JP5644331B2 - ボルトとワッシャの組み合わせ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ボルトとワッシャの組み合わせ装置の技術に関する。

ボルトを用いて製品等の組立作業を行う際に、ボルトとワッシャを予め組み合わせておくことによって、当該製品等の組立作業の効率化を図ることが可能になる。
このため従来、ボルトとワッシャを組み合わせるための装置が種々開発されており、例えば、以下に示す特許文献１等にその技術が開示され公知となっている。

特許文献１に開示された従来技術では、ナットとワッシャを同心上に位置決めする保持部材を有したテーブルを、間隔を空けて複数配設し、この複数のテーブルを上下動自在でかつ回転可能に配設するとともに、お互いに相対移動可能に設け、一方のテーブル側にナットとワッシャを前記保持部材に供給するナットとワッシャの供給手段を配設し、他方のテーブル側に位置決めされたナットとワッシャとを仮締め手段に送給する送給手段を配設する構成としている。
このような装置により、ナットとワッシャを効率よく自動的に組み合わせることを可能にしている。

特開平７−２８５０３７号公報

しかしながら、特許文献１等に開示されている従来のナットとワッシャの組み合わせ装置では、ボルトおよびワッシャを整列させ、あるいは、搬送するために、各所にアクチュエータやモータ等の動力源を使用する構成としており、ナットとワッシャの組み合わせ装置が大掛かりとなっていた。このため、ナットとワッシャの組み合わせ装置の設置スペースが増大し、また、コストや維持費も増大していた。
また、従来のナットとワッシャの組み合わせ装置では、ボルトやワッシャのサイズが変わると、各所において、アタッチメントの交換やアクチュエータのストローク調整等が必要となり、仕様が異なる製品への対応が困難であるという問題もあった。

本発明は、斯かる現状の課題を鑑みてなされたものであり、簡易でコンパクトな構成でありながら、ボルトとワッシャの仕様変更に容易に対応することができるボルトとワッシャの組み合わせ装置を提供することを目的としている。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、ワッシャを位置決めして保持する手段であるワッシャ保持部と、前記ワッシャ保持部により位置決めされた前記ワッシャの軸心方向に沿ってボルトを移送する手段であるボルト移送部と、を備える、ボルトとワッシャの組み合わせ装置であって、前記ボルト移送部は、略Ｖ字状の断面形状を有する直線状の第一のレール部材を備えるとともに、前記第一のレール部材の勾配を、該第一のレール部材に載置した前記ボルトが重力の作用で滑落する勾配に設定して、前記ボルトを、該ボルトに作用する重力の作用で、前記第一のレール部材に沿って移送する構成とし、前記ワッシャ保持部は、前記第一のレール部材の途中に形成される溝部を備え、前記第一のレール部材に沿って滑落する前記ボルトの軸心位置と、前記溝部に保持される前記ワッシャの軸心位置を、略一致させる構成とするものである。

請求項２においては、前記第一のレール部材は、該第一のレール部材における前記ボルトの移送方向に対する左右方向の幅が前記ボルトのヘッド部の直径に比して狭く、前記ボルトのネジ部の直径に比して広い切欠き部を備えるものである。

請求項３においては、さらに、前記ボルト移送部に前記ボルトを供給するための手段であるボルト供給部を備え、前記ボルト供給部は、略Ｖ字状の断面形状を有する直線状の第二のレール部材を備え、また、前記第二のレール部材の勾配を、該第二のレール部材に載置した前記ボルトが重力の作用で滑落する勾配に設定するとともに、さらに、前記第二のレール部材は、該第二のレール部材における前記ボルトの移送方向に対する左右方向の幅が前記ボルトのヘッド部の直径に比して狭く、前記ボルトのネジ部の直径に比して広く、また、該第二のレール部材における前記ボルトの移送方向の長さが前記ボルトの長さに比して広い切欠き部を備えるものである。

請求項４においては、前記ワッシャ保持部に前記ワッシャを供給するための手段であるワッシャ供給部をさらに備え、前記ワッシャ供給部は、略左右対称の断面形状を有する直線状の第三のレール部材を備え、また、前記第三のレール部材の勾配を、該第三のレール部材に載置した前記ワッシャが、該第三のレール部材に沿って重力の作用によって転落する角度に設定するとともに、前記第三のレール部材に配置した前記ワッシャのうち、最下部の前記ワッシャを、前記ワッシャ保持部に保持された前記ワッシャに当接させるとともに、前記ワッシャ保持部に保持された前記ワッシャが取り除かれたときに、前記最下部の前記ワッシャを前記ワッシャ保持部に向けて重力の作用により転落させて、前記ワッシャ保持部に前記ワッシャを供給するものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、アクチュエータ等の動力源を使用することなく、簡易かつコンパクトにボルト・ワッシャ組み合わせ装置を構成することができる。

請求項２においては、アクチュエータ等の動力源を使用することなく、ボルトを起き上がらせることができる。

請求項３においては、アクチュエータ等の動力源を使用することなく、ボルトの姿勢を一定方向に修正することができる。

請求項４においては、アクチュエータ等の動力源を使用することなく、ワッシャ保持部からワッシャを抜き出すことができる。

本発明の一実施形態に係るボルト・ワッシャ組み合わせ装置の全体構成を示す模式図。 本発明の一実施形態に係るボルト・ワッシャ組み合わせ装置による組み合わせ対象となるボルト・ワッシャを示す模式図、（ａ）ボルトを示す模式図、（ｂ）ワッシャを示す模式図、（ｃ）組み合わせ部品を示す模式図。 本発明の一実施形態に係るボルト・ワッシャ組み合わせ装置を構成するボルト供給部を示す模式図、（ａ）平面模式図、（ｂ）側面模式図、（ｃ）正面模式図。 本発明の一実施形態に係るボルト・ワッシャ組み合わせ装置を構成するボルト供給部におけるボルトの姿勢修正状況を示す模式図、（ａ）ボルトがヘッド部先行で供給された場合、（ｂ）ボルトがネジ部先行で供給された場合。 本発明の一実施形態に係るボルト・ワッシャ組み合わせ装置を構成するボルト移送部を示す模式図、（ａ）平面模式図、（ｂ）側面模式図、（ｃ）正面模式図。 同じくワッシャ保持部の所定角度θ２での設置状態を示す模式図。 本発明の一実施形態に係るボルト・ワッシャ組み合わせ装置を構成する組み合わせ部を示す模式図、（ａ）図５（ａ）中のＳ−Ｓ断面における断面模式図、（ｂ）正面模式図。 本発明の一実施形態に係るボルト・ワッシャ組み合わせ装置における各部の寸法関係を示す模式図。 本発明の一実施形態に係るボルト・ワッシャ組み合わせ装置におけるボルトとワッシャの組み合わせ状況を示す模式図。

次に、発明の実施の形態を説明する。
まず始めに、本発明の一実施形態に係るボルト・ワッシャ組み合わせ装置の全体構成について、図１および図２を用いて説明をする。
本発明の一実施形態に係るボルトとワッシャを組み合わせるための装置であるボルト・ワッシャ組み合わせ装置１は、図１に示す如く、ボルト供給部１１、ボルト移送部１２、ワッシャ保持部１４、ワッシャ供給部１５等を備えている。
また、本実施形態では、図２（ａ）に示すようなボルト２と、図２（ｂ）に示すようなワッシャ３を、ボルト・ワッシャ組み合わせ装置１によって組み合わせる場合を例示している。

図２（ａ）に示す如く、ボルト２は、ネジ部２ａ、ヘッド部２ｂ等を備えており、ネジ部２ａの直径をＤ１、ヘッド部２ｂの直径をＤ２として規定している。また、ボルト２の全長を、長さＬｂとして規定している。
また、図２（ｂ）に示す如く、ワッシャ３は、孔３ａを備えており、ワッシャ３の直径をＤ３、孔３ａの直径をＤ４として規定している。また、ワッシャ３の厚みを、厚みｄｗとして規定している。
ここで、孔３ａの直径Ｄ４は、ネジ部２ａの直径Ｄ１に比して大きく、また、ヘッド部２ｂの直径Ｄ２に比して小さい寸法として規定している。

そして、ボルト・ワッシャ組み合わせ装置１を使用して、ボルト２のネジ部２ａをワッシャ３の孔３ａに挿通して、一対のボルト２とワッシャ３を組み合わせることによって、図２（ｃ）に示すような組み合わせ部品４を生成することができる。

図１に示す如く、ボルト供給部１１は、ボルト移送部１２に対してボルト２を供給するとともに、そのボルト２を供給するときに、ボルト２の姿勢を所定の姿勢に修正する役割を果たす部位である。
また、ボルト供給部１１は、ボルト２に作用する重力の作用を利用して、ボルト移送部１２の上方からボルト２を落下させることによって、ボルト移送部１２にボルト２を供給する構成としている。

さらに、ボルト供給部１１には、ボルトを一個ずつ投入するための装置であるボルト投入装置１６からボルト２を供給する構成としている。ここで使用するボルト投入装置１６は、ボルト２の向きを識別したり、修正したりする機能を有さない簡易なものを採用することができる。
尚、本実施形態では、ボルト投入装置１６を使用して、ボルト供給部１１にボルト２を投入する場合を例示しているが、本発明に係るボルトとワッシャの組み合わせ装置では、必ずしもボルト供給部にボルトを投入するための装置を備える必要はなく、作業者が手作業でボルトをボルト供給部に投入する構成であってもよい。この場合に作業者は、ボルトの向きを意識することなく、ボルトをボルト供給部に投入することができる。

また、ボルト供給部１１からボルト移送部１２に向けて落下するボルト２は、脱落を防止するための部材である案内部材１７によって案内されながら確実にボルト移送部１２に供給される。
尚、ここでいう「所定の姿勢」とは、ボルト２の移送方向にネジ部２ａを向けて、ボルト２の移送方向と反対側にヘッド部２ｂを向ける姿勢の意味である。

ボルト移送部１２は、ボルト供給部１１から所定の姿勢で供給されたボルト２を、所定の姿勢を維持しつつ、該ボルト移送部１２の途中に形成されたワッシャ保持部１４まで移送するとともに、さらにワッシャ保持部１４を経て生成された組み合わせ部品４をボルト・ワッシャ組み合わせ装置１から排出する位置まで移送するための部位である。
また、ボルト移送部１２は、ボルト２に作用する重力の作用を利用して、ボルト移送部１２においてボルト２を滑落させることによって、ボルト２を移送する構成としている。

ワッシャ保持部１４は、ボルト２とワッシャ３を組み合わせるための組み合わせ部を構成する部位であり、ボルト移送部１２の途中に配設された溝部１４ａを備える構成としている。
ワッシャ保持部１４は、レール部材１２ａの所定の位置に、ワッシャ３を一つずつ保持するための部位であり、ワッシャ３の外形形状に対応した略Ｖ字溝状の溝部１４ａを備えている。

ワッシャ供給部１５は、ワッシャ保持部１４にワッシャ３を供給するための部位であり、ワッシャ保持部１４に対して、ワッシャ３を一個ずつ供給することができる。
さらに、ワッシャ供給部１５には、ワッシャ３の投入をするための装置であるワッシャ投入装置１８を使用して、ワッシャ３を供給する構成としている。
尚、本実施形態では、ワッシャ投入装置１８を使用して、ワッシャ供給部１５にワッシャ３を投入する場合を例示しているが、本発明に係るボルトとワッシャの組み合わせ装置では、必ずしもワッシャ供給部にワッシャを投入するための装置を備える必要はなく、作業者が手作業でワッシャをワッシャ供給部に投入する構成であってもよい。

次に、本発明の一実施形態の係るボルト・ワッシャ組み合わせ装置１を構成する各部位について、図１および図３〜図８を用いて、さらに詳細に説明をする。
図３（ｃ）に示す如く、ボルト供給部１１は、ボルト２の移送方向視（即ち、図３（ａ）（ｂ）に示すＸ方向矢視）において、略Ｖ字状の溝部１１ｂを有するレール部材１１ａにより構成されている。

ボルト供給部１１は、図１に示すようにレール部材１１ａが、側面視において水平方向に対してなす角度を所定の角度θ１としている。この所定の角度θ１は、レール部材１１ａの溝部１１ｂにボルト２を載置したときに、ボルト２に作用する重力の作用によって、ボルト２を溝部１１ｂ上で自然に滑落させることができる角度としている。

また、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す如く、レール部材１１ａには、ボルト２の向きを「所定の姿勢」に修正するための役割を果たす部位である切欠き部１１ｃが形成されている。
この切欠き部１１ｃの寸法は、ボルト２の移送方向に対する長さＬ１がボルト２の長さＬｂに比して大きく、また、移送方向に対する左右方向の幅Ｗ１がボルト２のネジ部２ａの直径Ｄ１に比して大きく、かつ、ボルト２のヘッド部２ｂの直径Ｄ２に比して小さい寸法としている。
切欠き部１１ｃは、レール部材１１ａの長手方向一側に形成されており、レール部材１１ａは、切欠き部１１ｃが形成されている側が下方に位置するように傾斜している。

このような構成により、図４（ａ）に示すように、ボルト２がヘッド部２ｂを移送方向に向けた姿勢で供給されてきた場合、ボルト２が溝部１１ｂに沿って、切欠き部１１ｃのある位置まで滑落してくると、ヘッド部２ｂの直径Ｄ２は切欠き部１１ｃの幅Ｗ１に比して大きいため、切欠き部１１ｃに落ち込まずに移送される。
そして、ボルト２のネジ部２ａの先端部が切欠き部１１ｃまで到達すると、ネジ部２ａの直径Ｄ１は切欠き部１１ｃの幅Ｗ１に比して小さいため、ネジ部２ａが切欠き部１１ｃに落ち込む。
このとき、ボルト２はヘッド部２ｂが切欠き部１１ｃに掛止されるため、ヘッド部２ｂを上方としてネジ部２ａを下方として吊り下げられるような姿勢となる。

一方、図４（ｂ）に示すように、ボルト２がネジ部２ａを移送方向に向けた姿勢で供給されてきた場合、ボルト２が溝部１１ｂに沿って、切欠き部１１ｃのある位置まで滑落してくると、ネジ部２ａが切欠き部１１ｃに落ち込む。
このとき、ボルト２はヘッド部２ｂが切欠き部１１ｃに掛止されるため、ヘッド部２ｂを上方とし、ネジ部２ａを下方として吊り下げられるような姿勢となる。

このように、ボルト供給部１１を経て供給されるボルト２は、必ずヘッド部２ｂを上方とし、ネジ部２ａを下方として吊り下げられるような姿勢となるため、後述するボルト移送部１２およびワッシャ保持部１４によるボルト２とワッシャ３の組み合わせを実現することができる。
また、ボルト供給部１１では、動力源を使用していないため、イニシャルコストやランニングコストの面で、ボルト・ワッシャ組み合わせ装置１の経済性向上に寄与している。

即ち、本発明の一実施形態に係るボルト・ワッシャ組み合わせ装置１は、さらに、ボルト移送部１２にボルト２を供給するための手段であるボルト供給部１１を備え、ボルト供給部１１は、略Ｖ字状の断面形状を有する直線状の第二のレール部材であるレール部材１１ａを備え、また、レール部材１１ａの勾配（即ち、角度θ１）を、該レール部材１１ａに載置したボルト２が重力の作用で滑落する勾配に設定するとともに、さらに、レール部材１１ａは、該レール部材１１ａにおけるボルト２の移送方向に対する左右方向の幅Ｗ１がボルト２のヘッド部２ｂの直径Ｄ２に比して狭く、ボルト２のネジ部２ａの直径Ｄ１に比して広く、また、該レール部材１１ａにおけるボルト２の移送方向の長さＬ１がボルト２の長さＬｂに比して広い切欠き部１１ｃを備えるものである。
このような構成により、アクチュエータ等の動力源を使用することなく、ボルト２の姿勢を一定方向に修正することができる。

図５（ｃ）に示す如く、ボルト移送部１２は、ボルト２の移送方向視（即ち、図５（ａ）（ｂ）に示すＹ方向矢視）において、略Ｖ字状の溝部１２ｂを有するレール部材１２ａにより構成されている。
また、図１に示すように、ボルト移送部１２は、レール部材１２ａが、側面視において水平方向に対してなす角度を所定の角度θ２としている。この所定の角度θ２は、レール部材１２ａの溝部１２ｂにボルト２を載置したときに、ボルト２に作用する重力の作用によって、ボルト２を溝部１２ｂ上で自然に滑落させることができる角度としている。

また、ボルト移送部１２は、レール部材１２ａの途中において、ボルト２とワッシャ３を組み合わせるための部位であって、ワッシャ３を保持するための部位であるワッシャ保持部１４を備えている。

図５（ａ）（ｂ）（ｃ）および図７（ａ）に示す如く、ワッシャ保持部１４は、レール部材１２ａの途中において形成される、レール部材１２ａにおけるボルト２の移送方向に対して略左右対称であるＶ字溝状の凹部として形成される部位であり、該ワッシャ保持部１４に配置されるワッシャ３に対して左右の斜め下方から当接する構成としている。
そして、ワッシャ保持部１４により、レール部材１２ａにおけるボルト２の移送方向に対する上下左右方向に、ワッシャ３を位置決めする構成としている。
またワッシャ保持部１４のボルト２の移送方向に対する長さＬ３は、ワッシャ３の厚みｄｗに略一致し、かつ若干大きめの長さとしており、ワッシャ保持部１４に配置したワッシャ３を、レール部材１２ａにおけるボルト２の移送方向に対して位置決めする構成としている。

このような構成により、ワッシャ３は、ワッシャ保持部１４において、レール部材１２ａにおけるボルト２の移送方向および移送方向に対する上下左右方向に位置決めされるが、このとき、図７（ｂ）に示すように、ワッシャ保持部１４において保持されるワッシャ３の軸心位置と、レール部材１２ａにおいて移送されるボルト２のネジ部２ａの先端部の軸心位置が、略一致するようにワッシャ保持部１４の深さＧを調整するようにしている。

さらに、図７（ａ）に示すようにワッシャ保持部１４は、レール部材１２ａを移送されるボルトの移送方向に直交する略上方側は開放されており、ワッシャ保持部１４において保持されるワッシャ３を、レール部材１２ａに対して直交する略上方側に抜き取ることができる構成としている。

さらに、レール部材１２ａには、ネジ部２ａに挿通された状態のワッシャ３を、ワッシャ保持部１４から抜き出すためにボルト２を所定の位置で起き上がらせた姿勢にする役割を果たす部位である切欠き部１２ｃが形成されている。
この切欠き部１２ｃの各寸法は、移送方向に対する長さＬ２がボルト２の長さＬｂに比して大きく、また、移送方向に対する左右方向の幅Ｗ２がボルト２のネジ部２ａの直径Ｄ１に比して大きく、かつ、ボルト２のヘッド部２ｂの直径Ｄ２に比して小さい寸法としている。
切欠き部１２ｃは、レール部材１２ａの長手方向一側に形成されており、レール部材１２ａは、切欠き部１２ｃが形成されている側が下方に位置するように傾斜している。

ワッシャ供給部１５は、ワッシャ保持部１４にワッシャ３を供給するための部位であり、ワッシャ３の周側面によって該ワッシャ３を転がすことができるレール部材１５ａを備えている。

ワッシャ供給部１５は、ワッシャ保持部１４に対して、レール部材１２ａを移送されるボルト２の移送方向に直交する、側方斜め上方から接続されている。即ち、図７（ｂ）に示すように、ワッシャ供給部１５は、ワッシャ保持部１４に対して、下り勾配の所定の角度θ３をつけて接続されており、ワッシャ３に作用する重力の作用によって、自然にワッシャ保持部１４にワッシャ３を供給する構成としている。

そして、ワッシャ供給部１５に複数のワッシャ３・３・・・を装填すると、各ワッシャ３・３・・・は、各ワッシャ３・３・・・に作用する重力の作用によって、自然にワッシャ保持部１４側に転落しようとするが、ワッシャ供給部１５よりもさらに下方に位置するワッシャ保持部１４（溝部１４ａ）において保持されているワッシャ３によって塞き止められることによって、静止している。
このため、ワッシャ保持部１４（溝部１４ａ）において保持されているワッシャ３が抜き取られると、ワッシャ供給部１５の最下部に保持され、抜き取られたワッシャ３に当接していたワッシャ３が、自然に溝部１４ａに向けて転落し、ワッシャ保持部１４に配置される。

このように、ワッシャ供給部１５から供給されるワッシャ３は、動力源を使用することなく確実にワッシャ保持部１４に供給されるため、ワッシャ供給部１５は、イニシャルコストやランニングコストの面で、ボルト・ワッシャ組み合わせ装置１の経済性向上に寄与している。

即ち、本発明の一実施形態に係るボルト・ワッシャ組み合わせ装置１は、ワッシャ３を位置決めして保持する手段であるワッシャ保持部１４と、ワッシャ保持部１４により位置決めされたワッシャ３の軸心方向に沿ってボルト２を移送する手段であるボルト移送部１２と、を備える、ボルト２とワッシャ３の組み合わせ装置であって、ボルト移送部１２は、略Ｖ字状の断面形状を有する直線状の第一のレール部材であるレール部材１２ａを備えるとともに、レール部材１２ａの勾配（即ち、角度θ２）を、該レール部材１２ａに載置したボルト２が重力の作用で滑落する勾配に設定して、ボルト２を、該ボルト２に作用する重力の作用で、レール部材１２ａに沿って移送する構成とし、ワッシャ保持部１４は、レール部材１２ａの途中に形成される溝部１４ａを備え、レール部材１２ａに沿って滑落するボルト２の軸心位置と、溝部１４ａに保持されるワッシャ３の軸心位置を、略一致させる構成とするものである。
このような構成により、アクチュエータ等の動力源を使用することなく、簡易かつコンパクトにボルト・ワッシャ組み合わせ装置１を構成することができる。

また、本発明の一実施形態に係るボルト・ワッシャ組み合わせ装置１は、さらに、ワッシャ保持部１４にワッシャ３を供給するための手段であるワッシャ供給部１５を備え、ワッシャ供給部１５は、略左右対称の断面形状を有する直線状の第三のレール部材であるレール部材１５ａを備え、また、レール部材１５ａの勾配（即ち、角度θ３）を、該レール部材１５ａに載置したワッシャ３が、該レール部材１５ａに沿って重力の作用によって転落する勾配に設定するとともに、レール部材１５ａに配置したワッシャ３のうち、最下部のワッシャ３を、ワッシャ保持部１４に保持されたワッシャ３に当接させるとともに、ワッシャ保持部１４に保持されたワッシャ３が取り除かれたときに、最下部のワッシャ３をワッシャ保持部１４に向けて重力の作用により転落させて、ワッシャ保持部１４にワッシャ３を供給するものである。
このような構成により、アクチュエータ等の動力源を使用することなく、ワッシャ保持部１４からワッシャ３を抜き出すことができる。

尚、図５（ａ）（ｂ）（ｃ）では、説明の便宜上、ボルト移送部１２、ワッシャ保持部１４、ワッシャ供給部１５等を、所定の角度θ１・θ２を水平方向とした場合の姿態を示しているが、ボルト・ワッシャ組み合わせ装置１に設置された状態の各部位１２・１４・１５は、図６に示すような姿態として表すことができる。

ここで、ワッシャ保持部１４と切欠き部１２ｃの位置決め方法について、図８を用いて説明をする。
図８に示す如く、本発明の一実施形態に係るボルト・ワッシャ組み合わせ装置１では、ボルト２は、ボルト移送部１２を滑落してくると、やがて、ネジ部２ａの先端部が切欠き部１２ｃに到達し、切欠き部１２ｃに到達したネジ部２ａは、切欠き部１２ｃに落ち込んでいく。
このときボルト２は、切欠き部１２ｃの上流側端部１２ｄに接する位置を支点として、ボルト２の移送方向を含む平面上において、ヘッド部２ｂを移送方向前側に向けて傾倒するように回動され、自然に起き上がってくる。そして、このボルト２が自然に起き上がる動作を利用して、ワッシャ保持部１４からワッシャ３を抜き出すようにしている。
ここで、ボルト２を自然に起き上がらせるために、ボルト２・ワッシャ３およびボルト移送部１２の各寸法を調整しており、図８に示すような関係となるように構成している。

図８に示す如く、本実施形態では、支点位置Ｐからワッシャ３の重心位置までの距離を距離Ａとし、支点位置Ｐからボルト２の移送方向上流側におけるボルト２の重心位置Ｑまでの距離を距離Ｂとし、支点位置Ｐからボルト２の移送方向下流側におけるボルト２の重心位置Ｒまでの距離を距離Ｃと規定し、ボルト２の重量をＭｂ、ワッシャ３の重量をＭｗとするものと規定している。
また、ボルト２の支点位置Ｐから移送方向上流側に位置している部位の重量をＭｂ１とし、ボルト２の支点位置Ｐから移送方向下流側に位置している部位の重量をＭｂ２とするものと規定している（即ち、Ｍｂ＝Ｍｂ１＋Ｍｂ２）。
尚、ボルト移送部１２の勾配（水平方向と成す角度）は角度θ２としており、角度θ２は、ボルト移送部１２の溝部１２ｂに載置されたボルト２が重力の作用により自然に滑落する角度に設定している。

そしてこのとき、ボルト２とボルト移送部１２の各部の寸法関係は、図８に示す各距離Ａ・Ｂ・Ｃが、以下に示す数式１の関係を満足するように設定するものとしている。

このため、本発明の一実施形態に係るボルト・ワッシャ組み合わせ装置１では、ボルト２は、ボルト２の直径等に多少の変更があっても、上記数式１の関係を満たしていれば、支点位置Ｐにおいて回転し起き上がるため、複数の異なる仕様のボルト・ワッシャを一台のボルト・ワッシャ組み合わせ装置１で組み合わせることができる。

また、ボルト２が起き上がる動作によって、ワッシャ保持部１４からワッシャ３を確実に抜き出すようにするために、ワッシャ保持部１４の長さＬ３は、以下に示す数式２の関係を満足するように設定するものとしている。
ここでは、ワッシャ保持部１４の溝深さをＧとして規定し、また、支点位置Ｐからワッシャ保持部１４までの距離を距離Ｌ４として規定している。

このため、本発明の一実施形態に係るボルト・ワッシャ組み合わせ装置１では、ワッシャ３は、ワッシャ３の厚み等に多少の変更があっても、上記数式２の関係を満たしていれば、支点位置Ｐにおいて回転したボルト２によって、確実に抜き取ることができるため、複数の異なる仕様のボルト・ワッシャを一台のボルト・ワッシャ組み合わせ装置１で組み合わせることができる。

次に、ワッシャ保持部１４における、ボルト２とワッシャ３の組み合わせ状況について、図９を用いて説明をする。
図９に示す如く、ボルト２がレール部材１２ａの溝部１２ｂを自然に滑落することによって移送され、ワッシャ保持部１４まで到達すると、ボルト２のネジ部２ａの先端部とワッシャ３の孔３ａの各軸心位置を一致させているため、ボルト２のネジ部２ａが孔３ａに挿通される。

そして、さらにボルト２の移送が進行し、ネジ部２ａが切欠き部１２ｃまで到達すると、ネジ部２ａの直径Ｄ１は切欠き部１２ｃの幅Ｗ２に比して小さいため、ネジ部２ａが切欠き部１２ｃに落ち込んでいくようになる。
このときボルト２は、切欠き部１２ｃの上流側端部１２ｄに接する位置を支点として、ボルト２の移送方向を含む平面上において、ヘッド部２ｂを移送方向前側に向けて傾倒するように回動され、自然に起き上がってくる。
そして、さらにこのとき、ボルト２の回動動作によって、ワッシャ３がワッシャ保持部１４の溝部１４ａから抜き取られる。
そして、ボルト２とワッシャ３は組み合わされて組み合わせ部品４となり、切欠き部１２ｃに吊り下げられた状態で保持される。

このように、本発明の一実施形態に係るボルト・ワッシャ組み合わせ装置１では、ボルト２とワッシャ３の組み合わせ工程に際して、ボルト２およびワッシャ３に作用する重力を活用して移送や姿勢変更の動作を実現しており、一切動力源を必要としないため、イニシャルコストやランニングコストの面で、経済性向上に優れている。

即ち、本発明の一実施形態に係るボルト・ワッシャ組み合わせ装置１において、レール部材１２ａは、該レール部材１２ａにおけるボルト２の移送方向に対する左右方向の幅Ｗ２がボルト２のヘッド部２ｂの直径Ｄ２に比して狭く、ボルト２のネジ部２ａの直径Ｄ１に比して広い切欠き部１２ｃを備えるものである。
このような構成により、アクチュエータ等の動力源を使用することなく、ボルト２を起き上がらせることができる。

１ ボルト・ワッシャ組み合わせ装置
２ ボルト
２ａ ネジ部
２ｂ ヘッド部
３ ワッシャ
３ａ 孔
１１ ボルト供給部
１１ａ レール部材（第二のレール部材）
１２ ボルト移送部
１２ａ レール部材（第一のレール部材）
１４ ワッシャ保持部
１４ａ 溝部
１５ ワッシャ供給部
１５ａ レール部材（第三のレール部材）

Claims (4)

1. ワッシャを位置決めして保持する手段であるワッシャ保持部と、
   前記ワッシャ保持部により位置決めされた前記ワッシャの軸心方向に沿ってボルトを移送する手段であるボルト移送部と、
   を備える、ボルトとワッシャの組み合わせ装置であって、
   前記ボルト移送部は、
   略Ｖ字状の断面形状を有する直線状の第一のレール部材を備えるとともに、
   前記第一のレール部材の勾配を、該第一のレール部材に載置した前記ボルトが重力の作用で滑落する勾配に設定して、
   前記ボルトを、該ボルトに作用する重力の作用で、前記第一のレール部材に沿って移送する構成とし、
   前記ワッシャ保持部は、
   前記第一のレール部材の途中に形成される溝部を備え、前記第一のレール部材に沿って滑落する前記ボルトの軸心位置と、前記溝部に保持される前記ワッシャの軸心位置を、略一致させる構成とする、
   ことを特徴とするボルトとワッシャの組み合わせ装置。
2. 前記第一のレール部材は、該第一のレール部材における前記ボルトの移送方向に対する左右方向の幅が前記ボルトのヘッド部の直径に比して狭く、前記ボルトのネジ部の直径に比して広い切欠き部を備える、
   ことを特徴とする請求項１に記載のボルトとワッシャの組み合わせ装置。
3. さらに、
   前記ボルト移送部に前記ボルトを供給するための手段であるボルト供給部を備え、
   前記ボルト供給部は、
   略Ｖ字状の断面形状を有する直線状の第二のレール部材を備え、
   また、前記第二のレール部材の勾配を、該第二のレール部材に載置した前記ボルトが重力の作用で滑落する勾配に設定するとともに、
   さらに、前記第二のレール部材は、該第二のレール部材における前記ボルトの移送方向に対する左右方向の幅が前記ボルトのヘッド部の直径に比して狭く、前記ボルトのネジ部の直径に比して広く、また、該第二のレール部材における前記ボルトの移送方向の長さが前記ボルトの長さに比して広い切欠き部を備える、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のボルトとワッシャの組み合わせ装置。
4. 前記ワッシャ保持部に前記ワッシャを供給するための手段であるワッシャ供給部をさらに備え、
   前記ワッシャ供給部は、
   略左右対称の断面形状を有する直線状の第三のレール部材を備え、
   また、前記第三のレール部材の勾配を、該第三のレール部材に載置した前記ワッシャが、該第三のレール部材に沿って重力の作用によって転落する角度に設定するとともに、
   前記第三のレール部材に配置した前記ワッシャのうち、最下部の前記ワッシャを、前記ワッシャ保持部に保持された前記ワッシャに当接させるとともに、前記ワッシャ保持部に保持された前記ワッシャが取り除かれたときに、前記最下部の前記ワッシャを前記ワッシャ保持部に向けて重力の作用により転落させて、前記ワッシャ保持部に前記ワッシャを供給する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のボルトとワッシャの組み合わせ装置。

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