JP6087902B2 - 較正可能な入れ子式柱、較正可能な入れ子式柱を有する家具、および入れ子式柱を較正するための方法 - Google Patents

Description

本発明は、較正可能な入れ子式柱（Teleskopsaeule）であって、特に机や組立式テーブルなどのテーブルなどの家具について較正可能な入れ子式柱、および較正可能な入れ子式柱を有する家具、およびそれらを較正するための方法に関する。

高さが調整可能なテーブル板を有する机または可動ドアを有する戸棚などの、可動部を有する家具、およびさらに、高さが調整可能でなければならない家具装置が先行技術から公知である。特に、高さが調整可能なテーブル板を有する机などのテーブルは、人間工学的な仕事場を設計する際の需要が高まっている。

信頼性の高い使用を提供するため、電気モータによって駆動される柱は、コントローラによって柱を同期させるための固定された基準点が必要である。コントローラは、当該基準点上にそのゼロ点を設定する。コントローラは当該ゼロ点のパルスをカウントし、柱または家具のそれぞれの可動部の位置についての情報を得る。これは、ホールセンサ（Hall-Geber）などのパルス発生器によって達成され得る。

常時の使用や不均一な荷重などによって、柱の調整損失が起こり得る。この調整損失は特に電気的に駆動される柱で起こり得るため、複数のそのような柱をたとえばテーブル上に用いると、不均一な高さ調整が起こり得る。

これを避けるため、柱は通常、納入前に較正され、家具の最終組立前に再び較正される。先行技術では、テーブル板が較正位置（「リセット」位置）に移される。このような較正方法について、さらに複数の柱の同期化について、柱を最低位置に動かすことが周知である。この最低位置は、調整可能な柱自身の最小高さによって機械的に規定される。

たとえば、異なる家具について、異なる設計のテーブル脚、板枠もしくはテーブル板が用いられると、または構造部品の設計が変更されると、家具の寸法が変わり得るため、基準点も変わる。基準点は家具毎に異なり得るからである。しかしこれは、多数の異なる変更があり得るため、家具の生産および仕上げの際に多大な労力を必要とする。

さらに、テーブルの柱を較正する必要があるときには、テーブルの下に自由空間を設けることが必要である。しかし、容器や他の家具が配置されていることが多い。そのような物体を取除かなければ、較正時にテーブルまたはテーブルの下の物体が損傷し得る。

また、テーブル板のゼロ点は、較正解除（Dekalibrierung）のために、主張される較正位置よりも上方に配置されることも考えられる。コントローラはこの事実を認識せず、較正位置に達しようとすることによって、ゼロ点を通過した後に、柱、駆動機構または家具に損傷を与え得る。

したがって、本発明の目的は、将来の使用のために較正可能であり、かつ上記の不利点を回避して信頼性の高い柱の較正を可能にする柱を提供することである。

この目的は、請求項１および請求項９に係る装置、ならびに請求項１０に係る方法によって達成される。有利な展開が従属請求項の対象である。

本発明に係る柱は、伸長状態で較正され得る。このため、柱の可動部が静止部に対して伸長状態に移行し、伸長状態で較正位置に達する。柱の伸長状態において較正位置を提供することによって、柱がさらに使い易くなる。さらに、静止部の部品は、較正ユニットまたはその較正方法に適合する必要なしに、柱同士の間で適用規範に従って標準化され得る。

較正可能な柱の好ましい実施形態は、静止部と、少なくとも可動部と、較正手段とを含み、可動部は収縮状態から複数の伸長状態に無段階に移行し得る。較正位置は、伸長状態における可動部の位置と一致する。

代替的な実施形態では、柱は複数の可動部をさらに含み得る。
本発明の特別な実施形態では、較正位置は、完全に伸長した状態における可動部の位置と一致する。このように、正確な位置、すなわち「ブロック上の」位置が、較正の絶対測定値として与えられる。

本実施形態では、柱は可動部および／または静止部上に阻止手段（Blockiermittel）を提供し得、阻止手段は、可動部がこの位置を越えて動くことを阻止する。当該位置は、可動部の機械的な端位置の前に配置される、予め定められた位置であってもよい。このように、可動部または静止部および駆動機構の損傷を防止することができる。

さらに、阻止手段は、阻止手段と、たとえば静止部内に伸びるスピンドルの可動部の端との間に設けられた軟層を有し得る。この軟層は、損傷をより効果的に防止するために、可動部の端位置と阻止手段との間の接触を和らげ得る。軟質材料からなる阻止手段を設けることも考えられる。

代替的な実施形態では、較正位置はさらにまたは代替的に、上記可動部が部分的にのみ伸長したときの可動部の位置と一致し得る。このように、ゼロ点の較正は、較正位置を通過するときに達成され得る。さらに、柱のリセットが望まれる場合、コントローラによって較正位置のステアリングを達成することも可能である。

これは、較正位置の達成を検出する検出手段を較正手段内に設けることによって達成され得る。上記検出手段は、機械的、電子的、たとえば誘導性もしくは容量性、または光学式のスイッチとして設計され得る。一実施形態では、柱が較正位置を通過することによって収縮位置から伸長位置に移行すると柱が常に「作動状態」にあるように、較正位置を通過するとスイッチを作動させることも考えられる。逆に、柱の可動部が較正位置を通過することによって伸長状態から収縮状態の方向に移行すると、柱は「非作動状態」にある。較正位置の調整は、柱を作動状態と非作動状態との間で一種の「振り子運動」で制御および調節することによって達成され得る。これによって、駆動機構または互いに相互接続された部品に機械的荷重を有する必要なしに、柱の正確な設定および較正が可能になり得る。

同様に、較正は、単に較正点を通過することによって達成され得る。しかし、柱が部分的にのみ伸長した位置に較正点が設けられる場合は、柱が最大位置に伸長可能であるように十分長いケーブルを家具に使う必要はない。

さらに、較正手段は、可動部の移動方向上に配置され、かつ可動部の移動時に連続して動作される、複数の検出手段を有し得る。このように、たとえば駆動力または持上げ速度がわかっている場合には、移動時に較正が達成され得る。このように、個々の検出手段同士の間の距離が正確にわかっている場合、駆動機構の機能を検証することも可能である。これによって、調整可能な柱の機能性および信頼性がさらに高まり得る。

較正可能な柱は、たとえば、高さが調整可能なテーブル、特に（オフィス用）机などの家具に用いられ得る。また、組立式テーブルまたは組立式戸棚に柱を用いることも考えられる。

また、たとえば、調整可能な部品を有する椅子、ベンチ、戸棚などの、テーブル以外の家具が問題になることが明らかである。このため、伸長および収縮は、典型的な入れ子式柱に例示的に言及する。しかし、収縮可能および伸長可能であり、さらに折畳み可能な他の柱も考えられる。上記の柱および当該柱を較正するための方法は、代替的な柱に対して同様に理解され、本発明の範囲に含まれるものとする。

図面を参照して、本発明の詳細、さらなる利点および展開を実施形態においてより詳細に説明する。

本発明の一実施形態に係る較正可能な柱を有する、高さが調整可能なテーブルの図である。 収縮段階にある本発明の実施形態における本発明に係る柱の側面図である。 収縮段階にある本発明の実施形態における本発明に係る柱の正面図である。 伸長状態にある実施形態における本発明に係る柱の側面図である。 伸長状態にある実施形態における本発明に係る柱の正面図である。 実施形態に係る柱の較正位置の拡大図である。 本発明の一実施形態に係る較正可能な柱の側面図である。 本発明の一実施形態に係る較正可能な柱の正面図である。 図５の柱の較正位置の拡大側面図である。 図５の柱の較正位置の拡大正面図である。 図６の柱の詳細な側面図である。

図１は、高さが調整可能な柱１００を有するテーブル２００を示す。示される実施形態のテーブル２００は、２本の柱１００を含む。底部２２に面する側において、柱は下方支持部１１によってテーブル台に接続される。柱は入れ子式柱であり、下方入れ子式部分１９、中間入れ子式部分１８、および上方入れ子式部分１７からなる。入れ子式部分１７，１８，１９は、下方入れ子式部分１９および中間入れ子式部分１８から始まって上方入れ子式部分１７へ上向きに減少する直径を有するため、下方入れ子式部分１９は中間入れ子式部分１８を受けることができ、中間入れ子式部分１８は上方入れ子式部分１７を受けることができる。後で詳細に説明するように、柱１００は高さが調整可能である。

示される実施形態の柱１００は実質的に円筒形状に設計されているが、柱または個別の入れ子式部分は、三角形、四角形などの別の外形を有することも可能である。入れ子式部分１７，１８，１９は、上述のように好ましくは入れ子式に形成される。

柱１００上に、テーブル板２４が配置される。柱は、支持部１０によってテーブル板２４に接続される。

示される実施形態では、柱１００は、伝動ユニットを含むモータ１を有する。モータ１は、柱１００のテーブル板２４に面する側に装着される。モータ１は、柱１００のテーブル板２４に面する側から、柱１００の伸長方向に、したがって底部２２の方向に延在する。さらに、同じ伸長方向において、上方推力ロッド２がモータ１に装着される。上方推力ロッド２はテーブル板２４にも装着され得る。

他の実施形態では、モータは直接的な駆動部をさらに有してもよいし、伝動ユニットなしで設けられてもよい。

モータ１またはその伝動ユニットは、モータ１によって駆動されるスピンドル５をさらに有する。スピンドルは、柱１００のテーブル板２４に面する側から底部２２の方向に、上方推力ロッド２と平行に延在する。モータ１、上方推力ロッド２およびスピンドル５は少なくとも部分的に、柱１００の上方入れ子式部分１７内に配置される。

なお、モータ１は、中間入れ子式部分１８内または下方入れ子式部分１９内にも設けられ得る。

上方推力ロッド２またはスピンドル５に、軸受ローラ９ａ，９ｂを有する中間部３が取付けられる。中間部３は、上方推力ロッド２に係合するように、かつスピンドル５に沿って上方推力ロッド２と平行に変位可能であるように配置される。中間部は、中間入れ子式部分１８の領域内に実質的に配置される。

ローラ９ａは、中間部３のモータに面する端側に配置され、ローラ９ｂは、中間部３のモータに背く端側に配置される。中間部３は、ローラ９ａを支えるための軸１２によって上方推力ロッド２に接続される（図４参照）。ローラ９ｂは下方推力ロッド４に接続される。下方推力ロッド４はさらに、上方推力ロッド２または中間部３の伸長方向と平行に、テーブル台上の下方支持部１１まで下方に延在する。下方推力ロッド４は、下方入れ子式部分の領域内に実質的に配置される。

ローラ９ａと同様に、ローラ９ｂは下方推力ロッドに接続され、下方推力ロッド４に沿って可動である。収縮状態では、ローラ９ａは、上方推力ロッド２のモータ１に面する端側に配置される。この位置において、ローラ９ｂは、下方推力ロッド４のモータ１に背く端側に配置される。

図２に見られるように、ローラ９ａ，９ｂの周りにスチールベルト７が配置される。さらに、中間部３はスピンドル５を受けることができるように形成されることが見られる。したがって、中間部は、実質的に円筒状または管状に設計される中間推力ロッド８を有する。中間推力ロッド８は中空の内部空間を有し、その直径はモータ１のスピンドル５を受けるのに十分大きい（図２ｂ参照）。

さらに図２ａおよび図２ｂに見られるように、ここに示される実施形態では、較正手段とも称されるセンサユニット６が上方推力ロッド２に設けられる。センサユニット６は、上方推力ロッド２のモータ１に背く側に配置される。さらに、センサユニット６は、柱１００の収縮状態において上方推力ロッド２および中間部３が互いに平行に配置される上方推力ロッド２の領域内に配置される。この位置において、柱１００の中間部３は、その伸長方向を横切る方向に位置し、センサユニット６の作用範囲内のセンサユニット６の高さに配置される。

図２ｂの正面断面図では、柱１００の収縮状態において、スピンドル５が中間部３または中間推力ロッド８によってそれぞれどのように受けられるのかが見られる。この収縮状態では、下方推力ロッド４は、柱１００の上方推力ロッド２および中間部３と平行に配置される。ここで、ローラ９ａおよび９ｂは、ローラ９ａ，９ｂの周りに配置されるスチールベルト７が上方推力ロッド２、中間部３および下方推力ロッド４の延在方向と平行に伸びるように配置される。この結果、ローラ９ａは、推力ロッド２の延在方向を横切る軸１２によって、柱１００の中間部３の中間推力ロッド８に接続される。同様に、ローラ９ｂは下方推力ロッド４に接続される。

中間推力ロッド８のモータ１に面する端部に、限界停止面１４が配置される。図４に示されるように、限界停止面１４は、限界停止面１４のモータに背く側に、軟質材料または少なくとも軟層もしくは中間軟層１４ａを有し得る。

図３ａ、図３ｂは柱１００の伸長状態を示す。柱１００の伸長状態では、中間部３のローラ９ａは、上方推力ロッド２のモータに背く端に配置される。さらに、伸長状態では、スピンドル５は中間部３または中間推力ロッド８によって受けられない。伸長のために、ローラ９ｂは下方推力ロッド４のモータに面する端に配置される。

正面断面図である図３ｂに見られるように、スピンドル５のモータに背く領域に、上限停止具１３が設けられる。図３によると、伸長状態では、スピンドル５の上限停止具１３は、中間推力ロッド８の限界停止面１４または中間軟層１４ａと有効接触する。上限停止具１３は、たとえば、ねじまたは代替的な固定手段によってスピンドル５に接続され得る。図３では、上限停止具１３と限界停止面１４との間の有効接触のために、柱のさらなる動きまたは伸長が回避される。これは固定位置であり、本文脈において較正位置と称される。したがって、限界停止面１４および上限停止具１３はともに、柱１００を較正するための較正手段とも称され得る。中間軟層１４ａは、限界停止面１４のモータに背く側、および上限停止具１３のモータに面する側の両方に配置され得る。

図４は、図３ｂの一部の拡大図である。ここにおいて、上限停止具１３は限界停止面１４または中間層１４ａとそれぞれ有効接触している。したがって、柱のさらなる伸長は不可能である。

スピンドル５は好ましくは自身の面に上昇式ねじ山を有し、これは中間部３または中間推力ロッド８とそれぞれ相互に作用することによって、柱の調整をもたらす。また、限界停止面１４がスピンドル５のねじ山に嵌合するねじ山を有して形成されることによって、中間部３に向かうスピンドルの信頼性の高い調整を実行することも考えられる。

スピンドルと同様に使用可能な、たとえば油圧式または空気式の調整などの、柱を調整するための代替的な実施形態が考えられる。

図５ａは、本発明のさらなる実施形態としての柱１０１の側面図を示す。柱１０１は、上方限界停止具１３を有する限界停止面１４の代わりに、センサユニット６を較正手段として有する。柱１０１の本実施形態では、較正は、図６ａ、図６ｂおよび図７に詳細に示されるセンサユニット６の位置で達成される。上述のように、収縮状態では、センサユニット６は、上方推力ロッド２の延在方向を横切る領域内おいてセンサユニット６の作用範囲内のセンサユニットの高さに中間部３が配置されるように、配置される。図５の伸長位置において、センサユニット６から始まり上方推力ロッド２を横切るこの領域内において、中間部３はセンサユニット６の作用範囲内にない。

図６では、センサユニット６の領域の拡大図において柱１０１の中間位置が示される。図６ａの側面図に見られるように、ここで、中間部３のモータ１に面する部分はセンサユニット６と直接に近接している。本実施形態では、センサユニット６は検出手段として動作ピン１５を有する。示される実施形態では、当該動作ピンは機械スイッチである。

代替的な実施形態では、動作ピン１５は、コンタクト受部、光バリアまたは別の光検出手段、たとえば応答器および受信器または電気回路からなる電子検出手段であってもよい。

図６ｂに示されるように、動作ピン１５は、柱１０１が較正位置を通って収縮されると中間部３が動作ピン１５と直接に有効接触するように配置される。他方、柱を伸長する際に中間部３が較正位置を通って伸長されると、スイッチ５と中間部３との間の有効接触は遮断される。動作ピン１５または中間部３は、較正を向上させるために正確な応答閾値、すなわち正確な切替時間が与えられるように配置されるスイッチユニット１５ａをさらに有し得る。示される実施形態では、動作ユニット１５ａは、中間部３のモータ１に面する部分に配置される。動作ユニット１５ａは、センサユニット６の動作ピン１５と有効接触した形状固定態様で、中間部３の形状に適合される。したがって、動作ユニット１５ａは軸の周りに回転可能に装着される。動作ユニット１５ａが動作ピンとの接触を緩めると、動作ユニット１５ａはたとえばばねによって直立し、上方推力ロッド２に面する領域内の中間部３の形状から突出（ueberragen）する。

柱１０１が再び伸長されると、動作ユニット１５ａは動作ピン１５と再び有効接触し、中間部３の壁に対して再び傾く。したがって、スイッチ１５の解放は、動作ピン１５が動作ユニット１５ａと有効接触をしなくなった瞬間に起こる。したがって、較正のための正確な位置または正確な瞬間が与えられる。

センサユニット６は、制御ユニット（図示せず）との電気接触を確立する接続ブレード１６をさらに有する。制御ユニットは、柱１００，１０１上のテーブル板２４上に配置されるか、分散化され得る。また、遠隔制御も考えられる。

本発明に係る柱は、較正手段として、上限停止具を有する限界停止面および較正用のセンサユニット６の両方を有する。このように、柱の通常動作時に進行中の較正が実行可能である一方で、柱の最大伸長位置においていわゆるリセットも可能である。

たとえばモータ速度の較正などのさらなる較正を行なうために、センサユニット６などの複数のセンサを上方推力ロッド２または中間部３に沿って配置することも考えられる。

さらに、センサユニット６が上方推力ロッド２、中間部３および下方推力ロッド４のいずれに装着されるかは、本発明の有効な用途に重要ではない。

本発明のさらなる実施形態において、センサによってたとえば柱または家具の板の上縁から下縁までの距離を検出するために家具または柱自身を設けることも考えられる。

以下に、本発明に係る柱の較正が達成され得る方法を説明する。
モータ１は、高さ調整のためにスピンドル５を駆動する。中間部３との相互作用によって、スピンドルはモータの回転を横方向の運動に変換し、これによって、上方推力ロッド２の、およびしたがってモータの、および該当する場合は上方推力ロッドに配置された家具の上部の、持上げまたは下降が生じる。２つのローラ同士の間のスチールベルトの接続によって、中間部３に対する上方推力ロッド２の動きは下方推力ロッド４にも伝達される。ローラ９ｂは下方推力ロッド４内に可動配置されており、下方推力ロッド４は底部の側２２に固定配置されているため、中間部３の持上げまたは下降動作がさらに生じる。

これによって、可動部を１つしか設けないことも考えられる。
コントローラ（図示せず）によって柱１００，１０１を較正または同期させるために、コントローラがそのゼロ点を設定する固定された基準点が必要である。本発明に係る柱の較正のために、柱１００，１０１が収縮位置から伸長位置に移される。好ましい実施形態では、較正は最大伸長位置で起こるため、限界停止面１４がスピンドル５の上限停止具１３と有効接触する。たとえばモータ１のトルク上昇によって、スピンドルが中間部３に沿ってこれ以上動かないと認識されると、モータの回転が停止され、コントローラユニットは柱のゼロ点の設定を開始する（リセット）。こうして、柱１００，１０１の基準点が設定される。

本発明の代替的な実施形態に係る方法では、較正位置は柱１０１の最大伸長位置ではなく、部分的に伸長した位置に設置される。ここで、較正は、動作時または特別な較正周期時に柱１００，１０１を伸長または収縮させるときにセンサユニット６を通過することによって達成される。この結果、柱１００，１０１を収縮運動の機械的な阻止状況にまで収縮させることが不要になる。

柱１００，１０１の較正位置によって較正を改良することも考えられ、較正位置は、たとえば動作ユニット１５ａおよび動作ピン１５によって数回通過および動作され、柱は較正位置の周りに振り子運動を行なう。こうすることによって、柱はたとえば収縮位置から較正点を越えた伸長位置に動かされ、較正位置を過ぎたことを認識した後に、較正点の移動方向を反対にすることによって再び収縮され、較正点の周りの振幅は周期毎に減少し、最終的に正確な基準点が見つけられる。

互いに明示的に排除しない限り、柱、家具および方法の上記の実施形態を組合せることも考えられることが明らかである。

要約すると、本発明は、特に家具について較正可能な柱に関し、較正可能な柱１００，１０１は、静止部４と、少なくとも１つの可動部２，３と、較正手段６，１３，１４とを有し、可動部２，３は収縮状態から複数の伸長状態に移行可能であり、柱１００，１０１の較正位置は、伸長状態における可動部２，３の位置と一致する。このような柱は、伸長可能な柱として家具に用いられ得る。

Claims (10)

1. 長さ調整可能であり較正可能な柱（１００，１０１）であって、較正可能な前記柱（１００，１０１）は、
   静止部（４）と、少なくとも１つの可動部（２，３）と、収縮状態と完全に伸長した状態との間で前記柱の長さを調整する駆動機構と、前記駆動機構を制御するための制御部と、較正手段（６）とを含み、
   前記制御部は、予め定められた較正位置で長さ調整のための基準点を設定するように構成され、前記可動部（２，３）は前記収縮状態から複数の伸長状態に移行可能であり、較正位置は、部分的に伸長した状態における前記可動部（２，３）の位置と一致する、柱。
2. さらなる較正位置は、完全に伸長した状態における前記可動部（２，３）の位置と一致する、請求項１に記載の較正可能な柱（１００，１０１）。
3. 前記可動部（２，３）および／または前記静止部（４）は、前記可動部（２，３）が予め定められた位置を越えて動くことを阻止するように適合された阻止手段を含む、請求項１または２に記載の較正可能な柱（１００，１０１）。
4. 前記阻止手段は軟層（１４ａ）を有する、請求項３に記載の較正可能な柱（１００，１０１）。
5. 前記較正手段（６）は、前記可動部（２，３）による前記較正位置の達成を検出するための検出手段（１５，１５ａ）を含む、請求項１から４のいずれかに記載の較正可能な柱（１００，１０１）。
6. 前記較正手段（６）は、前記可動部（２，３）の移動方向に沿って前記静止部および／または前記可動部（２，３）上に配置された複数の検出手段を含む、請求項１から５のいずれかに記載の較正可能な柱（１００，１０１）。
7. 前記検出手段は、機械的および／または電気的および／または光学的なスイッチを含む、請求項５または６に記載の較正可能な柱（１００，１０１）。
8. 請求項１から７のいずれかに記載の較正可能な柱（１００，１０１）を少なくとも１本有する家具（２００）であって、較正可能な前記柱（１００，１０１）は、静止部（４）と、少なくとも可動部（２，３）と、較正手段とを含み、前記可動部（２，３）は収縮状態から複数の伸長状態に移行可能であり、前記較正位置は、部分的に伸長した状態における前記可動部（２，３）の位置と一致する、家具。
9. 請求項１から７のいずれかに記載の較正可能な柱（１００，１０１）、または請求項８に記載の較正可能な柱（１００，１０１）を有する家具（２００）、を較正するための方法であって、
   前記柱（１００，１０１）の可動部（２，３）を、前記柱（１００，１０１）の静止部（４）に対して動かし、較正手段（６）が前記柱（１００，１０１）の前記可動部（２，３）と接触するように前記駆動機構によって予め定められた較正位置に移し、
   前記可動部（２，３）を較正のために前記駆動機構によって伸長状態に移行させ、
   前記較正位置に達した後に、コントローラユニットが前記柱（１００，１０１）の長さ調整のための基準点の設定を行なう、方法。
10. 前記較正は、前記可動部（２，３）が前記較正位置を数回通過することによって達成される、請求項９に記載の較正するための方法。

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