JP6244517B2 - Load support mechanism - Google Patents

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Description

本発明は、様々な物品等の荷重を支持するための支持機構に関し、特に対象の物品を所望の位置にかつ変位可能に支持するための荷重支持機構に関する。   The present invention relates to a support mechanism for supporting loads of various articles and the like, and particularly to a load support mechanism for supporting a target article at a desired position and displaceably.

従来より、コンピューターやテレビのモニター装置、OA机や作業テーブルの天板、重量物等の物品を所望の高さ位置にかつ昇降可能に支持するために、様々な支持機構が提案されている。例えば、モニター装置を上下に移動でき、一定の支持力で位置決めできるモニター装置支持機構が知られている(例えば、特許文献1を参照)。   Conventionally, various support mechanisms have been proposed in order to support articles such as computers, television monitor devices, OA desks, work table tops, and heavy objects so that they can be raised and lowered to a desired height position. For example, a monitor device support mechanism is known that can move the monitor device up and down and can be positioned with a constant support force (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1記載のモニター装置支持機構は、少なくとも1つのカムと、少なくとも1つのカム従動部材と、ばね等のエネルギー保存部材と、モニター装置を取り付けるための移動体とを備える。このモニター装置支持機構は、固定された基台に沿って移動体が移動すると、ばねがカムによって圧縮/伸張し、該ばねに保存される弾性エネルギーが増加/減少する。前記ばねのばね力は、カム従動部材に対するカム面からの反力に変換され、この反力には、移動体の移動方向への第1成分と、それに略直交する第2成分とが含まれる。カムの形状は、ばねの圧縮/伸張によって第2成分が増加/減少しても、移動方向への第1成分が一定に保たれ、移動体及びモニター装置に対して略一定の支持力が作用するように設計される。   The monitor device support mechanism described in Patent Document 1 includes at least one cam, at least one cam follower member, an energy storage member such as a spring, and a moving body for mounting the monitor device. In the monitor support mechanism, when the moving body moves along a fixed base, the spring is compressed / expanded by the cam, and the elastic energy stored in the spring is increased / decreased. The spring force of the spring is converted into a reaction force from the cam surface against the cam follower member, and this reaction force includes a first component in the moving direction of the moving body and a second component substantially orthogonal thereto. . The shape of the cam is such that even if the second component increases / decreases due to the compression / extension of the spring, the first component in the moving direction is kept constant, and a substantially constant supporting force acts on the moving body and the monitoring device. Designed to do.

特許文献1によれば、このようなばねとカム形状との組み合わせによって、移動中の移動体及びモニターをその移動方向に付勢する力は略一定に保たれる。従って、移動体又はモニター装置に手で僅かな力を加えると、モニター装置を簡単に移動でき、前記力を解除すると、移動体及びモニター装置はその新たな支持位置に定位する。   According to Patent Literature 1, the force for urging the moving moving body and the monitor in the moving direction is kept substantially constant by such a combination of the spring and the cam shape. Therefore, when a slight force is applied to the moving body or the monitor device by hand, the monitor device can be easily moved. When the force is released, the moving body and the monitor device are localized at the new support position.

特開2002−303304号公報JP 2002-303304 A

この種の物品支持機構は、実用上の観点から見て、構造が簡単で部品点数が少なく、小型かつ軽量に構成することが好ましい。ところが、特許文献1に記載のモニター装置支持機構では、エネルギー保存部材のコイルばねが、その軸方向をモニター装置の移動方向と略直交させた向きに配置され、そのばね力で、移動体に回転可能に取り付けられた腕部材の先端のカム従動部材をカム面に押圧している。モニター装置を支持する力は、カム従動部材に対するカム面からの反力の全部ではなく、移動体の移動方向の第1成分によってのみ得られる。   This kind of article support mechanism is preferably configured in a small size and light weight from a practical point of view, with a simple structure and a small number of parts. However, in the monitor device support mechanism described in Patent Document 1, the coil spring of the energy storage member is arranged in a direction in which the axial direction thereof is substantially perpendicular to the moving direction of the monitor device, and the spring force rotates the moving body. The cam follower at the tip of the arm member that is attached is pressed against the cam surface. The force for supporting the monitor device is obtained only by the first component in the moving direction of the moving body, not all of the reaction force from the cam surface to the cam driven member.

そのため、エネルギー保存部材として、移動体及びモニター装置の重量よりも相当大きいばね力を発揮し得る大型のコイルばねが必要である。しかも、このコイルばねは、カムの前側及び/又は背後に配置されている。その結果、特許文献1のモニター装置支持機構は、装置全体が特に奥行き方向に大型化し、構造が複雑になるから、小型化・軽量化を図ることは困難である。   Therefore, a large coil spring that can exert a spring force considerably larger than the weight of the moving body and the monitor device is required as the energy storage member. Moreover, the coil spring is disposed on the front side and / or the back side of the cam. As a result, the monitor apparatus support mechanism disclosed in Patent Document 1 is difficult to reduce the size and weight because the entire apparatus is particularly large in the depth direction and complicated in structure.

更に、特許文献1に記載のモニター装置支持機構は、モニター装置の支持力がばねとカム形状との組み合わせによって決定されるから、重量の異なるモニター装置を支持するためには、ばねとカム形状とを取り替えたり支持機構自体を交換することが必要になる。そのため、支持する対象物品の重量毎に個別の支持機構又は構成部品を用意しなければならず、価格も高くなるという問題が生じる。   Furthermore, the monitor device support mechanism described in Patent Document 1 determines the support force of the monitor device by a combination of a spring and a cam shape. It is necessary to replace the support mechanism or the support mechanism itself. Therefore, a separate support mechanism or component must be prepared for each weight of the target article to be supported, resulting in a problem that the price increases.

他方、支持する物品の荷重とばねの押し上げ力とが均衡している状態では、比較的小さい力で物品を静止位置から押し上げたり押し下げることができる。ところが、その反面、物品の重量が大きいと、その移動中に作用する慣性力もそれだけ大きくなるので、却って該物品を停止させるのに大きな力が必要になったり、所望の位置で静止させることが困難になる虞がある。   On the other hand, in a state where the load of the article to be supported and the pushing force of the spring are balanced, the article can be pushed up and pushed down from the stationary position with a relatively small force. However, on the other hand, if the weight of the article is large, the inertial force acting during the movement also increases accordingly, so that a large force is required to stop the article, or it is difficult to stop the article at a desired position. There is a risk of becoming.

本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、物品等の荷重を静止した状態でかつ変位可能に支持することができる荷重支持機構であって、構造が比較的簡単で部品点数が少なく、容易に小型化を図ることができると共に、物品等を所望の位置に安全かつ確実に移動させることができる荷重支持機構を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is a load support mechanism capable of supporting a load of an article or the like in a stationary state so as to be displaceable. An object of the present invention is to provide a load support mechanism that is simple and has a small number of parts, can be easily downsized, and can safely and reliably move an article or the like to a desired position.

本発明の荷重支持機構は、所定の方向に沿って所定の範囲で移動可能な、荷重を支持するための支持部材と、
その一端が固定され、かつ他端が前記荷重に抗して支持部材にその移動方向に沿った向きに付勢力を発揮するばね部材と、
支持部材とばね部材の前記他端との間で前記荷重及び付勢力を伝達しかつそれらと共に前記移動方向に沿って変位するように配置され、前記付勢力の方向に関して所定の角度で傾斜した第1カム面及び該第1カム面に当接するカムフォロアと、
前記付勢力の方向に関して所定の角度で傾斜し、かつカムフォロアに当接する第2カム面と、
前記荷重及び/又は付勢力に対して、第1カム面に前記付勢力の方向と直交する向きへの変位を規制する反力を発生する側方支持部と、
支持部材をその移動方向に沿って移動させるための制御可能な駆動機構とを備え、
第2カム面のカムフォロアへの押圧力が、支持部材の移動可能な前記所定の範囲においてその位置によって発生する前記付勢力の方向に沿った第1方向の成分と、少なくとも前記付勢力の方向に直交する第2方向の成分とを含み、
第1カム面及び第2カム面が、駆動機構の停止時において、カムフォロア周りに作用する前記荷重とばね部材の付勢力と第2カム面のカムフォロアへの押圧力と側方支持部の第1カム面への反力とが、支持部材の移動可能な前記所定の範囲において平衡するように設計されていることを特徴とする。
The load support mechanism of the present invention is a support member for supporting a load that is movable in a predetermined range along a predetermined direction;
A spring member having one end fixed and the other end exerting a biasing force in a direction along the moving direction of the support member against the load;
The load and the urging force are transmitted between the support member and the other end of the spring member, and are disposed so as to be displaced along the moving direction together with them, and are inclined at a predetermined angle with respect to the direction of the urging force. A cam follower that is in contact with one cam surface and the first cam surface;
A second cam surface that is inclined at a predetermined angle with respect to the direction of the urging force and abuts the cam follower;
A side support portion that generates a reaction force that restricts displacement of the first cam surface in a direction perpendicular to the direction of the biasing force with respect to the load and / or the biasing force;
A controllable drive mechanism for moving the support member along its moving direction;
The pressing force of the second cam surface to the cam follower is a component in the first direction along the direction of the biasing force generated by the position within the predetermined range in which the support member can move, and at least in the direction of the biasing force. A second direction component orthogonal to each other,
When the drive mechanism is stopped, the first cam surface and the second cam surface act on the cam follower, the urging force of the spring member, the pressing force of the second cam surface on the cam follower, and the first side support portion. It is designed so that the reaction force to the cam surface is balanced in the predetermined range in which the support member can move.

ここで、「平衡」とは、本願明細書を通して、或る物体又は部材(例えば、カムフォロア)にいくつかの外力が作用しているときに、それらの合力が0であり、その結果、その物体又は部材が静止している状態にあることをいうものとする。また、前記物体又は部材に作用する外力には、該物体又は部材と他の物体又は部材との間に発生する摩擦力、該物体又は部材に前記外力を作用させる他の物体又は部材において発生する摩擦力が含まれる。   Here, “equilibrium” means that when several external forces are acting on a certain object or member (for example, a cam follower), the resultant force is zero throughout the specification, and as a result, the object Or it shall say that the member is in a stationary state. In addition, the external force acting on the object or member is generated in the friction force generated between the object or member and another object or member, or in another object or member causing the external force to act on the object or member. Includes frictional force.

このような構成において、第1カム面からカムフォロアへの押圧力は、前記付勢力の方向に沿った第1方向の成分と、それに直交する第2方向の成分とを含み、この第2方向の成分は側方支持部の第1カムへの反力である。従って、カムフォロア周りに作用する前記力が平衡状態にあるとき、前記付勢力の方向には、前記荷重と、ばね部材の付勢力と、第2カム面のカムフォロアへの押圧力の第1方向の成分とが平衡し、前記付勢力の方向に直交する方向には、側方支持部の第1カム面への反力、即ち第1カムからカムフォロアへの押圧力の第2方向の成分と、第2カム面のカムフォロアへの押圧力の第2方向の成分とが平衡している。   In such a configuration, the pressing force from the first cam surface to the cam follower includes a first direction component along the direction of the urging force and a second direction component orthogonal thereto, The component is a reaction force of the side support portion to the first cam. Therefore, when the force acting around the cam follower is in an equilibrium state, the direction of the biasing force includes the load, the biasing force of the spring member, and the pressing force of the second cam surface to the cam follower in the first direction. In a direction that is balanced with the component and orthogonal to the direction of the urging force, a reaction force on the first cam surface of the side support portion, that is, a component in the second direction of the pressing force from the first cam to the cam follower, The component in the second direction of the pressing force to the cam follower of the second cam surface is balanced.

通常、ばね部材の付勢力はその変位によって変動するから、支持部材の位置によって荷重より小さく又は大きくなる。本発明によれば、前記付勢力の方向に前記力が平衡状態にあるとき、第2カム面のカムフォロアへの押圧力の第1方向の成分が、ばね部材の付勢力が荷重より小さい場合は、これを補助する向きに作用し、荷重より大きい場合は、これを削減する向きに作用することになる。従って、荷重を支持した状態で支持部材は、その移動可能な所定の範囲において、所望の位置に保持しかつ少ない力で簡単に移動させることができる。しかも、支持部材の移動は、制御可能な駆動機構によって行われるので、荷重が比較的大きい場合でも、安全にかつ確実に行うことができる。   Usually, since the biasing force of the spring member varies depending on the displacement, it is smaller or larger than the load depending on the position of the support member. According to the present invention, when the force is in an equilibrium state in the direction of the biasing force, the component in the first direction of the pressing force to the cam follower of the second cam surface is less than the load of the spring member This acts in the direction of assisting this, and when it is larger than the load, it acts in the direction of reducing this. Therefore, the supporting member can be held in a desired position and easily moved with a small force within a predetermined movable range while the load is supported. Moreover, since the support member is moved by a controllable drive mechanism, it can be safely and reliably performed even when the load is relatively large.

また、ばね部材は、支持部材の全移動範囲において荷重を超える大きさの付勢力を発揮する必要が無い。従って、比較的小型で軽量なものを採用することが可能であり、装置全体の小型化、軽量化を図ることができる。   Further, the spring member does not need to exert an urging force that exceeds the load in the entire movement range of the support member. Accordingly, it is possible to employ a relatively small and light-weight one, and the entire apparatus can be reduced in size and weight.

或る実施態様では、前記駆動機構が、支持部材の移動の開始、停止、向き又は速度を制御可能である。これによって、荷重の大小や物品の大きさ・形状等に対応して、支持部材の移動をより確実に制御することができる。   In one embodiment, the drive mechanism can control the start, stop, orientation or speed of movement of the support member. Accordingly, the movement of the support member can be more reliably controlled in accordance with the magnitude of the load and the size / shape of the article.

別の実施態様では、第2カム面が、そのカムフォロアに対する向きを、異なる大きさの荷重に対応して変更可能であり、第1カム面及び第2カム面が、第2カム面のカムフォロアに対する向きを変更しても、カムフォロア周りに作用する力の平衡状態を保持し得るように設けられている。これにより、支持しようとする荷重の大きさが変わっても、単に第2カム面のカムフォロア部材への向きを変更することによって、支持部材を所望の位置に静止させかつ移動可能に保持するという、本発明の機能を確保することができる。しかも、第1カム面、第2カム面又はばね部材を取り替えたり装置全体を交換する必要がないから、有利である。   In another embodiment, the second cam surface can change its orientation relative to the cam follower in response to different loads, and the first cam surface and the second cam surface are relative to the cam follower of the second cam surface. Even if the direction is changed, the force acting around the cam follower can be maintained in an equilibrium state. Thereby, even if the magnitude of the load to be supported changes, the support member is held in a desired position and held movably by simply changing the direction of the second cam surface to the cam follower member. The function of the present invention can be ensured. Moreover, there is no need to replace the first cam surface, the second cam surface, or the spring member, or the entire device, which is advantageous.

図1は、本発明による荷重支持機構の実施態様の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of a load support mechanism according to the present invention. 図2は、本実施態様の荷重支持機構を図1の反対側から見た斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the load support mechanism of the present embodiment as viewed from the opposite side of FIG. 図3は、本実施態様の分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of this embodiment. 図4は、標準モードで載置プレートが最上位置にある本実施態様の縦断面図である。FIG. 4 is a longitudinal sectional view of this embodiment in which the mounting plate is in the uppermost position in the standard mode. 図5は、図4のV-V線における断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 図6は、図4のVI-VI線における断面図である。6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG. 図7は、図4における要部間の関係を説明する概略図である。FIG. 7 is a schematic diagram illustrating the relationship between the main parts in FIG. 図8は、標準モードで載置プレートが中間位置にある場合における要部間の関係を説明する概略図である。FIG. 8 is a schematic diagram illustrating the relationship between the main parts when the mounting plate is in the intermediate position in the standard mode. 図9は、標準モードで載置プレートが最下位置にある本実施態様の縦断面図である。FIG. 9 is a longitudinal sectional view of the present embodiment in which the mounting plate is in the lowest position in the standard mode. 図10は、図9における要部間の関係を説明する概略図である。FIG. 10 is a schematic diagram illustrating the relationship between the main parts in FIG. 図11は、軽量モードで載置プレートが最上位置にある本実施態様の縦断面図である。FIG. 11 is a longitudinal sectional view of this embodiment in which the mounting plate is in the uppermost position in the lightweight mode. 図12は、軽量モードで載置プレートが最下位置にある本実施態様の縦断面図である。FIG. 12 is a longitudinal sectional view of this embodiment in which the mounting plate is in the lowest position in the lightweight mode. 図13は、重量モードで載置プレートが最上位置にある本実施態様の縦断面図である。FIG. 13 is a longitudinal sectional view of this embodiment in which the mounting plate is in the uppermost position in the weight mode. 図14は、重量モードで載置プレートが最下位置にある本実施態様の縦断面図である。FIG. 14 is a longitudinal sectional view of this embodiment in which the mounting plate is in the lowest position in the weight mode.

以下に、添付図面を参照しつつ、本発明の好適な実施態様を詳細に説明する。尚、添付図面において、本明細書全体を通して類似の構成要素には、同様の参照符号を付して表すこととする。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the accompanying drawings, similar components are denoted by the same reference numerals throughout the present specification.

図1乃至図3は、本発明による荷重支持機構の好適実施態様である物品支持装置1を概略的に示している。同図に示すように、本実施態様の物品支持装置1は、基部部材2と、支持部材3と、圧縮コイルばねからなるばね部材4と、ばね力伝達部材5と、カム部材6と、カムフォロア部材7とを備える。   1 to 3 schematically show an article support device 1 which is a preferred embodiment of a load support mechanism according to the present invention. As shown in the figure, the article support device 1 according to this embodiment includes a base member 2, a support member 3, a spring member 4 including a compression coil spring, a spring force transmission member 5, a cam member 6, and a cam follower. Member 7.

基部部材2は、垂直方向に延長しかつ上向きに開口する矩形筒状の固定コラム8と、物品支持装置1を床面や作業台面に設置するために固定コラム8の下端に一体に設けられたベースプレート9とを有する。固定コラム8の対向する1対の側面8aには、固定コラム8の長手方向に延長する比較的大きい1対の開口部10が対向位置に形成されている。   The base member 2 is integrally provided at the lower end of the fixed column 8 in order to install the article support device 1 on the floor surface or work table surface, and a rectangular cylindrical fixed column 8 that extends vertically and opens upward. And a base plate 9. A pair of relatively large openings 10 extending in the longitudinal direction of the fixed column 8 are formed at opposite positions on the pair of opposing side surfaces 8 a of the fixed column 8.

支持部材3は、垂直方向に延長しかつ下向きに開口する矩形筒状の可動コラム11と、所望の物品を載置するために可動コラム11の上端に一体に設けられた載置プレート12とを有する。載置プレート12の上面中央には、前記物品を位置決めするための位置決めピン13が突設されている。可動コラム11の対向する1対の側面11aには、可動コラム11の長手方向に関して斜めに、該可動コラムの略全幅に亘って延長する同一形状かつ寸法の1対の第1カム溝14が、対向位置に形成されている。各第1カム溝14は、可動コラム11の中心軸に関して所定の角度で直線状に傾斜する内周上側の端面からなる下向きカム面15を有する。   The support member 3 includes a rectangular cylindrical movable column 11 that extends vertically and opens downward, and a mounting plate 12 that is integrally provided at the upper end of the movable column 11 for mounting a desired article. Have. In the center of the upper surface of the mounting plate 12, a positioning pin 13 is provided for positioning the article. A pair of first cam grooves 14 having the same shape and dimensions extending over substantially the entire width of the movable column 11 are formed obliquely with respect to the longitudinal direction of the movable column 11 on the pair of opposing side surfaces 11a of the movable column 11. It is formed at the facing position. Each first cam groove 14 has a downward cam surface 15 formed of an inner peripheral upper end surface that is linearly inclined at a predetermined angle with respect to the central axis of the movable column 11.

ばね力伝達部材5は、垂直方向に延長しかつ下向きに開口する短い八角形筒状のスライド部16と、該スライド部の上端に一体に設けられた同一形状かつ寸法の1対のカム17とを有する。カム17は、互いにかつスライド部16の対向する或る1対の側面16aと平行に、該スライド部の中心軸に関して鏡面対称に配置された平板カムである。各カム17は、スライド部11の略全幅に亘って延長し、該スライド部の中心軸に関して所定の角度で直線状に傾斜する上端面からなる上向きカム面18を有する。   The spring force transmission member 5 includes a short octagonal cylindrical slide portion 16 extending vertically and opening downward, and a pair of cams 17 having the same shape and size provided integrally at the upper end of the slide portion. Have The cam 17 is a flat plate cam that is arranged in mirror symmetry with respect to the central axis of the slide portion, in parallel with each other and a pair of opposing side surfaces 16 a of the slide portion 16. Each cam 17 has an upward cam surface 18 that extends over substantially the entire width of the slide portion 11 and has an upper end surface that is linearly inclined at a predetermined angle with respect to the central axis of the slide portion.

図4及び図5に示すように、支持部材3の可動コラム11の内孔11b内には、ばね力伝達部材5が、内孔11bの各内面にスライド部16の隣接する外側面を摺接させて、上下方向に相対的に摺動可能に挿入されている。ばね力伝達部材5は、可動コラム11の中心軸に関して、各カム17とそれに対応する前記可動コラムの第1カム溝14とがそれぞれ同じ側になるように配置される。このとき、下向きカム面15と上向きカム面18とは、互いに傾斜方向を逆向きにして対向するように配置される。   As shown in FIGS. 4 and 5, the spring force transmission member 5 is in sliding contact with the inner surface of the inner hole 11 b adjacent to the outer surface adjacent to the slide portion 16 in the inner hole 11 b of the movable column 11 of the support member 3. And is slidably inserted in the vertical direction. The spring force transmission member 5 is arranged so that each cam 17 and the corresponding first cam groove 14 of the movable column are on the same side with respect to the central axis of the movable column 11. At this time, the downward cam surface 15 and the upward cam surface 18 are disposed so as to face each other with their inclination directions reversed.

カム部材6は、所定の間隔をもって平行に対向配置された同一形状かつ寸法の1対のカムプレート19を有する。両カムプレート19は、それらの片側の上部側縁で連結プレート20により、図面上方から見てコ字状に一体に構成されている。各カムプレート19には、それぞれ上下方向に延長する同一形状かつ寸法の第2カム溝21が、対向位置に形成されている。第2カム溝21は、その内周の図4において左側、即ち上向きカム面18及び下向きカム面15を向いた側の端面からなる横向きカム面22を有する。横向きカム面22は、その上端から下端まで全長に亘って又は部分的に接線方向の傾きが変化するように、図中右向きに即ち上向きカム面18及び下向きカム面15を向いて凸状に湾曲している。   The cam member 6 has a pair of cam plates 19 having the same shape and size disposed in parallel and facing each other at a predetermined interval. Both cam plates 19 are integrally formed in a U-shape when viewed from above in the drawing by a connecting plate 20 at the upper side edge on one side thereof. Each cam plate 19 is formed with a second cam groove 21 of the same shape and size extending in the vertical direction at the opposing position. The second cam groove 21 has a lateral cam surface 22 composed of an end surface on the left side in FIG. 4, that is, the side facing the upward cam surface 18 and the downward cam surface 15. The lateral cam surface 22 is curved in a convex shape toward the right in the drawing, that is, toward the upward cam surface 18 and the downward cam surface 15 so that the inclination in the tangential direction changes over the entire length from the upper end to the lower end or partially. doing.

各カムプレート19の下端付近には、その幅方向に延長する下向き凸の弧状をなすカム位置調整溝23が形成され、該溝に沿ってその下側に目盛り24が付されている。更に、各カムプレート19の連結プレート20とは反対側の側縁上端に、カム部材6を揺動可能に枢支するための軸孔25が形成されている。   In the vicinity of the lower end of each cam plate 19, a cam position adjusting groove 23 having a downward convex arc shape extending in the width direction is formed, and a scale 24 is attached to the lower side along the groove. Further, a shaft hole 25 for pivotally supporting the cam member 6 is formed at the upper end of the side edge of each cam plate 19 opposite to the connecting plate 20.

カムフォロア部材7は、例えば金属製の真直ぐな円形ロッドからなり、その外周には、前記ロッドの軸線方向に沿って複数の同一外径の転がり軸受が嵌装されている。これにより、カムフォロア部材7は、後述するように前記各軸受を上向きカム面18、下向きカム面15及び横向きカム面22にそれぞれ当接させて円滑に転動することができる。別の実施例では、前記軸受を省略することもできる。   The cam follower member 7 is made of, for example, a straight circular rod made of metal, and a plurality of rolling bearings having the same outer diameter are fitted on the outer periphery thereof along the axial direction of the rod. As a result, the cam follower member 7 can smoothly roll by bringing the bearings into contact with the upward cam surface 18, the downward cam surface 15, and the lateral cam surface 22, as will be described later. In another embodiment, the bearing can be omitted.

基部部材2の固定コラム8の内孔8b内には、ばね部材4が配置され、その下端が該内孔の底面に当接させて固定されている。ばね力伝達部材5を内孔11b内に装着した可動コラム11は、固定コラム8の内孔8b内に上下方向に相対的に移動可能に挿入される。ばね部材4の上端には、ばね力伝達部材5が、前記上端をスライド部15の内孔15a上端面に当接させて上向きに付勢されるように装着されている。   The spring member 4 is disposed in the inner hole 8b of the fixing column 8 of the base member 2, and the lower end thereof is fixed in contact with the bottom surface of the inner hole. The movable column 11 having the spring force transmission member 5 mounted in the inner hole 11b is inserted into the inner hole 8b of the fixed column 8 so as to be relatively movable in the vertical direction. A spring force transmitting member 5 is mounted on the upper end of the spring member 4 so that the upper end is abutted against the upper end surface of the inner hole 15a of the slide portion 15 and is urged upward.

固定コラム8の上端には、左右1対のガイドローラー26が、可動コラム11の第1カム溝14を設けた側面11aに直交する他の対向する1対の側面11bに当接するように設けられている。更に可動コラム11の下端の各角部には、ガイドローラー27が、それぞれ側面11bに隣接する固定コラム8の内孔8bの内面に当接するように設けられている。これらのガイドローラー26,27を介して、可動コラム11は固定コラム8によって左右方向に両側から支持されるので、該固定コラムに対して左右にガタついたり変位することなく、上下方向に円滑に移動することができる。   A pair of left and right guide rollers 26 are provided at the upper end of the fixed column 8 so as to abut on another pair of opposite side surfaces 11 b orthogonal to the side surface 11 a provided with the first cam groove 14 of the movable column 11. ing. Further, guide rollers 27 are provided at the respective corners at the lower end of the movable column 11 so as to contact the inner surface of the inner hole 8b of the fixed column 8 adjacent to the side surface 11b. The movable column 11 is supported from both sides in the left-right direction by the fixed column 8 via these guide rollers 26, 27, so that it can be smoothly moved in the vertical direction without rattling or displacing from the left and right with respect to the fixed column. Can move.

カム部材6は、図3に示すように、固定コラム8にその側方から、該固定コラムの開口部10を設けた各側面8aにそれぞれカムプレート19を重ねるように被せて、各軸孔24にそれぞれ枢支ピン28を挿通しかつ該枢支ピンを固定コラム8上端のねじ孔に螺着させて取り付けられる。これにより、カム部材6は、図1に想像線で示すように、前記枢支ピンを中心に揺動可能に保持される。更にカム部材6には、位置決めねじ29がカム位置調整溝23に外側から挿通され、その背後の固定コラム8の側面8aに突設したカムプレート固定部30に螺着される。位置決めねじ29を締め付けることによって、カム部材6即ち各カムプレート19が固定コラム8に対して所望の回転位置で固定される。   As shown in FIG. 3, the cam member 6 covers the fixed column 8 from the side so that the cam plate 19 overlaps each side surface 8 a provided with the opening 10 of the fixed column. The pivot pins 28 are respectively inserted through the pivot columns 28 and screwed into the screw holes at the upper end of the fixed column 8. Thereby, the cam member 6 is hold | maintained so that rocking | fluctuation centering | focusing on the said pivot pin is shown as an imaginary line in FIG. Further, a positioning screw 29 is inserted into the cam member 6 from the outside into the cam position adjusting groove 23 and screwed to a cam plate fixing portion 30 protruding from the side surface 8a of the fixing column 8 behind the cam screw. By tightening the positioning screw 29, the cam member 6, that is, each cam plate 19, is fixed to the fixed column 8 at a desired rotational position.

本実施態様では、カム位置調整溝23の下側の目盛り24に、1.5、2、2.5の3つの数字が記されており、物品支持装置1に載置可能な物品の荷重が、1.5〜2.5kgの範囲内であることを示している。図4の実施態様では、位置決めねじ29が目盛り24の数字「2」に合わされ、荷重2kgの物品を支持するように設定されている。物品の荷重が1.5kgのとき、カムプレート19は、図1において想像線19’で示す位置に配置され、物品の荷重が2.5kgのとき、想像線19″で示す位置まで回転させて固定される。   In this embodiment, three numbers 1.5, 2, and 2.5 are marked on the lower scale 24 of the cam position adjusting groove 23, and the load of the article that can be placed on the article support device 1 is determined. , In the range of 1.5 to 2.5 kg. In the embodiment of FIG. 4, the set screw 29 is set to the number “2” on the scale 24 and set to support an article having a load of 2 kg. When the load of the article is 1.5 kg, the cam plate 19 is arranged at a position indicated by an imaginary line 19 ′ in FIG. 1, and when the load of the article is 2.5 kg, the cam plate 19 is rotated to a position indicated by an imaginary line 19 ″. Fixed.

カムフォロア部材7は、第1カム溝14、第2カム溝22及び固定コラム8の開口部10を挿通してカム17の上側に水平に配置され、その外周面が下向きカム面15、上向きカム面18及び横向きカム面22と当接するように装着される。このとき、カムフォロア部材7の前記ロッドに嵌装される前記転がり軸受は、下向きカム面15に対して転がり軸受71、上向きカム面18に対して転がり軸受72、及び横向きカム面22に対して転がり軸受73をそれぞれ配置し、対応する前記カム面に個別に当接させる。また、第2カム溝22からカムプレート19の外側に突出するカムフォロア部材7の両端には、適当な止め輪を装着して抜け止めすることが好ましい。   The cam follower member 7 is horizontally disposed above the cam 17 through the first cam groove 14, the second cam groove 22 and the opening 10 of the fixed column 8, and its outer peripheral surface is a downward cam surface 15 and an upward cam surface. 18 and the lateral cam surface 22 are mounted. At this time, the rolling bearing fitted to the rod of the cam follower member 7 is rolling bearing 71 with respect to the downward cam surface 15, rolling bearing 72 with respect to the upward cam surface 18, and rolling with respect to the lateral cam surface 22. Each of the bearings 73 is disposed and is individually brought into contact with the corresponding cam surface. Moreover, it is preferable to attach an appropriate retaining ring to both ends of the cam follower member 7 protruding from the second cam groove 22 to the outside of the cam plate 19 to prevent the cam follower member 7 from coming off.

本実施態様では、第2カム溝21におけるカムフォロア部材7の上下方向の移動範囲が、支持部材3即ち載置プレート12の上下ストロークである。この範囲内で、載置プレート12上の物品Aを昇降し、所望の高さ位置で静止させかつその位置に保持することができる。   In the present embodiment, the vertical movement range of the cam follower member 7 in the second cam groove 21 is the vertical stroke of the support member 3, that is, the mounting plate 12. Within this range, the article A on the mounting plate 12 can be lifted, stopped at a desired height position, and held at that position.

物品支持装置1は、支持部材3を基部部材2に対して昇降させるための駆動装置31を備えている。駆動装置31は、駆動モーター32と、その駆動力を支持部材3の可動コラム11に伝達する駆動力伝達機構とから構成される。駆動モーター32は、図2に示すように、カム部材6の連結プレート20とは反対側の固定コラム8の側面上端に、取付ステー33を用いて取り付けられている。   The article support device 1 includes a drive device 31 for moving the support member 3 up and down relative to the base member 2. The drive device 31 includes a drive motor 32 and a drive force transmission mechanism that transmits the drive force to the movable column 11 of the support member 3. As shown in FIG. 2, the drive motor 32 is attached to the upper end of the side surface of the fixed column 8 on the opposite side of the connecting plate 20 of the cam member 6 using an attachment stay 33.

前記駆動力伝達機構は、可動コラム11の一方の側面に沿って一体に設けられたラック34と、該ラックに歯合しかつ取付ステー33に回動自在に枢支されたピニオン35とから構成される。ラック34は、可動コラム11の上端付近から垂直に、図6に示すように載置プレート12が最上位置のときにピニオン35と歯合する位置まで延長している。ピニオン35は、駆動モーター32の回転軸の先端に取り付けられた駆動歯車36と歯合している。駆動モーター32は、外部の電源37と電源ケーブル38で接続されている。別の実施例では、電源37に代えて内蔵バッテリーを用いることもできる。   The driving force transmission mechanism includes a rack 34 that is integrally provided along one side surface of the movable column 11, and a pinion 35 that meshes with the rack and is pivotally supported by a mounting stay 33. Is done. The rack 34 extends vertically from the vicinity of the upper end of the movable column 11 to a position that meshes with the pinion 35 when the mounting plate 12 is at the uppermost position as shown in FIG. The pinion 35 meshes with a drive gear 36 attached to the tip of the rotation shaft of the drive motor 32. The drive motor 32 is connected to an external power source 37 by a power cable 38. In another embodiment, a built-in battery can be used in place of the power source 37.

駆動モーター32をオンオフ制御するために、第1昇降スイッチ39が可動コラム11の側面に設けられている。第1昇降スイッチ39は上昇ボタン40aと下降ボタン40bとを有する。更に、第2昇降スイッチ41が載置プレート12の下側に設けられている。第2昇降スイッチ41は、そのスイッチボックスから水平方向に延出し、その先端で上げ下げ可能な1つのスイッチレバー42を有する。   A first elevating switch 39 is provided on the side surface of the movable column 11 for on / off control of the drive motor 32. The first raising / lowering switch 39 has an ascending button 40a and a descending button 40b. Further, a second lift switch 41 is provided on the lower side of the mounting plate 12. The second raising / lowering switch 41 has one switch lever 42 that extends horizontally from the switch box and can be raised and lowered at the tip.

次に、物品支持装置1の動作及び機能について説明する。以下の説明では、前記物品支持装置が支持する物品の荷重が2kgの場合を標準モード、最小使用荷重1.5kgの場合を軽量モード、最大使用荷重2.5kgの場合を重量モードとする。   Next, the operation and function of the article support apparatus 1 will be described. In the following description, a standard mode is set when the load of an article supported by the article support device is 2 kg, a light mode is set when the minimum use load is 1.5 kg, and a weight mode is set when the maximum use load is 2.5 kg.

また、第2カム溝21の横向きカム面22は、カムフォロア部材7との当接位置によって次の3つの領域は分けられる。第1領域S1は、カムフォロア部材7との接点における法線方向が水平方向に関して上向きの領域である。第2領域S2は、前記カムフォロア部材との接点における法線方向が実質的に水平方向の領域である。別言すれば、第2領域S2は、前記カムフォロア部材との接点における接線方向が実質的に垂直方向の領域である。ここで、実質的とは、完全な水平方向よりも僅かに上向き又は下向きであるが、その程度は、本発明の作用効果上又は本実施態様の物品支持装置1の動作もしくは機能上無視できるほどに小さく、水平方向と見なし得る場合を含むという意味である。また、第3領域S3は、カムフォロア部材7との接点における法線方向が水平方向に関して下向きの領域である。   Further, the lateral cam surface 22 of the second cam groove 21 is divided into the following three regions depending on the contact position with the cam follower member 7. The first region S1 is a region in which the normal direction at the contact point with the cam follower member 7 is upward with respect to the horizontal direction. The second region S2 is a region in which the normal direction at the contact point with the cam follower member is substantially horizontal. In other words, the second region S2 is a region in which the tangential direction at the contact point with the cam follower member is substantially vertical. Here, “substantially” is slightly upward or downward from the complete horizontal direction, but the degree thereof is negligible in terms of the operational effect of the present invention or the operation or function of the article support device 1 of the present embodiment. It is meant to include a case that can be regarded as being in the horizontal direction. The third region S3 is a region in which the normal direction at the contact point with the cam follower member 7 is downward with respect to the horizontal direction.

図4は、標準モードにおいて、荷重Wの物品Aを載せた載置プレート12が最上位置にある場合を示している。カムフォロア部材7は、横向きカム面22の第1領域S1の上限位置で静止している。   FIG. 4 shows a case where the placing plate 12 on which the article A having a load W is placed in the uppermost position in the standard mode. The cam follower member 7 is stationary at the upper limit position of the first region S1 of the lateral cam surface 22.

図7は、この上限位置においてカムフォロア部材7、固定コラム8、可動コラム11、ばね力伝達部材5及びカムプレート19からなる系に作用する力の平衡状態を模式的に示している。尚、説明を簡単化するため、支持部材3及びばね力伝達部材5の荷重、可動コラム11と固定コラム8及び前記ばね力伝達部材との間の摩擦力は省略する。実際の設計では、これらの要素を考慮しなければならないことは言うまでもなく、前記支持部材及びばね力伝達部材の荷重を、前記カムフォロア部材、固定コラム、可動コラム、ばね力伝達部材及びカムプレートからなる系に作用する力に加え、それらの合力が、前記可動コラムと固定コラム及び前記ばね力伝達部材との間で発生する摩擦力、及び場合によっては駆動装置31において又はそれにより生じる摩擦や抵抗等より小さければ、前記平衡状態は保たれる。   FIG. 7 schematically shows an equilibrium state of forces acting on a system including the cam follower member 7, the fixed column 8, the movable column 11, the spring force transmission member 5, and the cam plate 19 at the upper limit position. In order to simplify the description, the load of the support member 3 and the spring force transmission member 5 and the frictional force between the movable column 11 and the fixed column 8 and the spring force transmission member are omitted. In an actual design, it goes without saying that these factors must be taken into consideration, and the load of the support member and the spring force transmission member is composed of the cam follower member, the fixed column, the movable column, the spring force transmission member, and the cam plate. In addition to the force acting on the system, the resultant force is a friction force generated between the movable column, the fixed column, and the spring force transmission member, and in some cases, friction or resistance generated in or by the drive unit 31. If it is smaller, the equilibrium state is maintained.

ここで、ばね定数kの圧縮コイルばねからなるばね部材4のばね力Fsは、前記圧縮コイルばねの軸方向の変位x(ばねの自由長即ち無負荷状態の長さからの変位:ここでは、圧縮方向に正とする)についてFs=k・xで表される。物品Aを最上位置で支持できるように、前記ストロークの上限位置において、前記圧縮コイルばねは、自由長から所定の初期変位量x0だけ予め圧縮され、既に垂直方向上向きに初期ばね力(Fs0=k・x0)を発揮しているように構成されている。これは、支持する荷重に合わせて、カムプレート19を回転させてその固定位置を変化させた場合も同様である。   Here, the spring force Fs of the spring member 4 composed of a compression coil spring having a spring constant k is expressed by the displacement x in the axial direction of the compression coil spring (displacement from the free length of the spring, that is, the length of the unloaded state: Fs = k · x. In order to be able to support the article A at the uppermost position, at the upper limit position of the stroke, the compression coil spring is pre-compressed by a predetermined initial displacement amount x0 from the free length, and already has an initial spring force (Fs0 = k -It is configured to exhibit x0). This is the same when the cam plate 19 is rotated to change its fixed position in accordance with the load to be supported.

図7において、カムフォロア部材7と下向きカム面15との接点Paでは、物品Aの荷重Wと、カムフォロア部材7から下向きカム面15の法線方向に作用する反力Raと、固定コラム8から可動コラム11に作用する水平方向の反力Rd1とが平衡している。反力Raの垂直方向成分Ra1の大きさは荷重Wの大きさに等しく、水平方向成分Ra2の大きさは固定コラム8からの反力Rd1に等しい。下向きカム面15からカムフォロア部材7を押圧する力Faは、荷重Wと反力Rd1との合力である。   In FIG. 7, at the contact point Pa between the cam follower member 7 and the downward cam surface 15, the load W of the article A, the reaction force Ra acting in the normal direction of the downward cam surface 15 from the cam follower member 7, and the movable column 8 are movable. The horizontal reaction force Rd1 acting on the column 11 is balanced. The magnitude of the vertical component Ra1 of the reaction force Ra is equal to the magnitude of the load W, and the magnitude of the horizontal component Ra2 is equal to the reaction force Rd1 from the fixed column 8. A force Fa that presses the cam follower member 7 from the downward cam surface 15 is a resultant force of the load W and the reaction force Rd1.

カムフォロア部材7と上向きカム面18との接点Pbでは、ばね部材4のばね力Fsと、カムフォロア部材7から上向きカム面18の法線方向に作用する反力Rbと、固定コラム8から可動コラム11を介してばね力伝達部材5に水平方向に作用する反力Rd2とが平衡している。反力Rbの垂直方向成分Rb1の大きさはばね力Fsに等しく、水平方向成分Rb2の大きさは固定コラム8の反力Rd2に等しい。上向きカム面18からカムフォロア部材7を押圧する力Fbは、ばね力Fsと反力Rd2との合力である。   At the contact Pb between the cam follower member 7 and the upward cam surface 18, the spring force Fs of the spring member 4, the reaction force Rb acting in the normal direction of the upward cam surface 18 from the cam follower member 7, and the movable column 11 from the fixed column 8. The reaction force Rd2 acting in the horizontal direction on the spring force transmission member 5 is balanced via the. The magnitude of the vertical component Rb1 of the reaction force Rb is equal to the spring force Fs, and the magnitude of the horizontal component Rb2 is equal to the reaction force Rd2 of the fixed column 8. The force Fb that presses the cam follower member 7 from the upward cam surface 18 is a resultant force of the spring force Fs and the reaction force Rd2.

カムフォロア部材7と横向きカム面22との接点Pcでは、カムフォロア部材7に下向きカム面15及び上向きカム面18から作用する力Fa、Fbと、横向きカム面22から法線方向に作用する反力Rcとが平衡している。カムフォロア部材7は横向きカム面22の第1領域S1内にあるので、反力Rcは上向きの垂直方向成分Rc1を有する。反力Rcの水平方向成分Rc2の大きさは、可動コラム11及びばね力伝達部材5が固定コラム8から受ける反力Rd1と反力Rd2との合計である。   At the contact point Pc between the cam follower member 7 and the lateral cam surface 22, forces Fa and Fb acting on the cam follower member 7 from the downward cam surface 15 and the upward cam surface 18, and a reaction force Rc acting from the lateral cam surface 22 in the normal direction. And are in equilibrium. Since the cam follower member 7 is in the first region S1 of the lateral cam surface 22, the reaction force Rc has an upward vertical component Rc1. The magnitude of the horizontal component Rc2 of the reaction force Rc is the sum of the reaction force Rd1 and the reaction force Rd2 that the movable column 11 and the spring force transmission member 5 receive from the fixed column 8.

カムフォロア部材7が横向きカム面22上の或る位置で静止しているとき、荷重Wとばね力Fsと反力Rcの垂直方向成分Rc1との間には、力の作用方向を垂直方向上向き正として、次の関係が理論上常に成立する。
W+Fs+Rc1=0
尚、実際の設計では、前述したように各部材間等で摩擦や抵抗が発生し、この関係式で表す合力が0でなく、僅かに値を持っていたとしても、その合力が前記摩擦及び抵抗よりも小さければ、平衡状態が保たれる。
When the cam follower member 7 is stationary at a certain position on the lateral cam surface 22, the force acting direction is positive in the vertical direction between the load W, the spring force Fs, and the vertical component Rc1 of the reaction force Rc. The following relationship always holds in theory.
W + Fs + Rc1 = 0
In the actual design, friction and resistance are generated between the members as described above, and even if the resultant force expressed by this relational expression is not 0 and has a slight value, the resultant force is not limited to the friction and the friction. If it is smaller than the resistance, the equilibrium state is maintained.

図4の場合、ばね部材4のばね力Fsが最小の初期ばね力(Fs0=k・x0)であり、荷重Wの大きさよりも小さい。そこで、ばね力Fsに、横向きカム面22から上向きに作用している反力Rcの垂直方向成分Rc1をアシスト力として加えることによって、垂直方向に荷重Wとの平衡を実現している。この状態では、物品A又は載置プレート12に下向きの力を加えると、その力が荷重Wに付加されて、前記平衡が崩れるため、比較的小さい力でも該物品を簡単に下降させることができる。   In the case of FIG. 4, the spring force Fs of the spring member 4 is the minimum initial spring force (Fs0 = k · x0), which is smaller than the load W. Accordingly, the vertical force component Rc1 of the reaction force Rc acting upward from the lateral cam surface 22 is applied as an assist force to the spring force Fs, thereby realizing the balance with the load W in the vertical direction. In this state, when a downward force is applied to the article A or the mounting plate 12, the force is added to the load W and the balance is lost. Therefore, the article can be easily lowered even with a relatively small force. .

載置プレート12を下降させると、カムフォロア部材7は、前記横向きカム面、下向きカム面及び上向きカム面に沿って左右方向に変位しながら、下方に移動する。カムフォロア部材7が横向きカム面22の第1領域S1の範囲内にある間、反力Rcの上向きの垂直方向成分Rc1がばね力Fsを、荷重Wと平衡させるように作用する。   When the mounting plate 12 is lowered, the cam follower member 7 moves downward while being displaced in the left-right direction along the lateral cam surface, the downward cam surface, and the upward cam surface. While the cam follower member 7 is in the range of the first region S1 of the lateral cam surface 22, the upward vertical component Rc1 of the reaction force Rc acts to balance the spring force Fs with the load W.

本実施態様では、駆動モーター32をオンにして可動コラム11を下向きに駆動することによって、物品Aを載せた載置プレート12を下降させることができる。駆動モーター32は、第1昇降スイッチ39又は第2昇降スイッチ41のいずれからでもオンオフ制御することができる。   In this embodiment, the mounting plate 12 on which the article A is placed can be lowered by turning on the driving motor 32 and driving the movable column 11 downward. The drive motor 32 can be turned on / off from either the first lift switch 39 or the second lift switch 41.

第1昇降スイッチ39には、例えば上昇ボタン40a又は下降ボタン40bを押している間だけ通電し、その押圧力で接点の抵抗値が連続的に変化する感圧スイッチを用いることができる。この場合、前記下降ボタンを押している間、駆動モーター32はオン状態になって、図6に矢印で示す反時計方向に回転し、載置プレート12が下降する。前記下降ボタンを離すと、前記駆動モーターはオフ状態になり、前記載置プレートはその位置で静止させることができる。また、下降ボタン40bを強く押せば、前記駆動モーターの回転数が高くなって、載置プレート12は早く下降する。逆に、前記下降ボタンを軽く押せば、前記駆動モーターの回転数は低く、載置プレート12はゆっくりと下降する。   As the first elevating switch 39, for example, a pressure sensitive switch that is energized only while the ascending button 40a or the descending button 40b is being pressed and the resistance value of the contact changes continuously with the pressing force can be used. In this case, while the lowering button is pressed, the drive motor 32 is turned on, rotates counterclockwise as indicated by an arrow in FIG. 6, and the mounting plate 12 is lowered. When the lowering button is released, the drive motor is turned off, and the mounting plate can be stopped at that position. Further, if the lowering button 40b is pressed strongly, the rotational speed of the drive motor increases and the mounting plate 12 descends quickly. Conversely, if the lowering button is lightly pressed, the rotational speed of the drive motor is low, and the mounting plate 12 is slowly lowered.

第2昇降スイッチ41は、例えば歪みゲージや抵抗シートを利用して、スイッチレバー42の上げ下げの向き及び歪量を検出し、それに基づいて駆動モーター32を制御するタイプを用いることができる。スイッチレバー42を押し下げている間、駆動モーター32はオン状態になって、図6に矢印で示す反時計方向に回転し、載置プレート12が下降する。前記スイッチレバーを離して元の水平位置に戻すと、前記駆動モーターはオフ状態になり、前記載置プレートはその位置で静止させることができる。また、スイッチレバー42を押し下げる力が強いと、前記駆動モーターの回転数が高くなって、載置プレート12は早く下降する。逆に、前記スイッチレバーを軽く押し下げれば、前記駆動モーターの回転数は低く、載置プレート12はゆっくりと下降する。   The second raising / lowering switch 41 can be of a type that uses a strain gauge or a resistance sheet, for example, to detect the direction of raising and lowering the switch lever 42 and the amount of strain, and to control the drive motor 32 based on the detected direction. While the switch lever 42 is pushed down, the drive motor 32 is turned on, rotates counterclockwise as indicated by an arrow in FIG. 6, and the mounting plate 12 descends. When the switch lever is released and returned to the original horizontal position, the drive motor is turned off, and the mounting plate can be stopped at that position. Further, if the force for pushing down the switch lever 42 is strong, the rotational speed of the drive motor increases and the mounting plate 12 descends quickly. On the contrary, if the switch lever is lightly pressed down, the rotational speed of the drive motor is low, and the mounting plate 12 is slowly lowered.

このような第1昇降スイッチ39及び第2昇降スイッチ41には、広く市販のスイッチを利用することができる。また、前記昇降スイッチは、単に前記駆動モーターをオンオフするだけのもので、その回転速度を制御できるようなものでなくてもよい。更に前記昇降スイッチにロック機能を設けて、誤って操作することがないようにすることもできる。   Commercially available switches can be widely used for the first lift switch 39 and the second lift switch 41. Further, the up / down switch merely turns on and off the drive motor and does not have to be able to control the rotation speed. Further, the lift switch can be provided with a lock function so that it cannot be operated by mistake.

上述したように、物品Aを載せた載置プレート12でも比較的小さい力で動かすことができるので、駆動モーター32の出力は、荷重Wの大きさに応じて比較的小さいものであってよい。従って、物品支持装置1の小型化が容易である。   As described above, since the mounting plate 12 on which the article A is placed can be moved with a relatively small force, the output of the drive motor 32 may be relatively small according to the magnitude of the load W. Therefore, it is easy to reduce the size of the article support device 1.

また、駆動モーター32が電磁ブレーキ付きのものであれば、物品Aや載置プレート12に外力が作用しても、簡単には回転しないので、載置プレート12をより安全に所望の高さ位置に保持することができる。駆動モーター32がそのようなブレーキ機能を有しない場合、載置プレート12は手で押し下げることもできる。   Further, if the drive motor 32 is equipped with an electromagnetic brake, even if an external force is applied to the article A or the mounting plate 12, it does not rotate easily, so that the mounting plate 12 can be safely moved to a desired height position. Can be held in. If the drive motor 32 does not have such a braking function, the mounting plate 12 can be pushed down by hand.

ばね部材4のばね力Fsは、カムフォロア部材7に押圧されてばね力伝達部材5が下方に移動し、前記圧縮コイルばねの変位が大きくなるのに対応して増大する。ばね力Fsの増大に伴って、横向きカム面22からの反力Rcの垂直方向成分Rc1によるアシスト力も小さくて済むようになる。従って、横向きカム面22の接線方向の垂直方向に対する傾きも、下方に行くほど小さくなる。   The spring force Fs of the spring member 4 increases as the displacement of the compression coil spring increases as the spring force transmission member 5 moves downward due to being pressed by the cam follower member 7. As the spring force Fs increases, the assist force due to the vertical component Rc1 of the reaction force Rc from the lateral cam surface 22 can be reduced. Therefore, the inclination with respect to the vertical direction of the tangential direction of the lateral cam surface 22 also decreases as it goes downward.

下向きカム面15及び上向きカム面18からの押圧力によってカムフォロア部材7が横向きカム面22を水平方向に押圧する力が大きくなるほど、反力Rcの水平方向成分Rc2が大きくなり、従って反力Rc及びその垂直方向成分Rc1が大きくなる。反力Rd1及び反力Rd2は、それぞれ下向きカム面15及び上向きカム面18の垂直方向に対する傾きを小さくすれば大きくなり、大きくすれば小さくなる。下向きカム面15及び上向きカム面18の垂直方向に対する傾きを調整することによって、横向きカム面22に対する適当な押圧力が得られる。   As the force with which the cam follower member 7 presses the lateral cam surface 22 in the horizontal direction by the pressing force from the downward cam surface 15 and the upward cam surface 18 increases, the horizontal component Rc2 of the reaction force Rc increases. The vertical component Rc1 becomes large. The reaction force Rd1 and the reaction force Rd2 increase when the inclination of the downward cam surface 15 and the upward cam surface 18 with respect to the vertical direction is reduced, and decrease when the inclination is increased. By adjusting the inclination of the downward cam surface 15 and the upward cam surface 18 with respect to the vertical direction, an appropriate pressing force with respect to the lateral cam surface 22 can be obtained.

別言すれば、横向きカム面22の反力Rcは、該横向きカム面に対する水平方向の押圧力が大きいと、前記横向きカム面の垂直方向に対する傾きを小さくしても、同じ大きさの垂直方向成分Rc1、即ちばね力Fsへの垂直方向上向きのアシスト力が得られる。横向きカム面22は、垂直方向に対する傾きが小さくなると、それだけ緩い即ち湾曲の小さい横向き凸形状に設計することができる。   In other words, the reaction force Rc of the lateral cam surface 22 is the same in the vertical direction even if the inclination of the lateral cam surface with respect to the vertical direction is reduced if the horizontal pressing force against the lateral cam surface is large. The upward assist force in the vertical direction to the component Rc1, that is, the spring force Fs is obtained. The lateral cam surface 22 can be designed to have a laterally convex shape that is looser, that is, less curved, as the inclination with respect to the vertical direction becomes smaller.

逆に、下向きカム面15及び/又は上向きカム面18の垂直方向に対する傾きを大きくしたり、下向きカム面15又は上向きカム面18の一方を省略することによって、横向きカム面22に対する水平方向の押圧力が小さくなると、それだけ横向きカム面22の反力Rcは小さくなる。ここで、同じ大きさの上向き垂直方向成分Rc1を得るためには、横向きカム面22の垂直方向に対する傾きを大きくしなければならず、それだけきつい即ち湾曲の大きい横向き凸形状になる。   Conversely, the horizontal cam surface 22 can be pushed horizontally by increasing the inclination of the downward cam surface 15 and / or the upward cam surface 18 with respect to the vertical direction or omitting one of the downward cam surface 15 or the upward cam surface 18. As the pressure decreases, the reaction force Rc of the lateral cam surface 22 decreases accordingly. Here, in order to obtain the upward vertical component Rc1 having the same size, the inclination of the lateral cam surface 22 with respect to the vertical direction must be increased, and the laterally convex shape having a tighter curve, that is, a larger curvature.

標準モードにおいて、荷重Wの物品Aを載せた載置プレート12を図4の最上位置から中間位置まで下降させたとき、カムフォロア部材7は、図4に想像線で示すように、横向きカム面22の第2領域S2の範囲内に位置する。図8は、この中間位置において、カムフォロア部材7、固定コラム8、可動コラム11、ばね力伝達部材5及びカムプレート19からなる系に作用する力の平衡状態を模式的に示している。同様に簡単化のため、支持部材3及びばね力伝達部材5の荷重、可動コラム11と固定コラム8及び前記ばね力伝達部材との間の摩擦力は省略して説明する。   In the standard mode, when the mounting plate 12 on which the article A having the load W is placed is lowered from the uppermost position in FIG. 4 to the intermediate position, the cam follower member 7 is set to the lateral cam surface 22 as indicated by an imaginary line in FIG. It is located within the range of the second region S2. FIG. 8 schematically shows an equilibrium state of forces acting on a system including the cam follower member 7, the fixed column 8, the movable column 11, the spring force transmission member 5, and the cam plate 19 at this intermediate position. Similarly, for simplification, the load of the support member 3 and the spring force transmission member 5 and the frictional force between the movable column 11 and the fixed column 8 and the spring force transmission member will be omitted.

図7の場合と同様に、カムフォロア部材7と下向きカム面15との接点Paでは、物品Aの荷重Wと、カムフォロア部材7から下向きカム面15の法線方向に作用する反力Raと、固定コラム8から可動コラム11に作用する水平方向の反力Rd1とが平衡している。反力Raの垂直方向成分Ra1の大きさは荷重Wと等しく、水平方向成分Ra2の大きさは固定コラム8の反力Rd1と等しい。カムフォロア部材7に下向きカム面15から作用する力Faは、荷重Wと反力Rd1との合力である。   As in the case of FIG. 7, at the contact point Pa between the cam follower member 7 and the downward cam surface 15, the load W of the article A, the reaction force Ra acting in the normal direction of the downward cam surface 15 from the cam follower member 7, and the fixed The horizontal reaction force Rd1 acting on the movable column 11 from the column 8 is balanced. The magnitude of the vertical component Ra1 of the reaction force Ra is equal to the load W, and the magnitude of the horizontal component Ra2 is equal to the reaction force Rd1 of the fixed column 8. A force Fa acting on the cam follower member 7 from the downward cam surface 15 is a resultant force of the load W and the reaction force Rd1.

カムフォロア部材7と上向きカム面18との接点Pbでは、ばね部材4のばね力Fsと、カムフォロア部材7から上向きカム面18の法線方向に作用する反力Rbと、固定コラム8から可動コラム11を介してばね力伝達部材5に作用する水平方向の反力Rd2とが平衡している。反力Rbの垂直方向成分Rb1の大きさはばね力Fsと等しく、水平方向成分Rb2の大きさは固定コラム8の反力Rd2と等しい。カムフォロア部材7に上向きカム面18から作用する力Fbは、ばね力Fsと反力Rd2との合力である。   At the contact Pb between the cam follower member 7 and the upward cam surface 18, the spring force Fs of the spring member 4, the reaction force Rb acting in the normal direction of the upward cam surface 18 from the cam follower member 7, and the movable column 11 from the fixed column 8. The horizontal reaction force Rd2 acting on the spring force transmission member 5 is balanced. The magnitude of the vertical component Rb1 of the reaction force Rb is equal to the spring force Fs, and the magnitude of the horizontal component Rb2 is equal to the reaction force Rd2 of the fixed column 8. A force Fb acting on the cam follower member 7 from the upward cam surface 18 is a resultant force of the spring force Fs and the reaction force Rd2.

カムフォロア部材7と横向きカム面22との接点Pcでは、カムフォロア部材7に下向きカム面15及び上向きカム面18から作用する力Fa、Fbと、横向きカム面22から法線方向に作用する反力Rcとが平衡している。この場合、カムフォロア部材7は横向きカム面22の第2領域S2内にあるので、反力Rcは、実質的に水平方向成分だけであり、垂直方向成分を有していない。反力Rcの大きさは、可動コラム11及びばね力伝達部材5に固定コラム8から作用する反力Rd1と反力Rd2との合計である。   At the contact point Pc between the cam follower member 7 and the lateral cam surface 22, forces Fa and Fb acting on the cam follower member 7 from the downward cam surface 15 and the upward cam surface 18, and a reaction force Rc acting from the lateral cam surface 22 in the normal direction. And are in equilibrium. In this case, since the cam follower member 7 is in the second region S2 of the lateral cam surface 22, the reaction force Rc is substantially only the horizontal component and has no vertical component. The magnitude of the reaction force Rc is the sum of the reaction force Rd1 and the reaction force Rd2 acting on the movable column 11 and the spring force transmission member 5 from the fixed column 8.

このようにカムフォロア部材7が横向きカム面22の第2領域S2の範囲に位置するとき、垂直方向にばね部材4のばね力Fsと荷重Wとが実質的に平衡している。従って、ばね力Fsは、横向きカム面22からの反力Rcによるアシスト力を必要としない。この状態でも、駆動モーター32をオンにして比較的小さい駆動力を加えるだけで、その力が荷重W又はばね力Fsに付加されて、前記平衡が崩れるため、物品A又は載置プレート12を簡単に昇降させることができる。   Thus, when the cam follower member 7 is located in the range of the second region S2 of the lateral cam surface 22, the spring force Fs and the load W of the spring member 4 are substantially balanced in the vertical direction. Therefore, the spring force Fs does not require an assist force due to the reaction force Rc from the lateral cam surface 22. Even in this state, by simply turning on the drive motor 32 and applying a relatively small driving force, the force is added to the load W or the spring force Fs and the balance is lost. Can be moved up and down.

本実施態様において、物品Aを載せた載置プレート12を上昇させる場合、駆動モーター32をオンにして可動コラム11を上向きに駆動すればよい。駆動モーター32は、第1昇降スイッチ39又は第2昇降スイッチ41のいずれからでもオンオフ制御することができる。   In this embodiment, when the placement plate 12 on which the article A is placed is raised, the drive motor 32 may be turned on to drive the movable column 11 upward. The drive motor 32 can be turned on / off from either the first lift switch 39 or the second lift switch 41.

駆動モーター32は、第1昇降スイッチ39の上昇ボタン40aを押している間、オン状態になって、図6において時計方向に回転し、載置プレート12が上昇する。前記上昇ボタンを離すと、前記駆動モーターはオフ状態になり、前記載置プレートはその位置で静止させることができる。また、上昇ボタン40aを強く押せば、前記駆動モーターの回転数が高くなって、載置プレート12は早く上昇する。逆に、前記上昇ボタンを軽く押せば、前記駆動モーターの回転数は低く、載置プレート12はゆっくりと上昇する。   The drive motor 32 is in an ON state while the lift button 40a of the first lift switch 39 is being pressed, and rotates in the clockwise direction in FIG. When the raising button is released, the drive motor is turned off, and the mounting plate can be stopped at that position. Further, if the ascending button 40a is pressed strongly, the rotational speed of the drive motor increases and the mounting plate 12 rises quickly. On the contrary, if the raising button is lightly pressed, the rotational speed of the drive motor is low, and the mounting plate 12 rises slowly.

また駆動モーター32は、第2昇降スイッチ41のスイッチレバー42を押し上げている間、オン状態になって、同じく図6において時計方向に回転し、載置プレート12が上昇する。前記スイッチレバーを離して元の水平位置に戻すと、前記駆動モーターはオフ状態になり、前記載置プレートはその位置で静止させることができる。また、スイッチレバー42を押し下げる力が強いと、前記駆動モーターの回転数が高くなって、載置プレート12は早く上昇する。逆に、前記スイッチレバーを軽く押し上げれば、前記駆動モーターの回転数は低く、載置プレート12はゆっくりと上昇する。   Further, the drive motor 32 is turned on while the switch lever 42 of the second elevation switch 41 is being pushed up, and similarly rotates clockwise in FIG. 6, and the mounting plate 12 is raised. When the switch lever is released and returned to the original horizontal position, the drive motor is turned off, and the mounting plate can be stopped at that position. Further, if the force for pushing down the switch lever 42 is strong, the rotational speed of the drive motor increases and the mounting plate 12 rises quickly. On the contrary, if the switch lever is lightly pushed up, the rotational speed of the drive motor is low, and the mounting plate 12 is slowly raised.

図9は、同じく標準モードにおいて、荷重Wの物品Aを載せた載置プレート12が最下位置まで下降した場合を示している。カムフォロア部材7は、横向きカム面22の第3領域S3の下限位置で静止している。   FIG. 9 shows a case where the placing plate 12 on which the article A having the load W is lowered in the standard mode. The cam follower member 7 is stationary at the lower limit position of the third region S3 of the lateral cam surface 22.

図10は、この下限位置においてカムフォロア部材7、固定コラム8、可動コラム11、ばね力伝達部材5及びカムプレート19からなる系に作用する力の平衡状態を模式的に示している。同様に簡単化のため、支持部材3及びばね力伝達部材5の荷重、可動コラム11と固定コラム8及び前記ばね力伝達部材との間の摩擦力は省略して説明する。   FIG. 10 schematically shows an equilibrium state of forces acting on a system including the cam follower member 7, the fixed column 8, the movable column 11, the spring force transmission member 5, and the cam plate 19 at the lower limit position. Similarly, for simplification, the load of the support member 3 and the spring force transmission member 5 and the frictional force between the movable column 11 and the fixed column 8 and the spring force transmission member will be omitted.

同図において、カムフォロア部材7と下向きカム面15との接点Paでは、物品Aの荷重Wと、カムフォロア部材7から下向きカム面15の法線方向に作用する反力Raと、固定コラム8から可動コラム11に水平方向に作用する反力Rd1とが平衡している。反力Raの垂直方向成分Ra1の大きさは荷重Wと等しく、水平方向成分Ra2の大きさは固定コラム8の反力Rd1と等しい。下向きカム面15からカムフォロア部材7を押圧する力Faは、荷重Wと反力Rd1との合力である。   In the figure, at the contact point Pa between the cam follower member 7 and the downward cam surface 15, the load W of the article A, the reaction force Ra acting in the normal direction of the downward cam surface 15 from the cam follower member 7, and the movable column 8 are movable. The reaction force Rd1 acting in the horizontal direction on the column 11 is balanced. The magnitude of the vertical component Ra1 of the reaction force Ra is equal to the load W, and the magnitude of the horizontal component Ra2 is equal to the reaction force Rd1 of the fixed column 8. A force Fa that presses the cam follower member 7 from the downward cam surface 15 is a resultant force of the load W and the reaction force Rd1.

カムフォロア部材7と上向きカム面18との接点Pbでは、ばね部材4のばね力Fsと、上向きカム面18の法線方向にカムフォロア部材7からの反力Rbと、固定コラム8から可動コラム11を介してばね力伝達部材5に水平方向に作用する反力Rd2とが平衡している。反力Rbの垂直方向成分Rb1の大きさはばね力Fsと等しく、水平方向成分Rb2の大きさは固定コラム8の反力Rd2と等しい。上向きカム面18からカムフォロア部材7を押圧する力Fbは、ばね力Fsと反力Rd2との合力である。   At the contact Pb between the cam follower member 7 and the upward cam surface 18, the spring force Fs of the spring member 4, the reaction force Rb from the cam follower member 7 in the normal direction of the upward cam surface 18, and the movable column 11 from the fixed column 8. The reaction force Rd2 acting in the horizontal direction on the spring force transmission member 5 is balanced. The magnitude of the vertical component Rb1 of the reaction force Rb is equal to the spring force Fs, and the magnitude of the horizontal component Rb2 is equal to the reaction force Rd2 of the fixed column 8. The force Fb that presses the cam follower member 7 from the upward cam surface 18 is a resultant force of the spring force Fs and the reaction force Rd2.

カムフォロア部材7と横向きカム面22との接点Pcでは、カムフォロア部材7に下向きカム面15及び上向きカム面18から作用する力Fa、Fbと、横向きカム面22から法線方向に作用する反力Rcとが平衡している。カムフォロア部材7は横向きカム面22の第3領域S3内にあるので、反力Rcは下向きの垂直方向成分Rc1を有する。反力Rcの水平方向成分Rc2の大きさは、可動コラム11及びばね力伝達部材5が固定コラム8から受ける反力Rd1と反力Rd2との合計である。   At the contact point Pc between the cam follower member 7 and the lateral cam surface 22, forces Fa and Fb acting on the cam follower member 7 from the downward cam surface 15 and the upward cam surface 18, and a reaction force Rc acting from the lateral cam surface 22 in the normal direction. And are in equilibrium. Since the cam follower member 7 is in the third region S3 of the lateral cam surface 22, the reaction force Rc has a downward vertical component Rc1. The magnitude of the horizontal component Rc2 of the reaction force Rc is the sum of the reaction force Rd1 and the reaction force Rd2 that the movable column 11 and the spring force transmission member 5 receive from the fixed column 8.

図9の場合、ばね部材4の変位が最大で、ばね力Fsが最大であり、その大きさは荷重Wよりも大きい。そこで、横向きカム面22から下向きに作用している反力Rcの垂直方向成分Rc1が、ばね力Fsによる上向きの付勢力即ち押し上げ力を削減する向きに作用することによって、垂直方向に荷重Wとの平衡を実現している。   In the case of FIG. 9, the displacement of the spring member 4 is maximum, the spring force Fs is maximum, and the magnitude thereof is larger than the load W. Therefore, the vertical component Rc1 of the reaction force Rc acting downward from the lateral cam surface 22 acts in a direction to reduce the upward biasing force, that is, the push-up force by the spring force Fs. The equilibrium is realized.

この状態でも、物品A又は載置プレート12は、駆動モーター32を上述したようにオンにして比較的小さい駆動力を加えるだけで、その力がばね力Fsに付加されて、前記平衡が崩れるため、簡単に上昇させることができる。載置プレート12を上昇させると、カムフォロア部材7は、横向きカム面22、下向きカム面15及び上向きカム面18に沿って左右方向に変位しながら、上方へ移動する。カムフォロア部材7が横向きカム面22の第3領域S3の範囲内にある間、反力Rcの下向きの垂直方向成分Rc1は、ばね部材4のばね力Fsによる押し上げ力を減じて荷重Wと平衡させる向きに作用する。   Even in this state, the article A or the mounting plate 12 simply turns on the drive motor 32 as described above to apply a relatively small driving force, and the force is added to the spring force Fs, so that the equilibrium is lost. Can be raised easily. When the mounting plate 12 is raised, the cam follower member 7 moves upward while being displaced in the left-right direction along the lateral cam surface 22, the downward cam surface 15, and the upward cam surface 18. While the cam follower member 7 is within the range of the third region S3 of the lateral cam surface 22, the downward vertical component Rc1 of the reaction force Rc reduces the push-up force due to the spring force Fs of the spring member 4 and balances with the load W. Acts in the direction.

ばね部材4のばね力Fsは、カムフォロア部材7に抗してばね力伝達部材5が上方に移動し、前記圧縮コイルばねの変位が小さくなるのに対応して減少する。これに伴って、カムプレート19からの反力Rcの垂直方向成分Rc1も、小さくて済むようになる。従って、横向きカム面22の接線方向の垂直方向に対する傾きも、上方に行くほど小さくなる。   The spring force Fs of the spring member 4 decreases in response to the spring force transmission member 5 moving upward against the cam follower member 7 and the displacement of the compression coil spring being reduced. Accordingly, the vertical component Rc1 of the reaction force Rc from the cam plate 19 can be reduced. Therefore, the inclination with respect to the vertical direction of the tangential direction of the lateral cam surface 22 also decreases as it goes upward.

第3領域S3においても、下向きカム面15及び上向きカム面18からの押圧力によってカムフォロア部材7が横向きカム面22を水平方向に押圧する力が大きくなるほど、反力Rcの水平方向成分Rc2が大きくなり、従って反力Rc及びその垂直方向成分Rc1が大きくなる。同様に、反力Rd1及び反力Rd2は、それぞれ下向きカム面15及び上向きカム面18の垂直方向に対する傾きを小さくすれば大きくなり、大きくすれば小さくなる。下向きカム面15及び上向きカム面18の垂直方向に対する傾きを調整することによって、横向きカム面22に対する適当な押圧力が得られる。   Also in the third region S3, the horizontal component Rc2 of the reaction force Rc increases as the force with which the cam follower member 7 presses the lateral cam surface 22 in the horizontal direction by the pressing force from the downward cam surface 15 and the upward cam surface 18 increases. Accordingly, the reaction force Rc and its vertical component Rc1 are increased. Similarly, the reaction force Rd1 and the reaction force Rd2 increase when the inclination of the downward cam surface 15 and the upward cam surface 18 with respect to the vertical direction is reduced, and decrease when the inclination is increased. By adjusting the inclination of the downward cam surface 15 and the upward cam surface 18 with respect to the vertical direction, an appropriate pressing force with respect to the lateral cam surface 22 can be obtained.

別言すれば、横向きカム面22の反力Rcは、該横向きカム面に対する水平方向の押圧力が大きいと、前記横向きカム面の垂直方向に対する傾きを小さくしても、同じ大きさの垂直方向成分Rc1、即ち前記押し上げ力を削減する垂直方向下向きの力が得られる。横向きカム面22は、垂直方向に対する傾きが小さくなると、それだけ緩い即ち湾曲の小さい横向き凸形状に設計することができる。   In other words, the reaction force Rc of the lateral cam surface 22 is the same in the vertical direction even if the inclination of the lateral cam surface with respect to the vertical direction is reduced if the horizontal pressing force against the lateral cam surface is large. The component Rc1, that is, a vertically downward force that reduces the pushing force, is obtained. The lateral cam surface 22 can be designed to have a laterally convex shape that is looser, that is, less curved, as the inclination with respect to the vertical direction becomes smaller.

逆に、下向きカム面15及び/又は上向きカム面18の垂直方向に対する傾きを大きくしたり、下向きカム面15又は上向きカム面18の一方を省略することによって、横向きカム面22に対する水平方向の押圧力が小さくなると、それだけ横向きカム面22の反力Rcは小さくなる。ここで、同じ大きさの下向き垂直方向成分Rc1を得るためには、横向きカム面22の垂直方向に対する傾きを大きくしなければならず、それだけきつい即ち湾曲の大きい横向き凸形状になる。   Conversely, the horizontal cam surface 22 can be pushed horizontally by increasing the inclination of the downward cam surface 15 and / or the upward cam surface 18 with respect to the vertical direction or omitting one of the downward cam surface 15 or the upward cam surface 18. As the pressure decreases, the reaction force Rc of the lateral cam surface 22 decreases accordingly. Here, in order to obtain the downward vertical direction component Rc1 having the same size, the inclination of the lateral cam surface 22 with respect to the vertical direction must be increased, and the laterally convex shape having a tighter curve, that is, a larger curvature.

横向きカム面22全体を見ると、垂直方向に対して傾斜した下向きカム面15と上向きカム面18とによって、カムフォロア部材7が横向きカム面22を水平方向に押圧する力を適当な大きさに設定することにより、必要かつ十分な大きさの垂直方向成分Rc1を確保しつつ、第1〜第3領域S1〜S3を通して緩やかな即ち湾曲の小さい横向き凸形状にすることができる。これによって、第2カム溝21及びカムプレート19の水平方向の寸法を比較的小さくすることができ、物品支持装置1自体の小型化が図られる。また、図1に示すように、カム部材6を枢支ピン28を中心揺動させたときも、固定コラム8から側方へのはみ出しを少なくできるので、有利である。   When the lateral cam surface 22 is viewed as a whole, the cam follower member 7 sets the force for pressing the lateral cam surface 22 in the horizontal direction to an appropriate magnitude by the downward cam surface 15 and the upward cam surface 18 inclined with respect to the vertical direction. By doing so, it is possible to obtain a laterally convex shape having a gentle or small curvature through the first to third regions S1 to S3 while securing a necessary and sufficient vertical component Rc1. Accordingly, the horizontal dimension of the second cam groove 21 and the cam plate 19 can be made relatively small, and the article support device 1 itself can be downsized. Further, as shown in FIG. 1, when the cam member 6 is pivoted about the pivot pin 28, it is advantageous because the protrusion from the fixed column 8 to the side can be reduced.

本実施態様によれば、駆動装置31が停止しているとき、横向きカム面22の全領域で、カムフォロア部材7、固定コラム8、可動コラム11、ばね力伝達部材5及びカムプレート19からなる系に作用する物品Aの荷重W、ばね部材4のばね力Fs、固定コラム8からの反力、及びカムプレート19からの反力が、カムフォロア部材7の周りで平衡している。それにより、物品Aを載せた載置プレート12をその上下ストロークの範囲において、所望の高さ位置に静止させかつその位置を保持することができ、また比較的出力の小さい駆動モーター32で簡単に昇降させることができる。   According to this embodiment, when the drive device 31 is stopped, the system comprising the cam follower member 7, the fixed column 8, the movable column 11, the spring force transmission member 5, and the cam plate 19 in the entire region of the lateral cam surface 22. The load W of the article A, the spring force Fs of the spring member 4, the reaction force from the fixed column 8, and the reaction force from the cam plate 19 are balanced around the cam follower member 7. As a result, the mounting plate 12 on which the article A is placed can be held at a desired height position in the range of the vertical stroke, and the position can be maintained, and the drive motor 32 having a relatively small output can be easily used. Can be moved up and down.

また、実際には、載置プレート12を昇降させる際に、上記説明で省略した可動コラム11と固定コラム8及びばね力伝達部材5との間に摩擦等の抵抗が発生する。本実施態様では、固定コラム8の上端に設けたガイドローラー26と、可動コラム11の下端の各角部に設けたガイドローラー27とによって、可動コラム11と固定コラム8間の摩擦による抵抗を少なくし、それが載置プレート12の昇降動作に及ぼし得る影響を解消又は緩和して、円滑な動作を確保している。   In practice, when the mounting plate 12 is moved up and down, a resistance such as friction is generated between the movable column 11, the fixed column 8, and the spring force transmission member 5, which are omitted in the above description. In this embodiment, the resistance due to friction between the movable column 11 and the fixed column 8 is reduced by the guide roller 26 provided at the upper end of the fixed column 8 and the guide roller 27 provided at each corner of the lower end of the movable column 11. And the influence which it may have on the raising / lowering operation | movement of the mounting plate 12 is eliminated or eased, and smooth operation is ensured.

図11及び図12は、軽量モードに設定された物品支持装置1を示している。軽量モードは、カムプレート19を枢支ピン28を中心に図中時計回りに回転させ、位置決めねじ29を目盛り24の数字「1.5」に合わせて締め付けて固定することによって設定される。図4の標準モードの場合と同様に、横向きカム面22は、カムフォロア部材7との接点における法線方向が水平方向に関して上向きの第1領域S1と、前記接線方向が実質的に垂直方向の第2領域S2と、前記法線方向が水平方向に関して下向きの第3領域S3とに分けられる。   11 and 12 show the article support device 1 set to the lightweight mode. The lightweight mode is set by rotating the cam plate 19 around the pivot pin 28 in the clockwise direction in the drawing, and tightening and fixing the set screw 29 in accordance with the numeral “1.5” of the scale 24. As in the case of the standard mode in FIG. 4, the lateral cam surface 22 has a first region S1 in which the normal direction at the contact point with the cam follower member 7 is upward in the horizontal direction, and the first tangential direction is substantially vertical. It is divided into two regions S2 and a third region S3 whose normal direction is downward with respect to the horizontal direction.

図11は、物品Aを載せた載置プレート12が最上位置にある場合を示している。カムフォロア部材7は、横向きカム面22の第1領域S1の上限位置で静止している。この位置において、駆動装置31が停止している状態で、カムフォロア部材7、固定コラム8、可動コラム11、ばね力伝達部材5及びカムプレート19からなる系には、物品Aの荷重W、ばね部材4のばね力Fs、固定コラム8からの反力、及びカムプレート19からの反力が作用し、カムフォロア部材7の周りで平衡している。   FIG. 11 shows a case where the placement plate 12 on which the article A is placed is at the uppermost position. The cam follower member 7 is stationary at the upper limit position of the first region S1 of the lateral cam surface 22. At this position, with the drive device 31 stopped, the system comprising the cam follower member 7, the fixed column 8, the movable column 11, the spring force transmission member 5 and the cam plate 19 includes the load W of the article A, the spring member. The spring force Fs 4, the reaction force from the fixed column 8, and the reaction force from the cam plate 19 act and balance around the cam follower member 7.

第1領域S1では、標準モードについて図7に関連して説明したように、ばね部材4の変位が小さく、そのばね力Fsは物品Aの荷重Wより小さい。カムフォロア部材7に横向きカム面22から作用する反力Rcは、上向きの垂直方向成分を含んでいる。この反力Rcの上向き垂直方向成分をアシスト力としてばね力Fsに加えることによって、垂直方向に荷重Wとの平衡を実現している。   In the first region S1, the displacement of the spring member 4 is small and the spring force Fs is smaller than the load W of the article A as described in connection with FIG. The reaction force Rc acting on the cam follower member 7 from the lateral cam surface 22 includes an upward vertical component. By applying the upward vertical component of the reaction force Rc as an assist force to the spring force Fs, the balance with the load W is realized in the vertical direction.

物品Aを載せた載置プレート12を図11の最上位置から中間位置まで下降させたとき、カムフォロア部材7は、同図に想像線で示すように、横向きカム面22の第2領域S2の範囲内に位置する。この中間位置でも、駆動装置31が停止している状態で、カムフォロア部材7、固定コラム8、可動コラム11、ばね力伝達部材5及びカムプレート19からなる系には、物品Aの荷重W、ばね部材4のばね力Fs、固定コラム8からの反力、及びカムプレート19からの反力が作用し、カムフォロア部材7の周りで平衡している。   When the placement plate 12 on which the article A is placed is lowered from the uppermost position in FIG. 11 to the intermediate position, the cam follower member 7 is within the range of the second region S2 of the lateral cam surface 22 as indicated by an imaginary line in FIG. Located in. Even in this intermediate position, with the drive device 31 stopped, the system comprising the cam follower member 7, the fixed column 8, the movable column 11, the spring force transmission member 5, and the cam plate 19 includes the load W of the article A, the spring The spring force Fs of the member 4, the reaction force from the fixed column 8, and the reaction force from the cam plate 19 act and balance around the cam follower member 7.

第2領域S2では、標準モードについて図8に関連して説明したように、横向きカム面22からの反力Rcは実質的に水平方向成分だけであり、垂直方向成分を有していない。垂直方向には、ばね部材4のばね力Fsと荷重Wとが実質的に平衡している。   In the second region S2, as described with reference to FIG. 8 for the standard mode, the reaction force Rc from the lateral cam surface 22 is substantially only the horizontal component and has no vertical component. In the vertical direction, the spring force Fs of the spring member 4 and the load W are substantially balanced.

図12は、物品Aを載せた載置プレート12が最下位置にある場合を示している。カムフォロア部材7は、横向きカム面22の第3領域S3の下限位置で静止している。この位置でも、駆動装置31が停止している状態で、カムフォロア部材7、固定コラム8、可動コラム11、ばね力伝達部材5及びカムプレート19からなる系には、物品Aの荷重W、ばね部材4のばね力Fs、固定コラム8からの反力、及びカムプレート19からの反力が作用し、カムフォロア部材7の周りで平衡している。   FIG. 12 shows a case where the placement plate 12 on which the article A is placed is at the lowest position. The cam follower member 7 is stationary at the lower limit position of the third region S3 of the lateral cam surface 22. Even at this position, with the driving device 31 stopped, the system comprising the cam follower member 7, the fixed column 8, the movable column 11, the spring force transmitting member 5 and the cam plate 19 includes the load W of the article A, the spring member. The spring force Fs 4, the reaction force from the fixed column 8, and the reaction force from the cam plate 19 act and balance around the cam follower member 7.

第3領域S3では、標準モードについて図10に関連して説明したように、ばね部材4の変位が大きく、そのばね力Fsは物品Aの荷重Wより大きい。カムフォロア部材7に横向きカム面22から作用する反力Rcは、下向きの垂直方向成分を含んでいる。この反力Rcの下向き垂直方向成分が、ばね力Fsによる押し上げ力を削減する向きに作用することによって、垂直方向に荷重Wとの平衡を実現している。   In the third region S3, the displacement of the spring member 4 is large and the spring force Fs is larger than the load W of the article A as described in the standard mode with reference to FIG. The reaction force Rc acting on the cam follower member 7 from the lateral cam surface 22 includes a downward vertical component. The downward vertical component of the reaction force Rc acts in a direction that reduces the push-up force due to the spring force Fs, thereby realizing the balance with the load W in the vertical direction.

図13乃至図14は、重量モードに設定された物品支持装置1を示している。重量モードは、カムプレート19を枢支ピン28を中心に図中反時計回りに回転させ、位置決めねじ29を目盛り24の数字「2.5」に合わせて締め付けて固定することにより設定される。図4の標準モードの場合と同様に、横向きカム面22は、カムフォロア部材7との接点における法線方向が水平方向に関して上向きの第1領域S1と、前記接線方向が実質的に垂直方向の第2領域S2と、前記法線方向が水平方向に関して下向きの第3領域S3とに分けられる。   13 to 14 show the article support device 1 set to the weight mode. The weight mode is set by rotating the cam plate 19 around the pivot pin 28 in the counterclockwise direction in the drawing and tightening and fixing the positioning screw 29 in accordance with the numeral “2.5” on the scale 24. As in the case of the standard mode in FIG. 4, the lateral cam surface 22 has a first region S1 in which the normal direction at the contact point with the cam follower member 7 is upward in the horizontal direction, and the first tangential direction is substantially vertical. It is divided into two regions S2 and a third region S3 whose normal direction is downward with respect to the horizontal direction.

図13は、物品Aを載せた載置プレート12が最上位置にある場合を示している。カムフォロア部材7は、横向きカム面22の第1領域S1の上限位置で静止している。この位置において、駆動装置31が停止している状態で、カムフォロア部材7、固定コラム8、可動コラム11、ばね力伝達部材5及びカムプレート19からなる系には、物品Aの荷重W、ばね部材4のばね力Fs、固定コラム8からの反力、及びカムプレート19からの反力が作用し、カムフォロア部材7の周りで平衡している。   FIG. 13 shows a case where the placement plate 12 on which the article A is placed is at the uppermost position. The cam follower member 7 is stationary at the upper limit position of the first region S1 of the lateral cam surface 22. At this position, with the drive device 31 stopped, the system comprising the cam follower member 7, the fixed column 8, the movable column 11, the spring force transmission member 5 and the cam plate 19 includes the load W of the article A, the spring member. The spring force Fs 4, the reaction force from the fixed column 8, and the reaction force from the cam plate 19 act and balance around the cam follower member 7.

第1領域S1では、標準モード及び軽量モードについて上述したように、ばね部材4の変位が小さく、そのばね力Fsは物品Aの荷重Wより小さい。カムフォロア部材7に横向きカム面22から作用する反力Rcは、上向きの垂直方向成分を含んでいる。この反力Rcの上向き垂直方向成分をアシスト力としてばね力Fsに加えることによって、垂直方向に荷重Wとの平衡を実現している。   In the first region S1, the displacement of the spring member 4 is small and the spring force Fs is smaller than the load W of the article A, as described above for the standard mode and the lightweight mode. The reaction force Rc acting on the cam follower member 7 from the lateral cam surface 22 includes an upward vertical component. By applying the upward vertical component of the reaction force Rc as an assist force to the spring force Fs, the balance with the load W is realized in the vertical direction.

物品Aを載せた載置プレート12を図13の最上位置から中間位置まで下降させたとき、カムフォロア部材7は、同図に想像線で示すように、横向きカム面22の第2領域S2の範囲内に位置する。この中間位置でも、駆動装置31が停止している状態で、カムフォロア部材7、固定コラム8、可動コラム11、ばね力伝達部材5及びカムプレート19からなる系には、物品Aの荷重W、ばね部材4のばね力Fs、固定コラム8からの反力、及びカムプレート19からの反力が作用し、カムフォロア部材7の周りで平衡している。   When the placing plate 12 on which the article A is placed is lowered from the uppermost position in FIG. 13 to the intermediate position, the cam follower member 7 is within the range of the second region S2 of the lateral cam surface 22 as indicated by an imaginary line in FIG. Located in. Even in this intermediate position, with the drive device 31 stopped, the system comprising the cam follower member 7, the fixed column 8, the movable column 11, the spring force transmission member 5, and the cam plate 19 includes the load W of the article A, the spring The spring force Fs of the member 4, the reaction force from the fixed column 8, and the reaction force from the cam plate 19 act and balance around the cam follower member 7.

第2領域S2では、標準モード及び軽量モードについて上述したように、横向きカム面22からの反力Rcは実質的に水平方向成分だけであり、垂直方向成分を有していない。垂直方向には、ばね部材4のばね力Fsと荷重Wとが実質的に平衡している。   In the second region S2, as described above with respect to the standard mode and the light mode, the reaction force Rc from the lateral cam surface 22 is substantially only a horizontal component and has no vertical component. In the vertical direction, the spring force Fs of the spring member 4 and the load W are substantially balanced.

図14は、物品Aを載せた載置プレート12が最下位置にある場合を示している。カムフォロア部材7は、横向きカム面22の第3領域S3の下限位置で静止している。この位置において、駆動装置31が停止している状態で、カムフォロア部材7、固定コラム8、可動コラム11、ばね力伝達部材5及びカムプレート19からなる系には、物品Aの荷重W、ばね部材4のばね力Fs、固定コラム8からの反力、及びカムプレート19からの反力が作用し、カムフォロア部材7の周りで平衡している。   FIG. 14 shows a case where the placing plate 12 on which the article A is placed is at the lowest position. The cam follower member 7 is stationary at the lower limit position of the third region S3 of the lateral cam surface 22. At this position, with the drive device 31 stopped, the system comprising the cam follower member 7, the fixed column 8, the movable column 11, the spring force transmission member 5 and the cam plate 19 includes the load W of the article A, the spring member. The spring force Fs 4, the reaction force from the fixed column 8, and the reaction force from the cam plate 19 act and balance around the cam follower member 7.

第3領域S3では、標準モード及び軽量モードについて上述したように、ばね部材4の変位が大きく、そのばね力Fsは物品Aの荷重Wより大きい。カムフォロア部材7に横向きカム面22から作用する反力Rcは、下向きの垂直方向成分を含んでいる。この反力Rcの下向き垂直方向成分が、ばね力Fsによる押し上げ力を削減する向きに作用することによって、垂直方向に荷重Wとの平衡を実現している。   In the third region S3, the displacement of the spring member 4 is large and the spring force Fs is larger than the load W of the article A, as described above for the standard mode and the lightweight mode. The reaction force Rc acting on the cam follower member 7 from the lateral cam surface 22 includes a downward vertical component. The downward vertical component of the reaction force Rc acts in a direction that reduces the push-up force due to the spring force Fs, thereby realizing the balance with the load W in the vertical direction.

図11及び図12を図4及び図9と対比すると、軽量モードでは、第1〜第3領域S1〜S3が全体として、標準モードの場合よりも上方にシフトしている。そのため、標準モードよりも第1領域S1は狭く、第3領域S3は広くなっている。   Comparing FIG. 11 and FIG. 12 with FIG. 4 and FIG. 9, in the lightweight mode, the first to third regions S1 to S3 as a whole are shifted upward as compared with the case of the standard mode. Therefore, the first region S1 is narrower and the third region S3 is wider than in the standard mode.

図13及び図14を図4及び図9と対比すると、重量モードでは、第1〜第3領域S1〜S3が全体として、標準モードの場合よりも下方にシフトしている。そのため、標準モードよりも第1領域S1は広く、第3領域S3は狭くなっている。   13 and 14 are compared with FIGS. 4 and 9, in the weight mode, the first to third regions S1 to S3 as a whole are shifted downward as compared with the case of the standard mode. Therefore, the first region S1 is wider and the third region S3 is narrower than in the standard mode.

軽量モードでは、標準モードよりも物品Aの荷重Wが小さいのに、標準モードと同じばね部材4を使用しているので、相対的に物品Aを押し上げる力が大きくなっている。そのため、横向きカム面22において、ばね部材4の変位が小さい上方の領域で、垂直方向に荷重Wと平衡させるためにばね力Fに必要なアシスト力が、標準モードの場合よりも小さくてよい。更に、標準モードの場合よりも上方の位置から、アシスト力無しで垂直方向にばね力Fsと荷重Wとを平衡させることができる。逆に、ばね部材4の変位が大きい下方の領域では、前記押し上げ力を削減するために、下向きの力を標準モードの場合よりも上方の位置から作用させる必要がある。   In the lightweight mode, although the load W of the article A is smaller than that in the standard mode, the same spring member 4 as in the standard mode is used, so that the force for pushing up the article A is relatively large. Therefore, the assist force required for the spring force F to balance the load W in the vertical direction in the upper region where the displacement of the spring member 4 is small on the lateral cam surface 22 may be smaller than that in the standard mode. Furthermore, the spring force Fs and the load W can be balanced in the vertical direction without an assist force from a position above the standard mode. Conversely, in the lower region where the displacement of the spring member 4 is large, it is necessary to apply a downward force from a position higher than that in the standard mode in order to reduce the pushing force.

これに対し、重量モードでは、標準モードよりも物品Aの荷重Wが大きいのに、標準モードと同じばね部材4を使用しているので、相対的に物品Aを押し上げる力が小さくなっている。そのため、横向きカム面22において、ばね部材4の変位が小さい上方の領域では、垂直方向に荷重Wと平衡させるためにばね力Fsに必要なアシスト力が、標準モードの場合よりも大きい。更に、標準モードの場合よりも下方の位置で、アシスト力無しで垂直方向にばね力Fsを荷重Wと平衡させることができる。逆に、ばね部材4の変位が大きい下方の領域で、前記押し上げ力を削減する下向きの力は、標準モードの場合よりも小さくてよい。   On the other hand, in the weight mode, although the load W of the article A is larger than that in the standard mode, the same spring member 4 as in the standard mode is used, so the force for pushing up the article A is relatively small. Therefore, on the lateral cam surface 22, in the upper region where the displacement of the spring member 4 is small, the assist force required for the spring force Fs to balance the load W in the vertical direction is larger than that in the standard mode. Furthermore, the spring force Fs can be balanced with the load W in the vertical direction without any assist force at a position below that in the standard mode. On the contrary, in the lower region where the displacement of the spring member 4 is large, the downward force for reducing the push-up force may be smaller than that in the standard mode.

本実施態様では、上述したようにカムプレート19を回転させて、カムフォロア部材7に対する横向きカム面22全体の向きを変更することによって、前記カムプレート即ちカム部材6を取り替えることなく、軽量モード又は重量モードに対応して、第1〜第3領域S1〜S3を図11又は図13に示すように上方又は下方へシフトすることを実現している。しかも、横向きカム面22のカムプロフィールは、第1〜第3領域S1〜S3をシフトさせても、その全領域で物品を載せた載置プレート12を所望の高さで静止させ得るように設計され形成されている。   In this embodiment, the cam plate 19 is rotated as described above to change the orientation of the entire lateral cam surface 22 relative to the cam follower member 7, thereby reducing the light mode or weight without replacing the cam plate or cam member 6. Corresponding to the mode, the first to third regions S1 to S3 are shifted upward or downward as shown in FIG. 11 or FIG. Moreover, the cam profile of the lateral cam surface 22 is designed so that the mounting plate 12 on which the article is placed can be stopped at a desired height in all the areas even if the first to third areas S1 to S3 are shifted. Is formed.

上記説明は、本実施態様において物品の荷重Wが1.5kg、2kg、2.5kgの場合についてなされたものであるが、本実施態様は、当然ながら、物品支持装置1に載置可能な物品の荷重範囲で同様に適用することができる。横向きカム面22は、支持する荷重に合わせてカムプレート19を所定の位置に固定したとき、その全領域で物品を載せた載置プレート12を所望の高さで静止させ得るカムプロフィールに設計され形成されている。   The above description is made for the case where the load W of the article is 1.5 kg, 2 kg, and 2.5 kg in the present embodiment. However, the present embodiment is naturally an article that can be placed on the article support device 1. It can be similarly applied in the load range. The side-facing cam surface 22 is designed to have a cam profile that can rest the mounting plate 12 on which articles are placed at a desired height in the entire area when the cam plate 19 is fixed at a predetermined position according to the load to be supported. Is formed.

以上、本発明の好適な実施態様について説明したが、本発明は、上記実施態様に限定されるものでなく、その技術的範囲内において様々な変形又は変更を加えて実施することができる。例えば、可動コラムの下向きカム面及びカムプレートの横向きカム面は、上述したカム溝の内周縁以外に、公知の様々な形態により形成することができる。また、物品支持装置1の使用可能な荷重範囲は様々に設定することができ、それに対応して、前記可動コラムの下向きカム面、前記ばね力伝達部材の上向きカム面、及び前記カムプレートの横向きカム面は、様々なカムプロフィールに設計することができる。駆動装置には、電動モーター以外に、公知の様々な駆動手段を用いることもできる。更に、ばね部材は、上述した圧縮コイルばね以外に、板ばね、渦巻きばね等の異なる形状のものや、空気ばね等の流体ばね、ゴム等の弾性材料や他の非金属材料からなるもの等、公知の様々なばねを適用することができる。   The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications or changes can be made within the technical scope. For example, the downward cam surface of the movable column and the lateral cam surface of the cam plate can be formed in various known forms other than the inner peripheral edge of the cam groove described above. Further, the usable load range of the article support device 1 can be set variously, and correspondingly, the downward cam surface of the movable column, the upward cam surface of the spring force transmission member, and the lateral direction of the cam plate The cam surface can be designed for various cam profiles. In addition to the electric motor, various known driving means can be used for the driving device. Furthermore, in addition to the compression coil spring described above, the spring member has a different shape such as a leaf spring and a spiral spring, a fluid spring such as an air spring, an elastic material such as rubber, and other non-metallic materials, etc. Various known springs can be applied.

1 物品支持装置
2 基部部材
3 支持部材
4 ばね部材
5 ばね力伝達部材
6 カム部材
7 カムフォロア部材
8 固定コラム
9 ベースプレート
11 可動コラム
12 載置プレート
14 第1カム溝
15 下向きカム面
16 スライド部
17 カム
18 上向きカム面
19 カムプレート
21 第2カム溝
22 横向きカム面
23 カム位置調整溝
31 駆動装置
32 駆動モーター
34 ラック
35 ピニオン
39 第1昇降スイッチ
41 第2昇降スイッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Article support apparatus 2 Base member 3 Support member 4 Spring member 5 Spring force transmission member 6 Cam member 7 Cam follower member 8 Fixed column 9 Base plate 11 Movable column 12 Mounting plate 14 1st cam groove 15 Downward cam surface 16 Slide part 17 Cam 18 upward cam surface 19 cam plate 21 second cam groove 22 lateral cam surface 23 cam position adjustment groove 31 drive device 32 drive motor 34 rack 35 pinion 39 first lift switch 41 second lift switch

Claims (3)

所定の方向に沿って所定の範囲で移動可能な、荷重を支持するための支持部材と、
その一端が固定され、かつ他端が前記荷重に抗して前記支持部材にその移動方向に沿った向きに付勢力を発揮するばね部材と、
前記支持部材と前記ばね部材の前記他端との間で前記荷重及び前記付勢力を伝達しかつそれらと共に前記移動方向に沿って変位するように配置され、前記付勢力の方向に関して所定の角度で傾斜した第1カム面及び前記第1カム面に当接するカムフォロアと、
前記付勢力の方向に関して所定の角度で傾斜し、かつ前記カムフォロアに当接する第2カム面と、
前記荷重及び/又は前記付勢力に対して、前記第1カム面に前記付勢力の方向と直交する向きへの変位を規制する反力を発生する側方支持部と、
前記支持部材を前記移動方向に沿って移動させるための制御可能な駆動機構とを備え、
前記第2カム面の前記カムフォロアへの押圧力が、前記支持部材の移動可能な前記所定の範囲においてその位置によって発生する前記付勢力の方向に沿った第1方向の成分と、少なくとも前記付勢力の方向に直交する第2方向の成分とを含み、
前記第1カム面及び前記第2カム面が、前記駆動機構の停止時において、前記カムフォロア周りに作用する前記荷重と前記ばね部材の付勢力と前記第2カム面の前記カムフォロアへの押圧力と前記側方支持部の前記第1カム面への反力とが、前記支持部材の移動可能な前記所定の範囲において平衡するように設計されていることを特徴とする荷重支持機構。
A support member for supporting a load, movable within a predetermined range along a predetermined direction;
A spring member having one end fixed and the other end exerting a biasing force in the direction along the moving direction of the support member against the load;
The load member and the biasing force are transmitted between the support member and the other end of the spring member, and are disposed so as to be displaced along the moving direction together with the load and the biasing force, and at a predetermined angle with respect to the direction of the biasing force. An inclined first cam surface and a cam follower contacting the first cam surface;
A second cam surface that is inclined at a predetermined angle with respect to the direction of the urging force and is in contact with the cam follower;
A side support portion that generates a reaction force that restricts displacement of the first cam surface in a direction orthogonal to the direction of the biasing force with respect to the load and / or the biasing force;
A controllable drive mechanism for moving the support member along the moving direction;
The pressing force of the second cam surface to the cam follower includes a component in a first direction along the direction of the biasing force generated by the position of the support member within the predetermined range in which the support member can move, and at least the biasing force. A second direction component orthogonal to the direction of
The first cam surface and the second cam surface, when the drive mechanism is stopped, the load acting around the cam follower, the urging force of the spring member, the pressing force of the second cam surface to the cam follower, The load support mechanism is designed so that a reaction force of the side support portion against the first cam surface is balanced in the predetermined range in which the support member is movable.
前記駆動機構が、前記支持部材の移動の開始、その停止、その向き、又は速度を制御可能であることを特徴とする請求項1に記載の荷重支持機構。   The load support mechanism according to claim 1, wherein the drive mechanism is capable of controlling the start, stop, direction, or speed of movement of the support member. 前記第2カム面が、その前記カムフォロアに対する向きを、異なる大きさの前記荷重に対応して変更可能であり、前記第1カム面及び前記第2カム面が、前記第2カム面の前記カムフォロアに対する向きを変更しても、前記カムフォロア周りに作用する前記力の平衡状態を保持し得るように設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の荷重支持機構。   The second cam surface can change its orientation with respect to the cam follower corresponding to the load having a different size, and the first cam surface and the second cam surface are the cam follower of the second cam surface. 3. The load support mechanism according to claim 1, wherein the load support mechanism is provided so that an equilibrium state of the force acting around the cam follower can be maintained even if the direction of the cam follower is changed.
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