JPH01182613A

JPH01182613A - パイロット付ねじ

Info

Publication number: JPH01182613A
Application number: JP63007129A
Authority: JP
Inventors: Minoru Nagahama; 長浜　実
Original assignee: Topura Co Ltd
Current assignee: Topura Co Ltd
Priority date: 1988-01-16
Filing date: 1988-01-16
Publication date: 1989-07-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、ロボット等を用いてねじを取り付ける際、自
動調心を行い得るようなパイロット部を設けたパイロッ
ト付ねじに関する。

（従来の技術）従来、この種のねじとしては、第８図に示すようなもの
が知られている。同図に示すようにこのねじ１００は、
ねじ頭部１００ａと、ねじ部１００ｂと、パイロット部
１００Ｃとから構成されており、ねじ先のパイロット部
１００Ｃは徐々に先細に形成され、そして先端は鋭角に
形成されている。従って、このねじ１００を対応するめ
ねじ１０１に累着する際には、パイロット部１００ｃの
先端が鋭角に形成されているので、ねじ先までねじ山が
刻設されている場合に比べ、めねじ１０１に対し調心を
行い易く、ねじ１００の締付作業の作業性が良くなると
いう利点がある。

（発明が解決しようとする課題゛）ところで、近年にあっては、作業能率の向上等の理由か
らロボットハンドを用いてねじを締め付けることが広く
行われている。

しかしながら、ロボットを用いて前記ねじ１００の締付
作業を行う場合、確かにその作業能率は高いものの、特
にねじ１００が小さい場合にめねじに対し正確な位置及
び角度でかみ合わせることは困難であり、めねじ１０１
のねじ穴１０１ａに対するねじ１００の位置及び角度に
多少の誤差が生ずることがある。そして、位置及び角度
にずれの生じたままねじ１００をねじ穴１０１ａに挿入
しようとすると、第９図に示すように、その先鋭なパイ
ロット部１００ｃの先端がめねじ１０１のねじ山に当接
してうまく挿入できないばかりでなく、場合によっては
ねじ山にかじり　（スコーリング）が生じたり、つぶれ
てしまうことがあるため、ねじ１００及び１０１のかみ
合いが悪くなってしまうという問題点を有していた。

そこで、本発明は上記した従来技術の課題を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、ロボッ
ト等を用いた場合でも、対応するねじのねじ山にかじり
等を生ずることなくスムーズな締付作業を行うことが可
能なパイロット付ねじな提供することにある。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため本発明にあっては、対応するね
じに累積する際ねじ部を先導するパイロット部をねじ先
に設けたパイロット付ねじにおいて、前記パイロット部
を対応するねじのねじ穴の内径より小さな外径を有する
球状に形成したことを特徴とする。

（作　　　用）上記構成を有する本発明のねじを対応するねじに締め付
ける際には、パイロット部をねじ穴の内径より小さな外
径を有する球状に形成したことにより、ねじ穴に対し挿
入位置及び角度が多少ずれていても、パイロット部がね
じ大の開口縁及びねじ山上に対し引っかかることなくス
ムーズに摺動してねじ穴内に導かれる。

そして、当該ねじがねじ穴の開口縁に当接して力を受け
ることにより、その挿入方向を修正するモーメントが作
用し、当該ねじと対応するねじのねじ山がそろうように
自動調心が行われる。

（実　施　例）以下本発明を図示の実施例に基づいて説明する。第１図
は本発明に係るパイロット付ねじの一実施例の全体構成
を示すものである。同図において、この六角ボルト１は
概略ボルト頭部１０と、ねじ部１１と、該ねじ部１１に
連続して形成されたテーパ部１２と、該テーパ部１２に
連続して形成されねじ先を構成するパイロット部１３と
からなる。

ボルト頭部１０は、締付工具に係止せしめられるよう外
周断面を多角形状としており、本実施例にあっては六角
形状としである。そして、第２図に示すようにボルト頭
部１０の上面には円形の穴１０ａを設けてあり、締付の
際に図示しない締付工具の脱落防止ビンと嵌合して締付
工具と六角ボルト１が一体となるようになっている。ま
た、第５図に示すようにドライバー等の工具に合わせて
十形の凹溝１０ｂを形成するようにしてもよい。

ねじ部１１はボルト頭部１ｏに連続して形成され、所定
ピッチのねじ山を刻設しである。

テーパ部１２は、ねじ部１１からねじ先即ちパイロット
部１３に向けて徐々に細くなるように一体的に形成して
なり、第３図に示すようにねじ部１２に設けたねじ山１
１ａと連続する案内用ねじ山１２ａを刻設してなる。

パイロット部１３は、テーパ部１２に連続して形成して
なり、略球形状を程し、その断面形状は第７図（ａ）に
示す如く略円形である。この場合、パイロット部１３の
外径ｄ、は、後述するねじ穴２０の内径より若干小さめ
に設定する。さらに、テーパ部１２とパイロット部１３
との境界近傍の径ｄ２をパイロット部１３の外径ｄｌよ
り小さく形成し、弧状のくびれ部１４を形成する。

以上の構成において、本実施例の六角ボルト１をナツト
等のめねじ２に締め付ける場合には、第４図（ａ）ない
しくＣ）に示すように自動調心が行われる。すなわち、
締付部材により保持された六角ボルト１をロボットハン
ドを用いて締付作業を行う際、ロボットハンドの制御誤
作により締付方向Ａ及びめねじ２のねじ穴２０に対しず
れが生じた場合には、第４図（ａ）に示すようにまずね
じ穴２０の開口縁２１と六角ボルトｌのパイロット部１
３とがＰ点において当接する。そして、その状態のまま
六角ボルト１を締付方向Ａに移動させると、第４図（ｂ
）に示すようにパイロット部１３は球状に形成されてい
るので、開口縁２１及びねじ山２２上を引っかかること
なく摺動し、六角ボルト１のパイロット部１３がねじ穴
２０内方へ導かれる。この場合、本実施例にあってはく
びれ部１４を形成しであるので、パイロット部１３の他
の部分が開口縁に当接して力を受けることはない。

そして、パイロット部１３を概略ねじ穴２０に挿入した
後、なおも六角ボルト１を締付方向Ａと所定角をなした
状態で押圧すると、前記パイロット部１３の当接点Ｐと
反対側のテーパ部１２が、第４図（Ｃ）に示す如くねじ
穴２０の開口縁２１と点Ｑにおいて当接する。

その後、さらに六角ボルト１を方向Ａへ押圧すると、テ
ーパ部１２をねじ部１１に向かって途々に太くなるよう
に形成しであるので、テーパ部１２及びテーパ部に刻設
したねじ山１２ａには開口縁２１から抗力を受ける。こ
の結果、六角ボルト１にはモーメントが働いて矢印Ｂ方
向に回転することにより、該ボルト１の軸方向が前記締
付方向Ａと一致するよう調心がなされ、その後有効ねじ
径を有するねじ部１１のねじ山１１ａがめねじ２の開口
縁２１と当接することにより、六角ボルト１の移動が第
４図（ｄ）に示す状態で停止する。

さらに、この状態において六角ボルト１を回転させると
、テーパ部１２のねじ山１２ａとねじ部１１のねじ山１
１ａとは連続して刻設されているので、六角ボルト１の
ねじ山１１ａとめねじ２のねじ山２１とは直ちにかみ合
い、しかも六角ボルトｌは上述したように調心がなされ
ているので、そのかみ合い状態が良い、この場合、テー
パ部１２にもねじ山１１ａが設けられているので調心動
作完了前にボルト１を回転してねじ山１２ａ。

２１をかみ合わせることも可能である。

尚、以上の説明においては、第４図（ａ）ないしくｄ）
に示したように、六角ボルト１のパイロット部１３がめ
ねじ２のねじ山２２上を摺動した後に反対側のテーパ部
１２が開口縁２１に当接して調心がなされる場合につい
て述べたが、いずれの方向に傾いた六角ボルトｌであっ
ても、テーパ部１２からの抗力を受けて大きなモーメン
トが作用し、該ボルト１の円滑な調心が行われる。

以上述べたように本実施例にあっては、パイロット部１
３をねじ穴２０の内径より小さな外径を有する球状に形
成したことにより、多少の位置及び角度のずれた六角ボ
ルトｌをめねじ２に締め付ける際、パイロット部１３の
当接によりめねじ１２のねじ山にかじり等を生ずること
なくスムーズに調心動作を行うことができ、ねじ山同士
のかみ合いを悪くすることがない。

また、パイロット部１３とねじ部１１との間にねじ頭部
１０に向かって徐々に太くなるテーパ部１２を形成した
ことにより、パイロット部１３がねじ穴２０内をスムー
ズに摺動することとも相まって調心動作が円滑になる。

さらに、パイロット部１３とテーパ部１２との間の径を
細くしてくびれ部１４を形成したことにより、該くびれ
部１４近傍は開口縁２１に当接することなくテーパ部１
２に働く力によって調心のためのモーメントが作用する
。この結果、該モーメントが大きくなるので多少の角度
ずれの生じた六角ボルト１を簡単に調心することができ
る。

さらにまた、テーパ部１２にねじ部１１のねじ山１１ａ
と連続するねじ山１２ａを形成したことにより、六角ボ
ルト１をめねじ２に対し調心中であってもかみ合わせる
ことが可能となり、正確。

迅速に締付作業を行うことができるという効果もある。

第６図及び第７図は本発明に係るパイロット付ねじの種
々の実施例を示すものであり、前記第一実施例と同一の
部分には同一の符号を付して説明する。

第６図（ａ）ないしくｄ）はパイロット部の側面形状の
他の実施例を示すものであり、まず、第６図（ａ）はく
びれ部１４に連続した略りんご形状のパイロット部２３
を有するものである。ここで、その先端部に凹部２１を
設けであるのは、成形加工を容易にするため及びコスト
ダウンのためである。

また、第６図（ｂ）はパイロット部３３に略円筒状の胴
部３３ａを形成したものである。さらに、第６図（ｃ）
に示すようにパイロット部４３を略たまご形状としても
よい。この場合、第６図（ｄ）に示すようにパイロット
部４３の先端を削り、複数の平面からなるガイド面４３
ａを形成してもよい。上記第６図（ａ）ないしくｄ）の
実施例においては、各パイロット部２３，３３．４３の
外径は、前記実施例同様第７図着すべきめねじの内径よ
りも若干小さくなるように形成する。

第７図（ａ）ないしくｄ）はパイロット部の断面形状の
例を模式的に示すものである。すなわち、第６図（ａ）
のパイロット部２３を例にとると、Ｐ−Ｐ線断面の形状
としては、前記実施例同様第７図（ａ）に示す如く略円
形の他、同図（ｂ）に示す如く略楕円形状、また同図（
ｃ）及び（ｄ）に示す如く略三角形状、略四角形状、さ
らにその他の略多角形状に形成しても良い。そして、こ
れらの断面形状は、第１図に示す実施例、又は第６図（
ａ）ないしくｄ）に示す実施例と任意に組み合わせるこ
とが可能であり、ねじの大きさ及び材質に応じて最適の
形、即ち最適の球形状に形成すれば良い。その他の構成
及び作用については前記実施例と同一であるのでその説
明を省略する。

尚、本実施例にあっては六角ボルト１について説明した
が、本発明はこれに限られるものではなく、ロボットに
接続した締付手段に対応する頭部を有するものであれば
他のねじにも適用可能である。

また、本発明はロボットを用いて締付作業を行うねじに
適用した場合に特に有効であるが、インパクトレンチ等
を用い手作業で締付を行うものに適用してもその作業性
が向上することはもちろんである。

（発明の効果）以上の構成及び作用を有する本発明にあっては、パイロ
ット部を対応するねじのねじ穴の内径より小さな外径を
有する球状に形成したことにより、多少の位置及び角度
のずれたパイロット付ねじな対応するねじに締め付ける
際、パイロット部の当接によりめねじのねじ山にかじり
等を生ずることなくスムーズに調心動作を行うことがで
き、ねじ山同士のかみ合いを悪くすることがない。

従って、ロボット等を用いてねじの締付作業を行った場
合、その作業性能を向上することができるという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るパイロット付ねじの一実施例を示
す正面図、第２図　１才　同実施例のねじ頭部上面を示
す平面図、第３図は同実施例のパイロット部及びテーパ
部近傍を示す拡大正面図、第４図（ａ）ないしくｄ）は
自動゛調心動作を示す説明図、第５図はねじ頭部の他の
例を示す平面図、第６図（ａ）ないしくｄ）は本発明に
係るパイロット付ねじにおけるパイロット部の他の例を
示す正面図、第７図（ａ）ないしくｄ）はパイロット部
の断面形状を示す模式図、第８図は従来のパイロット付
ねじを示す正面図、第９図は従来のパイロット付ねじの
自動調心動作を示す説明図である。符号の説明１・・・六角ボルト　　　　１１・・・ねじ部１２・・
・テーパ部　　　　１２ａ・・・ねじ山１３・・・パイ
ロット部　　１４・・・くびれ部代理人　弁理士　　奥
　　１）　規　　之　、、゛）第１図第２図第５区第４図（ｂ）　　　　　　　　　　　　　　　”第８図第９図

Claims

【特許請求の範囲】対応するねじに累着する際ねじ部を先導するパイロット
部をねじ先に設けたパイロット付ねじにおいて、前記パイロット部を対応するねじのねじ穴の内径より小
さな外径を有する球状に形成したことを特徴とするパイ
ロット付ねじ。