JPH0610077B2 - 貨物昇降装置用ブレーキ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、回転駆動式の貨物昇降装置に好適なブレーキ
に関する。

［従来の技術］ モータなどの駆動源が軸を回転させ、その回転運動やネ
ジ（スクリュー）やラックアンドピニオンなどにより直
線（昇降）運動に変換されて貨物を昇降する方式の貨物
昇降装置において、貨物の下降を停止したり制動をかけ
たりするブレーキは、その軸に対して配備されるのが普
通である。一般的な軸用のブレーキとしては、駆動源が
停止するとき連動して作動する電磁式のものが知られて
いるが、非定置式の貨物昇降装置には、むしろ手動式の
ブレーキが多く採用されている。使用場所が一定でない
非定置式の装置の場合、バッテリー電源に頼らざるを得
ないことが多いので電力消費の少ないことが求められ、
また、故障のない点で手動式が好まれるからである。

特公昭52-18970号公報の貨物昇降装置においても、貨物
の昇降を制動するブレーキして、回転する軸に対し作用
する手動式のものが使用されている。同公報の装置は、
トラックへの積み降ろしや階段の昇降を含む貨物運搬に
好適な装置で、駆動源としてのモータに連結されたスク
リュー軸が車輪付きのフレームに縦（上下）向きに架け
渡されたうえ、スクリュー軸に螺合するナット部材と貨
物支持部材とを有する昇降フレームが、上記車輪付きフ
レームに沿って上下動可能に組み付けられたものであ
る。貨物すなわち昇降フレームの昇降はスクリュー軸の
回転に基づいてなされるが、その制動は、スクリュー軸
に対する手動式ブレーキの摩擦力によってなされる。

第７図は上記公報に記載のブレーキを示すもので、上記
したスクリュー軸4'と一体に設けられたブレーキドラム
30'に対し、摩擦部材としてブレーキバンド（ストラッ
プ）10'が巻かれ、その端部と車輪付きフレーム2'との
間に、リンク21'やボルト25'・ハンドル23'などからな
る制動力調整手段20'が装備されている。ハンドル23'を
回して図の右方にボルト25'を引き寄せることにより、
ピボット21a'を中心にリンク21'が変位してバンド10'が
ドラム30'の表面上に締め付けられ、相当の制動力がド
ラム30'すなわち軸4'にかかる。同公報によると、モー
タが起動されないときに貨物が一定高さに保たれるよ
う、また貨物を下ろすとき急に下降しないように、この
ブレーキでは、ハンドル23'の回転位置によって、バン
ド10'がもたらす制動力を貨物重量に匹敵する強さにな
るようあらかじめ調整しておき、その制動力を軸4'に対
して絶えず作用させておく。モータを停止するときはブ
レーキの制動力で貨物が支えられ、一定以上の力でモー
タが起動するとき、軸が回転して貨物の昇降が行われ
る。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のように、回転駆動式の貨物昇降装置における手動
式ブレーキは、設定された強さの制動力を摩擦部材によ
って絶えず軸に作用させる方式をとっているが、こうい
った従来のブレーキには下記の点で課題が存在した。

イ）軸に対し制動力がつねに作用しているので、貨物を
上昇させるには貨物の重量と上記の制動力との和に相当
する大きな出力が駆動源（モータなど）に必要で、駆動
機器の仕様およびエネルギー消費量の点でムダがともな
う。ブレーキを常時作用させているのは、貨物の昇降作
業においては駆動源の起動・停止が頻繁に行われるのが
一般的であるのに対し、それに応じて手動式ブレーキを
いちいち解除しまた作動させることは困難だからであ
る。しかしながら、機器仕様の高級化は昇降装置のコス
トアップとなるうえ、重量増となって取り扱いにくくな
る場合もあること、また駆動源によるエネルギー消費量
が多いと、同じエネルギー源（バッテリーなど）による
一回の最大作業量が少ないこと−などを考慮すると、こ
のイ）の課題は無視しがたいものだといえる。

ロ）制動力を調整する手段は備わっているものの、制動
力を瞬時に増すことは、たとえばハンドル（第７図の符
号23'）を急回転させねばならないので、事実上不可能
である。このため、駆動源の停止時に貨物が下がること
のないように、制動力は貨物重量より必ず大きめに設定
すべきである。一方、貨物を下ろす際には制動力と貨物
重量との差に相当する力が駆動源の出力として必要であ
って、制動力が強すぎてもエネルギー消費上まずいこと
から、制動力の設定時には、それが貨物重量を下回らな
い狭い範囲内におさまるよう、注意ぶかい調整が不可欠
である。

本発明の目的は、貨物を上昇させる際には制動力が軸に
ほとんど作用しないブレーキを提供して、貨物昇降装置
の駆動源につき所要出力を下げエネルギー消費を減らす
ことである。また本発明（請求項２）では、急な制動を
かけて貨物を急停止することも併せて可能であり、した
がって事前の制動力設定をらくに行えるブレーキをも提
供する。

［課題を解決するための手段］ 本発明（請求項１）の貨物昇降装置用ブレーキは、貨物
昇降部材を昇降するための軸の回転を摩擦部材（たとえ
ばブレーキバンドやシュー）により制動する方式のブレ
ーキであって、摩擦部材の押し付けにより制動を受ける
面を、上記の軸とは別に回転し得る被制動部材（たとえ
ばブレーキドラムやディスクロータ）の表面に形成し、
その被制動部材と軸との間に、貨物支持部材の下降時の
軸の回転のみを被制動部材に伝える一方向伝動手段（た
とえばラチェットや各種のワンウェイクラッチ）を設け
たものである。

請求項２に記載したように、上述のブレーキについて
は、ブレーキドラムを上記被制動部材とし、それに上記
摩擦部材としてブレーキバンドを巻き付けたうえ、その
バンドの一端を引いてドラムに制動をかけるために、
可動端位置から一側へ操作されるレバー、バンドの一
端とレバーとを連結し、レバーが可動端位置にあるとき
アソビをもつ一組の係合部材、バンドを引く向きに弾
性力を発するよう、レバーからバンドまでの間の箇所に
介装されるスプリング、レバーが可動端位置にあると
き、上記スプリングの弾性力を調整できるスプリングた
わみの設定片−を備える操作手段を、上記バンドの一端
に接続して設けるのもよい。

［作用］ 貨物昇降装置において駆動源に連結された軸に配備され
る本発明のブレーキは、通常は摩擦部材がつねに被制動
部材の表面に押し付けられた状態で使用され、昇降装置
に下記の作用をもたらす。

１）貨物を一定の高さに保つこと：昇降装置において
は、駆動源を停止しても貨物等の重量に基づき貨物支持
部材を下げる向きの回転力が軸に作用するが、このブレ
ーキによって、その向きの軸の回転が一方向伝動手段を
介し被制動部材に伝えられ、その表面に押し付けられて
いる摩擦部材による制動を受ける。したがって、あらか
じめその制動力が適当な強さに調整されておれば、この
ブレーキにより貨物および同支持部材が一定の高さに保
たれる。

２）貨物の下降速度を抑えること：上記１）のように軸
の回転は被制動部材に伝えられて制動を受けるが、駆動
源の停止時に摩擦部材による制動力がやや小さい場合や
作業員が貨物支持部材を下向きに押す場合、または同支
持部材を下げる向きに駆動源を起動した場合などには、
下向きの力が制動力を上回り、ほぼ両者の差に相当する
力によって貨物（および同支持部材）はゆっくりと下降
する。

３）貨物の上昇に対しては制動をかけないこと：昇降装
置では、貨物支持部材を上昇させる向きに駆動源により
軸が回転させられるが、一方向伝動手段のためにその方
向の回転は被制動部材に伝えられないことから、同部材
に摩擦部材が押し付けられているにも拘わらず、それに
よる制動力を軸が（したがって駆動源が）受けることは
ない。つまりこの３）が、従来のブレーキ（第７図参
照）と大きく相異する点であり、駆動源の所要出力やエ
ネルギー消費に関してメリットをもたらすものである。

また請求項２のブレーキは、ブレーキドラムの表面上に
締め付けられるブレーキバンドによって上記１)・２)・
３)の作用をなすものであるが、それに関連する下記４)
の作用と、さらに５)の作用をも実現する。すなわち、 ４）制動力の強さの調整：このブレーキにおいては通
常、前記の係合部材にのスプリングの弾性力が伝わ
ることにより、のレバーが可動端位置にくるとともに
ブレーキバンドがレバー寄りに引き付けられる。この状
態では係合部材にアソビがあるため、同部材の剛性とは
関係なく、専らスプリングの弾性力によってバンドが引
き付けられる。この引き付け力によりバンドはブレーキ
ドラムの表面に締め込まれて制動力を生じるので、その
制動力の強さは、前記の設定片によりスプリングたわ
みを任意に設定して弾性力を定めることにより調整が可
能である。

５）貨物の昇降に対し急制動をかけること： 通常は可動端位置にあるレバーが一側へ操作されると、
まず上記のスプリングが伸縮変形して係合部材の有する
アソビがゼロになり、それ以後は、スプリングの弾性力
を介さず上記係合部材等によるバンド・レバー間の剛性
によって、レバーの操作力がバンドに伝えられる。つま
りレバーを急速に操作すれば、一瞬ののちには、スプリ
ングを介さない強い制動力によって貨物の昇降に急制動
をかけることができる。このため、あらかじめ調整され
ていた制動力の強さが貨物の重量を多少下回っていても
よく、事前の制動力調整に従来ほどの厳密さが要求され
ない。

［実施例］ 本発明の一実施例を第１図〜第４図に示す。第１図・第
２図・第３図はそれぞれ、貨物昇降装置用ブレーキにつ
いての正面視断面図・平面図・平面視断面図である。ま
た第４図(ａ)・(ｂ)は、貨物昇降装置としてそのブレー
キを備える貨物運搬機の正面図および側方視断面図であ
る。

第４図の貨物運搬機１は、車輪2a付きの搬送用フレーム
２に昇降フレーム３が組み込まれたもので、前掲の公報
（特公昭52-18970号）に記載の装置と同じく、貨物Ａの
運搬（とくに昇降をともなう運搬）に使用される装置で
ある。フレーム３と一体に形成された貨物支持部材3a上
に貨物Ａを載せ、車輪2aを転がしながら作業員がこの運
搬機１を押す（もしくは引く）ことにより貨物Ａが搬送
されるが、フレーム２に対して昇降フレーム３を上下に
動かす操作をすることにより、トラックへの積み降ろし
などのための貨物Ａの昇降が行える。フレーム２に対し
フレーム３を上下動させるための構成として、フレーム
２に駆動源としてのモータ５が取り付けられ、それと連
結されたネジ軸４が、上部の軸受4aを介し上下向きにフ
レーム２に架け渡されている。昇降フレーム３は、フレ
ーム２に対し上下にスライドするよう組み込まれている
うえ、軸４のネジ部に螺合するナット部材3bを一体に有
するため、モータ５による軸４の回転にともなって上下
動する。なお、貨物運搬にあたっての運搬機１の全体的
な使用方法は、貨物Ａのトラックへの積み降ろしや階段
の上り下りといった手順を含めて前掲の公報の装置と同
様である（ここではその記載は省略する）。

フレーム２に取り付けられたバッテリー６によりモータ
５が起動されて貨物Ａが昇降するのに対し、モータ５を
停止したとき貨物Ａ（すなわち昇降フレーム３）に制動
をかけるために、この運搬機１には、第１図〜第３図に
示す特徴的なブレーキ８を配備している。ブレーキ８
は、モータ５の出力軸5aとそれに連結されたネジ軸４に
対し制動力を及ぼす帯ブレーキ（バンド式ブレーキ）で
あり、下記のように構成したものである。

ａ）まず第１図のように、キー41aを介してネジ軸４の
端部4aをモータ５の出力軸5aにつなぐ内筒部分41bと、
その下部で外方へ張り出した外縁部分41cとを一体に形
成した伝動体41を、端部4a・出力軸5aの両者にわたって
嵌め付けた。

ｂ）上記伝動体41の内筒部分41bに対し、摺動による相
対回転が自在な状態に、筒状のブレーキドラム30を嵌め
込んだ。ドラム30は、後述するブレーキバンド10から制
動を受ける被制動部材であるが、その下部には、第３図
に示すラチェット歯46を形成している。

ｃ）伝動体41の外縁部分41cの付近に、第３図に示す爪4
4を、ボルト43を支点に揺動可能に取り付けたうえ、外
縁部分41cに設けた板バネ45と係合させることにより、
その爪44の先端44aをドラム30のラチェット歯46に噛み
合わせた。爪44は、歯46に噛み合った状態から図の左回
りには揺動できないことから、以上の部材（符号が40番
台のもの）は、まとまって一方向伝動手段40として機能
する。すなわちこれら部材の作用で、ネジ軸４とともに
伝動体41が図の左回りに回転するとき−すなわちフレー
ム３が下降するとき−のみに、その回転力が歯46を経て
ドラム30に伝えられる。

ｄ）ドラム30に制動をかける摩擦部材として、第２図の
ように、金属帯10aにライナ10bを施したブレーキバンド
10をドラム30の外周面に巻き付け、下記ｅ）に述べる操
作手段20と接続した。

ｅ）バンド10の両端に取り付けたピン21a・21bをリンク
プレート21cで連結したうえ、一方のピン21bを、一組の
係合部材すなわちブラケット22・ナット23・蝶ボルト25
を介し、操作レバー27に接続した。また第１図のよう
に、ナット23における後端部（図の左端）にはツバ23a
を形成し、それとブラケット22の先端部22aとの間にコ
イルスプリング24を圧縮して装着した。一方、レバー27
は、前記の搬送用フレーム２（第４図参照）に設けた支
軸27aを中心に揺動可能とし、フレーム２と一体のスト
ッパ28に当たる第１図の状態を可動端位置として取り付
けた。こうして構成した操作手段20には、つぎの機能が
ある。

すなわち、ナット23は、レバー27がストッパ28に当たっ
た通常状態ではその先端部（図の右端）23bとブラケッ
ト22の先端部22aとの間に隙間がある−つまり、ピン21b
・レバー27間の係合部材のうちにアソビがある−よう蝶
ボルト25のネジ部に螺合させており、ブラケット22の内
側ではツバ23aが回転不能であるため、蝶ボルト25が回
転するとそれとの螺合位置が変わる。いいかえると、レ
バー27が可動端位置にあるとき、頭部25aを持って蝶ボ
ルト25を回せば、スプリング24のたわみ（圧縮量）の設
定片であるツバ23ａとともにナット23が前後（図の左
右）に移動し、スプリング24の弾性力が変更されること
により、通常状態でのブレーキバンド10の締付け力（す
なわちブレーキ８の制動力）が調整される。また、レバ
ー27を引く（第４図の右方へ倒す）ときは、上記のアソ
ビの分だけさらにスプリング24が縮んだのち、ナット23
の先端部23bがブラケット22の先端部22aに当たり、あと
は、レバー27を操作する力がそのままピン21bに伝わっ
てバンド10の制動力となる。

以上のように構成したブレーキ８において、上記ｅ）に
示した蝶ボルト25を回すことにより、ｄ）のブレーキバ
ンド10による通常時の制動力を貨物Ａの重量に見合う程
度に事前に調整しておけば、上記ａ）・ｂ）・ｃ）の各
部材の作用によって、 １）モータ５を停止したとき、昇降フレーム３が下がる
向きへのネジ軸４の回転を制動して、貨物Ａを一定の高
さに保つ、 ２）モータ５を起動して昇降フレーム３とともに貨物Ａ
を下降させるとき、上記と同様の制動力によりその下降
速度を抑える、 ３）貨物Ａを上昇させるときは、モータ５に駆動されて
回転するネジ軸４に及ぼす制動力をゼロにし、ムダな抵
抗を生じない −ことが可能になる。この３）は、フレーム３を上昇さ
せる向きのネジ軸４（および伝動体41）の回転を、一方
向伝動手段40がブレーキドラム30へ伝えないからである
が、この点から、モータ５に必要な出力や電力消費量が
少なくてすむことになる。つまりこの運搬機１は、小容
量のバッテリー６によっても比較的大きな作業量をこな
すことができる。

また、このブレーキ８は、前記ｅ）のレバー27を作業員
が手で操作することにより、ネジ軸４に対し急制動をか
けることができる。したがって、蝶ボルト25にて事前に
設定した制動力が貨物Ａの重量より小さく（この場合
は、貨物Ａを下降させるときのモータ５の所要出力が少
なくてすむという利点がある）、そのままでは貨物Ａを
一定の高さに保持できない場合にも、簡単な手動操作で
それを補えることになる。

なおブレーキ８については、上述の操作手段20を、発明
に従ってたとえば第５図または第６図の構成にすること
も可能である。第５図の操作手段120においては、蝶ナ
ット123を回すことによりスプリング124のたわみ（伸長
量）を設定してブレーキバンド10による通常時の制動力
を事前に調整でき、レバー127を引くことにより、ブラ
ケット122・125と枠体126との間のアソビをなくして急
制動をかけられる。一方、第６図の操作手段220による
と、通常時の制動力はナット部材223を回してスプリン
グ224のたわみ（圧縮量）を設定することにより調整で
き、取っ手（レバー）227を引くことにより急制動をか
けられる。

また、レバー操作による急制動を必要としないなら、従
来のブレーキ（第７図参照）における操作手段20'をは
じめ、より簡単な手段によってブレーキバンドをブレー
キドラム上に締め付けておけばよい。それによって急制
動はかけられなくとも、常時適当な制動力をかけること
により、前記１)・２)・３)の作用（すなわち請求項１
による作用）が同様にもたらされる。

さらに言えば、請求項１に示すブレーキは、帯ブレーキ
以外によっても実現できる。たとえば、ブレーキドラム
をディスクロータに置き換え、ブレーキバンドに代えて
キャリパによる挟みこみ式のパッドを用いるディスクブ
レーキ形式のものでもよい。内蔵する一方向伝動手段に
ついても、ラチェットに限らず、スプラッグクラッチを
はじめ各種のワンウェイクラッチが使用できる。

そして言うまでもなく、発明のブレーキは、実施例に示
す形式の運搬機以外にも、軸の回転力に基づいて貨物の
昇降を行う各種の昇降装置に広く適用できる。

［発明の効果］ 本発明の貨物昇降装置用ブレーキは、貨物が下降しよう
とするのに対しては適当な制動力を及ぼす一方、貨物を
上昇させるときには抵抗とならないので、これを備える
昇降装置について運転が容易であると同時に動力効率が
向上する。したがって、小型（小容量）かつ軽量な駆動
源およびエネルギー源を搭載した昇降装置であっても、
十分な作業量をこなし得るものとなる。

さらに請求項２のブレーキは、必要なら急制動をかけて
貨物を停止することも容易なので、事前に調整して設定
すべき通常時の制動力を、貨物重量よりもやや小さめに
してもよい。このことは、制動力の適正設定範囲が広く
て調整作業がらくであることに加え、昇降装置が極めて
小さな出力で貨物の下降を行えることを意味している。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の一実施例に関する図面であ
る。第１図は貨物昇降装置用ブレーキの正面視断面図
（第４図のＩ部詳細図）、第２図はその平面図（第１図
のII−II矢視図）、第３図はその平面視断面図（第１図
のIII−III断面図）、そして第４図(ａ)・(ｂ)は、貨物
昇降装置としてそのブレーキを備える貨物運搬機の正面
図および側方視断面図である。 第５図および第６図はそれぞれ、請求項２に関する他の
実施例を示す断面図である。 一方、第７図は従来のブレーキを示す断面図である。 １……運搬機（貨物昇降装置）、3a……貨物支持部材、
４……ネジ軸、５……モータ（駆動源）、８……ブレー
キ、10……ブレーキバンド（摩擦部材）、20・120・220
……操作手段、24・124・224……スプリング、27・127
・227……レバー、 30……ブレーキドラム（被制動部材）、40……一方向伝
動手段、Ａ……貨物。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動源に連結された軸の回転力に基づき貨
   物支持部材が昇降する貨物昇降装置に配備され、摩擦部
   材で軸の回転を制動する方式のブレーキであって、 摩擦部材の押し付けにより制動を受ける面を、上記の軸
   とは別に回転し得る被制動部材の表面に形成し、その被
   制動部材と軸との間に、貨物支持部材の下降時の軸の回
   転のみを被制動部材に伝える一方向伝動手段を設けたこ
   とを特徴とする貨物昇降装置用ブレーキ。
2. 【請求項２】ブレーキドラムを上記被制動部材とし、そ
   れに上記摩擦部材としてブレーキバンドを巻き付けたう
   え、そのバンドの一端を引いてドラムに制動をかけるた
   め、 可動端位置から一側へ操作されるレバー、バンドの
   一端と上記レバーとを連結し、レバーが可動端位置にあ
   るときアソビをもつ一組の係合部材、バンドを引き向
   き弾性力を発するよう、レバーからバンドまでの間の箇
   所に介装されるスプリング、レバーが可動端位置にあ
   るとき、上記スプリングの弾性力を調整できるスプリン
   グたわみの設定片 を備える操作手段を、上記バンドの一端に接続して設け
   た請求項１に記載の貨物昇降装置用ブレーキ。