JP2007126010A

JP2007126010A - 昇降装置付車両及び昇降装置

Info

Publication number: JP2007126010A
Application number: JP2005320611A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Ito; 英明伊藤
Original assignee: Sato Kogyosyo Co Ltd
Current assignee: Sato Industry Co Ltd
Priority date: 2005-11-04
Filing date: 2005-11-04
Publication date: 2007-05-24
Anticipated expiration: 2025-11-04
Also published as: JP4250165B2; US20070104561A1; US7341418B2

Abstract

【課題】高い場所に置かれた物品を人の手が届く所定の下方位置まで適切に降下させ得る新規な昇降装置とこれを備えた車両の提供。
【解決手段】車体上面１Ａに、リンクユニット３と該ユニットを作動させる駆動源４とを具備して成る昇降装置２を設ける。リンクユニット３は、車体上面に横臥姿勢に載せられる伸縮アーム１２、駆動源により上下方向に旋回されるブーム１０、ブームの旋回動作により車体上面に沿って移動されるスライドビーム２２、及びブームの旋回動作に連動して伸縮アームを伸縮させるアーム伸縮手段を備える。伸縮アーム１２は、一端部がブームの自由端側に回動自在に連接される第１アーム部材１３とその長さ方向に沿って移動可能とされる第２アーム部材１４とを有し、ブームの旋回動作により第１アーム部材を上向きにして車体上面から伸長されつつ降下される。
【選択図】図７

Description

本発明は、高所面に配される物品の積み下ろしを容易かつ迅速に行うことのできる昇降装置に係わり、特に車体上面に対し大型の物品を積み降ろしするのに用いて好適な昇降装置付車両と昇降装置に関する。

一般に、デッドスペースとされる高所面を各種物品の保管場所として有効利用することが多い。例えば、消防用車両の車体上面に救難梯子や折畳式ボートを載せておき、それらを人命救助に用いることが一般に広く行われている。

しかし、高所に物品を載せたり、これを取り出したりするには、その都度高所面まで上り、上と下とで物品の受け渡しをしなければならぬという煩わしさがあり、危険を伴うものでもあった。

特に、車体上に救助用の梯子やボートを搭載した場合、その使用に緊急を要するにも拘らず、これを迅速に降ろすことができないという問題があった。

尚、物品の積み下ろしに昇降装置の利用が考えられるが、従来の昇降装置は油圧などを利用して昇降台を上下方向に直進させるものが一般的であり、この種の昇降装置では昇降台と高所面との間で人的な積み替え作業を必要とする。又、クレーン式のものにしても、人的労力が軽減されるだけで積み下ろしにかかる時間の大幅な短縮は望めず、消防用など急を要するものには適さない。

そこで、種々の物品を載せた長尺な荷台がスイングアームの旋回（上下揺動）によって車体上面などの高所面から傾斜状に降下するような昇降装置を先に開発し、実用に供してきた（例えば、特許文献１、２）。

特許第３３８０１９９号公報

特開２００４−１８２３６３号公報

しかしながら、特許文献１の昇降装置によれば、消防用車両などに適用して救助用の梯子などを車体上面に上がらずして容易かつ迅速に積み降ろしできるという利点を有するものの、積荷の長さなどに対応して荷台の長さを大きくした場合には、スイングアーム（本発明のブームに相当）の長さもそれ相応に大きく設定しなければならない。そして、この場合、スイングアームの旋回半径が大きくなるため、天井の低い屋内や架線下などではスイングアームの旋回中にスイングアームや荷台の上部が天井や架線といった障害物に干渉してしまうという問題があった。

この点、特許文献２では、スイングアームが旋回中に伸縮し、その長さが直立姿勢の際に縮小する構成としたことにより上記のような問題を解消することはできたが、スイングアームはその旋回中心が車体の上面部にあって車体の上面上でのみ上下方向に旋回するにすぎないので、スイングアームの長さを大きくしても荷台の長さが短ければ、その荷台で長大な物品を保持することはできないし、荷台の長さに対して車高が高い場合には、物品の取り出しが可能とされる位置まで荷台を降下させることができない。

本発明は以上のような事情に鑑みて成されたものであり、その目的は高い場所に置かれた物品を人の手が届く所定の下方位置まで適切に降下させ得る新規な昇降装置とこれを備えた車両を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するため、物品を積み降ろしするための昇降装置を備えた車両であって、前記昇降装置は、車体の上面に設けられるリンクユニットと、このリンクユニットを作動させるための駆動源とを含み、前記リンクユニットは、車体の上面に横臥姿勢に載せられる伸縮アームと、前記駆動源により車体の上面上で上下方向に旋回されるブームと、このブームの旋回動作により車体の上面に沿って前記ブームの旋回半径方向に移動されるスライドビームと、前記ブームの旋回動作に連動して前記伸縮アームを伸縮させるアーム伸縮手段とを具備し、前記伸縮アームは、一端部がブームの自由端側に回動自在に連接される第１アーム部材と該第１アーム部材の長さ方向に沿って移動可能とされる第２アーム部材とを有して前記ブームの旋回動作により第１アーム部材を上向きにして車体の上面から伸長されつつ降下され、前記スライドビームの先端部には伸縮アームの昇降時に第１アーム部材をその長さ方向に移動案内するアームガイドが設けられることを特徴とする。

又、高所面に設けられるリンクユニットと、このリンクユニットを作動させるための駆動源とを含んで成る昇降装置であり、前記リンクユニットは、高所面に横臥姿勢に載せられる伸縮アームと、前記駆動源により高所面上で上下方向に旋回されるブームと、このブームの旋回動作により高所面に沿って前記ブームの旋回半径方向に移動されるスライドビームと、前記ブームの旋回動作に連動して前記伸縮アームを伸縮させるアーム伸縮手段とを具備し、前記伸縮アームは、一端部がブームの自由端側に回動自在に連接される第１アーム部材と該第１アーム部材の長さ方向に沿って移動可能とされる第２アーム部材とを有して前記ブームの旋回動作により第１アーム部材を上向きにして高所面から伸長されつつ降下され、前記スライドビームの先端部には伸縮アームの昇降時に第１アーム部材をその長さ方向に移動案内するアームガイドが設けられることを特徴とする。

更に、上記のような昇降装置において、リンクユニットは所定の間隔をあけて２つが並列状に設けられ、それらリンクユニットにおけるブームの各一端が駆動源により回転駆動される駆動軸に結合されると共に、相対する伸縮アームの第２アーム部材には物品を収容するための荷枠が架設されることを特徴とする。

加えて、駆動軸は、駆動源に直結して正逆に回転駆動される主軸と、この主軸が挿入される中空軸とを有し、その中空軸は駆動源側に配される第１スリーブと前記主軸の先端よりも軸方向に延長される第２スリーブとから成り、前記第１スリーブと第２スリーブにおける遠方側の各一端に２つのリンクユニットにおけるブームの各一端が固着されると共に、前記第１スリーブと第２スリーブにおける近隣側の各一端が前記主軸の外周部に固着されることを特徴とする。

本発明によれば、第１アーム部材と第２アーム部材で構成される可変長の伸縮アームがブームの旋回動作により第１アーム部材を上向きにして伸長されつつ降下される構成としていることから、ブームの旋回半径を小さくしながら第２アーム部材を所定の下方位置まで適切に降下させることができる。

しかも、ブームの旋回動作により車体上面（高所面）に沿ってブームの旋回半径方向に移動するスライドビームを有し、その先端部に第１アーム部材を長さ方向に移動案内するアームガイドが設けられることから、伸縮アームが昇降時に車体などに干渉するのを防止することができる。

加えて、ブームなどを含んで構成されるリンクユニットが２つ並列状に設けられ、それらリンクユニットにおける相対する伸縮アームの第２アーム部材に荷枠が架設されることから、長大な物品も荷枠に保持しながら横向きの姿勢で積み降ろしを行うことができる。

又、２つのリンクユニットにおけるブームの各一端が結合される駆動軸が、駆動源に直結して正逆に回転駆動される主軸と、この主軸が挿入される中空軸とを有し、その中空軸が駆動源側に配される第１スリーブと主軸の先端よりも軸方向に延長される第２スリーブとから成り、それらスリーブにおける遠方側の各一端に２つのリンクユニットにおけるブームの各一端が固着されると共に、第１スリーブと第２スリーブにおける近隣側の各一端が主軸の外周部に固着されることから、ブームの旋回による捩りモーメントが第１スリーブと第２スリーブを通じてそれらスリーブの近隣側の各一端から主軸に与えられる。このため、ブームの旋回により主軸に捩れが生じても、２つのリンクユニットにおけるブームの旋回角度に相対的なずれが生じず、隔たるブームを長い駆動軸を用いながら共通の駆動源によって同調的に旋回させることができる。

以下、図面に基づき本発明を詳しく説明する。図１は本発明に係る昇降装置を備えた車両（特に消防用車両）を示す部分平面図である。図１において、１は箱形の車体であり、その上面１Ａには一方の側面１Ｂ側に寄せて物品を積み降ろしするための昇降装置２が装備される。

昇降装置２は、高所面である車体上面１Ａにあって前後方向に所定の間隔をあけて並列状に設けられる前後一対のリンクユニット３と、それらリンクユニット３，３を作動させる単一の駆動源４とを具備して成るものであり、その駆動源４は一方のリンクユニット３に隣接して設けられる正逆回転可能なモータ４Ａと、その回転トルクを増大するための減速機４Ｂとで構成される。尚、モータ４Ａは車体１の後部などに設けられる図示せぬ操作スイッチにより、地上からの遠隔操作で起動・停止を行えるようになっている。

５は駆動源４により正逆に回転駆動される駆動軸であり、この駆動軸５は一端が駆動源４（減速機４Ｂ）に直結される主軸６と、この主軸６が挿入される中空軸７とを有して構成される。特に、中空軸７は、駆動源４側に配される第１スリーブ７Ａと、主軸６の先端よりもその軸方向に延長される第２スリーブ７Ｂとから成り、それらスリーブ７Ａ，７Ｂにおける近接側の各一端Ｅ１，Ｅ２が主軸６の外周部に固着されるようにしてある。

図２で明らかなように、双方のスリーブ７Ａ，７Ｂにおける近接側の各一端Ｅ１，Ｅ２は口径が拡大され、その内側にそれぞれ公知のフリクションジョイント８が設けられており、そのフリクションジョイント８を介してスリーブ７Ａ，７Ｂの各一端Ｅ１，Ｅ２が主軸４の外周部に固着される構成としてある。

一方、図１において、リンクユニット３は、駆動源４により駆動軸５を通じて車体上面１Ａ上で上下方向に旋回されるブーム１０ほか、このブーム１０の旋回動作に連動して所定の動作を行う従動ブーム１１および伸縮アーム１２などを組み合わせて構成される連係構造物であり、このうち伸縮アーム１２は所定の長さを有する第１アーム部材１３と第２アーム部材１４を長さ方向に相対移動可能に結合して構成される。尚、第１アーム部材１３の一端部は近隣に位置するブーム１０の自由端側に回動自在に連接され、２つのリンクユニット３，３における相対する第２アーム部材１４，１４には救難梯子などの物品を収容するための荷枠１５が架設される。

又、ブーム１０は、その一端が駆動軸５と結合される。このため、駆動源４を起動して駆動軸５を正逆に回転駆動すると、ブーム１０が駆動軸５を中心として車体上面１Ａ上で上下方向に旋回する。特に、図１で明らかなように、２つのリンクユニット３，３におけるブーム１０，１０の各一端は、駆動軸５を構成する第１スリーブ７Ａと第２スリーブ７Ｂにおける遠方側の各一端に固着される。これによれば、ブーム１０の旋回によって駆動軸５に捩りモーメントが作用するものの、その捩りモーメントは第１スリーブ７Ａと第２スリーブ７Ｂを通じてそれらの近隣側の各一端Ｅ１，Ｅ２から主軸６に与えられる。このため、ブーム１０の旋回により主軸６に捩れが生じても、２つのリンクユニット３，３におけるブーム１０，１０の旋回角度に相対的なずれが生じず、隔たるブーム１０，１０を長い駆動軸５を用いながら共通の駆動源４によって同調的に旋回させることができる。

尚、図１において、１６は駆動軸５を回転自在に支持する軸受ユニット、１７は従動ブーム１１がブーム１０に連動して同方向に旋回するようその一端を支持するブラケットである。

次に、リンクユニット３の構造について詳しく説明する。尚、２つのリンクユニット３は同じ構造であるから、図３〜図７には一方のリンクユニットのみを示してその構造を説明する。

ここに、図３はリンクユニットの正面図、図４は同リンクユニットを部分的に破断して示した側面図、図５は同リンクユニットを一部省略して示した平面図、図６は同リンクユニットの構成を簡素化して示した説明図であり、図７には同リンクユニットの作動状態を示す。

図３、図４において、２０は車体上面１Ａに固定されるベースプレートであり、そのベースプレート２０には、リニアガイドブロック２１が固着され、このリニアガイドブロック２１に沿ってスライドビーム２２が移動可能に設けられる。スライドビーム２２は、リニアガイドブロック２１により長さ方向（本例において車幅方向）に摺動自在に支持される可動レール２３と、この可動レール２３に固着される断面コ字形のビーム本体２４とを有して構成されるもので、ビーム本体２４の先端部には上方に突出するブラケット２４Ａが固着される。そのブラケット２４Ａはリンク２５を介してブーム１０の部位（図３〜図５に示されるブラケット１０Ａ）に連接されており、これによりブーム１０の旋回動作に連動してスライドビーム２２が車体上面１Ａに沿ってブーム１０の旋回半径方向（車幅方向）に移動するようにしてある。

尚、図３において、ブーム１０は車体上面１Ａ上に横臥する初期位置にあって時計回りの旋回のみ許容されており、この状態でブーム１０を図３の時計回りに旋回させたとき、これに連動してスライドビーム２２が図３の右方に移動し、その先端部が車体の側面１Ｂより水平方向に張り出すようになっている。

又、ビーム本体２４には、ブラケット２４Ａに近接して伸縮アーム１２を構成する第１アーム部材１３をその長さ方向に移動可能に保持するアームガイド２６が設けられる。このアームガイド２６は、ビーム本体２４の先端部に連接してブーム１０と同方向に旋回可能とされる揺動リンク２６Ａと、この揺動リンク２６Ａの先端に固着されるリニアガイドブロック２６Ｂとで構成され、そのリニアガイドブロック２６Ｂに第１アーム部材１３が係合されるようにしてある。

ここで、第１アーム部材１３は、リニアガイドブロック２６Ｂに係合して長さ方向に移動案内される可動レール１３Ａと、この可動レール１３Ａに固着される断面コ字形のアーム本体１３Ｂと、このアーム本体１３Ｂに固着されるリニアガイドブロック１３Ｃとを有して構成される長尺材で、アーム本体１３Ｂの一端部にはその直交方向に突出するブラケット１３Ｄが固着され、そのブラケット１３Ｄがピン２７を介してブーム１０の自由端側に回動自在に連接される構成としてある。

一方、第２アーム部材１４は、第１アーム部材１３のリニアガイドブロック１３Ｃに係合して第１アーム部材１３の長さ方向に沿って移動可能とされる可動レール１４Ａと、この可動レール１４Ａに固着される断面コ字形のアーム本体１４Ｂとで構成される長尺材であり、アーム本体１４Ｂにはブーム１０と第１アーム部材１３との結節点（ピン２７）から隔たる位置でリンク２８の一端２８Ａが連接される。

又、リンク２８の他の一端には、２つのリンク２９，３０の各一端がピン３１にて連接され、リンク２９の他の一端がブーム１０の先端にピン３２にて連接されると共に、リンク３０の他の一端は従動ブーム１１の先端にピン３３にて連接される。

そして、それらリンク２８，２９，３０、並びに従動ブーム１１は、ブーム１０の旋回動作に連動して第２アーム部材１４を第１アーム部材１３の長さ方向に移動させることにより、双方のアーム部材１３，１４で成る伸縮アーム１２を伸縮させるアーム伸縮手段を構成する。

尚、Ｌ字形とされるブーム１０と従動ブーム１１は、自由端側の部位（図３に示されるピン２７，３４の位置）がリンク３５（図６参照）により連接されて平行リンクを構成する。つまり、ブーム１０が駆動軸５を回転支点として上下方向に旋回されるとき、従動ブーム１１はベースプレート２０に固着されるブラケット１７との結節点３６を回転支点としてブーム１０と平行状態を保ちながら同方向に旋回するようになっている。

ここで、以上のように構成される昇降装置の作用を説明すると、伸縮アーム１２は図７に一点鎖線で示す如く縮小された状態で車体上面１Ａ上に横臥姿勢に載せられ、第２アーム部材１４に固定した荷枠１５には所定の物品Ｗ（例えば、長尺な救難梯子）が収容されている。又、ブーム１０と従動ブーム１１も車体上面１Ａ上に横臥され、スライドビーム２２は車体上面１Ａから食み出ることなくその領域内に収まっている。

この状態で、駆動源４を起動し、駆動軸５を通じてブーム１０を図７の一点鎖線の位置から実線位置に旋回させると、リンク２５を通じてスライドビーム２２が車体上面１Ａに沿って図７の右方に移動され、その先端部分が車体上面１Ａから車両の側面１Ｂ方向に張り出して行く。

一方、伸縮アームの第１アーム部材１３は、アームガイド２６により長さ方向に移動案内されながら、ブーム１０との結節点（ピン２７）回りに回動されて横臥姿勢から起立姿勢に転換されて行く。

又、伸縮アーム１２は、従動ブーム１１とリンク２８，２９，３０を通じて第２アーム部材１４が第１アーム部材１３の長さ方向に移動されることにより徐々に伸長され、その第２アーム部材１４に対して第１アーム部材１３が上向きにされながら車体上面１Ａから降下される。

しかして、ブーム１０が終端位置（図７の実線位置）まで旋回すると、伸縮アーム１２が伸長したまま車体の側面１Ｂに沿って垂下する状態となり、この時点で第１アーム部材１３より下方に延びている第２アーム部材１４から（正確には第２アーム部材１４に固定された荷枠１５から）物品Ｗを取り出すことができる。尚、本例において、伸縮アーム１２はその下端が地上約１メートルの付近で停止されるようになっているが、これを着地させるようにすることもできる。

因みに、伸縮アーム１２が車体上面１Ａから降下された状態において、その伸縮アーム１２はアームガイド２６によりピン２７回りの回動を拘束されるので、これがぶらついて車体の側面１Ｂなどに衝突することはない。

一方、取り出した物品Ｗを車体上面１Ａに積み込むには、係る物品Ｗを荷枠１５内に収容して固定し、次いで駆動源４を上記の逆向きに駆動させるようにすればよく、これによりリンクユニット３の各構成要素が上記と逆の動作をして図７に示す一点鎖線の状態に復帰することとなる。

以上、本発明について説明したが、本発明は上記例に限らず、例えば車両として消防用のほか、トラックや貨車などに適用することができる。又、係る昇降装置２は車両の車体上面１Ａに設置するほか、棚上や家屋の屋根上に設置して保管物の出し入れに供することもできる。

又、リンクユニット３は、２つ並列状に設けることに限らず、単一のリンクユニットにして、伸縮アーム１２を構成する第２アーム部材１４に小型の物品を保持してその積み降ろしを行うこともできる。更に、アームガイド２６として、スライドビーム２２の先端部にローラを設けるなどしてもよい。

本発明に係る昇降装置付車両を示した部分平面図駆動軸の構造を示す部分断面図昇降装置を構成するリンクユニットの正面図同リンクユニットの側面図同リンクユニットの平面図リンクユニットの構成を示す概略図リンクユニットの動作説明図

符号の説明

１車体
２昇降装置
３リンクユニット
４駆動源
５駆動軸
６主軸
７中空軸
７Ａ第１スリーブ
７Ｂ第２スリーブ
１０ブーム
１１従動ブーム
１２伸縮アーム
１３第１アーム部材
１４第２アーム部材
１５荷枠
２２スライドビーム
２５スライドビーム移動用リンク
２６アームガイド
２８，２９，３０アーム伸縮用リンク

Claims

物品を積み降ろしするための昇降装置を備えた車両であって、前記昇降装置は、車体の上面に設けられるリンクユニットと、このリンクユニットを作動させるための駆動源とを含み、前記リンクユニットは、車体の上面に横臥姿勢に載せられる伸縮アームと、前記駆動源により車体の上面上で上下方向に旋回されるブームと、このブームの旋回動作により車体の上面に沿って前記ブームの旋回半径方向に移動されるスライドビームと、前記ブームの旋回動作に連動して前記伸縮アームを伸縮させるアーム伸縮手段とを具備し、前記伸縮アームは、一端部がブームの自由端側に回動自在に連接される第１アーム部材と該第１アーム部材の長さ方向に沿って移動可能とされる第２アーム部材とを有して前記ブームの旋回動作により第１アーム部材を上向きにして車体の上面から伸長されつつ降下され、前記スライドビームの先端部には伸縮アームの昇降時に第１アーム部材をその長さ方向に移動案内するアームガイドが設けられることを特徴とする昇降装置付車両。
高所面に設けられるリンクユニットと、このリンクユニットを作動させるための駆動源とを含んで成る昇降装置であり、前記リンクユニットは、高所面に横臥姿勢に載せられる伸縮アームと、前記駆動源により高所面上で上下方向に旋回されるブームと、このブームの旋回動作により高所面に沿って前記ブームの旋回半径方向に移動されるスライドビームと、前記ブームの旋回動作に連動して前記伸縮アームを伸縮させるアーム伸縮手段とを具備し、前記伸縮アームは、一端部がブームの自由端側に回動自在に連接される第１アーム部材と該第１アーム部材の長さ方向に沿って移動可能とされる第２アーム部材とを有して前記ブームの旋回動作により第１アーム部材を上向きにして高所面から伸長されつつ降下され、前記スライドビームの先端部には伸縮アームの昇降時に第１アーム部材をその長さ方向に移動案内するアームガイドが設けられることを特徴とする昇降装置。
リンクユニットは所定の間隔をあけて２つが並列状に設けられ、それらリンクユニットにおけるブームの各一端が駆動源により回転駆動される駆動軸に結合されると共に、相対する伸縮アームの第２アーム部材には物品を収容するための荷枠が架設されることを特徴とする請求項２記載の昇降装置。
駆動軸は、駆動源に直結して正逆に回転駆動される主軸と、この主軸が挿入される中空軸とを有し、その中空軸は駆動源側に配される第１スリーブと前記主軸の先端よりも軸方向に延長される第２スリーブとから成り、前記第１スリーブと第２スリーブにおける遠方側の各一端に２つのリンクユニットにおけるブームの各一端が固着されると共に、前記第１スリーブと第２スリーブにおける近隣側の各一端が前記主軸の外周部に固着されることを特徴とする請求項３記載の昇降装置。