特許 7582114 ボルト供給装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-05

(45)【発行日】2024-11-13

(54)【発明の名称】ボルト供給装置

(51)【国際特許分類】

   B65G 47/14 20060101AFI20241106BHJP

   B23P 19/06 20060101ALI20241106BHJP

【ＦＩ】

B65G47/14 A

B23P19/06 A

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021127714

(22)【出願日】2021-08-03

(65)【公開番号】P2023022700

(43)【公開日】2023-02-15

【審査請求日】2024-01-25

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】吉良 和彦

【審査官】大塚 多佳子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０５２６６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実公昭４７－０１５８０７（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】実開昭５１－１２３５８０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５０－１３８７８０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０９－１７５６３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６０－０５３１００（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０４０９７９３０（ＣＮ，Ａ）

【文献】特公昭４３－０２５０９２（ＪＰ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｇ ４７／１４

Ｂ２３Ｐ １９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フランジ部を含む頭部と前記フランジ部から突出するネジ部とを有するボルトをボルト取出位置に供給するボルト供給装置であって、
鉛直方向に対して斜めに配置されたスライド板と、
前記スライド板の傾斜方向に沿って前記ボルトを下方に案内する案内溝の下端に存在する分岐位置から第１溝と第２溝とに分岐し、前記案内溝と前記第１溝とがなす第１角度より前記案内溝と前記第２溝とがなす第２角度が小さく形成される溝部と、
前記分岐位置近傍に回転可能に支持される振分部と、
前記第１溝および前記第２溝の各下端に設定される前記ボルト取出位置と、を有し、
前記溝部は、
前記スライド板において前記ネジ部が通過し且つ前記フランジ部が通過しない幅により形成され、
前記振分部は、
前記第１溝の幅の半分以上の長さに形成され、前記分岐位置に配置された前記ボルトに接触可能な第１接触面と前記第１溝に配置された前記ボルトに接触可能な第２接触面とを有する複数のガイド爪により構成され、
前記第１溝に配置された前記ボルトが前記第２接触面に接触している状態では回転を停止するとともに前記第１接触面が前記第１溝の入口を塞ぎ、
前記第１溝に配置された前記ボルトが前記第２接触面に接触していない状態では回転可能であるボルト供給装置。

【請求項2】

前記ボルト取出位置は、
さらに前記分岐位置に設定される請求項１に記載のボルト供給装置。

【請求項3】

前記第１接触面は、平坦に形成され、
前記第２接触面は、前記振分部の回転方向とは逆方向へ窪む半円弧状に形成される請求項１又は２に記載のボルト供給装置。

【請求項4】

前記案内溝は、
前記分岐位置を通って前記傾斜方向に延在する軸と、
前記軸から前記第２溝側に湾曲する第１曲部と、
前記第１曲部から上方に延びて前記第１曲部と反対側に湾曲する第２曲部と、を有する請求項１から３のいずれか１項に記載のボルト供給装置。

【請求項5】

前記スライド板に、前記第１曲部の外縁の形状に沿って前記傾斜方向に直交する方向に延びたガイド面を有するスイングバイガイドが設けられ、
前記スイングバイガイドは、前記ネジ部が前記第２溝側に向かう方向を規制する請求項４に記載のボルト供給装置。

【請求項6】

前記スライド板に、前記第１溝および前記第２溝のそれぞれの内縁の形状に沿って前記傾斜方向に直交する方向に延びた各分岐ガイド面を有する分岐ガイドが設けられ、
前記分岐ガイドは、前記ネジ部が前記軸側に向かう方向を規制する請求項４又は５に記載のボルト供給装置。

【請求項7】

前記分岐ガイドは、分岐位置近傍において前記軸よりも前記第２溝側に配置される頂点部を有する請求項６に記載のボルト供給装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ボルト供給装置に関する。

【背景技術】

【0002】

製造ライン等において自動的にボルトを供給するボルト供給装置が開発されている。このようなボルト供給装置では、ボルトを所定の位置に整列させることにより、作業効率の向上を図ることができる。

【0003】

特許文献１には、ボルトを投入するボルト投入部と、ボルト投入部の下方に配置されたＶ字状のガイドと、上面にＵ字の溝が形成されているとともに、溝にボルト投入部から投入されて落下するボルトが接触することでボルトの向きを変更した後に、Ｖ字状のガイドに落下させる回転促進板と、を備える。これにより、ボルト投入部において斜めに投入されたボルトの傾きを、Ｖ字状の溝に落下するまでの間に修正することができるボルト供給装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１８－５２６６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載のボルト供給装置は、１つのボルト投入部に対応してボルトの供給先が１つ設けられる。例えば、１つのボルト投入部から複数存在する供給先のそれぞれにボルトを供給したい場合、特許文献１に記載の技術では、ボルトの供給先を制御するために動力を備えることが考えられるが、装置が大がかりになるという問題が生じる。

【0006】

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、小型であってボルトの供給先を制御可能なボルト供給装置を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

一実施の形態にかかるボルト供給装置は、フランジ部を含む頭部とフランジ部から突出するネジ部とを有するボルトをボルト取出位置に供給するボルト供給装置であって、鉛直方向に対して斜めに配置されたスライド板と、スライド板の傾斜方向に沿ってボルトを下方に案内する案内溝の下端に存在する分岐位置から第１溝と第２溝とに分岐し、案内溝と第１溝とがなす第１角度より案内溝と第２溝とがなす第２角度が小さく形成される溝部と、分岐位置近傍に回転可能に支持される振分部と、第１溝および第２溝の各下端に設定されるボルト取出位置と、を有し、溝部は、スライド板においてネジ部が通過し且つフランジ部が通過しない幅により形成され、振分部は、第１溝の幅の半分以上の長さに形成され、分岐位置に配置されたボルトに接触可能な第１接触面と第１溝に配置されたボルトに接触可能な第２接触面とを有する複数のガイド爪により構成され、第１溝に配置されたボルトが第２接触面に接触している状態では回転を停止するとともに第１接触面が第１溝の入口を塞ぎ、第１溝に配置されたボルトが第２接触面に接触していない状態では回転可能である。

【発明の効果】

【0008】

本発明により、小型であってボルトの供給先を制御可能なボルト供給装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態１にかかるボルト供給装置の概観図である。

【図2】図１に示すボルト供給装置の平面図である。

【図3】ボルトの概略図である。

【図4】ボルト傾倒部の動作の例を示す第１の図である。

【図5】ボルト傾倒部の動作の例を示す第２の図である。

【図6】ボルト傾倒部の支点部について説明する図である。

【図7】ボルト姿勢制御部の構成を示す第１の図である。

【図8】ボルト姿勢制御部の構成を示す第２の図である。

【図9】ボルト姿勢制御部の構成を示す第３の図である。

【図10】姿勢制御ガイドの機能を説明する図である。

【図11】壁部間を通過するボルトの挙動の第１の例を示す図である。

【図12】壁部間を通過するボルトの挙動の第２の例を示す図である。

【図13】壁部間を通過するボルトの挙動の第３の例を示す図である。

【図14】壁部間を通過するボルトの挙動の第４の例を示す図である。

【図15】ボルト排出口の近傍におけるボルトの挙動の一例を示す図である。

【図16】ボルト取出部の構成を示す第１の図である。

【図17】ボルト取出部の構成を示す第２の図である。

【図18】接続部におけるボルトの挙動の例を示す図である。

【図19】第１曲部におけるボルトの挙動の例を示す図である。

【図20】第２曲部におけるボルトの挙動の例を示す図である。

【図21】振分部の動作を説明する第１の図である。

【図22】振分部の動作を説明する第２の図である。

【図23】ボルト取出部にボルトが充填された状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。ただし、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載および図面は、適宜、簡略化されている。さらに、以下の説明において同一又は同等の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

【0011】

（ボルト供給装置１の概要）
以下に、本発明の実施の形態にかかるボルト供給装置１の概要を説明する。図１は、実施の形態にかかるボルト供給装置の概観図である。図２は、図１に示すボルト供給装置の平面図である。なお、図２は、ボルト誘導ブロックの上端を塞ぐ天板３３を取り外した状態のボルト供給装置１を上方から観察している。図１および図２に示すボルト供給装置１は、投入された複数のボルト９がボルト取出部１２に充填されることにより、ボルト取出位置にボルト９が供給された状態を示している。

【0012】

なお、構成要素の位置関係を説明するための便宜的なものとして、図１は、右手系の直交座標系が付されている。また、図２以降において、直交座標系が付されている場合、図１のＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸方向と、これらの直交座標系のＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸方向はそれぞれ一致している。本実施の形態において、Ｘ軸方向は、左右方向と称される場合があり、Ｘ軸プラス側は右側、Ｘ軸マイナス側は左側とそれぞれ称される場合がある。またＹ軸方向は、前後方向と称される場合があり、Ｙ軸プラス側は後方、Ｙ軸マイナス側は前方とそれぞれ称される場合がある。Ｚ軸方向は、鉛直方向または上下方向と称される場合が有り、Ｚ軸プラス側は上方、Ｚ軸マイナス側は下方とそれぞれ称される場合がある。

【0013】

図１および図２に示すボルト供給装置１は、フランジ付き六角ボルト（以下、単に「ボルト」と称する）を自動的に所定の位置に供給する機能を有する。ボルト供給装置１は、ボルト投入部１１およびボルト取出部１２を有している。ボルト供給装置１のユーザは、複数のボルト９をボルト投入部１１に投入し、ボルト供給装置１を起動させる。ボルト供給装置１は、投入されたボルト９を、ボルト取出部１２におけるボルト取出位置に供給する。

【0014】

ここで、本実施の形態におけるボルト供給装置１は、ボルト９を磁力により吸着することで以下の機能を実現する。そのため、本実施の形態におけるボルト９は、鉄、ステンレスまたは銅などを主成分とした材料により形成されたものである。

【0015】

そこで、図３を参照してボルト９の概略を説明する。図３は、ボルトの概略図である。ボルト供給装置１では、装置の大型化を抑制しつつも、サイズおよび重量が比較的大きいボルト９の姿勢を制御してボルト取出位置に整列させることができる。

【0016】

ボルト９は、フランジ部７および六角部８を含む頭部と、フランジ部７から突出するネジ部６と、を有している。フランジ部７は、六角部８におけるネジ部６側の端部外周縁に鍔状に形成されている。ボルト９の寸法は、六角部８の直径が直径Ｄ１である。フランジ部７の直径は直径Ｄ２である。ネジ部６の直径は直径Ｄ３である。六角部８の直径Ｄ１は、六角形の対角線の長さであって、六角部８の最大径に相当する。フランジ部７は六角部８より大径に形成される。ネジ部６は、六角部８より小径に形成される。また、ボルト９は、中心軸Ｃを有する。なお、フランジ部７については、六角部８側の端面を一端面とし、ネジ部６側の端面を他端面とする。

【0017】

図１および図２に戻り、ボルト供給装置１を利用するユーザは、例えばボルト９を用いて組み立て作業を行う。ユーザは、例えば図１に示すような工具９００にボルト９をセットするためにボルト供給装置１を使用する。工具９００は、三角形状の基部９０１の一方側に、つまみ部９０２を有し、反対側に、ソケット部９０３を有する。ユーザは、工具９００をボルト供給装置１の予め設定された位置に載置した後に、工具９００を取り上げる。ユーザが取り上げた工具９００には、ソケット部９０３のそれぞれに、ボルト取出位置から取り出されたボルト９がセットされている。

【0018】

本実施形態では、工具９００が３つのソケット部９０３を有している場合について説明する。ただし、１つの工具９００が要するボルト９の数量は、３つに限らず、奇数個であっても偶数個であってもよい。ボルト供給装置１は、用いる工具９００に応じて後述するボルト取出部１２を適切に設計することにより、工具９００に対して奇数個又は偶数個のボルト９を供給することが可能である。

【0019】

ボルト供給装置１は、主な構成として、ボルト搬送ユニット２、ボルト誘導ユニット３、およびボルト整列ユニット４を有している。ボルト搬送ユニット２は、ボルト投入部１１に投入されたボルト９をボルト誘導ユニット３に搬送する。ボルト誘導ユニット３は、ボルト搬送ユニット２からボルト整列ユニット４にボルト９を受け渡す。ボルト整列ユニット４は、ボルト誘導ユニット３から受け入れたボルト９の姿勢を一定に揃えた状態でボルト９を振り分けながらボルト取出部１２に整列させる。

【0020】

以下に、ボルト搬送ユニット２、ボルト誘導ユニット３、およびボルト整列ユニット４について説明する。ボルト供給装置１は、ボルト搬送ユニット２の上部にボルト整列ユニット４が構成され、さらに上部にボルト誘導ユニット３が構成されている。

【0021】

（ボルト搬送ユニット２の概要）
ボルト搬送ユニット２の概要について説明する。ボルト搬送ユニット２は、主な構成として、基台ブロック２０およびボルト搬送ブロックを有している。

【0022】

基台ブロック２０は、上面が開口した四角柱形状をしており、底部が床面と接する。基台ブロック２０の右側の側部には、ユーザがボルト９を投入するためのボルト投入口が形成されている。基台ブロック２０は、上面に開口を有し、立方体形状の内側にボルト９を受け入れる空間２００を有している。空間２００において、基台ブロック２０は、後述するボルト搬送部２４が上昇する領域に設けられるボルト貯留部２１０を有する。ボルト貯留部２１０は、ボルト搬送ブロックに接するように構成されている。基台ブロック２０は、ボルト９が重力にしたがってボルト貯留部２１０に転がり落ち、ボルト貯留部２１０に集まり易くなるように形成されている。

【0023】

空間２００を画成する底面は、基台ブロック２０の外側から、ボルト貯留部２１０に向かって高さが低くなるように複数の斜面により構成されている。換言すると、当該底面は、すり鉢形状を呈している。ボルト貯留部２１０は、すり鉢形状の底部に相当する部分である。

【0024】

ボルト搬送ブロックは、上下に平行に延伸する板状部材２２０ａ、２２０ｂがコンベヤ２３における幅方向（Ｘ軸方向）の両端部を挟み込む形状を呈し、板状部材２２０ａ、２２０ｂの相対的に低い位置（低位置）がボルト貯留部２１０に接するように設置されている。なお、右側の板状部材２２０ａは、上端部の一部であって後述するボルト落下口３４に対応する範囲がコンベヤ２３の頂上より僅かに低くなるように下方に切り欠かれている。

【0025】

ボルト搬送ブロックは、ボルト貯留部２１０に集まったボルト９を上方に搬送し、搬送したボルト９をボルト貯留部２１０よりも高い位置（高位置）であるコンベヤ２３の頂上に搬送する。ボルト搬送ブロックは、主な構成として、コンベヤ２３、ボルト搬送部２４、および切離しガイド２５を有している。

【0026】

コンベヤ２３は、無端ベルト状のコンベヤであって、鉛直方向における低位置と高位置とを循環可能に設けられている。コンベヤ２３には、コンベヤ２３を循環させるための駆動モータ（不図示）が接続されている。コンベヤ２３は、ボルト貯留部２１０に対向する側において、ボルト貯留部２１０の近傍から、コンベヤ２３の頂上であって切離しガイド２５の近傍に移動し、再びボルト貯留部２１０の近傍に戻るという循環を行うように構成されている。

【0027】

ボルト搬送部２４は、コンベヤ２３に係合され、コンベヤ２３の動作に併せて所定の経路を循環する。ボルト搬送部２４は、コンベヤ２３が形成する環の外面に突出しており、ボルト９を吸着するための磁石を有している。ボルト搬送部２４は、ボルト貯留部２１０でボルト９を吸着し、吸着したボルト９を切離しガイド２５の切離し面２６に接触可能な位置に搬送する。ボルト搬送部２４は、ボルト９を吸着したまま上昇し、吸着したボルト９を切離しガイド２５に当接させる。

【0028】

ボルト搬送部２４の磁石はボルト９の呼び径より小さい。そのため、ボルト搬送部２４は図に示すように１本のボルト９を好適に吸着できる。ボルト搬送部２４に吸着したボルト９は、コンベヤ２３の頂上に向かう上昇中に、ボルト９の中心軸ＣがＺ軸方向に近づく姿勢に制御されることが好ましい。

【0029】

なお、コンベヤ２３には、循環方向に互いに間隔を空けて複数のボルト搬送部２４を設けることができる。複数のボルト搬送部２４により、ボルト供給装置１は、ボルト搬送のサイクル時間を短縮できる。

【0030】

切離しガイド２５は、コンベヤ２３の上方において、左右の板状部材２２０ａ、２２０ｂの上端部間の後方側に配置されている。切離しガイド２５は、幅方向（Ｘ軸方向）の両端が板状部材２２０ａ、２２０ｂの各上端部における互いの対向面に接している。切離しガイド２５は、後端面がＸ軸方向に沿って形成され、前端面が切離し面２６を形成している。切離しガイド２５は、左側の板状部材２２０ｂから右側の板状部材２２０ａに向かってＹ軸方向の長さが短く形成されている。すなわち、切離し面２６は、左前方から右後方に向かって傾斜している。

【0031】

切離しガイド２５とコンベヤ２３とは、ボルト搬送部２４に吸着した状態のボルト９がコンベヤ２３の頂上と切離しガイド２５との間を通過できない隙間を介して配置されている。この隙間は、Ｚ軸方向の長さがボルト搬送部２４の厚みより僅かに長いため、ボルト搬送部２４はこの隙間を通過することができる。

【0032】

ボルト９は、ボルト搬送部２４に吸着された後、コンベヤ２３の循環方向にしたがってＺ軸方向の下方から上方に向かって上昇する。そして、ボルト９は、コンベヤ２３の頂上を通過する時に、Ｙ軸方向の前方から後方に向かうボルト９の進行方向（図２の白抜き矢印の方向）に進行する。以下、本実施形態において、ボルト９の進行方向は、コンベヤ２３の頂上においてボルト９が進行する方向と定義する。コンベヤ２３の頂上では、切離し面２６に当接したボルト９が進行を停止する一方、ボルト搬送部２４は引き続きボルト９の進行方向に向かって進行する。これに伴い、吸着状態のボルト搬送部２４とボルト９とは徐々に離れる。

【0033】

そして、ボルト搬送部２４がコンベヤ２３の頂上と切離しガイド２５との間の隙間を通過し終えると、切離し面２６に当接しているボルト９はボルト搬送部２４の吸着力から解放されて、ボルト搬送部２４から乖離する。このような構成により、吸着状態のボルト搬送部２４とボルト９とを切り離すことができる。

【0034】

（ボルト誘導ユニット３の概要）
次に、ボルト誘導ユニット３の概要について説明する。ボルト誘導ユニット３は、主な構成として、ボルト誘導ブロック、ボルト落下口３４、およびボルト傾倒部３００を有する。ボルト誘導ブロックは、ボルト９をボルト搬送ユニット２からボルト整列ユニット４へ誘導する。ボルト誘導ブロックは、上下に平行に延伸する側板３１ａ、３１ｂを有する。

【0035】

側板３１ａは、右側の壁部５１の外側に配置され、下端部の内側面が壁部５１の上端部の外側面に接している。また側板３１ａは、側板３１ｂに対向する側の面に直交して左方向に突出する板状部材３２ａ、３２ｂを有している。側板３１ｂは、左側の板状部材２２０ｂの外側に配置され、下端がスライド板４０に接している。側板３１ａ、３１ｂは、略同一の高さまで延伸しており、上端部が板状部材２２０ｂの上端から上方に突出している。さらに、ボルト誘導ブロックは、上端の開口を塞ぐ天板３３を有する。

【0036】

板状部材３２ａ、３２ｂは、前後方向において、ボルト９の頭部からネジ部６のネジ先までの全長より大きな隙間を介して対向している。また、板状部材３２ａ、３２ｂの左右方向の長さは、それぞれボルト９の全長より短く形成されている。前方の板状部材３２ａは、ボルト排出ガイド５３の上方においてボルト落下口３４から下方に延びるように形成されている。後方の板状部材３２ｂは、スライド板４０の上部において下端がスライド板４０に接し、ボルト落下口３４に延びている。

【0037】

ボルト誘導ブロックの上部には、右側の側板３１ａおよび板状部材３２ａ、３２ｂに囲まれたボルト落下口３４が形成されている。ボルト落下口３４は、後述する姿勢制御溝４４の上方に配置され、ボルト搬送部２４から乖離したボルト９をボルト姿勢制御部５０に受け入れる開口である。ボルト落下口３４とコンベヤ２３の頂上とは、Ｘ軸方向に隣り合って配置されている。そして、ボルト落下口３４には、落下口ガイド３６が備えられている。

【0038】

落下口ガイド３６は、前後の板状部材３２ａ、３２ｂ間に配置されている。落下口ガイド３６は、前後方向の両端が板状部材３２ａ、３２ｂの互いの対向面に接している。落下口ガイド３６は、右側端面が右側の側板３１ａと接しており、左側端面が落下口ガイド面３７を形成している。落下口ガイド３６は、右側の側板３１ａから左方向に向かってＹ軸方向の長さが短く形成されている。すなわち、落下口ガイド面３７は、右前方から左後方に向かって傾斜している。

【0039】

ボルト傾倒部３００は、ボルト９を傾けてボルト９の重心をボルト落下口３４に近づく方向に移動させることにより、ボルト９をボルト落下口３４に誘導する。ボルト傾倒部３００は、左側の板状部材２２０ｂの上端面上に配置されている。ボルト傾倒部３００は、揺動部材３１０、付勢手段３２０、および支点部３３０を有する。

【0040】

揺動部材３１０は、Ｌ字状を有し、ボルト９の進行方向と直交する方向に延びる第１接触部３１１と、ボルト９の進行方向に延びる第２接触部３１２と、を有する。第１接触部３１１は後方側に配置されてＸ軸方向に沿っている。第２接触部３１２は、第１接触部３１１の左端に接続して前方に延び、左側の板状部材２２０ｂに沿っている。揺動部材３１０は、ＸＹ平面上を揺動可能である。

【0041】

付勢手段３２０は、例えばねじりバネであり、両端が左側の側板３１ｂの上端部に連結している。支点部３３０は、左側の板状部材２２０ｂの上端面において、揺動部材３１０を揺動可能に支持している。揺動部材３１０は、支点部３３０に設けられた付勢手段３２０によって、所定の付勢力でボルト９の進行方向とは逆方向に付勢されている。

【0042】

揺動部材３１０は、ボルト搬送部２４に吸着してコンベヤ２３により搬送されるボルト９の進行に伴って、ボルト９から圧力を受けてＺ軸回りにボルト９の進行方向へ回転する。揺動部材３１０が回転すると、ボルト９の進行方向とは逆方向にあるボルト９の一方端がボルト落下口３４に近づく右方向に移動してボルト９が進行方向から傾く。ボルト９から受ける圧力がなくなった場合、揺動部材３１０は付勢手段３２０の付勢力によって元の位置に復帰する。

【0043】

揺動部材３１０は、第１接触部３１１のボルト９と接触する面がボルト９の進行方向に直交する状態となる位置（元の位置）から、切離しガイド２５の切離し面２６と面一になる位置（切離し位置）まで回転する。なお、左側の側板３１ｂは、揺動部材３１０の回転運動を妨げないように、上端部の一部が下方に向かって切り欠かれている。

【0044】

切離し面２６および落下口ガイド面３７は、ボルト落下口３４の開口を挟んで左右方向に対向している。切離し面２６および落下口ガイド面３７は、前方から後方に向かうにしたがってＸ軸方向の互いの距離が接近するように、ＹＺ面に対して傾斜した構成を有している。すなわち、切離し面２６および落下口ガイド面３７は、ボルト９の進行方向に向かって閉じた略Ｖ字状に配置されている。切離し面２６および落下口ガイド面３７は、ボルト９を確実にボルト落下口３４の開口に導くことができるように、それぞれの傾斜角度を設計することが好ましい。

【0045】

図４および図５を参照して、ボルト傾倒部３００についてより詳細に説明する。図４は、ボルト傾倒部の動作の例を示す第１の図である。図５はボルト傾倒部の動作の例を示す第２の図である。

【0046】

図４は、相対的に弱い付勢力を有する付勢手段３２０を用いた場合を示している。図５は、相対的に強い付勢力を有する付勢手段３２０を用いた場合を示している。図４および図５に示すボルト９は、頭部が前方にあってネジ部６が後方になる姿勢でボルト搬送部２４に吸着し、コンベヤ２３で搬送されている。この姿勢では、ボルト９の中心軸Ｃがボルトの進行方向（Ｙ軸方向）に近づいている。

【0047】

図４に示す例では、まず、コンベヤ２３の頂上において、コンベヤ２３はボルト９を進行方向に向かって搬送している。この時、ボルト９の重心は、例えばボルト９の進行方向に平行なコンベヤ２３の中心線上に位置した状態である。そして、コンベヤ２３によって搬送されるボルト９が第１接触部３１１に当接して揺動部材３１０を押圧することにより、揺動部材３１０が元の位置から切離し位置に回転する。揺動部材３１０の回転に伴って、第２接触部３１２はボルト９に当接する。

【0048】

具体的には、ボルト９のネジ先が第１接触部３１１に当接することに伴って反時計回りに回転した揺動部材３１０の第２接触部３１２は、フランジ部７に当接してボルト９の頭部を右方向に押圧する。このように、揺動部材３１０により頭部が右方向に傾けられたボルト９の重心は、コンベヤ２３の中心線よりも右側に移動する。すなわち、ボルト傾倒部３００は、ボルト９の一方端をボルト落下口３４側に傾けて、ボルト９の重心をボルト落下口３４に近づく方向に移動させることができる。

【0049】

その後、揺動部材３１０が切離し位置に達すると、切離し面２６によってボルト搬送部２４からボルト９が乖離する。この時、ボルト９は、重心がボルト落下口３４寄りに移動した状態にあるため、落下口ガイド３６の落下口ガイド面３７に案内されながら重力にしたがってボルト落下口３４の開口に落下する。そして、ボルト９から受ける圧力がなくなった揺動部材３１０は、付勢手段３２０の付勢力によって元の位置に復帰する。

【0050】

一方、図５に示す例では、揺動部材３１０が元の位置に復帰する時に、付勢手段３２０の付勢力によりボルト傾倒部３００がボルト落下口３４に向けてボルト９を撥ね飛ばしている。この場合、ボルト傾倒部３００が撥ね飛ばしたボルト９は、前方の板状部材３２ａの対向面に頭部が当たることでネジ先が右方向に移動するように振れる。このように振れたボルト９のネジ部６は、落下口ガイド面３７に当たることによってそれ以上の振れが規制される。これにより、ボルト９は中心軸ＣがＹ軸方向に近づいた姿勢でボルト落下口３４の開口に落下する。このように、図５に示す例では、揺動部材３１０を介してボルト９に適度な圧力をかけることができるように、付勢手段３２０の付勢力が調整されている。

【0051】

ここで、図６を参照して、ボルト傾倒部３００の支点部３３０について好ましい位置を説明する。図６は、ボルト傾倒部の支点部について説明する図である。なお、図６では、付勢手段３２０の図示を省略している。本実施形態では、揺動部材３１０の回転距離を確保するために、第２接触部３１２に設けた支点部３３０を板状部材２２０ｂの前方寄りの位置に配置することが好ましい。

【0052】

図６には、異なる位置に配置された支点部３３０を含むボルト傾倒部３００の動作について、２つのパターン（第１パターンおよび第２パターン）を示している。第２パターンは、上述の好ましい位置に配置された支点部３３０を含むボルト傾倒部３００の動作を示している。第１パターンは、第１接触部３１１および第２接触部３１２の交点に設けた支点部３３０を第２パターンよりも板状部材２２０ｂの後方寄りの位置に配置したボルト傾倒部３００の動作を示している。

【0053】

図６に示すように、第２パターンでは、揺動部材３１０が元の位置から切離し位置に達するまでのボルト９の移動距離が第１パターンと比べて長くなる。そして、第２パターンでは、揺動部材３１０がより大きな回転半径で回転するため、揺動部材３１０の回転距離が第１パターンと比べて長くなる。これにより、第２パターンの方が揺動部材３１０の回転速度が遅くなるため、第２パターンではゆっくりと時間をかけてボルト９の傾きを変化させることができる。したがって、第２パターンに示したボルト傾倒部３００の構成によれば、ボルト９を傾ける際に生じ得るボルト９のばたつきを抑制し、より安定した姿勢でボルト９をボルト落下口３４に確実に落下させることができる。

【0054】

（ボルト整列ユニット４の概要）
次に、図１および図２に戻り、ボルト整列ユニット４の概要について説明する。ボルト整列ユニット４は、主な構成として、スライド板４０、ボルト姿勢制御部５０、およびボルト取出部１２を有している。

【0055】

スライド板４０は、ボルト誘導ブロックからボルト取出部１２に亘って形成される板状の部材である。スライド板４０は、後方から前方に向かって、ボルト誘導ブロックから離れるにしたがって下方に傾斜している。スライド板４０は、傾斜表面４１と、傾斜表面４１の裏面である傾斜裏面４２と、を有している。傾斜表面４１および傾斜裏面４２は、スライド板４０の傾斜方向に沿って形成されている。傾斜表面４１はボルト供給装置１の外部に面しており、傾斜裏面４２はボルト供給装置１の内部に面している。

【0056】

スライド板４０は、下方にボルト取出部１２を有し、上方にボルト誘導ブロックが設けられている。また、スライド板４０は、ボルト９を導くための溝部４３を有している。ボルト９が溝部４３に遊嵌すると、フランジ部７の他端面が傾斜表面４１に接しながら、ボルト９が重力にしたがい溝部４３に沿って下方に移動する。

【0057】

溝部４３は、ボルト９のネジ部６が通過し且つフランジ部７が通過しない幅により形成されている。溝部４３は、上端から下方に向かって、姿勢制御溝４４、案内溝４７、第１溝４８、および第２溝４９を有する。姿勢制御溝４４の下端は、案内溝４７に接続している。案内溝４７は、下端に存在する分岐位置４７３から第１溝４８と第２溝４９とに分岐している。すなわち、案内溝４７の下端は、第１溝４８および第２溝４９に接続している。

【0058】

ボルト姿勢制御部５０は、ボルト誘導ユニット３から受け入れたボルト９を重力にしたがって所定の姿勢に制御しながらボルト排出口５６に導き、ボルト排出口５６からボルト９を排出する。ボルト取出部１２は、ボルト排出口５６を介してボルト姿勢制御部５０から受け入れたボルト９を所定の姿勢のまま下方に導きボルト取出位置に供給する。

【0059】

続いて、図７～図９を参照して、ボルト姿勢制御部５０の詳細について説明する。図７は、ボルト姿勢制御部の構成を示す第１の図である。図８は、ボルト姿勢制御部の構成を示す第２の図である。図９は、ボルト姿勢制御部の構成を示す第３の図である。なお、図７は、ボルト姿勢制御部５０をＺ軸方向の上方から観察した図である。図８は、Ｘ軸方向の左側から観察したボルト姿勢制御部５０の片側（右側）を示している。図９は、ボルト姿勢制御部５０をＹ軸方向の前方から観察した図である。

【0060】

以下に説明するボルト姿勢制御部５０は、ネジ部６の長さが比較的長く形成され、ある程度の重量を有するボルト９に対して有用である。ある程度の重量とは、姿勢制御溝４４を滑落するボルト９の頭部が床面部４４０の段差に当たった場合に、ネジ部６の自重によってボルト９が回転することができる程度の重量を意味する。

【0061】

ボルト姿勢制御部５０は、ボルト落下口３４の下方に配置されている（図２）。図７～図９に示すように、ボルト姿勢制御部５０は、２つの壁部５１、２つの姿勢制御ガイド５２、ボルト排出ガイド５３、およびボルト排出口５６を有している。

【0062】

２つの壁部５１は、ボルト落下口３４の直下に配置される姿勢制御溝４４を左右方向に挟んでスライド板４０の傾斜表面４１に立設されている。２つの壁部５１は、前後方向に延伸し、左右方向においてフランジ部７の直径より僅かに大きい隙間Ｗ３を介して対向している。壁部５１の高さは、ネジ部６の長さよりも長く形成される。

【0063】

また、壁部５１は、右側の板状部材２２０ａと同様に、少なくともボルト落下口３４に対応する範囲の上端はコンベヤ２３の頂上より僅かに低くなっている。さらに、ボルト落下口３４を介して落下するボルト９をスムーズに受け入れることができるように、壁部５１の上端面は内側に向かって低くなるように傾斜している。２つの壁部５１は、ボルト９の左右方向の傾きを規制しつつ、ボルト９を姿勢制御溝４４へ誘導する。

【0064】

ここで、ボルト姿勢制御部５０における溝部４３は、上端から下方に向かって第１姿勢制御溝４５および第２姿勢制御溝４６を有する姿勢制御溝４４により構成される。姿勢制御溝４４は、第１姿勢制御溝４５の幅Ｗ１よりも第２姿勢制御溝４６の幅Ｗ２が狭くなるように形成されている。

【0065】

図７には、第１姿勢制御溝４５を含むボルト姿勢制御部５０の断面Ａ－Ａおよび第２姿勢制御溝４６を含むボルト姿勢制御部５０の断面Ｂ－Ｂが示されている。第１姿勢制御溝４５の幅Ｗ１は、六角部８の直径Ｄ１より僅かに大きく、且つフランジ部７の直径Ｄ２より小さく形成されている。第２姿勢制御溝４６の幅Ｗ２は、ネジ部６の直径Ｄ３より大きく、且つ六角部８の直径Ｄ１より僅かに小さく形成されている。したがって、第１姿勢制御溝４５は、ネジ部６および六角部８が通過し、且つフランジ部７が通過しない幅Ｗ１により形成されている。また、第２姿勢制御溝４６は、ネジ部６が通過し、且つ六角部８およびフランジ部７が通過しない幅Ｗ２により形成されている。

【0066】

したがって、左右の壁部５１間の隙間Ｗ３は、姿勢制御溝４４の幅Ｗ１、Ｗ２より大きいため、壁部５１は姿勢制御溝４４から離間して配置されている。ここで、２つの壁部５１からそれぞれ姿勢制御溝４４側にはみ出したスライド板の一部を床面部４４０とする。一対の床面部４４０は、左右対称形状であり、左右方向から姿勢制御溝４４を挟み込むように配置されている。

【0067】

床面部４４０は、後方に配置される第１床面部４４１と、第１床面部４４１から前方に続いて配置される第２床面部４４２と、を有する。第２床面部４４２は、第１床面部４４１よりも左右方向の幅が大きく形成され、姿勢制御溝４４側に突出している。これにより、床面部４４０には、第１姿勢制御溝４５と第２姿勢制御溝４６との境界にあたる位置に段差が形成されている。

【0068】

２つの姿勢制御ガイド５２は、第２姿勢制御溝４６の上方に配置され、左右の壁部５１の前方側における互いの対向面から内側に突出し、左右対称に設けられている。姿勢制御ガイド５２は、略三角形状に形成され、一辺がボルト排出ガイド５３の後端面に接している。

【0069】

また、姿勢制御ガイド５２は、斜面５２ａおよび斜面５２ｂを有している。斜面５２ａは、後方から前方に向かって高くなるように傾斜しているとともに、内側に向かって低くなるように傾斜している。斜面５２ａは、ボルト落下口３４から落下してきたボルト９のフランジ部７が当接した場合に、ボルト９を第１姿勢制御溝４５に導く。斜面５２ｂは、後方から前方に向かって低くなるように傾斜しているとともに、内側に向かって高くなるように傾斜している。斜面５２ｂは、斜面５２ａの下端からボルト排出口５６に向けて設けられている。

【0070】

ボルト排出ガイド５３は、姿勢制御ガイド５２よりも前方において左右の壁部５１間に配置されている。ボルト排出ガイド５３の左右方向の両端は、それぞれ左右の壁部５１の対向面に接している。ボルト排出ガイド５３は、前方に配置される板状部材３２ａの下方に配置され、ボルト排出口５６を介して床面部４４０（第２床面部４４２）の上方に設けられている。

【0071】

ボルト排出ガイド５３は、左右方向の中央部分が窪んで下方に開口した略Ｕ字形状に形成されている。ボルト排出ガイド５３は、左右の壁部５１の上端部間を繋ぐように設けられた基部５４と、基部５４における左右の両端部から下方に延伸した一対の規制部５５と、を有している。一対の規制部５５は、左右方向において、六角部８の直径Ｄ１より大きく、且つフランジ部７の直径Ｄ２より僅かに小さい隙間Ｗ４を介して対向している。

【0072】

続いて、図１０を参照して姿勢制御ガイド５２の機能を説明する。図１０は、姿勢制御ガイドの機能を説明する図である。一対の姿勢制御ガイド５２は、左右方向において、ネジ部６の直径Ｄ３より大きく、且つ六角部８の直径Ｄ１より小さい隙間Ｗ５を介して対向している。一対の姿勢制御ガイド５２は、互いの間に形成される隙間Ｗ５を通過するネジ部６の左右方向の傾きを規制することにより、ボルト９の中心軸ＣがＹＺ平面に近づくようにボルト９の姿勢を制御する。そのため、姿勢制御ガイド５２は、頭部を下方に向けた姿勢で姿勢制御溝４４を滑落するボルト９のネジ部６が隙間Ｗ５を通過可能な高さに配置されている。

【0073】

次に、図１１～図１４を参照して、左右の壁部５１間を通過するボルト９の挙動の例を説明する。図１１は、壁部間を通過するボルトの挙動の第１の例を示す図である。図１２は、壁部間を通過するボルトの挙動の第２の例を示す図である。図１３は、壁部間を通過するボルトの挙動の第３の例を示す図である。図１４は、壁部間を通過するボルトの挙動の第４の例を示す図である。なお、図１１～図１４は、壁部５１、床面部４４０（第１床面部４４１および第２床面部４４２）、および姿勢制御ガイド５２の片側（右側）を示している。

【0074】

図１１に示すボルト９は、頭部を下方にした姿勢でボルト落下口３４から落下している。この場合、ボルト９は、六角部８が第１姿勢制御溝４５に入り込んだ状態で、フランジ部７の一端面が第１床面部４４１に接して滑り落ちる。その後、ボルト９は、床面部４４０の段差に当たり、六角部８と第２床面部４４２との当接点を中心としてネジ先が前方に移動するようにボルト９がＸ軸回りに回転する。ボルト９が回転することに伴って、一対の姿勢制御ガイド５２間に形成される隙間Ｗ５をネジ部６が通過するため、ボルト９の左右方向の傾きが規制される。

【0075】

隙間Ｗ５を通過した後のボルト９は、ネジ部６を下方にした姿勢に反転している。そして、ボルト９は、ネジ部６が第２姿勢制御溝４６に入り込んだ姿勢で、フランジ部７の他端面が第２床面部４４２に接して滑り落ち、ボルト排出口５６から排出される。

【0076】

図１２に示すボルト９は、ネジ部６を下方にした姿勢でボルト落下口３４から落下している。この場合、ボルト９のネジ部６が第１姿勢制御溝４５に入り込む。そして、ボルト９は、フランジ部７の他端面が第１床面部４４１および第２床面部４４２に接してボルト排出口５６まで滑り落ち、ボルト排出口５６から排出される。

【0077】

図１３に示すボルト９は、ネジ部６を下方にした姿勢でボルト落下口３４から落下し、フランジ部７が姿勢制御ガイド５２の斜面５２ａに当たっている。この場合、斜面５２ａに当たったボルト９は、フランジ部７が斜面５２ａに接した状態で、斜面５２ａに沿って滑り落ちる。ボルト９は、斜面５２ａに導かれて第１姿勢制御溝４５に向かい、ネジ先が第１姿勢制御溝４５に向かって第２姿勢制御溝４６を通過した後、ネジ部６が第１姿勢制御溝４５に入り込む。そして、ボルト９は、フランジ部７の他端面が第１床面部４４１および第２床面部４４２に接してボルト排出口５６まで滑り落ち、ボルト排出口５６からボルト９が排出される。

【0078】

ここで、例えば、図１２および図１３に示す例では、ネジ部６が第１姿勢制御溝４５に入り込む前に第１床面部４４１や姿勢制御ガイド５２に当たった場合でも、左右の壁部５１によってボルト９の左右方向の傾きが凡そ規制されるため、ネジ部６のネジ先を第１姿勢制御溝４５に誘導することができる。

【0079】

しかしながら、図１４に示すように、ボルト９のネジ部６が姿勢制御溝４４に入り込まない不具合が生じる場合がある。図１４の上側には、Ｘ軸方向の左側から観察した壁部５１、床面部４４０（第１床面部４４１および第２床面部４４２）、および姿勢制御ガイド５２の片側（右側）を示している。また、図１４の下側には、姿勢制御溝４４の周辺をＺ軸方向の上方から観察した状態を示している。

【0080】

図１４に示すボルト９は中心軸Ｃが左右方向に大きく傾いているため、ネジ部６が姿勢制御溝４４に入り込まずに、ボルト９全体が床面部４４０上に乗り上げたまま滑落する。このような問題に対しては、ボルト排出口５６の近傍にボルト排出ガイド５３が設けられる。

【0081】

そこで、図１５を参照して、ボルト排出ガイド５３の機能について説明する。図１５は、ボルト排出口５６の近傍におけるボルトの挙動の一例を示す図である。なお、図１５の上側には、Ｘ軸方向の左側から観察した床面部４４０およびボルト排出ガイド５３を示している。また、図１５の下側には、Ｙ軸方向の前方から観察した床面部４４０およびボルト排出ガイド５３を示している。図１５に示すように、ボルト９全体が床面部４４０上に乗り上げて滑落する場合は、ボルト排出ガイド５３がボルト９を所定の姿勢に制御する。

【0082】

ボルト排出ガイド５３は、床面部４４０から上方に隙間Ｈ１をあけて配置されている。隙間Ｈ１は、規制部５５の下端と当該下端から床面部４４０の上端面までの最短距離であって、ボルト排出口５６の高さに相当する。隙間Ｈ１は、フランジ部７の直径Ｄ２より僅かに小さく、且つフランジ部７および六角部８を合わせた厚さより大きい。

【0083】

ボルト９は、ネジ部６が姿勢制御溝４４に入り込むとともに頭部を上方にした姿勢では、床面部４４０と規制部５５との間に形成される隙間Ｈ１を通過することができる。そのため、ボルト９が頭部を上方にした姿勢である場合は、フランジ部７の他端面が床面部４４０に接してボルト９が滑り落ち、頭部が隙間Ｈ１を通過することにより、ボルト排出口５６からボルト９が排出される。

【0084】

図１５に示すボルト９は、ネジ部６を前方にし、後方にある頭部が右方向に傾いた姿勢で滑落している。ボルト９全体が床面部４４０上に乗り上げると、ボルト９は、中心軸Ｃが左右方向に傾きつつ床面部４４０の傾斜に対しては略平行な状態で床面部４４０上を滑り落ちる。

【0085】

ボルト９が床面部４４０上を滑り落ちると、フランジ部７の右側の端部が右側の規制部５５に当接することにより、ネジ先が右方向へ移動するようにボルト９が振れる。次いで、ボルト９のフランジ部７の左側の端部が左側の規制部５５に当接する。これにより、フランジ部７の左右方向の両端部が左右の規制部５５に当接し、ボルト９の中心軸ＣがＹＺ平面に沿った状態となるため、ボルト９の左右方向の傾きが制御される。そして、ネジ先が後方に移動するようにボルト９が振れて姿勢制御溝４４（第２姿勢制御溝４６）に入り込むと、フランジ部７の他端面が床面部４４０（第２床面部４４２）に接してボルト９が滑り落ち、ボルト排出口５６からボルト９が排出される。

【0086】

以上、ボルト姿勢制御部５０によって中心軸Ｃがスライド板４０の傾斜方向に直交するようにボルト９の姿勢を一定に揃える例について説明した。ボルト姿勢制御部５０は、上述の例に限らず、様々な姿勢によりボルト落下口３４に落下するボルト９を、最終的にはネジ部６が溝部４３に入り込む所定の姿勢に制御してボルト排出口５６からボルト９を排出する。ボルト排出口５６から排出されたボルト９は、所定の姿勢のまま溝部４３を滑り落ちる。

【0087】

次に、図１６および図１７を参照してボルト取出部１２について説明する。図１６は、ボルト取出部の構成を示す第１の図である。図１７は、ボルト取出部の構成を示す第２の図である。図１６および図１７は、スライド板４０の傾斜方向に直交する方向から見たボルト取出部１２を示している。図１６はボルト取出部１２を上方から観察したものであり、図１７はボルト取出部１２を下方から観察したものである。

【0088】

図１６および図１７に示すように、スライド板４０は、下部にボルト取出部１２を有している。ボルト取出部１２では、溝部４３を滑り落ちるボルト９の速度を調整しつつボルト９を振り分けて所定の位置に供給する。

【0089】

まず、ボルト取出部１２における溝部４３について説明する。ボルト取出部１２において、溝部４３は、第２姿勢制御溝４６の下端に接続する案内溝４７を有し、さらに案内溝４７の下端に存在する分岐位置４７３から分岐する第１溝４８および第２溝４９を有している。第１溝４８および第２溝４９は、分岐位置４７３を通ってスライド板４０の傾斜方向に延在する軸Ａに対して左右非対称形状になるように構成されている。

【0090】

案内溝４７、第１溝４８、および第２溝４９の幅は、ネジ部６の直径Ｄ３より大きく、且つフランジ部７の直径Ｄ２より小さく形成されている。本実施形態では、案内溝４７、第１溝４８、および第２溝４９は、第２姿勢制御溝４６の幅Ｗ２と同様の幅であって、ネジ部６が通過し、且つ六角部８およびフランジ部７が通過しない幅により形成されている。

【0091】

案内溝４７は、第２姿勢制御溝４６の下端から分岐位置４７３まで下方に延び、略Ｓ字状に形成されている。案内溝４７は、分岐位置４７３から上方に向かって第１曲部４７１および第２曲部４７２を有している。第１曲部４７１は、軸Ａから第２溝４９側に突出するように湾曲している。第１曲部４７１では、ボルト９の傾きを制御しながらボルト９が滑り落ちる速度を早くする。第２曲部４７２は、第１曲部４７１から上方に延びて第１曲部４７１と反対側に突出するように湾曲している。第２曲部４７２では、ボルト９が滑り落ちる速度を遅くする。また、案内溝４７（第２曲部４７２）と姿勢制御溝４４（第２姿勢制御溝４６）とは、接続部４７０において９０度より広く１８０度より狭い角度で接続している。接続部４７０では、ボルト９が滑り落ちる速度を遅くする。

【0092】

分岐位置４７３から分岐する溝部４３は、案内溝４７と第１溝４８とがなす第１角度θ１より案内溝４７と第２溝４９とがなす第２角度θ２が小さく形成されている（θ１＞θ２）。このような構成によると、案内溝４７から第１溝４８へボルト９が流れやすくなる。また、ボルト９が案内溝４７から第２溝４９に流れる際には、分岐位置４７３における屈曲によりボルト９の滑落する速度が減速する。これにより、第２溝４９を滑り落ちるボルト９のフランジ部７が隣接するボルト９に乗り上げることを抑制できる。

【0093】

本実施形態では、案内溝４７および第１溝４８は第１角度が略１８０度となるように分岐位置４７３で接続している。また、案内溝４７および第２溝４９は、第２角度が略１３５度となるように分岐位置４７３で接続している。なお、略１８０度および略１３５度は、それぞれ±１０度程度の範囲を含む。

【0094】

第１溝４８および第２溝４９は、分岐位置４７３から下方に向かって互いの距離が離れるように延伸した後に、互いの距離が近づくような曲線を描いて、それぞれの下端まで伸びている。さらに、第１溝４８および第２溝４９の各上端部は、それぞれ分岐位置４７３から外側に湾曲した形状を有する。本実施形態では、第１溝４８および第２溝４９は、それぞれボルト９が５個整列する長さに設定されている。

【0095】

ボルト取出部１２は、スイングバイガイド１２１、分岐ガイド１２３、振分部１２７、工具載置部１３０、およびカバー１３１を有している。

【0096】

スイングバイガイド１２１は、第１曲部４７１に隣接して傾斜裏面４２に立設されている。スイングバイガイド１２１は、第１曲部４７１における第２溝４９側の外縁の形状に沿ってスライド板４０の傾斜方向に直交する方向に延びたガイド面１２２を有する。スイングバイガイド１２１は、ガイド面１２２によって、第１曲部４７１を通過するボルト９のネジ部６が第２溝４９側に向かう方向を規制するものである。ボルト９の種類が半ネジである場合は、ネジ山が形成された部分が形成されていない部分より大径に形成されることを考慮して、スイングバイガイド１２１を第１曲部４７１から僅かに離間して配置することが好ましい。

【0097】

分岐ガイド１２３は、第１溝４８と第２溝４９との間に介在して傾斜裏面４２に立設されている。分岐ガイド１２３は、第１溝４８および第２溝４９のそれぞれの内縁の形状に沿ってスライド板４０の傾斜方向に直交する方向に延びた分岐ガイド面１２４、１２５を有する。分岐ガイド１２３は、分岐ガイド面１２４によって第１溝４８に配置されたボルト９のネジ部６が軸Ａ側に向かう方向を規制するものである。また、分岐ガイド１２３は、分岐ガイド面１２５によって第２溝４９に配置されたボルト９のネジ部６が軸Ａ側に向かう方向を規制するものである。

【0098】

さらに、分岐ガイド１２３は、分岐位置４７３近傍に、略三角形状に形成される頂点部１２６を有する。頂点部１２６の先端は、軸Ａよりも第２溝４９側に配置されている。頂点部１２６の先端は、分岐ガイド面１２４と分岐ガイド面１２５とが交差する部分である。軸Ａと頂点部１２６とがこのような位置関係であることにより、ボルト９が案内溝４７から第１溝４８へ流れやすくなる。さらに、頂点部１２６における分岐ガイド面１２４および分岐ガイド面１２５は、互いに外側に湾曲した形状を有する。これにより、分岐位置４７３を超える際に、ボルト９が頂点部１２６に乗り上げるように第１溝４８又は第２溝４９へ流れる。

【0099】

振分部１２７は、傾斜裏面４２の分岐位置４７３近傍に、スライド板４０と平行な平面上を回転可能に支持されている。具体的には、傾斜裏面４２において、第１溝４８の外縁側にスライド板４０に直交する回転軸１２９を有している。振分部１２７は、案内溝４７を滑落するボルト９が接触することによりボルト９から圧力を受けて回転軸１２９回りに回転する。振分部１２７は、回転軸１２９から径方向に放射状に延びる複数のガイド爪１２８により構成される。ガイド爪１２８は、それぞれスライド板４０に直交する第１接触面１２８ａおよび第２接触面１２８ｂを有する。

【0100】

第１接触面１２８ａは、ガイド爪１２８において振分部１２７の回転方向とは逆方向に存在する端面である。第２接触面１２８ｂは、ガイド爪１２８において振分部１２７の回転方向に存在する端面である。第１接触面１２８ａは、同一の振分部１２７において周方向に隣接するガイド爪１２８の第２接触面１２８ｂに繋がっている。振分部１２７が回転することにより、複数のガイド爪１２８は溝部４３側に順次送り出される。溝部４３側に送り出されたガイド爪１２８の第１接触面１２８ａは、分岐位置４７３に配置されたボルト９に接触可能である。また、溝部４３側に送り出されたガイド爪１２８の第２接触面１２８ｂは、第１溝４８に配置されたボルト９に接触可能である。

【0101】

振分部１２７は、第１溝４８に配置されたボルト９のネジ部６が第２接触面１２８ｂに接触している第１状態では、回転を停止するとともに、第１接触面１２８ａが第１溝４８の入口を塞ぐ。すなわち、第１状態は、第１溝４８にボルト９が充填されている状態である。なお、第１溝４８の入口とは、案内溝４７と第１溝４８との境界においてボルト９が第１溝４８に進入するための入口を意味する。また、第１状態では、第１溝４８が塞がれることに伴って、案内溝４７から下方に屈曲する第２溝４９へ続く経路が確保される。

【0102】

また、振分部１２７は、第１溝４８に配置されたボルト９のネジ部６が第２接触面１２８ｂに接触していない第２状態では、回転可能である。すなわち、第２状態は、第１溝４８にボルト９が充填されていない状態である。このように、振分部１２７は、第１状態において案内溝４７から第１溝４８へボルト９が流れることを阻止し、第２状態において案内溝４７から第１溝４８へボルト９が流れることを許容する。

【0103】

第１接触面１２８ａは、第１溝４８の幅の半分以上の長さに形成されている。また、第１接触面１２８ａは平坦に形成されていることが好ましい。これにより、第１状態の場合、振分部１２７は第１接触面１２８ａにより第１溝４８の入口の少なくとも一部を塞ぐことができる。第１接触面１２８ａにより塞がれた第１溝４８の入口は、ネジ部６の直径より小さい幅であるため、ネジ部６は第１溝４８の入口を通過することができない。

【0104】

第２接触面１２８ｂは、振分部１２７の回転方向とは逆方向へ窪む半円弧状に形成されることが好ましい。これにより、振分部１２７は、回転に伴って、ネジ部６を第２接触面１２８ｂに引っ掛けながらボルト９を案内溝４７から第１溝４８に誘導することができる。

【0105】

本実施形態において振分部１２７は、４つのガイド爪１２８が周方向に等間隔で配置された卍型の形状を有する。これにより、ボルト供給装置１は、ボルト９の振り分けを効率的に行なうことができる。

【0106】

工具載置部１３０は、傾斜表面４１の下部に立設されている。工具載置部１３０は、工具９００をボルト供給装置１にセットする際の位置決めとなる。すなわち、ユーザは、工具載置部１３０に工具９００をセットする。

【0107】

カバー１３１は、カバー１３１が設けられる領域に配置されるボルト９が浮き上がる方向に移動することを規制する。カバー１３１は、スライド板４０の傾斜方向に平行であって、ボルト取出部１２に充填されたボルト９の頭部に接触しない位置に固定されている。カバー１３１は、ボルト９の状態がユーザにより観察できるように、透明な素材で構成されている。

【0108】

次に、図１８～図２０を参照して案内溝４７におけるボルト９の動きを説明する。図１８は、接続部におけるボルトの挙動の例を示す図である。図１９は、第１曲部におけるボルトの挙動の例を示す図である。図２０は、第２曲部におけるボルトの挙動の例を示す図である。

【0109】

図１８は、Ｘ軸方向の左側から観察した接続部４７０近傍におけるスライド板４０の片側（右側）を示している。図１８に示すボルト９は、姿勢制御溝４４に沿って滑落しながらボルト排出口５６を通過した後、接続部４７０におけるカーブの外縁に当たっている。ボルト排出口５６を通過するボルト９は、スライド板４０の傾斜方向に沿って滑落している。そのため、カーブの外縁に当たった勢いでネジ先が前方に移動するようにボルト９が振れる。これにより、ボルト９は、接続部４７０において減速する。

【0110】

図１９は、スライド板４０の傾斜方向に沿って前方から観察した第２曲部４７２におけるスライド板４０の断面を示している。図１９に示すボルト９は、第２曲部４７２におけるカーブによってボルト９のネジ先が左方向に移動するようにボルト９が振れる。これにより、ボルト９は、第２曲部４７２において減速する。

【0111】

図２０は、スライド板４０の傾斜方向に沿って前方から観察した第１曲部４７１におけるスライド板４０およびスイングバイガイド１２１の断面を示している。図２０に示すボルト９は、第１曲部４７１を通過する際に、ネジ部６がスイングバイガイド１２１のガイド面１２２に当接する。ボルト９は、スイングバイガイド１２１によってネジ部６が第２溝４９側に向かう方向を規制されている。そのため、第１曲部４７１において、ボルト９は左右方向の傾きが制御された状態で、第１曲部４７１を通過する際の遠心力により加速する。

【0112】

このように、案内溝４７は、上流側（接続部４７０および第２曲部４７２）においてボルト９を緩やかに流し、下流側（第１曲部４７１）においてボルト９を第１溝４８に優先的に流すことで、ボルト９が第２溝４９に流れることを抑制する。

【0113】

次に、図２１および図２２を参照して、振分部１２７の動作について説明する。図２１は、振分部の動作を説明する第１の図である。図２２は、振分部の動作を説明する第２の図である。図２１および図２２は、振分部１２７とボルト９との位置関係を時間の経過と共に示している。

【0114】

さらに、図２１および図２２に示すボルト９については、滑落する順にボルトＢ１、ボルトＢ２、ボルトＢ３として個々のボルトＢ１～Ｂ３を区別している。そして、図２１及び図２２に示す振分部１２７のガイド爪１２８は、回転方向の時計回りにガイド爪Ｇ１、ガイド爪Ｇ２、ガイド爪Ｇ３、ガイド爪Ｇ４として個々のガイド爪Ｇ１～Ｇ４を区別している。なお、振分部１２７の軌跡を把握するために、ガイド爪Ｇ３にハッチングで示した点を付している。

【0115】

以下の説明では、ボルト取出部１２にボルト９が充填された状態で、ユーザが工具９００をボルト供給装置１にセットし、ボルト取出位置からボルト９を取り出した後の過程を示しているものとする。ボルト取出位置からボルト９が取り出されることにより、残されたボルト９はそれぞれ重力に従って滑落する。これにより、分岐位置４７３に停止しているボルト９と、分岐位置４７３に隣接する２つの停止位置で停止しているボルト９がなくなるため、振分部１２７が第１状態から第２状態に変化する。以下の説明において、振分部１２７は、時刻Ｔ１～Ｔ３の間に第２状態であり、時刻Ｔ４～Ｔ８の間に第１状態である。

【0116】

図２１の左側には、時刻Ｔ１における位置関係を示している。時刻Ｔ１では、第１曲部４７１を通過した新たなボルトＢ１が案内溝４７を第１溝４８に向かって流れ、分岐位置４７３において第１溝４８の入口を塞いでいるガイド爪Ｇ１の第１接触面１２８ａに当たる。第２状態である場合、第１溝４８の方向に向かって流れるボルトＢ１が第１接触面１２８ａに接触すると、ガイド爪Ｇ１に対して回転方向の力がかかる。

【0117】

時刻Ｔ１の右側に、時刻Ｔ１の後の時刻Ｔ２における位置関係を示している。時刻Ｔ２では、ボルトＢ１からの圧力により振分部１２７が時計回りに回転を開始する。ボルトＢ１は、ガイド爪Ｇ１を押圧しながら分岐位置４７３を左側に超える。そして、ボルトＢ１を追うように、ガイド爪Ｇ４が時計回りに移動する。

【0118】

時刻Ｔ２の右側に、時刻Ｔ２の後の時刻Ｔ３における位置関係を示している。時刻Ｔ３では、ボルトＢ１のネジ部６がガイド爪Ｇ４の第２接触面１２８ｂの窪みに入り、ボルトＢ１がガイド爪Ｇ４の第２接触面１２８ｂにより左側に案内される。これにより、振分部１２７は、ボルトＢ１が第２溝４９に向かう右側に流れることを阻止する。

【0119】

時刻Ｔ３の右側に、時刻Ｔ３の後の時刻Ｔ４における位置関係を示している。時刻Ｔ４では、振分部１２７に案内されたボルトＢ１が分岐位置４７３に隣接する第１溝４８の停止位置に到達して停止する。分岐位置４７３に隣接する第１溝４８の停止位置でボルトＢ１が停止している時は、第１溝４８にボルト９が充填されているため、振分部１２７はそれ以上の回転を停止する。振分部１２７が回転を停止した第１状態では、ガイド爪Ｇ４の先端がボルトＢ１のネジ部６に接触している。以降、第１溝４８のボルト取出位置からボルト９が取り出されるまでの間、振分部１２７は回転を停止した第１状態である。

【0120】

図２２の左側には、時刻Ｔ４の後の時刻Ｔ５における位置関係を示している。時刻Ｔ５では、次のボルトＢ２が案内溝４７を第１溝４８に向かって滑落し、分岐位置４７３において第１溝４８の入口を塞いでいるガイド爪Ｇ４の第１接触面１２８ａに当たる。時刻Ｔ５において、振分部１２７は回転を停止しているため、ボルトＢ２がガイド爪Ｇ４の第１接触面１２８ａに接触すると、第１接触面１２８ａに沿ってボルトＢ２の流れる方向が左から右に方向転換する。

【0121】

時刻Ｔ５の右側に、時刻Ｔ５の後の時刻Ｔ６における位置関係を示している。時刻Ｔ６では、ボルトＢ２がガイド爪Ｇ４の第１接触面１２８ａに沿って第２溝４９に向かって流れ、分岐位置４７３を右側に超える。そして、振分部１２７に案内されながらボルトＢ２が分岐位置４７３に隣接する第２溝４９の停止位置に到達して停止する。

【0122】

時刻Ｔ６の右側に、時刻Ｔ６の後の時刻Ｔ７における位置関係を示している。さらに、時刻Ｔ７の右側に、時刻Ｔ７の後の時刻Ｔ８における位置関係を示している。時刻Ｔ７では、さらに次のボルトＢ３が案内溝４７を第１溝４８に向かって流れる。続く時刻Ｔ８では、ボルトＢ３が分岐位置４７３に到達し、第１溝４８の入口を塞いでいるガイド爪Ｇ４の第１接触面１２８ａに当たる。ボルトＢ３およびボルトＢ２のフランジ部７同士が当接することにより、ボルトＢ３が分岐位置４７３で停止する。この時、ボルトＢ１とボルトＢ３とは、ガイド爪Ｂ４を介して隣接している。

【0123】

このような流れにより、ボルト供給装置１は、ボルトＢ１～Ｂ３を振り分ける。振分部１２７は、ボルト９を第１溝４８または第２溝４９に案内して左右に振り分けた後、分岐位置４７３でボルト９を停止させることができる。そのため、ボルト供給装置１は、偶数個のボルト９を供給する場合だけでなく、分岐位置４７３をボルト取出位置の１つに設定することによって奇数個のボルト９を供給する場合にも適用することができる。

【0124】

次に、図２３を参照して、ボルト取出位置の具体例について説明する。図２３は、ボルト取出部１２にボルトが充填された状態を示す図である。なお、図２３は、図１６と同様の方向から観察したもので、スライド板４０およびカバー１３１の図示は省略している。図２３に示すように、溝部４３は蛇行しながら分岐位置４７３から第１溝４８および第２溝４９の２方向に分かれてスライド板４０の下方に延びている。

【0125】

溝部４３は、ボルト取出部１２にボルト９が充填された状態において、工具９００により取り出されるボルト９の位置として、少なくとも１つのボルト取出位置を有している。ボルト取出位置は、溝部４３におけるボルト９の停止位置である第１停止位置９１ａ～第１０停止位置９２ｅおよび分岐位置４７３から任意に選択され得る。

【0126】

第１溝４８は、ボルト９が停止する複数の位置として、第１溝４８の下端から上方に向かって第１停止位置９１ａ～第５停止位置９１ｅを有している。第１停止位置９１ａは、第１溝４８の下端でボルト９のネジ部６が当接する位置である。第２停止位置９１ｂは、第１停止位置９１ａで停止したボルト９とフランジ部７同士が当接することにより停止するボルト９の停止位置である。第３停止位置９１ｃ、第４停止位置９１ｄ、および第５停止位置９１ｅも、同様に設定されている。

【0127】

第２溝４９は、ボルト９が停止する複数の位置として、第２溝４９の下端から上方に向かって第６停止位置９２ａ～第１０停止位置９２ｅを有している。第６停止位置９２ａは、第２溝４９の下端でボルト９のネジ部６が当接する位置である。第７停止位置９２ｂは、第６停止位置９２ａで停止したボルト９とフランジ部７同士が当接することにより停止するボルト９の停止位置である。第８停止位置９２ｃ、第９停止位置９２ｄ、および第１０停止位置９２ｅも、同様に設定されている。

【0128】

案内溝４７は、ボルト９が停止する位置として、分岐位置４７３を有している。案内溝４７においては、分岐位置４７３にボルト９の中心が配置される。

【0129】

本実施形態において、ボルト取出位置は、第１停止位置９１ａ、第６停止位置９２ａ、および分岐位置４７３に設定される。工具９００によりボルト９が取り出されると、取り出されたボルト９の停止位置からボルト９がなくなるため、取り出されたボルト９より上方に存在しているボルト９は、重力にしたがって、溝部４３を下方へ滑り落ちる。この時、分岐位置４７３のボルト９は第１溝４８に流れて第５停止位置９１ｅで停止する。

【0130】

ここで、溝部４３の形状は、第１０停止位置９２ｅに配置されるボルト９よりも第５停止位置９１ｅに配置されるボルト９の方が軸Ａに近い位置、且つ分岐位置４７３に配置されるボルト９から下方に離れて停止するように設計されることが好ましい。このような構成によれば、ボルト９が案内溝４７から第１溝４８に流れやすい。

【0131】

また、ボルト取出部１２において、第２停止位置９１ｂ～第５停止位置９１ｅ及び第７停止位置９２ｂ～第１０停止位置９２ｅに対応する領域には、カバー１３１が設けられている。カバー１３１が設けられることにより、ボルト９が滑り落ちる際にボルト９が浮き上がって隣接するボルト９に乗り上げることを抑制できる。

【0132】

以上、ボルト取出部１２の構成について説明したが、ボルト取出部１２の構成は上述のものに限られない。例えば、ボルト取出位置およびその数量は、ボルト９をセットする工具９００に応じて適宜設計されるものである。また、第１溝４８および第２溝４９の長さは、上述のボルト９が５個整列する長さに限らず、ボルト取出位置を考慮して適宜設計されるものである。そして、ボルト供給装置１は、工具９００に１本以上の奇数個のボルト９を供給するものであってもよく、工具９００に２本以上の偶数個のボルト９を供給するものであってもよい。

【0133】

上記で説明したように、本実施形態にかかるボルト供給装置１は、スライド板４０と、溝部４３と、振分部１２７と、ボルト取出位置と、を有する。スライド板４０は、鉛直方向に対して斜めに配置される。溝部４３は、スライド板４０の傾斜方向に沿ってボルト９を下方に案内する案内溝４７の下端に存在する分岐位置４７３から第１溝４８と第２溝４９とに分岐し、案内溝４７と第１溝４８とがなす第１角度θ１より案内溝４７と第２溝４９とがなす第２角度θ２が小さく形成される。振分部１２７は、分岐位置４７３近傍に回転可能に支持される。ボルト取出位置は、第１溝４８および第２溝４９の各下端に設定される。

【0134】

また、溝部４３は、スライド板４０においてネジ部６が通過し且つフランジ部７が通過しない幅により形成される。そして、振分部１２７は、第１溝４８の幅の半分以上の長さに形成され、分岐位置４７３に配置されたボルト９に接触可能な第１接触面１２８ａと第１溝４８に配置されたボルト９に接触可能な第２接触面１２８ｂとを有する複数のガイド爪１２８により構成されている。振分部１２７は、第１溝４８に配置されたボルト９が第２接触面１２８ｂに接触している状態では回転を停止するとともに第１接触面１２８ａが第１溝４８の入口を塞ぎ、第１溝４８に配置されたボルト９が第２接触面１２８ｂに接触していない状態では回転可能である。

【0135】

上記ボルト供給装置１は、ボルト９の供給数に応じてボルト９の流れる方向を変化させることにより、ボルト９の供給先を制御することができる。本実施形態にかかるボルト供給装置１によれば、動力を用いることなくボルト９を複数の供給先に確実に振り分けながら一定の姿勢で整列させることができる。そのため、動力を用いてボルト９の振り分けを行なう場合と比べて装置を小型化することができる。

【0136】

また、上記ボルト供給装置１において、振分部１２７の第１接触面１２８ａは平坦に形成され、第２接触面１２８ｂは振分部１２７の回転方向とは逆方向へ窪む半円弧状に形成される。これにより、ボルト９の流れる方向を確実に制御することができる。

【0137】

また、上記ボルト供給装置１は、ボルト取出位置としてさらに分岐位置４７３が設定される。これにより、奇数個のボルト９を要する工具等に対して適用することができる。

【0138】

また、上記ボルト供給装置１において、案内溝４７は、分岐位置４７３を通って傾斜方向に延在する軸Ａと、軸Ａから第２溝４９側に湾曲する第１曲部４７１と、第１曲部４７１から上方に延びて第１曲部４７１と反対側に湾曲する第２曲部４７２と、を有する。これにより、分岐位置４７３の上流でボルト９が滑落する速度を調整してボルト９を第１溝４８へスムーズに流すことができる。

【0139】

また、上記ボルト供給装置１は、スライド板４０に、第１曲部４７１の外縁の形状に沿って傾斜方向に直交する方向に延びたガイド面１２２を有するスイングバイガイド１２１を有する。これにより、分岐位置４７３の直前でボルト９の振れを抑制し、ボルト９を第１溝４８へスムーズに流すことができる。

【0140】

また、上記ボルト供給装置１は、スライド板４０に、第１溝４８および第２溝４９のそれぞれの内縁の形状に沿って傾斜方向に直交する方向に延びた各分岐ガイド面１２４、１２５を有する分岐ガイド１２３を有する。これにより、分岐位置４７３を超えたボルト９を正しい姿勢で整列させることができる。

【0141】

さらに、上記分岐ガイド１２３の頂点部１２６は、軸Ａよりも第２溝４９側に配置される。これにより、ボルト９が第１溝４８へ流れやすくなる。

【0142】

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

【符号の説明】

【0143】

１ ボルト供給装置
２ ボルト搬送ユニット
３ ボルト誘導ユニット
４ ボルト整列ユニット
６ ネジ部
７ フランジ部
８ 六角部
９ ボルト
１１ ボルト投入部
１２ ボルト取出部
２０ 基台ブロック
２３ コンベヤ
２４ ボルト搬送部
２５ 切離しガイド
２６ 切離し面
３１ａ、３１ｂ 側板
３２ａ、３２ｂ 板状部材
３３ 天板
３４ ボルト落下口
３６ 落下口ガイド
３７ 落下口ガイド面
４０ スライド板
４１ 傾斜表面
４２ 傾斜裏面
４３ 溝部
４４ 姿勢制御溝
４５ 第１姿勢制御溝
４６ 第２姿勢制御溝
４７ 案内溝
４８ 第１溝
４９ 第２溝
５０ ボルト姿勢制御部
５１ 壁部
５２ 姿勢制御ガイド
５２ａ、５２ｂ 斜面
５３ ボルト排出ガイド
５４ 基部
５５ 規制部
５６ ボルト排出口
１２１ スイングバイガイド
１２２ ガイド面
１２３ 分岐ガイド
１２４、１２５ 分岐ガイド面
１２６ 頂点部
１２７ 振分部
１２８ ガイド爪
１２８ａ 第１接触面
１２８ｂ 第２接触面
１２９ 回転軸
１３０ 工具載置部
１３１ カバー
２００ 空間
２１０ ボルト貯留部
２２０ａ、２２０ｂ 板状部材
３００ ボルト傾倒部
３１０ 揺動部材
３１１ 第１接触部
３１２ 第２接触部
３２０ 付勢手段
３３０ 支点部
４４０ 床面部
４４１ 第１床面部
４４２ 第２床面部
４７０ 接続部
４７１ 第１曲部
４７２ 第２曲部
４７３ 分岐位置
９００ 工具
９０１ 基部
９０２ つまみ部
９０３ ソケット部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】