(57)【要約】【課題】サイズの異なる球体を同一の装置から、球体を送る回転体の交換などの段取り替えを行うことなく、１個ずつ流し送ることが可能な球体送り装置を提供する。【解決手段】球体送り装置が、一対の軸線それぞれを中心に外周面を隣接させ回動自在に設けられた一対の円柱体と、一対の円柱体それぞれの外周面に形成され鉛直方向に延び上方になるにつれて該軸線それぞれの側に傾斜した傾斜溝と、一対の円柱体を互いに逆方向に回動させるとともに、それぞれの傾斜溝の周方向位置を一側において離反状態に、隣接位置において対向状態に、他側において離反状態に位置付ける回動手段を備え、一側の球体が１個ずつ、離反状態から接近する一対の傾斜溝の間の球径に応じた位置に挟み込まれ、互いに離反する傾斜溝の間から他側に送り出される。【選択図】図１
2014213996.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一側の複数個の球体を１個ずつ他側に流す球体送り装置であって、
平行に鉛直に延びる一対の軸線それぞれを中心に外周面を隣接させ回動自在に設けられた一対の円柱体と、
一対の円柱体それぞれの外周面に形成され鉛直方向に延び上方になるにつれて該軸線それぞれの側に傾斜し拡幅する少なくとも１個の傾斜溝と、
一対の円柱体を互いに逆方向に回動させるとともに、それぞれの傾斜溝の周方向位置を一側において離反状態に、隣接位置において対向状態に、他側において離反状態に位置付ける回動手段と、を備え、
回動手段による一対の円柱体の回動に応じて、一側の球体が１個ずつ、離反状態から接近する一対の傾斜溝の間の球径に応じた位置に挟み込まれ、互いに離反する傾斜溝の間から他側に送り出される、
ことを特徴とする球体送り装置。
【請求項２】
一側には一対の円柱体の間に球体を流す溝状の入口シュートが、他側には一対の円柱体を通った球体を受入れる溝状の出口シュートが、高さ位置を固定して備えられ、
一対の傾斜溝に挟まれて通る球径に応じた円柱体の上下位置を入口シュートおよび出口シュートを通る球体の球径に適合した高さに昇降させる昇降手段を備えている、
ことを特徴とする請求項１記載の球体送り装置。
【請求項３】
傾斜溝が、
逆円錐体を周方向に分割した側面形状の円弧面に形成され、対向する円弧面と円弧面の間に球体が挟まれる、
ことを特徴とする請求項１または２記載の球体送り装置。
【請求項４】
回動手段が、
一対の円柱体それぞれに該軸線を中心に取付けられ噛み合った一対のピニオンと、いずれか一方のピニオンに噛み合ったラックと、ピニオンを回動させる方向にラックを往復動させるラック駆動手段と、を備え、
ラックを往復動させることにより、各円柱体がそれぞれの軸線を中心に所定の範囲を正転あるいは逆転方向に回動する、
ことを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の球体送り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼球のような球体を１個ずつ流す球体送り装置、さらに詳しくは、油圧ショベルのような旋回作業機の旋回軸受の組立装置に、転動体である鋼球を１個ずつ流すのに好適な球体送り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
球体を１個ずつ流す装置として、供給通路の途中に設けた外周に複数の凹部を有した回転体を回動させ、球体を順次に凹部に受入れて送る移送装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
他の類似装置としては、外面円柱体を、２つの回転体それぞれに形成した凹部の間に包み込み、上方から下方に送る搬送装置がある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭５２−１４１７８４号公報（第２図）
【特許文献２】特開平６−７２５４２号公報（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の従来の装置には、次のとおりの解決すべき課題がある。
【０００６】
特許文献１の移送装置は、移送する球体のサイズ（球径）に応じて回転体および供給通路を個別に準備する必要があり、球体のサイズに応じてこれらを交換する段取り替えが必要である。
【０００７】
特許文献２の円柱体の搬送装置の考えによって球体を搬送することはできるが、この場合ある程度の球体サイズの相違であれば回転体の凹部内に納めることができることから同一の回転体を利用可能であるが、例えば球体のサイズが凹部に対して著しく小さい場合は１つの凹部内に２つの球体が入ってしまい球体が回転体と干渉し回転体が正しく回転しない、また球体サイズが凹部に対して大きい場合は搬送できないことから、この装置においても、サイズの違う球体を扱う場合には、回転体を交換する段取り替えが必要となる。
【０００８】
本発明は上記事実に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、サイズの異なる球体を同一の装置から、球体を送る回転体の交換などの段取り替えを行うことなく、１個ずつ流し送ることが可能な球体送り装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば上記技術的課題を解決する球体送り装置として、一側の複数個の球体を１個ずつ他側に流す球体送り装置であって、平行に鉛直に延びる一対の軸線それぞれを中心に外周面を隣接させ回動自在に設けられた一対の円柱体と、一対の円柱体それぞれの外周面に形成され鉛直方向に延び上方になるにつれて該軸線それぞれの側に傾斜し拡幅する少なくとも１個の傾斜溝と、一対の円柱体を互いに逆方向に回動させるとともに、それぞれの傾斜溝の周方向位置を一側において離反状態に、隣接位置において対向状態に、他側において離反状態に位置付ける回動手段と、を備え、回動手段による一対の円柱体の回動に応じて、一側の球体が１個ずつ、離反状態から接近する一対の傾斜溝の間の球径に応じた位置に挟み込まれ、互いに離反する傾斜溝の間から他側に送り出される、ことを特徴とする球体送り装置が提供される。
【００１０】
好適には、一側には一対の円柱体の間に球体を流す溝状の入口シュートが、他側には一対の円柱体を通った球体を受入れる溝状の出口シュートが、高さ位置を固定して備えられ、一対の傾斜溝に挟まれて通る球径に応じた円柱体の上下位置を入口シュートおよび出口シュートを通る球体の球径に適合した高さに昇降させることができる昇降手段を備えている。
【００１１】
そして、傾斜溝は、逆円錐体を周方向に分割した側面形状の円弧面に形成され、対向する円弧面と円弧面の間に球体が挟まれる。
【００１２】
また、回動手段は、一対の円柱体それぞれに該軸線を中心に取付けられ噛み合った一対のピニオンと、いずれか一方のピニオンに噛み合ったラックと、ピニオンを回動させる方向にラックを往復動させるラック駆動手段と、を備え、ラックを往復動させることにより、各円柱体がそれぞれの軸線を中心に所定の範囲を正転あるいは逆転方向に回動する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に従って構成された球体送り装置は、平行に鉛直に延びる一対の軸線を中心に回動自在に設けられた一対の円柱体の外周面に、上方になるにつれて軸線側に傾斜し拡幅する鉛直方向に延びた傾斜溝を備え、回動手段による円柱体の回動に応じて、一側の球体１個を、一対の傾斜溝の間に受け入れ、球体の球径に応じた位置において挟み込み、互いに離反する傾斜溝の間から他側に送り出す。
【００１４】
したがって、小径の球体は一対の円柱体の対向する傾斜溝間の距離の小さい傾斜溝の下方で挟み、大径の球体は一対の傾斜溝間の距離の大きい径斜溝の上方で挟み、供給できるので、直径の異なる球体を同一の装置から、球体を送る回転体の交換など段取り替えを行うことなく１個ずつ供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る球体送り装置の要部構成を示す側面図。
【図２】図１のＡ−Ａ矢印方向に見た上面図。
【図３】球体送り装置全体の概要を示す側面図。
【図４】図１の円柱体の三面図。
【図５】図１の回動手段の詳細平面図。
【図６】球体送り装置による球体送り状態の説明図。（ａ）待機位置（ｂ）回転中（ｃ）搬出完了。
【図７】球体送り装置によるサイズの違う球体を送る場合の説明図。（ａ）小球（ｂ）大球。
【図８】図１の昇降手段の説明図。（ａ）上昇位置（ｂ）下降位置。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に従って構成された球体送り装置について、好適実施形態を図示している添付図面を参照して、さらに詳細に説明する。
【００１７】
図１およびその上面図である図２を参照して説明する。番号２で示す球体送り装置は、一側Ｙ１の入口シュート４上の複数個の球体Ｋを１個ずつ他側Ｙ２の出口シュート６上に流す装置であって、平行に鉛直に延びる一対の軸線Ｘ１、Ｘ２それぞれを中心に外周面を隣接させ回動を自在に設けられた一対の円柱体８ａ、８ｂと、円柱体８ａ、８ｂそれぞれの外周面に形成された鉛直方向に延び上方になるにつれて軸線Ｘ１、Ｘ２それぞれの側に傾斜し拡幅する少なくとも１個（実施例は１個）の傾斜溝１０ａ、１０ｂと、一対の円柱体８ａ、８ｂを互いに逆方向に回動させるとともに、それぞれの傾斜溝１０ａ、１０ｂの周方向位置を一側Ｙ１において離反状態に、隣接位置（図示の位置）において対向状態に、他側Ｙ２において離反状態に位置付ける回動手段１２を備えている。
【００１８】
この回動手段１２による一対の円柱体８ａ、８ｂの回動に応じて、一側Ｙ１の球体Ｋが１個ずつ、離反状態から接近する一対の傾斜溝１０ａ、１０ｂの間の球径に応じた位置に挟み込まれ、互いに離反する傾斜溝１０ａ、１０ｂの間から他側Ｙ２に送り出される（この作用は後に詳述する）。
【００１９】
図１、図２とともに図３を参照して説明する。入口シュート４は、球体Ｋを一対の円柱体８ａ、８ｂの間に流す、また出口シュート６は一対の円柱体８ａ、８ｂを通った球体Ｋを受入れる、断面Ｖ字型の溝状に形成されている。入口シュート４および出口シュート６は、入口シュート４側から球体Ｋが自重により出口シュート６側に流れる傾斜を有して所定の高さに固定設置されている。
【００２０】
さらに、一対の傾斜溝１０ａ、１０ｂに挟まれて通る球径に応じた円柱体８ａ、８ｂの上下位置を入口シュート４および出口シュート６を通る球体Ｋの球径に適合した高さに昇降させる昇降手段１４を備えている（昇降手段１４については後に詳述する）。
【００２１】
図１、図２とともに図４を参照して説明する。円柱体８ａ、８ｂは、その下端の円筒穴が軸線Ｘ１、Ｘ２上の一対の軸１６ａ、１６ｂそれぞれの上端部に嵌合され複数個のビス９によって着脱を可能に取付けられている。
【００２２】
傾斜溝１０ａ、１０ｂは、逆円錐体Ｖ（図４に二点鎖線で示す）を周方向に分割した側面形状の円弧面１０ｃに形成され、対向する円弧面１０ｃと円弧面１０ｃの間に球体Ｋが挟まれる。
【００２３】
一対の円柱体８ａ、８ｂとしては、上述の図示からも明確のように、同一のものを用いることができる。また、着脱式とすることで、球体Ｋのサイズの違いに合わせて溝加工したものを適宜に用意し交換し用いることができる。
【００２４】
回動手段１２について図１、図２とともに図５を参照して説明する。回動手段１２は、一対の円柱体８ａ、８ｂそれぞれの軸１６ａ、１６ｂに軸線Ｘ１、Ｘ２を中心に取付けられ噛み合った一対のピニオン１８ａ、１８ｂと、一方のピニオン１８ｂに噛み合ったラック２０と、ピニオン１８ｂを回動させる方向にラック２０を往復動（矢印２０ａ）させるラック駆動手段としての複動油圧シリンダ２２を備えている。
【００２５】
一対の円柱体８ａ、８ｂによる球体Ｋの送り作用について図１、図２、図５とともに図６、主として図６を参照して説明する。
【００２６】
回動手段１２のラック２０を往復動させる（矢印２０ａ）ことにより、円柱体８ａ、８ｂはそれぞれの軸線Ｘ１、Ｘ２を中心に所定の範囲θを正転（矢印Ｒ１で示す）あるいは逆転（矢印Ｒ２で示す）方向に回動する。範囲θはラック２０の端部の調整ボルト２０ｂによって調整設定される。実施例においては約１２０°に設定されている。
【００２７】
円柱体８ａ、８ｂを、図６（ｃ）「搬出完了」の状態から図６（ａ）に示すＲ２方向に回動させ、一対の傾斜溝１０ａ、１０ｂが離反した状態の図６（ａ）「待機位置」で停止させる。
この状態で一側Ｙ１の球体Ｋ１個を離反状態の一対の傾斜溝１０ａ、１０ｂの間に受け入れる。
次に円柱体８ａ、８ｂを図６（ａ）「待機位置」に示すＲ１方向に回動させると、一側Ｙ１の球体Ｋ１個は、離反状態から接近する一対の傾斜溝１０ａ、１０ｂの間に挟まれ、
さらにＲ１方向に回動すると、図６（ｂ）「回転中」に示す対向する傾斜溝１０ａ、１０ｂそれぞれの間に挟まれて他側Ｙ２に送られ、図６（ｃ）「搬出完了」に示す互いに離反する傾斜溝１０ａ、１０ｂの間から他側Ｙ２に送り出される。
【００２８】
球体Ｋを送り出した後の一対の円柱体８ａ、８ｂは、逆方向Ｒ２に回動され、一対の傾斜溝１０ａ、１０ｂは、上述の図６（ａ）の離反状態の「待機位置」まで戻される。
【００２９】
球体Ｋの球径と一対の傾斜溝１０ａ、１０ｂとの関係について、図１とともに図７を参照して説明する。
図７（ａ）小径の球体Ｋｓの場合は、球体Ｋｓは一対の傾斜溝１０ａ、１０ｂの下方側の傾斜溝１０ａ、１０ｂ間の距離の小さい球径に応じた部分で挟まれる。
図７（ｂ）大径の球体Ｋｒの場合は、球体Ｋｒは一対の傾斜溝１０ａ、１０ｂの上方側の傾斜溝１０ａ、１０ｂ間の距離の大きい球径に応じた部分で挟まれる。
【００３０】
前述の各円柱体８ａ、８ｂの軸線Ｘ１、Ｘ２を中心にした回動範囲θは、ラック２０の端部の調整ボルト２０ｂによって処理する球体Ｋの球径に応じて調整することも可能であり、より効率よく球体Ｋを傾斜溝１０ａ、１０ｂの間に挟み送ることができる。
【００３１】
次に、昇降手段１４について図１、図２を参照して説明する。昇降手段１４は、一対の円柱体８ａ、８ｂを支持する一対の軸１６ａ、１６ｂの下端部を回動自在に支持する平面視で矩形状の支持台１４ａと、支持台１４ａの４隅を球体送り装置２の基台２ａの壁面の鉛直に延びるレール２ｂ（４個）それぞれに摺動自在に嵌合する凹溝体１４ｂと、支持台１４ａの下面中央と基台２ａの底部との間に鉛直方向に設けられた複動油圧シリンダ１４ｃを備えている。
【００３２】
この複動油圧シリンダ１４ｃを伸縮動させることにより、一対の円柱体８ａ、８ｂを昇降（矢印Ｚ１方向に上昇、Ｚ２方向に下降）させ、それぞれの傾斜溝１０ａ、１０ｂの間に挟まれて通る球径に応じた円柱体８ａ、８ｂの上下位置を、固定設置した入口シュート４および出口シュート６を通る球体Ｋの球径に適合した高さに合致させる。
【００３３】
すなわち、図８を参照して説明する。
図８（ａ）上昇位置：
球径が小さい球体Ｋｓの場合、球体Ｋｓは一対の傾斜溝１０ａ、１０ｂの下部側に挟まれるので、複動油圧シリンダ１４ｃを伸長させ一対の円柱体８ａ、８ｂを矢印Ｚ１の上方に動かし、円柱体８ａ、８ｂの上下位置を入口シュート４および出口シュート６を通る球体Ｋｓの球径に適合した高さに合致させる。
【００３４】
図８（ｂ）下降位置：
球径が大きい球体Ｋｒの場合、球体Ｋｒは一対の傾斜溝１０ａ、１０ｂの上部側に挟まれるので、複動油圧シリンダ１４ｃを収縮させ一対の円柱体８ａ、８ｂを矢印Ｚ２の下方に動かし、円柱体８ａ、８ｂの上下位置を入口シュート４および出口シュート６を通る球体Ｋｒの球径に適合した高さに合致させる。
【００３５】
なお、球径が大小の多種類の球体Ｋを扱う場合は、リミットスイッチなどによって予め複動油圧シリンダ１４ｃの複数の伸縮位置を規定することにより、送る球体Ｋの球径に合わせて昇降手段１４による円柱体８ａ、８ｂの昇降高さを容易に設定することができる。
【００３６】
上述したとおりの球体送り装置２の作用効果について説明する。
【００３７】
主として図１、図２を参照して説明する。球体送り装置２は、平行に鉛直に延びる一対の軸線Ｘ１、Ｘ２を中心に回動自在に設けられた一対の円柱体８ａ、８ｂの外周面に、上方になるにつれて軸線Ｘ１、Ｘ２側に傾斜し拡幅する鉛直方向に延びた傾斜溝１０ａ、１０ｂを備え、回動手段１２による円柱体８ａ、８ｂの回動に応じて、一側Ｙ１の球体Ｋを１個ずつ、一対の傾斜溝１０ａ、１０ｂの間に受け入れ、球体Ｋの球径に応じた位置において挟み込み、互いに離反する傾斜溝１０ａ、１０ｂの間から他側に送り出す。
【００３８】
したがって、小径の球体Ｋは一対の円柱体８ａ、８ｂの対向する傾斜溝１０ａ、１０ｂ間の距離の小さい傾斜溝１０ａ、１０ｂの下方で挟み、大径の球体Ｋは一対の傾斜溝１０ａ、１０ｂ間の距離の大きい径斜溝１０ａ、１０ｂの上方で挟み送るので、直径の異なる球体Ｋを同一の装置から、球体Ｋを送る円柱体８ａ、８ｂの交換など段取り替えを行うことなく、１個ずつ送ることができる球体送り装置を提供できる。また、球径の異なる多種の球体Ｋを少量扱う生産に好適な球体送り装置を提供できる。
【００３９】
この球体送り装置２には、一側Ｙ１に一対の円柱体８ａ、８ｂの間に球体Ｋを流す溝状の入口シュート４が、他側Ｙ２に一対の円柱体８ａ、８ｂを通った球体Ｋを受入れる溝状の出口シュート６が、高さ位置を固定して備えられ、一対の傾斜溝１０ａ、１０ｂに挟まれて通る球径に応じた円柱体８ａ、８ｂの上下位置を入口シュートおよび出口シュートを通る球体Ｋの球径に適合した高さに昇降させる昇降手段１４を備えている。
【００４０】
したがって、球体Ｋの球径に合わせて円柱体８ａ、８ｂを上下させ位置付けることにより、円柱体８ａ、８ｂの変更やシュート４，６の高さを変更することなく球体Ｋを送ることが可能である。
【００４１】
また、球体送り装置２の傾斜溝１０ａ、１０ｂは、逆円錐体を周方向に分割した側面形状の円弧面１０ｃに形成され、対向する円弧面１０ｃと円弧面１０ｃの間に球体Ｋが挟まれる。したがって、傾斜溝１０ａ、１０ｂを逆円錐体の円弧面１０ｃとすることで、球体の送りに好適な傾斜溝を容易に加工することができる。
【００４２】
さらに、球体送り装置２の回動手段１２は、一対の円柱体８ａ、８ｂそれぞれに軸線Ｘ１、Ｘ２を中心に取付けられ噛み合った一対のピニオン１８ａ、１８ｂと、いずれか一方のピニオン（実施例はピニオン１８ｂ）に噛み合ったラック２０と、ピニオン１８ａ、１８ｂを回動させる方向にラック２０を往復動させるラック駆動手段２２を備え、ラック２０を往復動させることにより、円柱体８ａ、８ｂがそれぞれの軸線Ｘ１、Ｘ２を中心に所定の範囲θを正転あるいは逆転方向に回動する。
【００４３】
したがって、ラック２０の往復動により球体Ｋを１個ずつ効率よく送ることができる。
【００４４】
この球体送り装置２は、特に油圧ショベルのような旋回体を有する旋回作業機の、機種サイズにより大きさの異なる旋回軸受の組立装置に、転動体である複数個の鋼球を１個ずつ送るのに好適である。そして、例えば機種毎の旋回ベアリング鋼球径に応じた円柱体８ａ、８ｂの高さを予め昇降手段１４によって設定しておけば、機種を選定するだけで円柱体８ａ、８ｂの高さを自動的に設定し鋼球を効率よく送ることが可能である。
【００４５】
以上、本発明を実施例に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、例えば下記のように、本発明の範囲内においてさまざまな変形あるいは修正ができるものである。
【００４６】
傾斜溝の数：
本発明の実施例においては、円柱体８ａ、８ｂには傾斜溝１０ａ、１０ｂがそれぞれ１個備えられているが、送る球体Ｋの球径、円柱体８ａ、８ｂの大きさ（径）などによって傾斜溝１０ａ、１０ｂはそれぞれ２個以上にしてもよい。
【００４７】
傾斜溝の形状：
本発明の実施例においては、円柱体８ａ、８ｂの傾斜溝１０ａ、１０ｂは、逆円錐体を周方向に分割した側面形状の円弧面１０ｃに形成されているが、扱う球体Ｋの球径、材質、性状などによって、円弧面でない他の形状にしてもよい。
【００４８】
回動手段：
本発明の実施例においては、回動手段１２は、一対の円柱体８ａ、８ｂそれぞれの軸１６ａ、１６ｂに取付けた一対のピニオン１８ａ、１８ｂと、一方のピニオン１８ｂに噛み合ったラック２０と、ピニオン１８ｂを回動させる方向にラック２０を往復動させる油圧シリンダ２２を備えているが、ラック２０および油圧シリンダ２２に替えて、ピニオンを駆動する電動あるいは油圧のモータを用いてもよい。また、球体送り装置の適用用途によっては一対の円柱体８ａ、８ｂを一方向に連続回転させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
２：球体送り装置
４：入口シュート
６：出口シュート
８ａ：円柱体
８ｂ：円柱体
１０ａ：傾斜溝
１０ｂ：傾斜溝
１０ｃ：円弧面
１２：回動手段
１４：昇降手段
１８ａ：ピニオン
１８ｂ：ピニオン
２０：ラック
２２：複動油圧シリンダ（ラック駆動手段）
Ｋ：球体
Ｋｓ：小球
Ｋｒ：大球
Ｘ１：軸線
Ｘ２：軸線
Ｙ１：一側
Ｙ２：他側
【図１】
2014213996.tif 000003
【図２】
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【図３】
2014213996.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014213996.tif 000009
【図８】
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