JPWO2006112189A1 - 移動体駆動ユニット及びこれを用いた自動引き出し装置 - Google Patents

Abstract

引き出し（３）が障害物と接触した際にはその進退を直ちに停止し、障害物や引き出し（３）そのものの破損を防止すると共に、ユーザ等の安全を十分に確保することが可能な自動引き出し装置であり、固定枠体（２）と、この固定枠体（２）に対して進退自在な引き出し（３）と、前記引き出し（３）を固定枠体（２）に対して進退させる移動体駆動ユニット（１０）とから構成され、前記移動体駆動ユニット（１０）は、前記引き出し（３）を移動せしめる搬送ローラ（１１）と、この搬送ローラ（１１）を回転駆動する駆動手段（１６）と、この駆動手段（１６）の駆動信号を生成する制御手段（６）と、前記引き出し（３）の進退に障害が発生したか否かを判断し、障害有りと判断した場合には前記制御手段（６）に駆動手段（１６）の停止を指令する障害検知手段（５，６）と、を備えた。

Description

本発明は、例えば建具における引き戸や家具類における引き出し等、所定方向に沿って相対的に往復動する一対の部材の間に設けられて、これら部材を相対的に進退させるための移動体駆動ユニット、及びこれを用いた自動引き出し装置に関するものである。

従来より、ユーザのスイッチ操作に応じ、家具やシステムキッチンにおける引き出し等の可動部材を開閉する装置が提案されている（特開２００３−１８９９５５号公報、特開２００３−３３４１２０号公報等）。具体的には、家具等の固定枠体に対して引き出しなどの可動部材を進退自在に配置し、かかる可動部材にその進退方向に沿ってラックを設ける一方、このラックと噛み合うギヤを固定枠体に設け、ユーザのスイッチ操作に応じて前記ギヤを回転させることで、ギヤの回転方向に応じた進退運動を前記引き出しに与えている。また、引き出しを手動で開閉するのと同様、ユーザが直感的にスイッチを操作しうるよう、ユーザが把持する引き出しのグリップに力の作用方向及びその大きさを検出する測定装置を取付け、かかる測定装置の出力信号に応じて前記ギヤを回転させ、引き出しの開閉を自動的に行い得るように構成されている。
特開２００３−１８９９５５号公報 特開２００３−３３４１２０号公報

しかし、引き出しの進退経路に障害物が存在する場合に、ユーザがそれに気づかずにスイッチ操作を行ってしまうと、かかる引き出しは障害物と関係なく進退してしまうことから、引き出しが前記障害物に衝突し、かかる障害物を押し倒す等して該障害物を破損してしまう懸念があった。また、ユーザ自身あるいはそれ以外の人物が誤って固定枠体と引き出しとの間に指を挟んでしまう懸念もあり、安全上の配慮が不十分であった。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、引き出しなどの可動部材を所定の進退経路に沿って進退させる移動体駆動ユニットであって、かかる可動部材の進退経路上に障害物が存在する場合であっても、かかる可動部材が障害物と衝突することにより、その進退運動を直ちに停止させ、障害物や可動部材そのものの破損を防止すると共に、ユーザ等の安全を十分に確保することが可能な移動体駆動ユニットを提供することにある。

また、本発明の他の目的は、前記移動体駆動ユニットを用いて引き出しの開閉を行う自動引き出し装置であって、引き出しが障害物と接触した際には該引き出しの進退を直ちに停止し、障害物や引き出しそのものの破損を防止すると共に、ユーザ等の安全を十分に確保することが可能な自動引き出し装置を提供することにある。

すなわち、本発明は、第１の部材に対して相対的に往復動自在に支持された第２の部材に取り付けられて、かかる第２の部材を第１の部材に対して相対的に進退させる移動体駆動ユニットに関するものである。ここで、前記移動体駆動ユニットは第２の部材を第１の部材に対して相対的に進退させることから、第１の部材を固定側として、移動体駆動ユニットが第２の部材と共に進退するものであっても良いし、第２の部材を固定側として、移動体駆動ユニットが第１の部材のみを第２の部材に対して進退させるものであっても良い。

また、前記移動体駆動ユニットは、前記第１の部材に設けられた走行面に圧接する搬送ローラと、この搬送ローラを正方向又は逆方向へ回転駆動する駆動手段と、この駆動手段に前記第２部材の進退を指令するためのユーザ入力手段と、このユーザ入力手段の入力信号に応じて前記駆動手段の駆動信号を生成する制御手段と、前記第１部材と第２部材の相対的な進退に障害が発生したか否かを判断し、障害有りと判断した場合には前記制御手段に駆動手段の停止を指令する障害検知手段と、を備えている。

例えば、第１の部材側を固定側とし、第２の部材が移動体駆動ユニットと共に第１の部材に対して進退する場合、第２の部材の進路上に障害物があり、これによって第２の部材の進出が阻まれると、前記障害検知手段はそれを検出し、障害ありと判断した場合には制御手段に対して駆動手段の停止を指示することになるる。これにより、ユーザ入力手段の入力信号にかかわらず駆動手段は停止されると共に、搬送ローラの回動は停止し、第１の部材に対する第２の部材の移動が停止する。その結果、第２の部材と障害物との接触によるこれら部材の破損を防止することができる。また、第１の部材が家具等の固定枠体、第２の部材が該固定枠体に対して進退する引き出しの場合に、引き出しと固定枠体との間に誤って指を挟んでしまったとしても、引き出しが直ちに停止することになるので、かかる指挟みが大事に至るのを未然に防ぐことができる。

ここで、前記障害検知手段としては、第１の部材と第２の部材の相対的な進退に障害が発生したか否かを判断し得るものであればよく、例えば、第１の部材に対する第２の部材の進退速度を検出する速度検出手段を有し、かかる速度検出手段の出力信号から第２の部材の進退速度が著しく低下したと判断される場合に、障害ありと判断するように構成することができる。この場合、前記速度検出手段としては、第２部材の進退量に応じて回転するロータリエンコーダや、第１の部材に貼られた磁気スケールを第２の部材の移動に伴って読み取るリニアエンコーダ等が考えられ、これらのエンコーダの出力信号から第２の部材の進退速度を把握することができる。また、前記障害検知手段の他の例としては、前記駆動手段を電動モータとした場合に、かかるモータに流れる電流値の変動から障害の発生を検知するようにしても良い。更に、前記障害検知手段の他の例としては、障害物との接触を直接的に検知するために、前記第２の部材の進退方向の前後に圧力センサを設け、この圧力センサの出力信号の変化から障害の有無を判断する方策が考えられる。

一方、前記障害物検知手段が「障害あり」と判断し、前記制御手段に対して駆動手段の停止を指令する場合に、第１の部材又は第２の部材が障害物に突き当たった状態で停止してしまうと、かかる障害物の除去作業が行い難くなってしまう。特に、第１の部材としての固定枠体と第２の部材としての引き出しの間に指を挟んでしまったようなケースでは、指が挟まった状態で引き出しの移動が停止してしまうと、指を挟まれた状態が継続してしまうことになり、思わぬ怪我につながってしまう。従って、障害物の除去作業を容易なものとするため、前記障害物検知手段が「障害あり」と判断して駆動手段が停止する場合に、かかる停止後直ちに第１の部材又は第２の部材を障害物から離間させるのが好ましい。しかし、第１の部材又は第２の部材を障害物から離間させるためにわざわざ搬送ローラを逆転させるといった制御を行ったのでは、駆動手段の駆動信号を生成している制御部の構成が複雑なものとなってしまう。

そこで、かかる観点からすれば、第１の部材又は第２の部材が障害物に突き当たってその移動が係止された後から前記駆動手段が停止されるまでの間に、該駆動手段から搬送ローラに伝達される回転力の少なくとも一部を吸収すると共に、駆動手段の停止に伴って、吸収した回転力の反力を用いて第１の部材又は第２の部材を障害物から離間させる吸収反発手段を設けるのが好ましい。前記吸収反発手段としては、例えば、搬送ローラの表面を軟弾性層で被覆することや、駆動手段から搬送ローラに至る動力伝達経路内に弾性を有する継ぎ手を設けることが考えられる。このような吸収反発手段を設ければ、第１の部材又は第２の部材が障害物に突き当たって係止された後、前記障害物検知手段の指令によって駆動手段が停止すると、前記吸収反発手段によって吸収された回転力が反力となって開放されるので、障害物に突き当たっていた第１の部材又は第２の部材は該障害物から離間する方向に僅かに後退することになる。これにより、駆動手段に対して何ら特別な制御を行わずとも、第１の部材又は第２の部材が障害物に突き当たった状態を解消することが可能となり、例えば指を挟んでしまったような場合であっても、直ちに指を開放することが可能となる。

また、このように吸収反発手段の発生する反力によって第１の部材又は第２の部材を障害物から後退させるのであれば、駆動手段から搬送ローラに至る回転動力の伝達経路内に電磁クラッチを設け、制御手段が駆動手段の停止と同時に搬送ローラを駆動手段から切り離すように構成するのが好ましい。このような構成によれば、搬送ローラの逆転に対して連れ回る負荷を軽減することができ、吸収反発手段による第１の部材又は第２の部材の障害物からの退避を円滑に行うことが可能となる。

加えて、駆動手段の停止時に前記電磁クラッチが搬送ローラと駆動手段との連結を遮断すれば、ユーザは本発明の移動体駆動ユニットを使用せずとも、手動によっても第１の部材を第２の部材に対して相対的に移動させることが可能となり、利便性に資することが可能となる。

このように構成される本発明の移動体駆動ユニットを用いれば、システムキッチンや家具等の各種引き出しをスイッチ操作で開閉可能な自動引き出し装置を容易に構成することができる。そして、そのような自動引き出し装置では、引き出しの開閉動作の邪魔となる障害物が存在する場合に、かかる開閉動作を自動的に停止させ、前記障害物や引き出しそのものの破損や、ユーザの指挟み等のトラブルを回避することが可能となる。

本発明の移動体駆動ユニットを装着した自動引き出し装置の一例を示す平面図である。 図１に示した自動引き出し装置の側面断面図である。 移動体駆動ユニットの詳細を示した断面図である。 移動体駆動ユニットに搭載したポジションスイッチの構成を示す概略図である。 移動体駆動ユニットに搭載した速度検出手段の一例を示す拡大断面図である。 図５に示した速度検出手段におけるロータリエンコーダを示す断面図である。 移動体駆動ユニットの制御系を示すブロック図である。 引き出しの停止制御の処理手順を示すフローチャートである。 移動体駆動ユニットの制御系の他の例を示すブロック図である。

符号の説明

１…自動引き出し装置、２…固定枠体、３…引き出し、５…速度検出手段、１１…搬送ローラ、１４…スイッチパネル、１６…電動モータ、１７…ギヤ列、１８…電磁クラッチ、１９…軟弾性体層、５１…ロータリエンコーダ

以下、添付図面を用いながら本発明の移動体駆動ユニット及びこれを用いた自動引き出し装置を詳細に説明する。

図１及び図２は本発明の移動体駆動ユニットが装着された自動引き出し装置１を示す平面図及び側面断面図である。この自動引き出し装置１は、箱型に形成された固定枠体２と、この固定枠体２に対して紙面左右方向へ抜き差しされる引き出し３と、この引き出し３を前記固定枠体２に対して進退させる移動体駆動ユニット１０とから構成されており、かかる移動体駆動ユニット１０がスイッチ操作に応じて引き出し３を進退させるようになっている。

前記引き出し３は一対のスライド装置４ａ，４ｂを介して固定枠体２に支承されている。このスライド装置４ａ，４ｂは、例えば、固定枠体２側に固定されるアウターレールと、引き出し３側に固定されるインナーレールと、これらレールの間で荷重を負荷しながら転動する多数のボールとを有し、極めて軽い力で前記引き出し３を固定枠体２に対して自在に進退させることが可能となっている。尚、前記スライド装置４ａ，４ｂに関しては、公知のスライド装置の構成を適宜選択して利用可能である。

一方、前記移動体駆動ユニット１０は引き出し３の背面板３ａに固定されると共に、固定枠体２の底板２ａ上を走行する搬送ローラ１１を有しており、搬送ローラ１１を回転駆動することで、移動体駆動ユニット１０が引き出し３と共に固定枠体２の底板２ａ上を自走するように構成されている。固定枠体２の底板２ａに対する搬送ローラ１１のスリップを防止するため、かかる底板２ａ上における搬送ローラ１１の走行領域には粗面加工のなされた滑り止めシート１２が貼付されている。

また、前記移動体駆動ユニット１０に対しては固定枠体２の背面板２ｂから電源コード１３が延びており、移動体駆動ユニット１０に対して給電されるようになっている。この電源コード１３としてはカールコードが用いられており、前記引き出し３の開閉に応じて電源コード１３が伸縮するように構成されている。更に、引き出し３の前面板３ｂにはユーザ入力手段としてのスイッチパネル１４が設けられており、かかるスイッチパネル１４を操作することで、前記移動体駆動ユニット１０に対して動作指令を行うようになっている。尚、スイッチパネル１４としては、引き出し３の開放、閉塞及び停止の夫々の動作に対応した押圧ボタンが設けられたものであっても良いし、押圧回数に応じて引き出しの動作を入力し得るタイプであっても良い。また、スイッチパネル１４は必ずしも引き出し３の前面板３ｂに取り付ける必要はなく、動作させる引き出し３の配置に応じ、移動体としての引き出し３の側でなく、固定枠体２の側に設けるようにしても良い。更に、スイッチパネル１４は足先で操作するフットスイッチとして構成しても良い。フットスイッチとすれば、引き出し３に収納したい物品を両手で保持している場合であっても、引き出し３を開放することが可能であり、利便性に優れている。

図３は前記移動体駆動ユニット１０の一例を示す正面断面図である。このユニット１０は、引き出し３の背面板３ａに固定されるケーシング１５と、このケーシング１５に対して回転自在に支承された搬送ローラ１１と、前記ケーシング１５に対して固定された駆動手段としての電動モータ１６と、複数のギヤ１７ａ，１７ｂ，１７ｃから構成されると共に前記電動モータ１６の回転出力を前記搬送ローラ１１に伝達するギヤ列１７と、前記電動モータ１６とギヤ列１７との間に介装された電磁クラッチ１８と、を備えており、前記電磁クラッチ１８に通電することで、電動モータ１６とギヤ列１７が連結され、電動モータ１６の回転力を前記搬送ローラ１１に伝達することができるようになっている。前記電動モータ１６としては直流モータが用いられており、この電動モータ１６に対する電圧の印加方向を変化させると、電動モータ１６の回転方向が逆転し、搬送ローラ１１の回転方向を切り換えることができる。

このように電動モータ１６から搬送ローラ１１への動力伝達経路に電磁クラッチ１８を介装したのは、この移動体駆動ユニット１０を用いることなくユーザが手動で引き出し３の開閉を行う際に、その操作感を軽くするためである。仮に電磁クラッチ１８を介装せず、ギヤ列１７を介して電動モータ１６と搬送ローラ１１を直結した場合には、電動モータ１６に通電せずに引き出し３を手動で開閉すると、搬送ローラ１１が電動モータ１６を回転させることになり、引き出し３の開閉が重くなってしまうからである。

前記搬送ローラ１１の表面はウレタンゴム等の軟弾性体層１９が設けられており、搬送ローラ１１を固定枠体２の底板２ａに押し付けた際に軟弾性体層１９が僅かに押しつぶされ、搬送ローラ１１と前記底板２ａとの間のスリップが防止されるようになっている。尚、図３では搬送ローラ１１の回転がケーシング１５によって直接支承されているが、ケーシング１５に対してスプリングを介して支えられたサドルプレートを設け、このサドルブレートに対して搬送ローラ１１を支承するようにしても良い。すなわち、このようなサドルプレートを用いた構成にすれば、固定枠体２の底板２ａに対する搬送ローラ１１の傾きが存在する場合であっても、前記スプリングが伸縮することによって搬送ローラ１１を底板２ａに対して確実に接触させることができ、搬送ローラ１１と底板２ａとの間にスリップが生じるのを一層確実に防止することができるものである。

また、前記移動体駆動ユニット１０は、引き出し３の進退における終端位置、すなわち引き出し３が固定枠体２内に完全に収納された状態、及び固定枠体２から完全に引き出された状態を検出するための一対のポジションスイッチ２０ａ，２０ｂが引き出しの移動方向の前後に設けられている。図４はこれらポジションスイッチの詳細を示すものである。各ポジションスイッチ２０ａ，２０ｂのアクチュエータの前面には可動ブロック２１ａ，２１ｂが夫々設けられ、これらの可動ブロック２１ａ，２１ｂは前記ケーシング１５に対して上下動自在に保持されている。一方、固定枠体２の底板２ａには、引き出し３の進退ストロークの両端に対応してスイッチドグ２２ａ，２２ｂが固定されており、引き出し３が完全に閉じられた際に前記可動ブロック２１ａがスイッチドグ２２ａに乗り上げ、引き出し３が完全に開放された際に前記可動ブロック２１ｂがスイッチドグ２２ｂに乗り上げるように構成されている。これにより、引き出し３が固定枠体２内から引き出され、開放状態の終端位置に到達すると、可動ブロック２１ｂが押し上げられてポジションスイッチ２０ｂのアクチュエータが押圧され、ポジションスイッチ２０ｂの出力信号が変化するようになっている。また、引き出し３が固定枠体２内に収納され、完全に閉じた状態に達すると、この場合も可動ブロック２１ａが押し上げられてポジションスイッチ２０ａのアクチュエータが押圧され、ポジションスイッチ２０ａの出力信号が変化するようになっている。すなわち、引き出し３が進退ストロークの両端のいずれかに到達すると、ポジションスイッチ２０ａ又は２０ｂの出力信号が変化し、引き出し３がいずれの終端位置に到達したかを判別できるようになっている。

更に、前記移動体駆動ユニット１０には、引き出し３の移動速度を検出するための速度検出手段５が設けられている。図５に示すように、この速度検出手段５は、前記ケーシング１５に回転自在に支承された検出ローラ５０と、この検出ローラ５０の回転速度に応じた信号を出力するロータリエンコーダ５１とから構成されている。また、前記ロータリエンコーダ５１は、検知空間５２ａを挟んで発光素子と受光素子とを対向させた透過型フォトセンサ５２と、前記検知空間５２ａに挿入されて発光素子と受光素子との間の光路を遮る円盤ドグ５３とから構成されており、前記円盤ドグ５３は前記検出ローラ５０の回転軸５０ａに固定されている。図６に示すように、前記円盤ドグ５３には多数のスリット５３ａが放射状に等間隔で形成されており、これらのスリット５３ａがフォトセンサ５２の検知空間５２ａを通過する度に、発光素子と受光素子との間の光路が形成され、その度ごとにフォトセンサ５２の出力信号が変化するようになっている。従って、固定枠体２に対して引き出し３を進退させると、前記検出ローラ５０が固定枠体２の底板２ａ上を走行し、検出ローラ５０の回転速度に応じた速度でフォトセンサ５２の出力信号のオン／オフが変化することになる。

尚、前記速度検出手段５において、検出ローラ５０は必ずしも設ける必要はなく、引き出し３の固定枠体２に対する進退速度を検出するといった観点からすれば、前記円盤ドグ５３を搬送ローラ１１の回転軸に対して直接固定するようにしても良い。但し、搬送ローラ１１には電動モータ１６から引き出し３の進退を行わせるための回転トルクが入力されており、搬送ローラ１１が固定枠体２の底板２ａに対してスリップを生じる可能性もあることから、より正確に引き出し３の移動速度を把握するという観点からすれば、前述の如く搬送ローラ１１と別個に検出ローラ５０を設け、この検出ローラ５０に円盤ドグ５３を固定するのが好ましい。また、検出ローラ５０の底板２ａに対するスリップを防止するため、かかる検出ローラ５０の表面はゴム等の摩擦係数の高い材質で被覆するのが好ましい。更に、図３における移動体駆動ユニット１０では前記速度検出手段５としてロータリエンコーダ５１を用いたが、リニアエンコーダを用いても同様の出力信号を得ることができる。その場合、等間隔で物理的マークが付されたリニアスケールを固定枠体２の底板２ａに貼り付け、ケーシング１５に固定した読取ヘッドが引き出し３の移動に伴ってリニアスケールのマークを読み取るように構成すれば良い。

図７は前記移動体駆動ユニット１０の制御系を示すブロック図である。図中の制御部６はマイクロコンピュータとしてのＬＳＩを備え、前記スイッチパネル１４、ポジションスイッチ２０ａ，２０ｂ及びロータリエンコーダ５１からの出力信号に応じて電動モータ１６の回転を制御すると共に、前記電磁クラッチ１８の動作を制御する。また、この制御部６は前記電源コード１３を介して電源７から電力が供給されている。

制御部６はスイッチパネル１４から引き出し３の開放又は閉塞が入力されると、その方向に応じた電圧を電動モータ１６に印加して該電動モータ１６を回転させると共に、電磁クラッチ１８にも電圧を印加して電動モータ１６とギヤ列１７を結合する。これにより、移動体駆動ユニット１０の搬送ローラ１１が回転し、引き出し３が固定枠体２に対して移動することになる。また、制御部６はスイッチパネル１４から引き出し３の停止が入力されると、電動モータ１６に対する電圧の印加を中止し、続いて電磁クラッチ１８に対する電圧の印加も中止して電動モータ１６とギヤ列１７を切り離す。これにより、搬送ローラ１１は回転を停止し、固定枠体２に対する引き出し３の進退は停止され、以降は手動で引き出し３を進退することが可能となる。制御部６は一対のポジションスイッチ２０ａ，２０ｂの入力信号をチェックすることにより、引き出し３が開放状態にあるか、あるいは閉塞状態にあるかを把握し得ることから、例えば開放状態にあるにもかかわらずにスイッチパネル１４から開放の指示が入力された場合には、電動モータ１６及び電磁クラッチ１８に電圧を印可せず、そのままの停止状態を保つ。閉塞状態にあるにもかかわらずにスイッチパネル１４から閉塞の指示が入力された場合も同じである。

一方、前記制御部６は単位時間あたりのロータリエンコーダ５１の出力信号数をカウントし、かかるカウント値が所定値以下となった場合に、スイッチパネル１４による入力状態にかかわらず、電動モータ１６及び電磁クラッチ１８に対する電圧の印加を中止する。ロータリエンコーダ５１は引き出し３の移動速度に対応した速度でパルス信号を出力することから、単位時間あたりのロータリエンコーダ５１の出力信号数が所定値以下に変化したということは、引き出し３の移動速度が極端に低下したことを意味し、引き出し３が障害物によって係止されている等のトラブルが予想される。従って、この場合には直ちに電動モータ１６及び電磁クラッチ１８に対する電圧の印加を中止し、搬送ローラ１１の回転を停止する。すなわち、この移動体駆動ユニット１０では、前記速度検出手段５と前記制御部６によって本発明の一構成である障害検知手段が構成されていることになる。

図８は、搬送ローラ１１の停止に関する制御手順を示すフローチャートであり、制御部６が電動モータ１６に電圧を印加している最中は、引き出し３の移動方向にかかわらず、常にこの手順を実行する。電動モータ１６に対する電圧の印加が始まると、制御部６においてこのフローチャートに示す制御が開始され、先ずは、ロータリエンコーダ５１の入力信号をチェックすることにより、引き出し３の移動速度が所定速度以下に低下したか否かをチェックする（ＳＴ１）。この所定速度は搬送ローラ１１の回転によって生じる引き出し３の移動速度に対し余裕を持って低めに設定してある。移動速度が所定の速度以下に低下したか否かは、前述の如くロータリエンコーダ５１の単位時間あたりの信号出力数をカウントし、このカウント数が所定の値よりも小さくなったか否かを比較することで判明する。

そして、このＳＴ１におけるチェック結果から、引き出し３の移動速度が所定速度以下であると判断された場合には、かかる引き出し３が障害物に突き当たっていることが予想されることから、直ちに電動モータ１６に対する電圧の印加を停止し、これに引き続いて電磁クラッチ１８に対する電圧の印加を停止する（ＳＴ３）。これにより、引き出し３は停止する。

一方、ＳＴ１において引き出し３の移動速度が所定速度以下に低下していないと判断された場合には、ポジションスイッチ２０ａ，２０ｂの出力信号がオンに変化しているか否かをチェックする（ＳＴ２）。ここで、ポジションスイッチの出力信号がオンに変化している場合には、引き出し３が開放位置又は閉塞位置の終端まで移動したと考えられることから、この場合も直ちに電動モータ１６に対する電圧の印加を停止し、これに引き続いて電磁クラッチ１８に対する電圧の印加を停止する（ＳＴ３）。そして、引き出し３が停止したことにより、この制御手順は終了する。

図８のフローチャートを用いて説明したように、引き出し３が障害物に突き当たったことに起因して電動モータ１６に対する電圧の印加を停止すると、搬送ローラ１１が回転を停止することから、当然に引き出し３は固定枠体２に対して停止するのだが、この図３に示した移動体駆動ユニット１０を用いた場合、引き出し３の移動が障害物に係止された状態で電動モータ１６及び電磁クラッチ１８に対する電圧の印加を停止すると、引き出し３がそれまでの移動方向とは逆方向へ僅かに移動し、障害物から自動的に離間する。これは、搬送ローラ１１の表面が軟弾性層１９によって被覆されており、引き出し３の移動が障害物によって係止されてから電動モータ１６が停止するまでの間に、電動モータ１６から搬送ローラ１１に伝達された回転力の一部が前記軟弾性層１９に歪みとして蓄積されるからである。電動モータ１６及び電磁クラッチ１８に対する電圧の印加を停止すると、搬送ローラ１１の回転が自由になることから、軟弾性層１９に蓄積された前記歪みは反力となって開放され、搬送ローラ１１にはそれまでの回転方向と逆方向の回転力が僅かに作用することになる。その結果、引き出し３が障害物から離間する方向へ自動的に後退するのである。

従って、この移動体駆動ユニット１０では、引き出し３の移動が障害物によって強制的に係止され、それを検知して電動モータ１６の駆動を停止した場合に、引き出し３がそれまで突き当たっていた障害物から自動的に離間することになる。このため、引き出し３が障害物に突き当たった状態を即座に解消することができ、かかる障害物の除去のために引き出し３をユーザ自らが手動で後退させるといった手間がなく、使い勝手の良いものとなっている。また、ユーザが誤って固定枠体２と引き出し３との間に指を挟んでしまったような場合であっても、電動モータ１６が停止した直後に引き出し３が自動的に後退するので、指を挟んだ状態を即座に解消することができ、不慮の怪我を未然に防止することができるものである。

すなわち、図３に示す移動体駆動ユニット１０では、搬送ローラ１１の表面を被覆する軟弾性層１９が本発明の吸収反発手段を構成していることになる。この場合、引き出し３の後退量は軟弾性層１９に発生する歪み量に依存しており、例えば、軟弾性体層１９が厚くなれば、その分だけ軟弾性層１９が多くの歪みを発生するので、かかる歪みを開放した際の引き出し３の後退量は大きくなる。また、この吸収反発手段は必ずしも搬送ローラ１１を被覆する軟弾性層１９には限定されず、例えば、ギヤ１７ｃと搬送ローラ１１との間に弾性を有する継手を介在させ、障害物による引き出し係止時に、かかる弾性継手の弾性変形によって電動モータ１６の回転力の一部を吸収させるようにしても良い。

以上説明してきた例では、引き出し３が障害物に突き当たってその移動が係止されている状態を検知するのに、ロータリエンコーダ５１等の速度検出手段を用いる方法を説明してきたが、例えば、電動モータ１６の駆動中に流れる電流値の変動から障害物の存在の有無を把握するようにしても良い。図９はその場合の制御系を示すブロック図である。制御部６と電動モータ１６との間に電流計８を設け、この電流計８の出力信号を制御部６において所定値と比較する。引き出しが障害物に突き当たると、電動モータのトルクが上昇し、それに伴って電動モータに流れる電流値も上昇することから、制御部６は電流計８の出力信号が所定値を上回った場合に、引き出し３が障害物に突き当たったものと判断し、電動モータ１６及び電磁クラッチ１８に対する電圧の印加を停止する。このような構成によっても、引き出しが障害物に突き当たったか否かを検知することが可能である。

尚、以上の説明では、本発明の移動体駆動ユニットを引き出しに適用して自動引き出し装置を構成した例について説明したが、かかる移動体駆動ユニットは各種搬送装置にも適用可能であり、搬送物に固定することにより、かかる搬送物の直線における自走化を達成することが可能である。従って、自動引き出し装置への適用はあくまでもその一例に過ぎない。

Claims (19)

1. 第１の部材（２）に対して相対的に往復動自在に支持された第２の部材（３）に取り付けられて、かかる第２の部材（３）を第１の部材（２）に対して相対的に進退させる移動体駆動ユニット（１０）であって、
   前記第１の部材（２）に設けられた走行面に圧接する搬送ローラ（１１）と、この搬送ローラ（１１）を正方向又は逆方向へ回転駆動する駆動手段（１６，１７）と、この駆動手段（１６，１７）に前記第２の部材（３）の進退を指令するためのユーザ入力手段（１４）と、このユーザ入力手段（１４）の入力信号に応じて前記駆動手段（１６，１７）の駆動信号を生成する制御手段（６）と、前記第１の部材（２）と第２の部材（３）の相対的な進退に障害が発生したか否かを判断し、障害有りと判断した場合には前記制御手段（６）に駆動手段（１６，１７）の停止を指令する障害検知手段（５，６）と、を備えたことを特徴とする移動体駆動ユニット。
2. 前記障害検知手段（５，６）は第２の部材（３）の進退速度を検出する速度検出手段（５）を有し、かかる速度検出手段（５）の出力信号から前記第２の部材（３）の進退に対する障害の有無を判断することを特徴とする請求項１記載の移動体駆動ユニット。
3. 前記速度検出手段（５）は第２の部材（３）の進退量に応じて回転するロータリエンコーダ（５１）であることを特徴とする請求項２記載の移動体駆動ユニット。
4. 前記障害検知手段（６）は前記駆動手段（１６）の電流値を計測する電流計を有し、かかる電流計の計測値から前記第２の部材（３）の進退に対する障害の有無を判断することを特徴とする請求項１記載の移動体駆動ユニット。
5. 前記第１の部材（２）と第２の部材（３）の相対的な進退に障害が発生してから前記駆動手段（１６，１７）が停止するまでの間に、前記駆動手段（１６，１７）から搬送ローラ（１１）に伝達される回転力の少なくとも一部を吸収すると共に、前記駆動手段（１６，１７）の停止に伴い、吸収した回転力の反力を用いて前記第１の部材（２）又は第２の部材（３）を障害物から離間させる吸収反発手段（１９）を設けたことを特徴とする請求項１記載の移動体駆動ユニット。
6. 前記吸収反発手段（１９）は、前記搬送ローラ（１１）の表面を被覆する軟弾性体層であることを特徴とする請求項５記載の移動体駆動ユニット。
7. 前記駆動手段はモータ（１６）及びこのモータ（１６）から搬送ローラ（１１）に回転動力を伝達するギヤ列（１７）から構成されており、制御手段（６）は駆動手段の停止の際には前記モータ（１６）に対する通電を遮断することを特徴とする請求項５記載の移動体駆動ユニット。
8. 前記ギヤ列（１７）には電磁クラッチ（１８）が含まれており、前記駆動手段を停止する際には前記電磁クラッチ（１８）がギヤ列（１７）における動力伝達を遮断することを特徴とする請求項７記載の移動体駆動ユニット。
9. 前記第１の部材（２）に対する第２の部材（３）の進退ストロークの両端には、かかる第２の部材（３）の到達を検出するポジションスイッチ（２０ａ，２０ｂ）が設けられ、このポジションスイッチ（２０ａ，２０ｂ）の出力信号に応じて前記制御手段（６）がモータ（１６）への通電を遮断することを特徴とする請求項７記載の移動体駆動ユニット。
10. 固定枠体（２）と、この固定枠体（２）に対して進退自在な引き出し（３）と、前記固定枠体（２）又は引き出し（３）のいずれか一方に固定され、前記引き出し（３）を固定枠体（２）に対して進退させる移動体駆動ユニット（１０）とから構成される自動引き出し装置（１）において、
    前記移動体駆動ユニット（１０）は、前記引き出し（３）を移動せしめる搬送ローラ（１１）と、この搬送ローラ（１１）を正方向又は逆方向へ回転駆動する駆動手段（１６，１７）と、この駆動手段（１６，１７）に前記引き出し（３）の進退を指令するためのユーザ入力手段（１４）と、このユーザ入力手段（１４）の入力信号に応じて前記駆動手段（１６，１７）の駆動信号を生成する制御手段（６）と、前記引き出し（３）の進退に障害が発生したか否かを判断し、障害有りと判断した場合には前記制御手段（６）に駆動手段（１６，１７）の停止を指令する障害検知手段（５，６）と、を備えたことを特徴とする自動引き出し装置。
11. 前記障害検知手段（５，６）は引き出し（３）の進退速度を検出する速度検出手段（５）を有し、かかる速度検出手段（５）の出力信号から前記引き出し（３）の進退に対する障害の有無を判断することを特徴とする請求項１０記載の自動引き出し装置。
12. 前記速度検出手段（５）は引き出し（３）の進退量に応じて回転するロータリエンコーダ（５１）であることを特徴とする請求項１０記載の自動引き出し装置。
13. 前記障害検知手段（５，６）は前記駆動手段（１６）の電流値を計測する電流計を有し、かかる電流計の計測値から前記引き出し（３）の進退に対する障害の有無を判断することを特徴とする請求項１０記載の自動引き出し装置。
14. 前記引き出し（３）の進退に障害が発生してから前記駆動手段（１６）が停止するまでの間に、前記駆動手段（１６）から搬送ローラ（１１）に伝達される回転力の少なくとも一部を吸収すると共に、前記駆動手段（１６）の停止に伴い、吸収した回転力の反力を用いて前記引き出し（３）を障害物から離間させる吸収反発手段（１９）を設けたことを特徴とする請求項１０記載の自動引き出し装置。
15. 前記吸収反発手段（１９）は、前記搬送ローラ（１１）の表面を被覆する軟弾性体層であることを特徴とする請求項１４記載の自動引き出し装置。
16. 前記駆動手段はモータ（１６）及びこのモータ（１６）から搬送ローラ（１１）に回転動力を伝達するギヤ列（１７）から構成されており、制御手段（６）は駆動手段の停止の際には前記モータ（１６）に対する通電を遮断することを特徴とする請求項１４記載の自動引き出し装置。
17. 前記ギヤ列（１７）には電磁クラッチ（１８）が含まれており、前記駆動手段（１６）を停止する際には前記電磁クラッチ（１８）がギヤ列（１７）における動力伝達を遮断することを特徴とする請求項１６記載の自動引き出し装置。
18. 前記引き出し（３）の進退ストロークの両端には、かかる引き出し（３）の到達を検出するポジションスイッチ（２０ａ，２０ｂ）が設けられ、このポジションスイッチ（２０ａ，２０ｂ）の出力信号に応じて前記制御手段（６）がモータ（１６）への通電を遮断することを特徴とする請求項１６記載の自動引き出し装置。
19. 前記ユーザ入力手段（１４）はユーザの足元に対応して前記引き出しの前面に設けられたフットスイッチであることを特徴とする請求項１０記載の自動引き出し装置。

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