JP4715837B2

JP4715837B2 - 円筒状部材の中心位置合わせ装置

Info

Publication number: JP4715837B2
Application number: JP2007297757A
Authority: JP
Inventors: 一郎都築
Original assignee: サクサ株式会社
Priority date: 2007-11-16
Filing date: 2007-11-16
Publication date: 2011-07-06
Anticipated expiration: 2027-11-16
Also published as: JP2009119575A

Description

本発明は、径が異なる二つの円筒状部材の互いの中心を位置合わせするために使用される円筒状部材の中心位置合わせ装置に関するものである。

従来の円筒状部材の中心を位置合わせする装置としては、円筒状に形成された外筒と、この外筒を収納する受け皿凹部が設けられた受け皿と、外筒に挿入される円柱状に形成されたコアとを備え、前記受け皿凹部の内径を外筒の外径よりも大きく形成し、受け皿凹部の円周方向の等角度をおいた位置に外筒を受け皿凹部の中心方向に付勢する３本のばねを設け、外筒の中心と受け皿凹部の中心とを位置合わせるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開平７−９６４２５号公報

上述した従来の円筒状部材の中心位置合わせ装置においては、外筒の中心を受け皿凹部の中心に一致させるためには、３本のばねのばね力を同一とするように調整しなければならないため調整作業が煩雑であり、かつ正確な中心位置合わせが難しいという問題があった。

本発明は上記した従来の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、中心位置合わせの調整作業を不要にし、かつ正確な中心位置合わせを可能にした円筒状部材の中心位置合わせ装置を提供するところにある。

この目的を達成するために、本発明は、円筒部を有する第１ワークと、この第１ワークを保持しこの第１ワークの円筒部と互いの中心の位置合わせがなされた基準ピンが設けられこの基準ピンの軸線方向に移動自在に支持された移動部材と、円筒部を有する第２ワークと、この第２ワークの円筒部の内周部を保持するホルダーが設けられたワーク台とを備え、前記移動部材を前記ワーク台方向へ移動させることにより、前記第１ワークの円筒部と前記第２ワークの円筒部との互いの中心を合わせる円筒状部材の中心位置合わせ装置において、前記基準ピンの先端部をテーパー状に形成し、前記ホルダーを略円筒状に形成し、円周方向に複数個に分割し、これら複数個のホルダーを半径方向に移動自在に支持するとともに、これらホルダーを付勢手段によって中心方向に付勢し、これらホルダーの中心部に前記基準ピンの先端部が係入する係入孔を形成したものである。

また、本発明は、前記発明において、前記係入孔を前記基準ピンの先端部と同じ傾斜角度を有するすり鉢状に形成したものである。

本発明によれば、基準ピンの先端部がホルダーの係入孔に係入され、ホルダーが付勢手段の付勢力に抗して係入孔の半径方向の外側に移動し、ホルダーによって第２ワークを保持することにより、第１ワークと第２ワークとが基準ピンとホルダーとを介して互いの中心位置合わせが行われる。このように、基準ピンの先端部をテーパー状に形成したことにより、第１ワークと第２ワークとの互いの中心がずれていたとしてもこの基準ピンの先端部をホルダーの係入孔に円滑に係入させることができる。また、基準ピンの先端部をホルダーの係入孔に係入させるだけで、第１ワークと第２ワークとの互いの中心を合わせることができる。このため、従来のように、複数の付勢手段の付勢力を個々に調整する必要がないから、中心位置合わせの調整作業が不要になるとともに、正確な中心位置合わせを可能になる。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１は本発明に係る円筒状部材の中心位置合わせ装置の縦断面図、図２は同じく固定側ユニットの平面図、図３は図２におけるIII-III 線断面図、図４は図５におけるIV-IV 線断面図、図５は本発明に係る円筒状部材の中心位置合わせ装置によって中心どうしの位置合わせを行っている状態を示す縦断面図である。

図１に全体を符号１で示す円筒状部材の中心位置合わせ装置は、円筒状に形成された第１ワーク４を保持する移動側ユニット２と、第１ワーク４と中心の位置合わせがされる略円筒状に形成された第２ワーク５を保持する固定側ユニット３とによって構成されている。

移動側ユニット２は、図示を省略したアクチュエータによって図中上下方向に移動する押圧台１０と、この押圧台１０に固定され円柱状に形成された押圧体１１および円筒状に形成された支持筒１２と、押圧体１１に設けられた基準ピン１３およびセンタリングチャック１４と、支持体１２にガイド部材１５を介して図中上下に移動自在に支持されたワーク押さえ１６と、ワーク押さえ１６を常時下方に付勢するガススプリング１７とによって構成されている。

基準ピン１３の先端部１３ａは、傾斜角αを呈するテーパー状の円錐台によって形成されている。センタリングチャック１４は、図４に示すように基準ピン１３の周りに等角度をおいて三個設けられている。これら三個のセンタリングチャック１４と基準ピン１３とは、予め互いに中心の位置合わせがなされた状態で押圧体１１に取り付けられている。

このように構成された移動側ユニット２においては、センタリングチャック１４に第１ワーク４が保持された状態で、押圧台１０が下方に押圧され、第１ワーク４の下端が第２ワーク５のフランジ５ａに当接すると、ワーク押さえ１６の下降が停止し、押圧台１０、押圧体１１、支持筒１２がガススプリング１７の付勢力に抗して下降し、基準ピン１３の先端部１３ａが後述するホルダー２２の係入孔２２ｃに係入する。

固定側ユニット３は、図２および図３に示すように、固定台２０と、この固定台２０上に固定され第２ワーク５のフランジ５ａを載置する三個の載置台２１と、第２ワーク５の内周部を保持する三個のホルダー部材２２ａからなるホルダー２２と、ホルダー部材２２ａを固定台２０上で移動自在に支持する三個のリニアガイド部材２３と、ホルダー２２を付勢する圧縮コイルばね２４とによって構成されている。

三個の載置台２１は、図２に示すように平面視において円周方向に等角度をおいて設けられている。ホルダー２２は略円筒状に形成され、円周方向に等角度をおいて三個のホルダー部材２２ａに分割されており、これら各ホルダー部材２２ａの下端部には、ホルダー２２の半径方向へ延設されたフランジ２２ｂが直角に折曲されるように設けられている。これらフランジ２２ｂは上記した三個の載置台２１間に位置付けられ、リニアガイド部材２３によってホルダー２２の半径方向に移動自在に支持されており、固定台２０上に立設されたばね止め部２５との間に弾装された圧縮コイルばね２４の弾発力によって、ホルダー２２の中心に向かって付勢されている。

三個のホルダー部材２２ａがホルダー２２の中心に向かって付勢されていることにより、これら三個のホルダー部材２２ａに囲まれた部位には係入孔２２ｃが形成される。この状態で、三個のホルダー部材２２ａの周りに第２ワーク５が遊挿され、遊挿されることに第２ワーク５のフランジ５ａがワーク載置台２１上に載置される。また、ホルダー部材２２ａの内周面には、上記した基準ピン１３の先端部１３ａの傾斜角度と同じ角度αを呈する傾斜面２２ｄが形成されており、ホルダー２２の係入孔２２ｃの上部はすり鉢状に形成されている。

次に、このように構成された円筒状部材の中心位置合わせ装置１において、第１ワーク４と第２ワーク５との中心位置合わせの方法について説明する。予め、第１ワーク４の内周部に、図１に示すように移動側ユニット２のセンタリングチャック１４を圧接させ、センタリングチャック１４によって第１ワーク４を保持させる。同様に、第２ワーク５を三個のホルダー部材２２ａの周りに遊挿し、この第２ワーク５のフランジ５ａを固定側ユニット３のワーク載置台２１上に載置する。

この状態で、図示を省略したアクチュエータによって移動側ユニット２の押圧台１０を下方に押圧することにより、移動側ユニット２を下降させ、基準ピン１３の先端部１３ａを第２ワーク５内に臨ませるとともに、第１ワーク４の下端を第２ワーク５のフランジ５ａに当接させる。さらに、移動側ユニット２を下降させることにより、図５に示すようにワーク押さえ１６の下降が停止し、押圧台１０、押圧体１１、支持筒１２がガススプリング１７の付勢力に抗して下降し、基準ピン１３の先端部１３ａがホルダー２２の係入孔２２ｃに係入される。

この状態で、基準ピン１３の先端部１３ａが三個のホルダー部材２２ａの傾斜面２２ｄに係合することにより、先端部１３ａと傾斜面２２ｄとのくさび作用により、三個のホルダー部材２２ａが圧縮コイルばね２４の弾発力に抗して係入孔２２ｃから離間する方向に移動する。この状態で、基準ピン１３を介して第１ワーク４とホルダー２３との中心位置合わせがなされる。したがって、ホルダー部材２２ａが第２ワーク５の内周部に圧接され、ホルダー２２によって第２ワーク５が保持されると、第１ワーク４と第２ワーク５とが、基準ピン１３とホルダー２３とを介して互いの中心位置合わせが行われる。

このように、基準ピン１３の先端部１３ａをテーパー状に形成したことにより、第１ワーク４と第２ワーク５との互いの中心がずれていたとしても、この基準ピン１３の先端部１３ａをホルダー２２の係入孔２２ｃに円滑に係入させることができる。また、基準ピン１３の先端部１３ａをホルダー２２の係入孔２２ｃに係入させるだけで、第１ワーク４と第２ワーク５との互いの中心の位置合わせを行うことができる。このため、従来のように、ホルダーの付勢力を個々に調整する必要がないから、中心位置合わせの調整作業が不要になるとともに、正確な中心位置合わせが可能になる。

また、基準ピン１３の先端部１３ａの傾斜角度と、これと係合するホルダー部材２２ａの傾斜面２２ｄの傾斜角度とが共に同じ角度αに形成されているため、基準ピン１３の先端部１３ａとホルダー２２との中心位置合わせが正確に行われる。このため、第１ワーク４と第２ワーク５との中心位置合わせがより安定した状態で正確に行われる。

本発明に係る円筒状部材の中心位置合わせ装置の縦断面図である。本発明に係る円筒状部材の中心位置合わせ装置において、固定側ユニットの平面図である。図２におけるIII-III 線断面図である。図５におけるIV-IV 線断面図である。本発明に係る円筒状部材の中心位置合わせ装置によって位置合わせを行っている状態を示す縦断面図である。

符号の説明

１…円筒状部材の中心位置合わせ装置、２…移動側ユニット、３…固定側ユニット、４…第１ワーク、５…第２ワーク、１３…基準ピン、１３ａ…先端部、１４…センタリングチャック、２２…ホルダー、２２ａ…ホルダー部材、２２ｃ…係入孔、２２ｄ…傾斜面、２４…圧縮コイルばね。

Claims

円筒部を有する第１ワークと、この第１ワークを保持しこの第１ワークの円筒部と互いの中心の位置合わせがなされた基準ピンが設けられこの基準ピンの軸線方向に移動自在に支持された移動部材と、円筒部を有する第２ワークと、この第２ワークの円筒部の内周部を保持するホルダーが設けられたワーク台とを備え、前記移動部材を前記ワーク台方向へ移動させることにより、前記第１ワークの円筒部と前記第２ワークの円筒部との互いの中心を合わせる円筒部材の中心位置合わせ装置において、
前記基準ピンの先端部をテーパー状に形成し、前記ホルダーを略円筒状に形成し、円周方向に複数個に分割し、これら複数個のホルダーを半径方向に移動自在に支持するとともに、これらホルダーを付勢手段によって中心方向に付勢し、これらホルダーの中心部に前記基準ピンの先端部が係入する係入孔を形成したことを特徴とする円筒状部材の中心位置合わせ装置。
前記係入孔を前記基準ピンの先端部と同じ傾斜角度を有するすり鉢状に形成したことを特徴とする請求項１記載の円筒状部材の中心位置合わせ装置。