(57)【要約】  ねじ締め装置は、水平な支持面を有する支持部材（３５）と、支持面に平行な押し付け面で支持面に向き合わせられる単一の押し付け部材（４２）とを備える。パレット（１７）上のねじ締め対象物は相互に平行な支持面および押し付け面の間に挟み込まれる。ねじ締めにあたって複数のねじ（８４）のうち一部のねじ（８４）から押し付け力が対象物に加わっても、対象物の水平度は維持される。複数本のねじ（８４）は確実に同時に均一な高さでねじ込まれることができる。
2008087719.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平な支持面を有する支持部材と、支持面に平行な押し付け面で支持面に向き合わせられる単一の押し付け部材と、少なくとも支持部材および押し付け部材の一方の移動に基づき支持部材および押し付け部材の間の距離を変化させる駆動機構と、先端で支持面に向き合わせられて、押し付け面に対して進退移動する複数本のドライバービットとを備えることを特徴とするねじ締め装置。
【請求項２】
請求項１に記載のねじ締め装置において、押し付け部材には、個々のドライバービットを個別に受け入れる複数の貫通孔が形成されることを特徴とするねじ締め装置。
【請求項３】
請求項２に記載のねじ締め装置において、貫通孔の内壁には、対応のドライバービットを収容するスリーブの外径よりも小さい内径の複数の内向きフランジが形成されることを特徴とするねじ締め装置。
【請求項４】
請求項１に記載のねじ締め装置において、押し付け面は、押し付け部材に固定されて、導電性樹脂から成形される板部材の表面で規定されることを特徴とするねじ締め装置。
【請求項５】
水平な支持面を有する支持部材と、先端で支持面に向き合わせられ、支持面に対して進退移動する複数本のドライバービットと、個々のドライバービットごとに配置され、軸心回りに個々のドライバービットを駆動する複数の駆動源と、個々のドライバービットごとに配置され、軸心方向に個々のドライバービットの移動距離を検出する高さ検出回路と、高さ検知回路で既定値に満たない移動距離が検出されると、当該移動距離に対応するドライバービットに関連づけられる駆動源に反転の制御信号を供給する制御回路とを備えることを特徴とするねじ締め装置。
【請求項６】
請求項５に記載のねじ締め装置において、前記制御回路は、既定値に満たない移動距離に対応するドライバービット以外のドライバービットに関連づけられる駆動源に回転停止の制御信号を供給することを特徴とするねじ締め装置。
【請求項７】
請求項６に記載のねじ締め装置において、前記回転停止の制御信号に対応するドライバービットの移動距離に、前記反転の制御信号に対応するドライバービットの移動距離が追いつくと、前記制御回路は、前記回転停止の制御信号に関連するドライバービットに関連づけられる駆動源に、前記回転停止を解除する制御信号を供給することを特徴とするねじ締め装置。
【請求項８】
個々のドライバービットに個別に関連づけられる駆動源に、軸心回りに既定値のトルクで個々のドライバービットを駆動させる制御信号を供給する工程と、個々のドライバービットごとに軸心方向に移動距離を監視する工程と、既定値に満たない移動距離が検出されると、当該移動距離に対応するドライバービットに関連づけられる駆動源に反転の制御信号を供給する工程とを備えることを特徴とするねじ締め制御方法。
【請求項９】
個々のドライバービットに個別に関連づけられる駆動源に、軸心回りに既定値のトルクで個々のドライバービットを駆動させる制御信号を供給する工程と、個々のドライバービットごとに軸心方向に移動距離を監視する工程と、既定値に満たない移動距離が検出されると、当該移動距離に対応するドライバービットに関連づけられる駆動源に反転の制御信号を供給する工程とをプロセッサに実行させることを特徴とするねじ締め制御プログラム。
【請求項１０】
水平な支持面を有する支持部材と、先端で支持面に向き合わせられ、支持面に対して進退移動する複数本のドライバービットと、個々のドライバービットごとに配置され、軸心回りに個々のドライバービットを駆動する複数の駆動源と、個々のドライバービットごとに配置され、個々のドライバービットのトルクを検知する複数のトルクセンサーと、トルクセンサーで既定値を超えるトルクが検出されると、当該トルクに対応するドライバービットに関連づけられる駆動源に反転の制御信号を供給する制御回路とを備えることを特徴とするねじ締め装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のねじ締め装置において、前記制御回路は、既定値を超えるトルクに対応するドライバービット以外のドライバービットに関連づけられる駆動源に回転停止の駆動信号を供給することを特徴とするねじ締め装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載のねじ締め装置において、前記回転停止の制御信号に対応するドライバービットの移動距離に、前記反転の制御信号に対応するドライバービットの移動距離が追いつくと、前記制御回路は、前記回転停止の制御信号に関連するドライバービットに関連づけられる駆動源に、前記回転停止を解除する制御信号を供給することを特徴とするねじ締め装置。
【請求項１３】
個々のドライバービットに個別に関連づけられる駆動源に、軸心回りに既定値のトルクで個々のドライバービットを駆動させる制御信号を供給する工程と、個々のドライバービットごとにトルクセンサーでトルクを監視する工程と、トルクセンサーで既定値を超えるトルクが検出されると、当該トルクに対応するドライバービットに関連づけられる駆動源に反転の制御信号を供給する工程とを備えることを特徴とするねじ締め制御方法。
【請求項１４】
個々のドライバービットに個別に関連づけられる駆動源に、軸心回りに既定値のトルクで個々のドライバービットを駆動させる制御信号を供給する工程と、個々のドライバービットごとにトルクセンサーでトルクを監視する工程と、トルクセンサーで既定値を超えるトルクが検出されると、当該トルクに対応するドライバービットに関連づけられる駆動源に反転の制御信号を供給する工程とをプロセッサに実行させることを特徴とするねじ締め制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水平な支持面を有する支持部材と、先端で支持面に向き合わせられて、支持面に対して進退移動する複数本のドライバービットとを備えるねじ締め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ねじ締めにあたってねじ締め装置では水平な支持面上に対象製品は置かれる。ドライバービットは対象製品に向かって垂直方向に降下する。ドライバービットの先端にはねじが保持される。ねじは対象製品のねじ穴に受け止められる。ドライバービットはその軸心回りで回転しつつさらに下降していく。こうしてねじはねじ穴にねじ込まれていく。【０００３】
例えばハードディスク駆動装置の組み立てにあたって筐体本体にはカバーがねじ留めされる。ねじ留めにあたって例えば６本のねじが用いられる。筐体本体の開口にカバーは設置される。筐体本体およびカバーの間には弾性パッキンが挟み込まれる。ねじ締め装置は同時に６本のねじをねじ込んでいく。
【特許文献１】日本国特開平１１−７７４５３号公報
【特許文献２】日本国特開平１１−１８８６５５号公報
【特許文献３】日本国特開２００５−２６７７２０号公報
【発明の開示】
【０００４】
ねじ締め装置ではねじの締め付け時にドライバービットの高さにばらつきが生じやすい。こういった高さのばらつきはカバーの水平姿勢を崩す。その結果、６本のねじは不均一な高さでねじ込まれる。こうして過度にばらつきが生じると、筐体本体およびカバーの間で十分に気密性が確立されることができない。
【０００５】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、できる限り均一な高さで複数本のねじをねじ込んでいくことができるねじ締め装置を提供することを目的とする。
【０００６】
上記目的を達成するために、第１発明によれば、水平な支持面を有する支持部材と、支持面に平行な押し付け面で支持面に向き合わせられる単一の押し付け部材と、少なくとも支持部材および押し付け部材の一方の移動に基づき支持部材および押し付け部材の間の距離を変化させる駆動機構と、先端で支持面に向き合わせられて、押し付け面に対して進退移動する複数本のドライバービットとを備えることを特徴とするねじ締め装置が提供される。
【０００７】
かかるねじ締め装置では、ねじ締めの対象物は相互に平行な支持面および押し付け面の間に挟み込まれることができる。その結果、ねじ締めにあたって複数のねじのうち一部のねじから押し付け力が対象物に加わっても、対象物の水平度は維持されることができる。したがって、複数本のねじは確実に同時に均一な高さでねじ込まれることができる。一般に、複数本のねじが対象物に押し当てられる際に、わずかながらねじ同士の間で接触に時間差が生じる。こういった時間差は対象物の水平度を壊す。こうして水平度が崩れると、ねじごとにねじ込みトルクにずれが生じる。複数本のねじは同時に均一な高さでねじ込まれることはできない。
【０００８】
押し付け部材には、個々のドライバービットを個別に受け入れる複数の貫通孔が形成されてもよい。こういった貫通孔にドライバービットが進入すれば、ドライバービットの周囲は確実に押さえ込まれることができる。ドライバービットの押し付け力の影響は確実に排除されることができる。ただし、こういった貫通孔に代えて所定の切り欠きその他の空間が区画されてもよい。切り欠きはできる限り大きな範囲でドライバービットの周囲を囲むことが望まれる。
【０００９】
貫通孔の内壁には、対応のドライバービットを収容するスリーブの外径よりも小さい内径の複数の内向きフランジが形成されてもよい。スリーブの先端には例えばスリーブ内の負圧の吸引力に基づきねじが保持されることができる。内向きフランジはスリーブの先端を受け止めることができる。こうしてドライバービットはスリーブの先端から突き出ることができる。スリーブの先端からねじは離脱することができる。
【００１０】
押し付け面は、押し付け部材に固定されて、導電性樹脂から成形される板部材の表面で規定されてもよい。ねじ締めの対象物に誘引される静電気は板部材に逃されることができる。ねじ締めの対象物は静電気から確実に保護されることができる。
【００１１】
第２発明によれば、水平な支持面を有する支持部材と、先端で支持面に向き合わせられ、支持面に対して進退移動する複数本のドライバービットと、個々のドライバービットごとに配置され、軸心回りに個々のドライバービットを駆動する複数の駆動源と、個々のドライバービットごとに配置され、軸心方向に個々のドライバービットの移動距離を検出する高さ検出回路と、高さ検知回路で既定値に満たない移動距離が検出されると、当該移動距離に対応するドライバービットに関連づけられる駆動源に反転の制御信号を供給する制御回路とを備えることを特徴とするねじ締め装置が提供される。
【００１２】
かかるねじ締め装置では、例えばかじりなどに起因してねじのねじ込みが遅れると、こういったねじで移動距離は増加しない。その結果、ねじの移動距離は規定値に満たない。言い換えれば、移動距離に基づき例えばねじのかじりは検出されることができる。かじりに関わるねじは反転することができる。すなわち、ねじは逆向きに引き出される。こうしてかじりは解消されることができる。
【００１３】
制御回路は、既定値に満たない移動距離に対応するドライバービット以外のドライバービットに関連づけられる駆動源に回転停止の制御信号を供給してもよい。こうして特定のドライバービットのねじ込みが遅れ始めると、他のドライバービットの回転は止められる。複数のドライバービットの間で同期ずれの拡大は最小化されることができる。
【００１４】
制御回路は、回転停止の制御信号に対応するドライバービットの移動距離に、反転の制御信号に対応するドライバービットの移動距離が追いつくと、回転停止の制御信号に関連するドライバービットに関連づけられる駆動源に、回転停止を解除する制御信号を供給してもよい。こうして複数のドライバービットの間で再び同期は確立されることができる。複数本のねじは一層確実に同時に均一な高さでねじ込まれることができる。
【００１５】
こういったねじ締め装置は例えば特定のねじ締め制御方法を提供することができる。このねじ締め制御方法は、個々のドライバービットに個別に関連づけられる駆動源に、軸心回りに既定値のトルクで個々のドライバービットを駆動させる制御信号を供給する工程と、個々のドライバービットごとに軸心方向に移動距離を監視する工程と、既定値に満たない移動距離が検出されると、当該移動距離に対応するドライバービットに関連づけられる駆動源に反転の制御信号を供給する工程とを備えればよい。こういったねじ締め制御方法の実現にあたってねじ締め制御プログラムが提供されてもよい。
【００１６】
第３発明によれば、水平な支持面を有する支持部材と、先端で支持面に向き合わせられ、支持面に対して進退移動する複数本のドライバービットと、個々のドライバービットごとに配置され、軸心回りに個々のドライバービットを駆動する複数の駆動源と、個々のドライバービットごとに配置され、個々のドライバービットのトルクを検知する複数のトルクセンサーと、トルクセンサーで既定値を超えるトルクが検出されると、当該トルクに対応するドライバービットに関連づけられる駆動源に反転の制御信号を供給する制御回路とを備えることを特徴とするねじ締め装置が提供される。
【００１７】
かかるねじ締め装置では、例えばかじりなどに起因してねじのねじ込みが遅れると、こういったねじでトルクは過度に上昇する。その結果、ねじのトルクは規定値を超える。言い換えれば、トルクに基づき例えばねじのかじりは検出されることができる。かじりに関わるねじは反転することができる。すなわち、ねじは逆向きに引き出される。こうしてかじりは解消されることができる。
【００１８】
制御回路は、既定値を超えるトルクに対応するドライバービット以外のドライバービットに関連づけられる駆動源に回転停止の駆動信号を供給してもよい。こうして特定のドライバービットのねじ込みが遅れ始めると、他のドライバービットの回転は止められる。複数のドライバービットの間で同期ずれの拡大は最小化されることができる。
【００１９】
制御回路は、回転停止の制御信号に対応するドライバービットの移動距離に、反転の制御信号に対応するドライバービットの移動距離が追いつくと、回転停止の制御信号に関連するドライバービットに関連づけられる駆動源に、回転停止を解除する制御信号を供給してもよい。こうして複数のドライバービットの間で再び同期は確立されることができる。複数本のねじは一層確実に同時に均一な高さでねじ込まれることができる。
【００２０】
こういったねじ締め装置は例えば特定のねじ締め制御方法を提供することができる。このねじ締め制御方法は、個々のドライバービットに個別に関連づけられる駆動源に、軸心回りに既定値のトルクで個々のドライバービットを駆動させる制御信号を供給する工程と、個々のドライバービットごとにトルクセンサーでトルクを監視する工程と、トルクセンサーで既定値を超えるトルクが検出されると、当該トルクに対応するドライバービットに関連づけられる駆動源に反転の制御信号を供給する工程とを備えればよい。こういったねじ締め制御方法の実現にあたってねじ締め制御プログラムが提供されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ねじ締めラインの構成を概念的に示す平面図である。
【図２】ねじ締め装置の拡大斜視図である。
【図３】ドライバーユニットの構造を概略的に示す拡大垂直断面図である。
【図４】押し付け部材の上向き面すなわちスリーブガイド板の表面を示す平面図である。
【図５】図４の５−５線に沿った断面図である。
【図６】押し付け部材の下向き面すなわちスリーブストッパー板の裏面を示す平面図である。
【図７】導電樹脂製の板部材とハードディスク駆動装置との位置関係を概略的に示すハードディスク駆動装置の平面図である。
【図８】ねじ締め装置の制御系を概略的に示すブロック図である。
【図９】ねじ締め装置の動作を概略的に示すフローチャートである。
【図１０】支持部材の働きで押し付け部材に押し付けられるパレット並びにハードディスク駆動装置のベースおよびカバーを概略的に示す垂直断面図である。
【図１１】スリーブストッパーの第２貫通孔に進入するねじおよびドライバービットを概略的に示す垂直断面図である。
【図１２】ねじ締め作業の処理手順を概略的に示すフローチャートである。
【図１３】清掃ユニットの外観を概略的に示す斜視図である。
【図１４】清掃ユニットの内部構造を概略的に示す筐体内の斜視図である。
【図１５】清掃ユニットの動作を概略的に示す垂直断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。【００２３】
図１は本発明の一実施形態に係るねじ締めライン１１の構造を概略的に示す。このねじ締めライン１１は搬送機構１２を備える。搬送機構１２は、水平面に沿って相互に平行に延びる第１および第２ローラーコンベア１３、１４を備える。第１ローラーコンベア１３は第１〜第４ステーション１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄを通過する。第１ローラーコンベア１３は、軸心回りで回転するローラー１６の働きで水平面に沿って第１方向ＤＲ１にパレット１７を搬送する。第２ローラーコンベア１４は、同様に、軸心回りに回転するローラー１８の働きで水平面に沿って第１方向ＤＲ１に反対向きの第２方向ＤＲ２にパレット１７を搬送する。【００２４】
第４ステーション１５ｄで第１ローラーコンベア１３には送り機構１９が連結される。送り機構１９は第２ローラーコンベア１４の一端に連結される。送り機構１９は第１ローラーコンベア１３から第２ローラーコンベア１４にパレット１７を搬送する。パレット１７は第１ステーション１５ａから順番に第２〜第４ステーション１５ｂ、１５ｃ、１５ｄを通過する。パレット１７は第４ステーション１５ｄから第２ローラーコンベア１４に送り込まれる。【００２５】
第２ステーション１５ｂにはカバー供給ユニット２１が関連づけられる。カバー供給ユニット２１は第２ステーション１５ｂ内のパレット１７にハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）のカバーを供給する。第３ステーション１５ｃにはねじ締め装置２２およびねじ供給ユニット２３が関連づけられる。ねじ締め装置２２はパレット１７上の製品に対してねじ締めの作業を実施する。ねじはねじ供給ユニット２３からねじ締め装置２２に供給される。ここでは、ねじ締め装置２２に清掃ユニット２４が関連づけられる。ねじ締め装置２２、ねじ供給ユニット２３および清掃ユニット２４の詳細は後述される。第４ステーション１５ｄには製品取り出しユニット２５が関連づけられる。製品取り出しユニット２５はパレット１７から製品を取り出す。【００２６】
図１に示されるように、パレット１７は第１ステーション１５ａでねじ締めライン１１に受け入れられる。パレット１７上にはハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）のベース２６が支持される。ベース２６には磁気ディスクやキャリッジアセンブリ、その他の構成部品が予め組み込まれる。【００２７】
パレット１７が第２ステーション１５ｂに進入すると、パレット１７上でベース２６にカバー２７が被せられる。カバー供給ユニット２１はカバー２７を供給する。パレット１７が第３ステーション１５ｃに進入すると、カバー２７はねじ締め装置２２の働きでベース２６にねじ締めされる。カバー２７はベース２６に固定される。パレット１７が第４ステーション１５ｄに進入すると、パレット１７からハードディスク駆動装置２８は取り出される。製品取り出しユニット２５は良品コンベア２９ａまたは不良品コンベア２９ｂにハードディスク駆動措置２８を振り分ける。良品のハードディスク駆動装置２８は良品コンベア２９ａに送り込まれる。不良品のハードディスク駆動装置２８は不良品コンベア２９ｂに送り込まれる。ハードディスク駆動装置２８が取り出されると、パレット１７は送り機構１９の働きで第２ローラーコンベア１４に送り込まれる。空のパレット１７は第２ローラーコンベア１４で送り出される。【００２８】
図２はねじ締め装置２２を示す。ねじ締め装置２２はねじ締めヘッド３１を備える。ねじ締めヘッド３１には例えば７台のドライバーユニット３２が支持される。ねじ締めヘッド３１は垂直方向に上下動する。上下動にあたってねじ締めヘッド３１には例えば昇降機構（図示されず）が連結されればよい。ねじ締めヘッド３１は第１ローラーコンベア１３の上方に配置される。【００２９】
各ドライバーユニット３２はドライバービット３３を備える。ドライバービット３３は垂直姿勢に維持される。ドライバービット３３はその軸心回りで回転自在に保持される。ドライバービット３３には、後述されるように、下向きに押し付け力が作用する。【００３０】
ドライバービット３３はスリーブ３４に収容される。スリーブ３４はドライバービット３３の軸心方向に上下動することができる。スリーブ３４には、後述されるように、下向きに押し付け力が作用する。ドライバーユニット３２の詳細は後述される。【００３１】
７本のドライバービット３３の先端には支持部材３５が向き合わせられる。支持部材３５は水平な支持面３６を備える。ドライバービット３３の先端は支持面３６に向き合わせられる。支持部材３５は昇降機構３７の働きで垂直方向に上下動することができる。この上下動に応じて支持面３６は第１ローラーコンベア１３よりも低い位置から第１ローラーコンベア１３よりも高い位置に移動することができる。第１ローラーコンベア１３には支持部材３５の上下動を許容する開口３８が区画される。支持面３６には例えば２対の突起３９（１対は図示されず）が形成される。突起３９は支持面３６から垂直方向に立ち上がる。４個の突起３９の位置関係は、パレット１７に形成される４つの位置決め孔４１の位置関係を反映する。【００３２】
ドライバービット３３の先端および支持面３６の間には単一の押し付け部材４２が配置される。押し付け部材４２は第１ローラーコンベア１３上の所定の高さで固定される。押し付け部材４２にはドライバービット３３を個別に受け入れる７個の貫通孔４３が形成される。押し付け部材４２は支持部材３５の上向き移動を受け止めることができる。押し付け部材４２は上側のスリーブガイド板４４と下側のスリーブストッパー板４５とを備える。スリーブガイド板４４はスリーブストッパー板４５の上向き面に重ね合わせられる。貫通孔４３はスリーブガイド板４４およびスリーブストッパー板４５を貫通する。スリーブガイド板４４およびスリーブストッパー板４５は例えば金属板や樹脂板から構成されればよい。スリーブガイド板４４およびスリーブストッパー板４５は所定の剛性を備える。ここで、支持部材３５の昇降機構３７は、支持部材３５および押し付け部材４２の間の距離を変化させる駆動機構として機能する。【００３３】
図３に示されるように、ドライバーユニット３２は、ねじ締めヘッド３１の水平板４７に支持される本体４８を備える。本体４８内には上下１対の軸受け４９が配置される。軸受け４９は、垂直軸５１回りに回転自在に円筒部材５２を支持する。ドライバービット３３は円筒部材５２の中空空間を貫通する。ドライバービット３３および円筒部材５２の間では垂直軸５１回りに相対回転が規制される。同時に、ドライバービット３３は円筒部材５２に対して垂直方向に相対移動することができる。こういった規制および相対移動の確立にあたってドライバービット３３の外周面および円筒部材５２の内周面にはスプライン構造が構築されればよい。【００３４】
ドライバービット３３および本体４８の間には第１伸張ばね５３が組み込まれる。第１伸張ばね５３はドライバービット３３に下向きに押し付け力を加える。ドライバービット３３には外向きのフランジ５４が形成される。円筒部材５２は垂直方向下側からフランジ５４を受け止める。こうしたフランジ５４の働きでドライバービット３３の下向きの移動は規制される。第１伸張ばね５３の働きでフランジ５４は下向きに円筒部材５２に押し付けられる。【００３５】
軸受け４９の下方で本体４８上にはスリーブ３４が支持される。ドライバービット３３はスリーブ３４の中空空間を貫通する。スリーブ３４は垂直方向に変位自在に本体４８に連結される。ドライバービット３３およびスリーブ３４の間には第２伸張ばね５５が組み込まれる。第２伸張ばね５５はドライバービット３３とスリーブ３４とを相互に引き離す弾性力を発揮する。こうして第２伸張ばね５５はスリーブ３４に下向きに押し付け力を加える。スリーブ３４の外周面には外向きのフランジ５６が形成される。本体４８は垂直方向下側からフランジ５６を受け止める。フランジ５６の働きでスリーブ３４の下向きの移動は規制される。第２伸張ばね５５の働きでフランジ５６は下向きに本体４８に押し付けられる。第２伸張ばね５５のばね力は第１伸張ばね５３のそれよりも小さく設定される。【００３６】
スリーブ３４の下端でスリーブ４３内には負圧室５７が区画される。ドライバービット３３は垂直方向に負圧室５７を貫通する。負圧室５７には減圧装置（図示されず）が接続される。接続にあたって吸気管５８が利用される。吸気管５８の一端はスリーブ３４の外周面に連結される。吸気管５８の他端は減圧装置に接続される。こうして負圧室５７は減圧されることができる。負圧室で負圧が確立される。こうした負圧の働きでスリーブ３４の開口３４ａには吸着力が生成される。【００３７】
円筒部材５２の外周面には歯車５９が形成される。この歯車５９には所定の駆動機構６１が連結される。駆動機構６１は駆動源すなわち電気モーター（図示されず）の駆動力を歯車５９に伝達する。電気モーターおよび歯車５９の働きでドライバービット３３は軸心回りすなわち垂直軸５１回りで回転することができる。【００３８】
ドライバービット３３にはフォトセンサー６２が関連づけられる。フォトセンサー６２は例えばドライバービット３３の上方でドライバービット３３の延長線に向けて光線ＯＰを発射する。本体４８に対して垂直方向にドライバービット３３が所定の距離で相対的に上昇すると、フォトセンサー６２はドライバービット３３から反射光を受信する。フォトセンサー６２はドライバービット３３の上昇を検出する。フォトセンサー６２は検出に応じて検知信号を出力する。ここでは、フォトセンサー６２は本発明に係る高さ検出回路として機能する。同時に、ドライバービット３３にはトルクセンサー６３が関連づけられる。トルクセンサー６３はドライバービット３３の実効トルクを検出する。【００３９】
図４に示されるように、前述の貫通孔４３は、スリーブガイド板４４に形成される第１貫通孔６４を備える。第１貫通孔６４は円筒空間を区画する。第１貫通孔６４の内径すなわち円筒空間の外径はスリーブ３４の外径よりも大きく設定される。したがって、ドライバービット３３およびスリーブ３４はいずれも第１貫通孔６４に進入することができる。【００４０】
同様に、貫通孔４３は、スリーブストッパー板４５に形成される第２貫通孔６５を備える。第２貫通孔６５は円筒空間を区画する。第２貫通孔６５は第１貫通孔６４に同心に配置される。第２貫通孔６５の内径すなわち円筒空間の外径はスリーブ３４の外径よりも小さく設定される。したがって、スリーブ３４は第１貫通孔６４の通過後に第２貫通孔６５に進入することはできない。スリーブ３４は第２貫通孔６５の周囲でスリーブストッパー板４５に受け止められる。同時に、第２貫通孔６５の内径はドライバービット３３の外径よりも大きく設定される。したがって、ドライバービット３３は第２貫通孔６５に進入することができる。こうしてドライバービット３３はスリーブ３４の先端から突き出ることができる。スリーブストッパー板４５は第１貫通孔６４の内径よりも内側に第２貫通孔６５の周囲で本発明に係る内向きフランジを構成する。【００４１】
図５に示されるように、スリーブガイド板４４およびスリーブストッパー板４５の間には減圧室６６が区画される。第１および第２貫通孔６４、６５は減圧室６６で相互に接続される。スリーブストッパー板４５には減圧室６６に開口する吸気口６７が形成される。吸気口６７には例えば減圧装置（図示されず）が接続される。減圧室６６は減圧装置の働きで減圧される。その結果、第１および第２貫通孔６４、６５から空気は減圧室６６に吸い込まれる。こうして第１および第２貫通孔６４、６５には吸引力が生成される。【００４２】
図５から明らかなように、スリーブストッパー板４５の露出面すなわち下向き面には導電樹脂製の板部材６８が重ね合わせられる。板部材６８には、前述の第２貫通孔６５に連続する第３貫通孔６９が形成される。第３貫通孔６９の内径は第２貫通孔６５の内径に一致する。【００４３】
図６に示されるように、板部材６８には、第３貫通孔６９を囲む７個の環状の突壁７１が形成される。突壁７１は板部材６８の表面から盛り上がる。突壁７１の頂上面に押し付け面が規定される。同様に、板部材６８には、６個の突壁７１同士の間で突片７２が形成される。突片７２は突壁７１同士を結ぶ直線上で延びる。突片７２は板部材６８の表面から盛り上がる。突片７２の頂上面に押し付け面が規定される。【００４４】
図７から明らかなように、突壁７１の配置はベース２６のねじ孔７３の配置を反映する。すなわち、ねじ締め装置２２で板部材６８がベース２６上のカバー２７に重ね合わせられると、突壁７１はねじ孔７３の周囲すなわちボスに押し当てられる。ボスの働きでカバー２７の変形は回避されることができる。同様に、突片７２の配置はベース２６の周壁の配置を反映する。すなわち、ねじ締め装置２２で板部材６８がベース２６上のカバー２７に重ね合わせられると、突片７２はベース２６の周壁で受け止められる。その結果、カバー２７の変形は回避されることができる。ここでは、全ての突壁７１の押し付け面および全ての突片７２の押し付け面は同一水平内で広がればよい。ボスおよび周壁上にはパッキン７４が配置される。パッキン７４は所定の弾性力を有する弾性部材から構成される。パッキン７４はベース２６の内部空間を囲む。ベース２６にカバー２７が被せられると、パッキン７４はベース２６およびカバー２７の間に挟み込まれる。ただし、ねじ締めにあたってパッキン７４は予めカバー２７に固定されればよい。【００４５】
図８に示されるように、ねじ締め装置２２には制御回路７５が組み込まれる。制御回路７５には、ねじ締めヘッド３１の昇降機構７６、支持部材３５の昇降機構３７、個々のドライバーユニット３２の電気モーター７７、個々のドライバーユニット３２のフォトセンサー６２、個々のドライバーユニットのトルクセンサー６３、負圧室５７用の減圧装置７８および減圧室６６用の減圧装置７９が接続される。制御回路７５は、後述されるように、昇降機構７６、３７、電気モーター７７および減圧装置７８、７９の動作を制御する。そういった制御にあたって制御回路７５はフォトセンサー６２やトルクセンサー６３の信号を利用する。制御回路７５は、ＣＰＵ８１と、ＣＰＵ８１に接続されるメモリ８２とを備えればよい。ＣＰＵ８１は、メモリ８２に一時的に取り込まれるソフトウェアプログラムやデータに基づき所定の処理動作を実行する。【００４６】
次にねじ締め装置２２の動作を説明する。ねじ締め装置２２の制御回路７５は所定のソフトウェアプログラムを実行する。図９に示されるように、ねじ締め装置２２の制御回路７５はステップＳ１でねじの受け取りを指示する。個々のドライバービット３３はねじ供給ユニット２３からねじを受け取る。ねじ供給ユニット２３にはドライバービット３３の配置に合わせてねじが配列される。ねじ締めヘッド３１が下降すると、ねじ頭の溝にドライバービット３３の先端が噛み合う。このとき、制御回路７５は減圧装置７８の作動を指示する。負圧室５７に負圧が生成される。負圧室５７はスリーブ３４の開口３４ａで吸着力を生み出す。ねじはスリーブ３４の先端に保持される。その後、ねじ締め装置２２は待機する。【００４７】
第１ローラーコンベア１３で第３ステーション１５ｃにパレット１７が搬送されると、制御回路７５はパレット１７の到着を検知する。続くステップＳ３で制御回路７５は支持部材３５の上昇を指示する。昇降機構３７は制御回路７５から制御信号を受信する。指示に応じて昇降機構３７は作動する。支持部材３５の支持面３６は上昇する。パレット１７は支持面３６に受け止められる。突起３９はパレット１７の位置決め孔４１にはめ込まれる。こうして支持面３６上でパレット１７は位置合わせされる。【００４８】
そのまま支持面３６の上昇が維持されると、図１０に示されるように、パレット１７上のカバー２７は押し付け部材４２に押し当てられる。パレット１７、ベース２６およびカバー２７は押し付け部材４２および支持部材３５の間に挟み込まれる。カバー２７は完全にベース２６上に嵌め合わせられる。パッキン７４は潰れる。カバー２７およびベース２６の間でベース２６の内部空間は密閉される。パレット１７、ベース２６およびカバー２７は２つの水平面の間に挟み込まれることから、パッキン７４には全体で均一に押し付け力が作用する。その結果、ベース２６に対してカバー２７の水平度は維持される。【００４９】
ステップＳ４で制御回路７５はねじ締めヘッド３１の下降を指示する。昇降機構７６は制御回路７５から制御信号を受信する。指示に応じて昇降機構７６は作動する。ねじ締めヘッド３１は下降する。個々のドライバーユニット３２のスリーブ３４はスリーブガイド板４４の第１貫通孔６４に進入する。【００５０】
ねじ締めヘッド３１がさらに下降すると、スリーブ３４の先端はスリーブストッパー板４５に当たる。個々のドライバーユニット３２でスリーブ３４の下降は規制される。その一方で、個々のドライバーユニット３２ではドライバービット３３の下降は維持される。その結果、図１１に示されるように、ねじ８４は、カバー２７の貫通孔８５に進入すると同時に、スリーブ３４の先端から離脱する。このとき、個々のドライバーユニット３２では、伸張ばね５５が縮むことでスリーブ３４の下降停止にも拘わらずドライバービット３３は下降し続けることができる。【００５１】
その後、ステップＳ５でねじ締め作業が実施される。ねじ締め作業の詳細は後述される。こうして７本のねじがベース２６のねじ穴にねじ込まれると、カバー２７はベース２６に固定される。ハードディスク駆動装置２８の組み立ては完了する。ステップＳ６でパレット１７は第３ステーション１５ｃから排出される。【００５２】
次に、図１２を参照しつつねじ締め作業を詳述する。制御回路７５は所定のソフトウェアプログラムを実行する。ステップＴ１で制御回路７５は初期化を実施する。この初期化で例えば変数Ｎに「ゼロ」が設定される。続くステップＴ２で制御回路７５はドライバービットの３３の同期駆動を指示する。個々のドライバーユニット３２の電気モーター７６は制御回路７５から制御信号を受信する。指示に応じて電気モーター７６は駆動力を発揮する。ドライバービット３３にはその軸心回りでトルクが作用する。全てのドライバービット３３の回転は同期化される。同時に制御回路はねじ締めヘッド３１を下降させる。ドライバービット３３には伸張ばね５３から下向きに押し付け力が加えられる。こうして個々のねじ８４はベース２６のねじ穴にねじ込まれていく。【００５３】
こういったねじ込みにあたって制御回路７５は減圧装置７９の作動を指示する。減圧室６６は減圧される。負圧が生成される。減圧室６６は第１および第２貫通孔６４、６５に吸引力を生み出す。ドライバービット３３の先端で生じる塵埃は減圧室６６に吸い込まれる。【００５４】
このとき、制御回路７５は個々のドライバービット３３ごとに下降不良の有無を監視する。下降不良の有無はフォトセンサー６２に基づき判断される。ねじ締めヘッド３１の下降に従ってドライバービット３３が下降すれば、ドライバービット３３と本体４８との相対位置は変化しない。したがって、フォトセンサー６２の光線ＯＬは遮られない。フォトセンサー６２から検知信号は出力されない。その一方で、ねじ締めヘッド３１の下降にも拘わらずドライバービット３３が下降しなければ、本体４８に対してドライバービット３３は相対的に上昇する。その結果、フォトセンサー６２の光線ＯＬはドライバービット３３で遮られる。フォトセンサー６２はドライバービット３３から反射光を受信する。検知信号が出力される。こうしてねじ締めヘッド３１の下降にあたってドライバービット３３の移動距離が既定値を満たすか否かは判断される。例えばねじかじりなどに起因してねじ８４の回転が停止すると、ドライバービット３３の下降は停止する。【００５５】
ステップＴ３で下降不良が確認されなければ、ステップＴ４で制御回路７５はねじ８４の本締めが完了したか否かを監視する。監視にあたって制御回路７５はトルクセンサー６３の出力を参照する。制御回路７５には予め本締め完了時の実効トルクが記憶される。ねじ８４の本締めが完了すれば、ねじ締め作業は完了する。制御回路７５はねじ締めヘッド３１の上昇を指示する。昇降機構７６は制御回路７５から制御信号を受信する。指示に応じて昇降機構７６は作動する。ねじ締めヘッド３１は上昇する。個々のドライバーユニット３２のスリーブ３４およびドライバービット３３は押し付け部材４２から離脱する。その後、制御回路７５は支持部材３５の下降を指示する。昇降機構３７は制御回路７５から制御信号を受信する。指示に応じて昇降機構３７は作動する。支持部材３５の支持面３６は下降する。パレット１７は第１ローラーコンベア１３に受け止められる。パレット１７は支持部材３５から離脱する。ステップＴ３、Ｔ４の処理動作は所定の周期で繰り返される。【００５６】
ステップＴ３でいずれかのドライバービット３３で下降不良が検出されると、ステップＴ５で制御回路７５は全てのドライバービット３３の駆動を停止する。停止にあたって個々の電気モーター７６には制御回路７５から停止信号が供給される。指示に応じて個々の電気モーター７６の回転は停止する。同時に、制御回路７５はねじ締めヘッド３１の下降を停止する。続くステップＴ６で制御回路は変数Ｎに「１」を設定する。【００５７】
ステップＴ７で制御回路７５は下降不良のドライバービット３３を反転させる。下降不良のドライバービット３３に対応する電気モーター７６は制御回路７５から制御信号を受信する。指示に応じて電気モーター７６は反対回りに駆動力を発揮する。ドライバービット３３にはその軸心回りで逆回りにトルクが作用する。その結果、ドライバービット３３が軸心回りに逆回りに回転すると、ねじ８４は上昇する。逆回りの回転の回転数（回転角）は例えば１〜２回転に設定されればよい。ここでは、ねじ締めヘッド３１の下降の停止は維持される。下降不良のドライバービット３３以外のドライバービット３３は休止を維持する。【００５８】
ステップＴ８で制御回路７５は反転に係るドライバービット３３を再び反転させる。反転に係るドライバービット３３に対応する電気モーター７６は制御回路７５から制御信号を受信する。指示に応じて電気モーター７６は順回りに駆動力を発揮する。ドライバービット３３はその軸心回りで順回りにトルクが作用する。その結果、ドライバービット３３が軸心回りに順回りに回転すると、ねじ８４は再びねじ込まれていく。【００５９】
ステップＴ９で制御回路７５はドライバービット３３の高さを監視する。例えば所定の時間にわたってドライバービット３３が順回りに回転した後に、制御回路７５はフォトセンサー６２の検知信号を観察する。ねじ８４が順調にねじ込まれれば、ドライバービット３３は下降する。その結果、フォトセンサー６２の検知信号は消失する。その一方で、ねじ８４がねじ込まれなければ、ドライバービット３３はその高さを維持する。したがって、フォトセンサー６２の検知信号は出力され続ける。【００６０】
ステップＴ９でフォトセンサー６２の検知信号の消失が確認されると、制御回路７５は、反転に係るドライバービット３３の移動距離が他の休止中のドライバービット３３の移動距離に追いついたことを認定する。制御回路７５はステップＴ１０で休止中のドライバービット３３の回転を再開する。休止中のドライバービット３３に対応する電気モーター７６には制御回路７５から制御信号が供給される。指示に応じて個々の電気モーター７６は回転を再開する。その結果、再び全てのドライバービット３３の回転は同期化される。同時に、制御回路７５はねじ締めヘッド３１の下降を再開する。こうして再びねじ８４は同期しつつねじ込まれていく。その後、再びステップＴ３、Ｔ４の処理動作が繰り返される。【００６１】
ステップＴ９でフォトセンサー６２の検知信号の出力が確認されると、制御回路７５はステップＴ１１で変数「Ｎ」の値が「３」か否かを判断する。変数「Ｎ」が「３」に満たなければ、制御回路７５はステップＴ１２で「Ｎ」の値に「１」を加える。制御回路７５はステップＴ７で再びドライバービット３３を反転させる。制御回路７５は再びステップＴ８、Ｔ９の処理動作を実行する。変数「Ｎ」が「３」に達すると、制御回路７５はねじ締め作業を終了する。制御回路７５はねじ締めの不良を認定する。制御回路７５はねじ締めヘッド３１の上昇を指示する。その後、制御回路７５は支持部材３５の下降を指示する。パレット１７は第１ローラーコンベア１３に受け止められる。パレット１７は支持部材３５から離脱する。【００６２】
以上のようなねじ締め装置２２では、ねじ締め作業に先立ってパッキン７４には全体で均一に押し付け力が作用する。したがって、パレット１７上でカバー２７の水平度は維持される。複数本のねじ８４は確実に同時に均一な高さでねじ込まれることができる。しかも、複数本のねじ８４の一部にねじかじりが発生しても、そういったねじ８４ねじ込みは再び他のねじ８４のねじ込みに同期することができる。複数本のねじ８４は一層確実に同時に均一な高さでねじ込まれることができる。【００６３】
次に清掃ユニット２４の構造を簡単に説明する。図１３に示されるように、清掃ユニット２４は筐体８７を備える。筐体８７は、例えば平たい直方体の内部空間を区画する筐体本体８８を備える。筐体本体８８にはカバー８９が被さる。カバー８９の上向き面は所定の水平面を規定する。カバー８９には７個の貫通孔９１が形成される。貫通孔９１の配置はドライバービット３３の配置を反映する。貫通孔９１は垂直軸に同軸の円筒空間を区画する。貫通孔９１の内径はスリーブ３４の外径よりも大きくドライバービット３３の外径よりも小さく設定される。【００６４】
本体筐体８８にはアクチュエータ９２が連結される。このアクチュエータ９２は水平面に沿って前後方向に本体筐体８８を駆動する。こうして本体筐体８８はねじ締めヘッド３１の真下の空間に進入することができる。反対に、アクチュエータ９２の働きで本体筐体８８はねじ締めヘッド３１の真下の空間から離脱することができる。【００６５】
図１４に示されるように、本体筐体８８の内部空間には例えば４本の回転ブラシ９３が配置される。回転ブラシ９３は水平軸回りで回転する。回転ブラシ９３の外周面はカバー８９の貫通孔９１に向き合わせられる。回転ブラシ９３には動力源９４が接続される。動力源９４には例えば電動モーターが利用されればよい。接続にあたって例えば減速機構（図示されず）が組み込まれる。動力源９４の働きで回転ブラシ９３は回転する。【００６６】
いま、例えば図１５に示されるように、ねじ締めヘッド３１が清掃ユニット２４に向かって下降すると、個々のドライバーユニット３２のスリーブ３４はカバー８９の水平面に受け止められる。スリーブ３４の下降は留められる。ドライバービット３３は下降し続ける。こうしてドライバービット３３はスリーブ３４の先端から露出する。その結果、ドライバービット３３は筐体８８の内部空間に進入する。ドライバービット３３の先端は回転ブラシ９３に接触する。回転ブラシ９３が回転すると、ドライバービット３３の先端から塵埃は除去されることができる。こうしてドライバービット３３の先端は清浄に維持される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年1月30日(2009.1.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平な支持面を有する支持部材と、前記支持面に平行な押し付け面で前記支持面に向き合わせられる単一の押し付け部材と、少なくとも前記支持部材および前記押し付け部材の一方の移動に基づき前記支持部材および前記押し付け部材の間の距離を変化させる駆動機構と、先端で前記支持面に向き合わせられて、前記押し付け面に対して進退移動する複数本のドライバービットとを備えることを特徴とするねじ締め装置。
【請求項２】
請求項１に記載のねじ締め装置において、前記押し付け部材には、個々の前記ドライバービットを個別に受け入れる複数の貫通孔が形成されることを特徴とするねじ締め装置。
【請求項３】
請求項２に記載のねじ締め装置において、前記貫通孔の内壁には、対応の前記ドライバービットを収容するスリーブの外径よりも小さい内径の複数の内向きフランジが形成されることを特徴とするねじ締め装置。
【請求項４】
請求項１に記載のねじ締め装置において、前記押し付け面は、前記押し付け部材に固定されて、導電性樹脂から成形される板部材の表面で規定されることを特徴とするねじ締め装置。
【請求項５】
水平な支持面を有する支持部材と、先端で前記支持面に向き合わせられ、前記支持面に対して進退移動する複数本のドライバービットと、個々の前記ドライバービットごとに配置され、軸心回りに個々の前記ドライバービットを駆動する複数の駆動源と、個々の前記ドライバービットごとに配置され、軸心方向に個々の前記ドライバービットの移動距離を検出する高さ検出回路と、前記高さ検知回路で既定値に満たない移動距離が検出されると、当該移動距離に対応する前記ドライバービットに関連づけられる前記駆動源に反転の制御信号を供給する制御回路とを備えることを特徴とするねじ締め装置。
【請求項６】
請求項５に記載のねじ締め装置において、前記制御回路は、既定値に満たない移動距離に対応する前記ドライバービット以外の前記ドライバービットに関連づけられる前記駆動源に回転停止の制御信号を供給することを特徴とするねじ締め装置。
【請求項７】
請求項６に記載のねじ締め装置において、前記回転停止の制御信号に対応する前記ドライバービットの移動距離に、前記反転の制御信号に対応する前記ドライバービットの移動距離が追いつくと、前記制御回路は、前記回転停止の制御信号に関連する前記ドライバービットに関連づけられる前記駆動源に、前記回転停止を解除する制御信号を供給することを特徴とするねじ締め装置。
【請求項８】
個々のドライバービットに個別に関連づけられる駆動源に、軸心回りに既定値のトルクで個々の前記ドライバービットを駆動させる制御信号を供給する工程と、個々の前記ドライバービットごとに軸心方向に移動距離を監視する工程と、既定値に満たない移動距離が検出されると、当該移動距離に対応する前記ドライバービットに関連づけられる前記駆動源に反転の制御信号を供給する工程とを備えることを特徴とするねじ締め制御方法。
【請求項９】
水平な支持面を有する支持部材と、先端で前記支持面に向き合わせられ、前記支持面に対して進退移動する複数本のドライバービットと、個々の前記ドライバービットごとに配置され、軸心回りに個々の前記ドライバービットを駆動する複数の駆動源と、個々の前記ドライバービットごとに配置され、個々の前記ドライバービットのトルクを検知する複数のトルクセンサーと、前記トルクセンサーで既定値を超えるトルクが検出されると、当該トルクに対応する前記ドライバービットに関連づけられる前記駆動源に反転の制御信号を供給する制御回路とを備えることを特徴とするねじ締め装置。
【国際調査報告】
2008087719.tif 000018
2008087719.tif 000019