JP6947423B2 - ジャッキ - Google Patents

Description

本発明は、自動車の点検や修理の際に使用されるジャッキに関する。

自動車のタイヤのパンクの修理等のため、自動車の前輪あるいは後輪を持ち上げる際に使用されるジャッキは、車軸を支持するための受金の位置が低く、低寸の車体の下方へ挿入しうるように全体として低寸であり、かつ受金をなるべく垂直に持ち上げるようになっていることが必要である。従来、このような要求に応える種々のジャッキが提案されている。（例えば、特許文献１、２等参照。）。

特許文献１に記載のジャッキは、スコットラッセル機構を応用し、油圧シリンダの伸縮により、主リンク上端の受台を垂直に昇降させるように構成されている。不使用時には、すべてのリンク類や油圧シリンダが、左右に重合するようにほぼ水平となるので、ジャッキの高さが著しく低くなるという効果を奏する。しかしながら、特許文献１に記載のジャッキでは、駆動軸と枢軸間の間隔を長くして上昇量を多くしようとすると、駆動軸と摺動軸との間隔が短く、すなわちピストンのストロークが短くなり、ピストンの油圧力を大きくする必要があり、ピストンの直径が太くなる。このように、ピストン径が太くなると、ピストン等を収納するためのフレームの高さが高くなり、低床車両の床下内へジャッキを挿入することができなくなるという問題がある。

これに対し、特許文献２に記載のジャッキは、同様にスコットラッセル機構を応用して、油圧シリンダの伸縮により、主リンク上端の受台を垂直に昇降させるものであるが、特にシリンダの後端を、主リンクの後端のローラ（軸支点）と連結することなく、別個にフレーム側に設けている。そして、主リンクの軸支点から受皿までの長さを、軸支点からローラまでの長さよりも長く形成して受皿の上昇量を大きくし、かつ、ピストンのストロークを、アームの軸支点からローラまでの長さよりも長くして小さい油圧力で昇降操作を可能にしている。これにより、ピストンのシリンダの直径を細くし、このシリンダを収納するフレームの背丈を低くすることができ、低床車両の床下内にジャッキを容易に挿入することができるという効果を奏する。

特許第２５５３９１４号公報 特許第３６０６８４０号公報

しかしながら、特許文献２に記載のジャッキは、シリンダの後端をフレーム側に設けているため、シリンダ推力に耐えうるフレーム強度を確保するために、フレームには一定以上の高さが必要である。一方、昨今の自動車では、一層の低床化が進んでおり、これに対応するためにジャッキの本体高さをさらに小型化することが求められるが、従来構造では高さの小型化に限界があるという問題があった。

本発明は、構成各部の体格を抑制しつつ昇降能力を向上可能なジャッキを提供することを目的とする。

本発明に係るジャッキ（１）は、左右に対向する一対の側辺部（２ｃ）を有し、前記各側辺部の内側に前後方向へ水平に伸びるガイドレール（２ｄ）を設けた矩形状のフレーム（２）と、前記フレームに取付けられ、シリンダ本体（１１）及び前記シリンダ本体に対して軸方向に駆動されるピストンロッド（１２）を有するシリンダ機構（１０）と、前記フレームに取付けられ前記シリンダ機構を挟んで左右に設けられる一対のリンク機構（２０）と、前記リンク機構の前端に設けられる受台（３０）とを備え、前記シリンダ機構により前記リンク機構を駆動して前記受台を昇降させるジャッキである。

そして、本発明に係るジャッキは、前記シリンダ機構は、前記シリンダ本体後端に軸支されたシリンダローラ（１１ｒ）が前記ガイドレールに前後移動可能に支持され、前記リンク機構は、前端が前記フレームの前記側辺部に回動可能に支持され、後端が前記ピストンロッド前端に回動可能に連結される作動リンク（２１）と、前記作動リンクと前後方向中間で交差し且つ回動可能に連結され、後端に軸支された主リンクローラ（２２ｒ）が前記ガイドレールに前後移動可能に支持されると共に、前端にて前記受台を取付け支持してなる主リンクと、前記シリンダ本体後端と前記主リンクの前後方向中間とをそれぞれ回動可能に連結する連結リンク（２３）と、を備える。

この構成によれば、シリンダ機構の後端をフレームに対して前後移動可能に設けると共に、シリンダ機構前端のピストンロッドによって駆動される作動リンクに連結された主リンクとシリンダ本体との間をシリンダステイリンクによって連結する構成としたので、シリンダ機構から作動リンクを介して主リンクに作用する力とシリンダステイリンクを介して主リンクに作用する力との協働作用によって、昇降能力の向上を図ることができる。

また、昇降能力の向上が図られることから、必要な昇降能力を確保しつつシリンダ機構の体格を抑制することが可能となる。さらに、シリンダローラや主リンクローラからフレームのガイドレールに対して作用する力は、シリンダ本体後端と主リンクの前後方向中間とを連結する連結リンクによって概略打ち消されるため、極めて小さくなる。よって、シリンダ機構及びリンク機構が取り付けられるフレームの高さを低減できるので、構成各部の体格を抑制して、ジャッキの機高を低く抑えることが可能となる。

また、本発明に係るジャッキは、前記主リンクは、前記作動リンクとの交差支点（２２ｃ）から前記主リンクローラの軸支点（２２ｐ）までの距離（Ｌ１）に対して、前記交差支点（２２ｃ）から前記受台取付け用の受台支点（２２ｂ）までの距離（Ｌ２）が長く設定されている。

この構成によれば、作動リンクと側辺部とを連結する固定支点（２１ａ）よりも受台支点（２２ｂ）が前方側に位置するため、受台支点と固定支点とが上下に重なることを回避して、受台の下限時高さを低くすることができるという効果を奏する。

また、本発明に係るジャッキは、前記受台支点（２２ｂ）が略垂直に昇降するように、前記作動リンクと前記主リンクとの長さ比率及び角度関係が設定されている。

この構成によれば、受台支点と固定支点とが上下に重なることを回避しつつ、作動リンクと主リンクとの長さ比率及び角度関係の設定により、スコットラッセル機構に近似した略垂直の昇降動作を行うことができるという効果を奏する。

また、本発明に係るジャッキは、前記主リンクは、前記作動リンクとの前記交差支点（２２ｃ）と前記受台支点（２２ｂ）との間の部分が、くの字状に下向きに屈曲している。

この構成によれば、受台支点と固定支点とが上下に重なることを回避しつつ、交差支点軸と受台支点との間の部分を、くの字状に下向きに屈曲させることにより、受台の下限時高さを可及的に低くすることができるという効果を奏する。

また、本発明に係るジャッキは、前記ガイドレール（２ｄ）は、少なくとも前記受台の上限時に前記主リンクローラを第１高さ位置（Ｃ１）で案内する第１ガイド部（２ｆ１）と、前記第１ガイド部の後方側に設けられ、少なくとも前記受台の下限時に前記主リンクローラを前記第１高さ位置よりも低い第２高さ位置（Ｃ２）で案内する第２ガイド部（２ｆ２）とを備える。

この構成によれば、少なくとも受台の上限時に主リンクローラが第１ガイド部により第１高さ位置で案内されて受台の上限高さを確保できると共に、少なくとも受台の下限時に主リンクローラが第２ガイド部により第１高さ位置よりも低い第２高さ位置で案内されるので、受台の下限高さを可及的に低くすることが可能になるという効果を奏する。

本発明の実施形態に係るジャッキの下限状態を示す側面図である。 ジャッキの下限状態を示す平面図である。 ジャッキの下限状態を示す正面図である。 ジャッキの下限状態を示す斜視図である。 ジャッキの上限状態を示す側面図である。 ジャッキの上限状態を示す平面図である。 作動リンクを示す側面図である。 主リンクを示す側面図である。 シリンダステイリンクを示す側面図である。 サブリンクを示す側面図である。 下限状態のリンク機構を示す側面図である。 上限状態のリンク機構を示す側面図である。 下限状態においてリンク機構各部の長さ比率及び角度関係、並びに各部に作用する力を示す模式的側面図である。 上限状態においてリンク機構各部の長さ比率及び角度関係、並びに各部に作用する力を示す模式的側面図である。 シリンダローラ軸からガイドレールに作用する力Ｆ２を説明するためのベクトル図である。 主リンク各部に発生する力を説明するためのベクトル図である。 主リンクローラ軸からガイドレールに作用する力Ｆ３を説明するためのベクトル図である。 変形例における下限状態のリンク機構を示す側面図である。 変形例における上限状態のリンク機構を示す側面図である。

以下、本発明を適用したジャッキの一実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態のジャッキ１は、作業者が押したり引いたりすることで移動可能な垂直昇降ジャッキであって、特にトラック等の大型車両のフロント側アクスルシャフト又はリヤ側フレームを受台にて昇降させて整備を行うのに好適に使用できる移動リフトとも称される装置である。

（１．ジャッキ１の全体構成）
まず、本実施形態のジャッキ１の全体構成について、図１乃至図９を参照しつつ説明する。図１は、ジャッキ１の下限状態を示す側面図、図２は平面図、図３は正面図、図４は斜視図である。図３では、受台３０にフレーム受台３０ｂを取り付けた状態を示している。フレーム受台３０ｂは、自動車のリヤ側フレームを持ち上げる際に使用されるアタッチメントである。図５は、ジャッキ１の上限状態を示す側面図、図６は平面図である。尚、図４では、油圧シリンダ１０の上面を覆うシリンダカバー１０ｃ及び油圧供給ユニット７を覆う油圧供給ユニットカバー７ｃをそれぞれ取り付けた状態を示しており、図１、図２、図５、図６では、シリンダカバー１０ｃ及び油圧供給ユニットカバー７ｃを取り外した状態を示している。

図７は、作動リンク２１を示す側面図、図８は、主リンク２２を示す側面図、図９は、シリンダステイリンク２３を示す側面図、図１０は、サブリンク２４を示す側面図である。図１１は、下限状態のリンク機構２０を示す側面図、図１２は上限状態における図１１相当の側面図である。図１３は、下限状態においてリンク機構２０各部の長さ比率及び角度関係、並びに各部に作用する力を示す模式的側面図、図１４は上限状態における図１３相当の模式的側面図である。

ジャッキ１は、図１乃至図１３に示すように、フレーム２と、フレーム２に取付けられる油圧供給ユニット７と、フレーム２に取付けられ、油圧供給ユニット７から油圧が供給される左右一対の油圧シリンダ１０と、フレーム２に取付けられ、油圧シリンダ１０を挟んで左右に設けられる一対のリンク機構２０と、リンク機構２０の前端に設けられる受台３０とを備え、油圧シリンダ１０によりリンク機構２０を駆動して受台３０を昇降させるジャッキである。

フレーム２は、平面視矩形状の枠体であって、平面視コ字状の前辺部２ａと、後辺部２ｂと、左右に対向する一対の側辺部２ｃとを備え、一対の側辺部２ｃの前端に前辺部２ａを、後端に後辺部２ｂをそれぞれ取付け固定して構成される。各側辺部２ｃの内側には、前後に延びる上レール片２ｅと下レール片２ｆとを上下に適宜間隔を有して水平方向に並設されるガイドレール２ｄが設けられている。

前辺部２ａは、前端の左右両側が側辺部２ｃよりも側方へ数ｃｍ突出し、当該突出部分の後面にそれぞれスプリングを介して前車輪３が設けられている。また、各側辺部２ｃの前後方向中間の下部には、中車輪４がそれぞれ設けられている。また、後辺部２ｂの左寄り下部には後車輪５が設けられている。各側辺部２ｃは、前辺部２ａに対して後方に向かって斜め上方に僅かに傾斜し、全体として「く」の字状に上向きに屈曲している。後辺部２ｂには、ハンドル６が上下に回動可能に取り付けられ、起立状態と伏臥状態とを自在に切り替え可能となっている。自動車の点検や修理を行うためにジャッキ１を所定位置まで移動させる際や、車体の下側に挿抜する際は、作業者がハンドル６を掴んでジャッキ１を前後方向に押し引きし、前車輪３及び中車輪４を転動させて前進後退を行う。一方、ジャッキ１を方向転換させる際は、作業者がハンドル６を掴んでフレーム２後方側を押し下げて後車輪５を床面ＦＬに着け、中車輪４を支点としてフレーム２前方側を床面ＦＬから浮かせた状態で左右方向に旋回を行う。

油圧供給ユニット７は、一対の油圧シリンダ１０に油圧を供給する装置であり、フレーム２内側の後辺部２ｂ前側に配設されている。油圧供給ユニット７は、一対の油圧シリンダ１０に共通する１台の油圧ポンプを備え、油圧ポンプに２つの油圧室と１つのピストン室とが設けられている。そして、油圧供給ユニット７は、空圧回路を介してピストン室を外部のコンプレッサ（不図示）にエアホース７ａを介して接続し、２つの油圧室を別々の油圧回路を介し各油圧シリンダ１０に接続することにより高精度に同調制御することができる。尚、油圧供給ユニット７は、特許第３８７７１０５号公報に記載された油圧同調装置と同様の構成を有するものである。

ハンドル６には、エアホース７ａの他端のエア供給口７ｂが配置されており、エア供給口７ｂにコンプレッサを接続するようになっている。そして、操作バルブ８をオン操作して、油圧供給ユニット７の空圧回路へ圧縮空気を供給することにより、ピストンを駆動して油圧室で圧油の吸い込みと油圧シリンダ１０への供給とを行うことによりピストンロッド１２を前進駆動させて受台３０を上昇させる。また、操作バルブ８をオフにしハンドル６の上端に設けたリリースつまみ９を緩め操作することにより、油圧シリンダ１０内の油圧を解除してピストンロッド１２の後退を可能にして受台３０がこれに作用する荷重によって下降させる。

油圧シリンダ１０は、シリンダ本体１１と、シリンダ本体１１に対して軸方向に駆動されるピストンロッド１２とを備えて構成される。尚、一対の油圧シリンダ１０は、左右対称の構成を有するので一方についてのみ説明する。シリンダ本体１１は、配管を介して油圧供給ユニット７と接続され、油圧が供給されるようになっている。シリンダ本体１１の後端には、シリンダローラ軸１１ｐに軸支されたシリンダローラ１１ｒが設けられ、シリンダローラ１１ｒは側辺部２ｃの内側に設けられたガイドレール２ｄに前後移動可能に支持されている。ピストンロッド１２は、前端がロッド支点軸１２ａを介して作動リンク２１（後述）の後端に回動可能に連結されている。

リンク機構２０は、作動リンク２１と、主リンク２２と、連結リンク２３と、サブリンク２４とを備えて構成される。尚、一対のリンク機構２０は、左右対称の構成を有するので一方についてのみ説明する。作動リンク２１は、前端が固定支点軸２１ａを介して側辺部２ｃに前後移動不能且つ回動自在に連結され、後端がロッド支点軸１２ａを介してピストンロッド１２の前端に回動可能に連結されている。

主リンク２２は、作動リンク２１と前後方向中間で交差し且つ交差支点軸２２ｃで回動可能に連結される。主リンク２２の後端には、主リンクローラ軸２２ｐに軸支された主リンクローラ２２ｒが設けられ、主リンクローラ２２ｒは側辺部２ｃの内側に設けられたガイドレール２ｄに前後移動可能に支持されている。主リンク２２における主リンクローラ２２ｒと反対側の前端には、受台３０が受台支点軸２２ｂを介して回動可能に取り付けられている。

また、主リンク２２は、図１３及び図１４に示すように、作動リンク２１との交差支点軸２２ｃから主リンクローラ軸２２ｐまでの距離Ｌ１に対し、交差支点軸２２ｃから受台支点軸２２ｂまでの距離Ｌ２を長く設定している。本実施形態では、具体的には、Ｌ１とＬ２との長さの比率は、Ｌ１：Ｌ２＝３：４に設定されている。つまり、作動リンク２１と主リンク２２とは、スコットラッセル機構を基本とする構成を有しつつ、主リンク２２において交差支点軸２２ｃから先端側（すなわち受台支点軸２２ｂ側）を、交差支点軸２２ｃから基端側（すなわち主リンクローラ軸２２ｐ側）よりも長く設定した構成を有している。

そして、作動リンク２１と主リンク２２とは、受台支点軸２２ｂが略垂直に昇降するように、作動リンク２１と主リンク２２との長さ比率及び角度関係が設定されている。本実施形態では、具体的には、交差支点軸２２ｃから主リンクローラ軸２２ｐまでの距離Ｌ１と、交差支点軸２２ｃから固定支点軸２１ａまでの距離Ｌ３との比率は、Ｌ１：Ｌ３＝３：√７に設定されている。

また、図１３に示すように、下限位置において、前方から後方に向かって、固定支点軸２１ａと、交差支点軸２２ｃと、主リンクローラ軸２２ｐとが略同一直線上に並ぶ。換言すれば、交差支点軸２２ｃと主リンクローラ軸２２ｐとを結ぶ直線と、交差支点軸２２ｃとを固定支点軸２１ａとを結ぶ直線とのなす角θは、θ≒１８０°となる。一方、図１４に示すように、上限位置において、交差支点軸２２ｃと主リンクローラ軸２２ｐとを結ぶ直線と、交差支点軸２２ｃと固定支点軸２１ａとを結ぶ直線とのなす角θは、θ≒９０°となる。

また、主リンク２２は、図１６等に示すように、交差支点軸２２ｃと受台支点軸２２ｂとの間の部分が「く」の字状に下向きに屈曲している。よって、受台支点軸２２ｂと固定支点軸２１ａとが上下に重なることを回避しつつ、交差支点軸２２ｃと受台支点軸２２ｂとの間の部分を「く」の字状に下向きに屈曲させることにより、受台３０の下限時高さを可及的に低くすることができる。

シリンダステイリンク２３は、後端がシリンダ本体１１後端のシリンダローラ軸１１ｐでシリンダローラ１１ｒと同軸に回動可能に連結され、前端が主リンク２２の前後方向中間の連結支点軸２３ａで回動可能に連結されている。

サブリンク２４は、後端が連結支点軸２４ａを介して作動リンク２１の前後方向中間に回動可能に連結されている。サブリンク２４の前端は、受台３０下面のブラケット３０ａにブラケット支点軸２４ｂを介して回動可能に連結されている。

（２．昇降動作におけるジャッキ１各部の作動）
次に、ジャッキ１を昇降動作させる場合の各部の作動について説明する。まず、ジャッキ１を下限位置から上限位置まで上昇動作させる場合の各部の作動について説明する。作業者が操作バルブ８をオン操作すると、油圧供給ユニット７の空圧回路へ圧縮空気が供給され、ピストンを駆動して油圧室で圧油の吸い込みと油圧シリンダ１０への供給が行われ、ピストンロッド１２がシリンダ本体１１に対して軸方向前方へ駆動される。すなわち、油圧シリンダ１０が伸長することにより、ピストンロッド１２に連結された作動リンク２１が、フレーム２の側辺部２ｃに設けられた固定支点軸２１ａを中心に前回り（図１等で時計回り）に回動して後端側が起立していく。

交差支点軸２２ｃで作動リンク２１に連結された主リンク２２は、交差支点軸２２ｃを中心に後回り（図１等で反時計回り）に回動して前端が上昇しつつ、下端の主リンクローラ２２ｒがガイドレール２ｄに案内されて前進していく。連結支点軸２３ａで主リンク２２に連結されたシリンダステイリンク２３は、前端が連結支点軸２３ａと一体に前進しつつ上昇すると共に、シリンダローラ１１ｒがガイドレール２ｄに案内されて前進するのに伴って下端が前進する。連結支点軸２４ａで作動リンク２１に連結されたサブリンク２４は、前端のブラケット支点軸２４ｂでブラケット３０ａを介して受台３０を水平姿勢に保ちつつ、後端の連結支点軸２４ａの上昇に伴って後回り（図１等で反時計回り）に回動しつつ上昇する。このようにして、主リンク２２及びサブリンク２４の前端に設けられた受台３０が、略垂直な移動経路で上限位置まで上昇する。

次に、受台３０を上限位置から下限位置まで下降動作させる場合の各部の作動について説明する。作業者が操作バルブ８をオフにしハンドル６の上端に設けたリリースつまみ９を緩め操作することにより、油圧シリンダ１０内の油圧を解除すると、受台３０に作用する荷重によって、ピストンロッド１２がシリンダ本体１１に対して軸方向後方へ移動していく。すなわち、油圧シリンダ１０が収縮することにより、ピストンロッド１２に連結された作動リンク２１がフレーム２の側辺部２ｃに設けられた固定支点軸２１ａを中心に後回り（図５等で反時計回り）に回動して後端側が伏臥していく。

交差支点軸２２ｃで作動リンク２１に連結された主リンク２２は、交差支点軸２２ｃを中心に前回り（図５等で時計回り）に回動して前端が下降しつつ、下端の主リンクローラ２２ｒが後退していく。連結支点軸２３ａで主リンク２２に連結されたシリンダステイリンク２３は、前端が連結支点軸２３ａと一体に後退しつつ下降すると共に、シリンダローラ１１ｒがガイドレール２ｄに案内されて後退するのに伴って下端が後退する。連結支点軸２４ａで作動リンク２１に連結されたサブリンク２４は、前端のブラケット支点軸２４ｂでブラケット３０ａを介して受台３０を水平姿勢に保ちつつ、後端の連結支点軸２４ａの下降に伴って前回り（図５等で時計回り）に回動しつつ下降する。このようにして、主リンク２２及びサブリンク２４の前端に設けられた受台３０が、略垂直な移動経路で下限位置まで下降する。受台３０は、下限状態において、作動リンク２１の固定支点軸２１ａよりも前方に位置しているため、固定支点軸２１ａとの上下の重なりを回避して可及的に低い位置まで下降させることができる。

（３．ジャッキ１各部に作用する力の関係）
次に、昇降時にジャッキ１各部に作用する力の関係について、図１３乃至図１７を参照しつつ説明する。図１５は、シリンダローラ軸１１ｐからガイドレール２ｄに作用する力Ｆ２を説明するためのベクトル図、図１６は、主リンク２２各部に発生する力を説明するためのベクトル図、図１７は、主リンクローラ軸２２ｐからガイドレール２ｄに作用する力Ｆ３を説明するためのベクトル図である。

まず、シリンダローラ軸１１ｐからシリンダローラ１１ｒを介してフレーム２のガイドレール２ｄに作用する力Ｆ２について、図１３乃至図１５を参照しつつ説明する。受台３０が下限位置の時、油圧シリンダ１０とシリンダステイリンク２３とは、各々の中心線が同一方向となっている。このため、ピストンロッド１２の前端に作用する力のベクトルＦＣと、シリンダステイリンク２３の前端に作用する力のベクトルＦ１とは、大きさが同一で方向が反対向きとなる。このとき、シリンダ本体１１の後端には、ベクトルＦＣと大きさが同一で方向が反対向きの力（ベクトルＦＣ’）が作用する。シリンダステイリンク２３の後端には、ベクトルＦ１と大きさが同一で方向が反対向きの力（ベクトルＦ１’）が作用する。

そして、フレーム２のガイドレール２ｄには、ベクトルＦＣ’とベクトルＦ１’との合成ベクトルＦ２の力がシリンダローラ１１ｒを介して作用することになる。ベクトルＦＣ’とベクトルＦ１’とは、大きさが同一で方向が反対向きであり、合成ベクトルＦ２は大きさがゼロとなる。つまり、シリンダローラ１１ｒからフレーム２のガイドレール２ｄに対して作用する力は、シリンダ本体１１後端と主リンク２２の前後方向中間とを連結するシリンダステイリンク２３によって略打ち消される。

一方、受台３０が下限位置から上昇した状態では、油圧シリンダ１０とシリンダステイリンク２３とは、各々の中心線の方向が僅かに異なっており、各中心線同士のなす角が微小角度（例えば、０°より大きく且つ１０°以下の角度）となっている。このため、ピストンロッド１２の前端に作用する力のベクトルＦＣと、シリンダステイリンク２３の前端に作用する力のベクトルＦ１とは、大きさが略同一で且つ方向が微小角度だけ異なる略反対向きとなる。このとき、シリンダ本体１１の後端には、ベクトルＦＣと大きさが同一で方向が反対向きの力（ベクトルＦＣ’）が作用する。シリンダステイリンク２３の後端には、ベクトルＦ１と大きさが同一で方向が反対向きの力（ベクトルＦ１’）が作用する。

よって、フレーム２のガイドレール２ｄには、ベクトルＦＣ’とベクトルＦ１’との合成ベクトルＦ２がシリンダローラ１１ｒを介して作用することになる。ベクトルＦＣ’とベクトルＦ１’とは、ベクトルＦＣとベクトルＦ１との関係と同様に、大きさが略同一で且つ方向が略反対向きであるため、これらの合成ベクトルの鉛直成分Ｆ２は大きさが極めて小さい下向きとなる。つまり、シリンダローラ１１ｒからフレーム２のガイドレール２ｄに対して作用する力は、シリンダ本体１１後端と主リンク２２の前後方向中間とを連結するシリンダステイリンク２３によって概略打ち消されるため、極めて小さくなる。

次に、主リンク２２各部に作用する力について、図１３、図１４、図１６、図１７を参照しつつ説明する。図１３、図１４に示すように、主リンク２２が交差支点軸２２ｃを中心に後回り（図１３等で反時計回り）に回転して受台３０を上昇させる時、交差支点軸２２ｃには、油圧シリンダ１０による回転モーメントＦＣ×Ｒ１と、シリンダステイリンク２３による回転モーメントＦ１×Ｒ２との両方が作用する。つまり、油圧シリンダ１０の推力とシリンダステイリンク２３の回転力とが協働して作用するので、シリンダ推力ＦＣが小さくても受台３０の上昇力を大きく確保することができる。

また、必要なシリンダ推力ＦＣを小さくできることから、油圧シリンダ１０として体格が小型（すなわち小径）のものを用いることができる。更に、交差支点軸２２ｃの回転半径Ｒ１を小さく設定することができ、受台３０下限時におけるジャッキ１の機高を低く抑えることが可能となる。

そして、主リンクローラ軸２２ｐから主リンクローラ２２ｒを介してフレーム２のガイドレール２ｄに対して作用する力Ｆ３は、図１４、図１７に示すように、シリンダステイリンク２３前端の連結支点軸２３ａに作用する力のベクトルＦ１と、交差支点軸２２ｃに作用する力のベクトルＦ４と、受台３０に作用する荷重Ｗとがつり合う力のベクトルＦ３として表すことができる。図１７から明らかなように、主リンクローラ２２ｒからガイドレール２ｄに対して作用する力Ｆ３は相対的に小さいため、主リンクローラ２２ｒを小径にできると共に、主リンクローラ２２ｒが係合して支持されるガイドレール２ｄの上下幅も小さくできる。よって、ガイドレール２ｄが配設されるフレーム２の高さを低くすることができる。

以上の通り、油圧シリンダ１０を小径にできる点、交差支点軸２２ｃの回転半径Ｒ１を小さく設定できる点、及びガイドレール２ｄが配設されるフレーム２の高さを低くすることができる点を総合した結果として、必要な昇降能力を確保しつつジャッキ１の機高を低く抑えることができるという効果を奏する。

（４．まとめ）
１．本実施形態のジャッキ１は、左右に対向する一対の側辺部２ｃを有し、各側辺部２ｃの内側に前後方向へ水平に伸びるガイドレール２ｄを設けた矩形状のフレーム２と、シリンダ本体１１及びシリンダ本体１１に対して軸方向に駆動されるピストンロッド１２を有するシリンダ機構としての油圧シリンダ１０と、油圧シリンダ１０を挟んで設けられる左右一対のリンク機構２０と、リンク機構２０の前端に設けられる受台３０とを備え、油圧シリンダ１０によりリンク機構２０を駆動して受台３０を昇降させるジャッキであって、油圧シリンダ１０は、シリンダ本体１１後端でシリンダローラ軸１１ｐに軸支されたシリンダローラ１１ｒをガイドレール２ｄに前後移動可能に係合してなり、リンク機構２０は、前端がフレーム２の側辺部２ｃに固定支点軸２１ａで回動可能に支持され、後端がピストンロッド１２前端のロッド支点軸１２ａに回動可能に連結される作動リンク２１と、作動リンク２１と前後方向中間で交差し且つ交差支点軸２２ｃで回動可能に連結され、後端の主リンクローラ軸（軸支点）２２ｐに軸支された主リンクローラ２２ｒをガイドレール２ｄに前後移動可能に係合すると共に、前端の受台支点軸２２ｂに受台３０を回動可能に軸支してなる主リンク２２と、後端がシリンダ本体１１後端のシリンダローラ軸１１ｐでシリンダローラ１１ｒと同軸に回動可能に連結され、前端が主リンク２２の前後方向中間の連結支点軸２３ａで回動可能に連結される連結リンクとしてのシリンダステイリンク２３と、を備える。

この構成によれば、油圧シリンダ１０の後端をフレーム２に対して前後移動可能に設けると共に、油圧シリンダ１０前端のピストンロッド１２によって駆動される作動リンク２１に連結された主リンク２２とシリンダ本体１１との間をシリンダステイリンク２３によって連結する構成としたので、油圧シリンダ１０から作動リンク２１を介して主リンク２２に伝わる力とシリンダステイリンク２３を介して主リンク２２に伝わる力との協働作用によって、昇降能力の向上を図ることが可能であるという効果を奏する。

また、昇降能力の向上が図られることから、必要な昇降能力を確保しつつ油圧シリンダ１０の体格を小型化することが可能となる。さらに、シリンダローラ１１ｒや主リンクローラ２２ｒからフレーム２のガイドレール２ｄに対して作用する力は、シリンダ本体１１後端と主リンク２２の前後方向中間とを連結するシリンダステイリンク２３によって概略打ち消されるため、極めて小さくなる。よって、油圧シリンダ１０及びリンク機構２０が取り付けられるフレーム２の高さを低減できるので、構成各部の体格を抑制して、ジャッキ１の機高を低く抑えることが可能となる。

２．主リンク２２は、作動リンク２１との交差支点としての交差支点軸２２ｃから主リンクローラ軸２２ｐまでの距離Ｌ１に対して、交差支点軸２２ｃから受台支点としての受台支点軸２２ｂまでの距離Ｌ２が長く設定されている。

この構成によれば、作動リンク２１と側辺部２ｃとを連結する固定支点軸２１ａよりも受台支点軸２２ｂが前方側に位置するため、受台支点軸２２ｂと固定支点軸２１ａとが上下に重なることを回避して、受台３０の下限時高さを低くすることができるという効果を奏する。

３．受台支点軸２２ｂが略垂直に昇降するように、作動リンク２１と主リンク２２との長さ比率及び角度関係が設定されている。

この構成によれば、受台支点軸２２ｂと固定支点軸２１ａとが上下に重なることを回避しつつ、作動リンク２１と主リンク２２との長さ比率及び角度関係の設定により、スコットラッセル機構に近似した略垂直の昇降動作を行うことができるという効果を奏する。

４．主リンク２２は、交差支点軸２２ｃと受台支点軸２２ｂとの間の部分が「く」の字状に下向きに屈曲している。

この構成によれば、受台支点軸２２ｂと固定支点軸２１ａとが上下に重なることを回避しつつ、交差支点軸２２ｃと受台支点軸２２ｂとの間の部分を「く」の字状に下向きに屈曲させることにより、受台３０の下限時高さを可及的に低くすることができるという効果を奏する。

（５．変形例）
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々に変更を施すことが可能である。上記実施形態で示した油圧シリンダ１０各部の形状や、リンク機構２０各部の形状は一例であり、これらには限られるものではなく、要求される使用に応じて如何なる形状に変更して実施してもよい。

上述した実施形態では、フレーム２のガイドレール２ｄにおいて、前後方向に延びる下レール片２ｆを全長に亘って同一の高さに設定したが、これには限られない。ここで、図１８は、変形例における下限状態のリンク機構２０を示す側面図であり、図１９は、上限状態における図１８相当の側面図である。図１８、図１９に示すように、ガイドレール２ｄの下レール片２ｆは、前方から後方に向かって、第１ガイド部２ｆ１、第２ガイド部２ｆ２、第３ガイド部２ｆ３が順に形成されている。第１ガイド部２ｆ１と第３ガイド部２ｆ３とは同一高さであり、第２ガイド部２ｆ２は第１ガイド部２ｆ１及び第３ガイド部２ｆ３よりも高さが低い凹状に形成されている。

より詳細には、第１ガイド部２ｆ１は、受台３０が上下限の中間位置と上限位置との間を昇降する間に主リンクローラ２２ｒを前後方向に案内する部分であり、主リンクローラ軸２２ｐが第１高さ位置（中心線Ｃ１）となるように設定されている。第２ガイド部２ｆ２は、受台３０が上下限の中間位置と下限位置との間を昇降する間に主リンクローラ２２ｒを前後方向に案内する部分であり、主リンクローラ軸２２ｐが第１高さ位置よりも低い第２高さ位置（中心線Ｃ２の高さ）となるように設定されている。第３ガイド部２ｆ３は、受台３０が上限位置と下限位置との間を昇降する間にシリンダローラ１１ｒを前後方向に案内する部分であり、シリンダローラ軸１１ｐが第１高さ位置（中心線Ｃ１の高さ）となるように設定されている。

すなわち、変形例において、ガイドレール２ｄは、少なくとも受台３０の上限時に主リンクローラ２２ｒを第１高さ位置で案内する第１ガイド部２ｆ１と、第１ガイド部２ｆ１の後方側に設けられ、少なくとも受台３０の下限時に主リンクローラ２２ｒを第１高さ位置よりも低い第２高さ位置で案内する第２ガイド部２ｆ２とを備える。

この構成によれば、少なくとも受台３０の上限時に主リンクローラ２２ｒが第１ガイド部２ｆ１により第１高さ位置で案内されて受台３０の上限高さを確保できると共に、少なくとも受台３０の下限時に主リンクローラ２２ｒが第２ガイド部２ｆ２により第１高さ位置よりも低い第２高さ位置で案内されるので、受台３０の下限高さを可及的に低くすることが可能になるという効果を奏する。

１…ジャッキ、２…フレーム、２ｃ…側辺部、２ｄ…ガイドレール、２ｆ１…第１ガイド部、２ｆ２…第２ガイド部、１０…油圧シリンダ（シリンダ機構）、１１…シリンダ本体、１１ｐ…シリンダローラ軸、１１ｒ…シリンダローラ、１２…ピストンロッド、２０…リンク機構、２１…作動リンク、２１ａ…固定支点軸、２２…主リンク、２２ｂ…受台支点軸、２２ｃ…交差支点軸、２２ｐ…主リンクローラ軸、２２ｒ…主リンクローラ、２３…シリンダステイリンク（連結リンク）、３０…受台。

Claims (5)

1. 左右に対向する一対の側辺部を有し、前記各側辺部の内側に前後方向へ水平に伸びるガイドレールを設けた矩形状のフレームと、前記フレームに取付けられ、シリンダ本体及び前記シリンダ本体に対して軸方向に駆動されるピストンロッドを有するシリンダ機構と、前記フレームに取付けられ、前記シリンダ機構を挟んで左右に設けられる一対のリンク機構と、前記リンク機構の前端に設けられる受台とを備え、前記シリンダ機構により前記リンク機構を駆動して前記受台を昇降させるジャッキであって、
   前記シリンダ機構は、前記シリンダ本体後端に軸支されたシリンダローラが前記ガイドレールに前後移動可能に支持され、
   前記リンク機構は、
   前端が前記フレームの前記側辺部に回動可能に支持され、後端が前記ピストンロッド前端に回動可能に連結される作動リンクと、
   前記作動リンクと前後方向中間で交差し且つ回動可能に連結され、後端に軸支された主リンクローラが前記ガイドレールに前後移動可能に支持されると共に、前端にて前記受台を取付け支持してなる主リンクと、
   前記シリンダ本体後端と前記主リンクの前後方向中間とをそれぞれ回動可能に連結する連結リンクと、を備えるジャッキ。
2. 前記主リンクは、前記作動リンクとの交差支点から前記主リンクローラの軸支点までの距離に対して、前記交差支点から前記受台との取付け支点までの距離が長く設定されている、請求項１に記載のジャッキ。
3. 前記受台との前記取付け支点が略垂直に昇降するように、前記作動リンクと前記主リンクとの長さ比率及び角度関係が設定されている、請求項２に記載のジャッキ。
4. 前記主リンクは、前記作動リンクとの前記交差支点と前記受台との前記取付け支点との間の部分が「く」の字状に下向きに屈曲している、請求項２又は３に記載のジャッキ。
5. 前記ガイドレールは、少なくとも前記受台の上限時に前記主リンクローラを第１高さ位置で案内する第１ガイド部と、前記第１ガイド部の後方側に設けられ、少なくとも前記受台の下限時に前記主リンクローラを前記第１高さ位置よりも低い第２高さ位置で案内する第２ガイド部とを備える、請求項１乃至４の何れか一項に記載のジャッキ。

Images