(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転部と、固定部と、前記回転部に対して作業用機器を仮止めする仮止め部材とを有したスイベルジョイントであって、回転部に、作業用機器の取り付け側に向かって開放する雌ネジ孔を形成すると共に、前記雌ネジ孔の軸芯を回転部の回転軸線上に一致させてあり、他方、仮止め部材は、作業用機器を取り付けるためのフランジに雄ネジ棒を立設させたものとしてあり、雄ネジ棒を雌ネジ孔に螺入させた状態で、フランジを回転部にボルト止めするようにして使用され、雄ネジ棒の雌ネジ孔への螺入量が、所定に達したことを検知するセンサーを具備させてあることを特徴とするスイベルジョイント。
【請求項２】
回転部と、固定部と、前記回転部に対して作業用機器を仮止めする仮止め部材とを有したスイベルジョイントであって、回転部に、作業用機器の取り付け側に向かって開放し且つ孔底から離れた部分を小径の雌ネジ部とした孔部を形成すると共に前記孔部の軸芯を回転部の回転軸線上に一致させてあり、他方、仮止め部材は、作業用機器を取り付けるためのフランジに挿入軸を形成すると共に、前記挿入軸を、雌ネジ部に遊挿できる小径部と前記小径部の先端側に設けられた前記雌ネジ部と螺合可能な雄ネジ部を有するものとしてあり、雄ネジ部が雌ネジ部を越えた状態で、フランジを回転部にボルト止めするようにして使用されることを特徴とするスイベルジョイント。
【請求項３】
雄ネジ部が雌ネジ部を越えた状態を検知するセンサーを具備させてあることを特徴とする請求項２記載のスイベルジョイント。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
【０００１】
この発明は、スイベルジョイントに関するものである。
【従来の技術】
【０００２】
近年の自動化された製造ラインにはマニュプレータが使用されているが、マニュプレータは手首の正逆回転機能を有することから溶接ガンやハンド等の作業用機器はスイベルジョイントを介して取り付けられる。ここで、スイベルジョイントと作業用機器とは両者のフランジをボルト止めするようにして結合されており、このため作業用機器に故障等が生じて交換が必要となったときには、ボルトを取り外す作業を介して作業用機器を取り外す。しかしながら、ボルトを取り外す際に、作業用機器が落下・転倒しないようにロープなどの保持具で支持したり、複数の作業者が保持するなどの不便且つ危険な作業をしなければならなかった。
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで、この発明では、安全で且つ容易な作業により作業用機器を交換することができるスイベルジョイントを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（請求項１記載の発明）
この発明は、回転部と、固定部と、前記回転部に対して作業用機器を仮止めする仮止め部材とを有したスイベルジョイントであって、回転部に、作業用機器の取り付け側に向かって開放する雌ネジ孔を形成すると共に、前記雌ネジ孔の軸芯を回転部の回転軸線上に一致させてあり、他方、仮止め部材は、作業用機器を取り付けるためのフランジに雄ネジ棒を立設させたものとしてあり、雄ネジ棒を雌ネジ孔に螺入させた状態で、フランジを回転部にボルト止めするようにして使用され、雄ネジ棒の雌ネジ孔への螺入量が、所定に達したことを検知するセンサーを具備させてある。
（請求項２記載の発明）
この発明は、回転部と、固定部と、前記回転部に対して作業用機器を仮止めする仮止め部材とを有したスイベルジョイントであって、回転部に、作業用機器の取り付け側に向かって開放し且つ孔底から離れた部分を小径の雌ネジ部とした孔部を形成すると共に前記孔部の軸芯を回転部の回転軸線上に一致させてあり、他方、仮止め部材は、作業用機器を取り付けるためのフランジに挿入軸を形成すると共に、前記挿入軸を、雌ネジ部に遊挿できる小径部と前記小径部の先端側に設けられた前記雌ネジ部と螺合可能な雄ネジ部を有するものとしてあり、雄ネジ部が雌ネジ部を越えた状態で、フランジを回転部にボルト止めするようにして使用される。
（請求項３記載の発明）
この発明のスイベルジョイントは、上記請求項２記載の発明に関し、雄ネジ部が雌ネジ部を越えた状態を検知するセンサーを具備させてある。
【０００５】
なお、上記した発明のスイベルジョイントの機能については以下の発明の実施の形態の欄で説明する。
【発明の実施の形態】
【０００６】
以下、この発明を実施形態として示した図面に従って説明する。
（実施形態１）
図１は、多極電気回転継手を中心に図面化されたスイベルジョイントＪである。
【０００７】
このスイベルジョイントＪは、図１や図４に示すように、マニュプレータＭの手首部Ｎを構成する回転軸Ｎ１に接続される回転部１と、手首部Ｎを構成する固定部Ｎ２に対して回転止め具７により回転不能にされる固定部２と、前記固定部２にボルト止めされたリング板３と、複数のブラシ４２を保持したブラシケース４、４と、押さえ板５と、仮止め部材６から構成されている。なお、この実施形態１及び以下の実施形態における回転部１の回転（手首部Ｎの回転）は、正逆回転及び回動を含む概念である。
【０００８】
回転部１は、図１に示すように、外部に開放し且つブラシケース４、４が装着される空間部１０を形成してあり、前記空間部１０の開放部はコネクタ１２により閉蓋された状態となっている。また、この回転部１には、図１に示すように、作業用機器Ｋの取り付け側に向かって開放する雌ネジ孔１３を形成してあり、前記雌ネジ孔１３の軸芯は回転部１の回転軸線上に一致させてある。さらに、この回転部１における上記雌ネジ孔１３の底部には図１に示すように後述する雄ネジ棒６１の雌ネジ孔１３への螺入量が所定に達したことを検知する位置センサーＳを設けてある。
【０００９】
固定部２は、図１や図５に示すように、リング板３の内周部からコネクタ２２に至るまでの間に配線案内路２０を形成してあり、前記配線案内路２０の開放部はコネクタ２２により閉蓋された状態となっている。
【００１０】
リング板３は、図５に示すように、補強板３０の両面に基板３１，３２を固定して成るもので、図２に示すように、前記基板３１，３２の表側面には複数のスリップリング３３を形成してある。ここで、前記スリップリング３３は図２に示すようにリング板３の内周部に集合形成された端子３４とそれぞれ電気的に接続されており、前記端子３４と上記コネクタ２２とは、図１に示すように配線案内路２０に挿通された電線３５により電気的に接続されている。
【００１１】
ブラシケース４は、図３や図４に示すように、ブラシ保持板４０と、送電板４１と、ブラシ４２と、圧縮コイルバネ４３とから構成されており、前記ブラシ保持板４０と送電板４１とはボルト等により着脱可能に一体化されている。
【００１２】
ブラシ保持板４０は、図３や図４に示すように、ブラシ４２及び圧縮コイルバネ４３を装着するための貫通孔４０ａが複数形成されており、他方、送電板４１は、同図に示すように、上記貫通孔４０ａと対応する位置に電極４１ａを形成してあると共に下端部に集合形成された端子４１ｂとそれぞれ電気的に接続してあり、前記端子４１ｂと上記コネクタ１２とは電線４１ｃにより電気的に接続されている。
【００１３】
押さえ板５は、ブラシ４２の先端部がスリップリング３３に確実に電気的に接続されるようにブラシケース４を押し付けるものである。
【００１４】
ここで、このブラシケース４，４は図１に示すように、上記リング板３を挟み込む態様で空間部１０内に配置されているが、コネクタ１２及び押さえ板５を取り外した状態において、空間部１０に対してブラシケース４を抜き差しすることにより複数のブラシ４２を容易に交換することができる。
【００１５】
仮止め部材６は、図１に示すように、板厚面に回転阻止棒６３を螺着したフランジ６０の片面に雄ネジ棒６１を立設させて成るものであり、マニュプレータＭの手首部Ｎの回転を利用して雄ネジ棒６１と上記雌ネジ孔１３とを螺入状態にするだけで、フランジ６０に取り付けられた作業用機器Ｋを回転部１に仮止めできるものである。なお、所謂本止めはフランジ６０を回転部１にボルト６２で止着するようにして行われる。
【００１６】
この多極電気回転継手は上記のような構成であるから、以下のような機能を有する。
（１）リング板３を両面から挟み込む態様でブラシ４２をスリップリング３３に接触配置させる構造としてあるから、手首部Ｎを構成する回転軸Ｎ１の軸線方向及び半径方向に大きくならない。
（２）リング板３を両面から挟み込む態様でブラシ４２をスリップリング３３に接触配置させる構造としてあるから、ブラシ４２からのリング板３への力は打ち消しあい、リング板３は曲がりにくい。したがって、ブラシ４２がスリップリング３３に適正に接触することになる。
（３）上述したように、ブラシケース４、４を抜き差しするだけで複数のブラシ４２の交換ができることから、交換作業が容易である。
（４）なお、コネクタ２２、１２との電気的接続は、コネクタ２２→電線３５→端子３４→スリップリング３３→ブラシ４２→圧縮コイルバネ４３→電極４１ａ→端子４１ｂ→電線４１ｃ→コネクタ１２の経路で行われている。
（５）図１の状態から作業用機器Ｋを取り外す場合、先ず、回転部１に対してフランジ６０を止着しているボルト６２を取り外す。この状態では、雄ネジ棒６１は上記雌ネジ孔１３に所定量だけ螺入した状態となっているから、特別なロープ等の保持具がなくても作業用機器Ｋが落下したり転倒するようなことはない。次に、人手により作業用機器Ｋ（又は回転阻止棒６３）をしっかりと固定しておき、この状態においてマニュプレータＭの手首部Ｎの回転を利用して雄ネジ棒６１と雌ネジ孔１３との螺入を解くと、作業用機器Ｋを仮止め部材６ごと回転部１から外すことができる。逆に、作業用機器Ｋを回転部１に取り付ける場合、前記の場合と逆の作業を順に行えばよい。このように、この構造のスイベルジョイントＪを用いると、ロープ等の保持具がなくても面倒なボルト６２の取り付け及び取り外しができ、また、マニュプレータＭの手首部Ｎの回転を利用して作業用機器Ｋの回転部１に対する仮止め及び仮止めの外しが容易にできる。よって作業用機器Ｋの交換が短時間且つ安全に行える。
（他の実施形態）
図６は、ボルト６２により仮止め部材６を回転部１に取り付けた状態を示している。
【００１７】
この実施形態では、挿入軸６４は図６に示すように、インロー部である大径部６４ａと、小径部６４ｂと、雄ネジ部６４ｃとから構成してあり、他方、孔部１４は同図に示すように、前記大径部６４ａが嵌まり込む孔部１４ａと、雄ネジ部６４ｃと螺合可能な雌ネジ孔１４ｂと、前記雄ネジ部６４ｃよりも大径の大径孔１４ｃとから構成してある。なお、図６中符号Ｐで示すものは回転方向位置決めピンであり、符号Ｓは雄ネジ部が雌ネジ部を越えた状態を検知するセンサーである。
【００１８】
この実施形態では、ボルト６２により仮止め部材６を回転部１に取り付けた状態では、図６に示すように、雄ネジ部６４ｃが雌ネジ孔１４ｂを越えて大径孔１４ｃに挿入された状態となっている。
【００１９】
したがって、ボルト６２を外した状態においても、仮止め部材６及び作業用機器Ｋは回転部１にぶら下がった状態となる。この状態において、雄ネジ部６４ｃを雌ネジ孔１４ｂに螺入状態にし、マニュプレータＭの手首部Ｎを回転すれば、仮止め部材６及び作業用機器Ｋを回転部１から取り外すことができる。逆に、作業用機器Ｋを回転部１に取り付ける場合、前記の場合と逆の作業を順に行えばよい。このように、この構造のスイベルジョイントＪを用いた場合においても、作業用機器Ｋの交換が短時間且つ安全に行える。
【００２０】
また、仮止め部材６及び作業用機器Ｋが回転部１にぶら下がった状態では、回転部１に対して仮止め部材６及び作業用機器Ｋを自由に回転できるから、ボルト孔６２Ｈとネジ孔１Hとの位置合わせは拘束されず、ボルト６２の締めつけ作業が円滑に行える。
【発明の効果】
【００２１】
この発明は上記のような構成であるから次の効果を有する。
【００２２】
発明の実施の形態の欄から明らかなように、安全で且つ容易な作業により作業用機器を交換することができるスイベルジョイントを提供できた。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の実施形態１のスイベルジョイントの断面図。
【図２】前記スイベルジョイントを構成するリング板の正面図。
【図３】前記スイベルジョイントを構成するブラシケースと押さえ板の斜視図。
【図４】前記ブラシケースと押さえ板の一部断面図。
【図５】前記ブラシケースと押さえ板を取り外した状態のスイベルジョイントの断面図。
【図６】この発明の他の実施形態のスイベルジョイントの断面図。
【符号の説明】
【００２４】
Ｓ        位置センサー
１        回転部
２        固定部
６        仮止め部材
１３      雌ネジ孔
１４      孔部
１４ａ    孔部
１４ｂ    雌ネジ孔
１４ｃ    大径孔
６０      フランジ
６１      雄ネジ棒
６２      ボルト
６４      挿入軸
６４ａ    大径部
６４ｂ    小径部
６４ｃ    雄ネジ部
【図１】
0003590885.tif 000002
【図２】
0003590885.tif 000003
【図３】
0003590885.tif 000004
【図４】
0003590885.tif 000005
【図５】
0003590885.tif 000006
【図６】
0003590885.tif 000007