(57)【要約】【課題】  本発明は、垂直搬送装置に係るキャリッジの降下速度を調整する機構を提供することを目的とする。【解決手段】  電動機２０の出力軸の一端２２に連結された巻き上げ機構２４によってキャリッジ１６を昇降させる垂直搬送装置１０において、キャリッジ１６の降下速度を調整する機構であって、電動機２０の出力軸の他端２８にワンウェイクラッチ３０を介して油圧ポンプ３２が連結され、油圧ポンプ３２の吐出しポート３６と吸込みポート３８を接続する油圧循環回路４２に流量制御弁４４が配設され、ワンウェイクラッチ３０は、電動機２０がキャリッジ１６を下降させる方向の回転力を油圧ポンプ３２に伝達し、油圧ポンプ３２は、前記回転力により回転して、吐出しポート３６から作動油を吐出し、油圧循環回路４２を通して吸込みポート３８から吸込み、流量制御弁４４により作動油の流量を規制することを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機の出力軸に連結された巻き上げ機構によってキャリッジを昇降させる垂直搬送装置において、該キャリッジの降下速度を調整する機構であって、
前記電動機の出力軸にワンウェイクラッチを介して油圧ポンプが連結され、
該油圧ポンプの吐出しポートと吸込みポートを接続する油圧循環回路に流量制御弁が配設され、
前記ワンウェイクラッチは、前記電動機が前記キャリッジを下降させる方向の回転力を油圧ポンプに伝達し、
前記油圧ポンプは、前記回転力により回転して、前記吐出しポートから作動油を吐出し、前記油圧循環回路を通して前記吸込みポートから吸込み、
前記流量制御弁により作動油の流量を規制することを特徴とする、キャリッジの降下速度調整機構。
【請求項２】
前記流量制御弁が、可変絞り弁、流量調整弁、一方向絞り弁、絞り弁のうちから選択される請求項１に記載のキャリッジの降下速度調整機構。
【請求項３】
前記流量制御弁が、前記キャリッジの高さが低くなるに応じて、絞りがきつくなるようになされた請求項１又は請求項２に記載のキャリッジの降下速度調整機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直搬送装置に係るキャリッジの降下速度を調整する機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガイドレールに沿ってキャリッジを昇降させる垂直搬送装置としては、キャリッジとカウンタウェイトとをチェーン、ワイヤ等の索条体で連結し、巻き上げ装置によってキャリッジを昇降させるトラクション式、或いは、キャリッジに連結された索条体を巻胴に巻き付ける巻胴式等が挙げられる。そして、これらの垂直搬送装置におけるキャリッジの速度調整は一般にインバータ制御で行われ、キャリッジの停止は巻き上げ装置に取り付けられた電磁ブレーキで行われている。
【０００３】
また、油圧式ブレーキ装置を備えたゲート開閉駆動装置等も開示されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に係るゲート開閉駆動装置によると、ゲートの下降に伴うスピンドルの回転力を油圧ポンプの駆動力（負荷）として費やし、スピンドルの回転速度を抑制したり、また、油圧ポンプによるオイル循環を抑制して油圧ポンプに掛かる負荷を調整し、スピンドルを適正な回転数で回転させ、ゲートの降下速度を適正に調整したりすることができる。
【特許文献１】特開２００６−９７８２２号公報（請求項１、請求項４、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の垂直搬送装置において、万一、電磁ブレーキに不具合が生じるとキャリッジが落下する恐れがある。例えば、電磁ブレーキを操作するコンタクターの接点が溶着してブレーキが解除したままになった場合には、キャリッジを停止することができず、落下する。
【０００５】
また、キャリッジの落下に備えて垂直搬送装置の下方には緩衝器が設置されるが、キャリッジが落下する際のエネルギーは非常に大きく、床面や積載物に大きな衝撃を与えることになる。特に、垂直搬送装置が上層階に設置された場合には、緩衝器を設置するスペースを確保することが困難であると共に、キャリッジの落下によって床が抜けるといった被害が発生する恐れもある。
【０００６】
そこで本願発明者は、上記の問題点に鑑み、垂直搬送装置に係るキャリッジの降下速度を調整する機構を提供するべく鋭意検討を重ねた結果、本発明に至ったのである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
即ち、本発明のキャリッジの降下速度調整機構の要旨とするところは、電動機の出力軸に連結された巻き上げ機構によってキャリッジを昇降させる垂直搬送装置において、該キャリッジの降下速度を調整する機構であって、前記電動機の出力軸にワンウェイクラッチを介して油圧ポンプが連結され、該油圧ポンプの吐出しポートと吸込みポートを接続する油圧循環回路に流量制御弁が配設され、前記ワンウェイクラッチは、前記電動機が前記キャリッジを下降させる方向の回転力を油圧ポンプに伝達し、前記油圧ポンプは、前記回転力により回転して、前記吐出しポートから作動油を吐出し、前記油圧循環回路を通して前記吸込みポートから吸込み、前記流量制御弁により作動油の流量を規制することにある。
【０００８】
かかるキャリッジの降下速度調整機構において、前記流量制御弁は、可変絞り弁、流量調整弁、一方向絞り弁、絞り弁のうちから選択され得る。
【０００９】
かかるキャリッジの降下速度調整機構において、前記流量制御弁が、前記キャリッジの高さが低くなるに応じて、絞りがきつくなるようになされ得る。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のキャリッジの降下速度調整機構によると、垂直搬送装置に係るキャリッジの下降時にのみ該キャリッジの速度調整を行うことができ、インバータ制御での速度コントロールに依存しなくても済む。
【００１１】
また、本発明の機構によると、電磁ブレーキに不具合が生じた場合であっても、キャリッジの降下速度を制限することができ、衝撃を最小限に抑制できる。
【００１２】
更に、本発明の機構を従来の垂直搬送装置に適用すると、カウンターウェイトが不要となるため、装置全体が軽くなる。従って、例えば、２階以上の上層階に垂直搬送装置が設置された場合に、床が抜ける恐れがない。
【００１３】
また更に、本発明の機構を従来の垂直搬送装置に適用すると、キャリッジの降下速度を制限することができると共に、緩衝器も比較的コンパクトにできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明のキャリッジの降下速度調整機構を備えた垂直搬送装置について、図面に基づいて詳述する。図１に示した垂直搬送装置１０において、符号１２はフロアＦに立設されたフレームであって、上部に天板１４を備えており、この天板１４には、キャリッジ１６を昇降させるための巻き上げ装置１８が設けられている。巻き上げ装置１８は、電動機２０と、電動機２０の出力軸の一端２２に連結された巻き上げ機構２４とを備えている。キャリッジ１６は、図示しないチェーンを介して巻き上げ装置１８と連結されていると共に、フロアＦに立設されたガイドレール２６に昇降自在に支持されている。つまり、巻き上げ装置１８の駆動によりキャリッジ１６がチェーンで吊り上げられ、キャリッジ１６はガイドレール２６に沿って上昇する。
【００１５】
そして、図１及び図２に示したように、垂直搬送装置１０はキャリッジの降下速度調整機構１１を備えている。具体的には、巻き上げ装置１８が備える電動機２０の出力軸の他端２８に、キャリッジ１６を下降させる方向の回転（逆回転）で噛み合うワンウェイクラッチ３０を介して、油圧ポンプ３２の作動軸３４が連結されている。油圧ポンプ３２の吐出しポート３６と吸込みポート３８とは管路４０で接続されて油圧循環回路４２が形成されている。この油圧循環回路４２には、可変絞り弁４４、タンク４６及びリリーフ弁（不図示）が配設されている。
【００１６】
なお、本実施形態の降下速度調整機構１１では、流量制御弁として可変絞り弁４４を適用したが、本発明において流量制御弁は可変絞り弁に限定されず、その他の流量制御弁としては、例えば、後述する一方向絞り弁５２や、絞り弁、流量調整弁等が挙げられる。
【００１７】
以上のような構成からなる垂直搬送装置１０において、まずキャリッジ１６を上昇させる際には、巻き上げ装置１８の電動機２０の出力軸の一端２２を正回転させる。すると、チェーンで吊られているキャリッジ１６は、出力軸の一端２２に連結された巻き上げ機構２４によって吊り上げられて、ガイドレール２６に沿って上昇する。この過程で、電動機２０の出力軸の他端２８も、出力軸の一端２２と同じ方向に回転（正回転）する。この出力軸の他端２８と油圧ポンプ３２の作動軸３４との間にはワンウェイクラッチ３０が介在しているため、出力軸の他端２８の回転力は作動軸３４に伝達されず、従って油圧ポンプ３２が作動することはない。
【００１８】
一方、キャリッジ１６を下降させる際には、巻き上げ装置１８の電動機２０の出力軸の一端２２を逆回転させると、チェーンで吊られているキャリッジ１６は、出力軸の一端２２に連結された巻き上げ機構２４によって下ろされ、ガイドレール２６に沿って下降する。この過程で、電動機２０の出力軸の他端２８も、出力軸の一端２２と同じ方向に回転（逆回転）する。すると、出力軸の他端２８はワンウェイクラッチ３０と噛み合い、このワンウェイクラッチ３０に連結されている油圧ポンプ３２の作動軸３４も回転する。つまり、出力軸の他端２８の回転力がワンウェイクラッチ３０を介して作動軸３４に伝達され、この作動軸３４に伝達された回転力によって油圧ポンプ３２が回転する。油圧ポンプ３２が回転すると、タンク４６の作動油が油圧ポンプ３２で吸引され、その作動油が吸込みポート３６から油圧ポンプ３２に吸い込まれ、吐出しポート３６から管路４０に吐き出され、この吐き出された作動油が可変絞り弁４４を通過してタンク４６に戻る、という流れで油圧循環回路４２を循環する。
【００１９】
ここで、油圧循環回路４２における油圧ポンプ３２の吐出しポート３６とタンク４６の間には可変絞り弁４４が配設されているため、吐出しポート３６から管路４０に送り出された作動油の流量を規制することができる。そして、可変絞り弁４４により作動油の流量を規制することによって、電動機２０に掛かる負荷を増減でき、この負荷によってキャリッジ１６の速度調整が可能となる。具体的には、高速でキャリッジ１６を下降させる場合には可変絞り弁４４を開くことによって、油圧ポンプ３２が高速で回転して作動油の流量が多くなるため、電動機２０への負荷は小さくなり、キャリッジ１６を高速で下降させることができる。一方、低速でキャリッジ１６を下降させる場合や、電磁ブレーキの故障等によって高速で下降するキャリッジ１６の速度を減速する場合には、可変絞り弁４４を絞ることによって、油圧ポンプ３２の回転が低速となり作動油の流量が少なくなるため、電動機２０への負荷は大きくなり、キャリッジ１６の降下速度を減速することができる。
【００２０】
以上のように、本実施形態に係る降下速度調整機構１１を備えた垂直搬送装置１０によると、キャリッジ１６を上昇させる際には、電動機２０と油圧ポンプ３２がワンウェイクラッチ３０によって切断されているため、電動機２０に負荷が掛かることがなく、スムーズにキャリッジ１６を上昇させることができる。また、キャリッジ１６を下降させる際には、降下速度調整機構１１の作動によって電動機２０に負荷が掛かるため、電動機２０が備えるインバータ制御での速度コントロールに依存することなく、キャリッジ１６の降下速度を減速することができる。例えば、電磁ブレーキに不具合が生じた場合であっても、降下速度調整機構１１によってキャリッジ１６の降下速度を減速することができるため、仮にキャリッジ１６が落下する場合であっても、衝撃を最小限に抑制できる。更には、当該機構１１によってキャリッジ１６の落下の衝撃を最小限に抑制できるため、垂直搬送装置１０の下方に設置される緩衝器も比較的コンパクトにできる。
【００２１】
また、当該機構１１を備えた垂直搬送装置１０では、カウンターウェイトが不要となるため、装置全体が軽くなる。従って、例えば、２階以上の上層階に垂直搬送装置１０が設置された場合に、床が抜ける恐れがない。
【００２２】
図３は、本発明の他の実施形態を示した回路図である。同図に示した降下速度調整機構５０では、巻き上げ装置１８が備える電動機２０の出力軸の他端２８に油圧ポンプ３２が直結されている。そして、油圧ポンプ３２の吐出しポート３６と吸込みポート３８とは管路４０で接続されて油圧循環回路４２が形成され、この油圧循環回路４２には、一方向絞り弁５２及びタンク４６が配設されている。
【００２３】
以上のような構成からなる降下速度調整機構５０を、上記の垂直搬送装置１０に適用した場合において、キャリッジ１６を上昇させる際には、巻き上げ装置１８の電動機２０の出力軸の一端２２を正回転させると、チェーンで吊られているキャリッジ１６は、出力軸の一端２２に連結された巻き上げ機構２４によって吊り上げられて、ガイドレール２６に沿って上昇する。この過程で、電動機２０の出力軸の他端２８も、出力軸の一端２２と同じ方向に回転（正回転）して、この出力軸の他端２８の回転力により油圧ポンプ３２が回転（逆回転）する。油圧ポンプ３２が回転（逆回転）すると、タンク４６の作動油が油圧ポンプ３２で吸引されて油圧循環回路４２を循環するのであるが、この場合には、作動油がタンク４６から一方向絞り弁５２が備えるチェック弁を通過して、油圧ポンプ３２の吐出しポート３６の方向へと逆流する。従って、キャリッジ１６を上昇させる際には、電動機２０に負荷が掛かることがなく、スムーズにキャリッジ１６を上昇させることができる。
【００２４】
なお、キャリッジ１６を下降させる際には、巻き上げ装置１８の電動機２０の出力軸の一端２２を逆回転させる。この過程で、電動機２０の出力軸の他端２８も、出力軸の一端２２と同じ方向に回転（逆回転）して、出力軸の他端２８の回転力により油圧ポンプ３２が回転する。油圧ポンプ３２が回転すると、タンク４６の作動油が油圧ポンプ３２で吸引され、その作動油が吸込みポート３６から油圧ポンプ３２に吸い込まれ、吐出しポート３６から管路４０に吐き出され、この吐き出された作動油が一方向絞り弁５２を通過してタンク４６に戻る、という流れ、即ちキャリッジ１６を上昇させるときとは逆方向に油圧循環回路４２を循環する。あとは上述した降下速度調整機構１１と同様、一方向絞り弁５２により作動油の流量を制御することによって、電動機２０に掛かる負荷を増減でき、この負荷によってキャリッジ１６の速度調整が可能となる。
【００２５】
図４は、本発明の他の実施形態を示した正面図、図５は当該実施形態の回路図である。同図に示した垂直搬送装置１０ａは、上記の垂直搬送装置１０と略同様の構成であるが、キャリッジ１６の側面にドック６２が設けられている。また、垂直搬送装置１０ａが備える降下速度調整機構６０も、上記の降下速度調整機構１１と略同様の構成をなすが、当該機構６０の油圧循環回路４２には、更に可変絞り弁４４をバイパスするバイパス管路４１にデセラレーション弁６４が配設されており、且つこのデセラレーション弁６４が、キャリッジ１６の最下降位置付近に設置されている。
【００２６】
以上のような構成からなる降下速度調整機構６０を備えた垂直搬送装置１０ａにおいて、キャリッジ１６を下降させる際には、上記の垂直搬送装置１０の態様と同様、出力軸の他端２８の回転力がワンウェイクラッチ３０を介して作動軸３４に伝達され、この作動軸３４に伝達された回転力によって油圧ポンプ３２が回転する。油圧ポンプ３２が回転すると、タンク４６の作動油が油圧ポンプ３２で吸引され、その作動油が吸込みポート３６から油圧ポンプ３２に吸い込まれ、吐出しポート３６から管路４０に吐き出され、この吐き出された作動油がデセラレーション弁６４又は可変絞り弁４４を通過してタンク４６に戻る、という流れで油圧循環回路４２を循環する。
【００２７】
ここで、油圧循環回路４２における油圧ポンプ３２の吐出しポート３６とタンク４６の間にはデセラレーション弁６４及び可変絞り弁４４が配設されており、これらのうち可変絞り弁４４によって、吐出しポート３６から管路４０に送り出された作動油の流量を規制することができる。そして、可変絞り弁４４により作動油の流量を規制することによって、電動機２０に掛かる負荷を増減でき、この負荷によってキャリッジ１６の速度調整が可能となる。具体的には、垂直搬送装置１０ａの上方でキャリッジ１６を下降させる場合には、キャリッジ１６に設けられたドック６２がデセラレーション弁６４のローラ６６に作用を及ぼさないため、吐出しポート３６から管路４０に吐き出された作動油はバイパス管路４１に流れ込み、デセラレーション弁６４を通過してタンク４６に戻ることとなる。つまり、作動油の流量が可変絞り弁４４によって規制されないため、電動機２０に負荷が掛からず、スムーズにキャリッジ１６を下降させることができる。一方、キャリッジ１６を垂直搬送装置１０ａの最下降位置付近まで下降させる場合や、電磁ブレーキの故障等によってキャリッジ１６が最下降位置付近まで落下してきた場合には、キャリッジ１６に設けられたドック６２が、デセラレーション弁６４のローラ６６を作動することによって切換弁を閉にするため、吐出しポート３６から管路４０に吐き出された作動油は可変絞り弁４４を通過することとなる。そして、可変絞り弁４４により作動油の流量を規制することによって、油圧ポンプ３２の回転が低速となり作動油の流量が少なくなるため、電動機２０への負荷は大きくなり、キャリッジ１６の降下速度を減速することができる。
【００２８】
以上のように、本実施形態に係る降下速度調整機構６０を備えた垂直搬送装置１０ａによると、キャリッジ１６の高さが低くなるに応じて、絞りがきつくなるように構成されており、キャリッジ１６の速度調整を垂直搬送装置１０ａに係る最下降位置付近でのみ行うことができるため、垂直搬送装置１０ａの上方や中間部では電動機２０に負荷を掛けることなくスムーズにキャリッジ１６を下降させることができる。また、当該機構６０によると、最下降位置付近でのキャリッジ１６の降下速度を微速まで絞ることができ、衝撃を最小限に抑制することができる。
【００２９】
図６は、本発明の他の実施形態を示した回路図であり、同図に示した降下速度調整機構６０ａは、上記の降下速度調整機構６０の構成を更に単純化した態様である。本実施形態では、吐出しポート３６から管路４０に吐き出された作動油は常に可変絞り弁４４を通過することとなるが、ドック６２がローラ６６に作用を及ぼさない場合、例えば、垂直搬送装置１０ａの上方でキャリッジ１６を下降させる場合には、可変絞り弁４４が絞られないため、電動機２０に負荷が掛からず、スムーズにキャリッジ１６を下降させることができる。一方、キャリッジ１６を垂直搬送装置１０ａの最下降位置付近まで下降させる場合や、電磁ブレーキの故障等によってキャリッジ１６が最下降位置付近まで落下してきた場合には、ドック６２がローラ６６を作動することによって可変絞り弁４４の絞り量が直接調整され、可変絞り弁４４により作動油の流量を規制することによって、油圧ポンプ３２の回転が低速となり作動油の流量が少なくなるため、電動機２０への負荷は大きくなり、キャリッジ１６の降下速度を減速することができる。つまり、本実施形態の降下速度調整機構６０ａによると、上記の降下速度調整機構６０と同様の効果が得られると共に、機構の構成自体を簡略化できる。
【００３０】
なお、本発明の降下速度調整機構において、キャリッジ１６の高さが低くなるに応じて、絞りがきつくなるような態様としては、上記の機械式の態様に限定されない。例えば、図７に回路図で示したキャリッジの降下速度調整機構７０のように、キャリッジ１６の高さをエンコーダ７２等の測長機構で計測し、この計測結果に基づき制御装置７４で流量制御弁７６の絞り量を調整する、といった電磁式の態様であってもよい。当該機構７０によってもキャリッジ１６の高さに応じて電動機２０に掛かる負荷を増減でき、この負荷によりキャリッジ１６の速度調整が可能となる。
【００３１】
以上に例示した本発明の実施形態は、本発明の技術的思想を実質的に限定するものと解してはならない。例えば、本発明の降下速度調整機構が適用される垂直搬送装置は図示した態様に限定されず、トラクション式、巻胴式等、何れの態様であってもよい。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で、当業者の創意と工夫により、適宜に改良、変更又は追加をしながら実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態を示す正面図である。
【図２】図１に示した実施形態の回路図である。
【図３】本発明の他の実施形態を示す回路図である。
【図４】本発明の他の実施形態を示す正面図である。
【図５】図４に示した実施形態の回路図である。
【図６】本発明の他の実施形態を示す回路図である。
【図７】本発明の他の実施形態を示す回路図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０、１０ａ：垂直搬送装置
１１、５０、６０、６０ａ、７０：降下速度調整機構
１２：フレーム
１４：天板
１６：キャリッジ
１８：巻き上げ装置
２０：電動機
２２：出力軸の一端
２４：巻き上げ機構
２６：ガイドレール
２８：出力軸の他端
３０：ワンウェイクラッチ
３２：油圧ポンプ
３４：作動軸
３６：吐出しポート
３８：吸込みポート
４０：管路
４１：バイパス管路
４２：油圧循環回路
４４：可変絞り弁
４６：タンク
５２：一方向絞り弁
６２：ドック
６４：デセラレーション弁
６６：ローラ
【図１】
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【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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