JP2006264966A - リフト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 小型に構成することができるリフト装置を提供する。
【解決手段】 駆動モータ１１にて駆動される減速機１２の出力により昇降台８を昇降移動するように構成し、減速機１２を、ウォーム減速機１２にて構成し、昇降台８を上昇側に付勢する弾性体２８を設ける。
【選択図】 図２

Description

本発明は、駆動モータにて駆動される減速機の出力により昇降台が昇降移動されるように構成されているリフト装置に関する。

かかるリフト装置は、昇降台を上昇状態や下降状態に切り換えて、昇降台に載置支持させた物品を高い位置に載せる場合や低い位置に降ろす際に用いられるものであり、このようなリフト装置では、昇降台を上昇状態や下降状態で保持させるためにブレーキが設けられていた（例えば、特許文献１参照。）。
尚、特許文献１には記載されていないが、一般には、駆動モータにて駆動される減速機として、平歯式の減速機が用いられていた。

特開平１０−１８２０８３号公報

しかし、上記したリフト装置では、上昇状態や下降状態において昇降台に外力が加わったとしても昇降台が昇降移動しないように、昇降台を上昇状態や下降状態で保持させるためのブレーキが設けられており、リフト装置にブレーキを設けることによりリフト装置が大型になってしまうものであった。

本発明は、上記実状に鑑みて為されたものであって、その目的は、小型に構成することができるリフト装置を提供する点にある。

この目的を達成するために、本発明にかかるリフト装置の第１特徴構成は、駆動モータにて駆動される減速機の出力により昇降台が昇降移動されるように構成されているリフト装置において、
前記減速機が、ウォーム減速機にて構成され、前記昇降台を上昇側に付勢する弾性体が設けられている点にある。

すなわち、減速機をウォーム減速機にて構成して、ウォームホイールからウォームを回転させることができない機能、いわゆるセルフロック機能を備えさせることにより、上昇状態や下降状態において昇降台に外力が加わったとしても昇降台が昇降移動しないようにウォーム減速機にて昇降台を上昇状態や下降状態に保持させることができるので、昇降台を保持するブレーキを別途設ける必要がなくなる。
しかし、平歯式の減速機と同等の減速比を得るため並びにセルフロック機能を備えさせるためにウォーム減速機におけるウォームの進み角を小さくすると、減速機を平歯式の減速機にて構成したものに比べて伝動効率が悪くなってしまい、昇降台を昇降移動させるために駆動モータは出力が大きな大型のものが必要となってしまうので、ブレーキを別途設けなくてよいものの駆動モータが大型になってしまうため、結局はリフト装置が大型になってしまう場合があった。

そこで、昇降台を上昇側に付勢する弾性体が設けることにより、駆動モータが最も大きな出力を必要とする昇降台を上昇移動させる際に、その昇降台の上昇移動を弾性体にて補助することができ、減速機をウォーム減速機としたことによる効率の悪さを補うことができるため、昇降台を昇降移動させるために必要な駆動モータの出力が小さくなり、弾性体を設けないものに比べて駆動モータとしては出力が小さな比較的小型なものでもよくなるので、減速機をウォーム減速機に構成しながらも減速機を平歯式の減速機にて構成した場合と同じ出力の駆動モータを用いることができる。
従って、減速機をウォーム減速機にて構成することにより昇降台を保持させるブレーキを別途設ける必要がなく、また、ウォーム減速機の効率の悪さを弾性体にて補うことにより比較的小型の駆動モータでもよく、もって、小型に構成することができるリフト装置を提供することができるに至った。

本発明にかかるリフト装置の第２特徴構成は、第１特徴構成において、前記昇降台を水平方向への移動を規制した状態で昇降自在に案内するガイド部材が設けられ、固定部に上下揺動するように枢支連結され且つ前記減速機の出力により上下揺動操作される揺動アームが、上向き姿勢になると前記昇降台を上昇状態とし、下向き姿勢になると前記昇降台を下降状態とするように、前記昇降台に対して水平方向に相対移動可能に前記昇降台に連係されている点にある。

すなわち、揺動アームが上方に揺動すると、昇降台に連係する揺動アームの連係部が円弧を描くように上方に移動して、この連係部の移動により昇降台は押し上げられて上昇移動操作され、揺動アームが上向き姿勢になると昇降台が上昇状態となり、また、揺動アームが下方に揺動すると、揺動アームの連係部が円弧を描くように下方に移動し、この連係部の移動に追従するように昇降台は自重により下降移動操作され、揺動アームが下向き姿勢となると昇降台が下降状態となるように構成されている。

そして、揺動アームの上向き姿勢を、揺動アームが上方に向いて垂直姿勢となった姿勢とし、揺動アームの下向き姿勢を、揺動アームが下方に向いて垂直姿勢となった姿勢とすることにより、昇降台を上昇状態や下降状態とすべく揺動アームを垂直姿勢に姿勢変更させた場合に揺動アームの姿勢が垂直姿勢からずれたとしても、揺動アームの連係部の位置は垂直方向に殆どずれないので昇降台を垂直方向に殆どずれないように構成することができる。
また、揺動アームの姿勢が垂直姿勢からずれることにより、揺動アームの連係部の位置は水平方向に大きくずれることになるが、揺動アームが昇降台に対して水平方向に相対移動自在に連係されていること並びに昇降台がガイド部材にて水平方向への移動を規制した状態で昇降自在に案内されることにより、昇降台を水平方向にずれないように構成することができる。

また、減速機の出力により上下揺動操作される揺動アームを、揺動アームが上方に向いて垂直姿勢となった上向き姿勢と揺動アームが下方に向いて垂直姿勢となった下向き姿勢とに亘って上下揺動操作することになると、揺動アームが水平姿勢となった状態で揺動アームを上方に揺動操作する際に、減速機を駆動させる駆動モータに最も大きな出力が必要となるが、弾性体を揺動アームが水平状態になる状態おいて昇降台を上昇側に付勢するように設けることにより、駆動モータを出力が小さなものでも対応することができる。

本発明にかかるリフト装置の第３特徴構成は、第２特徴構成において、前記揺動アームが、前記昇降台の４隅の夫々を昇降移動させるように、前記昇降台の４隅に対応させて４つ設けられている点にある。

すなわち、４つの揺動アームを昇降台の４隅に対応させて設け、４つの揺動アームを同期させて上下揺動操作させることにより、昇降台の４隅の夫々を昇降移動させるように構成されており、昇降台はガイド部材に対して捻れが生じ難くガイド部材にて円滑に昇降案内されるので、昇降台を安定良く昇降移動させることができる。

本発明にかかるリフト装置の第４特徴構成は、第１〜第３特徴構成のいずれか１つにおいて、前記弾性体が、前記昇降台と前記駆動モータ及び前記減速機を支持する基台との間に圧縮状態に設けられている点にある。

すなわち、昇降台の昇降範囲の全範囲に亘って弾性体にて昇降台を上昇側に付勢することができるため、弾性体の付勢力が働かない範囲において大きな出力が必要であるために駆動モータを出力が大きな大型なものを用いなければならないということがなくなり、駆動モータの出力を抑えた小型のものを用いることができる。

本発明にかかるリフト装置の第５特徴構成は、第１〜第４特徴構成のいずれか１つにおいて、前記弾性体が、着脱可能に複数個設けられている点にある。

すなわち、リフト装置に設ける弾性体の数を変更することやリフト装置に設けられた弾性体を異なる弾性係数のものに変更させることにより、リフト装置に設けられた弾性体にて昇降台を上昇側に付勢する付勢力を変更させることができ、リフト装置の定格荷重が変わっても駆動モータを変更することなく対応することができるので、変更される定格荷重に応じて複数の駆動モータを用意する必要がなくリフト装置を安価に構成することができる。

以下、本発明によるリフト装置を自動倉庫に適用した場合の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、自動倉庫には、物品Ａを収納する収納棚１が相対向する一対を一組として設けられている。そして、相対向する一対の収納棚１の間には、走行レール２に沿って走行自在なスタッカークレーン３が設けられており、このスタッカークレーン３にて、物品Ａを収納棚１から出庫させて収納棚１の横側方に設けられた物品搬入出装置４に受け渡し、物品搬入出装置４から受け取った物品Ａを収納棚１に入庫するように構成されている。尚、図５、図６に示すように、物品Ａは、パレットとそのパレットに載置支持される搬送物とで構成されている。

図１に示すように、物品搬入出装置４は、一対のチェーンコンベア６ａを備えて物品Ａを載置搬送するように構成された搬送コンベア６と、この搬送コンベア６の一端側に一対のチェーンコンベア６ａの間に位置するように設けられたリフト装置７とを備えて構成されている。
そして、搬送コンベア６は、リフト装置７にて一端側に降ろされた物品Ａをチェーンコンベア６ａにて他端側まで載置搬送して外部の搬送装置（図示せず）に受け渡し、また、外部の搬送装置にて他端側に受け渡された物品Ａをチェーンコンベア６ａにて一端側まで載置搬送するように構成されている。この一端側に載置搬送された物品Ａはリフト装置７にて掬い取られる。

図２、図３に示すように、リフト装置７には、物品Ａを載置支持する載置部９を備えた昇降台８が設けられており、この昇降台８は、昇降移動することにより、載置部９の載置面が搬送コンベア６の搬送面より上方に位置する上昇状態（図６参照）と、昇降台８の全体が搬送コンベア６の搬送面より下方に位置する下降状態（図５参照）とに切り換えられるように構成されている。
つまり、載置部９にて物品Ａが載置支持されている状態で昇降台８を下降させて上昇状態から下降状態に切り換えると、その下降途中において物品Ａが搬送コンベア６の一端側に降ろされ、また、搬送コンベア６の一端側に物品Ａが載置支持されている状態で昇降台８を上昇させて下降状態から上昇状態に切り換えると、その上昇途中において物品Ａを載置部９にて掬い取るように構成されている。

つぎに、リフト装置７について説明を加える。尚、搬送コンベヤ６の搬送方向を前後方向と称し、この前後方向と直交するスタッカークレーン３のフォーク出退方向を左右方向と称して説明する。
リフト装置７は、駆動モータ１１にて駆動されるウォーム減速機１２の出力により昇降台８が昇降移動されるように構成されている。つまり、リフト装置７には、前記駆動モータ１１及び前記ウォーム減速機１２を支持する基台１３と、この基台１３に対して昇降移動する昇降台８とが備えられており、駆動モータ１１にて駆動されるウォーム減速機１２の出力により昇降台８が基台１３に対して昇降移動することにより、昇降台８を前記上昇状態と前記下降状態とに切り換えられるように構成されている。

ウォーム減速機１２は、ウォームの進み角を４°程度として、ウォームホイールからウォームを回転させることができない機能、いわゆるセルフロック機能を備えさせ、ウォーム減速機１２の出力軸１４側からは回転させることができないようにして、上昇状態や下降状態で昇降台８を保持することができるように構成されている。

図４に示すように、基台１３には、ウォーム減速機１２の出力軸１４と、この出力軸１４の回転に伴って回転する従動軸１５とが、横幅方向に並設され且つ回転軸心が前後方向に沿うように軸受け１６にて回転自在に支持されており、出力軸１４に設けられた駆動スプロケット１７と従動軸１５に設けられた従動スプロケット１８とに亘ってチェーン１９が巻き掛けられて連動連結されている。
そして、出力軸１４と従動軸１５との両端部夫々には揺動アーム２０の基端部が一体回転するように連結されている。つまり、揺動アーム２０は、固定部としての基台１３に上下揺動するように枢支連結され且つウォーム減速機１２の出力により上下揺動操作されるように構成されており、４つの揺動アーム２０が同期して上下揺動するように構成されている。

図４に示すように、基台１３の前部と後部との夫々左右中央部には、前記昇降台８を水平方向への移動を規制した状態で昇降自在に案内するガイド部材としてのガイドレール２２が設けられ、このガイドレール２２は、基台１３の前部に設けられたものが平面視で前方に向けて開口するコ字状に形成され、基台１３の後部に設けられたものが平面視で後方に向けて開口するコ字状に形成されている。
そして、ガイドレール２２の夫々には、昇降台８に位置固定状態に設けられた被案内手段２３が係合されており、この係合により、昇降台８は、水平方向への移動が規制された状態で垂直方向に昇降自在に案内される。尚、被案内手段２３は、ガイドレール２２の内面に接触する３つのローラを備えて構成されている。

昇降台８には、一対の昇降フレーム２４が前後方向に沿うように横幅方向に間隔を隔てて設けられ、一対の載置フレーム２５が左右方向に沿うように前後方向に間隔を隔てて設けられており、載置フレーム２５の夫々は、昇降フレーム２４夫々の上部に連結されて一対の昇降フレーム２４に亘って架設されている。そして、一対の載置フレーム２５にて載置部９が構成されて物品Ａを一対の載置フレーム２５に亘って載置するように構成されており、さらに、載置フレーム２５に載置した物品Ａをスタッカークレーン３にて載せ卸しできるように、昇降フレーム２４と載置フレーム２５に載置支持される物品Ａとの間にはフォーク挿抜用のスペースが形成されている。
また、昇降台８には、揺動アーム２０の上下揺動により昇降移動操作される一対の被操作フレーム２６が左右方向に沿うように前後方向に間隔を隔てて設けられており、被操作フレーム２６の夫々は、昇降フレーム２４夫々の下部に連結されて一対の昇降フレーム２４に亘って架設されている。そして、被操作フレーム２６夫々の外面側には下端部が内方側に屈曲形成されて左右中央部に被案内手段２３を位置固定状態に備えたＬ字板２７が連結されている。

そして、揺動アーム２０が、上向き姿勢になると前記昇降台８を上昇状態とし、下向き姿勢になると前記昇降台８を下降状態とするように、前記昇降台８に対して水平方向に相対移動可能に前記昇降台８に連係されている。
具体的に説明すると、揺動アーム２０の先端部に備えられた操作ローラ２０ａが、被操作フレーム２６の下端部とＬ字板２７に下端部との間に左右方向に移動自在に係合されており、揺動アーム２０が上方に揺動すると、操作ローラ２０ａは円弧を描くように上方に移動し、この操作ローラ２０ａの移動により被操作フレーム２６の下端部が押し上げられて昇降台８が上昇移動操作され、揺動アーム２０が上方に向けて垂直姿勢となる上向き姿勢になると昇降台８が最も上昇した上昇状態となるように構成されている。また、揺動アーム２０が下方に揺動すると、操作ローラ２０ａは円弧を描くように下方に移動し、この操作ローラ２０ａの移動に追従するように昇降台８が自重により下降移動操作され、揺動アーム２０が下方に向けて垂直姿勢となる下向き姿勢となると昇降台８が最も下降した下降状態となるように構成されている。
そして、操作ローラ２０ａが昇降台８に対して左右方向に相対移動可能に係合されているので、操作ローラ２０ａが円弧を描くように左右方向に移動しても、昇降台８は、ガイドレール２２に水平方向への移動が規制されて操作ローラ２０ａの左右方向への移動に追従せず、左右方向には移動しないように構成されている。

また、揺動アーム２０は、出力軸１４と従動軸１５の両端部夫々に連結することにより昇降台８の４隅に対応させて４つ設けられており、この４つの揺動アーム２０にて、一対の被操作フレーム２６の両端部夫々を昇降操作して、水平状態を維持しながら昇降台８を昇降移動させるように昇降台８の４隅の夫々を昇降移動させるように構成されている。

図２、図４に示すように、リフト装置７には、前記昇降台８を上昇側に付勢する弾性体としてのコイルスプリング２８が、前記昇降台８と基台１３との間に圧縮状態に設けられている。
つまり、基台１３には、上方に向いて突出するように突起部２９が設けられ、昇降台８には、下方に向いて突出するように突起部２９が設けられており、コイルスプリング２８は、下部を基台１３の突起部２９に嵌合し上部を昇降台８の突起部２９に嵌合するようにして前記昇降台８と基台１３との間に圧縮状態で設けられており、昇降台８に対して常に上方側に付勢するように構成されている。
そして、基台１３と昇降台８との夫々に突起部２９が４つ設けられるように、基台１３の前後両側夫々に前後一対の突起部２９が設けられ、昇降台８における昇降フレーム２４の夫々に前後一対の突起部２９が設けられており、リフト装置７には４つのコイルスプリング２８が着脱可能に設けられている。

よって、コイルスプリング２８を着脱してリフト装置７に設けるコイルスプリング２８の数やコイルスプリング２８の付勢力を変更させることにより、リフト装置７の定格荷重が変わっても駆動モータ１１の出力を変更することなく対応できるように構成されている。具体的に説明すると、揺動アーム２０が水平姿勢となった昇降台８が上昇状態と下降状態との中間の状態において、リフト装置７に設けた１つ或いは複数のコイルスプリング２８にて、定格荷重の半分程度の付勢力で昇降台８を上昇側に付勢するように構成されている。
従って、例えば、揺動アーム２０が水平姿勢となった状態において、定格荷重が１０００ｋｇの場合では、コイルスプリング２８にて昇降台８を上昇側に４００ｋｇで付勢し、定格荷重が１３５０ｋｇの場合では、コイルスプリング２８にて昇降台８を上昇側に７００ｋｇで付勢するように、コイルスプリング２８を着脱することによって定格荷重の変更に対応することができ、変更される定格荷重に応じて複数の駆動モータ１１を用意する必要がないように構成されている。

〔別実施の形態〕
（１） 上記実施の形態では、ウォーム減速機１２の出力により揺動アーム２０を上下揺動操作させて昇降台８を昇降移動させるように構成したが、別の手段で昇降台８を昇降移動させてもよく、例えば、ウォーム減速機１２の出力によりリンク機構を姿勢変更させて昇降台８を昇降移動させるように構成してもよく、また、ウォーム減速機１２の出力によりピニオンギヤを回転させて昇降台８に設けたラックを昇降操作して昇降台８を昇降移動させるように構成してもよい。

（２） 上記実施の形態では、揺動アーム２０が上方に向いて垂直姿勢となる上向き姿勢になると昇降台８が上昇状態となり、揺動アーム２０が下方に向いて垂直姿勢となる下向き姿勢になると昇降台８が下降状態となるように構成したが、揺動アーム２０が上方に向いて傾斜姿勢となる上向き姿勢になると昇降台８が上昇状態となるように構成してもよく、揺動アーム２０が下方に向いて傾斜姿勢となる下向き姿勢になると昇降台８が下降状態となるように構成してもよい。また、揺動アーム２０が水平姿勢になると昇降台８が上昇状態或いは下降状態となるように構成してもよい。

（３） 上記実施の形態では、揺動アーム２０を、昇降台８の４隅の夫々を昇降移動させるように、昇降台８の４隅に対応させて４つ設けたが、揺動アーム２０にて昇降台８の４隅以外の中央部等を昇降移動させるように揺動アーム２０を設けてもよく、また、揺動アーム２０の数としては４つに限るものではなく、１つや２つ、３つ設けてもよく、また、５つ以上設けてもよい。

（４） 上記実施の形態では、ガイド部材２２にて、水平方向への移動を規制した状態で昇降自在に昇降台８を案内するように構成したが、ガイド部材２２にて斜めに昇降自在に昇降台８を案内するように構成してもよい。
また、上記実施の形態では、揺動アーム２０を、昇降台８に対して水平方向に相対移動可能に昇降台８に連係させたが、揺動アーム２０を、昇降台８に対して連係した連係部が水平方向に一体に移動するように枢支して、揺動アーム２０の揺動に伴って昇降台８が円弧を描くように昇降移動するように構成してもよい。

（５） 上記実施の形態では、弾性体２８を基台１３と昇降台８との間に設けたが、床面と昇降台８との間に設けてもよい。また、昇降台８が上昇状態に切り換えられた状態において弾性体２８の上端部が昇降台８と接触しないように基台１３や床面に設ける、或いは、昇降台８が上昇状態に切り換えられた状態において弾性体２８の下端部が基台１３や床面に接触しないように昇降台８に設けて、昇降台８が上昇状態から所定量下降すると弾性体２８にて昇降台８を上昇側に付勢するように構成してもよい。

（６） 上記実施の形態では、昇降台８を上昇側に付勢する付勢力を変更可能に構成したが、弾性体２８を着脱不能にして付勢力を変更できないように構成してもよく、また、上記実施の形態では、弾性体２８を複数備えるように構成したが弾性体２８を１つだけ備えるように構成してもよい。

（７） 上記実施の形態では、弾性体２８をコイルスプリングとしたが、板バネでもよく、また、ゴム等の樹脂材にて構成してもよい。

自動倉庫の平面図 リフト装置の平面図 リフト装置の側面図 リフト装置の正面図 リフト装置の作用図 リフト装置の作用図

符号の説明

７ リフト装置
８ 昇降台
１１ 駆動モータ
１２ ウォーム減速機
１３ 基台（固定部）
２０ 揺動アーム
２２ ガイド部材
２８ 弾性体

Claims (5)

1. 駆動モータにて駆動される減速機の出力により昇降台が昇降移動されるように構成されているリフト装置であって、
   前記減速機が、ウォーム減速機にて構成され、
   前記昇降台を上昇側に付勢する弾性体が設けられているリフト装置。
2. 前記昇降台を水平方向への移動を規制した状態で昇降自在に案内するガイド部材が設けられ、
   固定部に上下揺動するように枢支連結され且つ前記減速機の出力により上下揺動操作される揺動アームが、上向き姿勢になると前記昇降台を上昇状態とし、下向き姿勢になると前記昇降台を下降状態とするように、前記昇降台に対して水平方向に相対移動可能に前記昇降台に連係されている請求項１記載のリフト装置。
3. 前記揺動アームが、前記昇降台の４隅の夫々を昇降移動させるように、前記昇降台の４隅に対応させて４つ設けられている請求項２記載のリフト装置。
4. 前記弾性体が、前記昇降台と前記駆動モータ及び前記減速機を支持する基台との間に圧縮状態に設けられている請求項１〜３のいずれか一項に記載のリフト装置。
5. 前記弾性体が、着脱可能に複数個設けられている請求項１〜４のいずれか一項に記載のリフト装置。

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