WO2005046393A1

WO2005046393A1 - 昇降キャビネット

Info

Publication number: WO2005046393A1
Application number: PCT/JP2004/016641
Authority: WO
Inventors: Minoru Yamanaka; Yoshio Okada; Dan Tominaga; Shinichi Kimura; Kyota Inoue
Original assignee: Fukushin Electric Co., Ltd.
Priority date: 2003-11-17
Filing date: 2004-11-10
Publication date: 2005-05-26
Also published as: EP1692967A1; KR20060107533A; CN1878487A; JP2005143897A; ATE509549T1; KR101118001B1; JP4235534B2; CN100455233C; HK1094412A1; EP1692967B1; EP1692967A4

Abstract

　収納庫（３）はキャビネット支持枠（２）に対して昇降自在に設けられる。ベース部（１１）をモータ（６）の駆動によりキャビネット支持枠（２）に対して上下方向に移動自在に設ける。ベース部（１１）と収納庫（３）との間にセンサ手段（１９）を設ける。該センサ手段（１９）によってベース部（１１）に対する収納庫（３）の位置を検出し、その検出値がモータ駆動開始前の検出値と大きく変化した場合、収納庫３が障害物に当ったと認識して、モータの（６）駆動を停止する。

Description

明細書

昇降キャビネット

技術分野

[0001] 本発明は、例えば、キッチン等に設置され、キャビネット支持枠に対して上下方向に昇降自在に設けられた収納庫と、収納庫を昇降動作させるための電磁的駆動源とを有する電動式の昇降キャビネットに関する。

背景技術

[0002] 例えば、家庭のキッチンの上方に取り付けたキャビネット支持枠に対して上下方向に昇降自在に収納庫を設けて、モータ等の電磁的駆動源を作動させてその収納庫を昇降させるようにした電動式の昇降キャビネットが提案されて、る。このような電動式の昇降キャビネットにあっては、収納庫の上昇途中に、収納庫とキャビネット支持枠との隙間に手を挟んだり、収納庫の下降途中に、収納庫がまな板等の障害物に当接したり、該障害物を破損したりする虞がある。

発明の開示

[0003] 本発明の目的は、収納庫の昇降動作中、収納庫が障害物に当ったことを検知できる電動式の昇降キャビネットを提供することにある。

[0004] 上記目的を達成するため、本発明による昇降キャビネットは、キャビネット支持枠に対して上下方向に昇降自在に設けられた収納庫と、前記収納庫を昇降動作させるための電磁的駆動源と、前記電磁的駆動源の作動により上下方向に移動自在のベース部とを含む。さらに、前記ベース部に対する収納庫の相対位置を検出するセンサ手段を前記ベース部と前記収納庫との間に設ける。

[0005] 本発明による昇降キャビネットは、前記収納庫の上昇開始時の上昇開始時から予め定めた時間が経過するまでの間は前記センサ手段の検出値を読まず、上昇開始時から予め定めた時間が経過した時点から逐次前記センサ手段の検出値を読み、上昇開始時に相当する前記センサ手段の検出値と、前記逐次検出される前記センサ手段の検出値との差が、予め定めた値以上となった場合に、前記収納庫の上昇動作を停止する制御手段を備えることができる。 [0006] 本発明による昇降キャビネットは、前記構成を備えることにより、電磁的駆動源の作動によって収納庫を昇降させることができる。収納庫の昇降動作中に、収納庫が障害物に当ったときには、収納庫の昇降動作を妨げる方向に力がかかり、ベース部が昇降することになる結果、センサ手段の検出値が正規の値力大きく変化する。したがって、収納庫の昇降動作中、収納庫が障害物に当ったことを検知することができる

[0007] また、本発明による昇降キャビネットの一態様によれば、電磁的駆動源の始動時から予め定めた時間が経過するまでの間は、センサ手段の検出出力を読み込まないので、上昇動作の開始時点での収納庫の慣性に影響されたセンサ手段の検出値を無視することができる。電磁的駆動源の始動時から予め定めた時間が経過したときから逐次センサ手段の検出値を読み、上昇開始時に相当するセンサ手段の検出値と逐次検出されるセンサ手段の検出値との差が、予め定めた値以上となった場合に、収納庫の上昇動作を停止する。そのため、センサ手段による障害物の検知精度を上げることができ、収納庫に障害物が当ったことを確実に検知し、かつ障害物の破損を防止することができる。

図面の簡単な説明

[0008] [図 1]本発明の一実施形態に係る電動式の昇降キャビネットの正面図である。

[図 2]図 1に示す昇降キャビネットにおける収納庫の昇降機構部を示す一部断面図（収納庫上の積載物が比較的軽、場合)である。

[図 3]図 1に示す昇降キャビネットにおける収納庫の昇降機構部を示す一部断面図（収納庫上の積載物が比較的重!ヽ場合)である。

[図 4]昇降キャビネットにおける収納庫の昇降動作の制御を行う制御部を含む電気系統のブロック図である。

[図 5]図 4の制御部の CPUが実行する収納庫の昇降動作処理のフローチャートである。

[図 6]図 5のフローチャートのつづきである。

発明を実施するための最良の形態

[0009] 昇降キャビネット 1は、前方及び下方が開放された箱状のキャビネット支持枠 2と、該キャビネット支持枠 2の内側に配置された収納庫 3とからなる。キャビネット支持枠 2 は、その左右の側壁 2a, 2aの内側にガイドレール 4, 4がそれぞれ取り付けられている。一方、収納庫 3は、その上部左右にスライダ 5、 5が取り付けられている。そして、収納庫 3の左右スライダ 5、 5を支持枠 2の左右の側壁 2a, 2aのガイドレール 4, 4に係合させることによって、収納庫 3はキャビネット支持枠 2に対して昇降可能となる。

[0010] キャビネット支持枠 2の上部中央には、収納庫 3を昇降動作させるための駆動源としてのモータ 6が取り付けられている。さらに、キャビネット支持枠 2の上部の左右両側には収納庫 3を昇降動作させるための昇降機構部 8、 8が設けられている。モータ 6の駆動軸（図示せず）には卷上げ用の綱車 7が固着され、その綱車 7には、左右の昇降機構部 8, 8を介して収納庫 3を吊り下げている左右のワイヤロープ 9, 9の一端がそれぞれ巻き付けられてヽる。

[0011] 図 2は、収納庫 3を昇降動作させるための昇降機構部 8の一部断面図である。なお、図 2は、キャビネット支持枠 2の左右に設けた昇降機構部 8、 8のうち、右側のものだけ説明する図である。左側の昇降機構部 8は右側の昇降機構部 8と同じ構成であるので、その説明は省略する。

[0012] キャビネット支持枠 2の内側で右側の上部には定滑車 10が取り付けられている。この定滑車 10に、綱車 7から右方に延びた右側のワイヤロープ 9が上力巻き掛けられている。ワイヤロープ 9の先端 9aは、定滑車 10の右方でキャビネット支持枠 2に支持されている。

[0013] ワイヤロープ 9の、キャビネット支持枠 2に支持された先端と定滑車 10と係合する部分との間の部分に、動滑車 14が上から係合している。この動滑車 14は、ベース部 11 に立設したブラケット 12に水平方向に掛け渡した軸 13に回転可能に取り付けられている。すなわち、ベース部 11は動滑車 14を介してワイヤロープ 9に吊り下げられている。その結果、モータ 6を作動させてワイヤロープ 9を引っ張ったり緩めたりすると、ベース部 11が上昇したり下降したりする。

[0014] さらに、このベース部 11の底面力もガイドピン 15が上方に延びている。一方、収納庫 3の上部左右に設けたスライダ 5からは吊り下げ部材 17がベース部 11に向かって水平方向に延びている。この吊り下げ部材 17には揷通孔 18が上下方向に形成されて、その揷通孔 18にベース部 11のガイドピン 15の上方部分が揷通する。ガイドピン 15の、ベース部 11と吊り下げ部材 17の底面との間には、コイルパネ 16が嵌挿して、吊り下げ部材 17をベース部材 11に対して上方に付勢している。なお、この付勢手段としてのコイルパネ 16に代えて空気式または液体式のダンパを用いることもできる。

[0015] 収納庫 3に積載される物品の重量が増加すると、そのスライダ 5に固定された吊り下げ部材 17が重力により下降してパネ 16を大きく押し縮めて、図 3に示すように、収納庫 3のベース部 11に対する位置はかなり低くなる。これに対して、収納庫 3に積載する物品の重量が減少すると、吊り下げ部材 17によるパネ 16の圧縮量は小さくなつて、収納庫 3のベース部 11に対する位置は、図 2に示すように、図 3の場合よりも高くなる。

[0016] さらに、ベース部 11と吊り下げ部材 17との間には、ベース部 11に対する収納庫 3 の位置を検出するセンサ手段 19が取り付けられている。この実施形態では、センサ手段 19は直動式のポテンショメータで構成されて、る。センサ手段 19の検知片 19a は吊り下げ部材 17に設けた穴 20に嵌め込まれている。このため、収納庫 3及びそれと一体の吊り下げ部材 17がベース部 11に対して上下方向に移動すると、センサ手段 19の検知片 19aは吊り下げ部材 17と一緒にベース部 11に対して上下方向に移動する。この検知片 19aのベース部 11に対する位置は電気的信号に変換され、後述の制御手段に入力されて、収納庫 3のベース部 11に対する位置として検出される

[0017] 以上のように構成された電動式の昇降キャビネット 1における収納庫 3の昇降動作について以下に説明する。

[0018] モータ 6を綱車 7がワイヤロープを巻き取る方向に駆動（正転)すると、動滑車 14を介してワイヤロープ 9に吊り下げられて、るベース部 11が上方に弓 Iき上げられる。力くベース部 11が上昇すると、ベース部 11に設けたガイドピン 15と係合して、る吊り下げ部材 17及びこれと一体のスライダ 5及び収納庫 3は、ベース部 11と一緒に上昇する。収納庫 3が上昇するときには、そのスライダ 5がキャビネット支持枠 2に取り付けられたガイドレール 4に案内される。

[0019] 一方、モータ 6を綱車 7がワイヤロープを引き出す方向に駆動（逆転)すると、動滑車 14を介してワイヤロープ 9に吊り下げられているベース部 11が下降する。力べベース部 11が下降すると、ベース部 11のガイドピン 15と係合している吊り下げ部材 17及びこれと一体のスライダ 5及び収納庫 3は、それらの自重により、ベース部 11と一緒に下降する。収納庫 3が下降するときには、そのスライダ 5がキャビネット支持枠 2に取り付けられたガイドレール 4に案内される。

[0020] 図 4は、収納庫 3のキャビネット支持枠 2に対する昇降動作を制御する制御部を示すブロック図である。制御部 21は、マイクロコンピュータを主要部として構成されており、センサ手段 19の検出値の読み込みやモータ 6による昇降動作制御を行う CPU、制御プログラムを格納した ROM、データの一時記憶のための RAM、及び入出力回路等を備えている。制御部 21の入出力回路にはドライバ 22を介してモータ 6が接続されている。また、センサ手段 19、スタートボタンスィッチ (押しボタン式） 23、収納庫 3の昇降動作の上限位置に設けられた上限位置検出センサ 24、及び収納庫 3の昇降動作の下限位置に設けられた下限位置検出センサ 25が制御部 21の入出力回路に接続されている。

[0021] 図 5及び図 6は、図 4に示す制御部 21の CPUが実行する収納庫 3の昇降動作処理のフローチャートである。収納庫 3には所定の積載物が搭載されていてもよぐまた、空であってもよい。

[0022] CPUは、スタートボタンスィッチ 23が操作された力否かを常時監視して、る (ステツプ S01)。使用者が収納庫 3を上昇又は下降させる目的でスタートボタンスィッチ 23 を押すと、 CPUはこれを感知して、収納庫 3の昇降動作処理を開始する。すなわち、モータ 6を正転または逆転させてワイヤロープ 9を綱車 7に巻き取るか引き出す力してベース部 11を上昇または降下させる。

[0023] スタートボタンスィッチ 23が操作されると、 CPUはその時のセンサ手段 19の検出値 XOを読み込んで記憶する (ステップ S02)。すなわち、収納庫 3の昇降動作を開始する時点での、収納庫 3のベース部 11に対する位置を記憶する。次に、 CPUは、タイマーに検出待ち時間（後述）に相当するタイマー値をセットする (ステップ S03)。

[0024] CPUは、現在、収納庫 3が昇降動作の下限位置にあるかどうか、すなわち、下限位置検出センサ 25がオンしている力否かを判断する (ステップ S04)。収納庫 3が下限位置にないときは、さらに収納庫 3が上限位置にあるかどうか、すなわち、上限位置検出センサ 24がオンしている力否かを判断する（ステップ S14)。そこで、収納庫 3が昇降動作の下限位置にあるとき (ステップ S04の判別結果が YESのとき）、または、下限位置と上限位置との間にあるときは (ステップ S04の判別結果もステップ S14の判別結果もともに NOのとき）、下記のステップ S05—S 13の処理を行う。一方、収納庫 3 が昇降動作の上限位置にあるとき (ステップ S14の判別結果が YESのとき）、下記のステップ S 15— S 23の処理を行う。

(1)収納庫 3が昇降動作の下限位置力または中間位置にあるとき：

まず、モータ 6を正転駆動して収納庫 3を上昇させる (ステップ S05)。次に、ステツプ S3でセットしたタイマー値力も一定量を減算し (ステップ S06)、その結果タイマー出力がまだゼロにならなければ (ステップ S07、判断 NO)、ステップ S05に戻り、以下、ステップ S06、 S07、 S05 · · · ·の処理を繰り返す。こうして、モータ 6の正転駆動を続けてついにタイマーの出力がゼロになった時点で (検出待ち時間が経過した時点で）、センサ手段 19の検出値 XIを読み込む (ステップ S08)。

[0025] 次に、ステップ S08で読みとつたセンサ手段 19の検出値 XIと、ステップ S02で記憶しておいたセンサ手段 19の検出値 X0との差 Yを求める（ステップ S09)。収納庫 3が何物にも妨げられずに正常に上昇して、る間は、収納庫 3はベース部 11と一体になつて上昇するので、センサ手段 19の現在検出値 XIはスタートスィッチボタンを押した時点でのセンサの検出値 X0と大きな差が生じることはない。

[0026] その差 Yがあら力じめ設定してヽぉ、た許容値を越えてなく（ステップ S 10、判断 N O)かつ収納庫 3が上限位置に到達してなければ (ステップ Sl l、判断 NO)、モータの正転駆動を続行して (ステップ S12)収納庫 3をさらに上昇させる。そして、ステップ S08にもどってセンサ手段 19の検出値 XIを求める。以下、差 Yが前記許容値を越えず、かつ収納庫 3が上限位置に到達していない限り、すなわち、収納庫 3が正常に上昇している限り、ステップ S08—S12、 S08 · · · ·の処理を（例えば 0. 1秒の周期で）繰り返す。そして、収納庫 3が上限位置に到達したら (ステップ Sl l、判断 YES)、モータ 6の駆動を停止する（ステップ S 13)。

[0027] 一方、収納庫 3が上昇中になんらかの障害物に当たると、その障害物により収納庫 3の上昇は妨げられて、ベース部 11のみ上昇して、収納庫 3のベース部 11に対する位置が大きく変化しパネ 16を縮める。その結果、センサ手段 19の現在検出値 XIは、収納庫 3の上昇開始直前の検出置 XOとの間に大きな差 Y(=X1— XO)が生じる。この差 Υは、パネ 16の高さの変化量、すなわち、収納庫 3の上昇を妨げている力（パネ 16の高さの変化量とパネ定数とで決まる）に相当する。

[0028] そこで、この差 Υが（すなわち、収納庫 3の上昇を妨げる力が）許容範囲内にあるか否かを判断することで (ステップ S 10)、収納庫 3の上昇中に収納庫 3の上昇を妨げる大きな力が発生した力どうかをみる。この「許容範囲」の設定には、許容できる収納庫 3の上昇を妨げる力の大きさをまず決めて、次にこの力とパネ 16のパネ定数とからバネ 16の高さの変化量を計算し、それから、そのパネ 16の高さの変化量に相当するセンサ手段 19の検出値の差を求める。

[0029] 差 Υが許容範囲内であるときには、収納庫 3が上限位置にない限り（ステップ S11) 、モータ 6の正転駆動を続行する (ステップ S 12)。一方、差 Υが許容範囲からはずれたときはモータ 6の駆動をただちに停止して (ステップ S 13)収納庫 3の上昇を停止する。こうして、上昇中の収納庫 3に障害物が当たっても、収納庫 3の上昇を停止することで、障害物及び収納庫 3の破損を防止することができる。

[0030] 以上のように、本実施例では、現在検出値 XIと、収納庫 3の上昇開始直前の検出置 ΧΟとの差 Υ (=Χ1-ΧΟ)の大きさに基づ、て、収納庫の上昇が正常に行われた否かを判断している。しかし、モータ 6の駆動を開始した直後は、収納庫 3は慣性のためベース部 11の動きに直ちに追従しな、ため、障害物に妨げられなくても前記の差 Υ がかなり大きく現れるので、これを検出しないようにしている（ステップ S05— S07の処理)。モータ 6の駆動を開始した直後は、収納庫 3 (及びそれと一体の吊り下げ部材 1 7及びスライダ 5)は、慣性のため、ベース部 11の動きに直ちに追従しないため、収納庫 3はベース部 11に対して、ガイドピン 15の下方部に巻かれたパネ 16の付勢力に抗して相対的に下方に移動する。その結果、この収納庫 3のベース部 11に対する相対移動は、収納庫 3の吊り下げ部材 17に固定された検知片 19aの移動となって、センサ手段 19への入力となる。

(2)収納庫 3が昇降動作の上限位置にあるとき：まず、モータ 6を逆転駆動して収納庫 3を下降させる (ステップ SI 5)。次に、ステツプ S3でセットしたタイマー値力も一定量を減算し (ステップ S16)、その結果タイマー出力がまだゼロにならなければ (ステップ S17、判断 NO)、ステップ SI 5に戻り、以下、ステップ S16、 S17、 S15 · · · · の処理を繰り返す。こうして、モータ 6の逆転駆動を続けてついにタイマー出力がゼロになった時点で (検出待ち時間が経過した時点で）、センサ手段 19の検出値 XIを読む (ステップ S 18)。

[0031] ここで、モータ 6の逆転駆動を開始してから一定時間（検出待ち時間）が経過するまでは、センサ手段 19の検出値 XIを読み込まないようにしているのは、前記（1)の場合に説明したように、モータ 6の駆動を開始してベース部 11の昇降動作を開始した直後は、収納庫 3は、慣性のため、そのベース部 11の動きに直ちに追従しないため、障害物に妨げられていなくとも、 XI— X0 (=Y)の値が大きくなるからである。

[0032] 次に、ステップ S18で読みとつたセンサ手段 19の検出値 XIと、ステップ S02で記憶してお、たセンサ手段 19の検出値 Χ0との差 Υを求める (ステップ S 19)。収納庫 3が何物にも妨げられずに正常に下降して、る間は、収納庫 3はベース部 11と一体になつて下降するので、センサ手段 19の現在検出値 XIはスタートスィッチボタンを押した時点でのセンサの検出値 Χ0と大きな差が生じることはない。

[0033] その差 Υがあら力じめ設定してヽぉ、た許容値を越えてなく（ステップ S20、判断 N O)かつ収納庫 3が下限位置に到達してなければ (ステップ S21、判断 NO)、モータの逆転駆動を続行し (ステップ S22)して収納庫 3をさらに下降させる。そして、ステツプ S18にもどってセンサ手段 19の検出値 XIを求める。以下、差 Yが前記許容値を越えず、かつ収納庫 3が下限位置に到達していない限り、すなわち、収納庫 3が正常に下降していうる限り、ステップ S18—S22、 S18 · · · ·の処理を（例えば 0. 1秒の周期で)繰り返す。そして、収納庫 3が下限位置に到達したら (ステップ S21、判断 YES )、モータ 6の駆動を停止する（ステップ S23)。

[0034] 一方、収納庫 3が下降中になんらかの障害物に当たると、収納庫 3の下降は妨げられ、ベース部 11のみ下降して、収納庫 3のベース部 11に対する位置が変化してパネ 16が伸長する。その結果、センサ手段 19の現在検出値 XIは、収納庫 3の上昇開始直前の検出置 X0との間に差 Y(=X1— X0)が生じる。この差 Υは、パネ 16の高さの変化量、すなわち、収納庫 3の下降を妨げている力に相当する。

[0035] そこで、この差 Yが (すなわち、収納庫 3の下降を妨げる力が)許容範囲内にあるか否かを判断することで (ステップ S 20)、収納庫 3の下降中に収納庫 3の下降を妨げる大きな力が発生した力どうかをみる。差 Yが許容範囲内であるときには、収納庫 3が下限位置にない限り（ステップ S21)、モータ 6の逆転駆動を続行する (ステップ S22) 。一方、差 Yが許容範囲からはずれたときはモータ 6の駆動をただちに停止して (ステップ S23)収納庫 3の下降を停止する。こうして、下降中の収納庫 3に障害物が当たつても、収納庫 3の下降を停止することで、障害物及び収納庫 3の破損を防止することができる。

[0036] 上述の実施形態では、スタートスィッチボタン 23を押す前の収納庫 3がその昇降動作の上限位置と下限位置との中間の位置にあるとき、モータを正転させて収納庫 3を上昇させたが (ステップ S14、 S15)、これに代えてモータを逆転させて収納庫 3を下降させるようにしてもよい。この場合、ステップ S04の処理 (判断結果; NO)から (ステップ S 14の処理を省!、て）直ちにステップ S 15の処理に移行する。

[0037] また、上述の実施形態では、センサ手段 19を直動式のポテンショメータで構成しているが、センサ手段 19は、これに限らず、ロードセルで構成してもよい。この場合、ベース 11とスライダ 17 (収納庫 3)との間にロードセルを設け、昇降動作による収納庫 3 の荷重をロードセルで検出する。この構成によれば、ガイドピン 15及びパネ 16を不要とすることができる。

[0038] また、上述の実施形態では、上昇開始時或いは下降開始時に相当するセンサ手段の検出値を、昇降動作開始直前のセンサ手段の検出値としているが、これに代えて、昇降動作開始時点力検出待ち時間が経過した時点でのセンサ手段の検出値を、上昇開始時或いは下降開始時に相当するセンサ手段の検出値としてもよい。

Claims

請求の範囲

[1] キャビネット支持枠に対して上下方向に昇降自在に設けられた収納庫と、前記収納庫を昇降動作させるための電磁的駆動源とを有する電動式の昇降キャビネットであつて、

ベース部を前記電磁的駆動源の作動により上下方向に移動自在に設け、前記べース部に対する前記収納庫の位置を検出するセンサ手段を前記ベース部と前記収納庫との間に設けたことを特徴とする昇降キャビネット。

[2] 前記収納庫の上昇開始時から予め定めた時間が経過するまでの間は前記センサ手段の検出値を読まず、上昇開始時から予め定めた時間が経過した時点力逐次前記センサ手段の検出値を読み、上昇開始時に相当する前記センサ手段の検出値と、前記逐次検出される前記センサ手段の検出値との差が、予め定めた値以上となつた場合に、前記収納庫の上昇動作を停止する制御手段を備えたことを特徴とする請求項 1に記載の昇降キャビネット。

[3] キャビネット支持枠と、

前記キャビネット支持枠に該キャビネット支持枠に対して上下動可能に取り付けられたベース部と、

上記ベース部の上下動を制御するモータと、

前記ベース部にパネを介して吊り下げられ、かつ前記キャビネット支持枠に形成されたガイド枠にガイドされて昇降可能である収納庫と、

前記収納庫の前記ベース部に対する位置を検知する位置センサとを備え、前記位置センサの現在出力と前記モータの駆動前の出力との差が所定量を越えたとき、前記モータに対して駆動停止信号を送るようにした、

昇降キャビネット。

[4] さらに、タイマーを設け、前記モータを駆動して力前記タイマーに設定した一定時間を経過するまでは、前記位置センサの出力を停止した、請求項 3に記載の昇降キャビネット。