(57)【要約】【課題】アッパーフレームとベースフレームとの間の距離に依存せずに、直動アクチュエータに加わる負荷が一定となる昇降装置及びそれを備えたベッドを提供する。【解決手段】昇降装置１０は、アッパーフレーム１１と、ベースフレーム１２と、アッパーフレーム１１及びベースフレーム１２を接続するリンク部８０と、リンク部８０に接続されてリンク部８０を駆動させる直動アクチュエータ１８とにより構成され、リンク部８０は、ベースフレーム１２又はアッパーフレーム１１にスライド可能に支持されると共に４箇所の接続部を備えたＴ字形状の第１アーム１３と３箇所の接続部を備えたＬ字形状の第２アーム１４とを少なくとも含んで備えている。【選択図】図１Ａ
2014113463.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースフレームに対してアッパーフレームを昇降させるリンク部を備えた昇降装置であって、
前記リンク部は、
前記ベースフレーム又は前記アッパーフレームにスライド可能に支持されると共に、第１直線上に順に並んだ第１，第２，第３接続部と、前記第２接続部から前記第１直線に対して所定角度だけ傾いた第２直線上に位置する第４接続部とを有する第１アームと、
第５，第６接続部と、前記第５，第６接続部を結んだ第３直線に対して所定角度だけ傾いて前記第６接続部を通過する第４直線上に位置する第７接続部とを有する第２アームと、
前記第１アームの前記第４接続部に接続された第５アームと、を備え、
前記第１アームの前記第２接続部と、前記第２アームの前記第６接続部とが回転自在に接続され、
直動アクチュエータは、一端が前記第５アームに接続されるとともに、他端が前記第２アームの前記第７接続部に接続されて、
前記直動アクチュエータを用いて前記リンク部を駆動させることで、前記ベースフレームに対して前記アッパーフレームを相対的に昇降させる、
昇降装置。
【請求項２】
前記第２接続部および前記第５接続部および前記第１接続部で形成される三角形と、前記第２接続部および前記第４接続部および前記第７接続部で形成される三角形とが、相似形となる、
請求項１に記載の昇降装置。
【請求項３】
前記第１アームがＴ字形状アームであり、
前記第２アームがＬ字形状アームである、
請求項１または２に記載の昇降装置。
【請求項４】
前記第２接続部は、前記第１接続部および前記第３接続部を結ぶ線分の中心に位置する、
請求項１から３いずれか１つに記載の昇降装置。
【請求項５】
前記リンク部は、
前記直動アクチュエータに接続されかつ前記第１アームと前記第２アームとを有する駆動側の第１リンク部と、
従動側の第２リンク部と、を備え、
前記第５アームは、前記第１リンク部及び前記第２リンク部を接続する、
請求項１から４いずれか１つに記載の昇降装置。
【請求項６】
前記第２リンク部は、
前記ベースフレーム又は前記アッパーフレームにスライド可能に支持されると共に、第１直線上に順に並んだ第８，第９，第１０接続部と、前記第２接続部から前記第１直線に対して所定角度だけ傾いた第２直線上に位置する第１１接続部とを有するＴ字形状の第３アームと、
第１２，第１３接続部を有するＩ字形状の第４アームと、を備えるとともに、
前記第３アームの前記第９接続部と、前記第４アームの前記第１３接続部とが回転自在に接続された、
請求項５に記載の昇降装置。
【請求項７】
前記第２リンク部は、
第１４，第１５，第１６接続部を有する第６アームと、
第１７，第１８接続部と、前記第１７，第１８接続部を結んだ直線に対して所定角度だけ傾いて第１８接続部を通過する直線上に位置する第１９接続部とを有する第７アームとを備えて、
前記第６アームの前記第１５接続部と、前記第７アームの前記第１８接続部とが回転自在に接続される、
請求項５に記載の昇降装置。
【請求項８】
前記リンク部は、前記第１アームと、前記第２アームにおいて前記第５，第６接続部を結んだ前記第３直線上に前記第６接続部に対して前記第５接続部と反対側に別の接続部を有するように延ばして形成されたＴ字形状の第８アームを備える、
請求項１から７のいずれか１つに記載の昇降装置。
【請求項９】
前記所定角度は９０°である、
請求項１から８のいずれか１つに記載の昇降装置。
【請求項１０】
前記第１直線および前記第２直線がなす角度と、前記第３直線および前記第４直線がなす角度との和が１８０°である、
請求項１から３いずれか１つに記載の昇降装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１つに記載の昇降装置と、
前記昇降装置により昇降されるベッド部とを備える、
ベッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直動アクチュエータによる直線動作を異なる方向への直線動作に変換する、昇降装置及びそれを備えたベッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
重量物を直線的に昇降させる昇降装置が存在する（例えば、特許文献１参照）。この昇降装置は、例えば、推力に優れる直動アクチュエータとＸ字状のリンク構造によって構成される。
【０００３】
図６に、特許文献１に記載の従来の昇降装置の構成図を示す。
【０００４】
図６に示すように、昇降装置７０は、土台７１と、天板７２と、直線アーム７４、７６と、直動アクチュエータ７７から構成される。直線アーム７４は、一端が土台７１に回転自在に接続され、もう一端が天板７２の溝７３内にスライド可能に接続される。直線アーム７６は、一端が天板７２に回転自在に接続され、もう一端が土台７１の溝７５内にスライド可能に接続され、中央で直線アーム７４と回転自在に接続される。直動アクチュエータ７７は、一端が土台７１に接続され、もう一端が直線アーム７６に接続される。この昇降装置７０は、土台７１に対して天板７２を垂直に昇降させる機構である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−８４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の昇降装置７０では、天板７２の積載物によって直動アクチュエータ７７に加わる負荷が、天板７２と土台７１との距離に応じて変化する。そのため、例えば天板７２と土台７１とが所定の距離以下の場合、直動アクチュエータ７７には大きな出力が要求されるという課題がある。
【０００７】
本発明は、このような課題を解決するものであり、アッパーフレーム（天板）とベースフレーム（土台）との間の距離に依存せずに、アクチュエータに加わる負荷ができる限り一定となる昇降装置及びそれを備えたベッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明の１つの態様に係る昇降装置は、ベースフレーム対してアッパーフレームを昇降させるリンク部を備えた昇降装置であって、前記リンク部は、前記ベースフレーム又は前記アッパーフレームにスライド可能に支持されると共に、第１直線上に順に並んだ第１，第２，第３接続部と、前記第２接続部から前記第１直線に対して所定角度だけ傾いた第２直線上に位置する第４接続部とを有する第１アームと、第５，第６接続部と、前記第５，第６接続部を結んだ第３直線に対して所定角度だけ傾いて前記第６接続部を通過する第４直線上に位置する第７接続部とを有する第２アームと、前記第１アームの前記第４接続部に接続された第５アームと、を備え、前記第１アームの前記第２接続部と、前記第２アームの前記第６接続部とが回転自在に接続され、直動アクチュエータは、一端が前記第５アームに接続されるとともに、他端が前記第２アームの前記第７接続部に接続されて、前記直動アクチュエータを用いて前記リンク部を駆動させることで、前記ベースフレームに対して前記アッパーフレームを相対的に昇降させる、
また、前記目的を達成するために、本発明の１つの態様に係るベッドは、前述の昇降装置と、前記昇降装置により昇降されるベッド部とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の前記態様によれば、アッパーフレーム（天板）とベースフレーム（土台）との間の距離に依存せずに、直動アクチュエータに加わる負荷が一定となる昇降装置及びそれを備えたベッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】本発明の実施形態における昇降装置の構成図
【図１Ｂ】本発明の実施形態における昇降装置の構成図
【図２】実施形態における昇降装置の寸法定義を示す図
【図３】実施形態における昇降装置を用いた分離式ベッドであって、分離状態を示す斜視図
【図４Ａ】実施形態における昇降装置を用いた分離式ベッドであって、ベッド状態を示す斜視図
【図４Ｂ】実施形態における分離式ベッドであって、ベッド状態の部分詳細図
【図４Ｃ】実施形態における分離式ベッドであって、ベッド状態の部分平面図
【図５Ａ】実施形態における第１別構成の昇降装置を示す図
【図５Ｂ】実施形態における第２別構成の昇降装置を示す図
【図６】従来の昇降装置の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、同じ構成要素には同じ符号を付しており、説明を省略する場合もある。また、図面は理解し易くするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示している。
【００１２】
（実施形態）
図１Ａは、本発明の一実施形態にかかる昇降装置１０の上昇状態での構成図である。図１Ｂは、昇降装置１０の下降状態での構成図であり、図２は、昇降装置１０の寸法定義を示す図である。
【００１３】
図１Ａ及び図１Ｂに示すように、実施形態の昇降装置１０は、アッパーフレーム１１を、ベースフレーム１２に対して昇降させる昇降装置である。この昇降装置１０は、少なくとも、ベースフレーム１２と、アッパーフレーム１１と、直動アクチュエータ１８と、リンク部８０とを備えて構成されている。
【００１４】
リンク部８０は、一例として、第１アーム１３と、第２アーム１４と、第３アーム１５と、第４アーム１６と、第５アーム１７とを備えて構成されている。第１アーム１３は、駆動側Ｔ字アームの一例であり、第２アーム１４は、駆動側Ｌ字アームの一例である。また、第３アーム１５は、従動側Ｔ字アームの一例であり、第４アーム１６は、従動側Ｉ字アームの一例であり、第５アーム１７は、棒状の連動アームの一例である。
【００１５】
アッパーフレーム１１は、その先端に固定された第１突出部２２ａと、第１突出部２２ａの近傍に固定された第２突出部２１ａと、第２突出部２１ａよりも後側に固定された第３突出部２７ａと、第３突出部２７ａの後側の近傍でかつ自身の後端に固定された第４突出部２６ａとを備えている。第２突出部２１ａは、アッパーフレーム１１に平行な長手方向沿いに延びた溝２１ｂを有する。後述する第１支点２０が溝２１ｂ内に抜出不自在に係合し、第１支点２０が溝２１ｂ内をスライド自在に移動可能とすることで、スライドガイド２１が構成されている。第１支点２０は、例えば、駆動側上部スライド支点（支持軸）である。第４突出部２６ａは、アッパーフレーム１１に平行な長手方向沿いに延びた溝２６ｂを有する。後述する第７支点２５が溝２６ｂ内に抜出不自在に係合し、第７支点２５が溝２６ｂ内をスライド自在に移動可能とすることで、スライドガイド２６が構成されている。第７支点２５は、例えば、従動側上部スライド支点（支持軸）である。
【００１６】
ベースフレーム１２は、アッパーフレーム１１に対向して配置されている。ベースフレーム１２には、アッパーフレーム１１の第１突出部２２ａに対向して固定された第５突出部１９ａと、アッパーフレーム１１の第３突出部２７ａに対向して固定された第６突出部２４ａとを備えている。よって、後述する第２支点１９と第３支点２２とを結ぶ直線に対して、ベースフレーム１２の設置面１２ｘ及びアッパーフレーム１１の積載面１１ｘは垂直になるように配置されている。また、後述する第８支点２４と第９支点２７とを結ぶ直線に対して、ベースフレーム１２の設置面１２ｘ及びアッパーフレーム１１の積載面１１ｘは垂直になるように配置されている。第２支点１９は、例えば、駆動側下部固定支点（支持軸）である。第３支点２２は、例えば、駆動側上部固定支点（支持軸）である。第８支点２４は、例えば、従動側下部固定支点（支持軸）である。第９支点２７は、例えば、従動側上部固定支点（支持軸）である。積載面１１ｘは、例えば、昇降対象物を積載するための昇降対象物接触面である。
【００１７】
図１Ａ及び図１Ｂに示すように、側面から見て、アッパーフレーム１１は、ベースフレーム１２に対して平行に配置されている。詳しくは、側面から見て、アッパーフレーム１１の積載面１１ｘが、ベースフレーム１２の設置面１２ｘに対して平行に配置されている。
【００１８】
アッパーフレーム１１とベースフレーム１２との間にはリンク部８０が配置されている。リンク部８０は、各種アーム（第１アーム１３、第２アーム１４、第３アーム１５、第４アーム１６、第５アーム１７）により構成される。このリンク部８０は、リンク機構の一例として機能して、ベースフレーム１２に対してアッパーフレーム１１を昇降させる。
【００１９】
リンク部８０は、第１リンク部８０ａと第２リンク部８０ｂとで構成されている。第１リンク部８０ａは、例えば、駆動側リンク部であり、第２リンク部８０ｂは、例えば、従動側リンク部である。
【００２０】
第１リンク部８０ａは、少なくとも第１アーム１３及び第２アーム１４により構成される。第２リンク部８０ｂは、少なくとも第３アーム１５および第４アーム１６により構成される。第１アーム１３及び第３アーム１５は、それぞれ、Ｔ字形状アームの一例である。第２アーム１４は、Ｌ字形状アームの一例である。第４アーム１６は、Ｉ字形状アームの一例である。
【００２１】
Ｔ字形状アームは、４箇所の接続部を備える。Ｔ字形状アームの４箇所の接続部は、第１直線上に並んだ３箇所の接続部と、中央の接続部から前記第１直線に対して所定の角度だけ傾いた第２直線上に位置する１箇所のオフセット接続部である。
【００２２】
第１アーム１３の４箇所の接続部は、第１接続部１３ａ，第２接続部１３ｂ，第３接続部１３ｃ，第４接続部１３ｄである。具体的には、これらの４箇所の接続部とは、第１アーム１３の上端部と下端部との間の第１直線ＳＬ１上に並んだ３箇所の接続部（第１接続部１３ａ，第２接続部１３ｂ，第３接続部１３ｃ）と、中央の第２接続部１３ｂから前記第１直線ＳＬ１に対して所定角度θ１だけ傾いた第２直線ＳＬ２上に位置する１箇所のオフセット接続部（第４接続部１３ｄ）である。第１接続部１３ａは第２支点１９であり、第２接続部１３ｂは第４支点２３であり、第３接続部１３ｃは第１支点２０であり、第４接続部１３ｄは第５支点２９である。
【００２３】
また、第３アーム１５の４箇所の接続部は、第８接続部１５ａ，第９接続部１５ｂ，第１０接続部１５ｃ，第１１接続部１５ｄである。具体的には、これらの４箇所の接続部とは、第３アーム１５の上端部と下端部との間の第１直線ＳＬ５上に並んだ３箇所の接続部（第８接続部１５ａ，第９接続部１５ｂ，第１０接続部１５ｃ）と、中央の第９接続部１５ｂから前記第１直線ＳＬ５に対して所定の角度θ２だけ傾いた第２直線ＳＬ６上に位置する１箇所のオフセット接続部（第１１接続部１５ｄ）である。第８接続部１５ａは第８支点２４であり、第９接続部１５ｂは第１０支点２８であり、第１０接続部１５ｃは第７支点２５であり、第１１接続部１５ｄは第１１支点３０である。
【００２４】
また、Ｌ字形状アームは、３か所の接続部を備える。Ｌ字形状アームの３か所の接続部は、２箇所の接続部と、２箇所の接続部を結んだ第３直線に対して所定の角度だけ傾いた第４直線上に位置する１箇所のオフセット接続部とである。
【００２５】
第２アーム１４の３か所の接続部は、第５接続部１４ａ，第６接続部１４ｂ，第７接続部１４ｃである。具体的には、これらの３箇所の接続部とは、第２アーム１４の上端部と中間部との間の第３直線ＳＬ３上の２箇所の接続部（第５接続部１４ａ，第６接続部１４ｂ）と、第３直線ＳＬ３に対して所定角度θ３だけ傾いた第４直線ＳＬ４上に位置する１箇所のオフセット接続部（第７接続部１４ｃ）とである。第５接続部１４ａは第３支点２２であり、第６接続部１４ｂは第４支点２３であり、第７接続部１４ｃは第６支点３２である。
【００２６】
なお、Ｌ字形状アームは、その一部を延ばすことによりＴ字形状アームとして機能させることができる。そのため、この実施形態におけるＬ字形状アームは、Ｔ字形状アームを含むものとする。例えば、詳しくは後述するが、図５Ｂの第８アーム２１１は、第２アーム１４の変形例である。
【００２７】
また、Ｉ字形状アームは、長手方向の両端部に２か所の接続部を備える。
【００２８】
第４アーム１６は、長手方向の両端部、すなわち、上端部に第１２接続部１６ａと、下端部に第１３接続部１６ｂとの２か所の接続部を備えている。第１２接続部１６ａは第９支点２７であり、第１３接続部１６ｂは第１０支点２８である。
【００２９】
第１アーム１３の下端部である第１接続部１３ａは、第２支点１９にてベースフレーム１２の第５突出部１９ａに対して回転自在に接続されている。また、第１アーム１３の上端部である第３接続部１３ｃは、アッパーフレーム１１に対してスライドガイド２１でスライド自在に接続されている。具体的には、第１支点２０が、アッパーフレーム１１の第２突出部２１ａの溝２１ｂに抜出不自在に係合することにより、第１アーム１３の第３接続部１３ｃがアッパーフレーム１１に対してスライド自在に接続されている。
【００３０】
第２アーム１４の上端部である第５接続部１４ａは、第３支点２２にてアッパーフレーム１１の第１突出部２２ａに対して回転自在に接続されている。第２アーム１４の第６接続部１４ｂは、第４支点２３にて第１アーム１３の第２接続部１３ｂと回転自在に接続されている。第４支点２３は、例えば、駆動側アーム接続支点（支持軸）である。
【００３１】
第３アーム１５の下端部である第８接続部１５ａは、第８支点２４にてベースフレーム１２の第６突出部２４ａに対して回転自在に接続されている。また、第３アーム１５の上端部である第１０接続部１５ｃは、アッパーフレーム１１に対してスライドガイド２６でスライド自在に接続されている。具体的には、第７支点２５が、アッパーフレーム１１の第４突出部２６ａの溝２６ｂに抜出不自在に係合することにより、第３アーム１５の上端部である第１０接続部１５ｃが、アッパーフレーム１１に対してスライド自在に接続されている。
【００３２】
第４アーム１６の上端部である第１２接続部１６ａは、第９支点２７にてアッパーフレーム１１の第３突出部２７ａに対して回転自在に接続されている。第４アーム１６の下端部である第１３接続部１６ｂは、第１０支点２８にて第３アーム１５の第９接続部１５ｂと回転自在に接続されている。第１０支点２８は、例えば、従動側アーム接続支点（支持軸）である。
【００３３】
第５アーム１７の駆動側の端部は、第５支点２９により第１アーム１３の第４接続部１３ｄと回転自在に接続されている。第５支点２９は、例えば、駆動側下部連結アーム支点（支持軸）である。第５アーム１７の従動側の端部は、第１１支点３０により第３アーム１５の第１１接続部１５ｄと回転自在に接続されている。第１１支点３０は、例えば、従動側下部連結アーム支点（支持軸）である。また、第５アーム１７は、駆動側の端部の近傍のアクチュエータ固定部３１に、直動アクチュエータ１８の端部１８ｂが回転自在に接続されている。アクチュエータ固定部３１は、第５支点２９と第１１支点３０との間に位置する。
【００３４】
直動アクチュエータ１８は、一方の端部１８ｂが、第５アーム１７上のアクチュエータ固定部３１に回転自在に接続され、他方の端部１８ａが、第２アーム１４の第７接続部１４ｃに、第６支点３２により回転自在に接続されている。第６支点３２は、例えば、駆動側下部連結アーム支点（支持軸）である。直動アクチュエータ１８は、リンク部８０（第１アーム１３、第２アーム１４、第３アーム１５、第４アーム１６、第５アーム１７）のいずれかのアームに接続されて、ベースフレーム１２に対してアッパーフレーム１１を昇降駆動させる。
【００３５】
ここで、図２の図示左側に示すように、第２支点１９の中心と第４支点２３の中心との間の距離をＬ１と定義する。また、第１支点２０の中心と第４支点２３の中心との間の距離をＬ２と定義する。また、第５支点２９の中心と第４支点２３の中心との間の距離をＬ３と定義する。また、第６支点３２の中心と第４支点２３の中心との間の距離をＬ７と定義する。また、第３支点２２の中心と第４支点２３の中心との間の距離をＬ８と定義する。また、第１支点２０の中心と第４支点２３の中心とを結ぶ直線（第１直線ＳＬ１の一部）と、第５支点２９の中心と第４支点２３の中心とを結ぶ直線（第２直線ＳＬ２）とがなす所定角度を、θ１と定義する。また、第６支点３２の中心と第４支点２３の中心とを結ぶ直線（第３直線ＳＬ３）と、第３支点２２の中心と第４支点２３の中心とを結ぶ直線（第４直線ＳＬ４）とがなす所定角度を、θ３と定義する。また、第３支点２２および第４支点２３を結ぶ直線と第２支点１９および第４支点２３を結ぶ直線とがなす角度を、θ１１と定義する。また、第５支点２９および第４支点２３を結ぶ直線と第６支点３２および第４支点２３を結ぶ直線とがなす角度を、θ１２と定義する。なお、実施形態において、第２支点１９と、第１支点２０と、第４支点２３とは、同一直線（第１直線ＳＬ１）上に配置されている。
【００３６】
さらに、図２の図示右側に示すように、第８支点２４の中心と第１０支点２８の中心との間の距離をＬ４と定義する。また、第７支点２５の中心と第１０支点２８の中心との間の距離をＬ５と定義する。また、第１１支点３０の中心と第１０支点２８の中心との間の距離をＬ６と定義する。また、第９支点２７の中心と第１０支点２８の中心との間の距離をＬ９と定義する。また、第７支点２５の中心と第１０支点２８の中心とを結ぶ直線（第１直線ＳＬ５の一部）と、第１１支点３０の中心と第１０支点２８の中心とを結ぶ直線（第２直線ＳＬ６）がなす所定角度を、θ２と定義する。なお、実施形態において、第８支点２４の中心と、第７支点２５の中心と、第１０支点２８の中心とは、同一直線（第１直線ＳＬ５）上に配置されている。
【００３７】
このように構成された昇降装置１０において発明者らが種々の考察を行ったところ、リンク部８０の構成を所定の条件とすることで、アッパーフレーム１１の位置（高さ）に依存せずに、アッパーフレーム１１の積載面１１ｘに積載した重量物による直動アクチュエータ１８への負荷が、ほぼ一定となることを見出した。具体的には、図２において、第４支点２３および第２支点１９および第３支点２２で形成される三角形と、第４支点２３および第５支点２９および第６支点３２で形成される三角形とを相似形とすることで、アッパーフレーム１１の位置（高さ）に依存せずに、直動アクチュエータ１８への負荷が、ほぼ一定となることを見出した。さらに具体的には、図２において、Ｌ１＝Ｌ８かつＬ３＝Ｌ７とするとともに、角度θ１１＝θ１２とすることで、アッパーフレーム１１の位置（高さ）に依存せずに、直動アクチュエータ１８への負荷が、ほぼ一定となることを見出した。なお、このとき、リンク部８０においては、Ｌ１＝Ｌ２＝Ｌ８＝Ｌ４＝Ｌ５＝Ｌ９であり、Ｌ３＝Ｌ７＝Ｌ６であり、角度θ１＝θ２＝θ３＝９０°である。また、実施形態のリンク部８０においては、第４支点２３および第２支点１９および第３支点２２で形成される三角形と、第１０支点２８および第９支点２７および第８支点２４で形成される三角形とは、同じ形状となる。
【００３８】
さらに、このとき、角度θ１（＝θ３）が９０°から離れるほど、アッパーフレーム１１の位置に応じて直動アクチュエータ１８に加わる負荷に、変化が生じることも分かった。
【００３９】
なお、直動アクチュエータ１８への負荷は、アッパーフレーム１１の積載面１１ｘに積載した重量物による負荷のＬ１／Ｌ３により算出される定数倍となる。
【００４０】
また、実施形態では、第４支点２３と第６支点３２と第５支点２９とで形成される三角形と、第３支点２２と第４支点２３と第６支点３２とで形成される三角形は、頂点の角度が２α（＝θ１１＝θ１２）の二等辺三角形で相似となる。ここで、角度αは、アッパーフレーム１１の積載面１１ｘ又はベースフレーム１２の設置面１２ｘとＬ１又はＬ２（第１直線ＳＬ１）とがなす角度である。
【００４１】
ここで、直動アクチュエータ１８は、第６支点３２と第５支点２９との間を接続するように配置される。また、第６支点３２と第５支点２９との間の距離の変化量が、直動アクチュエータ１８の駆動量となる。また、第３支点２２と第２支点１９との間の距離が、昇降高さとなり、第３支点２２と第２支点１９との間の距離の変化量が、昇降量となる。よって、直動アクチュエータ１８の駆動量と昇降量との比は、Ｌ１／Ｌ３となる。この結果、この昇降装置１０にかかる負荷は、角度αに依存することなく、常に一定となる。
【００４２】
なお、実施形態において、第３アーム１５のそれぞれの支点の位置関係は、第１アーム１３と同じであり、Ｌ１＝Ｌ４、Ｌ２＝Ｌ５、Ｌ３＝Ｌ６、θ１＝θ２である。また、第２アーム１４と第４アーム１６とについては、Ｌ８＝Ｌ９である。
【００４３】
図３は、実施形態の昇降装置１０を用いた分離式ベッド４０の斜視図である。図４Ａは、分離式ベッド４０がベッド状態に変形したときの斜視図である。図４Ｂは、分離式ベッド４０の斜視図における部分拡大図である。図４Ｃは、分離式ベッド４０の平面図における部分拡大図である。
【００４４】
図３に示すように、分離式ベッド４０は、ベッド部５０と車椅子部６０とで構成される。
【００４５】
ベッド部５０は、その内部に、前述の昇降装置１０を備えて、ベッド部５０の上部の支持部材を、ベッド部５０の基台に対して昇降装置１０で昇降させるように構成している。ベッド部５０の支持部材は、使用者が横たわるマットレスなどを支持する部材である。車椅子部６０は、ベッド部５０内の幅方向の片側の一部に設けられた格納スペース５１に格納されてベッド状態を構成する。このベッド状態では、昇降装置１０によって、アッパーフレーム１１と共に車椅子部６０が昇降される。ベッド部５０は、第５アーム１７と直動アクチュエータ１８とをベッド部５０の幅方向の一方の側（図３では奥側）にのみに配置し、格納スペース５１を設けるベッド部５０の幅方向の他方の側（図３では手側）には配置しない構成としている。このように構成することで、ベッド部５０において格納スペース５１を大きく確保している。
【００４６】
車椅子部６０は、２つのアームレスト６１と、一方（合体時のベッド部５０とは反対側）のアームレスト６１の先端に設けられた操作部６２と、操作部６２の入力によって椅子形状からフラット形状に変形するシート部６３と、車椅子部６０を移動させる４つの車輪６４と、を備えて構成されている。
【００４７】
実施形態の分離式ベッド４０は、操作者による操作部６２の入力によって車椅子部６０を格納スペース５１に移動させた後、シート部６３をフラット形状にすることによって、ベッド部５０と車椅子部６０とが分離した分離状態から、ベッド部５０と車椅子部６０とが合体してベッド部５０と車椅子部６０との全面がフラット形状になったベッド状態に変形させることができる。図４Ａに示すように、ベッド状態に変形した分離式ベッド４０は、内部に備えた昇降装置１０によって、ベッド部５０及び車椅子部６０を一体的に同時に昇降させる。
【００４８】
分離式ベッド４０の側面にはサイドレール６５が装着されており、このサイドレール６５により、使用者が分離式ベッド４０の側面から転落することを防止できる。図４Ｂ及び図４Ｃに示すように、サイドレール６５は、ベッド部５０及び車椅子部６０に備えたサイドレールホルダ６６に側方から挿入する方式である。
【００４９】
図５Ａは、昇降装置１０の別構成であり、実施の形態の第１別構成である昇降装置１００の構成図である。また、図５Ｂは、昇降装置１０の別構成であり、実施形態の第２別構成である昇降装置２００の構成図である。
【００５０】
図５Ａに示すように、実施形態の第１別構成である昇降装置１００は、アッパーフレーム１１と、ベースフレーム１２と、第１アーム１３と、第２アーム１４と、第６アーム１１１と、第７アーム１１２と、第５アーム１７と、直動アクチュエータ１８とを備える。すなわち、第１の別構成である昇降装置１００は、前述の昇降装置１０と比べて、従動側のアーム構成が異なっている。また、第２アーム１４及び第７アーム１１２は、それぞれ、Ｌ字形状アームの一例であり、第６アーム１１１は、Ｉ字形状アームの一例である。第１アーム１３及び第２アーム１４が第１リンク部である。第６アーム１１１及び第７アーム１１２が第２リンク部である。第６アーム１１１は、順に、下から斜め上向きに、一直線ＳＬ８上に第１４接続部１１１ａ，第１５接続部１１１ｂ，第１６接続部１１１ｃを有する。第７アーム１１２は、上から斜め下向きに順に配置された第１７接続部１１２ａ，第１８接続部１１２ｂと、第１７接続部１１２ａ，第１８接続部１１２ｂを結んだ直線ＳＬ９に対して所定の角度θ４だけ傾いて第１８接続部１１２ｂを通過する直線ＳＬ１０上に位置する第１９接続部１１２ｃとを有する。角度θ４は、角度θ３と同じ角度である。
【００５１】
第６アーム１１１の第１５接続部１１１ｂと、第７アーム１１２の第１８接続部１１２ｂとは、第１４支点１１４において回転自在に接続されている。昇降装置１００では、第２アーム１４の第６支点３２と、第７アーム１１２の第１３支点１１５とが、第５アーム１７により接続されている。また、第５アーム１７上のアクチュエータ固定部３１と、第１アーム１３の第５支点２９とが、直動アクチュエータ１８により接続されている。
【００５２】
第１別形態の昇降装置１００では、各アームの長さが、直線ＳＬ８＝直線ＳＬ５、直線ＳＬ９＝直線ＳＬ７、直線ＳＬ１０＝直線ＳＬ４と同じ長さになるようにしている。そのため、第４支点２３および第２支点１９および第３支点２２で形成される三角形と、第１４支点１１４および第９支点２７および第８支点２４とで形成される三角形とは、同じ形状となる。また、第４支点２３および第６支点３２および第３支点２２で形成される三角形と、第１４支点１１４および第９支点２７および第１３支点１１５とで形成される三角形とは、同じ形状となる。
【００５３】
ここで、第５支点２９又は第６支点３２の内で、直動アクチュエータ１８に接続した支点に対する直動アクチュエータ１８に接続していない支点の方向を、判別方向１１３として定義する。そして、昇降装置１００のアクチュエータ固定部３１を、直動アクチュエータ１８に接続している支点に対して判別方向１１３と逆方向に配置することにより、昇降装置１００において直動アクチュエータ１８に加わる負荷は、前述の昇降装置１０における直動アクチュエータ１８とは負荷の方向が逆転し、引っ張り負荷が加わるようになる。その結果、第１の別構成の昇降装置１００は、直動アクチュエータ１８が引っ張りに対して良い特性を持つ場合に特に有効である。
【００５４】
また、図５Ｂに示すように、実施形態の第２の別構成である昇降装置２００は、アッパーフレーム１１と、ベースフレーム１２と、第１アーム１３と、第８アーム２１１と、第５アーム１７と、直動アクチュエータ１８とから構成されている。すなわち、第２の別構成である昇降装置２００は、従動側のアーム構成を無くして駆動側のアーム構成のみとすると共に、前述の昇降装置１０と比べて駆動側のアーム構成が異なっている。第８アーム２１１は、それぞれ、Ｔ字形状アームの一例である。ここで、第８アーム２１１は、第２アーム１４の変形例である。
【００５５】
昇降装置２００において、第８アーム２１１は、第３支点２２と、第９支点２１２と、第４支点２３と、第６支点３２とにより他の部材に接続されている。具体的には、第６支点３２は、第３支点２２によりアッパーフレーム１１と回転自在に連結され、第９支点２１２によりベースフレーム１２に設けられたスライドガイド２１３にスライド自在に接続され、また、第４支点２３により第１アーム１３に回転自在に連結されている。スライドガイド２１３は、スライドガイド２１と同様な構造である。すなわち、ベースフレーム１２には、固定された突出部２１３ａを有し、突出部２１３ａには、長手方向沿いに延びた溝２１３ｂを有し、溝２１３ｂ内に、第９支点２１２が抜出不自在に係合してスライド自在に移動可能とし、スライドガイド２１３を構成している。第９支点２１２は、例えば、駆動側下部スライド支点（支持軸）である。第５アーム１７は、第１アーム１３の第５支点２９に回転自在に接続されている。
【００５６】
第２別形態の昇降装置２００では、第４支点２３および第２支点１９および第３支点２２で形成される三角形と、第４支点２３および第９支点２７および第６支点３２とで形成される三角形とは、相似形となる。また、第２別形態では、第２支点１９および第１支点２０を結ぶ線分（第１直線）と第４支点２３および第５支点２９を結ぶ線分（第２直線）とがなす角度（θ１）と、第３支点２２および第９支点２１２を結ぶ線分（第３直線）と第４支点２３および第６支点３２を結ぶ線分（第４直線）とがなす角度（θ３）との和が、１８０°となれば、アッパーフレーム１１とベースフレーム１２間の距離によらず、アッパーフレーム１１の積載面１１ｘに積載した重量物による直動アクチュエータ１８への負荷がほぼ一定とすることができる。すなわち、第２別形態では、θ１＋θ３＝１８０°となることで、直動アクチュエータ１８への負荷を一定とすることができる。
【００５７】
昇降装置２００は、直動アクチュエータ１８を、第８アーム２１１の第６支点３２と第５アーム１７のアクチュエータ固定部３１とに接続することにより、アッパーフレーム１１とベースフレーム１２間の距離によらず、アッパーフレーム１１の積載面１１ｘに積載した重量物による直動アクチュエータ１８への負荷がほぼ一定とすることができる。
【００５８】
前記実施形態によれば、アッパーフレーム１１とベースフレーム１２との間の距離に依存せずに、直動アクチュエータ１８に加わる負荷が一定となる昇降装置及びそれを備えたベッドを提供することができる。
【００５９】
また、前記様々な実施形態又は変形例のうちの任意の実施形態又は変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【００６０】
なお、実施形態では、昇降装置を設けたベッドの例について記載したが、本発明の昇降装置は、ベッド以外にも、昇降可能な装置を備える種々の装置にも利用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明にかかる昇降装置及びそれを備えたベッドは、特に、被介護者を広い範囲で昇降させる介護用ベッドにおいて有用であり、介護を必要とする被介護者が生活する一般家庭、病院施設、又は、介護施設等で有用である。
【符号の説明】
【００６２】
１０、１００、２００  昇降装置
１１  アッパーフレーム
１１ｘ  積載面
１２  ベースフレーム
１２ｘ  設置面
１３  第１アーム
１３ａ  第１接続部
１３ｂ  第２接続部
１３ｃ  第３接続部
１３ｄ  第４接続部
１４  第２アーム
１４ａ  第５接続部
１４ｂ  第６接続部
１４ｃ  第７接続部
１５  第３アーム
１５ａ  第８接続部
１５ｂ  第９接続部
１５ｃ  第１０接続部
１５ｄ  第１１接続部
１６  第４アーム
１６ａ  第１２接続部
１６ｂ  第１３接続部
１７  第５アーム
１８  直動アクチュエータ
１８ａ、１８ｂ  端部
１９  第２支点
１９ａ  第５突出部
２０  第１支点
２１、２６、２１３  スライドガイド
２１ａ  第２突出部
２１ｂ、２６ｂ、２１３ｂ  溝
２２  第３支点
２２ａ  第１突出部
２３  第４支点
２４  第８支点
２４ａ  第６突出部
２５  第７支点
２６ａ  第４突出部
２７  第９支点
２７ａ  第３突出部
２８  第１０支点
２９  第５支点
３０  第１１支点
３１  アクチュエータ固定部
３２  第６支点
４０  分離式ベッド
５０  ベッド部
５１  格納スペース
６０  車椅子部
６１  アームレスト
６２  操作部
６３  シート部
６４  車輪
６５  サイドレール
６５ａ  サイドレール先端
６５ｂ  挿入補助バー
６６  サイドレールホルダ
８０  リンク部
８０ａ  第１リンク部
８０ｂ  第２リンク部
１１１  第６アーム
１１１ａ  第１４接続部
１１１ｂ  第１５接続部
１１１ｃ  第１６接続部
１１２  第７アーム
１１２ａ  第１７接続部
１１２ｂ  第１８接続部
１１２ｃ  第１９接続部
１１４  第１４支点
１１５  第１３支点
２１１  第８アーム
２１２  第９支点
【図１Ａ】
2014113463.tif 000003
【図１Ｂ】
2014113463.tif 000004
【図２】
2014113463.tif 000005
【図３】
2014113463.tif 000006
【図４Ａ】
2014113463.tif 000007
【図４Ｂ】
2014113463.tif 000008
【図４Ｃ】
2014113463.tif 000009
【図５Ａ】
2014113463.tif 000010
【図５Ｂ】
2014113463.tif 000011
【図６】
2014113463.tif 000012