(57)【要約】【課題】  第２ブロック２を第１ブロック１に位置決めする位置決め装置において、位置決め孔２３の形状を簡素として、第２ブロック２に当該位置決め孔２３を形成するためのコストを低減する。【解決手段】  第２ブロック２に備えた位置決め孔２３に挿入可能となるように第１ブロック１からプラグ部２４を突出させる。プラグ部２４の外周面には、前記位置決め孔２３の内周面に密着可能なストレート面４３が備えられる。前記プラグ部２４には、前記位置決め孔２３に接当可能な接当部６０が備えられる。前記第２ブロック２と第１ブロック１とが近接されるときに、前記接当部６０が前記位置決め孔２３によって押動されて前記プラグ部２４の基端方向に移動すると、前記プラグ部２４の前記ストレート外面４３が拡径して前記位置決め孔２３の内周面に密着して、前記プラグ部２４の軸心方向に垂直な方向に前記第２ブロック２を前記第１ブロック１に対し位置決めする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第２ブロック（２）に備えた位置決め孔（２３）に挿入可能となるように第１ブロック（１）からプラグ部（２４）を先端方向へ突出させ、
このプラグ部（２４）には、前記位置決め孔（２３）の内周面に直径方向に密着可能なストレート外面（４３）と、同上の位置決め孔（２３）の孔壁または周囲壁（Ｗ）に軸心方向に接当可能な接当部（６０）とが備えられ、
前記第２ブロック（２）と第１ブロック（１）とが近接されるときに、前記接当部（６０）が前記位置決め孔（２３）の孔壁または周囲壁（Ｗ）によって押動されて基端方向に移動し、これにより、前記ストレート外面（４３）が拡径して前記位置決め孔（２３）の内周面に密着して、前記第１ブロック（１）に対して前記第２ブロック（２）を前記の直径方向に位置決めすることを特徴とする、
位置決め装置。
【請求項２】
請求項１に記載の位置決め装置であって、
前記第１ブロック（１）から心柱（２７）を先端方向へ突出させ、
この心柱（２７）に、径方向へ拡大及び縮小可能な内スリーブ（３１）のストレート内面（３２）を軸心方向に移動自在に支持し、この内スリーブ（３１）の外周面にはテーパ外面（３３）を形成し、
前記内スリーブ（３１）の外側には径方向へ拡大及び縮小可能な外スリーブ（４１）を配置し、この外スリーブ（４１）の内周面には前記テーパ外面（３３）にテーパ係合可能なテーパ内面（４２）を形成し、また、この外スリーブ（４１）の外周面に前記ストレート外面（４３）を形成し、
前記テーパ係合を緊密にする方向に前記内スリーブ（３１）を押動する第１進出手段（３０）と、前記テーパ係合を解除する方向に前記外スリーブ（４１）を押動する第２進出手段（４０）とを備え、
前記接当部（６０）が前記位置決め孔（２３）によって基端方向に押動されると、前記外スリーブ（４１）が前記第２進出手段（４０）に抗する方向に押動されて前記内スリーブ（３１）とテーパ係合し、これによって前記外スリーブ（４１）が径方向へ拡大して前記ストレート外面（４３）が前記位置決め孔（２３）の内周面に密着することを特徴とする、
位置決め装置。
【請求項３】
請求項２に記載の位置決め装置であって、前記接当部（６０）は前記外スリーブ（４１）に形成されていることを特徴とする位置決め装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の位置決め装置であって、
前記位置決め孔（２３）の内周面と、前記ストレート外面（４３）と、前記テーパ内面（４２）と、前記テーパ外面（３３）と、前記ストレート内面（３２）と、前記心柱（２７）の外周面とのうちの少なくとも何れかに、半径方向に対面する一対の突出部（６２）（６２）を設け、
これら突出部（６２）（６２）の間に逃し溝（６３）（６３）を形成したことを特徴とする、
位置決め装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までの何れか一項に記載の位置決め装置であって、前記ストレート外面（４３）よりも先端側の位置に保護部材（２８）を備え、この保護部材（２８）は少なくとも軸心方向の移動が不能に固定されていることを特徴とする位置決め装置。
【請求項６】
請求項５に記載の位置決め装置であって、前記保護部材（２８）は、先端方向に向かうにつれて軸心に近づく形状のガイドテーパ面（７０）を有していることを特徴とする位置決め装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６までの何れか一項に記載の位置決め装置であって、前記位置決め孔（２３）の周囲壁（２３ｄ）が前記接当部（６０）を押動可能に構成したことを特徴とする位置決め装置。
【請求項８】
請求項７に記載の位置決め装置であって、前記位置決め孔（２３）は前記第２ブロック（２）を貫通して設けられていることを特徴とする位置決め装置。
【請求項９】
請求項７又は請求項８に記載の位置決め装置であって、前記ストレート外面（４３）よりも基端側の位置に外方突出部（７９）を備え、前記接当部（６０）はこの外方突出部（７９）に備えられていることを特徴とする、位置決め装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の位置決め装置であって、前記外方突出部（７９）は鍔状に形成されていることを特徴とする位置決め装置。
【請求項１１】
請求項９又は請求項１０に記載の位置決め装置であって、前記外方突出部（７９）は前記外スリーブ（４１）に一体形成されていることを特徴とする位置決め装置。
【請求項１２】
請求項９から請求項１１までの何れか一項に記載の位置決め装置であって、前記外方突出部（７９）は前記外スリーブ（４１）の基端部に設けられていることを特徴とする位置決め装置。
【請求項１３】
請求項７から請求項１２までの何れか一項に記載の位置決め装置であって、
前記ストレート外面（４３）よりも先端側の位置に保護部材（２８）を備え、この保護部材（２８）は少なくとも軸心方向の移動が不能に固定されており、
前記保護部材（２８）の基端部の外径は前記ストレート外面（４３）の径とほぼ一致していることを特徴とする、
位置決め装置。
【請求項１４】
請求項１から請求項６までの何れか一項に記載の位置決め装置であって、前記位置決め孔（２３）の前記孔壁（Ｗ）の段部（２３ｃ）が前記接当部（６０）を押動可能に構成したことを特徴とする位置決め装置。
【請求項１５】
請求項１から請求項４までの何れか一項に記載の位置決め装置であって、前記接当部（６０）が前記プラグ部（２４）の先端部に位置することを特徴とする位置決め装置。
【請求項１６】
請求項１から請求項１５までの何れか一項に記載の位置決め装置であって、
クランプ手段（１０）を付設し、
このクランプ手段（１０）が、前記第２ブロック（２）と第１ブロック（１）のうち少なくとも何れか一方を他方に対して近接させるとともに、前記第２ブロック（２）を前記第１ブロック（１）に対し前記プラグ部（２４）の軸心方向に拘束してクランピングすることを特徴とする、
位置決め装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の位置決め装置であって、
前記クランプ手段（１０）は、前記第２ブロック（２）の被支持面（２ａ）と前記第１ブロック（１）の支持面（５０ａ）とを接当させることで前記クランピングを行うように構成し、
前記被支持面（２ａ）と前記支持面（５０ａ）との間に接当隙間（Ｄ）が形成されている状態で、前記ストレート外面（４３）を前記位置決め孔（２３）の内周面に密着させて前記第２ブロック（２）を前記第１ブロック（１）に対し位置決めし、
上記位置決めの後に、前記クランプ手段（１０）を駆動して前記接当隙間（Ｄ）を消失させて前記被支持面（２ａ）と前記支持面（５０ａ）とを接当させて前記クランピングを行うように構成したことを特徴とする、
位置決め装置。
【請求項１８】
請求項１から請求項１７までの何れか一項に記載の位置決め装置を備えるクランピングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、工作機械のテーブルや成形機の盤面等の基準ブロックにパレットやワークや金型等の可動ブロックを精密に位置決めするための位置決め装置に関し、更には、その位置決め装置を利用したクランピングシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置には特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１においては、ワークパレット（第２ブロックに相当）に位置決め孔を備え、この位置決め孔に挿入可能となるようにクランプパレット（第１ブロックに相当）からプラグ部を突出させて、このプラグ部にシャトル部材を上下移動自在に外嵌している。このシャトル部材の外周面及び前記位置決め孔の内周面にはテーパ面を形成しており、前記シャトル部材が前記位置決め孔にテーパ係合することにより、前記ワークパレットを前記クランプパレットに精密に位置決めすることができる。
【特許文献１】特開２００１−３８５６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記特許文献１の構成は、第２ブロックたるワークパレットに位置決め孔をテーパ状に形成する必要がある。また、このテーパ状の孔の精度が不十分であると位置決めの精度の低下に直結するため、当該テーパ状の孔の精度が厳しく要求される。従って、製作コストが増大し、その点で改善の余地が残されていた。
この問題は、前記クランプパレットに対して複数の前記ワークパレットを交換可能に着脱するような使用態様では、複数の前記ワークパレットのすべてに前記位置決め孔を形成する必要があるので、大きな弊害となる。
【０００４】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、位置決め孔の形成コストを安価とできる位置決め装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００５】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【０００６】
（第１の発明）
本発明の位置決め装置は、例えば図１、図９から図１４までの各図に示すように、以下のように構成した（第１の発明）。
第２ブロック２に備えた位置決め孔２３に挿入可能となるように第１ブロック１からプラグ部２４を先端方向へ突出させる。このプラグ部２４には、前記位置決め孔２３の内周面に直径方向に密着可能なストレート外面４３と、同上の位置決め孔２３の孔壁または周囲壁Ｗに軸心方向に接当可能な接当部６０とが備えられる。前記第２ブロック２と第１ブロック１とが近接されるときに、前記接当部６０が前記位置決め孔２３の孔壁または周囲壁Ｗによって押動されて基端方向に移動し、これにより、前記ストレート外面４３が拡径して前記位置決め孔２３の内周面に密着して、前記第１ブロック１に対して前記第２ブロック２を前記の直径方向に位置決めする。
【０００７】
これによると、プラグ部２４の外周面（拡径して前記位置決め孔２３の内周面に密着する面）をストレート外面４３に形成することによって、位置決め孔２３の内周面もストレート面に形成できる。即ち、その位置決め孔２３を、前述の従来技術と比べて形状が単純なストレート状の孔とすることができる。従って、位置決め孔２３の形成コストを大幅に低減できる。
【０００８】
（第２の発明）
前記第１の発明においては、例えば図１、図１２から図１４までの各図に示すように、以下のように構成することが好ましい（第２の発明）。
前記第１ブロック１から心柱２７を先端方向へ突出させる。この心柱２７に、径方向へ拡大及び縮小可能な内スリーブ３１のストレート内面３２を軸心方向に移動自在に支持し、この内スリーブ３１の外周面にはテーパ外面３３を形成する。前記内スリーブ３１の外側には径方向へ拡大及び縮小可能な外スリーブ４１を配置し、この外スリーブ４１の内周面には前記テーパ外面３３にテーパ係合可能なテーパ内面４２を形成し、また、この外スリーブ４１の外周面に前記ストレート外面４３を形成する。前記テーパ係合を緊密にする方向に前記内スリーブ３１を押動する第１進出手段３０と、前記テーパ係合を解除する方向に前記外スリーブ４１を押動する第２進出手段４０とを備える。前記接当部６０が前記位置決め孔２３によって基端方向に押動されると、前記外スリーブ４１が前記第２進出手段４０に抗する方向に押動されて前記内スリーブ３１とテーパ係合し、これによって前記外スリーブ４１が径方向へ拡大して前記ストレート外面４３が前記位置決め孔２３の内周面に密着する。
【０００９】
これによると、前記接当部６０が前記位置決め孔２３によって押動されることで、前記外スリーブ４１が前記内スリーブ３１に対するテーパ係合により拡径して前記位置決め孔２３の内周面に密着する。このようにテーパ係合による位置決めを行う構成とすることで、確実な位置決めが達成されるとともに位置決め装置の構成を簡素とすることができる。
【００１０】
（第３の発明）
前記第２の発明においては、例えば図１、図９から図１２までの各図、図１４に示すように、前記接当部６０は前記外スリーブ４１に形成されていることが好ましい（第３の発明）。
【００１１】
これによると、前記位置決め孔２３が前記外スリーブ４１を直接押動することにより当該外スリーブ４１が拡径する。従って、位置決め装置の一層簡素な構成が実現される。
【００１２】
（第４の発明）
前記第２又は第３の発明においては、例えば図８に示すように、以下のように構成することが好ましい（第４の発明）。
前記位置決め孔２３の内周面と、前記ストレート外面４３と、前記テーパ内面４２と、前記テーパ外面３３と、前記ストレート内面３２と、前記心柱２７の外周面とのうちの少なくとも何れかに、半径方向に対面する一対の突出部６２・６２を設ける。これら突出部６２・６２の間に逃し溝６３・６３を形成する。
【００１３】
これによると、突出部６２・６２の突出方向においては前記第２ブロック２を前記第１ブロック１に対し精密に位置決めできる一方、当該方向と垂直な方向においては前記第２ブロック２の前記第１ブロック１に対する心ズレを許容できる。
【００１４】
（第５の発明）
前記第１から第４までの発明においては、例えば図１、図９から図１２までの各図に示すように、前記ストレート外面４３よりも先端側の位置に保護部材２８を備え、この保護部材２８は少なくとも軸心方向の移動が不能に固定されていることが好ましい。
【００１５】
これによると、何らかの事情で上記第２ブロック２の位置決め孔２３と上記プラグ部２４との間に大きな軸心ズレが生じた状態で前記第２ブロック２と上記第１ブロック１とが近接され、前記第２ブロック２が前記プラグ部２４に衝突したとしても、その衝撃は前記保護部材２８で最初に受け止められるので、前記ストレート外面４３を構成する部材に伝達される衝撃は緩和される。従って、装置の寿命を延ばすことができる。
【００１６】
（第６の発明）
前記第５の発明においては、例えば図１、図９から図１２までの各図に示すように、前記保護部材２８は、先端方向に向かうにつれて軸心に近づく形状のガイドテーパ面７０を有していることが好ましい。
【００１７】
これによると、前記ガイドテーパ面７０の誘い込み作用によって、上記プラグ部２４の上記位置決め孔２３への差込みを容易とできる。この結果、作業性が向上される。
【００１８】
（第７の発明）
前記第１から第６までの発明においては、例えば図１０や図１１に示すように、前記位置決め孔２３の周囲壁２３ｄが前記接当部６０を押動可能に構成することが好ましい。
【００１９】
これによると、上記位置決め孔２３を段付き状に形成する必要がないので、前記位置決め孔２３の形成コストを一層低減できる。
【００２０】
（第８の発明）
前記第７の発明においては、例えば図１０や図１１に示すように、前記位置決め孔２３は前記第２ブロック２を貫通して設けられていることが好ましい。
【００２１】
これによると、上記位置決め孔２３の形成が一層容易になる。また、上記プラグ部２４に上記位置決め孔２３を差し込んで位置決めがなされた状態を前記第２ブロック２側から前記位置決め孔２３を通じて視認できるので、位置決め動作が正常に行われているか否かを容易に確認することができる。
【００２２】
（第９の発明）
前記第７又は第８の発明においては、例えば図１０や図１１に示すように、前記ストレート外面４３よりも基端側の位置に外方突出部７９を備え、前記接当部６０はこの外方突出部７９に備えられていることが好ましい。
【００２３】
これによると、上記ストレート外面４３が前記位置決め孔２３に挿入された状態で、それより基端側の前記外方突出部７９を前記周囲壁２３ｄが軸心方向に押動することによって、前記ストレート外面４３が拡径して前記位置決め孔２３の内周面に密着する。従って、簡素で合理的な構成とできる。
【００２４】
（第１０の発明）
前記第９の発明においては、例えば図１０や図１１に示すように、前記外方突出部７９は鍔状に形成されていることが好ましい。
【００２５】
これによると、前記周囲壁２３ｄが確実に且つ安定して前記接当部６０を軸心方向に押動できる。
【００２６】
（第１１の発明）
前記第９又は第１０の発明においては、例えば図１０や図１１に示すように、前記外方突出部７９は前記外スリーブ４１に一体形成されていることが好ましい。
【００２７】
これによると、位置決め装置の簡素な構成を達成でき、部品点数を少なくできる。
【００２８】
（第１２の発明）
前記第９から第１１までの発明においては、例えば図１０や図１１に示すように、前記外方突出部７９は前記外スリーブ４１の基端部に設けられていることが好ましい。
【００２９】
これによると、前記ストレート外面４３を備える前記外スリーブ４１に上記外方突出部７９を設けるので、位置決め装置を一層簡素な構成とできる。
【００３０】
（第１３の発明）
前記第７から第１２までの発明においては、例えば図１０や図１１に示すように、以下のように構成することが好ましい。
前記ストレート外面４３よりも先端側の位置に保護部材２８を備え、この保護部材２８は少なくとも軸心方向の移動が不能に固定されている。前記保護部材２８の基端部の外径は前記ストレート外面４３の径とほぼ一致している。
【００３１】
これによると、前記ストレート外面４３を構成する部材の先端面のほぼ全体が前記保護部材２８によって覆われる構成となる。従って、何らかの事情で上記第２ブロック２の位置決め孔２３と上記プラグ部２４との間に大きな軸心ズレが生じた状態で前記第２ブロック２と上記第１ブロック１とが近接された場合でも、前記ストレート外面４３を構成する部材に前記第２ブロック２が直接衝突することは回避される。この結果、前記ストレート外面４３を構成する部材を衝撃から確実に保護することができる。
【００３２】
（第１４の発明）
前記第１から第６までの発明においては、例えば図１、図９、図１２、図１４に示すように、前記位置決め孔２３の前記孔壁Ｗの段部２３ｃが前記接当部６０を押動可能に構成することが好ましい（第１４の発明）。
【００３３】
これによると、プラグ部２４の中途部あるいは基端部に前記ストレート面４３を配置した場合でも、前記接当部６０を当該ストレート面４３の近傍位置とすることができる。この結果、接当部６０が前記プラグ部２４の基端方向に押動されると前記ストレート面４３が拡径する構成を、より簡素に構成することができる。
【００３４】
（第１５の発明）
なお、前記第１から第４までの発明においては、例えば図１３に示すように、前記接当部６０が前記プラグ部２４の先端部に位置するように構成することもできる（第１５の発明）。
【００３５】
これによると、位置決め孔２３の天井壁２３ｅによって接当部６０を前記プラグ部２４の基端方向へ押動して、前記ストレート面４３を拡径させることができる。従って、前記位置決め孔２３を段付き状に形成する必要もなくなり、前記位置決め孔２３の加工コストを一層低減させることができる。
【００３６】
（第１６の発明）
前記第１から第１５までの発明の位置決め装置は、例えば図１、図９から図１４までの各図に示すように、以下のように構成することが好ましい（第１６の発明）。
クランプ手段１０を付設する。このクランプ手段１０が、前記第２ブロック２と第１ブロック１のうち少なくとも何れか一方を他方に対して近接させるとともに、前記第２ブロック２を前記第１ブロック１に対し前記プラグ部２４の軸心方向に拘束してクランピングする。
【００３７】
これによると、前記第２ブロック２を前記第１ブロック１に対し前記プラグ部２４の軸心方向に垂直な方向に精密に位置決めしながら、前記プラグ部２４の軸心方向に拘束しクランプすることができる。
【００３８】
（第１７の発明）
前記第１６の発明においては、例えば図１、図９から図１４までの各図に示すように、以下のように構成することが好ましい（第１７の発明）。
前記クランプ手段１０は、前記第２ブロック２の被支持面２ａと前記第１ブロック１の支持面５０ａとを接当させることで前記クランピングを行うように構成する。前記被支持面２ａと前記支持面５０ａとの間に接当隙間Ｄが形成されている状態で、前記ストレート外面４３を前記位置決め孔２３の内周面に密着させて前記第２ブロック２を前記第１ブロック１に対し位置決めする。上記位置決めの後に、前記クランプ手段１０を駆動して前記接当隙間Ｄを消失させて前記被支持面２ａと前記支持面５０ａとを接当させて前記クランピングを行うように構成する。
【００３９】
これによると、前記接当隙間Ｄが形成されている状態での前記第２ブロック２の前記第１ブロック１に対する位置決め（即ち、空中調心）が実現される。従って、位置決め時に前記被支持面２ａと前記支持面５０ａとの間に摩擦が生じず、スムーズに位置決めすることができる。
【００４０】
（第１８の発明）
また、本発明のクランピングシステムは、図１５から図１７までの各図に示すように、前記第１から第１７までのいずれかの発明の位置決め装置を備えて構成した（第１８の発明）。
【００４１】
これによると、第２ブロック２を第１ブロック１に対して精密に位置決めしてクランプできるクランピングシステムを安価に製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
〔第１実施形態〕
最初に、図１及び図２を参照して、第１実施形態の位置決め装置を説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る位置決め装置のリリース状態を示す立面断面図、図２は図１における２−２線断面矢視図である。
【００４３】
本実施形態の位置決め装置１１は、図１に示すように、第１ブロックであるベースプレート１に対し、第２ブロックであるパレット２を位置決めして固定するためのものである。前記ベースプレート１は、マシニングセンタの図示しないテーブルの上面に固設されている。
【００４４】
以下、この位置決め装置１１の具体的な構成を説明する。即ち図１に示すように、上記ベースプレート１の上面には取付孔２０が形成されている。そして、この取付孔２０に一部を埋入させるようにして、かつ前記ベースプレート１に対し精密に位置決めされた状態で、ハウジング２１が取り付けられる。このハウジング２１はフランジ部２５を有しており、このフランジ部２５が、複数のボルト７（図１では１本のみ図示）によって上記ベースプレート１に固定されている。
【００４５】
前記フランジ部２５の中央部からは、心柱２７が上向き突出状に一体形成される。この心柱２７の上端部には保護部材としての蓋ボルト２８がネジ止めされている。この蓋ボルト２８の上部（先端部）には、先端方向に向かうにつれて軸心に近づく形状のガイドテーパ面７０が形成されている。
【００４６】
一方、前記パレット２の下面には、前記心柱２７を挿入可能な位置決め孔２３が形成されている。この位置決め孔２３は、その開口端側が大径部２３ａ、それ以外の部分が小径部２３ｂとなるような、段付き状の円穴として形成している。これら大径部２３ａ・小径部２３ｂの内周面は、いずれもストレート面に構成している。また、前記大径部２３ａと前記小径部２３ｂとの境界において、円環状の段部２３ｃが形成されている。
【００４７】
前記心柱２７には、環状の内スリーブ３１が上下移動可能に外嵌される。この内スリーブは、前記心柱２７の基端部周囲に配置される２枚の皿バネからなる内バネ（第１進出手段）３０によって上向きに付勢されるとともに、上記の蓋ボルト２８の下端面によって受止め可能になっている。
【００４８】
より詳しく言えば、上記内スリーブ３１は、その内周面をストレート内面３２とするとともに、外周面を上向きに窄まるテーパ外面３３としている。そして前記内スリーブ３１の環状壁には、上下方向のスリット３４が設けられている（図２を併せて参照）。これにより上記内スリーブ３１は、上記テーパ外面３３及びストレート内面３２が直径方向へ拡大および縮小するように、弾性変形可能になっている。そして、上記ストレート内面３２を上記心柱２７のストレート外周面に軸心方向へ移動自在に支持している。
【００４９】
前記内スリーブ３１の外側には外スリーブ４１が配置される。図１に示すように前記外スリーブ４１は、前記内バネ３０の外側に配置される１枚の皿バネからなる外バネ（第２進出手段）４０によって上向きに付勢されるとともに、上記の蓋ボルト２８の下端面によって受止め可能になっている。
【００５０】
より詳しく言えば、上記外スリーブ４１は、その内周面を上向きに窄まるテーパ内面４２とするとともに、外周面をストレート外面４３としている。そして前記外スリーブ４１の環状壁には、上下方向のスリット４４が設けられている（図２を併せて参照）。これにより上記外スリーブ４１は、上記テーパ内面４２及びストレート外面４３が直径方向へ拡大および縮小するように、弾性変形可能になっている。そして、上記テーパ内面４２を、前記内スリーブ３１の前記テーパ外面３３にテーパ係合可能としている。
【００５１】
前記内バネ３０は、前記内スリーブ３１を前記テーパ係合を緊密にする方向に押動する。前記外バネ４０は、前記外スリーブ４１を前記テーパ係合を解除する方向に押動する。前記外スリーブ４１の上端部の径方向外側には、前記位置決め孔２３の段部２３ｃに接当可能な接当部６０が構成されている。
【００５２】
図１・図２に示すように、前記内スリーブ３１には回り止めピン５５が固着される。この回り止めピン５５の内端は前記内スリーブ３１の内方に突出して、前記心柱２７の外周面に上下に細長く形成された止め溝５６に挿入されている。また、この回り止めピン５５の外端は前記内スリーブ３１の外方に突出して、前記外スリーブ４１の上記スリット４４に挿入されている。これにより、前記内スリーブ３１及び外スリーブ４１の回り止めがなされている。
【００５３】
以上のような構成において、本発明のプラグ部２４は、前記心柱２７と前記蓋ボルト２８と前記内スリーブ３１と前記外スリーブ４１等を含んで構成されている。
【００５４】
次に、上記位置決め装置１１に付設されるクランプ手段１０を説明する。図１に示すように、上記ベースプレート１には、ボス部５０が上向き突出状に一体形成されている。このボス部５０の上端面にはネジ孔５１が形成されるとともに、このネジ孔５１の周囲には、平坦な支持面５０ａが形成されている。
【００５５】
一方、前記パレット２には、前記ネジ孔５１の形成位置に対応する位置に貫通孔５２が形成されており、この貫通孔５２にはクランプボルト（図３の符号５３で図示）を挿通可能になっている。このクランプボルト５３は、前記ボス部５０に形成されている上記ネジ孔５１に螺合可能に構成されている。前記パレット２の下面において、前記貫通孔５２の開口部の周囲には平坦な被支持面２ａが形成されており、この被支持面２ａは前記ベースプレート１の前記支持面５０ａに対面している。
【００５６】
前記ハウジング２１には空気路５７が上下貫通状に形成され、その一端は上記心柱２７の上端面に開口している。また、前記蓋ボルト２８には空気噴出孔５８が形成されている。更には、前記空気路５７の中途から分岐するようにして第２空気路５９が形成されており、この第２空気路５９は前記心柱２７の基端部に開口している。なお、上記ベースプレート１にはエア供給路５４が形成されており、このエア供給路５４が前記取付孔２０の底面に開口している。
【００５７】
この構成で前記エア供給路５４に圧縮空気を供給すると、その圧縮空気は上記空気路５７を経由して前記蓋ボルト２８の内部空間に導かれた後、上記空気噴出孔５８から外部に噴出される。また同時に圧縮空気は前記第２空気路５９を経由して前記内バネ３０に向かって噴出される。こうして前記位置決め孔２３や前記内バネ３０及び外バネ４０等の各部位をクリーニングすることができる。
【００５８】
以上の構成の位置決め装置１１の動作を、図３から図７までを参照して説明する。
図３は、位置決め装置において、図１の状態からパレット２が下降し、位置決め孔２３の段部２３ｃが外スリーブ４１の上面に接当した状態を示す立面断面図である。図４は図３の要部拡大図である。
図５は、図４の状態からパレット２が更に下降し、そのパレット２の水平方向の位置決めがされた様子を示す立面断面要部拡大図である。
図６は位置決め装置のロック状態を示す立面断面図、図７は図６の要部拡大図である。
【００５９】
図１のリリース状態では、前記外バネ４０が前記外スリーブ４１を上昇させるとともに、前記内バネ３０が前記内スリーブ３１を上昇させている。前記ベースプレート１に上記パレット２を位置決めするときは、当該パレット２を上記ベースプレート１に向けて自重で下降させ、そのパレット２の前記位置決め孔２３を前記プラグ部２４に外嵌させていく。
【００６０】
すると先ず、図３に示すように、前記位置決め孔２３の前記段部２３ｃが、前記外スリーブ４１の上面（前記接当部６０）に軸心方向に接当する。図３の要部拡大図たる図４に示すように、この接当状態では、前記ボス部５０上面の上記支持面５０ａと、前記パレット２の被支持面２ａとの間に、離間隙間Ａが形成されている。また、前記位置決め孔２３の大径部２３ａの内周面と、前記外スリーブ４１のストレート外面４３との間には、環状隙間Ｈが形成されている。
【００６１】
引き続いて、上記パレット２が自重で更に下降することで、前記位置決め孔２３の前記段部２３ｃが前記外スリーブ４１の上面（前記接当面６０）を下方へ押動する。これによって、前記内バネ３０の付勢力によって上昇位置に保持された上記内スリーブ３１のテーパ外面３３に上記外スリーブ４１のテーパ内面４２がテーパ係合していき、この外スリーブ４１が、前記外バネ４０の付勢力に抗して下降しながら、拡径方向の弾性変形を呈する。この結果、図５に示すように、上記外スリーブ４１の前記ストレート外面４３が前記位置決め孔２３の大径部２３ａの内周面に直径方向に密着して（即ち、前記の図４の環状隙間Ｈが消失して）、前記パレット２が水平方向（即ち、前記プラグ部２４の軸心に垂直な方向）に位置決めされる。なお、前記環状隙間Ｈが消失するまでに前記外スリーブ４１が下降した距離（図５に示す距離Ｂ）が、前記外スリーブ４１が拡径するためのストローク（拡径ストローク）となる。この水平位置決め段階では、前記ボス部５０の支持面５０ａと前記パレット２の被支持面２ａとの間には、接当隙間Ｄが存在している（図５）。この接当隙間Ｄの隙間量は、前記の図４の離間隙間Ａから前記拡径ストロークＢを減じたものに相当する。
【００６２】
その後、前記クランプボルト５３を回転させることによって上記パレット２を下方へ駆動する。すると、図６および図７に示すように、このパレット２の前記段部２３ｃが前記外スリーブ４１を強力に下降させ、この外スリーブ４１が前記内バネ３０の付勢力に抗して前記内スリーブ３１を下降させる。これにより、上記パレット２の被支持面２ａを前記ボス部５０の支持面５０ａに接当させる（即ち、前記の図５の接当隙間Ｄを消失させる）とともに、上記被支持面２ａを上記支持面５０ａに押圧する。
【００６３】
こうしてロック状態が現出され、このロック状態では、上記パレット２が前記ボス部５０の支持面５０ａを介して上下方向（前記プラグ部２４の軸心方向）に拘束されるとともに、前記外スリーブ４１及び内スリーブ３１を介して前記心柱２７に水平方向に拘束される。また、前記水平位置決め段階からこのロック状態に至るまでに前記外スリーブ４１及び前記内スリーブ３１が下降した距離（図７に示す距離Ｅ）は、前記接当隙間Ｄを消失させるためのストローク（クッションストローク）となる。即ち、このクッションストロークＥは、前記接当隙間Ｄに等しい。
【００６４】
以上に構成及び動作を説明した本実施形態の位置決め装置は、前記パレット２の前記位置決め孔２３の内周面をテーパ面でなくストレート面に構成できるから、上記位置決め孔２３の形成のためのコストを低減することができる。また、上記外スリーブ４１と上記内スリーブ３１とのテーパ係合による位置決めを行う構成であるから、確実な位置決めが達成されるとともに前記位置決め装置１１の構成を簡素とすることができる。
【００６５】
なお、何らかの事情で上記位置決め孔２３と前記プラグ部２４とが大きく心ズレしていた場合は、下降する前記パレット２の下面が前記プラグ部２４と衝突する心配がある。
【００６６】
この点、本実施形態の位置決め装置１１においては、前記外スリーブ４１及び前記内スリーブ３１よりも先端側に、前記蓋ボルト２８が配置される。従って、前記パレット２を下降させたときに、当該パレット２が上記外スリーブ４１に直接衝突することは回避されている。
【００６７】
そして、前記パレット２が前記蓋ボルト２８に衝突したとしても、当該蓋ボルト２８は前記心柱２７に固定され、軸方向に移動不能とされているから、その衝撃は前記外スリーブ４１や前記内スリーブ３１に伝達される前に緩和される。従って、前記内スリーブ３１の前記テーパ外面３３や前記外スリーブ４１の前記テーパ内面４２、或いは前記内バネ３０や前記外バネ４０を衝撃から保護でき、長寿命化が達成されている。
【００６８】
加えて、前記蓋ボルト２８の上部に形成されている前記ガイドテーパ面７０の誘い込み作用によって、上記プラグ部２４を上記位置決め孔２３に差し込み易くなっている。この結果、作業性が向上されている。
【００６９】
更には、前記接当部６０が前記外スリーブ４１に形成されているから、上記位置決め孔２３（上記段部２３ｃ）が直接前記外スリーブ４１を押動する構成となっている。この点からも前記位置決め装置１１を簡素に構成することができる。
【００７０】
そして、前記位置決め孔２３は段部２３ｃを有する段付き状に形成されており、この段部２３ｃが前記接当部６０を軸心方向に押動可能に構成している。従って、本実施形態のように前記プラグ部２４の基端部に前記ストレート外面４３（前記外スリーブ４１）を配置した場合でも、前記接当部６０を当該ストレート外面４３の近傍に配置することができる。従って、位置決め装置１１の構成を簡素とすることができる。
【００７１】
次に、図８から図１４を参照して、本発明についての他の複数の実施形態及び変形例を説明する。これらの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又は類似する部材に原則として同一の符号を付している。
【００７２】
〔第２実施形態〕
図８は第２実施形態の位置決め装置の平面断面図であって、図２に類似する図である。
【００７３】
この第２実施形態の位置決め装置１２は、上記の第１実施形態とは以下の点が異なっている。
即ち、図８に示すように、前記心柱２７の外周面に、半径方向に対面する一対の突出部６２・６２を設けるとともに、これら突出部６２・６２の形成部位以外の部位（即ち、突出部６２・６２の間）には、逃し溝６３・６３を形成している。
【００７４】
以上の構成で、前記の水平位置決め段階では、上記の突出部６２・６２が前記外スリーブ４１の前記ストレート外面４３の対面する２箇所に拡径力を作用させる一方、この拡径力の作用方向と垂直な方向のズレ（前記の図１中の前記の位置決め孔２３と前記心柱２７の軸心ズレ）は、前記逃し溝６３・６３によって許容される。
【００７５】
なお、前記突出部６２・６２や前記逃し溝６３・６３は、上記心柱２７の外周面に設けることに代えて、前記位置決め孔２３の内周面や、前記ストレート外面４３や、前記テーパ内面４２や、前記テーパ外面３３や、前記ストレート内面３２に設けることもできる。
【００７６】
〔第３実施形態〕
図９は第３実施形態の位置決め装置の立面断面図である。この第３実施形態の位置決め装置１１ｘは、上記の第１実施形態とは以下の点が異なっている。
【００７７】
即ち、図９に示すように、上記貫通孔５２を、前記位置決め孔２３の軸心に同心させて形成する。これに対応させて、前記ハウジング２１には軸孔７７を貫通状に設ける。この軸孔７７の軸心は、前記心柱２７の軸心とほぼ一致させている。また、前記蓋ボルト２８にも同様に挿通孔７８を設ける。更には、前記取付孔２０の底面に前記ネジ孔５１を形成する。
【００７８】
この構成において、前記クランプボルト５３は、上側から、前記貫通孔５２、前記挿通孔７８、前記軸孔７７と順に挿通され、前記ネジ孔５１に螺入される。このクランプボルト５３を回転させることによって、上記パレット２を下方へ駆動することができる。その他の構成及び動作は、前記第１実施形態と全く同様である。
【００７９】
〔第４実施形態〕
図１０は第４実施形態の位置決め装置の立面断面図である。この第４実施形態の位置決め装置１１ｙは、上記の第１実施形態とは以下の点が異なっている。
【００８０】
即ち、図１０に示すように、前記位置決め孔２３は、前記パレット２を上下方向に貫通させて形成している。本実施形態では、この位置決め孔２３は、第１実施形態（図１）に示すような段部２３ｃを有していない。
【００８１】
前記外スリーブ４１の前記ストレート外面４３より下側（基端側）の位置には、鍔状の外方突出部７９が一体形成されている。この外方突出部７９の上面に前記接当部６０を形成している。この接当部６０は、前記位置決め孔２３が前記パレット２の下面に形成する開口端の周囲壁２３ｄに接当可能に構成している。
【００８２】
前記心柱２７に螺合される前記蓋ボルト２８の下端部（基端部）の外径は、前記外スリーブ４１の前記ストレート外面４３の径とほぼ一致させている。また、前記蓋ボルト２８の上部には、上方（先端側）に向かうに従って軸心に近づく形状のガイドテーパ面７０が形成されている。このガイドテーパ面７０の誘い込み作用によって、上記プラグ部２４を上記位置決め孔２３に差し込み易くなっている。
【００８３】
本実施形態の位置決め装置１１ｙの動作が前述の第１実施形態の位置決め装置１１の動作と異なる点を説明する。
即ち、前記の第１実施形態（図１）では位置決め孔２３の上記段部２３ｃが上記外スリーブ４１の上端部（接当部６０）を軸心方向に直接押動していたのに対し、この第４実施形態（図１０）では、位置決め孔２３の上記周囲壁２３ｄが前記鍔部７９の前記接当面６０を軸心方向に押動する結果、前記外スリーブ４１が下降して、前述の水平位置決め動作が行われる。
【００８４】
本実施形態の構成では、前記位置決め孔２３を段付き状の孔として形成する必要がないので、上記位置決め孔２３の形成のためのコストを一層低減できる。また、前記位置決め孔２３を貫通状に形成できるから、上記位置決め孔２３の形成が一層容易になる。また、前述のように上記プラグ部２４に上記位置決め孔２３を差し込んで位置決めがなされた状態を前記パレット２の上方から貫通状の前記位置決め孔２３を介して視認できるので、位置決め動作が正常に行われているか否かを容易に確認することができる。
【００８５】
また、本実施形態では、前記ストレート外面４３よりも基端側の位置に外方突出部７９が備えられ、前記接当部６０はこの外方突出部７９に備えられている。従って、上記ストレート外面４３が前記位置決め孔２３に挿入された状態で、それより基端側の前記外方突出部７９を前記周囲壁２３ｄが軸心方向に押動することによって、前記ストレート外面４３が拡径して前記位置決め孔２３の内周面に密着することになる。従って、簡素で合理的な構成とできる。
【００８６】
加えて本実施形態では、前記外方突出部７９は鍔状に形成されている。従って、前記周囲壁２３ｄが確実に且つ安定して前記接当部６０を軸心方向に押動できる。また、前記外方突出部７９は前記外スリーブ４１に一体形成されている。従って、位置決め装置の簡素な構成を達成でき、部品点数を少なくできている。ただし鍔状に一体形成することに限定されず、例えば前記外スリーブ４１の基端側から複数の棒状の部材（例えば、ピン）を径方向に突出させる構成であっても良い。
【００８７】
また、本実施形態の位置決め装置１１ｙにおいては、前記蓋ボルト２８の基端部の外径が、前記外スリーブ４１の前記ストレート外面４３の径とほぼ等しい。このように構成することで、前記蓋ボルト２８は、前記内スリーブ３１の上端面及び前記外スリーブ４１の上端面を全体にわたって覆う結果となる。従って、前記パレット２を下降させたときに、当該パレット２（具体的には、前記周囲壁２３ｄ）が上記外スリーブ４１に直接衝突することは一層確実に回避される。また、上記のように前記外スリーブ４１等の保護の効果を有効に発揮させる一方で、前記蓋ボルト２８の外径（ひいては前記プラグ部２４の太さ）を小さくでき、前記位置決め装置１１ｙのコンパクト化を達成できるとともに、前記位置決め孔２３の径を小さくすることができる。
【００８８】
〔第５実施形態〕
図１１は第５実施形態の位置決め装置の立面断面図である。この第５実施形態の位置決め装置１１ｙは、上記の第４実施形態の位置決め装置の変形例として構成されている。以下、第４実施形態の位置決め装置と異なる点を説明する。
【００８９】
即ち、前記心柱２７の基端部が、前記ベースプレート１に形成された前記取付孔２０に、直接嵌入させて取り付けられる。この心柱２７の軸心にはボルト孔８５を貫通状に形成している。また、この心柱２７の先端には保護部材としてのキャップ部材２８が嵌合される。当該キャップ部材２８には段付き状の孔８７が形成されている。この孔８７に前記ボルト７を上側から差し込み、更に前記ボルト孔８５を挿通させて、前記取付孔２０の底面に形成されたネジ孔８９に螺着させることで、前記心柱２７および前記キャップ部材２８を固定している。
【００９０】
なお、前記内スリーブ３１を進出方向に付勢する前記内バネ３０は、断面矩形状のコイルバネとして構成されている。この内バネ３０は、前記内スリーブ３１と前記ベースプレート１との間に配置される。
同様に、前記外スリーブ４１を進出方向に付勢する前記外バネ４０は、断面矩形状のコイルバネとして構成されている。この外バネ４０は、前記外スリーブ４１と前記ベースプレート１との間に配置される。
【００９１】
この構成によれば、第１実施形態に示すような前記ハウジング２１の前記フランジ部２５を省略できるから、前記ベースプレート１上の小面積のスペースに設置することができる。また、前記内バネ３０・前記外バネ４０が径方向に場所をとらないコイルバネとして構成されているので、この点でも省スペース化が達成されている。更には、前記フランジ部２５を省略できるために、前記プラグ部２４の先端の高さを低くできる。この結果、前記プラグ部２４を前記位置決め孔２３から抜くために必要な前記パレット２のリフト量を小さくできる。
【００９２】
〔第６実施形態〕
図１２は第６実施形態の位置決め装置の立面断面図である。この第６実施形態の位置決め装置１１ｚは、上記の第１実施形態とは以下の点が異なっている。
【００９３】
即ち、図１２に示すように、前記外スリーブ４１の内周面（上記テーパ内面４２）の上端部に縮径フランジ部を設ける。この縮径フランジ部の下面と前記内スリーブ３１の上面との間に、断面円形状かつコイルバネ状の進出バネ４０を設ける。この進出バネ４０によって前記の第２進出手段を構成するようにしている。その他の構成及び動作は、前記第１実施形態と全く同様である。
【００９４】
〔第７実施形態〕
図１３は第７実施形態の位置決め装置の立面断面図である。この第７実施形態の位置決め装置１１ｗは、上記の第１実施形態とは以下の点が異なっている。
【００９５】
即ち、図１３に示すように、前記心柱２７の先端には止めボルト６５が螺着される。前記心柱２７の先端部には段部６６が形成され、この段部６６と前記止めボルト６５の頭部との間には、環状かつ断面Ｌ字状の固定部材２９が挟着されている。この固定部材２９の下面によって、前記内バネ３０によって上記プラグ部２４の先端方向に付勢される前記内スリーブ３１や、前記外バネ４０によって同方向に付勢される前記外スリーブ４１を、受止め可能となっている。
【００９６】
前記固定部材２９の外側には環状の押動部材６７が支持され、この押動部材６７は上下方向（即ち、前記心柱２７の軸心方向）に所定のストロークだけ移動自在とされている。また、この押動部材６７の上面には接当部としての突起６０が上向き突出状に一体形成されている。この突起６０は、前記止めボルト６５の頭部の周囲に、周方向に等しい間隔をおいて独立した島状に３つ形成されている（図１３では２つのみ図示）。更に、前記押動部材６７の下端面は、前記外スリーブ４１の上端面を下方に押動可能となっている。
【００９７】
この第７実施形態においてプラグ部２４は、前記心柱２７と前記固定部材２９と前記止めボルト６５と前記押動部材６７と前記内スリーブ３１と前記外スリーブ４１等により構成されている。そして、前記突起（接当部）６０は前記止めボルト６５の上端面や前記心柱２７の上端面よりも上側に突出するように配置されており、この結果、前記接当部６０が前記プラグ部２４の最先端部に位置する。
【００９８】
本実施形態の前記位置決め装置１１ｗの動作が前述の第１実施形態の位置決め装置１１の動作と異なる点を説明する。
即ち、前記の第１実施形態（図１）では位置決め孔２３の上記段部２３ｃが上記外スリーブ４１の上端部（接当部６０）を直接下方へ押動していたのに対し、この第７実施形態（図１３）では、位置決め孔２３の天井壁２３ｅが前記突起６０を軸心方向に押動する結果、下方へ移動する前記押動部材６７が前記外スリーブ４１を下方に押動する。この結果、前述の水平位置決め動作が行われる。
【００９９】
本実施形態では、前記の第１実施形態のように位置決め孔２３を段付き状に形成する必要がないので、前記位置決め孔２３の形成のためのコストを一層低減することができる。
【０１００】
なお、本実施形態では、前記突起６０は、その各々が独立した小さい島状となるように複数形成している。この結果、例えば前記止めボルト６５の頭部を取り囲むように環状に単一の突起６０を形成する構成に比して、前記の位置決め孔２３の天井壁２３ｅに前記突起６０が接当する際に、金属切屑等の異物が当該突起６０と前記天井壁２３ｅとの間に噛み込まれる可能性を低くすることができている。
【０１０１】
〔第８実施形態〕
図１４は第８実施形態の位置決め装置の立面断面図である。
【０１０２】
図１４に示すように、マシニングセンタのテーブルＴ上に固定されている前記ベースプレート１上に、上記ハウジング２１が図示しないボルトによって固定されている。このハウジング２１から環状の心柱２７が、前記位置決め孔２３の内部に挿入可能となるよう上向きに突出されている。また、前記の心柱２７の基端部周囲において、上記ハウジング２１の上面に突起５０が形成され、この突起５０の上面に、前記被支持面２ａに対面する支持面５０ａが構成されている。
【０１０３】
前記の心柱２７の基端部には、前記内スリーブ３１が上下方向変位自在に外嵌され、更にこの内スリーブ３１には前記外スリーブ４１が上側からテーパ嵌合されている。また、前記内スリーブ３１を上方向に付勢する前記内バネ３０と前記外スリーブ４１を上方向に付勢する前記外バネ４０が配置される。これら内スリーブ３１、外スリーブ４１、内バネ３０、及び外バネ４０の構成は、前述の第１実施形態と全く同様である。
【０１０４】
上記心柱２７の中途部には環状の受止めカラー２９が取り付けられ、該受止めカラー２９の上方において前記心柱２７には止め輪６８が嵌着されている。この構成で、前記内バネ３０及び外バネ４０によってそれぞれ上方向に付勢される前記内スリーブ３１及び外スリーブ４１の上端部を、前記受止めカラー２９を介して前記止め輪６８によって受止め可能に構成している。
【０１０５】
この第８実施形態において、上記パレット２に形成される上記位置決め孔２３は、大径部２３ａと小径部２３ｂとを有する段付き状に形成されている。更に前記小径部２３ｂの上側において前記位置決め孔２３の内周面を内方へ突出させており、環状のテーパ縮径部９０を形成している。
【０１０６】
前記ハウジング２１の下部にはピストン２２が保密状に挿入される。このピストン２２から上向きに突出するようにピストンロッド２６が一体形成され、このピストンロッド２６は前記心柱２７の軸孔に軸心方向に挿入される。一方、前記心柱２７の上部には周方向へ所定の間隔をあけて複数の貫通孔８１が形成され、この貫通孔８１のそれぞれに、鋼球８２が半径方向に移動可能に支持される。なお前記貫通孔８１の外端部には縮径部が形成されており、この縮径部によって、前記鋼球８２が前記貫通孔８１から外れて落下することが防止されている。
【０１０７】
前記ピストンロッド２６の外周面の上部には、前記の鋼球８２に対面可能なように、出力傾斜面８３と退避溝８４とを上下に連ねて形成してある。また、前記心柱２７の上端部には伝動具８６が保密状に支持され、上下方向移動自在とされている。この伝動具８６の下面は前記ピストンロッド２６の上端面に接触可能に構成している。また、前記伝動具８６と前記ピストンロッド２６の上端面との間には付勢バネ８８が弾設されて、この付勢バネ８８によって前記伝動具８６が上方に付勢されている。
【０１０８】
前記ハウジング２１内には、ロック手段とリリース手段とが設けられている。このうちロック手段は、前記ピストン２２と、このピストン２２の上側に配置される付勢バネ３６と、によって構成される。本実施形態において付勢バネ３６は、複数枚積層された皿バネとして構成される。また前記リリース手段は、前記ピストン２２と、このピストン２２の下側に形成したリリース用の油圧室３５と、によって構成される。
【０１０９】
この第８実施形態では、貫通孔８１、鋼球８２、ピストンロッド２６（出力傾斜面８３及び退避溝８４を含む）、上記ロック手段が、上記クランプ手段１０を構成する。
【０１１０】
前記ハウジング２１の下面にはエアポート３９が設けられるとともに、このエアポート３９は、前記ハウジング２１に形成された前記空気路５７に連通している。この空気路５７は、前記ピストンロッド２６を挿入するために前記ハウジング２１に形成された孔の内周面に開口している。そして、この開口に対面するように、前記ピストンロッド２６の外周面には環状溝７１が形成される。また、前記ピストンロッド２６の内部には第３空気路７３が形成され、当該第３空気路７３の一端は前記環状溝７１に接続するとともに、他端は前記ピストンロッド２６の上端面に開口している。
【０１１１】
また、前記空気路５７の中途からは前記第２空気路５９が枝分かれ状に形成され、この第２空気路５９に導入された空気は、前記内バネ３０の配置スペースに向けて噴出可能になっている。
【０１１２】
以上の構成において、図１４はクランプ手段１０のロック状態を示している。即ち、図１４には、ベースプレート１に形成された圧油給排路７５を介してリリース用の前記油圧室３５から圧油を排出した状態が示されている。このロック状態では、付勢バネ３６の弾発力によってピストン２２及びピストンロッド２６が押し下げられる結果、前記鋼球８２に出力傾斜面８３が対面し、当該鋼球８２が外方へ突出して前記テーパ縮径部９０のテーパ面に接触し、この鋼球８２の外方への突出力が当該テーパ面によって下方への力へ変換され、パレット２を下方へ引っ張っている。この結果、前記被支持面２ａと前記支持面５０ａとが接当している。
【０１１３】
このロック状態では、上記パレット２は、前記の位置決め孔２３の大径部２３ａと前記外スリーブ４１と前記内スリーブ３１とを介して上記心柱２７によって水平二軸方向に位置決めされるとともに、上記の支持面５０ａによって上下の一軸方向に拘束（クランプ）される。こうして、上記パレット２を上記のベースプレート１に精密かつ強力に位置決め固定できる。
【０１１４】
図１４のロック状態からリリース状態へ切り替えるときには、リリース用の油圧室３５に圧油を供給すれば良い。すると、前記ピストン２２を介して上記のピストンロッド２６が上昇するので、前記鋼球８２が前記退避溝８４に対面し、内方へ移動することが許容される。また、前記ピストンロッド２６が前記伝動具８６を介して前記固定穴８０の天井壁９１を上方へ押動することによって、上記パレット２を上方へ押し上げる。こうして前記パレット２を上記のベースプレート１から取り外すことができる。
【０１１５】
〔クランピングシステム〕
次に、上記実施形態の位置決め装置のクランピングシステムへの適用例について、図１５から図１７を参照して説明する。
図１５は位置決め装置を使用したクランピングシステムの立面図である。図１６は図１５におけるＰ−Ｐ線矢視図、図１７は図１５におけるＱ−Ｑ線矢視図である。
【０１１６】
図１５に示すように、マシニングセンタのテーブルＴの上面に、第１ブロックとしてのベースプレート１が固着される。第２ブロックとしてのパレット２は、このクランピングシステムを介して、ベースプレート１に対し着脱自在に構成されている。ベースプレート１には図１６に示すように、上述の第１実施形態の位置決め装置（以下、「第１位置決め装置」）１１と第２実施形態の位置決め装置（以下、「第２位置決め装置」）１２が設置されている。また、前記第１実施形態で説明したボス部５０が前記ベースプレート１上に４つ形成されている。これら４つのボス部５０は、平面視で矩形の頂点をなすように配置される。また、２つの上記位置決め装置１１・１２は、上記の矩形内に配置される。
【０１１７】
図１５から図１７までにはパレット２を１個のみしか図示していないが、このパレット２は複数個用意されており、必要に応じて交換してベースプレート１に対し装着可能となっている。そして、上記パレット２がベースプレート１に対し装着される際は、上記２つの位置決め装置１１・１２によって位置決めされるとともに、前述のクランプ手段１０としてのボルト５３（図１５）によって固定される。クランピングシステムは、これら位置決め装置１１，１２とボルト５３とによりなる。
【０１１８】
また、図１６に示すように、２つの前記位置決め装置１１，１２のそれぞれに対応する位置に、前記パレット２には段付き状の位置決め孔２３が開口されている。更には、２つの前記ボス部５０のそれぞれに対応する位置に、前記パレット２には前記ボルト５３を挿通可能な前記貫通孔５２が形成されている。
【０１１９】
上記第１位置決め装置１１は、前記第１実施形態で詳述したとおり、前記外スリーブ４１の外周面（上記ストレート外面）４３に対し、上記パレット２の上記位置決め孔２３を図１７に示す基準軸心Ｇ上で精密に嵌合できるようになっている。
【０１２０】
また、上記第２位置決め装置１２には、前記第２実施形態で詳述したとおり、前記突出部６２及び上記逃し溝６３が形成されている（図８参照）。そして、このクランピングシステムの例においては、前記突出部６２の突出方向は、２つの前記位置決め装置１１・１２を結ぶ対角線に垂直となるよう設定されている。従って、前記突出部６２の作用によって上記パレット２の上記の基準軸心Ｇに対する周方向の正確な位置決めが行われるとともに、前記逃し溝６３の存在によって、上記の基準軸心Ｇに対する半径方向の誤差を吸収できるようになっている。
【０１２１】
このクランピングシステムでは、前記位置決め孔２３をテーパ状ではなくストレート状に形成できるので、位置決め孔２３の形成のためのコストを低減することができる。
【０１２２】
なお、上記クランピングシステムの例においては、例えば前記第１位置決め装置１１に代えて、図９から図１３までの各図に示すような様々な形態の位置決め装置を適用可能であることは勿論である。
【０１２３】
〔変更態様〕
以上に本発明の複数の実施形態を示したが、本発明は更に次のように変更して実施することができる。
【０１２４】
（１）上記第１から第３まで、第５、第６、及び第８の実施形態においては、前記段部２３ｃは前記位置決め孔２３の軸心に垂直な面に構成している。しかしながらこれに代えて、例えば前記小径部２３ｂから大径部２３ａにかけて緩やかに拡径するテーパ部を構成し、このテーパ部に前記外スリーブ４１の接当部６０を接当させるように構成することも可能である。
【０１２５】
（２）前記第２実施形態の構造、即ち図８に示すような突出部６２と逃し溝６３とを有する構造は、前記の第３から第８までの実施形態の位置決め装置にも適用することが可能である。
【０１２６】
（３）前記第１から第８までの実施形態において例示されている前記内バネ３０や前記外バネ４０は、ゴム等の弾性体や、流体圧（例えば、空気圧）によって前記プラグ部２４の先端方向に駆動されるピストン等に置き換えることができる。
【０１２７】
（４）図１５から図１７までに例示するクランピングシステムにおいては、前記クランプ手段１０は、例示した４つ（図１６）に代えて、１つから３つ設置してもよく、又は５つ以上設置してもよい。また、前記クランプ手段１０は、図１５等に例示のボルト５３を用いた構造に限定されるものではなく、別の種類のクランプであってもよい。
【０１２８】
（５）クランピングシステムにおいては、前記第１位置決め装置１１を設置せず、前記第２位置決め装置１２を複数設置してもよい。この場合は、第２位置決め装置１２のそれぞれにおける前記突出部６２の突出方向を異ならせるとよい。
【０１２９】
（６）位置決め装置及びクランピングシステムにおいては、前記クランプ手段１０を設けない構成とすることもできる。例えば、当該パレット２をその自重のみによって下降させ、上記被支持面２ａを前記支持面５０ａに接当させて上下方向の位置決めを行う構成が考えられる。この場合、上記パレット２の下方への移動は前記支持面５０ａによって阻止される。また、上記パレット２の重量が大きい場合には、当該パレット２の上方への移動は、当該パレット２の自重によって事実上阻止される。従って、前記クランプ手段１０によってクランプがなされているのと実質的に等価なものとすることができる。
【０１３０】
（７）前記位置決め装置及びクランピングシステムにおいては、上記パレット２と前記ベースプレート１の位置関係は任意である。例えば、前記パレット２を左側に、前記ベースプレート１を右側に配置して、水平方向に前記パレット２を駆動して位置決めを行う構成とすることもできる。この場合は、前記位置決め装置は、そのプラグ部２４が水平左方を向くように配置すれば良い。また、前記パレット２を前記ベースプレート１に対し斜め方向に着脱する構成であっても良い。
【０１３１】
（８）前記ロック動作においては、前記パレット２が前記ベースプレート１に対して近づくように駆動される場合に限らず、逆に、前記ベースプレート１が前記パレット２に近づくように駆動されても良い。また、前記パレット２と前記ベースプレート１の双方が同時に相手側に近接するように駆動されても良い。
【０１３２】
（９）図１の状態となる前に、前記パレット２を水平方向に駆動される動作があっても良い。即ち、上記パレット２を前記ベースプレート１に装着させる前の段階で前記パレット２を水平方向に移動させ、前記位置決め孔２３と前記プラグ部２４との大体の心合わせを予め行って図１の状態としてから、上記のように前記パレット２を下降させるようにしても良い。上記パレット２が水平方向に駆動される代わりに前記ベースプレート１が水平方向に駆動される構成としても良い。
【０１３３】
（１０）前記の第１ブロックと第２ブロックの組み合わせは、例示したベースプレート１とパレット２の組み合わせに代えて、工作機械のテーブルとワークパレットの組み合わせ、ワークパレットと治具ベースの組み合わせ、治具ベースとワークピースの組み合わせ、溶接治具等の作業用治具とワークピース等の作業物の組み合わせであってもよい。更には、射出成形機やプレス機の盤面と金型の組み合わせであってもよい。このほかにも、本発明は、レーザ加工機や放電加工機などの各種の加工機械のワークピース・ツール等の位置決めにも適用可能である。
【０１３４】
以上に本発明の好ましい実施形態とその変更態様を示したが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることが可能であることは理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る位置決め装置のリリース状態を示す立面断面図。
【図２】図１における２−２線断面矢視図。
【図３】位置決め装置において、図１の状態からワークパレットが下降し、位置決め孔の段部が外スリーブの上面に接当した状態を示す立面断面図。
【図４】図３の要部拡大図。
【図５】図４の状態からワークパレットが更に下降し、ワークパレットの水平方向の位置決めがされた様子を示す立面断面要部拡大図。
【図６】位置決め装置のロック状態を示す立面断面図。
【図７】図６の要部拡大図。
【図８】第２実施形態の位置決め装置の平面断面図であって、図２に類似する図。
【図９】第３実施形態の位置決め装置の立面断面図。
【図１０】第４実施形態の位置決め装置の立面断面図。
【図１１】第５実施形態の位置決め装置の立面断面図。
【図１２】第６実施形態の位置決め装置の立面断面図。
【図１３】第７実施形態の位置決め装置の立面断面図。
【図１４】第８実施形態の位置決め装置の立面断面図。
【図１５】位置決め装置を使用したクランピングシステムの立面図。
【図１６】図１５におけるＰ−Ｐ線矢視図。
【図１７】図１５におけるＱ−Ｑ線矢視図。
【符号の説明】
【０１３６】
１  ベースプレート（第１ブロック）
２  パレット（第２ブロック）
２３  位置決め孔（孔）
２４  プラグ部
４３  ストレート外面
６０  接当部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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