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Title:
X-LINKED HOISTING MECHANISM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/110122
Kind Code:
A1
Abstract:
In a conventional X-linked hoist mechanism, mechanism elements of other functions are difficult to be arranged because hoist drive elements occupy a wide area under a state where a hoist fame is lowered. Such a configuration that the hoist frame is elevated in the operation of a direct acting actuator in the pulling direction is dangerous because the hoist frame drops when the direct acting actuator is damaged. In a hoist mechanism having a first link (3) and a second link (4) constituting an X-linked mechanism between a base frame (1) and the hoist frame (2), a drive member (11) provided rotatably on the other end side of the second link is provided with a push-up arm (12) and a drive arm (13), a member (15) for guiding a moving member (14) provided at the end of the push-up arm (12) is provided on the other end side of the first link in the length direction, and a direct acting actuator (16) is provided between the other end side of the first link and the drive arm, thus constituting an X-linked hoist mechanism.

Inventors:
SHIMADA, Tatsuya (LTD. 14-5 Higashisuna 2-chome, Koto-k, Tokyo 70, 13686, JP)
嶋田 竜也 (〒70 東京都江東区東砂2丁目14番5号 パラマウントベッド株式会社内 Tokyo, 13686, JP)
TAKADA, Tooru (LTD. 14-5 Higashisuna 2-chome, Koto-k, Tokyo 70, 13686, JP)
高田 徹 (〒70 東京都江東区東砂2丁目14番5号 パラマウントベッド株式会社内 Tokyo, 13686, JP)
TOMIKAWA, Jun (LTD. 14-5 Higashisuna 2-chome, Koto-k, Tokyo 70, 13686, JP)
冨川 淳 (〒70 東京都江東区東砂2丁目14番5号 パラマウントベッド株式会社内 Tokyo, 13686, JP)
Application Number:
JP2008/065981
Publication Date:
September 11, 2009
Filing Date:
September 04, 2008
Export Citation:
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Assignee:
PARAMOUNT BED CO., LTD. (14-5, Higashisuna 2-chome Koto-k, Tokyo 70, 13686, JP)
パラマウントベッド株式会社 (〒70 東京都江東区東砂2丁目14番5号 Tokyo, 13686, JP)
SHIMADA, Tatsuya (LTD. 14-5 Higashisuna 2-chome, Koto-k, Tokyo 70, 13686, JP)
嶋田 竜也 (〒70 東京都江東区東砂2丁目14番5号 パラマウントベッド株式会社内 Tokyo, 13686, JP)
TAKADA, Tooru (LTD. 14-5 Higashisuna 2-chome, Koto-k, Tokyo 70, 13686, JP)
高田 徹 (〒70 東京都江東区東砂2丁目14番5号 パラマウントベッド株式会社内 Tokyo, 13686, JP)
TOMIKAWA, Jun (LTD. 14-5 Higashisuna 2-chome, Koto-k, Tokyo 70, 13686, JP)
International Classes:
B66F7/06; A47C19/04; A61G1/00; A61G7/00; A61G13/06
Attorney, Agent or Firm:
MITSUHASHI, Koji (Noa Ohtemachi No.901, 1-21 Kanda-Nishikich, Chiyada-ku Tokyo, 101-0054, JP)
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Claims:
基部フレームと昇降フレーム間に、第1リンクと第2リンクを連結して、その連結部において回動可能に構成し、第1リンクと第2リンクの一端を、夫々前記基部フレームと前記昇降フレームに回動可能に固定すると共に、前記第1リンクと第2リンクの他端に設けた移動部材を案内する案内部材を前記昇降フレームと前記基部フレームの夫々に設け、前記第2リンクの他端側に駆動部材を回動可能に設けて、それに押上腕と駆動腕を設けると共に、前記押上腕の端部に設けた移動部材を案内する案内部材を前記第1リンクの他端側に長さ方向に設け、前記第1リンクの他端側と前記駆動腕間に直動アクチュエータを設けたことを特徴とするXリンク式昇降機構。
基部フレームと昇降フレーム間に、第1リンクと第2リンクを連結して、その連結部において回動可能に構成し、第1リンクと第2リンクの一端を、夫々前記基部フレームと前記昇降フレームに回動可能に固定すると共に、前記第1リンクと第2リンクの他端に設けた移動部材を案内する案内部材を前記昇降フレームと前記基部フレームの夫々に設け、前記第2リンクの他端側に駆動部材を回動可能に設けて、それに押上腕と駆動腕と連動腕を設けると共に、前記押上腕の端部に設けた移動部材を案内する案内部材を前記第1リンクの他端側に長さ方向に設け、前記第1リンクの他端側と前記駆動腕間に直動アクチュエータを設けると共に、前記第1リンクの一端側に連動部材を回動可能に設けて、それに押上腕と連動腕を設け、この押上腕の先端に設けた移動部材を案内する案内部材を前記第2リンクの一端側に設けると共に、前記連動部材に設けた前記連動腕と前記駆動部材に設けた前記連動腕間に連動リンクを設けたことを特徴とするXリンク式昇降機構。
第1リンクの他端側に設けた案内部材は、案内経路を、上側に凸形状の構成としたことを特徴とする請求項1又は2に記載のXリンク式昇降機構。
駆動部材に設けた押上腕と駆動腕はベルクランク状の配置としたことを特徴とする請求項1又は2に記載のXリンク式昇降機構。
Description:
Xリンク式昇降機構

 本発明は、病院用、在宅介護用、施設用 一般用等のベッドや診察台、あるいはテー ルリフト等に用いるXリンク式昇降機構に関 するものである。

 例えばベッドやテーブルリフトにおいて 昇降フレームを基部フレームに対して昇降 せるための機構としては、平行リンク機構 用いた平行リンク式昇降機構やXリンク機構 を用いたXリンク式昇降機構が多く用いられ おり、本発明は、後者の昇降機構に関する のである。

 Xリンク式昇降機構の従来例として、例え ば特許文献1や特許文献2では、Xリンク機構を 構成する第1リンクと第2リンクの一端を夫々 部フレームと昇降フレームに回動可能に固 すると共に、他端に設けた移動部材を夫々 降フレームと基部フレームに設けた案内部 に係合させた構成において、第2リンクの他 端側に連結した作動リンクの先端に設けた移 動部材を、第1リンクの他端側に設けた案内 材に係合し、第1リンクの一端側と移動部材 に直動アクチュエータを設けている。この めこの昇降機構において、昇降フレームは 動アクチュエータの短縮方向、即ち、引張 向の動作において上昇する。

 また、他の従来例として特許文献3では、 特許文献1、2と同様な構成において、第2リン クの他端側に駆動軸を設け、駆動軸に設けた 押上腕の先端の移動部材を第1リンクの他端 に設けた案内部材に係合すると共に、上記 動軸に設けた駆動腕と第2リンクの一端側と 間に直動アクチュエータを設けている。こ ためこの昇降機構において、昇降フレーム 直動アクチュエータの伸長方向の動作にお て上昇する。

 このように従来のXリンク式昇降機構では、 直動アクチュエータは、第1リンクと第2リン の連結部を越えて、リンクの一端側と他端 間に設けられている。

特開平8-217392号公報

特開2002-320651号公報

特開2005-348983号公報

 以上のような従来のXリンク式昇降機構では 以下に示すような課題がある。
 1.直動アクチュエータは、第1リンクと第2リ ンクの連結部を越えて、リンクの一端側と他 端側間に設けられているので、昇降フレーム を下降させた状態において、直動アクチュエ ータや押上腕等の昇降駆動用の要素が、フレ ーム内の広い面積を占有してしまうため、他 の機能の機構要素を配置することが困難であ る。特に、最も下降させた状態での昇降フレ ームをできるだけ低位置にすることと、長ス トローク化、即ち、最も上昇させた状態での 昇降フレームをできるだけ高位置にすること の両立を図って、昇降駆動用の要素を大型化 した場合には、困難性がより顕著となる。
 2.直動アクチュエータの引張方向の動作に いて昇降フレームを上昇させるようにした 成では、仮に直動アクチュエータが破損し 場合には、昇降フレームが落下してしまう め危険である。
 本発明は、このような課題を解決すること 目的とするものである。

 上述した課題を解決するために、本発明 は、基部フレームと昇降フレーム間に、第1 リンクと第2リンクを連結して、その連結部 おいて回動可能に構成し、第1リンクと第2リ ンクの一端を、夫々前記基部フレームと前記 昇降フレームに回動可能に固定すると共に、 前記第1リンクと第2リンクの他端に設けた移 部材を案内する案内部材を前記昇降フレー と前記基部フレームの夫々に設け、前記第2 リンクの他端側に駆動部材を回動可能に設け て、それに押上腕と駆動腕を設けると共に、 前記押上腕の端部に設けた移動部材を案内す る案内部材を前記第1リンクの他端側に長さ 向に設け、前記第1リンクの他端側と前記駆 腕間に直動アクチュエータを設けたXリンク 式昇降機構を提案する。

 また本発明では、基部フレームと昇降フ ーム間に、第1リンクと第2リンクを連結し 、その連結部において回動可能に構成し、 1リンクと第2リンクの一端を、夫々前記基部 フレームと前記昇降フレームに回動可能に固 定すると共に、前記第1リンクと第2リンクの 端に設けた移動部材を案内する案内部材を 記昇降フレームと前記基部フレームの夫々 設け、前記第2リンクの他端側に駆動部材を 回動可能に設けて、それに押上腕と駆動腕と 連動腕を設けると共に、前記押上腕の端部に 設けた移動部材を案内する案内部材を前記第 1リンクの他端側に長さ方向に設け、前記第1 ンクの他端側と前記駆動腕間に直動アクチ エータを設けると共に、前記第1リンクの一 端側に連動部材を回動可能に設けて、それに 押上腕と連動腕を設け、この押上腕の先端に 設けた移動部材を案内する案内部材を前記第 2リンクの一端側に設けると共に、前記連動 材に設けた前記連動腕と前記駆動部材に設 た前記連動腕間に連動リンクを設けたXリン 式昇降機構を提案する。

 また本発明では、以上の構成において、 1リンクの他端側に設けた案内部材は、案内 経路を、上側に凸形状の構成としたXリンク 昇降機構を提案する。

 更に本発明では、以上の構成において、 動部材に設けた押上腕と駆動腕はベルクラ ク状の配置としたXリンク式昇降機構を提案 する。

 請求項1の発明においては、押上腕と駆動 腕を設けた駆動部材と直動アクチュエータか ら成る昇降駆動用の要素を、いずれも第1リ クと第2リンクの他端側に構成しているので 昇降フレームは片持ちばり的な支持形態で 持され、第1リンクと第2リンクの一端側に 降駆動用の要素が占有しないスペースを構 することができる。従って、このスペース 他の機能の機構要素を配置する等、レイア トの自由度が高い。

 請求項2の発明においては、昇降フレーム が低位置にある場合において、連動部材に突 設された押上腕により第2リンクの一端側を 持されるので、昇降フレームは単純支持ば 的な支持形態で支持され、昇降フレーム上 荷重が大きい場合にも撓みを防ぐことがで る。

 また請求項1及び請求項2の発明共に、昇 フレームは直動アクチュエータの伸長方向 動作において上昇する構成であるので、直 アクチュエータの破損の形態は座屈変形で り、破損において昇降フレームが落下する を防止することができる。

 請求項3の発明では、昇降フレームが低位 置にある場合、駆動部材に設けた押上腕の移 動部材による力の方向と、それが当接する案 内部材の壁面の接線方向との成す角度を大き くすることができ、直動アクチュエータに過 大な荷重が加わるのを防ぐことができる。特 に、案内経路を上側に凸形状の適切な構成と することにより、直動アクチュエータに加わ る荷重の平均化を図ることができる。

 請求項4の発明では、駆動部材に設けた押 上腕の端部と駆動腕の端部及び駆動部材の回 動軸とが成す領域内に直動アクチュエータを 位置させることができるので、昇降フレーム を、より低位置に位置させることができ、最 も下降させた状態での昇降フレームをできる だけ低位置にすることと、長ストローク化、 即ち、最も上昇させた状態での昇降フレーム をできるだけ高位置にすることの両立を図る ことができる。

本発明の実施の形態を示すもので、全 構成を示す拡散図である。 本発明の実施の形態を示すもので、模 的側面図である。 本発明の実施の形態を示すもので、模 的平面図である。 図2とは異なった局面において示す模式 的側面図である。 以上の図とは異なった局面において示 模式的側面図である。 本発明の他の実施の形態を示すもので 全体構成を示す拡散図である。 本発明の他の実施の形態を示すもので 模式的要部側面図である。 図7とは異なった局面において示す模式 的要部側面図である。 以上の図とは異なった局面において示 模式的要部側面図である。 以上の図とは異なった局面において示 す模式的要部側面図である。 本発明の駆動機構部分の他の実施の形 態を示す斜視図である。

符号の説明

1       基部フレーム
2       昇降フレーム
3       第1リンク
4       第2リンク
5       連結部
6       連結棒体
7、8、14  ローラー(移動部材)
9、10、15 案内部材
11      駆動部材
12      押上腕
13      駆動腕
16      直動アクチュエータ
17、18   支持腕
19      フレーム
20      連結棒体
21      延長部分
22      連動腕
23      連動部材
24      押上腕
25      連動腕
26      ローラー(移動部材)
27      案内部材(帯板状部材)
28      連動リンク

 次に本発明に係るXリンク式昇降機構の実施 の形態を図1~図11を参照して説明する。
 まず図1~図5は第1の実施の形態を示すもので 、符号1は基部フレーム、2は昇降フレームで る。この昇降フレーム2は、本発明の昇降機 構を構成する物品がベッドにおいては、ボト ムを支持する床支持フレーム等、また物品が テーブルリフトではテーブル等である。
 基部フレーム1と昇降フレーム2間に、第1リ ク3と第2リンク4を連結して、その連結部5に おいて回動可能に構成している。第1リンク3 第2リンク4は幅方向に一対構成して、連結 体6により一体に結合している。

 また第1リンク3と第2リンク4の一端は、夫 々基部フレーム1と昇降フレーム2に回動可能 固定すると共に、前記第1リンク3と第2リン 4の夫々の他端に設けた移動部材、この場合 、ローラー7、8を案内する案内部材9、10を昇 フレーム2と基部フレーム1の夫々に設けて る。この実施の形態において、案内部材9、1 0は、溝形部材を横方向に向けた構成として る。

 また、第2リンク4の他端側に駆動部材11を 回動可能に設けて、それに押上腕12と駆動腕1 3を設けると共に、押上腕12の端部に設けた移 動部材、この場合、ローラー14を案内する案 部材15を前記第1リンク3の他端側に長さ方向 に設け、更に第1リンク3の他端側と駆動腕13 に直動アクチュエータ16を設けた構成として いる。符号17は直動アクチュエータ16の基部 を回動可能に支持するために第1リンク3の他 端側の連結棒体6に設けた支持腕を示すもの ある。

 尚、図1に示す駆動部材11は、第2リンク4 他端側に設けた支持腕18に回動可能に固定し た棒体であるが、この駆動部材11としては図1 1に示すようにフレーム状の構成とすること できる。即ち、この実施の形態では、駆動 材は、三角形状のフレーム19を並置すると共 に、それらを連結棒体20で連結し、一方側の 結棒体20の延長部分21を上記支持腕18に回動 能に固定した構成であり、このような構成 おいては、耐荷重性の高い強固な駆動部材1 1を構成することができる。

 次に上述したように第1リンク3の他端側 設け、押上腕12の端部のローラー14を案内す 案内部材15は、その案内経路を上側に凸形 の構成としており、この構成により、後述 るように、昇降フレーム2の低位置における 重性能を向上することができる。

 尚、以上の図に対応する説明から分かる うに、本発明において、一端側又は他端側 は、第1リンク3、第2リンク4の一端又は他端 から連結部5までの適所を称するものである

 以上の構成において、図2に示すように昇 降フレーム2が高い位置にある状態において 動アクチュエータ16を短縮させていくと、押 上腕12は、移動部材14が第1リンク3の案内部材 15を次第に他端側方向に移動しながら、第2リ ンク4に対して第1リンク3からの荷重を支持し 、こうしてXリンク機構を構成する第1リンク3 と第2リンク4は、図4に示すように昇降フレー ム2を下降させ、図5に示すように昇降フレー 2を最下降位置にもたらす。

 一方、図5に示す昇降フレーム2の最下降 置から直動アクチュエータ16を伸長させて行 くと、上述した動作の逆の動作により昇降フ レーム2を上昇させて図2に示す位置にもたら ことができる。

 このように本発明では、昇降フレーム2は 直動アクチュエータ16の伸長方向の動作にお て上昇する構成であるので、直動アクチュ ータ16の破損の形態は座屈変形であり、破 において昇降フレーム2が落下するのを防止 ることができる。

 また、本発明では、図に示すように押上 12と駆動腕13を設けた駆動部材11と直動アク ュエータ16から成る昇降駆動用の要素を、 ずれも第1リンク3と第2リンク4の他端側に構 しているので、昇降フレーム2は片持ちばり 的な支持形態で支持され、従って図3に示す うに第1リンク3と第2リンク4の一端側に昇降 動用の要素が占有しないスペースSを構成す ることができる。従って、このスペースSに の機能の機構要素を配置する等、レイアウ の自由度が高い。

 一方、この実施の形態では、第1リンク3 他端側に設けた案内部材15は、案内経路を上 側に凸形状の構成としているので、昇降フレ ーム2が低位置にある場合、昇降フレーム2か 第1リンク3、案内部材15を経て移動部材14を して押上腕12に加わる力の方向と、それが 接する案内部材15の壁面の接線方向との成す 角度を、凸形状としないで直線状とした場合 と比較して大きくすることができるので、押 上腕12、そして直動アクチュエータ16に加わ 荷重を平均化して過大な荷重が加わるのを ぐことができる。

 更に本発明では、駆動部材11に設けた押 腕12と駆動腕13はベルクランク状の配置とし いるので、図5に示すように駆動部材11に設 た押上腕12の端部と駆動腕13の端部及び駆動 部材11の回動軸とが成す領域内に直動アクチ エータ16を位置させることができるので、 降フレーム2を、より低位置に位置させるこ ができる。従って、最も下降させた状態で 昇降フレーム2をできるだけ低位置にするこ とと、長ストローク化、即ち、最も上昇させ た状態での昇降フレーム2をできるだけ高位 にすることの両立を図ることができる。

 次に図6~図10は第2の実施の形態を示すも で、基部フレーム1と昇降フレーム2の長手方 向の両端側を切り欠いて要部を拡大して示す 模式的要部側面図である。この第2の実施の 態では、第1の実施の形態の構成要素に加え 前記駆動部材11には、押上腕12と駆動腕13に えて連動腕22を設けると共に、第1リンク3の 一端側に連動部材23を回動可能に設けて、そ に押上腕24と連動腕25を設け、この押上腕24 先端に設けた移動部材(ローラー)26を案内す る案内部材27を第2リンク4の一端側に設ける 共に、連動部材23に設けた連動腕25と駆動部 11に設けた連動腕22間に連動リンク28を設け ことを特徴とするものである。この実施の 態において、案内部材27は、図に示すよう 第2リンク4の上縁から横方向に突設した帯板 状部材として構成している。その他の構成は 、第1の実施の形態と同様であるので、図に いて対応する構成要素に第1の実施の形態と 一の符号を付して重複する説明は省略する

 以上の構成において、図7に示すように昇 降フレーム2が高い位置にある状態において 、連動部材23に突設した押上腕24の端部のロ ラー26は案内部材27の下面から離れていて当 接していない。従ってこの状態においては、 昇降フレーム2は上述と同様に片持ちばり的 支持されるが、Xリンク機構を構成する第1リ ンク3及び第2リンク4と基部フレーム1、昇降 レーム2と成す角度が大きいため、片持ちば 的な支持ではあっても昇降フレーム2が撓ん でしまうということはない。

 図7の状態から直動アクチュエータ16を短 させていくと、上述と同様に押上腕12は、 動部材14が第1リンク3の案内部材15を次第に 端側方向に移動しながら、第2リンク4に対し て第1リンク3からの荷重を支持し、こうしてX リンク機構を構成する第1リンク3と第2リンク 4は、図8に示すように昇降フレーム2を下降さ せて行く。こうして昇降フレーム2がある高 まで下降すると、図9に示すように連動部材2 3に突設した押上腕24の端部のローラー26が案 部材27の下面に当接して、図10の最下降位置 に至るまで押上腕24により案内部材27からの 重を支持することができる。

 このようにこの実施の形態では、昇降フ ーム2が低位置にある場合において、連動部 材23に突設された押上腕24により移動部材26と 案内部材27を介して第2リンク4の一端側を支 されるので、昇降フレーム2は単純支持ばり な支持形態で支持され、昇降フレーム2上の 荷重が大きい場合にも撓みを防ぐことができ る。

 この場合、第1リンク3と第2リンク4の一端 側には連動部材23と押上腕24と連動腕25と連動 リンク26が配置されているが、直動アクチュ ータ16は位置していないので、その分、ス ースを構成することができ、このスペース 他の機能の機構要素を配置する等、レイア トの自由度が高い。

 以上のとおり、本発明のXリンク式昇降機 構では、上述したような数々の利点があり、 医療用や家庭用のベッドに利用する他、テー ブルリフトに利用する等、産業上の利用可能 性が大である。