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技術 ピンの係合装置

出願人 株式会社小松製作所小松メック株式会社
発明者 佐藤稔
出願日 1995年12月11日 (25年2ヶ月経過) 出願番号 1995-346060
公開日 1996年9月24日 (24年4ヶ月経過) 公開番号 1996-247111
状態 特許登録済
技術分野 構造部材の固定
主要キーワード ピン挿入位置 係合ばね ステム穴 移動側部材 相互移動 位置セット ピンガイド テレスコープ状
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1996年9月24日)のものです。
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図面 (14)

課題

ピンの挿入側も、抜き側も自動的に、容易に作業できるピンの係合装置を提供する。

解決手段

複数の相互移動する部材のそれぞれにピン穴を設け、該ピン穴にピンを挿入して前記部材を係合し、該ピンをピン穴から抜いて係合を解除するピンの係合装置において、ピンを挿入側に付勢する係合ばねと、ピンを抜き側に付勢する解除ばねとを具備したピンの係合装置。

概要

背景

ピン係合装置については、開62−11888に提案されたものがある。図11は従来のピンの係合装置を示し、(a)は平面図、(b)は側面断面図である。

固定側部材40には穴41を有するボス42が固着されている。移動側部材43にはピン穴44および斜面45を有するプレート46が固着されている。移動側部材43は矢印方向に移動する。固定側のボス42の穴41には一端にピンのガイド穴51を有する筒状のガイド50が嵌入され、ボルト56で締着されている。ガイド50の他端には互いに約90°ずらせて挿入側溝52とピンの抜き側溝53が設けられている。挿入側溝52は抜き側溝53より深い。ガイド50の内側、中間部には穴55を有するフランジ54が設けてあり、ピン60の上部は細いステム61になっており、段付部62を有する。ピン60はガイド50のガイド穴51に挿入され、ステム61はフランジ54の穴55を貫通している。ステム61の上端には操作レバー63が取着されており、中間部には止めピン64が固着されていて挿入側溝52および抜き側溝53に係合するようになっている。ピン60の段付部62とフランジ54との間にはばね65が装着されており、ピン60を移動部材43の方向に付勢している。

図11はピン60を抜いた状態を示す。すなわち、操作レバー63を引き上げて止めピン64をガイド50の抜き側溝53に係合させている。このとき、ばね65は圧縮され、ピン60は移動側部材43から抜けている。

ピン60を挿入する場合には図12(a)、(b)に示すように操作レバー63を90°旋回させて止めピン64をガイド50の挿入側溝52に係合させる。ピン60はばね65により下方に押し下げられるが、図12(b)においては移動側部材43のピン穴44に適合しておらず、プレート46の傾斜45に当接している。

図12に示すように移動側部材43が矢印方向に移動し、ピン穴44の位置がピン60の位置に適合すると図13に示すようにピン60はばね65の力によってピン穴44に嵌入し、固定側部材40に対して移動側部材43は固定される。すなわち、ピン60とピン穴44との位置が一致していなくても、止めピン64を挿入側溝52の位置にセットしておけば、移動側部材43が移動してピン60の位置がピン穴44の位置に適合したときに、ばね65の力により自動的にピン60はピン穴44に挿入される。

概要

ピンの挿入側も、抜き側も自動的に、容易に作業できるピンの係合装置を提供する。

複数の相互移動する部材のそれぞれにピン穴を設け、該ピン穴にピンを挿入して前記部材を係合し、該ピンをピン穴から抜いて係合を解除するピンの係合装置において、ピンを挿入側に付勢する係合ばねと、ピンを抜き側に付勢する解除ばねとを具備したピンの係合装置。

目的

本発明は上記の問題点に着目してなされたもので、挿入側も、抜き側も自動的に、容易に作業できるピンの係合装置を提供することを目的としている。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
0件

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請求項1

複数の相互移動する部材のそれぞれにピン穴を設け、該ピン穴にピンを挿入して前記部材を係合し、該ピンをピン穴から抜いて係合を解除するピンの係合装置において、ピンを挿入側に付勢する係合ばねと、ピンを抜き側に付勢する解除ばねとを具備したことを特徴とするピンの係合装置。

請求項2

請求項1記載のピンの係合装置において、相互移動する一方の部材に設けられ、ピンを摺動可能に挿入するとともに係合ばねを内設した筒状のピンガイドと、前記ピンガイドの軸線上に設けられた筒状のガイドに摺動可能に挿入され、解除ばねを内設した筒状部材と、該筒状部材に取着された操作レバーを操作することにより前記ピンを挿入側あるいは抜き側に付勢する付勢手段とにより構成したことを特徴とするピンの係合装置。

請求項3

請求項1記載のピン20の係合装置において、相互移動する一方の部材に固定され、ピンを摺動可能に挿入するとともに係合ばねを内装した筒状のピンガイドと、ピンのステムに摺動可能に外嵌するとともに、一端をピンに当接した前記係合ばねの他端に当接し、かつ、一端をピンのステムに支持されるとともにこのステムに外嵌した解除ばねの他端に当接する筒状部材と、前記ピンガイドと同心状に前記相互移動する一方の部材に固定するとともに、前記筒状部材を摺動可能に内装し、かつ、前記筒状部材の抜き側位置を規制する抜き側係合部と挿入側位置を規制する挿入側係合部とが設置されたガイドとよりなることを特徴とするピンの係合装置。

請求項4

請求項3記載のピンの係合装置において、前記筒状部材の径方向回動可能に設置された操作レバーと、この操作レバーが前記抜き側係合部と挿入側係合部とを移動可能なように前記ガイドに設置されたS字型の溝とよりなることを特徴とするピンの係合装置。

請求項5

請求項3記載のピンの係合装置において、前記係合ばねと解除ばねとを同一寸法とすることを特徴とするピンの係合装置。

技術分野

0001

本発明は、複数の相互移動する部材のそれぞれにピン穴を設け、ピンをピン穴に挿入して部材を係合し、ピンを抜いて係合解除するピンの係合装置に関する。

背景技術

0002

ピンの係合装置については、開62−11888に提案されたものがある。図11は従来のピンの係合装置を示し、(a)は平面図、(b)は側面断面図である。

0003

固定側部材40には穴41を有するボス42が固着されている。移動側部材43にはピン穴44および斜面45を有するプレート46が固着されている。移動側部材43は矢印方向に移動する。固定側のボス42の穴41には一端にピンのガイド穴51を有する筒状のガイド50が嵌入され、ボルト56で締着されている。ガイド50の他端には互いに約90°ずらせて挿入側溝52とピンの抜き側溝53が設けられている。挿入側溝52は抜き側溝53より深い。ガイド50の内側、中間部には穴55を有するフランジ54が設けてあり、ピン60の上部は細いステム61になっており、段付部62を有する。ピン60はガイド50のガイド穴51に挿入され、ステム61はフランジ54の穴55を貫通している。ステム61の上端には操作レバー63が取着されており、中間部には止めピン64が固着されていて挿入側溝52および抜き側溝53に係合するようになっている。ピン60の段付部62とフランジ54との間にはばね65が装着されており、ピン60を移動部材43の方向に付勢している。

0004

図11はピン60を抜いた状態を示す。すなわち、操作レバー63を引き上げて止めピン64をガイド50の抜き側溝53に係合させている。このとき、ばね65は圧縮され、ピン60は移動側部材43から抜けている。

0005

ピン60を挿入する場合には図12(a)、(b)に示すように操作レバー63を90°旋回させて止めピン64をガイド50の挿入側溝52に係合させる。ピン60はばね65により下方に押し下げられるが、図12(b)においては移動側部材43のピン穴44に適合しておらず、プレート46の傾斜45に当接している。

0006

図12に示すように移動側部材43が矢印方向に移動し、ピン穴44の位置がピン60の位置に適合すると図13に示すようにピン60はばね65の力によってピン穴44に嵌入し、固定側部材40に対して移動側部材43は固定される。すなわち、ピン60とピン穴44との位置が一致していなくても、止めピン64を挿入側溝52の位置にセットしておけば、移動側部材43が移動してピン60の位置がピン穴44の位置に適合したときに、ばね65の力により自動的にピン60はピン穴44に挿入される。

発明が解決しようとする課題

0007

しかしながら、従来の構成では挿入側のみ自動化されており、抜き側は手動であるため、ピンに負荷がかかっている場合にはうまく抜けず、ピンをたたいたり、こじったりしなければならない。あるいは、ピンに加わった負荷を取り除くためにピンと穴とのガタの分だけ動かして位置を合わせてから抜くというわずらわしさがあった。

0008

本発明は上記の問題点に着目してなされたもので、挿入側も、抜き側も自動的に、容易に作業できるピンの係合装置を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段

0009

上記の目的を達成するために、本発明のピンの係合装置においては、複数の相互移動する部材のそれぞれにピン穴を設け、該ピン穴にピンを挿入して前記部材を係合し、該ピンをピン穴から抜いて係合を解除するピン係合装置において、ピンを挿入側に付勢する係合ばねと、ピンを抜き側に付勢する解除ばねとを具備して構成している。

0010

前記ピンの係合装置において、相互移動する一方の部材に設けられ、ピンを摺動可能に挿入するとともに係合ばねを内設した筒状のピンガイドと、前記ピンガイドの軸線上に設けられた筒状のガイドに摺動可能に挿入され、解除ばねを内設した筒状部材と、該筒状部材に取着された操作レバーを操作することにより前記ピンを挿入側あるいは抜き側に付勢する付勢手段とにより構成してもよい。

0011

前記ピンの係合装置において、相互移動する一方の部材に固定され、ピンを摺動可能に挿入するとともに係合ばねを内装した筒状のピンガイドと、ピンのステムに摺動可能に外嵌するとともに、一端をピンに当接した前記係合ばねの他端に当接し、かつ、一端をピンのステムに支持されるとともにこのステムに外嵌した解除ばねの他端に当接する筒状部材と、前記ピンガイドと同心状に前記相互移動する一方の部材に固定するとともに、前記筒状部材を摺動可能に内装し、かつ、前記筒状部材の抜き側位置を規制する抜き側係合部と挿入側位置を規制する挿入側係合部とが設置されたガイドとより構成してもよい。

0012

前記ピンの係合装置において、前記筒状部材の径方向回動可能に設置された操作レバーと、この操作レバーが前記抜き側係合部と挿入側係合部とを移動可能なように前記ガイドに設置されたS字型の溝とより構成してもよい。

0013

前記ピンの係合装置において、係合ばねと解除ばねとを同一寸法に形成してもよい。

0014

上記のような構成としたため、操作レバーを操作することにより任意の時期に予め、ピンを挿入側あるいは抜き側にばねで付勢しておくことが可能となり、ピンの挿入作業抜き作業も、ともに自動的に行うことができる。また、係合ばねと解除ばねとを同一寸法に形成すれば、ピンを挿入側あるいは抜き側に付勢するばね力が同一となるため操作し易くなると共に、ばねを共通化することによりコスト低減を図ることができる。

発明を実施するための最良の形態

0015

以下に本発明に係るピンの係合装置の実施例について、図面を参照して詳述する。

0016

図1(a)は本発明に係るピンの係合装置の第1実施例の平面図であり、(b)は側面断面図である。相互移動する部材の一方の固定側部材1にはピン穴3を有するピンガイド2が溶着されている。移動側部材4には穴5が設けられている。固定側部材1のピンガイド2の反対側には座板11に溶着された筒状のガイド10がボルト15により締着されている。座板11にはステム穴12が設けられている。図2はガイド10の斜視図であり、ガイド10の先端部には抜き側溝13a、13bおよび挿入側溝14a、14bが約90°の相対角度で設けられている。

0017

図1において、ピン20はステム21を有し、その境界部には段付部22が設けられている。ピン20はピンガイド2に摺動可能に挿入され、ステム21は座板11のステム穴12を貫通している。段付部22と座板11との間には係合ばね23が装着されている。ガイド10には底板31を有する筒状部材30が摺動可能に挿入され、ステム21は底板31を貫通している。筒状部材30には操作レバー32が固着されており、前述の抜き側溝13a、bおよび挿入側溝14a、bに係合するようになっている。ステム21の先端には座金24がボルト25により締着されており、筒状部材30の底板31と座金24との間には解除ばね33が装着されている。解除ばね33は係合ばね23に対してセット荷重ばね定数ともに大きく設定されている。

0018

つぎに作動について説明する。図1はピン20を抜いて固定側部材1と移動側部材4との係合を解除した状態を示している。すなわち、操作レバー32を引き上げ、ガイド10の抜き側溝13に係合させる。ピン20は解除ばね33の力によって係合ばね23の力に打ち勝って引き上げられる。

0019

図3はピン20の挿入位置セット状態を示す図である。すなわち、ピン20を挿入させる場合には、図3(a)、(b)に示すように操作レバー32を約90°回転させ、挿入側溝14a、bに係合させてピン挿入位置にセットする。このとき解除ばね33は自由長になり荷重は無くなるので、ピン20は係合ばね23で下方向に付勢されている。図3(b)では移動側部材4の穴5はずれているのでピン20は挿入されていない。

0020

図4はピン20の係合状態を示す図である。すなわち、図3(b)において移動側部材4が矢印方向に移動し、穴5とピン20との位置が適合すると図4(b)に示すようにピン20は係合ばね23の力により穴5に挿入され、固定側部材1と移動側部材4とは係合される。同じく筒状部材30は係合ばね23に押されて下降し、操作レバー32は挿入側溝14a、bの底部付近に達する。

0021

図5はピン20を抜き位置にセットした状態を示す。すなわち、ピン20を抜く場合には、図5(a)、(b)に示すように、操作レバー32を引き上げ、90°回転させて抜き側溝13a、bに係合させてピン抜き位置にセットする。図5(b)においてはピン20と移動側部材4の穴5とは多少位置がずれていてせっており、摩擦抵抗のためにピン20は抜けない。したがって解除ばね33は圧縮された状態となっている。

0022

図5(b)の状態で移動側部材4を僅かに移動させると摩擦抵抗は減少してピン20は解除ばね33の力により係合ばね23の力に打ち勝って穴5から抜け、図1の状態となり、固定側部材1と移動側部材4との係合は解除される。

0023

図6(a)は本発明に係るピンの係合装置の第2実施例の平面図であり、(b)は側面断面図である。相互移動する部材の一方の固定部材1にはピン穴3を有するピンガイド2が溶着されている。移動側部材4には穴5が設けられている。固定側部材1のピンガイド2の反対側には、ピンガイド2の内径にほぼ等しい直径の穴12aを有する座板11aに溶着された筒状のガイド10aがボルト15により締着されている。図7はガイド10aの斜視図であり、ガイド10aの上部には一対のS字型の溝16a,bが相対して設けられている。溝16a,bの上端には抜き側係合部13c,dが設けられ、下端には挿入側係合部14c,dがそれぞれ設けられている。

0024

図6において、ピン20はステム21を有し、その境界部には段付部22が設けられている。ピン20はピンガイド2に摺動自在に挿入され、ステム21には係合ばね23aが挿入されている。ガイド10aには底板31を有する筒状部材30が摺動可能に挿入され、ステム21は底板31を貫通している。筒状部材30には操作レバー32が固着されており、前述の溝16a,bに沿って移動させることにより、抜き側係合部13c,dおよび挿入側係合部14c,dに係合可能になっている。ステム21の先端には座金24がボルト25により締着されており、筒状部材30の底板31と座金24との間には解除ばね33aが装着されている。係合ばね23aと解除ばね33aとは同一寸法の共通部品で形成されている。

0025

つぎに作動について説明する。図6はピン20を抜いて固定側部材1と移動側部材4との係合を解除した状態を示している。すなわち、操作レバー32を溝16a,bに沿って引き上げ、ガイド10aの抜き側係合部13c,dに係合させる。ピン20は解除ばね33aの力によって引き上げられる。

0026

図8はピン20の挿入位置セット状態を示す図である。すなわち、ピン20を挿入させる場合には、図8(a)、(b)に示すように操作レバー32を溝16a,bに沿って押し下げ、約90°回転させて挿入側係合部14c,dに係合させ、ピン挿入位置にセットする。図8(b)に示すように移動側部材4の穴5とピン20とがずれている場合には、係合ばね23aは筒状部材30によって圧縮され、ピン20は下方向に付勢される。このとき解除ばね33aは自由長となり荷重は無くなる。

0027

図9はピン20の係合状態を示す図である。すなわち、図9(b)において移動側部材4が矢印方向に移動し、穴5とピン20との位置が適合すると図9(b)に示すようにピン20は係合ばね23aの力により穴5に挿入され、固定側部材1と移動側部材4とは係合される。

0028

図10はピン20を抜き位置にセットした状態を示す。すなわち、ピン20を抜く場合には、図10(a)、(b)に示すように、操作レバー32を溝16a,bに沿って引き上げ、約90°回転させて抜き側係合部13c,dに係合させてピン抜き位置にセットする。図10(b)においてはピン20と移動側部材4の穴5とは多少位置がずれていてせっており、摩擦抵抗のためにピン20は抜けない。したがって解除ばね33aは圧縮された状態となっている。図10(b)の状態で移動部材4を僅かに移動させると摩擦抵抗は減少してピン20は解除ばね33aの力により穴5から抜け、図6の状態となり、固定側部材1と移動側部材4との係合は解除される。係合ばね23aと解除ばね33aとを共通であるため、挿入セット時と抜きセット時の操作力は同じにすることができる。

0029

上述の第1実施例および第2実施例はともにピンとピン穴とが適合していない状態のときでも、ピンに挿入側あるいは抜き側にばねの付勢力が加わるように予めセットしておくことにより、係合、解除ともに自動的に行うことができる。

0030

本発明のピンの係合装置は互いに移動する部材であればいずれの部材にも適応できるが、例えば固定部材1を断面が矩形クレーントップブームとし、移動側部材4をトップブームにテレスコープ状内挿されるジブなどに適応すると最適である。

発明の効果

0031

本発明は上記のような構成としたため、操作レバーのセット位置を予めピン挿入位置、あるいはピン抜き位置にセットすることにより、容易に、しかも自動的にピンの挿入および抜き作業を行うことができる。また、係合ばねと解除ばねとを同一寸法に形成すれば、ピンを挿入側あるいは抜き側に付勢するばね力が同一となるため操作性が向上し、また、ばねが共通化されることから生産性のよいピンの係合装置が得られる。

図面の簡単な説明

0032

図1本発明に係るピンの係合装置の第1実施例の係合解除状態を示す平面図および側面断面図である。
図2本発明に係るピンの係合装置における第1実施例のガイドの斜視図である。
図3本発明に係るピンの係合装置における第1実施例のピン挿入位置セット状態を示す図面である。
図4本発明に係るピンの係合装置における第1実施例の係合状態を示す図面である。
図5本発明に係るピンの係合装置における第1実施例のピン抜き位置セット状態を示す図面である。
図6本発明に係るピンの係合装置における第2実施例の係合解除状態を示す平面図および側面断面図である。
図7本発明に係るピンの係合装置における第2実施例のガイドの斜視図である。
図8本発明に係るピンの係合装置における第2実施例のピン挿入位置セット状態を示す図面である。
図9本発明に係るピンの係合装置における第2実施例の係合状態を示す図面である。
図10本発明に係るピンの係合装置における第2実施例のピン抜き位置セット状態を示す図面である。
図11従来のピンの係合装置における係合解除状態を示す平面図および側面断面図である。
図12従来のピンの係合装置におけるピン挿入位置セット状態を示す図面である。
図13従来のピンの係合装置における係合状態を示す図面である。

--

0033

1固定側部材
2ピンガイド
4移動側部材
10,10aガイド
13a,b 抜き側溝
13c,d 抜き側係合部
14a,b 挿入側溝
14c,d 挿入側係合部
16a,b 溝
20ピン
21ステム
23,23a係合ばね
30筒状部材
32操作レバー
33,33a解除ばね

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