JP2009028877A

JP2009028877A - チャック

Info

Publication number: JP2009028877A
Application number: JP2007197784A
Authority: JP
Inventors: Masahisa Goto; 政久後藤
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2007-07-30
Filing date: 2007-07-30
Publication date: 2009-02-12

Abstract

【課題】部品をチャックしたとき部品の自由端部の径方向位置が一定位置に収まるチャックを提供し、さらに該チャックを使用して燃料噴射弁の部品を製造する方法を提供する。
【解決手段】２つの爪１０，２０により円柱または円筒形状の部品９０を把持するチャック３０であって、１つの爪１０は第１接触保持部１１ａを有し、別の爪２０は対をなす４つの第２、第３、第４、第５接触保持部２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂを有し、第２接触保持部２１ａと第３接触保持部２１ｂとは部品軸線方向９０ｃにおいて同一の第１位置を占め、第４接触保持部２２ａと第５接触保持部２２ｂとは部品軸線方向９０ｃにおいて同一の第２位置を占め、第１接触保持部１１ａは、部品軸線方向９０ｃにおいて第１位置と第２位置との中間の位置を占めるチャック。
【選択図】図１

Description

本発明は、円柱または円筒形状の部品を把持するためのチャックに関し、さらに該チャックを使用して燃料噴射弁の部品を製造する方法に関する。

従来、円柱または円筒形状の部品の移動時、加工時または組立時に部品（ワーク）を把持するための手段として用いられるチャック５０は、例えば図３（ａ），（ｂ）のように形成されていた。図３（ａ）は、従来のチャックの上面図であり、図３（ｂ）は、このチャックの正面図である。すなわち、従来のチャック５０は、２つの爪５１，５２がチャック本体（図２参照）に開閉自在に設けられ、２つの爪５１，５２により部品９０を把持する。２つの爪の一方を第１の爪５１とし、他方を第２の爪５２とする。第１の爪５１は、第１接触保持部５１ａを有し、第２の爪５２は、対となる第２接触保持部５２ａと第３接触保持部５２ｂとを有している。そして、第１接触保持部５１ａ、第２接触保持部５２ａおよび第３接触保持部５２ｂは、部品軸線方向９０ｃにおいて同一の位置を占め同一の幅Ｚを有して、部品端部の外周部９０ｂと接触してこれを保持する。

しかし、部品が細長く、特にその外周部が未加工状態であるときに、その端部９０ｂをチャック５０が把持する場合、部品９０の別の端部９０ａの径方向（軸直角）位置は、新しい同一種類の部品をチャックする度に、矢印Ｙのように大きく変化する。この理由は、以下による。すなわち、外周部が未加工状態のときは外周部の表面は微視的に凹凸がある。このため、図３（ａ）に示すように、各保持部は、幅Ｚの全幅において部品９０と密着しているわけではなく、実質上、幅Ｚの１点において接触している。このため、軸線方向において（上面から見た場合）部品９０は、軸線９０ｃの左側の１点および右側の１点による２点支持方式で保持されているに等しい状態となっている。

そして、新しい同一種類の部品をチャックしたとき、外周部９０ｂと爪５１，５２の接触保持部５１ａ，５２ａ，５２ｂとの接触部は、微視的に同一位置となるとは限らない。そして、爪と部品との接触部の位置が変わると、その接触部における部品の外径精度も変わるため微視的コンタクトライン（接触線）の部品軸線９０ｃに対する傾斜が相違することとなる。このため、部品９０の自由端部９０ａの径方向位置は、矢印Ｙに示すようにチャックごとに大きく変化する。すなわち、軸線方向９０ｃにおける部品９０の２点支持方式が自由端部９０ａの径方向位置を大きく変化させる要因となっている。

これは、例えば、部品９０の外周部を加工するために部品を把持してダイヤフラムチャックへ部品を挿入してチャックさせるときに問題となる。ダイヤフラムチャックの部品保持用穴と部品９０との隙間は余裕がないからである。部品９０の自由端部９０ａの径方向位置が大きく外れてチャックされた状態では、部品をダイヤフラムチャック内へ挿入するとき、その端部同士が干渉して、挿入ができなくなる。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、部品をチャックしたとき部品の自由端部の径方向位置が一定位置に収まるチャックを提供し、さらに該チャックを使用して燃料噴射弁の部品を製造する方法を提供することである。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載のチャックおよび該チャックを使用して燃料噴射弁の部品を製造する方法を提供する。
請求項１に記載の発明によれば、チャック３０は、
１つの爪１０は第１接触保持部１１ａを有し、別の爪２０は対をなす４つの第２、第３、第４、第５接触保持部２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂを有し、
第２接触保持部２１ａと第３接触保持部２１ｂとは部品軸線方向９０ｃにおいて同一の第１位置を占め、第４接触保持部２２ａと第５接触保持部２２ｂとは部品軸線方向９０ｃにおいて同一の第２位置を占め、
第１接触保持部１１ａは、部品軸線方向９０ｃにおいて第１位置と第２位置との中間の位置を占めることを特徴とする。

部品軸線方向９０ｃにおいて第２の爪２０が２箇所の接触保持位置を有し、第１の爪１０が１箇所の接触保持位置を有する。これにより、部品は部品軸線方向９０ｃにおいて、いわゆる３点支持により保持される。このため、部品をチャックしたとき、部品は部品軸線方向９０ｃにおいて安定して位置決めされる。そして、部品の自由端部の径方向位置は、ぶれが少なくなり一定位置に収まることが可能となる。

請求項２に記載の発明によれば、チャック３０は、第２接触保持部２１ａと第３接触保持部２１ｂがＶ字を形成し、第４接触保持部２２ａと第５接触保持部２２ｂがＶ字を形成していることを特徴とする。単純な構造で、同一軸線方向位置において３点支持構造を実現することが可能となる。

請求項３に記載の発明によれば、部品搬送装置６０は、請求項１または２に記載のチャック３０を備えることを特徴とする。
請求項４に記載の発明によれば、燃料噴射弁の製造方法は、請求項１または２に記載のチャック３０または請求項３に記載の部品搬送装置６０を使用して燃料噴射弁の部品を製造することを特徴とする。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１（ａ）は、本発明に係るチャックの上面図であり、図１（ｂ）は、このチャックの正面図である。図２は、本発明に係るチャックを備えた部品搬送装置の外観図である。図３（ａ）は、従来のチャックの上面図であり、図３（ｂ）は、このチャックの正面図である。

図２に示すように、本発明に係るチャック１０を備えた部品搬送装置６０は、ベース部６１、回転塔６２、第１アーム６３、第２アーム６４、上下移動手段６５、チャック本体６６、チャック１０を備えている。そして、チャック１０は、部品９０を把持している。第１アーム６３は、回転塔６２を中心として回転し、第２アーム６４は第１アーム６３の第２アーム６４取付け部６３ａを中心として回転する。上下移動手段６５は、チャック本体６６を上下に移動する。

部品９０は例えば燃料噴射弁の部品であって、薄肉円筒状のものである。部品９０は、未加工状態のパイプを切断したワークであり、その外周を機械加工する必要がある。そして、部品搬送装置６０は、上記構造により部品（ワーク）９０を所望の場所、例えばダイヤフラムチャックへ搬送する。

次に、図１（ａ）および図１（ｂ）を参照しながら、本発明の実施形態であるチャック３０について説明する。チャック３０は、２つの爪１０，２０がチャック本体６６（図２参照）に開閉自在に設けられており、２つの爪１０，２０を矢印方向に閉じることにより部品９０を把持し、２つの爪１０，２０を図示矢印と反対方向に開くことにより部品９０を解放する。２つの爪の一方を第１の爪１０とし、他方を第２の爪２０とする。第１の爪１０は、第１の端部爪１１を有し、端部爪１１は第１接触保持部１１ａを有している。

一方、第２の爪５２は、２つの端部爪２１，２２を有している。２つの第２の端部爪２１，２２は同一形状をしており、対となっている。そして、一方の第２の端部爪２１は、対となる第２接触保持部２１ａと第３接触保持部２２ｂとを有しており、他方の第２の端部爪２２は、対となる第４接触保持部２２ａと第５接触保持部２２ｂとを有している。

そして、第２接触保持部２１ａと第３接触保持部２１ｂとは部品軸線方向９０ｃにおいて各々、同一の第１位置を占め、同一の幅Ｗを有して、部品端部の外周部９０ｂと接触してこれを保持する。さらに、第４接触保持部２２ａと第５接触保持部２２ｂとは部品軸線方向において各々、同一の第２位置を占め、同一の幅Ｗを有して、部品端部の外周部９０ｂと接触してこれを保持する。幅Ｗは、従来チャックの爪幅Ｚよりも大きく縮小している。その理由は、爪と部品との接触方式を、線接触ではなく、より安定した支持構造のベースとなる点接触に近づけるためである。これにより、後述するように部品を３点で支持することの効果を確実にすることが可能となる。一方、第１接触保持部１１ａは、部品軸線方向９０ｃにおいて第１位置と第２位置との中間の位置を占める。これにより、部品９０は、第１接触保持部１１ａと第１位置と第２位置との理論的３位置で確実に安定して固定保持される。

図１（ｂ）に示すように、チャック３０を正面から見た場合、第２接触保持部２１ａと第４接触保持部２２ａとは同一位置となり、第３接触保持部２１ｂと第５接触保持部２２ｂとは同一位置となる。チャック３０を正面から見た場合、チャック３０は、第１接触保持部１１ａ、第２接触保持部２１ａ、第３接触保持部２１ｂの３箇所で部品９０を３点支持し、第１接触保持部１１ａ、第４接触保持部２２ａ、第５接触保持部２２ｂの３箇所で部品９０を３点支持する。

図１（ａ）に示すように、部品９０を上面から見た場合、チャック３０は、第１接触保持部１１ａ、第２接触保持部２１ａ、第４接触保持部２２ａの３箇所で部品９０を３点支持し、第１接触保持部１１ａ、第３接触保持部２１ｂ、第５接触保持部２２ｂの３箇所で部品９０を３点支持する。すなわち、３点支持を２重にして部品９０を保持する構造となっている。

この２重３点支持方式の部品保持構造により、部品９０の自由端部９０ａの径方向位置は、ぶれが少なくなり一定位置に収まることが可能となる。

そして、第２接触保持部２１ａと前記第３接触保持部２１ｂがＶ字を形成し、第４接触保持部２２ａと第５接触保持部２２ｂがＶ字を形成している。周知のＶブロックの思想を応用したものであり、簡単な構造で点接触を可能にする。

こうして、本発明により、部品をチャックしたとき部品の自由端部の径方向位置が一定位置に収まるチャックを提供し、さらに該チャックを使用して燃料噴射弁の部品を製造する方法を提供することが可能となる。

図１（ａ）は、本発明に係るチャックの上面図であり、図１（ｂ）は、このチャックの正面図である。本発明に係るチャックを備えた部品搬送装置の外観図である。図３（ａ）は、従来のチャックの上面図であり、図３（ｂ）は、このチャックの正面図である。

符号の説明

１０第１の爪
２０第２の爪
３０本発明のチャック
５０従来のチャック
６０本発明の部品搬送装置
９０部品

Claims

２つの爪（１０，２０）がチャック本体（６６）に開閉自在に設けられ、前記２つの爪（１０，２０）により円柱または円筒形状の部品（９０）を把持するチャック（３０）であって、
１つの前記爪（１０）は第１接触保持部（１１ａ）を有し、別の前記爪（２０）は対をなす４つの第２、第３、第４、第５接触保持部（２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ）を有し、
第２接触保持部（２１ａ）と第３接触保持部（２１ｂ）とは部品軸線方向（９０ｃ）において同一の第１位置を占め、第４接触保持部（２２ａ）と第５接触保持部（２２ｂ）とは前記部品軸線方向（９０ｃ）において同一の第２位置を占め、
前記第１接触保持部（１１ａ）は、前記部品軸線方向（９０ｃ）において前記第１位置と前記第２位置との中間の位置を占めることを特徴とするチャック（３０）。
前記第２接触保持部（２１ａ）と前記第３接触保持部（２１ｂ）がＶ字を形成し、前記第４接触保持部（２２ａ）と前記第５接触保持部（２２ｂ）がＶ字を形成していることを特徴とする請求項１に記載のチャック（３０）。
請求項１または２に記載のチャック（３０）を備える部品搬送装置（６０）。
請求項１または２に記載のチャック（３０）または請求項３に記載の部品搬送装置（６０）を使用して燃料噴射弁の部品を製造することを特徴とする燃料噴射弁の製造方法。