JP2004315162A - フック装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本体フレーム1に軸支されるロック部材8にローラ10を枢着し、フック6に形成した平面状の係合面6dにローラ10を当接させて、フック6を荷吊り位置に拘束する。ロック部材8の回動軸線からの距離をローラ10よりも長く取ったロック部材の部分8dに係合して、ロック部材8がフック6を荷吊り位置に拘束するロック位置からアンロック方向に回動することを阻止する係合部材11を設ける。係合部材11をロック部材8に対する係合が解除されるように駆動源で動作させる。
【選択図】 図3
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、荷を吊り上げるためのフック装置に関し、特に、二輪車等の製品の落下試験を行う場合に好適なフック装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、荷を吊り上げるためのフック装置として、クレーン等の吊上げ機にワイヤを介して吊下される本体フレームに、荷を引掛ける先端の引掛け部を有するフックを、荷を吊り上げ可能な荷吊り位置と、荷の吊り上げを解除する解放位置とに回動自在に軸支すると共に、フックを荷吊り位置に拘束するロック部材と、ロック部材をフックの拘束を解除するように動作させる駆動源とを設け、人手によるフックからの荷外し作業を不要としたものが種々知られている。
【0003】
例えば、フックの基端部周面に凹溝を形成し、本体フレームに、凹溝に係合するキー部を先端に形成したロック部材を摺動自在に支持させて、ロック部材を電磁ソレノイド等の駆動源により凹溝から離脱させるようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。また、本体フレームに、ロック部材をフックの回動軸線に平行な軸線回りに回動自在に軸支し、ロック部材に、フックの基端部周面に形成した段差に係合する爪部を形成し、電磁ソレノイド等の駆動源によりロック部材を爪部が段差から離脱する方向に揺動させるようにしたものも知られている(例えば、特許文献2参照。)。
【0004】
【特許文献1】
特開昭54−57755号公報(第2頁、第1図)
【特許文献2】
特開平7−285779号公報(第2、3頁、図1)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、二輪車や小型滑走艇といった製品の強度を調べるため、製品を上記フック装置を用いて吊上げた状態でロック部材によるフックの拘束を解除し、所定高さから製品を落下させる落下試験を行うことがある。
【0006】
ここで、上記従来例のものでは、ロック部材によるフックの拘束を解除する際、ロック部材のフックに対する係合部(キー部や爪部)がフックの溝壁面や段差面といった係合面に対し摺動する。落下試験に際しては、フックの係合面とロック部材の係合部とがフックに作用する製品の重量分の回転モーメントを受けて強く圧接した状態で、ロック部材の係合部がフックの係合面に対し摺動することになる。
【0007】
そのため、ロック部材の係合部をフックの係合面から離脱させるのに必要な力が大きくなって、駆動源を大型化せざるを得なくなり、更には、ロック部材の係合部とフックの係合面との磨耗を生じやすく、耐久性が低下する。また、ロック部材の係合部とフックの係合面との間でのかじりによってロック部材の動作の円滑性が損なわれ、フックの拘束解除タイミングがずれたり、解除不能になることもある。特に、製品の落下試験では、フックの拘束解除が円滑に行われないと、正確な試験データを得られず、問題になっている。
【0008】
本発明は、以上の点に鑑み、フックの拘束解除動作の円滑性を確保できるようにした小型で耐久性に優れたフック装置を提供することをその課題としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、荷を吊り上げるためのフック装置であって、本体フレームに、荷を引掛ける先端の引掛け部を有するフックを、荷を吊り上げ可能な荷吊り位置と、荷の吊り上げを解除する解放位置とに回動自在に軸支すると共に、フックを荷吊り位置に拘束するロック部材と、ロック部材をフックの拘束を解除するように動作させる駆動機構とを設けるものにおいて、ロック部材にフックに対する係合部となるローラを枢着し、フックに形成した平面状の係合面にローラを当接させて、フックを荷吊り位置に拘束するようにしている。
【0010】
上記の構成によれば、ロック部材によるフックの拘束を解除する際、係合面に対しローラが転動する。従って、ロック部材とフックとの間でのかじりを生ずることなく、フックの拘束が円滑に解除される。また、拘束解除動作に際してのロック部材とフックとの摺動による磨耗も生じず、耐久性が向上する。
【0011】
ところで、ロック部材を、本体フレームに摺動自在に支持される直動式の部材で構成し、フックが荷吊り位置に存する状態で係合面がロック部材の摺動方向と平行になるようにすると共に、この係合面に法線方向から当接するようにローラをロック部材に枢着し、ロック部材を駆動機構によりローラが係合面から外れる方向に摺動させて、フックの拘束を解除するように構成することが考えられる。然し、これでは、本体フレームとロック部材との間の摺動摩擦を生ずるため、駆動源を左程小型化できず、更に、磨耗やかじりを生ずる可能性もある。これらの問題を解決するには、ロック部材を本体フレームにリニヤガイドを介して支持させることが必要になり、コストが高くなる。
【0012】
これに対し、ロック部材を、本体フレームにフックの回動軸線と平行な軸線回りに回動自在に軸支されるレバー部材で構成すれば、本体フレームとロック部材との間の摺動摩擦による磨耗やかじりは生じ難くなる。ここで、フックが荷吊り位置に存する状態において、係合面からローラに作用する押圧力の作用線がローラの軸線とロック部材の回動軸線とを結ぶ線に一致する中立の状態になっていれば、ロック部材は押圧力による回転モーメントを受けない。そして、ロック部材にフックの拘束を解除するアンロック方向への小さな駆動力を加えることにより、以後、フックは荷の重量による自らの回転モーメントで、ロック部材をアンロック方向に回動させつつ荷吊り位置から解放位置に回動する。然し、フックが荷吊り位置に存するときに上記中立状態になるようにするには、フックの回動軸線、ロック部材の回動軸線、係合面およびローラの相対位置精度を極めて高精度に管理する必要があり、現実的ではない。そのため、フックが荷吊り位置に存する状態において、係合面からローラに作用する押圧力によりロック部材がアンロック方向またはアンロック方向とは逆方向への回転モーメントを受けるように構成せざるを得ない。
【0013】
ここで、フックが荷吊り位置に存する状態で係合面からローラに作用する押圧力によりロック部材がアンロック方向とは逆方向への回転モーメントを受けるように構成しておけば、ロック部材はフックを荷吊り位置に拘束するロック位置にセルフロックされる。然し、この場合には、ロック部材をロック位置からアンロック方向に回動する際、フックが荷吊り位置から一旦荷を持ち上げる方向に回動されるようになる。そのため、ロック部材をロック位置からアンロック方向に回動するのに大な力が必要になり、駆動源の小型化を図ることが困難になる。
【0014】
これに対し、フックが荷吊り位置に存する状態で係合面からローラに作用する押圧力によりロック部材がアンロック方向への回転モーメントを受けるように構成しておけば、ロック部材をロック位置からアンロック位置に回動させるための外力は不要になる。一方、この場合は、ロック部材がロック位置にセルフロックされなくなる。そのため、本体フレームに、ロック部材がロック位置からアンロック方向に回動することをロック部材に係合して阻止する係合部材を設け、係合部材をロック部材に対する係合が解除されるように駆動源で動作させることが必要になる。そして、ロック部材の回動軸線からの距離をローラよりも長く取ったロック部材の部分に係合部材が係合するようにしておけば、係合部材とロック部材との間に働く力がてこの原理で軽減される。そのため、係合部材を動作させるのに必要な力も軽減されて、駆動源の小型化を図ることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、自動二輪車や小型滑走艇等の製品の落下試験を行う際に用いるフック装置に本発明を適用した実施形態について説明する。図1乃至図3を参照して、1はフック装置の本体フレームであり、本体フレーム1の上端には、クレーン等の吊上げ機からのびるワイヤを連結するための連結環2が設けられている。
【0016】
本体フレーム1は、左右一対の側板3,3をスペーサ4を挟んだ状態でボルト5により締結して構成されている。上記連結環2は、両側板3,3間にボルト止めされた支持バー2aの上端に螺着されている。両側板3,3の下端には、後側(図1、図3の右側)に偏奇させて脚片部3a,3aが垂設されており、この脚片部3a,3a間に、荷たる上記製品の吊り紐を引掛ける先端の引掛け部6bを有するフック6が支軸6aで軸支されている。そして、フック6を、製品を吊上げ可能な荷吊り位置(図3の実線示の位置)と、引掛け部6bを下方に向けて製品の吊上げを解除する解放位置(図3の仮想線示の位置)とに回動自在としている。
【0017】
脚片部3aの下端は支軸6aと同心の半円形に形成されており、フック6に、その回動で脚片部3aの下端縁に沿って動くようにストッパピン6cを横設している。そして、フック6が荷吊り位置に回動されたとき、ストッパピン6cが脚片部3aの半円形下端部との境界部前縁に当接して、フック6が荷吊り位置を超えて回動しないようにしている。
【0018】
また、本体フレーム1の下部前側に、フック6の引掛け部6bの先端近傍に達する爪片7を垂設し、搬送中の振動等で引掛け部6bから吊り紐が飛び出すことを爪片7で防止できるようにしている。爪片7は、上部の軸7aを支点にして揺動自在で、且つ、ストッパピン7bで規制される閉じ位置(図示の位置)にばね7cで付勢保持されており、フック6の引掛け部6bに吊り紐を引掛ける際には、爪片7がばね7cに抗して後側に開かれるようにしている。
【0019】
本体フレーム1には、更に、フック6を荷吊り位置に拘束するロック部材8と、ロック部材8をフック6の拘束を解除するように動作させる駆動源9とが設けられている。ロック部材8は、本体フレーム1の両側板3,3間に、フック6の支軸6aと平行な支軸8aで回動自在に軸支した上下方向に長手のレバー状の部材で構成されている。支軸8aは、ロック部材8の下端寄りに位置している。そして、支軸8aに対し斜め後下方に位置するロック部材8の下端部に、フック6に対する係合部となるローラ10を支軸10aにより回転自在に枢着している。
【0020】
フック6には、支軸6aから上方にのびる部分の上端に位置させて、ローラ10が当接する平面状の係合面6dが形成されている。そして、ロック部材8を荷吊り位置に存するフック6の係合面6dにローラ10が当接するロック位置(図示の位置)に回動保持することにより、フック6が荷吊り位置に拘束されるようにしている。
【0021】
図4を参照して、O1はフック6の回動軸線(支軸6aの中心)の位置、O2はロック部材8の回動軸線(支軸8aの中心)の位置、O3はロック部材6がロック位置に存するときのローラ10の回動軸線(支軸10aの中心)の位置である。係合面6dは、フック6が荷吊り位置に存する状態でローラ10が当接する点Pが、O1を通る係合面6に垂直な線の係合面6との交点Nよりも後側に位置するように形成されており、製品の重量によるフック6の解放位置側(図4で反時計方向)への回転モーメントMで係合面6dからローラ10に押圧力Fが作用する。
【0022】
また、この押圧力Fの作用線に対しO2とO3とを結ぶ線がフック6の拘束を解除するアンロック方向(図4で反時計方向)に傾くように、O2,O3と係合面6dの相対位置関係が設定されている。従って、フック6が荷吊り位置に存する状態で係合面6dからローラ10に作用する押圧力Fによりロック部材8はアンロック方向への回転モーメントmを受ける。
【0023】
ロック部材8は、その上部後側縁に当接する、本体フレーム1に固定のストッパ8bにより、ロック位置を超えてアンロック方向と逆方向(以下、ロック方向と記す)に回動することが阻止されるようになっている。そして、ロック部材8をロック方向に付勢するばね8cを設け、自由状態においては、ロック部材8がロック位置に付勢保持されるようにしている。
【0024】
また、ロック部材8の前縁上端部に円弧状の凹欠部8dを形成すると共に、ロック部材8がロック位置に存する状態で凹欠部8dに係合する、円弧状の外周面を持つ軸状の係合部材11を設け、ロック部材8がロック位置からアンロック方向に回動することを係合部材11で阻止し得るようにしている。係合部材11は、本体フレーム1の両側板3,3間に回転自在に軸支されている。そして、係合部材11に略半円形の切欠き部11aを形成し、係合部材11の図3で反時計方向への回転により切欠き部11aが凹欠部8dの上端に達したとき、ロック部材8が係合部材11との係合を解かれて、ロック位置からアンロック方向に回動するようにしている。
【0025】
ここで、係合部材11は、駆動源9によりレバー12を介して回転駆動されるように構成されている。これを詳述するに、本体フレーム1の一方の側板3を貫通して外方にのびる軸部11bを係合部材11に一体に形成し、この軸部11bに、前後方向に長手のレバー12の後端部に固定した筒部12aを外嵌させて、キー12bにより回り止めしている。駆動源9は、本体フレーム1の一方の側板3の外面にブラケット13を介して取付けた電磁ソレノイドで構成されている。電磁ソレノイドは、上方に突出する可動プランジャ9aを備えており、その上端のフォーク部9bにレバー12の前端部を挿入している。そして、レバー12の前端部に固定した筒部12cに挿通されるピン9cをフォーク部9bに固定している。かくして、電磁ソレノイドへの通電による可動プランジャ9aの下動でレバー12を介して係合部材11が反時計方向に回転され、上記の如くロック部材8に対する係合部材11の係合が解除される。
【0026】
尚、筒部12cの内周は、前後方向に長手の断面長円形に形成されている。また、レバー12は、その後端部から後方に突出する舌片部12dとブラケット13との間に張設した引張りばね12eにより時計方向に付勢されている。そして、レバー12の時計方向への回動を側板3に取付けたストッパ12fにより定位置で規制し、常時は、係合部材11がロック部材8に係合する状態に付勢保持されるようにしている。
【0027】
また、フック6には、支軸6aの若干上方に位置させて、係合孔6eが形成されており、本体フレーム1の他方の側板3を通して係合孔6eに遊挿される安全ピン14を設けて、製品の搬送中にロック部材8によるフック6の拘束が万一解除されても、フック6が解放位置に回動することを安全ピン14によって阻止できるようにしている。安全ピン14は、他方の側板3の外面に取付けた電磁ソレノイド15によりリンク機構16を介して係合孔6eに対し挿脱動作される。
【0028】
製品の落下試験に際しては、製品の吊り紐をフック6の引掛け部6bに引掛けた状態で吊上げ機により本体フレーム1を上昇させて製品を吊上げ、この状態で製品を試験場所に搬送する。そして、製品の吊り上げ高さを所定の試験高さに合わせたところで、電磁ソレノイド15により安全ピン14を係合孔6eから離脱させると共に、駆動源9によりレバー12を介して係合部材11を反時計方向に回転させ、ロック部材8に対する係合部材11の係合を解除する。
【0029】
ここで、ロック部材8には、フック6の係合面6dからローラ10に作用する押圧力Fによりアンロック方向への回転モーメントが作用し、ロック部材8の上端の凹欠部8dに係合部材11が係合している間は、この回転モーメント分の力で凹欠部8dが係合部材11に圧接する。そして、ロック部材8に対する係合部材11の係合を解除する際、凹欠部8dに対し係合部材11が圧接状態で回転摺動する。然し、凹欠部8dと支軸8aとの間の距離はローラ10と支軸8aとの間の距離より長く、てこの原理により、凹欠部8dと係合部材11との間に働く圧接力は左程大きくならない。そのため、凹欠部8dと係合部材11との間での磨耗やかじりが効果的に抑制され、更には、係合部材11を回転動作させるのに必要な駆動力も小さくて済む。
【0030】
ロック部材8に対する係合部材11の係合を解除すると、ロック部材8によるフック6の荷吊り位置での拘束も解除される。そして、フック6は、製品の重量による自らの回転モーメントでロック部材8をアンロック方向に回動させつつ、荷吊り位置から解放位置に回動する。その結果、吊り紐がフック6の引掛け部6bから外れて、製品が落下する。ここで、ロック部材8がロック位置からアンロック方向に回動する際は、ローラ10がフック6の係合面6d上を転動する。そのため、フック6とロック部材8との間での摺動摩擦による磨耗を生じず、また、ロック部材8とフック6との間でのかじりも発生せず、フック6は荷吊り位置から解放位置に円滑に回動される。
【0031】
以上の如く、本実施形態によれば、フック6とロック部材8との間での摺動摩擦による磨耗が防止されると共に、ロック部材8と係合部材11との間での磨耗も効果的に抑制されるため、耐久性が向上する。また、フック6とロック部材8との間およびロック部材8と係合部材11との間でのかじりが防止されるため、フック8の荷吊り位置における拘束を円滑に解除できる。更に、係合部材11の駆動力が小さくて済むため、駆動源9として小型のものを用いることができ、フック装置全体の小型化も図れる。
【0032】
以上、製品の落下試験で使用するフック装置に本発明を適用した実施形態について説明したが、通常の荷役用のフック装置にも同様に本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明フック装置の一例の正面図。
【図2】図1の右方から見たフック装置の側面図。
【図3】図1のIII―III線で切断した断面図
【図4】フックの係合面からローラに作用する押圧力とロック部材の回転軸線との位置関係を示す線図。
【符号の説明】
1…本体フレーム 6…フック 6a…フックの支軸 6b…引掛け部 6d…係合面 8…ロック部材 8a…ロック部材の支軸 9…駆動源 10…ローラ 11…係合部材
Claims (2)
- 荷を吊り上げるためのフック装置であって、本体フレームに、荷を引掛ける先端の引掛け部を有するフックを、荷を吊り上げ可能な荷吊り位置と、荷の吊り上げを解除する解放位置とに回動自在に軸支すると共に、フックを荷吊り位置に拘束するロック部材と、ロック部材をフックの拘束を解除するように動作させる駆動源とを設けるものにおいて、
ロック部材にフックに対する係合部となるローラを枢着し、フックに形成した平面状の係合面にローラを当接させて、フックを荷吊り位置に拘束することを特徴とするフック装置。 - ロック部材を、本体フレームにフックの回動軸線と平行な軸線回りに回動自在に軸支し、フックが荷吊り位置に存する状態で係合面からローラに作用する押圧力によりロック部材がフックの拘束を解除するアンロック方向への回転モーメントを受けるように構成すると共に、本体フレームに、ロック部材の回動軸線からの距離をローラよりも長く取ったロック部材の部分に係合して、ロック部材がフックを荷吊り位置に拘束するロック位置からアンロック方向に回動することを阻止する係合部材を設け、係合部材をロック部材に対する係合が解除されるように駆動源で動作させることを特徴とする請求項1に記載のフック装置。
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