(57)【要約】【課題】天井クレーン装置を用いることなく、少ない人員で垂直尾翼を後部胴体に安全且つ確実に取り付け可能にし、機体の生産効率を高める。【解決手段】垂直尾翼取付装置１は、組立フロアＦ上に立設されて対向し、その間に後部胴体ＲＦを機体前後方向に沿わせて配置可能な後部胴体配置スペースＳを有する一対のタワー構造体２Ｆ，２Ｒと、このタワー構造体２Ｆ，２Ｒの間に架設され、上下方向Ｚに沿って昇降可能であるとともに、機体前後方向Ｘに沿う軸線回りに回動可能であり、垂直尾翼ＶＳを保持しながら昇降および回動するビーム３と、このビーム３をタワー構造体２Ｆ，２Ｒの上下方向Ｚに沿って昇降させるとともに、ビーム３がタワー構造体２Ｆ，２Ｒの下部側から上部側に上昇するにつれて、ビーム３に保持された垂直尾翼ＶＳが略水平な姿勢から垂直な姿勢になるようにビーム３を回動させる昇降回動機構５と、を具備している。【選択図】図１
2015093622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機の垂直尾翼を後部胴体に取り付けるための垂直尾翼取付装置であって、
組立フロア上に設けられて前記後部胴体を配置可能な後部胴体配置スペースにおける前記後部胴体の機体前後方向の前後に位置して互いに対向するように立設された一対のタワー構造体と、
前記タワー構造体の間に架設され、上下方向に沿って昇降可能であるとともに、前記機体前後方向に沿う軸線回りに回動可能であり、前記垂直尾翼を保持しながら昇降および回動する垂直尾翼保持体と、
前記垂直尾翼保持体を前記タワー構造体の上下方向に沿って昇降させるとともに、該垂直尾翼保持体が前記タワー構造体の下部側から上部側に上昇するにつれて、該垂直尾翼保持体に保持された前記垂直尾翼が略水平な姿勢から垂直な姿勢になるように前記垂直尾翼保持体を回動させる昇降回動機構と、
を具備してなることを特徴とする航空機の垂直尾翼取付装置。
【請求項２】
前記垂直尾翼保持体は前記垂直尾翼の重心付近に固定され、且つ、前記垂直尾翼保持体が前記垂直尾翼を保持しながら回転自在に軸支された時に、前記垂直尾翼が垂直な姿勢に自然回動するように前記垂直尾翼保持体と前記垂直尾翼との合成重心位置が設定され、
前記昇降回動機構は、前記垂直尾翼が上昇して垂直な姿勢になった後は、前記垂直尾翼保持体への回動規制力を解除するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の航空機の垂直尾翼取付装置。
【請求項３】
前記昇降回動機構は、前記垂直尾翼を、前記後部胴体に結合される垂直尾翼結合高さよりも少し高い後部胴体退避高さまで上昇させ得るとともに、この後部胴体退避高さで前記垂直尾翼保持体の落下を防止する落下防止機構を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の航空機の垂直尾翼取付装置。
【請求項４】
前記昇降回動機構は、
前記垂直尾翼保持体の両端部に設けられた一対の回転支持軸を前記タワー構造体の高さ方向に沿って直線的に案内する昇降ガイドレールと、
前記一対の回転支持軸にそれぞれ装着された昇降軸受と、
前記一対のタワー構造体の各々に設置されて前記昇降軸受を前記垂直尾翼保持体と共に昇降させる昇降駆動部と、
前記昇降ガイドレールに沿うように前記タワー構造体に設けられ、前記昇降ガイドレールに対し、高さ方向および前記回転支持軸の軸方向に対して直交する方向に斜行してカムを形成している回動ガイドレールと、
前記回転支持軸の端部に回転一体に設けられ、その先端に、前記回動ガイドレールに沿って案内されるガイドローラを備えたクランクレバーと、
を備えて構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の航空機の垂直尾翼取付装置。
【請求項５】
前記昇降回動機構は、
前記クランクレバーを前記回動ガイドレールに係合させて前記回動ガイドレールによる前記回転支持の回動機能を有効にした回動モードと、
前記クランクレバーを前記回動ガイドレールに係合させないで前記回動機能を無効にした非回動モードと、
を選択することができることを特徴とする請求項４に記載の航空機の垂直尾翼取付装置。
【請求項６】
前記昇降駆動部は、
前記一対のタワー構造体の各々の上部に設置され、巻き上げ部材を介して前記昇降軸受を前記垂直尾翼保持体と共に昇降させる電動ホイストであることを特徴とする請求項４に記載の航空機の垂直尾翼取付装置。
【請求項７】
前記後部胴体配置スペースには、
前記垂直尾翼を搬送する垂直尾翼搬送台車の位置を決める第１の位置決め部と、
前記後部胴体を搬送する後部胴体搬送台車の位置を決める第２の位置決め部と、
が着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の航空機の垂直尾翼取付装置。
【請求項８】
航空機の垂直尾翼を後部胴体に取り付けるための垂直尾翼取付方法であって、
前記垂直尾翼を略水平な姿勢で組立位置に搬送する搬送工程と、
前記垂直尾翼の重心付近を、上下方向に沿って昇降可能であるとともに、機体前後方向に沿う軸線回りに回動可能である垂直尾翼保持体に取り付ける取付工程と、
前記垂直尾翼保持体を上昇させながら回動させ、前記垂直尾翼を略水平な姿勢から垂直な姿勢に回動させる上昇回動工程と、
垂直な姿勢で上昇した前記垂直尾翼の下に前記後部胴体を位置決めする後部胴体位置決め工程と、
前記後部胴体の上に前記垂直尾翼を降下させて結合する垂直尾翼結合工程と、
結合された前記垂直尾翼および前記後部胴体を前記垂直尾翼保持体から分離する分離工程と、
を具備してなることを特徴とする航空機の垂直尾翼取付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機の機体生産工場内にて、航空機の後部胴体に垂直尾翼を取り付けるための垂直尾翼取付装置および垂直尾翼取付方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
中〜大型のジェット旅客機等の航空機の生産工場において、垂直尾翼を後部胴体に取り付ける工程としては、一般に、工場建屋の天井に設けられた天井クレーン装置で垂直尾翼を吊り上げて後部胴体の上に搬送し、後部胴体の上に降ろして位置決めし、固定する手法が採られている。従来、クレーン装置を用いずに垂直尾翼を後部胴体に取り付ける技術が開示された文献は特に無い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、垂直尾翼は略水平に倒れた姿勢で台車等に積載されて後部胴体との組立位置に搬送されて来るため、垂直尾翼を天井クレーン装置で吊り上げて一旦垂直な姿勢にしてから後部胴体の上に移動し、後部胴体の接合部の上に降ろす必要があり、その際に指揮を執る監督者と、天井クレーン装置を操作するクレーンオペレータと、垂直尾翼を後部胴体に接合する複数の作業者とが必要であり、多数の人員を要する作業となっていた。
【０００４】
しかも、機体生産工場の規模によっては天井クレーン装置の設置台数に限りがあるため、他の作業に天井クレーン装置が使用されている場合には、無駄な待機時間が発生し、生産効率が低下するという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、天井クレーン装置を用いることなく、少ない人員で垂直尾翼を後部胴体に安全且つ確実に取り付けることができ、機体の生産効率を高めることができる航空機の垂直尾翼取付装置および垂直尾翼取付方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
まず、本発明に係る航空機の垂直尾翼取付装置は、航空機の垂直尾翼を後部胴体に取り付けるためのものであって、組立フロア上に設けられて前記後部胴体を配置可能な後部胴体配置スペースにおける前記後部胴体の機体前後方向の前後に位置して互いに対向するように立設された一対のタワー構造体と、航空機の垂直尾翼を、後部胴体よりも高い位置まで上昇させて前記後部胴体に取り付けるための治具を兼ねた装置であって、組立フロア上に立設されて対向し、その間に前記後部胴体を機体前後方向に沿わせて配置可能な後部胴体配置スペースを有する一対のタワー構造体と、前記タワー構造体の間に架設され、上下方向に沿って昇降可能であるとともに、前記機体前後方向に沿う軸線回りに回動可能であり、前記垂直尾翼を保持しながら昇降および回動する垂直尾翼保持体と、前記垂直尾翼保持体を前記タワー構造体の上下方向に沿って昇降させるとともに、該垂直尾翼保持体が前記タワー構造体の下部側から上部側に上昇するにつれて、該垂直尾翼保持体に保持された前記垂直尾翼が略水平な姿勢から垂直な姿勢になるように前記垂直尾翼保持体を回動させる昇降回動機構と、を具備してなることを特徴とする。
【０００７】
上記構成の垂直尾翼取付装置においては、略水平な姿勢で搬入される垂直尾翼を垂直尾翼保持体に固定し、この垂直尾翼保持体を一対のタワー構造体に沿って上昇させると、昇降回動機構の作用によって垂直尾翼が略水平な姿勢から垂直な姿勢になる。その後、垂直な姿勢で上昇した垂直尾翼の下に後部胴体を位置決めし、垂直尾翼を降下させて後部胴体に取り付ければよい。
【０００８】
この垂直尾翼取付装置によれば、天井クレーン装置を必要とせずに、略水平な姿勢で搬入される垂直尾翼を確実に保持しながら垂直な姿勢に変位させ、後部胴体に取り付けることができる。天井クレーン装置を一切用いなくて済むため、少ない人員で垂直尾翼を後部胴体に安全、且つ、迅速確実に取り付けることができ、機体の生産効率を飛躍的に高めることができる。
【０００９】
また、本発明に係る航空機の垂直尾翼取付装置は、上記構成において、前記垂直尾翼保持体は前記垂直尾翼の重心付近に固定され、且つ、前記垂直尾翼保持体が前記垂直尾翼を保持しながら回転自在に軸支された時に、前記垂直尾翼が垂直な姿勢に自然回動するように前記垂直尾翼保持体と前記垂直尾翼との合成重心位置が設定され、前記昇降回動機構は、前記垂直尾翼が上昇して垂直な姿勢になった後は、前記垂直尾翼保持体に付与されている回動規制力を解除するように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、垂直尾翼が上昇して垂直な姿勢になった後は、昇降回動機構により垂直尾翼保持体に付与されていた回動規制力が解除され、垂直尾翼が重力によって自然に垂直な姿勢に保たれる。垂直尾翼保持体は垂直尾翼の重心付近に固定されているため、この時点ではごく軽い力で垂直尾翼を回動させることができる。このため、垂直尾翼を後部胴体に容易に位置決めして固定することができる。
【００１１】
また、本発明に係る航空機の垂直尾翼取付装置は、上記構成において、前記昇降回動機構は、前記垂直尾翼を、前記後部胴体に結合される垂直尾翼結合高さよりも少し高い後部胴体退避高さまで上昇させ得るとともに、この後部胴体退避高さで前記垂直尾翼保持体の落下を防止する落下防止機構を備えていることを特徴とする。
【００１２】
上記構成によれば、垂直尾翼を垂直尾翼結合高さよりも少し高い後部胴体退避高さまで上昇させて落下防止機構により垂直尾翼保持体の落下を防止し、この状態で垂直尾翼の下方の後部胴体配置スペースに後部胴体を設置して位置決めすることができる。後部胴体の設置および位置決め時には垂直尾翼の高さが後部胴体退避高さで固定されているため、安全且つ確実に後部胴体を位置決めすることができる。
【００１３】
また、本発明に係る航空機の垂直尾翼取付装置は、上記構成において、前記昇降回動機構は、前記垂直尾翼保持体の両端部に設けられた一対の回転支持軸を前記タワー構造体の高さ方向に沿って直線的に案内する昇降ガイドレールと、前記一対の回転支持軸にそれぞれ装着された昇降軸受と、前記一対のタワー構造体の各々に設置されて前記昇降軸受を前記垂直尾翼保持体と共に昇降させる昇降駆動部と、前記昇降ガイドレールに沿うように前記タワー構造体に設けられ、前記昇降ガイドレールに対し、高さ方向および前記回転支持軸の軸方向に対して直交する方向に斜行してカムを形成している回動ガイドレールと、前記回転支持軸の端部に回転一体に設けられ、その先端に、前記回動ガイドレールに沿って案内されるガイドローラを備えたクランクレバーと、を備えて構成されていることを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、垂直尾翼保持体の両端部に設けられた回転支持軸に装着された昇降軸受が昇降駆動部によって上げ下げされ、これによって回転支持軸が昇降ガイドレールに沿って移動し、垂直尾翼保持体および垂直尾翼が昇降する。
これと同時に、回転支持軸の端部に設けられたクランクレバーのガイドローラが回動ガイドレールに沿って案内され、回動ガイドレールの斜行形状によってクランクレバーが振られて回転支持軸が回動する。
この回転支持軸の回動により、垂直尾翼保持体と垂直尾翼とが回動する。回動ガイドレールの斜行形状は、垂直尾翼が上昇するにしたがって、垂直尾翼が略水平な姿勢から垂直な姿勢となるように設定されている。
このように構成された昇降回動機構によれば、簡素で信頼性の高い構造によって、垂直尾翼を上昇させながら垂直な姿勢に回動させることができる。
【００１５】
また、本発明に係る航空機の垂直尾翼取付装置は、上記構成において、前記昇降回動機構は、前記クランクレバーを前記回動ガイドレールに係合させて前記回動ガイドレールによる前記回転支持軸の回動機能を有効にした回動モードと、前記クランクレバーを前記回動ガイドレールに係合させないで前記回動機能を無効にした非回動モードと、を選択することができることを特徴とする。
【００１６】
上記構成によれば、例えば垂直尾翼の上昇時には回動モードを選択し、垂直尾翼の後部胴体への取り付けが完了した後に垂直尾翼保持体を下降させる時には非回動モードを選択する。これにより、垂直尾翼保持体が下降する際に無用に回動することを防止し、垂直尾翼保持体を自然な姿勢で降下させることができる。
【００１７】
また、本発明に係る航空機の垂直尾翼取付装置は、上記構成において、前記昇降駆動部は、前記一対のタワー構造体の各々の上部に設置され、巻き上げ部材を介して前記昇降軸受を前記垂直尾翼保持体と共に昇降させる電動ホイストであることを特徴とする。
【００１８】
上記構成によれば、昇降駆動部の構造を簡素なものにし、故障を回避して垂直尾翼取付装置の信頼性を高めることができる。一対のタワー構造体の各々に設置される複数の電動ホイストは、その巻き上げ部材の弛みを無くすことによって簡単に同期させることができ、垂直尾翼保持体を常に水平な姿勢で昇降させることができる。
【００１９】
また、本発明に係る航空機の垂直尾翼取付装置は、上記構成において、前記後部胴体配置スペースには、前記垂直尾翼を搬送する垂直尾翼搬送台車の位置を決める第１の位置決め部と、前記後部胴体を搬送する後部胴体搬送台車の位置を決める第２の位置決め部と、が着脱可能に設けられていることを特徴とする。
【００２０】
上記構成によれば、垂直尾翼搬送台車を第１の位置決め部に位置決めすることにより、垂直尾翼を垂直尾翼保持体に迅速にセットすることができる。
また、垂直尾翼の上昇後には、後部胴体搬送台車を第２の位置決め部に位置決めすることにより、後部胴体を垂直尾翼の鉛直下に正確且つ迅速にセットすることができる。
これらにより、垂直尾翼を後部胴体に取り付ける作業を効率良く行い、機体の生産効率を高めることができる。
【００２１】
また、本発明に係る航空機の垂直尾翼取付方法は、航空機の垂直尾翼を後部胴体に取り付けるための垂直尾翼取付方法であって、前記垂直尾翼を略水平な姿勢で組立位置に搬送する搬送工程と、前記垂直尾翼の重心付近を、上下方向に沿って昇降可能であるとともに、機体前後方向に沿う軸線回りに回動可能である垂直尾翼保持体に取り付ける取付工程と、前記垂直尾翼保持体を上昇させながら回動させ、前記垂直尾翼を略水平な姿勢から垂直な姿勢に回動させる上昇回動工程と、垂直な姿勢で上昇した前記垂直尾翼の下に前記後部胴体を位置決めする後部胴体位置決め工程と、前記後部胴体の上に前記垂直尾翼を降下させて結合する垂直尾翼結合工程と、結合された前記垂直尾翼および前記後部胴体を前記垂直尾翼保持体から分離する分離工程と、を具備してなることを特徴とする。
【００２２】
上記の垂直尾翼取付方法によれば、天井クレーン装置を必要とせずに、少ない人員で、略水平な姿勢で搬入される垂直尾翼を確実に保持しながら垂直な姿勢に変位させて迅速且つ確実に後部胴体に取り付けることができ、機体の生産効率を飛躍的に高めることができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、本発明に係る航空機の垂直尾翼取付装置および垂直尾翼取付方法によれば、天井クレーン装置を用いずに、少ない人員で垂直尾翼を後部胴体に安全且つ確実に取り付けることができ、機体の生産効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】垂直尾翼取付装置、垂直尾翼、後部胴体、および後部胴体搬送台車を機体の右斜め前方から見た斜視図である。
【図２】垂直尾翼取付装置、垂直尾翼、後部胴体、および後部胴体搬送台車を機体の左斜め前方から見た斜視図である。
【図３】垂直尾翼取付装置の正面図である。
【図４】（ａ）は図３のIVa-IVa矢視図であり、（ｂ）は図３のIVb-IVb矢視図である。
【図５】トラニオンシャフト、昇降軸受付近の構造を示す斜視図である。
【図６】トラニオンシャフト、昇降軸受、クランクレバー、ガイドローラ等を示す斜視図である。
【図７】図６のVII矢視図である。
【図８】ビーム上昇時における昇降ガイドレール、回動ガイドレール、ビーム、トラニオンシャフト、垂直尾翼等の位置関係を説明する図である。
【図９】ビーム下降時における昇降ガイドレール、回動ガイドレール、ビーム、トラニオンシャフト等の位置関係を説明する図である。
【図１０】垂直尾翼搬送台車に搭載された垂直尾翼にアウトサイドフィッティングおよびストロングバックが取着される工程を示す図である。
【図１１】搬送工程および垂直尾翼位置決め工程を示す図である。
【図１２】取付工程を示す図である。
【図１３】上昇回動工程を示す図である。
【図１４】落下防止機構の作動を示す図である。
【図１５】後部胴体位置決め工程を示す図である。
【図１６】垂直尾翼結合工程を示す図である。
【図１７】垂直尾翼結合工程における落下防止機構の解除を示す図である。
【図１８】分離工程（作業用ステップ撤去前）を示す図である。
【図１９】分離工程においてチェーンブロックでビームを鉛直姿勢から水平姿勢に回動させている状態を示す図である。
【図２０】分離工程（作業用ステップ撤去後）を示す図である。
【図２１】ビームが初期高さに戻された状態を示す図である。
【図２２】各組立工程の流れを示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係る航空機の垂直尾翼取付装置および垂直尾翼取付方法の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１、図２に示すように、垂直尾翼取付装置１は、航空機の垂直尾翼ＶＳを、後部胴体ＲＦよりも高い位置まで上昇させてから後部胴体ＲＦに取り付けるための治具を兼ねた装置である。なお、以下の説明および図面では、機体前後方向をＸ方向、機体幅方向をＹ方向、高さ方向をＺ方向と定義する。
【００２６】
この垂直尾翼取付装置１は、組立フロアＦ上に立設されて対向する一対のタワー構造体２Ｆ，２Ｒを備えている。これら２基のタワー構造体２Ｆ，２Ｒの間には、後部胴体ＲＦをＸ方向に沿わせて配置可能な後部胴体配置スペースＳが形成されている。
【００２７】
また、２基のタワー構造体２Ｆ，２Ｒの間にはビーム３（垂直尾翼保持体）が架設されている。このビーム３は、その両端が、各タワー構造体２Ｆ，２ＲのＺ方向に沿って昇降可能であるとともに、Ｘ方向に沿う軸線回りに回動可能であり、垂直尾翼ＶＳを保持しながら昇降および回動することができる。
【００２８】
図３、図５に示すように、ビーム３は、Ｘ方向に沿う長辺部３ａと、この長辺部３ａの両端部から直角に延びる短辺部３ｂとを備えて“[”形状に形成されており、短辺部３ｂの中間部からＸ方向に沿ってタワー構造体２Ｆ，２Ｒ側に延びるトラニオンシャフト４（回転支持軸）が設けられている。また、長辺部３ａの中間部には垂直尾翼ＶＳを固定するための固定ブラケット３ｃが設けられている。
【００２９】
垂直尾翼ＶＳは、後述するアウトサイドフィッティングやストロングバック等の固定部材を介してビーム３の固定ブラケット３ｃに固定される。その際には、ビーム３が垂直尾翼ＶＳの重心付近に固定され、且つ、ビーム３が垂直尾翼ＶＳを保持した状態でトラニオンシャフト４において回転自在に軸支された時（図８中の高さＨ４，Ｈ５，Ｈ６の各高さにおける状態）に、垂直尾翼ＶＳが垂直な姿勢に自然回動するように、ビーム３と垂直尾翼ＶＳとの合成重心位置Ｇが予め設定されている。
【００３０】
図８中に示す初期高さＨ０および垂直尾翼受取高さＨ１においては、ビーム３の長辺部３ａが重力によってトラニオンシャフト４の直下に位置した状態であり、この状態で長辺部３ａの上に垂直尾翼ＶＳが略水平な姿勢で固定される。そして、この姿勢の時にビーム３全体と垂直尾翼ＶＳとの合成重心位置Ｇが、トラニオンシャフト４の真横に位置するようになっている。
【００３１】
さらに、タワー構造体２Ｆ，２Ｒには昇降回動機構５が設けられている。この昇降回動機構５は、ビーム３（トラニオンシャフト４）をＺ方向に昇降させるとともに、後述するようにビーム３がタワー構造体２Ｆ，２Ｒの下部側から上部側に上昇するにつれて、保持された垂直尾翼ＶＳが略水平な姿勢から垂直な姿勢（後部胴体ＲＦへの結合姿勢）になるようにビーム３を約９０°回動させる機構であり、以下のように構成されている。
【００３２】
図３、図４（ａ）に示すように、昇降回動機構５は、ビーム３のトラニオンシャフト４をタワー構造体２Ｆ，２ＲのＺ方向に沿って直線的に案内する昇降ガイドレール７を備えている。昇降ガイドレール７は、図５、図８、図９にも示すように、Ｚ方向に沿って延び、且つトラニオンシャフト４がＺ方向にスムーズに通過できる間隔を持って固定された２本の角断面パイプである。
【００３３】
２本の昇降ガイドレール７の上端部は梁に固定されており（図４（ａ）参照）、昇降ガイドレール７の下端部はセットプレート７ａを介して柱７ｂに固定されている。セットプレート７ａは、トラニオンシャフト４の初期高さＨ０（不使用時にビーム３を安置する高さ）を設定するプレートである。
【００３４】
なお、図８に示すように、２本の昇降ガイドレール７の間隔は、その下端部（セットプレート７ａの位置）から中間部のやや上の高さまでは、ビーム３のトラニオンシャフト４が通過可能な最小限の間隔とされているが、それ以上の高さではやや間隔が拡げられている。これは、後述するように垂直尾翼ＶＳを後部胴体ＲＦに結合する時に、吊り上げられている垂直尾翼ＶＳのＹ方向への自由度を付与して位置決め用の固定ピン（非図示）等の差し込みを容易にするためである。
【００３５】
２本の昇降ガイドレール７の間をＺ方向に摺動するビーム３のトラニオンシャフト４は、後述するように垂直尾翼ＶＳを後部胴体ＲＦに結合する時に、後部胴体結合高さＨ４よりも少し高い後部胴体退避高さＨ５まで上昇させることができる（図８、図９参照）。Ｈ４とＨ５の高低差は例えば３００ｍｍに設定されている。
【００３６】
また、昇降回動機構５は、図４（ａ）および図８、図９に示すように、昇降ガイドレール７の上部に設けられた落下防止機構９を備えている。この落下防止機構９は、トラニオンシャフト４を後部胴体退避高さＨ５まで上昇させた時に、後部胴体退避高さＨ５でトラニオンシャフト４の落下を防止できるように、例えば開閉ゲート状のストッパープレート１０を備えている。
【００３７】
左右一対のストッパープレート１０は、トラニオンシャフト４の落下を阻止するロック位置１０ａと、トラニオンシャフト４の通過を許す開放位置１０ｂとの間を回動できる。トラニオンシャフト４は、上昇時にはストッパー回避高さＨ６まで上昇することによってストッパープレート１０をロック位置１０ａから開放位置１０ｂに押し開くことができる。その後、重力によってストッパープレート１０がロック位置１０ａに戻り、その上にトラニオンシャフト４が載置されて落下を防止される。トラニオンシャフト４を後部胴体退避高さＨ５から降ろす際には一旦ストッパー回避高さＨ６まで上昇させ、例えば手動でストッパープレート１０を開放位置１０ｂに回動させてからトラニオンシャフト４を降ろす。
【００３８】
図３、図５、図６に示すように、ビーム３の両端のトラニオンシャフト４にはそれぞれ昇降軸受１２が設けられている。この昇降軸受１２は、図示しない自動調心ベアリングが内蔵された軸受筐体１２ａに一対の吊持板１２ｂが溶接された構造であり、吊持板１２ｂの先端にシャックル１２ｃが取り付けられている。
【００３９】
さらに、昇降回動機構５は、図３、図４（ａ）に示すように、タワー構造体２Ｆ，２Ｒの上部にそれぞれ２基ずつ設置された電動ホイスト１４（昇降駆動部）を備えている。これらの電動ホイスト１４は、Ｘ方向視でトラニオンシャフト４の昇降軌道を挟むように配置され、各電動ホイスト１４から延びるワイヤー１５（巻き上げ部材）が昇降軸受１２のシャックル１２ｃに連結される。
【００４０】
これら４基の電動ホイスト１４は、１台のリモコン装置等（非図示）により同期して作動し、各ワイヤー１５を伸縮させる。これにより、昇降軸受１２がビーム３と共に初期高さＨ０とストッパー回避高さＨ６との間を昇降する。なお、ビーム３が初期高さＨ０まで降ろされると、ビーム３の重量がセットプレート７ａに逃がされて電動ホイスト１４およびワイヤー１５に負荷が掛からなくなる。
【００４１】
また、昇降回動機構５は、図３、図４（ｂ）、図８、図９に示すように、タワー構造体２Ｆ，２Ｒの内部に設置された回動ガイドレール１７を備えている。この回動ガイドレール１７はアングル材等で形成され、概ね昇降ガイドレール７に沿うようにＺ方向に延びているが、昇降ガイドレール７に対し、高さ方向（Ｚ方向）およびトラニオンシャフト４の軸方向（Ｘ方向）に対して直交する方向（Ｙ方向）に斜行して斜行カムを形成している。この昇降ガイドレール７はＸ方向およびＺ方向に沿うレール面１７ａを備えている。
【００４２】
具体的には、図８に示すように、この回動ガイドレール１７（レール面１７ａ）は、垂直尾翼受取高さＨ１よりもやや低い位置から、回動終了高さＨ３よりもやや高い位置までＺ方向に沿って延在しており、その下端部から回動開始高さＨ２のやや上方までは鉛直である。その後、上方に延びるにしたがってＹ方向外側（図８においては紙面に向かって右側）に斜行し、回動終了高さＨ３から上は再び鉛直になる。しかし、回動ガイドレール１７は回動終了高さＨ３の上部で途切れていて、回動ガイドレール１７の全長は昇降ガイドレール７よりも短くなっている。なお、対向するタワー構造体２Ｆ，２Ｒにそれぞれ設けられた回動ガイドレール１７の斜行カム形状は互いに鏡像対称でなければならない。
【００４３】
さらに、図５〜図７に示すように、昇降回動機構５は、トラニオンシャフト４の外端部に回転一体に設けられたクランクレバー２０と、このクランクレバー２０の先端部に軸支されたガイドローラ２１と、クランクレバー２０の先端部に回動リンク２２を介して軸支されたリンクローラ２３とを備えている。例えばリンクローラ２３の外径はガイドローラ２１の外径よりも小さい。
【００４４】
図７に示すように、回動リンク２２はクランクレバー２０に突設された２本のピン２０ａに規制されて約９０°回動することができる。図８に示すように、ガイドローラ２１は回動ガイドレール１７のレール面１７ａのトラニオンシャフト４側の面に接し、リンクローラ２３はレール面１７ａの反対側の面に接する。つまり、ガイドローラ２１とリンクローラ２３との間にレール面１７ａが挟まれるようになっている。
【００４５】
図８に示すように、トラニオンシャフト４が昇降ガイドレール７の初期高さＨ０（または垂直尾翼受取高さＨ１）から回動終了高さＨ３まで上昇する間に、回動ガイドレール１７側ではガイドローラ２１がレール面１７ａに沿って案内される。ガイドローラ２１がレール面１７ａの斜行カム形状をトレースすることにより、クランクレバー２０の角度が、トラニオンシャフト４に対して真上を向いた角度から、回動ガイドレール１７側に水平に倒れた角度まで約９０°回動（図８に向かって右回りに回動）し、同じくトラニオンシャフト４も一体に回動する。リンクローラ２３の働きによってガイドローラ２１がレール面１７ａから離間することはない。
【００４６】
このため、ビーム３（トラニオンシャフト４）に固定されている垂直尾翼ＶＳが略水平な姿勢から垂直な姿勢になる。このように垂直尾翼ＶＳが回動終了高さＨ３まで上昇して垂直な姿勢になった後は、クランクレバー２０のガイドローラ２１およびリンクローラ２３が回動ガイドレール１７のレール面１７ａから離脱するため、ビーム３への回動規制力が解除される。したがって、重力によってビーム３と垂直尾翼ＶＳとの合成重心Ｇがトラニオンシャフト４の真下に位置した状態が維持され、垂直尾翼ＶＳは自然に垂直な姿勢に保たれる。
【００４７】
そして、このまま垂直尾翼ＶＳをストッパー回避高さＨ６まで上昇させてから降下させれば、トラニオンシャフト４の上昇によって開放位置１０ｂに一旦押し開かれた落下防止機構９のストッパープレート１０が、トラニオンシャフト４の下方で重力により再びロック位置１０ａに戻る。このため、ストッパープレート１０の上にトラニオンシャフト４を載置して後部胴体退避高さＨ５に待機させておき、その間に垂直尾翼ＶＳの下方に後部胴体ＲＦを位置決めすることができる。その後、トラニオンシャフト４を後部胴体結合高さＨ４まで降下させて垂直尾翼ＶＳを後部胴体ＲＦに結合する。
【００４８】
図８に示すように、クランクレバー２０が回動ガイドレール１７に係合している状態、即ちガイドローラ２１とリンクローラ２３とがレール面１７ａを挟んでいる状態は、上述した回動ガイドレール１７によるトラニオンシャフト４の回動機能が有効にされた回動モードＭ１である。
【００４９】
一方、垂直尾翼ＶＳが後部胴体ＲＦに結合された後で、ビーム３（トラニオンシャフト４）を後部胴体結合高さＨ４から降下させる時には、図９に示すように、クランクレバー２０を回動ガイドレール１７に係合させない状態、即ちガイドローラ２１とリンクローラ２３とがレール面１７ａを挟んでいない非回動モードＭ２を選択し、トラニオンシャフト４の回動機能を無効にする。これにより、ビーム３が下降する際に無用に回動することを防止し、ビーム３を自然な姿勢で降下させることができる。なお、この時のビーム３の単体重心位置Ｇ´は、自然回動を許された時の合成重心位置Ｇと同じくトラニオンシャフト４の直下となる。
【００５０】
ところで、図２、図３および図４（ａ）に示すように、例えば一方のタワー構造体２Ｆには、その上部に、他方のタワー構造体２Ｒに向かって水平に延びる片持梁状のチェーンブロックステー２６が突設されており、このチェーンブロックステー２６の先端に１基のチェーンブロック２７がワイヤー２８で吊持されている。そして、このチェーンブロック２７とビーム３の長辺部３ａとの間がチェーン２９（またはワイヤー等）で連結されている（図１８、図１９参照）。このチェーンブロックは、図１９に示すように、垂直尾翼ＶＳから分離されて空荷状態となったビーム３が、その自重により下方に急回動して垂直尾翼ＶＳの側面等に衝突することを防止するために、ビーム３を水平な角度に引き上げるためのものである。
【００５１】
次に、このように構成された垂直尾翼取付装置１を用いて垂直尾翼ＶＳを後部胴体ＲＦに結合する組立方法（組立工程）の流れについて、図８、図９および図１０から図２１を参照しながら説明する。なお、図２２に各組立工程の流れをフロー図で示す。
【００５２】
まず、図１０に示すように、垂直尾翼ＶＳを搬送する専用の垂直尾翼搬送台車３１の上で、垂直尾翼ＶＳにアウトサイドフィッティング３２およびストロングバック３３を装着する。
【００５３】
次に、図１１に示すように、垂直尾翼取付装置１のタワー構造体２Ｆ，２Ｒの間の後部胴体配置スペースＳ（組立位置）に垂直尾翼搬送台車３１を搬送する（搬送工程Ｓ１）。この時には、予め後部胴体配置スペースＳの床面（組立フロアＦ）に、垂直尾翼搬送台車３１の位置を決める第１の位置決め部３６を設置しておく。この第１の位置決め部３６は、例えば床面に穿孔された位置決め孔（非図示）に挿入される着脱可能な２本のピン状に形成されている。
【００５４】
垂直尾翼搬送台車３１側には、第１の位置決め部３６に係合する図示しない係合部（非図示）が設けられ、これらの係合によって垂直尾翼搬送台車３１がビーム３の下の定位置に位置決めされる（垂直尾翼位置決め工程Ｓ２）。その後、ビーム３（トラニオンシャフト４）を図８に示す垂直尾翼受取高さＨ１にセットする。
【００５５】
次に、図１２に示すように、垂直尾翼搬送台車３１に搭載されている垂直尾翼ＶＳを略水平な姿勢のままでビーム３に取り付ける（取付工程Ｓ３）。この取り付けが完了したら、垂直尾翼搬送台車３１を垂直尾翼ＶＳの下から引き出して邪魔にならない場所に逃がす。
【００５６】
次に、図１３に示すように、昇降回動機構５によってビーム３を上昇させながら回動させ、垂直尾翼ＶＳを略水平な姿勢から垂直な姿勢に回動させる（上昇回動工程Ｓ４）。この時には、トラニオンシャフト４を図８に示す垂直尾翼受取高さＨ１からストッパー回避高さＨ６まで上昇させ、図１４に示すように落下防止機構９のストッパープレート１０を開放位置１０ｂに押し開く。その後、重力によりストッパープレート１０がロック位置１０ａに戻ったら、ストッパープレート１０の上にトラニオンシャフト４を載置し、ビーム３を後部胴体退避高さＨ５に待機させる。
【００５７】
次に、図１５に示すように、垂直な姿勢で上昇した垂直尾翼ＶＳの下の後部胴体配置スペースＳに後部胴体ＲＦを位置決めする（後部胴体位置決め工程Ｓ５）。この時には、予め後部胴体配置スペースＳの床面に、後部胴体ＲＦを搬送する後部胴体搬送台車３９の位置を決める第２の位置決め部４０を設置しておく。この第２の位置決め部４０は、第１の位置決め部３６と同じく、床面に穿孔された位置決め孔に挿入される着脱可能な２本のピン状に形成されている。後部胴体搬送台車３９側には、第２の位置決め部４０に係合する係合部４１が設けられ、これらの係合によって後部胴体搬送台車３９が垂直尾翼ＶＳの下の定位置に位置決めされる。
【００５８】
次に、図１６に示すように、垂直尾翼ＶＳと後部胴体ＲＦを取り囲むように、例えば４台の作業用ステップ４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄを設置し、次に、図１７に示すように、後部胴体退避高さＨ５に待機しているビーム３のトラニオンシャフト４を、ストッパー回避高さＨ６まで一旦上昇させ、手動により落下防止機構９のストッパープレート１０をロック位置１０ａから開放位置１０ｂに押し開いてから、トラニオンシャフト４をゆっくり後部胴体結合高さＨ４まで降下させて垂直尾翼ＶＳを後部胴体ＲＦに結合する（垂直尾翼結合工程Ｓ６）。
【００５９】
ビーム３は垂直尾翼ＶＳの重心付近に固定され、且つ、ビーム３と垂直尾翼ＶＳの合成重心位置Ｇが垂直尾翼ＶＳを自然に垂直な姿勢に回動させる位置に設定されていることと、回動終了高さＨ３を超えて上昇したビーム３には回動ガイドレール１７とクランクレバー２０による回動規制力が及ばなくなることにより、回動終了高さＨ３よりも高い位置では、垂直尾翼ＶＳが重力によって自然に垂直な姿勢に保たれる。この時点ではごく軽い力で垂直尾翼ＶＳをトラニオンシャフト４周りに回動させることができるので、垂直尾翼ＶＳを後部胴体ＲＦに容易に位置決めし、無理なく固定することができる。
【００６０】
次に、図１８に示すように、結合された垂直尾翼ＶＳおよび後部胴体ＲＦを、４つの作業用ステップ４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄと共に垂直尾翼保持体から分離する（分離工程Ｓ７）。この時には、ビーム３の長辺部３ａと垂直尾翼ＶＳとの間に介在しているアウトサイドフィッティング３２およびストロングバック３３を取り外す必要があるが、これと同時にビーム３が自重により水平姿勢から鉛直姿勢に急激に回動し、ビーム３の長辺部３ａが垂直尾翼ＶＳに衝突して垂直尾翼ＶＳを損傷させる懸念がある。
【００６１】
このため、図１９に示すように、アウトサイドフィッティング３２およびストロングバック３３を取り外す前に、チェーンブロック２７とチェーン２９によってビーム３の長辺部３ａを引き上げておき、ビーム３の回動を阻止して垂直尾翼ＶＳの損傷を未然に防止する。
【００６２】
次に、図２０および図２１に示すように、垂直尾翼ＶＳおよび後部胴体ＲＦを搬出し（搬出工程Ｓ８）、全工程が完了する。使い終わった垂直尾翼取付装置１は、図２１に示すように、そのビーム３（トラニオンシャフト４）を初期高さＨ０に戻し、ビーム３の重量をセットプレート７ａに逃がして電動ホイスト１４およびワイヤー１５に負荷が掛からないようにする。
【００６３】
以上説明したように、本実施形態に係る垂直尾翼取付装置１および垂直尾翼取付方法によれば、略水平な姿勢で搬入される垂直尾翼ＶＳをビーム３に固定し、このビーム３を一対のタワー構造体２Ｆ，２Ｒに沿って上昇させると、昇降回動機構５の作用によって垂直尾翼ＶＳが略水平な姿勢から垂直な姿勢になる。
その後、垂直な姿勢で上昇した垂直尾翼ＶＳの下に後部胴体ＲＦを位置決めし、垂直尾翼ＶＳを降下させて後部胴体ＲＦに取り付ければ、天井クレーン装置を必要とせずに、略水平な姿勢で搬入される垂直尾翼ＶＳを確実に保持しながら垂直な姿勢に変位させ、後部胴体ＲＦに取り付けることができる。
【００６４】
このように、天井クレーン装置を一切用いなくて済むため、２〜３人の少ない人員のみにより、略水平な姿勢で搬入される垂直尾翼ＶＳを確実に保持しながら垂直な姿勢に変位させて安全、迅速、且つ確実に後部胴体ＲＦに取り付けることができ、機体の生産効率を飛躍的に高めることができる。
【００６５】
ビーム３は垂直尾翼ＶＳの重心付近に固定され、且つ、ビーム３が垂直尾翼ＶＳを保持しながらトラニオンシャフト４によって回転自在に軸支された時に、垂直尾翼ＶＳが垂直な姿勢に自然回動するようにビーム３と垂直尾翼ＶＳとの合成重心位置Ｇが設定されている。また、昇降回動機構５は、垂直尾翼ＶＳが上昇して垂直な姿勢になった後は、ビーム３に付与されている回動規制力を解除するように構成されている。
【００６６】
このため、垂直尾翼結合高さＨ４等においては、ごく僅かな力で垂直尾翼ＶＳを微小回動させることができ、これにより垂直尾翼ＶＳを後部胴体ＲＦに無理なく位置決めして固定することができる。
【００６７】
また、この垂直尾翼取付装置１には、ビーム３を後部胴体結合高さＨ４よりも高い後部胴体退避高さＨ５に待機させる落下防止機構９が設けられているため、ビーム３を後部胴体退避高さＨ５に待機させた状態で垂直尾翼ＶＳの下方の後部胴体配置スペースＳに後部胴体ＲＦを設置して位置決めすることができる。後部胴体ＲＦの設置および位置決め時には垂直尾翼ＶＳの高さが後部胴体退避高さで固定されているため、安全且つ確実に後部胴体ＲＦを位置決めすることができる。
【００６８】
さらに、ビーム３を回動させながら昇降させるために、昇降回動機構５は、ビーム３のトラニオンシャフト４をＺ方向に案内する昇降ガイドレール７と、トラニオンシャフト４に装着された一対の昇降軸受１２と、これらの昇降軸受１２を昇降させる電動ホイスト１４（昇降駆動部）と、斜行カムを形成している回動ガイドレール１７と、トラニオンシャフト４の先端に設けられて回動ガイドレール１７に沿って案内されるガイドローラ２１およびリンクローラ２３を備えたクランクレバー２０と、を備えて構成されている。このため、簡素で信頼性の高い構造によって、垂直尾翼ＶＳを上昇させながら略水平な姿勢から垂直な姿勢に回動させることができる。
【００６９】
また、昇降回動機構５は、クランクレバー２０を回動ガイドレール１７に係合させて回動ガイドレール１７によるトラニオンシャフト４の回動機能を有効にした回動モードＭ１（図８参照）と、クランクレバー２０を回動ガイドレール１７に係合させないで前記回動機能を無効にした非回動モードＭ２（図９参照）と、を選択することができる。
【００７０】
このため、例えば垂直尾翼ＶＳの上昇時には回動モードＭ１を選択し、垂直尾翼ＶＳの後部胴体ＲＦへの取り付けが完了した後にビーム３を下降させる時には非回動モードＭ２を選択すれば、ビーム３が下降する際に無用に回動することを防止し、ビーム３を自然な姿勢で降下させることができる。
【００７１】
さらに、昇降駆動部として電動ホイスト１４が用いられているため、昇降駆動部の構造を簡素にし、故障を回避して垂直尾翼取付装置１の信頼性を高めることができる。複数の電動ホイスト１４は、そのワイヤー１５の弛みを無くすことで簡単に同調させることができ、ビーム３を常に水平な姿勢で昇降させることができる。
【００７２】
また、後部胴体配置スペースＳに、垂直尾翼搬送台車３１の位置を決める第１の位置決め部３６と、後部胴体ＲＦを搬送する後部胴体搬送台車３９の位置を決める第２の位置決め部４０とが着脱可能に設けられているため、垂直尾翼搬送台車３１および後部胴体搬送台車３９を第１、第２の位置決め部３６，４０に合わせることにより、垂直尾翼搬送台車３１と後部胴体搬送台車３９を迅速且つ正確に位置決めすることができ、これらにより、垂直尾翼ＶＳを後部胴体ＲＦに取り付ける作業を効率良く行い、機体の生産性を高めることができる。
【００７３】
なお、本発明は上記実施形態の構成のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更や改良を加えることができ、このように変更や改良を加えた実施形態も本発明の権利範囲に含まれるものとする。
【００７４】
例えば、タワー構造体２Ｆ，２Ｒやビーム３、昇降回動機構５等の形状や構成は、必ずしも上記実施形態のものと一致していなくてもよく、他の形状や構成にすることも考えられる。一例として、昇降駆動部を電動ホイスト１４ではなくモーターとチェーンによるチェーン駆動方式、あるいはモーターとシャフトによるシャフト駆動方式等としてもよい。
【００７５】
また、タワー構造体２Ｆ，２Ｒは、組立フロアＦ上に位置決めが可能であれば、組立フロアＦ上を移動できるように構成してもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１  垂直尾翼取付装置
２Ｆ，２Ｒ  タワー構造体
３  ビーム（垂直尾翼保持体）
４  トラニオンシャフト（回転支持軸）
５  昇降回動機構
７  昇降ガイドレール
９  落下防止機構
１２  昇降軸受
１４  電動ホイスト（昇降駆動部）
１５  ワイヤー（巻き上げ部材）
１７  回動ガイドレール
２０  クランクレバー
２１  ガイドローラ
２２  回動リンク
２３  リンクローラ
３１  垂直尾翼
３６  第１の位置決め部
３９  後部胴体搬送台車
４０  第２の位置決め部
Ｆ  組立フロア
Ｇ  垂直尾翼保持体と垂直尾翼との合成重心位置
Ｈ４  後部胴体結合高さ
Ｈ５  後部胴体退避高さ
Ｍ１  回動モード
Ｍ２  非回動モード
ＲＦ  後部胴体
Ｓ  後部胴体配置スペース
Ｓ１  搬送工程
Ｓ２  垂直尾翼位置決め工程
Ｓ３  取付工程
Ｓ４  上昇回動工程
Ｓ５  後部胴体位置決め工程
Ｓ６  垂直尾翼結合工程
Ｓ７  分離工程
Ｓ８  搬出工程
ＶＳ  垂直尾翼
Ｘ  機体前後方向
【図１】
2015093622.tif 000003
【図２】
2015093622.tif 000004
【図３】
2015093622.tif 000005
【図４】
2015093622.tif 000006
【図５】
2015093622.tif 000007
【図６】
2015093622.tif 000008
【図７】
2015093622.tif 000009
【図８】
2015093622.tif 000010
【図９】
2015093622.tif 000011
【図１０】
2015093622.tif 000012
【図１１】
2015093622.tif 000013
【図１２】
2015093622.tif 000014
【図１３】
2015093622.tif 000015
【図１４】
2015093622.tif 000016
【図１５】
2015093622.tif 000017
【図１６】
2015093622.tif 000018
【図１７】
2015093622.tif 000019
【図１８】
2015093622.tif 000020
【図１９】
2015093622.tif 000021
【図２０】
2015093622.tif 000022
【図２１】
2015093622.tif 000023
【図２２】
2015093622.tif 000024