(57)【要約】【課題】  ワークの位置決めおよび固定を、ワークの形状に関わらず簡単な構造で行うことが可能な固定装置を提供すること【解決手段】  均等拡張スリーブ１１は、軸体２１に拡張スリーブ２３が摺接され軸Ｏ１が所定孔の開口中心に一致した状態で均等に拡径され、所定孔に対して均等な押圧力ＥＸ０を提供して、ワークＷの固定基準位置を確定した上でワークＷを把持する。異形拡張スリーブ１３は、軸体２２に拡張スリーブ２３が摺接され、均等拡張スリーブ１１の軸Ｏ１を中心とし軸Ｏ１および異形拡張スリーブ１３の軸Ｏ３との間を半径Ｒとする円周において、軸Ｏ３での接線方向にテーパー面２２Ｔ、２２Ｔの略中央部が配置される。軸Ｏ３が所定孔の開口中心に一致した状態で主に接線方向に拡径され、接線方向に主な押圧力ＥＸ１を提供して、ワークＷの回転方向の位置決めをした上でワークＷを把持する。【選択図】  図５
2005297135.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の所定孔を有するワークを、位置決めおよび固定する固定装置であって、
前記ワークの載置面と当接し、前記ワークを固定する際の基準面を構成する載置基準面と、
前記所定孔ごとに前記載置基準面に突設され、軸方向に移動可能な軸体と、
前記軸体の外周に配置され前記軸方向に移動可能であって、前記軸体の径方向に向かって軸からの距離が均等に拡径可能な、少なくとも一つの均等拡張スリーブと、
前記軸体の外周に配置され前記軸方向に移動可能であって、前記軸体の径方向のうち所定方向に主たる拡径面を有して拡径可能な異形拡張スリーブとを備えることを特徴とする固定装置。
【請求項２】
前記軸体は、軸方向に沿って順次外周径が拡大するテーパー面を備え、
前記均等拡張スリーブおよび前記異形拡張スリーブは、前記テーパー面を含む前記軸体の外周面を軸方向に摺動することを特徴とする請求項１に記載の固定装置。
【請求項３】
前記均等拡張スリーブは、
前記テーパー面が円筒状に備えられる均等拡張軸体と、
前記テーパー面を摺動可能に配置され、円周上の一部に切欠き部を有する円環状の拡張スリーブとを備えることを特徴とする請求項２に記載の固定装置。
【請求項４】
前記異形拡張スリーブは、
前記テーパー面が前記拡径面に備えられる異形拡張軸体と、
前記テーパー面を摺動可能に配置され、円周上の一部に切欠き部を有する円環状の拡張スリーブとを備えることを特徴とする請求項２に記載の固定装置。
【請求項５】
前記軸体は、前記載置基準面に垂直に備えられることを特徴とする請求項１乃至４の少なくとも何れか１項に記載の固定装置。
【請求項６】
回動可能に軸支される回動基台を備え、
少なくとも一つの前記均等拡張スリーブは、該回動基台に載置されることを特徴とする請求項１乃至５の少なくとも何れか１項に記載の固定装置。
【請求項７】
前記均等拡張スリーブは一つであり、該均等拡張スリーブの軸体は回動可能に軸支されていることを特徴とする請求項１乃至５の少なくとも何れか１項に記載の固定装置。
【請求項８】
前記均等拡張スリーブが配置される前記軸体のうち少なくとも一つは、前記載置基準面に平行に移動可能に備えられることを特徴とする請求項１乃至７の少なくとも何れか１項に記載の固定装置。
【請求項９】
前記ワークの位置決めおよび固定に先立ち、前記載置基準面から前記ワークの載置面を離間させて保持する仮載置部を備えることを特徴とする請求項１乃至８の少なくとも何れか１項に記載の固定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークの固定装置に関するものであり、特に、ワークを加工する際のワークの位置決め、および固定を行う固定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図７に示すように特許文献１に開示されている加工装置では、ワークＷの位置決めをするにあたり、ワークＷを拡張クランプ４５０に遊嵌し、治具４００の受け面４１０にワークＷの外周軸方向基準面２９０を当接する。こうして仮置きされたワークＷに、押圧部材５００を挿入する。
【０００３】
押圧部材５００の前面の当接面５１０でワークＷの基準段部面２８０を押圧すると、ワークＷは、この当接面５１０と治具４００の受け面４１０とで狭持されて軸方向の位置が決まる。また、拡張クランプ４５０を拡径して、ワークＷの径方向の位置決めをなすと共に、ワークＷを固定する。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１１０９９号公報（第００１５〜００１６段落、第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら上記特許文献１では、ワークＷの径方向の位置決めとワークＷの固定とを、拡張クランプ４５０を拡径することにより行うと共に、ワークＷの軸方向の位置決めについては、押圧部材５００にてワークＷを押圧することにより行う。ワークＷを軸方向に押圧するに当たっては、治具４００にワークＷの外周軸方向基準面２９０に当接ずる受け面４１０を備える必要があり、更に、基準面２９０と受け面４１０とを正しい位置関係に誘導するために、ワークＷが拡張クランプ４５０に遊嵌される構造であることも必要とされる。ワークＷの位置決めおよび固定に、拡張クランプ４５０、治具４００、押圧部材５００等の複数の部材が必要となり、個々の部材についても複雑な構造を備える必要があり問題である。
【０００６】
また、ワークＷの軸方向の位置決めに当たっては、ワークＷの外周軸方向基準面２９０を治具４００の受け面４１０に当接させる必要がある。ワークＷの形状ごとに、治具４００の受け面４１０の位置、更には治具４００自体の形状を変更する必要が考えられる。多数の部材を備えなければならないおそれがあり問題である。
【０００７】
本発明は前記背景技術の課題を解消するためになされたものであり、ワークの位置決めおよび固定を、ワークの形状に関わらず簡単な構造で行うことが可能な固定装置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】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明に係る固定装置は、複数の所定孔を有するワークを、位置決めおよび固定する固定装置であって、ワークの載置面と当接し、ワークを固定する際の基準面を構成する載置基準面と、所定孔ごとに載置基準面に突設され、軸方向に移動可能な軸体と、軸体の外周に配置され軸方向に移動可能であって、軸体の径方向に向かって軸からの距離が均等に拡径可能な、少なくとも一つの均等拡張スリーブと、軸体の外周に配置され軸方向に移動可能であって、軸体の径方向のうち所定方向に主たる拡径面を有して拡径可能な異形拡張スリーブとを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の固定装置では、ワークに設けられている複数の所定孔ごとに、外周に配置されて均等に拡径される均等拡張スリーブを有する少なくとも一つの軸体と、外周に配置されて所定の径方向に主として拡径される異形拡張スリーブを有する軸体とが挿入される。均等拡張スリーブおよび異形拡張スリーブが、所定孔内で拡径すると共に軸体が載置基準面に向かって移動することにより、拡径された均等拡張スリーブによりワークが固定される。更に、拡径された異形拡張スリーブによりワークの回転方向の位置決めがされる。更に、ワークの載置面が基準載置面に当接してワークの軸方向の位置決めが行われる。
【００１０】
ワークの所定孔に均等拡張スリーブと異形拡張スリーブとを組み合わせて挿入し、軸体の移動および拡張スリーブの拡径をすることで、ワークの位置決めと固定を行うことができる。このとき、軸方向の位置決めと径方向の位置決めとを同時に行うことができる。軸方向の位置決め、径方向の位置決め、および固定を、均等拡張スリーブと異形拡張スリーブとの組み合わせという簡略化された構成で行うことができる。
【００１１】
また、ワークの所定孔は、ワークの形状や大きさに依存しない基準位置に設けることができるため、ワークの別に関わらずワークの位置決めおよび固定を行なうことができる。
【００１２】
本発明の固定装置を、エンジン用部品であるエンジンヘッドやエンジンブロック等を加工する加工治具に備えてやれば、所定孔を同一位置に備えることにより、エンジン仕様の違いに関わらず、同一の固定装置でエンジン用部品を固定することができる。
【００１３】
このとき、軸体に軸方向に沿って順次外周径が拡大するテーパー面を備えてやれば、均等拡張スリーブおよび異形拡張スリーブを、テーパー面を含む軸体の外周面に摺動させることによりスリーブの拡径を行うことができる。
【００１４】
また、テーパー面が円筒状に備えられる均等拡張軸体と、テーパー面を摺動可能に配置され、円周上の一部に切欠き部を有する円環状の拡張スリーブとを備えていれば、円環状の拡張スリーブが径方向に均等に拡径され、均等拡張スリーブを構成することができる。
【００１５】
また、テーパー面が主たる拡径面に備えられる異形拡張軸体と、テーパー面を摺動可能に配置され、円周上の一部に切欠き部を有する円環状の拡張スリーブとを備えていれば、円環状の拡張スリーブが所定方向に主として拡径して、異形拡張スリーブを構成することができる。
【００１６】
また、均等拡張スリーブを複数備える場合に、均等拡張スリーブを回動基台に載置してやれば、均等拡張スリーブで固定されたワークを異形拡張スリーブにより回動基台の軸の周りに回動して回転方向の位置決めを行うことができる。均等拡張スリーブが一つの場合には、均等拡張スリーブの軸体を回動可能に軸支すれば同様の効果を奏することができる。
【００１７】
ここで、均等拡張スリーブによりワークを所定位置に固定する場合、均等拡張スリーブのうち少なくとも一つを載置基準面に平行な方向に移動可能に備えていれば、所定孔の交差を吸収してワークの固定を補助することができ好都合である。
【００１８】
また、ワークの位置決めおよび固定に先立ち、仮載置部により載置基準面からワークの載置面を離間させて保持しておけば、ワークの載置面が基準載置面に当接することをもってワークの軸方向の位置決めが検出される場合に好都合である。ワークの自重等により、ワークの位置決め前の段階で、ワークの載置面が基準載置面に当接することが避けられ、軸方向の位置決め誤検出を防止することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ワークの位置決めおよび固定を、ワークの所定孔に挿入される均等拡張スリーブと異形拡張スリーブとを組み合わせることにより行うことができ、ワークの形状に関わらず簡単な構造でワークの位置決めおよび固定を行うことが可能な固定装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の固定装置について具体化した実施形態を図１乃至図６に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２１】
図１には、実施形態の固定装置１の斜視図を示す。載置基準面３、５の各々に、軸体および拡張スリーブを備える均等拡張スリーブ１１、１２、１４、および異形拡張スリーブ１３が配置されている。均等／異形拡張スリーブ１１乃至１４は、ワークＷに設けられている所定孔の開口位置に合致した位置に備えられている。均等／異形拡張スリーブ１１乃至１４がワークＷの所定孔に挿入され、ワークＷが均等／異形拡張スリーブ１１乃至１４により４点で支持されて位置決めおよび固定される。
【００２２】
図２は、固定装置１の平面図である。載置基準面３に配置されている均等拡張スリーブ１１、１２は、軸体の径方向に軸からの距離が均等に拡径可能な拡張スリーブを備えている。拡張スリーブが拡径することによりワークＷの所定孔の内壁が均等に押圧される。このうち均等拡張スリーブ１１が挿入されるワークＷの所定孔は、交差が少なく高精度に開口されており、均等拡張スリーブ１１によりワークＷが基準位置に位置決めされて固定される。
【００２３】
また、載置基準面５に配置されている異形拡張スリーブ１３は、軸体の径方向のうち所定方向に主たる拡径面を有して拡張スリーブが拡径されるように構成されている。このときの所定方向は、均等拡張スリーブ１１の軸を中心として、均等拡張スリーブ１１と異形拡張スリーブ１３との軸間距離を半径とした円軌跡における、異形拡張スリーブ１３での接線方向である。均等拡張スリーブ１１を軸体の軸を中心として回動可能に備えておけば、均等拡張スリーブ１１によりワークＷを基準位置に固定した後に、ワークＷの回転方向における位置決めを行う必要がある。異形拡張スリーブ１３により所定方向に拡径してやれば、ワークＷの回転方向での位置決めを行うことができる。ワークＷの回転方向の位置決めを精度よく行うために、異形拡張スリーブ１３が挿入されるワークＷの所定孔についても交差が少なく高精度に開口される必要がある。
【００２４】
載置基準面３の均等拡張スリーブ１２、および載置基準面５の均等拡張スリーブ１４は、ワークＷを補助的に支持するためのものである。基本的には、均等拡張スリーブ１１によりワークＷを固定し、異形拡張スリーブ１３によりワークＷの回転方向の位置決めを行うことにより、ワークＷの固定と位置決めとを実現することができる。この場合は、ワークＷに対して２点で支持することとなるため、更に安定に支持するために多点支持をすることが考えられる。これが均等拡張スリーブ１２、１４である。
【００２５】
この場合、均等拡張スリーブ１２、１４が挿入される所定孔を、均等拡張スリーブ１１や異形拡張スリーブ１３が挿入される所定孔と同等の精度で開口してしまうと、所定孔間の交差を小さな値に制限することが必要となりワークＷの製造上現実的ではない。また、所定孔間で開口位置に交差がある場合に、各拡張スリーブを拡径すると、所定孔間であるいは所定孔内で拡張スリーブによる内壁の押圧力にばらつきが生じてしまい、所定の押圧力を得ることができないおそれがある。ワークＷの固定位置がずれ、固定力が不安定となってしまうと共に、ワークＷ自体を歪ませるおそれもある。
【００２６】
そこで、均等拡張スリーブ１２、１４では、軸体の軸位置が載置基準面３、５に平行な方向に移動可能に備えられている。均等拡張スリーブが遊びを有して配置されることとなり、所定孔の交差を吸収して開口の内壁に対して均等に拡径することができる。また、ワークＷを補助的に支持する拡張スリーブは径方向に均等に拡径することが好ましく、均等拡張スリーブ１２、１４で構成することが好ましい。これにより、拡張スリーブが所定孔の内壁を均等に押圧するので、ワークＷの固定を補助するのに好都合であるからである。
【００２７】
異形拡張スリーブ１３は、ワークＷの回転方向における位置決めをするために使用されるため、固定装置１に一つあれば十分である。複数備えられていると、所定孔間の交差により異形拡張スリーブ間で拡径動作が互いに干渉してしまい、回転方向の位置ずれやワークＷの歪み等を誘引してしまうおそれがあるからである。
【００２８】
均等／異形拡張スリーブに備えられる軸体は、軸方向に沿って外周径が順次拡大するテーパー面を有しており、このテーパー面に拡張スリーブが摺動する。軸体が軸方向に移動することにより、拡張スリーブがテーパー面を摺動して拡径される。拡張スリーブが拡径することにより、ワークＷの固定、および回転方向の位置決めが行われると共に、軸体の移動に伴いワークＷが載置基準面に押圧され軸方向の位置決めが行われる。
【００２９】
均等／異形拡張スリーブの構成について、軸体の中心軸を含んだ平面での断面図、および上方から見た平面図を、図３、図４に例示する。図３が均等拡張スリーブ１１、１２、１４の例示であり、図４が異形拡張スリーブ１３の例示である。状態（Ａ）に拡径前の状態を、状態（Ｂ）に拡径後の状態を示す。
【００３０】
均等拡張スリーブ１１、１２、１４は中心部に軸体２１が（図３）、異形拡張スリーブ１３は中心部に軸体２２(図４)が、載置基準面２５に突設して備えられている。軸体２１、２２の他端には軸体２１、２２を軸方向に移動するアクチュエータ２９が備えられている。軸体２１の外周面は、他端に向かって順次外周径が拡大する円筒状のテーパー面２１Ｔを有している（図３）。軸体２２の外周面は、軸を挟んで軸に平行に対向する２つのカット面２２Ｌ、２２Ｌで軸体２１の円筒状形状が切除され、テーパー面２２Ｍ、２２Ｍが対向する形状を有している(図４)。
【００３１】
拡張スリーブ２３は、円周の一部に切欠きを有する円環状形状であって、その内側壁がテーパー面２１Ｔ、２２Ｔに摺接すると共に、載置基準面２５に載置されている。
【００３２】
状態（Ａ）では、載置基準面２５に突設されている軸体２１（図３）、２２(図４)、および載置基準面２５に載置されテーパー面２１Ｔ、２２Ｔに摺接されている拡張スリーブ２３が、ワークＷの所定孔ＷＩに挿入される。均等拡張スリーブ１１については、ワークＷを基準位置に固定するため、所定孔ＷＩの開口中心と軸体２１の軸とが精度よく一致する必要がある。所定孔ＷＩを精度よく開口して、軸体２１の挿入時点で軸ずれを許容最小限に抑制することが有効である。また、状態（Ｂ）により位置決め、固定を行うに先立ち、均等拡張スリーブ１１の拡張スリーブ２３による拡径動作により、拡張スリーブ２３で所定孔ＷＩを押圧移動して軸ずれを調整しておくことも有効である。
【００３３】
状態（Ｂ）では、アクチュエータ２９により軸体２１、２２を下方に移動する。軸体２１、２２がテーパー面２１Ｔ、２２Ｔで拡張スリーブ２３の内側壁に摺接しながら摺動することにより、載置基準面２５に下方への移動が規制されている拡張スリーブ２３は拡径され、所定孔ＷＩの内壁を押圧する。
【００３４】
このとき、事前の位置あわせと共に、また事前の位置あわせに代えて、状態（Ｂ）において、均等／異形拡張スリーブ１１乃至１４の拡径動作を同時に行うことにより、あるいは均等拡張スリーブ１１の拡径動作を時間的に先行しておこなうことにより、ワークＷの基準位置合わせと同時に、ワークＷの固定およびその他の位置決めを行うこともできる。
【００３５】
図３において、軸体２１により拡張スリーブ２３が拡径される場合は、軸体２１が円筒状の外側面を有しており、テーパー面２１Ｔも円筒状に構成されている。したがって、テーパー面２１Ｔにより拡径される拡張スリーブ２３も径方向に均等に拡径される。所定孔ＷＩの内壁に対して均等に押圧力ＥＸ０が加えられることとなる。これにより、ワークＷは、拡張スリーブ２３を介して均等拡張スリーブ１１に把持される。軸体２１の下方への移動により、ワークＷは載置基準面２５に押圧され軸方向の位置決めが行われる。このとき、軸体２１が載置基準面２５に対して垂直に突設されていれば、軸体２１の移動により、ワークＷは載置基準面２５に均等に押圧され、軸方向への位置決めを容易に行うことができる。
【００３６】
図４において、軸体２２により拡張スリーブ２３が拡径される場合は、軸体２２がカット面２２Ｌ、２２Ｌで区画され対向する２つのテーパー面２２Ｍ、２２Ｍを有している。したがって、拡張スリーブ２３は、テーパー面２２Ｔ、２２Ｔにより対向する所定方向に主に拡径される。所定孔ＷＩの内壁に対して、対向する所定方向に押圧力ＥＸ１が加えられることとなる。これにより、ワークＷは、拡張スリーブ２３を介して異形拡張スリーブ１３に把持される。軸体２２の下方への移動によりワークＷは、載置基準面２５に押圧され軸方向の位置決めが行われる。このとき、軸体２２が載置基準面２５に対して垂直に突設されていれば、軸体２２の移動によりワークＷは載置基準面２５に均等に押圧され軸方向への位置決めを容易に行うことができる。
【００３７】
図５では、均等／異形拡張スリーブ１１乃至１４による、ワークＷの固定および回転方向の位置決め方法を模式的に示している。均等拡張スリーブ１１は、ワークＷを固定装置１の基準位置に固定する。軸体２１に拡張スリーブ２３が摺接されており、軸Ｏ１が所定孔の開口中心に一致した状態で均等に拡径され、所定孔に対して均等な押圧力ＥＸ０を提供する。ワークＷの固定基準位置を確定した上でワークＷを把持する。尚、均等拡張スリーブ１１は、軸体２１が軸Ｏ１を支点として回動可能とされており、ワークＷの回転位置を可変とすることができる。
【００３８】
異形拡張スリーブ１３は、固定装置１でのワークＷの回転方向の位置決めを行う。軸体２２に拡張スリーブ２３が摺接されている。均等拡張スリーブ１１の軸Ｏ１を中心とし、軸Ｏ１および異形拡張スリーブ１３の軸Ｏ３との間を半径Ｒとする円周において、軸Ｏ３での接線方向に軸体２２のテーパー面２２Ｔ、２２Ｔの略中央部が配置されている。軸Ｏ３が所定孔の開口中心に一致した状態で主に接線方向に拡径され、所定孔のうち主に接線方向に押圧力ＥＸ１を提供する。ワークＷの回転方向の位置決めをした上でワークＷを把持する。
【００３９】
均等拡張スリーブ１１により基準位置に固定されると共に、異形拡張スリーブ１３により軸Ｏ１を中心とする回転方向の位置決めがされる。このとき、異形拡張スリーブ１３においてもワークＷの固定は行われる。更に、固定されたワークＷが載置基準面２５に押圧され、軸方向の位置決めが行われる。これにより、ワークＷの固定および位置決めが、均等拡張スリーブ１１と異形拡張スリーブ１３とにより行われる。
【００４０】
ここで、均等拡張スリーブ１２、１４を備えることにより、ワークＷの固定を均等に且つ確実に行うことができる。均等拡張スリーブ１２、１４に備えられている軸体および拡張スリーブは、均等拡張スリーブ１１の軸体２１および拡張スリーブ２３と同様の構成を有している。すなわち、均等拡張スリーブ１２、１４においては、所定孔の内側壁を均等に押圧してワークＷを固定するためのものである。ただし、均等拡張スリーブ１２、１４では、均等拡張スリーブ１１と箱となり、軸体の位置が載置基準面２５に並行に移動可能である。軸体を移動可能に備えることにより、所定孔の開口中心と軸とを一致させることが可能に構成されている。これにより、所定孔の交差を吸収して所定孔で把持し、ワークＷの固定を行うことができる。
【００４１】
固定装置１では、ワークＷが軸方向に位置決めされたことを検出するために、載置基準面２５にエア孔２６を備え、ワークＷが軸方向に位置決めされて載置基準面２５のエア孔２６を塞ぐことで、エア圧を変化させ検出することが考えられる。しかしながら、状態（Ａ）においてワークＷを載置基準面２５に載置すると、ワークＷの自重や密着の程度によっては、軸方向への位置決め動作前の段階でワークＷがエア孔２６を塞いでしまう場合があり、位置決めの誤検出をしてしまうおそれがある。そこで、図６では、拡張スリーブ２４の拡径前の状態（Ａ）において、ワークＷを載置基準面２５から離間して載置しておく仮載置部２７が備えられている。
【００４２】
仮載置部２７は、例えば、軸体に連結されて、軸体の軸方向移動に連動して軸方向に移動可能に備えられている。状態（Ａ）では、ワークＷが載置基準面２５から離間して保持される位置に配置されている。状態（Ｂ）において、軸体が下降するのに連動して仮載置部２７も下降する。仮載置部２７の下降位置には、載置基準面２５から少なくとも仮載置部２７の厚み分の深さを有して収納部２８が備えられており、仮載置部２７の下降により載置基準面２５以下に収納される。これにより、軸体が下降してワークＷの位置決めおよび固定が行われた状態では、ワークＷは載置基準面２５に載置されることとなり、ワークＷがエア孔２６を塞いで位置決めの完了検出を行うことができる。ここで、拡張スリーブ２４は、仮載置部２７の上下移動区間において切欠きを備えており、仮載置部２７の上下動に対しても干渉することはない。
【００４３】
以上詳細に説明したとおり、本実施形態に係る固定装置１によれば、外周径が軸方向に順次拡大する円筒状のテーパー面２１Ｔを有する軸体２１と、軸を挟んで軸に平行に対向する２つのカット面２２Ｌ、２２Ｌで円筒状形状が切除されテーパー面２２Ｍ、２２Ｍが対向する軸体２２とが、基準載置面２５に突設して備えられている。各々の軸体２１、２２には、円周上の一部が切り欠かれた円環状の拡張スリーブ２３が摺接されて、均等拡張スリーブ１１、１２、１４と、異形拡張スリーブ１３とが構成されている。このとき、均等拡張スリーブ１２、１４は、軸体２１が基準載置面２５に平行に移動可能に備えられている。
【００４４】
ワークＷの所定孔ＷＩに挿入される軸体２１、２２が軸方向に移動し、拡張スリーブ２３、２４がテーパー面２１Ｔ、２２Ｔに摺動して拡径されることで、ワークＷの位置決めおよび固定を行うことができる。すなわち、均等拡張スリーブ１１の拡張スリーブ２３が径方向に均等に拡径してワークＷが基準位置に固定される。また、異形拡張スリーブ１３の拡張スリーブ２３が均等拡張スリーブ１１の軸Ｏ１を中心とする円周の接線方向に拡径されて、ワークＷを回転方向に位置決めと固定が行われる。更に、均等拡張スリーブ１２、１４の拡張スリーブ２３が拡径されてワークＷの固定が行われる。このとき、均等拡張スリーブ１２、１４の軸体２１が移動可能に備えられているので、所定孔ＷＩの開口交差を吸収して所定孔を固定することができる。また、均等拡張スリーブ１１、１２、１４、および異形拡張スリーブ１３では、軸体２１、２２が載置基準面２５に向かって移動しながら拡張スリーブ２３が拡径されるところ、拡張スリーブ２３が所定孔ＷＩに固定された後の軸体２１、２２の移動により、ワークＷを載置基準面２５に押圧することができ、ワークＷの軸方向への位置決めを行うことができる。
【００４５】
ワークＷを固定装置１に固定する際、軸方向の位置決め、回転方向の位置決め、および固定を、均等拡張スリーブと異形拡張スリーブとを組み合わせることにより、軸体２１、２２と拡張スリーブ２３といった簡単な構成で実現することができる。そして、軸体２１、２２の軸方向への移動と拡張スリーブ２３の拡径といった簡略化された手順により行うことができる。
【００４６】
ワークＷの所定孔ＷＩは、ワークＷの形状や大きさに依存しない基準位置に設けられるため、ワークＷの別に関わらずワークＷの位置決めおよび固定を行うことができる。
【００４７】
また、仮載置部２７を備えれば、ワークＷが基準載置面２５に載置され軸方向の位置決めが行われたか否かを容易に検出することができる。
【００４８】
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは言うまでもない。
例えば、本実施形態においては、拡張スリーブ２３として、円周の一部に切欠きを有する円環状の拡張スリーブを例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、円環の円周を等分に分割した構成とすることが可能である。また、異形拡張スリーブ１３では、円周の接線方向に部分的に拡張スリーブを備える構成とすることもできる。
また、本実施形態では、ワークＷの基準位置の決定を均等拡張スリーブ１１で行い、均等拡張スリーブ１１の軸Ｏ１を中心とする回転方向の位置決めを異形拡張スリーブ１３で行うものとし、均等拡張スリーブ１２、１４により補助的にワークＷを支持固定するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。補助的な支持を行う均等拡張スリーブは必要に応じて増減させることができ、特に必須のものではない。
また、基準位置を決定する均等拡張スリーブ１１は、ワークＷを基準位置に固定すると共にワークＷの回転方向の位置決めを行う際の回転中心を決定するものである。実施形態では均等拡張スリーブ１１の軸Ｏ１が回転中心となるが、基準位置への固定強度が不足する場合には、複数の均等拡張スリーブを回動基台に備えてやればよい。複数の均等拡張スリーブによりワークＷを基準位置に固定すると共に、回動基台によりワークＷの回転方向の位置決めを行う際の回転中心を決定することができる。
また、実施形態では、仮載置部２７が軸体に固定される場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。載置基準面２５あるいは載置基準面２５から所定深さ下方に備えられる収納部２８などに、ワークＷを載置する弾性部材を備えておくことも考えられる。軸体の移動に応じて下降するワークＷによりワークＷを載置基準面２５に誘導することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】実施形態の固定装置の斜視図である。
【図２】実施形態の固定装置の平面図である。
【図３】均等拡張スリーブが拡径される際の図である。
【図４】異形拡張スリーブが拡径される際の図である。
【図５】固定装置においてワークを支持する均等／異形拡張スリーブの組み合わせを示す図である。
【図６】ワークを仮に載置する仮載置部を示す図である。
【図７】背景技術における加工装置を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１                    固定装置
３、５、２５          載置基準面
１１、１２、１４      均等拡張スリーブ
１３                  異形拡張スリーブ
２１、２２            軸体
２１Ｔ、２２Ｍ        テーパー面
２２Ｌ                カット面
２３                  拡張スリーブ
２４                  拡張スリーブ
２６                  エア孔
２７                  仮載置部
２８                  収納部
２９                  アクチュエータ
ＥＸ０、ＥＸ１        押圧力
Ｏ１、Ｏ３            軸
Ｗ                    ワーク
ＷＩ                  所定孔
【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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