(57)【要約】【課題】物体を連続的に係止および係止解除する係止装置を提供する。【解決手段】２つの物体を連続的に係止および係止解除する係止装置が提供される。係止装置は、第１の物体に取り付けられかつ第１の開口と第１の開口の側面に配置された第２の開口とを含むシリンダと、第１の開口内に配置された、周壁を含むばね負荷ピストンと、ピストンから軸方向に延在し、その端部に横方向係止ピンを画定するシャンクと、第２開口内に配置されたばね負荷プランジャとを含む。周壁はその上に連続性カム溝を画定する。カム溝は交互に存在する上側および下側結節点を含み、それらの間に垂直部分と傾斜部分を有する。プランジャは、係止ピンが第２の物体のロックプレートの溝状開口部の中にまたは外に回転可能に前進または後退するように、シャンクの並進移動および回転の１つまたは複数を協働して実行するためにカム溝と摺動可能に係合する。【選択図】      図１
2014234315.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの物体であって、その少なくとも一方がロックプレートとその上の溝状開口部とを含む２つの物体を連続的に係止および係止解除する係止装置であって、
第１開口部と、第１開口部の側面に配置された第２開口部とを含む、第１の物体に取り付けられたシリンダ、
第１開口部の中に配置された、周壁を含むばね負荷ピストンであって、周壁がその上に連続性カム溝を画定し、カム溝が、垂直部分と傾斜部分とを間に有する交互に存在する上側および下側結節点を含む、ばね負荷ピストン、
ピストンから軸方向に延在し、端部に横方向係止ピンを画定するシャンク、および
カム溝と摺動可能に係合するように第２開口部内に配置されたばね負荷プランジャであって、プランジャおよびカム溝が、シャンクの並進移動および回転の１つまたは複数を協働して実行するように構成され、それにより係止ピンが第２の物体のロックプレートの溝状開口部の中におよび外に回転可能に前進または後退する、ばね負荷プランジャ、
を含む、係止装置。
【請求項２】
シリンダの側面に配置された円筒シェルをさらに含み、円筒シェルがプランジャを摺動可能に受け入れるために第２開口部と軸方向に整列された、請求項１に記載の係止装置。
【請求項３】
シリンダのヘッド端部とピストンのヘッド端部との間に配置され、ピストンをシリンダのヘッド端部から外方へ付勢する第１圧縮ばねと、
円筒シェルのヘッド端部とプランジャのストッパ要素との間に配置され、プランジャをカム溝の方に付勢する第２圧縮ばねと
をさらに含む、請求項２に記載の係止装置。
【請求項４】
カム溝の垂直部分におけるプランジャの移動が、シリンダ内で並進移動を実行するようにピストンを構成する、請求項１に記載の係止装置。
【請求項５】
カム溝の傾斜部分におけるプランジャの移動は、シャンクおよび係止ピンが所定の角度だけ回転するように、シリンダ内で並進移動および回転を同時に実行するようにピストンを構成する、請求項１に記載の係止装置。
【請求項６】
隣接する上側結節点間の間隔は、係止ピンがロックプレートと係止するか、ロックプレートから係止解除されるように構成されるような係止ピンの所定の回転角度に基づく、請求項５に記載の係止装置。
【請求項７】
隣接する上側結節点間の間隔は、係止ピンが溝状開口部に対して垂直および平行のうちの一方であるように、係止ピンの９０度の回転に対応する、請求項６に記載の係止装置。
【請求項８】
１つおきの上側結節点が、係止ピンの溝状開口部との係止構成および係止解除構成の一方に対応し、それにより２つの物体の係止および係止解除は、第１圧縮ばねが連続的に圧縮されると連続的に達成される、請求項１に記載の係止装置。
【請求項９】
カム溝がさらに、垂直部分と傾斜部分の交差点に中間点を画定し、上側結節点および下側結節点のカム溝の深さが、中間点のカム溝の深さより深い、請求項１に記載の係止装置。
【請求項１０】
物体を巻上装置に対して連続的に結合および結合解除する結合器組立体であって、
巻上装置と物体の間に配置された掴み装置であって、
ヘッド部と、
ヘッド部に回動可能に接続された２つ以上のアームと、
物体に対するアームの半径方向の拡張または閉鎖を制御するように構成された連結部を含む基部と
を含む掴み装置と、
ヘッド部と基部の間に配置された係止装置であって、アームが一定の拡張状態または一定の閉鎖状態に解除可能に維持されるように、ヘッド部を基部に対して連続的に係止および係止解除する係止装置と、
を含む結合器組立体。
【請求項１１】
基部がさらに、
溝状開口部をその上に画定するロックプレートと、
離間され、溝状開口部の下に配置された抑圧プレートと
を含む、請求項１０に記載の結合器組立体。
【請求項１２】
係止装置が、
第１開口部と、第１開口部の側面に配置された第２開口部とを含む、ヘッド部に取り付けられたシリンダ、
第１開口部の中に配置された、周壁を含むばね負荷ピストンであって、周壁がその上に連続性カム溝を画定し、カム溝が、垂直部分と傾斜部分とを間に有する交互に存在する上側および下側結節点を含む、ばね負荷ピストン、
ピストンから軸方向に延在し、端部に横方向係止ピンを画定するシャンク、および
カム溝と摺動可能に係合するように第２開口部内に配置されたばね負荷プランジャであって、プランジャおよびカム溝が、シャンクの並進移動および回転の１つまたは複数を協働して実行するように構成され、それにより係止ピンが基部のロックプレートの溝状開口部の中におよび外に回転可能に前進または後退する、ばね負荷プランジャ、
を含む、請求項１１に記載の結合器組立体。
【請求項１３】
シリンダの側面に配置された円筒シェルをさらに含み、円筒シェルがプランジャを摺動可能に受け入れるために第２開口部と軸方向に整列された、請求項１２に記載の結合器組立体。
【請求項１４】
シリンダのヘッド端部とピストンのヘッド端部との間に配置され、ピストンをシリンダのヘッド端部から外方へ付勢する第１圧縮ばねと、
円筒シェルのヘッド端部とプランジャのストッパ要素との間に配置され、プランジャをカム溝に向かって付勢する第２圧縮ばねと
をさらに含む請求項１３に記載の結合器組立体。
【請求項１５】
係止ピンが抑圧プレートと接触し、ピストンをシリンダのヘッド端部の方に付勢するように構成された、請求項１４に記載の結合器組立体。
【請求項１６】
カム溝の垂直部分におけるプランジャの移動が、シリンダ内で並進移動を実行するようにピストンを構成する、請求項１２に記載の結合器組立体。
【請求項１７】
カム溝の傾斜部分におけるプランジャの移動は、シャンクおよび係止ピンが所定の角度だけ回転するように、シリンダ内で並進移動および回転を同時に実行するようにピストンを構成する、請求項１２に記載の結合器組立体。
【請求項１８】
隣接する上側結節点間の間隔は、係止ピンがロックプレートと係止するか、ロックプレートから係止解除されるように構成されるような係止ピンの所定の回転角度に基づく、請求項１７に記載の結合器組立体。
【請求項１９】
隣接する上側結節点間の間隔は、係止ピンが溝状開口部に対して垂直および平行のうちの一方であるように、係止ピンの９０度の回転に対応する、請求項１８に記載の結合器組立体。
【請求項２０】
１つおきの上側結節点が、係止ピンの溝状開口部との係止構成および係止解除構成の一方に対応し、それによりヘッド部と基部の係止および係止解除は、抑圧プレートにおいて係止ピンによって第１圧縮ばねが連続的に圧縮されると連続的に達成される、請求項１２に記載の結合器組立体。
【請求項２１】
カム溝がさらに、垂直部分と傾斜部分の交差点に中間点を画定し、上側結節点および下側結節点のカム溝の深さが、中間点のカム溝の深さより深い、請求項１２に記載の結合器組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は係止装置に関し、より詳細には、２つの物体、例えば掴み装置のヘッド部と基部などを連続的に係止および係止解除して、そのアームを一定の拡張状態または一定の閉鎖状態に解除可能に維持するための係止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの大規模産業製造業者らは、製造品を巻き上げて１つの場所から別の場所へ搬送するために機械的グラップルまたは掴み装置を使用する。通常、組立てラインを有する工場のフロアでこうした流れに直面し得る。既に知られている掴み装置は、物体を巻き上げる前にアームが物体を囲むように掴み装置のアームを調整する作業員を必要とした。さらに、物体を所望の場所で解放して位置付けるために、掴み装置のアームは、作業員によって広く広げられなければならなかった。従って掴み装置のアームの調整は、掴み装置が物体を巻き上げて新しい場所に搬送するために使用されるたびに、繰り返され得る。物体を連続的に掴んで離すためアームを繰り返し調整することは、手動による労力を伴い、従って労働集約的である。
【０００３】
多くの従来の掴み装置は、アームの開閉を自動化しかつアームを位置付ける際の手動による介入を断つために、油圧式または電気油圧式システムを利用する。例えば（特許文献１）は、穿孔パイプとともに使用するグラップル装着具に関する。（特許文献１）で開示されるグラップル装着具は、開放位置および閉鎖位置の間でツメを作動する油圧式ピストンを含む。しかしながら、これら油圧式または電気油圧式システムは高価であり得、また、特に掴み装置が頻繁に使用される場合、頻繁な整備にかけられ得る。従って、掴み装置が物体を巻き上げて１つの場所から別の場所へ搬送し得るように掴み位置と解放位置の間で連続的にアームを調整しかつ維持する、手動による介入のない費用対効果の高いシステムが必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第８，３４８，３１９号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一態様において、本開示は、２つの物体を連続的に係止および係止解除する係止装置を提供し、物体の少なくとも１つは、ロックプレートおよびその上の溝状開口部を含む。係止装置は、シリンダ、ばね負荷ピストン、シャンクおよびばね負荷プランジャを含む。シリンダは第１の物体に取り付けられる。シリンダは第１の開口と、第１の開口の側面に配置された第２の開口とを含む。ばね負荷ピストンは、第１の開口内に配置された周壁を含む。壁はその上に連続的なカム溝を画定する。カム溝は交互する上側および下側結節点を含み、それらの間に垂直部分と傾斜部分を有する。シャンクはピストンから軸方向に延在し、その端部に横方向係止ピンを画定する。ばね負荷プランジャは、カム溝と摺動可能に係合するように第２開口内に配置される。プランジャおよびカム溝は、シャンクの並進移動および回転の１つまたは複数を協働して実行するように構成され、それにより係止ピンが第２の物体のロックプレートの溝状開口部の中におよび外に回転可能に前進または後退する。
【０００６】
別の態様において、本開示は、物体を巻上装置に連続的に結合および結合解除する結合装置を開示する。この結合器は掴み装置と係止装置を含む。掴み装置は巻上装置と物体の間に配置される。掴み装置はヘッド部、２つ以上のアーム、および基部を含む。アームはヘッド部に回動式に接続される。基部は、物体に対するアームの半径方向の拡張または閉鎖を制御するように構成された連結部を含む。係止装置は掴み装置のヘッド部と基部の間に配置される。係止装置は、アームが一定の拡張状態または一定の閉鎖状態に解除可能に維持されるように、ヘッド部を基部に対して連続的に係止および係止解除する。
【０００７】
本開示の他の特徴および態様は、以下の説明および添付図面から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本開示の実施形態による結合器組立体の前面斜視図であり、物体をクリンチしている様子を示す。
【図２】図１の結合器組立体に組み込まれ、それに関連付けられる係止装置の前面斜視図である。
【図３】図２の係止装置の分解図である。
【図４】図２の係止装置の前面断面図であり、ロックプレートが除去されている。
【図５】図２の係止装置のピストンの前面斜視図であり、ピストンの周壁およびその上のカム溝を示すために周囲要素が除去されている。
【図６】図２の係止装置の異なる動作状態を示す前面直交図である。
【図７】図２の係止装置の異なる動作状態を示す前面直交図である。
【図８】図２の係止装置の異なる動作状態を示す前面直交図である。
【図９】図２の係止装置の異なる動作状態を示す前面直交図である。
【図１０】図２の係止装置の異なる動作状態を示す前面直交図である。
【図１１】図２の係止装置の異なる動作状態を示す前面直交図である。
【図１２】図２の係止装置の異なる動作状態を示す前面直交図である。
【図１３】図２の係止装置の異なる動作状態を示す前面直交図である。
【図１４】図２の係止装置の異なる動作状態を示す前面直交図である。
【図１５】図２の係止装置の異なる動作状態を示す前面直交図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本開示は掴み装置に関し、掴み装置は、掴み装置のアームを連続的に開閉し、アームを開放および閉鎖状態に解除可能に維持する係止装置を組み込む。本記載は掴み装置組立体を念頭に置くが、本明細書に開示される装置および方法は、他の種類の物体、例えば限定しないがドアとフレームを連続的に係止および係止解除するために同様に利用できることを認識することができる。
【００１０】
図１を参照すると、結合器組立体１００が示され、これは、物体１０２、例えば限定しないが組立てラインにおける油圧式掘削機のシャシなどを巻き上げて、１つの場所から他の場所へ移動させるために使用することができる。結合器組立体１００は同様に、典型的にオフハイウェイトラック、自動車等などの作業機械で使用されるシャシ、または他の大型の物体１０２を巻き上げるために使用することができる。
【００１１】
結合器組立体１００は、機械的グラップルまたは掴み装置１０４として定義することができる。結合器組立体１００は巻上装置１０６と物体１０２の間に配置することができる。掴み装置１０４はヘッド部１０８、基部１１０、および３本のアーム１１２を含む。しかしながら、本明細書に開示される掴み装置１０４はまた、２本のアーム１１２、または示されているように、複数のアーム１１２（例えば１本を超える）とともに機能できることが考えられる。各アーム１１２は、工作物または物体１０２と係合するように構成された底部と、ヘッド部１０８に回動式に接続された上部とを有する。掴み装置１０４の基部１１０は、物体１０２に対するアーム１１２の半径方向の拡張または閉鎖を制御するように構成された連結部１１４を含む。連結部１１４は半径方向外側に延び、１つまたは複数のトラックガイド１１６を中に画定する。掴み装置１０４のアーム１１２は、物体１０２に対するアーム１１２の半径方向の拡張または閉鎖の範囲がトラックガイド１１６の長さ１２０によって制御されるように、トラックガイド１１６に摺動可能に接続されるローラピン１１８を含む。基部１１０はさらに、ロックプレート１２２、および抑圧プレート１２４を含む。ロックプレート１２２はその上に溝状開口部１２６を画定する一方、抑圧プレート１２４は離間され、かつ溝状開口部１２６の下に配置される。
【００１２】
結合器組立体１００はさらに、掴み装置１０４のヘッド部１０８と基部１１０の間に配置された係止装置１２８を含む。係止装置１２８は、ヘッド部１０８を基部１１０に連続的に係止および係止解除し、それによりアーム１１２が物体１０２に対して一定の拡張した状態または閉鎖した状態に解除可能に維持されるようにする。図２〜４に示されるような実施形態において、係止装置１２８は、ヘッド部１０８に装着されたシリンダ１３０を含む。シリンダ１３０は、第１開口部１３２と、第１開口部１３２の側面に配置された第２開口部１３４とを含む。係止装置１２８はさらに、第１開口部１３２内に配置された、周壁１３８を含むばね負荷ピストン１３６を含む。係止装置１２８はさらに、シリンダ１３０のヘッド端部１４２とピストン１３６のヘッド端部１４４との間に配置された第１圧縮ばね１４０を含む。第１圧縮ばね１４０は、ピストン１３６をシリンダ１３０のヘッド端部１４２から外方へ付勢するように構成される。
【００１３】
図４を参照すると、係止装置１２８は、第１圧縮ばね１４０とピストン１３６のヘッド端部１４４との間に配置されたスラスト軸受１４５を含み得る。第１圧縮ばね１４０は、ピストン１３６との間にスラスト軸受１４５を挟み、それにより第１圧縮ばね１４０が、係止装置１２８の動作中にピストン１３６によって伝達されるトルクから隔絶されるようにする。従って、第１圧縮ばね１４０は、シリンダ１３０内を自由に並進移動し得、ピストン１３６にトルクを付与しない可能性がある。ピストン１３６の周壁１３８は、連続性のカム溝１４６をそこに画定する。カム溝１４６は、交互する上側および下側結節点１４８、１５０を含み、それらの間には垂直部分１５２および傾斜部分１５４がある。
【００１４】
図２〜４に最もよく示されているように、係止装置１２８はさらに、カム溝１４６と摺動可能に係合する、第２開口部１３４内に配置されたばね負荷プランジャ１５６を含む。係止装置１２８はさらに、シリンダ１３０の側面に配置された円筒シェル１５８を含む。円筒シェル１５８は、第２開口部１３４と軸方向に整列され、プランジャ１５６を摺動可能に収容する。係止装置１２８はさらに、プランジャ１５６をカム溝１４６に付勢するために、円筒シェル１５８のヘッド端部１６２とプランジャ１５６のストッパ要素１６４との間に配置された第２圧縮ばね１６０を含む。
【００１５】
係止装置１２８はさらに、ピストン１３６から延びるシャンク１６６を含む。シャンク１６６は、その端部１７０で横方向係止ピン１６８を画定する。プランジャ１５６およびカム溝１４６は、係止ピン１６８が基部１１０のロックプレート１２２の溝状開口部１２６の中におよび外に回転可能に前進または後退するように、シャンク１６６の並進移動および回転の１つまたは複数を協働して実行するように構成される。係止ピン１６８は抑圧プレート１２４と接触し、ピストン１３６をシリンダ１３０のヘッド端部１４２の方に付勢するように構成される。従って、係止装置１２８の係止ピン１６８は、圧縮される第１圧縮ばね１４０によって、抑圧プレート１２４に押し付けられ得る。
【００１６】
カム溝１４６の垂直部分１５２におけるプランジャ１５６の移動により、ピストン１３６はシリンダ１３０内で並進移動を実行することを促される。カム溝１４６の傾斜部分１５４におけるプランジャ１５６の移動により、ピストン１３６は、シャンク１６６および係止ピン１６８が所定の角度１７２（図３）で回転するように、シリンダ１３０内で並進移動および回転を同時に実行することを促される。
【００１７】
カム溝１４６の１つおきの上側結節点１４８は、係止ピン１６８の溝状開口部１２６との係止構成および係止解除構成の１つに対応し、その結果、ヘッド部１０８と基部１１０の係止および係止解除は、抑圧プレート１２４において係止ピン１６８によって第１圧縮ばね１４０が連続圧縮されると、連続的に達成される。カム溝１４６の隣接する上側結節点１４８間の間隔１７４（図５）は、係止ピン１６８がロックプレート１２２と係止するか係止解除されるように構成されるような係止ピン１６８の所定の回転角度１７２（図３）に基づいている。隣接する上側結節点１４８間の間隔１７４は、係止ピン１６８が溝状開口部１２６に対して垂直または平行のどちらか１つであるように係止ピン１６８の９０度の回転に対応し、従って係止ピン１６８がロックプレート１２２に係止する（図１２）かロックプレート１２２から係止解除される（図６）ように構成されるように係止ピン１６８を配置し得る。
【００１８】
図５を参照して、次にカム溝１４６についてさらに記載する。カム溝１４６は、垂直部分１５２および傾斜部分１５４それぞれの交点に中間点１７６を画定する。上側および下側結節点１４８、１５０において、カム溝１４６の深さ１７８、１８０は、中間点１７６におけるカム溝１４６の深さ１８２より深い。中間点１７６における深さ１８２に比べて上側および下側結節点１４８、１５０におけるカム溝１４６の比較的より深い深さ１７８、１８０により、プランジャ１５６は、上側または下側結節点１４８、１５０に滑り込み、そして素早く入り込む傾向が付与され得る。従って、上側および下側結節点１４８、１５０の増大された深さ１７８、１８０により、プランジャ１５６は、上側および下側結節点１４８、１５０に向かって滑るように付勢され、および、その中にプランジャ１５６が確実に位置することが可能になる。
【００１９】
さらに、プランジャ１５６を上側または下側結節点１４８、１５０から、連続する中間点１７６に滑らせるとき、プランジャ１５６は、上側または下側結節点１４８、１５０から中間点１７６までカム溝１４６の徐々に低減する深さによって生じるカム溝１４６内のわずかな前方の勾配に直面し得る。この勾配は、プランジャ１５６を後続の上側および下側結節点１４８、１５０の方に摺動可能に付勢することによって、シリンダ１３０内でピストン１３６の意図しない並進移動および／または回転移動に抵抗する働きをする。さらに、上側結節点１４８、下側結節点１５０、および中間点１７６におけるカム溝１４６の相対深さ１７８、１８０および１８２は、プランジャ１５６がカム溝１４６に沿って１つの方向に滑るように選択される。従って、プランジャ１５６はカム溝１４６と協働して、単一方向の回転、例えばピストン１３６のシリンダ１３０に対する反時計回りの回転を達成する。
【００２０】
図５を再び参照して、ロックプレート１２２内で前進可能にロックするための係止ピン１６８の調整を記載する。係止ピン１６８の形状および溝状開口部１２６の形状は、以下のように選択することができる。すなわち、係止ピン１６８が所定の増分値で回転すると、係止ピン１６８は第１および第２の位置を連続的に取り、それにより係止ピン１６８が第１の位置で溝状開口部１２６の中におよび外に前進可能または後退可能であり、係止ピン１６８が第２の位置で溝状開口部１２６から引き抜かれることが制限されるように選択することができる。従って、本明細書に開示される第１および第２の位置は、係止ピン１６８のロックプレート１２２との係止および係止解除を連続的に達成するために交互に起きる。
【００２１】
係止ピン１６８の第１位置（図５に実線で示されている）への回転は、係止ピン１６８を溝状開口部１２６と平行に配置し、係止ピン１６８が溝状開口部１２６に出入りすることを可能にし得、一方、係止ピン１６８の第２位置（点線で示されている係止ピン１６８）への回転は、係止ピン１６８を溝状開口部１２６に対して垂直に配置し、従ってシャンク１６６が前進されているときに係止ピン１６８が溝状開口部１２６から引き抜かれることを防止し得る。従って一度係止ピン１６８がロックプレート１２２の下に配置され、第１位置から第２位置へ回転されると、係止ピン１６８はロックプレート１２２の下でロックされ、従って係止装置１２８をロックプレート１２２に係止し得る。
【００２２】
実質的に矩形の係止ピン１６８および溝状開口部１２６を参照して説明がなされているが、実質的に矩形の形状は単に例であり、従って本開示を限定しないことに留意されたい。五角形、六角形等など、当技術分野で周知の任意の形状を使用して係止ピン１６８および対応する溝状開口部１２６を形成し、それにより溝状開口部１２６が係止ピン１６８を１つの位置、例えば第１の位置で受け入れるが、別の位置、例えば第２の位置では係止ピン１６８の進入を制限するようにしてもよい。
【００２３】
図６〜１５は、掴み装置１０４のヘッド部１０８および基部１１０を連続的に係止および係止解除する係止装置１２８の異なる動作状態を示している。本開示の理解を明確にするため、ピストン１３６に沿って上向きまたは下向きに示される垂直の矢印は、シリンダ１３０内でのピストン１３６の移動方向を示し、シャンク１６６の周りに示される円形矢印は、各動作状態におけるピストン１３６、シャンク１６６および係止ピン１６８の回転を示す。さらに、抑圧プレート１２４に対する係止ピン１６８の押し付け、およびそれに続く第１圧縮ばね１４０の圧縮は、掴み装置１０４のヘッド部１０８と基部１１０の軸方向の相対移動によって達成される。
【００２４】
図６を参照すると、係止装置１２８はある高さで掴み装置１０４のヘッド部１０８から吊るされており、従ってロックプレート１２２およびその溝状開口部１２６から軸方向に持ち上げられた係止ピン１６８を配置している。この動作状態では、プランジャ１５６はカム溝１４６の上側結節点１４８に置かれ、係止ピン１６８は溝状開口部１２６と平行に配置されている。従って係止ピン１６８は、係止動作を始める前、０度の回転を完了していると考えることができる。
【００２５】
図７を参照すると、係止動作が開始されており、ここでヘッド部１０８および基部１１０が軸方向に移動され、互いに近づけられ、それにより係止装置１２８の係止ピン１６８が溝状開口部１２６を通過され、抑圧プレート１２４と接触させられる。この動作状態では、プランジャ１５６は、カム溝１４６の上側結節点１４８に置かれ続けている。
【００２６】
図８を参照すると、掴み装置１０４のヘッド部１０８および基部１１０は、係止ピン１６８を抑圧プレート１２４に押し付けるために互いに近づけられる。係止ピン１６８を抑圧プレート１２４に押し付けることによりピストン１３６はシリンダ１３０のヘッド端部１４２に向かって付勢され、第１圧縮ばね１４０は圧縮される。同時にプランジャ１５６はカム溝１４６を上側結節点１４８から中間点１７６に滑る。従ってプランジャ１５６は、カム溝１４６の傾斜部分１５４内を滑り、ピストン１３６、シャンク１６６、および係止ピン１６８を、時計回りの方向に所定の角度１７２だけ協働的に並進移動および回転させる。図８の例示的実施形態では、係止ピン１６８は、ピストン１３６の中心線を通る軸Ａ−Ａ’の周りを４５度回転させられる。
【００２７】
図９を参照すると、掴み装置１０４のヘッド部１０８および基部１１０は、ピストン１３６のヘッド部がシリンダ１３０のヘッド部にかなり近づくまで、続けて互いに近づけられる。抑圧プレート１２４に対する係止ピン１６８の力は連続的に増大し、第１圧縮ばね１４０を圧縮する。プランジャ１５６は、下側結節点１５０に達するまでカム溝１４６の中間点１７６と下側結節点１５０の間の垂直部分１５２を滑る。結果として、ピストン１３６、シャンク１６６、および係止ピン１６８は、シリンダ１３０内で並進移動を実行し、図８で開示された４５度の回転位置に維持される。
【００２８】
図１０を参照すると、掴み装置１０４のヘッド部１０８および基部１１０は、相互圧縮から解放され、従って圧縮された第１圧縮ばね１４０の力を受けて互いに離れるように移動する。抑圧プレート１２４に対する係止ピン１６８の力は、圧縮が弱まったばね１４０と、ピストン１３６にかかる小さくなった付勢力とに対応して低減される。同時にプランジャ１５６は、カム溝１４６を下側結節点１５０から中間点１７６まで滑る。従ってプランジャ１５６はカム溝１４６の傾斜部分１５４内を滑り、ピストン１３６、シャンク１６６および係止ピン１６８を、時計回りの方向に所定の角度１７２だけ協働的に並進移動および回転させる。例示的実施形態では、係止ピン１６８は、軸Ａ−Ａ’の周りをさらに４５度回転され得、従って図６に開示される初期位置から合計９０度のところに係止ピン１６８を回転式に位置決めする。この地点で係止ピン１６８は溝状開口部１２６に対して垂直に配置される。
【００２９】
図１１を参照すると、掴み装置１０４のヘッド部１０８および基部１１０は、相互圧縮からさらに解放され、従って圧縮された第１圧縮ばね１４０の力を受けて互いにさらに離れるように移動する。従って第１圧縮ばね１４０は拡張して、ピストン１３６をシリンダ１３０のヘッド端部１４２から外方へ付勢し得る。結果として、係止ピン１６８は抑圧プレート１２４の上に上昇し、ロックプレート１２２と接触し得る。同時にプランジャ１５６はカム溝１４６を中間点１７６から上側結節点１４８まで滑る。従ってプランジャ１５６は、上側結節点１４８に達するまで、カム溝１４６の中間点１７６と上側結節点１４８の間の垂直部分１５２を滑る。結果として、ピストン１３６、シャンク１６６および係止ピン１６８は、シリンダ１３０内で並進移動を実行し、図１０に開示された９０度の回転位置に維持される。
【００３０】
この地点で掴み装置１０４のヘッド部１０８は基部１１０に係止されると考えられ、その後掴み装置１０４のヘッド部１０８は、巻上装置１０６によって巻き上げられて掴み装置１０４のアーム１１２を畳んでもよい。これら畳まれたアーム１１２は物体１０２を掴み、その後、カム溝１４６の上側結節点１４８のプランジャ１５６によって、それらの一定の閉鎖状態に解除可能に維持される。従って結合器組立体１００は物体１０２を確実に搬送するために巻き上られ得る。物体１０２を新しい場所へ搬送し終わったときに、アーム１１２は物体１０２から外方に広がり得る。掴み装置１０４のアーム１１２を物体１０２から外方に広げるプロセスが、以下に開示される。さらに、一度広がったアーム１１２は、物体１０２がそれらから解放されることを可能にするために、それらの一定の拡張状態に維持される。
【００３１】
図１２を参照すると、ヘッド部１０８および基部１１０は軸方向に移動され、係止ピン１６８がロックプレート１２２との接触を離れて抑圧プレート１２４と接触するように、互いに近づけられる。この動作状態では、プランジャ１５６はカム溝１４６の上側結節点１４８に引き続き置かれる。
【００３２】
図１３を参照すると、掴み装置１０４のヘッド部１０８および基部１１０は、ピストン１３６のヘッド部がシリンダ１３０のヘッド部にかなり近づくまで、続けて互いに近づけられる。従って係止ピン１６８は抑圧プレート１２４に押し付けられ得、ピストン１３６をシリンダ１３０のヘッド端部１４２に向かって付勢し、第１圧縮ばね１４０を圧縮する。その結果、プランジャ１５６はカム溝１４６の上側結節点１４８から中間点１７６まで滑る。従ってプランジャ１５６はカム溝１４６の傾斜部分１５４内を滑り、ピストン１３６、シャンク１６６および係止ピン１６８を、所定の角度１７２だけ時計回りの方向に協働式に並進移動および回転させる。図１３の例示的実施形態では、係止ピン１６８は中心軸Ａ−Ａ’の周りを４５度だけ回転させることができ、従って係止ピン１６８を図６に開示される初期位置から合計１３５度のところに回転式に位置付ける。
【００３３】
図１４を参照すると、掴み装置１０４のヘッド部１０８および基部１１０は、ピストン１３６のヘッド部がシリンダ１３０のヘッド部にかなり近づくまで、互いに続けて近づけられる。従って抑圧プレート１２４に対する係止ピン１６８の力は連続的に増大し、第１圧縮ばね１４０を圧縮し得る。従ってプランジャ１５６は、下側結節点１５０に達するまで、カム溝１４６の中間点１７６と下側結節点１５０の間の垂直部分１５２を滑る。結果として、ピストン１３６、シャンク１６６および係止ピン１６８はシリンダ１３０内で並進移動を実行し、図１３に開示される１３５度の回転位置に維持される。
【００３４】
図１５を参照すると、掴み装置１０４のヘッド部１０８および基部１１０は、相互圧縮から解放され、従って圧縮された第１圧縮ばね１４０の力を受けて互いに離れるように移動する。従って抑圧プレート１２４に対する係止ピン１６８の力は低減され得、ピストン１３６をシリンダ１３０のヘッド端部１４２から外方へ付勢する。同時にプランジャ１５６はカム溝１４６を下側結節点１５０から中間点１７６まで滑る。従ってプランジャ１５６はカム溝１４６の傾斜部分１５４内を滑り、ピストン１３６、シャンク１６６および係止ピン１６８を、時計回りの方向に所定の角度１７２だけ協働的に並進移動および回転させる。図１５の例示的実施形態では、係止ピン１６８は中心軸Ａ−Ａ’の周りをさらに４５度だけ回転され得、従って係止ピン１６８を図６に開示される初期位置から合計１８０度のところに回転式に位置付ける。この地点で係止ピン１６８は溝状開口部１２６と平行に配置される。さらにこの地点で、係止ピン１６８は溝状開口部１２６から後退すなわち引き抜かれ得、従ってロックプレート１２２から係止解除され得る。このように、係止ピン１６８はロックプレート１２２から係止解除し、掴み装置１０４のアーム１１２を一定の拡張状態に解除可能に維持し得る。アーム１１２の一定の拡張状態により物体１０２は掴み装置１０４から解放される。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
多くの大規模産業製造業者らは、製造品を巻き上げて１つの場所から別の場所へ搬送するために掴み装置を使用する。一般的に、組立てラインを有する工場のフロアでこうした流れに直面し得る。既に知られている掴み装置は、物体を巻き上げる前にアームが物体を囲むように掴み装置のアームを調整する作業員を必要とした。さらに、物体を所望の場所で解放して位置付けるために、掴み装置のアームは、作業員によって広く広げられなければならなかった。従って掴み装置のアームの調整は、掴み装置が物体を巻き上げて新しい場所に搬送するために使用されるたびに、繰り返され得る。
【００３６】
物体を連続的に掴んで離すためアームを繰り返し調整することは、手動による労力を伴い、従って労働集約的である。従って、物体を巻き上げて１つの場所から別の場所へ搬送するために掴み装置を操作する間、人間の介入を減らすように、掴み位置と解放位置の間でアームを連続的に調整して維持する機構が必要とされ得る。
【００３７】
本明細書に開示された係止装置１２８を用いると、ピストン１３６の壁１３８のカム溝１４６により、ピストン１３６の一方向の回転が、掴み装置１０４のヘッド部１０８および基部１１０の係止および係止解除を連続的に達成し、およびアーム１１２の一定の拡張状態または一定の閉鎖状態を解除可能に維持することが可能になる。掴み装置１０４を備えた係止装置１２８を実装すると、従って一体的に形成された結合器組立体１００は、アーム１１２を繰り返し調整することを排除し得る。さらに係止装置１２８は、掴み装置１０４のヘッド部１０８および基部１１０の軸方向の相対移動によって作動され、従って外部作動源の必要性を軽減する。従って、従来式掴み装置でこれまで見られた作業員の疲労は、本明細書に開示された係止装置１２８の使用により低減される。
【００３８】
さらに、本開示の係止装置１２８を用いると、掴み装置１０４のアーム１１２は、物体１０２を解放および掴むために何度でも連続的に拡張および閉鎖することができる。さらに、ピストン１３６のカム溝１４６の上側結節点１４８、下側結節点１５０、および中間点１７６の相対深さ１７８、１８０および１８２は、掴み装置１０４のアーム１１２を、外力がそれに作用するまで特定の状態に保持するのに役立つ。従って、拡張または閉鎖されると、係止装置１２８は、アーム１１２の一定の拡張状態または一定の閉鎖状態を、解除可能に維持する。
【００３９】
また係止装置１２８は、掴み装置１０４とともに利用されると、比較的大型かつ重い物体１０２を持ち上げる際に掴み装置１０４を支援する。係止装置１２８が掴み装置１０４のアーム１１２を一定の拡張状態または一定の閉鎖状態に解除可能に維持するためである。操作者は、物体１０２が掴み装置１０４から解放される不安も危険もなく、大型または重い物体１０２を巻き上げて搬送するために本開示の結合器組立体１００を使用し得る。さらに、本明細書に開示された係止装置１２８の使用により、物体１０２の搬送に必要な時間が低減され得、また、物流、貨物取扱業務等など、物体１０２の搬送を伴う製造部門または他のいずれかの産業部門の組立てラインの作業効率が上がり得る。
【００４０】
本開示は掴み装置１０４との組み合わせにおいて係止装置１２８を開示するが、係止装置１２８は、例えば、ドアを枠に連続的に係止および係止解除する場合、およびドアを枠に対して係止および係止解除した関係に解除可能に維持する場合など、他の産業分野で使用できることに留意されたい。従って本明細書に開示された係止装置１２８は、連続的な係止および係止解除が望まれる様々な他の分野で実行することができる。
【００４１】
本開示の態様を上記実施形態を参照して特定的に示しかつ記載したが、開示されたものの趣旨および範囲から逸脱することなく、開示された機械、システムおよび方法の修正により、様々な追加の実施形態が考慮され得ることは、当業者により理解されよう。そのような実施形態は、請求項およびその均等物に基づいて定義される本開示の範囲内にあると理解されるべきである。
【符号の説明】
【００４２】
１００  結合器組立体
１０２  物体
１０４  掴み装置
１０６  巻上装置
１０８  ヘッド部
１１０  基部
１１２  アーム
１１４  連結部
１１６  トラックガイド
１１８  ローラピン
１２０  長さ
１２２  ロックプレート
１２４  抑圧プレート
１２６  溝状開口部
１２８  係止装置
１３０  シリンダ
１３２  第１開口部
１３４  第２開口部
１３６  ばね負荷ピストン
１３８  周壁
１４０  第１圧縮ばね
１４２  ヘッド端部
１４４  ヘッド端部
１４５  スラスト軸受
１４６  カム溝
１４８  上側結節点
１５０  下側結節点
１５２  垂直部分
１５４  傾斜部分
１５６  ばね負荷プランジャ
１５８  円筒シェル
１６０  第２圧縮ばね
１６２  ヘッド端部
１６４  ストッパ要素
１６６  シャンク
１６８  係止ピン
１７０  シャンク端部
１７２  所定角度
１７４  間隔
１７６  中間点
１７８  深さ
１８０  深さ
１８２  深さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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