リフトチェーン組立品およびその構成要素を有する高さ調節可能ベッド
【課題】リフトチェーンを使用した高さ調節可能ベッドを提供する。
【解決手段】ベッドは、ベースフレーム３２と、上昇可能フレーム３４と、ベースフレーム３２に接続されたベースセグメント３６ａおよび上昇可能フレーム３４に接続された終端セグメント３６ｅを有する伸縮可能な支柱３６とを備える。各支柱は、マガジンと、終端リンクを有するリフトチェーン１６０とを含むリフトチェーン組立品１００を囲んでいる。マガジンは、ベースフレーム３２または上昇可能フレーム３４のいずれかに接続され、また終端リンクはベースフレーム３２と上昇可能フレーム３４のうちの他方に接続されている。リフトチェーン組立品１００は、ギアトレイン駆動軸からギアトレイン出力軸に延在するギアトレインと、ギアトレイン駆動軸に接続された出力軸を有するモーター２７８とをさらに含む。
【解決手段】ベッドは、ベースフレーム３２と、上昇可能フレーム３４と、ベースフレーム３２に接続されたベースセグメント３６ａおよび上昇可能フレーム３４に接続された終端セグメント３６ｅを有する伸縮可能な支柱３６とを備える。各支柱は、マガジンと、終端リンクを有するリフトチェーン１６０とを含むリフトチェーン組立品１００を囲んでいる。マガジンは、ベースフレーム３２または上昇可能フレーム３４のいずれかに接続され、また終端リンクはベースフレーム３２と上昇可能フレーム３４のうちの他方に接続されている。リフトチェーン組立品１００は、ギアトレイン駆動軸からギアトレイン出力軸に延在するギアトレインと、ギアトレイン駆動軸に接続された出力軸を有するモーター２７８とをさらに含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に説明される対象は、高さ調節可能ベッドに関し、特に高さ調節システムにリフトチェーン組立品を採用したベッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
医療施設および在宅ケアで使用されている患者用ベッドは、患者または介護者がベッドの高さを調節できるリフトシステムを搭載していることがよくある。リフトシステムは、潜在的に相反する多数の制約を満たす必要がある。例えば、リフトシステムは、静かで、信頼でき、安全で、損傷に対する耐久性があるべきである。また、製造コストが低く、かつ簡単で廉価な改造をするだけでさまざまなベッド型式にも適応されるべきである。リフトシステムは、一般にベッドの上昇可能な構成要素の下に装備されるため、非常に低い高さにベッドを位置調節できるように十分小型である上に、介護者にとって満足のいく高さにベッドを位置調節するための十分な調節範囲を持つ必要がある。小型であることによって、その他のベッド下の構成要素のためのスペースが確保される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本明細書に開示するベッドは、ベースフレーム、上昇可能フレームおよび少なくとも１つの伸縮自在の支柱を有する。各支柱は、マガジンと、終端リンクを有するリフトチェーンとを含むリフトチェーン組立品を囲む。マガジンは、ベースフレームまたは上昇可能フレームのいずれか一方に接続され、終端リンクはベースフレームと上昇可能フレームのうちの他方に接続されている。マガジンは、左右のマガジンカバーを備え、それぞれが溝のある外面および内面を有する。リフトチェーンは、各溝内に突き出す左右のローラーを有する。リフト組立品には、ギアトレイン駆動軸からギアトレイン出力軸に延びているギアトレインと、ギアトレイン駆動軸に接続された出力軸を有するモーターも含まれる。リフトチェーンは、実質的に互いに同一の左、右および中間のリンクから成る左、右および中間のリンクアレイで構成される。各リンクの長軸方向の両端部は、チェーンが２つの反対の回転方向のうちの１つの方向に横軸を中心に曲がりにくくなるように構成されている。終端リンクは、リンクの作用中心がチェーン中心線から横方向にオフセットされてチェーンを曲げ耐性方向に強制的に曲げるように、チェーンの一端に接続されている。リフトチェーン用のリンクは、単純な端部および複合的な端部を有する平板である。単純な端部には、第一の凸面の円弧および１８０度未満の第一の角度を形成する突起が含まれる。複合的な端部には、第二の凸面の円弧、凹面の円弧およびクラウンを有する歯が含まれる。凹面の弧およびクラウンは、最大でも９０度程度の第二の角度を形成する。
【０００４】
本明細書に記載したリフトシステムの多様な実施例の前述およびその他の特徴は、下記の詳細な説明および添付の図面でより明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】伸縮自在の各支柱を画定する２つのキャニスター組立品を有し、各組立品のそれぞれが枠組みの上昇可能な部分の高さを変化させるためのリフトチェーン組立品（非表示）を囲む、高さ調節可能ベッドの枠組みの斜視図である。
【図２】リフトチェーン組立品を示すために伸縮自在の支柱の一部を切り欠いている図１と同様の図である。
【図３】図２の伸縮自在の支柱の１つの拡大図である。
【図４】図１および図２のベッドの側面図である。
【図５】上昇可能フレームの頭側端部がキャニスターに対して枢動できるようにする複数のヒンジピンを示している頭側端部キャニスター組立品の上部分の斜視図である。
【図６】上昇可能フレームの足側端部がキャニスターに対して枢動できるようにする複数のヒンジピンを示し、また、上昇可能フレームがキャニスター組立品に対して平行移動できるようにした軌道内に封入された複数のスライダーブロックを示している足側端部キャニスター組立品の上部分の斜視図である。
【図７】ギアトレインの構成要素を見せるよう部分的に分解したリフトチェーン組立品の斜視図である。
【図８】反対方向を見ている観察者から見たリフトチェーン組立品の分解斜視図である。
【図９】反対方向を見ている観察者から見たリフトチェーン組立品の分解斜視図である。
【図１０】リフトチェーン組立品で使用されているチェーンの斜視図および側面図であり、チェーンはリフトチェーン組立品から部分的に伸張されたときに見える。
【図１１】リフトチェーン組立品で使用されているチェーンの斜視図および側面図であり、チェーンはリフトチェーン組立品から部分的に伸張されたときに見える。
【図１２】リフトチェーン組立品内に格納し、内部で巻き上げた場合に見えるチェーンを示している図９と同様の斜視図である。
【図１３】反対方向を見ている観察者から見たチェーンの分解斜視図である。
【図１４】反対方向を見ている観察者から見たチェーンの分解斜視図である。
【図１５】チェーンの代表的なリンクの側面図および斜視図である。
【図１６】チェーンの代表的なリンクの側面図および斜視図である。
【図１７】チェーンの中間の終端リンクの側面図である。
【図１８】チェーンの伸張および格納を制限するスイッチおよびスイッチ接触要素を示しているリフトチェーン組立品の一部の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
図１から図４は、本明細書に記載したリフトシステムを有する病院用ベッド１４の構成要素を示す。ベッドは、頭側端部１６、足側端部１８、左側２０および右側２２を有する。図は、長軸方向、横方向および垂直方向の軸２４、２６、２８も示している。ベッドには、ベースフレーム３２、上昇可能フレーム３４およびそれぞれ２つ以上のキャニスターセグメントを備える一対のキャニスター組立品３６が含まれる。図示した実施例は、頭側端部および足側端部の伸縮自在の各支柱３６を画定するよう組み合わされた、最下部またはベースキャニスターセグメント３６ａ、３つの中間セグメント３６ｂ、３６ｃ、３６ｄおよび最上部または終端セグメント３６ｅを有する。それぞれのキャニスターセグメントは、２つの蟻継ぎ接合部４２に沿って接合された２つの半セグメントを備える。それぞれの支柱の最上部または終端セグメント３６ｅには、その垂直方向上端部にある上部カバープレート４４が含まれる。それぞれの支柱の最下部またはベースセグメント３６ａには、ベースセグメントに接合された横方向に延びた取付けバー４６が含まれる。各バーは、取付けブロック４８を通って延び、同ブロックにセグメントの一側面付近で固定されている。取付けブロック４８は、本明細書でさらに詳細に後述するようにチェーンの取付け位置の役目をする。別の方法として、取付け位置は、カバープレート４４に類似したプレートでもよい。それぞれのベースセグメント３６ａは、各ブラケット５０により、またはベースセグメントをベースフレームに固定するその他の適切な方法でベースフレームにしっかりと接続されている。
【０００７】
追加的に図５および６を参照すると、頭側端部のクロスバー５２は、頭側端部支柱の終端セグメント３６ｅに固定されている。左および右のヒンジピン５４（図５ではその一方のみを表示）は、軸５６を中心に枢動動作ができるように上昇可能フレーム３４の頭側端部をクロスバーに接続する。足側端部のクロスバー５８は、足側端部の支柱の終端セグメント３６ｅに固定されている。左および右のヒンジピン６０（図６ではその一方のみを表示）は、クロスバー５８をそれぞれ左および右のスライダーブロック６２に接続している。スライダーブロックは、上昇可能フレーム３４の足側端部で軌道６４内に封入されているが、軌道内を長軸方向にスライドすることができる。こうして形成されるヒンジは、長軸方向に平行移動可能な枢動軸６６を中心としたクロスバーに対する上昇可能フレームの枢動動作をもたらす。頭側端部での回転自由は、足側端部での回転および平行移動の自由と組み合わせて、水平に対して正もしくは負のピッチ方向α（図３）に上部フレームを配置するために支柱を異なる高さに伸縮可能にさせることができる。角度方向αを達成するために、その他の機械的な装置も使用しうる。
【０００８】
上述の実施例において、各支柱の最下部のセグメント３６ａは、ブラケット５０によりベースフレームに回転しないよう固定されている。別の実施例において、セグメント３６ａは、セグメント３６ａ、またそれに伴って支柱全体および上昇可能フレームが長軸方向に伸びた枢動軸７０を中心として枢動するようにベースフレームに固定されている（図１および図２）。２００８年８月２０日に出願された米国特許出願第１２／１９４，９３７号「Laterally Rotating Patient Support Apparatus」（横方向に回転する患者サポート装置）には、ピボットシステムの詳細が記載されており、その内容を参照により本明細書に援用する。記載のピボットシステムを、本明細書に記載したリフトシステムと併せて使用することで、特に小型のパッケージが得られるが、本明細書に記載したリフトシステムは、記載のピボットシステムなしでも有利に利用できる。
【０００９】
主に図２、図３および図７から図９に示すように、それぞれの伸縮自在の支柱３６がリフトチェーン組立品１００を囲んでいる。それぞれのリフトチェーン組立品には、マガジンカバー１０４、１０６で構成されるマガジン１０２が含まれる。それぞれのカバーは、取付けフランジ１０８、外面１１２および内面１１４を有する。各カバーは５本のボルト１１６でまとめて固定されているが、カバー間の隙間１１８を画定するようそれぞれ間隔があけられている。内面１１４には、それぞれ図８および図９に最も分かりやすく示されている終端脚部１２２を有するコイル状の溝１２０が含まれる。溝は、横方向に深めのトレンチ部分１２１を有している（図１８）。それぞれの溝の一端を含んでいる各カバーは、互いに連携して窓１２４を画定する。それぞれのカバーには、低摩擦ブッシュ１２６が含まれる。カプラー１２８はブッシュ内にあり、それに対して回転可能である。図９に最も分かりやすく示されているとおり、カプラーは、入力側１３２および出力側１３４を有する。
【００１０】
リフトチェーン組立品１００に言及する場合、図３および図７から図９の局部的な座標軸システムによって示されるように、リフトチェーン組立品に固有の局部的な横方向、長軸方向および横断方向の軸１３６、１３８、１４０を画定することが有用である。こうして、カバー１０４、１０６は、図示した実施例においてベッドを全体として描写するために図１に示した左および右の方向（横方向）２６に対して９０度の向きであるにもかかわらず、横方向に左および右のカバーとして見なされる。局部的な長軸方向１３８は、各マガジンカバーの各内面１１４により画定される各平面に平行な方向である。局部的な垂直方向または横断方向１４０は、局部的な横方向および長軸方向に対して相互に直交する方向であり、また図１の垂直方向と同一である。方向軸の名称は、各図を参照する都合上選択したもので、リフトチェーン組立品のベッドのその他の構成要素に対する実際の方向を何ら制約するものではないことが理解されるべきである。
【００１１】
さらに図１０から図１６に示すように、リフトチェーン組立品には、マガジンへの格納およびマガジンからの伸張が可能なチェーン１６０も含まれる。チェーンは、左、右および中間のチェーンリンクアレイ１６２、１６４、１６６から構成され、各アレイは左、右および中間のリンク１６８、１７０、１７２から構成される。後述する終端リンクを除き、すべてのリンクは実質的に同一であり、図１５および図１６に示すように、長さＬ、幅Ｗおよび厚みＴを有する小型の平板の形態である。それぞれのリンクは、単純な端部１７４および複合的な端部１７６を有する。それぞれのリンクの単純な端部には、凸面の円弧１８０および突起１８２が含まれる。突起および線１８４は、突起の接合点で弧に接し、弧は１８０度未満の角度βを形成する。弧１８０は、リンクの縦方向の中心線１８６上に中心ＣＳを有する。それぞれのリンクの複合的な端部１７６には、凸面の円弧２００、凹面の円弧２０２、およびクラウン２０６を有する歯２０４が含まれる。凹面の弧２０２の一端は、凸面の弧２００の一端と一体になる。弧とクラウン２０６の接合点で凹面の弧２０２に接する線２１０は、クラウンと最大でも９０度程度の角度θを形成する。弧２００は、リンクの縦方向の中心線１８６上に中心ＣＣを有する。弧の中心ＣＳ、ＣＣを中心とする穴２１２、２１４は、それぞれのリンクを貫通している。
【００１２】
チェーンには、頭部２３３およびシャンク２３４を有する複数のリンクコネクターピン２３０も含まれる（図１４）。頭部から離れたシャンクの端部は変形可能である。それぞれのピン２３０は、穴２１２、２１４を通って、また一対のローラー２３８を通って横方向に伸び、中間のリンクアレイ１６６が左および右のリンクアレイ１６２、１６４に横方向に隣接するよう、また中間アレイのリンクが左および右のアレイのリンクから長さ方向に半ピッチだけオフセットされるように、リンクにまとめて枢動可能に接続されるが、ここでピッチとは、チェーン上のある形体から隣接する次の同一の形体まで（例えば、連続した穴２１２の位置間）の長さ方向の距離P（図１１および図１３）である。そのように接続された場合、個別リンクの長さ方向の中心線１８６は、チェーンの中心線２３２を画定する（図１１）。各リンクの端部の構造により、チェーンは、横方向に延在する軸を中心として相対する２つの方向のうち１方向にのみ曲がり、またその２つの方向のうち他の方向に曲がりにくくなっている。図１１に図示したとおり、円弧１８０、２０２の相互作用に伴う１つのリンクの突起１８２と、隣接するリンクの歯クラウン２０６との間の接触により、回転という意味でのチェーンの曲げＳＬ（例えば、軸Ｌを中心として）が妨げられる。ところが、円弧１８０は円弧２００に対して回転することができ、それによって、回転という意味でのチェーンの曲げＳＲ（例えば、軸Ｒを中心として）が可能となる。
【００１３】
上述のとおり、それぞれのピンには一対のローラー２３８がある。ピンの頭部は、対のうち一方のローラー（例えば右のローラー）を、右のリンクに対して封入する。ピンの他方の端は、他方のローラーが反対側（例えば左）のリンクに対して封入されるよう変形する。各ローラー２３８は、チェーンを保持するためにマガジンカバー１０４、１０６の複数の溝１２０内に横方向に突き出し、チェーンが格納されたとき、マガジン内でコイル状となる。
【００１４】
チェーンには、取付けフランジの役割をする脚部２４２および足部２４４をそれぞれ有する、左および右の外側の終端リンク２４０も含まれる。図１１に最も分かりやすく表示されるように、外側のそれぞれの終端リンクは、弧２５２が小さめの角度を定める以外はリンク１６８、１７０、１７２の円弧１８０および突起１８２とは違わず、円弧２５２および突起２５４を備える単純な輪郭を有する。穴２５６、２５８（図１３および図１４）は脚部を貫通し、コネクターピン２３０を収容する。穴２５６は、円弧２５２の中心を中心とする。
【００１５】
チェーンには、図１７で最も分かりやすく示される中間または内側の終端リンク２６２も含まれる。中間の終端リンクの一方の端部２６４は、四角になっている。他方の端部２６６は、リンク１６８、１７０、１７２の単純な端部１７４と類似した輪郭を持ち、それによって、端部２６６が隣接する中間リンクの複合的な端部１７６と噛み合うようになる。穴２６８、２７０、２７２は、中間の終端リンクを貫通している。
【００１６】
既に説明した種類のコネクターピン２３０が、終端リンクを相互に接続し、またチェーンの一方の端部で外側の非終端リンク１６８、１７０と接続するために使用される。図１２および図１４に示すように、複数のピン２３０の１つ（２３０ａと指定）は、外側の一対の非終端リンク１６８、１７０にある各穴２１４を貫通し、中間の終端リンク２６２の穴２６８を貫通して延在している。２３０ｂと指定されたピンは、外側の終端リンクにある各穴２５６を貫通し、中間の終端リンクにある穴２７０を貫通する。２３０ｃと指定されたピンは、外側の終端リンクにある各穴２５８を貫通し、中間の終端リンクにある穴２７２を貫通する。
【００１７】
ピン２３１は、終端リンクから最も離れた外側のリンクの各穴２１２を貫通して延在している。図１８に最も分かりやすく示されるように、ピンの各端部が各ローラー２３８を通り、それぞれの溝１２０のトレンチ部分１２１内に伸びるよう、ピン２３１はピン２３０よりも横方向に長くなっている。格納停止スイッチ１２９（図１８）および伸張停止スイッチ１３０（図７および図９）の接触要素１２７もトレンチ内に突き出ている。各スイッチは、後述するようにチェーンの伸張および格納を制限するようモーターに電気的に接続されている。
【００１８】
主に図８および図９に示すように、リフトチェーン組立品には、電動機（モーター）２７８およびギアボックス２８０組立品およびモーター取付けボルト穴２８４のある取付け板２８２も含まれる。モーターおよび取付け板は、各穴２８４を貫通して取付け板の露出していない側から各モーター取付けソケット２８８内に延在する複数のモーター取付けボルト２８６によって互いに固定される。取付け板２８２は、板の穴３０４を貫通し、マガジンカバー１０４内の各ボルト穴３０６（その一部を図９に表示）内に延在する複数の板取付けボルト３０２（その全体は表示されていない）によりマガジンカバー１０４に固定される。モーターは、軸３１２を中心として回転可能な元軸（非表示）を有する。モーターの一端に取り付けられたギアボックス２８０には、元軸上のウォームと噛み合い、元軸のトルクおよび回転運動を元軸に対して９０度の向きのモーター出力軸３１４に伝達する複数の歯車が含まれる。モーター出力軸は、その先端にスプラインドライブ３１６を有するが、その他の形状（四角および六角のドライブなど）も使用しうる。スプラインドライブは、カプラー１２８の入力側１３２と結合する。
【００１９】
リフトチェーン組立品には、ピニオン３２２、組合せ歯車３２４、アイドラー３２８および駆動歯車３３０を有するギアトレイン３２０がさらに含まれている。歯車は、マガジンカバー１０６と、マガジンカバーに固定されたギアトレインカバー３３２との間に位置する。ギアトレイン駆動軸の役目を果たすピニオン駆動軸３３４は、ピニオンからカプラー１２８の出力側１３４に延在し、ピニオンをカプラーに接続する。ピニオンおよび重ね歯車３２４は、約３.５：１の減速効果をもたらす。重ね歯車およびアイドラー３２８は、さらに約３.５：１の減速効果をもたらす。アイドラーから駆動歯車３３０へは減速も増幅もない。従って、ピニオン駆動軸３３４から駆動歯車３３０への全体的な減速は、約１２.３：１である。
【００２０】
駆動歯車３３０は、ギアトレイン出力軸またはスプロケット軸３３８に取り付けられる。スプロケット軸はピニオン駆動軸３３４とは非同軸であり、各マガジンカバー間のスペース内にあるスプロケット軸に同様に接続された左および右のスプロケット３４０（図９）によってリフトチェーンに動作可能なように接続される。スプロケットの歯は、左および右のチェーンアレイの外側の側面付近のチェーンローラー２３８に噛み合う。
【００２１】
図示したベッド１４には、それぞれが伸縮可能の各支柱３６のうち１つに囲まれた、上述の２つのリフトチェーン組立品が含まれる。いずれの場合にも、マガジンの取付けフランジ１０８は、上部のセグメントカバープレート４４の内面に固定され、外側の各終端リンク２４０の足部２４４は、取付けブロック４８に固定されている（図２および図３）。あるいは、足部は、上部カバープレート４４と類似したカバーが提供されれば、そのカバーを取り付ける下部セグメントに固定しうる。さらに、各マガジンフランジ１０８が足部より垂直方向に高いよりは、足部２４４より垂直方向に低くなるように、リフトチェーン組立品全体の方向を反転することもできる（取付け配置の適切な変更を伴う）。図２に示すように、頭側端部リフトチェーン組立品は、リフトチェーン１６０がその伸縮自在の支柱の右側に近いマガジンから出るような方向を取っている。足側端部リフトチェーン組立品のリフトチェーンは、その伸縮自在の支柱の左側に近いマガジンから出ている。その結果、取付け足部２４４は、ベッドの長軸方向の中心面（軸２４、２８により画定される面）から、距離ｄの分、等距離で反対方向にオフセットしている。必要に応じて、非等距離のオフセットも使用しうる。
【００２２】
マガジンの取付けフランジ１０８は、上部セグメントカバープレート４４の内面に直接接続されてはいるが、クロスバー５２または５８により上昇可能フレーム３４に間接的に接続されていることに注目すべきである。外側の終端リンク２４０の足部２４４は、取付けブロック４８に直接固定されてはいるが、取付けバー４６、ベースセグメント３６ａおよびブラケット５０によりベースフレーム３２に間接的に接続されている。原則として、取付けフランジ１０８および足部２４４は、それぞれ中間の構成要素によって間接的にではなく、フレームのどれか１つに直接接続しうる。
【００２３】
リフトシステムの操作には、操作者によって操作者用スイッチ（非表示）が使用される。スイッチは、「伸張（extend）」、「オフ（off）」および「格納（retract）」の位置を備えている。操作中、モーターのトルクおよび回転運動が、モーター出力軸３１４、ギアトレイン３２０、およびスプロケット軸３３８によりスプロケットに伝達される。モーターが「伸張」方向に回転すると、スプロケットがチェーンを押し、各ローラーとそれによってチェーン全体がマガジンカバー内の溝１２０に沿って移動する。溝の終端脚部１２２は、チェーンを図１０および図１１の左側に示すように直線形状に導く。チェーンは、前進して窓１２４（図７）を通ってマガジンを出て、それによってマガジンが垂直に上方向に押し上げられて、伸縮自在の支柱を伸張させ、上昇可能なベッドフレームを上昇させる。こうした動作が、操作者が操作者用スイッチを「伸張」位置から外すか、ピン２３１が伸張停止スイッチ１３０に作用するまで持続する。リンク端部が連動形状のため、チェーンの展開された部分は、本質的に一方向に屈曲しにくい。複数のマガジン取付けフランジ１０８および終端リンク足部２４４は、上部セグメントカバー４４および取付けブロック４８にそれぞれ接続されているため、チェーンを反対方向に曲げようとする力は、チェーン自体には伝達されずに、そうした接続部に作用する。
【００２４】
モーターが「格納」方向に作動すると、スプロケットがチェーンを反対方向に押し、再度各ローラーとそれによってチェーン全体がマガジンカバー内の溝１２０に沿って移動する。チェーンは、前進して窓１２４を通ってマガジンに入り、それによってマガジンが垂直に下方向に押し下げられて、伸縮自在の支柱を折り畳み、上昇可能なベッドフレームを下降させる。チェーンの直線部分は、引き続きチェーンにかかる荷重を支持する。マガジン内部にあるチェーンの部分は、チェーンが溝１２０の形状に従うよう、またマガジン内部でコイル状になるような方向に、必要に応じて自由に曲がり、それによってチェーンを収容するために必要なスペースの量が最小化される。こうした動作が、操作者が操作者用スイッチを「格納」位置から外すか、ピン２３１が格納停止スイッチ１２９に作用するまで持続する。
【００２５】
システムは、当然ながら、図４に示すように上昇可能フレームを正（頭部が上）または負（頭部が下）の角度方向αにするようベッドの頭側および足側端部を不均等に上昇させるのに使用することもできる。
【００２６】
上記を考慮すると、リフトシステムのある特定の追加的な特徴および属性を理解することができる。
【００２７】
支柱セグメント３６ａから３６ｅは、支柱の内部を通過して延在する縦軸３４４を中心に互いに回転に抵抗する。回転抵抗は、垂直方向に見たときに非円形の形状であるセグメントを採用することで、簡単かつ安価に与えることができる。図に示した具体的な変形は、角が丸いほぼ長方形である。回転抵抗の結果、キャニスターセグメントにかかるトルクＱ（図５）は、チェーンによってではなく、隣接するセグメントまたは複数のセグメントによってベースおよび上昇可能フレーム３２、３４に伝達される。その結果、チェーンは、かかったトルクに対応する必要がある場合よりも、構造的に堅牢性を低めに形成でき、それゆえ価格を安くできる。
【００２８】
図１１に示すように、各終端リンクの足部は、チェーンの直立部分の中心線２３２から距離Ｄだけオフセットした荷重中心３４６を備えている。オフセットにより整列したリンクにモーメントがかかる。オフセットの方向は、結果的に生じるモーメントの感覚がチェーンの曲げ抵抗の方向に、すなわち方向ＳＬとなるように選択する。荷重がチェーンの中心線２３２を中心とする場合、整列した各リンクは、集合的な屈曲に対して影響を受けやすくなる。
【００２９】
ギアトレイン３２０の使用により、設計者は、そのトルク速度特性がスプロケットで要求されるものとは異なる安価な既成のモーターを使用することができるようになる。ギアトレインがなければ、設計者は特注のモーターを設計してそれを製造する費用を負担することが必要となる場合がある。
【００３０】
さらに、ほとんどすべてのリンクは同一であり、例外となるのは外側の各終端リンク２４０および中間または内側の各終端リンク２６２だけである。その上、非終端リンク１６８、１７０、１７２は、設計が単純であるので製造は容易である。リンクの同一性および製造の容易さは、低コストの製造に寄与する。
【００３１】
また、圧縮チェーン装置は、上昇可能なデッキフレームの下部の密閉スペース、つまり上昇可能フレームが下降するに従って狭まるスペース内に快適に収まるのに十分に小型である。この小型性の結果、上昇可能フレームは特に低い高さに下降させることができ、これによりベッドの臨床的な魅力が高まる。
【００３２】
既に記載したとおり、モーターおよび取付け板は、各モーター取付け穴２８４を通って延在する複数のモーター取付けボルト２８６により相互に固定される。取付け板と、上記のように取付け板に接続されたモーター／ギアボックス組立品は、各板の穴３０４を通って延在し、マガジンカバーの各ボルト穴３０６に入る各板取付けボルト３０２により、複数のマガジンカバーの１つに固定される。取付け板は、マガジンカバーに対して互換性を持たせるために規格化され、すなわち各板の穴３０４は、製造元により製造されたどの取付け板でも同じ位置にある。ただし、取付け板は、モーターに対してカスタマイズされる。つまり、複数のボルト２８６用の各穴２８４は、使用するモーターの型式により特定の位置となる。同様に、カプラー１２８は、ピニオン軸３３４に対して互換性があるよう規格化され、すなわち、軸３３４はカプラーの出力側１３４にのみ結合するよう設計される。しかしながら、カプラーの入力側１３２は、使用されるモーターの型式に応じて、モーター出力軸３１４と互換性をもたせてカスタマイズされる。ベッド製造元が異なる型式のベッド用に異なるモーターの提供を希望する場合は、圧縮チェーン組立品の２つの他の構成要素、つまり取付け板およびカプラーだけを変更することで容易に実施できる。代用の取付け板は、異なるモーターに適合するように配置される各モーター取付けボルト穴２８４を備えることによって、基準の板とは異なるものとなる。代用のカプラーは、モーター出力軸の駆動先端部を受容する穴の寸法と形状を備えることによって、基準のカプラーとは異なるものとなる。その結果、製造元は高度の部品共通性を利用しつつ、異なる顧客のニーズを満たすことができる。
【００３３】
本明細書に記載および図示したように、革新的なリフトシステムはベッドの両端で利用される。しかしながら、ベッドの一方の端だけで本リフトシステムを使用し、他方の端では従来型リフトシステムを使用することもさらに可能である。
【００３４】
本開示は具体的な実施形態を記載しているが、当業者ならば、付随の請求項で規定される対象から逸脱することなく、形態や詳細に対してさまざまな変更を行うことができることを理解するであろう。
【技術分野】
【０００１】
本明細書に説明される対象は、高さ調節可能ベッドに関し、特に高さ調節システムにリフトチェーン組立品を採用したベッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
医療施設および在宅ケアで使用されている患者用ベッドは、患者または介護者がベッドの高さを調節できるリフトシステムを搭載していることがよくある。リフトシステムは、潜在的に相反する多数の制約を満たす必要がある。例えば、リフトシステムは、静かで、信頼でき、安全で、損傷に対する耐久性があるべきである。また、製造コストが低く、かつ簡単で廉価な改造をするだけでさまざまなベッド型式にも適応されるべきである。リフトシステムは、一般にベッドの上昇可能な構成要素の下に装備されるため、非常に低い高さにベッドを位置調節できるように十分小型である上に、介護者にとって満足のいく高さにベッドを位置調節するための十分な調節範囲を持つ必要がある。小型であることによって、その他のベッド下の構成要素のためのスペースが確保される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本明細書に開示するベッドは、ベースフレーム、上昇可能フレームおよび少なくとも１つの伸縮自在の支柱を有する。各支柱は、マガジンと、終端リンクを有するリフトチェーンとを含むリフトチェーン組立品を囲む。マガジンは、ベースフレームまたは上昇可能フレームのいずれか一方に接続され、終端リンクはベースフレームと上昇可能フレームのうちの他方に接続されている。マガジンは、左右のマガジンカバーを備え、それぞれが溝のある外面および内面を有する。リフトチェーンは、各溝内に突き出す左右のローラーを有する。リフト組立品には、ギアトレイン駆動軸からギアトレイン出力軸に延びているギアトレインと、ギアトレイン駆動軸に接続された出力軸を有するモーターも含まれる。リフトチェーンは、実質的に互いに同一の左、右および中間のリンクから成る左、右および中間のリンクアレイで構成される。各リンクの長軸方向の両端部は、チェーンが２つの反対の回転方向のうちの１つの方向に横軸を中心に曲がりにくくなるように構成されている。終端リンクは、リンクの作用中心がチェーン中心線から横方向にオフセットされてチェーンを曲げ耐性方向に強制的に曲げるように、チェーンの一端に接続されている。リフトチェーン用のリンクは、単純な端部および複合的な端部を有する平板である。単純な端部には、第一の凸面の円弧および１８０度未満の第一の角度を形成する突起が含まれる。複合的な端部には、第二の凸面の円弧、凹面の円弧およびクラウンを有する歯が含まれる。凹面の弧およびクラウンは、最大でも９０度程度の第二の角度を形成する。
【０００４】
本明細書に記載したリフトシステムの多様な実施例の前述およびその他の特徴は、下記の詳細な説明および添付の図面でより明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】伸縮自在の各支柱を画定する２つのキャニスター組立品を有し、各組立品のそれぞれが枠組みの上昇可能な部分の高さを変化させるためのリフトチェーン組立品（非表示）を囲む、高さ調節可能ベッドの枠組みの斜視図である。
【図２】リフトチェーン組立品を示すために伸縮自在の支柱の一部を切り欠いている図１と同様の図である。
【図３】図２の伸縮自在の支柱の１つの拡大図である。
【図４】図１および図２のベッドの側面図である。
【図５】上昇可能フレームの頭側端部がキャニスターに対して枢動できるようにする複数のヒンジピンを示している頭側端部キャニスター組立品の上部分の斜視図である。
【図６】上昇可能フレームの足側端部がキャニスターに対して枢動できるようにする複数のヒンジピンを示し、また、上昇可能フレームがキャニスター組立品に対して平行移動できるようにした軌道内に封入された複数のスライダーブロックを示している足側端部キャニスター組立品の上部分の斜視図である。
【図７】ギアトレインの構成要素を見せるよう部分的に分解したリフトチェーン組立品の斜視図である。
【図８】反対方向を見ている観察者から見たリフトチェーン組立品の分解斜視図である。
【図９】反対方向を見ている観察者から見たリフトチェーン組立品の分解斜視図である。
【図１０】リフトチェーン組立品で使用されているチェーンの斜視図および側面図であり、チェーンはリフトチェーン組立品から部分的に伸張されたときに見える。
【図１１】リフトチェーン組立品で使用されているチェーンの斜視図および側面図であり、チェーンはリフトチェーン組立品から部分的に伸張されたときに見える。
【図１２】リフトチェーン組立品内に格納し、内部で巻き上げた場合に見えるチェーンを示している図９と同様の斜視図である。
【図１３】反対方向を見ている観察者から見たチェーンの分解斜視図である。
【図１４】反対方向を見ている観察者から見たチェーンの分解斜視図である。
【図１５】チェーンの代表的なリンクの側面図および斜視図である。
【図１６】チェーンの代表的なリンクの側面図および斜視図である。
【図１７】チェーンの中間の終端リンクの側面図である。
【図１８】チェーンの伸張および格納を制限するスイッチおよびスイッチ接触要素を示しているリフトチェーン組立品の一部の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
図１から図４は、本明細書に記載したリフトシステムを有する病院用ベッド１４の構成要素を示す。ベッドは、頭側端部１６、足側端部１８、左側２０および右側２２を有する。図は、長軸方向、横方向および垂直方向の軸２４、２６、２８も示している。ベッドには、ベースフレーム３２、上昇可能フレーム３４およびそれぞれ２つ以上のキャニスターセグメントを備える一対のキャニスター組立品３６が含まれる。図示した実施例は、頭側端部および足側端部の伸縮自在の各支柱３６を画定するよう組み合わされた、最下部またはベースキャニスターセグメント３６ａ、３つの中間セグメント３６ｂ、３６ｃ、３６ｄおよび最上部または終端セグメント３６ｅを有する。それぞれのキャニスターセグメントは、２つの蟻継ぎ接合部４２に沿って接合された２つの半セグメントを備える。それぞれの支柱の最上部または終端セグメント３６ｅには、その垂直方向上端部にある上部カバープレート４４が含まれる。それぞれの支柱の最下部またはベースセグメント３６ａには、ベースセグメントに接合された横方向に延びた取付けバー４６が含まれる。各バーは、取付けブロック４８を通って延び、同ブロックにセグメントの一側面付近で固定されている。取付けブロック４８は、本明細書でさらに詳細に後述するようにチェーンの取付け位置の役目をする。別の方法として、取付け位置は、カバープレート４４に類似したプレートでもよい。それぞれのベースセグメント３６ａは、各ブラケット５０により、またはベースセグメントをベースフレームに固定するその他の適切な方法でベースフレームにしっかりと接続されている。
【０００７】
追加的に図５および６を参照すると、頭側端部のクロスバー５２は、頭側端部支柱の終端セグメント３６ｅに固定されている。左および右のヒンジピン５４（図５ではその一方のみを表示）は、軸５６を中心に枢動動作ができるように上昇可能フレーム３４の頭側端部をクロスバーに接続する。足側端部のクロスバー５８は、足側端部の支柱の終端セグメント３６ｅに固定されている。左および右のヒンジピン６０（図６ではその一方のみを表示）は、クロスバー５８をそれぞれ左および右のスライダーブロック６２に接続している。スライダーブロックは、上昇可能フレーム３４の足側端部で軌道６４内に封入されているが、軌道内を長軸方向にスライドすることができる。こうして形成されるヒンジは、長軸方向に平行移動可能な枢動軸６６を中心としたクロスバーに対する上昇可能フレームの枢動動作をもたらす。頭側端部での回転自由は、足側端部での回転および平行移動の自由と組み合わせて、水平に対して正もしくは負のピッチ方向α（図３）に上部フレームを配置するために支柱を異なる高さに伸縮可能にさせることができる。角度方向αを達成するために、その他の機械的な装置も使用しうる。
【０００８】
上述の実施例において、各支柱の最下部のセグメント３６ａは、ブラケット５０によりベースフレームに回転しないよう固定されている。別の実施例において、セグメント３６ａは、セグメント３６ａ、またそれに伴って支柱全体および上昇可能フレームが長軸方向に伸びた枢動軸７０を中心として枢動するようにベースフレームに固定されている（図１および図２）。２００８年８月２０日に出願された米国特許出願第１２／１９４，９３７号「Laterally Rotating Patient Support Apparatus」（横方向に回転する患者サポート装置）には、ピボットシステムの詳細が記載されており、その内容を参照により本明細書に援用する。記載のピボットシステムを、本明細書に記載したリフトシステムと併せて使用することで、特に小型のパッケージが得られるが、本明細書に記載したリフトシステムは、記載のピボットシステムなしでも有利に利用できる。
【０００９】
主に図２、図３および図７から図９に示すように、それぞれの伸縮自在の支柱３６がリフトチェーン組立品１００を囲んでいる。それぞれのリフトチェーン組立品には、マガジンカバー１０４、１０６で構成されるマガジン１０２が含まれる。それぞれのカバーは、取付けフランジ１０８、外面１１２および内面１１４を有する。各カバーは５本のボルト１１６でまとめて固定されているが、カバー間の隙間１１８を画定するようそれぞれ間隔があけられている。内面１１４には、それぞれ図８および図９に最も分かりやすく示されている終端脚部１２２を有するコイル状の溝１２０が含まれる。溝は、横方向に深めのトレンチ部分１２１を有している（図１８）。それぞれの溝の一端を含んでいる各カバーは、互いに連携して窓１２４を画定する。それぞれのカバーには、低摩擦ブッシュ１２６が含まれる。カプラー１２８はブッシュ内にあり、それに対して回転可能である。図９に最も分かりやすく示されているとおり、カプラーは、入力側１３２および出力側１３４を有する。
【００１０】
リフトチェーン組立品１００に言及する場合、図３および図７から図９の局部的な座標軸システムによって示されるように、リフトチェーン組立品に固有の局部的な横方向、長軸方向および横断方向の軸１３６、１３８、１４０を画定することが有用である。こうして、カバー１０４、１０６は、図示した実施例においてベッドを全体として描写するために図１に示した左および右の方向（横方向）２６に対して９０度の向きであるにもかかわらず、横方向に左および右のカバーとして見なされる。局部的な長軸方向１３８は、各マガジンカバーの各内面１１４により画定される各平面に平行な方向である。局部的な垂直方向または横断方向１４０は、局部的な横方向および長軸方向に対して相互に直交する方向であり、また図１の垂直方向と同一である。方向軸の名称は、各図を参照する都合上選択したもので、リフトチェーン組立品のベッドのその他の構成要素に対する実際の方向を何ら制約するものではないことが理解されるべきである。
【００１１】
さらに図１０から図１６に示すように、リフトチェーン組立品には、マガジンへの格納およびマガジンからの伸張が可能なチェーン１６０も含まれる。チェーンは、左、右および中間のチェーンリンクアレイ１６２、１６４、１６６から構成され、各アレイは左、右および中間のリンク１６８、１７０、１７２から構成される。後述する終端リンクを除き、すべてのリンクは実質的に同一であり、図１５および図１６に示すように、長さＬ、幅Ｗおよび厚みＴを有する小型の平板の形態である。それぞれのリンクは、単純な端部１７４および複合的な端部１７６を有する。それぞれのリンクの単純な端部には、凸面の円弧１８０および突起１８２が含まれる。突起および線１８４は、突起の接合点で弧に接し、弧は１８０度未満の角度βを形成する。弧１８０は、リンクの縦方向の中心線１８６上に中心ＣＳを有する。それぞれのリンクの複合的な端部１７６には、凸面の円弧２００、凹面の円弧２０２、およびクラウン２０６を有する歯２０４が含まれる。凹面の弧２０２の一端は、凸面の弧２００の一端と一体になる。弧とクラウン２０６の接合点で凹面の弧２０２に接する線２１０は、クラウンと最大でも９０度程度の角度θを形成する。弧２００は、リンクの縦方向の中心線１８６上に中心ＣＣを有する。弧の中心ＣＳ、ＣＣを中心とする穴２１２、２１４は、それぞれのリンクを貫通している。
【００１２】
チェーンには、頭部２３３およびシャンク２３４を有する複数のリンクコネクターピン２３０も含まれる（図１４）。頭部から離れたシャンクの端部は変形可能である。それぞれのピン２３０は、穴２１２、２１４を通って、また一対のローラー２３８を通って横方向に伸び、中間のリンクアレイ１６６が左および右のリンクアレイ１６２、１６４に横方向に隣接するよう、また中間アレイのリンクが左および右のアレイのリンクから長さ方向に半ピッチだけオフセットされるように、リンクにまとめて枢動可能に接続されるが、ここでピッチとは、チェーン上のある形体から隣接する次の同一の形体まで（例えば、連続した穴２１２の位置間）の長さ方向の距離P（図１１および図１３）である。そのように接続された場合、個別リンクの長さ方向の中心線１８６は、チェーンの中心線２３２を画定する（図１１）。各リンクの端部の構造により、チェーンは、横方向に延在する軸を中心として相対する２つの方向のうち１方向にのみ曲がり、またその２つの方向のうち他の方向に曲がりにくくなっている。図１１に図示したとおり、円弧１８０、２０２の相互作用に伴う１つのリンクの突起１８２と、隣接するリンクの歯クラウン２０６との間の接触により、回転という意味でのチェーンの曲げＳＬ（例えば、軸Ｌを中心として）が妨げられる。ところが、円弧１８０は円弧２００に対して回転することができ、それによって、回転という意味でのチェーンの曲げＳＲ（例えば、軸Ｒを中心として）が可能となる。
【００１３】
上述のとおり、それぞれのピンには一対のローラー２３８がある。ピンの頭部は、対のうち一方のローラー（例えば右のローラー）を、右のリンクに対して封入する。ピンの他方の端は、他方のローラーが反対側（例えば左）のリンクに対して封入されるよう変形する。各ローラー２３８は、チェーンを保持するためにマガジンカバー１０４、１０６の複数の溝１２０内に横方向に突き出し、チェーンが格納されたとき、マガジン内でコイル状となる。
【００１４】
チェーンには、取付けフランジの役割をする脚部２４２および足部２４４をそれぞれ有する、左および右の外側の終端リンク２４０も含まれる。図１１に最も分かりやすく表示されるように、外側のそれぞれの終端リンクは、弧２５２が小さめの角度を定める以外はリンク１６８、１７０、１７２の円弧１８０および突起１８２とは違わず、円弧２５２および突起２５４を備える単純な輪郭を有する。穴２５６、２５８（図１３および図１４）は脚部を貫通し、コネクターピン２３０を収容する。穴２５６は、円弧２５２の中心を中心とする。
【００１５】
チェーンには、図１７で最も分かりやすく示される中間または内側の終端リンク２６２も含まれる。中間の終端リンクの一方の端部２６４は、四角になっている。他方の端部２６６は、リンク１６８、１７０、１７２の単純な端部１７４と類似した輪郭を持ち、それによって、端部２６６が隣接する中間リンクの複合的な端部１７６と噛み合うようになる。穴２６８、２７０、２７２は、中間の終端リンクを貫通している。
【００１６】
既に説明した種類のコネクターピン２３０が、終端リンクを相互に接続し、またチェーンの一方の端部で外側の非終端リンク１６８、１７０と接続するために使用される。図１２および図１４に示すように、複数のピン２３０の１つ（２３０ａと指定）は、外側の一対の非終端リンク１６８、１７０にある各穴２１４を貫通し、中間の終端リンク２６２の穴２６８を貫通して延在している。２３０ｂと指定されたピンは、外側の終端リンクにある各穴２５６を貫通し、中間の終端リンクにある穴２７０を貫通する。２３０ｃと指定されたピンは、外側の終端リンクにある各穴２５８を貫通し、中間の終端リンクにある穴２７２を貫通する。
【００１７】
ピン２３１は、終端リンクから最も離れた外側のリンクの各穴２１２を貫通して延在している。図１８に最も分かりやすく示されるように、ピンの各端部が各ローラー２３８を通り、それぞれの溝１２０のトレンチ部分１２１内に伸びるよう、ピン２３１はピン２３０よりも横方向に長くなっている。格納停止スイッチ１２９（図１８）および伸張停止スイッチ１３０（図７および図９）の接触要素１２７もトレンチ内に突き出ている。各スイッチは、後述するようにチェーンの伸張および格納を制限するようモーターに電気的に接続されている。
【００１８】
主に図８および図９に示すように、リフトチェーン組立品には、電動機（モーター）２７８およびギアボックス２８０組立品およびモーター取付けボルト穴２８４のある取付け板２８２も含まれる。モーターおよび取付け板は、各穴２８４を貫通して取付け板の露出していない側から各モーター取付けソケット２８８内に延在する複数のモーター取付けボルト２８６によって互いに固定される。取付け板２８２は、板の穴３０４を貫通し、マガジンカバー１０４内の各ボルト穴３０６（その一部を図９に表示）内に延在する複数の板取付けボルト３０２（その全体は表示されていない）によりマガジンカバー１０４に固定される。モーターは、軸３１２を中心として回転可能な元軸（非表示）を有する。モーターの一端に取り付けられたギアボックス２８０には、元軸上のウォームと噛み合い、元軸のトルクおよび回転運動を元軸に対して９０度の向きのモーター出力軸３１４に伝達する複数の歯車が含まれる。モーター出力軸は、その先端にスプラインドライブ３１６を有するが、その他の形状（四角および六角のドライブなど）も使用しうる。スプラインドライブは、カプラー１２８の入力側１３２と結合する。
【００１９】
リフトチェーン組立品には、ピニオン３２２、組合せ歯車３２４、アイドラー３２８および駆動歯車３３０を有するギアトレイン３２０がさらに含まれている。歯車は、マガジンカバー１０６と、マガジンカバーに固定されたギアトレインカバー３３２との間に位置する。ギアトレイン駆動軸の役目を果たすピニオン駆動軸３３４は、ピニオンからカプラー１２８の出力側１３４に延在し、ピニオンをカプラーに接続する。ピニオンおよび重ね歯車３２４は、約３.５：１の減速効果をもたらす。重ね歯車およびアイドラー３２８は、さらに約３.５：１の減速効果をもたらす。アイドラーから駆動歯車３３０へは減速も増幅もない。従って、ピニオン駆動軸３３４から駆動歯車３３０への全体的な減速は、約１２.３：１である。
【００２０】
駆動歯車３３０は、ギアトレイン出力軸またはスプロケット軸３３８に取り付けられる。スプロケット軸はピニオン駆動軸３３４とは非同軸であり、各マガジンカバー間のスペース内にあるスプロケット軸に同様に接続された左および右のスプロケット３４０（図９）によってリフトチェーンに動作可能なように接続される。スプロケットの歯は、左および右のチェーンアレイの外側の側面付近のチェーンローラー２３８に噛み合う。
【００２１】
図示したベッド１４には、それぞれが伸縮可能の各支柱３６のうち１つに囲まれた、上述の２つのリフトチェーン組立品が含まれる。いずれの場合にも、マガジンの取付けフランジ１０８は、上部のセグメントカバープレート４４の内面に固定され、外側の各終端リンク２４０の足部２４４は、取付けブロック４８に固定されている（図２および図３）。あるいは、足部は、上部カバープレート４４と類似したカバーが提供されれば、そのカバーを取り付ける下部セグメントに固定しうる。さらに、各マガジンフランジ１０８が足部より垂直方向に高いよりは、足部２４４より垂直方向に低くなるように、リフトチェーン組立品全体の方向を反転することもできる（取付け配置の適切な変更を伴う）。図２に示すように、頭側端部リフトチェーン組立品は、リフトチェーン１６０がその伸縮自在の支柱の右側に近いマガジンから出るような方向を取っている。足側端部リフトチェーン組立品のリフトチェーンは、その伸縮自在の支柱の左側に近いマガジンから出ている。その結果、取付け足部２４４は、ベッドの長軸方向の中心面（軸２４、２８により画定される面）から、距離ｄの分、等距離で反対方向にオフセットしている。必要に応じて、非等距離のオフセットも使用しうる。
【００２２】
マガジンの取付けフランジ１０８は、上部セグメントカバープレート４４の内面に直接接続されてはいるが、クロスバー５２または５８により上昇可能フレーム３４に間接的に接続されていることに注目すべきである。外側の終端リンク２４０の足部２４４は、取付けブロック４８に直接固定されてはいるが、取付けバー４６、ベースセグメント３６ａおよびブラケット５０によりベースフレーム３２に間接的に接続されている。原則として、取付けフランジ１０８および足部２４４は、それぞれ中間の構成要素によって間接的にではなく、フレームのどれか１つに直接接続しうる。
【００２３】
リフトシステムの操作には、操作者によって操作者用スイッチ（非表示）が使用される。スイッチは、「伸張（extend）」、「オフ（off）」および「格納（retract）」の位置を備えている。操作中、モーターのトルクおよび回転運動が、モーター出力軸３１４、ギアトレイン３２０、およびスプロケット軸３３８によりスプロケットに伝達される。モーターが「伸張」方向に回転すると、スプロケットがチェーンを押し、各ローラーとそれによってチェーン全体がマガジンカバー内の溝１２０に沿って移動する。溝の終端脚部１２２は、チェーンを図１０および図１１の左側に示すように直線形状に導く。チェーンは、前進して窓１２４（図７）を通ってマガジンを出て、それによってマガジンが垂直に上方向に押し上げられて、伸縮自在の支柱を伸張させ、上昇可能なベッドフレームを上昇させる。こうした動作が、操作者が操作者用スイッチを「伸張」位置から外すか、ピン２３１が伸張停止スイッチ１３０に作用するまで持続する。リンク端部が連動形状のため、チェーンの展開された部分は、本質的に一方向に屈曲しにくい。複数のマガジン取付けフランジ１０８および終端リンク足部２４４は、上部セグメントカバー４４および取付けブロック４８にそれぞれ接続されているため、チェーンを反対方向に曲げようとする力は、チェーン自体には伝達されずに、そうした接続部に作用する。
【００２４】
モーターが「格納」方向に作動すると、スプロケットがチェーンを反対方向に押し、再度各ローラーとそれによってチェーン全体がマガジンカバー内の溝１２０に沿って移動する。チェーンは、前進して窓１２４を通ってマガジンに入り、それによってマガジンが垂直に下方向に押し下げられて、伸縮自在の支柱を折り畳み、上昇可能なベッドフレームを下降させる。チェーンの直線部分は、引き続きチェーンにかかる荷重を支持する。マガジン内部にあるチェーンの部分は、チェーンが溝１２０の形状に従うよう、またマガジン内部でコイル状になるような方向に、必要に応じて自由に曲がり、それによってチェーンを収容するために必要なスペースの量が最小化される。こうした動作が、操作者が操作者用スイッチを「格納」位置から外すか、ピン２３１が格納停止スイッチ１２９に作用するまで持続する。
【００２５】
システムは、当然ながら、図４に示すように上昇可能フレームを正（頭部が上）または負（頭部が下）の角度方向αにするようベッドの頭側および足側端部を不均等に上昇させるのに使用することもできる。
【００２６】
上記を考慮すると、リフトシステムのある特定の追加的な特徴および属性を理解することができる。
【００２７】
支柱セグメント３６ａから３６ｅは、支柱の内部を通過して延在する縦軸３４４を中心に互いに回転に抵抗する。回転抵抗は、垂直方向に見たときに非円形の形状であるセグメントを採用することで、簡単かつ安価に与えることができる。図に示した具体的な変形は、角が丸いほぼ長方形である。回転抵抗の結果、キャニスターセグメントにかかるトルクＱ（図５）は、チェーンによってではなく、隣接するセグメントまたは複数のセグメントによってベースおよび上昇可能フレーム３２、３４に伝達される。その結果、チェーンは、かかったトルクに対応する必要がある場合よりも、構造的に堅牢性を低めに形成でき、それゆえ価格を安くできる。
【００２８】
図１１に示すように、各終端リンクの足部は、チェーンの直立部分の中心線２３２から距離Ｄだけオフセットした荷重中心３４６を備えている。オフセットにより整列したリンクにモーメントがかかる。オフセットの方向は、結果的に生じるモーメントの感覚がチェーンの曲げ抵抗の方向に、すなわち方向ＳＬとなるように選択する。荷重がチェーンの中心線２３２を中心とする場合、整列した各リンクは、集合的な屈曲に対して影響を受けやすくなる。
【００２９】
ギアトレイン３２０の使用により、設計者は、そのトルク速度特性がスプロケットで要求されるものとは異なる安価な既成のモーターを使用することができるようになる。ギアトレインがなければ、設計者は特注のモーターを設計してそれを製造する費用を負担することが必要となる場合がある。
【００３０】
さらに、ほとんどすべてのリンクは同一であり、例外となるのは外側の各終端リンク２４０および中間または内側の各終端リンク２６２だけである。その上、非終端リンク１６８、１７０、１７２は、設計が単純であるので製造は容易である。リンクの同一性および製造の容易さは、低コストの製造に寄与する。
【００３１】
また、圧縮チェーン装置は、上昇可能なデッキフレームの下部の密閉スペース、つまり上昇可能フレームが下降するに従って狭まるスペース内に快適に収まるのに十分に小型である。この小型性の結果、上昇可能フレームは特に低い高さに下降させることができ、これによりベッドの臨床的な魅力が高まる。
【００３２】
既に記載したとおり、モーターおよび取付け板は、各モーター取付け穴２８４を通って延在する複数のモーター取付けボルト２８６により相互に固定される。取付け板と、上記のように取付け板に接続されたモーター／ギアボックス組立品は、各板の穴３０４を通って延在し、マガジンカバーの各ボルト穴３０６に入る各板取付けボルト３０２により、複数のマガジンカバーの１つに固定される。取付け板は、マガジンカバーに対して互換性を持たせるために規格化され、すなわち各板の穴３０４は、製造元により製造されたどの取付け板でも同じ位置にある。ただし、取付け板は、モーターに対してカスタマイズされる。つまり、複数のボルト２８６用の各穴２８４は、使用するモーターの型式により特定の位置となる。同様に、カプラー１２８は、ピニオン軸３３４に対して互換性があるよう規格化され、すなわち、軸３３４はカプラーの出力側１３４にのみ結合するよう設計される。しかしながら、カプラーの入力側１３２は、使用されるモーターの型式に応じて、モーター出力軸３１４と互換性をもたせてカスタマイズされる。ベッド製造元が異なる型式のベッド用に異なるモーターの提供を希望する場合は、圧縮チェーン組立品の２つの他の構成要素、つまり取付け板およびカプラーだけを変更することで容易に実施できる。代用の取付け板は、異なるモーターに適合するように配置される各モーター取付けボルト穴２８４を備えることによって、基準の板とは異なるものとなる。代用のカプラーは、モーター出力軸の駆動先端部を受容する穴の寸法と形状を備えることによって、基準のカプラーとは異なるものとなる。その結果、製造元は高度の部品共通性を利用しつつ、異なる顧客のニーズを満たすことができる。
【００３３】
本明細書に記載および図示したように、革新的なリフトシステムはベッドの両端で利用される。しかしながら、ベッドの一方の端だけで本リフトシステムを使用し、他方の端では従来型リフトシステムを使用することもさらに可能である。
【００３４】
本開示は具体的な実施形態を記載しているが、当業者ならば、付随の請求項で規定される対象から逸脱することなく、形態や詳細に対してさまざまな変更を行うことができることを理解するであろう。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
頭側端部および足側端部を有するベースフレームと、
頭側端部および足側端部を有する上昇可能フレームと、
前記ベースフレームに接続されたベースセグメントと前記上昇可能フレームに接続された終端セグメントとを有する少なくとも一つの伸縮可能な支柱と
を備えるベッドであって、
前記少なくとも一つの支柱のそれぞれは、マガジンと、前記マガジンから伸張可能かつ前記マガジンに格納可能なリフトチェーンとを含むリフトチェーン組立品を囲み、前記リフトチェーンは終端リンクを有し、前記マガジンは前記ベースフレームおよび前記上昇可能フレームのうち一方に接続され、前記終端リンクは前記ベースフレームおよび前記上昇可能フレームのうち他方に接続されている、ベッド。
【請求項２】
前記マガジンおよび前記終端リンクの関連する各フレームに対する接続が間接的な接続であり、前記マガジンは前記ベースセグメントおよび前記終端セグメントのうち一方に直接接続され、前記終端リンクは前記ベースセグメントおよび前記終端セグメントのうちの他方に直接接続されている、請求項１に記載のベッド。
【請求項３】
前記ベースセグメントおよび前記終端セグメントの間に少なくとも一つの中間の伸縮可能な支柱セグメントを備える、請求項１に記載のベッド。
【請求項４】
各前記支柱は、長軸方向に延在している支柱枢動軸を中心に枢動可能である、請求項１に記載のベッド。
【請求項５】
前記枢動軸を中心とした各前記支柱の枢動性をもたらすシステムを含む、請求項４に記載のベッド。
【請求項６】
前記複数の伸縮可能な支柱のうち二本だけを含み、各前記支柱は長軸方向に相対する前記ベッドの各端部付近に位置する、請求項１に記載のベッド。
【請求項７】
それぞれのリフトチェーンの伸張が各前記フレームの相対的な高さを変化させる力を加え、各前記フレームの頭側端部で加えられる前記力は、各前記フレームの足側端部で加えられる力から横方向にオフセットされる、請求項６に記載のベッド。
【請求項８】
長軸方向の中心線を含み、加えられる力のそれぞれが前記長軸方向の中心線の反対側にオフセットされる、請求項６に記載のベッド。
【請求項９】
外面および内面をそれぞれ有し、各前記内面はその中に溝をそれぞれ有してスペースを画定するよう横方向に間隔がおかれている左および右のマガジンカバーと
各前記溝内に突出している左および右のローラーを有するリフトチェーンと、
ギアトレイン駆動軸からギアトレイン出力軸に延在し、前記ギアトレイン出力軸が前記駆動軸とは非同軸で、前記リフトチェーンに動作可能なように接続されているギアトレインと、
前記ギアトレイン駆動軸に接続された出力軸を持つモーターと
を備えるリフト組立品。
【請求項１０】
各前記カバーはモーター側カバーおよび歯車側カバーを備え、前記モーターは前記モーター側カバーに取り付けられ、前記ギアトレインは前記歯車側カバーに取り付けられ、前記リフトチェーンはカバー間の隙間に格納可能かつ前記隙間から伸張可能である、請求項１のリフト組立品。
【請求項１１】
前記モーターと前記モーター側カバーとの間のモーター側カバーに固定されたモーター固有の取付け板と、
前記モーター出力軸と前記ギアトレイン入力軸との間の接続をもたらすモーター固有のカプラーと
を備える、請求項１０に記載のリフト組立品。
【請求項１２】
前記取付け板は、前記モーター側のマガジンカバーに対して互換性があるように規格化され、前記モーターに対してカスタマイズされる、請求項１１に記載のリフト組立品。
【請求項１３】
前記カプラーは、前記ギアトレイン駆動軸に対して互換性があるように規格化され、前記モーター出力軸に対してカスタマイズされる、請求項１１に記載のリフト組立品。
【請求項１４】
各溝はトレンチを含み、前記チェーンは前記トレンチ内に延在するピンを含み、前記トレンチ内に突出する接触要素をそれぞれ有する格納停止スイッチおよび伸張停止スイッチが含まれ、前記ピンは複数の前記接触要素に作用して前記チェーンの伸張および格納を制限する、請求項９に記載のリフト組立品。
【請求項１５】
実質的に互いに同一の左、右および中間のリンクから成る左、右および中間のリンクアレイと、
前記中間のアレイに接続され、前記中間のアレイのリンクから約半ピッチだけ長さ方向にオフセットされた前記左および右のアレイのリンクにより前記中間のアレイに横方向に隣接し、前記リンクが集合的に中心線を画定し、長軸方向に相対する前記リンクの各端部を、前記チェーンが二つの反対の回転方向のうち一つの方向に横軸を中心とする曲げに抵抗するよう構成する左および右のアレイと、
隣接する各前記リンクアレイの一つの先端に接続され、前記チェーンを曲げ耐性方向に強制的に曲げる方向に作用の中心をチェーン中心線から横方向にオフセットさせる終端リンクと
を備える、リフトチェーン。
【請求項１６】
左、中央および右のリンク内の整列した各穴を通って延在するピンと、前記左のリンクの外側にある前記ピンにより保持される左のローラーと、前記右のリンクの外側にある前記ピンにより保持される右のローラーとを備える、請求項１５に記載のリフトチェーン。
【請求項１７】
代表的リンクの第一の端部が単純な輪郭であり、前記代表的なリンクの反対側の第二の長軸方向の端部が複合的な輪郭であり、前記単純な輪郭は円弧および前記弧と１８０度未満の角度を形成する突起を備え、前記複合的な端部は凸面の円弧と、凹面の円弧と、クラウンを有する歯とを備える、請求項１５のリフトチェーン。
【請求項１８】
代表的リンクの各穴は各前記円弧の中心にある、請求項１７のリフトチェーン。
【請求項１９】
リンクが単純な端部および複合的な端部を有する平板の形状であり、前記単純な端部は第一の凸面の円弧および突起を含み、前記突起と第一の線は前記突起の接合点で前記第一の弧と接して１８０度未満の第一の角度を形成し、前記複合的な端部は第二の凸面の円弧と、凹面の円弧と、クラウンを有する歯とを含み、前記凹面の弧の一方の端が前記第二の凸面の弧の端と一体になり、前記凹面の弧と前記クラウンの接合点で第二の線が前記凹面の弧と接し、前記クラウンと最大でも９０度程度の第二の角度を形成する、リフトチェーン用のリンク。
【請求項２０】
前記第一の凸面の弧および前記第二の凸面の弧は、前記リンクの長さ方向の中心線上にある中心をそれぞれ有し、第一の穴および第二の穴が前記リンクを貫通し、前記第一の穴は、前記第一の円弧の中心を中心とし、前記第二の穴は前記第二の円弧の中心を中心とし、前記第一の凸面の円弧は、隣接する同様の構成のリンクの凹面の弧内に入れ子になり、前記リンクの前記突起は同様の構成のリンクのクラウン表面に噛み合う、請求項１９に記載のリンク。
【請求項１】
頭側端部および足側端部を有するベースフレームと、
頭側端部および足側端部を有する上昇可能フレームと、
前記ベースフレームに接続されたベースセグメントと前記上昇可能フレームに接続された終端セグメントとを有する少なくとも一つの伸縮可能な支柱と
を備えるベッドであって、
前記少なくとも一つの支柱のそれぞれは、マガジンと、前記マガジンから伸張可能かつ前記マガジンに格納可能なリフトチェーンとを含むリフトチェーン組立品を囲み、前記リフトチェーンは終端リンクを有し、前記マガジンは前記ベースフレームおよび前記上昇可能フレームのうち一方に接続され、前記終端リンクは前記ベースフレームおよび前記上昇可能フレームのうち他方に接続されている、ベッド。
【請求項２】
前記マガジンおよび前記終端リンクの関連する各フレームに対する接続が間接的な接続であり、前記マガジンは前記ベースセグメントおよび前記終端セグメントのうち一方に直接接続され、前記終端リンクは前記ベースセグメントおよび前記終端セグメントのうちの他方に直接接続されている、請求項１に記載のベッド。
【請求項３】
前記ベースセグメントおよび前記終端セグメントの間に少なくとも一つの中間の伸縮可能な支柱セグメントを備える、請求項１に記載のベッド。
【請求項４】
各前記支柱は、長軸方向に延在している支柱枢動軸を中心に枢動可能である、請求項１に記載のベッド。
【請求項５】
前記枢動軸を中心とした各前記支柱の枢動性をもたらすシステムを含む、請求項４に記載のベッド。
【請求項６】
前記複数の伸縮可能な支柱のうち二本だけを含み、各前記支柱は長軸方向に相対する前記ベッドの各端部付近に位置する、請求項１に記載のベッド。
【請求項７】
それぞれのリフトチェーンの伸張が各前記フレームの相対的な高さを変化させる力を加え、各前記フレームの頭側端部で加えられる前記力は、各前記フレームの足側端部で加えられる力から横方向にオフセットされる、請求項６に記載のベッド。
【請求項８】
長軸方向の中心線を含み、加えられる力のそれぞれが前記長軸方向の中心線の反対側にオフセットされる、請求項６に記載のベッド。
【請求項９】
外面および内面をそれぞれ有し、各前記内面はその中に溝をそれぞれ有してスペースを画定するよう横方向に間隔がおかれている左および右のマガジンカバーと
各前記溝内に突出している左および右のローラーを有するリフトチェーンと、
ギアトレイン駆動軸からギアトレイン出力軸に延在し、前記ギアトレイン出力軸が前記駆動軸とは非同軸で、前記リフトチェーンに動作可能なように接続されているギアトレインと、
前記ギアトレイン駆動軸に接続された出力軸を持つモーターと
を備えるリフト組立品。
【請求項１０】
各前記カバーはモーター側カバーおよび歯車側カバーを備え、前記モーターは前記モーター側カバーに取り付けられ、前記ギアトレインは前記歯車側カバーに取り付けられ、前記リフトチェーンはカバー間の隙間に格納可能かつ前記隙間から伸張可能である、請求項１のリフト組立品。
【請求項１１】
前記モーターと前記モーター側カバーとの間のモーター側カバーに固定されたモーター固有の取付け板と、
前記モーター出力軸と前記ギアトレイン入力軸との間の接続をもたらすモーター固有のカプラーと
を備える、請求項１０に記載のリフト組立品。
【請求項１２】
前記取付け板は、前記モーター側のマガジンカバーに対して互換性があるように規格化され、前記モーターに対してカスタマイズされる、請求項１１に記載のリフト組立品。
【請求項１３】
前記カプラーは、前記ギアトレイン駆動軸に対して互換性があるように規格化され、前記モーター出力軸に対してカスタマイズされる、請求項１１に記載のリフト組立品。
【請求項１４】
各溝はトレンチを含み、前記チェーンは前記トレンチ内に延在するピンを含み、前記トレンチ内に突出する接触要素をそれぞれ有する格納停止スイッチおよび伸張停止スイッチが含まれ、前記ピンは複数の前記接触要素に作用して前記チェーンの伸張および格納を制限する、請求項９に記載のリフト組立品。
【請求項１５】
実質的に互いに同一の左、右および中間のリンクから成る左、右および中間のリンクアレイと、
前記中間のアレイに接続され、前記中間のアレイのリンクから約半ピッチだけ長さ方向にオフセットされた前記左および右のアレイのリンクにより前記中間のアレイに横方向に隣接し、前記リンクが集合的に中心線を画定し、長軸方向に相対する前記リンクの各端部を、前記チェーンが二つの反対の回転方向のうち一つの方向に横軸を中心とする曲げに抵抗するよう構成する左および右のアレイと、
隣接する各前記リンクアレイの一つの先端に接続され、前記チェーンを曲げ耐性方向に強制的に曲げる方向に作用の中心をチェーン中心線から横方向にオフセットさせる終端リンクと
を備える、リフトチェーン。
【請求項１６】
左、中央および右のリンク内の整列した各穴を通って延在するピンと、前記左のリンクの外側にある前記ピンにより保持される左のローラーと、前記右のリンクの外側にある前記ピンにより保持される右のローラーとを備える、請求項１５に記載のリフトチェーン。
【請求項１７】
代表的リンクの第一の端部が単純な輪郭であり、前記代表的なリンクの反対側の第二の長軸方向の端部が複合的な輪郭であり、前記単純な輪郭は円弧および前記弧と１８０度未満の角度を形成する突起を備え、前記複合的な端部は凸面の円弧と、凹面の円弧と、クラウンを有する歯とを備える、請求項１５のリフトチェーン。
【請求項１８】
代表的リンクの各穴は各前記円弧の中心にある、請求項１７のリフトチェーン。
【請求項１９】
リンクが単純な端部および複合的な端部を有する平板の形状であり、前記単純な端部は第一の凸面の円弧および突起を含み、前記突起と第一の線は前記突起の接合点で前記第一の弧と接して１８０度未満の第一の角度を形成し、前記複合的な端部は第二の凸面の円弧と、凹面の円弧と、クラウンを有する歯とを含み、前記凹面の弧の一方の端が前記第二の凸面の弧の端と一体になり、前記凹面の弧と前記クラウンの接合点で第二の線が前記凹面の弧と接し、前記クラウンと最大でも９０度程度の第二の角度を形成する、リフトチェーン用のリンク。
【請求項２０】
前記第一の凸面の弧および前記第二の凸面の弧は、前記リンクの長さ方向の中心線上にある中心をそれぞれ有し、第一の穴および第二の穴が前記リンクを貫通し、前記第一の穴は、前記第一の円弧の中心を中心とし、前記第二の穴は前記第二の円弧の中心を中心とし、前記第一の凸面の円弧は、隣接する同様の構成のリンクの凹面の弧内に入れ子になり、前記リンクの前記突起は同様の構成のリンクのクラウン表面に噛み合う、請求項１９に記載のリンク。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１０−２０１１６２（Ｐ２０１０−２０１１６２Ａ）
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１０−２６２２６（Ｐ２０１０−２６２２６）
【出願日】平成２２年２月９日（２０１０．２．９）
【出願人】（５０１４５３１６７）ヒル−ロム サービシーズ，インコーポレイティド (54)
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６２２６（Ｐ２０１０−２６２２６）
【出願日】平成２２年２月９日（２０１０．２．９）
【出願人】（５０１４５３１６７）ヒル−ロム サービシーズ，インコーポレイティド (54)
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