(57)【要約】【課題】使用予定の首切りボルトの頭部のサイズや形状が変わっても、一つの装置を用いて、当該首切りボルトの頭部を回収することのできる首切りボルト回収装置の提供。【解決手段】首切りボルト回収装置（３０）はソケット（２０）と回収部（１０）とを備える。ソケット（２０）の永久磁石（２１）は、破断した首切りボルト頭部（Ｗ１）を吸引して、ソケット（２０）の凹部（２０ａ）に保持させ、凹部（２０ａ）の内壁面はスカート状体の内周面と同じ形状を有する。回収部（１０）の板状部（１１）は、ソケット（２０）の凹部（２０ａ）の形状に倣う突出部（１１ｂ）を含む。ソケット（２０）と板状部（１１）を接触させると、回収部（１０）の電磁石（１２）が永久磁石（２１）よりも強い磁力を発生し、破断した首切りボルト頭部（Ｗ１）を凹部から脱離させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹部と、前記凹部の底部に配置された永久磁石と、を含むソケットと、
通過孔を有する板状部と、前記板状部の下側に配置される電磁石と、を含む回収部と、を備える首切りボルト回収装置であって、
前記永久磁石は、破断した首切りボルト頭部を吸引して、前記凹部に保持させており、
前記凹部の内壁面は、スカート状体の内周面と同じ形状を有し、
前記板状部は、前記ソケットの前記凹部の形状に倣う突出部を含み、
前記ソケットの前記凹部を前記板状部の前記突出部に嵌め合せて、前記ソケットと前記板状部を接触させると、前記電磁石が、前記永久磁石よりも強い磁力を発生し、破断した首切りボルト頭部を前記凹部から脱離させ、
前記ソケットを前記板状部から離れさせると、前記電磁石が磁力の発生を停止する、
首切りボルト回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、首切りボルト回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示される首切りボルトは、被締結体を締めた後で、さらに同じ回動トルクで回動させることによって、頭部を切断することができる。
【０００３】
このような首切りボルトの一具体例として、図３に示す首切りボルトＷ１０がある。首切りボルトＷ１０は、絞り部Ｗ２を備える頭部Ｗ１と、頭部Ｗ１から延びるオネジ部Ｗ３とを備える。絞り部Ｗ２は、頭部Ｗ１の他の部位と比較して小さな径を有する。首切りボルトＷ１０は、例えば、被締結体として積層したプレートＰ１、Ｐ２を所定の回動トルクで締めることによって、締結することができる。締結後、首切りボルトＷ１０を、所定の回動トルクで同じ回動方向にさらに締めると、捻り応力が絞り部Ｗ２に集中し、頭部Ｗ１が絞り部Ｗ２又はその近傍を破壊起点として破断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３４３５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような首切りボルトは、例えば、車両用のエンジンの組み付け等に利用されている。このようなエンジンの組み付けにおいて、首切りボルトをソケットに保持させて、ソケットを回転させることによって、首切りボルトは被締結対象のエンジン部品同士を締結する。締結した後、破断した頭部を回収して、エンジン内に残存させないことが好ましい。
【０００６】
そこで、発明者は、永久磁石を備えたソケットを用いて、破断した頭部をこの永久磁石によって吸引させて、ソケット内部に保持させることを想起した。複数の駆動ローラを頭部側面に押し当て回転させる装置を用いて、破断した頭部はソケットから取り外すことができる。
【０００７】
しかし、この用いた装置は、使用予定の首切りボルトの頭部のサイズや形状に応じた専用品である。そのため、使用予定の首切りボルトの頭部のサイズや形状に応じて、複数種類の装置が必要となることが有った。
【０００８】
本発明は、使用予定の首切りボルトの頭部のサイズや形状が変わっても、一つの装置を用いて、当該首切りボルトの頭部を回収するものとする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る首切りボルト回収装置は、
凹部と、前記凹部の底部に配置された永久磁石と、を含むソケットと、
通過孔を有する板状部と、前記板状部の下側に配置される電磁石と、を含む回収部と、を備える首切りボルト回収装置であって、
前記永久磁石は、破断した首切りボルト頭部を吸引して、前記凹部に保持させており、
前記凹部の内壁面は、スカート状体の内周面と同じ形状を有し、
前記板状部は、前記ソケットの前記凹部の形状に倣う突出部を含み、
前記ソケットの前記凹部を前記板状部の前記突出部に嵌め合せて、前記ソケットと前記板状部を接触させると、前記電磁石が、前記永久磁石よりも強い磁力を発生し、破断した首切りボルト頭部を前記凹部から脱離させ、
前記ソケットを前記板状部から離れさせると、前記電磁石が磁力の発生を停止する。
このような構成によれば、ソケットを板状部に接触させることによって、電磁石が磁力を発生し、破断した首切りボルト頭部をソケットから脱離させる。そして、ソケットを板状部から離れさせることによって、電磁石が磁力の発生を停止し、破断した首切りボルト頭部を所定の位置に自由落下させて、回収する。使用予定の首切りボルトの頭部のサイズや形状に応じて、異なる形状の板状部を用いることによって、複数種類の装置を必要することなく一つの装置を用いて首切りボルト頭部を回収することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、使用予定の首切りボルトの頭部のサイズや形状が変わっても、一つの装置を用いて、当該首切りボルトの頭部を回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１に係る首切りボルト回収装置を示す一部切取断面図である。
【図２】首切りボルト回収方法を示すフローチャートである。
【図３】首切りボルト締結部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を適用した具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明が以下の実施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、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
【００１３】
（実施の形態１）
図１を参照して実施の形態１に係る首切りボルト回収装置について説明する。図１は、実施の形態１に係る首切りボルト回収装置を示す一部切取断面図である。
【００１４】
図１に示すように、首切りボルト回収装置３０は、ボルト頭部回収部１０と、ソケット２０とを備える。
【００１５】
ソケット２０は、凹部２０ａと、凹部２０ａの底部２０ｃ側に永久磁石２１とを備える。ソケット２０の一具体例は、棒状体であり、その先端に凹部２０ａを有する。凹部２０ａは、ソケット２０の長手方向に凹む形状を有する。永久磁石２１は、破断した首切りボルトＷ１０（図３参照）の頭部Ｗ１を吸引して、凹部２０ａに保持することのできる磁力を発生する。凹部２０ａの内壁面は、スカート状体の内周面と同じ形状を有する。また、凹部２０ａの内径は、底部２０ｃから開口部２０ｂに向かって拡大する。
【００１６】
ボルト頭部回収部１０は、板状部１１と、電磁石１２と、圧力スイッチ１３と、通過確認センサ１４とを備える。
【００１７】
板状部１１は、フレーム（図示略）等を介して、所定の位置に固定されており、その位置は、回収予定の首切りボルトＷ１０（図３参照）の頭部Ｗ１を回収するのに必要なスペースを板状部１１の下側に確保することができるような高さであればよい。板状部１１は、通過孔１１ａと、突出部１１ｂとを備える。板状部１１は、例えば、鉄鋼材料からなる。通過孔１１ａは、回収予定の首切りボルトＷ１０の頭部Ｗ１を通過することのできる大きさを有する。突出部１１ｂは、通過孔１１ａの縁から上側（ここでは、Ｚ軸プラス側）に突き出ており、凹部２０ａの内壁面に倣う形状を有する。突出部１１ｂの側面は、例えば、円錐台側面と同じ形状を有する。なお、頭部Ｗ１の形状が変更した場合、頭部Ｗ１の形状に応じて、板状部１１の形状を変更するとよい。
【００１８】
電磁石１２は、板状部１１の底面又は下側に配置される。また、電磁石１２は、板状部１１の側面に配置してもよい。電磁石１２は、接着剤等を用いて、板状部１１の底面、下側、又は側面に固定させる。電磁石１２は、ＯＮ状態になると、永久磁石２１よりも強い磁力を発生し、また、電磁石１２は、ＯＦＦ状態になると、その発生を停止する。
具体的には、電磁石１２は、所定の電気回路（図示略）に接続されている。圧力スイッチ１３が所定の電気信号を送ると、電磁石１２は、この電気回路から所定の電流を供給されて、磁力を発生する。圧力スイッチ１３が所定の電気信号を送ることを停止すると、この電気回路から電磁石１２への所定の電流の供給が停止し、電磁石１２の磁力の発生を停止する。
【００１９】
圧力スイッチ１３は、電磁石１２の底面又は下側に配置される。また、圧力スイッチ１３は、電磁石１２の側面に配置してもよい。圧力スイッチ１３は、接着剤等を用いて、電磁石１２の底面、下側、又は側面に固定させる。圧力スイッチ１３は、ソケット２０が板状部１１と接触したときに受ける圧力と同じ又はそれ以上の圧力を検出すると、電磁石１２に接続された所定の電気回路に、電気信号を送る。圧力スイッチ１３は、この圧力又はそれ以上の圧力を検出しなくなると、電磁石１２に接続された所定の電気回路への、電気信号の送信を停止する。
【００２０】
通過確認センサ１４は、フレーム（図示略）等を介して、圧力スイッチ１３よりも下側に配置されている。具体的には、通過確認センサ１４の姿勢及び位置は、通過孔１１ａを通過した物体を検知できるように決められている。通過確認センサ１４は、次の首切りボルト締結作業を許可する技術的なインターロック回路（図示略）に電気的に接続されている。通過確認センサ１４は、検知するとＯＮ状態となり、検知信号を上記インターロック回路に出力する。インターロック回路は、検知信号を受け取ると、次の首切りボルト締結作業を許可する動作を行うように、各種技術的な許可手段に命令信号を送る。このような許可手段は、例えば、次の首切りボルト締結作業に使用する首切りボルトを次の首切りボルト締結作業の作業者に提供することを停止したり、次の首切りボルト締結作業に使用する各種機器を停止させたりする。通過確認センサ１４として、例えば、光学式センサや磁気式センサ等を利用することができる。
【００２１】
（回収方法）
次に、図１〜図３を参照しながら、首切りボルト回収装置３０を用いて、首切りボルトＷ１０の頭部Ｗ１を回収する方法について説明する。図２は、実施の形態１に係る首切りボルト回収装置を用いた首切りボルト回収方法を示すフローチャートである。
【００２２】
まず、図３に示すように、首切りボルトＷ１０を用いてプレートＰ１、Ｐ２を締結する（ボルト締結ステップＳ１）。プレートＰ１、Ｐ２は、例えば、車両に搭載されるエンジンを構成する部品の一部である。具体的には、ソケット２０を用いて、首切りボルトＷ１０の頭部Ｗ１を保持して、首切りボルトＷ１０のオネジ部Ｗ３をプレートＰ１、Ｐ２のメネジ部に嵌め合せる。この嵌め合せは、必要に応じてアタッチメントやハンドルをソケット２０に接続して、人の手を用いて行ってもよいし、インパクトドライバーなどを用いて行ってもよい。締結した後で、首切りボルトＷ１０を所定の回動トルクで回動させると、頭部Ｗ１が絞り部Ｗ２を破壊起点として破断する。破断した後、オネジ部Ｗ３と、残存しオネジ部Ｗ３に接続したまま頭部Ｗ１の一部は、引き続いて、プレートＰ１、Ｐ２を締結している。一方、頭部Ｗ１の残りは、オネジ部Ｗ３から脱離した破断片である。
【００２３】
続いて、図１に示すように、破断片として頭部Ｗ１の一部をソケット２０内側に保持する（破断片保持ステップＳ２）。永久磁石２１がその磁力によって頭部Ｗ１を吸引するため、頭部Ｗ１は凹部２０ａ内側に残り、保持される。
【００２４】
続いて、ソケット２０を板状部１１にセットする（ソケットセットステップＳ３）。具体的には、ソケット２０の凹部２０ａを板状部１１の突出部１１ｂに嵌め込ませ、ソケット２０の先端と、板状部１１の上側表面とを接触させる。
【００２５】
続いて、電磁石１２の磁力を発生させて、破断片として頭部Ｗ１を吸引する（破断片吸引ステップＳ４）。具体的には、ソケット２０の先端と板状部１１の上側表面とが接触するため、圧力スイッチ１３が、その接触による圧力を検出し、電磁石１２がＯＮ状態となり、磁力を発生する。電磁石１２の磁力は、永久磁石２１の磁力よりも強いため、頭部Ｗ１を吸引し、凹部２０ａから脱離させる。
なお、頭部Ｗ１を板状部１１を介して吸引するため、頭部Ｗ１の形状が変更しても、電磁石１２を交換することなく板状部１１を頭部Ｗ１のサイズに合わせて交換するだけで、同様の動作を行うことができる。
【００２６】
続いて、ソケット２０を板状部１１の突出部１１ｂから離し（ボルト締結ステップＳ５）、電磁石１２の磁力の発生を停止させることによって、破断片として頭部Ｗ１を落下させる（破断片落下ステップＳ６）。具体的には、ソケット２０の先端と板状部１１の上側表面とが離れるため、圧力スイッチ１３が、その接触による圧力を検出しなくなり、電磁石１２がＯＦＦ状態となり、磁力の発生を停止する。頭部Ｗ１は、そのまま自由落下する。
【００２７】
続いて、破断片としての頭部Ｗ１の通過を通過確認センサ１４によって検出し、インターロック回路によって次の首切りボルト締結作業を許可する（破断片通過確認ステップＳ７）。その後、頭部Ｗ１は、そのまま自由落下して、通過孔１１ａを通過する。通過確認センサ１４は、通過孔１１ａを通過した頭部Ｗ１を検知すると、ＯＮ状態となり、検知信号を送り、次の締結を許可する。通過孔１１ａを通過した頭部Ｗ１は、引き続き、自由落下してそのまま板状部１１の下側において確保されるとよい。板状部１１の下側には、頭部Ｗ１を確保するために容器等を配置してもよい。
【００２８】
続いて、ボルト締結作業を停止するか否かを確認する（ボルト締結作業継続確認ステップＳ８）。ボルト締結作業を継続する場合（ＮＯ：ボルト締結作業継続確認ステップＳ８）、ボルト締結ステップＳ１に戻る。ボルト締結作業を停止する場合（ＹＥＳ：ボルト締結作業継続確認ステップＳ８）、そのまま終了する。
【００２９】
以上より、首切りボルト回収装置３０は、首切りボルトＷ１０の頭部Ｗ１を回収することができる。頭部Ｗ１のサイズや形状が変化しても、異なる形状の通過孔１１ａ及び突出部１１ｂを備える板状部１１を交換することによって、首切りボルト回収装置３０を用いて頭部Ｗ１を回収することができる。つまり、使用予定の首切りボルトの頭部のサイズや形状に応じて、複数種類の装置を必要することなく、一つの装置を用いて首切りボルト頭部を回収することができる。
【００３０】
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】
【００３１】
３０  首切りボルト回収装置
１０  ボルト頭部回収部
１１  板状部                                １１ｂ  突出部
１２  電磁石
２０  ソケット
２０ａ  凹部                                ２０ｃ  底部
２１  永久磁石
Ｗ１０  首切りボルト                        Ｗ１  頭部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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