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発明の名称 バネ分離装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−235298
公開日 平成10年(1998)9月8日
出願番号 特願平9−44279
出願日 平成9年(1997)2月27日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】山口 邦夫 (外1名)
発明者 羽場 和夫
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 バネを収納する分離容器と、その分離容器を回転駆動する駆動手段と、上記回転駆動時の回転軸を水平方向に対して傾斜させた状態に保持する保持手段とからなり、上記分離容器は、上記回転軸上に設けられたバネ排出口と、上記分離容器内に回転軸を中心とした放射状に配置された板状の分離羽根とを有し、バネ分離作業時には上記分離容器を所定角度だけ排出口側に傾斜されるようにしたことを特徴とするバネ分離装置。
【請求項2】 上記バネは比較的大型のトーションバネであることを特徴とする請求項1記載のバネ分離装置。
【請求項3】 上記分離羽根は3枚使用され、これらがほぼ90゜の間隔で上記分離容器内面に取り付け固定されたことを特徴とする請求項1記載のバネ分離装置。
【請求項4】 上記分離羽根は一端側が細くなった板体で構成され、細い側が上記分離容器の底部側に位置するように取り付け固定されたことを特徴とする請求項1記載のバネ分離装置。
【請求項5】 上記分離羽根は、上記回転軸および回転軸を中心とした放射状方向に対して傾斜した状態で取り付け固定されたことを特徴とする請求項1記載のバネ分離装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明はバネ分離装置に関する。詳しくは、分離容器内に複数の分離羽根を取り付け、多数のバネの固まりを収納した状態でこの分離容器を回転させることによって、絡み合ったバネ同士を自動的に分離して外部に排出できるようにしたものである。
【0002】
【従来の技術】各種電子機器の開閉装置の開閉手段や偏倚手段として図9に示すようなバネが使用される場合がある。同図Aはつるまきバネ1の例であり、同図Bはトーションバネ4である。つるまきバネ1に対してトーションバネ4は比較的偏倚力を必要とする個所に使用される。
【0003】例えば、図10Aのように電子機器本体2に開閉蓋3が設けられているようなところでは、その回転支軸8を介して本体2と開閉蓋3との間にトーションバネ4が取り付けられ、同図Bのように開閉蓋3を開放するときの力を得ている。このような個所では比較的大きな付勢力が必要であるため、つるまきバネ1よりもトーションバネ4が多用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、工場の組立ラインでは、複数のバネが一塊となって作業台などの上に置かれ、オペレータが一塊のバネの中から1つづつ手で摘んでバネを取り付けるような作業を繰り返している。しかり、互いに絡み合ったバネ群の中からバネを1つづつ取り出すのは以外と大変な作業である。
【0005】そのため、従来から一塊のバネ群をバラバラにして使いやすくするためのバネ分離装置が開発されている。このバネ分離装置はバネ群にエアーを吹き付けてバラバラにするものであるが、上述したトーションバネのように比較的大きなバネでは単にエアーを吹き付けただけでは絡み合ったバネをバラバラにできない。
【0006】特に図11のようにトーションバネ4の場合にはトグル本体5に対して左右に離れた先端部が互いに違った方向に折り曲げられたフック6、7を有するため、簡単にはバネをバラバラにできない。
【0007】止むを得ず、図12のようにバネ群を作業台の上に落としながらバネ4を分離し、分離したバネ4a、4bを選びながら組み立てるようにしているのが現状である。そのため、組立作業性が非常に悪い。
【0008】そこで、この発明はこのような従来の課題を解決したものであって、特に大型のバネであってもこれを自動的にしかも簡単に分離できる構成簡単なバネ分離装置を提案するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するため、この発明に係るバネ分離装置では、バネを収納する分離容器と、その分離容器を回転駆動する駆動手段と、上記回転駆動時の回転軸を水平方向に対して傾斜させた状態に保持する保持手段とからなり、上記分離容器は、上記回転軸上に設けられたバネ排出口と、上記分離容器内に回転軸を中心とした放射状に配置された板状の分離羽根とを有し、バネ分離作業時には上記分離容器を所定角度だけ排出口側に傾斜されるようにしたことを特徴とする。
【0010】この発明では、分離羽根の付いた分離容器内に絡み合った一塊のバネ群を収納し、その状態で分離容器を回転させる。そうすると、分離容器の回転に伴って、バネ群が撹拌されたり、頂部側に移動したバネ群が分離羽根などに当たりながら真下に落下するときに、図12の原理で2〜3個のバネがほぐれる。ほぐれたバネが開閉蓋に設けられた排出口から1個若しくは数個づつ外側に飛び出す。これでバネを自動的に分離できる。対象となるバネはどのような形状のものでもよく、また特にトーションバネのような大型のものでも簡単に分離できる。
【0011】
【発明の実施の形態】続いて、この発明に係るバネ分離装置の一実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
【0012】図1はこの発明に係るバネ分離装置10の実施の一形態を示すもので、この発明では略円錐台形状の分離容器12を有する。軽量化を図るためこの例では分離容器12がプラスチック製のものが使用されている。分離容器12には内部に分離すべき一塊のバネ、この例ではトーションバネ4が収納される。この分離容器12を略円錐台形状としたのは、収納されたトーションバネ4の量が少なくなった際にも分離を容易にするためであるが、円柱状の分離容器としても良い。分離容器12は大径円底部が開口された容器であって、その開口部側を塞ぐプラスチック製の開閉蓋14が開閉自在に取り付けられる。開閉蓋14は一対の固定具13によって分離容器12に固定される。トーションバネの収納を後述の排出口14aから行えば、開閉蓋14は開閉自在である必要はない。
【0013】分離容器12の小径円底部である底部外側には円錐台形の中心軸上に回転軸15が取り付けられ、これが駆動用のモータ16に直結され、そのモータ16は支持板20に取り付け固定される。支持板20はヒンジ21を介して台座22に傾動自在(回動自在)に取り付けられている。
【0014】台座22には支持板20の傾きを調整可能に規制するためのストッパ23が、この例では分離容器12側に傾き調整手段として設けられる。ストッパ23は台座22に固定されたストッパ台24およびストッパ台24に螺合されたボルト25で構成され、ボルト25の先端部が支持板20と当接するようになされている。ボルト25の螺合量を調整することによって支持板20側に突出する突出長を調整する。この突出長によって支持板20の傾きが変わる(図6参照)。ボルト25の調整位置はナット26によって固定できる。
【0015】台座22上にはさらにモータ16に対する電源回路30が設けられている他、このモータ16に対する電源をコントロールするスイッチ27が設けられている。電源回路30には図示はしないがタイマーコントローラが設けられ、モータ16を所定時間駆動できるようになっている。
【0016】開閉蓋14の中央部には図2に示すようにその中心、つまり回転軸上に所定径の排出口14aが設けられている。この排出口14aは図11に示すトーションバネ4の全長Dよりもその直径が大きくなされ、分離容器12よって分離されたバネがこの排出口14aに引っかかることなく簡単に外部に排出できるようになされている。
【0017】分離容器12の内部には図3に示すような複数の分離羽根32が取り付け固定されている。分離羽根35は略台形形状をしており、その外周は平端部35a、先細部35b、後端部35c、長辺部35d、前端部35eで構成される。後端部35cの長さは前端部35eより短くされ、トーションバネ4の塊が移動しやすくなっている。平端部35aおよび先細部35bの長さは分離容器12の深さにより適宜決定する。また、分離羽根32の長さは後端部35cが分離容器12の底部12aに当接せず、前端部35eが開口部12bから突出しないよう決定される。そして、底部12a側と開口部12bとにそれぞれ適当な隙間が空くように長辺部35dがビスなどによって分離容器内壁に取り付け固定される。
【0018】分離羽根32は図4および図5に示すように、ほぼ90゜の間隔で3枚斜めに取り付け固定される。それぞれの分離羽根32a,32b,32cは、長辺部35dが分離容器12の回転軸スラスト方向に、前端部35e、後端部35cが同ラジアル方向に対して所定角度斜めになるよう取り付けられる。その傾斜方向は、例えば分離容器12が反時計方向(図中矢印方向)に回転するものとすれば、前端部35eは後端部35cよりも回転方向側にずらして位置させ、かつ平坦部35aがその回転方向側に倒れるように傾斜して取り付け固定される。
【0019】分離羽根32を3枚使用してほぼ90°間隔で取り付け、分離容器12の内部のほぼ半分を空間とし、しかも分離羽根32を回転方向に向かって傾斜して取り付けたのは、一塊のバネ群の撹拌と、回転に伴って発生する落下距離を充分とれるようにするためである。充分な落下距離を採ることによって絡み合ったバネをバラバラにほぐし易くなるからである。
【0020】さて、このように構成されたバネ分離装置10のバネ分離動作を次に説明する。分離容器12内には一塊のバネ群例えばトーションバネ群を収容すると共に、図6のように分離容器12を開閉蓋14側に傾ける。分離容器12を傾けるのは内部で分離されたバネを外側に排出し易くするためで、分離容器12の傾斜度合いはボルト25の突出長によって調整できる。分離容器12があまり傾き過ぎると、バネ群が開閉蓋14側に片寄った状態になるので好ましくない。作業台40上には容器41が置かれ、ここに分離したバネ4が集められる。
【0021】バネ群を収容した分離容器12は所定速度で所定方向に回転駆動される。本例では反時計方向に24rpmの速度で定速駆動される。分離容器12を回転駆動すると、収容されたバネ4は一塊の状態で容器内を動く。このとき分離羽根32の存在によってバネ4は内部で撹拌状態となりながら上方へ運ばれる(図7)。さらに回転して分離羽根32が頂部側まで回転されると、分離容器12の内部の半分側には分離羽根32が存在しないので、バネ4はその自重によって分離羽根32に撹拌されながら真下に落下する(矢印a方向)。このときの衝撃で一塊となって絡み合ったバネ群のうち幾つかのバネが脱落して塊から外れる。図7および図8に示す動作を繰り返しながら、外れたバネ4のうち開閉蓋14側のバネ4がその排出口14aから外部(矢印b方向)に自動的に排出(放出)される。
【0022】分離容器12の1回転ごとにバネ4が数個ずつ分離されて外部に飛び出すから、分離容器12を回転し続けると次第に内部のバネ群の数が減少し、やがて全てのバネが分離されて外部に排出される。
【0023】バネ4が自動的に外部に飛び出すのは、この分離容器12がその開閉蓋14側に傾いた状態で回転しているためである。
【0024】このバネ分離装置10はバネを使用するオペレータの側に置かれ、容器41に充分な分離バネが溜まったときには、図1の操作スイッチ27を押して駆動電源を切ればよい。また、電源30内に設けられたタイマーコントローラを調整してモータ16を間欠的に駆動すればオペレータはスイッチ27を操作しないでも、常に一定の分離バネ4を容器41に蓄えておくことができる。
【0025】上述した構成のうち、分離容器12の大きさ、分離羽根32の使用枚数、取り付け方などはあくまでも一例である。
【0026】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明では分離羽根の付いた分離容器内に絡み合った一塊のバネ群を収納し、その状態で分離容器を回転させるようにしたものである。
【0027】これによれば、内部に収容されたバネ群が撹拌されたり、頂部側に移動したバネ群が分離羽根などに当たりながら真下に落下するときに、2〜3個のバネがほぐれ、ほぐれたバネが開閉蓋に設けられた排出口から自動的に排出されるので、絡み合ったバネを自動的にしかも簡単に分離できる。したがって組立作業効率を大幅に改善できる特徴を有する。対象となるバネはどのような形状のものでもよく、また特にトーションバネのような大型のものでも簡単に分離できる。
【0028】また、その構成も非常に簡単であり、部品コストも安く、持ち運びにも便利で、小型、軽量であることから、電子機器やその他の組立現場などに適用して極めて好適である。




 

 


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