(57)【要約】      （修正有）【課題】装置本体の振動を抑えることで、装置の揺れによる誤動作や騒音を軽減し、コンパクトな構造で、生産性の向上を図る。【解決手段】ねじ素材にねじを転造するねじ転造部４０と、ねじ転造部４０にねじ素材を１個づつ送り込むねじ素材供給部３０と、を装置本体１０に備え、ねじ転造部４０は、ねじを転造するときに転造圧を受ける固定ダイスと、クランク軸により斜め方向に往復動され、固定ダイスとの間でねじ素材にねじを転造するための移動ダイスと、クランク軸を駆動する駆動部４０と、を有し、移動ダイスはスライダーに固定され、スライダーがアルミニウム合金である。【選択図】図１
2014000583.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ素材にねじを転造するねじ転造部と、
前記ねじ転造部にねじ素材を１個づつ送り込むねじ素材供給部と、を装置本体に備え、
前記ねじ転造部は、
ねじを転造するときに転造圧を受ける固定ダイスと、
クランク軸により斜め方向に往復動され、前記固定ダイスとの間で前記ねじ素材にねじを転造するための移動ダイスと、
前記クランク軸を駆動する駆動部と、を有し、
前記移動ダイスはスライダーに固定され、
前記スライダーがアルミニウム合金であることを特徴とするねじ転造装置。
【請求項２】
前記装置本体の重心位置を、前記ねじ転造部より下方位置に設定したことを特徴とする請求項１に記載のねじ転造装置。
【請求項３】
前記装置本体の重量配分の割合は、
前記ねじ転造部を除いた下方部分を、６〜８とし、
前記ねじ転造部を含む上方部分を、４〜２としたことを特徴とする請求項１に記載のねじ転造装置。
【請求項４】
前記装置本体に、装置の振動を防止するためのウエイトを備え、
前記ウエイトの配置位置が、前記ねじ転造部より下方位置であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のねじ転造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、固定ダイスと往復動する移動ダイスとを有するねじ転造部を備えるねじ転造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、移動ダイスを往復動させて基台に取り付けた固定ダイスとによりねじ転造を行うねじ転造装置は、移動ダイスを往復動させて１個づつボルト素材にねじ転造を行うため生産性が低いという問題があった。
【０００３】
このため、固定ダイスと移動ダイスとからなる平ダイスがラムを挟んで千鳥状に配置し、ラムが前進するときに一方の平ダイスによりねじ転造を行い、ラムが後退するときに他方の平ダイスによりねじ転造を行うことができ、ラムの１往復で２個のボルト素材にねじ転造を行うことを可能にし、生産性を向上させるものがある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１５１５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このものでは、転造時の段取り作業は固定ダイス側で行うが、千鳥状に平ダイスが配置されているため、反対側へも移動せねばならず作業性が悪く、しかも転造時の段取り調整スペースが反対側にも必要なため、広い作業スペースが必要となる。このため、千鳥状に平ダイスを配置することなく、移動ダイスを往復動させる速度を上げることで、生産性を向上させることが好ましいが、移動ダイスを高速度で往復動させることで装置本体の振動が大きくなり、装置の揺れによる誤動作、騒音の原因となるなどの虞がある。
【０００６】
この発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、装置本体の振動を抑えることで、装置の揺れによる誤動作や騒音を軽減し、コンパクトな構造で、生産性の向上を図ることが可能なねじ転造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】
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。
【０００８】
請求項１に記載の発明は、ねじ素材にねじを転造するねじ転造部と、
前記ねじ転造部にねじ素材を１個づつ送り込むねじ素材供給部と、を装置本体に備え、
前記ねじ転造部は、
ねじを転造するときに転造圧を受ける固定ダイスと、
クランク軸により斜め方向に往復動され、前記固定ダイスとの間で前記ねじ素材にねじを転造するための移動ダイスと、
前記クランク軸を駆動する駆動部と、を有し、
前記移動ダイスはスライダーに固定され、
前記スライダーがアルミニウム合金であることを特徴とするねじ転造装置である。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、前記装置本体の重心位置を、前記ねじ転造部より下方位置に設定したことを特徴とする請求項１に記載のねじ転造装置である。  
【００１０】
請求項３に記載の発明は、前記装置本体の重量配分の割合は、
前記ねじ転造部を除いた下方部分を、６〜８とし、
前記ねじ転造部を含む上方部分を、４〜２としたことを特徴とする請求項１に記載のねじ転造装置である。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、前記装置本体に、装置の振動を防止するためのウエイトを備え、
前記ウエイトの配置位置が、前記ねじ転造部より下方位置であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のねじ転造装置である。
【発明の効果】
【００１２】
前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。
【００１３】
請求項１に記載の発明では、ねじ素材にねじを転造するねじ転造部と、ねじ転造部にねじ素材を１個づつ送り込むねじ素材供給部と、を装置本体に備え、ねじ転造部は、ねじを転造するときに転造圧を受ける固定ダイスと、クランク軸により斜め方向に往復動され、固定ダイスとの間でねじ素材にねじを転造するための移動ダイスと、クランク軸を駆動する駆動部とを有し、移動ダイスはスライダーに固定され、スライダーはアルミニウム合金であり、駆動部により移動ダイスを高速度で往復動させることがあっても、スライダーがアルミニウム合金であることで、装置本体の振動を抑えることができ、装置の揺れによる誤動作や騒音を軽減し、コンパクトな構造で、生産性の向上を図ることが可能である。
【００１４】
請求項２に記載の発明では、装置本体の重心位置を、ねじ転造部より下方位置に設定し、装置本体の重心位置を下げたことで、装置本体の振動を抑えることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明では、装置本体の重量配分の割合は、ねじ転造部を除いた下方部分を、６〜８とし、ねじ転造部を含む上方部分を、４〜２とし、装置本体の重心位置を下げたことで、装置本体の振動を抑えることができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明では、装置本体に、装置の振動を防止するためのウエイトを備え、ウエイトの配置位置が、ねじ転造部より下方位置であり、ウエイトによる簡単な構造で、装置本体の重心位置を下げたことで、装置本体の振動を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ねじ転造装置の斜視図である。
【図２】パーツフィダーとねじ素材供給部の斜視図である。
【図３】ねじ素材供給部とねじ転造部の平面図である。
【図４】ねじ転造部の駆動部の分解斜視図である。
【図５】移動ダイスの分解斜視図である。
【図６】パーツフィダーからねじ素材供給部の送り出し状態を示す図である。
【図７】ねじ素材のねじ転造前の状態を示す図である。
【図８】ねじ素材のねじ転造の状態を示す図である。
【図９】ねじ転造部のねじ転造作動を示す図である。
【図１０】ねじ転造装置の回転数と装置本体の振動値の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、この発明のねじ転造装置の実施の形態について説明する。この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明はこれに限定されない。
【００１９】
この実施の形態のねじ転造装置を、図１乃至図１０に基づいて説明する。図１はねじ転造装置の斜視図、図２はパーツフィダーとねじ素材供給部の斜視図、図３はねじ素材供給部とねじ転造部の平面図、図４はねじ転造部の駆動部の分解斜視図、図５は移動ダイスの分解斜視図、図６はパーツフィダーからねじ素材供給部の送り出し状態を示す図、図７はねじ素材のねじ転造前の状態を示す図、図８はねじ素材のねじ転造の状態を示す図、図９はねじ転造部のねじ転造作動を示す図、図１０はねじ転造装置の回転数と装置本体の振動値の関係を示す図である。
【００２０】
［ねじ転造装置の全体構成］
この実施の形態のねじ転造装置１は、図１に示すように、装置本体１０に、パーツフィダー２０、ねじ素材供給部３０、ねじ転造部４０、オイルタンク部５０とを備える。装置本体１０の上部に、パーツフィダー２０、ねじ素材供給部３０、ねじ転造部４０が配置され、ねじ転造部４０が中央に位置し、パーツフィダー２０からねじ素材をねじ素材供給部３０に１個づつ供給し、ねじ素材供給部３０により整列してねじ転造部４０に所定のタイミングでねじ素材を１個づつ送り込む。装置本体１０の上部前側に、オイルタンク部５０が配置され、オイルタンク部５０に貯留するオイルを固定ダイス４１の切削部分に供給して潤滑する。
【００２１】
装置本体１０の内部には、パーツフィダー２０を駆動する駆動源、ねじ素材供給部３０を駆動する駆動源、ねじ転造部４０を駆動する駆動源、オイルタンク部５０を駆動する駆動源、これらの駆動源を制御する制御装置が配置されている（図示せず）。
装置本体１０の底板には、鉄板１１が用いられ、これによって所定の重量を有するウエイトを構成している。また、オイルタンク部５０の下部には、鉄板１２が設けられ、これによって所定の重量を有するウエイトを構成している。また、装置本体１０の内部には、鉄板１３が設けられ、これによって所定の重量を有するウエイトを構成している。
【００２２】
［パーツフィダー］
このパーツフィダー２０は、図１、図２及び図６に示すように、装置本体１０の上部に配置され、収納部２１と振動部２２を有する。収納部２１の内部には、搬送溝２３が底部から上部に向けて螺旋状に形成されており、駆動源のモータにより振動部２２を振動させることで、収納部２１に収納されるねじ素材Ｐが搬送溝２３に入り込む。そして、ねじ素材Ｐは振動により螺旋状の搬送溝２３にねじ素材Ｐの頭部を支持して吊るされた状態になり、この状態で搬送溝２３に沿って１列に整列され、搬送溝２３の最上部からねじ素材Ｐがねじ素材供給部３０に供給される。
【００２３】
［ねじ素材供給部］
このねじ素材供給部３０は、図１、図２、図３、図７乃至図９に示すように、シュートレール３１、シュートレール押さえ３２を有し、ねじ素材Ｐを一列に整列し、斜め下方へ移動してねじ転造部４０にねじ素材Ｐを１個づつ送り込むように構成される。
【００２４】
この実施の形態では、シュートレール３１が例えば３０度傾斜して配置される。シュートレール押さえ３２は、支持ねじ３３によってシュートレール３１との間隔を設定して支持される。シュートレール押さえ３２の下端部には、支持軸３４が設けられ、この支持軸３４を支点にねじ素材押さえ３５が回動可能に設けられている。
【００２５】
ねじ素材押さえ３５には、調整ねじ３６が設けられ、この調整ねじ３６の先端部がシュートレール３１に当接し、この調整ねじ３６によってねじ素材押さえ３５の押圧部３５ａがねじ素材Ｐの頭部を押さえる位置の間隔が調整する。支持軸３４の軸部には、コイルスプリング３７が装着され、一端部３７ａはねじ素材押さえ３５に係止され、一端部３７ｂはねじ素材押さえ３５に係止され、ねじ素材押さえ３５を常にはねじ素材Ｐの頭部を押さえるように付勢している。
【００２６】
このシュートレール３１にねじ素材Ｐの頭部を支持して吊るされた状態になり、シュートレール押さえ３２は、ねじ素材Ｐの頭部の浮き上がりを防止した状態でシュートレール３１に沿って１列に整列され、斜め下方へ移動して送り込部３８からねじ転造部４０にねじ素材Ｐを１個づつ送り込む。
【００２７】
この送り込部３８は、横押板３８ａと、縦押板３８ｂと、押しピン３８ｃとを有する。横押板３８ａは、シュートレール３１の先端部とねじ転造部４０の固定ダイス４１との間に移動可能に配置され、縦押板３８ｂはシュートレール３１の側部とねじ転造部４０の移動ダイス４２との間に移動可能に配置されている。押しピン３８ｃは、先端部３８ｃ１が整列された最先端のねじ素材Ｐと次のねじ素材Ｐとの間に入るように形成され、横押板３８ａと同じ方向に移動可能に配置されている。
【００２８】
この送り込部３８の作動は、図８に示すように、横押板３８ａが前進位置で停止しており、このときねじ素材Ｐは横押板３８ａによって送り込み通路３８ｄから送り込まれている。縦押板３８ｂが前進してねじ素材Ｐを押し、押しピン３８ｃは後退位置で停止しており、移動ダイス４２が前進を開始する（図８（ａ））。
【００２９】
縦押板３８ｂが前進して送り込み通路３８ｄの出口を塞いで停止し、移動ダイス４２が前進して固定ダイス４１との間でねじ素材Ｐにねじを転造する。このとき、押しピン３８ｃが前進し、横押板３８ａが後進する（図８（ｂ））。
【００３０】
縦押板３８ｂは前進して送り込み通路３８ｄの出口を塞いで停止しており、横押板３８ａが後進位置で停止し、送り込み通路３８ｄの入り口を開放する。押しピン３８ｃが前進し、先端部３８ｃ１が整列された最先端のねじ素材Ｐと次のねじ素材Ｐとの間に入りこむ。これにより、最先端のねじ素材Ｐが押しピン３８ｃの先端部３８ｃ１により押し出されて送り込み通路３８ｄに入り込み、移動ダイス４２が後進を開始する（図８（ｃ））。
縦押板３８ｂは前進して送り込み通路３８ｄの出口を塞いで停止しており、横押板３８ａが前進し、送り込み通路３８ｄのねじ素材Ｐを出口方向へ移動させる。押しピン３８ｃが後進を始め、移動ダイス４２が後進する（図８（ｄ））。
【００３１】
縦押板３８ｂは後進して送り込み通路３８ｄの出口を開き、横押板３８ａが前進し、送り込み通路３８ｄのねじ素材Ｐを出口から送り出し、移動ダイス４２が後進位置に位置し、押しピン３８ｃが後進位置に位置する（図８（ｅ））。
【００３２】
［ねじ転造部］
ねじ転造部４０は、図３乃至図５に示すように、固定ダイス４１と、移動ダイス４２と、駆動部４３とを有し、ねじ素材Ｐにねじを転造する。固定ダイス４１は、固定ブロック４１ａに押さえ４１ｂ、ボルト４１ｃなどによって固定され、この固定ブロック４１ａは装置本体１０に取り付けられ、ねじを転造するときに転造圧を受ける。移動ダイス４２は、スライダー４２ａに押さえ４２ｂ、ボルト４２ｃなどによって固定され、移動ダイス４２の加工面には、ねじ加工溝４２ｄが形成され、固定ダイス４１との間でねじ素材Ｐにねじを転造する。このスライダー４２ａはアルミニウム合金で形成され、軽量化され、装置本体１０にスライド可能に設けられている。この実施の形態では、アルミニウム合金の表面を鍍金処理している。
【００３３】
駆動部４３は、クランク軸４３ａを駆動する。クランク軸４３ａの先端部４３ｂには、スリーブ４３ｃを介して連結ピン４３ｄが回動可能に挿通され、この連結ピン４３ｄはスライダー４２ａにボルト４３ｅにより固定して連結されている。クランク軸４３ａのコンロッド４３ｆには、偏芯ブッシュ４３ｇ、スリーブ４３ｈ、回転筒４３ｉ、ボルト４３ｊが挿通され、このボルト４３ｊはフライホイール４３ｋに装着してボルト４３ｌにより固定して連結されている。フライホイール４３ｋは、駆動軸４３ｍの先端部にボルト４３ｎにより固定されている。連結ピン４３ｄと、ボルト４３ｊとの間隔の調整は、偏芯ブッシュ４３ｇを回転することによって行い、これにより固定ダイス４１と、移動ダイス４２との位置調整を行う。
【００３４】
駆動軸４３ｍには、駆動プーリ４３ｏが固定され、駆動プーリ４３ｏにはモータなどの駆動源からベルト４３ｐを介して回転力が伝達される。このモータなどの駆動源からの回転力がベルト４３ｐを介して駆動プーリ４３ｏに伝達され、駆動軸４３ｍ回転することでフライホイール４３ｋが回転し、移動ダイス４２がクランク軸４３ａにより斜め方向に往復動され、固定ダイス４１との間でねじ素材Ｐにねじを転造する。
【００３５】
この実施の形態では、スライダー４２ａがアルミニウム合金で形成され、軽量化され、装置本体１０にスライド可能に設けられ、これにより装置本体１０の重心位置を、ねじ転造部４０より下方位置に設定しており、駆動部４０により移動ダイス４２を高速度で往復動させることがあっても、スライダー４２ａがアルミニウム合金であることで、装置本体１０の振動を抑えることができ、装置の揺れによる誤動作や騒音を軽減し、コンパクトな構造で、生産性の向上を図ることが可能である。
【００３６】
また、装置本体１０の底板には、鉄板１１が用いられ、これによって所定の重量を有するウエイトを構成し、オイルタンク部５０の下部には、鉄板１２が設けられ、これによって所定の重量を有するウエイトを構成し、装置本体１０の内部には、鉄板１３が設けられ、これによって所定の重量を有するウエイトを構成し、装置本体１０に、装置の振動を防止するためのウエイトを備え、このウエイトの配置位置が、ねじ転造部４０より下方位置であり、装置本体１０の重心位置を、ねじ転造部４０より下方位置に設定したことで、装置本体１０の振動を抑えることができる。
【００３７】
この装置本体１０の重量配分の割合は、ねじ転造部４０を除いた下方部分を、６〜８とし、ねじ転造部４０を含む上方部分を、４〜２とし、装置本体１０の重心位置を下げたことで、装置本体１０の振動を抑えることができる。
【００３８】
次に、スライダー４２ａがアルミニウム合金で形成され、軽量化され、装置本体１０にスライド可能に設けられ、これにより装置本体１０の重心位置を、ねじ転造部４０より下方位置に設定した実施例の装置本体１０の振動と、スライダー４２ａを鋳物で形成した比較例の装置本体１０の振動を、図１０に示す。
【００３９】
比較例では、スライダーを鋳物で形成し、重量が１５００ｇで、実施例では、スライダーをアルミニウム合金で形成し、重量が５８０ｇで、他の構成は同じでねじを転造した。
【００４０】
比較例では、駆動軸の回転数７００Ｒ／ｍｉｎと、駆動軸の回転数９００Ｒ／ｍｉｎとで振動値を測定した（図１０（ａ），（ｂ））。駆動軸の回転数７００Ｒ／ｍｉｎでは、振動値平均：１．２６ｇであり、駆動軸の回転数９００Ｒ／ｍｉｎでは、振動値平均：１．５６ｇであり、回転数を大きくすると、振動値も大きくなる。
【００４１】
実施例では、駆動軸の回転数１０００Ｒ／ｍｉｎで振動値を測定した（図１０（ｃ））。駆動軸の回転数１０００Ｒ／ｍｉｎでは、振動値平均：１．２５ｇであり、回転数を大きくしても比較例の駆動軸の回転数７００Ｒ／ｍｉｎにおける振動値平均：１．２６ｇとほぼ同じであった。したがって、装置本体の振動を抑えることで、装置の揺れによる誤動作や騒音を軽減し、コンパクトな構造で、生産性の向上を図ることが可能となった。
【００４２】
また、装置本体の底板に鉄板を用い、オイルタンク部の下部に鉄板を設け、装置本体の内部に鉄板を設けられ、ウエイトの配置位置をねじ転造部より下方位置で、装置本体の重心位置をねじ転造部より下方位置に設定した実施例でも同様に、回転数を大きくしても振動値を抑えることができた。
また、装置本体の重量配分の割合は、ねじ転造部を除いた下方部分を、６〜８とし、ねじ転造部を含む上方部分を、４〜２とした実施例でも同様に装置本体の振動を抑えることができた。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
この発明は、固定ダイスと往復動する移動ダイスとを有するねじ転造部を備えるねじ転造装置に適用でき、装置本体の振動を抑えることで、装置の揺れによる誤動作や騒音を軽減し、コンパクトな構造で、生産性の向上を図ることが可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１  ねじ転造装置
１０  装置本体
１１，１２，１３  鉄板
２０  パーツフィダー
２１  収納部
２２  振動部
２３  搬送溝
３０  ねじ素材供給部
３１  シュートレール
３２  シュートレール押さえ
３８  送り込部
４０  ねじ転造部
４１  固定ダイス
４１ａ  固定ブロック
４２  移動ダイス
４２ａ  スライダー
４３  駆動部
４３ａ  クランク軸
５０  オイルタンク部
Ｐ  ねじ素材
【図１】
2014000583.tif 000003
【図２】
2014000583.tif 000004
【図３】
2014000583.tif 000005
【図４】
2014000583.tif 000006
【図５】
2014000583.tif 000007
【図６】
2014000583.tif 000008
【図７】
2014000583.tif 000009
【図８】
2014000583.tif 000010
【図９】
2014000583.tif 000011
【図１０】
2014000583.tif 000012