JP7372818B2 - リフトアシスト装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、手動で重量物を吊り上げるチェーンブロックの操作性を向上させるリフトアシスト技術に関する。

チェーンブロックは、ロードチェーンの先端フックに物体を取付け、人力で操作チェーンを回転し、この先端フック高さを変位させることで、物体の吊上げ／吊降しをするものである。そして、重量の大きい物体を吊り上げる場合、チェーンブロックの操作チェーンの回転ギア比を大きく設定する必要がある。この場合、先端フックの変位を単位量得るに当たり、必要とする操作チェーンの回転量が多くなり、時間を要し重労働となる欠点があった。そこで、操作チェーンの回転運動をアシストするリフトアシスト装置が開発されている。

特開平８－２５９１８６号公報

上記のリフトアシスト装置では、操作チェーンの回転速度を調整することについて、考慮されていなかった。このため、チェーンブロックを用いる作業状況に応じて、吊り上げ速度を適正値に設定したり、途中で吊り上げ速度を可変させたりすることが出来なかった。また上記のリフトアシスト装置では、可動式の従動ローラを操作チェーンに押し付ける構成を有していた。しかし、この構成では適切な張力を付与することができずに操作チェーンがリフトアシスト装置の内部で絡み易く操作性が低下する課題があった。

本発明の実施形態はこのような事情を考慮してなされたもので、チェーンブロックの操作チェーンの回転速度の変更に対応でき操作性に優れるリフトアシスト装置を提供することを目的とする。

実施形態に係るリフトアシスト装置において、設置面に設置されるフレームと、前記フレームに設けられチェーンブロックの操作チェーンを外接させるメインホイールと、前記フレームに対し前記メインホイールと同軸回転する第１プーリと、一端が前記第１プーリの外周に掛けられる第１ベルトと、前記フレームに固定された駆動モータにより回転する第２プーリと、一端が前記第２プーリの外周に掛けられる第２ベルトと、前記フレームに設けられ前記第１ベルトの他端及び前記第２ベルトの他端が掛けられて両者の回転比を変化させる変速プーリと、を備え、前記設置面に設置された状態で前記操作チェーンを駆動する。

本発明の実施形態により、操作チェーンの回転速度の変更に対応でき操作性に優れるチェーンブロックのリフトアシスト装置を提供することを目的とする。

本発明の実施形態に係るリフトアシスト装置の側面透視図。 実施形態に係るリフトアシスト装置とチェーンブロックの正面図。 （Ａ）減速比を最小設定にした状態を示すリフトアシスト装置の側面透視図、（Ｂ）その背面図。 （Ａ）減速比を最大設定にした状態を示すリフトアシスト装置の側面透視図、（Ｂ）その背面図。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態に係るリフトアシスト装置１０の側面透視図である。図２は実施形態に係るリフトアシスト装置１０とチェーンブロック２０の正面図である。

このようにリフトアシスト装置１０は、チェーンブロック２０（図２）の操作チェーン２７を外接させるメインホイール２８（図１）と、フレーム１５に対しメインホイール２８と同軸回転する第１プーリ２１と、一端が第１プーリ２１の外周に掛けられる第１ベルト１１と、フレーム１５に固定された駆動モータ１６により回転する第２プーリ２２と、一端が第２プーリ２２の外周に掛けられる第２ベルト１２と、第１ベルト１１の他端及び第２ベルト１２の他端が掛けられて両者の回転比を変化させる変速プーリ３０と、を備えている。

図２に示すように、正面フレーム１５ａには、メインホイール２８の中心を通る鉛直線を挟む位置に、一対のサブホイール２９（２９ａ，２９ｂ）が、設けられている。そして、この一対のサブホイール２９（２９ａ，２９ｂ）は、メインホイール２８を経由して走行する操作チェーン２７が外接することにより回転する。これらメインホイール２８及びサブホイール２９（２９ａ，２９ｂ）には、操作チェーン２７が当接する外周面の両脇に、操作チェーン２７の脱落を防止するフランジが設けられている。

チェーンブロック２０は、ロードチェーン２４の先端フック２５に物体２６を取付け、人力１９で操作チェーン２７を回転し、この先端フック２５の高さを変位させることで、物体２６の吊上げ／吊降しをするものである。なお操作チェーン２７は、図示を部分省略しているが、円環状に連続して構成されている。そして、チェーンブロック２０の本体２３の内部で、ロードチェーン２４と操作チェーン２７の回転ギア比を大きくとることで、重量の大きい物体２６を人力１９で吊り上げることができる。

図２に示す方向に人力１９が操作チェーン２７に張力として付与されることで、操作チェーン２７は、空回りするサブホイール２９（２９ａ，２９ｂ）及び駆動回転するメインホイール２８の外周に強く押し付けられ、大きな摩擦力を受ける。これにより、操作チェーン２７は、滑らずに安定的に、メインホイール２８の回転速度に対応した速度で送出される。なお実施形態において、サブホイール２９（２９ａ，２９ｂ）を構成に含む場合を例示しているが、これらサブホイール２９を省略して、メインホイール２８の下側の外周に操作チェーン２７を掛ける構成もとりうる。

図１に戻って説明を続ける。リフトアシスト装置１０はさらに、変速プーリ３０を回転シャフト３７で回転自在に支持する支持部材４０と、回転シャフト３７の軸直交方向に支持部材４０を変位させる変位手段５０と、を備えている。そしてフレーム１５は、設置面１８に対し水平に配置される底面フレーム１５ｃと、この底面フレーム１５ｃの一方の端部から立設する正面フレーム１５ａと、この正面フレーム１５ａに対向し底面フレーム１５ｃの他方の端部から立設する裏面フレーム１５ｂと、から構成されている。

底面フレーム１５ｃには、設置面１８に対し、フレーム１５を相対移動させるキャスター１７が設けられている。これにより、リフトアシスト装置１０を人力で移動させることができる。正面フレーム１５ａには、第１プーリ２１及びメインホイール２８を連結するシャフト３８が、ベアリング（図示略）を介して回転自在に軸承されている。さらに正面フレーム１５ａには、サブホイール２９（２９ａ，２９ｂ）が、ベアリング（図示略）を介して回転自在に軸承されている。

裏面フレーム１５ｂには、駆動モータ１６が固定され、第２プーリ２２を回転駆動させている。さらに裏面フレーム１５ｂには、支持部材４０、変位手段５０及び回転シャフト３７を介して、変速プーリ３０が支持されている。この変速プーリ３０の回転シャフト３７は、裏面フレーム１５ｂに設けられた開口４７を貫通している。この開口４７は、軸直交方向に変位する回転シャフト３７の変位領域を充分に含む大きさを持っている。

この変速プーリ３０は、回転シャフト３７に設けられる一対の固定フランジ３５（３５ａ，３５ｂ）と、一対の固定フランジ３５（３５ａ，３５ｂ）の間を回転シャフト３７に沿って移動する可動フランジ３６と、を有している。

そして第１ベルト１１は、一方の固定フランジ３５ａ及び可動フランジ３６が成す第１溝３１に掛けられている。そして第２ベルト１２は、他方の固定フランジ３５ｂ及び可動フランジ３６が成す第２溝３２に掛けられている。

図３（Ａ）は、減速比を最小設定にした状態を示すリフトアシスト装置１０の側面透視図であり、図３（Ｂ）はその背面図である。なお図３（Ａ）は図１を縮小した同一のものである。このようにリフトアシスト装置１０の減速比が小さく設定されることにより、高速回転するメインホイール２８のアシストを得て、操作チェーン２７を高速回転運動させることができる。これにより、ロードチェーン２４の先端フック２５に取付けた物体２６を、小さな人力１９により高速で吊り上げることができる。

図４（Ａ）は減速比を最大設定にした状態を示すリフトアシスト装置１０の側面透視図であり、図４（Ｂ）はその背面図である。このようにリフトアシスト装置１０の減速比が大きく設定されることにより、低速回転するメインホイール２８のアシストを得て、操作チェーン２７を低速回転運動させることができる。これにより、ロードチェーン２４の先端フック２５に取付けた物体２６を、小さな人力１９により低速で吊り上げることができる。

実施形態において変位手段５０は、フレーム１５に固定された保持部材５２に保持されて軸回転するネジ軸５６と、支持部材４０の他端に設けられネジ軸５６に螺合するナット５５と、を有している。このように変位手段５０が構成されることにより、ハンドル５１を手動回転させることで、支持部材４０を上下動させることができる。なお実施形態に示す変位手段５０は、例示であって、このような形態に限定されることはない。例えば、手動回転させるハンドル５１に替えて電力による自動回転装置としてもよい。また、回転変位を直線変位に変換するネジ軸５６に替えて、油圧装置のような直線変位を付与するものを適宜採用することができる。

支持部材４０は、フレーム１５に設けられた固定支点４１に一端が軸支されており、その他端にはネジ軸５６に螺合するナット５５が設けられている。実施形態においてこの支持部材４０は、固定支点４１に一端が軸支され側面に回転シャフト３７の基端が固定されるアーム４５と、ナット５５が固定されアーム４５の先端に軸着される台座４６とから構成されている。このように構成されることで、アーム４５の傾き角度に依存することなく、ナット５５の中心軸をネジ軸５６に合わせることができスムーズな上下動を実現する。

なお、アーム４５の傾きによるネジ軸５６とナット５５の不整合を、ネジ軸５６やアーム４５の弾性変形で吸収することができれば、台座４６を設けずにナット５５をアーム４５の先端に直接固定してもよい。また実施形態に示す支持部材４０は、例示であって、このような形態に限定されることはない。支持部材４０は、変位手段５０の動きに追従して回転シャフト３７と共に変速プーリ３０を軸直交方向に変位させることができるものであれば、適宜採用される。

図３から図４に示すように、支持部材４０に支持された変速プーリ３０が変位手段５０により変位すると、ベルト１１，１２に作用するテンション力の変化により可動フランジ３６が移動する。これにより変速プーリ３０に掛かる第１ベルト１１及び第２ベルト１２の各々の外接半径が変化し、両者の回転比が変化する。

なお、図示を省略しているが、リフトアシスト装置１０には、駆動モータ１６の起動／停止を行うペンダントスイッチと、駆動モータ１６の起動中に周囲に対し装置が稼働又は電源が投入されていることを知らしめる警告灯と、過負荷が駆動モータ１６に加わったときに電源が自動で落ちる安全装置と、緊急時に強制的に電源を落とす緊急停止ボタンとが具備されている。

以上述べた少なくともひとつの実施形態のリフトアシスト装置１０によれば、駆動モータ１６の回転を変速プーリ３０で回転比率を変化させて伝達することにより、チェーンブロック２０の操作チェーン２７の回転速度の変化に対応することが可能となる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１０…リフトアシスト装置、１１…第１ベルト、１２…第２ベルト、１５…フレーム、１５ａ…正面フレーム、１５ｂ…裏面フレーム、１５ｃ…底面フレーム、１６…駆動モータ、１７…キャスター、１８…設置面、１９…人力、２０…チェーンブロック、２１…第１プーリ、２２…第２プーリ、２３…本体、２４…ロードチェーン、２５…先端フック、２６…物体、２７…操作チェーン、２８…メインホイール、２９（２９ａ，２９ｂ）…サブホイール、３０…変速プーリ、３１…第１溝、３２…第２溝、３５（３５ａ，３５ｂ）…固定フランジ、３６…可動フランジ、３７…回転シャフト、３８…シャフト、４０…支持部材、４１…固定支点、４５…アーム、４６…台座、４７…開口、５０…変位手段、５１…ハンドル、５２…保持部材、５５…ナット、５６…ネジ軸。

Claims (5)

1. 設置面に設置されるフレームと、
   前記フレームに設けられ、チェーンブロックの操作チェーンを外接させるメインホイールと、
   前記フレームに対し前記メインホイールと同軸回転する第１プーリと、
   一端が前記第１プーリの外周に掛けられる第１ベルトと、
   前記フレームに固定された駆動モータにより回転する第２プーリと、
   一端が前記第２プーリの外周に掛けられる第２ベルトと、
   前記フレームに設けられ、前記第１ベルトの他端及び前記第２ベルトの他端が掛けられて両者の回転比を変化させる変速プーリと、を備え、
   前記設置面に設置された状態で前記操作チェーンを駆動するリフトアシスト装置。
2. 請求項１に記載のリフトアシスト装置において、
   前記変速プーリを回転シャフトで回転自在に支持する支持部材と、
   前記回転シャフトの軸直交方向に前記支持部材を変位させる変位手段と、を備え、
   前記変速プーリは、
   前記回転シャフトに設けられる一対の固定フランジと、前記一対の固定フランジの間を前記回転シャフトに沿って移動する可動フランジと、を有し、
   前記第１ベルトは、一方の前記固定フランジ及び前記可動フランジが成す第１溝に掛けられ、
   前記第２ベルトは、他方の前記固定フランジ及び前記可動フランジが成す第２溝に掛けられているリフトアシスト装置。
3. 請求項２に記載のリフトアシスト装置において、
   前記支持部材は、前記フレームに設けられた固定支点に一端が軸支されており、
   前記変位手段は、前記フレームに保持されて軸回転するネジ軸と、前記支持部材の他端に設けられ前記ネジ軸に螺合するナットと、を有するリフトアシスト装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のリフトアシスト装置において、
   前記メインホイールの中心を通る鉛直線を挟む位置の前記フレームに設けられ、前記操作チェーンを外接し回転する一対のサブホイールを備えるリフトアシスト装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のリフトアシスト装置において、
   前記設置面に対し、前記フレームを相対移動させるキャスターを前記フレームに備えるリフトアシスト装置。
   

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