JPH0366096B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、ねじの上下位置を調整するための
ねじ調整装置に関する。

（従来の技術） 機械作業には、機械部品に取付けたねじの上下
位置を調整して、ねじにつながる電気部品の具合
を調整するようにしたものがある。

こうしたねじの調整に用いられるねじ調整装置
には、第３図に示されるように昇降機構、回転駆
動源（いずれも図示しない）につながる筒状の回
転枠ａを上下の方向に設ける。そして、この回転
枠ａ内にドライバビツトｂを移動自在に嵌挿する
他、ドライバビツトｂの外周に突設したピンｃを
回転枠ａの周壁に設けた上下方向の長孔ｄにスラ
イド自在に嵌挿した構造が用いられる。そして、
ドライバビツト先端に形成されたマイナス状の係
合部ｅをねじ頭部（図示しない）に係合させた
後、回転枠ａに回転力を与えることにより、ねじ
をねじ込むようにしている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、ドライバビツトｂの先端をねじにセ
ツトするに際し、ドライバビツトｂの先端とねじ
頭部との間に多少の芯ずれが伴う。

ところが、先のような最後（溝挿入から回転ま
で）まで、ドライバビツトｂが軸線上でリジツト
となるねじ調整装置は、多少でも芯ずれが発生す
ると、該芯ずれが生じたままドライバビツトｂで
ねじを回転させてしまう。このため、ドライバビ
ツトｂからのトルクによつて、ねじに垂直方向や
水平方向といつた余分な力が加わり、ねじを精度
良く回転させることができない問題をもつてい
た。特に、これは電気信号がバラバラになる等、
調整が全くできないおそれをもつ。

この発明はこのような問題点に着目してなされ
たもので、その目的とするところは、多少の芯ず
れに関わらず水平方向や垂直方向の余分な力を加
えることなくねじを精密に回転させることができ
るねじ調整装置を提供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段と作用） この発明は、頭部に溝が形成されたねじの回動
量を調整するねじ調整装置において、少なくとも
上下方向へ駆動されて移動する支持部と、この支
持部に回動自在に支持されて上下方向に配置され
た回転軸と、この回転軸の下部に同軸に取付けら
れたスプラインナツトと、このスプラインナツト
に軸方向に沿つて移動自在に嵌合されたスプライ
ン軸と、前記スプライン軸の上端部に設けられ前
記スプラインナツトとの当接によりスプライン軸
の下方方向の移動を規制する第１の係止部と、前
記スプライン軸の下端部に設けられた自在継手
と、前記自在継手を介して前記スプライン軸に連
結され且つ下端部に前記ねじの頭部に形成された
溝に対して嵌入する係合部を有するドライバビツ
トと、前記回転軸を回転させる駆動源と、前記ド
ライバビツトの下端部側に軸方向に沿つて移動自
在に外嵌され前記ねじの頭部が前記ドライバビツ
トの位置と合致するように案内するガイド筒と、
前記ドライバビツトの下端部側に設けられ前記ガ
イト筒との当接によりガイド筒の先端を前記係合
部の先端から突き出た位置で規制する第２の係止
部と、前記回転軸に摺動自在に外嵌された筒状の
第１のスライダーと、この第１のスライダーを前
記ドライバビツト側へ付勢する第１の付勢手段
と、前記第１のスライダーの下部に設けられ前記
ガイド筒に係脱自在に係合して前記第１の付勢手
段の前記第１のスライダーを介した付勢力を前記
ガイド筒に伝達する係脱部と、前記回転軸の内部
にこの回転軸の軸心方向に摺動自在かつ前記第１
の係止部の上端部に対して接離自在に内嵌された
第２のスライダーと、この第２のスライダーを付
勢して前記第１の係止部に当接させる第２の付勢
手段と、前記第２のスライダーの外周面に前記回
転軸の軸心方向に対して直角な方向に突設された
ピンと、このピンの位置と対応する前記回転軸の
周壁および前記第１のスライダーの周壁にそれぞ
れ設けられ前記ピンの先端部を前記回転軸の軸心
方向に移動自在に遊挿させ前記回転軸の回転を前
記第１のスライダーに伝達する長孔と、前記第１
のスライダーを前記第１の付勢手段による付勢力
に抗して上方向へ移動させこの第１のスライダー
の上方向の移動に伴う前記ピンの前記長孔への当
接により前記第２の付勢手段による付勢力に抗し
て前記第２のスライダーを上方向に移動させて前
記ガイド筒から前記第１のスライダーを離間させ
るとともに前記第１の係止部から前記第２のスラ
イダーを離間させる移動機構とを設けることによ
り、ねじに余分な外力を与えずに精密に回転させ
るようにする。

（実施例） 以下、この発明を第１図および第２図に示す一
実施例にもとづいて説明する。第１図はねじ調整
装置の構成を示し、１はベース（支持部に相当）
である。ベース１は昇降機構２に連結されてい
て、上下の方向へ移動することができるようにな
つている。このベース１には、回転軸３が上下方
向沿いに回転自在に軸支されている。なお、４，
４は回転軸３を回転自在に支持するためのベアリ
ングである。

そして、この回転軸３のベース１から突き出た
上端部にパルスモータ５（駆動源に相当）が連結
されている。また回転軸３の下端側は筒状に形成
されていて、その下端にはボールスプライン６
（スプライン部に相当）が設けられている。具体
的には、ボールスプラインナツト７を回転軸３の
端部に軸方向沿いに設置し、このボールスプライ
ンナツト７と組合うボールスプライン軸８を抜止
めナツト９（第１の係止部に相当）を使つて上下
動自在に垂下することが行なわれている。そし
て、このボールスプライン軸８の下端には、ユニ
バーサルジヨイント１０（自在継手に相当）を介
してドライバビツト１１が連結されていて、パル
スモータ５によりドライバビツト１１の先端の太
径部に形成された略マイナス状の係合部１２を回
転させることができるようになつている。もちろ
ん、係合部１２は調整しようとするねじ１３の頭
部に形成された略マイナス状の溝（図示しない）
と係脱できる外形をもつものが用いられている。
そして、係合部１２の外周からその直上の細径な
軸部の外周に渡り、該外形部に対応した内径をも
つ、ガイド筒１４が被嵌されている。なお、ガイ
ド筒１４は、上記ドライバビツト１１の段差部１
１ａ（第２の係止部に相当）を位置決めの係止部
分として用い、常態において、先端部が係合部１
２の先端から幾分、突き出るように長さ寸法を定
めたものが用いられていて、筒によるガイド効果
より係合部１２をねじ頭部へ導くことができるよ
うにしている。但し、ガイド効果のためにガイド
筒１４の先端内周面にはテーパ状の逃げ１４ａが
形成されている。

また回転軸３の下部側の外周部には、略有底状
のスライダー１５（第１のスライダーに相当）が
移動自在に嵌挿されている。さらに抜止めナツト
９の上方における筒状の内部空間には、棒状のス
ライダー１６（第２のスライダーに相当）がスラ
イド自在に設けられている。そして、スライダー
１６の後方にはコイルバネ１７（第２の付勢手段
に相当）が圧縮状態で介装されていて、スライダ
ー１６を通じボールスプライン軸８を下方へ押出
すようにしている。またスライダー１５の上端部
に設けたフランジ部１８と、その直上部となる回
転軸３の外周に設けたバネ座１９との間にも、圧
縮状態でコイルバネ２０（第１の付勢手段に相
当）が設けられていて、スライダー１５の全体を
下方へ押し下げている。そして、この付勢力を受
けて、スライダー１５の底部壁に形成されたコー
ン状の孔部２１（係脱部に相当）が、ガイド筒１
４の上端部に形成した逆コーン状の凸部２１ａと
密接するようになつていて、先のスライダー１６
による付勢と併せて、ドライバービツト１１の軸
線上の動きを規制することができるようにしてい
る（ドライバビツト１１の軸線上がリジツト）。

またスライダー１６の先端側の軸部には、ピン
２２がスライダー１６の軸心とは直角な方向沿い
に貫通して設けられている。そして、このピン２
２の端部が、各貫通端と対応して回転軸３および
スライダー１５の周壁に設けた、上下方向に沿う
長孔２３から外部に突出していて、スライダー１
５を回転軸３と共に回転させることができるよう
にしている。

一方、２４は第２図イに示されるように回転軸
３に隣接してベース１の下面に設置された移動機
構である。移動機構２４には、例えばエアシリン
ダ２５（駆動源）をベース１の下面に設置する
他、上記スライダー１５のフランジ部１８の直下
部にローラ２６を配する。そして、これらエアー
シリンダ２５のピストン端とローラ２６とを、中
央に支点２７を形成したリンク２８で連結した構
造が用いられ、エアーシリンダ２５のピストン端
を突出する側へ駆動させることにより、スライダ
ー１５ならびにスライダー１６を持上げることが
できるようにしている。そして、こうしたスライ
ダー１５，１６の上昇により、ドライバビツト１
１の規制を解除して、ユニバーサルジヨイント１
０が活きる自在状態にすることができるようにし
ている（ドライバビツト１１がフリーになる）。
またエアーシリンダ２５の駆動回路（図示しな
い）には、制御部２９（マイクロコンピユータな
どからなるもの）が接続されていて、ドライバビ
ツト１１の先端がねじ１３に入るまではリジツト
に、入つた後はドライバビツト１１をフリーの状
態にすることができるようになつている。つま
り、こうした移動機構２４、スライダー１５，１
６、ピン２２、長孔２３および制御部２９などか
ら、ビツト規制機構の全体を構成している。

なお、詳しい説明はしないが制御部２９では、
ねじ調整に必要なパルスモータ５、昇降機構２の
動作上の制御もなしているものである。

つぎに、このように構成されたねじ調整装置の
作用に第２図にもとづいて説明する。始めに、ド
ライバビツト１１の下方に、調整しようとするね
じ１３を配置したとする。この後、まず、この状
態から昇降機構２の作動でベース１を下降させ、
ドライバビツト１１を全体の機構と共に下げる。

ここで、こうした下降開始の状態は、移動機構
２４が作動していないので（ローラ２６が下降し
ている）、コイルバネ１７，２０の弾性力により
ドライバビツト１１が軸線上に規制されている状
態となる。具体的には、ボールスプライン軸８の
後端にスライダー１６がコイルバネ１７の弾性力
により押付けられ、ガイド筒１４にスライダー１
５がコイルバネ２０の弾性力により押付けられて
いき、ドライバービツト１１が軸線上でピーンと
張つた状態となつていく。なお、このときガイド
筒１４の先端部は係合部１２の先端から若干突出
している。

そして、下降が継続されていくと、まず、第２
図イ、ロに示されるようにガイド筒１４の先端が
ねじ１３の頭部に押付けられていく。ここで、先
端の逃げ１４ａもあつてガイド筒１４内にねじ頭
部が誘導されていく。そして、同時にドライバビ
ツト１１とねじ１３との芯ずれが、系全体の弾性
変形量および各部のガタ分で吸収されていき、ド
ライバビツト１１とねじ１３との位置を合致させ
ていく。

そして、さらに下降が進むと、コイルバネ１７
が縮み、係合部１２の先端がねじ１３の頭部に押
付けられていく。しかる後、下降を停止して、そ
の状態からパルスモータ５で回転軸３を回転させ
ることにより、ボールスプラインナツト７、ボー
ルスプライン軸８およびユニザーサルジヨイント
１０を介してドライバビツト１１が回転し、係合
部１２の先端がねじ頭部の溝に嵌り込んでいくこ
とになる。

この後、エアーシリンダ２５を使つてローラ２
６を押し上げれば、フランジ部１８との当接によ
りスライダー１５が押し上げられ、第２図ハに示
されるようにガイド筒１４の凸部２１ａからスラ
イダー１５の孔部２１が離反（分離）していく。

そして、こう状態で始めてユニバーサルジヨイ
ント１０が機能し、ドライバビツト１１とねじ１
３との芯ずれ量が、このユニバーサルジヨイント
１０により吸収されていく。そして、この吸収に
よつて、ねじ１３に加わる水平方向の力が除去さ
れていく。

さらに、スライダー１５が上昇していくと、つ
いには長孔２３，２３の下端がピン２２と当接し
て押し上げ、スライダー１６を上方へ移動させて
いく。これにより、第２図ニに示されるように抜
止めナツト９からスライダー１６が離反（分離）
していき、コイルバネ１７の力がドライバビツト
１１には作用しなくなる。つまり、ねじ１３に加
わる垂直な力としてはドライバビツト１１、ユニ
バーサルジヨイント１０、ボールスプライン軸
８、ガイド筒１４および抜止めナツト９の自重の
合計となつていく。但し、垂直な力に際しては、
厳密にはボールスプライン軸８とボールスプライ
ンナツト７との間の摩擦力も有るが、これは小さ
いために無視している。

しかるに、自重分を小さく押えておけば、ねじ
１３に加わる力も小さくてすみ、ねじ１３の調整
時に影響を及ぼさなくてすむようになる。

これ故、こうした状態からパルスモータ５を使
つてドライバビツト１１を回転させれば、余分な
外力をほとんど加えずにねじ１３を回転させるこ
とができる。つまり、精密にねじ１３を回転させ
て調整することができる。

但し、第２図において、各Ａ、Ｂはスライダー
１５が段々と上昇していく上昇量を示している。

なお、上述した一実施例ではボールスプライン
６を用いたが、一般的なスプラインでもよく、要
は軸が上下方向に移動自在で、回転が伝達できる
スプライン部であればよい。

さらに、ユニバーサルジヨイント１０以外の自
在継手を用いても良いことはいうまでもなく、ま
たベース１に左右方向の動きも与えてドライバビ
ツト１１をねじ１３へ導くようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明によれば、ねじの
調整の際は、多少の芯ずれに関わらず、水平方向
や垂直方向に余分な力をねじに与えることなく、
ねじを回転させることができる。したがつて、ね
じに対する負担が小さく、精密をねじを回転させ
ることができる。

この結果、精密な調整を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の一実施例を示
し、第１図はねじ調整装置の構造を示す断面図、
第２図はそのねじ調整装置を使つた調整工程を順
に示す一部断面した正面図および断面図、第３図
は従来のねじ調整装置を示す斜視図である。 １……ベース（支持部）、６……ボールスプラ
イン、７……スプラインナツト、８……スプライ
ン軸、９……ナツト（第１の係止部）、１０……
ユニバーサルジヨイント（自在継手）、１１……
ドライバビツト、１１ａ……段差部（第２の係止
部）、１２……係合部、１３……ねじ、１４……
ガイド筒、１５……スライダー（第１のスライダ
ー）、１６……スライダー（第２のスライダー）、
１７……コイルバネ（第２の付勢手段）、２０…
…コイルバネ（第１の付勢手段）２１……孔部
（係脱部）、２２……ピン、２３……長孔、２４…
…移動機構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 頭部に溝が形成されたねじの回動量を調整す
   るねじ調整装置において、 少なくとも上下方向へ駆動されて移動する支持
   部と、 この支持部に回動自在に支持されて上下方向に
   配置された回転軸と、 この回転軸の下部に同軸に取付けられたスプラ
   インナツトと、 このスプラインナツトに軸方向に沿つて移動自
   在に嵌合されたスプライン軸と、 前記スプライン軸の上端部に設けられ前記スプ
   ラインナツトとの当接によりスプライン軸の下方
   方向の移動を規制する第１の係止部と、 前記スプライン軸の下端部に設けられた自在継
   手と、 前記自在継手を介して前記スプライン軸に連結
   され且つ下端部に前記ねじの頭部に形成された溝
   に対して嵌入する係合部を有するドライバビツト
   と、 前記回転軸を回転させる駆動源と、 前記ドライバビツトの下端部側に軸方向に沿つ
   て移動自在に外嵌され前記ねじの頭部が前記ドラ
   イバビツトの位置と合致するように案内するガイ
   ド筒と、 前記ドライバビツトの下端部側に設けられ前記
   ガイド筒との当接によりガイド筒の先端を前記係
   合部の先端から突き出た位置で規制する第２の係
   止部と、 前記回転軸に摺動自在に外嵌された筒状の第１
   のスライダーと、 この第１のスライダーを前記ドライバビツト側
   へ付勢する第１の付勢手段と、 前記第１のスライダーの下部に設けられ前記ガ
   イド筒に係脱自在に係合して前記第１の付勢手段
   の前記第１のスライダーを介した付勢力を前記ガ
   イド筒に伝達する係脱部と、 前記回転軸の内部にこの回転軸の軸心方向に摺
   動自在かつ前記第１の係止部の上端部に対して接
   離自在に内嵌された第２のスライダーと、 この第２のスライダーを付勢して前記第１の係
   止部に当接させる第２の付勢手段と、 前記第２のスライダーの外周面に前記回転軸の
   軸心方向に対して直角な方向に突設されたピン
   と、 このピンの位置と対応する前記回転軸の周壁お
   よび前記第１のスライダーの周壁にそれぞれ設け
   られ前記ピンの先端部を前記回転軸の軸心方向に
   移動自在に遊挿させ前記回転軸の回転を前記第１
   のスライダーに伝達する長孔と、 前記第１のスライダーを前記第１の付勢手段に
   よる付勢力に抗して上方向へ移動させこの第１の
   スライダーの上方向の移動に伴う前記ピンの前記
   長孔への当接により前記第２の付勢手段による付
   勢力に抗して前記第２のスライダーを上方向に移
   動させて前記ガイド筒から前記第１のスライダー
   を離間させるとともに前記第１の係止部から前記
   第２のスライダーを離間させる移動機構とを具備
   することを特徴とするねじ調整装置。