JPH02265506A - 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、定荷重ばねを駆動源とする昇降装置におい
て、負荷重量が大小に変動する形態のものに関し、軽負
荷時の昇降体の跳び上り防止手段に特徴を有する。

〔従来の技術〕

定荷重ばねを駆動源とする昇降装置において、事務机の
内部にコンピュータ用のデイスプレィを組み込み、これ
を収納姿勢と天板上に突出する姿勢とに昇降操作可能と
することは、実開昭６３−１２７４３４号公報に公知で
ある。

定荷重ばねとは、回転自在に支持されるプーリに帯状の
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点に特徴を有し、こ
のばねユニットは公知であって、大量に市販されている
。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のこの種装置は、専ら定重量の昇降体を上下操作す
るために用いられており、定荷重ばねの出力値を昇降体
の重量より僅かに大きく設定することで、昇降体がゆっ
くりと上昇移動できるようにしである。

例えば、台所用の収納棚や収納庫などを昇降対象とする
場合、その収納物の量や種類によって、負荷重量が大き
く変動する。この種の昇降体を従来装置で昇降操作する
と、ばねの出力値と負荷重量とに大きな差を生じ負荷重
量が小さい場合は昇降体が急激に上昇するため、安全性
の点や、昇降体に収められた物品の損壊や落下等を生じ
る点で問題があった。

かかる昇降体の跳び上りを防ぐ手段のひとつにラチェッ
ト機構がある。例えば、定荷重ばねユニットの出力ドラ
ムにラチェットギアを設け、これをばね付勢されたラチ
ェット爪で掛止固定するものである。しかし、ラチェッ
ト機構だけで出力ドラムの回転を狙止する形態では、昇
降体が急停止する際の衝撃で跳び上り時と同様の物損等
を生じ、実効が得られない。停止衝撃に耐え得る大形で
頑丈なラチェット機構が必要となる。ラチェット爪をば
ね付勢するとギヤへの掛りは良くなる反面、これを解除
操作するためのアクチュエータ（例えばソレノイド）が
大形化する不利もある。

本発明は、上記に鑑み提案されたものであって、その目
的は負荷重量が大小に変動する昇降装置において、軽負
荷時における昇降体の跳び上りを防止し、操作上の安全
性を向上するにある。

本発明の他の目的は、昇降体が跳び上がろうとするとき
、衝撃を伴うことなく昇降体を停止できるようにし、そ
の内部に納められた物品の損壊や落下等を解消するにあ
る。

本発明の他の目的は、昇降装置がラチェット機構を含む
場合に、ラチェット機構に停止衝撃が作用するのを解消
して、ラチェット機構およびソレノイド等の小形化と低
コスト化を実現するにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明では、定荷重ばねユニット６を含む動力機構４で
昇降体３を昇揚操作するについて、動力機構４の出力軸
７が一定の加速度を越えて巻上げ方向に回転するとき、
出力軸７を保安機構１０で制動し衝撃を与えることなく
停止できるようにする。

詳しくは、積載重量が大小に変動する昇降体３と、これ
を昇降自在に案内支持するガイド手段２と、昇降体３を
重力に抗して昇揚操作する動力機構４などで昇降装置を
構成する。

上記動力機構４は定荷重ばねユニット６と、このばねユ
ニット６の回転動力を出力する出力軸７と、出力軸７と
同行回転して昇降体３を昇揚操作する巻上手段８と、以
下のように構成される保安機構１０などからなる。

出力軸７と同行回転するディロク３１に、出力軸７の過
回転状態時の遠心力を受けて、ディスク内方の待機姿勢
からディスク外面に突出する作動姿勢へと切換わるフラ
イトウェイト３２を設け、ディスク３１の周面に沿って
往復移動自在に支持され、フライトウェイト３２が作動
姿勢に切換った状態でのみ該ウェイト３２と接当係合す
る制動体３５をディスク３１の周面に配設し、制動体３
５と固定壁との間に、制動体３５に制動力を付与し、か
つ出力軸７の停止衝撃を吸収する弾性手段３６を設けて
保安機構１０を構成する。

昇降体３を任意の上下位置で停止させるために、動力機
構４に出力軸７の巻上げ方向の回転を阻止するラチェッ
ト機構９を付加することができる。

このラチェット機構９としては、出力軸７に固定される
ラチェットギヤ２２と、上下に揺動してラチェットギヤ
２２と係脱するラチェット爪２３と、この爪２３を離脱
操作するソレノイド２４とを含み、ソレノイド２４を消
勢する状態で、ラチェット爪２３が自重でラチェットギ
ヤ２２とほぼ水平姿勢で係合するよう、その揺動中心軸
２６を配置することができる。

〔作用〕

定荷重ばねユニット６の出力トルクは、昇降体３の最大
積載荷重より僅かに大きく設定されている。そのため負
荷荷重が小さい状態では、定荷重ばねユニット６の昇揚
力が大となり、昇降ストローク途中では昇降体３を人力
で保持しない限り昇降体３が跳び上ろうとする。

例えば、保持力か弱すぎて昇降体３が急上昇し始めると
、出力軸７は大きな加速度で回転し、出力軸７に設けら
れたディスク３１からフライトウェイト３２が突出し、
制動体３５と接当係合する。

制動体３５は係合状態を維持したままディスク３１と同
行移動し、この移動距離に対応して弾性手段３６を変位
させる。従って、出力軸７は弾性手段３６の弾性力で制
動されて回転速度を減らし、衝撃を伴うことなく停止す
る。昇降体３が所定値以下の速度で回転するときは、フ
ライトウェイト３２がディスク３１内に位置して待機姿
勢を維持するので、保安機構１０は作動しない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明では、動力機構４に保安機構
１０を設け、出力軸７に一定値以上の加速度が作用する
とき、直ちに保安機構１０が作動して出力軸７の回転を
制動し停止させるようにした。従って、軽負荷状態の昇
降体３が跳び上り移動することを防止してｑ操作時の安
全性を向上することができる。

保安機構１０は、制動力を徐々に増しながら出力軸７の
回転を停止させ、定荷重ばねユニフロトロの昇揚力に打
ち勝って、昇降体３の蒲動慣性力を緩和吸収する。従っ
て、昇降体３が誤って跳び上り移動し始めても、停止衝
撃を伴うことなく直ちに昇降体３を停止させることがで
き、内部に収容された物品の損壊や落下環を確実に防止
できる。

動力機構４にラチェット機構９を設ける場合は、保安機
構１０で出力軸７の過回転を制動停止し、同時に昇降体
３の運動慣性を緩和吸収した状態でラチェット爪２３を
係合させることができるので、ラチェット機構９に停止
衝撃が作用するのを防止できる。これにより、ラチェッ
ト機構９およびソレノイド２４等の小形化を実現し、そ
の製造に要する費用を低減できることになる。

ラチェット爪２３が自重でラチェットギヤ２２と係合す
るように構成した、請求項２記載の昇降装置によれば、
ラチェット爪２３を離脱操作するのに必要な操作力を小
さくすることができるので、爪操作用のソレノイド２４
を小形化でき、昇降装置の製造コストを低減できる点で
有利である。

〔実施例〕

第１図ないし第７図は本発明の昇降装置を台所用の昇降
式収納棚に適用した実施例を示す。

第６図において昇降装置は、壁面に固定される棚枠１に
左右一対のガイド手段２を介して収納棚（昇降体）３を
昇降自在に支持し、この収納棚３を棚枠１の上壁上に設
けた動力機構４で昇揚操作できるように構成されている
。

収納棚３は、第１図に示すごとく棚板３の全体が棚枠１
内に納まる収納姿勢と、棚３の全体が棚枠１の下面開口
から下方に突出する使用姿勢（第５図の状態）とに昇降
移動できる。昇揚操作は動力機構４で、下降操作は人力
によって行われる。

棚３の全体重量は、これに収納される食器や食品容器の
量および種類によって大小に変動し、動力機構４の出力
トルクの範囲内で食器等の収納量を自由に変更できる。

ガイド手段２は、前面側が開口するコ字形断面の条材か
らなり、その溝内に嵌め込んだスライダ５を上下にのみ
スライド自在に案内支持する。第５図に示すように、こ
のスライダ５は収納棚３の背壁の上端左右に固定されて
いる。゛ 動力機構４は、定荷重ばねユニット６を駆動源として構
成され、このばねユニット６の回転動力を、出力軸軸７
とこれに固定の巻上手段８を介して収納棚３に出力する
。出力軸７上には、収納棚３を任意の昇降位置で停止保
持するラチェット機構９と、収納棚３の跳び上りを防止
する保安機構１０とを有する。

第５図において前記ばねユニット６は、渦巻ばね状にく
せ付けされた帯状のばね体１２を蓄力体として、これを
巻取ドラム１３に巻付は装着し、巻取ドラム１３から引
き出したばね体１２を出力ドラム１４で反転状に巻取る
ようにしたものである。巻取ドラム１３はブラケット１
５で回転自在に支持する。出力ドラム１４は出力軸７に
同行回転可能に固定する。このばねユニット６の出力ト
ルクは収納棚３の最大積載荷重より僅かに大きく設定さ
れている。

巻上手段８は、出力軸７に固定されるプーリー状の巻上
ドラム１６と、これに巻付けられたステンレステープか
らなる巻掛部材１７と、テープ通口１８に装着されて巻
掛部材１７を変向案内するガイドプーリ１９などで構成
する。巻上ドラム１６から引出した巻掛部材１７は連結
具２ｏを介して収納棚３に固定する。

第４図においてラチェット機構９は、出力軸７に固定さ
れるラチェットギヤ２２と、これの上面において上下に
揺動して係脱するラチェット爪２３と、この爪２３をギ
ヤ歯から離脱操作するソレノイド２４と、う°チェット
爪２３およびソレノイド２４を支持するブラケット２５
とからなる。ラチェット爪２３がラチェットギヤ２２に
係合する状態では、出力軸７の巻上げ方向の回転、つま
り巻上ドラム１６が巻掛部材１７を巻取る方向の回転を
阻止する。ソレノイド２４に通電して励磁すると、その
プランジャ２４ａが筒ケース内に退入し、ラチェット爪
２３を想像線で示す離脱姿勢に操作する。

ソレノイド２４への通電を停止し消勢したとき、ラチェ
ット爪２３を自重でラチェットギヤ２２に係合させるた
めに、ラチェット爪プ３がほぼ水平姿勢でラチェツクギ
ャ２２と係合する位置に揺動中心軸２６を設け、しかも
係合姿勢と離脱姿勢との間の変位角ができるだけ小さな
鋭角になるよう爪長さを設定する。

定荷重ばねユニット６は収納棚３の上下位置とは無関係
に、常に収納棚３を昇揚付勢している。

一方、ラチェット機構９のラチェット爪２３は、常態に
おいてラチェットギヤ２２と係合して出力軸７の巻上げ
方向の回転を阻止し、前記付勢力に対抗している。従っ
て、収納棚３をばねユニット６の付勢力に抗して下降操
作することは自由に行えるが、収納棚３を上方移動させ
る場合はソレノイド２４を励磁して、ラチェット爪２３
をラチェットギヤ２２から離脱させる必要がある。この
励磁操作のために、収納棚３の下面にスイッチ２７と、
電池ボックス２８が設けられており、スイッチ２７に近
接して引下げ操作用のハンドル２９が設けられている。

第２図および第３図において、保安機構１０は、出力軸
７に固定されるディスク３１と、ディスク３１に支持さ
れる４個のフライトウェイト３２と、ディスク３１に近
接して配置されるブラケット３３と、ブラケット３３に
設けた弧状のガイド溝３４に内嵌する制動体３５と、制
動体３５を引っ張り付勢する弾性手段３６などで構成す
る。

ディスク３１は左右一対の側板３７・３８と、両側板３
７・３８間に挟み固定されるウェイト保持板３９とから
なり、ウェイト保持板３９に設けた４個の溝４０のそれ
ぞれで（字形のフライウェイト３２を保持し、フライウ
ェイト３２がディスク内方に位置する待機姿勢と、ディ
スク外面に突出する作動姿勢とにスライド変位できるよ
うに支持する。

前記溝４０はディスク３１が巻上げ回転方向に回転する
とき、その回転下手側に向って上り傾斜するよう形成し
てあり、第２図において出力軸７より斜め右上側の領域
では、フライウェイト３２が自重で溝４０の内端側の待
機位置側へ移動し、逆に出力軸７より斜め左下側の領域
では、フライウェイト３２が自重で溝４０の開口端側へ
移動して作動姿勢に切換わる。フライウェイト３２の待
機姿勢への切換わりを確実にするために、フライウェイ
ト３２は側板３８の外面に設けられた弱いばね４１で引
っ張り付勢しである。

ブラケット３３はディスク３１の上部を左右に挟む壁面
を有し、この壁面のそれぞれにディスク３１と同心円状
のガイド溝３４を形成し、これらガイド溝３４で制動体
３５をディスク３１の周面に沿って往復移動自在に支持
する。

制動体３５はＴ字状の金具からなり、左右に張り出した
翼片４３が前記ガイド溝３４で支持されている。翼片４
３間の中央部下面には、作動状態に切換ったフライウェ
イト３２と接当係合する爪片４４が、ディスク３１に向
って突設されている。

この制動体３５の翼片４３と図外のブラケットとの間に
、制動体３５をガイド溝３４の上端側に向って引っ張り
付勢する４個の引っ張りばねを掛は渡し、これら−群の
ばねで弾性手段３６を構成している。

以下、主に保安機構１０の動作を説明する。

第６図の下降状態からハンドル２９を掴んで収納棚３を
僅かに引き下げ操作すると、ラチェット爪２３がラチェ
ットギヤ２２から浮き上がる。この状態でスイッチ２７
をオン操作すると、ソレノイド２４が作動してラチェッ
ト爪２３を離脱させるので、定荷重ばねユニット６の出
力トルクによって巻上手段８を介して収納棚３を上方移
動できる。

上記の上方移動途中に、誤ってハンドル２９から手が外
れたような場合、出力軸７は定荷重ばねユニット６の付
勢力によって急回転し始める。このとき、ラチェット爪
２３は自重で係合姿勢に復帰しようとするが、ラチェッ
トギヤ２２に蹴られて係合することができない。

出力軸７の急回転に同行してディスク３１も回転する。

この回転時の加速度が一定値を越える状態では、フライ
ウェイト３２に遠心力が作用し、ディスク３１の上部に
おいてフライウェイト３２が待機姿勢に復帰するのを防
げる。つまり、フライウェイト３２は、第７図に示すよ
うにディスク３１の下面側で作動姿勢に切換った状態を
維持したまま回転し続け、その突出部が制動体３５の爪
片４４と接当係合する。この係合状態はフライウェイト
３２の位置にもよるが、最も遅い場合でもディスク３１
が半回転するまでの間に得られる。

フライウェイト３２は、制動体３５と接当した後も弾性
手段３６の張力に抗して回転を維持し続けようとする。

ところが、・制動体３５の同行移動量が増加するほど弾
性手段３６の張力が急増するため、制動体３５はガイド
溝３４の中途部付近に達した段階で停止し、停止衝撃を
伴うことなく出力軸７の回転を阻止する。つまり、弾性
手段３６の張力は定荷重ばねユニット６の回転トルクに
打ち勝つと同時に・収納棚３の運動慣性を緩和吸収する
。この出力軸７が停止した状態で、ラチェット爪２３は
ラチェットギヤ２２と自重で係合し、以後の出力軸７の
巻上げ方向への回転を阻止する。

この後に、収納棚３を僅かに下降操作すると、制動体３
５は待機状態に復帰し、フライウェイト３２も溝４０内
に落ち込んで待機姿勢に戻る。なお、この復帰操作は必
ずしも行う必要はない。

〔別実施態様例〕

弾゛性手段３６としては、ばね以外にショックアブソー
バ−を用いることもできる。

フライウェイト３２は、例えば揺動変位して姿勢切換え
を行うよう変更でき、要は遠心力を受けて姿勢切換えを
行うものであればよい。

本発明の昇降装置は、台所用の収納棚や床下収納庫以外
に、負荷重量が大小に変動する他の昇降体にも適用でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は本発明に係る昇降装置の実施例を
示し、 第１図は正面図、 第２図は保安機構の一部破断側面図、 第３図は第２図におけるＡ−Ａ線断面図、第４図はラチ
ェット機構の側面図、 第５図は巻上手段の側面図、 第６図は全体の正面図、 第７図は保安機構の作動状態を示す一部破断側面図であ
る。 ２・・・・ガイド手段、 ３・・・・昇降体（収納棚）、 ４・・・・動力機構、 ６・・・・定荷重ばねユニット、 ７・・・・出力軸、 ８・・・・巻上手段、 ９・・・・ラチェット機構、 １０・・・保安機構、 ２２・・・ラチェットギヤ、 ２３・・・ラチェット爪、 ２４・・・ソレノイド、 ２６・・・揺動中心軸、 ３１・・・ディスク、 ３２・・・フライウェイト、 ３５・・・制動体、 ・弾性手段。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）積載重量が大小に変動する昇降体３と、これを昇
   降自在に案内支持するガイド手段２と、昇降体３を重力
   に抗して昇揚操作する動力機構４を備えており、 上記動力機構４が、定荷動ばねユニット６と、このばね
   ユニット６の回転動力を出力する出力軸７と、出力軸７
   と同行回転して昇降体３を昇揚操作する巻上手段８と、
   保安機構１０とを含み、出力軸７と同行回転するディス
   ク３１に、出力軸７の過回転状態時の遠心力を受けて、
   ディスク内方の待機姿勢からディスク外面に突出する作
   動姿勢へと切換わるフライウェイト３２を設け、ディス
   ク３１の周面に沿って往復移動自在に支持され、フライ
   ウェイト３２が作動姿勢に切換った状態でのみ該ウェイ
   ト３２と接当係合する制動体３５をディスク３１の周面
   に配設し、 制動体３５と固定壁との間に、制動体３５に制動力を付
   与し、かつ出力軸７の停止衝撃を吸収する弾性手段３６
   を設けて保安機構１０を構成した昇降装置。
2. （２）出力軸７と固定壁との間に、出力軸７の巻上げ方
   向の回転を阻止するラチェット機構９を設け、ラチェッ
   ト機構９が、出力軸７に固定されるラチェットギヤ２２
   と、上下に揺動してラチェットギヤ２２に係脱するラチ
   ェット爪２３と、この爪２３を離脱操作するソレノイド
   ２４とを含み、ソレノイド２４を消勢する状態で、ラチ
   ェット爪２３が自重でラチェットギア２２とほぼ水平姿
   勢で係合するよう、その揺動中心軸２６を配置した請求
   項１記載の昇降装置。