JPH02239100A - 昇降装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、常に一定のばね張力を出力する定荷重ばね
を利用した昇降装置に関する。この弄降装置は、机の天
板内方に配置されたコンピューター用のディスプレイや
、床下収納庫等の昇降操作に適用される。

〔従来の技術〕

コンピューター本体およびこれ用の周辺装置の全てを机
に組み込み、とくにディスプレイを、全体が机の天仮内
方に収まる収納姿勢と、天板Ｊ−に突出ずる姿勢とに昇
降操作できるようにした、コンピューター専用の机は公
知である（文献不詳）。

これでは、昇降台を上昇させるための動力源として定荷
重ばねが用いられている。

定荷重ばねは、回転自在に支持されるブーりに帯状のば
ね体を巻付けた一種の渦巻ばねであるが、そのばね特性
に特徴を有し、ばね体の引き出しストロークとは無関係
に常に一定のばね張力を出力する。この定荷重ばねには
、ブーりから引き出されたばね体が、ブーりに巻戻され
るときのばね体とブーりとの相対移動を出力として利用
する引張り型と、巻戻し時のブーりの回転動作を出力と
して利用する回転型との２種がある。前述のような昇降
装置では、専ら引張り型の定荷重ばねを動力源として用
いていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

例えば、ディスプレイ用の昇降装置においては、２また
は４個の引張り型の定荷重ばねユニット（以下単にばね
ユニットと言う）で昇降台を吊下げ支持することが多い
。こうした場合、各ばねユニソトに作用する負荷荷重に
ばらつきがあると、昇降台の移動をスムーズに行うこと
ができない。

昇降台の重量分布の偏りや、ばねユニットの取付位置の
違いなどで各ばねユニソトに作用する荷重に違いがある
と、昇降台を傾動させるような力が作用し、その昇降ガ
イド面で引っ掛かりを生じるからである。

そのため、たとえばメーカや機種の異なるディスプレイ
を昇降台に搭載する場合は、アイスプレイの搭載位置を
ずらし、あるいは重量分布を調整する錘りを付加するな
どの調整作業が不可欠となり、昇降装置として汎用性に
欠ける不利があった．この発明は上記に鑑み提案された
ものであって、その目的は、昇降台の重量分布とは無関
係に確実にしかもスムーズな昇降動作が得られる、汎用
性に優れた昇降装置を得ることにある。

この発明の他の目的は、搭載物の重量の増減に応じて、
ばねユニットの出力値を変更調整できるようにし、搭載
物の重量が変動する場合でも適正に昇降操作できように
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明では、回転型のばねユニット９を動力源にして
、その回転動力を出力軸１５を介して出力し、これを巻
掛部材１７と原動ドラム１６とによって直線的な引張力
に変換し、変換された引張力を昇降台４の複数箇所に作
用させることにより、重量分布の偏りとは無関係に均等
な操作力で昇降台４を昇降操作するにある。

具体的には、第１図に示すように、昇降台４と、これを
井降自在に案内支持ずるガイド手段８とを備えており、
昇降ストロークの一端において昇降台４と対向する固定
壁１４に、昇降台４を重力に抗して昇揚操作する回転型
の定荷重ばねユニット９を設け、前記ばねユニット９の
回転動力を出力する出力軸１５に複数の原動ドラム１６
を同行回転可能に固定し、引き出し端が昇降台４に接続
された複数の巻掛部材１７を前記各原動ドラム１６に巻
付け装着して昇降装置を構成し，たちのである。

昇降台４が固定壁１４の上方空間においてガイド手段８
で昇降自在に支持される昇降装置では、原動ドラム１６
から引き出された巻掛部材１７を変向ブーり２７・２８
で案内して、巻掛部材１７の引き出し端における巻戻し
時の移動方向を上向きに設定し、巻掛部材１７の引き出
し端を、ガイド手段８で昇降案内される昇降部材１３に
接続することができる。

好ましくは、原動ドラム１６と巻掛部材１７の引き出し
端との間に巻掛部材１７の走行経路中に、巻掛部材１７
に走行抵抗を付与するブレーキ千段１０を設け、前記走
行抵抗が大小に変更できるようブレーキ手段１０を構成
する。

（作用〕 各巻掛部材１７には、昇降台４の重量分布に応じた負荷
荷重が作用する。しかし、仮りに軽負荷側の巻掛部材１
７が原動ドラム１６に巻き取られようとした場合でも、
この動作は出力軸ｌ５を介して他の原動ドラム１６にも
同時に伝えられるので、各巻掛部材１７は常に均等な巻
戻し力で等蟹ずつ原動ドラム１６に巻戻され、あるいは
等量ずつ原動ドラム１６から引き出される。つまり、重
景分布の偏りは、複数の原動ドラム１６が同時に回動す
ることで吸収されてしまう。

〔発明の効果〕

以．−ヒのように、本発明の昇降装置では、回転型のば
ねユニット９の回転動力を、出力軸ｌ５とこれに固定さ
れる複数の原動ドラム１６、および各ドラム１６から引
き出された巻掛部材１７を介して昇降台４に作用させる
ようにしたので、腎降台４ｊ−における重贋分布に偏り
があった場合でも、，これを原動ドラム１６が同時に回
転することで吸収でき、各巻掛部材１７に常に均等なば
ね力を作用させることができる。これにより、昇降台４
上の搭載物の重心位置が偏っていたり、搭載位置が罹端
に偏っているような場合でも、昇降台４を確実にしかも
スムーズに昇降移動させることができ、重量分布を適正
化するための調整作業を省略できる。とくに、コンピュ
ーター用のディスプレイ５を搭載対象とする昇降装置の
場合は、メーカや機種の違いに留意する必要がなく、全
重量が所定範囲内にありさえすれば、常にディスブレ・
イ５を昇降台４に載置するだけで、直ちに使用でき、昇
降装置の汎用性を向上できる。

昇降台４を固定壁１４よリ−Ｌカ空間に配置するもので
は、巻掛部材１７をｒＡ．降台４に設けられた変向ブー
り２７・２８で変向案内し、その引き出し端を昇降台４
と一体の昇降部材１３に接続し゛ζ、昇降台４より下方
に設けられたばね．１二−／　｝９で昇降台４を」−向
きに引きＪ−げ付勢できるようじするので、例えばコン
ピューター用のディスプレイを机上にせり上げ移動さ・
Ｕるような場合に、ばねユニノト９や出力軸１５、およ
び原動トラム１６などの主要機器を、昇降空間の内底に
無理なくコンパクトに組み込める。

巻掛部材１７の走行経路中に調整ｉｉＴ能なブレーキ手
段ｌＯを設けたので、昇降台４１二の搭載物の重量に｝
ｂじて巻掛部材１７に走行抵抗を付＋４　Ｌ、巻掛部材
１７を介して出力されるばね力を人小Ｇコ変更調整でき
、搭載物の重量が変動ずる場合でも、昇降台４の移動速
度や加速度を常に適正にできる。

〔第１実施例〕 第１図ないし第１４図はこの発明をコンビ．１ーター専
用机に適用した第１実施例を示す。

第１４図において、コンピューター専用机ｌは、天扱２
の左半部内方に北向きに開［］ずる角箱状のケース３を
有する。このケース３内に設けた昇降装置で昇降台４を
昇降操作することにより、昇降台４｝．に搭載されたブ
ラウン管型のディスプレイ（搭載物）５を、これが天板
２上に突出する使用姿勢と、前記ケース３内に格納され
る収納姿勢とに昇降操作できる。この机は、ディスプレ
イ５を格納した後、図外の蓋でケース３の開１］を塞ぐ
と、通常の事務机として使用できる。なお、机ｌの内部
には必要に応じζコンピューター本体やキーボード６、
および外部記憶装置などの周辺機器が組み込まれる。

第２図ないし第４図において、昇降装置は前記昇降台４
と、これをケース３内においてスライド昇降自在に案内
支持するガイド手段８と、回転型の定荷重ばねユニット
９を駆動源とする動力機構と、動力機構の出力調整を行
うブレーキｆ段１０と、昇降台４の収納姿勢を保持する
ストソバ手段１）などを含む。

昇降台４は四角形の板状体からなり、その四隅の下面側
にブラゲソト１２を介してスライダ（昇降部材）１３が
一体．に固定されている。各スライダｌ３のそれぞれに
対応して、４個のガイド丁段８がケース３の内面四隅部
に設けられている。ガイド手段８は断面コ字形の条材か
らなり、そのガイド溝８ａ内に嵌め込んだスライダ１３
を上下にのみスライド自在に案内支持する。第３図に示
すように、昇降台４の右側および左側において、それぞ
れ前後で対を為すガイド手段８・８は、後述する動力機
構の動力伝達系路に合致して、左右にずれた状態で配設
する。

第１図および第２図において、動力機構はケース内底の
固定壁１４に定荷重ばねユニソト９を設け、その回動動
力を出力軸１５と、出力軸１５の左右両端に設けた４個
の原動ドラム１６を介して出力し、巻掛部材１７を介し
て昇降台４に伝動する。

前記ばねユニット９は、渦巻ばね状にくせ付けされた帯
状のばね体１９を蓄力体として、これを巻取ドラム２０
に巻付装着し、巻取ドラム２０から引き出したばね体１
９を出力ドラム２１で反転状に巻取るようにしたもので
ある。巻取ドラム２０はブラケット２２を介して回転自
在に支持する。

出力ドラム２１は出力軸１５−ヒに固定し、出力軸ｌ５
と軸受ブラゲソト２３を介して回転可能に支持する。

出力軸１５の回転動作を上下動作に変換するために、出
力軸１５の左右両端のそれぞれに２個ずつ原動ドラム１
６・１６を並べて固定し、それぞれにステンレステーブ
からなる巻掛部材１７を巻き付け装着する。第７図に示
すように、出力軸１５は原動ドラム１６の両側を挟む軸
受ブラケット２６によっても支持されている。

原動ドラム１６から引き出された４本の巻掛部材１７は
、ケース３の左右側壁の上端寄りに設けた一群の変向ブ
ーり２７・２８を介してケース３の四隅へと案内され、
その引き出し端がスライダ１３に固定されている。第４
図に示すように、巻掛部材１７はスライダ１３とこれに
ビス止めされる挾着板１３ａとで扶持固定する。

第２図および第３図において、変向ブーり２７・２８は
各巻掛部材１７に対応して２個を一組として設ける。詳
しくは、左右４個の各原動ドラム１６の」二方に第１の
変向ブーリ２７をそれぞれ配置し、各六゛イド手段８の
１二方に第２の変向ブーリ２８をそれぞれ配置する。原
動ドラム１６のＬ方で隣接する第１の変向ブーり２７・
２７は、１個の中心軸２９によってそれぞれが独立回転
できるよう支持する。この中心軸２９の中心位置は、原
動ドラム１６における巻掛部材】７の引き出し始端の真
Ｌに設定する。四隅に位置する第２の変向ブーり２８は
、それぞれがケース３の内面に固定された支軸３０で回
転自在に支持されている。第２図に示すように、各巻掛
部材１７は、第１の変向ブーり２７で前または後向きに
案内され、第２の変向プーリ２８によって下向きに案内
される。

これにより、ばねユニット９の回転出力は、巻掛部材１
７の引き出し端（スライダ１３との連結端）においてＬ
向きの付勢力として作用する。

ばねユニソト９は、出力ドラム２１に巻き取られたばね
体１９が巻取ドラム２０側に巻戻されるときに回転動力
を出力し、この動力によっ巻掛部材１７を原動ドラム１
６に巻取り、昇降台４を１二昇移動させる。つまり、ぱ
ねユニソト９の出力トルクは、昇降台４とディスプレイ
５の重量に打ち勝って、これらを上昇操作し得る値とさ
れる。

ディスプレイ５の重量の変動に応じて前記トルク出力を
調整するために、第１の変向ブーり２７を利用してブレ
ーキ手段１０をケース３内の左右に設ける。第５図およ
び第６図において、そのブレーキ手段１０は、巻掛部材
１７を介して各変向プーり２７の上面に外接するブレー
キローラ３２と、両ブレーキローラ３２を軸３３を介し
て回転自在に支持するローラ枠３４と、ローラ枠３４を
変向ブーリ２７に向かって押圧付勢する圧縮ばね３５と
、ばね受枠３Ｇを介して圧縮ばね３５のたわみ量を変更
する調整ねじ３７などで構成する。

これらの各部材は変向ブーり２７を支持ずるフレーム３
８に組み込まれている。ローラ枠３４は、上下方向にの
み移動可能であり、そのためにローラ枠３４の上面に固
定した２個の軸３９をばね受枠３６で摺動案内ずるとと
もに、第６図のようにローラ枠３４の両側をフレーム３
８の間隔保持軸４０で挟み保持している。

調整ねじ３７は、ケース３の開口周縁に通設したー整口
４１を介して天板２側から調整操作することができ、こ
れをねじ込んで圧縮ばね３５の張力を増すと、ブレーキ
ローラ３２が巻掛部材１７を強く押し付けて、その走行
抵抗を増やす。逆に澗整ねじ３７を緩めると、巻掛部材
１７の走行抵抗は減少する。

第２図および第７図に示すように、昇陣台４の下面前端
寄りの左右両側に固定される箱形ゲース４゛３の内部と
、昇降軌跡のＦ端部において箱形ケース４３と対向する
ケース側壁との双方にわたって、ストソバ手段１）が設
けられている。ストフバ手段１ｌは、収納状態において
昇降台４を上昇移動不能に保持し、この状態から昇降台
４をさらに押し下げ操作すると、ロック状態が解除され
て昇降台４を１一方移動できる。

第８図および第９図において、箱形ケース４３の内部に
はラッチ４４と、ロック解除時にラッチ４４の進出を規
制するロック解除部材４５とが組み込んである。また、
ケース側壁側には、ラソチ４４に対応して鋸刃状の係合
ブロック４６と、ロック解除部材４５を待機状態に戻す
だめの切換えレバー４７とが設けられている。

ラソチ４４は、ケース内底に固定したガイド枠４８で左
右スライド自在に案内支持され、ガイド枠４８の前後に
設けたラッチばね４９でケース外に向かって進出付勢さ
れている。ラソチ４４の進出限界を規定するために、そ
のケース内端例の前後にビン５０を固定し、これをガイ
ド枠４８の前後壁に通設したガイド溝５１で移動規制し
ている。

ラッチ４４の中途部には、七下に貫通する逃げ溝５２が
形成されている（第１０図参照）．保合ブロック４６の
内側端而には、Ｊ二方から順に保合ガイド面５４と、ラ
ッチ４４が落ち込み係合する係合凹部５５と、解除ガイ
ド面５６とが形成されている。両ガイド面５４・５６は
、ラッチ４４をラッチばね４９の付勢力に抗してケース
内方へ押し込み移動させる。第７図はラソチ４４が係合
凹部５５内に落ち込んだロソク状態を示す。

ロック解除部材４５は、箱形ケースのｒｆＸ後壁に支持
される軸５７と、この軸５７の前後に固定される受動レ
パー５８および牽制レバー５９と、受動レバー５８を反
時計回転方向に回動伺勢ずるリターンばね６０とからな
る。受動レバー５８ば箱形ケース４３の側壁に通設した
上下方向の長六６１からケース外に突出する。牽制レバ
ー５９はラッチ４４の真上に位置しており、その遊端が
ガイド枠４８の上壁に通設した窓六６２を介してラソチ
４４の上面に接当している。

切換えレバー４７はブラケット６４にビン６７を介して
ｌ−下揺動自在に支持され、その上面に掛け止めたリタ
ーンばね６５で反時計回転方ｌｉ＋■こ揺動付勢されて
いる．ブラケット６４の突端−１一面には、切換えレバ
ー４７の上方揺動限界を規定するストッパー壁６６を設
けてあり、この壁６６によって切換えレバー４７を水平
姿勢で待機状態に保持する。

第９図ないし第１３図によって、ストツバ手段１）の動
作を説明する。なお、第１０図ないし第１３図において
は、各部材を簡略化して描いている。

昇降台４を定荷重ばねユニソト９の出力に抗して押し込
み操作すると、ラッチ４４が保合ブロッグ４６に接当し
、その係合ガイド面５４に押されて後退する。第１０図
のように保合ガイド面５４の下端を乗り越えてしまうと
、ラッチ４４はランチばね４９の付勢力によって進出し
、係合凹部５５内に落ち込んで昇降台４の上方移動を阻
止する。

このとき、牽制レバー５９はラッチ４４のＬ面に接当し
ているので、その姿勢は変わらない。受動レバー５８は
切換えレバー４７に接当して、これをリターンばね６５
に抗して同行揺動させる。

この状態から、第７図の想像線で示すように昇降台４を
更に押し下げ操作すると、ラノチ４４と係合凹部５５の
係合が解除される。第１）図の想像線で示すように、昇
降台４の下降に伴って受動レバー５８はほぼ水平の突出
姿勢のままＦ降ずるが、受動レバー５８が一定高さ以下
に下がると、切換えレバー４７の揺勤先端と受動レバー
５８の先端との保合が解除され、切換えレパー４７はリ
ターンばね６５で引き戻されて水平姿勢に復帰する。こ
の間、ラッチ４４は解除ガイド面５６でゲース内方へ押
し込まれ、実線で示すように解除ガイド面５６の下端寄
りにおいて、その逃げ溝５２が牽制レバー５９の遊端を
越えて内方に移動すると、牽制レバー５９が逃げ溝５２
内に落ち込む。

同時に受動レバー５８も揺動ずるが、その中途部．Ｅ面
が長穴６１の上端に接当するので、これ以トは傾斜しな
い。この切換わり状態は、切換えレバー４７と受動レバ
ー５８の打接音で知ることができる。

前記打接音を聞いた後、あるいはガイド手段８で規定さ
れた下條限界まで昇降台４を押し下げ操作した後、押し
Ｆげ力を開放すると、昇降台４は上昇し始める。このＬ
昇時に、ラッチ４４が再び係合凹部５５と係合するのを
受動レバー５８と牽制レバー５９とで阻止している。

第１２図において、受動レバー５８は長穴６ｌによって
１一方への揺動が阻止されている。そのため、ラッチ４
４はラソチばね４９の付勢力によ，って進出しようとす
るが、その逃げ溝５２内に落も込んだ牽制レバー５９で
受け止められ、ゲース因に退人した状態が維持される。

従って、ラソチ４４は係合凹部５５と係合することなく
、係合ｉｉＪ能なト下範囲を通過して保合ガイド面５４
側へ」二方移動する。

昇降台４の上昇に伴って、受動レバー５８が切換えレバ
ー４７の下面に接当する。このとき、切換えレバー４７
はストツバ壁６６に受け止められて、Ｆ方への揺動が規
制されている。そのため受動レバー５８および牽制レバ
ー５９は、リターンばね６０の付勢力とラッチ４４の進
出力に抗して、反時計回転方向へ強制的に凹動され、第
１３図に示すようにラソチ４４が係合ガイド面５４の下
端寄りに対向する位置までノー昇したとき、牽制レバー
５９が逃げ溝５２から抜け出て、ラッチ４４の動作規制
を解除する。つまり、ラソチ４４は通常の進出状態に復
帰し、ロック解除部材４５も待機状態にリセットされる
。なお、受動レバー５８は、切換えし／バー４７を乗り
越犬るまでの間は′ド向きに揺動し，、この後はリター
ンばね６０で第９図に示すように元の姿勢に戻る。

以−１−のようにした昇降装置によれば、昇降台４Ｌに
おける重量分布に偏りがある場合でも、，常に四個の原
動ドラム１６が同時に回転して、ばねユニット９の出力
を均等に昇降台４に作用させることができるので、昇降
台４を確実にしかもスムーズに昇降移動できる。また、
ディスプレイ５の搭載位置を、昇降台４の範囲内で自由
に変更す″る・ユとができる。

調整ねじ３７を操作して巻掛部材１７の走行抵抗を大小
に変更することにより、ばねユニット９の出力トルクを
適正に調節できるので、ディスプレイ５の重量が変わっ
ても、常に適正な移動速度および加速度の下で昇降台４
を昇降操作することができる。必要があれば、使用者の
好みに応じた昇降速度や操作力を自由に調節できること
になる。

昇降台４を常に押し下げ操作することで、自動的に昇降
台４をＥ昇不能にロックでき、さらにロック状態から押
し下げ操作するとロック状態を自動的に解除できるので
、簡単な操作でディスプレイ５を出し入れでき、使い勝
手が良い。

〔第２実施例〕 第１５図は本発明の第２実施例を示す。これでは、昇降
台４の昇降空間の土壁（固定壁）１４に動力機構を設け
、原動ドラム１６から繰り出した２個の巻掛部材Ｌ７で
、昇降台４を吊下げ支持するよう昇降装置を変更した。

この昇降装置は、例えば壁と壁との間の空間を利用する
収納ラックや、天井空間を利用する収納具などに利用で
きる。なお、第１５図において第１実施例と同等の部材
には同一符号を符してその説明を省略した。また、ブレ
ーキ手段１０およびストツバ下段１）は図示省略した。

〔別実施態様例〕

巻掛部材１７としては、ワイヤーロープを用いることも
できる。また、昇降部材１３はローラ構造にしてもよい
。． ガイド手段８を軸体で形成し、これに外嵌するようスラ
イダｌ３を設けることもできる。

出力軸１５と出力ドラム２１との間に、、ギヤや増減速
機構を設けることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１４図は本発明に係る昇降装置の第１実
施例を示しており、 第１図は本発明を原理的に説明する斜視図、第２図は第
３図におけるＡ−Ａ線断面図、第３図は全体平面図、 第４図はガイド構造を示す平面図である。 第５図は第２図におけるＢ−Ｂ線断面図、第６図は第５
図におけるＣ−Ｃ線断面図、第７図はストツバ手段を示
すケース内要部の正面図、 第８図は第９図におけるＩ）−Ｄ線断面図、第９図は縦
断正面図、 第１０図ないし第１３図はそれぞれストツパ手段の動作
説明図、 第１４図はコンピューター専用机の斜視図である。 第１５図は本発明に係る昇降装置の第２実施例を示す縦
断正面図である。 １・・・・・コンピューター専用机、 ３・・・・・ケース、 ４・・・・・昇降台、 ５・・・・・ディスプレイ、 ８・・・・・ガイド手段、 ９・・・・・定荷重ばねユニット、 １０・・・・ブレーキ手段、 １３・・・・昇降部材（スライダ）、 １４・・・・固定壁、 １５・・・・出力軸、 １６・・・・原動ドラム、 １７・・・・巻掛部材、 ・変向ブーリ。 第 図 第 図 第 図 一半 ｒ ］７ 第 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）昇降台４と、これを昇降自在に案内支持するガイ
   ド手段８とを備えており、 昇降ストロークの一端において昇降台４と対向する固定
   壁１４に、昇降台４を重力に抗して昇揚操作する回転型
   の定荷重ばねユニット９を設け、前記ばねユニット９の
   回転動力を出力する出力軸１５に複数の原動ドラム１６
   を同行回転可能に固定し、 引き出し端が昇降台４に接続された複数の巻掛部材１７
   が前記各原動ドラム１６に巻き付け装着してある昇降装
   置。
2. （２）昇降台４が固定壁１４の上方空間においてガイド
   手段８で昇降自在に支持されており、 原動ドラム１６から引き出された巻掛部材１７を変向プ
   ーリ２７・２８で案内して、巻掛部材１７の引き出し端
   における巻戻し時の移動方向を上向きに設定し、 巻掛部材１７の引き出し端をガイド手段８で昇降案内さ
   れる昇降部材１３に接続した請求項１記載の昇降装置。
3. （３）原動ドラム１６と巻掛部材１７の引き出し端との
   間の巻掛部材１７の走行経路中に、巻掛部材１７に走行
   抵抗を付与するブレーキ手段１０を設け、前記走行抵抗
   が大小に変更できるようブレーキ手段１０を構成した請
   求項１または２記載の昇降装置。