JP2018144953A - 供給装置、締結システム、及びねじ締結物の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、発明を実施するための形態(実施形態)について、3つの実施形態(第1、第2及び第3実施形態)を例示して説明する。
まず、第1実施形態の締結システム10(図1参照)について、構成、動作、効果の順で説明する。
第1実施形態の締結システム10(図1参照)は、供給装置12と、締結装置14と、輸送ホース16と、を含んで構成されている。ここで、輸送ホース16は、輸送部の一例である。供給装置12は、一例として締結装置14よりも高さ方向(図中H方向)の上方に配置されている。輸送ホース16は、一例として可撓性とされ、上端が供給装置12に、下端が締結装置14に連結されている。締結システム10は、輸送ホース16によりねじSを供給装置12から締結装置14に輸送して、締結装置14によりねじ締結物18(図7参照)を製造する機能を有する。
供給装置12は、ねじSを輸送ホース16に定められた姿勢で供給する機能を有する。本実施形態における定められた姿勢とは、ねじSの頭S1が上方である姿勢とされている。供給装置12は、図2に示されるように、容器20と、駆動系24と、羽根26と、シャフト30と、接触部材40と、コイルバネ90と、支持体95と、を含んで構成されている。
容器20は、輸送ホース16に供給するねじSを収容する機能を有する。容器20は、図2及び図3Aに示されるように、一例として、一端側が開口する有底の筒とされている。すなわち、容器20は、有底とされている。容器20は、軸心Oを中心とする円筒21と、円筒21の他端側に配置された円板22とを有している。円板22には、軸心Oを中心とする径D1の貫通穴22Aが形成されている。ここで、円板22は、底の一例である。
羽根26は、容器20とともに軸心Oの周りを回転して、容器20内のねじSを軸心O(シャフト30)よりも上方まで運ぶ機能を有する。羽根26は、図2及び図3Aに示されるように、容器20内に配置されている。羽根26は、軸心Oと直交する方向から見ると長方形とされ、円筒21と円板22とに接触している(図2参照)。また、羽根26は、軸Oに沿う方向(軸方向)から見ると、回転方向下流側が湾曲状に凹んでいる。すなわち、羽根26における回転方向下流側には、上流側に凹んでいる湾曲面26Aが形成されている。なお、羽根26における円筒21に接触する部分は、円筒21に接着されて固定されている。そして、羽根26は、容器20の回転に伴い、ねじSを湾曲面26Aに載せて、軸心O(シャフト30)よりも上方まで運ぶようになっている。
シャフト30は、円板22が下方となるように容器20を傾斜させた状態で容器20を軸周りに(軸心Oを中心として)回転可能に支持する機能を有する。別言すれば、シャフト30は、容器20を円板22が下となる傾斜姿勢で軸周りに(軸心Oを中心として)回転可能に支持する機能を有する。ここで、シャフト30は、軸体の一例である。シャフト30は、図2に示されるように、高さ方向(又は水平方向)に対して傾斜した状態で配置されている。そして、シャフト30は、軸受24B及び歯車24Aを介して、容器20を回転可能に支持している。また、シャフト30は、貫通穴22Aを通って一部(一端側)が容器20内に配置されている。すなわち、シャフト30は、円板22を貫通している。
接触部材40は、接触部の一例であり、図2に示されるように、一例として、板材で形成されている。接触部材40の厚みは、例えば、ねじSの頭S1の径の半分以下の厚みとされている。
支持体95は、図1及び図2に示されるように、シャフト30を傾斜した状態で支持する機能を有する。支持体95は、L字状に曲がった部材とされており、シャフト30における容器20の外側の部分に固定されている。支持体95は、シャフト30の軸方向と直交する方向の上方に延びて、シャフト30の軸方向に沿って、容器20側に曲がって延びている。支持体95における容器20側に延びている部分には貫通穴95Aが形成されており、供給装置12は、貫通穴95Aを通された紐96により吊るされている。なお、供給装置12の容器20内には、複数のねじSが収容されるようになっているが、ねじSの量に関わらず、支持体95は、シャフト30(及び容器20)が傾斜した状態で支持するように設定されている。
締結装置14は、輸送ホース16を介して供給装置12から供給されたねじSを用いて、頭S1と板18Bとで板18Aを挟んで、ねじSで板18Aと板18Bとを(複数の部材を)締結させる機能を有する。締結装置14は、図4、図5、図6及び図7に示されるように、ドライバー50と、取付部60と、コイルばね65と、筒部70と、カム部80と、を含んで構成されている。なお、本実施形態の締結装置14は、一例として作業者により手で(手動で)操作されるものとされている。また、本実施形態の締結装置14は、作業者がドライバー50の先端部(後述する先端部54A)を下方に向けた状態で操作されるものとされている。
ドライバー50は、ハンドル52と、軸部54と、を含んで構成されている(図1、図4、図5、図6及び図7参照)。ここで、軸部54は、棒体の一例である。ドライバー50は、(作業者により操作されることにより、)その軸方向に移動し、その先端部(先端部54A)にねじSの頭S1を嵌めて、軸周りに回転しながら、ねじSで板18Aと板18Bとを(すなわち、複数の部材を)締結させる機能を有する。軸部54は、ドライバー50の軸方向の移動に伴い移動し、ねじSを(軸周りに)回転させる機能を有する。ハンドル52は、作業者が手で持つための部材(部分)とされ、図1に示されるように、長尺の円柱状とされている。軸部54は、ハンドル52の長手方向に沿って、一端側がハンドル52内に固定されて、ハンドル52からはみ出している(図示省略)。軸部54におけるハンドル52からはみ出した側の先端部54Aには、ねじSの頭S1の十字溝に嵌る十字の突起が形成されている。すなわち、本実施形態のドライバー50は、一例としていわゆるプラスドライバーとされている。なお、本実施形態のドライバー50は、いわゆる電動ドライバーとされており、作業者がハンドル52に設けられているスイッチ(図示省略)を押すと、ハンドル52内に設けられている駆動機構(図示省略)が作動して軸部54を軸周りに回転させるようになっている。
取付部60は、図1に示されるように、円筒状とされている。取付部60は、下端で筒部70(後述する第1筒72)に固定され、上端側でハンドル52の下端側の部分を囲んだ状態でドライバー50を軸方向に移動可能な状態で、ハンドル52を筒部70に取り付けている。
筒部70は、図1、図4、図5、図6及び図7に示されるように、第1筒72と、第2筒74と、を含んで構成されている。ここで、第1筒72は、筒の一例である。また、第2筒74は、他の筒の一例である。
カム部80は、カム82と、コイルばね88と、を含んで構成されている。ここで、カム部80は、回転部の一例である。カム82は、図4、図5、図6及び図7に示されるように、軸部54に押され(図4の矢印R1方向に)正転して第2筒74の中(筒中)のねじS(図4のねじSA)に後述する角部84A1を当ててねじSを停止させる機能を有する。また、カム82は、軸部54から離れ(図5の矢印R2方向に)逆転して角部84A1からねじS(図4及び図5のねじSA)を離しつつ当該ねじS(ねじSA)に接触していた他のねじS(図4及び図5のねじSB)を後述する第2部分84Bに当てて該他のねじS(ねじSB)を停止させる機能を有する。
以下、締結システム10の構成について補足する。輸送ホース16、第1筒72及び第2筒74の内径は、それぞれねじSの頭S1の径よりも大きく、かつ、ねじSの長さ(頭S1の厚みと軸S2の長さの和)よりも小さい。そのため、輸送ホース16、第1筒72及び第2筒74は、ねじSの姿勢を変えることなく(頭S1を上方、軸S2を下方とした姿勢のままで)、ねじSが移動可能とされている。
次に、第1実施形態の締結システム10の動作(ねじ締結物18の製造方法)について図面を参照しつつ説明する。以下、締結システム10内にねじSが入っていない状態(初期状態)からの動作を説明する。
次いで、作業者は、供給装置12の駆動系24を駆動させて容器20を回転させる。容器20内の複数のねじSは、図2及び図3Aに示されるように、容器20の回転に伴い回転する羽根26の湾曲面26Aに載せられた状態で羽根26によりシャフト30よりも上方に運ばれる。羽根26によりシャフト30よりも上方に運ばれた複数のねじSは、自重により落下する。
次いで、締結装置14の動作について図面を参照しつつ説明する。
次に、第1実施形態の効果について説明する。
まず、本実施形態の供給装置12及び供給装置12を備えた締結システム10の効果について図面を参照しつつ説明する。
第1の効果は、供給装置12におけるシャフト30が、傾斜しており、かつ、上向きに開口し容器20の内から外にねじSが通る溝34が形成されていることの効果である。以下、本実施形態を第1比較形態と比較して説明する。なお、第1比較形態の説明において、本実施形態で用いた部品等と同じ部品等を用いる場合、図示しない場合であってもその部品等の符号をそのまま用いる。
第2の効果は、シャフト30が定められた保持状態でねじSを保持可能に構成されていることの効果である。以下、本実施形態を第2比較形態(図示省略)と比較して説明する。なお、第2比較形態の説明において、本実施形態で用いた部品等と同じ部品等を用いる場合、図示しない場合であってもその部品等の符号をそのまま用いる。
第3の効果は、本実施形態の供給装置12が容器20内でシャフト30の軸方向における溝34が形成されている部分に接触しながら回転する接触部材40を備えていることの効果である。以下、本実施形態を第3比較形態(図示省略)と比較して説明する。なお、第3比較形態の説明において、本実施形態で用いた部品等と同じ部品等を用いる場合、図示しない場合であってもその部品等の符号をそのまま用いる。
次に、本実施形態の締結装置14及び締結装置14を備えた締結システム10の効果について図面を参照しつつ説明する。以下、本実施形態を第4比較形態(図9参照)と比較して説明する。なお、第4比較形態の説明において、本実施形態で用いた部品等と同じ部品等を用いる場合、図示しない場合であってもその部品等の符号をそのまま用いる。
次に、第2実施形態の締結システム10B(図10参照)について、構成、動作、効果の順で説明する。以下、本実施形態の説明において、第1実施形態で用いた部品等と同じ部品等を用いる場合、図示しない場合であってもその部品等の符号をそのまま用いる。また、本実施形態の説明では、第1実施形態と異なる部分について行う。
本実施形態の締結システム10Bは、図10に示されるように、供給装置12Bと、締結装置14と、輸送ホース16と、を含んで構成されている。すなわち、本実施形態の締結システム10Bは、第1実施形態の締結システム10の供給装置12が供給装置12Bとされている。本実施形態の締結システム10Bは、上記の点以外、第1実施形態の締結システム10と同様の構成とされている。
支持台100は、シャフト30を傾斜した状態で支持する機能を有する。支持台100は、正面視にて、台形状とされている。支持台100の下側の平面は、供給装置12Bを置くための台の平面(図示省略)に接触させている。また、支持台100の上側の平面は、当該台の平面に対して傾斜した状態で配置されている。支持台100の上側には、容器20側の端から容器20側と反対側に亘ってシャフト30が嵌め込まれる溝102が形成されている。溝102には、シャフト30の平面32が支持台100の上側の平面に面を合わせた状態で、シャフト30が嵌め込まれている。また、支持台100における嵌め込まれたシャフト30の貫通穴36に重なる部分には、支持台100の下側の平面に貫通する貫通穴104が形成されている。支持台100の下側の平面における貫通穴104が形成されている部分には、輸送ホース16の一端が固定されている。
螺旋体120は、軸周りに回転して後述する螺旋部材122でねじS同士を分離させながらねじSを溝34の端部(すなわち、貫通穴36が形成されている部分)まで運ぶ機能を有する。螺旋体120は、螺旋部材122と、円弧部材124とを含んで構成されている。すなわち、螺旋体120は、螺旋部材122を有する。
伝達部130は、螺旋体120を軸周りに回転させる機能を有する。伝達部130は、シャフト132と、円筒134と、歯車136とを含んで構成されている。円筒134は、一例としてゴム製(すなわち弾性を有する)長尺のロールとされており、その両端からシャフト132がはみ出した状態で、シャフト132の外周に固定されている。また、シャフト132の一端側には、歯車136が固定されている。そして、伝達部130は、その長手方向(シャフト132の軸方向)を螺旋体120の軸方向に沿わせ、かつ、螺旋体120の上で螺旋体120に接触している。また、歯車136は、歯車24Aにかみ合っている。伝達部130は、その両端側(円筒134の長手方向外側で)一対の軸受部140に回転可能に支持されている。各軸受部140は、シャフト30の軸方向における歯車24Aと支持台100との間のシャフト30の平面32と、支持台100の上側の平面であって、シャフト30の軸方向における貫通穴36が形成されている部分よりも歯車24Aに遠い側の部分に固定されている。なお、シャフト30の軸方向における歯車24Aと支持台100との間のシャフト30の平面32に固定されている軸受部140には、ねじSが通過可能な貫通孔(図示省略)が形成されている。
カバー部材150は、溝34からのねじSの飛び出しを抑制する機能を有する。カバー部材150は、一例として、長尺の板とされている。カバー部材150は、螺旋体120の径方向の内側に配置され、螺旋体120の軸方向の両端からはみ出している。すなわち、カバー部材150は、シャフト30の溝34を通るねじSの上に配置されるようになっている。カバー部材150の両端部は、一対の軸受部140に形成されている、シャフト30の平面32に直交する方向に沿った長尺な孔に嵌め込まれている。
次に、第2実施形態の締結システム10Bの動作(ねじ締結物18の製造方法)における第1実施形態と異なる部分ついて、図11を参照しつつ説明する。
次に、第2実施形態の効果について説明する。
第1の効果は、供給装置12Bが軸周りに回転する螺旋部材122を備えていることの効果である。以下、本実施形態を第1実施形態と比較して説明する。
第2の効果は、供給装置12Bがカバー部材150を備えていることの効果である。以下、本実施形態を第5比較形態(図示省略)と比較して説明する。なお、第5比較形態の説明において、本実施形態で用いた部品等と同じ部品等を用いる場合、図示しない場合であってもその部品等の符号をそのまま用いる。
第3の効果は、螺旋体120が、溝34と貫通穴36との境界を跨いで溝34及び貫通穴36の上を周回する円弧部材124を含んで構成されていることの効果である。以下、本実施形態を第6比較形態(図示省略)と比較して説明する。なお、第6比較形態の説明において、本実施形態で用いた部品等と同じ部品等を用いる場合、図示しない場合であってもその部品等の符号をそのまま用いる。
次に、第3実施形態の締結システム10C(図12参照)について、構成、動作、効果の順で説明する。以下、本実施形態の説明において、第1実施形態で用いた部品等と同じ部品等を用いる場合、図示しない場合であってもその部品等の符号をそのまま用いる。また、本実施形態の説明では、第1実施形態と異なる部分について行う。
本実施形態の締結システム10Cは、図12に示されるように、供給装置12と、締結装置14Cと、輸送ホース16と、を含んで構成されている。すなわち、本実施形態の締結システム10Cは、第1実施形態の締結システム10の締結装置14が締結装置14Cとされている。本実施形態の締結システム10Cは、上記の点以外、第1実施形態の締結システム10と同様の構成とされている。
以下、本実施形態の保持部材200の構成について、図13〜図18を参照しつつ説明する。保持部材200は、第1筒72の下端部72Aに取り付けられている。保持部材200は、一対の突起部210と、一対の爪220と、一対のばね230とを含んで構成されている。ここで、一対のばね230は、押し部の一例である。また、ばね230は、一例としてコイルばねとされている。なお、別の見方をすると、保持部材200は、各突起部210、各爪220及び各ばね230の組み合わせが第1筒72の下端部72Aを挟んで一対設けられている。
次に、本実施形態の移動部300の構成について、図13〜図18を参照しつつ説明する。移動部300は、突起部310と、移動部材320と、ばね330とを含んで構成されている。ばね330は、一例としてコイルばねとされている。
次に、第3実施形態の締結システム10Cの動作(ねじ締結物18の製造方法)について図13及び図14を参照しつつ説明する。本実施形態のねじ締結物18の製造方法は、第1実施形態においてねじSを突出部72Dで引っ掛けて保持する点に対し(図6参照)、保持部材200により保持する点以外は、同様とされている。
次に、第3実施形態の効果について説明する。
第1の効果は、締結装置14Cが一対の爪220を軸周りに揺動させてねじSを保持することの効果である。以下、本実施形態を第1実施形態と比較して説明する。
第2の効果は、カム部80の回転軸86が、回転位置と、退避位置との2つの位置に移動可能とされていることの効果である。以下、本実施形態を第1実施形態と比較して説明する。
第3の効果は、締結装置14Cが一対の爪220を軸周りに揺動させてねじSを保持すること、及び、カム部80の回転軸86が、回転位置と、退避位置との2つの位置に移動可能とされていることの効果である。
12 供給装置
14 締結装置
16 輸送ホース(輸送部の一例)
18 ねじ締結物
18B1 ねじ穴
18B 板(ねじ穴が形成された部材の一例)
20 容器
22 円板(底の一例)
24 駆動系(回転機の一例)
30 シャフト(軸体の一例)
34 溝
34A 開口面
40 接触部材(接触部の一例)
41 先端部(立ち上がり部分の一例)
42 端面(接触面の一例)
43 境界
43A 端部
44 面取部
45 基端側部分(接触部分の一例)
40 接触部材(接触部の一例)
54 軸部(棒体の一例)
72 第1筒(筒の一例)
72A 下端部
72D 突出部(保持部の一例)
74 第2筒(他の筒の一例)
80 カム部(回転部の一例)
86 回転軸
90 コイルバネ(弾性部材の一例)
104 貫通穴(通路の一例)
110 組み合わせ(支持部材の一例)
120 螺旋体
122 螺旋部材
124 円弧部材
150 カバー部材(抑制部材の一例)
200 保持部材(保持部の一例)
220 爪
228 先端部
230 ばね(押し部の一例)
300 移動部
S ねじ(部品の一例)
Claims (8)
- 複数の部品を収容し、軸周りに回転する有底の容器と、
該底を貫通し該底が下となる傾斜姿勢で該容器を該軸周りに回転可能に支持し、該容器の内から外に部品を通す溝が形成された軸体と、
該容器内の該底で該軸体における該溝が形成された部分に接触しながら該軸周りに回転する接触部であって、該軸体との接触面に面取部が形成され、該面取部が該底から立ち上がった接触部と、
を備えた供給装置。 - 前記軸周りに回転する接触部は、
前記底に接触する接触部分と、前記底から立ち上がった立ち上がり部分との境界における接触面側の端部が、前記溝の開口面上を通過する
請求項1に記載の供給装置。 - 前記接触部は、前記底に回転可能に支持されており、
弾性力により前記接触部を前記軸体側へ引っ張り又は押す弾性部材を備える
請求項1又は2に記載の供給装置。 - 前記容器外で前記溝の端部に繋がり、部品が落下するための通路と、
前記容器外かつ前記軸体の前記溝が形成された部分の上に配置され、螺旋部材を有し、軸周りに回転して前記螺旋部材で部品同士を分離させながら部品を前記通路まで運ぶ螺旋体と、
を備えた請求項1〜3のいずれか1項に記載の供給装置。 - 前記螺旋部材は、巻き線状とされており、
前記螺旋部材の径方向内側かつ前記溝を通る前記部品の上に配置され、前記溝からの前記部品の飛び出しを抑制する抑制部材、
を備えた請求項4に記載の供給装置。 - 前記螺旋部材は、巻き線状とされており、
前記螺旋体は、前記螺旋部材の一部に固定され、前記螺旋部材の軸方向から見て円弧状かつ前記螺旋部材の径方向から見て三角形状又は台形状の円弧部材を含んで構成され、
前記円弧部材は、前記螺旋部材の回転に伴い、前記溝と前記通路との境界を跨いで前記溝及び前記通路の上を周回する、
請求項4又は5に記載の供給装置。 - 前記部品としてのねじを供給する、請求項1〜6の何れか1項に記載の供給装置と、
前記供給装置の下方に配置され、ねじで複数の部材を締結させる締結装置と、
前記供給装置と前記締結装置とを結び、前記供給装置により供給されたねじを前記締結装置まで輸送する輸送部と、
を備えた締結システム。 - 請求項7に記載の締結システムを用いて、ねじで複数の部材を締結してねじ締結物を製造する、
ねじ締結物の製造方法。
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