JPH11290398A - 移送介助装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高齢者や障害者でベッドから車椅子などへ移
乗の際に介助を必要とする人の体重分の荷重をゼロに相
殺し、介助者の労力を軽減し、被介助者に安全な介助を
もたらす移送介助装置を提供する。 【解決手段】 移動体手段２と、被介助者Ａを支持する
支持手段４と、これら移動体手段２と支持手段４との間
を連結支持し該被介助者Ａの体重に応じて支持力の増減
を制御可能な連結手段３とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高齢者や障害者で
ベッドから車椅子などへの移動の際に被介助者に人の手
による安心感を与え、又介助者の労力負担を軽減する移
送介助装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、介助が必要な高齢者や障害者がベ
ッドから車椅子へ、車椅子からトイレやベッドへ移乗す
る際には天井からの吊り下げ式リフトや図１７に示す床
走行式ホイストが使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この従来のリフトやホ
イストを使用する際に、図１７の様に介助者Ｂは１〜２
ｍ離れた場所で操作して被介助者Ａの吊り下げを行って
いた。

【０００４】しかし、特に高齢者の場合には人の手の接
触がなく離れた所からの操作は不安感や恐怖感を与える
問題点があり、時には吊り下げ中に暴れて落下する等の
危険な問題点があった。

【０００５】本発明は上記の問題点を解消し、被介助者
に安心感を与え、又介助者の労力負担を軽減する移送介
助装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成すべく、移動体手段と、被介助者を支持する支持手段
と、これら移動体手段と支持手段との間を連結支持し該
被介助者の体重に応じて支持力の増減を制御可能な連結
手段とからなることを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態を図１
乃至図５により説明する。

【０００８】図１は天井吊り下げ式の移送介助装置の全
体図を示す。

【０００９】１は天井に設けられたレールを示し、該レ
ール１に移動体手段である移動体２が移動可能に係合懸
吊し、該移動体２の下面に連結手段３を介して支持手段
４を連結支持し、該支持手段４は二又状の吊り具４ａと
該吊り具４ａに上端部で結着され被介助者を吊すための
布製等のシート４ｂとからなる。

【００１０】前記連結手段３は縦長円筒状の筐体３ａ
と、その内部に設けた重量測定手段５と支持力の増減手
段６と制御手段７とからなり、該筐体３ａの上面を前記
移動体２の下面に固定した。

【００１１】又、該筐体３ａ内の上端部に回転駆動モー
タ６ａを固定し、該モータ６ａはステッピングモータよ
りなり、その回転軸にボールネジよりなるネジ軸６ｂが
接続され、該ネジ軸６ｂにナット部６ｃが螺合し、該ナ
ット部６ｃにコイルスプリング５ａの上端を固着すると
共に該コイルスプリング５ａの下端を前記吊り具４ａの
上端部に固着した。

【００１２】そして該コイルスプリング５ａの中間部に
遮光板５ｂを設けると共に発光部と受光部を組み合わせ
た複数のフォトインタラプタよりなる光電センサ５ｃを
前記筐体３ａ内の側面に等間隔に配設し、これら遮光板
５ｂと光電センサ５ｃにより位置センサ５ｄを構成し、
該位置センサ５ｄと前記コイルスプリング５ａにより前
記重量測定手段５を構成した。

【００１３】又、前記コイルスプリング５ａと前記回転
駆動モータ６ａと前記ネジ軸６ｂと前記ナット部６ｃと
により前記支持力の増減手段６を構成した。

【００１４】図３は制御系のブロック線図を示し、前記
制御手段７は演算回路と記憶設定回路を具備し、該制御
手段７の入力側を前記複数の光電センサ５ｃと操作部９
に接続すると共に出力側を駆動回路８を介してステッピ
ングモータ６ａに接続した。

【００１５】次に上記第１の実施の形態の使用について
説明する。

【００１６】被介助者Ａがベッドから車椅子などに移乗
する際に、先ず介助者Ｂが筐体３ａの側面の下部に設け
られている操作部９を操作して吊り具４ａを充分に下
げ、布製のシート４ｂをベッドに腰掛けている被介助者
Ａの腰部の下に回わし、次に操作部９の上昇ボタンを押
すと、ゆっくりと連結手段３の駆動モータ６ａが駆動し
てナット部６ｃを引き上げると、無負荷状態にあったコ
イルスプリング５ａは伸長しはじめてある長さになると
コイルスプリング５ａが伸長しなくなり、この時は被介
助者Ａの体がベッドから僅かに浮いた状態となって遮光
板５ｂの移動も停止してこれに対向する光電センサ５ｃ
のみにおいて光が遮られて他の位置の光電センサ５ｃが
遮られることがなく、かくて検出個所の移動がなくなっ
て停止し制御手段７が駆動モータ６ａを停止させる。
尚、介助者Ｂは上昇ボタンを押した後、すぐに被介助者
Ａを支える様にしている。

【００１７】ここでこの被介助者Ａの体がベッドから僅
かに浮いた時のコイルスプリング５ａの伸びた長さが該
被介助者Ａの体重分の荷重となる。

【００１８】この体重分の荷重であるコイルスプリング
５ａの体重荷重長Ｌを制御手段７が光電センサ５ｃの検
出位置と駆動モータ６ａのパルス数より演算して記憶
し、次に図４に示す様に介助者Ｂが被介助者Ａを持ち上
げ様とするとコイルスプリング５ａの体重荷重長Ｌは持
ち上げた分だけ縮小する。そこで制御手段７はこの縮小
分に応じて駆動モータ６ａを回転してナット部６ｃを引
き上げ、コイルスプリング５ａの伸縮長を記憶している
体重荷重長Ｌに保つ様にする。

【００１９】又、図５に示す様に介助者Ｂが被介助者Ａ
を引き下げ様とするとコイルスプリング５ａの伸縮長は
体重荷重長Ｌよりも長くなり、制御手段７はその長くな
った分に応じて駆動モータ６ａを逆回転してナット部６
ｃを下げ、体重荷重長Ｌに保つ様にする。

【００２０】この様にコイルスプリング５ａに体重荷重
長Ｌからの伸縮の変化量が生じた時に常に一定の体重荷
重長Ｌに戻る様に制御動されるので被介助者Ａの体重分
の荷重は常にゼロに相殺されて介助者Ｂにとっては無重
力状態と略同様の状態となり、上下動させる時にも光電
センサの分解能による数百グラムの少ない荷重ですみ、
労力が大巾に軽減される。

【００２１】尚、介助作業中にもし介助者Ｂが手を離し
たりしてスプリング５ａの変化が短時間に急激に起こる
場合には、駆動モータ６ａは作動せず、かくて被介助者
Ａが落下することはなく、手を離した高さを維持して停
止し、安全性に配慮している。

【００２２】又、引き上げる時にも引き下げる時にも介
助者Ｂが被介助者Ａの体を上方向や下方向に引張らない
限り駆動モータ６ａが作動しないので、介助者Ｂの手は
常に被介助者Ａの身体と接触していて被介助者Ａに安心
感を与える。

【００２３】更に、駆動機構にボールネジとボールネジ
可動部を使用しているため摩擦ロスが大巾に減少して駆
動力を小さくすることができ、又電源に充電池などを使
用する場合も小型にすることができる。

【００２４】次に本発明の第２の実施の形態を図６及び
図７により説明する。

【００２５】この第２の実施の形態は走行式ホイストの
例で、第１の実施の形態が引張りコイルバネであったも
のが圧縮コイルバネを使用して小型化したことに特徴が
ある。

【００２６】図６において、１０は床面を走行するため
の車輪の付いた走行式ホイストのベース、１１は該ベー
ス１０に斜上方に立設した支柱、１２は該支柱１１の上
端に回動可能に枢着したアーム、１３はこれら支柱１１
とアーム１２との間を連結支持する連結手段を示し、該
連結手段１３の筐体１３ａは前記支柱１１に下端を固定
した外筒体１３ｂとその内周を上下方向に可動する内筒
体１３ｃよりなり、該内筒体１３ｃの上端部を前記アー
ム１２に枢着した。そして該内筒体１３ｃの内周に圧縮
コイルバネよりなるコイルスプリング５ａ´が遊挿さ
れ、該コイルスプリング５ａ´の上端部を該内筒体１３
ｃの上面に固着すると共に下端部を回転駆動モータ６ａ
に連動するナット部６ｃに固着した。

【００２７】又、回転駆動モータ６ａは前記外筒体１３
ｂ内に固定され、更に複数の光電センサ５ｃが該外筒体
１３ｂ内に配設されていると共に遮光板５ｂは前記内筒
体１３ｃの下端より延長された突片１４に設けられてい
る。

【００２８】尚、コイルスプリング５ａ´として圧縮バ
ネを使用したことにより小型化が容易となり、筐体１３
ａ内に内設することができる。

【００２９】次に第２の実施の形態の使用方法を説明す
る。

【００３０】先ず、被介助者Ａを操作部の操作により一
旦吊り上げて体重分の荷重を求める。この時コイルスプ
リング５ａ´は無負荷の状態から体重荷重長Ｌ´に縮小
し、このＬ´を制御手段７に記憶設定し、次に介助者Ｂ
が被介助者Ａを支えながら上方に引っ張るとコイルスプ
リング５ａ´は記憶設定された体重荷重長Ｌ´より伸長
し、このＬ´の長さに戻る様に駆動モータ６ａが制御動
されて被介助者Ａを引っ張り上げる。又、下方に引き下
げる時にはコイルスプリング５ａ´は体重荷重長Ｌ´よ
り更に縮小し、このＬ´の長さに戻る様に制御動されて
被介助者Ａは下方に下がる。

【００３１】本発明の第３の実施の形態を図８により説
明する。

【００３２】図８において、１５は前記移動体２の下面
又は前記アーム１２の下方に設けたトルクモータ、１６
は該トルクモータ１５の回転軸１５ａに固定したドラム
を示し、該ドラム１６に帯状のコンストンバネ１７が巻
付けられており、該コンストンバネ１７の下端に前記支
持手段４を連結した。

【００３３】ここで該コンストンバネ１７は図９の如く
元に戻る力（トルク）が一定で、ストロークによる変化
がないバネである。尚、図９のグラフ中に所定のバネ定
数の線バネの特性も併せて示す。

【００３４】かくて、前記ドラム１６の個所に、前記コ
ンストンバネ１７の引出し或いは戻し長さを測定する光
電子式の位置センサーを設け、仮に該コンストンバネ１
７はその出力が６０Kgとし、被介助者Ａの体重が６４Kg
で４Kg大とすると、該コンストンバネ１７が対応できず
引き出される。そして、この引出し長さに応じた出力を
位置センサーが発生し、この出力を入力した制御装置が
４Kgに相当するトルクを付加するようにトルクモータ１
５を制御し、その結果、該トルクモータ１５とコンスト
ンバネ１７により被介助者Ａが支持される。

【００３５】該トルクモータ１５の４Kgに相当するトル
クを維持したまま、被介助者Ａを介助者Ｂが持ち上げ様
とすると該コンストンバネ１７は巻き上げられて上昇
し、下げ様とすると該コンストンバネ１７は引出されて
下降する。

【００３６】本発明の第４の実施の形態を図１０及び図
１１により説明する。

【００３７】図１０において、支持力の増減手段６即ち
連結体１８は外筒体１８ａと、該外筒体１８ａ内を摺動
する内筒体１８ｂと、該外筒体１８ａの内面に固定した
直流モータ或いはステッピングモータからなる制御モー
タ１８ｃとその減速機１８ｄと該減速機１８ｄのネジ軸
からなる出力軸１８ｅと該出力軸１８ｅに螺合し前記内
筒体１８ｂの下端部に固定したナット部１８ｆとからな
り、前記支持手段４の上部の外面に歪ゲージ１９からな
る重量測定手段５を貼着した。

【００３８】かくて、被介助者Ａを操作部９を操作して
支持手段４のシート４ｂにより支持した状態でステッピ
ングモータ１８ｃを駆動して徐々に上昇し、吊り下げ力
が一定になったら該モータ１８ｃを一旦停止し、このと
きの吊り下げ力を歪ゲージ１９により測定し、このデー
タを初期設定値として図１１で示す如く演算制御手段２
０を介して記憶手段２１に記憶する。

【００３９】その後、被介助者Ａを移動し、この移動中
に例えば介助者Ｂが被介助者Ａを持ち上げようとする
と、これに応じて歪ゲージ１９の重量値が小となり、こ
の重量値と初期設定値の差分に応じて演算制御手段２０
を介して制御モータ１８ｃを駆動し、外筒体１８ａを内
筒体１８ｂに摺動しながら上昇する。従って介助者Ｂは
少しの力により被介助者Ａを持ち上げることができる。

【００４０】又被介助者Ａを下げようとすると、前述と
は逆に演算制御手段２０の制御信号により外筒体１８ａ
が内筒体１８ｂに摺動しながら降下する。

【００４１】尚２２は前記制御モータ１８ｃの駆動回路
示す。又、歪ゲージ１９は被介助者の重量が測定できる
位置であればアーム、アーム先端等のいずれの個所に取
付けてもよく、荷重と抵抗値が一定の比例関係をなす。
更に、連結体１８の駆動には流体の圧力を用いてもよ
い。

【００４２】本発明の第５の実施の形態を図１２及び図
１３により説明する。

【００４３】この第５の実施の形態は、前記第４の実施
の形態の重量測定手段５の歪ゲージの代りに圧電効果を
利用したピエゾ素子としたことが特徴であり、又、支持
力の増減手段６と制御系の構成は第４の実施の形態と同
様である。

【００４４】図１２において、連結体１８の内筒体１８
ｂの上部に該ピエゾ素子２３を圧縮荷重を受ける様に内
筒体１８ｂの外面又は内部に配設し、該ピエゾ素子２３
は図１３に示す如く荷重減少に対してマイナスのパルス
が、荷重増加に対してはプラスのパルスが出力される。

【００４５】かくて、被介助者Ａを操作部９を操作して
上昇させ、吊り下げ力が一定になったら、このときのピ
エゾ素子２３の出力電圧を測定し、このデータを初期設
定値Ｅとして記憶する。

【００４６】その後、被介助者Ａを介助者Ｂが持ち上げ
ようとすると、荷重が下がりピエゾ素子２３は下向きの
パルスを出力し、被介助者Ａが持ち上げられていると演
算制御手段２０が判断して上昇を続け、次に介助者Ｂが
支える力を止めると荷重が増加し、該ピエゾ素子２３が
上向きのパルスを出力したところで演算制御手段２０は
モータ１８ｃを停止させる。又、下降させる時には逆の
作動となる。

【００４７】本発明の第６の実施の形態を図１４及び図
１５により説明する。

【００４８】この第６の実施の形態は、支持力の増減手
段である連結体を伸縮させる駆動モータ自体を重量測定
手段として利用したことを特徴としている。

【００４９】図１４において、支持力の増減手段６即ち
連結体２４は外筒体２４ａと、該外筒体２４ａ内を摺動
する内筒体２４ｂと、該外筒体２４ａ内に固定した駆動
モータ２４ｃとその出力軸に固定したピニオンギア２４
ｄと該ピニオンギア２４ｄと噛合する該内筒体２４ｂに
垂下して設けたラック２４ｅとからなる。

【００５０】かくて、被介助者Ａを支持した状態で上昇
させると、図１５に示す如く駆動モータ２４ｃの消費電
流は増えていくが被介助者Ａの体が浮いた所で消費電流
は一定する。

【００５１】この被介助者Ａの体重に相当するモータ電
流量を初期電流量Ｉとして記憶する。

【００５２】その後、被介助者Ａを介助者Ｂが持ち上げ
る様にすると負荷が減り、駆動モータ２４ｃに負荷の減
った分の余力が発生して上昇する。

【００５３】又、介助者Ｂが下げ様とすると駆動モータ
２４ｃに負荷が増えるが初期電流量Ｉを維持しようと制
御されるために下げた分だけ下降する。尚、作動中モー
タ電源が切れたときには空気圧などによる被介助者の落
下防止安全装置を設けている。

【００５４】これら第３乃至第６の実施の形態によれ
ば、装置として小型化と簡単化が図れる。

【００５５】本発明の第７の実施の形態を図１６により
説明する。

【００５６】前記第１乃至第６の実施の形態において、
被介助者Ａを介助者Ｂが支えて昇降する時に、ある一定
の介助力が加わった時にもっと早く昇降させたり、ゆっ
くりと微妙に昇降させたいと介助者Ｂが思っても、モー
タの駆動速度が一定のため昇降速度は一定であった。

【００５７】この第７の実施の形態は介助力の大小をモ
ータの駆動速度の大小に変換して昇降速度を可変するの
が特徴である。

【００５８】尚、第５の実施の形態のみ、ピエゾ素子は
荷重の大小ではなく荷重の向きを検出するため適用でき
ない。

【００５９】図１６においてＸ軸は重量測定手段５によ
る初期設定値と介助力との差を示し、右側は上昇時を左
側は下降時を示す、Ｙ軸はモータ駆動回路への入力値を
示し上方はモータの正回転を下方は逆回転を示す。Ｈは
介助作業の移動中などで生ずる１〜２Kg程度の荷重変動
に過敏に作動しないための重量測定手段５の不感知範囲
を示す。

【００６０】ここで、小さな介助力ｘ₁では低回転速度
ｙ₁となり、大きな介助力ｘ₂では高回転速度ｙ₂とな
り、介助力の大小を昇降速度の大小に変換することがで
きる。

【００６１】

【発明の効果】この様に本発明によると移動手段と被介
助者を支持する支持手段との間を、該被介助者の体重に
応じて支持力の増減を制御可能な連結手段により連結し
たので、被介助者の体重分の荷重をゼロに相殺して、介
助者の労力を大巾に軽減すると共に被介助者にとって常
に介助者の手が接していることにより安心かつ安全な介
助作業を受ける効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の移送介助装置の全
体図である。

【図２】その要部の断面図である。

【図３】制御系のブロック線図である。

【図４】支持手段の上方向への作動の説明図である。

【図５】支持手段の下方向への作動の説明図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態の移送介助装置の全
体図である。

【図７】その要部の断面図である。

【図８】本発明の第３の実施の形態の要部の正面図であ
る。

【図９】コンストンバネの特性を示すグラフである。

【図10】本発明の第４の実施の形態の要部の断面図であ
る。

【図11】その制御系のブロック線図である。

【図12】本発明の第５の実施の形態の要部の断面図であ
る。

【図13】そのピエゾ素子の特性を示すグラフである。

【図14】本発明の第６の実施の形態の要部の断面図であ
る。

【図15】そのモータの特性を示すグラフである。

【図16】本発明の第７の実施の形態の介助力とモータ速
度との特性を示すグラフである。

【図17】従来の走行式ホイストの全体図である。

【符号の説明】

１ レール ２ 移動体手段 ３ 連結手段 ４ 支持手段 ５ 重量測定手段 5a コイルスプリング 5c 位置センサー ６ 支持力の増減手段 6a 回転駆動モータ 6b ネジ軸 6c ナット部 ７ 制御手段 10 ベース 13 連結手段 15 トルクモータ 17 コンストンバネ 18 連結体 18c 制御モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 正彦 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動体手段と、被介助者を支持する支持
   手段と、これら移動体手段と支持手段との間を連結支持
   し該被介助者の体重に応じて支持力の増減を制御可能な
   連結手段とからなることを特徴とする移送介助装置。
2. 【請求項２】 前記連結手段は、前記被介助者の重量を
   測定する重量測定手段と、前記支持力の増減手段と、該
   重量測定手段からの測定信号を入力し前記重量に応じた
   制御信号を前記増減手段に出力する制御手段を具備する
   ことを特徴とする請求項１に記載の移送介助装置。
3. 【請求項３】 前記重量測定手段は、前記移動体手段と
   前記支持手段との間に介在したコイルスプリングと、前
   記重量に応じて伸縮する該コイルスプリングの伸縮量を
   測定する位置センサーとからなることを特徴とする請求
   項２に記載の移送介助装置。
4. 【請求項４】 前記支持力の増減手段は、前記コイルス
   プリングと、回転駆動モータと、該回転駆動モータの回
   転軸に接続したネジ軸と、該ネジ軸に螺合し前記コイル
   スプリングの一端が固着されているナット部とからなる
   ことを特徴とする請求項３に記載の移送介助装置。
5. 【請求項５】 前記支持力の増減手段は、コンストンバ
   ネと、該コンストンバネの一定のトルクと被介助者の重
   量との差に応じたトルクを発生するトルクモータとから
   なることを特徴とする請求項２に記載の移送介助装置。
6. 【請求項６】 前記重量測定手段は、歪ゲージからなる
   ことを特徴とする請求項２に記載の移送介助装置。
7. 【請求項７】 前記支持力の増減手段は、制御モータ
   と、該制御モータの駆動に応じて伸縮する連結体とから
   なることを特徴とする請求項２又は請求項６に記載の移
   送介助装置。
8. 【請求項８】 前記重量測定手段は、ピエゾ素子からな
   ることを特徴とする請求項２に記載の移送介助装置。
9. 【請求項９】 前記支持力の増減手段は、駆動モータの
   駆動に応じて伸縮する連結体からなると共に、該駆動モ
   ータは被介助者の体重に応じた負荷電流に維持制御する
   機能を有することを特徴とする請求項２に記載の移送介
   助装置。
10. 【請求項10】 前記支持手段により支持した被介助者
    を、更に介助者が該被介助者を支えて昇降させるときの
    介助力を前記重量測定手段で測定すると共に、該介助力
    の大小を前記支持力の増減速度の大小に変換制御する制
    御手段を具備することを特徴とする請求項２に記載の移
    送介助装置。
11. 【請求項11】 前記移動体手段は天井に懸架したレール
    に移動可能に係合する移動体又は車輪を有するベースか
    らなることを特徴とする請求項１に記載の移送介助装
    置。