JP4442725B2 - ネジ供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、組立てラインに設置される簡易型のねじ供給装置であって、ねじ収容部に収容された多数のねじ類を一個ずつ並列させてから取り出せるようにしたねじ供給装置に関する。

従来、この種のねじ供給装置として、例えば特許第２９９７８６５号公報（特許文献１参照）が知られている。このねじ供給装置1は、第８図及び第９図に示したように、箱形の空間を有するねじ収容部2を備えており、中央部を仕切る山形のガイドレール3によってねじ収容部2を左右に分けている。ねじ収容部2の各底面には交互にせり上がる押上部材4a，4bが設けられ、各押上部材4a，4bの傾斜上面に載置した多数の小ねじ5をガイドレール3の上方まで運び上げてガイドレール3上に滑り落とす。ガイドレール3の上方には支持軸7を中心に左右方向に揺動する刷毛部材8が設けられている。前記ガイドレール3は、ねじ収容部2に隣接して設けられた駆動部9の先方まで延び、その先織部にねじ取出部10を設けている。
左右の押上部材4a，4bからガイドレール３上に散布された小ねじ5の一部は、軸部５aがガイドレール3のねじ溝8に挿入されると同時に、頭部5bがねじ溝8の開口縁で支承される。一方、ガイドレール3のねじ溝8に挿入されずにガイドレール３上に残っている小ねじ5は、刷毛部材6によってガイドレール3から払い落とされる。前記ガイドレール3のねじ溝8に挿入された小ねじ5は、ガイドレール3上を漸動しながらねじ取出部10に到達し、組立てライン作業者のビット操作によって取り出される。
しかしながら、上述したねじ供給装置1にあっては、押上部材4a，4bからガイドレール３上に小ねじ5を散布し、刷毛部材6で払いながら小ねじ5をガイドレール3に挿入するものであるため、第１０図に示したように、ガイドレール3のねじ溝8に小ねじ5の頭部5bが挟まってしまうことがある。特に、第１０図に示したように、頭部５ｂの直径と軸部5aの長さの寸法がほぼ同じで、且つ頭部５bの厚みが大きいような小ねじ5が一且挟まってしまうと、刷毛部材8で払ってもなかなか落とすことができず、ガイドレール3に挟まったままの状態となる。そのために、ガイドレール3のねじ溝8に挿入される後方からの小ねじ5の移動を妨げてしまうことになり、そのたびにねじ供給装置1のメインスイッチを切ってねじ溝8に挟まった小ねじ5を取り除かなくてはならず、組立てラインの作業効率を低下させる原因となっていた。

そこで本発明者等は、ガイドレールのねじ溝に小ねじが挟まるようなトラブルを回避することで、組立てラインの作業効率のアップを図るようにしたねじ供給装置を国際公開番号ＷＯ０３／１０６３０７公報（特許文献２参照）において提案している。
上記特許文献２の発明のねじ供給装置は、ガイドレールにねじの頭部を支承させる前段階で一旦ねじを整列させ、整列させたねじをガイドレールのねじ溝に供給するものである。具体的には、ねじ収容部と、このねじ収容部に収容されたねじを搬送する搬送手段と、この搬送手段によって搬送されたねじを整列させる整列手段と、この整列手段の下流側に位置し前記整列されたねじの頭部を支承するガイドレールとを備えていることを特徴とするものである。
そして上記発明によれば、ねじ収容部から搬送したねじを直接ガイドレール上に散布することなく、整列手段で一旦整列させてからガイドレールに導くようにしているので、従来のようにねじの頭部がガイドレールのねじ溝に挟まってしまうといったことがない。特に、ねじを臥した状態で一列に整列させることで、方向性を容易に整えることができる。
とりわけ、ねじの搬送手段として回転ドラムを用い、この回転ドラムに貫通孔を設けることで、整列手段までねじを搬送することができる。そして、ねじ収納都の底面を回転ドラム側に下向き傾斜させることで、貫通孔内にねじが入り易くなり、また貫通孔の内壁面を回転ドラムの回転方向に対して逆向きに傾斜させることで、搬送時における貫通孔からのねじの落下を効果的に防ぐことができるように構成されている。
特許第２９９７８６５号公報 国際公開番号ＷＯ０３／１０６３０７公報

ところで、上記回転ドラムに設けた貫通孔に小ねじを供給するに際し、上記ねじ収容部へ小ねじを大量に供給しようとしても、ねじ収容部に隣接するケーシングの側壁と回転ドラムとの間隙が小さく、小ねじを充分供給することが難しかった。とはいえ、ケーシングの側壁と回転ドラムとの間隙を大きくすると装置全体が大型化してしまうという問題があった。
そこで、この発明が解決しようとする課題は、上記回転ドラムに設けた貫通孔に小ねじを供給するに際し、ねじ収容部に隣接するケーシングの側壁と回転ドラムとの間隙を広げることなく、小ねじを充分供給するようにしてネジの取出し作業を素早く行なえるようにすることである。

上述の目的を達成するために、この発明に係るネジ供給装置は、
ネジ類を収容する収容部と、
この収容部内のネジを掬い取ってガイドレール上に排出する回転ドラムと、
この回転ドラムから排出されたネジを整列移動させるガイドレールを有する排出部と、
前記ガイドレール上に設けられたネジの取出部に配置されるビットガイドとを備えたネジ供給装置において、
前記ビットガイドは、互いに外向きに屈曲させた二枚の矩形状のガイドプレートを溶接してＶ字溝を形成するものであるとともに、
前記収容部に隣接するケーシングの一部に、収容部へのネジの投入を容易にする切欠部を形成するとともに、該切欠部を回転ドラムの幅と近い幅の矩形状の切欠部としたことを特徴としている。

この発明によれば、上記回転ドラムに設けた貫通孔に小ねじを供給するに際し、ねじ収容部に隣接するケーシングの側壁と回転ドラムとの間隙を広げることなく、小ねじを充分供給することができるようになり、結果的にネジの取出し作業が素早く行なえるねじ供給装置を提供することができるようになった。

以下、添付図面に基いてこの発明の実施形態を詳細に説明する。
図１はこの発明に係るネジ供給装置の全体構造を示す斜視図であり、図２はネジ供給装置の平面図である。図１及び図２に示されるように、この実施形態に係るネジ供給装置１０は、全体が手のひらに乗る程度の小さな箱型形状であり、ケーシング１１と、このケーシング１１に内蔵されるネジ１２の収容部１３と排出部１４とを備える。前記収容部１３と排出部１４とは、ケーシング１１のほぼ中央部を縦方向に延びる縦壁１５によって仕切られており、さらに、この縦壁１５に沿って円板状の回転ドラム１６が配設されている。

この実施形態では前記収容部１３に隣接するケーシング１１の一部に大きな矩形状の切欠部２７が形成されている。この切欠部２７を設けることで、収容部１３に多数のネジ１２を投入しやすくなる。
なお、前記ケーシング１１の一部に形成した収容部１３へのネジの投入を容易にする切欠部２７としては、前記回転ドラム１６の幅と近い幅の矩形状をなしていることが必要である。回転ドラム１６の幅と近い幅とは、前記大きな矩形状の切欠部２７をより詳細に規定するものであって、回転ドラム１６の幅、すなわち回転ドラム１６の径にほぼ等しい幅という意味である。
切欠部２７の深さは、ネジの投入が容易であるか否か、収容部１３に多数のネジ１２が収容できるかどうか等を勘案して適宜決定することができる。

前記回転ドラム１６は、収容部１３内に収容されているネジ１２を排出部１４側に送り出すためのもので、外周面の４箇所にネジ１２を掬い取るための切欠凹部１７が形成されている。これらの切欠凹部１７の形状は、図１に示したように、回転ドラム１６の回転方向に対して前壁と後壁が排出部１４側へ平行に傾斜しており、収容部１３から掬い取ったネジ１２を排出部１４側に排出し易いように工夫がなされている。また、回転ドラム１６の切欠凹部１７が収容部１３の底部においてネジ１２が掬いやすいように、前記収容部１３の底板１８は、その中央部の高さ位置が前記回転ドラム１６の切欠凹部１７の位置に対応している。

なお、前記回転ドラム１６は、収容部１３に隣接して配設されたモータ１９によって駆動され、この駆動力がベルト２０とプーリ２１とによって回転ドラム１６に伝達される。なお、回転ドラム１６の外周に設けられる切欠凹部１７の数は特に４個に限定されるものではない。

前記排出部１４は、図１および図２に示したように、前記回転ドラム１６の切欠凹部１７から俳出されたネジ１２を一列に整列させ且つケーシング１１の外部に移動させるための機構を備えており、回転ドラム１６から排出されるネジ１２を一旦受け入れるプレート部２３と、このプレート部２３の外周に沿って形成される凹溝状のガイド溝部２４と、このガイド溝部２４の先端部から前記ケーシンダ１１の外側まで直線状に延びるガイドレール２５と、このガイドレール２５及び前記プレート部２３、ガイド溝部２４からこぼれ落ちたネジ１２を収容部１３に戻すためのスライダ部２６とを備える。前記収容部１３からプレート部２３に排出されたネジ１２は、本装置全体に生じさせた微振動によってガイド溝部２４に送り込まれ、ここで一列ずつに整列されたのち、ガイドレール２５内に送り込まれる。ガイドレール２５は、排出されるネジ１２の軸部の直径に合わせて隙間が調整された一対の長細いプレート２５ａ ，２５ｂで構成されており、前記隙間にネジ１２の軸部が挿入される。ガイドレール２５に送り込まれたネジ１２は、ガイドレール２５の上端にネジ１２の頭部が支承された状態でガイドレール２５を漸次移動していく。

前記ガイドレール２５は、その先端部分がケーシング１１から突出していると共に、ガイドレール２５の上端がケーシング１１の上面４３とほぼ同一面上に露出しており、この露出したガイドレール２５の先端寄りにネジ取出部が設けられている。このネジ取出部は、ガイドレール２５を移動するネジ１２を一旦停止させるためのストッパ部材３１と、このストッパ部材３１の上部に配置され、停止されたネジ１２をドライバなどの工具の先端部で取出すためのビットガイド３２とを備えている。なお、前記ストッパ部材３１には、スプリング（図示せず）が設けられ、このスプリングの付勢力によってネジ１２が所定位置で停止される。

この発明において注目すべきことは、図３ないし図６に示したように、前記ビットガイド３２が二枚の矩形状のガイドプレート３３，３４の溶接によって形成されている点である。従来例のような一枚の金属製板をＶ字状に折曲形成するのとは違って、二枚のガイドプレート３３，３４によってＶ字溝部３５を作っているので、Ｖ字溝部３５のガイド面３６ａ，３６ｂを鋭角に形成することができるのに加えて、ガイド面３６ａ，３６ｂがＶ字溝部３５の底部で交わる交線３７がシャープに現われる。具体的に説明すれば、二枚のガイドプレート３３，３４は、互いに外向きの屈曲部３８，３９を有しており、溶接したときに前記屈曲部３８，３９の位置で鋭角状のＶ字溝部３５を形成する。したがって、各ガイドプレート３３，３４の屈曲部３８，３９の屈曲角度を適宜設定することで、所望角度のＶ字溝部３５が得られることになる。また、Ｖ字溝部３５の交線３７は、前記ガイドプレート３３，３４の屈曲部３８，３９が重なって一つの線になるので結果的にシャープな線になって現われることになる。なお、Ｖ字溝部３５は、ビットガイド３２の上端から下端に亘って連続して設けられ、且つ下端側に向かって前方に傾斜している。

前記ビットガイド３２には、さらに前記Ｖ字溝部３５の外側に第２の屈曲部４０，４１を介して広角状のガイド面４２ａ，４２ｂが形成されている。外側のガイド面４２ａ，４２ｂによって作られる開き角度α１は、前記Ｖ字溝部３５のガイド面３６ａ，３６ｂの開き角度α２より大きい。前記第２の屈曲部４０，４１は、前記Ｖ字溝部３５を形成している屈曲部３８，３９と略平行である。また、この実施形態では、図５に示したように、前記外側のガイド面４２ａ，４２ｂは、前記Ｖ字溝部３５のガイド面３６ａ，３６ｂに比べて下端部が少し短く、ケーシング１１の上面４３との間に隙間が設けてある。なお、図５及び図７に示したように、一方のガイドプレート３３の後端にはガイドレール２５の上面に沿って長く延びるネジ頭部の規制部材４５が一体に形成されている。この規制部材４５は、ガイドレール２５の上面に近接した状態で配置され、ガイドレール２５上を移動するネジ１２の頭部に近接配置されることで、ネジ１２の浮き上がりを防止している。また、図７に示したように、規制部材４５の後端４５ａをスライダ部２６まで延長することで、ガイドレール２５上に乗り上げたネジ１２に対しては規制部材４５の後端部４５ａでスライダ部２６に落とすようにし、ガイドレール２５の先端側でのネジの詰まりを防止している。

上記構成からなるビットガイド３２は、Ｌ形のブラケット４４によってケーシング１１の上面４３に固定されるが、詳細にはガイドレール２５に沿って漸次移動するネジ１２がストッパ部材３１によって停止する位置にビットガイド３２のＶ字溝部３５が対応するように固定される。なお、ビットガイド３２が固定された時に、図５に示されるように、Ｖ字渡部３５の下端、具体的にはＶ字溝部３５を形成する左右のガイド面３６ａ，３６ｂの下端は、ガイドレール２５に支承されたネジ１２の頭部の上面に近接した位置に設定される。

次に、上記構成からなるビットガイド３２の作用を図５及び図６に基いて説明する。
ガイドレール２５に支承された状態で漸次移動するネジ１２をドライバ５０などの工具によって取出す場合、ビットガイド３２に対するドライバ５０の動きは、図５に示されるようなイ、ロ、ハの順番となる。先ず、ネジ１２がストッパ部材３１によって停止すると同時に、ドライバ５０をイの位置に持って行き、ビット５１をビットガイド３２のＶ字溝部３５に押し当てる。このとき、ビット５１は、図６に示されるようなＶ字溝部３５の左右のガイド面３６ａ，３６ｂに、ビット５１の両側２箇所が当たることで位置が定まりビット５１の左右方向のぶれを防止できる。次に、ドライバ５０をそのまま押し下げていく。この時、ビット５１は、その両側２箇所がガイド面３６ａ，３６ｂに摺接ガイドされた状態でＶ字溝部３５に沿って下方に移動するので、前記と同様に左右方向のぶれが防止され、ドライバ５０がロの位置に達したときには、ビット５１をネジ１２の頭部の十字状溝に即座に俵合させることができる。この状態からドライバ５０を手前に引くと、スプリングによって付勢されているストッパ部材３１が開き、ビット５１に磁着されたネジ１２を取出すことができる。

この実施形態に係るビットガイド３２は、上記のようにＶ字溝部３５が鋭角に形成されているので、図６に示したように、直径の異なるビット５１に対してもビット５１の両側の２箇所が左右のガイド面３６ａ，３６ｂに常に接触する。したがって、大きさの異なる数種のネジ１２を取り出すためにビット５１の直径を変えたとしても、上記のビットガイド３２で適切に対応することができる。

上記実施形態では、前記回転ドラム１６として切欠凹部１７を形成した場合について説明したが、切欠凹部１７に代えて貫通孔を設けた場合についても適用することができることはもちろんである。

この発明のねじ供給装置は、電気製品や精密機器、その他の組立てラインのみならず、ネジをドライバなどの工具によって取出すために使用する各種の場面においても使用することが可能である。

この発明に係るネジ供給装置の全体構造を示す斜視図である。 前記ネジ供給装置の平面図である。 ビットガイドの一対のガイドプレートを示す平面図である。 ビットガイドの平面図である。 ビットガイドに対するドライバの動きを示す側面図である。 直径の異なるビットがビットガイドの左右のガイド面にそれぞれ接触する状態を示す説明図である。 ビットガイドに設けたネジ押え部の作用を示すネジ供給装置の一部側面図である。 従来におけるネジ供給装置の一部を切り欠いて示す平面図である。 従来のネジ供給装置においてガイドレールにネジを供給する状態を示す断面説明図である。 従来のネジ供給装置において、ガイドレールにネジが挟まった状態を示す斜視説明図である。

１０ ネジ供給装置
１１ ケーシング
１２ ネジ
１３ 収容部
１４ 排出部
１５ 縦壁
１６ 回転ドラム
１７ 切欠凹部
１８ 底板
１９ モータ
２０ ベルト
２１ プーリ
２３ プレート部
２４ ガイド溝部
２５ ガイドレール
２５ａ ，２５ｂ プレート
２６ スライダ部
２７ 切欠部
３１ ストッパ部材
３２ ビットガイド
３３，３４ ガイドプレート
３５ Ｖ字溝部
３６ａ，３６ｂ ガイド面
３７ 交線
３８，３９ 屈曲部
４０，４１ 屈曲部
４２ａ，４２ｂ ガイド面
４３ ケーシング上面
４４ Ｌ形のブラケット
４５ 規制部材
４５ａ 後端部
５０ ドライバ
５１ ビット

Claims (1)

1. ネジ類を収容する収容部と、
   この収容部内のネジを掬い取ってガイドレールに排出する回転ドラムと、
   この回転ドラムから排出されたネジを整列移動させるガイドレールを有する排出部と、
   前期ガイドレール上に設けられたネジの取出部に配置されるビットガイドとを備えたネジ供給装置において、
   前記ビットガイドは、互いに外向きに屈曲させた二枚の矩形状のガイドプレートを溶接してＶ字溝を形成するものであるとともに、
   前記収容部に隣接するケーシングの一部に、収容部へのネジの投入を容易にする切欠部を形成するとともに、該切欠部を回転ドラムの径にほぼ等しい幅の矩形状の切欠部としたことを特徴とするネジ供給装置。

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