JP2009256014A - リフト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】昇降台の昇降速度を一定にしてスムーズで安定した動作を得る。
【解決手段】下内リンク４におけるセンタ軸６よりも上方部位に、上端にテコローラ１８を備えたテコリンク１６の下端を回転可能に連結して、下内リンク４の下端に油圧シリンダ２０の下端を回転可能に連結し、その油圧シリンダ２０の上端をテコリンク１６の上端へテコローラ１８と同軸で回転可能に連結して、油圧シリンダ２０の伸縮動作に伴ってテコリンク１６を回転させるようにする一方、上内リンク４におけるセンタ軸６よりも下方部位に、テコローラ１８が当接し、テコリンク１６の回転及び２段式パンタリフト２の伸縮動作と同時にテコローラ１８が転動するカム面を備えたカムレールを設けて、車両受け台８の下限位置から油圧シリンダ２０が伸長動作することで、テコローラ１８及びカムレール２３を介して上内リンク４を押し上げて２段式パンタリフト２を上限位置まで伸長動作させるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両整備用リフト等に用いられ、Ｘリンク機構を用いて昇降台を昇降させるリフト装置に関する。

車両整備用リフト等のリフト装置においては、一対の平行な内リンクと、その内リンクの外側に配される一対の平行な外リンクとを中央部同士で互いに回転可能に軸着してなるＸリンク機構を有し、当該Ｘリンク機構を油圧シリンダ等のアクチュエータによって上下に伸縮させることで、昇降台の昇降を可能としている。また、Ｘリンク機構を上下に二段重ねた２段式パンタリフトもよく知られている。
このようなリフト装置では、コンパクトなアクチュエータの動力で効率良く上昇させるために様々な倍力機構が適用されている。例えば特許文献１には、一方のリンクの中央軸着部よりも上方位置に連結リンクの一端を回転可能に連結し、他方のリンクの中央軸着部よりも上方位置にテコリンクの中間部を回転可能に軸着して、連結リンクの他端とテコリンクとの一端とをボールネジ機構の先端と共に連結し、ボールネジの伸長に伴い、連結リンクを介して一方のリンクを引き上げると共に、テコリンクの他端を一方のリンクの端部に沿って摺動させることで、他方のリンクも起立させるようにした倍力機構が記載されている。
一方、特許文献２には、一方のリンクに中間アームの一端を軸着してその他端に設けたガイドローラを他方のリンクに設けたガイド溝内に収容し、ガイドローラ間の連結ロッドに電動シリンダを連結して、電動シリンダを収縮させて中間アームを起立させることで、ガイドローラをガイド溝内で転動させてＸリンク機構を伸長させるようにした倍力機構が開示されている。

特開２０００−３５１５９０号公報 特開平８−２１７３９２号公報

しかし、特許文献１の倍力機構では、テコリンクの他端がリンクの端部に摺動する状態と、リンクの端部から離れた状態とで昇降速度に相違が生じ、特に下降時には下限位置付近で下降速度が速くなって衝撃音を発するおそれもある。これは特許文献２の倍力機構においても同様で、ガイドローラがガイド溝内を摺動する状態と、ガイド溝の端部に到達した状態とで昇降速度に相違が生じてしまい、スムーズな昇降動作が得られない。
また、このような昇降動作により、動力効率が低下して油圧ポンプや電動シリンダにおける電気使用量が多くなり、モータの大型化に繋がる。さらに、このような倍力機構を設けても、油圧シリンダを用いた場合は必要な揚力を得るためにある程度大径の油圧シリンダが必要となり、コストの低減には繋がらない。

そこで、本発明は、昇降台の昇降速度が一定となってスムーズで安定した昇降動作が得られ、下限位置での衝撃音の発生も防止できると共に、動力効率が良好となってモータの小型化やシリンダの小径化が達成でき、コストの低減も期待できるリフト装置を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、２段式パンタリフトを備えるリフト装置であって、下段の内リンクにおける外リンクとの軸着位置よりも上方部位に、上端にテコローラを備えたテコリンクの下端を回転可能に連結して、下段の内リンクの下端にアクチュエータの下端を回転可能に連結し、そのアクチュエータの上端をテコリンクの上端へテコローラと同軸で回転可能に連結して、アクチュエータの伸縮動作に伴ってテコリンクを回転させるようにする一方、上段の内リンクにおける外リンクとの軸着位置よりも下方部位に、テコローラが当接し、テコリンクの回転及び２段式パンタリフトの伸縮動作と同時にテコローラが転動するカム面を備えたカムレールを設けて、昇降台の下限位置からアクチュエータが伸長動作することで、テコローラ及びカムレールを介して上段の内リンクを押し上げて２段式パンタリフトを上限位置まで伸長動作させるようにしたことを特徴とするものである。
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、一段のＸリンク機構を備えるリフト装置であって、内リンクにおける外リンクとの軸着位置よりも下方部位に、上端にテコローラを備えたテコリンクの下端を回転可能に連結して、内リンクの下端にアクチュエータの下端を回転可能に連結し、そのアクチュエータの上端をテコリンクの上端へテコローラと同軸で回転可能に連結して、アクチュエータの伸縮動作に伴ってテコリンクを回転させるようにする一方、外リンクにおける内リンクとの軸着位置よりも上方部位に、テコローラが当接し、テコリンクの回転及びＸリンク機構の伸縮動作と同時にテコローラが転動するカム面を備えたカムレールを設けて、昇降台の下限位置からアクチュエータが伸長動作することで、テコローラ及びカムレールを介して外リンクを押し上げてＸリンク機構を上限位置まで伸長動作させるようにしたことを特徴とするものである。

本発明によれば、昇降台の昇降速度が一定となってスムーズで安定した昇降動作が得られ、下限位置での衝撃音の発生も防止できる。また、昇降動作の安定により、動力効率が良好となってモータの小型化も達成できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［形態１］
図１は、本発明のリフト装置を適用した車両整備用リフトの一例を示す斜視図、図２はその正面、右側面、背面を夫々示すもので、車両整備用リフト１は、２段式パンタリフト２，２を左右に一対並設したもので、この２段式パンタリフト２は、一対の平行な内リンク４，４と、その内リンク４，４の外側に配される一対の平行な外リンク５，５とを中間部同士でセンタ軸６によって互いに回転可能に軸着したＸリンク機構３，３を、上下に２段重ね、外リンク５の端部同士と内リンク４の端部同士とを夫々ヒンジピン７によって回転可能に軸着してなる。また、各２段式パンタリフト２において、上側のＸリンク機構３の上端には、昇降台としての車両受け台８が設けられている。なお、以下では、上下の内リンク４と外リンク５とを区別するため、「下内リンク４」「上内リンク４」「下外リンク５」「上外リンク５」と上下を付して説明する。

２段式パンタリフト２，２において、各下内リンク４の下端は、車両受け台８が嵌合可能なベースフレーム９の前端（図１の左下方向を前方とする。）で、同調軸１０によって同調して回転可能に連結されている。また、各下外リンク５の下端は、図５に示すように下端に設けた摺動ブロック１１がベースフレーム９に設けたガイドレール１２に嵌合して案内されることで、前後へ摺動可能となっている。
一方、上内リンク４の上端は、車両受け台８の前端へ回転可能に軸着される一方、上外リンク５の上端も、図５に示すように上端に設けた摺動ブロック１３が車両受け台８に設けたガイドレール１４に嵌合して案内されることで、前後へ摺動可能となっている。

１５，１５は、各２段式パンタリフト２に夫々設けられて当該リフトを昇降作動させる倍力機構であるが、左右対称の構造であるため、一方の倍力機構１５について説明する。
下内リンク４におけるヒンジピン７近くの上端際には、図３，４にも示すように、一対のテコリンク１６，１６の下端が、テコリンク軸１７によって前後方向の面内で回転可能に軸着されて、テコリンク１６，１６の上端間に、左右方向へ所定間隔をあけた一対のテコローラ１８，１８が、テコローラ軸１９によって回転可能に設けられている。
また、左右の各下内リンク４，４の間には、油圧シリンダ２０が夫々配置されて、下端が同調軸１０に連結される一方、ピストンロッド２１の先端は、テコローラ１８，１８の間でテコローラ軸１９に回転可能に連結されている。この油圧シリンダ２０，２０は、オイルタンクやポンプ、電磁切換弁等を備えた図示しない油圧回路内で直列に接続され、同調して伸縮動作するようになっている。

一方、左右の上内リンク４，４の下端間には、連結板２２が架設され、その連結板２２の下面側には、一対のカムレール２３，２３が、テコローラ１８，１８に合わせて左右方向へ所定間隔をおいて固着されている。このカムレール２３は、下側に、センタ軸６側を凹曲面、ヒンジピン７側を凸曲面とした波形のカム面２４を有し、油圧シリンダ２０の伸縮動作に伴うテコリンク１６の回転及び２段式パンタリフト２の伸縮動作に伴って、図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、テコローラ１８がカム面２４上を転動可能となっている。
２５は、テコリンク軸１７よりセンタ軸６側で下内リンク４，４間に架設されたストッパ板で、テコリンク１６の下端側の側板部２６は、車両受け台８の下限時にテコリンク１６を傾斜姿勢に支持する傾斜状となっている。

以上の如く構成された車両整備用リフト１においては、図５（Ａ）に示す車両受け台８の下限位置では、リンクの軸線よりも相手側寄りとしたヒンジピン７の位置設定により、上下の内リンク４及び外リンク５は略水平姿勢となって２段式パンタリフト２を収縮させている。このとき、油圧シリンダ２０のピストンロッド２１は収縮して、テコローラ軸１９をカムレール２３の凹曲面側に位置させ、テコローラ１８をカム面２４の最深部に当接させている。この位置で、テコリンク１６はストッパ板２５の側板部２６に載る格好で傾斜姿勢に支持され、油圧シリンダ２０も傾斜姿勢となっている。

この状態で油圧シリンダ２０のピストンロッド２１を伸長させると、先端がピストンロッド２１と連結されるテコリンク１６が同図で左回転し、テコローラ１８及びカムレール２３を介して上内リンク４を斜め下から押圧するため、当該押圧力は上下の内リンク４，４を開く方向に作用する。２段式パンタリフト２は、その構造上一部のリンクの伸縮に同調して全体が伸縮動作するため、同図（Ｂ）〜（Ｅ）に示すように、２段式パンタリフト２が徐々に伸長し、車両受け台８を水平姿勢のまま上昇させる。このとき、油圧シリンダ２０は下端を中心に図５で右回転しながら徐々に起立し、テコローラ１８及びカムレール２３を介して２段式パンタリフト２へ伸長力を与えることになる。

テコリンク１６の回転と２段式パンタリフト２の伸長動作とが進むにつれ、同図（Ｆ）〜（Ｉ）に示すように、テコローラ１８はカム面２４の最深部から徐々に下側（凸曲面側）へ転動し、テコローラ１８を常にカム面２４に押圧させた状態を維持させる。そして、ピストンロッド２１の伸長が最大ストロークとなると、同図（Ｊ）に示すように、テコローラ１８はカムレール２３におけるカム面２４の頂上部に位置し、伸長した２段式パンタリフト２によって車両受け台８は上限位置で水平に支持される。このようにテコローラ１８が波形のカム面２４に沿って転動することで、２段式パンタリフト２は下限位置から上限位置まで略等速で伸長動作することになる。

なお、下降時は、上昇時と逆の動作となり、ピストンロッド２１の収縮に伴い、テコローラ１８がカム面２４を上方へ移動しながらテコリンク１６を右回転させると共に、油圧シリンダ２０を左回転させながら徐々に起伏動作させ、図５（Ａ）の車両受け台８の下限位置まで２段式パンタリフト２を収縮させる。この場合も上内リンク４がカムレール２３及びテコローラ１８を介して、徐々に収縮する油圧シリンダ２０に支えられながら収縮動作するため、上限位置から下限位置まで略等速で動作することになる。よって、下限位置に達する際に衝撃音が発生することはない。

このように、上記形態１の車両整備用リフト１によれば、下内リンク４におけるセンタ軸６よりも上方部位に、上端にテコローラ１８を備えたテコリンク１６の下端を回転可能に連結して、下内リンク４の下端に油圧シリンダ２０の下端を回転可能に連結し、その油圧シリンダ２０の上端をテコリンク１６の上端へテコローラ１８と同軸で回転可能に連結して、油圧シリンダ２０の伸縮動作に伴ってテコリンク１６を回転させるようにする一方、上内リンク４におけるセンタ軸６よりも下方部位に、テコローラ１８が当接し、テコリンク１６の回転及び２段式パンタリフト２の伸縮動作と同時にテコローラ１８が転動するカム面２４を備えたカムレール２３を設けて、車両受け台８の下限位置から油圧シリンダ２０が伸長動作することで、テコローラ１８及びカムレール２３を介して上内リンク４を押し上げて２段式パンタリフト２を上限位置まで伸長動作させるようにしたことで、車両受け台８の昇降速度が一定となってスムーズで安定した昇降動作が得られ、下限位置での衝撃音の発生も防止できる。また、昇降動作の安定により、動力効率が良好となってモータの小型化も達成できると共に、油圧シリンダ２０の小径化も可能となってコストの低減が期待できる。

特に、このように動力効率が良好となることで、左右の油圧シリンダ２０，２０を油圧回路内で直列に接続しても、内リンク４間に収まるコンパクトなタイプで対応可能となる。よって、偏荷重に強くなり、左右の車両受け台８，８に偏荷重が加わった場合でも段差が生じにくく、安全性や信頼性も確保可能となる。

［形態２］
次に、本発明の他の形態を説明する。但し、形態１と同じ構成部には同じ符号を付して重複する説明は省略する。
図６は、本発明のリフト装置を適用したテーブルリフターの一例を示す側面図で、テーブルリフター３０は、ベース３５上に、一対の平行な内リンク３２，３２と、内リンク３２，３２の外側に位置する一対の平行な外リンク３３，３３とをセンタ軸３４で回転可能に軸着したＸリンク機構３１を有し、そのＸリンク機構３１の上端で昇降台としてのテーブル３６を昇降可能に支持している。

ここでの倍力機構１５は、内リンク３２と外リンク３３との間に設けられている。すなわち、テコリンク１６は、内リンク３２におけるセンタ軸３４よりも下方部位でテコリンク軸１７によって軸着されており、油圧シリンダ２０は、下端が内リンク３２の下端に連結されて、ピストンロッド２１の上端がテコリンク１６の上端へ回転可能に連結されている。一方、連結板２２及びカムレール２３は、外リンク３３におけるセンタ軸３４よりも上方部位に設けられて、カム面２４に、テコリンク１６の回転及びＸリンク機構３１の伸縮動作に伴ってテコローラ１８が転動可能となっている。なお、ストッパ板２５はベース３５上にセットされている。

よって、このテーブルリフター３０においても、図６（Ｂ）に示すテーブル３６の下限位置では、油圧シリンダ２０のピストンロッド２１は収縮して、テコローラ１８をカムレール２３の凹曲面側に位置させ、テコローラ１８をカム面２４の最深部に当接させている。この位置で、テコリンク１６はストッパ板２５の側板部２６に載る格好で傾斜姿勢に支持され、油圧シリンダ２０も傾斜姿勢となっている。
ここから油圧シリンダ２０のピストンロッド２１を伸長させると、テコリンク１６が同図で右回転し、テコローラ１８及びカムレール２３を介して内リンク３３を斜め下から押圧するため、当該押圧力はＸリンク機構３１を開く方向に作用し、Ｘリンク機構３１を伸長動作させる。このとき、油圧シリンダ２０は下端を中心に左回転しながら徐々に起立し、テコローラ１８及びカムレール２３を介してＸリンク機構３１へ伸長力を与えることになる。

テコリンク１６の回転とＸリンク機構３１の伸長動作とが進むにつれ、テコローラ１８はカム面２４の最深部から徐々に下側（凸曲面側）へ転動し、テコローラ１８を常にカム面２４に押圧させた状態を維持させる。そして、ピストンロッド２１の伸長が最大ストロークとなると、同図（Ａ）に示すように、テコローラ１８はカムレール２３におけるカム面２４の頂上部に位置し、伸長したＸリンク機構３１によってテーブル３６は上限位置で水平に支持される。このようにテコローラ１８が波形のカム面２４に沿って転動することで、Ｘリンク機構３１は下限位置から上限位置まで略等速で伸長動作することになる。

なお、下降時は、上昇時と逆の動作となり、ピストンロッド２１の収縮に伴い、テコローラ１８がカム面２４を上方へ移動しながらテコリンク１６を左回転させると共に、油圧シリンダ２０を右回転させながら徐々に倒伏動作させ、同図（Ｂ）のテーブル３６の下限位置までＸリンク機構３１を収縮させる。この場合も内リンク３２がカムレール２３及びテコローラ１８を介して、徐々に収縮する油圧シリンダ２０に支えられながら収縮動作するため、上限位置から下限位置まで略等速で動作することになる。よって、下限位置に達する際に衝撃音が発生することはない。

このように、上記形態２のテーブルリフター３０においても、内リンク３２におけるセンタ軸３４よりも下方部位に、テコリンク１６の下端を回転可能に連結して、内リンク３２の下端に油圧シリンダ２０の下端を回転可能に連結し、油圧シリンダ２０の上端をテコリンク１６の上端へテコローラ１８と同軸で回転可能に連結して、油圧シリンダ２０の伸縮動作に伴ってテコリンク１６を回転させるようにする一方、外リンク３３におけるセンタ軸３４よりも上方部位に、テコローラ１８が当接し、テコリンク１６の回転及びＸリンク機構３１の伸縮動作と同時にテコローラ１８が転動するカム面２４を備えたカムレール２３を設けて、テーブル３６の下限位置から油圧シリンダ２０が伸長動作することで、テコローラ１８及びカムレール２３を介して外リンク３３を押し上げてＸリンク機構３１を上限位置まで伸長動作させるようにしたことで、テーブル３６の昇降速度が一定となってスムーズで安定した昇降動作が得られ、下限位置での衝撃音の発生も防止できる。また、昇降動作の安定により、動力効率が良好となってモータの小型化も達成できると共に、油圧シリンダ２０の小径化も可能となってコストの低減が期待できる。

なお、形態１，２において、テコローラ及びカムレールの数を増やしてもよいし、幅（厚み）の大きなテコローラ及びカムレールを一つずつ設けるようにしてもよい。
また、カムレールのカム面形状は上記形態の波形に限らず、アクチュエータのストロークや昇降台の昇降量等に応じて適宜変更可能である。さらに、アクチュエータとしては油圧シリンダに限らず、エアシリンダや電動シリンダ、ボールネジ等も使用可能である。
そして、上記形態では左右一対の２段式パンタリフトを備えた車両整備用リフトや、一段のＸリンク機構を備えたテーブルリフターで説明しているが、例えば形態２のような一段のＸリンク機構を左右一対備えた車両整備用リフトや、形態１のような２段式パンタリフトを備えたテーブルリフターは勿論、段差解消機等の他のリフト装置においても本発明は適用可能である。

形態１の車両整備用リフトの斜視図である。 形態１の車両整備用リフトの説明図で、（Ａ）が正面、（Ｂ）が右側面、（Ｃ）が背面を夫々示す。 形態１の車両整備用リフトを斜め前方から見た側面図である。 （Ａ）（Ｂ）共に倍力機構の説明図である。 （Ａ）〜（Ｊ）は２段式パンタリフトの昇降動作を示す説明図である。 形態２のテーブルリフターの側面図で、（Ａ）は上限位置、（Ｂ）は下限位置を夫々示す。

符号の説明

１・・車両整備用リフト、２・・２段式パンタリフト、３・・Ｘリンク機構、４・・内リンク、５・・外リンク、６・・センタ軸、７・・ヒンジピン、８・・車両受け台、９・・ベースフレーム、１５・・倍力機構、１６・・テコリンク、１７・・テコリンク軸、１８・・テコローラ、１９・・テコローラ軸、２０・・油圧シリンダ、２１・・ピストンロッド、２３・・カムレール、２４・・カム面、２５・・ストッパ板、３０・・テーブルリフター、３１・・Ｘリンク機構、３２・・内リンク、３３・・外リンク、３５・・ベース、３６・・テーブル。

Claims (2)

1. 一対の平行な内リンクとその内リンクの外側に位置する一対の平行な外リンクとを互いの中間部同士で回転可能に軸着したＸリンク機構を上下に二段重ねて、上下の前記内リンク同士と外リンク同士とを夫々連結してなる２段式パンタリフトと、前記２段式パンタリフトの上端で水平に支持される昇降台と、前記２段式パンタリフトを上下方向に伸縮動作させて前記昇降台を昇降させるアクチュエータと、を有するリフト装置であって、
   下段の前記内リンクにおける前記外リンクとの軸着位置よりも上方部位に、上端にテコローラを備えたテコリンクの下端を回転可能に連結して、下段の前記内リンクの下端に前記アクチュエータの下端を回転可能に連結し、そのアクチュエータの上端を前記テコリンクの上端へ前記テコローラと同軸で回転可能に連結して、前記アクチュエータの伸縮動作に伴って前記テコリンクを回転させるようにする一方、
   上段の前記内リンクにおける前記外リンクとの軸着位置よりも下方部位に、前記テコローラが当接し、前記テコリンクの回転及び前記２段式パンタリフトの伸縮動作と同時に前記テコローラが転動するカム面を備えたカムレールを設けて、
   前記昇降台の下限位置から前記アクチュエータが伸長動作することで、前記テコローラ及びカムレールを介して上段の前記内リンクを押し上げて前記２段式パンタリフトを上限位置まで伸長動作させるようにしたことを特徴とするリフト装置。
2. 一対の平行な内リンクとその内リンクの外側に位置する一対の平行な外リンクとを互いの中間部同士で回転可能に軸着したＸリンク機構と、前記Ｘリンク機構の上端で水平に支持される昇降台と、前記Ｘリンク機構を上下方向に伸縮動作させて前記昇降台を昇降させるアクチュエータと、を有するリフト装置であって、
   前記内リンクにおける前記外リンクとの軸着位置よりも下方部位に、上端にテコローラを備えたテコリンクの下端を回転可能に連結して、前記内リンクの下端に前記アクチュエータの下端を回転可能に連結し、そのアクチュエータの上端を前記テコリンクの上端へ前記テコローラと同軸で回転可能に連結して、前記アクチュエータの伸縮動作に伴って前記テコリンクを回転させるようにする一方、
   前記外リンクにおける前記内リンクとの軸着位置よりも上方部位に、前記テコローラが当接し、前記テコリンクの回転及び前記Ｘリンク機構の伸縮動作と同時に前記テコローラが転動するカム面を備えたカムレールを設けて、
   前記昇降台の下限位置から前記アクチュエータが伸長動作することで、前記テコローラ及びカムレールを介して前記外リンクを押し上げて前記Ｘリンク機構を上限位置まで伸長動作させるようにしたことを特徴とするリフト装置。

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