JP5267235B2

JP5267235B2 - 昇降機構を備えた電動ベッド

Info

Publication number: JP5267235B2
Application number: JP2009060247A
Authority: JP
Inventors: 謡子諏訪; 洋二本並
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2009-03-12
Filing date: 2009-03-12
Publication date: 2013-08-21
Anticipated expiration: 2029-03-12
Also published as: JP2010207541A

Description

本発明は、介護用等で用いられる昇降機構を備えた電動ベッドに関する。

近年、昇降機構を備えた介護用等で用いられる電動ベッドでは、被介護者の転落防止を目的とした低床化と、介助作業負担軽減等を目的とした十分な高床化を両立したものが求められている。

これに対して従来の昇降機構を備えた電動ベッドは、基台に両端側に向かってそれぞれ案内部材を設けると共に、これら案内部材に、上端側をそれぞれ移動可能に装着した起伏脚部材を有し、この起伏脚部材の中間部と基台両端部側との間に、起伏脚部材に比較して短い規制腕を回動可能に連結し、起伏脚部材の下端寄りの箇所に、起伏脚部材に沿って設けた案内部材に一端側を移動可能に装着する一方、他端側を前記規制腕に回動自在に連結した補助リンクを有し、前記起伏脚部材の上端側と、前記補助リンクの一端側間とに間隔調節機構を介設して、間隔調節機構により起伏脚部材の上端側と、補助リンクの一端側間との間隔を拡縮調節することで、起伏脚部材の上端側と、補助リンクの一端側とを、それぞれ基台、起伏脚部材における案内部材に沿って移動させて、起伏脚部材と規制腕間の角度を変位させて基台の高さを調節する構成である（例えば、特許文献１参照。）。

また、床面に接地される接地部と、この接地部に起伏自在に取り付けられた脚部とからなる脚体を前後に配置し、前後方向に長い支持フレームの前側部分及び後側部分に、前後一対の脚体をそれぞれ同一側同士で、かつ、前後方向に沿って移動可能な状態で連結し、支持フレームの前側部分と前側の脚体との間及び支持フレームの後側部分と後側の脚体との間のそれぞれに、伸縮式のアクチュエータを備える構成である（例えば、特許文献２参照。）。

また、床面に設置される固定側フレームと、固定側フレームにほぼＸ字状に構成された少なくとも一対のリンク部材を備えたリンク機構を介して昇降自在に構成され、かつ、床部を支持する可動側フレームとを備え、一対のリンク部材のうちの一方のリンク部材を押し上げて両リンク部材を互いに離間操作するための駆動アームを他方のリンク部材に揺動自在に連結し、駆動アームを揺動操作するために駆動アームの揺動軸芯とほぼ同一軸芯周りで揺動自在に取り付けた操作アームの先端に、操作アームを揺動操作するための伸縮式のアクチュエータの伸縮部を連結すると共にアクチュエータを他方のリンク部材に備える構成である（例えば、特許文献３参照。）。

特許第３５７５６９０号特開２００５−６５７１０号公報特開２００５−３４８９８３号公報

しかしながら、従来の昇降機構を備えた電動ベッドでは、べースフレームの昇降量を大きくするには、昇降用のリンクを長くし、昇降時の回転角度を大きく取る必要があるが、べースフレームの低床時の床面からの高さを低くするには、昇降用のリンクが長いほど床面に対して角度が小さくなり、べースフレームを上昇させるために必要なアクチュエータの出力が大きくなる問題がある。また、補助リンクを用いる場合には、構造が複雑になる。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、べースフレームの低床化と大きな昇降量（高床化）の両立を図ることが可能で、べースフレームを昇降するのに必要なアクチュエータの出力が小さい昇降機構を備えた電動ベッドを提供することを目的とする。

本発明の第１の課題解決手段は、使用者を載置するベースフレームと、床面に載置され前記ベースフレームを支える脚部と、前記脚部を支点に回動する第一リンクと、前記ベースフレーム側の端部と前記支点を結ぶ仮想線が前記第一リンクに対して鋭角を成し且つ前記第一リンクより短く、前記端部が前記第一リンクと連動して前記支点を中心に回動する第二リンクと、前記第一リンクに設けられ前記ベースフレームと摺動自在な第一スライダと、前記第二リンクの前記端部に設けられ前記ベースフレームと摺動自在な第二スライダと、第一リンク及び前記第二リンクの少なくともいずれか一方と連結して、伸縮して前記第一リンク及び前記第二リンクを回動するアクチュエータと、から構成される昇降機構を備え、前記昇降機構は、前記ベースフレームの高床時は前記第一リンクが前記ベースフレームを支持し、前記ベースフレームの低床時は前記第二リンクが前記ベースフレームを支持する構成である。

また、第２の課題解決手段は、前記第二リンクは、前記第一リンクの前記第一スライダと前記支点の間に固設した補助リンクを備える構成である。

また、第３の課題解決手段は、前記アクチュエータの一端は、前記第二リンクの前記端部に連結する構成である。

また、第４の課題解決手段は、前記アクチュエータの他端は、前記アクチュエータの前記一端より床面側に設けられる構成である。

また、第５の課題解決手段は、前記昇降機構は、前記ベースフレームの頭側、足側に夫々設けられ、独立して制御される構成である。

本発明では、電動ベッドの昇降機構は、ベースフレームの高床時は第一リンクがベースフレームを支持し、ベースフレームの低床時は第二リンクがベースフレームを支持する切り替え構造を備えることで、単一のアクチュエータでベースフレームの低床化と大きな昇降量（高床化）の両立を図ることができる。また、べースフレームの低床時には第二リンクの端部の第二リンクスライダがベースフレームに接している状態であり、第二リンクは第一リンクと比べて長さが短いため、第一リンクの回転中心である支点と第二リンクの端部を結ぶ仮想線と水平線とで成すリンク角度βが第一リンクのリンク角度より大きくなり、昇降時のアクチュエータの出力を小さくできる。

また、第二リンクを第一リンクの第一スライダと支点の間に固設した補助リンクで構成することで、補助リンクの長さを短くして、低床化が図れる。また、第一リンクの長さに関わらず、ベッド高さが低い場合でも、補助リンクを立てた状態で取り付けることができる。

また、アクチュエータの一端を第二リンクの端部と連結することで、第一リンクの回転中心である支点と第二リンクの端部を結ぶ仮想線とアクチュエータの伸縮方向とが成す角度γが小さくなり、アクチュエータの伸縮方向が第二リンクの端部の回転軌跡の接線方向に近づくため昇降時のアクチュエータの出力を小さくできる。

また、アクチュエータの他端をアクチュエータの一端より床面側に設けることで、第３の課題解決手段よりさらに第一リンクの回転中心である支点と第二リンクの端部を結ぶ仮想線とアクチュエータの伸縮方向とが成す角度γが小さくなり、アクチュエータの伸縮方向が第二リンクの端部の回転軌跡の接線方向により近づくため昇降時のアクチュエータの出力を小さくできる。

また、昇降機構がベースフレームの頭側、足側に夫々設けられ独立して制御される構成とすることで、べースフレームを水平のまま昇降することに加えて、頭側と足側のアクチュエータの伸縮量を変化させてベースフレームに所望の傾斜を与えることができる。例えばベッドからの乗り降りが楽に行える。

本発明の昇降機構を備えた電動ベッドの低床状態の側面を示す説明図である。本発明の昇降機構を備えた電動ベッドの補助リンクから昇降リンクへの切り替え状態の側面を示す説明図である。本発明の昇降機構を備えた電動ベッドの高床状態の側面を示す説明図である。本発明の頭側、足側の昇降機構を独立して制御した状態の側面を示す説明図である。アクチュエータの角度(180°−γ)とアクチュエータ出力との関係を示すグラフである。

以下に本発明の実施形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１〜図４は本発明の昇降機構１０を備えた電動ベッド１の側面を示す説明図である。図１は電動ベッド１の低床状態、図２は補助リンク１８から昇降リンク１５への切り替え状態、図３は電動ベッド１の高床状態、図４は頭側、足側の昇降機構１０を独立して制御した状態である。同一の部品・機能については同一の符号を用いて説明する。

電動ベッド１の昇降機構１０は、使用者を載置し床面側にガイドレール１１を設けたベースフレーム１２と、床面に載置されベースフレーム１２を支える脚部１３と、脚部１３の支点１４を中心に回動する昇降リンク１５（第一リンク）と、ベースフレーム１２側の端部１６と支点１４を結ぶ仮想線１７が昇降リンク１５に対して鋭角αを成し且つ昇降リンク１５より短く、端部１６が昇降リンク１５と連動して支点１４を中心に回動する補助リンク１８（第二リンク）と、昇降リンク１５に設けられベースフレーム１２のガイドレール１１と摺動自在な昇降リンクスライダ１９（第一スライダ）と、補助リンク１８の端部１６に設けられベースフレーム１２のガイドレール１１と摺動自在な補助リンクスライダ２０（第二スライダ）と、補助リンクスライダ２０の端部１６と連結して、伸縮して昇降リンク１５及び補助リンク１８を一体に回動するアクチュエータ２１と、から構成される。

補助リンク１８は、昇降リンク１５の昇降リンクスライダ１９と支点１４の間（中間）にボルトや溶接等により固設した構成であるが、仮想線１７で示すように支点１４を中心に回動するリンクを用いることも可能である。また、昇降リンク１５と補助リンク１８を一枚の板を用いて同様の効果を持たせることも可能である。

アクチュエータ２１の一端２２は補助リンク１８の端部１６に連結し、他端２３はアクチュエータブラケット２４に連結しアクチュエータ２１の一端２２より床面側に設けられる。また、頭側、足側に夫々独立して設けた昇降機構１０は、独立して制御される。

昇降機構１０は、ベースフレーム１２の低床時（図１）は補助リンク１８がベースフレーム１２を支持し、補助リンク１８から昇降リンク１５への切り替え時（図２）は補助リンク１８と昇降リンク１５がベースフレーム１２を支持し、ベースフレーム１２の高床時（図３）は昇降リンク１５がベースフレーム１２を支持する切り替え構造を備える。

本発明の電動ベッド１の昇降機構１０の動作を図１〜図４を用いて説明する。尚、昇降機構１０はベースフレーム１２の中央を軸として対象に頭側、足側に設置した同一のものであるため、頭側の昇降機構１０の動作について説明し足側の動作については説明を省略する。

図１の低床状態から、アクチュエータ２１の可動部である一端２２が図１の左上に伸長すると、補助リンクスライダ２０はガイドレール１１に沿って図１の左方向に摺動する。補助リンク１８は昇降リンク１５の中間にボルトや溶接等により固設しているので、補助リンクスライダ２０の摺動に伴い、補助リンク１８は支点１４を中心に反時計方向に回転して、ベースフレーム１２が上昇する。

アクチュエータ２１の一端２２が左上に伸長を続けると、昇降リンク１５と補助リンク１８は支点１４を中心に反時計方向に回転し、昇降リンク１５に設けた昇降リンクスライダ１９がガイドレール１１と摺動可能に接する（図２）。

さらにアクチュエータ２１の一端２２が左上に伸長を続けると、昇降リンク１５と補助リンク１８は支点１４を中心に反時計方向に回転し、補助リンク１８の端部１６に設けた補助リンクスライダ２０は、ガイドレール１１から離れる。そしてベースフレーム１２は昇降リンク１５に支持されて、高床状態まで上昇する（図３）。

図１〜図３を用いてベースフレーム１２の低床状態から高床状態までの上昇動作を説明したが、べースフレームを１２の高床状態から低床状態までの降下動作は上昇動作の反対である。

図４は、図１の低床状態から、頭側のアクチュエータ２１のみを伸長した場合である。頭側と足側の昇降機構１０は独立して制御可能であり、頭側のアクチュエータ２１のみを伸長するとベースフレーム１２の頭側のみを上昇することができる。

本発明の昇降機構１０を備える電動ベッド１では、ベースフレーム１２の支持を昇降リンク１５と補助リンク１８とで切り替えることで、単一のアクチュエータ２１でベースフレーム１２の低床化と大きな昇降量（高床化）の両立を図ることができる。また、べースフレーム１２の低床時は端部１６の補助リンクスライダ２０がベースフレーム１２のガイドレール１１に接している状態であり、補助リンク１８は昇降リンク１５と比べて長さが短かいため、支点１４と端部１６を結ぶ仮想線１７と水平線とで成すリンク角度βが昇降リンク１５と水平線とでなす角度より大きくなり、昇降時のアクチュエータ２１の出力が小さくできる。

また、補助リンク１８は昇降リンク１５の中間に固設するため、補助リンク１８の長さを短くでき、べースフレーム１２の低床化が図れる。また、べースフレーム１２の床側のスペースを有効に活用できる。また、昇降リンク１５の長さに関わらず、べースフレーム１２の高さが低い場合でも、補助リンク１８を立てた状態（垂直）で取り付けることができる。

また、アクチュエータ２１の一端２２を端部１６に連結する構成とすることで、仮想線１７とアクチュエータ２１の伸縮方向とが成す角度γが小さくなり、アクチュエータ２１の伸縮方向が端部１６の回転軌跡の接線方向に近づくため、図５に示すように、角度γが小さくなり、昇降時のアクチュエータ２１の出力を小さくできる。

また、アクチュエータ２１の他端２３をアクチュエータ２１の一端２２より床面側に設ける構成とすることで、さらに仮想線１７とアクチュエータの伸縮方向とが成す角度γが小さくなり、アクチュエータ２１の伸縮方向が補助リンク１８の端部１６の回転軌跡の接線方向により近づくため昇降時のアクチュエータ２１の出力を小さくできる。

また、昇降機構１０がベースフレーム１２の頭側、足側に夫々設けられ独立して制御される構成とすることで、べースフレーム１２を水平のまま昇降することに加えて、頭側と足側のアクチュエータ２１の伸縮量を変化させてベースフレーム１２に所望の傾斜を与えることができ、例えばベッドからの乗り降りが楽に行えるようになる。

１電動ベッド
１０昇降機構
１２ベースフレーム
１３脚部
１４支点
１５昇降リンク（第一リンク）
１６端部
１７仮想線
１８補助リンク（第二リンク）
１９昇降リンクスライダ（第一スライダ）
２０補助リンクスライダ（第二スライダ）
２１アクチュエータ

Claims

使用者を載置するベースフレームと、
床面に載置され前記ベースフレームを支える脚部と、
前記脚部を支点に回動する第一リンクと、
前記ベースフレーム側の端部と前記支点を結ぶ仮想線が前記第一リンクに対して鋭角を成し且つ前記第一リンクより短く、前記端部が前記第一リンクと連動して前記支点を中心に回動する第二リンクと、
前記第一リンクに設けられ前記ベースフレームと摺動自在な第一スライダと、
前記第二リンクの前記端部に設けられ前記ベースフレームと摺動自在な第二スライダと、
第一リンク及び前記第二リンクの少なくともいずれか一方と連結して、伸縮して前記第一リンク及び前記第二リンクを回動するアクチュエータと、から構成される昇降機構を備え、
前記昇降機構は、前記ベースフレームの高床時は前記第一リンクが前記ベースフレームを支持し、前記ベースフレームの低床時は前記第二リンクが前記ベースフレームを支持する電動ベッド。
前記第二リンクは、前記第一リンクの前記第一スライダと前記支点の間に固設した補助リンクを備えることを特徴とする請求項１に記載の電動ベッド。
前記アクチュエータの一端は、前記第二リンクの前記端部に連結することを特徴とする請求項１又は２に記載の電動ベッド。
前記アクチュエータの他端は、前記アクチュエータの前記一端より床面側に設けられることを特徴とする請求項３に記載の電動ベッド。
前記昇降機構は、前記ベースフレームの頭側、足側に夫々設けられ、独立して制御されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電動ベッド。