JPH07237171A - 伸縮作動腕装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】最小のスペースで且つ精度の高い伸縮作動を行
い得る伸縮作動腕装置の提供。 【構成】断面寸法の異なる略筒状体にてなる複数の出入
腕を、最大寸法の出入腕から順に摺動自在に嵌入した状
態の伸縮作動腕本体２に、それぞれの出入腕のうちの最
大断面寸法のものからそれぞれの両端部分の滑車に順次
無端状となったベルト１４を掛渡して輪転できるように
した伸縮作動手段３を、出入腕の断面形状において略均
等配分にて複数組設けて各出入腕同士にかかる作動力に
偏りを生じさせず、伸縮作動手段３のベルト１４を正逆
方向で輪転させることで最大寸法の出入腕からそれ以下
の断面寸法の出入腕を、嵌合寸法差を小さなものにして
もスムーズに送り出し引き込みできるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、最小のスペースで且
つ精度の高い伸縮作動を行い得る伸縮作動腕装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、伸縮を行い得る腕装置としては、
例えば、消防車に設置されて用いられているような伸縮
式の梯子の構造がある。

【０００３】この構造は、最大の断面寸法の梯子に次に
小さな断面寸法の梯子が嵌入され、これを順に行って数
本の梯子を最大断面寸法の梯子内に摺動自在に収納し、
最小寸法の梯子以外のそれぞれの梯子の一面の両端部分
にはそれぞれ滑車を配し、 1本のワイヤー或いはチェー
ン或いはベルトの如き長尺牽引体の両端を最小寸法の梯
子の基端に固定し、且つ、それによって無端状となった
長尺牽引体を、最大断面寸法の梯子の基端の滑車からそ
の先端の滑車に、そして、次に、その次の小さな断面形
状の梯子の基端の滑車へ、そして、この滑車からその梯
子の先端の滑車へと全ての滑車に順次巻掛してゆき、そ
のようにして巻掛された長尺牽引体を、適宜牽引装置に
より正逆方向で輪転させることで全ての梯子を徐々に引
出していったり収納していったりするようにしたもので
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
形成した伸縮式の梯子の如き腕装置の場合、最小のスペ
ースで伸縮度合の大きい作動を行い得るものの、梯子の
一面に全ての滑車が配してあるため、伸縮式の梯子の様
に単なる伸縮作動を行わせるだけであれば何等問題ない
が、この機構を高い作動精度が要求される装置に利用す
るとなると、どうしてもガタが大きく、所望の作動精度
が得られない問題点があった。

【０００５】又、所望の作動精度を得ようとして嵌入に
際しての嵌合寸法差を小さなものにしてガタをなくすよ
うにしたとしても、一面だけに滑車を配しただけの構造
ではどうしても作動力がかかる位置に偏りが生じてスム
ーズな作動はえられず、やむをえずある程度のガタを持
たせる構造とならざるを得なかった。

【０００６】一方、長尺牽引体を適宜牽引する牽引装置
にあっても、単なる牽引装置であると、伸長時と収縮時
との作動変換時にどうしても作動誤差が大きくなってし
まい、精度の高い伸縮作動を得ることは困難であった。

【０００７】そこで、この発明は、上述した問題点等に
鑑み、最小のスペースで且つ精度の高い伸縮作動を行い
得る伸縮作動腕装置の提供を課題として創出されたもの
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、断面寸法の
異なる略筒状体にてなる複数の出入腕を、最大寸法の出
入腕から順に摺動自在に嵌入して伸縮作動腕本体を形成
し、この伸縮作動腕本体には、最小寸法の出入腕を除い
たそれぞれの出入腕の両端部分にそれぞれ滑車を回転自
在に配すると共に、それぞれの滑車には、最小寸法の出
入腕の基端部分に両端を固定して無端状となったワイヤ
ー或いはチェーン或いはベルトの如き長尺牽引体を最大
断面寸法の出入腕の基端の滑車からその先端の滑車に、
そして、次に、その次の小さな断面形状の出入腕の基端
の滑車へ、そして、この滑車からその出入腕の先端の滑
車へと全ての滑車に順次巻掛して配した伸縮作動手段
を、出入腕の断面形状において略均等配分にて複数組取
付け、これらの伸縮作動手段の長尺牽引体を正逆方向で
同時に輪転させるべく牽引装置を配したことにより、上
述した課題を解決する。

【０００９】又、前記牽引装置を、バックラッシュのな
い減速装置により長尺牽引体を正逆方向で同時に輪転さ
せるべく形成し、この減速装置を、入力側伝導体として
のヒンドレーウォームと、出力側伝導体としてのウォー
ムホイールとからなり、このウォームホイールは、ヒン
ドレーウォームと噛合う歯の代りにヒンドレーウォーム
の溝に噛合って回転する回転体を周面に軸支して形成し
たことにより、上述した課題を解決する。

【００１０】

【作用】この発明に係る伸縮作動腕装置は、牽引装置に
よってそれぞれの伸縮作動手段の長尺牽引体を同時に正
方向に輪転させると、それぞれの伸縮作動手段が最小寸
法の出入腕を除いたそれぞれの出入腕の両端部分にそれ
ぞれ滑車を回転自在に配すると共に、それぞれの滑車に
は、最小寸法の出入腕の基端部分に両端を固定して無端
状となったワイヤー或いはチェーン或いはベルトの如き
長尺牽引体を最大断面寸法の出入腕の基端の滑車からそ
の先端の滑車に、そして、次に、その次の小さな断面形
状の出入腕の基端の滑車へ、そして、この滑車からその
出入腕の先端の滑車へと全ての滑車に順次巻掛して配し
て形成されているから、最大断面寸法の出入腕の先端の
滑車と次の小さな出入腕の基端の滑車との間の距離が、
そして、その小さな方の出入腕の先端の滑車と更にその
次に小さな出入腕の基端の滑車との間の距離が、更にそ
の次の滑車同士が全て同時に近ずく方向へ引き寄せられ
るように移動してゆき、それぞれの出入腕は、それぞれ
の出入腕が嵌入されている出入腕からとびだすように移
動して全体で伸長してゆく。

【００１１】又、牽引装置によってそれぞれの伸縮作動
手段の長尺牽引体を同時に逆方向に輪転させると、その
逆で、最大断面寸法の出入腕の先端の滑車と次の小さな
出入腕の基端の滑車との間の距離が、そして、その小さ
な方の出入腕の先端の滑車と更にその次に小さな出入腕
の基端の滑車との間の距離が、更にその次の滑車同士が
全て同時に離れる方向へ移動してゆき、それぞれの出入
腕は、それぞれの出入腕が嵌入されようとしている出入
腕にはいってゆき全体で収縮してゆく。

【００１２】そして、その時に、伸縮作動手段を、出入
腕の断面形状において略均等配分にて複数組取付けてあ
るから、作動力がかかる位置に偏りは生ぜず、各出入腕
同士の嵌合寸法差を小さなものにしてもスムーズな作動
が行われる。

【００１３】しかも、その牽引装置を、バックラッシュ
のない減速装置により長尺牽引体を正逆方向で同時に輪
転させるべく形成してあるから、伸長時と収縮時との作
動変換時にも作動誤差はなく、極めて高精度の伸縮作動
が行われる。

【００１４】そのバックラッシュのない減速装置は、入
力側伝導体としてのヒンドレーウォームと、出力側伝導
体としてのウォームホイールとからなり、このウォーム
ホイールは、ヒンドレーウォームと噛合う歯の代りにヒ
ンドレーウォームの溝に噛合って回転する回転体を周面
に軸支して形成することで、回転体が、噛合いの媒体と
なるためバックラッシュがなくとも噛合減速されるもの
である。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
説明すると次の通りである。

【００１６】すなわち、図に示す符号１は伸縮作動腕装
置であり、伸縮作動腕本体２と、伸縮作動手段３と、牽
引装置４とからなる。

【００１７】伸縮作動腕本体２は、断面寸法の異なる略
筒状体にてなる複数、図示の場合は4本の出入腕を、最
大寸法の出入腕から第１出入腕５、第２出入腕６、第３
出入腕７、第４出入腕８の順に摺動自在に嵌入して形成
してある。

【００１８】伸縮作動手段３は、伸縮作動腕本体２にそ
の出入腕５，６，７，８の断面形状において略均等配分
にて複数組、図示の場合は 2組取付けてあり、最小寸法
の出入腕、つまり第４出入腕８を除いたそれぞれの出入
腕５，６，７の両端部分にそれぞれ滑車５ａ，５ｂ、６
ａ，６ｂ、７ａ，７ｂを回転自在に配してあり、そし
て、そのそれぞれの滑車５ａ，５ｂ、６ａ，６ｂ、７
ａ，７ｂには、第４出入腕８の基端部分に両端を固定し
て無端状となったワイヤー或いはチェーン或いはベルト
の如き長尺牽引体９を最大断面寸法の出入腕、つまり、
第１出入腕５の基端の滑車５ａ，からその先端の滑車５
ｂに、そして、次に、その次の小さな断面形状の出入
腕、つまり、第２出入腕６の基端の滑車６ａへ、そし
て、この滑車６ａからその第２出入腕６の先端の滑車６
ｂへ、更にその次の小さな断面形状の出入腕、つまり、
第３出入腕７の基端の滑車７ａへ、そして、この滑車７
ａからその第３出入腕７の先端の滑車７ｂへと全ての滑
車５ａ，５ｂ、６ａ，６ｂ、７ａ，７ｂに順次巻掛して
配し形成されている。

【００１９】又、牽引装置４は、前記伸縮作動手段３の
長尺牽引体９を正逆方向で同時に輪転させるべく形成さ
れている。

【００２０】その構造は、第１出入腕５の基端面に固定
されているフレーム１０に、モーターの如き 1台の駆動
装置１１と、この駆動装置１１の両側に配した 2台のバ
ックラッシュのない減速装置１２とからなり、この駆動
装置１１と各減速装置１２とはそれぞれプーリー１３と
ベルト１４とによって各減速装置１２が同時に駆動回転
するように連結されており、各減速装置１２には、前記
それぞれの駆動回転体１５が設けてあり、この駆動回転
体１５に前記長尺牽引体９がそれぞれ連結されていて、
それにより長尺牽引体９を正逆方向で同時に輪転させる
べく形成されている。

【００２１】又、バックラッシュのない減速装置１２
は、図３に示すように、入力側伝導体としてヒンドレー
ウォーム１６、そして出力側伝導体としてウォームホイ
ール１７を配し、このウォームホイール１７は、ヒンド
レーウォーム１６と噛合う歯の代りにヒンドレーウォー
ム１６の溝１９に噛合って回転する回転体１８を周面に
軸支してある。そして、ヒンドレーウォーム１６とウォ
ームホイール１７とは、その間に前記したように回転体
１８を介して噛合するように形成されているものであ
る。従って、この変速装置１２は、噛合の摩擦抵抗が少
ないためバックラッシュを持たせなくとも回転体１８に
よって噛合回転することが可能なので、非常に正確な動
力伝達が可能になるものである。つまり、バックラッシ
ュのない減速装置１２となるものである。

【００２２】このように形成されている伸縮作動腕装置
１は、牽引装置４によってそれぞれの伸縮作動手段の長
尺牽引体９を同時に正方向に輪転させると、前述の如く
構成されているから、第一出入腕５の先端の滑車５ｂと
第２出入腕６の基端の滑車６ａとの間の距離が、そし
て、その第２出入腕６の先端の滑車６ｂと、更に第３出
入腕７の基端の滑車７ａとの間の距離が、更にその次の
滑車同士が全て同時に近ずく方向へ引き寄せられるよう
に移動してゆき、それぞれの出入腕は、それぞれの出入
腕が嵌入されている出入腕からとびだすように移動して
全体で伸長してゆく。

【００２３】又、牽引装置４によってそれぞれの伸縮作
動手段の長尺牽引体９を同時に逆方向に輪転させると、
その逆となりそれぞれの出入腕は、それぞれの出入腕が
嵌入されようとしている出入腕にはいってゆき全体で収
縮してゆく。

【００２４】そして、その時に、伸縮作動手段３を、各
出入腕５，６，７の断面形状において略均等配分にて複
数組取付けてあるから、作動力がかかる位置に偏りは生
ぜず、各出入腕５，６，７同士の嵌合寸法差を小さなも
のにしてもスムーズな作動が行われる。

【００２５】しかも、その牽引装置４を、バックラッシ
ュのない減速装置１２により長尺牽引体９を正逆方向で
同時に輪転させるべく形成してあるから、伸長時と収縮
時との作動変換時にも作動誤差はなく、極めて高精度の
伸縮作動が行われる。

【００２６】そして、実際の使用にあっては、例えば、
図４に示すようなシート積み装置２１のシート受けロー
ラー２２、及び、チャック２３を水平方向と上下方向と
において離隔接近交差可能にそれぞれ別個に移動可能に
形成した搬送移動機構２４全体の昇降を行わせるべく設
置してある。

【００２７】このシート積み装置２１は、例えば、フォ
ークリフト等によりパレットＴに乗せて運ばれてきた多
数積重ねられているシート材Ｓのうちの上から適数枚の
位置に挿入するシート受けローラー２２と、このシート
受けローラー２２の挿入により分離したシート材Ｓのう
ちの上から適数枚のシート材Ｓをシート受けローラー２
２の移動に伴ってシート材Ｓに近ずいてきて掴むチャッ
ク２３と、このチャック２３を、シート材Ｓが二つ折り
される方向へ反転すべく回動させ且つその回動における
任意の角度でも停止可能にするチャック回動装置２５
と、シート材Ｓをシート積み位置へ移動搬送させるべく
シート受けローラー２２とチャック２３とを水平方向と
上下方向とにおいて離隔接近交差可能にそれぞれ別個に
移動可能に形成した搬送移動機構２４とを備えているも
のである。

【００２８】そして、運ばれてきたシート材Ｓをそのま
まシート積み位置に重ねてゆく場合には、まず、シート
受けローラー２２を多数積重ねられているシート材Ｓに
近ずけてゆき、それらのシート材Ｓのうちの上から適数
枚の位置に挿入し、それらの分離したシート材Ｓのうち
の上の方のシート材Ｓは、シート受けローラー２２に伴
って移動しているチャック２３によりその端縁が掴まれ
る。

【００２９】そこで、チャック回動装置２５により、チ
ャック２３を適宜、例えば、水平から略 180°シート材
Ｓの二つ折り方向へ回動反転させ、その状態でシート受
けローラー２２とチャック２３とを移動させることで二
つ折りされたシート材Ｓを前記シート受けローラー２２
とチャック２３とによってそのままシート積みされる所
定位置に搬送し、そのシート材Ｓを端縁が略合致するよ
うにして置き、チャック回動装置２５及び搬送移動機構
２４を作動させてチャック２３を再び元の状態となるま
で反転させながら、シート受けローラー２２を抜き取り
シート積みが完了するように作動するものである。

【００３０】尚、この発明に係る伸縮作動腕装置１は、
前述した実施例に限定されることがないことは言うまで
もなく、又、出入腕の断面形状は略筒状であればどのよ
うなものでもよく、その材質等にあっても限定されるこ
とがない。

【００３１】

【発明の効果】上述の如く構成したこの発明は、牽引装
置４によってそれぞれの伸縮作動手段３の長尺牽引体９
を同時に正方向に輪転させると、それぞれの伸縮作動手
段３が最小寸法の出入腕を除いたそれぞれの出入腕の両
端部分にそれぞれ滑車を回転自在に配すると共に、それ
ぞれの滑車には、最小寸法の出入腕の基端部分に両端を
固定して無端状となったワイヤー或いはチェーン或いは
ベルトの如き長尺牽引体９を最大断面寸法の出入腕の基
端の滑車からその先端の滑車に、そして、次に、その次
の小さな断面形状の出入腕の基端の滑車へ、そして、こ
の滑車からその出入腕の先端の滑車へと全ての滑車に順
次巻掛して配して形成されているから、最大断面寸法の
出入腕の先端の滑車と次の小さな出入腕の基端の滑車と
の間の距離が、そして、その小さな方の出入腕の先端の
滑車と更にその次に小さな出入腕の基端の滑車との間の
距離が、更にその次の滑車同士が全て同時に近ずく方向
へ引き寄せられるように移動してゆき、それぞれの出入
腕は、それぞれの出入腕が嵌入されている出入腕からと
びだすように移動して全体で伸長してゆく。

【００３２】又、牽引装置４によってそれぞれの伸縮作
動手段３の長尺牽引体９を同時に逆方向に輪転させる
と、その逆で、最大断面寸法の出入腕の先端の滑車と次
の小さな出入腕の基端の滑車との間の距離が、そして、
その小さな方の出入腕の先端の滑車と更にその次に小さ
な出入腕の基端の滑車との間の距離が、更にその次の滑
車同士が全て同時に離れる方向へ移動してゆき、それぞ
れの出入腕は、それぞれの出入腕が嵌入されようとして
いる出入腕にはいってゆき全体で収縮してゆく。

【００３３】そして、その時に、伸縮作動手段３を、出
入腕の断面形状において略均等配分にて複数組取付けて
あるから、作動力がかかる位置に偏りは生ぜず、各出入
腕同士の嵌合寸法差を小さなものにしてもスムーズな作
動が行わせることができる。

【００３４】しかも、その牽引装置４を、バックラッシ
ュのない減速装置１２により長尺牽引体９を正逆方向で
同時に輪転させるべく形成してあるから、伸長時と収縮
時との作動変換時にも作動誤差はなく、極めて高精度の
伸縮作動が行われる。

【００３５】そのバックラッシュのない減速装置１２
は、入力側伝導体としてのヒンドレーウォーム１６と、
出力側伝導体としてのウォームホイール１７とからな
り、このウォームホイール１７は、ヒンドレーウォーム
１６と噛合う歯の代りにヒンドレーウォーム１６の溝１
９に噛合って回転する回転体１８を周面に軸支した構造
のものであるから、回転体１８が介在されているので、
バックラッシュのない状態でも動力伝達可能となるた
め、作動変換時の作動誤差がなくなるものである。

【００３６】このように、この発明によれば、極めて簡
単な構造であって、最小のスペースで且つ精度の高い伸
縮作動を行い得る等の種々の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の伸長状態を示す概略正面図
である。

【図２】この発明の実施例の収縮状態を示す概略正面図
である。

【図３】この発明の実施例のバックラッシュのない減速
装置の要部断面図である。

【図４】この発明の使用例を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 伸縮作動腕装置 ２ 伸縮作動腕本体
３ 伸縮作動手段 ４ 牽引装置 ５ 第１出入腕
５ａ 基端の滑車 ５ｂ 先端の滑車 ６ 第２出入腕
６ａ 基端の滑車 ６ｂ 先端の滑車 ７ 第３出入腕
７ａ 基端の滑車 ７ｂ 先端の滑車 ８ 第４出入腕
９ 長尺牽引体 １０ フレーム １１ 駆動装置
１２ 減速装置 １３ プーリー １４ ベルト
１５ 駆動回転体 １６ ヒンドレーウォーム １７ ウォームホイール
１８ 回転体 １９ 溝 ２１ シート積み装置 ２２ シート受けローラー
２３ チャック ２４ 搬送移動機構 ２５ チャック回動装置 Ｓ シート材 Ｔ パレット

フロントページの続き (72)発明者 三浦 剛治 東京都墨田区千歳２丁目３番９号 三浦印 刷 株式会社内 (72)発明者 横井 太一 東京都墨田区千歳２丁目３番９号 三浦印 刷 株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 断面寸法の異なる略筒状体にてなる複数
   の出入腕を、最大寸法の出入腕から順に摺動自在に嵌入
   して伸縮作動腕本体を形成し、この伸縮作動腕本体に
   は、最小寸法の出入腕を除いたそれぞれの出入腕の両端
   部分にそれぞれ滑車を回転自在に配すると共に、それぞ
   れの滑車には、最小寸法の出入腕の基端部分に両端を固
   定して無端状となったワイヤー或いはチェーン或いはベ
   ルトの如き長尺牽引体を最大断面寸法の出入腕の基端の
   滑車からその先端の滑車に、そして、次に、その次の小
   さな断面形状の出入腕の基端の滑車へ、そして、この滑
   車からその出入腕の先端の滑車へと全ての滑車に順次巻
   掛して配した伸縮作動手段を、出入腕の断面形状におい
   て略均等配分にて複数組取付け、これらの伸縮作動手段
   の長尺牽引体を正逆方向で同時に輪転させるべく牽引装
   置を配したことを特徴とする伸縮作動腕装置。
2. 【請求項２】 牽引装置は、バックラッシュのない減速
   装置により長尺牽引体を正逆方向で同時に輪転させるべ
   く形成し、この減速装置は、入力側伝導体としてのヒン
   ドレーウォームと、出力側伝導体としてのウォームホイ
   ールとからなり、このウォームホイールは、ヒンドレー
   ウォームと噛合う歯の代りにヒンドレーウォームの溝に
   噛合って回転する回転体を周面に軸支して形成した請求
   項１記載の伸縮作動腕装置。