JP7306352B2 - フランジナット姿勢制御装置 - Google Patents

Description

本発明はフランジナット姿勢制御装置に関する。

フランジナット（鍔付きナット）を組み付ける工程において、フランジナットの姿勢を整えて供給するための技術が提案されている。例えば、鍔付きナットを供給するナット供給部と、複数の鍔付きナットをワークに取付けて締付けるナット締付部と、を有する鍔付きナット仮締治具が開示されている（特許文献１）。

特開２０１９－１８８５１５号公報

上述の技術は、大規模な装置を必要とせず、簡便にフランジナットを供給できる。しかし上記技術の発明者は、上述の装置を軽量または小型の鍔付きナットに対して適用すると、所望の姿勢に整列しない場合があるという課題を見出した。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、小規模で簡便にフランジナットの姿勢を制御できるフランジナット姿勢制御装置を提供するものである。

本発明にかかるフランジナット姿勢制御装置は、フランジナットの姿勢を制御して排出するフランジナット姿勢制御装置であって、第１開口部、方向制御部、下方ガイド部、第２開口部および出口溝部を有する。第１開口部は、フランジナットを受け入れる。方向制御部は、第１開口部の下方において、フランジナットの厚さより大きく、且つ、フランジナットのフランジ部の直径より小さい距離の空間を介して離間して対向し、鉛直方向に延伸する立壁部により形成される。下方ガイド部は、方向制御部の下部において、立壁部の間に底部を有するＶ字溝が立壁部に沿って、且つ、一端側より他端側の位置が低くなるように水平面に対して傾斜して延伸する。第２開口部は、少なくとも立壁部と下方ガイド部とにより囲まれ、フランジナットを通過させる。出口溝部は、第２開口部の端面において下方ガイド部に接続し、端面から離れる方向が低くなるように傾斜して延伸し、且つ、端面から離れるほど深さ寸法が浅くなるＶ字溝を有する。

これにより、第１開口部に投入されたフランジナットは、第２開口部の端面からフランジ面が横向きの姿勢で排出される。続いてフランジナットは、出口溝部と出口平面部とを順次通過する際に、フランジ面が下向きになるように姿勢を変えながら、自重により出口平面部を滑り落ちる。

上記フランジナット姿勢制御装置は、下方ガイド部における他端側の上方において立壁部の間に頂部を有して下方に突出するガイドリブが立壁部に沿って、且つ、Ｖ字溝に平行に延伸する上方ガイド部をさらに備えるものであってもよい。これにより、フランジナット姿勢制御装置は、フランジナットの姿勢を所望の方向に制御できる。

上記フランジナット姿勢制御装置において、上方ガイド部は、ガイドリブの頂部が、通過するフランジナットのフランジの上端より低くなるように設定されていることが好ましい。これにより、上方ガイド部は、フランジナットがフランジ面を下向きにして倒れる方向にフランジナットの姿勢を制御する。

上記フランジナット姿勢制御装置は、
上方ガイド部の一端側に隣接し、一端側における下方ガイド部との間の寸法が、他端側における下方ガイド部との間の寸法より小さくなるように下方ガイド部よりも大きい傾斜により２つの壁面に跨って設けられる跳ね上がり防止ガイドをさらに備えるものであってもよい。これにより、跳ね上がり防止ガイドは、フランジナットの不安定な挙動を抑制して上方ガイド部に導くことができる。

上記フランジナット姿勢制御装置において、出口溝部は、Ｖ字溝の一方の斜面にフランジナットのフランジ面が接し、Ｖ字溝の他方の斜面にフランジナットのナット面における対角の角部およびフランジの側部が接する状態にフランジナットを支持する。この場合において、出口溝部は、フランジナットの重心が、対角の角部が接する斜面よりもフランジ面に接する斜面に近くなるように設定されていることが好ましい。これにより、出口溝部を通過するフランジナットは、フランジ面を下向きにして出口溝部を滑り落ちる。

上記フランジナット姿勢制御装置において、出口溝部は、第２開口部と接続する部分において、Ｖ字溝の深さ寸法がフランジナットのフランジ部の直径より大きいものであってもよい。これにより、出口溝部は、フランジナットの姿勢が乱れることを抑制できる。

上記フランジナット姿勢制御装置は、上方が開口し、水平面に対して傾斜する底板部と、底板部の外縁の一部に立設する側板部と、を有し、底板部から第１開口部にフランジナットが落下可能に接続するナット投入部をさらに有するものであってもよい。これにより、ユーザは容易にフランジナットをフランジナット姿勢制御装置に投入できる。

上記フランジナット姿勢制御装置において、ナット投入部は、第１開口部の近傍を支点として底板の傾斜角度が調整可能に固定される、ものであってもよい。これにより、フランジナット姿勢制御装置は、ユーザの作業態様に応じてフランジナットを好適に受け取ることができる。

上記フランジナット姿勢制御装置において、ナット投入部は、底板部の上にフランジナットの厚さより小さい段差を介して設けられ、底板部と１８０度より小さい角度を成す補助板部と、を有するものであってもよい。これにより、ナット投入部は、第１開口部におけるフランジナットの引っかかりを抑制できる。

上記フランジナット姿勢制御装置は、出口溝部より大きい傾斜により出口溝部に接続する出口平面部と、出口平面部における傾斜の下部側において、出口平面部の上方に、誘い込み形状と、高さ規制部とを有する排出ガイドと、をさらに備えるものであってもよい。これによりフランジナット姿勢制御装置は、フランジナットの挙動を整えることができる。

本発明によれば、小規模で簡便にフランジナット姿勢を制御できるフランジナット姿勢制御装置を提供できる。

実施の形態にかかるフランジナット姿勢制御装置の概観図である。 フランジナット姿勢制御装置の断面図である。 ナット投入部を示す断面図である。 ナット投入部および方向制御ブロックを示す断面図である。 傾き制御ブロックを示す第１の断面図である。 傾き制御ブロックを示す第２の断面図である。 傾き制御ブロックにおけるフランジナットの挙動の例を示す図である。 出口溝部および出口平面部におけるフランジナットの挙動の例を示す図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、特許請求の範囲にかかる発明を以下の実施形態に限定するものではない。また、実施形態で説明する構成の全てが課題を解決するための手段として必須であるとは限らない。説明の明確化のため、以下の記載および図面は、適宜、省略、および簡略化がなされている。なお、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。

以下に、本発明の実施の形態にかかるフランジナット姿勢制御装置の概要を説明する。図１は、実施の形態にかかるフランジナット姿勢制御装置の概観図である。図１は、フランジナット姿勢制御装置を斜め上方から観察した状態を示している。

なお、構成要素の位置関係を説明するための便宜的なものとして、図１は、右手系の直交座標系が付されている。また、図２以降において、直交座標系が付されている場合、図１のＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸方向と、これらの直交座標系のＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸方向はそれぞれ一致している。また本実施の形態にかかる説明において、「左右方向」とは、Ｘ軸方向を指し、「前後方向」とは、Ｙ軸方向を指し、「高さ方向」とは、Ｚ軸方向を指すものとする。

図１に示すフランジナット姿勢制御装置１は、フランジ付きナット（フランジナット）が任意の姿勢で投入されると、投入されたフランジナットを、フランジ面が下向きの姿勢で排出する。フランジナット姿勢制御装置１が受け入れるフランジナット９０は、ナット部９１およびフランジ部９２を有する。フランジナット９０の寸法は、フランジ部９２の直径が直径Ｄ１である。ナット部９１は、対角部が長さＤ２であって、対辺部が長さＤ３である。またフランジナット９０の厚さは、厚さＨ９０である。なお、以降の説明において、「フランジナット９０が縦向きである」とは、フランジナット９０のネジ部の軸が上下方向に向いていることをいう。また、「フランジナット９０が横向きである」とは、フランジナット９０のネジ部の軸が横方向（Ｚ軸に直交する方向）に向いていることをいう。

なお、図１に示すフランジナット姿勢制御装置１は、それぞれの構成を２つずつ有しており、左右対称形状となっている。すなわちフランジナット姿勢制御装置１は、フランジナット９０を同時に２つ受け取り、受け取った２つのフランジナット９０の姿勢を整えて排出する。以降の説明においては、２組の構成の内の一方側について代表して説明を行い、他方側についての記載は省略するが、他方側の構成および機能も、同様である。

フランジナット姿勢制御装置１は、床面に接地するベース部２の上に、種々の構成が設けられている。ベース部２は、前後方向すなわちＹ軸方向におけるＹ軸プラス側からＹ軸マイナス側に向けて高さが低くなるように形成されている。フランジナット姿勢制御装置１は、主な構成として、ナット投入部１０、方向制御ブロック２０、傾き制御ブロック３０、出口溝部４０、出口平面部５０、排出ガイド６０および排出部７０を有する。以下に、フランジナット９０の動きの順に従って、各構成の概要を説明する。

ナット投入部１０は、ベース部２のＹ軸プラス側の上部の左右端部に設けられる。ナット投入部１０は、上方が開口した投入口であって、ユーザが投入するフランジナット９０を受け入れる。ナット投入部１０は、第１開口部２１に接続しており、受け入れたフランジナット９０を、第１開口部２１に落下させる。ナット投入部１０は、ロックネジ１５により第１開口部２１の近傍に固定されている。

第１開口部２１は、ナット投入部１０から落下してきたフランジナット９０を受け入れて、方向制御ブロック２０に取り込む。方向制御ブロック２０は、ベース部２のＹ軸プラス側に設けられる。方向制御ブロック２０は第１開口部２１から斜面に沿って落下してくるフランジナット９０を、フランジ面がＹＺ面と略平行になるように制御する。方向制御ブロック２０は、フランジナット９０の姿勢を上述のように制御して、傾き制御ブロック３０に導く。

傾き制御ブロック３０は、方向制御ブロック２０のＹ軸マイナス側に隣接する。傾き制御ブロック３０は、方向制御ブロック２０から落下してきたフランジナット９０の挙動を抑えたうえで、フランジナット９０のフランジ面が下向きに落下し易いように、フランジ部９２の傾きをさらに制御する。傾き制御ブロック３０は、第２開口部４１からフランジナット９０を排出し、斜面に沿って出口溝部４０に導く。

出口溝部４０は、Ｙ軸方向にそって、且つ、Ｙ軸プラス側からＹ軸マイナス側にかけて高さが低くなるように延伸するＶ字状の溝である。出口溝部４０は、第２開口部４１を介して受け取ったフランジナット９０の姿勢を、フランジ面が横向きの状態から、下向きに変化させる。出口溝部４０は、姿勢を変化させたフランジナット９０をさらに出口平面部５０に滑り落ちるように導く。

出口平面部５０は、Ｙ軸方向に沿って、且つ、Ｙ軸プラス側からＹ軸マイナス側にかけて高さが低くなるように延伸する平面である。出口平面部５０は、フランジ面が下向きになったフランジナット９０を受け取り、受け取ったフランジナット９０を排出ガイド６０に斜面に沿って落下させる。排出ガイド６０は、出口平面部５０を滑り落ちるフランジナット９０の挙動を抑え、排出部７０に導く。排出部７０は、姿勢が制御されたフランジナット９０をＹ軸マイナス側に落下させる。

以上、図１を参照しながら、フランジナット姿勢制御装置１が有する主な構成について説明した。なお、排出部７０から排出されるフランジナット９０は、フランジナット９０を整列させるための治具等により整列されることになる。このように、フランジナット姿勢制御装置１は、任意の姿勢で投入されたフランジナット９０の姿勢を、フランジ面が下向きになるように整えて排出する。

次に、図２を参照して各構成についてさらに説明する。図２は、フランジナット姿勢制御装置の断面図である。図２に示すフランジナット姿勢制御装置１は、出口溝部４０が有するＶ字溝の底部に沿ってＹＺ面に平行にカットされた断面が示されている。

以下、図２、図３および図４を参照しながら、ナット投入部１０の詳細について説明する。図３は、ナット投入部を示す断面図である。図３に示すナット投入部１０は、ナット投入部１０における左右方向の中間部においてＹＺ面に平行にカットされた断面が示されている。図４は、ナット投入部および方向制御ブロックを示す断面図である。図４に示すフランジナット姿勢制御装置１は、ナット投入部１０における前後方向の中間部においてＸＺ面に平行にカットされた断面により示されている。

ナット投入部１０は、上方が開口し、水平面に対して傾斜する底板部１２と、底板部１２の外縁の一部に立設する側板部１１と、を有する。またナット投入部１０は、底板部１２から第１開口部２１にフランジナット９０が落下可能に接続する。図３に示すように、底板部１２は前後方向において、Ｙ軸プラス側よりＹ軸マイナス側が低くなるように、水平面に対して角度Ａ１１を有している。また図４に示すように、底板部１２は、左右方向において第１開口部２１にフランジナット９０が転がり落ちるように、角度Ａ１３を有している。これにより、ユーザはナット投入部１０にナット投入部１０を落下させることにより容易にフランジナット９０を投入できる。

またナット投入部１０は、底板部１２の上に段差部１３および補助板部１４をさらに有する。段差部１３は、底板部１２と補助板部１４との間に介在する。段差部１３は、フランジナット９０の厚さより小さい寸法であって、図３において点線により示されたフランジナット９０のようにフランジ面が横向きになって転がっている場合に、実線により示されたフランジナット９０のように、フランジナット９０が段差部１３に引っかかり転倒するように設定される。これにより、ナット投入部１０は、第１開口部２１におけるフランジナット９０の引っかかりを抑制できる。

補助板部１４は、底板部１２の上に、段差部１３を介して設けられる斜面であって、底板部と１８０度より小さい角度Ａ１２を成す。また補助板部１４は、左右方向に延伸する。そのため、補助板部１４の上に存在するフランジナット９０は、第１開口部２１に向かって落下する。

ナット投入部１０は、第１開口部２１の近傍の下部においてロックネジ１５により固定されている。ナット投入部１０は、ロックネジ１５により、第１開口部２１の近傍を支点として底板部１２の傾斜角度が調整可能に固定されている。そのためナット投入部１０は、一旦、ロックネジ１５を緩め、ロックネジ１５の締結部を中心としてナット投入部１０を回動し、再びロックネジ１５を締め付けることにより、角度Ａ１３を変更できる。フランジナット姿勢制御装置１を使用するユーザは、自身の作業のしやすさを考慮してナット投入部１０の角度を設定できる。これにより、フランジナット姿勢制御装置１は、ユーザの作業態様に応じてフランジナットを好適に受け取ることができる。

なお、底板部１２は、フランジナット９０を落下させるため、摩耗性が高い材質により構成されていることが好ましい。また底板部１２は、滑りやすい方が好ましいため、フランジナット９０との摩擦係数が低い材質により構成されていることが好ましい。これらを両立する部材は、例えば、エンボス加工の施された金属板、ガラス、フッ素樹脂等である。

次に、方向制御ブロック２０について説明する。図４に示すように、方向制御ブロック２０は主な構成として、第１開口部２１、導入部２２、方向制御部２３、下方ガイド部２４を有する。

第１開口部２１は、ナット投入部１０から斜面に沿って落下してくるフランジナット９０を受け入れる。第１開口部２１の下部は、フランジナット９０が滞りなく落下するように、ナット投入部１０の底板部１２とスムーズに接続している。また第１開口部２１は、図４において左側から落下してくるフランジナット９０を右側の導入部２２に導く。フランジナット９０が縦向きまたは縦向きに近い姿勢で第１開口部２１に落下してきた場合には、そのままフランジナット９０を受け入れて導入部２２に導く。

また第１開口部２１は、上部にナット倒しガイド２１０を有している。第１開口部２１は、フランジナット９０が転がり落ちてくる面からナット倒しガイド２１０までの上下方向の寸法が高さＨ２１である。高さＨ２１は、フランジ部９２の直径Ｄ１より若干小さく設定されている。そのため、図４に示すように、フランジナット９０が横向きの姿勢で第１開口部２１に落下してきた場合には、フランジナット９０のフランジ部９２の上端とナット倒しガイド２１０とが衝突する。これによりフランジナット９０はＹ軸周りの回転モーメントを受け、姿勢を縦向き方向に変化させながら導入部２２に落下する。

導入部２２は、第１開口部２１から落下してくるフランジナット９０を方向制御部２３に導く。導入部２２は、第１開口部２１において高さＨ２１の空間を有し、高さを狭めながら右下方向に延びるとともに、徐々に下方に屈曲して方向制御部２３に接続する。

方向制御部２３は、第１開口部の下方において、導入部２２を介してフランジナット９０を受け取る。方向制御部２３は、鉛直方向に延伸して対向する２つの立壁部２３０により形成される。離間している立壁部２３０が形成する方向制御部２３の幅Ｗ２３は、フランジナット９０の厚さＨ９０より広く、且つ、フランジナットの直径Ｄ１より狭い。換言すると、離間している立壁部２３０は、フランジナット９０の厚さＨ９０より大きく、且つ、フランジナットのフランジ部の直径Ｄ１より小さい距離の空間を介して離間して対向している。そのため、方向制御部２３は、フランジナット９０を、横向きの姿勢に制御する。

下方ガイド部２４は、立壁部２３０の下部に設けられるＶ字溝であり、落下してくるフランジナット９０の下端を受け止める。下方ガイド部２４は、２つの立壁部２３０の中立面Ｌ１０の上に底部２４０を有するＶ字溝が立壁部２３０に沿って、且つ、一端側（Ｙ軸方向プラス側）から他端側（Ｙ軸方向マイナス側）の位置が低くなるように水平面（ＸＹ面）に対して傾斜して延伸する。このとき、下方ガイド部２４の傾斜角度は、図２に示す角度Ａ４０である。

以上、方向制御ブロックについて説明した。上述の構成により、方向制御ブロック２０は、任意の姿勢のフランジナット９０を受け入れ、受け入れたフランジナット９０の姿勢を横向きに制御する。

次に、傾き制御ブロック３０について説明する。図５は、傾き制御ブロックを示す第１の断面図である。方向制御ブロック２０に落下したフランジナット９０は、その後重力に従い傾き制御ブロック３０に落下する。このとき、フランジナット９０は、下方ガイド部２４に衝突して跳ね上がりながらＹ軸マイナス側に落下する。傾き制御ブロック３０はフランジナット９０のこのような挙動を抑え、さらに、フランジナット９０の傾きを制御する。傾き制御ブロック３０は、下方ガイド部２４のＹ軸マイナス側の上方において、跳ね上がり防止ガイド３１および上方ガイド部３２を有する。

跳ね上がり防止ガイド３１は、上方ガイド部３２の一端側（Ｙ軸プラス側）に隣接し、フランジナット９０の上端の動きを規制する。跳ね上がり防止ガイド３１は、Ｙ軸マイナス側の上下方向の寸法よりＹ軸プラス側の上下方向の寸法が大きくなるように下方ガイド部よりも大きい傾斜により２つの立壁部２３０に跨って設けられる。具体的には、図５に示すように、跳ね上がり防止ガイド３１のＹ軸プラス側において、下方ガイド部２４との間は、高さＨ３１である。また跳ね上がり防止ガイド３１のＹ軸マイナス側において、下方ガイド部２４との間は、高さＨ３１より小さい高さＨ３２である。

図６は、傾き制御ブロック３０を示す第２の断面図である。図６は、傾き制御ブロック３０の高さ方向の任意の位置においてＸＹ面に平行にカットした断面を示している。図６に示す傾き制御ブロック３０は、跳ね上がり防止ガイド３１において、左右方向の幅が変化している。より具体的には、跳ね上がり防止ガイド３１のＹ軸プラス側における左右方向の幅は、幅Ｗ３１である。また跳ね上がり防止ガイド３１のＹ軸マイナス側における左右方向の幅は、幅Ｗ３１より狭い幅Ｗ３２である。このように、跳ね上がり防止ガイド３１は、上下方向に加えて、左右方向についても、Ｙ軸マイナス側の幅を狭くして、落下するフランジナット９０の動きを規制している。上述の構成により、跳ね上がり防止ガイド３１は、フランジナット９０の不安定な挙動を抑制して上方ガイド部３２に導くことができる。

次に、上方ガイド部３２について説明する。上方ガイド部３２は、下方ガイド部２４における他端側（Ｙ軸マイナス側）の上方においてガイドリブ３２０を有する。ガイドリブ３２０は、２つの立壁部２３０の中立面上に頂部３２１を有して下方に突出し、立壁部に沿って、且つ、Ｖ字溝である下方ガイド部２４に平行に延伸する。

次に、図７を参照して、傾き制御ブロック３０におけるフランジナット９０の挙動について説明する。図７は、傾き制御ブロックにおけるフランジナットの挙動の例を示す図である。図７は、フランジナット９０が傾き制御ブロック３０を通過する際のフランジナット９０の状態を時間の流れに沿って示したものである。図７は、左側に示した時刻Ｔ１１から順に右側に向かって時間の経過とともに変化するフランジナット９０を示している。

まず、時刻Ｔ１１において、フランジナット９０は、跳ね上がり防止ガイド３１に跳ね上がりながら落下してきた状態である。フランジナット９０は、挙動が不安定で、宙に浮いている。跳ね上がり防止ガイド３１は高さが徐々に低くなり、幅も徐々に狭くなる。これに伴い、フランジナット９０は、跳ね上がり防止ガイド３１により上下方向の動きが徐々に規制される。

次に、時刻Ｔ１１の後の時刻Ｔ１２において、フランジナット９０は、下方ガイド部２４に着地している状態である。この状態で、フランジナット９０の跳ね上がりは抑制されている。しかし、フランジナット９０の左右方向の傾きは一様ではなく、ばらつきを生じ得る。

次に、時刻Ｔ１２の後の時刻Ｔ１３において、フランジナット９０は上方ガイド部３２に移動している。図に示すように、上方ガイド部３２は、ガイドリブ３２０を有している。ガイドリブ３２０は、頂部３２１が、フランジナット９０におけるフランジ部９２の上端より低くなるように設定されている。これにより、上方ガイド部３２は、フランジ部９２の左右方向の傾きを制御する。これにより、上方ガイド部３２は、フランジナット９０がフランジ面を下向きにして倒れる方向にフランジナットの姿勢を制御する。なお、この状態において、フランジナット９０は、接触部Ｐ１１と接触部Ｐ１２とにおいて下方ガイド部２４の斜面に接触している。接触部Ｐ１１は、フランジ部９２の下側の角部である。接触部Ｐ１２は、ナット部９１の下側の角部である。

次に、時刻Ｔ１３の後の時刻Ｔ１４において、フランジナット９０は、第２開口部４１を介して、上方ガイド部３２から離れ、出口溝部４０に移動する。第２開口部４１は、立壁部２３０、下方ガイド部２４および上方ガイド部３２により囲まれた開口部である。第２開口部４１は、フランジナット９０を所定の姿勢で通過させる。所定の姿勢とは、フランジ面が下向きになって倒れる方向の姿勢をいう。すなわち、第２開口部４１を通過したフランジナット９０は、その後、フランジ面が下向きになる方向に姿勢を変化させる。

以上、傾き制御ブロック３０について説明した。上述の通り、傾き制御ブロック３０において、跳ね上がり防止ガイド３１および上方ガイド部３２は、フランジナット９０の不安定な挙動を抑制したうえで、フランジ面を下向きにして倒れる方向に制御する。

次に、図２に戻り、出口溝部４０および出口平面部５０について説明する。図２に示すように、出口溝部４０は、第２開口部４１の端面において下方ガイド部２４に接続し、第２開口部４１の端面から離れる方向に、下方ガイド部２４と同じ傾斜により延伸するＶ字溝を有する。すなわち、出口溝部４０の傾斜は、角度Ａ４０であり、Ｙ軸マイナス側が低く、Ｙ軸プラス側が高い。また出口溝部４０は、Ｖ字溝の深さ寸法が、第２開口部４１から離れるほど浅くなる。

出口平面部５０は、出口溝部４０より大きい傾斜により出口溝部４０に接続する。図２に示すように、出口平面部５０は、出口溝部４０の傾斜より大きい角度Ａ５０により傾斜している。このような構成により出口溝部４０および出口平面部５０は、フランジナットの姿勢変化をスムーズに制御できる。

続いて、図８を参照して、出口溝部４０図７に示した時刻Ｔ１４より後のフランジナット９０の状態について説明する。図８は、出口溝部および出口平面部におけるフランジナットの挙動の例を示す図である。図８は、図７と同様に、フランジナット９０の挙動を、時間の経過に沿って示している。

時刻Ｔ１４の後の時刻Ｔ１５において、出口溝部４０に移動してきたフランジナット９０は、角部Ｐ１１およびＰ１２が接している状態から矢印に示すように、反時計回り回転する。なお、第２開口部４１に接続している出口溝部４０の深さＨ４０は、フランジナット９０のフランジ部９２の直径Ｄ１より大きくなるように設定されている。これにより出口溝部４０は、フランジナット９０の姿勢が乱れることを抑制できる。

次に、時刻Ｔ１５の後の時刻Ｔ１６において、フランジナット９０は、接触部Ｐ１１、接触部Ｐ１２および接触部Ｐ１３が出口溝部４０の斜面に接している状態となっている。ここで、接触部Ｐ１１は、フランジ面である。また接触部Ｐ１２はナット部９１の対角部（図１に示した長さＤ２の部分）における下側の角部である。また接触部Ｐ１３は、フランジ部９２の下側の側部である。フランジナット姿勢制御装置１において、出口溝部４０は、Ｖ字溝の一方の斜面にフランジナット９０のフランジ面が接し、Ｖ字溝の他方の斜面にフランジナット９０のナット面における対角の角部およびフランジの側部が接する状態にフランジナットを支持する。

さらに、時刻Ｔ１６に示した状態において、フランジナット９０の重心Ｇ９０は、出口溝部４０のセンターラインＬ１０よりも、フランジ部９２の方に傾いている。つまり、出口溝部４０は、フランジナットの重心Ｇ９０が、対角の角部が接する斜面よりもフランジ面に接する斜面に近くなるように設定されている。これにより、出口溝部４０を通過するフランジナット９０は、フランジ面を下向きにして出口溝部４０を滑り落ちる。

次に、時刻Ｔ１６の後の時刻Ｔ１７において、フランジナット９０が斜面沿って下方に滑り落ちたため、出口溝部４０が浅くなっている。時刻Ｔ１７におけるフランジナット９０は、接触部Ｐ１１および接触部Ｐ１３において出口溝部４０と接触している。ここで時刻Ｔ１７における接触部Ｐ１１は、重心Ｇ９０より下に位置している。そのため、フランジナット９０は、反時計回りに回転する。

次に、時刻Ｔ１７の後の時刻Ｔ１８において、フランジナット９０がさらに下方に滑り落ちたため、出口溝部４０はさらに浅くなっている。そのため、出口溝部４０はフランジナット９０を支持しきれなくなり、フランジナット９０はさらに反時計回りに回転する。

次に、時刻Ｔ１７の後の時刻Ｔ１８において、フランジナット９０は、出口溝部４０から離れ、フランジ面が出口平面部５０に接触する状態となっている。このように、出口溝部４０および出口平面部５０を落下するフランジナット９０は、フランジ面が下向きになる姿勢をとり、フランジ面が出口平面部５０に接触する状態となる。

次に、図２に戻り、排出ガイド６０について説明する。出口平面部５０を滑り落ちるフランジナット９０は、出口平面部５０の下部側において、排出ガイド６０の下を通過する。排出ガイド６０は、Ｙ軸プラス側が誘い込み形状となっている。誘い込み形状は、出口平面部５０から高さＨ６０である。また排出ガイド６０は、Ｙ軸マイナス側が高さ規制部となっている。高さ規制部は、出口平面部５０からの高さが高さＨ６０より低い高さＨ７０である。ここで、高さＨ７０は、フランジナット９０の厚さＨ９０より若干大きい。そのため、排出ガイド６０は、出口平面部５０を滑り落ちるフランジナット９０の動きを妨げない。一方、排出ガイド６０は、フランジナット９０がバウンドするなど不安定な挙動を示している場合には、浮き上がるフランジナット９０の動きを規制して、不安定な挙動を抑制する。これにより、フランジナット姿勢制御装置１は、排出部７０から安定した姿勢のフランジナット９０を排出できる。

以上、実施の形態について説明したが、実施の形態にかかるフランジナット姿勢制御装置１の構成は上述のものに限られない。実施の形態にかかるフランジナット姿勢制御装置１は、図１に示すように、左右対称形状出なくとも良い。またフランジナット姿勢制御装置１は、３つ以上の姿勢制御装置が連結された構成であってもよい。

以上、本実施の形態によれば、小規模で簡便にボルト供給作業が行えるフランジナット姿勢制御装置を提供できる。なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

１ フランジナット姿勢制御装置
２ ベース部
１０ ナット投入部
１１ 側板部
１２ 底板部
１３ 段差部
１４ 補助板部
１５ ロックネジ
２０ 方向制御ブロック
２１ 第１開口部
２２ 導入部
２３ 方向制御部
２４ 下方ガイド部
３０ 傾き制御ブロック
３１ 跳ね上がり防止ガイド
３２ 上方ガイド部
３３ リブ部
４０ 出口溝部
４１ 第２開口部
５０ 出口平面部
６０ 排出ガイド
７０ 排出部
９０ フランジナット
９１ ナット部
９２ フランジ部
２１０ ナット倒しガイド
２３０ 立壁部
２４０ 底部
３２０ ガイドリブ
３２１ 頂部

Claims (10)

1. フランジナットの姿勢を制御して排出するフランジナット姿勢制御装置であって、
   前記フランジナットを受け入れる第１開口部と、
   前記第１開口部の下方において、前記フランジナットの厚さより大きく、且つ、前記フランジナットのフランジ部の直径より小さい距離の空間を介して離間して対向し、鉛直方向に延伸する立壁部により形成される方向制御部と、
   前記方向制御部の下部において、前記立壁部の間に底部を有するＶ字溝が前記立壁部に沿って、且つ、一端側より他端側の位置が低くなるように水平面に対して傾斜して延伸する下方ガイド部と、
   少なくとも前記立壁部と前記下方ガイド部とにより囲まれ、前記フランジナットを通過させる第２開口部と、
   前記第２開口部の端面において前記下方ガイド部に接続し、前記端面から離れる方向が低くなるように傾斜して延伸し、且つ、前記端面から離れるほど深さ寸法が浅くなる前記Ｖ字溝を有する出口溝部と、を備える
   フランジナット姿勢制御装置。
2. 前記下方ガイド部における前記他端側の上方において前記立壁部の間に頂部を有して下方に突出するガイドリブが前記立壁部に沿って、且つ、前記Ｖ字溝に平行に延伸する上方ガイド部をさらに備える、
   請求項１に記載のフランジナット姿勢制御装置。
3. 前記上方ガイド部は、前記ガイドリブの前記頂部が、通過する前記フランジナットのフランジの上端より低くなるように設定されている
   請求項２に記載のフランジナット姿勢制御装置。
4. 前記上方ガイド部の前記一端側に隣接し、前記一端側における前記下方ガイド部との間の寸法が、前記他端側における前記下方ガイド部との間の寸法より小さくなるように下方ガイド部よりも大きい傾斜により２つの前記立壁部に跨って設けられる跳ね上がり防止ガイドをさらに備える、
   請求項２または３に記載のフランジナット姿勢制御装置。
5. 前記出口溝部は、前記Ｖ字溝の一方の斜面に前記フランジナットのフランジ面が接し、前記Ｖ字溝の他方の斜面に前記フランジナットのナット面における対角の角部およびフランジの側部が接する状態において、前記フランジナットの重心が、前記対角の角部が接する斜面よりも前記フランジ面に接する斜面に近くなるように設定されている、
   請求項１～４のいずれか一項に記載のフランジナット姿勢制御装置。
6. 前記出口溝部は、前記第２開口部と接続する部分において、前記Ｖ字溝の深さ寸法が前記フランジナットのフランジ部の直径より大きい、
   請求項１～４のいずれか一項に記載のフランジナット姿勢制御装置。
7. 上方が開口し、水平面に対して傾斜する底板部と、前記底板部の外縁の一部に立設する側板部と、を有し、前記底板部から前記第１開口部に前記フランジナットが落下可能に接続するナット投入部をさらに備える、
   請求項１～６のいずれか一項に記載のフランジナット姿勢制御装置。
8. 前記ナット投入部は、前記第１開口部の近傍を支点として前記底板部の傾斜角度が調整可能に固定される、
   請求項７に記載のフランジナット姿勢制御装置。
9. 前記ナット投入部は、前記底板部の上に前記フランジナットの厚さより小さい段差を介して設けられ、前記底板部と１８０度より小さい角度を成す補助板部と、を有する
   請求項７または８に記載のフランジナット姿勢制御装置。
10. 前記出口溝部より大きい傾斜により前記出口溝部に接続する出口平面部と、
    前記出口平面部における傾斜の下部側において、前記出口平面部の上方に、誘い込み形状と、高さ規制部とを有する排出ガイドと、をさらに備える、
    請求項１～９のいずれか一項に記載のフランジナット姿勢制御装置。

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