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機械式自重補償装置 コモンズ

国内特許コード P110002731
掲載日 2011年6月6日
出願番号 特願2011-002376
公開番号 特開2012-143314
登録番号 特許第5773479号
出願日 平成23年1月7日(2011.1.7)
公開日 平成24年8月2日(2012.8.2)
登録日 平成27年7月10日(2015.7.10)
発明者
  • 藤本 英雄
  • 中山 学之
出願人
  • 国立大学法人 名古屋工業大学
発明の名称 機械式自重補償装置 コモンズ
発明の概要 【課題】車椅子やリハビリ支援装置などの福祉機器に内蔵することが可能な、軽量でコンパクトな自重補償装置を提供することを目的とする。
【解決手段】天板13と底板14と同じ長さの8本のリンク5~18から構成されるリンク機構と、リンク機構内の内側のリンク5~8に固定され、底板14および天板13に枢軸された2対のギヤ1~4と、異方向に回転するリンク間に張られたゴム弾性体15~22と、底板14に鉛直に組みつけられた支柱23と、天板13と底板14間に支柱23上に配置したプーリ24を介して張られたゴム弾性体25とから構成され、任意の高さにおいて、天板14に載せた重量物の自重を補償する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


従来、ばねの復元力を用いて対象物の自重を正確に補償する装置として、特許文献1、非特許文献1に、鉛直軸とリンク間に直立姿勢で自然長となるようにバネを張ることで、複雑な構造を用いずに姿勢に依存することなく自重トルクを補償することのできる機械式自重補償装置が、また、リハビリ支援装置への応用を目的とした自重補償装置として、非特許文献2に天井吊り下げ型の自重補償装置が、非特許文献3、非特許文献4に、車椅子使用者の上腕の自重を補償する車椅子装着型の自重補償装置がそれぞれ提案されている。また、非特許文献5では、背中に支柱を背負った形で装着する、下肢自重補償装置が提案されている。

産業上の利用分野


本発明は、対象物の自重を補償する機械式自重補償装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
天板(13)と、前記天板(13)と平行に配置した底板(14)と、
同じ長さの第1リンク(5)、第2リンク(6)、第3リンク(7)、第4リンク(8)、第5リンク(9)、第6リンク(10)、第7リンク(11)、第8リンク(12)を有し、
前記第1リンク(5)と前記第3リンク(7)、
前記第2リンク(6)と前記第4リンク(8)、
前記第5リンク(9)と前記第7リンク(11)、
および前記第6リンク(10)と前記第8リンク(12)との端部同士を、それぞれ回転自在に固定し、
前記底板(14)に枢軸され、かみ合う第1ギヤ(1)と第2ギヤ(2)を有し
前記第1ギヤ(1)と前記第2ギヤ(2)に、それぞれ固定されて互いに逆方向に回転する前記第1リンク(5)と前記第2リンク(6)と、
前記底板(14)に枢軸され、前記第1リンク(5)と逆方向に回転する前記第6リンク(10)と、
前記底板(14)に枢軸され、前記第2リンク(6)と逆方向に回転する前記第5リンク(9)と、
前記天板(13)に枢軸され、かみ合う第3ギヤ(3)と第4ギヤ(4)を有し、
前記第3ギヤ(3)と前記第4ギヤ(4)に、それぞれ固定されて互いに逆方向に回転する第3リンク(7)と第4リンク(8)と、
前記天板(13)に枢軸され、前記第3リンク(7)と逆方向に回転する前記第8リンク(12)と、
前記天板(13)に枢軸され、前記第4リンク(8)と逆方向に回転する前記第7リンク(11)と、
前記第1リンク(5)と前記第6リンク(10)の間に前記第2リンク(6)上のプーリを介して張られた第1ゴム弾性体(15)および第2ゴム弾性体(16)と、
前記第2リンク(6)と前記第5リンク(9)の間に前記第1リンク(5)上のプーリを介して張られた第3ゴム弾性体(17)および第4ゴム弾性体(18)と、
前記第3リンク(7)と前記第8リンク(12)の間に前記第4リンク(8)上のプーリを介して張られた第5ゴム弾性体(19)および第6ゴム弾性体(20)と、
前記第4リンク(8)と前記第7リンク(11)の間に前記第3リンク(7)上のプーリを介して張られた第7ゴム弾性体(21)および第8ゴム弾性体(22)と、
前記底板(14)に垂直に組みつけられた支柱(23)と、
前記天板(13)と前記底板(14)間に前記支柱(23)上に配置したプーリ(24)を介して張られた第ゴム弾性体と
から構成され、
前記天板(13)を押し下げた場合に、
前記天板(13)は前記底板(14)と平行に移動するとともに、
前記第1リンク(5)、前記第4リンク(8)、前記第5リンク(9)、および前記第8リンク(12)は一方に、
前記第2リンク(6)、前記第3リンク(7)、前記第6リンク(10)、および前記第7リンク(11)は他方に、それぞれ同じ角度だけ回転し、
前記第1ゴム弾性体(15)、前記第2ゴム弾性体(16)、前記第3ゴム弾性体(17)、前記第4ゴム弾性体(18)、前記第5ゴム弾性体(19)、前記第6ゴム弾性体(20)、前記第7ゴム弾性体(21)、および前記第8ゴム弾性体(22)は常に前記天板(13)と前記底板(14)と平行を保ちながら引張されることにより、
任意の高さにおいて、前記天板(13)に載せた重量物の自重を補償することのできる機械式自重補償装置。

【請求項2】
前記天板(13)が指定位置よりも上に上がらないように前記支柱(23)にストッパ(26)が取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載の機械式自重補償装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
  • 4C046AA43
  • 4C046DD06
  • 4C046DD12
  • 4C046DD29
画像

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JP2011002376thum.jpg
出願権利状態 登録
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