JP7138922B2 - 締結部品セット用補助具 - Google Patents

Description

本発明は、複数の締結部品を所定位置に一度にセットすることができる締結部品セット用補助具に関するものである。

例えば、特許文献１には、溶接ナットを金属板にプロジェクション溶接するためのプロジェクション溶接装置が開示されている。特許文献１のプロジェクション溶接装置は、溶接ナットと金属板とを挟持する上部電極及び下部電極を有しており、上部電極の下端部には、溶接ナットを吸着して収容する凹部が形成されるとともに、その凹部に向けて溶接ナットを供給するナット供給機構が設けられている。ナット供給機構は、上部電極の側方に配置されており、溶接ナットを連続して供給可能なシュートと、溶接ナットを所定位置へ移送するための進退機構を備えたロッドとを有している。そして、ロッドを後退させた状態でシュートによって溶接ナットをシュート先端近傍へ供給した後、ロッドを進出させることにより、シュート先端近傍にある溶接ナットを押し、この動作によって溶接ナットを所定位置へ移送する。その後、上部電極を下降させて溶接ナットと金属板とを上部電極及び下部電極によって挟持し、加圧した状態で通電して溶接ナットを金属板に溶接することができるようになっている。

実開昭６０－５７８４号公報

ところで、溶接ナットや溶接ボルト等の締結部品は、同一の部材に対して複数設けられる場合があり、しかも、複数の締結部品が互いに接近して配置されることがある。例えば、第１の部材を第２の部材に対して複数箇所締結する際、第１の部材には、複数の締結穴が互いに接近して形成されていて、これら締結穴に溶接ナットや溶接ボルトをセットし、その後、第１の部材を第２の部材に締結するケースがある。

このような場合、特許文献１に開示されているナット供給機構をナットの供給に適用しようとすると、特許文献１のナット供給機構は一度に１つのナットしか供給できないので、複数のナットが必要なケースでは、１番目のナットを供給する位置にナット供給機構を移動させた後、１番目のナットを供給し、その後、２番目のナットを供給する位置にナット供給機構を移動させた後、２番目のナットを供給するという動作を、ナットの数だけ繰り返して行わなければならず、その結果、作業時間が長くなり、生産性が低下するという問題がある。

このことを回避するためには、ナットの数と同数のナット供給機構を用意すればよいのであるが、ナット供給機構は、シュートと、進退動作可能なロッドとを備えているので構造が複雑であるとともに、溶接部位に対して側方からナットを供給する必要があることから、溶接部位よりも側方へ飛び出すように配設されることになる。よって、複数のナット供給機構を設けようとすると、設備が大型化してしまい、設置の自由度が著しく阻害される。また、ナットを第１の部品の奥まった所にセットしたい場合には、大型の設備では対応ができないことがある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、設備の大型化を回避しながら、複数の締結部品を短時間で所定位置にセットすることができるようにすることにある。

上記目的を達成するために、本発明では、複数の締結部品を互いの相対位置関係を保った状態で吸着して搬送できるようにし、所定位置にセットする際には、各締結部品の吸着力を低下させることによって補助具から離脱可能にした。

第１の発明は、複数の前記締結部品がそれぞれ吸着される複数の吸着部と、前記吸着部が互いの相対位置関係を保った状態で固定される吸着部固定部材と、前記吸着部に吸着された前記締結部品に対し、当該締結部品における前記吸着部への吸着側から当接する当接部材と、前記当接部材に設けられ、前記吸着部固定部材を、前記当接部材に当接した前記締結部品から離れる方向へ移動可能に案内する案内部とを備えていることを特徴とする。

この構成によれば、複数の締結部品が吸着部にそれぞれ吸着されると、複数の締結部品は互いの相対位置関係を保った状態で締結部品セット用補助具に保持されることになる。よって、複数の締結部品を一度に所定位置近傍まで搬送することが可能になる。

吸着部に吸着された締結部品には、その締結部品における吸着部への吸着側から当接部材が当接している。複数の締結部品を搬送した後、吸着部固定部材を案内部によって締結部品から離れる方向へ移動させると、締結部品は当接部材に当接したまま、吸着部が締結部品から離れていくことになる。これにより、吸着部の締結部品に対する吸着力が弱まるので、締結部品が当接部材から離脱し、所定位置にセットされる。

したがって、従来のようなシュート及び進退動作するロッドを設けることなく、複数の締結部品を所定位置にセットすることができるので、設備の大型化が回避され、例えば部品の奥まった所にも容易にセット可能になり、しかも、複数の締結部品のセットが一度に行えるので、作業時間が短縮される。

また、前記吸着部固定部材は、板材と、該板材の一方の面から突出するように設けられ、突出方向先端部にそれぞれ前記吸着部が固定される複数の突出部とを有し、前記当接部材は、前記板材における前記一方の面側に配置されるとともに、前記突出部及び前記吸着部が挿通可能な挿通孔を有していることを特徴とする。

この構成によれば、板材の突出部及び吸着部が当接部材の挿通孔に挿通された状態で、吸着部固定部材と当接部材とが一体化される。そして、当接部材を板材の一方の面に接近するように予め配置しておくことで、吸着部と締結部品との相対的な距離が短くなるので、吸着部の締結部品に対する吸着力が強まり、締結部品が確実に吸着される。一方、当接部材を板材の一方の面から離れる方向に動かしていくと、吸着部と締結部品との相対的な距離が長くなるので、吸着部の締結部品に対する吸着力が弱まり、締結部品が離脱する。

また、複数の前記突出部は、前記板材の前記一方の面の中心部から周縁部方向に離れるとともに、互いに前記一方の面の周方向に離れて設けられていることを特徴とする。

この構成によれば、複数の吸着部が板材の周縁部に近い部位に位置付けられることになり、かつ、互いに板材の周方向に離れることになるので、複数の締結部品が、互いの間隔をあけた状態で締結部品セット用補助具に保持される。これにより、１つの締結部品セット用補助具を使用しながら、複数の締結部品の間隔をあけた状態でセットすることが可能になる。

また、前記板材には、前記突出部から前記一方の面の中心部側に離れた部位に貫通孔が形成され、前記案内部は、前記貫通孔に挿通する棒状部材で構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、複数の吸着部の間の部位に案内部が挿通することになるので、吸着部固定部材を締結部品から離れる方向へ移動する際にバランスが良好になる。

第２の発明は、前記案内部は、前記当接部材における前記板材と対向する面から突出し、前記突出部の突出方向と平行に設けられていることを特徴とする。

この構成によれば、案内部の突出方向と突出部の突出方向とが平行になるので、吸着部固定部材を締結部品から離れる方向へ移動する際の動きがスムーズになる。

第３の発明は、前記吸着部固定部材は、前記板材の前記貫通孔の周縁部から前記突出部の突出方向と平行に延び、前記案内部が挿通する筒状部を有していることを特徴とする。

この構成によれば、案内部が板材の貫通孔だけでなく、筒状部も挿通することになるので、案内部に対する吸着部固定部材のぐらつきが抑制される。

第４の発明は、前記筒状部は、前記突出部の突出方向と反対方向に突出しており、前記筒状部の突出方向先端部には、径方向外方へ突出する被操作部が設けられていることを特徴とする。

この構成によれば、例えば使用者が被操作部に指をかけることで、吸着部固定部材を容易に移動させることが可能になる。

第５の発明は、前記案内部には、前記吸着部固定部材の前記締結部品から離れる方向への移動量を所定量とするためのストッパ部が設けられていることを特徴とする。

この構成によれば、吸着部固定部材を移動させる際にストッパ部によって移動量が規制されるので、使用者が吸着部固定部材の移動量を気にすることなく、操作することが可能になる。

第６の発明は、前記所定量は、前記吸着部が前記挿通孔から抜け出ないように設定されていることを特徴とする。

この構成によれば、吸着部固定部材を締結部品から離れる方向へ移動させた際に吸着部が挿通孔から抜け出なくなるので、次の締結部品を容易に吸着することが可能になる。

第１の発明によれば、複数の締結部品を互いの相対位置関係を保った状態で吸着して搬送し、吸着力を低下させてから所定位置にセットすることができるので、設備の大型化を回避しながら、複数の締結部品を短時間で所定位置にセットすることができる。

また、吸着部固定部材の板材と当接部材との相対的な距離を変化させることで、締結部品の吸着と離脱とを容易に切り替えることができる。

また、複数の吸着部を互いに離して設けることができるので、１つの締結部品セット用補助具を使用しながら、複数の締結部品の間隔をあけた状態でセットすることができ、適用範囲を拡大できる。

また、複数の吸着部の間の部位に案内部が挿通することになるので、吸着部固定部材を締結部品から離れる方向へ移動する際にバランスが良好になり、操作性を高めることができる。

第２の発明によれば、案内部の突出方向と突出部の突出方向とを平行にすることができるので、吸着部固定部材を締結部品から離れる方向へ移動する際の動きがスムーズになり、操作性を高めることができる。

第３の発明によれば、案内部が挿通する筒状部を吸着部固定部材が有しているので、案内部に対する吸着部固定部材のぐらつきを抑制することができ、操作性を高めることができる。

第４の発明によれば、被操作部を設けたことで、使用者が吸着部固定部材を容易に移動できる。

第５の発明によれば、吸着部固定部材の移動量をストッパ部によって規制することができるので、使用者が吸着部固定部材の移動量を気にする必要がなくなり、操作性を高めることができる。

第６の発明によれば、吸着部が挿通孔から抜け出ないようになっているので、次の締結部品を容易に吸着することができる。

本発明の実施形態に係る締結部品セット用補助具の下方から見た斜視図である。 締結部品セット用補助具の側面図である。 ボルト離脱状態にある締結部品セット用補助具の図１相当図である。 ボルト離脱状態にある締結部品セット用補助具の図２相当図である。 吸着部固定部材を下方から見た斜視図である。 吸着部固定部材の側面図である。 吸着部固定部材の底面図である。 当接部材及び案内部を下方から見た斜視図である。 当接部材及び案内部の側面図である。 当接部材及び案内部の底面図である。 ボルト吸着状態にある締結部品セット用補助具を下方から見た斜視図である。 ボルト離脱状態にある締結部品セット用補助具を下方から見た斜視図である。 ボルト装填装置によって１本目のボルトの装填が完了した状態を示す斜視図である。 ボルト装填装置によって２本目のボルトの装填が完了した状態を示す斜視図である。 ボルト装填装置によって３本目のボルトの装填が完了した状態を示す斜視図である。 締結部品セット用補助具によって３本のボルトを吸着した状態を示す斜視図である。 締結部品セット用補助具によって３本のボルトを搬送する途中の状態を示す斜視図である。 オイルパンの平面図である。 図１８におけるＡ－Ａ線断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１～図４は、本発明の実施形態に係る締結部品セット用補助具１を示すものである。図１、図２は、締結部品を吸着することが可能な状態にある場合を示し、図３、図４は、締結部品を離脱させる状態にある場合を示している。図３、図４に示す状態では、締結部品を吸着することはできない。締結部品セット用補助具１は、複数の締結部品を所定位置にセットする際に使用されるものである。締結部品とは、例えば各種部材や部品等を締結固定する際に使用されるものであり、例えばボルトやナット、リベット等を挙げることができる。後述するように、締結部品を磁力によって吸着するので、例えば鋼材等の磁性体からなる締結部品を対象とすることができる。

この実施形態では、図１８及び図１９に示すように、オイルパン１００に対して付属部品２００をボルト３００によって締結する場合について説明する。ボルト３００は溶接ボルトである。オイルパン１００は、例えば内燃機関や自動変速装置の底部に設けられる部材である。図１８は、オイルパン１００を上方から見た図であり、オイルパン１００は、底壁部１０１と、底壁部１０１から上方へ延びる側壁部１０２と、側壁部１０２の上端部に設けられたフランジ部１０３とを有している。図１９に示すように、底壁部１０１には、付属部品２００の取付位置に対応するように開口部１０１ａが形成されるとともに、その開口部１０１ａを囲むように３つの締結孔１０１ｂが底壁部１０１を貫通するように形成されている。各締結孔１０１ｂには、ボルト３００が挿通するようになっている。ボルト３００の頭部３００ａは、オイルパン１００の内部に位置しており、底壁部１０１に対してプロジェクション溶接される。プロジェクション溶接法は、溶接部に突起を形成し、この突起に電流を集中させて点溶接と同様な溶接部を得る溶接法である。プロジェクション溶接法によれば、抵抗熱の発生範囲が小さい範囲に限定されるので、溶接時の熱影響を抑制することができるという利点がある。

ボルト３００の軸部３００ｂは、締結孔１０１ｂから下方へ突出しており、この軸部３００ｂに図示しないナットを螺合させることにより、付属部品２００をオイルパン１００に締結することができる。

この例では、オイルパン１００の底壁部１０１に３本のボルト３００をセットした後、従来から周知のプロジェクション溶接装置によって３本のボルト３００を底壁部１０１に対して一度に溶接することができる。しかし、オイルパン１００の底壁部１０１は側壁部１０２によって囲まれているので、例えば、前記特許文献１に開示されているように、側方からシュートによって締結部品をセットする方法であると、シュートを底壁部１０１近傍まで持っていくのが困難である。また、３本のボルト３００を一度にセットすることも困難である。

本実施形態の締結部品セット用補助具１を使用することで、以下に説明するように、３本のボルト３００をオイルパン１００の底壁部１０１に一度にセットことが可能になる。尚、締結部品セット用補助具１は、オイルパン１００の底壁部１０１にボルト３００をセットする場合の使用に限定されるものではなく、各種部品や部材に対してボルトやナットをセットする場合に使用可能である。また、一度にセットできるボルトやナットの数は３つに限られるものではなく、２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。

また、オイルパン１００以外にも底壁部及び周壁部を有する部品に締結部品を組み付ける場合に本発明を適用することができる。

（締結部品セット用補助具１の全体）
締結部品セット用補助具１は、第１～３吸着部１１～１３（図５や図６に示す）と、吸着部固定部材２０と、当接部材３０（図１等に示す）と、案内部４０とを備えている。第１～３吸着部１１～１３は、それぞれボルト３００を吸着する部分であり、この実施形態では３本のボルト３００を一度にセットする必要があることから、３つの吸着部、即ち、第１～３吸着部１１～１３を設けている。第１～３吸着部１１～１３は同じものとすることができるが、形状や大きさが互いに異なるものとしてもよい。

第１～３吸着部１１～１３は、永久磁石で構成することができ、図５や図６に示すように、円盤状ないし円柱状をなしている。第１～３吸着部１１～１３の磁力は、ボルト３００を吸着した状態で搬送した際にボルト３００が落下しないような大きさに設定されている。

尚、この実施形態の説明では、図１～図４等に示す姿勢にある締結部品セット用補助具１の上側を「上」といい、図１～図４等に示す姿勢にある締結部品セット用補助具１の下側を「下」というものとするが、これは説明の便宜を図るためだけに定義するのであって、締結部品セット用補助具１の使用状態を限定するものではない。締結部品セット用補助具１の上下を反転して使用してもよいし、図１～図４等に示す上側が横になるようにして使用してもよい。

（吸着部固定部材２０の構成）
吸着部固定部材２０は、第１～３吸着部１１～１３を互いの相対位置関係を保った状態で固定しておくための部材である。すなわち、図５～図７に示すように、吸着部固定部材２０は、第１～第３突出部２１～２３と、板材２４と、筒状部２５と、被操作部２６とを備えている。板材２４は、第１延出部２４Ａと、第２延出部２４Ｂと、第３延出部２４Ｃとを有している。第１延出部２４Ａ、第２延出部２４Ｂ及び第３延出部２４Ｃは、板材２４の中心部からの延出長さが略等しく設定されており、延出方向先端部へ向かって次第に幅が狭くなるように形成された板状をなしている。また、第１延出部２４Ａと第２延出部２４Ｂ、第２延出部２４Ｂと第３延出部２４Ｃ、第３延出部２４Ｃと第１延出部２４Ａは、それぞれ、板材２４の周方向に離れて形成されることになり、第１延出部２４Ａと第２延出部２４Ｂの間、第２延出部２４Ｂと第３延出部２４Ｃとの間、第３延出部２４Ｃと第１延出部２４Ａとの間には、それぞれ、隙間ができている。

第１～第３突出部２１～２３は、板材２４の下面（一方の面）２４ａから下方へ突出するように設けられており、全て同じ部材（長さや外径が同じ）で構成されている。第１～第３突出部２１～２３の基端部（上端部）は、板材２４に対して動かないように取り付けられている。第１～第３突出部２１～２３の形状は特に限定されるものではないが、例えば柱状、棒状にすることができる。この実施形態では、第１～第３突出部２１～２３の断面形状が略円形となっている。

第１突出部２１は、板材２４の第１延出部２４Ａの延出方向先端部近傍に固定されている。また、第２突出部２２は、板材２４の第２延出部２４Ｂの延出方向先端部近傍に固定されている。また、第３突出部２３は、板材２４の第３延出部２４Ｃの延出方向先端部近傍に固定されている。従って、第１～第３突出部２１～２３は、板材２４の下面２４ａの中心部から周縁部方向に離れるとともに、互いに板材２４の下面２４ａの周方向に離れて設けられることになる。

第１突出部２１の突出方向先端部（下端部）には第１吸着部１１が固定され、第２突出部２２の突出方向先端部には第２吸着部１２が固定され、第３突出部２３の突出方向先端部には第３吸着部１３が固定されている。これにより、第１～３吸着部１１～１３は、板材２４の下面２４ａから所定距離だけ下方へ離れて配置されることになる。

板材２４には、第１～第３突出部２１～２３から下面２４ａの中心部側に離れた部位に貫通孔２４ｂが形成されている。この実施形態では、貫通孔２４ｂが板材２４の下面２４ａの中心部に位置しているが、下面２４ａの中心部から偏心していてもよい。また、貫通孔２４ｂは、板材２４を厚み方向に貫通するように形成されており、円形の貫通孔となっている。さらに、この実施形態では、第１突出部２１の径方向中心部と貫通孔２４ｂの中心部との距離、第２突出部２２の径方向中心部と貫通孔２４ｂの中心部との距離、第３突出部２３の径方向中心部と貫通孔２４ｂの中心部との距離は全て等しく設定されているが、互いに異なっていてもよい。

吸着部固定部材２０は、板材２４の貫通孔２４ｂの周縁部から突出部２１～２３の突出方向と平行に延びる筒状部２５を有している。筒状部２５は円筒部材で構成されており、筒状部２５の下端部が板材２４の上面に固定されている。筒状部２５の内径は、貫通孔２４ｂの内径と略等しく設定されていてもよいし、貫通孔２４ｂの内径よりも大きく設定されていてもよい。筒状部２５の突出方向は、突出部２１～２３の突出方向と反対方向（上方向）である。

筒状部２５の突出方向先端部（上端部）には、径方向外方へ突出する被操作部２６が設けられている。被操作部２６は、詳細は後述するが、使用者が指等を掛ける部分である。被操作部２６は、筒状部２５の周方向全体に亘って連続していてもよいし、断続していてもよい。被操作部２６の形状は、特に限定されるものではなく、指を掛けることができる形状であればよい。被操作部２６は筒状部２５と一体成形されていてもよいし、筒状部２５とは別部材で形成して筒状部２５に固定されていてもよい。

（当接部材３０の構成）
図１や図３等に示すように、当接部材３０は、吸着部固定部材２０とは別体とされており、吸着部固定部材２０の板材２４よりも厚い板状の部材またはブロック状の部材で構成され、第１～第３吸着部１１～１３にそれぞれ吸着されたボルト３００に対し、当該ボルト３００における第１～第３吸着部１１～１３への吸着側から当接するように配置されている。すなわち、図１１に示すように、この実施形態では、ボルト３００の頭部３００ａが第１～第３吸着部１１～１３にそれぞれ吸着されるようになっているので、ボルト３００における第１～第３吸着部１１～１３への吸着側は、ボルト３００の頭部３００ａ側である。当接部材３０の下面３０ａにボルト３００の頭部３００ａ側が当接するようになっている。

当接部材３０は、吸着部固定部材２０の板材２４の下面２４ａ側に配置される。図８～図１０に示すように、当接部材３０は、第１延出部３０Ａと、第２延出部３０Ｂと、第３延出部３０Ｃとを有している。第１延出部３０Ａ、第２延出部３０Ｂ及び第３延出部３０Ｃは、当接部材３０の中心部からの延出長さが略等しく設定されており、板材２４の第１延出部２４Ａ、第２延出部２４Ｂ及び第３延出部２４Ｃと同様に形成されている。当接部材３０と板材２４とを重ねた状態で上下方向から見ると、当接部材３０の第１延出部３０Ａ、第２延出部３０Ｂ及び第３延出部３０Ｃが、それぞれ、板材２４の第１延出部２４Ａ、第２延出部２４Ｂ及び第３延出部２４Ｃと重複するようになっている。

当接部材３０の第１延出部３０Ａには、第１突出部２１及び第１吸着部１１が挿通可能な第１挿通孔３１が該当接部材３０を上下方向に貫通するように形成されている。第１突出部２１及び第１吸着部１１は、第１挿通孔３１の上方から第１挿通孔３１に挿通されるようになっており、図１に示すように、当接部材３０と板材２４とが当接するまで第１突出部２１及び第２吸着部１１が第１挿通孔３１に挿通された状態で、第１吸着部１１が第１挿通孔３１の下端部から突出しないようになっている。このときの第１吸着部１１の位置は、第１突出部２１の長さ、第１挿通孔３１の長さ（当接部材３０の上下方向の寸法）等で設定することができる。

また、当接部材３０の第２延出部３０Ｂには、第２突出部２２及び第２吸着部１２が挿通可能な第２挿通孔３２が該当接部材３０を上下方向に貫通するように形成されている。さらに、当接部材３０の第３延出部３０Ｃには、第３突出部２３及び第３吸着部１３が挿通可能な第３挿通孔３３が該当接部材３０を上下方向に貫通するように形成されている。

当接部材３０の下面３０ａには、第１挿通孔３１の周縁部に第１テーパー面３１ａが形成され、第２挿通孔３２の周縁部に第２テーパー面３２ａが形成され、第３挿通孔３３の周縁部に第３テーパー面３３ａが形成されている。第１テーパー面３１ａ、第２テーパー面３２ａ及び第３テーパー面３３ａは、それぞれ、内周側へ行くほど上に位置するように傾斜している。第１テーパー面３１ａ、第２テーパー面３２ａ及び第３テーパー面３３ａの内方に、ボルト３００の頭部３００ａが下方から当接するようになっている。これにより、ボルト３００の頭部３００ａの径方向中心と、第１～第３挿通孔３１～３３の径方向中心とを一致させることができる。

このとき、各ボルト３００の頭部３００ａに第１～第３吸着部１１～１３が接触するように、第１～第３吸着部１１～１３を配置していてもよいし、各ボルト３００の頭部３００ａと、第１～第３吸着部１１～１３との間に隙間ができるように、第１～第３吸着部１１～１３を配置していてもよい。

（案内部４０の構成）
図８～図１０に示すように、案内部４０は、当接部材３０に設けられ、吸着部固定部材２０を、当接部材３０に当接したボルト３００から離れる方向（上方向）へ移動可能に案内するための部材である。すなわち、案内部４０は、板材２４の貫通孔２４ｂ及び筒状部２５に挿通する棒状部材で構成されている。案内部４０の基端部は当接部材３０の上面の略中心部に固定されており、案内部４０は、当接部材３０の上面から上方へ向かって延びている。従って、案内部４０は、第１～第３突出部２１～２３の突出方向と平行に設けられることになる。案内部４０の長さは、板材２４の厚みと、筒状部２５の上下方向の寸法とを加えた長さよりも長く設定されており、図１や図２に示すように、案内部４０の上側部分は筒状部２５の上端部（被操作部２６の上端部）よりも上方へ突出している。これにより、吸着部固定部材２０を上下方向に案内することができる。

案内部４０には、吸着部固定部材２０のボルト３００から離れる方向（上方）への移動量を所定量とするためのストッパ部４１が設けられている。ストッパ部４１は、案内部４０の上部において径方向に突出するように形成されている。吸着部固定部材２０の筒状部２５の上端部（被操作部２６の上端部）がストッパ部４１に下方から当接することにより、吸着部固定部材２０の上方への移動が阻止される。ストッパ部４１の位置により、吸着部固定部材２０の上方への移動量を調整することができる。

前記所定量は、第１～３吸着部１１～１３が第１～第３挿通孔３１～３３から抜け出ないように設定されている。つまり、吸着部固定部材２０をボルト３００から離れる方向へ移動させると、第１～３吸着部１１～１３が第１～第３挿通孔３１～３３内を上方へ移動することになるが、第１～３吸着部１１～１３が第１～第３挿通孔３１～３３から抜け出る前に、筒状部２５の上端部がストッパ部４１に当接して吸着部固定部材２０の上方への移動を阻止する。また、前記所定量は、第１～３吸着部１１～１３によるボルト３００の吸着力を十分に小さくするか、ボルト３００の吸着力が無くなるように設定されている。ボルト３００の吸着力を十分に小さくするというのは、ボルト３００が重力により第１～３吸着部１１～１３の吸着力に抗して落下可能な程度にすることである。

また、案内部４０には、端板部４２が設けられている。端板部４２は、案内部４０の上端部から径方向に延びている。

（ボルト装填装置４００の構成）
次に、ボルト装填装置４００の構成について図１３～図１７に基づいて説明する。ボルト装填装置４００は、締結部品セット用補助具１に保持させる３本のボルト３００の位置を規定するための自動装填装置であり、レボルバ４０１と、レボルバ駆動部４０２と、ボルト案内部材４０３と、ボルト押し込み装置４０４と、制御部（図示せず）とを備えている。レボルバ４０１は、上下方向に延びる軸回りに回転可能となっている。レボルバ４０１には、図１７に示すように、第１～第３溝４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃが、上下方向に延びるように、かつ、レボルバ４０１の径方向に開放するように形成されている。第１～第３溝４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃには、ボルト３００の軸部３００ｂが嵌まるようになっている。第１～第３溝４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃの幅は、ボルト３００の頭部３００ａの外径より十分に小さくなっており、ボルト３００の落下が抑制される。尚、レボルバ４０１は磁性体で構成することができる。また、レボルバ４０１には、ボルト３００の近傍に位置するように磁石を設けることができる。これにより、第１～第３溝４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃに保持されたボルト３００が磁石に吸着されるので、レボルバ４００を高速回転させた際に遠心力によってボルト３００が第１～第３溝４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃから離脱しにくくなる。

レボルバ駆動部４０２は、制御部により制御されてレボルバ４０１を回転駆動するためのものであり、例えば各種アクチュエータやサーボモータ等で構成することができる。レボルバ駆動部４０２は、レボルバ４０１を所定角度だけ回転させた後、停止させることができるように構成されている。

ボルト案内部材４０３は、多数のボルト３００を１列で供給する供給溝４０３ａと、供給溝４０３ａの終端部に連なり、１本のボルト３００をレボルバ４０１の第１～第３溝４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃに案内する案内溝４０３ｂとを備えている。供給溝４０３ａは、レボルバ４０１の回転軸の接線方向に延びている。案内溝４０３ｂは、レボルバ４０１の径方向に延びており、レボルバ４０１の第１～第３溝４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃと一致可能に配置されている。

ボルト押し込み装置４０４は、制御部により制御され、案内溝４０３ｂにあるボルト３００をレボルバ４０１の第１～第３溝４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃに押し込むためのものである。ボルト押し込み装置４０４は、例えば、エアシリンダ等の流体圧シリンダ装置で構成することができ、進退するロッド４０４ａを備えている。ロッド４０４ａが後退した状態では、供給溝４０３ａのボルト３００を案内溝４０３ｂへ送ることが可能になる一方、案内溝４０３ｂにあるボルト３００は、ロッド４０４ａの進出動作によってレボルバ４０１の第１～第３溝４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃに押し込むことができる。尚、図示しないが、供給溝４０３ａのボルト３００は付勢手段によって案内溝４０３ｂへ向けて付勢されている。

図１３に示すように、レボルバ４０１を、第１溝４０１ａが案内溝４０３ｂと一致するまでレボルバ駆動部４０２により回転させて停止させた状態で、ボルト押し込み装置４０４のロッド４０４ａを進出させて案内溝４０３ｂにあるボルト３００を第１溝４０１ａに押し込む。その後、ロッド４０４ａを後退させて、レボルバ４０１を第２溝４０１ｂが案内溝４０３ｂと一致するまでレボルバ駆動部４０２により回転させて停止させた状態で、ボルト押し込み装置４０４のロッド４０４ａを進出させて案内溝４０３ｂにあるボルト３００を第２溝４０１ｂに押し込む（図１４に示す）。再びロッド４０４ａを後退させて、レボルバ４０１を第３溝４０１ｃが案内溝４０３ｂと一致するまでレボルバ駆動部４０２により回転させて停止させた状態で、ボルト押し込み装置４０４のロッド４０４ａを進出させて案内溝４０３ｂにあるボルト３００を第３溝４０１ｃに押し込む。これにより、図１５に示すように、３本のボルト３００の位置を規定することができる。

（締結部品セット用補助具１の使用方法）
次に、締結部品セット用補助具１の使用方法について説明する。図１５に示すように、レボルバ４０１の第１～第３溝４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃにボルト３００を嵌めた後、図１６に示すように、締結部品セット用補助具１の第１～第３挿通孔３１～３３をボルト３００の頭部３００ａの上に配置する。このとき、吸着部固定部材２０は図１や図２に示す下降端位置まで下降させておく。この状態をボルト吸着可能状態という。また、このとき、レボルバ４０１が磁性体からなるものである場合には、締結部品セット用補助具１をレボルバ４０１に吸着することができる。

ボルト吸着可能状態では、第１～第３吸着部１１～１３がボルト３００の頭部３００ａに接近ないし接触しているので、ボルト３００の頭部３００ａが第１～第３吸着部１１～１３に吸着される。この状態で使用者が締結部品セット用補助具１を持ち上げると、ボルト３００が互いの相対位置関係を保った状態で締結部品セット用補助具１に保持され、図１７に示すように締結部品セット用補助具１と共に上昇する。使用者は、締結部品セット用補助具１を、図１８に示すオイルパン１００の内部に移動させてボルト３００の軸部３００ｂを締結孔１０１ｂに挿通する。

その後、吸着部固定部材２０を案内部３０によってボルト３００から離れる方向へ移動させると、ボルト３００は当接部材３０に当接したまま、第１～第３吸着部１１～１３がボルト３００から離れていくことになる。これにより、第１～第３吸着部１１～１３のボルト３００に対する吸着力が弱まるので、ボルト３００が当接部材３０から離脱し、所定位置にセットされる。

従って、上記特許文献１のようなシュート及び進退動作するロッドを設けることなく、複数のボルト３００を所定位置にセットすることができるので、設備の大型化が回避され、例えばオイルパン１００の奥まった所にも複数のボルト３００を容易にセット可能になり、しかも、複数のボルト３００のセットが一度に行えるので、作業時間が短縮される。

（実施形態の作用効果）
以上説明したように、この実施形態に係る締結部品セット用補助具１によれば、複数のボルト３００を互いの相対位置関係を保った状態で吸着して搬送し、吸着力を低下させてから所定位置にセットすることができるので、設備の大型化を回避しながら、複数のボルト３００を短時間で所定位置にセットすることができる。

上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

上記実施形態では、３本のボルト３００を一度にセット可能となるように締結部品セット用補助具１を構成しているが、これに限らず、２本のボルトや、４本以上のボルトを一度にセット可能に締結部品セット用補助具１を構成してもよい。ボルトの数に応じて、吸着部や突出部の数を変更すればよい。

ナットやリベットをセットする場合には、締結部品セット用補助具の各吸着部にナットやリベットを吸着させるようにすればよい。

ボルト、ナット、リベット等は、自動装填装置を用いることなく、作業者が締結部品セット用補助具１の吸着部に吸着させるようにしてもよい。

以上説明したように、本発明に係る締結部品セット用補助具は、例えば溶接作業現場で使用することができる。

１ 締結部品セット用補助具
１１～１３ 第１～３吸着部
２０ 吸着部固定部材
２１～２３ 第１～第３突出部
２４ 板材
２５ 筒状部
２６ 被操作部
３０ 当接部材
３１～３３ 第１～第３貫通孔
４０ 案内部

Claims (6)

1. 複数の締結部品を所定位置にセットする締結部品セット用補助具において、
   複数の前記締結部品がそれぞれ吸着される複数の吸着部と、
   前記吸着部が互いの相対位置関係を保った状態で固定される吸着部固定部材と、
   前記吸着部に吸着された前記締結部品に対し、当該締結部品における前記吸着部への吸着側から当接する当接部材と、
   前記当接部材に設けられ、前記吸着部固定部材を、前記当接部材に当接した前記締結部品から離れる方向へ移動可能に案内する案内部とを備え、
   前記吸着部固定部材は、板材と、該板材の一方の面から突出するように設けられ、突出方向先端部にそれぞれ前記吸着部が固定される複数の突出部とを有し、
   前記当接部材は、前記板材における前記一方の面側に配置されるとともに、前記突出部及び前記吸着部が挿通可能な挿通孔を有し、
   複数の前記突出部は、前記板材の前記一方の面の中心部から周縁部方向に離れるとともに、互いに前記一方の面の周方向に離れて設けられ、
   前記板材には、前記突出部から前記一方の面の中心部側に離れた部位に貫通孔が形成され、
   前記案内部は、前記貫通孔に挿通する棒状部材で構成されていることを特徴とする締結部品セット用補助具。
2. 請求項１に記載の締結部品セット用補助具において、
   前記案内部は、前記当接部材における前記板材と対向する面から突出し、前記突出部の突出方向と平行に設けられていることを特徴とする締結部品セット用補助具。
3. 請求項２に記載の締結部品セット用補助具において、
   前記吸着部固定部材は、前記板材の前記貫通孔の周縁部から前記突出部の突出方向と平行に延び、前記案内部が挿通する筒状部を有していることを特徴とする締結部品セット用補助具。
4. 請求項３に記載の締結部品セット用補助具において、
   前記筒状部は、前記突出部の突出方向と反対方向に突出しており、
   前記筒状部の突出方向先端部には、径方向外方へ突出する被操作部が設けられていることを特徴とする締結部品セット用補助具。
5. 請求項１から４のいずれか１つに記載の締結部品セット用補助具において、
   前記案内部には、前記吸着部固定部材の前記締結部品から離れる方向への移動量を所定量とするためのストッパ部が設けられていることを特徴とする締結部品セット用補助具。
6. 請求項５に記載の締結部品セット用補助具において、
   前記所定量は、前記吸着部が前記挿通孔から抜け出ないように設定されていることを特徴とする締結部品セット用補助具。

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