JP2009090431A - 取り外し装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成により、ボルトやねじ等の締結部材をソケットから適切に取り外すことができる取り外し装置および方法を提供することを目的とする。
【解決手段】ボルト取り外し装置１は、開口部４１の一端側に、ボルト２の進行方向に沿って並んで設けられた第１爪部材６１および第２爪部材６２と、開口部４１を挟んで第１爪部材６１および第２爪部材６２に対向して設けられた第３爪部材８３と、を備える。第１爪部材６１および第２爪部材６２は、ボルト２の進行方向に向かって傾斜した姿勢で固定され、第３爪部材８３は、ボルト２の進行方向に交差する方向を回動軸として回動可能であり、ボルト２が開口部４１に挿入されると、第１爪部材６１および第２爪部材６２の先端は、ボルト２のねじ溝２１に係合し、第３爪部材８３の先端は、第１爪部材６１および第２爪部材６２の先端同士の間の高さでボルト２のねじ溝２１に係合する。
【選択図】図１

Description

本発明は、部材取り外し装置および方法に関する。より詳しくは、ねじ溝が形成された締結部材をソケットから取り外す取り外し装置および方法に関する。

従来より、ボルトやねじ等、ねじ溝が形成された締結部材を取り外す装置が知られている。このような装置としては、例えば特許文献１には、締結部材を取り外す際に、吸着パイプからエアを吸い込み、この吸引力を利用するものが示されている。しかしながら、このような装置では、エアを吸引するための吸引器などを設ける必要があるため、装置が大型化したり、装置にかかる費用が増大したりするおそれがある。

そこで近年では、より簡易な構造の取り外し装置が提案されている。より具体的には、例えば、各々の先端がボルトのねじ溝に係合可能に形成された一対の刃を開閉自在に備える取り外し装置が提案されている。このような取り外し装置によれば、ボルトをソケットとともに一対の刃へ挿入し、ボルトのねじ溝に、各々の刃の先端を係合させ、これら刃でボルトを挟持させる。次に、ソケットを、挿入した向きとは逆の向きに移動させることにより、ソケットからボルトを取り外すことができる。
特開２００３−９４２６１号公報

しかしながら、ねじ溝はらせん状になっている。このため、一対の刃でボルトの両側を挟持すると、このねじ溝の傾きにより、ボルトが挿入方向に対して傾いた状態で支持されてしまう場合がある。このような状態でボルトからソケットを引き抜くと、ボルトをこじってしまい、ソケットやボルト、および取り外し装置などを破損してしまうおそれがある。

本発明は、簡易な構成により、ボルトやねじ等の締結部材をソケットから適切に取り外すことができる取り外し装置および方法を提供することを目的とする。

本発明の取り外し装置（例えば、後述のボルト取り外し装置１）は、ねじ溝（例えば、後述のねじ溝２１）が形成された締結部材（例えば、後述のボルト２）をソケット（例えば、後述のソケット３）から取り外す取り外し装置であって、前記締結部材が挿入される開口部（例えば、後述の開口部４１）が形成されたベース部材（例えば、後述のベース部材４）と、前記開口部の一端側に、前記締結部材の進行方向に沿って並んで設けられた第１爪部材（例えば、後述の第１爪部材６１）および第２爪部材（例えば、後述の第２爪部材６２）と、前記開口部を挟んで前記第１爪部材および第２爪部材に対向して設けられた第３爪部材（例えば、後述の第３爪部材８３）と、を備え、前記第１爪部材および第２爪部材は、前記締結部材の進行方向に向かって傾斜した姿勢で固定され、前記第３爪部材は、前記締結部材の進行方向に交差する方向を回動軸として回動可能であり、前記締結部材が前記開口部に挿入されると、前記第１爪部材および第２爪部材の先端は、当該締結部材のねじ溝に係合し、前記第３爪部材の先端は、前記第１爪部材および第２爪部材の先端同士の間の高さで前記締結部材のねじ溝に係合することを特徴とする。

本発明の取り外し装置によれば、締結部材をソケットとともに開口部に挿入すると、第１爪部材および第２爪部材の先端が締結部材のねじ溝に係合し、第３爪部材の先端が第１爪部材および第２爪部材の先端同士の間の高さで締結部材のねじ溝に係合し、締結部材が、第１爪部材、第２爪部材、および第３爪部材により支持される。この状態で、ソケットを、挿入した向きとは逆向きに移動させることにより、容易に締結部材をソケットから取り外すことができる。

ここで特に、締結部材は、第１爪部材、第２爪部材、および第３爪部材からなる複数の爪部材により支持される。このように、締結部材を、複数の爪部材の先端で、それぞれ異なる位置から支持することにより、ねじ溝のらせん形状にかかわらず、締結部材を、挿入方向に対して傾けることなく支持することができる。また、これにより、締結部材をソケットから取り外す際に締結部材をこじってしまい、ソケットや締結部材、および取り外し装置を破損してしまうのを防止できる。

この場合、前記第３爪部材は、前記締結部材から離れた位置まで回動可能であることが好ましい。
この発明によれば、上述のように第１爪部材、第２爪部材、および第３爪部材で締結部材を支持した状態から、第３爪部材を締結部材から離れた位置まで回動させることにより、これら爪部材から締結部材を容易に取り外すことができる。

本発明の取り外し方法は、ねじ溝（例えば、後述のねじ溝２１）が形成された締結部材（例えば、後述のボルト２）をソケット（例えば、後述のソケット３）から取り外す取り外し方法であって、前記締結部材が挿入される開口部（例えば、後述の開口部４１）が形成されたベース部材（例えば、後述のベース部材４）と、前記開口部の一端側に、前記締結部材の進行方向に沿って並んで設けられた第１爪部材（例えば、後述の第１爪部材６１）および第２爪部材（例えば、後述の第２爪部材６２）と、前記開口部を挟んで前記第１爪部材および第２爪部材に対向し、かつ、前記締結部材の進行方向に交差する方向を回動軸として回動可能に設けられた第３爪部材（例えば、後述の第３爪部材８３）と、を備える取り外し装置を用い、前記開口部に前記締結部材を前記ソケットとともに挿入するステップと、前記第１爪部材および前記第２爪部材の先端を、挿入された締結部材のねじ溝に係合させつつ、前記第３爪部材の先端を、前記第１爪部材および前記第２爪部材の先端同士の間の高さで、挿入された締結部材のねじ溝に係合させるステップと、前記第１爪部材、前記第２爪部材、および前記第３爪部材の先端がそのねじ溝に係合した締結部材をソケットから取り外すステップと、を含むことを特徴とする。

この取り外し方法は、上述の取り外し装置を、取り外し方法として展開したものであり、上述の取り外し装置と同様の効果を奏する。

本発明の取り外し装置によれば、締結部材をソケットとともに開口部に挿入すると、第１爪部材および第２爪部材の先端が締結部材のねじ溝に係合し、第３爪部材の先端が第１爪部材および第２爪部材の先端同士の間の高さで締結部材のねじ溝に係合し、締結部材が、第１爪部材、第２爪部材、および第３爪部材により支持される。この状態で、ソケットを、挿入した向きとは逆向きに移動させることにより、容易に締結部材をソケットから取り外すことができる。また、第１爪部材、第２爪部材、および第３爪部材からなる複数の爪部材の先端で締結部材を支持することにより、ねじ溝のらせん形状にかかわらず、締結部材を、挿入方向に対して傾けることなく支持することができる。また、これにより、締結部材をソケットから取り外す際に、締結部材をこじってしまい、ソケットや締結部材、および取り外し装置を破損してしまうのを防止できる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るボルト取り外し装置１の構成を示す断面図である。
図２は、図１中矢印Ｙ方向から視た図である。

ボルト取り外し装置１は、らせん状のねじ溝２１が形成された締結部材としてのボルト２をソケット３から取り外す装置である。このボルト取り外し装置１は、ボルト２が挿入される開口部４１が形成されたベース部材４と、開口部４１の一端側に設けられた固定爪部６と、開口部４１を挟んで固定爪部６に対向して設けられた可動爪部８と、を備える。

ソケット３に保持されたボルト２には、ワッシャー２２が装着されている。このワッシャー２２は、図示しない略円形の開口部を備えており、この開口部にボルト２のねじ溝２１が形成された軸部が挿入されてボルト２に装着される。ここで、ワッシャー２２の開口部がボルト２のねじ溝２１が形成された軸部の径よりも小さく形成されているため、図１に示すように、ボルト２を保持するソケット３を下方に向けたとしても、ワッシャー２２がボルト２から落下することがない。このワッシャー２２は、ボルト２が所定の位置に締め付けられた後、ボルト２が緩むのを防止する。

開口部４１は、略円形であり、上述のボルト２およびソケット３よりも大きな径を有する（図２参照）。これにより、ソケット３とともにボルト２を、開口部４１内に挿入することができる。

固定爪部６は、略板状の第１爪部材６１および第２爪部材６２と、これら第１爪部材６１および第２爪部材６２をベース部材４の所定の位置に固定するブラケット６３および固定ねじ６４と、を含んで構成される。

第１爪部材６１および第２爪部材６２は、それぞれ、その先端部が鋭角に形成されておりボルト２のねじ溝２１に係合可能となっている。これら第１爪部材６１および第２爪部材６２は、カラー６５を介して互いに平行にした状態で固定ねじ６６により、ブラケット６３の一端側に固定される。

このブラケット６３の他端側は、固定ねじ６４によりベース部材４の開口部４１の一端側に固定される。より具体的には、このブラケット６３は、第１爪部材６１および第２爪部材６２がボルト２およびソケット３の進行方向に沿って並んで設けられ、かつ、進行方向に向かって傾斜した姿勢になるように、ベース部材４に固定される。これにより、第１爪部材６１および第２爪部材６２の先端は、図１に示すように、ボルト２およびソケット３の進行方向と平行な面に沿って面一となる。
また、これら第１爪部材６１および第２爪部材６２の先端部の略中央、すなわち、開口部４１の略中心に位置する部分には、円弧状の切り欠き（図２参照）が形成されている。

可動爪部８は、略板状の第３爪部材８３と、この第３爪部材８３を回動可能に支持するヒンジ８４およびシャフト８５と、を含んで構成される。
第３爪部材８３は、その略中央および先端部にて所定の角度で折り曲げられている。この第３爪部材８３の基端側には、ヒンジ８４が固定ねじ８６を介して固定されている。また、このヒンジ８４には、ベース部材４のうち開口部４１を挟んでブラケット６３と略対向する位置に設けられたシャフト８５が挿通される。これにより、第３爪部材８３は、開口部４１を挟んで第１爪部材６１および第２爪部材６２に対向する位置に、回動可能に設けられる。

より具体的には、シャフト８５は、ボルト２およびソケット３の進行方向に交差する方向に延びており、したがって、第３爪部材８３は、ボルト２およびソケット３の進行方向に交差する方向を回動軸として回動可能に設けられる。また、これにより、第３爪部材８３の先端を、第１爪部材６１および第２爪部材６２に近接した位置（図１中実線に示す位置）から、第１爪部材６１および第２爪部材６２から離間した位置（図１中破線に示す位置）まで回動させることができる。

シャフト８５には、ヒンジ８４とともに第３爪部材８３の基端側を図１中下方へ向けて付勢する付勢部材８７が設けられている。これにより、第３爪部材８３に外力が作用していない状態では、第３爪部材８３の先端は、第１爪部材６１および第２爪部材６２に近接した位置に位置することとなる。

また、第３爪部材８３の先端部の略中央、すなわち、開口部４１の略中心に位置する部分には、円弧状の切り欠き（図２参照）が形成されている。これにより、第１爪部材６１、第２爪部材６２、および第３爪部材８３の先端を、挿入されたボルト２のねじ溝２１に、複数の点で係合させることが可能となる。より具体的には、１枚の爪部材に対して２つ以上の点で係合させることが可能となる。

図３は、図１中矢印Ｘ方向から視た図である。
図３に示すように、第３爪部材８３の基端部には、この第３爪部材８３と略垂直に延びるロッド７１の先端部が当接している。このロッド７１の基端側は、ロッド固定板７２に固定されている。また、このロッド固定板７２は、エアシリンダ７３の駆動シャフト７４に連結されている。したがって、エアシリンダ７３を駆動することにより、ロッド７１を進退させ、第３爪部材８３を回動させることができる。

図４は、以上のようなボルト取り外し装置１が複数設けられたボルト供給装置１００の構成を示す正面図である。
ボルト供給装置１００は、図示しないボルト締結ロボットと対になって設けられ、このボルト締結ロボットが備える複数のソケットにボルトを供給したり、ソケットからボルトを取り外したりする。

より具体的には、円周に沿って配置された複数のソケットを備えるボルト締結ロボットに対応して、ボルト供給装置１００は、略同一の円周上に、ボルト取り外し装置１の開口部４１と、ボルトを供給するボルト供給部９１とが交互に設けられている。これにより、ボルト締結ロボットの６つのソケット３にボルト２を一度に供給したり、また、６つのソケット３からボルト２を一度に取り外したりすることができる。

次に、ボルト取り外し装置１を用いて、ソケット３に保持されたボルト２を、ソケット３から取り外す方法について、図５〜図７を参照して説明する。
図５〜図７は、ボルト取り外し装置１の構成を示す断面図であり、ソケット３からボルト２を取り外す手順を示す図である。

まず、図５に示すように、ボルト２をソケット３とともに、開口部４１内の所定の位置まで挿入する。すると、第１爪部材６１および第２爪部材６２の先端は、ボルト２のねじ溝２１に係合する。一方、第３爪部材８３は、付勢部材８７の抗力に反して回動するとともに、その先端が、第１爪部材６１および第２爪部材６２の先端同士の間の高さで、ボルト２のねじ溝２１に係合する。

また、この状態では、付勢部材８７の復元力により、第３爪部材８３がボルト２の軸部を、第１爪部材６１および第２爪部材６２側へ押圧する力が作用し、ボルト２を支持することができる。またここで、第１爪部材６１および第２爪部材６２の先端は、上述のようにボルト２およびソケット３の挿入方向と平行な面に沿って面一となっている。このような第１爪部材６１および第２爪部材６２側へ、ボルト２の軸部を、第３爪部材８３で押圧することにより、ボルト２をその挿入方向に対して傾斜させることなく支持することができる。

次に、図６に示すように、ソケット３を上方へ移動させて開口部４１から抜き出す。ここで、ボルト２はソケット３により保持されているので、ソケット３を上方へ移動させると、ボルト２には上方へ力が作用する。しかしながら、ボルト２が上方へ移動すると、ねじ溝２１に係合する第３爪部材８３の先端もともに移動するため、ボルト２の軸部は、第１爪部材６１、第２爪部材６２、および第３爪部材８３により締め付けられる。これにより、ソケット３からボルト２のみを容易に引き抜くことが可能となる。

次に、図７に示すように、ロッド７１を上方へ移動して、第３爪部材８３を回動させることにより、第３爪部材８３の先端をねじ溝２１から離間させる。これにより、ボルト２は、第１爪部材６１、第２爪部材６２、および第３爪部材８３による支持から開放されて、その自重により下方へ落下する。

本実施形態によれば、以下のような作用効果がある。
（１）本実施形態の取り外し装置１によれば、ボルト２をソケット３とともに開口部４１に挿入すると、第１爪部材６１および第２爪部材６２の先端がボルト２のねじ溝２１に係合し、第３爪部材８３の先端が第１爪部材６１および第２爪部材６２の先端同士の間の高さでボルト２のねじ溝２１に係合し、ボルト２が、第１爪部材６１、第２爪部材６２、および第３爪部材８３により支持される。この状態で、ソケット３を、挿入した向きとは逆向きに移動させることにより、容易にボルト２をソケット３から取り外すことができる。
ここで特に、ボルト２は、第１爪部材６１、第２爪部材６２、および第３爪部材８３からなる複数の爪部材により支持される。このように、ボルト２を、複数の爪部材の先端で、それぞれ異なる位置から支持することにより、ねじ溝２１のらせん形状にかかわらず、ボルト２を、挿入方向に対して傾けることなく支持することができる。また、これにより、ボルト２をソケット３から取り外す際にボルト２をこじってしまい、ソケット３やボルト２、および取り外し装置１を破損してしまうのを防止できる。

（２）また、第３爪部材８３を、ボルト２から離れた位置まで回動可能に設けた。したがって、第１爪部材６１、第２爪部材６２、および第３爪部材８３でボルト２を支持した状態から、第３爪部材８３をボルト２から離れた位置まで回動させることにより、これら爪部材からボルト２を容易に取り外すことができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記実施形態では、第１爪部材６１、第２爪部材６２、および第３爪部材８３の先端部の略中央に、円弧状の切り欠きを形成したが、これに限らない。例えば、この切り欠きの形状は、三角形状、または矩形状などであってもよい。

本発明の一実施形態に係るボルト取り外し装置の構成を示す断面図である。 図１中矢印Ｙ方向から視た図である。 図１中矢印Ｘ方向から視た図である。 前記実施形態に係るボルト取り外し装置が複数設けられたボルト供給装置の構成を示す正面図である。 前記実施形態に係るボルト取り外し装置の構成を示す断面図である。 前記実施形態に係るボルト取り外し装置の構成を示す断面図である。 前記実施形態に係るボルト取り外し装置の構成を示す断面図である。

符号の説明

１ ボルト取り外し装置（取り外し装置）
２ ボルト（締結部材）
２１ ねじ溝
３ ソケット（ソケット）
４ ベース部材（ベース部材）
４１ 開口部（開口部）
６１ 第１爪部材
６２ 第２爪部材
８３ 第３爪部材

Claims (3)

1. ねじ溝が形成された締結部材をソケットから取り外す取り外し装置であって、
   前記締結部材が挿入される開口部が形成されたベース部材と、
   前記開口部の一端側に、前記締結部材の進行方向に沿って並んで設けられた第１爪部材および第２爪部材と、
   前記開口部を挟んで前記第１爪部材および第２爪部材に対向して設けられた第３爪部材と、を備え、
   前記第１爪部材および第２爪部材は、前記締結部材の進行方向に向かって傾斜した姿勢で固定され、
   前記第３爪部材は、前記締結部材の進行方向に交差する方向を回動軸として回動可能であり、
   前記締結部材が前記開口部に挿入されると、前記第１爪部材および第２爪部材の先端は、当該締結部材のねじ溝に係合し、前記第３爪部材の先端は、前記第１爪部材および第２爪部材の先端同士の間の高さで前記締結部材のねじ溝に係合することを特徴とする取り外し装置。
2. 請求項１に記載の取り外し装置において、
   前記第３爪部材は、前記締結部材から離れた位置まで回動可能であることを特徴とする取り外し装置。
3. ねじ溝が形成された締結部材をソケットから取り外す取り外し方法であって、
   前記締結部材が挿入される開口部が形成されたベース部材と、
   前記開口部の一端側に、前記締結部材の進行方向に沿って並んで設けられた第１爪部材および第２爪部材と、
   前記開口部を挟んで前記第１爪部材および第２爪部材に対向し、かつ、前記締結部材の進行方向に交差する方向を回動軸として回動可能に設けられた第３爪部材と、を備える取り外し装置を用い、
   前記開口部に前記締結部材を前記ソケットとともに挿入するステップと、
   前記第１爪部材および前記第２爪部材の先端を、挿入された締結部材のねじ溝に係合させつつ、前記第３爪部材の先端を、前記第１爪部材および前記第２爪部材の先端同士の間の高さで、挿入された締結部材のねじ溝に係合させるステップと、
   前記第１爪部材、前記第２爪部材、および前記第３爪部材の先端がそのねじ溝に係合した締結部材をソケットから取り外すステップと、を含むことを特徴とする取り外し方法。

Images