JP2554606Y2

JP2554606Y2 - 昇降装置

Info

Publication number: JP2554606Y2
Application number: JP1316493U
Authority: JP
Inventors: 節男佐藤
Original assignee: Toko Electric Corp
Current assignee: Toko Electric Corp
Priority date: 1993-02-26
Filing date: 1993-02-26
Publication date: 1997-11-17
Anticipated expiration: 2007-11-17
Also published as: JPH0665388U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、搬送車等に搭載して使
用される昇降装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、昇降装置の動作機構として図７に
示すテレスコープ型のスライド機構がある。図におい
て、１は直線スライド機構、２は固定部、Ｌ_Uは上昇時
寸法、Ｌ_Dは下降時寸法である。この直線スライド機構
の分割数をＮとすると、Ｌ_U、Ｌ_D、Ｎの関係は次式のよ
うになる。Ｌ_U＞Ｌ_D／Ｎこの式からも明らかなように、同じ下降時寸法Ｌ_Dであ
るならば分割数Ｎを多くすることにより上昇時寸法Ｌ_U
を小さくすることができる。しかし、その反面、機構が
複雑になりコストが上昇するとともに、昇降時の不安定
さが増す。このように分割数Ｎの増加には実用上、限度
があるため、単に分割数Ｎを増加して上昇時寸法Ｌ_Uを
小さくするだけでは装置の小型化に限界がある。

【０００３】そのため、このスライド機構を用いた昇降
装置を搬送車等の移動装置に搭載して使用する場合は、
必要な昇降距離を得ようとすると上昇時寸法Ｌ_Uが大き
くなり、周りの機器と干渉してしまう等の問題があっ
た。また、この装置の最大占有距離（空間を占有する長
さ）は下降時寸法Ｌ_Dで表され、昇降距離は、Ｌ_D−Ｌ_U
で表される。つまり、昇降距離は最大占有距離から上昇
時寸法Ｌ_Uだけ短いことになる。このことは、上昇時寸
法Ｌ_Uがデッドゾーンになることを意味する。空間を有
効に使うということでは、昇降距離が最大占有距離と等
しいか、もしくはこれに近い値であることが望ましい。
しかし、この方法では前述したように上昇時寸法Ｌ_Uの
値が大きくなると、このデッドゾーンも大きくなってし
まうという問題があった。

【０００４】そこで、これらの問題を解決するために、
図８に示すリンク機構からなるパンタグラフ機構が提案
されている。図では（ａ）が上昇した状態を、（ｂ）が
下降した状態を表したものであり、２は固定部、３はパ
ンダグラフ、４はリニアベアリング、５はリニアシャフ
ト、６および７はシャフト支持座、８はリンク支持座、
９はリニアベアリング、１０はリニアシャフト、１１お
よび１２はシャフト支持座、１３はリンク支持座、１４
は移動部台座、Ｌ_Uは上昇時寸法、Ｌ_Dは下降時寸法、Ｌ
_Wは移動部寸法である。このパンタグラフ機構を先に説
明した直線式のスライド機構と比較してみると、このパ
ンタグラフ機構の下降時寸法Ｌ_Dの値をスライド機構と
同じにすれば、上昇時寸法Ｌ_Uの値をスライド機構の場
合よりも充分に小さくすることができる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかしながらこのパン
タグラフ機構では、固定部２および移動部台座１４の水
平方向の寸法がともに大きくなりやすい。図８ではその
値を移動部寸法Ｌ_Wとして表している。実際の使用時に
は、固定部２にも移動部台座１４にも何らかの他の装置
を取り付けることが考えられる。そのため移動部寸法Ｌ
_Wの値が大きくなると、これらに付属する装置が大型に
なるおそれがあり、また、それにより移動部台座１４が
大きくなると必然的にその重量も重くなって、昇降用の
アクチュエータも大出力のものが必要となる。

【０００６】また、このパンタグラフ機構の駆動方法と
しては、一般に移動部台座１４にワイヤー（図示せず）
を結び付け、それを巻き上げたり巻き戻したりして昇降
させている。しかし、この方法では、一本のワイヤーで
昇降させているため、万一、ワイヤーが切断した場合に
移動部台座１４が落下して事故を起こすおそれがある。
そこで実際の装置ではワイヤーが切断したことを検出し
て落下を防止する装置を付加することにより事故の発生
を防止している。このようにして、上述した従来のパン
タグラフ機構は、全体のシステムが複雑であり、そのた
め製造コストが増大してしまうという問題があった。本
考案は上記の問題点を解決するためになされたもので、
その目的とするところは、固定部および移動部を共に小
さくすると同時に、昇降距離に対する上昇時寸法Ｌ_Uを
小さくし、しかも安価で安全性にすぐれた昇降装置を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案は、一方の相対する平行辺の長さが隣合う他
方の相対する平行辺の長さの少なくとも数倍以上である
上下１対の平行四辺形からなるパンタグラフ機構と、上
方の平行四辺形の上部側で平行四辺形と連動して開閉す
るリンクの一方を軸支し他方を水平方向の摺動を自在に
して支持する固定部と、下方の平行四辺形の下部側で平
行四辺形と連動して開閉するリンクの一方を軸支し他方
を水平方向の摺動を自在にして支持する移動部と、下方
の平行四辺形を構成するリンクの下端近くに設置した水
平方向の支軸により軸支されたワイヤ係止板と、ワイヤ
係止板の両端にそれぞれ固定され、他端が上方の固定部
側に設置されたウィンチに巻回される１対のワイヤとを
備えたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】本考案においては、上下１対の平行四辺形から
なるパンタグラフ機構の一方の相対する平行辺の長さを
隣合う他方の相対する平行辺の長さの少なくとも数倍以
上としたことにより、上下１対の平行四辺形、すなわち
２段の構成でありながらも、大きな昇降距離が得られ
る。また、リンクの下端近くに設置された水平方向の支
軸によりワイヤ係止板が軸支され、このワイヤ係止板の
両端にそれぞれワイヤが係止されて上方のウィンチに巻
き付けられることにより、２本のワイヤに荷重が分担さ
れる。また、一方のワイヤが切断した場合でも他方のワ
イヤにより荷重が支えられるため安全性が保たれる。

【０００９】

【実施例】以下、図に沿って本考案の実施例を説明す
る。図１は本考案の実施例の外観図、図２は実施例が最
上部まで上昇した状態の外観図、図３はスケルトン図で
ある。図において、１５は固定部、１６はリニアベアリ
ング、１７はリニアシャフト、１８は移動部台座、１９
はリニアベアリング、２０はリニアシャフト、２１〜２
６はリンク、２７〜３０はリンク支持座、３１〜３４は
リニアシャフト支持座である。また、小文字ａ〜ｊはそ
れぞれリンクの支点となる軸である。

【００１０】この実施例の昇降装置は２個の平行四辺形
により構成される。すなわち、リンク２１〜２４上の軸
ｃ、軸ｄ、軸ｆ、軸ｅを結ぶ平行四辺形と、リンク２３
〜２６上の軸ｆ、軸ｇ、軸ｉ、軸ｈを結ぶ平行四辺形に
よりパンタグラフが構成される。ここで各軸間の距離は
次の関係となる。ａｃ＝ｃｄ＝ｂｃ＝ｅｆｃｅ＝ｄｆ＝ｆｈ＝ｇｉｆｇ＝ｈｉ＝ｈｊ

【００１１】また、軸ａと軸ｂは固定部１５と等間隔で
あるとともに、軸ａはリニアベアリング１６によりリニ
アシャフト１７上をスライド可能に支持されている。同
じく、軸ｉと軸ｊは移動部台座１８と等間隔であるとと
もに、軸ｉはリニアベアリング１９によりリニアシャフ
ト２０上をスライド可能に支持されている。これらの関
係により、固定部１５に対して移動部台座１８は平行に
保たれながら、ほぼ垂直に上下動することが可能にな
る。なお、リンク２５の軸ｇに近い部分が外側に湾曲し
ているのは、移動部台座１８が上端まで移動したときリ
ンク２５と軸ｆとが干渉しないようにするためである。

【００１２】また、固定部１５の水平方向の必要寸法は
軸ａと軸ｃの距離の約２倍となり、同じく、移動部台座
１８の必要寸法は軸ｉと軸ｈの距離の約２倍となる。さ
らに、上部の平行四辺形の長辺ｃｅおよびｄｆは同じく
短辺ｃｄおよびｅｆの数倍以上の長さを有す。同様に、
下部の平行四辺形の長辺ｆｈおよびｇｉは同じく短辺ｆ
ｇおよびｈｉの数倍以上の長さを有す。それにより、固
定部１５における軸ａの水平方向移動距離、または移動
部台座１８における軸ｉの水平方向移動距離の数倍以上
の昇降距離を得ることが可能になる。このことは、従来
のパンタグラフ機構に比べ、水平部の移動距離が相対的
に小さくなることを意味する。

【００１３】この実施例では、パンタグラフを２段にし
て上、下部の水平移動距離に対して数倍以上の昇降距離
を得るように構成している。これに対し、パンタグラフ
を１段の構成とした場合、水平距離に対して数倍以上の
昇降距離を得ることは可能であるが、この場合は下部の
移動軌跡が直線でなくて円弧状となってしまう。つま
り、偏平な平行四辺形を用いたパンタグラフでは、上下
２個に平行四辺形を組み合わせることにより、円弧状の
軌跡を相殺してほぼ直線状の軌跡を得ることが可能にな
る。

【００１４】図４は図２の底面図を示す。実施例の昇降
装置は動作の安定をはかるため、図１、図２に示したリ
ンク機構と対称形をした機構をもう１組形成して厚み方
向に重ねてある。図では軸ｊと軸ｅが共通に構成されて
両リンク機構ともに接続されている。

【００１５】図５は実施例の昇降装置を駆動するための
機構を示す説明図であり、（ａ）は全体図を示し、
（ｂ）は（ａ）の要部を示す側面図である。図６は図５
の要部を拡大して示した説明図であり、（ａ）は外観図
を示し、（ｂ）は（ａ）の底面図を示す。両図に示され
るように、リンク２４の軸ｊの近くで支軸３８が前後の
リンク２４間に固定されている。支軸３８にはワイヤ係
止板３５が軸支され、ワイヤ係止板３５の両端にはワイ
ヤボビン３６、３７がそれぞれ等距離の位置に取り付け
られている。ワイヤボビン３６、３７には、ワイヤ３
９、４０の端部がそれぞれ係合され、ワイヤ係止板３５
を介してリンク２４を上方に引き上げている。

【００１６】ワイヤ３９、４０の上端はプーリ４３（４
４）介して、同一のウィンチ４７に巻き付けられてい
る。図中の４１、４２は、ワイヤ３９、４０の端部をか
しめて固定する固定金具、４５、４６はプーリ支持座、
４８はウィンチ支持座である。昇降装置を上昇させる場
合は、ウィンチ４７を図示しないモータにより回転駆動
すると、ワイヤ３９、４０が巻き上げられ、その先端の
ワイヤ係止板３５を介してリンク２４を上方へ引き上げ
ることになる。このとき、ワイヤ３９、４０のワイヤ係
止板３５への取り付け長さが若干ずれていても、ワイヤ
係止板３５がシーソのように傾いて、両方均等に荷重が
分担される。また、巻き上げの際に２本のワイヤ３９、
４０が均等に巻き付けられなかった場合も、ワイヤ係止
板３５がそのつど傾くことにより、荷重は常に均等に分
配される。

【００１７】図６では、ワイヤ係止板３５の支軸３８か
らワイヤボビン３６、３７までの距離Ｌ１，Ｌ２を等し
いものとしているが、この一方を長くすることにより、
一方のワイヤの荷重を大きくすることもできる。このワ
イヤ係止板３５の取り付け位置は、移動部であればリン
ク２４以外の位置にすることも可能である。また、図示
しないがワイヤごとにワイヤの張力を検出する検出器が
設置されており、ワイヤが断線した場合は、検出器が作
動して昇降装置が停止するように構成されている。もち
ろん、この場合も残ったワイヤ１本でも充分に荷重に耐
えられるものであり、それにより、昇降装置の安全性が
さらに高められる。

【００１８】さらには、２本のワイヤは同一強度としな
いで、一方のワイヤの強度を大きくしておき、強度の小
さい方のワイヤを過負荷の検出用として使用することも
可能である。この場合は図６に示したワイヤ係止板３５
の距離Ｌ１，Ｌ２を互いに変えることでさらに効果を増
すことができる。この実施例では、以上の説明のよう
に、昇降距離に比べ相対的に固定部および移動部の寸法
が小さくなり、また、パンタグラフ機構の構成リンク数
が少なくなって軽量化されたことにより駆動用のアクチ
ュエータを小型にすることができる。また、昇降距離に
対して、上昇時寸法が小さくなったことにより、搬送車
等の移動装置に搭載しての利用が容易になる。また、最
大占有距離と昇降距離とを近い値にすることができるた
め、空間を有効に使用することができる。

【００１９】さらには、２本のワイヤで昇降させ、その
うち１本でも切断した場合に動作を停止させるようにし
たことで安全性が向上し、落下事故の防止が可能にな
る。また、この場合、ワイヤ取付部がシーソのように作
動することで２本のワイヤの長さの違いを吸収し、両ワ
イヤの張力をほぼ同一に保つことができる。また、２本
のワイヤの強度を互いに異なるようにして、強度の弱い
ワイヤを過負荷検出センサとして使用することも可能と
なり、事故防止に貢献できる。しかもこれらの構成は比
較的に安価に実現できる利点もある。

【００２０】

【考案の効果】以上述べたように本考案によれば、上下
１対の平行四辺形からなるパンタグラフ機構の一方の相
対する平行辺の長さを隣合う他方の相対する平行辺の長
さの少なくとも数倍以上としたことにより、リンク数が
少ないにもかかわらず固定部および移動部を小型にする
と同時に、昇降距離に対する上昇時寸法を小さくするこ
とが可能になる。また、リンクの下端近くに設置された
水平方向の支軸によりワイヤ係止板を軸支して、このワ
イヤ係止板の両端にそれぞれワイヤを係止し上方のウィ
ンチを用いて巻き上げることにより、２本のワイヤに荷
重が分担される。それにより、一方のワイヤが切断した
場合でも他方のワイヤにより荷重が支えられるため安全
性が保たれる。さらには、リンク数を少なくした分、コ
ストを下げることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る実施例の下降した状態を示す外観
図である。

【図２】本考案に係る実施例の上昇した状態を示す外観
図である。

【図３】本考案に係る実施例のスケルトン図である。

【図４】図２の底面図である。

【図５】実施例の駆動機構を示す説明図である。

【図６】図５の要部を拡大して示した説明図である。

【図７】従来例の動作説明図である。

【図８】従来例の動作説明図である。

【符号の説明】

１５固定部１６リニアベアリング１７リニアシャフト１８移動部台座１９リニアベアリング２０リニアシャフト２１〜２６リンク２７〜３０リンク支持座３１〜３４リニアシャフト支持座ａ〜ｊ軸３５ワイヤ係止板３６、３７ワイヤボビン３８支軸３９、４０ワイヤ４３、４４プーリ４７ウィンチ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ１６Ｈ 21/10 Ｆ１６Ｈ 21/10 Ｄ

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】一方の相対する平行辺の長さが隣合う他
方の相対する平行辺の長さの少なくとも数倍以上である
上下１対の平行四辺形からなるパンタグラフ機構と、上方の平行四辺形の上部側で平行四辺形と連動して開閉
するリンクの一方を軸支し他方を水平方向の摺動を自在
にして支持する固定部と、下方の平行四辺形の下部側で平行四辺形と連動して開閉
するリンクの一方を軸支し他方を水平方向の摺動を自在
にして支持する移動部と、下方の平行四辺形を構成するリンクの下端近くに設置し
た水平方向の支軸により軸支されたワイヤ係止板と、ワイヤ係止板の両端にそれぞれ固定され、他端が上方の
固定部側に設置されたウィンチに巻回される１対のワイ
ヤと、を備えたことを特徴とする昇降装置。