機械器具
【発明の名称】押上げ補助機構を備えたリフター装置
【出願人】
【識別番号】514169194
【氏名又は名称】山崎 豊吉
【住所又は居所】石川県加賀市松が丘1丁目3−10
【代理人】
【識別番号】100087169
【弁理士】
【氏名又は名称】平崎 彦治
【発明者】
【氏名】山崎 豊吉
【住所又は居所】石川県加賀市松が丘1丁目3−10
【要約】
【課題】 リンク機構を備えて該リンクの伸縮動に伴って載置台が昇降動することが出来る押上げ補助機構を備えたリフター装置の提供。
【解決手段】 チェーン16の先端17を載置台2に固定し、他端を減速機付きモータ20にて回転するドラム15の巻付き軸部22に固定し、そしてチェーン16の中間部をリンク機構3を構成する可動側軸の少なくとも一か所に取付けたスプロケット18に巻き掛けし、ドラム15を回転することで該ドラム15の巻付け軸部22に巻付けることで載置台2は上昇し、そして載置台が降下した状態からでも容易に上昇出来るように押上げ補助機構26を備えている。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
リンク機構を備え、該リンク機構の伸縮動に伴って載置台が昇降動することが出来るリフター装置において、チェーンなどの巻き掛け帯体の先端を載置台側に固定し、他端を減速機付きモータにて回転するドラムの巻付き軸部に固定し、そして巻き掛け帯体の中間部を上記リンク機構を構成する可動側軸の少なくとも一か所に取付けたスプロケットやホイールに巻き掛け、ドラムを回転することで該ドラムの巻付け軸部に巻掛け帯体を巻付けることでリンク機構を伸長すると共に載置台が上昇するようにし、
そしてリンク機構が縮んで載置台が下死点から上昇する際の上記巻掛け帯体に作用する張力を軽減する為に、該張力を押上げ力に変換する押上げ補助機構を備えたことを特徴とする押上げ補助機構を備えたリフター装置。
【請求項2】
上記巻掛け帯体としてリーフチェーン又はベルトを用いた請求項1記載の押上げ補助機構を備えたリフター装置。
【請求項3】
上記押上げ補助機構として、載置台の下側にシャフトを平行に設け、このシャフトには巻掛け帯体の先端を連結するAアームを取着し、また先端にはリンク機構のリンクに接するローラを軸支したBアームを取着した請求項1、又は請求項2記載の押上げ補助機構を備えたリフター装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はリンク機構を介して載置台が昇降動するように押上げ補助機構を備えたリフター装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
図6は従来の一般的なリフター装置を示す具体例であり、ベース(イ)の上方には載置台(ロ)が設けられ、ベース(イ)と載置台(ロ)の間にはリンク機構(ハ)、(ハ)が介在している。該リンク機構(ハ)は互いにクロスしたリンク(ニ)、(ホ)を有し、所定の間隔をおいて対向する両リンク機構(ハ)、(ハ)は複数の連結棒(ヘ)、(ヘ)・・・にて繋がっている。
【0003】
ところで、ベース(イ)と連結棒(ヘ)とは油圧シリンダー(ト)によって連結され、該油圧シリンダー(ト)のピストンロッドが伸びるならば、リンク機構(ハ)、(ハ)が伸長して載置台(ロ)は上昇することが出来る。ただし、このような油圧式リフター装置では、油圧ポンプが必要であると共に、該油圧ポンプを駆動する為のモータも必要となり、製作コストは高く成ってしまう。
【0004】
図7は、従来のリフター装置を示す他の形態を示す具体例である。前記図6に示すリフター装置と同じく、ベース(イ)の上方には載置台(ロ)が設けられ、ベース(イ)と載置台(ロ)の間にはリンク機構(ハ)、(ハ)が介在している。該リンク機構(ハ)は互いにクロスしたリンク(ニ)、(ホ)を有し、所定の間隔をおいて対向する両リンク機構(ハ)、(ハ)は複数の連結棒(ヘ)、(ヘ)・・・にて繋がっている。
ところで、このリフター装置は油圧シリンダーを備えておらず、載置台(ロ)を上昇するための手段としてチェーン(ト)、(ト)を用いている。
【0005】
特開2014−34467号に係る「噛合チェーン式昇降装置」は、上記図7に示すリフター装置である。
第1昇降作動ユニット、減速ユニットおよび第2昇降作動ユニットの並設方向で噛合チェーン式昇降装置の寸法をコンパクトにするとともに心出しを容易にし、さらに減速比を変更可能とする噛合チェーン式昇降装置である。
すなわち、駆動モータを有する減速ユニットとこの減速ユニットの動力を伝達して昇降方向へ昇降する一対の噛合チェーンを有する昇降作動ユニットとを備える噛合チェーン式昇降装置であって、昇降作動ユニットが、減速ユニットの両側に二つ並設されているとともに、この二つの昇降作動ユニットが、減速ユニットとギア輪列によってそれぞれ接続されている。
【0006】
このリフター装置は、油圧ポンプ及び該油圧シリンダーは必要でない。載置台(ロ)は対を成す2本の噛合いチェーンによって支える構造であり、ベース上に水平に延びる噛合いチェーンをスプロケットに巻き付けて垂直上方へ押し上げ、該噛合いチェーンの上端と載置台(ロ)は連結している。すなわち、対を成す2本の噛合いチェーンによって載置台(ロ)を支えているが、該載置台(ロ)の高さが高くなると上記噛合いチェーンは座屈現象を発生する。従って、載置台(ロ)の上昇高さは必然的に抑制される。
【特許文献1】特開2014−34467号に係る「噛合チェーン式昇降装置」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
このように、従来のリフター装置には載置台の昇降手段が油圧式であっても、チェーン式であっても上記のごとき問題がある。本発明が解決しようとする課題はこれら問題点であり、油圧を使用することなく、簡単な構造で載置台の上昇高さを高くすることが可能なリンク機構を備えたリフター装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明に係るリフター装置は、ベースと載置台を有し、載置台はベースとの間に介在するリンク機構を介して昇降動することが出来るように構成している。該リンク機構の具体的な構造に関しては限定しないが、リンク機構の伸縮動に伴って載置台は昇降動することが出来る。すなわち、リンク機構を構成する一方側リンクの先端はベースに固定されると共に、他方側リンクの先端はベースに設けたガイド溝に沿ってスライドする。同じくリンク機構を構成する一方側リンクの先端は載置台に固定されると共に、他方側リンクの先端は載置台に設けたガイド溝に沿ってスライドする。
【0009】
このような基本的なリフター装置の構造は従来のリンク機構を備えたリフター装置と共通している。
ところで、本発明のリフター装置は、載置台を昇降動する為の手段としてチェーン等の巻掛け帯体を用い、該巻掛け帯体の先端は載置台側に固定され、リンク機構の伸縮動に伴って移動することが出来る箇所に取付けたスプロケットやホイールに巻き掛け、そして、ベースに取着しているドラムに巻掛け帯体の他端を巻き付けている。
【0010】
ここで、リンク機構に取付けたスプロケットなどに巻掛け帯体を巻き付ける該スプロケットなどの個数は限定せず、また、リンク機構に装着する巻掛け帯体の形態は自由とする。
上記ドラムはベースに取着した減速機付きモータによって回転駆動し、このドラムに巻掛け帯体が巻き付くことが出来る。そこで、載置台が降下した状態ではベース及び載置台に取付けてスライドするスライダーは先端側に位置し、その為に巻掛け帯体はドラムから巻き戻される。そして、ドラムが回転して巻掛け帯体が巻き付くならば、該巻掛け帯体は引張られてベース及び載置台側のスライダーはスライドしてリンク機構は伸長し、載置台は上昇することが出来る。
【0011】
ところで、本発明のリフター装置はリンク機構の伸縮動によって載置台が昇降することが出来るように構成しており、その為に巻掛け帯体に作用する張力は、載置台のベースからの高さ(距離)に応じて変化する。すなわち、載置台の高さが低い時には大きな張力が巻掛け帯体に働き、高くなるにしたがって小さく成る。
そこで、本発明ではリンク機構が縮んで載置台が低い位置(下死点)にある時に巻き掛け帯体に作用する張力を軽減して小さい張力で載置台が上昇することが出来るように押上げ補助機構を備えている。
ただし、押上げ補助機構の具体的な構造は限定せず、巻掛け帯体に作用する張力を上方へ押上げる力に変換する機構とし、リンク機構が伸長して載置台がある程度上昇したところで該押上げ補助機構は解放される。
【発明の効果】
【0012】
本発明に係るリンク式リフター装置は、載置台の昇降手段としてチェーン等の巻掛け帯体を用い、モータにて回転するドラムに巻掛け帯体を巻き付けることで、載置台は上昇する。この場合、該巻掛け帯体には引張り応力が働き、従来のリフター装置のようなチェーンの座屈現象は発生しない。その為に、載置台は高く上昇することが可能であり、上昇した載置台は安定することが出来る。
【0013】
また、巻掛け帯体としては従来から色々な分野で多用されているリーフチェーンやベルトを用いることが出来、特別に製作した部材は必要でなく、その為に、製作コストは安くなる。
一方、本発明のリフター装置には押上げ補助機構を備えていることで、リンク機構が縮んで載置台が低い位置(下死点)にある場合であっても、比較的小さい張力(小さいトルク)でもって載置台はスムーズに上昇することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明に係るリフター装置の外観を示す実施例。
【図2】リフター装置を構成するリンク機構に装着されるチェーンの巻掛け形態。
【図3】チェーンを巻き付けるドラムの具体例。
【図4】リフター装置を構成する他のリンク機構に装着されるチェーンの巻掛け形態。
【図5】押上げ補助機構を示す具体例。
【図6】従来の油圧式リフター装置。
【図7】従来のチェーン式リフター装置。
【発明を実施するための形態】
【0015】
図1は本発明に係るリフター装置の外観を示す実施例であり、同図の1はベース、2は載置台、3はリンク機構をそれぞれ表している。該リンク機構3はリンク4a,5a,4b,5bから成り、リンク4aとリンク5aは軸6aにて連結してX状をなし、リンク4bとリンク5bは軸6bにて連結してX状を成している。そして、リンク5aの一方側先端は載置台2と軸7にて連結して固定軸となり、リンク4aの一方側先端にはスライダー8を取付け、該スライダー8は載置台2に形成したガイド溝9に遊嵌している。
【0016】
リンク4bの一方側先端は軸10を介してベース1と連結して固定軸と成り、リンク5bの一方側先端にはスライダー11を取付け、該スライダー11はベース1に形成したガイド溝12に遊嵌している。そして、リンク4aとリンク5bは軸13によって連結し、リンク5aとリンク4bは軸14を介して連結している。このように構成したリンク機構3は伸縮することで載置台2は昇降動することが出来る。ここで、上記軸13は、リンク機構3が伸縮しても軸7及び軸10と同じ縦方向線上に位置する。
【0017】
本発明のリフター装置は該リンク機構3,3が所定の間隔をおいて対を成して取付けられ、両リンク機構3,3によって載置台2が常に水平に保持される。ところで、リンク機構3が伸縮する場合、軸7は載置台2に固定されると共に軸10はベース1に固定されていることで、リンク4aの先端スライダー8及びリンク5bの先端スライダー11がガイド溝9、12に沿って移動することが出来る。
【0018】
そこで、載置台2が降下している場合には、スライダー8,11はガイド溝9,12の右端ヘ移動し、載置台2が上昇している場合には、スライダー8,11はガイド溝9,12の左端ヘ移動する。
ところで、ベース1には減速機付きモータ20によって回転するドラム15が配置され、このドラム15にチェーン16が巻き付き、又は巻き戻しされることで載置台2は昇降動することが出来る。
【0019】
図2は載置台2の昇降に伴うチェーン16の動きを表しており、(a)はリンク機構3が縮んで載置台2が最も低く成っている場合、(b)はリンク機構3が少し伸びて載置台2が上昇した場合、(c)はリンク機構3が大きく伸びて載置台2が最も高く成った場合を示し、(d)は(c)の側面図をそれぞれ表している。該チェーン16はリンク機構3に装着され、その先端17は押上げ補助機構のアームに連結している。
【0020】
そして、中間はスプロケット18a,18b,18c,18d,18eに巻き掛けられ、またスプロケット19に巻き掛けられ、さらにドラム15に巻き付いている。ここで、スプロケット18aは上記スライダー8と同軸を成しており、スプロケット18bは軸6aと同軸を成し、スプロケット18cは軸14と同軸を成し、スプロケット18dは軸6bと同軸を成し、スプロケット18eはスライダー11と同軸を成して軸支されている。
【0021】
スプロケット19はベース1に取付けられ、ドラム15は減速機付きモータ20にて回転駆動することが出来る。図1に示すリフター装置では、ドラム15,15・・・が4か所に配置され、夫々の位置に設けたスプロケットに4本のチェーン16,16・・・が巻き掛けられて各ドラム15,15・・・に巻付いた構造としている。
【0022】
図2(a)は載置台2が降下して下死点に位置している場合、図2(c)は載置台2が上昇した場合のチェーン16の巻き掛け状態を表しているように、該載置台2が上昇する場合に、チェーン16はドラム15に巻付き、逆に載置台2が降下する場合には該ドラム15からチェーン16は巻き戻される。
【0023】
図3はチェーン16が巻き付くドラム15を示している。該ドラム15は軸21に取着され、巻付き軸部22とその両側に外径を大きくしたツバ23,23を有している。上記巻付け軸部22の外周にはチェーン16の先端を連結する為に段差24を形成し、該段差24の部位に設けた止めピン25によって該チェーン16が繋がれ、ドラム15が矢印方向に回転するならば該チェーン16は巻付き軸部22に巻付くことが出来る。
【0024】
ここで、巻付き軸部22に巻付くチェーン16は両側のツバ23,23によって拘束され、巻付いたチェーン16の上に重なり合って巻付くことが出来る。
図1に示すように、該リフター装置には4本のチェーン16,16・・・が使用され、減速機付きモータ20によって上記各ドラム15,15・・・は同期して回転し、その為に、ドラム15,15・・・にチェーン16,16・・・が巻き付くことで均等な張力が作用する。
【0025】
図2(a)は載置台2が降下して下死点に位置している場合であり、この状態から減速機付きモータ20にてドラム15,15・・・が回転するならば、各チェーン16,16・・・はドラム15,15・・・の巻付き軸部22,22・・・に巻付き、その結果、スプロケット18a,18eが移動し、ベース1のガイド溝12に遊嵌しているスライダー11はスライドし、また載置台2のガイド溝9に遊嵌しているスライダー8もスライドして固定軸10,7の側へ近づく。
【0026】
そして、リンク機構3を構成している為に、軸14に取着しているスプロケット18c、軸6aに取着しているスプロケット18b、軸6bに取着しているスプロケット18dも同時に移動し、リンク機構3は図2(c)に示すように伸長し、載置台2は上昇する。
減速機付きモータ20によってドラム15が回転して載置台2を上昇する場合、載置台2が図2(a)に示す下死点の位置では該チェーン16には大きな張力が働く。そして、載置台2が上昇して高くなるにしたがって該チェーン16に働く張力は次第に小さく成る。すなわち、下死点の位置では各リンク4a,4b,5a,5bが倒れている為に、チェーン16を大きな張力で引っ張らなくては載置台2を上方へ押し上げることが出来ない。
【0027】
ところで、減速機付きモータ20に作用する負荷トルクは、最初は巻付き軸部22に巻付くチェーン16の巻付き半径が小さいことから、その分は緩和される。ドラム15が一回転するとチェーン16の巻付き半径は大きく成るが、載置台2が上昇することで該チェーン16に作用する張力が小さく成る為に、減速機付きモータ20の負荷が極端に大きく成ることはない。
そして、載置台2が所定の高さにて停止するならば、クラッチが働いでドラム15,15・・・の回転は阻止される。勿論、所定の位置へ上昇した載置台2が勝手に降下しないように特別な安全装置を取付けることも出来る。
【0028】
図4はX状のリンク機構3を有すリフター装置に装着したチェーン16の動作を示している。(a)はリンク機構3が縮んで載置台2が最も低く成っている場合、(b)はリンク機構3が少し伸びて載置台2が上昇した場合、(c)はリンク機構3が大きく伸びて載置台2が最も高く成った場合を示し、(d)は(c)の側面図をそれぞれ表している。該チェーン16はリンク機構3に装着され、その先端は押上げ補助機構26のアームに連結している。
基本的な構造並びに動作に関しては前記図2に示したリフター装置と同じであり、減速機付きモータ20によってドラム15が回転することで、チェーン16が該ドラム15の巻付き軸部22に巻き付いて載置台2は上昇する。
【0029】
ここで、リフター装置のリンク機構3に装着するチェーン16に関しては特に限定しないが、一般にはリーフチェーンと称するタイプのチェーンが適している。すなわち、リーフチェーンとは一般的なフォークリフトに使用しているチェーンであって、1ピッチが複数枚のリンクプレートを配列した構造で、各ピッチのリンクプレートをピンによって繋いで構成している。したがって、リーフチェーンはドラム15の巻付き軸部22に位置ズレすることなく巻付き易い。
【0030】
勿論、本発明では上記チェーン16に限定せず、巻掛け帯体の別形態としてベルトを使用する場合もあり、屈曲又は湾曲可能な帯状の部材であればよい。ベルトの場合には上記スプロケットの代わりに、プーリが使われ、該ベルトはプーリに巻き付いてリンク機構3を伸縮することが出来る。
また、巻付き軸部22に巻付く部分のみをリーフチェーンとし、その他の部分を動力伝達用のローラチェーンとすることも可能である。
【0031】
ところで、リンク機構3に巻付けるチェーン16の巻付け形態は限定せず、該チェーン16がドラム15に巻付くことでチェーン16が引張られてリンク機構3が伸長することが出来るのであればよい。
本発明のリフター装置にはリンク機構3が縮んだ状態にある場合(下死点に位置している場合)、載置台2を押し上げる際のチェーン16に作用する張力を軽減する為に押上げ補助機構を取付けている。
【0032】
図5は上記押上げ補助機構26を示す具体例である。載置台2の下側には該載置台2と平行にシャフト27を設け、シャフト27は載置台2に取着している軸受け28,28にて支持されている(図2参照)。そして、上記シャフト27にはAアーム29とBアーム30が交差角をほぼ90°を成すように外方向へ延びており、Aアーム29の先端にはチェーン16が連結し、Bアーム30の先端にはローラ31が回転出来るように軸支されている。
【0033】
図5(a)は図2(a)に示すリンク機構が縮んで載置台2が降下している場合であり、図5(b)は図2(b)に示すように載置台2が少し上昇した場合である。載置台2を上昇する場合にドラム15が回転してチェーン16に張力が働くならば、Aアーム29は該チェーン16に引っ張られて旋回し、シャフト27は回転する。その結果、同じシャフト27に取着されているBアーム30が同じ方向に旋回し、図5(b)に示すように成る。
【0034】
Bアーム30の先端に取付けているローラ31はリンク4aに接していて、Bアーム30が旋回するならば、リンク4aを押圧し、その反力によってBアーム30を取着しているシャフト27を押し上げる力が働く。
このように、押上げ補助機構26が作動することでチェーン16の張力によって載置台2を押し上げる力と成り、比較的小さいチェーン張力で載置台2が上昇することが出来る。
【0035】
リンク機構3が大きく伸びて載置台2が上昇し、図2(c)に示すようにローラ31はリンク4aから離れ、載置台2がある程度上昇したならば押上げ補助機構26の役目は終了する。
ここで、上記押上げ補助機構26は具体的な構造は限定せず、チェーン16の張力によって載置台2を上昇する方向に変換することが出来るように構成している。
図5に示す押上げ補助機構26の場合、チェーン16の張力にてシャフト27を回転し、該シャフト27に取付けたBアーム30にて載置台2を押し上げている。
例えば、シャフト27にカムを取着し、チェーン16の張力で回転するカムによって載置台2を押し上げるように構成することも可能である。
【符号の説明】
【0036】
1 ベース
2 載置台
3 リンク機構
4 リンク
5 リンク
6 軸
7 軸
8 スライダー
9 ガイド溝
10 軸
11 スライダー
12 ガイド溝
13 軸
14 軸
15 ドラム
16 チェーン
17 先端
18 スプロケット
19 スプロケット
20 減速機付きモータ
21 軸
22 巻付き軸部
23 ツバ
24 段差
25 止めピン
26 押上げ補助機構
27 シャフト
28 軸受け
29 Aアーム
30 Bアーム
31 ローラ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
 
【図6】
 
【図7】