JP2004209607A - 調心駆動機構およびその機構を備えた位置決め装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クランプロッド等の出力部材を高精度にガイドする調心駆動機構を提供する。また、その機構を備えた位置決め装置を実用化する。
【解決手段】基準ブロック１にハウジング６を設ける。ワークパレット２の位置決め孔３に挿入される環状プラグ９を上記ハウジング６から上方へ突出させる。上記ハウジンング６のガイド孔１０に出力部材１３を上下移動可能に挿入する。その出力部材１３の上端を上記の環状プラグ９に挿入し、その環状プラグ９の周壁９ａに複数の押圧具５６を半径方向へ移動可能に支持する。上記の出力部材１３の被ガイド部２１と上記ガイド孔１０との間に環状の調心空間３１を形成する。その調心空間３１に、直径方向へ拡大および縮小されるシャトル部材４１を挿入する。そのシャトル部材４１をバネ５１によって上方へ付勢する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、クランプロッド等の出力部材を調心して駆動する機構および、その機構を備えた位置決め装置に関し、より詳しくいえば、ワークピースまたは金型などを固定するためのクランプやワークパレットなどを位置決めするのに好適な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記クランプに用いる駆動機構には、例えば、米国特許５，８２０，１１８に示すように、次のように構成されたものがある。
ハウジング内にクランプロッドを挿入し、そのクランプロッドの途中高さ部を上記ハウジングの上壁に上下移動自在に支持し、上記クランプロッドの下部に設けたピストンを上記ハウジングの胴部に上下移動自在に支持してある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来技術は次の問題がある。
上記ピストンを円滑に移動させるには、そのピストンの外周面と上記ハウジングの胴部の内周面との間に、比較的に大きな嵌合隙間が要求される。このため、上記クランプロッドをクランプ駆動したときに、上記の嵌合隙間によって上記のクランプロッドが傾き、そのクランプロッドを精度良くガイドできない。
【０００４】
上記の問題点を解消するため、本発明者たちは、本発明に先立って次の構造を考えた。即ち、上記クランプロッドに軸心方向へ間隔をあけて上下二つの摺動部を設け、これらの摺動部を上記ハウジングの上端壁と下端壁とにそれぞれ精密に嵌入し、上記の二つの摺動部の間で上記クランプロッドに前記ピストンを固定したものである。
【０００５】
この先発明例は、上記ハウジングに上記クランプロッドを上下の二箇所で強力に支持できるので、そのクランプロッドを精度良くガイドできる点で優れる。しかし、上記の各摺動部と上記のハウジングとの間には微小ながらも摺動隙間が必要であり、その摺動隙間が加工誤差によって大きくなるおそれがある。このため、上記クランプロッドをさらに高い精度でガイドするうえで改良の余地が残されていた。
【０００６】
本発明の第１の目的は、クランプロッド等の出力部材を高精度にガイドできる新たな調心駆動機構を提供することにある。
また、本発明の第２の目的は、上記の機構を備えた位置決め装置を実用化することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の第１の目的を達成するため、請求項１の発明は、例えば、図１Ａと図１Ｂ、図４Ａと図４Ｂ、図５と図６、図１１に、それぞれ示すように、調心駆動機構を次のように構成した。
ハウジンング６内に、心合せ用の基準面とされるガイド孔１０を形成し、そのガイド孔１０に出力部材１３を軸心方向へ移動可能に挿入する。その出力部材１３に、軸心方向へ間隔をあけて複数の被ガイド部（２１，２２）を設ける。上記の複数の被ガイド部（２１，２２）のうちの少なくとも一つの被ガイド部（２１，２２）と上記のガイド孔１０との間に、軸心方向のいずれか一方に狭まる環状の調心空間（３１，３２）を形成する。その調心空間（３１，３２）に、直径方向へ拡大および縮小されるシャトル部材（４１，４２）を挿入する。そのシャトル部材（４１，４２）を、上記のガイド孔１０と上記の被ガイド部（２１，２２）の両者のうちの一方に軸心方向へ移動可能に支持すると共に他方にテーパ係合可能に構成する。上記シャトル部材（４１，４２）を付勢手段（５１，５２）によって上記テーパ係合を緊密にする方向へ付勢する。上記の出力部材１３を駆動手段Ｄによって軸心方向へ往復移動可能に構成する。
【０００８】
なお、上記の環状の調心空間（３１，３２）と上記シャトル部材（４１，４２）とは、少なくとも一セット設ければよいが、前記の出力部材１３を円滑かつ高精度で移動させるうえでは複数セット設けることが好ましい。
【０００９】
上記の請求項１の発明は、次の作用効果を奏する。
前記の駆動手段が上記の出力部材を軸心方向へ移動させるときには、上記の被ガイド部（又は上記ガイド孔）とのテーパ係合によって拡径された前記シャトル部材が上記ガイド孔（又は上記の被ガイド部）に密着して、前述の従来例の嵌合隙間または前述の先発明例の摺動隙間を自動的に無くせる。そして、上記の出力部材は、その密着状態のシャトル部材を介して上記ガイド孔に拘束されながら真直ぐに移動する。その結果、上記の出力部材を、心合せ用の基準面される上記ガイド孔の軸心に沿って高精度に案内できる。
【００１０】
請求項２の発明に示すように、上記の請求項１の発明には次の構成を加えることが好ましい。
例えば、図１Ａに示すように、前記のガイド孔１０を、第１ガイド孔１１と、その第１ガイド孔１１よりも大径の第２ガイド孔１２とによって構成し、前記の複数の被ガイド部を、上記の第１ガイド孔１１に対応する第１被ガイド部２１と上記の第２ガイド孔１２に対応する第２被ガイド部２２とによって構成し、上記の第１ガイド孔１１と上記の第１被ガイド部２１との間に前記の環状の調心空間３１を形成し、その調心空間３１に前記のシャトル部材４１を挿入する。
上記の請求項２の発明は、上記の第１ガイド孔が上記シャトル部材を介して前記の出力部材を高精度に案内し、そのうえ、上記の大径の第２ガイド孔が上記の出力部材を円滑に案内する。
【００１１】
請求項３の発明は、上記の請求項２の発明において、前記の第２ガイド孔１２と前記の第２被ガイド部２２との間に前記の環状の調心空間３２を形成し、その調心空間３２に前記のシャトル部材４２を挿入したものである。
上記の請求項３の発明は、上記の大径の第２ガイド孔にシャトル部材を装着したので、その第２ガイド孔よって前記の出力部材をさらに高精度に案内できる。
【００１２】
請求項４の発明に示すように、上記の請求項１から３のいずれかの発明には次の構成を加えることが好ましい。
前記のシャトル部材（４１，４２）のストレート面（４５，４６）を前記ガイド孔１０に移動可能に支持し、上記のシャトル部材（４１，４２）のテーパ面（４７，４８）を前記の被ガイド部（２１，２２）にテーパ係合可能に構成する。
上記の請求項４の発明は、心合せ用の基準面とされる上記ガイド孔をストレートに造れるので、その孔加工を高精度かつ容易に行える。
【００１３】
請求項５の発明に示すように、上記の請求項１から３のいずれかの発明では、前記のシャトル部材（４１，４２）のストレート面（４５，４６）を前記の被ガイド部（２１，２２）に移動可能に支持し、上記のシャトル部材（４１，４２）のテーパ面（４７，４８）を前記ガイド孔１０にテーパ係合可能に構成してもよい。
【００１４】
請求項６から９の各発明に示すように、上記の請求項１から５のいずれかの発明においては、前記の出力部材を基端方向へ負荷移動させる場合と、先端方向へ負荷移動させる場合とが考えられる。
そして、上記の各方向への負荷移動時に前記テーパ係合が緊密になるように前記の環状の調心空間を形成した場合には、前記シャトル部材の前記の密着力が大きくなるので、上記の出力部材を一層高精度に案内できる。
これに対して、上記の各方向への負荷移動時に上記テーパ係合が緩まるように上記の環状の調心空間を形成した場合には、前記シャトル部材の前記の密着力が小さくなるので、そのシャトル部材の摺動抵抗が小さくなり、上記の出力部材を円滑に案内できる。
【００１５】
前述した第２の目的を達成するため、請求項１０の発明は、上記の請求項６又は７の調心駆動機構を位置決め装置に設けた。そして、その位置決め装置は、例えば、図１Ａと図１Ｂ、図４Ａと図４Ｂ、図５と図６に、それぞれ示すように、次のように構成した。
固定側である基準ブロック１に前記のハウジング６を設ける。可動ブロック２の位置決め孔３に挿入される環状プラグ９を上記ハウジング６から先端方向へ突出させる。上記の環状プラグ９に前記の出力部材１３の出力部１６を挿入し、その出力部１６の周囲に基端方向へ向うにつれて軸心へ近づく楔面５５を設ける。上記の環状プラグ９の周壁９ａに、周方向へ間隔をあけて複数の押圧具５６を半径方向へ移動可能に支持する。上記の押圧具５６に上記の楔面５５を楔係合させる。上記の押圧具５６を戻し手段５８によって半径方向の内方へ復帰可能に構成する。
【００１６】
上記の請求項１０の発明は、次の作用効果を奏する。
ロック作動時に、前記の出力部材は、前述したように前記の基準ブロックに設けた前記ガイド孔の軸心に沿って基端方向へ真直ぐに移動する。このため、その出力部材の前記の出力部が前記の複数の押圧具を介して前記の可動ブロックを高精度に位置決めできる。
【００１７】
請求項１１の発明は、上記の請求項１０の発明において、例えば図１Ａに示すように、天井壁９ｂを備えた前記の環状プラグ９を前記ハウジング６に固定したものである。
この場合、前記の楔面や前記の調心空間に雰囲気中の異物が侵入するのを上記の天井壁によって防止できる。
【００１８】
請求項１２の発明は、上記の請求項１０の発明において、例えば、図４Ａ又は図５に示すように、天井壁９ｂを備えた前記の環状プラグ９を、前記ハウジング６に軸心方向へ所定範囲内で移動可能に支持し、上記の環状プラグ９を進出手段７２によって先端方向へ押圧したものである。
この場合も、前記の楔面や前記の調心空間に雰囲気中の異物が侵入するのを上記の天井壁によって防止できる。
さらに、前記の出力部材をロック作動させたときに、上記の環状プラグが上記の進出手段に抗して基端方向へ移動することにより、前記の押圧具が前記の可動部材を基端方向へ引き寄せることが可能となる。このため、その可動部材を前記の基準部材に強力に押圧できる。
【００１９】
また、前述した第２の目的を達成するため、請求項１３の発明は、上記の請求項６又は７の調心駆動機構を位置決め装置に設けた。そして、その位置決め装置は、例えば図１１に示すように、次のように構成した。
固定側である基準ブロック１に前記のハウジング６を設ける。可動ブロック２の位置決め孔３に挿入される環状コレット９０を、上記ハウジング６に軸心方向へ所定範囲で移動可能に支持する。その環状コレット９０を進出手段７２によって先端方向へ押圧する。上記の環状コレット９０に前記の出力部材１３の出力部１６を挿入し、その出力部１６の周囲に、基端方向へ向うにつれて軸心へ近づく楔面５５を設ける。上記の環状コレット９０の外周面に、前記の位置決め孔３に係合する押圧部９２を設ける。
【００２０】
上記の請求項１３の発明は、次の作用効果を奏する。
ロック作動時に、前記の出力部材は、前述したように前記の基準ブロックに設けた前記ガイド孔の軸心に沿って基端方向へ真直ぐに移動する。このため、その出力部材の前記の出力部が前記の環状コレットの押圧部を介して前記の可動ブロックを高精度に位置決めできる。
また、前記の出力部材をロック作動させたときに、上記の環状コレットが上記の進出手段に抗して基端方向へ移動することにより、前記の押圧部が前記の可動部材を基端方向へ引き寄せることが可能となる。このため、その可動部材を前記の基準部材に強力に押圧できる。
【００２１】
請求項１４または１５の発明に示すように、上記の請求項１３の発明においては、次のように構成することが好ましい。
例えば、図１１または図１４Ｃに示すように、前記の環状コレット９０を、少なくとも一つのスリット９１を備えた一体物によって構成すると共に、自己の弾性復元力と戻し手段９４との少なくとも一方によって縮径可能に構成する。この場合、その環状コレットを簡素に造れる。
例えば、図１４Ｄまたは図１４Ｅに示すように、前記の環状コレット９０を、周方向へ並べた複数の分割体９６によって構成すると共に、戻し手段９４によって縮径可能に構成する。この場合、上記の環状コレットを高精度に造れる。
【００２２】
請求項１６の発明は、例えば図１Ａと図１Ｂに示すように、前記の楔面５５をテーパ外周面によって構成したものである。
【００２３】
請求項１７の発明は、例えば、図４Ａと図４Ｂ、または図５と図６に示すように、前記の楔面５５を周方向へ間隔をあけて複数設けたものである。この場合、その楔面によって前記の押圧具を高精度で拡径できる。
【００２４】
請求項１８の発明に示すように、上記の請求項１７の発明では、前記の出力部材１３の前記の出力部１６に、周方向へ間隔をあけて複数の傾斜溝７５を設け、その傾斜溝７５の底壁７５ａに前記の楔面５５を形成することが好ましい。この場合、上記の楔面によって前記の押圧具をさらに高精度で拡径できる。
【００２５】
請求項１９の発明に示すように、上記の請求項１８の発明では、前記の傾斜溝７５の周壁と前記の押圧具５６との嵌合構造によって前記の戻し手段５８を構成することが好ましい。この場合、上記の戻し手段を簡素に構成することと戻し作用を確実に行うこととを両立できる。
【００２６】
請求項２０の発明に示すように、前記の請求項１１または１２の発明では、前記ハウジング６にクリーニング流体の供給口６２を設け、前記の環状プラグ９の前記の周壁９ａと前記の押圧具５６との嵌合隙間によってクリーニング流体の吐出口６４を構成することが好ましい。
この場合、上記の嵌合隙間を自動的に清掃できるので、上記の押圧具が高精度かつ円滑に拡径および縮径する。
【００２７】
請求項２１の発明に示すように、前記の請求項１３の発明では、前記ハウジング６にクリーニング流体の供給口６２を設け、前記の環状コレット９０の周壁にクリーニング流体の吐出口６４を設け、その吐出口６４を上記の供給口６２に連通させることが好ましい。
この場合、上記の環状コレットの拡縮用の隙間を自動的に清掃できるので、その環状コレットが高精度かつ円滑に拡径および縮径する。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図１Ａと図１Ｂとは、本発明の第１実施形態を示し、調心駆動機構を備えた位置決め装置をパレットシステムに適用したものを例示してある。図１Ａは、上記の位置決め装置のリリース状態の立面視の断面図である。図１Ｂは、上記の図１Ａ中の１Ｂ−１Ｂ線矢視の断面図である。
【００２９】
この実施形態では、工作機械のテーブルＴに基準ブロック１を載置し、その基準ブロック１の支持面１ａに、可動ブロックであるワークパレット２の被支持面２ａを受け止めるように構成してある。その被支持面２ａには、円形のストレート孔からなる位置決め孔３が複数開口される。ここでは、上記の位置決め孔３を一つだけ示している。
上記の基準ブロック１は、上記テーブルＴに固定したベースプレート５と、そのベースプレート５に固定したハウジング６とを備える。上記ベースプレート５の装着穴５ａに上記ハウジング６が精密に嵌入され、そのハウジング６のフランジ６ａが複数の締付けボルト７によって上記の装着穴５ａの周壁に固定される。
【００３０】
上記ハウジング６から環状プラグ９が上方（先端方向）へ突出され、その環状プラグ９が前記の位置決め孔３へ挿入可能とされる。ここでは、上記の環状プラグ９を上記ハウジング６と一体に形成して、その環状プラグ９の軸心と上記の装着穴５ａの軸心とを精密に一致させてある。上記の環状プラグ９の下部の外側に前記の支持面１ａが形成されている。
【００３１】
上記ハウジング６に調心駆動機構が設けられる。
即ち、そのハウジンング６内に、心合せ用の基準面とされるガイド孔１０が上下方向に形成される。そのガイド孔１０は、上記のハウジング６の上寄り部に設けた小径の第１ガイド孔１１と、同上ハウジング６の下寄り部に設けた大径の第２ガイド孔１２とを備える。
【００３２】
上記ガイド孔１０に、上下方向へ延びる出力部材１３が軸心方向へ移動可能に挿入される。その出力部材１３は、上記の第２ガイド孔１２に保密状に挿入したピストン１４と、そのピストン１４から上向きに突出させたピストンロッド１５と、そのピストンロッド１５の上端に設けた出力部１６とを備える。上記のピストン１４の上側に形成したロック室１７に、圧縮コイルバネからなるロックバネ１８が装着される。また、そのピストン１４の下側に形成したリリース室１９に圧油の給排口２０が連通される。即ち、上記ピストン１４とロックバネ１８とリリース室１９とが、上記の出力部材１３を上下方向へ往復移動させる駆動手段Ｄを構成している。
なお、上記の第２ガイド孔１２の下部に嵌着した止め輪２４がエンドプレート２５を支持している。
【００３３】
上記の出力部材１３の外周面に、上記の第１ガイド孔１１に対応する第１被ガイド部２１と上記の第２ガイド孔１２に対応する第２被ガイド部２２とが設けられる。上記の第１被ガイド部２１は前記ピストンロッド１５に設けられ、上記の第２被ガイド部２２は前記ピストン１４に設けられる。
上記の第１被ガイド部２１と上記の第１ガイド孔１１との間に、上向きに狭まる環状の第１調心空間３１が形成され、その第１調心空間３１に第１シャトル部材４１が挿入される。これと同様に、上記の第２被ガイド部２２と上記の第２ガイド孔１２との間にも、上向きに狭まる環状の第２調心空間３２が形成され、その第２調心空間３２に第２シャトル部材４２が挿入される。
【００３４】
上記の第１シャトル部材４１は、環状の特殊合金鋼を硬化処理したもの又は銅合金などの軸受け材からなり、その環状壁に一つのスリット４３を形成することによって直径方向へ拡大および縮小可能になっている。その環状の第１シャトル部材４１の外周にストレート面４５が形成され、同上の第１シャトル部材４１の内周に、下向きに狭まるテーパ面４７が形成される。上記ストレート面４５が前記の第１ガイド孔１１に上下摺動可能に支持されると共に、上記テーパ面４７が前記の第１被ガイド部２１にテーパ係合される。そのテーパ係合を緊密にする第１付勢手段５１は、ここでは圧縮コイルバネからなり、前記ピストンロッド１５に取り付けたバネ受け４９と上記の第１シャトル部材４１との間に装着されて、その第１シャトル部材４１を上方へ付勢している。
【００３５】
前記の第２シャトル部材４２も、その環状壁に一つのスリット４４を形成することによって直径方向へ拡大および縮小可能になっている。その第２シャトル部材４２の外周にストレート面４６が形成され、同上の第２シャトル部材４２の内周に、下向きに狭まるテーパ面４８が形成される。上記ストレート面４６が前記の第２ガイド孔１２に上下摺動可能に支持され、上記テーパ面４８が前記の第２被ガイド部２２にテーパ係合される。そのテーパ係合を緊密にする第２付勢手段５２は、ここでは皿バネからなり、前記ピストン１４に設けたバネ受け５０と上記の第２シャトル部材４２との間に装着されて、その第２シャトル部材４２を上方へ付勢している。
【００３６】
前記の出力部材１３の前記の出力部１６は楔面５５を備え、その楔面５５は下方（基端方向）へ狭まるテーパ外周面からなる。
また、前記の環状プラグ９は、キャップ状に形成されており、周壁９ａと天井壁９ｂとを備える。その周壁９ａに、周方向へ間隔をあけて３つの押圧具５６が半径方向へ移動可能に支持される。その押圧具５６に上記の楔面５５が楔係合している。ここでは、上記の押圧具５６の内面を平面視で円弧状に形成して、その円弧の半径寸法を上記のテーパ形楔面５５の半径寸法よりも大きい値に設定してある。しかし、その押圧具５６の内面は、上記の円弧面に代えて平面であっても差支えない。
【００３７】
上記の押圧具５６がロッド状の戻しバネ（戻し手段）５８によって半径方向の内方へ付勢される。その戻しバネ５８は上記の押圧具５６の貫通孔５９に挿入されており、その戻しバネ５８の両端が、上記の周壁９ａの内周に設けたＵ溝６０によって受け止められる。
【００３８】
前記ハウジング６の前記のフランジ６ａにクリーニング用の圧縮空気の供給口６２が設けられ、その供給口６２が、前記のベースプレート５の空圧路６３へ連通される。また、前記の環状プラグ９の前記の周壁９ａと前記の押圧具５６との嵌合隙間によって上記の圧縮空気の吐出口６４が構成される。そして、上記の供給口６２が、上記フランジ６ａ内の横路６５と前記ロック室１７と前記ピストンロッド１５内の縦路６６と、前記の天井壁９ｂの下方スペースと、前記の出力部１６の外周の嵌合隙間とを順に経て、前記の吐出口６４に連通される。
【００３９】
なお、前記の第１被ガイド部２１の上側で前記の出力部材１３にＯリング製の封止具６７が装着される。その封止具６７は、雰囲気中に飛散する切削油等の異物が上記の吐出口６４を通って前記の第１調心空間３１に侵入するのを防止している。
【００４０】
上記構成の位置決め装置は次のように作動する。
上記の図１Ａおよび図１Ｂのリリース状態では、前記のリリース室１９に圧油を供給している。これにより、前記ピストン１４がロックバネ１８の付勢力に抗して前記の出力部１６を上昇させ、前記の押圧具５６が前記の戻しバネ５８によって半径方向の内方へ復帰している。また、前記の第１と第２のシャトル部材４１・４２が、それぞれ、前記の第１と第２の付勢手段５１・５２によって前記の第１と第２のガイド孔１１・１２に軽く密着している。
前記の基準ブロック１に前記ワークパレット２を位置決めするときには、まず、図１Ａに示すように、上記リリース状態で上記ワークパレット２を下降させて前記の位置決め孔３を前記の環状プラグ９に嵌合させ、前記の支持面１ａに前記の被支持面２ａを受け止める。
【００４１】
次いで、上記のリリース室１９の圧油を排出する。すると、上記のロックバネ１８の付勢力が前記ピストン１４および前記ピストンロッド１５を介して前記の出力部１６を強力に下降させ、その出力部１６の前記の楔面５５が前記の３つの押圧具５６を半径方向の外方へ強力に押し出す。
これにより、上記の位置決め孔３が、上記の押圧具５６と、上記ピストン１４およびピストンロッド１５からなる前記の出力部材１３と、後述する強力な密着状態に切換えられたシャトル部材４１・４２とを順に介して、上記ハウジング６の前記ガイド孔１０に水平方向に拘束される。その後、クランプ手段（図示せず）によって上記ワークパレット２の前記の被支持面２ａを上記ハウジング６の前記の支持面１ａに押圧する。
【００４２】
上記ロック状態を解除するときには、前記リリース室１９へ圧油を供給すればよい。すると、前記ピストン１４が前記の出力部１６を上昇させ、前記の押圧具５６が前記の戻しバネ５８によって半径方向の内方へ復帰する。その後、前記クランプ手段（図示せず）をアンクランプ状態へ切換え、前記ワークパレット２を上方へ移動させればよい。
【００４３】
上記の出力部材１３の前記ロック下降時（負荷移動時）には、前記の各シャトル部材４１・４２の作用により、その出力部材１３が前記ガイド孔１０の軸心（および前記ベースプレート５の前記の装着穴５ａの軸心）に沿って真直ぐに下降する。より詳しくいえば、次の通りである。
【００４４】
前記ピストンロッド１５が下降していくと、前記の第１被ガイド部２１が前記の第１シャトル部材４１の前記のテーパ面４７に係合し、その第１シャトル部材４１が拡径して前記ストレート面４５が前記の第１ガイド孔１１に強力に密着する。このため、上記ピストンロッド１５は、上記の強力な密着状態の第１シャトル部材４１を介して前記の第１ガイド孔１１に拘束されながら下降していく。
これと同時に、前記のピストン１４が下降していくと、前記の第２被ガイド部２２が前記の第２シャトル部材４２の前記のテーパ面４８に係合し、その第２シャトル部材４２が拡径して前記のストレート面４６が前記の第２ガイド孔１２に強力に密着する。このため、上記のピストン１４は、上記の強力な密着状態の第２シャトル部材４２を介して前記の第２ガイド孔１２に拘束されながら下降していく。
【００４５】
従って、前記の出力部材１３は、前記ガイド孔１０の軸心に沿って真直ぐに下降し、その結果、前記の出力部１６が前記の複数の押圧具５６を介して前記ワークパレット２を高精度に位置決めできるのである。
しかも、上記の第２シャトル部材４２によって前記ピストン１４を真っ直ぐに案内できるので、そのピストン１４の外周面およびその外周面に嵌着した封止具の偏磨耗を防止できる。このため、前記の駆動手段Ｄの寿命が長くなり、位置決め装置を長期間にわたってメンテナンスフリーで使用することが可能である。
【００４６】
なお、上記の出力部材１３の前記リリース上昇時（低負荷または無負荷移動時）にも、上記の各シャトル部材４１・４２の作用により、その出力部材１３が前記ガイド孔１０の軸心に沿って真直ぐに上昇する。即ち、前記の各付勢手段５１・５２が上記の各シャトル部材４１・４２を僅かながらも拡径した状態に保ち、このため、前記の各ストレート面４５・４６が前記の各ガイド孔１１・１２に軽く密着した状態に保たれる。これにより、上記の出力部材１３は、上記の各シャトル部材４１・４２を介して上記の各ガイド孔１１・１２に拘束されながら上昇していく。
【００４７】
上述した各シャトル部材４１・４２の密着性と上下方向の摺動性とを両立させるうえでは、前記のテーパ面４７・４８の傾斜角度は、約５度から約１５度の範囲であることが好ましく、さらに好ましいのは、約８度から約１２度の範囲である。なお、上記の角度の範囲は、テーパ角度でいえば、それぞれ、約１０度から約３０度と約１６度から約２４度である。
【００４８】
図２と図３は、それぞれ、上記の第１実施形態の変形例を示し、前記の図１Ａに類似する部分図である。これらの変形例においては、上記の第１実施形態の構成部材と類似する部材には原則として同一の符号を付けてある。
【００４９】
図２の第１変形例は、上記の図１Ａの構造とは次の点で異なる。
上方へ狭まる前記の第１調心空間３１に挿入した前記の第１シャトル部材４１の内周に前記ストレート面４５を形成すると共に同上の第１シャトル部材４１の外周に前記のテーパ面４７を形成してある。そして、上記ストレート面４５を前記の第１被ガイド部２１に摺動可能に支持し、上記テーパ面４７を前記の第１ガイド孔１１にテーパ係合させてある。
【００５０】
上述の配置構造は、前記の出力部材１３をロック下降させたときに、上記の第１シャトル部材４１の上記ストレート面４５と上記の第１被ガイド部２１との摺動抵抗が小さくなる。
なお、前記の第１付勢手段５１の下端を受け止める前記バネ受け４９は、前記ロックバネ１８によって前記ハウジング６に押圧固定してある。
【００５１】
図３の第２変形例は、前記の図１Ａの構造とは次の点で異なる。
前記の第１調心空間３１を下方へ狭まるように形成してある。また、その第１調心空間３１に挿入した前記の第１シャトル部材４１の内周のストレート面４５を前記の第１被ガイド部２１に摺動可能に支持し、同上の第１シャトル部材４１の外周の前記テーパ面４７を前記の第１ガイド孔１１にテーパ係合させてある。また、前記の第１付勢手段５１の上端を前記の環状プラグ９の下部によって受け止めてある。
さらに、前記のピストン１４の上側に形成した前記ロック室１７に別の給排口７０を連通させ、前記の出力部材１３を油圧力によって下向きにロック駆動可能に構成してある。
【００５２】
上記の第１実施形態および変形例は次のように変更可能である。
上記の各シャトル部材４１・４２は、その環状壁に前述の一つのスリット４３・４４を設けることに代えて、上記の環状壁に、上端面と下端面に交互に開口する貫通溝を周方向へ複数設けてもよい。
上記の各シャトル部材４１・４２を、上記の被ガイド部２１・２２に中間部材（図示せず）を介して間接的にテーパ係合させてもよい。これに代えて、又はこれに加えて、上記の各シャトル部材４１・４２を、前記の各ガイド孔１１・１２に別の中間部材（図示せず）を介して間接的に支持してもよい。
【００５３】
前記の図１Ａ中の第２調心空間３２と第２シャトル部材４２と第２付勢手段５２とを省略してもよい。この場合、前記の第２被ガイド部２２をストレートに形成して、その第２被ガイド部２２を前記の第２ガイド孔１２に精密に嵌合させればよい。
【００５４】
図１Ａ（又は図２）中の前記ロックバネ１８は、例示したコイルバネに代えて、皿バネ等であってもよい。
前記の押圧具５６の戻し手段は、例示したロッド状のバネ５８に代えて、ゴム等の他の種類の弾性体を利用してもよい。
前記の環状プラグ９は、前記ハウジング６に固定したものであればよい。従って、上記の環状プラグ９を上記ハウジング６と一体に形成することに代えて、その環状プラグ９をネジ係合やフランジ結合などの締結手段によって上記ハウジング６に固定してもよい。
上記の環状プラグ９の前記の天井壁９ｂは使用環境に応じて省略してもよい。
【００５５】
前記の支持面１ａは、上記ハウジング６の前記フランジ６ａの上面に設けることに代えて、前記ベースプレート５に設けてもよい。そのベースプレート５と上記ハウジング６とは、別体に形成することに代えて、一体に形成してもよい。
前記のロック駆動時における前記の押圧具５６の固定力を十分に大きい値に設定した場合には、前述したクランプ手段（図示せず）を省略可能である。
【００５６】
図４Ａと図４Ｂ、図５と図６、図１１は、それぞれ、第２実施形態・第３実施形態・第４実施形態を示している。これら別の実施形態においても、上記の第１実施形態の構成部材と類似する部材には原則として同一の符号を付けてある。
【００５７】
図４Ａと図４Ｂは、本発明の第２実施形態を示している。その図４Ａは、前記の第１実施形態の図１Ａに類似する図である。また、図４Ｂは、上記の図４Ａ中の４Ｂ−４Ｂ線矢視の拡大断面図である。
【００５８】
この第２実施形態は、前記の第１実施形態とは次の点が異なる。
前記の天井壁９ｂを備えたキャップ状の環状プラグ９が前記ハウジング６の上部に上下移動可能に支持される。その環状プラグ９が皿バネ（進出手段）７２によって上方へ押圧され、その環状プラグ９の所定以上の上方移動を環状ボルト７３によって阻止してある。
【００５９】
上記の環状プラグ９の前記の周壁９ａに前記の押圧具５６が半径方向へ移動可能に支持され、その押圧具５６の外周に、前記の位置決め孔３に係合する鋸刃状の押圧部７４が形成される。
前記の出力部１６には、周方向へ間隔をあけて３つの傾斜溝７５が設けられる（ここでは、１つの傾斜溝７５だけを示している）。各傾斜溝７５の底壁７５ａに前記の楔面５５が形成される。その楔面５５は、下方へ向うにつれて軸心へ近づく傾斜面によって構成されている。
また、上記の傾斜溝７５の側壁７５ｂによって前記の戻し手段５８が構成される。ここでは、上記の傾斜溝７５は平面視でほぼＶ字状に形成され、そのＶ字状の傾斜溝７５に前記の押圧具５６が上下方向へ移動自在に嵌合されている。
【００６０】
前記ピストン１４の上側に前記ロック室１７が形成され、そのロック室１７に前記の別の給排口７０が連通される。そのピストン１４の下側に形成した前記リリース室１９にリリースバネ７６が装着され、そのリリースバネ７６の下端が前記エンドプレート２５によって受け止められる。
前記のバネ製の第１付勢手段５１の下部が上記ピストン１４の上向き突出部によって受け止められ、前記のバネ製の第２付勢手段５２の下部が上記エンドプレート２５によって受け止められている。
前記のクリーニング用圧縮空気の供給口６２は、前記の吐出口６４に連通されると共に、前記の環状ボルト７３の内周面と前記の環状プラグ９の外周面の下部との嵌合隙間へも連通される。
【００６１】
上記の第２実施形態の位置決め装置は次のように作動する。
図４Ａのリリース状態をロック状態へ切換えるときには、上記ロック室１７に圧油を供給する。すると、まず、前記の出力部材１３が下降して前記の楔面５５が前記の押圧具５６を半径方向の外方へ押し出し、その押圧具５６の前記の押圧部７４が前記の位置決め孔３に食い込んだ状態で係合する。この位置決めとほぼ同時に、前記の環状プラグ９が前記の皿バネ７２に抗して下降するので、上記の食い込状態の押圧具５６が前記ワークパレット２を前記の基準ブロック１に強力に押圧するのである。このため、前記の第１実施形態で説明した前記クランプ手段（図示せず）を省略することが可能である。
【００６２】
なお、上記の位置決め装置には着座確認手段が設けられている。即ち、前記の支持面１ａに検出ノズル孔７８を開口し、その検出ノズル孔７８に検出用の圧縮空気を供給する。そして、前記の被支持面２ａが上記の支持面１ａに接当すると、上記の検出ノズル孔７８内の圧力が上昇する。その圧力上昇を圧力スイッチ等で検出することによって、前記ワークパレット２が前記の基準ブロック１に着座したことを確認できる。
【００６３】
上記の第２実施形態は次のように変更可能である。
前記の傾斜溝７５および押圧具５６は、例示した３セット設けることに代えて、２セット設けてもよく、さらには４セット以上設けてもよい。
前記の環状プラグ９を所定の力で押し上げる前記の進出手段は、例示の皿バネ７２に代えて、他の種類のバネまたはゴム等の弾性体であってもよく、さらには、油圧や空気圧などを利用可能である。
上記の環状プラグ９の前記の天井壁９ｂは使用環境に応じて省略してもよい。
【００６４】
図５と図６は、本発明の第３実施形態を示している。図５は、前記の図４Ａに類似する図である。図６は、上記の図５中の６−６線矢視の端面図であって前記の図４Ｂに類似する図である。
この第３実施形態は、上記の第２実施形態（図４Ａと図４Ｂ）とは次の点が異なる。
【００６５】
前記の可動ブロック２はワークピースからなり、前記の位置決め孔３が貫通孔からなる。
前記の環状プラグ９は、前記の環状ボルト７３を介して前記ハウジング６に上下移動自在に支持されると共に、ガイドピン８０によって回り止めされる。その環状プラグ９を上向きに押圧する進出手段７２は、圧縮コイルバネからなり、上記の環状プラグ９の前記の天井壁９ｂと前記の出力部１６との間に装着される。
【００６６】
前記の第１調心空間３１を下方へ狭まるように形成し、前記の第１シャトル部材４１の外周のストレート面４５を前記の第１ガイド孔１１に上下摺動自在に支持し、上記の第１シャトル部材４１の内周のテーパ面４７を前記の第１被ガイド部２１にテーパ係合させてある。この配置構造は、前記の出力部材１３をロック下降させたときに、上記の第１シャトル部材４１の上記ストレート面４５と上記の第１ガイド穴１１との摺動抵抗が小さくなる。
【００６７】
また、前記ピストン１４の下側に形成した前記リリース室１９が前記の給排口２０に連通されると共に、そのピストン１４の上側に形成した前記ロック室１７が前記の別の給排口７０に連通され、これにより、前記の駆動手段Ｄが油圧複動式に構成されている。
また、図６に示すように、前記の出力部１６に前記のＶ字状の傾斜溝７５を周方向にほぼ等間隔で３つ形成し、各傾斜溝７５に前記の押圧具５６を嵌合してある。
【００６８】
図７は、上記の複数の押圧具５６の配置構造の変形例を示し、上記の図６に類似する図である。この場合、前記の出力部１６に２つのＴ字状の傾斜溝７５を向い合わせに設け、各傾斜溝７５に前記の押圧具５６を嵌合してある。
そして、前記の図６の構造を供えた位置決め装置と上記の図７の構造を供えた位置決め装置との二つの装置を用いることにより、前記ワークパレット２（図１Ａを参照）の位置決めを円滑かつ正確に行える。
【００６９】
なお、上記の図６又は図７の構造を前記の図１Ａ及び図１Ｂの第１実施形態に適用できることは勿論である。
【００７０】
図８は、上記の第３実施形態の第１変形例を示し、前記の図５に類似する部分図である。この第１変形例は、上記の図５の構造とは次の点が異なる。
前記の出力部１６内に押圧ピストン８３が保密状に挿入され、その押圧ピストン８３の下側の押圧室８４が前記の油圧式ロック室１７に連通される。上記の押圧ピストン８３および押圧室８４と押上げバネ８５とが、前記の環状プラグ９を押し上げる前記の進出手段７２を構成している。
【００７１】
図９は、同上の第３実施形態の第２変形例を示し、上記の図８に類似する図である。この第２変形例は、上記の図８の構造とは次の点が異なる。
上記の図８中の前記の押上げバネ８５を省略して、上記の押圧ピストン８３および押圧室８４が前記の進出手段７２を構成している。
【００７２】
また、前記の第１調心空間３１は上方へ狭まるように形成され、前記の第１シャトル部材４１の外周のテーパ面４７が前記の第１ガイド孔１１にテーパ係合され、上記の第１シャトル部材４１の内周のストレート面４５が前記の第１被ガイド部２１に上下摺動自在に支持されている。この配置構造は、前記の出力部材１３をロック下降させたときに、上記の第１シャトル部材４１の上記ストレート面４５と上記の第１被ガイド部２１との摺動抵抗が小さくなる。
【００７３】
図１０は、上記の第３実施形態の第３変形例を示し、前記の図５に類似する図である。この第３変形例は、上記の図５の構造とは次の点が異なる。
前記の環状プラグ９を押し上げる前記の進出手段７２は、複数枚の皿バネによって構成される。
【００７４】
また、前記の第１調心空間３１は下方へ狭まるように形成され、前記の第１シャトル部材４１の外周のテーパ面４７が前記の第１ガイド孔１１にテーパ係合され、上記の第１シャトル部材４１の内周のストレート面４５が前記の第１被ガイド部２１に上下摺動自在に支持されている。
さらに、前記ピストン１４の上側のロック室１７には、多数の皿バネからなるロックバネ１８が装着される。
【００７５】
図１１は、本発明の第４実施形態を示し、前記の図４Ａに類似する図であって、左半図はリリース状態を示すと共に右半図はロック状態を示している。
この図１１の第４実施形態は、上記の図４Ａおよび前記の図１Ａの構造とは次の点が異なる。
前記ハウジング６の上部に環状コレット９０を上下移動可能に支持し、その環状コレット９０を２枚の皿バネ（進出手段）７２によって上方へ押圧し、その環状コレット９０の所定以上の上方移動を前記の環状ボルト７３によって阻止してある。
【００７６】
上記の環状コレット９０は、一つのスリット９１を備えた一体物によって構成され、自己の弾性復元力によって縮径可能に構成されている。上記の環状コレット９０の外周面に、前記の位置決め孔３に係合する鋸刃状の押圧部９２が設けられる。また、上記の環状コレット９０の内周に形成したテーパ受圧面９３に前記の出力部１６のテーパ形の楔面５５が上側から係合している。上記のテーパ受圧面９３およびテーパ形楔面５５は下向きに狭まるように形成されている。
なお、上記の環状コレット９０をリング状の板バネ（戻し手段）９４によって縮径させることが好ましいが、その板バネ９４を省略してもよい。
【００７７】
前記の第１調心空間３１は下方へ狭まるように形成される。そして、前記の第１シャトル部材４１の外周のテーパ面４７が前記の第１ガイド孔１１にテーパ係合され、上記の第１シャトル部材４１の内周のストレート面４５が前記の第１被ガイド部２１に上下摺動自在に支持される。その第１シャトル部材４１が、皿バネからなる前記の第１付勢手段５１によって下向きに押圧される。
【００７８】
前記ピストン１４の下側に形成した前記リリース室１９が前記の給排口２０に連通されると共に、そのピストン１４の上側に形成した前記ロック室１７が前記の別の給排口７０に連通され、これにより、前記の駆動手段Ｄが油圧複動式に構成されている。
【００７９】
この第４実施形態の装置は、前記の第２実施形態（図４Ａおよび図４Ｂ）とほぼ同様に作動する。即ち、ロック作動時には、上記の環状コレット９０の前記の押圧部９２が前記の位置決め孔３に食い込んだ状態で係合し、その位置決め状態で上記の環状コレット９０が前記ワークパレット２を前記の基準ブロック１の前記の支持面１ａに押圧するのである。
【００８０】
図１２は、上記の第４実施形態の第１変形例を示し、上記の図１１に類似する部分図である。この第１変形例は、上記の図１１の構造とは次の点が異なる。
前記の第１調心空間３１を上方へ狭まるように形成し、前記の第１シャトル部材４１の外周のストレート面４５を前記の第１ガイド孔１１に上下摺動自在に支持し、上記の第１シャトル部材４１の内周のテーパ面４７を前記の第１被ガイド部２１にテーパ係合させてある。
【００８１】
図１３は、上記の第４実施形態の第２変形例を示し、上記の図１２中の左半図に類似する図である。
この場合、 前記の第１調心空間３１を下方へ狭まるように形成し、前記の第１シャトル部材４１の外周のストレート面４５を前記の第１ガイド孔１１に上下摺動自在に支持し、上記の第１シャトル部材４１の内周のテーパ面４７を前記の第１被ガイド部２１にテーパ係合させてある。この配置構造は、前記の出力部材１３をロック下降させたときに、上記の第１シャトル部材４１の上記ストレート面４５と上記の第１ガイド孔１１との摺動抵抗が小さくなる。
【００８２】
図１４Ａは、上記の第４実施形態の第３変形例を示し、前記の図１１中の左半図のリリース状態に類似する図である。
この第３変形例は、上記の図１１中の左半図に示した前記の第２調心空間３２と第２シャトル部材４２と第２付勢手段５２とを省略して、前記ピストン１４の前記の第２被ガイド部２２を前記の第２ガイド孔１２に直接に嵌合させてある。
【００８３】
図１４Ｂは、同上の第４実施形態の第４変形例を示し、上記の図１４Ａに類似する図である。この第４変形例は、上記の図１４Ａの構造とは次の点が異なる。前記の第１調心空間３１を上方へ狭まるように形成し、前記の第１シャトル部材４１の外周のテーパ面４７を前記の第１ガイド孔１１にテーパ係合させ、前記の第１シャトル部材４１の内周のストレート面４５を前記の第１被ガイド部２１に上下摺動自在に支持してある。この配置構造も、前記の出力部材１３をロック下降させたときに、上記の第１シャトル部材４１の上記ストレート面４５と上記の第１被ガイド部２１との摺動抵抗が小さくなる。
【００８４】
図１４Ｃは、前記の環状コレット９０を示し、上記の図１４Ａ（及び図１４Ｂ）の上端部の平面図に相当する図である。この環状コレット９０は、前述したように、一体物からなり、前記一つのスリット９１を備えている。そのスリット９１に代えて、その環状コレット９０の周壁に、上端面と下端面に交互に開口する貫通溝を周方向へ複数設けてもよい。
【００８５】
図１４Ｄは、別の環状コレット９０を示し、上記の図１４Ｃに類似する図である。
その別の環状コレット９０は、周方向へ並べた３つの分割体９６からなる。これらの分割体９６が、前述のリング状の板バネ等からなる戻し手段（図示せず）によって縮径される。前記の出力部１６には前記のテーパ形の楔面５５を形成してある。そして、隣り合う分割体９６・９６の隙間よって前記クリーニング用圧縮空気の吐出口６４を構成してある。
【００８６】
図１４Ｅは、さらに別の環状コレット９０を示し、同上の図１４Ｃに類似する図である。
この場合、上記の環状コレット９０は、周方向へ並べた４つの分割体９６からなる。また、前記の出力部１６が四角錐状に形成される。その出力部１６に前述の図４Ａおよび図４Ｂとほぼ同様の傾斜溝７５が４つ形成され、各傾斜溝７５の周壁に上記の分割体９６が嵌合されている。上記の嵌合構造からなる前記の戻し手段９４によって、上記の複数の分割体９６が拡縮可能になっている。そして、隣り合う分割体９６・９６の隙間よって前記のクリーニング用圧縮空気の吐出口６４を構成してある。
【００８７】
上記の第１実施形態から第４実施形態や各変形例は、さらに次のように変更可能である。
前記の調心駆動機構には、前記の環状の調心空間を、例示したように１箇所または２箇所設けることに代えて、３箇所以上設けてもよい。
【００８８】
上記の調心空間に挿入される前記シャトル部材４１・４２は、直径方向へ拡大および収縮して前記ガイド孔１０又は前記の出力部材１３に密着するものであればよく、例示した形状や構造に限定されるものでないことは勿論である。
上記の各シャトル部材４１・４２の付勢手段５１・５２は、例示のバネに代えて、ゴム等の弾性体であってもよく、さらには、圧油や圧縮空気などの圧力流体を利用してもよい。
【００８９】
前記の出力部１６は、上記の出力部材１３の上端に設けることに代えて下端に設けてよい。さらには、上記の出力部１６を、上記の出力部材１３の上下方向の中間部で前記の複数の被ガイド部２１・２２の間に設けてもよい。
上記の出力部材１３は、例示した下方（基端方向）へロック移動（負荷移動）させることに代えて、上方（先端方向）へロック移動（負荷移動）させることも可能である。この場合、前記の楔面５５を上方へ狭まるように形成すればよい。
【００９０】
前記の駆動手段Ｄのロック又はリリースに使用する圧力流体は、例示の圧油に代えて、圧縮空気等のガスであってもよい。
前記のクリーニング用の圧力流体は、例示の圧縮空気に代えて、窒素ガス等の別の種類の気体であってもよく、さらには液体であってもよい。
【００９１】
前記の基準ブロックと可動ブロックとの組み合わせは、例示したベースプレート５とワークパレット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。また、本発明は、レーザー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。
【００９２】
また、本発明の調心駆動機構は、例示した位置決め装置に使用するのに好適であるが、その用途に限定されるものではなく、例えば、クランプ装置や押し引き装置などの他の用途にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１Ａは、本発明の第１実施形態を示し、調心駆動機構を備えた位置決め装置のリリース状態の立面視断面図である。図１Ｂは、上記の図１Ａ中の１Ｂ−１Ｂ線矢視の断面図である。
【図２】上記の第１実施形態の第１変形例を示し、上記の図１Ａに類似する部分図である。
【図３】上記の第１実施形態の第２変形例を示し、同上の図１Ａに類似する部分図である。
【図４】図４Ａは、本発明の第２実施形態を示し、前記の図１Ａに類似する図である。図４Ｂは、上記の図４Ａ中の４Ｂ−４Ｂ線矢視の拡大断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態を示し、前記の図４Ａに類似する図である。
【図６】上記の図５中の６−６線矢視の端面図であって、複数の押圧具の配置構造を示し、前記の図４Ｂに類似する図である。
【図７】上記の複数の押圧具の配置構造の変形例を示し、上記の図６に類似する図である。
【図８】上記の第３実施形態の第１変形例を示し、前記図５に類似する部分図である。
【図９】同上の第３実施形態の第２変形例を示し、上記図８に類似する図である。
【図１０】上記の第３実施形態の第３変形例を示し、前記の図５に類似する図である。
【図１１】本発明の第４実施形態を示し、前記の図４Ａに類似する図であって、左半図はリリース状態を示すと共に右半図はロック状態を示している。
【図１２】その第４実施形態の第１変形例を示し、上記図１１に類似する部分図である。
【図１３】上記の第４実施形態の第２変形例を示し、上記の図１２中の左半図に類似する図である。
【図１４】図１４Ａは、上記の第４実施形態の第３変形例を示し、前記の図１１中の左半図のリリース状態に類似する図である。図１４Ｂは、同上の第４実施形態の第４変形例を示し、上記の図１４Ａに類似する図である。図１４Ｃは、環状コレットを示し、上記の図１４Ａの上端部の平面図に相当する図である。図１４Ｄは、別の環状コレットを示し、上記の図１４Ｃに類似する図である。図１４Ｅは、さらに別の環状コレットを示し、同上の図１４Ｃに類似する図である。
【符号の説明】
１…基準ブロック、２…可動ブロック（ワークパレット）、３…位置決め孔、６…ハウジンング、９…環状プラグ、９ａ…周壁、９ｂ…天井壁、１０…ガイド孔、１１…第１ガイド孔、１２…第２ガイド孔、１３…出力部材、１６…出力部、２１…第１被ガイド部（被ガイド部）、２２…第２被ガイド部（被ガイド部）、３１…第１調心空間（調心空間）、３２…第２調心空間（調心空間）、４１…第１シャトル部材（シャトル部材）、４２…第２シャトル部材（シャトル部材）、４５…ストレート面、４６…ストレート面、４７…テーパ面、４８…テーパ面、５１…第１付勢手段（付勢手段）、５２…第２付勢手段（付勢手段）、５５…楔面、５６…押圧具、５８…戻し手段（バネ、嵌合構造）、６２…クリーニング流体の供給口、６４…吐出口、７２…進出手段（バネ、油圧構造）、７５…傾斜溝、７５ａ…底壁、９０…環状コレット、９１…スリット、９２…押圧部、９４…戻し手段（バネ）、９６…分割体、Ｄ…駆動手段。

Claims (21)

1. ハウジンング（６）内に、心合せ用の基準面とされるガイド孔（１０）を形成し、
   そのガイド孔（１０）に出力部材（１３）を軸心方向へ移動可能に挿入し、
   その出力部材（１３）に、軸心方向へ間隔をあけて複数の被ガイド部（２１，２２）を設け、
   上記の複数の被ガイド部（２１，２２）のうちの少なくとも一つの被ガイド部（２１，２２）と上記ガイド孔（１０）との間に、軸心方向のいずれか一方に狭まる環状の調心空間（３１，３２）を形成し、
   その調心空間（３１，３２）に、直径方向へ拡大および縮小されるシャトル部材（４１，４２）を挿入し、そのシャトル部材（４１，４２）を、上記ガイド孔（１０）と上記の被ガイド部（２１，２２）の両者のうちの一方に軸心方向へ移動可能に支持すると共に他方にテーパ係合可能に構成し、
   上記シャトル部材（４１，４２）を付勢手段（５１，５２）によって上記のテーパ係合を緊密にする方向へ付勢し、
   上記の出力部材（１３）を駆動手段（Ｄ）によって軸心方向へ往復移動可能に構成した、ことを特徴とする調心駆動機構。
2. 請求項１の調心駆動機構において、
   前記のガイド孔（１０）を、第１ガイド孔（１１）と、その第１ガイド孔（１１）よりも大径の第２ガイド孔（１２）とによって構成し、
   前記の複数の被ガイド部を、上記の第１ガイド孔（１１）に対応する第１被ガイド部（２１）と上記の第２ガイド孔（１２）に対応する第２被ガイド部（２２）とによって構成し、
   上記の第１ガイド孔（１１）と上記の第１被ガイド部（２１）との間に前記の環状の調心空間（３１）を形成し、その調心空間（３１）に前記のシャトル部材（４１）を挿入した、ことを特徴とする調心駆動機構。
3. 請求項２の調心駆動機構において、
   前記の第２ガイド孔（１２）と前記の第２被ガイド部（２２）との間に前記の環状の調心空間（３２）を形成し、その調心空間（３２）に前記のシャトル部材（４２）を挿入した、ことを特徴とする調心駆動機構。
4. 請求項１から３のいずれかの調心駆動機構において、
   前記のシャトル部材（４１，４２）のストレート面（４５，４６）を前記ガイド孔（１０）に移動可能に支持し、上記のシャトル部材（４１，４２）のテーパ面（４７，４８）を前記の被ガイド部（２１，２２）にテーパ係合可能に構成した、ことを特徴とする調心駆動機構。
5. 請求項１から３のいずれかの調心駆動機構において、
   前記のシャトル部材（４１，４２）のストレート面（４５，４６）を前記の被ガイド部（２１，２２）に移動可能に支持し、上記のシャトル部材（４１，４２）のテーパ面（４７，４８）を前記ガイド孔（１０）にテーパ係合可能に構成した、ことを特徴とする調心駆動機構。
6. 請求項１から５のいずれかの調心駆動機構において、
   前記の出力部材（１３）を基端方向へ負荷移動可能に構成し、その基端方向への負荷移動時に前記テーパ係合が緊密になるように前記の環状の調心空間（３１，３２）を形成した、ことを特徴とする調心駆動機構。
7. 請求項１から５のいずれかの調心駆動機構において、
   前記の出力部材（１３）を基端方向へ負荷移動可能に構成し、その基端方向への負荷移動時に前記テーパ係合が緩まるように前記の環状の調心空間（３１，３２）を形成した、ことを特徴とする調心駆動機構。
8. 請求項１から５のいずれかの調心駆動機構において、
   前記の出力部材（１３）を先端方向へ負荷移動可能に構成し、その先端方向への負荷移動時に前記テーパ係合が緊密になるように前記の環状の調心空間（３１，３２）を形成した、ことを特徴とする調心駆動機構。
9. 請求項１から５のいずれかの調心駆動機構において、
   前記の出力部材（１３）を先端方向へ負荷移動可能に構成し、その先端方向への負荷移動時に前記テーパ係合が緩まるように前記の環状の調心空間（３１，３２）を形成した、ことを特徴とする調心駆動機構。
10. 請求項６または７の調心駆動機構を備えた位置決め装置であって、
    固定側である基準ブロック（１）に前記のハウジング（６）を設け、可動ブロック（２）の位置決め孔（３）に挿入される環状プラグ（９）を上記ハウジング（６）から先端方向へ突出させ、
    上記の環状プラグ（９）に前記の出力部材（１３）の出力部（１６）を挿入して、その出力部（１６）の周囲に、基端方向へ向うにつれて軸心へ近づく楔面（５５）を設け、
    上記の環状プラグ（９）の周壁（９ａ）に、周方向へ間隔をあけて複数の押圧具（５６）を半径方向へ移動可能に支持し、その押圧具（５６）に上記の楔面（５５）を楔係合可能に構成し、上記の押圧具（５６）を戻し手段（５８）によって半径方向の内方へ復帰可能に構成した、ことを特徴とする位置決め装置。
11. 請求項１０の位置決め装置において、
    天井壁（９ｂ）を備えた前記の環状プラグ（９）を前記ハウジング（６）に固定した、ことを特徴とする位置決め装置。
12. 請求項１０の位置決め装置において、
    天井壁（９ｂ）を備えた前記の環状プラグ（９）を、前記ハウジング（６）に軸心方向へ所定範囲内で移動可能に支持し、上記の環状プラグ（９）を進出手段（７２）によって先端方向へ押圧した、ことを特徴とする位置決め装置。
13. 請求項６または７の調心駆動機構を備えた位置決め装置であって、
    固定側である基準ブロック（１）に前記のハウジング（６）を設け、可動ブロック（２）の位置決め孔（３）に挿入される環状コレット（９０）を上記のハウジング（６）に軸心方向へ所定範囲で移動可能に支持し、その環状コレット（９０）を進出手段（７２）によって先端方向へ押圧し、
    上記の環状コレット（９０）に前記の出力部材（１３）の出力部（１６）を挿入し、その出力部（１６）の周囲に、基端方向へ向うにつれて軸心へ近づく楔面（５５）を設け、
    上記の環状コレット（９０）の外周面に、前記の位置決め孔（３）に係合する押圧部（９２）を設けた、ことを特徴とする位置決め装置。
14. 請求項１３の位置決め装置において、
    前記の環状コレット（９０）を、少なくとも一つのスリット（９１）を備えた一体物によって構成すると共に、自己の弾性復元力と戻し手段（９４）との少なくとも一方によって縮径可能に構成した、ことを特徴とする位置決め装置。
15. 請求項１３の位置決め装置において、
    前記の環状コレット（９０）を、周方向へ並べた複数の分割体（９６）によって構成すると共に、戻し手段（９４）によって縮径可能に構成した、ことを特徴とする位置決め装置。
16. 請求項１０から１５のいずれかの位置決め装置において、前記の楔面（５５）をテーパ外周面によって構成した、ことを特徴とする位置決め装置。
17. 請求項１０から１５のいずれかの位置決め装置において、前記の楔面（５５）を周方向へ間隔をあけて複数設けた、ことを特徴とする位置決め装置。
18. 請求項１７の位置決め装置において、
    前記の出力部材（１３）の前記の出力部（１６）に、周方向へ間隔をあけて複数の傾斜溝（７５）を設け、その傾斜溝（７５）の底壁（７５ａ）に前記の楔面（５５）を形成した、ことを特徴とする位置決め装置。
19. 請求項１８の位置決め装置において、
    前記の傾斜溝（７５）の周壁と前記の押圧具（５６）との嵌合構造によって前記の戻し手段（５８）を構成した、ことを特徴とする位置決め装置。
20. 請求項１１または１２の位置決め装置において、
    前記ハウジング（６）にクリーニング流体の供給口（６２）を設け、前記の環状プラグ（９）の前記の周壁（９ａ）と前記の押圧具（５６）との嵌合隙間によってクリーニング流体の吐出口（６４）を構成し、その吐出口（６４）を上記の供給口（６２）に連通させた、ことを特徴とする位置決め装置。
21. 請求項１３の位置決め装置において、
    前記ハウジング（６）にクリーニング流体の供給口（６２）を設け、前記の環状コレット（９０）の周壁にクリーニング流体の吐出口（６４）を設け、その吐出口（６４）を上記の供給口（６２）に連通させた、ことを特徴とする位置決め装置。

Images