(57)【要約】  ハウジング(３)の本体部分(４)から円形プラグ状の支柱(６)を上向きに突出させる。その支柱(６)に、ワーク(８)の円形孔(９)を挿入可能に構成する。上記支柱(６)の周壁(１８)の左部に開口部(２０)を横向きに形成し、その周壁(１８)の右部からカム部(２８)を左方へ突出させる。上記ハウジング(３)の上部に形成された挿入孔(１４)に位置決めロッド(２２)を上下方向かつ半径方向へ移動可能に挿入する。その位置決めロッド(２２)の右上部に、カム面(３２)を上下方向に設けると共に、左上部に押部(３３)を設ける。駆動手段(Ｄ)が位置決めロッド(２２)を下方へロック駆動したときに、上記カム部(２８)がカム面(３２)を左方へ押し、これにより、上記押部(３３)が上記開口部(２０)を通ってワーク(８)の円形孔(９)の内周を左方へ押圧する。
2012111666.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング(３)の本体部分(４)から上向きに突出された支柱(６)と、
上記ハウジング(３)の上部に上下方向かつ半径方向へ移動可能に挿入されると共に上記支柱(６)に対面された位置決めロッド(２２)であって、上記支柱(６)と共に被位置決め部材(８)の円形孔(９)に挿入可能な位置決めロッド(２２)と、
上記支柱(６)と上記位置決めロッド(２２)との両部材のうちの一方の部材から他方の部材へ向けて突出するように上記一方の部材に設けられたカム部(２８)と、
上記カム部(２８)と係合するように上記他方の部材に上下方向に設けたカム面(３２)と、
上記カム面(３２)及び上記カム部(２８)とは反対側の位置で上記位置決めロッド(２２)の外周部に設けられた押部(３３)であって、上記の被位置決め部材(８)の上記円形孔(９)の内周に対面可能な押部(３３)と、
上記位置決めロッド(２２)を上下方向へ駆動する駆動手段(Ｄ)と、を備え、
上記駆動手段(Ｄ)が上記位置決めロッド(２２)を上下方向の一方側へロック駆動したときに、上記カム部(２８)が上記カム面(３２)を介して上記押部(３３)を上記の被位置決め部材(８)の上記円形孔(９)の内周に押圧するように構成した、
ことを特徴とする位置決め装置。
【請求項２】
請求項１の位置決め装置において、
前記被位置決め部材(８)の前記円形孔(９)に対応させて前記支柱(６)をプラグ状に形成し、
上記支柱(６)の中心軸(Ｘ)に対して偏心された孔軸(Ｙ)を有する挿入孔(１４)を上記ハウジング(３)の上部に上下方向に形成し、その挿入孔(１４)に前記位置決めロッド(２２)を挿入し、
上記支柱(６)の周壁(１８)のうちの上記孔軸(Ｙ)に近い側の周壁部分に開口部(２０)を横向きに形成し、
前記押部(３３)が上記開口部(２０)を通って前記の被位置決め部材(８)の前記円形孔(９)の内周に押圧されるように構成した、ことを特徴とする位置決め装置。
【請求項３】
ハウジング(３)の本体部分(４)から上向きに突出されると共に被位置決め部材(８)の円形孔(９)に挿入されるようにプラグ状に形成された支柱(６)と、
上記ハウジング(３)の上部に上下方向に形成された挿入孔(１４)であって、上記支柱(６)の中心軸(Ｘ)に対して偏心された孔軸(Ｙ)を有する挿入孔(１４)と、
上記支柱(６)の周壁(１８)のうちの上記孔軸(Ｙ)に近い側の周壁部分に横向きに形成された開口部(２０)と、
上記挿入孔(１４)に上下方向かつ半径方向へ移動可能に挿入された位置決めロッド(２２)と、
上記開口部(２０)とは反対側の位置に設けられたカム部(２８)であって、上記支柱(６)と上記位置決めロッド(２２)との両部材のうちの一方の部材から他方の部材へ向けて突出するように上記一方の部材に設けられたカム部(２８)と、
上記カム部(２８)と係合するように上記他方の部材に上下方向に設けたカム面(３２)と、
上記開口部(２０)側の位置で上記位置決めロッド(２２)の外周部に設けられた押部(３３)であって、上記の被位置決め部材(８)の上記円形孔(９)の内周に対面可能な押部(３３)と、
上記位置決めロッド(２２)を上下方向へ駆動する駆動手段(Ｄ)と、
を備え、
上記駆動手段(Ｄ)が上記位置決めロッド(２２)を上下方向の一方側へロック駆動したときに、上記カム部(２８)が上記カム面(３２)を介して上記押部(３３)を上記開口部(２０)側へ押し、これにより、その押部(３３)が上記開口部(２０)を通って上記の被位置決め部材(８)の上記円形孔(９)の内周に押圧されるように構成した、
ことを特徴とする位置決め装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかの位置決め装置において、
前記カム部(２８)を前記支柱(６)に設けると共に、前記カム面(３２)を前記位置決めロッド(２２)に設けた、ことを特徴とする位置決め装置。
【請求項５】
請求項１から３のいずれかの位置決め装置において、
前記カム部(２８)を前記位置決めロッド(２２)に設けると共に、前記カム面(３２)を前記支柱(６)に設けた、ことを特徴とする位置決め装置。
【請求項６】
請求項１から３のいずれかの位置決め装置において、
前記カム面(３２)は、下方に向かうにつれて、前記位置決めロッド(２２)の軸心または前記支柱(６)の中心軸(Ｘ)に近づくように形成される、ことを特徴とする位置決め装置。
【請求項７】
請求項１から３のいずれかの位置決め装置において、
前記カム面(３２)は、前記位置決めロッド(２２)又は前記支柱(６)に形成したカム溝(３０)の底壁によって構成される、ことを特徴とする位置決め装置。
【請求項８】
請求項７の位置決め装置において、
前記カム部(２８)は、前記カム溝(３０)に嵌合するボールによって構成される、ことを特徴とする位置決め装置。
【請求項９】
請求項１から３のいずれかの位置決め装置において、
前記支柱(６)は、前記位置決めロッド(２２)の上側を覆う上壁(１７)を備える、ことを特徴とする位置決め装置。
【請求項１０】
請求項９の位置決め装置において、
前記の上壁(１７)の下面に、上方へ向かうにつれて狭くなるガイド孔(５７)を開口し、そのガイド孔(５７)に下側から嵌合するガイド部(５６)を前記位置決めロッド(２２)の上部に設けた、ことを特徴とする位置決め装置。
【請求項１１】
請求項１０の位置決め装置において、
前記ガイド部(５６)の上部に、前記ガイド孔(５７)によって閉じられる検出孔(５８ｃ)を開口させ、その検出孔(５８ｃ)にリリース状態検出用の加圧エアを供給可能に構成した、ことを特徴とする位置決め装置。
【請求項１２】
請求項１から３のいずれかの位置決め装置において、
前記押部(３３)の外周面に検出孔(５９ｃ)を開口させ、その検出孔(５９ｃ)にロック状態検出用の加圧エアを供給可能に構成した、ことを特徴とする位置決め装置。
【請求項１３】
請求項２又は３の位置決め装置において、
前記挿入孔(１４)の前記孔軸(Ｙ)へ向けて前記位置決めロッド(２２)を付勢する弾性体(２５)を前記ハウジング(３)に装着した、ことを特徴とする位置決め装置。
【請求項１４】
請求項２又は３の位置決め装置において、
前記挿入孔(１４)は、前記孔軸(Ｙ)有する下挿入孔(１５)と、その下挿入孔(１５)の上側に配置した上挿入孔(１６)とを備え、
上記孔軸(Ｙ)に対して上記の上挿入孔(１６)の孔軸を前記中心軸(Ｘ)から離れる方向へ偏心させ、これにより、上記支柱(６)の周壁(１８)に前記開口部(２０)を形成した、ことを特徴とする位置決め装置。
【請求項１５】
請求項２又は３の位置決め装置において、
前記駆動手段(Ｄ)は、前記ハウジング(３)の前記本体部分(４)に形成したロッド孔(３７)と、そのロッド孔(３７)に上下方向へ移動可能に挿入された出力ロッド(３８)とを備え、その出力ロッド(３８)に前記位置決めロッド(２２)を連結した、ことを特徴とする位置決め装置。
【請求項１６】
請求項１５の位置決め装置において、
前記ロッド孔(３７)を前記挿入孔(１４)と同軸状に配置した、ことを特徴とする位置決め装置。
【請求項１７】
請求項１５の位置決め装置において、
前記ロッド孔(３７)を前記支柱(６)と同軸状に配置した、ことを特徴とする位置決め装置。
【請求項１８】
請求項１５の位置決め装置において、
前記出力ロッド(３８)と前記位置決めロッド(２２)とを一体に形成し、前記ロッド孔(３７)に上記出力ロッド(３８)を半径方向へ移動可能に挿入した、ことを特徴とする位置決め装置。
【請求項１９】
請求項１５の位置決め装置において、
前記出力ロッド(３８)に対して前記位置決めロッド(２２)を半径方向へ移動可能に連結した、ことを特徴とする位置決め装置。
【請求項２０】
請求項１から３のいずれかの位置決め装置において、
前記押部(３３)とは反対側の位置で前記支柱(６)の外周部に１つの位置決め用突起(３５)を設けた、ことを特徴とする位置決め装置。
【請求項２１】
請求項１から３のいずれかの位置決め装置において、
前記支柱(６)の外周部に２つの位置決め用突起(３５)(３５)を設け、これら２つの位置決め用突起(３５)(３５)と前記押部(３３)とを周方向へ所定の間隔をあけて配置した、ことを特徴とする位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ワークやワークパレットや金型等の被位置決め部材を位置決めする装置に関し、特には、上記の被位置決め部材に形成した小径の円形孔を利用して位置決めするのに好適な装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の位置決めする装置には、従来では、特許文献１(ＷＯ２００７／０７４７３７)に記載されたものがある。その従来技術は、次のように構成されている(その特許文献１の図１９Ａと図１９Ｂを参照)。
ハウジングの本体部分から円形状プラグが上向きに突出される。その円形状プラグにワークパレットの円形孔が上側から挿入可能になっている。上記円形状プラグと同軸上で上記ハウジングの上部に挿入孔が形成され、その挿入孔に位置決めロッドが上下方向へ移動可能に挿入される。また、上記の円形状プラグの周壁に貫通孔が横向きに形成され、その貫通孔にボールが半径方向へ移動可能に支持される。そのボールに対面するように上記位置決めロッドにカム面が形成される。そして、上記位置決めロッドを下降駆動すると、上記カム面が上記ボールを半径方向の外方へ押し出し、これにより、上記ボールが、上記ワークパレットの円形孔の内周に押圧される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開公報  ＷＯ２００７／０７４７３７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の従来技術は、ワークパレットの円形孔の内周にボールを押圧することにより、そのワークパレットを精密に位置決めできる点で優れるが、次の点で改良の余地が残されていた。
円形状プラグの周壁は、ボールを水平方向へ移動可能に支持する貫通孔を横向きに形成する必要があるので、大きな肉厚が要求される。このため、円形状プラグの外径寸法が大きくなり、ワークパレットの円形孔が小径の場合には位置決め装置を利用できなかった。
本発明の目的は、ワークパレット等の被位置決め部材に設けた円形孔が小径の場合であっても、その被位置決め部材を位置決めできるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明は、例えば、図１Ａから図２Ｂ、図５Ａと図５Ｂ、図６から図８の各図、又は図９Ａと図９Ｂに示すように、位置決め装置を次のように構成した。
ハウジング３の本体部分４から支柱６を上向きに突出させる。上記ハウジング３の上部に位置決めロッド２２を上下方向かつ半径方向へ移動可能に挿入すると共に、その位置決めロッド２２を上記支柱６に対面させる。上記位置決めロッド２２は、上記支柱６と共に被位置決め部材８の円形孔９に挿入可能とされる。上記支柱６と上記位置決めロッド２２との両部材のうちの一方の部材から他方の部材へ向けてカム部２８を突出させ、そのカム部２８を上記一方の部材に設ける。上記カム部２８と係合するカム面３２を上記他方の部材に上下方向に設ける。上記カム面３２及び上記カム部２８とは反対側の位置で上記位置決めロッド２２の外周部に押部３３を設け、その押部３３を、上記の被位置決め部材８の上記円形孔９の内周に対面可能にする。上記位置決めロッド２２を上下方向へ駆動する駆動手段Ｄを設ける。そして、上記駆動手段Ｄが上記位置決めロッド２２を上下方向の一方側へロック駆動したときに、上記カム部２８が上記カム面３２を介して上記押部３３を上記の被位置決め部材８の上記円形孔９の内周に押圧するように構成する。【０００６】
本発明は、次の作用効果を奏する。
リリース状態では、上記支柱および位置決めロッドに被位置決め部材の円形孔が所定の嵌合隙間をあけて挿入される。
ロック駆動時には、上記カム部がカム面を介して位置決めロッドを移動させ、その位置決めロッドの押部が被位置決め部材の円形孔の内周を押圧するので、その押部と支柱の外周部とによって被位置決め部材が水平方向に位置決めされる。
その位置決めを行なうにあたり、本発明は、前述した従来技術とは異なり、上記支柱に、ボールを水平方向へ移動可能に支持する貫通孔を設ける必要がない。このため、支柱の水平方向の外形寸法が小さくなり、小径の円形孔を有する被位置決め部材を位置決めすることが可能となった。【０００７】
上記発明には、次の構成を加えることが好ましい。
前記被位置決め部材８の前記円形孔９に対応させて前記支柱６をプラグ状に形成する。上記支柱６の中心軸Ｘに対して偏心された孔軸Ｙを有する挿入孔１４を上記ハウジング３の上部に上下方向に形成する。その挿入孔１４に前記位置決めロッド２２を挿入する。上記支柱６の周壁１８のうちの上記孔軸Ｙに近い側の周壁部分に開口部２０を横向きに形成する。前記押部３３が上記開口部２０を通って前記の被位置決め部材８の前記円形孔９の内周に押圧されるように構成する。
ここで、上記支柱６における「プラグ状」とは、上記円形孔９の内周のほぼ全体に挿入される形状を意味し、平面視で円形や楕円形や菱形などの形状を含んでいる。
上記発明によれば、支柱は、プラグ状に形成したので、半円状や弓形などに形成した場合と比べて、剛性が大きくなる。これにより、位置決め装置の位置決め精度が向上する。【０００８】
また、前記目的を達成するため、本発明は、例えば、図１Ａから図２Ｂ、図５Ａと図５Ｂ、図６から図８の各図、又は図９Ａと図９Ｂに示すように、位置決め装置を次のように構成した。
ハウジング３の本体部分４から支柱６を上向きに突出させる。その支柱６は、被位置決め部材８の円形孔９に挿入されるようにプラグ状に形成される。上記ハウジング３の上部に挿入孔１４を上下方向に形成する。その挿入孔１４は、上記支柱６の中心軸Ｘに対して偏心された孔軸Ｙを有する。上記支柱６の周壁１８のうちの上記孔軸Ｙに近い側の周壁部分に開口部２０を横向きに形成する。上記挿入孔１４に位置決めロッド２２を上下方向かつ半径方向へ移動可能に挿入する。上記開口部２０とは反対側の位置にカム部２８を設け、そのカム部２８は、上記支柱６と上記位置決めロッド２２との両部材のうちの一方の部材から他方の部材へ向けて突出するように上記一方の部材に設けられる。上記カム部２８と係合するカム面３２を上記他方の部材に上下方向に設ける。上記開口部２０側の位置で上記位置決めロッド２２の外周部に押部３３を設け、その押部３３を、上記の被位置決め部材８の上記円形孔９の内周に対面可能に構成する。上記位置決めロッド２２を上下方向へ駆動する駆動手段Ｄを設ける。そして、上記駆動手段Ｄが上記位置決めロッド２２を上下方向の一方側へロック駆動したときに、上記カム部２８が上記カム面３２を介して上記押部３３を上記開口部２０側へ押し、これにより、その押部３３が上記開口部２０を通って上記の被位置決め部材８の上記円形孔９の内周に押圧されるように構成する。
ここで、上記支柱６における「プラグ状」とは、上記円形孔９の内周のほぼ全体に挿入される形状を意味し、平面視で円形や楕円形や菱形などの形状を含んでいる。【０００９】
上記発明は、次の作用効果を奏する。
リリース状態では、上記プラグ状の支柱および位置決めロッドに被位置決め部材の円形孔が所定の嵌合隙間をあけて挿入される。
ロック駆動時には、上記カム部が上記カム面を介して当該位置決めロッドを移動させて、その位置決めロッドの押部が被位置決め部材の円形孔の内周を押圧するので、その押部と支柱の外周部とによって被位置決め部材が水平方向に位置決めされる。
その位置決めを行なうにあたり、本発明は、前述した従来技術とは異なり、上記支柱に、ボールを水平方向へ移動可能に支持する貫通孔を設ける必要がない。このため、支柱の水平方向の外形寸法が小さくなり、小径の円形孔を有する被位置決め部材を位置決めすることが可能となった。
また、上記支柱は、プラグ状に形成したので、半円状や弓形などに形成した場合と比べて、剛性が大きくなる。これにより、位置決め装置の位置決め精度が向上する。【００１０】
上記各発明においては、前記カム部２８を前記支柱６に設けると共に、前記カム面３２を前記位置決めロッド２２に設けることが好ましい。
また、上記各発明においては、前記カム部２８を前記位置決めロッド２２に設けると共に、前記カム面３２を前記支柱６に設けてもよい。【００１１】
本発明においては、前記カム面３２は、下方に向かうにつれて、前記位置決めロッド２２の軸心または前記支柱６の中心軸Ｘに近づくように形成されることが好ましい。
また、前記カム面３２は、前記位置決めロッド２２又は前記支柱６に形成したカム溝３０の底壁によって構成されることが好ましい。
さらに、前記カム部２８は、前記カム溝３０に嵌合するボールによって構成されることが好ましい。【００１２】
本発明においては、前記支柱６は、前記位置決めロッド２２の上側を覆う上壁１７を備えることが好ましい。これにより、その位置決めロッドの挿入孔に切り粉や塵埃等の異物が侵入するのを防止できる。また、その上壁により、ワーク等の被位置決め部材に設けた円形孔を支柱に円滑に挿入することが可能になる。【００１３】
また、本発明においては、前記の上壁１７の下面に、上方へ向かうにつれて狭くなるガイド孔５７を開口し、そのガイド孔５７に下側から嵌合するガイド部５６を前記位置決めロッド２２の上部に設けることが好ましい。【００１４】
さらに、本発明においては、例えば図５Ａと図５Ｂに示すように、前記ガイド部５６の上部に、前記のガイド孔５７によって閉じられる検出孔５８ｃを開口させ、その検出孔５８ｃにリリース状態検出用の加圧エアを供給可能に構成することが好ましい。【００１５】
また、本発明においては、例えば図６に示すように、前記押部３３の外周面に検出孔５９ｃを開口させ、その検出孔５９ｃにロック状態検出用の加圧エアを供給可能に構成することが好ましい。【００１６】
本発明においては、前記挿入孔１４の前記孔軸Ｙへ向けて前記位置決めロッド２２を付勢する弾性体２５を前記ハウジング３に装着することが好ましい。【００１７】
さらに、本発明においては、前記挿入孔１４は、前記孔軸Ｙ有する下挿入孔１５と、その下挿入孔１５の上側に配置した上挿入孔１６とを備え、上記孔軸Ｙに対して上記の上挿入孔１６の孔軸を前記中心軸Ｘから離れる方向へ偏心させ、これにより、上記支柱６の周壁１８に前記開口部２０を形成することが好ましい。
この場合、上記の偏心された上挿入孔により、円形プラグ状の支柱に開口部を容易に形成できる。【００１８】
また、本発明においては、前記駆動手段Ｄは、前記ハウジング３の前記本体部分４に形成したロッド孔３７と、そのロッド孔３７に上下方向へ移動可能に挿入された出力ロッド３８とを備え、その出力ロッド３８に前記位置決めロッド２２を連結することが好ましい。
この発明においては、前記ロッド孔３７を前記挿入孔１４と同軸状に配置したり、上記ロッド孔３７を前記支柱６と同軸状に配置することが考えられる。
また、上記発明においては、前記出力ロッド３８と前記位置決めロッド２２とを一体に形成すると共に、前記ロッド孔３７に上記出力ロッド３８を半径方向へ移動可能に挿入してもよい。又は、前記出力ロッド３８に対して前記位置決めロッド２２を半径方向へ移動可能に連結してもよい。【００１９】
また、本発明においては、前記押部３３とは反対側の位置で前記支柱６の外周部に１つの位置決め用突起３５を設けることが好ましい。【００２０】
さらに、本発明においては、前記支柱６の外周部に２つの位置決め用突起３５，３５を設け、これら２つの位置決め用突起３５，３５と前記押部３３とを周方向へ所定の間隔をあけて配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１Ａと図１Ｂは、本発明の第１実施形態を示している。図１Ａは、位置決め装置のリリース状態の立面視の断面図である。図１Ｂは、上記の図１Ａ中のＢ−Ｂ線の矢視断面図である。
【図２】図２Ａと図２Ｂは、上記位置決め装置のロック状態を示し、それぞれ、上記の図１Ａと図１Ｂに相当する図である。
【図３】図３は、上記の図１Ｂ中の主要部の拡大図である。
【図４】図４は、上記第１実施形態の変形例を示し、上記図３に類似する図である。
【図５】図５Ａと図５Ｂは、本発明の第２実施形態を示している。図５Ａは、前記図１Ａに類似する図である。図５Ｂは、前記図３に類似する図である。
【図６】図６は、本発明の第３実施形態を示し、前記図１Ａに類似する図である。
【図７】図７は、本発明の第４実施形態を示し、前記図１Ａに類似する図である。
【図８】図８は、本発明の第５実施形態を示し、前記図１Ａに類似する図である。
【図９】図９Ａと図９Ｂは、本発明の第６実施形態を示している。図９Ａは、前記図１Ａに類似する図である。図９Ｂは、前記図３に類似する図である。
【符号の説明】
【００２２】
３：ハウジング，４：本体部分，６：支柱，８：被位置決め部材(ワーク)，９：円形孔，１４：挿入孔，１５：下挿入孔，１６：上挿入孔，１７：支柱６の上壁，１８：支柱６の周壁，２０：開口部，２２：位置決めロッド，２５：弾性体(封止具)，２８：カム部(ボール)，３０：カム溝，３２：カム面，３３：押部，３５：位置決め用突起，３７：ロッド孔，３８：出力ロッド，Ｘ：支柱６の中心軸，Ｙ：挿入孔１４の孔軸，Ｄ：駆動手段．
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１Ａから図３は、本発明の第１実施形態を示している。まず、図１Ａ及び図１Ｂと図３によって位置決め装置の構造を説明する。
テーブル等のベース部材１に形成した装着穴２にハウジング３がネジ止めされる。そのハウジング３は、本体部分４と、その本体部分４の上フランジ５から上向きに突出された円形プラグ状の支柱６とを備える。なお、ベース部材１の上面と上フランジ５の下面との間には、シム７が装着されている。
【００２４】
被位置決め部材としてのワーク８には円形孔９が形成される。上記ワーク８を下降させることにより、上記円形孔９が、上記円形プラグ状の支柱６に所定の嵌合隙間をあけて上側から挿入される。上記ワーク８は、ベース部材１から上方へ突出された複数の着座部材１１の着座面１１ａによって受け止められる。なお、これに代えて、上フランジ５の上部に着座面を設けるようにしてもよい。
【００２５】
上記の上フランジ５と支柱６とに挿入孔１４が上下方向に形成される。その挿入孔１４は、上記支柱６の中心軸Ｘに対して図中の左方へ偏心された孔軸Ｙを有する下挿入孔１５と、その下挿入孔１５の上側に配置した上挿入孔１６とを備える。また、支柱６は上壁１７を備え、その上壁１７が、後述する位置決めロッド２２の上側を覆っている。
【００２６】
上記支柱６の周壁１８のうちの上記孔軸Ｙに近い側の周壁部分(図中の左側の周壁部分)に開口部２０が横向きに形成される。より詳しくいえば、下挿入孔１５の孔軸Ｙに対して上挿入孔１６の孔軸が前記中心軸Ｘから離れる方向(図中の左方)へ偏心されている。このように上挿入孔１６を孔加工することにより、上記周壁１８のうちの左側の周壁部分が、水平方向に広い幅で切り取られて、上記開口部２０が形成されている(図３を参照)。
【００２７】
上記挿入孔１４に、断面視で円形の位置決めロッド２２が上下方向かつ半径方向へ移動可能に挿入される。その位置決めロッド２２は大径の下ロッド２３と小径の上ロッド２４とを備え、これら２つのロッド２３，２４が一体に形成されている。その上ロッド２４と下挿入孔１５との間にＯリング製の封止具(弾性体)２５が装着されている。その封止具２５の弾性力により、上記位置決めロッド２２が前記孔軸Ｙと同軸状にセンタリングされる。また、その封止具２５は、後述するロッド孔３７内に切り粉や塵埃等の異物が侵入するのを防止している。
【００２８】
上記開口部２０とは反対側の右側位置で支柱６の周壁１８の内周に支持穴２７が開口される。その支持穴２７には、カム部として機能するボール２８が嵌合される。そのボール２８の左部は、上記周壁１８の内周面よりも左方へ突出されている。
【００２９】
上ロッド２４の右上の外周部には平面視で円弧状のカム溝３０と退避溝３１とが上下に設けられる。そのカム溝３０の底壁にカム面３２が形成され、そのカム面３２は、下方に向かうにつれて位置決めロッド２２の軸心に近づくように形成されている。上記カム面３２に前記ボール２８が係合可能とされている。
【００３０】
また、上ロッド２４の外周部のうちの左部分に押部３３が設けられ、その押部３３が前記ワーク８の円形孔９の内周に対面される。
さらに、上記押部３３とは反対側の右側位置で支柱６の外周部に１つの位置決め用突起３５が設けられる。なお、その位置決め用突起３５と押部３３とを結ぶ方向を示すため、上フランジ５の上面には２つの矢印Ｍ，Ｍが刻印されている(図１Ｂと図２Ｂを参照)。
【００３１】
上記位置決めロッド２２を上下方向へ駆動する駆動手段Ｄは、次のように構成されている。
前記ハウジング３の本体部分４にロッド孔３７が形成され、そのロッド孔３７が下挿入孔１５に同軸状に連通される。上記ロッド孔３７に出力ロッド３８が上下方向かつ半径方向へ移動可能に挿入される。この実施形態では、その出力ロッド３８と前記位置決めロッド２２とが一体に形成されている。
【００３２】
上記出力ロッド３８の下部にピストン３９が設けられ、そのピストン３９が封止具４０を介して上記ロッド孔３７に上下移動可能に挿入される。上記ピストン３９の上側に形成したロック室４２にロックバネ４３が装着され、ピストン３９の下側に形成したリリース室４５に圧縮空気の給排口４６が連通される。
【００３３】
上記構成の位置決め装置は、次のように作動する。
図１Ａと図１Ｂ(及び図３)のリリース状態では、リリース室４５に圧縮空気が供給され、ロックバネ４３の付勢力に抗してピストン３９及び位置決めロッド２２が上昇し、出力ロッド３８の上部がロッド孔３７の上壁３７ａに受け止められている。また、前記ボール２８は、退避溝３１内に収容されている。
上記リリース状態で前記支柱６に前記ワーク８の円形孔９を上側から嵌合させ、そのワーク８の下面を前記の着座面１１ａに受け止めておく。
【００３４】
上記リリース状態からロック状態へ切換えるときには、リリース室４５の圧縮空気を排出すると、図２Ａと図２Ｂのロック状態に示すように、ロックバネ４３の付勢力により、ピストン３９及び位置決めロッド２２が下降する。
これにより、カム部として機能する前記ボール２８がカム面３２を開口部２０側(図中の左方)へ押すので、上記位置決めロッド２２及び出力ロッド３８が下降しながら左方へほぼ水平に移動し、前記押部３３が開口部２０を通ってワーク８の円形孔９の内周を押圧する。
このため、上記ワーク８の円形穴９は、押部３３と前記位置決め用突起３５とにより、前記２つの矢印Ｍの方向で位置決めされる共に、上記２つの矢印Ｍ，Ｍの方向に対して直交する方向への移動が許容される。
なお、上記の位置決め方向(２つの矢印Ｍの方向)は、前記シム７の厚さや当該シム７の装着枚数を調節することによって変更可能である。
【００３５】
上記の位置決めを行なうにあたり、本発明は、前述した従来技術とは異なり、上記支柱６に、ボールを水平方向へ移動可能に支持する貫通孔を設ける必要がない。このため、支柱６の外径寸法が小さくなり、小径の円形孔を有するワークを位置決めすることが可能となった。
また、位置決めロッド２２(及びカム面３２)を下降させることによってワーク８を位置決めできるので、その位置決め時に前記押部３３を介してワーク８を前記の着座面１１ａに押圧することが可能である。
さらに、上記支柱６は、円形プラグ状に形成したので、半円状や弓形などに形成した場合と比べて、剛性が大きくなる。これにより、位置決め装置の位置決め精度が向上する。
また、上記支柱６は、位置決めロッド２２の上側を覆う上壁１７を備えるので、上挿入孔１６に切り粉や塵埃等の異物が侵入するのを防止できる。
【００３６】
前記ロック作動時において、位置決めロッド２２及び出力ロッド３８が下降しながら水平移動することにより、次の長所が得られる。即ち、ワーク８が厚い場合には、そのワーク８の円形孔９の内周面と上記位置決めロッド２２の押部３３とに大きな接触面積を確保できる。これにより、ワーク８を強力に位置決めできる。また、前述した従来技術のボールと比べると、上記押部３３を上下方向に長く形成できる。このため、上記ワーク８が薄い場合において、ロック駆動時に上記押部３３の上下方向の位置がずれた場合でも当該ワーク８を確実に位置決めできる。
なお、上記の位置決めロッド２２及び出力ロッド３８は、下降しながら水平移動することに代えて、傾いて移動しても支障ない。
【００３７】
図４は、上記第１実施形態の変形例を示している。また、図５Ａと図５Ｂ、図６から図８の各図、図９Ａと図９Ｂは、それぞれ、本発明の第２実施形態から第６実施形態を示している。これらの変形例や別の実施形態においては、上記の第１実施形態の構成部材と同じ部材(または類似する部材)には原則として同一の参照数字を付けて説明する。
【００３８】
図４の変形例は、上記の第１実施形態の図３とは次の点で異なる。
前記支柱６の外周部に２つの位置決め用突起３５が設けられ、これら２つの位置決め用突起３５と前記押部３３とが周方向へ所定の間隔をあけて配置される。この構成によれば、前記ワーク８の円形孔９の軸心上で当該ワーク８を位置決め可能になる。
【００３９】
図５Ａ及び図５Ｂの第２実施形態は、前記の第１実施形態とは次の点で異なる。
前記位置決めロッド２２の上ロッド２４の外周部のうちの左部分(開口部２０側の部分)が、ワーク８の円形孔９の内周に沿うように円弧状に切削され、その切削部分５１の外周に前記の押部３３が設けられる。この構成によれば、前記第１実施形態の図３の構成と比べると、次の長所を奏する。押部３３は、大きな面積を確保できるので、寿命が長いうえ、前記２つの矢印Ｍ，Ｍの方向(図１Ｂを参照)の位置決めを確実に行える。また、上ロッド２４と支柱６との間の隙間を小さくできるので、その隙間に切粉等の異物が侵入するのを防止できる。
【００４０】
また、本実施形態では、前記位置決めロッド２２の上ロッド２４の上端部に、円錐台状のガイド部５６が形成される。前記支柱６の上壁１７に円錐状のガイド孔５７が形成される。そのガイド孔５７にガイド部５６が嵌合することにより、位置決めロッド２２が図示のリリース位置へ復帰される。即ち、この実施形態では、前記封止具２５の弾性力によるセンタリング機能に加えて、上記ガイド孔５７とガイド部５６との嵌合によるセンタリング機能が付加されている。
【００４１】
さらに、上記位置決め装置にリリース状態の検出手段が設けられる。即ち、空圧源(図示せず)に接続されるように本体部分４に設けた入口路５８ａが、前記ロック室４２と、出力ロッド３８及び位置決めロッド２２内に設けた連通路５８ｂと、前記ガイド部５６の上端面に開口された検出孔５８ｃとを経て、前記ガイド孔５７の内部へ連通される。そして、図示のリリース状態では、上記ガイド孔５７にガイド部５６が嵌合することにより、上記検出孔５８ｃから加圧エアが排出されるのを阻止する。これにより、入口路５８ａの圧力が設定値よりも上昇し、その圧力上昇を圧力センサ(図示せず)によって検出するのである。
【００４２】
なお、前記センタリング機能としては、位置決めロッド２２の上部にガイド部５６を設けると共に上壁１７にガイド孔５７を設けることに代えて、前記の下挿入孔１５に上向きに狭くなるテーパ孔を形成し、そのテーパ孔に下側から嵌合するテーパ外周面を前記の下ロッド２３に形成してもよい。
【００４３】
図６の第３実施形態は、前記の第１実施形態とは次の点で異なる。
前記ロッド孔３７が前記支柱６と同軸状に配置されている。これにより、そのロッド孔３７は、ハウジング３の本体部分４の軸心と同軸に配置されるので、その孔加工が容易になる。
また、前記の下挿入孔１５と上ロッド２４の下部との間に装着される前記封止具２５は、スクレーパによって構成され、前記ロッド孔３７とピストン３９との間に装着される前記封止具４０は、Ｕパッキンによって構成されている。
【００４４】
さらに、上記位置決め装置にロック状態の検出手段が設けられる。即ち、空圧源(図示せず)に接続されるように本体部分４に設けた入口路５９ａが、前記ロック室４２と、出力ロッド３８及び位置決めロッド２２内に設けた連通路５９ｂと、前記の上ロッド２４の押部３３に開口された検出孔５９ｃとを経て、外部空間へ連通される。そして、図示のリリース状態からロック状態へ切り換わると、ワーク８の円形孔９の内周に上記押部３３が接当して、上記検出孔５９ｃから加圧エアが排出されるのを阻止する。これにより、入口路５９ａの圧力が設定値よりも上昇し、その圧力上昇を圧力センサ(図示せず)によって検出するのである。
【００４５】
図７の第４実施形態は、前記の第１実施形態とは次の点で異なる。
前記出力ロッド３８と前記位置決めロッド２２とが別体に形成される。その出力ロッド３８の上部に設けた横溝５４に、位置決めロッド２２の下部に設けた係合部５５が水平方向へ移動可能に連結される。これにより、前記ロック駆動時に位置決めロッド２２が水平方向へ円滑に移動する。このため、前記ワーク８の円形孔９の内周と前記押部３３との接当面積が大きくなり、そのワーク８をさらに確実に位置決めできる。
また、前記の第２実施形態(図５Ａ及び図５Ｂ)と同様に、前記位置決めロッド２２の上ロッド２４の上端部に、円錐台状のガイド部５６が形成されると共に、前記支柱６の上壁１７に円錐状のガイド孔５７が形成される。
【００４６】
図８の第５実施形態は、前記の第１実施形態とは次の点で異なる。
前記カム溝３０の底壁に形成したカム面３２は、上方に向かうにつれて位置決めロッド２２の軸心に近づくように形成されている。
また、前記ピストン３９の下側にロック室４２が形成され、そのピストン３９の上側に形成したリリース室４２に戻しバネ６０が装着される。
図８のリリース状態では、ロック室４２から圧縮空気が排出され、戻しバネ６０が出力ロッド３８及び位置決めロッド２２を下降させている。
上記リリース状態からロック状態(図示せず)へ切り換えるときには、上記ロック室４２へ圧縮空気を供給して、出力ロッド３８及び位置決めロッド２２を上昇させる。これにより、前記ボール２８がカム面３２を図中の左方へ押して、前記押部３３がワーク８の円形孔９の内周を押圧する。
【００４７】
図９Ａ及び図９Ｂの第６実施形態は、前記の第１実施形態とは次の点で異なる。
前記の位置決めロッド２２の上ロッド２４の右部に前記の支持穴２７が開口される。その支持穴２７に、カム部として機能するボール２８が嵌入され、そのボール２８の右部が上ロッド２４の外周よりも右方へ突出される。上記ボール２８が係合するカム面３２は、前記支柱６の内周部に設けられる。
【００４８】
上記の各実施形態や変形例は次のように変更可能である。
前記カム部２８は、例示したボールに代えて、円柱状のものでもよい。この場合、前記カム面３２は、横断面視で円弧状に形成することに代えて、平面で形成してもよい。また、上記カム部２８は、前記支柱６(又は位置決めロッド２２)とは別体に形成することに代えて、その支柱６(又は位置決めロッド２２)と一体に形成してもよい。
【００４９】
前記押部３３は、位置決めロッド２２と一体に形成することに代えて、その位置決めロッド２２とは別体に設けてもよい。
前記挿入孔１４の下挿入孔１５と上挿入孔１６とは、偏心させることに代えて、同軸に形成してもよい。この場合、支柱６の周壁１８に横孔をあけることによって前記開口部２０を形成することが考えられる。
【００５０】
上記支柱６は、例示した円形プラグ状に形成することに代えて、横断面視で半円状や弓形状などに形成してもよい。その支柱６は、前記ハウジング３の本体部分４と一体に形成することに代えて、その本体部分４とは別体に形成すると共にボルト等の締結具によって上記本体部分４に固定してもよい。
上記ハウジング３は、前記ベース部材１の前記装着穴２にネジ止めすることに代えて、ストレート装着穴に挿入すると共にボルト等によってベース部材１に固定してもよく、又は、上記ストレート装着穴に圧入してもよい。この場合、前記シム７を省略可能である。
また、切粉や塵埃等の異物が少ない環境下では、上記の支柱６から前記の上壁１７を省略してもよい。
上記支柱６の外周に設けた前記位置決め用突起３５は、その支柱６の外周部に設けた円弧状の面や楕円状の面によって代替可能である。
【００５１】
前記の駆動手段Ｄは、バネロックで空圧リリース式に代えて、空圧ロックでバネリリース式であってもよく、さらには複動式であってもよい。また、その駆動手段Ｄの作動流体は、圧縮空気に代えて圧油等であってもよい。
さらに、上記駆動手段Ｄは、電気モータやソレノイド等の電動アクチュエータを利用した手段や、推進ネジ等を利用した手動式の手段であってもよい。
前記の被位置決め部材は、例示したワーク８に代えて、ワークパレットや金型や各種の治具等であってもよい。
その他に、当業者が想定できる範囲で種々の変更を行えることは勿論である。
【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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【国際調査報告】
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