升降装置

1.一种升降装置，具备：
一对立柱，具有沿铅垂方向延伸的导轨；
升降台，配置于所述一对立柱间而进行升降；
导向机构，安装于所述升降台，能够滚动地卡合于各立柱的对应的导轨；以及升降驱动机构，对所述升降台提供升降驱动力，其中，
所述升降台为，
具备：
台座模块，沿所述立柱间的方向延伸，在上部载置物品；和
一对侧模块，配置于该台座模块的所述立柱间的延伸方向的两端部，
各侧模块的下端经由第1球面轴承转动自如地连结于所述台座模块的所述立柱间的延伸方向的端部，
各导向机构是直动导件，多个滚动元件与对应的导轨的多个导向面接触而与所述导轨的延伸方向正交的全方向的移动受到限制，
该直动导件经由第2球面轴承而连结于所述各侧模块，
使所述侧模块的下端连结于一方的立柱侧的所述直动导件的所述第2球面轴承、和该侧模块具备滑动机构，该滑动机构容许所述升降台和所述一方的立柱的立柱间方向的相对移动，
上述滑动机构具有：从上述侧模块的下端向与上述导轨对置的方向突出地设置的支轴销、和在上述第2球面轴承中能够在上述支轴销上滑动地设置的滑动衬套。
2.根据权利要求1所述的升降装置，其特征在于，所述各侧模块的下端取代第1球面轴承而经由支轴销转动自如地连结于所述台座模块的所述立柱间的延伸方向的端部。
3.根据权利要求1所述的升降装置，其特征在于，在所述各侧模块的上下离开的二处，分别经由所述第2球面轴承而设置所述直动导件。
4.根据权利要求2所述的升降装置，其特征在于，在所述各侧模块的上下离开的二处，分别经由所述第2球面轴承而设置所述直动导件。

升降装置\n技术领域\n[0001] 本发明涉及用于塔式起重机等而使物品升降的升降装置。本申请对在2010年6月30日申请的日本专利申请第2010-149278号主张优先权，并在此引用其内容。\n背景技术\n[0002] 作为用于塔式起重机等的升降装置，已知这样的升降装置：将升降台配置于分开地配置的一对立柱之间，将该升降台悬吊于立柱而使其升降。该升降装置将升降台的两端部借助绳缆或链支承于两侧的立柱，通过由马达牵引绳缆或链而使升降台上下升降。这样的升降装置大多在升降台的两端部设有在各立柱的侧面滚动的多个导辊，利用这些导辊的导向功能来限制升降台的振摆。\n[0003] 另外，在现有技术中，提出了具备吸收两立柱的分离距离的偏差的功能的升降装置(例如，参照日本特许第2571013号公报、日本特许第3982562号公报以及日本特许第\n4013991号公报)。该升降装置在升降台的导辊保持部和升降台的本体部之间设有容许两者的立柱间方向的滑动移动的滑动机构。由此，即使两立柱的分离距离稍微不均匀，通过导辊保持部经由滑动机构而相对于本体部移动也能够进行升降台的顺畅的升降动作。\n[0004] 可是，有时将这样的升降装置搭载于塔式起重机等，为了在洁净室等进行物品搬送而使用。在这样的用途中，伴随着动作而产生的尘埃成为问题，因而对于升降装置的各部件期望为更不易产生尘埃的构造。\n[0005] 针对这样的期望，现在，探讨研究采用尘埃及振动噪音更少的直动导件作为升降台的导向机构。在直动导件中，在模块内收纳有多个辊或球等滚动元件，这些多个滚动元件与导轨的多个导向面总是紧密地接触。因此，直动导件借助导轨而与该导轨的延伸方向正交的全方向的移动受到限制，沿导轨的延伸方向顺畅地进行动作。\n[0006] 然而，直动导件借助导轨而与该导轨正交的全方向的移动受到限制。因此，在升降装置的导向机构采用直动导件时，在两导轨(两立柱)的平行度及直线度等存在误差时，起因于这些误差的应力会集中于直动导件和导轨。尤其是在两导轨的平行度及直线度等存在着误差的状态下升降台进行升降动作时，由于导轨侧的翘曲或歪斜而在升降台自身产生弹性变形。产生该升降台的弹性变形复位时的大的反作用急剧地作用于直动导件及导轨的问题。而且，在大型的升降装置中，不可能完全消除两立柱的平行度及直线度等的误差，因而实际上难以采用直动导件。\n[0007] 本发明是考虑到这样的情况而做出的，其目的在于，提供一种能够采用直动导件作为升降台的导向机构的尘埃或振动噪音少的升降装置。\n发明内容\n[0008] 本发明为了解决上述课题并达成所述目的而采用以下的方式。本发明的升降装置具备：具有沿铅垂方向延伸的导轨的一对立柱；配置于所述一对立柱之间而升降的升降台；安装于所述升降台而能够滚动地卡合于所述各立柱的对应的导轨的导向机构；以及对所述升降台提供升降驱动力的升降驱动机构。所述升降台具备：沿所述立柱间方向延伸而在上部载置物品的台座模块；和配置于该台座模块的所述立柱间的延伸方向的两端部的一对侧模块，该各侧模块的下端转动自如地连结于所述台座模块的所述立柱间的延伸方向的端部。所述各导向机构是多个滚动元件与对应的导轨的多个导向面接触而与所述导轨的延伸方向正交的全方向的移动受到限制的直动导件，该直动导件经由球面轴承而连结于所述各侧模块。\n[0009] 根据上述本发明的升降装置，如果升降台从升降驱动机构受到驱动力，则连结于升降台的两侧模块的各直动导件沿着各立柱的导轨滚动，升降台升降。此时，在由于两侧的导轨的平行度及直线度等的误差而在两个导轨之间产生局部的翘曲或歪斜的情况下，被导轨限制而移动的各直动导件相对于升降台的对应的侧模块经由球面轴承而相对地摆头。与此相伴，两侧的侧模块相对于升降台的台座模块的连结角度自动地调节。\n[0010] 根据上述本发明的升降装置，卡合于各立柱的导轨的直动导件经由球面轴承而连结于升降台的对应的侧模块，升降台的各侧模块的下端与台座模块的端部能够转动地连结。即，即使由于两侧的导轨的平行度及直线度等的误差而两导轨的姿势或形状变化，也借助球面轴承而容许直动导件的摆头，也容许侧模块和台座模块的相对转动。结果，能够提前防止大的应力作用于直动导件和导轨之间。\n[0011] 尤其是在升降台中，侧模块的下端转动自如地连结于台座模块的两端部。即使在由于两导轨的平行度及直线度等的误差而在导轨之间存在局部的翘曲或歪斜的状况下使升降台升降的情况下，通过侧模块在台座模块的两端部旋转也能够防止在升降台自身产生弹性变形。因此，能够提前防止将由于升降台的弹性变形的反作用而导致的大的负载急剧地作用于直动导件和导轨。所以，能够无不良状况地采用直动导件作为升降台的导向机构，能够借助直动导件抑制灰尘或振动噪音的发生。\n[0012] 在上述本发明的升降装置中，也可以是所述各侧模块的下端经由球面轴承而转动自如地连结于所述台座模块的所述立柱间的延伸方向的端部。\n[0013] 在这种情况下，借助球面轴承而容许侧模块的下端相对于台座模块的三维的转动。\n[0014] 在上述本发明的升降装置中，也可以是所述各侧模块的下端经由支轴销而转动自如地连结于所述台座模块的所述立柱间的延伸方向的端部。\n[0015] 在这种情况下，借助支承销而容许侧模块的下端相对于台座模块的二维的转动。\n[0016] 在上述本发明的升降装置中，也可以是连结所述一方的立柱侧的直动导件和所述侧模块的所述球面轴承具备滑动机构，其容许所述升降台和所述一方的立柱的立柱间方向的相对移动。\n[0017] 在这种情况下，在直动导件沿着各立柱的导轨升降时，即使两导轨的立柱间方向的距离变动，导轨间的距离的变动也被滑动机构吸收。另外，立柱间方向的升降台的位置以具有滑动机构的直动导件的相反侧的立柱为基准而维持为一定。\n[0018] 在上述本发明的升降装置中，也可以在所述各侧模块的上下离开的二处，分别经由所述球面轴承而设置所述直动导件。\n[0019] 在这种情况下，升降台的各侧模块经由上下的直动导件而追随导轨，自动地调节各侧模块和台座模块的连结角度。\n附图说明\n[0020] 图1是采用本发明的一个实施方式的升降装置的塔式起重机的立体图。\n[0021] 图2是采用本发明的一个实施方式的升降装置的塔式起重机的沿着图1的A-A截面的剖视图。\n[0022] 图3是采用本发明的一个实施方式的升降装置的塔式起重机的沿着图2的B-B截面的剖视图。\n[0023] 图4是采用本发明的一个实施方式的升降装置的塔式起重机的轿厢(升降台)的立体图。\n[0024] 图5是采用本发明的一个实施方式的升降装置的塔式起重机的沿着图2的C-C截面的放大剖视图。\n[0025] 图6是采用本发明的一个实施方式的升降装置的塔式起重机的沿着图2的D-D截面的放大剖视图。\n[0026] 图7是采用本发明的一个实施方式的升降装置的塔式起重机的图3的E部的放大图。\n[0027] 图8A是采用本发明的一个实施方式的升降装置的塔式起重机的轿厢(升降台)的示意立体图。\n[0028] 图8B是采用本发明的一个实施方式的升降装置的塔式起重机的轿厢(升降台)的示意侧视图。\n[0029] 图9是采用本发明的一个实施方式的升降装置的塔式起重机的示意侧视图。\n具体实施方式\n[0030] 以下，基于附图说明本发明的一实施方式。本实施方式将本发明的升降装置应用于塔式起重机SC。塔式起重机SC用于例如洁净室等，在敷设于地面上的轨道上行驶。在以下的说明中，以沿着塔式起重机SC的轨道的移动方向作为X轴方向、以水平方向的与X轴方向正交的方向作为Y轴方向，以与X-Y面正交的铅垂方向作为Z轴方向而进行说明。\n[0031] 图1是塔式起重机SC的立体图，图2、图3是塔式起重机SC的剖视图。如这些图所示，塔式起重机SC具备沿着Z轴方向延伸的棱柱状的一对立柱20A、20B，各立柱20A、20B的下端部安装于矩形框状的基座框架10，各立柱20A、20B的上端部彼此由沿着X方向延伸的上部框架30连结。在基座框架10上，设有将轨道行驶用的车轮支承为旋转自如的车轮安装部11。在沿X轴方向离开的立柱20A、20B之间，升降自如地配置有轿厢40(升降台)，在轿厢40上，设置有移载装置100(例如，叉装置)。\n[0032] 在各立柱20A、20B的下端，各设有一组驱动链轮21(升降驱动机构)，在各立柱\n20A、20B的上端，各设有一组从动链轮22(升降驱动机构)。支承轿厢40的链23(升降驱动机构)架设于各立柱20A、20B的上下方向上相对应的驱动链轮21和从动链轮22。另外，在各立柱20A、20B的下端，设置有与减速机25(参照图3)一体化的马达24(升降驱动机构)，两个(一组)驱动链轮21分别连接于减速机25的输出侧。此外，在本实施方式中，设置于各立柱20A、20B的马达24、驱动链轮21、从动链轮22、链23等构成对轿厢40(升降台)提供升降驱动力的升降驱动机构。另外，在本实施方式中，设置于各立柱20A、20B的两个马达\n24借助未图示的控制器被控制为进行同步动作。\n[0033] 另外，在两立柱20A、20B的相互对置的侧面，固定设置有沿Z轴方向(铅垂方向)延伸的导轨26A、26B。后述的配置于轿厢40侧的导向机构卡合于这些各导轨26A、26B。\n[0034] 图4是表示轿厢40和导轨26A、26B的立体图，图5、图6是轿厢40和各导轨26A、\n26B的卡合部的剖视图，图7是轿厢40的一部分的剖视图。轿厢40具备：在上部设定有移载装置100的台座模块27、和连结于台座模块27的X轴方向的两端部的一对侧模块28A、\n28B。\n[0035] 台座模块27具备沿X轴方向延伸的截面I字状的一对主框架27a，在这些主框架\n27a的上部固定设置有移载装置100。因此，一对主框架27a成为刚性的一体模块。此外，一对主框架27a也可以代替移载装置100而借助交叉框架而互相结合而提高强度。另外，在主框架27a的X轴方向的各端部，设有与侧模块28A、28B的连结部。\n[0036] 将矩形截面的框架材料组装成大致三角形状而构成侧模块28A、28B。这些侧模块\n28A、28B以大致三角形状的一边(以下，称为“下边31”)水平地延伸且该边的对角部分成为顶部边(以下，称为“顶部边32”)的方式连结于台座模块27。在各侧模块28A、28B的下边31的两端部，向下方延伸地设置支架33，由该各支架33支承的轴部34经由后述的球面轴承35而转动自如地连结于台座模块27的主框架27a的各端部。\n[0037] 在各侧模块28A、28B的下边31和顶部边32，分别设有向与导轨25A、25B对置的方向突出的支轴销41。直动导件42(导向机构)经由球面轴承43(参照图5、图6)而连结于该各支轴销41。由各支轴销41支承的球面轴承43除了配置于立柱20B侧的下边31以外，球面轴承43具有相同的构造。配置于立柱20B侧的下边31的球面轴承43与其他球面轴承43进行区别而标记43S的符号。\n[0038] 如图5、图6所示，在各导轨26A、26B上，设有沿着Z轴方向的一对导向槽45，在各导向槽45内设有具有相互交叉的倾斜角的一对导向面46a、46b。与此相对，各直动导件42在大致方形状的模块48内能够循环移动地设有多个辊(未图示)，该模块48卡合于对应的导轨26A、26B的外表面。模块48内的多个辊能够滚动地抵接于导轨26A、26B的倾斜角不同的各导向面46a、46b。直动导件42借助导轨26A、26B而与Z轴方向正交的全方向的移动受到限制，并且，在沿着导轨26A、26B的方向(Z轴方向)上顺畅地动作。\n[0039] 另外，在球面轴承43中，如图5所示，在与直动导件42的模块48螺栓接合的壳体\n50上设有圆筒状的保持部51，在该保持部51内，安装有具有凹陷成球面状的内周面的外轮\n52。由此，球面衬套53滑动自如地保持于外轮52的内周面。球面衬套53固定于支轴销41的外表面。但是，在配置于立柱20B侧的下边31的球面轴承43S中，如图6所示，在球面衬套53的内周面安装有大致圆筒状的滑动衬套54。由此，滑动衬套54能够在支轴销41上沿轴方向滑动。在本实施方式中，该滑动衬套54和支轴销41是容许轿厢40(侧模块28B)和立柱20B的X轴方向的相对移动的滑动机构。\n[0040] 在前述的轿厢40的主框架27a和侧模块28A、28B的连结部采用的球面轴承35是与安装于直动导件42的球面轴承43大致相同的构造。图7是将主框架27a和侧模块28A的连结部放大表示的剖视图。如该图所示，在延伸设置于侧模块28A(参照图3)的支架33上安装有轴部34，在该轴部34的外表面安装有球面衬套57。在主框架27a(参照图3)的端部，设有向上方延伸的凸缘部58，在该凸缘部58上经由止动器60而安装有具有球面状的内周面的外轮59。轴部34上的球面衬套57滑动自如地保持于外轮59的内周面。\n[0041] 另外，如图1和图2所示，架设于各立柱20A、20B的驱动链轮21和从动链轮22的链23的两端部分别连结于与各侧模块28A、28B的上端部及下端部连接的直动导件42。\n[0042] 图8A是示意地表示上述的轿厢40的立体图，图8B是示意地表示轿厢40的升降时的动作的侧视图。以下，参照这些图对轿厢40的升降动作进行说明。例如，在使位于最下降位置的轿厢40上升的情况下，使两立柱20A、20B的下端的马达24向一方向旋转驱动，由链23将连接于两侧模块28A、28B的上端部的直动导件42向上方拉升。由此，轿厢40借助直动导件42而沿着两导轨26A、26B被引导而上升至既定的高度。\n[0043] 另外，在使轿厢40下降的情况下，使马达24反向旋转驱动。由此，轿厢40借助直动导件42而沿着两导轨26A、26B被引导而下降至既定的高度。\n[0044] 此时，轿厢40的X轴方向的两侧的各直动导件42与导轨26A、26B的延伸方向正交的全方向的移动被限制，沿着导轨26A、26B移动。但是，在存在两导轨26A、26B的平行度及直线度等的误差的情况下，借助夹在各直动导件42和轿厢40(侧模块28A、28B)之间的球面轴承43、43S，各直动导件42和轿厢40之间适当弯曲而容许各直动导件42相对于轿厢40的相对的摆头。而且，在轿厢40侧，根据两导轨26A、26B的姿势及形状的变化而由球面轴承35自动地调节侧模块28A、28B相对于台座模块27的连结角度。而且，借助球面轴承43S内的滑动衬套54相对于支轴销41的轴方向的滑动，容许伴随着两导轨26A、26B的分离距离的变动的在X轴方向上离开配置的直动导件42的相对移动。\n[0045] 如以上那样，在该塔式起重机SC中，卡合于各导轨26A、26B的直动导件42经由球面轴承43、43S而连结于轿厢40的对应的侧模块28A、28B。而且，各侧模块28A、28B的下端与台座模块27的端部经由球面轴承35而能够转动地连结。因此，即使由于两导轨26A、\n26B的平行度及直线度等的误差而在两导轨26A、26B产生翘曲或歪斜等的姿势变化及形状变化，也能够实现基于球面轴承43、43S的直动导件42的摆头的容许和侧模块28A、28B的下端处的与台座模块27的转动的容许。由此，能够提前防止大的应力作用于直动导件42和导轨26A、26B之间。\n[0046] 另外，在该塔式起重机SC中，在轿厢40的下端的球面轴承43S内设有滑动衬套\n54(滑动机构)。因此，在两导轨25A、26B的分离距离变动的情况下，滑动机构吸收该距离变动，能够防止不需要的应力作用于直动导件42。\n[0047] 另外，在该塔式起重机SC中，轿厢40整体不是刚性的一体模块。该轿厢40由载置移载装置100的台座模块27和经由链23而由马达24进行升降驱动的两侧的侧模块28A、\n28B的分体部件构成，各侧模块28A、28B的下端和台座模块27的端部经由球面轴承35而连结。因此，在由于两导轨26A、26B的平行度及直线度等的误差而在导轨26A、26B之间存在着局部的翘曲或歪斜的状况下使轿厢40进行升降动作的情况下，也能够提前防止不需要的应力作用于轿厢40。\n[0048] 参照图9说明具体示例。图9是示意地表示两侧的导轨26A、26B在上下方向的中央区域最离开地弯曲(翘曲)成弧状时的、轿厢40及直动导件42的动作的图。如该图中的实线所示，在轿厢40比导轨26A、26B的中央区域位于更下方的情况下，连接于侧模块\n28A、28B的上部的直动导件42追随导轨26A、26B的向外的弯曲而向外侧方向移动。结果，各侧模块28A、28B相对于台座模块27而以球面轴承35为中心向外倾斜。另外，如该图中的假想线所示，在轿厢40比导轨26A、26B的中央区域位于更上方时，连接于侧模块28A、28B的上部的直动导件42追随导轨26A、26B的向内的弯曲而向内侧方向移动。结果，各侧模块\n28A、28B相对于台座模块27而以球面轴承35为中心向内倾斜。所以，在轿厢40沿着导轨\n26A、26B升降时，侧模块28A、28B柔软地倾动以吸收导轨26A、26B的弯曲的部分，因而在轿厢40的各部不产生不需要的应力。即，在该塔式起重机SC中，不伴随着轿厢40的升降动作而在轿厢40产生应力所导致的弹性变形，因而能够提前防止弹性变形的反作用所导致的大的负载急剧地作用于直动导件42和导轨26A、26B。此外，在本实施方式的情况下，在轿厢40的升降动作时，在侧模块28A、28B追随导轨26A、26B的翘曲或歪斜而倾动时，连接于轿厢40的下端部的球面轴承43的滑动衬套54(滑动机构)自动调节两侧模块28A、28B的分离宽度。该功能也有助于得到顺畅的轿厢40的升降动作。\n[0049] 所以，依照该塔式起重机SC，能够抑制不需要的应力作用于直动导件42的情况。\n因此，能够不导致寿命的下降等不良状况地采用尘埃或振动噪音少的直动导件42。\n[0050] 另外，在该塔式起重机SC中，仅在轿厢40的X轴方向的一端侧的球面轴承43S设置滑动机构(滑动衬套54)。因此，能够将轿厢40上的移载装置100的位置距没有滑动机构的一侧的立柱20A(导轨26A)始终维持为一定距离。即，能够始终正确地管理设置于轿厢40的移载装置100的位置。\n[0051] 另外，在该塔式起重机SC中，轿厢40的侧模块28A、28B的上端部和下端部分别经由直动导件42而卡合于对应的导轨26A、26B。因此，能够使两侧的侧模块28A、28B始终柔软地追随导轨26A、26B，能够使轿厢40的台座模块27稳定地保持于导轨26A、26B。\n[0052] 另外，在该塔式起重机SC的情况下，轿厢40和各直动导件42之间由球面轴承43、\n43S以能够弯曲的方式连结。因此，在塔式起重机SC的移动开始时及移动停止时、移载装置100的动作时等，能够容易且正确地算出作用于直动导件42的负荷。这是因为，在塔式起重机SC的移动开始时及移动停止时产生的X轴方向的负载、及在移载装置100的动作时产生的Y轴方向的负载不伴有力矩地作用于球面轴承43、43S部分。所以，能够恰当地设定直动导件42及导轨26A、26B的强度等。\n[0053] 此外，本发明不限定于上述的实施方式，能够在不脱离其要旨的范围内进行各种设计变更。例如，在上述的实施方式中，本发明的升降装置应用于在行驶轨道上移动的塔式起重机SC，但也可以将升降装置固定设置于地板上。另外，在上述实施方式中，侧模块28A、\n28B的下端经由球面轴承35而连结于台座模块27的X轴方向的两端部，但该连结部不一定必须是球面轴承35。例如，也可以借助沿着Y轴方向的支轴销连结台座模块27和侧模块\n28A、28B。