(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】P2024074324
(43)【公開日】2024-05-31
(54)【発明の名称】昇降装置及び昇降装置を用いた床下収納庫
(51)【国際特許分類】
B66F 7/06 20060101AFI20240524BHJP
E04F 19/08 20060101ALI20240524BHJP
【FI】
B66F7/06 A
E04F19/08 103K
【審査請求】有
【請求項の数】18
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022185392
(22)【出願日】2022-11-21
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2023-11-02
(71)【出願人】
【識別番号】522454220
【氏名又は名称】シティコマース有限会社
(74)【代理人】
【識別番号】100129056
【弁理士】
【氏名又は名称】福田 信雄
(72)【発明者】
【氏名】竹内 寿浩
(57)【要約】
【課題】シンプルな構造で、上面視、収納庫の面積よりも大きくない構造で低床型且つ高荷重・高揚程を得られる昇降装置を提供する。
【解決手段】基台と、テーブル部と、テーブルを昇降させる昇降部と、台座と、台座を水平方向に移動させる駆動部と、テーブル部の水平方向への移動を規制する規制部とから成り、昇降部は、カム構造であり、従節である第1の傾斜部と、原節であるカム部とから成り、第1の傾斜部の傾斜面とカム部との相対位置に応じて、テーブル部を昇降させ、テーブルの底部に、第1の傾斜部又はカム部が配置され、台座部に、対応するカム部又は傾斜部が配置され、台座を水平方向に移動させ、第1の傾斜部の傾斜面とカム部との相対位置を変化させ、テーブル部を昇降させるという構成を採用した。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
昇降装置の底部となる基台と、テーブル部と、該テーブル部を昇降させる昇降部と、台座と、該台座を水平方向に移動させる駆動部と、該テーブル部の水平方向への移動を規制する規制部と、から成り、
該昇降部は、カム構造であり、第1の傾斜部と、カム部とから成り、
該第1の傾斜部の傾斜面と該カム部との相対位置に応じて、該テーブル部を昇降させ、
該テーブル部の底部に、該第1の傾斜部又は該カム部が配置され、該台座部に、対応する該カム部又は該傾斜部が配置され、
該台座を水平方向に移動させ、該第1の傾斜部の傾斜面と該カム部との相対位置を変化させ、
該テーブル部を昇降させることを特徴とする昇降装置。
【請求項2】
前記昇降部は、第2の傾斜部と、前記テーブル部の底部に回動可能に接続され、該第2の傾斜部を支持する支持部と、該支持部の回動を制御する回動制御部とを持ち、
該回動制御部は、棒状であり、基端部は該支持部に接続され、先端部は、該支持部の長手方向よりも、前記第1の傾斜部から離れる方向にあり、
前記第1の傾斜部の傾斜面の下側端辺部と、該第2の傾斜部の傾斜面の上側端辺部は、平行な軸構造で、回動可能に接続され、
該第2の傾斜部には、該支持部の先端が当接する当て部があり、
該第2の傾斜部の当て部を該支持部の先端が鉛直方向に支持したとき、前記第1の傾斜部の傾斜面と、該第2の傾斜部の傾斜面とが同一面を形成し、
前記基台から前記第1の傾斜部の傾斜面の下端付近までの高さが、前記基台から前記カム部と前記第1の傾斜部の傾斜面との接触部分までの高さよりも小さいとき、
該回動制御部の先端部は前記基台の上面と接触し、該回動制御部は、該支持部の先端が、前記第1の傾斜部から離れる方向に回動するように付勢し、
前記基台から前記第1の傾斜部の傾斜面の下端付近までの高さが、前記基台から前記カム部と前記第1の傾斜部の傾斜面との接触部分までの高さよりも大きいとき、
該支持部の先端は、自重により、鉛直方向を向くことを特徴とする請求項1に記載の昇降装置。
【請求項3】
前記昇降部は、第2の傾斜部と、前記テーブル部の底部に回動可能に接続され、第2の傾斜部を支持する支持部と、該支持部の回動を制御する回動制御部とを持ち、
該回動制御部は、回動駆動部と台車位置センサから成り、
前記第1の傾斜部の傾斜面の下側端辺部と、該第2の傾斜部の傾斜面の上側端辺部は、該上側端辺部に平行な軸構造で、回動可能に接続され、
該第2の傾斜部には、該支持部の先端が当接する当て部があり、
該第2の傾斜部の当て部を該支持部の先端が鉛直方向に支持したとき、前記第1の傾斜部の傾斜面と、該第2の傾斜部の傾斜面とが同一面を形成し、
前記基台から前記第1の傾斜部の傾斜面の下端付近までの高さが、前記基台から前記カム部と前記第1の傾斜部の傾斜面との接触部分までの高さよりも小さい位置に前記台車があることを、該台車位置センサが検知したとき、
該回動駆動部は、該支持部の先端部が、前記第1の傾斜部から離れる方向に、該支持部を回動し、
前記基台から前記第1の傾斜部の傾斜面の下端付近までの高さが、前記基台から前記カム部と前記第1の傾斜部の傾斜面との接触部分までの高さよりも大きい位置に前記台車があることを、該台車位置センサが検知したとき、
該回動駆動部は、該支持部の先端を鉛直方向に回動することを特徴とする請求項1に記載の昇降装置。
【請求項4】
前記第2の傾斜部は、複数あり、隣接する第2の傾斜部同士は、
一方の前記第2の傾斜部の傾斜面の下側端辺に、端辺に平行な軸孔があり、
他方の前記第2の傾斜部の傾斜面の端辺に、端辺に平行な軸部があり、
前記第2の傾斜部の当て部が前記支持部の先端で鉛直方向に支持されたとき
すべての前記第2の傾斜部の傾斜面は、同一面を形成することを特徴とする請求項2に記載の昇降装置。
【請求項5】
前記第2の傾斜部は、複数あり、隣接する第2の傾斜部同士は、
一方の前記第2の傾斜部の傾斜面の下側端辺に、端辺に平行な軸孔があり、
他方の前記第2の傾斜部の傾斜面の端辺に、端辺に平行な軸部があり、
前記第2の傾斜部の当て部が前記支持部の先端で鉛直方向に支持されたとき
すべての前記第2の傾斜部の傾斜面は、同一面を形成することを特徴とする請求項3に記載の昇降装置。
【請求項6】
前記規制部は、前記テーブル部の底部に配置されていることを特徴とする請求項1から5に記載の昇降装置。
【請求項7】
前記基台と前記テーブル部との間に、第1及び第2のリフトアームを相互に回転可能に連結してなる伸縮アームと、
該伸縮アームを上下に伸縮させるリンク部を持ち、
第1及び第2のリフトアームの一方の端部は、ガイドレールにより、水平方向に移動可能であり、
前記テーブル部が、最低位置のときには、前記台座と該リンク部とは接続されておらず、
前記昇降部による前記テーブル部の上昇動作が完了したときには、前記台座と該リンク部とは接続され、
前記台座による該伸縮アームの上下伸縮が可能となっていることを特徴とする請求項6に記載の昇降装置。
【請求項8】
前記基台と前記テーブル部との間に、第1及び第2のリフトアームを相互に回転可能に連結してなる伸縮アームと、該伸縮アームを上下に伸縮させるリンク部を持ち、
該第1及び第2のリフトアームの一方の端部は、ガイドレールにより、水平方向に移動可能であり、
該ガイドレールは、前記台車に配置され、
前記テーブル部が、最低位置のときには、該ガイドレールの端部と該第1のリフトアームの端部は接続されておらず、
前記昇降部による前記テーブル部の上昇動作が完了したときには、該ガイドレールの端部と該第1のリフトアームの端部は接続され、
前記台座による該伸縮アームの上下伸縮が可能となっていることを特徴とする請求項6に記載の昇降装置。
【請求項9】
前記基台と前記テーブル部との間に、第1及び第2のリフトアームを相互に回転可能に連結してなる伸縮アームを持ち、
該第1及び第2のリフトアームの一方の端部は、ガイドレールにより、水平方向に移動可能であり、
該第1のリフトアームの一方の軸に、前記駆動部の一方の端部が接続され、前記駆動部の他方の端部に前記台車が接続され、
前記駆動部と前記台車の間には、前記台車の水平方向の動きを規制するストッパ部が設けられ、
前記テーブル部が、最低位置のときには、前記台座と該ストッパ部とは接しておらず、
前記昇降部による前記テーブル部の上昇動作が完了したときには、前記台座と該ストッパ部とは接触し、
前記台座に対して、前記駆動部が伸縮することにとって、該伸縮アームが上下伸縮することを特徴とする請求項6に記載の昇降装置。
【請求項10】
前記規制部は、シリンダ構造であることを特徴とする請求項6に記載の昇降装置。
【請求項11】
前記駆動部は、油圧シリンダ駆動、スクリューネジ駆動、ワイヤ駆動、エア駆動のいずれかであることを特徴とする請求項1に記載の昇降装置。
【請求項12】
前記傾斜部は、前記テーブル部が、最低位置のときに、前記基台に接触していることを特徴とする請求項1に記載の昇降装置。
【請求項13】
請求項1乃至12に記載の昇降装置を用いて構成された床下収納庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、荷物等の物品を昇降する装置に関し、詳しくは、低床型でコンパクトな昇降用機構の技術に関する。
【背景技術】
【0002】
荷物等の物品を昇降する機構として、様々な構造が開発されている。
一部は、床下収納庫を昇降する機構として採用されている。
例えば、その機構の1つとして、ワイヤで収納庫を昇降するものがある。
しかし、ワイヤ式の場合、収納庫の周囲に、ワイヤを巻き取るための構造が配置されるため、設置に収納庫以上に広い面積が必要である。
また、Xアーム構造で昇降する構造を用いる際、床下の高さが限られていることから、低床型であることが求められる。
低床とするため、アームに傾斜部を設けて、傾斜部とカムとでのカム機構で、初期の上昇を補助する技術が知られている。しかし、傾斜部をアームに取り付ける構造であり、カムで上昇させる量によって、アームへの傾斜部の取り付け位置が一意に決まってしまう。そのため、比較的小さな収納庫を昇降させる構造の設計上の制約となっていた。
そこで、住宅設備として設置し易いシンプルな構造で、上面視、収納庫の面積よりも大きくならない構造であり、低床型で、昇降構造設計時の制約の少ない構造が求められていた。
【0003】
このような問題に対して、従来からも様々な技術が提案されている。例えば、パンタグラフ式昇降装置(特許文献1参照)が提案され、公知技術となっている。
より詳しくは、パンタグラフに取り付けられた傾斜部を構成する腕部材を押し上げ、パンタグラフの初期上昇動作を行うカム機構と、初期上昇に続いてパンタグラフの一方の支持点を他方の支持点に向かって移動させパンタグラフの上昇を行う技術である。
しかしながら、本先行技術による構造では、初期のカム構造が、上面視、荷台の領域から突出する形となることから、本発明の課題を解決していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、シンプル、且つ、上面視、収納庫の面積よりも大きくならない構造で、しかも、低床型で、昇降構造設計時の制約の少ない構造の昇降装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係る昇降装置は、昇降装置の底部となる基台と、テーブル部と、テーブルを昇降させる昇降部と、台座と、台座を水平方向に移動させる駆動部と、テーブル部の水平方向への移動を規制する規制部と、から成り、昇降部は、カム構造であり、第1の傾斜部と、カム部とから成り、第1の傾斜部の傾斜面とカム部との相対位置に応じて、テーブル部を昇降させ、テーブルの底部に、第1の傾斜部又はカム部が配置され、台座部に、対応するカム部又は傾斜部が配置され、台座を水平方向に移動させ、第1の傾斜部の傾斜面とカム部との相対位置を変化させ、テーブル部を昇降させる手段を採る。
【0007】
また、本発明は、前記昇降部が、第2の傾斜部と、テーブル部の底部に回動可能に接続され、第2の傾斜部を支持する支持部と、支持部の回動を制御する回動制御部とを持ち、回動制御部は、棒状であり、基端部は支持部に接続され、先端部は、支持部の長手方向よりも、第1の傾斜部から離れる方向にあり、前記第1の傾斜部の傾斜面の下側端辺部と、第2の傾斜部の傾斜面の上側端辺部は、平行な軸構造で、回動可能に接続され、第2の傾斜部には、支持部の先端が当接する当て部があり、第2の傾斜部の当て部を支持部の先端が鉛直方向に支持したとき、第1の傾斜部の傾斜面と、第2の傾斜部の傾斜面とが同一面を形成し、基台から第1の傾斜部の傾斜面の下端付近までの高さが、基台からカム部と第1の傾斜部の傾斜面との接触部分までの高さよりも小さいとき、回動制御部の先端部は基台の上面と接触し、回動制御部は、支持部の先端が、第1の傾斜部から離れる方向に回動するように付勢し、基台から第1の傾斜部の傾斜面の下端付近までの高さが、基台からカム部と第1の傾斜部の傾斜面との接触部分までの高さよりも大きいとき、支持部の先端は、自重により、鉛直方向を向く手段を採る。
【0008】
さらに、本発明は、前記昇降部が、第2の傾斜部と、テーブル部の底部に回動可能に接続され、第2の傾斜部を支持する支持部と、支持部の回動を制御する回動制御部とを持ち、回動制御部は、回動駆動部と台車位置センサから成り、前記第1の傾斜部の傾斜面の下側端辺部と、第2の傾斜部の傾斜面の上側端辺部は、該上側端辺部に平行な軸構造で、回動可能に接続され、第2の傾斜部には、支持部の先端が当接する当て部があり、第2の傾斜部の当て部を支持部の先端が鉛直方向に支持したとき、第1の傾斜部の傾斜面と、第2の傾斜部の傾斜面とが同一面を形成し、基台から第1の傾斜部の傾斜面の下端付近までの高さが、基台からカム部と第1の傾斜部の傾斜面との接触部分までの高さよりも小さくなる位置に、台車があることを、台車位置センサが検知したとき、回動駆動部は、支持部の先端部が、第1の傾斜部から離れる方向に、支持部を回動し、基台から第1の傾斜部の傾斜面の下端付近までの高さが、基台からカム部と第1の傾斜部の傾斜面との接触部分までの高さよりも大きくなる位置に、台車があることを、台車位置センサが検知したとき、回動駆動部は、支持部の先端を鉛直方向に回動する手段を採る。
【0009】
またさらに、本発明は、前記第2の傾斜部が、複数あり、隣接する第2の傾斜部同士は、一方の前記第2の傾斜部の傾斜面の下側端辺に、端辺に平行な軸孔があり、他方の前記第2の傾斜部の傾斜面の端辺に、端辺に平行な軸部があり、第2の傾斜部の当て部が支持部の先端で鉛直方向に支持されたとき、すべての第2の傾斜部の傾斜面は、同一面を形成する手段を採る。
【0010】
さらにまた、本発明は、前記規制部が、テーブル部の底部に配置されている手段を採る。
【0011】
またさらに、本発明は、基台とテーブル部との間に、第1及び第2のリフトアームを相互に回転可能に連結してなる伸縮アームと、該伸縮アームを上下に伸縮させるリンク部を持ち、テーブル部が、最低位置のときには、台座とリンク部とは接続されておらず、昇降部によるテーブル部の上昇動作が完了したときには、台座とリンク部とは接続され、台座による伸縮アームの上下伸縮が可能となっている手段を採る。
【0012】
さらにまた、本発明は、基台と前記テーブル部との間に、第1及び第2のリフトアームを相互に回転可能に連結してなる伸縮アームと、該伸縮アームを上下に伸縮させるリンク部を持ち、第1及び第2のリフトアームの一方の端部は、ガイドレールにより、水平方向に移動可能であり、ガイドレールは、台車に配置され、前記テーブル部が、最低位置のときには、該ガイドレールの端部と該第1のリフトアームの端部は接続されておらず、前記昇降部による前記テーブル部の上昇動作が完了したときには、該ガイドレールの端部と該第1のリフトアームの端部は接続され、前記台座による該伸縮アームの上下伸縮が可能となっている手段を採る。
【0013】
またさらに、本発明は、基台と前記テーブル部との間に、第1及び第2のリフトアームを相互に回転可能に連結してなる伸縮アームを持ち、第1及び第2のリフトアームの一方の端部は、ガイドレールにより、水平方向に移動可能であり、第1のリフトアームの一方の軸に、駆動部の一方の端部が接続され、駆動部の他方の端部に台車が接続され、駆動部と台車の間には、台車の水平方向の動きを規制するストッパ部が設けられ、前記テーブル部が、最低位置のときには、前記台座と該ストッパ部とは接しておらず、前記昇降部による前記テーブル部の上昇動作が完了したときには、前記台座と該ストッパ部とは接触し、前記台座に対して、前記駆動部が伸縮することにとって、該伸縮アームの上下伸縮する手段を採る。
【0014】
さらにまた、本発明は、前記規制部が、シリンダ構造である手段を採る。
【0015】
またさらに、本発明は、前記駆動部が、油圧シリンダ駆動、スクリューネジ駆動、ワイヤ駆動、エア駆動のいずれかである手段を採る。
【0016】
さらにまた、本発明は、前記傾斜部について、テーブル部が、最低位置のときに、基台に接触している手段を採る。
【0017】
そしてまた、本発明は、上記昇降装置を用いた床下収納庫である。
【発明の効果】
【0018】
本発明に係る昇降装置によれば、住宅設備として設置し易いシンプルな構造で、上面視、収納庫の面積よりも大きくない構造であるので、施工が容易である。また、昇降構造設計時の自由度が大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【
図1】本発明に係る昇降装置の実施例を示す全体斜視図である。
【
図2】本発明に係る昇降装置の床下収納庫での実施例を示す模式図である。
【
図3】本発明に係る昇降装置の実施例を示す断面図である。
【
図4】本発明に係る昇降装置の実施例を示す上面図である。
【
図5】本発明に係る昇降装置のガイドレールの変形例を示す説明図である。
【
図6】本発明に係る昇降装置のカム構造の実施例を示す説明図である。
【
図7】本発明に係る昇降装置の傾斜部の他の実施例を示す斜視図である。
【
図8】本発明に係る昇降装置の他の実施例を示す側面模式図ある。
【
図9】本発明に係る昇降装置の他の実施例を示す断面図である。
【
図10】本発明に係る昇降装置の他の実施例を示す側面模式図である。
【
図11】本発明に係る昇降装置の他の実施例を示す模式図である。
【
図12】本発明に係る昇降装置の他の実施例を示す全体斜視図である。
【
図13】本発明に係る昇降装置の他の実施例を示す側面断面図である。
【
図14】本発明に係る昇降装置の他の実施例を示す上面図である。
【
図15】本発明に係る昇降装置における負荷とテーブル高さの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0020】
本発明に係る昇降装置は、上面視、収納庫の面積よりも大きくない構造であり、低床型で、昇降構造設計時の制約の少ない構造であることを最大の特徴とする。
以下、本発明に係る昇降装置の実施形態を、図面に基づいて説明する。
【0021】
なお、以下に示される昇降装置の全体形状及び各部の形状は、下記に述べる実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内、即ち、同一の作用効果を発揮できる形状や寸法等の範囲内で適宜変更することができるものである。
【実施例0022】
図1から
図6、
図15に従って、本発明を説明する。
図1は、本発明に係る昇降装置の実施例を示す全体斜視図である。
図2は、本発明に係る昇降装置の床下収納庫での実施例を示す模式図であり、(a)は昇降装置が最も低い場合を示し、(b)は昇降装置が最も高い場合を示す。
図3は、本発明に係る昇降装置の実施例を示す断面図であり、(a)は昇降装置が最も低い場合を示し、(b)は昇降装置のカム構造によってテーブルが持ち上がった状態を示し、(c)は昇降装置が最も高い状態を示す。
図4は、本発明に係る昇降装置の実施例を示す上面図であり、テーブルは除いており、(a)は昇降装置が最も低い場合を示し、(b)は昇降装置のカム構造によってテーブルが持ち上がった状態を示し、(c)は昇降装置が最も高い状態を示す。
図5は、本発明に係る昇降装置のガイドレールの変形例を示しており、(a)は変形例のガイドレールを備えた台車の斜視図、(b)は変形例のガイドレールの動作を示す側面断面図である。
図6は、本発明に係る昇降装置のカム構造の実施例を示す説明図であり、(a)から(d)までカムと傾斜部のバリエーションを示している。
図15は、本発明に係る昇降装置における負荷とテーブル高さの関係を示すグラフである。
【0023】
昇降装置1は、荷物等の上げ、下げを自動で行う装置である。低床時の昇降は、傾斜部とカム部の動作で行い、それよりも高い部分は、Xアームを伸縮することで行う。
昇降装置1は、基台10とテーブル部11と昇降部30と台座20と駆動部12と規制部80とリンク部70とから成る。
(基台)
基台10は、昇降装置1のベースとなる部分であり、昇降装置1の底部分となる。基台10は、テーブル部11と同様の形であり、概ね、四角形である。
基台10の上には、駆動部12、台座20、規制部80が配置されている。昇降する際、駆動部12、台座20、規制部80には、大きな水平、垂直の力が加わることがあるので、基台10は、剛性の高い素材で構成されていると好適である。
基台10の上を台座20が水平方向に移動するため、基台10の上面は平坦としている。また、規制部80の端部を固定するために、基台10の周辺に起立部分を設けてもよい。
【0024】
(テーブル部)
テーブル部11は、荷物等を受け、支える部分である。床下収納庫の場合には、収納部91を保持する。荷物等の荷重に耐える程度の剛性が必要である。形状は、概ね、四角形で、全体として、トレイ状である。テーブル部11は、規制部80によって、水平方向への移動を規制され、上下方向の移動のみ可能である。
テーブル部11の底面には、昇降部30を構成する第1の傾斜部33が配置されている。第1の傾斜部33は、カム部31に対応する位置にある。傾斜面34を持つ。傾斜面34の角度は、荷物の荷重の量、駆動部12の力によって、決定する。例えば、45度の角度である。
低床時の昇降では、傾斜面34に対するカム部31の円筒部32の付勢によって、テーブル部11を上下させる。その際、荷物及びテーブル部11の荷重が傾斜面34にかかるので、第1の傾斜部33は、それに耐えうる剛性が必要である。
第1の傾斜部33は、1つでもいいし、複数でも良い。負荷を分散するには複数の方が好適である。
【0025】
(昇降部)
昇降部30は、昇降装置1が低床にある際に、テーブル部11を昇降する部分である。昇降部30は、カム部31と第1の傾斜部33とから成る。
昇降部30は、カム構造である。カム構造とは、2つの構成要素によって、運動の方向を変える構造である。カム構造において、動きを伝える側を原節、動きを伝えられて仕事をする側を従節と呼ぶ。
本実施例では、カム部31が原節であり、第1の傾斜部33は従節としている。
カム部31は、台座20に搭載され、駆動部12の力によって、台座20と共に水平方向に移動する。カム部31は、円筒部32を備える。円筒部32は、第1の傾斜部33の傾斜面34に当接し、傾斜面34に対して、付勢することで、第1の傾斜部33に対して、上方向の力を発生させる。
本実施例では、カム部31のカム形状を円筒としているが、対応する傾斜面34に対して、付勢しながらスムーズに移動することができれば、他の形状でも良い。例えば、回転可能な車輪状でもいいし、傾斜面34に対応する斜面状であっても良い。
【0026】
カム構造を用いず、Xアームの一端の軸を水平方向に移動することによって、昇降することも考えられる。しかし、アームの角度と駆動負荷には、
図15(a)の従来例に示すような関係がある。アームの角度が一定範囲以下になると負荷が飛躍的に高くなり、駆動困難となってしまう。
そのため、カム構造が必要である。
【0027】
第1の傾斜部33は、カム部31によって、上方向の力を得る部分である。第1の傾斜部33は、テーブル部11の底部に配置されている。第1の傾斜部33の傾斜面34にカム部31の円筒部32が当接し、付勢することによって、傾斜面34の面に垂直の力がかけられる。その力は、垂直上方への力と水平の力に分解される。水平の力は、規制部80によって規制され、垂直上方への力によって、テーブル部11が上方に移動する。
傾斜面34の角度が水平に近ければ、カム部31の移動量に対するテーブル部11の上昇量は小さくなり、駆動部12により駆動力は、比較的小さくて良い。しかし、上昇量に対するカム部31の移動量は大きくなる。
傾斜面34の角度が垂直に近ければ、カム部31の移動量に対するテーブル部11の上昇量は大きくなり、駆動部12により駆動力は、比較的大きくなる。上昇量に対するカム部31の移動量は小さくて済む。
傾斜面34の角度は、駆動力と必要な上昇量、上昇速度等に応じて、決定することになる。
【0028】
また、テーブル部11が最低位置にあるときに、第1の傾斜部33を基台10に接触させても良い。この状態とすることで、最も低床状態にあるときに、荷物等を基台10、第1の傾斜部33、テーブル部11で支えることになり、他の規制部80の軸部等への負荷が軽減される。
床下収納庫に用いる際は、ほとんどの時間は、テーブル部11が最低位置にあるので、第1の傾斜部33を基台10に接触させることで、他の規制部80等への負担を軽減することができる。
【0029】
(台座)
台座20は、カム部31を移動したり、リンク部70を介して、伸縮アーム81を昇降したりする部分である。
台座20は、車輪21を持ち、基台10上をスムーズに水平移動することができる。台座20は、牽引部23を持ち、牽引部23は、駆動部12のピストン14の端部に接続されている。牽引部23は、駆動部12のピストン14の力を台座20に伝達する。
台座20の上部には、カム部31が一体に配置されている。
台座20の台座側接続部22側は、リンク部70と連動する部分であり、全体として、上下の2つの板で挟まれる形状であり、2つの板の隙間に台座側接続部22が2つ配置されている。
台座20とリンク部70とは、台座側接続部22とリンク側接続部71で遊嵌に接続されている。台座20がリンク部70から離れる方向に、ある程度以上移動すると、台座20の台座側接続部22とリンク部70のリンク側接続部71が接続され、台座20がリンク部70を介して、伸縮アーム81を昇降する。
【0030】
(駆動部)
駆動部12は、昇降装置1の昇降を行うための力を発生させる部分であり、台座20を水平方向に移動させるものである。駆動部12は、油圧シリンダ駆動方式である。シリンダ13、ピストン14とから成り、図示しない油圧ポンプから供給される油がシリンダ13に供給され、ピストン14を動かし、駆動力を発生させる。
駆動方法としては、他に、スクリューネジ駆動、ワイヤ駆動、エア駆動が考えられる。
スクリューネジ駆動は、スクリューネジとそれを回転させるモータによって駆動する。スクリューネジ駆動とすることで、アームの移動量を大きく取ることができ、テーブルの上昇高さを高く設定することができる。ワイヤ駆動は、ワイヤとワイヤを巻き取るリールとリールを回転させるモータによって駆動する。エア駆動は、エアポンプとそれに対応したシリンダ、ピストンによって駆動する。
【0031】
(規制部)
規制部80は、テーブル部11の水平方向への移動を規制し、テーブル部11を上下方向のみ移動可能とするものである。規制部はテーブル部11の底部に配置されている。
本実施例では、Xアーム型の伸縮アーム81を用いている。伸縮アーム81は、テーブル部11の水平方向への移動の規制と、アーム間の角度がある際に、テーブル部を昇降させる機能を持つ。
伸縮アーム81は、基台10とテーブル部11との間に、第1のリフトアーム82と第2のリフトアーム83を相互に回転可能に連結している構造である。
第1及び第2のリフトアームの一方の端部は、ガイドレール84により、水平方向に移動可能となっている(以下移動端部ともいう)。ガイドレール84を備えることによって、昇降部30によりテーブル部11が持ち上げられる際、テーブル部11のみが持ち上がってしまうことを防ぎ、テーブル部11の動きに第1及び第2のリフトアームが追従させ、アーム間を所定の角度に変えることができる。
第1のリフトアーム82の端部には、リンク部70が接続され、リンク部70が台座20によって移動することによって、伸縮アーム81が上下に伸縮する。
また、他の構造として、規制部80が、上下方向のみに伸縮可能なシリンダ構造85であっても良い。シリンダ構造85とすることで、昇降部30による昇降をスムーズに行うことができる。
【0032】
また、ガイドレール84を台車20につけることで、リフトアームが無用に持ち上がってしまうことを防ぐことができる。形状の一例としては、
図5(a)を示す。台車20の両側に第1のリフトアーム82に対応するようにガイドレール84を設けている。ガイドレール84には、リフトアームの移動端部が移動する方向に溝が掘られている。また、台車20の中央には、スクリューネジ駆動のためのネジ孔24が設けてある。
【0033】
図5(b)に沿って、動作を説明する。
ガイドレール84の水平方向の溝に沿って、第1のリフトアーム82の移動端部である、リフトアーム軸部821が水平移動する。ガイドレール84があることで、昇降部30によってテーブル部11が持ち上げられる際、第1のリフトアーム82の移動端部が持ち上がってしまうことを防ぐことができる。
また、ガイドレール84が、リンク部70の機能も持つことによって、リンク部70が不要となり、構造をシンプルにすることができる。
具体程には、台車20がある程度以上移動すると、第1のリフトアーム82の移動端部がガイドレール84の端に当たり、台車20の移動に従って、移動端部を移動させる構造である。
テーブル部11が最低位置にあるときには、ガイドレール84の端部のうち、駆動部12から遠い方の端部であるガイドレール端部841とリフトアーム軸部821は接していない。そのため、ガイドレール端部841は、ガイドレール84内を制限なく移動できる。
昇降部30によるテーブル部11の上昇動作が完了したときには、ガイドレール端部841とリフトアーム軸部821とは接続される(
図5(b))。そのため、ガイドレール端部841とリフトアーム軸部821は一体として動くことになり、台座20とリフトアーム軸部821が一体として動くことになる。
その結果、台座20の移動によって、伸縮アーム81が上下に伸縮することになる。
このように、リンク部70を用いずに、昇降部30が動作している間はリフトアームの端部の移動を行わず、昇降部30の動作が完了した後にリフトアームの端部の移動を開始することができ、伸縮アーム81を効率よく昇降することができる。
【0034】
また、このような構造は、台車20に対する駆動部12の引き点の角度変化が無く、駆動部分を固定した構造に好適である。
また、リンク部70を廃止したり、ガイドレール84を台車20に取り込む等によって、部品点数が少なくすることができ、生産性の向上、コスト削減を行うことができる。
また、基台10に配置する部品が少なくすることができるので、装置の上部に比較的重要な部品が配置されることになり、床下収納庫として、組立、設置、メンテナンス作業が容易になる。
【0035】
(リンク部)
リンク部70は、伸縮アーム81と台座20を、伸縮アーム81と台座20との距離に応じて、接続するための構造である。
リンク部70の一端は、軸部72であり、一対の第1のリフトアーム82の端部の軸と接続している。リンク部70は全体としては、1枚の平板状であり、2つの孔であるリンク側接続部71を持ち、孔には台座側接続部22が通り、リンク側接続部71と台座側接続部22により、台座20とリンク部70は遊嵌している。
テーブル部11が最低位置のとき、つまり、台座20がリンク部70の軸部72に近いときは、台座20の台座側接続部22とリンク部70のリンク側接続部71は、接しておらず、接続されていない。
昇降部30によるテーブル部11の上昇動作が完了したとき、つまり、台座20がリンク部70の軸部72から遠くなり、台座20の台座側接続部22とリンク部70のリンク側接続部71とが当接したとき、台座20とリンク部70が接続され、台座20による伸縮アーム81の上下伸縮が可能となる。
【0036】
(床下収納庫の場合)
昇降装置1を床下収納庫90に用いる場合について、
図2に沿って説明する。
床下収納庫90は、収納部91と蓋92と昇降装置1とから成る。一般住宅の柱95、床94に囲まれた部分に、床下収納庫90を配置する。まず、昇降装置1を配置し、その上に収納部91、蓋92を配置する。
床下部分の高さは、限られていることから、昇降装置1の厚さは極力低いほうが良い(
図2(a))。そのため、最低床時には、基台10とテーブル部11の厚さのみとできると好適である。
Xアームを用いる場合は、最低床時に、アーム同士が平行になると好適である。
上昇させる場合は、昇降部30によって、ある程度の高さまで、伸縮アーム81を持ち上げ、その後、リンク部70によって、伸縮アーム81を持ち上げる。
設置場所のスペースが限れていることから、昇降装置1の上面視の大きさは、収納部91の大きさと同じ程度であると好適である。
伸縮アーム81を最上位位置まで上昇させることで、収納部91を床94よりも高い位置まで移動させる(
図2(b))。
【0037】
床下収納庫に用いる場合は、昇降装置1の大きさを極めてコンパクトにする必要がある。また、上述のように、低床時に、薄くする必要がある。大型の低床型昇降装置では、アームに傾斜部等を備え、低床時に傾斜部とカムを用いてアームを持ち上げるものがある。しかし、設計上、アームに対して傾斜部等を設置する位置は、駆動力等で決まってしまうことが多い。
コンパクトな昇降装置では、レイアウトが制限されることが多く、大型の低床型昇降装置と同じ構造を採用できないことも多い。
それに対して、本実施例では、傾斜部をテーブルの底面に配置することから、設計上の自由度を大きくすることができる。
【0038】
(上昇過程)
図3、
図4に沿って、テーブル部11を上昇させる過程を説明する。
図3は、昇降装置1の側面断面図であり、概ね、第1の傾斜部33の位置で切断し、説明上、一部切断位置を変えている。
図4は、昇降装置1の上面図であり、テーブル部11については、全体を除き、テーブル部11の底部の第1の傾斜部33のみを表示している。なお、
図4では、ガイドレール84を省略している。
図3(a)、
図4(a)は、最も低床時にある場合である。第1のリフトアーム82及び第2のリフトアーム83が平行になるまで、伸縮アーム81は畳まれている。テーブル部11を上昇させるため、紙面上の右方向に、台座20を移動させる。
昇降部30については、第1の傾斜部33の傾斜面34に対して、カム部31の円筒部32が付勢していない状態である。
台座20の台座側接続部22とリンク部70のリンク側接続部71は、離れており、接続されていない。
【0039】
図3(b)、
図4(b)は、昇降部30の動作によって、テーブル部11が上昇した時点の図である。
台座20は、駆動部12によって、右方向に移動する。詳しくは、駆動部12のシリンダ13内の油圧によって、ピストン14が紙面右方向に移動し、牽引部23を介して連結された台座20もピストン14同様に紙面右方向に移動する。
台座20の移動に際して、カム部31の円筒部32は、第1の傾斜部33の傾斜面34に対して、付勢し、第1の傾斜部33に対して上向きの力を発生させる。第1の傾斜部33への力によって、テーブル部11が上昇する。
図3(b)では、昇降部30による上昇が完了した状態である。
伸縮アーム81の第2のリフトアーム83の水平可動な端部は、ガイドレール84によって、テーブル部11の沿う形で、水平移動する。第1のリフトアーム82の水平可動な端部は、ガイドレール84によって、基台10に沿う形で、水平移動する。
従って、テーブル部11の上昇に引きずられる形で、第1のリフトアーム82と第2のリフトアーム83の上端部が上昇する。それに伴い、第1のリフトアーム82と第2のリフトアーム83は、ある程度の角度を持つことになる。すると、通常のXアームと同様に、第1のリフトアーム82自体を移動して、伸縮アーム81を上昇できる状態になる。
台座20の台座側接続部22とリンク部70のリンク側接続部71は接し、台座20の移動に従って、リンク部70を介して第1のリフトアーム82の端部を移動可能な状態になる。
【0040】
図3(c)、
図4(c)は、第1のリフトアーム82の端部が、台座20、リンク部70に連動して、紙面右方向に移動することによって、伸縮アーム81、テーブル部11が上昇した状態である。
駆動部12のピストン14の力によって、台座20が右に移動する。台座20の台座側接続部22とリンク部70のリンク側接続部71が接続されているので、リンク部70の軸部72に接続された第1のリフトアーム82の軸部も同様に移動する。伸縮アーム81の互いの角度が大きくなり、テーブル部11が最上位まで上昇する。
【0041】
(特性)
本実施例でのテーブルの高さとピストン負荷荷重の関係グラフを
図15(a)に示す。最低床の位置は、テーブルの高さが最も低いときであり、最上位位置は、テーブルの高さが最も高いときである。
点線は、従来のXアームのみを用いた場合の特性である。
テーブルの高さが最低位置から、ある程度までは、カム構造でテーブルを押し上げるので、一定の負荷荷重で上昇する。
カム構造での上昇が完了する部分から、従来と同様にXアームでの上昇となる。
従来の方法では、最低位置付近では負荷荷重が大きすぎて、上昇困難であるが、カム構造を用いることによって、全体として、低い駆動力でテーブル部11を上昇させることができる。
【0042】
(変形例)
図6に沿って、昇降部30のバリエーションについて説明する。
実施例1では、テーブル部11の底部に第1の傾斜部33が固定され、台座20にカム部31が固定された形について説明した(
図6(a))。
他の形状としては、基台10に第1の傾斜部33が固定され、テーブル部11に台座20があり、カム部31が台座20に固定されている形状も考えられる(
図6(b))。この構造は、基台10側は通常のXアーム構造であり、テーブル部11側に移動構造を持つ構造である。この構造であると、駆動部等が基台10側ではなく、テーブル部11側にあるので、メンテナンスの際、テーブル部11を確認、交換するのみでよく、床下収納庫などの基台10が取り外しにくい場合に、好適である。
【0043】
図6(c)の場合は、テーブル部11にカム部31が固定され、第1の傾斜部33が台座20に固定される場合である。この場合は、第1の傾斜部33が原節であり、カム部31が従節となる。
この構造では、テーブル部11側には、傾斜面等の特殊な形状がなく、駆動部分もないことから、テーブル部11を収納部91の一部とするような場合に好適である。
図6(d)は、上記の形状を反転したものである。
【0044】
これらをまとめると、いずれも、第1の傾斜部33の傾斜面34とカム部11との相対位置に応じて、テーブル部11を昇降させ、テーブル部11の底部に、第1の傾斜部33又はカム部31が配置され、台座20に対応するカム部31又は第1の傾斜部33が配置され、台座20を水平方向に移動させ、第1の傾斜部33の傾斜面34とカム部31との相対位置を変化させ、テーブル部11を昇降させるものと言える。
【0045】
このように、本実施例によれば、昇降装置が上面視、収納庫の面積より大きくない構造であり、且つ、低床構造であるので、住宅設備として設置し易く、また、昇降構造設計時の自由度が大きくすることができる。
また、2つの第2の傾斜部40の関係は、複数あり、隣接する第2の傾斜部同士は、一方の第2の傾斜部の傾斜面の下側端辺に、端辺に平行な軸孔があり、他方の第2の傾斜部の傾斜面の端辺に、端辺に平行な軸部があり、第2の傾斜部の当て部が支持部の先端で鉛直方向に支持されたときすべての第2の傾斜部の傾斜面は、同一面を形成するといえる。
第2の傾斜部(B)46は、まだ、傾斜面47が基台10に平行な状態である。傾斜面47のための支持部(B)55は、回動制御部(B)66によって、第1の傾斜部33から離れる方向に回動し、斜め状態である。
第2の傾斜部(A)41は、テーブル部11の上昇に応じて、接続された第1の傾斜部33に引かれる形でカム部31の方向に回動している。
第2の傾斜部(A)41の当て部45と支持部(A)52の先端部54の間に隙間がある状態である。
その後、カム部31が第1の傾斜部33の傾斜面34から第2の傾斜部(A)41の傾斜面42に移動することによって、傾斜面42に対して付勢し、第2の傾斜部(A)41の当て部45と支持部(A)52の先端部54が当接する。
このとき、傾斜面34と傾斜面42が同一傾斜面となり、カム構造の傾斜面が第1の傾斜部33のみの場合よりも倍の規模となり、テーブル部11の上昇量を大きくすることができる。
このように、本実施例によれば、カム構造によるテーブル部11の上昇量を大幅に増やすことができ、駆動力が小さく、低床時に、アームを十分駆動できない場合であっても、テーブル部11を十分上昇させ、アームへの駆動負担が小さくなった段階で、アーム駆動を行うことができる。
また、本実施例によれば、カム構造による、一定速度の上昇範囲が広くなることから、見た目に昇降品位を向上させることができる。
この構造を用いることによって、常に一定の速度で、テーブル部11を上昇させることができる。また、カム構造の傾斜量を調整することによって、大きな荷重の昇降を可能とすることができる。
回動駆動部51は、支持部50の軸部分に配置され、軸部分を中心として任意の角度に回転できる駆動部分である。エンコーダを用いて、角度を指定してもいいし、ステッピングモータで、所定の角度に回転しても良い。
位置センサ61は、台座20、カム部31の位置を検知するためのものである。例えば、台座20につけられたマーカMを基台10に配置されたセンサで検知するものでも良い。
図示しない制御部は、位置センサ61からの情報に従って、回動駆動部51を適切な角度に制御するものである。