JP2008014470A - ワーク減速用ショックアブソーバ及びこれを用いたワーク供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シュートを流れるワークを少ない工数で確実に減速させる。
【解決手段】ショックアブソーバ１は、一方の端部をシュート脇にヒンジ５によって揺動自在に固定され、他方の端部をシュート内側に向けて迫り出させて配置されるレバー６と、レバー６がシュート外側に向けて揺動すると流体チャンバ内の作動流体をオリフィス８８に流通させる流体ダンパ８と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明はシュートを流れるワークを減速させるためのショックアブソーバ及びこれを用いたワーク供給装置に関する。

製造ラインにおいては、ワークを傾斜したシュート上に載置し、ワークを自重によって次工程に送ることが行われている。

しかしながら、多数のワークが続けて送られる場合は、全体としてみればかなりの重量となるため、多数のワークが連なって勢いよく次工程に流れると、次工程の作業者が、送られてくるワークと既に次工程に送られているワークや機械との間に手を挟まれ、怪我をする恐れがある。また、送られてくるワークが既に次工程に送られているワークに勢いよく衝突し、ワークが損傷、変形する可能性もある。

このため、シュートを流れるワークの速度が速い場合は、ワークを適度な速度まで減速させることが必要である。

特許文献１に記載の技術では、シュートの出口に衝撃吸収部材を設け、シュートから排出されるワークをこれに衝突させることでワークを減速させている。
特開平６−３１６３３４号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の方法でワークを減速させようとすると、ワークが衝撃吸収部材に衝突した後、衝撃吸収部材をその都度シュート外に移動させる必要が生じ、作業者の工数が増大する。また、ワークの減速の度合いを調整するには衝撃吸収部材の弾性力を調整する必要があり、調整が難しい。

本発明は、かかる技術的課題を鑑みてなされたもので、シュートを流れるワークを少ない工数で確実に減速させることを目的とする。

本発明に係るショックアブソーバは、一方の端部をシュート脇にヒンジによって揺動自在に固定され、他方の端部をシュート内側に向けて迫り出させて配置されるレバーと、前記レバーがシュート外側に向けて揺動すると流体チャンバ内の作動流体をオリフィスに流通させ、前記レバーに前記揺動と逆向きの力を作用させる流体ダンパと、を備える。

上流から流れてきたワークがレバーに衝突すると、レバーがヒンジを中心に揺動し、流体チャンバ内部の作動流体の圧力が上昇する。そして、ワークがレバーを押す力と流体チャンバ内部の流体がレバーを押す力とが釣り合ったところでレバーの揺動が停止し、ワークの流れが一時的に止まる。その後、流体チャンバ内部の流体がオリフィスを介して徐々に流れ、レバーによって部分的に閉塞されていたシュートが徐々に開かれる。

シュートが開かれる時点では、ワークの速度が十分に落ちているので、ワークが勢いよく下流に流れることはなく、作業者が手を挟んで怪我をしたり、既に供給済みのワークと衝突してワークが損傷したりするのを防止できる。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。

図１は本発明に係るワーク減速用ショックアブソーバ１を用いたワーク供給装置の概略構成を示す。シュート２はワーク３を案内するガイドを両側に備え、上流側シュート２１から搬送されてくるワーク３を下流の次工程へと送る。ワーク３は、例えば自動変速機に用いられるクラッチドラムである。上流側シュート２１は、例えば前工程で加工されたワークをまとめて運搬する台車側のシュートであり、下流側（図中右側）が下になるように傾斜している。シュート２１の出口端近傍にはストッパ２２が設けられており、このストッパ２２を外すと、台車に載置されている多数のワーク３がその自重により連なってシュート２に搬入される。

ショックアブソーバ１は、一方の端部をシュート脇にヒンジ５によって揺動自在に固定されたレバー６と、レバー６の背面側に設置され、レバー６の背面に向けてプッシュロッド７を突出させるエアダンパ８（流体ダンパ）とで構成される。レバー６の上流側背面はプッシュロッド７に向けて隆起したロッド当接面６１となっており、下流側背面はロッド逃げ用の凹部６２が形成されている。

エアダンパ８はスライダ９（流体ダンパ退避機構）によってシュート２と平行にスライド自在になっている。エアダンパ８がヒンジ５に近い作動位置（図示の位置）にあるときにプッシュロッド７が伸張状態となると、プッシュロッド７がレバー６の背面を押し、レバー６を揺動させてその下流側端部をシュート２の内側に迫り出させ、シュート２を少なくとも部分的に閉塞する。

一方、エアダンパ８が、ヒンジ５から離れ、プッシュロッド７がロッド逃げ用の凹部６２に対向する非作動位置にあるときは、プッシュロッド７が伸張状態となってもプッシュロッド７がロッド逃げ用の凹部６２に入り込んでレバー６の背面には当接せず、レバー６はシュート２と平行になってシュート２の内側に迫り出すことはない。

図２に示すようにエアダンパ８は、有底筒状のシリンダ８１と、シリンダ８１の内部に摺動自在に収装されるピストン８２と、ピストン８２の上面に連結されてシリンダ８１の上面に開口する開口部より突出するプッシュロッド７とからなる。シリンダ８１の内部には、シリンダ８１の内壁とピストン８２の底面によってエアチャンバ８４（流体チャンバ）が画成される。ピストン８２底面に画成されたざぐり穴８５とシリンダ８１の底面との間にはスプリング８６が介装されており、スプリング８６はピストン８２及びプッシュロッド７を伸張方向に付勢している。

また、シリンダ８１の底部にはエアチャンバ８４をエアチャンバ８４の外部（例えば、外気）と連通する連通路８７が形成されており、連通路８７には連通路８７を通ってエアチャンバ８４からエア（作動流体）が抜ける際に、連通路８７を流れるエアの量を調節し、任意の抵抗を発生させる可変オリフィス８８が介装されている。

連通路８７には、さらに、可変オリフィス８８の両側を接続し、可変オリフィス８８をバイパスするバイパス通路８９が設けられ、バイパス通路８９には外部からエアチャンバ８４へのエアの流入のみを許可する一方向弁（逆止弁）９０が介装されている。これにより、エアチャンバ８４の内部のエアが抜けても、プッシュロッド７に掛かる力が無くなれば、スプリング８６によってピストン８２が上昇するとともにバイパス通路８９を介してエアチャンバ８４内にエアが補充され、プッシュロッド７が再び伸張状態になる。

本発明に係るショックアブソーバ１を用いたワーク供給装置は上記の通り構成され、次のように動作する。

上流側シュート２１からワーク３が流れてくる前は、ショックアブソーバ１は、プッシュロッド７がレバー６の背面を押し、レバー６がシュート２を部分的に閉鎖した状態で待機する。

上流側シュート２１のストッパ２２が外されて、図３（ａ）に示すように、一連のワーク３が上流側シュート２１からシュート２に搬送されると、先頭のワーク３がレバー６に衝突してレバー６がシュート２の外側に向けて揺動させ、プッシュロッド７がシリンダ８１の内部へと没入する。これにより、エアチャンバ８４内部のエアの圧力が上昇し、先頭のワーク３がレバー６に衝突したときの衝撃を吸収するとともに、ワーク３がレバー６を押す力とエアチャンバ８４内部のエアがピストン８２、プッシュロッド７を介してレバー６を押す力とが釣り合ったところでレバー６の揺動を一時的に停止させ、ワーク３の流れを止める。

その後、エアチャンバ８４内部のエアは連通部８７に設けられている可変オリフィス８８を介して徐々に外部へと流れ、レバー６によって部分的に閉塞されていたシュート２が徐々に開かれる。図３（ｂ）に示すように、シュート２が十分に開かれると、一連のワーク３が自重によって再び流れ始めるが、この時点では、ワーク３の速度が十分に落ちているので、ワーク３が勢いよく次工程に流れることはなく、次工程の作業者が手を挟んで怪我をしたり、既に供給済みのワーク３と勢いよく衝突してワーク３が損傷、変形したりすることはない（請求項１、２、５、８、９に対応する効果）。

その後は、上流側シュート２１からワーク３が連なって供給されるが、各ワーク３の速度が既に十分に落ちており、ショックアブソーバ１を機能させる必要がないので、作業者は、図３（ｃ）に示すようにエアダンパ８を非作動位置にスライドさせる。これにより、プッシュロッド７に掛かる力がなくなり、プッシュロッド７は伸張状態となるが、プッシュロッド７はレバー背面のロッド逃げ用の凹部６２に入り込むため、レバー６はシュート２と平行のままである。これにより、ワーク３にレバー６が常時押し付けられることがなく、ワーク３の流れを阻害するのを防止することができる（請求項４、６に対応する効果）。

供給されたワーク３が全てショックアブソーバ１を通り過ぎた後は、エアダンパ８を再び作動位置に戻し、レバー６でシュート２を部分的に閉鎖してワーク３の次回の供給に備える。

なお、シュート２を流れてくるワーク３の数が多く、ワーク３を減速させるのに要する力が大きい場合は、可変オリフィス８８の絞り量を大きく、すなわち、エアがより流れにくくし、ワーク３がレバー６に衝突したときにエアダンパ８がレバー６を支える力が大きくなるようにする。これにより、一度に流すワーク３の数が変動する場合であっても、ワーク３を適切に減速させることができる（請求項３に対応する効果）。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明を適用した構成の一例を示したに過ぎず、本発明の適用範囲を上記構成に限定する趣旨ではない。上記構成は本発明の趣旨を逸脱しない範囲で改変することが可能であり、これらの改変例が本発明の技術的範囲に含まれることは勿論である。

例えば、上記実施形態では、ワーク３をクラッチドラムとしたが、ワーク３はこれ以外であってもよく、また、同時に複数のワーク３を連ねて流すものに限定されない。例えば、トルクコンバータ等のような重量物を１個ずつ流すシュートであっても本発明に係るショックアブソーバを適用することができる。

また、エアダンパ８に代えて、作動流体としてエア以外の流体、例えば、オイルを用いるダンパを用いても構わない。

また、上記実施形態では、エアダンパ８の退避機構を、エアダンパ８をシュート２と平行にスライドさせ、プッシュロッド７がロッド逃げ用の凹部６２に対向する非作動位置に移動させるスライダ９で構成しているが、エアダンパ８の退避機構は、レバー揺動時にエアダンパ８の力がレバー６に作用しない位置までエアダンパ８を退避できる機構であればよく、例えば、シュート２に対して直交方向（図１の下方）にエアダンパ８を移動させてプッシュロッド７がレバー６の背面に当たらなくする機構等であってもよい。

また、上記実施形態では、レバー６の上流側にロッド当接面６１を形成しているが、下流側にロッド当接面６１を形成し、プッシュロッド７がレバー６の下流側の背面に当接してレバー６を揺動させるように構成してもよい。この構成によれば、プッシュロッド７がよりレバー６の外側を押すことになるので、より少ない力でレバー６を支えることが可能になり、シュート２を流れるワーク３の重量が大きくなっても十分に減速させることが可能となる（請求項７に対応する効果）。

本発明に係るワーク減速用ショックアブソーバを用いたワーク供給装置の概略構成図である。 エアダンパの内部構成を示す図である。 本発明に係るショックアブソーバを用いたワーク供給装置の動作を説明するための図である。

符号の説明

１ ショックアブソーバ
２ シュート
３ ワーク
５ ヒンジ
６ レバー
７ プッシュロッド
８ エアダンパ（流体ダンパ）
９ スライダ（流体ダンパ退避機構）
６２ ロッド逃げ用の凹部
８１ シリンダ
８２ ピストン
８４ エアチャンバ（流体チャンバ）
８７ 連通路
８８ 可変オリフィス

Claims (9)

1. 一方の端部をシュート脇にヒンジによって揺動自在に固定され、他方の端部をシュート内側に向けて迫り出させて配置されるレバーと、
   前記レバーがシュート外側に向けて揺動すると流体チャンバ内の作動流体をオリフィスに流通させ、前記レバーに前記揺動と逆向きの力を作用させる流体ダンパと、
   を備えたことを特徴とするワーク減速用ショックアブソーバ。
2. 前記流体チャンバを前記流体チャンバの外部に連通する連通路を備え、
   前記オリフィスは前記連通路に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のワーク減速用ショックアブソーバ。
3. 前記オリフィスが可変オリフィスであることを特徴とする請求項１または２に記載のワーク減速用ショックアブソーバ。
4. 前記流体ダンパの力が前記レバーに作用しない位置まで前記流体ダンパを退避させる流体ダンパ退避機構を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載のワーク減速用ショックアブソーバ。
5. 前記流体ダンパは、前記レバーの背面に当接するプッシュロッド、このプッシュロッドに連結されたピストン及びこのピストンを収装するシリンダからなり、前記流体チャンバは前記ピストンと前記シリンダによって画成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載のワーク減速用ショックアブソーバ。
6. 前記レバーの背面の一部に凹部が形成されており、
   前記プッシュロッドが前記凹部に対向する位置まで前記流体ダンパを移動させる流体ダンパ退避機構を備えたことを特徴とする請求項５に記載のワーク減速用ショックアブソーバ。
7. 前記プッシュロッドは前記レバーの下流側の背面に当接して前記レバーを揺動させることを特徴とする請求項５または６に記載のワーク減速用ショックアブソーバ。
8. 前記作動流体がエアであることを特徴とする請求項１から７のいずれか一つに記載のワーク減速用ショックアブソーバ。
9. シュートと、
   前記シュートを流れるワークを減速させる請求項１から８のいずれか一つに記載のワーク減速用ショックアブソーバと、
   を備えたことを特徴とするワーク供給装置。

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