JP2009291487A - 転倒防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置を容易に移動させることができると共に、特別な復帰作業を不要とすることのできる転倒防止装置を提供する。
【解決手段】装置本体の転倒を防止する転倒防止足５を装置本体２ａに突出可能に設ける。そして、この転倒防止足５を、装置本体２ａが傾くと、伝達機構１Ａを介して増幅して伝達される錘４の回動動作により、装置本体２ａからストッパ９により規制される位置まで突出させ、装置本体２ａの傾きが解消されると、伝達機構１Ａを介して増幅して伝達される錘４の逆方向の回動動作により装置本体内に退避させるようにする。
【選択図】図４

Description

本発明は、装置の転倒を防止する転倒防止装置に関し、特に転倒防止部材を装置本体から突出させて装置の転倒を防止するものに関する。

従来、画像形成装置等の事務機器、特に大型の機器には安全対策の一つとして転倒防止装置を取り付ける場合がある。このような転倒防止装置としては、例えば転倒防止部材を装置本体から突出して設けるようにしたものがあるが、このように転倒防止部材を装置本体から突出させた場合、通常、この転倒防止部材は邪魔になる。

そこで、従来、通常は転倒防止部材を装置本体内に収納し、装置が傾いた場合に、転倒防止部材を装置本体から突出させて装置の転倒を防止するようにしたものがある。なお、このように構成することにより、転倒防止部材の設置作業が不要となり、設置作業の手間が省けると共に、転倒防止部材の設置を忘れるということも防ぐことができる。

ここで、このような転倒防止装置としては、床面から装置本体の底面に設けられた足が浮きあがると、転倒防止部材が装置本体から突出するものがある（特許文献１参照）。また、転倒防止部材を所定位置に保持しているストッパを、装置が傾いた際に錘の傾斜により外すことにより、転倒防止部材を突出させるものがある（特許文献２参照）。

特開２００５−３１３３４１号公報 特開平１１−２４４０８０号公報

しかし、このような従来の転倒防止装置において、例えば特許文献１のもののように、転倒防止装置を動作させるために床面を利用した場合、つまり転倒防止装置の動作スイッチとして床面を用いた場合、装置の移動が困難になる。また、特許文献２のもののように、錘を転倒防止装置の動作スイッチに利用する場合では、動作後に転倒防止装置の特別の復帰作業が必要となる。

そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、装置を容易に移動させることができると共に、特別な復帰作業を不要とすることのできる転倒防止装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、装置の転倒を防止する転倒防止装置において、装置本体に回動自在に支持された錘と、前記装置本体から突出可能に設けられ、前記装置本体の転倒を防止する転倒防止部材と、前記錘の回動動作を増幅して前記転倒防止部材に伝達する伝達機構と、を備え、前記転倒防止部材は、前記装置本体が傾いたときの前記錘の回動動作が前記伝達機構を介して伝達されて前記装置本体から突出し、前記装置本体の傾きが解消されると前記錘の逆方向の回動動作が前記伝達機構を介して伝達されて装置本体内に収納されることを特徴とするものである。

本発明のように、転倒防止部材を、装置本体が傾くと装置本体の側方に突出させ、装置本体の傾きが解消されると装置本体内に退避させることにより、装置を容易に移動させることができると共に、特別な復帰作業を不要とすることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る転倒防止装置の構成を示す図である。図１において、１は転倒防止装置であり、２は転倒防止装置１が設けられた装置、２ａは装置本体、１０は装置２が載置されている床面である。

３は、装置本体２ａの底面２ｂに取り付けられ、装置２を床面１０に対し平行な状態で支持する支持足である。５は装置本体２ａに突出可能に設けられ、装置２が傾いたときに装置本体２ａの側方に突出して転倒を防止するための転倒防止部材としての転倒防止足である。

４は、装置本体２ａに回動自在に支持され、装置本体２ａが傾いた際には装置本体２ａに対して相対的に回動する錘である。そして、本実施の形態においては、この錘４の重力による回動動作（移動動作）により転倒防止足５を突出、あるいは装置本体内に収納するようにしている。

また、６は錘４が取り付けられた軸６ａに固定された第１歯車、７は第１歯車６と噛合し、軸７ａを中心に回転自在な第２歯車、８は転倒防止足５が取り付けられた軸８ａに固定された第３歯車であり、この第３歯車８は第２歯車７と噛合している。９は転倒防止足５が軸８ａを支点として一定量以上回動するのを規制し、転倒防止足５が突出した際、転倒防止足５の装置本体２ａからの突出位置を規制するストッパである。

なお、本実施の形態においては、この転倒防止足５は、装置本体２ａに軸８ａを支点として上下方向に回動可能に設けられている。そして、このように転倒防止足５を上下方向に回動可能に設けることにより、装置本体２ａが傾いて転倒防止足５が突出する際、転倒防止足５の突出範囲を狭くすることができる。

つまり、転倒防止足５は、錘４の重力により移動動作を転倒防止足５に伝達する伝達機構１Ａを構成する第１歯車（第１の歯車）６、第２歯車（連結歯車）７及び第３歯車（第２の歯車）８を介して錘４と連結されている。なお、本実施の形態において、例えば第１歯車６と第３歯車８との歯数比を５：１と設定しており、この場合、錘４を軸６ａを中心に３°回転させたとき転倒防止足５は同じ回転方向に軸８ａを中心に１５°回動する。つまり、この伝達機構１Ａは、錘４の回動角度（回動動作）を増幅して転倒防止足５に伝達するように構成されている。すなわち、錘４の回動角度よりも転倒防止足５の回動角度が大きくなるように変換される。

次に、このような構成の転倒防止装置１の転倒防止動作について説明する。

通常、装置２は図１に示すように、床面１０に対し水平な状態にあり、このとき転倒防止装置１の錘４は、その荷重により床面１０に対して垂直な状態に保持される。一方、装置２に横方向から所定の大きさ以上の力が加わると、装置２が平行な状態から、図２の（ａ）に示すように傾くようになる。ここで、このように装置２が傾いた場合でも、錘４は床面１０に対して垂直な状態となるように保持される。そして、このように装置２が傾いた場合でも、錘４を床面１０に対して垂直な状態に保持するため、第１歯車６が装置本体２ａに対し、相対的に時計回りに回転する。

このように第１歯車６が時計回りに回転すると、まず第１歯車６と噛合した第２歯車７が反時計回りに回転し、これに伴い第２歯車７と噛合した第３歯車８が時計回りに回転する。そして、この第３歯車８の時計回りの回転に伴い転倒防止足５が第３歯車８と一体に回動し、装置本体２ａから外側に突出する。この後、装置２がさらに傾くと、図２の（ｂ）に示すように、転倒防止足５がストッパ９に当接し、転倒防止足５の回動が規制される。

なお、既述したように伝達機構１Ａは、錘４の回動角度（回動動作）を増幅して転倒防止足５に伝達するように構成されているので、装置２が傾いて錘４がわずかに回動した場合でも、転倒防止足５は装置本体２ａから外側に突出する。

次に、このように転倒防止足５の回動が規制された状態で、装置２がさらに傾くと、図３に示すように、転倒防止足５の回動端が床面１０に突き当たり、これにより装置２の転倒が防止される。

なお、転倒防止足５がストッパ９に当接すると、転倒防止足５の回動が規制されるので、第３歯車８は回転せず、これにより第２歯車７を介して第１歯車６がロックされる。そして、このように第１歯車６がロックされることにより、転倒防止足５がストッパ９に当接した後、装置２が傾くと、図３に示すように錘４も装置２と一体的に、垂直な状態から傾いた状態になる。

一方、装置２に横方向から加わる力がなくなった後、ユーザが装置２を元の平行な状態に戻す。ここで、このように装置２が元の水平な状態に戻るとき、最初、転倒防止足５は、図３に示すように傾斜した錘４の荷重によりストッパ９と当接しながら移動する（図２の（ｂ）参照）。

しかし、この後、装置２が元の水平な状態に戻る際、錘４を床面１０に対して垂直な状態に保持するため、第１歯車６が装置本体２ａに対し相対的に、図２の（ａ）に示す回転方向とは逆方向の反時計回りに回転する。そして、このように第１歯車６が反時計回りに回転すると、第２歯車７が時計回りに回転して第３歯車８が反時計回りに回転し、この第３歯車８の反時計回りの回転に伴い転倒防止足５が回動し、装置本体内に収納される。

このように、本実施の形態においては、装置２が傾くと、錘４により転倒防止足５が装置本体２ａから外側に突出し、装置２の傾きが元に戻されたときには自動的に転倒防止足５も装置本体内に収納される。

ところで、装置２が平行な状態にあるときは、錘４と転倒防止足５との力の関係は図４の（ａ）に示すようになっているが、装置２が傾き、転倒防止足５がストッパ９と当接すると、図４の（ｂ）に示すようになる。

ここで、図４において、Ｗ_１は錘４の自重による力、Ｌ_１は錘４の重心から第１歯車６の回転中心までの距離、Ｗ_２は転倒防止足５の自重による力、Ｌ_２は転倒防止足５の重心から第３歯車８の回転中心までの距離である。また、θ_１は錘４の重心と第１歯車６の回転中心とを結ぶ直線が鉛直方向となす角度、θ_２は錘４がθ_１回転したときに転倒防止足５が回転する角度、ｎは第１歯車６の歯数：第３歯車８の歯数＝ｎ：１としたときのｎである。

そして、本実施の形態においては、例えば、錘４の重量を３０００ｇ、転倒防止足５の重量を７６ｇとして以下で計算を行った。また、転倒防止足５の重量は、材質をアルミ（密度２．７１［ｇ／ｃｍ^３］）、寸法を約１０×２０×１４０ｍｍ角棒として算出した。

図４において錘４と転倒防止足５の力のつりあいを考えると、
Ｗ_１・Ｌ_１・ｓｉｎθ_１＝ｎ・Ｗ_２・Ｌ_２・ｓｉｎ［{（ｎー１）θ}−］・・（１）
ｎθ_１＝θ_２
・・・（２）
が成り立つ。

ここでθ＝１０°のとき、上記式１及び式２からθ_１およびθ_２を求めると、θ_１＝３．４°、θ_２＝２３°となる。したがって、例えば上記条件のもとで適切に各部品の配置を行うようにすると、確実に転倒防止足５を突出させることができ、装置２の転倒を防止することができる。

図５は、転倒防止足５にかかる荷重について計算を行うための図である。図５において、Ｗは装置２の自重による荷重、Ｐは装置２を転倒させる方向に加える外力、Ｆは転倒防止足５が床面１０から受ける反力、すなわち転倒防止足５にかかる荷重を表す。また、θは装置の床面１０からの傾き角度、ａ_１は装置転倒時の回転中心から装置重心までの装置横方向の距離、ａ_２は装置転倒時の回転中心から外力の作用点までの装置横方向の距離を表わしている。また、ｈ_１は装置転倒時の回転中心から装置重心までの装置高さ方向の距離、ｈ_２は装置転倒時の回転中心から外力の作用点までの装置高さ方向の距離を表している。

ここで図６において、例えばＷ＝７５［ｋｇｆ］、Ｐ＝１５［ｋｇｆ］、ａ１＝３００［ｍｍ］、ａ２＝８００［ｍｍ］、ｈ１＝６００［ｍｍ］、ｈ２＝１２００［ｍｍ］、Ｌ＝５０［ｍｍ］、θ＝１０［°］とすると、Ｆ＝１１０［ｋｇｆ］となる。したがって、転倒防止足５は、このような荷重に耐える強度のものを使用すれば良い。

以上説明したように、本実施の形態では、装置本体２ａが傾くと転倒防止足５を装置本体２ａの側方に突出させることができると共に、装置本体２ａの傾きが解消されると転倒防止足５を装置本体内に退避させることができる。これにより、転倒防止装置１が動作した後、装置２の傾きを戻すだけで転倒防止足５が装置本体内に収納されるため、特別な転倒防止足５の収納作業を必要としない。また、転倒防止装置１の動作スイッチとして床面を必要としないため、装置２の移動が容易にできる。

つまり、本実施の形態においては、転倒防止足５を、装置本体２ａが傾くと装置本体２ａの側方に突出させ、装置本体２ａの傾きが解消されると装置本体内に退避させるようにしている。これにより、装置２を容易に移動させることができると共に、特別な復帰作業を不要とすることができる。

なお、図１において錘４と転倒防止足５は第１〜第３歯車６〜８を用いて連結しているが、リンク機構を用いて錘４と転倒防止足５を連結させても良い。また、これまでの説明では、一つの転倒防止足５を用いた場合を示しているが、二つ以上の転倒防止足を用いても良い。さらに、床面に突き当たったときに転倒防止足５が安定するよう転倒防止足５の先端形状を、例えば図６に示すように二又形状としても良い。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。

図７は、本実施の形態に係る転倒防止装置の構成を示す図であり、図７において、既述した図１と同一符号は、同一又は相当部分を示している。

図７において、１１は第２歯車７の軸７ａに設けられたねじ歯車、１２はねじ歯車１１と噛合するはす歯歯車であり、このはす歯歯車１２には転倒防止足１３が取り付けられている。つまり、本実施の形態において、転倒防止足１３は、伝達機構１Ａを構成する第１歯車６、第２歯車７及び第２の歯車を構成するねじ歯車１１及びはす歯歯車１２を介して錘４と連結されている。また、本実施の形態において、この転倒防止足１３は、水平方向に回動自在となっている。

次に、このような構成の転倒防止装置１の転倒防止動作について説明する。

通常、装置２は図７に示すように、床面１０に対し水平な状態にあり、このとき転倒防止装置１の錘４は、その荷重により床面１０に対して垂直な状態に保持される。一方、装置２に横方向から所定の大きさ以上の力が加わると、装置２が平行な状態から傾くようになる。ここで、このように装置２が傾くと、錘４を床面１０に対して垂直な状態に保持するため、第１歯車６が装置本体２ａに対し、相対的に時計回りに回転する。

そして、このように第１歯車６が時計回りに回転すると、まず第２歯車７が反時計回りに回転し、このように第２歯車７が反時計回りに回転すると、ねじ歯車１１が回転する。ここで、このようにねじ歯車１１が回転すると、はす歯歯車１２が図８の（ａ）に示す位置から軸１２ａを支点として反時計回りに回動し、装置本体２ａから外側に突出する。この後、装置２がさらに傾くと、図８の（ｂ）に示すように、転倒防止足１３がストッパ９に当接し、転倒防止足１３の回動が規制される。

次に、このように転倒防止足５の回動が規制された状態で、装置２がさらに傾くと、図９に示すように、転倒防止足１３の回動端が床面１０に突き当たり、これにより装置２の転倒が防止される。

一方、装置２に横方向から加わる力がなくなった後、ユーザが装置２を元の平行な状態に戻す。そして、このように装置２が元の水平な状態に戻るとき、錘４を床面１０に対して垂直な状態に保持するため、第１歯車６が装置本体２ａに対し、相対的に反時計回りに回転する。

ここで、このように第１歯車６が相対的に反時計回りに回転すると、まず第２歯車７が時計回りに回転し、このように第２歯車７が時計回りに回転すると、ねじ歯車１１が逆転し、このねじ歯車１１の逆転に伴いはす歯歯車１２も逆転する。これにより、転倒防止足１３は、はす歯歯車１２と一体に図８の（ｂ）に示す位置から軸１２ａを支点として反時計回りに回動し、図８の（ａ）に示すように装置本体内に収納される。

ところで、このように転倒防止足１３の回動端が床面１０に突き当たったとき、転倒防止足１３には装置２の荷重がかかる。ここで、本実施の形態においては、装置２が傾くと、転倒防止足１３は軸１２ａを支点として水平回動しながら装置本体２ａから突出するようになっており、このため転倒防止足１３は、装置荷重を転倒防止足１３の収納方向とは別方向に受けることができる。この結果、転倒防止装置１が動作しても装置重量によって転倒防止足１３が装置内部に押し戻されるといった事を防ぐことができ、転倒防止足１３の突出力を低減することができる。

図９において錘４と転倒防止足１３は第１歯車６、第２歯車７、ねじ歯車１１及びはす歯歯車１２を用いて連結しているが、リンク機構を用いて錘４と転倒防止足１３を連結させても良い。また、転倒防止足１３の先端形状を例えば図１０のような二又形状とすると、転倒防止足１３が床面１０に突き当たったときに転倒防止足１３が安定する。

本発明の第１の実施の形態に係る転倒防止装置の構成を示す図。 上記転倒防止装置の転倒防止動作を説明する第１の図。 上記転倒防止装置の転倒防止動作を説明する第２の図。 上記転倒防止装置の力関係を説明する図。 上記転倒防止装置により転倒を防止した際、上記転倒防止装置に設けられた転倒防止部材にかかる力を説明する図。 上記転倒防止部材の形状の一例を説明する図。 本発明の第２の実施の形態に係る転倒防止装置の構成を示す図。 上記転倒防止装置の転倒防止動作を説明する第１の図。 上記転倒防止装置の転倒防止動作を説明する第２の図。 上記転倒防止装置に設けられた転倒防止部材の形状の一例を説明する図。

符号の説明

１ 転倒防止装置
１Ａ 伝達機構
２ 装置
２ａ 装置本体
４ 錘
５ 転倒防止足
６ 第１歯車
７ 第２歯車
８ 第３歯車
９ ストッパ
１０ 床面
１１ ねじ歯車
１２ はす歯歯車
１３ 転倒防止足

Claims (6)

1. 装置の転倒を防止する転倒防止装置において、
   装置本体に回動自在に支持された錘と、
   前記装置本体から突出可能に設けられ、前記装置本体の転倒を防止する転倒防止部材と、
   前記錘の回動動作を前記転倒防止部材に伝達する伝達機構と、を備え、
   前記転倒防止部材は、前記装置本体が傾いたときの前記錘の回動動作が前記伝達機構を介して伝達されて前記装置本体から突出し、前記装置本体の傾きが解消されると前記錘の逆方向の回動動作が前記伝達機構を介して伝達されて装置本体内に収納されることを特徴とする転倒防止装置。
2. 前記転倒防止部材は、前記装置本体に上下方向に回動自在に設けられ、前記装置本体が傾いた際、前記伝達機構を介して伝達される前記錘の回動動作により、回動しながら前記装置本体の側方に突出することを特徴とする請求項１記載の転倒防止装置。
3. 前記転倒防止部材は、前記装置本体に水平方向に回動自在に設けられ、前記装置本体が傾いた際、前記伝達機構を介して伝達される前記錘の回動動作により、回動しながら前記装置本体の側方に突出することを特徴とする請求項１記載の転倒防止装置。
4. 前記転倒防止部材が前記装置本体の側方に突出するときの回動角度は、前記伝達機構により前記錘の回動角度が増幅されて伝達されることを特徴とする請求項２又は３に記載の転倒防止装置。
5. 前記伝達機構は、前記錘と一体に回転する第１の歯車と、前記転倒防止部材と一体に回転する第２の歯車と、前記第１の歯車及び前記第２の歯車とを連結する連結歯車と、を備え、前記錘の回動動作を増幅して前記転倒防止部材に伝達するよう前記第１の歯車、前記第２の歯車及び前記連結歯車の歯数を設定したことを特徴とする請求項４に記載の転倒防止装置。
6. 前記転倒防止部材の前記装置本体からの突出位置を規制するストッパを設けたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の転倒防止装置。

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