(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体チューブ内に外周にセンタリング用弾性体を装着した円筒状の第２のチューブが挿入され、該第２のチューブの内径には本体に配設された駆動用ポートへの圧縮流体の給気、排気により該本体チューブ内を移動するピストンと一体固定されたサポートロッドが該本体の軸受の内径部を上下摺動可能に挿通され、該本体の側面には該本体に配設されたロック用ポートへの圧縮流体の給気、排気によりロックシリンダチューブ内を移動するロックピストンと一体となったロックロッドを備えたロックシリンダが配設され、該ロックロッドは該ロックシリンダの軸受の内径部を挿通して該第２のチューブの外周側面を直角方向より該センタリング用弾性体の弾力に打勝って押付け、該本体チューブと該第２のチューブとを偏芯させ、該サポートロッドを該本体の軸受に傾斜圧接させて、該サポートロッドをロックすることを特徴とする受け治具装置。
【請求項２】
ロックシリンダチューブ内のロックピストンにはロックロッドの反対側にロック用付勢ばねが装着され、本体に配設されたロック用ポートはロックロッド側ピストン室に連通するとともに、第２のチューブの外周に装着された弾性Ｕ形パッキンの受圧部にも連通し、ロック解除圧力の加圧時に、より大きなセンタリング力を該第２のチューブに働かせて本体チューブ内周に対して該第２のチューブをセンタリングすることを特徴とする請求項１の受け治具装置。
【請求項３】
ケーシング内に請求項１記載、または請求項２記載の受け治具装置が複数個立てた状態で少なくとも一列配置され、該ケーシングには駆動用ポートとロック用ポートが配設され、該駆動用ポートは配管通路によりそれぞれの第２のチューブ内のピストン室に連通し、該ロック用ポートは配管通路によりそれぞれのロックシリンダ内のピストン室に連通したことを特徴とする受け治具装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、各種の凹凸形状を持った電子基板回路などのはんだ付け、あるいは自動車の溶接、組立ラインでの異形のドアーフレーム等の受け治具として汎用性を持って使用される受け治具装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  近年、電気製品、自動車等各種製品の製造工場では多品種少量生産が必要となっており、多くの種類の製品が同じ製造ラインで生産されるようになっている。特に、半導体部品を塔載する電子回路基板へのはんだ付けや、自動車生産工場の溶接ラインにおいても、様々な形状のワークがはんだ付け行程や溶接行程に搬入され、そこで、ワークを受け治具装置により定位置に保持し、はんだ付けや溶接を行なっている。その際に使用される受け治具としては、例えば、特許文献１、２のような受け治具装置が公知である。
【特許文献１】特開平７−１７８６５０号公報
【特許文献２】特開２００４−１２２２９８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、この種の従来の受け治具装置はばねによりサポートロッドを持ち上げているため取付時や設置時のようにワークがなく、サポートロッドをロックしていない状態ではサポートロッドが本体上面より出っ張っている。そのため受け治具装置を製造ラインに取付たり、設置する時、作業者の外力によりサポートロッドを曲げてしまう不具合があった。また、ワークの質量によってはばね力が大きすぎて凹凸をもった異形のワークを良好に保持することが出来なかったり、逆に、ばね力が小さすぎてワークをサポートロッドの上に載せた時に衝撃が発生するという問題があった。そこで、ワークの質量に幅広く対応可能な、省スペースの受け治具装置が要望されていた。【０００４】  本発明は上述の課題を解決するものであり、本発明をワーク形状に合わせて受け場所を決め複数個並べて使用することにより、各種の凹凸形状や曲面形状のワークに対して、取付時、設置時にはサポートロッドの反対側ピストンに圧力を加圧しないためサポートロッドが下端に下りて、ワークを受ける時はワークの質量を考慮してサポートロッドの反対側ピストンに適正な圧力を調整して加圧することにより多品種のワークに対応できる受け治具装置を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  このために本発明の請求項１に記載の受け治具装置は本体に配設された本体チューブの内側に円筒状の第２のチューブが挿入され、第２のチューブの外周には第２のチューブを本体チューブの中央にセンタリングするためのセンタリング用弾性体が装着され、また、第２のチューブの内径には駆動用ポートからの圧縮流体の給気、排気により第２のチューブ内を上下に移動可能なピストンがサポートロッドと一体固定され、サポートロッドは本体の上部に配設された軸受の内径部を上下摺動可能に挿通されている。さらに、本体の側面にはロック用ポートから圧縮流体の給気、排気により、第２のチューブの外周側面を直角方向よりセンタリング用弾性体の弾性力に打勝って本体チューブの片側内周面に押付け、第２のチューブを本体チューブに対して偏芯させ、サポートロッドを本体の軸受の内径部に傾斜圧接させることにより、サポートロッドをロックするためのロックシリンダが配設されている。ロックシリンダはロックシリンダチューブ内を左右に移動するロックピストンと一体固定されたロックロッドがロックシリンダの軸受の内径部を挿通して、ロック時、第２のチューブに当接している。【０００６】  また、この場合に請求項２に記載の発明のようにロックシリンダはロックピストンと一体固定されたロックロッドの反対側のロックピストンにロック用付勢ばねが装着され、本体に配設されたロック用ポートはロックロッド側ピストン室と外周にセンタリング用弾性体が装着されている第２のチューブの外周の長手方向内側に装着された弾性Ｕ形パッキンの受圧部に連通している。【０００７】さらに、請求項３に記載の発明は、ケーシング内の横方向に複数個の本体チューブが加工され、それぞれの本体チューブの内側には外周にセンタリング用弾性体が装着された円筒状の第２のチューブがそれぞれ挿入され、第２のチューブの内径にはケーシングに配設された駆動用ポートから圧縮流体の給気、排気によりサポートロッドと一体固定されたピストンが上下摺動可能に挿入され、サポートロッドはケーシングのそれぞれの本体チューブの上部に配設された軸受の内径部を上下摺動可能に挿通している。さらに、それぞれの第２のチューブの外周側面を直角方向よりセンタリング用弾性体の弾性力に打勝って本体チューブの片側内周面に押さえつけ、第２のチューブを本体チューブに対して偏芯させ、サポートロッドをケーシングの軸受の内径部に傾斜圧接させてサポートロッドをロックするためのロックシリンダがケーシングの側面に配設されている。それぞれのロックシリンダは、ロックシリンダチューブ内を左右に移動するロックピストンと一体固定されたロックロッドがロックシリンダの軸受の内径部を挿通して、ロック時、第２のチューブに当接している。
【発明の効果】
【０００８】  上記のように請求項１の受け治具装置によればサポートロッドの下に復帰用ばねが配設されていないため、ロックシリンダのロック用付勢ばねの反対側にあるロックロッド側ピストン室に圧縮流体を供給し、ロック用付勢ばねのばね力に打勝ってロックを解除しておくと、サポートロッドと一体固定されたピストンは第２のチューブの下端に位置しているため、サポートロッドは本体上面よりほとんど出っ張っていない状態で第２のチューブ内に納まっている。次に、ピストンの下方にワークに適した圧縮流体を供給することにより、ピストンと一体固定されたサポートロッドが本体上面よりストローク分突き出し、次に、ワークを上面に受けるとワークの形状に倣ってサポートロッドが下がる。この場合、電子基板のような軽いワーク質量の時はピストン外径と第２のチューブ内径のシールはメタルシール構造とすることでピストンパッキンの摩擦力の影響を受けることなく、軽いワーク質量にもスムーズな動きが得られる。【０００９】  次に、ワークの形状に倣った状態でロックシリンダのロックロッド側ピストン室への供給圧力を排気することにより、ロック用付勢ばねのばね力により第２のチューブを本体チューブ片側内周面にセンタリング用弾性体に打勝って押付け、サポートロッドを傾斜させ、本体チューブの上部に配設された軸受部に圧接し、サポートロッドをロックできる。【００１０】  請求項２記載の発明によれば、第２のチューブの外周にセンタリング用弾性体の他に弾性Ｕ形パッキンを装着し、弾性Ｕ形パッキンにはロックロッド側ピストン室と連通し、ロック解除時にはロックロッド側ピストン室に加圧されロックピストンがロック用付勢ばねに打勝ってロックピストンが引き戻ると共に、弾性Ｕ形パッキンの受圧部にも加圧され、センタリング用弾性体のセンタリング力に弾性Ｕ形パッキンの拡張力がセンタリング力として第２のチューブに加わり、素早い、確実なセンタリングが可能となる。特に、長時間ロック状態を続けるとセンタリング用弾性体の弾性力が一時的に減少するためセンタリング力が少なくなり、第２のチューブのセンタリングに時間がかかるが、弾性Ｕ形パッキンを追加装着することで、受圧部への加圧により弾性Ｕ形パッキンのリップが開いて本体チューブの内径に強く当り、大きな反力が発生するため、素早い、確実なセンタリングが可能となる。【００１１】  請求項３記載の発明によれば、ケーシング内の横方向に請求項１、及び請求項２記載の受け治具装置の本体チューブが複数個加工され、本体チューブ内にはセンタリング用弾性体が装着された第２のチューブが挿入され、第２のチューブ内径部にはサポートロッドと一体固定されたピストンが上下摺動可能に挿入され、さらに、ケーシング側面より本体チューブ内径に直角方向より第２のチューブを押付けるロック用シリンダが配設されているため、狭い間隔でのサポートが必要となる小さなワークのはんだ付け、あるいは溶接行程の受け治具としてはケーシング内に本体チューブが間隔狭く設置できるため、狭い間隔で多数のサポートロッドによるワーク保持ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】  以下、本発明の第一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の受け治具装置のロック解除状態を示し、図２は本発明の受け治具装置によりワークを保持し、ロックした状態を示している。本発明は本体１に配設された本体チューブ１１の内側に円筒状の第２のチューブ２が挿入され、第２のチューブ２の外周には第２のチューブ２を本体チューブ１１の中央にセンタリングするためのセンタリング用弾性体２１が装着され、第２のチューブ２の内径には本体１に配設された駆動用ポート１２からの圧縮流体の給気、排気により第２のチューブ２内を上下に移動可能なピストン４がサポートロッド３と一体固定され、サポートロッド３は本体１の上部に配設された軸受１４の内径部を上下摺動可能に挿通している。さらに、図２に示すように第２のチューブ２の外周側面を直角方向よりセンタリング用弾性体２１の弾性力に打勝って本体チューブ１１の片側内周面に押付け、第２のチューブ２を本体チューブ１１に対して偏芯させ、サポートロッド３を本体１の軸受１４の内径部に傾斜圧接させてサポートロッド３をロックするためのロックシリンダ５が配設されている。ロックシリンダ５は本体１に配設されたロック用ポート１３からの圧縮流体の給気、排気によりロックシリンダチューブ５８内を左右に移動するロックピストン５４がロックロッド５３と一体固定され、ロックロッド５３はロックシリンダ５の軸受５７の内径部を挿通して、ロック時には第２のチューブ２のチューブ外周を本体チューブの側面に押さえつけるように当接している。【００１３】  次に、動作を説明すると、図２のように本発明の受け治具装置を２個以上設置し、それぞれのロック用ポート１３に圧縮流体を供給すると通路１３ａ，１３ｂを通ってロックロッド側ピストン室５１に加圧され、ロックロッド５３と一体固定されたロックピストン５４はロック用付勢ばね５５のばね力に打勝ってロックカバー５６まで戻る。この状態で駆動用ポート１２にワークＷの質量より小さい出力であるがワークＷの質量に適した圧力を供給すると通路１２ａより第２のチューブ２の下端切欠き部を通ってシリンダ室１５が加圧され、サポートロッド３と一体固定されたピストン４が第２のチューブ２内を上昇する。【００１４】  次に、ワークＷをサポートロッド３の上に置き、ロック用ポート１３から供給していた圧縮流体を排気すると、ロックロッド側ピストン室５１に加圧されていた圧力が排気され、ブレーキピストン５４と一体固定されていたブレーキロッド５３はブレーキばね５５により軸受５７の内径部を左方向に押出され、第２のチューブ２の側面をセンタリング用弾性体２１の弾性力に打勝って本体チューブ１１の片側内周面に押付け、第２のチューブ２内のピストン４も本体チューブ１１の片側内周面の方に移動するため、本体チューブ１１とピストン４と一体固定されたサポートロッド３が偏芯される。そこで、サポートロッド３は本体の軸受１４に対して傾斜圧接され、ワークＷ形状にならった状態でサポートロッド３をロック固定する。ロックを解除する時は再びロック用ポート１３に圧縮流体を供給することによりロックロッド側ピストン室５１が加圧され、ロックロッド５３と一体固定されたロックピストン５４はロック用付勢ばね５５のばね力に打勝ってロックカバー５６まで戻すことができる。【００１５】  図３は第二実施形態の受け治具装置を示している。ロックシリンダ５はロックシリンダチューブ５８内のロックピストン５４と一体固定されたロックロッド５３の反対側のロックピストン５４にロック用付勢ばね５５が装着され、本体１に配設されたロック用ポート１３はロックロッド側ピストン室５１と本体チューブ１１内に挿入された第２のチューブ２の外周に装着されたセンタリング用弾性体２１の長手方向内側に装着された弾性Ｕ形パッキン２２の受圧部２３に通路１３ａ、１３ｂ、１３ｃを通って連通している。【００１６】  動作を説明すると、本発明も第１実施形態と同様の働きをする受け治具装置であるが、ワークＷをサポートロッド３の上に置き、ワークＷの形状に倣った状態でサポートロッド３をロック固定した後に、ロックを解除する時に、ロック用ポート１３に圧縮流体を供給するとロックロッド側ピストン室５１に加圧されると共に通路１３ａ，１３ｂ，１３ｃを通って弾性Ｕ形パッキン２２の受圧部２３にも加圧され弾性Ｕ形パッキン２２のリップが開き、本体チューブ１１の内径に強く当り反力が発生して、センタリング用弾性体２１の弾性力に加算されて、第２のチューブ２をセンタリングするため、素早い、確実なセンタリングが可能となる。【００１７】  次に、第三の実施形態を図４、図５に示す。ケーシング７内の横方向に複数個（図では６個）の本体チューブ１１が加工され、それぞれの本体チューブ１１の内側には外周にセンタリング用弾性体２１と弾性Ｕ形パッキン２２が装着された円筒状の第２のチューブ２が挿入され、第２のチューブ２の内径にはケーシング７に配設された駆動用ポート７１から通路７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄ，７１ｅ，７１ｆを通って各シリンダ室１５への圧縮流体の給気、排気によりサポートロッド３と一体固定されたピストン４が上下摺動可能に挿入され、サポートロッド３はケーシング７のそれぞれの本体チューブ１１の上部に配設された軸受７３の内径部を上下摺動可能に挿通している。さらに、それぞれの第２のチューブ２の外周側面を直角方向よりセンタリング用弾性体２１の弾性力に打勝って本体チューブ１１の片側内周面に押付け、第２のチューブ２を本体チューブ１１に対して偏芯させ、サポートロッド３をケーシング７の軸受７３の内径部に傾斜圧接させてサポートロッド３をロックするためのロックシリンダ５が配設されている。ロックシリンダ５はケーシング７に配設されたロック用ポート７２から圧縮流体の給気、排気によりロックシリンダチューブ５８内を移動するロックピストン５４がロックロッド５３と一体固定され、ロックロッド５３はロックシリンダ５の軸受５７の内径部を挿通して、ロック時には第２のチューブ２のチューブ外周を本体チューブ１１の片側内周面に押付けるように当接している。【００１８】  次に、動作を説明するとロック用ポート７２より圧縮流体を供給すると通路７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄ，７２ｅ，７２ｆを通ってそれぞれのロックシリンダ室５１に加圧され、ロックロッド５３と一体固定されたロックピストン５４はロック用付勢ばね５５のばね力に打ち勝って���ックカバー８まで戻る。この状態で駆動用ポート７１にワークの質量より小さい出力であるが、ワークの質量に適した圧力を供給すると通路７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄ，７１ｅ，７１ｆを通ってシリンダ室１５が加圧され、サポートロッド３と一体固定されたそれぞれのピストン４が第２のチューブ２内を上昇する。【００１９】  次に、ワークをサポートロッド３の上に置き、ロック用ポート７２から供給していた圧縮流体を排気すると、ロックロッド側ピストン室５１に加圧されていた圧力が排気され、ブレーキピストン５４と一体固定されていたブレーキロッド５３はロック用付勢ばね５５により軸受５７の内径部を押出され、第２のチューブ２の側面をセンタリング用弾性体２１の弾性力に打勝って本体チューブ１１の片側内周面に押付けられ、第２のチューブ２内のピストン４も本体チューブ１１の片側内周面の方に移動するため、本体チューブ１１とサポートロッド３が偏芯される。そこで、サポートロッド３はケーシング７のそれぞれの軸受７３に対して傾斜圧接され、ワーク形状に倣った状態でサポートロッド３をロック固定する。ロックを解除する時は再びロック用ポート７２に圧縮流体を供給することによりロックロッド側ピストン室５１が加圧され、ロックロッド５３と一体固定されたロックピストン５４はロック用付勢ばね５５のばね力に打勝ってロックカバー５６まで戻すことができる。
【実施例】
【００２０】    本発明の実施例としては本体チューブ内径：φ１２．５ｍｍ、第２のチューブ外径：φ１２ｍｍとクリアランスを０．２５ｍｍ、第２のチューブ内径：φ８ｍｍ、サポートロッド径：φ５ｍｍ公差ｆ８、本体のサポートロッド軸受内径：φ５ｍｍ公差Ｈ７、軸受長さ：７ｍｍとし、センタリング用弾性体を材質：ＮＢＲ、線径：φ１．９ｍｍのＯリングを２本装着し、ロック用付勢ばねのばね力：２５Ｎとした受け治具装置４台をサポートロッドが上向きの状態で設置し、駆動用ポートからワーク質量の１／２〜２／３に相当する圧力を加圧し、ワークを４本のサポートロッドの上に載せて確実にロックできることを確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第一実施形態を示す受け治具装置の断面図である。
【図２】本発明のワークに倣ってサポートロッドをロックした状態を示す断面図である。
【図３】本発明の第二実施形態を示す受け治具装置の断面図である。
【図４】本発明の第三実施形態を示す一部は断面平面図である。
【図５】図４のＩ−Ｉ断面図である。
【符号の説明】
【００２２】１−本体
２−第２のチューブ
３−サポートロッド
４−ピストン
５−ロックシリンダ
６，９−本体カバー
７−ハウジング
８，５６−ロックカバー
１１−本体チューブ
１２，７１−駆動用ポート
１３，７２−ロック用ポート
１４，５７−軸受
２１−センタリング用弾性体
２２−弾性Ｕ形パッキン
２３−弾性Ｕ形パッキンの受圧部
５１−ロックロッド側ピストン室
５３−ロックロッド
５４−ロックピストン
５５−ロック用付勢ばね
５８−ロックシリンダチューブ
【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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