(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの自重を利用したリンク機構の回転動作でワークを挟込んで吊持するものであって、相対してワークを挟込む挟込支持部がリンク機構を構成するトングアームの下部にそれぞれ回転可能に取付けられ、一方のトングアームに一方の挟込支持部を回転駆動する回転駆動部が取付けられたトング式吊具において、トングアームの下部に相対して下方へ延びた足形の可動取付部が設けられ、可動取付部は球面座が固定され、挟込支持部はワークに当接される挟込盤の回転軸に可動取付部の球面座に球面軸受される球面体が固定され、回転駆動部は手動の操作ハンドルで回転操作されるウオームギア，ウオームホイールのギア噛合構造からなり可動取付部に支持されてウオームホイールに同軸に固定されて挟込支持部を回転駆動する駆動軸が自在継手を介して挟込支持部の回転軸に非固定的に連結されていることを特徴とするトング式吊具。
【請求項２】
請求項１のトング式吊具において、他方のトングアームに設けられた可動取付部はバランサが取付けられていることを特徴とするトング式吊具。
【請求項３】
請求項１または２のトング式吊具において、両方のトングアームは相対する挟込支持部の間隔を調整可能な間隔調整機構が設けられていることを特徴とするトング式吊具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークの自重を利用したリンク機構の回転動作でワークを挟込んで吊持するトング式吊具に係る技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
トング式吊具は、ワークの自重を利用して回転動作される４節回転機構等のリンク機構によってワークを挟込むように構成することで、ワークの挟込みを駆動する挟込駆動部を別個に備えることを不要にして、装置構成の小型化，簡素化が図られている。
【０００３】
このトング式吊具では、ワークの加工に対応してワークの吊持の姿勢（向き）を変更する必要がある場合、吊持を解除して床面等で姿勢を変更した後に再度吊持するという煩雑な作業が必要になる。このため、トング式吊具について、ワークを吊持したまま姿勢を変更できるようにする技術の開発が要望されている。
【０００４】
従来、トング式吊具についてワークを吊持したまま姿勢を変更できるようにする技術としては、例えば、特許文献１に記載のものが知られている。
【０００５】
特許文献１には、ワークの自重を利用したリンク機構の回転動作でワークを挟込んで吊持するものであって、相対してワークを挟込む挟込支持部がリンク機構を構成するトングアームの下部にそれぞれ回転可能に取付けられ、一方のトングアームに一方の挟込支持部を回転駆動するギア減速部，モータからなる回転駆動部が取付けられたトング式吊具が記載されている。
【０００６】
特許文献１に係るトング式吊具は、回転駆動部で一方の挟込支持部を回転駆動させることで、両挟込支持部を通る軸中心線を中心としてワークを回転させて、トングアームの下部に吊持されているワークの姿勢を変更することができるようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平７−３３０２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に係るトング式吊具では、挟込支持部を回転駆動する回転駆動部がギア減速部，モータからなり大型であるため、装置構成が小型，簡素であるという利点が損なわれてしまうという問題点がある。また、挟込支持部を回転駆動する大型（大重量）の回転駆動部が一方のトングアームに取付けられ、ワークの挟込みの両側の重量バランスが崩れてしまっているため、ワークの吊持作業の安全性が確保されにくくなっているという問題点がある。
【０００９】
本発明は、このような問題点を考慮してなされたもので、装置構成が小型，簡素であるという利点が損なわれることなく、しかもワークの吊持作業の安全性が確保されるトング式吊具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】
【００１０】
前述の課題を解決するため、本発明に係るトング式吊具は、特許請求の範囲の各請求項に記載の手段を採用する。
【００１１】
即ち、請求項１では、ワークの自重を利用したリンク機構の回転動作でワークを挟込んで吊持するものであって、相対してワークを挟込む挟込支持部がリンク機構を構成するトングアームの下部にそれぞれ回転可能に取付けられ、一方のトングアームに一方の挟込支持部を回転駆動する回転駆動部が取付けられたトング式吊具において、トングアームの下部に相対して下方へ延びた足形の可動取付部が設けられ、可動取付部は球面座が固定され、挟込支持部はワークに当接される挟込盤の回転軸に可動取付部の球面座に球面軸受される球面体が固定され、回転駆動部は手動の操作ハンドルで回転操作されるウオームギア，ウオームホイールのギア噛合構造からなり可動取付部に支持されてウオームホイールに同軸に固定されて挟込支持部を回転駆動する駆動軸が自在継手を介して挟込支持部の回転軸に非固定的に連結されていることを特徴とする。
【００１２】
この手段では、回転駆動部が手動で回転操作されるコンパクトな機械要素で構成されることで、回転駆動部の大型化，複雑化，重量増加が避けられる。また、挟込支持部が球面軸受を介してトングアームに支持されることで、挟込支持部がワークの被挟込面に対応して変位される。また、一方の挟込支持部と回転駆動部とが自在継手を介して非固定的に連結されることで、変位した挟込支持部に対する回転駆動部の駆動伝達系が確保される。
【００１３】
また、請求項２では、請求項１のトング式吊具において、他方のトングアームに設けられた可動取付部は下部にバランサが取付けられていることを特徴とする。
【００１４】
この手段では、他方のトングアームの下部にバランサが取付けられることで、ワークの挟込みの両側の重量バランスの調整が可能になる。
【００１５】
また、請求項３では、請求項１または２のトング式吊具において、両方のトングアームは相対する挟込支持部の間隔を調整可能な間隔調整機構が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
この手段では、両方のトングアームに間隔調整機構が設けられることで、相対してワークを挟込む挟込支持部の間隔が調整される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るトング式吊具は、回転駆動部が手動で回転操作されるコンパクトな機械要素で構成されることで、回転駆動部の大型化，複雑化，重量増加が避けられるため、装置構成が小型，簡素であるという利点が損なわれることなく、しかもワークの吊持作業の安全性が確保される効果がある。また、挟込支持部が球面軸受を介してトングアームに支持されることで、挟込支持部がワークの被挟込面に対応して変位されるため、ワークを確実に挟込むことができる効果がある。また、一方の挟込支持部と回転駆動部とが自在継手を介して非固定的に連結されることで、変位した挟込支持部に対する回転駆動部の駆動伝達系が確保されるため、回転駆動部によって挟込支持部を確実に回転駆動することができる効果がある。
【００１８】
さらに、請求項２として、他方のトングアームの下部にバランサが取付けられることで、ワークの挟込みの両側の重量バランスの調整が可能になるため、ワークの吊持作業の安全性がより確実に確保される効果がある。
【００１９】
さらに、請求項３として、両方のトングアームに間隔調整機構が設けられることで、相対してワークを挟込む挟込支持部の間隔が調整されるため、大きさの異なるワークの吊持に対応することができ汎用性が高くなる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るトング式吊具を実施するための形態の吊持状態の正面図である。
【図２】図１の要部の拡大横断面図である。
【図３】図１の他の要部の拡大横断面図である。
【図４】図４の拡大縦断面図である。
【図５】図４の他動作図である。
【図６】図１のさらに他の要部の動作を示す拡大図である。
【図７】図１の吊持の前のワークへの位置決め作業を示す図である。
【図８】図１の吊持の直前状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係るトング式吊具を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】
この形態では、直方体形のインゴットのようなワークＷの吊持に好適なものを示してある。
【００２３】
この形態は、図１に示すように、１対の２本の上部リンクアーム１と１対の２本のトングアーム（下部リンクアーム）２とによってワークＷの自重を利用して回転動作される４節回転機構からなるリンク機構が構成されている。
【００２４】
即ち、上部リンクアーム１は、上端部が共通の単一の連結軸３で互いに回動可能に連結され、下端部が連結軸４でトングアーム２の上端部にそれぞれ回動可能に連結されている。トングアーム２は、中途部が交差するように共通の単一の連結軸５で互いに回動可能に連結されている。上部リンクアーム１とトングアーム２の上半部とは、側面形状が平行四角形（菱形）を呈している。
【００２５】
最上部に位置される連結軸３には、クレーン等から繰出された吊ワイア６が掛けられる吊掛体７が回動可能に連結されている。吊掛体７には、重錘８が固定されている。
【００２６】
中央部に位置される２つの連結軸４には、上部リンクアーム１とトングアーム２の上半部とが形成する平行四角形を横断して側方へ突出する補助アーム９が連結されている。補助アーム９には、突出端部寄りに一方（側方への突出側）の連結軸４をスライド可能に連結するスライド溝１０が刻設され、突出端部に作業員が手を掛けることのできる操作レバー１１が取付けられている。スライド溝１０は、図６に詳細に示されるように、補助アーム９の長さ方向に長く延びた本体溝１０ａと、本体溝１０ａに連通され本体溝１０ａの補助アーム９の突出端部側の端部から直交して上方へ短く延びたロック溝１０ｂとからなる。
【００２７】
最上部に位置される連結軸３と最下部に位置される連結軸５とには、上下方向にスライドされる案内板１２が連結されている。案内板１２には、下端部にワークＷに突当てられる突当板１９が固定されている。
【００２８】
この形態のトングアーム２には、下部に相対してワークＷを挟込む挟込支持部１３がそれぞれ取付けられる足形の可動取付部１４が間隔調整機構１５を介して設けられている。
【００２９】
挟込支持部１３は、図２，図３に示すように、ワークＷに当接される挟込盤１３ａの回転軸１３ｂに球面体１３ｃが固定され、可動取付部１４に回動可能で軸方向が変位可能に取付けられている。
【００３０】
可動取付部１４は、下半部１４ａが連結軸１４ｂを介して上半部１４ｃに回動可能に連結され、下半部１４ａがバネ材１４ｄで互いに近接するように弾圧され少しの角度θをもって傾斜されるようになっている。下半部１４ａには、図２，図３に示すように、挟込支持部１３の球面体１３ｃに対応して球面軸受を構成する球面座１４ｅが固定されている。
【００３１】
間隔調整機構１５は、可動取付部１４の上半部１４ｃの上端部に穿孔されたボルト挿通孔と、トングアーム２の下端部に穿孔され横方向（トングアーム２の相対方向）に並列された複数のボルト挿通孔１５ａとからなる。この間隔調整機構１５は、取付ボルト１５ｂが挿通されるボルト挿通孔１５ａを選択することによって、可動取付部１４の間隔が調整されることになる。
【００３２】
この形態の一方の挟込支持部１３を回転駆動する回転駆動部１６は、図２〜図５に示すように、手動の操作ハンドル１６ａの回転操作によって噛合されたウオームギア１６ｂ，ウオームホイール１６ｃを介して回転駆動されるようになっている。操作ハンドル１６ａは、可動取付部１４の下半部１４ａに回転可能に支持された操作軸１６ｄの端部に取付けられている。ウオームギア１６ｂは、操作軸１６ｄに同軸に固定されている。ウオームホイール１６ｃは、可動取付部１４の下半部１４ａに回転可能に支持され操作軸１６ｄに直交する駆動軸１６ｅに同軸に固定されている。
【００３３】
回転駆動部１６の駆動軸１６ｅは、自在継手１７を介して挟込支持部１３の回転軸１３ｂに連結されている。自在継手１７は、挟込支持部１３の回転軸１３ｂに堀込まれた６角穴１７ａと、回転駆動部１６の駆動軸１６ｅに加工された６角ヘッド１７ｂとからなる。この自在継手１７は、図４，図５に詳細に示されるように、６角穴１７ａよりも６角ヘッド１７ｂが小径に設定されて挟込支持部１３の軸方向の変位を許容するスペースＳが形成されるとともに、６角穴１７ａの内接円ａよりも６角ヘッド１７ｂの外接円ｂの方が大きく設定されて駆動伝達が可能になっている。
【００３４】
また、回転駆動部１６が設けられていない他方の挟込支持部１３が支持されている可動取付部１４の下半部１４ａには、バランサ１８が取付けられている。このバランサ１８は、複数枚のリング板が同軸に積層されていて任意の個数に増減させることができるようになっている。
【００３５】
この形態を使用するには、図７に示すように、ワークＷのＸ，Ｙの中心だしをして、案内板１２をスライド降下させて突当板１９をワークＷに突当てる。このとき、連結軸４がスライド溝１０のロック溝１０に係止され、上部リンクアーム１とトングアーム２の上半部とが形成する平行四角形が上下に圧縮された状態になっている。なお、ワークＷの大きさに対応して間隔調整機構１５を調整することになる。また、ワークＷの重量変位に対応してバランサ１８の個数を調整することになる。
【００３６】
そして、図６に示すように、操作レバー１１を操作して連結軸４をスライド溝１０のロック溝１０から本体溝１０ａに移動させる。この結果、トングアーム２，挟込支持部１３，可動取付部１４，間隔調整機構１５，回転駆動部１６等の自重によって、上部リンクアーム１とトングアーム２の上半部とが形成する平行四角形が突当板１９を支点として正確に上下に拡開され、挟込支持部１３がワークＷを挟込むことになる。このとき、挟込支持部１３の球面体１３ｃと可動取付部１４の球面座１４ｅとの球面軸受と、可動取付部１４の上半部１４ｃに対する下半部１４ａの回動とによって、ワークＷの被挟込面に精度がなくても確実に挟込むことができる。
【００３７】
この後、図８に示すように、吊ワイア６を引上げることによって、リンク機構の回転動作でワークＷが強固に挟込まれて吊持されることになる。この後、左右の重量バランスが不良である場合には、バランサ１８の個数を調整する。
【００３８】
吊持されたワークＷの姿勢を変更するには、図１に示すように、案内板１２をスライド上昇させて突当板１９をワークＷから離し、ワークＷを吊持したまま回転駆動部１６を手動で駆動操作することになる。
【００３９】
即ち、回転駆動部１６の操作ハンドル１６ａを回転操作すると、操作軸１６ｄ，ウオームギア１６ｂが回転され、これに伴ってウオームギア１６ｂに噛合されているウオームホイール１６ｃさらには駆動軸１６ｅが回転され、究極的に挟込支持部１３が回転駆動されることになる。この結果、相対する挟込支持部１３を通る軸中心線を中心としてワークＷが回転され姿勢が変更されることになる。従って、ワークＷの姿勢の変更の際に、吊持を解除して床面等で姿勢を変更した後に再度吊持するという煩雑な作業が不要になる。なお、回転駆動部１６のウオームギア１６ｂ，ウオームホイール１６ｃのギア噛合構造の摩擦が大きいため、回転駆動が不測にスリップしたり逆転したりするようなことはない。
【００４０】
なお、回転駆動部１６の駆動では、挟込支持部１３が被挟込面に精度のないワークＷを挟込んで軸方向が変位しても、自在継手１７によって確実な駆動伝達系が確保される。
【００４１】
この形態によると、回転駆動部１６が手動で回転操作されるコンパクトな機械要素で構成されるため、回転駆動部１６の大型化，複雑化，重量増加が避けられる。従って、装置構成が小型，簡素であるという本来の利点が損なわれることない。また、ワークＷの挟込みの両側の重量バランスが崩れることがなく、バランサ１８による重量バランスの調整も可能であることから、ワークＷの吊持作業の安全性が確保される。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明に係るトング式吊具は、直方体形のインゴット以外に広範な材質，形状のワークＷの吊持に使用が可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１            上部リンクアーム
２            トングアーム（下部リンクアーム）
３，４，５    連結軸
１３          挟込支持部
１３ｃ        球面体（球面軸受）
１４          可動取付部
１４ｅ        球面座（球面軸受）
１５          間隔調整機構
１６          回転駆動部
１６ａ        操作ハンドル
１６ｂ        ウオームギア
１６ｃ        ウオームホイール
１７          自在継手
１８          バランサ
【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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