(57)【要約】【課題】フロア上に設置した基台と積み荷搭載用のテーブルとの間にＸ字形のリフトアームを介装して、テーブルを平行に昇降させるテーブルリフト装置において、駆動源としてボールねじ機構を主体とする電動シリンダを用いた構成では、剛性が高いためテーブル昇降開始時の振動が大きい問題がある。本発明では、テーブル昇降時の振動を低減することを目的とする。【解決手段】電動モータを駆動源とする駆動装置にボールねじ機構に代えて、動滑車機構３０を用いる。動滑車機構３０の索部材としての駆動チェーン３３はボールねじに機構に比して剛性が低いことからその伸びによりテーブル昇降時の振動を吸収する構成とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台と物品搭載用のテーブルとの間に、２本のアームを相互に回転可能にＸ字形に結合してなるリフトアームと、該リフトアームを上下に伸縮させて前記テーブルを前記基台に対して平行に昇降動させる駆動装置を備えたテーブルリフト装置であって、
前記駆動装置は、電動モータを駆動源とする索部材の巻き取り、繰り出しにより作動する動滑車機構を用いて前記リフトアームを上下に伸縮させる構成としたテーブルリフト装置。
【請求項２】
請求項１記載のテーブルリフト装置であって、前記駆動装置は、電動モータを駆動源として回転する前記基台側のスプロケットと前記リフトアーム側のスプロケット間に前記索部材としての駆動チェーンを掛け渡して構成される動滑車機構により前記リフトアームを上下に伸縮させる構成としたテーブルリフト装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のテーブルリフト装置であって、前記リフトアームは、一方のアームと他方のアーム間に介装したパワーアームを備えており、該パワーアームの回動により上下に伸縮する構成とされ、該パワーアームと前記基台側との間に動滑車機構を介在させたテーブルリフト装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載したテーブルリフト装置であって、前記索部材の一端側は前記基台側若しくは前記リフトアーム側に結合されており、他端側は前記基台側に設けた巻き取り装置に巻き取り、繰り出し可能に結合されたテーブルリフト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積み荷を搭載したテーブルを基台（ベース）に対して平行に昇降動させるテーブルリフト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にテーブルリフト装置を称されるこの種のリフト装置は、基台とテーブルとの間に、２本のリフトアームが相互に回転可能にＸ字形に結合されてなる昇降アームとこの昇降アームを上下に伸縮させる駆動装置を介装したもので、従来よりこの駆動装置については油空圧式や電動式等の様々な駆動方式のものが公知になっている。
下記の特許文献１には、油圧シリンダを駆動源とする油圧式の駆動装置を備えたテーブルリフト装置について開示され、特許文献２には、電動モータを駆動源とする電動式の駆動装置を備えたテーブルリフト装置が開示されている。この電動式の駆動装置は、電動モータで回転するねじ軸とこれに噛み合うナットを有するボールねじを主体とし、ねじ軸の回転に伴うナットのねじ軸方向の移動により昇降アームを上下に伸縮させてテーブルを上下に平行移動させる構成を備えるもので、油圧式駆動装置の場合のような油洩れ等のおそれがない点で、メンテナンス性に優れている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２３１１９７号公報
【特許文献２】特開２００６−５６６１３号公報
【特許文献３】特開２００１−２５３６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、電動式の駆動装置については、次のような解決すべき問題があった。第１に、駆動部に剛性の高いボールねじを用いるため、昇降開始、停止時に主としてテーブルに比較的大きな振動が発生する問題があった。
また、ボールねじを用いた駆動装置を左右に対称に一対配置した構成の場合には、その剛性が高いため、テーブル上の積み荷が偏荷重である場合にボールねじの負荷が左右でばらつき、その結果テーブルに傾きが発生する等の問題があった。
さらに、ボールねじの座屈強度を考慮してその長さには制約がある結果昇降距離を大きくすることには限界があり、またボールねじをより太くする等の対策が必要になってコストアップを招く問題があった。
本発明は、電動式の駆動装置において上記従来の問題を解消して昇降開始、停止時のテーブルの振動が少なく、テーブル上の偏荷重に対してもテーブルの傾きを抑制することができ、さらには大きなコストアップを招くことなく昇降距離を大きく設定することができるテーブルリフト装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題は下記の発明により解決される。
第１の発明は、基台と積み荷搭載用のテーブルとの間に、２本のアームを相互に回転可能にＸ字形に結合してなるリフトアームと、このリフトアームを上下に伸縮させてテーブルを基台に対して平行に昇降動させる駆動装置を備えたテーブルリフト装置であって、駆動装置は、電動モータを駆動源とする索部材の巻き取り、繰り出しにより作動する動滑車機構を用いてリフトアームを上下に伸縮させる構成としたテーブルリフト装置である。
第１の発明によれば、駆動装置の動滑車機構によりリフトアームが上下に伸縮されてテーブルが昇降される。動滑車機構の索部材は、従来のボールねじ機構に比して剛性が低いことからテーブル昇降開始時、停止時における当該駆動装置の振動が主として索部材により吸収され、これによりテーブルの振動を抑制することができる。
また、動滑車機構を左右一対備えた駆動装置とした場合に、ボールねじ機構に比して駆動チェーンの剛性が低いため、テーブルに搭載した積み荷が偏荷重である場合に、索部材の伸びにより左右の負荷のアンバランスが吸収され、これによりテーブルの傾きを低減することができる。
さらに、座屈強度を考慮する必要のない索部材を用いる構成であるので、当該索部材を長くすればテーブルのリフト量を大きくすることができる。また、索部材として安価なチェーンを用いることにより高価なボールねじ機構に比して、テーブルのリフト量が大きなロングストロークタイプのテーブルリフトを低コストで提供することができる。
従来、ボールねじ機構を用いた駆動装置の場合、テーブル上昇時にねじ軸に引っ張り荷重が付加される方向で当該ボールねじ機構を用いることにより、通常運転時であれば直接座屈の問題は発生しないが、装置の異常時にねじ軸に圧縮方向の軸力が付加された場合を想定してその長さ等を制限したり、ねじ軸を太くする等の対策が必要であり、この点で、ボールねじ機構には大きなコストがかかっていた。第１の発明によれば、駆動装置にボールねじ機構を用いる構成ではないので、主として高コスト等の点で従来の問題を解消することができる。
また、動滑車機構を用いることにより索部材に負荷される張力を低減することができ、これにより当該テーブルリフト装置の耐久性を高めることができる。
動滑車機構の索部材としては、チェーン、ベルト、ワイヤ、ロープ等を用いることができる。
【０００６】
第２の発明は、第１の発明において、駆動装置は、電動モータを駆動源として回転する基台側のスプロケットとリフトアーム側のスプロケット間に索部材としての駆動チェーンを掛け渡して構成される動滑車機構によりリフトアームを上下に伸縮させる構成としたテーブルリフト装置である。
第２の発明によれば、索部材として安価な駆動チェーンを用いることにより、上記の作用効果に加えて、当該テーブルリフト装置の低コスト化を図ることができる。
第３の発明は、第１又は第２の発明において、リフトアームは、一方のアームと他方のアーム間に介装したパワーアームを備えており、このパワーアームの回動により上下に伸縮する構成とされ、パワーアームと基台側との間に動滑車機構を介在させたテーブルリフト装置である。
第３の発明によれば、動滑車機構を備える駆動装置によって、効率よくリフトアームを伸縮させることができる。
第４の発明は、第１〜第３の何れか一つの発明において、索部材の一端側は基台側若しくはリフトアーム側に結合されており、他端側は基台側に設けた巻き取り装置に巻き取り、繰り出し可能に結合されたテーブルリフト装置である。
第４の発明によれば、索部材の他端が巻き取られて収納されるので、当該テーブルリフト装置のコンパクト化を図ることができる。また、索部材が巻き取り装置によって確実に巻き取り、繰り出されることから、当該テーブルリフト装置の作動不良等のトラブルを未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施形態に係るテーブルリフト装置の全体側面図である。本図は、テーブルを上昇させた状態を示している。
【図２】本実施形態に係るテーブルリフト装置の全体平面図である。
【図３】本実施形態に係るテーブルリフト装置の全体側面図である。本図は、テーブルを下降させた状態を示している。
【図４】動滑車機構の側面図である。本図は、テーブルを下降させた時点の状態を示している。
【図５】動滑車機構の側面図である。本図は、テーブルを上昇させた時点の状態を示している。
【図６】巻き取り装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
次に、本発明の実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。図１及び図２に示すように、本実施形態のテーブルリフト装置１は、フロア上に設置した基台２と、積み荷Ｍ等を搭載するためのテーブル３と、テーブル３と基台２との間に介装された左右（図２では上下）一対のリフトアーム４，４と、リフトアーム４，４を上下に伸縮させる駆動装置２０を備えている。駆動装置２０により左右のリフトアーム４，４が上下に伸縮してテーブル３が基台２に対して平行に昇降する。
左右のリフトアーム４，４は、それぞれアウタアーム５とインナアーム６を支軸７を介して相互に回転自在かつＸ字形に結合したパンタアーム式の構成を備えている。図２に示すように左右のアウタアーム５，５は結合部材１２を介して相互に結合されており、左右のインナアーム６，６は結合部材１３を介して相互に結合されている。このため、左右のアウタアーム５，５は一体で上下に回動し、左右のインナアーム６，６は一体で上下に回動し、その結果左右のリフトアーム４，４は一体で上下に伸縮する。
左右のアウタアーム５，５の基台側端部（図において左端部）は、共通の基台軸８を介して基台２上に上下に回動可能に支持されている。両アウタアーム５，５の回動先端部（図において右端部）には、それぞれ支軸５ａを介してガイドホイール９が回転可能に支持されている。両ガイドホイール９，９はそれぞれテーブル３の下面に当接されており、リフトアーム４，４の伸縮に伴ってテーブル３の下面に沿って図示左右方向に転動される。
左右のインナアーム６，６のテーブル側端部（図において左端部）は、それぞれ支軸１０を介してテーブル３の下面に上下に回動可能に支持されている。両インナアーム６，６の回動先端部（図において右端部）には、それぞれ支軸６ａを介してガイドホイール１１が回転可能に支持されている。両ガイドホイール１１，１１はそれぞれ基台２の上面に当接されており、リフトアーム４，４の伸縮に伴って基台２の上面に沿って図示左右方向に転動される。
【０００９】
左右のアウタアーム５，５が一体で上方（図１において反時計回り方向）へ回動し、従って左右のインナアーム６，６が一体で下方（図１において時計回り方向）へ回動することにより、左右のリフトアーム４，４が一体で上方へ伸張する。リフトアーム４，４が上方に伸張することによりテーブル３が平行に上昇される。逆に、左右のアウタアーム５，５が一体で下方に回動し、従って左右のインナアーム６，６が一体で上方に回動することにより、左右のリフトアーム４，４が一体で下方へ縮小する。リフトアーム４，４が下方に縮小することによりテーブル３が平行に下降される。
左右のインナアーム６，６には、それぞれ共通の支軸１４を介してパワーアーム１５の一端側が上下に回動可能に支持されている。支軸１４は、支軸７と支軸６ａとの間において両インナアーム６，６間に掛け渡されている。両パワーアーム１５，１５の回動先端部は、結合部材１６を介して相互に結合されている。この結合部材１６は、その両端部に相互に同軸に設けた支軸１６ａ，１６ａを介して軸回りに回転可能な状態で両パワーアーム１５，１５の回動先端部間に掛け渡されている。
上記支軸１６ａ，１６ａは、それぞれパワーアーム１５の回動先端部から側方（アウタアーム５側）へ突き出されおり、その突き出し先端にはパワーローラ１７が回転自在に支持されている。両パワーローラ１７，１７は、それぞれアウタアーム５に設けたガイド孔５ｂ内に進入している。ガイド孔５ｂは、支軸７と支軸５ａとの間において、アウタアーム５の長手方向に沿って長く溝孔形状に形成されている。
パワーローラ１７をガイド孔５ｂの基端側（支軸７側）に移動させてパワーアーム１５が支軸１４を中心にして上方へ回動すると、アウタアーム５が上方へ回動するとともにインナアーム６が下方へ回動して、リフトアーム４が上方へ伸張し、従ってテーブル３が上昇する。パワーローラ１７がガイド孔５ｂの先端側（支軸５ａ側）に移動してパワーアーム１５が支軸１４を中心にして下方へ回動すると、アウタアーム５が下方へ回動するとともにインナアーム６が上方へ回動して、リフトアーム４が下方へ縮小し、従ってテーブル３が下降する。
このように、アウタアーム５とインナアーム６との間に介装したパワーアーム１５の先端部（パワーローラ１７）をガイド孔５ｂに沿って移動させ、これにより当該パワーアーム１５を支軸１４を中心にして上下に回動させることにより、リフトアーム４が上下に伸縮する。
【００１０】
パワーアーム１５は、以下説明する駆動装置２０によって上下に回動する。駆動装置２０は、電磁ブレーキ付きの駆動モータ２１と左右一対の動滑車機構３０，３０を備えている。駆動モータ２１は、左右のアウタアーム５，５間に掛け渡した台座ロッド２２の中央に取り付けられている。台座ロッド２２は、結合部材１２と同じく、アウタアーム５，５の基部寄りにおいて両アウタアーム５，５間に掛け渡されている。この台座ロッド２２は、その両端部に設けた相互に同軸な支軸２２ａ，２２ａを介して軸回りに回転可能な状態で両アウタアーム５，５間に掛け渡されている。
駆動モータ２１の回転出力は、歯車列を内装した減速機２３で減速されて１本の駆動軸２４に出力される。駆動軸２４は、減速機２３から左右両側へ延びている。この駆動軸２４によって、左右の動滑車機構３０，３０が同じタイミングで同じ方向に動作する。左右の動滑車機構３０，３０は、同じ構成を備えているので、以下図２において上側の動滑車機構３０に付いて説明する。動滑車機構３０の詳細が図３〜図５に示されている。
動滑車機構３０は、アウターアーム５側の第１滑車群３１と、パワーアーム１５側の第２滑車群３２と、両滑車群３１，３２間に掛け渡された索部材としての駆動チェーン３３を備えている。第１滑車群３１は、３つの滑車３４〜３６を備えている。この３つの滑車３４〜３６は、台座ロッド２２に取り付けたブラケット３７にそれぞれ回転自在に支持されている。第２滑車群３２は、２つの滑車３８，３９を備えている。この２つの滑車３８，３９は、結合部材１６に取り付けたブラケット４０にそれぞれ回転自在に支持されている。この第１及び第２滑車群３１，３２における各滑車３４〜３６，３８，３９には、駆動チェーン３３に噛み合うスプロケットが用いられている。
駆動チェーン３３の一端３３ａは、第１滑車群３１側のブラケット３７にチェーン固定部４１を介して結合されている。一端３３ａが第１滑車群３１側のブラケット３７に結合された駆動チェーン３３は、第２滑車群３２の内側の第１滑車３８→第１滑車群３１の内側の第２滑車３４→第２滑車群３２の外側の第３滑車３９→第１滑車群３１の第４滑車３５→第１滑車群３１の第５滑車３６の経路を経て両滑車群３１，３２間に掛け渡されている。この駆動チェーン３３の他端３３ｂは巻き取り装置４５に結合されている。
巻き取り装置４５は、基台軸８に取り付けられている。この巻き取り装置４５は、駆動チェーン３３の他端３３ｂを巻き取る方向にばね付勢された巻き取りドラム４５ａを備えている。駆動チェーン３３のたるみがこの巻き取り装置４５により巻き取られる。以下、駆動チェーン３３の移動方向については、この巻き取り装置４５の動作を基準にして巻き取り方向、繰り出し方向と言う。
【００１１】
第１滑車群３１の第４滑車３５は、駆動軸２４に取り付けられており、駆動スプロケットとして機能する。駆動モータ２１が起動すると駆動軸２４が回転し、従って第４滑車３５が一体で回転する。第１滑車群３１の第２滑車３４と第５滑車３６は、それぞれ支軸３４ａ，３６ａを介してブラケット３７に回転自在に支持されている。また、第２滑車群３２の第１滑車３８と第３滑車３９は、それぞれ支軸３８ａ，３９ａを介してブラケット４０に回転自在に支持されている。第１滑車群３１の第２滑車３４と第４滑車３５と第５滑車３６及び第２滑車群３２の第１滑車３８と第３滑車３９のそれぞれの回転軸線は相互に平行に配置されている。第１滑車群３１の第５滑車３６は、駆動チェーン３３を張る方向（図３において右方）にばね付勢されてアイドラとして機能するようになっている。
駆動モータ２１の起動により第４滑車３５が、図４中矢印で示す巻き取り方向（図において反時計回り方向）に回転すると、駆動チェーン３３が図４中矢印で示す巻き取り方向に移動し、これにより第２滑車群３２が第１滑車群３１に接近する方向（距離Ｌが小さくなる方向）に移動する。第２滑車群３２が駆動チェーン３３によって第１滑車群３１に接近する方向に引っ張られることによってパワーアーム１５が支軸１４を中心にして起立方向（図３において反時計回り方向）に回転する。
パワーアーム１５が起立方向に回転すると、その先端部に設けたパワーローラ１７が、アウタアーム５のガイド孔５ｂ内を相対的に下る方向に変位しつつ上方へ変位することによって、アウタアーム５が基台軸８を中心にして起立方向に回動し、従ってリフトアーム４が上方へ伸張してテーブル３が平行に上昇する。なお、各動滑車機構３０における４巻の駆動チェーン３３に付加される引っ張り荷重は、動滑車の原理よりボールねじ式の電動シリンダを用いた構成におけるねじ軸に付加される軸荷重に比して概ね１／４程度に軽減される。
駆動モータ２１が逆転すると、駆動スプロケットとしての第４滑車３５が逆転して、巻き取り装置４５に巻き取られた駆動チェーン３３が巻き取りドラム４５ａのばね付勢力に抗して繰り出される。
駆動チェーン３３が図５中矢印で示す繰り出し方向に繰り出されると、アウタアーム５を経てパワーローラ１７に作用するテーブル３の自重等により、第２滑車群３２が第１滑車群３１から離間する方向（距離Ｌが大きくなる方向）に変位し、これによりパワーローラ１７がガイド孔５ｂの先端側に相対変位されてパワーアーム１５が倒伏方向（図１において時計回り方向）に回動し、これによりリフトアーム４が下方へ縮小されてテーブル３が平行に下降する。
図３に示すように基台２の四隅には、ストッパバー４２〜４２が上方へ起立する状態に設けられている。このストッパバー４２〜４２によってテーブル３の下降端が規制されている。
【００１２】
以上のように構成した本実施形態のテーブルリフト装置１によれば、駆動装置２０の動滑車機構３０，３０によりリフトアーム４，４が上下に伸縮されてテーブル３が昇降される。動滑車機構３０の索部材には、駆動チェーン３３が用いられている。このため、従来のボールねじ機構に比して剛性が低いことからテーブル昇降開始時、停止時における当該駆動装置２０の振動が主としてこの駆動チェーン３３，３３により吸収され、これによりテーブル３の振動を抑制することができる。
また、動滑車機構３０，３０を左右一対備えており、また上記したようにボールねじ機構に比して駆動チェーン３３，３３の剛性が低いため、テーブル３上の積み荷Ｍが偏荷重であっても、駆動チェーン３３，３３の伸びにより左右の負荷のアンバランスが吸収され、これによりテーブル３の傾きを低減することができる。
さらに、索部材としての駆動チェーン３３，３３について、従来のボールねじ機構におけるねじ軸の座屈強度を考慮する必要がないことから、当該駆動チェーン３３，３３を長くすればテーブル３のリフト量を大きくすることができる。また、索部材として安価な駆動チェーン３３，３３を用いることにより高価なボールねじ機構に比して、テーブル３のリフト量が大きなロングストロークタイプのテーブルリフト装置１を低コストで提供することができる。
また、動滑車機構３０，３０を用いることにより駆動チェーン３３，３３に負荷される張力（引っ張り荷重）が巻数に応じて低減されるのでボールねじ式の駆動装置に比して当該動滑車式の駆動装置２０の耐久性を高めることができる。
さらに、リフトアーム４，４は、それぞれアウタアーム５とインナアーム６との間に介装したパワーアーム１５を備えており、このパワーアーム１５の回動先端側と基台２側との間に動滑車機構３０，３０を配置した構成であることから、例えばアウタアームとインナアームとの間に直接駆動装置を介装した構成に比して効率よく大きなストロークでリフトアーム４，４を伸縮させることができる。
また、索部材としての駆動チェーン３３の他端３３ｂが巻き取り装置４５で巻き取られて収納されるので、当該テーブルリフト装置１のコンパクト化を図ることができるとともに、索部材としての駆動チェーン３３が巻き取り装置４５によって確実に巻き取り、繰り出されることから、当該テーブルリフト装置１の作動不良等のトラブルを未然に防止することができる。
【００１３】
以上説明した実施形態には種々変更を加えることができる。例えば、  動滑車機構の索部材としては、例示した駆動チェーン３３の他に、ベルト、ワイヤ、ロープ等を用いることができる。
また、アウタアーム５，５間に掛け渡した台座ロッド２２に駆動装置２０を設置する構成を例示したが、基台２上に直接設置した台座ロッド２２に駆動装置２０を支持する構成としてもよい。
さらに、アウタアーム５とインナアーム６との間に介装したパワーアーム１５の回動先端部と基台２側との間に動滑車機構３０，３０を介装した構成を例示したが、パワーアーム１５を省略して、駆動装置をアウタアーム５とインナアーム６との間に直接介装してリフトアームを上下に伸縮させる構成としてもよい。
また、巻き取り装置４５をテーブル３の下方であって基台軸８に支持する構成を例示したが、テーブル３の下方となる領域を外れた部位に配置する構成としてもよい。前者の構成であれば、巻き取り装置４５を平面的に見てテーブル３からはみ出さない領域（基台２上）に配置することから当該巻き取り装置４５を含めたテーブルリフト装置１の設置スペースをコンパクト化することができる一方、後者の構成であればテーブル３の下降端位置をより低く設定することが可能になる。
【符号の説明】
【００１４】
１…テーブルリフト装置
２…基台
３…テーブル
４…リフトアーム
５…アウタアーム
６…インナアーム
７…支軸
８…基台軸
９…ガイドホイール（テーブル側）
１０…支軸
１１…ガイドホイール（基台側）
１２…結合部材（アウタアーム側）
１３…結合部材（インナアーム側）
１４…支軸（パワーアームの回動中心）
１５…パワーアーム
１６…結合部材、１６ａ…支軸
１７…パワーローラ
２０…駆動装置
２１…駆動モータ
２２…台座ロッド
２３…減速機
２４…駆動軸
３０…動滑車機構
３１…第１滑車群
３２…第２滑車群
３３…駆動チェーン（索部材）
３４…第２滑車、３４ａ…支軸
３５…第４滑車（駆動スプロケット）
３６…第５滑車（アイドラ）、３６ａ…支軸
３７…ブラケット
３８…第１滑車、３８ａ…支軸
３９…第３滑車、３９ａ…支軸
４０…ブラケット
４１…チェーン固定部
４２…ストッパバー
４５…巻き取り装置、４５ａ…巻き取りドラム
Ｌ…台座ロッド２２の回転中心と結合部材１６の回転中心間の距離
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2012188189.tif 000006
【図５】
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【図６】
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