(57)【要約】【課題】従来の載置台は反応速度が遅いという欠点があった。【解決手段】本発明の載置台装置は、被載置固定物１に載置又は固定されるベース体２と、このベース体２に傾動自在に支持した、被載置物４を載置する載置台５と、上記載置台５を上記ベース体２に対して、この載置台５の載置面５ａを通る２軸の各軸周りで傾動させる傾動手段６と、上記ベース体２又は載置台５に設けた３軸加速度センサ１１と、上記３軸加速度センサ１１の情報に基づき、上記傾動手段６により上記載置台５を各各軸周りで所望量傾動させる演算作動手段１２とよりなり、上記傾動手段６は、上記載置台５の少なくとも３か所を上記ベース体２に対してそれぞれ相対的に離接させる、少なくとも３つの離接機構部６ａよりなることを特徴とする。【選択図】図１
2015098245.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被載置固定物に載置又は固定されるベース体と、
このベース体に傾動自在に支持した、被載置物を載置する載置台と、
上記載置台を上記ベース体に対して、この載置台の載置面を通る２軸の各軸周りで傾動させる傾動手段と、
上記ベース体又は載置台に設けた３軸加速度センサと、
上記３軸加速度センサの情報に基づき、上記傾動手段により上記載置台を上記各軸周りで所望量傾動させる演算作動手段とよりなり、
上記傾動手段は、上記載置台の少なくとも３か所を上記ベース体に対してそれぞれ相対的に離接させる、少なくとも３つの離接機構部よりなることを特徴とする載置台装置。
【請求項２】
上記載置台を上記ベース体に対して、更に、離接可能に支持すると共に、
上記傾動手段により、上記載置台を上記ベース体に対して、離接することを特徴とする請求項１記載の載置台装置。
【請求項３】
上記３軸加速度センサはＭＥＭＳよりなる電子式のセンサであることを特徴とする請求項１又は２記載の載置台装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は載置台装置、特に、例えば、車両内に取り付けられる、ドリンク容器等を載置した載置台を適切な傾斜、位置に制御する載置台装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車両などの被載置固定物に固定したトレイにドリンク容器等を載置した場合、路面の傾斜に応じて、ドリンク容器も傾斜してしまい、場合によっては、ドリンク容器等が転倒したり、また、その内容物がこぼれてしまうおそれがある。
【０００３】
また、車両を急発進させたり、急ブレーキをかけたり、カーブを曲がったりした場合にも、トレイに載せたドリンク容器等が転倒したり、また、その内容物がこぼれてしまうおそれがある。
【０００４】
そのため、路面の傾斜や車両の加速度に応じて、トレイの載置面の傾斜を調整して、トレイに載置されたドリンク容器等が転倒したり、内容物がこぼれたりしないようにしたトイレ装置として、例えば、特許文献１がある。
【０００５】
上記特許文献１のトレイ装置は、車両に固定されるベース部材と、このベース部材に傾動自在に支持した、ドリンク容器等を載置するトレイとからなり、このトレイ装置は、２つの振り子を利用した状態検出センサを用いて、車両の傾斜状態及び加速度を検知し、そして、上記トレイを、そのトレイの載置面を含む面をＸＹ平面とした場合に、そのＸ軸周り及びＹ軸周りでそれぞれ傾動させる２つの傾動機構を用いて傾動させて、上記トレイの載置面を最適な傾斜になるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平０４−２０８４３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来のトレイ装置は、振り子を利用しているため、急な動きや、動きの減衰時のコントロールが難しい。すなわち、反応を良くすると、動きが止まっているにも関わらず、逆方向に行き過ぎてしまう傾向が出やすい。
【０００８】
また、傾きは検出しやすいが、走行時の加速度（加速、減速、コーナー時）の検出が難しい。また、上記ベース部材に対して上記トレイが離接する方向の急激な動きに対応できない。
【０００９】
また、２つの傾動機構を、揺動アームにより選択的に動かしている為、トレイの動きに追従できない。また、仮に各傾動機構を独立に動くようにしたとしても、Ｘ軸周りの傾動とＹ軸周りの傾動をそれぞれ一つの傾斜機構で傾動している為、トレイがスムーズに動かない場合がある。
【００１０】
本発明は、上記の欠点をなくすようにしたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の載置台装置は、被載置固定物に載置又は固定されるベース体と、このベース体に傾動自在に支持した、被載置物を載置する載置台と、上記載置台を上記ベース体に対して、この載置台の載置面を通る２軸の各軸周りで傾動させる傾動手段と、上記ベース体又は載置台に設けた３軸加速度センサと、上記３軸加速度センサの情報に基づき、上記傾動手段により上記載置台を上記各軸周りで所望量傾動させる演算作動手段とよりなり、上記傾動手段は、上記載置台の少なくとも３か所を上記ベース体に対してそれぞれ相対的に離接させる、少なくとも３つの離接機構部よりなることを特徴とする。
【００１２】
また、上記載置台を上記ベース体に対して、更に、離接可能に支持すると共に、上記傾動手段により、上記載置台を上記ベース体に対して、離接することを特徴とする。
【００１３】
また、上記３軸加速度センサはＭＥＭＳよりなる電子式のセンサであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、３つの離接機構部を用いることにより、各軸周りの傾動をそれぞれ２以上の離接機構部を用いて、傾動させることができるので、載置台をスムーズに動かすことができるようになる。
【００１５】
また、２軸周りの傾斜のみならず、ベース体と載置台とを離接する方向の振動等にも対応できるようになる。
【００１６】
また、１つの電子式の３軸加速度センサを用いているので、反応速度が高い。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の載置台装置の縦断側面図である。
【図２】本発明の載置台装置の横断平面図である。
【図３】本発明の載置台装置の離接機構部の縦断側面図である。
【図４】本発明の載置台装置の説明図である。
【図５】本発明の載置台装置の説明図である。
【図６】本発明の載置台装置の説明図である。
【図７】本発明の載置台装置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明を実施するための形態の実施例を以下に示す。
【実施例１】
【００１９】
本発明の載置台装置は、図１〜図３に示すように、例えば、車両などの被載置固定物１に載置又は固定される円筒状の筐体よりなるベース体２と、このベース体２の底部２ａに固定すると共に、上記ベース体２の上面２ｂから上方に突出して垂設した支持支柱３と、上記支持支柱３の先端部に傾動自在に設けた、例えばコップなどの被載置物４を載置する載置台５と、上記載置台５を、この載置台５の載置面５ａを含む面をＸＹ平面とした時のＸ軸周り及びＹ軸周りにそれぞれ傾動させる傾動手段６とよりなる。
【００２０】
なお、初期設定時は、上記載置面５ａは水平となるから、この水平面がＸＹ平面を構成する。そして、重力加速度方向（下方向）がＺ軸方向となる。
【００２１】
また、上記傾動手段６は、図２に示すように、３つの離接機構部６ａ、６ａ、６ａよりなり、上記ベース体２内に、上記支持支柱３を中心として、それぞれ等間隔（１２０度づつ）で離間して設けられおり、上記各離接機構部６ａは、上記ベース体２内に横設して固定したサーボモータ７と、このサーボモータ７の回転軸７ａに固定した、上下方向に（上記回転軸７ａに直交する面内で）傾動自在な傾動杆８と、上記載置台５の下面５ｂに設けた係合部９と上記傾動杆８の遊端８ａとをそれぞれ、上記回転軸７ａに直交する面内において傾動自在に連結する連結杆１０とよりなる。上記回転軸７ａに直交する面は、上記支持支柱８の軸を通る。
【００２２】
なお、上記係合部９は、上記対応する離接機構部６の上方に設けられ、各係合部９は、上記支持支柱３を中心として、それぞれ等間隔（１２０度づつ）で離間して設けられている。
【００２３】
また、上記係合部９と上記連結杆１０との連結は、例えば、ボールジョイントにより連結するようにして、上記係合部９に対して、上記連結杆１０を傾動すると共に、上記係合部９を中心として回動するようにしてもよい。
【００２４】
そして、上記各離接機構部６ａが作動することにより、上記各連結杆１０が上下して、上記ベース体２に対して上記載置台５の各係合部９がそれぞれ離接することにより、上記載置台５が傾動するようになる。
【００２５】
また、上記ベース体２内には、例えば、ＭＥＭＳ技術で作成された半導体方式の１つの電子式の３軸加速度センサ１１が設けられている共に、この３軸加速度センサからの情報に基づいて、上記載置台５の載置面５ａの最適な傾動量を演算し、上記載置台５の載置面５ａがＸ軸周り及びＹ軸周りにそれぞれ所望量傾動するように、上記傾動手段６を作動させる演算作動部１２が設けられている。
【００２６】
本発明の載置台装置は、上記のような構成であるから、上記載置台装置が塔載された車両等が、斜面に停車したり、又は、加減速したり、カーブを曲がったりした場合には、上記３軸加速度センサ１１が傾斜又は（及び）加速度を検知し、上記演算作動部１２により、上記載置台５の載置面５ａのＸ軸周り及びＹ軸周りの最適な傾動量（回動量）を演算し、上記各離接機構部５ａを作動させて、上記載置台４の載置面４ａが最適な傾斜になるよう傾動させる。
【００２７】
具体的には、上記３軸加速度センサ１１により、上記ベース体２（載置台５）に加わるＸＹＺ方向の加速度３次元ベクトルを検知する。そして、上記演算作動部１２により、上記検知した加速度３次元ベクトルと重力加速度を合成した合成加速度３次元ベクトルの方向に、上記載置面５ａに直交する軸の方向（下向き）が一致するように、上記傾動手段６を作動させて、上記載置面５ａを所望量傾動するようにする。
【００２８】
例えば、図１に示すように、車両が平地に停車し、加速度がない場合には、載置台５（ベース体２）には下向きの重力加速度しか加わっていないので、合成加速度３次元ベクトルＡは下方向を向く。初期設定では、上記載置台５の載置面５ａは水平であり、この載置面５ａに直交する軸Ｂの方向は真下であるため、この軸Ｂの方向と上記合成加速度３次元ベクトルＡの方向は一致するので、上記載置面５ａはそのまま水平が維持される。
【００２９】
また、本発明装置を作動させない場合において、車両を、図４において右側方向に加速した場合、図４に示すように、被載置物４であるコップ内の液体が傾斜してしまい、場合によっては、コップから液体がこぼれてしまう。なお、この時の合成加速度３次元ベクトルＡは、図４において、左斜め下方向を向く。また、上記載置台４の載置面４ａに直交する軸Ｂの方向は真下を向く。
【００３０】
ここで本発明装置を作動させれば、上記載置面５ａの軸Ｂの方向が、上記合成加速度３次元ベクトルＡの方向に一致するように、上記演算作動部１１及び上記傾動手段５が作動し、上記載置台５をＸ軸周り及びＹ軸周りにそれぞれ傾動させて、図５に示すように、コップ内の液体の液面に平行するように上記載置面５ａが傾斜するようになる。
【００３１】
また、例えば、図６に示すように、車両が傾斜面に停車し、加速度がない場合には、上記載置台５には、下向きの重力加速度しか加わっていないので、合成加速度３次元ベクトルＡは下方向を向く。また、上記載置台５の載置面５ａは、最初は傾斜面に対して平行であり載置面５ａに直交する軸Ｂの方向は、左斜め下方向を向くが、上記３軸加速度センサ１１が傾斜を検知することにより、上記演算作動部１２及び上記傾動手段６により、上記載置面５ａに直交する軸Ｂの方向が、上記合成加速度３次元ベクトルＡの方向に一致するように、上記演算作動部１２及び上記傾動手段６が作動し、上記載置台５をＸ軸周り及びＹ軸周りにそれぞれ傾動させて、図７に示すように、上記載置台５の載置面５ａが水平になるようになる。
【００３２】
同様に、傾斜面にいる車両が加速した場合にも、上記３次元加速度センサ１１により、加速度を検知し、それに重力加速度を加えた合成加速度３次元ベクトルの方向に、上記載置台５の載置面５ａに直交する軸が一致するように、上記演算作動部１２及び上記傾動手段６により、上記載置面５ａが最適な傾斜面になるように、上記載置台５を傾動させるようにする。
【００３３】
なお、上記例では、上記合成加速度３次元ベクトルの方向に、上記載置面５ａに直交する軸の方向（下向き）が一致するように、制御するものであるが、これに限られず、上記載置面５ａをより最適な傾斜面になるように傾動させるようにしてもよい。
【００３４】
本発明によれば、３つの離接機構部を用いて載置台を傾動するようにしたので、Ｘ軸周りとＹ軸周りの傾動をそれぞれ２以上の離接機構部により傾動することにより、載置台をスムーズに動かすことができるようなる。
【００３５】
また、電子式の１つの３軸加速度センサを用いて、傾動させるので、応答が早い。
【００３６】
なお、本発明の他の実施例として、上記実施例における上記支持支柱３を上記ベース体２に対して、その軸方向において上下スライド自在ならしめ、上記載置台５の載置面５ａをＸ軸周り及びＹ軸周りに傾動できると共に、上記載置台５を上記ベース体２に対して離接ならしめてもよい。
【００３７】
なお、上記支持支柱３は、たとえば、上記ベース体２内に、孔を有する２つの板を平行して設け、これらの孔に上記支持支柱３を挿通させて、支持支柱３の軸方向にスライド自在ならしめる。
【００３８】
例えば、車両が段差を乗り超えた場合など、車両が瞬間に落下するような場合、ＸＹ方向に加速度が無くても、落下加速度（Ｚ方向）が大きいと、例えばコップ内の液体が跳ねてこぼれてしまう場合が、この落下加速度が許容量を超えた場合に、上記載置台５を上記ベース体２に対して離接させて、その振動を緩和することができるようになる。
【００３９】
なお、上記支持支柱３を省略し、上記載置台５を３つの離接機構部６により支持し、上記載置台５の載置面５ａを２軸周りでそれぞれ傾動自在ならしめてもよい。
【００４０】
そして、更に、ベース体２に対して、上記載置台５を離接ならしめてもよい。
【００４１】
なお、上記３軸加速度センサ１１は、上記ベース体２内に設けて、オープン回路にて、上記傾斜手段６を作動する代わりに、たとえば、上記３軸加速度センサ１１を上記載置台５に設けて、ループ回路として、フィードバック制御により、上記傾斜手段６を作動させるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の載置台装置は、車や船や飛行機や保管庫などの被載置固定物内に載置又は固定され、その載置台に乗せられるものは、転倒や内容物がこぼれれると困るもの、その他、危険物、精密機械、病人などであり、傾斜、加速、振動が好ましくないものなどを載置するのに最適である。
【符号の説明】
【００４３】
１                      被載置固定物
２                      ベース体
２ａ                    底部
２ｂ                    上面
３                      支持支柱
４                      被載置物
５                      載置台
５ａ                    載置面
５ｂ                    下面
６                      傾動手段
６ａ                    離接機構部
７                      サーボモータ
７ａ                    回転軸
８                      傾動杆
８ａ                    遊端
９                      係合部
１０                    連結杆
１１                    ３軸加速度センサ
１２                    演算作動部
【図１】
2015098245.tif 000003
【図２】
2015098245.tif 000004
【図３】
2015098245.tif 000005
【図４】
2015098245.tif 000006
【図５】
2015098245.tif 000007
【図６】
2015098245.tif 000008
【図７】
2015098245.tif 000009