JP2016203334A - ボルト回収装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ボルトを確実に回収することができるボルト回収装置を提供することである。
【解決手段】本発明にかかるボルト回収装置１は、上下方向に貫通している開口部１６を備えるガイド部材１５と、ガイド部材１５の開口部１６の上側において、それぞれの部材の端部１７ａ、１７ｂが隣接領域１８で互いに対向するように配置された板状部材１１ａ、１１ｂと、を備える。板状部材１１ａ、１１ｂの端部１７ａ、１７ｂは、Ｖ字状の切り欠き部１９ａ、１９ｂを有する。そして、ガイド部材１５の開口部１６内から隣接領域１８に向かってボルト２０が挿入された場合に、板状部材１１ａ、１１ｂの双方は、ボルト２０に当接して上方向に回動し、板状部材１１ａの切り欠き部１９ａと板状部材１１ｂの切り欠き部１９ｂは、ボルト２０の側面に当接して当該ボルト２０を狭持する。
【選択図】図４

Description

本発明はボルト回収装置に関する。

車両の組み立てライン等では、車両を組み立てる際に低位置に発生するボルトを回収するために作業者が蹲踞姿勢や深い前屈み姿勢をとらなければならない場合がある。このような姿勢は作業者にとって負担となる。このため、作業者の負担を軽減するために、車両を組み立てる際に低位置に発生するボルトを回収するボルト回収装置が必要とされている。

特許文献１には、対向配置されている弾性変形可能な一対のチャック部材間にワークを挟持することでワークを保持するチャック装置が開示されている。特許文献１に開示されているチャック装置では、一対のチャック部材をそれぞれ弾性的に湾曲変形させ、変形によるチャック部材からの弾性復元力を用いてワークを一対のチャック部材間に保持している。

特開２００２−３２６１８０号公報

背景技術で説明したように、車両の組み立てライン等では、車両を組み立てる際に低位置に発生するボルトを回収するボルト回収装置が必要とされている。例えば、ボルト回収装置として、特許文献１に開示されているチャック装置を用いる場合は、対向配置されている弾性変形可能な一対のチャック部材間にボルトを挟持し、一対のチャック部材とボルトとの間に発生する摩擦力を用いてボルトを保持する。

しかしながら、ボルトのような重い部材を一対のチャック部材を用いて狭持した場合は、一対のチャック部材とボルトとの間に十分な摩擦力を発生させることができず、一対のチャック部材間に保持しているボルトが徐々に位置ずれして落下するおそれがある。

上記課題に鑑み本発明の目的は、ボルトを確実に回収することができるボルト回収装置を提供することである。

本発明にかかるボルト回収装置は、上下方向に貫通している開口部を備えるガイド部材と、前記ガイド部材の前記開口部の上側において、それぞれの部材の端部が隣接領域で互いに対向するように配置された第１の板状部材および第２の板状部材と、を備え、前記第１の板状部材の前記端部および前記第２の板状部材の前記端部の内、少なくとも前記第１の板状部材の前記端部は、前記第１の板状部材を平面視した際に前記端部がＶ字状に切り欠かれている切り欠き部を有し、前記ガイド部材の前記開口部内から前記隣接領域に向かってボルトが挿入された場合に、前記第１および第２の板状部材の双方は、前記ボルトに当接して上方向に回動し、前記第１の板状部材の前記切り欠き部と前記第２の板状部材の前記端部は、前記ボルトの側面に当接して当該ボルトを狭持する。

このように本発明にかかるボルト回収装置では、第１の板状部材と第２の板状部材とでボルトを狭持するように構成されている。このため、ボルトが自重によって落下しようとした際、第１の板状部材の端部（切り欠き部）と第２の板状部材の端部とがボルトの溝に引っかかり、更に、第１および第２の板状部材がそれぞれ下方向に回動しようとする力がボルトに作用するため、第１および第２の板状部材がボルトを狭持する力が強くなる。よって、ボルト回収時におけるボルトの落下を抑制することができる。更に、本発明にかかるボルト回収装置では、少なくとも第１の板状部材の端部に切り欠き部を設け、第１の板状部材の切り欠き部と第２の板状部材の端部とがボルトの側面に当接して当該ボルトを狭持するように構成している。よって、ボルトの側面と当接する箇所を３箇所（第１および第２の板状部材の双方の端部に切り欠き部を設けた場合は４箇所）とすることができ、ボルトを安定的に保持することができる。よって、ボルトを確実に回収することができる。

また、本発明にかかるボルト回収装置において、前記第２の板状部材の前記端部は、前記第２の板状部材を平面視した際に前記端部がＶ字状に切り欠かれている切り欠き部を有していてもよい。そして、前記ガイド部材の前記開口部内から前記隣接領域に向かってボルトが挿入された場合に、前記第１および第２の板状部材の双方は、前記ボルトに当接して上方向に回動し、前記第１および第２の板状部材の前記切り欠き部の各々は、前記ボルトの側面に当接して当該ボルトを狭持するようにしてもよい。この場合は、第１の板状部材の切り欠き部と第２の板状部材の切り欠き部とがボルトの側面に当接するので、ボルトの側面と当接する箇所を４箇所とすることができる。よって、ボルトをより安定的に保持することができる。

本発明により、ボルトを確実に回収することができるボルト回収装置を提供することができる。

実施の形態にかかるボルト回収装置を示す断面図である。 実施の形態にかかるボルト回収装置を示す上面図である。 実施の形態にかかるボルト回収装置がボルトを狭持している状態を示す断面図である。 実施の形態にかかるボルト回収装置がボルトを狭持している状態を示す上面図である。 実施の形態にかかるボルト回収装置の他の構成例を示す上面図である。 比較例にかかるボルト回収装置がボルトを狭持している状態を示す上面図である。 実施の形態にかかるボルト回収装置を用いてボルトを回収する動作を説明するための断面図である。 実施の形態にかかるボルト回収装置を用いてボルトを回収する動作を説明するための断面図である。 実施の形態にかかるボルト回収装置を用いてボルトを回収する動作を説明するための断面図である。 実施の形態にかかるボルト回収装置がボルトを落下させる動作を説明するための断面図である。 実施の形態にかかるボルト回収装置がボルトを落下させる動作を説明するための断面図である。 実施の形態にかかるボルト回収装置がボルトを落下させる動作を説明するための断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１、図２はそれぞれ、本実施の形態にかかるボルト回収装置を示す断面図および上面図である。また、図３、図４はそれぞれ、本実施の形態にかかるボルト回収装置がボルトを狭持している状態を示す断面図および上面図である。図１〜図４に示すように、本実施の形態にかかるボルト回収装置１は、板状部材１１ａ、１１ｂ、支持部材１２ａ、１２ｂ、連結部材１３ａ、１３ｂ、板状部材１４ａ、１４ｂ、及びガイド部材１５を備える。

図１、図２に示すように、板状部材１１ａおよび板状部材１４ａは、連結部材１３ａを介して回動可能に連結されている。板状部材１４ａは支持部材１２ａに固定されている。同様に、板状部材１１ｂおよび板状部材１４ｂは、連結部材１３ｂを介して回動可能に連結されている。板状部材１４ｂは支持部材１２ｂに固定されている。図１に示すように、板状部材１１ａおよび板状部材１１ｂはそれぞれ、ガイド部材１５の開口部１６の上側において、板状部材１１ａの端部１７ａおよび板状部材１１ｂの端部１７ｂが隣接領域１８で互いに対向するように配置されている。また、図２に示すように、板状部材１１ａの端部１７ａは、板状部材１１ａを平面視した際に板状部材１１ａの端部１７ａがＶ字状に切り欠かれている切り欠き部１９ａを有する。同様に、板状部材１１ｂの端部１７ｂは、板状部材１１ｂを平面視した際に板状部材１１ｂの端部１７ｂがＶ字状に切り欠かれている切り欠き部１９ｂを有する。

図１に示すように、ガイド部材１５は、上下方向に貫通している開口部１６を備える。ボルトを回収する際、ガイド部材１５の開口部１６の中から隣接領域１８に向かってボルトが挿入される。ガイド部材１５の上面は、板状部材１１ａ、１１ｂの下面と当接しており、板状部材１１ａ、１１ｂの下方向への回動を抑止している。例えば、板状部材１１ａ、１１ｂ、支持部材１２ａ、１２ｂ、連結部材１３ａ、１３ｂ、板状部材１４ａ、１４ｂ、及びガイド部材１５は金属材料を用いて構成することができる。

次に、図３、図４を用いて、ボルト回収装置１がボルト２０を狭持している状態について説明する。なお、図３に示す断面図では、板状部材１１ａ、１１ｂのそれぞれの切り欠き部１９ａ、１９ｂがボルト２０の側面に当接している箇所の断面を示している。ガイド部材１５の開口部１６の中から隣接領域１８（図１参照）に向かってボルト２０が挿入されると、板状部材１１ａおよび板状部材１１ｂの双方は、ボルト２０に当接して上方向に回動する。このとき、支持部材１２ａ、１２ｂのそれぞれは、板状部材１４ａ、１４ｂが動かないように固定してるので、板状部材１１ａ、１１ｂが連結部材（回動軸）１３ａ、１３ｂを中心に上方向に回動する。

そして、図４に示すように、板状部材１１ａの切り欠き部１９ａおよび板状部材１１ｂの切り欠き部１９ｂは、ボルト２０の側面に当接してボルト２０を狭持する。このように本実施の形態にかかるボルト回収装置１では、板状部材１１ａと板状部材１１ｂとでボルト２０を狭持するように構成されている。このため、ボルト２０が自重によって落下しようとした際、板状部材１１ａの切り欠き部１９ａと板状部材１１ｂの切り欠き部１９ｂとがボルト２０の溝に引っかかり、更に、板状部材１１ａ、１１ｂがそれぞれ下方向に回動しようとする力がボルト２０に作用するため、板状部材１１ａ、１１ｂがボルト２０を狭持する力が強くなる。よって、ボルト回収時におけるボルトの落下を抑制することができる。

また、本実施の形態にかかるボルト回収装置１では、板状部材１１ａの切り欠き部１９ａの２箇所３０ａ、３０ｂがボルト２０と当接し、板状部材１１ｂの切り欠き部１９ｂの２箇所３０ｃ、３０ｄがボルト２０と当接して、ボルト２０を狭持するように構成している。このように、板状部材１１ａ、１１ｂがボルト２０の側面と当接する箇所を４箇所とすることで、ボルトを安定的に保持することができる。

図５は、本実施の形態にかかるボルト回収装置の他の構成例を示す上面図である。図５に示すように、本実施の形態にかかるボルト回収装置では、２つの板状部材１１ａ、１１ｂのうちの一方の板状部材１１ａの端部１７ａに切り欠き部１９ａを設けてもよい。図５に示すボルト回収装置では、板状部材１１ａの切り欠き部１９ａの２箇所３１ａ、３１ｂがボルト２０と当接し、板状部材１１ｂの端部１７ｂの１箇所３１ｃがボルト２０と当接して、ボルト２０を狭持する。この場合は、板状部材１１ａ、１１ｂがボルト２０の側面と当接する箇所を３箇所とすることができ、ボルトを安定的に保持することができる。

つまり、図６に示す比較例のように、板状部材１１１ａの端部１１７ａと板状部材１１１ｂの端部１１７ｂとでボルト１２０を狭持した場合は、板状部材１１１ａ、１１１ｂの端部１１７ａ、１１７ｂがボルト１２０に当接する箇所が２箇所１３０ａ、１３０ｂとなる。このため、板状部材１１１ａ、１１１ｂでボルト１２０を狭持した際、ボルト１２０が不安定になる場合があった。また、ボルト回収装置がボルト１２０を落下させる際（図８Ａ〜図８Ｃ参照）に、ボルト１２０が斜めになる場合があった。これにより、ボルト１２０がガイド部材１５（図１参照）に引っかかったり、ボルト１２０が意図しない方向へと落下してボルト貯蔵部２９（図８Ａ〜図８Ｃ参照）に収まらない場合があった。

これに対して本実施の形態にかかるボルト回収装置１では、少なくとも板状部材１１ａの端部１７ａにＶ字状の切り欠き部１９ａを設けるように構成している。つまり、図１〜図４に示す場合は、板状部材１１ａ、１１ｂの双方の端部１７ａ、１７ｂに切り欠き部１９ａ、１９ｂを設け、図５に示す場合は、２つの板状部材１１ａ、１１ｂのうちの一方の板状部材１１ａの端部１７ａに切り欠き部１９ａを設けている。よって、ボルトの側面と当接する箇所を３箇所、又は４箇所とすることができ、ボルトを安定的に保持することができる。したがって、ボルトを確実に回収することができる。また、ボルト回収装置がボルト２０を落下させる際に、ボルト２０が斜めになることを抑制することができる。

次に、図７Ａ〜図７Ｃを用いて、本実施の形態にかかるボルト回収装置がボルトを回収する動作について説明する。図７Ａ〜図７Ｃでは、取り外し装置２が所定の部材から取り外したボルト２０を、ボルト回収装置１を用いて回収する動作を示している。

図７Ａに示すように、取り外し装置２は、昇降機構２１および取り外し機構２２を備える。昇降機構２１は、取り外し機構２２を上下方向に昇降する。取り外し機構２２は、ボルトを所定の部材から取り外す。取り外し機構２２は、部材２３、ソケット２４、シャフト２５、及びバネ２６を備える。部材２３およびソケット２４は、シャフト２５を介して連結されている。部材２３には昇降機構２１側から回転トルクが伝達される。この回転トルクは、シャフト２５を介して部材２３からソケット２４に伝えられる。

また、取り外し機構２２の周囲には、ガイド部材２８が設けられている。ガイド部材２８は、上下方向に貫通している開口部を備える。ガイド部材２８は、取り外し機構２２がガイド部材２８の開口部内を昇降する際、取り外し機構２２が横方向に変位しないようにガイドする。

取り外し装置２を用いて所定の部材からボルトを取り外す際は、所定の部材に取り付けられているボルトの頭部にソケット２４の先端を嵌合させる。その後、昇降機構２１側から回転トルクを供給してソケット２４を回転させてボルトを取り外す。図７Ａに示すように、取り外されたボルト２０は取り外し機構２０の先端、つまりソケット２４の先端に保持される。例えば、ソケット２４の先端に磁石を設けることで、ソケット２４の先端にボルト２０を確実に固定することができる。

このようにして取り外されたボルト２０を、ボルト回収装置１を用いて回収する場合は、図７Ｂに示すように、取り外し装置２の昇降機構２１を用いて取り外し機構２２を上昇させる。これにより、ガイド部材１５の開口部１６側から板状部材１１ａ、１１ｂの隣接領域１８（図７Ａ参照）に向かってボルト２０が挿入される。ボルト２０が挿入されると、板状部材１１ａおよび板状部材１１ｂの双方は、ボルト２０に当接して上方向に回動する。

その後、図７Ｃに示すように、取り外し装置２の昇降機構２１を用いて取り外し機構２２を降下させる。このとき、板状部材１１ａの切り欠き部１９ａおよび板状部材１１ｂの切り欠き部１９ｂはボルト２０の側面に当接してボルト２０を狭持しているので、ボルト２０が保持される。

次に、図８Ａ〜図８Ｃを用いて、ボルト回収装置１がボルト２０を落下させる動作について説明する。本実施の形態にかかるボルト回収装置１は、所定の条件が満たされると、回収したボルト２０をボルト貯蔵部２９に落下させるように構成されている。これにより、所定の条件が満たされたタイミングでボルト２０をボルト貯蔵部２９に貯蔵することができる。また、ボルト回収装置１は、新たに次のボルトを回収することができる。

図８Ａに示す板状部材１１ａおよび板状部材１１ｂで狭持されているボルト２０を落下させる場合は、図８Ｂに示すように、支持部材１２ａ、１２ｂをそれぞれ図８Ｂの矢印に示す方向に回動させる。ここで、板状部材１４ａ、１４ｂはそれぞれ支持部材１２ａ、１２ｂに固定されているので、支持部材１２ａ、１２ｂが回動すると、板状部材１４ａ、１４ｂも変位する。これにより、連結部材１３ａ、１３ｂもそれぞれ下方向に変位し、板状部材１１ａ、１１ｂのそれぞれも下方向に変位していく（図８Ａ、図８Ｂ参照）。その後、更に支持部材１２ａ、１２ｂが回動すると、板状部材１１ａ、１１ｂのそれぞれの下面がガイド部材１５に当接し、板状部材１１ａの切り欠き部１９ａと板状部材１１ｂの切り欠き部１９ｂとの間隔が広がっていく。そして、板状部材１１ａの切り欠き部１９ａと板状部材１１ｂの切り欠き部１９ｂとの間隔がボルト２０の直径よりも大きくなると、狭持されているボルト２０がボルト貯蔵部２９に落下する（図８Ｃ参照）。

上記で説明した動作により、ボルト回収装置１が保持しているボルト２０をボルト貯蔵部２９に落下して回収（貯蔵）することができる。このような動作は、所定の条件が満たされた際に実施することができる。ここで、所定の条件は任意に決定することができる。

例えば、図７Ａ〜図７Ｃに示した取り外し装置２に保持されているボルト２０をボルト回収装置１で狭持した後、取り外し装置２がボルト回収装置１から離脱する際に、ボルト２０が落下するようにしてもよい。また、例えば、ボルト回収装置１にスイッチ（不図示）を設け、作業者がこのスイッチを押した際にボルト２０が落下するようにしてもよい。また、例えば、ボルト回収装置１にタイマー（不図示）を設け、ボルト回収装置１でボルト２０を狭持した後、所定の時間経過後に自動的にボルト２０が落下するようにしてもよい。更に、作業者がスイッチを押してから所定の時間経過後に自動的にボルト２０が落下するようにしてもよい。なお、取り外し装置２がボルト回収装置１から離脱する際に支持部材１２ａ、１２ｂを回動させる機構、作業者がスイッチを押した際に支持部材１２ａ、１２ｂを回動させる機構、及び所定の時間経過後に支持部材１２ａ、１２ｂを回動させる機構については、一般的な技術を用いて構成することができるので説明を省略する。

以上で説明した本実施の形態にかかる発明により、ボルトを確実に回収することができるボルト回収装置を提供することができる。

以上、本発明を上記実施の形態に即して説明したが、本発明は上記実施の形態の構成にのみ限定されるものではなく、本願特許請求の範囲の請求項の発明の範囲内で当業者であればなし得る各種変形、修正、組み合わせを含むことは勿論である。

１ ボルト回収装置
２ 取り外し装置
１１ａ、１１ｂ 板状部材
１２ａ、１２ｂ 支持部材
１３ａ、１３ｂ 連結部材
１４ａ、１４ｂ 板状部材
１５ ガイド部材
１６ 開口部
１７ａ、１７ｂ 端部
１８ 隣接領域
１９ａ、１９ｂ 切り欠き部
２０ ボルト
２１ 昇降機構
２２ 取り外し機構
２３ 部材
２４ ソケット
２５ シャフト
２６ バネ
２９ ボルト貯蔵部

Claims (2)

1. 上下方向に貫通している開口部を備えるガイド部材と、
   前記ガイド部材の前記開口部の上側において、それぞれの部材の端部が隣接領域で互いに対向するように配置された第１の板状部材および第２の板状部材と、を備え、
   前記第１の板状部材の前記端部および前記第２の板状部材の前記端部の内、少なくとも前記第１の板状部材の前記端部は、前記第１の板状部材を平面視した際に前記端部がＶ字状に切り欠かれている切り欠き部を有し、
   前記ガイド部材の前記開口部内から前記隣接領域に向かってボルトが挿入された場合に、前記第１および第２の板状部材の双方は、前記ボルトに当接して上方向に回動し、前記第１の板状部材の前記切り欠き部と前記第２の板状部材の前記端部は、前記ボルトの側面に当接して当該ボルトを狭持する、
   ボルト回収装置。
2. 前記第２の板状部材の前記端部は、前記第２の板状部材を平面視した際に前記端部がＶ字状に切り欠かれている切り欠き部を有し、
   前記ガイド部材の前記開口部内から前記隣接領域に向かってボルトが挿入された場合に、前記第１および第２の板状部材の双方は、前記ボルトに当接して上方向に回動し、前記第１および第２の板状部材の前記切り欠き部の各々は、前記ボルトの側面に当接して当該ボルトを狭持する、
   請求項１に記載のボルト回収装置。

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