JP6775750B2 - 荷役助力装置 - Google Patents
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Description
固定された構造物に接続されるフレームと、
荷役物を取り付けて吊下げる吊下げ部に一端が固定されて繋がったワイヤ若しくはリンク
チェーンと、
ワイヤ若しくはリンクチェーンを巻付けて回転自在な巻胴と、
巻胴を回転駆動させて荷役物を移動させる駆動部と、
駆動部及び巻胴の少なくとも1つに連結して設けられ駆動部若しくは巻胴の回転位置を
出力する回転位置検出部と、
駆動部のケーシングとフレームの間に挿入接続され、巻胴に発生する荷重を電気信号に
変換して出力する荷重変換器と、を有し、
荷重変換器は、
荷重を受けて弾性変形する、接続用のそれぞれ環状の一端部から他端部へ延伸した外周面及び内周面を有する中空柱状若しくは中空円筒状の起歪部を有し、
起歪部に添着された複数の歪みゲージを含むホイートストーンブリッジ回路により荷重を電気信号に変換し、
各歪みゲージは、
起歪部の延伸する軸方向と45度の角度に最大感度方向を有して起歪部の外周面に添着される第1の歪みゲージと、
第1の歪みゲージの最大感度方向と90度の角度に最大感度方向を有して、起歪部の軸方向にて第1の歪みゲージと同位置で起歪部の外周面に添着される第2の歪みゲージと、
第2の歪みゲージと起歪部を挟んで起歪部の内周面に、第2の歪みゲージの最大感度方向と同一の最大感度方向で添着される第3の歪みゲージと、
第1の歪みゲージと起歪部を挟んで起歪部の内周面に、第1の歪みゲージの最大感度方向と同一の最大感度方向で添着される第4の歪みゲージと、からなり、
第1の歪みゲージと第2の歪みゲージ、及び第3の歪みゲージと第4の歪みゲージが、それぞれ出力端子を挟んでホイートストーンブリッジ回路の隣り合う辺にて配置され、かつ第1の歪みゲージと第4の歪みゲージとがホイートストーンブリッジ回路の対向する辺に配置され、かつ第2の歪みゲージと第3の歪みゲージとがホイートストーンブリッジ回路の対向する辺に配置され、
回転位置検出部と荷重変換器からの信号を基に駆動部により荷役物の移動動作の助力を
行っている。
巻胴の軸線を、巻胴の軸線を中心として吊下げ部がある側のワイヤ若しくはリンクチェーンの巻胴へ巻き始め位置への半径方向に向かって、起歪部の外周面及び内周面に投影した位置近傍に、各歪みゲージが配置されている。
荷重変換器は弾性変形する起歪部の外周面に剪断型の第1の歪みゲージと第2の歪みゲージを最大感度方向が90度になるように配置し、これと対向した起歪体の内周面に剪断型の第4の歪みゲージと第3の歪みゲージを最大感度方向が90度になるように配置している。したがってアキシャル荷重や曲げモーメントによる影響を低減することが可能な荷重変換器を用いていることから助力の操作感に優れた荷役助力装置を実現できる。
って現れ、この剪断力と加わるトルクが同じ方向に生じる箇所に歪みゲージを配置してい
ることから、さらに精密なトルク制御を行うことができて、操作感に一層優れた荷役助力
装置を実現できる。
第1の歪みゲージG1と第2の歪みゲージG2、及び第3の歪みゲージG3と第4の歪みゲージG4は、それぞれ出力端子を挟んでホイートストーンブリッジ回路の隣り合う辺にて配置され、かつ第1の歪みゲージG1と第4の歪みゲージG4、第2の歪みゲージG2と第3の歪みゲージG3は、それぞれ同じ方向に最大感度方向を有するように添着されるものであって、ホイートストーンブリッジ回路上では向かい合う辺となるように構成されている。これを示したものが図8(a)と図8(c)であって、図8(a)は第1の歪みゲージG1と第2の歪みゲージG2を起歪部51bの外周側から見たものであって、図8(c)は第3の歪みゲージG3と第4の歪みゲージG4を起歪部51bの外周側から透視して見たものである。また各歪みゲージの最大感度方向を矢印で表している。
2 モータ
3 回転出力軸
4 回転位置検出部
6 ブレーキ
7 減速機
8 リンクチェーン
9 ワイヤ
11 ベアリング
12 ベアリング押え
13 ロードシーブ
14 リンクチェーン位置規制部材
15 荷役用フック
16 吊下げ用フック
17 制御回路部
18 回転出力軸軸受カバー
19 フレーム
20 リンクチェーンガイド
21 カバー
25 操作部
26 リンクチェーン収納部
33 可変受動素子
50 荷重変換器
51a〜51d 起歪部
52a、52b フランジ
G1〜G4 第1〜第4の歪みゲージ
Claims (2)
- 固定された構造物に接続されるフレームと、
荷役物を取り付けて吊下げる吊下げ部に一端が固定されて繋がったワイヤ若しくはリンクチェーンと、
前記ワイヤ若しくは前記リンクチェーンを巻付けて回転自在な巻胴と、
前記巻胴を回転駆動させて前記荷役物を移動させる駆動部と、
前記駆動部及び前記巻胴の少なくとも1つに連結して設けられ前記駆動部若しくは前記巻胴の回転位置を出力する回転位置検出部と、
前記駆動部のケーシングと前記フレームの間に挿入接続され、前記巻胴に発生する荷重を電気信号に変換して出力する荷重変換器と、を有し、
前記荷重変換器は、
前記荷重を受けて弾性変形する、接続用のそれぞれ環状の一端部から他端部へ延伸した外周面及び内周面を有する中空柱状若しくは中空円筒状の起歪部を有し、
前記起歪部に添着された複数の歪みゲージを含むホイートストーンブリッジ回路により前記荷重を前記電気信号に変換し、
前記各歪みゲージは、
前記起歪部の延伸する軸方向と45度の角度に最大感度方向を有して前記起歪部の前記外周面に添着される第1の歪みゲージと、
前記第1の歪みゲージの最大感度方向と90度の角度に最大感度方向を有して、前記起歪部の前記軸方向にて前記第1の歪みゲージと同位置で前記起歪部の前記外周面に添着される第2の歪みゲージと、
前記第2の歪みゲージと前記起歪部を挟んで前記起歪部の前記内周面に、前記第2の歪みゲージの最大感度方向と同一の最大感度方向で添着される第3の歪みゲージと、
前記第1の歪みゲージと前記起歪部を挟んで前記起歪部の前記内周面に、前記第1の歪みゲージの最大感度方向と同一の最大感度方向で添着される第4の歪みゲージと、からなり、
前記第1の歪みゲージと前記第2の歪みゲージ、及び前記第3の歪みゲージと前記第4の歪みゲージが、それぞれ出力端子を挟んで前記ホイートストーンブリッジ回路の隣り合う辺にて配置され、かつ前記第1の歪みゲージと前記第4の歪みゲージとが前記ホイートストーンブリッジ回路の対向する辺に配置され、かつ前記第2の歪みゲージと前記第3の歪みゲージとが前記ホイートストーンブリッジ回路の対向する辺に配置され、
前記回転位置検出部と前記荷重変換器からの信号を基に前記駆動部により前記荷役物の移動動作を助力することを特徴とする荷役助力装置。 - 前記巻胴の軸線を、前記巻胴の軸線を中心として前記吊下げ部がある側の前記ワイヤ若しくは前記リンクチェーンの前記巻胴へ巻き始め位置への半径方向に向かって、前記起歪部の前記外周面及び前記内周面に投影した位置近傍に、前記各歪みゲージが配置されることを特徴とする請求項1に記載の荷役助力装置。
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