JP2006205299A - ネジ係合式位置決め装置及びその位置決め方向調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 位置決め方向を設定できるネジ係合式位置決め装置を提供する。
【解決手段】 ベースプレート(３)の装着穴(１)にハウジング(７)を螺合させる。そのハウジング(７)の上部に、直径方向へ拡大および縮小されるスリーブ部材(１０)を設ける。そのスリーブ部材(１０)の実際の位置決め方向が所望位置決め方向と異なる場合に、ベースプレート(３)の受止め面(１７)とハウジング(７)の被受止め面(６４)との間にシム(６５)を介在させる。これにより、上記ハウジング(７)の螺合締結時の位相をずらして、実際の位置決め方向を所望位置決め方向に近づける。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ベースプレート等の基準部材にネジ止めされるネジ係合式位置決め装置及びその位置決め方向を調整する方法に関する。

下記特許文献１には、ベースプレートに治具プレートを手動で精密に位置決めする装置が開示されている。
このような装置では、油圧回路や駆動装置が不要であり、手作業で取付けたり、又は取り外したりすることが簡単にできる。したがって、マニシングセンタなどの各種装置において、時々しか交換しない治具プレート等の事前設定（前段取り）に使用されることが多い。
特開２００３−３１１５６８「締結装置」

上記種類の装置において、要望されている課題は以下の通りである。
（Ａ）簡素な構成で位置決め精度を向上させること。
（Ｂ）上記ベースプレートの端部や角部などにも取り付けることができるように装置全体を小型化すること。
（Ｃ）前記した事前設定を効率化できるように、簡単かつ短時間に装置を取り付けられるようにすること。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、上記課題を解決できる、位置決め装置を提供することにある。
具体的な目的の一例を示すと、以下の通りである。
（ａ）新規かつ実用的なネジ係合式位置決め装置を提供する。
（ｂ）上記ネジ係合式位置決め装置の位置決め方向を調整する方法を提供する。
なお、上記に記載した以外の発明の課題、その解決手段及びその効果は、後述する明細書内の記載において詳しく説明する。

本発明は多面的に表現できるが、例えば、代表的なものを挙げると、以下の通りである。
なお、下記各発明において、各部材の参照符号（参照数字）は対応関係を分かりやすくするために一例として示したものであり、本発明の各構成要素は、参照符号に係る形態に限定されないことは言うまでもない。

（第１発明）
本発明に係るネジ係合式位置決め装置は、次のように構成した。
雌ネジ孔１５)が形成された装着穴１と受止め面１７とを備えた基準部材３に、位置決め孔４を有する可動部材６を位置決めする装置であって、
前記雌ネジ孔１５に螺合する雄ネジ部２０と前記受止め面１７に対面する被受止め面６４とが形成されたハウジング７と、
軸方向に進退可能なように前記ハウジング７に挿入される移動部材８と、
前記位置決め孔４に挿入され、拡径および縮径方向の移動によって、位置決め状態と解除状態を取り得るようにした出力部材１２と、
前記ハウジング７に対する前記移動部材８の進退移動を前記出力部材１２の拡径および縮径方向の移動に変換する変換機構１１と、
前記受止め面１７と前記被受止め面６４の間に介在させることが可能な高さ調整部材６５とを含み、
前記出力部材１２は、所定の位置決め方向に拡径力を作用させる複数の押圧域６７を備え、
前記雌ネジ孔１５に対して前記雄ネジ部２０を基端方向へ螺進させることによって前記受止め面１７に前記被受止め面６４を押圧し、これにより、前記ハウジング７の螺合締結を規定するように構成し、
前記ハウジング７の螺合締結時において、前記複数の押圧域６７によって定まる実際の位置決め方向Ｈが所望位置決め方向Ｇと異なる場合に、前記高さ調整部材６５を前記受止め面１７と前記被受止め面６４の間に介在させることによって前記螺合締結時の位相をずらして、前記実際の位置決め方向Ｈを前記所望位置決め方向Ｇに近づけるように構成したことを特徴とする。
本発明において、受止め面と被受止め面との対面状態が環状である場合は、高さ調整部材も環状であることが好ましい。高さ調整部材としてはシム（はさみ金）などが例示できる。
前記複数の押圧域は、径方向に互いに向かうように形成される一対の押圧面で構成されることが好ましい。
移動部材は、ハウジングに対してネジ係合によって進退可能なように構成されることが好ましい。

本発明であれば、以下の効果を有する。
装着穴にハウジングをネジ係合で取り付ける場合には、前記出力部材の位置決め方向が螺合締結時の位相に応じて変化する問題が生じる。しかし、本発明であれば、ハウジングの螺合締結時における実際の位置決め方向が所望位置決め方向と異なる場合に、受止め面と被受止め面との間に高さ調整部材を介在させることにより、実際の位置決め方向を所望位置決め方向に近づけるように螺合締結時の位相を調整することができる。したがって、ハウジングをネジ係合によって装着穴に取り付ける構造を採用した位置決め装置であっても、実用上問題がない。

また、基準部材へのハウジングの装着は、ハウジングの回転によるネジ込みによって行われるので、接続フランジをボルトで締結する場合とは異なり、少ないスペースであっても位置決め装置の取り付けが可能になる。
基準部材へのハウジングの装着は、ハウジングのネジ込み操作だけで行えるので装着操作が簡単であり、装着時間を短縮できる。

（第２発明）
本発明は、上記発明において、前記ハウジング７にプラグ部６０を設け、そのプラグ部６０の回りに環状の前記出力部材１２を配置し、拡縮方向で互いに向かい合う一対の突出部６１・６１を前記プラグ部６０と前記出力部材１２との少なくとも一方に設け、
その突出部６１・６１によって前記複数の押圧域６７・６７が定められ、その複数の押圧域６７・６７の位置決め方向とほぼ直交する半径方向において、前記プラグ部６０に対する前記出力部材１２の移動を許容する逃し部６２・６２を、前記プラグ部６０と前記出力部材１２との間に設けたこと特徴とする。
本発明であれば、出力部材は、位置決め方向とほぼ直交する半径方向へ移動することができるので、位置決め方向において正確な位置決めを行いつつ、前記半径方向の位置ズレを許容することが可能になる。

（第３発明）
本発明は、上記各発明において、前記出力部材１２の位置決め方向を、前記ハウジング７側で設定するようにしたことを特徴とする。
前記出力部材の位置決め方向をハウジング側で設定する方法としては、例えば、前記一対の突出部をハウジング側に固設した構成がある。また、前記一対の突出部を出力部材側に設けた場合は、ハウジングに位置決め方向設定手段を設けることが好ましい。その位置決め方向設定手段は、実際の位置決め方向を決定する出力部材の位相位置をハウジング側で設定する機能がある。後述する第２実施形態（図１０参照）および第３実施形態（図１１参照）に示す回り止めピン４８は、ハウジング側に設けられた位置決め方向設定手段の一例である。
本発明であれば、出力部材の位置決め方向をハウジング側で設定するので、所望位置決め方向に対する実際の位置決め方向の調整を行う場合に、出力部材の位相位置を考慮する必要がないので、その調整作業が容易になる。

（第４発明）
本発明は、上記各発明において、前記所望位置決め方向Ｇに対する前記実際の位置決め方向Ｈの位相ずれの大きさが分かるように、その位相ずれの度合いを測る表示手段６９を前記ハウジング７に設けたことを特徴とする。
本発明であれば、分度器などの角度測定手段を用いなくても、作業者が前記表示手段を見ることによって、実際の位置決め方向Ｈが所望位置決め方向Ｇからどれほど位相ずれを起こしているか簡単に分かるので、高さ調整部材を用いて行う位相ずれの調整作業を効率化できる。

（第５発明）
本発明は、上記第４発明において、前記ハウジング７の外周面にフランジ部２５を設け、そのフランジ部２５に前記表示手段６９を設けたことを特徴とする。
本発明であれば、フランジ部は装置本体から半径方向の外方へ突出可能なので、作業者は、表示手段を外観しやすく、位相ずれを把握しやすくなる。

（第６発明）
本発明に係る位置決め方向調整方法は、上記第１発明から第５発明のいずれか一つに記載したネジ係合式位置決め装置を使用し、
前記基準部材３の前記装着穴１に前記ハウジング７を取り付けて、位置決め状態時における所望位置決め方向Ｇに対する実際の位置決め方向Ｈの位相ずれの有無およびその大きさを検出し、
その検出した位相ずれの大きさに基づいて前記受止め面１７と前記被受止め面６４との間に少なくとも一枚の高さ調整部材６５を挟み込んで位相ずれを縮小することを特徴とする。
本発明であれば、ハウジングをネジ係合によって装着穴に取り付ける構造を採用した位置決め装置であっても、実際の位置決め方向を所望位置決め方向に近づけて取り付けることができ、簡単かつ安価な方法で精度よく調整することが可能になる。

（第７発明）
本発明に係る位置決め方向調整方法は、上記第１発明から第５発明のいずれか一つに記載したネジ係合式位置決め装置を使用し、
前記受止め面１７と前記被受止め面６４との少なくとも一方に前記高さ調整部材６５を予め取り付けておき、
前記基準部材３の前記装着穴１に前記ハウジング７を取り付けて、位置決め状態時における所望位置決め方向Ｇに対する実際の位置決め方向Ｈの位相ずれの有無およびその大きさを検出し、
その検出した位相ずれの大きさに基づいて、予め取り付けられた前記高さ調整部材６５の枚数を減ずることによって位相ずれを縮小することを特徴とする。
本発明であれば、ハウジングをネジ係合によって装着穴に取り付ける構造を採用した位置決め装置であっても、実際の位置決め方向を所望位置決め方向に近づけて取り付けることができ、簡単かつ安価な方法で精度よく調整することが可能になる。

（第８発明）
本発明に係る位置決め方向調整方法は、位置決め状態時に、ほぼ全周方向にわたって拡径力を作用させる第１位置決め装置１０１と、
位置決め状態時に、所定の位置決め方向に拡径力を作用させる第２位置決め装置１０２とを使用し、
前記第２位置決め装置１０２として、前記第１発明から第５発明のいずれか一項に記載したネジ係合式位置決め装置を使用し、
前記第１位置決め装置１０１の軸心Ａと前記第２位置決め装置１０２の軸心Ｂとを結ぶ直線Ｌに対して前記所望位置決め方向Ｇをほぼ直交させ、
前記第２位置決め装置１０２において、前記所望位置決め方向Ｇに対する前記実際の位置決め方向Ｈの位相ずれを縮小する場合に前記第６発明又は第７発明に記載した調整方法を使用することを特徴とする。
本発明であれば、基準部材の装着穴にハウジングを螺合させて装着する形式の位置決め装置であっても、第１位置決め装置および第２位置決め装置を使用して、可動部材の旋回などを防止する位置決め方法を好適に適用できるようになる。

上記各発明について、さらに説明する。
上記各発明において、実際の位置決め方向を示す指示手段を装置に設けることが好ましい。その指示手段は、例えば、後述する基準矢印などで構成できる。
また、この指示手段は前記したフランジ部の上面に設けることが好ましい。
前記雄ネジ部として右ネジを採用した場合には、前記指示手段を始点として、反時計回りに、前記表示手段を設けることが好ましい。

上記各発明に係る位置決め装置は、精密な位置決めを行う装置としてのみ使用される場合と、位置決め後に可動部材を強力に固定するクランプ装置と共用した構成で使用される場合とがある。
前記各発明における出力部材の一例としては、後述する実施形態で説明するコレット形のスリーブ部材がある。その他には、ボール、コロ、カムなどを使用し、それらの進退動作によって位置決め状態と解除状態を取り得る構成などが採用できる。この場合、前記複数の押圧域は、ボール、コロ、カムなどの部材に直接形成される場合や、位置決め孔の内壁面に接触する中間部材に形成される場合などが例示できる。

以上の説明により、本発明のネジ係合式位置決め装置は、必要に応じて径方向において小型化した構成とすることができるので、少ないスペースであっても取り付けが可能となる。また、取付け作業を簡単および効率化できる。
本発明に係る位置決め方向調整方法は、ネジ係合式位置決め装置において、その位置決め方向の調整を簡単かつ良好に行える。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
（第１実施形態）
図１から図９は、本発明の第１実施形態を示している。まず、本実施形態に係る位置決めシステムを図１の模式平面図で説明する。
マニシングセンタのテーブルＴの上面に、基準部材としてのベースプレート３が固設される。可動部材としてのワークパレット６は、図１では１個のみ図示しているが、通常、複数個用意される。そして、所望のワークパレット６が２つの位置決め装置１０１・１０２によって、ベースプレート３に着脱できるように構成してある。

第１位置決め装置１０１は、ほぼ全周方向にわたって拡径力を作用させる構成である。その第１位置決め装置１０１の後述のスリーブ部材１０は、前記ワークパレット６の位置決め孔４の内周面にほぼ全周にわたって密着される。また、第２位置決め装置１０２は、全周ではなく、所定の位置決め方向にのみ拡径力を作用させる構成である。その第２位置決め装置１０２のスリーブ部材１０は、上記の位置決め方向だけで位置決め孔４に密着される。

この場合、第２位置決め装置１０２の拡径力を作用させる方向として望ましい方向は、第１位置決め装置１０１の軸心Ａと第２位置決め装置１０２の軸心Ｂとを結ぶ直線Ｌに直交する方向Ｇとなる。このような所望位置決め方向Ｇに拡径力を作用させることにより、ワークパレット６が軸心Ａを中心として旋回することを防止できる。

上記の第２位置決め装置１０２の構成について図２から図９を用いて説明する。
図２に示すように、本実施形態に係る位置決め装置は、装着穴１と受止め面１７とが形成されたベースプレート（基準部材）３に、位置決め孔４を有するワークパレット（可動部材）６を位置決めする装置である。また、図２に示す位置決め状態（ロック状態）と図６に示す解除状態（リリース状態）とを手動によって切り換えられる装置である。

図２に示すように、この位置決め装置は、装着穴１に装着されるハウジング７と、ハウジング７に対してネジ係合によって進退する移動部材８と、位置決め孔４に挿入される出力部材１２と、前記移動部材８の進退移動を出力部材１２の拡径および縮径方向の移動に変換する変換機構１１と、ハウジング７とベースプレート３の間に介在させることが可能な環状のシム（高さ調整部材）６５（図７も参照）と、を含んで構成してある。上記出力部材１２が、拡径および縮径方向の移動によって、位置決め状態と解除状態を取り得るように構成されている。

ベースプレート３の装着穴１は、少なくとも第１雌ネジ孔１５を含んで形成してある。図２に示す構成では、ベースプレート３の上面３ａ側から下向きに順に形成した大径孔１６と嵌入孔１４と第１雌ネジ孔１５とによって装着穴１を構成してある。前記大径孔１６には前記受止め面１７が上向きに設けられている。
また、ベースプレート３の上面３ａから複数のボス部５１を突出し、各ボス部５１の支持面Ｓにワークパレット６を載置する。
ワークパレット６に形成される位置決め孔４は、ワークパレット６を貫通して設けてある。この構成により、図６に示すように、ワークパレット６の上方から第２ネジ回し具１８が挿入できる。

図８は、図３の８−８線矢視方向におけるハウジング７の立面図である。
ハウジング７の外周面には、下端側から順に、第１雄ネジ部２０と嵌合周面２１とフランジ部２５とプラグ部６０とを設けてある。第１雄ネジ部２０は前記ベースプレート３の第１雌ネジ孔１５（図２参照）と螺合し、嵌合周面２１は前記ベースプレート３の嵌入孔１４（図２参照）と締り嵌め状態で係合する。
フランジ部２５の下面は、上下方向の位置決めを行う被受止め面６４として機能する。大径孔１６の受止め面１７（図４参照）に前記被受止め面６４が当接することにより、第１雄ネジ部２０と第１雌ネジ孔１５との螺合締結が終了する。

ハウジング７から上方へ突出させたプラグ部６０が位置決め孔４（図２参照）に挿入される。プラグ部６０には、円形のテーパ外周面７０から半径方向の外方に向けて一対の突出部６１・６１が形成してある。図３に示すように、これら一対の突出部６１・６１は、半径方向で互いに向かい合うように配置してある。これら一対の突出部６１・６１の間には、周方向に延びる逃し部６２・６２を形成している。突出部６１・６１のそれぞれの外面には傾斜外面１９・１９（図８参照）が設けてある。この傾斜外面１９・１９は、上方（先端方向）に向かうにつれて軸心に近づくとともに平面視で円弧状に形成してある。

図２に示すように、プラグ部６０の外周に、前記出力部材１２としての環状のスリーブ部材１０が配置される。このスリーブ部材１０はコレットに形成される。即ち、スリーブ部材１０の周壁には軸方向に延びて上下の両端に開口する一つのスリット４８が設けられる。この構成により、周壁の周方向のほぼ全部が径方向へ弾性変形可能に構成してある。スリーブ部材１０は拡径させる方向の力が解除された場合は、そのスリーブ部材１０自体の有する弾性変形力によって縮径方向へ復帰可能である。

また、スリーブ部材１０の内周全体にわたって傾斜内面３９が形成してある。この傾斜内面３９は上方に向かうにつれて軸心に近づくテーパ形状に構成してある。傾斜内面３９はプラグ部６０のテーパ形の傾斜外面１９に直接に当接している。一方、スリーブ部材１０の外周の全体にわたって位置決め孔４に嵌入されるストレート外面３８を形成してある。
突出部６１に形成された傾斜外面１９とスリーブ部材１０の傾斜内面３９とがテーパ係合する。このテーパ係合によって、移動部材８が上昇した時の縮径状態（図６に示す解除状態）と、移動部材８が下降した時の拡径状態（図２に示す位置決め状態）との２つの状態を取り得る。
したがって、この実施形態では、図２に示す前記変換機構１１の主要部は、ハウジング７の傾斜外面１９・１９と、スリーブ部材１０の傾斜内面３９とのテーパ係合によって構成されていることになる。

図３に示すように、突出部６１・６１が傾斜内面３９を押圧すると、突出部６１・６１の位置にほぼ対応する一対の押圧域６７・６７がスリーブ部材１０のストレート外面３８に形成される。その一対の押圧域６７・６７が位置決め孔４（図２参照）の内周面を押圧することにより、２つの突出部６１・６１が対面する方向で位置決めが行われる。

ブラグ部６０から径方向に回り止めピン６３が突設され、その回り止めピン６３の外端がスリーブ部材１０のスリット４８に挿入されている。この結果、プラグ部６０に対するスリーブ部材１０の回り止めが行われている。また、回り止めピン６３の中心と突出部６１・６１の為す角度はほぼ９０゜に形成してある。この構成では、軸心Ａ側に回り止めピン６３を向けて配置すれば、一対の突出部６１・６１の方向は前記所望位置決め方向Ｇに略一致することになる。

また、図９の縦断面図で示すように、ハウジング７は、前記第１雄ネジ部２０の軸方向に貫通する内孔２６を備えている。その内孔２６の下半部には第２雌ネジ孔２７が形成してある。この第２雌ネジ孔２７は、移動部材８の第２雄ネジ部３３（図２参照）が係合する部分である。
内孔２６の上部には、第１係合部２８としてのレンチ穴が形成してある。その第１係合部２８には第１ネジ回し具３０としての六角レンチが挿入係合され、ハウジング７を回転させることにより、ベースプレート３の装着穴１にハウジング７を嵌入できるように構成してある。

一方、図２に示すように、移動部材８の頭部には、第２係合部３２としてのレンチ穴が形成してあり、六角レンチなどで構成される第２ネジ回し具１８（図６参照）を係合できるように構成してある。そして、移動部材８の下部域に形成された第２雄ネジ部３３を、ハウジング７の第２雌ネジ孔２７と螺合させ、第２ネジ回し具１８を回転させることにより、ハウジング７に対して移動部材８を進退移動できるように構成してある。
移動部材８の軸部の上部域には止め輪３６が設けられ、その止め輪３６に支持された係止リング３７に環状のスリーブ部材１０の上端部が支持されることにより、移動部材８の昇降移動に伴ってスリーブ部材１０も昇降移動するように構成してある。
また、係止リング３７はスリーブ部材１０の上端部に対して相対的に回転できるようになっている。

図３及び図５に示すように、フランジ部２５の上面２５ａには、実際の位置決め方向Ｈを示す一対の基準矢印（指示手段）６８・６８と、表示手段としての目盛り６９が設けてある。基準矢印６８・６８は、一対の突出部６１・６１に対応する位置に設けられている。図３中の目盛り６９の数字は、図面の記載の便宜上、フランジ部２５の枠外に描いているが、実際はフランジ部２５の上面２５ａに記入されている。なお、その目盛りの数字は省略してもよい。
目盛り６９は、第１雄ネジ部２０の回転角度に対応する軸心方向の進退量（図３では０．１ｍｍから０．７ｍｍまで）で示してある。

次に高さ調整部材について説明する。
図７（Ａ）と図７（Ｂ）は、高さ調整部材としての環状シム６５の一例を示す図であり、図７（Ａ）はシム６５の平面図、図７（Ｂ）はそのシム６５の縦断面図を示している。
上記シム６５は、図２に示すように、フランジ部２５の被受止め面６４と大径孔１６の受止め面１７との間に装着できるように構成してある。シム６５の厚さは、この実施形態では、０．１ｍｍと０．２ｍｍの２種類が準備されている。例えば、０．１ｍｍから０．７ｍｍまでの高さ調整を行うためには、１枚の０．１ｍｍシムと３枚の０．２ｍｍシムが付属される。それらの４枚のシムを組み合わせることにより、０．１ｍｍから０．７ｍｍまでの範囲を０．１ｍｍ刻みで調整できる。図７（Ｂ）では、１枚の０．１ｍｍシムと１枚の０．２ｍｍシムとが重ねられ、０．３ｍｍの高さ調整を行う場合が示してある。なお、図７（Ｂ）ではシム６５の厚さは誇張して描いてある。

上記位置決め装置の動作について説明する。
図９は、ベースプレート３にハウジング７を装着しつつある様子を示した縦断面図である。
図９に示すように、ベースプレート３の装着穴１にハウジング７を取り付ける場合は、まず、ベースプレート３の第１雌ネジ孔１５にハウジング７の第１雄ネジ部２０を螺合させる。次いで、ハウジング７の第１係合部２８に第１ネジ回し具３０を係合させ、第１ネジ回し具３０を回すことにより、ハウジング７を回転させながらネジ込んでいく。

このような構成では、装着されたハウジング７において、実際の位置決め方向が、図１に示す所望位置決め方向Ｇからずれる場合がある。この現象は、第１雄ネジ部２０のネジ締結完了時の位相を前記所望位置決め方向Ｇに正確に一致させるように第１雌ネジ孔１５を形成することが難しいことによって起こる。

この現象を図２から図５を参照しつつ詳しく説明する。図４は、位相ずれがある第２位置決め装置をベースプレート３に固定した状態の縦断面図、図５はその要部横断面図である。
図４に示すように、受止め面１７に被受止め面６４が当接して、装着穴１へのハウジング７の螺進が完了したときに、図５に示すように、所望位置決め方向Ｇに対して実際の位置決め方向Ｈが０．３ｍｍの螺進量に相当する角度だけ時計回りの方向へ位相ずれしていたとする。この場合、図３に示すように、実際の位置決め方向Ｈと所望位置決め方向Ｇとが一致するように調整するには、０．３ｍｍに相当する位相だけ、ハウジング７の螺進による回転を戻してやればよい。具体的には、図２に示すように、０．３ｍｍの厚さのシム６５を受止め面１７と被受止め面６４の間に挟み込むことにより行う。このようにシム６５を介在させることで、ハウジング７を螺合締結した場合の位相ずれを補正することが可能になる。

これを現実に行うには、次の装着手順を行えば良い。
（処理１）ベースプレート３の装着穴１にハウジング７を螺合によって取り付ける。
（処理２）作業者が、所望位置決め方向Ｇに対して実際の位置決め方向Ｈがどれくらい位相ずれを有しているかを読み取る。この場合は、図５に示すように、ハウジング７のフランジ部２５の上面２５ａに設けられた基準矢印６８・６８の位置から所望位置決め方向Ｇへの目盛り６９を読むことにより把握する。
（処理３）検出された位相ずれの大きさが、調整を要するほど大きいものである場合は、その目盛り６９にしたがって、実際の位置決め方向Ｈが所望位置決め方向Ｇとほぼ一致するようにシム６５の厚さを設定する。本実施形態では、シム６５の種類と枚数を決定する。
（処理４）上記ハウジング７を装着穴１から取り外し、位相ずれを補正する上記シム６５を挟んで、再び、ハウジング７を装着穴１に取り付ける。
（処理５）シム６５により補正された実際の位置決め方向Ｈが所望位置決め方向Ｇに近づいて、実際上問題がない程度になったことを確認する。

なお、上記装着手順において、検出された位相ずれが調整を要するほど大きいものでない場合、即ち無視できる位相ずれレベルであれば、シム６５による調整処理は不要になることは言うまでもない。
なお、前記第７発明に記載したように、シム６５を受止め面１７又はフランジ部２５の下面に予め装着する構成では、シム６５の枚数を減じるようにして調整を行うことになる。

ハウジング７が装着穴１に装着された後は、図２に示すように、移動部材８をハウジング７に進退自在に取り付ける。即ち、図６に示すように、移動部材８の軸部の上部域にスリーブ部材１０を取り付け、その移動部材８の第２雄ネジ部３３をハウジング７の第２雌ネジ孔２７に螺合させる。そして、第２ネジ回し具１８を第２係合部３２に係合させて、移動部材８を回転させることによって、解除状態と位置決め状態とを切り換える。

次に、本実施形態における他の利点について説明する。
図３に示すように、本実施形態の構成であれば、一対の押圧域６７・６７が対向する位置決め方向Ｈにおいては、高精度に位置決めできるともに、その位置決め方向Ｈと垂直な半径方向（例えば、図３に示す直線Ｌの方向）においては、前記逃し部６２・６２の存在により、図２中の位置決め孔４とプラグ部６０との位置ずれを許容できる。つまり、逃し部６２・６２の存在により、位置決め孔４にスリーブ部材１０を嵌合させた後にその位置ずれを許容する方向にスリーブ部材１０を移動させることができるので、位置決め孔４とスリーブ部材１０とをスムーズに嵌合させることと位置決め方向Ｈにおいて高精度に位置決めすることを両立できる。図３においては、軸心Ａに近い逃し部６２の方が、軸心Ａから遠い逃し部６２に比べて狭くなるようにスリーブ部材１０が移動された例が示してある。
また、突出部６１・６１は、位置決め孔４に直接には接触しないので、位置決め孔４の内周面を傷つけたりすることがなくなり、位置決め精度の低下の原因となることもない。なお、この効果は後述する第２実施形態（図１０）の構成でも同様に有する。

また、上述の第１実施形態では、図８に示すように、ハウジング７の嵌合周面２１に、潤滑油等の減摩剤を溜める凹部２２を形成し、その減摩剤を溜める凹部２２が形成された嵌合周面２１と、前記嵌合孔１４（図２参照）とを締めしろのある嵌合状態としてある。図８に示す構成では、減摩剤を溜める凹部２２はネジ溝で形成してある。
ハウジング７の嵌合周面２１に、減摩剤を溜める凹部２２を形成しているので、ハウジング７を装着穴１に対して螺進させて嵌合周面２１を嵌合孔１４に強力に圧入したときに、その圧入面間に凹部２２内の減摩剤が供給され続けるので、圧入面間の焼き付きを防止でき、図２中のベースプレート３にハウジング７を円滑に装着できる。

（第２実施形態）
図１０は、本発明の第２実施形態を示し、前記図３に類似する横断面図である。
この第２実施形態は、前記突出部６１・６１及び逃し部６２・６２を、プラグ部６０のテーパ外周面に設ける代わりに、スリーブ部材１０のテーパ内周面に設けたことを特徴としている。この場合、スリーブ部材１０の内周面に半径方向へ向かい合うように前記突出部６１・６１を設け、その突出面（内面）に前記傾斜内面３９・３９を形成している。傾斜内面３９・３９は平面視で円弧状に形成してある。なお、突出部６１・６１間に前記逃し部６２・６２を設けていることは第１実施形態と同様である。
一方、プラグ部６０の外周面は全体にわたって円錐面に形成してあり、その円錐面の全てが前記傾斜外面１９とされている。

本第２実施形態の構成では、前記突出部６１・６１はプラグ部６０には形成されていない。しかし、回り止めピン６３によってスリーブ部材１０がプラグ部６０に位置決めされているので、スリーブ部材１０の突出部６１・６１が対面する方向（位置決め方向）は、プラグ部６０の位相と同一になる。したがって、プラグ部６０（即ち、ハウジング）側の位相に基づいて、実際の位置決め方向を所望位置決め方向に調整することが可能になる利点がある。
本実施形態において、プラグ部６０に固定された回り止めピン６３は、位置決め方向設定手段として機能している。

（第３実施形態）
図１１は、本発明の第３実施形態を示し、前記図３に類似する横断面図である。
この第３実施形態は、前記突出部６１・６１をスリーブ部材１０の外周面に設けたことを特徴としている。この場合、スリーブ部材１０の外周面は一対の突出部６１・６１を備えたストレート面で構成されているので、一般的な菱形ピンに近い構成になる。スリーブ部材１０の内周面は全体にわたって円錐状に形成してある。
一方、プラグ部６０の外周面は全体にわたって円錐面に形成してあり、その円錐面の全てが前記傾斜外面１９とされている。
なお、本第３実施形態の構成においても、ハウジング側の位相に基づいて、実際の位置決め方向を所望位置決め方向に調整することが可能になる。

上記実施形態は本発明の一例にすぎず、本発明の要旨内において適宜、構成を変更することが可能である。
例えば、図２に示す構成では、ベースプレート３に大径孔１６を設けてハウジングのフランジ部２５を受け止めるように構成したが、装着穴１に大径孔１６を設けず、ベースプレートの上面３ａに受止め面１７を設けてもよい。
前記の表示手段は、図３中の目盛り６９に代えて、分度器のように１０゜単位の目盛りでも良い。

高さ調整部材は、第１雄ネジ部２０の回転角度に対応する軸心方向の進退量を実用上問題がない程度に補正するように構成されておれば良い。例えば、目盛りを読んでその大きさに対応する量を補正するということに限定されず、ハウジングに設けられた前記調整角度範囲毎の区分け（例えば、色分け）に対応する厚さのシムを予め準備する方法も考えられる。
上記各実施形態に係る構成では、図６に示すように、移動部材８を昇降させる第２ネジ回し具１８を手動で回すことを想定して説明したが、電動機やエアモータ等のアクチュエータを用いて第２ネジ回し具１８を自動的に回転させるようにしてもよい。

上記各実施形態において、図２に示すように、上記位置決め孔４は、ワークパレット６に直接形成される構成を示したが、ワークパレット６に装着したブッシュなどの中間部材に形成される構成でもよい。同様に、上記装着穴１は、ベースプレート３に直接形成される構成を示したが、ベースプレート３に装着される中間部材に形成される構成でもよい。
前記可動部材は、例示したワークパレット６に代えて、ワーク又は治具プレート等であってもよい。また、基準部材は、例示したベースプレート３に代えて、工作機械のテーブルなどであってもよい。

図１は、本発明の第１本実施形態に係る位置決めシステムを説明するための模式平面図である。 図２は、上記システムに設けた位置決め装置の使用状態の縦断面図であって、図３中の２−２線矢視に相当する図である。 図３は、上記装置の横断面図である。 図４は、上記装置の調整前の使用状態を示し、図２に類似する図である。 図５は、上記調整前の装置の横断面図である。 図６は、上記装置の位置決め解除状態を示し、図２に類似する図である。 図７（Ａ）は、上記装置に装着したシムの平面図である。図７（Ｂ）は、図７（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 図８は、上記装置のハウジングの立面図である。 図９は、上記ハウジングをベースプレートに装着しつつある様子を示した縦断面図である。 図１０は、本発明の第２実施形態を示し、前記図３に類似する図である。 図１１は、本発明の第３実施形態を示し、前記図３に類似する図である。

符号の説明

１…装着穴、３…ベースプレート（基準部材）、４…位置決め孔、６…ワークパレット（可動部材）、７…ハウジング、８…移動部材、１１…変換機構、１２…出力部材（スリーブ部材１０）、１５…第１雌ネジ孔（雌ネジ孔）、１７…受止め面、２０…第１雄ネジ部（雄ネジ部）、２５…フランジ部、６０…プラグ部、６１…突出部、６２…逃し部、６４…被受止め面、６５…シム（高さ調整部材）、６７…押圧域、６８…基準矢印（指示手段）、６９…目盛り（表示手段）、１０１…第１位置決め装置、１０２…第２位置決め装置、Ａ…第１位置決め装置の軸心、Ｂ…第２位置決め装置の軸心、Ｌ…軸心Ａと軸心Ｂとを結ぶ直線、Ｈ…実際の位置決め方向，Ｇ…所望位置決め方向。

Claims (8)

1. 雌ネジ孔(１５)が形成された装着穴(１)と受止め面(１７)とを備えた基準部材(３)に、位置決め孔(４)を有する可動部材(６)を位置決めする装置であって、
   前記雌ネジ孔(１５)に螺合する雄ネジ部(２０)と前記受止め面(１７)に対面する被受止め面(６４)とが形成されたハウジング(７)と、
   軸方向に進退可能なように前記ハウジング(７)に挿入される移動部材(８)と、
   前記位置決め孔(４)に挿入され、拡径および縮径方向の移動によって、位置決め状態と解除状態を取り得るようにした出力部材(１２)と、
   前記ハウジング(７)に対する前記移動部材(８)の進退移動を前記出力部材(１２)の拡径および縮径方向の移動に変換する変換機構(１１)と、
   前記受止め面(１７)と前記被受止め面(６４)の間に介在させることが可能な高さ調整部材(６５)とを含み、
   前記出力部材(１２)は、所定の位置決め方向に拡径力を作用させる複数の押圧域(６７)を備え、
   前記雌ネジ孔(１５)に対して前記雄ネジ部(２０)を基端方向へ螺進させることによって前記受止め面(１７)に前記被受止め面(６４)を押圧し、これにより、前記ハウジング(７)の螺合締結を規定するように構成し、
   前記ハウジング(７)の螺合締結時において、前記複数の押圧域(６７)によって定まる実際の位置決め方向(Ｈ)が所望位置決め方向(Ｇ)と異なる場合に、前記高さ調整部材(６５)を前記受止め面(１７)と前記被受止め面(６４)の間に介在させることによって前記螺合締結時の位相をずらして、前記実際の位置決め方向(Ｈ)を前記所望位置決め方向(Ｇ)に近づけるように構成した、ことを特徴とするネジ係合式位置決め装置。
2. 請求項１に記載したネジ係合式位置決め装置において、前記ハウジング(７)にプラグ部(６０)を設け、そのプラグ部(６０)の回りに環状の前記出力部材(１２)を配置し、拡縮方向で互いに向かい合う一対の突出部(６１・６１)を前記プラグ部(６０)と前記出力部材(１２)との少なくとも一方に設け、
   その突出部(６１・６１)によって前記複数の押圧域(６７・６７)が定められ、その複数の押圧域(６７・６７)の位置決め方向とほぼ直交する半径方向において、前記プラグ部(６０)に対する前記出力部材(１２)の移動を許容する逃し部(６２・６２)を、前記プラグ部(６０)と前記出力部材(１２)との間に設けた、こと特徴とするネジ係合式位置決め装置。
3. 請求項１又２に記載したネジ係合式位置決め装置において、前記出力部材(１２)の位置決め方向を、前記ハウジング(７)側で設定するようにした、ことを特徴とするネジ係合式位置決め装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載したネジ係合式位置決め装置において、前記所望位置決め方向(Ｇ)に対する前記実際の位置決め方向(Ｈ)の位相ずれの大きさが分かるように、その位相ずれの度合いを測る表示手段(６９)を前記ハウジング(７)に設けた、ことを特徴とするネジ係合式位置決め装置。
5. 請求項４に記載したネジ係合式位置決め装置において、前記ハウジング(７)の外周面にフランジ部(２５)を設け、そのフランジ部(２５)に前記表示手段(６９)を設けた、ことを特徴とするネジ係合式位置決め装置。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載したネジ係合式位置決め装置を使用し、
   前記基準部材(３)の前記装着穴(１)に前記ハウジング(７)を取り付けて、位置決め状態時における所望位置決め方向(Ｇ)に対する実際の位置決め方向(Ｈ)の位相ずれの有無およびその大きさを検出し、
   その検出した位相ずれの大きさに基づいて前記受止め面(１７)と前記被受止め面(６４)との間に少なくとも一枚の高さ調整部材(６５)を挟み込んで位相ずれを縮小する、ことを特徴とする位置決め方向調整方法。
7. 請求項１から５のいずれか一項に記載したネジ係合式位置決め装置を使用し、
   前記受止め面(１７)と前記被受止め面(６４)との少なくとも一方に前記高さ調整部材(６５)を予め取り付けておき、
   前記基準部材(３)の前記装着穴(１)に前記ハウジング(７)を取り付けて、位置決め状態時における所望位置決め方向(Ｇ)に対する実際の位置決め方向(Ｈ)の位相ずれの有無およびその大きさを検出し、
   その検出した位相ずれの大きさに基づいて、予め取り付けられた前記高さ調整部材(６５)の枚数を減ずることによって位相ずれを縮小する、ことを特徴とする位置決め方向調整方法。
8. 位置決め状態時に、ほぼ全周方向にわたって拡径力を作用させる第１位置決め装置(１０１)と、
   位置決め状態時に、所定の位置決め方向に拡径力を作用させる第２位置決め装置(１０２)とを使用し、
   前記第２位置決め装置(１０２)として、上記請求項１から５のいずれか一項に記載したネジ係合式位置決め装置を使用し、
   前記第１位置決め装置(１０１)の軸心(Ａ)と前記第２位置決め装置(１０２)の軸心(Ｂ)とを結ぶ直線(Ｌ)に対して前記所望位置決め方向(Ｇ)をほぼ直交させ、
   前記第２位置決め装置(１０２)において、前記所望位置決め方向(Ｇ)に対する前記実際の位置決め方向(Ｈ)の位相ずれを縮小する場合に前記請求項６又は７に記載した調整方法を使用する、ことを特徴とする位置決め方向調整方法。
   

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