JPWO2006025245A1

JPWO2006025245A1 - ハンドル接続構造

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Publication number: JPWO2006025245A1
Application number: JP2006531965A
Authority: JP
Inventors: 伸泰定方; 秀紀古内; 秀行南; 竜也嶋田; 初雁　卓郎; 卓郎初雁; 真人下川; 裕樹数野; 佐藤　学; 学佐藤
Original assignee: Mitsuba Corp; Paramount Bed Co Ltd
Current assignee: Mitsuba Corp; Paramount Bed Co Ltd
Priority date: 2004-09-03
Filing date: 2005-08-25
Publication date: 2008-05-08
Anticipated expiration: 2025-08-25
Also published as: CN100549901C; WO2006025245A1; CN101010651A; JP4860473B2

Abstract

ハンドル６の基部にレバー軸５０を固定する。レバー軸５０にはシャフト５７を固定し、シャフト５７にはリヤブラケット７１を回動自在に取り付ける。レバー軸５０には第１ギヤ部５３、リヤブラケット７１には第２ギヤ部７３を形成し、第１,第２ギヤ部５３,７３の外側にはリングギヤ９８を取り付ける。リングギヤ９８の内周側には、第１,第２ギヤ部５３,７３と噛合する内歯９９を形成する。リングギヤ９８はリターンスプリング１０６によって第１ギヤ部５３側に付勢する。リングギヤ９８を付勢力に抗して第２ギヤ部７３側に移動させると、第１ギヤ部５３と内歯９９の噛合が解除され、レバー軸５０はリヤブラケット７１に対し回動自在となりハンドル６の格納が可能となる。

Description

本発明は、病院用のベッド搬送装置等に使用される操作ハンドルの接続構造に関し、特に、ハンドルの操作力を検知し、それに基づいて電動モータを駆動してアシスト力を供給する電動搬送装置のハンドルに適用して有効な技術に関する。

病院や介護施設、工場、倉庫等においては、電動のベッドやストレッチャー、給食運搬用台車、荷役用電動台車など、モータによりパワーアシストされる搬送装置が多数使用されている。このような搬送装置では一般に、キャスターが取り付けられた本体フレームに、電動モータによって駆動される駆動輪が設けられ、この駆動輪によって移動時のアシスト力が供給される。本体フレームには、電動モータや電源用のバッテリ、モータ制御用のコントローラなどが取り付けられる。本体フレーム上には、ベッドであればマットが載置され、台車であれば荷台が設けられる。

本体フレームにはまた、搬送装置を前後左右に移動させるためのハンドルが取り付けられている。このハンドルは一般に、操作者の体格や姿勢に応じてその高さや位置が調整でき、ハンドルを使用しないときには適宜格納できるようになっているものが多い。例えば、特開平8-317953号公報（特許文献１）には、操作高さ位置が調節可能なベッド搬送装置用の操作レバーが開示されている。

特許文献１では操作部に一対の操作レバーが回動可能に設けられており、操作レバーの操作高さ位置を調整する場合には、ロック解除釦を押圧操作してロックピンをレバー軸の係止孔から離間させロックを解除する。その後、操作レバーを回転させて把持部の回転角度を調整し、操作し易い高さになったときロック解除釦の押圧を解除する。これにより、係止部材が軸方向に移動してロックピンがレバー軸の係止孔に嵌合し、操作レバーの把持部が調整位置に係止される。また、このような調節動作は、非搬送時にハンドルを格納する際にも利用される。

また、電動の搬送装置では、ハンドルに加わる力を検出してアシスト力の制御を行うものも多い。特開2001-171524号公報（特許文献２）や特開2001-180500号公報（特許文献３）には、操作レバーの揺動角度をポテンショメータによって検出し、レバー操作量に応じた電動アシスト力を発生させる電動車両の操作装置が開示されている。特許文献２,３の装置では、操作レバーは、レバーの前後方向にそれぞれ取り付けられた圧縮ばねによって中立位置に保持される。操作レバー下端部は、駆動部材を介してポテンショメータの回転軸と連結されている。操作レバーが圧縮ばねの付勢力に抗して操作されると、ポテンショメータの回転軸が回動し回転角度に応じた信号が出力される。
特開平8-317953号公報特開2001-171524号公報特開2001-180500号公報

一方、搬送装置の操作ハンドルに取り付けられるレバーは一般に長いものが多く、レバーの根元には非常に大きな力が作用する。通常、レバーはその根元にてレバー軸と結合しており、この結合部にはレバー操作力によるモーメントによって大きな力が作用する。ところが、特許文献１のような位置調整機構では、レバー軸と操作レバーとの間がピン結合となっているため、結合部に十分な強度を確保するためには太いレバー軸やロックピンが必要となり、機構が大型化するという問題があった。

また、ピンを用いた位置調整機構では、ピンの係止を解除すると操作レバーが自重で回動する可能性がある。このため、操作ハンドルを格納する場合、所定の位置にレバーを一定的に格納できないという問題があった。また、レバーを押さえながら係止解除を行わないと解除と共にレバーが急動するおそれがあり、位置決め操作が行いにくいという問題もあった。

本発明の目的は、簡単な操作で容易に格納可能でありながら、結合部の強度が高いハンドル接続構造を提供する。

本発明のハンドル接続構造は、ハンドル基部に固定されたレバー軸と、前記レバー軸に固定され、前記レバー軸の回動中心軸方向に延びるシャフトと、前記シャフトに対し回動自在に取り付けられたブラケットと、前記レバー軸に形成された第１ギヤ及び前記ブラケットに形成された第２ギヤに噛合可能なギヤ歯を備え、前記回動中心軸方向に沿って移動することにより、前記第１ギヤとの噛合が解除される連結部材とを有することを特徴とする。

本発明にあっては、連結部材の操作によりレバー軸の回動を選択的に可能としたので、レバー軸まわりの回動動作によってハンドルを格納できると共に、ハンドルの回動抑止はギヤの噛合によりなされるので、ハンドルを格納方向に高強度で固定できる。また、シャフトと連結部材によってレバー軸とブラケットを一体に接続するので、レバー軸からブラケットへハンドル操作力を伝達する際のレバー軸とブラケットとの接続強度が高く、しかもガタも少ない。従って、操作方向の力の伝達強度も確保され、操作力の検出精度も向上する。

前記ハンドル接続構造において、前記連結部材を前記回動中心軸方向に沿って前記第１ギヤ方向に付勢する第１弾性部材をさらに設けても良い。これにより、連結部材が第１ギヤから容易に離脱することがなく、連結部材と第１ギヤとの間がより確実に噛合する。また、第１ギヤから離脱した状態の連結部材を第１弾性部材の付勢力によって第１ギヤに噛合させることができ、第１ギヤとの噛合が解除された連結部材を自動的に噛合状態に復帰させることも可能となる。従って、連結部材の移動によってハンドルを回動可能とした場合、その後、連結部材が自動的に復帰し回動がロックされる。

前記ハンドル接続構造において、前記レバー軸の外側に前記連結部材と一体に作動するカバー部材を設けると共に、該カバー部材に前記第１ギヤと前記連結部材との噛合状態を表示する表示部を設けても良い。この場合、第１ギヤと連結部材の噛合状態を解除する際にカバー部材は連結部材と一体的に作動するので、連結部材とカバー部材を解除方向に移動させる際にカバー部材のみが噛合方向に移動してしまうことがない。このため、カバー部材と連結部材の動作の不一致によって生じる表示部の誤表示を防止することができる。

前記ハンドル接続構造において、前記レバー軸と前記ブラケットとの間の回動動作に際し、回転抵抗力を付与する制動部を設けても良い。この場合、前記制動部を、前記レバー軸に取り付けられ、前記ブラケットを前記回動中心軸方向に沿って押圧する第２弾性部材と、前記シャフトに軸方向の移動を規制されて取り付けられ、前記ブラケットに形成された押接面に前記第２弾性部材の付勢力によって押接される制動部材とを有する構成としても良い。このような制動部を設けることにより、第１ギヤと連結部材の噛合を解除したときにハンドルの自重による落下によって不用意にハンドルが回動するのを防止でき、それによりハンドルの非ロック状態を防止することができる。

前記ハンドル接続構造において、前記レバー軸と前記シャフト及び前記ブラケットを中空構造に形成し、前記レバー軸と前記シャフト及び前記ブラケットのそれぞれに電気配線を挿通可能な孔を設けても良い。これにより、当該接続構造部の内部を介して電気配線を配線でき、配線処理に煩わされることなくスイッチ等の電気部品をハンドルに設置できる。この場合、前記ブラケットの前記孔に、前記電気配線が水密状態で取り付けられるシール部材を水密状態で取り付けても良い。これにより、電気配線を伝ってブラケット内部から外部へ液体の流出が抑えられ、例えば、ブラケットがハンドルの操作力検出装置に取り付けられている場合、検出装置側への液体の侵入を防止できる。

前記ハンドル接続構造において、前記ブラケットに、前記ブラケットの前記レバー軸側端面に開口し、前記ブラケットの内部空間と連通する水抜き孔を設けても良い。これにより、ハンドルを水洗い等した場合に液体がブラケット内に侵入しても、それが貯留されたままとならず、水抜き孔を介して当該接続構造外へと排出される。

前記ハンドル接続構造において、前記ブラケットを、前記ハンドルの操作力を検出する操作力検出装置に取り付けても良い。この場合、ハンドル操作方向とハンドル回動方向を異なる方向に設置することもでき、これにより、ハンドル回動による操作力検出装置のゼロ点位置のズレを抑えることができる。

また、前記操作力検出装置を、ハウジング内に配置された固定ブロックに回転自在に支持され前記ブラケットの一端部が固定された中空シャフトと、前記中空シャフト内に挿入され、一端側が前記固定ブロックに固定され、他端側が前記中空シャフトに固定されたトーションバーと、前記トーションバーと接続されたポテンショメータとを有する構成としても良い。

さらに、前記操作力検出装置に、前記トーションバーの他端部側に固定された伝達ギヤと、前記ポテンショメータの入力軸に固定され前記伝達ギヤと噛合する従動ギヤとを設け、前記従動ギヤの歯数を前記伝達ギヤの歯数よりも少なく構成しても良い。これにより、ハンドルの変位がギヤによってポテンショメータに直接伝達され、従来のコイルバネを用いた検出装置のようにレバーが介在せず、レバーのガタツキによる検出精度の低下が抑えられる。また、トーションバーのねじり量が増幅されてポテンショメータに伝わるため、ハンドル操作角度をより正確に検出することが可能となる。

前記ハンドル接続構造において、電動モータにて駆動される駆動輪によって走行補助力が付与されるパワーアシスト付き搬送装置に前記ハンドルを取り付けても良い。

本発明のハンドル接続構造によれば、ハンドル基部に固定されたレバー軸と、レバー軸に固定されレバー軸の回動中心軸方向に延びるシャフトと、シャフトに対し回動自在に取り付けられたブラケットと、レバー軸に形成された第１ギヤ及びブラケットに形成された第２ギヤに噛合可能なギヤ歯を備え回動中心軸方向に沿って移動することにより、第１ギヤとの噛合が解除される連結部材とを有する構成としたので、連結部材の操作によりレバー軸の回動が選択的に可能となり、レバー軸まわりの回動動作によってハンドルを格納することができると共に、ハンドルの回動抑止もギヤの噛合により行うことができ、ハンドルを格納方向に高強度で固定できる。また、シャフトと連結部材によってレバー軸とブラケットを接続するので、レバー軸からブラケットへハンドル操作力を伝達する際のレバー軸とブラケットとの接続強度が高く、ガタも低減できる。従って、ハンドル操作方向での力の伝達強度も確保され、操作力の検出精度も向上する。

また、連結部材を回動中心軸方向に沿って第１ギヤ方向に付勢する第１弾性部材をさらに設けることにより、連結部材が第１ギヤから容易に離脱することがなく、連結部材と第１ギヤとの間をより確実に噛合させることができる。また、第１ギヤから離脱した状態の連結部材を第１弾性部材の付勢力によって第１ギヤに噛合させることができ、第１ギヤとの噛合が解除された連結部材を自動的に噛合状態に復帰させることも可能となる。従って、連結部材の移動によってハンドルを回動可能とした場合でも、その後、連結部材を自動的に復帰させハンドルの回動をロックすることが可能となる。

さらに、レバー軸とブラケットとの間の回動動作に際し回転抵抗力を付与する制動部を設けることにより、第１ギヤと連結部材の噛合を解除したときにハンドルの自重による落下によって不用意にハンドルが回動することやハンドルが非ロック状態となってしまうことを防止できる。

加えて、レバー軸とシャフト及びブラケットを中空構造とし、それらに電気配線を挿通可能な孔を設けることにより、当該接続構造部の内部を介して電気配線を配線でき、配線処理に煩わされることなくスイッチ等の電気部品をハンドルに設置できる。また、ブラケットの電気配線が挿通される孔に、電気配線が水密状態で取り付けられるシール部材を水密状態で取り付けることにより、電気配線を伝ってブラケット内部から外部へ液体が流出するのを防止できる。

本発明の一実施例であるハンドル接続構造を適用した病院用電動ベッドの構成を示す正面図である。図１の電動ベッドの概要を示す平面図である。図１の電動ベッドの駆動部の構成を示す斜視図である。駆動ユニットと昇降アクチュエータの接続構造を示す説明図である。図１の電動ベッドに取り付けられたハンドルの構成を示す説明図である。ハンドルとセンサ装置の接続部の構成を示す断面図である。ハンドルとセンサ装置の正面図である。ハンドルとセンサ装置の一部断面の側面図である。センサ装置の内部構造を示す断面図である。 (a)はレバー軸の側面図、(b)はレバー軸の正面図である。シャフトの正面図である。 (a)はレバー軸とリヤブラケットの接合部の構成を示す断面図、(b)は(a)の接合部に使用される皿ばねの正面図、(c)はステンレスリングの正面図、(d)は樹脂リングの正面図である。 (a)はリヤブラケットの側面図、(b)はリヤブラケットの正面図である。 (a)は制動部の構成を示す断面図、(b)は制動部に使用される樹脂リングの正面図、(c)はステンレスリングの正面図である。 (a)はリングギヤの正面図、(b)はリングギヤの断面図である。

符号の説明

１駆動部
２ベッド部
３マット
４アーム
５安全柵
６,６Ｌ,６Ｒハンドル
６ａレバー部
６ｂグリップ部
７センサ装置（操作力検出装置）
８コントロールパネル
８ａ電源スイッチ
８ｂ非常停止スイッチ
８ｃベッド昇降スイッチ
８ｄＬＥＤ表示パネル
１１フレーム
１１ａメインフレーム
１１ｂ連結バー
１２駆動ユニット
１３昇降アクチュエータ
１４キャスター
１５カバー
１６モータベース
１７,１７Ｌ,１７ＲＤＣモータ
１８,１８Ｌ,１８Ｒ減速機構
１９回転軸
２１,２１Ｌ,２１Ｒ駆動輪
２２ホイール
２３ゴムタイヤ
２４タワー
２４ａ基部
２５床面
２６ピボット
２７アーム
２８長孔
２９プランジャ
３１ピン
３２バネ
３３プランジャ
３４ＤＣモータ
３５ブラケット
３６バッテリ
３７コントローラ
３８アクチュエータ
４０エンドキャップ
５０レバー軸
５１本体部
５１ａ大径部
５１ｂ小径部
５２ハンドル取付部
５３第１ギヤ部
５４ａ,５４ｂカバー
５５配線孔
５６軸孔
５７シャフト
５８配線孔
５９接続孔
６０切欠
６１Ｃリング溝
６２ギヤ歯
６３歯部
６４切欠部
６５凹部
６６嵌合溝
６７皿ばね（第２弾性部材）
６８ステンレスリング
６９大径部
７０ａ凸部
７０ｂ延在部
７１リヤブラケット
７２本体部
７３第２ギヤ部
７４シャフト固定部
７５軸孔
７６軸受材
７７凹部
７８リング
７９ギヤ歯
８１歯部
８２切欠部
８３段部
８３ａ押接面
８４制動部
８５樹脂リング
８６ステンレスリング
８７位置決め突起
８８Ｃリング
８９シール材取付部
８９ａ内壁
９１内部シール材
９１ａ外周部
９２配線
９３シール孔
９４コネクタ
９５配線
９６操作スイッチ
９７水抜き孔
９８リングギヤ（連結部材）
９９内歯（ギヤ歯）
１０１歯部
１０２係合突起
１０３ギヤ歯
１０４スリーブ取付溝
１０５スリーブ（カバー部材）
１０６リターンスプリング（第１弾性部材）
１０７ばね受け部
１０８ハウジング
１０９固定ブロック
１１１中空シャフト
１１２トーションバー
１１３ポテンショメータ
１１４ローレット部
１１５ブラケット
１１６セレーション部
１１７固定プレート
１１８伝達ギヤ
１１９外部シール材
１２１確認窓（表示部）

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施例であるハンドル接続構造を適用した病院用電動ベッドの構成を示す正面図、図２は図１の電動ベッドの概要を示す平面図である。図１,２の病院用電動ベッドは、駆動部１とベッド部２とから構成される。駆動部１にはモータや各種アクチュエータが収容され、ベッド部２にはマット３が載置される。ベッド部２は、駆動部１に取り付けられたアーム４によって支持されている。アーム４は駆動部１によって駆動され、アーム４の上下動によりベッド部２の高さや姿勢を変えられるようになっている。

図３は、駆動部１の構成を示す斜視図である。駆動部１は、鋼製のフレーム１１に、駆動ユニット１２や昇降アクチュエータ１３等を配備した構成となっている。鋼製のフレーム１１は、前後方向に延びるメインフレーム１１ａと、メインフレーム１１ａ間を接続するように設けられ幅方向に延びる連結バー１１ｂとから構成される。メインフレーム１１ａの両端部には下面側には、それぞれキャスター１４が取り付けられている。フレーム１１には、図１に示すように合成樹脂製のカバー１５が取り付けられており、図３はこのカバー１５を取り外した状態を示している。

駆動ユニット１２は、モータベース１６上に載置されている。駆動ユニット１２内には、ＤＣモータ１７（１７Ｌ,１７Ｒ）及び減速機構１８（１８Ｌ,１８Ｒ）が２組装備されている。駆動ユニット１２の左右には、２本の回転軸１９が突設されている。モータ１７の回転は、減速機構１８によって減速されて回転軸１９に出力される。各回転軸１９には駆動輪２１（２１Ｌ,２１Ｒ）が固定されている。駆動輪２１は、回転軸１９に固定されたホイール２２とゴムタイヤ２３とから構成されている。

駆動ユニット１２にはさらに車速センサ（図示せず）が設けられている。車速センサは、モータ１７の回転軸に取り付けられた多極着磁マグネットと、このマグネットの近傍に配設され、磁極変化に伴ってパルス信号を出力する磁気検出素子とから構成されている。モータ１７が回転すると、モータ回転速度に応じて磁気検出素子から回転パルス信号が出力される。モータ１７の回転速度と駆動輪２１の回転速度は相関関係があり、車速センサによってモータ回転速度を検出することにより、駆動輪２１の回転速度、すなわち車速を検出できる。

モータベース１６にはタワー２４が立設されている。タワー２４は、昇降アクチュエータ１３と接続されている。昇降アクチュエータ１３の動作によって駆動ユニット１２が上下移動し、駆動輪２１が床面（走行面）２５に接触・離間する。図４は、駆動ユニット１２と昇降アクチュエータ１３の接続構造を示す説明図である。図４に示すように、タワー２４の基部２４ａは、ピボット２６にてアーム２７に回動自在に支持されている。アーム２７は連結バー１１ｂに固定されており、モータベース１６はピボット２６を中心に上下方向（図４のＸ方向）に揺動可能な状態でフレーム１１に支持されている。

タワー２４の上部には長孔２８が形成されている。長孔２８には、プランジャ２９に取り付けられたピン３１が前後方向（図中左右方向）に移動可能に挿入されている。プランジャ２９はタワー２４の上部に前後方向に移動可能に取り付けられ、バネ３２を介して昇降アクチュエータ１３のプランジャ３３と接続されている。昇降アクチュエータ１３はＤＣモータ３４によって駆動され、ＤＣモータ３４の回転に伴ってプランジャ３３は図４のＹ方向に動作する。昇降アクチュエータ１３の図中左端部は、連結バー１１ｂに固定されたブラケット３５に揺動可能に支持されている。

このようにモータベース１６は、バネ３２を介して昇降アクチュエータ１３と接続される。昇降アクチュエータ１３が作動しプランジャ３３が延びると、バネ３２，プランジャ２９，ピン３１を介してタワー２４が押され、モータベース１６はピボット２６を中心に図４において右回りに回動する。これにより、駆動輪２１は床面２５側に移動し、所定の接地荷重にて床面２５に押し付けられる。一方、プランジャ３３が縮むと、モータベース１６はピボット２６を中心に左回りに回動する。これにより、駆動輪２１は床面２５から離脱・上昇し、床面２５から離間した位置に格納される。

フレーム１１にはさらに、電源用のバッテリ３６や、モータ制御用のコントローラ３７、ベッド姿勢制御用のアクチュエータ３８などが設けられている。バッテリ３６は、モータ１７,３４、コントローラ３７、アクチュエータ３８等に電源供給を行う。コントローラ３７はコントロールパネル８（図５参照）と接続されており、操作者の入力指示に従って各モータやアクチュエータ等の駆動制御を行う。

一方、ベッド部２の両側部には安全柵５が取り付けられている。ベッド部２の前端側（使用者の頭部側）には、ベッド移動用のハンドル６が取り付けられている。なお、ここでは前後とはベッドの長手方向を意味し、側部とは長手方向に直交する幅方向（左右方向）の両端を意味する。図５に示すように、ハンドル６は左右それぞれ１個ずつ設けられており（６Ｌ,６Ｒ）、ベッド部２の前端部に設けられたセンサ装置７（操作力検出装置）と接続されている。センサ装置７は、ベッドの移動に際しハンドル６に加えられる操作荷重を検出する。ハンドル６の間にはコントロールパネル８が配置されており、電源スイッチ８ａや非常停止スイッチ８ｂ、ベッド昇降スイッチ８ｃ、ＬＥＤ表示パネル８ｄなどが設けられている。

図６はハンドル６とセンサ装置７の接続部の構成を示す断面図、図７はハンドル６とセンサ装置７の正面図、図８はハンドル６とセンサ装置７の一部断面の側面図、図９はセンサ装置７の内部構造を示す断面図である。図６に示すように、ハンドル６の基部にはステンレス製のレバー軸５０が取り付けられている。図１０(a)はレバー軸５０の側面図、図１０(b)はその正面図であり、レバー軸５０にはハンドル６のレバー部６ａが取り付けられている。レバー軸５０は、本体部５１と、本体部５１の側部に突設されたハンドル取付部５２及び本体部５１の図１０(a)において左端側に形成された第１ギヤ部５３とから構成されている。ハンドル取付部５２は円筒状に形成され、その外周にレバー部６ａ端部が圧入固定される。レバー軸５０とハンドル取付部５２の接続部には、カバー５４ａ,５４ｂが外装されている。ハンドル取付部５２の中心部には、配線孔５５が設けられている。

本体部５１の中心部には軸孔５６が形成されている。軸孔５６にはシャフト５７が圧入固定されている。図１１は、シャフト５７の正面図である。シャフト５７は中空円筒状に形成されており、一端側が軸孔５６に固定され、他端側は軸孔５６から突出している。シャフト５７の一端側には合成樹脂製のエンドキャップ４０が取り付けられている。シャフト５７の中心部には配線孔５８が形成されると共に、その一端側の側面には、配線孔５８に連通する接続孔５９が設けられている。シャフト５７を軸孔５６に圧入固定する際には、この接続孔５９がハンドル取付部５２の配線孔５５と連通するように位置決めする。一方、シャフト５７の他端側には、切欠６０とＣリング溝６１が形成されている。

本体部５１の外周には、大径部５１ａと小径部５１ｂが形成されている。大径部５１ａは本体部５１の外側（図１０(a)において右側）、小径部５１ｂは本体部５１の内側（図１０(a)において左側；センサ装置７側）に形成される。小径部５１ｂの奥側、大径部５１ａとの境界部には、凸部７０ａが周方向に２箇所形成されている。大径部５１ａの小径部５１ｂ側には、軸方向に延びる延在部７０ｂが周方向に２箇所形成されている。

第１ギヤ部５３は、等間隔にてギヤ歯６２が突設された歯部６３と、ギヤ歯６２を１歯分だけ除いて形成した切欠部６４とを備えている。切欠部６４は、周方向に９０度間隔で４箇所等分に形成されている。第１ギヤ部５３の端面中央には、円形の凹部６５が形成されている。凹部６５の外周には略半周に亘って嵌合溝６６が形成されている。凹部６５には、図１２(a)に示すように、皿ばね（第２弾性部材）６７とステンレスリング６８が挿入される。この際、ステンレスリング６８の大径部６９（図１２(c)参照）は嵌合溝６６に嵌合し、ステンレスリング６８は回り止めされて凹部６５内に収容される。

レバー軸５０に固定されたシャフト５７の他端側には、センサ装置７のリヤブラケット７１が回動自在に取り付けられる。図１３(a)はリヤブラケット７１の側面図、図１３(b)はその正面図である。リヤブラケット７１は、本体部７２と、本体部７２の図１３(a)において右端側に形成された第２ギヤ部７３とから構成されている。本体部７２の左端部には、断面半円形のシャフト固定部７４が凹設されている。リヤブラケット７１もレバー軸５０と同様に中空状に形成されており、軸孔７５には軸受材７６を介してシャフト５７が回動自在に挿入される。

第２ギヤ部７３の端面中央には、円形の凹部７７が形成されている。図１２(a)に示すように、凹部７７内には、合成樹脂製（例えば、フッ素樹脂）の樹脂リング７８が収容される。第２ギヤ部７３にも第１ギヤ部５３と同様に、等間隔にてギヤ歯７９が突設された歯部８１と、ギヤ歯７９を１歯分だけ除いて形成した切欠部８２が形成されている。切欠部８２は、周方向に９０度間隔で４箇所等分に形成されているが、垂直方向及び水平方向から２０度ずれた位置に形成されている。

本体部７２の内部には段部８３が形成されており、そこに制動部８４が設けられる。図１４は、制動部８４の構成を示す説明図である。図１４(a)に示すように、制動部８４では、軸孔７５から突出したシャフト５７の先端に、合成樹脂製（例えば、フッ素樹脂）の樹脂リング８５とステンレスリング８６が外挿される。ステンレスリング８６には、図１４(c)に示すように、内周側に位置決め突起８７が形成されている。ステンレスリング８６は、位置決め突起８７をシャフト５７の切欠６０に嵌合させた状態で取り付けられ、回り止めされてシャフト５７に取り付けられる。ステンレスリング８６の外側にはＣリング８８が取り付けられる。Ｃリング８８はシャフト５７のＣリング溝６１に取り付けられる。

Ｃリング８８は、リヤブラケット７１をレバー軸５０側に押圧しつつ取り付ける。リヤブラケット７１を軸方向に押圧すると、リヤブラケット７１の凹部７７に収容された樹脂リング７８により、レバー軸５０の凹部６５内に収容された皿ばね６７が押圧される。このとき、シャフト５７のＣリング溝６１と段部８３の押接面８３ａとの間に、樹脂リング８５とステンレスリング８６を挿入する空隙が生じる。その状態で樹脂リング８５とステンレスリング８６をシャフト５７に外挿し、皿ばね６７の付勢力に抗しつつＣリング８８を装着する。これにより、ステンレスリング６８と樹脂リング７８、ステンレスリング８６と樹脂リング８５とがそれぞれ押接されて回転抵抗力が生じ、レバー軸５０の自由な回動を規制し、ハンドル６を現在位置にて保持する力が発生する。

本体部７２の内部にはさらにシール材取付部８９が設けられており、そこにはゴム製の内部シール材９１が装着される。この内部シール材９１には、センサ装置７側から延びる配線９２が取り付けられる。内部シール材９１は、段状に形成された有底円筒状になっており、外周部９１ａがシール材取付部８９の内壁８９ａに嵌合固定される。内部シール材９１の中央には、シール孔９３が形成されており、そこに配線９２が水密状態で挿入される。配線９２は、コネクタ９４を介して配線９５に接続される。配線９５は、配線孔５８、接続孔５９、配線孔５５及びハンドル６の内部空間を介して、ハンドル６のグリップ部６ａに設けられた操作スイッチ９６（図７参照）に接続される。

このように、当該接続構造では、配線孔５８や接続孔５９、配線孔５５等を設けることにより、配線９２,９５を接続部内部に配線できる。これにより、ハンドル６のグリップ部６ｂに操作スイッチ９６を配することができ、しかも、その配線をハンドル外に露出させることなく配線することができる。また、内部シール材９１により、センサ装置７に対するシール性も確保できるため、センサ装置７内の防水性が向上し、高価な耐食材料が不要となり、装置コストの低減が図られる。

本体部７２の軸孔７５には、水抜き孔９７が設けられている。水抜き孔９７は、図１３(b)に示すように、第２ギヤ部７３の端面に開口し、軸孔７５に沿って段部８３まで延設されている。水抜き孔９７の段部８３側の開口部は、シャフト５７の内部空間と連通している。また、水抜き孔９７は、第２ギヤ部７３側の端面に向かって下方に傾斜したテーパ形状となっている。これにより、シャフト５７内などに貯まった水は、水抜き孔９７を通って第２ギヤ部７３側の開口部から排出される。

当該ベッドは病院用に製作されており、ベッド全体を洗浄・殺菌する場合がある。その際、ハンドル６とセンサ装置７の接続部に洗浄水が入り込む可能性があり、これを放置すると錆や作動不良の原因となるおそれがある。このため、当該ベッドでは、水抜き孔９７によって接続部内部に貯まった水を第２ギヤ部７３の端面から装置外へと排出し、洗浄水の貯留による不具合を防止している。

レバー軸５０の第１ギヤ部５３と、リヤブラケット７１の第２ギヤ部７３の外側には、リングギヤ（連結部材）９８が取り付けられている。図１５(a)はリングギヤ９８の正面図、図１５(b)はその断面図である。図１５に示すように、リングギヤ９８は円筒形状に形成され、その内部には内歯（ギヤ歯）９９が形成されている。内歯９９には、第１ギヤ部５３，第２ギヤ部７３に対応する形で、歯部１０１と係合突起１０２が設けられている。歯部１０１には等間隔にてギヤ歯１０３が突設されており、第１,第２ギヤ部５３,７３のギヤ歯６２,７９と噛合可能に形成されている。係合突起１０２は隣接するギヤ歯１０３を連続させた形に形成されており、周方向に９０度間隔で４箇所等分に形成されている。係合突起１０２は、第１,第２ギヤ部５３,７３の切欠部６４,８２と係合可能に形成されている。

リングギヤ９８の外周にはスリーブ取付溝１０４が形成されている。スリーブ取付溝１０４には合成樹脂製のスリーブ１０５（カバー部材）が取り付けられている。スリーブ１０５は一部を切り欠いた円筒形状に形成されており、レバー軸５０の本体部５１外周に取り付けられ、小径部５１ｂの部分に収容される。スリーブ１０５の外端部には切欠部（図示せず）が形成されており、この切欠部に小径部５１ｂの凸部７０ａと大径部５１ａの延在部７０ｂが係合する。これにより、スリーブ１０５は、軸方向（図６において左右方向）に移動自在な状態でレバー軸本体部５１の外側に配設され、リングギヤ９８と一体となって作動する。また、回動方向に対しては、リングギヤ９８がリヤブラケット７１と嵌合固定されているため、スリーブ取付溝１０４上をスリーブ１０５がレバー軸本体部５１と連動して作動する。

リングギヤ９８の左端部にはリターンスプリング１０６（第１弾性部材）が取り付けられている。リターンスプリング１０６の一端側はリングギヤ９８に当接し、他端側はリヤブラケット７１の外周に形成された段状のばね受け部１０７に当接している。リターンスプリング１０６により、リングギヤ９８はレバー軸５０方向（図６において右方向）に付勢される。これにより、ギヤ歯１０３がギヤ歯６２,７９と噛合し、係合突起１０２が切欠部６４,８２と係合した状態でリングギヤ９８が保持され、リングギヤ９８が第１ギヤ部５３から容易に離脱しないようになっている。

センサ装置７は、ベッド部２に取り付けられるハウジング１０８と、ハウジング１０８内に配置された固定ブロック１０９、固定ブロック１０９に回転自在に支持された中空シャフト１１１及び中空シャフト１１１内に挿入固定されたトーションバー１１２とを備えている。中空シャフト１１１にはリヤブラケット７１が固定されており、ハンドル６は図８に示すように、ベッドの前後方向に揺動可能に設置される。ハンドル６が揺動すると、それに伴ってトーションバー１１２にはねじり変位が生じる。センサ装置７では、このねじり変位をポテンショメータ１１３を用いて計測し、この計測値に基づきコントローラ３７によってベッドに付与された操作力が算出される。

中空シャフト１１１の外周部には、ローレット部１１４が２箇所形成されている。中空シャフト１１１は、このローレット部１１４を用いてリヤブラケット７１のシャフト固定部７４に回り止めされた状態で結合される。シャフト固定部７４は中空シャフト１１１を挟んでブラケット１１５と固定され、ローレット部１１４をシャフト固定部７４やブラケット１１５の内周面に食い込ませることにより、リヤブラケット７１が中空シャフト１１１に回り止め固定される。

中空シャフト１１１の内側には、トーションバー１１２が配設される。トーションバー１１２の両端にはセレーション部１１６が形成されている。トーションバー１１２の一端側（図９において左端側）は、固定プレート１１７を介して固定ブロック１０９に回り止め固定される。トーションバー１１２の他端側（図９において右端側）は、中空シャフト１１１の右端に固定される。中空シャフト１１１の右端内周にもセレーションが形成されており、トーションバー１１２のセレーション部１１６はこのセレーションと噛み合い、中空シャフト１１１と固定される。すなわち、トーションバー１１２の一端側は固定ブロック１０９に固定され、他端側は中空シャフト１１１に固定される。従って、ハンドル６が揺動しそれに伴って中空シャフト１１１が回転すると、一端側が固定されたトーションバー１１２は、中空シャフト１１１の回転と共に捩られ、ねじり変位が生じる。

トーションバー１１２の右端側にはさらに伝達ギヤ１１８が固定されており、この伝達ギヤ１１８は、トーションバー１１２と一体となって回転すると共にトーションバー１１２のねじり量を増幅する。伝達ギヤ１１８は、図示しない従動ギヤと噛合している。従動ギヤはポテンショメータ１１３の入力軸（図示せず）に固定されている。センサ装置７では、トーションバー１１２のねじり変位、すなわち、ハンドル６の変位は、ギヤによってポテンショメータ１１３に直接伝達される。このため、従来のコイルバネを用いた検出装置のように、そこにレバーが介在しないため、レバーのガタツキによる検出精度の低下が抑えられる。

ハウジング１０８の外側には、ゴム製の外部シール材１１９が取り付けられている。外部シール材１１９の一端側はハウジング１０８の開口部外側に、他端側はリヤブラケット７１の本体部７２の外側に固定されている。これにより、ハンドル６の操作に伴うリヤブラケット７１の動作を許容しつつ、ハウジング１０８内の防水性が確保される。

このような構成からなる電動搬送ベッドでは、ベッドを移動させる際には、誤操作防止のため、操作スイッチ９６を押しながらハンドル６を押す。これにより、ハンドル６は、その操作荷重によって、図８に示すように前後方向に傾動する。ハンドル６の動作に伴い、ハンドル６と結合されたレバー軸５０も作動する。レバー軸５０は、リングギヤ９８を介してリヤブラケット７１と回り止めされた状態で連結されており、ハンドル６と共にレバー軸５０とリヤブラケット７１が一体となって作動する。

この際、レバー軸５０とリヤブラケット７１は、ギヤの噛み合いによって結合されており、ハンドル回動方向に作用する力に対し高い強度が確保される。また、ハンドル傾動方向に対しても、レバー軸５０とリヤブラケット７１がシャフト５７によって接続されており、しかも、第１,第２ギヤ部５３,７３の外周がリングギヤ９８にて固定されるため、ピン結合に比してハンドル６の支持強度が大幅に向上する。

ハンドル６が前後方向に傾動すると、それに伴って中空シャフト１１１が回転する。中空シャフト１１１が回転すると、トーションバー１１２にねじり変位が生じ、その変位分だけ伝達ギヤ１１８が回転する。伝達ギヤ１１８の回転は従動ギヤを介してポテンショメータ１１３に伝達される。ハンドル６に加えられる操作荷重とトーションバー１１２のねじり変位との間には相関関係があり、トーションバー１１２のねじり変位とポテンショメータ１１３の出力との間にも相関関係がある。すなわち、ポテンショメータ１１３からはハンドル６の操作荷重に応じた信号が出力される。従って、ポテンショメータ１１３の出力変化を捉えることにより、ハンドル６の操作荷重を検出することができる。

ハンドル６の操作荷重に応じた信号であるポテンショメータ１１３の出力は、コントローラ３７に送出される。また、コントローラ３７には、予めポテンショメータ１１３の出力値、すなわち、ハンドル６の操作荷重とそれに応じた最適な走行補助力との関係を示すマップが格納されており、このマップを参照することによってモータ１７等の駆動制御が行われる。

また、左右のセンサ装置７の出力を比較し、ベッドの進行方向を制御することもできる。例えば、左側のハンドル６Ｌを押す力が大きいことが検知された場合には、操作者はベッドを右方向に曲げようとしていると判断し、モータ１７Ｌの出力を上げベッドを右方向に転向させる。逆に、右側のハンドル６Ｒを押す力が大きい場合には、操作者はベッドを左方向に曲げようとしていると判断し、モータ１７Ｒの出力を上げベッドを左方向に転向させる。

一方、当該ベッドでは、搬送を終了したときにはハンドル６を格納することができる。この場合、操作者はまず、スリーブ１０５をリターンスプリング１０６の付勢力に抗して軸方向（図６において左方向）に動かし、図６に実線にて示したロック位置から一点鎖線にて示した解除位置まで移動させる。これにより、リングギヤ９８が第１ギヤ部５３から離脱し、ギヤ歯１０３とギヤ歯６２の噛合及び係合突起１０２と切欠部６４の係合が解除される。すなわち、レバー軸５０とリヤブラケット７１との間の結合状態が解除され、レバー軸５０はリヤブラケット７１に対して回動自在の状態となる。

レバー軸５０がリヤブラケット７１に対して回動自在となると、従来のピン結合の構成では、レバー軸５０がフリー状態となり自重によって回動してしまうおそれがある。これに対し、当該ハンドル６では、レバー軸５０とリヤブラケット７１の接続部に制動部８４が設けられているので、その保持力によってレバー軸５０の自由回動が規制される。つまり、スリーブ１０５を移動させてもレバー軸５０は現在の位置にて保持され、不用意なハンドルの倒れが防止される。

そこで、スリーブ１０５を移動させた状態でハンドル６を回動させると、レバー軸５０がリヤブラケット７１に対して回動し、レバー軸５０の切欠部６４とリヤブラケット７１の切欠部が互いにずれた状態となる。このとき、係合突起１０２はレバー軸５０の切欠部６４には係合できず、リングギヤ９８は解除位置に保持される。ハンドル６がさらに操作され９０度回動すると、やがて切欠部８２が次位置の切欠部６４に対向する。すると、リングギヤ９８の係合突起１０２は新たな切欠部６４に係合可能な状態となり、リターンスプリング１０６の付勢力によりリングギヤ９８がロック位置に戻される。

これにより、図７に一点鎖線にて示した格納位置までハンドル６を回動すると、そこで回動動作はロックされる。なお、スリーブ１０５には、確認窓１２１（表示部）が設けられており、リングギヤ９８が解除位置にある場合には赤色の表示が、また、リングギヤ９８がロック位置にあるときには緑色の表示がなされ、一目でハンドル６の状態が判別できるようになっている。リングギヤ９８が解除位置にある場合は、ハンドル６が回動可能な状態となっており、この確認窓１２１の表示により、操作者が不用意にスリーブ１０５に手を触れたり、力を入れてハンドル６を回動させたりしないように注意喚起を行っている。また、前述のように、スリーブ１０５はリングギヤ９８と一体となって作動するため、リングギヤ９８のみが解除位置に移動することがなく、ハンドル６のロック及びロック解除の状態を誤りなく表示することができる。

このように、操作者がスリーブ１０５を移動させてレバー軸５０をフリーとし、その状態でハンドル６を回動操作すると、９０度回動した次の係合位置にて自動的にスリーブ１０５が復帰し、ハンドル６は再びロック状態となる。すなわち、当該接続構造では、スリーブ１０５の移動によってハンドル６が回動可能となり、しかも、所定の格納位置にて自動的に回動がロックされる。従って、極めて容易にハンドル６の格納操作を行うことができ、その際、ハンドル６が自重にて勝手に回動しないので操作性も高い。

また、レバー軸５０まわりの回動動作によってハンドル６の格納が可能であり、しかも、このレバー軸５０を搬送動作時における操作力伝達手段としても使用できる。すなわち、当該接続構造では、ハンドル格納構造と操作力伝達構造が一体化されており、ハンドル接続部のコンパクト化を図ることができる。また、接続部の強度が高く、ガタも少ないことから、格納方向（回動方向）の固定も、操作方向（傾動方向）への力の伝達も共に確保され、コンパクトな構成でありながら信頼性が高く、操作力の検出精度も向上する。

さらに、当該接続構造では、ハンドル６の格納方向は、図８に示したような搬送時のハンドル操作方向とは直角方向になる。このため、ハンドル操作荷重の検出に際し行われるゼロ点調整の設定が狂いにくい。操作荷重の検出に当たっては、ハンドル位置のゼロ点調整を行い、それを基準にしてハンドル傾動角度から操作荷重を求めるのが通常である。しかしながら、ハンドルの格納方向と操作方向が一致している場合、一旦格納操作を行うとゼロ点が狂いやすい。これに対し、操作方向と直角方向に格納されるハンドル６では、格納操作により操作方向には大きな荷重変化が生じないため、煩雑な調整作業を再度行うことなくハンドル中立位置が維持され、正確な操作荷重の検出が可能となる。

本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
例えば、前述の実施例では、本発明のハンドル接続構造を病院用ベッドに適用した例を示したが、その適用対象はベッドには限定されず、ストレッチャーや給食運搬用台車、車椅子、荷役用電動台車等、電動の有無を問わず広く搬送装置一般に適用可能である。また、搬送装置以外にも、位置調整の必要なハンドル一般に対しても本発明は適用可能である。

また、前述の実施例では、係合突起１０２と切欠部６４,８２を９０度間隔で設けた例を示したが、設定ピッチは９０度には限定されず、４５度間隔など適宜設定可能である。さらに、係合突起を設けずとも切欠部６４,８２の設定ピッチを細かくすることによって、操作者の体格に合わせたハンドル角度の調整手段としても有効である。この場合、リングギヤ９８を細かく嵌合させることが可能なため、レバー軸５０上に孔を細かく設けて格納位置を調整するものよりも強度的に有利である。

なお、前述の実施例では、１個のモータベース１６上に駆動ユニット１２を配し、単一の昇降アクチュエータ１３によって駆動輪２１の昇降動作を行う構成を示したが、各駆動輪２１ごとに個別の駆動ユニット１２を使用し、それらを別個のモータベース１６上に載置し２個の昇降アクチュエータ１３によって個別に作動させるようにしても良い。

Claims

ハンドル基部に固定されたレバー軸と、
前記レバー軸に固定され、前記レバー軸の回動中心軸方向に延びるシャフトと、
前記シャフトに対し回動自在に取り付けられたブラケットと、
前記レバー軸に形成された第１ギヤ及び前記ブラケットに形成された第２ギヤに噛合可能なギヤ歯を備え、前記回動中心軸方向に沿って移動することにより、前記第１ギヤとの噛合が解除される連結部材とを有することを特徴とするハンドル接続構造。
請求項１記載のハンドル接続構造において、前記連結部材を前記回動中心軸方向に沿って前記第１ギヤ方向に付勢する第１弾性部材を設けることを特徴とするハンドル接続構造。
請求項１又は２記載のハンドル接続構造において、前記レバー軸の外側に前記連結部材と一体に作動するカバー部材を設けると共に、該カバー部材に前記第１ギヤと前記連結部材との噛合状態を表示する表示部を設けることを特徴とするハンドル接続構造。
請求項１〜３の何れか１項に記載のハンドル接続構造において、前記レバー軸と前記ブラケットとの間の回動動作に際し、回転抵抗力を付与する制動部を設けることを特徴とするハンドル接続構造。
請求項４記載のハンドル接続構造において、前記制動部は、前記レバー軸に取り付けられ、前記ブラケットを前記回動中心軸方向に沿って押圧する第２弾性部材と、前記シャフトに軸方向の移動を規制されて取り付けられ、前記ブラケットに形成された押接面に前記第２弾性部材の付勢力によって押接される制動部材とを有することを特徴とするハンドル接続構造。
請求項１〜５の何れか１項に記載のハンドル接続構造において、前記レバー軸と前記シャフト及び前記ブラケットは中空構造に形成され、前記レバー軸と前記シャフト及び前記ブラケットはそれぞれ電気配線を挿通可能な孔を有することを特徴とするハンドル接続構造。
請求項６記載のハンドル接続構造において、前記ブラケットの前記孔に、前記電気配線が水密状態で取り付けられるシール部材を水密状態で取り付けることを特徴とするハンドル接続構造。
請求項１〜７の何れか１項に記載のハンドル接続構造において、前記ブラケットは、前記ブラケットの前記レバー軸側端面に開口し、前記ブラケットの内部空間と連通する水抜き孔を有することを特徴とするハンドル接続構造。
請求項１〜８の何れか１項に記載のハンドル接続構造において、前記ブラケットは、前記ハンドルの操作力を検出する操作力検出装置に取り付けられることを特徴とするハンドル接続構造。
請求項９記載のハンドル接続構造において、前記操作力検出装置は、ハウジング内に配置された固定ブロックに回転自在に支持され前記ブラケットの一端部が固定された中空シャフトと、前記中空シャフト内に挿入され、一端側が前記固定ブロックに固定され、他端側が前記中空シャフトに固定されたトーションバーと、前記トーションバーと接続されたポテンショメータとを有することを特徴とするハンドル接続構造。
請求項１０記載のハンドル接続構造において、前記操作力検出装置は、前記トーションバーの他端部側に固定された伝達ギヤと、前記ポテンショメータの入力軸に固定され前記伝達ギヤと噛合する従動ギヤとを有し、前記従動ギヤは前記伝達ギヤよりも歯数が少ないことを特徴とするハンドル接続構造。
請求項１〜１１の何れか１項に記載のハンドル接続構造において、前記ハンドルは、電動モータにて駆動される駆動輪によって走行補助力が付与されるパワーアシスト付き搬送装置に取り付けられることを特徴とするハンドル接続構造。