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技術 パワーリフト装置

出願人 東洋機器工業株式会社
発明者 藏本武彦秦寛二
出願日 2014年12月19日 (5年10ヶ月経過) 出願番号 2014-258035
公開日 2016年6月30日 (4年3ヶ月経過) 公開番号 2016-117556
状態 特許登録済
技術分野 プラットフォームとその他の持ち上げ
主要キーワード 規制ナット 単一レバー 押上ローラ トグル作用 規制ロッド 先端ブロック 電動リフト 垂直方向力
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (8)

課題

パワーリフト装置は、小型の駆動装置で、大きな荷重昇降できる能力が求められる。

解決手段

基台昇降テーブルと、 基台の垂直方向に設けられた上側固定端枢支された上側リンクバーと下側固定端に枢支された下側リンクバーと、上側リンクバーと下側リンクバーを連結する連結リンクバーで構成された、一対の四節リンクと、 四節リンクの連結リンクバー同士を連結する連結バーと、 連結リンクバーの上側リンクバー側に設けられ、昇降テーブルの裏面に接触する押上ローラと、 昇降テーブルに一方の固定端が設けられ、基台に他方の固定端が設けられ、2つの自由端に昇降テーブルの裏面に接触するテーブル支持ローラと、基台の表面に接触する基台支持ローラが配置された一対のXリンクと、 基台に底蓋部に設けられた揺動端ブラケットが枢支され、シャフトの先端は四節リンクの連結バーに枢支された伸縮装置を有するパワーリフト装置。

概要

背景

物品搬送ラインでは、搬送物の搬送方向を直角に変更する場合、搬送方向に搬送物を受け取り、そのまま搬送物を降下させ、搬送方向と直角方向に配置された他の搬送ラインに載せる電動リフト装置が利用される。

例えば、特許文献1では、基台と、基台に昇降支持したテーブルとの間にリフトアーム介装し、リフトアームを電動モータにより回転させてテーブルを昇降させる電動リフトであって、リフトアームは電動モータに対して両方に配置し、電動モータの出力軸両側対称に配置した動力伝達手段により回動させる構成とした電動リフト装置が開示されている。

この電動リフト装置は、テーブルに載置される搬送物の重量が重くなった場合には、電動モータの軸にかかるオーバーハング荷重も大きくなり、それが電動モータの耐久性を低下させているという課題を解決するために想到されたものである。

特許文献1では、この解決方法として、テーブルをリフトさせるリフトアームを電動モータの両側に配置し、電動モータの回転軸に両側のリフトアームのチェーンを係回させる(動力伝達手段)ことで、電動モータの回転軸にかかるオーバーハング荷重をキャンセルさせる。

概要

パワーリフト装置は、小型の駆動装置で、大きな荷重を昇降できる能力が求められる。基台と昇降テーブルと、 基台の垂直方向に設けられた上側固定端枢支された上側リンクバーと下側固定端に枢支された下側リンクバーと、上側リンクバーと下側リンクバーを連結する連結リンクバーで構成された、一対の四節リンクと、 四節リンクの連結リンクバー同士を連結する連結バーと、 連結リンクバーの上側リンクバー側に設けられ、昇降テーブルの裏面に接触する押上ローラと、 昇降テーブルに一方の固定端が設けられ、基台に他方の固定端が設けられ、2つの自由端に昇降テーブルの裏面に接触するテーブル支持ローラと、基台の表面に接触する基台支持ローラが配置された一対のXリンクと、 基台に底蓋部に設けられた揺動端ブラケットが枢支され、シャフトの先端は四節リンクの連結バーに枢支された伸縮装置を有するパワーリフト装置。

目的

本発明は係る課題に鑑みて想到されたものであり、軽量であっても重い昇降荷重を有するパワーリフト装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

基台と前記基台上方に配置される昇降テーブルと、前記基台の垂直方向に上側固定端と下側固定端が設けられ、前記上側固定端に枢支された上側リンクバーと下側固定端に枢支された下側リンクバーと、前記上側リンクバーと前記下側リンクバーを連結する連結リンクバーで構成された、一対の四節リンクと、前記一対の四節リンクの前記連結リンクバー同士を連結する連結バーと、前記連結リンクバーの前記上側リンクバー側に設けられ、前記昇降テーブルの裏面に接触する押上ローラと、前記昇降テーブルに一方の固定端(テーブル固定端)が設けられ、前記基台に他方の固定端(基台固定端)が設けられ、2つの自由端に前記昇降テーブルの裏面に接触するテーブル支持ローラと、前記基台の表面に接触する基台支持ローラが配置された一対のXリンクと、前記基台に本体の底蓋部に設けられた揺動端ブラケットが枢支され、シャフトの先端は前記四節リンクの前記連結バーに枢支された伸縮装置を有することを特徴とするパワーリフト装置

請求項2

前記上側リンクバーは、下側リンクバーより短いことを特徴とする請求項1に記載されたパワーリフト装置。

請求項3

前記昇降テーブルの裏面に、前記テーブル支持ローラをガイドする支持ローラガイドと、前記押上ローラをガイドする押上ローラガイドを有することを特徴とする請求項1または2に記載されたパワーリフト装置。

請求項4

前記伸縮装置が、モータと、ボックス型スクリューナットと、スクリュー軸で構成されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかの請求項に記載されたパワーリフト装置。

請求項5

前記伸縮装置が駆動シリンダであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかの請求項に記載されたパワーリフト装置。

請求項6

前記駆動シリンダはピストンが縮む方向に力が加わった際に、前記ピストンの動きを停止させるストッパーを有することを特徴とする請求項5に記載されたパワーリフト装置。

請求項7

前記駆動シリンダは前記ピストンの伸張制御器が設けられていることを特徴とする請求項5または6のいずれかの請求項に記載されたパワーリフト装置。

技術分野

0001

本発明は、搬送ライン等で物品の搬送方向を変更する際に用いられるパワーリフト装置に関するものである。

背景技術

0002

物品の搬送ラインでは、搬送物の搬送方向を直角に変更する場合、搬送方向に搬送物を受け取り、そのまま搬送物を降下させ、搬送方向と直角方向に配置された他の搬送ラインに載せる電動リフト装置が利用される。

0003

例えば、特許文献1では、基台と、基台に昇降支持したテーブルとの間にリフトアーム介装し、リフトアームを電動モータにより回転させてテーブルを昇降させる電動リフトであって、リフトアームは電動モータに対して両方に配置し、電動モータの出力軸両側対称に配置した動力伝達手段により回動させる構成とした電動リフト装置が開示されている。

0004

この電動リフト装置は、テーブルに載置される搬送物の重量が重くなった場合には、電動モータの軸にかかるオーバーハング荷重も大きくなり、それが電動モータの耐久性を低下させているという課題を解決するために想到されたものである。

0005

特許文献1では、この解決方法として、テーブルをリフトさせるリフトアームを電動モータの両側に配置し、電動モータの回転軸に両側のリフトアームのチェーンを係回させる(動力伝達手段)ことで、電動モータの回転軸にかかるオーバーハング荷重をキャンセルさせる。

先行技術

0006

特開平10−182084号公報

発明が解決しようとする課題

0007

パワーリフト装置には、テーブルの上に専用のコンベアを載置し、さらにその上に搬送物が載置される。そのため、大きな荷重がかかる場合がある。したがって、パワーリフト装置は、大きな荷重を昇降する能力が必要とされる。

0008

また、搬送ラインの中に組み込む際には、テーブルのリフト高さが自由になることが求められる。しかし、特許文献1のパワーリフト装置では、テーブルのリフト高さはリフトアームを交換しなければならない。したがって、テーブルのリフト高さを調節するためには、複数のリフトアームを交換部品として保有しておく必要がある。

0009

また、搬送ラインを構成するにあたり、パワーリフト装置自体は軽量化が望まれる。したがって、小型の駆動装置で、大きな荷重を昇降できる能力が求められる。

0010

また、テーブルに搬送物が載った際に、過荷重であった場合であっても、テーブルが急速に下がってしまっては搬送物を損傷する場合がある。したがって、パワーリフト装置には、過荷重がかかった場合には、テーブルの落下を阻止する機構が必要となる。

課題を解決するための手段

0011

本発明は係る課題に鑑みて想到されたものであり、軽量であっても重い昇降荷重を有するパワーリフト装置を提供するものである。

0012

具体的に本発明に係るパワーリフト装置は、
基台10と
前記基台10上方に配置される昇降テーブル12と、
前記基台10の垂直方向に上側固定端21uと下側固定端21dが設けられ、前記上側固定端21uに枢支された上側リンクバー22uと下側固定端21dに枢支された下側リンクバー22dと、前記上側リンクバー22uと前記下側リンクバー22dを連結する連結リンクバー23で構成された、一対の四節リンク20と、
前記一対の四節リンク20の前記連結リンクバー23同士を連結する連結バー26と、
前記連結リンクバー23の前記上側リンクバー22u側に設けられ、前記昇降テーブル12の裏面12bに接触する押上ローラ25と、
前記昇降テーブル12に一方の固定端(テーブル固定端32)が設けられ、前記基台10に他方の固定端(基台固定端31)が設けられ、2つの自由端に前記昇降テーブル12の裏面12bに接触するテーブル支持ローラ33と、前記基台10の表面に接触する基台支持ローラ34
が配置された一対のXリンク30と、
前記基台10に本体41の底蓋部42に設けられた揺動端ブラケット43が枢支され、シャフト61の先端は前記四節リンク20の前記連結バー26に枢支された伸縮装置60を有することを特徴とする。

発明の効果

0013

本発明に係るパワーリフト装置は、基台に固定された四節リンクの連結リンクバーを伸縮装置(駆動シリンダー等)で押し上げることで、昇降テーブルを昇降させるので、四節リンクのトグル効果によってピストンのわずかな押圧であっても、大きな持上げ力を発生させることができる。

0014

また、昇降テーブルのリフト高さは、駆動シリンダに取り付けられた伸張制御器を調整するだけで調整することができる。したがって、昇降テーブルのリフト高さを調整するのに、他の部品を必要とすることがない。

0015

また、駆動シリンダで構成するため、電動モータと比較して軽量に構成することができる。また、ストッパー付の駆動シリンダを用いることで、搬送物が重い場合であっても、昇降テーブルが急激に下降し、搬送物が搬送ラインから落下するといった事故がない。

図面の簡単な説明

0016

本発明に係るパワーリフト装置の昇降テーブルが上がった形態(図1(a))と、下がった形態(図1(b))を示す正面図である。
本発明に係るパワーリフト装置の正面図と側面図である。
パワーリフト装置の昇降テーブル付近の拡大図である。
駆動シリンダの拡大図である。
単一レバーヒンジ機構の構造を示す図である。
四節リンクの動作を説明する図である。
パワーリフト装置の他の形態を示す図である。

実施例

0017

以下に図面を参照しながら本発明に係るパワーリフト装置について説明する。なお、以下の説明は本発明の一実施形態を例示するものであり、本発明は本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、改変することができる。

0018

図1に本発明に係るパワーリフト装置の構成を示す。図1(a)は昇降テーブルが上昇している際のパワーリフト装置の正面図であり、図1(b)は昇降テーブルが下降した時の正面図である。また図2(a)は、図1(a)と同じ昇降テーブルが上昇している際のパワーリフト装置の正面図であり、図2(b)はその側面図である。

0019

図2を参照し、本発明に係るパワーリフト装置1は、基台10と、昇降テーブル12と、一対の四節リンク20と、押上ローラ25と、一対のXリンク30と、駆動シリンダ40を有する。また、駆動シリンダ40には、駆動エアを送ることでピストン45(図4参照)が伸び制動エアを送ることでシリンダ内バネによる制動力によりピストン45の伸縮動作は固定される。つまりストッパー付駆動シリンダ40を用いる。なお、駆動エアと制動エアは搬送ラインの運転を制御する制御装置などが制御する。

0020

基台10は、平面視略長方形の板状で、パワーリフト装置1全体を支える。基台10は、正方形であってもよい。ここでは、説明のために長方形とする。基台10の下面10bは平面に形成されているのが望ましい。基台10は全面が板状でなく、肉抜きがされていてもよい。しかし、周囲の辺には、十分な強度が確保できるだけの幅が設けられているのがよい。

0021

また、基台10には、下面10bに対して垂直な縁10aが設けられていてもよい。基台10自体の強度を確保するためと、後述するXリンク30等の固定代にするためである。

0022

基台10には、四節リンク20とXリンク30および駆動シリンダ40が揺動可能に枢支される。そのため、枢支用ブラケット11を備えていてもよい。この枢支用ブラケット11は、基台10の縁10aが兼用されていてもよい。ここでは説明のために枢支用ブラケット11が設けられているとする。すなわち、枢支用ブラケット11は、基台10と一体的に形成されていてもよい。

0023

枢支用ブラケット11は、基台10の一方の短辺側の対向する長辺(ここでは符号3とした。)に設けられる。また一方の長辺に設けられる枢支用ブラケット11を枢支用ブラケット11aとし、他方の長辺に設けられる枢支用ブラケット11を枢支用ブラケット11bとする(図2(b)参照)。ここでは、四節リンク20を枢支用ブラケット11に枢支し、Xリンク30は基台10の縁10aに枢支した例を示す。

0024

基台10の長辺に沿って、四節リンク20が設けられる。一方の長辺の四節リンク20を四節リンク20aとし、他方の長辺の四節リンク20を四節リンク20bとする。以後、まとめて呼ぶ場合は四節リンク20と呼ぶ。四節リンク20は、一方の四節リンク20aと他方の四節リンク20bのように一対備えられる(図2(b)参照)。

0025

四節リンク20の固定端21は、基台10の枢支用ブラケット11に設けられる。固定端21は枢支用ブラケット11に上下に並んで並設される。基台10に近い側の固定端21を下側固定端21d、基台10から遠い側の固定端21を上側固定端21uとする。

0026

下側固定端21dには下側リンクバー22dが回転可能に連結され、上側固定端21uには上側リンクバー22uが回転可能に連結される。上側リンクバー22uは、下側リンクバー22dより少し短い。後述するように、上側リンクバー22uが下側リンクバー22dより短いのは、本発明のパワーリフト装置1にとっての特徴である。

0027

上側リンクバー22uと下側リンクバー22dの自由端側には連結リンクバー23が回転可能に連結される。連結リンクバー23と下側リンクバー22dが連結された連結点を下側ジョイント24dとし、連結リンクバー23と上側リンクバー22uが連結された連結点を上側ジョイント24uとする。

0028

したがって、四節リンク20は、枢支用ブラケット11と、下側リンクバー22dと上側リンクバー22uと連結リンクバー23で構成されている。

0029

連結リンクバー23の上側リンクバー22u側には、押上ローラ25が設けられている。押上ローラ25は、昇降テーブル12の裏面12bに接触している。したがって、押上ローラ25は四節リンク20が動いた場合に、昇降テーブル12の裏面12bに常に接触していれば、どこに設けられていてもよい。

0030

例えば図2(a)では、上側ジョイント24uと同軸に設けられている場合を示した。しかし、押上ローラ25は、上側リンクバー22uが、上側ジョイント24uより外側に延設された箇所に設けられていてもよい。また、押上ローラ25は、連結リンクバー23が上側ジョイント24uより外側に延設された箇所に設けられていてもよい。

0031

図2(b)を参照して、四節リンク20aと四節リンク20bは、互いを連結する連結バー26で連結されていている。連結バー26は、互いの連結リンクバー23a、23bや、上側リンクバー22ua、22ub同士を連結する。互いの押上ローラ25a、25bの軸心と同軸に設けてもよい。連結バー26を駆動することで、四節リンク20aと四節リンク20bは同一の動きを行う。なお、連結バー26は、連結リンクバー23の上側ジョイント24uと同軸若しくは近傍(連結リンクバー23の半分より上側ジョイント24uに近い部分)に設けられるのが望ましい。

0032

再び図2(a)を参照して、四節リンク20と平行にXリンク30が設けられる。Xリンク30は、一方の固定端(基台固定端31)が基台10の縁10aに設けられ、他方の固定端(テーブル固定端32)が昇降テーブル12に設けられる。それぞれの固定端には、同じ長さのリンクバー37、38が、回転可能に枢支されている。そして、リンクバー37、38は、真ん中で枢軸36によって連結されている。

0033

基台固定端31で枢支されているリンクバー37の自由端にはテーブル支持ローラ33が設けられている。また、テーブル固定端32で枢支されているリンクバー38の自由端には基台支持ローラ34が設けられている。

0034

テーブル支持ローラ33は、常に昇降テーブル12の裏面12bに接触しており、また基台支持ローラ34は常に基台10の上面に接触している。なお、Xリンク30も、対向する長辺に設けられた基台10の縁10aに基台固定端31を有し、1対ある。図2(b)には、Xリンク30aとXリンク30bを示した。

0035

図3には、図2(b)の上部を拡大した図を示す。図3には、昇降テーブル12と、テーブル支持ローラ33a、33bおよび、押上ローラ25a、25bが記されている。テーブル支持ローラ33a、33bおよび押上ローラ25a、25bは、昇降テーブル12の裏面12bから離れないようにガイドが設けられている。

0036

ガイドには、テーブル支持ローラ33a、33bをガイドする支持ローラガイド15a、15bと、押上ローラ25a、25bをガイドする押上ローラガイド16a、16bが設けられている。これらのガイドは一体に形成されていてもよい。図3では、支持ローラガイド15aと押上ローラガイド16aおよび、支持ローラガイド15bと押上ローラガイド16bがそれぞれ一体に形成されているガイドを例示した。もちろん、別々に設けられていてもよい。

0037

支持ローラガイド15は、テーブル支持ローラ33を昇降テーブル12の裏面12bと支持ローラガイド15の表面の間に挟みこむ。また、押上ローラガイド16は、押上ローラ25を昇降テーブル12の裏面12bと押上ローラガイド16の表面の間に挟みこむ。したがって、押上ローラ25によって、昇降テーブル12を上下動させると、テーブル支持ローラ33も昇降テーブル12の動きに従動する。

0038

このガイドの存在で、テーブル支持ローラ33も押上ローラ25も昇降テーブル12と一体として動作する。

0039

図4には、駆動シリンダ40の拡大図を示す。図4(a)は、ピストン45が伸びている場合であり、図4(b)はピストン45が収縮している場合である。駆動シリンダ40は、流体が供給されることで、ピストン45が伸張する。本体41の一端には、底蓋部42が設けられ気密に外部と内部を分けている。底蓋部42には、揺動端用ブラケット43が設けられている。揺動端用ブラケット43には、枢支用の貫通孔43hが設けられている。いわゆる、シリンダークレビスタイプと呼ばれるものでよい。

0040

また、駆動シリンダ40には、内部にストッパーが備えられているものがよい。内部のストッパーは、外部の制御装置などによって、ピストン45の動きを固定するほか、供給されているエア圧が低下した場合や、供給される電源電圧が低下した場合にもピストン45の動きを固定するものが望ましい。

0041

上蓋部44には、ピストン45が挿貫された貫通孔44hと、伸張制御器47が設けられるフランジ44fが設けられている。ピストン45の先端には、先端ブロック46が固定されている。先端ブロック46には、伸張制御器47の規制ロッド47aも固定されている。

0042

規制ロッド47aは、フランジ44fに設けられた貫通孔44fhに挿貫され、先端ブロック46と反対側で規制ナット47bが固定されている。したがって、ピストン45は、規制ロッド47aに固定された規制ナット47bが、フランジ44fに当接するまでしか伸張することはない。なお、伸張制御器47はピストン45の伸張長さを一定長に規制することができれば、上記の構成でなくてもよい。

0043

先端ブロック46には、結合孔46hが形成されている。この結合孔46hは、連結バー26(図2(b)参照)に回転可能に枢支される。また、底蓋部42の揺動端用ブラケット43は、枢支用ブラケット11aと11bとを連結するブラケット連結バー13(図2(b)参照)に固定された伸縮装置用ブラケット17に回転可能に連結(枢支)される。

0044

なお、上記の駆動シリンダ40と、先端ブロック46は、四節リンク20の上側ジョイント24uを押し上げるものであるが、全長伸縮すれば、駆動シリンダ40でなくてもよい。その意味で、より一般的に、駆動シリンダ40の部分には、上側ジョイント24u(連結リンクバー23同士を連結した連結バー26)を押し上げることができる伸縮装置60が備わっていればよい。

0045

伸縮装置60は底蓋部42に揺動端用ブラケット43が設けられ、伸張するシャフト61の先端に先端ブロック46が設けられる。なお、駆動シリンダ40は伸縮装置60に相当し、シャフト61はピストン45に相当する(図1参照)。伸縮装置60が上記の駆動シリンダ40である場合、先端ブロック46を介しているとはいえ、ピストン45(シャフト61)の先端は四節リンク20の前記連結バー26に枢支されているといってもよい。

0046

以上のように構成したパワーリフト装置1の動作について説明する。図5により単一レバーヒンジ機構の構造について説明する。レバー80の一端80aには面G1上を転がるローラ81が枢支されている。また他端80bはレバー82の一端82aと回転可能に枢支されている。レバー82は、支点83で揺動可能に固定されている。またレバー82の他端82bは例えば加工物84を押している。ローラ81の支軸には面と平行に力Qがかかっていて、全体はつりあっているとする。

0047

レバー80がレバー82の一端を押し上げ、その反力として面G1から受ける抗力Nは、力Qと共にレバー80の方向に力Rとして作用する。この力Rをレバー80の他端80bで垂直方向に分割すると、上向の力W(抗力Nと同じ)と面と平行な力Qに分解することができる。これはレバー80の他端80bを持上げる力と見ることができる。

0048

また、垂線と力Rのなす角をαとすると、上向の力WはQ/tnaαと表される。つまり、αが小さいときには、上向の力Wは力Qより大きくなる。たとえば、αが26.5度以下になれば、上向の力Wは、力Qの2倍以上になる。またαがより小さくなると、上向の力Wは理想的には無限大まで大きくなる。

0049

このように、単一レバーヒンジ機構は、小さな力Qで大きな上向きの力Wを得ることができる。

0050

図6には、四節リンク20の模式図を示す。図6(a)は、初期状態を表し、図6(b)は、下側リンクバー22dが水平線Lに対して角度φだけ傾き、上側ジョイント24uを上昇させた状態を示している。上記に説明したように、四節リンク20は、枢支用ブラケット11と、下側リンクバー22dと、上側リンクバー22uと連結リンクバー23で構成されている。このうち、枢支用ブラケット11は固定されている。なお枢支用ブラケット11は、上側固定端21uと下側固定端21dとの間のリンクバーとして考える。

0051

また、上側リンクバー22uは下側リンクバー22dよりも長さが短い。結果、連結リンクバー23は、枢支用ブラケット11の長さ(上側固定端21uと下側固定端21dとの間の距離)より長い。また、望ましくは、上側リンクバー22uと下側リンクバー22dは略平行になるように設定され、枢支用ブラケット11は、上側リンクバー22uと下側リンクバー22dに直角になるように設定される。従って、四節リンク20は、台形形状をしている。

0052

ここで、連結リンクバー23を図5のレバー80とし、下側リンクバー22dを図5のレバー82として見る。そして、上側ジョイント21uに下側固定端21dから上側ジョイント21uに向かって力Qが加わったとする。力Qの方向を一点鎖線LineQで表す。図6は単一レバーヒンジ機構ではないが、連結リンクレバー23は、図5のレバー80同様動けないので、連結リンクレバー23には、その長さ方向(抗力軸方向DNとする。)に抗力N4が発生する。

0053

この抗力N4は、上側ジョイント24uを持上げる力を生む。ここで、垂直方向に持上げる力を垂直方向力Fとする。垂直方向力Fは、連結リンクバー23と垂直軸Hとのなす角度をθとし、水平方向(図中でLineLとした)とすると、力Qの水平方向への分力QMから、QM/tanθで求められる。これは言い換えると、垂直方向力Fは、力Qの水平方向成分QMと、抗力Nとの合成成分として求められるといってもよい。

0054

これは図5で説明したように、比較的小さな力QMであっても、垂直方向に大きな上向の力Fを得ることができることを表している。また、四節リンク20は、上側固定端21uと下側固定端21dが固定されているため、この上向の力Fによって、上側ジョイント24uが上昇する。

0055

また、初期状態(図6(a))で、上側リンクバー22uと下側リンクバー22dを平行にし、枢支用ブラケット11を、上側リンクバー22uと下側リンクバー22dに対して直角に設定し、上側リンクバー22uを下側リンクバー22dより短くしておくことで、連結リンクバー23と垂線とのなす角度θが、上側ジョイント24uが上昇してもあまり変化しない。したがって、昇降テーブル12が上昇しても、上向の力Fは大きく変化しないまま、上昇を続けることができる。

0056

図6(b)には、上側ジョイント24uが上昇した状態を示す。図6(a)の場合と力Qの大きさは同じである。抗力軸方向DNと垂線Hのなす角θ1は、図6(a)のθから急激に変化することはない。したがって、昇降テーブル12の上昇に伴い、急激に上向の力Fが減衰することはない。

0057

以上のように上側ジョイント24uに下側固定端21d方向から力が加わると、上側ジョイント24uに垂直上向きの力と、水平方向の力が加わり、大きな上向の力Fが生じる。したがって、伸縮装置60のシャフト61の先端は、上側ジョイント24uに水平方向と垂直方向の力が加わることができれば、上側ジョイント24uに連結されていなくてもよい。すなわち、上側ジョイント24uの周辺であれば、連結リンクバー23でもよいし、上側リンクバー22uに連結されていてもよい。

0058

再び、図1(b)を参照する。駆動シリンダ40に駆動エアが供給されていない場合は、昇降テーブル12は、最下降位置にある。

0059

次に駆動シリンダ40に駆動エアを注入すると、駆動シリンダ40のピストン45が伸張する。この時、駆動シリンダ40は、四節リンク20の下側固定端21dと上側ジョイント24uの間を伸ばす。すると、四節リンク20の上側ジョイント24uに枢支された押上ローラ25が上昇する。この時押上ローラ25は、昇降テーブル12の裏面12bを持上げながら、回転し、枢支用ブラケット11が配置されている方向に移動する。また、Xリンク30も、テーブル支持ローラ33が支持ローラガイド15a(図3参照)で規制されているので、昇降テーブル12の上昇に追従して上方に伸びる。

0060

駆動シリンダ40は、四節リンク20の対角線を引き伸ばす方向に力が働くので、連続的にトグル押圧を発生させている。これは駆動シリンダ40の押し圧を倍加させる。このように本発明に係るパワーリフト装置1は、少ない力でも大きな上昇圧を生む。言い換えると、重い搬送物でも持上げることができる。

0061

この昇降テーブル12の上がり高さは、伸張制御器47によって、規制されている。つまり、昇降テーブル12は、伸張制御器47のピストン45の伸びが規制される以上に高くなることはない(図4参照)。

0062

次に昇降テーブル12が上昇している場合を説明する。昇降テーブル12に重量の重い搬送物が載って来た場合、まず搬送ラインを制御する制御装置が、ストッパーを動作させるために、制動エアを駆動シリンダ40の本体41の制御エア入口(図示せず)から注入させる。すると、駆動シリンダ40内のストッパー(図示せず)が働き、ピストン45はロックされる。したがって、搬送物が重くても、昇降テーブル12が急速に下降し、搬送物が昇降テーブル12から落下することはない。

0063

一方、制動エアAsを徐々に抜くと、昇降テーブル12は徐々に下降する。このように、本発明に係るパワーリフト装置1は、駆動シリンダ40のピストン45伸張圧をトグル作用で倍加することで、大きな上昇圧を発生する。

0064

また、駆動シリンダ40とリンク構造で構成されるので、全重量として軽量に構成することができる。また、ストッパー付駆動シリンダ40を使用することで、重い荷重が乗っても、急速に昇降テーブル12が下降することがない。

0065

図7は、本発明に係るパワーリフト装置の他の構成について説明する。パワーリフト装置2では、駆動シリンダ40の代わりに、モータ48とボックス型スクリューナット49と、スクリュー軸50が用いられる。ボックス型スクリューナット49は、モータ48の回転軸に接続される。またスクリュー軸50は、一端がボックス型スクリューナット49に螺合され、他方は、先端ブロック46に回転自在に連結されている。先端ブロック46は、連結バー26に回転自在に連結している。

0066

モータ48には、駆動シリンダ40と同様に、本体の底蓋部42に揺動端用ブラケット43が設けられている。したがって、基台10に揺動端用ブラケット43が枢支されている。

0067

また、スクリュー軸50は、モータ48が回転すると、ボックス型スクリューナット49が回転し、スクリュー軸50が繰り出される。そして、繰り出されたスクリュー軸50が先端ブロック46を介して連結バー26を押し上げる。結果、パワーリフト装置1と同様の理由で、昇降テーブル12は上方向に持ち上がる。

0068

なお、上記のような伸張装置を用いる場合は、内部のストッパーや伸張制御器47といった装置はなくてもよい。モータ48とボックス型スクリューナット49と、スクリュー軸50の組み合わせは、スクリュー軸50を縮める方向に力が加わっても、動くことはない。またスクリュー軸50の伸縮量(繰り出し量)は、モータ48の回転回数で容易に制御できるからである。

0069

また、モータ48、ボックス型スクリューナット49、スクリュー軸50は伸縮装置60に相当する。また、スクリュー軸50は、シャフト61に相当する。先端ブロック46を介しているが、スクリュー軸50の先端は、連結バー26に回転自在に連結されている(枢支されている)といってよい。

0070

本発明に係るパワーリフト装置は、搬送ラインにおいて、搬送物の搬送方向を90度変更する箇所に好適に利用することができる。

0071

1パワーリフト装置
10基台
10a 縁
10b 基台10の下面
11、11a、11b枢支用ブラケット
12昇降テーブル
12b 裏面
13 ブラケット連結バー
15支持ローラガイド
16押上ローラガイド
17伸縮装置用ブラケット
20四節リンク
21固定端
21d 下側固定端
21u 上側固定端
22d 下側リンクバー
22u 上側リンクバー
23連結リンクバー
24d 下側ジョイント
24u 上側ジョイント
25 押上ローラ
26 連結バー
30 Xリンク
31 基台固定端
32 テーブル固定端
33テーブル支持ローラ
34 基台支持ローラ
36枢軸
37、38リンクバー
40駆動シリンダ
41 本体
42底蓋部
43揺動端用ブラケット
43h貫通孔
44上蓋部
44h 貫通孔
45ピストン
44fフランジ
44fh 貫通孔
47 伸張制御器
47a規制ロッド
47b規制ナット
46先端ブロック
46h結合孔
48モータ
49ボックス型スクリューナット
50スクリュー軸
60 伸縮装置
61 シャフト

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