JPH0655377A - ネジ筒の埋め込み装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被加工物の上端面高さの異なる複数の下穴に
対し、一度の作業で複数のネジ筒を埋め込み得る小型で
安価なネジ筒の埋め込み装置を提供することを目的とす
る。 【構成】 被加工物をセットする基板と、この基板の垂
直壁に取付けられ、複数の移動可能なスライダをもつ横
レールと、この横レールの各スライダにそれぞれ止着さ
れ、縦移動用スライダをもつ縦レールと、この複数の縦
レールの各スライダに直角に止着された水平状モータ取
付板と、この各モータ取付板に対し貫通状に取付けら
れ、外周面に切削刃を持ち内周面にネジ穴を持つネジ筒
セット用のネジ軸を備えた正逆回転モータと、前記各縦
スライダを昇降動させる縦スライダ昇降手段とから成る
ことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、被加工物の下穴に対
し、外周面に切削刃を持ち内周面にネジ穴を持つネジ筒
を埋め込むのに使用されるネジ筒の埋め込み装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、ネジ筒の埋め込み装置として、例
えばボール盤が使用されている。このネジ筒は、所謂エ
ンザートと称するもので、外周面に切削刃を持ち、内周
面にネジ穴を備えている。ネジ筒の埋め込みに際して
は、ボール盤の先端のネジ軸にネジ筒を螺着してセット
し、モータを駆動すると被加工物の下穴に対し、ネジ筒
の外周面の切削刃が下穴にネジを切りながら嵌入する。
ネジ筒の底面が下穴の底面にまで嵌入した時、モータを
逆転させることで、ネジ軸がネジ筒のネジ穴から脱す
る。つまり、ネジ筒が下穴に埋め込み状に取付けられ
る。この下穴に取付けられたネジ筒のネジ穴に対し、各
種取付け物をビスで取付ける。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記、従来使用されて
いる小型のボール盤は、作業者の手指でレバーを操作す
ることで、モータのネジ軸を昇降させ、被加工物の下穴
にエンザートを埋め込むものである。この小型のボール
盤は、所謂１軸で単一のモータを配備したものである。
このため、複数の下穴を持つ被加工物に対し複数のエン
ザートを一度の作業で埋め込むことは出来ない。ところ
で、複数のモータを配備した多軸ボール盤（多頭ボール
盤）であれば、一度の作業で複数の下穴に対し複数のエ
ンザートを埋め込むことはできる。しかし、多軸ボール
盤は大型であり、大きな設置空間を要する許かりでな
く、高価である等の不利がある。また、例えば自動販売
機に装備する複数の押しボタンスイッチ枠体等の被加工
物では、穴深さは同じであるが穴上端面高さ（被加工物
の基板枠体上の穴高さ）が異なる下穴が複数設けられて
いる。多軸ボール盤では、主軸頭全体で複数の主軸を送
る方式であるため、このような高さのまちまちな複数の
下穴に対し、一度の作業でエンザートを埋め込む場合に
は、制御機構が極めて複雑となる許かりでなく、自販機
の押しボタンスイッチのような小さいピッチ間隔の下穴
に対しては不適当であり使用し得ない等の不利があっ
た。

【０００４】この発明は、以上のような課題を解消さ
せ、穴高さの異なる複数の下穴に対し一度の作業で複数
のネジ筒を埋め込み得る小型で安価なネジ筒の埋め込み
装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び作用】この目的を達成
させるために、この発明のネジ筒の埋め込み装置では、
次のような構成としている。ネジ筒の埋め込み装置は、
被加工物をセットする基板と、この基板の垂直壁に取付
けられ、複数の移動可能なスライダをもつ横レールと、
この横レールの各スライダにそれぞれ止着され、縦移動
用スライダをもつ縦レールと、この複数の縦レールの各
スライダに直角に止着された水平状モータ取付板と、こ
の各モータ取付板に対し貫通状に取付けられ、外周面に
切削刃を持ち内周面にネジ穴を持つネジ筒セット用のネ
ジ軸を備えた正逆回転モータと、前記各縦スライダを昇
降動させる縦スライダ昇降手段とから成ることを特徴と
している。

【０００６】このような構成を有するネジ筒の埋め込み
装置では、縦スライダ昇降手段を配備している。縦スラ
イダ昇降手段は、垂直板部と水平板部とから成る断面
「Ｌ」字状の板状昇降部材と、この板状昇降部材の水平
板部にロッド下端を止着したエアシリンダとから成る。
板状昇降部材の水平板部は、常態において各縦スライダ
の下端部を支承し、所定位置に定位させている。エアシ
リンダが駆動し、板状昇降部材が降下すると、水平板部
が各縦スライダの下端部より離れる。つまり下方向へ降
下する。これにより、各縦スライダはそれぞれ自重によ
って縦レール上を降下する。そして、縦スライダ（モー
タ取付板）に止着されたモータも同様に降下する。各モ
ータは、ネジ軸の先端面（セットされたエンザートの底
面）が、下穴の上端面に圧接するまで降下する。ここ
で、モータが駆動してエンザートを下穴に埋め込む。そ
して、モータが逆回転してネジ軸が埋め込まれたエンザ
ートから脱し、板状昇降部材の上昇で縦スライダ（モー
タ）が現状位置へ復帰する。従って、支承していた板状
昇降部材（ストッパ）が外れることで、各縦スライダは
それぞれ自重で降下し、ネジ軸（エンザート）が下穴の
上端面に圧接することで降下を停止するものであるか
ら、各下穴のまちまちな高さ位置を吸収し得ると共に、
各ネジ軸（モータ）の回転数が負荷により異なる、つま
り各ネジ軸の上下方向の異なる動きにも対応し得、一度
の作業で同時に複数の下穴にエンザートを埋め込むこと
ができる。

【０００７】

【実施例】図１は、この発明に係るネジ筒の埋め込み装
置の具体的な一実施例を示す斜視図である。

【０００８】ネジ筒の埋め込み装置は、被加工物Ａをセ
ットする基板１と、この基板１の垂直壁１２に取付けら
れ、複数の移動可能なスライダ２１をもつ横レール２
と、この横レール２の各スライダ２１にそれぞれ止着さ
れ、縦移動用スライダ３１をもつ縦レール３と、この複
数の縦レール３の各スライダ３１に直角に止着された水
平状モータ取付板４（４ａ、４ｂ、４ｃ）と、この各モ
ータ取付板４（４ａ、４ｂ、４ｃ）に対し貫通状に取付
けられ、外周面に切削刃を持ち内周面にネジ穴を持つネ
ジ筒セット用のネジ軸５１ａ（５２ａ、５３ａ、５４
ａ）を備えた複数の正逆回転モータ５（５１、５２、５
３、５４）と、前記各縦スライダ３１を昇降動させる縦
スライダ昇降手段６とから成る。基板１は、水平板部１
１と、この水平板部１１の一端部に直角に立設した垂直
取付け板１２とから成る。水平板部１１の面内には、被
加工物Ａを固定セットするセット用凹部１３を設けてい
る。この凹部１３の幅・長さは、例えば自動販売機の押
しボタンスイッチ用枠体（平板）Ａが嵌入する大きさに
設定してある。上記横レール２は、一定幅長さを有する
平板状で、前記垂直取付け板１２に固着してある。この
横レール２には、実施例では断面「コ」字状の４つのス
ライダ２１が、横レール２の溝状レールにそれぞれ外嵌
し、横方向スライド移動可能に配備してある。この４つ
の横スライダ２１は、横スライダ固定手段（ストッパ）
７により所定のピッチ間隔に設定固定される。横スライ
ダ固定ストッパ７は、垂直取付け板１２に固定され、ネ
ジ孔にネジ軸７２を貫通状に螺着したネジ固定板７３
と、ネジ軸７２の下端が固定された押え板７１とからな
る。押え板７１は、４つの横スライダ２１に対応する長
さ（略横レール２長さ）を有し、各横スライダ２１の上
端面に対応している。ネジ軸７２を正転させることで、
押え板７１が各横スライダ２１の上端面を押圧して固定
する。

【０００９】前記縦レール３は、矩形平板で、上記各横
スライダ２１の前面に接面固定している。この各縦レー
ル３には、それぞれ縦スライダ３１を昇降動可能に外嵌
してある。更に、この各縦スライダ３１には、前面にモ
ータ取付け板４、４ａ、４ｂ、４ｃが固着してある。モ
ータ取付け板４、４ａ、４ｂ、４ｃは、それぞれ各縦ス
ライダ３１に対し直角、つまり水平板部１１に平行状に
取付けてある。上記正逆回転モータ５は、公知の小型モ
ータで、各モータ取付け板４、４ａ、４ｂ、４ｃに、そ
れぞれ直交状に貫通して取付けてある。この正逆回転モ
ータ５は、実施例では所定圧で正転駆動し、所定トルク
で逆転駆動する圧駆動モータである。４つの圧駆動モー
タ５１、５２、５３、５４は、モータ取付け板４（４
ａ、４ｂ、４ｃ）を貫通する先端部に、ネジ軸部５１ａ
（５２ａ、５３ａ、５４ａ）を備えている。このネジ軸
部５１ａ（５２ａ、５３ａ、５４ａ）は、ネジ筒９のネ
ジ穴９２に螺合するように設定してある。このネジ筒９
は、所謂エンザートと称する偏平な円筒で、外周面に切
削刃部９１を持ち、内周面にネジ穴９２を有している
（図２参照）。そして、被加工物Ａの下穴Ａ１径は、こ
の切削刃部９１径より僅かに小さく設定されている。

【００１０】上記縦スライダ昇降手段６は、板状昇降部
材６１と、エアシリンダ６２とから成る。板状昇降部材
６１は、一定幅長さを有する垂直板部６１ａと、垂直板
部６１ａの下端部を前方方向へ直角に折り曲げた水平板
部６１ｂとから成る断面「Ｌ」字状に形成している。こ
の水平板部６１ｂが、常態において前記４つの縦スライ
ダ３１の下端部を支承するように設定してある。また、
図２で示すように、この水平板部６１ｂの面内中央にエ
アシリンダ６２のピストンロッド６３下端が固着してあ
る。このエアシリンダ６２は、上記４つの縦スライダ３
１の中間位置（モータ取付板４ａ、４ｂ間）に配備して
あり、各モータ取付板の昇降動に支障がないように設定
してある。垂直取付け板１２に固定されるエアシリンダ
６２の駆動で、板状昇降部材６１が垂直取付け板１２に
そって昇降する。

【００１１】また、前記垂直取付け板１２には、スイッ
チ部８が設けてある。このスイッチ部８は、セットスイ
ッチ８１と起動スイッチ８２とから成る。セットスイッ
チ８１は、押せば圧駆動モータ５がオンし、離せばオフ
するタッチスイッチである。圧駆動モータ５は、圧で駆
動するものであるが、この操作用セットスイッチ８１の
操作に対応して圧駆動モータ５が駆動する。このセット
スイッチ８１は、実施例では電気的に並列接続してあ
る。また、起動スイッチ８２はエアシリンダ駆動用スイ
ッチである。この起動スイッチ８２は、実施例では一回
押すと正動し（ピストンロッドが伸長し）、再度押すと
逆動する（ピストンロッドが縮小する）、ワンタッチ式
の正逆スイッチである。そして、ピストンロッド６３が
伸長した状態、及び現状位置へ復帰した状態は、それぞ
れ上記エアシリンダ６２内の上下二つの位置検出センサ
により保持されるようになっている。

【００１２】このような構成を有するネジ筒の埋め込み
装置を使用して、ネジ筒９を被加工物（自動販売機の複
数の押しボタンスイッチを持つ枠体）Ａの下穴Ａ１、Ａ
２、Ａ３、Ａ４に埋め込む場合は、横スライダ固定手段
（ストッパ）７のネジ軸７２を緩め、押え板７１を横ス
ライダ２１より浮かせる。そして、各横スライダ２１
を、被加工物Ａの下穴Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４のピッチ
に対応させた後、再び横スライダ２１を押え板７１で押
圧固定する。これにより、各モータ５１、５２、５３、
５４の各ネジ軸５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａが下穴
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４に対応位置する。次に、作業者
の手指でネジ筒９を把持し、ネジ筒９のネジ穴９２をネ
ジ軸５１ａに当てがった状態で、操作用セットスイッチ
８１を押す。そして、すぐに離すことで圧駆動モータ５
が僅かの時間オンし、ネジ軸５１ａが空回りする。これ
により、ネジ筒９がネジ軸５１ａに吸い込まれるように
螺着する（図２参照）。以下、同様にして各ネジ軸５２
ａ、５３ａ、５４ａにネジ筒９をセットする。操作用セ
ットスイッチ１により、僅かな時間、モータ５がオンす
るだけであり、緩い回転によってネジ筒９がネジ軸に螺
着するため、作業者の手指の危険は全くない。

【００１３】このセット状態で、起動スイッチ８２をオ
ンする。これにより、エアシリンダ６２が駆動し、板状
昇降部材６１が下方向へ降下する。つまり、各縦スライ
ダ３１を支承していた水平板部６１ｂが縦スライダ３１
から離れ、下方向へ降下する。従って、各縦スライダ３
１は縦レール３にそって自重で降下する。つまり、縦ス
ライダ３１に固定してあるモータ取付け板（モータ５）
４、４ａ、４ｂ、４ｃが自重で、それぞれ降下する。図
３で示すように、被加工物Ａの４つの下穴は、それぞれ
取付け基板Ａに対し筒穴Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４の上端
面の高さ位置が異なる。しかし、高低のまちまちな各筒
穴Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４に対応する各モータのネジ軸
５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａは、自重でそれぞれ対
応する筒穴上端面まで降下し、当接した状態（強く圧接
した状態）で停止する。この状態において、板状昇降部
材６１の水平板部６１ｂは各縦スライダ３１よりも大き
く降下する（各縦スライダ３１の降下を邪魔しない位置
まで降下する）ように設定してある。各ネジ軸５１ａ、
５２ａ、５３ａ、５４ａには、自重反力による大きな圧
が作用し、モータ５が正転駆動する。これにより、セッ
トされているエンザート９の外周面の切削刃９１が下穴
Ａ１（Ａ２、Ａ３、Ａ４）の内周面に対し、ねじ切りし
ながら下穴Ａ１（Ａ２、Ａ３、Ａ４）内に進入する。ネ
ジ筒９の底面が下穴Ａ１（Ａ２、Ａ３、Ａ３、Ａ４）の
底面に当接した時、モータ５に所定のトルクが作用し、
モータ５が逆転してネジ軸５１ａ（５２ａ、５３ａ、５
４ａ）がネジ筒９のネジ穴９２より脱する。つまり、ネ
ジ筒９が各下穴に強固に埋め込まれる（図３参照）。こ
こで、再び起動スイッチ８２をオン操作することで、エ
アシリンダ６２が駆動し（ピストンロッド６３が上昇復
帰し）、水平板部６１ｂが各縦スライダ３１を現状位置
ヘ復帰させる。従って、支承していた板状昇降部材（ス
トッパ）６１が外れることで、各縦スライダ３１はそれ
ぞれ自重で降下し、各ネジ軸（エンザート９）５１ａ、
５２ａ、５３ａ、５４ａが、それぞれ対応する下穴Ａ
１、Ａ２、Ａ３、Ａ４の上端面に、圧接することで降下
を停止するものであるから、各下穴のまちまちな高さ位
置を吸収し得ると共に、各ネジ軸（モータ）の回転数が
負荷により異なる、つまり各ネジ軸の上下方向の異なる
動きにも対応し得、一度の作業で同時に複数の下穴にエ
ンザートを埋め込むことができる。

【００１４】上記、実施例では、４つのモータ５は圧駆
動型モータを使用しているが、実施に際しては圧駆動型
ではなく正逆オンオフ方式のモータを使用しても良い。
この場合は、タイマによるシーケンス制御を採用する。
例えば、別途、モータのメインスイッチを設け、このメ
インスイッチをオンし、これに応答してモータ５が微速
回転する。これでエンザート９をセットし、その後、起
動スイッチ８２をオンすると、モータ５の微速回転が一
旦ストップすると共に、昇降手段６１が下降し、昇降手
段（水平板部６１ｂ）６の下端が最下端に位置したこと
を検出してタイマが起動する。このタイマ起動によりモ
ータ５がオンし、エンザート９の埋め込み作業が開始す
る。この作業が終了すると、タイマがタイムアップか否
かを判定し、タイムアップに応答してモータ５をオフす
ると共に、昇降手段６１が上昇するようなシーケンス制
御としても良い。

【００１５】

【発明の効果】この発明では、以上のように、被加工物
をセットする基板の垂直壁に取付けられた横レールの複
数のスライダに、それぞれ縦レールを固着し、この縦レ
ールの縦スライダに取付けたモータ取付板に、ネジ筒セ
ット用ネジ軸を備えた正逆回転モータを貫通状に取付け
ると共に、上記縦スライダを昇降させる昇降手段を配備
することとしたから、縦スライダ昇降手段を操作するだ
けで、各縦スライダが自重で降下する。そして、各モー
タのネジ軸にセットしたエンザート（ネジ筒）の底面
が、対応する下穴の上端面に強く圧接することで、それ
ぞれ降下を停止するものであるから、各下穴の高さ位置
が区々であっても吸収し得ると共に、各ネジ軸の回転数
が負荷により異なる事から生じる各ネジ軸の上下動の違
いも吸収し得、一度の作業で同時に複数の高低まちまち
な下穴にエンザートを埋め込むことができる。また構成
が簡単で小型であるから、被加工物の下穴ピッチが小さ
くても容易に使用し得る等、発明目的を達成した優れた
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例ネジ筒の埋め込み装置を示す斜視図であ
る。

【図２】実施例ネジ筒の埋め込み装置を示す側面図であ
る。

【図３】実施例ネジ筒の埋め込み装置でネジ筒を被加工
物に埋め込んだ状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 横レール ３ 縦レール ４ モータ取付板 ５ 正逆回転モータ ６ 縦スライダ昇降手段 ２１ 横スライダ ３１ 縦スライダ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加工物をセットする基板と、この基板
   の垂直壁に取付けられ、複数の移動可能なスライダをも
   つ横レールと、この横レールの各スライダにそれぞれ止
   着され、縦移動用スライダをもつ縦レールと、この複数
   の縦レールの各スライダに直角に止着された水平状モー
   タ取付板と、この各モータ取付板に対し貫通状に取付け
   られ、外周面に切削刃を持ち内周面にネジ穴を持つネジ
   筒セット用のネジ軸を備えた正逆回転モータと、前記各
   縦スライダを昇降動させる縦スライダ昇降手段とから成
   るネジ筒の埋め込み装置。