(57)【要約】      （修正有）【課題】限られた空間に配置可能であり、且つ物体を所望の高さまで上昇できる昇降装置を提供する。【解決手段】昇降装置１は、物体Ｓを載置可能なステージ２と、ステージを昇降可能な第１昇降機構３と、第１昇降機構を支持する支持部材４と、支持部材を第１昇降機構と一緒に昇降可能な第２昇降機構５とを備えている。また、前記第１昇降機構の第１昇降部材と、前記第２昇降機構の第２昇降部材とは、前記ステージの移動方向と交差する平面内において互いに異なる位置に配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体を載置可能なステージと、
前記ステージを昇降可能な第１昇降機構と、
前記第１昇降機構を支持する支持部材と、
前記支持部材を前記第１昇降機構と一緒に昇降可能な第２昇降機構と、を備えた昇降装置。
【請求項２】
前記第１昇降機構の第１昇降部材と、前記第２昇降機構の第２昇降部材とは、前記ステージの移動方向と交差する平面内において互いに異なる位置に配置されている請求項１記載の昇降装置。
【請求項３】
前記ステージの移動を案内するガイド部材を備えた請求項１又は２記載の昇降装置。
【請求項４】
前記ステージに設けられ、前記ステージに載置される前記物体を位置決めする位置決め機構を有する請求項１〜３のいずれか一項記載の昇降装置。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、昇降装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療分野、化学分野等、様々な分野において、物体を搬送する搬送装置が使用されている。搬送装置には様々な形態があるが、そのうちの１つに、例えば下記特許文献１に開示されているような、物体を昇降させる昇降装置がある。
【特許文献１】特開平８−２７７０７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
物体を昇降させるためのアクチュエータとして、例えばエアシリンダを用いる場合、昇降装置は、そのエアシリンダのストロークに応じた距離しか物体を上下方向に移動することができない。例えば、建物の床下の空間から床上の空間に物体を上昇させる場合、エアシリンダのストロークが十分でないと、昇降装置は、物体を床上の空間の所望の高さまで上昇することができない。エアシリンダを長大化すれば、所望のストロークが得られるが、その場合、床下の空間を大きくしないと、そのエアシリンダを備えた昇降装置を床下の空間に配置することが困難となる。床下の空間の大きさは設備上限界がある。そのため、限られた空間に配置可能であり、且つ物体を所望の高さまで上昇できる技術の案出が望まれる。
【０００４】
本発明は上述の事情に鑑みてなされたもので、限られた空間に配置可能であり、且つ物体を所望の高さまで上昇できる昇降装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の課題を解決するため、本発明は以下の構成を採用する。
本発明の一態様によると、物体を載置可能なステージと、前記ステージを昇降可能な第１昇降機構と、前記第１昇降機構を支持する支持部材と、前記支持部材を前記第１昇降機構と一緒に昇降可能な第２昇降機構と、を備えた昇降装置が提供される。
【０００６】
本発明の一態様によれば、第１昇降機構と第２昇降機構との２つの昇降機構を設けたので、物体を載置可能なステージを上昇するには、第１昇降機構によってステージを上昇するとともに、第２昇降機構によって第１昇降機構を支持する支持部材を第１昇降機構と一緒に上昇することで、第１昇降機構のストロークと第２昇降機構のストロークとに応じた距離を移動できる。したがって、物体を所望の高さまで上昇できる。また、第１昇降機構によってステージを下降するとともに、第２昇降機構によって第１昇降機構を支持する支持部材を第１昇降機構と一緒に下降することで、昇降装置全体が占める空間を小さくすることができ、省スペース化を実現できる。このように、本発明によれば、限られた空間に配置可能であり、且つ物体を所望の高さまで上昇できる昇降装置を提供できる。
【０００７】
上記態様の昇降装置において、前記第１昇降機構の第１昇降部材と、前記第２昇降機構の第２昇降部材とは、前記ステージの移動方向と交差する平面内において互いに異なる位置に配置されている構成を採用できる。
【０００８】
これによれば、第１昇降機構の第１昇降部材と第２昇降機構の第２昇降部材とは、互いに干渉することなく移動できる。
【０００９】
上記態様の昇降装置において、前記ステージの移動を案内するガイド部材を備えた構成を採用できる。
【００１０】
これによれば、ステージを上下方向に円滑に移動できる。
【００１１】
上記態様の昇降装置において、前記ステージに設けられ、前記ステージに載置される前記物体を位置決めする位置決め機構を有する構成を採用できる。
【００１２】
物体をステージ上の所定位置に位置決めでき、搬送動作を円滑に行うことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、限られた空間に配置可能であり、且つ物体を所望の高さまで上昇できる昇降装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。そして、水平面内の所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。
【００１５】
図１、図２、及び図３は、本実施形態に係る昇降装置１を示す正面図であって、図１は、第１の状態の昇降装置１を示す図、図２は、第２の状態の昇降装置１を示す図、図３は、第３の状態の昇降装置１を示す図である。また、図４は、第３の状態の昇降装置１の側面図、図５は、昇降装置１の平面図である。本実施形態においては、昇降装置１が、建物の床ＦＬの下の空間ＳＰ１と床ＦＬの上の空間ＳＰ２との間で物体Ｓを昇降させる場合を例にして説明する。以下の説明においては、床ＦＬの下の空間ＳＰ１を適宜、床下空間ＳＰ１、と称し、床ＦＬの上の空間ＳＰ２を適宜、床上空間ＳＰ２、と称する。
【００１６】
図１〜図５において、昇降装置１は、物体Ｓを載置可能なステージ２と、ステージ２を昇降可能な第１昇降機構３と、第１昇降機構３を支持する支持部材４と、支持部材４を第１昇降機構３と一緒に昇降可能な第２昇降機構５とを備えている。昇降装置１は、ステージ２を上下方向（Ｚ軸方向）に移動することによって、そのステージ２に載置された物体Ｓを昇降する。
【００１７】
また、昇降装置１は、ステージ２の移動を案内するガイド部材６を備えている。また、昇降装置１は、ステージ２に設けられ、ステージ２に載置される物体Ｓを位置決めする位置決め機構７を有している。
【００１８】
第２昇降機構５は、エアシリンダ機構８を含む。エアシリンダ機構８は、シリンダ部材８Ｓと、シリンダ部材８Ｓの内側で上下方向に移動するピストン部材８Ｐとを有する。本実施形態においては、第２昇降機構５は、２つのエアシリンダ機構８を有する。第２昇降機構５のシリンダ部材８Ｓは、床下空間ＳＰ１に配置されているベース部材９に接続されている。具体的には、昇降装置１は、シリンダ部材８Ｓを支持する第１部材１０と、第１部材１０をベース部材９に接続するための第２部材１１とを有しており、シリンダ部材８Ｓは、第１部材１０及び第２部材１１を介して、ベース部材９に接続され、そのベース部材９に対して固定されている。
【００１９】
第２昇降機構５のピストン部材８Ｐは、シリンダ部材８Ｓに対して上下方向に移動可能である。すなわち、ピストン部材８Ｐは、シリンダ部材８Ｓに対して昇降可能である。以下の説明において、シリンダ部材８Ｓに対して昇降可能な第２昇降機構５のピストン部材８Ｐを適宜、第２昇降部材８Ｐ、と称する。
【００２０】
上述のように、第２昇降機構５は、２つのエアシリンダ機構８を有し、第２昇降部材８Ｐも２つ（２本）有する。２つのエアシリンダ機構８は、同一のソレノイドバルブで動作し、２つのエアシリンダ機構８の第２昇降部材８Ｐは、同期して移動する。
【００２１】
支持部材４は、第２昇降部材８Ｐの上端に接続され、その第２昇降部材８Ｐの上端に対して固定されている。したがって、第２昇降機構５の第２昇降部材８Ｐが上昇すると、その第２昇降部材８Ｐの上端に接続された支持部材４も上昇し、第２昇降機構５の第２昇降部材８Ｐが下降すると、その第２昇降部材８Ｐの上端に接続された支持部材４も下降する。すなわち、支持部材４は、第２昇降機構５の第２昇降部材８Ｐと一緒に昇降される。このように、第２昇降機構５は、支持部材４を昇降可能である。
【００２２】
第１昇降機構３は、エアシリンダ機構１２を含む。エアシリンダ機構１２は、シリンダ部材１２Ｓと、シリンダ部材１２Ｓの内側で上下方向に移動するピストン部材１２Ｐとを有する（図４参照）。本実施形態においては、第１昇降機構３は、２つのエアシリンダ機構１２を有する。第１昇降機構３のシリンダ部材１２Ｓは、支持部材４に接続されている。具体的には、第１昇降機構３のシリンダ部材１２Ｓの上端と支持部材４とが接続されており、支持部材４は、第１昇降機構３のシリンダ部材１２Ｓの上端に対して固定されている。
【００２３】
第１昇降機構３のピストン部材１２Ｐは、シリンダ部材１２Ｓに対して上下方向に移動可能である。すなわち、ピストン部材１２Ｐは、シリンダ部材１２Ｓに対して昇降可能である。以下の説明において、シリンダ部材１２Ｓに対して昇降可能な第１昇降機構３のピストン部材１２Ｐを適宜、第１昇降部材１２Ｐ、と称する。
【００２４】
上述のように、第１昇降機構３は、２つのエアシリンダ機構１２を有し、第１昇降部材１２Ｐも２つ（２本）有する。２つのエアシリンダ機構１２は、同一のソレノイドバルブで動作し、２つのエアシリンダ機構１２の第１昇降部材１２Ｐは、同期して移動する。
【００２５】
上述のように、第１昇降機構３のシリンダ部材１２Ｓは、支持部材４に接続されている。また、上述のように、支持部材４は、第２昇降機構５の第２昇降部材８Ｐと一緒に昇降する。したがって、第２昇降機構５によって支持部材４が上昇すると、その支持部材４に接続されている第１昇降機構３のシリンダ部材１２Ｓも上昇する。また、第２昇降機構５によって支持部材４が下降すると、その支持部材４に接続されている第１昇降機構３のシリンダ部材１２Ｓも下降する。すなわち、第１昇降機構３のシリンダ部材１２Ｓは、支持部材４と一緒に、第２昇降機構５の第２昇降部材８Ｐによって昇降される。このように、第２昇降機構５は、支持部材４を第１昇降機構３と一緒に昇降可能である。
【００２６】
ステージ２は、第１昇降部材１２Ｐの上端に接続され、その第１昇降部材１２Ｐの上端に対して固定されている。したがって、第１昇降機構３の第１昇降部材１２Ｐが上昇すると、その第１昇降部材１２Ｐの上端に接続されたステージ２も上昇する。また、第１昇降機構３の第１昇降部材１２Ｐが下降すると、その第１昇降部材１２Ｐの上端に接続されたステージ２も下降する。すなわち、ステージ２は、第１昇降機構３の第１昇降部材１２Ｐによって昇降される。このように、第１昇降機構３は、ステージ２を昇降可能である。
【００２７】
ガイド部材６は、ステージ２の移動を案内するものであって、上下方向に長い棒状の部材である。本実施形態においては、ガイド部材６は、４つ（４本）設けられている。ガイド部材６それぞれの上端は、床上空間ＳＰ２に配置された第３部材１３に固定されている。ステージ２は、それら４本のガイド部材６に対応するように、ガイド部材６と係合する係合部を有し、ガイド部材６に案内されつつ、上下方向に移動する。ガイド部材６を設けたことにより、ステージ２を円滑に移動できるとともに、昇降装置１の強度（剛性）を高めることができる。
【００２８】
位置決め機構７は、ステージ２に載置される物体Ｓを、ステージ２上の所定位置に位置決めするものであって、ステージ２に設けられている。本実施形態においては、位置決め機構７は、エアシリンダ機構１４を有する。エアシリンダ機構１４は、ステージ２に固定されたシリンダ部材１４Ｓと、シリンダ部材１４Ｓに対して上下方向に移動可能なピストン部材１４Ｐとを有する。ピストン部材１４Ｐの上端は、ステージ２の上面に対して出没可能である。位置決め機構７は、ステージ２上の物体Ｓを位置決めするとき、ピストン部材１４Ｐの上端がステージ２の上面より上方に配置されるように、ピストン部材１４Ｐを移動する。これにより、ステージ２上の物体Ｓは、ピストン部材１４Ｐの上端によって位置決めされる。また、物体Ｓにピストン部材１４Ｐの上端と係合可能な係合部を設けておくことにより、物体Ｓの位置決め精度を向上できる。
【００２９】
図１は、第２昇降機構５のピストン部材（第２昇降部材）８Ｐが下降してシリンダ部材８Ｓの内側に配置され、第１昇降機構３のピストン部材（第１昇降部材）１２Ｐが下降してシリンダ部材１２Ｓの内側に配置されている第１の状態を示す。図１に示す第１の状態は、ステージ２が最も下降した状態であり、床ＦＬより下に配置された状態である。このように、第１の状態において、昇降装置１は、床下空間ＳＰ１に収まる。
【００３０】
図２は、第２昇降機構５のピストン部材（第２昇降部材）８Ｐが上昇してシリンダ部材８Ｓの外側に配置され、第１昇降機構５のピストン部材（第１昇降部材）１２Ｐが下降してシリンダ部材１２Ｓの内側に配置されている第２の状態を示す。図２に示す第２の状態は、ステージ２が床ＦＬに近づいた状態である。
【００３１】
図３及び図４は、第２昇降機構５のピストン部材（第２昇降部材）８Ｐが上昇してシリンダ部材８Ｓの外側に配置され、第１昇降機構３のピストン部材（第１昇降部材）１２Ｐが上昇してシリンダ部材１２Ｓの外側に配置されている第３の状態を示す。図３及び図４に示す第３の状態は、ステージ２が最も上昇した状態であり、ステージ２上の物体Ｓは、最も高い位置に配置される。
【００３２】
このように、第１昇降機構３によってステージ２を上昇するとともに、第２昇降機構５によって第１昇降機構２を支持する支持部材４を第１昇降機構３と一緒に上昇した第３の状態にすることによって、物体Ｓを載置可能なステージ２を、高い位置に配置することができる。また、第１昇降機構３によってステージ２を下降するとともに、第２昇降機構５によって第１昇降機構３を支持する支持部材４を第１昇降機構３と一緒に下降した第１の状態にすることによって、昇降装置１全体が占めるスペースをを小さくすることができ、省スペース化を実現できる。このように、本実施形態においては、限られた床下空間ＳＰ１に昇降装置１を配置可能であり、且つ物体Ｓを所望の高さまで上昇できる。
【００３３】
また、図５に示すように、第１昇降機構３の第１昇降部材１２Ｐと、第２昇降機構５の第２昇降部材８Ｐとは、ステージ２の移動方向（Ｚ軸方向）と交差する平面内（ＸＹ平面内）において互いに異なる位置に配置されている。これにより、第１昇降機構３の第１昇降部材１２Ｐと第２昇降機構５の第２昇降部材８Ｐとは、互いに干渉することなく移動できる。
【００３４】
以下、昇降装置１の動作の一例について説明する。例えば、床下空間ＳＰ１の物体Ｓを床上空間ＳＰ２に移動する場合には、昇降装置１は、第１の状態になり、ステージ２を床下空間ＳＰ１に配置する。床下空間ＳＰ１に配置されたステージ２には、例えばリニアモータを駆動源とする不図示の搬送機構により、搬送対象（昇降対象）である物体Ｓが載置される。ステージ２上に物体Ｓが載置された後、位置決め機構７のピストン部材１４Ｐの上端が、ステージ２の上面よりも上方に配置されるように、位置決め機構７のエアシリンダ機構１４が駆動される。これにより、物体Ｓは、ステージ２上において位置決めされる。
【００３５】
物体Ｓがステージ２上に載置され、位置決め機構７によって位置決めされた後、第２昇降機構５が駆動して、昇降装置１が第２の状態となる。更に、第１昇降機構３が駆動して、昇降装置１が第３の状態となる。これにより、ステージ２上の物体Ｓは、Ｚ軸方向において、床上空間ＳＰ２の所望の位置に配置される。また、ステージ２は、ガイド部材６に案内されつつ移動するので、ステージ２は上下方向に円滑に移動できる。また、ステージ２の移動中、ステージ２上の物体Ｓは、位置決め機構７によって位置決めされているので、例えば物体Ｓがステージ２上で動いたりする等の不具合を抑制できる。したがって、昇降装置１は、搬送動作（昇降動作）を円滑に行うことができる。
【００３６】
昇降装置１が第３の状態となり、物体Ｓを載置したステージ２が所望の高さに配置された後、例えばリニアモータを駆動源とする不図示の搬送機構が、ステージ２に載置されている物体Ｓを受け取るために、ステージ２に接近する。昇降装置１は、搬送機構の接近に応じて、位置決め機構７による位置決め動作を解除し、その搬送機構にステージ２上の物体Ｓを渡す。
【００３７】
なお、ここでは、昇降装置１が、床下空間ＳＰ１から床上空間ＳＰ２に物体Ｓを搬送する場合を例にして説明したが、上述の手順と逆の手順を実行することによって、床上空間ＳＰ２から床下空間ＳＰ１に物体Ｓを搬送することができる。
【００３８】
なお、ここでは、不図示の搬送機構によってステージ２に対する物体Ｓの受け渡しが行われる場合を例にして説明したが、もちろん、作業者によってステージ２に対する物体Ｓの受け渡しが行われてもよい。
【００３９】
なお、本実施形態の昇降装置１は、任意の物体Ｓを搬送可能である。例えば、放射性同位元素等の化学物質、化学用器具、医療用物質、医療用器具等、任意の物体Ｓを搬送可能である。特に、本実施形態の昇降装置１は、ステージ２の大きな移動ストロークを確保しつつ、限られたスペースに設置可能なので、床下空間ＳＰ１と床上空間ＳＰ２との間で物体Ｓを搬送するのに適している。もちろん、床下空間ＳＰ１と床上空間ＳＰ２との間のような仕切られた２つの空間どうしの間のみならず、１つの空間において、物体Ｓを昇降することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本実施形態に昇降装置の正面図である。
【図２】本実施形態に昇降装置の正面図である。
【図３】本実施形態に昇降装置の正面図である。
【図４】本実施形態に昇降装置の側面図である。
【図５】本実施形態に昇降装置の平面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１…昇降装置、２…ステージ、３…第１昇降機構、４…支持部材、５…第２昇降機構、６…ガイド部材、７…位置決め機構、８Ｐ…第１昇降部材、１２Ｐ…第２昇降部材
【図１】
2008087887.tif 000003
【図２】
2008087887.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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