(57)【要約】【課題】位置決めピンの強度を確保しつつ、位置決めピンの先端部周辺で洗浄液を広範囲に拡散させて、位置決めピンの先端部におけるワークの洗浄効果を高めることができる位置決め用治具を提供する。【解決手段】ワークＷの基準孔ＷＨに挿入され当該ワークの位置を規定するための位置決めピン１を備えた位置決め用治具１０である。位置決めピンの先端部１２には、洗浄液ＣＳを吐出する複数の吐出孔３を設け、当該吐出孔から吐出される洗浄液が互いに衝突するように、吐出孔の吐出方向４を形成した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの基準孔に挿入され当該ワークの位置を規定するための位置決めピンを備えた位置決め用治具であって、
前記位置決めピンの先端部には、洗浄液を吐出する複数の吐出孔を設け、当該吐出孔から吐出される洗浄液が互いに衝突するように、前記吐出孔の吐出方向を形成したことを特徴とする位置決め用治具。
【請求項２】
請求項１に記載された位置決め用治具において、
前記吐出孔の吐出方向は、前記位置決めピンの中心部上方に向けて形成されたことを特徴とする位置決め用治具。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載された位置決め用治具において、
前記吐出孔は、作業者側に位置する吐出孔の孔径が他の吐出孔の孔径より小さく形成されたことを特徴とする位置決め用治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、工作機械に用いるワークの位置決め用治具に関し、特に、位置決めピンの先端部から洗浄液を吐出して異物の侵入を防止する機構を備えた位置決め用治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、図１０に示すように、工作機械に用いるワークの位置決め用治具１００は、基準座１０１や位置決めピン１０２に切粉等の異物が付着するのを防止するため、基準座１０１と位置決めピン１０２との間に形成され、当該位置決めピン１０２の周囲に沿いかつ基準座１０１の基準面に開口する環状の吐出溝１０３と、位置決めピン１０２内に形成され、一端が吐出溝１０３に開口する通路１０４と、通路１０４の他端に洗浄液１０６を供給する手段１０５とを設けたものが、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平２−１０４９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の位置決め用治具１００は、吐出溝１０３が位置決めピン１０２の周囲に沿いかつ基準座１０１の基準面に開口するので、位置決めピン１０２をワークＷの基準孔に挿入すると、吐出溝１０３から吐出される洗浄液１０６は、ワークＷの下面に沿って排出されてしまい、位置決めピン１０２の先端部まで届かない場合が多い。そのため、ワークＷの基準孔が貫通して形成されている場合等では、加工開始後に基準孔の開口側から侵入して、位置決めピン１０２の先端部と基準孔間に付着した異物を、洗浄液１０６によって除去することができないという問題があった。このような異物が除去できないと、異物が基準孔内に残留したままワークＷが次の工程に搬送され、次の工程においてワークＷをセットする際、新たな位置決めピンとワークＷと間で異物の噛み込みが発生し、加工精度不良が生じ得る。
【０００５】
この問題に対応するため、本出願人は、図１１、図１２に示すように、テーパー状に形成された先端部２０２に径外方向へ向けて形成した複数の吐出孔２０３を備えた位置決めピン２０１を設けることを検討した。
しかしながら、この場合においても、位置決めピン２０１の高さに対してワークＷの基準孔ＷＨの深さが短いと、洗浄液２０４が吐出孔２０３の孔径と吐出方向に基づく限られた範囲（ドットで示す範囲）２０４Ｓでしか拡散せず、その範囲外からの異物の侵入を防止できないという問題があった。これに対して、吐出孔２０３の孔径を拡大したり、吐出孔２０３の孔数を増加することも考えられるが、位置決めピン２０１の強度不足が生じ、好ましくない。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、位置決めピンの強度を確保しつつ、位置決めピンの先端部周辺で洗浄液を広範囲に拡散させて、位置決めピンの先端部周辺におけるワークの洗浄効果を高めることができる位置決め用治具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】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係る位置決め用治具は、以下の構成を備えている。
（１）ワークの基準孔に挿入され当該ワークの位置を規定するための位置決めピンを備えた位置決め用治具であって、
前記位置決めピンの先端部には、洗浄液を吐出する複数の吐出孔を設け、当該吐出孔から吐出される洗浄液が互いに衝突するように、前記吐出孔の吐出方向を形成したことを特徴とする。
【０００８】
本発明においては、位置決めピンの先端部には、洗浄液を吐出する複数の吐出孔を設け、当該吐出孔から吐出される洗浄液が互いに衝突するように、吐出孔の吐出方向を形成したので、洗浄液が互いに衝突することによって、洗浄液を広範囲に拡散させることができる。そのため、広範囲に拡散された洗浄液が、位置決めピンの先端部周辺におけるワークの洗浄効果を高めることができる。
また、吐出孔から吐出される洗浄液を広範囲に拡散させるので、吐出孔の孔径を拡大したり、孔数を増加させる必要がない。そのため、位置決めピンの強度を、所望の強度に維持させることができる。
よって、本発明によれば、位置決めピンの強度を確保しつつ、位置決めピンの先端部周辺で洗浄液を広範囲に拡散させて、位置決めピンの先端部周辺におけるワークの洗浄効果を高めることができる。
【０００９】
（２）（１）に記載された位置決め用治具において、
前記各吐出孔の吐出方向は、前記位置決めピンの中心部上方に向けてそれぞれ形成されたことを特徴とする。
【００１０】
本発明においては、各吐出孔の吐出方向は、位置決めピンの中心部上方に向けてそれぞれ形成されたので、各吐出孔から吐出された洗浄液は、位置決めピンの中心部近傍の上方で互いに衝突することができる。そのため、衝突した洗浄液は、位置決めピンの中心部近傍に対して逆円錐状に広がり、位置決めピンの周辺に隈なく拡散することができる。
その結果、位置決めピンの先端部周辺で洗浄液を広範囲かつ均一に拡散させて、位置決めピンの先端部周辺におけるワークの洗浄効果をより一層高めることができる。
【００１１】
（３）（１）又は（２）に記載された位置決め用治具において、
前記吐出孔は、作業者側に位置する吐出孔の孔径が他の吐出孔の孔径より小さく形成されたことを特徴とする。
【００１２】
本発明においては、吐出孔は、作業者側に位置する吐出孔の孔径が他の吐出孔の孔径より小さく形成されたので、作業者側に位置する吐出孔から吐出される洗浄液が、他の吐出孔から吐出される洗浄液より、高速度で吐出される。そのため、作業者側に位置する吐出孔から吐出される洗浄液は、他の吐出孔から吐出される洗浄液と衝突した後においても、その吐出方向へより多く進行しようとするので、作業者側に洗浄液が拡散しにくい。
その結果、作業者側における作業環境を適正に維持しつつ、位置決めピンの先端部周辺におけるワークの洗浄効果を高めることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、位置決めピンの強度を確保しつつ、位置決めピンの先端部周辺で洗浄液を広範囲に拡散させて、位置決めピンの先端部周辺におけるワークの洗浄効果を高めることができる位置決め用治具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係る位置決め用治具の部分斜視図である。
【図２】図１に示す位置決め用治具における位置決めピンの詳細斜視図である。
【図３】図２に示す位置決めピンの平面図である。
【図４】図２に示す位置決めピンの側面図である。
【図５】図２に示す位置決めピンにワークの基準孔を挿入する時の側面図である。
【図６】図２に示す位置決めピンの異物除去フローチャート図である。
【図７】図２に示す位置決めピンの他の実施例（１）の側面図である。
【図８】図２に示す位置決めピンの他の実施例（２）の平面図である。
【図９】図８に示す位置決めピンの異物除去フローチャート図である。
【図１０】特許文献１に記載された位置決め用治具の断面図である。
【図１１】他の位置決めピンの側面図である。
【図１２】図１１に示す位置決めピンの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本実施形態に係る位置決め用治具について、図面を参照して詳細に説明する。はじめに、本位置決め用治具における位置決めピンの構成について説明し、次に位置決めピンの吐出孔から洗浄液を吐出して異物の侵入を防止する方法を説明する。最後に、本位置決め用治具における位置決めピンの他の実施例について説明する。
【００１６】
＜本位置決め用治具における位置決めピンの構成＞
はじめに、本位置決め用治具における位置決めピンの構成について、図１〜図４を用いて説明する。図１に、本実施形態に係る位置決め用治具の部分斜視図を示す。図２に、図1に示す位置決め用治具における位置決めピンの詳細斜視図を示す。図３に、図２に示す位置決めピンの平面図を示す。図４に、図２に示す位置決めピンの側面図を示す。
【００１７】
図１に示すように、本実施形態に係る位置決め用治具１０は、工作機械に用いるワーク（被加工物）Ｗの位置決め用治具であって、ワークＷを加工する前にワークＷの位置を規定する位置決めピン１を、少なくとも２つ以上備えている。位置決めピン１は、ワークＷの基準孔ＷＨに挿入されるべく、基準孔ＷＨと対向する位置に形成されている。ワークＷの基準孔ＷＨは、垂直状に貫通して形成されている。位置決めピン１は、ワークＷの下面側から基準孔ＷＨに挿入されるように、先端部１２を上方にして垂直状に起立している。
【００１８】
図２〜図４に示すように、位置決めピン１には、円柱状に形成された側壁部１１と、側壁部１１の上方でテーパー状に形成された先端部１２とを備えている。先端部１２の上端には、平坦面１３が形成されている。平坦面１３は、基準孔ＷＨが形成されたワークＷの上面より、下方に形成されている。側壁部１１は、基準孔ＷＨの孔径ＷＤと同一の外径に形成され、基準孔ＷＨと嵌合されて、ワークＷを所定の位置に規定する。
【００１９】
先端部１２のテーパー面には、４つの凹溝２が周方向に等間隔で形成されている。凹溝２は、先端部１２の下端近傍に位置し、水平状に形成されたノズル部２１と、ノズル部２１から上方に向けて先細り状に形成された案内部２２とを備えている。各ノズル部２１の高さは、略同一である。各案内部２２の上端の高さも、略同一である。各ノズル部２１の中央部には、洗浄液ＣＳを吐出する円形の吐出孔３がそれぞれ形成されている。４つの吐出孔３の吐出方向４は、それぞれ位置決めピン１の中心部上方４１に向けて形成され、吐出孔３から吐出される洗浄液ＣＳが互いに衝突するように形成されている。衝突した洗浄液ＣＳは、基準孔ＷＨの孔径ＷＤより径外方へ拡散する。
【００２０】
また、位置決めピン１には、吐出孔３へ洗浄液ＣＳを供給する１つの主供給路６と複数の副供給路５とが形成されている。主供給路６は、洗浄液供給装置（図示しない）と接続可能に形成され、各副供給路５は、主供給路６と各吐出孔３とを連通するように形成されている。各副供給路５の孔径及び各吐出孔３の孔径は、全て同一に形成され、洗浄液供給装置から供給される洗浄液ＣＳは、各吐出孔３に均等に供給される。
【００２１】
＜洗浄液による異物浸入防止方法＞
次に、位置決めピン１の吐出孔３から洗浄液ＣＳを吐出して異物の侵入を防止する方法を、図５及び図６を用いて説明する。図５に、図２に示す位置決めピンにワークの基準孔を挿入する時の側面図を示す。図６に、図２に示す位置決めピンの異物除去フローチャート図を示す。
【００２２】
図５及び図６の異物除去フローチャートＳに示すように、洗浄液ＣＳが主供給路６から位置決めピン１の先端部１２へ供給される（Ｓ１）。位置決めピン１の先端部１２に供給された洗浄液ＣＳは、副供給路５を経由して吐出孔３から、位置決めピン１の中心部上方４１に向けて吐出される（Ｓ２）。各副供給路５の孔径及び各吐出孔３の孔径は、全て同一に形成されているので、各副供給路５を経由して各吐出孔３を流れる洗浄液ＣＳの流速Ｖは、略同一である。
【００２３】
各吐出孔３から中心部上方４１に向けて吐出される洗浄液ＣＳは、案内部２２に沿って上方及び周方向に拡散しながら互いに衝突する（Ｓ３）。洗浄液ＣＳは、互いに衝突することによって、位置決めピン１の先端部周辺で、進行方向が略円錐状に広がり、基準孔ＷＨの孔径ＷＤより外方へ広範囲に拡散される（Ｓ４）。なお、位置決めピン１の主供給路６から先端部１２へ供給される洗浄液ＣＳの供給量及び供給圧力は、洗浄液ＣＳが互いに衝突して広範囲に拡散できる程度に設定されている。
【００２４】
洗浄液ＣＳが基準孔ＷＨの孔径ＷＤより外方へ広範囲に拡散された状態で、ワークＷを下降させる（Ｓ５）。ワークＷの下面ＷＢ及び基準孔ＷＨに付着している異物は、基準孔ＷＨの孔径ＷＤより外方へ広範囲に拡散された洗浄液ＣＳによって洗い落され、位置決めピン１と基準孔ＷＨとの間へ異物が侵入するのを防止することができる（Ｓ６）。なお、ワークＷの加工中においても、位置決めピン１へ洗浄液ＣＳを供給することによって、加工中に発生する異物が位置決めピン１と基準孔ＷＨとの間へ侵入することを防止することができる。
【００２５】
＜位置決めピンの他の実施例＞
次に、本位置決め用治具における位置決めピンの他の実施例（１）、（２）について、図７〜図９を用いて説明する。図７に、図２に示す位置決めピンの他の実施例（１）の側面図を示す。図８に、図２に示す位置決めピンの他の実施例（２）の平面図を示す。図９に、図８に示す位置決めピンの異物除去フローチャート図を示す。
【００２６】
〔他の実施例（１）〕
図７に示すように、位置決めピン１Ｂの他の実施例（１）は、作業者Ｍ側に位置する吐出孔３の孔径３Ｂが、他の吐出孔（反作業者側に位置する吐出孔を含む）３の孔径３Ａより小さく形成されている。なお、位置決めピン１Ｂの先端部１２のテーパー面には、４つの吐出孔３が周方向に等間隔で形成されている。また、４つの吐出孔３の吐出方向４は、それぞれ位置決めピン１の中心部上方４１に向けて形成され、吐出孔３から吐出される洗浄液ＣＳが互いに衝突するように形成されている。
【００２７】
作業者Ｍ側に位置する吐出孔３の孔径３Ｂが、他の吐出孔３の孔径３Ａより小さく形成されているため、作業者Ｍ側に位置する吐出孔３を流れる洗浄液ＣＳの流速Ｖ２は、他の吐出孔３を流れる洗浄液ＣＳの流速Ｖ１より大きくなる。そのため、作業者Ｍ側に位置する吐出孔３から吐出される洗浄液ＣＳは、他の吐出孔３から吐出される洗浄液ＣＳと衝突した後においても、その吐出方向へより多く進行しようとするので、作業者Ｍ側に洗浄液ＣＳが拡散しにくい。具体的には、作業者Ｍ側に拡散される洗浄液層流ＣＳ２の水平方向に対する傾斜角度θ２が、反作業者側に拡散される洗浄液層流ＣＳ１の水平方向に対する傾斜角度θ１より大きくなる。
【００２８】
〔他の実施例（２）〕
図８に示すように、位置決めピン１Ｃの他の実施例（２）は、テーパー状に形成された先端部１２には、吐出方向４がそれぞれ位置決めピン１Ｃの中心部上方に向けて形成された４つの吐出孔３以外に、周方向で斜め上方に向けて形成された新たな副供給路７と新たな吐出孔８とを備えている。新たな吐出孔８にも、他の４つの吐出孔３と同様に、主供給路６から副供給路７を経由して洗浄液ＣＳが供給される。新たな吐出孔８の吐出方向９は、当該吐出孔８から吐出される洗浄液ＣＳが基準孔ＷＨの内周面に沿って螺旋状に旋回するように形成されている。
【００２９】
図９に示す異物除去フローチャートＱは、図６に示す異物除去フローチャートＳに対してスパイラルアップによる基準孔洗浄のステップ（Ｑ６）を追加したものである。当該ステップ（Ｑ６）を追加することによって、新たな吐出孔８から吐出される洗浄液ＣＳが基準孔ＷＨの内周面に沿って螺旋状に旋回して、基準孔ＷＨ内に残留又は侵入した異物を基準孔ＷＨから排出することが容易となる。そのため、位置決めピン１Ｃの先端部周辺におけるワークＷの洗浄効果をより一層高めることができる。
【００３０】
なお、図９に示す異物除去フローチャートＱにおいて、洗浄液供給ステップ（Ｑ１）、吐出孔より洗浄液吐出ステップ（Ｑ２）、洗浄液同士を衝突させるステップ（Ｑ３）、洗浄液拡散ステップ（Ｑ４）、ワーク下降ステップ（Ｑ５）、異物浸入防止ステップ（Ｑ７）は、図６に示す異物除去フローチャートＳの該当ステップと共通しているので、その説明を割愛する。
【００３１】
＜作用効果＞
以上詳細に説明したように、本実施形態に係る位置決め用治具１０によれば、位置決めピン１の先端部１２には、洗浄液ＣＳを吐出する複数の吐出孔３を設け、当該吐出孔３から吐出される洗浄液ＣＳが互いに衝突するように、吐出孔３の吐出方向４を形成したので、洗浄液ＣＳが互いに衝突することによって、洗浄液ＣＳを広範囲に拡散させることができる。そのため、広範囲に拡散された洗浄液ＣＳが、位置決めピン１の先端部１２周辺におけるワークＷの洗浄効果を高めることができる。
また、吐出孔３から吐出される洗浄液ＣＳを広範囲に拡散させるので、吐出孔３の孔径を拡大したり、孔数を増加させる必要がない。そのため、位置決めピン１の強度を、所望の強度に維持させることができる。
よって、本実施形態によれば、位置決めピン１の強度を確保しつつ、位置決めピン１の先端部１２周辺で洗浄液ＣＳを広範囲に拡散させて、位置決めピン１の先端部周辺におけるワークＷの洗浄効果を高めることができる。
【００３２】
また、本実施形態によれば、各吐出孔３の吐出方向４は、位置決めピン１の中心部上方４１に向けてそれぞれ形成されたので、各吐出孔３から吐出された洗浄液ＣＳは、位置決めピン１の中心部近傍の上方で互いに衝突することができる。そのため、衝突した洗浄液ＣＳは、位置決めピン１の中心部近傍に対して逆円錐状に広がり、位置決めピン１の周辺に隈なく拡散することができる。
その結果、位置決めピン１の先端部１２周辺で洗浄液ＣＳを広範囲かつ均一に拡散させて、位置決めピン１の先端部周辺におけるワークＷの洗浄効果をより一層高めることができる。
【００３３】
また、本実施形態によれば、吐出孔３は、作業者Ｍ側に位置する吐出孔３の孔径３Ｂが他の吐出孔３の孔径３Ａより小さく形成されたので、作業者Ｍ側に位置する吐出孔３から吐出される洗浄液ＣＳが、他の吐出孔３から吐出される洗浄液ＣＳより、高速度で吐出される。そのため、作業者Ｍ側に位置する吐出孔３から吐出される洗浄液ＣＳは、他の吐出孔３から吐出される洗浄液ＣＳと衝突した後においても、その吐出方向４へより多く進行しようとするので、作業者Ｍ側に洗浄液ＣＳが拡散しにくい。
その結果、作業者Ｍ側における作業環境を適正に維持しつつ、位置決めピン１Ｂの先端部周辺におけるワークＷの洗浄効果を高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、例えば、工作機械に用いるワークの位置決め用治具に関し、特に、位置決めピンの先端部から洗浄液を吐出して異物の侵入を防止する機構を備えた位置決め用治具として利用できる。
【符号の説明】
【００３５】
１                  位置決めピン
２                  凹溝
３                  吐出孔
３Ａ、３Ｂ          孔径
４                  吐出方向
５                  副供給路
６                  主供給路
７                  副供給路
８                  吐出孔
９                  吐出方向
１０                位置決め用治具
１１                側壁部
１２                先端部
２１                ノズル部
２２                案内部
４１                中心部上方
ＣＳ                洗浄液
Ｗ                  ワーク
ＷＨ                基準孔
【図１】
2016078210.tif 000003
【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】
2016078210.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2016078210.tif 000013
【図１２】
2016078210.tif 000014