JP2005348983A - 電動ベッドにおける昇降装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 小型で能力の小さなアクチュエータを用いて床部を昇降させることができる電動ベッドにおける昇降装置を提供する点にある。
【解決手段】 床面Fに接地される固定側フレーム1と、固定側フレーム1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2,3を備えたリンク機構4を介して昇降自在に構成され、床部5を支持する可動側フレーム6とを備え、一対のリンク部材2,3のうちの一方のリンク部材2を押し上げて両リンク部材2,3を互いに離間操作するための駆動アーム7を他方のリンク部材3に揺動自在に連結し、駆動アーム7を揺動操作するために駆動アーム7の揺動軸芯Y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8の先端に、操作アーム8を揺動操作するための伸縮式のアクチュエータ9の伸縮部9Aを連結すると共にアクチュエータ9を他方のリンク部材3に備えさせた。
【選択図】 図1

Description

本発明は、床部を昇降自在に構成するための電動ベッドにおける昇降装置に関する。
上記電動ベッドにおける昇降装置の構成は、床面に接地される固定側フレームと、前記固定側フレームにベッドの左右幅方向視(側面視)においてほぼX字状に構成された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、床部が取り付けられる可動側フレームと、前記固定側フレームと一方のリンク部材の可動側フレーム側寄り部位との間を連結して可動側フレームを昇降操作するための伸縮式のアクチュエータとからなり、アクチュエータを伸縮させることにより、一対のリンク部材の交差角度を変更することで、床部を昇降させるようにしている(例えば、特許文献1参照。)。
特開平7−8481号公報
上記特許文献1によれば、アクチュエータにてリンク部材を直接押し引きする構成であるため、床部の昇降量がアクチュエータの伸縮部の伸縮長さによることから、昇降量を増大させるためには、大きな伸縮長さ(伸縮量)を有する長尺なアクチュエータを必要とするだけでなく、リンク部材に加わる荷重を直接押し退けることができる能力の大きなアクチュエータを必要とするものであった。
本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、小型で能力の小さなアクチュエータを用いて床部を昇降させることができる電動ベッドにおける昇降装置を提供する点にある。
本発明は、前述の課題解決のために、床面に接地される固定側フレームと、該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、前記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該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該他方のリンク部材に揺動自在に連結し、前記駆動アームを揺動操作するために該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、該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該アクチュエータを前記他方のリンク部材に備えさせて、電動ベッドにおける昇降装置を構成している。
上記のように構成することによって、駆動アームの長さを変更するだけで、一対のリンク部材の交差角度を変更して、床部の昇降量(昇降高さ)を変更することができる。又、アクチュエータの伸縮力を操作アームの揺動力に変換してリンク部材を押し引き操作する構成とすることによって、リンク部材を直接、伸縮式のアクチュエータにて押し引き操作する場合に比べて小さな伸縮力にてリンク部材を押し引き操作することが可能になる。
前記リンク機構が、長手方向ほぼ中央部同士が枢支連結された一対のリンク部材を左右にそれぞれ配置してなり、前記左右のリンク部材に対して前記駆動アームがそれぞれ備えられ、前記左右の駆動アーム同士をそれらの揺動軸芯周りとほぼ同一軸芯で連結する連結部材に前記操作アームを取り付け、前記操作アームの先端と前記左右の同一側である他方のリンク部材同士を連結する補強用連結部材との間に単一の前記伸縮式のアクチュエータを設けてもよい。
前記一対のリンク部材の枢支部付近において前記可動側フレームの昇降時に一方のリンク部材と他方のリンク部材との間に発生する前後方向2箇所の隙間を埋めるための隙間防止部材を設けてもよい。
前記隙間防止部材が、最大隙間発生時において前記一方のリンク部材に取り付けられ、かつ、前記他方のリンク部材までの間に発生する隙間の上下方向ほぼ半分を覆う面積を有する第1板部材と、前記他方のリンク部材に取り付けられ、かつ、前記一方のリンク部材までの間に発生する隙間の上下方向ほぼ半分を覆う面積を有する第2板部材とから構成し、前記可動側フレームの昇降時に前記2つの板部材が干渉することがないように該両板部材をベッドの左右幅方向において位置をずらせてもよい。
前記可動側フレームに対して前記一方のリンク部材の可動側フレーム側端を前後移動自在に案内するための第1案内手段と、前記固定側フレームに対して前記他方のリンク部材の固定側フレーム側端を前後移動自在に案内するための第2案内手段を設けてもよい。
前記第1案内手段及び前記第2案内手段のうちの少なくとも一方が、前記リンク部材の可動側フレーム側端部又は固定側フレーム側端部に取り付けられた回転ローラと、前記回転ローラを係合させるために前記可動側フレーム又は固定側フレームに取り付けたガイド部材とを備えたものから構成してもよい。
前記可動側フレームの上部に備えた前記床部は、背部床と膝部床と脚部床とを少なくとも有し、前記背部床を、伸縮式の第1のアクチュエータにより起伏自在に構成すると共に前記膝部床及び前記脚部床が、伸縮式の第2のアクチュエータにより側面視においてほぼへの字状になるように該膝部床及び該脚部床の少なくとも一方を起伏自在に構成してもよい。
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する構成とすることによって、駆動アームの長さを変更するだけで、一対のリンク部材の交差角度を変更して、床部の昇降量(昇降高さ)を変更することができ、大きな伸縮量を有する長尺なアクチュエータを不要にすることができ、アクチュエータの取り付け作業面及びコスト面において有利になる。又、アクチュエータの伸縮力を操作アームの揺動力に変換してリンク部材を押し引き操作する構成とすることによって、リンク部材を直接、伸縮式のアクチュエータにて押し引き操作する場合に比べて小さな伸縮力にてリンク部材を押し引き操作することができるから、能力の小さな小型のアクチュエータで済ませることができ、アクチュエータに費やすコストは勿論のこと、ランニングコストを含めたトータルコスト面において有利になる。
リンク機構が、長手方向ほぼ中央部同士が枢支連結された一対のリンク部材を左右にそれぞれ配置してなり、それら左右のリンク部材に対して駆動アームがそれぞれ備えられ、左右の駆動アーム同士をそれらの揺動軸芯X周りとほぼ同一軸芯で連結する連結部材に操作アームを取り付け、その操作アームの先端と左右の同一側である他方のリンク部材同士を連結する補強用連結部材との間に単一の前記伸縮式のアクチュエータを設けることによって、左右のリンク部材にそれぞれアクチュエータを備えさせる場合に比べて、組み立て作業面及びコスト面において有利になる。
一対のリンク部材の枢支部付近において前記可動側フレームの昇降時に一方のリンク部材と他方のリンク部材との間に発生する前後方向2箇所の隙間を埋めるための隙間防止部材を設けることによって、床部の下降時に枢支部付近において互いに接近状態の一対のリンク部材の間に指を挟んでしまうことを防止することができ、商品価値の高いものにすることができる。
隙間防止部材が、最大隙間発生時において前記一方のリンク部材に取り付けられ、かつ、他方のリンク部材までの間に発生する隙間の上下方向ほぼ半分を覆う面積を有する第1板部材と、他方のリンク部材に取り付けられ、かつ、一方のリンク部材までの間に発生する隙間の上下方向ほぼ半分を覆う面積を有する第2板部材とから構成し、可動側フレームの昇降時に2つの板部材が干渉することがないように両板部材をベッドの左右幅方向において位置をずらせて構成することによって、両リンク部材間を蛇腹式の複雑な構造となる板部材により連結して構成した場合に比べて、部材のコストの低減化及びメンテナンスの容易化を図ることができる。
第1案内手段及び第2案内手段のうちの少なくとも一方が、リンク部材の可動側フレーム側端部又は固定側フレーム側端部に取り付けられた回転ローラと、回転ローラを係合させるために可動側フレーム又は固定側フレームに取り付けたガイド部材とを備えることによって、可動側フレームの昇降に伴ってガイド部材に係合している回転ローラが回転しながらガイド部材に対して前後方向にスムーズに移動することができ、付加価値の高いベッドとすることができる。
可動側フレームの上部に備えた床部は、背部床と膝部床と脚部床とを少なくとも有し、背部床を、伸縮式の第1のアクチュエータにより起伏自在に構成すると共に膝部床及び脚部床が、伸縮式の第2のアクチュエータにより側面視においてほぼへの字状になるように膝部床及び脚部床の少なくとも一方を起伏自在に構成することによって、可動側フレームの昇降に合わせて床部を起伏させてあらゆる姿勢にベッドを変更することができ、使用者にとって満足度の高いものにすることができる。
図1〜図7に、電動ベッド(以下、単にベッドと称する)を示し、図1は、床部を最上昇位置にしたベッドの側面図であり、図2は、床部を最下降位置にした要部を断面にしたベッドの側面図であり、図3は、ベッドの分解斜視図であり、図4は、床部を省略し、最上昇位置にしたベッドの斜視図であり、図5は、床部を省略し、最下降位置にしたベッドの斜視図であり、図6は、背部床を起立すると共に膝部床と脚部床をほぼへの字にしたベッドの斜視図であり、図7は、背部床を起立すると共に膝部床と脚部床をほぼへの字にした状態を2点鎖線で示したベッドの側面図である。
前記ベッドは、床面Fに接地される固定側フレーム1と、前記固定側フレーム1にベッドの左右幅方向視(側面視)においてほぼX字状に構成された少なくとも一対のリンク部材2,3を備えたリンク機構4を介して昇降自在に構成され、かつ、床部5を支持する可動側フレーム6とを備え、前記一対のリンク部材2,3のうちの一方のリンク部材2を押し上げて該両リンク部材2,3を互いに離間する側へ操作するための駆動アーム7を該他方のリンク部材3に揺動自在に連結し、前記駆動アーム7を揺動操作するために該駆動アーム7のほぼ水平な揺動軸芯Y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8の先端に、該操作アーム8を揺動操作するための伸縮式のアクチュエータ(ここでは伸縮式の電動モータであるが、流体圧式のシリンダであってもよい)9の伸縮部9Aの先端を連結すると共に該アクチュエータ9を前記他方のリンク部材3に備えさせている。前記リンク部材2,3は、角筒状の金属製パイプからなっているが、円筒状などの筒状の他、例えば合成樹脂でなる中身が詰まった中実の棒状体などであってもよい。又、前記アクチュエータ9をそれの先端部が斜め下方を向いた状態で取り付けたが、これとは反対に先端部が斜め上方を向いた状態で取り付けて実施することもできる。又、前記一方のリンク部材2を押し上げるために、アクチュエータ9を他方のリンク部材3に備えさせたが、他方のリンク部材3を押し上げるために、アクチュエータ9を一方のリンク部材2に備えさせて実施してもよい。尚、図1及び図2において、床面Fを下方とし床部5を上方として図を見た場合に、図の左側をベッドの前側とし、図の右側をベッドの後側とし、紙面を貫通する方向の手前側を左側とし、奥側を右側として、以下説明を行うものとする。
前記固定側フレーム1は、図3〜図5に示すように、左右一対の角筒状の前後フレーム部10,11と、前記前後フレーム10,11部それぞれの前後下端に取り付けた下端部(接地部)側ほど外形が広がったほぼラッパ形状(どのような形状でもよい)の接地部12,13と、前記前後フレーム部10,11の後側の互いに対向位置する内面に固定された上端が開放されたほぼU字状(どのような形状であってもよい)のブラケット14,14間に回転自在に支持され、かつ、前記一方のリンク部材2の下端が溶接された円筒状の後側フレーム部15と、前記前後フレーム部10,11の前側の互いに対向位置する内面に固定された前後方向視ほぼコの字状のガイドレール(ガイド部材)16,16間に該ガイドレールに係合する回転ローラ17,17を介して回転自在でかつレール内を移動自在な状態で架設されると共に前記他方のリンク部材3の下端が溶接された円筒状の前側フレーム部18とを備えているが、例えば、前後フレーム部10,11の前端同士を連結する補強用の連結フレーム部を備えさせてもよく、固定側フレーム1の具体的構成は図に示されるものに限定されるものではない。又、前記接地部12,13を移動可能なキャスターなどに変更して実施することもできる。
図1〜図5に示すように、前記リンク機構4が、長手方向ほぼ中央部同士が枢支連結されて水平軸芯Z周りで互いに異なる方向へ揺動自在に構成された一対のリンク部材2,3を左右にそれぞれ配置してなり、前記左右のリンク部材2,3、2,3に対して前記駆動アーム7がそれぞれ備えられ、前記左右の駆動アーム7,7同士をそれらの水平の揺動軸芯Y周りとほぼ同一軸芯で連結する円筒状の連結部材19の長手方向ほぼ中央部の下面側に前記操作アーム8を後方斜め下方に向いた状態で取り付け、その操作アーム8の先端(遊端)と前記左右の同一側である他方のリンク部材3,3同士を連結する補強用連結部材20との間に単一の前記伸縮式のアクチュエータ9を設けて、伸縮部9Aが前方斜め下方を向いたアクチュエータ9を伸長作動させることによって、操作アーム8を時計回り(側面視において前方側)に揺動することによって、一方のリンク部材2の前端を上方に上げることで床部5を上昇させることができ、又、アクチュエータ9を短縮作動させることによって、操作アーム8を反時計回り(側面視において後方側)に揺動することによって、一方のリンク部材2の前端を下方に下げることで床部5を下降させることができるように構成している。図1、図3、図4、図6、図7に床部が最大上昇位置になったときのリンク機構4の状態を示し、図2及び図5に床部が最小下降位置になったときのリンク機構4の状態を示している。前記左右の駆動アーム7,7の前端(上端)が、円筒状のパイプ21により連結され、それら駆動アーム7,7の前端の両外側それぞれに、前記左右の同一側のリンク部材2,2の内面に固定された前後方向視においてほぼコの字状のガイド部材22に係合する回転ローラ23を突設して、駆動アーム7,7の揺動に伴い、回転ローラ23,23がガイド部材22,22内をスムーズに移動することができ、駆動アーム7,7からの押し付け力をリンク部材2,2にスムーズに伝達することができるように構成しているが、他の構成であってもよい。前記リンク機構4を、一対のリンク部材2,3を左右に配置した2組のものから構成しているが、一対のリンク部材2,3からなる1組のものから構成してもよい。この場合、一対のリンク部材2,3を左右方向ほぼ中央に配置する場合が好ましいが、左右方向一方側寄りに配置して実施してもよい。
前記一対のリンク部材2,3、2,3の枢支部付近において前記可動側フレーム6の昇降時に一方のリンク部材2と他方のリンク部材3との間に発生する前後方向2箇所の隙間を埋めるための隙間防止部材24を設けている。前記隙間防止部材24は、最大隙間発生時において前記一方のリンク部材2のベッド左右幅方向内面に取り付けられ、かつ、前記他方のリンク部材3までの間に発生する隙間の上下方向ほぼ半分を覆う面積を有するほぼ扇状で板状の第1板部材24Aと、前記他方のリンク部材3のベッド左右幅方向外面に取り付けられ、かつ、前記一方のリンク部材2までの間に発生する隙間の上下方向ほぼ半分を覆う面積を有するほぼ扇状で板状の第2板部材24B(第1板部材24Aとほぼ同じ大きさに設定している)とから構成し、前記可動側フレーム6の昇降時に前記2つの板部材24A,24Bが干渉することがないように図示していないスペーサなどを該両板部材24A,24B間に配置することにより、両板部材24A,24Bをベッドの左右幅方向において位置をずらすことができるようにしている。前記最大隙間発生時において第1板部材24Aと第2板部材24Bとがベッド左右幅方向視(側面視)において上下方向で一部重複するようにそれら板部材24A,24Bの大きさを設定したが、一部重複しないように板部材24A,24Bの大きさを設定してもよいし、又、第1板部材24Aと第2板部材24Bとを異なる大きさに設定してもよい。
前記リンク部材2,3の上端と前記可動側フレーム6との連結構造について説明すれば、前記左右のリンク部材2,2の可動側フレーム側端部同士を円筒状のパイプ25にて連結し、前記左右のリンク部材2,2の可動側フレーム側端部の両外面のそれぞれに回転ローラ26を取り付け、これら回転ローラ26,26が係合する前後方向視ほぼコの字状のガイド部材27,27を前記可動側フレーム6の前側の互いに対向する内面に取り付けて、前記可動側フレーム6に対して前記一方のリンク部材2の可動側フレーム側端を前後移動自在に案内するための第1案内手段28を構成している。又、前述したように固定側フレーム1に対して他方のリンク部材3の固定側フレーム側端を前後移動自在に案内するための第2案内手段29を、前記ガイド部材16,16と、これらガイド部材16,16に係合する回転ローラ17,17とから構成している。
前記他方の左右のリンク部材3,3の可動側フレーム側端部同士を円筒状のパイプ30にて連結し、前記左右のリンク部材3,3の可動側フレーム側端部の両外面のそれぞれに回転ローラ31を取り付け、これら回転ローラ31,31を回転自在に係合保持する下方が開放された逆Uの字状のブラケット32,32を前記可動側フレーム6の後側の互いに対向する内面に取り付けている。
図3、図6及び図7に示すように、前記可動側フレーム6の上部に備えた前記床部5は、後側の水平軸芯周りで揺動自在に取り付けられた背部床33と、前側の水平軸芯周りで揺動自在に取り付けられた膝部床34と、この膝部床34の後端に前端が枢支連結された脚部床35とを有し、前記背部床33を、伸縮式の第1のアクチュエータ37により揺動アーム40を介して起伏自在に構成すると共に膝部床34及び脚部床35が、伸縮式の第2のアクチュエータ38により側面視においてほぼへの字状になるように該膝部床34及び脚部床35の少なくとも一方(ここでは膝部床34であるが、脚部床35であってもよい)を揺動アーム39を介して起伏自在に構成している。前記床部5は、腰部床36を備えさせているが、この腰部床36を背部床33又は膝部床34と一体化して実施してもよいし、腰部床36以外にも備えさせて実施してもよい。
前記可動側フレーム6は、図3に示すように、ヘッドボード(図示せず)が取り付けられる前側フレーム部6Aと、この前側フレーム部6Aの後端に連結される中間側フレーム部6Bと、この中間側フレーム部6Bの後端に長さ変更可能に連結される後側フレーム部6Cとからなる3分割されたフレームを有し、それら組み付けられたフレームの左右両側をそれぞれ覆って化粧用の板材となると共に側柵を差し込んで支持するための左右一対の外側フレーム部6D,6Dを備えている。ここでは、可動側フレーム6を3分割した場合を示しているが、2分割又は4分割された構成にしてもよいし、又、場合によっては分割されていない単一のフレームから構成して実施してもよい。
床部を最上昇位置にしたベッドの側面図である。 床部を最下降位置にした要部を断面にしたベッドの側面図である。 ベッドの分解斜視図である。 床部を省略し、最上昇位置にしたベッドの斜視図である。 床部を省略し、最下降位置にしたベッドの斜視図である。 背部床を起立すると共に膝部床と脚部床をほぼへの字にしたベッドの斜視図である。 背部床を起立すると共に膝部床と脚部床をほぼへの字にした状態を2点鎖線で示したベッドの側面図である。
符号の説明
1 固定側フレーム
2,3 リンク部材
4 リンク機構
5 床部
6 可動側フレーム
6A〜6D フレーム部
7 駆動アーム
8 操作アーム
9 アクチュエータ
9A 伸縮部
10,11 前後フレーム部
12,13 接地部
14 ブラケット
15 後側フレーム部
16 ガイド部材
17 回転ローラ
18 前側フレーム部
19 連結部材
20 補強用連結部材
21 パイプ
22 ガイド部材
23 回転ローラ
24A,24B 板部材
24 隙間防止部材
25 パイプ
26 回転ローラ
27,27 ガイド部材
28,29 案内手段
30 パイプ
31 回転ローラ
32,32 ブラケット
33 背部床
34 膝部床
35 脚部床
36 腰部床
37,38 アクチュエータ
39,40 揺動アーム
F 床面
Y 揺動軸芯
Z 水平軸芯

Claims (7)

  1. 床面に接地される固定側フレームと、該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、前記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該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該他方のリンク部材に揺動自在に連結し、前記駆動アームを揺動操作するために該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、該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該アクチュエータを前記他方のリンク部材に備えさせたことを特徴とする電動ベッドにおける昇降装置。
  2. 前記リンク機構が、長手方向ほぼ中央部同士が枢支連結された一対のリンク部材を左右にそれぞれ配置してなり、前記左右のリンク部材に対して前記駆動アームがそれぞれ備えられ、前記左右の駆動アーム同士をそれらの揺動軸芯周りとほぼ同一軸芯で連結する連結部材に前記操作アームを取り付け、前記操作アームの先端と前記左右の同一側である他方のリンク部材同士を連結する補強用連結部材との間に単一の前記伸縮式のアクチュエータを設けてなる請求項1に記載の電動ベッドにおける昇降装置。
  3. 前記一対のリンク部材の枢支部付近において前記可動側フレームの昇降時に一方のリンク部材と他方のリンク部材との間に発生する前後方向2箇所の隙間を埋めるための隙間防止部材を設けてなる請求項1又は2に記載の電動ベッドの昇降装置。
  4. 前記隙間防止部材が、最大隙間発生時において前記一方のリンク部材に取り付けられ、かつ、前記他方のリンク部材までの間に発生する隙間の上下方向ほぼ半分を覆う面積を有する第1板部材と、前記他方のリンク部材に取り付けられ、かつ、前記一方のリンク部材までの間に発生する隙間の上下方向ほぼ半分を覆う面積を有する第2板部材とから構成し、前記可動側フレームの昇降時に前記2つの板部材が干渉することがないように該両板部材をベッドの左右幅方向において位置をずらせてなる請求項3に記載の電動ベッドの昇降装置。
  5. 前記可動側フレームに対して前記一方のリンク部材の可動側フレーム側端を前後移動自在に案内するための第1案内手段と、前記固定側フレームに対して前記他方のリンク部材の固定側フレーム側端を前後移動自在に案内するための第2案内手段を設けてなる請求項1〜4のいずれかに記載の電動ベッドの昇降装置。
  6. 前記第1案内手段及び前記第2案内手段のうちの少なくとも一方が、前記リンク部材の可動側フレーム側端部又は固定側フレーム側端部に取り付けられた回転ローラと、前記回転ローラを係合させるために前記可動側フレーム又は固定側フレームに取り付けたガイド部材とを備えた請求項5に記載の電動ベッドの昇降装置。
  7. 前記可動側フレームの上部に備えた前記床部は、背部床と膝部床と脚部床とを少なくとも有し、前記背部床を、伸縮式の第1のアクチュエータにより起伏自在に構成すると共に前記膝部床及び前記脚部床が、伸縮式の第2のアクチュエータにより側面視においてほぼへの字状になるように該膝部床及び該脚部床の少なくとも一方を起伏自在に構成してなる請求項1〜6のいずれかに記載の電動ベッドの昇降装置。
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