(57)【要約】      （修正有）【課題】物品を所望の位置に変位可能に支持する機構を小型かつ軽量で簡単な構造により実現する。【解決手段】荷重支持機構１は、固定部２、荷重を支持しかつ移動可能な支持部３、支持部の移動方向に関して並列に配置されたばね４、ばね力伝達部５、第１及び第２可動カム６，７、固定カム８、カムフォロア９、第１及び第２側方支持部を備える。カムフォロアは、物品の荷重及びばねのばね力によって第１及び第２可動カムと固定カムとに押圧されている。固定カムのカムフォロアへの押圧力は、支持部の高さ位置によって垂直方向の成分を含み、該垂直方向成分はばねが荷重を押し上げる力を補助又は削減する。各カムは、カムフォロア周りに荷重とばね力と各カからカムフォロアへの押圧力とが平衡するように設計されている。【選択図】図２
2015075232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の方向に沿って所定の範囲で移動可能な、荷重を支持するための支持部材と、
その一端が固定され、他端が前記荷重に抗して前記支持部材にその移動方向に沿った向きに付勢力を発揮し、前記支持部材の移動方向に関して一方の側に配置されたばね部材と、
カムフォロアと、
前記付勢力の方向に関して所定の角度で傾斜し、前記カムフォロアに当接して前記支持部材と前記ばね部材の前記他端との間で前記荷重及び前記付勢力を伝達しかつそれらと共に前記移動方向に沿って変位する可動カム面と、
前記付勢力の方向に関して所定の角度で傾斜し、前記カムフォロアに当接する固定カム面と、
前記荷重及び／又は前記付勢力に対して、前記可動カム面に前記付勢力の方向と直交する向きへの変位を規制する反力を発生する側方支持部とを備え、
前記固定カム面の前記カムフォロアへの押圧力が、前記支持部材の移動可能な前記所定の範囲においてその位置によって発生する前記付勢力の方向に沿った第１方向の成分と、少なくとも前記付勢力の方向に直交する第２方向の成分とを含み、
前記可動カム面及び前記固定カム面が、前記カムフォロア周りに作用する前記荷重と前記ばね部材の付勢力と前記固定カム面の前記カムフォロアへの押圧力と前記側方支持部の前記可動カム面への反力とが、前記支持部材の移動可能な前記所定の範囲において平衡するように設計されていることを特徴とする荷重支持機構。
【請求項２】
それぞれに前記支持部材と前記ばね部材と前記カムフォロアと前記可動カム面と前記固定カム面と前記側方支持部とを備える複数の支持機構からなり、
前記複数の支持機構が、それぞれの前記支持部材を共通にすることを特徴とする請求項１に記載の荷重支持機構。
【請求項３】
それぞれに前記支持部材と前記ばね部材と前記カムフォロアと前記可動カム面と前記固定カム面と前記側方支持部とを備える第１支持機構と第２支持機構とからなり、
第１支持機構と第２支持機構とが、それぞれの前記支持部材を共通にし、前記支持部材の移動方向に関して左右対称に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の荷重支持機構。
【請求項４】
前記可動カム面が、前記付勢力の方向に対して傾斜し、前記カムフォロアに当接して、前記荷重を前記ばね部材側に伝達する第１可動カム面と、前記付勢力の方向に対して傾斜し、前記カムフォロアに当接して、前記付勢力を前記支持部材側に伝達する第２可動カム面とからなり、
前記側方支持部が、前記第１可動カム面に対して、前記付勢力の方向と直交する向きの変位を規制する反力を発生する第１側方支持部と、前記第２可動カム面に対して、前記付勢力の方向と直交する向きにその変位を規制する反力を発生する第２側方支持部とからなることを特徴とする請求項１乃至３に記載の荷重支持機構。
【請求項５】
前記第１可動カム面と前記第２可動カム面とが、互いに逆向きに傾斜しかつ前記カムフォロアを挟んで対向するように配置されていることを特徴とする請求項４に記載の荷重支持機構。
【請求項６】
前記ばね部材が引っ張りばねであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の荷重支持機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、様々な物品等の荷重を支持するための支持機構に関し、特に対象の物品を所望の位置にかつ変位可能に支持するための荷重支持機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、コンピューターやテレビのモニター装置、ＯＡ机や作業テーブルの天板、重量物等の物品を所望の高さ位置にかつ昇降可能に支持するために、様々な支持機構が提案されている。例えば、モニター装置を上下に移動でき、一定の支持力で位置決めできるモニター装置支持機構が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
特許文献１記載のモニター装置支持機構は、少なくとも１つのカムと、少なくとも１つのカム従動部材と、ばね等のエネルギー保存部材と、モニター装置を取り付けるための移動体とを備える。このモニター装置支持機構は、固定された基台に沿って移動体が移動すると、ばねがカムによって圧縮／伸張し、該ばねに保存される弾性エネルギーが増加／減少する。前記ばねのばね力は、カム従動部材に対するカム面からの反力に変換され、この反力には、移動体の移動方向への第１成分と、それに略直交する第２成分とが含まれる。カムの形状は、ばねの圧縮／伸張によって第２成分が増加／減少しても、移動方向への第１成分が一定に保たれ、移動体及びモニター装置に対して略一定の支持力が作用するように設計される。
【０００４】
特許文献１によれば、このようなばねとカム形状との組み合わせによって、移動中の移動体及びモニターをその移動方向に付勢する力は略一定に保たれる。従って、移動体又はモニター装置に手で僅かな力を加えると、モニター装置を簡単に移動でき、前記力を解除すると、移動体及びモニター装置はその新たな支持位置に定位する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３０３３０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この種の物品支持機構は、実用上の観点から見て、構造が簡単で部品点数が少なく、小型かつ軽量に構成することが好ましい。ところが、特許文献１に記載のモニター装置支持機構では、エネルギー保存部材のコイルばねが、その軸方向をモニター装置の移動方向と略直交させた向きに配置され、そのばね力で、移動体に回転可能に取り付けられた腕部材の先端のカム従動部材をカム面に押圧している。モニター装置を支持する力は、カム従動部材に対するカム面からの反力の全部ではなく、移動体の移動方向の第１成分によってのみ得られる。
【０００７】
そのため、エネルギー保存部材として、移動体及びモニター装置の重量よりも相当大きいばね力を発揮し得る大型のコイルばねが必要である。しかも、このコイルばねは、カムの前側及び／又は背後に配置されている。その結果、特許文献１のモニター装置支持機構は、装置全体が特に奥行き方向に大型化し、構造が複雑になるから、小型化・軽量化を図ることは困難である。
【０００８】
更に、特許文献１に記載のモニター装置支持機構は、モニター装置の支持力がばねとカム形状との組み合わせによって決定されるから、重量の異なるモニター装置を支持するためには、ばねとカム形状とを取り替えたり支持機構自体を交換することが必要になる。そのため、支持する対象物品の重量毎に個別の支持機構又は構成部品を用意しなければならず、価格も高くなるという問題が生じる。
【０００９】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、物品等の荷重を静止した状態でかつ変位可能に支持することができる荷重支持機構であって、構造が比較的簡単で部品点数が少なく、容易に小型化を図ることができる荷重支持機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の荷重支持機構は、所定の方向に沿って所定の範囲で移動可能な、荷重を支持するための支持部材と、
その一端が固定され、他端が前記荷重に抗して支持部材にその移動方向に沿った向きに付勢力を発揮し、支持部材の移動方向に関して一方の側に配置されたばね部材と、
カムフォロアと、
前記付勢力の方向に関して所定の角度で傾斜し、カムフォロアに当接して支持部材とばね部材の前記他端との間で前記荷重及び付勢力を伝達しかつそれらと共にその移動方向に沿って変位する可動カム面と、
前記付勢力の方向に関して所定の角度で傾斜し、カムフォロアに当接する固定カム面と、
前記荷重及び／又は付勢力に対して、可動カム面に前記付勢力の方向と直交する向きへの変位を規制する反力を発生する側方支持部とを備え、
固定カム面のカムフォロアへの押圧力が、支持部材の移動可能な前記所定の範囲においてその位置によって発生する前記付勢力の方向に沿った第１方向の成分と、少なくとも前記付勢力の方向に直交する第２方向の成分とを含み、
可動カム面及び固定カム面が、カムフォロア周りに作用する前記荷重とばね部材の付勢力と固定カム面のカムフォロアへの押圧力と側方支持部の可動カム面への反力とが、支持部材の移動可能な前記所定の範囲において平衡するように設計されていることを特徴とする。
【００１１】
ここで、「平衡」とは、本願明細書を通して、或る物体又は部材（例えば、カムフォロア）にいくつかの外力が作用しているときに、それらの合力が０であり、その結果、その物体又は部材が静止している状態にあることをいうものとする。また、前記物体又は部材に作用する外力には、該物体又は部材と他の物体又は部材との間に発生する摩擦力、該物体又は部材に前記外力を作用させる他の物体又は部材において発生する摩擦力が含まれる。
【００１２】
このような構成において、第１カム面からカムフォロアへの押圧力は、前記付勢力の方向に沿った第１方向の成分と、それに直交する第２方向の成分とを含み、この第２方向の成分は側方支持部の第１カムへの反力である。従って、カムフォロア周りに作用する前記力が平衡状態にあるとき、前記付勢力の方向には、前記荷重と、ばね部材の付勢力と、第２カム面のカムフォロアへの押圧力の第１方向の成分とが平衡し、前記付勢力の方向に直交する方向には、側方支持部の第１カム面への反力、即ち第１カムからカムフォロアへの押圧力の第２方向の成分と、第２カム面のカムフォロアへの押圧力の第２方向の成分とが平衡している。
【００１３】
通常、ばね部材の付勢力はその変位によって変動するから、支持部材の位置によって荷重より小さく又は大きくなる。本発明によれば、前記付勢力の方向に前記力が平衡状態にあるとき、第２カム面のカムフォロアへの押圧力の第１方向の成分が、ばね部材の付勢力が荷重より小さい場合は、これを補助する向きに作用し、荷重より大きい場合は、これを削減する向きに作用することになる。従って、荷重を支持した状態で支持部材は、その移動可能な所定の範囲において、所望の位置に保持しかつ少ない力で簡単に移動させることができる。
【００１４】
更に、ばね部材が支持部材の移動方向に関して一方の側に、例えば支持部材と並列に配置されることによって、本発明の荷重支持機構を実際の装置に実現する際に、その奥行き又は他の寸法をより小さく設計することができる。これにより、装置の小型化を有効に図ることができ、特にテレビーモニター等のようにパネル様の物品を支持する場合に有利である。
【００１５】
或る実施態様では、それぞれに支持部材とばね部材とカムフォロアと可動カム面と固定カム面と側方支持部とを備える複数の支持機構からなり、これら複数の支持機構が、それぞれの支持部材を共通にしている。これにより、複数の支持機構に荷重の負担が分散されるので、より大きい荷重、より重い物品を支持することが容易になる。また、支持部材を共通化することによって、より大きな面積で荷重を受けることができるので、より長大な物品等を支持することが可能になる。
【００１６】
別の実施態様では、それぞれに支持部材とばね部材とカムフォロアと可動カム面と固定カム面と側方支持部とを備える第１支持機構と第２支持機構とからなり、第１支持機構の支持部材と第２支持機構の支持部材とが共通し、第１支持機構と第２支持機構とが、支持部材の移動方向に関して左右対称に配置されている。これにより、共通化した支持部材を第１支持機構と第２支持機構とで左右にバランス良く支持され、支持部材をより安定して静止状態に保持しかつ移動させることができる。
【００１７】
また、別の実施態様では、可動カム面が、前記付勢力の方向に対して傾斜し、カムフォロアに当接して、前記荷重をばね部材側に伝達する第１可動カム面と、前記付勢力の方向に対して傾斜し、カムフォロアに当接して、前記付勢力を支持部材側に伝達する第２可動カム面とからなり、側方支持部が、第１可動カム面に対して、前記付勢力の方向と直交する向きの変位を規制する反力を発生する第１側方支持部と、第２可動カム面に対して、前記付勢力の方向と直交する向きにその変位を規制する反力を発生する第２側方支持部とから構成される。
【００１８】
第２カム面のカムフォロアへの押圧力は、カムフォロアから第２カム面を水平方向に押圧する力が大きくなるほど大きくなる。第１可動カム面と第２可動カム面とでカムフォロアを押圧することによって、第２カム面への水平方向の押圧力を容易に大きくすることができる。これにより、第２カム面のカムフォロアへの押圧力の第１方向の成分も大きくなるから、第２カム面の前記付勢力の方向に対する傾きを小さくしても、ばね部材の付勢力を補助し又は削減する力を同じ大きさにすることができる。
【００１９】
第２カム面は、前記付勢力の方向に対する傾きが小さくなると、全体として、それだけ前記付勢力の方向に直交する向きに寸法を小さくすることができる。従って、装置全体を、特に前記付勢力の方向に直交する向きに小型化することができる。
【００２０】
また、ばね部材は、支持部材の全移動範囲において荷重を超える大きさの付勢力を発揮する必要が無い。従って、比較的小型で軽量なものを採用することが可能であり、装置全体の小型化、軽量化を図ることができる。
【００２１】
更に別の実施態様では、第１可動カム面と第２可動カム面が、互いに逆向きに傾斜しかつカムフォロアを挟んで対向するように配置されている。これにより、第１可動カム面及び第２可動カム面からカムフォロアをより大きい力で押圧することができる。
【００２２】
また、別の実施態様では、ばね部材が引っ張りばねである。これによって、本発明の荷重支持機構を比較的簡単な構造で、より安価に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明による荷重支持機構の基本構成を示す図である。
【図２】図２は、図１のII-II線における矢視図である。
【図３】図３は、カムフォロアが横向きカム面の第１領域Ｓ1にある状態での要部間の関係を説明する図である。
【図４】図４は、カムフォロアが横向きカム面の第２領域Ｓ2にある図３と同様の説明図である。
【図５】図５は、カムフォロアが横向きカム面の第３領域Ｓ3にある図３と同様の説明図である。
【図６】図６は、本発明を適用した物品支持装置の実施態様の斜視図である。
【図７】図７は、図６の実施態様の分解斜視図である。
【図８】図８は、支持フレーム部が最上位置にある主要部の正面図である。
【図９】図９は、図８のIX-IX線における拡大断面図である。
【図１０】図１０は、支持フレーム部が中間位置にある図８と同様の正面図である。
【図１１】図１１は、支持フレーム部が最下位置にある図８と同様の正面図である。
【図１２】図１２は、横向きカム面の上端付近を示す部分拡大図である。
【図１３】図１３は、横向きカム面の下端付近を示す部分拡大図である。
【図１４】図１４は、第１可動カム面の上端付近を示す部分拡大図である。
【図１５】図１５は、第２可動カム面の下端付近を示す部分拡大図である。
【図１６】図１６は、本実施態様のブレーキ機構を示す部分拡大斜視図である。
【図１７】図１７は、図１６のブレーキ機構の正面図である。
【図１８】図１８は、上昇時のブレーキ機構の解除動作を示す正面図である。
【図１９】図１９は、下降時のブレーキ機構の解除動作を示す正面図である。
【図２０】図２０は、スピードリミッター機構を物品支持装置の背面側から見た部分破砕拡大図である。
【図２１】（ａ）及び（ｂ）図は、それぞれ遠心ブレーキ機構の非作動時及び作動時の部分破砕拡大正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、添付図面を参照しつつ、本発明の好適な実施態様を詳細に説明する。尚、添付図面において、本明細書全体を通して類似の構成要素には、同様の参照符号を付して表すこととする。
【００２５】
図１及び図２は、本発明による荷重支持機構の基本構成を概念的に示している。同図に示すように、荷重支持機構１は、固定部２と、物品支持部３と、例えば引っ張りコイルばねからなるばね４と、ばね力伝達部材５と、第１及び第２可動カム６，７と、固定部２に取り付けられた固定カム８と、カムフォロア９とを備える。
【００２６】
物品支持部３は、その上端に物品Ａを載せて、垂直方向に上下移動可能である。ばね４は、上端が固定部２に固定され、かつ下端にばね力伝達部材５が取り付けられ、垂直方向に伸縮して垂直方向上向きの付勢力を発生する。荷重支持機構１は、物品支持部３が上下に移動する際に、それを水平方向から支持してその水平方向への変位を規制する第１側方支持部１０と、ばね４が垂直方向に伸縮する際に、それに伴って垂直方向に上下移動するばね力伝達部材５を水平方向から支持してその水平方向への変位を規制する第２側方支持部１１とを更に備える。
【００２７】
第１可動カム６は、物品支持部３の下端に一体に移動可能に設けられ、該物品支持部の移動方向に関して傾斜した下向きの第１可動カム面１２を有する。第２可動カム７は、ばね力伝達部材５に一体に移動可能に設けられ、物品支持部３の移動方向に関して傾斜した上向きの第２可動カム面１３を有する。下向きの第１可動カム面１２と上向きの第２可動カム面１３とは、互いに傾斜方向を逆向きにして、カムフォロア９を挟んで対向するように配置される。
【００２８】
固定カム８は、第１可動カム面１２及び第２可動カム面１３側を向いた、即ち図１において右向きの固定された横向きカム面１４を有する。横向きカム面１４は、その接線方向の傾きが上端から下端まで全長に亘って又は部分的に変化するように、前記第１可動カム面及び第２可動カム面を向いて即ち図中右向きに凸状に湾曲している。
【００２９】
カムフォロア９は、断面円形の真直ぐなロッド形状をなし、第１可動カム面１２、第２可動カム面１３及び横向きカム面２２の間に水平に、かつその外周面で前記各カム面に当接するように配置される。１可動カム面１２はカムフォロア９を押圧して物品Ａの荷重をばね４側に伝達し、第２可動カム面１３は前記カムフォロアを押圧してばね４の付勢力を物品支持部３側に伝達する。
【００３０】
本発明によれば、ばね４は、物品支持部３の移動方向即ち垂直方向に関して一方の側に配置される。本実施態様では、ばね４は、図１及び図２に示すように、物品支持部３の移動方向及びカムフォロア９の軸方向に関して該物品支持部と左右に並列に配置されている。このように配置することによって、荷重支持機構１を実際の装置に実現する際に、該装置の奥行き寸法をより小さく設計することができる。これは、支持する荷重が大きくなって大きな付勢力が要求され、ばね４が大型化した場合に有利である。
【００３１】
ここでいう「一方の側に配置」とは、図１のようにばね４と物品支持部３とが左右に並列に配置される狭義の意味に限定されるものではない。例えば、図１のばね４の伸縮方向にその延長線上に配置する場合、図１において物品支持部３の前方や後方などの全ての側及びその延長線上を含むものであると、広義に解釈されるべきものである。
【００３２】
別の実施態様では、ばね４に、引っ張りばねに代えて圧縮ばねを用いることができる。その場合、圧縮ばねは、図１においてばね力伝達部材５を挟んで上下反対側に配置され、その下端が固定され、かつ上端にばね力伝達部材５が取り付けられる。また別の実施態様では、図１のばね４に加えて、それとはばね力伝達部材５を挟んで上下反対側に別の圧縮コイルばねを追加することができる。この場合、追加のコイルばねは、下端を固定しかつ上端にばね力伝達部材５が取り付けられる。いずれの場合も、実際に装置化する際に、その奥行き寸法をより小さく設計することができる。
【００３３】
更に本実施態様では、図２に示すように、第１可動カム６、第２可動カム７及び固定カム８が、それぞれカムフォロア９の軸方向に沿って２つずつ左右対称の対をなすように設けられている。このような配置によって、前記各カムからカムフォロア９に作用する押圧力が該カムフォロアの軸方向に沿って分散しかつそれぞれ左右対称になる。それにより、カムフォロア９が第１可動カム面１２、第２可動カム面１３及び横向きカム面１４の間で水平に容易に保持されるので、好都合である。
【００３４】
また、カムフォロア９には、前記各カムから押圧力がそれぞれの当接位置に集中して作用するので、軸方向に長過ぎると、過度の撓みや変形を生じたり折損する虞がある。本実施態様では、左右にそれぞれ対をなす第１可動カム６、第２可動カム７及び固定カム８同士の間に別の構成要素が存在しないので、カムフォロア９の軸方向長さを短くすることができ、有利である。
【００３５】
また、横向きカム面１４は、カムフォロア９と当接する範囲がその位置によって次の３つの領域に分けられる。第１領域Ｓ1は、カムフォロア９との接点における法線方向が水平方向に関して上向きの領域である。第２領域Ｓ2は、前記カムフォロアとの接点における法線方向が実質的に水平方向の領域である。別言すれば、第２領域Ｓ2では、前記カムフォロアとの接点における接線方向が実質的に垂直である。ここで、実質的とは、完全な水平方向よりも僅かに上向き又は下向きであるが、その程度は、本発明の作用効果上又は本実施態様の動作もしくは機能上無視できるほどに小さく、水平方向と見なし得る場合を含むという意味である。また、第３領域Ｓ3は、カムフォロア９との接点における法線方向が水平方向に関して下向きの領域である。
【００３６】
図１では、物品Ａを載せた物品支持部３が、カムフォロア９が横向きカム面１４の第１領域Ｓ1内にある上方位置で静止している。図３は、この静止位置においてカムフォロア９、第１可動カム６（物品支持部３）、第２可動カム７（ばね力伝達部材５）、固定カム８、第１及び第２側方支持部１０，１１からなる系に作用する力の平衡状態を模式的に示している。図３では、図面を簡略化するため、第１及び第２側方支持部１０，１１を１つの構成要素として表している。
【００３７】
また、説明を簡単化するため、物品支持部３及びばね力伝達部材５の荷重、第１及び第２側方支持部１０，１１と前記物品支持部及びばね力伝達部材５との間の摩擦力は省略する。実際の設計では、これらの要素を考慮しなければならないことは言うまでもなく、前記支持部材及びばね力伝達部材の荷重を、前記カムフォロア部材、固定コラム、可動コラム、ばね力伝達部材及びカムプレートからなる系に作用する力に加え、それらの合力が、前記可動コラムと固定コラム及び前記ばね力伝達部材との間で発生する摩擦力より小さければ、前記平衡状態は保たれる。
【００３８】
ここで、ばね定数ｋの引っ張りコイルばねからなるばね４のばね力Ｆsは、前記引っ張りコイルばねの軸方向の変位ｘ（ばねの自由長即ち無負荷状態の長さからの変位：ここでは、圧縮方向に正とする）についてＦs＝ｋ・ｘで表される。物品支持部３の上限位置において、物品Ａを静止状態で支持できるように、前記引っ張りコイルばねは、自由長から所定の初期変位量ｘ0だけ予め伸張させた状態に保持され、既に垂直方向上向きに初期ばね力（Ｆs0＝ｋ・ｘ0）を発揮している。
【００３９】
図３において、カムフォロア９と第１可動カム面１２との接点Ｐaでは、物品Ａの荷重Ｗと、カムフォロア９から第１可動カム面１２の法線方向に作用する反力Ｒaと、第１側方支持部１０から物品支持部３に作用する水平方向の反力Ｒd1とが平衡している。反力Ｒaの垂直方向成分Ｒa1の大きさは荷重Ｗに等しく、水平方向成分Ｒa2の大きさは第１側方支持部１０からの反力Ｒd1に等しい。第１可動カム面１２がカムフォロア９を押圧する力Ｆaは、荷重Ｗと反力Ｒd1との合力である。
【００４０】
カムフォロア９と第２可動カム面１３との接点Ｐbでは、ばね４のばね力Ｆsと、カムフォロア９から第２可動カム面１３の法線方向に作用する反力Ｒbと、第２側方支持部１１からばね力伝達部材５に水平方向に作用する反力Ｒd2とが平衡している。反力Ｒbの垂直方向成分Ｒb1の大きさはばね力Ｆsに等しく、水平方向成分Ｒb2の大きさは第２側方支持部１１からの反力Ｒd2に等しい。第２可動カム面１３がカムフォロア９を押圧する力Ｆbは、ばね力Ｆsと反力Ｒd2との合力である。
【００４１】
カムフォロア９と横向きカム面１４との接点Ｐcでは、前記カムフォロアに第１可動カム面１２及び第２可動カム面１３から作用する力Ｆa、Ｆbと、横向きカム面１４から法線方向に作用する反力Ｒcとが平衡している。カムフォロア９は横向きカム面１４の第１領域Ｓ1内にあるので、反力Ｒcは上向きの垂直方向成分Ｒc1を有する。反力Ｒcの水平方向成分Ｒc2の大きさは、物品支持部３及びばね力伝達部材５がそれぞれ第１及び第２側方支持部１０，１１から受ける反力Ｒd1と反力Ｒd2との合計である。
【００４２】
カムフォロア９が横向きカム面１４上の或る位置で静止しているとき、荷重Ｗとばね力Ｆsと反力Ｒcの垂直方向成分Ｒc1との間には、力の作用方向を垂直方向上向き正として、次の関係が理論上常に成立する。
Ｗ＋Ｆs＋Ｒc1＝０
尚、実際の設計では、前述したように各部材の間で摩擦力が発生し、この関係式で表す合力が０でなく、僅かに値を持っていたとしても、その合力が前記各部材間の摩擦力よりも小さければ、平衡状態が保たれる。
【００４３】
図３の場合、ばね４のばね力Ｆsの大きさは、荷重Ｗよりも小さい。そこで、ばね力Ｆsに、横向きカム面１４から上向きに作用している反力Ｒcの垂直方向成分Ｒc1をアシスト力として加えることによって、垂直方向に荷重Ｗとの平衡を実現している。この状態で物品支持部３を押し下げ又は押し上げると、その力が荷重Ｗ又はばね力Ｆsに付加されて、前記平衡が崩れるため、物品Ａを比較的小さい力で簡単に昇降させることができる。
【００４４】
物品支持部３を昇降させると、カムフォロア９は、前記横向きカム面、第１可動カム面及び第２可動カム面に沿って左右方向に変位しながら、下方又は上方に移動する。カムフォロア９が横向きカム面１４の第１領域Ｓ1の範囲内にある間、反力Ｒcの上向きの垂直方向成分Ｒc1がばね力Ｆsを、荷重Ｗと平衡させるように補助する。
【００４５】
第１領域Ｓ1の範囲内において、ばね４のばね力Ｆsは、物品支持部３の下降によりカムフォロア９に押圧されたばね力伝達部材５が下方に移動し、前記引っ張りコイルばねの変位が大きくなるのに対応して増大する。ばね力Ｆsの増大に伴って、反力Ｒcの垂直方向成分Ｒc1によるアシスト力も小さくて済むようになる。横向きカム面１４の接線方向の垂直方向に対する傾きも、下方へ第２領域Ｓ2に近付くほど小さくなる。
【００４６】
第１可動カム面１２及び第２可動カム面１３からの押圧力によってカムフォロア９が横向きカム面１４を水平方向に押圧する力が大きくなるほど、反力Ｒcの水平方向成分Ｒc2が大きくなり、従って反力Ｒc及びその垂直方向成分Ｒc1が大きくなる。反力Ｒd1及び反力Ｒd2は、それぞれ前記第１可動カム面及び第２可動カム面の垂直方向に対する傾きを小さくすれば大きくなり、大きくすれば小さくなる。第１可動カム面１２及び第２可動カム面１３の垂直方向に対する傾きを調整することによって、横向きカム面１４に対する適当な大きさの押圧力が得られる。
【００４７】
別言すれば、横向きカム面１４の反力Ｒcは、該横向きカム面に対する水平方向の押圧力が大きいと、前記横向きカム面の垂直方向に対する傾きを小さくして、同じ大きさの垂直方向成分Ｒc1、即ちばね力Ｆsへの垂直方向上向きのアシスト力を得ることができる。横向きカム面１４は、垂直方向に対する傾きが小さくなると、それだけ緩い即ち湾曲の小さい横向き凸形状に設計することができる。これにより、固定カム８全体の幅寸法を小さくすることができる。
【００４８】
逆に、第１可動カム面１２及び／又は第２可動カム面１３の垂直方向に対する傾きを大きくしたり、第１可動カム面１２又は第２可動カム面１３の一方を省略すると、横向きカム面１４に対する水平方向の押圧力が小さくなり、それだけ横向きカム面１４からの反力Ｒcは小さくなる。ここで、同じ大きさの上向き垂直方向成分Ｒc1を得るためには、横向きカム面１４の垂直方向に対する傾きを大きくしなければならず、それだけきつい即ち湾曲の大きい横向き凸形状になる。これは、固定カム８全体の幅寸法を大きくすることになる。
【００４９】
図４は、物品Ａを載せた物品支持部３を図１の上方位置から押し下げて、図１に想像線で示すように、カムフォロア９が横向きカム面１４の第２領域Ｓ2内にある中間位置で静止させたとき、カムフォロア９、第１可動カム６、第２可動カム７、固定カム８、第１及び第２側方支持部１０，１１からなる前記系に作用する力の平衡状態を模式的に示している。同様に簡単化のため、支持部材３及びばね力伝達部材５の荷重、物品支持部３及び前記ばね力伝達部材と第１及び第２側方支持部１０，１１との間の摩擦力は省略して説明する。
【００５０】
図３の場合と同様に、カムフォロア９と第１可動カム面１２との接点Ｐaでは、物品Ａの荷重Ｗと、カムフォロア９から第１可動カム面１２の法線方向に作用する反力Ｒaと、第１側方支持部１０から物品支持部３に作用する水平方向の反力Ｒd1とが平衡している。反力Ｒaの垂直方向成分Ｒa1の大きさは荷重Ｗと等しく、水平方向成分Ｒa2の大きさは第１側方支持部１０，１１からの反力Ｒd1と等しい。第１可動カム面１２がカムフォロア９を押圧する力Ｆaは、荷重Ｗと反力Ｒd1との合力である。
【００５１】
カムフォロア９と第２可動カム面１３との接点Ｐbでは、ばね４のばね力Ｆsと、カムフォロア９から第２可動カム面１３の法線方向に作用する反力Ｒbと、第２側方支持部１１からばね力伝達部材５に作用する水平方向の反力Ｒd2とが平衡している。反力Ｒbの垂直方向成分Ｒb1の大きさはばね力Ｆsと等しく、水平方向成分Ｒb2の大きさは第２側方支持部１１からの反力Ｒd2と等しい。第２可動カム面１３がカムフォロア９を押圧する力Ｆbは、ばね力Ｆsと反力Ｒd2との合力である。
【００５２】
カムフォロア９と横向きカム面１４との接点Ｐcでは、前記カムフォロアに第１可動カム面１２及び第２可動カム面１３から作用する力Ｆa、Ｆbと、横向きカム面１４から法線方向に作用する反力Ｒcとが平衡している。カムフォロア９は横向きカム面１４の第２領域Ｓ2内にあるので、反力Ｒcは、実質的に水平方向成分だけであり、垂直方向成分を有していない。従って、反力Ｒcの大きさは、物品支持部３及びばね力伝達部材５に第１及び第２側方支持部１０，１１から作用する反力Ｒd1と反力Ｒd2との合計である。
【００５３】
このようにカムフォロア９が横向きカム面１４の第２領域Ｓ2に位置するとき、垂直方向にばね４のばね力Ｆsと荷重Ｗとが実質的に平衡している。従って、ばね力Ｆsは、横向きカム面１４からの反力Ｒcによるアシスト力を必要としない。この状態でも、物品支持部３を押し下げ又は押し上げると、その力が荷重Ｗ又はばね力Ｆsに付加されて、前記平衡が崩れるため、物品Ａを比較的小さい力で簡単に昇降させることができる。
【００５４】
図５は、物品Ａを載せた物品支持部３を更に押し下げて、図１に想像線で示すように、カムフォロア９が横向きカム面１４の第３領域Ｓ3内にある下方位置で静止させたとき、カムフォロア９、第１可動カム６、第２可動カム７、固定カム８、第１及び第２側方支持部１０，１１からなる前記系に作用する力の平衡状態を模式的に示している。同様に簡単化のため、支持部材３及びばね力伝達部材５の荷重、物品支持部３及び前記ばね力伝達部材と第１及び第２側方支持部１０，１１との間の摩擦力は省略して説明する。
【００５５】
同図において、カムフォロア９と第１可動カム面１２との接点Ｐaでは、物品Ａの荷重Ｗと、カムフォロア９から第１可動カム面１２の法線方向に作用する反力Ｒaと、第１側方支持部１０から物品支持部３に水平方向に作用する反力Ｒd1とが平衡している。反力Ｒaの垂直方向成分Ｒa1の大きさは荷重Ｗと等しく、水平方向成分Ｒa2の大きさは第１側方支持部１０からの反力Ｒd1と等しい。第１可動カム面１２がカムフォロア９を押圧する力Ｆaは、荷重Ｗと反力Ｒd1との合力である。
【００５６】
カムフォロア９と第２可動カム面１３との接点Ｐbでは、ばね４のばね力Ｆsと、カムフォロア９から第２可動カム面１３の法線方向に作用する反力Ｒbと、第２側方支持部１１からばね力伝達部材５に水平方向に作用する反力Ｒd2とが平衡している。反力Ｒbの垂直方向成分Ｒb1の大きさはばね力Ｆsと等しく、水平方向成分Ｒb2の大きさは第２側方支持部１１からの反力Ｒd2と等しい。第２可動カム面１３がカムフォロア９を押圧する力Ｆbは、ばね力Ｆsと反力Ｒd2との合力である。
【００５７】
カムフォロア９と横向きカム面１４との接点Ｐcでは、前記カムフォロアに第１可動カム面１２及び第２可動カム面１３から作用する力Ｆa、Ｆbと、横向きカム面１４から法線方向に作用する反力Ｒcとが平衡している。カムフォロア９は横向きカム面１４の第３領域Ｓ3内にあるので、反力Ｒcは下向きの垂直方向成分Ｒc1を有する。反力Ｒcの水平方向成分Ｒc2の大きさは、物品支持部３及びばね力伝達部材５がそれぞれ第１及び第２側方支持部１０，１１から受ける反力Ｒd1と反力Ｒd2との合計である。
【００５８】
前記下方位置では、ばね４のばね力Ｆsの大きさが荷重Ｗよりも大きい。そこで、横向きカム面１４から下向きに作用している反力Ｒcの垂直方向成分Ｒc1が、ばね力Ｆsによる上向きの付勢力即ち押し上げ力を削減する向きに作用することによって、垂直方向に荷重Ｗとの平衡を実現している。
【００５９】
この状態でも、物品支持部３を押し下げ又は押し上げると、その力が荷重Ｗ又はばね力Ｆsに付加されて、前記平衡が崩れるため、物品Ａを比較的小さい力で簡単に上昇させることができる。物品支持部３を昇降させると、カムフォロア９は、前記横向きカム面、第１可動カム面及び第２可動カム面に沿って左右方向に変位しながら、下方又は上方へ移動する。カムフォロア９が横向きカム面１４の第３領域Ｓ3の範囲内にある間、反力Ｒcの下向きの垂直方向成分Ｒc1が、ばね力Ｆsによる押し上げ力を削減して荷重Ｗと平衡させる向きに作用する。
【００６０】
第３領域Ｓ3の範囲内において、ばね４のばね力Ｆsは、物品支持部３の上昇によりカムフォロア９に抗してばね力伝達部材５が上方に移動し、前記引っ張りコイルばねの変位が小さくなるのに対応して減少する。これに伴って、ばね力Ｆsによる押し上げ力を削減する反力Ｒcの垂直方向成分Ｒc1も、小さくて済むようになる。従って、横向きカム面１４の接線方向の垂直方向に対する傾きも、上方へ第２領域Ｓ2に近付くほど小さくなる。
【００６１】
第３領域Ｓ3においても、第１可動カム面１２及び第２可動カム面１３からの押圧力によってカムフォロア９が横向きカム面１４を水平方向に押圧する力が大きくなるほど、反力Ｒcの水平方向成分Ｒc2が大きくなり、従って反力Ｒc及びその垂直方向成分Ｒc1が大きくなる。反力Ｒd1及び反力Ｒd2は、それぞれ第１可動カム面１２及び第２可動カム面１３の垂直方向に対する傾きを小さくすれば大きくなり、大きくすれば小さくなる。第１可動カム面１２及び第２可動カム面１３の垂直方向に対する傾きを調整することによって、横向きカム面１４に対する適当な大きさの押圧力が得られる。
【００６２】
別言すれば、横向きカム面１４の反力Ｒcは、該横向きカム面に対する水平方向の押圧力が大きいと、前記横向きカム面の垂直方向に対する傾きを小さくしても、同じ大きさの垂直方向成分Ｒc1、即ち前記押し上げ力を削減する垂直方向下向きの力が得られる。横向きカム面１４は、垂直方向に対する傾きが小さくなると、それだけ緩い即ち湾曲の小さい横向き凸形状に設計することができる。
【００６３】
逆に、第１可動カム面１２及び／又は第２可動カム面１３の垂直方向に対する傾きを大きくしたり、第１可動カム面１２又は第２可動カム面１３の一方を省略すると、横向きカム面１４に対する水平方向の押圧力が小さくなり、それだけ横向きカム面１４からの反力Ｒcは小さくなる。ここで、同じ大きさの下向き垂直方向成分Ｒc1を得るためには、横向きカム面１４の垂直方向に対する傾きを大きくしなければならず、それだけきつい即ち湾曲の大きい横向き凸形状になる。これは、固定カム８全体の幅寸法を大きくすることになる。
【００６４】
横向きカム面１４全体として、垂直方向に対して傾斜した第１可動カム面１２と第２可動カム面１３とから、それぞれカムフォロア９を介して横向きカム面１４を水平方向に押圧する力を付与しかつその大きさを適当に設定することによって、必要かつ十分な大きさの垂直方向成分Ｒc1を確保することができ、第１〜第３領域Ｓ1〜Ｓ3を通して緩やかな即ち湾曲の小さい横向き凸形状にすることができる。これによって、固定カム８全体の幅寸法を比較的小さくすることができ、実際に装置化する際にその小型化が図られる。
【００６５】
このように本実施態様によれば、横向きカム面１４の全領域で、カムフォロア９、第１可動カム６、第２可動カム７、固定カム８、第１及び第２側方支持部１０，１１からなる系に作用する物品Ａの荷重Ｗ、ばね４のばね力Ｆs、固定カム８からの反力、及び第１及び第２側方支持部１０，１１からの反力が、カムフォロア９周りで平衡している。それにより、物品Ａを載せた物品支持部３をその上下ストロークの範囲において、所望の高さ位置に静止させかつその位置を保持し、また比較的少ない力で簡単に昇降させることができる。
【００６６】
上述した本発明の基本構成は、様々な変形・変更を加えて実施することができる。例えば、物品支持部３を挟んで図１のばね４と反対側に追加のばねを並列に配置し、その上端を固定しかつ下端をばね力伝達部材５を取り付けることができる。これにより、物品Ａを載せた物品支持部３を左右にバランス良く支持しかつ昇降させることができる。
【００６７】
更に、図１の第１可動カム６、第２可動カム７、固定カム８及びカムフォロア９と同じ第１可動カム、第２可動カム、固定カム及びカムフォロアをもう１組、前記追加のばね側に鏡面対称に配置することができる。このとき、追加の第１可動カム及び第２可動カムは、それぞれ共通の物品支持部３及びばね力伝達部材５に設けることが好ましい。このように左右対称に構成することによって、前記各カムが負担する荷重及びばね力を少なくし、全体として、より大きな荷重を安定して支持することができる。
【００６８】
このような本発明の変形例を具体的に適用した物品支持装置の好適な実施態様を、図６及び図７に示す。本実施態様の物品支持装置２０は、テレビモニター等の比較的大きい重量の物品Ｂを支持するためのもので、床面等に設置されるスタンド２１と、該基台に固定される固定フレーム部２２と、前記固定部に昇降可能に取り付けられる支持フレーム部２３と、左右ばね部２４，２５とを備える。物品Ｂは、支持フレーム部２３に一体にかつ取り外し可能に取り付けられる。
【００６９】
スタンド２１は、所定の間隔をもって平行に配置された左右１対の垂直な下向きＹ字状の脚２１ａと、両脚２１ａ間に横架された複数の水平な横桿２１ｂとを備える。固定フレーム部２２は、スタンド２１の横桿２１ｂに、例えば適当な留め具によって吊り下げ式に取り外し可能に固定される。
【００７０】
固定フレーム部２２は概ね矩形の枠構造からなり、水平に延長する上部及び下部フレーム２６，２７と、前記上部フレームと下部フレーム間を垂直に延長する左及び右側部フレーム２８，２９とを有する。更に固定フレーム部２２には、その中央に前記上部フレームと下部フレーム間を垂直に延長する第１ブレーキレール３０が設けられている。各側部フレーム２８，２９には、それぞれ前記枠構造の内側に開口する断面コ字状のスライドレール３１が該側部フレームの上端から下端まで形成され、かつ、それぞれ前記側部フレームを左右に貫通するガイド溝３２，３３が、その中央付近から下端まで形成されている。
【００７１】
支持フレーム部２３は概ね矩形の枠構造からなり、垂直に延長する左及び右側ガイドフレーム３４，３５と、前記両ガイドフレーム間を水平に延長する上部フレーム３６及び上下に少し離隔された２つの下部フレーム３７ａ，３７ｂと、その前側に物品Ｂを固定するために、それぞれ前記ガイドフレームの内側を垂直に延長する左右１対の取付ステー３８とを有する。更に支持フレーム部２３には、その上部中央に設けられたブレーキ装置３９と、該ブレーキ装置を解除して前記支持フレーム部を昇降させるための操作ハンドル４０とを有する。操作ハンドル４０は、その両端に結合された左右の垂直な伝達ロッド４１を介してブレーキ装置３９を操作可能に取り付けられている。
【００７２】
支持フレーム部２３は固定フレーム部２２に、左及び右側ガイドフレーム３４，３５をそれぞれ前記固定フレーム部の対応する左及び右側部フレーム２８，２９のスライドレール３１内に摺動可能に嵌装して、前記スライドレールに沿って上下に移動可能に装着される。左及び右側ガイドフレーム３４，３５には、スライドレール３１内を摺動する際にその内面との間で生じ得る摩擦その他の抵抗を低減又は解消するために、スライドレール３１内面に摺接して転動する複数のローラー４２が取り付けられている。これにより、支持フレーム部２３は、固定フレーム部２２に対して左右にガタついたり変位することなく、上下方向に円滑に移動することができる。
【００７３】
左右ばね部２４，２５は、それぞれ固定フレーム部２２の左右直ぐ外側に、支持フレーム部２３の移動方向即ち垂直方向に関して該支持フレーム部と並列に配置されている。各ばね部２４，２５は、それぞれ平行に配置された２本の引っ張りコイルばね４３，４４を有する。各引っ張りコイルばね４３，４４は、上端を固定フレーム部２２の上部フレーム２６に固定して垂直に吊り下げられ、下端が共通のばね力伝達部材４５の左右両端部４５ａ，４５ｂに結合されている。
【００７４】
支持フレーム部２３の下側の下部フレーム３７ｂには、第１可動カム部材４６が一体に取り付けられている。第１可動カム部材４６は、図中前後に平行に配置された２枚の概ね逆二等辺三角形状の第１カムプレート４６ａ，４６ｂを有する。第１カムプレート４６ａ，４６ｂは、それぞれ前記逆二等辺三角形の左右下辺の端面からなる１対の下向きの第１可動カム面４７，４８を有する。第１可動カム面４７，４８は、支持フレーム部２３の移動方向即ち垂直方向に関して互いに逆向きにかつ同じ傾きをもって傾斜させて左右対称に設けられている。
【００７５】
ばね力伝達部材４５には、第２可動カム部材４９が一体に形成されている。第２可動カム部材４９は、図中前後に平行に配置された２枚の概ね二等辺三角形状の第２カムプレート４９ａ，４９ｂを有する。第２カムプレート４９ａ，４９ｂは、前記二等辺三角形の左辺及び右辺の端面からなる１対の上向きの第２可動カム面５０，５１を有する。第２可動カム面５０，５１は、支持フレーム部２３の移動方向即ち垂直方向に関して互いに逆向きにかつ同じ傾きをもって傾斜させて左右対称に設けられている。
【００７６】
ばね力伝達部材４５は、第２カムプレート４９ａ，４９ｂを固定フレーム部２２の枠構造の内側に配置し、かつ左右両端部４５ａ，４５ｂをそれぞれ左右側部フレーム２８，２９のガイド溝３２，３３に外側に挿通させて、該ガイド溝に沿って上下に摺動可能に取り付けられている。ばね力伝達部材４５の上限位置は、ガイド溝３２，３３の上端によって規定される。物品Ｂを支持する際に、この上限位置でばね力伝達部材４５が静止し得るように、各引っ張りコイルばね４３，４４は予め自由長から所定の変位量だけ伸張され、垂直方向上向きに所定の初期ばね力を発揮するように設定されている。
【００７７】
固定フレーム部２２には、その枠構造の内側に固定カム部材５２，５３が左右対称に取り付けられている。固定カム部材５２，５３は、それぞれ図中前後に平行に配置された２枚の上下方向に長い第３カムプレート５２ａ，５２ｂ，５３ａ，５３ｂからなり、それらの上端が、第１ブレーキレール３０上に固定された取付板５４に、枢支ピン５４ａ，５４ｂによって左右に揺動可能に支持されている。前記第３カムプレートの下端は、固定フレーム部２２の下部フレーム２７に突設したステー５５，５６にねじ止めして固定される。ステー５５，５６は、下部フレーム２７に対して左右方向に或る範囲で移動可能に設けられており、その位置を変更することによって、前記第３カムプレートの位置を前記枢支ピン周りに調節することができる。
【００７８】
第１可動カム部材４６と第２可動カム部材４９とは、左右の対応する第１可動カム面４７，４８と第２可動カム面５０，５１とが互いに対向しかつ逆向きに傾斜するように配置されている。固定カム部材５２，５３は、それぞれ上下方向に延長する内向きの、即ち対応する前記第１可動カム面及び第２可動カム面の側を向いた端面からなる横向きカム面５７，５８を有する。
【００７９】
横向きカム面５７，５８は、その上端から下端まで略全長に亘って又は部分的に接線方向の傾きが変化するように、前記対応する前記第１可動カム面及び第２可動カム面を向いて凸状に湾曲している。横向きカム面５７，５８全体の傾きは、下部フレーム２７におけるステー５５，５６の位置を変更して前記第３カムプレートを回転させることによって、容易に調節することができる。
【００８０】
図８及び図９に示すように、左右の対応する第１可動カム面４７と第２可動カム面５０と横向きカム面５７との間、及び第１可動カム面４８と第２可動カム面５１と横向きカム面５８との間に、それぞれ１つのカムフォロア部材５９，６０が、前記各カム面と当接するように配置されている。カムフォロア部材５９，６０は、例えば金属製の真直ぐな円形ロッドからなり、その外周に軸方向に沿って各６つの転がり軸受が嵌装されている。図９に示すように、各転がり軸受６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂ，６３ａ，６３ｂは、それぞれ前記各カム面と個別に当接するように配置される。
【００８１】
図９において、第１カムプレート４６ａ，４６ｂ、第２カムプレート４９ａ，４９ｂ及び第３カムプレート５２ａ，５２ｂは、それぞれカムフォロア部材５９の軸方向に沿って２つずつ左右対称をなすように配置されているので、前記各カムプレートがカムフォロア部材５９を押圧する力は、その軸方向に沿って分散しかつそれぞれ左右対称に作用する。これにより、カムフォロア部材５９は、第１可動カム面４７第２可動カム面５０及び横向きカム面５７の間で容易に安定して水平に保持される。
【００８２】
また、カムフォロア部材５９は、互いに対をなす第１カムプレート４６ａ，４６ｂ、第２カムプレート４９ａ，４９ｂ及び第３カムプレート５２ａ，５２ｂの間に別の構成要素が存在せず、軸方向に間隔を短くして配置することができる。その結果、カムフォロア部材５９の軸方向長さを短くすることができ、長過ぎる場合に生じ得る過度の撓みや変形又は折損の虞を解消することができる。
【００８３】
横向きカム面５７，５８も同様に、カムフォロア部材５９，６０との当接位置によって３つの領域に分けられる。第１領域Ｓ1は、前記カムフォロア部材との接点における法線方向が水平方向に関して上向きの領域である。第２領域Ｓ2は、前記カムフォロア部材との接点における法線方向が実質的に水平方向、即ち接線方向が実質的に垂直方向の領域である。実質的とは、上述したように完全な水平方向よりも僅かに上向き又は下向きであるが、その程度は、物品支持装置２０の作用効果上又はその動作もしくは機能上無視できるほどに小さく、水平方向と見なし得る場合を含むという意味である。また、第３領域Ｓ3は、前記カムフォロア部材との接点における法線方向が水平方向に関して下向きの領域である。
【００８４】
図８は、物品Ｂを載せた支持フレーム部２３が最上位置にある場合を示している。カムフォロア部材５９，６０は、横向きカム面５７，５８の第１領域Ｓ1の上端で静止している。この位置において、前記カムフォロア部材、固定フレーム部２２、前記支持フレーム部、ばね力伝達部材４５及び固定カム部材５２，５３からなる系に作用する物品Ｂの荷重Ｗ、ばね部材２４，２５のばね力Ｆs、前記固定フレーム部からの反力、及び前記固定カム部材からの反力は、前記カムフォロア部材の周りで平衡している。
【００８５】
第１領域Ｓ1では、各引っ張りコイルばね４３，４４の変位が小さく、そのばね力Ｆsは物品Ｂの荷重Ｗより小さい。カムフォロア部材５９に横向きカム面５７，５８から作用する反力Ｒcは、上向きの垂直方向成分を含むから、これをアシスト力としてばね力Ｆsに加えることによって、垂直方向に荷重Ｗと平衡している。
【００８６】
図１０は、物品Ｂを載せた支持フレーム部２３が中間位置にある場合を示している。カムフォロア部材５９，６０は、横向きカム面５７，５８の第２領域Ｓ2内の位置で静止している。この中間位置でも、前記カムフォロア部材、固定フレーム部、支持フレーム部、ばね力伝達部材及び固定カム部材からなる前記系作用する物品Ｂの荷重Ｗ、前記ばね部材のばね力Ｆs、前記固定フレーム部からの反力、及び前記固定カム部材からの反力は、前記カムフォロア部材の周りで平衡している。
【００８７】
第２領域Ｓ2では、横向きカム面５７，５８からの反力Ｒcが実質的に水平方向成分だけであり、垂直方向成分を有していない。垂直方向には、ばね部材２４，２５のばね力Ｆsと荷重Ｗとが実質的に平衡している。
【００８８】
図１１は、物品Ｂを載せた支持フレーム部２３が最下位置にある場合を示している。カムフォロア部材５９，６０は、横向きカム面５７，５８の第３領域Ｓ3の下端で静止している。この下端位置でも、前記カムフォロア部材、固定フレーム部、支持フレーム部、ばね力伝達部材及び固定カム部材からなる前記系作用する物品Ｂの荷重Ｗ、前記ばね部材のばね力Ｆs、前記固定フレーム部からの反力、及び前記固定カム部材からの反力は、前記カムフォロア部材の周りで平衡している。
【００８９】
第３領域Ｓ3では、各引っ張りコイルばね４３，４４の変位が大きく、そのばね力Ｆsは物品Ｂの荷重Ｗより大きい。カムフォロア部材５９，６０に横向きカム面５７，５８から作用する反力Ｒcは、下向きの垂直方向成分を含み、これが、ばね力Ｆsによる押し上げ力を削減する向きに作用することによって、垂直方向に荷重Ｗと平衡している。
【００９０】
物品Ｂの荷重Ｗが小さくなると、ばね部材２４，２５は変更がないから、そのばね力Ｆsは相対的に大きくなる。従って、横向きカム面５７，５８は、第１領域Ｓ1〜第３領域Ｓ3を全体的に上方へシフトして、第１領域Ｓ1では、前記横向きカム面によるばね力Ｆsへのアシスト力を小さくし、第３領域Ｓ3では、ばね力Ｆsによる押し上げ力を削減する下向きの力を大きくする必要がある。
【００９１】
他方、物品Ｂの荷重Ｗが大きくなると、ばね部材２４，２５は変更がないから、そのばね力Ｆsは相対的に小さくなる。従って、横向きカム面５７，５８は、第１領域Ｓ1〜第３領域Ｓ3を全体的に下方へシフトして、第１領域Ｓ1では、前記横向きカム面によるばね力Ｆsへのアシスト力を大きくし、第３領域Ｓ3では、ばね力Ｆsによる押し上げ力を削減する下向きの力を小さくする必要がある。
【００９２】
物品支持装置２０では、上述したように、下部フレーム２７におけるステー５５，５６の位置を変更して第３カムプレート５２ａ，５２ｂ，５３ａ，５３ｂを枢支ピン５４ａ，５４ｂ周りに回転させ、所望の位置で固定して横向きカム面５７，５８全体の傾きを調節する。荷重Ｂが小さい場合は、左右の前記各第３カムプレートの下端を互いに近付ける向きに前記ステーを移動させればよい。逆に、荷重Ｂが大きい場合は、左右の前記各第３カムプレートの下端を互いに離隔する向きに前記ステーを移動させる。
【００９３】
物品支持装置２０において、物品Ｂは、静止位置で垂直方向に力が平衡しているので、どの高さ位置からであっても、比較的小さな力で容易に別の高さ位置に移動させることができる。その反面、物品の質量が大きくなると、それだけ移動中の物品に働く慣性力が大きくなるから、所望の位置で停止させることが困難になる虞がある。最悪の場合、物品Ｂを載せた支持フレーム部２３が、上下ストロークの上端又は下端で固定フレーム部２２に激しく衝突する。
【００９４】
かかる問題を解消する手段として、一般に、運動エネルギーを減衰又は吸収するダンパー、ショックアブソーバーやゴム等の弾性体が知られている。例えば、流体抵抗を利用したガススプリングやオイルダンパーを使用すると、装置全体が複雑で大型化・重量化し、扱い難くなるだけでなく、高価格になる。ゴム等の弾性体は、常に十分な効果を得られるとは限らない。
【００９５】
本実施態様の物品支持装置２０は、支持フレーム部２３の上下ストロークの上端及び下端において支持フレーム部２３の移動を減速させ、大きな衝撃を生じることなく停止させるために効果的で簡単な構成の緩衝機構を備えている。この緩衝機構は、以下に説明するように、本発明の基本的な技術思想に基づいて、カムフォロア部材５９を従動させる前記カムプレートに新規で斬新な工夫を加えることによって、効果的に実現される。
【００９６】
図１２は、図中左側の第３カムプレート５２ａの横向きカム面５７の上端付近を拡大して示している。同図において、実線で示すカムフォロア部材５９と横向きカム面５７との接点が、物品Ｂを取り付けた支持フレーム部２３を所望の高さ位置で静止させる機能が発揮される前記横向きカム面の有効領域Ｓの上限位置Ｃ1である。横向きカム面５７には、上限位置Ｃ1から更に上方へ延長して、上部緩衝域Ｌ1と上部ストッパ域Ｍ1とが連続して設けられている。
【００９７】
上部緩衝域Ｌ1は、図中想像線で示す仮想の横カム面延長部５７’とは逆向きに大きく湾曲し、途中、その接線方向が垂直方向を向く点Ｄ1を通り、更に上部ストッパ域Ｍ1に向けて湾曲している。上部ストッパ域Ｍ1は、カムフォロア部材５９の上方への移動を完全に阻止する下向きの水平面である。
【００９８】
上部緩衝域Ｌ1は、上限位置Ｃ1から点Ｄ1まで、垂直方向に関する接線方向の傾きが急激に小さくなり、それに伴って、横向きカム面５７からカムフォロア部材５９への押圧力即ち反力は、上向きの垂直方向成分が急激に減少して、点Ｄ1で０となる。それにより、ばね部２４，２５の付勢力へのアシスト力が急激に失われて、物品Ｂ及び支持フレーム部２３の上昇は大きく減速される。
【００９９】
点Ｄ1から上部ストッパ域Ｍ1までの範囲では、逆に、横向きカム面５７からカムフォロア部材５９への反力は下向きの垂直方向成分を発生する。これにより、カムフォロア部材５９を押し下げる力が作用するので、物品Ｂ及び支持フレーム部２３の上昇は更に大きく減速される。
【０１００】
このように下向きの減速作用が働くことによって、支持フレーム部２３のガイドフレーム３４，３５が固定フレーム部２２のスライドレール３１の上端に衝突したり、ばね力伝達部材４５の端部４５ａ，４５ｂが前記固定フレーム部のガイド溝３２，３３の上端に衝突することなく、カムフォロア部材５９は、前記支持フレーム部と同時に、上部緩衝域Ｌ1内で停止するか、停止しない場合でも、比較的低速で上部ストッパ域Ｍ1に入って停止する。この停止位置では、物品Ｂ及び支持フレーム部２３は、それらの重量がばね部２４，２５の押し上げ力を上回っているので、非常に僅かな時間停止した後、自重でゆっくりと僅かに下降し、カムフォロア部材５９が上限位置Ｃ1付近に戻って静止する。
【０１０１】
図１３は、第３カムプレート５２ａの横向きカム面５７の下端付近を拡大して示している。同図において、実線で示すカムフォロア部材５９と横向きカム面５７との接点は、前記横向きカム面の有効領域Ｓの下限位置Ｃ2である。横向きカム面５７には、下限位置Ｃ2から更に下方へ延長して、下部緩衝域Ｌ2が設けられている。
【０１０２】
下部緩衝域Ｌ2は、上部緩衝域Ｌ1は、図中想像線で示す仮想の横カム面延長部５７”とは逆向きに大きく湾曲し、途中、その接線方向が垂直方向を向く点Ｄ2を通り、更に湾曲している。下限位置Ｃ2からＤ2まで、垂直方向に関する接線方向の傾きが急激に小さくなり、それに伴って、横向きカム面５７からカムフォロア部材５９への反力は、下向きの垂直方向成分が急激に減少して、点Ｄ2で０となる。これにより、ばね部２４，２５の付勢力に抗して支持フレーム部２３を押し下げる力が急激に失われて、物品Ｂ及び前記支持フレーム部の下降は大きく減速される。
【０１０３】
点Ｄ2を超えた範囲では、逆に、横向きカム面５７からカムフォロア部材５９への反力は上向きの垂直方向成分を発生する。これにより、カムフォロア部材５９を押し上げる力が作用するので、物品Ｂ及び支持フレーム部２３の下降は更に大きく減速される。
【０１０４】
このように上向きの減速作用が働くことによって、支持フレーム部２３のガイドフレーム３４，３５が固定フレーム部２２のスライドレール３１の下端に衝突したり、ばね力伝達部材４５の端部４５ａ，４５ｂが前記固定フレーム部のガイド溝３２，３３の下端に衝突することなく、カムフォロア部材５９は、前記支持フレーム部と同時に、下部緩衝域Ｌ2内で停止する。この停止位置では、物品Ｂ及び支持フレーム部２３は、それらの重量をばね部２４，２５の押し上げ力が上回っているので、非常に僅かな時間停止した後、前記ばね部の付勢力で僅かに上昇し、カムフォロア部材５９が横向きカム面５７の下限位置Ｃ2付近に戻って静止する。
【０１０５】
図１２及び図１３では、図中左側の第３カムプレート５２ａについてのみ説明したが、右側の第３カムプレート５２ｂについても、同様に上部緩衝域Ｌ1と上部ストッパ域Ｍ1及び下部緩衝域Ｌ2を設けることができる。当然ながら、前記両第３カムプレートの一方にのみ設けてもよい。また、上部緩衝域Ｌ1と上部ストッパ域Ｍ1又は下部緩衝域Ｌ2の一方だけを設けることもできる。
【０１０６】
図１４は、図１３の変形例であり、図１３と同様に、第３カムプレート５２ａの横向きカム面５７の下端付近を拡大して示している。同図において、実線で示すカムフォロア部材５９と横向きカム面５７とは、前記横向きカム面の有効領域Ｓにおいて、支持フレーム部２３の最下位置に対応する下限位置Ｃ2で当接している。横向きカム面５７は、下限位置Ｃ2より下側に或る範囲で、その傾きを有効領域Ｓと同じ機能を発揮し得るように形成した延長領域Ｅを設けている。
【０１０７】
第１カムプレート４６ａの第１可動カム面４７は、支持フレーム部２３の最下位置において、接点Ｇ1でカムフォロア部材５９に当接している。本実施態様において、この接点は、支持フレーム部２３が最上位置と最下位置間を移動する際に、カムフォロア部材５９が第１可動カム面４７に当接しつつ移動し得る上限位置である。
【０１０８】
第１可動カム面４７は、上限位置Ｇ1より下側の領域が、垂直方向に関して一定の傾きで傾斜している。この傾きは、上述したように第２可動カム面５０及び横向きカム面５７と協働して支持フレーム部２３が最上位置と最下位置間で所望の高さ位置で静止し得るように、カムフォロア部材５９が前記第１可動カム面に押圧されて、横向きカム面５７に対して水平方向に所望の押圧力を付与するべく設定されている。
【０１０９】
第１可動カム面４７には、上限位置Ｇ1から更に上方へ延長して、緩衝域Ｎ1が設けられている。緩衝域Ｎ1は、その傾きが水平方向に近付く向きに即ち垂直方向に関して大きくなるように湾曲している。そのため、第１可動カム面４７から同じ大きさの力でカムフォロア部材５９を押圧しても、その水平方向成分は、上限位置Ｇ1より下方の領域と同じ傾きの場合に比して小さくなる。それに伴って、カムフォロア部材５９から横向きカム面５７への押圧力の水平方向成分は、前記第１可動カム面の傾きが上限位置Ｇ1より下方の領域と同じである場合よりも小さくなる。
【０１１０】
これにより、横向きカム面５７のカムフォロア部材５９に対する反力は、下向きの垂直方向成分が減少する。その結果、ばね部２４，２５の付勢力に抗して支持フレーム部２３を押し下げる力が急激に失われて、物品Ｂ及び前記支持フレーム部の下降は大きく減速される。
【０１１１】
このように上向きの減速作用が働くことによって、支持フレーム部２３と固定フレーム部２２との間及び／又はばね力伝達部材４５と前記固定フレーム部との間で衝突等を生じることなく、カムフォロア部材５９は、前記支持フレーム部と同時に、緩衝域Ｎ1内で停止する。この停止位置では、物品Ｂ及び支持フレーム部２３は、それらの重量をばね部２４，２５の押し上げ力が上回っているので、瞬間的に停止した後、前記ばね部の付勢力で僅かに上昇し、カムフォロア部材５９が第１可動カム面４７の上限位置Ｇ1付近に戻って静止する。
【０１１２】
図１５は、図１３の別の変形例であり、図１３と同様に、第３カムプレート５２ａの横向きカム面５７の下端付近を拡大して示している。図１４と同様に、実線で示すカムフォロア部材５９と横向きカム面５７とは、前記横向きカム面の有効領域Ｓにおいて、支持フレーム部２３の最下位置に対応する下限位置Ｃ2で当接している。横向きカム面５７は、下限位置Ｃ2より下側に或る範囲で、その傾きを有効領域Ｓと同じ機能を発揮し得るように形成した延長領域Ｅを設けている。
【０１１３】
第２カムプレート４９ａの第２可動カム面５０は、支持フレーム部２３の最下位置において、接点Ｈ1でカムフォロア部材５９に当接している。本実施態様において、この接点は、支持フレーム部２３が最上位置と最下位置間を移動する際に、カムフォロア部材５９が第２可動カム面５０に当接しつつ移動し得る下限位置である。
【０１１４】
第２可動カム面５０は、下限位置Ｈ1より上側の領域が、垂直方向に関して一定の傾きで傾斜している。この傾きは、上述したように第１可動カム面４７及び横向きカム面５７と協働して支持フレーム部２３が最上位置と最下位置間で所望の高さ位置で静止し得るように、カムフォロア部材５９が前記第２可動カム面に押圧されて、横向きカム面５７に対して水平方向に所望の押圧力を付与するべく設定されている。
【０１１５】
第２可動カム面５０には、下限位置Ｈ1から更に下方へ延長して、緩衝域Ｎ2が設けられている。緩衝域Ｎ2は、その傾きが水平方向に近付く向きに即ち垂直方向に関して大きくなるように湾曲し、途中、その接線方向が水平方向を向く点Ｈ2を通り、更に上向きに湾曲している。
【０１１６】
そのため、緩衝域Ｎ2において、下限位置Ｈ1から点Ｈ2までは、第２可動カム面５０から同じ大きさの力でカムフォロア部材５９を押圧しても、その水平方向成分は、下限位置Ｈ1より上方の領域と同じ傾きの場合に比して小さくなる。それに伴って、カムフォロア部材５９から横向きカム面５７への押圧力の水平方向成分は、前記第２可動カム面の傾きが下限位置Ｈ1より上方の領域と同じである場合よりも、小さくなる。
【０１１７】
これにより、横向きカム面５７のカムフォロア部材５９に対する反力は、下向きの垂直方向成分が減少する。その結果、ばね部２４，２５の付勢力に抗して支持フレーム部２３を押し下げる力が急激に失われて、物品Ｂ及び前記支持フレーム部の下降は大きく減速される。
【０１１８】
点Ｈ2から先の範囲では、逆に、第２可動カム面５０からカムフォロア部材５９への押圧力が上向きに作用する。この押圧力は、カムフォロア部材５９への押圧力を削減する向きの水平方向成分と、上向きの垂直方向成分とを有する。これにより、更にカムフォロア部材５９を押し上げる力が大きくなるので、物品Ｂ及び支持フレーム部２３の下降は更に大きく減速される。
【０１１９】
このように上向きの減速作用が働くことによって、支持フレーム部２３と固定フレーム部２２との間及び／又はばね力伝達部材４５と前記固定フレーム部との間で衝突等を生じることなく、カムフォロア部材５９は、前記支持フレーム部と同時に、緩衝域Ｎ2内で停止する。この停止位置では、物品Ｂ及び支持フレーム部２３は、それらの重量をばね部２４，２５の押し上げ力が上回っているので、瞬間的に停止した後、前記ばね部の付勢力で僅かに上昇し、カムフォロア部材５９が第２可動カム面５０の下限位置Ｈ1付近に戻って静止する。
【０１２０】
図１４及び図１５では、図中左側の第１カムプレート４６ａ及び第２カムプレート４９ａについてのみ説明したが、右側の第１カムプレート４６ｂ及び第２カムプレート４９ｂについても、同様に適用することができる。また、第１可動カム面４７又は第２可動カム面５０の一方だけでなく、両方に同時に前記緩衝域を設けることもできる。
【０１２１】
本実施態様では、支持フレーム部２３を上下ストロークの上端及び下端において減速かつ／又は停止させるために、横向きカム面５７を有効領域Ｓの上方及び下方に延長させ、カムフォロア部材５９周りに作用する力が非平衡になる緩衝域を設けている。別の実施態様では、このように、カムフォロア部材５９周りの力が非平衡になる領域を、前記カムフォロア部材周りの力が平衡になる領域の間に、即ち横向きカム面５７の有効領域Ｓの範囲内に設けることができる。
【０１２２】
例えば、横向きカム面５７の第１領域Ｓ1内に、上向きのアシスト力を平衡状態よりも減じる方向の傾きの非平衡領域と再び前記アシスト力を元の大きさに戻す方向の傾きの非平衡領域とを連続させて、平衡領域と平衡領域との間に設けることができる。また、横向きカム面５７の第３領域Ｓ3内では、ばねの付勢力を削減する下向きの力を平衡状態よりも減じる向きの傾きの非平衡領域と再びその力を元の大きさに戻す向きの傾きの非平衡領域とを連続させて、平衡領域と平衡領域との間に設けることができる。
【０１２３】
これによって、移動中の支持フレーム部２３は、平衡領域から非平衡領域に入り、また平衡領域に戻る際に、一時的な移動速度の変動及びそれによる軽い衝撃を受けることになる。そのため、操作ハンドル４０を操作しているユーザーは、移動中の支持フレーム部２３の高さ位置を知ることができる。
【０１２４】
また、非平衡領域内で傾きの方向が変わる位置は、カムフォロア部材５９周りの力が平衡状態になる。従って、この位置を予め設定しておくことによって、支持フレーム部２３を所望の高さ位置で静止させることが容易になる。このような高さ位置として、例えば支持フレーム部２３の上下ストロークの中間位置がある。
【０１２５】
更に、本実施態様の物品支持装置２０は、外部から振動や衝撃等の力が加わった場合でも、支持フレーム部２３を所望の高さ位置に保持し、簡単な操作で容易に移動させ又は停止させることができるブレーキ機構を備えている。このブレーキ機構は、支持フレーム部２３のブレーキ装置３９と固定フレーム部２２の第１ブレーキレール３０とで構成される。
【０１２６】
ブレーキ装置３９は、図１６に示すように、支持フレーム部２３の上部フレーム３６の直ぐ前方に僅かに離隔してそれと平行に、かつ固定支持フレーム部２２の第１ブレーキレール３０の直ぐ背後に配置され、左右方向に延長する伝達プレート７１を有する。伝達プレート７１は、例えば適当なステー７２を用いて、左右両端部をそれぞれ左右の伝達ロッド４１の上端部に固定して一体に取り付けられている。
【０１２７】
各伝達ロッド４１は、隣接する支持フレーム部２３の左及び右側ガイドフレーム３４，３５に相対的に上下に予め決められた僅かな範囲で移動可能に取り付けられている。具体的には、伝達ロッド４１及び伝達プレート７１は、図１７に示すホーム位置と、図１８に示す上向き解除位置及び図１９に示す下向き解除位置との間で上下に移動させることができる。
【０１２８】
少なくとも一方の伝達ロッド４１には、ラック７３が一体に設けられ、該ラックに歯合するピニオン７４が、前記両ガイドフレーム間に軸方向に回動自在に横架されたばね軸７５に同軸にかつ一体に装着されている。ばね軸７５には、ピニオン７４及びラック７３を介して伝達ロッド４１を上向きに付勢するための、例えばコイルばねからなる戻しばね７６が緩やかに巻装されている。戻しばね７６は、その一端７６ａが、ばね軸７５上のツメ７５ａに伝達ロッド４１を上向きに付勢する向きに係着され、他端７６ｂが、ばね軸７５の回転位置によって前記ガイドフレームの係止部（図示せず）と係脱自在に設けられている。
【０１２９】
図１７のホーム位置では、戻しばね７６は他端７６ｂが前記係止部に係合して、伝達ロッド４１及び伝達プレート７１を上向きに付勢している。操作ハンドル４０を手で押し下げて、前記伝達ロッド及び伝達プレートを前記ホーム位置から図１９の下向き解除位置に動かしたとき、戻しばね７６の他端７６ｂは依然として前記係止部に係合している。この後、手を前記操作ハンドルから離すと、前記伝達ロッド及び伝達プレートは戻しばね７６の付勢力で上方へ移動し、前記ホーム位置に復帰する。
【０１３０】
逆に、操作ハンドル４０を手で押し上げて、前記ホーム位置から図１８の上向き解除位置に動かすと、戻しばね７６の他端７６ｂは前記係止部との係合を解除し、前記戻しばねの付勢力は失われる。この後、手を前記操作ハンドルから離すと、前記伝達ロッド及び伝達プレートは自重で降下し、前記戻しばねの付勢力が再び得られる前記ホーム位置に復帰して静止する。
【０１３１】
伝達プレート７１には、第１ブレーキレール３０を挟んで左右対称に各１対の伝達ピン７７ａ，７７ｂ，７８ａ，７８ｂが前方に向けて一体に突設されている。伝達ピン７７ａ，７７ｂ，７８ａ，７８ｂは、第１ブレーキレール３０の直ぐ外側に、かつ各対が互いに上下に或る距離をもって離隔して配置されている。
【０１３２】
支持フレーム部２３の上部フレーム３６には、第１ブレーキレール３０を挟んで前記伝達ピンよりも外側にかつ左右対称に各１対の支軸７９ａ，７９ｂ，８０ａ，８０ｂが前方に向けて一体に突設されている。上側の支軸７９ａ，８０ａは上側の伝達ピン７７ａ，７８ａより下方に、下側の支軸７９ｂ，８０ｂは下側の伝達ピン７７ｂ，７８ｂより上方に配置されている。前記各支軸の先端は伝達プレート７１に開設された抜き孔（図示せず）を挿通して、該伝達プレートの前方まで延出している。伝達プレート７１の前記抜き孔は、上述した操作ハンドル４０による該伝達プレートの上下移動を妨げないように十分大きく形成される。
【０１３３】
伝達プレート７１の全面から突出する各支軸７９ａ，７９ｂ，８０ａ，８０ｂの先端には、それぞれブレーキアーム８１ａ，８１ｂ，８２ａ，８２ｂが、該伝達プレート７１の平面に沿って回動自在に枢着されている。上側のブレーキアーム８１ａ，８２ａは、その先端部が隣接する上側の伝達ピン７７ａ，７８ａより上方に、下側のブレーキアーム８１ｂ，８２ｂは、その先端部が隣接する下側の伝達ピン７７ｂ，７８ｂより下方に位置するように配置される。
【０１３４】
前記各ブレーキアームの基端部には、その外周に歯車部８３ａ，８３ｂ，８４ａ，８４ｂが形成され、上下各対のブレーキアーム８１ａ，８１ｂと８２ａ，８２ｂの前記歯車部が互いに歯合している。これにより、前記各対のブレーキアームは、一方を回転させると、他方が連動して逆向きに回転するようになっている。
【０１３５】
前記各ブレーキアームの先端には、それぞれブレーキシュー８５ａ，８５ｂ，８６ａ，８６ｂが設けられている。上下各対のブレーキアーム８１ａ，８１ｂと８２ａ，８２ｂの先端部は、それらの間に引っ張りばね８７ａ，８７ｂが介装され、それにより互いに接近する向きに付勢されている。引っ張りばね８７ａ，８７ｂの付勢力によって、前記各ブレーキシューは、それぞれ図１７のホーム位置において、第１ブレーキレール３０の側面に押圧されている。前記各引っ張りばねのばね強さは、前記ブレーキシューと第１ブレーキレール３０側面との間に、物品Ｂを取り付けた支持フレーム部２３を静止位置から容易に移動させない十分な摩擦抵抗が生じ得るように設定される。
【０１３６】
操作ハンドル４０を持ち上げて、伝達プレート７１を図１８に示す上向き開放位置に動かすと、上側の伝達ピン７７ａ，７８ａが上側のブレーキアーム８１ａ，８２ａの側縁に当接し、これを引っ張りばね８７ａ，８７ｂの付勢力に抗して上方外向きに回転させる。これに連動して、下側のブレーキアーム８１ｂ，８２ｂが下方外向きに回転する。これによって、前記各ブレーキシューと第１ブレーキレール３０側面との係合が解除されるので、そのまま操作ハンドル４０を持ち上げて、支持フレーム部２３を自由に上方へ移動させることができる。
【０１３７】
逆に、操作ハンドル４０を引き下げて、伝達プレート７１を図１９に示す下向き開放位置に動かすと、下側の伝達ピン７７ｂ，７８ｂが下側のブレーキアーム８１ｂ，８２ｂの側縁に当接し、これを引っ張りばね８７ａ，８７ｂの付勢力に抗して下方外向きに回転させる。これに連動して、上側のブレーキアーム８１ａ，８２ａが上方外向きに回転する。これによって、前記各ブレーキシューと第１ブレーキレール３０側面との係合が解除されるので、そのまま操作ハンドル４０を引き下げて、支持フレーム部２３を自由に下方へ移動させることができる。
【０１３８】
支持フレーム部２３は、比較的小さい力で昇降させることができるので、ユーザーが操作ハンドル４０を思い掛けず強い力で操作したとき、所望の位置で停止できないような、又は前記緩衝機構によっても十分な減速緩衝効果を得られないような速い速度で移動する虞がある。かかる問題を解消するために、本実施態様の物品支持装置２０は、支持フレーム部２３の移動速度を抑制又は制限するためのスピードリミッター機構を更に備えている。
【０１３９】
図２０に示すように、本実施態様のスピードリミッター機構９０は、支持フレーム部２３に設けられた遠心ブレーキ装置１００と、固定フレーム部２２に設けられた第２ブレーキレール９２とから構成される。第２ブレーキレール９２は、前記固定フレーム部の第１ブレーキレール３０の後側に配置され、上部フレーム２６の中央から垂直下向きに、前記支持フレーム部の上下ストロークを十分にカバーする長さに延長している。第２ブレーキレール９２は、正面側に開口する断面コ字状をなし、その一方の内側面には、垂直方向に延長するラック９２ａが一体に形設されている。
【０１４０】
遠心ブレーキ装置１００は、支持フレーム部２３の上部フレーム３６と上側の下部フレーム３７ａとの間を垂直に延長する中央プレート９１と第２ブレーキレール９２との間に配置されている。遠心ブレーキ装置１００は、中央プレート９１の背面に固着された円形フレーム１０１と、該円形フレーム内にその中心軸１０３ａに回動自在に支持された回転プレート１０２とを有する。回転プレート１０２は、１対の平行な長辺と１対の円弧状の短辺とを有し、その中央に小歯車１０３が一体にかつ前記円形フレームの中心軸１０３ａと同心に設けられている。
【０１４１】
図２１（ａ）に示すように、回転プレート１０２には、その一方の前記短辺に１対のブレーキアーム１０４ａ，１０４ｂが、それぞれ基端部において支軸１０５ａ，１０５ｂを中心に揺動可能にかつ前記回転プレートの長辺方向に関して左右対称に取り付けられている。ブレーキアーム１０４ａ，１０４ｂは、それぞれ円形フレーム１０１の内周面に沿って湾曲する半円弧形状をなし、それらの間に介装された引っ張りばね１０７により互いに接近する向きに付勢されている。各ブレーキアーム１０４ａ，１０４ｂは、それぞれ自由端に突設したピン１０９ａ，１０９ｂを、回転プレート１０２に形成された長穴１０８ａ，１０８ｂ内に挿通させ、それによって揺動可能な範囲を制限している。
【０１４２】
ブレーキアーム１０４ａ，１０４ｂには、それぞれブレーキシュー１０６ａ，１０６ｂが、少なくとも一部を該ブレーキアームの外側周縁から円形フレーム１０１の内周面に向けて突出させて取り付けれている。ブレーキシュー１０６ａ，１０６ｂは、遠心ブレーキ装置１００の非作動時には、図２１（ａ）に示すように円形フレーム１０１内周面と接触しないように、かつ該遠心ブレーキ装置の作動時には、図２１（ｂ）に示すように前記円形フレーム内周面と係合し得るように配置される。
【０１４３】
図２０に示すように、遠心ブレーキ装置１００と第２ブレーキレール９２との間には、ギア部材９３が、中央プレート９１に固設された中心軸９３ｂの周りに回動自在に設けられている。ギア部材９３は、中心軸９３ｂと同心に小歯車からなるピニオン９４と外周に沿って設けられた大歯車９５とを有する。ギア部材９３は、ピニオン９４が第２ブレーキレール９２のラック９２ａに歯合し、かつ大歯車９５が回転プレート１０２の小歯車１０３に歯合するように装着される。
【０１４４】
支持フレーム部２３を昇降させると、ラック９２ａとピニオン９４とによってギア部材９３が回転し、それにより回転プレート１０２が、大歯車９５と小歯車１０３とのギア比に応じて高速で回転する。回転プレート１０２の回転速度は、支持フレーム部２３の昇降速度によって増減する。
【０１４５】
支持フレーム部２３が静止しているとき、又は非常に遅い速度で移動しているとき、遠心ブレーキ装置１００のブレーキアーム１０４ａ，１０４ｂは、引っ張りばね１０７の付勢力によって図２１（ａ）に示す位置から全く揺動しない。そのため、は円形フレーム１０１内周面と接触しないから、支持フレーム部２３をそのまま遅い速度で移動させることができる。
【０１４６】
支持フレーム部２３の移動速度が速くなってくると、ブレーキアーム１０４ａ，１０４ｂが引っ張りばね１０７の付勢力に抗して離反し始める。前記支持フレーム部の移動速度が比較的低速で、前記ブレーキアームの揺動が小さい場合には、同様に前記ブレーキシューが円形フレーム１０１内周面と接触しないので、支持フレーム部２３をそのまま移動させることができる。
【０１４７】
支持フレーム部２３の移動速度が或る程度以上速くなると、前記ブレーキアームが引っ張りばね１０７の付勢力に抗して大きく離反し、前記各ブレーキシューが、図２１（ｂ）に示すように前記円形フレーム内周面と接触するようになる。そのため、支持フレーム部２３の移動は、前記ブレーキシューと前記円形フレーム内周面との摩擦の大きさに応じて減速される。支持フレーム部２３の移動が或る程度まで減速されると、前記ブレーキアームは引っ張りばね１０７によって互いに接近し、前記ブレーキシューは前記円形フレーム内周面との接触から解放される。従って、その減速された速度で支持フレーム部２３を円滑に移動させることができる。
【０１４８】
支持フレーム部２３の移動速度が更に高速になると、前記ブレーキアームが引っ張りばね１０７の付勢力に抗して最大限に離反して、前記各ブレーキシューが、前記円形フレーム内周面に強く押圧される。そのため、支持フレーム部２３は大きく減速され、場合によっては停止させることができる。支持フレーム部２３の移動が或る程度まで減速され又は停止すると、同様に、前記ブレーキアームは引っ張りばね１０７によって互いに接近し、前記ブレーキシューは前記円形フレーム内周面との接触から解放される。従って、支持フレーム部２３は、その減速された速度で円滑に又は再び移動させることができる。
【０１４９】
このように本実施態様は、上述したスピードリミッター機構９０によって、支持フレーム部２３の移動速度を抑制又は制限することができるので、ユーザーの不用意な又は不注意な操作によって前記支持フレーム部の移動や停止を制御できなくなる虞を未然に解消することができる。従って、特に大型テレビモニター等の重量物を支持する場合に、より安全性を高めることができる。
【０１５０】
以上、本発明の好適な実施態様について説明したが、本発明は、上記実施態様に限定されるものでなく、その技術的範囲内において様々な変形又は変更を加えて実施することができる。例えば、可動コラムの下向きカム面及びカムプレートの横向きカム面は、上述したカム溝の内周縁以外に、公知の様々な形態により形成することができる。また、物品支持装置１の使用可能な荷重範囲は様々に設定することができ、それに対応して、前記可動コラムの下向きカム面、前記ばね力伝達部材の上向きカム面、及び前記カムプレートの横向きカム面は、様々なカムプロフィールに設計することができる。更に、ばね部材は、上述した引っ張りコイルばね以外に、板ばね、渦巻きばね等の異なる形状のものや、空気ばね等の流体ばね、ゴム等の弾性材料や他の非金属材料からなるもの等、公知の様々なばねを適用することができる。
【符号の説明】
【０１５１】
１      荷重支持機構
２      固定部
３      物品支持部
４      ばね
５      ばね力伝達部材
６      第１可動カム
７      第２可動カム
８      固定カム
９      カムフォロア
１０    第１側方支持部
１１    第２側方支持部
１２    第１可動カム面
１３    第２可動カム面
１４    横向きカム面
２０    物品支持装置
２１    スタンド
２２    固定フレーム部
２３    支持フレーム部
２４，２５    ばね部
２６    上部フレーム
２７    下部フレーム
２８，２９    側部フレーム
３０    第１ブレーキレール
３１    スライドレール
３４，３５    ガイドフレーム
３６    上部フレーム
３７ａ，３７ｂ    下部フレーム
３９    ブレーキ装置
４０    操作ハンドル
４１    伝達ロッド
４３，４４    引っ張りコイルばね
４６    第１可動カム部材
４６ａ，４６ｂ    第１カムプレート
４７，４８    第１可動カム面
４９    第２可動カム部材
４９ａ，４９ｂ    第２カムプレート
５０，５１    第２可動カム面
５２，５３    固定カム部材
５２ａ，５２ｂ，５３ａ，５３ｂ    第３カムプレート
５７，５８    横向きカム面
９０    スピードリミッター機構
９１    中央プレート
９２    第２ブレーキレール
９２ａ  ラック
９３    ギア部材
９４    ピニオン
１００  遠心ブレーキ装置
１０１  円形フレーム
１０２  回転プレート
１０４ａ，１０４ｂ  ブレーキアーム
１０６ａ，１０６ｂ  ブレーキシュー
１０７  引っ張りばね
Ｅ      延長領域
Ｌ1    上部緩衝域
Ｌ2    下部緩衝域
Ｍ1    上部ストッパ域
Ｎ1，Ｎ2  緩衝域
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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