JP6536435B2 - 車両昇降装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両昇降装置に関する。

従来、このような分野の技術として、特開２００５−０５９７０２号公報がある。この公報に記載された車両昇降装置には、搬送レールに沿って搬送される車両を挟むように配置された一対の支柱と、一対の支柱に沿って昇降する昇降部と、昇降部に連結され、タイヤの下部を支持するタイヤ支持部と、を有している。

この車両昇降装置を用いることにより、フロア近傍において搬送される車両を上昇させ、作業者が車両の下方に入り込んで車体の下部回りの作業を行い、その後、床近傍まで車両を下降させて、車両の搬送を継続させることができる。

特開２００５−０５９７０２号公報

しかしながら、前述した従来の車両昇降装置における動作のプロセスにおいて、車両を上昇させた状態で作業者が車両の下部に入り込み作業を行うため、車両を下降させる際に昇降部の下部に作業者が残留する可能性がある。また、メンテナンスを行う作業者が昇降部の下部で作業をしているときに、ブレーキの破損や結線ミスなどにより昇降部が落下する可能性がある。そのため、昇降部の上昇中、下降中を問わず、非常停止ボタンを押した場合に昇降部の落下を防止する必要がある。ここで、図７に示すように、ラチェット機構を用いて昇降部の落下防止を行う場合、昇降部の下降中にはアクチュエータによって通電によってラチェットを強制的に干渉外の位置に逃がす機構のため、下降中に電力供給ダウンなどの異常が発生した場合には、落下防止を行うことができないという問題がある。したがって、非常停止をする際に、動力から遮断された状態で昇降部の落下防止を行うことが望まれていた。
本発明は、上昇中、下降中を問わずに昇降部の落下を防止した車両昇降装置を提供するものである。

本発明にかかる車両昇降装置は、車両を支持する昇降部を、一対の支柱に沿って昇降させる車両昇降装置であって、前記支柱に沿って延設されると共に、上端部を中心として回動可能なスイングアームと、前記スイングアームを回動させる落下防止モータと、前記落下防止モータで発生した駆動力を前記スイングアームに伝達する電磁クラッチと、を備え、前記昇降部が上昇する際には、前記昇降部は前記スイングアームに設けられたドグと接触して押し上げながら上昇し、前記昇降部が下降する際には、前記落下防止モータの駆動力が前記電磁クラッチを介して前記スイングアームに伝達されて、前記スイングアームの下端が前記昇降部から遠ざかる方向に回動することにより、前記ドグは前記昇降部に対して非接触となり、前記昇降部の下降中に異常が発生した場合には、前記電磁クラッチが切り離され、前記スイングアームの下端が前記昇降部に近づく方向に回動し、前記ドグが前記昇降部を下方から支持する。
これにより、下降中に異常が発生した場合であっても、昇降部の落下を防止することができる。

これにより、上昇中、下降中を問わずに昇降部の落下を防止した車両昇降装置を実現することができる。

車両昇降装置の外観を示す図である。 左側昇降装置をＸ方向から見た図である。 左側昇降装置をＹ方向から見た図である。 昇降部が上昇する状態を示す図である。 昇降部が下降する状態を示す図である。 昇降部が下降しているときに異常が発生して下降が停止する状態を示す図である。 関連するラチェット機構を示す図である。

実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１に示すように、車両昇降装置１は、搬送されてきた車両の左右に配置される一対の支柱１１と、支柱１１に沿って昇降を行う昇降部１２と、タイヤを支持し、昇降部１２の昇降と連動して昇降することで車両を昇降させるタイヤ支持部１３と、支柱１１に沿って延設されるとともに、上端部を中心として回動可能なラチェット機構部１４と、を備える。車両昇降装置１は、車両の左側に配置されたタイヤを載置して昇降させる左側昇降装置２と、車両の右側に配置されたタイヤを載置して昇降させる右側昇降装置３と、により形成されている。左側昇降装置２と右側昇降装置３は、搬送された車両を挟んで対向しており、同一の構成である。なお以下では、車両は、４輪の自動車であるものとして説明する。また、左側昇降装置２と右側昇降装置３について、挟まれた車両側をＸ方向内側とし、搬送される車両の前方側をＹ方向前側とする。

支柱１１は、車両が搬送される搬送ラインを挟むように配置されている。すなわち、左側昇降装置２及び右側昇降装置３には、それぞれ１本の支柱１１が設けられている。図２に示すように、支柱１１は、フロア上に上下方向に延在し、例えば車両の高さの２台分より長く延在するように設けられている。支柱１１には、モータ部２１と、昇降部１２に連結され、モータ部２１から与えられた動力により動作するボールネジ部２２と、昇降部１２を支柱１１に沿って上下方向にのみ動作するようにガイドするリニアモーション（ＬＭ）ガイド２３と、左側昇降装置２と右側昇降装置３の各ボールネジ部２２の状態を検知して動作を同期させるアブソコーダ２４と、を備える。

モータ部２１は、ボールネジ部２２に回転の動力を与えるモータ２１ａと、モータ２１ａの回転軸の回転を減速する減速機２１ｂと、を備える。減速されたモータ２１ａの回転軸の回転は、ボールネジ部２２に伝達される。

ボールネジ部２２は、支柱１１において上下方向（Ｚ方向）に延在するボールネジ２２ａと、ボールネジ２２ａに取り付けられたナット２２ｂを備える。ナット２２ｂは、昇降部１２に連結されている。ボールネジ２２ａの下部側には、アブソコーダ２４が連結されている。ボールネジ２２ａは、モータ部２１のモータ２１ａの回転軸の回転によって、Ｚ方向まわりに回動する。ナット２２ｂは、昇降部１２に連結されている。ナット２２ｂは、モータ２１ａの回転軸の回動に応じて上下動することによって、昇降部１２を上下動させる。

ＬＭガイド２３は、ボールネジ２２ａに沿って、Ｚ方向に延在して配置されている。ＬＭガイド２３は、昇降部１２に対して摺動可能な状態で連結されており、昇降部１２のＺ方向の移動をガイドする。

アブソコーダ２４は、支柱１１の下部に配置されている。例えばアブソコーダ２４は、ボールネジ部２２のナット２２ｂの位置の測定を行う位置検出器である。左側昇降装置２と右側昇降装置３に設けられた各アブソコーダ２４で検出された位置情報に基づいて、左側昇降装置２と右側昇降装置３の各昇降部１２の高さが一致するように、昇降部１２の上下動が制御される。

図１に示すように、昇降部１２は、支柱１１に対して垂直方向であって、搬送される車両の前後方向（Ｙ方向）に延在している。昇降部１２は、支柱１１より内側に配置されている。昇降部１２の中央部は、ボールネジ部２２のナット２２ｂに連結されている。昇降部１２は、ナット２２ｂの動作に伴って上下動を行う。昇降部１２の前後の端部には、タイヤ支持部１３が連結されている。

タイヤ支持部１３は、Ｚ方向に延在し、上端が昇降部１２のＹ方向端部に連結する連結部１３ａと、連結部１３ａの下端に連結し、内側方向に突出して設けられている載置部１３ｂと、を備える。

載置部１３ｂには、車両の左右方向（Ｘ方向）に延在する２本のローラーが、平行に設けられている。２本のローラーの間に車両のタイヤが載置される。すなわち、左側昇降装置２と右側昇降装置３において各２箇所ずつ、合計４箇所の載置部１３ｂにタイヤが載置された状態で昇降部１２が上昇することによって、車両が上昇する。

図２及び図３に示すように、ラチェット機構部１４は、支柱１１のＹ方向前方側に連結され、支柱１１に沿うように設けられている。ラチェット機構部１４は、支柱１１に対して回動可能連結されたスイングアーム３１と、スイングアーム３１上においてＺ方向に連続して設けられた複数のドグ３２と、スイングアーム３１の下端に設けられたスイングラック３３と、スイングアーム３１の下方に設けられた落下防止モータ３４と、落下防止モータ３４の動作により回動するスイングギア３５と、スイングラック３３とスイングギア３５の接触状態を変更させる電磁クラッチ３６と、スイングアーム３１が後述する閉状態であることを検知する閉限センサ３７と、スイングアーム３１が後述する開状態であることを検知する開限センサ３８と、を備える。

スイングアーム３１は、Ｚ方向に延在するアームである。スイングアーム３１は、上端部近傍を回転軸の中心として、Ｙ軸回りに回動する。この回動により、スイングアーム３１の下端がＸ方向内側寄りにあって、長手方向が略鉛直となっている状態を閉状態、Ｘ方向外側寄りにある状態を開状態とする。スイングアーム３１は、開状態のときに、電磁クラッチ３６によりスイングラック３３とスイングギア３５の係合が切れた場合に、自重により閉状態になる。

ドグ３２は、スイングアーム３１のＹ方向前方面の内側近傍には、Ｚ方向に連続して設けられている。複数のドグ３２は、ドグ本体部３２ａと、回転軸３２ｂと、ストッパー３２ｃと、を備える。ドグ本体部３２ａは、Ｙ方向前方側から見た場合に略三角形であり、Ｙ軸方向に設けられた回転軸３２ｂによりスイングアーム３１に連結されている。また、ドグ本体部３２ａの一部はスイングアーム３１よりＸ方向内側に突出している。

ドグ本体部３２ａは、スイングアーム３１が閉状態であって昇降部１２が昇降運動を行う際に、Ｘ方向内側に突出した突出部３２ｄが接触するように配置されている。ストッパー３２ｃは、略三角形のドグ本体部３２ａの一辺を支持する。ストッパー３２ｃは、スイングアーム３１が閉状態である場合に、昇降部１２が下降して、突出部３２ｄが上から下に押圧された場合に、ドグ本体部３２ａが回転しないように固定する。なお、ストッパー３２ｃは、昇降部１２が上昇して、ドグ本体部３２ａの突出部３２ｄが下から上に押し上げられた場合にはドグ本体部３２ａが回転軸３２ｂ周りに回転することを阻害しない。

なお、複数の上下方向に連続するドグ３２は、夫々が左側昇降装置２と右側昇降装置３で同じ高さとなるように配置されている。すなわち、左側昇降装置２と右側昇降装置３で同じ高さに配置されたドグ本体部３２ａ上において、同じ高さのドグ３２のドグ本体部３２ａに各昇降部１２の下部が当接して固定された場合には、４つのタイヤ支持部１３が略等しい高さに配置され、車両は略水平な状態で保たれる。

また、左側昇降装置２と右側昇降装置３において、１つ分だけ異なる高さに配置されたドグ３２上に昇降部１２が固定された場合であっても、車両はタイヤ支持部１３から落下しないように、複数のドグ３２のＺ方向における間隔は、十分に狭く形成されている。例えば、左側昇降装置２では上から２番目のドグ３２上に昇降部１２が当接し、右側昇降装置３では上から３番目のドグ３２上に昇降部１２が当接して固定され、車両右側のタイヤを保持するタイヤ支持部１３が、車両左側のタイヤを支持するタイヤ支持部１３より低い状態で固定された場合であっても、車両はタイヤ支持部１３から落下しない。

スイングラック３３は、スイングアーム３１の下部において、略Ｘ方向に延在するように円弧状に設けられている。スイングラック３３の下側に設けられた歯は、電磁クラッチ３６がＯＮ状態である場合にスイングギア３５の歯と係合する。スイングラック３３は、電磁クラッチ３６がＯＦＦ状態である場合に、スイングギア３５と切り離された状態になる。

落下防止モータ３４は、スイングラック３３より下方に配置され、Ｙ方向に回転軸を有している。落下防止モータ３４は、スイングギア３５を回動させる。具体的には、落下防止モータ３４は、スイングギア３５がスイングラック３３と係合している場合に、その駆動力によってスイングラック３３がＸ方向外側に移動させることで、閉状態のスイングアーム３１を開状態にするように動作させる。言い換えると、落下防止モータ３４の駆動力が、スイングギア３５から電磁クラッチ３６を介してスイングラック３３に伝達されることにより、スイングアーム３１は、下端が昇降部１２から遠ざかる方向に回動する。

スイングギア３５は、落下防止モータ３４の回転軸に連結されたギアである。スイングギア３５は、スイングラック３３の下方に配置されている。

電磁クラッチ３６は、落下防止モータ３４に連結して設けられており、通電されてＯＮ状態となっているときには、スイングラック３３とスイングギア３５が係合する状態である。また、電磁クラッチ３６は、通電が遮断されてＯＦＦ状態のときには切り離された状態であり、スイングラック３３とスイングギア３５の係合状態を解除する。なお電磁クラッチ３６は、緊急停止スイッチが押された場合や、停電となった場合に、通電が遮断される。

閉限センサ３７は、スイングアーム３１が閉状態であるときに、スイングラック３３のＸ方向内側寄りの箇所に対して対向するように配置されている。例えば、閉限センサ３７は、スイングアーム３１が対向している状態を検知することによって、スイングアーム３１が閉状態であることを検知する。

開限センサ３８は、スイングアーム３１が開状態であるときに、スイングラック３３に対向するように配置されている。例えば、開限センサ３８は、スイングアーム３１が対向している状態を検知することによって、スイングアーム３１が開状態であることを検知する。

次に、図４〜図６を参照して、通常時において昇降部１２の上下動を行う際の動作と、異常発生時の動作を説明する。

図４に示すように、昇降部１２が上昇する場合には、スイングアーム３１は閉状態である。昇降部１２は、モータ部２１の動作に応じて、ドグ３２を押し上げながら上昇する。このとき、ドグ本体部３２ａは、昇降部１２に押し上げられて回転軸３２ｂまわりに回動するため、昇降部１２の上昇を妨げない。

昇降部１２の上昇中に異常が発生し、昇降部１２が下落した場合、昇降部１２の下部がドグ本体部３２ａの突出部３２ｄ上に当接する。このとき、ドグ本体部３２ａの回動はストッパー３２ｃによって固定される。したがって、昇降部１２は、ドグ３２によって下端が支持されるため、それ以上の落下が防止される。

図５に示すように、通常時の動作として昇降部１２が下降する場合には、電磁クラッチ３６が通電されたＯＮ状態となり、スイングラック３３とスイングギア３５が係合状態となった状態で、落下防止モータ３４が駆動する。これにより、スイングアーム３１は下端部がＸ方向外側に移動した開状態となり、スイングアーム３１に設けられたドグ３２が昇降部１２に対して干渉しない状態となる。その後、モータ部２１の動作によってボールネジ部２２が動作し、昇降部１２が下降する。これにより、昇降部１２はドグ３２が接触しない状態で下降する。

図６に示すように、昇降部１２の下降中に異常が発生して通電が遮断され、昇降部１２が下落する状態となる場合には、電磁クラッチ３６が切り離され、スイングラック３３とスイングギア３５の係合状態が解除される。これによりスイングアーム３１は、自重により下端が昇降部１２に近づく方向に回動し、開状態から閉状態に変更される。その後、昇降部１２の下部がドグ本体部３２ａの突出部３２ｄ上に当接し、ドグ本体部３２ａの回動はストッパー３２ｃによって固定される。これにより、昇降部１２は、ドグ３２によって下方から支持されるため、それ以上の落下が防止される。

ここで、自重によってスイングアーム３１が開状態から閉状態となるまでに、例えば約１秒かかる。しかし、昇降部１２の上下動をボールネジにより行うことにより、スイングアーム３１開状態から閉状態となるまでに昇降部１２が下降する際の抵抗が大きいため、昇降部１２の落下距離を低減することができる。

これにより、昇降部１２の上昇中、下降中を問わず、異常が発生して電力が遮断された場合に、昇降部の落下を防止することができる。したがって、車両昇降装置１に載置された車両の下方の作業者や、昇降部１２の下方で作業を行うメンテナンス作業者が、より安全に作業できる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、スイングラック３３はスイングアーム３１の下端に設けられており、落下防止モータ３４及びスイングギア３５は、スイングアーム３１の下方に配置されているものとして説明したが、落下防止モータ３４の動作によってスイングアーム３１を開状態にするものであれば、これらの配置に限られない。

１ 車両昇降装置
２ 左側昇降装置
３ 右側昇降装置
１１ 支柱
１２ 昇降部
１３ タイヤ支持部
１３ａ 連結部
１３ｂ 載置部
１４ ラチェット機構部
２１ モータ部
２１ａ モータ
２１ｂ 減速機
２２ ボールネジ部
２２ａ ボールネジ
２２ｂ ナット
２３ ＬＭガイド
２４ アブソコーダ
３１ スイングアーム
３２ ドグ
３２ａ ドグ本体部
３２ｂ 回転軸
３２ｃ ストッパー
３２ｄ 突出部
３３ スイングラック
３４ 落下防止モータ
３５ スイングギア
３６ 電磁クラッチ
３７ 閉限センサ
３８ 開限センサ

Claims (1)

1. 車両を支持する昇降部を、一対の支柱に沿って昇降させる車両昇降装置であって、
   前記支柱に沿って延設されると共に、上端部を中心として回動可能なスイングアームと、
   前記スイングアームを回動させる落下防止モータと、
   前記落下防止モータで発生した駆動力を前記スイングアームに伝達する電磁クラッチと、を備え、
   前記昇降部が上昇する際には、前記昇降部は前記スイングアームに設けられたドグと接触して押し上げながら上昇し、
   前記昇降部が下降する際には、前記落下防止モータの駆動力が前記電磁クラッチを介して前記スイングアームに伝達されて、前記スイングアームの下端が前記昇降部から遠ざかる方向に回動することにより、前記ドグは前記昇降部に対して非接触となり、
   前記昇降部の下降中に異常が発生した場合には、前記電磁クラッチが切り離され、前記スイングアームの下端が前記昇降部に近づく方向に回動し、前記ドグが前記昇降部を下方から支持する、
   車両昇降装置。

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