JPH0547519U - ボルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ボルト着脱の自動化を容易化できるボルトを
提供する。 【構成】 ボルト１０の雄ねじ部１２の先端に、雄ねじ
部１２の谷径よりも小径の案内軸１３を形成する。ネジ
穴への挿入時に案内軸１３をネジ穴と嵌合させてボルト
１０をネジ穴上に自立させる。 【効果】 ボルト１０が案内軸１３で支持されるので、
締め付け開始時や緩め終了間際にボルト１０を回転自在
に支持する必要がなくなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、ボルトの着脱作業の自動化を図る際に用いて好適なボルトに関す る。

【０００２】

【従来の技術】

近年、マシニングセンタ等の数値制御式工作機械を用いた切削加工の分野では 、複数の機械間を無人搬送ラインで結ぶとともに、各機械と搬送ラインとの間で ワークを受渡しするワーク交換装置を設けて工場全体を無人化することが試みら れている。そして、このような工場の無人化の達成には、切削加工の無人化のみ ならずワークを治具に取り付け、あるいは治具から取り外す段取り作業をも無人 化することが必要不可欠となってきている。

【０００３】 ここで、ワークを治具に対して着脱する作業を自動化する場合、一般的に採用 される手法としては、例えば治具側に油空圧を用いたクランプ手段を設ける方法 がある。すなわち、ロボット等の搬送手段によって治具上の所定位置にワークを 設置した後、クランプ手段を作動させて油空圧でワークを押さえつけるものであ る。ところが、このような手法では、治具が大型化、複雑化し易く、小型部品の 製造時に無駄が生じがちである。そこで、例えばワークと治具とをボルトによっ て連結する構成を採用し、ボルトのレンチ穴と嵌合するレンチをモータ等で回転 させてボルトを自動的に締め付け、また緩めることにより、ワークと治具との着 脱を自動化することも試みられている。

【０００４】 図７は、ボルト連結によるワークと治具との一例を示すものである。この例で は、正面フライスのカッタ本体とされるワークＷの中心孔１を、切削工具用のア ーバを模して形成された治具Ｊの嵌合軸２に装着した後、中心孔１からボルトＢ を挿入しその雄ねじ部３を治具Ｊの嵌合軸２のネジ穴４と螺合させ、これにより ワークＷと治具Ｊとを強固に連結するようにしている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、図７に示すように、ワークＷと治具ＪとをボルトＢで連結する構成 では、ボルトＢの雄ねじ部３の先端まで雄ねじが切られているために、ボルトＢ の締め付け開始時及び取り外し完了時には、図８に示すごとくボルトＢが完全に ネジ穴４から出てしまう。このため、ボルトＢをネジ穴４と同軸をなすように支 える必要がある。しかしながら、このボルトＢの支持は、ボルトＢの締め付け、 取り外しに支障が生じないように、ボルトＢの回転を許容しながら行う必要があ り、機構的に複雑かつ面倒なものであった。 この考案は、このような背景の下になされたもので、ボルトの着脱作業の自動 化を図る際に用いて好適なボルトを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するためにこの考案のボルトは、雄ねじ部の先端に、この雄ね じ部の谷径よりも小径の案内軸を設けたことを特徴とするものである。 ここで、上記案内軸の外周は、テーパ状、あるいは直径一定の円筒面状のいず れもが含まれる。また、ボルトの挿入の円滑化を図るには、案内軸の先端に先細 りのテーパ部を設けると良い。

【０００７】

【作用】

上記構成によれば、雄ねじ部先端側の案内軸が雄ねじ部の谷径よりも小径であ るため、ボルトの締め付けを行う際には、ボルトの雄ねじ部がネジ穴に全く螺合 していない状態でも案内軸が一定長さネジ穴と嵌合する。また、ボルトを緩める 際には、雄ねじ部がネジ穴から完全に抜けても案内軸が一定長さネジ穴と嵌合す る。そして、これら案内軸とネジ穴とが嵌合することにより、ボルトがネジ穴と ほぼ同軸的に支持される。

【０００８】

【実施例】

以下、図１〜図５を参照して、本考案の一実施例を説明する。なお、本実施例 のボルトは、上述した図７及び図８に示すボルトＢと同様、正面フライスのカッ タ本体となるべきワークＷと、切削工具用アーバを模した治具Ｊとを連結するた めのものであるため、ワークＷと治具Ｊについては図７及び図８と同一符号を付 し、説明を省略する。 図１に示すように、本実施例に係るボルト１０は、頭部１１と、この頭部１１ の基端側に形成された雄ねじ部１２と、この雄ねじ部１２の先端に形成された案 内軸１３とを有している。 図２により詳細に示すように、頭部１１は略円柱状をなすもので、その基端側 には大径円板状のフランジ１４が形成され、またその先端側には当該ボルト１０ を操作するためのレンチ穴１５が形成されている。このレンチ穴１５は、例えば 断面六角形状等の非円形断面を有するもので、その開口端部には、当該ボルト１ ０を操作するレンチ等の作業工具との嵌合を円滑に行うべくテーパ部１６が形成 されている。そして、雄ねじ部１２は、この頭部１１と同軸的に形成され、その 先端はテーパ部１７を介して案内軸１３に連なっている。なお、雄ねじ部１２の 山径Ｔやネジピッチ、あるいは長さＬは、ボルト１０が使用される治具Ｊの大き さ等に応じて適宜変更される。

【０００９】 図１及び図３に示すように、案内軸１３は、その外周面が雄ねじ部１２と同軸 をなす円筒面状に形成され、その外径ｄは雄ねじ部１２の谷径よりも小さく定め られている。ここで、案内軸１３の外径ｄは、雄ねじ部１２の山径Ｔ（図２参照 ）に応じて適宜変更されるものであるが、なるべくは０．６Ｔ〜０．９７Ｔの範 囲に設定することが望ましい。外径ｄが０．６Ｔに満たないと案内軸１３とネジ 穴との間の隙間が大きくなり過ぎてボルト１０を十分に支持できないおそれがあ り、０．９７Ｔを越えた場合には、案内軸１３とネジ穴との隙間が小さくなり過 ぎて、ボルト１０をネジ穴に円滑に挿入できなくなるおそれが生じるからである 。

【００１０】 また、案内軸１３の全長Ｓは、なるべくは雄ねじ部１２の全長Ｌ（図１参照） に対して１．２Ｌ〜１．５Ｌの範囲に設定することが望ましい。案内軸全長Ｓが １．２Ｌに満たないと案内軸１３によるボルト支持作用が十分に発揮されないお それがあり、他方、全長Ｓが１．５Ｌを越えると、案内軸１３を受け入れるため に必要なネジ穴の下穴長さが過度に長尺化して、加工に無駄な手間がかかるおそ れが生じるからである。

【００１１】 そして、案内軸１３の先端には、先細りのテーパ部１８が形成されている。こ のテーパ部１８は、ボルト１０とネジ穴との芯が多少ずれていても、ボルト１０ を目的とするネジ穴に円滑に挿入するために設けられたもので、そのテーパ角度 θとしては３０゜〜４５゜の範囲が好適に用いられる。また、案内軸１３の後端に も雄ねじ部１２のテーパ部１７に連なるテーパ部１９が形成されている。このテ ーパ部１９は、案内軸１３の後端側の欠けを防止するために設けられたものであ る。

【００１２】 しかして、以上の構成からなるボルト１０によれば、図４に示すように、ワー クＷと治具Ｊとを連結すべく、ボルト１０をロボット等の搬送手段でネジ穴４の 直上まで搬送してネジ穴４へ向けて軸方向へ移動させた場合、案内軸１３の外径 ｄが雄ねじ部１２の谷径よりも小さい、すなわち、ネジ穴４の下穴４ａよりも小 さいから、ボルト１０を回転させなくても案内軸１３はネジ穴４内へ侵入し、こ れによりボルト１０がネジ穴４上に支持される。このため、案内軸１３をネジ穴 ４に嵌合させた上でボルト１０の支持を解除しても、ボルト１０が倒れることも なく、ボルト１０の支持の解除後、頭部１１のレンチ穴１５にレンチを嵌合させ てボルト１０を回転させることにより、図５に示すようにボルト１０をネジ穴４ に十分螺合させてワークＷと治具Ｊとを強固に連結することができる。

【００１３】 また、ボルト１０を緩める際には、雄ねじ部１２が完全にネジ穴４から外れる までボルト１０を回転させても、依然として案内軸１３がネジ穴４内に残されて ボルト１０が支持されるので、ボルト１０の回転継続中にボルト１０の支持を開 始する必要もない。このように、本実施例では、ボルト１０の雄ねじ部１２とネ ジ穴４とが全く螺合していない状態でも、案内軸１３によってボルト１０がネジ 穴４とほぼ同軸的に支持されるので、ボルト１０の締め付け開始時や緩め終了間 際にボルト１０を別の支持手段で回転自在に支持する必要がなくなる。

【００１４】 なお、本実施例で示したボルトはあくまで一例であって、例えば図６に示すよ うにフランジ１４を排除したものも当然含まれる。また、本実施例では、特に正 面フライスのカッタ本体となるべきワークＷと切削工具用アーバを模した治具Ｊ とを連結するボルトを例に挙げて説明したが、本考案はこれに限るものではなく 、ボルト着脱作業の自動化を図るすべての場合に同様の効果を奏し得るものであ る。

【００１５】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案によれば、ボルトの締め付けを行う際には、ボ ルトの雄ねじ部がネジ穴に全く螺合していない状態でも案内軸が一定長さネジ穴 と嵌合し、またボルトを緩める際には、雄ねじ部がネジ穴から完全に抜けても案 内軸が一定長さネジ穴と嵌合しているので、ボルトの締め付け開始時や緩め終了 間際にボルトを別の支持手段で回転自在に支持する必要がなくなって、ボルトの 着脱の自動化を容易に図ることができるという優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るボルトの側面図であ
る。

【図２】図１に示すボルトの頭部の拡大図である。

【図３】図１に示すボルトの先端側の拡大図である。

【図４】図１に示すボルトを治具のネジ穴に挿入した状
態を示す図である。

【図５】図１に示すボルトでワークと治具とを連結した
例を示す図である。

【図６】図１に示すボルトの変形例を示す図である。

【図７】従来のボルトでワークと治具とを連結した状態
を示す図である。

【図８】従来のボルトを治具のネジ穴にねじ込む前の状
態を示す図である。

【符号の説明】

１０ ボルト １１ 頭部 １２ 雄ねじ部 １３ 案内軸

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 頭部と、この頭部の基端側に連なる雄ね
   じ部とを有してなるボルトにおいて、上記雄ねじ部の先
   端にこの雄ねじ部の谷径よりも小径の案内軸を設けたこ
   とを特徴とするボルト。
2. 【請求項２】 上記案内軸は、その外周に直径一定の円
   筒面を有していることを特徴とする請求項１記載のボル
   ト。
3. 【請求項３】 上記案内軸の先端に、先細りのテーパ部
   が設けられていることを特徴とする請求項１または請求
   項２記載のボルト。
4. 【請求項４】 上記案内軸の外径が上記雄ねじ部のネジ
   山径Ｔに対して０．６Ｔ〜０．９７Ｔの範囲に設定さ
   れ、かつ案内軸の全長が雄ねじ部の全長Ｌに対して１．
   ２Ｌ〜１．５Ｌの範囲に設定されていることを特徴とす
   る請求項１〜３のいずれか一に記載のボルト。