(57)【要約】【課題】リミット・スイッチが故障しても規制位置以上の動作を防止することを可能とする。【解決手段】背ボトム５、膝ボトム、脚ボトム部の動作の規制位置を検出するリミット・スイッチ３１とモータ１７，１９，２１，２３の回転数を検出するエンコーダ３３とを設け、コントローラ２５は、リミット・スイッチ３１が規制位置を検出したことにより又はエンコーダ３３が検出する回転数が規制位置に対応して設定された設定値又は設定範囲であるとき駆動制御を停止可能であると共にリミット・スイッチ３１が規制位置を検出したとき又はエンコーダ３３が検出する回転数が設定値になったとき又は設定範囲に入ったときの少なくとも一方により駆動制御を停止させることを特徴とする。【選択図】図４
2008000522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転アクチュエータの駆動により人体又はその一部を支持するために動作可能な可動部と、
前記回転アクチュエータを駆動操作するための操作スイッチと、
前記操作スイッチの操作信号により前記回転アクチュエータを駆動制御する駆動制御部と、
を備えた人体支持装置において、
前記可動部の動作の規制位置を検出する位置検出センサと前記回転アクチュエータの回転数を検出する回転数検出部とを設け、
前記駆動制御部は、前記位置検出センサが規制位置を検出したことにより又は前記回転数検出部が検出する回転数が前記規制位置に対応して設定された設定値又は設定範囲であるとき前記駆動制御を停止可能であると共に前記位置検出センサが規制位置を検出したとき又は回転数検出部が検出する回転数が前記設定値になったとき又は設定範囲に入ったときの少なくとも一方により前記駆動制御を停止させる、
ことを特徴とする人体支持装置。
【請求項２】
請求項１記載の人体支持装置であって、
前記駆動制御部は、前記位置検出センサが規制位置を検出せず且つ前記回転数検出部が検出する回転数が設定値又は設定範囲外となって前記可動部が異常動作するとき、前記駆動制御を停止する、
ことを特徴とする人体支持装置。
【請求項３】
請求項１記載の人体支持装置であって、
前記駆動制御部は、前記回転数検出部が可動部の正常動作に応じた回転数を検出し且つ前記位置検出センサが検出動作するとき前記駆動制御を停止する、
ことを特徴とする人体支持装置。
【請求項４】
請求項２又は３記載の人体支持装置であって、
前記駆動制御部は、前記回転数検出手段が検出する回転数が設定値又は設定範囲となるまで前記駆動制御を行ってから停止させる、
ことを特徴とする人体支持装置。
【請求項５】
請求項４記載の人体支持装置であって、
前記駆動制御部は、前記停止後に前記可動部を原位置へ復帰させるように前記操作スイッチにより１回だけ駆動制御可能であるか、前記停止後に前記可動部を原位置へ自動復帰させる
ことを特徴とする人体支持装置。
【請求項６】
請求項１又は２記載の人体支持装置であって、
前記可動部は、ベッドに複数の回転アクチュエータによりベッド幅及び長手双方向へ傾斜可能に可動支持された背ボトムであり、
前記操作スイッチは、前記複数の回転アクチュエータを各別に操作可能とする複数の操作部を備えた、
ことを特徴とする人体支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、介護用や医療用などのベッド、或いは介護機器、医療機器等に供される人体支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、人体支持装置の一例を上げて説明すると、介護用や医療用のベッドでは、例えば特許文献１等のように、可動部として可動の背ボトム等を備えたものがあり、例えば左右一対のモータが設けられ、手元スイッチの操作により左右のモータの回転数に差を付けて背ボトムをベッド幅及び長手双方向に傾斜動作させることができる。また、特許文献２などのように背ボトム及び膝ボトムが別個のモータで動作可能なベッドもある。
【０００３】
かかるベッドの背ボトム等が規制位置まで動作したとき、例えば位置検出センサであるリミット・スイッチの検出により動作を停止させる。
【０００４】
しかし、リミット・スイッチが故障したときは、背ボトム等が規制位置以上に動作する恐れがあった。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−８５４８１号公報
【特許文献２】特開２００４−１６６９８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
解決しようとする問題点は、位置検出センサが故障したときは、可動部が規制位置以上に動作する恐れがあった点である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、位置検出センサが故障しても規制位置以上の動作を防止するため、回転アクチュエータの駆動により動作可能な可動部と、前記回転アクチュエータを駆動操作するための操作スイッチと、前記操作スイッチの操作信号により前記回転アクチュエータを駆動制御する駆動制御部とを備えたベッドにおいて、前記可動部の動作の規制位置を検出する位置検出センサと前記回転アクチュエータの回転数を検出する回転数検出部とを設け、前記駆動制御部は、前記位置検出センサが規制位置を検出したことにより又は前記回転数検出部が検出する回転数が前記規制位置に対応して設定された又は設定範囲であるとき前記駆動制御を停止可能であると共に前記位置検出センサが規制位置を検出したとき又は回転数検出部が検出する回転数が前記設定値になったとき又は設定範囲に入ったときの少なくとも一方により前記駆動制御を停止させることを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、回転アクチュエータの駆動により動作可能な可動部と、前記回転アクチュエータを駆動操作するための操作スイッチと、前記操作スイッチの操作信号により前記回転アクチュエータを駆動制御する駆動制御部とを備えたベッドにおいて、前記可動部の動作の規制位置を検出する位置検出センサと前記回転アクチュエータの回転数を検出する回転数検出部とを設け、前記駆動制御部は、前記位置検出センサが規制位置を検出したことにより又は前記回転数検出部が検出する回転数が前記規制位置に対応して設定された又は設定範囲であるとき前記駆動制御を停止可能であると共に前記位置検出センサが規制位置を検出したとき又は回転数検出部が検出する回転数が前記設定値になったとき又は設定範囲に入ったときの少なくとも一方により前記駆動制御を停止させるため、位置検出センサが故障して規制位置が検出できなくても、回転数検出部が検出する回転数が設定値になったとき又は設定範囲に入ったとき駆動制御を停止させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
位置検出センサが故障しても規制位置以上の動作を防止するという目的を、回転数検出部により実現した。
【実施例１】
【００１０】
［ベッドの構造］
図１は、本発明の実施例１に係り、図１は、背ボトムの動作を示すスケルトン側面図である。
【００１１】
図１のように、人体支持装置として本実施例のベッド１は、回転アクチュエータであるモータの駆動により動作可能なボトム３を備えている。
【００１２】
ボトム３は、例えば背ボトム５、図示しない座ボトム、膝ボトム、脚ボトムから成っている。背ボトム５、図示しない膝ボトム、脚ボトムは、可動部として可動支持され、それぞれ独立の回転アクチュエータであるモータの駆動により動作する。モータの駆動により、例えば背ボトム５をリクライニングさせ、或いはベッド幅及び長手双方向へ傾斜させ、膝ボトム及び脚ボトム間を隆起させるように動作可能となっている。
【００１３】
例えば背ボトム５を代表して説明すると背ボトム５は、モータの駆動により動作し、位置検出センサとしてのリミット・スイッチの検出点であるリミット作動点で停止可能である。リミット作動点は、背ボトム５の動作の規制位置となる。また、モータの回転数を検出する回転数検出部としてのエンコーダについては、背ボトム５の上限側のエンコーダ設定値ＭＡＸ及び下限側のエンコーダ設定値ＭＩＮが設定され、エンコーダ設定値ＭＡＸ及びＭＩＮ間にエンコーダ設定値内の範囲が設定されている。エンコーダが検出する回転数が前記背ボトム５の動作の規制位置に対応した設定値となったとき前記モータによる駆動制御が停止可能である。上限側又は下限側でリミット作動点を越えるとエンコーダ設定値以上又は以下の範囲となる。エンコーダ設定値内は、背ボトム５の正常動作範囲であり、エンコーダ設定値以上又は以下は、背ボトム５の異常動作範囲となる。
【００１４】
上限側のエンコーダ設定値ＭＡＸ及び下限側のエンコーダ設定値ＭＩＮは、規制位置であるリミット作動点に対応し、リミット作動点を含んでいる。エンコーダ設定値ＭＡＸ及びエンコーダ設定値ＭＩＮは、本実施例において一定範囲を有する設定範囲として設定されている。エンコーダ設定値ＭＡＸは、例えばモーター回転数で４９００〜５１００の範囲、エンコーダ設定値ＭＩＮは、同−１００〜１００の範囲、エンコーダ設定値内は、同１００〜４９００の間となる。ここで、「１００」又は「−１００」は、作動時の誤差（機械的）吸収用の余裕代である。
【００１５】
なお、エンコーダ設定値ＭＡＸ及びエンコーダ設定値ＭＩＮは、範囲を持たせず、設定値として、例えばエンコーダ設定値ＭＡＸを上限側のリミット作動点の回転数とし、エンコーダ設定値ＭＩＮを下限側のリミット作動点の回転数とすること等も可能である。
【００１６】
図１では、背ボトム５のリクライニング動作についての規制位置停止を示すが、背ボトム５のベッド幅及び長手双方向への傾斜についてもリミット・スイッチによるリミット作動点及びエンコーダによるエンコーダ設定値ＭＡＸ及びエンコーダ設定値ＭＩＮ、エンコーダ設定値以下、エンコーダ設定値が設定されている。ベッド幅及び長手双方向への傾斜におけるエンコーダ設定値ＭＡＸ及びエンコーダ設定値ＭＩＮ、エンコーダ設定値以下、エンコーダ設定値以上は、背ボトム５の左右のモータ１７，１９の回転数差により設定している。
膝ボトム、脚ボトムについても同様に限界値を設定することができる。
【００１７】
背ボトム５、膝ボトム、脚ボトムの駆動は、図２で示す操作スイッチである手元スイッチ７の操作によるモータの駆動制御で行われる。
【００１８】
手元スイッチ７は、背ボトム５の左右ボタン９，１１、膝ボトムの膝ボタン１３、脚ボトムの脚ボタン１５を備えている。手元スイッチ７は、各ボタン９，１１，１３，１５を各別に操作すると、内部の各別の接点が接触し、操作に応じた背ボトム５、膝ボトム、脚ボトムの動作が行われる。
【００１９】
背ボトム５、膝ボトム、脚ボトムの駆動は、図３のモータ１７，１９，２１，２３により各別に行われる構成となっている。
【００２０】
モータ１７，１９，２１，２３の駆動制御は、駆動制御部であるコントローラ２５により行われる。コントローラ２５は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等により構成され、手元スイッチ７の操作に応じてモータ１７，１９，２１，２３を選択的に駆動制御する。
【００２１】
従って、コントローラ２５には、手元スイッチ７のスイッチ接点信号２７とモータ１７，１９，２１，２３のモータ動作信号２９が入力されるようになっている。スイッチ接点信号２７は、手元スイッチ７の各接点の接触信号が入力されるようになっている。モータ駆動信号２９は、モータ１７，１９，２１，２３の駆動電流などとなっている。
【００２２】
コントローラ２５の入力側には、さらに位置検出センサであるリミット・スイッチ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ及び回転数検出部であるエンコーダ３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄが接続されている。
【００２３】
リミット・スイッチ３１は、リミット作動点で背ボトム５の動作上限位置及び動作下限位置を検出するようにモータ１７，１９，２１，２３側に取り付けられ、検出信号はコントローラ２５に入力される。エンコーダ３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄは、モータ１７，１９，２１，２３の回転数をカウントするものであり、パルス信号がコントローラ２５に入力され、例えばフラッシュメモリに回転数として記憶される。
【００２４】
［ボトムの動作］
例えば背ボトム５を代表して説明すると背ボトム５の動作は、電源投入後、手元スイッチ７の操作により図４のフローチャートに基づき行われる。
【００２５】
ステップＳ１では、「モータ動作信号の読み込み」の処理が実行される。この処理では、コントローラ２５により各モータ１７，１９，２１，２３のモータ動作信号２９が読み込まれ、ステップＳ２へ移行する。
【００２６】
ステップＳ２では、「モータ動作中か？」の判断処理が実行される。この処理では、モータ１７，１９，２１，２３が動作しているか否かが判断され、モータ１７，１９，２１，２３の何れかの動作信号によりモータ動作中と判断されれば（ＹＥＳ）、ステップＳ３へ移行し、モータ動作中でなければ（ＮＯ）、処理は終了する。
【００２７】
ステップＳ３では、「リミット・スイッチ信号の読み込み」の処理が実行される。この処理では、コントローラ２５においてリミット・スイッチ３１の出力信号が読み込まれ、ステップＳ４へ移行する。
【００２８】
ステップＳ４では、「リミット・スイッチはＯＮか？」の判断処理が実行される。この処理では、背ボトム５が図１のリミット作動点まで動作してリミット・スイッチ３１がこれを検出したとき（ＹＥＳ）、ステップＳ５へ移行し、そうではないとき（ＮＯ）、ステップＳ６へ移行する。
【００２９】
ステップＳ５では、「エンコーダ信号の読み込み」の処理が実行される。この処理では、エンコーダ３３から入力されたパルス信号に基づき前回停止時、或いは電源が切れる直前の回転数として記憶（例えばフラッシュメモリ等）されている数値を読み込み、ステップＳ７へ移行する。
【００３０】
ステップＳ７では、「エンコーダ信号が設定値外か？」の判断処理が実行される。この処理では、コントローラ２５において例えば背ボトム５を駆動するモータ１７，１９の回転数から背ボトム５のリクライニング又は左右傾斜がエンコーダ設定値以上か否か又は以下か否かが判断される。エンコーダ設定値以上又は以下であるときは（ＹＥＳ）、ステップＳ８へ移行し、そうでないときは（ＮＯ）、ステップＳ９へ移行する。
【００３１】
ステップＳ８では、「エンコーダ設定値までモータ駆動後停止」の処理が実行される。この処理では、リミット・スイッチ３１が背ボトム５のリミット作動点位置にあることを検出したにも係わらず、モータ１７，１９の回転数又は回転数差は、エンコーダ設定値ＭＡＸ又はエンコーダ設定値ＭＩＮの範囲にはなっておらず、リミット・スイッチ３１の故障と判断し、背ボトム５をエンコーダ設定値ＭＡＸ又はエンコーダ設定値ＭＩＮまで作動させ、モータ１７，１９を停止させる。
【００３２】
このステップＳ８において、コントローラ２５は、前記停止後に背ボトム５を原位置であるフラットな状態へ復帰させるように前記手元スイッチ７により１回だけ駆動制御可能としている。
【００３３】
なお、前記停止後に背ボトム５をフラットな状態へ自動復帰させることも可能である。例えば、背ボトム５がエンコーダ設定値ＭＡＸまで作動して停止したとき、続いて背ボトム５をフラットな状態で強制的に停止させるストッパを自動的に突出させ、背ボトム５を徐々に下降させてストッパにより強制停止させることで実現できる。
【００３４】
ステップＳ９では、「エンコーダ信号が設定値内か？」の判断処理が実行される。この処理では、コントローラ２５において例えば背ボトム５を駆動するモータ１７，１９の回転数から背ボトム５のリクライニング又は左右傾斜がエンコーダ設定値内か否かが判断される。エンコーダ設定値内であるときは（ＹＥＳ）、ステップＳ１０へ移行し、そうでないときは（ＮＯ）、ステップＳ１１へ移行する。
【００３５】
ステップＳ１０では、「エラーモータ停止」の処理が実行される。この処理では、エンコーダ信号により背ボトム５がエンコーダ設定値内であるにも係わらずリミット・スイッチ３１が検出信号を出力しているので、リミット・スイッチ３１の故障としてモータ１７，１９を停止させる。この場合、ステップＳ８と同様に、背ボトム５をエンコーダ設定値ＭＡＸ又はエンコーダ設定値ＭＩＮまで作動させ、モータ１７，１９を停止させることも可能である。
【００３６】
ステップＳ１１では、「正常時モータ停止」の処理が実行される。この処理では、リミット・スイッチ３１が背ボトム５のリミット作動点位置を検出し、且つエンコーダ信号もエンコーダ設定値ＭＡＸ又はエンコーダ設定値ＭＩＮの範囲となっているので、モータ１７，１９を正常に停止させる、処理は終了する。  
ステップＳ４において、リミット・スイッチ３１がＯＦＦであるとして移行したステップＳ６では、「モータ動作」の処理が実行される。この処理では、手元スイッチ７によるモータ１７，１９の駆動制御が継続され、ステップＳ１へリターンする。
【００３７】
［実施例の効果］
本発明の実施例では、モータ１７，１９，２１，２３の駆動により動作可能な背ボトム５、膝ボトム、脚ボトムと、前記モータ１７，１９，２１，２３を駆動操作するための手元スイッチ７と、前記手元スイッチ７の操作信号により前記モータ１７，１９，２１，２３を駆動制御するコントローラ２５とを備えたベッドにおいて、前記背ボトム５、膝ボトム、脚ボトム部の動作の規制位置を検出するリミット・スイッチ３１と前記モータ１７，１９，２１，２３の回転数を検出するエンコーダ３３とを設け、前記コントローラ２５は、前記リミット・スイッチ３１が規制位置を検出したことにより又は前記エンコーダ３３が検出する回転数が前記規制位置に対応して設定された設定値又は設定範囲であるとき前記駆動制御を停止可能であると共に前記リミット・スイッチ３１が規制位置を検出したとき又はエンコーダ３３が検出する回転数が前記設定値になったとき又は設定範囲に入ったときの少なくとも一方により前記駆動制御を停止させるため、リミット・スイッチ３１が故障して規制位置が検出できなくても、エンコーダ３３が検出する回転数が前記背ボトム５、膝ボトム、脚ボトム部の動作の規制位置に対応したことで駆動制御を停止させ、リミット・スイッチ３１が故障しても規制位置以上の動作を防止することができる。
【００３８】
前記コントローラ２５は、前記リミット・スイッチ３１が規制位置を検出せず且つ前記エンコーダ３３が検出する回転数が設定値又は設定範囲外となって前記背ボトム５、膝ボトム、脚ボトム部が異常動作するとき、前記駆動制御を停止することができ、異常動作持に背ボトム５、膝ボトム、脚ボトムを確実に停止させることができる。
【００３９】
前記コントローラ２５は、前記エンコーダ３３が背ボトム５、膝ボトム、脚ボトムの正常動作に応じた回転数を検出し且つ前記リミット・スイッチ３１が検出動作するとき前記駆動制御を停止するため、リミット・スイッチ３１の故障による異常動作を未然に防ぐことができる。
【００４０】
前記コントローラ２５は、前記エンコーダ３３が検出する回転数が設定値又は設定範囲となるまで前記駆動制御を行ってから停止させるため、背ボトム５、膝ボトム、脚ボトムを規制位置又は規制位置の近くで確実に停止させることができる。
【００４１】
ボトム３は、複数のモータ１７，１９によりベッド幅及び長手双方向へ傾斜可能に可動支持された背ボトム５を備え、前記手元スイッチ７は、前記複数のモータ１７，１９を各別に操作可能とする複数のボタン９，１１を備えたため、背ボトム５をベッド幅及び長手双方向へ傾斜させて被介護者の寝返り動作等を容易とし、且つリミット・スイッチ３１が故障しても規制位置以上の傾斜動作を防止することができる。
［その他］
ベッドのボトム３の分割形態等は任意であり、背ボトム５のみ可動にすることなどもできる。
【００４２】
回転数検出部は、モータの回転数が検出できれば良く、ポテンショ・メータなどで構成することも可能である。  
本実施例では、人体支持装置を介護用又は医療用のベッドとして説明したが、本発明は、その他の医療機器などにも応用することができる。
【００４３】
上記実施例では、コントローラ２５が、背ボトム５を原位置であるフラットな状態へ復帰させるようにしたが、可動部がベッドの背ボトムではなく、他の介護機器、医療機器等であるときは、その機器の可動部の動作前の原位置へ復帰させることになる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】背ボトムの動作を示すスケルトン側面図である（実施例１）。
【図２】手元スイッチの斜視図である（実施例１）。
【図３】機能ブロック図である（実施例１）。
【図４】ボトム動作のフローチャートである（実施例１）。
【符号の説明】
【００４５】
１  ベッド（人体支持装置）
３  ボトム
５  背ボトム
７  手元スイッチ（操作スイッチ）
９  左ボタン（操作部）
１１  右ボタン（操作部）
１７，１９，２１，２３  モータ（回転アクチュエータ）
２５  コントローラ（駆動制御部）
３１  リミット・スイッチ（位置検出センサ）
３３  エンコーダ（回転数検出部）
【図１】
2008000522.tif 000003
【図２】
2008000522.tif 000004
【図３】
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【図４】
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