JP3306106B2 - 回転物保持体の心出し装置 - Google Patents

回転物保持体の心出し装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、チャックやコレット
等の回転物保持体において、保持された回転物の中心を
所定の位置に調節する、いわゆる心出しに関する。特
に、心出しの精度が高く、且つ部品点数や加工精度を抑
えてコストの低い回転物保持体の心出し装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の回転物保持体の心出し装置では、
基板に対して互いに直交方向にスライド可能な二枚の板
を重ね、基板と第一の板の間、及び第一の板と第二の板
の間にそれぞれ、相対移動を行われるための送りネジ機
構が介在されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の回転物保持体の
心出し装置では、心出しの精度は送りネジ機構のピッチ
によって決まり、信頼できる値としては高々数μm〜1
0μm程度あり、1μm若しくはサブμmオーダーの精度
で心出しすることができないという問題があった。 こ
の問題を解決するために、送りネジ機構の代りに差動マ
イクロメータを用いる方法が考える。しかし、差動マイ
クロメータを組込むと、装置全体が大掛かりになると共
に、差動マイクロメータ等の部品が高い加工精度を要求
することから、結果的にコスト高になるという問題が生
じて来る。この発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであり、高い精度の心出しが可能であると共に、装置
全体がコンパクトで且つコスト高いにならない回転物保
持体の心出し装置を提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】この発明は、基板と第一
の板部材の間に、第二の方向にネジ送りされると第一の
所定の角度の正接(tangent)の分だけ基板と第一の板
部材を第一の方向に相対移動させる第一の作動体を介在
させ、且つ、第一の板部材と第二の板部材の間に、第一
の方向にネジ送りされると第二の所定の角度の正接(ta
ngent)の分だけ第一の板部材と第二の板部材を第二の
方向に相対移動させる第二の作動体を介在させてなる回
転物保持体の心出し装置である。
【0005】前記目的を達成するために本発明にかかる
回転物保持体の心出し装置は、基板と、その基板に対し
て、心出しすべき回転物保持体の軸線と直交する第一の
方向のみにスライド可能に保持される第一の板部材と、
その第一の板部材に対して、心出しすべき回転物保持体
の軸線と直交の方向で且つ前記第一の方向と直交する第
二の方向のみにスライド可能に保持され、且つ回転物保
持体を直接に若しくは間接に保持する第二の板部材と、
を備えた回転物保持体の心出し装置において、 第一の凹
部と、第一の溝部と、第一の作動体と、第一のネジ送り
部材と、第二の凹部と、第二の溝部と、第二の作動体
と、第二のネジ送り部材と、を備え、 前記第一のネジ送
り部材により係止された1個の第一の作動体を前記第二
の方向にスライドさせることにより、前記基板に対し前
記第一の板部材を前記第一の方向にスライドさせ、また
前記第二のネジ送り部材により係止された1個の第二の
作動体を前記第一の方向にスライドさせることにより、
前記第一の板部材に対し前記第二の板部材を前記第二の
方向にスライドさせることを特徴とする。 ここで、前記
第一の凹部は、前記基板ないし第一の板部材の何れか
の、前記回転物保持体の軸線と直交する対向部に形成さ
れ、前記第二の方向に延びる。 また前記第一の溝部は、
前記第一の凹部を形成している対向部とは反対側の基板
ないし第一の板部材の、前記回転軸保持体の軸線と直交
する対向部に該第一の凹部と対向して形成され、前記回
転物保持体の軸線と直交する平面内において前記第二の
方向に対し第一の所定の角度を有して延びる。 前記第一
の作動体は、前記基板と第一の板部材の、前記回転軸保
持体の軸線と直交する対向部間に介在され、前記第一の
凹部のみに嵌合し第二の方向のみにスライドする基部、
及び前記第一の溝部のみに嵌合し前記第一の所定の角度
の方向のみにスライドする凸部が設けられる。 前記第一
のネジ送り部材は、前記第一の作動体に係止され、該第
一の作動体を前記第二の方向にネジ送りする。 前記第二
の凹部は、前記第一の板部材ないし第二の板部材の何れ
かの、前記回転物保持体の軸線と直交する対向部に形成
され、前記第一の方向に延びる。 前記第二の溝部は、前
記第二の凹部を形成している対向部とは反対側の第一の
板部材ないし第二の板部材の、前記回転物保持体の軸線
と直交する対向部に該第二の凹部と対向して形成され、
前記回転物保持体の軸線と直交する平面内において前記
第一の方向に対し第二の所定の角度を有して延びる。
記第二の作動体は、前記第一の板部材と第二の板部材
の、前記回転物保持体の軸線と直交する対向部間に介在
され、前記第二の凹部のみに嵌合し前記第一の方向のみ
にスライドする基部、及び前記第二の溝部のみに嵌合し
前記第二の所定の角度の方向のみにスライドする凸部が
設けられる。 前記第二のネジ送り部材は、前記第二の作
動体に係止され、該第二の作動体を前記第一の方向にネ
ジ送りする。尚、第一及び第二の所定の角度は、小さい
ほど正接の値も小さくて結果的に高い精度の位置決めを
行い得るが、小さいほど加工が煩雑になるという問題も
生じ、一つには2°〜5°が挙げられる。
【0006】
【作用】第一の作動体を第二の方向にネジ送りすると、
その送り量と第一の所定の角度の正接との積だけ、基板
と第一の板部材が第一の方向に相対移動する。第二の作
動体を第一の方向にネジ送りすると、その送り量と第二
の所定の角度の正接との積だけ、第二の板部材と第二の
板部材が第二の方向に相対移動する。
【0007】
【実施例】この発明を、図1〜図6に示す実施例に基づ
き詳述する。しかし、この実施例によって、この発明が
限定されるものではない。回転物保持体の心出し装置1
は、図1〜図6に示すように、基板2と、板部材3及び
4と、作動体5及び6が備えられている。更に、回転物
保持体の心出し装置1は、回転物保持体の傾きを調節す
る手段が設けられている。つまり、回転物保持体の心出
し装置1は、ホルダー7と、ベース8と、6個のスペー
サ9が設けられている。基板2と板部材3の間にクロス
ローラガイド10及び11が介在され、板部材3は基板
2に対して、心出しすべき回転物保持体の軸線と直交す
る方向である矢印X方向にスライド可能となっている。
基板2には、心出し回転物保持体の軸線と直交し且つ矢
印X方向とも直交の方向である矢印Y方向に延びる凹部
12及びこの凹部12に連通するメネジ孔13が形成さ
れ、板部材3には、凹部12の対向部に矢印Y方向と3
゜の角度を有して伸びる溝部14が形成されている。そ
うして、基板2と板部材3の間に、凹部13及び溝部1
4に係合し矢印Y方向にネジ送りされる作動体5が介在
されている。つまり、作動体5は、凹部12に嵌合し矢
印Y方向にスライド可能な基部15と、溝部14に嵌合
し矢印Y方向に3゜の角度の方向にスライド可能な凸部
16が備えられ、メネジ通孔13に螺合するネジ送り部
材17が挿通係止する通孔18が形成されている。
【0008】従って、ネジ送り部材17を操作して作動
体5を矢印Yの方向にネジ送りすると、その送りの量と
3゜の角度の正接(tangent)との積だけ、基板2と板
部材3が矢印Xの方向に相対的にスライドする。ネジ送
り部材17のピッチが0.5mmの場合に、殆どの作業者
が手動で確実に回転できる最小の角度を5゜とすると、
基板2に対して板部材3を矢印X方向に、最小単位が以
下に示す距離でスライドさせることができる。 0.5mm×5゜÷360゜×tan3゜≒0.36μm 尚、基板2と板部材3の間にクランプ手段が介在され、
ネジ送り部材17の操作によって板部材3の基板2に対
して矢印X方向の位置が得られる、つまり矢印X方向の
心出しが得られると、その位置を保持されるように構成
されいる。クランプ手段は、板部材3にネジ止め固定さ
れるブロック19と、基板2に形成され、ブロック19
を収納する凹部20と、基板2に形成したメネジ孔21
に螺合し、ブロック19に当接してブロック19の位置
を規制するオネジ棒22から主に構成されている。
【0009】又、板部材3と板部材4の間にクロスロー
ラガイド23及び24が介在され、板部材4は板部材3
に対して、心出しすべき回転物保持体の軸線と直交し且
つ矢印X方向とも直交する方向である矢印Y方向にスラ
イド可能となっている。板部材3には、矢印X方向に延
びる凹部25及びこの凹部25に連通するメネジ通孔2
6が形成され、板部材4には、凹部25の対向部に矢印
X方向と3゜の角度を有して伸びる溝部27が形成され
ている。そうして、板部材3と板部材4の間に、凹部2
5及び溝部27に係合し矢印X方向にネジ送りされる作
動体6が介在されている。つまり、作動体6は、凹部2
5に嵌合し矢印X方向にスライド可能な基部28と、溝
部27に嵌合し矢印X方向に3゜の角度の方向にスライ
ド可能な凸部29が備えられ、メネジ通孔26に螺合す
るネジ送り部材30が挿通する連孔31が形成されてい
る。
【0010】従って、ネジ送り部材30を操作して作動
体6を矢印X方向にネジ送りすると、その送り量と3゜
の角度の正接(tangent)との積だけ、板部材3と板部
材4が矢印Yの方向に相対移動する。ネジ送り部材30
の1ピッチが0.5mmの場合に、殆どの作業者が手動で
確実に回転できる最小の角度を5゜とすると、板部材3
に対して板部材4を矢印Y方向に、最小単位が以下に示
す距離でスライドさせることができる。 0.5mm×5゜÷360゜tan3゜≒0.36μm 尚、板部材3と板部材4の間にクランプ手段が介在さ
れ、ネジ送り部材30の操作によって板部材4の板部材
3に対して矢印Y方向の位置が得られる、つまり矢印Y
方向の心出しが得られると、その位置を保持されるよう
に構成されている。クランプ手段は、板部材4にネジ止
め固定されるブロック32と、板部材3に形成され、ブ
ロック32を収納する凹部33と、板部材3に形成した
メネジ孔34に螺合し、ブロック34に当接してブロッ
ク32の位置を規制するオネジ棒(図示省略)から主に
構成されている。
【0011】回転物保持体の傾きを調節剃る手段におい
て、ホルダー7は、チャックやコレット等回転物保持体
を保持するものである。ベース8は、ドーナツ板の外周
に軸方向に伸びるフランジ部35が形成されてなり、ホ
ルダー7と共に板部材4にビス止め固定される構成にな
っている。ベース8の板部材4側の面は、平らな面にな
っている。ベース8の板部材4側と逆の面は、軸線を中
心として凹面36に形成されている。
【0012】互いに対向するホルダー7とベース8の間
には、6個のスペーサ9が介在されている。スペーサ9
は、同一円周上の定位置に配置すると、スペーサ9のベ
ース8と対向する面が、ベース8の凹面36と対応する
凸面37に形成されている。ホルダー7、及びスペーサ
9のホルダー7と対向する面は共に、平らに形成されて
いる。スペーサ9は、同一円周上の定位置に配置する
と、それぞれ互に独立して半径方向へのネジ送りが可能
に構成されている。つまり、各スペーサ9は、軸線に対
し半径方向に進むメネジ部38が形成されると共に、ベ
ース8のフランジ部35に形成した孔39を挿通した送
りネジ40がメネジ部38に螺合されている。従って、
送りネジ40を回転操作すると、スペーサ9はベース8
の半径方向にネジ送りされて、スペーサ9がベース8の
凹部に沿って移動し、ベース8とホルダー7との距離が
変化する。よって、スペーサ9が介在されている6箇所
でベース8とホルダー7との距離が調節でき、結果的に
ベース8に対するホルダー7の傾きを調節することがで
きる。
【0013】回転物保持体の心出し装置1は、上述した
ように、基板2と板部材3の間、及び板部材3と板部材
4の間にそれぞれ、ネジ送りの量と所定角度の正接の積
だけスライドさせ得る作動体5及び6を介在させたこと
により、回転物保持体をサブμmといった高い精度で心
出しすることができる。しかも、差動マイクロメータな
どといった大掛かりな手段を必要とせず、作動体5及び
6やネジ送り部材17及び30等程度の部材を付加する
だけで済ますことができ、装置全体が大掛かりになるこ
とがなくコンパクトに仕上がっている。又、低コストで
製造が可能になっている。
【0014】回転物保持体の心出し装置1では、作動体
5の送り方向、つまり矢印Y方向に対して溝部14及び
部16は3゜の角度を有しているが、この角度はネジ送
り部材17のネジのピッチや基板2に対する板部材3の
スライドの最小量に対応して適宜選択するとよい。作動
体6の送り方向、つまり矢印X方向に対する溝部27及
び凸部29の角度も、同様である。回転物保持体の心出
し装置1において、基板2と板部材3の間で、作動体5
の基部15及び凸部16をそれぞれ嵌合スライドする凹
部12及び溝部14の関係を逆の構成であってもよい。
板部材3と板部材4との間に介在される作動体6につい
ても、同様である。回転物保持体の心出し装置1におい
て、作動体5及び6は、それぞれの凸部16及び29が
共に、断面が四角形の角柱形状である。が、凸部5及び
6は例えば断面が半円形状の柱状体といったものでもよ
く、従って溝部14及び27はその形状を凸部5及び6
の断面形状に対応して適宜選択するとよい。
【0015】
【発明の効果】この発明は、送り方向に対して直交の方
向に作動体をネジ送りすると、その作動体の送り方向と
なす角度の正接(tangent)の分だけが送り方向に部材
を相対的にスライドするように構成したことにより、単
にネジ送りを行うよりも遥かに微小な送りを行うことが
できることより高い精度で心出しが可能で、しかも大掛
かりな部材や手段を必要としないことより、製造コスト
を安く抑えることができ、装置全体が大掛かりになるこ
とがなくコンパクトな回転物保持体の心出し装置であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示す傾視図である。
【図2】図1に示す実施例の要部分解傾視図である。
【図3】図1に示す実施例の要部分解傾視図である。
【図4】図1に示す実施例の要部分解傾視図である。
【図5】図1に示す実施例のI−I断面図である。
【図6】図1に示す実施例のII−II断面図である。
【符合の説明図】
1 … 回転物保持体の心出し装置 2 … 基板 3,4 … 板部材 5,6 … 作動体 12,25 … 凹部 14,27 … 溝部 15,58 … 基板 16,29 … 凸部 17,30 … ネジ送り部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−126030(JP,A) 実開 平3−93011(JP,U) 実開 昭60−71508(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23B 31/36 B25H 7/00 G01B 5/00 G12B 5/00 B23Q 5/34 520 B23B 29/034

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板と、その基板に対して、心出しすべ
    き回転物保持体の軸線と直交する第一の方向のみにスラ
    イド可能に保持される第一の板部材と、その第一の板部
    材に対して、心出しすべき回転物保持体の軸線と直交の
    方向で且つ前記第一の方向と直交する第二の方向のみ
    スライド可能に保持され、且つ回転物保持体を直接に若
    しくは間接に保持する第二の板部材と、を備えた回転物
    保持体の心出し装置において、 前記基板ないし第一の板部材の何れかの、前記回転物保
    持体の軸線と直交する対向部に形成され、前記第二の方
    向に延びる第一の凹部と、 前記第一の凹部を形成している対向部とは反対側の基板
    ないし第一の板部材の、前記回転物保持体の軸線と直交
    する対向部に該第一の凹部と対向して形成され、前記回
    転物保持体の軸線と直交する平面内において前記第二の
    方向に対し第一の所定の角度を有して延びる第一の溝部
    と、 前記基板と第一の板部材の、前記回転物保持体の軸線と
    直交する対向部間に介在され、前記第一の凹部のみに嵌
    合し前記第二の方向のみにスライドする基部、及び前記
    第一の溝部のみに嵌合し前記第一の所定の角度の方向の
    みにスライドする凸部が設けられる第一の作動体と、 前記第一の作動体に係止され、該第一の作動体を前記第
    二の方向にネジ送りする第一のネジ送り部材と、 前記第一の板部材ないし第二の板部材の何れかの、前記
    回転物保持体の軸線と直交する対向部に形成され、前記
    第一の方向に延びる第二の凹部と、 前記第二の凹部を形成している対向部とは反対側の第一
    の板部材ないし第二の板部材の、前記回転物保持体の軸
    線と直交する対向部に該第二の凹部と対向して形成さ
    れ、前記回転物保持体の軸線と直交する平面内において
    前記第一の方向に対し第二の所定の角度を有して延びる
    第二の溝部と、 前記第一の板部材と第二の板部材の、前記回転物保持体
    の軸線と直交する対向部間に介在され、前記第二の凹部
    のみに嵌合し前記第一の方向のみにスライドする基部、
    及び前記第二の溝部のみに嵌合し前記第二の所定の角度
    の方向のみにスライドする凸部が設けられる第二の作動
    体と、 前記第二の作動体に係止され、該第二の作動体を前記第
    一の方向にネジ送りする第二のネジ送り部材と、 を備え、 前記第一のネジ送り部材により係止された1個の第一の
    作動体を前記第二の方向にスライドさせることにより、
    前記基板に対し前記第一の板部材を前記第一の方向にス
    ライドさせ、また前記第二のネジ送り部材により係止さ
    れた1個の第二の作動体を前記第一の方向にスライドさ
    せることにより、前記第一の板部材に対し前記第二の板
    部材を前記第二の方向にスライドさせることを特徴とす
    回転物保持体の心出し装置。
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