JP2010253673A - 作業台 - Google Patents

Abstract

【課題】天板部１０の姿勢を所望の姿勢とすることができる作業台を提供する。
【解決手段】 作業台は、支柱１２の上に天板部１０が支持されており、天板部１０の縦方向に延びる軸Ｙおよび横方向に延びる軸Ｘをそれぞれ中心として回動可能である。天板部１０は、２つのジョイント部品１４Ａ，１４Ｂを含むジョイント１４を介して支柱１２に接続されており、このジョイント１４は垂直回転軸Ｚの回りに回転可能である
【選択図】図１

Description

この発明は、支柱の上に天板部が支持され、該天板部が、天板部の横方向に延びる軸の回りに回動可能であるとともに天板部の縦方向に延びる軸の回りに回動可能に構成されている作業台に関する。

従来技術で知られているこの種の作業台は、標準として、載置面が、横方向軸において±３０°まで調整（これはトレンドあるいはインクラインとも呼ぶ）でき、縦方向軸において±２０°まで調整（これはチルトあるいはキャントとも呼ぶ）できる。これら双方の動きの広範な組み合わせは、構造的な制約があるため、必ずしも常に得られる訳ではない。

従来技術の作業台として、天板部をジンバル型の支持構造によって支持することが知られており、ここでは、２つのリフト・シリンダの作用により、載置面が２つの互いに直交する回転軸の回りに回動する。これらの２つの回転軸は、支柱の中心ないし概ね中心に配置されているので、天板部は、所望の角度つまり所望の大きなチルト角や大きなトレンド角まで回動させることができない。

本発明の目的は、上記のような種類の作業台をさらに発展させ、簡単でかつ安価な構造でもって大きなトレンド角およびチルト角を実現できるようにすることである。

上記の目的は、請求項１の特徴によって達成され、特に、２つのジョイント部品を含むジョイントを介して天板部が支柱に接続され、このジョイントは垂直回転軸を中心に回転可能である。このように垂直回転軸を中心にジョイントが回転し得ることで、ジョイントの回動軸が、天板部の一方の側あるいは他方の側つまり天板部の頭部端側の方向あるいは脚部端側の方向のいずれの位置にも回転することができる。このようにすれば、中心に実質的に配置された回動軸の回りに天板部が回動するのではないので、非常に大きなトレンド角およびチルト角を実現できる。回動軸が垂直回転軸を中心として回転できることで、該回動軸は、回動を行うべき方向に沿った天板部の側部に配置されることになる。換言すれば、ジョイントの回動軸を、インクラインあるいはキャントが必要となる位置に動かすことができる。

本発明によれば、９０°に達する非常に大きな回動角が可能である。所望であれば、同時に、天板部を支柱に対し回動することが可能である。

本発明の有利な実施例が、本明細書、図面および独立請求項に記載されている。

第１の有利な実施例においては、ジョイントそのものが単に１つの回動軸を備えることができ、この回動軸は特に水平の姿勢とすることができる。この場合、ジンバルジョイントを用いることなく、天板部を所望の方向にチルトすることができ、かつ垂直回転軸を中心として回転させることで、ジョイントの回動軸を、最大のインクラインあるいはキャントが必要となる所望の位置に動かすことができる。

他の有利な実施例によれば、天板部は単一のジョイントを介して支柱に接続され、天板部とジョイントとの相対位置および／または支柱とジョイントとの相対位置が変化し得る。この場合、ジョイントは、例えば、支柱に対する天板部の位置を変化させることなく、天板部と支柱との間で回転する。

さらに他の有利な実施例によれば、ジョイントの回動軸は、支柱の中心軸および／または天板部の中心軸に対し、偏って配置され得る。この場合、ジョイントの回動軸はインクラインあるいはキャントが必要な位置へと回転させることができるので、非常に大きなトレンド角およびチルト角が可能となる。

さらに他の有利な実施例によれば、天板部のインクラインの変更のために、１つのリフト・シリンダのみが設けられる。これにより、天板部の所望のインクラインが、直動型に作用する単一の駆動要素でもって実現できる。また、ボールジョイントを介して天板部に接続されるリフト・シリンダが、天板部のインクラインの調節のために設けられる。これは、簡単でかつ安価な構造を実現する。

天板部の回動のためには、２つ、特にちょうど２つ、の駆動機構を設けることが有利であり、これらは、望ましくはコントローラにより同期した形で駆動される。このように２つの駆動機構が作動つまり駆動され、天板部は、それ自身が不必要に動くことなく、所望の方向へチルトつまり回動する。

簡単かつ安価な構造の変形例としては、天板部の回動のための駆動機構として、ちょうど１つのリフト・シリンダと２つの回転駆動機構とを備えるものとすることができる。

有利な実施例によれば、ジョイントは、２つのジョイント部品が互いに水平軸を中心に回動する回動プレートとして設計される。このような回動プレートは、良好な安定性を提供し、かつ各々のジョイント部品が開口部を有するように構成でき、リフト・シリンダがこれら２つのジョイント部品の開口部を貫通する。このようにして、所望の回動変化を小型の構成で実現できる。安定性の向上のために、２つのジョイント部品を環状に形成することが有利である。

ジョイントは、垂直回転軸を中心に３６０°回転可能であることが有利であり、これにより最大の自由度が与えられる。

以下では、本発明を、その有利な実施例および図面を参照して説明する。

作業台の一部を、その０位置において示す図。 図１の作業台を、逆のトレンドとした状態で示す図。 図１，２の作業台を、左側へキャントした位置で示す図。 図１〜３の作業台を、トレンド位置において示す図。 図１〜４の作業台を、右側へキャントした位置で示す図。

図１は、支柱１２の上に天板部１０が支持されてなる作業台の斜視図を示す。図の明瞭化のために、天板部１０の底板１１および側部サポート１３のみが図示されているが、天板部１０は、さらに、カバーやマットレスなどの構成要素を含んでいることを理解されたい。さらに、図２および図５において２つの平行な側部サポート１３を備えているのに対し、図１においては、一つの側部サポート１３のみが図示されている。

天板部１０は、支柱１２の上に、回動可能なように支持されており、天板部１０の横方向に延びるＹ軸を中心として回動可能であるとともに、天板部１０の縦方向に延びるＸ軸を中心として回動可能である。この目的のために、天板部１０は、２つの回動部品１４Ａ，１４Ｂを含むジョイント１４を介して支柱１２に接続されており、このジョイント１４によって、垂直な回転軸Ｚを中心として時計回り方向および反時計回り方向に回転可能となっている。

図２は、回動プレートとして構成されたジョイント１４の一実施例を示しており、このジョイント１４の２つのジョイント部品１４Ａ，１４Ｂは、水平軸Ｓ（図１参照）を中心として互いに回動可能である。そして、天板部１０はジョイント部品１４Ｂに回転可能に取り付けられ、ジョイント部品１４Ａは、支柱１２に対し回転可能に取り付けられている。これらの取り付けは、双方において、回転ベアリング１６Ａ，１６Ｂの補助を介してなされており、つまり、天板部１０は回転ベアリング１６Ｂの補助によりジョイント部品１４Ｂに対し該ジョイント部品１４Ｂの中心軸回りに回動可能であり、ジョイント部品１４Ａは支柱１２に対し該ジョイント部品１４Ａの中心軸回りに回動可能である。ジョイント部品１４Ａを支柱１２に対し回動させる駆動部として第１駆動モータ１８が設けられており、この第１駆動モータ１８は、支柱１２に固定的に取り付けられ、かつジョイント部品１４Ａを支柱１２に対し垂直軸Ｚを中心として回転させることができる。さらに第２駆動モータ２０が設けられており、この第２駆動モータ２０は、天板部１０に取り付けられ、第１駆動モータ１８と同様に、天板部１０をギヤ駆動を介してジョイント部品１４Ｂに対し回動軸（これは環状の回動部品１４Ｂの中心を通って直交方向に延びる）を中心として回転させる。

上述した構成により、ジョイント１４は支柱１２と天板部１０との間で垂直回転軸Ｚを中心として回転することができるが、ジョイント１４の上記回動軸Ｓは、支柱１２の中心軸に対し偏って位置し、かつ天板部１０の位置を支柱１２に対し変化させない状態では天板部１０の中心に対し偏って位置する。この目的のために、図１に示す０位置から開始するものとして、２つの駆動モータ１８，２０が同期した形で駆動され、これにより、回動ベアリング１６Ａ，１６Ｂがある範囲で互いに反対方向に回転運動し、支柱１２と天板部１０との相対的な位置は変化することなく、ジョイント１４が、静止した支柱１２と天板部１０との間でその位置を変えることなく回転するようになっている。

天板部１０のインクラインを変更するために、単一のリフト・シリンダ２２が設けられている。このリフト・シリンダ２２の下端は、静止した支柱１２に揺動可能に接続され、水平軸回りに揺動でき、また、そのピストンロッドは、ジョイント部品１４Ａによって形成される円形の開口部を通して延びることができる。このリフト・シリンダ２２のピストンロッドの上端は、ボールジョイント２４を介して天板部１０の底板１１に接続されており、該リフト・シリンダ２２の作動により、ジョイント１４の回動軸Ｓ（これは常に水平の姿勢にある）を中心とした天板部１０の回動が実現される。

図示の実施例では、ジョイント部品１４Ｂおよびジョイント部品１４Ａの周囲に３６０°回転でき、またジョイント１４全体も垂直軸Ｚの回りに３６０°回転でき、これらの回転は、時計回り方向および反時計回り方向の双方に可能である。

所望の回動位置がどのようにして得られるかを、以下、図面を参照して説明する。

図１に示す０位置から開始するものとするが、この０位置では、天板部１０の底板１１は水平に配置され、かつ２つのジョイント部品１４Ａ，１４Ｂは互いに回転しておらず、ジョイント１４は、天板部１０が逆トレンド位置へと動くことができるように、図１に示すように、ジョイント軸Ｓが横方向軸Ｙと平行となるまで、天板部１０の脚部端の方向へ回動している。そして、天板部１０は、リフト・シリンダ２２の作動によって回動軸Ｓを中心に回動することができ、９０°の回動位置まで達することができる。

また、図１に示す０位置を開始点として、天板部１０の左側へのキャント（チルト）つまり回動軸Ｘを中心とした回動が実現されるが、ここでは、ジョイント１４は、回転軸Ｚを中心として回動軸Ｓが軸Ｘと平行つまり側部サポート１３と平行となるまで反時計回り方向に９０°回動する。この図３に示す位置を開始点として、リフト・シリンダ２２の作動によって縦方向軸Ｘを中心として天板部１０が回動し、やはり９０°までの回動が可能である。

図４に示すような位置に天板部１０を回動することも可能である。ここでは、図１の０位置を開始点として、ジョイント１４が軸Ｚを中心に１８０°回動しており、リフト・シリンダ２２の作動の前に、ジョイント１４が天板部１０の頭部の方に向いている。

最後の図５は、天板部１０の右側へのキャント（チルト）を示しており、ここでは、ジョイント１４が、図１に比較して９０°時計回り方向（平面図上において）に回動している。

上記の各図に示した各々の位置に加えて、全ての方向で中間位置とすることが可能であり、所望位置に応じて駆動モータ１８，２０およびリフト・シリンダ２２を動作させることで、所望のいかなる位置へも天板部１０を動かすことができる。リフト・シリンダ２２としては、電気的あるいは油圧や空気圧により動作するものとすることができ、さらに本発明においては、天板部１０をジョイント１４を中心に回動し得るものであれば、どのような形式の直線的な位置決め装置であってもよい。また、リフト・シリンダに代えて、電動ないし油圧の直接的な駆動機構、例えばジョイント１４部分に設けられて２つのジョイント部品を互いに回動させる電動モータ、などを用いることもできる。

１０…天板部
１１…底板
１２…支柱
１３，１３’…側部サポート
１４…ジョイント
１４Ａ，１４Ｂ…ジョイント部品
１６Ａ，１６Ｂ…回転ベアリング
１８，２０…駆動モータ
２２…リフト・シリンダ
２４…ボールジョイント
Ｓ…ジョイントの回動軸
Ｘ…縦方向軸
Ｙ…横方向軸
Ｚ…垂直回転軸

Claims (15)

1. 天板部（１０）の縦方向に延びる軸（Ｙ）および横方向に延びる軸（Ｘ）をそれぞれ中心として回動可能となるように、支柱（１２）の上に天板部（１０）が支持されてなる作業台であって、
   上記天板部（１０）が、２つのジョイント部品（１４Ａ，１４Ｂ）を含むジョイント（１４）を介して上記支柱（１２）に接続されており、このジョイント（１４）は垂直回転軸（Ｚ）の回りに回転可能であることを特徴とする作業台。
2. 上記ジョイント（１４）の回動軸（Ｓ）は水平な姿勢にあることを特徴とする請求項１に記載の作業台。
3. 上記天板部（１０）と上記支柱（１２）との間に単一のジョイント（１４）が配置され、上記天板部（１０）および上記支柱（１２）の少なくとも一方と上記ジョイント（１４）との間の相対位置が変化し得ることを特徴とする請求項１または２に記載の作業台。
4. 上記ジョイント（１４）の回動軸（Ｓ）は、支柱（１２）の中心軸および上記天板部（１０）の中心軸の少なくとも一方に対し、偏って配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の作業台。
5. 上記ジョイント（１４）は、上記支柱（１２）と上記天板部（１０）との間で、支柱（１２）に対する天板部（１０）の位置を変化させることなく、垂直回転軸（Ｚ）の回りに回転可能であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の作業台。
6. 上記天板部（１０）の傾斜を変化させるために単一のリフト・シリンダ（２２）を備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の作業台。
7. 上記天板部（１０）の傾斜の調節のために、リフト・シリンダ（２２）がボールジョイント（２４）を介して天板部（１０）に接続されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の作業台。
8. 上記天板部（１０）を回動させるために２つの回転駆動機構（１８，１９）が設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の作業台。
9. コントローラを備え、このコントローラによって上記の２つの回転駆動機構（１８，１９）が同期した形で駆動されることを特徴とする請求項８に記載の作業台。
10. 上記天板部（１０）の回動のために、１つのリフト・シリンダ（２２）と２つの回転駆動機構（１６Ａ，１６Ｂ，１８，２０）とが設けられていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の作業台。
11. 上記ジョイント（１４）が回動プレートからなり、その２つのジョイント部品（１４Ａ，１４Ｂ）が水平軸（Ｓ）を中心に互いに回動することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の作業台。
12. ２つのジョイント部品（１４Ａ，１４Ｂ）の各々が開口部を有し、ジョイント部品（１４Ａ）の開口部を中空シリンダが貫通していることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の作業台。
13. ２つのジョイント部品（１４Ａ，１４Ｂ）は各々環状に構成されていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の作業台。
14. １つのジョイント部品（１４Ａ）は支柱（１２）に回転可能に取り付けられ、１つのジョイント部品（１４Ｂ）は天板部（１０）に回転可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の作業台。
15. 上記ジョイント（１４）は垂直回転軸（Ｚ）の回りに３６０°回転可能であることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の作業台。

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