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技術 ボルト締付装置

出願人 本田技研工業株式会社
発明者 鯉淵祐太安達正和貝賀信也増森裕明國府田誠幸林田太地
出願日 2019年9月3日 (1年9ヶ月経過) 出願番号 2019-160149
公開日 2021年3月11日 (2ヶ月経過) 公開番号 2021-037576
状態 未査定
技術分野 自動組立
主要キーワード 方向ガイド部材 左ステージ ソケット穴 ボルト軸線 右ステー 移動アクチュエータ 左ガイド部材 ボルトねじ
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2021年3月11日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

小さな接触面積であっても共回りしないように強固にボルトを挟持できるボルト締付装置を提供すること。

解決手段

ボルト締付装置は、所定の位置に供給されたボルト9を挟持する左爪部材42及び右爪部材52と、爪部材42,52で挟持されたボルト9の頭部91に対し、ソケットを回転させながら押し付けることにより、ソケットに頭部91を篏合させるナットランナと、を備える。右爪部材52は、ボルト9を挟持したときにボルトねじ部92に接する部分でありかつ同一のピッチを有する第1右ねじ部56及び第2右ねじ部57を備え、第1右ねじ部56及び第2右ねじ部57は、ピッチの位相ボルト軸線Oに沿って位相ずれ長さα1ずらして設けられている。

概要

背景

ボルト締付装置は、パーツフィーダから供給されたボルトを所定の姿勢で挟持するチャック機構と、チャック機構によって挟持されたボルトの頭部をソケットの内部に篏合させるナットランナと、を備える。ここでボルトの頭部及びソケットの内部は多角形状(例えば、六角形状)に形成されていることから、ボルトの頭部をソケットの内部に篏合させるためには、ボルトとソケットとを同軸にしかつ互いの位相を揃える必要があるが、パーツフィーダから供給されたボルトの位相は一定ではない。このためナットランナは、チャック機構によって挟持されるボルトの頭部に対し、ソケットを回転させながら押し付けることにより、ソケットにボルトの頭部を篏合させている(特許文献1参照)。

しかしながらチャック機構によってボルトが強固に挟持されていないと、ソケットを回転させた際にボルトが共回りしてしまい、ボルトの受け取りに失敗する場合がある。そこで特許文献1に示されたボルト締付装置では、ボルトを挟んで設けられた一対のチャック部材の一方に、ボルトのねじ部と篏合するねじ溝部を形成している。これにより、チャック部材とボルトとの接触面積を大きくでき、ひいてはチャック部材とボルトとの間の軸回り摩擦力を大きくできるので、ボルトが共回りするのを抑制できる。

概要

小さな接触面積であっても共回りしないように強固にボルトを挟持できるボルト締付装置を提供すること。ボルト締付装置は、所定の位置に供給されたボルト9を挟持する左爪部材42及び右爪部材52と、爪部材42,52で挟持されたボルト9の頭部91に対し、ソケットを回転させながら押し付けることにより、ソケットに頭部91を篏合させるナットランナと、を備える。右爪部材52は、ボルト9を挟持したときにボルトねじ部92に接する部分でありかつ同一のピッチを有する第1右ねじ部56及び第2右ねじ部57を備え、第1右ねじ部56及び第2右ねじ部57は、ピッチの位相をボルト軸線Oに沿って位相ずれ長さα1ずらして設けられている。

目的

本発明は、小さな接触面積であっても共回りしないように強固にボルトを挟持できるボルト締付装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

所定の位置に供給されたボルトを挟持するチャック機構と、前記チャック機構で挟持された前記ボルトの頭部に対し、ソケットを回転させながら押し付けることにより、前記ソケットに前記頭部を篏合させるナットランナと、を備えるボルト締付装置であって、前記チャック機構は、前記ボルトを挟持したときにボルトねじ部に接する部分でありかつ同一のピッチを有する第1ねじ部及び第2ねじ部を備え、前記第1及び第2ねじ部は、ピッチの位相ボルト軸線に沿って所定長さずらして設けられていることを特徴とするボルト締付装置。

請求項2

前記チャック機構は、前記ボルトを挟んで挟持方向に沿って対向する第1チャック部材及び第2チャック部材を備え、前記第1及び第2ねじ部は、前記第1チャック部材において前記ボルト軸線に沿って離間して設けられ、所定の整数をnとし、前記第1及び第2ねじ部のピッチをPとし、前記第1ねじ部のねじ山の頂と前記第2ねじ部のねじ山の頂との間の前記ボルト軸線に沿った距離をD1とした場合に、下記式(1)によって定義される位相ずれ長さα1は、0より大きくかつPより小さいことを特徴とする請求項1に記載のボルト締付装置。α1=|D1−n×P|(1)

請求項3

前記チャック機構は、前記ボルトを挟んで挟持方向に沿って対向する第1チャック部材及び第2チャック部材を備え、前記第1及び第2ねじ部は、それぞれ前記第1及び第2チャック部材に設けられ、所定の整数をnとし、前記第1及び第2ねじ部のピッチをPとし、前記第1ねじ部のねじ山の頂と前記第2ねじ部のねじ山の頂との間の前記ボルト軸線に沿った距離をD2とした場合、下記式(2)によって定義される位相ずれ長さα2は、0より大きくかつPより小さいことを特徴とする請求項1に記載のボルト締付装置。α2=|D2−(n+0.5)×P|(2)

技術分野

0001

本発明は、ボルト締付装置に関する。より詳しくは、チャック機構で挟持されたボルトの頭部に対し、ソケットを回転させながら押し付けることにより、ソケットにボルトの頭部を篏合させるボルト締付装置に関する。

背景技術

0002

ボルト締付装置は、パーツフィーダから供給されたボルトを所定の姿勢で挟持するチャック機構と、チャック機構によって挟持されたボルトの頭部をソケットの内部に篏合させるナットランナと、を備える。ここでボルトの頭部及びソケットの内部は多角形状(例えば、六角形状)に形成されていることから、ボルトの頭部をソケットの内部に篏合させるためには、ボルトとソケットとを同軸にしかつ互いの位相を揃える必要があるが、パーツフィーダから供給されたボルトの位相は一定ではない。このためナットランナは、チャック機構によって挟持されるボルトの頭部に対し、ソケットを回転させながら押し付けることにより、ソケットにボルトの頭部を篏合させている(特許文献1参照)。

0003

しかしながらチャック機構によってボルトが強固に挟持されていないと、ソケットを回転させた際にボルトが共回りしてしまい、ボルトの受け取りに失敗する場合がある。そこで特許文献1に示されたボルト締付装置では、ボルトを挟んで設けられた一対のチャック部材の一方に、ボルトのねじ部と篏合するねじ溝部を形成している。これにより、チャック部材とボルトとの接触面積を大きくでき、ひいてはチャック部材とボルトとの間の軸回り摩擦力を大きくできるので、ボルトが共回りするのを抑制できる。

先行技術

0004

特許第5146392号

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら特許文献1に示されたボルト締付装置では、ボルト径が小さくなるほどチャック部材とボルトとの間の接触面積が小さくなってしまい、ひいてはボルトの締結力が小さくなってしまう。このため特許文献1のボルト締付装置では、ボルト径が小さくなるほどチャック部材のボルト軸線に沿った長さを長くする必要がある。

0006

本発明は、小さな接触面積であっても共回りしないように強固にボルトを挟持できるボルト締付装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

(1)本発明に係るボルト締付装置(例えば、後述のボルト締付装置1,1A)は、所定の位置に供給されたボルト(例えば、後述のボルト9)を挟持するチャック機構(例えば、後述のチャック機構71)と、前記チャック機構で挟持された前記ボルトの頭部(例えば、後述の頭部91)に対し、ソケット(例えば、後述のソケット81)を回転させながら押し付けることにより、前記ソケットに前記頭部を篏合させるナットランナ(例えば、後述のナットランナ8)と、を備え、前記チャック機構は、前記ボルトを挟持したときにボルトねじ部(例えば、後述のボルトねじ部92)に接する部分でありかつ同一のピッチを有する第1ねじ部(例えば、後述の第1右ねじ部56又は左ねじ部46A)及び第2ねじ部(例えば、後述の第2右ねじ部57又は右ねじ部56A)を備え、前記第1及び第2ねじ部は、ピッチの位相をボルト軸線(例えば、後述のボルト軸線O)に沿って所定長さ(例えば、後述の位相ずれ長さα1又はα2)ずらして設けられていることを特徴とする。

0008

なお本発明において、第1ねじ部及び第2ねじ部のピッチの位相が揃っている状態とは、第1及び第2ねじ部が、これら第1及び第2ねじ部をボルトねじ部に接触させた時に、第1及び第2ねじ部の両方がボルトねじ部に噛合するような相対位置関係にある状態をいう。換言すれば、第1及び第2ねじ部のピッチの位相がずれた状態とは、第1及び第2ねじ部が、これら第1及び第2ねじ部をボルトねじ部に接触させた時に、第1及び第2ねじ部の何れもがボルトねじ部に噛合しないような相対位置関係にある状態をいう。

0009

第1ねじ部及び第2ねじ部が接するボルトねじ部には、ボルト軸線を中心とした螺旋状のねじ山が形成されている。したがって、ボルトねじ部、第1及び第2ねじ部のピッチをPとした場合、ボルトねじ部のねじ山の頂の位置は、ボルトねじ部がボルト軸線を中心としてθ°(θは、0以上360未満)回ると、P×(θ/360)だけボルト軸線に沿って進む。より具体的には、ボルトねじ部のねじ山の頂の位置は、ボルトねじ部がボルト軸線を中心として180°回ると0.5Pだけボルト軸線に沿って進み、360°回るとPだけボルト軸線に沿って進む。

0010

従って第1及び第2ねじ部がボルト軸線を中心としてθ°ずれた位置に設けられている場合、第1ねじ部と第2ねじ部のピッチの位相が揃っている状態では、第1ねじ部におけるねじ山の頂と第2ねじ部におけるねじ山の頂との間のボルト軸線に沿った距離は、|(n+(θ/360))×P|となる。ここでnは任意の整数である。換言すれば、第1ねじ部と第2ねじ部の位相がずれている状態では、第1及び第2ねじ部のねじ山の頂の間のボルト軸線に沿った距離は、|(n+(θ/360))×P|とならない。

0011

また第1及び第2ねじ部がボルトを挟んで対向する位置に設けられている場合、すなわちθ=180である場合、第1及び第2ねじ部のピッチの位相が揃っている状態では、第1及び第2ねじ部のねじ山の頂の間のボルト軸線に沿った距離は、|(n+0.5)×P|となる。

0012

また第1及び第2ねじ部がボルト軸線に沿って列状に設けられている場合、すなわちθ=0である場合、第1及び第2ねじ部のピッチの位相が揃っている状態では、第1及び第2ねじ部のねじ山の頂の間のボルト軸線に沿った距離は、|n×P|となる。

0013

(2)この場合、前記チャック機構は、前記ボルトを挟んで挟持方向(例えば、後述のチャック方向CD)に沿って対向する第1チャック部材(例えば、後述の左チャック部材4)及び第2チャック部材(例えば、後述の右チャック部材5)を備え、前記第1及び第2ねじ部(例えば、後述の第1右ねじ部56及び第2右ねじ部57)は、前記第1チャック部材において前記ボルト軸線に沿って離間して設けられる。また、所定の整数をnとし、前記第1及び第2ねじ部のピッチをPとし、前記第1ねじ部のねじ山の頂と前記第2ねじ部のねじ山の頂との間の前記ボルト軸線に沿った距離をD1とした場合に、下記式(1)によって定義される位相ずれ長さα1は、0より大きくかつPより小さいことが好ましい。
α1=|D1−n×P| (1)

0014

(3)この場合、前記チャック機構は、前記ボルトを挟んで挟持方向(例えば、後述のチャック方向CD)に沿って対向する第1チャック部材(例えば、後述の左チャック部材4A)及び第2チャック部材(例えば、後述の右チャック部材5A)を備え、前記第1及び第2ねじ部(例えば、後述の左ねじ部46A及び右ねじ部56A)は、それぞれ前記第1及び第2チャック部材に設けられる。また、所定の整数をnとし、前記第1及び第2ねじ部のピッチをPとし、前記第1ねじ部のねじ山の頂と前記第2ねじ部のねじ山の頂との間の前記ボルト軸線に沿った距離をD2とした場合、下記式(2)によって定義される位相ずれ長さα2は、0より大きくかつPより小さいことが好ましい。
α2=|D2−(n+0.5)×P| (2)

発明の効果

0015

(1)チャック機構は、ボルトを挟持したときにボルトねじ部に接する部分として、同一のピッチを有する第1ねじ部と第2ねじ部とを備える。またこれら第1及び第2ねじ部は、ピッチの位相をボルト軸線に沿って所定長さずらして設けられている。このため、チャック機構でボルトを挟持することによって、第1ねじ部及び第2ねじ部を挟持方向に沿ってボルトねじ部に押し付けると、各ねじ部はそれぞれ反対側のフランク面に接触するので、各ねじ部とボルトねじ部との間ではそれぞれボルト軸線に沿って反対向きの抗力が発生する。これにより本発明によれば、チャック機構とボルトねじ部との間の接触面積が小さくても、共回りしないように強固にボルトを挟持することができる。

0016

(2)チャック機構は、ボルトを挟んで挟持方向に沿って対向する第1チャック部材及び第2チャック部材を備える。第1及び第2ねじ部は、第1チャック部材においてボルト軸線に沿って離間して設ける。またこれらボルト軸線に沿って並べた第1ねじ部及び第2ねじ部において、上記式(1)によって定義される各ねじ部の間の位相ずれ長さα1を、0より大きくかつPより小さくする。これにより、第1チャック部材及び第2チャック部材を挟持方向に沿って互いに接近させることによって、第1ねじ部及び第2ねじ部を挟持方向に沿ってボルトねじ部に押し付けると、各ねじ部とボルトねじ部との間ではそれぞれボルト軸線に沿って反対向きの抗力が発生する。これにより本発明によれば、チャック機構とボルトねじ部との間の接触面積が小さくても、共回りしないように強固にボルトを挟持することができる。

0017

(3)チャック機構は、ボルトを挟んで挟持方向に沿って対向する第1チャック部材及び第2チャック部材を備える。第1及び第2ねじ部は、それぞれ第1及び第2チャック部材に設ける。またボルトを挟んで設けられたこれら第1ねじ部及び第2ねじ部において、上記式(2)によって定義される各ねじ部の間の位相ずれ長さα2を、0より大きくかつPより小さくする。これにより、第1チャック部材及び第2チャック部材を挟持方向に沿って互いに接近させることによって、第1ねじ部及び第2ねじ部を挟持方向に沿ってボルトねじ部に押し付けると、各ねじ部とボルトねじ部との間ではそれぞれボルト軸線に沿って反対向きの抗力が発生する。これにより本発明によれば、チャック機構とボルトねじ部との間の接触面積が小さくても、共回りしないように強固にボルトを挟持することができる。また本発明によれば、第1チャック部材に設けられた第1ねじ部と第2チャック部材に設けられた第2ねじ部との間のボルト軸線に沿った間隔を調整することによって上記位相ずれ長さα2を好ましい長さに設定できる。よって本発明によれば、第1ねじ部及び第2ねじ部として、同一のピッチを有する規格品を用いることができるので、チャック機構にかかるコストを低減できる。

図面の簡単な説明

0018

本発明の第1実施形態に係るボルト締付装置の構成を示す図である。
左爪部材と右爪部材とをチャック方向に沿って互いに離隔させた状態を示す図である。
左爪部材と右爪部材とをチャック方向に沿って互いに接近させた状態を示す図である。
左爪部材、右爪部材及びボルトの、ボルト軸線を含む平面に沿った断面図である。
本発明の第2実施形態に係るボルト締付装置における、左爪部材、右爪部材及びボルトの、ボルト軸線を含む平面に沿った断面図である。

実施例

0019

<第1実施形態>
以下、本発明の第1実施形態に係るボルト締付装置1の構成について、図面を参照しながら詳細に説明する。

0020

図1は、本実施形態に係るボルト締付装置1の構成を示す図である。ボルト締付装置1は、複数のボルト9を供給するパーツフィーダ2と、バーツフィーダ2から供給される複数のボルト9の中の1つを挟持し、このボルト9を所定の締付ポイントCまで移動するボルト移動装置3と、締付ポイントCの軸線上に設けられたナットランナ8と、を備える。

0021

パーツフィーダ2とボルト移動装置3との間には、2本の互いに平行なガイドレール21,22が延びている。パーツフィーダ2は、複数のボルト9をこれらガイドレール21,22に沿ってボルト移動装置3に供給する。パーツフィーダ2から供給される各ボルト9は、図1に示すように各々の頭部をガイドレール21,22の間に吊るした状態で、ガイドレール21,22の先端部まで導かれる。

0022

ボルト移動装置3は、ガイドレール21,22の先端部においてボルト9の軸部を挟持するとともに、このボルト9を挟持したまま、ガイドレール21,22の延長線上に定められた締付ポイントCまで移動する。なおこのボルト移動装置3の構成については、後に詳細に説明する。

0023

ナットランナ8は、締付ポイントCにおいてボルト移動装置3によって挟持されたボルト9のボルト軸線上に沿って設けられたソケット81及びナットランナ本体82と、を備える。ソケット81は円筒状であり、その先端部には、ボルト9の頭部が篏合するソケット穴(図示せず)が形成されている。ナットランナ本体82は、締付ポイントCにおいてボルト移動装置3によって挟持されたボルト9の頭部に対し、ソケット81をボルト軸線回りで回転させながら押し付けることにより、ソケット81のソケット穴にボルト9の頭部を篏合させる。

0024

ボルト移動装置3は、ガイドレール21,22及び締付ポイントCを挟んで対向して設けられた左チャック部材4及び右チャック部材5と、これらチャック部材4,5がチャック方向CD及びこのチャック方向CDに対し直交する移動方向MDに沿って摺動自在に設けられたステージ6と、これらチャック部材4,5をステージ6上でチャック方向CDに沿って摺動させるチャックアクチュエータ7Cと、これらチャック部材4,5をステージ6上で移動方向MDに沿って摺動させる移動アクチュエータ7Mと、を備える。

0025

図1に示すように、移動方向MDは、締付ポイントCにおいてボルト移動装置3によって挟持されているボルト9のボルト軸線に対し直交する水平面内において、ガイドレール21,22の延在方向と平行である。またチャック方向CDは、締付ポイントCにおいてボルト移動装置3によって挟持されているボルト9のボルト軸線に対し直交する水平面内において、ガイドレール21,22の延在方向と直交する。

0026

ステージ6は、チャック方向CDに沿って延びるチャック方向ガイド部材61と、このチャック方向ガイド部材61において、ガイドレール21,22及び締付ポイントCを挟んで対向して設けられた左ステージ62及び右ステージ64と、左ステージ62上に設けられた左ガイド部材63と、右ステージ64上に設けられた右ガイド部材65と、を備える。

0027

左ステージ62及び右ステージ64は、チャック方向ガイド部材61において、チャック方向CDに沿って摺動自在に設けられている。左ガイド部材63及び右ガイド部材65は、それぞれ移動方向MDに沿って延びる。左チャック部材4は、左ガイド部材63において、移動方向MDに沿って摺動自在に設けられている。また右チャック部材5は、右ガイド部材65において、移動方向MDに沿って摺動自在に設けられている。これら左チャック部材4及び右チャック部材5は、ガイドレール21,22の先端部におけるボルト9を挟んでチャック方向CDに沿って対向する。

0028

左チャック部材4は、左ガイド部材63において、移動方向MDに沿って摺動自在に設けられた左ステージ41と、この左ステージ41に固定された左爪部材42及び左連結部材43と、を備える。

0029

左爪部材42の先端部には、ボルト9のボルトねじ部と同じピッチのねじ部が形成されている。左連結部材43には、チャック方向CDに沿って延びるガイド孔44が形成されている。

0030

右チャック部材5は、右ガイド部材65において、移動方向MDに沿って摺動自在に設けられた右ステージ51と、この右ステージ51に固定された右爪部材52、右連結部材53、及びガイドローラ54と、を備える。

0031

右爪部材52の先端部には、ボルト9のボルトねじ部と同じピッチのねじ部が形成されている。右連結部材53には、移動アクチュエータ7Mから移動方向MDに沿って延びるロッド55の先端部が連結されている。

0032

ガイドローラ54は、左連結部材43のガイド孔44内において、右ステージ51に設けられた回転軸回りで回転自在に設けられている。これにより、左チャック部材4と右チャック部材5とを一体にして移動方向MDに沿って摺動させたり、左チャック部材4と右チャック部材5とをチャック方向CDに沿って互いに接近させたり離隔させたりすることが可能となっている。

0033

チャックアクチュエータ7Cは、左ステージ62と右ステージ64とをチャック方向ガイド部材61に沿って摺動させ、左チャック部材4と右チャック部材5とをチャック方向CDに沿って互いに接近させることにより、左爪部材42と右爪部材52とでボルト9のねじ部を挟持させることができる。またチャックアクチュエータ7Cは、左ステージ62と右ステージ64とをチャック方向ガイド部材61に沿って摺動させ、左チャック部材4と右チャック部材5とをチャック方向CDに沿って互いに離隔させることにより、左爪部材42と右爪部材52とをボルト9のねじ部から離隔させることができる。

0034

移動アクチュエータ7Mは、ロッド55を移動方向MDに沿って進退させることにより、左チャック部材4と右チャック部材5とを移動方向MDに沿って進退させることができる。

0035

したがってチャックアクチュエータ7Cと移動アクチュエータ7Mとを共同して用いることにより、ガイドレール21,22の先端部において左爪部材42と右爪部材52とでボルト9を挟持するとともに、このボルト9を左爪部材42と右爪部材52とで挟持したまま締付ポイントCまで移動させることができる。

0036

以上のようなボルト移動装置3において、ガイドレール21,22の先端部まで供給されたボルト9を挟持するチャック機構71は、左チャック部材4、右チャック部材5、ステージ6、及びチャックアクチュエータ7Cによって構成される。またこのボルト移動装置3において、チャック機構によって挟持されたボルト9をガイドレール21,22の先端部と締付ポイントCとの間で移動させる移動機構72は、左チャック部材4、右チャック部材5、ステージ6、及び移動アクチュエータ7Mによって構成される。

0037

次に、左爪部材42及び右爪部材52の構成について図面を参照しながら詳細に説明する。

0038

図2及び図3は、ボルト締付装置1のうちガイドレール21,22の先端部及びその近傍の構成を示す斜視図である。図2は、左爪部材42と右爪部材52とをチャック方向CDに沿って互いに離隔させた状態を示し、図3は、左爪部材42と右爪部材52とをチャック方向CDに沿って互いに接近させた状態を示す。

0039

左爪部材42と右爪部材52とは、ガイドレール21,22の先端部におけるボルト9を挟んでチャック方向CDに沿って対向する位置に設けられている。また、これら左爪部材42及び右爪部材52の各々の上面421,521は、ボルト9の頭部91及びこれを支持するガイドレール21,22よりも低い。左爪部材42及び右爪部材52の先端部の中央には、それぞれボルト9のボルト軸線に沿って延びる凹状の溝部422,522が形成されている。またこれら溝部422,522の移動方向MDに沿った幅は、ボルト9のボルトねじ部92の呼び径よりも短い。

0040

このため左爪部材42と右爪部材52とをチャック方向CDに沿って互いに接近させると、左爪部材42は、溝部422の両側の第1接触部423及び第2接触部424においてボルト9のボルトねじ部92に接触し、右爪部材52は、溝部522の両側の第1接触部523及び第2接触部524においてボルトねじ部92に接触する。左爪部材42の第1接触部423と右爪部材52の第2接触部524とは、ボルト軸線Oを挟んで対向し、左爪部材42の第2接触部424と右爪部材52の第1接触部523とは、ボルト軸線Oを挟んで対向する。またこれら左爪部材42の接触部423,424及び右爪部材52の接触部523,524には、それぞれ、ボルトねじ部92と同じピッチのねじ部が形成されている。

0041

図4は、左爪部材42、右爪部材52、及びボルト9の図3中、線IV−IVに沿った断面図である。より具体的には、図4は、左爪部材42、右爪部材52、及びボルト9の、第2接触部424と第1接触部523とボルト軸線Oとを含む平面に沿った断面図である。

0042

図4に示すように、左爪部材42の第2接触部424には、ボルトねじ部92のピッチPと等しいピッチを有する左ねじ部46が形成されている。これに対し右爪部材52の第1接触部523には、それぞれボルトねじ部92のピッチPと等しいピッチを有する第1右ねじ部56及び第2右ねじ部57が形成されている。第1右ねじ部56と第2右ねじ部57とは、ボルト軸線Oに沿って離間して設けられている。

0043

図4に示すように、第1右ねじ部56と第2右ねじ部57とは、それぞれボルトねじ部92のピッチPと同一のピッチを有するが、各々のピッチの位相は、ボルト軸線Oに沿って位相ずれ長さα1だけずらして設けられている。

0044

より具体的には、所定の整数をnとし、第1右ねじ部56及び第2右ねじ部57のピッチをPとし、第1右ねじ部56におけるねじ山の頂と第2右ねじ部57におけるねじ山の頂との間のボルト軸線Oに沿った距離をD1とした場合に、下記式(3)によって定義される第1右ねじ部56と第2右ねじ部57との間のピッチの位相ずれ長さα1は、0より大きくかつPより小さい。
α1=|D1−n×P| (3)

0045

以上のようにして、第1右ねじ部56と第2右ねじ部57との間の位相をずらすことにより、図4に示すように、左爪部材42と右爪部材52とをチャック方向CDに沿って互いに接近させ、これら左爪部材42及び右爪部材52によってボルト9を挟持した状態では、第1右ねじ部56及び第2右ねじ部57はそれぞれ反対側のボルトねじ部92のフランク面93,94に接する。なお図4には、第1右ねじ部56は、ボルト先端側の先端側フランク面93に接し、第2右ねじ部57は、頭部91側の頭部側フランク面94に接する場合を示す。

0046

このため、左爪部材42及び右爪部材52をチャック方向CDに沿って互いに接近させることによって、左ねじ部46と右ねじ部56,57をチャック方向CDに沿ってボルトねじ部92に押し付けると、図4に示すように、第1右ねじ部56及び第2右ねじ部57とボルトねじ部92との間ではそれぞれボルト軸線Oに沿って反対向きの抗力F1,F2が発生する。より具体的には、図4の例では、先端側フランク面93から第1右ねじ部56へボルト軸線Oに沿ってボルト先端側向きの抗力F1が発生し、頭部側フランク面94から第2右ねじ部57へボルト軸線Oに沿って頭部91向きの抗力F2が発生する。これら抗力F1,F2は、互いに逆向きでありかつ右ねじ部56,57を押し付ける力に比例して大きくなる。このためボルトねじ部92のフランク面93,94と右ねじ部56,57との間には右ねじ部56,57を押し付ける力に比例した摩擦力が発生するので、チャック部材4,5とボルトねじ部92との間の接触面積が小さくても、共回りしないように強固にボルト9を挟持することができる。

0047

なお図示及び詳細な説明を省略するが、左爪部材42の第1接触部423には、上記左ねじ部46と同一のピッチを有する左ねじ部が形成されている。またこの第1接触部423に形成された左ねじ部と第2接触部424に形成された左ねじ部46との間のピッチの位相は揃っている。また右爪部材52の第2接触部524には、上記第1右ねじ部56と同一のピッチを有する第1右ねじ部と、上記第2右ねじ部57と同一のピッチを有する第2右ねじ部とが、ボルト軸線Oに沿って離間して設けられている。またこれら第2接触部524に形成された第1右ねじ部と第1接触部523に形成された第1右ねじ部56との間のピッチの位相は揃っており、第2接触部524に形成された第2右ねじ部と第1接触部523に形成された第2右ねじ部57との間のピッチの位相も揃っている。このため、左爪部材42及び右爪部材52によってボルト9を挟持した状態では、右爪部材52の第2接触部524における第1右ねじ部及び第2右ねじ部とボルトねじ部92との間においてもそれぞれボルト軸線Oに沿って反対向きの抗力が発生する。このため、チャック部材4,5とボルトねじ部92との間の接触面積が小さくても、共回りしないように強固にボルト9を挟持することができる。

0048

<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態に係るボルト締付装置1Aの構成について、図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態に係るボルト締付装置1Aは、上記第1実施形態に係るボルト締付装置1と、左チャック部材4Aの左爪部材42A及び右チャック部材5Aの右爪部材52Aの構成が異なる。なお以下のボルト締付装置1Aの説明において、ボルト締付装置1と同じ構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

0049

図5は、左爪部材42A、右爪部材52A、及びボルト9の、図3中、線IV−IVに沿った断面図である。より具体的には、図5は、左爪部材42A、右爪部材52A、及びボルト9の、第2接触部424Aと第1接触部523Aとボルト軸線Oとを含む平面に沿った断面図である。

0050

図5に示すように、左爪部材42Aの第2接触部424Aには、ボルトねじ部92のピッチPと等しいピッチを有する左ねじ部46Aが形成されている。また右爪部材52Aの第1接触部523Aには、ボルトねじ部92のピッチPと等しいピッチを有する右ねじ部56Aが形成されている。

0051

図5に示すように左ねじ部46Aと右ねじ部56Aとは、それぞれボルトねじ部92のピッチPと同一のピッチを有するが、各々のピッチの位相は、ボルト軸線Oに沿って位相ずれ長さα2だけずらして設けられている。

0052

より具体的には、所定の整数をnとし、左ねじ部46A及び右ねじ部56AのピッチをPとし、左ねじ部46Aにおけるねじ山の頂と右ねじ部56Aにおけるねじ山の頂との間のボルト軸線Oに沿った距離をD2とした場合に、下記式(4)によって定義される左ねじ部46Aと右ねじ部56Aとの間のピッチの位相ずれ長さα2は、0より大きくかつPより小さい。
α2=|D2−(n+0.5)×P| (4)

0053

以上のようにして、左ねじ部46Aと右ねじ部56Aとの間の位相をずらすことにより、図5に示すように、左爪部材42Aと右爪部材52Aとをチャック方向CDに沿って互いに接近させ、これら左爪部材42Aと右爪部材52Aとによってボルト9を挟持した状態では、左ねじ部46A及び右ねじ部56Aは、それぞれ反対側のボルトねじ部92のフランク面93,94に接する。なお図5には、左ねじ部46Aは先端側フランク面93に接し、右ねじ部56Aは頭部側フランク面94に接する場合を示す。

0054

このため、左爪部材42A及び右爪部材52Aをチャック方向CDに沿って互いに接近させることによって、左ねじ部46Aと右ねじ部56Aとをチャック方向CDに沿ってボルトねじ部92に押し付けると、図5に示すように、左ねじ部46A及び右ねじ部56Aとボルトねじ部92との間では、それぞれボルト軸線Oに沿って反対向きの抗力F1,F2が発生する。より具体的には、図5の例では、頭部側フランク面94から左ねじ部46Aへボルト軸線Oに沿って頭部91向きの抗力F1が発生し、先端側フランク面93から右ねじ部56Aへボルト軸線Oに沿ってボルト先端側向きの抗力F2が発生する。これら抗力F1,F2は、互いに逆向きでありかつ左ねじ部46A及び右ねじ部56Aを押し付ける力に比例して大きくなる。このためボルトねじ部92のフランク面93,94と左ねじ部46A及び右ねじ部56Aとの間には左ねじ部46A及び右ねじ部56Aを押し付ける力に比例した摩擦力が発生するので、チャック部材4A,5Aとボルトねじ部92との間の接触面積が小さくても、共回りしないように強固にボルトを挟持することができる。

0055

なお図示及び詳細な説明を省略するが、左爪部材42Aの第1接触部には、上記左ねじ部46Aと同一のピッチを有する左ねじ部が形成されており、またこの第1接触部に形成された左ねじ部と第2接触部424Aに形成された左ねじ部46Aとの間のピッチの位相は揃っている。また、右爪部材52Aの第2接触部には、上記右ねじ部56Aと同一のピッチを有する右ねじ部が形成されており、またこの第2接触部に形成された右ねじ部と第1接触部523Aに形成された右ねじ部56Aとの間のピッチの位相は揃っている。このため、左爪部材42A及び右爪部材52Aによってボルト9を挟持した状態では、左爪部材42Aの第1接触部における左ねじ部と、右爪部材52Aの第2接触部における右ねじ部との間においてもそれぞれボルト軸線Oに沿って反対向きの抗力が発生する。このため、チャック部材4A,5Aとボルトねじ部92との間の接触面積が小さくても、共回りしないように強固にボルト9を挟持することができる。

0056

また本実施形態に係るボルト締付装置1Aによれば、左爪部材42Aに設けられた左ねじ部46Aと右爪部材52Aに設けられた右ねじ部56Aとの間のボルト軸線Oに沿った間隔を調整することによって、上記位相ずれ長さα2を好ましい長さに設定できる。よってボルト締付装置1Aによれば、左ねじ部46A及び右ねじ部56Aとして、同一のピッチを有する規格品を用いることができるので、チャック部材4A,5Aにかかるコストを低減できる。

0057

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限らない。本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜変更してもよい。

0058

1,1A…ボルト締付装置
3…ボルト移動装置
4,4A…左チャック部材(チャック機構)
42,42A…左爪部材
423…第1接触部
424,424A…第2接触部
46…左ねじ部
46A…左ねじ部(第1ねじ部)
5,5A…右チャック部材(チャック機構)
52,52A…右爪部材
523,523A…第1接触部
524…第2接触部
56…第1右ねじ部(第1ねじ部)
56A…右ねじ部(第2ねじ部)
57…第2右ねじ部(第2ねじ部)
6…ステージ(チャック機構)
7C…チャックアクチュエータ(チャック機構)
7M…移動アクチュエータ
C…締付ポイント
71…チャック機構
72…移動機構
8…ナットランナ
81…ソケット
9…ボルト
91…頭部
92…ボルトねじ部
93…先端側フランク面
94…頭部側フランク面

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