JP2010142874A - 部品の停止位置決め部材 - Google Patents

Abstract

【課題】 磁石に作用する衝撃力をなくすかまたは最小化して、磁石の破損を回避することのできる部品の停止位置決め部材を提供する。
【解決手段】 収容孔２８に磁石２０をはめ込みその表面側を保護板２１で覆って磁性材料製の部品１、３８を吸引して受け止める形式のものにおいて、前記磁石２０は部品１、３８の進入方向に進退可能な状態で収容孔２８内に挿入され、前記保護板２１とは反対側の磁石２０の背面３０と、収容孔２８の底面２９の間に、緩衝部材３１が配置してある。部品から磁石２０に作用する衝撃力は緩衝部材３１で吸収され、磁石２０のひび割れ等が防止される。
【選択図】図１

Description

この発明は、移送されてきた部品を受け止めるとともに、磁石で吸引して部品の停止位置を設定する部品の停止位置決め部材に関している。

一般的に部品の停止位置決め部材は種々な箇所に採用されているが、その一例として特許第３９８５２３７号公報に記載されたプロジェクションナット供給装置がある。これは、図３に示され、移送されるプロジェクションナットは、図２に示されている。以下の説明において、プロジェクションナットを単にナットと表現する場合もある。

図２に示したプロジェクションナット１について説明すると、本体部２は真上から見ると正方形であり、その中央にねじ孔３が設けられている。本体部２の片側の四隅に溶着用突起４が形成されている。この溶着用突起４は図２から明らかなように、ねじ孔３の軸線方向に突出しているとともに、ねじ孔３の直径方向にも本体部２から突き出ている。ナット１の各部の寸法は、本体部２の縦横寸法は１３ｍｍ、高さ寸法は６ｍｍ、ねじ孔３の内径は６ｍｍである。

図３に示したプロジェクションナット供給装置５について説明すると、これは所定の位置に一時係止されたナット１を供給ロッドで串刺しにして目的箇所へ供給する形式のものである。パーツフィーダ（図示していない）から送出されたナット１は、断面矩形の供給管６によって仮止室７に到達する。供給管６の端部にガイド管８が溶接されて、供給管６とガイド管８は直交した位置関係とされ、ナット１の進出方向の端部に停止位置決め部材９が配置してある。このようにして供給管６とガイド管８と位置決め部材９によって形成された空間が、仮止室７とされている。仮止室７には、ナット１が送出される出口開口１０が設けてある。

前記ガイド管８内に、供給ロッド１２が進退可能な状態で収容されている。この供給ロッド１２は、ガイド管８内を摺動する大径の摺動部１３と、これよりも小径でナット１のねじ孔３を貫通するガイドロッド１４によって構成されている。ガイド管８にエアシリンダ１１が取り付けられ、そのピストンロッドが供給ロッド１２に結合されている。

前記停止位置決め部材９について説明する。

この停止位置決め部材９は、仮止室７の内壁面の一部を構成するもので、ガイド管８に溶接された押さえ金具１５に固定ボルト１６をねじ込んで固定されている。この固定は、ガイド管８の端部外周部に形成した受け面１７に停止位置決め部材９が押し付けられることによってなされている。

停止位置決め部材９は３層構造になっていて、厚い鋼板で形成された主部材１９に貫通孔をあけ、そこに磁石（永久磁石）２０をはめ込み、仮止室７側に保護板２１が貼り付けられ、その反対側に背板２２が貼り付けられている。つまり、主部材１９の厚さと磁石２０の厚さが同じに設定され、その両側に保護板２１と背板２２が貼り付けてある。仮止室７に入ってきたナット１は、矢線２６で示す方向に作用する磁石２０の吸引力によって勢いよく保護板２１に受け止められ、そのねじ孔３とガイドロッド１４がほぼ同軸になった状態で停止する。

一方、ナット１が供給される箇所は電気抵抗溶接の電極である。固定電極２３上に鋼板部品２４が載置され、この鋼板部品２４を貫通して突き出ているガイドピン２５に、２点鎖線図示のようにナット１が供給される。この供給動作は、供給ロッド１２の進出によってガイドロッド１４がねじ孔３を貫通し、摺動部１３の端面１８でナット１を押し出してガイドロッド１４の先端部がガイドピン２５の直近で停止すると、ナット１はガイドロッド１４を滑動してガイドピン２５に合致する。その後、供給ロッド１２が後退し可動電極３６が進出して、ナット１が鋼板部品２４に溶接される。

そして、供給ロッド１２が進出している間は、２番目のナット１は摺動部１３によって移動が禁止されているが、供給ロッド１２が図２の位置まで戻ると、２番目のナット１が磁石２０に吸引されて勢いよく保護板２１に衝突し、位置決めがなされて次の供給ロッド１２の進出に備える。
特許第３９８５２３７号公報

上述のような停止位置決め部材９は、主部材１９の厚さと磁石２０の厚さが同じに設定され、その両側に保護板２１と背板２２を貼り付けたものであるから、次のような問題がある。

ナット１が保護板２１に衝突すると、保護板２１の厚さ方向の弾性変形によって、磁石２０に衝撃力が作用する。このような磁石２０に対する衝撃力が繰り返して作用すると、磁石２０に割れが発生し、さらに最悪の場合には複数個に破砕されたような状態になり、正常な吸引作用に支障を来すこととなる。このような現象は、永久磁石自体の脆性が低いために発生する。

本発明は、上記の問題点を解決するために提供されたもので、磁石に作用する衝撃力をなくすかまたは最小化して、磁石の破損を回避することのできる部品の停止位置決め部材の提供を目的とする。

問題を解決するための手段

請求項１記載の発明は、収容孔に磁石をはめ込みその表面側を保護板で覆って磁性材料製の部品を吸引して受け止める形式のものにおいて、前記磁石は部品の進入方向に進退可能な状態で収容孔内に挿入され、前記保護板とは反対側の磁石の背面と収容孔の底面との間に緩衝部材が配置してあることを特徴とする部品の停止位置決め部材である。

発明の効果

部品が保護板に衝突して保護板が弾性変形をすると、この保護板の変位が磁石に伝えられる。磁石は、収容孔内で部品の進出方向と同じ方向に進退できるように挿入されているから、保護板の変位は磁石を経て緩衝部材に伝えられ、これによって緩衝部材が圧縮される。このような緩衝部材の圧縮作用により磁石に対する衝撃力が緩和され、磁石にひび割れ等が発生することが防止できる。

請求項２記載の発明は、前記収容孔は保護板が密着される主部材に形成されている請求項１記載の部品の停止位置決め部材である。

前記主部材に収容孔が形成され、その表側に保護板が密着してあるので、収容孔内に緩衝部材と磁石を積層させることが容易に達成でき、磁石が保護板で確実に保護される。

請求項３記載の発明は、前記収容孔は前記主部材に貫通孔を設け、主部材の背面に背板を固定して形成されている請求項２記載の部品の停止位置決め部材である。

収容孔は主部材に貫通孔をあけて、その背面側に背板が固定されているものであるから、磁石を収容するための収容孔の形成が簡単に実現する。

請求項４記載の発明は、前記収容孔は前記主部材に有底の孔を設けて形成されている請求項２記載の部品の停止位置決め部材である。

収容孔が有底の形状とされているから、背板の採用を省くことができ、停止位置決め部材の構造が簡素化される。

請求項５記載の発明は、前記磁石の表面と保護板との間にわずかな隙間が設けられている請求項１〜請求項４のいずれかに記載の部品の停止位置決め部材である。

上記のように隙間が設置されていることにより、この隙間が保護板の弾性変形を許容する空間となる。したがって、保護板の弾性変形に伴う変位が磁石に伝えられることがなく、磁石には部品受け止めによる衝撃力が作用しない。このため、磁石にひび割れ等が発生することがない。また、保護板が弾性変形をして磁石を加圧するようなことがあっても、前記隙間によって加圧力が低減されているので、磁石に対する衝撃的影響は軽微なものとなる。さらに、このときに緩衝部材が衝撃吸収機能を果たすので、実質的には磁石への悪影響をなくすことができる。

請求項６記載の発明は、磁石の表面側をＮ極またはＳ極、背面側をＳ極またはＮ極に設定し、収容孔の底面を形成する部材が磁性材料製とされている請求項１〜請求項５のいずれかに記載の部品の停止位置決め部材である。

磁石の極性がこのように設定されているとともに、磁石が収容孔内で摺動できるようになっているので、磁力線は収容孔の底面部を直角に横切る方向にループ状となる。このような磁力線の形成によって、磁石は底面部側に引きつけられる。したがって、収容孔の底部に緩衝部材を挿入し、次いで磁石を挿入すると、磁石は緩衝部材を挟み付けて底面部側に吸引され、磁石の組み込み一体化が確実に達成され、製造時の組み付けにおいて有利である。

つぎに、本発明の部品の停止位置決め部材を実施するための最良の形態を説明する。

図１は、実施例１を示す。図２および図３にもとづいて説明した部分と同じ機能を果たす部分については、同一の名称と符号が記載してある。

図１にしたがって説明すると、これは前記寸法のナット１を受け止めるものであり、幅寸法は３４ｍｍ、長さ寸法は４５ｍｍ、保護板２１の厚さは１ｍｍ、主部材１９の厚さは５．５ｍｍ、背板２２の厚さは３．５ｍｍである。

分厚い鋼板で作られた主部材１９には、あらかじめ貫通孔２８があけられ、主部材１９の背面に背板２２が固定されている。これによって底面２９が形成される。貫通孔２８の中心軸線は、矢線２６で示したナット１の進出方向と同方向とされている。なお、貫通孔２８が収容孔であり、収容孔にも同じ符号を記載してある。この収容孔２８は円形の孔であり、その内径は１６．２ｍｍである。

磁石２０は永久磁石であり、分厚い円板型とされ、その直径は１６．１ｍｍで、厚さは４．３ｍｍである。磁石２０の背面３０と収容孔２８の底面２９との間に緩衝部材３１が配置してある。磁石２０の表面側をＮ極、背面側をＳ極に設定し、収容孔２８の底面２９を形成する部材すなわち背板２２が磁性材料製である鋼板とされている。なお、この極性を逆にすることも可能である。

組立順序は、貫通孔２８があけられた主部材１９に、背板２２を部分的に溶接する。符号３２はこの部分溶接部を示している。それから図１（Ｄ）に示す円盤形の緩衝部材３１を底面２９に密着させるように押し込む。つぎに磁石２０をわずかな挿入空隙のもとで収容孔２８に挿入する。この挿入によって、図１（Ｂ）に示すように、磁力線３３がループ状に形成されるので、磁石２０は背板２２の方へ吸引されて緩衝部材３１を挟み付けた状態となる。最後に、保護板２１を主部材１９の表面に密着させて、部分溶接部３４で溶接する。この保護板２１は、非磁性材料であるステンレス鋼で作られており、こうすることによってより磁力線の透過性を良好にして、ナット１に対する吸引力を強くすることができる。

上述の各部材の組み合わせによって、収容孔２８に磁石２０をはめ込みその表面側を保護板２１で覆って磁性材料製のナット１を吸引して受け止める形式のものにおいて、前記磁石２０はナット１の進入方向に進退可能な状態で収容孔２８内に挿入され、前記保護板２１とは反対側の磁石２０の背面３０と収容孔２８の底面２９との間に緩衝部材３１が配置されたものとなっている。そして、図１（Ｃ）は理解しやすくするために、保護板２１を外した状態にして示してある。

磁石２０の表面２７と保護板２１との間に、わずかな隙間Ｃが設けられている。この隙間Ｃを形成するために、磁石２０や緩衝部材３１の厚さが選定されており、板状の部材で構成された緩衝部材３１は、その厚さが０．８ｍｍに設定されている。このような厚さ設定により、隙間Ｃの空間厚さは０．４ｍｍとされている。隙間Ｃの設置によって、ナット１が保護板２１に衝突することによる保護板２１の弾性変形が許容されている。このような弾性変形を良好に発生させるためには、保護板２１の厚さは薄く設定することが望ましく、ここでは前記のとおり１ｍｍである。

このような弾性変形を適度に発生させるために、保護板２１の厚さに対する収容孔２８の内径の比を、適正に設定することが重要である。ここではその比が１３〜２３に設定され、好ましくは１５〜２０、最適値は１６である。この比が１３未満であると、収容孔２８の内径に対する保護板２１厚さが過大になって保護板２１の剛性が過剰となり、弾性変形が期待できないこととなる。この比が２４以上であると、収容孔２８の内径に対する保護板２１厚さが過小になって保護板２１の剛性が不足し、保護板２１が過剰に弾性変形をすることとなり、磁石２０に対して衝撃力が作用しすぎることとなる。最悪の場合には、磁石２０にひび割れ等が発生する。

前記緩衝部材３１を形成する材料としては種々なものが採用できる。そして、非磁性材料を用いることが望ましい。例えば、厚紙、ポリアミド樹脂やウレタン樹脂等の合成樹脂、半流動性の接着剤、亜鉛、アルミニウム、銅等の金属である。これらの材料は、硬度が高くて脆い磁石に対して緩衝性の良好な材料として機能する。図示の実施例では、厚紙が採用されている。

以上に説明した実施例１の作用効果は、つぎのとおりである。

ナット１が保護板２１に衝突して保護板２１が弾性変形をすると、この保護板２１の変位が磁石２０に伝えられる。磁石２０は、収容孔２８内でナット１の進出方向と同じ方向に進退できるように挿入されているから、保護板２１の変位は磁石２０を経て緩衝部材３１に伝えられ、これによって緩衝部材３１が圧縮される。このような緩衝部材３１の圧縮作用により磁石２０に対する衝撃力が緩和され、磁石２０にひび割れ等が発生することが防止できる。

前記収容孔２８は、保護板２１が密着される主部材１９に形成されている。

前記主部材１９に収容孔２８が形成され、その表側に保護板２１が密着してあるので、収容孔２８内に緩衝部材３１と磁石２０を積層させることが容易に達成でき、磁石２０が保護板２１で確実に保護される。

前記収容孔２８は前記主部材１９に貫通孔２８を設け、主部材１９の背面に背板２２を固定して形成されている。

収容孔２８は主部材１９に貫通孔２８をあけて、その背面側に背板２２が固定されているものであるから、磁石２０を収容するための収容孔２８の形成が簡単に実現する。

前記磁石２０の表面２７と保護板２１との間にわずかな隙間Ｃが設けられている。

上記のように隙間Ｃが設置されていることにより、この隙間Ｃが保護板２１の弾性変形を許容する空間となる。したがって、保護板２１の弾性変形に伴う変位が磁石２０に伝えられることがなく、磁石２０には部品受け止めによる衝撃力が作用しない。このため、磁石２０にひび割れ等が発生することがない。また、保護板２１が弾性変形をして磁石２０を加圧するようなことがあっても、前記隙間Ｃによって加圧力が低減されているので、磁石２０に対する衝撃的影響は軽微なものとなる。さらに、このときに緩衝部材３１が衝撃吸収機能を果たすので、実質的には磁石２０への悪影響をなくすことができる。

磁石２０の表面側をＮ極またはＳ極、背面側をＳ極またはＮ極に設定し、収容孔２８の底面２９を形成する部材が磁性材料製とされている。

磁石２０の極性がこのように設定されているとともに、磁石２０が収容孔２８内で摺動できるようになっているので、磁力線３３は収容孔２８の底面部を直角に横切る方向にループ状となる。このような磁力線３３の形成によって、磁石２０は底面部側に引きつけられる。したがって、収容孔２８の底部に緩衝部材３１を挿入し、次いで磁石２０を挿入すると、磁石２０は緩衝部材３１を挟み付けて底面部側に吸引され、磁石２０の組み込み一体化が確実に達成される。

図４は、実施例２を示す。

図４（Ａ）に示したものは、実施例１のような背板２２がなく、収容孔２８が有底の孔、すなわち実施例１のような貫通孔２８ではない形式のものである。それ以外の構成は、図示されていない部分も含めて先の実施例と同じであり、同様な機能の部材には同一の符号が記載してある。

図４（Ｂ）に示したものは、主部材１９の背面全体を覆うような背板ではなく、収容孔２８の部分だけを封鎖する蓋板３５を主部材に溶接したものである。それ以外の構成は、図示されていない部分も含めて先の各実施例と同じであり、同様な機能の部材には同一の符号が記載してある。

前記収容孔２８は前記主部材１９に有底の孔を設けて形成されているものであるから、前記のような背板２２の採用を省くことができ、停止位置決め部材９の構造が簡素化される。

実施例２の作用効果は、実施例１の作用効果と同じである。

図５は、実施例３を示す。

この実施例３は、パーツフィーダ等から連続的に送出されてきた鉄製の部品を１つずつ送り出す部品送出装置３７に、前記各停止位置決め部材９のいずれかを組み付けた場合である。ここでの部品は、円柱状の円柱部品３８であり、パーツフィーダ（図示していない）から移送されてきた円柱部品３８は、ガイド管３９を経てケース本体４０に入る。ケース本体４０に入口孔４１が形成され、前記ガイド管３９が入口孔４１に連通している。入口孔４１の反対側に停止位置決め部材９が取り付けられ、入口孔４１に到達した円柱部品３８を磁石２０によって引き込み、停止位置が設定される。

この停止した円柱部品３８を移行させる押出し部材４２が、エアシリンダ４３によって進退するようになっている。磁石２０に吸引されている１つの円柱部品３８は押出し部材４２の進出によってそれだけが左方へ移行され、出口孔４４に到達すると空気噴射によって目的箇所へ移送されてゆく。

図５（Ｂ）には、蓋板４５を図示しているが、同図（Ａ）には理解しやすくするために、蓋板４５を外した状態が図示されている。そして、前記空気噴射は、蓋板４５に設けた空気噴射口４６からおこなわれる。

実施例３における作用効果は、先の各実施例の作用効果と同じである。

上述のように、本発明によれば、磁石に作用する衝撃力をなくすかまたは最小化して、磁石の破損を回避することのできる部品の停止位置決め部材であるから、自動車の部品移送工程や、家庭電化製品の部品供給などの広い産業分野で利用できる。

部品の停止位置決め部材の斜視図や断面図である。 プロジェクションナットの斜視図である。 プロジェクションナット供給装置の断面図である。 部品の停止位置決め部材の変形例を示す部分的な断面図である。 部品送出装置に適用した実施例の平面図と正面図である。

符号の説明

１ プロジェクションナット
９ 停止位置決め部材
１９ 主部材
２０ 磁石（永久磁石）
２１ 保護板
２２ 背板
２７ 表面
２８ 貫通孔、収容孔
２９ 底面
３０ 背面
３１ 緩衝部材
３３ 磁力線
Ｃ 隙間
３８ 円柱部品

Claims (6)

1. 収容孔に磁石をはめ込みその表面側を保護板で覆って磁性材料製の部品を吸引して受け止める形式のものにおいて、前記磁石は部品の進入方向に進退可能な状態で収容孔内に挿入され、前記保護板とは反対側の磁石の背面と収容孔の底面との間に緩衝部材が配置してあることを特徴とする部品の停止位置決め部材。
2. 前記収容孔は保護板が密着される主部材に形成されている請求項１記載の部品の停止位置決め部材。
3. 前記収容孔は前記主部材に貫通孔を設け、主部材の背面に背板を固定して形成されている請求項２記載の部品の停止位置決め部材。
4. 前記収容孔は前記主部材に有底の孔を設けて形成されている請求項２記載の部品の停止位置決め部材。
5. 前記磁石の表面と保護板との間にわずかな隙間が設けられている請求項１〜請求項４のいずれかに記載の部品の停止位置決め部材。
6. 磁石の表面側をＮ極またはＳ極、背面側をＳ極またはＮ極に設定し、収容孔の底面を形成する部材が磁性材料製とされている請求項１〜請求項５のいずれかに記載の部品の停止位置決め部材。

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