(57)【要約】特に電気的な、駆動ユニットによって移動可能な家具部分、特に引出しを駆動する方法が開示されている。移動可能な家具部分（２）により移動すべき距離（Ｓ）の少なくとも部分区間（Ｓ２）にわたって、駆動ユニット（３）から移動可能な家具部分（２）へ及ぼされる力が、予め定められた値に制御される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に電気的な、駆動ユニットによって移動可能な家具部分、特に引出しを駆動する方法において、
移動可能な家具部分（２）により移動すべき距離（Ｓ）の少なくとも部分区間（Ｓ２）にわたって、駆動ユニット（３）から移動可能な家具部分（２）へ及ぼされる力が、予め定められた値に制御されることを特徴とする、移動可能な家具部分を駆動する方法。
【請求項２】
予め定められた値が、ゼロニュートン（Ｎ）であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
予め定められた値が、移動可能な家具部分（２）の一定の速度をもたらすことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
予め定められた値が、移動可能な家具部分（２）の加速をもたらすことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
移動可能な家具部分（２）が、移動可能な家具部分（２）により移動すべき距離（Ｓ）の少なくとも部分区間（Ｓ１、Ｓ３）上で、回転数制御されて駆動されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
移動可能な家具部分（２）が、閉鎖された終端位置と解放された終端位置との間で移動可能であって、移動可能な家具部分（２）により移動すべき距離（Ｓ）の、閉鎖された終端位置の前にある部分区間（Ｓ１）上および／または開放された終端位置の前にある部分区間（Ｓ３）上で回転数制御されて駆動されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
駆動ユニット（３）から移動可能な家具部分（２）へもたらされる力のどの値においても、移動可能な家具部分（２）の速度が一定になることが求められることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
力を求めることが、駆動ユニット（３）内で直接行われることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
力が、機械的な力センサ（４）によって求められることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
力が、機械的なトルクセンサ（５）によって求められることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
力が、電流測定装置（６）によって求められることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に電気的な、駆動ユニットによって移動可能な家具部分、特に引出しを駆動する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動可能な家具部分において、−駆動されない、移動可能な各部分においてすでに存在している−ユーザーにとっての損傷の危険ないし移動可能な家具部分の開放距離内にある対象との衝突による移動可能な家具部分の損傷の危険が、著しく高まる。従って従来技術においては、種々の安全措置によって危険を和らげることが試みられているが、それら安全措置は一つ残らず、家具の構造的手間と製造コストを高める、という欠点を有している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、これらの欠点を回避する、移動可能な家具部分を駆動する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
これは、本発明によれば、移動可能な家具によって移動すべき距離の少なくとも部分区間にわたって、駆動ユニットから移動可能な家具部分へ及ぼされる力が、予め定められた値に制御されることによって、達成される。それによって、一方で、制御を介して、移動可能な家具部分が対象と衝突することによってもたらされる、予め定められた値からの力の偏差を即座に検出することができ、他方では、従来技術とは異なり、衝突の場合に力が増大されない。なぜならば、力はそれぞれ予め定められた値に制御されるからである。
【０００５】
駆動される、移動可能な家具部分は、従来技術においては、さらに、移動可能な家具部分の速度がユーザーによって−そもそも定められる場合に−制限されてしか、定めることができない、という欠点を有している。幾つかの予め定められた目標速度から選択することができる場合でも、これは、切替え部材の操作によって、せいぜい非直感的にしか、行われない。
【０００６】
従って好ましくは、力の予め定められる値は、この値においてまさに、たとえば摩擦のような、移動可能な家具部分の移動を阻止する力が補償され、それによって移動可能な家具部分の一定の速度がもたらされるように、選択される。従って移動可能な家具部分は、摩擦なしで軸承されているように見える。
【０００７】
これは、好ましくは移動可能な家具部分の慣性を克服した後に、つまり移動可能な家具部分が静止状態から予め定められた速度に加速された後に、行われる。たとえば、駆動ユニットを、移動可能な家具部分により移動すべき距離全体のこの部分区間上で回転数制御することができる。この部分区間は、たとえば移動可能な家具部分の閉鎖された終端位置および／または開放された終端位置の前にある部分区間とすることができる。従ってこの場合には、移動可能な家具部分の加速および／または制動は、終端位置の近傍において回転数制御されて行われる。
【０００８】
安全上の理由から、初期の加速段階の終了後に達成される、移動可能な家具部分の速度は、この速度において衝突の際に発生する損傷が最小ないしゼロであるように、小さく選択されるべきである。
【０００９】
従って初期の加速段階の終了後に達成される、移動可能な家具部分の速度は、ユーザーないしは衝突による外部の介入が行われない限り、維持される。従ってユーザーにとっては、駆動ユニットが常にアクティブであるにもかかわらず、駆動されない、移動可能な家具部分の印象が呼び起こされる。
【００１０】
駆動ユニットをこのように電子的に分離することによって、移動可能な家具部分の簡単な操作性も、安全性の向上も得られる。
【００１１】
駆動ユニットから移動可能な家具部分へもたらされる力は、ちょうど、移動可能な家具部分の移動を阻止する力を補償するので、ユーザーは移動可能な家具部分に手動で力を加える（たとえば引っ張って加える、ないしは押して加える）ことにより、自分が望む速度を定めることができる。その場合にユーザーは、予め定められた選択にとらわれず、各任意の速度を選択することができる。もちろん、最大選択可能な速度を予め定めること、従って安全上の理由から可能な速度の選択を制限することも可能である。
【００１２】
移動可能な家具部分の速度は、ユーザーによって自由に選択することができるので、彼にとって、高速で移動できる家具部分により損傷を受ける危険はない。
【００１３】
また、駆動ユニットによっておよぼされる力を、阻止する力より小さく−好ましくはゼロニュートン（Ｎ）−することもでき、従って移動可能な家具部分は、駆動力と阻止力との差とその質量とによって定められる区間の後に、停止する。その場合には、移動可能な家具部分を加速するためには、ユーザーが手動で行わなければならない。
【００１４】
もちろん、移動可能な家具部分の初期の加速を行わないことも可能であって、従ってユーザーは移動可能な家具部分を、移動可能な家具部分が移動すべき区間全体で手動で移動させなければならない。
【００１５】
実施例に共通なことは、駆動ユニットがアクティブであるにもかかわらず、場合によっては行われる、初期の加速相の後は、ユーザーにとっては移動可能な家具部分のそれ以上の駆動が行われないように見えることである。従って駆動ユニットは電子的に分離され、しかし構造的に常に移動可能な家具部分と結合されており、それによって移動可能な家具部分は、必要な場合、すなわち衝突の場合には、即座に制動することができる。
【００１６】
移動可能な家具部分が対象と衝突した場合でも、本発明に基づいて駆動ユニットを電子的に分離することは、初期の加速相の後に駆動ユニットを単純にオフにすることに比べて効果的である。というのは、駆動ユニットは即座に、すなわち従来技術においては駆動ユニットをオンすることによりもたらされる時間遅延なしで、検出された衝突への反応に供されるからでる。
【００１７】
本発明の特に好ましい実施形態においては、駆動ユニットへ供給される電流の制御によって、力を予め定められた値に制御することが行われ、その場合に電流強さは、駆動ユニットに印加される端子電圧の制御によって定められる。この実施例において、衝突認識は、以下のように実現することができる。
【００１８】
衝突によりもたらされる、電流強さの瞬間的な上昇が、制御回路によって認識されて、その制御回路が電流強さを戻すように制御する。これは、端子電圧の低下によって行われる。端子電圧が、予め定められた、ないしは予め定めることのできる値の下へ低下した場合に、それが衝突として認識される。そこで、たとえば移動可能な家具部分の制動のような、適切な措置をとることができる。
【００１９】
衝突認識は、たとえば、移動可能な家具部分の速度の監視あるいは駆動ユニットへ供給される電流ないし電圧の測定によっても、行うことができる。たとえば、移動可能な家具部分と衝突対象との間に生じる、駆動ユニットが克服しようとする力に起因する、駆動ユニットへ供給される電流の上昇を検出することができる。移動可能な家具部分の速度とそれに伴って電圧が衝突の際に急激に低下することに起因する、駆動ユニットの端子電圧の低下も監視することができる。
【００２０】
また、この方法は極めて反応時間が長いという欠点を有するが、移動可能な家具部分が予め定められた時間内に開放距離に沿って予め定められた位置に達したか、を監視することもできる。いずれにせよ、移動可能な家具部分が対象と衝突した後に即座に、たとえば移動可能な家具を停止させ、あるいは移動可能な家具をわずかに後退させるような、適切な措置を導入することができる。
【００２１】
たとえば、変化する充填度を有する引出しのように、変化する質量を有する移動可能な家具部分においては、移動可能な家具部分の移動を阻止する力を克服するために駆動ユニットによって加えるべき力は、移動可能な家具部分が短い区間、たとえば１５ミリメートルにわたって一定の速度で移動され、それに必要な力が求められることによって、求めることができる。
【００２２】
力を予め定められた値に制御することが、駆動ユニットへ供給される電流の制御によって行われ、その場合に電流強さが駆動ユニットへ印加される端子電圧の制御によって定められる場合には、一定の速度のために必要とされる電流強さを求めることを、移動可能な家具部分が回転数制御されてこの速度に加速され、速度に達した場合にその時点で存在している電流強さが測定されるように、行うこともできる。移動可能な家具部分が予め定められた値に制御された力によって駆動される、次の部分区間の間、このようにして求められた駆動ユニットの電流強さが、たとえば適切な端子電圧の設定によって、駆動ユニットへ供給される。
【００２３】
また、駆動ユニットによって及ぼされる力の予め定められた値が、移動可能な家具部分の加速をもたらすようにすることもできる。これは、特に移動可能な家具部分により移動すべき距離が長い場合に、そのために必要な時間を短縮するために効果的である。もたらされる加速が大きすぎない場合には、常にまだ、駆動されない家具部分の印象が喚起される。いずれにしても、好ましい安全アスペクトが完全に得られる。
【００２４】
構造的に簡略化するために、力を求めることが、駆動ユニット内で直接行われるようにすることができる。それは、たとえば駆動ユニットへ供給される電流強さの測定であって、その電流強さは駆動ユニットによってもたらされるトルクに直接比例する。このトルクは、知られているように、移動可能な家具部分へ及ぼされる力と結びついている。
【００２５】
駆動ユニットが移動可能な家具部分へ力を加えることが、たとえば、半径ｒを有するローラを駆動する、トランスミッションを介して行われ、その場合にローラがその上で案内されるロープまたは歯付きベルトを介して移動可能な家具部分を駆動する場合に、トルクは式
Ｍ＝Γ．Ｃ．Ｉ
から得られ、その場合にＩは駆動ユニットへ供給される電流、Γはトランスミッションの変速比そしてＣは機械定数である。それに基づいて、ロープないし歯付きベルトとそれに伴って移動可能な家具部分へ及ぼされる力が、既知の式
Ｆ＝Ｍ／ｒ
から得られる。
【００２６】
駆動ユニットから移動可能な家具部分へ及ぼされる力を求めることは、機械的な力センサによって、あるいは機械的なトルクセンサによっても行うことができる。力を求めることが電流測定装置によって行われる場合には、この電流測定装置は、もちろん、駆動ユニット内に配置する必要はない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の他の利点と詳細は、以下の図面説明から明らかにされる。
【００２８】
図１は、複数の移動可能な家具部分２を有する家具１を概略的な形状で示しており、その場合に一番上の移動可能な家具部分２が引き出されて示されている。詳細な表示において、さらに、本実施例においては電動機である、駆動ユニット３とローラ９およびその上で案内される歯付きベルト１０が見られる。駆動ユニット３は、ローラ９と、それに伴って歯付きベルト１０を駆動する。歯付きベルト１０によって、知られている方法で、移動可能な家具部分２が移動される。図１に示す実施例において、駆動ユニット３は、駆動ユニット３から移動可能な家具部分２へ作用される力を本発明に基づいて求めるための、図示されていない電流測定装置を有している。
【００２９】
図２の実施例は、図１の実施例とは、力を求めることが、駆動ユニット３に内蔵されている電流測定装置によってではなく、歯付きベルト１０に接触する機械的力センサ４によって行われることにより、異なっている。わかりやすくするために、駆動ユニット３、ローラ９、歯付きベルト１０、側板８および機械的な力センサ４のみが図示されている。駆動ユニット３は、ローラ９をわかりやすくするために、ローラから外して示されている。
【００３０】
図３に示す実施例においては、力を求めるために、トルクセンサ５が設けられている。わかりやすくするために、駆動ユニット３、ローラ９、歯付きベルト１０、側板８およびトルクセンサ５のみが図示されている。駆動ユニット３は、ローラ９とトルクセンサ５をわかりやすくするために、これらから外して示されている。
【００３１】
図４ａと４ｂは、駆動ユニット３へ供給される電流強さＩないし移動可能な家具部分２の速度ｖを用いて、駆動ユニット３の作動から経過した時間ｔに従って、移動可能な家具部分２を駆動するための本発明に基づく方法の実施例を示している。
【００３２】
移動可能な家具部分２が閉鎖された終端位置の前にある部分区間Ｓ１を移動する、第１の期間ｔ１の間に、静止位置から移動可能な家具部分２を加速するための駆動ユニット３の回転数制御が行われる。従って時間ｔ１の間、駆動ユニット２へ供給される電流強さＩの上昇が行われ、それが、図４ｂに示すように、移動可能な家具部分２の速度ｖの上昇をもたらす。
【００３３】
期間ｔ１の経過後に、駆動ユニット３から移動可能な家具部分２へもたらされる力が、予め定められた値に制御される。これは、この実施例においては、移動可能な家具部分２が衝突が生じない場合に一定の速度ｖ０で部分区間Ｓ２を移動する、期間ｔ２の間、電流強さＩを予め定められた値Ｉ０に制御することによって行われる。その場合に電流強さＩは、駆動ユニット３へ印加される端子電圧を予め定めることによって制御される。
【００３４】
期間ｔ２の経過後に、移動可能な家具部分２はその開放された終端位置の近傍に達し、それがたとえば、図示されていないセンサによって検出可能である。
【００３５】
移動可能な家具部分２を制動するために、期間ｔ３の間に、図４ａに示すように、再び駆動ユニット３の回転数制御が行われる。これが、図４ｂに示す速度推移をもたらす。時間全体ｔ１＋ｔ２＋ｔ３の経過後に、移動可能な家具部分２は、衝突が存在しない場合には、その開放された終端位置にある。
【００３６】
図４ｃと４ｄは、図４ａと４ｂの実施例を、期間ｔＡとｔＢの間、図示されていないユーザーによって手動の介入がもたらされる、という差をもって示している。
【００３７】
期間ｔＡの間、ユーザーは移動可能な家具部分２へ押圧力をもたらし、それによってその速度ｖ０がより低い値ｖＡへ低下する。駆動ユニット３は、移動可能な家具部分２の移動を阻止する力を補償するので、移動可能な家具部分２はこのより低い速度ｖＡでさらに一様に移動する。
【００３８】
期間ｔＢの間、ユーザーは移動可能な家具部分２へ引張り力をもたらし、それによってその速度ｖＡがより高い速度ｖＢへ上昇する。駆動ユニット３は移動可能な家具部分２の移動を阻止する力を補償するので、移動可能な家具部分２はこのより高い速度ｖＢでさらに一様に移動する。
【００３９】
図５ａと５ｂは、本発明に基づく方法の他の実施例を示しており、この実施例は図４ａと４ｂに示す実施例とは、より大きいオフセットＩ０（すなわち０とは異なる電流強さＩ）が選択されることによって、異なっている。それによって移動可能な家具部分２は、部分区間Ｓ２を移動する期間ｔ２の間に、加速される。
【００４０】
図６ａと６ｂに示す、本発明の実施例は、上述した実施例とは、第１の期間ｔ１の後に電流強さＩが値０に制御されるので、駆動ユニット３から移動可能な家具部分２へもたらされる力も値０Ｎに制御されることによって、区別される。その場合に駆動ユニット３は、アクティブなままである。図６ｂに示すように、移動可能な家具部分２は期間ｔ２の間に摩擦力の影響を受けて止まり、閉鎖された終端位置と開放された終端位置との間にある位置に留まる。
【００４１】
図７ａから７ｄには、移動可能な家具部分２が対象７と衝突した場合について、本発明に基づく方法の実施例を示している。
【００４２】
図７ｃに示すように、回転数制御が行われる期間ｔ１の後に、電流強さＩは値Ｉ０に制御され、その値において移動可能な家具部分２は一定の速度ｖ０（図７ｄ）を維持する。時点ｔｃで、図７ａないし７ｄに示す、移動可能な家具部分２と概略的に図示する対象７との衝突が生じ、それが、図７ｃに示すように、値Ｉ０からの電流強さＩの瞬間的な上昇をもたらす。その場合に上昇の時間長さの大きさは、著しく誇張して示されている。電流強さＩは、それに続いて、駆動ユニット３へ印加される端子電圧の低下により、戻るように制御される。その場合に端子電圧が予め定められた値を下回り、それが衝突として認識される。それに反応して、即座に駆動ユニット３により移動可能な家具部分２の制動がもたらされるので、衝突の際に生じる損傷が最小限に抑えられる。これは、それ自体知られている、端子電圧の極性の反転によって行われる。
【００４３】
図８ａは、開放プロセスを例示している。
【００４４】
ｔ０とｔ１の間の期間に、回転数制御される加速が行われる。その場合に時点ｔ０で、ユーザーが引っ張ることによってもたらされる、移動可能な家具部分２の速度の大きさｖ０が測定される。この実施例において、加速ａ０のためにａ０＝１．５ｍ／ｓ２の値が設けられている。移動可能な家具部分２は、時点ｔ１で最小速度の大きさｖ１（ここでは：ｖ１＝０．１２ｍ／ｓ）が達成されるまでの間、加速される。
【００４５】
最小速度が達成された場合に、モータ電流が測定されて、電流強さ（トルクＭに相当する）の制御へ切り替えられる。その場合に測定された電流強さＩの値が、電流制御のための目標値Ｉ０として用いられる。
【００４６】
この移動シーケンスの間に摩擦が変化した場合には（たとえば積載に依存する低下または移動可能な家具部分２のガイドシステムの距離に依存する制御およびロックユニットによって）、モータトルクＭが一定であれば、移動可能な家具部分２は加速され、あるいは減速される。
【００４７】
移動可能な家具部分２が摩擦の変化によって速くなり過ぎず、あるいは遅くなり過ぎないようにするために、最小の速度値ｖ１２，minも最大の速度ｖ１２，maxも監視される（ここではｖ１２，min＝０．２ｍ／ｓ、ｖ１２，max＝０．２５ｍ／ｓ。限界値を上回り、ないしは下回った場合に、モータ電流Ｉの目標値Ｉ０は、限界値の間の速度が達成されるまで、増分的に（たとえば２ｍｓ毎にΔＩ＝１５．６ｍＡだけ）低下され、ないしは増大される。
【００４８】
その場合に電流増分ΔＩは、ΔＩ＝１５．６ｍＡである。これは、ΔＦ＝０．４Ｎの力微分ΔＦに相当する。電流強さの最大値Ｉ１２，maxとそれに属する力Ｆ１２，maxは、Ｉ１２，max＝５３０ｍＡとＦ１２，max＝１４Ｎである。最小値はＩ１２，min＝３４０ｍＡとＦ１２，min＝９Ｎである。
【００４９】
移動可能な家具部分２が、時点ｔ２で終端ストッパから予め定められた間隔Δｓに達した場合に、速度ｖ２が測定されて、ａ２＝ｖ２２／Δ（ｓ・２）を介して必要な減速ａ２が定められ、それによって移動可能な家具部分２は確実に終端位置の前で停止する。たとえば、Δｓ＝１３０ｍｍである。ａ２の計算後に、電流強さＩの制御から回転数の制御（速度の目標値は、減速に応じて減少される）に切り替えられる。
【００５０】
ｔ３で、最小の開放速度ｖ３が達成された場合に、移動可能な家具部分２はこの速度（ここでは；ｖ３＝０．０６５ｍ／ｓ）で終端ストッパまで移動される。
【００５１】
図８ｂは、図８ａに示す開放プロセスと同様な閉鎖プロセスを示している。安全上の理由から、速度は幾分小さく、制動距離は幾分大きく選択されている。
【００５２】
時点ｔ０で、速度ｖ０が測定される。加速度ａ０は、ａ０＝１．４ｍ／ｓ２である。速度ｖ１は、ｖ１＝０．６８ｍ／ｓである。
【００５３】
時点ｔ１で、速度の最小値についてｖ１２，min＝０．１２ｍ／ｓが、そして速度の最大値についてｖ１２，max＝０．１２５ｍ／ｓが選択された。
【００５４】
その場合に、電流増分ΔＩは、ΔＩ＝１５．６ｍＡである。これは、ΔＦ＝０．４Ｎの力微分ΔＦに相当する。最大許容される電流強さＩ１２，maxとそれに属する、移動可能な家具部分２への最大の力Ｆ１２，maxは、Ｉ１２，max＝６９０ｍＡとＦ１２，max＝１８Ｎである。最小値は、Ｉ１２，min＝３３０ｍＡとＦ１２，min＝９Ｎである。
【００５５】
時点ｔ２（Δｓ＝１６０ｍｍ）で、速度ｖ２が測定され、それに基づいて減速ａ２が計算される。
【００５６】
時点ｔ３から、時点ｔ４で終端ストッパに達するまで、速度はｖ３＝０．０６５ｍ／ｓである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に基づく方法が実施される、家具の実施例を示している。
【図２】本発明に基づく方法が実施される、家具の実施例を示している。
【図３】本発明に基づく方法が実施される、家具の実施例を示している。
【図４】図４ａ−ｄは、本発明に基づく方法の実施形態について、電流強さと移動可能な家具部分の速度を時間に従って示している。
【図５】図５ａ、５ｂは、本発明に基づく方法の実施形態について、電流強さと移動可能な家具部分の速度を時間に従って示している。
【図６】図６ａ、６ｂは、本発明に基づく方法の実施形態について、電流強さと移動可能な家具部分の速度を時間に従って示している。
【図７】図７ａ−ｄは、移動可能な家具部分と対象との衝突および駆動ユニットへ供給される電流強さおよび移動可能な家具部分の速度を時間に従って概略的に示している。
【図８】図８ａ、８ｂは、例としての開放および閉鎖プロセスについて、移動可能な家具部分の速度を時間に従って示している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図４ｄ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図７ｄ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【国際調査報告】
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2007502181.tif 000021
2007502181.tif 000022
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