JP7424275B2

JP7424275B2 - ロールクランプ装置

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Publication number: JP7424275B2
Application number: JP2020188948A
Authority: JP
Inventors: 英介近藤
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2020-11-12
Filing date: 2020-11-12
Publication date: 2024-01-30
Anticipated expiration: 2040-11-12
Also published as: JP2022077886A

Description

本開示は、ロールクランプ装置に関する。

円柱状のワークを把持するロールクランプ装置は、２つのアームと、アームのそれぞれに取り付けられたパッドと、を備える。ロールクランプ装置は、回転可能な状態で荷役車両に装着される。ワークを把持する際には、ワークに対してパッドの位置決めを行う。この際、パッドの位置決めが正常でないと、ワークが脱落する原因となる。

特許文献１には、ロールクランプ装置に搭載される報知装置が開示されている。報知装置は、スイッチと、報知部と、電源と、を備える。スイッチは、パッドがワークを正常に把持している場合にオンとなり、パッドがワークを正常に把持していない場合にはオフとなる。報知部は、パッドがワークを正常に把持していることを荷役車両の搭乗者に認識させるものである。特許文献１では報知部として、ランプが用いられている。ランプは、スイッチがオンされると点灯し、スイッチがオフされると消灯する。荷役車両の搭乗者は、ランプが点灯したことを視認することで、パッドがワークを正常に把持していることを認識することができる。

特開２００４－１４２８７４号公報

電源として荷役車両の車体に内蔵されるバッテリを用いる場合、報知部とバッテリとを配線によって接続する必要がある。ロールクランプ装置は、回転可能な状態で荷役車両に装着されるため、ロールクランプ装置の回転により断線が生じないように配線を取り付ける必要がある。荷役車両の車体に内蔵されるバッテリを報知部の電源とする場合、配線の取り回しが複雑となるため、荷役車両の車体に内蔵されるバッテリを用いずに報知部を作動させることが望まれている。

上記課題を解決するロールクランプ装置は、荷役車両に装着されるロールクランプ装置であって、少なくとも１つの可動アームを含む２つのアームであって、前記可動アームが動くことによって２つのアーム同士が近付く閉動作及び２つのアーム同士が離れる開動作を行うことが可能なアームと、前記２つのアームのそれぞれに取り付けられ、ワークを把持するパッドと、回転部材と、前記パッドが前記ワークを正常に把持していることの報知を行う報知装置と、を備え、前記報知装置は、前記回転部材の回転に従動して回転する軸部材と、前記軸部材の回転によって発電を行う発電機と、前記発電機により発電された電力によって充電される蓄電装置と、前記蓄電装置の電力によって作動する報知部と、前記蓄電装置と前記報知部との接続と非接続とを切り替える接続切替部と、を備え、前記接続切替部は、前記パッドに連動して前記蓄電装置と前記報知部との接続と非接続とを切り替え可能に設けられており、前記パッドが前記ワークを正常に把持しているか否かにより前記蓄電装置と前記報知部との接続と非接続とが切り替わる。

発電機は、回転部材の回転力によって発電する。蓄電装置は、発電機により発電された電力によって充電される。パッドがワークを正常に把持するか否かにより、報知部が作動するか否かが切り替わる。報知部が作動しているか否かの切り替わりにより、荷役車両の搭乗者は、パッドがワークを正常に把持しているか否かを認識することができる。発電機の発電によって得られた電力を用いて報知部を作動させることができるため、荷役車両の車体に内蔵されるバッテリを用いずに報知部を作動させることができる。

上記ロールクランプ装置について、前記回転部材は、前記可動アームであってもよい。
可動アームは、ワークを把持する過程で、必ず回転する部材である。可動アームの回転によって発電機が発電するようにすることで、蓄電装置の残容量が不足することを抑制できる。

上記ロールクランプ装置について、前記アームの閉動作により前記発電機から前記蓄電装置に流れる電流を許容し、かつ、前記アームの開動作により前記発電機から前記蓄電装置に電流が流れることを防止するように設けられたダイオードを備えていてもよい。

パッドがワークを把持する前に蓄電装置の充電が行われることになる。蓄電装置が充電された状態でワークの把持を行うことができるため、蓄電装置の残容量不足を原因として報知部が作動しないことを抑制できる。

本発明によれば、車体に内蔵されるバッテリを用いずに報知部を作動させることができる。

ロールクランプ装置が装着された荷役車両を示す概略平面図。ロールクランプ装置の分解斜視図。ロールクランプ装置の平面図。報知装置の電気的な構成を示す回路図。報知装置の斜視図。パッドがワークを正常に把持している状態を示す図。パッドがワークを正常に把持していない状態を示す図。パッド取付部の拡大図。

以下、ロールクランプ装置の一実施形態について説明する。
図１に示すように、荷役車両１０は、車体１１と、バッテリ１２と、コントロールバルブ１３と、荷役装置１６と、を備える。

バッテリ１２は、車体１１に内蔵されている。バッテリ１２は、電力によって駆動する機器に電力を供給する。バッテリ１２は、補機類等の電装品に電力を供給するものであってもよいし、荷役車両１０がモータによって駆動する場合にはモータに電力を供給するものであってもよい。

コントロールバルブ１３は、車体１１に搭載されている。本実施形態のコントロールバルブ１３は、セクショナルタイプのコントロールバルブである。コントロールバルブ１３は、第１セクション１４と、第２セクション１５と、を備える。第１セクション１４及び第２セクション１５は、それぞれ制御弁を備える。第１セクション１４及び第２セクション１５には、個別に油圧機器を接続可能である。第１セクション１４及び第２セクション１５は、油圧機器への作動油の給排を行う。

荷役装置１６は、車体１１の前部に設けられている。荷役装置１６は、マスト１７と、リフトブラケット２０と、を備える。マスト１７は、前後方向に傾動可能である。マスト１７は、アウタマスト１８と、インナマスト１９と、を備える。インナマスト１９は、アウタマスト１８に対して昇降可能である。リフトブラケット２０は、インナマスト１９に取り付けられている。

荷役車両１０には、ロールクランプ装置３０が装着されている。ロールクランプ装置３０は、リフトブラケット２０に装着されている。ロールクランプ装置３０は、円柱状のワークＷを把持する。ロールクランプ装置３０によってワークＷを把持した状態で荷役車両１０が走行することで、ワークＷの搬送が行われる。

図２及び図３に示すように、ロールクランプ装置３０は、プレート３１と、油圧モータ３６と、減速機３７と、ターンテーブルベアリング４１と、クランプ本体５０と、報知装置１００と、を備える。

プレート３１は、第１面３２と、第２面３３と、を備える。第１面３２と第２面３３とは、プレート３１の厚み方向に互いに反対となる面である。プレート３１は、貫通孔３４を画定している画定面３５を備える。画定面３５は、第１面３２と第２面３３との間で延びる面である。貫通孔３４は、プレート３１を厚み方向に貫通している。プレート３１は、第１面３２が荷役装置１６を向く態様で荷役装置１６に固定されている。

油圧モータ３６は、プレート３１の第１面３２に固定されている。油圧モータ３６には、第１セクション１４から作動油が給排される。第１セクション１４から給排される作動油により油圧モータ３６の回転軸は回転する。なお、油圧モータ３６への作動油の給排は、荷役車両１０の搭乗者による操作によって行われる。

減速機３７は、プレート３１の第１面３２に固定されている。減速機３７は、油圧モータ３６の回転軸に連結されている。減速機３７は、出力ギヤ３８を備える。減速機３７は、油圧モータ３６の回転軸の回転を減速させて出力ギヤ３８に出力する。出力ギヤ３８は、貫通孔３４を貫通して、第１面３２から第２面３３に向かう方向に突出している。

ターンテーブルベアリング４１は、プレート３１の第２面３３とクランプ本体５０との間に設けられている。ターンテーブルベアリング４１は、外輪４２と、内輪４３と、を備える。外輪４２と内輪４３との間には、転動体が設けられている。これにより、内輪４３は、外輪４２に対して回転可能に設けられている。内輪４３は、従動ギヤ４４を備える。従動ギヤ４４は、内輪４３の内周部に設けられている。外輪４２は、プレート３１に固定されている。例えば、外輪４２は、ボルトによってプレート３１に固定されている。出力ギヤ３８と従動ギヤ４４は互いに噛み合っている。内輪４３は、出力ギヤ３８の回転に従動して回転する。

クランプ本体５０は、固定部５１と、固定部５１に取り付けられた２つのアームホルダ５４，５５と、２つのアーム６１，７１と、２つのアーム６１，７１のそれぞれをアームホルダ５４，５５に支持させる回転軸５７，５８と、ジョイント６８と、クランプシリンダ８０と、を備える。クランプ本体５０は、２つのアーム６１，７１のそれぞれに取り付けられたパッド９０，９１と、パッド９０，９１を回転可能な状態で２つのアーム６１，７１のそれぞれに支持させるパッド取付軸９４と、を備える。２つのアーム６１，７１のうち一方を第１アーム６１、他方を第２アーム７１とする。

固定部５１は、板状の部材である。固定部５１は、第１面５２と、第２面５３と、を備える。第１面５２と第２面５３とは、固定部５１の厚み方向に互いに反対となる面である。内輪４３は、固定部５１に固定されている。例えば、内輪４３は、ボルトによって固定部５１に固定されている。クランプ本体５０は、内輪４３と一体となって回転可能である。

アームホルダ５４，５５は、固定部５１の第２面５３に設けられている。２つのアームホルダ５４，５５のうち一方を第１アームホルダ５４、他方を第２アームホルダ５５とする。第１アームホルダ５４と第２アームホルダ５５とは、互いに間隔を空けて設けられている。

第１アーム６１は、２つのアーム部材６２，６３を備える。２つのアーム部材６２，６３は、同一形状である。アーム部材６２，６３は、ワークＷの外周面に沿うように円弧状に湾曲している。アーム部材６２，６３は、基端部６４と、先端部６５と、を備える。アーム部材６２，６３は、基端部６４にアームホルダ５４，５５を挟む一対の取付部６６，６７を備える。アーム部材６２，６３は、アームホルダ５４，５５に１つずつ取り付けられている。各アーム部材６２，６３は、アームホルダ５４，５５を挟んだ一対の取付部６６，６７を貫通する回転軸５７によってアームホルダ５４，５５に取り付けられている。

ジョイント６８は、第１アーム６１とアームホルダ５４，５５に取り付けられている。ジョイント６８により、第１アーム６１が回転軸５７を回転中心として回転することを抑制している。

第２アーム７１は、第１アーム６１と間隔を空けた状態で、第１アーム６１と向かい合うように設けられている。第２アーム７１と第１アーム６１とが向かい合う方向と、２つのアームホルダ５４，５５同士が向かい合う方向とは、互いに直交する方向である。

第２アーム７１は、２つのアーム部材７２，７３を備える。２つのアーム部材７２，７３のうち一方を第１アーム部材７２、他方を第２アーム部材７３とする。アーム部材７２，７３は、ワークＷの外周面に沿うように円弧状に湾曲している。以下、第１アーム部材７２と第２アーム部材７３の共通箇所については同一符号を付して説明を行う。

アーム部材７２，７３は、基端部７４と、先端部７５と、を備える。アーム部材７２，７３は、基端部７４にアームホルダ５４，５５を挟む一対の取付部７６，７７を備える。取付部７６，７７は、例えば、板状の部材である。第１アーム部材７２は、第１アームホルダ５４に取り付けられている。第２アーム部材７３は、第２アームホルダ５５に取り付けられている。各アーム部材７２，７３は、アームホルダ５４，５５を挟んだ一対の取付部７６，７７を貫通する回転軸５８によって、回転軸５８を回転中心として回転可能な状態でアームホルダ５４，５５に取り付けられている。これにより、第２アーム７１は、回転軸５８を回転中心として回転可能である。なお、本実施形態における「回転」とは、３６０°未満の回転も含む。従って、第２アーム７１の回転とは、回転軸５８を回転中心として第２アーム７１が弧状の軌跡で動けばよい。

第１アーム部材７２は、ドライブギヤ７８を備える。ドライブギヤ７８は、第１アーム部材７２の一対の取付部７６，７７のうち１つの取付部７６の周縁に設けられている。言い換えれば、取付部７６の周縁にギヤとして機能する凹凸を設けることで、第１アーム部材７２がドライブギヤ７８として機能するようにしている。第２アーム部材７３は、ドライブギヤ７８を備えない点を除いて、第１アーム部材７２と同様の形状である。

第２アーム７１におけるアーム部材７２，７３の基端部７４から先端部７５までの長さは、第１アーム６１におけるアーム部材６２，６３の基端部６４から先端部６５までの長さよりも長い。第２アーム７１は、第１アーム６１よりも長いロングアームである。第１アーム６１は、第２アーム７１よりも短いショートアームである。

クランプシリンダ８０は、回転軸５８を回転中心として第２アーム７１を回転させる。クランプシリンダ８０は、油圧シリンダである。クランプシリンダ８０は、シリンダチューブ８１と、ロッド８２と、を備える。シリンダチューブ８１は、アームホルダ５４，５５に取り付けられている。ロッド８２は、第２アーム７１に取り付けられている。クランプシリンダ８０には、第２セクション１５から作動油が給排される。第２セクション１５から給排される作動油によりシリンダチューブ８１に対してロッド８２が伸縮する。ロッド８２の伸縮により、第２アーム７１は、回転軸５８を回転中心として回転する。第２アーム７１の回転により、第２アーム７１が第１アーム６１に接近又は離間する。以下では、２つのアーム６１，７１同士が近付くことをアーム６１，７１の閉動作、２つのアーム６１，７１同士が離れることをアーム６１，７１の開動作と称する。本実施形態において、第２アーム７１は回転軸５８を回転中心として動く可動アームである。第２アーム７１は、回転部材である。第１アーム６１は、回転軸５７を回転中心とした動きが規制された固定アームである。なお、クランプシリンダ８０への作動油の給排は、荷役車両１０の搭乗者による操作によって行われる。

パッド９０，９１は、２つのアーム６１，７１のそれぞれに設けられている。第１アーム６１に取り付けられているパッド９０を第１パッド９０、第２アーム７１に取り付けられているパッド９１を第２パッド９１とする。第１パッド９０と第２パッド９１とは同一形状である。

パッド９０，９１は、ワークＷの外周面に接してワークＷを把持する把持部９２と、パッド９０，９１を回転可能な状態でアーム６１，７１に取り付けるためのパッド取付部９３と、を備える。把持部９２は、板状である。把持部９２は、矩形状である。

第１パッド９０は、把持部９２の長辺方向が２つのアーム部材６２，６３の並ぶ方向と一致する態様で第１アーム６１に取り付けられている。第１パッド９０は、パッド取付軸９４によって回転可能な状態で第１アーム６１に取り付けられている。パッド取付軸９４を回転中心として第１パッド９０は回転可能である。

第２パッド９１は、把持部９２の長辺方向が２つのアーム部材７２，７３の並ぶ方向と一致する態様で第２アーム７１に取り付けられている。第２パッド９１は、パッド取付軸９４によって回転可能な状態で第２アーム７１に取り付けられている。パッド取付軸９４を回転中心として第２パッド９１は回転可能である。

パッド取付部９３は、把持部９２の厚み方向の一面に設けられている。パッド取付部９３は、把持部９２の厚み方向に突出している。パッド取付部９３は、把持部９２の短辺方向の中心位置に設けられている。本実施形態において、パッド取付部９３は、把持部９２の長辺方向に並んで２つ設けられている。パッド取付部９３は、カム形状である。パッド取付部９３は、パッド取付軸９４からの距離が位置によって変化する円弧面９５を備える。円弧面９５のうち把持部９２から最も離間している位置９６は、パッド取付軸９４からの距離が最も長くなる。

報知装置１００は、ターンテーブルベアリング４１より前方に設けられている。報知装置１００は、パッド９０，９１がワークＷを正常に把持していることの報知を行う。
図４及び図５に示すように、報知装置１００は、発電ユニットＧＵと、発光ダイオードＬと、接続切替部ＳＷと、を備える。発電ユニットＧＵは、ドリブンギヤ１０１と、軸部材１０２と、発電機Ｇと、蓄電装置Ｃと、ダイオードＤと、筐体１０３と、ブラケット１０４と、を備える。

ドリブンギヤ１０１は、ドライブギヤ７８と噛み合っている。ドリブンギヤ１０１は、ドライブギヤ７８の回転に従動して回転する。言い換えれば、ドリブンギヤ１０１は、第２アーム７１の回転に伴い回転する。なお、ドリブンギヤ１０１とドライブギヤ７８との間にギヤを追加して、ドライブギヤ７８が回転した際のドリブンギヤ１０１の回転量を増やしてもよい。

軸部材１０２は、ドリブンギヤ１０１に連結されている。軸部材１０２は、ドリブンギヤ１０１と一体となって回転する。軸部材１０２は、第２アーム７１の回転に従動して回転するといえる。

発電機Ｇは、軸部材１０２の回転によって直流電力を発生させる直流発電機である。発電機Ｇは、例えば、磁界中でコイルを回転させ発生した交流を整流子とブラシで整流して直流を発生させる発電機である。第２アーム７１の回転によりドライブギヤ７８がドリブンギヤ１０１を回転させ、これに伴い軸部材１０２が回転すると、発電機Ｇは直流電力を発生させる。

発電機Ｇは、第１端子Ｇ１と、第２端子Ｇ２と、を備える。発電機Ｇの発電により第１端子Ｇ１と第２端子Ｇ２の間に直流電圧が生じる。アーム６１，７１の閉動作が行われると、第１端子Ｇ１の電位が第２端子Ｇ２の電位よりも高くなる。アーム６１，７１の開動作が行われると、第２端子Ｇ２の電位が第１端子Ｇ１の電位よりも高くなる。

蓄電装置Ｃは、発電機Ｇが発電した直流電力によって充電される。蓄電装置Ｃとしては、キャパシタや二次電池を用いることができる。蓄電装置Ｃは、第１端子Ｃ１と、第２端子Ｃ２と、を備える。蓄電装置Ｃの第１端子Ｃ１は、発電機Ｇの第１端子Ｇ１に電気的に接続されている。蓄電装置Ｃの第２端子Ｃ２は発電機Ｇの第２端子Ｇ２に電気的に接続されている。

ダイオードＤは、蓄電装置Ｃの第２端子Ｇ２と発電機Ｇの第２端子Ｇ２との間に設けられている。ダイオードＤは、アーム６１，７１の閉動作により発電機Ｇから蓄電装置Ｃに流れる電流を許容し、かつ、アーム６１，７１の開動作により発電機Ｇから蓄電装置Ｃに電流が流れることを防止するように設けられている。本実施形態では、ダイオードＤのアノードは蓄電装置Ｃの第２端子Ｃ２に、ダイオードＤのカソードは発電機Ｇの第２端子Ｇ２にそれぞれ接続されている。ダイオードＤは、発電機Ｇの第２端子Ｇ２から電流が流れることを防止しているといえる。

アーム６１，７１の閉動作により第１端子Ｇ１の電位が第２端子Ｇ２の電位よりも高くなると、図４に破線で示すように、第１端子Ｇ１→蓄電装置Ｃ→ダイオードＤ→第２端子Ｇ２の順に電流が流れることで蓄電装置Ｃが充電される。アーム６１，７１の開動作により第２端子Ｇ２の電位が第１端子Ｇ１の電位よりも高くなるが、ダイオードＤにより電流が流れることが防止される。

筐体１０３は、発電機Ｇ、蓄電装置Ｃ及びダイオードＤを収容している。発電機Ｇ、蓄電装置Ｃ、及びダイオードＤはこれによりユニット化されている。
ブラケット１０４は、発電ユニットＧＵをクランプ本体５０に固定している。ブラケット１０４は、ドリブンギヤ１０１及び軸部材１０２がドライブギヤ７８の回転により回転可能であり、かつ、筐体１０３及び筐体１０３に収容された部材がドライブギヤ７８の回転により回転しないように筐体１０３を固定している。本実施形態において、ブラケット１０４は第１アームホルダ５４に取り付けられているが、ブラケット１０４は固定部５１や第１アーム６１等、ブラケット１０４との相対位置が変化しない部材に取り付けられていればよい。

発光ダイオードＬは、蓄電装置Ｃに接続されている。発光ダイオードＬは、報知部である。発光ダイオードＬは、蓄電装置Ｃから供給される電力によって作動する。発光ダイオードＬの作動とは、発光ダイオードＬの点灯である。発光ダイオードＬは、荷役車両１０に搭乗した搭乗者の視認可能な位置に設けられている。

搭乗者の視認可能な位置は、ロールクランプ装置３０の使用態様により異なる。ロールクランプ装置３０は、縦置きのワークＷも横置きのワークＷも把持可能である。縦置きとは、ワークＷの軸線が鉛直方向に延びる態様でワークＷが置かれていることである。横置きとは、ワークＷの軸線が水平方向に延びる態様でワークＷが置かれていることである。縦置きのワークＷを把持する際には、２つのアーム６１，７１が水平方向からワークＷを把持するようにクランプ本体５０は回転させられる。横置きのワークＷを把持する際には、２つのアーム６１，７１が上下方向からワークＷを把持するようにクランプ本体５０は回転させられる。

本実施形態では、縦置きのワークＷをロールクランプ装置３０によって把持することを想定して発光ダイオードＬの設けられる位置を定めている。発光ダイオードＬは、第１アームホルダ５４の表面のうち、縦置きのワークＷをロールクランプ装置３０によって把持する際に上方を向く面に設けられている。

接続切替部ＳＷは、発光ダイオードＬと蓄電装置Ｃとの接続と非接続とを切り替えるスイッチである。接続切替部ＳＷは、固定接点ＦＣと、可動接点ＭＣと、を備える。可動接点ＭＣと固定接点ＦＣとが接触することで接続切替部ＳＷは導通状態となり発光ダイオードＬと蓄電装置Ｃとが接続される。可動接点ＭＣと固定接点ＦＣとが接触しなくなることで接続切替部ＳＷは非導通状態となり発光ダイオードＬと蓄電装置Ｃとが非接続となる。発光ダイオードＬと蓄電装置Ｃとが接続されることで、図４に一点鎖線で示すように、蓄電装置Ｃ→接続切替部ＳＷ→発光ダイオードＬの順に電流が流れて発光ダイオードＬは点灯する。発光ダイオードＬと蓄電装置Ｃとが非接続となることで、発光ダイオードＬは消灯する。

図６及び図７に示すように、接続切替部ＳＷは第２アーム７１に取り付けられている。可動接点ＭＣは、第２アーム７１のパッド取付部９３による押圧によって固定接点ＦＣに接近又は離間するように設けられている。可動接点ＭＣの位置は、第２アーム７１に対する第２パッド９１の角度によって変化する。パッド９０，９１がワークＷを正常に把持しているか否かにより接続切替部ＳＷによる蓄電装置Ｃと発光ダイオードＬの接続と非接続とは切り替わる。以下の説明において、第２パッド９１のパッド取付部９３に適宜、符号９３ａを付して説明を行う。

図８に示すように、パッド取付部９３ａの円弧面９５のうちパッド取付軸９４からの距離が最も長い位置９６から、円弧面９５の周方向の両側に対して所定の範囲を接触部位９７とする。接触部位９７は、円弧面９５のうち接触部位９７とは異なる部位よりもパッド取付軸９４からの距離が長い部位である。

図６に示すように、接触部位９７が可動接点ＭＣを押圧している場合に可動接点ＭＣは固定接点ＦＣに接触する。一方で、図７に示すように、接触部位９７が可動接点ＭＣを押圧していない場合に可動接点ＭＣは固定接点ＦＣに接触しない。なお、パッド取付部９３ａの円弧面９５による可動接点ＭＣの押圧は、円弧面９５により可動接点ＭＣが直接押圧されるようにしてもよいし、円弧面９５と可動接点ＭＣとの間に介在部材を設けて、円弧面９５により押圧された介在部材によって可動接点ＭＣが間接的に円弧面９５に押圧されるようにしてもよい。

パッド９０，９１がワークＷを正常に把持していれば、パッド取付部９３ａによる押圧により可動接点ＭＣが固定接点ＦＣに接触するようにパッド９０，９１及び可動接点ＭＣは設けられている。言い換えれば、パッド９０，９１がワークＷを正常に把持していなければ、可動接点ＭＣが固定接点ＦＣに接触しない。本実施形態において、２つのパッド９０，９１同士の間にワークＷの中心軸ＣＰが位置している状態であれば、ワークＷは正常に把持されているといえる。詳細にいえば、２つのパッド取付軸９４同士を結ぶ線分と、中心軸ＣＰとの離間距離が許容差内に収まる状態でワークＷが把持されている状態がワークＷを正常に把持している状態である。許容差は、ワークＷが脱落しない程度にパッド９０，９１からの把持力がワークＷに伝わる範囲である。

パッド９０，９１がワークＷを正常に把持している際のパッド取付部９３ａとワークＷとの位置関係、第２アーム７１に対するパッド取付部９３ａの角度はワークＷの径によって異なる。このため、ロールクランプ装置３０により搬送を行うと想定されるワークＷの径に応じて、パッド取付部９３ａの位置、パッド取付部９３ａの形状、及び、パッド取付部９３ａと可動接点ＭＣとの位置関係が調整される。即ち、パッド９０，９１がワークＷを正常に把持している場合に接触部位９７によって可動接点ＭＣが押圧され、パッド９０，９１がワークＷを正常に把持していない場合には接触部位９７が可動接点ＭＣを押圧しないように調整を行えばよい。パッド９０，９１の位置及び角度によって可動接点ＭＣと固定接点ＦＣとが接触するか否かが切り替わる。接続切替部ＳＷは、パッド９０，９１に連動して蓄電装置Ｃと発光ダイオードＬとの接続と非接続とを切り替え可能に設けられているといえる。

図６に示すように、本実施形態では、パッド９０，９１がワークＷを正常に把持していれば、パッド９０，９１の短辺方向の中心位置がワークＷに接する。この状態では、接触部位９７がワークＷを押圧することで、可動接点ＭＣが固定接点ＦＣに接触する。

図７に示すように、本実施形態では、パッド９０，９１がワークＷを正常に把持していなければ、パッド９０，９１の短辺方向の中心位置からずれた位置がワークＷに接する。この状態では、接触部位９７がワークＷを押圧せず、可動接点ＭＣが固定接点ＦＣに接触しない。上記したように、接続切替部ＳＷが蓄電装置Ｃと発光ダイオードＬとを接続するか非接続とするかは、パッド取付部９３ａによって切り替えられる。第２パッド９１は、接続切替部ＳＷによる蓄電装置Ｃと発光ダイオードＬとの接続と非接続とを切り替え可能に設けられているといえる。本実施形態では、パッド９０，９１がワークＷを正常に把持していれば、接続切替部ＳＷは蓄電装置Ｃと発光ダイオードＬとを接続するように切り替えられる。パッド９０，９１がワークＷを正常に把持していなければ、接続切替部ＳＷは蓄電装置Ｃと発光ダイオードＬとを非接続とするように切り替えられる。

本実施形態の作用について説明する。
ロールクランプ装置３０によりワークＷを把持する際には、搭乗者は、荷役車両１０を制御することで２つのパッド９０，９１同士の間にワークＷを位置させる。そして、アーム６１，７１を閉動作させることで、２つのパッド９０，９１によってワークＷを把持する。アーム６１，７１を閉動作させることで、発電機Ｇは第２アーム７１の回転力によって発電する。蓄電装置Ｃは、発電機Ｇによって発電された電力によって充電される。パッド９０，９１がワークＷを正常に把持すると、パッド取付部９３によって接続切替部ＳＷが導通状態とされる。蓄電装置Ｃと発光ダイオードＬとが接続されるように接続切替部ＳＷは切り替えられるといえる。蓄電装置Ｃと発光ダイオードＬとが接続されることで、発光ダイオードＬは点灯する。荷役車両１０の搭乗者は、発光ダイオードＬの点灯を視認することで、ワークＷが正常に把持されたことを認識することができる。発光ダイオードＬが点灯しない場合、搭乗者は、ワークＷが正常に把持されていないことを認識できる。この場合、アーム６１，７１を開動作させた後に、パッド９０，９１の位置を調整して、ワークＷを再度把持する。

ロールクランプ装置３０によるワークＷの把持を解除する際には、アーム６１，７１を開動作させることで、パッド９０，９１をワークＷから離間させる。この際、アーム６１，７１の開動作によって蓄電装置Ｃに電流が流れることをダイオードＤにより防止している。また、ダイオードＤにより、アーム６１，７１が停止した際に蓄電装置Ｃから発電機Ｇに電流が流れることによる軸部材１０２の回転を抑止している。

本実施形態の効果について説明する。
（１）蓄電装置Ｃは、発電機Ｇの発電によって充電される。パッド９０，９１がワークＷを正常に把持しているか否かにより、蓄電装置Ｃと発光ダイオードＬとの接続と非接続とが切り替わる。蓄電装置Ｃと発光ダイオードＬとの接続と非接続とが切り替わることで、発光ダイオードＬの点灯と消灯とが切り替わる。発光ダイオードＬの点灯と消灯との切り替わりにより、荷役車両１０の搭乗者はパッド９０，９１がワークＷを正常に把持しているか否かを認識することができる。実施形態であれば、発光ダイオードＬが消灯から点灯に切り替わることで、荷役車両１０の搭乗者はパッド９０，９１がワークＷを正常に把持したことを認識できる。発電機Ｇの発電によって得られた電力を用いて発光ダイオードＬを点灯させることができる。このため、荷役車両１０の車体１１に内蔵されるバッテリ１２を用いずに発光ダイオードＬを点灯させることができる。

（２）発光ダイオードＬの電源として、発電機Ｇによる充電が可能な蓄電装置Ｃを用いている。ワークＷの搬送を行うことで蓄電装置Ｃの充電を行うことができるため、発光ダイオードＬの電源として一次電池を用いた場合に比べて、電源の残容量が不足することを抑止することができる。

（３）第２アーム７１の回転力によって得られる発電機Ｇの発電が行われるようにしている。第２アーム７１は、ワークＷを把持する過程で、必ず回転する部材である。第２アーム７１の回転によって発電機Ｇが発電するようにすることで、蓄電装置Ｃの残容量が不足することを抑制することができる。

（４）アーム６１，７１の閉動作により蓄電装置Ｃが充電されるようにダイオードＤが設けられている。ワークＷを把持する際には、アーム６１，７１の閉動作が行われるため、アーム６１，７１の閉動作により蓄電装置Ｃが充電されるようにすると、パッド９０，９１がワークＷを把持する前に蓄電装置Ｃの充電が行われることになる。蓄電装置Ｃが充電された状態でワークＷの把持を行うことができるため、蓄電装置Ｃの残容量不足を原因として発光ダイオードＬが点灯しないことを抑制できる。

（５）パッド９０，９１がワークＷを正常に把持しているかを判定するため、センサと、センサの検出結果から把持が正常か否かを判定するコンピュータと、を備える報知装置を用いることも考えられる。この場合には、報知装置がセンサやコンピュータを備える必要があり、更に、把持が正常か否かを判定するためのプログラムも必要になる。これに対して、パッド取付部９３ａによる接続切替部ＳＷの切り替えによって報知を行えるようにすることで、報知装置１００を簡易な構成にすることができ、製造コストの低減が図られる。

実施形態は、以下のように変更して実施することができる。実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
○発電ユニットＧＵは、ダイオードＤに代えて蓄電装置Ｃと発電機Ｇとの接続と非接続とを切り替える開閉器を備えていてもよい。開閉器は、アーム６１，７１が閉動作した際に蓄電装置Ｃと発電機Ｇとを接続し、アーム６１，７１が開動作した際に蓄電装置Ｃと発電機Ｇとを非接続にする。例えば、軸部材１０２に軸部材１０２と一体となって回転する突起を設けて、軸部材１０２の回転に伴う突起の移動により開閉器の導通状態と非導通状態とを切り替えられるようにする。アーム６１，７１が閉動作する際の軸部材１０２の回転により突起が開閉器を導通状態にし、アーム６１，７１が開動作する際の軸部材１０２の回転により突起が開閉器を非導通状態にすればよい。これにより、蓄電装置Ｃは、アーム６１，７１が閉動作する際に充電される。

○蓄電装置Ｃは、アーム６１，７１が開動作する際に充電されるようにしてもよい。この場合、アーム６１，７１が閉動作する際に、発電機Ｇから蓄電装置Ｃに電流が流れないようにダイオードＤを取り付ける。例えば、ダイオードＤのアノードが蓄電装置Ｃの第１端子Ｃ１、ダイオードＤのカソードが発電機Ｇの第１端子Ｇ１にそれぞれ接続されるようにすればよい。アーム６１，７１の開動作は、ワークＷを搬送する際に必ず行われる動作なので、この動作により蓄電装置Ｃを充電することで、蓄電装置Ｃの残容量が不足していることを原因として発光ダイオードＬが発光しないことを抑制できる。自然放電により蓄電装置Ｃの残容量が不足することで発光ダイオードＬが発光しないことも生じ得るが、アーム６１，７１の開動作を行うことで蓄電装置Ｃは充電される。荷役車両１０を起動し、ワークＷの搬送作業を行う際に、最初にワークＷを把持する際に発光ダイオードＬが発光しない場合があるが、以降の作業では蓄電装置Ｃの残容量不足を原因として発光ダイオードＬが発光しないことが抑制される。

○発電ユニットＧＵは、内輪４３に取り付けられていてもよい。ドリブンギヤ１０１は、内輪４３のギヤに噛み合うように設けられる。これにより、内輪４３の回転によって発電機Ｇに発電を行わせることができる。ワークＷの搬送を行う際に、縦置きのワークＷを横置きにしたり、横置きのワークＷを縦置きにする場合には、ワークＷの搬送の過程で内輪４３を回転させる工程が生じる。このように、ロールクランプ装置３０の使用態様によっては、ワークＷを搬送する過程で内輪４３の回転に伴い蓄電装置Ｃの充電を行うことができる。ワークＷの搬送の過程で内輪４３を回転させる工程が生じる場合には、発電ユニットＧＵを内輪４３に設けることで、実施形態と同様の効果を得ることが出来る。この場合、内輪４３が回転部材となる。

○軸部材１０２は、回転部材の回転によって発電機Ｇに発電を行わせることができればよく、発電ユニットＧＵはドリブンギヤ１０１を備えていなくてもよい。例えば、軸部材１０２を第２アーム７１の回転中心に設けて、第２アーム７１の回転と一体となって軸部材１０２が回転するようにしてもよい。

○発電機Ｇは、交流電力を発電するものであってもよい。この場合、発電ユニットＧＵは、交流電力を直流電力に変換する整流回路を備えていればよい。
○発光ダイオードＬは、荷役車両１０の搭乗者に視認可能な位置に設けられていればよい。例えば、発光ダイオードＬは、各アーム６１，７１、固定部５１、外輪４２、プレート３１等に設けられていてもよい。また、発光ダイオードＬは、単数であってもよいし、複数であってもよい。

○第２アーム部材７３は、ドライブギヤ７８を備えていてもよい。この場合、第１アーム部材７２と第２アーム部材７３を同一形状にすることができるため、部品の共通化を図ることができる。第２アーム部材７３にドライブギヤ７８を設ける場合、第２アーム部材７３の回転によって発電する発電機Ｇを設けてもよい。この場合、第１アーム部材７２の回転によって発電する発電機Ｇは省略してもよいし、第１アーム部材７２の回転によって発電する発電機Ｇと第２アーム部材７３の回転によって発電する発電機Ｇの両方を用いて蓄電装置Ｃを充電してもよい。

○第１アーム６１は、可動アームであってもよい。この場合、クランプ本体５０は、ジョイント６８に代えて、第１アーム６１を動かすためのシリンダを備える。このシリンダへの作動油の給排により、第１アーム６１が第２アーム７１に接近又は離間する。第１アーム６１を可動アームとする場合、発電ユニットＧＵは、第１アーム６１に設けられていてもよい。

○第１パッド９０のパッド取付部９３は、カム形状ではなくてもよい。即ち、接続切替部ＳＷの切り替えを行わないパッド取付部９３については、任意の形状とすることができる。

○パッド９０，９１の形状は任意である。第１パッド９０と第２パッド９１の形状は互いに異なっていてもよい。第１パッド９０は、各アーム部材６２，６３に１つずつ設けられてもよいし、第２パッド９１は、各アーム部材７２，７３に１つずつ設けられていてもよい。把持部９２の長辺方向に並ぶ２つのパッド取付部９３を連結して１つとしてもよい。

○接続切替部ＳＷによる蓄電装置Ｃと発光ダイオードＬとの接続と非接続とを切り替える部材は、パッド取付部９３ａとは異なる部材であってもよい。例えば、第２アーム７１に設けられたレバーを用いて、接続切替部ＳＷによる蓄電装置Ｃと発光ダイオードＬとの接続と非接続とを切り替えられるようにしてもよい。レバーは、第１端部と、第２端部と、を備える。レバーの第１端部は、接続切替部ＳＷの導通状態と非導通状態とを切替可能に設けられている。レバーの第２端部は、第２パッド９１の把持部９２に常時接するように設けられている。図６及び図７に示すように、第２アーム７１に対する把持部９２の角度は、パッド９０，９１がワークＷを正常に把持しているか否かにより異なる。レバーの第２端部が把持部９２に常時接するようにすることで、把持部９２の角度変化に応じてレバーの第１端部の位置も変化することになる。レバーは、パッド９０，９１がワークＷを正常に把持している場合に接続切替部ＳＷを導通状態にし、パッド９０，９１がワークＷを正常に把持していない場合に接続切替部ＳＷを非導通状態にするように設けられる。接続切替部ＳＷは、パッド９０，９１の位置や角度に連動して導通状態と非導通状態とが切り替えられればよい。接続切替部ＳＷは、パッド９０，９１によって直接的に導通状態と非導通状態とが切り替えられてもよい。接続切替部ＳＷは、上記したレバーを用いる場合のように、パッド９０，９１に連動する部材によって間接的に導通状態と非導通状態とが切り替えられてもよい。

○接続切替部ＳＷは、パッド９０，９１がワークＷを正常に把持していない場合に蓄電装置Ｃと発光ダイオードＬとを接続し、パッド９０，９１がワークＷを正常に把持している場合に蓄電装置Ｃと発光ダイオードＬとを非接続としてもよい。この場合、荷役車両１０の搭乗者は、発光ダイオードＬが点灯から消灯に切り替わることを視認することで、パッド９０，９１によりワークＷが正常に把持されたことを認識することができる。

この場合、パッド９０，９１がワークＷを正常に把持していない場合にパッド取付部９３ａが接続切替部ＳＷを導通状態にし、パッド９０，９１がワークＷを正常に把持している場合にパッド取付部９３ａが接続切替部ＳＷを非導通状態にするようにパッド取付部９３ａの形状を実施形態から変更する。アーム６１，７１が閉動作する際には、蓄電装置Ｃ及び発光ダイオードＬに電力が供給されるように発電ユニットＧＵは構成される。パッド９０，９１がワークＷを正常に把持すると、発光ダイオードＬが消灯する。アーム６１，７１の閉動作を終えた時点で、パッド９０，９１がワークＷを正常に把持していない場合には、蓄電装置Ｃからの電力供給により発光ダイオードＬの点灯が継続される。このように、接続切替部ＳＷは、パッド９０，９１がワークＷを正常に把持しているか否かにより蓄電装置Ｃと発光ダイオードＬとの接続と非接続とを切り替えればよい。パッド９０，９１がワークＷを正常に把持している場合と、パッド９０，９１がワークＷを正常に把持していない場合とで、いずれに点灯が対応付けられ、いずれに消灯が対応付けられるかは任意である。

○報知部としては、白熱球又は蛍光球を用いてもよい。報知部として白熱球又は蛍光球を用いる場合であっても、点灯により荷役車両１０の搭乗者に報知を行うことができる。報知部としては、ブザーを用いてもよい。報知部としてブザーを用いる場合、パッド９０，９１が正常にワークＷを把持している場合にブザーが音を発するようにする。報知部としては、点灯による報知を行う部材及び、音による報知を行う部材の両方を備えていてもよい。

○第２アーム７１におけるアーム部材７２，７３の基端部７４から先端部７５までの長さは、第１アーム６１におけるアーム部材６２，６３の基端部６４から先端部６５までの長さと同一であってもよい。

Ｃ…蓄電装置、Ｄ…ダイオード、Ｇ…発電機、Ｌ…報知部としての発光ダイオード、ＳＷ…接続切替部、Ｗ…ワーク、１０…荷役車両、３０…ロールクランプ装置、６１…第１アーム、７１…可動アーム及び回転部材としての第２アーム、９０，９１…パッド、１００…報知装置、１０２…軸部材。

Claims

荷役車両に装着されるロールクランプ装置であって、
少なくとも１つの可動アームを含む２つのアームであって、前記可動アームが動くことによって２つのアーム同士が近付く閉動作及び２つのアーム同士が離れる開動作を行うことが可能なアームと、
前記２つのアームのそれぞれに取り付けられ、ワークを把持するパッドと、
回転部材と、
前記パッドが前記ワークを正常に把持していることの報知を行う報知装置と、を備え、
前記報知装置は、
前記回転部材の回転に従動して回転する軸部材と、
前記軸部材の回転によって発電を行う発電機と、
前記発電機により発電された電力によって充電される蓄電装置と、
前記蓄電装置の電力によって作動する報知部と、
前記蓄電装置と前記報知部との接続と非接続とを切り替える接続切替部と、を備え、
前記接続切替部は、前記パッドに連動して前記蓄電装置と前記報知部との接続と非接続とを切り替え可能に設けられており、
前記パッドが前記ワークを正常に把持しているか否かにより前記蓄電装置と前記報知部との接続と非接続とが切り替わるロールクランプ装置。
前記回転部材は、前記可動アームである請求項１に記載のロールクランプ装置。
前記アームの閉動作により前記発電機から前記蓄電装置に流れる電流を許容し、かつ、前記アームの開動作により前記発電機から前記蓄電装置に電流が流れることを防止するように設けられたダイオードを備える請求項２に記載のロールクランプ装置。