(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベッドの下面に凹部を形成し、前記ベッドの上面から前記凹部までのびる鉛直軸を回転駆動可能に設け、該鉛直軸の下部にはディスク盤を固着し、該ディスク盤の下面にテーパ円周面を形成し、前記鉛直軸を中心として相互に略直角をなす位置には、前記ベッドを相互に直角な方向へ夫々個別に移動させるころがり手段を配置し、
該ころがり手段は、前記凹部に昇降自在に設けられた昇降台と、該昇降台に設けられ前記鉛直軸と略直角な水平軸と、前記昇降台に設けられ該水平軸を該水平軸の軸心に沿って移動させる駆動手段と、前記水平軸に回転自在かつ軸方向へ規制して設けられると共に前記ディスク盤の前記テーパ円周面ところがり接触するテーパ外周面を有し前記水平軸が軸心に沿って移動されることにより前記昇降台と共に昇降するテーパ輪と、前記水平軸に回転自在に設けられ前記テーパ輪と一体に回転する転動輪とを備えていることを特徴とする移動と旋回とを行う装置。
【請求項２】
前記水平軸の軸方向での前記テーパ輪の両側に一対の転動輪を設ける一方、前記ディスク盤の下面中央部に凹部を形成し、一対の転動輪のうちの一方を当該凹部に配置したことを特徴とする請求項１に記載の移動と旋回とを行う装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は移動と旋回とを行う装置に関し、ベッド上に載せた被試験体に、Ｘ，Ｙ軸に沿う水平移動と、Ｚ軸まわりの旋回とをさせるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用のアッセンブリを試験するには、パワートレイン系試験が行われる。パワートレイン系試験には複数の試験があり、水平面であるＸ，Ｙ平面上のＸ軸またはＹ軸に沿って被試験体を移動させることと、ＸＹ平面と直角なＺ軸を中心として被試験体を旋回させることとの３種の動きをさせ、回転試験を行うための被試験体を試験装置に連結させる作業が必要になる。
【０００３】
このため、試験装置の汎用性を高めるために被試験体が異なる都度に数トンの重さの試験装置と重量物である被試験体との組み替え移動を行って試験を行っている。試験装置と被試験体とを組み替えるには、試験装置を動かしてもよく、被試験体を動かしても良い。被試験体を一方向へのみ移動させることにより、試験装置に順番に被試験体を組み替えて試験を行う場合は、車輪移動又はスライド移動による手段を用いる。
【０００４】
Ｘ軸またはＹ軸に沿って被試験体を移動させて試験を行う場合は、図７に示す移動と旋回とを行う装置を用いて行う。即ち、Ｘ軸に沿って移動自在な第１ベッド１をシリンダ２により移動させ、第１ベッド１上でＹ軸に沿って移動自在な第２ベッド３を第１ベッド１に固着したシリンダ４により移動させ、第２のベッド３上に被試験体５を取り付けるようにする。
【０００５】
次に、Ｚ軸を中心として被試験体を旋回させる場合は、旋回が可能な図８のエアーベアリング６を用いる。エアーベアリング６は、複数のエアパッド７と圧空設備８とを圧空ホース９とマニホールド１０とにより連通させて構成される。エアパッド７は、図９に示すようにベース１１に複数の流路１２を形成し、上方へ向かう流路の端に図９（ｃ）のボールバルブ１３を取り付けたものである。被試験体１４を旋回させる場合は、圧空設備８から送られる空気をボールバルブ１３から被試験体１４に吹き付けて浮上させ、人力により被試験体１４を旋回させる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図７に示す移動と旋回とを行う装置は移動方向ごとにベッドとシリンダとが必要になり、移動距離が大きいとこれらも長く大きくなる。
【０００７】
一方、図８のエアーベアリングは３０ミクロン以下の高精度の組立が求められることから、製造の際に多大の工数が必要になり、また多量のエアを消費するために高価な大容量の圧空設備が必要になる。更に、試験場の床は溝付定盤が用いられ、僅かな突起があってもロッキング現象を生じるので、エアーベアリングの移動に先立って溝付定盤のバリ除去補修が必要になる。
【０００８】
そこで本発明は、斯る課題を解決した移動と旋回とを行う装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
斯る目的を達成するための請求項１に係る移動と旋回とを行う装置の構成は、ベッドの下面に凹部を形成し、前記ベッドの上面から前記凹部までのびる鉛直軸を回転駆動可能に設け、該鉛直軸の下部にはディスク盤を固着し、該ディスク盤の下面にテーパ円周面を形成し、前記鉛直軸を中心として相互に略直角をなす位置には、前記ベッドを相互に直角な方向へ夫々個別に移動させるころがり手段を配置し、該ころがり手段は、前記凹部に昇降自在に設けられた昇降台と、該昇降台に設けられ前記鉛直軸と略直角な水平軸と、前記昇降台に設けられ該水平軸を該水平軸の軸心に沿って移動させる駆動手段と、前記水平軸に回転自在かつ軸方向へ規制して設けられると共に前記ディスク盤の前記テーパ円周面ところがり接触するテーパ外周面を有し前記水平軸が軸心に沿って移動されることにより前記昇降台と共に昇降するテーパ輪と、前記水平軸に回転自在に設けられ前記テーパ輪と一体に回転する転動輪とを備えていることを特徴とし、
請求項２に係る移動と旋回とを行う装置の構成は、前記水平軸の軸方向での前記テーパ輪の両側に一対の転動輪を設ける一方、前記ディスク盤の下面中央部に凹部を形成し、一対の転動輪のうちの一方を当該凹部に配置したことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による移動と旋回とを行う装置の実施の形態を説明する。
【００１１】
（ａ）実施の形態１
まず、実施の形態１について説明する。図１に示すように、ベッドとしての四角形のベース１６における下面にディスク盤１７と一対のころがり手段４８，４９が設けられている。ころがり手段４８，４９は、ディスク盤１７の軸心に対して相互に直角をなすＸ軸，Ｙ軸上の位置に配置されている。
【００１２】
図３に示すように、ベース１６の下面には凹部１６ａが形成され、ベース１６を上下方向へ貫通する孔１６ｂが形成されている。孔１６ｂの部分の下面には軸受１７が図示しないネジを介して取り付けられ、孔１６ｂ内に収容されたギャードモータ１８が軸受１７に取り付けられるとともにギャードモータ１８の出力軸（鉛直軸）１８ａが軸受１７によって回転自在に支持されている。出力軸１８ａにはボルト２０を介してディスク盤１９が取り付けられ、軸受１７とディスク盤１９との間にはスラストベアリング２１が設けられている。ディスク盤１９における下面にはテーパ円周面１９ａが形成されている。
【００１３】
次に、一対のころがり手段４８，４９について説明する。図３に示すように、昇降台としての円筒形のケース２２が揺動自在に設けられる。即ち、図２に示すようにベース１６の下面に支持部材２３の上端が固着されるとともに支持部材２３の下端にピン２４を介して回動部材２５の一端が取り付けられ、回動部材２５の他端にケース２２が結合されている。そして、ケース２２を上方へ付勢するためのバネ２６がケース２２とベース１６との間に取り付けられている。
【００１４】
ケース２２には、一対の軸受２７を介して中空軸２８が回転自在に設けられている。図４（ａ）に示すように、中空軸２８にはキー２９を介して転動輪３０が固着されており、転動輪３０の外周面には硬質のゴムタイヤ３１が取り付けられている。また、中空軸２８には、軸心に沿って移動自在でかつ中空軸２８に対して回転が拘束された状態でテーパ輪３２が取り付けられている。即ち、以下のようになっている。中空軸２８にテーパ輪３２が摺動自在に挿通されている。テーパ輪３２はその外周面がディスク盤１４のテーパ円周面１９ａへ押し付けられることで回転力を付与されるため、その外周面がテーパ外周面３２ａに形成されている。そして、転がりながら回転力を伝える構成のため、テーパ円周面１９ａ及びテーパ外周面３２ａにはローレット又は歯車が形成される。図４（ａ）に示すように、テーパ輪３２の内周面には弾性材３２ｃが設けられている。テーパ輪３２を軸方向に沿って移動させるため、図４（ｂ）のようにテーパ輪３２の内外を貫通する一対の孔３２ｂが相互に１８０°をなす同一直線上に設けられる一方、中空軸２８には図４（ｃ）のように内外を貫通する一対の長孔２８ａが相互に１８０°をなす位置に設けられている。そして、中空軸２８内に摺動自在に挿通されたスライド軸（水平軸）３３の先端近傍の孔には図４（ｄ）に示すようにノックピン３４が嵌合され、このノックピン３４は図４（ａ）に示すように長孔２８ａを介して孔３２ｂに挿入されている。
【００１５】
スライド軸３３を図３中の左方へ押圧するため、ケース２２にはキャップ２２が取り付けられ、キャップ２２の内部には駆動手段としての油圧シリンダ３５が取り付けられている。スライド軸３３が回転しながら左方へ押されうるように、油圧シリンダ３５のロッドの先端には略Ｃ字形の断面形状を有するキャッチ３６が結合され、スライド軸３３の右端に形成されたフランジ部３３ａがキャッチ３６内に回転自在に収容されている。
【００１６】
次に斯る移動と旋回とを行う装置の作用を説明する。まず、図１において移動と旋回とを行う装置をＸ方向へ移動させる場合について説明する。この場合は、ころがり手段４９の油圧シリンダ３５を動作させてロッドを突出させる。すると、スライド軸３３が図３中の左方へ移動するため、ノックピン３４によりテーパ輪３２が左方へ移動する。ディスク盤１９のテーパ円周面１９ａにテーパ輪３２のテーパ外周面３２ａが転がり接触しているため、スライド軸３３が揺動自在なケース２２と共に下方へ下がり、その反作用としてディスク盤１９と共にベース１６が高さＨだけ床面３７から浮上する。この状態でギャードモータ１８によりディスク盤１９をある方向へ回転させると、ディスク盤１９の回転運動が転がり接触によってテーパ輪３２へ伝わる。テーパ輪３２はノックピン３４を介して中空軸２８，転動輪３０と一体に回転するため、転動輪３０が床面３７上を転がり、移動と旋回とを行う装置が図１中の右方へ移動する。ギャードモータ１８の回転方向を逆にすると、移動と旋回とを行う装置は左方へ移動する。
【００１７】
図１中のＹ軸方向へ移動と旋回とを行う装置を移動させる場合は、ころがり手段４９の油圧シリンダ３５を動作させることなく、ころがり手段４８の油圧シリンダ３５を動作させた状態で、ギャードモータ１８を正，負の方向へ回転させて行う。
【００１８】
このほか、ころがり手段４８，４９の双方の油圧シリンダ３５を同時に動作させた状態でギャードモータ１８を正負の方向へ回転させれば、移動と旋回とを行う装置は図１中の紙面と直角なＺ軸を中心として時計方向あるいは反時計方向へ旋回する。
【００１９】
（ｂ）実施の形態２
次に、実施の形態２について説明する。この実施の形態２は実施の形態１の一部を変えただけなので、異なる部分についてのみ説明する。
【００２０】
図５，図６に示すように、実施の形態１における中空軸に相当するものがない。図６に示すように揺動自在なケース２２の内部にスライド軸３９の右端が摺動自在に設けられている。スライド軸３９の左端には小径部３９ａが形成され、一対の軸受４０と一対のスライド軸受４１とを介してテーパ輪４２が回転自在に支持されている。テーパ輪４２における長さ方向での中間部の外周面にはテーパ外周面４２ａが形成され、テーパ外周面４２ａにもローレット又は歯車が形成されている。
【００２１】
テーパ輪４２の両端には、夫々転動輪４３，４４が嵌合されている。転動輪４３，４４は硬質ゴムタイヤで形成されており、双方の外径寸法は同一値に設定されている。ディスク盤１９の下面中央には凹部１９ｂが形成され、転動輪４３が凹部１９ｂの中にはいり込むことによってテーパ外周面４２ａとテーパ円周面１９ａとが転がり接触している。
【００２２】
図６において４５は押え、４６はボルトである。スライド軸３９の右端は、実施の形態１と同様に油圧シリンダ３５によって押されるようになっている。
【００２３】
次に、斯る移動と旋回とを行う装置の作用を説明する。基本的な作用は実施の形態１と同じなので、異なる作用についてのみ説明する。図６においてスライド軸３９が左方へ押されると、テーパ円周面１９ａに対してテーパ外周面４２ａが摺動してスライド軸３９が降下し、前述したようにベース１６が浮上する。ディスク盤１９を回転させたときに、回転するテーパ輪４２には一対の転動輪４３，４４が取り付けられているため、ベース１６の移動が安定する。そして、実施の形態１における中空軸が不要なので、構造が簡単である。
【００２４】
【発明の効果】
以上の説明からわかるように、請求項１に係る移動と旋回とを行う装置によれば、転動輪を転がして移動するため、床の表面の凹凸状態による影響が少なく、床の表面に移動によるきずあとが付かない。また、水平軸の移動と鉛直軸の正逆回転により操作するため制御が容易である。更にベッドの上面に突出する可能性があるのはディスク盤の駆動源のみであり、ベッドの上面が有効利用できる。
【００２５】
請求項２に係る移動と旋回とを行う装置によれば、テーパ輪を挟む両側に転動輪を設けたので、高負荷に耐えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による移動と旋回とを行う装置の実施の形態１を示す平面図。
【図２】  図１のＡ−Ａ矢視図。
【図３】  本発明による移動と旋回とを行う装置の実施の形態１の正面断面図。
【図４】  本発明による移動と旋回とを行う装置の実施の形態１の要部断面図及び部品図。
【図５】  本発明による移動と旋回とを行う装置の実施の形態２の正面断面図。
【図６】  本発明による移動と旋回とを行う装置の実施の形態２の要部断面図。
【図７】  従来の移動と旋回とを行う装置に係り、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図。
【図８】  従来の移動と旋回とを行う装置であってエアーベアリングの作用説明図。
【図９】  従来の移動と旋回とを行う装置におけるエアパッドに係り、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）はボールバルブの断面図。
【符号の説明】
１６…ベース（ベッド）
１６ａ…凹部
１８ａ…出力軸（鉛直軸）
１９…ディスク盤
１９ａ…テーパ円周面
１９ｂ…凹部
２２…ケース（昇降台）
３０，４３，４４…転動輪
３２，４２…テーパ輪
３２ａ，４２ａ…テーパ外周面
３３，３９…スライド軸（水平軸）
３５…油圧シリンダ（駆動手段）
４８，４９…ころがり手段
【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】
0003890793.tif 000009
【図９】
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