JPH08217392A - テーブルリフト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 テーブルと基台との間に２本のアームをＸ字
状に連結してなるパンタアームを介装し、このパンタア
ームを伸縮させることによりテーブルを昇降動させるテ
ーブルリフト装置において、駆動源として通常用いられ
る油圧シリンダには、油の臭いを周囲に放散したり油漏
れによりテーブルの自然落下を招くという問題があるの
で、油圧シリンダを駆動源として用いることなく、かつ
油圧シリンダに匹敵する大きなリフト力を得ることので
きるテーブルリフト装置を提供する。 【構成】 外側アーム５と内側アーム６との間に、一端
が該内側アーム６に回転可能に連結され、他端が外側ア
ーム５に回転可能かつアーム長手方向に沿って変位可能
に連結されて、他端がアーム長手方向中心側に変位した
ときにパンタアーム４を伸長させる中間アーム９を介装
し、該中間アーム９と前記外側アーム５との間に電動シ
リンダ１０を介装し、該電動シリンダ１０のナット引き
側の作動により中間アーム９の他端をアーム長手方向中
心側に変位させる構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、テーブルと基台との
間に２本のアームをＸ字状に連結してなるパンタアーム
を介装し、このパンタアームを伸縮させることによりテ
ーブルを昇降動させるテーブルリフト装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のテーブルリフト装置にお
いては、パンタアームを伸縮させるための駆動源とし
て、例えば特公昭５９−４１９２０号公報に開示されて
いるようにほとんどの場合油圧シリンダが用いられてい
たが、この場合には、特に油圧ポンプ周辺に油の臭いが
放散され、また油の蒸発箇所にゴミが付着してそのメン
テナンスが面倒になるといった問題があり、このため当
該リフト装置を設置する分野によってはこの問題に対し
て十分な対策を施す必要があった。また、油漏れが発生
した場合にはテーブルの自然落下を招くこととなり、こ
のトラブルに対しても十分な対策を施す必要があった。
そこで、従来このような問題のない駆動源として例えば
図７および図８に示すように電動シリンダを駆動源とす
る構成のものが提供されていた。

【０００３】図７に示すテーブルリフト装置２０は、パ
ンタアームの両アーム２１，２２にそれぞれカム部２１
ａ，２２ａを対向して形成し、両カム部２１ａ，２２ａ
間に沿ってフォロワー２３を移動させることにより両ア
ーム２１，２２を相互に回転させてパンタアームを伸縮
させる構成としたもので、上記フォロワー２３の移動を
電動シリンダ１０により行う構成となっていた。また、
図８に示すテーブルリフト装置３０は、パンタアームの
両アーム３１，３２間にリンク機構３３を介装し、この
リンク機構３３を電動シリンダ１０により伸縮作動させ
てパンタアームを伸縮させる構成となっていた。

【０００４】ここで、通常市販されている電動シリンダ
１０はボールネジを主体に構成したもので、具体的には
図６に示すように電動モータ１０ａおよび減速機１０ｂ
を介して、ネジ軸支持部１０ｃに回転可能に支持したネ
ジ軸１０ｄを回転させ、これによりナット１０ｅを往復
動させる構成とされ、ナット１０ｅが油圧シリンダ１１
のロッド１１ａに相当する。このような構成の電動シリ
ンダ１０にあっては、ナット１０ｅの引き側（ネジ軸支
持部１０ｃに接近する方向）で荷重を受ける（テーブル
を持ち上げる）向きに用いることが有利である。何故な
ら、ナット１０ｅの引き側で荷重を負荷させればネジ軸
１０ｄの座屈に対する強度を考慮する必要がないので、
ネジ軸１０ｄはよりネジ径の細いもので足り、ひいては
コスト低減あるいは装置のコンパクト化にとって有利と
なるからであり、この点で上記例示した両テーブルリフ
ト２０，３０は、ともにナット１０ｅを引き側に移動さ
せたときにパンタアームが伸長する（テーブルが上昇す
る）向きに電動シリンダ１０が用いられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電動シ
リンダ１０はその構造上、ほぼ同じストロークＳ（Ｓ10
＝Ｓ11）であっても通常の油圧シリンダ１１よりも全長
Ｌが長くなるため（Ｌ10＞Ｌ11）、テーブルリフト装置
をコンパクトに構成することが困難であり、特に、上記
した従来のテーブルリフト装置２０，３０では、図示す
るように電動シリンダ１０がパンタアームの左側ほぼ半
分の範囲に配置される構成であるのでその後部が側方へ
はみ出すこととなって効率よく配置できず、その結果テ
ーブルリフト装置が大型化するという問題があった。

【０００６】そこで、装置の大型化を回避しつつナット
１０ｅの引き側をテーブル上昇側に用いた例として、例
えば図９に示すようなテーブルリフト装置４０が考えら
れる。このテーブルリフト装置４０は、電動シリンダ１
０を、外側アーム４１と内側アーム４２の連結支点４３
に対して上側または下側（図では下側で示した）におい
て両アーム４１，４２間に掛け渡し配置した構成とした
もので、これによれば電動シリンダ１０がパンタアーム
の側方へはみ出すことがないので装置の大型化を招くこ
とはない。ところが、この構成によるとテーブルの下降
端付近と上昇端付近とで、テーブル上昇に必要な電動シ
リンダ１０の推力（以下、「必要推力」ともいう）が大
きく異なり、上昇端付近では電動シリンダ１０の推力が
有効に活用されないという問題がある。

【０００７】すなわち、図９（Ａ）はテーブルの下降端
付近におけるパンタアームを示し、図９（Ｂ）はテーブ
ル上昇端付近におけるパンタアームを示しているが、い
ずれの場合でも必要推力Ｆは、Ｆ＝Ｌ×Ｗ／ｈと表すこ
とができる。Ｌ（Ｌ1 ，Ｌ2）はパンタアームの連結支
点４３とローラー支点４４との間の水平方向の間隔であ
り、Ｗはテーブル４５の重量（積載重量含む）であり、
ｈ（ｈ1 ，ｈ2 ）は連結点４３と電動シリンダ１０との
間の上下方向の間隔である。そこで、推力Ｆをテーブル
下降端付近（図９（Ａ））とテーブル上昇端付近（図９
（Ｂ））とで比較してみると、Ｌ1 ＞Ｌ2 かつｈ1 ＜ｈ
2 であることからＦ1 ＞Ｆ2 となり、テーブル上昇端付
近では必要推力はより少なくて足りる。このことから、
電動シリンダ１０の推力は、テーブル下降端付近で必要
な推力を基準に設定されるので、テーブル上昇端付近で
は電動シリンダ１０の推力が効率よく利用されていない
こととなる。

【０００８】本発明は、電動シリンダを駆動源とした場
合の上記従来の問題を解決すべくなされたもので、装置
の大型化を招くことなく、かつテーブル下降端付近と上
昇端付近とで必要推力の差が少なく、従って電動シリン
ダの推力が有効に活用されるテーブルリフト装置を提供
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このため請求項１記載の
発明は、テーブルと基台との間に、外側アームと内側ア
ームをＸ字状に連結してなるパンタアームを介装し、こ
のパンタアームを伸縮させることによりテーブルを昇降
動させるテーブルリフト装置であって、前記外側アーム
と前記内側アームとの間に、一端が該内側アームに回転
可能に連結され、他端が該外側アームに回転可能かつア
ーム長手方向に沿って変位可能に連結されて、該他端が
アーム長手方向中心側に変位したときに前記パンタアー
ムを伸長させる中間アームを介装し、該中間アームと前
記外側アームとの間に電動シリンダを介装し、該電動シ
リンダのナット引き側の作動により前記中間アームの他
端をアーム長手方向中心側に変位させる構成としたこと
を特徴とする。

【００１０】

【作用】請求項１記載の構成によれば、電動シリンダを
ナット引き側に作動させると中間アームの他端がアーム
中心側に変位してパンタアームが伸長され、これにより
テーブルが上昇する。一方、電動シリンダがナット押し
側に作動されると中間アームの他端がアーム中心から遠
ざかる方向に変位してパンタアームが収縮され、これに
よりテーブルが下降する。このように、ナット引き側の
作動によりテーブルが上昇するので、このときに電動シ
リンダのネジ軸にテーブル荷重が負荷される。従って、
電動シリンダのネジ軸に対してこのテーブル荷重が座屈
荷重として負荷されることがなく、よってテーブル上昇
時におけるネジ軸の座屈強度を考慮する必要がなく、こ
れによりネジ軸径の細いより小型の電動シリンダを駆動
源として用いることができ、ひいてはテーブルリフト装
置の小型化を図れる。

【００１１】また、電動シリンダは中間アームと外側ア
ームとの間に介装されているので、従来のようにその後
部がパンタアームから側方へはみ出すことなくコンパク
トに配置でき、従って装置の大型化を招くことはない。

【００１２】さらに、電動シリンダは外側アームと中間
アームとの間に介装され、かつ中間アームの他端は外側
アームにその長手方向に沿って変位可能に連結されてい
るので、電動シリンダはその作動状態に関係なくほぼ外
側アームに沿った位置から変位しない状態に配置でき、
これにより電動シリンダと外側アームとの位置関係をほ
ぼ一定に保持できる。これによれば、テーブル下降端付
近と上昇端付近とでテーブル上昇に必要な電動シリンダ
の推力（必要推力）が従来のように大きく異なるといっ
たことはなく、従って電動シリンダの推力はテーブルの
位置に関係なく効率よく活用される。

【００１３】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、電動シリ
ンダを側方にはみ出すことなくコンパクトに配置しつ
つ、テーブル下降端付近と上昇端付近における必要推力
の差を小さくできるので、テーブルリフト装置の大型化
を招くことなく、電動シリンダの推力を有効に活用でき
る。

【００１４】

【実施例】次に、本発明の実施例を図１ないし図５に基
づいて説明する。本例のテーブルリフト装置１は、テー
ブル２と基台３との間に、２組のパンタアーム４，４を
介装し、両パンタアーム４，４を上下方向に伸縮させる
ことによりテーブル２を平行に昇降動させるものであ
り、両パンタアーム４，４は、それぞれ外側アーム５と
内側アーム６が長手方向ほぼ中央の連結支点７を介して
相互に回転可能にＸ字状に連結されて構成されてなり、
この点については従来のテーブルリフト装置と同様であ
る。

【００１５】外側アーム５の図示左端部は、固定支点５
ａを介して基台３の上面に回転可能に支持され、内側ア
ーム６の図示左端部は固定支点６ａを介してテーブル２
の下面に回転可能に支持されている。また、外側アーム
５の図示右端部はローラー支点５ｂを介してテーブル２
の下面に沿って移動可能に支持され、内側アーム６の図
示右端部はローラー支点６ｂを介して基台３の上面に沿
って移動可能に支持されている。

【００１６】図２に示すように両パンタアーム４，４の
外側アーム５，５間であって、固定支点５ａ寄りには連
結ロッド８が掛け渡し固定されている。この連結ロッド
８の中央には連結フランジ部８ａが設けられ、この連結
フランジ部８ａに、本例のテーブルリフト装置１の駆動
源としての電動シリンダ１０の後端部が支点８ｂを介し
て回転可能に連結されている。電動シリンダ１０には通
常市販されているものが用いられており、本発明の実施
にあたり特に変更を要するものでないので、前記説明し
たと同位の符号を以下の説明においても用いる。

【００１７】次に、両内側アーム６，６の、連結支点７
寄りであってローラー支点６ｂ側には、それぞれ支点９
ａを介して中間アーム９が回転可能に支持されている。
図２に示すように両中間アーム９，９の先端間には連結
ロッド１２が掛け渡し支持されている。この連結ロッド
１２の両端部は、それぞれ中間アーム９から外側アーム
５に向けて突き出されており、この突き出し部にはそれ
ぞれガイドローラー１３が回転可能に支持されている。

【００１８】一方、両外側アーム５，５の、連結支点７
よりも先端側（ローラー支点５ｂ側）には、それぞれ長
手方向に沿って長いガイド溝１４が形成されている。こ
の両ガイド溝１４，１４内に上記ガイドローラー１３が
それぞれ摺動可能に支持されており、これにより中間ア
ーム９，９の先端が外側アーム５に連結されている。こ
のため、パンタアーム４の伸縮による外側アーム５およ
び内側アーム６の回転に伴って、中間アーム９が支点９
ａを中心にして回動し、またガイドローラー１３がガイ
ド溝１４内を移動する。

【００１９】上記連結ロッド１２の中央には、電動シリ
ンダ１０のナット１０ｅの先端部が回転可能に連結され
ている。

【００２０】以上のように構成された本例のテーブルリ
フト装置１によれば、次のような作用をなす。図３に示
すようにテーブル２が下降端付近に位置している状態に
おいて、電動シリンダ１０がナット１０ｅの引き側（ナ
ット１０ｅがネジ軸支持部１０ｃに接近する方向）に作
動されると、両ガイドローラー１３，１３がガイド溝１
４内を連結支点７側に向けて移動するため、中間アーム
９，９が立ち上がり方向（図示反時計回り方向）に回転
され、これにより外側アーム５が立ち上がり方向に回転
され、また内側アーム６が立ち上がり方向（図示時計回
り方向）に回転し、従って両パンタアーム４，４が上方
に伸長されてテーブル２が上昇する。

【００２１】一方、図１に示すようにテーブル２が上昇
端付近に位置している状態において、電動シリンダ１０
がナット１０ｅの押し側に作動されると、ガイドローラ
ー１３がガイド溝１４内をアーム先端側に向けて移動す
るので、中間アーム９が立ち下がり方向に回転され、こ
れにより外側アーム５が立ち下がり方向に回転され、ま
た内側アーム６が立ち下がり方向に回転し、従って両パ
ンタアーム４，４が下方に収縮されてテーブル２が下降
する。

【００２２】このように電動シリンダ１０を、ナット１
０ｅの引き側に作動させたときにテーブル２が上昇し、
ナット１０ｅの押し側に作動させたときにテーブル２が
下降する。従って、電動シリンダ１０はナット１０ｅの
引き側で荷重を受ける向きに用いられていることから、
そのネジ軸１０ｄの座屈強度の点で有利であり、ネジ軸
１０ｄが比較的小径な小型の電動シリンダ１０によって
テーブル２を昇降させることができる。

【００２３】また、電動シリンダ１０は従来のようにパ
ンタアーム４の連結支点７に対して左右片側の範囲に配
置した構成ではなく、パンタアーム４の左右方向ほぼ中
央に配置した構成となっているので、その後部が側方に
はみ出ることがなく、従ってテーブルリフト装置１の大
型化を招くことがない。

【００２４】しかも、電動シリンダ１０は、中間アーム
９を介して間接的に外側アーム５と内側アーム６の間に
介装されているのであり、図９に示すように両アーム
５，６間に直接介装する構成とはなっていない。すなわ
ち、電動シリンダ１０の作動により中間アーム９を回転
させて、その支点すなわちガイドローラー１３の位置を
変位させることによりパンタアーム４を伸縮させる構成
となっている。

【００２５】ここで、電動シリンダ１０の引き側の推力
Ｆにより中間アーム９が立ち上がり方向に回転される際
に、この推力が各アーム５，６にどの様に作用するかを
考えてみると、図４に示すように電動シリンダ１０の推
力Ｆにより、アーム５には立ち上げ方向のモーメントＭ
1 ＝Ｆ×ｃ（ｃはトルク半径）が作用する。また、中間
アーム９が立ち上げ方向に回転されることからガイドロ
ーラー１３を介してアーム５には同じく立ち上げ方向の
モーメントＭ2 ＝（ｄ／ｂ）×Ｆ×ａが作用する。さら
に、中間アーム９が立ち上げ方向に回転されることによ
りその支点９ａには押し下げ方向の力が作用し、これに
よりアーム６には立ち上げ方向のモーメントＭ3 ＝（Ｆ
／ｃｏｓθ）×Ｒが作用する。これら三つの回転モーメ
ントＭ1，Ｍ2 ，Ｍ3 が両アーム５，６の立ち上げ方向
すなわちテーブル２の上昇方向に用する。一方、テーブ
ル２には荷重Ｗが作用し、これが両アーム５，６に対し
て合計モーメントＭ＝２ＷＵとして立ち下げ方向に作用
している。

【００２６】従って、テーブル２の上昇時には、Ｍ＝Ｍ
1 ＋Ｍ2 ＋Ｍ3 、すなわち ２ＷＵ＝Ｆ×ｃ＋（ｄ／ｂ）×Ｆ×ａ＋（Ｆ／ｃｏｓ
θ）×Ｒ の関係が成立し、これから Ｆ＝（２ｂＷＵ・ｃｏｓθ）／（ｂｃ・ｃｏｓθ＋ａｄ
・ｃｏｓθ＋Ｒｂ） が得られる。そこで、図５に示すように本願出願人の製
作にかかる実機における各部の数値を上式にあてはめる
と、電動シリンダ１０の必要推力Ｆは、テーブル２の下
降端付近において約５７７４ｋｇであり、また上昇端付
近において約５９５５ｋｇとなり、このことから本例の
テーブルレフト装置１によればテーブル２の下降端付近
と上昇端付近とで電動シリンダ１０の必要推力がほぼ同
じであり、従来のように大きく異なるといったことがな
いことが証明された。

【００２７】このようにテーブル２の下降端付近と上昇
端付近とにおける必要推力Ｆの差はほぼ同じであるとみ
なすことができ、従来のように大きく異なることがない
ので、電動シリンダ１０の推力が有効に活用され、これ
によっても電動シリンダ１０ひいてはテーブルリフト装
置のコンパクト化を図ることができる。

【００２８】なお、以上の説明ではテーブル２と基台３
との間に、左右１組のパンタアーム４，４を配置したテ
ーブルリフト装置１を例示したが、パンタアーム４を上
下複数段に連設してなるいわゆる多段パンタアーム型式
のテーブルリフト装置に適用可能であることは言うまで
もない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に関し、テーブル上昇端付近に
おけるテーブルリフト装置の正面図である。

【図２】テーブルリフト装置の平面図である。

【図３】テーブル下降端付近におけるテーブルリフト装
置の正面図である。

【図４】テーブル上昇時に両アームに作用するモーメン
トを示した説明図である。

【図５】テーブルリフト装置における実際の各部の寸法
を示した図である。

【図６】電動シリンダと油圧シリンダの全長を比較して
示した図である。

【図７】従来の電動シリンダを駆動源とするテーブルリ
フトの正面図である。

【図８】従来の電動シリンダを駆動源とする、別態様の
テーブルリフトの正面図である。

【図９】従来のテーブルリフト装置の各部の変位を示す
図であり、（Ａ）はテーブル下降時、（Ｂ）はテーブル
上昇時を示す。

【符号の説明】

１…テーブルリフト装置 ２…テーブル、３…基台 ４…パンタアーム ５…外側アーム、５ａ…固定支点、５ｂ…ローラー支点 ６…内側アーム、６ａ…固定支点、６ｂ…ローラー支点 ７…連結支点 ８…連結ロッド、８ａ…連結フランジ部、８ｂ…支点 ９…中間アーム、９ａ…支点 １２…連結ロッド １３…ガイドローラー １４…ガイド溝 １０…電動シリンダ、１０ｄ…ネジ軸、１０ｅ…ナット ２０…従来の電動シリンダ式テーブルリフト（カム式） ３０…従来の電動シリンダ式テーブルリフト（リンク
式） ４０…電動シリンダ式テーブルリフト装置（コンパクト
タイプ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テーブルと基台との間に、外側アームと
   内側アームをＸ字状に連結してなるパンタアームを介装
   し、このパンタアームを伸縮させることによりテーブル
   を昇降動させるテーブルリフト装置であって、 前記外側アームと前記内側アームとの間に、一端が該内
   側アームに回転可能に連結され、他端が該外側アームに
   回転可能かつアーム長手方向に沿って変位可能に連結さ
   れ、該他端がアーム長手方向中心側に変位したときに前
   記パンタアームを伸長させる中間アームを介装し、該中
   間アームと前記外側アームとの間に電動シリンダを介装
   し、該電動シリンダのナット引き側の作動により前記中
   間アームの他端をアーム長手方向中心側に変位させる構
   成としたことを特徴とするテーブルリフト装置。