JP6505397B2 - 駆動制御装置、身体支持装置及びベッド装置 - Google Patents

Description

複数の可動部を有する身体支持装置等に関する。

従来から、ベッド装置や椅子といった身体支持装置は、複数の可動部を有しており、それぞれを動かすことにより、患者や介護者の身体をより適切に支える構成となっている。例えば、ベッド装置は、背ボトム、腰ボトム、膝ボトム、足ボトムに別れており、各ボトムの傾動により患者等の身体を適切に支えることができる。この場合、可動部に対してアクチュエータ等の駆動装置を接続し、それぞれの可動部を動作させることが一般的である。

また、ベッド装置の高さを切り替えるハイロー機構（ＨＬ機構）を更に有している場合もある。この場合は、ベッド装置の高さを変更するための、駆動装置を更に設けることにより、ベッド装置の高さを適切な高さにすることが可能となる。

また、部品点数を減らすために、例えば背ボトムの回転駆動に連動して膝ボトムを回転駆動可能にする発明が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−２４０５８３号公報

しかし、上述したように、従来の製品では可動部毎により駆動装置が必要となってしまい、コスト面が高くなってしまうといった課題が生じていた。さらに、駆動装置が多くなるほど、駆動装置の数だけメンテナンスが必要となってしまうという問題点も生じていた。

更に、駆動装置を複数設けることにより、当該駆動装置を駆動させるための接続ケーブルの引き回しなどが必要となるため、ベッド装置や、椅子といった身体支持装置の内部にケーブルを引き回す空間が別途必要なるという問題点も生じていた。

また、上述の特許文献のような構成では、背ボトムと足ボトムとが同時に作動してしまうため、例えば背ボトムだけ作動させたい場合にはその都度切替える必要があった。とくに、切替えによっては、背ボトムだけ作動させるつもりが足ボトムも連動してしまったり、その逆の状態が生じたりする場合があり、利用者はどちらかの使い方を選択することがおおかった。更に、ハイロー機構については、異なる駆動装置が必要であった。

上述した課題に鑑み、本発明は、一つの駆動装置を用いることで、複数の可動部を切り替えて動作させることにより、適切に身体を支持することが可能な身体支持装置等を提供することである。

上述した課題に鑑み、本発明の身体支持装置は、
複数の可動部を有する身体支持装置において、
前記可動部を可動させるための駆動力を発生する駆動部と、
前記可動部と、前記駆動部との間に設けられて、前記駆動力を可動部に伝達する伝達部と、
前記複数の可動部の中から、駆動力を伝達する可動部を選択し、切り替える切替部と、
を備えることを特徴とする。

本発明のベッド装置は、
少なくともボトム部の動作させるためのリンク機構と、ベッド本体の高さを調整するための機構とを有するベッド装置において、
前記機構を作動させるための駆動力を発生する駆動モータと、
前記機構と、前記起動モータとの間に設けられて、前記駆動力を当該機構に伝達するシャフトと、
前記シャフトの中から一のシャフトを選択し、前記駆動力を前記機構に伝えるためのシャフト切替部と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、一つの駆動部だけで、複数の可動部を切り替えて作動させることが可能となる。例えば、ベッド装置であれば、背上げ動作、膝下げ動作、高さ調整といった複数の動作を、一つの駆動装置だけで適宜切り替えて動作をさせることが可能となる。

ベッド装置の外観を説明するための図である。 ベッド装置の機能を説明するための図である。 駆動制御部の構成を説明するための図である。 駆動制御部の構成を説明するための図である。 ロック部及びその近傍を説明するための図である。 操作手段・方法に関する実施例を説明するための図である。 駆動制御部の構成に関する実施例を説明するための図である。 駆動制御部の構成に関する実施例を説明するための図である。 駆動制御部の構成に関する実施例を説明するための図である。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を説明するために必要な状態を記載したものであり、実施形態により本発明の内容を限定しているものではない。

本明細書では、本発明を適用した身体支持装置の実施形態の一つとしてベッド装置に適用した場合の実施形態を説明する。

図１は、ベッド装置１の外観を示した図である。また、図２はベッド装置１の機能を説明するための図である。ベッド装置１は、ボトムにマットレス（不図示）を載せた状態で使用者の荷重を支える（身体を支持する）ものである。ボトムは、使用者が頭と背を支える背ボトム１２と、腰を支える腰ボトム１４と、腰から膝までを支える膝ボトム１６と、膝から先の足を支える足ボトム１８の各板状部で構成されている。

ここで、背ボトムは駆動装置からの駆動力により、背ボトムを支える背ボトム機構２２が作動し、背上げ、背下げ動作が行われる。背上げ動作としては最大約７５度程度、背下げ動作としては略０度の状態まで背ボトムが回動する。

ここで、各機構は、例えばリンク機構等により実現されている。すなわち、駆動部４２からの駆動力がリンク機構を介すことにより、背ボトム１２に伝わることとなる。

膝ボトム１６、足ボトム１８についても、膝ボトム１６及び足ボトム１８を支える膝ボトム機構２４を介すことにより、駆動部４２からの駆動力が伝わっている。これにより、膝上げ（足下げ）動作が行われることとなる。

更に、ベッド装置１の高さを調整出来るＨＬ機構２６が備えられている。ＨＬ機構２６も、例えばリンク機構により構成されている。駆動部４２からの駆動力により、ＨＬ機構２６が作動し、支持しているベッドフレームの高さを調整することができる。

ここで、ベッド装置には、駆動部４２を含む駆動制御部４０が設けられている。なお、駆動部４２は、例えばモータにより構成されている。駆動部４２は、伝達部を介して各機構部に接続されている。モータに接続されるシャフトが回転することにより、伝達部を介して各機構部に駆動力を伝えている。

また、駆動制御部４０には、駆動部４２と、伝達部との間に切替部４４を更に備えている。

図２に示すように、背ボトム機構２２に伝達部３２が、膝ボトム機構２４に伝達部３４が、ＨＬ機構２６に伝達部３６が接続されている。そして、各接続部が、切替部４４に接続されている。切替部は、接続された伝達部を選択的に切り替えることが可能である。伝達部を選択的に切り替えることにより、駆動力を伝える機構を選択することができる。例えば、伝達部３２が選択されると、背ボトム機構２２が作動する。これにより、背ボトム１２が動き、背上げ、背下げ動作を行うことができる。

また、伝達部３４が選択されると、膝ボトム機構２４が作動する。これにより、膝ボトム１６、足ボトム１８が動き、膝上げ（足下げ）、膝下げ（足上げ）動作を行うことができる。

また、伝達部３６が選択されると、ＨＬ機構２６が作動する。これにより、ハイローリンクが動き、ボトムの高さを変更することができる。

このように、一つの駆動部を用いて、複数の可動部である機構を切り替えて作動させることが可能となる。したがって、可動部毎に駆動部を設けるよりコストとしても低廉で、かつ、メンテナンスが容易であるという効果が期待出来る。

ここで、駆動制御部４０の実施例を図３、図４を用いて説明する。駆動部４２として、駆動モータ１０２が設けられている。駆動モータ１０２は、ウォームシャフト１０４が接続されている。駆動モータ１０２が駆動すると、ウォームシャフト１０４が回転する。ウォームシャフト１０４の途中には、複数のウォームギアが設けられている。

図３では、３つの可動部（機構）が切り替え可能な図を示しているが、２つでも良いし、更に４つ以上でも良い。なお、説明の都合上、一つの構成を例に取って以下説明する。

ウォームシャフト１０４に設けられているウォームギア２０４に噛合するようにウォームホイール２０２が設けられている。このウォームホイール２０２は、駆動シャフト２１０の軸線上に回転自在となるように設けられており、また、クラッチ２０６（クラッチオス）が一体的に構成されている。

すなわち、駆動モータ１０２が駆動すると、ウォームシャフト１０４が回転する。ウォームシャフト１０４が回転すると、途中に設けられたウォームギア２０４が併せて回転し、噛合するウォームホイール２０２も回転する。ウォームホイール２０２が回転することにより、一体的に構成されているクラッチ２０６も回転する。

クラッチは、クラッチ２０６と、クラッチ２０８（クラッチメス）とが嵌合されるように形成されている。クラッチ２０６と、クラッチ２０８（クラッチ２０８）が接続されていない状態（離間している状態）のときは、駆動シャフト２１０に駆動力が伝わらない。したがって、駆動シャフト２１０に接続されるドライブシャフト４０２にも駆動力が伝わらないため、接続される機構は作動しない。

次に、ロック部３００により、クラッチ２０６と、クラッチ２０８とが接続された場合について説明する。クラッチ２０８は、駆動シャフト２１０に軸支されている。また、ロック部３００及びその近傍について、図５を用いて説明する。

ロック部３００は、ロック部材３０２と、ロックシャフト３０４を備えて構成されている。ロック部材が押し込まれていないとき（解除状態）のときは、ロックシャフト３０４と、ロック部材３０２の傾斜面とが当接している。また、駆動シャフト２１０の一端に設けられた押し当て部材２００２が、ロック部材３０２に当接している。押し当て部材２００２は、ばね２００６を介して軸受２００８と接続している。軸受２００８は、駆動シャフト２１０の軸上に位置している。

ロックシャフト３０４は、ばね（不図示）で支えられており、下方向に回動可能に設けられている。ここで、ロック部材３０２が図５（ｂ）に示すＳ方向に押されると、ロックシャフト３０４が一度さがり、ロック部材３０２を超えることで、ロック部３００はロック状態となる。

このとき、ロック部材３０２に当接されている押し当て部材２００２もＳ方向に押されることとなり、駆動シャフト２１０全体がＳ方向に移動する。これにより、駆動シャフト２１０に設けられているクラッチ２０８も移動し、クラッチ２０６に嵌合することとなる。

クラッチ２０６とクラッチ２０８とが嵌合することにより、クラッチ２０６の回転によりクラッチ２０８も回転することとなる。クラッチ２０８が回転すると、併せて駆動シャフト２１０も回転する。

駆動シャフト２１０は、中継パイプ２１２を介してドライブシャフト４０２が連結されている。ドライブシャフト４０２は、駆動シャフト２１０の回転により、ロッド４０４が伸縮する。ロッド４０４の先には、ベッド装置における可動部が接続されている。例えば背ボトム機構２２が接続されている場合は、背上げ、背下げの動作が行われることとなる。

なお、ドライブシャフト４０２とリンク機構等の可動部との間には、例えばトルクリミッタが接続されている。これにより、駆動モータ１０２からの駆動力は所定の力以上はかからないことになっている。すなわち、例えば背上げ角度が最大となった場合はそれ以上背ボトム機構２２は作動せず、背上げ角度が０度となった場合にはそれ以下は背ボトム機構２２は作動しない。

また、他の可動部を選択する場合は、他のロック部の操作を行う。すなわち、他のロック部材が押されるときに、同じようにロックシャフトが下方向に回動する。そうすると、現在ロック状態だったロック部材３０２は、図５（ｂ）の状態から図５（ａ）の状態に戻ることとなる。また、押し当て部材２００２も、ばね２００６の力により、図５（ｂ）の位置から、図５（ａ）の位置に戻ることとなる。

図６は、駆動制御部４０の操作方法についての実施例である。例えば、図６（ａ）は、切り替える方式として駆動制御部４０ａにおける切り替えを手動で行う。また、駆動部４２については、接続された操作部５０ａを用いて操作する。操作部５０ａを操作することにより、駆動モータを動作させることが可能となる。

なお、操作部としては、専用の操作装置（リモコン装置）であっても良いし、スマートフォンや他の携帯端末装置にアプリケーションを実行して実現する仕組みとしてもよい。

図６（ｂ）は、駆動制御部４０ａに、そのまま操作部５０ｂを設けた場合の実施例である。駆動制御部４０ａに直接操作部５０ｂを設けることにより、より簡易に駆動制御部４０ａを提供することが出来る。

図６（ｃ）は、駆動制御部４０ａに操作する手段を設けず、完全に操作部５０ｃのみで操作する場合である。例えば、切替部４４として、電磁クラッチで、駆動シャフトを切り替える方式を採用する。これにより、従来の製品と同様に、操作部のみで各機能部を切り替えて操作可能にしつつ、駆動部（駆動モータ）は１つで構成するといったことが実現可能である。

また、図７〜図９は、切替部４４の他の動作について説明するための図である。例えば、図７は、スライド式のスイッチを設けており、スイッチをスライドさせることにより、カムが押される。これにより、クラッチが接続（クラッチオスとクラッチメスとが嵌合）されることとなる。なお、スライド式については手動でスライドしても良いし、電動でスライドさせる事としても良い。

図８は、クラッチを駆動シャフトとドライブシャフトとの間に設けた場合の実施例である。更に図９は、ロックバネ等を用いているが、単にロック部材を押すのではなく、つまみをロック部材の一端に設ける。つまみを回すことにより、ネジのように押し込まれ、クラッチが接続（クラッチオスとクラッチメスとが嵌合）する。

また、異なる実施形態として、ボトム部を複数同時に作動させる構成としても良い。例えば、背ボトム１２と、膝ボトム１６（足ボトム１８）とが、リンク機構で接続されている場合を考える。

この場合、ボトムの作動と、ＨＬ機構の作動とを切り替えることが可能である。ボトムの作動が選択された場合は、背上げと、膝上げ（足下げ）とが連動して行われることとなる。また、ＨＬ機構が選択された場合には、ベッドの高さが変わることとなる。

このように、本実施形態によれば、一つの駆動モータで、駆動モータの駆動力を複数の可動部に伝えることができる。また、一つの駆動モータで、駆動モータの駆動力を同時に複数の可動部に伝えることもできる。したがって、従来に比べて低廉に装置を製造することが可能となる。

また、駆動制御部４０を別構成としても良い。別構成とすることで、例えば駆動制御部４０だけを別途販売したり、後付けをすることにより、従来の手動操作のベッドの複数の動作を、切り替えつつ電動で行えたりできるという効果が期待できる。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。

上述した実施形態では、身体支持装置の一例としてベッド装置について説明した。本発明は複数の可動部があれば適用可能であり、例えば椅子型の身体支持装置、治療台、ストレッチャー、に適用可能である。また、用途としても病院・施設で患者・被介助者が利用するベッド装置だけでなく、手術用、透析・化学療法用、歯科治療用といった用途から、家庭用のベッド装置に適用可能なことは勿論である。

また、上述した実施形態では、各ボトムを作動させるための機構としてリンク機構を用いて説明したが、各ボトムを作動可能であればリンク機構でなくても良い。例えば、ドライブシャフト４０２（ロッド４０４）とボトムとを接続し、ロッド４０４の伸縮に応じて直接ボトムが作動してもよい。

１ ベッド装置
１２ 背ボトム
１４ 腰ボトム
１６ 膝ボトム
１８ 足ボトム
２２ 背ボトム機構
２４ 膝ボトム機構
２６ ＨＬ機構
３２、３４、３６ 伝達部
４０ 駆動制御部
４２ 駆動部
４４ 切替部
５０ａ、５０ｂ、５０ｃ 操作部
１０２ 駆動モータ
１０４ ウォームシャフト
２０２ ウォームホイール
２０４ ウォームギア
２０６、２０８ クラッチ
２１０ 駆動シャフト
２１２ 中継パイプ
３００ ロック部
３０２ ロック部材
３０４ ロックシャフト
４０２ ドライブシャフト
４０４ ロッド
２００２ 押し当て部材
２００６ ばね
２００８ 軸受

Claims (5)

1. 少なくとも背ボトムを動作させる第１機構と、膝ボトム及び足ボトムを動作させる第２機構と、ベッド本体の高さ方向に動作させる第３機構とを有するベッド装置に接続される駆動制御装置において、
   駆動力を発生する駆動部と、
   前記第１機構乃至前記第３機構それぞれと、前記駆動部との間に設けられて、前記駆動力を前記機構に伝達する伝達部と、
   複数のクラッチの接続又は解除をすることで、前記第１機構乃至前記第３機構の中からいずれかの機構を選択する切替部と、
   を備え、
   選択された１の機構のみに前記駆動力を伝達することを特徴とする駆動制御装置。
2. 前記駆動制御装置は、操作部を含み、
   前記駆動制御装置は、前記ベッド装置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の駆動制御装置。
3. 前記機構は、リンク機構であり、
   複数の伝達部にそれぞれ対応するクラッチを備え、
   前記切替部は、複数のクラッチの接続／解除操作を行うロック部材と、前記ロック部材を動作させるロックシャフトとを備え、
   前記複数の伝達部の中から一の伝達部が選択されたとき、前記ロックシャフトは、前記ロック部材を動作させて、当該伝達部に対応するクラッチを接続するとともに、その他の伝達部に対応するクラッチを解除することを特徴とする請求項１又は２に記載のベッド装置。
4. 少なくとも背ボトムを動作させる第１機構と、膝ボトム及び足ボトムを動作させる第２機構と、ベッド本体の高さ方向に動作させる第３機構と、駆動制御装置と有し、
   前記駆動制御装置は、
   駆動力を発生する駆動部と、
   前記第１機構乃至前記第３機構それぞれと、前記駆動部との間に設けられて、前記駆動力を前記機構に伝達する伝達部と、
   複数のクラッチの接続又は解除をすることで、前記第１機構乃至前記第３機構の中からいずれかの機構を選択する切替部と、
   を備え、
   選択された１の機構のみに前記駆動力を伝達することを特徴とするベッド装置。
5. 駆動制御装置と、少なくとも背ボトムを動作させる第１機構と、膝ボトム及び足ボトムを動作させる第２機構と、ベッド本体の高さ方向に動作させる第３機構とを有し、
   前記駆動制御装置は、
   駆動力を発生する駆動部と、
   前記第１機構乃至前記第３機構それぞれと、前記駆動部との間に設けられて、前記駆動力を前記機構に伝達する伝達部と、
   複数のクラッチの接続又は解除をすることで、前記第１機構乃至前記第３機構の中からいずれかの機構を選択する切替部と、
   を備え、
   選択された１の機構のみに前記駆動力を伝達することを特徴とする身体支持装置。

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