(57)【要約】【課題】スライド方向、回転方向および傾き方向の全てにおいて物品を変位させることができる位置決め装置を提供する。【解決手段】位置決め装置１０は、平面を有する下ブロック１２を含む。さらに、位置決め装置１０は、下ブロックの平面上でスライド可能に形成されるスライド体と、下ブロックの平面と平行な向きにおいてスライド体に対してスライド可能に形成されるとともに、中央部に球状凹部が形成された中間ブロックとを含む。また、位置決め装置１０は、中間ブロックの球状凹部内において回動可能に配置される球体を含む上ブロックを含む。下ブロックと中間ブロックとは、第１の位置保持手段２８，１００によって所定の位置関係に保持され、中間ブロックと上ブロックとは、第２の位置保持手段１２６，１４０，１７０によって所定の位置関係に保持される。【選択図】図１
2015182200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面を有する下ブロック、
前記下ブロックの前記平面上でスライド可能に形成されるスライド体、
前記下ブロックの前記平面と平行な向きにおいて前記スライド体に対してスライド可能に形成されるとともに、中央部に球状凹部が形成された中間ブロック、
前記中間ブロックの前記球状凹部内において回動可能に配置される球体を含む上ブロック、
前記下ブロックと前記中間ブロックとを所定の位置関係に保持するための第１の位置保持手段、および
前記中間ブロックと前記上ブロックとを所定の位置関係に保持するための第２の位置保持手段を含む、位置決め装置。
【請求項２】
前記スライド体は、ボールと、前記ボールを保持する保持孔が形成されたボールリテーナとで構成され、
前記保持孔に保持された前記ボールが前記下ブロックの前記平面上に配置され、かつ前記ボール上に前記中間体が載置された、請求項１に記載の位置決め装置。
【請求項３】
前記下ブロック、前記スライド体および前記中間ブロックを任意の位置関係で固定するための第１のロック部材、および
前記中間ブロックおよび前記上ブロックを任意の位置関係で固定するための第２のロック部材を含む、請求項１または請求項２に記載の位置決め装置。
【請求項４】
前記第１のロック部材および前記第２のロック部材は空気圧によって駆動される、請求項３に記載の位置決め装置。
【請求項５】
前記下ブロックに回転ストッパ用凹部が形成されるとともに、前記中間ブロックから前記下ブロックの前記回転ストッパ用凹部に向かって突出する突出ピンが形成されることにより、前記下ブロックと前記中間ブロックとの間の回転が防止される、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の位置決め装置。
【請求項６】
前記上ブロックにストッパピン用凹部が形成されるとともに、前記中間ブロックから前記上ブロックの前記ストッパピン用凹部に向かって突出するストッパピンが形成され、前記ストッパピンの直径と前記上ブロックの前記ストッパピン用凹部の直径との差によって前記上ブロックの回転量が決定され、前記上ブロックと前記中間ブロックとの間の間隔により前記上ブロックの傾き量が決定される、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の位置決め装置。
【請求項７】
前記第１の位置保持手段は、前記下ブロックに形成される磁石と前記中間ブロックに形成される磁石とで構成され、前記下ブロックに形成される磁石と前記中間ブロックに形成される磁石とが互いに引き合うように配置された、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の位置決め装置。
【請求項８】
前記第２の位置保持手段は、前記中間ブロックに形成されるバネ用凹部と、前記中間ブロックに形成される前記バネ用凹部に対応する位置において前記上ブロックに形成されるバネ用凹部と、前記中間ブロックに形成される前記バネ用凹部と前記上ブロックに形成される前記バネ用凹部に両端部が嵌め込まれるコイルバネとで構成される、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の位置決め装置。
【請求項９】
前記下ブロックは、前記スライド体と前記スライド体上でスライド可能な前記中間ブロックの一部とを保持するためにねじ込み構造で連結される底板部と第１のロック部材とで構成され、前記底板部と前記第１のロック部材とのねじ込み量を調整することにより前記スライド体上でスライド可能な前記中間ブロックの一部に圧力を加えて前記下ブロックに対する前記中間ブロックのスライド移動が規制される、請求項３に記載の位置決め装置。
【請求項１０】
前記中間ブロックは、前記球体を回動可能に保持するための前記球面凹部を有し、ねじ込み構造によって連結されるボールガイドと第２のロック部材とを含み、前記ボールガイドと前記第２のロック部材とのねじ込み量を調整することにより前記球体に圧力を加えて前記中間ブロックに対する前記上ブロックの動きが規制される、請求項３または請求項９に記載の位置決め装置。
【請求項１１】
前記中間ブロックは、前記球体凹部を有するボールガイドと前記ボールガイドを保持して前記スライド体上でスライド移動可能に配置されるスライドユニットとを含み、前記ボールガイドと前記スライドユニットとがねじ込み構造によって連結され、前記ボールガイドと前記スライドユニットとのねじ込み量を調整することにより前記下ブロックと前記上ブロックとの間隔が調整される、請求項９または請求項１０に記載の位置決め装置。
【請求項１２】
前記上ブロックから前記下ブロックまで貫通する貫通孔が形成された、請求項９ないし請求項１１のいずれかに記載の位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、位置決め装置に関し、特にたとえば、載置した物体の位置を微調整して所定の位置で固定することができる位置決め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２８は、従来の位置決め装置の一例を示す内部構造図である。位置決め装置１は、下ブロック２と上ブロック３とが軸部４で連結されている。軸部４の両端には、フランジ部４ａ，４ｂが形成され、下ブロック２内の可動空間２ａ内でフランジ部４ａがスライド可能に配置され、上ブロック３内の可動空間３ａ内でフランジ部４ｂがスライド可能に配置されている。軸部４の中央部には、軸部４と直交する向きに広がる円板状のリテーナ５が取り付けられる。リテーナ５には、軸部４を中心とした円形軌道上に複数の貫通孔が形成され、この貫通孔にボール６が保持されている。ボール６は下ブロック２と上ブロック３とで挟まれ、下ブロック２と上ブロック３とが、ボール６を介してスライドするように移動することができる。下ブロック２と軸部４との間および上ブロック３と軸部４との間には、バネ部材７が設けられる。そして、バネ部材７によって、軸部４が下ブロック２の中央部および上ブロック３の中央部に配置された状態で安定し、下ブロック２と上ブロック３とが互いに重なった状態を維持している。
【０００３】
下ブロック２と上ブロック３とがスライドするような向きに力を加えると、図２９に示すように、ボール６を介して下ブロック２と上ブロック３とが変位する。このとき、軸部４のフランジ部４ａ，４ｂは、下ブロック２の可動空間２ａおよび上ブロック３の可動空間３ａの内部で中央部から移動する。このとき、バネ部材７の変形によって、下ブロック２、上ブロック３、軸部４は元の状態に戻ろうとするが、下ブロック２に形成された空気孔８から空気を送り込むことにより、ロックピストン９がフランジ部４ａ側に移動し、軸部４の動きが抑えられる。したがって、下ブロック２、上ブロック３、軸部４は変位した位置でロックされ、所定の位置関係を保持することができる。そして、空気を抜くことにより、コイルバネ９ａの力でロックピストン９がフランジ部４ａから離れ、バネ部材７の力によって、下ブロック２、上ブロック３、軸部４は元の位置に戻って安定した状態が保たれる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００７／０６９３０３号
【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、このような従来の位置決め装置では、載置された物体をスライド方向に変位させることができるだけであり、回転方向に変位させたり、傾き方向に変位させることはできなかった。ところが、製品によっては、その製造工程において、スライド方向だけでなく、回転方向や傾き方向に微調整を行いたい場合がある。
【０００６】
それゆえに、この発明の主たる目的は、スライド方向、回転方向および傾き方向の全てにおいて物品を変位させることができる位置決め装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、平面を有する下ブロックと、下ブロックの平面上でスライド可能に形成されるスライド体と、下ブロックの平面と平行な向きにおいてスライド体に対してスライド可能に形成されるとともに、中央部に球状凹部が形成された中間ブロックと、中間ブロックの球状凹部内において回動可能に配置される球体を含む上ブロックと、下ブロックと中間ブロックとを所定の位置関係に保持するための第１の位置保持手段と、中間ブロックと前記上ブロックとを所定の位置関係に保持するための第２の位置保持手段を含む、位置決め装置である。
下ブロックと中間ブロックとがスライド体を挟んで配置されることにより、下ブロックと中間ブロックとがスライド方向に変位可能となる。さらに、中間ブロックの球状凹部内に上ブロックの球体が回動可能に配置されることにより、中間ブロックと上ブロックとの間において、回転方向および傾き方向に変位可能となる。また、第１の位置保持手段と第２の位置保持手段により、上ブロック、中間ブロック、下ブロックが所定の位置関係で保持される。
【０００８】
このような位置決め装置において、スライド体は、ボールと、ボールを保持する保持孔が形成されたボールリテーナとで構成され、保持孔に保持されたボールが下ブロックの平面上に配置され、かつボール上に中間体が載置された構成とすることができる。
このような構成とすることにより、下ブロックとスライド体とがスライド可能となり、スライド体と中間体とがスライド可能となる。したがって、下ブロックと中間ブロックもスライド可能となる。
【０００９】
また、下ブロック、スライド体および中間ブロックを任意の位置関係で固定するための第１のロック部材と、中間ブロックおよび上ブロックを任意の位置関係で固定するための第２のロック部材とを含むことが好ましい。
第１のロック部材でスライド方向の動きをロックし、第２のロック部材で回転方向および傾き方向の動きをロックすることにより、位置決め装置上に載置された物体を任意の向きに固定することができる。
【００１０】
また、第１のロック部材および第２のロック部材は空気圧によって駆動されることができる。
空気圧によって第１のロック部材および第２のロック部材を駆動することにより、物品を所定の位置で固定する作業を自動化することができる。
【００１１】
さらに、下ブロックに回転ストッパ用凹部が形成されるとともに、中間ブロックから下ブロックの回転ストッパ用凹部に向かって突出する突出ピンが形成されることにより、下ブロックと中間ブロックとの間の回転が防止されるようにすることができる。
下ブロックと中間ブロックとの回転が防止されることにより、下ブロックと中間ブロックとの位置関係を安定させることができる。
【００１２】
また、上ブロックにストッパピン用凹部が形成されるとともに、中間ブロックから上ブロックのストッパピン用凹部に向かって突出するストッパピンが形成され、ストッパピンの直径と上ブロックのストッパピン用凹部の直径との差によって上ブロックの回転量が決定され、上ブロックと中間ブロックとの間の間隔により上ブロックの傾き量が決定されるようにすることができる。
上ブロックの回転量および上ブロックの傾き量が決定されることにより、物体の最大回転調整量および最大傾き調整量が決定される。
【００１３】
さらに、第１の位置保持手段は、下ブロックに形成される磁石と中間ブロックに形成される磁石とで構成され、下ブロックに形成される磁石と中間ブロックに形成される磁石とが互いに引き合うように配置された構成とすることができる。
下ブロックと中間ブロックの間の位置関係がロックされていないとき、下ブロックの磁石と中間ブロックの磁石とが引き合うことにより、下ブロックと中間ブロックとが所定の位置関係で安定する。したがって、力が加わっていない状態において、下ブロックと中間ブロックとが互いに重なり合った位置を基本位置として設定することができる。
【００１４】
また、第２の位置保持手段は、中間ブロックに形成されるバネ用凹部と、中間ブロックに形成されるバネ用凹部に対応する位置において上ブロックに形成されるバネ用凹部と、中間ブロックに形成されるバネ用凹部と上ブロックに形成されるバネ用凹部に両端部が嵌め込まれるコイルバネとで構成されることができる。
中間ブロックと上ブロックの間の位置関係がロックされていないとき、コイルバネが元の形状に戻ろうとする力によって、中間ブロックと上ブロックとが所定の位置関係で安定する。したがって、力が加わっていない状態において、中間ブロックに対して上ブロックが所定の位置にあり、上ブロックに傾きが発生していない位置を基本位置として設定することができる。
【００１５】
また、下ブロックは、スライド体とスライド体上でスライド可能な中間ブロックの一部とを保持するためにねじ込み構造で連結される底板部と第１のロック部材とで構成され、底板部と第１のロック部材とのねじ込み量を調整することによりスライド体上でスライド可能な中間ブロックの一部に圧力を加えて下ブロックに対する中間ブロックのスライド移動が規制されるようにすることができる。
底板部および第１のロック部材にネジ部を形成し、ねじ込み構造によって底板部と第１のロック部材とを連結することによって、スライド体と中間ブロックの一部とがスライド移動できる空間が形成される。この状態で、底板部と第１のロック部材とのねじ込み量を調整することにより、中間ブロックの一部に第１のロック部材を当接させることができ、下ブロックに対する中間ブロックのスライド移動を規制することができる。この場合、空気の力などを使用することなく、手動で中間ブロックの移動を規制することができる。
【００１６】
さらに、中間ブロックは、球体を回動可能に保持するための球面凹部を有し、ねじ込み構造によって連結されるボールガイドと第２のロック部材とを含み、ボールガイドと第２のロック部材とのねじ込み量を調整することにより球体に圧力を加えて中間ブロックに対する上ブロックの動きが規制されるようにすることができる。
ボールガイドと第２のロック部材にネジ部を形成し、ねじ込み構造によってボールガイドと第２のロック部材とを連結することによって、球体が回動できる空間が形成される。この状態で、ボールガイドと第２のロック部材とのねじ込み量を調整することにより、球体の一部に第２のロック部材を当接させて球体の動きを規制することができ、中間ブロックに対する上ブロックの回転方向および傾き方向の移動を規制することができる。この場合、空気の力などを使用することなく、手動で上ブロックの移動を規制することができる。
【００１７】
また、中間ブロックは、球体凹部を有するボールガイドとボールガイドを保持してスライド体上でスライド移動可能に配置されるスライドユニットとを含み、ボールガイドとスライドユニットとがねじ込み構造によって連結され、ボールガイドとスライドユニットとのねじ込み量を調整することにより下ブロックと上ブロックとの間隔が調整されるようにしてもよい。
ボールガイドとスライドユニットとがねじ込み構造によって連結されることにより、中間ブロックおよび上ブロックが下ブロックに対してスライド移動可能になる。このとき、ボールガイドとスライドユニットとのねじ込み量を調整することにより、スライドユニットと上ブロックとの間の間隔を調整することができ、位置決め装置に載置された物体の高さを調整することができる。
【００１８】
さらに、手動で載置された物体の位置決めを行う位置決め装置において、上ブロックから下ブロックまで貫通する貫通孔が形成されてもよい。
載置された物体の位置決めを行った後に、貫通孔にアンカーなどを打ち込むことによって、物体が位置決めされた状態で物体をその場に固定することができる。したがって、建設現場などにおいて、構築物の一部を位置決めしなければならない場合などにおいて、載置された物体を位置決めした状態で固定することができ、さらにコンクリートなどで位置決め装置を埋め込むことにより、位置決め装置を構築物の一部として機能させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、位置決め装置に載置された物体をスライド方向、回転方向および傾き方向に変位させて固定することができ、あらゆる向きにおける位置の微調整を行うことができる。このとき、位置決めされた物体を空気圧などを利用してその位置を固定する場合、位置決め装置を製品の製造工程などに組み入れることができる。また、載置された物体を位置決めし、手動で物体の位置を固定する場合、建設現場などにおいて、構築物の位置決めを行い、その上で位置決め装置を構築物の一部とすることができる。
【００２０】
この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための形態の説明から一層明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】（Ａ）はこの発明の位置決め装置の一例を示す平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＣ−Ｃ断面の一部を示す図解図であり、（Ｃ）は（Ａ）のＡ−Ｂ断面図である。
【図２】（Ａ）は図１に示す位置決め装置の底面部の平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ｂ断面図であり、（Ｃ）は（Ａ）の側断面図である。
【図３】（Ａ）は図１に示す位置決め装置の下側ボール当て板を示す断面図であり、（Ｂ）はその平面図である。
【図４】（Ａ）は図１に示す位置決め装置の本体カバーの平面図であり、（Ｂ）はそのＡ−Ｂ断面図である。
【図５】（Ａ）は図１に示す位置決め装置の第１のロックピストンの平面図であり、（Ｂ）はその断面図である。
【図６】（Ａ）は図１に示す位置決め装置のボールリテーナを示す断面図であり、（Ｂ）はその平面図である。
【図７】（Ａ）は図１に示す位置決め装置の上側ボール当て板を示す断面図であり、（Ｂ）はその平面図である。
【図８】（Ａ）は図１に示す位置決め装置のスライドユニットを示す平面図であり、（Ｂ）はその断面図であり、（Ｃ）はその底面図である。
【図９】（Ａ）は図１に示す位置決め装置のマグネットホルダーの断面図であり、（Ｂ）はその平面図である。
【図１０】（Ａ）は図１に示す位置決め装置の第２のロックピストンの平面図であり、（Ｂ）はその断面図である。
【図１１】（Ａ）は図１に示す位置決め装置のロックシリンダの平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ｂ断面図であり、（Ｃ）はその側断面図である。
【図１２】（Ａ）は図１に示す位置決め装置のストッパピンを示す平面図である。
【図１３】（Ａ）は図１に示す位置決め装置の球体を示す平面図であり、（Ｂ）はその断面図である。
【図１４】（Ａ）は図１に示す位置決め装置の天板の（Ｂ）におけるＡ−Ｂ断面図であり、（Ｂ）はその平面図である。
【図１５】図１に示す位置決め装置が変位した状態を示す図解図である。
【図１６】この発明の位置決め装置の他の例を示す平面図である。
【図１７】図１６に示す位置決め装置のＢ−Ｂ断面図である。
【図１８】（Ａ）は図１６に示す位置決め装置に用いられる底板部を示す平面図であり、（Ｂ）はその断面図である。
【図１９】図１６に示す位置決め装置のＡ−Ａ断面図である。
【図２０】（Ａ）は図１６に示す位置決め装置に用いられるボールリテーナを示す平面図であり、（Ｂ）はその断面図である。
【図２１】（Ａ）は図１６に示す位置決め装置に用いられるスライドユニットを示す平面図であり、（Ｂ）はその断面図である。
【図２２】（Ａ）は図１６に示す位置決め装置に用いられるロックユニットを示す平面図であり、（Ｂ）はその断面図である。
【図２３】（Ａ）は図１６に示す位置決め装置に用いられるカバーを示す平面図であり、（Ｂ）はその断面図である。
【図２４】（Ａ）は図１６に示す位置決め装置に用いられるボールガイドを示す平面図であり、（Ｂ）はその断面図である。
【図２５】（Ａ）は図１６に示す位置決め装置に用いられるストッパを示す平面図であり、（Ｂ）はその断面図である。
【図２６】（Ａ）は図１６に示す位置決め装置に用いられる球体を示す平面図であり、（Ｂ）はその断面図である。
【図２７】（Ａ）は図１６に示す位置決め装置に用いられる天板を示す平面図であり、（Ｂ）はその断面図である。
【図２８】従来の位置決め装置の一例を示す構造図である。
【図２９】図２８に示す従来の位置決め装置が変位した状態を示す図解図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１（Ａ）はこの発明の位置決め装置の一例を示す平面図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＣ−Ｃ断面の一部を示す図解図であり、図１（Ｃ）は図１（Ａ）のＡ−Ｂ断面図である。位置決め装置１０は、下ブロック１２と中間ブロック１４と上ブロック１６とを含む。下ブロック１２は、図２（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すような底板部２０を含む。底板部２０は、平面形状が円形となるように形成され、その一方面側の中央部に円形の凹部２２が形成される。凹部２２は、底板部２０に若干の幅の外周縁部を残して、底板部２０の中央部が凹むように形成される。
【００２３】
凹部２２の底面には、大径の２つの回転ストッパ用凹部２４と小径の２つのマグネット用凹部２６とが形成される。２つの回転ストッパ用凹部２４を結ぶ直線と２つのマグネット用凹部２６を結ぶ直線が十字状となるように、回転ストッパ用凹部２４とマグネット用凹部２６は配置される。マグネット用凹部２６には、図１（Ｃ）に示すように、マグネット２８が嵌め込まれる。凹部２２の外周縁部には、円形軌道上に並ぶようにして、複数の窪み部３０が形成される。これらの窪み部３０には、図１（Ｃ）に示すように、バネ３２が突出するようにして嵌め込まれる。さらに、窪み部３０の外周側には、円形軌道上に並ぶようにして、複数のネジ孔３４が形成される。
【００２４】
外周縁部の内側に沿って、凹部２２上に下側ボール当て板３６が嵌め込まれる。下側ボール当て板３６は、図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、互いに平行な対向平面を有するリング状に形成される。下側ボール当て板３６の内周側端部は、回転ストッパ用凹部２４およびマグネット用凹部２６の外側に配置される。この下側ボール当て板３６の主面が、後述のボールを載置するために用いられる下ブロック１２の平面を形成する。
【００２５】
底板部２０の外周側の上面には、リング状の本体カバー４０が取り付けられる。本体カバー４０は、図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、底板部２０の外径と同じ外径を有する外壁部４０ａと外壁部４０ａの一端側から内径側に向かって延びる鍔状部４０ｂとを含む。外壁部４０ａには複数のボルト用孔４２が形成され、図１（Ｃ）に示すように、ボルト用孔４２を通してボルト４４を底板部２０のネジ孔３４に螺入することにより、カバー部材４０が底板部２０の外周面に沿って底板部２０上に固定される。なお、カバー部材４０の鍔状部４０ｂの内側端部には、Ｏリングを嵌めるための溝４０ｃが形成される。さらに，外壁部４０ａの１箇所に、外側から内部に空気を送り込むための空気孔４６が形成される。
【００２６】
本体カバー４０の内側には、第１のロック部材として、リング状の第１のロックピストン５０が配置される。第１のロックピストン５０は、図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、本体カバー４０の外壁部４０ａの内径に略等しい外径を有する大径壁５０ａと、本体カバー４０の鍔状部４０ｂの内径に略等しい外径を有する小径壁５０ｂと、大径壁５０ａの上端と小径壁５０ｂの下端とを連結する鍔状部５０ｃとを含む。なお、小径壁５０ｂの内径は、底板部２０の凹部２２の外径と略同じ大きさに形成される。さらに、第１のロックピストン５０の大径壁５０ａの外周面には、Ｏリングを嵌めるための溝５２が形成される。
【００２７】
第１のロックピストン５０をこのような形状とすることにより、第１のロックピストン５０を本体カバー４０内に装着すると、第１のロックピストン５０と本体カバー４０とが略密着した状態となる。このとき、本体カバー４０の溝４０ｃにはＯリング６０が装着され、第１のロックピストン５０の溝５２には別のＯリング６２が装着される。また、第１のロックピストン５０の大径壁５０ａの端部は、底板部２０に嵌め込まれたバネ３２に対応する位置に配置される。
【００２８】
下側ボール当て板３６上には、スライド体７０が配置される。スライド体７０は、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、リング状のボールリテーナ７２を含む。ボールリテーナ７２の一方面側には、ボールリテーナ７２の幅方向の略中間部に、ボールリテーナ７２の内周部および外周部と同心円状の連続した突起部７２ａが形成される。突起部７２ａの外周側には、突起部７２ａに沿って複数の貫通孔７４が形成される。そして、図１（Ｃ）に示すように、ボールリテーナ７２は、突起部７２ａ形成面側が下側ボール当て板３６側となるようにして、下側ボール当て板３６上に配置される。スライド体７０は、さらに金属性のボール７６を含み、図１（Ｃ）に示すように、ボールリテーナ７２の貫通孔７４にボール７６が嵌め込まれる。したがって、スライド体７０は、下側ボール当て板３６上でスライド移動可能に配置される。このとき、ボールリテーナ７２に突起部７２ａが形成されていることにより、下側ボール当て板３６とボールリテーナ７２との接触面積が小さくなり、スライド体７０のスライド動作に対する抵抗を小さくすることができる。
【００２９】
スライド体７０上には、中間ブロック１４が配置される。中間ブロック１４は、図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、リング状の上側ボール当て板８０を含む。上側ボール当て板８０の外径は底板部２０の凹部２２の直径より大きく、内径は下側ボール当て板３６の内径より小さくなるように形成される。上側ボール当て板８０の両面は、互いに平行な平面状に形成され、その一方面がボール７４上に配置される。上側ボール当て板８０には、その内周側端部に沿って複数のボルト用孔８２が形成される。ボルト用孔８２は段差状に形成され、ボルトを通したとき、ボルトの頭部が上側ボール当て板８０内に隠れるようになっている。
【００３０】
上側ボール当て板８０上には、スライドユニット８４が取り付けられる。スライドユニット８４は、図８（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように、平面形状が円形で、断面形状がその外周部において階段状となるように形成される。スライドユニット８４の最も大径の面には、その外周縁部に沿って、円形の段差部８６が形成され、段差部８６の内側が低く形成される。さらに、段差部８６が形成された面の中央部には、球面凹部８８が形成される。球面凹部８８は、スライドユニット８４の表面から半球状の内面を有する凹部であり、球面凹部８８の底面には、円形の凹部９０が形成される。なお、凹部９０は、スライドユニット８４の製造工程において形成されるものであり、位置決め装置１０の動作には関係のないものである。
【００３１】
さらに、球面凹部８８の外周側には、複数の窪み部９２が円形軌道上に並んで形成され、図１（Ｃ）に示すように、スライドユニット８４の面から突出するようにして、窪み部９２にバネ９４が嵌め込まれる。また、窪み部９２の外周側には、複数のネジ孔９６が円形軌道上に並んで形成される。
【００３２】
さらに、スライドユニット８４の階段状部９７が形成された側の底面中央部には、円形の２つのマグネット用凹部９８が形成され、ここに図９（Ａ）（Ｂ）に示すようなマグネットホルダー９８ａが嵌め込まれて、図１（Ｃ）に示すように、マグネットホルダー９８ａにマグネット１００が保持される。マグネットホルダー９８ａは、マグネット用凹部９８の内径に略等しい外径を有する円板と、円板の一方面上に突出する円形の突起壁とで構成され、この突起壁内にマグネット１００が保持される。ここで、スライドユニット８４を底板部２０上に配置したとき、底板部２０に嵌め込まれたマグネット２８とスライドユニット８４のマグネット１００とが互いに対向し、それぞれのマグネット２８、１００同士が引き合うような極性となるように、マグネット２８、１００の向きが調整される。
【００３３】
また、２つのマグネット用凹部９８を結ぶ直線と十字状に配置される直線上に２つの窪み部１０２が形成され、図１（Ｃ）に示すように、スライドユニット８４の底面から突出するようにして、窪み部１０２にピン１０４が嵌め込まれる。さらに、スライドユニット８４の階段状部９７の中間部分において、その厚み方向に複数のネジ孔１０６が形成される。階段状部９７の中間部分には、階段状部９７の最も小径の側面の外側に、上側ボール当て板８０が嵌め込まれる。階段状部９７の最も小径の側面の外径は上側ボール当て板８０の内径に対応するように形成され、上側ボール当て板８０のボルト用孔８２を通してスライドユニット８４のネジ孔１０６にボルト１０８を螺入することにより、スライドユニット８４と上側ボール当て板８０とが一体化される。
【００３４】
なお、上側ボール当て板８０の外径は、スライドユニット８４の階段状部９７の中間部の外径より大きく形成される。したがって、上側ボール当て板８０をスライドユニット８４に取り付けたとき、スライドユニット８４の最も大径の部分と上側ボール当て板８０との間に隙間が形成される。
【００３５】
上側ボール当て板８０とスライドユニット８４とを一体化した後、上側ボール当て板８０をスライド体７０の貫通孔７４に載置することにより、スライドユニット８４は底板部２０に対してスライド可能に設置される。このとき、スライドユニット８４の窪み部１０２に嵌め込んだピン１０４の先端側が底板部２０の回転ストッパ用凹部２４内に入り込み、スライドユニット８４が底板部２０に対してスライド移動できる範囲を超えて回転することを防止することができる。
【００３６】
なお、本体カバー４０および第１のロックピストン５０を底板部２０に取り付けたとき、スライドユニット８４の階段状部９７の中間径部分の壁と第１のロックピストン５０の小径壁５０ｂの内壁との間に隙間が形成され、上側ボール当て板８０の外周壁と第１のロックピストン５０の大径壁５０ａの内壁との間に隙間が形成されるように設定される。
【００３７】
また、第１のロックピストン５０の小径壁５０ｂの高さ、つまり第１のロックピストン５０の鍔状部５０ｃと本体カバー４０の鍔状部４０ｂの厚み合計は、スライドユニット８４の最も大径の部分と上側ボール当て板８０との間の間隔より小さい。このとき、第１のロックピストン５０の大径壁５０ａの端部は、底板部２０のバネ３２に当接されている。したがって、第１のロックピストン５０は上側ボール当て板８０と接触しておらず、スライドユニット８４は、スライド体７０を介して、底板部２０に対してスライド移動することができる。
【００３８】
ここで、本体カバー４０の空気孔４６から空気を送り込むと、２つのＯリング６０、６２間に空気が入って、バネ３２を押し込むようにして第１のロックピストン５０が底板部２０側に移動し、第１のロックピストン５０と底板部２０とで上側ボール当て板８０を挟み込み、スライドユニット８４がロックされる。そして、Ｏリング６０、６２間から空気を抜くと、バネ３２によって第１のロックピストン５０が押し戻され、スライドユニット８４は自由にスライド移動できるようになる。
【００３９】
スライドユニット８４上には、中間ブロック１４の一部を構成するリング状の第２のロックピストン１１０が配置される。第２のロックピストン１１０は、第２のロック部材として働くものであり、図１０（Ａ）（Ｂ）に示すように、その外部形状が段差状に形成され、その内部形状が球面の一部となる球面壁１１０ａが形成される。第２のロックピストン１１０の内部における球面半径は、スライドユニット８４の球面凹部８８の球面半径と同じ値となるように形成される。なお、第２のロックピストン１１０の大径部分の内側には、球面とは不連続な階段状部１１０ｂが形成される。また、第２のロックピストン１１０の大径部の外面には、Ｏリングを嵌めるための溝１１２が形成される。
【００４０】
第２のロックピストン１１０上には、リング状のロックシリンダ１２０が配置される。ロックシリンダ１２０の内側は、図１１（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように、第２のロックピストン１１０の外形に合わせた段差状に形成され、ロックシリンダ１２０内に第２のロックピストン１１０が嵌め込まれる。なお、ロックシリンダ１２０内の小径部分の内側端部には、Ｏリングを嵌めるための溝１２２が形成される。また、ロックシリンダ１２０の側面には、内部の大径部に連なる空気孔１２４が形成される。
【００４１】
さらに、ロックシリンダ１２０の上面の直径方向の対向部に、２つのバネ用凹部１２６が形成される。バネ用凹部１２６の内部には段差が設けられ、図１（Ｃ）に示すように、その底面に形成された小径部分にコイルバネ１４０の一端側が嵌め込まれ、ロックシリンダ１２０の上面にコイルバネ１４０が突出するように保持される。また、２つのバネ用凹部１２６を結ぶ線と直交する線上において、ロックシリンダ１２０の直径方向の対向部に、ストッパピン用凹部１２８が形成される。ストッパピン用凹部１２８には、図１２に示すようなストッパピン１４２が嵌め込まれる。ストッパピン１４２は、大きい直径を有する円柱状の大径部１４２ａと、小さい直径を有する円柱状の小径部１４２ｂとが連結された形状を有する。そして、ロックシリンダ１２０のストッパピン用凹部１２８にストッパピン１４２の小径部１４２ｂが嵌め込まれ、大径部１４２ａはロックシリンダ１２０の上面に突出する。
【００４２】
さらに、バネ用凹部１２６およびストッパピン用凹部１２８の外周側に、ボルト用孔１３０が形成される。ボルト用孔１３０は、スライドユニット８４のネジ孔９６に対応する位置に形成され、ボルト１４４によってスライドユニット８４とロックシリンダ１２０とが固定される。このとき、ロックシリンダ１２０内には第２のロックピストン１１０が嵌め込まれ、その底面がスライドユニット８４のバネ９４に対応する位置に配置される。さらに、図１（Ｂ）に示すように、第２のロックピストン１１０の溝１１２にはＯリング１４６が嵌められ、ロックシリンダ１２０の溝１２２にはＯリング１４８が嵌められる。
【００４３】
上ブロック１６は、球体１５０を含む。球体１５０は、図１３（Ａ）（Ｂ）に示すように、スライドユニット８４の球面凹部８８の球面半径と略同じ球面半径を有する球状に形成され、その一部に平面部１５２が形成されている。つまり、球体１５０は、球の一部が切り取られた形状に形成されている。平面部１５２の中央部には、位置決め用凹部１５４が形成される。位置決め用凹部１５４は、後述の天板との位置合わせを行うために用いられる。位置決め用凹部１５４を挟んでその両側にネジ孔１５６が形成される。
【００４４】
球体１５０は、円形の天板１６０の一方面側に取り付けられる。天板１６０の一方面側には、図１４（Ａ）（Ｂ）に示すように、その外周部に壁状の突出部１６２が形成され、突出部１６２の内側に沿って、リング状に溝１６４が形成される。突出部１６２の内周面の直径は、ロックシリンダ１２０の外径より若干大きくなるように形成される。天板１６０の一方面の中央部には、位置決め用凹部１６６が形成される。さらに、位置決め用凹部１６６を挟んで両側にボルト用孔１６８が形成される。したがって、球体１５０の位置決め用凹部１５４と天板１６０の位置決め用凹部１６６を位置決めピン１８０で連結して、ボルト１８２を天板１６０のボルト用孔１６８を通して球体１５０のネジ孔１５６に螺入することにより、天板１６０の中央部に球体１５０を固定することができる。
【００４５】
球体１５０と天板１６０とを組み合わせた状態で、ロックシリンダ１２０のバネ用凹部１２６に対応する位置において、天板１６０の一方面には、バネ用凹部１７０が形成される。バネ用凹部１７０は、ロックシリンダ１２０のバネ用凹部１２６と同様に段差が設けられ、その底面に形成された小径部分にコイルバネ１４０の他端側が嵌め込まれる。
【００４６】
また、球体１５０と天板１６０とを組み合わせた状態で、ロックシリンダ１２０のストッパピン用凹部１２８に対応する位置において、天板１６０の一方面には、ストッパピン受け用凹部１７２が形成される。ストッパピン受け用凹部１７２の内径は、ストッパピン１４２の大径部１４２ａの外径より大きくなるように形成される。
【００４７】
このような構成を採用することにより、図１５に示すように、球体１５０は、スライドユニット８４の球面凹部８８内で回動することができる。したがって、天板１６０は中間ブロック１４に対して回転することができる。このとき、スライドユニット８４と球体１５０とは球面で接しているため、ロックシリンダ１２０の上面と天板１６０の上面とが平行な状態で球体１５０を回転させることができるとともに、ロックシリンダ１２０に対して天板１６０が傾くように球体１５０を回転させることができる。
【００４８】
なお、ロックシリンダ１２０のストッパピン１４２の大径部１４２ａが天板１６０のストッパピン受け凹部１７２内にあるため、球体１５０が回動して天板１６０が回転したり傾いたりしたときに、ストッパピン１４２がストッパピン受け凹部１７２の内壁に当たったところで、球体１５０の回動は停止する。ここで、天板１６０の突出部１６２の内側に形成された溝１６４の端部は、天板１６０が傾いたときにロックシリンダ１２０の上面に当たり、天板１６０の傾きを規制するように働く。
【００４９】
このように、天板１６０の位置を決めた状態で、ロックシリンダ１２０の空気孔１２４に空気を送り込むことにより、Ｏリング１４６、１４８間に空気が入り、第２のロックピストン１１０がスライドユニット８４のバネ９４を押し下げて、第２のロックピストン１１０の球面壁１１０ａが球体１５０の外面に押し付けられ、球体１５０の回動が抑制される。そして、Ｏリング１４６、１４８間の空気が抜かれると、バネ９４によって第２のロックピストン１１０は押し上げられ、球体１５０は回動可能な状態となる。
【００５０】
このように、スライドユニット８４を介して下ブロック１２と中間ブロック１４とがスライド移動して任意の位置で固定することができるとともに、球体１５０の回動によって中間ブロック１４と上ブロック１６との間で回転移動および傾き移動して任意の位置で固定することができる。したがって、天板１６０上に載置された物体について、水平方向、回転方向および傾き方向にその位置を微調整することができる。そのため、天板１６０上に載置された物体を高い精度で加工したり、組み立てを行ったりすることができる。
【００５１】
なお、下ブロック１２と中間ブロック１４とが自由に移動できるとき、底板部２０のマグネット２８とスライドユニット８４のマグネット１００とが引き付け合い、中間ブロック１４は下ブロック１２の中央部で安定した状態を保つ。これらのマグネット２８、１００によって、下ブロック１２と中間ブロック１４とを所定の位置関係に保つための第１の位置保持手段が形成される。また、中間ブロック１４と上ブロック１６とが自由に移動できるとき、ロックシリンダ１２０と天板１６０の間に取り付けられたコイルバネ１４０によって、天板１６０は傾くことなく、所定の位置で安定した状態を保つ。このように、空気孔４６、１２４から空気を送り込んでいないときには、位置決め装置１０は所定の基本位置で安定した状態を保つことができる。つまり、ロックシリンダ１２０のバネ用凹部１２６、天板１６０のバネ用凹部１７２およびコイルバネ１４０によって、中間ブロック１４と天板１６０とを所定の位置関係に保つための第２の位置保持手段が形成される。
【００５２】
このような位置決め装置１０は、例えば、製造工場におけるローラコンベア等と組み合わされて用いることができる。つまり、ローラコンベアで運ばれてきた物体を位置決め装置１０を用いて保持し、加工や組み立てのために最適な位置となるように物体を設定することができ、製品の製造を容易にすることができる。
【００５３】
また、上述の位置決め装置を変形することにより、例えば建設現場などで役立てることができる。たとえば、構築物の位置や角度を正確に設定する必要がある場合には、位置決め装置を用いて構築物の位置を設定し、そのまま位置決め装置をアンカーなどで固定したり、コンクリートなどで固めることができる。この場合、位置決め装置は外部からは見えないが、構築物を構成する１つの部品として機能させることができる。
【００５４】
図１６はこのような位置決め装置の一例を示す平面図であり、図１７はその断面図である。位置決め装置２００は、下ブロック２０２、中間ブロック２０４および上ブロック２０６を含む。下ブロック２０２は、図１８（Ａ）（Ｂ）に示すように、平面形状が円形の底板部２１０を含む。底板部２１０の一方面側には、その外周部に沿って、外周壁２１２が形成される。外周壁２１２の外側側面には、雄ネジ部２１４が形成される。また、外周壁２１２の内周面から若干の間隔を隔てて、円形の凹部２１６が形成される。したがって、外周壁２１２と凹部２１６との間にリング状の平面部２１８が形成される。凹部２１６の中央部には、貫通孔２２０が形成される。
【００５５】
底板部２１０の凹部２１６内において、その中心部の両側における凹部２１６の外側端部には、窪み部２２２が形成される。窪み部２２２には、図１９に示すように、ピン２２４が嵌め込まれる。さらに、２つの窪み部２２２を結ぶ直線と直交する直線上において、凹部２１６の外側端部には、２つのバネ用凹部２２６が形成される。バネ用凹部２２６の内部には段差が設けられ、その底面に形成された小径部分にコイルバネ２２８の一端側が嵌め込まれ、凹部２１６の上面にコイルバネ２２８が突出するように保持される。
【００５６】
底板部２１０の外周壁２１２内の平面部２１８上には、スライド体２３０を構成するボールリテーナ２３２が配置される。ボールリテーナ２３２は、図２０（Ａ）（Ｂ）に示すように、対向する互いに平行な平面を有するリング状に形成される。ボールリテーナ２３２の外径は、底板部２１０の外周壁２１２の内径より小さく形成される。ボールリテーナ２３２には、その幅方向の中央部における円周軌道上に、複数のボール用孔２３４が形成される。これらのボール用孔２３４は、底板部２１０の凹部２１６上に配置され、図１７に示すように、ボール用孔２３４内にボール２３６が嵌め込まれる。
【００５７】
なお、底板部２１０の窪み部２２２に対応する部分においては、ボールリテーナ２３２にボール用孔２３４より内径の大きいピン用孔２３８が形成され、底板部２１０に取り付けられたピン２２４が挿通される。また、底板部２１０のバネ用凹部２２６に対応する部分においては、ボールリテーナ２３２にボール用孔２３４より内径の小さいバネ用孔２４０が形成され、底板部２１０に取り付けられたコイルバネ２２８が挿通される。これらのボールリテーナ２３２とボール２３６によって、スライド体２３０が構成される。
【００５８】
スライド体２３０のボール２３６上には、中間ブロック２０４の一部を構成するリング状に形成されたスライドユニット２５０が配置される。スライドユニット２５０は、図２１（Ａ）（Ｂ）に示すように、平面形状がリング状である平面部２５２を含む。平面部２５２の内周側端部には、平面部２５２の一方主面側に突出する内周壁２５４が形成される。内周壁２５４の内面には、雌ネジ部２５６が形成される。平面部２５２の外径は底板部２１０の外周壁２１２の内径より小さく形成され、スライド体２３０のボール２３６上に平面部２５２の他方面側が載置される。
【００５９】
スライドユニット２５０の平面部２５２の他方面側には、底板部２１０の窪み部２２２に対応する位置に回転ストッパ用凹部２５８が形成される。回転ストッパ用凹部２５８の内径は、ボールリテーナ２３２のピン用孔２３８の内径より大きく形成される。また、スライドユニット２５０の平面部２５２の他方主面には、底板部２１０のバネ用凹部２２６に対応する位置にバネ用凹部２６０が形成され、コイルバネ２２８の他端側が嵌め込まれる。
【００６０】
このような構成とすることにより、スライドユニット２５０がロックされていないときに、スライドユニット２５０がスライド移動できる範囲を超えて回転することがなく、コイルバネ２２８によって、底板部２１０とボールリテーナ２３２とスライドユニット２５０とが同心円状に配置された基準位置に保たれる。つまり、底面部２１０のバネ用凹部２２６、ボールリテーナ２３２のバネ用孔２４０、スライドユニット２５０のバネ用凹部２６０およびコイルバネ２２８によって、第１の位置保持手段が形成される。
【００６１】
スライド体２３０およびスライドユニット２５０を覆うようにして、下ブロック２０２の一部を構成するロックユニット２７０が底板部２１０に取り付けられる。ロックユニット２７０は、図２２（Ａ）（Ｂ）に示すように、リング状の平面部２７０ａと、平面部２７０ａの一方面側の外周部に形成される外周壁２７０ｂとを含む。平面部２７０ａの内径は、スライドユニット２５０の内周壁２５４の外径より大きく形成される。ロックユニット２７０の外周壁２７０ｂの内側には、雌ネジ部２７２が形成される。この雌ネジ部２７２によって、ロックユニット２７０は、底板部２１０の雄ネジ部２１４にねじ込むことができる。このとき、ロックユニット２７０の平面部２７０ａの内径がスライドユニット２５０の内周壁２５４の外径より大きいため、ロックユニット２７０の平面部２７０ａからスライドユニット２５０の内周壁２５４を突出させることができ、その状態でスライド体２３０によってスライドユニット２５０をスライド移動させることができる。
【００６２】
さらに、ロックユニット２７０の平面部２７０ａの外周面の対向する２箇所に、レンチ用穴２７４が形成される。レンチ用穴２７４は、位置決め装置用レンチの凸部を嵌め込んで、ロックユニット２７０と底板部２１０とのねじ込み量を調整するためのものである。たとえば、スライドニット２５０を底板部２１０内でスライド移動させた状態でロックユニット２７０を底板部２１０側に締めこむことにより、スライド体２３０とスライドユニット２５０とが底板部２１０とロックユニット２７０とで挟み込まれて、任意の位置でスライドユニット２５０を固定することができる。また、ロックユニット２７０と底板部２１０との締め込み量を小さくすることにより、コイルバネ２２８の働きにより、スライドユニット２５０は基本位置に戻って、再度スライド移動可能な状態となる。したがって、ロックユニット２７０は、第１のロック部材として働く。
【００６３】
ロックユニット２７０から突出するスライドユニット２５０の内周壁２５４の外周面に、カバー２８０が配置される。カバー２８０は、図２３（Ａ）（Ｂ）に示すように、リング状の平面部で形成される。カバー２８０の内径は、スライドユニット２５０の内周壁２５４の外径と略同じように形成される。それにより、カバー２８０によって、スライドユニット２５０とロックユニット２７０との間の隙間が覆われ、外部からの異物の侵入が防止される。
【００６４】
スライドユニット２５０には、中間ブロック２０４を構成するボールガイド２９０が取り付けられる。ボールガイド２９０は、図２４（Ａ）（Ｂ）に示すように、円柱部２９２を含む。円柱部２９２の長さ方向の中間部には、帯状に円柱部２９２の外周部を取り囲むように、雄ネジ部２９４が形成される。雄ネジ部２９４は、スライドユニット２５０の雌ネジ部２５６に螺入できるように形成される。
【００６５】
円柱部２９２の上部には、その外周方向に突出するリング状の凸条部２９６が形成される。凸条部２９６の外周面には、対向する部分に２つのレンチ用穴２９８が形成される。レンチ用穴２９８は、円柱部２９２のスライドユニット２５０へのねじ込み量を調整するための位置決め装置用レンチの凸部を嵌め込むために用いられる。
【００６６】
さらに、凸条部２９６の上面には、リング状の上面壁３００が形成される。上面壁３００の外周面には、上部雄ネジ部３０２が形成される。上面壁３００の内部には円柱状の空洞部３０４が形成され、空洞部３０４に続いて、段差部３０６を介して球面凹部３０８が形成される。球面凹部３０８の底部には、円柱部２９２を軸方向に貫通する貫通孔３１０が形成される。
【００６７】
ボールガイド２９０の円柱部２９２は、雄ネジ部２９４でスライドユニット２５０の雌ネジ部２５６に螺入される。ここで、円柱部２９２部分のスライドユニット２５０へのねじ込み量を調整することによって、底板部２１０から球面凹部３０８までの高さを調整することができる。
【００６８】
ボールガイド２９０上には、ストッパ３２０が取り付けられる。ストッパ３２０は、図２５（Ａ）（Ｂ）に示すように、平面形状がリング状になるように形成される。ストッパ３２０の上面には、ストッパ３２０の幅方向の略中央部を通る円形軌道上に、複数の窪み部３２２が形成される。これらの窪み部３２２には、図１７に示すように、コイルバネ３２４が嵌め込まれ、その上に球状ピン３２６が配置される。
【００６９】
さらに、ストッパ３２０には、窪み部３２２が形成された面の内周側端部から厚み方向に向かって広がる球面３２８が形成される。球面３２８の広がった側の端部には、段差部３３０を介して雌ネジ部３３２が形成される。この雌ネジ部３３２は、ボールガイド２９０の上部雄ネジ部２９４と螺合するように形成される。また、ストッパ３２０の側面には、その対向する部分に２つのレンチ用穴３３４が形成される。レンチ用穴３３４は、ストッパ３２０の雌ネジ部３３２とボールガイド２９０の上部雄ネジ部３０２とのねじ込み量を調整するための位置決め装置用レンチの凸部を嵌め込むために用いられる。
【００７０】
ボールガイド２９０内には、上ブロック２０６を構成する球体３４０が配置される。球体３４０の外側形状は、図２６（Ａ）（Ｂ）に示すように、ボールガイド２９０の球面凹部３０８の球面半径と略同じ球面半径を有する球面部３４２を含む。球面部３４２の一端には、円形の平面部３４４が形成され、平面部３４４の中央部には貫通孔３４６が形成される。平面部３４４の直径は、ストッパ３２０の窪み部３２２が形成された面の内径より小さく形成される。貫通孔３４６の周囲において、平面部３４４には、例えば４つの雌ネジ部３４８が形成される。
【００７１】
さらに、球体３４０の外面には、貫通孔３４６と平行に、例えば４つの平面側部３５０が形成される。平面側部３５０が形成されることにより、球体３４０とボールガイド２９０の球面凹部３０８との接触面積が小さくなり、ボールガイド２９０内における球体３４０の回転を容易にすることができる。
【００７２】
ストッパ３２０の上面には、リング状の天板３６０が形成される。天板３６０は、図２７（Ａ）（Ｂ）に示すように、その両主面が互いに平行となるように形成される。天板３６０の貫通孔３６２の周囲には、球体３４０の雌ネジ部３４８に対応する位置に、ボルト用孔３６４が形成される。ボルト用孔３６４は、天板３６０の一方主面側の内径が大きく、他方主面側の内径が小さくなるように形成される。それにより、天板３６０の一方面側からボルトを通したとき、ボルトの頭部が天板３６０内に隠れるようになっている。
【００７３】
天板３６０は、ストッパ３２０を介して、球体３４０に固定される。このとき、ストッパ３２０の窪み部３２２が形成された面側の内径が球体３４０の平面部３４４の直径より大きく形成されているため、球体３４０の平面部３４４と天板３６０の他方主面とを接触させることができる。この状態で、図１７に示すように、天板３６０の一方主面側からボルト用孔３６４を通して球体３４０の雌ネジ部３４８にボルト３７０を螺入することにより、天板３６０と球体３４０とが固定される。
【００７４】
なお、ストッパ３２０の窪み部３２２にコイルバネ３２４および球状ピン３２６が配置されているため、天板３６０の他方主面に球状ピン３２６が当接され、コイルバネ３２４の力によって天板３６０はストッパ３２０と略平行な位置関係で安定する。
【００７５】
このような構成を採用することにより、球体３４０はボールガイド２９０内で回動することができ、天板３６０の向きおよび傾斜を変えることができる。そして、天板３６０の向きおよび傾斜を所定の位置に設定した後、ストッパ３２０の雌ネジ部３３２とボールガイド２９０の上部雄ネジ部３０２とのねじ込み量を増加させることにより、球体３４０はボールガイド２９０とストッパ３２０とで押さえ込まれ、回動できなくなる。したがって、天板３６０を所望の向きおよび傾斜で固定することができる。したがって、ストッパ３２０は、第２のロック部材として働く。
【００７６】
なお、ストッパ３２０の雌ネジ部３３２とボールガイド２９０の上部雄ネジ部３０２とのねじ込み量を減少させることにより、球体３４０はボールガイド２９０内で回動できるようになり、コイルバネ３２４および球状ピン３２６の働きによって、天板３６０は基本位置において安定する。したがって、ストッパ３２０の窪み部３２２、コイルバネ３２４および球状ピン３２６によって、第２の位置保持手段が形成される。
【００７７】
このように、この位置決め装置２００によれば、スライド体２３０とスライドユニット２５０とで天板３６０の平面位置を調整することができ、ボールガイド２９０とスライドユニット２５０とで天板３６０の高さを調整することができ、ボールガイド２９０とストッパ３２０と球体３４０とで天板３６０の向きおよび傾斜を調整することができる。しかも、各部材の中央部に貫通孔が形成されているため、位置決め装置２００全体を通して貫通孔が形成される。そのため、天板３６０の位置決めを行った後、位置決め装置２００の貫通孔にアンカーなどを打ち込むことにより、位置決め装置２００をその場に固定することができる。
【００７８】
このように、ねじ込み式などのような手動で各部の位置を固定することができる位置決め装置２００は、例えば、建設現場などで使用することができる。たとえば、対向して設置される構築物があって、現場でそれらの位置関係を調整しなければならない場合、対向する構築物の一方を位置決め装置上に固定し、対向する構築物との位置関係を調整することができる。そして、位置決めが完了した時点で、位置決め装置２００の貫通孔にアンカーを打ち込むことにより、対向する構築物の位置関係を保ったまま固定することができる。さらに、構築物の下方にコンクリートなどを流し込んで固めれば、位置決め装置２００もコンクリート中で固定され、対向する構築物の位置関係が狂うことを防ぐことができる。
【符号の説明】
【００７９】
１０    位置決め装置
１２    下ブロック
１４    中間ブロック
１６    上ブロック
２０    底板部
２８    マグネット
３６    下側ボール当て板
４０    本体カバー
４６    空気孔
５０    第１のロックピストン
７０    スライド体
７６    ボール
８０    上側ボール当て板
８４    スライドユニット
８８    球面凹部
１００  マグネット
１１０  第２のロックピストン
１２０  ロックシリンダ
１２４  空気孔
１５０  球体
１６０  天板
２００  位置決め装置
２０２  下ブロック
２０４  中間ブロック
２０６  上ブロック
２１０  底板部
２３０  スライド体
２３２  ボールリテーナ
２３６  ボール
２５０  スライドユニット
２７０  ロックユニット
２８０  カバー
２９０  ボールガイド
３０８  球面凹部
３２０  ストッパ
３４０  球体
３６０  天板
【図１】
2015182200.tif 000003
【図２】
2015182200.tif 000004
【図３】
2015182200.tif 000005
【図４】
2015182200.tif 000006
【図５】
2015182200.tif 000007
【図６】
2015182200.tif 000008
【図７】
2015182200.tif 000009
【図８】
2015182200.tif 000010
【図９】
2015182200.tif 000011
【図１０】
2015182200.tif 000012
【図１１】
2015182200.tif 000013
【図１２】
2015182200.tif 000014
【図１３】
2015182200.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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