(57)【要約】【課題】合成樹脂部の工具への傷付けを防止して剛性を確保でき、さらに、容易に寸法精度を確保できるとともに、設計自由度を増加させることもできるツールポットを提供すること。【解決手段】ツールポット２０は、開口端２１ａ側から工具の係止保持部までの全長にわたり、内周側を工具装着孔２２として、熱可塑性樹脂製の合成樹脂部２１を、備える。合成樹脂部２１の開口端２１ａ側には、工具を支持する支持用テーパ面２４ａが、配設される。合成樹脂部２１は、外周側を構成する外筒部２３と、工具装着孔２２の内周面を形成する内筒部２４と、外筒部２３と内筒部２４との間に空間部２７を設けて、外筒部２３と内筒部２４とを連結する連結リブ部２５と、を備える。各部２３・２４・２５の肉厚は、合成樹脂部２１の剛性を確保し、かつ、成形収縮を抑え可能な肉厚として、設定されている。【選択図】図１
2005224889.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口端側から工具の係止保持部までの全長にわたり、内周側を工具装着孔として、熱可塑性樹脂から形成される筒状の合成樹脂部が、配設され、
前記合成樹脂部における工具装着孔の開口端側の内周面を、開口端側へ拡径させて、前記工具を支持する支持用テーパ面としているツールポットであって、
前記合成樹脂部が、外周側を構成する外筒部と、前記工具装着孔の内周面を形成する内筒部と、前記外筒部と前記内筒部との間に空間部を設けて、前記外筒部と前記内筒部とを連結する連結リブ部と、を備えて構成されるとともに、
前記外筒部、前記内筒部、及び、前記連結リブ部のそれぞれの肉厚が、前記合成樹脂部の剛性を確保し、かつ、成形収縮を抑え可能な肉厚として、設定されていることを特徴とするツールポット。
【請求項２】
前記外筒部、前記内筒部、及び、前記連結リブ部を備えた前記合成樹脂部が、ガスインジェクション成形により、一体成形されて、形成されていることを特徴とする請求項１に記載のツールポット。
【請求項３】
前記ツールポットの外周面側に、前記外筒部を設けずに前記内筒部を露出させる凹溝が形成されて、該凹溝の周壁が、前記外筒部と前記内筒部とを連結する前記連結リブ部を構成していることを特徴とする請求項２に記載のツールポット。
【請求項４】
前記凹溝が、前記支持用テーパ面近傍における前記テーパ面の前記開口端側から離れた位置に、前記ツールポットの周方向に沿って、断続的に、形成されていることを特徴とする請求項３に記載のツールポット。
【請求項５】
前記凹溝が、工具装着孔の軸方向に沿うとともに、工具装着孔の軸周りに、複数配設されていることを特徴とする請求項３若しくは請求項４に記載のツールポット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械の工具マガジンに装着されるツールポットに関し、特に、開口端側から工具の係止保持部までの全長にわたり、内周側を工具装着孔として、熱可塑性樹脂から形成される筒状の合成樹脂部、を配設させて構成されるツールポットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ツールポットとしては、開口端側から工具の係止保持部までの全長にわたり、リサイクルが容易な熱可塑性樹脂から形成される円筒状の合成樹脂部、を配設させて構成されるものがあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この合成樹脂部は、内周側を工具装着孔として構成されて、工具装着孔の開口端側の内周面に、開口端側へ拡径させて、工具を支持する支持用テーパ面を配設させて構成されていた。
【特許文献１】特開２００１−３４７４３４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記公報のツールポットは、合成樹脂部を、ポリアミド等の一種類の熱可塑性樹脂材料を使用して、射出成形により形成されており、所定の剛性を確保できるように、外周面側に補強用のリブを設けている。この補強用のリブは、厚さを設ければ、容易に、剛性を向上させることができるものの、成形収縮し易くなって、所定の寸法精度を確保し難くなってしまう。
【０００５】
そのため、合成樹脂部に補強用のリブを設ける場合には、所定の剛性を確保し、かつ、成形収縮を生じないように、リブの形状や寸法、さらに、リブの配置位置等のリブの設計に大変手間がかかり、合成樹脂部の設計自由度が少なかった。
【０００６】
なお、この対処のため、合成樹脂部の熱可塑性樹脂材料に関して、ガラス繊維等の補強用充填材を多量に入れて、リブの肉厚の増加を抑えて、剛性を向上させることが考えられるが、熱可塑性樹脂材料自体の剛性を向上させては、剛性を有した状態で工具装着孔の内周側も形成されることとなって、工具装着孔に挿入させる工具が、工具装着孔への挿入当初に、その軸方向等が少しでもずれていれば、不必要に接触して、傷付けられてしまう場合が生じ、このような材料自体の剛性向上では、対処し難い。
【０００７】
また、ツールポットにおける合成樹脂部では、工具装着孔の支持用テーパ面における角度と内径、また、このテーパ面から、工具装着孔の底部側に配設されて工具を保持するためのボールプランジャ等からなる係止保持部まで、の長さ寸法、が、精度を要求される部位であり、これらの部位の寸法が重要となる。
【０００８】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、合成樹脂部の工具への傷付けを防止して剛性を確保でき、さらに、容易に寸法精度を確保できるとともに、設計自由度を増加させることもできるツールポット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】
【０００９】
本発明に係るツールポットは、開口端側から工具の係止保持部までの全長にわたり、内周側を工具装着孔として、熱可塑性樹脂から形成される筒状の合成樹脂部が、配設され、
合成樹脂部における工具装着孔の開口端側を、開口端側へ拡径させて、工具を支持する支持用テーパ面としているツールポットであって、
合成樹脂部が、外周側を構成する外筒部と、工具装着孔の内周面を形成する内筒部と、外筒部と内筒部との間に空間部を設けて、外筒部と内筒部とを連結する連結リブ部と、を備えて構成されるとともに、
外筒部、内筒部、及び、連結リブ部のそれぞれの肉厚が、合成樹脂部の剛性を確保し、かつ、成形収縮を抑え可能な肉厚として、設定されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係るツールポットでは、合成樹脂部が、外筒部、内筒部、及び、外・内筒部を連結する連結リブ部、から構成されて、合成樹脂部の内周側と外周側とに、連結リブ部で相互に連結される外・内筒部を配設させた二重筒構造としていることから、各部相互が補強し合って、外・内筒部や連結リブ部の肉厚が薄い状態としていても、合成樹脂部の剛性が確保可能となる。
【００１１】
そして、外・内筒部や連結リブ部の肉厚を薄くできることから、成形収縮を抑えることが可能となって、合成樹脂部の寸法精度を確保し易い。また、連結リブ部等の配置変更が生じても、外・内筒部や連結リブ部の肉厚自体が薄いことから、成形収縮し易くなる厚肉部位が生じ難く、容易に対処できることとなって、合成樹脂部の設計自由度を増加させることができる。
【００１２】
さらに、熱可塑性樹脂材料自体で、剛性を確保している訳ではないので、工具への傷付けも防止可能となる。
【００１３】
したがって、本発明に係るツールポットは、合成樹脂部の工具への傷付けを防止して剛性を確保でき、さらに、容易に寸法精度を確保できるとともに、設計自由度を増加させることもできる。
【００１４】
なお、外・内筒部や連結リブ部の肉厚は、上限を、４．０ｍｍ未満、望ましくは、３．５ｍｍ以下、さらに好ましくは、３ｍｍ以下が望ましい。また、下限は、部分的に、０．２ｍｍ以上、好ましくは、１ｍｍ以上とし、肉厚の平均として、１．５〜３ｍｍの範囲内とすることが好ましい。
【００１５】
また、熱可塑性樹脂材料としては、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、ポリスチレン、ポリカーボネート等が例示できる。
【００１６】
そして、本発明に係るツールポットは、外筒部と内筒部との少なくともに一方に連結リブ部を設けて、若しくは、別途、成形した連結リブ部を介在させて、外筒部と内筒部とを、高周波溶着、振動溶着、接着剤等を利用して、結合させて、合成樹脂部を形成したり、あるいは、ガスインジェクション成形により、外筒部、内筒部、及び、連結リブ部を備えた合成樹脂部を、一体成形して、形成してもよい。
【００１７】
外筒部と内筒部との少なくともに一方に連結リブ部を設けて、若しくは、別途、成形した連結リブ部を介在させて、外筒部と内筒部とを結合させて、合成樹脂部を形成する場合には、工具装着孔の寸法精度を要求される内筒部側を、各種工具に対応させて、外筒部側を共用使用することができ、多種類の工具に対応するツールポットを容易に製造することができる。さらに、内筒部の肉厚を管理すれば、工具装着孔の支持用テーパ面における角度と内径、また、このテーパ面から、工具装着孔の底部側に配設されて工具を保持するためのボールプランジャ等からなる係止保持部まで、の長さ寸法の寸法精度を確保できて、逆に、外筒部の寸法精度を厳密にしなくともよくなり、外筒部側の製造が容易となる。
【００１８】
一方、ガスインジェクション成形を利用して、合成樹脂部を形成する場合には、外筒部や内筒部を別々に射出成形して合成樹脂部を形成する場合に比べて、型費等を含めたツールポット全体のコストや製造工数を低減することができる。
【００１９】
そして、ガスインジェクション成形を利用して、合成樹脂部を形成する場合、ツールポットの外周面側に、外筒部を設けずに内筒部を露出させる凹溝を形成して、この凹溝の周壁を、外筒部と内筒部とを連結する連結リブ部とするように、構成すれば、凹溝を形成する成形型の凸部によって、連結リブ部を所定位置に精度良く配置させることができる。
【００２０】
そして、この場合、凹溝は、支持用テーパ面近傍におけるテーパ面の開口端側から離れた位置に、ツールポットの周方向に沿って、断続的に、形成することが望ましい。
【００２１】
このように構成されていれば、凹溝を形成する成形型の凸部によって、外筒部が工具装着孔の軸方向に沿って分断されることとなって、分断された部分が、それぞれ、一層、成形収縮を抑えられることとなり、外筒部の全長の寸法精度を、一層確保しやすくなって、外筒部による内筒部の寸法誤差への影響を、極力、抑えることができる。そして、ツールポットの周方向に沿う凹溝が、支持用テーパ面の近傍に配設されていれば、支持用テーパ面の角度や内径寸法の精度を向上させることも可能となる。さらに、ツールポットの周方向に沿う凹溝は、断続的に形成されており、凹溝を有していない箇所で、工具装着孔の軸方向に沿う空間部相互を連通させることができて、凹溝を間にする空間部間に、ガスインジェクション成形時のガスを通すことができ、合成樹脂部を支障なく成形することができる。
【００２２】
なお、ガスインジェクション成形に使用するガスを注入させる成形型のガス注入口を、ツールポットの周方向に沿う凹溝を間にする両側に、設ければ、ツールポットの周方向に沿って連続的に、凹溝を形成してもよい。但し、このような構成では、溶融させた成形材料の型内への注入のタイミング等の管理が複雑となって、実用的でない。
【００２３】
勿論、ガスインジェクション成形を利用して合成樹脂部を形成する場合の凹溝は、工具装着孔の軸方向に沿うとともに、工具装着孔の軸周りに、複数配設させてもよい。このように凹溝が配設されていれば、凹溝の配設されている箇所毎に、工具装着孔の軸周り方向に沿って、２つの連結リブ部が配設されて、工具装着孔の軸周り方向に沿って、合成樹脂部全体では、４個以上の連結リブ部を配設させることとなって、多数の箇所で、外筒部と内筒部とが連結されることから、容易に、外・内筒部の剛性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明すると、図１〜５に示す第１実施形態のツールポット２０は、図６・７に示すように、工具マガジンにおけるポット保持機構としてのチェーン１に、多数保持されて配設されている。
【００２５】
このチェーン１は、図６・７に示すように、対向するように配置された２枚の外プレート２・２間を、スプロケット７に噛合する２本のローラ４と、２本のタイロッド５とによって、連結し、さらに、ローラ４の軸方向と直交方向で隣接する外プレート２・２を、内プレート３で連結させて、構成されている。そして、図示したスプロケット７やあるいは図示しないスプロケットが、回転駆動したり、あるいは、従動回転して、チェーン１が循環駆動するように、構成されている。また、外プレート２には、ツールポット２０を取り付ける取付孔２ａが、貫通されて形成されている。
【００２６】
さらに、ロボットのアームＡがツールポット２０を取り出したり、使用したツールポット２０を収納させるために、チェーン１の循環駆動によって搬送されるツールポット２０の移動軌跡の下方には、位置決め停止具１１が、配設されている。この位置決め停止具１１は、上下方向に往復移動可能なピストンロッド１４に連結保持されており、上面側には、位置決めブロック１２を固定させている。位置決めブロック１２には、ツールポット２０の外筒部２３における円筒状の外周面２３ｃの外形に対応した１／４円弧状の凹面とした位置決め面１２ａが、形成されている。
【００２７】
なお、最上昇位置の位置決め面１２ａの曲率半径の中心位置Ｏ（図６・７や図８のＢ参照）が、ロボットのアームＡの工具Ｔを交換する基準位置Ｏとしており、その中心位置Ｏに、ツールポット２０の中心Ｃ（この中心Ｃはツールポット２０が保持した工具Ｔのシャンク部Ｓの中心とも一致する）を、合せて、工具Ｔの取り出しと収納とを行なうこととなる。また、位置決め面１２ａの最降下位置は、位置決めブロック１２が、チェーン１で搬送されるツールポット２０と干渉しない位置としている。
【００２８】
そして、第１実施形態のツールポット２０は、図１〜５に示すように、開口端２１ａ側から工具Ｔの係止保持部２９までの全長にわたり、内周側を工具装着孔２２として、熱可塑性樹脂から形成される筒状の合成樹脂部２１が、配設されて構成されている。第１実施形態の場合、合成樹脂部２１は、ポリアミド（実施形態では６ナイロン）として、ガスインジェクション成形により、製造されている。
【００２９】
合成樹脂部２１は、外周側を構成する外筒部２３と、工具装着孔２２の内周面を形成する内筒部２４と、外筒部２３と内筒部２４との間に空間部２７を設けて、外筒部２３と内筒部２４とを連結する連結リブ部２５と、を備えて構成されている。
【００３０】
これらの外筒部２３、内筒部２４、及び、連結リブ部２５のそれぞれの肉厚は、合成樹脂部２１の形状保持性能を含めた剛性を確保し、かつ、成形収縮を抑え可能な肉厚として、設定されており、第１実施形態の場合には、部分的に、０．２ｍｍ〜０．５ｍｍ程度の部分は、あるものの、平均として、１．５〜３ｍｍの範囲内に、設定されている。なお、内周面側を工具装着孔２２とする内筒部２４は、寸法精度が要求されることから、肉厚を、全域にわたって、１．５〜３ｍｍの範囲内に、設定されている。
【００３１】
さらに、合成樹脂部２１の外周面側には、外筒部２３を設けずに内筒部２４を露出させる凹溝２６が形成されている。第１実施形態の場合、凹溝２６は、十字状に形成されて、装着孔２２の軸方向に沿う軸方向凹溝２６ａと、ツールポット２０の周方向に沿う周方向凹溝２６ｂと、から構成されて、合成樹脂部２１の外周面側の周方向に沿って、均等な位置に、断続的に、配設されている。そして、凹溝２６の周壁が、外筒部２３と内筒部２４とを連結する連結リブ部２５を構成している。第１実施形態の場合、凹溝２６は、ツールポット２０の周方向に沿って、１２０°ずつずれて、３個配設されており、また、その幅寸法Ｗ（図２参照）を、約５ｍｍとしている。なお、外筒部２３と内筒部２４とを連結する連結リブ部２５は、合成樹脂部２１の開口端２１ａ側の端面にも配設されている。
【００３２】
そして、第１実施形態の場合、凹溝２６の配設されていない部位における外筒部２３と内筒部２４との間が、全て、空間部２７としており、この空間部２７は、合成樹脂部２１の全体にわたって、分断されることなく、連通されている。
【００３３】
また、外筒部２３における工具装着孔２２の開口２２ａ側の端部２１ａには、段差２３ｂを設けて、円筒状の大径部２３ａが形成され、外筒部２３における工具装着孔２２の底部側では、係止保持部２９の外周側に、周方向の全周にわたる凹溝２３ｄが形成されている。そして、ツールポット２０は、図７に示すように、ポット保持機構としてのチェーン１に対して、対向する外プレート２・２の貫通孔２ａに貫通させて、一方の外プレート２に段差２３ｂを当て、凹溝２３ｄに嵌める止め輪９を他方の外プレート２に当てることにより、保持されている。
【００３４】
さらに、大径部２３ａの端面側には、工具Ｔとの位置合せのためのキー状凸部２８が、突設されている。なお、このキー状凸部２８にも、厚肉とならないように、内部に、空間部２７が配設されている。
【００３５】
内筒部２４は、工具装着孔２２の開口端２１ａ側の内周面を、開口端２１ａ側へ拡径させて、工具Ｔを支持する円錐台形状の支持用テーパ面２４ａとしている。テーパ面２４ａより係止保持部２９側の部位は、係止保持部２９側にかけて、縮径された円錐台形状の傾斜面２４ｂとしている。そして、ツールポット２０に工具Ｔが保持された際、開口端２１ａ側の支持用テーパ面２４ａには、シャンク部Ｓが当接するものの、傾斜面２４ｂには、シャンク部Ｓが当接しないように、構成されている。
【００３６】
係止保持部２９は、プルスタッド部Ｐを係止して工具Ｔを保持できるように、工具装着孔２２の底部に、配設されている。そして、係止保持部２９は、金属製ブロック２９ａ内に、それぞれ、コイルばね２９ｄによって、装着孔２２の中心側方向へ付勢されたボール２９ｃを、４個配設させて構成され、装着孔２２を侵入してきた工具Ｔのプルスタッド部Ｐを、ボール２９ｃによって係止することにより、内筒部２４の支持用テーパ面２４ａにソケット部Ｓを当接させて支持させつつ、工具Ｔを保持することとなる。なお、符号２９ｂの部材は、コイルばね２９ｄの端部を支持する止めリングである。
【００３７】
第１実施形態のツールポット２０の製造は、予め組み立ておいた係止保持部２９を、インサートとして、合成樹脂部２１をガスインジェクション成形する成形型に、セットし、型締め後、合成樹脂部２１をガスインジェクション成形により形成すれば、製造することができる。
【００３８】
そして、第１実施形態のツールポット２０では、合成樹脂部２１が、外筒部２３、内筒部２４、及び、外・内筒部２３・２４を連結する連結リブ部２５、から構成されて、合成樹脂部２１の内周側と外周側とに、連結リブ部２５で相互に連結される外・内筒部２３・２４を配設させた二重筒構造としていることから、各部相互が補強し合って、外・内筒部２３・２４や連結リブ部２５の肉厚が薄い状態としていても、合成樹脂部２１の剛性が確保可能となる。
【００３９】
そして、外・内筒部２３・２４や連結リブ部２５の肉厚を薄くできることから、成形収縮を抑えることが可能となって、合成樹脂部２１の寸法精度を確保し易い。また、連結リブ部２５やキー状凸部２８等の配置位置や形状に変更が生じても、外・内筒部２３・２４や連結リブ部２５の肉厚自体が薄く、かつ、キー状凸部２８も空間部２７を備えて肉厚が薄いことから、成形収縮し易くなる厚肉部位が生じ難く、容易に対処できることとなって、合成樹脂部２１の設計自由度を増加させることができる。なお、６ナイロン等の熱可塑性樹脂では、一辺の長さが４ｍｍを越えるような立方体形状の容積を越える部位があれば、その部位に成形収縮が生じて、寸法精度を確保し難くなる。
【００４０】
さらに、第１実施形態の合成樹脂部２１では、熱可塑性樹脂材料自体で、剛性を確保している訳ではないので、工具Ｔへの傷付けも防止可能となる。
【００４１】
したがって、第１実施形態のツールポット２０は、合成樹脂部２１の工具Ｔへの傷付けを防止して剛性を確保でき、さらに、容易に寸法精度を確保できるとともに、設計自由度を増加させることもできる。
【００４２】
なお、外・内筒部２３・２４や連結リブ部２５の肉厚は、上限を、成形収縮を抑えることができるように、４．０ｍｍ未満、望ましくは、３．５ｍｍ以下、さらに好ましくは、３ｍｍ以下が望ましい。また、下限は、合成樹脂部２１の剛性を確保できるように、部分的に、０．２ｍｍ以上、好ましくは、１ｍｍ以上とし、肉厚の平均として、１．５〜３ｍｍの範囲内とすることが好ましい。
【００４３】
また、第１実施形態では、熱可塑性樹脂材料としては、ポリアミドとしての６ナイロンを使用した場合を示したが、他の６６ナイロン等のポリアミド、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール、ポリスチレン、ポリカーボネート等を、利用することができる。
【００４４】
そして、第１実施形態のツールポット２０では、ガスインジェクション成形により、外筒部２３、内筒部２４、及び、連結リブ部２５を備えた合成樹脂部２１を、一体成形して、形成しており、外筒部２３や内筒部２４等を別々に射出成形して合成樹脂部２１を形成する場合に比べて、型費等を含めたツールポット２０全体のコストや製造工数を低減することができる。
【００４５】
さらに、ガスインジェクション成形によって、外筒部２３、内筒部２４、及び、連結リブ部２５を備えた合成樹脂部２１を一体成形して形成した第１実施形態のツールポット２０では、ツールポット２０の外周面側に、外筒部２３を設けずに内筒部２４を露出させる凹溝２６を形成して、この凹溝２６の周壁を、外筒部２３と内筒部２４とを連結する連結リブ部２５とし利用している。そのため、凹溝２６を形成する成形型１６の凸部１７ｂ・１８ｂ（図３・４参照の二点鎖線参照）によって、連結リブ部２５を所定位置に精度良く配置させることができる。
【００４６】
なお、第１実施形態のツールポット２０をガスインジェクション成形する成形型１６は、図３・４の二点鎖線に示すように、合成樹脂部２１の外表面側を成形する二つの割型１７・１８と、工具装着孔２２の内周面側を成形するコア１９と、を備えて構成され、各割型１７・１８の型面１７ａ・１８ａに、凹溝２６を形成する凸部１７ｂ・１８ｂが形成されている。また、成形材料を注入する材料注入口と、窒素ガス等のガスを注入するガス注入口と、は、それぞれ、３個ずつとして、合成樹脂部２１の両端における周方向凹溝２６ｂの配設されていない位置で、相互に略対向するように、配設されている。
【００４７】
さらに、第１実施形態の場合、凹溝２６が、支持用テーパ面２４ａ近傍におけるテーパ面２４ａの開口端２１ａ側から離れた位置に、ツールポット２０の周方向に沿って、断続的に、形成されるように、周方向凹溝２６ｂを備えて構成されている。そのため、周方向凹溝２６ｂを形成する成形型１６の凸部１７ｂ・１８ｂの部位によって、外筒部２３が工具装着孔２２の軸方向に沿って分断されることとなって、分断された部分が、それぞれ、一層、成形収縮を抑えられることとなり、外筒部２３の全長の寸法精度を、一層確保しやすくなって、外筒部２３による内筒部２４の寸法誤差への影響を、極力、抑えることができる。そして、ツールポット２０の周方向に沿う凹溝２６ｂが、支持用テーパ面２４ａの近傍に配設されていれば、支持用テーパ面２４ａの角度や内径寸法の精度を向上させることも可能となる。さらに、ツールポット２０の周方向に沿う凹溝２６ｂは、断続的に形成されており、凹溝２６ｂを有していない箇所で、工具装着孔２２の軸方向に沿う空間部２７の部位２７ａ・２７ｂ（図１参照）相互を連通させることができて、凹溝２６ｂを間にする空間部２７ａ・２７ｂ間に、ガスインジェクション成形時のガスを通すことができ、合成樹脂部２１を支障なく成形することができる。
【００４８】
ちなみに、ガスインジェクション成形に使用するガスを注入させる成形型のガス注入口を、ツールポット２０の周方向に沿う凹溝２６ｂを間にする両側に、設ければ、ツールポット２０の周方向に沿って連続的に、凹溝２６ｂを形成してもよい。但し、このような構成では、溶融させた成形材料の型内への注入のタイミング等の管理が複雑となって、実用的でない。
【００４９】
さらに、第１実施形態の合成樹脂部２１の凹溝２６は、工具装着孔２２の軸方向に沿うとともに、工具装着孔２２の軸周りに、複数（第１実施形態では３個）の軸方向凹溝２６ａを配設させている。そのため、軸方向凹溝２６ａの配設されている箇所毎に、工具装着孔２２の軸周り方向に沿って、２つの連結リブ部２５が配設されて、工具装着孔２２の軸周り方向に沿って、合成樹脂部２１全体では、４個以上（第１実施形態では６個）の連結リブ部２５を配設させることとなって、多数の箇所で、外筒部２３と内筒部２４とが連結されることから、容易に、外・内筒部２３・２４の剛性を確保することができる。
【００５０】
なお、軸方向凹溝２６ａは、ガスインジェクション成形する場合、ツールポット２０の外周面側を成形するための成形型１６の割型の数を少なくできるように、装着孔２２の軸周り方向に沿って、２〜４個とすることが好ましい。
【００５１】
そして、装着孔２２の軸周り方向に沿って軸方向凹溝２６ａを４個以内とすれば、外筒部２３における外周面に関して、周方向の約１／４に、円筒状の外周面２３ｃを配設させることができる。そのため、第１実施形態のツールポット２０では、つぎのような作用・効果を得ることができる。
【００５２】
すなわち、ツールポット２０が、ポット保持機構としてのチェーン１の循環駆動により、工具Ｔの取出しなどの交換位置に配置されて、チェーン１の駆動が停止された際、その当初の停止位置の中心Ｃが、交換基準位置Ｏとずれていても、位置決め停止具１１の位置決めブロック１２が最上昇位置まで上昇する際、まず、図８のＡに示すように、位置決め面１２ａに、ツールポット２０の外筒部２３における円筒状外周面２３ｃの一部が当接し、さらに、位置決め面１２ａの上昇に伴って、図８のＢに示すように、位置決め面１２ａに案内されるように、ツールポット２０がずれ移動し、中心Ｃを基準位置Ｏと一致させることとなる。なお、中心Ｃと基準位置Ｏとのずれは、駆動用や従動用のスプロケット７とチェーン１との遊び等によって、生ずる。
【００５３】
そして、ツールポット２０の中心Ｃと基準位置Ｏとを一致させれば、ロボットのアームＡが、工具Ｔをツールポット２０から取り出したり、あるいは、使用後の工具Ｔをツールポット２０に収納することとなる。
【００５４】
したがって、このツールポット２０では、外筒部２３の略円柱状の外周面２３ｃを利用して、所定の停止位置Ｏに、簡便に、精度良く配置させることができる。さらに、ツールポット２０がチェーン１等のポット保持機構に搬送される構成として、位置決め停止具１１の位置決め面１２ａの押し付け方向が、種々、制限されても、ツールポット２０の周方向に沿う略１／４の外周面上に（第１実施形態の場合には、略１／３の外周面上に）、円柱状外周面２３ｃが配設されており、所定の位置の外周面２３ｃに対応させて、位置決め面１２ａを押し付け可能であることから、容易に対処することができる。
【００５５】
なお、ツールポット２０の外周面に、外筒部２３が配設されておらず、内筒部２４から補強用のリブが複数配設されている構造であれば、位置決めブロック１２の端部１２ｂ（図８のＡ参照）に、それらの補強用リブが引っ掛って、ツールポットは、所定の停止位置Ｏに配置させることができなくなってしまう虞れが生ずる。
【００５６】
そして、上記の点を考慮すれば、軸方向凹溝２６ａの幅寸法Ｗを狭めることが望ましく、幅寸法Ｗは、成形型１６の凸部１７ｂ・１８ｂの強度を確保しつつ、１．０〜２０ｍｍ、好ましくは、５〜１０ｍｍの範囲としてもよい。
【００５７】
また、第１実施形態では、ガスインジェクション成形を利用して、合成樹脂部２１を形成した場合を示したが、ツールポットは、外筒部と内筒部との少なくともに一方に連結リブ部を設けて、若しくは、別途、成形した連結リブ部を介在させて、外筒部と内筒部とを、高周波溶着、振動溶着、接着剤等を利用して、結合させて、合成樹脂部を形成してもよい。
【００５８】
図９〜１１に示す第２実施形態のツールポット３０は、合成樹脂部３１が、連結リブ部３４を備えた外筒部３３と、内筒部３６と、キー状凸部３８と、から構成されている。連結リブ部３４を備えた外筒部３３は、工具装着孔３２の軸方向に沿う分割面で、二分割される分割体３５・３５から構成されている。そして、これらの分割体３５は、同一形状に形成されている。さらに、分割体３５に配設される連結リブ部３４は、外・内筒部３３・３６間に空間部３７を設けるように配置されるとともに、分割体３５を外筒部３３の内周側と外周側とに配置されるような２分割の割型で成形可能として、複数（実施形態では３個）配設されている。
【００５９】
内筒部３６は、工具装着孔３２の開口３２ａ側の端部３１ａに、工具Ｔのシャンク部Ｓを支持する支持用テーパ面３６ａを配設させて、係止保持部２９側にシャンク部Ｓと接触しない傾斜面３６ｂを配設させて構成されている。
【００６０】
そして、分割体３５・３５、内筒部３６、キー状凸部３８は、それぞれ、６ナイロン等の熱可塑性樹脂材料から、射出成形により、形成されて、高周波溶着、振動溶着、接着剤等を利用して、相互に結合させて、合成樹脂部３１を形成している。さらに、合成樹脂部３１の形成時、係止保持部２９を組み付けて、ツールポット３０を製造している。
【００６１】
勿論、こられの連結リブ部３４を備えた分割体３５、内筒部３６、キー状凸部３８は、各部の肉厚を、合成樹脂部３１の剛性を確保し、かつ、成形収縮を抑え可能な肉厚として、成形されている。具体的には、１．５〜３ｍｍの肉厚の範囲内で成形されている。
【００６２】
また、外筒部３３には、ポット保持機構としてのチェーン１における外プレート２・２に対して、止め輪９を使用して、取付可能に、第１実施形態と同様に、段差３３ｂを有した大径部３３ａが配設されるとともに、止め輪９を嵌合させる凹溝３３ｄが形成されている。
【００６３】
この第２実施形態のツールポット３０においても、合成樹脂部３１の内周側と外周側とに、連結リブ部３４で相互に連結される外・内筒部３３・３６を配設させた二重筒構造としていることから、各部相互が補強し合って、外・内筒部３３・３６や連結リブ部３４の肉厚が薄い状態としていても、合成樹脂部３１の剛性が確保可能となる。そして、外・内筒部３３・３６や連結リブ部３４の肉厚を薄くできることから、成形収縮を抑えることが可能となって、合成樹脂部３１の寸法精度を確保し易い。また、連結リブ部３４等の配置変更が生じても、外・内筒部３３・３６や連結リブ部３４の肉厚自体が薄いことから、成形収縮し易くなる厚肉部位が生じ難く、容易に対処できることとなって、合成樹脂部３１の設計自由度を増加させることができる。
【００６４】
さらに、熱可塑性樹脂材料自体で、剛性を確保している訳ではないので、工具Ｔへの傷付けも防止可能となって、第２実施形態のツールポット３０でも、第１実施形態と同様に、合成樹脂部３１の工具Ｔへの傷付けを防止して剛性を確保でき、さらに、容易に寸法精度を確保できるとともに、設計自由度を増加させることもできる。
【００６５】
そしてさらに、この第２実施形態では、工具装着孔３２の寸法精度を要求される内筒部３６側を、各種工具に対応させて、外筒部３３側を共用使用することができ、多種類の工具に対応するツールポットを容易に製造することができる。さらに、内筒部３６の肉厚を管理すれば、工具装着孔３２の支持用テーパ面３６ａにおける角度と内径、また、このテーパ面３６ａから、工具装着孔３２の底部側に配設された係止保持部２９まで、の長さ寸法の寸法精度を確保できて、逆に、外筒部３３の寸法精度を厳密にしなくともよくなり、外筒部３３側の製造が容易となる。
【００６６】
また、この第２実施形態では、ツールポット３０の外周面に関して、外筒部３３の段差部３３ｂから凹溝３３ｄまでの全長にわたって、かつ、工具装着孔３２の軸周り方向の全周にわたって、円柱状の外周面３３ｃを配設させることができる。そのため、工具Ｔを取り出す等の際、図１１のＡ・Ｂに示すように、ツールポット３０を精度よく位置決めして停止させるために、位置決め停止具１１に設けた円筒状外周面３３ｃに対応させた弧状の位置決め面１２ａを、ツールポット３０に押し付ければ、位置決め面１２ａの中心Ｏ側に芯合せするようにツールポット３０を移動させることができる。そして、第２実施形態では、位置決め停止具１１の位置決め面１２ａの押し付け方向が、種々、制限されても、ツールポット３０の円柱状外周面３３ｃが、全周にわたって円柱状であって、ツールポット３１の軸周り方向のどの方向からも位置決め面１２ａを外周面３３ｃに対して押し付け可能であることから、極めて容易に対処することができる。
【００６７】
なお、第１・２実施形態では、外筒部２３・３３の外周面を略円柱状に形成したが、図１２〜１５に示す第３実施形態のツールポット４０に示すように、外周面を略四角柱状に形成してもよい。この第３実施形態のツールポット４０では、ガスインジェクション成形により合成樹脂部４１が形成されている。
【００６８】
合成樹脂部４１は、外周側を構成する略四角筒形状の外筒部４３と、工具装着孔４２の内周面を形成する内筒部４４と、外筒部４３と内筒部４４との間に空間部４７を設けて、外筒部４３と内筒部４４とを連結する連結リブ部４５と、を備えて構成されている。内筒部４４は、工具装着孔４２の開口４２ａ側の端部４１ａに、工具Ｔのシャンク部Ｓを支持する支持用テーパ面４４ａを配設させて、係止保持部２９側にシャンク部Ｓと接触しない傾斜面４４ｂを配設させて構成されている。
【００６９】
そして、外筒部４３、内筒部４４、及び、連結リブ部４５のそれぞれの肉厚が、第１実施形態と同様に、合成樹脂部４１の剛性を確保し、かつ、成形収縮を抑え可能な肉厚として、設定されている。
【００７０】
連結リブ部４５は、外筒部４３を設けずに、内筒部４４を露出させるように配設された凹溝４６の周壁により形成され、凹溝４６は、工具装着孔４２の軸方向に沿って形成されるとともに、装着孔４２の軸周りに方向に沿って、複数配設されている。また、筒部４３・４４相互を連結する連結リブ部４５は、合成樹脂部４１の開口端４１ａ側の端面にも形成されている。
【００７１】
この第３実施形態のツールポット４０では、外筒部４３が略四角筒形状として、凹溝４６が装着孔４２の軸方向に沿うように配設されているものだけである点が、第１実施形態と相違しているものの、他の構成は、第１実施形態と略同様であり、第１実施形態と略同様な作用・効果を得ることができる。
【００７２】
そして、このように合成樹脂部４１の外筒部４３を多角筒形状とする場合、第２実施形態のような各部を射出成形で形成し、各部相互を結合させて製造するタイプのツールポットにも、応用することができる。
【００７３】
さらに、図１５・１６に示すような第１・２実施形態の変形例のツールポット２０Ａ・３０Ａに示すように、合成樹脂部２１・３１の内筒部２４・３６に関し、一層、工具Ｔとの干渉時に工具Ｔを傷付けないように、少なくとも、開口端２１ａ・３１ａ側の支持用テーパ面２４ａ・３６ａを構成する部位２４ｃ・３６ｃを、外筒部２３・３３を形成する部位に比べて、剛性を低下させた材料で形成してもよい。
【００７４】
なお、これらの部位２４ｃ・３６ｃは、例えば、合成樹脂部２１・３１に６ナイロン等の熱可塑性樹脂材料を使用する場合、部位２４ｃ・３６ｃを、補強性充填剤としてのガラス繊維の含有量を、傷付けを確実に防止可能な５重量％未満とした範囲内での例えば、０重量％、他の部位を、補強性充填剤としてのガラス繊維の含有量を、剛性を安定して確保可能な５〜６０重量％とした範囲内での例えば、２９重量％とする等して、剛性を変えればよい。
【００７５】
そして、図１５に示すツールポット２０Ａでは、合成樹脂部２１をガスインジェクション成形で形成する際、成形型に部位２４ｃをインサートとしてセットしておけばよく、また、図１６に示すツールポット３０Ａでは、内筒部３６の成形時に、その成形型に部位３６ｃをインサートとしてセットし、それぞれ、成形すればよい。
【００７６】
なお、これらの部位２４ｃ・３６ｃは、内筒部２４・３６の全長にわたって、配設させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の第１実施形態のツールポットの斜視図である。
【図２】第１実施形態のツールポットの縦断面図であり、図４のII−II部位に対応する。
【図３】第１実施形態のツールポットの縦断面図であり、図４のIII−III部位に対応する。
【図４】第１実施形態のツールポットの縦断面図であり、図２・３のIV−IV部位に対応する。
【図５】第１実施形態のツールポットの縦断面図であり、図２・３のＶ−Ｖ部位に対応する。
【図６】第１実施形態のツールポットが、保持機構に保持され、さらに、位置決め停止具によって停止された状態を示す概略側面図である。
【図７】第１実施形態のツールポットが、保持機構に保持され、さらに、位置決め停止具によって停止された状態を示す概略縦断面図である。
【図８】第１実施形態のツールポットが、位置決め停止具によって、位置合せされる状態を順に示す説明図である。
【図９】第２実施形態のツールポットを示す縦断面図である。
【図１０】第２実施形態のツールポットにおける合成樹脂部の分解正面図である。
【図１１】第２実施形態のツールポットが、位置決め停止具によって、位置合せされる状態を順に示す説明図である。
【図１２】第３実施形態のツールポットの斜視図である。
【図１３】第３実施形態のツールポットの縦断面図であり、図１４のXIII−XIII部位に対応する。
【図１４】第３実施形態のツールポットの縦断面図であり、図１３のXIV−XIV部位に対応する。
【図１５】第１実施形態の変形例のツールポットの縦断面図である。
【図１６】第２実施形態の変形例のツールポットの縦断面図である。
【符号の説明】
【００７８】
２０・２０Ａ・３０・３０Ａ・４０…ツールポット、
２１・３１・４１…合成樹脂部、
２１ａ・３１ａ・４１ａ…開口端、
２２・３２・４２…工具装着孔、
２２ａ・３２ａ・４２ａ…開口、
２３・３３・４３…外筒部、
２４・３６・４４…内筒部、
２４ａ・３６ａ・４４ａ…支持用テーパ面、
２５・３４・４５…連結リブ部、
２６・４６…凹溝、
２６ａ…軸方向凹溝、
２６ｂ…周方向凹溝、
２７・３７・４７…空間部、
２９…係止保持部、
Ｔ…工具。
【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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