JPH0639320B2 - 昇降装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高所での建造物の組み立て、塗装等の作業のた
めに作業員或いは資材を上方に持ち上げたり、建築現場
において不要となった資材を積み降ろしたりするために
用いる昇降装置に関し、特に、テレスコピック状となっ
た一対の伸縮ブームをＸ字形になるように配置し、両伸
縮ブームの外周を摺動する摺動体を設け、この摺動体の
持ち上げる作用力によって昇降台を上昇させることを特
徴とする昇降装置に関するものである。

〔従来の技術〕

高速道路、ビル建築等の高所における組立て、塗装、修
理には昇降台を上下に昇降させる昇降装置が用いられ、
この昇降台に作業員、資材を載せて持ち上げたり、不要
となった建築資材を積み降ろす作業をさせていた。

この従来の昇降装置においては、一対のアームをその中
央で軸着して一組とし、複数組のアームを上下に連結し
たパンタグラフ式の伸縮機構が用いられており(所謂シ
ザースタイプ)、この機構では昇降装置の最大上昇限度
高さを高くするためには、各組のアームの長さを長くす
るか、連結するアームの組数を多くしなければならない
ものであった。このため、上昇可能高さを高くできる昇
降装置を設計するとなれば多数組のパンタグラフを用い
なければならず、パンタグラフを折り畳んだ状態での昇
降台の高さが地表より高くなり、作業員が昇降台に乗り
降りしたり、資材を積み込み、積み降ろしする作業は煩
わしいものであった。

この欠点を解消するために、従来より各種の提案がなさ
れており、例えば、米国特許第３８２０６３１号明細書
のような構造も提案されている。

この提案された構造では、中断ブームの中に直線方向に
移動できる下段ブームと上段ブームを抜き差し自在に挿
通しておき、下段ブームの下端を車体側にピンで連結
し、上段ブームの上端をプラットホームにピンで連結し
てＸ字形を構成するように組み立てられている。この構
造ではブーム自体の長さが長くなるため、折り畳んだ状
態のときプラットホームの高さを低くできると共に、ブ
ームの段数に比べてプラットホームを高い位置に持ち上
げることができるものである。

しかしながら、この発明では中段ブームより下段ブー
ム、上段ブームを伸ばす機構はスクリューとこれに噛み
合うめネジによって構成されているため、中段ブームに
対する下段ブームと上段ブームの伸縮移動速度が遅く、
迅速にプラットホームを応動させることができないもの
であった。また、各中段ブームの中央に設けたスクリュ
ーによって下段ブームと中段ブームを摺動させているた
め、下段ブームと中段ブームのそれぞれの全長は中段ブ
ームの長さの半分程度の長さにしか設定することができ
ず、中段ブームから伸縮させる下段ブーム、上段ブーム
の長さを中段ブームの半分の長さしか作動させることが
できず、プラットホームをより高く持ち上げることがで
きない構造であった。

また、ブームの中に他のブームを挿入し、伸張するブー
ム自体の全長を長くさせる構造も提案させている。例え
ば、特許公開公報昭和５３年１１９５５６号において
は、この図面中第４図において太い径の中段ブームに細
い径の下段ブーム、上段ブームを挿通しておき、内部に
挿入した下段ブームと上段ブームを中段ブームより摺動
させることでブームの全長を長くし、これによりプラッ
トホームを高く持ち上げる構造が提案されている。

しかしながら、この構造においては中段ブームより引き
出される下段ブームと上段ブームとの間には伸縮量を同
期させる機構が無く、下段ブームと上段ブームはそれぞ
れが個別に摺動するものであり、両者の移動量はバーに
よるリンク機構によって規制されている。このため、プ
ラットホームを垂直方向に水平状態を維持して持ち上げ
ることができず、目的とする垂直高さ位置にまで水平に
持ち上げることができないものであった。また、中段ブ
ームの内部に収納した下段ブーム、上限ブームが伸縮す
る際に、バーによって形成されたリンク機構によって移
動量を規制しているため、両者の移動量の完全な同期は
不可能である。従って、下段ブームを車体に、上段ブー
ムをプラットホームにピン等により連結することができ
ず、吸収できない誤差は車体及びプラットホームに接触
させたコロによって行わなければならないものであっ
た。このため、プラットホームはリンク機構による軸支
点の多さによるガタ付きの累積と、コロによる転動をそ
のまま受けるため、揺れ易い構造となり風などによって
容易に揺動して極めて不安定なものであり、作業員に不
安感を抱かせるものであった。

これらの欠点を解消するために、例えば、特許出願昭和
５６年４１２８９号などの提案がなされている。

これらの出願においては、中段ブームに下段ブームと上
段ブームを挿入しておき、下段ブームと上段ブームの端
部をそれぞれ柔軟性のある連繋手段で連結しておき、連
繋手段は中段ブームに軸支した転換手段によってその移
動方向を転換させる構造である。この構成においては、
下段ブームが中段ブームより引き出されると同時に上段
ブームが中段ブームより押し出され、下段ブームと上段
ブームの移動量は連繋手段によって規制されているた
め、下段ブームと上段ブームの移動量は同一となり、そ
の中心で軸支された一対の中段ブームはＸ字形に回動し
て昇降台を垂直上方に押し上げることができるものであ
る。

この構成においては、中段ブーム内に下段ブームと上段
ブームをそれぞれ収納させてあるため、中段ブームより
下段ブームと上段ブームを伸張させた場合には、中段ブ
ームの３倍程度の長さにその全長を伸ばすことができる
ものであり、折り畳んだ状態に比べて昇降台を高く持ち
上げることができるものである。

しかしながら、この新しく提案された昇降装置では、２
組の伸縮ブームはその中央が径大であり、上下に伸縮す
る下段ブームと上段ブームが径少となるものであり、伸
縮ブームを最大伸長させて昇降台を持ち上げたときには
径大の中段ブームが高く持ち上げられて重心が上方に移
動することになった。このため、昇降台を持ち上げたと
きに重心が移動し、不安定になる欠点を有していた。

このため、複数段のテレスコピック状となった一本の伸
縮ブームを車体と昇降台の間に斜めになるように介在さ
せ、伸縮ブームを伸縮させると同時にこの伸縮ブームを
起立させ、さらに伸縮ブームと昇降台の角度を拡大し、
Ｚ字形になるように制御する昇降装置も提案されてい
る。しかし、この新しい昇降装置では昇降台を支える伸
縮ブームが一本であるため安定性が悪く、振動に弱いと
いう欠点があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明では上記の欠点の鑑み、テレスコピック状の伸縮
ブームの内、最大径のブーム体を車体側に連結し、最小
径のブームを昇降台側に連結させたものである。そし
て、この伸縮ブーム体は同一形状のものを車体上で互い
違いに配置し、伸縮した場合においてＸ字形となるよう
に構成してある。そして、互い違い配置した両伸縮ブー
ム体にはそれぞれの表面を摺動する摺動体を挿通してお
き、この摺動体を車体の間に介在させた油圧シリンダで
上下動させようとしている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明では、移動できる車体と、この車体上方に位置し
て上下に昇降できる昇降台と車体の一端と昇降台の他端
の間に連結された、テレスコピック状に伸縮できる第一
の伸縮ブームと、車体の他端と昇降台の一端の間に連結
された、テレスコピック状に伸縮できる第二の伸縮ブー
ムと、第一の伸縮ブームと第二の伸縮ブームの外側表面
を摺動する摺動体と、車体と摺動体の間に介在された油
圧伸縮機構とから成る昇降装置を提供するものである。

〔作用〕

本発明では、油圧シリンダを車体側より伸長させると、
油圧シリンダにより摺動体が持ち上げられ、摺動体が両
伸縮ブームの表面を摺動し、一対の伸縮ブームをそれぞ
れ起立させると同時に両伸縮ブームをそれぞれ伸ばすよ
うに作用し、昇降台を徐々に持ち上げる。そして、伸縮
ブームの外周を摺動体を滑りながら移動していくことで
一対の伸縮ブームはＸ字形に変形し、昇降台の高さをよ
り高く持ち上げることになる。

そして、摺動体が下段のブームの先端を通過して下段ブ
ームの上端より中段ブームに移行する際には、両者の間
に段差が生じているが、伸縮ブームの伸長と同時に中段
ブームから引き出される介在手段が中段ブームの外側に
露出し、摺動体はこの介在手段によって保持される。こ
れにより、摺動体は段差を通過して各伸縮ブームの外周
に沿って滑らかに摺動でき、昇降台は高い位置にまで持
ち上げることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面により説明する。

第１図は本実施例における昇降装置の側面図、第２図は
同上の昇降台を高く持ち上げた状態を示す側面図、第３
図は同上の正面図である。

エンジン、油圧発生機構等を収納した車体１の上面は平
坦であり、下面四隅には車輪２、３が軸支してあり、こ
の車輪２、３の間にはクローラー４が巻き回してある。
そして車体１の上面には伸縮機構５が載置してあり、こ
の伸縮機構５の上部には作業員、資材等を搭載するため
の昇降台６が載置してある。そして、この昇降台６の周
囲には手摺り７が垂直に固定してある。

前記伸縮機構５は四本の伸縮ブーム11ａ〜ｄ及び四本の
摺動筒15ａ〜ｄより構成されている。これら伸縮ブーム
11ａ〜ｄのそれぞれは下段ブーム12ａ〜ｄ、中段ブーム
13ａ〜ｄ、上段ブーム14ａ〜ｄより構成されており、下
段ブーム12ａ〜ｄは断面が四角形をした内部中空の筒状
をしており、この下段ブーム12ａ〜ｄには中段ブーム13
ａ〜ｄが摺動自在に挿通してあり、中段ブーム13ａ〜ｄ
には上段ブーム14ａ〜ｄが摺動自在に挿通してある。こ
れにより、下段ブーム12ａ〜ｄ、中段ブーム13ａ〜ｄ、
上段ブーム14ａ〜ｄはテレスコピック状に形成され、そ
れぞれのブームが摺動自在に組み合わされている。

そして、下段ブーム12ａと12ｄは車体１の上面一端（第
２図中左側）に固定された軸支片16ａ、16ｄに揺動自在
に連結されており、下段ブーム12ｂと12ｃは車体１の上
面他端（第２図中右側）に固定された軸支片16ｂ、16ｃ
に揺動自在に連結されている。そして、上段ブーム14ａ
と14ｄの先端は昇降台６の下面他端（第２図中右側）に
固定された軸支片17ａ、17ｄに回動自在に連結されてお
り、上段ブーム14ｂと14ｃの上端は昇降台６の下面一端
（第２図中左側）に固定された軸支片17ｂ、17ｃに回動
自在に連結されている。

また、前記摺動筒15ａ〜ｄは断面が四角形をした筒状を
しており、その内径は前記下段ブーム12ａ〜ｄの外形と
ほぼ同じ形状に形成してあり、この摺動筒15ａは伸縮ブ
ーム11ａの長さ方向に摺動できるように挿通してあり、
摺動筒15ｂは伸縮ブーム11ｂに長さ方向に摺動できるよ
うに挿通してあり、摺動筒15ｃは伸縮ブーム11ｃの長さ
方向に摺動できるように挿通してあり、摺動筒15ｄは伸
縮ブーム11ｄの長さ方向に摺動できるように挿通してあ
る。そして、摺動筒15ａと15ｂはその対向する側面中央
で連結軸18ａによって回動自在に連結してあり、摺動筒
15ｃと15ｄはその対向する側面中央で連結軸18ｂによっ
て回動自在に連結してある。また、摺動筒15ｂと15ｃの
対向する面の中央間は作動軸19で連結してあり、作動軸
19によって摺動15ｂと15ｃはそれぞれ互いに自由に回動
できるようになっている。

そして、前記車体１の上面の間隔を置いたニカ所と前記
作動軸19との間には一対の油圧シリンダ20ａ、20ｂが介
在させてあり、この油圧シリンダ20ａ、20ｂは側面から
みてハの字形になるように配置させてある。

次に第４図、第５図は前述の摺動筒15ａ〜ｄ付近の構成
を拡大して示したものであり、第４図は斜視図であり、
第５図は正面図である。

摺動筒15ａと15ｂは前述のように連結軸18ａよってその
中央で回動自在に連結されており、摺動筒15ｃと15ｄは
連結軸18ｂによってその中央で回動自在に連結されてい
る。そして、摺動筒15ｂと15ｃはその中央で作動軸19に
よって連結されており、四つの摺動筒15ａ〜ｄはそれぞ
れその軸線を一致させた連結軸18ａ、18ｂ、作動軸19に
よって一体となって連結されている構成となっている。

そして、作動軸19の中央には結合金具21が固定してあ
り、この結合金具21はやや三角形状をした形状であり、
その下部両側には前記油圧シリンダ20ａ、20ｂの先端が
ピン22ａ、22ｂによって回動自在に連結させてある。

次に第６図は前記一つの伸縮ブーム11の断面構造を示し
たものであり、他の伸縮ブーム11ａ〜ｄも全て同一の構
造となっている。

下段ブーム12は薄肉鋼板を折り曲げて形成した断面四角
形をしており、この下段ブーム12の内部空間には中断ブ
ーム13がその長さ方向に摺動自在に挿通してある。この
中断ブーム13は薄肉鋼板を断面四角形に折り曲げて形成
してあり、その外径を前記下段ブーム12の内径より少し
小さい形状に形成してある。更に、中断ブーム13の内部
空間には上段ブーム14が摺動自在に挿通してあり、上段
ブーム14の外径は中断ブーム13の内径より少し小さい形
状に形成してある。

そして、前記中段ブーム13の下端にはプーリー31が軸支
してあり、このプーリー31で反転するようにしてワイヤ
ー32が接触させてあり、このワイヤー32の一端は下段ブ
ーム12の上端に連結してあり、ワイヤー32の他端は上段
ブーム14の下端に連結してある。

次に、下段ブーム12の上端にはワイヤー掛け33が固定て
あり、中段ブーム13の下端にはプーリー34が軸支してあ
り、このプーリー34で反転されるようにしてワイヤー35
が中段ブーム13の内外周を一周するように巻き回してあ
り、このワイヤー35の両端はそれぞれワイヤー掛け33に
連結してある。そして、このワイヤー35には複数のロー
ラー36が間隔を置いて取り付けてあり、このローラー36
はその直径を下段ブーム12の厚み程度としてある。

次に、第７図は下段ブーム12の開口端付近を拡大して示
すものであり、前記ローラー36の取りつけ構造を詳しく
説明するものである。

前記ワイヤー35は間隔を置いて二列設けられており、両
ワイヤー35の先端は前記ワイヤー掛け33に連結してあ
る。そして、このワイヤー35の間には複数個のローラー
36が間隔を置いて配置されており、このローラー36の直
径は下段ブーム12の厚みとほぼ等しく、ローラー36が中
段ブーム13の外面に接触した場合において摺動筒15の内
面に接触できる程度の直径に形成させてある。

また、前記上段ブーム14の側面中央にはその長さ方向に
渡って内部に凹んだローラー溝37が形成してあり、この
ローラー溝37内には前記ローラー36が順次収納される構
成となっている。このため、中段ブーム13が下段ブーム
12より引き出されるとワイヤー35が引き出され、このワ
イヤー35の引き出しに伴いワイヤー35に連結してあるロ
ーラー36はローラー溝37から引き出され、ローラー溝37
に収納されていた位置から中段ブーム13の外側にも移動
させられる。

次に、本実施例の作用を説明する。

先ず、第１図に示す状態が昇降台６を最下位に加工させ
た状態を示すものであり、第２図が昇降台６を最大位置
にまで持ち上げた状態を示すものである。

そして、第１図の状態において昇降台６上に作業員が搭
乗し、制御機構を動かすことで図示しない油圧発生装置
が発生し、油圧シリンダ20ａ、20ｂに油圧が供給され
る。この供給される油圧は両油圧シリンダ20ａ、20ｂの
何れにも同一の供給量で供給し、両油圧シリンダ20ａ、
20ｂが同一の速度で伸張するように制御してある。

すると、この油圧シリンダ20ａ、20ｂが伸張するとその
伸張量は結合金具21を介して作動軸19に伝えられ、四つ
の摺動筒15ａ〜ｄに伝えられ、各摺動筒15ａ〜ｄを持ち
上げるように作動する。このため、各伸縮ブーム11ａ〜
ｄはそれぞれ軸支片16ａ〜ｄを回動の中心として車体１
に対して起立するように持ち上げられ、作動軸19を中心
としてＸ字形を形成するように回動させられる。この伸
縮ブーム11ａ〜ｄが起立されると同時に中段ブーム13ａ
〜ｄ及び上段ブーム14ａ〜ｄはそれぞれ下段ブーム12ａ
〜ｄ、中段ブーム13ａ〜ｄより引き出される。

即ち、軸支片16ａと16ｂの距離及び軸支片17ａと17ｂの
距離は、それぞれ固定されているため伸びることができ
ず伸縮ブーム11ａ〜ｄが起立することにより軸支片16ａ
と17ａの間、軸支片16ｂと17ｂの間が伸びるため、それ
に伴い中段ブーム13ａ〜ｄ、上段ブーム14ａ〜ｄが引き
出されるものである。この中段ブーム13ａ〜ｄ、上段ブ
ーム14ａ〜ｄが引き出される際においてワイヤー32がプ
ーリー31に接触しているため、中段ブーム13ａ〜ｄ、上
段ブーム14ａ〜ｄの引き出し速度は同一となり、常に同
じ長さが引き出されることになる。

そして、中段ブーム13ａ〜ｄが下段ブーム12ａ〜ｄより
引き出される際において、ワイヤー35がこの中段ブーム
13の外周にぃ巻き回されているので、ワイヤー35はプー
リー34を回転させながら中段ブーム13ａ〜ｄの内外周を
摺動することになる。すると、ワイヤー35に連結してあ
るローラー36はローラー溝37より引き出され、順次、中
段ブーム13ａ〜ｄの外側に露出することになる。

更に油圧シリンダ20ａ、20ｂが伸張すると昇降台６は高
く持ち上げられると共に、中段ブーム13ａ〜ｄが下段ブ
ーム12ａ〜ｄより更に引き出され、各摺動筒15ａ〜ｄは
下段ブーム12ａ〜ｄの先端より離れ、中段ブーム13ａ〜
ｄの外側に位置するようになる。この時、下段ブーム12
ａ〜ｄと中段ブーム13ａ〜ｄの間は下段ブーム12ａ〜ｄ
の肉厚のため段差を生じるが、各摺動筒15ａ〜ｄの内面
にはローラー36の外周に接触し、このローラー36を転動
させながら更に移動することになる。

即ち、摺動筒15ａ〜ｄは下段ブーム12ａ〜ｄの外側に接
触している場合においてはピストン状にスムースに移動
するものであるが、下段ブーム12ａ〜ｄと中段ブーム13
ａ〜ｄの段差においてはその段差の厚みをローラー36が
吸収するため、引き続き更に中段ブーム13ａ〜ｄの外周
を滑らかに移動することができる。そして、油圧シリン
ダ20ａ、20ｂが最大に伸張し、中段ブーム13ａ〜ｄが下
段ブーム12ａ〜ｄより最大限に引き出され、また、上段
ブーム14ａ〜ｄが中段ブーム13ａ〜ｄより最大限に引き
延ばされた時が昇降台６の最大伸張位置を示すものとな
る。

なお、上述の順序は昇降台を持ち上げる場合に付いて説
明したが、昇降台を第２図における位置より下方に降下
させ、第１図のように最下位置にまで収納するには前述
とは逆の操作を行えばよい。

即ち、両油圧シリンダ20ａ、20ｂに供給した圧力油を順
次同じ速度で排出し、両油圧シリンダ20ａ、20ｂに縮小
長さを常に等しくさせながら作動軸19を下方に向けて引
き下げる。すると、作動軸19に連結してある四つの摺動
筒15ａ〜ｄは下降し、これに伴い各伸縮ブーム11ａ〜ｄ
はそれぞれ車体１に接近するように倒れることになり、
同時に中段ブーム13ａ〜ｄは各下段ブーム12ａ〜ｄにそ
れぞれ収納されるように摺動し、上段ブーム14ａ〜ｄは
それぞれ中段ブーム13ａ〜ｄに収納されるように摺動す
る。

そして、この時ローラー36上に接触して移動していた摺
動筒15ａ〜ｄは順次引き下げられ、中段、ブーム13ａ〜
ｄの外側の位置より更に下降し、ローラー36によって下
段ブーム12ａ〜ｄと中段ブーム13ａ〜ｄの段差を解消
し、各摺動筒15ａ〜ｄをそれぞれ下段ブーム12ａ〜ｄに
引き続き摺動させるように移し変える。このローラー36
による接触が終了し、各摺動筒15ａ〜ｄがそれぞれ下段
ブーム12ａ〜ｄの外周を摺動し、各摺動筒15ａ〜ｄが下
段ブーム12ａ〜ｄのほぼ中央付近にまで移動すると各伸
縮ブーム11ａ〜ｄはＸ字形より平行となるように折り畳
まれ、昇降台６を最下位置にまで下降させることができ
る。

なお、本実施例においては伸縮ブーム11ａ〜ｄを三段の
テレスコピック状伸縮ブームに付いて説明したが、この
実施例に限らず四段、五段の伸縮ブームであっても同一
の効果を得ることができることはいうまでもない。

〔効果〕

本発明は上述のように構成したので、伸縮ブームの先端
側を細いブームにして上部の重量を軽くすることがで
き、安定性を向上させることができる。しかも、複数の
伸縮ブームでややＸ字形になるように昇降台を支えるた
め、昇降台の揺れが少なく安定して昇降台を保持させる
ことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す昇降装置の昇降台を折
り畳んだ状態に於ける側面図、第２図は同上の昇降台を
最大位置に持ち上げた状態を示す側面図、第３図は同上
の正面図、第４図は摺動筒と作動軸の付近を詳しく示す
拡大斜視図、第５図は同上の正面図、第６図は一本の伸
縮ブームの内部構造を示す側断面図、第７図は伸縮ブー
ムの開口端を示す拡大斜視図である。 １……車体、５……伸縮機構、６……昇降台、11ａ〜ｄ
……伸縮ブーム、12ａ〜ｄ……下段ブーム、13ａ〜ｄ…
…中段ブーム、14ａ〜ｄ……上段ブーム、15ａ〜ｄ……
摺動筒、18ａ〜ｂ……連結軸、19……作動軸、20ａ、20
ｂ……油圧シリンダ、35……ワイヤー、36……ローラ
ー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】移動できる車体と、この車体上方に位置し
   て上下に昇降できる昇降台と、車体の一端と昇降台の他
   端の間に連結された、テレスコピック状に伸縮できる第
   一の伸縮ブームと、車体の他端と昇降台の一端の間に連
   結された、テレスコピック状に伸縮できる第二の伸縮ブ
   ームと、第一の伸縮ブームと第二の伸縮ブームの外側表
   面を摺動する摺動体と、車体と摺動体の間に介在された
   油圧伸縮機構とから成る昇降装置。