JPH09194200A - 飛び跳ね防止機能を備えたバランサー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】支持部材から負荷が落下したことを検知し、飛
び跳ねを防止できるバランサー。 【解決手段】シリンダに圧力を供給する制御装置は、圧
力源からの圧力を無負荷レギュレータまたは負荷レギュ
レータを介して作用できるＯＲ素子３４と、パイロット
バルブ３３を備えてなり、負荷レギュレータ３７とＯＲ
素子３４とを接続する回路内に切換バルブを設け、さら
に切換バルブと圧力源３１とを接続する回路内に負荷操
作スイッチとセンサ機能を有するスイッチを直列に配置
し、切換バルブは負荷操作スイッチおよびセンサ機能を
有するスイッチがともに流路を開く状態に切り替わった
時にのみ切換バルブを切換え、圧力源３１からの圧力を
負荷レギュレータ３７を介してＯＲ素子３４に作用さ
せ、さらにパイロットバルブ３３に作用させて調整され
た圧力と同じ圧力を圧力源から供給できるように構成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、飛び跳ね防止機能
を備えた無重力形のバランサーに関するものであり、さ
らに詳しく説明すると、工場や倉庫等において、一人の
人間が僅かな力で比較的重量のある重量物の、持ち上げ
作業や、所定位置への移動等の移送作業をバランスを保
ちつつ安全、確実に、且つスムースに行うことができる
無重力形バランサーにおいて、作業中に重量物を落す
等、負荷状態から無負荷状態になった場合にバランサー
に加わる急激な衝撃を緩衝するための飛び跳ね防止機能
を備えたバランサーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】飛び跳ね防止機能を持ったバランサーと
しては、実公昭６１−６０７４号に開示されたようなバ
ランサーが既に知られている。上記公報に開示されたバ
ランサーは、上下一対の水平アームの基端を旋回支持部
に軸支し、先端に垂直アームを軸支してなり、垂直アー
ムに支持される重量物の重量を検出して、該重量物を所
定位置に移動し得る平行四辺形からなる平衡装置を備え
た無重力形荷役装置において、前記旋回支持部にシリン
ダを取付け、該シリンダのピストンにパイプロッドを結
合してパイプロッド内に基端をシリンダ下部に固定した
ロッドを挿入し、該ロッドの先端部に設ける流量制御装
置をロッド先端に設けた小孔を有するバブルプレート
と、前記パブルプレートの小孔を開閉すると共に、該小
孔を開く方向にスプリングが付勢されており、且つ摺動
範囲を規制されてロッドに嵌合されたバルブフランジと
から構成し、前記流体制御装置によって上下に区画され
た流体物収納用の室を前記パイプロッド内にしたことを
特徴とする無重力型荷役機の飛び跳ね防止装置であり、
この飛び跳ね防止装置によって、作業中、重量物が落下
する等した場合に、垂直アームの飛び跳ねを防止できる
ようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した飛び
跳ね防止装置は、シリンダのピストンに、パイプロッド
を設け、このパイプロッド内の流体の移動を制限するこ
とによってピストンの急激な移動を防止するようにして
いる構成となっているため、飛び跳ね防止装置そのもの
の構成が複雑になる上、専用のパイプロッドが必要とな
り、さらにオイル等の液体を使用するためにシール部分
が必要となる等、装置全体が高価となるという問題点が
ある。

【０００４】そこで、本発明は、負荷を支持する支持部
材に、支持部材から負荷が落下したことを検知できるセ
ンサ機能を有するスイッチを設け、このスイッチの働き
によって制御装置内の圧力回路を自動的に無負荷バラン
ス状態とすることにより、飛び跳ねを防止できるバラン
サーを提供し、上記のような諸問題を解決することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため本発
明が採用した技術解決手段は、バランサーに設けたシリ
ンダによって負荷とのバランスをとりつつ無重力状態で
負荷を移動できるバランサーであって、前記シリンダに
圧力を供給する制御装置は、圧力源からの圧力を無負荷
レギュレータまたは負荷レギュレータを介して作用でき
るＯＲ素子と、該ＯＲ素子によって選択された圧力と同
じ圧力を圧力源から前記シリンダ内に供給できるパイロ
ットバルブを備えてなり、前記負荷レギュレータとＯＲ
素子とを接続する回路内に切換バルブを設け、さらに該
切換バルブと圧力源とを接続する回路内に負荷操作スイ
ッチとセンサ機能を有するスイッチを配置し、前記切換
バルブは前記負荷操作スイッチおよびセンサ機能を有す
るスイッチがともに流路を開く状態に切り替わった時に
のみ前記切換バルブを切換え、圧力源からの圧力を負荷
レギュレータを介してＯＲ素子に作用させ、さらにパイ
ロットバルブに作用させて、パイロットバルブを介して
負荷レギュレータによって調整された圧力と同じ圧力を
圧力源からシリンダに供給できるように構成したことを
特徴とする飛び跳ね防止機能を備えたバランサーであ
る。

【０００６】

【実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明に係わ
る飛び跳ね防止機能を備えたバランサーの構成を説明す
ると、図１は本実施の形態としてのバランサーの全体構
成図であり、図２は負荷を支持する支持部材の断面図、
図３はホイストの側断面図、図４は図３中の断面図、図
５は飛び跳ね防止機能を実現する制御装置としての回路
図である。

【０００７】図１において、１は支柱であり、この支柱
１は、台座２に立設、固定されており、該支柱１の上部
にはアーム３が旋回自在に取り付けられている。アーム
２にはアーム軸線方向に沿ってレール３ａが形成され、
このレール３ａ上には前後トロリー４のトロリー車輪４
ａが走行自在に載置されている。なお、前記アームは必
要に応じて伸縮自在の構成とすることもできる。前後ト
ロリー４には第１プーリ５、および第２プーリ６が設け
られ、アームの先端に一端が固定されているベルトまた
はワイヤー（以下索条という）７が先ず第２プーリ６を
介して、下方に垂下され、Ｕ字状となった後、再び第１
プーリ５を介して、後述するホイストのドラム１７に巻
き取られるようになっている。前記索条のＵ字状部には
動滑車８が支持され、該動滑車８には、荷重（負荷）Ｗ
を支持する支持部材９が設けられている。

【０００８】支持部材９は負荷を支持している状態と、
支持していない状態とを検出することができるセンサ機
能（詳細は後述する）を有しており、図２に示すよう
に、動滑車８に着脱可能に取り付けることができるリン
グ２４を備えている。このリング２４には函体２５が固
定され、さらに函体２５下面には函体内と連通し、且つ
下方に延長している後述するシャフトのガイド部２６が
設けられており、このガイド部２６の外周には負荷操作
スイッチ（以下，トグルスイッチ）３８と、グリップ２
７とが固定されている。前記ガイド部２６にはシャフト
２８が摺動自在に設けられており、このシャフト２８の
下端にはフック２８ａが、また上端には後述するセンサ
機能を有するスイッチを作動させる作動片２８ｂが設け
られている。前記作動片２８ｂと函体の底面との間には
シャフト２８を常時、図中上方に付勢するスプリング２
８ｃが配置されており、また、函体内の底面には前記ス
プリング２８ｃの外周に沿ってストッパ２５ａが、さら
にはシャフト２８が下方に移動することによって前記作
動片２８ｂと当接するセンサ機能を有するスイッチ（以
下，リミットスイッチ）２９とが設けられている。前記
リミットスイッチ２９は作動片２８ｂと当接することに
よって負荷を吊り下げた状態を検出できるようになって
いる。

【０００９】したがってこの支持部材９においては負荷
を支持していないときにはシャフト２８はスプリング２
８ｃの付勢力によって図示状態に位置し、また、シャフ
ト２８に負荷を吊り下げた時にはシャフト２８はスプリ
ング２８ｃの付勢力に抗してストッパ２５ａに当たるま
で下方に移動する。この時前記函体の底面に設けたリミ
ットスイッチ２９に、下方に移動してきた作動片２８ｂ
が当接し、これによって負荷を支持している状態が検出
できるようになっている。さらに、負荷がフック２８ａ
から落下した時にはスプリング２８ｃの付勢力によって
シャフト２８が上方に移動し、作動片２８ｂがリミット
スイッチ２９から離れ、負荷が落下したことを検出し，
動滑車８と支持部材９の飛び跳ねを防止する。

【００１０】支柱１の上部にはホイスト１０が適宜手段
により固定されている。図３、図４を参照してホイスト
１０を説明すると、ホイスト本体を構成するボックス１
１の内部側面にはチェーンピン１２が固定されており、
内部上面には円弧状のガイド１３が固定されている。さ
らにボックス側面に軸受１４が取り付けられ、この軸受
１４に軸１５を通し、この軸１５の内側端にはスプロケ
ット１６が、また外側にはドラム１７が固定されてい
る。前記ドラム１７には、ベルトまたはワイヤー等から
なる索条７の一端が固定されており、この索条の他端
は、前述した前後トロリー４を介して、アームの先端部
に固定されている。

【００１１】ボックス１１の底面にはシリンダ１８およ
びチェーン収納容器１９が取り付けられ、前記シリンダ
１８内にはバランスピストン２０が摺動自在に配置され
ている。シリンダ１８内のバランスピストン２０にはブ
ラケット２１を介してスプロケット２２が回転自在に取
り付けられており、このスプロケット２２には一端をチ
ェーンピン１２に固定したチェーン２３が巻回し、さら
にこのチェーン２３をスプロケット２２、スプロケット
１６の順にかけめぐらして他端をチェーン収納容器１９
内にたらしてある。

【００１２】なお、ボックス１１、シリンダ１８、チェ
ーン収納容器１９はボックス１１を介して互いに連通し
ているが、接続部分等は密封構造で、気密な室としてあ
る。また、シリンダ１８の上方には図示せぬ空気供給口
があり、負荷を吊り上げる時に気密室内に圧縮空気を供
給するための制御装置がシリンダ１８の側部に取付けら
れている。

【００１３】制御装置は図５に示す回路構成からなり、
図中３１は圧力源、３２はチェックバルブ、３３はパイ
ロットバルブ、３４はＯＲ素子、３５は切換バルブ、３
６は無負荷レギュレータ、３７は負荷レギュレータ、３
８はトグルスイッチ、２９はセンサ機能を有するリミッ
トスイッチ、３９は圧力計である。

【００１４】パイロットバルブ３３はＯＲ素子３４から
所定の圧力が作用すると、その圧力と同じ圧力を圧力源
３２からシリンダ１８に供給できる機能を備え、また、
無負荷レギュレータ３６は、無負荷状態にバランスする
ように手動にて圧縮空気の圧力を調整するためのもので
あり、負荷レギュレータは負荷に見合った圧縮空気の圧
力を手動により調整するためのものである。そして、上
記チェックバルブ３２、パイロットバルブ３３、ＯＲ素
子３４、切換バルブ３５、無負荷レギュレータ３６、負
荷レギュレータ３７によってサーキットボックス内回路
を構成している。

【００１５】トグルスイッチ３８およびリミットスイッ
チ２９は２位置切換バルブとして構成されており、トグ
ルスイッチ３８をオン状態とすると流路が開く構成とな
っており、負荷を前述した支持部材９に吊り下げるとリ
ミットスイッチ２９が作動片と当接し、これによってス
イッチオンとなって流路を開く構成となっている。上記
トグルスイッチ３８、リミットスイッチ２９によってア
タッチメント内回路を構成している。なお、図中１０ａ
はシリンダ１８に取り付けたマフラであり、ピストン２
０の上下動によるピストンの下側の空気の出入りを可能
としている。

【００１６】続いて上記構成からなる、バランサーの作
動を説明する。先ず、無負荷レギュレータ３６を操作し
て無負荷バランス状態をとり、また負荷レギュレータ３
７を操作して負荷バランス状態にあった圧力を予め設定
しておく。このような状態とした後、負荷（荷物）を吊
り上げて移動する場合には、アーム３を旋回させると共
にトロリー４を負荷の真上に移動しトグルスイッチ３８
を操作して流路を開き、そのまま支持部材９のグリップ
２７をもってフック２８ａを下方に引き下げる。すると
索条７が引っ張られてドラム１７が右回転する。これに
よりスプロケット１６が右回転してチェーン２３が引き
上げられる。このため、バランスピストン２０に取付け
られたスプロケット２２が回転しながら上昇する。な
お、この時には無負荷レギュレータで調整された圧力が
シリンダに作用しバランス状態が取られているため、手
軽な操作ができる。

【００１７】支持部材９を吊り上げ位置まで引き下ろし
たならば、フック２８ａを負荷に引っかけ、その後グリ
ップ２７をもって支持部材９を少し上昇させると作動片
２８ｂが当接してリミットスイッチ２９が開く。する
と、圧力源からの圧力が、トグルスイッチ３８→リミッ
トスイッチ２９を介して切換バルブ３５に作用し、切換
バルブ３５が開くと圧力源からの圧力が、圧力設定して
ある負荷レギュレータ３７→開いた切換バルブ３５→Ｏ
Ｒ素子３４を介してパイロットバルブ３３に作用する。
この結果、パイロットバルブ３３では、負荷レギュレー
タ３７によって設定された圧力と同じ圧力を圧力源から
ホイストに供給することになる。ホイスト１０内ではバ
ランスピストン２０から上の方の室の圧力が上昇し、シ
リンダ１８内のバランスピストン２０が押し下げられ、
スプロケット２２は右回転してチェーンを引き下げる。
このためスプロケット１６を左回転してチェーン２３は
移動し、チェーン２３の端部は収納容器１９内を上昇す
る。スプロケット１６が左回転したことによりドラム１
７も左回転し、索条７がドラム１７に巻き取られフック
２８ａが上昇し、負荷が吊り上げられる。

【００１８】このような状態において負荷レギュレータ
によって設定された空気圧と負荷とがバランスしている
ため、負荷に僅かな力を加えるだけで、簡単に負荷を上
下に動かすことができる。所望の位置まで上昇させたな
らばアームを旋回させ，または／およびレール３ａに沿
って前後トロリー４を移動させ、所定位置まで運んだな
らば支持部材９をひき下ろす。そして、負荷が接地した
状態でグリップ２７をその時さく索条の引き上げ力（又
は持ち上げ力）に抗して少し下方に移動させると作動片
２８ｂとリミットスイッチ２９とが離れ流路を閉じ、無
負荷バランス状態となり、フック９から負荷を外すこと
ができる。

【００１９】なお、この時、負荷が軽ければ、グリップ
２７を比較的軽い力で下方に移動させ、これによってリ
ミットスイッチ２９を容易にオフにすることができる
が、負荷が重いものである場合には、グリップ２７を軽
い力で下方に移動させることは困難であり、このような
場合にはトグルスイッチ３８を操作して無負荷バランス
状態にする必要がある。このように、本例では負荷が軽
い場合には支持部材９を操作するだけでセンサ機能を有
するリミットスイッチ２９によって自動的に無負荷バラ
ンス状態にすることができるため、従来のようにいちい
ちトグルルスイッチを操作して無負荷バランス状態とす
るような煩わしさを軽減できる。一方、重量の大きな負
荷の場合には負荷が接地した状態でトグルスイッチをオ
フにして無負荷バランス状態とし、負荷を支持部材９か
ら外すことになる。ところで上記操作中に誤って負荷が
フックから脱落した場合には、支持部材９のシャフト２
８がスプリング２８ｃの付勢力によって上昇し、リミッ
トスイッチ２９が作動片から離れるため流路を閉じる。
この結果切換バルブ３５が閉じるためにパイロットバル
ブは無負荷バランス状態となり、支持部材９の飛び跳ね
を防止できる。

【００２０】なお、前記前後トロリーおよびホイストを
使用したバランサーに代えて、同様の機能を奏すること
ができる他の構成からなるバランサーを使用することも
可能である。索条はベルトやワイヤーに限らず、ロープ
等を使用することができる。台座には、必要に応じてブ
レーキ付きキャスタ等の車輪を装着することができる。
支柱も必要に応じて上下に昇降できる構成を採用するこ
とができる。アームの旋回も動力式のものを採用するこ
とができる。さらに、本発明はその精神又は主要な特徴
から逸脱することなく他の色々な形で実施することがで
きる。また、前述の実施例はあらゆる点で単なる例示に
過ぎず、限定的に解釈してはならない。

【００２１】

【発明の効果】以上詳細に述べた如く本発明によれば、
バランサーによって重量物をバランスを保った状態で吊
り上げている最中に、重量物が誤って支持部材から落下
した場合でも、支持部材内にあるセンサ機能を有するリ
ミットスイッチの働きによって制御装置内の回路を自動
的に無負荷バランス状態に切換できるため、支持部材の
飛び跳ねを防止することができ、安全性の高いバランサ
ーを提供できるという優れた効果を奏することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態としてのエアバランサーの全体構成
図である。

【図２】支持部材の断面図である。

【図３】ホイストの側断面図である。

【図４】図３の断面図である。

【図５】制御装置の回路図である。

【符号の説明】

１ 支柱 ２ 台座 ３ アーム ４ 前後トロリー ５ 第１プーリ ６ 第２プーリ ７ 索条 ８ 動滑車 ９ 支持部材 １０ ホイスト １７ ドラム ２５ 函体 ２６ シリンダ ２７ グリップ ２８ｂ 作動片 ２９ センサ機能を有するリミットスイ
ッチ（リミットスイッチ） ３１ 圧力源 ３３ パイロットバルブ ３４ ＯＲ素子 ３６ 無負荷レギュレータ ３７ 負荷レギュレータ ３８ トグルスイッチ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バランサーに設けたシリンダによって負荷
   とのバランスをとりつつ無重力状態で負荷を移動できる
   バランサーであって、前記シリンダに圧力を供給する制
   御装置は、圧力源からの圧力を無負荷レギュレータまた
   は負荷レギュレータを介して作用できるＯＲ素子と、該
   ＯＲ素子によって選択された圧力と同じ圧力を圧力源か
   ら前記シリンダ内に供給できるパイロットバルブを備え
   てなり、前記負荷レギュレータとＯＲ素子とを接続する
   回路内に切換バルブを設け、さらに該切換バルブと圧力
   源とを接続する回路内に負荷操作スイッチとセンサ機能
   を有するスイッチを配置し、前記切換バルブは前記負荷
   操作スイッチおよびセンサ機能を有するスイッチがとも
   に流路を開く状態に切り替わった時にのみ前記切換バル
   ブを切換え、圧力源からの圧力を負荷レギュレータを介
   してＯＲ素子に作用させ、さらにパイロットバルブに作
   用させて、パイロットバルブを介して負荷レギュレータ
   によって調整された圧力と同じ圧力を圧力源からシリン
   ダに供給できるように構成したことを特徴とする飛び跳
   ね防止機能を備えたバランサー。
2. 【請求項２】前記負荷操作スイッチおよびセンサ機能を
   有するスイッチは，ともに負荷を支持する支持部材に設
   けられていることを特徴とする請求項１に記載の飛び跳
   ね防止機能を備えたバランサー。
3. 【請求項３】前記支持部材は、函体とこの函体に摺動自
   在に設けたシャフトと、該シャフトを付勢するスプリン
   グと、該シャフトが前記スプリングの付勢力に抗して移
   動した時に、前記センサ機能を有するスイッチによって
   流路を開くべく構成されていることを特徴とする請求項
   ２に記載の飛び跳ね防止機能を備えたバランサー。