特開 2024-153296 姿勢変更装置

(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】P2024153296

(43)【公開日】2024-10-29

(54)【発明の名称】姿勢変更装置

(51)【国際特許分類】

   B65G 7/08 20060101AFI20241022BHJP

【ＦＩ】

B65G7/08 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023067097

(22)【出願日】2023-04-17

(71)【出願人】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山田 大智

(72)【発明者】

【氏名】筒井 朋洋

(72)【発明者】

【氏名】小池 徹弥

(57)【要約】

【課題】重量物の姿勢を手動で変更可能な姿勢変更装置を提供する。
【解決手段】姿勢変更装置１００は、搭載部１と４節リンク機構部２とを備える。搭載部１は重量物２００を搭載し得る。４節リンク機構部２は、第１リンク２０ａと第２リンク２０ｂと第３リンク２０ｃと第４リンク２０ｄとを有する。第１リンク２０ａは、搭載部１との相対的な位置が固定されるように搭載部１に接続されている。第２リンク２０ｂは、第１リンク２０ａおよび第４リンク２０ｄに接続されている。第３リンク２０ｃは、第１リンク２０ａおよび第４リンク２０ｄに接続されている。４節リンク機構部２は回転軸２２を有する。搭載部１の揺動方向が回転軸２２に沿った方向に対して垂直な方向である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

重量物を搭載し得る搭載部と、
４節リンク機構部とを備え、
前記４節リンク機構部は、
第１リンクと、第２リンクと、第３リンクと、第４リンクとを有し、
前記第１リンクは前記搭載部との相対的な位置が固定されるように前記搭載部に接続されており、
前記第２リンクは、前記第１リンクおよび前記第４リンクに接続されており、
前記第３リンクは、前記第１リンクおよび前記第４リンクに接続されており、
前記４節リンク機構部は回転軸を有し、
前記搭載部の揺動方向が前記回転軸に沿った方向に対して垂直な方向である、姿勢変更装置。

【請求項2】

前記第１リンクは前記第４リンクよりも短い、請求項１に記載の姿勢変更装置。

【請求項3】

前記４節リンク機構部は、第１伸縮機構部を有し、
前記第１伸縮機構部は、前記第１リンクと前記第２リンクとに接続されており、
前記第１伸縮機構部は、前記第１リンクからみて前記第２リンクが配置されている方向に沿って伸縮可能である、請求項１または請求項２に記載の姿勢変更装置。

【請求項4】

前記４節リンク機構部は、第２伸縮機構部を有し、
前記第２伸縮機構部は、前記第１リンクと前記第３リンクとに接続されており、
前記第２伸縮機構部は、前記第１リンクからみて前記第３リンクが配置されている方向に沿って伸縮可能である、請求項３に記載の姿勢変更装置。

【請求項5】

前記４節リンク機構部は、前記第１リンク、前記第２リンク、前記第３リンクおよび前記第４リンクの相対的な回転運動を抑制する制動力を生じさせるダンパを有する、請求項１または請求項２に記載の姿勢変更装置。

【請求項6】

前記搭載部は、前記重量物を搭載した際に、前記重量物の位置を調整可能な高さ調節機構部を有する、請求項１または請求項２に記載の姿勢変更装置。

【請求項7】

使用者が力を加えることで前記搭載部を揺動できる把持部を備え、
前記把持部は、前記回転軸に沿った方向から見て、前記第１リンク部と前記搭載部とが接続されている点から最も離れた搭載部における点に配置されている、請求項１または請求項２に記載の姿勢変更装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、姿勢変更装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、タンクやドラム缶などの重量物の姿勢を安全に変更させるために、電動の姿勢変更装置が知られている（例えば、特開昭６１－１７４９３４号公報参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開昭６１－１７４９３４号公報参照

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、上記のような電動の姿勢変更装置は、当該姿勢変更装置を駆動させるために、バッテリーを搭載させるか、電源に接続されていることが必要である。バッテリーを搭載した姿勢変更装置は、作業の際に充電による時間ロスが生じる。また、電源に接続された姿勢変更装置は、姿勢変更装置の運搬性を損なう。このように電動の姿勢変更装置は作業性が悪いため、手動の姿勢変更装置が好ましい。

【0005】

本開示は、上記のような課題を解決するために成されたものであり、本開示の目的は、重量物の姿勢を手動で変更可能な姿勢変更装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に従った姿勢変更装置は、搭載部と４節リンク機構部とを備える。搭載部は重量物を搭載し得る。４節リンク機構部は、第１リンクと第２リンクと第３リンクと第４リンクとを有する。第１リンクは、搭載部との相対的な位置が固定されるように搭載部に接続されている。第２リンクは、第１リンクおよび第４リンクに接続されている。第３リンクは、第１リンクおよび第４リンクに接続されている。４節リンク機構部は回転軸を有する。搭載部の揺動方向が回転軸に沿った方向に対して垂直な方向である。

【発明の効果】

【0007】

上記によれば、重量物の姿勢を手動で変更可能な姿勢変更装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態１に係る姿勢変更装置の斜視図である。

【図2】実施の形態１に係る姿勢変更装置の概略側面図である。

【図3】実施の形態１に係る姿勢変更装置の概略側面図である。

【図4】実施の形態２に係る姿勢変更装置の斜視図である。

【図5】実施の形態２に係る姿勢変更装置の概略側面図である。

【図6】実施の形態２に係る姿勢変更装置の概略側面図である。

【図7】実施の形態３に係る姿勢変更装置の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示の実施の形態を説明する。なお、特に言及しない限り、以下の図面において同一または対応する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。

【0010】

実施の形態１．
＜姿勢変更装置の構成＞
図１は、実施の形態１に係る姿勢変更装置１００の斜視図である。図２および図３は、実施の形態１に係る姿勢変更装置１００の概略側面図である。

【0011】

図１から図３に示された姿勢変更装置１００は、たとえば、タンクあるいはドラム缶などの重量物２００の姿勢を変更する姿勢変更装置１００であって、電動によらず手動で重量物２００の姿勢を変更できる姿勢変更装置１００である。姿勢変更装置１００は、基盤３と、搭載部１と、４節リンク機構部２とを主に備える。搭載部１は、重量物２００を搭載し得る。搭載される重量物２００の形状は、たとえば、縦長の円柱形状である。

【0012】

基盤３は、接地面に対向するように配置されている。接地面は、たとえば、床または地面などである。図１に示されるように、基盤３の平面形状はたとえばＵ字状である。具体的には、基盤３は、接続部３１と一対の側部３２とを有する。接続部３１は、たとえば一方向に延びる棒状の部材である。接続部３１の両端の各々に、側部３２が接続されている。側部３２は、上記一方向と異なる方向に延びる棒状の部材である。つまり、一対の側部３２に挟まれるように接続部３１は配置されている。接続部３１および一対の側部３２の形状は、たとえば断面形状が四角形状の角棒である。なお、基盤３の形状は上述した形状に限られず、搭載部１および４節リンク機構部２を支持できれば任意の形状を採用し得る。

【0013】

姿勢変更装置１００は、４つのキャスタ４を備えている。キャスタ４は接地面を転動する。キャスタ４は、基盤３の側面に接続されている。一対の側部３２の各々に、２つのキャスタ４が配置されている。キャスタ４が接地面上において転動する方向は、側部３２が接続部３１から伸びている方向である。このようにキャスタ４が設置されることで、図１に示された姿勢の搭載部１に重量物２００を搭載した時に、姿勢変更装置１００は搭載部１から見て重量物２００が配置されている方向に前進することができる。キャスタ４は、接地面を転動しないためのロック機能を有してもよい。重量物２００が搭載部１に搭載されたときに、キャスタ４および基盤３は当該重量物２００の荷重に耐えられるように、十分な耐荷重性を有していることが好ましい。

【0014】

搭載部１は、４節リンク機構部２を介して、基盤３と接続されている。後述するように、４節リンク機構部２の動作に伴って、搭載部１の姿勢は、図２に示される垂直状態から図３に示される水平状態に変更され得る。図１に示されるように、搭載部１は、回転ベース板１１と、重量物固定部１３と、把持部１２と、２つの爪１５とを含む。後述するように、垂直状態は、図１および図２に示されるように、回転ベース板１１の第１主面である第１面１１ａが接地面に対して垂直な方向に配置されている状態である。水平状態は、図３に示されるように、回転ベース板１１の第１面１１ａが接地面に対して水平な方向に配置されている状態である。

【0015】

図２は、搭載部１に重量物２００が搭載されている状態における姿勢変更装置１００の側面図である。図２に示されるように、回転ベース板１１は、第１面１１ａと第２面１１ｂと側面１１ｃとを有する。第１面１１ａは、重量物２００を搭載した時に、当該重量物２００と対向する面である。第２面１１ｂは、第１面１１ａの反対側の面である。側面１１ｃは、第１面１１ａと第２面１１ｂとを接続する面である。２つの爪１５は、第１面１１ａに接続されている。具体的には、図１に示されるように２つの爪１５は、回転ベース板１１の端部に配置されている。図１に示されているように、２つの爪１５が配置されている端部は、たとえば、垂直状態における回転ベース板１１において接地面にもっと近い部分である。

【0016】

重量物２００を搭載するとき、２つの爪１５は、重量物２００を支持するパレット３００の側面に形成されている孔（図示せず）に挿入され得る。パレット３００に形成されている孔に２つの爪１５を挿入するために、接地面に対して垂直な方向おける、接地面からの２つの爪１５の高さは調整されてもよい。２つの爪１５の接地面からの高さは手動で調整できてもよい。爪１５の形状は、パレット３００に形成された孔に挿入できる形状であればよい。そのため、爪１５の先端における形状は、先細りの形状であってもよい。具体的には、例えば、爪１５が伸びている方向において、第１面１１ａから最も離れている爪１５の先端の断面積が最も小さくてもよい。例えば、爪１５の先端における端面が第１面１１ａに対して傾斜することで、爪１５の先端に向かうほど爪１５の延在方向に対して垂直な断面での爪１５の断面積が小さくなっていてもよい。このようにすれば、２つの爪１５は、パレット３００に形成された孔に挿入されやすい。また、爪１５は、重量物２００が直接爪１５に搭載されても塑性変形しないような剛性を有していることが好ましい。あるいは、爪１５は、重量物２００が直接爪１５に搭載されても、当該爪１５において重量物２００を落下させるような曲げが発生しない程度の剛性を有することが好ましい。

【0017】

重量物固定部１３は、第１面１１ａの端に配置されている。具体的には、重量物固定部１３は、回転ベース板１１において爪１５が配置された端部に連なる２つの縁部に、一対となって構成されている。第１面１１ａから垂直な方向から見たときに、一対の重量物固定部１３は、搭載部１に重量物２００が搭載されたとき重量物２００を挟むように配置されている。図１に示されるように、第１面１１ａには４つの重量物固定部１３が設置されている。爪１５からの距離が相対的に短い位置に２つの重量物固定部１３が配置されている。当該２つの重量物固定部１３は、２つの爪１５が並ぶ方向に互いに間隔を隔てて配置されている。爪１５からの距離が相対的に長い位置に他の２つの重量物固定部１３が配置されている。当該他の２つの重量物固定部１３も、２つの爪１５が並ぶ方向に互いに間隔を隔てて配置されている。このようにすれば、搭載部１に重量物２００が搭載されたとき、第１面１１ａに沿った方向であり、回転ベース板１１の長手方向に対して垂直な方向（２つの爪１５が並ぶ方向）における、当該重量物２００の移動が規定される。この結果、重量物２００の転倒または回転ベース板１１からの重量物２００の落下を防止することができる。

【0018】

重量物固定部１３は、支持部１３ａと傾斜部１３ｂとを含む。支持部１３ａは、第１面１１ａに対して垂直な方向に延びている。傾斜部１３ｂは、第１面１１ａと支持部１３ａとを接続するように配置されている。傾斜部１３ｂが第１面１１ａと接続されている点は、一対の支持部１３ａの間に配置されている。図１に示されるように、傾斜部１３ｂは第１面１１ａに対して傾斜している。２つの爪１５の並ぶ方向に沿って並ぶ２つの傾斜部１３ｂは、互いに最も近くなっている位置で第１面１１ａに接続されている。また、当該２つの傾斜部１３ｂは、互いに離れるにつれて第１面１１ａからの距離が大きくなるように、第１面１１ａに対して傾斜している。このため、搭載部１に重量物２００を搭載した際に、当該重量物２００は一対の傾斜部１３ｂに接触した状態で支持される。傾斜部１３ｂが第１面１１ａに対して傾斜しているため、重量物２００の断面における半径によって、第１面１１ａに対して垂直な方向における重量物２００の重心Ｇの高さＨ（図７参照）は変化する。

【0019】

把持部１２は、側面１１ｃ上に配置されている。把持部１２は、使用者が力を加えることで搭載部１を揺動できる。具体的には、把持部１２は、第１面１１ａを挟むように配置された２つの側面１１ｃそれぞれに形成されている。２つの側面１１ｃに形成された一対の把持部１２の形状は、円柱状である。なお、把持部１２の形状は把持可能であれば他の任意の形状であってもよい。把持部１２は、側面１１ｃに対して垂直な方向に延びるように形成されている。一対の把持部１２は、たとえば、図１および図２に示される垂直状態における回転ベース板１１において、接地面から最も離れた点に配置されている。図２に示される側面視において、把持部１２は、４節リンク機構部２と搭載部１とが接続されている点から離れていることが好ましい。具体的には、把持部１２は、上記側面視において、第１リンク２０ａと搭載部１とが接続されている点から最も離れた搭載部１上の部分に配置されていることが好ましい。このようにすれば、力点としての把持部１２を第１リンク２０ａと搭載部１とが接続されている点（支点）から十分離れた位置に設定できる。このため、てこの原理によって、搭載部１の姿勢を変更するときに、把持部１２に力を加える使用者の負荷が低減される。その結果、搭載部１の姿勢は、手動によって容易に変更することができる。

【0020】

ここで、本実施の形態１に係る姿勢変更装置１００の特徴は、図１から図３に示されるように、当該姿勢変更装置１００が４節リンク機構部２を備えた点である。４節リンク機構部２は搭載部１を挟むように２つ配置されている。２つの４節リンク機構部２は同一の構成を有している。具体的には、４節リンク機構部２は、第１リンク２０ａと、第２リンク２０ｂと、第３リンク２０ｃと、第４リンク２０ｄと、回転軸２２とを有する。回転軸２２は、第１回転軸２２ａと、第２回転軸２２ｂと、第３回転軸２２ｃと、第４回転軸２２ｄとを含む。第１回転軸２２ａと、第２回転軸２２ｂと、第３回転軸２２ｃと、第４回転軸２２ｄとは、それぞれ回転ベース板１１の第１面１１ａに沿った方向であって、２つの爪１５が並ぶ方向（または回転ベース板１１の延在方向と垂直な方向）に沿って延びている。第１リンク２０ａ、第２リンク２０ｂ、および第３リンク２０ｃの各々は、棒状である。第１リンク２０ａ、第２リンク２０ｂ、および第３リンク２０ｃの各々の両端には貫通孔（図示せず）が形成されている。第４リンク２０ｄは、基盤３の側部３２に対応する。側部３２の一部である第４リンク２０ｄの両端部には回転軸２２を挿入する貫通孔が形成された突起部が形成されている。第１リンク２０ａは、第４リンク２０ｄより短い。第２リンク２０ｂと第３リンク２０ｃとの長さは互いに等しい。つまり、第１リンク２０ａが接地面に対して水平である場合、姿勢変更装置１００の側面視において、４節リンク機構部２の形状は等脚台形となる。

【0021】

第２リンク２０ｂは、第１リンク２０ａおよび第４リンク２０ｄに接続されている。第３リンク２０ｃは、第１リンク２０ａおよび第４リンク２０ｄに接続されている。具体的には、第２リンク２０ｂは第１回転軸２２ａを介して第４リンク２０ｄと接続されている。第２リンク２０ｂの貫通孔および第４リンク２０ｄの一方の端部における突起部の貫通孔に第１回転軸２２ａが挿入されている。第３リンク２０ｃは第２回転軸２２ｂを介して第４リンク２０ｄと接続されている。第３リンク２０ｃの貫通孔および第４リンク２０ｄの他方の端部における突起部の貫通孔に第２回転軸２２ｂが挿入されている。第４リンク２０ｄの上記突起部は、接地面と対向する下面の反対側の上面から突出するように形成されている。第３リンク２０ｃは第３回転軸２２ｃを介して第１リンク２０ａと接続されている。第３リンク２０ｃの貫通孔および第１リンク２０ａの貫通孔に第３回転軸２２ｃが挿入されている。第２リンク２０ｂは第４回転軸２２ｄを介して第１リンク２０ａと接続されている。第２リンク２０ｂの貫通孔および第１リンク２０ａの貫通孔に第４回転軸２２ｄが挿入されている。このようにして、第２リンク２０ｂは、第１回転軸２２ａを中心として回転する。第３リンク２０ｃは、第２回転軸２２ｂを中心として回転する。具体的には、図２に示されるように、第１回転軸２２ａを中心として第４回転軸２２ｄが第１回転方向Ｒ１に沿って移動するように第２リンク２０ｂが回転可能である。また、同時に第２回転軸２２ｂを中心として、第３回転軸２２ｃが第２回転方向Ｒ２に沿って移動するように第３リンク２０ｃが回転可能である。その結果、第２リンク２０ｂおよび第３リンク２０ｃの動きに伴って、第１リンク２０ａが連動して移動する。

【0022】

第１リンク２０ａは、搭載部１との相対的な位置が固定されるように搭載部１に接続されている。具体的には、搭載部１はブロック１４を有する。ブロック１４の形状は、たとえば、直方体である。ブロック１４は、回転ベース板１１の第２面１１ｂに接続されている。ブロック１４は、回転ベース板１１の長手方向における中央に固定されている。回転ベース板１１の長手方向に対して垂直な方向において、ブロック１４の幅は回転ベース板１１の幅と同じである。なお、ブロック１４の幅は、回転ベース板１１の幅より小さくてもよいし大きくてもよい。ブロック１４の両端には、第３回転軸２２ｃが挿入される孔（図示せず）が形成されている。搭載部１の側面１１ｃには、第４回転軸２２ｄが挿入される孔（図示せず）が形成されている。第１リンク２０ａは、第４回転軸２２ｄを介して、搭載部１の側面１１ｃと接続されている。第４回転軸２２ｄは、搭載部１の側面１１ｃに形成されている孔に挿入されている。第１リンク２０ａおよび搭載部１の側面１１ｃはヒンジピンによって固定されている。第１リンク２０ａは、第３回転軸２２ｃを介して、ブロック１４と接続されている。第３回転軸２２ｃは、ブロック１４に形成されている孔に挿入されている。第１リンク２０ａおよびブロック１４はヒンジピンによって固定されている。このように第１リンク２０ａの２カ所がブロック１４および回転ベース板１１の側面１１ｃに固定されていることで、第１リンク２０ａが搭載部１に固定されている。図２に示される垂直状態では、姿勢変更装置１００の側面視において、ブロック１４からみて、第４回転軸２２ｄは、爪１５がある領域（ブロック１４よりも基盤３側の領域）に配置されている。このように、搭載部１は４節リンク機構部２と固定されているため、搭載部１の移動に関する自由度は１となる。

【0023】

このように、姿勢変更装置１００は４節リンク機構部２を備えることで、重量物２００が搭載された搭載部１の姿勢を変更する時に、重量物２００の重心Ｇの位置の変位量を小さくすることができる。つまり、図２に示される垂直状態から図３に示される水平状態に重量物２００の姿勢を変更しても、当該重量物２００の重心Ｇの位置エネルギーの変化量が少ない。また、搭載部１の移動に関する自由度が１であるため、搭載部１の姿勢が垂直状態から水平状態に変更される時の動作が一意に決まる。その結果、重量物２００の姿勢を変更する際に、電動の姿勢変更装置を用いなくても、当該姿勢変更装置１００であれば、手動で重量物２００の姿勢を容易に変更することができる。

【0024】

前述したように第１リンク２０ａは、第４リンク２０ｄよりも短い。具体的には、第３回転軸２２ｃと第４回転軸２２ｄとの間の距離は、第１回転軸２２ａと第２回転軸２２ｂとの間の距離よりも短い。このようにすれば、接地面に対して垂直方向における重量物２００の重心Ｇの位置の変位量が小さくなる。その結果、手動で重量物２００の姿勢を変更する時に、より小さい力で重量物２００の姿勢を変更することができる。ただし、第１リンク２０ａが短すぎると、たとえば、水平状態のときに第３リンク２０ｃの延在方向は接地面に対して垂直な方向にならない。そのため、第１リンク２０ａの長さは、水平状態のときに第３リンク２０ｃの延在方向は接地面に対して垂直な方向になる程度の長さであればいい。同様の観点から、第１リンク２０ａが短すぎると、垂直状態のときに第２リンク２０ｂの延在方向は接地面に対して垂直な方向にならない。そのため、第１リンク２０ａの長さは、垂直状態のときに第２リンク２０ｂの延在方向は接地面に対して垂直な方向になる程度の長さであればいい。

【0025】

４節リンク機構部２は、ストッパ２１を有する。ストッパ２１は平板である。具体的には、ストッパ２１は、第１ストッパ２１ａと第２ストッパ２１ｂとを含む。第１ストッパ２１ａは、第３リンク２０ｃに接続されている。図２に示される垂直状態では、第１ストッパ２１ａは、第３リンク２０ｃにおいて、姿勢変更装置１００が前進する方向Ｘに対して反対側の面に接続されている。第１リンク２０ａおよび第３リンク２０ｃは第３回転軸２２ｃを介して接続されている。第３回転軸２２ｃが伸びる方向において、第１ストッパ２１ａの幅は第１リンク２０ａの幅と第３リンク２０ｃの幅とを足し合わせた幅以上である。つまり、図３に示されるように水平状態において、第１ストッパ２１ａは第１リンク２０ａと接触可能である。この結果、第１ストッパ２１ａによって第３回転軸２２ｃを中心とした第３リンク２０ｃに対する第１リンク２０ａの回転可能範囲が制限される。第２ストッパ２１ｂは、第２リンク２０ｂに接続されている。図３に示される水平状態において、第２ストッパ２１ｂは、第２リンク２０ｂにおいて、姿勢変更装置１００が前進する方向Ｘ側の面に接続されている。第１リンク２０ａおよび第２リンク２０ｂは第４回転軸２２ｄを介して接続されている。第４回転軸２２ｄが伸びる方向において、第２ストッパ２１ｂの幅は第１リンク２０ａの幅と第２リンク２０ｂの幅とを足し合わせた幅以上である。つまり、図２に示されるように垂直状態において、第２ストッパ２１ｂは第１リンク２０ａと接触可能である。この結果、第１リンク２０ａは第２ストッパ２１ｂによって第４回転軸２２ｄを中心とした第２リンク２０ｂに対する第１リンク２０ａの回転可能範囲が制限される。このようにして、ストッパ２１は４節リンク機構部２の動きを制御する。

【0026】

次に、姿勢変更装置１００の動作について説明する。
図１および図２に示されるように、姿勢変更装置１００において、垂直状態は、２つ爪１５が接地面に対して平行な方向（水平な方向）を向いている状態である。回転ベース板１１の長手方向は接地面に対して垂直な方向である。第４リンク２０ｄの延在方向は、接地面に対して平行な方向である。垂直状態において、第３リンク２０ｃの延在方向は接地面に対して垂直な方向である。第２リンク２０ｂは、姿勢変更装置１００が前進する方向Ｘに対して、第１回転軸２２ａを中心として１３５°後方に傾いている。異なる観点から言うと、第２リンク２０ｂと第４リンク２０ｄとのなす角の内、鈍角となる角度が１３５°である。第１リンク２０ａは、姿勢変更装置１００が前進する方向Ｘに対して第３回転軸２２ｃを中心として４５°下方に傾いている。つまり、第１リンク２０ａは、第２リンク２０ｂと同じ方向に延びるように傾いている。このため、姿勢変更装置１００の側面視において、図２に示された垂直状態では、４節リンク機構部２の形状は、第１回転軸２２ａ、第２回転軸２２ｂ、第３回転軸２２ｃをそれぞれ頂点とした直角三角形となる。このとき、姿勢変更装置１００が前進する方向Ｘに対して１３５°以上後方に第２リンク２０ｂが傾かないように、当該第２リンク２０ｂは第２ストッパ２１ｂによって第１リンク２０ａとの相対的な位置が固定されている。

【0027】

一方、図３に示されるように、姿勢変更装置１００において、水平状態は、２つの爪１５の延在方向が接地面に対して垂直な方向となっている状態である。回転ベース板１１の長手方向は接地面に対して水平な方向となる。第４リンク２０ｄの延在方向は、接地面に対して平行な方向である。水平状態において、第２リンク２０ｂの延在方向は接地面に対して垂直な方向である。第３リンク２０ｃの延在方向は、第２回転軸２２ｂを中心として姿勢変更装置１００が前進する方向Ｘに対して４５°前方に傾いている。異なる観点から言うと、第３リンク２０ｃと第４リンク２０ｄとのなす角の内、鈍角となる角度が１３５°である。第１リンク２０ａの延在方向は、姿勢変更装置１００が前進する方向Ｘに対して、第４回転軸２２ｄを中心として１３５°下方に傾いている。つまり、第１リンク２０ａは、第３リンク２０ｃと同じ方向に延びるように傾いている。このため、姿勢変更装置１００の側面視において、図３に示された水平状態では、４節リンク機構部２の形状は、第１回転軸２２ａ、第２回転軸２２ｂ、第４回転軸２２ｄをそれぞれ頂点とした直角三角形となる。このとき、姿勢変更装置１００が前進する方向Ｘに対して１３５°以上後方に第３リンク２０ｃが傾かないように、当該第３リンク２０ｃは第１ストッパ２１ａによって第１リンク２０ａとの相対的な位置が固定されている。

【0028】

姿勢変更装置１００を使用する際、まず、垂直状態において、パレット３００に形成されている孔に、２つの爪１５を挿入する。重量物２００はパレット３００上に搭載されている。このようにして、図２に示されるように、２つの爪１５に重量物２００が搭載される。次に、把持部１２を把持して、図２に示されるように姿勢変更装置１００が前進する方向Ｘに対して反対方向に力Ｆ１を加える。この時、姿勢変更装置１００が接地面に対して動かないように、キャスタ４はロックされていることが好ましい。

【0029】

上記の様に把持部１２に対して力Ｆ１が加えられることで、第４回転軸２２ｄが第１回転方向Ｒ１に沿って移動するように、第２リンク２０ｂが第１回転軸２２ａを中心として動く。具体的には、半径が第１回転軸２２ａと第４回転軸２２ｄとの間の距離であり、第１回転軸２２ａを中心とした円軌道上を第４回転軸２２ｄが移動する。を中心として、第３回転軸２２ｃが第２回転方向Ｒ２に沿って移動するように、第３リンク２０ｃが第２回転軸２２ｂを中心として動く。具体的には、半径が第２回転軸２２ｂと第３回転軸２２ｃとの間の距離であり、第２回転軸２２ｂを中心とした円軌道上を第３回転軸２２ｃは移動する。第１回転軸２２ａと第４回転軸２２ｄとの間の距離と、第２回転軸２２ｂと第３回転軸２２ｃとの間の距離とが同じである。また、４節リンク機構部２は閉リンク構造である。そのため、第２リンク２０ｂおよび第３リンク２０ｃの回転量は同じである。第１リンク２０ａの回転量は、第２リンク２０ｂおよび第３リンク２０ｃの回転量の２倍である。第１リンク２０ａおよび搭載部１はヒンジピンによって固定されている。そのため、搭載部１、および搭載部１に固定されている部品の回転量は、第１リンク２０ａの回転量と同期する。

【0030】

搭載部１が揺動（回転）する際に発生する慣性力によって搭載部１が９０°以上回転しないように、第３リンク２０ｃは第１ストッパ２１ａによって第１リンク２０ａとともに移動が制御される。このようにして、図２に示された垂直状態から図３に示された水平状態へ重量物２００を搭載した搭載部１は揺動する。その結果、重量物２００の姿勢は垂直状態から水平状態に変更される。

【0031】

その後、キャスタ４のロックを解除すれば、重量物２００の姿勢を水平状態に維持したまま、重量物２００を搬送することができる。

【0032】

一方、重量物２００の姿勢を水平状態から垂直状態に変更する場合、把持部１２を把持して、図３に示されるように第２面１１ｂから第１面１１ａに向かう方向（接地面に対して垂直な方向）に力Ｆ２を加える。このようにすることで、重量物２００を搭載した搭載部１は図３に示された状態から図２示された状態へ揺動する。その結果、重量物２００の姿勢は水平状態から垂直状態に変更される。この時、搭載部１が揺動（回転）する際に発生する慣性力によって搭載部１が９０°以上回転しないように、第２リンク２０ｂは第２ストッパ２１ｂによって第１リンク２０ａとともに移動が制御される。

【0033】

＜作用効果＞
本開示に従った姿勢変更装置１００は、搭載部１と４節リンク機構部２とを備える。搭載部１は重量物２００を搭載し得る。４節リンク機構部２は、第１リンク２０ａと第２リンク２０ｂと第３リンク２０ｃと第４リンク２０ｄとを有する。第１リンク２０ａは、搭載部１との相対的な位置が固定されるように搭載部１に接続されている。第２リンク２０ｂは、第１リンク２０ａおよび第４リンク２０ｄに接続されている。第３リンク２０ｃは、第１リンク２０ａおよび第４リンク２０ｄに接続されている。４節リンク機構部２は回転軸２２を有する。搭載部１の揺動方向が回転軸２２に沿った方向に対して垂直な方向である。

【0034】

このようにすれば、搭載部１の移動に関する自由度は１となり、搭載部１に搭載された重量物２００の重心Ｇの位置の変位量を小さくできる。その結果、電動の姿勢変更装置を使用しなくても、本実施の形態１に係る姿勢変更装置１００によって手動で重量物２００の姿勢を変更することができる。

【0035】

上記姿勢変更装置１００について、第１リンク２０ａは第４リンク２０ｄよりも短い。このようにすれば、接地面に対して垂直方向における、重量物２００の重心Ｇの位置の変位量が小さくなる。その結果、手動で重量物２００の姿勢を変更する時に、より小さい力で重量物２００の姿勢を変更することができる。

【0036】

上記姿勢変更装置１００は、把持部１２を備える。把持部１２は、使用者が力を加えることで搭載部１を揺動できる。把持部１２は、回転軸２２に沿った方向から見て、第１リンク２０ａ部と搭載部１とが接続されている点から最も離れた搭載部１における点に配置されている。このようにすれば、てこの原理によって、搭載部１の姿勢を変更する時に、使用者の負荷が低減される。その結果、手動で重量物２００の姿勢を変更する時に、より小さい力で重量物２００の姿勢を変更することができる。

【0037】

実施の形態２．
＜姿勢変更装置１００の構成＞
図４は、実施の形態２に係る姿勢変更装置１００の斜視図である。図４は図１に対応する。図５は、実施の形態２に係る姿勢変更装置１００の概略側面図である。図５は図２に対応する。図６は、実施の形態２に係る姿勢変更装置１００の概略側面図である。図６は図３に対応する。図４から図６に示された姿勢変更装置１００は、基本的には図１から図３に示された姿勢変更装置１００と同様の構成を備えるが、４節リンク機構部２が伸縮機構部２５およびダンパ２４を有する点で異なる。伸縮機構部２５は、たとえば、ガススプリングである。ガススプリングは圧縮されたガスを利用したバネである。ダンパ２４は、たとえば、ロータリダンパであり、第１リンク２０ａ、第２リンク２０ｂ、第３リンク２０ｃおよび第４リンク２０ｄの相対的な回転運動を抑制する制動力を生じさせる。

【0038】

伸縮機構部２５は、第１伸縮機構部２５ａと第２伸縮機構部２５ｂとを含む。第１伸縮機構部２５ａは、第１回転軸２２ａと第３回転軸２２ｃとを接続する。第２伸縮機構部２５ｂは、第２回転軸２２ｂと第４回転軸２２ｄとを接続する。図５に示されるように、垂直状態においては、第１伸縮機構部２５ａは自然長より伸びているため、復元力Ｔａ１が働く。一方、第２伸縮機構部２５ｂは自然長より縮んでいるため、復元力Ｔｂ１が働く。復元力Ｔａ１，Ｔｂ１は、いずれも重量物２００の姿勢を垂直状態から水平状態へ変更するための動作を補助する。

【0039】

図６に示されるように、水平状態においては、第１伸縮機構部２５ａは自然長より縮んでいるため、復元力Ｔａ２が働く。一方、第２伸縮機構部２５ｂは自然長より伸びているため、復元力Ｔｂ２が働く。復元力Ｔａ２，Ｔｂ２は、いずれも重量物２００の姿勢を水平状態から垂直状態へ変更するための動作を補助する。

【0040】

伸縮機構部２５の取り付け角度は、全方向に対応する機能を有していることが好ましい。また、伸縮機構部２５の圧縮比は１．２以上１．４以下であることが好ましい。特に、圧縮比は小さければよい。また、伸縮機構部２５は、当該伸縮機構部２５が伸縮しないようにロック機能を有するものが好ましい。

【0041】

ダンパ２４は、第１ダンパ２４ａと第２ダンパ２４ｂとを含む。第１ダンパ２４ａは第１回転軸２２ａに固定されている。第２ダンパ２４ｂは第２回転軸２２ｂに固定されている。ダンパ２４は、搭載部１が回転する際に発生する慣性力を緩和させる。そのため、ストッパ２１と併用して４節リンク機構部２の動きを制御する。

【0042】

ダンパ２４は回転方向の可動範囲に制限がある。そのため、ダンパ２４の回転方向の可動範囲は第２リンク２０ｂおよび第３リンク２０ｃの回転方向の可動範囲以上であることが好ましい。例えば、第２リンク２０ｂおよび第３リンク２０ｃの回転方向の可動範囲が４５°である場合、第１ダンパ２４ａおよび第２ダンパ２４ｂの回転方向の可動範囲は４５°以上であることが好ましい。

【0043】

次に、姿勢変更装置１００の動作について説明する。
図５に示されるように、垂直状態において、２つの爪１５に重量物２００が搭載される。次に、使用者が把持部１２を把持して、姿勢変更装置１００が前進する方向Ｘに対して反対方向に力Ｆ１を加える。この時、姿勢変更装置１００が接地面に対して動かないように、キャスタ４はロックされていることが好ましい。

【0044】

前述したように、垂直状態においては、第１伸縮機構部２５ａは自然長より伸びているため、復元力Ｔａ１が働く。一方、第２伸縮機構部２５ｂは自然長より縮んでいるため、復元力Ｔｂ１が働く。図５に示された姿勢変更装置１００の側面視において、４節リンク機構部２の形状は、第１回転軸２２ａ、第２回転軸２２ｂ、第３回転軸２２ｃをそれぞれ頂点とした直角三角形となっている。第２伸縮機構部２５ｂの復元力Ｔｂ１は、第１回転軸２２ａと第３回転軸２２ｃとを結んだ斜辺に対して垂直な方向に働く。復元力Ｔａ１、Ｔｂ１は、いずれも重量物２００の姿勢を垂直状態から水平状態へ変更する動作を補助する。

【0045】

第１回転軸２２ａと第３回転軸２２ｃとの間の距離が、第２回転軸２２ｂと第４回転軸２２ｄとの間の距離と同じになった状態において、第１伸縮機構部２５ａの復元力Ｔａと第２伸縮機構部２５ｂの復元力Ｔｂとは一致する。その後、重量物２００の姿勢が垂直状態から水平状態へ変更していく過程において、伸縮機構部２５の復元力Ｔａ，Ｔｂは、重量物２００の姿勢を水平状態から垂直状態へ変更する動作を補助する方向に働く。この状態において、把持部１２に対して使用者が力Ｆ１を加え続けることで、重量物２００を搭載した搭載部１は揺動（回転）を継続する。その結果、重量物２００の姿勢は垂直状態から水平状態に変更される。

【0046】

図６に示されるように、水平状態においては、第１伸縮機構部２５ａは自然長より縮んでいるため、復元力Ｔａ２が働く。第２伸縮機構部２５ｂは自然長より伸びているため、復元力Ｔｂ２が働く。姿勢変更装置１００の側面視において、４節リンク機構部２の形状は、第１回転軸２２ａ、第２回転軸２２ｂ、第４回転軸２２ｄをそれぞれ頂点とした直角三角形となる。第１伸縮機構部２５ａの復元力Ｔａ２は、第２回転軸２２ｂと第４回転軸２２ｄとを結んだ斜辺に対して垂直な方向に働く。

【0047】

水平状態において、回転ベース板１１の長手方向が水平であることを確認した後、伸縮機構部２５にロックをかける。これによって、ストッパ２１と伸縮機構部２５とによって搭載部１の姿勢を水平状態に固定させる。

【0048】

キャスタ４のロックを解除すれば、重量物２００の姿勢を水平状態に維持したまま、重量物２００を搬送することができる。

【0049】

一方、重量物２００の姿勢を水平状態から垂直状態に変更する場合、図６に示されるように把持部１２を把持して、第２面１１ｂから第１面１１ａに向かう方向に力Ｆ２を加える。水平状態においては、第２伸縮機構部２５ｂは自然長より伸びているため、復元力Ｔｂ２が働く。第１伸縮機構部２５ａは自然長より縮んでいるため、復元力Ｔａ２が働く。このようにすることで、搭載部１は上述した図５の状態から図６の状態となる動きと逆の動きをする。すなわち、重量物２００を搭載した搭載部１は揺動する。その結果、重量物２００の姿勢は水平状態から垂直状態に変更される。

【0050】

＜作用効果＞
上記姿勢変更装置１００において、４節リンク機構部２は、第１伸縮機構部２５ａを有する。第１伸縮機構部２５ａは、第１リンク２０ａと第２リンク２０ｂとに接続されている。第１伸縮機構部２５ａは、第１リンク２０ａからみて前記第２リンク２０ｂが配置されている方向に沿って伸縮可能である。

【0051】

このようにすれば、第１伸縮機構部２５ａによる復元力Ｔａが重量物２００の姿勢を変更する方向に働く。その結果、手動で重量物２００の姿勢を変更する時に、より小さい力で重量物２００の姿勢を変更することができる。

【0052】

上記姿勢変更装置１００について、４節リンク機構部２は、第２伸縮機構部２５ｂを有する。第２伸縮機構部２５ｂは、第１リンク２０ａと第３リンク２０ｃとに接続されている。第２伸縮機構部２５ｂは、第１リンク２０ａからみて第３リンク２０ｃが配置されている方向に沿って伸縮可能である。

【0053】

このようにすれば、第２伸縮機構部２５ｂによる復元力Ｔｂが重量物２００の姿勢を変更する方向に働く。その結果、手動で重量物２００の姿勢を変更する時に、より小さい力で重量物２００の姿勢を変更することができる。

【0054】

上記姿勢変更装置１００について、４節リンク機構部２は、第１リンク２０ａ、第２リンク２０ｂ、第３リンク２０ｃおよび第４リンク２０ｄの相対的な回転運動を抑制する制動力を生じさせるダンパ２４を有する。このようにすれば、搭載部１が回転する際に発生する慣性力をダンパ２４によって緩和させることができる。

【0055】

実施の形態３．
＜姿勢変更装置１００の構成＞
図７は、実施の形態３に係る姿勢変更装置１００の平面図である。図７に示された姿勢変更装置１００は、基本的には図１から図３に示された姿勢変更装置１００と同様の構成を備えるが、搭載された重量物２００の高さＨを変更できる点で異なる。搭載部１は、高さ調節機構部を有する。高さ調節機構部は、重量物２００を搭載した際に、重量物２００の高さを調節可能である。具体的には、高さ調節機構部は、円形ハンドル１３ｅと、伸縮部材１３ｃと、スライドテーブル１３ｆと、おねじ１３ｄとを含む。

【0056】

回転ベース板１１の把持部１２近傍に、回転ベース板１１の長手方向に対して垂直な方向、かつ、第１面１１ａに沿った方向におねじ１３ｄが配置されている。スライドテーブル１３ｆはおねじ１３ｄと移動可能に接続されている。スライドテーブル１３ｆにはスライドテーブル１３ｆを貫通するねじ穴が形成されている。おねじ１３ｄは当該ねじ穴に挿入されている。スライドテーブル１３ｆは、おねじ１３ｄ上において、図８の第１方向Ｄに移動可能である。重量物固定部１３の傾斜部１３ｂは、伸縮部材１３ｃを介してスライドテーブル１３ｆに接続されている。伸縮部材１３ｃは、たとえば、ばねである。傾斜部１３ｂには、当該傾斜部１３ｂに対して垂直な方向に伸縮部材１３ｃによる張力が働いている。傾斜部１３ｂは、支持部１３ａと第５回転軸１３ｇを介して接続されている。第５回転軸１３ｇは、回転ベース板１１の長手方向に沿って伸びている。つまり、第５回転軸１３ｇを中心として、傾斜部１３ｂは回転され得る。円形ハンドル１３ｅは、把持部１２近傍に配置されている。円形ハンドル１３ｅは、図７に示されるように、使用者が把持して第３回転方向ｒ１に沿って回転させることができる。円形ハンドル１３ｅとおねじ１３ｄとはギアなどを介して回転動力を伝達可能に接続されている。円形ハンドル１３ｅを手動によって第３回転方向ｒ１に回転させることで、おねじ１３ｄを回転させることができる。この結果、スライドテーブル１３ｆの位置を調節することができる。スライドテーブル１３ｆの位置を調節することで、伸縮部材１３ｃの張力の大きさが変化する。たとえば、円形ハンドル１３ｅ近傍にスライドテーブル１３ｆを移動させると、傾斜部１３ｂに働く張力は低減する。一方、円形ハンドル１３ｅから離れた位置にスライドテーブル１３ｆを移動させると、傾斜部１３ｂに働く張力は増加する。このようにすれば、搭載部１に重量物２００を搭載した際に、重量物２００の高さＨを変更することができる。重量物２００の高さＨは、第１面１１ａに対して垂直な方向における第１面１１ａと重量物２００の重心Ｇとの距離である。

【0057】

重量物２００の形状が円柱であり、かつ傾斜部１３ｂが第１面１１ａに固定されている場合は、図７に示される重量物２００の延在方向から見た重量物２００の半径に応じて、傾斜部１３ｂと重量物２００との接する点の位置が異なる。その結果、重量物２００の半径によって、当該重量物２００の重心Ｇと第１面１１ａとの距離が異なる。たとえば、重量物２００の半径が小さければ、当該重量物２００の重心Ｇは第１面１１ａに相対的に近くなる。一方、重量物２００の半径が大きければ、当該重量物２００の重心Ｇは第１面１１ａから相対的に離れる。このため、たとえば、複数の重量物２００をコンベアに搬送する際に姿勢変更装置１００を用いる場合、複数の重量物２００の半径の各々が異なると、第１面１１ａから重量物２００の重心Ｇまでの距離がそれぞれ異なる。その結果、重量物２００を姿勢変更装置１００からコンベアに移し替える際の作業性が悪化する恐れがある。

【0058】

実施の形態３に係る姿勢変更装置１００であれば、第１面１１ａから重量物２００の重心Ｇまでの距離を調節することができる。その結果、半径が各々異なる複数の重量物２００をコンベアに移し替える際の作業性が改善される。

【0059】

＜作用効果＞
上記姿勢変更装置１００について、搭載部１は高さ調節機構部を有する。高さ調節機構部は、重量物２００を搭載した際に、重量物２００の位置を調節可能である。このようにすれば、第１面１１ａから重量物２００の重心Ｇまでの距離を調節することができる。

【0060】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。矛盾のない限り、今回開示された実施の形態の少なくとも２つを組み合わせてもよい。本開示の基本的な範囲は、上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。

【0061】

以下、本開示の諸態様を付記としてまとめて記載する。
（付記１）
重量物を搭載し得る搭載部と、
４節リンク機構部とを備え、
前記４節リンク機構部は、
第１リンクと、第２リンクと、第３リンクと、第４リンクとを有し、
前記第１リンクは前記搭載部との相対的な位置が固定されるように前記搭載部に接続されており、
前記第２リンクは、前記第１リンクおよび前記第４リンクに接続されており、
前記第３リンクは、前記第１リンクおよび前記第４リンクに接続されており、
前記４節リンク機構部は回転軸を有し、
前記搭載部の揺動方向が前記回転軸に沿った方向に対して垂直な方向である、姿勢変更装置。
（付記２）
前記第１リンクは前記第４リンクよりも短い、付記１に記載の姿勢変更装置。
（付記３）
前記４節リンク機構部は、第１伸縮機構部を有し、
前記第１伸縮機構部は、前記第１リンクと前記第２リンクとに接続されており、
前記第１伸縮機構部は、前記第１リンクからみて前記第２リンクが配置されている方向に沿って伸縮可能である、付記１から付記３のいずれか１項に記載の姿勢変更装置。
（付記４）
前記４節リンク機構部は、第２伸縮機構部を有し、
前記第２伸縮機構部は、前記第１リンクと前記第３リンクとに接続されており、
前記第２伸縮機構部は、前記第１リンクからみて前記第３リンクが配置されている方向に沿って伸縮可能である、付記３に記載の姿勢変更装置。
（付記５）
前記４節リンク機構部は、前記第１リンク、前記第２リンク、前記第３リンクおよび前記第４リンクの相対的な回転運動を抑制する制動力を生じさせるダンパを有する、付記１から付記４のいずれか１項に記載の姿勢変更装置。
（付記６）
前記搭載部は、前記重量物を搭載した際に、前記重量物の位置を調整可能な高さ調節機構部を有する、付記１から付記５のいずれか１項に記載の姿勢変更装置。
（付記７）
使用者が力を加えることで前記搭載部を揺動できる把持部を備え、
前記把持部は、前記回転軸に沿った方向から見て、前記第１リンク部と前記搭載部とが接続されている点から最も離れた搭載部における点に配置されている、付記１から付記６のいずれか１項に記載の姿勢変更装置。

【符号の説明】

【0062】

１ 搭載部、２ ４節リンク機構部、３ 基盤、４ キャスタ、１１ 回転ベース板、１１ａ 第１面、１１ｂ 第２面、１１ｃ 側面、１２ 把持部、１３ 重量物固定部、１３ａ 支持部、１３ｂ 傾斜部、１３ｃ 伸縮部材、１３ｄ おねじ、１３ｅ 円形ハンドル、１３ｆ スライドテーブル、１３ｇ 第５回転軸、１４ ブロック、１５ 爪、２０ａ 第１リンク、２０ｂ 第２リンク、２０ｃ 第３リンク、２０ｄ 第４リンク、２１ ストッパ、２１ａ 第１ストッパ、２１ｂ 第２ストッパ、２２ 回転軸、２２ａ 第１回転軸、２２ｂ 第２回転軸、２２ｃ 第３回転軸、２２ｄ 第４回転軸、２４ ダンパ、２４ａ 第１ダンパ、２４ｂ 第２ダンパ、２５ 伸縮機構部、２５ａ 第１伸縮機構部、２５ｂ 第２伸縮機構部、３１ 接続部、３２ 側部、１００ 姿勢変更装置、２００ 重量物、３００ パレット、Ｄ 第１方向、Ｆ１，Ｆ２ 力、Ｇ 重心、Ｈ 高さ、Ｒ１ 第１回転方向、Ｒ２ 第２回転方向、Ｔａ，Ｔａ１，Ｔａ２，Ｔｂ，Ｔｂ１，Ｔｂ２ 復元力、Ｘ 前進する方向、ｒ１ 第３回転方向。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】