(57)【要約】【課題】フック６を荷吊り位置と解放位置とに回動自在に軸支する本体フレーム１に、フック６を荷吊り位置に拘束するロック部材８と、ロック部材をフックの拘束を解除するように動作させる駆動源とを設けるフック装置において、フックの拘束解除動作の円滑性を確保し、且つ、耐久性を向上させる。【解決手段】本体フレーム１に軸支されるロック部材８にローラ１０を枢着し、フック６に形成した平面状の係合面６ｄにローラ１０を当接させて、フック６を荷吊り位置に拘束する。ロック部材８の回動軸線からの距離をローラ１０よりも長く取ったロック部材の部分８ｄに係合して、ロック部材８がフック６を荷吊り位置に拘束するロック位置からアンロック方向に回動することを阻止する係合部材１１を設ける。係合部材１１をロック部材８に対する係合が解除されるように駆動源で動作させる。【選択図】  図３
2004315162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷を吊り上げるためのフック装置であって、本体フレームに、荷を引掛ける先端の引掛け部を有するフックを、荷を吊り上げ可能な荷吊り位置と、荷の吊り上げを解除する解放位置とに回動自在に軸支すると共に、フックを荷吊り位置に拘束するロック部材と、ロック部材をフックの拘束を解除するように動作させる駆動源とを設けるものにおいて、
ロック部材にフックに対する係合部となるローラを枢着し、フックに形成した平面状の係合面にローラを当接させて、フックを荷吊り位置に拘束することを特徴とするフック装置。
【請求項２】
ロック部材を、本体フレームにフックの回動軸線と平行な軸線回りに回動自在に軸支し、フックが荷吊り位置に存する状態で係合面からローラに作用する押圧力によりロック部材がフックの拘束を解除するアンロック方向への回転モーメントを受けるように構成すると共に、本体フレームに、ロック部材の回動軸線からの距離をローラよりも長く取ったロック部材の部分に係合して、ロック部材がフックを荷吊り位置に拘束するロック位置からアンロック方向に回動することを阻止する係合部材を設け、係合部材をロック部材に対する係合が解除されるように駆動源で動作させることを特徴とする請求項１に記載のフック装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、荷を吊り上げるためのフック装置に関し、特に、二輪車等の製品の落下試験を行う場合に好適なフック装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、荷を吊り上げるためのフック装置として、クレーン等の吊上げ機にワイヤを介して吊下される本体フレームに、荷を引掛ける先端の引掛け部を有するフックを、荷を吊り上げ可能な荷吊り位置と、荷の吊り上げを解除する解放位置とに回動自在に軸支すると共に、フックを荷吊り位置に拘束するロック部材と、ロック部材をフックの拘束を解除するように動作させる駆動源とを設け、人手によるフックからの荷外し作業を不要としたものが種々知られている。
【０００３】
例えば、フックの基端部周面に凹溝を形成し、本体フレームに、凹溝に係合するキー部を先端に形成したロック部材を摺動自在に支持させて、ロック部材を電磁ソレノイド等の駆動源により凹溝から離脱させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、本体フレームに、ロック部材をフックの回動軸線に平行な軸線回りに回動自在に軸支し、ロック部材に、フックの基端部周面に形成した段差に係合する爪部を形成し、電磁ソレノイド等の駆動源によりロック部材を爪部が段差から離脱する方向に揺動させるようにしたものも知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭５４−５７７５５号公報（第２頁、第１図）
【特許文献２】
特開平７−２８５７７９号公報（第２、３頁、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、二輪車や小型滑走艇といった製品の強度を調べるため、製品を上記フック装置を用いて吊上げた状態でロック部材によるフックの拘束を解除し、所定高さから製品を落下させる落下試験を行うことがある。
【０００６】
ここで、上記従来例のものでは、ロック部材によるフックの拘束を解除する際、ロック部材のフックに対する係合部（キー部や爪部）がフックの溝壁面や段差面といった係合面に対し摺動する。落下試験に際しては、フックの係合面とロック部材の係合部とがフックに作用する製品の重量分の回転モーメントを受けて強く圧接した状態で、ロック部材の係合部がフックの係合面に対し摺動することになる。
【０００７】
そのため、ロック部材の係合部をフックの係合面から離脱させるのに必要な力が大きくなって、駆動源を大型化せざるを得なくなり、更には、ロック部材の係合部とフックの係合面との磨耗を生じやすく、耐久性が低下する。また、ロック部材の係合部とフックの係合面との間でのかじりによってロック部材の動作の円滑性が損なわれ、フックの拘束解除タイミングがずれたり、解除不能になることもある。特に、製品の落下試験では、フックの拘束解除が円滑に行われないと、正確な試験データを得られず、問題になっている。
【０００８】
本発明は、以上の点に鑑み、フックの拘束解除動作の円滑性を確保できるようにした小型で耐久性に優れたフック装置を提供することをその課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、荷を吊り上げるためのフック装置であって、本体フレームに、荷を引掛ける先端の引掛け部を有するフックを、荷を吊り上げ可能な荷吊り位置と、荷の吊り上げを解除する解放位置とに回動自在に軸支すると共に、フックを荷吊り位置に拘束するロック部材と、ロック部材をフックの拘束を解除するように動作させる駆動機構とを設けるものにおいて、ロック部材にフックに対する係合部となるローラを枢着し、フックに形成した平面状の係合面にローラを当接させて、フックを荷吊り位置に拘束するようにしている。
【００１０】
上記の構成によれば、ロック部材によるフックの拘束を解除する際、係合面に対しローラが転動する。従って、ロック部材とフックとの間でのかじりを生ずることなく、フックの拘束が円滑に解除される。また、拘束解除動作に際してのロック部材とフックとの摺動による磨耗も生じず、耐久性が向上する。
【００１１】
ところで、ロック部材を、本体フレームに摺動自在に支持される直動式の部材で構成し、フックが荷吊り位置に存する状態で係合面がロック部材の摺動方向と平行になるようにすると共に、この係合面に法線方向から当接するようにローラをロック部材に枢着し、ロック部材を駆動機構によりローラが係合面から外れる方向に摺動させて、フックの拘束を解除するように構成することが考えられる。然し、これでは、本体フレームとロック部材との間の摺動摩擦を生ずるため、駆動源を左程小型化できず、更に、磨耗やかじりを生ずる可能性もある。これらの問題を解決するには、ロック部材を本体フレームにリニヤガイドを介して支持させることが必要になり、コストが高くなる。
【００１２】
これに対し、ロック部材を、本体フレームにフックの回動軸線と平行な軸線回りに回動自在に軸支されるレバー部材で構成すれば、本体フレームとロック部材との間の摺動摩擦による磨耗やかじりは生じ難くなる。ここで、フックが荷吊り位置に存する状態において、係合面からローラに作用する押圧力の作用線がローラの軸線とロック部材の回動軸線とを結ぶ線に一致する中立の状態になっていれば、ロック部材は押圧力による回転モーメントを受けない。そして、ロック部材にフックの拘束を解除するアンロック方向への小さな駆動力を加えることにより、以後、フックは荷の重量による自らの回転モーメントで、ロック部材をアンロック方向に回動させつつ荷吊り位置から解放位置に回動する。然し、フックが荷吊り位置に存するときに上記中立状態になるようにするには、フックの回動軸線、ロック部材の回動軸線、係合面およびローラの相対位置精度を極めて高精度に管理する必要があり、現実的ではない。そのため、フックが荷吊り位置に存する状態において、係合面からローラに作用する押圧力によりロック部材がアンロック方向またはアンロック方向とは逆方向への回転モーメントを受けるように構成せざるを得ない。
【００１３】
ここで、フックが荷吊り位置に存する状態で係合面からローラに作用する押圧力によりロック部材がアンロック方向とは逆方向への回転モーメントを受けるように構成しておけば、ロック部材はフックを荷吊り位置に拘束するロック位置にセルフロックされる。然し、この場合には、ロック部材をロック位置からアンロック方向に回動する際、フックが荷吊り位置から一旦荷を持ち上げる方向に回動されるようになる。そのため、ロック部材をロック位置からアンロック方向に回動するのに大な力が必要になり、駆動源の小型化を図ることが困難になる。
【００１４】
これに対し、フックが荷吊り位置に存する状態で係合面からローラに作用する押圧力によりロック部材がアンロック方向への回転モーメントを受けるように構成しておけば、ロック部材をロック位置からアンロック位置に回動させるための外力は不要になる。一方、この場合は、ロック部材がロック位置にセルフロックされなくなる。そのため、本体フレームに、ロック部材がロック位置からアンロック方向に回動することをロック部材に係合して阻止する係合部材を設け、係合部材をロック部材に対する係合が解除されるように駆動源で動作させることが必要になる。そして、ロック部材の回動軸線からの距離をローラよりも長く取ったロック部材の部分に係合部材が係合するようにしておけば、係合部材とロック部材との間に働く力がてこの原理で軽減される。そのため、係合部材を動作させるのに必要な力も軽減されて、駆動源の小型化を図ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、自動二輪車や小型滑走艇等の製品の落下試験を行う際に用いるフック装置に本発明を適用した実施形態について説明する。図１乃至図３を参照して、１はフック装置の本体フレームであり、本体フレーム１の上端には、クレーン等の吊上げ機からのびるワイヤを連結するための連結環２が設けられている。
【００１６】
本体フレーム１は、左右一対の側板３，３をスペーサ４を挟んだ状態でボルト５により締結して構成されている。上記連結環２は、両側板３，３間にボルト止めされた支持バー２ａの上端に螺着されている。両側板３，３の下端には、後側（図１、図３の右側）に偏奇させて脚片部３ａ，３ａが垂設されており、この脚片部３ａ，３ａ間に、荷たる上記製品の吊り紐を引掛ける先端の引掛け部６ｂを有するフック６が支軸６ａで軸支されている。そして、フック６を、製品を吊上げ可能な荷吊り位置（図３の実線示の位置）と、引掛け部６ｂを下方に向けて製品の吊上げを解除する解放位置（図３の仮想線示の位置）とに回動自在としている。
【００１７】
脚片部３ａの下端は支軸６ａと同心の半円形に形成されており、フック６に、その回動で脚片部３ａの下端縁に沿って動くようにストッパピン６ｃを横設している。そして、フック６が荷吊り位置に回動されたとき、ストッパピン６ｃが脚片部３ａの半円形下端部との境界部前縁に当接して、フック６が荷吊り位置を超えて回動しないようにしている。
【００１８】
また、本体フレーム１の下部前側に、フック６の引掛け部６ｂの先端近傍に達する爪片７を垂設し、搬送中の振動等で引掛け部６ｂから吊り紐が飛び出すことを爪片７で防止できるようにしている。爪片７は、上部の軸７ａを支点にして揺動自在で、且つ、ストッパピン７ｂで規制される閉じ位置（図示の位置）にばね７ｃで付勢保持されており、フック６の引掛け部６ｂに吊り紐を引掛ける際には、爪片７がばね７ｃに抗して後側に開かれるようにしている。
【００１９】
本体フレーム１には、更に、フック６を荷吊り位置に拘束するロック部材８と、ロック部材８をフック６の拘束を解除するように動作させる駆動源９とが設けられている。ロック部材８は、本体フレーム１の両側板３，３間に、フック６の支軸６ａと平行な支軸８ａで回動自在に軸支した上下方向に長手のレバー状の部材で構成されている。支軸８ａは、ロック部材８の下端寄りに位置している。そして、支軸８ａに対し斜め後下方に位置するロック部材８の下端部に、フック６に対する係合部となるローラ１０を支軸１０ａにより回転自在に枢着している。
【００２０】
フック６には、支軸６ａから上方にのびる部分の上端に位置させて、ローラ１０が当接する平面状の係合面６ｄが形成されている。そして、ロック部材８を荷吊り位置に存するフック６の係合面６ｄにローラ１０が当接するロック位置（図示の位置）に回動保持することにより、フック６が荷吊り位置に拘束されるようにしている。
【００２１】
図４を参照して、Ｏ１はフック６の回動軸線（支軸６ａの中心）の位置、Ｏ２はロック部材８の回動軸線（支軸８ａの中心）の位置、Ｏ３はロック部材６がロック位置に存するときのローラ１０の回動軸線（支軸１０ａの中心）の位置である。係合面６ｄは、フック６が荷吊り位置に存する状態でローラ１０が当接する点Ｐが、Ｏ１を通る係合面６に垂直な線の係合面６との交点Ｎよりも後側に位置するように形成されており、製品の重量によるフック６の解放位置側（図４で反時計方向）への回転モーメントＭで係合面６ｄからローラ１０に押圧力Ｆが作用する。
【００２２】
また、この押圧力Ｆの作用線に対しＯ２とＯ３とを結ぶ線がフック６の拘束を解除するアンロック方向（図４で反時計方向）に傾くように、Ｏ２，Ｏ３と係合面６ｄの相対位置関係が設定されている。従って、フック６が荷吊り位置に存する状態で係合面６ｄからローラ１０に作用する押圧力Ｆによりロック部材８はアンロック方向への回転モーメントｍを受ける。
【００２３】
ロック部材８は、その上部後側縁に当接する、本体フレーム１に固定のストッパ８ｂにより、ロック位置を超えてアンロック方向と逆方向（以下、ロック方向と記す）に回動することが阻止されるようになっている。そして、ロック部材８をロック方向に付勢するばね８ｃを設け、自由状態においては、ロック部材８がロック位置に付勢保持されるようにしている。
【００２４】
また、ロック部材８の前縁上端部に円弧状の凹欠部８ｄを形成すると共に、ロック部材８がロック位置に存する状態で凹欠部８ｄに係合する、円弧状の外周面を持つ軸状の係合部材１１を設け、ロック部材８がロック位置からアンロック方向に回動することを係合部材１１で阻止し得るようにしている。係合部材１１は、本体フレーム１の両側板３，３間に回転自在に軸支されている。そして、係合部材１１に略半円形の切欠き部１１ａを形成し、係合部材１１の図３で反時計方向への回転により切欠き部１１ａが凹欠部８ｄの上端に達したとき、ロック部材８が係合部材１１との係合を解かれて、ロック位置からアンロック方向に回動するようにしている。
【００２５】
ここで、係合部材１１は、駆動源９によりレバー１２を介して回転駆動されるように構成されている。これを詳述するに、本体フレーム１の一方の側板３を貫通して外方にのびる軸部１１ｂを係合部材１１に一体に形成し、この軸部１１ｂに、前後方向に長手のレバー１２の後端部に固定した筒部１２ａを外嵌させて、キー１２ｂにより回り止めしている。駆動源９は、本体フレーム１の一方の側板３の外面にブラケット１３を介して取付けた電磁ソレノイドで構成されている。電磁ソレノイドは、上方に突出する可動プランジャ９ａを備えており、その上端のフォーク部９ｂにレバー１２の前端部を挿入している。そして、レバー１２の前端部に固定した筒部１２ｃに挿通されるピン９ｃをフォーク部９ｂに固定している。かくして、電磁ソレノイドへの通電による可動プランジャ９ａの下動でレバー１２を介して係合部材１１が反時計方向に回転され、上記の如くロック部材８に対する係合部材１１の係合が解除される。
【００２６】
尚、筒部１２ｃの内周は、前後方向に長手の断面長円形に形成されている。また、レバー１２は、その後端部から後方に突出する舌片部１２ｄとブラケット１３との間に張設した引張りばね１２ｅにより時計方向に付勢されている。そして、レバー１２の時計方向への回動を側板３に取付けたストッパ１２ｆにより定位置で規制し、常時は、係合部材１１がロック部材８に係合する状態に付勢保持されるようにしている。
【００２７】
また、フック６には、支軸６ａの若干上方に位置させて、係合孔６ｅが形成されており、本体フレーム１の他方の側板３を通して係合孔６ｅに遊挿される安全ピン１４を設けて、製品の搬送中にロック部材８によるフック６の拘束が万一解除されても、フック６が解放位置に回動することを安全ピン１４によって阻止できるようにしている。安全ピン１４は、他方の側板３の外面に取付けた電磁ソレノイド１５によりリンク機構１６を介して係合孔６ｅに対し挿脱動作される。
【００２８】
製品の落下試験に際しては、製品の吊り紐をフック６の引掛け部６ｂに引掛けた状態で吊上げ機により本体フレーム１を上昇させて製品を吊上げ、この状態で製品を試験場所に搬送する。そして、製品の吊り上げ高さを所定の試験高さに合わせたところで、電磁ソレノイド１５により安全ピン１４を係合孔６ｅから離脱させると共に、駆動源９によりレバー１２を介して係合部材１１を反時計方向に回転させ、ロック部材８に対する係合部材１１の係合を解除する。
【００２９】
ここで、ロック部材８には、フック６の係合面６ｄからローラ１０に作用する押圧力Ｆによりアンロック方向への回転モーメントが作用し、ロック部材８の上端の凹欠部８ｄに係合部材１１が係合している間は、この回転モーメント分の力で凹欠部８ｄが係合部材１１に圧接する。そして、ロック部材８に対する係合部材１１の係合を解除する際、凹欠部８ｄに対し係合部材１１が圧接状態で回転摺動する。然し、凹欠部８ｄと支軸８ａとの間の距離はローラ１０と支軸８ａとの間の距離より長く、てこの原理により、凹欠部８ｄと係合部材１１との間に働く圧接力は左程大きくならない。そのため、凹欠部８ｄと係合部材１１との間での磨耗やかじりが効果的に抑制され、更には、係合部材１１を回転動作させるのに必要な駆動力も小さくて済む。
【００３０】
ロック部材８に対する係合部材１１の係合を解除すると、ロック部材８によるフック６の荷吊り位置での拘束も解除される。そして、フック６は、製品の重量による自らの回転モーメントでロック部材８をアンロック方向に回動させつつ、荷吊り位置から解放位置に回動する。その結果、吊り紐がフック６の引掛け部６ｂから外れて、製品が落下する。ここで、ロック部材８がロック位置からアンロック方向に回動する際は、ローラ１０がフック６の係合面６ｄ上を転動する。そのため、フック６とロック部材８との間での摺動摩擦による磨耗を生じず、また、ロック部材８とフック６との間でのかじりも発生せず、フック６は荷吊り位置から解放位置に円滑に回動される。
【００３１】
以上の如く、本実施形態によれば、フック６とロック部材８との間での摺動摩擦による磨耗が防止されると共に、ロック部材８と係合部材１１との間での磨耗も効果的に抑制されるため、耐久性が向上する。また、フック６とロック部材８との間およびロック部材８と係合部材１１との間でのかじりが防止されるため、フック８の荷吊り位置における拘束を円滑に解除できる。更に、係合部材１１の駆動力が小さくて済むため、駆動源９として小型のものを用いることができ、フック装置全体の小型化も図れる。
【００３２】
以上、製品の落下試験で使用するフック装置に本発明を適用した実施形態について説明したが、通常の荷役用のフック装置にも同様に本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明フック装置の一例の正面図。
【図２】図１の右方から見たフック装置の側面図。
【図３】図１のＩＩＩ―ＩＩＩ線で切断した断面図
【図４】フックの係合面からローラに作用する押圧力とロック部材の回転軸線との位置関係を示す線図。
【符号の説明】
１…本体フレーム  ６…フック  ６ａ…フックの支軸  ６ｂ…引掛け部  ６ｄ…係合面  ８…ロック部材  ８ａ…ロック部材の支軸  ９…駆動源  １０…ローラ  １１…係合部材
【図１】
2004315162.tif 000003
【図２】
2004315162.tif 000004
【図３】
2004315162.tif 000005
【図４】
2004315162.tif 000006