JP6087431B2 - 家具駆動装置を操作する装置 - Google Patents

Description

本発明は、横臥及び着座用家具の可動に据え付けられた部品を移動するための、家具駆動装置に形成された電気モーター線型駆動装置に関する。これは、少なくとも各往復運動要素(Hubelement)を移動させるための、ウ_オームギアを経由して駆動されるネジ付き軸、これにウ_オームギアが回転できるように据え付けられ、各ネジ付き軸上で回転しないように配置されたガイド体(Fuehrungskoeper)、各ガイド体上で回転しないように、かつ軸方向に移動できるように据え付けられたカップリングスリーブ（Kupplungsmuffe）（これにより、噛み合いカップリング(Klauenkupplung)により、ウ_オームギアとガイド体が選択的に連結または、分離できる）、カップリングスリーブの移動のため作動する各作動要素及び各作動要素を駆動するスイッチ機構を含む。

ある種類の既知の電気モーター家具駆動装置(EP0968675B1)では、カップリングスリーブは、ネジ付き軸をウ_オームギアに連結するため、またはネジ付き軸をウ_オームギアから分離するため、作動ピンにより移動する。作動ピンの移動は、手動レバーにより、またはボーデンケーブルにより行われる。ネジ付き軸の軸方向に互いに相対的に移動できるカップリングの片側の部品は、その場合、比較的遅い速度で移動できる。すなわち、カップリングを分離するときは、噛み合いカップリングのかみ合わせ又はつめは互いに常にゆっくりと分離され、カップリングを行うときは再度、徐々に重なるように近づく。カップリングが「殆ど分離している」及び「殆どカップリングしている」操作条件では、カップリングの片側の部品のこのようなゆっくりした移動は、かみ合わせに過大な負荷をかける。なぜなら、操作条件は負荷を受けながら、またトルクが伝えられながら切り替えられるからである。このスイッチ機構では、カップリング要素の重大な損耗を招き得る。正常な使用では、重要でない部品、特に消耗部品のような部品は対応する家具部品と同じ使用期間をもつように設計される。しかし、例えば、病院又は介護施設での場合のように、家具の部品が非常に頻繁に調整されなければならない場合、カップリング部品の損耗は場合によっては不都合な影響を及ぼす。

EP0968675B1

そのため、本発明はカップリングの部品が、連結及び分離のときに極めて穏やかに扱われるというカップリング性能を達成するという課題にもとづく。

本発明によるとこの課題はスイッチ機構として、バネ要素を経由して、回転可能に据え付けられた偏心円盤に連結された取っ手により、偏心円盤が、間隔をおいて配列され取っ手の予め決められたスイッチ停止位置である停止用の溝を有することにより、予備応力を加えられた(vorgespannte)カムスプリングがこの偏心円盤とかみあい、偏心円盤はカムとスイッチ停止溝で噛み合うことにより、また、偏心円盤がカップリングスリーブの作動要素に操作可能に連結されていることにより解決される。

本発明の構造は連結と分離が迅速に行われる全く新しいカップリング機構である。この場合、予備応力を加えられたバネ要素の作用により、取っ手の中間的位置は素早く通過され、連結と分離は非常に短時間で行われ、そのため、カップリングの両片側部品が長時間互いに擦れ合うことのないようにされる。

新しい構造は二重駆動装置と単一駆動装置の両者、及び変更を受けた駆動装置の場合にも使用できる。

ウ_オームギアとそれにより駆動されるネジ付き軸は、駆動装置が二重駆動である限り、別の位置をとり得る。例えば、前後して並べられ、並列に並べられ、また、ある角度をなして並べられる。好ましい実施態様では、二重駆動の場合、２個の前後して並べられた、互いに整列されたネジ付き軸である。

スイッチ機構の作動用に備えられた取っ手は好ましくは、回転式の取っ手の形状である。あるいは、しかし、取っ手はまたスライドできるように形成することができる。

偏心円盤は、スイッチケースに回転可能に据え付けられている。好ましくは、スイッチ機構を開始させる、回転式取っ手は、この場合、偏心円盤の丸い開口部に、同様に回転できるように据え付けることもできる。

回転式取っ手によりカップリング操作を最適に調整できるように、偏心円盤は好ましくは対称であり、長い差し渡し(Durchmesser)と短い差し渡しを有する。ここで、偏心円盤の回転の中心の両側への長い差し渡しの距離、及び偏心円盤の回転の中心の両側への小さい差し渡しの距離も同じ長さである。

恐らく、偏心円盤の長い差し渡しの領域の片側においては、差し渡しの反対側よりも狭く形成されている。このようにして、回転式取っ手に関し僅かな角度の回転により全ての必要な調整を達成することができる。

迅速な連結と分離を行うためのバネ要素は好ましくは板バネの形状であり、これは一端が偏心円盤の開口部で固定され、他の端が回転式取っ手の連接ピン(Anschlagstift)の間に固定されている。

正常な位置では、カップリングスリーブはバネの予備応力を受けて連結している。その場合、カップリングスリーブは、カップリングスリーブの末端面に分散して配置され、ウ_オームギアに支えている複数のつる巻きバネにより、応力を受けることができる。

好ましくは、カップリングスリーブの移動用の作動要素は、各カップリングスリーブの向かい合う両側に配置されたガイドピン(Fuhrungsstift)で、切り替えクロー (Schaltklaue) がカップリングスリーブの周囲に形成されたガイド溝にかみあっている。

切り替えクローは回転できるように取り付けられ、ネジ付き軸に垂直に取り付けられた方向転換軸に取り付けられている。

切り替えクローの後ろ側に、切り替えクローは係合ピン(Mitnehmerstift)を備え、これは偏心円盤の回転により間接的又は直接的に作動し得る。

スライダーは偏心円盤からの力を切り替えクローの係合ピンへ伝達するために備えられている。このスライダーはネジ付き軸の軸方向に移動する。その際、偏心円盤が回転し、大きい差し渡しと接触した状態で、スライダーは弦巻バネにより予備応力がかかっているカップリングスリーブをバネの予備応力に抗して分離位置へ押し動かす。

モーターと軸の間で回転が伝わらないカップリングスリーブが分離した状態では、緊急の下降をすることができ、停電や緊急事態においてでも、可動の家具部品の迅速で確実な下降を達成できる。これは、特に病院や介護分野で時折必要とされる状況である。

本発明は図面に例示されている。この図面を参照して以後詳細に説明する。

図１は、二重駆動装置の電気モータ線型駆動装置の遠近図を示す。 図２は、駆動機構の重要部品群を、一部を分解図として示す。つまり、図１の後ろ側から見たものである。 図３は、ケースの内部から見たスイッチ機構の拡大図で、正常稼働状態を示す。 図４は、スイッチ機構の予備応力のかかった状態にある、図３と同じ図である。 図５は、結果的に生じる係合状態を示す。

図１は二重駆動機構１の全体図を示す。スイッチケース２は二重駆動装置１の中心で、側壁にネジ止めされている。スイッチケース２の内部に、外から手で作動できる回転式の取っ手３が取り付けられている。

図２は二重駆動装置１の内部の必須部品を示す。つまり、図１の後ろ側から見た図である。

駆動機構の必須部品は駆動機構１のケース内に据え付けられた２本のネジ付き軸４、５である。互いに整列された２本のネジ付き軸４、５は、それぞれウ_オームギア伝達機構により駆動され、図２には、ウ_オームギア伝達機構のうち各ウ_オームギア６のみが示されている。ネジ付き軸４、５が同時に又は選択的に駆動されると、その結果、既知の往復運動要素（図示されていない）が移動し、それにより可動の家具の部品が上昇あるいは下降されえる。

ガイド体７は、ネジ付き軸４、５のそれぞれに回転しないように又移動しないように据え付けられている。ガイド体７上で回転できるように据え付けらえたウ_オームギア６は軸方向に移動できるカップリングスリーブ８によりガイド体７に連結又は分離する。これを行うため、カップリングスリーブ８は軸方向に動き、かつ軸に対して回転しないようにウ_オームギアに連結している。より具体的には、この配置では、カップリングスリーブ８は、ウ_オームギア６のくさび型の波状に形成した延長部９にはめ込まれる。このとき、カップリングスリーブ８の内部輪郭１０はウ_オームギア延長部９のくさび型の波状の輪郭に適合している。

各ネジ付き軸４と５に回転できないように、かつ軸方向に動かないように担持されたガイド体７は、そのウ_オームギア６と反対側の端で、フランジ１１が備えられている。
カップリングスリーブ８ヘ向かう側のフランジの内側には、カップリングスリーブ８の内部輪郭１０に対応する輪郭１２が備えられている。したがって、カップリングスリーブ８の軸方向の移動により、ウ_オームギア６は各ネジ付き軸４、５に選択的に連結または分離する。その場合、カップリングスリーブ８の内部輪郭１０とガイド体７のフランジ１１の対応する輪郭１２は噛み合いカップリングの方法で作用する。

各部品は図２の右側に分解図として示されている。他方、各部品は図２の左側に組み立てた状態で示されている。この点で、ガイド体７の段差のある末端１３は、二重駆動装置１の中心に向かう側でボールベアリング１４にそれぞれ担持されていることが理解できる。

各ウ_オームギア６に対して回転できないが軸方向に動くことができるように据え付けられたカップリングスリーブ８はカップリング位置では予備応力を受ける状態に保持され、その場合、各カップリングスリーブ８の内部輪郭１０は、ガイド体７の対応輪郭１２に噛み合っている。カップリングスリーブ８のバネの予備応力はカップリングスリーブ８の各ウ_オームギア６に向いた末端に分散されて配置された複数の弦巻バネ１５により生じる。弦巻バネ１５はウ_オームギア６により支持されている。

切り替えクロー１６として形成された作動要素は、各カップリングスリーブ８を移動させるために作動する。切り替えクロー１６には、カップリングスリーブ８の反対側の両側にガイドピンが備えられ、カップリングスリーブ８の周縁のガイド溝１８と噛み合っている。

切り替えクロー１６はネジ付き軸４と５に垂直に配置されている回転軸１９に据え付けられている。回転軸の裏側に、切り替えクロー１６は、図面にみえない突き出た係合ピンを有している。この係合ピンはスライダー２０により動き、その際、切り替えクロー１６の軸周りの回転が起こる。

切り替えクロー１６の作動は、図１に示されスイッチケース１２に取り付けられた回転式取っ手３により行われる。

図２は回転式取っ手３の後ろ側を示す遠近図である。

対応する分解図から理解できるように、回転式取っ手３は偏心円盤２２の丸い開口部に据え付けられている。偏心円盤２２は、取り付けられた側でスイッチケース２の中で回転できるように据え付けられる。

偏心円盤２２の丸い開口部に偏心円盤２２と連結され得る板バネ２３が配置され、これは、作動可能なように回転式取っ手３と連結されている。

偏心円盤２２の丸い開口部２１にその一端で固定されている板バネ２３が回転式取っ手３に備えられた２個の連接ピン２４の間に板バネ２３の他の端で固定されている。その配列では、板バネ２３は２個の連接ピン２４の間の遊びと噛み合い、連接ピン２４により形成される中間の空間で可動である。

偏心円盤２２には、ほぼ円状のフランジ２５が備えられ、この上に間隔をおいて係合溝２６が与えられている。

予備応力のかかったカムスプリング２７は、偏心円盤２２にはまり、バネ２７に設けられたカム突起２８により、係合溝２６と係合できる。この場合、各停止位置は回転式取っ手の所与の切り換え位置に対応する。この場合、中心位置または正常稼働条件である係合溝の左側と右側にさらに２個の係合溝２６が等間隔で備えられている。

図３から図５は迅速な移動過程を説明する回転式取っ手３の別の位置を示す。これらは、迅速な移動を明確に示している。

図３では正常な稼働条件、つまり回転式取っ手３は中間の中央位置にある状態を示す。この正常稼働条件では、切り替えクロー１６はそれぞれ外側に回転している。つまり、両方の噛み合いカップリングは連結している。その場合、スライダー２０は作動せず、偏心円盤２２とまだ接触していない。そのため、この点で、弦巻バネ１５のみが作動し、図２に示され、連結状態で各カップリングスリーブ８を保持している。

次に図４に示されているように、回転式取っ手３が図面の反時計方向に僅かに回転するとき、回転式取っ手３の連節ピン２４の間で固定されている板バネ２３の自由末端は左側へ曲がり、応力が徐々に生じる。しかし偏心円盤２２は、カム突起２８が上部の係合溝２６にしっかりと嵌っているので、なお、カムスプリング２７によりその位置でしっかりと保持されている。

回転式取っ手３が図５に示される４５°の位置にさらに回転した時、応力を受けた板バネ２３の力により、偏心円盤２２は４５°左側へ迅速に回転し、同時にカムスプリング２７上のカム突起２８は、中央の係合溝２６と比較して４５°移動した次の係合溝２６に係合する。この稼働状態では、図５に見られるように板バネ２３は応力が緩和され、すなわち板バネ２３は伸びた位置をとる。

偏心円盤２２は対称形であり、長い差し渡し３０と短い差し渡し２９を有し、偏心円盤２２の回転の中心の両側への長い差し渡しの距離は等しく、また偏心円盤２２の回転中心の両側への短い差し渡しの距離も等しい。

図３と４、つまり正常稼働状態では2個のスライダー２０は偏心円盤２２の短い差し渡し２９の領域と向かい合い、従って作動していない。それに対し、図５に示された４５°の位置では、左側のスライダー２０は偏心円盤２２の長い差し渡し３０と接触するようになる。それにより、左側スライダー２０は左側へ移動し、その結果左側の切り替えクロー１６は分離位置の方へ回転する。

特に図３から５に見られるように、偏心円盤２２は長い差し渡しの３０の領域で片側がつまり、図面の下方で、差し渡しの反対側よりも狭くなっている。領域３１の幅が狭いことにより右側のスライダー２０は、まだ偏心円盤２２の長い差し渡し３０と接触しない。そのため右側のスライダーは非作動のままであり、つまり、回転式取っ手３が左側へ回転した位置では、左側の噛み合いカップリングのみが分離し、右側の噛み合いカップリングは噛み合ったままである。

このことは、回転式取っ手３が図３に示されたその中心位置から時計方向に右側へ回転した時に同様に起こる。回転式取っ手３が右側４５°の位置に達した時、右側のスライダー２０は右側へ移動し、その結果、噛み合いカップリングは分離し、他方左側のスライダー２０は左側に接触せず、左側の噛み合いカップリングは連結したままである。

回転式取っ手３がさらに右側又は左側９０°の位置へ回転したとき、両側のスライダー２０が偏心円盤２２の長い差し渡し３０の領域に入り、すなわち、両方のスライダーは外側へ移動し、そのため両方の切り替えクロー１６は両方の噛み合いカップリングが分離するように回転する。

家具の駆動を制御するための装置
１．二重駆動装置
２．スイッチングケース
３．回転式取っ手
４．ネジ付き軸
５．ネジ付き軸
６．ウ_オームギア
７．ガイド体
８．カップリングスリーブ
９．延長部
１０． 内部輪郭
１１． フランジ
１２． 対応する輪郭
１３． 段差のある末端
１４． ボールベアリング
１５． 弦巻バネ
１６． 切り替えクロー(Schaltklaue)
１７． ガイドピン
１８． ガイド溝
１９． 回転軸
２０． スライダー
２１． 丸い開口部
２２． 偏心円盤
２３． 板バネ
２４． 連接ピン
２５． フランジ
２６． 係合溝(Rastnut)
２７． カムスプリング
２８． カム
２９． 偏心円盤２２の小さい差し渡し
３０． 偏心円盤２２の大きい差し渡し
３１． 偏心円盤２の狭い領域

Claims (14)

1. 横臥及び着座用家具の可動に備えられた部品の調節用の家具駆動装置に形成された電気モーター線型駆動装置を制御する装置であって、
   少なくとも、各往復運動要素の移動のためのウォームギア（６）により駆動され得るネジ付き軸（４、５）と、各ネジ付き軸（４、５）上に回転しないように固定されるとともに前記ウォームギア（６）が回転できるように据え付けられたガイド体（７）と、前記ガイド体（７）に回転しないように、しかし軸方向に移動するように据え付けられたカップリングスリーブ（８）と、前記カップリングスリーブ（８）の移動のために作動する作動要素及び各作動要素を駆動するためのスイッチ機構と、を含むものであり、
   前記ウォームギア（６）と前記ガイド体（７）は、前記カップリングスリーブ（８）による噛み合いカップリングで選択的に連結あるいは分離され、
   前記スイッチ機構は、取っ手と板バネ（２３）と丸い開口部を有した偏心円盤（２２）を備え、該偏心円盤（２２）には前記板バネ（２３）の一端が固定されており、
   前記取っ手は２個の連接ピンを有し、該連接ピンの間に前記板バネ（２３）の他端が配置されることで前記偏心円盤（２２）上で前記取っ手が回転またはスライドすると前記板バネが付勢されるように構成され、
   前記偏心円盤（２２）は、前記取っ手の切り替え位置に対応する位置に間隔をおいて配置された係合溝（２６）を有し、
   前記偏心円盤（２２）は予備応力をかけられたカム突起（２８）を有するカムスプリング（２７）と接しており、該カム突起（２８）は前記係合溝（２６）と噛み合い、
   前記偏心円盤（２２）は、前記カップリングスリーブ（８）の作動要素にこれを作動できるように連結されることを特徴とする電気モータ線型駆動装置を制御する装置。
2. 請求項１の装置であって、
   前記取っ手が回転式取っ手（３）の形状であることを特徴とする、装置。
3. 請求項１の装置であって、
   前記取っ手がスライドできるように形成されていることを特徴とする、装置。
4. 請求項１から３のいずれか１の請求項の、二重駆動装置の形態の電気モーター線型駆動装置を制御するための装置であって、
   ２つの連続して並べられ、相互に整列されたネジ付き軸（４、５）が備えられていることを特徴とする、装置。
5. 請求項１から４のいずれか１の請求項の装置であって、
   前記偏心円盤（２２）がスイッチケース（２）に回転できるように据え付けらえていることを特徴とする、装置。
6. 請求項２から５のいずれか１の請求項の装置であって、
   前記取っ手は前記偏心円盤（２２）に丸い開口部（２１）で取り付けられていることを特徴とする、装置。
7. 請求項１から６のいずれか１の請求項の装置であって、
   前記偏心円盤（２２）が対称形であり、
   略長軸方向における回転の中心から一端までの距離と回転の中心から他端までの距離は等しく、略短軸方向における回転の中心から一端までの距離と回転の中心から他端までの距離が等しいことを特徴とする、装置。
8. 請求項７の装置であって、
   前記回転の中心は短軸上に位置し、該短軸で前記偏心円盤（２２）の領域を２つに分けた場合、略長軸方向における前記回転の中心から一端の側の領域の面積が略長軸方向における回転の中心から他端の側の領域の面積よりも小さいことを特徴とする、装置。
9. 請求項１から８のいずれかの１の請求項の装置であって、
   前記カップリングスリーブ（８）がバネの予備応力を受けてカップリング位置にあることを特徴とする、装置。
10. 請求項９の装置であって、
    前記カップリングスリーブ（８）が前記スリーブの末端に分散されて配置され、前記ウ_オームギア（６）により支持されている複数の弦巻バネ（１５）により予備応力を受けていることを特徴とする、装置。
11. 請求項１から１０のいずれかの請求項の装置であって、
    前記カップリングスリーブ（８）の移動のための前記作動要素がクロー開口部を有する略Ｃ型形状の切り替えクロー（１６）として形成され、
    前記切り替えクロー（１６）の前記クロー開口部の両端にはガイドピン（１７）を備えており、該ガイドピン（１７）は、前記カップリングスリーブ（８）の周縁部上のガイド溝（１８）に噛み合っていることを特徴とする、装置。
12. 請求項１１の装置であって、
    切り替えクロー（１６）がネジ付き軸（４、５）に垂直に配置されている回転軸（１９）に据え付けられていることを特徴とする、装置。
13. 請求項１２の装置であって、
    切り替えクロー（１６）は、前記クロー開口部の反対側である前記偏心円盤（２２）側に突出し、該偏心円盤（２２）の回転によって動作するスライダー（２０）を備え、
    前記スライダー（２０）が当該切り替えクロー（１６）を回転させるため、前記偏心円盤（２２）の回転により直接又は間接に作動し得ることを特徴とする、装置。
14. 請求項１３の装置であって、
    前記切り替えクロー（１６）は、前記スライダー（２０）による力を当該切り替えクロー（１６）に伝えるための係合ピンを備え、該係合ピンは当該切り替えクロー（１６）と前記スライダー（２０）の間に位置し、
    前記スライダー（２０）は前記ネジ付き軸（４、５）の軸方向へ移動可能であって、
    前記スライダー（２０）は、前記偏心円盤（２２）が回転して前記偏心円盤（２２）の長軸方向における一端と接触したとき、前記ウ _オ ームギア（６）により支持されている複数の弦巻バネ（１５）により予備応力を受けるカップリングスリーブ（８）を前記弦巻バネの予備応力に抗して前記分離位置へ押すことを特徴とする、装置。