JP2003311568A - 締結装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 二つの部材の締結とその解除とを、何れも容
易に且つ迅速に行なうことが出来る締結装置を提供す
る。 【解決手段】 締結ピン１０のねじ穴３４への螺入によ
り、第一の移動部材３６を締結ピン１０から部分的に突
出せしめる第二の移動部材３８，４４を設ける一方、締
結ブッシュ１２の内周面と締結ピン１０の外周面に、第
一の移動部材３６に係合して、締結ピン１０の締結ブッ
シュ１２からの離脱移動を阻止せしめる第一の係合部５
１と、締結ブッシュ１２に係合して、締結ピン１０の締
結ブッシュ１２に対する更なる挿入移動を阻止する第二
の係合部２６とをそれぞれ設けると共に、互いにテーパ
嵌合せしめられるテーパ嵌合部２２，５４を形成し、そ
して、第二の移動部材３８，４４のねじ穴３４からの弛
緩に伴ってテーパ嵌合部２２，５４同士におけるテーパ
嵌合の縁切りを行なう縁切り機構４４，６２を設けて、
構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、締結装置に係り、特に、マシニ
ングセンタ等の工作機械テーブルに取り付けられるベー
スエレメントと所定の治具が固定される治具プレートと
を相互に締結するのに好適に用いられ得る締結装置に関
するものである。

【０００２】

【背景技術】従来より、二つの部材を締結するための締
結装置としては、種々の構造のものがあり、それらの中
から、締結されるべき部材の形状や用途等に応じて、適
宜に選択されて、使用されている。そして、例えば、マ
シニングセンタ等の工作機械においても、様々な締結装
置が用いられている。

【０００３】すなわち、一般に、マシニングセンタ等の
工作機械にあっては、加工されるべきワークを保持する
ために、クランプやバイス等の各種の治具が用いられて
いるが、それらの治具は、その段取り変えを容易に且つ
迅速に行なわしめるために、多くの場合、治具プレート
に固定されており、この治具プレートがベースエレメン
トに対して締結せしめられることによって、各種の治具
が、ベースエレメントに取り付けられるようになってい
る。そして、それら治具プレートとベースエレメントと
を相互に締結せしめるものとして、所定の締結装置が用
いられているのである。

【０００４】ところで、このような締結装置として用い
られるものの一つとして、ベースエレメントと治具プレ
ートの何れか一方に対して位置固定に取り付けられる締
結ピンと、それらのうちの何れか他方に対して位置固定
に取り付けられる、締結ピンが軸方向に挿入、嵌合可能
な締結ブッシュとを有してなる締結装置が、知られてい
る。この締結装置にあっては、締結ピンに設けられたね
じ穴に螺合された所定のねじ部材が、かかるねじ穴に螺
入されて、締結ピンの締結ブッシュへの挿入方向となる
軸方向に移動せしめられることにより、締結ピンの内部
に配置されたスチールボールが、ねじ部材と共に一体移
動せしめられる押圧面にて、軸方向に対して直角な方向
に押圧され、移動せしめられて、締結ピンの外周面から
部分的に突出せしめられるようになっており、そして、
締結ピンの締結ブッシュへの挿入状態下で、かかるスチ
ールボールの突出部位に対して、締結ブッシュの内周面
に設けられた係合部が係合せしめられると共に、締結ブ
ッシュの外周面に設けられた係合部が、締結ピンに係合
せしめられることにより、締結ピンの締結ブッシュへの
挿入状態下でのそれらの軸方向における相対移動が阻止
され得るように構成されている。

【０００５】このような構造を有する締結装置を用いれ
ば、締結ピンと締結ブッシュとを、それぞれ、ベースエ
レメントと治具プレートとにそれぞれ取り付けた状態
で、単に、締結ピンを締結ブッシュに挿入して、ねじ部
材をねじ穴に螺入するだけで、ベースエレメントと治具
プレートとの締結を、極めて容易に且つ迅速に行なうこ
とが出来るのである。

【０００６】また、近年では、締結ピンの外周面と締結
ブッシュの内周面に、互いに対応するテーパ面形状を呈
するテーパ嵌合部が、それぞれ設けられて、締結ブッシ
ュと締結ピンのそれぞれの係合部に対するスチールボー
ルと締結ブッシュの係合状態下で、かかるテーパ嵌合部
が相互にテーパ嵌合せしめられるように構成された締結
装置も、一部で用いられてきている。

【０００７】このような構造が付加された締結装置にあ
っては、締結ピンと締結ブッシュとの間に形成される、
締結ピンの締結ブッシュへの挿入に必要な隙間が、かか
る挿入状態下において、テーパ嵌合部でのテーパ嵌合に
よって有利に吸収されて、それら締結ピンと締結ブッシ
ュとの嵌合により締結されるベースエレメントと治具プ
レートの位置精度や、各種の治具を介して治具プレート
に保持されるワークの保持精度等が、極めて有利に高め
られ得ることとなるのである。

【０００８】ところが、この締結ピンと締結ブッシュの
テーパ嵌合構造を有する締結装置においては、テーパ嵌
合部でのテーパ嵌合によって、締結ピンと締結ブッシュ
とが強固に嵌合せしめられることとなるため、締結ブッ
シュの係合部に対するスチールボールの係合を解消して
も、締結ピンと締結ブッシュとの嵌合状態を解除して、
締結ブッシュから締結ピンを離脱させることが容易では
なく、従って、ベースエレメントと治具プレートの締結
を解除する際に、締結ピンと締結ブッシュとの間の強固
な嵌合状態を解除するための多大な労力と時間が要され
る作業を行なわなければならないといった問題が、内在
していたのである。

【０００９】

【解決課題】ここにおいて、本発明は、上述せる如き事
情を背景にして為されたものであって、その解決課題と
するところは、締結されるべき二つの部材を、容易に且
つ迅速に、しかも優れた位置精度をもって締結し得るば
かりでなく、それら二つの部材の締結の解除も、可及的
に少ない労力で、迅速に行なうことが出来るようにした
締結装置の新規な構造を提供することにある。

【００１０】

【解決手段】そして、本発明にあっては、かかる課題の
解決のために、（ａ）締結されるべき二つの部材のうち
の一方の部材に対して位置固定に取り付けられる締結ピ
ンと、（ｂ）前記二つの部材のうちの他方の部材に対し
て位置固定に取り付けられ、前記一方の部材が取り付け
られた前記締結ピンが挿入されて嵌合せしめられること
により、該二つの部材の締結を行なう締結ブッシュと、
（ｃ）前記締結ピンの内部に、その軸方向に対して直角
な方向に向かって移動可能に配置された、少なくとも一
つの第一の移動部材と、（ｄ）前記締結ピンに対して軸
方向に延びるように設けられたねじ穴に螺合するねじ部
を有し、該ねじ部の該ねじ穴への螺入に伴って、軸方向
一方側に移動せしめられると共に、かかる移動によっ
て、前記第一の移動部材を、軸方向に直角な方向に押圧
し、移動せしめて、該締結ピンの外周面から部分的に突
出せしめる第二の移動部材と、（ｅ）前記締結ブッシュ
の内周面に設けられ、前記締結ピンの該締結ブッシュへ
の挿入状態下で、該締結ピンの外周面から部分的に突出
せしめられた前記第一の移動部材に係合せしめられて、
該締結ブッシュから該締結ピンを離脱させる方向への該
締結ブッシュの移動を阻止せしめる第一の係合部と、
（ｆ）前記締結ピンの外周面に設けられ、前記第一の移
動部材の前記第一の係合部に対する係合状態下で、前記
締結ブッシュに係合せしめられて、該締結ピンの該締結
ブッシュに対する挿入方向への更なる移動を阻止せしめ
る第二の係合部と、（ｇ）前記締結ピンの外周面と前記
締結ブッシュの内周面に対して、互いに対応するテーパ
面形状をもってそれぞれ設けられ、前記第一の係合部と
前記第二の係合部とに対する前記第一の移動部材と前記
締結ブッシュの係合状態下で、相互にテーパ嵌合せしめ
られるテーパ嵌合部と、（ｈ）前記締結ピンのねじ穴に
対する前記第二の移動部材の弛緩に伴う、該締結ピンの
前記軸方向一方側とは反対の軸方向他方側への該第二の
移動部材の移動により、前記第一の係合部に対する前記
第一の移動部材の係合が解消せしめられた状態下で、該
第二の移動部材に係合せしめられて、かかる第二の移動
部材の移動方向に押圧され得るように、前記締結ブッシ
ュに設けられた被押圧部を有し、かかる第二の移動部材
の移動に伴う該被押圧部に対する押圧により、該締結ブ
ッシュを該締結ピンから離間させる方向に変位せしめ
て、前記テーパ嵌合部におけるテーパ嵌合の縁切りを行
なう縁切り機構とを含んで構成されていることを特徴と
する締結装置を、その要旨とするものである。

【００１１】要するに、この本発明に従う締結装置にあ
っては、締結されるべき二つの部材のうちの一方の部材
に対して位置固定に取り付けられる締結ピンの外周面に
設けられた第二の係合部が、それら二つの部材のうちの
他方の部材に位置固定に取り付けられる締結ブッシュに
係合する位置まで、締結ピンを締結ブッシュに挿入せし
めた状態下で、第二の移動部材のねじ部を締結ピンのね
じ穴に螺入して、締結ピンの外周面から部分的に突出せ
しめられた第一の移動部材の突出部位を、締結ブッシュ
の内周面に設けられた第一の係合部に係合せしめること
によって、締結ピンの締結ブッシュへの挿入方向とその
反対方向、つまり締結ピンと締結ブッシュの軸方向への
相対移動が阻止され得るようになっているところから、
締結ピンの締結ブッシュへの挿入状態下で、単に、第二
の移動部材のねじ部をねじ穴に螺入するだけの簡単な作
業を行なうだけで、それら締結ピンと締結ブッシュとに
それぞれ取り付けられる二つの部材が、締結ピンと締結
ブッシュの軸方向に相対移動不能な状態で、相互に締結
せしめられ得るのである。

【００１２】また、かかる締結装置においては、締結ピ
ンの外周面と締結ブッシュの内周面とに、テーパ嵌合部
がそれぞれ設けられて、第一の係合部と第二の係合部と
に対する第一の移動部材と締結ブッシュの係合状態下
で、それらのテーパ嵌合部が、相互にテーパ嵌合せしめ
られるようになっているため、締結ピンと締結ブッシュ
との間に形成される、締結ピンの締結ブッシュへの挿入
に必要な隙間が、かかる挿入状態下において、テーパ嵌
合部でのテーパ嵌合によって有利に吸収されて、締結ピ
ンと締結ブッシュの軸方向に直角な方向への相対移動も
阻止され得るのであり、それによって、それら締結ピン
と締結ブッシュに取り付けられる二つの部材が、締結ピ
ンと締結ブッシュの軸方向だけでなく、それに直角な方
向への相対移動も不能とされた状態で、相互に締結せし
められ得るのである。

【００１３】そして、本発明に従う締結装置にあって
は、特に、締結ブッシュに形成された被押圧部を有する
縁切り機構が設けられ、第二の移動部材のねじ穴からの
弛緩に伴って、第二の移動部材が、ねじ穴への螺入時に
おける移動方向とは反対の方向に移動せしめられること
により、第一の係合部に対する第一の移動部材の係合が
解消せしめられた状態下で、被押圧部が、かかる第二の
移動部材にて、その移動方向に押圧され、以て締結ブッ
シュが、第二の移動部材の移動方向、つまり、締結ピン
から離間する方向に変位せしめられて、テーパ嵌合部に
おけるテーパ嵌合の縁切りが行なわれるようになってい
るところから、単に、第二の移動部材のねじ穴からの弛
緩操作を、第一の係合部に対する第一の移動部材の係合
が解消された状態から更に継続して行なうだけで、テー
パ嵌合部でのテーパ嵌合によって強固に嵌合せしめられ
た締結ピンと締結ブッシュとの嵌合状態が、確実に解除
され得るのである。

【００１４】それ故、かかる締結装置においては、第一
の係合部に対する第一の移動部材の係合を解消するため
の作業とは別に、締結ピンと締結ブッシュとの強化な嵌
合状態を解除するための特別な作業を、何等行なうこと
なく、ベースエレメントと治具プレートの締結を容易に
解除することが出来るのである。

【００１５】従って、かくの如き本発明に従う締結装置
にあっては、締結されるべき二つの部材を、容易に且つ
迅速に、しかも優れた位置精度をもって締結し得るばか
りでなく、それら二つの部材の締結の解除も、可及的に
少ない労力で、迅速に行なうことが出来るのである。

【００１６】なお、このような本発明に従う締結装置の
好ましい態様の一つによれば、前記締結ブッシュの前記
軸方向他方側の端部に、前記第二の移動部材の前記ねじ
穴に対する螺入及び弛緩操作を行なうための操作孔を有
する底部が設けられて、かかる底部により、前記縁切り
機構の被押圧部が構成され、該操作孔を通じての弛緩操
作による該第二の移動部材の該ねじ穴に対する弛緩に伴
って、該第二の移動部材が、該軸方向他方側に移動せし
められることにより、該底部の内面が、該第二の移動部
材にて押圧され得るように構成されることとなる。

【００１７】このような構成を採用すれば、比較的に簡
略な構造をもって、縁切り機構が構成され得るのであ
り、また、かかる縁切り機構の付加に伴う締結ピンと締
結ブッシュの嵌合操作とその解除操作における操作性の
低下が効果的に防止され得ることとなるのである。

【００１８】また、本発明に従う締結装置の別の有利な
態様の一つによれば、前記底部が、前記締結ブッシュと
は別体の部材にて構成されて、該締結ブッシュに固定さ
れることにより、前記被押圧部が、該締結ブッシュに設
けられるように構成される。

【００１９】このような構成を有する締結装置にあって
は、例えば、底部が締結ブッシュに対して一体的に設け
られる場合とは異なって、締結ブッシュが、単純な筒形
状をもって構成され得るのであり、それによって、底部
の形成による締結ブッシュ、ひいては締結装置全体の構
造の複雑化が有利に回避され得るのである。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を更に具体的に明ら
かにするために、本発明に係る締結装置の具体的な構成
について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとす
る。

【００２１】先ず、図１には、本発明に従う構造を有
し、マシニングセンタ等の工作機械のテーブルに取り付
けられるベースエレメントと治具プレートとを相互に締
結するために用いられる締結装置の一例が、概略的に示
されている。かかる図１からも明らかなように、締結装
置は、締結ピン１０と締結ブッシュ１２とを有して構成
されており、締結ピン１０が、上下に対向配置された治
具プレート１４とベースエレメント１６のうち、下方に
位置するベースエレメント１６に対して位置固定に取り
付けられ、また、締結ブッシュ１２が、上方に位置する
治具プレート１４に対して位置固定に取り付けられるよ
うになっている。

【００２２】より具体的には、この締結装置を構成する
締結ピン１０は、全体として、略円柱形状を呈してい
る。そして、この締結ピン１０の軸方向中間部の外周面
上には、下方に向かって次第に大径となるテーパ面形状
を呈するピン側テーパ嵌合部２２と、軸方向に直角な方
向において、外方に向かって所定長さ延出し、且つ周方
向に連続して延びるフランジ部２４とが、上下に所定距
離を隔てて位置する状態で、それぞれ一体的に設けられ
ている。また、かかるフランジ部２４においては、その
上面と下面とが何れも水平な円環面とされて、それら上
下面のうち、上面が、第二の係合部としてのピン側円環
状係合面２６とされている一方、下面が、位置決めのた
めの基準面２８として、構成されている。

【００２３】さらに、そのような締結ピン１０にあって
は、フランジ部２４よりも上側の部分に、上方に向かっ
て開口する大径の円形凹所３０が設けられており、この
円形凹所３０の開口部側の周壁部には、軸方向に対して
直角な方向に延出し、且つかかる円形凹所３０の周壁部
を厚さ方向に貫通して、その外周面上において側方に開
口する円形貫通孔３２が、周方向に等間隔をおいて、複
数（ここでは、三つ）形成されている。更にまた、締結
ピン１０の中心部には、内周面に雌ねじが形成されたね
じ穴３４が、円形凹所３０の底面と円形凹所３０の形成
側とは反対側の下側底面とにおいて上下方向に開口する
ように、つまり、円形凹所３０の底面から下方に向かっ
て、軸方向に一直線に延びるように、形成されている。

【００２４】そして、かかる締結ピン１０の円形凹所３
０の周壁部に設けられた円形貫通孔３２のそれぞれの内
部には、それよりも所定寸法小さな径を有する、第一の
移動部材としてのスチールボール３６が、かかる円形貫
通孔３２内を、その延出方向たる、締結ピン１０の軸方
向に直角な方向、つまり締結ピン１０の径方向に移動可
能に、それぞれ一つずつ、配置されている。

【００２５】一方、締結ピン１０の円形凹所３０内に
は、比較的に厚肉のクランプリング３８と、圧縮コイル
ばね４０とが、上下に位置する状態で、収容配置されて
いる。この円形凹所３０内に収容配置されたクランプリ
ング３８は、その外径が、円形凹所３０の内径よりも所
定寸法小さくされていることによって、円形凹所３０内
を上下方向に移動可能とされていると共に、下側角部が
面取りされて、かかる面取り部分が、下方に向かって次
第に小径化するテーパ面からなるテーパ状押圧面４２と
されている。そして、かかるテーパ状押圧面４２におい
て、前記各円形貫通孔３２内にそれぞれ配置されたスチ
ールボール３６に対して接触して、位置せしめられてい
る。

【００２６】また、そのようなクランプリング３８の下
方に配置された圧縮コイルばね４０は、その下端部にお
いて、円形凹所３０の底面に接触せしめられる一方、上
端部において、クランプリング３８の下面に接触せしめ
られており、以て、クランプリング３８が下方に移動せ
しめられた際に、クランプリング３８に対して、上方に
移動させるような付勢力が発揮され得るようになってい
る。なお、ここでは、円形凹所３０の底部側周壁部に、
該円形凹所３０の底部側部分（下側部分）を開口部側部
分（上部側部分）よりも小径化する段部３９が設けられ
ており、この段部３９に、クランプリング３８のテーパ
状押圧面４２が接触せしめられることにより、クランプ
リング３８の下方への移動が、所定位置において規制さ
れるようになっている（図３参照）。

【００２７】さらに、締結ピン１０の中心部に上下方向
に延びるように形成されたねじ穴３４には、円形凹所３
０の底部側開口部に、全体としてＴ字形状を呈する六角
穴付ボルトからなるクランプボルト４４が螺合せしめら
れている。即ち、かかるクランプボルト４４が、脚部に
おいて、円形凹所３０内に収容配置されたクランプリン
グ３８の内孔と圧縮コイルばね４０に挿通せしめられつ
つ、ねじ穴３４に螺合せしめられて、かかるねじ穴３４
への螺入により、下方に移動せしめられる一方、ねじ穴
３４からの弛緩により、上方に移動せしめられるよう
に、位置せしめられているのである。

【００２８】かくして、図２及び図３に示されるよう
に、クランプボルト４４の下方への移動に伴って、クラ
ンプリング３８が、クランプボルト４４の頭部の下側端
面にて押圧され、圧縮コイルばね３８の付勢力に抗し
て、円形凹所３０内を下方に移動せしめられる一方、ク
ランプボルト４４の上方への移動によって、クランプリ
ング３８が、圧縮コイルばね４０の付勢力にて、上方に
移動せしめられるようになっている。

【００２９】そして、各円形貫通孔３２内で、クランプ
リング３８のテーパ状押圧面４２に接触して配置された
スチールボール３６が、クランプボルト４４の下方への
移動に伴うクランプリング３８の下方への移動によっ
て、それぞれ、クランプリング３８のテーパ状押圧面４
２にて、締結ピン１０の径方向外方に押圧されて、各円
形貫通孔３２内を、該円形貫通孔３２における締結ピン
１０の外周面側開口部に向かって移動せしめられるよう
になっている。また、上述せる如く、クランプリング３
８のテーパ状押圧面４２が円形凹所３０の周壁部の段部
３９に接触せしめられた位置において、クランプリング
３８の下方への移動が規制されるようになっているた
め、クランプリング３８の下方への移動に伴って各円形
貫通孔３２内を移動せしめられる各スチールボール３６
が、下方への移動が規制されたクランプリング３８のテ
ーパ状押圧面４２との接触により、円形凹所３０内側へ
の移動が阻止された状態で、締結ピン１０の外周面から
部分的に突出位置せしめられるようになっているのであ
る。このことから明らかなように、本実施形態では、ク
ランプボルト４４とクランプリング３８とにて、第二の
移動部材が構成されている。

【００３０】而して、図１に示されるように、かくの如
き構造を有する締結ピン１０が、フランジ部２４よりも
下側部分において、ベースエレメント１６に設けられた
取付凹所４６内に収容されると共に、フランジ部２４の
基準面２８において、ベースエレメント１６の上面に接
触せしめられて、上下方向と左右方向が位置決めされた
状態で、ベースエレメント１６の取付凹所４６内に下方
から突出位置せしめられた取付ボルト１８にて、ボルト
固定されることにより、フランジ部２４の形成部位より
も上側部分を、ベースエレメント１６の上面から上方に
突出せしめつつ、ベースエレメント１６に対して位置固
定に取り付けられているのである。

【００３１】一方、締結ピン１０と共に締結装置を構成
する締結ブッシュ１２は、締結ピン１０の外径よりも所
定寸法大きな内径を有する、全体として、略円筒形状を
呈している。また、かかる締結ブッシュ１２の下端部に
は、その内周面に、径方向内方に向かって、低い高さで
突出し、且つ周方向に連続して延びる内側突部４８が、
一体的に形成されている一方、その外周面には、径方向
外方に向かって所定高さ突出し、且つ周方向に連続して
延びる、上面が水平な基準面４９とされた外フランジ部
５０が、一体形成されている。

【００３２】また、そのような締結ブッシュ１２の内周
面に設けられた内側突部４８は、その内径が、締結ピン
１０の前記フランジ部２４よりも上側部分が挿入可能な
大きさとされている。そして、その上面が、下方に向か
うに従って次第に小径となるテーパ面形状を有する、第
一の係合部としてのテーパ状係合面５１とされている一
方、その下面が、該下面に連続する締結ブッシュ１２の
下側端面と共に、締結ピン１０のフランジ部２４に設け
られたピン側円環状係合面２６に対応した水平な円環面
からなるブッシュ側円環状係合面５２として、構成され
ており、更に、かかる内側突部４８の内周面が、締結ピ
ン１０のフランジ部２６よりも上側の外周面に設けられ
たピン側テーパ嵌合部２２のテーパ面形状に対応した、
下方に向かうに従って次第に大径となるテーパ面形状を
呈するブッシュ側テーパ嵌合部５４とされている。

【００３３】かくして、締結ブッシュ１２にあっては、
後述する如く、締結ブッシュ１２の内孔内に、締結ピン
１０の前記上側部分が挿入せしめられた状態下で、ブッ
シュ側円環状係合面５２が、締結ピン１０のピン側円環
状係合面２６に対して係合せしめられることにより、締
結ピン１０の、上方、つまり締結ブッシュ１２に対する
挿入方向への更なる移動が、阻止され得るようになって
おり、また、そのような状態下で、テーパ状係合面５１
が、締結ピン１０の円形貫通孔３２から外方に部分的に
突出位置せしめられた各スチールボール３６の突出部位
に係合せしめられることによって、締結ピン１０の、下
方、つまり締結ブッシュ１２からの離脱方向への移動
も、阻止され得るようになっているのである。更に、そ
のようにして、締結ピン１０が締結ブッシュ１２に挿入
され、且つそれら締結ピン１０と締結ブッシュ１２の上
下方向への相対移動が阻止された状態下において、締結
ピン１０のピン側テーパ嵌合部２２と締結ブッシュ１２
のブッシュ側テーパ嵌合部５４とが、相互にテーパ嵌合
せしめられるようになっているのである（図３参照）。

【００３４】そして、ここでは、特に、締結ブッシュ１
２の上端部に、その上側開口部を閉塞する蓋体５６が、
取り付けられている。即ち、この蓋体５６は、締結ブッ
シュ１２の上側開口部を覆い得る大きさを備えた円板部
５８と、かかる円板部５８の下面の外周部に一体形成さ
れた、前記締結ピン１０の上側部分よりも十分に低い高
さの円筒部６０とを有して構成され、この円筒部６０の
外周面に設けられた雄ねじ部において、締結ブッシュ１
２の上側開口周面に設けられた雌ねじ部に螺合されるこ
とにより、締結ブッシュ１２に対して取外し可能に固定
されているのである。

【００３５】かくして、締結ブッシュ１２にあっては、
その上端部に、上側開口部を閉塞する底部６２が、蓋体
５６の円板部５８にて形成され、それにより、クランプ
ボルト４４が、ねじ穴３４からの弛緩に伴って、上方に
移動せしめられた際に、クランプボルト４４の頭部の上
側端面が底部６２の下面に接触して、かかる底部６２が
クランプボルト４４にて上方に押圧され、以て、底部６
２とそれが取り付けられる締結ブッシュ１２の全体が、
締結ピン１０から離間するように、上方に変位せしめら
れるようになっているのである。このことから明らかな
ように、本実施形態では、底部６２を与える蓋体５６の
円板部５８にて、被押圧部が構成されている。

【００３６】なお、ここでは、かかる底部６２を与える
円板部５８の中心部に、クランプボルト４４の頭部の外
径よりも小さく、且つクランプボルト４４の六角穴に挿
入せしめられて、クランプボルト４４を回転操作する六
角レンチ等の工具が挿通可能な大きさの内径を有する操
作孔６４が設けられており、以て、この操作孔６４を通
じて、クランプボルト４４のねじ穴３４に対する螺入及
び弛緩操作が行なわれ得るようになっている。

【００３７】そして、かくの如き構造を有する締結ブッ
シュ１２が、その上端部に設けられた底部６２の操作孔
６４を、治具プレート１４に形成された貫通孔６６に対
応位置させつつ、外フランジ部４９よりも上側部分にお
いて、治具プレート１４に設けられた取付凹所６８内に
収容されると共に、外フランジ部４９の基準面５０にお
いて、治具プレート１４の下面に接触せしめられて、上
下方向と左右方向が位置決めされた状態で、外フランジ
部４９に挿通位置せしめられた取付ボルト２０，２０に
て、ボルト固定されることにより、外フランジ部４９の
形成部位、換言すれば、内周面に内側突部４８が形成さ
れた下端部を、治具プレート１４の下面から下方に突出
せしめつつ、治具プレート１４に対して位置固定に取り
付けられているのである。

【００３８】而して、このような締結ブッシュ１２と前
述の如き構造とされた締結ピン１０とを有する本実施形
態の締結装置を用いて、治具プレート１４とベースエレ
メント１６との締結とその解除とを行なう際には、例え
ば、以下のようにして、その操作が行われることとな
る。

【００３９】すなわち、先ず、図１に示されるように、
ベースエレメント１６と治具プレート１４とを、それら
にそれぞれ固定された締結ピン１０と締結ブッシュ１２
とが互いに離間し、且つ同軸的に位置するように、対向
配置させる。このとき、例えば、クランプボルト４４
を、締結ピン１０のねじ穴３４から十分に弛緩させて、
クランプボルト４４の頭部とクランプリング３８とを離
間させておくことにより、各スチールボール３６が、締
結ピン１０の外周面から、何等突出せしめられていない
ようにしておく必要がある。

【００４０】次いで、図２に示される如く、締結ブッシ
ュ１２の内孔内に、締結ピン１０のフランジ部２４より
も上側部分を挿入して、締結ピン１０を締結ブッシュ１
２に対して内嵌せしめる。このときの締結ピン１０の締
結ブッシュ１２への挿入位置は、締結ピン１０のピン側
テーパ嵌合部２２と締結ブッシュ１２のブッシュ側テー
パ嵌合部５４とが互いに接触するものの、締結ピン１０
のピン側円環状係合面２６と締結ブッシュ１２のブッシ
ュ側円環状係合面５２との間に、微小な隙間が形成され
る程度の位置とする。

【００４１】その後、図３に示されるように、締結ピン
１０の締結ブッシュ１２への挿入状態下で、治具プレー
ト１４の貫通孔６６と、締結ブッシュ１２における底部
６２の操作孔６４を通じて、例えば六角レンチ等（図示
せず）をクランプボルト４４の六角穴に挿入し、クラン
プボルト４４のねじ穴３４への螺入操作を行なって、ク
ランプボルト４４を、円形凹所３０内で下方に移動させ
ることにより、クランプボルト４４の下方に配されたク
ランプリング３８を、クランプボルト４４の頭部にて押
圧して、締結ピン１０の円形凹所３０における段部３９
に当接するまで、圧縮コイルばね３８の付勢力に抗し
て、下方に移動せしめる。そして、そのようなクランプ
リング３８の下方への移動に伴って、各円形貫通孔３２
内に配置されたスチールボール３６を、それぞれ、クラ
ンプリング３８のテーパ状押圧面４２にて押圧して、各
円形貫通孔３２内を、締結ピン１０の径方向外方に移動
させ、それら各スチールボール３６を、締結ピン１０の
外周面から側方に部分的に突出せしめることにより、締
結ブッシュ１２のテーパ状係合面５１に対して、各スチ
ールボール３６の突出部位を係合させる。

【００４２】その際、各スチールボール３６の移動によ
り、締結ピン１０の外周面からの各スチールボール３６
の突出量が増大せしめられるのに従って、締結ブッシュ
１２のテーパ状係合面５１が、各スチールボール３６の
突出部位にて、下方に押圧されて、締結ブッシュ１２全
体が下方に徐々に移動せしめられ、それによって、ブッ
シュ側テーパ嵌合部５４がピン側テーパ嵌合部２２に噛
み込んで、それら両テーパ嵌合部５４，２２が、より強
固にテーパ嵌合せしめられると共に、ブッシュ側円環状
係合面５２が、ピン側円環状係合面２６に当接せしめら
れる。そして、そのような状態下で、各スチールボール
３６が、前述せるように、締結ピン１０の外周面からの
突出側とは反対側の部位において、下方への移動が阻止
されたクランプリング３８のテーパ状押圧面４２に接触
せしめられるため、各スチールボール３６の締結ピン１
０からの突出状態が保持されて、締結ピン１０と締結ブ
ッシュ１２の径方向と上下方向への相対移動が、確実に
且つ安定的に阻止されることとなる。

【００４３】これによって、締結ピン１０と締結ブッシ
ュ１２が固定されたベースエレメント１６と治具プレー
ト１４とが、上下方向とそれに直角な方向への相対移動
が不能とされた状態で、相互に締結せしめられ、そし
て、そのような締結状態が、安定的に確保され得ること
となるのである。

【００４４】また、そのような治具プレート１４とベー
スエレメント１６との締結状態を解除するには、治具プ
レート１４の貫通孔６６と、締結ブッシュ１２における
底部６２の操作孔６４を通じて、図示しない六角レンチ
等をクランプボルト４４の六角穴に挿入し、クランプボ
ルト４４のねじ穴３４からの弛緩操作を行なって、図２
及び図３に示されるように、クランプボルト４４を上方
に移動させることにより、クランプリング３８を、圧縮
コイルばね４０の付勢力にて、上方に移動させる。これ
によって、クランプリング３８のテーパ状押圧面４２か
らの各スチールボール３６に対する締結ピン１０の径方
向外方への押圧力を解除して、それら各スチールボール
３６を、各円形貫通孔３２内において、円形凹所３０側
に引込移動させ、以て、締結ブッシュ１２のテーパ状係
合面５１に対する各スチールボール３６の突出部位の係
合を解消せしめる。

【００４５】そして、引き続き、クランプボルト４４の
ねじ穴３４からの弛緩操作により、クランプボルト４４
の頭部の上端面を、締結ブッシュ１２の底部６２の内面
に当接させた状態から、クランプボルト４４に対する弛
緩操作を更に継続して行なって、クランプボルト４４を
上方に移動させることにより、かかるクランプボルト４
４の頭部の上端面にて、締結ブッシュ１２の底部６２を
上方に押圧して、締結ブッシュ１２の全体を、上方、つ
まり締結ピン１０から離間する方向に変位させ、以て、
締結ブッシュ１２のブッシュ側テーパ嵌合部５４と締結
ピン１０のピン側テーパ嵌合部２２との間の強固なテー
パ嵌合の縁切りを行なう。このことから明らかなよう
に、ここでは、クランプボルト４４と締結ブッシュ１２
の底部６２とにて、縁切り機構が構成されているのであ
る。

【００４６】そして、その後、締結ピン１０を締結ブッ
シュ１２の内孔内から引き抜くように、それらを上下方
向に相対移動せしめることによって、治具プレート１４
とベースエレメント１６との締結を解除するのである。

【００４７】このように、本実施形態の締結装置にあっ
ては、ベースエレメント１６に取り付けられた締結ピン
１０を、治具プレート１４に取り付けられた締結ブッシ
ュ１２の内孔内に挿入せしめた状態下において、単に、
締結ピン１０のねじ穴３４に、クランプボルト４４を螺
入するだけの簡単な操作を行なうだけで、締結ピン１０
の外周面から突出せしめられたスチールボール３６が、
締結ブッシュ１２のテーパ状係合面５１に係合せしめら
れると共に、締結ピン１０のピン側テーパ嵌合部２２と
締結ブッシュ１２のブッシュ側テーパ嵌合部５４とがテ
ーパ嵌合せしめられ、それによって、対する締結ピン１
０と締結ブッシュ１２にそれぞれ取り付けられるベース
エレメント１６と治具プレート１４とを、上下方向とそ
れに直角な方向への相対移動が不能とされた状態で、相
互に締結せしめることが出来るのである。

【００４８】そして、かかる締結装置においては、特
に、ベースエレメント１６と治具プレート１４とが相互
に締結せしめられた状態下で、単に、締結ピン１０のね
じ穴３４から、クランプボルト４４を弛緩せしめるだけ
の、単純且つ容易な操作を行なうだけで、締結ブッシュ
１２のテーパ状係合面５１に対するスチールボール３６
の係合を解消せしめると共に、締結ピン１０のピン側テ
ーパ嵌合部２２と締結ブッシュ１２のブッシュ側テーパ
嵌合部５４との間のテーパ嵌合の縁切りを行なうことが
出来、それによって、テーパ嵌合により強固に嵌合せし
められた締結ピンと締結ブッシュとの嵌合状態を、簡単
に且つ確実に解除することが出来るのである。

【００４９】従って、このような本実施形態に係る締結
装置を用いれば、ベースエレメント１６と治具プレート
１４とを、容易に且つ迅速に、しかも優れた位置精度を
もって締結し得るのであり、しかも、スチールボール３
６のテーパ状係合面５１に対する係合を解消させるため
の作業とは別に、特別な作業を何等行なうことなく、締
結ピン１０と締結ブッシュ１２との強化な嵌合状態を容
易に解除することが出来、以て、ベースエレメント１６
と治具プレート１４との締結の解除も、可及的に少ない
労力で、迅速に行なうことが出来るのである。

【００５０】また、かかる本実施形態の締結装置にあっ
ては、締結ブッシュ１２の上端部に、中心部に操作孔６
４を有する底部６２が設けられ、この底部６２の操作孔
６４を通じての弛緩操作により、クランプボルト４４が
上方に移動せしめられることによって、底部６２の内面
が上方に押圧されて、締結ブッシュ１２の全体が締結ピ
ン１０から離間する方向に変位せしめられ、以て、それ
ら締結ブッシュ１２のブッシュ側テーパ嵌合部５４と締
結ピン１０のピン側テーパ嵌合部２２との間のテーパ嵌
合の縁切りが行なわれるようになっているところから、
単に、締結ブッシュ１２の上端部に底部６２を設けただ
けの簡略な構造によって、ブッシュ側テーパ嵌合部５４
とピン側テーパ嵌合部２２との間のテーパ嵌合の縁切り
が、確実に行なわれ得るばかりでなく、そのような底部
６２の形成により、クランプボルト４４に対する弛緩操
作に悪影響が及ぼされるようなことも、有利に回避され
得ているのである。

【００５１】さらに、かかる締結装置においては、上述
の如く、ブッシュ側テーパ嵌合部５４とピン側テーパ嵌
合部２２との間のテーパ嵌合の容易な縁切りを可能なら
しめる底部６２が、締結ピン１０の上側開口部に対し
て、単に、かかる底部６２を与える円板部５８を備えた
蓋体５６を螺合して固定することによって形成されてい
るため、締結ブッシュ１２が、底部６２を有しているに
も拘わらず、単純な略円筒形状を有して構成され得るの
であり、それによって、底部６２の形成による締結ブッ
シュ１２、ひいては締結装置全体の構造の複雑化が有利
に回避され得るのである。

【００５２】以上、本発明の具体的な構成について詳述
してきたが、これはあくまでも例示に過ぎないのであっ
て、本発明は、上記の記載によって、何等の制約をも受
けるものではない。

【００５３】例えば、前記実施形態では、第二の移動部
材が、ねじ穴３４に螺合されるクランプボルト４４と、
テーパ状押圧面４２を有するクランプリング３８の独立
した二つの部材にて構成されていたが、それらクランプ
ボルト４４とクランプリング３８の両方の機能を備えた
一つの部材にて、第二の移動部材を構成することも、可
能である。即ち、例えば、Ｔ字ボルトの頭部の下側角部
を面取りする等して、かかる面取り部分に、テーパ状押
圧面を形成してなるボルト部材にて、第二の移動部材を
構成しても良いのである。そうすれば、クランプリング
３８やそれを上方に付勢する圧縮コイルばね４０を省略
することが出来、以て部品点数の削減が、有利に図られ
得ることとなるのである。

【００５４】また、第一の移動部材も、前記実施形態に
示される如きスチールボール３６に、何等限定されるも
のではなく、第二の移動部材の軸方向への移動に伴っ
て、それに直角方向に移動せしめられて、締結ピン１０
の外周面から部分的に突出位置せしめられ得る構造を有
しておれば良く、従って、例えば、スチールボール３６
に代えて、第一の移動部材として、円柱状のコロ等を採
用することも、勿論可能である。

【００５５】さらに、締結ピン１０と締結ブッシュ１２
のベースエレメント１６や治具プレート１４への取付構
造も、前記実施形態に示されるものに、決して限定され
るものでないことは、言うまでもないところである。

【００５６】更にまた、前記実施形態では、締結ブッシ
ュ１２とは別部材からなる蓋体５６が、締結ブッシュ１
２の上側開口部に固定されることにより、かかる蓋体５
６の円板部５８にて、縁切り機構の被押圧部を構成する
底部６２が、締結ブッシュ１２に形成されるようになっ
ていたが、そのような底部６２を、締結ブッシュ１２に
対して一体的に設けても、何等差し支えない。

【００５７】また、そのような底部６２に代えて、締結
ブッシュ１２の上端部に、クランプボルト４４の上方へ
の移動に伴って、そのクランプボルト４４の頭部の上側
端面に接触して押圧される内向きフランジ部や内側突部
等を設け、それらのものにて、被押圧部を構成すること
も、可能である。

【００５８】加えて、前記実施形態では、本発明を、マ
シニングセンタ等の工作機械のテーブルに取り付けられ
るベースエレメントと治具プレートとを相互に締結する
ために用いられる締結装置に対して適用したものの具体
例を示したが、本発明が、ベースエレメントと治具プレ
ート以外の互いに締結されるべき二つの様々な部材を相
互に締結するために用いられる締結装置に対しても、有
利に適用され得るものであることは、勿論である。

【００５９】その他、一々列挙はしないが、本発明は、
当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を
加えた態様において実施され得るものであり、また、そ
のような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、
何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、
言うまでもないところである。

【００６０】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明に従う締結装置を用いれば、締結されるべき二つの部
材を、容易に且つ迅速に、しかも優れた位置精度をもっ
て締結し得るばかりでなく、それら二つの部材の締結の
解除も、可及的に少ない労力で、迅速に行なうことが出
来るのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う締結装置の一例を示す縦断面説明
図である。

【図２】図１に示された締結装置の使用状態を示す説明
図であって、締結ピンを締結ブッシュの内孔内に挿入せ
しめた状態を示している。

【図３】図１に示された締結装置の別の使用状態を示す
説明図であって、締結ピンの内部に配置された複数のス
チールボールを、締結ピンの外周面から部分的に突出さ
せて、締結ブッシュのテーパ状係合面に係合させると共
に、締結ピンのピン側テーパ嵌合部と締結ブッシュのブ
ッシュ側テーパ嵌合部とをテーパ嵌合せしめて、締結ピ
ンと締結ブッシュがそれぞれ取り付けられたベースエレ
メントと治具プレートとを相互に締結せしめた状態を示
している。

【符号の説明】

１０ 締結ピン １２ 締結ブッ
シュ １４ 治具プレート １６ ベースエ
レメント ２２ ピン側テーパ嵌合部 ２６ ピン側円
環状係合面 ３４ ねじ穴 ３６ スチール
ボール ３８ クランプリング ４２ テーパ状
押圧面 ４４ クランプボルト ５１ テーパ状
係合面 ５２ ブッシュ側円環状係合面 ５４ ブッシュ
側テーパ嵌合部 ５６ 蓋体 ６２ 底部 ６４ 操作孔

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 締結されるべき二つの部材のうちの一方
   の部材に対して位置固定に取り付けられる締結ピンと、 前記二つの部材のうちの他方の部材に対して位置固定に
   取り付けられ、前記一方の部材が取り付けられた前記締
   結ピンが挿入されて嵌合せしめられることにより、該二
   つの部材の締結を行なう締結ブッシュと、 前記締結ピンの内部に、その軸方向に対して直角な方向
   に向かって移動可能に配置された、少なくとも一つの第
   一の移動部材と、 前記締結ピンに対して軸方向に延びるように設けられた
   ねじ穴に螺合するねじ部を有し、該ねじ部の該ねじ穴へ
   の螺入に伴って、軸方向一方側に移動せしめられると共
   に、かかる移動によって、前記第一の移動部材を、軸方
   向に直角な方向に押圧し、移動せしめて、該締結ピンの
   外周面から部分的に突出せしめる第二の移動部材と、 前記締結ブッシュの内周面に設けられ、前記締結ピンの
   該締結ブッシュへの挿入状態下で、該締結ピンの外周面
   から部分的に突出せしめられた前記第一の移動部材に係
   合せしめられて、該締結ブッシュから該締結ピンを離脱
   させる方向への該締結ブッシュの移動を阻止せしめる第
   一の係合部と、 前記締結ピンの外周面に設けられ、前記第一の移動部材
   の前記第一の係合部に対する係合状態下で、前記締結ブ
   ッシュに係合せしめられて、該締結ピンの該締結ブッシ
   ュに対する挿入方向への更なる移動を阻止せしめる第二
   の係合部と、 前記締結ピンの外周面と前記締結ブッシュの内周面に対
   して、互いに対応するテーパ面形状をもってそれぞれ設
   けられ、前記第一の係合部と前記第二の係合部とに対す
   る前記第一の移動部材と前記締結ブッシュの係合状態下
   で、相互にテーパ嵌合せしめられるテーパ嵌合部と、 前記締結ピンのねじ穴に対する前記第二の移動部材の弛
   緩に伴う、該締結ピンの前記軸方向一方側とは反対の軸
   方向他方側への該第二の移動部材の移動により、前記第
   一の係合部に対する前記第一の移動部材の係合が解消せ
   しめられた状態下で、該第二の移動部材に係合せしめら
   れて、かかる第二の移動部材の移動方向に押圧され得る
   ように、前記締結ブッシュに設けられた被押圧部を有
   し、かかる第二の移動部材の移動に伴う該被押圧部に対
   する押圧により、該締結ブッシュを該締結ピンから離間
   させる方向に変位せしめて、前記テーパ嵌合部における
   テーパ嵌合の縁切りを行なう縁切り機構とを、含んで構
   成されていることを特徴とする締結装置。
2. 【請求項２】 前記締結ブッシュの前記軸方向他方側の
   端部に、前記第二の移動部材の前記ねじ穴に対する螺入
   及び弛緩操作を行なうための操作孔を有する底部が設け
   られて、かかる底部により、前記縁切り機構の被押圧部
   が構成され、該操作孔を通じての弛緩操作による該第二
   の移動部材の該ねじ穴に対する弛緩に伴って、該第二の
   移動部材が、該軸方向他方側に移動せしめられることに
   より、該底部の内面が、該第二の移動部材にて押圧され
   得るようになっている請求項１に記載の締結装置。
3. 【請求項３】 前記底部が、前記締結ブッシュとは別体
   の部材にて構成されて、該締結ブッシュに固定されるこ
   とにより、前記被押圧部が、該締結ブッシュに設けられ
   るようになっている請求項２記載の締結装置。