JP7422974B2 - プロジェクションナットの供給装置 - Google Patents

Description

この発明は、仮止室に進入してきたプロジェクションナットを、磁石を有するストッパ部材で受け止めて一時係止を行い、進出してきた供給ロッドをプロジェクションナットのねじ孔に貫通させて目的箇所へ供給する、プロジェクションナットの供給装置に関している。

以下、本明細書および特許請求の範囲において、プロジェクションナットを単にナットと表現する場合もある。

特開２００２－２０５１７３号公報には、仮止室に進入してきたナットを、磁石を有するストッパ部材で受け止めて一時係止を行い、進出してきた供給ロッドをナットのねじ孔に貫通させて目的箇所へ供給する、供給装置が記載されている。

実用新案登録第３１３１４９１号公報には、供給ロッドの大径部に小径部を差し込むことが記載されている。

特開２００２－２０５１７３号公報 実用新案登録第３１３１４９１号公報

上記特許文献１に記載されている技術においては、磁束線の形態を所定の形状に設定して、より有利な状態でナットを吸引することに関しては、何も記載されていない。つまり、供給ロッドに全域が磁性材料製とされた吸引部を形成し、磁石の磁化作用によって吸引部端面、すなわち押出し面に吸引力を発生させて、ナットを吸着することが記載されている。

特許文献１記載の発明においては、吸引部を通過する磁束線の密度が吸引部全域にわたって均一であるために、押出し面全域に発生する吸引力は、どの箇所も同じ値の吸引力となる。したがって、生産数量を高めた増産態勢で操業するときには、供給ロッドの進出速度を高めるとともに、ナットが弾き飛ばされないようにするために、押出し面の吸引力を強くする必要が生じてくる。上記のように、ナットの吸引力が押出し面全域にわたって均一なっているから、押出し面全域の吸引力を強くするためには、磁石の積層個数を増やしたり、磁力の大きな高価な磁石に交換したりしなければならない。

特許文献２記載の発明においては、供給ロッドに差し込み構造が採用されているが、磁石を用いて供給ロッドの特定の箇所に、強化されたナット吸着力を発生させることについては、何も配慮されていない。

本発明は、上記の問題点を解決するために提供されたもので、供給ロッドの押出し部の特定の箇所に磁石吸引力の強い領域を設けて、ナットの保持安定性を向上するとともに、磁石の設置管理を改善することを目的とする。

請求項１記載の発明は、
プロジェクションナットの供給管と、進退作動式の供給ロッドのガイド管がほぼ直角の交差状態で結合している箇所に、ストッパ部材が設けられていることによって、ナットを一時係止する仮止室が形成され、
前記ストッパ部材には、ナットを前記供給管から仮止室内へ引き込むとともに、ナットを仮止室に一時係止する磁石が、供給管の延長線上に配置され、
前記磁石の極性は、ナットが仮止室内へ引き込まれる方向に沿って設定されており、
前記供給ロッドは、ナットのねじ孔を貫通し、ナットを所定の距離にわたって滑降させる非磁性材料製のガイドロッドと、前記ガイドロッドよりも大径で前記ガイド管に設けた支持孔内を摺動する磁性材料製の摺動ロッドから構成され、
前記摺動ロッドと前記ガイドロッドは、断面円形とされており、
前記摺動ロッドの中心部に、前記ガイドロッドの直径よりもわずかに小径の嵌入孔を開け、そこにガイドロッドを圧入してガイドロッドと摺動ロッドの一体化がなされ、
前記ガイドロッドと前記摺動ロッドの境界部に、ナットに押出し力を付与する押出し部が形成され、
前記供給ロッドの進出時に、前記押出し部が前記磁石の近傍を通過するとき、摺動ロッドの押出し部に近い部分を摺動ロッドの直径方向に通過する磁束線が、ガイドロッドの両側に分布することによって、ガイドロッドの両側に磁束密度の高い領域を形成し、この両領域において前記押出し部に強い吸引力を発生する強化吸引部を構成したことを特徴とするプロジェクションナットの供給装置である。

ストッパ部材には、ナットを供給管から仮止室内へ引き込む磁石が、供給管の延長線上に配置されている。磁石は供給ロッドが進出する際において、供給ロッドの片側に配置された状態になっている。そして、磁石の極性は、ナットが仮止室内へ引き込まれる方向に沿って設定されている。摺動ロッドは磁性材料製とされ、ガイドロッドは非磁性材料製とされている。摺動ロッドの中心部に、ガイドロッドの直径よりもわずかに小径の嵌入孔を開け、そこにガイドロッドを圧入してガイドロッドと摺動ロッドの一体化がなされている。ガイドロッドと摺動ロッドの境界部に、ナットに押出し力を付与する押出し部が形成されている。磁束線の通過形態によって、強化吸引部が設けられている。

磁石は、その極性が、ナットが仮止室内へ引き込まれる方向に沿って設定されるように取り付けてあるので、供給ロッドが最も後退している時には、磁石の磁束線は供給ロッドの直径方向に通過する形態となっている。供給ロッドの進出により、摺動ロッドの押出し部に近い部分が磁石の磁界内に入ると、当該部分を通過する磁束線は非磁性材料製のガイドロッドを両側に避けた形態となり、ガイドロッドの両側に磁束密度の高い領域が形成される。磁束密度の高い２つの領域は、ガイドロッドの中心軸線を間にした対称とされた位置関係となる。このような磁束腺の分布によって、磁束密度の高い箇所の磁力が、大きなものとなる。つまり、磁力が大きくされている箇所は、押出し部に強い吸引力を発生させる強化吸引部を形成していることとなる。

摺動ロッドの押出し部に近い部分が磁石の磁界内に入った箇所で押出し部の磁化が開始され、摺動ロッドの押出し部に近い部分が磁石の磁界外に出た箇所で押出し部の磁化が終了する。このように押出し部が磁化されている区間が磁化区間である。この磁化区間において押出し部に強化吸引部が形成される。

摺動ロッドの押出し部は、ドーナツ型の環形状をなしているが、この形状部分の２箇所の部分が上記強化吸引部となる。この強化吸引部は、供給ロッドの中心軸線を間にした線対称位置に配置されている。

上記強化吸引部は、非磁性材料製のガイドロッドの存在によって、磁束線は、非磁性材料製のガイドロッドを通過することなく、左右に分流したような形態になって磁束密度の高い箇所が２箇所に形成されている。このように磁束密度の高い箇所によって形成された強化吸引部の吸引力は、それ以外の領域における吸引力よりも大きな吸引力が確保される。換言すると、強化吸引部とそれ以外の領域における単位面積当たりの吸引力に、大きな差ができることとなる。

ナットを吸引する磁石の磁力が小さなものであっても、磁束密度の高い箇所を形成することによって、吸引力が局所的に強化された領域を形成することができ、ナット吸着が確実に実現する。別の見方をすると、押出し部の２箇所に強力な吸引力を発生させることによって、他の押出し部の部分の吸引力は弱くても、十分なナット吸引と保持が可能となる。

このように吸引力が強化された領域を形成することによって、吸引力の小さな磁石であっても、大きな吸引力の領域、すなわち強化吸引部を存在させることが可能となる。このため、供給ロッドを高速で進出させるような増産態勢であっても、強い吸引力の領域が押出し部に確保されるので、供給ロッドの進出速度の大小にかかわらず、ナットを確実に押出し部に保持することが可能となる。磁性材料製の部材と非磁性材料製の部材との組み合わせに対して、磁石の磁束線の形態を複合させて、強化吸引部を形成している。

供給ロッドの進出時に、押出し部がナットに突き当たった時点では、押出し部は強化吸引部を含む領域に吸引力を保有しているので、ナットは弾き飛ばされることがなく、ナットは磁化区間の間は押出し部に吸着された状態になる。そして、摺動ロッドの押出し部に近い部分が磁化区間を脱出するときの供給ロッド進出位置は常に一定箇所であるから、磁力吸引から開放されたナットは、常に一定箇所から滑降を開始し、これによって電極ガイドピンなどへのナット供給タイミングが正しく維持される。

上述の強化吸引部の形成は、吸引力の弱い磁石であっても、押出し部に強い吸引部分を存置することができるので、この吸引磁力が強化された部分がナット吸引の中心的役割を果たして、確実なナットの吸引保持が可能となる。他方、電気抵抗溶接の溶接熱によって永久磁石に減磁現象が発生しても、押出し部に局部的な強化吸引部が形成されているので、この部分がナット吸引の中心的役割を果たすのである。

つまり、強化吸引部の吸引力を十分高い値に設定して、強化吸引部が支配的になった吸引力を発揮するようにしておけば、長期にわたって吸引作用が確保できる。

磁石には、局部的に磁力が強化された強化吸引部が設けてあるので、磁石が減磁してきても、強化吸引部の吸引能力が高いレベルで維持されている。したがって、磁石の耐用期間が長期化し、交換回数を大幅に低減することができて、磁石の設置管理を改善できる。

また、ナットを一時係止する吸引作用によってナットがストッパ部材を擦りながら移動し、そこへ押出し部の吸引力が加算された状態になるので、ナットが弾き飛ばされる現象が発生しないことになる。

ナットの仮止室内への引き込みと、磁化区間の形成が、１つの磁石で成立するので、構造的な面での簡素化や原価低減において効果的である。

本願発明は、上述のような装置発明であるが、以下に記載する実施例から明らかなように、ナットの移送過程等を特定した方法発明として存在させることができる。

装置全体の断面図と、部分箇所の断面図や外観図である。 供給ロッドの圧入箇所を示す断面図である。 磁石の磁束線の通過状態を示す側面図である。 磁束線の密度状態を示す図である。 比較例を示す磁束線分布の図である。

つぎに、本発明のプロジェクションナットの供給装置を実施するための形態を説明する。

図１～図４は、本発明の実施例を示す。

最初に、プロジェクションナットについて説明する。

鉄製のプロジェクションナット１は、正方形のナット本体２の中央にねじ孔３が開けられ、片側の四隅に溶着用突起４が設けられている。ナット１の断面形状は、図１（Ａ）や（Ｅ）に見やすく図示してある。

つぎに、供給ロッドについて説明する。

供給ロッド５は、ナット１のねじ孔３を貫通するガイドロッド６と、このガイドロッド６よりも大径の摺動ロッド７が一直線上に一体化されている。ガイドロッド６は、ステンレス鋼のような非磁性材料で作られ、摺動ロッド７は、鉄鋼材のような磁性材料で作られている。

ガイドロッド６と摺動ロッド７の境界部に、ナット１に押出し力を付与する押出し部１１が形成されている。押出し部１１は平面とされており、この平面は、図１（Ｃ）に示すように、供給ロッド５の中心軸線が垂直に交差している仮想平面上に存在している。図１（Ｄ）は、押出し部１１の変形例を示している。これは、前記の平面に換えてテーパ面で構成されている。押出し時には、テーパ面がねじ孔３のテーパ孔のテーパ面１１ａに当たってナット送出がなされる。

図２（Ａ）に示すように、ガイドロッド６を摺動ロッド７に圧入して両者の一体化がなされている。摺動ロッド７の中心部にガイドロッド６の直径よりもわずかに小径の嵌入孔２３を開け、そこにガイドロッド６を圧入する。通常、このような圧入で両者の一体化は維持できるのであるが、さらに確実化を図るために、図２（Ｂ）に示す構造がある。これは、ガイドロッド６に円周方向の受け入れ溝２８を設け、圧入後に摺動ロッド７の外周部を加圧することによって、摺動ロッド７の素材を受け入れ溝２８の空間内に膨出させるものである。符号２９は、外周部の加圧痕を示し、符号３０は、膨出部を示す。

供給ロッド５は、ガイド管８内に収容され、ガイド管８に結合したエアシリンダ９によって進退動作をする。ガイド管８に支持孔１０が形成され、摺動ロッド７が支持孔１０の内面を摺動するように挿入してある。ガイド管８は、装置の機枠などの静止部材１２に結合してある。

供給ロッド５は、水平面に対して４５度傾斜し、それに直交する姿勢の供給管１３も４５度傾斜している。供給管１３とガイド管８は、ほぼ直角の交差状態とされ、溶接などで結合されている。

つぎに、仮止室について説明する。

金属製の供給管１３は、ナット１の形状に適合させてその空間断面が四角くなっており、その先端部がガイド管８の先端部に溶接してある。黒く塗り潰された箇所が溶接箇所である。図１（Ａ）に示すように、供給管１３とガイド管８は、ほぼ直交した交差状態で結合されており、この結合箇所にストッパ部材１４を設けることによって仮止室１５が形成されている。供給管１３の先端側の底部を切除して、仮止室１５の出口開口１６が形成されている。部品供給源であるパーツフィーダ１７から送出されたナット１が、供給管１３を経て仮止室１５に導かれる。

仮止室１５は、供給管１３の上面部に開けた通孔１８を経て支持孔１０に連通しており、供給ロッド５が仮止室１５を通過できるようになっている。

つぎに、ストッパ部材について説明する。

ストッパ部材１４は厚板状の部材である。ガイド管８の下端部を削り取って平面１９が形成され、そこにストッパ部材１４を押し付けることによってストッパ部材１４が取り付けられている。ガイド管８の外側面に支持部材２０が溶接され、そこにねじ込んだ固定ボルト２１を締め付けることによって、ストッパ部材１４が平面１９に押し付けられる。符号２２は、緩み止めのロックナットである。

ストッパ部材１４は、厚板２４に受け孔２５が開けられ、そこに永久磁石２６がはめ込まれ、厚板２４の両面に溶接で取り付けたカバー板２７によって永久磁石２６が封じ込まれている。厚板２４、カバー板２７は非磁性材料であるステンレス鋼で構成されている。

永久磁石２６は、供給管１３の延長線上、すなわち供給管１３の通路空間を延長した箇所に配置され、ナット１を供給管１３から仮止室１５内へ引き込むとともに、ナット１を仮止室１５に一時係止する。一時係止されたナット１のねじ孔３は、供給ロッド５と同軸の位置に停止するように、ストッパ部材１４の取り付け位置が設定してある。

つぎに、磁石の極性と磁束線について説明する。

永久磁石２６の極性は、ナット１が仮止室１５内へ引き込まれる方向に沿って設定されている。図３に示すように、ナット１が仮止室１５内へ引き込まれる方向は、矢線３５で示されている。矢線３５の方向に沿ってＮ極とＳ極が設定されている。このような極性配置になっているので、側面図として見ると、ループ状の磁束線３６は供給ロッド５の直径方向の通過形態となる。

磁束線３６が、摺動ロッド７の押出し部１１に近い部分を、摺動ロッド７の直径方向に通過することによって、押出し部１１に吸引磁力が発生する。つまり、押出し部１１に近い部分が永久磁石２６の磁界内に入ると、押出し部１１に吸引磁力が発生する。摺動ロッド７の押出し部１１に近い部分から離隔した箇所を磁束線３６が通過すると仮定すると、磁束線３６が押出し部１１から離れ過ぎているため、押出し部１１には吸引磁力は発生しない。したがって、摺動ロッド７の押出し部１１に近い部分というのは、押出し部１１に有効な吸引磁力が発生する箇所であり、押出し部１１の近くを磁束線３６が通過することを意味している。図３に示した磁束線３６の通過位置が、押出し部１１に近い部分であり、符号４０で示してある。

押出し部１１に近い部分４０を例示すると、摺動ロッド７の端面７ａから中心軸線Ｏ－Ｏ方向伸びる距離Ｌの区間内に当該部分４０が存在している。この距離Ｌは、端面７ａにできるだけ近い箇所が望ましいのであるが、実際にはこの距離Ｌを、端面７ａから摺動ロッド７の直径の１／２に相当する箇所までに設定するのが良好である。一方、摺動ロッド７の直径の１／２を超えた箇所を磁束線３６が通過する場合には、押出し部７に有効な吸引力が発生しないこととなる。磁束線３６の通過位置は、永久磁石２６の縦横厚さの各部寸法、図３の場合には、とくに中心軸線Ｏ－Ｏ方向で見た永久磁石２６の寸法の選定によって設定することができる。

つぎに、強化吸引部について説明する。

図４（Ａ）は、図３の（４）－（４）断面図であり、見やすくするために、断面部分のハッチングは図示していない。

通常であれば磁束線３６は、供給ロッド５の直径方向に真っ直ぐに通過するのであるが、非磁性材料性であるガイドロッド６を通過することなく、通過しやすい方向の通過形態となる。このため、２方向に分流したような磁束線形態となり、図４（Ａ）の上側と下側に磁束密度の高い高密度部分３７が形成される。このような磁束密度の高まりによって、高密度部分３７に対応した押出し部１１には、図４（Ｂ）の鎖線ハッチングで示す強化吸引部３８が形成される。磁束線３６が非磁性材料製のガイドロッド６を避けた磁束形態となることによって形成された、この２つの強化吸引部３８は、供給ロッド５の中心軸線Ｏ－Ｏを間にした対称の位置関係となっている。

単位面積当たりの吸引力で比較すると、強化吸引部３８はそれ以外の箇所３９（図４（Ｂ）参照）よりも大きな吸引力を有しており、強化吸引部３８の吸引力を所定値以上に設定することにより、ナット１の吸着安定性を高めることが可能となる。

摺動ロッド７の押出し部１１に近い部分４０が永久磁石２６の磁界内に入った箇所で押出し部１１の磁化が開始され、摺動ロッド７の押出し部１１に近い部分４０が永久磁石２６の磁界外に出た箇所で押出し部１１の磁化が終了する。このように押出し部１１が磁化されている区間が磁化区間である。この磁化区間において押出し部１１に強化吸引部３８が形成される。

固定電極３１上に鋼板部品３２が載置され、鋼板部品３２から突き出ているガイドピン３３にナット１が供給される。なお、固定電極３１と対をなす可動電極の図示は省略してある。

永久磁石２６の磁界の広さを加減することによって、上記磁化区間の長さを変更することができる。

つぎに、比較例について説明する。

図５は、図４（Ａ）と同様にして図示した比較例である。図５に示した摺動ロッド７とガイドロッド６は、ともに磁性材料である鋼鉄材で作られている。そのため、磁束線３６は全域にわたって等間隔となり、磁束密度に粗密は形成されていない。このような鋼鉄材製の供給ロッド５を図４のものと同じ寸法で製作して、押出し部１１に発生する吸引磁力を測定したところ、押出し部１１全域にわたって均一な値であることが判明した。このようになるのは、磁束線３６の磁束密度に粗密が生じていないことが要因になっているものと考えられる。

図４に示した永久磁石２６と、図５に示した永久磁石２６を同じ性能にするとともに、供給ロッド５の各部寸法も同じにして比較した。押出し部１１に吸着されたナット１に剥離方向（中心軸線Ｏ－Ｏ方向）の力を作用させると、図５における吸着ナットは低い剥離力で剥離したが、図４における吸着ナットは前記の低い剥離力よりも遥かに高い剥離力で剥離した。このような差は、同じ永久磁石２６であっても、摺動ロッド７における磁束線３６に高密度部分があるかどうか（高密度部分の有無）が要因になっているものと判断される。

各部寸法が、縦横が１３ｍｍ、厚さが５．５ｍｍ、ねじ孔の直径が６．５ｍｍとされたナット１を、図４（Ａ）のような磁束線３６のもとで、押出し部１１に吸着させたものに、供給ロッド５の中心軸線Ｏ－Ｏ方向の剥離力を作用させると、５～６グラムの引っ張り力で押出し部１１から剥離した。一方、図５に示した磁束線３６のもとで、押出し部１１に吸着させたものに、供給ロッド５の中心軸線Ｏ－Ｏ方向の剥離力を作用させると、３．５～４．５グラムの引っ張り力で押出し部１１から剥離した。

このような結果は、押出し部１１の全域の中で、局部的に高い吸引力の箇所が形成され、それが強化吸引部３８となり、剥離しにくさの点で格差があらわれているものと判断される。

つぎに、供給動作を説明する。

供給ロッド５が最も後退した位置から進出してくると、永久磁石２６で一時係止されているナット１のねじ孔３にガイドロッド６が貫通する。この進出が進行して図３に示すように、摺動ロッド５の押出し部１１に近い部分４０が永久磁石２６の磁界内に入ると、押出し部１１に吸引力が発生し、さらに進出して押出し部１１がナット１の上面に密着すると、ナット１は押出し部１１に吸着される。このときの磁束線３６は、前述のような高密度部分３７が形成されていることによって、押出し部１１の２箇所に強化吸引部３８が形成される。

このような吸引状態で供給ロッド５が進出して、摺動ロッド５の押出し部１１に近い部分４０が永久磁石２６の磁界外に達すると、押出し部１１の吸引磁力は消滅し、これと同時にナット１はガイドロッド６を滑降し始めて、固定電極３１のガイドピン３３に到達する。

なお、上記のエアシリンダ９に換えて、進退出力をする電動モータを採用することもできる。また、上記の永久磁石２６を電磁石に置き換えることも可能である。

以上に説明した実施例の作用効果は、つぎのとおりである。

磁石２６は、その極性が、ナット１が仮止室１５内へ引き込まれる方向３５に沿って設定されるように取り付けてあるので、供給ロッド５が最も後退してガイドロッド６の先端部が磁石２６よりも上位に位置している時には、磁石２６の磁束線３６は供給ロッド５の直径方向に真っ直ぐ通過する形態となっている。

供給ロッド５の進出により、摺動ロッド７の押出し部１１に近い部分４０が磁石２６の磁界内に入ると、当該部分４０を通過する磁束線３６は非磁性材料製のガイドロッド６を両側に避けた形態となり、ガイドロッド６の両側に磁束密度の高い高密度部分３７が形成される。磁束密度の高い２つの領域３７は、ガイドロッド６の中心軸線Ｏ－Ｏを間にした対称とされた位置関係となる。このような磁束線３６の分布によって、磁束密度の高い箇所の磁力が、大きなものとなる。つまり、磁力が大きくされている箇所は、押出し部１１に強い吸引力を発生させる強化吸引部３８を形成していることとなる。

摺動ロッド７の押出し部１１に近い部分４０が磁石２６の磁界内に入った箇所で押出し部１１の磁化が開始され、摺動ロッド７の押出し部１１に近い部分４０が磁石２６の磁界外に出た箇所で押出し部１１の磁化が終了する。このように押出し部１１が磁化されている区間が磁化区間である。この磁化区間において押出し部１１に強化吸引部３８が形成される。

摺動ロッド７の押出し部１１は、図１（Ｃ）に示した平面型、図１（Ｄ）に示したテーパ面型のいずれもドーナツ型の環形状をなしているが、この形状部分の２箇所の部分が上記強化吸引部３８となる。この強化吸引部３８は、供給ロッド５の中心軸線Ｏ－Ｏを間にした線対称位置に配置されている。

上記強化吸引部３８は、非磁性材料製のガイドロッド６の存在によって、磁束線３６は、非磁性材料製のガイドロッド６を実質的に通過することなく、左右に分流したような形態になって磁束密度の高い箇所（高密度部分３７）が２箇所に形成されている。このように磁束密度の高い箇所によって形成された強化吸引部３８の吸引力は、それ以外の領域における吸引力よりも大きな吸引力が確保される。換言すると、強化吸引部３８とそれ以外の領域３９における単位面積当たりの吸引力に、大きな差ができることとなる。

プロジェクションナット１を吸引する磁石２６の磁力が小さなものであっても、磁束密度の高い箇所３７を局所的に形成することによって、吸引力が強化された領域を形成することができ、ナット吸着が確実に実現する。別の見方をすると、押出し部１１の２箇所に強力な吸引力を発生させることによって、他の押出し部１１の部分の吸引力は弱くても、十分なナット吸引と保持が可能となる。

このように吸引力が強化された領域を形成することによって、吸引力の小さな磁石２６であっても、大きな吸引力の領域、すなわち強化吸引部３８を存在させることが可能となる。このため、供給ロッド５を高速で進出させるような増産態勢であっても、強い吸引力の領域が押出し部１１に確保されるので、供給ロッド５の進出速度の大小にかかわらず、ナット１を確実に押出し部１１に保持することが可能となる。磁性材料製の部材と非磁性材料製の部材との組み合わせに対して、磁石２６の磁束線３６の形態を複合させて、強化吸引部３８を形成している。

供給ロッド５の進出時に、押出し部１１がナット１に突き当たった時点では、押出し部１１は強化吸引部３８を含む領域に吸引力を保有しているので、ナット１は弾き飛ばされることがなく、磁化区間の間は押出し部１１に吸着された状態になる。そして、摺動ロッド５の押出し部１１に近い部分４０が磁化区間を脱出するときの供給ロッド進出位置は常に一定箇所であるから、磁力吸引から開放されたナット１は、常に一定箇所から滑降を開始し、これによって電極ガイドピン３３などへのナット供給タイミングが正しく維持される。

上述の強化吸引部３８の形成は、吸引力の弱い磁石２６であっても、押出し部１１に強い吸引部分を存置することができるので、この吸引磁力が強化された部分がナット吸引の中心的役割を果たして、確実なナットの吸引保持が可能となる。他方、電気抵抗溶接の溶接熱によって永久磁石に減磁現象が発生したり、磁石が劣化したりしても、押出し部１１に局部的な強化吸引部３８が形成されているので、この部分がナット吸引の中心的役割を果たすのである。

つまり、強化吸引部３８の吸引力を十分高い値に設定して、強化吸引部３８が支配的になった吸引力を発揮するようにしておけば、長期にわたって吸引作用が確保できる。

磁石２６には、局部的に磁力が強化された強化吸引部３８が設けてあるので、磁石２６が減磁してきても、強化吸引部３８の吸引能力が高いレベルで維持されている。したがって、磁石２６の耐用期間が長期化し、交換回数を大幅に低減することができて、磁石２６の設置管理を改善できる。

また、ナット１を一時係止する吸引作用によってナット１がストッパ部材１４を擦りながら移動し、そこへ押出し部１１の吸引力が加算された状態になるので、ナット１が弾き飛ばされる現象が発生しないことになる。

ナット１の仮止室１５内への引き込みと、押出し部１１への吸着が、１つの永久磁石２６で成立するので、構造的な面での簡素化や原価低減において効果的である。

図４に示した湾曲した磁束線３６の形態でえられる押出し部１１全体の吸引力と、図５に示した直線的な磁束線３６の形態でえられる押出し部１１全体の吸引力をトータル的に見ると、両者は同じ吸引エネルギーであるが、図４の押出し部１１の強化吸引部３８による局部的吸引力が、ナット１の端面に対して強力に作用し、この吸引力が支配的存在になっているものと考えられる。

上述のように、本発明の装置によれば、供給ロッドの押出し部の特定の箇所に磁石吸引力の強い領域を設けて、ナットの保持安定性を向上するとともに、永久磁石の設置管理を改善する。したがって、自動車の車体溶接工程や、家庭電化製品の板金溶接工程などの広い産業分野で利用できる。

１ プロジェクションナット
２ ナット本体
３ ねじ孔
４ 溶着用突起
５ 供給ロッド
６ ガイドロッド
７ 摺動ロッド
８ ガイド管
１０ 支持孔
１１ 押出し部
１１ａ テーパ面
１３ 供給管
１４ ストッパ部材
１５ 仮止室
２３ 嵌入孔
２６ 永久磁石
３５ 矢線、ナットが仮止室内へ引き込まれる方向
３６ 磁束線
３７ 高密度部分
３８ 強化吸引部
３９ 強化吸引部以外の箇所
４０ 押出し部に近い部分
Ｌ 押出し部に近い長さ区間
Ｏ－Ｏ 供給ロッドの中心軸線

Claims (1)

1. プロジェクションナットの供給管と、進退作動式の供給ロッドのガイド管がほぼ直角の交差状態で結合している箇所に、ストッパ部材が設けられていることによって、ナットを一時係止する仮止室が形成され、
   前記ストッパ部材には、ナットを前記供給管から仮止室内へ引き込むとともに、ナットを仮止室に一時係止する磁石が、供給管の延長線上に配置され、
   前記磁石の極性は、ナットが仮止室内へ引き込まれる方向に沿って設定されており、
   前記供給ロッドは、ナットのねじ孔を貫通し、ナットを所定の距離にわたって滑降させる非磁性材料製のガイドロッドと、前記ガイドロッドよりも大径で前記ガイド管に設けた支持孔内を摺動する磁性材料製の摺動ロッドから構成され、
   前記摺動ロッドと前記ガイドロッドは、断面円形とされており、
   前記摺動ロッドの中心部に、前記ガイドロッドの直径よりもわずかに小径の嵌入孔を開け、そこにガイドロッドを圧入してガイドロッドと摺動ロッドの一体化がなされ、
   前記ガイドロッドと前記摺動ロッドの境界部に、ナットに押出し力を付与する押出し部が形成され、
   前記供給ロッドの進出時に、前記押出し部が前記磁石の近傍を通過するとき、摺動ロッドの押出し部に近い部分を摺動ロッドの直径方向に通過する磁束線が、ガイドロッドの両側に分布することによって、ガイドロッドの両側に磁束密度の高い領域を形成し、この両領域において前記押出し部に強い吸引力を発生する強化吸引部を構成したことを特徴とするプロジェクションナットの供給装置。

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