JP2013253664A - オートカップリング装置およびオートカップリング方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1の継手30Aと第2の継手30Bとを接合する場合、ガイドピン18とガイド孔28との間に摩擦が生じ、第2の取り付け板26が第1の取り付け板16に対して傾斜したとする。このとき、各押し棒20のうち一部の押し棒20の先端部が第2の取り付け板26の対向面2602に当接し、残りの押し棒20の先端部が第2の取り付け板26の対向面2602に当接しない片当たりが発生する。すると、第2の取り付け板26の対向面2602を第1の取り付け板16の対向面1602に平行させる方向に、第2の取り付け板26の対向面2602に当接した押し棒20から第2の取り付け板26に弾性部材22の押圧力を与えることで第2の取り付け板26を傾動させる。
【選択図】図1
Description
このオートカップリング装置は、第1の基台であらゆる方向に傾動可能に支持された支持台と、複数の第1の継手が取着され前記支持台に2次元方向に移動可能に支持され中立位置に付勢された第1の取り付け板と、複数の第2の継手が取着され第1の取り付け板の上方で第1の取り付け板に対向してあらゆる方向に傾動可能に支持された第2の取り付け板とを備えている。
一方の取り付け板にはガイドピンが設けられ、他方の取り付け板にはガイド孔が設けられている。
そして、第1の取り付け板および第2の取り付け板を接近、離間させることによって、ガイドピンをガイド孔に挿脱させ、複数の第1の継手の軸心と複数の第2の継手の軸心とを合致させた状態で、複数の第1の継手と複数の第2の継手とを接続、分離するように構成されている。
そのため、第1の取り付け板および第2の取り付け板を円滑に接近、離間させることが難しくなり、第1の継手と第2の継手との接続、分離を円滑に行なう上で不利がある。
また、上記の現象を抑制するため、ガイドピンの外径とガイド孔の内径との差をある程度確保してガイドピンとガイド孔との摩擦を軽減することが考えられる。
しかしながら、ガイドピンの外径とガイド孔の内径との差が多くなるほど、第1の継手の軸心と第2の継手の軸心とのずれも生じやすくなることから、第1の継手と第2の継手との接続、分離の際にこれら継手に加わる力が増加しがちとなり継手の耐久性の向上を図る上で不利が生じる。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、継手同士の接続、分離を円滑に行ないつつ継手の耐久性を確保する上で有利なオートカップリング装置およびオートカップリング方法を提供することにある。
また、本発明は、第1の基台であらゆる方向に傾動可能に支持された支持台を設け、複数の第1の継手が取着され前記支持台に2次元方向に移動可能に支持され前記2次元方向の基準位置となる中立位置に付勢された第1の取り付け板を設け、複数の第2の継手が取着され前記第1の取り付け板の上方に前記第1の取り付け板に対向して配置され第2の基台であらゆる方向に傾動可能に支持された第2の取り付け板を設け、前記第1の取り付け板および前記第2の取り付け板の一方にガイドピンを、他方にガイド孔を設け、前記第1の取り付け板および前記第2の取り付け板を接近、離間させることによって、前記ガイドピンを前記ガイド孔に挿脱させ、前記複数の第1の継手の軸心と前記複数の第2の継手の軸心とを合致させた状態で、前記複数の第1の継手と前記複数の第2の継手とを接続、分離するオートカップリング方法であって、前記第1の取り付け板に、同一長さを有し互いに一体的に連結され前記ガイドピンの軸心または前記ガイド孔の軸心と平行する3本以上の押し棒を前記第2の取り付け板に向かって出没可能に設け、前記第1の取り付け板に、前記第2の取り付け板に接近する方向に前記各押し棒を付勢する弾性部材を設け、前記第1の取り付け板および前記第2の取り付け板を接近、離間させることによって、前記ガイドピンを前記ガイド孔に挿脱させる際、前記各押し棒のうち一部の押し棒の先端部が前記第2の取り付け板に当接し、残りの押し棒の先端部が前記第2の取り付け板に当接しない片当たりが発生したときに、前記第2の取り付け板を前記第1の取り付け板に平行させる方向に、前記第2の取り付け板に当接した前記押し棒から前記第2の取り付け板に前記弾性部材の弾性力を与えることで前記第2の取り付け板を傾動させるようにしたことを特徴とする。
したがって、複数の第1の継手と複数の第2の継手との接続、分離を円滑に行なう上で有利となり、継手の耐久性を確保する上でも有利となる。
図1、図2に示すように、オートカップリング装置10は、第1の基台12、支持台14、第1の取り付け板16、ガイドピン18、押し棒20、弾性部材22、第2の基台24、第2の取り付け板26などを含んで構成されている。
第1の取り付け板16には複数の第1の継手30Aが取着されている。
複数の第1の継手30Aは、それらの軸心を第1の取り付け板16の厚さ方向に合致させ、それらの先端部が第1の取り付け板16の対向面1602から突出するように第1の取り付け板16に組み込まれており、基端部には流体が流通するフレキシブルホース32Aが接続されている。
なお、第1の継手30Aと後述の第2の継手30Bに自己封鎖型継手(セルフ・シーリング・カップリング)などの従来公知の様々な継手が採用可能である。
本実施の形態では、ガイドピン18は2本設けられ、第1の取り付け板16の中心を通り第1の取り付け板16の両側を結ぶ中心線上で第1の取り付け板16の中心から等間隔をおいた箇所にそれぞれ設けられている。
ガイドピン18の先端部は、先端に至るほど外径が小さくなるテーパ部で形成されている。
第1の取り付け板16の背面1604で脚部34の内側の箇所には、第1の取り付け板16の中心を中心とした凹部1610が形成されている。
また、第1の取り付け板16には、凹部1610内に位置するように押し棒20の挿通孔1612が複数形成され、各挿通孔1612には軸受1614が組み込まれている。
本実施の形態では、挿通孔1612は、第1の取り付け板16の中心を中心とした円周上で周方向に等間隔をおいた4箇所にそれぞれ設けられ、ガイドピン18の軸心と平行している。
第1の基台12は、水平方向において互いに対向するブラケット38を有し、それらブラケット38には水平方向に延在する支軸40の両端が支持されている。
第1の基台12の周囲には、支持台14の下面に当接可能で、下面に当接することで支持台14の傾動角度、すなわち第1の取り付け板16の傾動角度を規制するストッパ42が設けられている。
バランサーブロック36はケース44内においてケース44内に設けられた不図示の軸受を介して互いに直交するX軸方向およびY軸方向にスライド可能に支持されている。
バランサーブロック36の4辺とケース44の4辺との間に複数の弾性部材50が介設されており、それら弾性部材50によりバランサーブロック36はケース44に対してX軸方向およびY軸方向に移動可能に弾性支持され、バランサーブロック36は、それら2次元方向の基準位置であるケース44の中心位置(原点)に位置するように付勢されている。
バランサーブロック36の上面には、凹部1610に対向する凹部3610が設けられている。
押し棒20は、本実施の形態では4本設けられ、それら押し棒20は、同一長さで互いに一体的に連結されている。
すなわち、各押し棒20はそれぞれ挿通孔1612に挿通され、第1の取り付け板16の対向面1602から背面1604にわたって延在し、軸受1614によって軸方向に移動可能に支持されている。
そして、各押し棒20の背面1604側の端部が連結部材52により一体的に連結され、連結部材52は第1の取り付け板16の凹部1610に収容できる形状で形成されている。
なお、連結部材52の上面が凹部1610の天井面に当接した状態で、押し棒20が第1の取り付け板16の対向面1602から最も突出する上限位置となる。
弾性部材22は、連結部材52の下面と、凹部1610の底面との間に複数設けられている。
本実施の形態では、弾性部材22は、各押し棒20の直下に位置するように4つ設けられている。
弾性部材22は、各押し棒20のうち一部の押し棒20の先端部が第2の取り付け板26の対向面2602に当接し、残りの押し棒20の先端部が第2の取り付け板26の対向面2602に当接しない片当たりが発生したときに、第2の取り付け板26の対向面2602を第1の取り付け板16の対向面1602に平行させる方向に、第2の取り付け板26の対向面2602に当接した押し棒20から第2の取り付け板26に押圧力を与えることで第2の取り付け板26を傾動させるに足る弾性力を有するように構成されている。
第2の取り付け板26は、第1の取り付け板16に対向する平坦な対向面2602と背面2604とを有している。
第2の取り付け板26には、複数の第2の継手30Bが取着されている。
複数の第2の継手30Bは、それらの軸心を第2の取り付け板26の厚さ方向に合致させ、それらの先端部が対向面2602側に位置するように第2の取り付け板26に組み込まれており、基端部には流体が流通するフレキシブルホース32Bが接続されている。
第2の基台24は、不図示の移動装置によって移動可能に支持されるものであり、水平方向において互いに対向するブラケット54を有し、それらブラケット54には水平方向に延在する支軸56の両端が支持されている。
第2の基台24の周囲には、第2の取り付け板26の背面2604に当接可能で、背面2604に当接することで第2の取り付け板26の角度を規制するストッパ58が設けられている。
第2の取り付け板26は、背面2604から上方に延在する脚部60を有し、脚部60の上端は球面軸受62を介し支軸56にあらゆる方向に傾動可能に支持されている。
ガイド孔28は、2本のガイドピン18と対応する第2の取り付け板26の2箇所にそれぞれ設けられている。
本実施の形態では、ガイド孔28は第2の取り付け板26に組み込まれた摩擦係数の小さい滑り部材64で形成されている。
ガイド孔28のうち第2の取り付け板26の対向面2602側の部分は、第1の取り付け板16の対向面1602に至るほど内径が大きくなるテーパ部で形成され、ガイドピン18の先端部が円滑にガイド孔28に挿入されるように図られている。
そして、ガイドピン18およびガイド孔28は、第1の取り付け板16および第2の取り付け板26を接近させてガイドピン18をガイド孔28に挿入させることによって、複数の第1の継手30Aの軸心と複数の第2の継手30Bの軸心とが合致した状態となるように構成されている。
図1を参照して第1の継手30Aと第2の継手30Bとを接合する場合について説明する。
まず、不図示の移動装置によって第2の基台24を介して支持された第2の取り付け板26の対向面2602が第1の取り付け板16の対向面1602に対向するように位置決めされる。
次いで、移動装置によって第2の取り付け板26が下降され、第1の取り付け板16に接近する方向に移動される。
やがて、ガイドピン18がガイド孔28に挿通されることで、複数の第1の継手30Aの軸心と複数の第2の継手30Bの軸心とが合致し、その状態で第2の取り付け板26が第1の取り付け板16に接近していく。
このとき、各押し棒20のうち一部の押し棒20の先端部が第2の取り付け板26の対向面2602に当接し、残りの押し棒20の先端部が第2の取り付け板26の対向面2602に当接しない片当たりが発生する。
すると、第2の取り付け板26の対向面2602を第1の取り付け板16の対向面1602に平行させる方向に、第2の取り付け板26の対向面2602に当接した押し棒20から第2の取り付け板26に弾性部材22の押圧力を与えることで第2の取り付け板26を傾動させる。
そのため、ガイドピン18の軸心とガイド孔28の軸心とが合致することによりガイドピン18とガイド孔28との摩擦が軽減され、したがって、ガイドピン18がガイド孔28に円滑に挿入される。
この状態で、さらに第2の取り付け板26を下降させ、第1の取り付け板16に第2の取り付け板26を接近させることによって、複数の第1の継手30Aの軸心と複数の第2の継手30Bの軸心とが合致した状態となり、やがて複数の第1の継手30Aと複数の第2の継手30Bとが接続され、これら継手を介して流体の流通が可能な状態となる。
第1の継手30Aと第2の継手30Bとが接続された状態で、不図示の移動装置によって基台を介して支持された第2の取り付け板26が第1の取り付け板16から離間する方向に移動される。
すると、ガイドピン18がガイド孔28に挿通された状態で第2の取り付け板26が第1の取り付け板16から離間していく。
このとき、ガイドピン18とガイド孔28との間に摩擦が生じ、図示するように第2の取り付け板26が第1の取り付け板16に対して傾斜したとする。
このとき、各押し棒20のうち一部の押し棒20の先端部が第2の取り付け板26の対向面2602に当接し、残りの押し棒20の先端部が第2の取り付け板26の対向面2602に当接しない片当たりが発生する。
これにより第2の取り付け板26は、当接した押し棒20から離間する方向に傾動され、すなわち第2の取り付け板26の対向面2602が第1の取り付け板16の対向面1602と平行に近づくように傾動される。
そのため、ガイドピン18の軸心とガイド孔28の軸心とが合致することによりガイドピン18とガイド孔28との摩擦が軽減され、したがって、ガイド孔28がガイドピン18から離間する方向に円滑に移動する。
この状態で、さらに第1の取り付け板16から第2の取り付け板26を離間させることによって、複数の第1の継手30Aと複数の第2の継手30Bとが分離され、これら継手を介した流体の流通が停止された状態となる。
したがって、複数の第1の継手30Aと複数の第2の継手30Bとの接続、分離を円滑に行なう上で有利となり、また、複数の第1の継手30Aと複数の第2の継手30Bとに無理な力を掛けないので、継手の耐久性を確保する上でも有利となる。
比較例は、本実施の形態から押し棒20および弾性部材22を取り除いたものであり、その他の部分の構成は同一であるので、本実施の形態と同一の部分、部材には同一の符号を付してその説明を省略する。
実施の形態と同様の手順で、第2の取り付け板26の対向面2602が第1の取り付け板16の対向面1602に対向するように位置決めされ、第2の取り付け板26が第1の取り付け板16に接近する方向に移動される。
やがて、ガイドピン18がガイド孔28に挿通されることで、複数の第1の継手30Aの軸心と複数の第2の継手30Bの軸心とが合致し、その状態で第2の取り付け板26が第1の取り付け板16に接近していく。
このとき、ガイドピン18とガイド孔28との間に摩擦が生じ、図示するように第2の取り付け板26が第1の取り付け板16に対していったん傾斜すると、第2の取り付け板26が第1の取り付け板16に接近するにつれて摩擦がより増加するように第2の取り付け板26の傾斜が助長されてしまう。
また、ガイドピン18とガイド孔28との摩擦を軽減するためにガイドピン18の外径とガイド孔28の内径との差を大きくすると、第1の継手30Aの軸心と第2の継手30Bの軸心とのずれも生じやすくなることから、第1の継手30Aと第2の継手30Bとの接続の際にこれら継手に加わる力が増加しがちとなり継手の耐久性の向上を図る上で不利が生じる。
また、以上の現象は、第1の継手30Aと第2の継手30Bとを分離する際にも同様に生じる。
したがって、比較例に比べ本実施の形態では、継手同士の接続、分離を円滑に行なう上で有利となり、また、継手に無理な力を掛けないので継手の耐久性を確保する上でも有利となる。
Claims (4)
- 第1の基台であらゆる方向に傾動可能に支持された支持台と、
複数の第1の継手が取着され前記支持台に2次元方向に移動可能に支持され前記2次元方向の基準位置となる中立位置に付勢された第1の取り付け板と、
複数の第2の継手が取着され前記第1の取り付け板の上方に前記第1の取り付け板に対向して配置され第2の基台であらゆる方向に傾動可能に支持された第2の取り付け板と、
前記第1の取り付け板および前記第2の取り付け板の一方に設けられたガイドピンと、他方に設けられたガイド孔とを備え、
前記第1の取り付け板および前記第2の取り付け板を接近、離間させることによって、前記ガイドピンを前記ガイド孔に挿脱させ、前記複数の第1の継手の軸心と前記複数の第2の継手の軸心とを合致させた状態で、前記複数の第1の継手と前記複数の第2の継手とを接続、分離するオートカップリング装置であって、
前記第1の取り付け板に前記第2の取り付け板に向かって出没可能に設けられ、同一長さを有し互いに一体的に連結され前記ガイドピンの軸心または前記ガイド孔の軸心と平行する3本以上の押し棒と、
前記第1の取り付け板に設けられ、前記第2の取り付け板に接近する方向に前記各押し棒を付勢する弾性部材とを備え、
前記弾性部材は、前記各押し棒のうち一部の押し棒の先端部が前記第2の取り付け板に当接し、残りの押し棒の先端部が前記第2の取り付け板に当接しない片当たりが発生したときに、前記第2の取り付け板を前記第1の取り付け板に平行させる方向に、前記第2の取り付け板に当接した前記押し棒から前記第2の取り付け板に押圧力を与えることで前記第2の取り付け板を傾動させるに足る弾性力を有するように構成されている、
ことを特徴とするオートカップリング装置。 - 前記第1の取り付け板は、前記第2の取り付け板に対向する対向面と、その反対に位置する背面とを有し、
前記第1の取り付け板の前記背面に、下方に延在する脚部が設けられ、
前記脚部の下部に、前記支持台に2次元方向に移動可能に支持され前記中立位置に付勢されたバランサーブロックが連結され、
前記各押し棒は、前記第1の取り付け板の前記対向面から前記背面にわたって延在し、前記各押し棒の前記背面側の端部が連結部材により一体的に連結され、
前記弾性部材は、前記連結部材と前記バランサーブロックとの間で前記各押し棒に対応した箇所にそれぞれ設けられている、
ことを特徴とする請求項1記載のオートカップリング装置。 - 前記第2の取り付け板は、前記第1の取り付け板に対向する対向面と、その反対に位置する背面とを有し、
前記第1の基台には、前記支持台に当接することで前記支持台の傾動角度を規制するストッパが設けられ、
前記第2の基台には、前記第2の取り付け板の背面に当接することで前記第2の取り付け板の傾動角度を規制するストッパが設けられている、
ことを特徴とする請求項1または2記載のオートカップリング装置。 - 第1の基台であらゆる方向に傾動可能に支持された支持台を設け、
複数の第1の継手が取着され前記支持台に2次元方向に移動可能に支持され前記2次元方向の基準位置となる中立位置に付勢された第1の取り付け板を設け、
複数の第2の継手が取着され前記第1の取り付け板の上方に前記第1の取り付け板に対向して配置され第2の基台であらゆる方向に傾動可能に支持された第2の取り付け板を設け、
前記第1の取り付け板および前記第2の取り付け板の一方にガイドピンを、他方にガイド孔を設け、
前記第1の取り付け板および前記第2の取り付け板を接近、離間させることによって、前記ガイドピンを前記ガイド孔に挿脱させ、前記複数の第1の継手の軸心と前記複数の第2の継手の軸心とを合致させた状態で、前記複数の第1の継手と前記複数の第2の継手とを接続、分離するオートカップリング方法であって、
前記第1の取り付け板に、同一長さを有し互いに一体的に連結され前記ガイドピンの軸心または前記ガイド孔の軸心と平行する3本以上の押し棒を前記第2の取り付け板に向かって出没可能に設け、
前記第1の取り付け板に、前記第2の取り付け板に接近する方向に前記各押し棒を付勢する弾性部材を設け、
前記第1の取り付け板および前記第2の取り付け板を接近、離間させることによって、前記ガイドピンを前記ガイド孔に挿脱させる際、前記各押し棒のうち一部の押し棒の先端部が前記第2の取り付け板に当接し、残りの押し棒の先端部が前記第2の取り付け板に当接しない片当たりが発生したときに、前記第2の取り付け板を前記第1の取り付け板に平行させる方向に、前記第2の取り付け板に当接した前記押し棒から前記第2の取り付け板に前記弾性部材の弾性力を与えることで前記第2の取り付け板を傾動させるようにした、
ことを特徴とするオートカップリング方法。
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