昇降機構
【課題】リンクの起立動作をする中心となる軸を付け替えることなく連続した起立動作と傾斜動作をする昇降機構を提供することを目的とする。
【解決手段】第一規制部３３を中心とした円弧上を移動できるように第二規制部４３をガイドする第一円弧部Ｃ１と、回動軸３１を中心とした円弧上を移動できるように第二規制部４３をガイドする第二円弧部Ｃ２と、回動軸３１を中心とした円弧上を移動できるように第一規制部３３をガイドする第三円弧部Ｃ３とを備え、第一円弧部Ｃ１と第二円弧部Ｃ２は連続して設けられ、従動部材６が初期位置から所定の高さまで移動する際に、第一規制部３３は前記第二リンク４に対して相対移動せずに、第二規制部４３が第一円弧部Ｃ１を移動し、従動部材６が回転初期位置から所定の角度まで回転動作をする際に、第一規制部３３が第三円弧部Ｃ３を移動すると共に、第二規制部４３が第二円弧部Ｃ２を移動するようにする。
【解決手段】第一規制部３３を中心とした円弧上を移動できるように第二規制部４３をガイドする第一円弧部Ｃ１と、回動軸３１を中心とした円弧上を移動できるように第二規制部４３をガイドする第二円弧部Ｃ２と、回動軸３１を中心とした円弧上を移動できるように第一規制部３３をガイドする第三円弧部Ｃ３とを備え、第一円弧部Ｃ１と第二円弧部Ｃ２は連続して設けられ、従動部材６が初期位置から所定の高さまで移動する際に、第一規制部３３は前記第二リンク４に対して相対移動せずに、第二規制部４３が第一円弧部Ｃ１を移動し、従動部材６が回転初期位置から所定の角度まで回転動作をする際に、第一規制部３３が第三円弧部Ｃ３を移動すると共に、第二規制部４３が第二円弧部Ｃ２を移動するようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リンクの起立動作をする中心となる軸を付け替えることなく連続した起立動作と傾斜動作をする昇降機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の昇降機構、例えばトイレの便座を昇降させる昇降便座の昇降機構として、図４〜６に示すものが開示されている（特許文献１参照）。この昇降便座に用いられる昇降機構１００は、図４に示すように、２つのリンク部材１０１、１０２の互いに重なる部分にそれぞれのリンク部材１０１、１０２に共孔が設けられ、前記共孔は水平待機姿勢用共孔１０１ａ、１０２ａと、前傾待機姿勢用共孔１０１ｂ、１０２ｂとを備えて、連結軸１０３が、共孔の一方から外され、他方に嵌合するものである。
【０００３】
すなわち、図４に示すように、便座が固定される便座ベース１０４が略水平な着座姿勢にあるとき、水平待機姿勢用共孔１０１ａ、１０２ａは孔が重なるように位置している。また、前傾待機姿勢用共孔１０１ｂ、１０２ｂも孔が重なるように位置している。図４では、水平待機姿勢用共孔１０１ａ、１０２ａには連結軸１０３が挿通されており、連結軸１０３を中心に２つのリンク部材１０１、１０２が旋回する。電動モータ等の駆動部Ｍによりスクリュー部材１０５が回転すると、スクリュー部材１０５に噛み合う左右のナット部材１０６が互いに近接する方向にスクリュー部材１０５上を移動する（図５参照）。左右のナット部材１０６に一端が連結されたリンク部材１０１、１０２は、左右の軸部材１０７を中心にして旋回するとともに、リンク部材１０１、１０２が水平待機姿勢用共孔１０１ａ、１０２ａに連結軸１０３が挿入されているので、便座ベース１０４が垂直に移動する。また、図５に示すように、右側のナット部材１０６が図５中左方向に移動しているため、便座ベース１０４全体は、垂直方向だけでなく、前方（図５中、左方向）にも移動する。
【０００４】
一方、便座を前傾させたいときは、図４の状態から、連結軸１０３を前傾待機姿勢用共孔１０１ｂ、１０２ｂに付け替えたうえで、駆動部Ｍを駆動することにより、図６に示すように、連結軸１０３が挿入された前傾待機姿勢用共孔１０１ｂ、１０２ｂを中心にリンク部材１０１、１０２が旋回可能となり、前傾姿勢にすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４３２０２２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載された昇降機構１００は、便座ベース１０４を昇降操作したいときは、図４に示す着座姿勢にあることを確認したうえで、連結軸１０３を水平待機姿勢用共孔１０１ａ、１０２ａに挿入しなければならない。また、便座ベース１０４を前傾させたいときは、同様に図４に示す着座姿勢にあることを確認したうえで、連結軸１０３を前傾待機姿勢用共孔１０１ｂ、１０２ｂに挿入しなければならず、垂直動作と回転動作の切り替えが非常に煩雑である。
【０００７】
また、特許文献１に記載された昇降機構１００では、便座ベースの垂直動作後の状態（図５参照）、回転動作後の状態（図６参照）において、水平待機姿勢用共孔１０１ａ、１０２ａ及び前傾待機姿勢用共孔１０１ｂ、１０２ｂは、重なっておらず、連結軸１０３を付け替えることができないため、便座ベース１０４を垂直動作、回転動作の２動作を連続して行なうことができない。
【０００８】
そこで、本発明は従来の昇降機構のかかる問題点に鑑みて、リンクの起立動作をする中心となる軸を付け替えることなく連続した従動部材の垂直動作と回転動作をする昇降機構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】
【０００９】
本発明の昇降装置は、基体と、該基体に取り付けられる第一リンクと、前記基体に取り付けられ、前記第一リンクと交差して配置される第二リンクと、前記第一リンクを前記基体に対して回動させる駆動部と、前記第一リンク及び第二リンクに支持される従動部材とを備えた昇降機構であって、前記第一リンクの一端側には、前記第一リンクの一端側を前記従動部材に沿って移動可能に支持する第一スライダが設けられ、前記第一リンクの他端側には、前記第一リンクを前記基体に対して回動可能に支持する回動軸が設けられ、前記第二リンクの一端側には、前記第二リンクと前記従動部材を回動可能に連結する支点部が設けられ、前記第二リンクの他端側には、前記第二リンクの他端側を前記基体に対して移動可能に支持する第二スライダが設けられ、前記第一リンクと第二リンクの交差位置に、前記第一リンクと第二リンクのジョイント部となる第一規制部が設けられ、前記第二リンクに、前記従動部材が所定の高さに移動するまで前記第一規制部の位置を保持するための第二規制部が設けられ、前記第二規制部が、前記従動部材が初期位置から所定の高さへ移動するまで、第一規制部を中心とした円弧上を移動できるようにガイドされ、前記駆動部による前記第一リンクの回動動作により前記従動部材が所定の高さに移動し、前記従動部材が所定の高さになった後は、前記第一規制部が、前記回動軸を中心とした円弧上を移動できるようにガイドされ、前記第二規制部が、前記回動軸を中心とした円弧上を前記第一リンクに対して移動できるようにガイドされ、前記駆動部による前記第一リンクの回動動作により、前記従動部材を前記支点部を中心に回転させることを特徴とする。
【００１０】
また、前記第二スライダが、前記基体に設けられた直線状の第一ガイドにガイドされ、前記第一スライダが前記従動部材に設けられた直線状の第二ガイドにガイドされ、前記第一規制部が前記回動軸を中心とした円弧状に形成された第三ガイドにガイドされ、前記第二規制部が、中心が異なる連続した第一円弧部及び第二円弧部を有する第四ガイドにガイドされ、前記第二スライダは、前記従動部材の所定の高さにおいて、前記第一ガイドの端縁に当接し、前記第二規制部は、前記従動部材の初期位置から所定の高さまで、前記第一規制部を中心とした前記第一円弧部においてガイドされ、前記従動部材の回転時には、前記回動軸を中心とした前記第二円弧部においてガイドされることが好ましい。
【００１１】
また、前記駆動部が駆動ギヤを備え、前記第一リンクに前記駆動ギヤと噛み合うセクターギヤが設けられ、前記第四ガイドが前記セクターギヤに形成され、前記第二リンクに前記第三ガイドが形成されることが好ましい。
【００１２】
また、本発明の昇降装置は、基体と、該基体に取り付けられる第一リンクと、前記基体に取り付けられ、前記第一リンクと交差して配置される第二リンクと、前記第一リンクを前記基体に対して回動させる駆動部と、前記第一リンク及び第二リンクに支持される従動部材とを備えた昇降機構であって、前記第一リンクの一端側には、前記第一リンクの一端側を前記従動部材に沿って移動可能に支持する第一スライダが設けられ、前記第一リンクの他端側には、前記第一リンクを前記基体に対して回動可能に支持する回動軸が設けられ、前記第二リンクの一端側には、前記第二リンクと前記従動部材を回動可能に連結する支点部が設けられ、前記第二リンクの他端側には、前記第二リンクの他端側を前記基体に対して移動可能に支持する第二スライダが設けられ、前記第一リンクと第二リンクの交差位置に、前記第一リンクと第二リンクのジョイント部となる第一規制部が設けられ、前記第二リンクに、前記従動部材が所定の高さに移動するまで前記第一規制部の位置を保持するための第二規制部が設けられ、前記第一規制部を中心とした円弧上を移動できるように前記第二規制部をガイドする第一円弧部と、前記回動軸を中心とした円弧上を移動できるように前記第二規制部をガイドする第二円弧部と、
前記回動軸を中心とした円弧上を移動できるように前記第一規制部をガイドする第三円弧部とを備え、前記第一円弧部と前記第二円弧部は連続して設けられ、前記従動部材が初期位置から所定の高さまで移動する際に、前記第一規制部は前記第二リンクに対して相対移動せずに、前記第二規制部が前記第一円弧部を移動し、前記従動部材が回転初期位置から所定の角度まで回転動作をする際に、前記第一規制部が前記第三円弧部を移動すると共に、前記第二規制部が前記第二円弧部を移動するようにしてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、簡単な構成で従動部材の垂直動作と回転動作の２モーションを連続して行なえ、第一リンクと第二リンクとの起立動作の中心がずれない。
【００１４】
また、２つの円弧部が連続した第四ガイドにより、垂直動作と回転動作の２モーションの切り替えが容易かつスムーズである。
【００１５】
また、セクターギヤに第四ガイドを設けることにより、部品点数が少なくて済む。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の昇降機構の一実施の形態を示す図であり、昇降機構の従動部材が初期位置にある状態を示す図である。
【図２】本発明の昇降機構の一実施の形態を示す図であり、昇降機構の従動部材が垂直動作を完了した状態を示す図である。
【図３】本発明の昇降機構の一実施の形態を示す図であり、昇降機構の従動部材が回転動作を完了した状態を示す図である。
【図４】従来の昇降機構を示す図であり、便座ベースが初期位置にある状態を示す図である。
【図５】従来の昇降機構を示す図であり、便座ベースが垂直動作を完了した状態を示す図である。
【図６】従来の昇降機構を示す図であり、昇降機構の便座ベースが傾斜した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照し、本発明の昇降機構を詳細に説明する。
本発明の一実施形態である図１の昇降機構１は、基体２と、基体２に取り付けられる第一リンク３と、基体２に取り付けられ、第一リンク３と交差して配置される第二リンク４と、第一リンク３を基体２に対して回動させる駆動部５と、第一リンク３及び第二リンク４に支持される従動部材６とを備えている。
【００１８】
本発明の昇降装置１は、特に昇降させる対象は限定されるものではないが、例えば、従動部材６上に設けられる便座、椅子又はその座面、ベッド、介護用の昇降機器等の昇降部材Ｓを昇降させるために用いることができる。昇降機構１は、図１では例示のために１つだけの昇降機構１を図示しているが、一対の昇降機構１により、昇降部材Ｓを昇降させてもよいし、２以上の複数の昇降機構１を用いて昇降部材Ｓを昇降させることもできる。
【００１９】
基体２は、昇降機構１の第一リンク３及び第二リンク４の両方から加わる荷重を支持し、基体２に加わる荷重を支持できる強度を有していれば、土台となるものでもよく、特に材質、形状等は限定されるものではない。また、基体２は、図１においては１つの部材として図示しているが、２以上の部材で荷重を支持してもよく、２以上の部材で基体２を構成し、別々の部材に第一リンク３、第二リンク４を取り付けてもよいことはいうまでもない。
【００２０】
駆動部５は、図１においては、基体２に取り付けられた駆動ギヤＧ１として図示されているが、駆動部５は、手動、電動、直接、間接を問わず、第一リンク３を基体２に対して回動させることができるものであれば、その駆動機構は特に限定されるものではない。駆動部５としては、例えば、電動モータと当該電動モータに連結された減速ギヤとすることができるが、第一リンク３の回動軸３１に直接取り付けて駆動力を伝達し、第一リンク３を回動させるものや、他の部材を介在させて第一リンク３を回動させるもの等を含むものである。
【００２１】
従動部材６は、第一リンク３及び第二リンク４の回動に従動して垂直動作、回転動作（傾斜動作）が可能な部材であり、その形状は特に限定されるものではない。また、昇降部材Ｓの従動部材６への取り付け方法等も特に限定されるものではない。
【００２２】
また、図１に示すように、第一リンク３の一端側（図１中、第一リンク３の上側の端部）には、第一リンク３の一端側を従動部材６に沿って移動可能に支持する第一スライダ３２が設けられ、第一リンク３の他端側（図１中、第一リンク３の下側の端部）には、第一リンク３を基体２に対して回動可能に支持する回動軸３１が設けられている。
【００２３】
第一リンク３の第一スライダ３２は、図１では従動部材６に設けられたガイド（後述する第二ガイド６１）に沿って移動する摺動突起の形態として用いられているが、第一スライダ３２は、第一リンク３の回動に伴って、従動部材６に沿って移動できるものであれば、特に限定されるものではない。
【００２４】
また、図１に示すように、第二リンク４の一端側（図１中、第二リンク４の上側の端部）には、第二リンク４と従動部材６を回動可能に連結する支点部４１が設けられ、第二リンク４の他端側（図１中、第二リンク４の下側の端部）には、第二リンク４の他端側を基体２に対して移動可能に支持する第二スライダ４２が設けられている。
【００２５】
第二リンク４は、第一リンク３と交差し、Ｘ字状のリンクを形成し、駆動部５の駆動により、第一リンク３と協働して従動部材６を垂直動作、回転動作させる。第二リンク４の第二スライダ４２は、昇降方向に対して垂直となる直線上に回動軸３１とともに設けられており、基体２に設けられたガイド（図２参照。後述する第一ガイド２１）に沿って移動する摺動突起の形態として用いられているが、第二スライダ４２は、第二リンク４の回動に伴って、基体２に沿って移動できるものであれば、特に限定されるものではない。
【００２６】
第一リンク３と第二リンク４の交差位置には、図１に示すように、第一リンク３と第二リンク４のジョイント部となる第一規制部３３が設けられている。後述するように、第一規制部３３は、従動部材６の所定の高さまでの垂直方向の移動と、回転する方向への移動を規制するものである。第一規制部３３は、第一リンク３と第二リンク４のジョイント部となることができるものであれば、第一リンク３、第二リンク４のどちらに設けられてもよい。
【００２７】
また、図１に示すように、第二リンク４には、従動部材６が所定の高さに移動するまで第一規制部３３の位置を保持するための第二規制部４３が設けられている。第二規制部４３は、従動部材６が所定の高さに移動するまで第一規制部３３の位置を保持する。すなわち、第二規制部４３は、従動部材６の垂直動作の間、第一規制部３３が、第二リンク４に対して相対移動しないように規制する。より具体的には、第二規制部４３は、第一規制部３３と支点部４１との間の距離、第一規制部３３と第二スライダ４２との間の距離が一定に保持されるように第一規制部３３の位置を保持し、従動部材６の垂直方向の移動を確保する。
【００２８】
この第一規制部３３の位置を保持するために、第一規制部３３を中心とした円弧上を移動できるように第二規制部４３をガイドする第一円弧部Ｃ１が、第一リンク３又は第二リンク４のいずれかに設けられる。このように第二規制部４３が、第一規制部３３を中心とした第一円弧部Ｃ１に沿って移動できるように構成することにより、従動部材６が初期位置から所定の高さまで移動する際に、第一規制部３３は第二リンク４に対して相対移動せずに、第二規制部４３が第一円弧部Ｃ１を移動する。第二規制部４３が第一円弧部Ｃ１を移動している間、第一規制部３３と第二規制部４３との間の距離が第一円弧部Ｃ１の半径Ｌ１のままで維持されるため一定となる。したがって、第一規制部３３が、第二リンクに対して相対移動することがなく、第一リンク３及び第二リンク４は図１に示す第一規制部３３の位置がＸ字状リンクのジョイント部となり、従動部材６を垂直に移動させる。このとき、第一規制部３３は、第二リンクに対して相対移動せず、さらに、第一リンク３の第一スライダ３２が、従動部材６に沿って移動し、第二リンク４の第二スライダ４２が基体２に沿って移動する。したがって、第一リンク３と第二リンク４との起立動作の中心がずれず、従動部材６上に設けられる昇降部材Ｓは、初期位置から垂直動作するときに、前方（図１中、左方向）にずれたりせずに、真上に起立することができる。したがって、昇降部材Ｓが真上に移動でき、前方や後方に昇降部材Ｓが移動することがないので、昇降部材Ｓの前後方向の移動スペースを考慮する必要がない。
【００２９】
なお、第一規制部３３と第二規制部４３は、例えば図１に示す位置関係から図３に示す位置関係のように、互いの距離が変更するため、それぞれ別のリンクに設けられる。
【００３０】
第一円弧部Ｃ１は、第二規制部４３が第一規制部３３を中心とした円弧上にガイドされるものであれば、貫通したガイド孔であってもよいし、非貫通のガイド溝であってもよいし、ガイドの方法については特に限定されるものではない。また、第一円弧部Ｃ１は、第二規制部４３が設けられるリンクとは異なる他方のリンクに形成されればよい。
【００３１】
つぎに、垂直方向の移動と回転動作（傾斜動作）の２モーションを連続して行なうために、さらに回動軸３１を中心とした円弧上を移動できるように第二規制部４３をガイドする第二円弧部Ｃ２と、回動軸３１を中心とした円弧上を移動できるように第一規制部３３をガイドする第三円弧部Ｃ３とを備え、第一円弧部Ｃ１と第二円弧部Ｃ２が連続して設けられる。したがって、従動部材６が回転初期位置から所定の角度まで回転動作をする際に、第一規制部３３が第三円弧部Ｃ３を移動すると共に、第二規制部４３が第二円弧部Ｃ２を移動する。すなわち、駆動部５によって第一リンク３が駆動されたときに、例えば図３に示すように、第一規制部３３が第三円弧部Ｃ３にガイドされ、第二規制部４３が第二円弧部Ｃ２にガイドされて移動することにより、第一規制部３３が第二リンク４に対して相対移動する。第一規制部３３が第二リンク４に対して相対移動することにより、Ｘ字状リンク（第一リンク３と第二リンク４）のジョイント部（すなわち、第一規制部３３）が移動し、図３に示すように従動部材６を回転させ、傾斜させることができる。また、第一円弧部Ｃ１と第二円弧部Ｃ２が連続して設けられていることにより、簡単な構成で、従動部材６の垂直動作と従動部材６の回転動作（傾斜動作）の２モーションを連続して行なうことができる。したがって、垂直動作と回転動作の両方を行なうための複雑な機構や、垂直動作と回転動作を切り替えるために、第一リンク３と第二リンク４のジョイント部となる軸を切り替えたりする必要がない。
【００３２】
以下、本発明の一実施の形態を図１〜３を用いて詳細に説明する。
【００３３】
図１〜３に示されるように、本実施の形態の昇降機構１は、土台部Ｂに基体２が取り付けられており、基体２には第一リンク３と、第一リンク３と交差して第二リンク４が取り付けられている。基体２にはさらに、第一リンク３を基体２に対して回動させる駆動部５が設けられ、従動部材６が第一リンク３及び第二リンク４に支持されている。
【００３４】
図１において、駆動部５は駆動ギヤＧ１を備え、第一リンク３に駆動ギヤＧ１と噛み合うセクターギヤＧ２が設けられている。駆動部５の駆動ギヤＧ１が電動モータ等の駆動力により回転すると、駆動ギヤＧ１に噛み合うセクターギヤＧ２及び第一リンク３が、第一リンク３の回動軸３１を中心に回転する。
【００３５】
図１に示すように、第一リンク３の一端側（図１中、上側の端部）には、第一スライダ３２が設けられ、第一リンク３の回転にしたがって従動部材６に沿って移動する。第一リンク３の他端側（図１中、下側の端部）には、回動軸３１が設けられ基体２に回転可能に取り付けられている。第二リンク４の一端側（図１中、上側の端部）には、第二リンク４と従動部材６を回動可能に連結する支点部４１が設けられ、第二リンク４の他端側（図１中、下側の端部）には、第二リンク４の他端側を基体２に対して移動可能に支持する第二スライダ４２が設けられている。第一リンク３と第二リンク４の交差位置には、第一規制部３３が設けられ、第一リンク３と第二リンク４とで形成されるＸ字状リンクのジョイント部として機能する。また、第二リンク４には、第一規制部３３の位置を保持するための第二規制部４３が設けられている。第一規制部３３及び第二規制部４３は、図１においては、第一リンク３、第二リンク４から突出する突起であり、この突起が第一リンク３及び第二リンク４上でガイドされる。
【００３６】
図１及び２に示すように、第二規制部４３は、従動部材６の初期位置から所定の高さまで、第一規制部３３を中心とした円弧上を移動できるようにガイドされ、駆動部５による第一リンク３の回動動作により従動部材６が所定の高さに移動する。また、図２及び３に示すように、従動部材６が所定の高さになった後は、第一規制部３３は、回動軸３１を中心とした円弧上を移動できるようにガイドされ、第二規制部４３は、回動軸３１を中心とした円弧上を第一リンク３に対して移動できるようにガイドされ、駆動部５による第一リンク３の回動動作により、第一リンク３が回動軸３１を中心とした回動をすると共に第一リンク３と第二リンク４とが図の横方向に相対移動して、従動部材６が支点部４１を中心に回転する。したがって、本実施の形態によれば、簡単な構成で、従動部材６の垂直動作と従動部材６の回転動作（傾斜動作）の２モーションを連続して行なうことができる。したがって、垂直動作と回転動作の両方を行なうための複雑な機構や、垂直動作と回転動作を切り替えるために、第一リンク３と第二リンク４のジョイント部となる軸を切り替えたりする必要がない。
【００３７】
図１〜３に示すように、第二スライダ４２は、基体２に設けられた直線状の第一ガイド２１にガイドされ、第一スライダ３２は、従動部材６に設けられた直線状の第二ガイド６１にガイドされている。また、第一規制部３３は回動軸３１を中心とした円弧状に形成された第三ガイド４４にガイドされ、図１〜３においては、第一規制部３３は第二リンク４に形成された第三ガイド４４内に移動可能に挿入されている。また、第二規制部４３は、中心が異なる連続した第一円弧部Ｃ１及び第二円弧部Ｃ２を有する第四ガイド３４にガイドされ、図１〜３においては、第二規制部４３は第一リンク３に形成された第四ガイド３４内に移動可能に挿入されている。
【００３８】
図２に示すように、第二スライダ４２は、従動部材６の所定の高さにおいて、第一ガイド２１の端縁２１Ｅに当接し、第二リンク４が、図２中、さらに左方向に移動することを規制し、従動部材６の移動高さを調整する。
【００３９】
図１及び２に示すように、第二規制部４３は、従動部材６の初期位置（図１参照）から所定の高さ（図２参照）まで、第一規制部３３を中心とした第四ガイド３４の第一円弧部Ｃ１においてガイドされ、図２及び３に示すように、従動部材６の回転時には、回動軸３１を中心とした第四ガイド３４の第二円弧部Ｃ２においてガイドされる。
【００４０】
このように、第二スライダ４２を第一ガイド２１にガイドさせ、第一スライダ３２を第二ガイド６１にガイドさせることにより、第一スライダ３２及び第二スライダ４２の移動がスムーズになり、スムーズに従動部材６の垂直動作と回転動作を行なうことができる。また、第一規制部３３を第三ガイド４４にガイドさせることにより、第一規制部３３の第三ガイド４４内での移動がスムーズになり、従動部材６の回転動作をスムーズに行なうことができる。また、２つの第一円弧部Ｃ１及び第二円弧部Ｃ２が連続した第四ガイド３４により、従動部材６の垂直動作と回転動作の２モーションの切り替えが容易かつスムーズになる。
【００４１】
また、図１に示すように、第四ガイド３４が駆動ギヤＧ１と噛み合うセクターギヤＧ２に形成される、第二リンク４に第三ガイド４４が形成されることにより、第一規制部３３の位置の保持や、垂直動作と回転動作の切り替えを第一リンク３と第二リンク４により行なうことができるので、部品点数が少なくて済む。
【００４２】
つぎに、本実施の形態の昇降機構１の作用を説明する。
【００４３】
図１に示される従動部材６が下死点の状態（初期状態）から、従動部材６を垂直動作させるために、駆動部５を駆動し、駆動部５の駆動ギヤＧ１を回転させる。この初期状態においては、第一規制部３３は第三ガイド４４における一端（図１中、第三ガイド４４の右端）において保持されており、第二規制部４３は第四ガイド３４の第一円弧部Ｃ１側端部（図１中、第四ガイド３４の上端）において保持されている。
【００４４】
駆動ギヤＧ１が図１中時計回りに回転すると、駆動ギヤＧ１がセクターギヤＧ２に噛み合うことにより、第一リンク３が回動軸３１を中心に回転する。第一リンク３が回転し、第二規制部４３が第一円弧部Ｃ１を移動している間、第一規制部３３と第二規制部４３との間の距離が第一円弧部Ｃ１の半径Ｌ１のままで維持されるため一定となる。したがって、第一規制部３３が、第二リンク４に対して相対移動することがなく、第一リンク３及び第二リンク４は図１に示す第一規制部３３の位置（第一規制部３３の初期状態の位置）がＸ字状リンクのジョイント部となる。また、第一リンク３の第一スライダ３２は、従動部材６に形成された第二ガイド６１に沿って移動し、かつ第二リンク４の第二スライダ４２は、第一ガイド２１に沿って移動する。したがって、従動部材６の初期位置から従動部材６が垂直動作するときに、前後方向（図１中、左右方向）に従動部材６が移動せずに、初期位置から真上に起立することができる。したがって、昇降部材Ｓが真上に移動でき、前方や後方に昇降部材Ｓが移動することがないので、昇降部材Ｓの前後方向の移動スペースを考慮する必要がない。また、回転動作による従動部材６の傾斜の際も、従動部材６の前記前後方向の移動を抑制することができる。
【００４５】
図２に示す所定の高さに従動部材６が移動したとき、第一規制部３３が挿入されている第三ガイド４４の第三円弧部Ｃ３は、回動軸３１を中心とした円弧上に位置しており、さらに、第二規制部４３が挿入されている第四ガイド３４の第二円弧部Ｃ２は、回動軸３１を中心とした円弧上に位置している。したがって、図３に示すように、さらに第一リンク３が回転すると、第一規制部３３は、第三ガイド４４内を移動し、同様に第二規制部４３は第四ガイド３４の第二円弧部Ｃ２に沿って移動する。また、第二リンク４の第二スライダ４２は、第一ガイド２１の端縁２１Ｅに当接し、第二リンク４は図２の状態のまま保持される。第一リンク３の回転により、第一リンク３の第一スライダ３２は、第二ガイド２１に沿って移動するとともに、従動部材６が支点部４１を中心に回転し、従動部材６が傾斜する。
【００４６】
以上、図１〜３を用いて、本発明の昇降機構１の一実施の形態を説明したが、本発明の昇降機構１は、図１〜３に示す態様に限られることはない。すなわち、第一リンク３、第二リンク４の形状は第一規制部３３、第二規制部４３、第一円弧部Ｃ１、第二円弧部Ｃ２、第三円弧部Ｃ３を設けることができるものであれば、特に限定されるものではない。また、第一規制部３３、第二規制部４３はどちらのリンクに設けられてもよいし、第一規制部３３がガイドされる第一円弧部Ｃ１、第三円弧部Ｃ３、第二規制部４３がガイドされる第二円弧部Ｃ２を設けるリンクも、第一規制部３３と第二規制部４３が設けられるリンクに応じて適宜変更することができる。また、図１では、最初に従動部材６の垂直動作が行なわれ、その後従動部材６の回転動作（傾斜動作）が行なわれるが、最初に回転動作を行ない、その後垂直動作を行なうように構成することもできる。
【符号の説明】
【００４７】
１ 昇降機構
２ 基体
２１ 第一ガイド
２１Ｅ 端縁
３ 第一リンク
３１ 回動軸
３２ 第一スライダ
３３ 第一規制部
３４ 第四ガイド
４ 第二リンク
４１ 支点部
４２ 第二スライダ
４３ 第二規制部
４４ 第三ガイド
５ 駆動部
６ 従動部材
６１ 第二ガイド
Ｃ１ 第一円弧部
Ｃ２ 第二円弧部
Ｃ３ 第三円弧部
Ｇ１ 駆動ギヤ
Ｇ２ セクターギヤ
Ｓ 昇降部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リンクの起立動作をする中心となる軸を付け替えることなく連続した起立動作と傾斜動作をする昇降機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の昇降機構、例えばトイレの便座を昇降させる昇降便座の昇降機構として、図４〜６に示すものが開示されている（特許文献１参照）。この昇降便座に用いられる昇降機構１００は、図４に示すように、２つのリンク部材１０１、１０２の互いに重なる部分にそれぞれのリンク部材１０１、１０２に共孔が設けられ、前記共孔は水平待機姿勢用共孔１０１ａ、１０２ａと、前傾待機姿勢用共孔１０１ｂ、１０２ｂとを備えて、連結軸１０３が、共孔の一方から外され、他方に嵌合するものである。
【０００３】
すなわち、図４に示すように、便座が固定される便座ベース１０４が略水平な着座姿勢にあるとき、水平待機姿勢用共孔１０１ａ、１０２ａは孔が重なるように位置している。また、前傾待機姿勢用共孔１０１ｂ、１０２ｂも孔が重なるように位置している。図４では、水平待機姿勢用共孔１０１ａ、１０２ａには連結軸１０３が挿通されており、連結軸１０３を中心に２つのリンク部材１０１、１０２が旋回する。電動モータ等の駆動部Ｍによりスクリュー部材１０５が回転すると、スクリュー部材１０５に噛み合う左右のナット部材１０６が互いに近接する方向にスクリュー部材１０５上を移動する（図５参照）。左右のナット部材１０６に一端が連結されたリンク部材１０１、１０２は、左右の軸部材１０７を中心にして旋回するとともに、リンク部材１０１、１０２が水平待機姿勢用共孔１０１ａ、１０２ａに連結軸１０３が挿入されているので、便座ベース１０４が垂直に移動する。また、図５に示すように、右側のナット部材１０６が図５中左方向に移動しているため、便座ベース１０４全体は、垂直方向だけでなく、前方（図５中、左方向）にも移動する。
【０００４】
一方、便座を前傾させたいときは、図４の状態から、連結軸１０３を前傾待機姿勢用共孔１０１ｂ、１０２ｂに付け替えたうえで、駆動部Ｍを駆動することにより、図６に示すように、連結軸１０３が挿入された前傾待機姿勢用共孔１０１ｂ、１０２ｂを中心にリンク部材１０１、１０２が旋回可能となり、前傾姿勢にすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４３２０２２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載された昇降機構１００は、便座ベース１０４を昇降操作したいときは、図４に示す着座姿勢にあることを確認したうえで、連結軸１０３を水平待機姿勢用共孔１０１ａ、１０２ａに挿入しなければならない。また、便座ベース１０４を前傾させたいときは、同様に図４に示す着座姿勢にあることを確認したうえで、連結軸１０３を前傾待機姿勢用共孔１０１ｂ、１０２ｂに挿入しなければならず、垂直動作と回転動作の切り替えが非常に煩雑である。
【０００７】
また、特許文献１に記載された昇降機構１００では、便座ベースの垂直動作後の状態（図５参照）、回転動作後の状態（図６参照）において、水平待機姿勢用共孔１０１ａ、１０２ａ及び前傾待機姿勢用共孔１０１ｂ、１０２ｂは、重なっておらず、連結軸１０３を付け替えることができないため、便座ベース１０４を垂直動作、回転動作の２動作を連続して行なうことができない。
【０００８】
そこで、本発明は従来の昇降機構のかかる問題点に鑑みて、リンクの起立動作をする中心となる軸を付け替えることなく連続した従動部材の垂直動作と回転動作をする昇降機構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】
【０００９】
本発明の昇降装置は、基体と、該基体に取り付けられる第一リンクと、前記基体に取り付けられ、前記第一リンクと交差して配置される第二リンクと、前記第一リンクを前記基体に対して回動させる駆動部と、前記第一リンク及び第二リンクに支持される従動部材とを備えた昇降機構であって、前記第一リンクの一端側には、前記第一リンクの一端側を前記従動部材に沿って移動可能に支持する第一スライダが設けられ、前記第一リンクの他端側には、前記第一リンクを前記基体に対して回動可能に支持する回動軸が設けられ、前記第二リンクの一端側には、前記第二リンクと前記従動部材を回動可能に連結する支点部が設けられ、前記第二リンクの他端側には、前記第二リンクの他端側を前記基体に対して移動可能に支持する第二スライダが設けられ、前記第一リンクと第二リンクの交差位置に、前記第一リンクと第二リンクのジョイント部となる第一規制部が設けられ、前記第二リンクに、前記従動部材が所定の高さに移動するまで前記第一規制部の位置を保持するための第二規制部が設けられ、前記第二規制部が、前記従動部材が初期位置から所定の高さへ移動するまで、第一規制部を中心とした円弧上を移動できるようにガイドされ、前記駆動部による前記第一リンクの回動動作により前記従動部材が所定の高さに移動し、前記従動部材が所定の高さになった後は、前記第一規制部が、前記回動軸を中心とした円弧上を移動できるようにガイドされ、前記第二規制部が、前記回動軸を中心とした円弧上を前記第一リンクに対して移動できるようにガイドされ、前記駆動部による前記第一リンクの回動動作により、前記従動部材を前記支点部を中心に回転させることを特徴とする。
【００１０】
また、前記第二スライダが、前記基体に設けられた直線状の第一ガイドにガイドされ、前記第一スライダが前記従動部材に設けられた直線状の第二ガイドにガイドされ、前記第一規制部が前記回動軸を中心とした円弧状に形成された第三ガイドにガイドされ、前記第二規制部が、中心が異なる連続した第一円弧部及び第二円弧部を有する第四ガイドにガイドされ、前記第二スライダは、前記従動部材の所定の高さにおいて、前記第一ガイドの端縁に当接し、前記第二規制部は、前記従動部材の初期位置から所定の高さまで、前記第一規制部を中心とした前記第一円弧部においてガイドされ、前記従動部材の回転時には、前記回動軸を中心とした前記第二円弧部においてガイドされることが好ましい。
【００１１】
また、前記駆動部が駆動ギヤを備え、前記第一リンクに前記駆動ギヤと噛み合うセクターギヤが設けられ、前記第四ガイドが前記セクターギヤに形成され、前記第二リンクに前記第三ガイドが形成されることが好ましい。
【００１２】
また、本発明の昇降装置は、基体と、該基体に取り付けられる第一リンクと、前記基体に取り付けられ、前記第一リンクと交差して配置される第二リンクと、前記第一リンクを前記基体に対して回動させる駆動部と、前記第一リンク及び第二リンクに支持される従動部材とを備えた昇降機構であって、前記第一リンクの一端側には、前記第一リンクの一端側を前記従動部材に沿って移動可能に支持する第一スライダが設けられ、前記第一リンクの他端側には、前記第一リンクを前記基体に対して回動可能に支持する回動軸が設けられ、前記第二リンクの一端側には、前記第二リンクと前記従動部材を回動可能に連結する支点部が設けられ、前記第二リンクの他端側には、前記第二リンクの他端側を前記基体に対して移動可能に支持する第二スライダが設けられ、前記第一リンクと第二リンクの交差位置に、前記第一リンクと第二リンクのジョイント部となる第一規制部が設けられ、前記第二リンクに、前記従動部材が所定の高さに移動するまで前記第一規制部の位置を保持するための第二規制部が設けられ、前記第一規制部を中心とした円弧上を移動できるように前記第二規制部をガイドする第一円弧部と、前記回動軸を中心とした円弧上を移動できるように前記第二規制部をガイドする第二円弧部と、
前記回動軸を中心とした円弧上を移動できるように前記第一規制部をガイドする第三円弧部とを備え、前記第一円弧部と前記第二円弧部は連続して設けられ、前記従動部材が初期位置から所定の高さまで移動する際に、前記第一規制部は前記第二リンクに対して相対移動せずに、前記第二規制部が前記第一円弧部を移動し、前記従動部材が回転初期位置から所定の角度まで回転動作をする際に、前記第一規制部が前記第三円弧部を移動すると共に、前記第二規制部が前記第二円弧部を移動するようにしてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、簡単な構成で従動部材の垂直動作と回転動作の２モーションを連続して行なえ、第一リンクと第二リンクとの起立動作の中心がずれない。
【００１４】
また、２つの円弧部が連続した第四ガイドにより、垂直動作と回転動作の２モーションの切り替えが容易かつスムーズである。
【００１５】
また、セクターギヤに第四ガイドを設けることにより、部品点数が少なくて済む。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の昇降機構の一実施の形態を示す図であり、昇降機構の従動部材が初期位置にある状態を示す図である。
【図２】本発明の昇降機構の一実施の形態を示す図であり、昇降機構の従動部材が垂直動作を完了した状態を示す図である。
【図３】本発明の昇降機構の一実施の形態を示す図であり、昇降機構の従動部材が回転動作を完了した状態を示す図である。
【図４】従来の昇降機構を示す図であり、便座ベースが初期位置にある状態を示す図である。
【図５】従来の昇降機構を示す図であり、便座ベースが垂直動作を完了した状態を示す図である。
【図６】従来の昇降機構を示す図であり、昇降機構の便座ベースが傾斜した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照し、本発明の昇降機構を詳細に説明する。
本発明の一実施形態である図１の昇降機構１は、基体２と、基体２に取り付けられる第一リンク３と、基体２に取り付けられ、第一リンク３と交差して配置される第二リンク４と、第一リンク３を基体２に対して回動させる駆動部５と、第一リンク３及び第二リンク４に支持される従動部材６とを備えている。
【００１８】
本発明の昇降装置１は、特に昇降させる対象は限定されるものではないが、例えば、従動部材６上に設けられる便座、椅子又はその座面、ベッド、介護用の昇降機器等の昇降部材Ｓを昇降させるために用いることができる。昇降機構１は、図１では例示のために１つだけの昇降機構１を図示しているが、一対の昇降機構１により、昇降部材Ｓを昇降させてもよいし、２以上の複数の昇降機構１を用いて昇降部材Ｓを昇降させることもできる。
【００１９】
基体２は、昇降機構１の第一リンク３及び第二リンク４の両方から加わる荷重を支持し、基体２に加わる荷重を支持できる強度を有していれば、土台となるものでもよく、特に材質、形状等は限定されるものではない。また、基体２は、図１においては１つの部材として図示しているが、２以上の部材で荷重を支持してもよく、２以上の部材で基体２を構成し、別々の部材に第一リンク３、第二リンク４を取り付けてもよいことはいうまでもない。
【００２０】
駆動部５は、図１においては、基体２に取り付けられた駆動ギヤＧ１として図示されているが、駆動部５は、手動、電動、直接、間接を問わず、第一リンク３を基体２に対して回動させることができるものであれば、その駆動機構は特に限定されるものではない。駆動部５としては、例えば、電動モータと当該電動モータに連結された減速ギヤとすることができるが、第一リンク３の回動軸３１に直接取り付けて駆動力を伝達し、第一リンク３を回動させるものや、他の部材を介在させて第一リンク３を回動させるもの等を含むものである。
【００２１】
従動部材６は、第一リンク３及び第二リンク４の回動に従動して垂直動作、回転動作（傾斜動作）が可能な部材であり、その形状は特に限定されるものではない。また、昇降部材Ｓの従動部材６への取り付け方法等も特に限定されるものではない。
【００２２】
また、図１に示すように、第一リンク３の一端側（図１中、第一リンク３の上側の端部）には、第一リンク３の一端側を従動部材６に沿って移動可能に支持する第一スライダ３２が設けられ、第一リンク３の他端側（図１中、第一リンク３の下側の端部）には、第一リンク３を基体２に対して回動可能に支持する回動軸３１が設けられている。
【００２３】
第一リンク３の第一スライダ３２は、図１では従動部材６に設けられたガイド（後述する第二ガイド６１）に沿って移動する摺動突起の形態として用いられているが、第一スライダ３２は、第一リンク３の回動に伴って、従動部材６に沿って移動できるものであれば、特に限定されるものではない。
【００２４】
また、図１に示すように、第二リンク４の一端側（図１中、第二リンク４の上側の端部）には、第二リンク４と従動部材６を回動可能に連結する支点部４１が設けられ、第二リンク４の他端側（図１中、第二リンク４の下側の端部）には、第二リンク４の他端側を基体２に対して移動可能に支持する第二スライダ４２が設けられている。
【００２５】
第二リンク４は、第一リンク３と交差し、Ｘ字状のリンクを形成し、駆動部５の駆動により、第一リンク３と協働して従動部材６を垂直動作、回転動作させる。第二リンク４の第二スライダ４２は、昇降方向に対して垂直となる直線上に回動軸３１とともに設けられており、基体２に設けられたガイド（図２参照。後述する第一ガイド２１）に沿って移動する摺動突起の形態として用いられているが、第二スライダ４２は、第二リンク４の回動に伴って、基体２に沿って移動できるものであれば、特に限定されるものではない。
【００２６】
第一リンク３と第二リンク４の交差位置には、図１に示すように、第一リンク３と第二リンク４のジョイント部となる第一規制部３３が設けられている。後述するように、第一規制部３３は、従動部材６の所定の高さまでの垂直方向の移動と、回転する方向への移動を規制するものである。第一規制部３３は、第一リンク３と第二リンク４のジョイント部となることができるものであれば、第一リンク３、第二リンク４のどちらに設けられてもよい。
【００２７】
また、図１に示すように、第二リンク４には、従動部材６が所定の高さに移動するまで第一規制部３３の位置を保持するための第二規制部４３が設けられている。第二規制部４３は、従動部材６が所定の高さに移動するまで第一規制部３３の位置を保持する。すなわち、第二規制部４３は、従動部材６の垂直動作の間、第一規制部３３が、第二リンク４に対して相対移動しないように規制する。より具体的には、第二規制部４３は、第一規制部３３と支点部４１との間の距離、第一規制部３３と第二スライダ４２との間の距離が一定に保持されるように第一規制部３３の位置を保持し、従動部材６の垂直方向の移動を確保する。
【００２８】
この第一規制部３３の位置を保持するために、第一規制部３３を中心とした円弧上を移動できるように第二規制部４３をガイドする第一円弧部Ｃ１が、第一リンク３又は第二リンク４のいずれかに設けられる。このように第二規制部４３が、第一規制部３３を中心とした第一円弧部Ｃ１に沿って移動できるように構成することにより、従動部材６が初期位置から所定の高さまで移動する際に、第一規制部３３は第二リンク４に対して相対移動せずに、第二規制部４３が第一円弧部Ｃ１を移動する。第二規制部４３が第一円弧部Ｃ１を移動している間、第一規制部３３と第二規制部４３との間の距離が第一円弧部Ｃ１の半径Ｌ１のままで維持されるため一定となる。したがって、第一規制部３３が、第二リンクに対して相対移動することがなく、第一リンク３及び第二リンク４は図１に示す第一規制部３３の位置がＸ字状リンクのジョイント部となり、従動部材６を垂直に移動させる。このとき、第一規制部３３は、第二リンクに対して相対移動せず、さらに、第一リンク３の第一スライダ３２が、従動部材６に沿って移動し、第二リンク４の第二スライダ４２が基体２に沿って移動する。したがって、第一リンク３と第二リンク４との起立動作の中心がずれず、従動部材６上に設けられる昇降部材Ｓは、初期位置から垂直動作するときに、前方（図１中、左方向）にずれたりせずに、真上に起立することができる。したがって、昇降部材Ｓが真上に移動でき、前方や後方に昇降部材Ｓが移動することがないので、昇降部材Ｓの前後方向の移動スペースを考慮する必要がない。
【００２９】
なお、第一規制部３３と第二規制部４３は、例えば図１に示す位置関係から図３に示す位置関係のように、互いの距離が変更するため、それぞれ別のリンクに設けられる。
【００３０】
第一円弧部Ｃ１は、第二規制部４３が第一規制部３３を中心とした円弧上にガイドされるものであれば、貫通したガイド孔であってもよいし、非貫通のガイド溝であってもよいし、ガイドの方法については特に限定されるものではない。また、第一円弧部Ｃ１は、第二規制部４３が設けられるリンクとは異なる他方のリンクに形成されればよい。
【００３１】
つぎに、垂直方向の移動と回転動作（傾斜動作）の２モーションを連続して行なうために、さらに回動軸３１を中心とした円弧上を移動できるように第二規制部４３をガイドする第二円弧部Ｃ２と、回動軸３１を中心とした円弧上を移動できるように第一規制部３３をガイドする第三円弧部Ｃ３とを備え、第一円弧部Ｃ１と第二円弧部Ｃ２が連続して設けられる。したがって、従動部材６が回転初期位置から所定の角度まで回転動作をする際に、第一規制部３３が第三円弧部Ｃ３を移動すると共に、第二規制部４３が第二円弧部Ｃ２を移動する。すなわち、駆動部５によって第一リンク３が駆動されたときに、例えば図３に示すように、第一規制部３３が第三円弧部Ｃ３にガイドされ、第二規制部４３が第二円弧部Ｃ２にガイドされて移動することにより、第一規制部３３が第二リンク４に対して相対移動する。第一規制部３３が第二リンク４に対して相対移動することにより、Ｘ字状リンク（第一リンク３と第二リンク４）のジョイント部（すなわち、第一規制部３３）が移動し、図３に示すように従動部材６を回転させ、傾斜させることができる。また、第一円弧部Ｃ１と第二円弧部Ｃ２が連続して設けられていることにより、簡単な構成で、従動部材６の垂直動作と従動部材６の回転動作（傾斜動作）の２モーションを連続して行なうことができる。したがって、垂直動作と回転動作の両方を行なうための複雑な機構や、垂直動作と回転動作を切り替えるために、第一リンク３と第二リンク４のジョイント部となる軸を切り替えたりする必要がない。
【００３２】
以下、本発明の一実施の形態を図１〜３を用いて詳細に説明する。
【００３３】
図１〜３に示されるように、本実施の形態の昇降機構１は、土台部Ｂに基体２が取り付けられており、基体２には第一リンク３と、第一リンク３と交差して第二リンク４が取り付けられている。基体２にはさらに、第一リンク３を基体２に対して回動させる駆動部５が設けられ、従動部材６が第一リンク３及び第二リンク４に支持されている。
【００３４】
図１において、駆動部５は駆動ギヤＧ１を備え、第一リンク３に駆動ギヤＧ１と噛み合うセクターギヤＧ２が設けられている。駆動部５の駆動ギヤＧ１が電動モータ等の駆動力により回転すると、駆動ギヤＧ１に噛み合うセクターギヤＧ２及び第一リンク３が、第一リンク３の回動軸３１を中心に回転する。
【００３５】
図１に示すように、第一リンク３の一端側（図１中、上側の端部）には、第一スライダ３２が設けられ、第一リンク３の回転にしたがって従動部材６に沿って移動する。第一リンク３の他端側（図１中、下側の端部）には、回動軸３１が設けられ基体２に回転可能に取り付けられている。第二リンク４の一端側（図１中、上側の端部）には、第二リンク４と従動部材６を回動可能に連結する支点部４１が設けられ、第二リンク４の他端側（図１中、下側の端部）には、第二リンク４の他端側を基体２に対して移動可能に支持する第二スライダ４２が設けられている。第一リンク３と第二リンク４の交差位置には、第一規制部３３が設けられ、第一リンク３と第二リンク４とで形成されるＸ字状リンクのジョイント部として機能する。また、第二リンク４には、第一規制部３３の位置を保持するための第二規制部４３が設けられている。第一規制部３３及び第二規制部４３は、図１においては、第一リンク３、第二リンク４から突出する突起であり、この突起が第一リンク３及び第二リンク４上でガイドされる。
【００３６】
図１及び２に示すように、第二規制部４３は、従動部材６の初期位置から所定の高さまで、第一規制部３３を中心とした円弧上を移動できるようにガイドされ、駆動部５による第一リンク３の回動動作により従動部材６が所定の高さに移動する。また、図２及び３に示すように、従動部材６が所定の高さになった後は、第一規制部３３は、回動軸３１を中心とした円弧上を移動できるようにガイドされ、第二規制部４３は、回動軸３１を中心とした円弧上を第一リンク３に対して移動できるようにガイドされ、駆動部５による第一リンク３の回動動作により、第一リンク３が回動軸３１を中心とした回動をすると共に第一リンク３と第二リンク４とが図の横方向に相対移動して、従動部材６が支点部４１を中心に回転する。したがって、本実施の形態によれば、簡単な構成で、従動部材６の垂直動作と従動部材６の回転動作（傾斜動作）の２モーションを連続して行なうことができる。したがって、垂直動作と回転動作の両方を行なうための複雑な機構や、垂直動作と回転動作を切り替えるために、第一リンク３と第二リンク４のジョイント部となる軸を切り替えたりする必要がない。
【００３７】
図１〜３に示すように、第二スライダ４２は、基体２に設けられた直線状の第一ガイド２１にガイドされ、第一スライダ３２は、従動部材６に設けられた直線状の第二ガイド６１にガイドされている。また、第一規制部３３は回動軸３１を中心とした円弧状に形成された第三ガイド４４にガイドされ、図１〜３においては、第一規制部３３は第二リンク４に形成された第三ガイド４４内に移動可能に挿入されている。また、第二規制部４３は、中心が異なる連続した第一円弧部Ｃ１及び第二円弧部Ｃ２を有する第四ガイド３４にガイドされ、図１〜３においては、第二規制部４３は第一リンク３に形成された第四ガイド３４内に移動可能に挿入されている。
【００３８】
図２に示すように、第二スライダ４２は、従動部材６の所定の高さにおいて、第一ガイド２１の端縁２１Ｅに当接し、第二リンク４が、図２中、さらに左方向に移動することを規制し、従動部材６の移動高さを調整する。
【００３９】
図１及び２に示すように、第二規制部４３は、従動部材６の初期位置（図１参照）から所定の高さ（図２参照）まで、第一規制部３３を中心とした第四ガイド３４の第一円弧部Ｃ１においてガイドされ、図２及び３に示すように、従動部材６の回転時には、回動軸３１を中心とした第四ガイド３４の第二円弧部Ｃ２においてガイドされる。
【００４０】
このように、第二スライダ４２を第一ガイド２１にガイドさせ、第一スライダ３２を第二ガイド６１にガイドさせることにより、第一スライダ３２及び第二スライダ４２の移動がスムーズになり、スムーズに従動部材６の垂直動作と回転動作を行なうことができる。また、第一規制部３３を第三ガイド４４にガイドさせることにより、第一規制部３３の第三ガイド４４内での移動がスムーズになり、従動部材６の回転動作をスムーズに行なうことができる。また、２つの第一円弧部Ｃ１及び第二円弧部Ｃ２が連続した第四ガイド３４により、従動部材６の垂直動作と回転動作の２モーションの切り替えが容易かつスムーズになる。
【００４１】
また、図１に示すように、第四ガイド３４が駆動ギヤＧ１と噛み合うセクターギヤＧ２に形成される、第二リンク４に第三ガイド４４が形成されることにより、第一規制部３３の位置の保持や、垂直動作と回転動作の切り替えを第一リンク３と第二リンク４により行なうことができるので、部品点数が少なくて済む。
【００４２】
つぎに、本実施の形態の昇降機構１の作用を説明する。
【００４３】
図１に示される従動部材６が下死点の状態（初期状態）から、従動部材６を垂直動作させるために、駆動部５を駆動し、駆動部５の駆動ギヤＧ１を回転させる。この初期状態においては、第一規制部３３は第三ガイド４４における一端（図１中、第三ガイド４４の右端）において保持されており、第二規制部４３は第四ガイド３４の第一円弧部Ｃ１側端部（図１中、第四ガイド３４の上端）において保持されている。
【００４４】
駆動ギヤＧ１が図１中時計回りに回転すると、駆動ギヤＧ１がセクターギヤＧ２に噛み合うことにより、第一リンク３が回動軸３１を中心に回転する。第一リンク３が回転し、第二規制部４３が第一円弧部Ｃ１を移動している間、第一規制部３３と第二規制部４３との間の距離が第一円弧部Ｃ１の半径Ｌ１のままで維持されるため一定となる。したがって、第一規制部３３が、第二リンク４に対して相対移動することがなく、第一リンク３及び第二リンク４は図１に示す第一規制部３３の位置（第一規制部３３の初期状態の位置）がＸ字状リンクのジョイント部となる。また、第一リンク３の第一スライダ３２は、従動部材６に形成された第二ガイド６１に沿って移動し、かつ第二リンク４の第二スライダ４２は、第一ガイド２１に沿って移動する。したがって、従動部材６の初期位置から従動部材６が垂直動作するときに、前後方向（図１中、左右方向）に従動部材６が移動せずに、初期位置から真上に起立することができる。したがって、昇降部材Ｓが真上に移動でき、前方や後方に昇降部材Ｓが移動することがないので、昇降部材Ｓの前後方向の移動スペースを考慮する必要がない。また、回転動作による従動部材６の傾斜の際も、従動部材６の前記前後方向の移動を抑制することができる。
【００４５】
図２に示す所定の高さに従動部材６が移動したとき、第一規制部３３が挿入されている第三ガイド４４の第三円弧部Ｃ３は、回動軸３１を中心とした円弧上に位置しており、さらに、第二規制部４３が挿入されている第四ガイド３４の第二円弧部Ｃ２は、回動軸３１を中心とした円弧上に位置している。したがって、図３に示すように、さらに第一リンク３が回転すると、第一規制部３３は、第三ガイド４４内を移動し、同様に第二規制部４３は第四ガイド３４の第二円弧部Ｃ２に沿って移動する。また、第二リンク４の第二スライダ４２は、第一ガイド２１の端縁２１Ｅに当接し、第二リンク４は図２の状態のまま保持される。第一リンク３の回転により、第一リンク３の第一スライダ３２は、第二ガイド２１に沿って移動するとともに、従動部材６が支点部４１を中心に回転し、従動部材６が傾斜する。
【００４６】
以上、図１〜３を用いて、本発明の昇降機構１の一実施の形態を説明したが、本発明の昇降機構１は、図１〜３に示す態様に限られることはない。すなわち、第一リンク３、第二リンク４の形状は第一規制部３３、第二規制部４３、第一円弧部Ｃ１、第二円弧部Ｃ２、第三円弧部Ｃ３を設けることができるものであれば、特に限定されるものではない。また、第一規制部３３、第二規制部４３はどちらのリンクに設けられてもよいし、第一規制部３３がガイドされる第一円弧部Ｃ１、第三円弧部Ｃ３、第二規制部４３がガイドされる第二円弧部Ｃ２を設けるリンクも、第一規制部３３と第二規制部４３が設けられるリンクに応じて適宜変更することができる。また、図１では、最初に従動部材６の垂直動作が行なわれ、その後従動部材６の回転動作（傾斜動作）が行なわれるが、最初に回転動作を行ない、その後垂直動作を行なうように構成することもできる。
【符号の説明】
【００４７】
１ 昇降機構
２ 基体
２１ 第一ガイド
２１Ｅ 端縁
３ 第一リンク
３１ 回動軸
３２ 第一スライダ
３３ 第一規制部
３４ 第四ガイド
４ 第二リンク
４１ 支点部
４２ 第二スライダ
４３ 第二規制部
４４ 第三ガイド
５ 駆動部
６ 従動部材
６１ 第二ガイド
Ｃ１ 第一円弧部
Ｃ２ 第二円弧部
Ｃ３ 第三円弧部
Ｇ１ 駆動ギヤ
Ｇ２ セクターギヤ
Ｓ 昇降部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、該基体に取り付けられる第一リンクと、前記基体に取り付けられ、前記第一リンクと交差して配置される第二リンクと、前記第一リンクを前記基体に対して回動させる駆動部と、前記第一リンク及び第二リンクに支持される従動部材とを備えた昇降機構であって、
前記第一リンクの一端側には、前記第一リンクの一端側を前記従動部材に沿って移動可能に支持する第一スライダが設けられ、前記第一リンクの他端側には、前記第一リンクを前記基体に対して回動可能に支持する回動軸が設けられ、
前記第二リンクの一端側には、前記第二リンクと前記従動部材を回動可能に連結する支点部が設けられ、前記第二リンクの他端側には、前記第二リンクの他端側を前記基体に対して移動可能に支持する第二スライダが設けられ、
前記第一リンクと第二リンクの交差位置に、前記第一リンクと第二リンクのジョイント部となる第一規制部が設けられ、
前記第二リンクに、前記従動部材が所定の高さに移動するまで前記第一規制部の位置を保持するための第二規制部が設けられ、前記第二規制部が、前記従動部材が初期位置から所定の高さへ移動するまで、第一規制部を中心とした円弧上を移動できるようにガイドされ、前記駆動部による前記第一リンクの回動動作により前記従動部材が所定の高さに移動し、前記従動部材が所定の高さになった後は、前記第一規制部が、前記回動軸を中心とした円弧上を移動できるようにガイドされ、前記第二規制部が、前記回動軸を中心とした円弧上を前記第一リンクに対して移動できるようにガイドされ、前記駆動部による前記第一リンクの回動動作により、前記従動部材を前記支点部を中心に回転させることを特徴とする昇降機構。
【請求項２】
前記第二スライダが、前記基体に設けられた直線状の第一ガイドにガイドされ、前記第一スライダが前記従動部材に設けられた直線状の第二ガイドにガイドされ、
前記第一規制部が前記回動軸を中心とした円弧状に形成された第三ガイドにガイドされ、
前記第二規制部が、中心が異なる連続した第一円弧部及び第二円弧部を有する第四ガイドにガイドされ、
前記第二スライダは、前記従動部材の所定の高さにおいて、前記第一ガイドの端縁に当接し、
前記第二規制部は、前記従動部材の初期位置から所定の高さまで、前記第一規制部を中心とした前記第一円弧部においてガイドされ、前記従動部材の回転時には、前記回動軸を中心とした前記第二円弧部においてガイドされることを特徴とする請求項１記載の昇降装置。
【請求項３】
前記駆動部が駆動ギヤを備え、前記第一リンクに前記駆動ギヤと噛み合うセクターギヤが設けられ、前記第四ガイドが前記セクターギヤに形成され、
前記第二リンクに前記第三ガイドが形成されることを特徴とする請求項２記載の昇降機構。
【請求項４】
基体と、該基体に取り付けられる第一リンクと、前記基体に取り付けられ、前記第一リンクと交差して配置される第二リンクと、前記第一リンクを前記基体に対して回動させる駆動部と、前記第一リンク及び第二リンクに支持される従動部材とを備えた昇降機構であって、
前記第一リンクの一端側には、前記第一リンクの一端側を前記従動部材に沿って移動可能に支持する第一スライダが設けられ、前記第一リンクの他端側には、前記第一リンクを前記基体に対して回動可能に支持する回動軸が設けられ、
前記第二リンクの一端側には、前記第二リンクと前記従動部材を回動可能に連結する支点部が設けられ、前記第二リンクの他端側には、前記第二リンクの他端側を前記基体に対して移動可能に支持する第二スライダが設けられ、
前記第一リンクと第二リンクの交差位置に、前記第一リンクと第二リンクのジョイント部となる第一規制部が設けられ、
前記第二リンクに、前記従動部材が所定の高さに移動するまで前記第一規制部の位置を保持するための第二規制部が設けられ、
前記第一規制部を中心とした円弧上を移動できるように前記第二規制部をガイドする第一円弧部と、
前記回動軸を中心とした円弧上を移動できるように前記第二規制部をガイドする第二円弧部と、
前記回動軸を中心とした円弧上を移動できるように前記第一規制部をガイドする第三円弧部とを備え、
前記第一円弧部と前記第二円弧部は連続して設けられ、
前記従動部材が初期位置から所定の高さまで移動する際に、前記第一規制部は前記第二リンクに対して相対移動せずに、前記第二規制部が前記第一円弧部を移動し、
前記従動部材が回転初期位置から所定の角度まで回転動作をする際に、前記第一規制部が前記第三円弧部を移動すると共に、前記第二規制部が前記第二円弧部を移動するようにしてなる昇降機構。
【請求項１】
基体と、該基体に取り付けられる第一リンクと、前記基体に取り付けられ、前記第一リンクと交差して配置される第二リンクと、前記第一リンクを前記基体に対して回動させる駆動部と、前記第一リンク及び第二リンクに支持される従動部材とを備えた昇降機構であって、
前記第一リンクの一端側には、前記第一リンクの一端側を前記従動部材に沿って移動可能に支持する第一スライダが設けられ、前記第一リンクの他端側には、前記第一リンクを前記基体に対して回動可能に支持する回動軸が設けられ、
前記第二リンクの一端側には、前記第二リンクと前記従動部材を回動可能に連結する支点部が設けられ、前記第二リンクの他端側には、前記第二リンクの他端側を前記基体に対して移動可能に支持する第二スライダが設けられ、
前記第一リンクと第二リンクの交差位置に、前記第一リンクと第二リンクのジョイント部となる第一規制部が設けられ、
前記第二リンクに、前記従動部材が所定の高さに移動するまで前記第一規制部の位置を保持するための第二規制部が設けられ、前記第二規制部が、前記従動部材が初期位置から所定の高さへ移動するまで、第一規制部を中心とした円弧上を移動できるようにガイドされ、前記駆動部による前記第一リンクの回動動作により前記従動部材が所定の高さに移動し、前記従動部材が所定の高さになった後は、前記第一規制部が、前記回動軸を中心とした円弧上を移動できるようにガイドされ、前記第二規制部が、前記回動軸を中心とした円弧上を前記第一リンクに対して移動できるようにガイドされ、前記駆動部による前記第一リンクの回動動作により、前記従動部材を前記支点部を中心に回転させることを特徴とする昇降機構。
【請求項２】
前記第二スライダが、前記基体に設けられた直線状の第一ガイドにガイドされ、前記第一スライダが前記従動部材に設けられた直線状の第二ガイドにガイドされ、
前記第一規制部が前記回動軸を中心とした円弧状に形成された第三ガイドにガイドされ、
前記第二規制部が、中心が異なる連続した第一円弧部及び第二円弧部を有する第四ガイドにガイドされ、
前記第二スライダは、前記従動部材の所定の高さにおいて、前記第一ガイドの端縁に当接し、
前記第二規制部は、前記従動部材の初期位置から所定の高さまで、前記第一規制部を中心とした前記第一円弧部においてガイドされ、前記従動部材の回転時には、前記回動軸を中心とした前記第二円弧部においてガイドされることを特徴とする請求項１記載の昇降装置。
【請求項３】
前記駆動部が駆動ギヤを備え、前記第一リンクに前記駆動ギヤと噛み合うセクターギヤが設けられ、前記第四ガイドが前記セクターギヤに形成され、
前記第二リンクに前記第三ガイドが形成されることを特徴とする請求項２記載の昇降機構。
【請求項４】
基体と、該基体に取り付けられる第一リンクと、前記基体に取り付けられ、前記第一リンクと交差して配置される第二リンクと、前記第一リンクを前記基体に対して回動させる駆動部と、前記第一リンク及び第二リンクに支持される従動部材とを備えた昇降機構であって、
前記第一リンクの一端側には、前記第一リンクの一端側を前記従動部材に沿って移動可能に支持する第一スライダが設けられ、前記第一リンクの他端側には、前記第一リンクを前記基体に対して回動可能に支持する回動軸が設けられ、
前記第二リンクの一端側には、前記第二リンクと前記従動部材を回動可能に連結する支点部が設けられ、前記第二リンクの他端側には、前記第二リンクの他端側を前記基体に対して移動可能に支持する第二スライダが設けられ、
前記第一リンクと第二リンクの交差位置に、前記第一リンクと第二リンクのジョイント部となる第一規制部が設けられ、
前記第二リンクに、前記従動部材が所定の高さに移動するまで前記第一規制部の位置を保持するための第二規制部が設けられ、
前記第一規制部を中心とした円弧上を移動できるように前記第二規制部をガイドする第一円弧部と、
前記回動軸を中心とした円弧上を移動できるように前記第二規制部をガイドする第二円弧部と、
前記回動軸を中心とした円弧上を移動できるように前記第一規制部をガイドする第三円弧部とを備え、
前記第一円弧部と前記第二円弧部は連続して設けられ、
前記従動部材が初期位置から所定の高さまで移動する際に、前記第一規制部は前記第二リンクに対して相対移動せずに、前記第二規制部が前記第一円弧部を移動し、
前記従動部材が回転初期位置から所定の角度まで回転動作をする際に、前記第一規制部が前記第三円弧部を移動すると共に、前記第二規制部が前記第二円弧部を移動するようにしてなる昇降機構。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−２３３７６（Ｐ２０１３−２３３７６Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６２４１０（Ｐ２０１１−１６２４１０）
【出願日】平成２３年７月２５日（２０１１．７．２５）
【出願人】（３９００００９９６）株式会社ハイレックスコーポレーション (362)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２５日（２０１１．７．２５）
【出願人】（３９００００９９６）株式会社ハイレックスコーポレーション (362)
【Ｆターム（参考）】
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