JP3975158B2 - 昇降装置付き車両及び昇降装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高所面に配置される物品の積み降ろしを容易かつ迅速に行えるようにした昇降装置に係わり、特に車体上面に搭載した救助用の梯子などを緊急時に素早く取り出せるようにした昇降装置付き車両と昇降装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、デッドスペースとされる高所面を各種物品の保管場所として有効利用することが多い。例えば、消防用車両の車体上面に梯子を載せておき、その梯子を火災時の人命救助に用いることが一般に広く行われている。然し、高所に物品を載せたり、これを取り出したりするには、その都度高所面まで上り、上と下とで物品の受け渡しをしなければならぬという煩わしさがあり、危険を伴うものでもあった。特に、上記のように車体上に救助用の梯子を搭載した場合、その使用に緊急を要するにも拘わらず、これを迅速に降ろすことができないという問題があった。尚、物品の積み降ろしに昇降装置の利用が考えられるが、従来の昇降装置は油圧などを利用して昇降台を上下方向に直進させるものが一般的であり、この種の昇降装置では昇降台と高所面との間で人的な積み替え作業を必要とする。又、クレーン式のものにしても人的労力が軽減されるだけで積み降ろしにかかる時間の大幅な短縮は望めず、消防用など急を要するものには適さない。
【０００３】
そこで、種々の物品を載せた荷台がスイングアームの揺動によって車体上などの高所面から傾斜状に降下するような昇降装置を開発し、実用に供してきた（特許文献１）。
【特許文献１】
特願平１１−３４７４９２号（特開２００１−１６３５９９号）
【発明が解決しようとする課題】
然し乍ら、先に開発した昇降装置は、消防用車両などに適用して救助用の梯子などを車体上面に上らずして容易かつ迅速に積み降ろしできるという利点を有するものの、高所面の高さや梯子などの長尺物を載せることに対応して、荷台の長さを大きくした場合には、スイングアームの長さもそれ相応に大きく設定しなければならない。そして、スイングアームの長さを大きくした場合には、その揺動半径が大きくなるために、天井の低い屋内や架線下などでは、スイングアームの揺動中に荷台の上部が天井や架線といった障害物に干渉してしまうという欠点があった。
【０００４】
又、高所面の直下に障害物がある場合にも、その障害物に荷台の下部が干渉するために荷台を高所面から降下させ得ないことがあった。
【０００５】
本発明は以上のような事情に鑑みて成されたものであり、その目的は高所面の上方に架線が存在する場合などでも、これに荷台が干渉する危険性を減らして梯子などの長尺物を載せた荷台を円滑に昇降させ得るようにすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、
物品を載せるための荷台と、一端が水平な回転軸に固定されて他の一端が前記荷台の一端部に回転自在に結合されるスイングアームと、このスイングアームを車体上で前記回転軸回りに揺動せしめるための駆動源とを有し、その駆動源によるスイングアームの揺動によって前記荷台がスイングアームとの結節点側を上方にして車体上面から傾斜状に降下するようにして成る昇降装置を備えた車両において、
前記スイングアームは、前記回転軸に固定される第１アームと、この第１アームの長さ方向に移動可能に設けられて一端が前記荷台に結合される第２アームとで成り、
そのスイングアームが直立姿勢のとき荷台との結節点が前記回転軸に再接近するようスイングアームの揺動中に第２アームを第１アームに沿って移動させるアーム伸縮手段を備えると共に、
前記アーム伸縮手段は、車体上面に沿って回転軸と直交する方向に移動可能に設けられる走行台と、スイングアームの揺動運動を前記走行台の往復運動に変換するよう該走行台と第１アームとを連結する第１リンクと、スイングアームが直立姿勢になった時点で第２アームが回転軸に再接近するよう該第２アームと前記走行台を連結する第２リンクとから構成されることを特徴とする昇降装置付き車両を提供する。
【０００７】
又、物品を載せるための荷台と、一端が水平な回転軸に固定されて他の一端が前記荷台の一端部に回転自在に結合されるスイングアームと、このスイングアームを高所面上で前記回転軸回りに揺動せしめるための駆動源とを有し、その駆動源によるスイングアームの揺動によって前記荷台がスイングアームとの結節点側を上方にして高所面から傾斜状に降下するようにした昇降装置において、
前記スイングアームは、前記回転軸に固定される第１アームと、この第１アームの長さ方向に移動可能に設けられて一端が前記荷台に結合される第２アームとで成り、
そのスイングアームが直立姿勢のとき荷台との結節点が前記回転軸に再接近するようスイングアームの揺動中に第２アームを第１アームに沿って移動させるアーム伸縮手段を備えると共に、
前記アーム伸縮手段は、高所面に沿って回転軸と直交する方向に移動可能に設けられる走行台と、スイングアームの揺動運動を前記走行台の往復運動に変換するよう該走行台と第１アームとを連結する第１リンクと、スイングアームが直立姿勢になった時点で第２アームが回転軸に再接近するよう該第２アームと前記走行台を連結する第２リンクとから構成されることを特徴とする昇降装置を提供する。
【０００８】
特に、上記のような昇降装置において、荷台をその長さ方向に移動可能に支持する支持装置と、この支持装置を前記荷台の降下時に高所面から水平方向へ突出せしめる支持位置移動手段とを備え、その支持位置移動手段が、高所面に沿って回転軸と直交する方向に移動可能なスライド部材に支持装置を取り付け、その支持装置と第１アーム若しくは前記スライド部材と第１アームを連接棒で連結して成ることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の適用例を図面に基づいて詳細に説明する。先ず、図１は本発明に係る昇降装置を備えた車両（本例において消防用車両）を示す。図中、１は箱形の車体であり、その後部には図示せぬブームの下端を支持するクレーンベース２が設けられ、高所面を成す車体上面１Ａには物品を積み降ろしするための昇降装置３が設けられる。この昇降装置３は車体上面１Ａに載る長尺な荷台４を有し、その荷台４に積み降しをする物品として例えば伸縮式の梯子を着脱可能に載せ得るようになっている。そして、荷台４は車体の長手方向に沿ってその上面１Ａに水平状に安置され、荷台４上に載せられた物品を取り出すときなどには当該荷台が物品を載せたまま図示想像線のように車体上面１Ａから後方へ傾斜状に降下するようになっている。
【００１０】
図２は係る昇降装置を部分的に破断して示した側面図、図３は同昇降装置の平面概略図であり、図４には図２のＡ−Ａ線における拡大断面を示す。これらの図において、５は車体上面に設置した駆動源であり、これは車体に搭載される図示せぬバッテリを電源として駆動するウォームギヤ式の減速機付モータで成り、車体の側面には駆動源５の出力軸を正逆に回転駆動させる図示せぬ操作スイッチが設けられる。６は駆動源の出力軸に連結される回転軸であり、この回転軸６は車幅方向に向けて車体上面１Ａに水平状に設けられ、その一端は軸受ユニット７により回転自在に支持されている。尚、回転軸６には図示せぬ公知の調速機が装置され、その調速機により後述するスイングアームの角変位に起因するトルク変動を緩和できるようになっている。
【００１１】
８は回転軸を支点軸として上下方向に揺動する上記した左右一対のスイングアームであり、このスイングアーム８は荷台４の両側にあって各一端が回転軸６に固定される第１アーム８Ａと、この第１アームに沿ってその長さ方向に移動可能な第２アーム８Ｂとで伸縮自在に構成される。このうち、左右一対の第２アーム８Ｂは横架軸９にて連結され、その各一端は結合ピン１０により荷台４の一端部と回転自在に結合されている。尚、荷台４の一端部には第２アーム８Ｂの一端と結合すべく結合ピン１０を支持するブラケット１１が設けられ、荷台４の他端には図２のような接地用脚１２ほか、その着地を検知して駆動源５を停止せしめる図示せぬセンサが設けられる。因に、そのセンサに接続する送信用の配線１３は、図２の想像線で示すように荷台４からスイングアーム８を這わせて回転軸６の位置へと通される。
【００１２】
一方、車体上面１Ａには、一対のスイングアーム８，８の間でガイドレール１４が敷設される。図２及び図４において、１５はガイドレールを支持する架台であり、この架台１５にはスイングアーム８を水平状に支持する受座１６が取り付けられる。又、図３及び図４において、１７はガイドレールに沿って回転軸６と直交する前後方向に移動可能な走行台であり、その前部と第１アーム８Ａは第１リンク１８で連結され、走行台１７の後部と第２アーム８Ｂ（横架軸９）は第２リンク１９で連結される。他方、車体上面１Ａの後部両側には荷台４をその長さ方向に移動可能に支持する左右一対の支持装置２０が設けられ、この支持装置２０と第１アーム８Ａの支点側（回転軸側）は図３のように第３リンク（連接棒２１）にて連結される。
【００１３】
図５及び図６のように、支持装置２０はＴ字形のベース２２に揺動リンク２３を取り付けるなどして構成される。揺動リンク２３はピン２４を支点として揺動し、その上部には鉛直軸回りに回転自在な溝付きのガイドローラ２５と、水平軸回りに回転自在な補助ローラ２６が設けられる。尚、図６のように荷台４の底部には側方に突出する突条４Ａが設けられ、その突条４Ａにガイドローラ２５の溝が嵌合し、突条４Ａの底面には補助ローラ２６が接触するようになっている。一方、ベース２２の底部には貫通孔をもつ取付部２７が設けられ、その取付部２７にスライド部材（本例において断面円形のスライド軸２８）の一端が差し込まれるようにしてある。２９はスライド軸をその長さ方向に摺動自在に支持する軸受であり、この軸受２９は車体上面１Ａの後部両側にアングルプレート３０などを介して固定されている。尚、スライド軸２８は車体上面１Ａに沿って上記スイングアームの揺動中心を成す回転軸と直交する方向に向けられ、支持装置２０のベース２２（スライド軸２８でも可）には連接棒２１の一端が接続される。そして、以上のように構成される支持装置２０によれば、荷台４の昇降動作に連動して揺動リンク２３がピン２４を支点に揺動しつつ、ガイドローラ２５と補助ローラ２６とが荷台４を支持したまま此れをその長さ方向に移動案内することができる。特に、上記のような支持装置２０は、連接棒２１とスライド軸２８及びその軸受２９から成る支持位置移動手段により、スイングアーム８に連動して回転軸６と直交する前後方向に水平移動し、荷台４の降下時には高所面（車体上面１Ａ）から後方の水平方向へ突出して荷台４の下部が障害物（本例において図１に示したクレーンベース２）に干渉せぬよう荷台４の降下点を車体上面１Ａより遠ざける働きをする（図１参照）。
【００１４】
次に、スイングアームの構造を説明すれば、図７はその側面図であり、図８には図７のＢ−Ｂ線における拡大断面を示す。これらの図で明らかなように、スイングアーム８の根幹を成す第１アーム８Ａは溝形鋼など断面コ字形の長尺部材から成り、その一端には回転軸６に固定するための接続金具３１が取り付けられ、内側には全長に亙ってレール３２が取り付けられる。図８のように、レール３２にはその長さ方向に摺動するスライダ３３が抱き合わされ、そのスライダ３３と第２アーム８Ｂの一端が連結板３４にて結合されている。又、第１アーム８Ａには第２アーム８Ｂの経路から外れた位置に２つのブラケット３５，３６が突設され、支点側のブラケット３６に上記連接棒２１の一端が、他方のブラケット３５に第１リンクの一端１８Ａがそれぞれ接続されるようにしてある。一方、第２アーム８Ｂは第１アーム８Ａに平行し、逆サイド側との間に架設される横架軸９には、図８のように第２リンクの一端１９Ａを接続するためのブラケット３７が設けられる。そして、以上のようなスイングアーム８は、第１リンク１８及び第２リンク１９並びに上記の走行台１７から成るアーム伸縮手段の作用によって揺動中に伸縮し、これが直立姿勢のときに結合ピン１０による第２アーム８Ｂと荷台４との結節点が回転軸６に再接近するようになっている。但し、スイングアーム８の直立姿勢とは車体上面１Ａとの成す角が９０度であることに限らず、８０〜１１０度の範囲を含む。尚、以上のような伸縮自在なスイングアーム８によれば、その伸縮によって図２に示した配線１３が弛むことのないよう、第１アーム８Ａと第２アーム８Ｂとの間にその伸縮に合わせて屈伸するトグルリンク３８（図７に破線で示す）が設けられ、そのトグルリンク３８に沿って配線１３が止められるようにしてある。
【００１５】
次に、図９は走行台を示した平面図であり、図１０及び図１１にはそれぞれ図９のＣ−Ｃ断面、Ｄ−Ｄ断面を示す。これらの図で明らかなように、走行台１７は所定長の溝形鋼を本体フレーム３９とし、その下面内側にガイドレール１４に抱き合うスライドテーブル４０を固定するなどして構成される。特に、本体フレーム３９上には、その前後両端に角パイプで成る連結軸４１，４２が取り付けられ、それら連結軸４１，４２の両端がそれぞれ本体フレーム３９の側方に突出されている。このうち、前方の連結軸４１は後方の連結軸４２よりも全長が長く設定され、その両端には第１リンクの一端１８Ｂを接続するためのブラケット４３が設けられる。一方、後方の連結軸４２は前方の連結軸４１よりも全長が短く設定され、その両端に第２リンクの一端１９Ｂが接続されるようにしてある。
【００１６】
ここで、以上のように構成される昇降装置の作用を説明する。先ず、車体上に積まれた物品を降ろす場合には、図示せぬ操作スイッチ（２つのボタンで上下の切替可能）を操作して駆動源５を作動させ、これにより回転軸６を所定方向に回転させる。すると、これに同調してスイングアーム８が回転軸６を支点として上方へ揺動を始め、これによって荷台４が結合ピン１０によるスイングアーム８との結節点を上向きにしながら車体後方へ降下を始める。又、これと同時に、スイングアーム８に接続した第１リンク１８と第２リンク１９の一端が立ち上がり、第１リンク１８を通じて走行台１７が車体上面１Ａの前方から回転軸６側に引き寄せられる一方、第２リンク１９を通じて第２アーム８Ｂが回転軸６側に引き寄せられる。又、スイングアーム８の揺動により、連接棒２１を通じて支持装置２０が荷台４を支持しながら後方へ移動せしめられる。そして、スイングアーム８が直立姿勢になったとき、第２アーム８Ｂが回転軸６に再接近して荷台４との結節点が下限位置まで引き下げられる。
【００１７】
更に、スイングアーム８が直立姿勢から下方への揺動に転換すると、連接棒２１による支持装置２０の後方移動が続行されつつ、第２リンク１９による第２アーム８Ｂの移動方向が反転し、第２アーム８Ｂが第２リンク１９から押出力を得て第１アーム８Ａに沿って回転軸６から遠ざかる方向へ移動し始める。斯くて、スイングアーム８が約１６０度揺動した時点で荷台４の後端に設けた接地用脚１２が着地し、これを図示せぬセンサが検知することにより駆動源５が停止され、この状態で荷台４に載せられた梯子その他の物品を荷台４から離脱せしめて使用に供することができる。尚、上記のように、回転軸６にはスイングアーム８の角変位によるトルク変動を緩和する調速機が設けられるが、第１リンク１８や第２リンク１９も揺動中のスイングアーム８を支えて回転軸６に作用するトルク変動を緩和する役割を果たす。
【００１８】
次に、使い終えた物品を車体１上へ戻すには、降下されたままの荷台４に物品を立て掛けるようにして固定し、その状態にして図示せぬ操作スイッチを操作して駆動源５を逆転させる。すると、スイングアーム８が荷台４を連れて上記と逆向きに揺動運動し、これが車体上面１Ａで水平状に倒伏すると、これによって図示せぬスイッチが押圧されて駆動源５が停止し、受座１６で支えられたスイングアーム８上では横架軸９により荷台４が水平状にして一端部を支持される。
【００１９】
以上、本発明の適用例を説明したが、本発明は上記例に限らず、例えば車両として消防用のほかトラックや貨車などに適用することができ、物品も梯子などの長尺物に限らず、様々な物品の積み降ろしに適用できる。又、本発明は昇降装置付きの車両とするほか、その昇降装置を棚上や家屋の屋根上といった高所面に設置して物品の出し入れに供することもできる。
【００２０】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、スイングアームが第１アームと第２アームによる伸縮構造とされ、そのスイングアームが直立姿勢のときに荷台との結節点が回転軸に再接近するようスイングアームの揺動中に第２アームを第１アームに沿って移動させるアーム伸縮手段を備えていることから、上方に架線などが存在する場所でも、荷台を架線などに干渉せぬよう低姿勢で昇降させることができる。
【００２１】
特に、アーム伸縮手段が、高所面に沿って回転軸と直交する方向に移動可能に設けられる走行台と、スイングアームの揺動運動を走行台の往復運動に変換するよう該走行台と第１アームとを連結する第１リンクと、スイングアームが直立姿勢になった時点で第２アームが回転軸に再接近するよう該第２アームと走行台を連結する第２リンクとから構成されることから、スイングアームを揺動させるための駆動源をスイングアームの伸縮用に共用して、スイングアームの揺動と伸縮を特別なタイミング回路を組む事なく適正に行うことができる。
【００２２】
又、荷台をその長さ方向に移動可能に支持する支持装置と、この支持装置を荷台の降下時に高所面から水平方向へ突出せしめる支持位置移動手段とを備えることから、高所面の直下に障害物が存在する場合でも、荷台の降下位置を高所面より遠ざけて荷台を障害物に干渉させる事なく降下させることができ、しかも支持位置移動手段としてスイングアームの揺動力を支持装置に伝達する連接棒を用いていることから、支持装置の移動に専用のモータを必要としない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る昇降装置付き車両を示した側面概略図
【図２】同昇降装置を部分的に破断して示した側面図
【図３】同昇降装置の平面概略図
【図４】図２のＡ−Ａ線における拡大断面図
【図５】支持装置を示した側面図
【図６】支持装置を示した背面図
【図７】スイングアームを示した側面図
【図８】図７のＢ−Ｂ線における部分拡大断面図
【図９】走行台を示した平面図
【図１０】図９のＣ−Ｃ線における拡大断面図
【図１１】図９のＤ−Ｄ線における拡大断面図
【符号の説明】
１ 車体
１Ａ 車体上面（高所面）
３ 昇降装置
４ 荷台
５ 駆動源
６ 回転軸
８ スイングアーム
８Ａ 第１アーム
８Ｂ 第２アーム
１０ 結合ピン（スイングアームと荷台の結節点）
１４ ガイドレール
１７ 走行台
１８ 第１リンク
１９ 第２リンク
２０ 支持装置
２１ 連接棒
２８ スライド軸（スライド部材）

Claims (4)

1. 物品を載せるための荷台と、一端が水平な回転軸に固定されて他の一端が前記荷台の一端部に回転自在に結合されるスイングアームと、このスイングアームを車体上で前記回転軸回りに揺動せしめるための駆動源とを有し、その駆動源によるスイングアームの揺動によって前記荷台がスイングアームとの結節点側を上方にして車体上面から傾斜状に降下するようにして成る昇降装置を備えた車両において、
   前記スイングアームは、前記回転軸に固定される第１アームと、この第１アームの長さ方向に移動可能に設けられて一端が前記荷台に結合される第２アームとで成り、
   そのスイングアームが直立姿勢のとき荷台との結節点が前記回転軸に再接近するようスイングアームの揺動中に第２アームを第１アームに沿って移動させるアーム伸縮手段を備えると共に、
   前記アーム伸縮手段は、車体上面に沿って回転軸と直交する方向に移動可能に設けられる走行台と、スイングアームの揺動運動を前記走行台の往復運動に変換するよう該走行台と第１アームとを連結する第１リンクと、スイングアームが直立姿勢になった時点で第２アームが回転軸に再接近するよう該第２アームと前記走行台を連結する第２リンクとから構成されることを特徴とする昇降装置付き車両。
2. 物品を載せるための荷台と、一端が水平な回転軸に固定されて他の一端が前記荷台の一端部に回転自在に結合されるスイングアームと、このスイングアームを高所面上で前記回転軸回りに揺動せしめるための駆動源とを有し、その駆動源によるスイングアームの揺動によって前記荷台がスイングアームとの結節点側を上方にして高所面から傾斜状に降下するようにした昇降装置において、
   前記スイングアームは、前記回転軸に固定される第１アームと、この第１アームの長さ方向に移動可能に設けられて一端が前記荷台に結合される第２アームとで成り、
   そのスイングアームが直立姿勢のとき荷台との結節点が前記回転軸に再接近するようスイングアームの揺動中に第２アームを第１アームに沿って移動させるアーム伸縮手段を備えると共に、
   前記アーム伸縮手段は、高所面に沿って回転軸と直交する方向に移動可能に設けられる走行台と、スイングアームの揺動運動を前記走行台の往復運動に変換するよう該走行台と第１アームとを連結する第１リンクと、スイングアームが直立姿勢になった時点で第２アームが回転軸に再接近するよう該第２アームと前記走行台を連結する第２リンクとから構成されることを特徴とする昇降装置。
3. 荷台をその長さ方向に移動可能に支持する支持装置と、この支持装置を前記荷台の降下時に高所面から水平方向へ突出せしめる支持位置移動手段とを備えた請求項２記載の昇降装置。
4. 支持位置移動手段は、高所面に沿って回転軸と直交する方向に移動可能なスライド部材に支持装置を取り付け、その支持装置と第１アーム若しくは前記スライド部材と第１アームを連接棒で連結して成る請求項３記載の昇降装置。

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