(57)【要約】【課題】高精度な調整作業を行わなくても玉詰りを防止して円滑に鋼球を送出する手段を提供することを目的とする。【解決手段】部品供給装置１が、軸方向に縮小する傾斜面６を有し複数の鋼球３が投入される漏斗状のホッパ２と、ホッパ２の底部に設けられ鋼球３を送出する送出穴４と、送出穴４の傾斜面６側の開口４ａに対向する噴射口１０を有するエアノズル７とを備え、送出穴４の軸芯ＣＬとエアノズル７の噴射口１０の軸芯とを一致させて配置する。【選択図】        図１
2007106529.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に縮小する傾斜面を有し、複数の球体が投入される漏斗状のホッパと、該ホッパの底部に設けられ、前記球体を送出する送出穴と、該送出穴の前記傾斜面側の開口に対向する噴射口を有するエアノズルとを備え、
前記送出穴の軸芯と、前記エアノズルの噴射口の軸芯とを一致させて配置したことを特徴とする部品供給装置。
【請求項２】
軸方向に縮小する傾斜面を有し、複数の球体が投入される漏斗状のホッパと、該ホッパの底部に設けられた嵌合穴に遊嵌する回転軸と、該回転軸の軸方向に穿孔され、前記球体を送出する送出穴と、前記傾斜面と平行に穿孔され、前記送出穴に連通する導入穴と、該導入穴が開口する前記回転軸の開口面の前記回転軸の回転方向の上流側に設置され、前記回転方向の下流に向かって拡大する案内部を有する誘導板とを備えたことを特徴とする部品供給装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記球体が、鋼球であることを特徴とする部品供給装置。
【請求項４】
軸方向に縮小する傾斜面を有し、複数の球体が投入される漏斗状のホッパと、該ホッパの底部に設けられ、前記球体を送出する送出穴と、該送出穴の前記ホッパ側の開口に対向する噴射口を有するエアノズルとを備え、
前記エアノズルの噴射口から前記送出穴の開口に向けて空気を噴出し、該空気の噴流により前記球体を前記送出穴に押込むと共に、該球体による拡散流により他の球体を前記ホッパの半径方向外側へ押し戻すことを特徴とする部品供給方法。
【請求項５】
軸方向に縮小する傾斜面を有し、複数の球体が投入される漏斗状のホッパと、該ホッパの底部に設けられた嵌合穴に遊嵌する回転軸と、該回転軸の軸方向に穿孔され、前記球体を送出する送出穴と、前記傾斜面と平行に穿孔され、前記送出穴に連通する導入穴と、該導入穴が開口する前記回転軸の開口面の前記回転軸の回転方向の上流側に設置され、前記回転方向の下流に向かって拡大する案内部を有する誘導板とを備え、
前記回転軸により前記誘導板を回転させ、前記球体を前記誘導板で攪拌すると共に、前記案内部により前記球体を前記導入穴に導くことを特徴とする部品供給方法。
【請求項６】
請求項４または請求項５において、
前記球体が、鋼球であることを特徴とする部品供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、球形状の部品を供給する部品供給装置およびその部品供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の部品供給装置は、球形状の部品（球体という。）を投入するホッパの底部にすり鉢状の斜面と球体を送出する送出穴を設け、斜面に対向配置された回転棒の先端の円錐面と斜面との隙間に回転棒を回転させて導いた球体を、送出穴から１つづつ送出して球体の供給を行っている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平６−２３６３２号公報（主に第３頁段落００１４−段落００１５、第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した従来の技術においては、回転棒の円錐面とホッパ底部の斜面とを対向配置し、その隙間に回転棒を回転させて球体を導き、送出穴から球体を１つづつ送出しているため、円錐面と斜面との隙間が大きすぎると、回転棒を回転させる効果が薄れて球体が周囲から一度に送出穴に集まり、球体が重なり合って玉詰りが生じるという問題がある。
【０００４】
また、円錐面と斜面との隙間が小さすぎると、球体を隙間に導き入れることができず、球体を送出することができないという問題がある。
このため、隙間を形成する回転棒の取付け精度を精度よく管理しなければならず、ホッパに収納する球体の生産ロットのロット変りのときには、その都度、隙間の高精度な調整作業が必要になる虞があるという問題がある。
【０００５】
また、球体の直径等を変更する場合には、送出穴の穴径の変更以外に、回転棒の長さの調整や取付け精度の調整等の高精度な調整作業が必要になり、部品供給装置の段取り替えに時間を要し、製造効率を低下させるという問題がある。
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、高精度な調整作業を行わなくても玉詰りを防止して円滑に球体を送出する手段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】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するために、部品供給装置が、軸方向に縮小する傾斜面を有し、複数の球体が投入される漏斗状のホッパと、該ホッパの底部に設けられ、前記球体を送出する送出穴と、該送出穴の前記傾斜面側の開口に対向する噴射口を有するエアノズルとを備え、前記送出穴の軸芯と、前記エアノズルの噴射口の軸芯とを一致させて配置したことを特徴とする。
【０００７】
また、部品供給装置が、軸方向に縮小する傾斜面を有し、複数の球体が投入される漏斗状のホッパと、該ホッパの底部に設けられた嵌合穴に遊嵌する回転軸と、該回転軸の軸方向に穿孔され、前記球体を送出する送出穴と、前記傾斜面と平行に穿孔され、前記送出穴に連通する導入穴と、該導入穴が開口する前記回転軸の開口面の前記回転軸の回転方向の上流側に設置され、前記回転方向の下流に向かって拡大する案内部を有する誘導板とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
このように、本発明は、軸方向に縮小する傾斜面を有する漏斗状のホッパの底部に球体を送出する送出穴を設け、エアノズルの噴射口を送出穴の開口に対向させ、送出穴の軸芯とエアノズルの噴射口の軸芯とを一致させて配置するようにしたことによって、ホッパに投入された球体を噴射口からの噴流により送出穴に押込むと共に、この球体による拡散流によって他の球体をホッパの半径方向外側へ押し戻すことができ、自重により傾斜面を転がる球体の送出穴の開口への集中を回避して玉詰りを防止することが可能になり、ホッパに投入された球体を送出穴から円滑に送出することができるという効果が得られる。
【０００９】
また、軸方向に縮小する傾斜面を有する漏斗状のホッパの底部の嵌合穴に遊嵌する回転軸を設け、この回転軸に傾斜面と平行に穿孔された送出穴に連通する導入穴を形成し、この導入穴が開口する開口面に誘導板を取付けて球体を導入穴に導くようにしたことによって、ホッパに投入された球体を誘導板により攪拌しながら誘導板の案内部により導入穴に導くことができ、自重により傾斜面を転がる球体の導入穴の開口への集中を回避して玉詰りを防止することが可能になり、ホッパに投入された球体を送出穴から円滑に送出することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、図面を参照して本発明による部品供給装置の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は実施例１の部品供給装置を示す断面図である。
図１において、１は部品供給装置である。本実施例の部品供給装置１は比較的自重が小さい球体に適した部品供給装置である。
２は部品供給装置１のホッパであり、球体としての鋼球３が投入される漏斗状部材であって、その底部の中央部に鋼球３が通過可能な直径を有する送出穴４がホッパ２の軸方向に沿って形成され、その円筒部５の底面はホッパ２の軸方向に縮小し、送出穴４に接続する傾斜面６として形成されている。
【００１２】
７はエアノズルであり、パイプ等を曲折して形成され、取付具８によりホッパ２の円筒部５に取付けられており、図示しない加圧空気供給装置から流量調整弁９を介して供給される加圧空気をその先端の噴射口１０から、送出穴４の傾斜面６側の開口４ａに向けて噴出する。
本実施例の加圧空気供給装置から供給される加圧空気の元圧は３〜４ｋｇ／ｃｍ２である。
【００１３】
１１は送出穴４に連通する送出チューブであり、送出穴４から送出された鋼球３を図示しない組立装置等に導くチューブ部材である。
エアノズル７は、その噴射口１０を送出穴４の開口４ａに対向させ、噴射口１０の軸芯を送出穴４の軸芯ＣＬに一致させて配置され、その噴射口１０の内側の直径は、供給対象となる鋼球３の直径の１／２以下となるように設定され、噴射口１０の取付高さは、噴射口１０から噴射された噴流が拡大して送出穴４の開口４ａと同等の直径となる位置以下で、傾斜面６を自重で転がる鋼球３が噴射口１０に接触しない位置以上の高さに取付けられる。
【００１４】
上記の構成の作用について説明する。
本実施例の部品供給装置１により鋼球３を供給する場合は、エアノズル７に加圧空気を供給し、流量調整弁９により噴射口１０から噴射される噴流に傾斜面６を自重で転がった鋼球３が接したときにその鋼球３が跳ね返されない空気流量に調整する。
そして、供給すべき鋼球３をホッパ２に投入すると、投入された鋼球３は傾斜面６を自重で転がって噴射口１０から噴射されている噴流に達する。
【００１５】
このとき、エアノズル７の噴射口１０はその軸芯を送出穴４の軸芯ＣＬに一致させて取付けられているので、最初に噴流に達した鋼球３（先の鋼球３という。）は噴流内に侵入し、送出穴４の開口４ａから噴流に押されて送出穴４を通過し、送出穴４に連通する送出チューブ１１により図示しない組立装置等へ導かれる。
また、先の鋼球３に続いて送出穴４の開口４ａの近傍に達した鋼球３（次の鋼球３という。）は、先の鋼球３に衝突して拡散した噴流および先の鋼球３が送出穴４を塞いでいることにより漏れ出した噴流（これらを拡散流という。）により傾斜面６をホッパ２の半径方向外側へ押し戻され、拡散流の拡大により噴流の勢いが衰え、拡散流による押圧力と傾斜面６による自重の分力とが釣り合ったところで停止し、先の鋼球３が送出されて拡散流が消失したときに次の鋼球３が傾斜面６を自重で転がって噴射口１０から噴射されている噴流に達し、最初に噴流に到達した鋼球３が先の鋼球３と同様にして順次に送出穴４から送出される。
【００１６】
このように、本実施例の部品供給装置１では、先の鋼球３により形成された拡散流によりたの鋼球３を押し戻すので、送出穴４の開口４ａに鋼球３が集中することはなく、玉詰りが生ずることもない。
また、一旦空気流量を調整しておけば、生産ロットのロット変りのときに再調整を行うことなく、鋼球３を送出穴４から送出することができる。
【００１７】
更に、直径の異なる鋼球３への段取り替えのときには、エアノズル７をホッパ２の円筒部５に取付けておくことができるので、段取り替えにより頻繁に用いる鋼球３の直径に送出穴４の穴径を適合させたホッパ２に取付位置を調整したエアノズル７を取付けておくことが可能になり、高精度な調整作業を行わなくても鋼球３の直径を変更した場合の部品供給装置１を得ることができる。
【００１８】
なお、本実施例では、噴射口１０の内側の直径は、供給対象となる鋼球３の直径の１／２以下となるように設定するとして説明したが、噴射口１０の内側の直径は、空気流量とのバランスが取れれば極力小さい直径であることが望ましい。
以上説明したように、本実施例では、軸方向に縮小する傾斜面を有する漏斗状のホッパの底部に鋼球を送出する送出穴を設け、エアノズルの噴射口を送出穴の開口に対向させ、送出穴の軸芯ＣＬと、エアノズルの噴射口の軸芯とを一致させて配置するようにしたことによって、ホッパに投入された鋼球を噴射口からの噴流により送出穴に押込むと共に、この鋼球による拡散流によって他の鋼球をホッパの半径方向外側へ押し戻すことができ、自重により傾斜面を転がる鋼球の送出穴の開口への集中を回避して玉詰りを防止することが可能になり、ホッパに投入された鋼球を送出穴から円滑に送出することができる。
【実施例２】
【００１９】
図２は実施例２の部品供給装置を示す断面図、図３は実施例２の部品供給装置を示す上面図である。
なお、上記実施例１と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
図２において、２１は部品供給装置である。本実施例の部品供給装置２１は比較的自重が大きい球体に適した部品供給装置である。
【００２０】
２２は部品供給装置２１のホッパであり、球体としての鋼球３が投入される漏斗状部材であって、その底部の中央部に回転軸２３が遊嵌する嵌合穴２４がホッパ２２の軸方向に沿って形成され、その円筒部２５の底面はホッパ２２の軸方向に縮小し、嵌合穴２４に接続する傾斜面２６として形成されている。
回転軸２３は、段付軸として形成され、その軸芯に沿って小径部側から大径部側に向かう鋼球３が通過可能な直径を有する送出穴２７が袋穴として穿孔され、その大径部には外周面から送出穴２７に連通する送出穴２７と同様の直径を有する導入穴２８が傾斜面２６と同じ傾斜角で平行に穿孔されている。
【００２１】
また、回転軸２３の小径部は、ホッパ２の取付部３０とその取付台３１の内周面に嵌合する玉軸受等の転がり軸受３２にカラー３３を介して回転自在に支持されており、カラー３３の外周面に取付けられた歯付きプーリ３４により図示しない歯付きベルトを介して回転駆動される。
カラー３３は、回転軸２３の小径部の端部に形成されたねじ部に螺合する締付けナット３５により回転軸２３の大径部の段部との間に固定される。
【００２２】
図３において、３７は誘導板であり、回転軸２３の大径部の外周面を導入穴２８の軸方向の直交方向に切取って形成された導入穴２８が開口する平面（開口面２８ａという。）の図３に矢印Ａで示す回転軸２３の回転方向の上流側に設置され、回転方向の下流に向かって拡大する案内部３８が設けられている。
誘導板３７の案内部３８の先端部３８ａは、開口面２８ａと平行に折り曲げられ、その開口面２８ａとの間隔は、供給対象となる鋼球３の直径より大きく、鋼球３の直径の１．５倍未満に設定され、図２に２点鎖線で示すようにその高さは鋼球３の半径より高く、望ましくは直径以上の高さに設定される。
【００２３】
また、開口面２８ａに開口する導入穴２８は、その下端が傾斜面２６と同じ高さとなるように設定される。
上記の構成の作用について説明する。
本実施例の部品供給装置２１により鋼球３を供給する場合は、図４に示すように、図示しない歯付きベルトを介して歯付きプーリ３４を駆動して回転軸２３により誘導板３７をＡ方向に回転させると、投入された鋼球３は、傾斜面２６を自重により転がって回転軸２３の周囲に集り、誘導板３７の案内部３８の先端部３８ａでホッパ２２の半径方向内側と外側に分離され、半径方向外側に分離された鋼球３は誘導板３７の案内部３８の外側を回って攪拌される。
【００２４】
また、案内部３８の先端部３８ａで半径方向内側、つまり開口面２８ａ側に分離された鋼球３は案内部３８により開口面２８ａの導入穴２８の開口に導かれ、導入穴２８を経由して自重により送出穴２７から送出されて図示しない組立装置等へ導かれる。
このように、本実施例の部品供給装置２１では、案内部３８の先端部３８ａで鋼球３を攪拌しながら、開口面２８ａ側に分離された鋼球３を案内部３８により導入穴２８に導くので、導入穴２８の開口に鋼球３が集中することはなく、玉詰りが生ずることもない。
【００２５】
また、先端部３８ａと開口面２８ａの間隔は、許容範囲を比較的大きく設定することが可能であるので、生産ロットのロット変りのときに再調整を行うことなく、鋼球３を送出穴２７から送出することができる。
更に、直径の異なる鋼球３への段取り替えのときには、穴径を鋼球３の直径に適合させた導入穴２８および送出穴２７を形成した回転軸２３に誘導板を３７を取付けた状態で回転軸３２の小径部をカラー３３の内周面に嵌合させて締付けナット３５により固定すれば、部品供給装置２１の段取り替えを容易に行うことができ、高精度な調整作業を行わなくても鋼球３の直径を変更した場合の部品供給装置２１を得ることができる。
【００２６】
以上説明したように、本実施例では、軸方向に縮小する傾斜面を有する漏斗状のホッパの底部の嵌合穴に遊嵌する回転軸を設け、この回転軸に傾斜面と平行に穿孔された送出穴に連通する導入穴を形成し、この導入穴が開口する開口面に誘導板を取付けて鋼球を導入穴に導くようにしたことによって、ホッパに投入された鋼球を誘導板により攪拌しながら誘導板の案内部により導入穴に導くことができ、自重により傾斜面を転がる鋼球の導入穴の開口への集中を回避して玉詰りを防止することが可能になり、ホッパに投入された鋼球を送出穴から円滑に送出することができる。
【００２７】
なお、本実施例においては、送出穴は袋穴であるとして説明したが、送出穴を回転軸の大径部の端面まで貫通させ、上記実施例１と同様のエアノズルにより噴流を送出穴に吹き込むようにすれば、送出穴内の鋼球を押出すことが可能になり、送出穴内の玉残りを防止することができる。
上記各実施例においては、球体を鋼球として説明したが、球体は鋼球に限らず、セラミック球や樹脂球、または真珠やビーズ玉（糸を挿通する挿通穴を有するものを含む。）等であってもよい。
【００２８】
また、球体は真球である必要はなく、傾斜面を自重で転がることが可能な程度の球体であれば、どのような球体であっても本発明を適用すれば上記各実施例と同様の効果を得ることができる。
更に、上記各実施例で説明した部品供給装置は、自動化ラインの球体の供給装置として用いるようにしてもよく、手作業で行われる転がり軸受装置やボールねじ装置の計数された鋼球の供給装置として用いるようにしてもよい。この場合に手作業で行われる鋼球の供給装置として用いれば、玉詰りの解消と円滑な鋼球の送出により一連の組立作業を中断することなく作業を行うことが可能になり、組立作業の作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施例１の部品供給装置を示す断面図
【図２】実施例２の部品供給装置を示す断面図
【図３】実施例２の部品供給装置を示す上面図
【図４】実施例２の部品供給装置の作動を示す説明図
【符号の説明】
【００３０】
１、２１  部品供給装置
２、２２  ホッパ
３    鋼球
４、２７  送出穴
４ａ  開口
５、２５  円筒部
６、２６  傾斜面
７  エアノズル
８  取付具
９  流量調整弁
１０  噴射口
１１  送出チューブ
２３  回転軸
２４  嵌合穴
２８  導入穴
２８ａ  開口面
３０  取付部
３１  取付台
３２  転がり軸受
３３  カラー
３４  歯付きプーリ
３５  締付けナット
３７  誘導板
３８  案内部
３８ａ  先端部
【図１】
2007106529.tif 000003
【図２】
2007106529.tif 000004
【図３】
2007106529.tif 000005
【図４】
2007106529.tif 000006