(57)【要約】      （修正有）【課題】リンクチェーンとリンクチェーンポケットの同一種組合せによる片当たり現象が引き起こすリンクチェーンの局所的な摩耗を低減する荷役装置を提供する。【解決手段】縦リンク及び横リンクが交互に連接されて荷役物を吊り下げるリンクチェーン９と、略円筒状で外周部にリンクチェーンポケットを複数有して回転自在なロードシーブ１３と、ロードシーブ１３を回転駆動する第１のモータと、第１のモータと電気的に繋がって荷役物の上下動を制御する制御部に繋がって操作の入力手段を有する操作部と、リンクチェーン９を挿通案内し、リンクチェーン９の中心軸線Ａを軸とする回転方向におけるリンクチェーン９の姿勢角度を可変可能にするチェーンガイド１７、チェーンガイドホルダ１６及びハンドル１８からなる案内部３８ａとを備える。【選択図】図６
2018058687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半円弧部とこれに繋がる直線部からなる、縦リンク及び横リンクが交互に連接されて荷役物を吊り下げるリンクチェーンと、
略円筒状で、かつ外周部に前記縦リンクが嵌入する縦リンクチェーンポケット及び前記横リンクが嵌入する横リンクチェーンポケットを交互に複数有して回転自在なロードシーブと、
前記ロードシーブを回転駆動する第１のモータと、
前記荷役物の上下動を制御する制御部に有線若しくは無線で繋がって操作を行う操作部と、
前記リンクチェーンが挿通され、前記リンクチェーンの中心軸線を軸とする回転方向における前記リンクチェーンの姿勢角度を可変可能に案内する案内部と、
を備えることを特徴とする荷役装置。
【請求項２】
前記荷役装置は、  
前記ロードシーブに加わるトルクを検出してトルク検出信号を出力するトルク検出部と、
前記第１のモータ若しくは前記ロードシーブの少なくとも１つの回転位置を検出して位置信号を出力する位置検出部と、をさらに備え
前記制御部は、
前記トルク検出部から出力される前記トルク検出信号と位置検出部から出力される前記位置信号を用いて演算して、前記リンクチェーンに吊り下げられた前記荷役物のバランス制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の荷役装置。
【請求項３】
前記案内部が、略十文字形の貫通穴を有する略円柱形状のチェーンガイドと、前記チェーンガイドを規定された角度に回転させる回動手段と、前記チェーンガイドを保持するチェーンガイドホルダにて構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の荷役装置。
【請求項４】
前記回動手段が、前記チェーンガイドに取付られたハンドルであることを特徴とする請求項３に記載の荷役装置。
【請求項５】
前記チェーンガイドホルダが、前記ハンドルを所定の位置で係止する係止部を少なくとも２箇所以上有することを特徴とする請求項４に記載の荷役装置。
【請求項６】
前記チェーンガイドが円周面に第１のギアを有し、前記回動手段が前記第１のギアと噛合して前記チェーンガイドを回動させる第２のギアを有することを特徴とする請求項３に記載の荷役装置。
【請求項７】
前記第１のギアがはす歯歯車であって、前記第２のギアがウォームギアであることを特徴とする請求項６に記載の荷役装置。
【請求項８】
前記回動手段が、第２のモータ若しくは回転型ソレノイドを有して前記第２のギアを回転させることを特徴とする請求項６又は７に記載の荷役装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チェーンにて荷役物を吊るして上下動をさせる荷役装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から工業製品の組立てを行う工場では、大きな重量を有する工具、作業用機器、製品、半完成品などの荷役物を吊り下げて上下動させる荷役装置を使用している。その中でも、リンクチェーンを用いてモータにて荷役物を上下動させる荷役装置は、電動チェーンブロックとして広く使われている。
【０００３】
このリンクチェーンは半円弧部とこれに繋がる直線部からなる縦リンク及び横リンクが交互に連接されており、リンクチェーンを巻き取るロードシーブは、多角柱状若しくは円柱状の胴型形状を有し、かつ外周面に縦リンクが嵌入する縦リンクチェーンポケットと、横リンクが嵌入する横リンクチェーンポケットとを交互に複数有している。（例えば特許文献１）
【０００４】
通常の動作において或るリンクチェーンが嵌入するリンクチェーンポケットは特定の箇所のものに決まっていて、リンクチェーンの縦リンクは縦リンク用のリンクチェーンポケットに嵌入され、隣接する横リンク用のリンクチェーンポケットに嵌入されるような状況は生じない。すなわちリンクチェーンとリンクチェーンポケットの組合せ関係は、リンクチェーン全部をリンクチェーンポケットから外して意図的に組合せ関係を変えない限りそのままである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭４９−１２４７６５号公報
【特許文献２】特開２０００−３０９４９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
長時間の使用によってリンクチェーンの縦横のリンク同士の摺動による摩耗からリンクチェーンの長さが長くなり、さらにリンクチェーンとリンクチェーンポケットの組合せ関係が変化しないことにより、リンクチェーンポケットは長時間の使用で片当たりすることから、リンクチェーンの半円弧部外周においても摩耗が生じてしまうことがある。特許文献２に開示された荷役装置では、リンクチェーンを斜めに使用する技術を開示してチェーンの摩耗の均一化を図っているが、リンクチェーンとリンクチェーンポケットの組合せ関係を変えるものではないことから根本的な解決には至らないという課題があった。
定期的に荷役装置を分解してリンクチェーンをロードシーブから外して掛け替える作業を行うことも対策の１つであるが、荷役装置は通常高所に吊り下げられ、相当の重量もあることから、頻繁に掛け替え作業を行うのは困難であった。
【０００７】
このような問題に鑑みて、本発明は、リンクチェーンとリンクチェーンポケットの同一種組合せによって起こり得る局所的なリンクチェーンの摩耗を低減して、長寿命化を図ることが可能な荷役装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の荷役装置は、上記の目的を達成するために、
半円弧部とこれに繋がる直線部からなる、縦リンク及び横リンクが交互に連接されて荷役物を吊り下げるリンクチェーンと、
略円筒状で、かつ外周部に縦リンクが嵌入する縦リンクチェーンポケット及び横リンクが嵌入する横リンクチェーンポケットを交互に複数有して回転自在なロードシーブと、
ロードシーブを回転駆動する第１のモータと、
荷役物の上下動を制御する制御部に有線若しくは無線で繋がって操作を行う操作部と、
リンクチェーンが挿通され、リンクチェーンの中心軸線を軸とする回転方向におけるリンクチェーンの姿勢角度を可変可能に案内する案内部と、で構成されている。
【０００９】
請求項２に記載の荷役装置は、上記の目的を達成するために、ロードシーブに加わるトルクを検出してトルク検出信号を出力するトルク検出部と、
第１のモータ若しくはロードシーブの少なくとも１つの回転位置を検出して位置信号を出力する位置検出部と、をさらに備え
制御部は、
トルク検出部から出力されるトルク検出信号と位置検出部から出力される位置信号を用いて演算して、リンクチェーンに吊り下げられた荷役物のバランス制御を行うように構成されている。
【００１０】
請求項３に記載の荷役装置は、上記の目的を達成するために、案内部が、略十文字形の貫通穴を有する略円柱形状のチェーンガイドと、チェーンガイドを規定された角度に回転させる回動手段と、チェーンガイドを保持するチェーンガイドホルダにて構成されている。  
【００１１】
請求項４に記載の荷役装置は、上記の目的を達成するために、回動手段が、チェーンガイドに取付られたハンドルで構成されている。  
【００１２】
請求項５に記載の荷役装置は、上記の目的を達成するために、チェーンガイドホルダが、ハンドルを所定の位置で係止する係止部を少なくとも２箇所以上有するように構成されている。  
【００１３】
請求項６に記載の荷役装置は、上記の目的を達成するために、チェーンガイドが円周面に第１のギアを有し、回動手段が第１のギアと噛合してチェーンガイドを回動させる第２のギアを有するように構成されている。  
【００１４】
請求項７に記載の荷役装置は、上記の目的を達成するために、第１のギアがはす歯歯車であって、第２のギアがウォームギアで構成されている。  
【００１５】
請求項８に記載の荷役装置は、上記の目的を達成するために、回動手段が、第２のモータ若しくは回転型ソレノイドを有して第２のギアを回転させるように構成されている。  
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の発明の荷役装置によれば、
リンクチェーンを挿通して、ロードシーブに対するリンクチェーンの中心軸線を軸とした回転方向の角度を、可変させることができる案内部があるため、リンクチェーンとリンクチェーンポケットの組合せ関係を変更することで、リンクチェーンとリンクチェーンポケットの片当たりによる局所的な摩耗を低減することができる。すなわちリンクチェーンの角度をリンクチェーンの中心軸線を軸として９０度ずらすことで、今迄縦リンクチェーンとして縦リンクチェーン用のリンクチェーンポケットに入っていたものが横リンクチェーン用のリンクチェーンポケットに入ることになり、横リンクチェーンとして横リンクチェーン用のリンクチェーンポケットに入っていたものが縦リンクチェーン用のリンクチェーンポケットに入ることになる。
【００１７】
請求項２に記載の発明の荷役装置によれば上記効果に加えて、
ロードシーブに加わるトルクを検出し、第１のモータ若しくはロードシーブの少なくとも１つの回転位置を検出し、このトルク検出信号と位置信号を用いて演算してリンクチェーンに吊り下げられた荷役物のバランス制御を行うことができる装置に適用すると、リンクチェーンの摩耗を低減することでリンクチェーンポケットに対するリンクチェーンの出入りの際のがたつきも低減されることから、バランス制御がより効果的に働きスムーズなバランス動作が可能となる。
【００１８】
請求項３に記載の発明の荷役装置によれば上記効果に加えて、十文字形の貫通穴を有する略円柱形状のチェーンガイドが回動手段によってロードシーブに対して相対的に回動できることから、簡単な構造でリンクチェーンの姿勢を可変することができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明の荷役装置によれば上記効果に加えて、チェーンガイドの円柱面に固着されたハンドルによってチェーンガイドを回動ことができることから、作業者が容易にリンクチェーン掛け替え変更作業を行うことができる。
【００２０】
請求項５に記載の発明の荷役装置によれば上記効果に加えて、ハンドルを所定の位置で係止する係止部によって、作業者はチェーンガイドの位置を固定して変更作業ができるので、作業者の習熟に依存することなく容易にリンクチェーン掛け替え変更作業を行うことができる。
【００２１】
請求項６に記載の発明の荷役装置によれば上記効果に加えて、チェーンガイドをギアによって回動することができるので、徐々にリンクチェーンの姿勢を変化させるようなこともでき、スムーズなリンクチェーン掛け替え変更作業を行うことができる。
【００２２】
請求項７に記載の発明の荷役装置によれば上記効果に加えて、第２のギアがウォームギアであることから、その位置をロックすることができるのでリンクチェーンの上下動による接触で不用意にチェーンガイドが回動してしまうことを防止することができる。
【００２３】
請求項８に記載の発明の荷役装置によれば上記効果に加えて、モータによってチェーンガイドの位置を連続的に任意に設定することが容易となるので、よりスムーズなリンクチェーン掛け替え変更作業ができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る荷役装置の外観斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る荷役装置の駆動部の一部断面構造模式図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る荷役装置の主要部の斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る荷役装置の拡大構造斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る荷役装置の拡大構造斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る荷役装置の拡大構造斜視図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る荷役装置の主要部の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態に係る荷役装置について、図面を基に詳細な説明を行う。図１は本発明の第１の実施形態の荷役装置全体の外観斜視図である。
【００２６】
吊り下げ用フック２は荷役装置１を、建物の梁などの構造物に吊り下げるためのフックであって、吊るす荷役物と荷役装置１全体を支持するものである。
【００２７】
フレーム３ａ〜３ｃは荷役装置１の駆動部を支持するものであって、フレーム３ａは吊り下げ用フック２により吊り下げられている。そしてフレーム３ｂと３ｃは、フレーム３ａとカバー４を間に対向して設けられている。小カバー５は例えばヒンジによりカバー４に取り付けられ、カバー４で覆われた空間を一部開放可能にするものである。
【００２８】
電装ボックス６はフレーム３ｃに取り付けられ、主として荷役装置１の制御部を構成するプリント配線板などの電装品が収納されている。
【００２９】
リンクチェーン９は半円弧部とこれに繋がる直線部からなる、縦リンク及び横リンクが交互に連接されたものであって、カバー４内に設けられたロードシーブ１３に巻付けられて、その一端には荷役用フック１１が接続され、他端はリンクチェーン収納部７に収納されている。
【００３０】
操作部１０はスパイラルコード８によって電装ボックス６内の制御部と電気的に繋がって、荷役装置１の動作の指令を行うものであって、リンクチェーン９に取付られている。なお本実施形態では操作部１０と電装ボックス６内の制御部は有線で接続されているが、無線で接続されていて、リンクチェーン９に着脱可能であっても良い。
【００３１】
図２は本発明の第１の実施形態に係る荷役装置の一部を切断して表した断面構造模式図である。この図２はフレーム３ａ〜３ｃとカバー４にて覆われた空間を示している。
【００３２】
フレーム３ｃには第１のモータ１２のハウジングが取り付けられている。ここで使用する第１のモータ１２は例えばＡＣサーボモータである。第１のモータ１２の反負荷側には第１のモータ１２の回転を止めるブレーキ３７、第１のモータ１２の回転位置を検出して位置信号を出力する位置検出部３４が設けられている。一方第１のモータ１２の負荷側には、モータの回転数を下げる減速機３２、トルクを検出するトルク検出部３３が直列に設けられている。減速機３２は例えば波動歯車減速機であって、トルク検出部３３は例えば歪みゲージが添着された起歪体の捻れによって生じる剪断力からトルクを検出してトルク信号を出力するものである。
【００３３】
トルク検出部３３から回転出力軸３５によって動力は出力され、その端部はフレーム３ｂに嵌入されたベアリング３６によって支持される。そしてベアリング３６とトルク検出部３３の間の回転出力軸３５に有底の略円筒状のロードシーブ１３が固定されている。したがってロードシーブ１３は第１のモータ１２から減速機３２を伝わって回転自在に回転駆動される。ロードシーブ１３の開口縁付近の外周部にはリンクチェーン９を巻回するリンクチェーンポケット１５が設けられている。リンクチェーンポケット１５は、縦リンクが嵌入する縦リンクチェーンポケット及び横リンクが嵌入する横リンクチェーンポケットを交互に複数有している。
【００３４】
図３、図４は第１の実施形態の荷役装置の主要部を、カバー４を外して示した斜視図である。
【００３５】
リンクチェーン９はおおよそロードシーブ１３に１８０度巻回されていて、その侵入及び離間における姿勢の設定はチェーンガイド１７によってなされる。チェーンガイド１７は端部に鍔を有した略円柱形状で、軸方向に略十文字形の貫通穴が設けられ、リンクチェーン９をこの貫通穴に挿通し、この穴に沿ってリンクチェーン９が移動することで、リンクチェーン９の姿勢の案内をする。貫通穴の両端の間口はテーパが設けられて広がっていて、リンクチェーン９の姿勢を徐々に規制するようになっている。またチェーンガイド１７は、チェーンガイドホルダ１６によって支持され、規定の角度範囲内で中心軸線Ａを軸とした回転方向に回転するようになっており、その円柱面にはハンドル１８が取り付けられている。すなわちチェーンガイド１７を規定された角度に回転させる回動手段がハンドル１８である。なお中心軸線Ａは、リンクチェーン９を直線状に吊るした時に横リンクと縦リンクの接する点を結んだ直線で、これをリンクチェーン９の中心軸線と定義する。作業者はこのハンドル１８を持って回すことによって、チェーンガイド１７はリンクチェーン９のロードシーブ１３に対する姿勢角度を可変可能としている。
【００３６】
チェーンガイドホルダ１６は略直方体の形状であって、  チェーンガイド１７が挿入及び保持されるように円形の穴が垂直方向に設けられ、またハンドル１８を回す時の経路としての溝部１６ｃと、ハンドル１８の係止部をなすハンドル係止溝１６ｂがある。ハンドル係止部は少なくとも２箇所以上有ってハンドル係止溝１６ａ、そしてこれと９０度の位置にハンドル係止溝１６ｂが設けられている。そしてここではこのチェーンガイドホルダ１６、チェーンガイド１７、ハンドル１８を案内部３８ａと定義している。
【００３７】
フレーム３ｂとフレーム３ｃ間には円柱状のシャフト１９が複数あって、フレーム３ｂとフレーム３ｃの連結を支持すると共に、チェーンガイドホルダ１６を挿通してこれを支持する支持体である。
【００３８】
そしてロードシーブ１３を挟んで反対側にあるリンクチェーン９に対しても、この案内部３８ａをロードシーブ１３の回転軸を通る鉛直面でミラー反転した同形状の、案内部３８ｂが設置されている。（図３参照）
【００３９】
以上の構成で、荷役物を荷役用フック１１に吊るし、操作部１０にてバランス制御モードの選択指令を行うと、トルク検出部３３がロードシーブ１３に加わるトルクを検出してトルク検出信号を出力し、位置検出部３４が第１のモータ１２の回転位置を検出して位置信号を出力して、電装ボックス６内の制御部はトルク検出信号と位置信号を用いて演算してリンクチェーン９に吊り下げられた荷役物のバランス制御を行う。そして作業者が荷役物に触れて直接的に上下動を行うことができるため、精密な組立て作業において特に有効である。なお位置信号は回転出力軸３５から歯車プーリー、歯付ベルト３０を介して取り付けられた可変受動素子３１によるものでも可能である。
【００４０】
次いで、リンクチェーンとリンクチェーンポケットの組合せ関係の変更を行う作業の手順について説明する。
【００４１】
図４は、ハンドル１８はハンドル係止溝１６ａにて係止されていて、リンクチェーンとリンクチェーンポケットの組合せ関係を変更する前の状態である。まず小カバー５を開いて案内部３８ａを露出させる。この状態から案内部３８ａのハンドル係止溝１６ａにあるハンドル１８を鉛直上方へ持ち上げ、所定の位置であるハンドル係止溝１６ｂの箇所まで回転させて、ハンドル係止溝１６ｂへ挿入すると、図５に示す状態になる。すなわちリンクチェーン９はロードシーブ１３のリンクチェーンポケットに嵌入されている箇所とチェーンガイド１７の間で捻れた状態になる。同じことを案内部３８ｂにおいても行う。
【００４２】
次いで、この状態で操作部１０の手動操作により、ロードシーブ１３をＢ方向に回転させて行くことで、徐々にリンクチェーンポケットに嵌入されている最後の端部のリンクチェーン９ａの位置がずれて行き、次第に横リンク９ｈが横リンクチェーンポケットから、縦リンク９ｖが縦リンクチェーンポケットから出て行く。（図６参照）
【００４３】
その後もロードシーブ１３をＢ方向に回転させて行くと、リンクチェーン半個分のずれがロードシーブ１３上で滑ることで吸収され、かつては横リンクであったものが縦リンクチェーンポケットに入り、縦リンクであったものが横リンクチェーンポケットに入って、リンクチェーンとリンクチェーンポケットの組合せ関係の変更が完了となる。
【００４４】
ゆえに第１の実施形態によれば、ロードシーブ１３に対するリンクチェーン９の姿勢を変えてリンクチェーンとリンクチェーンポケットの組合せ関係の変更を容易に行うことができることからこれを定期的に行うことで、リンクチェーンとリンクチェーンポケットの片当たりによる局所的な摩耗を低減することができる。特にバランス制御を行う時には、ロードシーブ１３とリンクチェーン９の片当たりは突然の負荷変動により制御が追従できず操作感に影響を及ぼすことから、このリンクチェーンとリンクチェーンポケットの組合せ関係の定期的な変更は有用である。
【００４５】
図７は本発明の第２の実施形態に係る荷役装置の主要部の斜視図である。第２の実施形態は第１の実施形態のチェーンガイドを規定された角度に回転させる回動手段がハンドル１８であったものを、モータに置き換えたものである。第２のモータであるチェーンガイド回転用モータ２１がチェーンガイドホルダ１６ｍにブラケットで取り付けられていて、チェーンガイド回転用モータ２１の出力軸には第２のギアであるウォームギア２０がはめ込まれている。このウォームギア２０に対応、すなわち噛合するべくチェーンガイド１７ｍにはその円周面に第１のギア（図示しない）である、はす歯歯車が設けられている。したがってチェーンガイド回転用モータ２１を操作部１０の操作により回してチェーンガイド１７ｍを所望の位置に回動させることができる。もちろんウォームギア２０のネジのリード角を適切なものに設定することにより、チェーンガイド１７ｍの位置をロックすることができるので、位置のロック機構は不要である。なおチェーンガイド回転用モータ２１の代わりに回転型ソレノイド（図示せず）を用いても良い。
【００４６】
すなわち第２の実施形態によれば、ウォームギア２０によってチェーンガイド１７ｍを任意の位置でロックでき、また電動駆動によって連続的にチェーンガイド１７ｍを回動できるので滑らかにリンクチェーンとリンクチェーンポケットの組合せ関係の変更を行うことができる。またもちろんチェーンガイド回転用モータ２１の代わりに手動のツマミ等を使用するなどの種々の変形も可能である。
【００４７】
以上、本発明を好ましい実施形態に基づいて説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明の活用例として、荷役装置及び車両へのエンジン等の重量物組立て装置等への適用が可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１  ：荷役装置
２  ：吊り下げ用フック
３ａ  ：フレーム（天）
３ｂ  ：フレーム（左）
３ｃ  ：フレーム（右）
４  ：カバー
５  ：小カバー
６  ：電装ボックス（制御部）
７  ：リンクチェーン収納部
８  ：スパイラルコード
９  ：リンクチェーン
９ａ  ：リンクチェーン
９ｈ  ：横リンク
９ｖ  ：縦リンク
１０  ：操作部
１１  ：荷役用フック
１２  ：第１のモータ
１３  ：ロードシーブ
１４  ：回転出力軸軸受カバー
１５  ：リンクチェーンポケット
１６  ：チェーンガイドホルダ
１６a ：ハンドル係止溝
１６ｂ  ：ハンドル係止溝
１６ｃ  ：溝部
１６ｍ  ：チェーンガイドホルダ
１７  ：チェーンガイド
１７ｍ  ：チェーンガイド（第１のギア、はす歯歯車付き）
１８  ：ハンドル
１９  ：シャフト
２０  ：ウォームギア（第２のギア）
２１  ：チェーンガイド回転用モータ（第２のモータ）
３０  ：歯付ベルト
３１  ：可変受動素子
３２  ：減速機
３３  ：トルク検出部
３４  ：位置検出部
３５  ：回転出力軸
３６  ：ベアリング
３７  ：ブレーキ
３８ａ、３８ｂ  ：案内部
Ａ    ：中心軸線（リンクチェーン）
【図１】
2018058687.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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