JP6668142B2

JP6668142B2 - 昇降機能付什器

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Publication number: JP6668142B2
Application number: JP2016067296A
Authority: JP
Inventors: 政晴須賀
Original assignee: Okamura Corp
Current assignee: Okamura Corp
Priority date: 2016-03-30
Filing date: 2016-03-30
Publication date: 2020-03-18
Anticipated expiration: 2036-03-30
Also published as: JP2017176404A

Description

本発明は、デスク、テーブル、作業台、実験台等をはじめとする昇降機能を備えた昇降機能付什器に関する。

オフィスや公共施設等においては、各種作業を行うことのできる天板を備えたデスク、テーブル、作業台、実験台等の什器が用いられている。
このような什器においては、使用者の姿勢、体格、性別、好み等によって、作業のしやすい天板の高さは個々に異なる。このため、天板の高さを上下に変更可能とした昇降機能付什器が使用されている。

ところで、昇降機能付什器においては、例えば天板を昇降させる際に、天板の上方や下方に他の什器等の障害物が存在していると、天板と障害物とが干渉してしまう。すると、天板や障害物が損傷したり、昇降機能付什器や障害物が転倒してしまうこともある。

これに対し、例えば特許文献１、２は、天板下面に障害物との接触を感知するスイッチを備えた構成が開示されている。このような構成によれば、天板が下降する際、天板の下方に位置する障害物と天板下面とが、スイッチを挟み込むようにして衝突すると、スイッチが押圧され、天板の下降動作を停止させる。

特許第３０２２１７６号公報特許第２７０３４４９号公報

しかしながら、特許文献１、２に開示された構成においては、障害物がスイッチに直接当たらない限り、天板の動作は止まらない。すなわち、障害物がスイッチに接触する範囲内にないときには、天板と障害物とが衝突しても天板の昇降動作は止まらない。その結果、天板や障害物が損傷したり、昇降機能付什器や障害物が転倒してしまうこともある。
そこでなされた本発明の目的は、昇降動作中に障害物と干渉した場合、昇降動作を確実に停止させることのできる昇降機能付什器を提供することである。

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
この発明に係る昇降機能付什器は、上下方向に伸縮可能な支持体と、前記支持体上に支持される被支持体と、前記支持体の伸縮駆動を制御する制御部と、前記支持体及び前記被支持体の少なくとも一方の傾斜状態を検出する傾斜状態検出部と、を備え、前記制御部は、前記支持体を伸縮させることで、前記被支持体の上昇動作中に、前記傾斜状態検出部で検出される前記傾斜状態が予め定めた第一の閾値を超えたとき、前記上昇動作を停止させ、前記被支持体の下降動作中に、前記傾斜状態検出部で検出される前記傾斜状態が前記第一の閾値とは異なる予め定めた第二の閾値を超えたとき、前記下降動作を停止させることを特徴とする。

このような構成によれば、被支持体は、伸縮可能な支持体によって昇降可能に支持される。このような被支持体の昇降動作中に、被支持体が、被支持体の上方又は下方に位置する障害物に干渉すると、被支持体の角度、角速度、角加速度等の傾斜状態が変化する。また、上昇動作中と下降動作中とで、昇降動作が停止する条件を異ならせることもできる。そこで、被支持体の昇降動作中、傾斜状態検出部で検出される被支持体の傾斜状態が、予め閾値を超えたときに、昇降動作を速やかに停止させることで、昇降機能付什器や障害物の損傷や転倒を抑えることができる。

また、この発明に係る昇降機能付什器は、前記傾斜状態検出部は、前記支持体及び前記被支持体の少なくとも一方の傾斜角度を検出する角度検出部を用いるようにしてもよい。
このような構成によれば、昇降動作中に、支持体や被支持体の傾斜角度を検出することで、被支持体と障害物とが干渉したときに、その昇降動作を停止させることができる。

また、この発明に係る昇降機能付什器は、前記傾斜状態検出部は、前記支持体及び前記被支持体の少なくとも一方の角速度を検出する角速度検出部を用いるようにしてもよい。
このように構成することで、昇降動作中に、支持体や被支持体の角速度を検出することで、被支持体と障害物とが干渉したときに、その昇降動作を停止させることができる。特に、被支持体と障害物とが勢いよく衝突した場合には、角速度が大きくなるため、このような場合に昇降動作を確実に停止させることができる。

また、この発明に係る昇降機能付什器は、前記制御部は、前記傾斜状態検出部で検出される前記傾斜状態が前記第一の閾値または前記第二の閾値を超える状態を、予め定めた一定時間以上継続したときに、前記昇降動作を停止させるようにしてもよい。
このように構成することで、被支持体上に物品を載置した場合の被支持体の揺れや、外部から入力された振動等による一時的な傾斜が生じた場合には、昇降動作を停止させず、障害物との干渉により傾斜が持続する場合に、昇降動作を停止させることができる。

また、この発明に係る昇降機能付什器は、前記被支持体を弾性的に支持する弾性支持部材をさらに備えるようにしてもよい。
このように構成することで、被支持体の昇降動作中に、被支持体が障害物と干渉したときに、弾性支持部材が弾性変形することで、被支持体が、より大きく傾斜することとなる。これにより、障害物との干渉を高感度に検出することができる。また、障害物と干渉した被支持体が、弾性支持部材の弾性変形によって大きく傾斜することで、被支持体や障害物に加わる衝撃を緩和することができる。

この発明に係る昇降機能付什器によれば、昇降動作中に障害物と干渉した場合、昇降動作を確実に停止させることが可能となる。

この発明の一実施形態に係る昇降機能付什器の全体構成を示す斜視図である。上記什器の昇降ユニットの昇降動作を制御する制御装置の構成を示す図である。上記制御装置における昇降ユニットの昇降動作制御の流れを示す図である。天板が上昇動作中に障害物に干渉する状態を示す側面図である。天板が下降動作中に障害物に干渉する状態を示す側面図である。上記実施形態の第三変形例における昇降機能付什器の構成を示す側面図である。上記実施形態の第四変形例における昇降機能付什器の構成を示す側面図である。上記実施形態の第五変形例における昇降機能付什器の構成を示す側面図である。上記実施形態における昇降機能付什器の変形例を示す斜視図である。上記実施形態における昇降機能付什器の変形例を示す斜視図である。図１０に示した什器の平面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明による昇降機能付什器を実施するための形態を説明する。しかし、本発明はこの実施形態のみに限定されるものではない。
図１は、この発明の一実施形態に係る昇降機能付什器の全体構成を示す斜視図である。図２は、上記什器の昇降ユニットの昇降動作を制御する制御装置の構成を示す図である。
図１に示すように、天板昇降機能付什器（昇降機能付什器）１は、一対の脚部材１１，１１と、これら一対の脚部材１１，１１上に支持された天板（被支持体）１５と、を備える。

脚部材１１，１１は、天板１５の長辺方向（以下、この方向を幅方向と適宜称する。）に間隔をあけて配置されている。
各脚部材１１は、下部支持体１２と、上部支持体１３と、昇降ユニット（支持体）１４と、を備えている。

下部支持体１２は、床面Ｆ上に配置され、天板１５の短辺方向（以下、この方向を前後方向と適宜称する。）に延びる。下部支持体１２の下面１２ｕには、下部支持体１２の高さ及びレベルの調整を行うアジャスター１２ａが設けられている。

上部支持体１３は、天板１５の幅方向両側に設けられ、それぞれ前後方向に延びるよう、天板１５の下面１５ｕにボルト等で固定されている。
天板１５の幅方向両側に設けられた上部支持体１３，１３（図１には一方のみを図示してある）間には、幅方向に延びる連結部材（図示無し）が設けられている。この連結部材（図示無し）により、一対の上部支持体１３，１３同士が強固に連結されている。

昇降ユニット１４は、上下方向に延び、下部支持体１２と上部支持体１３とを連結するよう設けられている。昇降ユニット１４は、平断面寸法が互いに異なる複数の筒状体１４ａ，１４ｂ，１４ｃを備えている。昇降ユニット１４は、最も平断面寸法が大きな筒状体１４ａの内側に筒状体１４ｂが挿入され、筒状体１４ｂの内側に筒状体１４ｃが挿入されている。昇降ユニット１４は、筒状体１４ａに対し、その内側に挿入された筒状体１４ｂ，１４ｃが上下方向に出没させるモータ等の昇降駆動部１４ｄ（図２参照）を備えている。この昇降駆動部１４ｄにより、昇降ユニット１４が上下方向に伸縮し、上部支持体１３を下部支持体１２に対して上下方向に昇降可能に支持する。

天板１５は、例えば平面視長方形の板状で、上面に作業面１５ｔを有している。天板１５は、脚部材１１，１１の上部支持体１３，１３、および連結部材（図示無し）の上面に支持されて設けられている。

天板１５の前端部１５ｆの下面１５ｕには、昇降ユニット１４，１４の昇降動作を操作する操作スイッチ１６が設けられている。操作スイッチ１６は、天板１５を上昇させるためのＵＰボタン（図示無し）と、天板１５を下降させるためのＤＯＷＮボタン（図示無し）とを備えている。
操作スイッチ１６は、操作スイッチ１６の操作入力に応じて昇降ユニット１４，１４の動作を制御する制御装置（制御部）２０に、配線ケーブルを介して接続されている。制御装置２０は、例えば、天板１５の下面１５ｕや連結部材（図示無し）に固定されている。
使用者が操作スイッチ１６に対して所定の操作を入力すると、操作スイッチ１６から配線ケーブル（図示無し）を介し、制御装置２０の処理部２４に操作信号が送信される。制御装置２０は、後に詳述するように、操作スイッチ１６から操作信号を受信すると、受信した信号に基づいて昇降ユニット１４，１４の昇降駆動部１４ｄ，１４ｄ（図２参照）に昇降動作を実行させる指令信号を出力する。昇降駆動部１４ｄ，１４ｄは、指令信号を受け取ると、その指令信号に応じて昇降ユニット１４，１４を伸縮駆動し、これによって天板１５の高さの調整がなされる。

このような天板昇降機能付什器１は、操作スイッチ１６の操作によって昇降ユニット１４，１４が伸縮することで、天板１５が昇降する際に、天板１５の上方又は下方に障害物があった場合、天板１５の昇降動作を停止させる機能を有する。このため、天板昇降機能付什器１は、図２に示すように、角度検出部（傾斜状態検出部）２１と、角速度検出部（傾斜状態検出部）２２と、制御装置２０と、を備えている。

角度検出部２１は、天板１５全体が傾斜したり天板１５の一部が撓んだときの天板１５の傾斜角度を検出する。このような角度検出部２１としては、例えば、傾斜スイッチ、角度センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ等、公知のものを適宜用いることができる。角度検出部２１は、その検出感度や応答性等から、加速度センサ、ジャイロセンサを用いるのが好ましい。加速度センサには、静電容量式、ピエゾ式、共振式等の方式のものがある。また、ジャイロセンサには、静電式、電磁式、圧電式等の方式のものがある。また、角度検出部２１は、加速度センサとジャイロセンサとを組み合わせて用いるようにしてもよい。これにより、加速度センサで生じる高周波ノイズと、ジャイロセンサで生じるドリフトとをキャンセルすることができる。

角速度検出部２２は、天板１５全体が傾斜したり天板１５の一部が撓んだときの天板１５の角速度を検出する。角速度検出部２２としては、例えば、静電式、電磁式、圧電式等のジャイロセンサを用いることができる。また、角速度検出部２２として、上記角度検出部２１で検出した検出値を微分することで、角速度を検出するようにしてもよい。

図１に示すように、角度検出部２１，角速度検出部２２は、天板１５の傾斜角度を高感度に検出できるよう、例えば、天板１５において、天板１５を支持する昇降ユニット１４の上端部１４ｔから水平方向に離間し、水平方向へのオーバーハング寸法がなるべく大きい位置に設けるのが好ましい。図１に示した例では、角度検出部２１，角速度検出部２２は、天板１５の前端部１５ｆの下面１５ｕに設けられている。
これ以外にも、角度検出部２１、角速度検出部２２は、例えば昇降ユニット１４の上端部１４ｔ等に設け、昇降ユニット１４の傾斜や撓みを検出するようにしてもよい。

図２に示すように、制御装置２０は、処理部２４と、記憶部２５と、駆動制御部２６と、を備えている。
処理部２４は、操作スイッチ１６，角度検出部２１，角速度検出部２２からの信号に基づき、昇降ユニット１４の動作を制御する。
記憶部２５は、メモリ等の記憶装置からなり、処理部２４で昇降ユニット１４の動作を制御するに際して必要な、各種の閾値等のデータが記憶されている。
駆動制御部２６は、処理部２４から出力される制御信号に基づき、一対の昇降ユニット１４，１４の昇降駆動部１４ｄ，１４ｄを個別に制御する。

次に、制御装置２０における、昇降ユニット１４，１４の昇降動作時の制御の流れについて説明する。
図３は、制御装置における昇降ユニットの昇降動作制御の流れを示す図である。
制御装置２０の処理部２４は、一定微少時間毎に、操作スイッチ１６からの操作信号の入力の有無を検出している。すなわち、図３に示すように、処理部２４は、操作スイッチ１６のＵＰボタンの操作がなされたか否かの判定（ステップＳ１００）、操作スイッチ１６のＤＯＷＮボタンの操作がなされたか否かの判定（ステップＳ２００）、を順次行っている。操作スイッチ１６のＵＰボタン及びＤＯＷＮボタンの操作がなされない限り、処理部２４は、昇降ユニット１４，１４の昇降動作を停止させた状態を維持する（ステップＳ３００）。

使用者が天板１５を上昇または下降させるため、操作スイッチ１６に対して所定の操作を入力すると、操作スイッチ１６から制御装置２０の処理部２４に操作信号が送信される。
操作スイッチ１６のＵＰボタンが操作された場合、処理部２４は、ステップＳ１００において、天板１５を上昇させるためのＵＰボタンが操作されたと判定し、後述の上昇動作モードに移行する。
また、操作スイッチのＤＯＷＮボタンが操作された場合、処理部２４は、ステップＳ２００において、天板１５を下降させるためのＤＯＷＮボタンが操作されたと判定し、後述の下降動作モードに移行する。

（上昇動作モード）
上昇動作モードでは、処理部２４は、駆動制御部２６から、昇降ユニット１４，１４の昇降駆動部１４ｄ，１４ｄに上昇動作を実行させる指令信号を出力する。昇降駆動部１４ｄ，１４ｄは、指令信号を受け取ると、その指令信号に応じて昇降ユニット１４，１４を伸長駆動し、これによって天板１５を上昇させる（ステップＳ１０１）。このとき、図２に示すように、昇降駆動部１４ｄ、１４ｄは、昇降ユニット１４，１４の長さ（天板１５の高さ）を検出する位置検出センサ１４ｓ，１４ｓを備え、その検出信号を処理部２４にフィードバックするようにしてもよい。

処理部２４は、予め定めた所定時間毎に、角度検出部２１，角速度検出部２２からの検出信号を受け取る。処理部２４は、角度検出部２１から受け取った検出信号において、天板１５の傾斜角度が、記憶部２５に記録された閾値Ｕａを超えているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。その結果、天板１５の傾斜角度が閾値Ｕａよりも大きければ、処理部２４は、角度カウントのカウント値を加算する（ステップＳ１０３）。続いて、処理部２４は、角度カウントのカウント値が、記憶部２５に記憶された閾値Ｕｂを超えているか否かを判定する（ステップＳ１０４）。

図４は、天板が上昇動作中に障害物に干渉する状態を示す側面図である。
図４に示すように、天板１５の上方に障害物Ｓがあり、天板１５が障害物Ｓに干渉するすると、天板１５全体の傾斜、天板１５の撓み変形等により、天板１５に傾斜が生じる。図３に示すように、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４の処理は、操作スイッチ１６のＵＰボタンが操作され続け、かつ天板１５が閾値Ｕａ以上の角度に傾斜した状態を継続している間、繰り返し行われる。ステップＳ１０２において、天板１５の傾斜角度が閾値Ｕａを超えた状態が続けば、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４の処理が繰り返し行われることで、ステップＳ１０３における角度カウントのカウント値が上がっていく。
そして、ステップＳ１０４で、カウント値が所定の閾値Ｕｂを超えると、処理部２４は、天板１５が障害物Ｓとの干渉によって傾斜していると判断し、駆動制御部２６から、昇降ユニット１４，１４の昇降駆動部１４ｄ，１４ｄに上昇動作を安全停止させる指令信号を出力する。すると、昇降駆動部１４ｄ，１４ｄは、昇降ユニット１４，１４の上昇動作を停止させる（ステップＳ１２０）。さらに、昇降駆動部１４ｄ，１４ｄは、昇降ユニット１４，１４を短縮させて天板１５を一定距離下降させた後（ステップＳ１２１）、昇降ユニット１４，１４の動作を停止させる（ステップＳ１２２）。これにより、天板１５は、障害物Ｓに衝突した位置から、一定距離下方に退避した位置で停止する。

また、天板１５の傾斜が、障害物Ｓとの衝突によるものではなく、例えば天板１５の作業面１５ｔ上への何らかの物品の載置、使用者の寄りかかり、外部からの振動入力等による一時的なものである場合、天板１５の傾斜角度が閾値Ｕａを超えた状態が短時間で終了する。
このような場合、天板１５の傾斜角度が小さくなり、ステップＳ１０２において、角度検出部２１で検出した天板１５の傾斜角度が閾値Ｕａ以下であると判定されると、処理部２４は、天板１５の傾斜角度が閾値Ｕａを超えている状態を示す角度カウント値をリセットする（ステップＳ１０７）。

ステップＳ１０４において、角度カウントのカウント値が、記憶部２５に記憶された閾値Ｕｂを超えていない場合、及びステップＳ１０７で角度カウント値をリセットした場合、処理部２４は、角速度の判定処理に移行する。

角速度の判定処理では、まず、処理部２４は、角速度検出部２２からの検出信号に基づき、天板１５の傾斜角度の変化の度合いを示す角速度が、記憶部２５に記憶された閾値Ｕｃを超えているか否かを判定する（ステップＳ１１０）。

その結果、天板１５の角速度が閾値Ｕｃよりも大きければ、処理部２４は、角速度が閾値Ｕｃを超えている状態を維持している時間をカウントするため、角速度カウントのカウント値を加算する（ステップＳ１１１）。続いて、処理部２４は、角速度カウントのカウント値が、記憶部２５に記憶された閾値Ｕｄを超えているか否かを判定する（ステップＳ１１２）。

ステップＳ１１０において、天板１５の角速度が閾値Ｕｃを超えた状態が継続していると、ステップＳ１１１における角速度カウントのカウント値が上がっていく。そして、ステップＳ１１２で、カウント値が所定の閾値Ｕｄを超えると、処理部２４は、天板１５が障害物Ｓとの干渉によって急激に傾斜していると判断し、駆動制御部２６から、昇降ユニット１４，１４の昇降駆動部１４ｄ，１４ｄに上昇動作を安全停止させる指令信号を出力する。
すると、昇降駆動部１４ｄ，１４ｄは、昇降ユニット１４，１４の上昇動作を停止させる（ステップＳ１２０）。さらに、昇降駆動部１４ｄ，１４ｄは、昇降ユニット１４，１４を短縮させて天板１５を一定距離下降させた後（ステップＳ１２１）、昇降ユニット１４，１４の動作を停止させる（ステップＳ１２２）。これにより、天板１５は、障害物Ｓに衝突した位置から、一定距離下方に退避した位置で停止する。

また、天板１５の角速度が閾値Ｕｃ以下であれば、処理部２４は、角速度カウント値をリセットする（ステップＳ１１３）。

（下降動作モード）
操作スイッチ１６でＤＯＷＮボタンが操作され、ステップＳ２００で下降動作モードに移行した場合、処理部２４は、駆動制御部２６から、昇降ユニット１４，１４の昇降駆動部１４ｄ，１４ｄに下降動作を実行させる指令信号を出力する。昇降駆動部１４ｄ，１４ｄは、指令信号を受け取ると、その指令信号に応じて昇降ユニット１４，１４を短縮駆動し、これによって天板１５を下降させる（ステップＳ２０１）。

処理部２４は、角度検出部２１から受け取った検出信号において、天板１５の傾斜角度が、記憶部２５に記録された閾値Ｄａを超えているか否かを判定する（ステップＳ２０２）。その結果、検出された天板１５の傾斜角度が閾値Ｄａよりも大きければ、処理部２４は、角度カウントのカウント値を加算する（ステップＳ２０３）。続いて、処理部２４は、角度カウントのカウント値が、記憶部２５に記憶された閾値Ｄｂを超えているか否かを判定する（ステップＳ２０４）。

図５は、天板が下降動作中に障害物に干渉する状態を示す側面図である。
図５に示すように、天板１５の下方に障害物Ｓがあり、天板１５が障害物Ｓに衝突すると、天板１５全体の傾斜、天板１５の撓み変形等により、天板１５に傾斜が生じる。
図３に示すように、ステップＳ２０２〜Ｓ２０４の処理は、操作スイッチ１６のＤＯＷＮボタンが操作され続け、かつ天板１５が閾値Ｄａ以上の角度に傾斜した状態を継続している間、繰り返し行われる。天板１５の傾斜角度が閾値Ｄａを超えた状態が続けば、ステップＳ２０２〜Ｓ２０４の繰り返し処理により、ステップＳ２０３における角度カウントのカウント値が上がっていく。
そして、ステップＳ２０４で、カウント値が所定の閾値Ｄｂを超えると、処理部２４は、天板１５が障害物Ｓとの干渉によって傾斜していると判断し、駆動制御部２６から、昇降ユニット１４，１４の昇降駆動部１４ｄ，１４ｄに下降動作を安全停止させる指令信号を出力する。すると、昇降駆動部１４ｄ，１４ｄは、昇降ユニット１４，１４の下降動作を停止させる（ステップＳ２２０）。さらに、昇降駆動部１４ｄ，１４ｄは、昇降ユニット１４，１４を伸長させて天板１５を一定距離上昇させた後（ステップＳ２２１）、昇降ユニット１４，１４の動作を停止させる（ステップＳ２２２）。これにより、天板１５は、障害物Ｓに衝突した位置から、一定距離上方に退避した位置で停止する。

また、天板１５の傾斜が、障害物Ｓとの衝突によるものではなく、例えば使用者の寄りかかり、外部からの振動入力等による一時的なものである場合、天板１５の傾斜角度が閾値Ｄａを超えた状態が短時間で終了する。
このような場合、天板１５の傾斜角度が小さくなり、ステップＳ２０２において、角度検出部２１で検出した天板１５の傾斜角度が閾値Ｄａ以下であると判定されると、処理部２４は、天板１５の傾斜角度が閾値Ｄａを超えている状態を示す角度カウント値をリセットする（ステップＳ２０７）。

ステップＳ２０４において、角度カウントのカウント値が閾値Ｄｂを超えていない場合、及びステップＳ２０７で角度カウント値をリセットした場合、処理部２４は、角速度の判定処理に移行する。

角速度の判定処理では、まず、処理部２４は、角速度検出部２２からの検出信号に基づき、天板１５の傾斜角度の変化の度合いを示す角速度が、記憶部２５に記憶された閾値Ｄｃを超えているか否かを判定する（ステップＳ２１０）。

その結果、天板１５の角速度が閾値Ｄｃよりも大きければ、処理部２４は、角速度が閾値Ｄｃを超えている状態を維持している時間をカウントするため、角速度カウントのカウント値を加算する（ステップＳ２１１）。続いて、処理部２４は、角速度カウントのカウント値が、記憶部２５に記憶された閾値Ｄｄを超えているか否かを判定する（ステップＳ２１２）。

ステップＳ２１０において、天板１５の角速度が閾値Ｄｃを超えた状態が継続していると、ステップＳ２１１における角速度カウントのカウント値が上がっていく。そして、ステップＳ２１２で、カウント値が所定の閾値Ｄｄを超えると、処理部２４は、天板１５が障害物Ｓとの干渉によって急激に傾斜していると判断し、駆動制御部２６から、昇降ユニット１４，１４の昇降駆動部１４ｄ，１４ｄに下降動作を安全停止させる指令信号を出力する。
すると、昇降駆動部１４ｄ，１４ｄは、昇降ユニット１４，１４の下降動作を停止させる（ステップＳ２２０）、さらに、昇降駆動部１４ｄ，１４ｄは、昇降ユニット１４，１４を伸長させて天板１５を一定距離上昇させた後（ステップＳ２２１）、昇降ユニット１４，１４の動作を停止させる（ステップＳ２２２）。これにより、天板１５は、障害物Ｓに衝突した位置から、一定距離上方に退避した位置で停止する。

また、天板１５の角速度が閾値Ｄｃ以下であれば、処理部２４は、角速度カウント値をリセットする（ステップＳ２１３）。

上述したような構成によれば、天板昇降機能付什器１は、上下方向に伸縮可能な昇降ユニット１４と、昇降ユニット１４上に支持される天板１５と、昇降ユニット１４の伸縮駆動を制御する制御装置２０と、天板１５の傾斜状態を検出する角度検出部２１，角速度検出部２２と、を備える。制御装置２０は、昇降ユニット１４を伸縮させることで天板１５を上昇又は下降させる昇降動作中に、角度検出部２１，角速度検出部２２で検出される傾斜状態が予め定めた閾値を超えたとき、昇降動作を停止させる。
このような構成によれば、天板１５の昇降動作中に、天板１５が、天板１５の上方又は下方に位置する障害物Ｓに干渉すると、天板１５の角度、角速度等の傾斜状態が変化する。そこで、天板１５の昇降動作中、角度検出部２１，角速度検出部２２で検出される天板１５の傾斜状態が、予め閾値を超えたときに、昇降動作を停止させることで、天板昇降機能付什器１や障害物Ｓの損傷や転倒を抑えることができる。
このようにして、昇降動作中に障害物Ｓと干渉した場合、天板１５の昇降動作を確実に停止させることが可能となる。

また、角度検出部２１により、昇降動作中に、天板１５の傾斜角度を検出することで、天板１５と障害物Ｓとが干渉したときに、その昇降動作を停止させることができる。
また、角速度検出部２２により、昇降動作中に、天板１５の角速度を検出することで、天板１５と障害物Ｓとが干渉したときに、その昇降動作を停止させることができる。特に、天板１５と障害物Ｓとが勢いよく衝突した場合には、角速度が大きくなるため、このような場合に天板１５の昇降動作を確実に停止させることができる。

また、制御装置２０は、角度検出部２１，角速度検出部２２で検出される傾斜状態が予め定めた閾値を超える状態を、予め定めた一定時間以上継続したときに、昇降動作を停止させる。
このように構成することで、天板１５上に物品を載置した場合の揺れや、外部から入力された振動等による一時的な傾斜が天板１５に生じた場合には、昇降動作を停止させず、障害物Ｓとの干渉により傾斜が持続する場合に、天板１５の昇降動作を停止させることができる。

（実施形態の第一変形例）
なお、上記実施形態において、天板１５の上昇動作モードと下降動作モードとで、それぞれ閾値Ｕａ，Ｕｂ，Ｕｃ，Ｕｄ、閾値Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃ，Ｄｄを用いたが、例えば、上昇動作モード時における角度の閾値Ｕａと、下降動作モード時における角度の閾値Ｄａとは、同一でなく、互いに異なる第一の閾値Ｕａと第二の閾値Ｄａとに設定してもよい。他の閾値Ｕｂと閾値Ｄｂ、閾値Ｕｃと閾値Ｄｃ、閾値Ｕｄと閾値Ｄｄも、同様に、同一でなく、互いに異なるように設定してもよい。これにより、天板１５の上昇動作時と下降動作時とで、障害物Ｓとの干渉によって天板１５の動作が安全停止する条件を適宜異ならせることができる。

（実施形態の第二変形例）
また、例えば、天板１５の角度に関する閾値Ｕａ，Ｕｂおよび閾値Ｄａ，Ｄｂ、天板１５の角速度に関する閾値Ｕｃ，Ｕｄ、閾値Ｄｃ，Ｄｄは、複数段階に設定してもよい。
例えば、
条件１）角速度が閾値Ｕｃ＝０．５（ｄｅｇ／ｓ）を超え、かつ角速度カウントが閾値Ｕｄ＝１５を超えたときに、天板１５の上昇動作を安全停止。
条件２）角速度が閾値Ｕｃ＝１．５（ｄｅｇ／ｓ）を超え、かつ角速度カウントが閾値Ｕｄ＝１を超えたときに、天板１５の上昇動作を安全停止。
というように２段階の閾値を設定してもよい。
条件１では、障害物Ｓが軟らかい物体であり、大きな角速度が得られない場合であっても、角速度が閾値Ｕｃを超えた状態が続けば天板１５の動作を安全停止させる。また、条件２では、障害物Ｓが硬い物体である場合、短時間でも大きな角速度が得られれば、すぐに天板１５の動作を安全停止させることができる。

（実施形態の第三変形例）
図６は、上記実施形態の第三変形例における昇降機能付什器の構成を示す側面図である。
図６に示すように、上記実施形態で示したのと同様の構成を有する天板昇降機能付什器（昇降機能付什器）１Ｂにおいて、昇降ユニット１４の上端部と、天板１５との間に、天板１５を弾性的に支持する弾性支持部材３０Ｂを介在させるようにしてもよい。弾性支持部材３０Ｂは、例えばゴム系材料等からなり、昇降動作の際に天板１５が障害物Ｓに干渉した場合に、天板１５が傾斜しやすくする。

このように構成することで、天板１５の昇降動作中に、天板１５が障害物Ｓと干渉したときに、弾性支持部材３０Ｂが弾性変形することで、天板１５が、より大きく傾斜することとなる。これにより、障害物Ｓとの干渉を、より高感度に検出することができる。また、障害物Ｓと干渉した天板１５は、弾性的に変位することで、天板１５や障害物Ｓへの衝撃を緩和することができる。

（実施形態の第四変形例）
図７は、上記実施形態の第四変形例における昇降機能付什器の構成を示す側面図である。
図７に示すように、上記実施形態で示したのと同様の構成を有する天板昇降機能付什器（昇降機能付什器）１Ｃにおいて、昇降ユニット１４の下端部と、下部支持体１２との間に、天板１５を弾性的に支持する弾性支持部材３０Ｃを介在させるようにしてもよい。弾性支持部材３０Ｃは、例えばゴム系材料等からなり、昇降動作の際に天板１５が障害物Ｓに干渉した場合に、天板１５及び昇降ユニット１４が傾斜しやすくする。

このように構成することでも、天板１５の昇降動作中に、天板１５が障害物Ｓと干渉したときに、弾性支持部材３０Ｃが弾性変形することで、天板１５が、より大きく傾斜することとなる。これにより、障害物Ｓとの干渉を、より高感度に検出することができる。また、障害物Ｓと干渉した天板１５は、弾性的に変位することで、天板１５や障害物Ｓへの衝撃を緩和することができる。

（実施形態の第五変形例）
図８は、上記実施形態の第五変形例における昇降機能付什器の構成を示す側面図である。
図８に示すように、上記実施形態で示したのと同様の構成を有する天板昇降機能付什器（昇降機能付什器）１Ｄにおいて、下部支持体１２の前後両端部の下面と床面Ｆとの間に、天板１５を弾性的に支持する弾性支持部材３０Ｄを介在させるようにしてもよい。弾性支持部材３０Ｄは、例えばゴム系材料等からなり、昇降動作の際に天板１５が障害物Ｓに干渉した場合に、天板昇降機能付什器１Ｄ全体が傾斜しやすくする。

このように構成することでも、天板１５の昇降動作中に、天板１５が障害物Ｓと干渉したときに、弾性支持部材３０Ｄが弾性変形することで、天板１５が、より大きく傾斜することとなる。これにより、障害物Ｓとの干渉を、より高感度に検出することができる。また、障害物Ｓと干渉した天板１５は、弾性的に変位することで、天板１５や障害物Ｓへの衝撃を緩和することができる。

（その他の実施形態）
なお、本発明の昇降機能付什器は、図面を参照して説明した上述の実施形態及び各変形例に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態では、天板１５の傾斜による角度の変化と角速度の変化を用い、障害物Ｓとの干渉を検知して天板１５の昇降動作を安全停止するようにしたが、角度及び角速度の何れか一方のみの変化を用いてもよい。
さらに、天板１５の角加速度を検出することで、天板１５の昇降動作を安全停止させるよう、制御を行ってもよい。

また、図３に示した一連の処理において、天板昇降機能付什器１の制御装置２０の起動時、または操作スイッチ１６のＵＰボタンまたはＤＯＷＮボタンが操作されたときに、その時点での角度センサにおける検出角度を「０（ｄｅｇ）」にリセットするようにしてもよい。これにより、例えば天板１５上に物品が載置されていて、天板１５が恒常的に傾いたり撓んだりしている場合であっても、障害物Ｓとの干渉を確実に検出することができる。

また、上記実施形態では、図１に示したような、平面視長方形状の天板１５を備える天板昇降機能付什器１を例に挙げたが、昇降機能を有する什器であれば、他の什器であってもよい。
例えば図９に示すように、平面視円形の天板（被支持体）１５Ｅと、１本のみの昇降ユニット（支持体）１４Ｅを備える天板昇降機能付什器（昇降機能付什器）１Ｅにおいても、角度検出部２１や角速度検出部２２と制御装置２０とを備えることができる。このような構成によれば、上記実施形態と同様、天板１５Ｅの昇降時に障害物との干渉が生じたときに、天板１５Ｅの昇降動作を確実に停止させることができる。

また、図１０、図１１に示すように、平面視略Ｌ字状に屈曲した天板（被支持体）１５Ｆと、天板１５Ｆの両端部１５ｇ，１５ｈと屈曲方向外周側の角部１５ｉとに配置された昇降ユニット（支持体）１４Ｆとを備える天板昇降機能付什器（昇降機能付什器）１Ｆにおいても、角度検出部２１や角速度検出部２２と制御装置２０とを備えることができる。
ここで、角度検出部２１、角速度検出部２２は、天板１５Ｆにおいて、障害物の干渉によって大きな傾斜変位が生じる、昇降ユニット１４Ｆから離間した側（図１１中に斜線で示したエリアＸ）に配置するのが好ましい。
このような構成によれば、上記実施形態と同様、天板１５Ｆの昇降時に障害物との干渉が生じたときに、天板１５Ｆの昇降動作を確実に停止させることができる。

また、天板に替えて、ディスプレイモニタやホワイトボード、スクリーン等の被支持体を、昇降機能を有した昇降ユニット１４等の支持体によって昇降可能に支持する構成の昇降機能付什器においても、本発明を同様に適用することが可能である。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。

１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ天板昇降機能付什器（昇降機能付什器）
１４、１４Ｅ、１４Ｆ昇降ユニット（支持体）
１５、１５Ｅ、１５Ｆ天板（被支持体）
２０制御装置（制御部）
２１角度検出部（傾斜状態検出部）
２２角速度検出部（傾斜状態検出部）
３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ弾性支持部材
Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃ，Ｄｄ閾値
Ｓ障害物
Ｕａ，Ｕｂ，Ｕｃ，Ｕｄ閾値

Claims

上下方向に伸縮可能な支持体と、
前記支持体上に支持される被支持体と、
前記支持体の伸縮駆動を制御する制御部と、
前記支持体及び前記被支持体の少なくとも一方の傾斜状態を検出する傾斜状態検出部と、
を備え、
前記制御部は、前記支持体を伸縮させることで、
前記被支持体の上昇動作中に、前記傾斜状態検出部で検出される前記傾斜状態が予め定めた第一の閾値を超えたとき、前記上昇動作を停止させ、
前記被支持体の下降動作中に、前記傾斜状態検出部で検出される前記傾斜状態が前記第一の閾値とは異なる予め定めた第二の閾値を超えたとき、前記下降動作を停止させる
ことを特徴とする昇降機能付什器。
前記傾斜状態検出部は、前記支持体及び前記被支持体の少なくとも一方の傾斜角度を検出する角度検出部を用いることを特徴とする請求項１に記載の昇降機能付什器。
前記傾斜状態検出部は、前記支持体及び前記被支持体の少なくとも一方の角速度を検出する角速度検出部を用いることを特徴とする請求項１に記載の昇降機能付什器。
前記制御部は、前記傾斜状態検出部で検出される前記傾斜状態が前記第一の閾値または前記第二の閾値を超える状態を、予め定めた一定時間以上継続したときに、前記昇降動作を停止させることを特徴とする請求項１に記載の昇降機能付什器。
前記被支持体を弾性的に支持する弾性支持部材をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の昇降機能付什器。