JPH048167B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は基板シヤーシ等の基材に軸をボルト又
はナツトで締結して取り付ける際に当該軸の空回
りを防止する為の装置に係り、特に軸の空回りを
阻止する一方向クラツチと、ナツトやボルト締め
時にねじ軸の空回りを防止するブレーキ装置と、
上記基材を脱着する前に上記一方向クラツチによ
る係止を解除する機構とを備えた空回り防止装置
に関する。

自動組立装置等において、取付用の雄ねじ又は
雌ねじ（以下ねじ取付部材という）が同軸に形成
されている軸（以下ねじ軸という）を基にボルト
又はナツトでねじ止めする場合には、機材を載置
する搬送装置の基台（パレツト等）上に配設され
ているねじ軸支承部材にねじ軸を挿入してこれを
支承させ、その上から基材を載置してねじ軸のね
じ取付部分を基材の裏面にのぞかせてボルト又は
ナツトでねじ止めすることが行われるが、この場
合、ねじ軸の空回りを阻止する必要がある。この
ねじ軸を固定する手段としては、ねじ軸に回り止
めの為の係合部を形成し、ねじ軸支承部材に形成
した係合部と係合させる方法、又はねじ軸を別個
に駆動される把持装置等によつて把持して固定す
る機構を設ける方法がとられている。しかし前者
の方法は、ねじ軸に係合部を形成する加工を必要
とし、また、係合部を形成し得ない形状のねじ軸
には適用できない。

また後者の方法は、ねじ軸を把持する為の機構
を必要とし、更に把持固定の為の操作を必要とす
るので取り扱いが煩雑となる。

またボルト又はナツトがねじ軸のねじ取付部分
に斜めにねじ込まれた場合やねじ取付部分が損傷
した場合等、正常にねじ締め作業が進行していな
い時は、過大な締付けトルクが加えられることに
よるねじ軸の損傷等を生じたり、組立工程を乱す
等の支障を生じるといつた難点があつた。

本発明はかかる難点の解消を目的としてなされ
たもので、その要旨とする処が、基台に回転可能
に植設されているねじ軸支承部材に挿入されたね
じ軸の軸周面に係合してそのねじ止め方向への回
動を阻止する一方向クラツチと、上記ねじ軸支承
部材の回転を規制するブレーキ装置と、上記一方
向クラツチによる上記ねじ軸の係止を解除する係
止解除装置とを備えた点にあるねじ軸の空回り防
止機構を提供するものである。

上記構成要素中の一方向クラツチは、傾斜面が
形成されているハウジングと、この斜面とねじ軸
の軸周面との間にあつて両者を係合する鋼球又は
ローラとで構成されるもの等の外、簡単な構成の
ものでは取付用のねじと逆巻きに形成されている
つる巻きばね等でも構成できる。この一方向クラ
ツチは要するにねじ軸にねじ止めの為の回動力が
加えられた時に、当該ねじ軸の軸周面との間に大
きな摩擦力を発生して、その回動を阻止する機構
を発揮する全ての機構を含むものである。

またブレーキ装置はねじ軸支承部材に作動的に
連結され、その自由な回転を調節可能に規制する
ものであり、当該ブレーキ装置に回転駆動力が加
えられた時は、上記ねじ軸支承部材を所定方向に
回転せしめ得る機構を含み得るものである。

また係止解除装置は、ねじ軸を基材にねじ止め
した後に上記ねじ軸支承部材に一方向クラツチの
締付け力が緩む方向の回転駆動力を加える全ての
機構を含むものである。

続いて第１図以下の添付図面を参照しつつ、本
発明を具体化した実施例に付き説明し、本発明の
理解に供する。

第１図は搬送装置（コンベア）上のパレツト
（基台）にねじ軸支承部材が設けられている実施
例の一部を断面で示した側面図、第２図は第１図
−線より見たねじ軸支承部材を示す平面図
で、ねじ軸が一方向クラツチにより係止されてい
ない時の状態を示す図、第３図は同じくねじ軸が
一方向クラツチにより係止されている時の状態を
示す図、第４図は基台と、係止解除装置が取り付
けられている搬送装置の一部を示す平面図、第５
図は第４図の一部拡大平面図で係止解除装置の作
用を説明する為の図、第６図は第５図−線よ
り見た側面図である。

第１図において、基台１にはねじ軸支承部材２
が回転可能に植設されている。これらのねじ軸支
承部材２には第２図に示すようにハウジング３ａ
と、ローラ３ｂと、ホルダ３ｃとで構成された一
方向クラツチ３をねじ軸３０が挿入される部分に
装着し、また上記一方向クラツチ３の下部に軸受
台４と押上ばね５を内蔵し、下端には歯車６が形
成されており、挿入されたねじ軸３０は、その軸
周面がローラ３ｂに当接する。軸受台４及び押上
げばね５は挿入されたねじ軸３０を押し上げ、ね
じ軸３０の挿入後に横位置決め部材１２及び図示
していないその他の位置決め部材によつて案内さ
れ、高さ位置決め部材１３に当接する位置に載置
される基材の一種である基板４０の下面にねじ軸
３０を密着させる為のものである。この時のねじ
軸３０と一方向クラツチ３との関係は第２図に示
すようにローラ３ｂとねじ軸３０の軸周面とは単
に接触しているだけであり、従つてねじ軸３０は
自由に上下し得る。

ブレーキ装置７はねじ軸支承部材２の歯車６に
噛み合う歯車８と、この歯車８を基台１に回転自
在に枢着する軸９と、歯車８に保持され基台１の
上面に摺接するブレーキシユー１０と、ブレーキ
シユー１０の押圧力を調整して摩擦力を調整する
調整ねじ１１とで構成され、歯車８に加えられる
回転トルクが予め定めた値を越えた時、ブレーキ
シユー１０の摩擦抵抗に逆らつて歯車８が回動す
る。

次にねじ軸３０のねじ部３０ａにナツト（図示
省略）を周知のナツト締機（図示省略）によりね
じ込んで締結する時の作用を説明する。

第１図においてねじ取付部分３０ａにナツトを
ねじ込むと、ねじ軸３０はそのナツトの回転方向
に共に回転しようとする。この例は右ねじの場合
を示しているので第２図においてねじ軸３０は右
回りに回転する。すると軸周面に当接しているロ
ーラ３ｂは左回りに自転しながらホルダ３ｃと共
に右回り方向に移動し、第３図に示すようにハウ
ジング３ａの斜面３ｄとねじ軸３０との間にロー
ラ３ｂが挟まれ、ハウジング３ａの斜面３ｄの楔
作用により大きな摩擦力を生じ、ねじ軸３０はロ
ーラ３ｂを介してハウジング３ａに係止される。
従つてねじ軸支承部材２は前記ナツト締機の回転
力により右回りに回転しようとするが、第１図に
示すようにねじ軸支承部材２は歯車６を介してブ
レーキ装置７により制動されているので、ナツト
が正常にねじ込まれている状態ではねじ軸３０と
基板４０との摩擦力によりねじ軸支承部材２は回
転しない。即ちブレーキ装置７はねじ軸支承部材
２の空回りを規制する機能を有する。従つてナツ
トが斜めに締結されたような場合には、ねじ軸３
０と基板４０との摩擦力が生じるので、ナツト締
機による駆動トルクが歯車８に直接、回転トルク
として作用するので、ナツト締機のモータの駆動
電流特性が、ナツトの正常にかかつている場合と
異なることになり、このナツト締機側の駆動電流
を検出することにより、ナツト締結不良を検出す
ることができる。ナツトを締めすぎてねじ取付部
分３１ａやナツト、ボルトが損傷した場合につい
ても同様である。

なお、同時に２個のねじ軸３０，３０′のねじ
締めを行う場合には、ブレーキ装置７の回動力は
正常なねじ締めトルクの和となるように調整ボル
ト１１で調整される。

本装置は第１図に示すようにねじ軸３０′が長
い場合にはねじ軸３０′のガイドとなるホルダ２
ａをねじ軸支承部材２の上方に螺着した構成のね
じ軸支承部材や、その他あらゆる形状のねじ軸を
支承し得るものに対しても適用可能である。

次にねじ軸３０のねじ止めを終えた基板４０を
基台１から脱着するには、一方向クラツチ３によ
るねじ軸３０の係止を解除する必要がある。係止
解除装置１５は第４図、第５図及び第６図に示す
ように、ねじ軸３０のねじ締めを終えた基台１が
搬送装置によつて通過する位置に配設されてお
り、フレーム１４にその架台１６で固定されてい
る。係止解除装置１５は架台１６と、これに配設
されたスイツチ２７が閉じた時一定時間分だけ作
動するモータ１７と、該モータ１７に取り付けら
れた駆動歯車１８と、架台１６に植設された軸１
９と、この軸１９に回転自在に枢着され駆動歯車
に噛み合う歯車２０と、軸１９に揺動自在に枢着
されたリンク２１と、該リンク２１に植設された
軸２２に回転自在に枢着され歯車２０及びこれに
噛み合う歯車２３と、リンク２１の軸２２とは反
対側の一端に植設されたピン２４と架台１６に植
設されたストツプピン２５の端部との間に掛けら
れ、待機時にはリンク２１を第５図に一点鎖線で
示す位置に引き留める引張りばね２６とで構成さ
れ、スイツチ２７はリンク２１が第５図に実線で
示す位置に来た時閉じる位置に配設されている。
モータ１７は歯車１８，２０，２３，８及び６を
介してねじ軸支承部材２を右回り方向に回転させ
るように構成されている。

第４図においてねじ軸３０のねじ締めを終えた
基台１が矢印方向に進行してくると、ブレーキ装
置７の歯車８が係止解除装置１５の歯車２３に当
接し、更に矢印方向に進行して行くに従つてリン
ク２１を引張りばね２６に抗して変位させて行く
ので歯車８と歯車２３とが噛み合い、更にリンク
２１を変位させて第５図に実線で示す位置に達す
るとリンク２１に押圧されてスイツチ２７が閉
じ、モータ１７が作動して噛み合つている一連の
歯車をそれぞれ矢印方向に回転させ、これに従つ
てねじ軸支承部材２，２及び一方向クラツチ３の
ハウジング３ａが右回り方向に回動し、ねじ軸３
０は基板４０に固定されているので一方向クラツ
チ３は第３図の係止状態から第２図の解除状態に
移行し、基板４０及びねじ軸３０のねじ軸支承部
材からの脱着が可能となる。更に基台１が矢印方
向に進行し、歯車２３と歯車８との係合が解除さ
れるとリンク２１は引張りばね２６により第５図
に一点鎖線で示す如く、ストツプピン２５と当接
した位置に引き戻され、待機状態となる。

上記実施例は搬送装置上のパレツトにねじ軸支
承部材が植設されている場合についてのものであ
るが、本発明の適用範囲はこれに限定されるもの
ではなく、基台上でねじ止め作業を行うあらゆる
場合に適用される。

なお基板４０の脱着は、ねじ軸支承部材２が回
転している間に行つてもよく、また回転が停止し
た後に行つてもよいことは言うまでもない。

また上記実施例ではねじ軸の先端部分を一方向
クラツチで係止する機構を示したが、ねじ軸を係
止する位置は根本部分であつてもよく、ねじ軸の
形状、長さ等に応じて適宜選択できるものであ
る。

更にブレーキ装置の制動力の調節は、ブレーキ
シユーを基台に押圧する力を調節する機構とした
ものを示したが、この例に限られるものではな
い。

更にまた係止解除装置は駆動源をモータとした
構成のものを示したが、この例に限られるもので
はなく、例えばモータを省略して基台１の推進力
を利用し、歯車２３の制動トルクを歯車８の制動
トルクより大に構成すると共に、引張りばね２６
を歯車８の制動トルクに打ち勝つ強さに設定した
ものであつてもよい。

また上記実施例では雄ねじが同軸に形成されて
いるねじ軸をナツトで基板にねじ止めする例を示
したが、雌ねじが同軸に形成されているねじ軸で
あつて、ボルトにより基板にねじ止めするもので
あつても同様に適用し得ることは言うまでもな
い。

本発明は以上述べたように、基台に回転可能に
植設されているねじ軸支承部材と、このねじ軸支
承部材に同軸に配設され、当該ねじ軸支承部材に
挿入されたねじ軸の軸周面に係合してそのねじ止
め方向への回動を阻止する一方向クラツチと、上
記ねじ軸支承部材の回転を規制するブレーキ装置
と、及び上記ねじ軸支承部材を上記ばね止め方向
に回転させ、上記一方向クラツチによる上記ねじ
軸の係止を解除する係止解除装置とを備えたねじ
軸の空回り防止装置であるから、ねじ軸に回り止
めの為の加工を要せず、またこのように回り止め
の為の加工を施したり、ねじ軸を他の駆動要素に
よつて機械的に保持する場合には、ナツトやボル
トのかかり不良が生じた場合、ナツトやボルトを
強制回転させることによるねじ部の損傷等の不都
合があつたが、本発明ではナツト締機等の駆動電
流等を検出することによりナツトやボルトのかか
り不良を検出できるという長所を有し、更にねじ
軸の固定及び解除の為の操作を必要としないと共
に、コンベア等に載置された組立品等のように移
動中の部品についての一方向クラツチの解除を行
うことができるので、特に自動組立装置に適用し
て大きな効果が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は搬送装置（コンベア）上のパレツト
（基台）にねじ軸支承部材が設けられている本発
明の実施例の一部を断面で示し側面図、第２図は
第１図−線よりねじ軸支承部材を見た平面図
でねじ軸が一方向クラツチにより係止されていな
い時の状態を示す図、第３図は同じくねじ軸が一
方向クラツチにより係止されている時の状態を示
す図、第４図は基台と、係止解除装置が取り付け
られている搬送装置の一部を示す平面図、第５図
は第４図の一部拡大平面図で、係止解除装置の作
用を説明する為の図、第６図は第５図−線よ
り見た側面図である。 （符号の説明）、１……基台、２……ねじ軸支
承部材、３……一方向クラツチ、４……軸受台、
５……押上げばね、６，８，２０，２３……歯
車、７……ブレーキ装置、９，１９，２２……
軸、１０……ブレーキシユー、１１……調整ね
じ、１４……搬送装置のフレーム、１５……係止
解除装置、１６……基台、１７……モータ、１８
……駆動歯車、２１……リンク、２４，２５……
ピン、２６……引張りばね、２７……スイツチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 基台に回転可能に植設されているねじ軸支承
   部材と、このねじ軸支承部材に同軸に配設され、
   当該ねじ軸支承部材に挿入されたねじ軸の軸周面
   に係合してそのねじ止め方向への回動を阻止する
   一方向クラツチと、上記ねじ軸支承部材の回転を
   規制するブレーキ装置と、及び上記ねじ軸支承部
   材を上記ねじ止め方向に回転させ、上記一方向ク
   ラツチによる上記ねじ軸の係止を解除する係止解
   除装置とを備えたねじ軸の空回り防止装置。