特開 2022-150316 昇降装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022150316

(43)【公開日】2022-10-07

(54)【発明の名称】昇降装置

(51)【国際特許分類】

   B66F 7/08 20060101AFI20220929BHJP

【ＦＩ】

B66F7/08 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021052879

(22)【出願日】2021-03-26

(71)【出願人】

【識別番号】514033770

【氏名又は名称】公立大学法人前橋工科大学

(71)【出願人】

【識別番号】515118014

【氏名又は名称】サンデン・リテールシステム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100129425

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 護晃

(74)【代理人】

【識別番号】100087505

【氏名又は名称】西山 春之

(74)【代理人】

【識別番号】100099623

【弁理士】

【氏名又は名称】奥山 尚一

(74)【代理人】

【識別番号】100168642

【弁理士】

【氏名又は名称】関谷 充司

(74)【代理人】

【識別番号】100217076

【弁理士】

【氏名又は名称】宅間 邦俊

(72)【発明者】

【氏名】朱 赤

(72)【発明者】

【氏名】李 沛譲

(72)【発明者】

【氏名】木村 栄輝

(72)【発明者】

【氏名】田近 基孝

(72)【発明者】

【氏名】角田 勝

(57)【要約】

【課題】電動アクチュエータの小型化を可能とする昇降装置を提供する。
【解決手段】
昇降装置の駆動装置は、電動アクチュエータ９１と、電動アクチュエータ９１によって駆動されて移動する可動体９３と、第１リンク部材９５１Ｌ（９５１Ｒ）と、軸部材９５２Ｌ（９５２Ｒ）を介して第１リンク部材９５１Ｌ（９５１Ｒ）に回転自在に連結された第２リンク部材９５３Ｌ（９５３Ｒ）と、可動体９３の移動に伴う軸部材９５２Ｌ（９５２Ｒ）の移動をガイドするガイド孔９７１Ｌ（９７１Ｒ）が形成されたガイド部材９７Ｌ（９７Ｒ）とを有し、可動体９３の移動により第１リンク部材９５１Ｌ及び第２リンク部材９５３Ｌを介して下段側の左右一対のＸ字状アーム７１Ｌ（７１Ｒ）及び上段側の左右一対のＸ字状アーム７５Ｌ（７５Ｒ）を上下方向に伸縮させて昇降台５０を昇降させる。
【選択図】図１４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

駆動装置によって左右一対のＸ字状アームを上下方向に伸縮させて昇降台を昇降させる昇降装置であって、
前記駆動装置は、電動アクチュエータと、前記電動アクチュエータによって駆動されて移動する可動体と、一端が前記可動体に回転自在に連結された第１リンク部材と、一端が前記左右一対のＸ字状アームに回転自在に連結されると共に他端が軸部材を介して前記第１リンク部材の他端に回転自在に連結された第２リンク部材と、前記可動体の移動に伴う前記軸部材の移動をガイドするガイド部が形成されたガイド部材とを有し、前記可動体の移動により前記第１リンク部材及び前記第２リンク部材を介して前記左右一対のＸ字状アームを上下方向に伸縮させるように構成されている、
昇降装置。

【請求項2】

前記可動体は、前後方向に直線移動する、請求項１に記載の昇降装置。

【請求項3】

前記ガイド部は、前記昇降台を上昇させる方向への前記可動体の移動に伴い前記軸部材を水平又は斜め下向きに移動させた後に斜め上向きに移動させるように形成されている、請求項２に記載の昇降装置。

【請求項4】

前記電動アクチュエータは、電動モータと、前記電動モータによって減速機構を介して回転駆動される直動軸と、前記直動軸の回転に伴い前記直動軸の軸方向に移動する直動ナットとを含み、
前記可動体は、前記直動ナットに一体に設けられている、
請求項１～３のいずれか一つに記載の昇降装置。

【請求項5】

前記左右一対のＸ字状アームが上下に複数段積み重ねられている、請求項１～４のいずれか一つに記載の昇降装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、左右一対のＸ字状アームを上下方向に伸縮させて昇降台を昇降させるように構成された昇降装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、電動シリンダによりリフトアーム（Ｘ字状アーム）を伸縮駆動して荷台（昇降台）を昇降させる技術の一例が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０－２７４７０４公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

Ｘ字状アームを伸縮駆動して昇降台を昇降させる構成では、通常、最下位置にある昇降台を上昇させるときにそれ以外のときに比べて大きな力が必要になる。このため、Ｘ字状アームを伸縮駆動する駆動源として電動シリンダなどの電動アクチュエータが用いられる場合、最下位置にある昇降台を上昇させるのに必要な出力を発揮し得る電動アクチュエータを採用せざるを得ず、電動アクチュエータの小型化が容易ではなかった。

【0005】

そこで、本発明は、電動アクチュエータの小型化を可能とする昇降装置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】

【0006】

本発明の一側面によると、駆動装置によって左右一対のＸ字状アームを上下方向に伸縮させて昇降台を昇降させる昇降装置が提供される。この昇降装置において、前記駆動装置は、電動アクチュエータと、前記電動アクチュエータによって駆動されて移動する可動体と、一端が前記可動体に回転自在に連結された第１リンク部材と、一端が前記左右一対のＸ字状アームに回転自在に連結されると共に他端が軸部材を介して前記第１リンク部材の他端に回転自在に連結された第２リンク部材と、前記可動体の移動に伴う前記軸部材の移動をガイドするガイド部が形成されたガイド部材とを有する。そして、前記駆動装置は、前記可動体の移動によって前記第１リンク部材及び前記第２リンク部材を介して前記左右一対のＸ字状アームを上下方向に伸縮させるように構成されている。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、電動アクチュエータの小型化を可能とする昇降装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施形態に係る昇降装置を前方から見た図である。

【図2】前記昇降装置を後方から見た図である。

【図3】前記昇降装置を右側方から見た図である。

【図4】左右一対の側板が取り外された状態の昇降装置を左側方から見た図である。

【図5】前記昇降装置の伸縮機構を右側方から見た図である。

【図6】前記伸縮機構を左側方から見た図である。

【図7】前記伸縮機構の斜視図である。

【図8】前記昇降装置の駆動装置を右側方から見た図である。

【図9】前記駆動装置を左側方から見た図である。

【図10】図８のＡ視図である。

【図11】前記駆動装置のガイド部材のガイド孔の他の形状を示す図である。

【図12】前記昇降装置の動作の一例を説明するための図であり、昇降台が最下位置にあるときの前記伸縮機構及び前記駆動装置９０の状態を示す図である。

【図13】前記昇降装置の動作の一例を説明するための図であり。昇降台が中間位置にあるときの伸縮機構及び駆動装置の状態を示す図である。

【図14】前記昇降装置の動作の一例を説明するための図であり、昇降台が最上位置にあるときの伸縮機構及び駆動装置の状態を示す図である。

【図15】前記昇降装置と従来の同種の昇降装置との比較結果を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

【0010】

図１～図４は、本発明の一実施形態に係る昇降装置１０の構成を示している。図１は、昇降装置１０を前方から見た図であり、図２は、昇降装置１０を後方から見た図である。また、図３は、昇降装置１０を右側方から見た図であり、図４は、後述する左右一対の側板（左側板３１Ｌ、右側板３１Ｒ）が取り外された状態の昇降装置１０を左側方から見た図である。なお、図４においては、左側板３１Ｌが二点鎖線で示されている。

【0011】

実施形態に係る昇降装置１０は、基台３０と、基台３０の上方に配置された昇降台５０と、基台３０と昇降台５０との間に設けられた伸縮機構７０と、伸縮機構７０を駆動する（伸縮させる）駆動装置９０と、電源及び制御回路を含む制御装置１００とを有する。

【0012】

基台３０は、矩形板状に形成されている。基台３０の上面には、伸縮機構７０を支持する左右一対の側板（左側板３１Ｌ、右側板３１Ｒ）が立設されている。一対の側板（左側板３１Ｌ、右測板３１Ｒ）は、左右方向に離隔して配置されており、それぞれが前後方向に延びている。

【0013】

昇降台５０は、上面に図示省略の荷物等が載置される矩形状の天板部５１と、天板部５１の周縁部から垂下した周壁部５３とを有している。

【0014】

伸縮機構７０は、左右一対のＸ字状アーム（パンタアームとも呼ばれる）が上下方向に伸縮することで昇降台５０を基台３０に対して平行な状態で昇降させるように構成されている。ここで、基台３０は、通常、水平面上に載置される。このため、伸縮機構７０は、左右一対のＸ字状アームが上下方向に伸縮することで昇降台５０を水平状態で昇降させるように構成されているということもできる。本実施形態において、伸縮機構７０は、左右一対のＸ字状アームが上下に積み重ねられた２段構造のＸ字状リンク機構として形成されている。

【0015】

図５～図７は、伸縮機構７０の構成を示している。図５は、伸縮機構７０を右側方から見た図であり、図６は、伸縮機構７０を左側方から見た図であり、図７は、伸縮機構７０の斜視図である。

【0016】

図５～図７に示されるように、本実施形態において、伸縮機構７０は、下段側の左右一対のＸ字状アーム（左側下段Ｘ字状アーム７１Ｌ及び右側下段Ｘ字状アーム７１Ｒ）と、上段側の左右一対のＸ字状アーム（左側上段Ｘ字状アーム７５Ｌ及び右側上段Ｘ字状アーム７５Ｒ）とを含む。

【0017】

下段側の左右一対のＸ字状アームである左側下段Ｘ字状アーム７１Ｌ及び右側下段Ｘ字状アーム７１Ｒのそれぞれは、下側インナーアームと下側アウターアームとが側方視でＸ字状に交差し且つ互いに相対回転可能に組み合わされて形成されている。具体的には、本実施形態において、左側下段Ｘ字状アーム７１Ｌは、下側インナーアーム７２Ｌの中央部及び下側アウターアーム７４Ｌの中央部が左右方向に延びる下側連結軸８１の左端部の近傍にそれぞれ回転自在に取り付けられて構成されている（図６、図７参照）。同様に、右側下段Ｘ字状アーム７１Ｒは、下側インナーアーム７２Ｒの中央部及び下側アウターアーム７４Ｒの中央部が下側連結軸８１の右端部の近傍にそれぞれ回転自在に取り付けられて構成されている（図５、図７参照）。

【0018】

上段側の左右一対のＸ字状アームである左側上段Ｘ字状アーム７５Ｌ及び右側上段Ｘ字状アーム７５Ｒのそれぞれも、上側インナーアームと上側アウターアームとが側面視でＸ字状に交差し且つ互いに相対回転可能に組み合わされて形成されている。具体的には、本実施形態において、左側上段Ｘ字状アーム７５Ｌは、上側インナーアーム７６Ｌの中央部及び上側アウターアーム７８Ｌの中央部が、下側連結軸８１の上方を左右方向に延びる上側連結軸８２の左端部の近傍にそれぞれ回転自在に取り付けられて構成されている（図６、図７参照）。同様に、右側上段Ｘ字状アーム７５Ｒは、上側インナーアーム７６Ｒの中央部及び上側アウターアーム７８Ｒの中央部が上側連結軸８２の右端部近傍にそれぞれ回転自在に取り付けられて構成されている（図５、図７参照）。

【0019】

そして、下段側の左右一対のＸ字状アーム（左側下段Ｘ字状アーム７１Ｌ及び右側下段Ｘ字状アーム７１Ｒ）と、上段側の左右一対のＸ字状アーム（左側上段Ｘ字状アーム７５Ｌ及び右側上段Ｘ字状アーム７５Ｒ）とは、左右方向に延びる後側連結軸８３及び前側連結軸８４を介して連結されている。

【0020】

具体的には、本実施形態において、左側下段Ｘ字状アーム７１Ｌを構成する下側インナーアーム７２Ｌの後端部及び左側上段Ｘ字状アーム７５Ｌを構成する上側アウターアーム７８Ｌの後端部が、後側連結軸８３の左端部の近傍にそれぞれ回転自在に取り付けられており（図６、図７参照）、右側下段Ｘ字状アーム７１Ｒを構成する下側インナーアーム７２Ｒの後端部及び右側上段Ｘ字状アーム７５Ｒを構成する上側アウターアーム７８Ｒの後端部が、後側連結軸８３の右端部の近傍にそれぞれ回転自在に取り付けられている（図５、図７参照）。

【0021】

また、左側下段Ｘ字状アーム７１Ｌを構成する下側アウターアーム７４Ｌの前端部及び左側上段Ｘ字状アーム７５Ｌを構成する上側インナーアーム７６Ｌの前端部が、前側連結軸８４の左端部の近傍にそれぞれ回転自在に取り付けられており（図６、図７参照）、右側下段Ｘ字状アーム７１Ｒを構成する下側アウターアーム７４Ｒの前端部及び右側上段Ｘ字状アーム７５Ｒを構成する上側インナーアーム７６Ｒの前端部が、前側連結軸８４の右端部の近傍にそれぞれ回転自在に取り付けられている（図５、図７参照）。

【0022】

左側下段Ｘ字状アーム７１Ｌを構成する下側インナーアーム７２Ｌの前端部は、前側連結軸８４の下方を左右方向に延びると共に前後方向に移動可能な下側移動軸８５の左端部の内側に回転自在に取り付けられており（図６、図７参照）、右側下段Ｘ字状アーム７１Ｒを構成する下側インナーアーム７２Ｒの前端部は、下側移動軸８５の右端部の内側に回転自在に取り付けられている（図５、図７参照）。

【0023】

下側移動軸８５は、左端部が左側板３１Ｌの内側面（右側板３１Ｒ側の面）に形成された前後方向に延びる左側ガイド溝３３Ｌに挿入され、右端部が右側板３１Ｒの内側面（左側板３１Ｌ側の面）に形成された、左側ガイド溝３３Ｌと対をなす右側ガイド溝３３Ｒに挿入されている（図１、図３～図７参照）。つまり、本実施形態において、下側移動軸８５は、左側板３１Ｌの左側ガイド溝３３Ｌ及び右側板３１Ｒの右側ガイド溝３３Ｒによって両端が支持されると共に、左側ガイド溝３３Ｌ及び右側ガイド溝３３Ｒに沿って前後方向に移動可能に構成されている。

【0024】

また、左側下段Ｘ字状アーム７１Ｌを構成する下側アウターアーム７４Ｌの後端部は、左側板３１Ｌの内側面に突出形成された左側取付部３５Ｌにピン部材Ｐ１を介して回転自在に固定されており、右側下段Ｘ字状アーム７１Ｒを構成する下側アウターアーム７４Ｒの後端部は、右側板３１Ｒの内側面に突出形成された、左側取付部３５Ｌに対応する右側取付部３５Ｒにピン部材Ｐ１を介して回転自在に固定されている（図２～図７参照）。

【0025】

左側上段Ｘ字状アーム７５Ｌを構成する上側アウターアーム７８Ｌの前端部は、前側連結軸８４の上方を左右方向に延びると共に前後方向に移動可能な上側移動軸８６の左端部の内側に回転自在に取り付けられており（図６、図７参照）、右側上段Ｘ字状アーム７５Ｒを構成する上側アウターアーム７８Ｒの前端部は、上側移動軸８６の右端部の内側に回転自在に取り付けられている（図５、図７参照）。

【0026】

上側移動軸８６は、左端部が昇降台５０（の天板部５１）の下面に設けられた前後方向に延びる左側レール部材５５Ｌのレール溝に挿入され、右端部が左側レール部材５５Ｌと対をなす右側レール部材５５Ｒのレール溝に挿入されている（図１、図３～図７参照）。つまり、本実施形態において、上側移動軸８６は、昇降台５０に設けられた左側レール部材５５Ｌ及び右側レール部材５５Ｒによって両端が支持されると共に左側レール部材５５Ｌのレール溝及び右側レール部材５５Ｒのレール溝に沿って前後方向に移動可能に構成されている。

【0027】

左側上段Ｘ字状アーム７５Ｌを構成する上側インナーアーム７６Ｌの後端部は、昇降台５０（の天板部５１）の下面に突設された左側取付部５７Ｌにピン部材Ｐ２を介して回転自在に固定されており、右側上段Ｘ字状アーム７５Ｒを構成する上側インナーアーム７６Ｒの後端部は、昇降台５０（の天板部５１）の下面に突設された、左側取付部５７Ｌに対応する右側取付部５７Ｒにピン部材Ｐ２を介して回転自在に固定されている（図２～図７参照）。

【0028】

駆動装置９０は、基台３０の上面の左右方向の略中央部に設置されている。駆動装置９０は、伸縮機構７０を構成する下段側の左右一対のＸ字状アーム（左側下段Ｘ字状アーム７１Ｌ、右側下段Ｘ字状アーム７１Ｒ）と、上段側の左右一対のＸ字状アーム（左側上段Ｘ字状アーム７５Ｌ、右側上段Ｘ字状アーム７５Ｒ）とを上下方向に伸縮させ、これによって、昇降台５０を昇降させるように構成されている。

【0029】

図８～図１０は、駆動装置９０の構成を示している。図８は、駆動装置９０を右側方から見た図であり、図９は、駆動装置９０を左側方から見た図であり、図１０は、図８のＡ視図である。

【0030】

図８～図１０に示されるように、本実施形態において、駆動装置９０は、電動アクチュエータ９１と、電動アクチュエータ９１によって駆動されて移動する可動体９３と、可動体９３と伸縮機構７０とを連結する連結機構としての左右一対のリンク機構（左側リンク機構９５Ｌ、右側リンク機構９５Ｒ）と、左右一対のガイド部材（左側ガイド部材９７Ｌ、右側ガイド部材９７Ｒ）とを含む。

【0031】

電動アクチュエータ９１は、電動モータの回転運動を直動機構（例えば、ボールねじ機構）によって直線運動に変換して出力するリニアアクチュエータである。本実施形態において、電動アクチュエータ９１は、電動モータ（サーボモータ）９１１と、減速機構９１３と、直動機構（直動軸（ねじ軸）９１５Ａ及び直動ナット９１５Ｂ）と、を有する。

【0032】

電動モータ９１１の動作は、制御装置１００によって制御される。制御装置１００は、基台３０の上面の所定位置に設置されている（図１、図２、図４参照）。電動モータ９１１の出力軸には、例えばカップリングを介して無励磁作動型ブレーキ９１２が取り付けられている。

【0033】

減速機構９１３は、電動モータ９１１の出力軸の回転を減速して前記直動機構の直動軸９１５Ａに伝達する。減速機構９１３の構成等は特に制限されない。また、減速機構９１３は、一段減速機構であってもよいし、複数段減速機構であってもよい。

【0034】

直動軸９１５Ａは、前後方向に延びており、軸受（図示省略）が取り付けられた支持部材９１６Ａ、９１６Ｂによって回転自在に支持されている。直動軸９１５Ａは、減速機構９１３を介して電動モータ９１１によって回転駆動される。直動ナット９１５Ｂは、直動軸９１５Ａに螺合されており、直動軸９１５Ａの回転に伴って直動軸９１５Ａ上を軸方向に移動する（すなわち、前後方向に直線移動する）。

【0035】

可動体９３は、直動ナット９１５Ｂに固定されており、直動ナット９１５Ｂと一体に移動する。なお、本実施形態において、直動軸９１５Ａの下方には、リニアスライダ９４が設置されている。リニアスライダ９４は、前後方向に延びるスライドレール９４Ａと、スライドレール９４Ａ上を移動するスライドブロック９４Ｂとを有している。そして、直動ナット９１５Ｂに固定された可動体９３の下部がスライドブロック９４Ｂに固定されている。

【0036】

左側リンク機構９５Ｌ及び右側リンク機構９５Ｒは、可動体９３の移動に伴って伸縮機構７０の後側連結軸８３を押し引きすることにより、下段側の左右一対のＸ字状アーム（左側下段Ｘ字状アーム７１Ｌ及び右側下段Ｘ字状アーム７１Ｒ）及び上段側の左右一対のＸ字状アーム（左側上段Ｘ字状アーム７５Ｌ及び右側上段Ｘ字状アーム７５Ｒ）を上下方向に伸縮させるように構成されている。

【0037】

具体的には、本実施形態において、左側リンク機構９５Ｌは、前端部が可動体９３の左側面に回転自在に連結された第１リンク部材９５１Ｌと、後端部が伸縮機構７０の後側連結軸８３（すなわち、下段側の左右一対のＸ字状アーム７１Ｌ、７１Ｒ及び上段側の左右一対のＸ字状アーム７５Ｌ、７５Ｒ）に回転自在に連結されると共に前端端が軸部材９５２Ｌを介して第１リンク部材９５１Ｌの後端部に回転自在に連結された第２リンク部材９５３Ｌとを含む。同様に、右側リンク機構９５Ｒは、前端部が可動体９３の右側面に回転自在に連結された第１リンク部材９５１Ｒと、後端部が伸縮機構７０の後側連結軸８３に回転自在に連結されると共に前端部が軸部材９５２Ｒを介して第１リンク部材９５１Ｒの後端部に回転自在に連結された第２リンク部材９５３Ｒとを含む。なお、左側リンク機構９５Ｌの第１リンク部材９５１Ｌと、右側リンク機構９５Ｒの第１リンク部材９５１Ｒとは、連結板９５４によって連結されている。

【0038】

左側ガイド部材９７Ｌ及び右側ガイド部材９７Ｒは、基台３０の上面の後部側において電動アクチュエータ９１を挟んでその左右両側にそれぞれ配置されている。左側ガイド部材９７Ｌには、可動体９３の移動に伴う左側リンク機構９５Ｌの軸部材９５２Ｌの移動をガイドするガイド孔９７１Ｌが形成されており、右側ガイド部材９７Ｒには、可動体９３の移動に伴う右側リンク機構９５Ｒの軸部材９５２Ｒの移動をガイドするガイド孔９７１Ｒが形成されている。左側ガイド部材９７Ｌのガイド孔９７１Ｌと、右側ガイド部材９７Ｒのガイド孔９７１Ｒとは、同形状に形成されている。

【0039】

左側ガイド部材９７Ｌのガイド孔９７１Ｌ及び右側ガイド部材９７Ｒのガイド孔９７１Ｒ）の形状は、例えば次のようにして決定される。なお、ここでは、図８を参照して右側ガイド部材９７Ｒのガイド孔９７１Ｒの形状について説明するが、左側ガイド部材９７Ｌのガイド孔９７１Ｌの形状についても同様である。

【0040】

まず、昇降台５０が最下位置と最上位置との間を昇降するときに、可動体９３と第１リンク部材９５１Ｒの前端部との第１連結部Ｊ１がＸ軸上を移動し、第２リンク部材９５３Ｒと後側連結軸８３との第２連結部Ｊ２がＹ軸上を移動するものとする（図８参照）。

【0041】

次に、第１連結部Ｊ１の位置（ｘ，０）と第２連結部Ｊ２の位置（０，ｙ）との関係、すなわち、ｘとｙとの関係を物理法則（ここでは仮想仕事の原理）により決める。ｙとｘとの関係（例えば、ｄｙ／ｄｘ）は、定数であってもよいし、線形であってもよいし、非線形であってもよい。なお、本実施形態においては、ｙとｘとの関係（ｄｙ／ｄｘ）を定数としており、これにより、後述するように、昇降台５０を最下位置から最上位置まで上昇させる間、電動アクチュエータ９１の出力がほぼ一定となる。

【0042】

次に、逆運動学又は機構の幾何関係により、具体的には、第１連結部Ｊ１の位置（ｘ，０）と、第１リンク部材９５１Ｒの長さＬ１と、第２連結部Ｊ２の位置（０，ｙ）と、第２リンク部材９５３Ｒの長さＬ２との関係に基づき、第１リンク部材９５１Ｒの変位角θ１（Ｘ軸に対する角度）を求める。

【0043】

そして、第１連結部Ｊ１の位置（ｘ，０）、第１リンク部材９５１Ｒの長さＬ１及び第１リンク部材９５１Ｒの変位角θ１に基づき、軸部材９５２Ｒの中心Ｊ３の位置（ｘ０，ｙ０）を求め、求められた軸部材９５２Ｒの中心Ｊ３の位置（ｘ０，ｙ０）を繋ぎ合わせることでガイド孔９７１Ｒの形状を決定する。ここで、第１リンク部材９５１Ｒの変位角θ１には二つの解がある（変位角θ１は二つの値を取り得る）。本実施形態においては、主にガイド孔９７１Ｌ、９７１Ｒのサイズを小さくするために二つの解（二つの値）のうちの小さい方を第１リンク部材９５１Ｒの変位角θ１として採用しており、その結果、ガイド孔９７１Ｌ、９７１Ｒは、図８、図９等に示される形状になっている。

【0044】

なお、ガイド孔９７１Ｒは、軸部材９５２Ｒを滑らかに移動させることができるように湾曲形状を有して形成される。本実施形態において、ガイド孔９７１Ｒは、昇降台５０を上昇させる方向への可動体９３の移動に伴って軸部材９５２Ｌ（９５２Ｒ）を後方に向かって斜め下向きに移動させた後に斜め上向きに移動させるように、略Ｕ字状（又は略Ｖ字状）に湾曲して形成されている。しかし、これに限られるものではない。ガイド孔９７１Ｒ）の形状は、第１リンク部材９５１Ｒの長さＬ１及び第２リンク部材９５３Ｒの長さＬ２によって変化する。例えば、図１１に示されるように、軸部材９５２Ｒを後方に向かって水平に移動させた後に斜め上向きに移動させるように形成されてもよい。

【0045】

制御装置１００は、図示省略の入力部を介して入力される動作指令に基づいて電動アクチュエータ９１の電動モータ９１１を制御する。本実施形態において、前記動作指令は、昇降台５０を上昇させる上昇指令、昇降台５０を下降させる下降指令及び昇降台５０の昇降を停止させる停止指令を含む。そして、制御装置１００は、前記上昇指令が入力されると電動モータ９１１を第１方向に回転駆動（以下「正転駆動」という）し、前記下降指令が入力されると電動モータ９１１を前記第１方向とは逆の第２方向に回転駆動（以下「逆転駆動」という）する。また、制御装置１００は、前記停止指令が入力されると、そのときの昇降位置で昇降台５０を保持するように電動モータ９１１を制御する。

【0046】

次に、昇降装置１０の動作の一例を説明する。

【0047】

図１２は、昇降台５０が最下位置にあるときの伸縮機構７０及び駆動装置９０の状態を示し、図１３は、昇降台５０が中間位置にあるときの伸縮機構７０及び駆動装置９０の状態を示し、図１４は、昇降台５０が最上位置にあるときの伸縮機構７０及び駆動装置９０の状態を示している。

【0048】

例えば、昇降台５０が最下位置にあるときにオペレータによって前記上昇指令が前記入力部を介して入力されると、制御装置１００は、電動アクチュエータ９１の電動モータ９１１を正転駆動する。すると、可動体９３が後方に向かって移動し、伸縮機構７０の後側連結軸８３が左側リンク機構９５Ｌ及び右側リンク機構９５Ｒを介して押し上げられる。これにより、下段側の左右一対のＸ字状アーム（左側下段Ｘ字状アーム７１Ｌ及び右側下段Ｘ字状アーム７１Ｒ）及び上段側の左右一対のＸ字状アーム（左側上段Ｘ字状アーム７５Ｌ及び右側上段Ｘ字状アーム７５Ｒ）が上方に伸びて昇降台５０が上昇する。そして、制御装置１００は、昇降台５０が最上位置まで上昇すると、電動アクチュエータ９１の電動モータ９１１の正転駆動を停止して昇降台５０を最上位置に保持する（図１２→図１３→図１４）。

【0049】

また、例えば、昇降台５０が最上位置にあるときにオペレータによって前記下降指令が前記入力部を介して入力されると、制御装置１００は、電動アクチュエータ９１の電動モータ９１１を逆転駆動する。すると、可動体９３が前方に向かって移動し、伸縮機構７０の後側連結軸８３が左側リンク機構９５Ｌ及び右側リンク機構９５Ｒを介して引き下げられる。これにより、下段側の左右一対のＸ字状アーム（左側下段Ｘ字状アーム７１Ｌ及び右側下段Ｘ字状アーム７１Ｒ）及び上段側の左右一対のＸ字状アーム（左側上段Ｘ字状アーム７５Ｌ及び右側上段Ｘ字状アーム７５Ｒ）が下方に縮んで昇降台５０が下降する。そして、制御装置１００は、昇降台５０が最下位置まで下降すると、電動アクチュエータ９１の電動モータ９１１の逆転駆動を停止する（図１４→図１３→図１２）。

【0050】

なお、昇降台５０が中間位置まで上昇又は下降したときにオペレータによって前記停止指令が前記入力部を介して入力されると、制御装置１００は、電動アクチュエータ９１の電動モータ９１１の正転駆動又は逆転駆動を停止して昇降台５０をそのときの昇降位置（中間位置）に保持する（図１３）。

【0051】

ここで、本実施形態において、電動アクチュエータ９１の電動モータ９１１の出力軸には無励磁作動型ブレーキ９１２が取り付けられている。このため、電動アクチュエータ９１（電動モータ９１１）への電力の供給が停止された場合であっても、昇降台５０はそのときの位置に保持される。

【0052】

図１５は、実施形態に係る昇降装置１０と従来の同種の昇降装置との比較結果の一例を示す図であり、荷物を載置した状態の昇降台を最下位置から最上位置まで上昇させたときの電動アクチュエータの出力を示している。

【0053】

従来の同種の昇降装置では、図１５において破線で示されるように、最下位置にある昇降台を上昇させるときの電動アクチュエータの出力が最大となり、その後、昇降台が上昇するにしたがって電動アクチュエータの出力は減少する。これに対し、実施形態に係る昇降装置１０では、実線で示されるように、最下位置にある昇降台を上昇させるときの電動アクチュエータの出力が従来の同種の昇降装置のそれよりも小さく、また、昇降台５０を最下位置から最上位置まで上昇させる間、電動アクチュエータ９１の出力Ｆは、ほぼ一定である。これに従って、昇降台５０を最下位置から最上位置まで上昇させる間、昇降台５０の上昇速度も一定になる。

【0054】

以上説明したように、実施形態に係る昇降装置１０は、駆動装置９０によって下段側及び上段側の左右一対のＸ字状アームを上下方向に伸縮させて昇降台５０を昇降させるように構成されている。駆動装置９０は、電動アクチュエータ９１と、電動アクチュエータ９１によって駆動されて移動する可動体９３と、左右一対のリンク機構（左側リンク機構９５Ｌ、右側リンク機構９５Ｒ）と、左右一対のガイド部材（左側ガイド部材９７Ｌ、右側ガイド部材９７Ｒ）とを有している。

【0055】

左側リンク機構９５Ｌ（右側リンク機構９５Ｒ）は、前端部が可動体９３に回転自在に連結された第１リンク部材９５１Ｌ（９５１Ｒ）と、後端部が伸縮機構７０の後側連結軸８３（すなわち、下段側及び上段側の左右一対のＸ字状アーム）に回転自在に連結されると共に前端端が軸部材９５２Ｌ（９５２Ｒ）を介して第１リンク部材９５１Ｌ（９５１Ｒ）の後端部に回転自在に連結された第２リンク部材９５３Ｌ（９５３Ｒ）とを有する。また、左側ガイド部材９７Ｌ（右側ガイド部材９７Ｒ）には、可動体９３の移動に伴う軸部材９５２Ｌ（軸部材９５２Ｒ）の移動をガイドするガイド孔９７１Ｌ（ガイド孔９７１Ｒ）が形成されており、ガイド孔９７１Ｌ（９７１Ｒ）は、軸部材９５２Ｌ（９５２Ｒ）を滑らかに移動させるように湾曲形状を有している。

【0056】

そして、駆動装置９０は、電動アクチュエータ９１によって可動体９３を前後方向に移動させ、可動体９３の移動により第１リンク部材９５１Ｌ（９５１Ｒ）及び第２リンク部材９５３Ｌ（９５３Ｒ）を介して伸縮機構７０の後側連結軸８３を押し引きし、これによって、下段側及び上段側の左右一対のＸ字状アームを上下方向に伸縮させて昇降台５０を昇降させるように構成されている。

【0057】

実施形態に係る昇降装置１０によれば、従来の同種の昇降装置１０に比べて、最下位置にある昇降台５０を上昇させるときに必要な電動アクチュエータ９１の出力を低減することができると共に、昇降台５０を上昇させる過程で必要とされる電動アクチュエータ９１の出力の変動も抑制される（図１５参照）。このため、従来に比べて、小型の電動アクチュエータ９１（電動モータ９１１）を用いることが可能となり、昇降装置１０のコストを抑えることができる。また、昇降台５０の昇降速度の変動も抑制され得る。

【0058】

なお、上述の実施形態において、伸縮機構７０は、左右一対のＸ字状アームが上下に積み重ねられた２段構造のＸ字状リンク機構として形成されている。しかし、これに限られるものではない。伸縮機構７０は、左右一対のＸ字状アームからなる１段構造のＸ字状リンク機構として形成されてもよいし、左右一対のＸ字アームが上下に３つ以上積み重ねられた３段構造以上のＸ字状リンク機構として形成されてもよい。

【0059】

また、上述の実施形態において、左側ガイド部材９７Ｌには、可動体９３の移動に伴う左側リンク機構９５Ｌの軸部材９５２Ｌの移動をガイドするガイド孔９７１Ｌが形成されており、右側ガイド部材９７Ｒには、可動体９３の移動に伴う右側リンク機構９５Ｒの軸部材９５２Ｒの移動をガイドするガイド孔９７１Ｒが形成されている。しかし、これに限られるものではない。左側ガイド部材９７Ｌにはガイド孔９７１Ｌに代えてガイド溝が形成され、及び／又は、右側ガイド部材９７Ｒにはガイド孔９７１Ｒに代えてガイド溝が形成されてもよい。

【0060】

また、上述の実施形態において、電動アクチュエータ９１は、電動モータの回転運動を直動機構（例えばボールねじ機構）によって直線運動に変換して出力するリニアアクチュエータとして形成されている。しかし、これに限られるものではない。電動アクチュエータ９１は、可動体９３を前後方向に直線移動させるように構成されていればよい。

【0061】

また、上述の実施形態において、ガイド孔９７１Ｌ、９７１Ｒの形状を決定する際のｙとｘとの関係（ｄｙ／ｄｘ）を定数としている。しかし、これに限られるものではない。上述のように、ｙとｘとの関係（ｄｙ／ｄｘ）を線形や非線形としたりすることも可能である。そして、ｙとｘとの関係を変えると、ガイド孔９７１Ｌ、９７１Ｒの形状が変わり、ガイド孔９７１Ｌ、９７１Ｒの形状が変わると、昇降台５０を上昇させる過程で必要とされる電動アクチュエータ９１の出力及び昇降台５０の上昇速度が変わる。換言すれば、ガイド孔９７１Ｌ、９７１Ｒの形状によって昇降台５０の昇降特性を変えることが可能である。このため、実施形態に係る昇降装置１０によれば、昇降台５０の昇降特性に関する要求に比較的柔軟に対応することが可能であるという利点もある。

【0062】

以上、本発明の実施形態及び変形例について説明したが、本発明は、上述の実施形態や変形例に制限されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいてさらなる変形及び変更が可能であることはもちろんである。

【符号の説明】

【0063】

１０…昇降装置、３０…基台、５０…昇降台、７０…伸縮機構、７１Ｌ…左側下段Ｘ字状アーム、７１Ｒ…右側下段Ｘ字状アーム、７２Ｌ，７２Ｒ…下側インナーアーム、７４Ｌ，７４Ｒ…下側アウターアーム、７５Ｌ…左側上段Ｘ字状アーム、７５Ｒ…右側上段Ｘ字状アーム、７６Ｌ，７６Ｒ…上側インナーアーム、７８Ｌ，７８Ｒ…上側アウターアーム、８１…下側連結軸、８２…上側連結軸、８３…後側連結軸、８４…前側連結軸、８５…下側移動軸、８６…上側移動軸、９０…駆動装置、９１…電動アクチュエータ、９３…可動体、９４…リニアスライダ、９５Ｌ…左側リンク機構、９５Ｒ…右側リンク機構、９７Ｌ…左側ガイド部材、９７Ｒ…右側ガイド部材、９１１…電動モータ、９１３…減速機構、９１５Ａ…直動軸（ねじ軸）、９１５Ｂ…直動ナット、９５１Ｌ，９５１Ｒ…第１リンク部材、９５２Ｌ，９５２Ｒ…軸部材、９５３Ｌ，９５３Ｒ…第２リンク部材、９７１Ｌ，９７１Ｒ…ガイド孔（ガイド部）

【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】