピンドル２１の端に固定される。ウォームホイールの片側には、４つの磁極を持つ環状磁石がある。コンソール５９の開口には、スピンドルの回転に基づいて支柱の長さを決定するために環状磁石と協働する、ホール素子付きプリント回路が挿入される。スピンドルの端の軸受に対面するウォームホイールの反対側には、筒状部分があり、Linak A/SのEP0662573B1に記載されている型の遮断ばねが位置し、それはスピンドルのセルフロック能力に貢献する。ウォームはモータシャフトの延長として構成され、ウォームの自由端はコンソールの壁に位置する軸受に支持される。

コンソールの下端から延出するモータ用の椀状フランジ５５がある。このフランジには、細長いプリント回路５７を固定するためのポケット５６があり、該プリント回路は上端がポケット内に達し、ねじによって固定される。プリント回路５７の下端には、中間部材１２のベースプレート１５に固定された帯状ロッド５８のためのガイド５７ａが、そこから垂直に直立しかつプリント回路基板のガイド５７ａの開口に案内されるように固定される。このプリント回路は、ガイド５７ａの内側に位置する２つのエンドストップスイッチを装備する。エンドストップスイッチは、支柱の最外位置でモータを中断するために、帯状ロッド５８の各端のエンボスによって起動される。

コンソール５３はスピンドル２１用の穴を有する底を装備している。ウォームホイールおよびしたがってスピンドルの位置は、コンソールの底とウォームホイールの側部のブシュとの間に位置するブシュによって決定される。したがってウォームホイールおよびウォームの相互位置も決定される。

示した通り、支柱の構造は単純であり、わずかな部品だけで構成されるだけでなく、組立も容易である。特に支柱はスリムな設計を持つものとして現われる。

Claims (15)

1. ３つの伸縮部材（１１、１２、１３）から成り、その中空に駆動ユニットを配置したケーシングを持つ治療台、病院用ベッド、および介護用ベッドのための昇降支柱であって、
   ２つのチェーンホイール（２５、３３）の間に第１および第２チェーン長（４８、４９）を有するチェーン（４７）が走行するチェーンホイール（２５、３３）を各端に持つ本体要素（２２）を備え、駆動ロッド（５０；５１）がチェーン長（４８；４９）の１つに接続され、さらに、モータの回転方向に応じて伸縮部材（１１、１２、１３）が相互に伸長または縮退するように、トランスミッション（２０）を介して、チェーンホイール（２５、３３）付き本体要素（２２）の長手方向変位のために、回転しないように固定されたスピンドルナット（２８）付きスピンドル（２１）を駆動する電気モータ（１９）付きリニアアクチュエータ（１８）をさらに備えた昇降支柱において、
   前記ケーシングの３つの部材が伸縮ガイドとして構成されること、
   それが１本のチェーン（４７）とチェーンホイール（２５、３３）を持つ１つの本体要素（２２）を備えること、
   両方のチェーン長（４８、４９）に駆動ロッド（５０、５１）が設けられること、
   前記スピンドル（２１）が前記本体要素（２２）の断面内に位置すること、
   前記スピンドルナット（２８）が前記本体要素（２２）内にあること、および
   前記スピンドル（２１）が延長している方向は、前記伸縮部材（１１、１２、１３）の伸長または縮退の方向と同じであること、
   を特徴とする昇降支柱。
2. 前記本体要素（２２）が少なくとも１つの分離端部片（２３、３２）を有し、前記チェーンホイール（２５；３３）の１つが前記端部片に取り付けられることを特徴とする、請求項１に記載の昇降支柱。
3. 前記本体要素（２２）が各端に分離端部片（２３、３２）を有すること、および前記チェーンホイール（２５、３３）がこれらの端部片に取り付けられることを特徴とする、請求項２に記載の昇降支柱。
4. 端部片（２３、３２）と前記本体要素（２２）の残部との間に、前記チェーン（４７）を締め付けるために前記２つのチェーンホイール（２５、３３）間の距離を調節するための調節要素（３９）が存在することを特徴とする、請求項２または３に記載の昇降支柱。
5. 前記調節要素（３９）がくさび要素であることを特徴とする、請求項４に記載の昇降支柱。
6. 前記スピンドルナットが前記端部片（２３、３２）の１つに埋設された分離スピンドルナット（２８）であることを特徴とする、請求項５に記載の昇降支柱。
7. 前記端部片（２３、３２）の１つおよび前記本体要素（２２）の残部が相互に傾動することができるように、前記端部片（２３、３２）の１つが傾動軸を介して前記本体要素（２２）の残部に接続されることを特徴とする、請求項２ないし６の一項に記載の昇降支柱。
8. 反対側の端部を持つ前記本体要素（２２）が中間伸縮部材（１２）の内側に載置されることを特徴とする、請求項７に記載の昇降支柱。
9. 切欠き付きの前記本体要素（２２）が前記中間伸縮部材（１２）の長手方向溝上を案内されることを特徴とする、請求項８に記載の昇降支柱。
10. 相互に対向して配置される２つの突起を持つ前記本体要素（２２）が、この目的のために意図された前記中間伸縮部材（１２）の１対の長手方向凹部内を案内されることを特徴とする、請求項８に記載の昇降支柱。
11. 前記モータ（１９）が１未満の長さ／幅比を有することを特徴とする、請求項１に記載の昇降支柱。
12. 前記モータ（１９）の前部に、歯車およびスピンドル（２１）用軸受のためのコンソールが装備されることを特徴とする、請求項１１に記載の昇降支柱。
13. 駆動装置がウォームドライブであり、ウォームホイールが前記スピンドルの端部に取り付けられ、ウォームがモータシャフトの延長として構成されることを特徴とする、請求項１に記載の昇降支柱。
14. 前記コンソールがポケットの形のホルダを有し、前記ホルダ内に少なくとも１つのエンドストップスイッチ付きの細長いプリント回路を固定することができることを特徴とする、請求項１２に記載の昇降支柱。
15. 前記細長いプリント回路の自由端に、前記中間部材（１２）の下端から垂直に直立するロッドであって、前記支柱の端部位置で前記エンドストップスイッチを起動するためのエンボスを各端に有するロッドのためのガイドが存在することを特徴とする、請求項１４に記載の昇降支柱。

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