JP3584815B2 - 電動昇降装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動昇降装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、前面に開口した外箱内に昇降棚が収納され、昇降棚をリンク機構を介して回動することで外箱内から前下方に引き降ろし自在とし、上記リンク機構は、一端部を外箱の側面部側に回転自在に軸支すると共に他端部を昇降棚の側面部に回転自在に軸支した前側のリンクアームと後側のリンクアームとよりなる平行リンクで構成され、前側のリンクアーム又は後側のリンクアームには外箱から前下方に回動して引き降ろす際に抵抗となるダンパー装置が設けられたリンク式昇降装置が知られている。
【0003】
ところが、この種のリンク式昇降装置は昇降棚を手動で昇降させるものであり、従来では電動で昇降させるものはなかった。それはリンク機構によって昇降棚は前方に突出しながら下降するという複雑な動作軌跡となるため、電動による昇降が実現できなかった。
【0004】
なお、従来では、電動により垂直方向に昇降させる装置が提案されている。その一例として壁面上部に設置された外箱の天板部の内側中央部に正逆回転モーター等からなる駆動ユニットを設置し、駆動ユニットに連結したワイヤ(又はベルト等)により昇降棚を吊り下げ、外箱に設けた操作スイッチを操作することによって昇降棚を垂直方向に向かって引き上げたり、引き降ろしたりするものが知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の電動式の垂直昇降装置にあっては、昇降棚の動作軌跡が垂直方向であり、この電動機構を前述のリンク機構によって昇降棚が複雑な動作軌跡をとるリンク式昇降装置には適用できないものである。
【0006】
また、従来の電動昇降装置にあっては、駆動ユニットの操作スイッチを外箱に設置して昇降棚の昇降、停止等の操作を行っているため、このようなスイッチ操作方式を仮りにリンク式昇降装置に適用した場合には、昇降棚を前下方に最も引き下ろした状態では外箱に設けた操作スイッチが昇降棚に隠れて非常に操作しにくくなるという問題があり、さらに外箱に操作スイッチを設けるためのスペースを確保する必要があるため、デザイン上の制約を受けるという問題もあった。
【0007】
本発明は、上記の従来例の問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、リンク機構により複雑な動作軌跡を描く昇降棚を電動モーターで昇降可能とし、しかも昇降棚を引き上げる際には昇降棚を動かすだけで電動モーターを簡単に駆動制御でき、操作性及び使用性の向上を図ることができると共に、安全性の向上を図ることができ、さらに外観のデザイン性も良好な電動昇降装置を提供するにあり、他の目的とするところは、リンクアームを利用して電動モーターの駆動制御が簡単にでき、部品数を少なくして、構造の単純化及び組み立て性の向上を図ることができる電動昇降装置を提供するにあり、他の目的とするところは、リンクアームによるスイッチ動作の信頼性を高めることができる電動昇降装置を提供するにあり、更に他の目的とするところは、電動モーターにかかる負荷を軽減することができる電動昇降装置を提供するにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明にあっては、前面に開口した外箱2内に昇降棚6が収納され、昇降棚6をリンク機構5を介して回動することで外箱2内から前下方に引き降ろし自在とし、上記リンク機構5は、一端部を外箱2の側面部側に回転自在に軸支すると共に他端部を昇降棚6の側面部に回転自在に軸支した前側のリンクアーム7と後側のリンクアーム8とよりなる平行リンクで構成され、リンクアーム7又は8に外箱2から前下方に回動して引き降ろす際に抵抗となるダンパー装置が設けられた昇降装置であって、電動モーター9と、電動モーター9の駆動部10と昇降棚6とを連結する索条体11と、昇降棚6が下限位置に引き降ろされた状態で昇降棚6に操作外力を加えたときにこの昇降棚6の動きを検知して電動モーター9を駆動する昇降棚動き検知スイッチ4とよりなる電動上昇手段3とを備えていることを特徴としており、このように構成することで、リンク機構5により昇降棚6が複雑な動作軌跡を描く場合でも、電動モーター9の出力を索条体11を介して昇降棚6に伝えることで、昇降棚6の電動昇降が可能となり、また昇降棚6を少し動かすだけで、昇降棚動き検知スイッチ4が入り、電動モーター9を簡単に駆動制御できると共に、昇降棚6への収納作業との一連の流れで電動モーター9を駆動できるので使用性が良くなると共に、昇降棚6の周囲を確認しながら電動上昇できるので、安全性も確保し易くなる。
【0009】
また上記昇降棚動き検知スイッチ4は、リミットスイッチ13と、リンクアーム7に設けたスイッチ操作片14とからなり、リンクアーム7の下端部にはリンクアーム7の長さ方向に沿って長孔15が形成され、この長孔15内にリンクアーム7の下端部を軸支する回転軸部16がスライド自在に挿入されると共に、長孔15の一端側に回転軸部16が位置するように回転軸部16とリンクアーム7とがバネ体18により連結されており、下限位置に引き降ろされた昇降棚6に操作外力を加えて、リンクアーム7をバネ体18のバネ力に抗して長孔15のクリアランス19分だけ動かしたときに、このリンクアーム7の動きに追随してスイッチ操作片14がリミットスイッチ13をオン操作するように構成されているので、通常動作時にはバネ体18によってリンクアーム7と回転軸部16との間で長孔15内のクリアランス19によるがたつきが生じないように保持できるようになり、また、昇降棚6に操作外力を加えたときには、リンクアーム7が長孔15のクリアランス19分だけ移動してスイッチ操作片14がリミットスイッチ13の接点を切り替えるので、リンクアーム7を利用してリミットスイッチ13の切り替え動作が簡単にでき、しかもリンクアーム7に長孔15を形成し、長孔15内にスライド挿入した回転軸部16とリンクアーム7とをバネ体18で連結するだけでよいので、部品数が少なくて済み、組み立て性も良くなる。
【0010】
また上記スイッチ操作片14はリンクアーム7と別体で構成され、リンクアーム7のリミットスイッチ13との対向位置に取り付けられているのが好ましく、この場合、リンクアーム7が薄板状であっても、リンクアーム7とは別体のスイッチ操作片14でリミットスイッチ13を確実に操作できるようになる。
【0011】
また上記ダンパー装置が昇降棚6を引き上げる方向にバネ力を付与するための渦巻きバネ20からなるのが好ましく、この場合、昇降棚6の上昇時に、渦巻きバネ20のバネ力が昇降棚6を上昇させる方向に加わることによって、電動モーター9にかかる負荷を軽減できるものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【0013】
本例の電動昇降装置1は、図1、図9に示すように、前面に開口した外箱2と、外箱2内に収納される昇降棚6と、昇降棚6を外箱2内から前下方に引き下ろし自在に回動するリンク機構5と、昇降棚6を前下方に回動して引き降ろす際に抵抗となるダンパー装置60と、昇降棚6を電動モーター9により引き上げる電動上昇手段3とで主体が構成されている。
【0014】
外箱2は天袋のようなもので、壁の上部や天井の下面部のような部屋の高所に取り付けられるものである。昇降棚6は上方及び前方に開口した籠状をしており、その前端下部には取手部36が設けられている。
【0015】
リンク機構5は、前側のリンクアーム7と、後側のリンクアーム8とよりなる平行リンクにて構成してある。前側のリンクアーム7及び後側のリンクアーム8の各上端部は軸支板21にそれぞれ軸支されており、前側のリンクアーム7及び後側のリンクアーム8の各下端部は軸支ブロック22に設けた回転軸部16、23にそれぞれ軸支されている。軸支ブロック22にはストッパー24が突設されている。図2に示すように、昇降棚6を外箱2内に収納したときには、前側のリンクアーム7の下部7aがストッパー24の前面24aに当たり且つ後側のリンクアーム8の下端部8aがストッパー24の後面24bに当たることによって、ストッパー24が前側のリンクアーム7と後側のリンクアーム8とで前後両側から挟み込まれた状態となって、昇降棚6を外箱2内に収納したときの前側のリンクアーム7からの衝撃を後側のリンクアーム8によって受け止めることで、ストッパー24にかかる負担を軽減できるようにしてある。さらに、図1に示すように、昇降棚6を最も前下方に引き降ろしたときに、ストッパー24の上面24cに後側のリンクアーム8の下端部の側面8bが当接して、ストッパー24にて昇降棚6を下限位置で保持できるようにしてある。なお、この下限位置では前側のリンクアーム7は別のストッパー(図示せず)により支持されるようになっている。
【0016】
また、前側のリンクアーム7と後側のリンクアーム8の間での指詰めを防止するために、図9に示すように、両リンクアーム7,8を横方向にずらして隙間E1が設けられており、さらに図3に示すように、前側のリンクアーム7の下部にへ字状に屈曲したへ字状屈曲部7dを形成し、後側のリンクアーム8の下部に上記へ字状屈曲部7dと同じ方向に向かってへ字状に屈曲したへ字状屈曲部8dを形成することで隙間E2が設けられている。また昇降棚6を最も引き降ろしたときに、へ字状屈曲部7dの内隅部を外箱2の底面側の先端に対向させることによって、前側のリンクアーム7と後側のリンクアーム8とが直線状である場合よりも、昇降棚6の引き降ろし位置を低くできるようになる。
【0017】
後側のリンクアーム8には、ダンパー連結具30の一端が回転自在に軸支されており、このダンパー連結具30の他端は昇降棚6を外箱2から前下方に回動して引き降ろす際に抵抗となるオイルダンバー等のダンパー装置60に連結されており、このダンパー装置60によって昇降棚6の昇降時の衝撃を緩和できるようにしてある。
【0018】
次に、上記昇降棚6を引き上げる電動上昇手段3を説明する。電動引き上げ手段3は、図1に示すように、電動モーター9と、電動モーター9の駆動部10と昇降棚6とを連結するベルト12(或いはワイヤ等)からなる索条体11と、昇降棚6が下限位置に引き降ろされた状態で昇降棚6に操作外力を加えたときにこの昇降棚6の動きを検知して電動モーター9を駆動する昇降棚動き検知スイッチ4と、上記駆動部10に設けられてモータートルクを一方向のみに伝える一方向クラッチ31(図11)とで構成されている。
【0019】
本例では昇降棚動き検知スイッチ4は、図3に示すように、リミットスイッチ13と、前側のリンクアーム7に設けたスイッチ操作片14とを備えており、スイッチ操作片14はリンクアーム7と別体で構成されている。このスイッチ操作片14は肉厚に形成されており、リンクアーム7のリミットスイッチ13との対向位置に取り付けられている。スイッチ操作片14が取り付けられるリンクアーム7の下端部には図5に示すように、リンクアーム7の長さ方向に沿って長孔15が形成されており、この長孔15内にリンクアーム7の下端部を軸支する回転軸部16が所定のクリアランス19をもってスライド自在に挿入されている。回転軸部16のバネ受け部71とリンクアーム7のバネ受け部70との間はバネ体18である引張りバネ17により互いに連結されており、この引張りバネ17によって、通常動作時には回転軸部16が図5(b)のように長孔15の前端側mに移動することで、長孔15内で回転軸部16にがたつきが生じないようにしてリンクアーム7が回転軸部16を中心に回転できるようになっている。また図4に示すように、昇降棚6を下限位置に引き降ろした状態で昇降棚6の取手部36を手前に引っ張ることで、リンクアーム7が引張りバネ17のバネ力に抗して長孔15のクリアランス19分だけ前方nに移動することで昇降棚6の動きに追随してリンクアーム7に設けたスイッチ操作片14がリミットスイッチ13の接触片13aから離れてリミットスイッチ13の接点が切り替えられて、電動モーター9が駆動する構造となっている。なおスイッチ操作片14の操作面14aは、リンクアーム7の下限位置(図5)から上限位置(図6)に至る回動範囲で常にリミットスイッチ13の接触片13を押圧する形状をしており、前記のようにリンクアーム7が前方に引っ張られたときだけ(昇降棚6に操作外力を加えたときだけ)、リミットスイッチ13の接点が切り替えられるようになっている。なお、スイッチ操作片14は必ずしも前側のリンクアーム7に取り付ける必要はなく、後側のリンクアーム8に取り付けることも可能である。この場合、リンクアーム8側に長孔15及び引張りバネ17等を設ければよい。
【0020】
上記電動モーター9は、図1に示すように、外箱2内の底側の奥隅部イに設置されている。本例では、昇降棚6の背面下部コーナーをテーパー状に切り欠いた切り欠き部32が設けられており、図2に示すように、外箱2内への昇降棚6の収納時に、昇降棚6の切り欠き部32と対向するように外箱2の底側の奥隅部イのセンター位置に寄せて電動モーター9を設置してある。これにより外箱2のデッドスペースを利用して電動モーター9を設置でき、昇降棚6の正面有効開口及び収納量を最大限に確保できるようになっている。
【0021】
上記電動モーター9の駆動部10には、減速ギヤ出力軸33に連結されたドラム34が設けられている。このドラム34には後述の一方向クラッチ31が設けられている。ドラム34にはベルト12の一端が連結されている。ベルト12は、外箱2の上部のセンター位置に固定したプーリー35を介して昇降棚6の背面上端のセンター位置に設けた連結金具80に連結されており、電動モーター9により回転駆動するドラム34にベルト12が巻き取られることで昇降棚6が引き上げられるようになっている。
【0022】
上記ドラム34には図11に示す一方向クラッチ31が設けられている。この一方向クラッチ31は、昇降棚6の下降時にドラム34を空転させて昇降棚6が自重により下降できるようにすると共にダンパー装置60にて下降時の衝撃を緩和できるようにし、昇降棚6の引き上げ時にドラム34を回転させてベルト12を巻き取って昇降棚6を引き上げるように構成されている。
【0023】
一方向クラッチ31は、図11に示す例では、外輪50と、これに取り付けられるころ51、圧縮ばね52、固着片54とで構成されており、外輪50の内側に回転軸(ここでは減速ギヤ出力軸33)が挿入されており、外輪50に対して減速ギヤ出力軸33が例えば反時計回り方向Aに回転すると、圧縮ばね52のスプリング作用で、ころ51が外輪50のカム面53との噛み合い位置に進み、外輪50のカム面53と減速ギヤ出力軸33とのくさび作用で外輪50が減速ギヤ出力軸33と一体に回転するようになる。また減速ギヤ出力軸33に対して外輪50を時計回り方向Bに回転させると、図11(b)のように、ころ51が外輪50のカム面53との噛み合い位置から離れることで、外輪50が減速ギヤ出力軸33から解放されて外輪50が空回り状態となる。本例では、例えば外輪50をドラム34に一体に固定することで、一方向クラッチ31が噛み合い状態では減速ギヤ出力軸33からのトルクがドラム34に伝わり、ドラム34を回転させてベルト12を巻き取ることが可能となり、また、昇降棚6が外箱2に収納された状態にあるときに、昇降棚6を引っ張ってベルト12でドラム34に逆回転させることで、一方向クラッチ34が解放状態となり、減速ギヤ出力軸33に対してドラム34が空転して、昇降棚6が自重により自然降下できるようになっている。
【0024】
次に動作を説明する。先ず、電動モーター9を駆動するにあたっては、昇降棚6を下限位置まで引き降ろした状態で、図4の矢印ハで示すように、昇降棚6の取手部36を前方に引っ張ると、リンクアーム7が手前に引っ張られて、図5(c)のように引張りバネ17のバネ力に抗してリンクアーム7が長孔15のクリアランス19分だけ前方に移動する(図5(a)の状態)。このとき、リンクアーム7の下端部に取り付けたスイッチ操作片14が移動してリミットスイッチ13の接点を切り替えることによって、電動モーター9が駆動する。このとき一方向クラッチ31が噛み合い状態(図11(a)の状態)となることで、ドラム34が回転してベルト12が巻き取られて昇降棚6が上昇し始める。その後取手部36から手を離せば、引張りバネ17のバネ力によってリンクアーム7が長孔15のクリアランス19分だけ後方に移動して図5(b)の状態に戻り、昇降棚6は回転軸部16に対してがたつきなく回転して外箱2内の収納位置までスムーズに引き上げられる。なお、昇降棚6が上限位置にきたときの電動モーター9の駆動停止は別のリミットスイッチ等で行うようにしてもよい。
【0025】
一方、図2に示す収納状態から昇降棚6を引き降ろすにあたっては、昇降棚6の取手部36を前方に引っ張るとベルト12が引張られ、これにより、一方向クラッチ31が解放状態(図11(b)の状態)となって、減速ギヤ出力軸33からドラム34が切り離されてドラム34が空転状態となり、これにより昇降棚6は手動による下降操作が可能となる。このとき昇降棚6は自重により自然下降することができ、またこのとき、ダンパー装置60により下降速度を緩めることができると共に下降時の衝撃を緩和できるようになる。
【0026】
しかして、昇降棚6の動作軌跡は、外箱2の両側面部に軸支されたリンクアーム5で制御され、昇降棚6の引き上げ動作は、昇降棚6をベルト12で吊り下げて電動モーター9にて上昇させるようにしたので、昇降棚6がリンク機構5によって複雑な動作軌跡を描く場合であってもベルト12を介して昇降棚6を電動モーター9により引き上げることができる。
【0027】
また、昇降棚6を電動で引き上げるに際しては、下限位置にある昇降棚6の取手部36を手で掴んで前方側に引っ張るという簡単な動作で済むので、昇降棚6の引き上げ操作がきわめて簡単であり、しかも、昇降棚6への収納作業との一連の流れでスイッチ操作ができるので、使用性もきわめて良くなる。しかも電動モーター9の駆動操作時には使用者が必ず昇降棚6に触っているので、昇降棚6周囲の確認がしやすくなり、例えば収納物が収納棚からはみ出したままでスイッチ操作をしてしまう等の恐れがなくなり、使用の安全性を確保し易くなる。また昇降棚6自体が昇降棚動き検知スイッチ4を動作する手段となるため、従来のように外箱2に設置した操作スイッチの確認動作や押圧操作を行う必要がなくなり、特に高齢者等にとって使い勝手が良くなるうえに、従来のように外箱2に専用の操作スイッチを設ける必要がないので、コストダウンを図ることができると共に、外箱2に操作スイッチの設置スペースを設ける必要がないために、外箱2のコンパクト化及びデザイン性の向上を図ることができる。
【0028】
また、ベルト12は外箱2の上部に設けたプーリー35に巻き掛けられて昇降棚6の背面上端に連結されているので、図3に示すように、プーリー35と昇降棚6との間のベルト12が斜め方向に伸びる形となり、このときベルト12にかかる引っ張り荷重Wを垂直荷重成分W1と水平荷重成分W2とに分けると、垂直荷重成分W1のみが電動モーター9の駆動部10に加わることとなり、電動モーター9への負荷を低減できるようになる。従って、電動モーター9の小型化及び消費電力の節約による省エネ化を図ることができると共に、電動モーター9の機構部(減速ギヤ等)への負荷も低減するので、機構部を構成する部品のコスト低減を図ることが可能となる。
【0029】
ここで図8は、昇降棚6の積載重量が100kg時におけるリンク角度[deg]とトルク[Nm]との関係を示すグラフである。ここでは渦巻きバネ等のようなトルク補助機構は設置しないものとする。図8中のAは、電動モーター9のドラム34にベルト12を介して昇降棚6を連結し、電動モーター9で昇降棚6を引き上げるようにした本例の結果であり、図8中のBは、リンクアームの軸部に電動モーター9を連結し、電動モーター9でリンクアームを直接回転させるようにした一般例の結果である。上記一般例(B)では回転モーメント(リンクアームの長さ×昇降棚6の垂直荷重)が大きくなり、電動モーター9への負荷が増大するのがわかる。これに対して、本例(A)では、回転モーメント(ドラム34の半径(<リンクアームの長さ)×昇降棚6の垂直荷重)が小さくなるため、電動モーター9への負荷を低減することができる。特に、リンク角度が80°〜100°付近(昇降棚6が下限位置付近)から引き上げる場合の回転モーメントが本例では約1/9ときわめて小さく、電動モーター9への負担を一層軽減できることがわかる。
【0030】
また、本例では昇降棚6の自重による自然下降動作とダンパー装置60による速度規制とによって、電動モーター9を使わずに引き降ろすことができるものであり、しかも外箱2内に収納されている昇降棚6の取手部36を少し引き出すだけで、一方向クラッチ31が開放されてドラム34が空転状態となることで、その後に手を離しても、昇降棚6は自重により自然下降することができると共に、ダンパー装置60にて下降速度を緩めることができるので、安全であり、リンク機構5により昇降棚6が前方への飛び出し下降する場合でも、昇降棚6が使用者に接触する等の危険性をなくすことができ、結果として安全な下降速度が保障されることとなり、使用性及び安全性の向上が図られる。しかも下降時の電動化が必要なくなるので機構を単純化できるようになり、コストダウンが図られるという利点もある。そのうえ昇降棚6の下降時には、一方向クラッチ31が開放されることによって電動モーター9の減速ギヤ出力軸33を強制的に増速回転させることもなくなり、従って、ギヤ回転による騒音が発生することがないので、静かに引き降ろすことができ、またこのとき電動モーター9の減速ギヤに対して逆負荷もかからないので、昇降棚6を抵抗なくスムーズに引き降ろすことができるものである。
【0031】
また本例では、リンクアーム7の後端部に別体のスイッチ操作片14を取り付け、このスイッチ操作片14でリミットスイッチ13を切り替えるようにしたので、リミットスイッチ13の操作の確実性が向上する。つまり、リンクアーム7は通常、薄板状に形成されているため、薄板状のリンクアーム7の端部でリミットスイッチ13を押圧する際に確実にリミットスイッチ13が押圧されなくなる恐れがある。そこで、肉厚のスイッチ操作片14をリンクアーム7に取り付ける構造とすることによって、スイッチ操作片14がリミットスイッチ13を確実に操作できるようになり、リミットスイッチ13の操作の信頼性を高めることができる。しかも、リンクアーム7を利用してリミットスイッチ13の切り替え動作ができるので、構造が簡単でコスト的にも有利となる。そのうえ、リンクアーム7に長孔15を形成し、長孔15にスライド挿入した回転軸部16とリンクアーム7とを引張りバネ17で連結するだけでよく、部品数が少なく、組み立て性も向上する。
【0032】
また、上記電動モーター9を外箱2の奥隅部イのセンター位置に設置し、プーリー35を外箱2の上部のセンター位置に設置し、さらにベルト12を昇降棚6の背面上端のセンター位置に連結することで、1つの電動モーター9と1本のベルト12とを用いて昇降棚6をバランス良く昇降させることができ、駆動部10の数が減り、一層の低コスト化を図ることができる。ちなみに、ベルト12を昇降棚6ではなく、前側のリンクアーム7或いは後側のリンクアーム8に取り付けることも考えられるが、この場合、安定した昇降動作を確保するためには、左右のリンクアームにそれぞれベルト12を取り付ける必要が生じ、ベルト12の数が増えてしまい、結果として駆動部10の数が増えてしまうという問題がある。
【0033】
ところで、外箱2内部に電動モーター9を設置するにあたって、例えば電動モーター9を昇降棚6の左右両側のいずれかに設置した場合は、昇降棚6の左右の幅寸法が圧迫されて昇降棚6の収納有効開口が狭くなり、収納量も少なくなるという問題がある。また、電動モーター9を昇降棚6の後方の上下方向の中央部付近に設置した場合は、昇降棚6の奥行き寸法が小さくなり、やはり昇降棚6の収納容積を圧迫するという問題がある。
【0034】
これに対し、本例では、昇降棚6の背面下部コーナーにテーパー状に切り欠き部32を設け、この切り欠き部32に対応する外箱2の底側の奥隅部イに電動モーター9を設置したので、外箱2のデッドスペースを有効に利用して電動モーター9を設置できるという利点がある。つまり、昇降棚6が電動モーター9によって圧迫されることがなく、昇降棚6の収納有効開口及び収納量を最大限に確保できるようになる。さらに加えてリンク機構5による昇降棚6の昇降動作軌跡において、昇降棚6の背面下部コーナーが外箱2の底板の前端部に接近しながら昇降するために、通常、昇降棚6の背面下部コーナーはテーパー形状に切り欠かれており、本例の昇降棚6に設けた切り欠き部32がその衝突防止用のテーパー形状も兼ねることになり、従来の昇降棚6の構造を変える必要もなくなる。
【0035】
また、外箱2の底側の奥隅部イに電動モーター9を設置するにあたり、電動モーター9の外面ケース等に昇降棚6の背面下部を当接或いは係合させるようにするのが好ましい。このようにすれば、昇降棚6の収納時における昇降棚6の捩れや傾き等を電動モーター9の外面ケース等を用いて修正できるようになるので、昇降棚6が傾いて収納されるのを防止するための機構を別途設けたり、昇降棚6を剛性材料で形成したりする必要がなくなる。そのうえ、外箱2内に昇降棚6を収納した状態では、リンク機構5によって昇降棚6は収納される方向に回転力F(図2)が働いた状態で保持されているので、昇降棚6が勝手に下降する心配がなく、従って、電動モーター9の駆動部10に昇降棚6を保持するための機構を設けたりする必要もなく、機構の一層の簡略化と低コスト化を図ることができる。
【0036】
なお、外箱2を設置するにあたり、前記図1の例で示したように、電動モーター9を外箱2の底側の奥隅部イに設置する場合(図7(a))以外に、図7(b)に示すように、電動モーター9を外箱2の上部の奥隅部ロに設置することも可能である。図7(b)の場合、昇降棚6の背面上部コーナーに切り欠き部32を設け、この切り欠き部32に対応する外箱2の上側の奥隅部ロに電動モーター9を設置するスペースを設けてある。これにより外箱2の上側のデッドスペースを利用して電動モーター9を設置できると共に、電動モーター9のドラム34と昇降棚6の背面上部とをベルト12で直接連結できるので、プーリーを設ける必要がなくなり、部品の削減を図ることができる。また図7(a)(b)のいずれの場合も、外箱2に電動モーター9を後付けすればよいので、従来の手動式のリンク昇降装置を本発明の電動昇降装置1に改良して容易に電動化を図ることができる。
【0037】
なお、図5の実施形態では、昇降棚6の前端下部に設けた取手部36を前方に引っ張ることで昇降棚動き検知スイッチ4を作動する場合を説明したが、逆に取手部36を後方に押し込むことで昇降棚6に操作外力を加えるようにしてもよい。例えば回転軸部16とリンクアーム7とを引張りバネ17で連結する代わりに、圧縮バネで連結し、通常は図5(c)のように回転軸部16をリンクアーム7の長孔15の後端に位置させておき、下限位置にある昇降棚6を後方に押し込むと、図5(b)のように回転軸部16が長孔15のクリアランス19分だけ移動して、リミットスイッチ13が切り替えられるようにしてもよいものである。
【0038】
また、昇降棚動き検知スイッチ4としてリミットスイッチ13を用いたが、必ずしもこれに限らず、例えばフォトセンサーを用いて昇降棚6の操作外力による動きを光学的に検知するようにしてもよい。
【0039】
さらに、電動モーター9のドラム34と昇降棚6とをベルト12で連結したが、ベルト12には限らず、ワイヤ等であってもよい。
【0040】
図10は本発明の他の実施形態を示している。この実施形態では後側のリンクアーム8の回転軸部16に、昇降棚6を引き上げる方向にバネ力を付与するための渦巻きバネ20を取り付けると共に、渦巻きバネ20の力を調整するバネ力調整装置37を設けたものである。渦巻きバネ20のバネ力の強さは昇降棚6の積載容量(重量)に応じて任意に設定される。他の構成は図1と同様であり、異なる点だけを述べる。本例では渦巻きバネ20の一端部20aが後側のリンクアーム8の回転軸23に設けた割り溝部40に係止され、他端部20bがバネ力調整装置37にて支持されている。バネ力調整装置37は、外箱2の前面に配置される操作部40と、操作部40に取り付けられて軸支ブロック22の雌ネジ部22aを貫通して軸支ブロック22内部に螺入される雄ネジ部41aを有するロッド41と、ロッド41の先端に設けられて渦巻きバネ20の他端部に設けたく字状屈曲部22bに嵌合する嵌合部43とを備えている。操作部40を時計回り方向に回転させると、ロッド41の雄ネジ部60aが雌ネジ部22aにネジ込まれて前進して嵌合部43が渦巻きバネ20のく字状屈曲部20bを押圧することにより、渦巻きバネ20が締め付けられて昇降棚6に作用するバネ力が大きくなり、操作部40を逆回転させると、ロッド41が戻って渦巻きバネ20が緩んで昇降棚6に作用するバネ力が小さくなり、これにより渦巻きバネ20のバネ力を容易に調整することができる。従って、昇降棚6の上昇時に、渦巻きバネ20のバネ力が昇降棚6を上昇させる方向に作用することで、電動モーター9にかかる負荷を軽減することができる。また昇降棚6が軽い時には、バネ力調整装置37によってバネ力を弱めることで、昇降棚6を容易に引き降ろすことができ、重い時はバネ力を強めることで電動モーター9の負荷を一層軽減できる。また操作部40の回転操作だけでバネ力を容易に調整できるので、誤操作しても破損する心配がなく、そのうえ操作部40以外の部分は軸支ブロック22内に収納されているので外観も良好となる。なお、バネ力調整装置37は図10の例には限定されないものである。
【0041】
【発明の効果】
上述のように請求項1記載の発明にあっては、前面に開口した外箱内に昇降棚が収納され、昇降棚をリンク機構を介して回動することで外箱内から前下方に引き降ろし自在とし、上記リンク機構は、一端部を外箱の側面部側に回転自在に軸支すると共に他端部を昇降棚の側面部に回転自在に軸支した前側のリンクアームと後側のリンクアームとよりなる平行リンクで構成され、リンクアームに外箱から前下方に回動して引き降ろす際に抵抗となるダンパー装置が設けられた昇降装置であって、電動モーターと、電動モーターの駆動部と昇降棚とを連結する索条体と、昇降棚が下限位置に引き降ろされた状態で昇降棚に操作外力を加えたときにこの昇降棚の動きを検知して電動モーターを駆動する昇降棚動き検知スイッチとよりなる電動上昇手段を備えているので、昇降棚が円弧状の動作軌跡を描く場合であっても、電動モーターの出力を索条体を介して昇降棚に伝えることで、昇降棚の電動昇降が可能となり、また昇降棚を少し動かすだけで、昇降棚動き検知スイッチが入り、電動モーターを簡単に駆動制御できるようになるので、従来のような専用の操作スイッチを操作する手間や外箱に手を伸ばして操作を行う手間が省かれ、操作性が向上すると共に、昇降棚への収納作業との一連の流れで電動モーターを駆動できるので、使用性が良くなると共に、昇降棚の周囲を確認しながら電動上昇できるので、安全性を確保し易くなる。さらに、外箱に操作スイッチを設けるための専用のスペースが不要となるので、外箱のコンパクト化及びデザイン性の向上を図ることができるものである。
【0042】
また請求項1記載の発明は、上記昇降棚動き検知スイッチは、リミットスイッチと、リンクアームに設けたスイッチ操作片とからなり、リンクアームの下端部にはリンクアームの長さ方向に沿って長孔が形成され、この長孔内にリンクアームの下端部を軸支する回転軸部がスライド自在に挿入されると共に、長孔の一端側に回転軸部が位置するように回転軸部とリンクアームとがバネ体により連結されており、下限位置に引き降ろされた昇降棚に操作外力を加えて、リンクアームをバネ体のバネ力に抗して長孔のクリアランス分だけ動かしたときに、このリンクアームの動きに追随してスイッチ操作片がリミットスイッチをオン操作するように構成されているので、通常動作時にはバネ体によってリンクアームと回転軸部との間でがたつきが生じないように保持されるものであり、また、昇降棚に操作外力を加えたときには、リンクアームが長孔のクリアランス分だけ移動することでスイッチ操作片がリミットスイッチの接点を切り替えるので、リンクアームを利用してリミットスイッチの切り替え動作が簡単にでき、しかも構造が簡単でコスト的にも有利となる。そのうえ、リンクアームに長孔を形成し、長孔にスライド挿入した回転軸部とリンクアームとをバネ体で連結するだけでよく、組み立て性の向上も図ることができる。
【0043】
また請求項2記載の発明は、請求項1記載の効果に加えて、スイッチ操作片はリンクアームと別体で構成され、リンクアームのリミットスイッチとの対向位置に取り付けられているので、リンクアームが薄板状であっても、リンクアームとは別体のスイッチ操作片でリミットスイッチを確実に操作できるようになり、リミットスイッチの動作の信頼性を高めることができる。
【0044】
また請求項3記載の発明は、請求項1記載の効果に加えて、ダンパー装置が昇降棚を引き上げる方向にバネ力を付与するための渦巻きバネからなるので、昇降棚の上昇時に、渦巻きバネのバネ力が昇降棚を上昇させる方向に加わることによって、電動モーターにかかる負荷を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の一例を示し、昇降棚を下限位置まで引き降ろした状態を説明する側面図である。
【図2】同上の昇降棚を外箱内に収納した状態を説明する側面図である。
【図3】同上の昇降棚を引き降ろしたときのリンク機構の状態を説明する側面図である。
【図4】同上の昇降棚を引き降ろしたときに昇降棚に操作外力を加える場合を説明する側面図である。
【図5】(a)は同上のリンクアームによる昇降棚動き検知スイッチの動作状態を説明する側面図、(b)は通常動作時のリンクアームの位置の説明図、(c)は昇降棚を引っ張ったときのリンクアームの位置の説明図である。
【図6】同上のリンクアームを上限位置まで回動させた状態を説明する側面図である。
【図7】(a)(b)は同上の電動モーターの設置例を説明する概略側面図である。
【図8】同上のリンク角度とトルクとの関係を示すグラフである。
【図9】同上の電動昇降装置の正面図である。
【図10】同上のバネ力調整装置を説明する側面図である。
【図11】(a)(b)は同上の一方向クラッチの動作説明図である。
【符号の説明】
1 電動昇降装置
2 外箱
3 電動上昇手段
4 昇降棚動き検知スイッチ
5 リンク機構
6 昇降棚
7 前側のリンクアーム
8 後側のリンクアーム
9 電動モーター
10 駆動部
11 索条体
13 リミットスイッチ
14 スイッチ操作片
15 長孔
16 回転軸部
18 バネ体
20 渦巻きバネ
Claims (3)
- 前面に開口した外箱内に昇降棚が収納され、昇降棚をリンク機構を介して回動することで外箱内から前下方に引き降ろし自在とし、上記リンク機構は、一端部を外箱の側面部側に回転自在に軸支すると共に他端部を昇降棚の側面部に回転自在に軸支した前側のリンクアームと後側のリンクアームとよりなる平行リンクで構成され、リンクアームに外箱から前下方に回動して引き降ろす際に抵抗となるダンパー装置が設けられた昇降装置であって、電動モーターと、電動モーターの駆動部と昇降棚とを連結する索条体と、昇降棚が下限位置に引き降ろされた状態で昇降棚に操作外力を加えたときにこの昇降棚の動きを検知して電動モーターを駆動する昇降棚動き検知スイッチとよりなる電動上昇手段を備え、昇降棚動き検知スイッチは、リミットスイッチと、リンクアームに設けたスイッチ操作片とからなり、リンクアームの下端部にはリンクアームの長さ方向に沿って長孔が形成され、この長孔内にリンクアームの下端部を軸支する回転軸部がスライド自在に挿入されると共に、長孔の一端側に回転軸部が位置するように回転軸部とリンクアームとがバネ体により連結されており、下限位置に引き降ろされた昇降棚に操作外力を加えて、リンクアームをバネ体のバネ力に抗して長孔のクリアランス分だけ動かしたときに、このリンクアームの動きに追随してスイッチ操作片がリミットスイッチをオン操作するように構成されていることを特徴とする電動昇降装置。
- スイッチ操作片はリンクアームと別体で構成され、リンクアームのリミットスイッチとの対向位置に取り付けられていることを特徴とする請求項1記載の電動昇降装置。
- ダンパー装置が昇降棚を引き上げる方向にバネ力を付与するための渦巻きバネからなることを特徴とする請求項1記載の電動昇降装置。
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