JP2010000285A - 天板昇降式作業台 - Google Patents

Abstract

【課題】４本脚方式の天板昇降式作業台において、脚がサイド部材とメイン部材とで補強されたことによる堅牢性を保持しつつ、使い勝手を向上させる。
【手段】作業台は天板１と天フレーム２と前後左右４本の脚４，５と、脚４，５を伸縮させるための連結フレーム３、ハンドル１１を有している。ハンドル１１を回転操作すると連結フレーム３はハンドル１１の軸心回りに水平移動し、脚３，４が伸縮する。脚４，５は天フレーム２に固定された外筒６を有しており、前後の外筒６はサイド部材９で連結されており、左右のサイド部材９はメイン部材１０で連結されている。サイド部材９に前後複数のボルト穴４０を設けることにより、サイド部材９に対するメイン部材１０の連結位置を前後に変更させることができる。
【選択図】図１

Description

本願発明は、天板を任意の高さに調節できる天板昇降式作業台（作業テーブル）に関するものである。

天板昇降式の作業台において、天板は一般に平面視四角形になっており、これを左右の脚で支持している。天板昇降式作業台において、脚の形態や構造、或いは昇降方式などは様々である。例えば脚の形態・構造について見ると、左右の脚が一体構造になっている場合と前脚と後脚とに分離している場合とに大別される。すなわち、脚の形態・構造から見ると、天板昇降式作業台は２本脚方式と４本脚方式とに大別される。

脚は、天板に固定された部材と接地する部材とを備えており、両部材を上下方向に相対動させることで脚が全体として上下に伸縮するが、両部材を上下方向に相対動させる機構は多種多様のものが提案され、或いは実施されている。その一例として特許文献１には、剛体構造のフレームの水平動を利用した昇降機構が開示されている。

すなわち特許文献１では、まず、作業台は４本脚方式になっており、各脚は、筒状の外部材と、外部材に部分的に嵌め入れられて下部は外筒から露出して接地する内部材とを備えており、各脚の外部材は、上向きに開口した日字形の天フレームのコーナー部に固定されている。更に、各脚の内部材と外部材に対して上下動自在で回転不能に嵌まっており、この内部材には、天フレームのコーナー部に回転自在で上下動不能に保持されたねじ軸がナットを介してねじ込まれており、そして、各ねじ軸の上端に、当該ねじ軸の軸心から外れた上向き偏心突軸を有するクランクプレートが固定されており、天フレームの内部に配置した日字形の連結フレームのコーナー部を突軸に嵌め入れている。

連結フレームは天フレームの中間部に設けたクランク部材に連結されており、クランク部材はハンドルで水平回転させ得るようになっている。従って、ハンドルを水平回転させると連結フレームが平面視円形の軌跡を描いて水平移動し、これに連動して各ねじ軸が一斉に回転し、その結果、各脚は上下に伸縮動して天板が昇降する。

４本の脚を一斉に伸縮させる昇降方式としてチェーンを使用したものものあるが、特許文献１のように剛体構造の日字形連結フレームを使用すると、耐久性や各脚の同期作動性にも優れている利点がある。しかし、特許文献１では４本の脚はそれぞれ完全に独立していて天板から下向きに延びているに過ぎないため、天板に対して水平方向から作用する外力に対して高い強度を得ることができないという問題があった。また、特許文献１は、その図３に表示されているとおり内部材を外部材の下端部に直接に当てているが、これでは、こすれ音が発生する虞や、外筒と内部材との間にガタ付きが発生する虞が懸念される。

他方、天板の高さを段階的に調節できる机の例として、特許文献２には４本脚方式のものが開示されており、前後の脚をサイド部材（特許文献２の用語では側貫）で連結し、左右のサイド部材をメイン部材（同、足掛け桟）で連結することが開示されている。この構成によると、４本の脚がサイド部材と足掛け桟とを介して連結されるため机は全体として高い強度を得ることができる。従って、この特許文献２に開示されている脚装置を特許文献１の脚装置に転用すると、特許文献１の問題点のうち強度の問題は解消できると言える。
特許第２８７３３７０号公報 特開２０００−３２５１４８号公報

作業台の使用態様は様々であり、作業者が作業台の横に立って作業する場合もあれば、作業者が椅子に腰掛けて作業をする場合もある。或いは、天板の下方の空間を収納部に流用してここに様々な物を置くことも多い。

そして、特許文献２に開示されているように、左右のサイド部材を１本のメイン部材で連結する場合、メイン部材はサイド部材の前後中間部に連結（固定）しているため、例えば人が椅子に腰掛けて作業台を使用する場合、作業台の奥行き寸法の大小によっては、メイン部材が作業者の足の邪魔になったり、逆に足をメイン部材に載せたいのに足が届かなかったりという不具合が生じる虞があったり、或いは、天板の下方の空間を荷物収納空間に使用するにおいてメイン部材が邪魔になって収納効率が良くなかったりという虞があった。

また、特許文献１では、既述のとおり内部材を外部材で直接に支えていることに起因してこすれ音が発生したりガタ付きが生じたりする虞があるが、特許文献２の各脚は一体物であるため、こすれ音やガタ付きの問題の解消には何ら寄与しないのであった。

本願発明はこのような現状に鑑みなされたものであり、４本脚方式の天板昇降式作業台において、強度は確保しつつ使い勝手を向上させると共に、ガタ付きやこすれ音の発生も防止せんとするものである。

本願発明に係る作業台は、天板の左右両側部をそれぞれ前脚と後脚との対で支持しており、前記各脚は、上下方向に相対動するように嵌まりあった外筒と内部材とを備えており、前記各外筒は天板に直接に又は天フレームを介して固定されている一方、前記各内部材はその一部が外筒から下方に露出して接地するようになっており、ハンドル又はレバーの操作で駆動される伝動機構によって各脚の外筒と内部材とが同期して相対動するようになっている、という基本構成になっている。

そして、請求項の発明は、上記の基本構成において、前記前脚の外筒と後脚の外筒とは前後長手のサイド部材で連結され、前記左右のサイド部材は左右横長のメイン部材で連結されており、更に、前記サイド部材に対するメイン部材の連結位置を前後方向に変更可能になっている。請求項２の発明は、請求項１において、前記各脚の外筒は平断面略四角形である一方、前記内部材は、前記外筒の内接円より小さい外径で平断面視円形のインナー支柱を備えており、前記外筒に固定した円筒形のブッシュで前記インナー支柱を上下動自在にガイドしている。

本願発明によると、補強部材としてのメイン部材はその位置を前後に調節できるため、例えば、人が作業するに際して、足の邪魔にならないように奥側に位置を変えたり人の足が載せやすいように手前側に位置を変えたり、或いは、天板の下方の空間に物を収納するに際してメイン部材を奥側にずらして物の邪魔にならないようにしたりというように、脚の補強機能を阻害することなく作業台の使い勝手を格段に向上させることができる。

請求項２の構成を採用すると、外筒はブッシュを介してインナー支柱で上下動がガイドされるため、脚が伸縮するに際してのこすれ音の発生やガタ付きの発生を的確に防止することができる。また、特許文献１では、その図３に表されているように、外筒の下端は内部材に対して線接触に近い状態で当っているに過ぎず、このため外部材で内部材の倒れを
防止する機能も低いが、本願請求項２の発明では、外筒に固定された筒状のブッシュが広い面積でインナー支柱に当たるため、脚全体として非常に頑丈な構造になっており、このため、作業台の堅牢性アップにも貢献している。

更に、ブッシュは円筒形であるため、パイプ材をそのまま使用したり簡単な加工を加えて使用したり、或いは、旋盤加工によって簡単に製造したりすることができる。

(1).実施形態の概略
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は作業台の分離斜視図である。この図から理解できるように、作業台は、木製の天板１と、その下面に固定された平面視日字形で上向きに開口した天フレーム２と、天フレーム２の中空部内に水平移動自在に配置された日字形の連結フレーム３と、天フレーム２の四隅部を支持する前後左右４本の脚４，５とを備えている。連結フレーム３は請求項に記載した伝動機構の一部を構成している。

脚４，５は、平断面正方形の外筒６とその内部に部分的に入り込んだインナー支柱７とを備えており、外筒６は天フレーム２のコーナー部に固定されている。他方、インナー支柱７の下端にはアジャスタ９をねじ込んでいる。そして、左右に配置された前後一対の外筒６はそれぞれ前後長手のサイド部材９で連結されており、左右のサイド部材９は左右横長のメイン部材１０で連結されている。

天フレーム２は、左右横長のフロントメンバー及びリアメンバーとこれらに溶接された左右の２本のサイドメンバー及び１本のセンターメンバー２ａを有して平面視日字形に形成されている。そして、センターメンバー２ａの下面にハンドル１１を水平回転自在に取り付けている。ハンドル１１は、天フレーム２のセンターメンバー２ａの中空部に露出したロータ１２を有しており、ロータ１２の上面には、その回転中心に対して偏心した駆動ピン１３が突設されている。ハンドル１１は人が握るグリップ１４を有しておりが、グリップ１４はその付け根を中心に回動する折り畳み式とするのが好ましい。

本願発明では方向を特定するために「前後」「前後」の文言を使用しているが、本実施形態のように作業台が平面視長方形の場合には、一般には、図１に矢印で示すように、長手方向が左右方向（間口方向）として定義され、これと直交した方向が前後方向（奥行き方向）になる。作業台が平面視正方形の場合は、前後・左右の方向は任意に設定される。天板１が円形や楕円形になっている作業台も有り得るが、この場合は、４本の脚４，５の間隔によって前後・左右が特定される。

(2).昇降機構の詳細
次に、図２以下の図面も参照して各部位の詳細を説明する。図２のうち（Ａ）は部分的な一部破断平面図、（Ｂ）は（Ａ）の部分的な拡大図、図３は一つのコーナー部における天フレーム２と連結フレーム３との分離平面図、図４は図２（Ｂ）のIV−IV視断面図である。

天フレーム２を構成する各メンバーは溝形鋼又は板金製品から成っており、上端には内向きフランジ１５を形成している。フロントメンバーとリアメンバーとの左右端部には端板１６が溶接によって固着されている。図２（Ｂ）及び図３に示すように、天フレーム２の上端には外向きに張り出した複数の取り付け片１７が溶接によって固着されており、天板１は取り付け片１７にねじ１８で固定されている。フランジ１５の先端縁には下向き片１５ａを折り曲げ形成しており、この下向き片１５ａを設けると、リブ効果によって天フレーム２はより堅牢になると共に、連結フレーム３の取り付け作業に際しての安全性も高
くなる。

天フレーム２の各メンバーにねじ（ボルト、ビス）を貫通させてこれを天板にねじ込むことも可能であるが、この場合は、天フレーム２に製造誤差があってその平面が完全な同一でない場合には天板１に反りが発生する虞がある。これに対して本実施形態のように取り付け片１７に固定すると、取り付け片１７は僅かながら変形し得るため、仮に天フレーム２の上面が完全な同一面でない場合であっても天板１の反り変形を防止できる利点がある。

図５のうち（Ａ）は図２（Ｂ）の VA-VA視断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ視断面図である。各脚４，５は、既述のとおり平面視正方形の外筒６とその内部に部分的に入り込んでいる円形のインナー支柱７とを備えている。インナー支柱７には上方からねじ軸１９がねじ込まれており、また、外筒６の下部内にはこれに内接する円筒形のブッシュ２０がビス２１で固定されており、ブッシュ２０はインナー支柱７に対して上下摺動する。本実施形態では、請求項に記載した内部材はインナー支柱７とねじ軸１９とで構成されている。

外筒６の上端は下支持板２２に溶接で固着されており、下支持板２２は天フレーム２の下面に固定されている。インナー支柱７の上端には、回り止め部材の一例として、外筒６の内面に当接又は密接する平面視四角形の規制板２３が溶接によって固定されており、従って、インナー支柱７と外筒６とは相対回転不能で上下動自在に保持されている。

ねじ軸１９には台形ねじ（角ねじ）が形成されていてこれがインナー支柱７に螺合してい。また、ねじ軸１９の状態にはボス部２４が一体的に設けられており、ボス部２４の下端には下支持板２２に下方から当接するフランジ２５が一体に形成されている。従って、天板１とその上に作用した荷重はフランジ２５を介してねじ軸１９及びインナー支柱７で支持される。また、ねじ軸１９は回転自在で上下動不能に保持されており、ねじ軸１９が回転するとインナー支柱７に対するねじ込み深さが変化し、これによって脚４，５の全長（天板１の高さ）を任意の寸法に調節できる。

各ねじ軸１９のボス部２４はベアリング２６のインナーレースに嵌まっており、ベアリング２６は軸受け２７に取り付けられていて、軸受け２７は上支持板２８に固着されている。上支持板２８と下支持板２２と天フレーム２の底板とはボルト２９で共締めされている。敢えて述べるまでもないが、外筒６やねじ軸１９の支持手段は図示の例に限定されるものではない。

ねじ軸１９のボス部２４には小径の中心軸３０を上向きに突設しており、この中心軸３０に平面視長方形のクランク部材３１が上方から嵌め込まれており、クランク部材３１を中心軸３０にボルト３２で固定している。そして、クランク部材３１のうち中心軸３０から離れた部位に駆動ピン１３を上向き突設しており、駆動ピン１３は、連結フレーム３のコーナー部に設けた穴３３に回転自在に嵌め込まれている。詳細は省略しているが、駆動ピン１３はベアリアングを有しており、このベアリングが連結フレーム３の穴３３に嵌め込まれている。

既述のとおり、天フレーム２のセンターメンバー２ａにはハンドル１１が落下不能で回転自在に取り付けられており、ハンドル１１のロータ１２に設けた駆動１３が連結フレーム３におけるセンターメンバー３ａの穴に嵌まっている。各駆動ピン１３の偏心方向及び偏心距離は同一であり、従って、ハンドル１１を回転させると連結フレーム３がハンドル１１の軸心回りに水平移動し、これに伴って各ねじ軸１９が回転する。その結果、４本の脚４，５は同期して昇降する。クランク部材３１は連結フレーム３と協働して伝動機構を
構成している。

本実施形態のようにねじ軸１９の上端部に設けたフランジ２５を下支持板２２に当てると、天板１に載った物品の荷重は天フレーム２を介してフランジ２５で支持されるため、高い支持強度を得ることができる。また、特許文献１ではベアリングに上下方向の圧縮荷重がかかるようになっているため、ベアリンクの耐久性が低下すると共にスムースな回転が阻害される虞があるが、本実施形態ではベアリング２６には荷重は作用しないため、耐久性が低下したりスムースな回転が阻害されたりすることはない。

また、本実施形態では図４に示すように連結フレーム３は中空角形になっているが、このように構成すると、特許文献１のように上向き開口溝型である場合に比べて連結フレーム３の剛性をアップして天板１のスムースな昇降を実現できる（連結フレーム３の剛性が弱いと、各ねじ軸１９への動力伝達が不均一になってスムースな昇降が阻害される虞がある。）。

(3).脚装置の補強構造
次に、脚装置の補強構造を主として図６に基づいて説明する。図６のうち（Ａ）は図１の VIA-VIA視断面図、（Ｂ）は（Ａ）の部分的な拡大図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ視断面図、（Ｄ）は（Ｃ）のＤ−Ｄ視断面図である。

脚装置を構成するサイド部材９は上下に長い中空角形になっており、前後脚４，５における外筒６に溶接によって固着されている。メイン部材１０は左右サイド部材９の間に嵌まり込む本体３５と、本体３５の左右端部に固着された端体３６とを有しており、本体３５はサイド部材９と同じ中空角形に形成されている。端体３６は、サイド部材９に上方から嵌合するように上板３６ａと外板３６ｂと内板３６ｃとを有しており、かつ、上板３６ａには本体３５の内面に重なる角形の嵌入部３６ｄが一体に繋がっている。すなわち、端体３６は１枚の鋼板を材料にして曲げ加工によって製造されている。

そして、端体３６の内板３６ｃにナット３７を溶接によって固着し、外板３６ａとサイド部材９とに貫通したボル３８をナット３７にねじ込むことにより、メイン部材１０がサイド部材９に固定されるようになっている。外板３６とサイド部材９と内板３６ｃとにはボルト３８が貫通するボルト穴３９，４０，４１が空いているが、図６（Ａ）に示すように、サイド部材９には、その前後両端寄り部位の前後中間部との３カ所にボルト穴４０を空けている。

従って、メイン部材１０は、サイド部材９のうち前端寄り部位と前後中間部と後端寄り部位との３カ所のいずれかに選択的に固定される。すなわち、サイド部材９に対するメイン部材１０の固定位置（連結位置）を前後３カ所に変更できるのであり、このため、使用状態に応じてメイン部材１０の取り付け位置を選択することができて、作業台の使い勝手を格段に向上できるのである。

本実施形態のようにサイド部材９を端体３６の上板３６ａと外板３６ｂとうち板３６ｃとで囲む構成にすると、サイド部材９をしっかりと掴持できて高い連結強度を得ることができる利点がある。また、上板３ａの存在により、ボルト３８を抜いた状態でもメイン部材１０は落下不能に保持されているため、メイン部材１０をサイド部材９に固定したり位置を変更したりするに際して一々メイン部材１０を手で持って所定高さを維持させておく必要はなく、このため、連結作業（固定作業）や位置の変更を簡単に行える。

メイン部材１０の連結態様には様々のバリエーションが有り得る。例えばナット３７を使用せずに、端体３６の内板３６ｃにタップ穴を形成することも可能である。ボルト３８
をサイド部材９に上方から（又は下方から）挿入することも可能であり、この場合は、ナットは必ずしも端体３６に溶接する必要はない。端体３６は本願発明に必須の部材ではない。

また、メイン部材１０を取り付けできる位置は３カ所には限らず、２カ所や４カ所以上でもよい。１台の作業台に複数本のメイン部材１０を使用することも可能である。サイド部材９及びメイン部材１０とも溝形鋼や棒材を使用することも可能であるが、本実施形態のように中空角形材（角パイプ）を使用すると、軽量で高い強度を確保できる利点がある。

(5).その他
本願発明は上記の実施形態の他にも様々に具体化できる。例えば伝動機構は剛体の連結フレームを使用するとことは限らず、チェーン方式など様々の機構を採用できる。操作具としては回転式のハンドルの他に往復回動式のレバーも採用可能であり、また、ハンドルやレバーの取り付け位置も任意に設定できる。

更に、ハンドルやレバーのような操作具を着脱式とすることも可能である。敢えて述べるまでもないが、天板は木製に限らずスチール製や樹脂製であっても良い。また、天フレームは必ずしも必要はない。脚の昇降機構（伸縮機構）としては例えば油圧シリンダを使用するなど、様々のものを使用できる。また、天板は物を載置できる機能があれば足り、従って、トレー状や簀の子状といったものも包含される。

実施形態に係る作業台の分離斜視図である。 （Ａ）は部分的な一部破断平面図、（Ｂ）は（Ａ）の部分的な拡大図である。 一つのコーナー部における天フレームと連結フレームとの分離平面図である。 図２（Ｂ）のIV−IV視断面図である。 （Ａ）は図２（Ｂ）の VA-VA視断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ視断面図である。 （Ａ）は図１の VIA-VIA視断面図、（Ｂ）は（Ａ）の部分拡大図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ視断面図、（Ｄ）は（Ｃ）のＤ−Ｄ視断面図である。

符号の説明

１ 天板
２ 天フレーム
３ 伝動機構を構成する連結フレーム
４ 前脚
５ 後脚
６ 外筒
７ 内部材を構成するインナー支柱
９ 脚装置を構成するサイド部材
１０ 脚装置を構成するメイン部材
１１ 操作具の一例としてのハンドル
２０ ブッシュ
３５ メイン部材の本体
３６ メイン部材の端材
３８ ボルト
４０ サイド部材のボルト穴

Claims (2)

1. 天板の左右両側部をそれぞれ前脚と後脚との対で支持しており、前記各脚は、上下方向に相対動するように嵌まりあった外筒と内部材とを備えており、前記各外筒は天板に直接に又は天フレームを介して固定されている一方、前記各内部材はその一部が外筒から下方に露出して接地するようになっており、ハンドル又はレバーの操作で駆動される伝動機構によって各脚の外筒と内部材とが同期して相対動するようになっている、という作業台であって、
   前記前脚の外筒と後脚の外筒とは前後長手のサイド部材で連結され、前記左右のサイド部材は左右横長のメイン部材で連結されており、更に、前記サイド部材に対するメイン部材の連結位置を前後方向に変更可能になっている、
   天板昇降式作業台。
2. 前記各脚の外筒は平断面略四角形である一方、前記内部材は、前記外筒の内接円より小さい外径で平断面視円形のインナー支柱を備えており、前記外筒に固定した円筒形のブッシュで前記インナー支柱を上下動自在にガイドしている、
   請求項１に記載した天板昇降式作業台。
   
   
   
   

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