JP2013252933A - 昇降装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】作業時の安全性を十分に確保すること。
【解決手段】1対のガイドレールと、キャリッジと、水平バーと、牽引部材と、付勢部材と、当接部材とを備える。ガイドレールは、鉛直方向に平行に配設される。キャリッジは、ガイドレールに沿ってスライド可能に設けられる。水平バーは、キャリッジに鉛直方向の遊びをもって水平に支持される。牽引部材は、水平バーを鉛直上向きに牽引する。付勢部材は、水平バーを鉛直下向きに付勢する。当接部材は、水平バーの鉛直下向きへの移動に連動して回動することによってガイドレールと当接する。
【選択図】図3

Description

開示の実施形態は、昇降装置に関する。
従来、荷役作業などに用いられる荷物の昇降装置が知られている。かかる昇降装置には、たとえば、鉛直方向に沿って平行に配設された1対のガイドレールに沿ってスライド可能に設けられたキャリッジを、ワイヤの巻き上げおよび送り出しによって昇降させるワイヤ巻き上げ方式のものがある。
なお、ワイヤ巻き上げ方式では、ワイヤの緩みや切断などが生じた場合、ワイヤの張力によって保持されていたキャリッジが落下するおそれがある。そこで、かかる場合の落下防止機構を備えた昇降装置も提案されている(たとえば、特許文献1参照)。
かかる落下防止機構は、たとえば、上述の1対のガイドレール間にV字状に配置され、ワイヤの緩みや切断などが生じた場合にV字を閉じるようにキャリッジに連結された1対のリンク部材を有して構成される。
ここで、リンク部材それぞれの先端部には、キャリッジに軸支され、リンク部材の閉じる動きに連動してガイドレールへ当接する向きに回動する係合部材が連結されており、かかる係合部材がガイドレールへ当接することにより、キャリッジは落下を阻止される。
特開2007−131388号公報
しかしながら、従来の昇降装置には、作業時の安全性を高めるうえでさらなる改善の余地がある。たとえば、上述の落下防止機構は、V字状に配設したリンク部材を開閉させるため、リンク部材をはじめとする可動部材の可動領域が大きなものとなりやすい。すなわち、可動領域が大きく露出しやすいので、作業時の安全性を十分に確保しづらかった。
実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、作業時の安全性を十分に確保することができる昇降装置を提供することを目的とする。
実施形態の一態様に係る昇降装置は、1対のガイドレールと、キャリッジと、水平バーと、牽引部材と、付勢部材と、当接部材とを備える。前記1対のガイドレールは、鉛直方向に沿って平行に配設される。前記キャリッジは、前記1対のガイドレールに沿ってスライド可能に設けられる。前記水平バーは、直線状に形成され、前記キャリッジに鉛直方向の遊びをもって水平に取り付けられる。前記牽引部材は、前記水平バーの中央部に連結され、該水平バーを鉛直上向きに牽引する。前記付勢部材は、前記水平バーに連結され、該水平バーを鉛直下向きに付勢する。前記当接部材は、前記キャリッジに軸支され、前記遊びに沿った前記水平バーの鉛直下向きへの移動に連動して回動することによって前記ガイドレールと当接する。
実施形態の一態様によれば、作業時の安全性を十分に確保することができる。
図1は、実施形態に係る昇降装置の構成を示す前方斜視図である。 図2は、実施形態に係る昇降装置の構成を示す後方斜視図である。 図3は、キャリッジベースの構成を示す後方斜視図である。 図4Aは、カバー部の構成を示す後方斜視図である。 図4Bは、カバー部の構成を示す前方斜視図(その1)である。 図4Cは、カバー部の構成を示す前方斜視図(その2)である。 図5Aは、ガイドレールとキャリッジベースとの係合構成を示す後方斜視図である。 図5Bは、当接部材およびその近傍の構成を示す後方斜視図である。 図6は、当接部材の水平バーに対する連結手法の変形例を示す模式図である。 図7Aは、カバー部と水平バーとの係合構成の変形例を示す模式図(その1)である。 図7Bは、カバー部と水平バーとの係合構成の変形例を示す模式図(その2)である。
以下、添付図面を参照して、本願の開示する昇降装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
また、説明を分かりやすくするために、以下の説明で用いる各図には、鉛直上向きを正方向とし、鉛直下向きを負方向とするZ軸を含む3次元の直交座標系を示す場合がある。また、本実施形態では、かかる直交座標系におけるX軸の正方向を昇降装置の前方と規定する。
また、以下では、複数個で構成される構成要素については、複数個のうちの1個にのみ符号を付し、その他については符号の付与を省略する場合がある。かかる場合、符号を付した1個とその他とは同様の構成であるものとする。
図1は、実施形態に係る昇降装置10の構成を示す前方斜視図である。図1に示すように、昇降装置10は、フレーム11と、キャリッジ12と、ウインチ部13と、基台部14とを備える。
フレーム11は、鉛直方向に沿って平行に配設される1対のガイドレール11aと、上部桟11bとを含んで略矩形状に形成された枠組みであり、基台部14によって支持される。
キャリッジ12は、バケット12aと、キャリッジベース12bとをさらに備える。バケット12aは、キャリッジベース12bに支持され、主面がXY平面に略平行な向きに配設される荷台である。
なお、バケット12aは、Y軸方向に平行な回転軸を有し、X軸方向に沿って並設された複数個のローラ12aaをさらに備える。かかるローラ12aaを用いることにより、荷物が重量物であっても、容易に荷物をバケット12aへ載置させることができる。
キャリッジベース12bは、バケット12aの支持体であり、1対のガイドレール11aに沿ってスライド可能に設けられる。すなわち、キャリッジベース12bに支持されるバケット12aを含むキャリッジ12全体が、1対のガイドレール11aに沿って昇降することとなる。
なお、キャリッジベース12bは、ワイヤW(牽引部材)を介してウインチ部13と連結される。ウインチ部13は、ワイヤWの一端が締結される巻き取り軸(図示略)を含むウインチ機構である。キャリッジ12は、かかるウインチ部13におけるワイヤWの巻き上げおよび送り出しによって1対のガイドレール11aに沿って昇降する。
次に、図2を用いて、昇降装置10の構成についてさらに詳しく述べる。図2は、実施形態に係る昇降装置10の構成を示す後方斜視図である。なお、図2では、図1に示した上部桟11bの図示を省略している。
図2に示すように、バケット12aとキャリッジベース12bとは取り外しが可能である(図中の破線の矢印参照)。また、図2に示すように、キャリッジベース12bは、1対のガイドレール11aの間隔方向を長手方向とする略矩形状のフレーム(以下、「ベースフレーム12ba」と記載する)を有する。
ここで、ワイヤWを介したキャリッジベース12bとウインチ部13との接続構成について説明しておく。図2に示すように、ワイヤWの一端は、上部桟11b(図1参照)に設けられた繋止部11cに締結される。
そして、図2に示すように、かかる繋止部11cに締結されたワイヤWは、鉛直下向きへ張架され、キャリッジベース12bに設けられたカバー部12bb内部の第1滑車(図示略)に巻き掛けられる。第1滑車は、X軸に略平行な回転軸まわりの回動可能にカバー部12bbに軸支されたプーリーである。
なお、カバー部12bbは、かかる第1滑車といった可動部材に対して覆設されるカバー部材である。かかるカバー部12bbの構成の詳細については、第1滑車ほか可動部材の構成を含め、図4A〜図4Cを用いて後述する。
つづいて、第1滑車に巻き掛けられたワイヤWは、鉛直上向きへ張架され、上部桟11b(図1参照)に設けられた連結部11d内部の第2滑車(図示略)に巻き掛けられる。第2滑車は、Y軸に略平行な回転軸まわりの回動可能に連結部11dに軸支されたプーリーである。
そして、図2に示すように、第2滑車に巻き掛けられたワイヤWは、鉛直下向きへ張架され、前述のウインチ部13の巻き取り軸に締結される。
ここで、図2に示すように、ウインチ部13は、ハンドル13aを有している。ハンドル13aは、ウインチ部13の巻き取り軸に連結されており、かかるハンドル13aを回転させることにより、ワイヤWの巻き上げおよび送り出しがなされる。
次に、図3を用いて、キャリッジベース12bの構成について説明する。図3は、キャリッジベース12bの構成を示す後方斜視図である。
図3に示すように、キャリッジベース12bは、ベースフレーム12baと、カバー部12bbと、水平バー12bcと、連結部材12bdと、コイルばね12be(付勢部材)と、当接部材12bfと、ガイドローラ12bgと、ガイドローラ12bhとを備える。
図2での説明と重複するが、ベースフレーム12baは、1対のガイドレール11a(図2参照)の間隔方向を長手方向とする略矩形状のフレームである。また、カバー部12bbは、第1滑車p1および水平バー12bcの一部を覆ってベースフレーム12baに取り付けられるカバー部材である。なお、第1滑車p1には、上述のようにワイヤWが巻き掛けられる。
水平バー12bcは、直線状に形成され、カバー部12bbを介してベースフレーム12ba(すなわち、キャリッジ12)に鉛直方向の遊びをもって水平に取り付けられる。
ここで、図4A〜図4Cを用いて、カバー部12bbの構成についてさらに詳しく述べる。図4Aは、カバー部12bbの構成を示す後方斜視図である。また、図4Bおよび図4Cは、カバー部12bbの構成を示す前方斜視図である。
図4Aに示すように、カバー部12bbは、長孔121が形成された端面を有する。長孔121は、長軸方向が鉛直方向(すなわち、Z軸方向)と平行になるように形成された貫通孔である。カバー部12bbは、かかる長孔121へ水平バー12bcを貫通させることで、水平バー12bcを鉛直方向の遊びをもって支持する。
また、図4Aに示すように、水平バー12bcの中央部には、X軸に平行な回転軸まわりの回動可能に第1滑車p1が取り付けられる。かかる第1滑車p1は、具体的には、図4Bに示すように、水平バー12bcの中央部に回転軸を軸通させて設けられる。
また、図4Cに示すように、カバー部12bbは、長孔122が形成された端面を有する。長孔122は、長孔121と同様に、長軸方向が鉛直方向と平行になるように形成された貫通孔である。カバー部12bbは、かかる長孔122へ第1滑車p1の回転軸を貫通させることで、水平バー12bcとともに鉛直方向の遊びをもって第1滑車p1を軸支する。
なお、既に図2を用いて説明したように、第1滑車p1には、一端を繋止部11c(図2参照)に締結されたワイヤWが巻き掛けられる。したがって、図4A〜図4Cに示した構成によれば、ワイヤWの牽引によって第1滑車p1が鉛直上向きに引き上げられるとともに、水平バー12bcもまた引き上げられることとなる。すなわち、水平バー12bcもまた、可動部材である。
そして、図4A〜図4Cに示したように、本実施形態では、かかる可動部材である水平バー12bcおよび第1滑車p1を、ベースフレーム12baの骨格に沿わせて配設することとしたので、かかる骨格のかげに可動部材の可動領域を隠すことができる。したがって、可動領域の露出を抑えることができるので、作業時の安全性を十分に確保することが可能となる。
また、第1滑車p1を水平バー12bcの中央部に取り付けることによって、かかる中央部近傍にワイヤWの張力に基づく可動領域を集約させたので、これを覆うカバー部12bbを小型化することができる。したがって、キャリッジ12の軽量化にも資することができる。
図3の説明に戻り、連結部材12bdについて説明する。連結部材12bdは、水平バー12bcの両端部それぞれから鉛直下向きに懸架されて取り付けられる部材である。また、かかる連結部材12bdの下端部には、コイルばね12beの一端が連結される。
また、コイルばね12beの他端は、ベースフレーム12baに係止される。なお、コイルばね12beは、引張ばねであり、水平バー12bcを鉛直下向きに付勢する。
したがって、水平バー12bcは、第1滑車p1を介し、張力をもってワイヤWに牽引されている間は、長孔122の最上位に対応する高さで保持されるが、切断などでワイヤWの張力を失った場合には、コイルばね12beに付勢され、上述の遊びに沿って鉛直下向きに移動することとなる。
なお、連結部材12bdおよびコイルばね12beも可動部材であるが、図3に示すように、ベースフレーム12baの骨格に沿わせて配設するので、骨格のかげに可動部材の可動領域を隠すことができる。したがって、可動領域の露出を抑えることができるので、作業時の安全性を十分に確保することができる。
当接部材12bfは、ベースフレーム12baに軸支され、上述の遊びに沿った水平バー12bcの鉛直下向きへの移動に連動して回動することによってガイドレール11aと当接する部材である。かかる当接部材12bfの構成の詳細については、図5Bを用いて後述する。
ガイドローラ12bgおよびガイドローラ12bhは、ベースフレーム12baのガイドレール11aと対向する側に配設される回転部材である。
ここで、かかるガイドローラ12bgおよびガイドローラ12bhの構成を含む、ガイドレール11aとキャリッジベース12bとの係合構成について、図5Aおよび図5Bを用いて説明する。
図5Aは、ガイドレール11aとキャリッジベース12bとの係合構成を示す後方斜視図である。また、図5Bは、当接部材12bfおよびその近傍の構成を示す後方斜視図である。なお、図5Aでは、ガイドレール11aの一方にのみ符号を付しており、符号を付していない他方についてはその形状を一部省略して図示している。
図5Aに示すように、ガイドレール11aは、XY平面で切断した断面形状が略コの字状をなすように、対向する1対の側壁11aaと奥壁11abとから形成される。また、奥壁11abには、Z軸方向に沿って複数個の切り欠き111が形成される。
なお、ガイドローラ12bgは、図5Bに示すように、ベースフレーム12baに対しては、当接部材12bfを挟む上下位置に、Y軸に平行な回転軸まわりの回転が可能となるように配設される。また、ガイドローラ12bgは、ガイドレール11aに対しては、その外周面が側壁11aaの内側に接して回転するように摺動可能に係合される。
同様に、ガイドローラ12bhは、ベースフレーム12baに対しては、X軸に平行な回転軸まわりの回転が可能となるように配設され、ガイドレール11aに対しては、その外周面が奥壁11abの内側に接して回転するように摺動可能に係合される。
したがって、キャリッジベース12bは、X軸方向およびY軸方向の2方向から規制されながらガイドレール11aに沿ってスライド可能に設けられることとなる。これにより、キャリッジベース12bをガイドレール11aに沿ってぶれなくスライドさせることができる。
また、図5Bに示すように、当接部材12bfは、その先端部をガイドレール11a側へ向けて配設される。なお、基端部は、軸a1まわりの回動が可能となるように連結部材12bdに軸支される。また、基端部の軸a1の軸支点からやや先端部寄りの部位においては、軸a2まわりの回動が可能となるようにベースフレーム12baに軸支される。
これにより、当接部材12bfは、連結部材12bd(すなわち、それに連なる水平バー12bc)の鉛直下向きへの移動(図中の矢印501参照)に連動して軸a1および軸a2まわりに回動し、先端部を図中の矢印502の向きに持ち上げて、ガイドレール11aへ当接させる。
なお、図5Bに示すように、当接部材12bfは、先端部のガイドレール11aと当接する部位にのこぎり歯状の係合爪c1を有しており、ガイドレール11aと当接する際には、かかる係合爪c1が上述の切り欠き111へ係合することとなる。そして、かかる係合により、キャリッジベース12bは、ガイドレール11aに沿ったスライドを規制されることとなる。
これにより、水平バー12bcの上述の遊びに沿った鉛直下向きへの移動、すなわち、ワイヤWの張力を失ったキャリッジ12の落下を阻止することができる。
なお、図5Bでは、係合爪c1がのこぎり歯状である場合を例示したが、これに限られるものではなく、凹凸が形成されていればよい。したがって、切り欠き111の形状も限定されるものではなく、係合爪c1と係合する形状であればよい。
また、これまでは、当接部材12bfが水平バー12bcに対し、連結部材12bdを介して間接的に連結される場合を例示したが、これに限られるものではなく、直接連結されることとしてもよい。
かかる場合の変形例について図6を用いて説明する。図6は、当接部材12bfの水平バー12bcに対する連結手法の変形例を示す模式図である。
すなわち、図6に示すように、当接部材12bfは、水平バー12bcに対して直接連結されてもよい。かかる場合、当接部材12bfは、その基端部を軸a1まわりの回動が可能となるように、水平バー12bcの端部に軸支されればよい。
また、基端部のやや先端部寄りの部位においては、軸a2まわりの回動が可能となるように、ベースフレーム12baに軸支されればよい。
そして、図6に示すように、コイルばね12beは、たとえば、水平バー12bcの端部近傍のやや内寄りの位置から水平バー12bcを鉛直下向きに付勢することとすればよい。なお、図6には、水平バー12bcの一端側のみを図示しているが、他端側についても左右の向きのみが異なる同様の構成をとればよい。また、このとき、コイルばね12beは、水平バー12bcを水平に保ちつつ鉛直下向きに付勢できる位置に配されることが好ましい。
かかる変形例によっても、当接部材12bfは、水平バー12bcの鉛直下向きへの移動(図中の矢印601参照)に連動して軸a1および軸a2まわりに回動し、先端部を図中の矢印602の向きに持ち上げて、ガイドレール11aへ当接させることができる。
ところで、これまでは、いわば1対のコイルばね12beによって均等に付勢することによって、水平バー12bcを鉛直下向きに移動させる際でも水平に保つ場合について説明した。ここで、さらにカバー部12bbとの係合構成を加味して、かかる水平バー12bcを水平に保つ点を担保することとしてもよい。
かかる場合の変形例について、図7Aおよび図7Bを用いて説明する。図7Aおよび図7Bは、カバー部12bbと水平バー12bcとの係合構成の変形例を示す模式図である。
図7Aに示すように、第1滑車p1の回転軸を、たとえば、端部のみ回転しない略矩形断面(図中の斜線部分参照)であるように形成したうえで、この端部と長孔122とを係合させて、水平バー12bcに第1滑車p1を取り付けることとしてもよい。
かかる場合、第1滑車p1の回転軸の端部は、長孔122の短軸方向(図中の両矢印701参照)において長孔122の内周面と面接触するので、水平バー12bcを確実に長孔122に沿わせて鉛直下向きに移動させることができる(図中の矢印702参照)。
なお、第1滑車p1の回転軸は、図7Aに例示した形状に限られることはなく、長孔122の短軸方向において長孔122の内周面と面接触する外周面を含んだ形状であればよい。
また、図7Bに示すように、カバー部12bbに鉛直方向に延びるガイド孔122Gを形成するとともに水平バー12bcに突起prを設けることとしたうえで、かかるガイド孔122Gと突起prとを係合させることとしてもよい。
これにより、長孔122に加えてガイド孔122Gによっても水平バー12bcを案内することができるので、水平バー12bcを確実に鉛直下向きに移動させることができる。
また、水平バー12bcを確実に鉛直下向きに移動させることによって、当接部材12bfを確実に同時にガイドレール11aへ当接させることが可能となる。すなわち、キャリッジ12の落下を確実に阻止することができる。
上述してきたように、実施形態に係る昇降装置は、1対のガイドレールと、キャリッジと、水平バーと、ワイヤ(牽引部材)と、コイルばね(付勢部材)と、当接部材とを備える。
1対のガイドレールは、鉛直方向に沿って平行に配設される。キャリッジは、1対のガイドレールに沿ってスライド可能に設けられる。水平バーは、直線状に形成され、キャリッジに鉛直方向の遊びをもって水平に取り付けられる。
ワイヤは、水平バーの中央部に連結され、水平バーを鉛直上向きに牽引する。コイルばねは、水平バーに連結され、水平バーを鉛直下向きに付勢する。当接部材は、キャリッジに軸支され、上記遊びに沿った水平バーの鉛直下向きへの移動に連動して回動することによってガイドレールと当接する。
したがって、実施形態に係る昇降装置によれば、作業時の安全性を十分に確保することができる。
なお、上述した実施形態では、1対のコイルばねで水平バーを鉛直下向きに付勢する場合を例に挙げたが、水平バーを水平に保持可能であれば、コイルばねの個数および取り付け位置を限定するものではない。
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
10 昇降装置
11 フレーム
11a ガイドレール
11aa 側壁
11ab 奥壁
11b 上部桟
11c 繋止部
11d 連結部
12 キャリッジ
12a バケット
12aa ローラ
12b キャリッジベース
12ba ベースフレーム
12bb カバー部
12bc 水平バー
12bd 連結部材
12be コイルばね
12bf 当接部材
12bg ガイドローラ
12bh ガイドローラ
13 ウインチ部
13a ハンドル
14 基台部
111 切り欠き
121 長孔
122 長孔
122G ガイド孔
W ワイヤ
c1 係合爪
p1 第1滑車
pr 突起

Claims (6)

  1. 鉛直方向に沿って平行に配設される1対のガイドレールと、
    前記1対のガイドレールに沿ってスライド可能に設けられるキャリッジと、
    直線状に形成され、前記キャリッジに鉛直方向の遊びをもって水平に取り付けられる水平バーと、
    前記水平バーの中央部に連結され、該水平バーを鉛直上向きに牽引する牽引部材と、
    前記水平バーに連結され、該水平バーを鉛直下向きに付勢する付勢部材と、
    前記キャリッジに軸支され、前記遊びに沿った前記水平バーの鉛直下向きへの移動に連動して回動することによって前記ガイドレールと当接する当接部材と
    を備えることを特徴とする昇降装置。
  2. 前記水平バーの中央部に回転軸を軸通させて設けられた滑車
    をさらに備え、
    前記牽引部材は、
    該滑車を介して前記水平バーを牽引すること
    を特徴とする請求項1に記載の昇降装置。
  3. 前記当接部材は、
    前記ガイドレールと当接する部位に凹凸が形成された係合爪を有しており、
    前記ガイドレールには、
    該係合爪と係合する形状の切り欠きが形成されること
    を特徴とする請求項1または2に記載の昇降装置。
  4. 前記キャリッジは、
    前記滑車および該滑車近傍の水平バーの一部に覆設されるカバー部材を有すること
    を特徴とする請求項2または3に記載の昇降装置。
  5. 前記カバー部材は、
    前記水平バーを貫通させて支持する端面と、前記滑車の軸を貫通させて軸支する端面とを有しており、
    前記端面それぞれに設けられた貫通孔は、長軸方向が鉛直方向と平行になるように形成された長孔であること
    を特徴とする請求項4に記載の昇降装置。
  6. 前記滑車の回転軸は、
    前記長孔の短軸方向において該長孔の内周面と面接触する外周面を含んだ形状であること
    を特徴とする請求項5に記載の昇降装置。
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