JP4012437B2 - ワーク吊下げ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワーク吊下げ装置に関し、例えば、自動車のエンジンシリンダブロックのような大型、大重量のワークを吊下げる場合に好適なワーク吊下げ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のエンジンシリンダブロックは、通常、鋳鉄またはアルミニウムの鋳込み成形によって製造されており、縦・横・高さ寸法がそれぞれ数十ｃｍ程度と大きく、しかも、２５ｋｇ〜３５ｋｇ程度の大重量を有するので、鋳型からの取出しや運搬には、ホイストを使用している。
【０００３】
鋳込み成形されたエンジンシリンダブロックは、単気筒、２気筒、３気筒、４気筒など、各種のものがあるが、例えば、３気筒の場合は、図５に示すように、エンジンシリンダブロック３０の本体部３１の頂部から3個の気筒用ボア３２ａ，３２ｂ，３２ｃを有する。
【０００４】
図６は上記のエンジンシリンダブロック３０を吊下げる、従来のカニ挟み式の吊下げ装置４０を、エンジンシリンダブロック３０と共に示す。この吊下げ装置４０は、２本の把持部材４１，４２を交差させ、その交差部をピン４３で回動自在に結合して、それぞれの先端部に互いに接近方向に屈曲した爪部４４，４５を設けると共に、それぞれの基部にチェーン係合部４６，４７を設けて、このチェーン係合部４６，４７にチェーン４８の両端部を係合したものであり、チェーン４８を図示しないホイストで矢印方向に持上げて、エンジンシリンダブロック３０を吊下げるようにしたものである。
【０００５】
エンジンシリンダブロック３０の鋳型からの取出しおよび運搬時は、図６に示すように、吊下げ装置４０の把持部材４１，４２の爪部４４，４５を、エンジンシリンダブロック３０の気筒用ボア３２ａ，３２ｃに挿入して、チェーン４８をホイストのフックに引掛けて引上げると、チェーン４８がフックによって上方に引張られることによって、把持部材４１，４２のチェーン係合部４６，４７が相互に接近し、それによって把持部材４１，４２がピン４３を中心にして、把持部材４１は反時計方向に、また把持部材４２は時計方向に回動して、その爪部４４，４５同士が相互に接近して、気筒用ボア３２ａ，３２ｃの下端縁部に係合する。したがって、この状態でホイストによって、チェーン４８を吊上げると、吊下げ装置４０の爪部４４，４５によって、エンジンシリンダブロック３０を吊下げて鋳型から取出したり、運搬したりすることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のカニ挟み式の吊下げ装置４０においては、次のような問題点があった。
▲１▼チェ−ン４８によって吊下げ装置４０を吊下げているため、吊下げ装置４０が垂直面内で揺れたり、水平面内で回転したりし易く、また、把持部材４１，４２の爪部４４，４５の間隔寸法が、チェーン４８に掛かる引上げ力によって縮小しているため、把持部材４１，４２の爪部４４，４５を、エンジンシリンダブロック３０の気筒用ボア３２ａ，３２ｃに挿入する際に、作業者が両手で把持部材４１，４２を持って、それら相互の間隔寸法を、気筒用ボア３２ａ，３２ｃ間隔寸法に一致させた上で、気筒用ボア３２ａ，３２ｃの位置まで移動させて位置決めしなければならないのみならず、次いで、両手または片手を離してホイストを制御しながら、把持部材４１，４２の爪部４４，４５を、気筒用ボア３２ａ，３２ｃに挿入しなければならず、手の持替えなどのため作業が極めて煩雑で、時間がかかった。
▲２▼把持部材４１，４２の爪部４４，４５が、エンジンシリンダブロック３０の気筒用ボア３２ａ，３２ｃの下端縁部に引っ掛かっているかどうか、外部から確認し難い。
▲３▼把持部材４１，４２の爪部４４，４５が、気筒用ボア３２ａ，３２ｃの下のクランク室に届いておらず中途部にあっても、チェーン４８を強く引上げれば、爪部４４，４５がエンジンシリンダブロック３０の気筒用ボア３２ａ，３２ｃの内面を強く把持するために、その状態でホイストを引上げると、エンジンシリンダブロック３０の吊下げが不十分で、エンジンシリンダブロック３０が落下する。
▲４▼把持部材４１，４２の大きさが、エンジンシリンダブロック３０の気筒用ボア３２ａ，３２ｃよりも小さいため、万一、気筒用ボア３２ａ，３２ｃの内面に鋳砂の塊が残存していても、爪部４４，４５を気筒用ボア３２ａ，３２ｃに挿入可能であり、鋳砂の塊が気筒用ボア３２ａ，３２ｃの内面に残存したまま、次工程に運搬され易い。
▲５▼鋳型から取出されたエンジンシリンダブロック３０は、気筒用ボア３２ａ，３２ｃの内面やその他の表面に、鋳砂３３が付着しているため、把持部材４１，４２の爪部４４，４５が、気筒用ボア３２ａ，３２ｃの下端縁部に十分引っ掛かっていない状態で吊上げた場合、付着している鋳砂３３によって、爪部４４，４５が滑って、エンジンシリンダブロック３０を落下させることがある。
▲６▼万一、エンジンシリンダブロック３０を落下させると、それが大型、かつ、大重量であるため、エンジンシリンダブロック３０自体を損壊することは勿論のこと、床材や近辺の設備などを損傷し易い。
【０００７】
そこで、本発明は、鋳型から取出したワークでも、容易、かつ確実にワークに係合して吊下げることが可能で、ワークの落下を防止出来るワーク吊下げ装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のワーク吊下げ装置は、砂型により鋳込み成形され、少なくとも１個の孔を有するワークを吊下げるワーク吊下げ装置であって、ワークの孔に挿入される円筒状部材と、円筒状部材に挿通され、該円筒状部材に対して回転自在に支持された軸部材と、軸部材の下端部に固定され、該軸部材の回動に伴って回動し、かつ、円筒状部材の内部に入り込んだ鋳砂を下方に排出するための上下方向のスリットを有する受け部材と、受け部材の上面に取付けられていると共に、円筒状部材の下部に収容され、受け部材の回動に伴って、円筒状部材の側面から出没可能な爪部材とを備え、軸部材及び受け部材の回動に伴い、円筒状部材の側面から突出した爪部材をワークの孔の下端縁部と係合させることによって、ワークを吊下げ可能としたことを特徴とするものである。
【０００９】
上記のワーク吊下げ装置によれば、円筒状部材をワークの孔に挿入し、円筒状部材の側面から爪部材を突出させて、この突出させた爪部材をワークの孔の下端縁部に係合させて、ワークを下側から支持するので、エンジンシリンダブロックのような大型、かつ、大重量のワークを、容易、かつ、確実に鋳型から取出したり、運搬したりすることが出来る。
【００１０】
また、エンジンシリンダブロックのような鋳込み成形されたワークを運搬する場合に、ワークの孔の内部に鋳砂の塊が残存していても、円筒状部材をワークの孔に挿入することによって、鋳砂の塊が剥離除去出来るので、次工程に持込む鋳砂量を低減することが出来る。
【００１１】
さらに、ワークの孔の下端縁部に鋳砂が付着していても、円筒状部材から突出させた爪部材が径方向に突出して、爪部材の外接円の直径寸法がワークの孔の内径寸法よりも大きくなるため、爪部材によってワークを下側から確実に支持するので、ワークの孔の周辺に付着している鋳砂の滑りに起因するワークの落下を無くすことが出来る。
【００１２】
さらに、円筒状部材が規定寸法までワークの孔に挿入されておらず、孔の中途位置にある状態で爪部材を突出させようとしても、ワークの孔の内面によって爪部材の突出が阻止される結果、ワークを吊上げることが出来ず、したがって、爪部材とワークとの係合が不十分な状態で、誤ってホイストを引上げてワークを落下させることがない。
【００１４】
さらに、爪部材を受け部材の上面に取付けているので、爪部材に掛かるワークの重量を受け部材で受けることが出来、爪部材の破損を防止出来る。また、鋳込み成形されたエンジンシリンダブロックのような鋳砂が付着しているワークの孔に円筒状部材を挿入する際に、ワークの孔内面に付着している鋳砂が掻き落とされて、円筒状部材の内部に入り込んで来ても、その鋳砂を受け部材のスリットから、下方に排出することが出来る。したがって、このスリットは、受け部材の機械的強度を損なわない限り、可及的に大きくするか、受け部材の周縁に沿って等間隔で複数個設けることが望ましい。
【００１５】
なお、前記円筒状部材および爪部材を複数個設け、それら複数個の円筒状部材を所定間隔で吊下げ部材に取付けてもよい。
【００１６】
上記のワーク吊下げ装置によれば、複数個の円筒状部材が所定間隔で吊下げ部材によって取付けられているので、これら複数個の円筒状部材の間隔寸法が一定に保持されており、エンジンシリンダブロックのような複数の孔を有するワークに対して、各円筒状部材をワークの複数の孔に挿入する際に、それぞれの孔に対する円筒状部材の位置決めが容易、かつ、確実に行なえる。さらに、複数の円筒状部材の側面から突出する爪部材で、ワークを複数個所で支持することが出来、エンジンシリンダブロックのような大型、かつ、大重量のワークを、容易、かつ、安定に吊下げることが出来る。
【００１７】
また、前記複数の受け部材をそれぞれ軸部材に固定し、これらの軸部材を水平動作可能なレバーによって連結した構成にしてもよい。
【００１８】
上記のワーク吊下げ装置によれば、レバーを水平動作させることによって、複数の軸部材および受け部材をワンタッチで同期して回動させることが出来、それぞれの受け部材に取付けられた爪部材を同期して円筒状部材の側面から出没させることが出来るため、操作が容易である。
【００１９】
さらに、前記吊下げ部材の下面に、ワークの上面に当接するストッパ部材を設けた構成にしてもよい。
【００２０】
上記のワーク吊下げ装置によれば、ストッパ部材の下端がワークの上面に当接するまで円筒状部材をワークの孔に挿入することによって、円筒状部材が規定寸法だけ孔に挿入されたことが分かり、円筒状部材の側面から爪部材を突出させた場合に、突出された爪部材を確実にワークの孔の下端縁部に係合させることが出来る。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係るワーク吊下げ装置を、ワークとして３気筒式自動車エンジンシリンダブロックを吊下げる場合について、図面を参照して説明する。図１はワーク吊下げ装置の正面図で、ワークを縦断面で併示してある。図２は図１のワーク吊下げ装置の一部を縦断面で示した側面図である。図３は図１の吊下げ装置の吊下げユニットにおける受け部材の回動によって、爪部材が円筒状部材の側面から出没する動作を説明する部分横断面図である。図４は複数の軸部材がレバーで連結された状態を示す平面図である。
【００２２】
図１のワーク吊下げ装置において、１は吊下げ部材で、図示例は略台形状の垂直部材２と、この垂直部材２に対して直交する水平部材３とで構成されている。前記垂直部材２には、ワーク吊下げ装置の重心を通る位置にホイストのフックを引掛けるための吊下げ用の孔４が形成されると共に、水平部材３との交差部分の２個所に略矩形状の孔５，５が形成してある。また、垂直部材２の頂部と吊下げ部材１の長さ方向の両端部との間には、作業者がこの吊下げ装置を操作し易いように、ハンドル部材６，６が固定されている。
【００２３】
前記垂直部材２の孔５，５に対応する水平部材３の部分には、それぞれ吊下げユニット７，７が取付けられている。これらの吊下げユニット７，７は、図２に示すように、中心に軸部材８，８を有し、この軸部材８，８を取り囲んで円筒状部材９，９が設けられている。この円筒状部材９，９は、その外径寸法がワーク３０の孔３２ａ，３２ｃの内径寸法より若干小さく設定されている。また、円筒状部材９，９の下方２個所には、円周方向に延びる長孔１０，１０が形成してある。
【００２４】
ここで、上記の「長孔」なる用語は、所謂、周囲が円筒状部材によって囲まれている通常の意味における孔状のものは勿論のこと、３方部分のみが円筒状部材によって囲まれている、所謂、切欠き状のもので、前記円筒状部材の３方部分と後述する受け部材の上面とによって、結果的に長孔が形成される場合をも含むものである。
【００２５】
前記軸部材８，８の上部は、軸受１１，１１によって、円筒状部材９，９に対して回転自在に支持されている。軸部材８，８の軸受１１，１１の上方位置には、円板部材１２，１２が固定されており、この円板部材１２，１２の一部から径方向にアーム部材１３，１３が延びている。軸部材８，８における前記円筒状部材９，９の長孔１０，１０の近傍上方位置には、軸部材８，８の中心線を円筒状部材９，９の中心線に一致させて保持するブッシュ部材１４，１４が、円筒状部材９，９に対して回転自在に装着されている。軸部材８，８の下端には、その上面で後述する爪部材を受ける受け部材１５，１５がビス１６によって固定されている。この受け部材１５，１５には、図３に示すように、周方向に沿って等間隔に４個の断面円弧状のスリット１５ａ，１５ａが形成されている。
【００２６】
前記受け部材１５，１５の上面の、円筒状部材９，９の長孔１０，１０位置近傍の２個所には、前記ブッシュ部材１４，１４を貫通するピン１７，１７によって、爪部材１８，１８が回転自在に取付けられている。図３に示すように、受け部材１５，１５が原位置では、爪部材１８，１８は、図示２点鎖線で示すように、円筒状部材９，９内に退入している。この状態は、吊下げユニット７，７をワーク３０の孔３２ａ，３２ｃに挿入する際や、吊下げユニット７，７をワーク３０の孔３２ａ，３２ｃから抜き出す際の状態に対応している。なお、図２において、１９は吊下げユニット７，７をワーク３０の孔３２ａ，３２ｃに挿入する際の、ワーク３０の孔３２ａ，３２と円筒状部材９，９との摩擦力によって、吊下げユニット７，７が上方向へ移動するのを阻止するストッパ部材である。
【００２７】
図３において、受け部材１５，１５を反時計方向（図示矢印方向）に回動させると、爪部材１８，１８の先端部が円筒状部材９，９の長孔１０，１０の前端部１０ａ，１０ａによって進行が妨げられるため、爪部材１８，１８がピン１７，１７を中心にして時計方向に回動する。この結果、受け部材１５，１５の回転動作によって、爪部材１８，１８が次第に円筒状部材９，９の長孔１０，１０から突出していき、ブッシュ部材１４，１４および受け部材１５，１５が所定角度、例えば、約３０度回転したときに、図３の実線位置に示すように、爪部材１８，１８の長孔１０，１０からの突出寸法が最大になる。この爪部材１８，１８の最大突出状態における爪部材１８，１８の外接円の直径寸法は、ワーク３０の穴３２ａ，３２ｃの内径寸法よりも大きく、例えば、その差は２０ｍｍ程度に設定する。なお、図３では、図の上半分のみを示し、下半分の円筒状部材９，ピン１７および爪部材１８を省略しているが、下半分においても、同様の構成および動作を有する。
【００２８】
前記軸部材８，８の上部に固定された円板部材１２，１２のアーム部材１３，１３は、図４に示すように、レバー２０に対してピン２１，２１によって回転自在に連結されている。したがって、このレバー２０を、図４の左右に水平動作させると、ピン２１，２１を介して、アーム部材１３，１３が同期して回動する。例えば、レバー２０を、図４の状態から右方向Ｘに移動させると、アーム部材１３，１３は反時計方向に回動し、それに応じて、円板部材１２，１２および軸部材８，８を介してブッシュ部材１４，１４および受け部材１５，１５が同期して反時計方向に回動して、爪部材１８，１８が円筒状部材９，９の長孔１０，１０から突出する。
【００２９】
なお、図１において、２２はハンドル部材６に取付けられたエアホイストスイッチで、作業者がハンドル部材６，６で吊下げ装置を操作しながら、ホイストを動作開始したり、動作停止させたりすることが出来る。また、２３は吊下げ部材１の下面に固定されたストッパ部材で、吊下げ部材１の下面にワーク３０の上面が当接するまでワーク３０の孔３２ａ，３２ｃに円筒状部材９，９を挿入することによって、円筒状部材９，９がワーク３０の孔３２ａ，３２ｃに規定位置まで挿入出来たことを確認出来る。それによって、レバー２０を水平移動させた場合に、円筒状部材９，９の側面から爪部材１８，１８が突出して、ワーク３０を吊下げ可能である。
【００３０】
次に、上記のワーク吊下げ装置の動作について説明する。まず、レバー２０を図４に示すように、左側に移動させて、爪部材１８，１８を円筒状部材９，９の長孔１０，１０から退入した状態（図３の２点鎖線位置）にしておき、ワーク吊下げ装置の吊下げ部材１の孔４にホイストのフック（図示省略）を引掛けて、ワーク吊下げユニット７，７の円筒状部材９，９を、鋳込み成形されたエンジンシリンダブロックなどのワーク３０の孔３２ａ，３２ｃに挿入する。
【００３１】
このとき、垂直部材２の孔４とフックとが直交状態になるので、フックに対して吊下げ部材1が水平面内で回動することがない。また、孔４を矩形状にすると共に、フックの断面形状を矩形状にしておけば、フックに対して吊下げ部材1が垂直面内で揺動することがない。さらに、吊下げユニット７，７は、吊下げ部材１によって連結されているので、円筒状部材９，９間の間隔寸法は一定であり、容易にワーク３０の孔３２ａ，３２ｃに位置決めして挿入することが出来る。
【００３２】
このワーク３０の孔３２ａ，３２ｃへの円筒状部材９，９の挿入時に、万一、ワーク３０の孔３２ａ，３２ｃの内面に鋳砂の塊が残存していても、孔３２ａ，３２ｃに挿入される円筒状部材９，９によって、孔３２ａ，３２ｃの内面に残存している鋳砂の塊が剥離除去される。このため、次工程に持込まれる鋳砂量を低減することが出来る。
【００３３】
ワーク３０の孔３２ａ，３２ｃに円筒状部材９，９が挿入され、吊下げ部材1の下面に設けられているストッパ部材２３の下端にワーク３０の上面が当接することによって、円筒状部材９，９がワーク３０の孔３２ａ，３２ｃに規定寸法だけ挿入出来たことが確認出来る。
【００３４】
円筒状部材９，９をワーク３０の孔３２ａ，３２ｃに挿入し、ストッパ部材２３の下端にワーク３０の上面が当接したことを確認すると、レバー２０を図４の右方向Ｘに移動させる。すると、円筒状部材９，９の外周面はワーク３０の孔３２ａ，３２ｃとの摩擦力によって回動しないのに対して、軸部材８，８の回動によって、ブッシュ部材１４，１４および受け部材１５，１５が、反時計方向（図３の矢印方向）に同期して回動し、それに応じて前述のように、爪部材１８，１８がピン１７，１７を中心に時計方向に回動して、円筒状部材９，９の長孔１０，１０から外方に突出する。
【００３５】
円筒状部材９，９の長孔１０，１０から突出した爪部材１８，１８の外接円の直径寸法は、ワーク３０の孔３２ａ，３２ｃの内径寸法よりも大きいので、突出した爪部材１８，１８は、図１に示すように、ワーク３０の孔３２ａ，３２ｃの下端縁部と係合してワーク３０を下方から支持する。このとき、ワーク３０の孔３２ａ，３２ｃの下端縁部に鋳砂が付着していても、爪部材１８，１８が円筒状部材９，９の長孔１０，１０から突出して下方から支持しているので、何ら支障なくワーク３０を支持することが出来る。したがって、吊下げ装置をホイストによって引上げると、ワーク３０を吊上げたり、運搬したりすることが出来る。
【００３６】
なお、円筒状部材９，９をワーク３０の孔３２ａ，３２ｃに挿入途中で、誤ってレバー２０を図４の右方向Ｘに移動させようとしても、爪部材１８，１８が孔３２ａ，３２ｃの内面に邪魔されて円筒状部材９，９の側面から突出することが出来ないので、レバー２０が移動出来ず、爪部材１８，１８が孔３２ａ，３２ｃの下端縁部に引掛かっていないことが明らかであり、不十分な係合状態のままでホイストを引上げて、ワーク３０を落下させることがない。
【００３７】
また、ワーク３０の孔３２ａ，３２ｃに円筒状部材９，９を挿入する際に、孔３２ａ，３２ｃの内面に付着していた鋳砂が掻き落とされて、円筒状部材９，９の長孔１０，１０から円筒状部材９，９の内部に入り込んでも、受け部材１５，１５の周囲にスリット１５ａ，１５ａが形成されているので、入り込んだ鋳砂はこのスリット１５ａ，１５ａを通って下方に排出される。
【００３８】
なお、上記実施形態では、ワーク３０として、３個の孔３２ａ，３２ｂ，３２ｃを有するエンジンシリンダブロックについて説明したが、２個や４個以上の孔を有するエンジンシリンダブロックについても、同様に実施出来る。その場合、吊下げユニット７は、上記実施形態と同様に２個であってもよいし、吊下げユニット７の機械的強度などの必要性に応じて３個以上にしてもよい。
【００３９】
また、上記実施形態では、吊下げユニット７，７が所定間隔で吊下げ部材１の固定されている場合について説明したが、吊下げユニット７，７の間隔寸法を、ワークの孔の間隔寸法に応じて可変としてもよい。
【００４０】
さらに、上記実施形態では、吊下げユニット７，７が複数（２個）の場合について説明したが、単気筒式のエンジンシリンダブロックについては、単一の吊下げユニットを有するワーク吊下げ装置を用いることが出来る。
【００４１】
さらにまた、本発明は上記実施形態に示したエンジンシリンダブロック以外のワークであっても、円筒状部材を挿入する孔を有するワークについては、同様に実施出来る。
【００４２】
【発明の効果】
本発明のワーク吊下げ装置は、以上のように、軸部材及び受け部材の回動に伴い、円筒状部材の側面から突出した爪部材をワークの孔の下端縁部と係合させることによって、ワークを吊下げ可能としたものであるから、砂型により鋳込み成形されたワークを容易かつ確実に吊下げて、鋳型から取出したり、運搬したりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るワーク吊下げ装置の概略構成正面図で、ワーク吊下げユニットをワークの孔に挿入した状態を示すためワークを縦断面で併示している。
【図２】図１のワーク吊下げ装置における吊下げユニットの部分を縦断面で示した側断面図である。
【図３】図１のワーク吊下げ装置の吊下げユニットにおける受け部材の回動によって爪部材が突出する動作を説明するための要部拡大横断面図である。
【図４】図１のワーク吊下げ装置において２個の吊下げユニットの軸部材をレバーで連結した状態を示す要部拡大平面図である。
【図５】自動車の３気筒式エンジンシリンダブロックの概略構成斜視図である。
【図６】従来のカニ挟み式ワーク吊下げ装置によってエンジンシリンダブロックを吊下げた状態を示す正面図で、エンジンシリンダブロックを縦断面で併示している。
【符号の説明】
１ 吊下げ部材
２ 垂直部材
３ 水平部材
７ 吊下げユニット
８ 軸部材
９ 円筒状部材
１０ 長孔
１１ 軸受
１２ 円板部材
１３ アーム部材
１４ ブッシュ部材
１５ 受け部材
１５ａ スリット
１７ ピン
１８ 爪部材
２０ レバー
２１ ピン
２２ エアホイストスイッチ
２３ ストッパ部材
３０ ワーク（エンジンシリンダブロック）
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ 孔（気筒用ボア）

Claims (1)

1. 砂型により鋳込み成形され、少なくとも１個の孔を有するワークを吊下げるワーク吊下げ装置であって、
   前記ワークの孔に挿入される円筒状部材と、
   前記円筒状部材に挿通され、該円筒状部材に対して回転自在に支持された軸部材と、
   前記軸部材の下端部に固定され、該軸部材の回動に伴って回動し、かつ、前記円筒状部材の内部に入り込んだ鋳砂を下方に排出するための上下方向のスリットを有する受け部材と、
   前記受け部材の上面に取付けられていると共に、前記円筒部材の下部に収容され、前記受け部材の回動に伴って、前記円筒状部材の側面から出没可能な爪部材とを備え、
   前記軸部材及び受け部材の回動に伴い、前記円筒状部材の側面から突出した前記爪部材を前記ワークの孔の下端縁部と係合させることによって、前記ワークを吊下げ可能としたことを特徴とするワーク吊下げ装置。

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