JP2010155662A - ジャッキ昇降装置 - Google Patents

Abstract

【課題】昇降台の低い位置におけるリンク機構の駆動力を軽減できるとともに、昇降台を高い位置まで上昇させることができるジャッキ装置を得ることを目的とする。
【解決手段】基台と、この基台の上方に配置された昇降台と、一方側が基台に回動可能に枢支され、他方側が昇降台に回動可能に枢支され、昇降台を上下方向に昇降させるためのリンク機構と、リンク機構と連結され、リンク機構を駆動して昇降台を上下方向に昇降させる駆動手段と、基台と昇降台との間に配置され、一方側が基台に固定され、他方側が伸長ストローク範囲内で昇降台と当接し、かつ伸長ストローク範囲内で昇降台に押上力を付与する押上力付与手段とを備えたものである。
【選択図】図１

Description

この発明は、荷物などの載置体が載置される昇降台を、リンク機構を駆動して昇降させるジャッキ昇降装置に関するものである。

従来のジャッキ昇降装置としては、例えば重い荷物などの載置体が載置された昇降台を、ナット構造体にねじ棒を螺合し、そのねじ棒と連結されたハンドルを回動操作して、リンク機構を駆動して上下方向に昇降させるものがある。

また、ハンドルの回動操作を軽い力で行うものとして、リンク機構と昇降台との間に、水平方向に傾動するガススプリングを設け、このガススプリングの機能、すなわち、昇降台を上昇させるにしたがって、ガススプリングの押上力が増大し、また、昇降台を下降させるにしたがって、ガススプリングの押上力が小さくなることにより、昇降台の上下方向の高さ調節を容易かつ安全に行うことができるようにし、作業者の労力を軽減するものがある。

特開平８−４９４３６号公報

上述した従来装置において、リンク機構を駆動して上下方向に昇降させるハンドルを回動させる場合は、ハンドルの回動に大きな力を要することになる。特に、昇降台の上昇の初期における負荷の高いところ、すなわち、昇降台の低い初期の位置で、重い荷物を昇降台に載置してその昇降台を上方向に上昇させるときには、最も大きな力でハンドルを回動させる必要があり、作業者へ大きな負担を与えるものとなっていた。

また、このような、大きな力でハンドルを回動させることにより、ナット構造体とねじ棒との間に大きな摩擦が発生し、ナット構造体とねじとナットはそれぞれ磨耗が進むことになり、装置寿命が短くなるとともにメインテナンスも頻繁に行う必要がある。

また、ナット構造体とねじ棒との螺合部におけるねじピッチを細かくすることにより、昇降台を上昇させる時のハンドルの操作力を軽減することが考えられるが、ハンドルを回す回数が増えることになり、作業者の労力も増えるととも多大の作業時間を要するというデメリットが発生する。

また、リンク機構と天板との間に、水平方向に傾動するガススプリングを設けた場合には、天板の上方向の上昇がガススプリングの伸長ストローク範囲内に限定され、ジャッキ装置の昇降ストロークはガススプリングの伸長ストロークからの制約を受けていた。すなわち、ガススプリングの伸長ストローク以上の高い位置に天板を上昇させることができないものとなっていた。

この発明は、上述した従来装置の課題を解決するためになされたものであり、昇降台の低い位置におけるリンク機構の駆動力を軽減できるとともに、昇降台を高い位置まで上昇させることができるジャッキ装置を得ることを目的とする。

この発明は、基台と、この基台の上方に配置された昇降台と、一方側が基台に回動可能
に枢支され、他方側が昇降台に回動可能に枢支され、昇降台を上下方向に昇降させるためのリンク機構と、このリンク機構と連結され、リンク機構を駆動して昇降台を上下方向に昇降させる駆動手段と、基台と昇降台との間に配置され、一方側が基台に固定され、他方側が伸長ストローク範囲内で昇降台と当接し、かつ伸長ストローク範囲内で昇降台に押上力を付与する押上力付与手段とを備えたジャッキ昇降装置を提供するものである。

この発明によれば、基台と、この基台の上方に配置された昇降台と、一方側が基台に回動可能に枢支され、他方側が昇降台に回動可能に枢支され、昇降台を上下方向に昇降させるためのリンク機構と、リンク機構と連結され、リンク機構を駆動して昇降台を上下方向に昇降させる駆動手段と、基台と昇降台との間に配置され、一方側が基台に固定され、他方側が伸長ストローク範囲内で昇降台と当接し、かつ伸長ストローク範囲内で昇降台に押上力を付与する押上力付与手段とを備えたことにより、昇降台の低い位置におけるリンク機構の駆動力を軽減できるとともに、昇降台を高い位置まで上昇させることができるジャッキ昇降装置を得ることができる。

実施の形態１．
この発明の実施の形態１におけるジャッキ昇降装置を図１に基づいて説明する。図１において、１は荷物などの載置体２が載置され、上下方向に昇降させるジャッキ昇降装置であり、次のように構成されている。なお、載置体２としては、図は一例として重い荷物の場合を示している。３は装置のベースとなる基台、４はこの基台３の上方に配置された昇降台であり、載置体２である重い荷物が載置される。５は一方側５ａ、５ｂが基台３に回動可能に枢支され、他方側５ｃ、５ｄが昇降台４に回動可能に枢支され、昇降台４を上下方向に昇降させるための一対のリンク機構であり、アーム５ｅがＸ字形状に複数段例えば２段に組み合わされて構成されている。また、リンク機構５の一方側５ｂが基台３に図１に示す状態で左右方向に移動可能に設けられており、リンク機構５の他方側５ｄが昇降台４に図１に示す状態で左右方向に移動可能に設けられている。６はこのリンク機構５と連結され、リンク機構５を駆動して昇降台４を上下方向に昇降させる駆動手段であり、アーム５ｅがＸ字形状に２段に組み合わされたリンク機構５の中間部に連結されている。この駆動手段６は、図は一例として、リンク機構５の中間部の一方側に連結されたナット構造体７と、このナット構造体７に回動可能に螺合され、一方側がリンク機構５の中間部の他方側に回動可能に枢支され、ねじが形成された駆動棒８と、この駆動棒８の他方側に連結され、その駆動棒８に回動力を付与する例えばハンドルからなる回動力付与体９とから構成された場合を示している。１０は基台３と昇降台４との間に配置され、一方側１０ａが基台３に固定され、他方側１０ｂが伸長ストローク範囲内で昇降台４と当接し、かつ伸長ストローク範囲内で昇降台４に垂直方向の押上力を付与する押上力付与手段であり、図は一例として、ガススプリングからなる場合を示しており、基台３の４隅部にそれぞれ配置されている。これら２〜１０によりジャッキ昇降装置１が構成されている。

なお、押上力付与手段１０としてのガススプリングは、他方側１０ｂが上方向に伸長して昇降台４を上昇させるにしたがって、ガススプリングの押上力が増大し、また、他方側１０ｂが下方向に縮小して昇降台４を下降させるにしたがって、ガススプリングの押上力が小さくなるものである。

次に、ジャッキ昇降装置１の上下方向の昇降動作について、図１の（ａ）〜（ｃ）に基づいて説明する。

まず、図１の（ａ）は、昇降台４を上昇させる初期における負荷の高いところ、すなわち、昇降台４の低い初期の位置で、重い荷物からなる載置体２が昇降台４上に載置され、
リンク機構５が下方向に折りたたまれるとともに、押上力付与手段１０としてのガススプリングのストロークが最も圧縮された位置で昇降台４と当接して垂直方向の押上力を付与している状態を示している。この状態から昇降台４を上方向に上昇させるには、リンク機構５と連結された駆動手段６を構成するハンドルからなる回動力付与手段９を回動させる。この回動力付与手段９であるハンドルを回動させることにより、ナット構造体７に螺合された駆動軸８が回動してリンク機構５を上方向に駆動する。リンク機構５が上方向に駆動されることにより、載置体２である重い荷物が載置された昇降台４を上方向に上昇させる。

なお、このように、昇降台４を上昇させる初期における負荷の高いところでは、回動力付与手段９であるハンドルの回動力が大きくなるが、この実施の形態１における押上力付与手段１０としてのガススプリングにより、昇降台４と当接して垂直方向の押上力を付与しているので、駆動手段６に作用する載置体２である重い荷物の荷重が著しく緩和され、回動力付与手段９であるハンドルの回動力が小さく軽減され、作業者への負担が著しく軽減されている。

次に、図１の（ｂ）は、押上力付与手段１０としてのガススプリングのストロークが最も伸長された状態を示しており、垂直方向の押上力が付与されていない状態である。この状態から昇降台４をさらに上方向に上昇させるには、回動力付与手段９であるハンドルをさらに回動させることにより、駆動軸８が回動してリンク機構５をさらに上方向に駆動するので、載置体２である重い荷物が載置された昇降台４は押上力付与手段１０としてのガススプリングと離れてさらに上方向に上昇される。

次に、図１の（ｃ）は、押上力付与手段１０としてのガススプリングの伸長ストロークの制約を受けることなく、さらに高い位置、例えば最大高さまで昇降台４を上昇させた状態を示している。すなわち、図１の（ｂ）の状態より回動力付与手段９であるハンドルをさらに回動させることにより、駆動軸８が回動してリンク機構５をさらに上方向に駆動するので、載置体２である重い荷物が載置された昇降台４は押上力付与手段１０としてのガススプリングと遠く離れてさらに上方向に上昇され最大高さまで上昇される。

ところで、昇降台４を最大高さまで上昇させた後、昇降台４を下降させる場合は上述した上昇動作と逆動作により行われる。すなわち、図１の（ｃ）の状態から昇降台４を下降させるには、回動力付与手段９であるハンドルを逆方向に回動させることにより、駆動軸８も逆方向に回動してリンク機構５を下方向に駆動するので、昇降台４は押上力付与手段１０としてのガススプリングに当接されるよう下方向に下降される。

次に、図１の（ｂ）の状態は、昇降台４が押上力付与手段１０としてのガススプリングのストロークが最も伸長された状態で当接された位置まで下降した場合を示している。この状態から昇降台４をさらに下降させるには、回動力付与手段９であるハンドルをさらに逆方向に回動させることにより、駆動軸８もさらに逆方向に回動してリンク機構５を下方向に駆動するので、昇降台４は押上力付与手段１０としてのガススプリングの反力を受けながらさらに下方向に下降される。

次に、図１の（ａ）の状態は、昇降台４が押上力付与手段１０としてのガススプリングのストロークが最も圧縮された状態の位置まで下降した場合を示している。図１の（ｂ）の状態から昇降台４をさらに下降させるには、回動力付与手段９であるハンドルをさらに逆方向に回動させることにより、駆動軸８もさらに逆方向に回動してリンク機構５を下方向に駆動するので、昇降台４は押上力付与手段１０としてのガススプリングの反力を受けながらさらに下方向に下降され、昇降台４の低い初期の位置まで下降される。

なお、このように、昇降台４を下降させる初期における負荷の高いところにおいては、回動力付与手段９であるハンドルの回動力が大きくなるが、この実施の形態１における押上力付与手段１０としてのガススプリングにより、昇降台４へ垂直方向の反力が作用するので、駆動手段６に作用する載置体２である重い荷物の荷重が著しく緩和され、回動力付与手段９であるハンドルの回動力が小さく軽減され、作業者への負担が著しく軽減されている。

ところで、ジャッキ昇降装置１に発生する力の関係を図２に基づいて説明する。昇降台４からリンク機構５のアーム５ｅに伝わった力が、駆動手段６を構成するナット構造体７と駆動棒８との間に摩擦を生じさせる。このような摩擦は、駆動棒８を回動する際のトルクに比例する。

押上力付与手段１０としてのガススプリングがない場合のトルクは、式１(上昇時)、式２(下降時)に示すとおりである。リンク機構５のアーム５ｅの角度θが小さい時、すなわち、ジャッキ昇降装置１の昇降台４が低い位置においては、駆動手段６を構成するナット構造体７と駆動棒８との間の摩擦が大きくなり、トルクも増大する。

上昇時：Ｔ＝α×(Ｗ／tanθ)・・・式１
下降時：Ｔ＝β×(Ｗ／tanθ)・・・式２
Ｔ：駆動棒８を回動するのに必要なトルク
Ｗ：昇降台４に掛かる重力方向の力
θ：リンク機構５のアーム５ｅの水平方向角度
α、β：比例係数
(ただし、α、βは装置の構造等で決まる値であり、α＞βとなる)

押上力付与手段１０としてのガススプリングがある場合、昇降台４に垂直方向の押上力が付与されている時に、駆動棒８を回動する際のトルクは、式３(上昇時)、式４(下降時)に示すとおりである。適切な反力を持った押上力付与手段１０としてのガススプリングを使うことでトルクの減少およびナット構造体７と駆動棒８の磨耗を抑えることができる。

上昇時：Ｔ＝α×((Ｗ−ｎ×f(θ))／tanθ)・・・式３
下降時：Ｔ＝β×((Ｗ−ｎ×f(θ))／tanθ)・・・式４
ｎ：ガススプリングの本数
ｆ(θ)：リンク機構５のアーム５ｅ角度がθの時のガススプリング反力

なお、回動力付与手段９であるハンドルとしては、駆動棒８に取り外し可能な構成としてもよく、あるいは折りたたみ式としてもよい。

実施の形態２．
上述した実施の形態１においては、押上力付与手段がガススプリングの場合について述べたが、この実施利の形態２においては、図３に示すように、基台３と昇降台４との間に配置される押上力付与手段としてコイルスプリング１１を用いたものである。コイルスプリング１１の一方側１１ａが基台３に固定され、他方側１１ｂが伸長ストローク範囲内で昇降台４と当接し、かつ伸長ストローク範囲内で昇降台４に垂直方向の押上力を付与するように構成されている。

なお、押上力付与手段としてのコイルスプリング１１は、昇降台４が下降することにより下方向に縮小されて力を蓄積し、昇降台４が上昇するにつれて伸長して蓄積した力を開放するように作用するものである。

そして、昇降台４を上昇させる初期における負荷の高いところ、すなわち、昇降台４の低い初期の位置で、重い荷物からなる載置体２が昇降台４上に載置され、リンク機構５が下方向に折りたたまれるとともに、押上力付与手段としてのコイルスプリング１１のストロークが最も圧縮された位置で昇降台４と当接して垂直方向の押上力を蓄積している状態を示しており、その蓄積された押上力が最も大きい状態となっている。この状態から昇降台４を上方向に上昇させるには、リンク機構５と連結された駆動手段６を構成するハンドルからなる回動力付与手段９を回動させる。この回動力付与手段９であるハンドルを回動させることにより、ナット構造体７に螺合された駆動軸８が回動してリンク機構５を上方向に駆動する。リンク機構５が上方向に駆動されることにより、載置体２である重い荷物が載置された昇降台４を上方向に上昇させる。

ところで、昇降台４を上昇させる初期における負荷の高いところでは、回動力付与手段９であるハンドルの回動力が大きくなるが、この実施の形態２における押上力付与手段としてのコイルスプリング１１により、昇降台４と当接して垂直方向の蓄積された最も大きな押上力を付与するようにしているので、駆動手段６に作用する載置体２である重い荷物の荷重が著しく緩和され、回動力付与手段９であるハンドルの回動力が小さく軽減され、作業者への負担がより一層著しく軽減されている。

実施の形態３．
この実施の形態３におけるジャッキ昇降装置は、図４に示すように、基台３と昇降台４との間に配置される押上力付与手段として例えば油圧シリンダーからなるシリンダー機構１２を用いたものである。シリンダー機構１２の一方側１２ａが基台３に固定され、他方側１２ｂが伸長ストローク範囲内で昇降台４と当接し、かつ伸長ストローク範囲内で昇降台４に垂直方向の押上力を付与するように構成されている。

なお、押上力付与手段としての油圧シリンダーからなるシリンダー機構１２は、昇降台４が下降することにより下方向に退避収納され、昇降台４が上昇するにつれて伸長して押上力を付与するように作用するものである。

そして、昇降台４を上昇させる初期における負荷の高いところ、すなわち、昇降台４の低い初期の位置で、重い荷物からなる載置体２が昇降台４上に載置され、リンク機構５が下方向に折りたたまれるとともに、押上力付与手段としての油圧シリンダーからなるシリンダー機構１２のストロークが最も下方向に収納された位置で昇降台４と当接して垂直方向の押上力を付与している状態を示している。この状態から昇降台４を上方向に上昇させるには、リンク機構５と連結された駆動手段６を構成するハンドルからなる回動力付与手段９を回動させる。この回動力付与手段９であるハンドルを回動させることにより、ナット構造体７に螺合された駆動軸８が回動してリンク機構５を上方向に駆動する。リンク機構５が上方向に駆動されることにより、載置体２である重い荷物が載置された昇降台４を上方向に上昇させる。

ところで、昇降台４を上昇させる初期における負荷の高いところでは、回動力付与手段９であるハンドルの回動力が大きくなるが、この実施の形態３における押上力付与手段としての油圧シリンダーからなるシリンダー機構１２により、昇降台４と当接して垂直方向の押上力を付与するようにしているので、駆動手段６に作用する載置体２である重い荷物の荷重が著しく緩和され、回動力付与手段９であるハンドルの回動力が小さく軽減され、作業者への負担がより一層著しく軽減されている。

なお、シリンダー機構１２が油圧シリンダーからなる場合について述べたが、シリンダー機構１２はエアシリンダーからなる場合であってもよく、同様の効果を奏する。

実施の形態４．
上述した各実施の形態のジャッキ昇降装置における回動力付与手段９は、ハンドルからなる場合について述べたが、図５に示すように、回動力付与手段として、駆動軸８に電動工具１３を取り付けて構成するようにしてもよい。この実施の形態４においては、電動工具１３により駆動棒８を回動させることにより、リンク機構５を上下方向に昇降させることができるので、ハンドルによる人的な回動力ではなく、電気的な回動力となり、作業者への負担がより一層著しく軽減されている。

なお、図５は図１、図２に示す実施の形態１の回動力付与手段９であるハンドルに替えて電動工具１３からなる回動力付与手段とした場合について述べたが，図３に示す実施の形態２あるいは図４に示す実施の形態３にも同様に適用可能であり、同様の効果を奏する。また、電動工具１３は取り外し可能な構成としてもよい。更には、電動工具１３に替えて小型の電動モータからなる回動力付与手段としてもよい。

実施の形態５．
ところで、上述した各実施の形態において、駆動手段６は、ナット構造体７と、駆動棒８と、回動力付与体９とから構成された場合について述べたが、これに限定されるものではなく、例えば油圧シリンダーやエアシリンダーなどからなるシリンダー機構とし、そのシリンダー機構の進退動作、すなわち、スライド移動動作によりリンク機構５を上下方向に昇降させるようにしてもよく、同様の効果を奏する。

この発明の実施の形態１におけるジャッキ昇降装置を一部断面で示す正面図である。 この発明の実施の形態１におけるジャッキ昇降装置の作用する力の関係を一部断面で示す正面図である。 この発明の実施の形態２におけるジャッキ昇降装置を一部断面で示す正面図である。 この発明の実施の形態３におけるジャッキ昇降装置を一部断面で示す正面図である。 この発明の実施の形態４におけるジャッキ昇降装置を一部断面で示す正面図である。

符号の説明

１：ジャッキ昇降装置、３:基台、４:昇降台、５:リンク機構、６:駆動手段、７:ナット機構、８:駆動軸、９:回動力付与手段、１１:コイルスプリング、１２:シリンダー機構、１３:電動工具。

Claims (8)

1. 基台と、この基台の上方に配置された昇降台と、一方側が前記基台に回動可能に枢支され、他方側が前記昇降台に回動可能に枢支され、前記昇降台を上下方向に昇降させるためのリンク機構と、このリンク機構と連結され、前記リンク機構を駆動して前記昇降台を上下方向に昇降させる駆動手段と、前記基台と前記昇降台との間に配置され、一方側が前記基台に固定され、他方側が伸長ストローク範囲内で前記昇降台と当接し、かつ前記伸長ストローク範囲内で前記昇降台に押上力を付与する押上力付与手段とを備えたことを特徴とするジャッキ昇降装置。
2. 前記押上力付与手段は、ガススプリングからなることを特徴とする請求項１記載のジャッキ昇降装置。
3. 前記押上力付与手段は、コイルスプリングからなることを特徴とする請求項１記載のジャッキ昇降装置。
4. 前記押上力付与手段は、シリンダー機構からなることを特徴とする請求項１記載のジャッキ昇降装置。
5. 前記シリンダー機構は、油圧シリンダーからなることを特徴とする請求項４記載のジャッキ昇降装置。
6. 前記駆動手段は、ナット構造体と、このナット構造体に回動可能に螺合された駆動棒と、この駆動棒と連結され前記駆動棒に回動力を付与する回動力付与体とから構成されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載のジャッキ昇降装置。
7. 前記回動力付与体は、ハンドルからなることを特徴とする請求項６記載のジャッキ昇降装置。
8. 前記回動力付与体は、電動工具からなることを特徴とする請求項６記載のジャッキ昇降装置。

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