(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
収納物を収納する収納部と、この収納部を昇降させる駆動部とを連結する機構に、直線状に延伸する片持ち梁と、当該片持ち梁の先端部に設けられる検知手段とを備え、この検知手段は、前記収納物の重量、または前記収納部への衝突または外力を検知するものであることを特徴とする昇降吊戸棚。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品を収納する収納部を上方から昇降可能に吊設した昇降吊戸棚に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の昇降吊戸棚は、家庭キッチンなどに用いられている。例えば特許文献１に開示されるものは、外枠に相当する外部ケースに、駆動部を備えた昇降機構部を設置すると共に、この昇降機構部と配置される収納部との間に、ベルトのような連結機構を連結し、駆動部の回転駆動力を利用して、収納部を昇降させるようになっている。
【特許文献１】特開２００１−８７０６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１で示した昇降吊戸棚は、主として家庭キッチンなどにおいて用いられているが、一般家庭で収納部で昇降する構造は安全性に問題があり、例えば収納部の下降中に、外部ケースとの間にまな板などの他物が挟み込まれたり、或いは収納部の上昇中に、子供が収納部にぶら下がるなど、通常では予測できない状況が生じる。また、規定以上の収納物が収納部に入れられる過荷重の状態になると、昇降機構部や連結機構に規定以上の負荷が加わるという問題を生じる。
【０００４】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、収納部に他物が当たったり、収納部が過荷重になったり、収納部に外力が加わったりしても、これらの状況を確実に検知して、必要な処置を講じることができる昇降吊戸棚を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の昇降吊戸棚は、収納物を収納する収納部と、この収納部を昇降させる駆動部とを連結する機構に、直線状に延伸する片持ち梁と、当該片持ち梁の先端部に設けられる検知手段とを備え、この検知手段は、前記収納物の重量、または前記収納部への衝突または外力を検知するもので構成される。
【０００６】
この場合の検知手段は、収納部に収納される収納物の重量はもとより、収納庫に例えばまな板などの他物が当ったり、収納部に人がぶら下がるなどして外力が加わったりしたか否かを検知できる。従って、この検知手段からの出力に基づいて、例えば駆動部による収納部の昇降動作を直ちに停止させたりすることができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の昇降吊戸棚によれば、収納部に他物が当たったり、収納部が過荷重になったり、収納部に外力が加わったりしても、これらの状況を確実に検知して、必要な処置を講じることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明における昇降吊戸棚の好ましい実施例について、添付図面を参照しながら説明する。
【０００９】
昇降吊戸棚の機構部をあらわした図１〜図３において、１は家庭キッチンの適所に設けられた外枠で、これは前面および下方が開放された箱型状に形成される。また、２は各種収納物を収納可能な有底状の収納部たる収納庫であり、当該収納庫２は外枠１の内側面に沿うようにして、この外枠１の内部に上下動（昇降）可能に配設される。なお、収納庫２は外部から収納物を視認できるように、例えばかご状に形成されていてもよい。
【００１０】
３は、前記収納庫２と外枠１の天井面との間に設けられた昇降機構部である。この昇降機構部３は、収納庫２を昇降させる駆動源となるモータ５と、モータ５の回転軸６に連結される巻取りドラム７と、巻取りドラム７と収納庫２との間を連結する機構として設けられ、一端を巻取りドラム７の外周に連結し、他端を収納庫２の右側および左側の上部にそれぞれ連結してなる一対のベルト８Ａ，８Ｂと、前記ベルト８Ａ，８Ｂをそれぞれ懸架する一組の滑車９Ａ，９Ｂと、外枠１の内側の左右上部に位置して各滑車９Ａ，９Ｂをそれぞれ可動可能に支持する支持機構10Ａ，10Ｂと、により構成される。
【００１１】
図２や図３にも示すように、一方の支持機構10Ａは、外枠１の右側にあるベルト８Ａおよび滑車９Ａに対応して設けられ、直線状に延伸する片持ち梁11Ａと、この片持ち梁11Ａを外枠１の天井面から支持するバネ12Ａと、片持ち梁11Ａの先端部13Ａに設けられる傾斜センサ18Ａと、を備えている。同様に、他方の支持機構10Ｂは、外枠１の左側にあるベルト８Ｂおよび滑車９Ｂに対応して設けられ、直線状に延伸する片持ち梁11Ｂと、この片持ち梁11Ｂを外枠１の天井面から吊設する付勢手段としてのバネ12Ｂと、片持ち梁11Ｂの先端部13Ｂに設けられる傾斜センサ18Ｂと、を備えている。滑車９Ｂおよび支持機構10Ｂは、図２や図３で示される滑車９Ａおよび支持機構10Ａと左右対称に配設される。
【００１２】
片持ち梁11Ａは、前記先端部13Ａの反対側にある基端部14Ａが蝶番構造となっていて、この蝶番の基部側が外枠１の上右側面に固定されることで、基端部14Ａを中心に回動可能に設けられている。また、板状をなす片持ち梁11Ａの先端部13Ａ寄りには孔15Ａが設けられ、この孔15Ａの前後壁面に設けた軸受部（図示せず）に、前記滑車９Ａの中心軸16Ａが軸支される。これにより、滑車９Ａは外枠１に対し片持ち梁11Ａと共に移動可能に設けられ、且つ片持ち梁11Ａに対し回動自在に支持される。
【００１３】
同様に、片持ち梁11Ｂは、前記先端部13Ｂの反対側にある基端部14Ｂが蝶番構造となっていて、この蝶番の基部側が外枠１の上右側面に固定されることで、基端部14Ｂを中心に回動可能に設けられている。また、図３には示していないが、板状をなす片持ち梁11Ｂの先端部13Ａ寄りには孔（図示せず）が設けられ、この孔15Ａの前後壁面に設けた軸受部（図示せず）に、前記滑車９Ｂの中心軸16Ｂが軸支される。これにより、滑車９Ｂは外枠１に対し片持ち梁11Ｂと共に移動可能に設けられ、且つ片持ち梁11Ｂに対し回動自在に支持される。
【００１４】
付勢手段としてのバネ12Ａ，12Ｂは、収納庫２および収納庫２に収納する収納物Ｓの重量に抗して、片持ち梁11Ａ，11Ｂの先端部13Ａ，13Ｂを外枠１の天井面側（上方側）に付勢するものである。したがって、収納庫２の下方に加わる荷重が増加すると、水平面Ｈを基準とした片持ち梁11Ａ，11Ｂの傾斜角度α１，α２は大きくなり、逆に収納庫２の上方に加わる荷重が増加すると、片持ち梁11Ａ，11Ｂの傾斜角度α１，α２は小さくなる。前記傾斜センサ18Ａ，18Ｂは、片持ち梁11Ａ，11Ｂの基端部14Ａ，14Ｂを基点として、この片持ち梁11Ａ，11Ｂひいては滑車８Ａ，８Ｂの中心軸16Ａ，16Ｂの傾斜角度α１，α２を検知し得る位置に配設される。ここでの傾斜センサ18Ａ，18Ｂは、片持ち梁11Ａ，11Ｂの傾斜角度α１，α２から、前記収納庫２に加わる荷重、すなわち収納物Ｓの重量だけでなく、収納庫２に対する他物の衝突や外力をも検知できる最も好ましい検知手段となる。なお、検知手段としては、収納庫２の重量，収納庫２への衝突，または収納庫２への外力のいずれかを検知できるものであってもよい。
【００１５】
そして、ここでは収納庫２を昇降させる駆動部として、モータ５および巻取りドラム７が設けられ、この駆動部と収納庫２を連結する機構として、ベルト８Ａ，８Ｂと、滑車９Ａ，９Ｂと、支持機構10Ａ，10Ｂが設けられる。検知手段としての傾斜センサ18Ａ，18Ｂは、支持機構10Ａ，10Ｂを構成する片持ち梁11Ａ，11Ｂにそれぞれ設けられる。
【００１６】
図４は、図１〜図３に示す昇降吊戸棚の電気的な構成を示したものである。同図において、制御手段31は、その出力ポートに接続されたモータ５や、ＬＥＤ若しくはＬＣＤなどの表示部32や、ブザーなどの報知部33の動作を制御するものであり、より具体的には、傾斜センサ18Ａ，18Ｂからの検知出力（例えば電圧）を、実際の片持ち梁11Ａ，11Ｂの傾斜角度α１，α２に相当する値に変換する傾斜角度算出手段35と、この傾斜角度算出手段35で算出された傾斜角度α１，α２が、予め記憶された許容範囲内にあるか否かを判定し、当該許容範囲を外れていた場合には異常信号を出力する異常判定手段36と、前記異常判定手段36からの異常信号を受けて、モータ５や、表示部32や、報知部33の何れか若しくは全てを制御する異常制御手段37と、を備えている。また、制御手段31の入力ポートには、前記傾斜センサ18Ａ，18Ｂの他に、例えば収納庫２の昇降動作を指示する各種スイッチなどの操作部34が接続される。
【００１７】
本実施例における傾斜センサ18Ａ，18Ｂは、前記傾斜角度α１，α２に応じた電圧を連続出力するものであり、一例として、図５には傾斜センサ18Ａ，18Ｂの出力電圧と傾斜角度との関係がグラフで示されている。例えば前記傾斜角度α１，α２が15°変化すると、傾斜センサ18Ａ，18Ｂの出力電圧は171ｍＶ変化する。ここで、傾斜角度算出手段35に内蔵するＡ／Ｄ変換器の１ＬＳＢ（Least Significant Bit）は、制御手段31であるマイコンの動作電圧が直流５Ｖであるとすると、5000ｍＶ／256≒20ｍＶ／ＬＳＢとなる。従って、前記171ｍＶの変化は、Ａ／Ｄ変換器において、171ｍＶ／20ｍＶ≒８ＬＳＢに相当し、この程度の傾斜角度α１，α２であれば、制御手段31で十分にその変化を判別できる。なお、傾斜センサ18Ａ，18Ｂは、例えば電流を連続またはパルスで出力するものや、電圧パルスを出力するものであってもよい。
【００１８】
また、前記異常制御手段37は、異常判定手段36が異常信号を出力すると、モータ５の動作状態に応じて、出力部であるモータ５や、表示部32や、報知部33を制御するようになっている。すなわち、異常制御手段37は、モータ５ひいては収納庫２の動作中に異常信号を受取った場合には、直ちにモータ５への電力供給を遮断して、当該モータ５を停止させる。また、モータ５の停止中に異常信号を受取った場合にも、ユーザーに対し収納庫２の昇降を行なわせないように、モータ５への電力供給を遮断し、併せて表示部32や報知部33を動作させて、収納庫２が過荷重である旨をユーザーに光や音で告知するようになっている。
【００１９】
次に、上記構成について、その作用を説明する。制御手段31に所定の動作電圧が与えられる間は、操作部34を介して収納庫２の昇降指示が有るか否かに拘らず、制御手段31は各傾斜センサ18Ａ，18Ｂからの出力電圧を取り込み、片持ち梁11Ａ，11Ｂの傾斜角度α１，α２を常時監視する。
【００２０】
より具体的には、モータ５に電力を供給していない収納庫２の停止時には、傾斜センサ18Ａ，18Ｂからの出力電圧を受けて、傾斜角度算出手段35が片持ち梁11Ａ，11Ｂの傾斜角度α１，α２を算出し、この算出した値が、予め記憶したモータ５の停止時における傾斜角度α１，α２の許容範囲内にあるか否かを、異常判定手段36で判断する。このとき、傾斜角度算出手段35で算出した実際の傾斜角度α１，α２の値が、設定した許容範囲を上回って外れていれば、異常判定手段36は過荷重であると判断して、異常制御手段37に異常信号を出力する。異常制御手段37は、異常判定手段36からの異常信号を受けて、実際の傾斜角度α１，α２の値が前記許容範囲内になるまで、表示部32や報知部33を動作させ続け、収納庫２が過荷重である旨をユーザーに光や音で告知すると共に、モータ５への電力供給を遮断して、収納庫２を昇降させないようにする。
【００２１】
一方、実際の傾斜角度α１，α２の値が前記許容範囲内にある場合に、操作部34の例えば昇降スイッチを押動操作すると、昇降機構部３のモータ５に電力が供給される。ここで、モータ５の中心軸６が正方向に回転すると、巻取りドラム７にベルト８Ａ，８Ｂの一端側が巻き取られて、これらのベルト８Ａ，８Ｂに吊るされた収納庫２が外枠１の内側面に沿って上昇する。逆に、モータ５の中心軸６が逆方向に回転した場合には、巻取りドラム７からベルト８Ａ，８Ｂの一端側が解かれて、収納庫２が外枠１の内側面に沿って下降する。
【００２２】
制御手段31は、収納庫２が昇降動作を開始する直前に、各傾斜センサ18Ａ，18Ｂから取り込んだ出力電圧を、傾斜角度算出手段35によって実際の傾斜角度α１，α２の値に変換し、これを初期値として昇降動作が終了するまで一時的に記憶する。傾斜角度算出手段35は、収納庫２の昇降動作開始から終了に至るまで、傾斜センサ18Ａ，18Ｂからの出力電圧を取り込んで、モータ５の動作中における実際の傾斜角度α１，α２の値を算出し、この算出結果を異常判定手段36に出力すると共に、異常判定手段36は、傾斜角度算出手段35で算出した実際の傾斜角度α１，α２の値が、モータ５の動作時における許容範囲（この場合は、例えば前記初期値に対して±１５°）内にあるか否かを判定する。
【００２３】
このとき、例えば収納庫２に子供がぶら下がると、片持ち梁11Ａ，11Ｂの傾斜角度α１，α２が初期値に対してプラス方向に大きく変動する。また、収納庫２と外枠１との間にまな板などの他物が挟まれると、ベルト８Ａ，８Ｂの張力が失われて、片持ち梁11Ａ，11Ｂの傾斜角度α１，α２が初期値に対してマイナス方向に大きく変動する。何れにせよ、これらの要因で、傾斜角度算出手段35により算出される実際の傾斜角度α１，α２の値が、モータ５動作時における許容範囲を外れるようになると、異常と判断して異常制御手段37に異常信号を出力する。異常制御手段37は、異常判定手段36からの異常信号を受けて、モータ５への電力供給を直ちに遮断し、収納庫２の昇降動作を停止させる。
【００２４】
なお、収納庫２の昇降動作中は、モータ５からの振動が片持ち梁11Ａ，11Ｂに伝わるので、傾斜センサ18Ａ，18Ｂで検知される片持ち梁11Ａ，11Ｂの傾斜角度α１，α２も、この振動により若干増減する。したがって、モータ５の動作時における許容範囲は、通常起こり得る若干の傾斜角度α１，α２の変動分よりも、振動分を見込んだ大きな値として設定するのが好ましい（すなわち、モータ５の停止時における許容範囲よりも大きく設定する）。こうすれば、モータ５の振動が原因で異常判定手段36が誤判定を起こす虞れを極力防止できる。
【００２５】
以上のように本実施例では、収納物Ｓを収納する収納部としての収納庫２と、この収納庫２を昇降させる駆動部（モータ５および巻取りドラム７）とを、ベルト８Ａ，８Ｂや、滑車９Ａ，９Ｂや、支持機構10Ａ，10Ｂで連結し、この連結する機構の一つである支持機構10Ａ，10Ｂに、直線状に延伸する片持ち梁11Ａ，11Ｂと、当該片持ち梁11Ａ，11Ｂの先端部に設けられる検知手段としての傾斜センサ18Ａ，18Ｂとを備え、この傾斜センサ18Ａ，18Ｂは、収納物Ｓの重量と、収納庫２への他物の衝突および外力とを検知できるもので構成される。
【００２６】
この場合の傾斜センサ18Ａ，18Ｂは、収納庫２に収納される収納物Ｓの重量はもとより、収納庫２に例えばまな板などの他物が当ったり、収納庫２に人がぶら下がるなどして外力が加わったりしたか否かを検知できる。従って、傾斜センサ18Ａ，18Ｂからの出力に基づいて、例えば駆動部であるモータ５による収納庫２の昇降動作を直ちに停止させたり、使用者に音や光で警告を促したりすることができる。したがって、収納庫２に他物が当たったり、収納庫２が過荷重になったり、収納庫２に外力が加わったりしても、これらの状況を確実に検知して、必要な処置を講じることが可能になる。
【００２７】
また、本実施例では、収納庫５への荷重に応じて、その傾斜角度α１，α２が変化するように、支持機構10Ａ，10Ｂとして片持ち梁11Ａ，11Ｂを設け、この片持ち梁11Ａ，11Ｂに前記傾斜センサ18Ａ，18Ｂを設けているので、既存の昇降機構部３に支持機構10Ａ，10Ｂを追加しただけの簡単な構造でありながら、傾斜センサ18Ａ，18Ｂを上手く利用して、収納物Ｓの重量と、収納庫２への他物の衝突および外力とを、同じ傾斜センサ18Ａ，18Ｂで検知することが可能になる。
【００２８】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば本実施例では、収納庫２の片側だけが過荷重となった場合でも、正しく異常と判断できるように、左右一対の支持機構10Ａ，10Ｂとそれに対応する傾斜センサ18Ａ，18Ｂを設けているが、これらは一つだけ若しくは３つ以上設けられていてもよい。また、異常判定手段36から出力される異常信号をどのように処理するのかについては、実施例に限らず任意に選定すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施例における昇降吊戸棚の全体構成を示す正面図である。
【図２】同上、図１における傾斜センサおよびその周辺の拡大正面図である。
【図３】同上、図１における要部の斜視図である。
【図４】同上、電気的構成を示すブロック図である。
【図５】同上、傾斜センサの出力電圧と傾斜角度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３０】
２  収納庫（収納部）
５  モータ（駆動部）
７  巻取りドラム（駆動部）
８Ａ，８Ｂ  ベルト（連結する機構）
９Ａ，９Ｂ  滑車（連結する機構）
10Ａ，10Ｂ  支持機構（連結する機構）
11Ａ，11Ｂ  片持ち梁
18Ａ，18Ｂ  傾斜センサ（検知手段）
Ｓ  収納物
【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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