JP3986978B2

JP3986978B2 - テーブルリフト装置

Info

Publication number: JP3986978B2
Application number: JP2003032883A
Authority: JP
Inventors: 勉小田口
Original assignee: 株式会社メイキコウ
Priority date: 2003-02-10
Filing date: 2003-02-10
Publication date: 2007-10-03
Anticipated expiration: 2023-02-10
Also published as: JP2004244127A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、基台に対してテーブルを平行に昇降動させるテーブルリフト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、物品の搬送経路において、搬送経路途中に、テーブル上面に方向転換用の搬送ローラを備えたリフト装置を配置し、必要に応じてテーブルを上下動させることにより搬送方向を直進方向または直角方向に切り換える技術が知られている。従来、このような目的で用いるリフト装置として、例えば特許第２８２５８０２号公報に開示されたものがあった。
この従来のリフト装置の構成が図１５〜図１７に簡略化して示されている。このリフト装置５０は、テーブル５１と基台５２との間にリフトアーム５３〜５３を介装し、各リフトアーム５３の一端側を電動モータ等の駆動源により回動可能に支持する一方、他端側に取り付けた受けローラ５４にテーブル５１を受けさせて、このリフトアーム５３を駆動源により一定角度回動させることによりテーブル５１を一定のリフト量Ｈで昇降動させる構成となっている。この構成のリフト装置５０によれば、リフトアーム５３〜５３を例えば１８０°回動させることによりその長さＬ_５３の２倍のリフト量Ｈでテーブルを昇降動させることができる（Ｈ＝２Ｌ_５３）。従って、Ｌ_５３＝１２０ｍｍとすると、テーブルのリフト量は、最大で２４０ｍｍとなる。
また、各受けローラ５４が受けるテーブル５１の荷重Ｆａにより、各リフトアーム５３に要求される駆動トルクＴａは図１６に示す段階（リフトアーム５３が水平になった段階）で最大となる。
Ｔａ＝Ｆａ・Ｌ_５３＝Ｆａ・（Ｈ／２）
【０００３】
【特許文献１】
特許第２８２５８０２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のリフト装置５０によれば、比較的小さなリフト量Ｈで昇降動させる場合には問題ないのであるが、より大きなリフト量Ｈで昇降動させたい場合には、その分だけリフトアーム５３を長くする必要があり、その結果駆動源としてのモータに要求される駆動トルクＴａが増大し（駆動源の大出力化）、結果的に当該リフト装置５０が大型化する問題があった。
また、図１８に示すようにリフトアーム５５が長くなると昇降途中における受けローラ５４のテーブル面方向への変位が大きくなるため、テーブル５１に偏荷重Ｆｂが付加されている場合には、受けローラ５４のレール（図示省略）に対するクリアランスの範囲内でテーブル５１の浮き上がり（傾き）が発生する場合がある。これらの問題は、必要なリフト量Ｈに合わせて単にリフトアーム５５の長さＬ_５５を長くし、その結果リフトアーム５５の回動支点と受けローラ５４との距離が大きくなることに起因している。
本願発明は、リフトアームをさほど長くすることなくテーブルを大きなリフト量で昇降動させることができ、その結果当該テーブルリフト装置の大型化を招くことがなく、また偏荷重に対してテーブルの傾きを招くことがないテーブルリフト装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このため、本願発明は、前記請求項に記載した構成のテーブルリフト装置とした。図２には、請求項１記載の発明の要部が概念的に示されている。
請求項１記載のテーブルリフト装置によれば、リフトアームは駆動アームと従動アームと規制アームから構成されている。従動アームはＢ支点を中心にして駆動アームに対して自由回転可能に連結されている。この従動アームの回動先端側に設けたテーブル受け部によりテーブルが受けられている。このため、駆動アームが（イ）の位置から上昇側へ回動すると、従動アームが駆動アームに対してＢ支点を中心にして相対的に回転しつつテーブル受け部が上昇し、これによりテーブルが上昇する。
また、駆動アームが上昇側に回転し、これに伴って従動アームが駆動アームに対して相対回転することにより規制アームが駆動アームに接近し、駆動アームが上昇側へ一定角度回転した（ハ）の位置に至った段階で規制アームが駆動アームの側部に当接する。この規制アームの当接状態ではＡ支点とＢ支点とＣ支点により一定形状の三角形ＡＢＣが形成される（Ａ支点とＢ支点とＣ支点が一定形状の三角形ＡＢＣの各頂点に位置する）。Ａ支点とＢ支点とＣ支点により形成される三角形ＡＢＣは、規制アームが駆動アームに当接した状態では、駆動アームと従動アームと規制アームの相互間の位置が固定されるため変化しない。従って、その後駆動アームがさらに上昇側に回動する段階で、この三角形ＡＢＣは一定形状を維持しつつ全体として一体で変位する。
【０００６】
このことから規制アーム当接状態（（ハ）（ニ）の状態）では、テーブルは駆動アームと従動アームと規制アームにより形成される三角形ＡＢＣのトラス構造により受けられ、この規制アーム当接状態のまま駆動アームがさらに上昇側へ回転することにより、テーブル受け部がさらに上昇し、これによりテーブルがさらに上昇する。
駆動アームがＡ支点を通る鉛直線を通過してさらに回転することによりＣ支点がＡ支点を通る鉛直線上に位置する（ニ）の状態、すなわちＡ支点とＣ支点を結ぶ軸線Ｊ_ＡＣが鉛直方向に一致した時点でテーブルが上昇端に至る。従って、駆動アームと従動アームが下方へ向けて一直線状に位置し、これによりＡ支点とＢ支点とＣ支点が同一の鉛直線上に位置する（イ）の状態（テーブルの下降端位置）からテーブルが上昇するとすると、テーブルの最大リフト量Ｈは、Ａ支点とＢ支点間の距離Ｌ_ＡＢとＢ支点とＣ支点間の距離Ｌ_ＢＣとＡ支点とＣ支点間の距離Ｌ_ＡＣとの合計距離（Ｈ＝Ｌ_ＡＢ＋Ｌ_ＢＣ＋Ｌ_ＡＣ）に等しい。なお、テーブルのリフト量は、てーブル受け部のリフト量すなわちＣ支点のリフト量に置き換えて考えることができる。
【０００７】
一方、駆動アームを回動させるために必要な駆動トルク（テーブルを上昇させるために必要な駆動トルク）の大きさは、Ａ支点とＣ支点間の水平距離Ｌ_ＡＣ（Ｈ）（モーメントの腕の長さ）に依存する。この水平距離Ｌ_ＡＣ（Ｈ）は、Ａ支点とＣ支点間の距離Ｌ_ＡＣの水平方向成分に相当する。
このＡ支点とＣ支点との間の水平距離Ｌ_ＡＣ（Ｈ）は、Ａ支点とＢ支点を結ぶ軸線Ｊ_ＡＢが水平に位置する（ロ）の状態、または規制アームが駆動アームに当接した後、Ａ支点とＣ支点を結ぶ軸線Ｊ_ＡＣが水平に位置する（ハ）の状態の時に最大になり、三角形ＡＢＣが正三角形になる場合にはその双方の状態の時に最大になる。テーブル上昇に必要な駆動トルクにおけるモーメントの腕の長さは最大でもＬ_ＡＣ（Ｈ）＝Ｌ_ＢＣ（またはＬ_ＡＣ）となる。
これに対して従来の構成において同じリフト量（Ｌ_ＡＢ＋Ｌ_ＢＣ＋Ｌ_ＡＣ）を得るには、リフトアームの長さは（Ｌ_ＡＢ＋Ｌ_ＢＣ＋Ｌ_ＡＣ）／２だけ必要になる。従来構成においてこの長さのリフトアームを用いた場合における最大駆動トルクのモーメントの腕の長さは同じく（Ｌ_ＡＢ＋Ｌ_ＢＣ＋Ｌ_ＡＣ）／２となる。
【０００８】
ここで、請求項１記載の構成によれば、Ａ支点とＢ支点とＣ支点によって三角形が形成されることから、
Ｌ_ＡＢ＜（Ｌ_ＢＣ＋Ｌ_ＡＣ）またはＬ_ＢＣ＜（Ｌ_ＡＢ＋Ｌ_ＡＣ）またはＬ_ＡＣ＜（Ｌ_ＡＢ＋Ｌ_ＢＣ）の関係が得られ、従って図１の（ロ）の場合には、Ｌ_ＡＣ（Ｈ）＝Ｌ_ＡＢ＜（Ｌ_ＡＢ＋Ｌ_ＢＣ＋Ｌ_ＡＣ）／２の関係が得られ、また、図１の（ハ）の場合には、Ｌ_ＡＣ（Ｈ）＝Ｌ_ＡＣ＜（Ｌ_ＡＢ＋Ｌ_ＢＣ＋Ｌ_ＡＣ）／２の関係が得られる。この関係は、三角形ＡＢＣが正三角形である場合に限らず成立する。
このように請求項１記載の構成によれば、同じリフト量を得るために必要な駆動トルクのモーメントの腕の長さを従来よりも短くすることができるので、従来よりも小さな駆動トルクでテーブルを同じリフト量だけ上昇させることができ、ひいては駆動モータの小型化を図ることができ、また各種の構成部材を小型化し、軽量化することができる。
また、Ａ支点とＣ支点間の最大水平距離Ｌ_ＡＣ（Ｈ）が従来のリフトアームの長さ（Ｌ_ＡＢ＋Ｌ_ＢＣ＋Ｌ_ＡＣ）／２よりも短くなるので、テーブル昇降時におけるテーブル受け部のテーブル面方向（水平方向）への変位量を小さくすることができ、これによりテーブルに偏荷重が付加された場合におけるテーブルの傾きを防止することができる。
【０００９】
請求項２記載のテーブルリフト装置によれば、一組のリフトアームにおいて、駆動アームの上昇途中の段階で規制アームが駆動アームに当接して、Ａ支点とＢ支点とＣ支点により一つの正三角形のトラス構造が形成される。この場合には、駆動アームの長さＬ_ＡＢと従動アームの長さＬ_ＢＣの合計長さの１．５倍のリフト量を得ることができる。
請求項３記載のテーブルリフト装置によれば、テーブル下面に対するローラの転動（転がり摩擦）によりテーブル受け部のテーブル下面に沿った方向への移動がスムーズになされ、その結果駆動アームに対する従動アームの相対的な自由回転がスムーズに行われて、テーブルを平行状態でスムーズに昇降動させることができる。
【００１０】
【発明の実施形態】
次に、本発明の実施の形態を図２〜図１４に基づいて説明する。図２は、本実施形態のテーブルリフト装置１を示している。このテーブルリフト装置１は、基台２と、この基台２に対して平行に昇降動するテーブル３と、基台２とテーブル３との間に介装されてこのテーブル３を昇降動させるリフトアーム１０と、このリフトアーム１０を上下に伸縮作動させるための駆動装置２０を備えている。
図２に示すように、基台２の左右端部の幅方向（図２において上下方向）ほぼ中央にはそれぞれ一本のガイドレール４が上方へ起立状態に取り付けられている。図３では左側のガイドレール４のみが示されている。この両ガイドレール４，４は、相互に平行に配置されている。一方、テーブル３の左右端部には、それぞれ支持壁部７が下方へ張り出し状に設けられている。この支持壁部７，７の幅方向ほぼ中央の下端部には、それぞれガイドローラ６が回転自在に取り付けられている。図２ではガイドローラ６，６および支持壁部７，７が省略され、図３では左側のガイドローラ６および支持壁部７のみが示されている。この両ガイドローラ６，６がそれぞれ上記ガイドレール４に転動可能に嵌め込まれていることにより、テーブル３が基台２に対して上下に昇降動可能に支持されるとともに、基台２に対する面方向の変位（特に図２において上下方向の変位）が発生しないようになっている。
図２に示すように図示右側のガイドレール４の下部付近には、テーブル３の下降端位置を検出するためのセンサ９Ｄが取り付けられている。また、図示左側のガイドレール４の上部付近には、テーブル３の上昇端位置を検出するためのセンサ９Ｕが取り付けられている。
【００１１】
基台２の上面側には、二本の駆動軸２１，２１がそれぞれ二個の軸受け２２，２２を介して回転可能に支持されている。両駆動軸２１，２１は相互に平行に支持されている。この二本の駆動軸２１，２１のそれぞれの両端部に合計４組のリフトアーム１０〜１０が取り付けられている。
両駆動軸２１，２１は、駆動装置２０の駆動源としての電動モータ２３により同じ方向へ同じ回転速度で回転する。電動モータ２３は、基台２のほぼ中央であって二本の駆動軸２１，２１の間に固定されている。この電動モータ２３の出力軸には、二つの駆動スプロケット２４，２４が取り付けられている。この二つの駆動スプロケット２４，２４に対応して二本の駆動軸２１，２１にはそれぞれ従動スプロケット２５が一つずつ取り付けられている。一方の駆動スプロケット２４と一方の駆動軸２１の従動スプロケット２５との間、および他方の駆動スプロケット２４と他方の駆動軸２１の従動スプロケット２５との間には、それぞれチェーン２６が掛け渡されている。このため、電動モータ２３が起動すると、二本の駆動軸２１，２１が同じ方向へ同じ回転速度で回転する。
両駆動軸２１，２１の端部は、それぞれ基台２の側方へ突き出されている。この各突き出し部分に、それぞれリフトアーム１０が取り付けられている。
【００１２】
この四組のリフトアーム１０〜１０は、同じ構成を有している。図６には、リフトアーム１０の詳細が示されている。各リフトアーム１０は、駆動軸２１に取り付けた駆動アーム１１と、この駆動アーム１１の回動先端側に支軸１２を介して回転可能に連結した従動アーム１３と、この従動アーム１３に一体に設けた規制アーム１４を備えている。従動アーム１３の先端側には支軸１９を介して受けローラ１５が回転自在に取り付けられている。
図２および図３に示すようにテーブル３は、前記支持壁部７，７をこの四組のリフトアーム１０〜１０の合計四個の受けローラ１５〜１５に乗せ掛けることにより基台２に対して支持されている。すなわち、図３において右側の支持壁部７の下面に図示右側の二つの受けローラ１５，１５を当接させ、左側の支持壁部７の下面に図示左側の二つの受けローラ１５，１５を当接させた状態で、テーブル３がこの四個の受けローラ１５〜１５に支持されている。四個の受けローラ１５〜１５は、それぞれ支持壁部７の下面に沿ってスムーズに転動するように当接されている。
以上のことから、本実施形態では駆動アーム１１の回動中心である駆動軸２１の軸心が特許請求の範囲に記載したＡ支点に相当し、従動アーム１３の回転中心である支軸１２の軸心が特許請求の範囲に記載したＢ支点に相当し、受けローラ１５の回転中心である支軸１９の軸心が特許請求の範囲に記載したＣ支点に相当する。
【００１３】
図２および図３において右側の二個の受けローラ１５，１５は、連結板１６により相互に連結されている。このため、右側の受けローラ１５，１５は、相互に一体となって支持壁部７の下面上を転動する。また、左側の二個の受けローラ１５，１５も連結板１６により相互に連結されているため一体で支持壁部７の下面上を転動する。このため、合計４組のリフトアーム１０〜１０は、一体となって（同期して）作動する。
また、図３に示すように両支持壁部７，７の外側面には、それぞれ二つのレール板８，８が下方へ張り出すように取り付けられている。合計四つのレール板８〜８の下端部は、それぞれ当該テーブルリフト装置１の内側へ直角に折り曲げられており、この折り曲げ部８ａは受けローラ１５の下面側に入り込んでいる。この各レール板８により受けローラ１５からの支持壁部７ひいてはテーブル３の浮き上がり（傾き）が最小限に抑制されるようになっている。また、テーブル左側の二個の受けローラ１５，１５および右側の二個の受けローラ１５，１５がそれぞれ相互に連結板１６によって連結されているので、テーブル３の一端側に大きな偏荷重が付加された場合であっても、テーブル３の他端側の受けローラ１５が持ち上げられることを防止でき、これによってもテーブル３の水平状態を保持することができる。
【００１４】
次に、規制アーム１４は、従動アーム１３の先端側の側部に一体に設けられている。各規制アーム１４は、図示するように従動アーム１３の側部から側方へ突き出す楔形状を有している。この規制アーム１４の先端部１４ａが駆動アーム１１の側部に当接した状態における、Ａ支点とＣ支点とを結ぶ軸線Ｊ_ＡＣと、Ｂ支点とＣ支点を結ぶ軸線Ｊ_ＢＣとがなす角度θ_Ｃが、本実施形態では６０°になるように当該規制アーム１４の先端部１４ａとＣ支点を結ぶ軸線Ｊ_１４と上記軸線Ｊ_ＢＣとがなす角度θ_１４、および先端部１４ａとＣ支点との間の距離Ｌ_１４等の各部の寸法等が設定されている。
さらに、Ａ支点とＢ支点との間の距離Ｌ_ＡＢ（駆動アーム１１の実質的な長さ）と、Ｂ支点とＣ支点との間の距離Ｌ_ＢＣ（従動アーム１３の実質的な長さ）は同一寸法に設定されている（Ｌ_ＡＢ＝Ｌ_ＢＣ）。本実施形態では、Ｌ_ＡＢ＝Ｌ_ＢＣ＝８０ｍｍに設定されている。
【００１５】
次に、リフトアーム１０〜１０の動作について説明する。図２〜図４は、テーブル３が下降端位置に位置する状態を示し、図５はテーブル３が上昇する途中の状態を示している。また、図６は、テーブル３が下降端位置に位置する時のリフトアーム１０の状態（図１における（イ）の状態、以下この位置を初期位置という）を示している。
図２〜図４に示すようにテーブル３が下降端位置に至り、これがセンサ９Ｄにより検知され、これに基づいて電動モータ２３が停止している状態では、各駆動アーム１１は駆動軸２１から真っ直ぐ下方へ延びた初期位置に停止している。この初期位置に位置する状態では、各従動アーム１３はその自重により自由回転して支軸１２から真っ直ぐ下方へ延びた状態となっている。従って、Ａ支点とＢ支点とＣ支点は同一線上（鉛直線上）に位置している。
図７〜図１２には、テーブル３の下降端位置から上昇端位置に至るリフトアーム１０の動作状態が示されている。図７は、テーブル３が下降端位置に位置する状態を示している。従って、図７に示すリフトアーム１０の状態は、図３、図４および図６に示す状態と同じである。
【００１６】
電動モータ２３が上昇側に起動すると、図８および図９に示すように駆動アーム１１がＡ支点を中心にして上昇側（図示左回り）に回動する。駆動アーム１１が上昇側に回動すると、従動アーム１３ひいては受けローラ１５が上昇し、従ってテーブル３が上昇する。図９に示す状態は、駆動アーム１１が上昇側へ９０°回動した状態であり、このときテーブル３は下降端位置から距離Ｌ_ＡＢ（Ａ支点とＢ支点間の距離）だけ上昇したことになる。
駆動アーム１１がさらに上昇側に回動することにより、図１０に示す状態を経て図１１に示す状態となる。図１１に示す状態は、駆動アーム１１が図７に示す位置から上方へ１５０度回動した状態であり、このとき規制アーム１４の先端部１４ａが駆動アーム１１の側面に当接する。規制アーム１４の先端部１４ａが駆動アーム１１の側面に当接していない状態では、従動アーム１３はその自重により駆動アーム１１に対して相対的に自由回転することにより鉛直線に沿った姿勢のまま平行に上昇する。
この規制アーム当接状態が図１３に示されている。この規制アーム当接状態では、Ａ支点とＢ支点とＣ支点により、駆動アーム１１の回転によっては変化しない一定形状の三角形が形成される。しかも、前記したように本実施形態では、Ａ支点とＢ支点間の距離Ｌ_ＡＢとＢ支点とＣ支点間の距離Ｌ_ＢＣは同一寸法に設定されている（Ｌ_ＡＢ＝Ｌ_ＢＣ＝８０ｍｍ）。また、この規制アーム当接状態におけるＡ支点とＣ支点間の距離Ｌ_ＡＣも距離Ｌ_ＡＢ（＝距離Ｌ_ＢＣ＝８０ｍｍ）と同一寸法に設定されている。これらの条件を満たすように規制アーム１４の長さＬ_１４（Ｃ支点と先端部１４ａとの間の距離）および延びる方向（従って角度θ_１４）が設定されている。
【００１７】
以上のことから、この規制アーム当接状態では、Ａ支点とＢ支点とＣ支点により一辺が８０ｍｍの正三角形が形成される（正三角形の各頂点にＡ支点とＢ支点とＣ支点が位置している）。従って、この規制アーム当接状態では、Ａ支点とＢ支点を通る軸線Ｊ_ＡＢとＢ支点とＣ支点を通る軸線Ｊ_ＢＣがなす角度θ_Ｂ、軸線Ｊ_ＡＣと軸線Ｊ_ＡＢがなす角度θ_Ａはそれぞれ前記角度θ_Ｃと同様６０°になっている。
上記のようにして規制アーム当接状態となった後、駆動アーム１１がさらに上昇側に回動すると、Ａ支点とＢ支点とＣ支点が正三角形ＡＢＣを形成した状態のままＡ支点を中心にして上昇側（図において左回り）に回転し、これにより受けローラ１５がさらに上昇することによりテーブル３がさらに上昇する。駆動アーム１１が図７に示す初期位置から２４０度上方へ回動し、これにより軸線Ｊ_ＡＣが鉛直線に沿った位置に至ると受けローラ１５が上昇端位置に至り、従ってテーブル３が上昇端位置に至る。この状態が図１２に示されている。
このことから、テーブル３は、図７に示す下降端位置からリフト量（Ｌ_ＡＢ＋Ｌ_ＢＣ＋Ｌ_ＡＣ＝２４０ｍｍ）だけ上昇して図１２に示す上昇端位置に至る。このリフト量は、前記した従来構成のリフトアーム５３（Ｌ_５３＝１２０ｍｍ）によるリフト量Ｈと同じである。
テーブル３が上昇端位置に至ると、これが上昇端位置検出用のセンサ９Ｕにより検出され、これに基づいて電動モータ２３が停止する。電動モータ２３の停止状態は内蔵ブレーキにより保持され、これにより各駆動アーム１１ひいてはリフトアーム１０〜１０の回動がロックされてテーブル３が上昇端位置Ｈに保持される。
【００１８】
以上説明したテーブル３の上昇過程において、Ａ支点、Ｃ支点間の水平距離Ｌ_ＡＣ（Ｈ）はテーブル３の高さにより変化することから、電動モータ２３に要求される駆動トルクは、テーブル３の上昇とともに変化する。
Ａ支点、Ｃ支点間の水平距離Ｌ_ＡＣ（Ｈ）は、図９に示すように駆動アーム１１が初期位置から９０度上方へ回動して水平に位置する時（軸線Ｊ_ＡＢが水平に位置する時）と、図１１に示すように駆動アーム１１が初期位置から１５０度上方へ回動したことにより規制アーム１４が駆動アーム１１に当接して軸線Ｊ_ＡＣが水平に位置する時に最も大きくなる。Ａ支点、Ｃ支点間の最大水平距離は前者の場合も後者の場合も、ともにＬ_ＡＢ（＝Ｌ_ＢＣ＝Ｌ_ＡＣ＝８０ｍｍ）となる。これに対して、前記従来構成のリフトアーム５３による場合における、当該リフトアーム５３の水平方向の長さ（モーメントの腕の長さ）は、最大で１２０ｍｍとなる。このため、同じリフト量２４０ｍｍを得る場合に電動モータに要求される必要最大トルクは、本実施形態のリフト装置１によれば従来構成のリフト装置５０の２／３（８０ｍｍ：１２０ｍｍ）で足りる。
図１４には、駆動アーム１１（リフトアーム５３，５５）の回転角度と電動モータ２３に要求される駆動トルクに関するモーメントの腕の長さ（Ａ支点とＣ支点間の水平距離Ｌ_ＡＣ（Ｈ））との関係が本実施形態の構成による場合と従来構成による場合とで対比されて示されている。この図１４によれば、本実施形態では駆動アーム１１が上方へ９０度回転した時と１５０度回転した時にＡ支点とＣ支点間の水平距離Ｌ_ＡＣ（Ｈ）が最大（８０ｍｍ）になる一方、従来構成ではリフトアーム５３（５５）が初期位置から上昇側へ９０度回転した時にその長さの水平方向成分が最大（１２０ｍｍ）になることがよく理解できる。
【００１９】
次に、電動モータ２３を逆転方向（テーブル下降側）に起動すると、リフトアーム１０〜１０が図において右回り方向に回動し始めて上記とは逆に動作し、これによりテーブル３が下降し始める。テーブル３が上昇端位置から図１１に示す中間高さの間で下降する段階では、リフトアーム１０〜１０はそれぞれＡ支点とＢ支点とＣ支点により正三角形を形成した状態のまま回動する。テーブル３が中間高さまで下降した後、さらに駆動モータ２３をテーブル下降側に動作させる。すると、図１０→図９→図８→図７に示す順序でリフトアーム１０〜１０が下降側に動作してテーブル３が下降する。各リフトアーム１０が下降端位置まで移動して、Ａ支点とＢ支点とＣ支点が同一鉛直線上に位置する状態となると、テーブル３が下降端に至り、これが下降端センサ９Ｄにより検知され、これに基づいて電動モータ２３が停止する。
【００２０】
以上のように構成した本実施形態のテーブルリフト装置１によれば、テーブル３を昇降動するためのリフトアーム１０〜１０は、それぞれ駆動アーム１１と従動アーム１３と規制アーム１４から構成されている。従動アーム１３はＢ支点を中心にして駆動アーム１１に対して回転可能に連結されている。規制アーム１４は、駆動アーム１１に対して従動アーム１３がＢ支点を中心にして自由回転することにより駆動アーム１１に当接して、Ａ支点とＢ支点とＣ支点により正三角形ＡＢＣが形成される。この規制アーム当接状態で駆動アーム１１をさらに上昇側に回転させることにより、テーブル３がさらに上昇する。テーブル３のリフト量は、Ｌ_ＡＢ＋Ｌ_ＢＣ＋Ｌ_ＡＣ＝２４０ｍｍとなる。このリフト量は、前記従来構成におけるリフトアーム５３（長さ１２０ｍｍ）によるリフト量と同じである。一方、駆動アーム１１を回動させるために必要な駆動トルクは、Ａ支点とＣ支点との間の水平距離Ｌ_ＡＣ（Ｈ）（Ａ支点とＣ支点間の距離Ｌ_ＡＣの水平方向成分）に依存する。Ａ支点とＣ支点間の水平距離Ｌ_ＡＣ（Ｈ）は、駆動アーム１１が上昇側へ９０度回転した時（図１における（ロ）に位置する時）、および軸線Ｊ_ＡＣが水平に位置する時（図１における（ハ）に位置する時）に最大Ｌ_ＡＣ（Ｈ）＝８０ｍｍとなる。これに対して、従来構成におけるリフトアーム５３の最大水平方向成分は１２０ｍｍとなる。
【００２１】
以上のことから、本実施形態のテーブルリフト装置１によれば、従来と同じリフト量を確保しつつ、より小さな駆動トルクでテーブルを上昇させることができるので、駆動装置２０のコンパクト化を図ることができる。逆に、本実施形態のテーブルリフト装置１によれば、従来と同等の出力を有する駆動装置によりテーブルのリフト量を大きくすることができるので、適用できる範囲を拡大することができる。
また、本実施形態によれば、同じリフト量であればＡ支点とＣ支点間の最大水平距離Ｌ_ＡＣ（Ｈ）が小さくなる。この最大水平距離Ｌ_ＡＣ（Ｈ）（８０ｍｍ）は、受けローラ１５（テーブル受け部）のテーブル面方向に沿った最大変位量に相当する。このことから、本実施形態によれば、テーブル昇降時における受けローラ１５（テーブル受け部）の水平方向変位量（８０ｍｍ）を従来（１２０ｍｍ）よりも小さくすることができるので、テーブル３に偏荷重Ｆｂが付加された場合におけるテーブル３の受けローラ１５からの浮き上がり（傾き）を防止若しくは抑制することができる。
さらに、テーブル受け部として受けローラ１５を用いる構成であるので、テーブル３の下面に沿って受けローラ１５を転動させることにより従動アーム１３を駆動アーム１１に対してスムーズに回転させることができ、これによりテーブル３に対して面方向の外力（テーブル受け部の摩擦抵抗）を付加することなくテーブル３を平行かつスムーズに昇降動させることができる。従って、この点においても、駆動装置２０の小型化を図ることができる。
また、テーブル３の右側および左側の二個の受けローラ１５，１５がそれぞれ連結板１６によって相互に連結されているため、二個の受けローラ１５，１５の一方に大きな偏荷重が付加された場合であっても、他方の受けローラ１５の持ち上げを防止することができ、これによってもテーブル３の水平状態を保持することができる。
【００２２】
以上説明した実施形態には、種々変更を加えることができる。例えば、４組のリフトアーム１０〜１０を用いる構成を例示したが、少なくとも１組のリフトアーム１０により同様の作用効果を得ることができる。
また、駆動アーム１１に規制アーム１４が当接することにより、支点Ａと支点Ｂと支点Ｃにより正三角形が形成される構成を例示したが、形成される三角形は必ずしも正三角形である必要はなく、２辺が同じ三角形あるいは３辺が相互に異なる三角形が形成される構成としてもよい。
さらに、テーブル受け部として受けローラ１５を回転自在に設ける構成を例示したが、これに代えて例えば円柱体形状の受け軸部を従動アームの先端側部から側方へ突き出し状に設け、この受け軸部にテーブル３を乗せ掛け状態で支持する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１記載の発明に係るリフトアームの動きを概念的に示した側面図である。
【図２】本発明の実施形態を示す図であり、テーブルリフト装置の平面図である。本図ではテーブルの図示が省略されている。
【図３】テーブルリフト装置の正面図である。
【図４】テーブルリフト装置の側面図である。本図は、テーブルが下降端に位置する状態を示している。
【図５】テーブルリフト装置の側面図である。本図は、テーブルが上昇する途中の段階を示している。
【図６】リフトアーム単体の正面図である。本図は、テーブルが下降端位置に位置する時点の状態を示している。
【図７】テーブルリフト装置の動作を示す正面図である。本図は、テーブルが下降端位置に位置している初期状態を示している。
【図８】テーブルリフト装置の動作を示す正面図である。本図は、テーブルが下降端位置から僅かに上昇した状態を示している。
【図９】テーブルリフト装置の動作を示す正面図である。本図は、駆動アームが９０°上昇側へ回転してテーブルが距離Ｌ_ＡＢだけ上昇した状態を示している。
【図１０】テーブルリフト装置の動作を示す正面図である。本図は、規制アームが駆動アームに当接する直前の状態を示している。
【図１１】テーブルリフト装置の動作を示す正面図である。本図は、規制アームが駆動アームに当接してＡ支点とＢ支点とＣ支点により正三角形が形成された状態でテーブルが上昇する状態を示している。
【図１２】テーブルリフト装置の動作を示す正面図である。本図は、規制アームが鉛直方向に沿った位置まで移動してテーブルが上昇端位置に至った状態を示している。
【図１３】リフトアーム単体の正面図である。本図は、規制アームが駆動アームの側部に当接した状態を示している。
【図１４】駆動アームの回転角度と、電動モータに要求される駆動トルクに関するモーメントの腕の長さとの関係を示す図である。
【図１５】従来のリフトアームの正面図である。本図は、テーブルが下降端位置に位置している状態を示している。
【図１６】従来のリフトアームの正面図である。本図は、リフトアームが上昇側へ９０°回転した時点の状態を示している。
【図１７】従来のリフトアームの正面図である。本図は、リフトアームが上昇側へ１８０°回転してテーブルが上昇端位置に至った状態を示している。
【図１８】従来のリフトアームの正面図である。本図は、長いリフトアームが上昇側へ９０°回転した時点の状態を示している。
【符号の説明】
１…テーブルリフト装置
３…テーブル
７…支持壁部
１０…リフトアーム
１１…駆動アーム
１２…支軸（Ｂ支点）
１３…従動アーム
１４…規制アーム、１４ａ…先端部
１５…受けローラ（テーブル受け部）
１９…支軸（Ｃ支点）
２０…駆動装置
２１…駆動軸（Ａ支点）
２３…電動モータ
２６…チェーン
Ｊ_１４…規制アーム１４の先端部１４ａとＣ支点を結ぶ軸線
Ｊ_ＡＢ…Ａ支点とＢ支点を通る軸線
Ｊ_ＢＣ…Ｂ支点とＣ支点を結ぶ軸線
Ｊ_ＡＣ…Ａ支点とＣ支点とを結ぶ軸線
θ_Ａ…軸線Ｊ_ＡＣと軸線Ｊ_ＡＢがなす角度
θ_Ｂ…軸線Ｊ_ＡＢと軸線Ｊ_ＢＣがなす角度
θ_Ｃ…軸線Ｊ_ＡＣと軸線Ｊ_ＢＣとがなす角度
θ_１４…軸線Ｊ_ＢＣと軸線Ｊ_１４がなす角度
Ｌ_１４…規制アーム１４の先端部１４ａとＣ支点間の距離
Ｌ_ＡＢ…Ａ支点とＢ支点間の距離
Ｌ_ＢＣ…Ｂ支点とＣ支点間の距離
Ｌ_ＡＣ…Ａ支点とＣ支点間の距離
Ｌ_ＡＣ（Ｈ）…Ａ支点とＣ支点間の水平距離
５０…従来のテーブルリフト装置
５１…テーブル
５３…リフトアーム（短い）
５４…受けローラ
５５…リフトアーム（長い）
Ｆａ…リフトアームに付加されるテーブル荷重
Ｆｂ…テーブルに付加される偏荷重

Claims

基台とテーブルとの間に介在させたリフトアームを回動させて前記テーブルを前記基台に対して平行に昇降動させるテーブルリフト装置であって、
前記リフトアームは、前記基台に設けたＡ支点としての駆動軸に取り付けられて、駆動源による該駆動軸の回転により前記Ａ支点を中心にして上下に回動する駆動アームと、該駆動アームの回動先端側に、一端側がＢ支点を介して上下に自由回転可能に連結された従動アームと、該従動アームの他端側のＣ支点を中心に設けられて前記テーブルを下方から支持するテーブル受け部と、前記従動アームに一体に設けられ、前記駆動アームの回動に伴う前記従動アームの前記Ｂ支点を中心とする該駆動アームに対する回転により前記駆動アームに当接して前記駆動アームに対する前記従動アームの回転を規制する規制アームを備え、
前記駆動アームの上昇側への回動に伴って前記従動アームを前記Ｂ支点を中心として前記駆動アームに対して回転させながら前記テーブル受け部を上昇させて前記テーブルを上昇させ、前記従動アームの前記Ｂ支点を中心とする前記駆動アームに対する回転により前記規制アームを前記駆動アームに当接させて前記従動アームの前記駆動アームに対する回転を規制し、該規制状態により前記Ａ支点と前記Ｂ支点と前記Ｃ支点を三角形の各頂点に位置させて前記駆動アームと前記従動アームと前記規制アームでトラス構造を形成した状態で前記駆動アームを上昇側へ回動させることにより前記テーブル受け部をさらに上昇させて前記テーブルを上昇させる構成としたテーブルリフト装置。
請求項１記載のテーブルリフト装置であって、規制アームが駆動アームに当接すると、Ａ支点とＢ支点とＣ支点が正三角形の各頂点に位置することとなる構成としたテーブルリフト装置。
請求項１記載のテーブルリフト装置であって、テーブル受け部は、Ｃ支点を中心にして回転可能に設けたローラであり、従動アームのテーブルに対する変位により該ローラを前記テーブルの下面に沿って転動させて、該テーブルをその面方向への移動を規制した状態で昇降動させる構成としたテーブルリフト装置。