JP3656367B2 - 移動と旋回とを行う装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は移動と旋回とを行う装置に関し、XY平面上のX軸またはY軸に沿って移動させたり、XY平面と直角なZ軸(鉛直軸)まわりに旋回させたりして、被試験体の設置作業等が容易に行えるようにしたものである。
【0002】
【従来の技術】
自動車用のアッセンブリを試験するには、パワートレイン系試験が行われる。パワートレイン系試験には複数の試験があり、水平面であるXY平面上のX軸またはY軸に沿って被試験体を移動させることと、XY平面と直角なZ軸を中心として被試験体を旋回させることとの3種の動きをさせ、回転試験を行うための被試験体を試験装置に連結させる作業が必要になる。
【0003】
このため、試験装置の汎用性を高めるために被試験体が異なる都度に数トンの試験装置と重量物である被試験体との組み替え移動を行って試験を行っている。試験装置と被試験体とを組み替えるには、試験装置を動かしてもよく、被試験体を動かしてもよい。被試験体を一方向へのみ移動させることにより、試験装置に順番に被試験体を組み替えて試験を行う場合は、車輪移動又はスライド移動による手段を用いる。
【0004】
X,Y軸の2方向に沿って被試験体を移動させて試験を行う場合は、図8に示す移動と旋回とを行う装置を用いて行う。即ち、X軸に沿って移動自在な第1ベッド1をシリンダ2により移動させ、第1ベッド1上でY軸に沿って移動自在な第2ベッド3を第1ベッド1に固着したシリンダ4により移動させ、第2ベッド3上に被試験体5を取り付けるようにする。
【0005】
次に、Z軸を中心として被試験体5を旋回させる場合は、旋回が可能な図9のエアーベアリング6を用いる。エアーベアリング6は、複数のエアパッド7と圧空設備8とを圧空ホース9とマニホールド10とにより連通させて構成される。エアパッド7は、図10に示すようにベース11に複数の流路12を形成し、上方へ向かう流路の端に図10(c)のボールバルブ13を取り付けたものである。被試験体14を旋回させる場合は、圧空設備8から送られる空気をボールバルブ13から被試験体14に吹き付けて浮上させ、人力により被試験体14を旋回させる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図8に示す移動と旋回とを行う装置は移動方向ごとにベッドとシリンダとが必要になり、移動距離が大きいとこれらも長く大きくなる。
【0007】
一方、図9のエアーベアリングは30ミクロン以下の高精度の組立が求められることから、製造の際に多大の工数が必要になり、また多量のエアを消費するために高価な大容量の圧空設備が必要になる。更に、試験場の床は溝付定盤が用いられ、僅かな突起があってもロッキング現象を生じるので、エアーベアリングの移動に先立って溝付定盤のバリ除去補修が必要になる。
【0008】
そこで本発明は、斯かる課題を解決した移動と旋回とを行う装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
斯かる目的を達成するための請求項1に係る移動と旋回とを行う装置の構成は、ベッドと、該ベッドの相互に離れた位置に少なくとも3つ設けられると共に前記ベッドを移動させるための移動用ユニットとにより構成し、該移動用ユニットは、前記ベッドに保持手段を介して揺動自在に支持された軸受部材と、該軸受部材に軸受を介して回転自在に支持された回転軸と、該回転軸に連動連結された駆動手段と、前記回転軸の下端に固着された円板と、前記ベッドに固定されると共に前記夫々の軸受部材に対して円周方向の相互にほぼ90度をなす偏心位置を夫々下方へ押圧可能な一対の押圧手段とにより構成し、前記押圧手段の押圧により前記円板が前記円板の円周方向で床面に接触する部分と前記円板の回転する方向とを組み合わせ、前記ベッドを水平面であるXY平面上でX軸またはY軸に沿って移動させたり、前記XY平面と直角なZ軸の回りに旋回させたりできるようにしたことを特徴とし、
請求項2に係る移動と旋回とを行う装置の構成は、前記円板の下面に、軟質のライナを着脱自在に取り付けたことを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。
【0011】
(a)実施例1
本発明による移動と旋回とを行う装置の構成を、図1〜図2に示す。図2に示すように被試験体を載せるためのベッド16が設けられ、ベッド16の四隅に移動用ユニット17が設けられる。
【0012】
移動用ユニット17の構造を以下に説明する。図1に示すようにベッド16に貫通孔が形成されるとともに貫通孔が支持板18によって閉塞されることで収容室19が形成されている。この収容室19の内部にはリング状の軸受部材20が揺動自在に設けられている。即ち、軸受部材20における内周面の上部に球面凹部21が形成される一方、支持板18の下面には球面凸部22を形成したリング状突起23が形成され、球面凸部22が球面凹部21に嵌め込まれている。
【0013】
このようにして揺動自在に設けられた軸受部材20に軸受24を介して回転軸25が回転自在に支持されている。回転軸25の下端にはディスク(円板)26が一体に形成され、ディスク26の下面はベッド16の下面よりも数ミリだけ高い位置に設定されている。支持板18の上には、モータ(駆動手段)35と減速機36とからなるギャードモータ27が設けられ、ギャードモータ27の出力軸37が回転軸25の上端に連動連結されている。ギャードモータ27が出力軸37の回転による反力で反対方向へ回転するのを防止するために、支持板18に支柱28が固着され、図1(b)に示すようにギャードモータ27の取付板38を貫通する貫通孔30に遊嵌された細いボルト29が、支柱28にねじ込まれている。
【0014】
このようにギャードモータ27と一体になって揺動自在な回転軸25及びディスク26が傾いてディスク26の下面が床面に接触しないように中立保持するため、以下のような保持手段が構成されている。支持板18における回転軸25を中心とする円周上には略等間隔に4つの孔が形成され、上方から夫々の孔に遊嵌されたボルト32が軸受部材20にねじ込まれている。そして、夫々のボルト32の頭部と支持板18との間に夫々ばね31が介在され、ディスク26の下面とベッド16の下面とが略平行に保持されている。
【0015】
また、ばね31の付勢力に抗して軸受部材20の偏心位置を下方へ押圧することでディスク26の外周部の一部を床面に接触させるための押圧手段が設けられる。押圧手段は相互に90度をなす2位置に一対ずつ設けられ、その位置は図2に示すように4つの移動用ユニット17によって異なる。即ち、図2(a)に示すようにベッド16のX軸側及び図2(b)に示すようにY軸側の2ケ所に夫々押圧手段が配置される。押圧手段としては油圧シリンダ33が図示しないボルトを介して支持板18に取り付けられ、油圧シリンダ33のロッドの先端には軸受部材20の上面に偏当たりしないように下端面に大きな球面を有するアダプタ34が設けられている。
【0016】
次に、斯かる移動と旋回とを行う装置の作用を説明する。図2(a)に示すようにベッド16における4つの移動用ユニット17の夫々について一対の油圧シリンダ33のうちのX軸側のものを動作させてディスク26のうちのX軸側のみが床面に接触するように設定する。図中、ディスク26のうちの黒く塗りつぶした部分が床面に接触しており、図中の上下のディスク26の回転方向を相互に反対にすると、図2(a)のようにベッド16が右方へ移動したり、あるいは左方へ移動したりする。
【0017】
次に、図2(b)に示すように一対の油圧シリンダ33のうちのY軸側のものを動作させてディスク26のうちのY軸側のみが床面に接触するように設定する。図中の左右のディスク26の回転方向を相互に反対にすると、図2(b)のようにベッド16が上方へ移動したり、あるいは下方へ移動したりする。
【0018】
最後に、図2(c)に示すように、ディスク26の床面に接触する部分は図2(b)のままにしておき、ディスク26の回転方向を全て同一にすると、ベッド16は紙面と直角なZ軸を中心として旋回する。
【0019】
つまり、本発明による移動と旋回とを行う装置を用いれば、移動と旋回とを行う装置の上に被試験体を載せて、X,Y軸に沿う方向への移動とZ軸まわりの旋回とを全て行うことができる。
【0020】
(b)実施例2
次に、本発明による移動と旋回とを行う装置の実施例2を図3に示す。この実施例は、ギャードモータ27が反力によって回転するのを防止するために、実施例1のボルト29に代えて接線方向へ一対のリンク40を設けたものである。夫々のリンク40の両端にはリンクボールジョイント41が設けられている。図3(c)に示すように取付板38には下端に球面凸部を有するボール軸43がナット44を介して取り付けられる一方、リンク40の一端には球面凹部を有する筒状体42がねじ込まれ、球面凸部が球面凹部に嵌め込まれている。リンク40の他端にも筒状体42がねじ込まれ、ボール軸43の全長をより長くしたボール軸45の下端が支持板18に結合され、ボール軸45と筒状体42とが前記と同様に係合している。
【0021】
斯かる移動と旋回とを行う装置では、ボルト29を用いた実施例1に比べ、ギャードモータ27とディスク26との傾斜がより円滑に行われる。
【0022】
なお、リンク40に代えてフレキシブルワイヤ又はチェーンを用いるようにしてもよい。
【0023】
(c)実施例3
次に、本発明による移動と旋回とを行う装置の実施例3を図4に示す。ここで、図4は、図5〜7についても同様であるが、回転軸及びギャードモータ等は図示省略されている。
【0024】
この実施例は、実施例1における油圧シリンダ33のロッドの先端に取り付けた球面状のアダプタに代えて、皿バネ54を取り付けたものである。そして、皿バネ54を収容するための凹部55が軸受部材20の上面に形成されている。
【0025】
斯かる移動と旋回とを行う装置では、床面に凹凸があっても、凹凸による衝撃を皿バネ54が吸収するので、移動と旋回とを行う装置が円滑に移動あるいは旋回する。
【0026】
(d)実施例4
次に、本発明による移動と旋回とを行う装置の実施例4を図5に示す。
【0027】
この実施例は、実施例1におけるディスク26の下面にライナ56を取り付けたものである。ライナ56は、中央部分の孔に嵌め込んだ押え58を皿ネジ57によりディスク26に結合することで取り付けられている。ライナ56の材料としては、床面又は定盤面の材料の降伏点よりも低くて軟らかい材料として銅合金,アルミ合金,軟質ゴムなどが用いられる。
【0028】
斯かる移動と旋回とを行う装置を用いると、走行面にキズが付きにくく、走行面に凹凸があっても柔軟に接触することになる。
【0029】
(e)実施例5
次に、本発明による移動と旋回とを行う装置の実施例5を図6に示す。
【0030】
この実施例は、実施例1における機能のうちの、球面凸部22と球面凹部21とによる揺動自在と、ばね31とボルト32とによる中立保持との2つの機能を、単一の皿バネ47によって行うようにしたものである。図のように皿バネ47の内周面近傍が溝48内に嵌め込まれている。一方、外周面近傍が軸受部材20と軸受24との間に挾持されている。溝48内への嵌め込みは、リング状突起23の下端に形成された小径部の下に、図示しない皿ネジを介して押えリング49を取り付けることによってなされている。
【0031】
斯かる移動と旋回とを行う装置では、油圧シリンダ33が作用しない状態では皿バネ47の存在によってディスク26がベッド16の下面と略平行に中立保持される。油圧シリンダ33が作用すると皿バネ47が変形してディスク26が傾き、外力が除かれると再びディスク26は中立保持される。
【0032】
(f)実施例6
最後に、本発明による移動と旋回とを行う装置の実施例6を図7に示す。この実施例は、実施例5の皿バネに代えて円板プレート50を設けたものである。
【0033】
図のように、中心部がくり抜かれた円板プレート50の内周面近傍がボルト51を介してリング状突起23の下面に結合される一方、外周面近傍がボルト52を介して軸受部材20に結合されている。
【0034】
斯かる移動と旋回とを行う装置の作用は実施例5の場合と略同じなので、説明を省略する。
【0035】
なお、実施例1〜6はベッドに移動用ユニットを4つ設けたが、ベッドを支持するためには最低限3つ設ければよく、必要に応じて3つにしたり、あるいは5つ以上にすることもできる。
【0036】
【発明の効果】
以上の説明からわかるように、請求項1に係る移動と旋回とを行う装置によれば移動用ユニットにおける円板の傾き方向と回転方向とを変えることによりX,Y軸に沿う方向への移動とZ軸まわりの旋回との3つの動きを行うことができるので、床面を走行面とすることができ、特別な構成のスライド面を必要としない。また、部品数が少なくてコストがかからず、かつ信頼性が高い。更に、平面度の劣化した定盤であっても問題なく走行できる。
【0037】
請求項2に係る移動と旋回とを行う装置によれば、円板の下面にライナを取り付けたので、床面や定盤上面にキズを付けるおそれがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による移動と旋回とを行う装置の実施例1に係り、(a)は構成図、(b)は(a)のA部の詳細図。
【図2】 本発明による移動と旋回とを行う装置の実施例1における作用説明図。
【図3】 本発明による移動と旋回とを行う装置の実施例2に係り、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は(b)におけるB部の詳細図。
【図4】 本発明による移動と旋回とを行う装置の実施例3における断面図。
【図5】 本発明による移動と旋回とを行う装置の実施例4における断面図。
【図6】 本発明による移動と旋回とを行う装置の実施例5における断面図。
【図7】 本発明による移動と旋回とを行う装置の実施例6における断面図。
【図8】 従来の移動と旋回とを行う装置に係り、(a)は平面図、(b)は正面図。
【図9】 従来の移動と旋回とを行う装置であってエアーベアリングの作用説明図。
【図10】 従来の移動と旋回とを行う装置におけるエアパッドに係り、(a)は正面図、(b)は右側面図、(c)はボールバルブの断面図。
【符号の説明】
16…ベッド
17…移動用ユニット
20…軸受部材
24…軸受
25…回転軸
26…ディスク
27…ギャードモータ
29,32…ボルト
31…バネ
33…油圧シリンダ
40…リンク
47…皿バネ
50…円板プレート
56…ライナ
Claims (2)
- ベッドと、該ベッドの相互に離れた位置に少なくとも3つ設けられると共に前記ベッドを移動させるための移動用ユニットとにより構成し、
該移動用ユニットは、前記ベッドに保持手段を介して揺動自在に支持された軸受部材と、該軸受部材に軸受を介して回転自在に支持された回転軸と、該回転軸に連動連結された駆動手段と、前記回転軸の下端に固着された円板と、前記ベッドに固定されると共に前記夫々の軸受部材に対して円周方向の相互にほぼ90度をなす偏心位置を夫々下方へ押圧可能な一対の押圧手段とにより構成し、
前記押圧手段の押圧により前記円板が前記円板の円周方向で床面に接触する部分と前記円板の回転する方向とを組み合わせ、前記ベッドを水平面であるXY平面上でX軸またはY軸に沿って移動させたり、前記XY平面と直角なZ軸の回りに旋回させたりできるようにしたことを特徴とする移動と旋回とを行う装置。 - 前記円板の下面に、軟質のライナを着脱自在に取り付けたことを特徴とする請求項1に記載の移動と旋回とを行う装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18933197A JP3656367B2 (ja) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | 移動と旋回とを行う装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP18933197A JP3656367B2 (ja) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | 移動と旋回とを行う装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH1137905A JPH1137905A (ja) | 1999-02-12 |
JP3656367B2 true JP3656367B2 (ja) | 2005-06-08 |
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ID=16239569
Family Applications (1)
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JP18933197A Expired - Fee Related JP3656367B2 (ja) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | 移動と旋回とを行う装置 |
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JP (1) | JP3656367B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN108072348A (zh) * | 2016-11-18 | 2018-05-25 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种基于自定心的齿轮内径测量机构及其测量方法 |
-
1997
- 1997-07-15 JP JP18933197A patent/JP3656367B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN108072348A (zh) * | 2016-11-18 | 2018-05-25 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种基于自定心的齿轮内径测量机构及其测量方法 |
CN108072348B (zh) * | 2016-11-18 | 2019-11-22 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种基于自定心的齿轮内径测量机构及其测量方法 |
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JPH1137905A (ja) | 1999-02-12 |
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