JP6941033B2 - 可動ラック及び可動ラック台車 - Google Patents

Description

本発明は、ワークを載置可能な複数段の略水平状態をなすワーク載台を台車上に設置し、当該ワーク載台からワークを取り出したときは、ワークの重量がなくなるため、当該ワーク載台を略水平状態から垂直方向に跳ね上げ付勢し、順次上段から水平に載置されたワークの取り出しを容易にすることができる可動ラック及び可動ラック台車に関するものである。

従来の自動車組立現場においては、ワークを載置可能な複数段の略水平状態をなすワーク載台３０２を台車３００上に設置したものが使用されている。これは、図９に示すようにワーク載台３０２が略水平状態に固定されているため、作業員はワークを略水平状態をなすワーク載台３０２の前方から横方向に抜き出すようにして取り出していた。しかし、自動車組立現場では取り出し方向のスペースに余裕がないためワークを取り出しにくく作業性が悪いという問題があった。

このような問題に対し、例えば特許文献１乃至２に開示された技術が提案されている。

特許文献１には、ワークの搬送効率を高め、ワークの先入れ先出しを容易とするために、複数のワークを縦に一列の姿勢で積み込み、取り出しをすることができるワーク搬送台車が記載されている。そして、複数のワークを縦に一列の姿勢で積み込み、取り出しを行う構成が開示されている。

特許文献２には、複数のワークをワーク保持バーに保持するワーク搬送装置が記載されており、ハンドリングロボットにより、複数のワークをワーク保持バー（ワーク載台）に保持する構成が開示されている。

特開２００１−３０９１０号 特開平８−１５７０６９号

上記特許文献１に開示された台車は、台車へのいわゆる「定点積込み」や台車からのいわゆる「定点取り出し」を可能にするために、例えば手動や電動でハンドルを回転させることにより、スプロケット、エンドレスチエーン等を介して回転軸を駆動し、エンドレスチエーンを回転させて所定の積み込み、取り出し位置にワークを移動させるものである。しかし、ワークの積み込み、取り出しにおいては、ハンドルを回転させる作業が必要となる問題点がある。

また、上記特許文献２に開示されたワーク搬送装置は、ワーク貯蔵台車へのワーク搭載時において、ワークの位置が姿勢補正機構によって補正される機能を有することから、ワークの孔部などの係止可能な部分をワーク保持バーに通すだけで搭載が完了するものである。しかし、ワークの取り出しはハンドリングロボットを使用するものであるため、装置自体の構成が複雑になり設備費用が高くなる問題点がある。

本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、自動車組立現場で使用するワークを略水平に複数段載置可能としたワーク載台を設置した台車において、ワーク載台の基部に、ワーク載台一端のウエイトの重量を介して垂直方向に変位付勢させる跳ね上げ機構を設けることにより、ワーク載台を一斉に跳ね上げたり、一斉に水平位置に戻したり、水平位置に固定したりする等の各種の作動を可能とした可動ラック及び可動ラック台車を提供するものである。また、本発明は、従来のワークを取り出しにくく作業性が悪いという問題を解決し、モータなどの動力を使用せず、構造が簡単で、ウエイトやワーク載台の長さ等を変更することで、メンテナンスや調整が容易に行え、そのワークの取り出しに最適な跳ね上げ時間に調整できたり、他のワークにも使用できる汎用性に富んだ効果を有する可動ラック及び可動ラック台車を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る可動ラックは、ラック支持のための垂直フレームと、当該垂直フレームの左右又は左右のいずれか一方に跳ね上げ自在に水平に突設した複数段のワーク載台と、ワーク載台の基部にワーク載台を跳ね上げ作動可能に設けた跳ね上げ機構と、を備え、ワーク載台からワークを取り出したとき当該ワーク載台を垂直方向に跳ね上げ、次のワークの取り出しを容易にすることができるよう構成したものである。

また、跳ね上げ機構は、ワーク載台の基部を軸支する回転軸と、ワーク載台基部の基端部に連結したウエイトと、回転軸に連結した受片と、受片に下方より当接自在に配設した持ち上げ片と、持ち上げ片に連結した持ち上げ操作機構と、から構成したものである。

また、持ち上げ操作機構は、垂直フレームの前部に配設した操作杆支持フレームと、操作杆支持フレームに昇降ステーを介して突設した昇降自在の操作杆と、操作杆の下端に昇降及び停止操作可能に設けた足踏み操作部と、昇降自在の操作杆の中途において各ワーク載置杆の基部に対応する位置に突設したステーと、ステー先端に突設した持ち上げ片と、から構成したものである。

また、足踏み操作部は、上昇操作により操作杆を上昇して、ウエイトによる重量跳ね上げ付勢に抗して、ワーク載置杆を略水平に変位可能に構成すると共に、足踏み操作部の上昇操作を保持することによりワーク載置杆を略水平状態にロック可能とし、足踏み操作部の下降操作により操作杆を下降してウエイトによる重量跳ね上げ付勢によりワーク載置杆を垂直に変位するよう構成したものである。

また、ワーク載置杆の基端部は、周面に係合用凸部を設けた回転軸と係合自在であり、ワーク載置杆の基端部と反対側の回転軸の係合用凸部は可撓性のウエイト連結ステーを介して、ウエイト周面の係合用凸部と連結自在に構成し、ウエイトの大きさ、数の取り替え及び取付位置の変更を、ウエイト連結ステーを介して可能としたものである。

また、短棒体よりなるウエイトは、ワーク載置杆の基端にウエイト連結ステーを介して複数個連結自在に設けることによりワーク載置杆の重量に対応してウエイトを調整可能とするものである。

また、本発明に係る可動ラック台車は、前記可動ラックを可搬台車に搭載することにより、可動ラックにワークを載置したまま組立現場に運搬することができる可動ラック台車を構成するものである。

請求項１に係る発明によれば、垂直フレームと、当該垂直フレームの左右又は左右のいずれか一方に跳ね上げ自在に水平に突設した複数段のワーク載台と、ワーク載台の基部にワーク載台を跳ね上げ作動可能に設けられた跳ね上げ機構とを備え、最上段のワーク載台に載置されているワークを取り出すと、当該跳ね上げ機構により、当該ワーク載台は上方向に跳ね上がるため、当該ワーク載台の下にある、次に取り出すワークをそのまま上方向に取り出すことができる。これにより、作業員は従来のようにワークを横方向に抜き出すようにして取り出す必要がなくなり、取り出し方向のスペースに余裕がないためワークを取り出しにくく作業性が悪いという問題を悉く解消することができる効果がある。

また、請求項１に係る発明によれば、前記跳ね上げ機構は、ワーク載台の基部を軸支する回転軸と、ワーク載台基部の基端部に連接したウエイトと、回転軸に連結した受片と、受片に下方より当接自在に配設した持ち上げ片と、持ち上げ片に連結した持ち上げ操作機構とよりなり、ワークを取り出して空になったワーク載台を、ウエイトの重量を介して垂直方向に変位付勢させるたことができ、特に垂直付勢のための動力は不要であり、装置が簡単で設備費用も安価にすることができる効果がある。

また、請求項２に係る発明及び請求項３に係る発明によれば、前記持ち上げ操作機構の足踏み操作部の上昇操作により操作杆が上昇してワーク載置杆を略水平に変位させることができ、足踏み操作部の上昇操作を保持固定することによりワーク載置杆を略水平にロック可能とすることができ、他方、足踏み操作部の下降操作により操作杆が下降してウエイトによる重量跳ね上げ付勢によりワーク載台を一斉に跳ね上げることができるため、足踏み操作により自在にワーク載置杆の水平、垂直姿勢の変換が行え、ワーク取り出し作業において両手の使用が阻害されることがなく、ワーク取り出し作業を円滑に行うことができる効果がある。

また、請求項４に係る発明及び請求項５に係る発明によれば、ウエイトの大きさ、数の取り替え及び取付位置の変更ができるため、メンテナンスや調整が容易に行え、ワークの形状、大きさ又は重さに対応して跳ね上げ時間を調整することができるため、他のワークにも使用できる汎用性に富んだ可動ラックを提供することができる。

また、請求項６に係る発明によれば、本発明に係る可動ラックを可搬台車に搭載することにより、ワークを可動ラックに載置したまま組立現場に運搬することができる効果がある。

本発明の一実施形態に係る可動ラックを示す正面図である。 本発明の一実施形態に係る可動ラックを示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る可動ラックを示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る可動ラックのワーク載台の動作説明図である。 （ａ）は、ワーク載台からワークを取り出す前の状態を示す図である。 （ｂ）は、当該ワーク載台からワークを取り出したときの状態を示す図である。（ｃ）は、当該ワーク載台が跳ね上がった時の状態を示す図である。 本発明に係る可動ラックの他の実施形態である水平位置へ戻す動作の説明図である。（ａ）は、持ち上げ片が上昇を始めたときの説明図である。（ｂ）は、さらに持ち上げ片が上昇したときの説明図である。（ｃ）は、持ち上げ片が最上点まで上昇し、ワーク載台が水平位置に戻ったときの説明図である。 ウエイトを連結する方法を説明する図である。 ウエイトを連結した状態を示す図である。（ａ）は、複数個のウエイトを連結した状態を示す図である。（ｂ）は、外形の大きいウエイトを連結した状態を示す図である。 本発明の一実施形態に係る可動ラックを搭載した可搬台車を示す斜視図である。 従来の複数段のワーク載台を台車上に設置した台車の斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、自動車の組立ラインにおいて、比較的長い部品であるカウルルーバーをワークとして複数（本実施形態で１２個）載置する可動ラックを例にとって説明する。また、以下の説明では、Ｘ方向は可動ラック１００の短手方向（図１の左右の方向）に沿う方向を、Ｙ方向は可動ラック１００の長手方向（図２の上下の方向）に沿う方向を、Ｚ方向は可動ラック１００の上下方向（図１の上下の方向）に沿う方向を指すものとする。

図１乃至図３において、まず、本発明の一実施形態に係る可動ラック１００の垂直フレーム１について説明する。垂直フレーム１は、可動ラック１００の躯体をなすものであり、可動ラック１００の上端部及び下端部に配置されたＸ方向よりもＹ方向が長い２個の方形フレーム１０と、上端部の方形フレーム１０と下端部の方形フレーム１０の四隅同士をそれぞれＺ方向（上下方向）に周面が同一平面をなすよう内辺部に連結する方形フレーム１０のＹ方向の長さよりもやや長く形成された４本の支持フレーム１１と、支持フレーム１１のＹ方向の両内辺をＺ方向（高さ方向）に等間隔をなす５個所でそれぞれＹ方向に連結する連結フレーム１２と、から構成され、全体として縦長方形箱体の稜線を形成するフレーム構造である。
そして、方形フレーム１１、支持フレーム１０及び連結フレーム１２はアルミパイプ構造材等で形成されている。

また、連結フレーム１２のそれぞれの下端近傍のワーク載台２の基部に対応する位置に、軸支持パイプ１３が突設されている。軸支持パイプ１３は、ワーク載台２を垂直方向に跳ね上げたり、水平位置に戻すワーク載台２の回転動作の軸となる回転軸１４を軸支するものであり、その形状は、短円筒状をなし、その円筒の両端は略フランジのように肉厚となっており、短円筒の向きはＹ方向（前後方向）に沿っている。そして、それぞれの軸支持パイプ１３は、垂直フレーム１のＹ方向の幅員よりやや長く形成されＹ方向に配設された回転軸１４を軸支する。すなわち、回転軸１４と連結フレーム１２とはお互いにＹ方向に並行して配設されている。

回転軸１４は、先述のとおりワーク載台２の回転動作の軸をなすものであり、例えば、円筒状のアルミパイプ構造材等で形成されており、ワーク５０に傷をつけないように保護シートなどの緩衝材を巻いて使用される。

また、それぞれの軸支持パイプ１３の支持フレーム１１の近傍にはＺ方向（上方向）にワーク５０の厚みとほぼ同等でワーク５０の侵入を阻止するのに十分なＺ方向の長さを有する略長槌状の形状のストッパ１６が立設されている。すなわち、ストッパ１６は、ワーク５０が垂直フレーム１内に誤侵入して、ワーク５０を傷つけたり、可動ラック１００が故障したりしないようにするための保護装置である。当該ストッパ１６はアルミパイプ構造材等で形成されているが、通常、ストッパ１６にはワーク５０に傷をつけないように保護シートや発泡スチロールなどの緩衝材を巻いて使用する。

また、それぞれの回転軸１４の両端にワーク５０を載置するに十分の長さを有した棒体のワーク載置杆１５がＸ方向の左右にそれぞれ突設されている。ワーク載置杆１５はアルミパイプ構造材等で形成されているが、ワーク５０を傷付けないように、その表面は緩衝材等で被われている。

ワーク載台２は、この回転軸１４の両端に突設された前後（Ｙ方向の）一対のワーク載置杆１５により構成されている。ワーク載台２はワーク５０が載置できる状態にあるときは水平位置にある。本実施例において、ワーク載置杆１５に載置されるワーク５０は、具体的には自動車に組み付けるフロントガラスとボンネットとの間に設置されるカウルルーバーのような長くて比較的軽量のプラスチック部品であり、前後一対のワーク載置杆１５にまたがってＹ方向に沿って載置される。

これにより本実施例においては、可動ラック１００のワーク載台２は左右各６段合計１２個で構成されている。そして、これらのワーク載台２は、跳ね上げ付勢された跳ね上げ機構３を備えているため、最上段のワーク載台２に載置されているワーク５０を取り出すと、ワークの重量がなくなり跳ね上げ付勢された当該跳ね上げ機構３により、ワーク載台２は順番に垂直方向に跳ね上がっていくように構成されている。

次に、跳ね上げ機構３について説明する。跳ね上げ機構３は、それぞれのワーク載台２を構成するワーク載置杆１５の基部を軸支する回転軸１４と、ワーク載置杆１５の基部の基端部に連結したウエイト１８と、回転軸１４に立設した受片１９と、受片１９に下方より当接自在に配設された持ち上げ片２０と、持ち上げ片２０に連結した持ち上げ操作機構４と、から構成されている。

ここで、ウエイト１８は短棒体の形状をなしており、その周面にはウエイト連結ステー１７を介して係合連結するための凸部を複数個形成し、その両端部の周面は凸部を形成せず円柱状をなしている。そして、ウエイト１８は回転軸１４のワーク載置杆１５の基端部の反対方向にウエイト連結ステー１７を介して連結されている。すなわち、それぞれのワーク載置杆１５と回転軸１４とがなす直線上の、回転軸１４の反対側にウエイト１８が連結されている。

但し、上から５段目のワーク載置杆１５ａにおいては、回転軸１４のＹ方向の後端部のワーク載置杆１５ａにのみ、ウエイト１８の二倍の質量の短棒体のウエイト１８ｄがウエイト連結ステー１７を介して連結されている。このウエイト１８ｄは当然他のウエイト１８よりも外形が大きくなるが、このように構成したのは、上から５段目の回転軸１４のＹ方向の前端部にあるワーク載置杆１５ａにウエイト１８を連結すると、操作杆支持部２６と干渉するおそれがあるため、この干渉を回避するためである。

また、上から６段目の回転軸１４ａは回転しないよう支持フレーム１１に固設されており、回転軸１４ａにはウエイト１８及び受片１９は設けられていない。上から６段目のワーク載台２は最下段のワーク載台２であり、もはやその下に取り出すべきワークが存在しないため跳ね上げ機構３を設ける必要がないからである。

また、回転軸１４には、ワーク載置杆１５の基端部と回転軸１４とがなす直線に直交する上方向（ワーク載置杆が水平位置にあるときはＺ方向）に受片１９が連結されている。
受片１９は略短槌状の形状をなしており、持ち上げ操作機構４に連結した持ち上げ片２０と当接自在に配設されている。また、持ち上げ片２０は、ステー２２に軸支され、ステー２２のＺ方向の幅員よりやや大きい直径を有する円形小輪の形状をなしている。

また、持ち上げ操作機構４に連結した持ち上げ片２０と当接自在の構成について具体的には、ワーク載台２が垂直方向に跳ね上がったときに、受片１９は持ち上げ操作機構４に連結した持ち上げ片２０と当接し、持ち上げ片２０は受片１９を支持してワーク載台２がそれ以上跳ね上がらないようにしている。

また、垂直方向に跳ね上がったワーク載台２を一斉に水平位置に復帰させる際は、持ち上げ操作機構４の上昇操作により持ち上げ片２０が上昇し、受片１９に当接すると持ち上げ片２０の小輪が回転しながら受片１９を押し上げていくことによりワーク載台２を一斉に水平位置に復帰するよう構成されている。

しかして、ワーク載台２にワーク５０を載置しているときは、ワーク５０の重量があるため回転軸１４を支点とするウエイト１８側の重量による付勢に抗してワーク載台２は下がろうとする。このために垂直フレーム１の背面の支持フレーム１０とそれぞれの連結フレーム１２が連結されている近傍にストッパ２４が後方向に（Ｙ方向に）左右５個ずつ合計１０個突設されており、ワーク載台２にワーク５０が載置されているときは、垂直フレーム１の背面側のそれぞれのウエイト１８及び１８ｄが対応するストッパ２４に当接して、ワーク載台２は略水平状態を保つようになっている。そして、最上段のワーク載台２からワーク５０を取り出すと、当該ワーク載台２からワーク５０の重量がなくなるため、回転軸１４のワーク載置杆１４の反対側に連結されたウエイト１８の重量により、軽くなった当該ワーク載台２を水平状態から垂直方向に跳ね上げ付勢し、当該ワーク載台２は垂直状態になる。

しかし、このときにワーク載置杆１５に連結された受片１９が持ち上げ片２０に当接し、持ち上げ片２０によって受片１９が支持されるため、ワーク載台２の垂直方向への変位はここで止まるよう構成されている。これにより順次上段から水平に載置されたワーク５０の取り出しを容易にすることができる。このように、使用時には受片１９は持ち上げ片２０と何度も当接するため、お互いに傷がつかないよう、受片１９には例えば保護テープなどの緩衝材を巻いて使用される。

次に、持ち上げ操作機構４について説明する。持ち上げ操作機構４は、昇降自在に設けられた操作杆２１と、下端に設けられた足踏み操作部３１と、中途の左右あるいは一側に突設されたステー２２と、ステー２２の先端に連結された持ち上げ片２０とよりなり、足踏み操作部３１の操作により操作杆２１が昇降し、ステー２２の先端に連結した持ち上げ片２０を介して一斉にワーク載台２を跳ね上げ又は略水平位置に変位させることができる。

具体的には、持ち上げ操作機構４は垂直フレーム１の前部に配設された操作杆支持フレーム２３と、操作杆支持フレーム２３に昇降ステー２７を介して突設された昇降自在の操作杆２１と、操作杆２１の下端には昇降及び停止操作可能に設けられた足踏み操作部３１と、昇降自在の操作杆２１の中途において各ワーク載置杆１５の基部に対応する位置に突設されたステー２２と、ステー２２の先端に突設された持ち上げ片２０とよりなり、このように構成することによりワーク載置杆１５を支持する回転軸１４の基部の受片１９をウエイト１８による重量跳ね上げ付勢に抗して受片１９を介してワーク載置杆１５を略水平に変位させることができる。

ここで、操作杆支持フレーム２３は、垂直フレーム１の上端部の方形フレーム１０と下端部の方形フレーム１０の前端のＸ方向（すなわち短手方向）の辺のそれぞれの中央同士を上下に（Ｚ方向に）連結するフレームである。
そして、操作杆支持フレーム２３の上から２段目のワーク載台２の近傍及び上から５段目のワーク載台２の近傍にそれぞれ昇降ステー２７が配設され、昇降ステー２７を介してＹ方向に、すなわち手前方向に昇降自在の操作杆２１が突設されている。操作杆２１及び操作杆支持フレーム２３も同様にアルミパイプ構造材等で形成されている。

昇降ステー２７は短円筒状の形状をなしており、かつ短円筒状の側面には連結爪を備えている。そして連結爪により操作杆２１と連結するとともに短円筒内に操作杆支持フレーム２３を貫通させ操作杆２１を昇降自在に軸支している。

さらに、操作杆２１は操作杆基台２５に立設され、操作杆２１と操作杆基台２５とは操作杆支持部２６により連結されている。これにより、操作杆２１、操作杆基台２５及び操作杆支持部２６は一体となって昇降する。

操作杆基台２５は持ち上げ操作機構４の構造上の基盤をなす構成部分である。操作杆基台２５の左右方向の（Ｘ方向の）幅員は、方形フレーム１０のＸ方向の幅員と略同一であり、奥行き方向の（Ｙ方向の）幅員も方形フレーム１０のＸ方向の幅員と略同一である。

操作杆支持部２６は、操作杆２１と操作杆基台２５との連結を構造的に補強するものであり、方形フレーム１０等と同様にアルミパイプ構造材等で形成され、操作杆２１の前面の（Ｙ方向の）、操作杆基台２５前端上に立設されたＺ方向への縦支柱２６ａと、その縦支柱と同じ高さで操作杆２１から手前方向へ（Ｙ方向へ）突設された横支柱２６ｂとが当接する位置２６ｃで両者を連結するとともに、さらに、操作杆２１の連結位置２６ｃより高い位置と、その連結位置２６ｃとを斜め支柱２６ｄにより連結するよう構成している。

また、操作杆２１には、各ワーク載置杆１５の基部に対応する位置に、操作杆２１を中心にしてその左右に（Ｘ方向に）ステー２２が突設されている。具体的には、上から１段目から４段目までの各ワーク載置杆１５の基部に対応する位置に左右合計８個のステー２２が突設されている。

また、上から５段目のステー２２ａは、上から５段目の回転軸１４に連結された受片１９と、当該ステー２２ａに突設された持ち上げ片２０とが係合自在となる高さで、かつ、操作杆基台２５の前面端の左右方向に（Ｘ方向に）固設されている。上から５段目のステー２２を操作杆２１に突設させていないのは、この位置に操作杆支持部２６などが配設されており、これらとの干渉を避けるためである。また、上から６段目の各ワーク載置杆１５の基部に対応する位置にステー２２を設けていないのは、最下段である６段目のワーク載台２は跳ね上げ機構を設けていないからである。

ステー２２は方形フレーム１０等と同様にアルミパイプ構造材等で形成され、その先端には、持ち上げ片２０が前記受片１９と係合自在に手前方向に（Ｙ方向に）突設されている。

ただし、上から５段目の持ち上げ片２０は、これを突設するステー２２が操作杆基台２５の前面端の左右方向に（Ｘ方向に）固設されているため、上から１段目乃至４段目の持ち上げ片２０の突設方向とは逆に、奥手方向に（Ｙ方向に）突設されている。

次に、足踏み操作部３１について説明する。足踏み操作部３１の取付座３４はその天面が操作杆基台２５の底面に連結され、取付座３４の上昇下降に連動して操作杆基台２５も上昇下降を行うよう構成されている。

ここで、足踏み操作部３１は、具体的には、例えばハンマーロックを使用することが考えられる。ハンマーロックは上昇操作レバー３２と下降操作レバー３３を備えており、また、台車等の装置の底面に取り付けるための取付座がハンマーロックの天面に備えられている。そして、上昇操作レバー３２を踏み込むと取付座が上昇し、下降操作レバー３３を踏み込むと取付座が下降するものである。

足踏み操作部３１の構造は、垂直フレーム１のＸ方向の内辺部の幅員よりも小さい半径を有する円盤状の台座と、その中心上に台座の半径より小さい円柱が立設され、その円柱の上部に円柱を貫通する円筒が昇降可能に係合され、円筒の上端に取付座３４が連結され、ペダル形状の下降操作レバー３３と、その内側には下降操作レバー３３よりも形状が小さい上昇操作レバー３２が下降操作レバー３３に挟持されて、円柱の左右の側面に軸支されている。

そして、両レバーの側面視の形状はそれぞれ略横長のＬ字形をなしており、外側のレバーのＬ字の底辺の右端部に該当する上昇操作レバー３２を踏み込むと、軸支部を軸としてＬ字の他端が持ち上がり、てこの原理によりＬ字の他端が取付座３４及びこれに連結した円筒を押し上げ、所定の位置まで上昇するとロック機構が働いてその位置を保持するものである。また、内側のレバーのＬ字の底辺の右端部に該当する下降操作レバー３３を踏み込むと、軸支部を軸としてＬ字の他端が持ち上がり、てこの原理によりロック機構を解除し、これにより取付座３４及びこれに連結した円筒が下降し、もとの位置に復帰するものである。

このような装置を使用すれば、足踏み操作部３１の上昇操作レバー３２を踏み込むことにより取付座３４及び操作杆基台２５が上昇し、これに連結された操作杆２１が上昇し、操作杆２１の上昇によりステー２２先端に突設された持ち上げ片２０が上昇し、持ち上げ片２０が回転軸１４に連結した受片１９に当接して受片１９を押し上げ、受片１９の押し上げ力により回転軸１４が回転して、ワーク載置杆１５はウエイト１８による重量跳ね上げ付勢に抗して水平位置に変位することができる。

また、この状態においては、足踏み操作部３１の下降操作レバー３３を踏み込まない限り、ワーク載置杆１５は水平位置を保持し、この状態にロックされる。

次に、足踏み操作部３１の下降操作レバー３３を踏み込むことにより取付座３４及び操作杆基台２５が下降し、これに連結された操作杆２１が下降し、操作杆２１の下降によりステー２２先端に突設された持ち上げ片２０が下降し、持ち上げ片２０と回転軸１４に連結した受片１９との当接が外れ、ウエイト１８による重量跳ね上げ付勢によりワーク載置杆１５を垂直方向に跳ね上げるよう構成されている。

本発明の実施形態に係る可動ラックは以上のような構成となっているが、さらに、ワーク載台２の跳ね上げ機構３の動作の詳細について図面に基づき説明する。
図４は、本発明の一実施形態に係る可動ラック１００のワーク載置杆１５の動作説明図であり、図４（ａ）は、ワーク載台２から、図示しないワーク５０を取り出す前の状態を示す図である。ここでは、垂直フレーム１の向かって右側最上段のワーク載置杆１５の動作を代表例にして説明する。

ワーク５０は、具体的には先に説明したとおり、自動車に組み付けるカウルルーバーのような長くて比較的軽量のプラスチック部品であり、前後一対のワーク載置杆１５にまたがって載置されている。

この状態において、回転軸１４を支点にして、ワーク５０が載置されたワーク載置杆１５側の力のモーメントは、ウエイト１８側の力のモーメントよりも大きく、かつ、当該ワーク載置杆１５からワーク５０が取り出されたときのワーク載置杆１５側の力のモーメントは、ウエイト１８側の力のモーメントよりも小さくなるように、ウエイト１８の質量またはその連結位置が調整されている。

したがって、当該ワーク載置杆１５にワーク５０が載置されているときは、ウエイト１８側の力のモーメントよりも、ワーク５０側の力のモーメントの方が大きいため、このままだとワーク５０側の方が下がり、最終的にはワーク５０が落下してしまう。

そこで、ワーク載置杆１５ごとに、垂直フレーム１の背面にストッパ２４が突設されており、ワーク載置杆１５にワーク５０が載置されているときは、垂直フレーム１の背面側のウエイト１８及び１８ｄがストッパ２４に当接して、図４（ａ）に示すとおりワーク載置杆１５の載置位置を保持するように構成している。なお、ワーク５０をワーク載台２に載置し、ワーク５０を取り出し可能としたときの載置位置と後述する水平位置とは厳密には異なるが、両者の位置がほぼ一致するように、ストッパ２４の連結位置を調整することはいうまでもない。

次に、図４（ｂ）は当該ワーク載置杆１５からワーク５０を取り出したときの状態を示す図である。この状態においては、当該ワーク載置杆１５側の力のモーメントよりもウエイト１８側の力のモーメントの方が大きいため、当該ワーク載置杆は図４（ｂ）に示すように回転軸１４を支点にして、力のモーメントの大きなウエイト１８側が下がり、矢印Ａ方向（反時計まわり）に回転を始める。

ウエイト１８が矢印Ａ方向に回転すると、当該ワーク載置杆１５も矢印Ａ方向に回転する。そして、回転が進行し、図４（ｃ）に示すように、受片１９が持ち上げ片２０に当接すると、そこで回転が止まる。その結果、ワーク載置杆１５が跳ね上がった状態になる。

この結果、当該ワーク載台２の下にある次のワーク５０をそのまま上方向に取り出すことができる。このようにして、ワークを５０取り出すごとに、順番にワーク載台２が跳ね上がっていくため、ワーク５０を順番に取り出していくことができる。これにより、作業員は従来のようにワーク５０を横方向に抜き出すようにして取り出す必要がなくなり、取り出しスペースに余裕がないためワーク５０を取り出しにくく作業性が悪いという問題を悉く解消することができる。

次に、図１乃至図３及び図５に基づき、本発明に係る可動ラック１００の持ち上げ操作機構４の実施形態の動作の詳細について図面に基づいて説明する。

まず、ワーク載台２を一斉に水平位置に戻す場合について説明する。本発明に係る可動ラック１００の各ワーク載台２からワーク５０をすべて取り出し終わったときは、図５（ａ）に示すとおり回転軸１４に突設されたワーク載置杆１５は全て跳ね上がった状態にある。

ここで、上昇操作レバー３２を踏み込むと取付座３４が持ち上がり、これにより、操作杆基台２５が持ち上がる。そうすると、操作杆基台２５に立設されている操作杆２１も持ち上がり、操作杆２１に突設されたステー２２及びステー２２に突設された持ち上げ片２０も連動して持ち上がる。

そうすると、この持ち上がりに連動して、図５（ａ）において、持ち上げ片２０が矢印Ｂ方向に上昇し、これに当接している受片１９を、矢印Ｃ方向に押す。これにより、ワーク載置杆１５及びウエイト１８は、回転軸１４を支点にして矢印Ｃ方向（時計まわり）に回転する。

次に、図５（ｂ）に示すように、さらに持ち上げ片２０が矢印Ｂ方向に上昇すると、受片１９を矢印Ｃ方向にさらに押す。これにより、ワーク載置杆１５及びウエイト１８は回転軸１４を支点にしてさらに矢印Ｃ方向（時計まわり）に回転する。

次に、図５（ｃ）に示すように、持ち上げ片２０が最上点まで上昇すると、受片１９を押したまま、そこで停止する。この停止した位置がワーク載台２の水平位置である。
この動作は最下段のワーク載台２を除くすべてのワーク載台２において行われるため、その結果、上昇操作レバー３２を踏み込むことによって、全てのワーク載台２は一斉に水平位置に復帰する。この場合、ワーク載台２にはワーク５０が載っていないので、ウエイト１８側の力のモーメントの方がワーク載置杆１５側の力のモーメントよりも大きく、矢印Ｃ方向と逆方向（反時計まわり）に回転しようとする力が働くが、持ち上げ片２０が受片１９と当接しているため、それ以上回転することなく水平位置を維持する。

また、下降操作レバー３３を踏み込まない限り、持ち上げ片２０は最上点を保持するので、その間、全てのワーク載台２は水平位置にロックされる。

次に、下降操作レバー３３を踏み込むと、取付座３４が下がり、これに連動して、操作杆基台２５が下がり、操作杆基台２５に立設し連結されている操作杆２１が下がる。そうすると、操作杆２１に突設されたステー２２及びステー２２に突設された持ち上げ片２０も連動して下がり、もとの位置に戻る。

この場合に、図５（ｃ）において、ステー２２が矢印Ｂ方向の逆方向に下がると、持ち上げ片２０が受片１９を押している状態も解消される。そして、ワーク載台２にはワーク５０が載っていないため、ワーク載置杆１５側の力のモーメントよりもウエイト１８側の力のモーメントの方が大きい。したがって、ワーク載置杆１５側は回転軸１４を支点にして、矢印Ｃ方向の逆方向に（反時計まわり）に回転を始める。そうすると、ウエイト１８及び受片１９も同じ方向に回転する。そして、回転が進行し、受片１９がもとの位置に戻っている持ち上げ片２０に当接すると、そこで回転が止まり、図５（ａ）のもとの状態に戻る。この動作は最下段のワーク載台２を除くすべてのワーク載台において行われるため、その結果、ワーク載台２が一斉に跳ね上がった状態になる。

以上のようにして、上昇操作レバー３２の踏み込み操作によりワーク載台２を一斉に水平位置に戻すことや、水平位置にロックすることができる。また、下降操作レバー３３の踏み込み操作により一斉に跳ね上げることができる。なお、実際の可動ラック１００の使用の際は、上昇操作レバー３２を踏み込んで水平位置に戻してロック状態にした後、各ワーク載台２にワーク５０を載置し、組立現場へ運搬し、組立現場でワーク５０を取り出す際は、ワーク５０を取り出す前に下降操作レバー３３を踏み込んでロックを解除する。

次に、図６に基づき、本発明に係る可動ラック１００の他の実施形態について説明する。
本図は図１における垂直フレーム右側最上段のワーク載置杆１５、回転軸１４及びウエイト１８等の配置を拡大した図２におけるＤ−Ｄ位置部分の断面図であり、ウエイト１８はウエイト連結ステー１７を介して回転軸１４に連結されている。具体的には、回転軸１４の周面に係合用の凸部１４ｅ乃至１４ｈが形成され、ウエイト１８の周面にも係合用の凸部１８ｅ乃至１８ｈが形成され、可撓性を有する第一のウエイト連結ステー１７の素材の可撓性を利用して爪体１７ｅで凸部１４ｅの一端部と凸部１８ｅの一端部とを係合連結する。

さらに第二のウエイト連結ステー１７の爪体１７ｅで凸部１４ｅの他端部と凸部１８ｅの他端部とを係合連結する。そして、第一のウエイト連結ステー１７と第二のウエイト連結ステー１７とを、ネジ４０で締めることにより回転軸１４とウエイト１８は前記の係合されている個所で、第一及び第二のウエイト連結ステー１７により挟持される。これにより、回転軸１４にウエイト１８を連結することができる。
同様にして、他のウエイト１８も回転軸１４に連結される。

図７は複数個のウエイト１８を連結した状態を示す図である。連結されるウエイト１８も上記説明と同様の連結構造であるため、図７（ａ）に示すように、可動ラック１００に連結したときに他の構造物と干渉を生じない範囲でウエイト連結ステー１７を使用して複数個のウエイト１８を次々と連結していくことができる。例えば、図７（ａ）において、ウエイト１８ａのように、ウエイト１８と回転軸１４とがなす同一直線方向に連結することもできる。しかも、連結方向は同一直線方向に限定されず、ウエイト１８ｂ及び１８ｃのように、これと直角方向に連結することもできる。さらに、図７（ｂ）に示すように、質量の大きいウエイト１８ｄを連結することもできる。

ウエイト連結ステー１７は、長さの長いものを使用することもできる。これにより、長いウエイト連結ステー１７を使用すれば力のモーメントを大きくすることができるため、質量の大きいウエイト１８ｄを使用しなくてもすむ。

以上のように、ワーク５０の品目が変わることにより、その大きさや重さが変わっても、そのワーク５０の取り出しに最適な跳ね上がり時間に調整することができるため、メンテナンスが容易に行え、他のワーク５０にも使用できる汎用性に富んだ可動ラックを提供することができる。

次に、図８に基づき、本発明に係る可動ラック１００の他の実施形態について説明する。
図８は、可動ラック１００を搭載した可動ラック台車２００を示す斜視図である。
本発明に係る可動ラック１００は方形状で四隅が面取りされた台座２０２に搭載され、台座２０２は方形箱体状の可搬台車の躯体２０１に固設されている。そして、可搬台車の躯体２０１の底面の四隅にはキャスター２０３が回転自在に配設されており、可搬台車の躯体２０１の短辺側には短辺よりやや短い幅員の走行操作ハンドル２０４が固設されている。

これにより、キャスター２０３は荷重を分担して支えるとともに、３６０度旋回することができるため走行操作ハンドル２０４の操作により任意の方向に旋回でき、キャスター２０３の車輪が回転して任意の進行方向に移動できるため、可動ラック１００を搭載した可動ラック台車２００にワーク５０を載置したまま自動車組立現場にワーク５０を運搬することができ、自動車組立現場では当該可動ラック台車２００から直接ワーク５０を取り出して組付け作業をすることができる。

また、走行操作ハンドル２０４の中央部の可搬台車の躯体２０１の底面に、足踏み操作部２０５が固設されており、足踏み操作部２０５の上昇操作レバー２０６を踏み込むことによりロックをかけ、運搬先などで床面に固定させ確実に停車させ、下降操作レバーを踏み込むことによりロックを解除し、他の場所へ移動することができる。

以上のように、他の実施形態において説明した本発明に係る可動ラック１００は、上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨に沿う範囲で、種々の態様を採用することができる。

上述した実施形態において、ワーク載台２の長さや幅などの寸法をワーク５０の大きさや重さに応じたものにすることができる。また、本発明の一実施形態ではワーク載台２を垂直フレーム１の左右に配置する構造について説明したが、片側が壁面の組立現場で使用する場合には、本発明に係る垂直フレーム１の一方の側面を壁面に付けて使用できるようワーク載台２を垂直フレーム１の片側に配置する構造とすることもできる。さらにワーク載台２の数を本発明の実施例で説明した１２個に拘ることなく任意の個数にすることができる。

また、本発明の一実施形態では垂直フレーム１等の構造をアルミパイプ構造材等で形成された例について説明したが、アルミパイプ構造材の使用に限定されるものではなく、鉄材などの他の構造材を用いて実現できることはいうまでもない。

また、上述した実施形態において、ワーク載台２を一斉に跳ね上げたり、一斉に水平位置に戻したり又は水平位置にロックするために、足踏み操作部３１を使用しているが、ワーク載台２を一斉に跳ね上げたり、一斉に水平位置に戻すために操作杆２１を持ち上げたり、下げたりすることができる物であれば何を使用してもよく、足踏み操作部３１のみの使用に限定されるものではない。

また、上述した実施形態において、ウエイト１８の形状、大きさ、重さ、数量、連結位置及びその連結構造は、図７で示した形状や大きさ等に限定されるものではない。連結位置についていえば、本実施例の連結位置に限定されることなく、ウエイト１８の連結は垂直フレーム１やワーク５０等と干渉しない範囲で任意の位置にすることは何ら差し支えない。形状についていえば、例えば、ウエイト１８の形状を直方体や六角柱などのような形状にすることもできる。また、ウエイト１８に比重の大きな材質を使用することによって、小さな形状で同等の効果を発揮させるよう構成することもできる。

さらに、ウエイト連結ステー１７の長さを延伸又は収縮できるように構成したり、回転軸１４とウエイト１８との間隔をネジ使用して任意の長さに調整できる構成であっても差し支えない。これにより、力のモーメントの大きさを調整することができる。

また、ウエイト連結ステー１７は可撓性を有する素材を使用して端部の４個所に爪部１７ｅを突設し、ウエイト１８の凸部１８ｅの一端部及び凸部１８ｅの他端部と回転軸１４の凸部１４ｅの一端部及び凸部１４ｅの他端部とを４個所の爪部１７ｅで係合させ挟持することにより連結するよう構成することもできる。

また、上述した実施形態において、可動ラック１００は台座２０２に固設され、当該台座２０２は可搬台車の躯体２０１に固設されているが、台座２０２の底面に凹部を設け、可動ラック１００を載せると、前記凹部に嵌合する構造とすることによって、可搬台車への取り付け、取り外しが容易に行うことができる着脱自在の構造にすることもできる。また、可動ラック１００はあらゆる用途で使用することができるため、その用途は可搬台車に限定されるものではない。

１ 垂直フレーム
２ ワーク載台
３ 跳ね上げ機構
４ 持ち上げ操作機構
１０ 方形フレーム
１１ 支持フレーム
１２ 連結フレーム
１３ 軸支持パイプ
１４ 回転軸
１５ ワーク載置杆
１６ ストッパ
１７ ウエイト連結ステー
１８ ウエイト
１９ 受片
２０ 持ち上げ片
２１ 操作杆
２２ ステー
２３ 操作杆支持フレーム
２４ ストッパ
２５ 操作杆基台
２６ 操作杆支持部
２７ 昇降ステー
３０ 持ち上げ機構
３１ 足踏み操作部
３２ 上昇操作レバー
３３ 下降操作レバー
３４ 取付座
５０ ワーク
１００ 可動ラック
２００ 可動ラック台車

Claims (6)

1. 垂直フレームと、当該垂直フレームの左右又は左右のいずれか一方に跳ね上げ自在に水平に突設した複数個のワーク載台と、ワーク載台の基部にワーク載台を跳ね上げ作動可能に設けた跳ね上げ機構と、を備え、
   跳ね上げ機構は、ワーク載台の基部を軸支する回転軸と、ワーク載台基部の基端部に連接したウエイトと、回転軸に連結した受片と、受片に下方より当接自在に配設した持ち上げ片と、持ち上げ片に連結した持ち上げ操作機構と、を有する可動ラック。
2. 持ち上げ操作機構は、昇降自在に設けた操作杆と、下端に設けた足踏み操作部と、中途の左右あるいは一側に突設したステーと、ステーの先端に連結した持ち上げ片と、を含む請求項１に記載の可動ラック。
3. 足踏み操作部は、上昇操作により操作杆を上昇して、ウエイトによる重量跳ね上げ付勢に抗して、ワーク載置杆を略水平に変位可能に構成すると共に、足踏み操作部の上昇操作を保持することによりワーク載置杆を略水平状態にロック可能とし、足踏み操作部の下降操作により操作杆を下降してウエイトによる重量跳ね上げ付勢によりワーク載置杆を垂直に変位する請求項２に記載の可動ラック。
4. ワーク載台基部の基端部に連結したウエイトは、短棒体よりなるウエイトの周面に係合用の凸部を複数個形成し、当該係合用の凸部と、ワーク載台のワーク載置杆の棒体基端部に形成された係合用凸部を、周面に係合用の凸部を複数個形成する回転軸を介して、ウエイト連結ステーの係合用の爪体で、爪体の素材の可撓性を利用して係合することにより、係合連結する請求項１に記載の可動ラック。
5. 短棒体よりなるウエイトは、ワーク載置杆の基端にウエイト連結ステーを介して複数個連結自在に設けることによりワーク載置杆の重量に対応してウエイトを調整可能とする請求項４に記載の可動ラック。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の可動ラックを搭載してなる可動ラック台車。

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