(57)【要約】【課題】給湯装置の動力伝達機構に関する新規な構成を提案する。【解決手段】第一アーム１１と、前記第一アーム１１に揺動自在に設けられる第二アーム１２と、前記第二アーム１２に揺動自在に設けられるラドル２と、を具備する構成の給湯装置１であって、前記ラドル２を揺動動作させるためのラドル揺動用駆動源７を具備し、前記ラドル揺動用駆動源７の出力軸７ａと、前記ラドル２を支持するラドル揺動支持軸２ａとを、一乃至複数の駆動伝達ギア１８ｂ〜１８ｄを介して連動連結し、前記ラドル揺動用駆動源７の出力によって前記ラドル２を揺動させる構成とする。【選択図】図１
2006136933.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一アームと、前記第一アームに揺動自在に設けられる第二アームと、前記第二アームに揺動自在に設けられるラドルと、を具備する構成の給湯装置であって、
前記ラドルを揺動動作させるためのラドル揺動用駆動源を具備し、
前記ラドル揺動用駆動源の出力軸と、前記ラドルを支持するラドル揺動支持軸とを、一乃至複数の駆動伝達ギアを介して連動連結し、
前記ラドル揺動用駆動源の出力によって前記ラドルを揺動させる構成とする、給湯装置。
【請求項２】
前記第二アームを揺動動作させるための第一駆動源を具備し、
前記第二アームには、前記第一アームに枢支される第二アーム揺動支持軸が設けられ、
前記第二アーム揺動支持軸と、前記第一駆動源の出力軸とを、一乃至複数のギアを介して連動連結し、
前記第一駆動源の出力によって前記第二アームを揺動させる構成とする、ことを特徴とする請求項１に記載の給湯装置。
【請求項３】
前記第一アーム及び第二アームを揺動動作させるための第一駆動源を具備し、
前記第一アームは、該第一アームの外部の支持体に固定される第一アーム揺動支持軸に対し揺動自在に支持され、
前記第一アーム揺動支持軸には、非回転ギアが固定され、
前記第二アームには、前記第一アームに枢支される第二アーム揺動支持軸が設けられ、該第二アーム揺動支持軸には、第二アーム駆動入力ギアが固定され、
前記非回転ギアと前記第二アーム駆動入力ギアは、一乃至複数の駆動伝達ギアを介して連動連結され、
前記第一アームには第一アーム駆動入力ギアが固定され、
前記第一アーム駆動入力ギアは、前記第一駆動源の出力軸に固定される駆動出力ギアと連動連結される構成とし、
前記第一駆動源の出力によって、前記第一アーム及び前記第二アームを揺動させる構成とする、ことを特徴とする請求項１に記載の給湯装置。
【請求項４】
前記第一アームを揺動動作させるための第一駆動源と、
前記第二アームを揺動動作させるための第二駆動源とを具備し、
前記第一アームは、該第一アームの外部の支持体に固定される第一アーム揺動支持軸に対し揺動自在に支持され、
前記第一駆動源の出力によって、前記第一アームは前記第一アーム揺動支持軸を揺動中心として揺動され、
前記第二アームは、該第二アームに固定した第二アーム揺動支持軸を介して前記第一アームに対し揺動自在に支持され、
前記第二駆動源の出力によって、前記第二アームは前記第二アーム揺動支持軸を揺動中心として揺動される構成とする、ことを特徴とする請求項１に記載の給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保持炉内の溶湯をラドルで汲み上げて、ダイカスト鋳造機等に給湯する給湯装置の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、溶融金属を保持炉等の炉から汲出し、鋳造機などに供給するための給湯装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
例えば、図５及び図６に示す従来構成の給湯装置５０では、複数本（この例では２本）のアーム５１ａ・５１ｂを揺動自在に連結してなるアーム機構５１と、該アーム機構５１の先端部に設けられるラドル５２とを具備し、前記アーム５１ａ・５１ｂ、及びラドル５２が揺動する構成としている。
【０００３】
この構成において、図５は、アーム５１ａ・５１ｂを動作させるための駆動伝達機構について示すものであり、装置本体５０ａに設けた駆動源５７の駆動力によりアーム５１ａの支持軸５１ｃを回転させ、アーム５１ａを揺動させる構成としている。また、この駆動源５７の駆動力をスプロケット５７ａ・５７ｂと、チェーン５７ｃの組み合わせによる動力伝達機構を介して、両アーム５１ａ・５１ｂの連結部５３にあるアーム５１ｂの支持軸５１ｃを回転させ、アーム５１ｂを揺動させる構成としている。
また、図６は、ラドル５２の角度変更動作をさせるための駆動伝達機構について示すものであり、装置本体５０ａに設けた駆動源５４の駆動力を、スプロケット５４ａ・５４ｂ・５４ｃ・５４ｄ・５４ｅと、チェーン５５ｅ・５５ｆ・５５ｇの組み合わせによる動力伝達機構を介して、ラドル５２の支持軸５６へ伝達し、該支持軸５６の回転によってラドル５２の角度変更を行う構成としている。
【特許文献１】実公平７−２１３３号公報
【特許文献２】特開２００２−１５３９６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、図５及び図６に示す従来の給湯装置５０において、動力伝達機構の各チェーン５５ｅ・５５ｆ・５５ｇ・５７ｃは、稼動時間が経過するにつれ、荷重を受けて徐々に伸ばされ、そのテンションは徐々に緩むことになる。
特に、鋳造機の給湯装置は、炉などの熱源の近くに配置されているため、前記チェーン５５ｅ・５５ｆ・５５ｇ・５７ｃの伸びは、熱の影響を受けることによって早く進行し、早期にテンションが緩んでしまう問題があった。
そして、このチェーンの伸びは、（１）いわゆる繰返し精度や品質の悪化といった給湯精度の悪化、（２）給湯異常や鋳造条件異常などによる設備停止といった可動率の低下、（３）定期又は不定期の保全が必須であり、メンテナンスフリーとすることができない、つまりは、保全時間・機会が多い、といった問題を生じさせていた。
そこで、本発明は、以上の問題点に鑑みた新規な構成の鋳造機の給湯装置を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の解決しようとする課題は以上のごとくであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００６】
即ち、請求項１に記載のごとく、第一アームと、前記第一アームに揺動自在に設けられる第二アームと、前記第二アームに揺動自在に設けられるラドルと、を具備する構成の給湯装置であって、前記ラドルを揺動動作させるためのラドル揺動用駆動源を具備し、前記ラドル揺動用駆動源の出力軸と、前記ラドルを支持するラドル揺動支持軸とを、一乃至複数の駆動伝達ギアを介して連動連結し、前記ラドル揺動用駆動源の出力によって前記ラドルを揺動させる構成とする。
【０００７】
また、請求項２に記載のごとく、前記第二アームを揺動動作させるための第一駆動源を具備し、前記第二アームには、前記第一アームに枢支される第二アーム揺動支持軸が設けられ、前記第二アーム揺動支持軸と、前記第一駆動源の出力軸とを、一乃至複数のギアを介して連動連結し、前記第一駆動源の出力によって前記第二アームを揺動させる構成とする。
【０００８】
また、請求項３に記載のごとく、前記第一アーム及び第二アームを揺動動作させるための第一駆動源を具備し、前記第一アームは、該第一アームの外部の支持体に固定される第一アーム揺動支持軸に対し揺動自在に支持され、前記第一アーム揺動支持軸には、非回転ギアが固定され、前記第二アームには、前記第一アームに枢支される第二アーム揺動支持軸が設けられ、該第二アーム揺動支持軸には、第二アーム駆動入力ギアが固定され、前記非回転ギアと前記第二アーム駆動入力ギアは、一乃至複数の駆動伝達ギアを介して連動連結され、前記第一アームには第一アーム駆動入力ギアが固定され、前記第一アーム駆動入力ギアは、前記第一駆動源の出力軸に固定される駆動出力ギアと連動連結される構成とし、前記第一駆動源の出力によって、前記第一アーム及び前記第二アームを揺動させる構成とする。
【０００９】
また、請求項４に記載のごとく、前記第一アームを揺動動作させるための第一駆動源と、前記第二アームを揺動動作させるための第二駆動源とを具備し、前記第一アームは、該第一アームの外部の支持体に固定される第一アーム揺動支持軸に対し揺動自在に支持され、前記第一駆動源の出力によって、前記第一アームは前記第一アーム揺動支持軸を揺動中心として揺動され、前記第二アームは、該第二アームに固定した第二アーム揺動支持軸を介して前記第一アームに対し揺動自在に支持され、前記第二駆動源の出力によって、前記第二アームは前記第二アーム揺動支持軸を揺動中心として揺動される構成とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１１】
即ち、請求項１乃至３に記載の発明では、従来のチェーンで構成されるものにおいて不具合とされていたチェーンの伸びや、テンションの緩みといった問題が生じることがない。
そして、これにより、（１）給湯精度の向上、（２）可動率の向上、（３）アームの駆動伝達機構に関してメンテナンスフリーとすることができる、といった効果を得ることができる。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明では、上記の効果に加え、第一アームと第二アームを個別に動作制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１及び図２に示すごとく、給湯装置１は、第一アーム１１と、前記第一アーム１１に揺動自在に設けられる第二アーム１２と、前記第二アーム１２に揺動自在に設けられるラドル２とを具備して構成されている。
【００１５】
まず、第一アーム１１、第二アーム１２の揺動機構について説明する。
前記第一アーム１１の下端部には、軸受け等で構成される枢結部１１ｄ・１１ｄが設けられており、該枢結部１１ｄ・１１ｄに、第一アーム１１の外部の支持体１３の固定部１３ａに固定された第一アーム揺動支持軸１４が挿入されている。この構成により、第一アーム１１が支持体３（第一アーム揺動支持軸１４）に対し揺動自在に支持されている。
また、前記第一アーム揺動支持軸１４には、第一アーム１１のケース１１ａ内において、非回転ギア１５ａが固定されている。
また、前記第一アーム１１のケース１１ａには、前記非回転ギア１５ａの下方となる位置に、側面視略「Ｃ」字状の第一アーム駆動入力ギア１５ｂが固定されている。
また、前記第一アーム１１を揺動自在に支持する支持体１３には、サーボモータ等からなる第一駆動源４が配置されている。この第一駆動源４は、図示せぬ制御装置により、駆動制御される。
また、第一駆動源４の出力軸４ａには、駆動出力ギア４ｂが固定されており、該駆動出力ギア４ｂと、前記第一アーム駆動入力ギア１５ｂが噛合されている。
以上の構成により、第一駆動源４の出力軸４ａが回転すると、第一アーム駆動入力ギア１５ｂが回転され、第一アーム１１が第一アーム揺動支持軸１４を揺動中心として揺動される。
【００１６】
また、前記第二アーム１２には、前記第一アーム１１の先端部に設けた枢結部１１ｃ・１１ｃ（軸受け等で構成される）に枢支される第二アーム揺動支持軸１６が設けられており、これにより、第二アーム１２が第二アーム揺動支持軸１６を揺動中心として揺動するようになっている。
また、前記第二アーム揺動支持軸１６には、第二アーム駆動入力ギア１６ａが固定されている。
また、前記第二アーム駆動入力ギア１６ａは、第一アーム１１のケース１１ａ内に設けた複数の駆動伝達ギア１５ｃ〜１５ｇを介して、前記非回転ギア１５ａに連動連結されている。尚、前記駆動伝達ギア１５ｃ〜１５ｇは、ケース１１ａに固定された回転軸１７ｃ〜１７ｇに対し遊転自在に支持されている。また、この駆動伝達ギア１５ｃ〜１５ｇの個数については特に限定するものではない。
以上の構成により、第一駆動源４の出力軸４ａが回転すると、上述したように第一アーム１１が揺動される。そして、この第一アーム１１の揺動に伴い、前記非回転ギア１５ａの周りを駆動伝達ギア１５ｃが回転する（公転する）。この駆動伝達ギア１５ｃの回転に伴い、駆動伝達ギア１５ｄ〜１５ｇが回転し、前記第二アーム駆動入力ギア１６ａが回転し、第二アーム揺動支持軸１６が回転される。この第二アーム揺動支持軸１６の回転によって、第二アーム１２が揺動される。
【００１７】
次にラドル２の揺動機構について説明する。
図１及び図２に示すごとく、前記第二アーム１２のケース１２ａの外側側面には、サーボモータ等からなるラドル揺動用駆動源７が配置されている。このラドル揺動用駆動源７は、図示せぬ制御装置により、駆動制御される。
前記ラドル揺動用駆動源７の出力軸７ａは、第二アーム１２のケース１２ａ内に突出されている。この出力軸７ａには、ケース１２ａ内において、ラドル駆動出力ギア７ｂが固定されている。
また、前記ラドル２は、前記第二アーム１２の先端部に設けた枢結部１２ｃ・１２ｃ（軸受け等で構成される）に枢支されるラドル揺動支持軸２ａに固定されている。該ラドル揺動支持軸２ａには、ケース１２ａ内において、ラドル駆動入力ギア１８ｅが固定されている。
また、前記ラドル駆動入力ギア１８ｅは、第二アーム１２のケース１２ａ内に設けた複数の駆動伝達ギア１８ｂ〜１８ｄを介して、前記ラドル駆動出力ギア７ｂに連動連結されている。尚、前記駆動伝達ギア１８ｂ〜１８ｄは、ケース１２ａに固定された回転軸１９ｂ〜１９ｄに対し遊転自在に支持されている。この駆動伝達ギア１８ｂ〜１８ｄの個数については特に限定するものではない。
以上の構成により、ラドル揺動用駆動源７の出力軸７ａが回転すると、前記ラドル駆動出力ギア７ｂが回転し、この回転に伴い、駆動伝達ギア１８ｂ〜１８ｄが回転し、前記ラドル駆動出力ギア７ｂが回転し、前記ラドル揺動支持軸２ａが回転される。このラドル揺動支持軸２ａの回転によって、ラドル２が揺動される。
【００１８】
以上が本実施例１の給湯装置１の構成である。
即ち、第一アーム１１と、前記第一アーム１１に揺動自在に設けられる第二アーム１２と、前記第二アーム１２に揺動自在に設けられるラドル２と、を具備する構成の給湯装置１であって、前記ラドル２を揺動動作させるためのラドル揺動用駆動源７を前記第二アーム１２に具備し、前記ラドル揺動用駆動源７の出力軸７ａにはラドル駆動出力ギア７ｂが固定され、前記ラドル２は前記第二アーム１２に枢支されるラドル揺動支持軸２ａに固定され、前記ラドル揺動支持軸２ａにラドル駆動入力ギア１８ｅが固定され、前記ラドル駆動出力ギア７ｂと前記ラドル駆動入力ギア１８ｅは、一乃至複数の遊転自在な駆動伝達ギア１８ｂ〜１８ｄを介して連動連結されており、前記ラドル揺動用駆動源７の出力によって、前記ラドル２を前記ラドル揺動支持軸２ａを揺動中心として揺動させる構成としている。
【００１９】
また、前記第二アーム１２を揺動動作させるための第一駆動源４を具備し、前記第二アーム１２には、前記第一アーム１１の枢結部１１ｃ・１１ｃに枢支される第二アーム揺動支持軸１６が固定され、該第二アーム揺動支持軸１６には第二アーム駆動入力ギア１６ａが固定され、前記第一駆動源４の出力軸４ａには駆動出力ギア４ｂが固定され、該駆動出力ギア４ｂと前記第二アーム駆動入力ギア１６ａは、一乃至複数のギア（第一アーム駆動入力ギア１５ｂ、ケース１１ａ、非回転ギア１５ａ、駆動伝達ギア１５ｃ〜１５ｇ）を介して連動連結され、前記第一駆動源４の出力によって前記第二アーム揺動支持軸１６を回転させ、前記第二アーム１２を揺動させる構成としている。
【００２０】
また、前記第一アーム１１及び第二アーム１２を揺動動作させるための第一駆動源４を具備し、前記第一アーム１１は、該第一アーム１１の外部の支持体１３に固定した第一アーム揺動支持軸１４に対し揺動自在に支持され、前記第一アーム揺動支持軸１４には非回転ギア１５ａが固定され、前記非回転ギア１５ａと前記第二アーム駆動入力ギア１６ａは、一乃至複数の前記駆動伝達ギア１５ｃ〜１５ｇを介して連動連結され、前記第一アーム１１のケース１１ａには第一アーム駆動入力ギア１５ｂが固定され、前記第一アーム駆動入力ギア１５ｂと前記駆動出力ギア４ｂは連動連結される構成とし、前記第一駆動源４の出力によって、前記第一アーム１１を前記第一アーム揺動支持軸１４を揺動中心として揺動させるとともに、前記第二アーム１２を前記第二アーム揺動支持軸１６を揺動中心として揺動させる構成としている。
【００２１】
そして、以上の構成では、第一アーム１１を揺動させるための駆動力が入力される第一アーム駆動入力ギア１５ｂと、第一アーム１１を揺動させる駆動源となる第一駆動源４とが、ギアを介して連動連結されている。
また、同様に、第二アーム１２を揺動させるための駆動力が入力される第二アーム駆動入力ギア１６ａと、第二アーム１２を揺動させる駆動源となる第一駆動源４とが、ギアを介して連動連結されている。
また、同様に、ラドル２を揺動させるための駆動力が入力されるラドル駆動入力ギア１８ｅと、ラドル２を揺動させる駆動源となるラドル揺動用駆動源７とが、ギアを介して連動連結されている。
これらの構成から、従来のチェーンで構成されるものにおいて不具合とされていたチェーンの伸びや、テンションの緩みといった問題が生じることがない。
そして、これにより、（１）給湯精度の向上、（２）可動率の向上、（３）アームの駆動伝達機構に関してメンテナンスフリーとすることができる、といった効果を得ることができる。
【００２２】
また、上記の構成とする他、前記第一アーム１１のケース１１ａを前記第一アーム揺動支持軸１４に固定し、前記第一アーム駆動入力ギア１５ｂを省略し、前記非回転ギア１５ａを第一アーム揺動支持軸１４に対し遊転支持し、前記非回転ギア１５ａと前記駆動出力ギア４ｂを噛合させる構成とすれば、前記第一アーム１１が支持体３に対して固定され、第二アーム１２のみが揺動される構成とすることができる。
また、前記第一アーム１１を揺動させない構成とするとともに、該第一アーム１１に前記第一駆動源４を設ける構成とし、第二アーム１２のみを揺動させる構成としてもよい。
【００２３】
また、前記第一アーム１１、第二アーム１２のそれぞれにおいて、各ケース１１ａ・１２ａ内に冷却風を送風することによれば、各ギアの熱膨張を極力抑えることが可能となり、上記の（１）〜（３）の効果をより長期間持続することが可能となる。
また、各ギア、及び各ギアを同一の熱膨張率を呈する素材で構成することによれば、各部材が同一の割合で膨張することになり、各ギア同士の最適な噛合い状態を長期間維持することができ、上記の（１）〜（３）の効果をより長期間持続することが可能となる。
さらに、各ギアをバックラッシュレスのギアに構成することによっても（例えば、二枚の重ね合わせたはすば歯車で、噛合させる歯車の歯を挟み込む構成のもの）、上記の（１）〜（３）の効果をより長期間持続することが可能となる。
【実施例２】
【００２４】
図３及び図４は、実施例２の構成を示すものである。尚、上述した実施例１と同一の構成のものについては同一の符号が用いられており、説明は上記を参照することとする。
本実施例２の給湯装置１０においては、第一アーム１１Ａを揺動させるための第一駆動源４に加え、第二アーム１２Ａを独立して揺動させる第二駆動源５を具備する構成としている。
即ち、第一アーム１１Ａと、前記第一アーム１１Ａに揺動自在に設けられる第二アーム１２Ａと、前記第二アーム１２Ａに揺動自在に設けられるラドル２と、前記第一アーム１１Ａを揺動動作させるための第一駆動源４と、前記第二アーム１２Ａを揺動動作させるための第二駆動源５とを具備している。
前記第一駆動源４は、第一アーム１１Ａを揺動自在に支持し、該第一アーム１１Ａの外部にある支持体３に設置されている。
前記第二駆動源５は、第二アーム１２Ａのケース１２ａであって、前記第一アーム１１Ａとの連結部の近傍に設置される。
【００２５】
また、前記第一アーム１１Ａは、該第一アーム１１Ａの外部の支持体１３に固定した第一アーム揺動支持軸１４に対し揺動自在に支持され、前記第一駆動源４の出力軸４ａには駆動出力ギア４ｂが固定され、前記第一アーム１１Ａのケース１１ａには第一アーム駆動入力ギア１５ｂが固定され、前記第一アーム駆動入力ギア１５ｂと前記駆動出力ギア４ｂは連動連結され、前記第一駆動源４の出力によって、前記第一アーム１１Ａは前記第一アーム揺動支持軸１４を揺動中心として揺動される構成としている。
【００２６】
また、前記第二アーム１２Ａは、該第二アーム１２Ａに固定した第二アーム揺動支持軸１６Ａを介して前記第一アーム１１Ａの枢結部１１ｆ・１１ｆに対し揺動自在に支持され、前記第二アーム１２Ａのケース１２ａには第二アーム駆動入力ギア１６ｂが固定され、前記第二駆動源５の出力軸５ａには駆動出力ギア５ｂが固定され、前記駆動出力ギア５ｂと前記第二アーム駆動入力ギア１６ｂは連動連結され、前記第二駆動源５の出力によって、前記第二アーム１２Ａは前記第二アーム揺動支持軸１６Ａを揺動中心として揺動される構成としている。
【００２７】
以上の本実施例２の構成では、第一駆動源４、第二駆動源５を図示せぬ制御装置によって駆動制御することにより、第一アーム１１Ａと第二アーム１２Ａを個別に動作制御することができる。
また、本実施例２においても、実施例１と同様、（１）給湯精度の向上、（２）可動率の向上、（３）アームの駆動伝達機構に関してメンテナンスフリーとすることができる、といった効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施例１の給湯装置の構成を示す側面図。
【図２】同じく正面図。
【図３】実施例２の給湯装置の構成を示す側面図。
【図４】同じく正面図。
【図５】従来の給湯装置のアームを揺動させるための装置構成例を示す側面図。
【図６】従来の給湯装置のラドルを揺動させるための装置構成例を示す側面図。
【符号の説明】
【００２９】
１      給湯装置
２      ラドル
２ａ    ラドル揺動支持軸
７      ラドル揺動用駆動源
７ａ    出力軸
１１    第一アーム
１２    第二アーム
１８ｂ  駆動伝達ギア
【図１】
2006136933.tif 000003
【図２】
2006136933.tif 000004
【図３】
2006136933.tif 000005
【図４】
2006136933.tif 000006
【図５】
2006136933.tif 000007
【図６】
2006136933.tif 000008