特許 7554762 リニアアクチュエータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-11

(45)【発行日】2024-09-20

(54)【発明の名称】リニアアクチュエータ

(51)【国際特許分類】

   A61G 7/05 20060101AFI20240912BHJP

   A47C 20/12 20060101ALI20240912BHJP

   F16D 41/04 20060101ALI20240912BHJP

   F16D 35/00 20060101ALI20240912BHJP

   F16H 19/00 20060101ALI20240912BHJP

【ＦＩ】

A61G7/05

A47C20/12

F16D41/04

F16D35/00 601Z

F16H19/00

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2021553328

(86)(22)【出願日】2020-03-12

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-04-22

(86)【国際出願番号】 DK2020000070

(87)【国際公開番号】W WO2020182258

(87)【国際公開日】2020-09-17

【審査請求日】2023-03-08

(31)【優先権主張番号】PA201900324

(32)【優先日】2019-03-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DK

(73)【特許権者】

【識別番号】594167956

【氏名又は名称】リナック エー／エス

(74)【代理人】

【識別番号】100135389

【弁理士】

【氏名又は名称】臼井 尚

(74)【代理人】

【識別番号】100086380

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 稔

(74)【代理人】

【識別番号】100103078

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 達也

(74)【代理人】

【識別番号】100130650

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 泰光

(74)【代理人】

【識別番号】100168099

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 伸太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100168044

【弁理士】

【氏名又は名称】小淵 景太

(74)【代理人】

【識別番号】100200609

【弁理士】

【氏名又は名称】齊藤 智和

(74)【代理人】

【識別番号】100217467

【弁理士】

【氏名又は名称】鶴崎 一磨

(72)【発明者】

【氏名】シェーヴェ、ブライアン

【審査官】松江 雅人

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１３－５１３０７３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｇ ７／０５

Ａ４７Ｃ ２０／１２

Ｆ１６Ｄ ４１／０４

Ｆ１６Ｄ ３５／００

Ｆ１６Ｈ １９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

可逆電動モータ（１９）と、トランスミッション（２０）と、非セルフロック式スピンドル（２１）と、を備えるリニアアクチュエータであって、前記電動モータ（１９）は、前記トランスミッション（２０）を介して前記非セルフロック式スピンドル（２１）を駆動するものであり、当該リニアアクチュエータは、前記スピンドル（２１）に着けられたスピンドルナット（２２）と、回転不能に固定された調節部材（２３）と、を備え、前記調節部材（２３）は、前記スピンドル（２１）に着けられた前記スピンドルナット（２２）に連結又は一体化されており、軸方向に移動可能であり、当該リニアアクチュエータは、さらにクイックリリース（２７）を備え、当該クイックリリースは、前記可逆電動モータ（１９）から、並びに、前記可逆電動モータ（１９）と前記クイックリリース（２７）の間に延びる前記トランスミッション（２０）の部分から、前記調節部材（２３）の係合を解除して、前記スピンドル（２１）が前記調節部材（２３）の荷重によって回転するようにするものであり、当該リニアアクチュエータは、前記スピンドルに連結されたブレーキ手段（２８）を備え、前記ブレーキ手段は、前記クイックリリースが作動したときに、外部荷重が作用した状態における前記調節部材（２３）の速度を制御するものであって、
当該リニアアクチュエータは、前記ブレーキ手段（２８）とは別に追加的に設けられるとともに、前記ブレーキ手段（２８）に連結されたカップリング（３４；５２、５３、５４）を備え、前記ブレーキ手段（２８）は、
［１］前記スピンドル（２１）の回転を抑制する作動状態、又は、
［２］前記スピンドル（２１）の回転を抑制しない停止状態のいずれかの状態を取るように構成されており、
前記カップリング（３４；５２、５３、５４）は、
［３］前記スピンドル（２１）の回転速度が所定の閾値を上回る場合に係合状態を取り、又は、
［４］前記スピンドル（２１）の回転速度が所定の閾値を上回らない場合に滑り又は非係合状態のいずれかの状態を取るように構成されており、
前記カップリング（３４；５２、５３、５４）は、前記カップリング（３４；５２、５３、５４）が［３］前記係合状態にあるときは、前記ブレーキ手段（２８）を［１］前記作動状態に設定し、前記カップリング（３４；５２、５３、５４）が［４］前記滑り又は非係合状態にあるときは、前記ブレーキ手段を［２］前記停止状態に設定することを特徴とする、リニアアクチュエータ。

【請求項2】

前記カップリングは、遠心カップリング（３４）であることを特徴とする、請求項１に記載のリニアアクチュエータ。

【請求項3】

前記遠心カップリング（３４）は、ダンパーホルダ（３５）、ばね（３６）、及び摺動部材（３７）を含み、
前記ダンパーホルダ（３５）は、前記摺動部材（３７）を収容するためのキャビティ（３９）を含み、
前記キャビティ（３９）は、開口（４１）を有し、前記開口を通って前記摺動部材（３７）の少なくとも一部が変位可能であり、
前記ばね（３６）は、前記摺動部材（３７）と前記ダンパーホルダ（３５）との間に配置されて、前記摺動部材（３７）を前記ダンパーホルダ（３５）に対してばね押圧するものであり、
当該リニアアクチュエータは、前記ばね押圧された摺動部材（３７）のうち、前記ダンパーホルダ（３５）の前記開口から延出する部分に当接させるために設けられたストッパ（４９）を含み、
前記カップリングは、
前記ばね押圧された摺動部材（３７）のうち、前記ダンパーホルダ（３５）の前記開口（４１）から延出する前記部分が、前記ストッパ（４９）に完全に当接するときは、［３］前記係合状態であり、
前記ばね押圧された摺動部材（３７）のうち、前記ダンパーホルダ（３５）の前記開口
から延出する前記部分が、前記ストッパ（４９）に対して滑る、或いは、離間しているときは、［４］前記滑り又は非係合状態であることを特徴とする、請求項２に記載のリニアアクチュエータ。

【請求項4】

当該リニアアクチュエータを取り付けるための後側取り付け部（２６）をさらに備え、前記後側取り付け部（２６）は、前記カップリングの少なくとも一部を収容するよう構成されたキャビティ（４４）を含み、前記キャビティの側壁（４５）は、略環状の断面を有し、前記側壁（４５）は、径方向外側に膨らんだ円弧を含み、前記円弧が前記ストッパ（４９）を構成することを特徴とする、請求項３に記載のリニアアクチュエータ。

【請求項5】

前記ブレーキ手段は、回転ダンパー（２８）であることを特徴とする、請求項１～４のいずれかに記載のリニアアクチュエータ。

【請求項6】

前記ブレーキ手段は、ラップスプリングであることを特徴とする、請求項１～４のいずれか１つに記載のリニアアクチュエータ。

【請求項7】

前記ばねは、圧縮ばね（３６）であることを特徴とする、請求項３に記載のリニアアクチュエータ。

【請求項8】

前記ばねは、引張ばねであることを特徴とする、請求項３に記載のリニアアクチュエータ。

【請求項9】

前記カップリングは、手動カップリング（５２、５３、５４）であることを特徴とする、請求項１に記載のリニアアクチュエータ。

【請求項10】

当該リニアアクチュエータを取り付けるための後側取り付け部（２６）をさらに備え、前記手動カップリング（５２、５３、５４）は、ダンパーホルダ（５２）を含み、前記ダンパーホルダ（５２）は、その側面から延びる突出部（５３）を有し、前記後側取り付け部（２６）は、前記手動カップリングの少なくとも一部を収容するためのキャビティ（５１）を含むとともに、さらに、手動操作によって前記キャビティ（５１）に出入動作し得る停止部材（５４）を含み、
前記手動カップリング（５２、５３、５４）は、前記停止部材（５４）が前記キャビティ（５１）に進入しているときは、前記係合状態であり、前記突出部（５３）が前記停止部材（５４）に当接し、これにより前記ダンパーホルダ（５２）の回転が抑止され、
前記手動カップリング（５２、５３、５４）は、前記停止部材（５４）が前記キャビティ（５１）から完全に又はほぼ完全に後退しているときは、前記滑り又は非係合状態であり、これにより前記ダンパーホルダ（５２）が回転可能である、ことを特徴とする、請求項９に記載のリニアアクチュエータ。

【請求項11】

マットレスを支承するための調節可能な支承面を備え、前記支承面が調節可能セクション（５、６）を含むベッドにおいて、
請求項１～１０のいずれか１つに記載のリニアアクチュエータを少なくとも１つ含み、前記リニアアクチュエータが、前記ベッドの前記調節可能セクションを調節するように構成されていることを特徴とするベッド。

【請求項12】

前記調節可能セクションが背もたれ部（５）であることを特徴とする、請求項１１に記載のベッド。

【請求項13】

前記ベッドが、病院用又は介護用ベッド（１）であることを特徴とする、請求項１１～
１２のうちの１つ又は複数に記載のベッド。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、請求項１の前提要件部に記載した種類のリニアアクチュエータに関する。

【背景技術】

【0002】

病院用及び介護用のベッドは、背もたれ部及び脚のせ部、典型的にはさらに固定の中央部に分割されたマットレス支承面を有する。背もたれ部及び脚のせ部は、それぞれリニアアクチュエータによって水平軸周りに個別に調整可能である。例えば、Ｊ． Ｎｅｓｂｉｔ Ｅｖａｎｓ＆Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｔｄ．によるＥＰ０４９８１１１号Ａ２公報を参照のこと。

【0003】

例えば心不全の場合などの特定の状況においては、背もたれ部を起立位置から水平位置に迅速に降下させ得ることが極めて重要である。しかしながら、背もたれ部を水平位置まで迅速に降下させるには、リニアアクチュエータの速度は遅すぎる。この課題を解決するために、いわゆるクイックリリースを備えるリニアアクチュエータが開発されてきた。クイックリリースは、非セルフロック式のスピンドル自体をモータから切り離すか、或いは、スピンドルに駆動連結されているトランスミッションの部分を切り離すものである。なお、トランスミッションの当該部分及びスピンドルは、非セルフロック式である。このようなクイックリリースを備える種類のリニアアクチュエータの例は、いずれもＬＩＮＡＫ Ａ／ＳによるＥＰ０５７７５４１号Ａ１公報、ＥＰ０６８５６６２号Ａ２公報、ＷＯ０３／０３３９４６号Ａ１公報、及びＷＯ２００６／０３９９３１号Ａ１公報などから公知である。上述したように、リニアアクチュエータのスピンドルが非セルフロック式であると、スピンドルナットに連結されたリニアアクチュエータの筒状調節部材に荷重が掛かると、スピンドルが回転する。荷重の力によってスピンドルが加速すると、調節部材は、加速しながら終端位置に向かって移動する。この結果、背もたれ部は、衝突に近い状態で水平位置に到達して急激に停止する。水平位置に向かう加速は、ベッド構造にも依り、背もたれ部が最大限に起立した位置においてリニアアクチュエータに掛かる荷重が最小となる構造であると、加速度はさらに大きくなる。力による衝撃は、背もたれ部が水平位置に近づくほど大きくなり、水平位置において最大となる。このような衝突状態での停止は、既に負傷している患者にダメージを与える可能性が大きいだけでなく、ベッド及びリニアアクチュエータにも過剰な負荷が掛かることになる。このように、負傷の要因となりうるような状況は、総じて、患者にとって有害なだけでなく、背もたれ部が制御不能な状態で水平位置まで急速に移動することで、背もたれ部と、当該背もたれ部がはめ込まれた上側フレームとの間に人が挟まれてしまう危険も少なくない。この課題を解決するために、例えば、ＤＥＷＥＲＴ ＡＮＴＲＩＥＢＳ ＵＮＤ ＳＹＳＴＥＭＴＥＣＨＮＩＫによるＤＥ２０２００８００１６３４号公報を参照すると、移動速度を減衰させるガススプリングを組み込んだベッド構造が提供されている。しかしながら、この解決策では、構造が複雑になり、コストも増加する。これは、ガススプリングを固定するための取付け部材などがベッド構造に追加されることに起因する。加えて、取り付けに要する時間が増え、ガススプリングの費用も追加されることになる。さらに、そのようなベッドは、既存の要件を満たすために、通常、２つのガススプリングを備える構成になる。したがって、この解決策は、上記課題の正しい解決策であるとは感覚的に捉えにくい。当該課題は、従来においても、ＬＩＮＡＫ Ａ／Ｓに付与されたＥＰ０９４４７８８号Ｂ１公報によって解決されている。同公報は、クイックリリースと、スピンドルがモータ及びトランスミッションから係合解除されたときにスピンドルの速度を制御するブレーキ手段と、を備えるリニアアクチュエータに関する。このＥＰ０９４４７８８号Ｂ１公報には、固定の接触面に係合してブレーキばねとして機能するスクリュースプリング（screw spring）に関する実施形態が記載されている。接触面に対するスクリュースプリングの係合を制御して緩めることで、スピンドルの速度を制御することができる。この構造は、十分に有効であるものの、速度を均等に制御するためには、操作者の熟練が要求される。また、構造も複雑である。ＬＩＮＡＫ Ａ／ＳによるＷＯ２０１１／０６６８３６号Ａ１公報には、上記速度を手動で制御するという課題を解決するために、遠心ブレーキを用いた構成が開示されている。ただし、この構成も、やや複雑であるとともに、課題を完全に解決するには至っていない。

【0004】

ＬＩＮＡＫによるＷＯ２０１６／０２６４９５号公報には、流体式の回転ダンパー（rotary damper)で構成されたブレーキ手段を備えるリニアアクチュエータが開示されている。このダンパーは、流体が充填された外側本体部の中空部の中に内側本体部を備え、一方の本体部がスピンドル又はスピンドルからクイックリリースに延びるトランスミッションの一部に駆動連結されている。クイックリリースが作動して当該本体部が他方の本体部に対して回転すると、減衰作用が発揮されて、スピンドルの速度が減衰され、よって調節部材の速度が減衰される。ただし、上記減衰作用はスピンドルの回転速度に対応するため、スピンドルのストローク長さに沿って減衰量が変化する。したがって、背もたれ部の降下に、若干の時間を要する可能性がある。

【0005】

本発明は、調節部材がモータ及びトランスミッションから係合解除されたときに、当該調節部材の降下又は後退を制御するための他の解決を提供することを目的とする。

【発明の概要】

【0006】

本発明のリニアアクチュエータは、ブレーキ手段に接続されたカップリングを備えることを特徴とする。前記ブレーキ手段は、［１］スピンドルの回転を抑制する作動状態、又は、［２］スピンドルの回転を抑制しない停止状態のいずれかの状態を取るように構成されている。前記カップリングは、［３］係合状態、又は、［４］滑り又は非係合状態のいずれかの状態を取るように構成されている。前記カップリングは、［３］係合状態にあるときは、前記ブレーキ手段を［１］作動状態に設定し、［４］滑り又は非係合状態にあるときは、前記ブレーキ手段を［２］前記停止状態に設定するよう構成されている。

【0007】

これにより、前記カップリングが係合状態にならない限り、前記ブレーキ手段は、作動しない。前記カップリングの状態は、自動カップリング又は手動カップリングを用いて切り替えることができる。

【0008】

一実施形態において、前記カップリングは、前記スピンドルの回転速度に応じて動作する遠心カップリングである。よって、クイックリリースが作動されたときに、前記スピンドルの回転速度に応じて降下速度を制御する構成を提供することができる。

【0009】

一実施形態において、前記カップリングは、回転ホルダ、スプリング、及び摺動部材を備える。前記回転ホルダは、前記摺動部材を収容するためのキャビティを含む。前記キャビティは、前記摺動部材の少なくとも一部を変位させるための開口を有する。前記ばねは、前記摺動部材と前記回転ホルダとの間に配置されており、よって、前記摺動部材は前記回転ホルダに対してばね押圧されている。前記リニアアクチュエータは、前記ばね押圧された摺動部材のうち、前記ダンパーホルダの前記開口から延出する部分に当接させるために設けられたストッパを含む。前記カップリングは、前記ばね押圧された摺動部材のうち、前記ダンパーホルダの前記開口から延出する前記部分が、前記ストッパに完全に当接するときは、［３］前記係合状態であり、前記ばね押圧された摺動部材のうち、前記ダンパーホルダの前記開口から延出する前記部分が前記ストッパに対して滑る、或いは、離間しているときは、［４］前記滑り又は非係合状態である。前記スピンドルの回転速度が所定の閾値を上回ると、前記摺動部材に作用する遠心力によって、当該摺動部材が前記キャビティの前記開口から外側に変位させられる。この閾値は、前記クイックリリースが駆動された場合にのみ到達可能な値である。よって、前記リニアアクチュエータの通常の動作時には、前記ブレーキ手段は摩耗しない。

【0010】

一実施形態において、前記リニアアクチュエータは、当該リニアアクチュエータを取り付けるための後側取り付け部を有する。前記後側取り付け部は、前記遠心カップリングの少なくとも一部を収容するよう構成されたキャビティを含む。前記キャビティの側壁は、略環状の断面を有し、前記側壁は、径方向外側に膨らんだ円弧を含み、前記円弧が前記ストッパを構成する。前記後側取り付け部に前記カップリングの少なくとも一部を組み込むように構成することで、前記リニアアクチュエータの組み込み寸法を極力小さく維持することが可能である。

【0011】

一実施形態において、前記ブレーキ手段は、回転ダンパー又はラップスプリングである。

【0012】

一実施形態において、前記遠心カップリングの前記ばねは、圧縮ばね又は引張ばねである。

【0013】

前記リニアアクチュエータの一実施形態において、前記カップリングは、手動カップリングである。これにより、前記カップリングを係合させて前記ブレーキ手段を作動させるタイミングを、操作者によって決定することができる。

【0014】

一実施形態において、前記リニアアクチュエータは、当該リニアアクチュエータを取り付けるための後側取り付け部を備える。前記手動カップリングは、ダンパーホルダを含み、前記ダンパーホルダは、その側面から延びる突出部を有する。前記後側取り付け部は、前記手動カップリングの少なくとも一部を収容するためのキャビティを含むとともに、さらに、手動操作によって前記キャビティに出入動作し得る停止部材を含む。前記手動カップリングは、前記停止部材が前記キャビティに進入しているときは、前記係合状態であり、前記突出部が前記停止部材に当接し、これにより前記ダンパーホルダの回転が抑止される。前記手動カップリングは、前記停止部材が前記キャビティから完全に又はほぼ完全に後退しているときは、前記滑り又は非係合状態であり、これにより前記ダンパーホルダが回転可能である。

【0015】

他の実施形態において、本発明は、マットレスを支承するための調節可能な支承面を備え、前記支承面が調節可能セクションを含むベッドに関する。前記ベッドは、上述した種類のリニアアクチュエータであって、前記調節可能な支承面を調節するよう構成されたリニアアクチュエータを少なくとも１つ含む。さらに他の実施形態では、前記調節可能セクションは、背もたれ部である。さらに他の実施形態では、前記ベッドは、病院用又は介護用ベッドである。これらの実施形態における前記カップリングは、前記調節部材を可能な限り迅速に降下又は後退させられるように構成されているとともに、前記ベッドを使用するユーザ又は患者の健康及び治療に十分に配慮して構成されている。加えて、前記ベッドに損傷を与えることなく、前記調節可能セクションを降下させることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0016】

以下に、添付図面を参照して、本発明によるリニアアクチュエータをより詳細に説明する。

【0017】

【図1】病院用又は介護用のベッドの概要を示す図である。

【図2】クイックリリースと、ブレーキ手段と、前記ブレーキ手段を作動させるためのカップリングと、を備えるリニアアクチュエータの斜視図である。

【図3】図２に示すリニアアクチュエータの縦断面を示す図である。

【図4】後側取り付け部、遠心カップリング、及びブレーキ手段を示す分解斜視図である。

【図5a-5d】前記遠心カップリングのダンパーホルダを示す図である。

【図6a-6b】前記遠心カップリングの摺動部材を示す２つの斜視図である。

【図7a-7b】前記後側取り付け部の上面図及び斜視図である。

【図8】前記遠心カップリングが滑り又は非係合状態にあるときの前記リニアアクチュエータを前記後側取り付け部の側から見た断面図である。

【図9】前記遠心カップリングが係合状態にあるときの前記リニアアクチュエータを前記後側取り付け部の側から見た断面図である。

【図10a-10b】前記遠心カップリングが滑り又は非係合状態にあるときの前記遠心カップリングと回転ダンパーの側面図及び斜視図である。

【図11a-11b】前記遠心カップリングが係合状態にあるときの前記遠心カップリングと回転ダンパーの側面図及び斜視図である。

【図12a-12b】第２実施形態によるカップリングの概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

図１に示す病院用又は介護用ベッド１は、走行輪３を備える下部フレーム２と、上部フレーム４とを含む。マットレスを支承するための支承面は、上部フレーム４に取り付けられている。前記支承面は、背もたれ部５と、間接式の（articulated）脚のせ部６と、これら２つの間に位置する固定の中間部７と、を含む。背もたれ部５及び脚のせ部６は、それぞれリニアアクチュエータ８、９によって調節可能であって、支承面の輪郭形状を矢印１０で示す様に様々に変化させることができる。上部フレーム４の両端は、レバー機構（lever mechanism）１１、１２によって下部フレーム２にそれぞれ連結されている。上部フレーム４は、レバー機構１１、１２に連結された一対のアクチュエータ１３、１４によって、昇降可能である。アクチュエータ８、９；１３、１４は、制御ボックス１５に接続されており、当該制御ボックスは、主電源に接続するための電源装置、任意の要素としての充電式バッテリーパック、並びにコントローラを含む。上記制御ボックス１５には、手持ち式コントローラ１６、及び、手すり１７に設けられた固定の制御パネルなどの操作部が接続されている。

【0019】

図２は、病院用又は介護用ベッド１の背もたれ部５を動作させるために配置されたリニアアクチュエータ８を示す。当該リニアアクチュエータは、可逆電動モータ１９を収容したハウジング１８を含み、このモータは、ウォームギヤ２０を介してスピンドル２１を駆動する。そのスピンドルに着けられたスピンドルナット２２には、内側チューブとも呼ばれ、且つ、外側チューブ２４で囲まれた筒状調節部材２３が固定されている。筒状調節部材２３の端部には、前側取り付け部２５が配置されており、当該リニアアクチュエータの後端には、リニアアクチュエータ８を取り付けるための後側取り付け部（rear mounting）２６が配置されている。リニアアクチュエータ８は、係合解除機構を有するクイックリリース部２７を備える。

【0020】

図３～図１１を参照すると、リニアアクチュエータ８は、回転ダンパー２８を備え、当該回転ダンパーは、スピンドル２１の下端／後端に、即ち、後側取り付け部２６に最も近い端部に接続されている。回転ダンパー２８は、円筒形状の内側本体部を含み、これは、液体が充填された外側本体部２９の中空に配置されている。回転ダンパー２８の中空に充填される液体は、好ましくはシリコーンオイルである。前記内側本体部は、軸端３０を介して、前記スピンドル２１の軸端に駆動連結されている。

【0021】

前記回転ダンパー２８は、リニアアクチュエータの具体的な構成に合わせて、スピンドル２１に直接、又は、１つ又は複数の部材を介して連結されている。本実施形態（図２～図１１）においては、回転ダンパー２８の軸端３０は、位置決めホイール（position wheel）３２に係合するギヤホイール（gear wheel）３１に連結されている。スピンドル２１の後端は、位置決めホイール３２に係合する端部ナット３３に連結されている。

【0022】

回転ダンパー２８の外側本体部２９は、ダンパーホルダ３５とばね３６と摺動部材３７とを含む遠心カップリング（centrifugal coupling）３４に固定されている。ダンパーホルダ３５は、円形の部材であって、２つの弓形部分（circular segment）を切り落とした形状を有する。ダンパーホルダ３５の上縁からは、回転ダンパー２８を回転可能に固定するためのカラー３８ａ～３８ｃが延びる。ダンパーホルダ３５は、キャビティ（cavity）３９を有し、このキャビティには、２つの開口４０、４１が設けられている。開口４０は、ダンパーホルダ３５の上端に開放し、開口４１は、側面に開放する。キャビティ３９は、摺動部材３７を収容するような形状に構成されており、摺動部材３７は、長方形のブロック形状であって、一方の端部から側方に延びる突出部４２を有する。摺動部材３７のうち、開口４１に位置する端部は湾曲しており、ダンパーホルダ３５の円形外面と高さが揃っている。キャビティ３９における小部分は、この例では圧縮コイルばねであるばね３６を収容するよう構成されている。ばね３６の一端は、キャビティ３９の壁部材（wall piece）４３に当接する。ばね３６の他端は、摺動部材３７の突出部４２に当接する。ばね３６は、壁部材４３と突出部４２との間の隙間に収められることで圧縮されており、よって、予め応力を加えられた状態（pre-stressed state）である。これにより、摺動部材３７は、ばね押圧された状態（spring-loaded）である。

【0023】

後側取り付け部２６は、断面が略円環状の壁４５を有するキャビティ４４を含む。キャビティ４４は、少なくともカップリング３４の一部を収容して、カップリング３４と壁４５の間の遊びがごくわずかになるように構成されている。壁４５は、径方向外側に膨らんだ円弧を含み、これにより、キャビティ４４の円形断面の径方向外側に弓形の小軌道（small arc shaped track）４６が形成されている。キャビティ４４の底面には、ダンパーホルダ３５の下面から延びるピン４８を収容する小孔４７が形成されており、当該小孔とピンとの間の隙間や遊びが僅かになるように構成されている。この実施形態では、ダンパーホルダ３５の下面は、キャビティ４４の底面の一部に当接する。この構成は、特に、回転ダンパー２８をスピンドル２１の長手方向の所定位置に固定するように機能する。

【0024】

ダンパー２８とカップリング３４（３５、３６、３７）は、スピンドル２１に直接的及び／又は間接的に連結されているので、両者は、スピンドル２１と共に回転する。スピンドル２１の回転速度が所定の閾値を上回ると、摺動部材３７に作用する遠心力によって、当該摺動部材がキャビティ３９の開口４１から外側に変位させられる。この閾値は、クイックリリース部２７が駆動された場合にのみ到達可能な値である。よって、通常の動作時には、リニアアクチュエータ８の回転がこのような高速に到達することはない。

【0025】

回転速度が閾値を上回まると、摺動部材３７の湾曲端面が、後側取り付け部２６のキャビティ４４の壁４５に当接する。摺動部材３７は、壁４５の周面における上記円弧の部分に到達すると、弓形の軌道４６に進入する。この軌道に進入すると、摺動部材３７の側面が、ストッパとして機能する軌道４６の終端４９に当接する。この実施形態では、軌道終端４９は、中空の円筒チューブ５０によって構成されており、当該チューブには、長手方向に延びるスリット穴が設けられており、この穴に壁４５の突出部が収容されている。

【0026】

遠心力の大きさと、摺動部材３７が軌道終端４９に当接するときの衝撃との関係によって、摺動部材３７が軌道終端４９に当接した状態に維持されるか、キャビティ３９の中に押し戻されるか、が決まる。摺動部材が押し戻されると、カップリング３４は滑り状態（slipping state）になり、スピンドル２１、ダンパー２８、及びカップリング３４が回転し続ける。一方、摺動部材が当接状態に維持されると、カップリング３４は係合状態になり、回転ダンパー２８が作動する。より具体的には、ダンパーホルダ３５は、よって回転ダンパー２８の外側本体部２９は、固定の非回転状態に維持され、回転ダンパー２８の内側本体部における軸端３０だけが、スピンドル２１とともに回転し続ける。この結果、回転ダンパー２８によって、スピンドル２１の回転速度が減衰する。スピンドル２１の回転速度が減衰すると、摺動部材３７に作用する遠心力が小さくなり、やがて摺動部材がキャビティ３９の中へと後退する。この結果、回転ダンパー３５、カップリング３４、及びスピンドル２１は、再びすべて一緒に回転する状態になる。

【0027】

カップリング３４は、回転速度が閾値に到達してカップリング３４が係合状態になるまでに、通常、滑り状態を複数回繰り返す。明瞭化のため、カップリングの非係合状態（disengaged state）と滑り状態とは、単一の状態であるとみなされる。前記閾値は、リニアアクチュエータが用いられるベッド又は他の構造体に合わせて決定されたレベルに設定すればよい。閾値の決定に用いることができる数値範囲のパラメータは、何種類かある。限定するものではないが、例えば、スピンドル２１のねじピッチ、ダンパーホルダ３５及び摺動部材３７の幾何形状及び材料、及び、ばね３６の復元力（spring force）などが挙げられる。また、カップリング３４は、ばね３６として、圧縮ばねの代わりに引張ばねを用いる構成も可能である。

【0028】

本実施形態では、回転ダンパー２８は、カラー３８ａ～３８ｃによって回転可能に固定されているとともに、ダンパーホルダ３５の下面と後側取り付け部２６のキャビティ４４の底面の一部とが当接することによってスピンドルの長手軸に沿って固定される。代替的な実施形態では、カラー３８ａ～３８ｃは、外側本体部２９の高さいっぱいに延びて、当該外側本体部の上面に係合するばね錠（snap lock）であってもよい。この構成によれば、回転ダンパー２８を、回転方向と長手方向の両方で固定することができる。この場合、ダンパーホルダ３５の下面とキャビティ４４の底面を当接させることは不要になる。

【0029】

回転ダンパーの代わりに、例えば、ラップスプリング（wrap spring）ブレーキなど、他の種類のブレーキ手段又はダンパーを使用することができる。

【0030】

図１２ａ～図１２ｂは、本発明の第２実施形態によるカップリングを示す概略断面図である。本実施形態のカップリングは、手動カップリング（manual coupling）である。図１２ａ～図１２ｂにおいて、リニアアクチュエータの後側取り付け部５０は、手動カップリングの少なくとも一部を収容するためのキャビティ５１を形成する環状の側壁を有する。ダンパーホルダ５２は、当該ダンパーホルダ５２の側面から延出する突出部５３を含む。後側取り付け部５０は、キャビティ５１に出入動作し得る停止部材５４を含む。ダンパーホルダの上面からは、ブレーキ手段をダンパーホルダ５２に固定するためのカラー５５ａ～５５ｃが延びている。ブレーキ手段は、第１実施形態に説明した態様で、リニアアクチュエータのスピンドルに連結されている。本実施形態の手動カップリングは、少なくともダンパーホルダ５２及び停止部材５４によって構成される。この手動カップリングは、第１実施形態の遠心カップリング３４と同様に、滑り又は非係合状態と係合状態との２つの状態のうちのいずれかを取る。滑り又は非係合状態では、停止部材５４がキャビティ５１から完全に又はほぼ完全に後退しており、よって、ダンパーホルダ５２は自由に回転可能である。一方、係合状態では、停止部材５４がキャビティ５１の中に延出して突出部５３が停止部材５４に当接するので、ダンパーホルダ５２の回転は抑止される。前記係合状態では、ブレーキ手段は作動状態になり、よってスピンドルの回転速度を減衰させる。前記滑り又は非係合状態では、ブレーキ手段は停止状態になり、よって、スピンドルの回転速度は減衰されない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5a】

【図5b】

【図5c】

【図5d】

【図6a】

【図6b】

【図7a】

【図7b】

【図8】

【図9】

【図10a】

【図10b】

【図11a】

【図11b】

【図12a】

【図12b】