(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
立設された支柱と、その支柱内に、ピストンロッドを上方へ出没動作可能に配置されたシリンダ装置と、前記支柱にガイドされた状態で、その支柱に沿って昇降自在に組み付けられたキャリッジと、そのキャリッジの下部位に取り付けられる車両支持部材とを含み、前記キャリッジの上部位をピストンロッドの先端で支持することにより、キャリッジをピストンロッドの出没動作によってダイレクトに昇降移動可能とした車両整備用リフトにあって、
前記シリンダ装置のシリンダ部とキャリッジとの間に、前記シリンダ部の外周全体又は前記キャリッジの内周全体に固着されて周縁に溝を有した取付部材と、緩衝材又は低摩擦摺動材で形成されて前記溝に着脱可能に保持され、前記キャリッジの昇降に伴って前記キャリッジの内周又は前記シリンダ部の外周を摺動する内縁部材とからなるシリンダガイド部材を設けたことを特徴とする車両整備用リフト。
【請求項２】
前記内縁部材を周方向へ間隔をおいて断片的に設けた請求項１記載の車両整備用リフト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一柱式又は二つ以上の柱を有する複柱式車両整備用リフトの改良であって、詳しくはその支柱に沿って昇降自在に組み付けたキャリッジを昇降動させるシリンダ装置におけるピストンロッドの座屈防止のために改良した車両整備用リフトに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両整備用リフトの１つである二柱式車両整備用リフトにおいては、車両を支持するアームをキャリッジに取り付け、そのキャリッジは立設された支柱に沿って上下方向へ移動して車両を適当な高さで保持する。このキャリッジを昇降動させるシリンダー装置を取り付ける方式として、図５のようにキャリッジ１１に一端を固定したワイヤやチェーン５の他端を支柱１０に固定し、他の支柱１０との間のワイヤやチェーン５をシリンダ装置のピストンロッド１３の先端に軸支した滑車９で保持してシリンダーのストロークを拡大させる方式の他に、図６のように立設された支柱１０と、その支柱１０の内側に、ピストンロッド１３を上方へ出没動作可能に配置されたシリンダ装置のシリンダ部１２と、支柱１０にガイドされた状態で、その支柱１０に沿って昇降自在に組み付けられたキャリッジ１１と、そのキャリッジ１１の下部位に取り付けられる車両支持部材のアーム１１ａとを含み、キャリッジ１１の上部位をピストンロッド１３の先端で支持することにより、キャリッジ１１をピストンロッド１３の出没動作によってダイレクトに昇降移動可能とした車両整備用リフトがある。この車両整備用リフトは、アーム１１ａを車両下部にあてがうためにキャリッジ１１の下方に取り付け、ピストンロッド１３を最大高さまで上昇させた上限位置のアーム１１ａの移動距離はリフトとしての最大ストローク長ｈとなり、ピストンロッド１３の先端までの高さはシリンダの最大長Ｌとなる。
【０００３】
このようなリフトは、シリンダ装置におけるシリンダ部とピストンロッドとの嵌合部にわずかな空隙があるために、図６に二点鎖線で示すようにシリンダ部とピストンロッドとの境目を起点に座屈を起こす可能性がある。この座屈現象については、下記のようなオイラーの座屈荷重式が知られている。
【０００４】
【式１】
Ｐk＝ｎπ２ＥＩ／Ｌ２
Ｐk：座屈荷重
ｎ：柱の端末条件の係数
Ｅ：材料のヤング率
Ｉ：慣性モーメント
Ｌ：柱の長さ
成立条件  λ＝Ｌ／ｋ＞Ｎ１／２
λ：細長比
ｋ：断面二次半径
Ｎ：材料による定数
【０００５】
このオイラーの座屈荷重式から、シリンダ装置が座屈を起こす条件は、細長比の限界を超えたときと荷重限界を超えたときである。このうち荷重限界はリフトの定格荷重として決められているので、他方の細長比が要因となる。具体的には、シリンダ装置が最も長くなる最大リフトアップ時に細長比が大きくなり、座屈を起こしやすくなる。
【０００６】
このような座屈を防ぐために、シリンダ部のパイプ径を太くして下端の固着力を強くしたリフトや、図７のようにシリンダ部１２の上端を支柱１０にクランプ１６を介して固定するリフトや、図８のようにシリンダ部１２を倒立させ、ピストンロッド１３を中空にしてパイプロッドとして給油孔に接続して油圧を供給するリフトがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、シリンダ部のパイプ径を太くしたリフトは、シリンダ部のコストアップ、その外側に位置する支柱の拡大によるコストアップ、油量増大によるタンク等の油圧駆動装置のコストアップ等がありリフト全体でコストアップになってしまう。
また、図７のようなシリンダ部の上端を支柱に固定するリフトは、座屈防止には大きな効果があるが、キャリッジ１１の後面にクランプ１６の通過口を形成するためにキャリッジ１１の全体強度が不足するので、キャリッジ１１を肉厚にするなどの補強をしなければならず、キャリッジ自体の重量が増加して油圧駆動部材を大きくするなどのコストアップを強いられる。
また、図８のようにシリンダ部１２を倒立させたリフトは、シリンダ装置の最大長さＬが小さくなるために細長比が小さく、座屈が起きにくくなるが、シリンダ内のパッキンが老朽化して油漏れを起こした場合に処理をする配管をキャリッジ側の可動部に取り付け、昇降動に対応した配管を施さなければならず、油処理が一層難しくなりコストアップとなるとともに、一般的にシリンダ倒立式に使用するパイプロッドの市場性が低く、非常に高価なためにリフト全体のコストアップとなってしまう。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は上記課題に鑑み、請求項１に係る発明は、立設された支柱と、その支柱内に、ピストンロッドを上方へ出没動作可能に配置されたシリンダ装置と、前記支柱にガイドされた状態で、その支柱に沿って昇降自在に組み付けられたキャリッジと、そのキャリッジの下部位に取り付けられる車両支持部材とを含み、前記キャリッジの上部位をピストンロッドの先端で支持することにより、キャリッジをピストンロッドの出没動作によってダイレクトに昇降移動可能とした車両整備用リフトにあって、前記シリンダ装置のシリンダ部とキャリッジとの間に、前記シリンダ部の外周全体又は前記キャリッジの内周全体に固着されて周縁に溝を有した取付部材と、緩衝材又は低摩擦摺動材で形成されて前記溝に着脱可能に保持され、前記キャリッジの昇降に伴って前記キャリッジの内周又は前記シリンダ部の外周を摺動する内縁部材とからなるシリンダガイド部材を設けたことを特徴とする車両整備用リフトである。これにより、座屈が生じる初期段階で、くの字状に曲がり始めそうなシリンダ装置は、シリンダ部又はキャリッジ内周面に設けたシリンダガイド部材が、キャリッジ内周面又はシリンダ部に接触して座屈を防止することができる。
【０００９】
また、たとえば、座屈が生じやすいシリンダ最長時に、全長Ｌの１／２となる位置にシリンダガイド部材を取り付けて、式１で示すようにＬが１／２になれば分母は１／４になり、座屈強度Ｐkは４倍となる。
このように本願発明のシリンダガイド部材を取り付けるだけで、オイラーの座屈荷重式で得られる理論上の座屈強度は４倍となるので、逆算的に同一の強度を維持しながらシリンダーパイプを細く又は長くすることができるのでコンパクトな、安価な優れた車両整備用リフトを提供できる。
【００１０】
ここで、立設される基台は、整備場の床面に設置したり、埋設したり、又は車輪を取り付けた移動台に取り付け、作業場所を移動できるようにしたり構成したものであって良く、支柱を床面に直接設置することで省略することができる。
車両支持部材は、整備する車両を支持できる部材であればよく、車輪付近の車体下面を支持し車体に合わせ伸縮できるアームや、車輪で乗り上げるドライブオンプレートなどがある。
シリンダガイド部材を取付部材と内縁部材とから形成したことにより、高価な緩衝材等の使用量を減らすことができる。このシリンダガイド部材に適した樹脂材質は、摺動性及び耐摩耗性に優れた材料であれば良い。
また、請求項２に係る発明のようにシリンダガイド部材の内縁部材を、断片的に設けることは好適である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施の形態の１例を図面を基に詳細に説明する。
図１は車両整備用リフトの支柱を示す縦断面であって、リフト装置を上限位置で停止させた状態を示している。フロアの基台１０ａに立設された支柱１０は整備する車両の両側に位置され、それぞれキャリッジ１１のアーム１１ａで車両を支持しながらキャリッジ１１を昇降して適当な高さで車両を保持できる。
支柱１０の内側には、駆動部材となる油圧シリンダ装置のシリンダ部１２がピストンロッド１３の突出口を上方に向けた垂設姿勢にて組み込まれており、ピストンロッド１３の先端はキャリッジ１１の上端に取り付けられ、ピストンロッドを上方へ出没動作可能となっている。
キャリッジ１１は、ガイドローラ１６とサイドシュー１７にて支柱にガイドされた状態で昇降自在に組み付けられており、またキャリッジ１１の内側には、中央にシリンダ部１２を挿通する挿通孔を穿設するシリンダガイド部材１４が取り付けられ、キャリッジ１１の昇降動に伴うリフトの下限から上限の間でシリンダ部１２のパイプ外周に沿って移動できる。シリンダガイド部材１４の取り付け位置はキャリッジの下端内周面であり、シリンダ装置の上限位置においてシリンダ部１２の円周全面に対向する外筒形状の内周面である。挿通孔の径は、シリンダガイド部材１４とシリンダ部１２の外周とが接触又は非接触する程度でキャリッジ１１の昇降動に支障がない程度に小さくすることが望ましい。
【００１２】
図２は、図１におけるシリンダガイド部材１４付近の部分拡大図である。ピストン１３ａとシリンダ部１２のパイプ内径との間隔Ｓ２はできるだけ小さくして油漏れがないようにシールしているのに対し、ピストンロッド１３とロッドガイド部材１２ａとの間隔Ｓ１は、従来のリフトと同様に狭くする必要はなく、ピストンロッド１３の真直度、真円度、面粗度も従来に比べ高精度なピストンロッドを使用する必要が無くコストを低減できる。
シリンダ部１２の底面には給油孔１５が取り付けられ、図示しない油圧駆動装置から送られる圧油は給油孔１５を通り、シリンダ部１２のピストン１３ａを押し上げてピストンロッド１３の上端で固着したキャリッジ１１とその下端に設けるアーム１１ａとを上昇させ、シリンダ部１２のストロークエンドで上昇は止まりリフトの上限となる。下降させるためには、油圧駆動装置の下降バルブを開き油圧を下げるとシリンダ部１２内の圧油は給油孔１５を上昇時とは逆に通りタンクに戻され、ピストンロッド１３の下降とともにキャリッジ１１とアーム１１ａが下がる。
【００１３】
図３は、他の形状のシリンダガイド部材１４を図示した図面である。図２のシリンダガイド部材１４はキャリッジ１１に取り付けたのに対し、図３のシリンダガイド部材１４はシリンダ部１２のパイプ外周に取り付けられ、昇降動するキャリッジの内側に沿わせるものである。そしてシリンダガイド部材１４は、キャリッジ１１の内側に沿って摺動する樹脂等の緩衝材又は低摩擦摺動材からなる内縁部材１４ａと、その内縁部材１４ａを取り外し自在とする溝を周縁に設け、シリンダ部１２のパイプ外周に固着された取付部材１４ｂとから構成されている。これにより、摩滅した内縁部材１４ａだけの取り替えが可能となり、高価な緩衝材等の使用量を減らすことができる。なお、シリンダガイド部材１４は、キャリッジ１１の内側全周に取り付けるだけでなく、キャリッジ１１の内側全周に取り付けた取付部材１４ｂに対し内縁部材１４ａだけ断片的に取り付けることも可能である。
【００１４】
図４は、他の形状のシリンダガイド部材１４を図示した図面であり、（ｂ）は（ａ）の横断面図である。シリンダガイド部材１４は、キャリッジ１１の内側に固着された取付部材１４ｂと、その取付部材１４ｂに回動自在に取り付けられたローラ１４ｃとから構成されている。これにより、シリンダガイド部材１４がシリンダ部１２と隙間無く直接に接触したまま昇降動できるので座屈するおそれがないばかりでなく、高精度な昇降動を可能にするとともに、図３に示すものと同様に摩滅したローラ１４ｂの取り替えが可能となり、シリンダ部１２を厚肉に備えて重量増加やコストアップとなることがない。また、ローラ１４ｃは、シリンダ部１２の外周面に沿った円弧状面を備える円筒形状であり、円筒状のローラに比べ単位接触圧が小さくなり摩滅する速度も遅くなって交換の頻度を減らすことができる。
なお、本発明は上記実施形態に限定されない。
【００１５】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に係る発明によれば、シリンダ装置におけるシリンダ部又はキャリッジ内周面に、取付部材と内縁部材とからなるシリンダガイド部材を設けたことにより、従来のリフトに比べ座屈強度がシリンダ全長時にほぼ４倍になり安全性が向上するとともに、シリンダ装置は常に垂直荷重を受け、横方向からの偏荷重を受けることがないので、シリンダ部とピストンやピストンロッドとの摺動抵抗が大きくならず、昇降効率が向上し摩耗の進行も抑制されて耐久性が向上し、ピストンロッドの外形精度等も従来より低減できるので高価なマシンロッドを使う必要が無い。また、シリンダガイド部材を設けて座屈強度を維持しながら従来のものよりシリンダ部やピストンロッドの径を細くできるので、シリンダ材の軽量化、それを駆動させる油圧駆動装置の小型化によりリフト全体を小型化するとともに、シリンダストロークを長くできるので、動滑車とチェーン等を使用しシリンダストロークを拡大させるといった機構が不要な、安価な車両整備用リフトを提供できる。
また、摩滅した内縁部材だけの取り替えが可能となり、高価な緩衝材等の使用量を減らすことができる。
次に、請求項２に係る発明によれば、請求項１の効果に加え、シリンダガイド部材の内縁部材を、周方向へ間隔をおいて断片的に設けることで、ガイド部材の使用量を減らしコストを低減した車両整備用リフトを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両整備用リフトの支柱を示す縦断面である。
【図２】図１におけるシリンダガイド部材１４付近の部分拡大である。
【図３】他の形状のシリンダガイド部材１４を図示した説明図である。
【図４】他の形状のシリンダガイド部材１４を図示した説明図である。
【図５】従来の車両整備用リフトを示す説明図である。
【図６】従来の他の車両整備用リフトにおける支柱を示す説明図である。
【図７】従来の他の車両整備用リフトにおける支柱を示す説明図である。
【図８】従来の他の車両整備用リフトにおける支柱を示す説明図である。
【符号の説明】
１０・・支柱、１０ａ・・基台、１１・・キャリッジ、１１ａ・・アーム、１２・・シリンダ部、１３・・ピストンロッド、１３ａ・・ピストン、１４・・シリンダガイド部材、１４ａ・・内縁部材、１４ｂ・・取付部材、１４ｃ・・ローラ、１５・・給油孔、１６・・・ガイドローラ、１７・・・サイドシュー。
【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】
0005026640.tif 000008
【図８】
0005026640.tif 000009