(57)【要約】【課題】誤ってカーソルに力が加えられてもモータおよび連繋されている部品に過剰な力が加わらないようにした身長計のカーソルスリップ機構を提供すること。【解決手段】スリップ機構において、中空軸２１ｂの一方端に中実な雄ねじ部２１ｃを設け、前記中空軸２１ｂの他方端に前記中空軸２１ｂと直角にドーナツ状のフランジ部２１ａを設け、前記中空軸２１ｂの軸方向長さより長い軸方向長さを有する円筒形のゴムプーリー２２を前記中空軸２１ｂに相互に回転可能に遊嵌し、前記雄ねじ部２１ｃにドーナツ状の押さえ板２３を挿通して前記ゴムプーリー２２の前記フランジ部２１ａと反対側に配置し、前記雄ねじ部２１ｃに押さえバネ２４を挿通して前記押さえ板２３に当接し、前記雄ねじ部２１ｃにナット２６を螺合して前記押さえバネ２４のバネ力を調節することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空軸の一方端に中実な雄ねじ部を設け、前記中空軸の他方端に前記中空軸と直角にドーナツ状のフランジ部を設け、前記中空軸の軸方向長さより長い軸方向長さを有する円筒形のゴムプーリーを前記中空軸に相互に回転可能に遊嵌し、前記雄ねじ部にドーナツ状の押さえ板を挿通して前記ゴムプーリーの前記フランジと反対側に配置し、前記雄ねじ部に押さえバネを挿通して前記押さえ板に当接し、前記雄ねじ部にナットを螺合して前記押さえバネのバネ力を調節することを特徴とするスリップ機構。
【請求項２】
請求項１記載の前記ゴムプーリーの中空軸にモータの軸を嵌合係止し、前記ゴムプーリーに輪状のワイヤーを循環可能に掛け渡しし、前記ワイヤーにカーソルを係止したことを特徴とする身長計のカーソルスリップ機構。
【請求項３】
前記輪状のワイヤーを掛け渡す前記ゴムプーリー以外のプーリーを身長計における支柱の一方端に軸支したことを特徴とする請求項２記載の身長計のカーソルスリップ機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、身長計におけるカーソルの自動駆動機構に関し、特にカーソルを自動的に上下動させる際、過負荷を抑制する身長計のカーソルスリップ機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動身長計では、カーソルを自動で上下動する機構は、モータにプーリーを取り付け、柱の上端に回転自在に設けたプーリーと前記モータのプーリーの間にひもを張り渡し、モータを駆動して前記ひもを両プーリー間で循環させ、これにつれてひもに固定したカーソルを上下動させている。
【０００３】
カーソルの人の頭頂部に当接される箇所には所定寸法範囲内で上下に移動可能な当接板が設けられ、また、当接板に近接した箇所に、この当接板が上方に移動した際にＯＮされるリミットスイッチが配置されていて、このリミットスイッチのＯＮ信号が制御手段に出力されるようになっている。これにより、カーソルを下降させて当接板を測定対象の人の頭頂部に当接させ、この位置を検出して身長値を求める。また、当接板が人の頭頂部に当接してリミットスイッチがＯＮした時点で、駆動モータに対して機械的又は電気的にブレーキをかけて、カーソルの下降動作を停止させるように制御している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
カーソルが上下動作をしている際、あるいは停止している際、誤ってカーソルに力が加えられることがある。その際、駆動用モータ、及びカーソルと連繋されている部品には過剰な負荷が加わることとなる。これは、駆動用モータおよび関連部品を損傷させることとなり、避けたいことである。
【０００５】
本発明の目的は、このような問題に鑑み、誤ってカーソルに力が加えられてもモータおよびカーソルに連繋されている部品に過剰な力が加わらないようにした身長計のカーソルスリップ機構を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を達成するために、以下の解決手段を採用する。
（１）スリップ機構において、中空軸の一方端に中実な雄ねじ部を設け、前記中空軸の他方端に前記中空軸と直角にドーナツ状のフランジ部を設け、前記中空軸の軸方向長さより長い軸方向長さを有する円筒形のゴムプーリーを前記中空軸に相互に回転可能に遊嵌し、前記雄ねじ部にドーナツ状の押さえ板を挿通して前記ゴムプーリーの前記フランジと反対側に配置し、前記雄ねじ部に押さえバネを挿通して前記押さえ板に当接し、前記雄ねじ部にナットを螺合して前記押さえバネのバネ力を調節することを特徴とする。
（２）身長計のカーソルスリップ機構において、上記（１）記載のスリップ機構における前記ゴムプーリーの中空軸にモータの軸を嵌合係止し、前記ゴムプーリーに輪状のワイヤーを循環可能に掛け渡しし、前記ワイヤーにカーソルを係止したことを特徴とする。
（３）上記（２）記載の身長計のカーソルスリップ機構において、前記輪状のワイヤーを掛け渡す前記ゴムプーリー以外のプーリーを身長計における支柱の一方端に軸支したことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の身長計におけるカーソルスリップ機構の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【０００８】
（第１実施例）
図１は、身長計の支柱中にカーソルスリップ機構を組み込んだ状態を、一部破断断面図として示す。
【０００９】
図１（ａ）は、図１（ｂ）の左側面図のうち、上支柱４７の表側に相当する部分を削除した図を示す。
【００１０】
図１（ｂ）は左側面図のうち、上支柱４７の表側に相当する部分を削除した図を示す。
【００１１】
図１（ｃ）は図１（ｂ）のＣ−Ｃ線での断面図を示す。
【００１２】
身長計は、図１（ｂ）に示すように、主に、足載せ台６０、下支柱４０及び上支柱４７からなる。
【００１３】
足載せ台６０は、体重計、脂肪計等で兼用することも可能である。
【００１４】
下支柱４０は、主に、断面で見たときに角に丸みを設けた薄肉の筒体と、ロック機構等を設けた軸受部４２からなる。
【００１５】
下支柱４０の上端側内側には、図１（ｃ）に断面図が示されている軸受部４２が固定されている。
【００１６】
上支柱４７は、断面が図１（ｃ）に示されるように、角に丸みを設けた薄肉の筒体からなり、前記軸受部４２の内側を摺動する。上支柱４７の下側には、図１（ｃ）に示すように、その長さ方向にロック機構の係止部材等が挿通する穴が設けられ、上支柱４７の上側には、図１（ｂ）に示すようにスライダー５４の連結部５６がスライドするスリット４８が設けられている。
【００１７】
上支柱４７内には、カーソル７０を上下動させる機構が収納されている。
【００１８】
駆動用のモータ１０は、図１（ｃ）及び（ａ）に示すように、断面略Ｅ字状のレール５８及び取付板１４により上向きに上支柱４７内壁に取り付けられている。レール５８は、断面略Ｅ字状における両外側板部先端に図１（ａ）に示すローラー５７用のレール溝５９を備え、上支柱４７内壁へ取付ビスにより取り付けられる。
【００１９】
図１（ｂ）に示すように、レール５８を挟むように左右それぞれ２個のローラー５７で回動自在に案内支持したスライダー５４は、その連結部５６が上支柱４７の前記スリット４８を貫通し、カーソル７０に連結されている。
【００２０】
カーソル７０は、上支柱４７の周囲を囲むカーソル（輪状部）７０ａと、頭に当接するカーソル（横バー部）７０ｂとからなる。カーソル７０には、カーソルの下辺が頭に当接したことを検出してカーソル７０を上下動させるモータ１０を操作する（図示しない）センサーが設けられている。
【００２１】
前記レール５８の一端には、図１（ｂ）に示すようにレール５８の面と平行に上プーリー５２を回動自在に軸支する。また、下取付金具４３には、前記レール５８に沿って平行移動するワイヤー３０を９０度方向変換させるための下プーリー５１が回動自在に軸支されている。
【００２２】
前記モータ１０の軸にはスリップ機構が取り付けられている。このスリップ機構には図１（ａ）に示すゴムプーリー２２が取り付けられている。
【００２３】
ワイヤー３０は、輪状で、前記ゴムプーリー２２と前記上プーリー５２に掛け渡され、前記下プーリー５１によって９０度方向転換されている。
【００２４】
ワイヤー３０はワイヤー固定部５３によってスライダー５４に連結されている。
【００２５】
この状態から、モータ１０でワイヤー３０を駆動すると、カーソル７０が上動又は下動する。
【００２６】
図２は、上で述べた図１における、駆動源となるモータ１０と、モータ１０の軸１７に直着けした過負荷防止機構付きプーリーを示す。図２（ｂ）は前記プーリー付きモータの上面図を示す。図２（ｃ）はプーリー付きモータの側面図を示す。図２（ａ）はシャフトの中心線を含む面で切断した断面図に、モータケース１１の平面図を追加した変則断面図を示す。図２（ｄ）は図２（ｃ）を紙面左側から見た左側面図である。図２（ｅ）は図２（ｃ）を紙面右側から見た右側面図である。図２（ｆ）はゴムプーリー２２とシャフト２１の中空軸２１ｂとの軸方向長さの差Ｇを表す図である。
【００２７】
モータ１０は、モータ軸１７の軸受１８を挿通支持する開口を有したゴム板１３及び取付板１４に、ゴムブッシュ１６を介してモータケース１１にネジ１５により固定される。
【００２８】
ゴムブッシュ１６は、断面２段に形成され、１段目を取付板１４の開口に挿入できるようにし、２段目を前記開口より大径に構成して取付板１４に対する抜け止め構造とする。モータ軸１７は軸受１８により回動自在に支持されている。
【００２９】
モータ１０の（図示しない）制御装置及び（図示しない）操作装置は、身長計自体又はそれとは別体に設けられる。
【００３０】
（スリップ機構）
モータ軸１７には、本発明のスリップ機構が取り付けられている。このスリップ機構は用途を限定せずに一般に適用可能である。
【００３１】
シャフト２１は、金属製で、円筒状の中空軸２１ｂを基準として、円筒状の中空軸２１ｂの一方端に中実な雄ねじ部２１ｃを設け、前記中空軸２１ｂの他方端に前記中空軸２１ｂと直角にドーナツ状のフランジ部２１ａを設けて構成する。
【００３２】
ゴムプーリー２２は、図２（ｆ）に示すように、前記中空軸２１ｂの軸方向長さより任意長さＧだけ長い軸方向長さを有する円筒形に構成され、前記中空軸２１ｂに相互に回転可能に遊嵌されている。ゴムプーリー２２は、弾性力、粘性等を変更することが可能である。ゴムプーリー２２の外側面にはワイヤー３０を案内する溝２２ａが形成されている。押さえ板２３を中空軸２１ｂの左側端面に当接するまで（ギャップＧがゼロになるまで）押さえバネ２４により弾圧すると、ゴムプーリー２２が圧縮されフランジ部２１ａ、押さえ板２３及び中空軸２１ｂにかかる摩擦抵抗は最大値になる。この最大値は設計仕様により決められている。中空軸２１ｂの左側端面はゴムプーリー２２にかかる摩擦抵抗のリミッターを構成する。
【００３３】
押さえ板２３は、耐摩耗性を有する金属製で、ドーナツ状の板状構造を有する。押さえバネ２４は、線バネを円錐状に巻き上げた構造を有し、全体の形状が定常状態の円錐状から押しつぶされた円盤状になる間の変形の程度に応じて弾圧力が変化するようになっている。
【００３４】
ナット２６は、振動による緩みを防止するために、２個で締め合わせ構造をとる。
【００３５】
これら部品が揃ったら、前記雄ねじ部２１ｃにドーナツ状の押さえ板２３を挿通して前記ゴムプーリー２２の前記フランジ部２１ａと反対側に配置し、前記雄ねじ部２１ｃに押さえバネ２４を挿通して前記押さえ板２３に当接し、前記雄ねじ部２１ｃにナット２６を螺合して前記押さえバネ２４のバネ力を調節する。
【００３６】
ゴムプーリー２２が前記中空軸２１ｂの軸方向長さより長い軸方向長さを有するのは、押さえ板２３を介して押さえバネ２４によって軸方向に圧縮されるとき、雄ねじ部２１ｃに案内される押さえ板２３が中空軸端面に当接した状態となったとき、フランジ部２１ａ及び押さえ板２３とゴムプーリー２２とにかかる摩擦面２８及び２９の摩擦抵抗が設計仕様の最大値を達成するように設定されている。このとき、ゴムプーリー２２のゴムの組成、弾性率、粘性等も前記設計仕様を満たすように規定されている。
【００３７】
通常時の、ゴムプーリー２２と押さえバネ２４との弾性力のバランス関係は、押さえ板２３が中空軸２１ｂの左側端面位置から左側に離れた適宜位置を取るように設定する。
【００３８】
（カーソルのスリップ機構）
前記スリップ機構を、シャフト２１の中空軸２１ｂ中にモータ１０の軸１７を嵌合固定することで、モータ１０と連結する。
【００３９】
この状態のモータ１０を、その下取付金具４３によって、図１（ａ）及び図１（ｃ）に示すように上支柱４７の内壁に取付けたレール５８に固定する。下取付金具４３は、その中央にレール５８を取付け、その両側に下プーリー５１を図１（ｃ）に示されるように回動自在に取り付けている。レール５８の上端には上プーリー５２が図１（ｂ）に示すように取り付けられている。ワイヤー３０をゴムプーリー２２と上プーリー５２との間に張り渡し、下プーリー５１で直角に方向転換させる。
【００４０】
スライダー５４はその一部に設けたワイヤー固定部５３によりワイヤー３０に係止する。スライダー５４は４個のローラー５７によってレール５８を挟むようにして案内される。
【００４１】
スライダー５４の連結部５６はカーソル７０のカーソル輪状部７０ａと連結されている。
【００４２】
使用時、初期設定を行うために、操作装置を操作して制御装置によってモータ１０を駆動してワイヤー３０を回し、スライダー５４を上動し、これに伴ってカーソル７０を最上位置まで戻しておく。
【００４３】
次に、足載せ台６０上に測定対象が立ったのを判断して、操作装置を操作し、制御装置によってモータ１０を前記方向とは逆に回転駆動し、ワイヤー３０を前記とは逆に回し、カーソル７０を下降させる。カーソル７０の下辺が頭に当接したことを（図示しない）センサーによって検出し、このセンサーの検出信号によって操作スイッチを開放しモータ１０の動作を停止する。
【００４４】
カーソル７０が上下動作をしている際、あるいは停止している際、誤ってカーソル７０に力が加えられることがある。その際、モータ１０は、その力に反してさらにカーソル７０を動作させようとして駆動電流が増加し、モータ１０、カーソル７０および前記モータ１０と前記カーソル７０とに連繋されている部品に過剰な負荷が加わることとなる。
【００４５】
本発明は、前記過剰な負荷が加わることがあったとしても、モータ１０、カーソル７０および前記モータ１０と前記カーソル７０とに連繋されている部品に過剰な負荷が加わらないようにスリップ機構を設けたものである。
【００４６】
即ち、モータ１０の駆動によりゴムプーリー２２がワイヤー３０を回転駆動して、カーソル７０が下降している際、あるいは上昇している際、それに反する力が加わった状態（過負荷状態）、あるいはモータ１０が停止しているにもかかわらずカーソル７０を移動させようと力が加わった状態（過負荷状態）となって、ゴムプーリー２２がワイヤー３０の動作に応じて停止あるいは動作しようとする。
【００４７】
このとき、定常状態では、押さえバネ２４の弾圧力によってゴムプーリー２２はフランジ部２１ａと押さえ板２３との接触面の摩擦抵抗によってフランジ部２１ａと一体に回転している。しかし、前記過負荷状態においては、ワイヤー３０による停止力あるいは動作力が前記摩擦抵抗に打ち勝つことによってゴムプーリー２２がモータ１０とは別動作状態（スリップ）を発生することになる。即ち、過負荷防止が行えることになる。
【００４８】
このスリップ状態が発生することにより、駆動用モータおよび関連部品の損傷を防止し、仕様に基づく製品寿命を確保することができる。
【００４９】
以上説明した例に限らず基本的機能を達成する限りにおいて設計的な変更が可能である。
【００５０】
（第１実施例の効果）
本発明のスリップ機構は、押さえバネのゴムプーリーに対する弾発力を適宜設定することによってモータに加わるトルクを設定することができ、また、押さえ板を中空軸の端面に当接してリミッターとする構造を用いることによりモータの最大出力の取り出し規制をすることが可能となる。
【００５１】
本発明の身長計のカーソルのスリップ機構は、カーソルが上下動作をしている際、あるいは停止している際、カーソルへ不用意に力が加えられても、駆動用モータ本体、及びカーソルと連繋されている部品には過剰な負荷が加わらないようになる。
【００５２】
（他の実施の形態）
スリップ機構において、押さえ板２３の中心開口の内径を中空軸２１ｂが遊挿する径とし、ゴムプーリー２２の軸方向長さをシャフト２１に装着時、ゴムプーリー２２の左端が中空軸２１ｂの左端より右側にくるように（短く）形成することも可能である。こうすると、押さえバネ２４のバネ力を変更することにより、フランジ部２１ａ及び押さえ板２３とゴムプーリー２２とにかかる摩擦抵抗をリミット無しに変更することができる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明のスリップ機構は、押さえバネのゴムプーリーに対する弾発力を適宜設定することによってモータ出力の取り出しを設定することができ、また、押さえ板を中空軸の端面に当接してリミッターとする構造を用いることによりモータの最大出力の取り出し規制を行うことが可能となる。
【００５４】
本発明の身長計のカーソルのスリップ機構は、誤ってカーソルに力が加えられても、カーソルと連繋されている部品及び駆動用モータには過剰な負荷が加わらないようにすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の身長計のカーソルのスリップ機構を示す図である。
【図２】本発明のスリップ機構を示す図である。
【符号の説明】
１０　　モータ
１１　　モータケース
１３　　ゴム板
１４　　取付板
１５　　ネジ
１６　　ゴムブッシュ
１７　　モータ軸
１８　　軸受
２１　　シャフト
２１ａ　　フランジ部
２１ｂ　　中空軸
２１ｃ　　雄ねじ部
２２　　ゴムプーリー
２２ａ　　溝
２３　　押さえ板
２４　　押さえバネ
２５　　ワッシャ
２６　　ナット
２８、２９　　摩擦面
３０　　ワイヤー
４０　　下支柱
４２　　軸受部
４３　　下取付金具
４７　　上支柱
４８　　スリット
４９　　突条（リブ）
５１　　下プーリー
５２　　上プーリー
５３　　ワイヤー固定部
５４　　スライダー
５５　　上取付金具
５６　　連結部
５７　　ローラー
５８　　レール
５９　　レール溝
６０　　足載せ台
７０　　カーソル
７０ａ　　カーソル輪状部
７０ｂ　　カーソル横バー部
【図１】
2004084784.tif 000003
【図２】
2004084784.tif 000004