(57)【要約】【課題】載せ置く物品を任意の位置でバランスさせ、小さな力で昇降移動させる際の操作を円滑にする電動昇降装置を提供することを課題としている。【解決手段】物品６０を載せ置く置き台部２１と、置き台部２１の昇降を行う昇降作動部５と、昇降作動部５を支持固定する昇降支持部２０と、昇降作動部５へ動力を伝達するモータ部６と、置き台部２１に印加される重量を検出する重量検出手段１５ａ〜１５ｄと、置き台部２１の昇降位置を検出する位置検出手段１９と、昇降作動部が発生させる置き台部２１への推力と置き台部が受ける鉛直下向きの力をバランスさせるように指令を行う制御部１０と、置き台部の昇降の姿勢を矯正する姿勢矯正部と、を備え、姿勢矯正部は少なくとも３面以上の鉛直平面を伸縮揺動面としてそれぞれ伸縮揺動する複数のアームを有し、隣り合う各アームの各伸縮揺動面は交差するように設けられている。【選択図】図２
2018115038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を載せ置く置き台部と、
前記置き台部に接続して昇降を行う昇降作動部と、
前記昇降作動部を支持固定する昇降支持部と、
前記昇降作動部へ動力を伝達するモータ部と、
前記置き台部に印加される重量を検出して重量信号を出力する重量検出手段と、
前記置き台部の昇降位置を検出して位置信号を出力する位置検出手段と、
前記位置検出手段からの前記位置信号と前記重量検出手段からの前記重量信号から、前記昇降作動部が発生させる前記置き台部への推力と前記置き台部が受ける鉛直下向きの力が、前記置き台部の任意の位置でバランス状態となるように前記モータ部へ指令を行う制御部と、
前記昇降支持部と前記置き台部に接続して前記置き台部の昇降の姿勢を矯正する姿勢矯正部と、
を備え、
前記姿勢矯正部は少なくとも３面以上の鉛直平面を伸縮揺動面としてそれぞれ伸縮揺動する複数のアームを有し、
隣り合う前記各アームは前記各アームの前記各伸縮揺動面が交差するように設けられることを特徴とする電動昇降装置。
【請求項２】
前記姿勢矯正部が平行型リンク機構若しくはＸ字型リンク機構の鉛直上方向への複数段の積み上げにて構成され、それぞれの前記複数段を接続する前記平行型リンク機構若しくは前記Ｘ字型リンク機構の接続部が、前記接続部を全周に渡って横架連結する連結部材によって鉛直方向位置を規制されるとともに制限された角度範囲で回転自在に互いに接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電動昇降装置。
【請求項３】
前記昇降作動部が、対をなして相互に噛み合って鉛直上方向に剛直化する噛合チェーンを備えて、前記噛合チェーンの噛み合う方の一端部を前記置き台部に接続していることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動昇降装置。
【請求項４】
前記昇降作動部の前記噛合チェーンが進退する平面が、前記各アームの前記各伸縮揺動面に対してそれぞれ交差するように、前記昇降作動部が配置されることを特徴とする請求項３に記載の電動昇降装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造分野の製造組立て設備、運輸分野の移送設備などに用いて、物品の姿勢を平行に維持した状態で鉛直上下方向にモータによるアシストでバランスさせ僅かな操作力で昇降移動させる電動昇降装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、昇降装置として、相互に噛み合って一体的に駆動される一対の噛合チェーン、を用いて重量物などの物品を昇降移動させる昇降装置がある。このような噛合チェーンを用いた昇降装置では、噛合チェーンが相互に噛み合うことによって剛直化することを利用して、鉛直方向で物品を支持して昇降をさせる仕組みである。そしてこの昇降装置は電動方式であって、噛合チェーンとこれの送り動作を行うスプロケットを格納し、噛み合いが外れた噛合チェーンをそれぞれ反対方向にて収納する収納部を有する昇降作動部と、昇降作動部を駆動するモータ及び減速機、モータを駆動する電気回路等で構成されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−００１１２９号公報
【特許文献２】特開２０１２−００１３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上述した電動昇降装置は特許文献１及び特許文献２にて開示されているように、単に置き台部上に置かれる物品の上下動を操作スイッチ等によって電動で行うだけであった。したがって精密な組立て作業にこのような電動昇降装置を使用すると、所望の位置に物品を移動操作することが難しかった。そこで発明者らは、置き台部に加わる重量を検出して、同時に置き台部の昇降位置を検出して、置き台部が任意の位置で自動バランスするいわゆる浮遊状態となる電動昇降装置を開発している。
【０００５】
この構成において、置き台部に物品を載せた後、手動スイッチにより電動で昇降させたり、自動バランスさせたりすることを電動昇降装置の制御部が担っていて、さらに物品及び置き台部を昇降範囲の任意の位置へ移動させる動作を作業者が行うことができる。したがって作業者は置き台部等を掴んで物品及び置き台部を上下移動させることになる。この時作業者は鉛直上下方向の力のみを置き台部等に印加することにはならず、水平方向に押す力やモーメント力も印加することになる。よって引用文献２にて開示されているような、噛合チェーンの湾曲を矯正する一対の矯正手段を、この自動バランスしつつ作業者が任意の位置に上下移動させるものに適用しても、上記のような様々な力が加わっていることから作業者が掴む位置によっても操作感が変わってしまい、自動バランスの円滑さが充分とは言えなかった。また必ずしも物品を置き台部に均等に荷重が加わるように置くわけではないことから、物品を置く位置による置き台部への偏荷重によって自動バランスの円滑さを阻害する場合があった。
【０００６】
このような問題に鑑みて、本発明は、載せ置く物品を任意の位置でバランスさせ、小さな力で昇降移動させる際の操作を円滑にする電動昇降装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の電動昇降装置は、上記の目的を達成するために、
物品を載せ置く置き台部と、
置き台部に接続して昇降を行う昇降作動部と、
昇降作動部を支持固定する昇降支持部と、
昇降作動部へ動力を伝達するモータ部と、
置き台部に印加される重量を検出して重量信号を出力する重量検出手段と、
置き台部の昇降位置を検出して位置信号を出力する位置検出手段と、
位置検出手段からの位置信号と重量検出手段からの重量信号から、昇降作動部が発生させる置き台部への推力と置き台部が受ける鉛直下向きの力が、置き台部の任意の位置でバランス状態となるようにモータ部へ指令を行う制御部と、
昇降支持部と置き台部に接続して置き台部の昇降の姿勢を矯正する姿勢矯正部と、
を備え、
姿勢矯正部は少なくとも３面以上の鉛直平面を伸縮揺動面としてそれぞれ伸縮揺動する複数のアームを有し、
隣り合う各アームは各アームの各伸縮揺動面が交差するように設けられて構成されている。
【０００８】
請求項２に記載の電動昇降装置は、上記の目的を達成するために、
姿勢矯正部が平行型リンク機構若しくはＸ字型リンク機構の鉛直上方向への複数段の積み上げにて構成され、それぞれの複数段を接続する平行型リンク機構若しくはＸ字型リンク機構の接続部が、接続部を全周に渡って横架連結する連結部材によって鉛直方向位置を規制されるとともに制限された角度範囲で回転自在に互いに接続されて構成されている。
【０００９】
請求項３に記載の電動昇降装置は、上記の目的を達成するために、
昇降作動部が、対をなして相互に噛み合って鉛直上方向に剛直化する噛合チェーンを備えて、噛合チェーンの噛み合う方の一端部を置き台部に接続して構成されている。
【００１０】
請求項４に記載の電動昇降装置は、上記の目的を達成するために、
昇降作動部の噛合チェーンが進退する平面が、各アームの各伸縮揺動面に対してそれぞれ交差するように、昇降作動部が配置されている。
【００１１】
請求項１に記載の発明の電動昇降装置によれば、物品を置く置き台部の昇降を行う昇降作動部を有し、置き台部に印加される重量と置き台部の昇降位置を検出して、昇降作動部が発生させる置き台部への推力と置き台部が受ける鉛直下向きの力が、置き台部の任意の位置にて重量バランスするようにモータを制御している。なおこの姿勢矯正部は少なくとも３面以上の鉛直平面を伸縮揺動面としてそれぞれ伸縮揺動する複数のアームを有し、隣り合う各アームの各伸縮揺動面は交差するように設けられていることから、昇降作動時の置き台部の姿勢を円滑に矯正することが可能となり、作業者が置き台部を持って上下動した際にバランス状態が円滑になる。
【００１２】
請求項２に記載の発明の電動昇降装置によれば上記効果に加えて、揚程を高くするために平行型リンク機構若しくはＸ字型リンク機構を鉛直上方向に複数段に積み上げている場合、それぞれの複数段を繋ぐ接続部が横架連結する連結部材に、規制された角度で回転自在に固定されていることから、揚程が高くても姿勢矯正部の湾曲の歪みが抑えられて、良好な昇降移動動作を行うことができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明の電動昇降装置によれば上記効果に加えて、昇降作動部が、対をなして相互に噛み合って鉛直方向に剛直化する噛合チェーンを備えていることから、昇降作動部で基本的に荷重を支えることができ、昇降作動部を作動させてバランス状態を作り出すモータの制御が容易となる。
【００１４】
請求項４に記載の発明の電動昇降装置によれば上記効果に加えて、昇降作動部の噛合チェーンが進退する平面が、アームが伸縮揺動する各伸縮揺動面にそれぞれ交差するように配置されていることから、各アームが伸縮揺動する各伸縮揺動面は剛直化した際の噛合チェーンの噛み合い方向と交差することになる。よって姿勢矯正部の各アームが伸縮揺動する各伸縮揺動面と噛合チェーンの噛み合い方向は平行ではなく、湾曲による姿勢矯正部に加わる力は各アームに分散される。したがって物品を昇降させる作業者は、物品を置き台部に置く位置や、上下移動させるために掴む置き台部の位置を気にすることなく、快適な昇降移動操作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る電動昇降装置の斜視構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る電動昇降装置の一部を透明化した斜視構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係る電動昇降装置の後側の平行リンク機構を省略した正面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る電動昇降装置の前側の平行リンク機構を省略した正面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る電動昇降装置の側面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る電動昇降装置の置き台部と上段の姿勢矯正部を省略した平面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る電動昇降装置の定義した各面の配置を示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の第１の実施形態に係る電動昇降装置について、図面を基に詳細な説明を行う。図１は物品６０が載った際の本発明の実施形態である電動昇降装置の斜視図であって、図２は図１における物品６０を取り除いて天板１４を透明にして置き台部２１の内部を示した構成図である。
【００１７】
本発明の実施形態である電動昇降装置１は、昇降部として、物品６０を載せ置く置き台部２１と、置き台部２１を上下方向に昇降可能にする昇降作動部５と、昇降作動部５を支持固定する昇降支持部２０と、置き台部２１の昇降を案内矯正する姿勢矯正部２２を構成する例えばＸ字型リンク機構３０及び平行型リンク機構４０と、昇降作動部５を駆動するモータ部６と、置き台部２１に印加される重量を検出する重量検出手段１５ａ〜１５ｄと、モータ部６に繋がって物品６０の昇降位置を検出する位置検出手段１９と、置き台部２１の昇降動作を制御する制御部１０と、を備えている。そして電動昇降装置１は、これらの昇降部に加えて、車輪、ハンドルグリップ１２及び操作部１３の付いた台車２を備えている。
【００１８】
台車２の下面側には、自由に方向転換可能な複数の自在輪と、方向転換が不能な固定輪からなる複数の従動輪が設けられている。したがって台車２はハンドルグリップ１２を押し引き操作することで電動昇降装置１を操舵することができる。
【００１９】
台車２には昇降支持部２０が設けられ、置き台部２１を昇降可能にする昇降作動部５が昇降支持部２０に載置されている。昇降作動部５は、例えば噛合チェーン４を有した公知のものであって、対をなして相互に噛合可能なチェーンを有する。噛合チェーン４は、噛み合いが外れた方向に伸長してかつ屈曲自在な状態で昇降作動部５の噛合チェーン収容部５ａ、５ｂに収容されている。そして噛合チェーン４は、昇降作動部５に接続した駆動源を駆動することで噛み合って、剛直化した状態で鉛直上方向に繰り出されて進み、噛合チェーン４の噛み合った方の一端が接続されている置き台部２１を上昇させる。より詳細には噛合チェーン４の噛み合った方の一端部すなわち置き台接続部５３は置き台部２１の支持板１８にボルト等によって接続固定され、他端部は噛み合いが外れた箇所からそれぞれ反対方向に昇降作動部５の噛合チェーン収容部５ａ、５ｂ内に設けた案内部に沿って動き、自由端にて収容されている。噛合チェーン４は昇降作動部５のケース内のスプロケットによって進退することが可能であって、このスプロケットの回転軸はカップリング８を介して駆動源であるモータ部６に接続されている。
【００２０】
モータ部６は例えば減速機７を取り付けたサーボモータであって、モータによるトルクを減速機７によって重量物である物品６０を昇降させるのに必要なトルクに増幅させている。なお昇降作動部５及びモータ部６は、噛合チェーンとサーボモータの組合せに限るものではなく、油圧水圧等を使用したものであっても良い。
【００２１】
そして本発明の実施形態では減速機７は波動歯車減速機を使用している。波動歯車減速機は外周が楕円状のウエーブジェネレータと、外周に多数の外歯が形成されウエーブジェネレータに外嵌されてウエーブジェネレータの回転により円周方向へ撓まされる位置が変化するようにした弾性変形可能なフレクスプラインと、フレクスプラインの外周側にあってフレクスプラインの外歯と嵌合する内歯を備えたサーキュラスプラインからなる。そして動力は、フレクスプラインを回転出力として繋げたスプロケット回転軸に取り出されて伝達するようになっている。回転動力系のガタつきは可能な限り低減させることが望ましく、減速機のバックラッシは昇降作動部５の昇降状態に影響するので、本発明の実施形態ではバックラッシが極めて微小な波動歯車減速機を用いている。
【００２２】
モータ部６の反負荷側にはモータの回転位置を検出する位置検出手段１９が取り付けられている。この位置検出手段１９は本実施形態ではモータ部６の反負荷側に配置したエンコーダであるが、昇降作動部５のケース内のスプロケットやスプロケットの回転軸に設けて噛合チェーン４の繰り出し位置を位置検出としても良い。また減速機７等に設けることも可能である。また本実施形態では光学的な反射によるエンコーダを用いたがこれに限らず、また光学式で透過式ものであっても良いし、また磁力を使用したものであっても良い。さらに昇降支持部２０に反射型の光センサ等を配置して置き台部２１との距離を測定することで置き台部２１の上下方向位置を検出しても良い。
【００２３】
昇降作動部５が置き台部２１を昇降させる際の姿勢を矯正保持するために、支持板１８は、交差する少なくとも３つ以上の鉛直平面を伸縮揺動面としてそれぞれ伸縮揺動する複数のアームで構成される姿勢矯正部２２を設けて昇降支持部２０に接続している。そして姿勢矯正部２２を構成して伸縮揺動するＸ字型リンク機構３０及び平行型リンク機構４０はそれぞれ鉛直上方向に２段組みされている。この姿勢矯正部２２についての詳細は後述する。
【００２４】
昇降支持部２０は金属フレームや板金などで構成され、姿勢矯正部２２及び昇降作動部５を支持固定し、台車２のベースとなっている。
【００２５】
置き台部２１は支持板１８と天板１４を有しており、支持板１８の上には天板１４が配置され、支持板１８は天板１４を支持している。さらに支持板１８の上面部付近には重量検出手段１５ａ〜１５ｄが、天板１４との間に挟み込まれて配置されている。重量検出手段１５ａ〜１５ｄは例えば歪みゲージを有したロードセルである。重量検出手段１５ａ〜１５ｄは起歪部を有して起歪部に歪みゲージが添着されていて、起歪部に加わる歪みを検出できるようになっている。そして歪みゲージはホイートストーンブリッジ回路を構成して歪み量に応じたアナログ信号を出力し、さらに検出したアナログ信号を増幅して演算を行って天板１４に加わる重量を求め重量信号として出力するものである。そしてこの重量信号は不図示の配線ケーブル等によって制御部１０へ送信されている。なお配線ケーブルは伸縮するスパイラルコードであっても良いし、姿勢矯正部２２に沿うようにして配線及び固定されていても良い。
【００２６】
なお本実施形態では重量検出手段は置き台部２１に４つ設けてあるがこれに限るものではない。重量検出手段を複数配置することで、物品６０が天板１４に置かれる位置の自由度が上がり、フレキシブルな作業の向上を図ることができる。
【００２７】
また一方で重量検出手段は、昇降作動部５内のスプロケット軸に起歪部を設けて歪みゲージを添着して同様にトルク値を求め重量を演算して求めるような構成にしても良いし、減速機７と一体で設けて減速機７の出力軸を起歪部として歪みゲージを添着したものであっても良い。そしてこの場合重量検出は、歪みゲージ式に限らず、磁歪式によるものであっても良い。
【００２８】
制御部１０は昇降支持部２０にブラケット等で固定されていて、重量検出手段１５ａ〜１５ｄは制御部１０にケーブル等で接続されているとともに、モータ部６を駆動する回路を有してモータ部６とケーブル等で接続されている。
【００２９】
電源１１は昇降支持部２０にブラケット等で固定されていて、  例えばバッテリーとインバータで構成され、制御部１０等へ電源供給を行うものである。
【００３０】
操作部１３は台車２のハンドル部等にあって、制御部１０とケーブル等で繋がって、作業モードの切り換えや手動操作を行うものである。なお操作部１３は台車２のハンドル部から着脱可能であっても良いし、制御部１０と無線で繋がっていても良い。
【００３１】
この構成で制御部１０は、置き台部２１に設けられた重量検出手段１５ａ〜１５ｄから重量信号を、モータ部６の反負荷側の位置検出手段１９から位置信号をそれぞれ受信し、これを基に、置き台部２１の鉛直方向の位置を保ちつつ、昇降作動部５が発生させる置き台部２１への推力と、置き台部２１が受ける鉛直下向きの力を相殺してバランス状態となるように指令するための指令信号を演算する。そしてこの指令信号によってモータ部６の駆動を行うことで、置き台部２１に置かれた物品６０は任意の位置にて留まり、バランス状態が保たれる。そして作業者は置き台部２１若しくは物品６０に手を添えて僅かな外力を加えることで、置き台部２１を上下方向に昇降移動させることができ、そして外力を止めるとその位置でバランス状態となって留まる。
【００３２】
図３は本発明の実施形態の電動昇降装置を表した図２においてＡ方向から見た図、即ち正面図であって、電源１１側すなわち後側の平行型リンク機構４０の部材を省略したものである。本実施形態は、垂直に交差する４つの鉛直平面を伸縮揺動面としてそれぞれ伸縮揺動する複数のアームを有する電動昇降装置であるが、交差する角度はこれに限らず、３つ以上の鉛直平面を伸縮揺動面としてそれぞれ伸縮揺動する複数のアームを有するものであれば良い。
【００３３】
まず複数段のリンク機構を積み上げた構成の平行型リンク機構４０のうち、下段側から説明する。平行型リンクアーム４１ａと平行型リンクアーム４１ｂの一端は連結部材接続部５０Ｐによって昇降支持部２０に揺動自在に接続され、それぞれの他端は平行型リンクアーム４１ａと平行型リンクアーム４１ｂを平行にするように、平行型リンクアーム４１ｃに揺動自在に接続されている。そして平行型リンクアーム４１ｃの両端にはそれぞれ平行型リンクアーム４１ａと平行型リンクアーム４１ｂとは逆向きに、平行型リンクアーム４１ｄと平行型リンクアーム４１ｅが揺動自在に接続されている。さらに平行型リンクアーム４１ｄと平行型リンクアーム４１ｅのそれぞれの他端は、平行型リンクアーム４１ｄと平行型リンクアーム４１ｅを平行に保つように、連結部材接続部５０Ｐによって連結部材５１に揺動自在に接続されている。
【００３４】
さらに連結部材５１に積み上げる形で上段側の平行型リンク機構４０においては、平行型リンクアーム４１ｆと平行型リンクアーム４１ｇの一端は連結部材５１に連結部材接続部５０Ｐによって揺動自在に接続され、それぞれの他端は平行型リンクアーム４１ｆと平行型リンクアーム４１ｇを平行にするように、平行型リンクアーム４１ｈに揺動自在に接続されている。そして平行型リンクアーム４１ｈの両端にはそれぞれ平行型リンクアーム４１ｆと平行型リンクアーム４１ｇとは逆向きに、平行型リンクアーム４１ｉと平行型リンクアーム４１ｊが揺動自在に接続されている。さらに平行型リンクアーム４１ｉと平行型リンクアーム４１ｊのそれぞれの他端は、平行型リンクアーム４１ｉと平行型リンクアーム４１ｊを平行に保つように、連結部材接続部５０Ｐによって連結部材５２に揺動自在に接続されている。
【００３５】
よって、平行型リンクアーム４１ｃと平行型リンクアーム４１ｈの左右方向の位置は置き台部２１の高さに応じて変化するが、連結部材５１と連結部材５２の左右方向の位置は変化せずに上下方向のみ変化する。そして平行型リンクアーム４１ａと平行型リンクアーム４１ｄ、平行型リンクアーム４１ｂと平行型リンクアーム４１ｅ、平行型リンクアーム４１ｆと平行型リンクアーム４１ｉ、平行型リンクアーム４１ｇと平行型リンクアーム４１ｊのなす角が変化することで連結部材５２とこれに接続された支持板１８を経て、置き台部２１を上下方向に平行移動させる案内及び矯正をしている。ゆえに連結部材５１と連結部材５２によって平行型リンクアーム４１ａ〜４１ｊは、鉛直方向すなわち図３では上下方向の位置が規制され、制限された角度範囲で回転自在に互いに接続されている。
【００３６】
図４は本発明の実施形態の電動昇降装置を表した図２においてＡ方向から見た図、即ち正面図であって、図１及び図２における平行型リンク機構４０のうち前側の平行型リンクアーム４１ａ〜４１ｊを省略したものである。
【００３７】
平行型リンクアーム４２ａ〜４２ｊの配置及び連結部材５１との接続は基本的に上述の平行型リンクアーム４１ａ〜４１ｊと同じであって、置き台部２１を鉛直方向に平行移動させる矯正をしている。なお平行型リンクアーム４１ａ〜４１ｊと平行型リンクアーム４２ａ〜４２ｊの部品共通化のため、例えば平行型リンクアーム４２ａ、４２ｄのような斜めとなっているアームの交差方向は、平行型リンクアーム４１ａ、４１ｄとは図４においては逆向きになっている。したがって、平行型リンクアーム４２ａ〜４２ｊを背面側（後側）から見れば図３と同じ向きになる。
【００３８】
図５は本発明の実施形態の電動昇降装置を表した側面図である。
【００３９】
Ｘ字型リンク機構３０は、伸縮揺動するＸ字型リンクアーム３１ａ〜３１ｄ を有している。このうち、下段側のＸ字型リンクアーム３１ａとＸ字型リンクアーム３１ｂはＸ字状に構成され、Ｘ字型リンクアーム３１ａの中間部とＸ字型リンクアーム３１ｂの中間部とが互いに揺動自在に接続されている。同様に、上段側のＸ字型リンクアーム３１ｃとＸ字型リンクアーム３１ｄもＸ字状に構成され、Ｘ字型リンクアーム３１ｃの中間部とＸ字型リンクアーム３１ｄの中間部とが互いに揺動自在に接続されている。
【００４０】
Ｘ字型リンクアーム３１ａの一端は、連結部材接続部５０Ｒによって昇降支持部２０と揺動自在で接続され、Ｘ字型リンクアーム３１ａの他端は、連結部材スライド接続部５０Ｓと連結部材５１に設けられたスライド機構によって前後方向にスライド自在で連結部材５１に接続される。一方、Ｘ字型リンクアーム３１ｂの一端は、連結部材接続部５０Ｒによって連結部材５１と揺動自在で接続され、Ｘ字型リンクアーム３１ｂの他端は、連結部材スライド接続部５０Ｓと昇降支持部２０に設けられたスライド機構によって前後方向にスライド自在で昇降支持部２０に接続される。連結部材スライド接続部５０Ｓは本実施形態では回転するローラを有しており、連結部材５１に設けられたスライド機構はこのローラの外形を摺動可能に案内する溝を有している。もちろんスライド機構はこれに限らず、直動のガイドレールとこれに沿って動くブロックによるもの等であってもよい。
【００４１】
さらに上段側は連結部材５１に積み上げる形で、Ｘ字型リンクアーム３１ｃの一端は、連結部材接続部５０Ｒによって連結部材５１と揺動自在で接続され、Ｘ字型リンクアーム３１ｃの他端は、連結部材スライド接続部５０Ｓと連結部材５２に設けられたスライド機構によって前後方向にスライド自在で連結部材５２に接続される。一方、Ｘ字型リンクアーム３１ｄの一端は、連結部材接続部５０Ｒによって連結部材５２と揺動自在で接続され、Ｘ字型リンクアーム３１ｄの他端は、連結部材スライド接続部５０Ｓと連結部材５１に設けられたスライド機構によって前後方向にスライド自在で連結部材５１に接続される。
【００４２】
すなわちＸ字型リンク機構３０は、Ｘ字型のリンクアームが上下方向に複数直列に連なっていていわゆる、２段のパンタグラフ構造となっている。
【００４３】
したがって、鉛直方向に平行移動する連結部材５１と連結部材５２はそれぞれ、Ｘ字型リンク機構３０と平行型リンク機構４０の各連結部材の接続部の鉛直方向位置を規制しつつ、制限された角度範囲で回転自在にＸ字型リンク機構３０と平行型リンク機構４０を接続していることから、物品６０の置き台部２１に対する位置の偏りによる偏荷重の影響を矯正することを可能にしている。特に連結部材５１と連結部材５２は全周に渡って設けられた枠状であって、各接続部を横架連結していることから歪みを補正するのに効果的である。
【００４４】
また本実施形態ではアームを配置する空間、置き台部２１の揚程、昇降作動部５の配置等の制約によって平行型リンク機構とＸ字型リンク機構の組合せを用いたが、これに限らず上下方向で平行に移動させるアーム機構であれば良く、組合せの種類を限定するものではない。
【００４５】
図６は本発明の実施形態に係る電動昇降装置の平面図であって、置き台部２１と上段の姿勢矯正部を省略して表している。また図７は本発明の実施形態に係る電動昇降装置の、定義された各平面の配置を示し、置き台部２１などの一部の部材を省略した斜視図である。
【００４６】
Ｘ字型リンク機構３０は、Ｘ字型リンクアーム３１ａ 〜 ３１ｂとＸ字型リンクアーム３２ａ 〜３２ｂがそれぞれ向かい合って、各アームの配置方向は前後方向であり、それぞれ伸縮揺動面Ｃ１、伸縮揺動面Ｃ２にて伸縮揺動可能に昇降支持部２０に置かれている。ここで伸縮揺動面とは、各姿勢矯正部２２が連結部材５１、５２に対して揺動して全体として伸縮する時の、各姿勢矯正部２２と連結部材５１、５２が略接している平面を指すものとする。
【００４７】
一方平行型リンク機構４０は、平行型リンクアーム４１ａ〜４１ｅと平行型リンクアーム４２ａ〜４２ｅがそれぞれ向かい合って、各アームの配置方向は左右方向であり、伸縮揺動面Ｄ１と伸縮揺動面Ｄ２にてそれぞれ伸縮可能に昇降支持部２０に置かれている。そして昇降作動部５と置き台部２１との接続部である置き台接続部５３は、Ｘ字型リンク機構３０の配置方向に平行な伸縮揺動面Ｃ１、Ｃ２及び平行型リンク機構４０の配置方向に平行な伸縮揺動面Ｄ１、Ｄ２に囲まれた領域内に置かれている。そしてさらに噛合チェーン４が進退する噛合チェーン進退平面Ｅが、Ｘ字型リンク機構３０が動く伸縮揺動面Ｃ１、Ｃ２及び平行型リンク機構４０が動く伸縮揺動面Ｄ１、Ｄ２とそれぞれ交差するように昇降作動部５は配置されている。
【００４８】
なお本発明は、総計で少なくとも３面以上の鉛直平面である伸縮揺動面を伸縮揺動する複数のアームで構成された姿勢矯正部であれば良いことから、変形例として例えば平行型リンクアーム４２ａ〜４２ｊを省略することも可能であり、その場合でも置き台接続部５３は、伸縮揺動面Ｃ１、Ｃ２と伸縮揺動面Ｄ１に囲まれた領域内に置かれることから、比較的軽量な物品を扱う電動昇降装置等に適している。また伸縮揺動面Ｃ１と伸縮揺動面Ｃ２は平行な配置となっているが、交差する配置であっても良い。
【００４９】
噛み合って上（鉛直）方向に伸びた噛合チェーン４は、方向Ｂに湾曲する特性があるので、噛合チェーン進退平面Ｅに交差する伸縮揺動面Ｃ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２にて伸縮するＸ字型リンク機構３０と平行型リンク機構４０が設けられることで置き台部２１の姿勢が矯正され、偏荷重や水平荷重等に強く、置き台部２１の姿勢が昇降動作中にも常に安定した電動昇降装置１を提供できる。また昇降作動部５は台車２の平面図における外形稜線に対して必然的に斜めに置くようになることから、電動昇降装置１のサイズの小型化についても有利なものとなる。
【００５０】
以上、本発明を好ましい実施形態に基づいて説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の活用例として、台車及び移動できる車両等に搭載される電動昇降移動装置への適用が可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１  ：電動昇降装置
２  ：台車
４  ：噛合チェーン
５  ：昇降作動部
５ａ、５ｂ  ：噛合チェーン収容部
６  ：モータ部
７  ：減速機
８  ：カップリング
１０  ：制御部
１１  ：電源
１２  ：ハンドルグリップ
１３  ：操作部
１４  ：天板
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ  重量検出手段（歪みゲージ式ロードセル）
１８  ：支持板
１９  ：位置検出手段
２０  ：昇降支持部
２１  ：置き台部
２２  ：姿勢矯正部
３０  ：Ｘ字型リンク機構
３１ａ〜３１ｄ  ：Ｘ字型リンクアーム
３２ａ〜３２ｄ  ：Ｘ字型リンクアーム
４０  ：平行型リンク機構
４１ａ〜４１ｊ  ：平行型リンクアーム
４２ａ〜４２ｊ  ：平行型リンクアーム
５０Ｐ、５０Ｒ  ：連結部材接続部
５０Ｓ  ：連結部材スライド接続部
５１  ：連結部材
５２  ：連結部材
５３  ：置き台接続部
６０  ：物品
Ｃ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２  ：伸縮揺動面
Ｅ  ：噛合チェーン進退平面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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