JP5502964B2 - 載置台装置およびそれを利用した台車装置 - Google Patents
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Description
本発明は、燃料タンクなどの部品を搬送中の車体の下方に搬送して取付けるための台車などに付設される載置台装置とそれを利用した台車装置に関する。
燃料タンクなどの部品を車体に取付けるには、台車の載置台に燃料タンクなどの部品を載置し、台車を車体の搬送と同期して移動させつつ燃料タンクなどの部品を車体に取付けるようにしている。
特許文献1には、台車にエアシリンダによって出没するストッパを設け、このストッパを車体搬送用ハンガーに係止させることで、車体と同期して台車が移動する提案がなされている。
特許文献2には、台車の駆動輪と大径のスプロケット間にチェーンを張設し、大径のスプロケットの軸(主軸)に小径のスプロケットを取付け、駆動輪が回転すると前記小径のスプロケットが回転し、この小径のスプロケットの回転で錘を上昇させ、この錘の重さを動力に変えて台車を移動させるようにしている。
この特許文献2にあってはブレーキ機構とクラッチ機構を備え、ブレーキレバーを操作することでシュー部材がパッド部材を挟み込んで駆動輪の回転が停止し、またクラッチレバーを操作し、駆動輪の回転が大径のスプロケットに伝達されないようにすることで、手で押して走行する際に錘が上下動することなく軽く動かせるようにしている。
特許文献1に開示される技術は、単に台車を車体の搬送に同期させる技術であり、搬送に伴って蓄力し、それを利用するものではない。またワークを昇降動させる載置台についても何ら開示されていない
また特許文献2に開示される技術は、台車を車体の搬送に同期させる際に錘を上昇させることで蓄力でき、これを台車の移動に利用することができるが、燃料タンクなどの重量のあるワークを載置する載置台の上昇に利用することについては何ら示唆していない。
また特許文献2に開示される技術は、台車を車体の搬送に同期させる際に錘を上昇させることで蓄力でき、これを台車の移動に利用することができるが、燃料タンクなどの重量のあるワークを載置する載置台の上昇に利用することについては何ら示唆していない。
特に特許文献2にあっては、ブレーキ機構とクラッチ機構を備えているが、これら機構を操作するレバーが何れも台車本体に取り付けられており、仮に重量物であるワークを昇降動させるワーク載置台を設けた場合、このワーク載置台の昇降動をブレーキレバーの操作で行おうとすると、ワークとブレーキレバーとの距離が離れてしまい、1つの視野の中にワークとブレーキレバーを捉えることができず、作業性が悪くなる。
上記課題を解決するため本発明に係る載置台装置は、本体と、下方から上昇させられることにより取付けられるワークを載置するとともに作業者により操作されて本体に対し上昇するワーク載置台とを有する載置台装置であって、この載置台装置は該ワーク載置台を上昇させるための昇降機構部および蓄力装置を備え、この蓄力装置には、動力伝達機構を介して、少なくとも前記ワーク載置台の自重による下降動によって動力が蓄積され、前記蓄力装置に動力を蓄積させるとともに蓄積された動力を出力させるためのクラッチの操作部が前記本体に設けられ、且つ前記ワーク載置台の昇降速度を遅めるためのブレーキ機構の操作部が前記ワーク載置台に設けられている。
前記ワーク載置台の昇降機構部に、蓄力装置からの動力を伝達し、当該昇降機構部を含む動力伝達機構上に、前記ワーク載置台の昇降軸線に平行な軸線回りで回転する回転体(回転盤)を有した構成とすることができる。
また前記昇降機構としては、前記動力伝達機構により伝達された動力によって昇降動する昇降部材を有し、前記ワーク載置台を、複数のガイドロッドを介して前記昇降部材に支持しつつ、これらガイドロッドのうちの1本は外周にネジが形成されたスクリューロッドであり、このスクリューロッド自体が台車本体に設けたナット部材に螺合することで昇降動しつつ自転し、またスクリューロッドの軸上には回転盤が設けられ、前記ブレーキレバーの操作部が操作されることで前記回転盤の回転が遅められるか停止する構成とすることができる。
更に本発明に係る台車装置は、前記の載置台装置に走行するための転動輪を備えたものであり、蓄力装置として第1及び第2の蓄力装置から構成され、第1の蓄力装置には転動輪の転動によって動力が蓄積され、第2の蓄力装置には前記ワーク載置台の自重による下降動によって動力が蓄積される構成とした。
本発明に係る載置台装置は、台車の走行をスプリングテンショナー等の蓄力装置に動力として蓄え、この動力をクラッチをオン(連結)・オフ(解除)することで開放し、開放された動力を用いてワーク載置台を上昇させるようにしたので、台車装置とは別の昇降装置を用いてワークを車体に近接させるために上昇させる必要がなく、省エネに有効である。
特に、クラッチをオン・オフするクラッチレバーは台車本体に設けているが、ワーク載置台の昇降動をコントロールするブレーキレバーはワーク載置台に設けたため、例えば搬送される車体の基準ピンにワークである燃料タンクを位置決めする際に、1つの視野にワークの嵌合個所とブレーキレバーを入れることができ、操作性が大幅に向上する。
また、ワーク載置台を昇降させる構造として2本のガイドロッドを用い、このうちの1本をスクリューロッドとし、このスクリューロッドに回転盤を取付けることで、ブレーキ機構の構造を簡略化することができる。
以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
台車装置はフレームをボックス状に組んだ台車本体1と、本発明に係る載置台装置により昇降せしめられるワーク載置台2から構成される。
台車装置はフレームをボックス状に組んだ台車本体1と、本発明に係る載置台装置により昇降せしめられるワーク載置台2から構成される。
前記台車本体1の下部には第1及び第2の蓄力装置3,4が配置されている。これら第1及び第2の蓄力装置3,4として本実施例ではスプリングテンショナーを用いている。
前記第1及び第2の蓄力装置3,4の上方には第1及び第2のドラム5,6が配置されている。これら第1及び第2のドラム5,6には第1及び第2の蓄力装置3,4内のスプリングに接続されるワイヤ7,8が巻回されている。
前記第1及び第2のドラム5,6の上方には第1及び第2のクラッチ9,10を配置している。第1のクラッチ9はオン(連結)状態で第1のドラム5を回転させて第1の蓄力装置3のワイヤ7を巻き取って蓄力を行い、第2のクラッチ10は前記ワーク載置台2が自重で降下する際にオン状態となり、第2のドラム6を回転させて第2の蓄力装置4のワイヤ8を巻き取って蓄力を行う。ワーク載置台2が自重で降下する際に蓄力するには第2の蓄力装置4内のスプリングの強さはワーク載置台2が自重で降下する際の力よりも弱いことが条件になる。
前記第1のクラッチ9及び第2のクラッチ10は台車本体1の上辺部に設けたクラッチレバー11を操作することで同時にオン・オフされる。即ち、第1のクラッチ9がオン(連結)の場合は第2のクラッチ10はオフ(解除)となり、第1のクラッチ9がオフの場合は第2のクラッチ10はオンとなるように設定している。
一方、図2に示すように、前記台車本体1の下部には転動輪12と後輪13が取付けられている。転動輪12の軸14にはスプロケット15が固着される。 このスプロケット15の上方には過負荷防止クラッチ機構16が設けられる。
この過負荷防止クラッチ機構16は正面から見て、図2、図3に示すように中央部にクラッチ本体(マグネットカップリングまたは液体カップリング)16aを備え、クラッチ本体16aにおける左右はそれぞれ、台車右側(一方)の軸17と台車左側(他方)の軸20とに連結されている。一方の軸17には、ワンウェイクラッチ17aを介してスプロケット18が正転自在に配置され、前記スプロケット15との間にチェーン19が掛け渡されている。
この過負荷防止クラッチ機構16は正面から見て、図2、図3に示すように中央部にクラッチ本体(マグネットカップリングまたは液体カップリング)16aを備え、クラッチ本体16aにおける左右はそれぞれ、台車右側(一方)の軸17と台車左側(他方)の軸20とに連結されている。一方の軸17には、ワンウェイクラッチ17aを介してスプロケット18が正転自在に配置され、前記スプロケット15との間にチェーン19が掛け渡されている。
すなわち、転動輪12が台車の前進方向で転動した場合、前記スプロケット18は正転方向に回転しつつ、ワンウェイクラッチ17aを介して一方の軸17が回転駆動され、クラッチ本体16aを介して他方の軸20に回転駆動の力が伝達される。
前記他方の軸20にはワンウェイクラッチ20aを介してスプロケット21が正転自在に配置され、チェーン26が掛け渡されている。すなわち、他方の軸20が正転方向に回転駆動された場合、前記一方の軸17は正転方向に回転しつつ、ワンウェイクラッチ20aを介してスプロケット21が回転駆動され、スプロケット21に回転駆動力が伝達される。
この過負荷防止クラッチ機構16は第1の蓄力装置3における蓄力量が満杯になった場合には、戻る力を前記転動輪12に伝えず且つそれ以上の蓄力が行われないように、転動輪12のみが空回りする機能になっている。
このプロケット21と前記第1のクラッチ9の軸22に固着したスプロケット23との間に前記したようにチェーン26を掛け渡し、このチェーン26のテンションを張るためにテンションスプロケット24,25を台車本体1の左側面(他方)側に配置し取付けている。
前記駆動輪12が台車の前進方向で転動した場合、第1の蓄力装置3のワイヤ7をドラム5が巻き取って蓄力する際、前記転動輪12の回転駆動力を伝達する第1のクラッチ9と、前記ワーク載置台2とワーク(部品)とを合わせた自重により前記ワーク載置台2が降下する場合に、第2の蓄力装置4のワイヤ8をドラム6が巻き取って蓄力する際、少なくともワーク載置台2の自重力を伝達する第2のクラッチ10とを連結する軸27には、スプロケット28が固着される。このスプロケット28と前記第1のドラム5の軸29に固着したスプロケット30間にチェーン31が掛け渡されている。
一方、第2のクラッチ10の右側面側に突出した軸32にはスプロケット33を固着し、このスプロケット33、前記第2のドラム6の軸34に固着したスプロケット35、及び台車本体1の背面側に取付けたテンションスプロケット36,37並びにスプロケット60間にチェーン38を掛け渡している。
図2、図5に示すとおり、前記スプロケット60が固着された軸39は台車本体1の上部に回転自在に支持され、この軸39には2つのスプロケット40,40が離間して固着されている。また、台車本体1の上部には2つのスプロケット41,41が離間して固着され、台車本体1の下部にも2つのスプロケット42,42が離間して固着され、これらスプロケット40,41,42間にチェーン43が掛け渡されている。
チェーン43は一部が切断され、切断された一端が昇降板44の上面に、他方の端が昇降板44の下面に連結されている。而して、前記軸39が回転することでチェーン43が走行し、チェーン43の走行に伴って昇降板44は昇降動する。
図2、図5に示すとおり、前記昇降板44の上面にはガイドロッド45とガイドロッドを兼ねるスクリューロッド46の下端が支持されている。
ガイドロッド45は台車本体1の上部に設けたガイド47を摺動自在に貫通しその上端で前記ワーク載置台2を支持している。また、スクリューロッド46は台車本体1の上部に設けたナット部材48に螺合し、昇降板44の昇降動につれて昇降する際に回転する。
ガイドロッド45は台車本体1の上部に設けたガイド47を摺動自在に貫通しその上端で前記ワーク載置台2を支持している。また、スクリューロッド46は台車本体1の上部に設けたナット部材48に螺合し、昇降板44の昇降動につれて昇降する際に回転する。
また、図6に示すとおり、クリューロッド46も前記ガイドロッド45とともにワーク載置台2を支持する。また、スクリューロッド46の上端部にはブレーキ機構を構成する回転盤49が固着され、この回転盤49の回転を止めるブレーキパッド50を操作するブレーキレバー51がワーク載置台2に設けられている。尚、ワーク載置台2には燃料タンクなどのワークをセットするためのセット治具52が設けられている。
前記ワーク載置台2の昇降軸線に平行な軸線回りで回転する回転盤49は、ディスクブレーキのディスク部なので、前記ワーク載置台2の昇降速度を遅めるためのブレーキとして使用することができる。
更に、前記スクリューロッド46に回転盤49を設けると、スクリューロッド46及び回転盤49の回転慣性力により、回転しているスクリューロッド46の姿勢が安定する。したがって、外力が作用した時に不安定になりにくい。
尚、回転盤49については、ワーク載置台2の昇降機構に設けずに、ワーク載置台2に前記第1の蓄力装置3から動力を伝達する動力伝達機構上にあってもかまわない。
尚、回転盤49については、ワーク載置台2の昇降機構に設けずに、ワーク載置台2に前記第1の蓄力装置3から動力を伝達する動力伝達機構上にあってもかまわない。
前記クラッチレバー11は台車本体1の上部に設けられ、ブレーキレバー51はワーク載置台2に設けられているため、ワーク載置台2が上昇するとクラッチレバー11とブレーキレバー51との上下方向の間隔は大きくなる。
ブレーキレバー51をワーク載置台2に設けたのは、ワークの車体に対する嵌合個所とブレーキレバー51の1つの視野内に入れることで、小刻みにワークの上昇と停止を繰り返すことを簡単に行えるようにするためである。つまりブレーキレバー51とワークとが離れすぎていると、ワークに顔を近づけて位置合わせする際に、手が伸びきってしまい小刻みな操作がやりにくくなるためである。
次に、上記の構成からなる台車装置の作用を述べる。
最初に作業者はクラッチレバー11及びブレーキレバー51を握らない状態で台車をワークのストック位置まで移動する。この場合、第1のクラッチ9はオン(連結)、第2のクラッチ10はオフ(解除)、ブレーキはオンの状態、即ち図6に示した状態とは逆にする。
最初に作業者はクラッチレバー11及びブレーキレバー51を握らない状態で台車をワークのストック位置まで移動する。この場合、第1のクラッチ9はオン(連結)、第2のクラッチ10はオフ(解除)、ブレーキはオンの状態、即ち図6に示した状態とは逆にする。
また、第2ドラム6は第2の蓄力装置4のワイヤ8を巻き上げた状態となっている。即ち、第2の蓄力装置4のスプリングを巻き込む力は、ワーク載置台2の重さよりも弱いため、ワーク載置台2が上昇位置から下降する際に第2のクラッチ10を介して第2のドラム6が回転し、第2の蓄力装置4のワイヤー8がスプリングに抗して引き出され、第2のドラム6に巻き取られる。
ここで、第2ドラム6は第2の蓄力装置4のワイヤ8を巻き上げた状態では、ブレーキはオンの状態となっているので、後述するようにスクリューロッド46は回転せず、ワーク載置台2は下がった位置のままなので、第2の蓄力装置4は蓄えた力をまだ放出しない。
上記の状態で台車を押すと、転動輪12が回転し、この回転が軸14及びこの軸14に取り付けられたスプロケット15を回転させる。スプロケット15が回転するとこのスプロケット15とスプロケット18間に張設されているチェーン19が駆動する。
チェーン19が駆動すると、図3に示すとおり、過負荷防止クラッチ機構16を介してスプロケット21が回転する。スプロケット21が回転するとこのスプロケット21とスプロケット23間に張設されているチェーン26が駆動せしめられ、スプロケット23が取り付けられた第1クラッチ9の軸22が回転する。
この時点で、第1クラッチ9はオン(連結)状態なので、軸22が回転すると第1クラッチ9の反対側の軸27が回転し、この軸27に取り付けられているスプロケット28が回転する。スプロケット28が回転するとこのスプロケット28とスプロケット30間に張設されているチェーン31が駆動せしめられ、第1ドラム5が回転し、この回転によりワイヤ7を第1の蓄力装置3の内部スプリングに抗して巻き上げる。
ワイヤ7を所定量巻き上げると、蓄力装置3からワイヤを繰り出すことができなくなり、この時点で更に台車を前進させても前記過負荷防止クラッチ機構16が空回りして、蓄力は行われない。但し、ワンウェイクラッチ17aではでは逆方向の回転が阻止されるため、台車は戻ることはなく、蓄力された状態のままとなる。
なお、クラッチ本体16aとして、左右のカップリング部材が磁石等の磁力で引き付けあうマグネットカップリングを使用すると好適である。この場合、永久磁石、電磁石であるかはかまわない。クラッチの作用として連結動作する際、左右のカップリング部材を移動させるのに動力を必要としないからである。
また粘性が高い液体が封入され、出力軸を駆動するトルクがかなり高くなってしまい入力軸側に駆動力が入力されたとしても、出力側のカップリングがスリップする流体カップリングを使用しても好適である。
即ち、入力側と出力側とで差動が生じ、過負荷が発生した場合に、差動を許容するクラッチであれば何でもよい。
即ち、入力側と出力側とで差動が生じ、過負荷が発生した場合に、差動を許容するクラッチであれば何でもよい。
第1の蓄力装置3に力が蓄えられた状態で、台車を車体の下まで移動し、図6に示すように、クラッチレバー11とブレーキレバー51を握る。
すると、第1のクラッチ9がオフ(解除)、第2のクラッチ10がオン(連結)となり、ブレーキが解除される。
すると、第1のクラッチ9がオフ(解除)、第2のクラッチ10がオン(連結)となり、ブレーキが解除される。
第1のクラッチ9がオフ(解除)となることで、第1の蓄力装置3に蓄えられた力は、スプライン30、チェーン31及びスプライン28を介して、第2のクラッチ10に伝達される。
この時点で第2のクラッチ10はオン(連結)となっているため、第1の蓄力装置3に蓄えられた力と既に第2の蓄力装置4に蓄えられた力は合算されてスプロケット33に伝達され、スプロケット33が回転することでチェーン38が駆動する。
チェーン38が駆動することで軸39を介してスプロケット40,40が回転し、これらスプロケット40,40とスプロケット41,41及び42,42間に張設されたチェーン43,43が駆動せしめられる。
チェーン43,43は昇降板44に連結されているため、チェーン43,43が駆動することで昇降板44は上昇する。昇降板44とワーク載置台2はガイドロッド45及びスクリューロッド46を介して連結しているため、昇降板44の上昇に伴ってワーク載置台2及びワーク載置台2上のセット治具52に載置されているワークも上昇する。
ここで、昇降板44の上昇に伴ってガイドロッド45は回転しないが、スクリューロッド46はナット部材48に螺合しているため回転する。そして、スクリューロッド46の先端には回転盤49が固着されており、この回転盤49の回転をブレーキレバー51を操作することで制御している。
即ち、ワークの位置を確かめながら右手でブレーキレバー51を小刻みに操作することで、ワークを少しづつ車体に近づけることができるので、確実にワークの位置決めができる。しかも、ブレーキレバー51はワーク載置台2に取付けられているので、ワークの位置と右手の位置が近いため、操作がやり易い。
以上の如くして、ワークを第1及び第2の蓄力装置3,4に蓄えられた力で上昇させて位置決めが済んだならば、台車とワークを搬送するハンガーなどを連結し、ワークの搬送に伴って台車を移動させ、この移動の間に作業者はワークを車体に取付ける。
上記の取付け作業を行っている間、クラッチレバー11とブレーキレバー51は手から離れ、第1のクラッチ9はオン(連結)、第2のクラッチ10はオフ(解除)、ブレーキはオンの状態となる。
この状態で、台車が車体とともに移動すると、第1のクラッチ9がオンになっているので転動輪12の回転が第1のクラッチ9を介して第1ドラム5に伝達され、第1の蓄力装置3のワイヤを巻き上げて蓄力する。
また、ワークの取付け作業が終了したならば、ブレーキレバー51を握ってブレーキを解除した状態で、次のワークをワーク載置台2に載せるために移動する。
この時、ブレーキを解除しているので、ワーク載置台2は自重により降下する。そしてこの降下に伴ってスクリューロッド46が回転し、このスクリューロッド46の回転が第2ドラム6に伝達され、第2の蓄力装置4のワイヤを巻き上げて蓄力する。
以上により、第1及び第2の蓄力装置3,4には力が蓄えられたことになる。そして、この後は前記した動作を繰り返す。即ち、第1及び第2の蓄力装置3,4に力を蓄えた状態で、車体の下まで台車を移動させ、クラッチレバー11とブレーキレバー51を握ることで、第1及び第2の蓄力装置3,4に蓄えられた力を開放することで、ワーク載置台2を上昇させ、作業中、即ち同期して移動している間は第1の蓄力装置3に力を蓄え、作業終了後はワーク載置台2の下降に伴って第2の蓄力装置4に力を蓄える。
本発明に係る載置台装置によると、最初のストック位置までの移動は、第1の蓄力装置3に力を蓄えるためにある程度の力が必要になるが、2回目以降にあっては、第1の蓄力装置3には、車体と同期して移動する際に自動的に蓄力され、第2の蓄力装置4には、ワーク載置台2が自重で降下する際に自動的に蓄力されるので、極めて効率がよい。
以上の実施例にあっては、動力を伝達する部材としてチェーンを例示したが、チェーン以外にベルトやギヤなどを用いることもできる。
本発明に係る載置台装置は、車体の組立てラインに限らず、台車を同期して搬送することができるラインに応用することができる。
1…台車本体、2…ワーク載置台、3…第1の蓄力装置、4…第2の蓄力装置、5…第1のドラム、6…第2のドラム、7,8…ワイヤ、9…第1のクラッチ、10…第2のクラッチ、11…クラッチレバー、12…転動輪、13…後輪、14…転動輪の軸、15…スプロケット、16…過負荷防止クラッチ機構、16a…クラッチ本体、17…一方の軸、17a…ワンウェイクラッチ、18…スプロケット、18a…ワンウェイクラッチ、19…チェーン、20…ワンウェイクラッチの他方の軸、21…スプロケット、22…第1のクラッチの軸、23…スプロケット、24,25…スプロケット、26…チェーン、27…第1のクラッチと第2のクラッチとを連結する軸、28…スプロケット、29…第1のドラムの軸、30…スプロケット、31…チェーン、32…第2のクラッチの背面側に突出した軸、33…スプロケット、34…第2のドラムの軸、35…スプロケット、36,37…スプロケット、38…チェーン、39…軸、40,41,42…スプロケット、43…チェーン、44…昇降板、45…ガイドロッド、46…スクリューロッド、47…ガイド、48…ナット部材、49…回転盤、50…ブレーキパッド、51…ブレーキレバー、52…セット治具、60…スプロケット。
Claims (4)
- 本体と、下方から上昇させられることにより取付けられるワークを載置するとともに作業者により操作されて本体に対し上昇するワーク載置台とを有する載置台装置において、
この載置台装置は該ワーク載置台を上昇させるための昇降機構部および蓄力装置を備え、
この蓄力装置には、動力伝達機構を介して、少なくとも前記ワーク載置台の自重による下降動によって動力が蓄積され、
前記蓄力装置に動力を蓄積させるとともに蓄積された動力を出力させるためのクラッチの操作部が前記本体に設けられ、且つ前記ワーク載置台の昇降速度を遅めるためのブレーキ機構の操作部が前記ワーク載置台に設けられていることを特徴とする載置台装置。 - 請求項1に記載の載置台装置において、
前記ワーク載置台の昇降機構部に、蓄力装置からの動力を伝達し、当該昇降機構部を含む動力伝達機構上に、前記ワーク載置台の昇降軸線に平行な軸線回りで回転する回転体を有することを特徴とする載置台装置。 - 請求項2に記載の載置台装置において、
前記昇降機構は、前記動力伝達機構により伝達された動力によって昇降動する昇降部材を有し、
前記ワーク載置台を、複数のガイドロッドを介して前記昇降部材に支持しつつ、これらガイドロッドのうちの1本は外周にネジが形成されたスクリューロッドであり、このスクリューロッド自体が台車本体に設けたナット部材に螺合することで昇降動しつつ自転し、またスクリューロッドの軸上には回転盤が設けられ、前記ブレーキレバーの操作部が操作されることで前記回転盤の回転が遅められるか停止することを特徴とする載置台装置。 - 請求項1〜3のいずれか1つに記載された載置台装置を使用して前記本体に走行するための転動輪を備えた台車装置であって、
前記蓄力装置は第1及び第2の蓄力装置から構成され、第1の蓄力装置には転動輪の転動によって動力が蓄積され、第2の蓄力装置には前記ワーク載置台の自重による下降動によって動力が蓄積されることを特徴とする台車装置。
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