JP5048667B2 - アクチュエータアセンブリおよびベッド - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の導入部に記載したアクチュエータアセンブリに関し、本発明はまたベッドにも関する。

アクチュエータのクイックリリースは、駆動ユニット無しに手動設定するために、起動要素を一時的に解放するために使用される。クイックリリースの潜在的使用例として、病院のベッド、患者用ホイスト、防火扉、および起動要素を自発的に設定できることが不可欠とはいかないまでも重要である他の構造物がある。

クイックリリース機能付きアクチュエータは、例えば全てLinak A/Sの名義である全てLinak A/Sの名義である欧州特許EP685662B1、国際公開WO03/033946A1および国際公開WO03/033946A1、ならびに欧州特許EP577541B1から公知である。最初の３つの文献は、２つのシリンダ部の周囲の解放可能なクラッチばねに基づく、クイックリリース構造に関係する。最後の欧州特許EP577541は、歯車を係合から変位させることのできるクイックリリース構造に関係する。
欧州特許EP685662B1 国際公開WO03/033946A1 国際公開WO03/033946A1 欧州特許EP577541B1

状況によっては、クイックリリースの結果、別の機能を起動させることが望ましく、あるいは不可欠である。一般的にこれは、クイックリリースの解放と同時にアクチュエータのための電源および／または制御装置の起動、かつ／または１つまたはそれ以上のアクチュエータの起動とすることができる。

本発明の目的は、記載した問題の解決策を提供することである。

これは、本発明では、請求項１に記載のアクチュエータアセンブリを設計することによって達成される。このアクチュエータアセンブリでは、クイックリリースが解放されると、少なくとも１つの電気スイッチが起動される。電気スイッチからの信号は、電源および／または制御装置をスリープモードから起動し、１つまたはそれ以上のアクチュエータを起動し、あるいはアラーム等のような外部機能を起動するなど、様々な目的に使用することができる。スイッチが一部分を構成する回路は一般的に、スイッチが回路を閉じるように設計されるが、回路はスイッチが回路を開くように設計することもできる。電気接点は、クイックリリースの可動構造要素の１つまたはそれ以上によって起動されるように、アクチュエータに適切に取り付けられる。それはリリース機構自体内の構造要素であることが最も適切であるが、欧州特許EP577541に記載されているように、クイックリリース内の歯車のようなクイックリリースの連結部内の構造要素、あるいは連結ばねを持つ構造物内のばね端またはシリンダ部とすることもできる。

アクチュエータシステムの実際の実現は、請求項１ないし６に記載するアクチュエータアセンブリを具備し、背もたれ部用のアクチュエータが、クイックリリースの解放によって起動する電気スイッチを持つクイックリリースを含んで成る、ベッドに関係する請求項８に記載される。ベッドはさらに、請求項８に記載するように適切な方法による位置決定機能を具備する。

本発明に係るリニアアクチュエータについて、添付の図面を参照して以下で説明する。

図面の図１は、４個のアクチュエータ１０１〜１０４と、電源および制御装置を収容したコントロールボックス１０５とを備えたアクチュエータアセンブリを具備した病院のベッドを示し、ベッドの端には手動操作装置１０６および操作パネル（ＡＣＰ）１０７がある。電源は、一般的に変圧器をベースとする低電圧ユニット、および再充電可能なバッテリパックから構成される。アクチュエータのうちの２つ１０１、１０２は、マットレスを担持するベース１０８の調整（プロファイリング）用であり、他の２つ１０３、１０４は、ベースが搭載されている上部フレーム１０９の高さ調整用である。最後に示した２つのアクチュエータは、横軸全体にわたるベースフレームの傾斜をも可能にする（トレンデレンブルグ／アンチトレンデレンブルグ***）。

図１は、WO2006/039931に、さらに詳しくは図１〜７に示されている型のクイックリリース構造を持つアクチュエータを示す。該アクチュエータの主な要素は、保護管５（外管）によって包囲された作動ロッド４（内管）が取り付けられたスピンドル２とスピンドルナット３を、ウォームギヤを介して駆動する、可逆電気モータを含む２部品１ａ、１ｂのキャビネットである。モータは図面には示されていないが、それはキャビネットの直立部分１ｃに配置されることに留意されたい。モータシャフトは、ウォームホイール６と係合するウォームギヤ内に延入する。スピンドル２はボールベアリング７によりキャビネット内に着座する。

クイックリリース構造は内側および外側連結部８、９から構成され、内側連結部８はスピンドル２の端に取り付けられ、外側連結部９はウォームホイール６に取り付けられる。このウォームホイールはアクチュエータの前端と対面する側にあり、スプライン接続によるトルク伝達のために外側連結部９を収容する中空円筒状部を持つように設計される。

ウォームホイールの奥には、ウォームホイールの開口を通して中空円筒状部内に突起してそこに案内される３本脚を持つ、円形ディスクがある。キャビネットの上側部品１ｂ内には、操作ハンドル（図示せず）につながるケーブル（同じく図示せず）用の入口を持つ筐体１４内のリリース機構１３がある。リリース機構は、円形ディスク１１の背後に導かれるアクスルユニット１５から構成される。アクスルユニットの端にはカム１６があり、それは、アクスルユニットを回転することによってディスク１１と接触するようになり、ディスクはこれをウォームホイールに向かって前方に押圧する。アクスルユニットはばね１７によって不作動位置、すなわちカム１６がディスク１１と接触しない位置にばね負荷される。リング１８は、操作ハンドルにつながるケーブルの端が取り付けられた、アクスルの上端に取り付けられる。

ウォームホイールに接続された外側連結部９は、最前部に内部トルク伝達スプライン接続２１ａを有する。ウォームホイールへのスプライン接続の前の連結部９の前端の外側には、フランジ２２がある。

内側連結部８は、外側連結部９に配置されたスプライン接続２１ａの部分の開口を通過することができるように、狭隘部２３を最前部に有する。スプライン接続の他の部分は、狭隘端２３と連結部の外側との間の段部である。狭隘部２３には、フランジを形成するディスク２４のための溝がある。

クイックリリースは、アクスルユニット１５上のカム１６を回転させてディスク１１と接触させ、次いでディスクが前方に押されて成る、リリース機構の動作によって起動される。外側連結部９と内側連結部８との間のスプライン接続２１ａ、２１ｂはこうして遮断され、スプラインは、モータおよびトランスミッションから独立して自由に回転する。次いで、アクチュエータの作動ロッド４およびしたがってそれに取り付けられた要素は手動で調整可能になる。

マイクロスイッチの形の電気接点が回転アクスル１５の隣に配置され、クイックリリースが起動されると同時に、カム１６に対向するカムがマイクロスイッチを起動させる。これにより電気信号がケーブル接続を介して制御ユニットに送られ、制御ユニットはスリープモードから目覚め、より正確には、制御のための電源、すなわち再充電可能なバッテリパックを含む電源の部分が起動される。必要になるまでバッテリパックのスイッチを切っておくこと、すなわち「必要なときだけ」の使用は、バッテリパックの電力の実質的な節約を意味する。ベッドが主電源に接続されている場合、低電圧ユニットが作動する。スイッチをアクチュエータ自体に配置すると、アクチュエータのためのケーブルだけが必要になるので、さらなるケーブル配線が回避されるという利点がある。

ベッドに主電源が無く、心停止の患者の場合のように、背もたれ部１１０を迅速に水平位置に移動しなければならない場合、これはクイックリリースを起動させることによって達成される。同時に制御がスリープモードから目覚め、ベッドは完全に作動し始める。脚部１１１を水平位置に移動することができ、必要ならば、ベッドをトレンデレンブルグ***にすることができる。

図４〜５に図示するアクチュエータは、Linak A/SのWO2006/039931、特に図８〜１５に記載されたものと同型であり、これを本願の一部として援用する。クイックリリース構造自体を図４に示す。リリース機構は、傾斜静止位置を取る傾動要素２７を含む。端部にフックを持つ軸方向褶動要素２８は傾動要素を把持し、ケーブルによって操作ハンドルに接続される。ハンドルを操作することによって、要素２８は上方に引き上げられて傾動要素２７を垂直位置にし、前述の通りクイックリリースを解放する。傾動要素２７は、回転することによって起動されるマイクロスイッチ３０に接続される。これはケーブルおよび端子２９を介して制御ユニットに電気信号を供給するので、制御はスリープモードから目覚める。傾動要素２７はアクスル２７ａを中心に回転し、アクスル上にはマイクロスイッチ３０を起動させるアーム２７ｂがある。

内側連結部８には、作動ロッド４の位置を決定するために使用される４つの極を持つ磁気リング３１が具備される。２つのホール素子またはセンサ３３ａ、３３ｂが小型プリント３２上に、これと連動するように取り付けられる。ホール素子は磁気リングの回転時に極がこれらを通過するときに起動され、それによって信号が制御ユニットに送られ、制御ユニットはマイクロプロセッサを用いて、スピンドルの回転、その方向、およびねじピッチに基づいて作動ロッド４の位置を計算する。２つのホール素子は磁気リング３１に対して角度変位しているので、スピンドルの回転方向を検出することができ（直交検出）、作動ロッド４が伸長しているか収縮しているかによって、信号を加算しなければならないか、それとも減算しなければならないかが決定される。磁気リング３１は内側連結部８に取り付けられているので、リング３１は常に、つまりスピンドルがモータ／トランスミッションから解放されている状況でも、スピンドルと一緒に回転する。この方法で、作動ロッドの位置が常に、クイックリリースの起動後も分かる。

図２に示されたアクチュエータは同様に内側連結部上の磁気リングおよびホール素子を具備しているので、この場合も、クイックリリースが起動したか否かに関係なく、作動ロッドの位置が分かる。

ベッドを示す図である。 アクチュエータの分解組立図である。 クイックリリースユニットの詳細図である。 別のアクチュエータの縦断面図である。 図５のアクチュエータの側面図である。 クイックリリースユニットの分解組立図である。

Claims (9)

1. 少なくとも１つのアクチュエータと、制御ユニットと、このための操作ユニットと、電源と、を備え、起動要素と可逆電気モータとの間のトランスミッションの前記アクチュエータに、起動要素を電気モータおよびトランスミッションのモータとクイックリリースとの間の部分から解放するためのクイックリリースユニットが挿入され、前記クイックリリースユニットがリリース機構によって起動されて成るアクチュエータシステムであって、前記クイックリリースの解放によって起動される少なくとも１つの電気接点（３０）を備えるとともに、ホール素子が多極磁気リングと組み合わせて作動ロッド（４)の移動および移動方向を検出するように、作動ロッド（４）の位置決定のためのセンサを備えることを特徴とするアクチュエータシステム。
2. 前記接点が前記クイックリリースのリリース機構によって起動されることを特徴とする、請求項１に記載のアクチュエータシステム。
3. 前記接点がマイクロスイッチであることを特徴とする、請求項１に記載のアクチュエータシステム。
4. 前記接点が起動時に回路を閉じることを特徴とする、請求項１または３に記載のアクチュエータシステム。
5. 少なくとも前記制御ユニットへの電源が閉路されることを特徴とする、請求項１ないし４の一項に記載のアクチュエータシステム。
6. 前記スイッチがアクチュエータおよび制御ユニットを接続するケーブル配線に接続されることを特徴とする、請求項１ないし５に記載のアクチュエータシステム。
7. 少なくとも１つのアクチュエータと、制御ユニットと、このための操作ユニットと、電源と、を備え、起動要素と可逆電気モータとの間のトランスミッションの前記アクチュエータに、起動要素を電気モータおよびトランスミッションのモータとクイックリリースとの間の部分から解放するためのクイックリリースユニットが挿入され、前記クイックリリースユニットがリリース機構によって起動されて成るアクチュエータシステムであって、前記クイックリリースの解放によって起動される少なくとも１つの電気接点（３０）を備えることを特徴とするアクチュエータシステムを備え、背もたれ部用のアクチュエータがクイックリリースの解放によって起動される電気接点（３０）を持つクイックリリースを含むことを特徴とするベッド。
8. 請求項１ないし６に記載のアクチュエータシステムを備え、背もたれ部用のアクチュエータがクイックリリースの解放によって起動される電気接点（３０）を持つクイックリリースを含むことを特徴とするベッド。
9. 請求項８に記載の位置決定機能をさらに備えることを特徴とする、請求項７または８に記載のベッド。

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