JP2013508240A - 自動車昇降台の重量測定装置 - Google Patents

Abstract

担体１５と昇降させる自動車との間に設置する自動車昇降台の重量測定装置１であって、荷重１９、２０により油圧又は気圧が生成されように油圧流体１３及び／又は気体が充填される空洞１２を形成する上部構造２及び下部構造並びに上部構造２及び／又は下部構造３に少なくとも一部が組込まれた気圧を測定及び／又は表示する圧力測定・表示装置４を備え、上部構造２が、ゴム及び／又は樹脂及び／又は他の弾性材料から成ることを特徴とする。

Description

本発明は、修理及び整備する自動車を昇降させせるために、車の工場など設置された自動車の昇降台に備えられた重量測定装置に関する。本発明は、昇降台のみに限定せず、回転可能な支持アームを有する昇降台の使用に関しても述べる。

位置調整が可能な４つの支持アームにより種々の自動車を持ち上げることができるので、回転可能な支持アームを有する自動車の昇降台は広く用いられている。支持アームの末端にはいわゆるジャッキが備えられている。このジャッキは、垂直方向に約８０から１００ｍｍ長さのネジ棒を備え、水平方向には直径が約１００から１２０ｍｍの鋼板が溶接されている。この鋼板上に弾性変形する素材から成る台が固定されている。鋼板は担体である。前記台は、自動車を載せる台として用いられる。この台は、ゴム又は樹脂製であり、自動車を持ち上げる際に自動車の床下面と接触する面の損傷を防止する必要がある。

自動車を持ち上げる際には、自動車が確実に４つの台に載置されていることを確認する必要がある。ここで、「確実に」とは、好ましからざる操作でも自動車の滑落が防止できるように、４つの載置点が縦横に幅広く且つ台の中心が自動車の床下面との接触点となるように載置されることを意味する。更に、昇降台の全体の積載量、荷重分布及び個々の支持アームの積載量が許容値を超えないことが必要である。自動車が、２つ又は３つの支持アームに載置され場合、すなわち１つ又は２つの支持アームが無荷重又は僅かな負荷になった場合には、危険及び事故に至る。

残念ながら、車の荷重が均等ではなく偏って分布することがあり、重心がずれることがある。車の重心を認識できないことから不均等で偏った分布での持ち上げとなる。更に、荷物を積載した自動車では、重心の判定は難しくなる。問題無く簡単に、車の床下面の所定に部分の保全及び修理が、障害なく簡単に実行できるように、荷重の分布を意図的に不均等で偏った分布とすることもある。荷重が「不均等」又は「偏った」状況では、自動車が、昇降台上を縦及び／又は横に移動することを意味する。

特許文献１には、担体に力測定装置が備えられて、その出力信号が安全回路へと送信されて許容される荷重と照合され、許容される荷重を超過すると警告及び／又は制動装置が作動するように構成された自動車用の２柱式昇降台が記載されている。特許文献１に開示されたシステムは、昇降台の構成要素である。このシステムは、既に稼働中の昇降台には適用できない。このシステムは、費用がかかり高価である。

特許文献２には、複数の指示アームの自由端の取外し可能な皿に、表示装置、監視装置などに連結された錘荷重又は偏った荷重を感知するセンサ、スイッチなどを備えた昇降台が記載されている。この昇降台は、多数のセンサ、接触点、柔軟な載置部分が必要であり、そのため故障し易く製造コストが高くなることが問題である。

特許文献３には、環状の加圧室を気密に保つ垂直方向に可動な圧力測定をする伝達部材を備えた昇降台用の台が記載されている。この場合、圧力測定用の伝達部材に気密性が要求され、垂直方向に動かされる際に摩擦が生じ且つ昇降台の支持アームに直接に可動に装着する必要があることが問題となる。そのため、圧力測定装置は、高さ調整の出来ない構成部材に装着せざるを得ないので、測定に影響し故障が生じ易い追加の部材が必要となり製造コストが増加ずる。更に、許容範囲が狭まり、特に部材の環状溝及びベアリングの位置に高品質の表面が要求される。

独国特許出願公開第２９３７５８２号明細書 独国実用新案第９３１２２８６．１号明細書 独国特許発明第１０２００７０５３７５７号明細書

本発明は、自動車を持ち上げる際の操作性及び安全性が改善された、簡単、頑丈且つ安価な重量測定装置を有する昇降台を提供することを目的としている。これにより、自動車を均一の荷重又は許容範囲内に荷重分布させて持ち上げることができるようになる。更に、それぞれの自動車の荷重が表示されるので、個別の表示装置は必要としない。

支持アーム又は受容部を変更せずに、既に使用されている殆んど全ての自動車昇降台に、上記安全性基準を追加装備することも本発明の目的である。

本発明の課題は、請求項１に記載の自動車昇降台の重量測定装置により解決される。本発明の更なる特徴は、従属の請求項に記載されている。

重量測定装置の模式縦断面図 部分断面図を伴った重量測定装置の模式平面図 重量測定装置の斜視図 担体に固定された重量測定装置の模式断面図 担体に着脱可能に固定された重量測定装置の模式断面図

本発明による自動車昇降台の重量測定装置は、種々のやり方により実施できる。簡単な方法、簡単で小型の測定システムを安価に製造可能とするために、重量測定の測定設備全体、測定値の捕捉及び表示装置は、重量測定装置の構造、すなわちゴム、樹脂又は他の人工素材製の自動車の載置台に組込まれることが好ましい。

既に使用している自動車昇降台に、自動車を載置する台の形状及び材料を簡単な方法で補強することが重要であるので、冒頭に述べた鋼板が水平方向に備えられる。この鋼板（以後「自動車の載置台の担体」と称する）の上に、通常は弾性材料製の滑り防止表面を有する自動車の載置台が固定される。載置台の担体はネジ棒に強固に連結されることが多い。このようにして、載置台をその主軸の周りを回転させて支持アームとの高さを調節して自動車の床下面に適合させる。

載置台の担体は円形又は四角形であることが多く、鋼製が多いが、最近では樹脂又は人工材料製もある。載置台の担体は本発明による重量測定装置との唯一の接合面である。

本発明による自動車昇降台の重量測定装置は、上部構造、下部構造、圧力測定機並びに所要の接続部品、連結部品及び係止部品からなることが好ましい。

上部構造は、その内側に視覚的に明瞭な「目立つ」設置域を備えている。より安全に作業するため、自動車の床下面との接触位置ができるだけ中心になるように、上部構造を自動車の下に配置することが提案されている。自動車を確実に設置できるように、この内側の設置域は、外側よりも数ミリメーター高い円形の表面とすることが好ましい。内側の表面は、外側の表面とは異なった形状で、且つ異った色とすることが好ましい。例えば、内側の表面は黒色とし、外側の表面は鮮紅色とする。これにより、外側よりやや高い黒色の表面に、作業者がより安全に自動車を設置できる。内側の表面を外側の環状表面より突出させ高くすることにより、設置する自動車の接触面に適するようになる。上部構造は、例えば金型成形品又は鋳形品の一体構造とすることが好ましく、ゴム、樹脂又はその他適当な原料から形成される。異なった材料から成る織物、網、繊維又は板状の部品と上部構造の原料を連結するか原料を強化及び／又は補強してもよい。同様に、荷重が中心又は偏心しているかに関係なく、所定の所望する変形となるように、上部構造の上側及び／又は下側に、刻み目、溝、リブなどを備えてもよい。また、上部構造には、圧力測定・表示装置又は圧力センサの取付け及び気密に連結できるように、載置面、凹部及び／又は気密に押込まれた連結部材を準備してもよい。場合によっては、圧力測定・表示装置又は圧力センサの部品の全て又は一部を前以て上部構造に組込んでもよい。また、簡単に製造及び組立てができるように、上部構造を複数の部品で構成してもよい。

下部構造の下側が、載置台の担体上に正確に載置又は移動できる形状又は凹部を有するように、下部構造は板状の薄板の材料からなることが好ましい。載置面の担体に確実な位置決め、固定及び滑りがなく確実に固定されるように、止め環、クリップなどを備えてもよい。

場合によっては、下部構造を成形体として、圧力測定・表示装置又は圧力センサの取付け及び気密に連結できるように、載置面、凹部及び／又は気密に押込まれた連結部材を準備してもよい。また、圧力測定・表示装置又は圧力センサの部品の全て又は一部を前以て組込めるように、下部構造を成形体としてもよい。簡単に製造及び組立てができるように、下部構造を複数の部品で構成してもよい。また、上部構造が固定される支持部材として、下部構造を載置面の担体から形成してもよい。

上部及び下部構造は、外周及び／又は外縁部において互いに強固に且つ気密に連結され、簡単に作動するピストン棒を備えていないダイアフラム形（膜状）シリンダーを形成することが好ましい。上部構造は、自動車の載置による負荷により変形され圧力上昇部材として作用する。ダイアフラム形シリンダーは、その構造から、摩擦及び履歴に影響されないので、負荷に対応して圧力上昇する。上部及び下部構造の強固で気密な連結は、金型温度、材料温度、加圧力、加圧時間などのパラメータにより制御される例えば金型内の製造方法によって行われるので、強固で且つ気密な連結が得られる。同様に、加硫、ボルト止め挟持、折曲げ、引張り又は他の適当な方法により連結してもよい。上部構造と下部構造との間に空洞が備えられている。この空洞は、円形のアーチ形状が好ましく、油圧流体又は気体が充填できるように密閉されて、上部構造に荷重が負荷されると加圧室として作動する。空洞の外径又は外周は、外側の表面よりやや高い内側の表面の外径又は外周よりも大きいことが好ましい。空洞の排気及び充填ができるように、上部構造及び／又は下部構造はシール可能な開口部を備えられている。

圧力測定及び表示のため、上部構造に油圧又は空圧作動の圧力計、好ましはマノメータを備えている。圧力計を上部構造の外周に備えることにより、読取り易くなる。上部構造の高さ及びジャッキの行程を出来るだけ低くするように、マノメータは体温計のように細長い形状が好ましい。目盛及び示度は、水平方向、すなわち長手方向又は外周方向に形成される。上部構造及び下部構造を出来るだけ小型化し且つ圧力測定計が破損しないように、圧力測定計は少なくとも一部、出来るだけ全体を上部構造及び／又は下部構造に組込むことが好ましい。

マノメータは、硼珪酸ガラス、プレキシグラス（商標名）、その他曲げ易い材料などの透過可能又は透明な材料から成る細長いハウジングを備えること好ましい。このハウジングは、直線状でも湾曲状でもよい。ハウジングには表示目盛が取付けられる。表示目盛は多色でもよい。表示目盛は、上部構造の読み易い位置に取付けてもよい。ハウジングの両端は気密に閉ざされている。

マノメータの一端は、連結部材により加圧室と気密に連結されている。他端は栓により気密に閉ざされている。この栓には、ハウジングに気体を導入できるように弁などが備えられている。

マノメータ内には自由に可動に密閉されたピストンが備えられている。ピストンは示度を有し、油圧又は空気圧を表示する表示器として用いられる。密閉されたピストンの前面は加圧室からに液体又は気体により押圧される。ピストンの後面には、負荷可能なバネ、好ましくは気体バネが備えられている。

自動車の載置台の上部構造と下部構造の間にあり荷重により圧力を生成する空洞の作用面は特徴的である。この圧力は測定装置、表示装置により測定、表示される。

本発明を昇降台に適用すると、簡単且つ安価に、自動車を持上げること、上昇させることが確実にできる。このことは、新たな昇降台並びに既に用いられている昇降台にも適用できる。載置台への自動車の位置決めが視覚的にできること、油圧又は気圧による重量測定／荷重制御並びにその表示を組合せることにより、自動車の持ち上げ作業が簡単になる。

更に、小型の構造であること、油圧又は気圧による測定系が設備に組込まれていること並びに油圧ピストン、パッキング及び従来の油圧系に必要とされた構成部品を用いずに力を伝達できることも本発明の特徴である。

以下、本発明の利点、特徴及び詳細について、図面を用いて説明する。

図１は、車の昇降台の重量測定装置１の軸に沿った断面図であり、図２は部分的断面を伴った平面図である。重量測定装置１は、上部構造２、下部構造３及び圧力表示計４から成っている。

上部構造２は、曲げ易く且つ抗張力のあるエラストマーの成形品である。この上部構造は、外側を円環状の表面６で囲まれた円形の内側の表面５を備えている。内側の表面５は滑り防止表面を有し、外側の表面６より数ミリメーター高くなっている。内側の表面５は黒色である。外側の表面６は鮮紅色である。上部構造２は、外周部の側部に開口部８を備えた湾曲部７を有している。この開口部８を通して、圧力測定・表示装置４のハウジング９が見える。内側の表面５の内部に、補強材１０としての円形の薄い鋼板を備えている。

上部構造２は、加圧室として油圧流体１３を充填する空洞１２を備え、その空洞からの排出及び充填ができるように、上部構造２の側方には気密に閉鎖可能な流路１１を備えている。中心部への荷重１９又は中心部から外れた荷重２０が作用した際に、上部構造２の下側のその位置の強度を弱めて望み通りほぼ均一に変形するように、環状の溝１８を有している。更に、上部構造２は、部材の位置決め及び固定のため又は簡単に組み立て又は外見が見栄えするように凹部２２ａ及び載置面２２ｂのような形成物２２を備えている。

上部構造２と下部構造３の間に、荷重を軽減する押圧バネ２１が備えられているので、油圧によらなくても、上部構造２は、圧力測定・表示装置４により元の位置に戻る。

下部構造３は、薄い鋼板で、垂直に下方、すなわち上部構造２から遠ざかるように突出した円筒状の縁を有して、上部構造と同心の凹部１４を備えている。同心の凹部１４は円形であり、ネジ棒１６により担体１５に着脱可能に適合される。下部構造３を取外し可能に担体１５に固定できるように、下部構造３は、担体１５に装着した後に、Ｕ字状に９０°曲げられる４つの折返し１７を有している。折返し１７を曲げると担体１５が把持される。

圧力測定・表示装置４は、湾曲部７の形状に対応して湾曲した管状のハウジング９、一方の端部に密接に組込まれた連結部材２３、他の端部を密閉する栓２４及びハウジング９内を自由に動くピストン２５から成っている。連結部材２３は、空洞１２に連なる流路２６を備え、パッキング２７を介してハウジング９を密閉している。栓２４も同様に、パッキング２８を備え且つ気体３０を充填できるように自閉式の弁２９を有している。ピストン２５は、パッキング３１により油圧流体１３に対して気密に保たれ且つパッキング３２により気体バネ３３の気体に対し気密に保たれている。

上部構造２又は円形の内側の表面５に負荷が無い場合には、空洞１２は無圧の状態にある。この場合、ピストン２５は気体バネ３３の作用により、連結部材２３に接し、目盛３５の示度３４はゼロを示す。荷重１９、２０が負荷されると空洞１２内に圧力が生じて、流路２６を通してハウジング９に到達してビストン２５に作用する。ピストン２５は、荷重１９、２０の大きさに応じて、圧力指示計内を水平方向に栓２４に向かって移動して気体３０を圧縮する。この場合、目盛３５の示度３４が表示される。

図３は重量測定装置１の斜視図である。上部構造２の側面の開口部８を通して、圧力測定・表示装置４のハウジング９上の目盛３５が見える。この図では、ピストン２５はほぼ中央に位置している。４つの折返し１７は垂直に伸長しているので、重量測定装置１を担体１５に簡単に載置することができる。

図４は、折返し１７を曲げることにより重量測定装置１が担体１５に固定され、ネジ棒３６を介して、高さを調節できるように不図示の車の昇降台の支持アーム３６に連結された状態を示している。

図５は、重量測定装置１が担体１５に密接して着脱可能に固定され、ネジ棒３６を介して、高さを調節できるように不図示の車の昇降台の支持アーム３６に連結された状態を示している。

１ 重量測定装置
２ 上部構造
３ 下部構造
４ 圧力測定・表示装置
５ 内側の表面
６ 外側の表面
７ 湾曲部
８ 開口部
９ ハウジング
１０ 補強材
１１ 流路
１２ 空洞（加圧室）
１３ 油圧流体
１４ 凹部
１５ 担体
１６ ネジ棒
１７ 折返し
１８ （環状の）溝
１９ （中央部の）荷重
２０ （中央部から外れた）荷重
２１ 押圧バネ
２２ 形成物
２２ａ 凹部
２２ｂ 載置面
２３ 連結部材
２４ 栓
２５ ピストン
２６ 流路
２７ パッキング
２８ パッキング
２９ 弁
３０ 気体
３１ パッキング
３２ パッキング
３３ 気体バネ
３４ 示度
３５ 目盛
３６ 支持アーム

Claims (10)

1. 担体（１５）と昇降させる自動車との間に設置する自動車昇降台の重量測定装置（１）であって、
   荷重（１９、２０）により油圧又は気圧が生成されように油圧流体（１３）及び／又は気体が充填される空洞（１２）を形成する上部構造（２）及び下部構造（３）、並びに上部構造（２）及び／又は下部構造（３）に少なくとも一部が組込まれた気圧を測定及び／又は表示する圧力測定・表示装置（４）を備え、
   上部構造（２）が、ゴム及び／又は樹脂及び／又は他の弾性材料から成ることを特徴とする重量測定装置。
2. 上部構造（２）に少なくとも１つの板状、織物状、網状、又は繊維状の補強材（１０）が備えられていることを特徴とする請求項１に記載の重量測定装置。
3. 上部構造（２）は、内側の表面（５）及び少なくとも一部の内側の表面（５）を囲む外側の表面（６）を備え且つ、
   内側の表面（５）は、外側の表面（６）よりも上方へ突出し及び／又は異なった構造及び／又は異なった色を備え且つ／又は外側の表面（６）と異なった材料から成ることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の重量測定装置。
4. 上部構造（２）はその外周に少なくとも１つの湾曲部（７）を備え、湾曲部（７）には、圧力測定・表示装置（４）を読取りできるように少なくとも１つの開口部（８）が備えられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに１項に記載の重量測定装置。
5. １つ又は複数の部分からなる上部構造（２）及び／又は下部構造（３）により形成されダイアフラム形シリンダーが形成され且つ、
   上部構造（２）又は下部構造（３）には、空洞（１２）に油圧流体（１３）又は気体を充填するために、閉鎖可能な開口部を有する流路（１１）を備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の重量測定装置。
6. 上部構造（２）に中心荷重（１９）又は中心から外れた荷重（２０）が作用した際に、所定の位置を弱化又は強化してほぼ均一に所定の変形となるように、上部構造（２）には少なくとも１つの環状の溝（１８）又は刻み目又はリブを備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の重量測定装置。
7. 上部構造（２）と下部構造（３）の間には、荷重が作用していない状態において、圧力測定・表示装置（４）からの油圧によらずに元の位置に戻るように押圧バネ（２１）が備えられていることを特徴とする請求項１ないし請求項６いずれか１項に記載の重量測定装置。
8. 下部構造（３）は、板状であり担体（１５）に載置可能に且つ／又は摺動可能
   に且つ／又は取外し可能に固定されていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の重量測定装置。
9. 担体（１５）は、重量測定装置の下部としても形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の重量測定装置。
10. 圧力測定・表示装置（４）は、上部構造（２）の外周に配置され、細長い形状であり、生成された圧力により、外周又は長手方向に動くピストン（２５）を備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の重量測定装置。

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