JP6024842B1 - ねじ収容体、ねじ供給装置及びねじ締結物の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ねじを整列させるとともに、締結されるねじの個数の管理をすることができるねじ収容体の提供を目的とする。【解決手段】本体の一方の側面から該本体内の止部まで形成され、予め定められた複数のねじを整列させる整列溝と、該整列溝の一方の端部にあるねじ以外の該複数のねじを覆う覆部と、該整列溝の該本体の一方の側面からねじの落下を防ぐ保持部材と、を有している。【選択図】図１

Description

本発明は、ねじ収容体、ねじ供給装置及びねじ締結物の製造方法に関する。

特許文献１には、一定間隔毎にねじを一列状に植設したねじ保持ベルトを装着してねじを連続的に打ち込み可能としたねじ打ち込み装置が開示されている。詳しくは、一定間隔毎にねじを一列状に植設したねじ保持ベルトのねじをねじ頭部と工具とを係合できる位置に順次配設するねじ配設部と、ねじ配設部が回転してねじを所定位置に順次配設するねじ配設部材と、このねじ配設部材が外周面に工具の軸方向に沿って窪まされて形成され、ねじを工具の軸方向に沿って載置する複数のねじ載置部と、このねじ配設部材が、ねじ載置部各々に載置したねじの軸心と工具の軸心とを略一致させつつ回転できるように支持部に取り付けられていることが記載されている。

実開平０４−０８６１７３号公報

本発明は、ねじを整列させるとともに、締結されるねじの個数の管理をすることができるねじ収容体の提供を目的とする。

請求項１のねじ収容体は、本体の一方の側面から該本体内の止部まで形成され、予め定められた複数のねじを整列させる整列溝と、該止部にあるねじが移動可能で、該止部から該本体の該一方の側面と隣り合う他方の側面に貫通するように形成された排出溝であって、該止部において該整列溝に対して折れている該排出溝と、該止部のねじを吸引する磁石と、該整列溝の一方の端部にあるねじ以外の該複数のねじを覆う覆部であって、該排出溝を覆わない該覆部と、該整列溝の該本体の一方の側面からねじの落下を防ぐ保持部材と、を有している。

請求項２のねじ収容体では、該本体及び該覆部の少なくとも一方が透明である。

請求項３のねじ供給装置は、ねじを予め定められた姿勢で供給する供給溝を有するねじ供給部と、該供給溝と、請求項１又は２に記載のねじ収容体の該整列溝と、が接続されるように該ねじ収容体を置く台と、を有し、該保持部材は該整列溝を開閉可能な蓋であり、該台において該供給溝と該整列溝とが接続される際に、該蓋を開ける蓋開部と、を有している。
請求項４のねじ供給装置では、該台は、該整列溝が該供給溝と同じ方向を向くように該ねじ収容体を複数整列するものであり、該供給溝と該整列溝の接続は、該ねじ収容体を該ねじ収容体の整列方向に移動させて行う。

請求項５のねじ締結物の製造方法は、請求項１又は２に記載のねじ収容体を用いて、該定められた複数のねじで複数の部材を締結してねじ締結物を製造するものである。

請求項１に係る発明によれば、ねじを整列させるとともに、締結されるねじの個数の管理をすることができる。

請求項２に係る発明によれば、作業者は、ねじ収容体に収容されているねじを確認できる。

請求項３及び４に係る発明によれば、ねじ収容体に対して予め定められた姿勢のねじを予め定められた数だけ供給することができる。

請求項５に係る方法によれば、作業者がねじを一つずつ掴んで電動ドライバのビットにセットする場合に比して、ねじの欠品を生じないとともに、締結作業の時間を短縮することができる。

本実施の形態のねじ収容体及びねじ供給装置の斜視図である。 本実施の形態のねじ収容体の斜視図である。 本実施の形態のねじ収容体の分解斜視図である。 本実施の形態の（Ａ）ねじ収容体の平面図、及び（Ｂ）ねじ収容体にねじを収容した状態の平面図である。 本実施の形態の（Ａ）ねじ収容体の本体の平面図、及び（Ｂ）ねじ収容体の本体にねじを収容した状態の平面図である。 本実施の形態のねじ供給装置において、ねじ収容体にねじを収容する様子を示す模式図である。 本実施の形態のねじ供給装置の部分断面図（図６のＡ−Ａ断面図）である。 本実施の形態のねじ供給装置の部分断面図（図６のＢ−Ｂ断面図）である。 本実施の形態のねじ収容体のねじにビットを吸着させた状態を示す図である。 本実施の形態の（Ａ）ねじ収容体からねじを取り出した状態を示す図（平面図）、及び（Ｂ）整列溝の止部にねじを再セットした状態を示す図（平面図）である。 本実施の形態の第１変形例の（Ａ）ねじ収容体の平面図、及び（Ｂ）ねじ収容体にねじを収容した状態の平面図である。 本実施の形態の第２変形例の（Ａ）ねじ収容体の平面図、及び（Ｂ）ねじ収容体にねじを収容した状態の平面図である。 本実施の形態の第３変形例の（Ａ）ねじ収容体の平面図、及び（Ｂ）ねじ収容体にねじを収容した状態の平面図である。

以下に、本発明に係る実施の形態の一例を図面に基づき説明する。なお、図中に示す矢印Ｈは上下方向（鉛直方向）を示し、矢印Ｗは幅方向（水平方向）を示し、矢印Ｄは奥行方向（水平方向）を示す。また、「先方」、「後方」と表記する場合、ねじＳが移動する方向を「先方」、先方と反対の方向を「後方」とする。

＜ねじ収容体１及びねじ供給装置２の全体構成＞
図１は本実施の形態に係るねじ供給装置２と、このねじ供給装置２に設置されたねじ収容体１と、が示されている。ねじ収容体１は、予め定められた個数のねじＳを整列させた状態で収容する機能を有している。ねじ供給装置２は、ねじ収容体１にねじＳを予め定められた姿勢で供給する機能を有している。図１に示すように、ねじ収容体１がねじ供給装置２に設置されると、ねじ供給装置２の上方に配置されたねじ供給部６０から、ねじ収容体１に向けてねじＳが供給される。
ここで、本実施の形態で使用されるねじＳはフランジ付きの六角ボルトである。形状について詳しくは、頭部は六角形状であって、頭頂部に十字溝が形成されており、頭部の下端部にフランジが設けられている。またねじＳの材質は、磁性を有するもの、例えば、鋼や一部の種類のステンレスなどである。

＜ねじ供給装置２の構成＞
ねじ供給装置２は、ねじＳを供給するためのねじ供給部６０と、ねじＳが供給されるねじ収容体１を設置するための設置部５０と、を有する。
（ねじ供給部６０）
ねじ供給部６０は、ねじＳを設置部５０に定められた姿勢で供給する機能を有する。ここで、ねじＳにおける「定められた姿勢」とは、ねじＳの向きである。本実施の形態における定められた姿勢はねじＳの頭部が上を向き軸部が下を向く姿勢である。ねじ供給部６０は、図１に示すように、円筒形状の容器６１と、容器６１の内壁に設けられた羽根６２と、容器６１の中心を貫くシャフト６３と、を含んで構成されている。

容器６１は、複数のねじＳを収容する機能を有する。この容器６１は、一端が開口し他端が閉口する円筒形状の容器である。容器６１の閉口部分の外面であって、シャフト６３の外周部分にはギア６５が固定されている。一方、容器６１に隣接する駆動装置６７の軸にはピニオン６６が固定されており、このピニオン６６はギア６５と噛み合っている。したがって、容器６１は駆動装置６７により駆動され、シャフト６３の周りを回転する。なお、図１において、容器６１は反時計回り（矢印方向）に回転するものである。

羽根６２は、容器６１とともに回転することで、容器６１内のねじＳをシャフト６３よりも上方まで運ぶ機能を有する。この羽根６２は、容器６１の筒状部分の内壁に設けられたものである。この羽根６２は、シャフト６３の下方に位置する場合にねじＳをすくい上げ、シャフト６３の上方に位置する場合にねじＳをシャフト６３に向けて落下させる。

シャフト６３は、容器６１の閉口部分の中心を貫くとともに、容器６１を回転可能に支持する機能を有する。このシャフト６３は、図１に示すように、奥側が高く手前側が低くなるように傾斜した状態で配置されている。また、シャフト６３の上端はねじＳの頭部の高さよりも大きく凹んだ平面となっている。さらに、この平面部分には、軸方向にわたって上向きに開口する長尺な溝が形成されている。この溝の幅はねじＳの軸部の外径に相当する幅よりも若干広く、深さはねじＳの軸部の長さに相当する深さよりも若干深い。すなわち、シャフト６３はねじＳを頭部が上を向き軸部が下を向く姿勢で保持する。そして姿勢が定められて保持されたねじＳはシャフト６３の軸方向に移動可能とされている。なお、シャフト６３は、図１に示すよう設置部５０が有する連結部５４に支持されている。
シャフト６３に定められた姿勢で保持されたねじＳは自重により連結部５４側に移動し、ねじ供給部６０から排出される。

（設置部５０）
設置部５０は、ねじ収容体１を設置するとともに、ねじ供給部６０から排出されたねじＳをねじ収容体１に移送する機能を有する。設置部５０は、図１に示すように、ねじ収容体１を設置する台５１と、後述するねじ収容体１の保持部材３０である蓋を開けるための蓋開部５２と、を含んで構成されている。また設置部５０は、ねじ供給部６０と連結する連結部５４と、ねじ供給部６０から排出されたねじＳをねじ収容体１に移送するための供給溝５５と、を含んで構成されている。なお、上述のとおり、ねじ供給部６０のシャフト６３は手前側が低くなるように傾斜しており、当該シャフト６３が連結されている設置部５０は、手前側が低くなるように傾斜している。

台５１は、複数のねじ収容体１を並べて設置可能な平坦面を有する。また台５１は、奥側、右側及び手前側の三方が上方に突出している。この台５１は、複数のねじ収容体１を幅方向に並べて設置可能な幅と、ねじ収容体１の奥行より若干広い奥行を有している。
なお、本実施の形態では、台５１の右側から２番目に設置されたねじ収容体１にねじＳが収容される（図６参照）。また、ねじＳが収容されたねじ収容体１が台５１の右端（右側から１番目の位置）に移動すると、当該ねじ収容体１を台５１から取り出すことができる。

以下の説明では、この右側から２番目にあるねじ収容体１が設置される位置を「セット位置」とし、右側から１番目にあるねじ収容体１が設置される位置を「取出位置」とする。
セット位置の手前側には、セット位置のねじ収容体１を台５１の上方から取り出すことを防ぐためのストッパ５３が設けられている。また、セット位置の奥側には、ねじ収容体１に設けられた保持部材３０としての蓋を開ける蓋開部５２が形成されている。この蓋開部５２は、高さ方向に形成された台形状の突出片であって、左側の面が左下がりとなる傾斜面となっており、右側の面は高さ方向に切り立った面となっている。蓋開部５２の右端は、セット位置のねじ収容体１の左端と後述する整列溝１２の左端との間に位置するように設置されている（図６参照）。すなわち、蓋開部５２は、保持部材３０としての蓋を開けるとともに、ねじＳの通過を妨げない位置に設置されている。

図１に示すように、連結部５４は、ねじ供給部６０と設置部５０の本体部分とを連結させるものである。この連結部５４の左右方向の中央部には奥行方向にわたって上向きに開口する長尺の溝である供給溝５５が形成されている。
供給溝５５は、ねじ供給部６０から定められた姿勢で供給されるねじＳをその姿勢を維持させたままでねじ収容体１に移送させるものである。供給溝５５の幅はねじＳの軸部の外径に相当する幅よりも若干広く、深さはねじＳの軸部の長さに相当する深さよりも若干深い。そして、供給溝５５はシャフト６３の軸方向に形成された溝に接続されている。

ここで、セット位置にねじ収容体１がセットされると、供給溝５５と後述するねじ収容体１の整列溝１２とが接続される。
連結部５４の前後（手前奥行）方向の中央部から手前寄りの位置には、ねじＳを検知するセンサ５６が設置されている。このセンサ５６は連結部５４の左右に設置された発光部及び受光部からなる光学センサである。このセンサ５６は発光部から発せられた光が受光部に到達するように設けられている。ここで、センサ５６近傍の供給溝５５上（以下、「検知位置」という。）にねじＳが存在すると、発光部から発せられた光の進行が当該ねじＳの頭部により妨げられ、受光部に達しない、すなわち、ねじＳが検知される。また、センサ５６は図示しない制御回路に接続されており、制御回路はねじＳが検知されるまで、駆動装置６７を駆動させる機能を有する。

＜ねじ収容体１の構成＞
本実施の形態のねじ収容体１を図２、図３、並びに、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示す。このねじ収容体１は、予め定められた個数のねじＳを予め定められた姿勢で並べて収容するとともに、ねじＳを電動ドライバのビットに１つずつ供給可能に収容する機能を有している（図４（Ｂ）参照）。図３に示すように、ねじ収容体１は、本体１０と、覆部２０と、保持部材３０と、を含んでいる。

（本体）
本体１０は、ねじ収容体１を構成する部材であって、予め定められた個数のねじＳを予め定められた姿勢で並べて収容するとともに、１つずつ排出する機能を有している。なお、本実施の形態において「予め定められた個数」は８個である。この本体１０は樹脂製である。なお、本体１０は金属製でもよいが、後述する磁石１５を設置する場合、本体１０は非磁性体であることが望ましい。

図５（Ａ）に示すように、本体１０には、平面視した際に短辺となる側の側面（以下、「短辺側の側面」とする。）から平面視した際に長辺となる側の側面（以下、「長辺側の側面」とする。）にかけて連続する溝が形成されている。この溝は本体１０の内側にある止部１１において直角に折れており、短辺側の側面から止部１１までの溝を整列溝１２とし、止部１１から長辺側の側面までの溝を排出溝１３として区分される。

図５（Ｂ）に示すように、整列溝１２は、予め定められた複数のねじを整列させるものであって、短辺側の側面から本体１０の内側にある止部１１まで形成された溝である。ここで、本発明において「整列」とは、予め定められた姿勢で並ぶ状態を意味する。この整列溝１２は、短辺側の側面を貫通するものである。図３に示すように、整列溝１２は幅の広い上段部分と、その下の幅の狭い下段部分から形成されており、整列溝１２の断面はＴ字形状となっている。整列溝１２の上段部分は、その幅はねじＳの頭部（フランジ部分）の外径に相当する幅よりも若干広く、深さはねじＳの頭部の高さに相当する深さよりも若干深い。また整列溝１２の下段部分は、その幅はねじＳの軸部の外径に相当する幅よりも若干広く、深さはねじＳの軸部の長さに相当する深さよりも若干深い。したがって、整列溝１２はねじＳを頭部が上に軸部が下に位置する姿勢で保持するとともに、整列溝１２では保持されたねじＳが水平方向に移動可能である。すなわち、図５（Ｂ）に示すように、整列溝１２は、両端部のうち本体１０の側面側の端部を入口とし、この入口から整列溝１２に進入したねじＳは止部１１に接触するまで移動することになる。換言すると、止部１１は整列溝１２に進入したねじＳが留まる位置といえる。

なお、本実施の形態の整列溝１２の長さは、ねじＳの頭部の外径の８倍に相当する長さである。つまり、本実施の形態の整列溝１２には８個のねじＳが整列される。
ここで、ねじ収容体１が台５１のセット位置にセットされた場合、ねじ供給部６０のシャフト６３の溝、設置部５０の供給溝５５、及び整列溝１２が一直線に接続される。ねじ供給部６０及び設置部５０を有するねじ供給装置２は、奥側が高く手前側が低くなるように傾斜しているため、ねじ供給部６０から排出されたねじＳは、重力によって供給溝５５を経由して整列溝１２の止部１１まで移動することになる。

排出溝１３は、整列溝１２の端部である止部１１から長辺側の側面からまで形成された溝である。この排出溝１３は、長辺側の側面を貫通するものである。この排出溝１３の断面の形状は、整列溝１２の断面に等しい。したがって、排出溝１３はねじＳを頭部が上に軸部が下に位置するように保持するとともに、排出溝１３では保持されたねじＳが水平方向に移動可能である。排出溝１３は、両端部のうち本体１０の側面側の端部を出口とするものであり、止部１１にあるねじＳは出口まで移動し、出口から排出されることになる。

本体１０の底部であって、止部１１の真下には、磁石１５が固定されている。この磁石１５は止部１１にある磁性体のねじＳを吸引することで、ねじＳを止部１１に保持する機能を有する。すなわち、作業者がねじ収容体１を傾けても止部１１のねじＳが移動することはない。

（覆部）
覆部２０は、ねじ収容体１を構成する部材であって、整列溝１２の一方の端部にあるねじＳ以外のねじＳが整列溝１２から落下することを防ぐ機能を有している。

本実施の形態の覆部２０は、整列溝１２の一方の端部にあるねじＳ以外の複数のねじＳを覆うものである。具体的には、図３に示すように、本実施の形態の覆部２０は板状の部材であって、図４（Ａ）に示すように、止部１１及び排出溝１３を除く、本体１０の上部を覆うように形成されている。この覆部２０は、本体１０に接着固定されている。なお、固定方法はこれに限らず、例えばねじによる固定でもよい。本実施の形態の覆部２０は、止部１１にあるねじＳ以外のねじＳの上部を覆うことにより、例えばねじ収容体１を傾けた場合に、整列溝１２に収容されたねじＳのうち止部１１にあるねじＳ以外のねじＳが落下することを防いでいる。また、本実施の形態の覆部２０は透明の樹脂で形成されている。本実施の形態では、覆部２０を透明にすることにより、作業者は整列溝１２に収容されたねじＳを視認できる。

（保持部材）
保持部材３０は、ねじ収容体１を構成する部材であって、本体１０の一方の側面、詳しくは、整列溝１２の入口側の側面からねじの落下を防ぐ機能を有している。
図２及び図３に示すように、本実施の形態の保持部材３０は、樹脂板を折り曲げて形成されており、本体１０の上面側の弾性部３１と、側面側の蓋部３２を有する。この保持部材３０は、弾性部３１が覆部２０の上面に接するように、蓋部３２が整列溝１２の入口周囲を覆うように固定される。蓋部３２の高さは整列溝１２の上段部分の深さと同程度の高さである。すなわち、蓋部３２は整列溝１２の上段部分を覆うものである。整列溝１２の一部を覆う場合であっても、ねじＳが整列溝１２の入口を通過できず、したがって、ねじＳの入口からの落下は防止される。

保持部材３０の固定は、弾性部３１の蓋部３２と対向する側に形成された２か所の穴にビス３３をねじ込むことで行う。ここで、本体１０にはビス３３に対応するねじ穴が形成されており、覆部２０及び保持部材３０のねじ穴に対応する部分には、ビス３３が貫通する穴が形成されている。

本実施の形態の保持部材３０である蓋を形成する樹脂版は、弾性変形（曲げ）可能な程度の厚さとされている。そして、弾性部３１は蓋部３２と対向する側の端部がビス３３で固定されているため、蓋部３２を上方に跳ね上げることが可能となっている。蓋部３２が跳ね上げられると、整列溝１２の入口が開放され、供給溝５５からねじＳの移動が可能となる。なお、蓋部３２は、その下端部が蓋開部５２により持ち上げられることで跳ね上がるが、詳細は後述する。また、本実施の形態の保持部材３０は透明の樹脂で形成されている。本実施の形態では、覆部２０とともに保持部材３０を透明にすることにより、作業者は整列溝１２に収容されたねじＳを視認することができる。

＜ねじ供給装置の作用＞
ねじＳをねじ収容体１に供給する場合のねじ供給装置２の作用について、以下のとおり説明する。
作業者は、部品の締結作業の前にねじＳを収容させたねじ収容体１を用意すべく、ねじ供給装置２を用いたねじＳの供給を行う。
まず作業者は、図１に示す供給部６０の容器６１内に複数のねじＳを投入する。

次に作業者は、図６に示すように、ねじ供給装置２に対してねじ収容体１を設置する。本実施の形態では、台５１の定められた位置にねじ収容体１を置くことで、整列溝１２と供給溝５５とが接続されて、ねじ収容体１にねじＳが供給される。
具体的には、台５１の左側にねじ収容体１を置き、当該ねじ収容体１を右側の突出部分である突出部５１Ａに接触する位置（取出位置）まで右方向に水平移動させる。次に台５１に置いたねじ収容体１は、取出位置に設置したねじ収容体１に接触する位置（セット位置）まで右方向に水平移動させる。セット位置にねじ収容体１がセットされると、整列溝１２と供給溝５５とが接続される。

ここで、セット位置にねじ収容体１がセットされる際の保持部材３０の動作を図７及び図８を用いて説明する。まず、作業者が台５１上のねじ収容体１を右側（図７では左側）に移動させると、保持部材３０の蓋部３２は、右下（図７では左下）の角が蓋開部５２の傾斜面に接触する。なお、本実施の形態においては、蓋部３２の動きをスムーズにするために、蓋部３２の右下（図７では左下）の角であって、蓋開部５２の傾斜面と接触する部分の丸めを行っている。さらにねじ収容体１を右側（図７では左側）に移動させると、図８に示すように、弾性部３１が上方に曲がるとともに、蓋部３２は持ち上げられて整列溝１２の入口が開放状態となる。そして、ねじ収容体１がセット位置にセットされるまで右側（図７では左側）に移動させると、セット位置の手間で蓋部３２は、下端が蓋開部５２の上面に乗り上がる。以上、セット位置においては、蓋部３２が蓋開部５２に支持されることにより、整列溝１２は入口が開放状態となる。なお、ねじ収容体１をセット位置から取出位置に移動させると、蓋部３２の下端が蓋開部５２の上面から外れる。そして、蓋開部５２による支持が無くなった蓋部３２は、上方に曲がっていた弾性部３１は弾性力により、元の位置に戻る。すなわち、整列溝１２の入口は閉鎖状態となる。

次に作業者は、供給部６０の制御回路（図示せず）の電源を投入する。ここで、センサ５６が検知位置にてねじＳを検知しない場合、換言すると、検知位置にねじＳが存在しない場合、制御回路は駆動装置６７に電源を供給し、駆動装置６７は駆動を開始する。図１に示すように、駆動装置６７はピニオン６６を時計回りに回転させる。すると、ピニオン６６が噛み合うギア６５は反時計回りに回転し、ギア６５が固定される容器６１が回転する。容器６１内の複数のねじＳは、容器６１の回転に伴い回転する羽根６２によりシャフト６３よりも上方に運ばれる。羽根６２によりシャフト６３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。そして、落下するねじＳのうち幾つかは、シャフト６３の軸方向に形成された溝に保持される。シャフト６３は設置部５０側の方が低くなるように傾斜しているため、シャフト６３に保持されたねじＳは、自重により設置部５０側に移動する。そして、ねじＳは、シャフト６３の軸方向に形成された溝から供給溝５５に移動する。

上述のとおり、設置部５０は、手前側が低くなるように傾斜しており、供給溝５５も手前側が低くなるように傾斜している。したがって、供給溝５５に収容されたねじＳは、セット位置にセットされたねじ収容体１に向けて移動する。
なお、ねじＳがセンサ５６の検知位置を通過した際、センサ５６はねじＳを検知するが、通過による短時間の検知の場合、制御回路は駆動装置６７への電源供給を停止せず、駆動装置６７は駆動を続ける。

そして、図６及び図８に示すように、供給溝５５のねじＳは、蓋部３２が跳ね上げられて入口が開放状態とされた整列溝１２に進入する。整列溝１２は止部１１に向かって直線状に形成されており、整列溝１２に進入したねじＳは止部１１で停止する（止部１１にセットされる）。なお、止部１１で停止したねじＳは止部１１の真下に設けられた磁石１５に吸引される。また、次に整列溝１２に進入したねじＳは、先に停止しているねじＳに接触して停止するため、ねじＳは並んだ状態で収容される。整列溝１２にねじＳが予め定められた個数（本実施の形態では８個）収容されると、整列溝１２に収容しきれないねじＳは、供給溝５５上に並び始める。そして、供給溝５５のねじＳがセンサ５６の検知位置に達し、センサ５６がねじＳを検知したままの状態になると、制御回路は駆動装置６７の電源供給を停止する。これにより、駆動装置６７は駆動を終了し、ねじ供給装置２によるねじ収容体１へのねじＳの供給は終了する。

そして作業者は、ねじＳが収容されたねじ収容体１をセット位置から取出位置に移動させて取り出す。取出位置のねじ収容体１は、台５１から上方に取り出すか、浮かせて突出部５１Ａを乗り越えさせて取り出す。そして、図６に示すように、ねじＳがまだ収容されていない空のねじ収容体１を既に台５１に設置されているねじ収容体１の左側に置き、右方向に水平移動させる。すると、セット位置のねじ収容体１は取出位置に移動するとともに、空のねじ収容体１がセット位置にセットされる。なお、セット位置のねじ収容体１に空のねじ収容体１を押し当てて移動させることにより、整列溝１２に収容しきれずに供給溝５５に並んでいたねじＳが台５１上にこぼれ落ちることはない。また、供給溝５５に並んでいたねじＳは、空のねじ収容体１がセット位置にセットされた際に、整列溝１２に移動する。

＜ねじ収容体の作用＞
次に、ねじ収容体１内のねじＳを用いて部品の締結作業を行う場合の作用について、以下のとおり説明する。なお以下の説明では、電動ドライバを使用した締結作業について示す。なお、この電動ドライバで使用するビットＢは磁化されている。
上述のとおり、ねじ収容体１にねじＳを収容した結果、ねじ収容体１では、整列溝１２の入口から止部１１にかけて８個のねじＳが一列に整列した状態で収容されている。

（１）ねじの取り出し
本実施の形態のねじ収容体１からねじＳを取り出す工程は以下のとおりである。
締結作業を行う場合、作業者は、予めねじＳが収容されたねじ収容体１を複数用意するとよい。まず、作業者はねじ締結物を前にして、一方の手でねじＳが収容されたねじ収容体１を掴み、他方の手で電動ドライバを手に持つ。続いて、図９に示すように、作業者が電動ドライバのビットＢを整列溝１２の覆部２０に覆われていない先端のねじＳ、換言すると、止部１１にセットされたねじＳに近付ける。すると、ビットＢの磁力によってねじＳがビットＢに吸着される。さらには、ねじＳの十字溝にビットの先端の十字の突起が嵌り込む。

作業者は、ねじ収容体１に対してビットＢを相対的に水平方向（図９の矢印Ｆ方向）に動かして先頭のねじＳを取り出す。具体的には、ビットＢを止部１１から排出溝１３に沿って動かすと、ビットＢに吸着されているねじＳは止部１１から排出溝１３の出口に向けて移動する。すると、図１０（Ａ）に示すように、ビットＢに吸着されているねじＳは排出溝１３の出口から取り出される。また、ねじＳが排出溝１３内を移動した場合に磁石１５から受ける磁力が低下すると、作業者はねじＳを排出溝１３の上方から取り出すことができる。

なお上述のとおり、止部１１にセットされているねじＳは、止部１１の真下に設けられた磁石１５により保持されている。ここで、ねじＳが吸着されているビットＢをねじ収容体１から引き離す方向（図９の矢印Ｕ方向）に動かした場合、磁石１５の磁力とビットＢの磁力との関係によって、次の作用を生ずる。まず、磁石１５の磁力がビットＢの磁力よりも強い場合、ねじＳは磁石１５に吸着されたまま止部１１に留まり、ビットＢのみがねじ収容体１から離れる。一方、ビットＢの磁力が磁石１５の磁力よりも強い場合、ねじＳはビットＢに吸着されたままビットＢと一体でねじ収容体１から離れる。すなわち、ビットＢの磁力が磁石１５の磁力よりも強い場合、作業者はビットＢを止部１１のねじＳに吸着させて、ねじ収容体１から引き離すだけでねじＳを取り出すことができる。

（２）ねじの再セット
作業者により、整列溝１２の先頭、すなわち止部１１にセットされたねじＳが取り出された場合、次に取り出すねじＳを止部１１に再セットさせる必要がある。図１０（Ｂ）に示すように、本実施の形態では、磁石１５の磁力によって、整列溝１２の次に先頭に位置しているねじＳが止部１１に移動する。また、作業者の操作によってねじＳを止部１１移動させてもよい。具体的に、作業者がねじ収容体１を先方が下に、後方が上を向くように傾けることで、次に先頭に位置しているねじＳは止部１１に移動する。なお、ねじＳを再セットさせる構造はこれに限らない。整列溝１２の入口から止部１１に向けてばね（図示せず）を設置し、ばねの弾性力でねじＳを送り出してもよい。ねじＳが止部１１に再セットされると、作業者は再びねじＳにビットＢを吸着させて取り出せる。

止部１１に移動したねじＳは磁石１５の磁力により止部１１に留まる。そのため、作業者がねじ収容体１を裏返しにしても、止部１１のねじＳは整列溝１２から落下することはなく、排出溝１３の出口が下を向くように傾けても、排出溝１３の出口から落下することはない。また、整列溝１２の入口には保持部材３０の蓋部３２が存在するため、ねじ収容体１を先方が上に、後方が下を向くように傾けたとしても、整列溝１２の他のねじＳが整列溝１２の入口から落下することはない。

（変形例について）
本実施の形態のねじ収容体１の本体１０は、図５（Ａ）に示すように、短辺側の側面から長辺側の側面にかけて連続する溝を形成したものである。この溝は、短辺側の側面から止部１１までの溝である整列溝１２と、止部１１から長辺側の側面までの溝である排出溝１３とが止部１１において直角に折れている。一方、本願の発明は、以下の変形例も含むものである。

（第１変形例）
第１変形例は、図１１（Ａ）に示すように、本体１０の溝を一方の短辺側の側面から、他方の短辺側の側面にかけて形成したものである。本体１０の溝の途中には、止部１１が設けられており、この止部１１の真下には止部１１にあるねじＳを保持するための磁石１５が固定されている。この本体１０の溝は、止部１１において折れることなく直線状に形成されている。ここで本体１０の溝は、一方の短辺側の側面から止部１１までの溝である整列溝１２と、止部１１から他方の短辺側の側面までの溝である排出溝１３として区分される。

また、第１変形例の覆部２０は、止部１１及び排出溝１３を除く本体１０の上部を覆うように形成されている。なお、保持部材３０については、本実施の形態と同じ形状及び構造である。
以上のように形成された第１変形例では、図１１（Ｂ）に示すように、整列溝１２の入口から止部１１までねじＳが収容される。そして、ねじＳを取り出す場合、作業者はねじＳを止部１１の上方から取り出すか、排出溝１３を水平方向に移動させて取り出す。

（第２変形例）
第２変形例は、図１２（Ａ）に示すように、本体１０の溝を短辺側の側面から、本体１０の内側の止部１１にかけて形成したものである。本実施の形態と異なり、この止部１１の真下には磁石１５は固定されていない。この本体１０の溝は、止部１１までで終了している。すなわち、第２変形例では、短辺側の側面から止部１１までの溝である整列溝１２のみが形成されており、排出溝１３は形成されていない。

また、第２変形例の覆部２０は、止部１１を除く、本体１０の上部を覆うように形成されている。すなわち、第２変形例の覆部２０は、止部１１の上方のみが開口している。なお、保持部材３０については、本実施の形態と同じ形状及び構造である。
以上のように形成された第２変形例では、図１２（Ｂ）に示すように、整列溝１２の入口から止部１１までねじＳが収容される。そして、ねじＳを取り出す場合、作業者はねじＳを止部１１の上方から取り出すことになる。なお、第２変形例においても、止部１１の真下に磁石１５を固定してもよい。この場合、磁石１５の磁力はビットＢの磁力よりも小さくする必要がある。

（第３変形例）
第３変形例は、図１３（Ａ）に示すように、本体１０の溝を短辺側の側面から、本体１０の内側の止部１１にかけて形成したものである。本実施の形態と異なり、この止部１１の真下には磁石１５は固定されていない。この本体１０の溝は、止部１１までで終了している。すなわち、第３変形例では、短辺側の側面から止部１１までの溝である整列溝１２のみが形成されており、排出溝１３は形成されていない。

また、第３変形例の覆部２０は、整列溝１２の端部であって止部１１と反対側の端部、具体的には、整列溝１２の入口のねじＳが収容される位置を除く、本体１０の上部を覆うように形成されている。すなわち、第３変形例の覆部２０は、整列溝１２の入口の上方が開口している。
第３変形例では、本実施の形態と異なり、蓋状の保持部材３０が設けられていない。しかしながら第３変形例では、保持部材３０として、整列溝１２の最も入口寄りに収容されるねじＳの真下に磁石３０Ａが設けられている。この磁石３０Ａは、本体１０の整列溝１２が貫通する側面からねじの落下を防ぐものである。この磁石３０Ａは、本体１０の下部にスライド可能に固定されている。具体的には、図１３（Ａ）に示すように、本体１０の下部であって、整列溝１２の中心側から整列溝１２の外側まで形成された長穴３０Ｂに、磁石３０Ａは移動可能に固定されている。

以上のように形成された第３変形例では、図１３（Ｂ）に示すように、整列溝１２の入口から止部１１までねじＳが収容される。ここで整列溝１２にねじＳを収容する場合、作業者による操作、又は供給装置２に設けた移動機構（図示せず）により、磁石３０Ａを整列溝１２の外側に移動させる。磁石３０Ａを整列溝１２の外側に移動させることにより、ねじＳは磁石３０Ａの磁力の影響で整列溝１２の入口に留まらずに、先方まで移動することとなる。そして、整列溝１２にねじＳを収容した後は、作業者による操作、又は供給装置２に設けた移動機構（図示せず）により、磁石３０Ａを整列溝１２の中心側に移動させる。磁石３０Ａを整列溝１２の中心側に移動させることにより、整列溝１２の入口にあるねじＳはその場に留まるため、ねじ収容体１を傾けたり、裏返したりしてもねじＳが落下することはない。そして、ねじＳを取り出す場合、作業者は整列溝１２の入口においてねじＳを上方から取り出すか、ねじＳを整列溝１２の後方に水平方向に移動させて取り出す。

（まとめ）
以上のように、本実施の形態では、ねじ収容体１に整列溝１２が形成されている。この整列溝１２は締結物に使用する予め定められた個数のねじＳを予め定められた向きで整列させる。また本実施の形態では、整列溝１２の一方の端部にあるねじＳ以外のねじＳの落下を防止するために覆部２０が形成されている。そして、整列溝１２に整列されたねじＳは覆部２０に覆われずに開口している部分（例えば、止部１１）から順次取り出される。本実施の形態では、整列溝１２に整列されたねじＳは頭部が上になるように整列されているため、作業者は電動ドライバのビットＢをねじＳに接触させ、動かすだけで、ねじＳを整列溝１２から取り出せる。そして、本実施の形態によれば、作業者に対して予め定められた個数のねじが供給される。また、本実施の形態によれば、締結されるねじＳの個数の管理をすることができる。箱などにばらばらに収容されたねじＳを手掴みで電動ドライバのビットに供給する場合に比して、締結物に固定されるねじＳを欠品することがない。そして、本実施の形態のねじ収容体１を使用して締結作業を行う場合、作業者がねじＳを一つずつ掴んで電動ドライバのビットにセットする場合に比して、ねじの欠品を生ずることがない。また、締結作業の時間を短縮することができる。

なお、本体１０に設けた溝及び覆部２０の形状によって、ねじＳの整列方向と取り出し方向を自由に設計することができる。本発明の包含される形態としては、以下のパターンがある。
（１）本体１０の一方の側面から本体１０内の止部１１まで整列溝１２を形成し、止部１１から本体１０のいずれかの側面に排出溝１３を形成し、覆部２０は止部１１及び排出溝１３の上方を開口させた場合
（１−１）止部１１から本体１０の一方の側面と隣り合う他方の側面に貫通するように排出溝１３を形成するパターン（本実施の形態）・・・整列溝１２と排出溝１３との角度は必ずしも直角である必要はない。また、整列溝１２及び排出溝１３がカーブを描いてもよい。
（１−２）止部１１から本体１０の一方の側面と対向する他方の側面に貫通するように排出溝１３を形成するパターン（第１変形例）・・・整列溝１２と排出溝１３とは必ずしも一直線である必要はなく、カーブを描いてもよい。
（１−３）止部１１から本体１０の一方の側面と同じ側面に貫通するように排出溝１３を形成するパターン・・・特に図示しないが、整列溝１２及び排出溝１３をＵ字にカーブさせるなど、整列溝１２の入口と排出溝１３の出口を同じ側面に設ける。

（２）本体１０の一方の側面から本体１０内の止部１１まで整列溝１２を形成し、排出溝１３を形成しない場合
（２−１）覆部２０の開口部を止部１１の上方に形成するパターン（第２変形例）・・・ねじＳは、整列溝１２の本体１０の一方の側面側から供給され、止部１１の上方から取り出される。
（２−２）覆部２０の開口部を整列溝１２の最も入口寄りに収容されるねじＳの上方に形成するパターン（第３変形例）・・・ねじＳは、整列溝１２の本体１０の一方の側面側から供給され、同じ側面側から取り出される。

また、本実施の形態では、整列溝１２の端部である止部１１から整列溝１２と直角方向に排出溝１３が形成されている。そして、止部１１の真下には、止部にあるねじＳが排出溝１３から落下しないように磁石１５が固定されている。さらに、上述のとおり、止部１１及び排出溝１３の上方には覆部２０が形成されておらず、開口している。したがって、本実施の形態では、ビットＢに固定されているねじＳは、排出溝１３内を移動することが可能である。そのため、例えば、止部１１のねじＳを上方から取り出したり、また例えば、排出溝１３に沿って水平方向に移動させて取り出すことができる。すなわち、排出溝１３を設けることにより、ねじ収容体１に収容されたねじを複数の方向から取り出すことができる。

また、本実施の形態では、排出溝１３を整列溝１２に対して直角に折れるように形成されているため、ねじ供給装置２を用いてねじ収容体１にねじＳを収容する場合、先頭のねじＳは止部１１に突き当たる。したがって、変形例１のように、整列溝１２と排出溝１３を一直線に形成し、止部１１に設けた磁石１５によって先頭のねじＳを留まるようにした場合に比して、ねじ収容体１に収容されたねじＳの個数の精度を上げることができる。すなわち、誤って定められた個数以上のねじＳが収容されることがない。
なお、締結作業の際、ねじ収容体１を排出溝１３の出口が低くなる向きに傾けなれば、磁石１５は必ずしも必要とされない。

なお、ねじ収容体１に収容されるねじＳの数は８個に限らない。本実施の形態の整列溝１２の長さは、ねじＳの頭部の外径の８倍に相当する長さであるが、この長さは締結物に使用されるねじＳの個数Ｎに応じて変更される。この際、整列溝１２の長さは、ねじＳの頭部の外径のＮ倍に相当する長さとするのが望ましい。なぜなら、Ｎ倍の長さでなければ、ねじ収容体１を台５１のセット位置にセットし、整列溝１２に向けてねじＳを供給した際に、整列溝１２に収容しきれずに供給溝５５側にはみ出るねじＳが生じるからである。供給溝５５側にはみ出したねじＳが存在すると、ねじ収容体１をセット位置から取出位置に移動させる場合に接触するため、移動の障害となる。

上述のとおり、本実施の形態で使用されるねじＳはフランジ付きの六角ボルトであるがこれに限らない。すなわち、なべねじ、皿ねじ、及び六角穴付きボルト等であってもよい。また、本実施の形態で使用されるねじＳの頭頂部には、プラスビット用の十字の溝が形成されているが、これに限らず、マイナスビット用の溝や、六角レンチ用の六角穴が形成されていてもよい。本実施の形態で使用されるねじＳはフランジ付きのボルトであるが、フランジのない六角ボルトの場合、整列溝１２の長さはねじＳの頭部の二面幅の整数倍に設計するとよい。上述のとおり、ねじＳを整列溝１２に過不足なく収容するためである。

さらに本実施の形態では、整列溝１２に収容されたねじＳが本体１０側面の貫通部分、換言すると整列溝１２の入口から落下しないように保持部材３０が形成されている。この保持部材３０は板状の蓋であって、ねじ供給装置２に設けられた蓋開部５２によって開閉可能とされている。本実施の形態の保持部材３０及び蓋開部５２によれば、ねじ収容体１の整列溝１２にねじＳを供給する場合は、作業者の手によらず整列溝１２の入口が開放され、整列溝１２からねじＳを取り出す場合は、作業者の手によらず整列溝１２の入口が閉鎖される。すなわち、作業者が手動で蓋の開閉を行う場合に比して、ねじ収容体１にねじＳを収容する際の作業者の作業工数が軽減される。

さらに、本実施の形態では、整列溝１２の上部を覆う覆部２０を透明の樹脂で形成している。したがって、ねじ締結物を製造する際、作業者によってねじ収容体１に収容されているねじＳは視認される。そのため、作業者は、ねじ収容体に残されているねじＳの個数を目視により確認でき、締結物に固定されるねじＳを欠品することがない。本実施の形態では、覆部２０及び本体１０の双方を透明の樹脂で形成しているが、これに限らず、覆部２０又は本体１０のいずれか一方を透明の樹脂で形成してもよい。
なお、ねじ収容体１に収容されているねじＳの個数を把握すべく、ねじ収容体１に収容されるねじＳの個数に対応する数字等を表示させてもよい。

本実施の形態のねじ供給装置２は、ねじ供給部６０においてねじＳを予め定められた姿勢にして供給溝５５に排出し、そして供給溝５５に接続されている整列溝１２に対して供給している。本実施の形態のねじ供給装置２によれば、ねじ収容体１に対して、予め定められた姿勢のねじを供給できる。また、整列溝１２に収容すべき数のねじＳを過不足なく収容させることができる。すなわち、本実施の形態のねじ供給装置２においても、締結されるねじの個数の管理をすることができる。

１ ねじ収容体
２ ねじ供給装置
１０ 本体
１１ 止部
１２ 整列溝
１３ 排出溝
１５ 磁石
２０ 覆部
３０ 保持部材（蓋）
５１ 台
５２ 蓋開部
５５ 供給溝
Ｓ ねじ
Ｂ ビット

Claims (5)

1. 本体の一方の側面から該本体内の止部まで形成され、予め定められた複数のねじを整列させる整列溝と、
   該止部にあるねじが移動可能で、該止部から該本体の該一方の側面と隣り合う他方の側面に貫通するように形成された排出溝であって、該止部において該整列溝に対して折れている該排出溝と、
   該止部のねじを吸引する磁石と、
   該整列溝の一方の端部にあるねじ以外の該複数のねじを覆う覆部であって、該排出溝を覆わない該覆部と、
   該整列溝の該本体の一方の側面からねじの落下を防ぐ保持部材と、
   を有するねじ収容体。
2. 該本体及び該覆部の少なくとも一方が透明である請求項１に記載のねじ収容体。
3. ねじを予め定められた姿勢で供給する供給溝を有するねじ供給部と、
   該供給溝と、請求項１又は２に記載のねじ収容体の該整列溝と、が接続されるように該ねじ収容体を置く台と、を有し、
   該保持部材は該整列溝を開閉可能な蓋であり、
   該台において該供給溝と該整列溝とが接続される際に、該蓋を開ける蓋開部と、を有するねじ供給装置。
4. 該台は、該整列溝が該供給溝と同じ方向を向くように該ねじ収容体を複数整列するものであり、
   該供給溝と該整列溝の接続は、該ねじ収容体を該ねじ収容体の整列方向に移動させて行なう請求項３に記載のねじ供給装置。
5. 請求項１又は２に記載のねじ収容体を用いて、該定められた複数の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。