JP5442898B1 - 被締結材の位置決め締結装置 - Google Patents

Abstract

【課題】保持具の締結及びその解除の作業を容易に行うことができ、作業効率を向上させることができる被締結材の位置決め締結装置を提供する。
【解決手段】被締結材を保持する保持具２０と、保持具２０を着脱可能に締結する締結具４０と、を備え、締結具４０は、保持具２０の締結及びその解除を行うカム機構５０、を備え、保持具２０は、被締結材を一端面で固定する固定部２１と、固定部２１の他端面２５からＺ軸方向に向かって延びる固定軸２６と、を有し、締結具４０は、保持具２０の固定軸２６を嵌合させる固定孔４２を有する締結具本体４１を備え、カム機構５０は、締結具本体４１に回転可能に設けられるカム部５２と、保持具２０に設けられる被カム部３３と、により構成され、カム部５２は、保持具２０を締結具４０に締結するための第１カム面５８と、保持具２０を締結具４０から離脱するための第２カム面５４と、を有し、被カム部３３は、第１カム面５８に係合する第１被カム面３８と、第２カム面５４に係合する第２被カム面３４と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、工作機械や測定装置などに搭載され、被締結材のＸ軸、Ｘ軸に直交するＹ軸、及びＸＹ軸に直交するＺ軸の各軸方向の位置決めを行うと共に、被締結材のＺ軸周りの位置決めを行う被締結材の位置決め締結装置に関する。

従来の被締結材の位置決め締結装置としては、被締結材を保持する保持具と、保持具を着脱可能に締結する締結具と、を備え、保持具が、被締結材を一端面で固定する固定部と、固定部の他端面から鉛直方向に向かって延びる固定軸と、を有し、締結具が、保持具の固定軸を嵌合させる固定孔を有する締結具本体と、固定孔に嵌合された固定軸を鉛直方向下向きに引く締結部と、を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

そして、締結部は、略円柱状部材である第１締結部材と、板状部材であり、締結の際、第１締結部材と共に用いられる第２締結部材と、により構成される。第１締結部材は、一端に形成される雄ねじ部と、他端に雄ねじ部と同一軸芯に形成される六角頭である回転部と、雄ねじ部と回転部との間に形成される一対のフランジ部と、を有する。第１締結部材の雄ねじ部は、保持具の固定軸の底面に形成される雌ねじ部に螺合可能なように形成される。また、第２締結部材の一端部には、切欠き部が形成され、この切欠き部の幅は、第１締結部材の一対のフランジ部間における軸部の外径よりも若干大きい程度に設定される。

特開２００９−１０８６３４号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の位置決め締結装置では、保持具を締結具に締結する際には、締結部の第１締結部材を幾度も工具で回転させて締め付ける必要があり、また、保持具の締結を解除する際にも、保持具が締結具に圧入された状態であるため、締結部の第１締結部材を幾度も工具で逆回転させて緩め、第１締結部材で保持具を上方に押し上げる必要がある。従って、上記特許文献１に記載の位置決め締結装置では、保持具の締結及びその解除の作業が煩瑣であるため、工作機械などにおける作業効率が低下してしまっていた。

本発明は、前述の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、保持具の締結及びその解除の作業を容易に行うことができ、作業効率を向上させることができる被締結材の位置決め締結装置を提供することにある。

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）被締結材のＸ軸、Ｘ軸に直交するＹ軸、及びＸ軸とＹ軸の両方に直交するＺ軸の各軸方向の位置決めを行うと共に、被締結材のＺ軸周りの位置決めを行う被締結材の位置決め締結装置であって、被締結材を保持する保持具と、保持具を着脱可能に締結する締結具と、を備え、締結具は、保持具の締結及びその解除を行うカム機構、を備え、保持具は、被締結材を一端面で固定する固定部と、固定部の他端面からＺ軸方向に向かって延びる固定軸と、を有し、保持具の固定軸は、先端方向に向かうに従って縮径するように形成されるテーパ面を少なくとも１つ有すると共に、Ｘ軸及びＹ軸で形成される平面に対し平行な断面視において外周面に沿って弾性壁部を有し、締結具は、保持具の固定軸を嵌合させる固定孔を有する締結具本体を備え、固定孔の内周面は、保持具の固定軸の外周面に倣った形状に設けられ、カム機構は、締結具本体に回転可能に設けられるカム部と、保持具の固定軸の先端面に設けられる被カム部と、により構成され、カム部は、保持具を締結具に締結するための第１カム面と、保持具を締結具から離脱するための第２カム面と、を有し、被カム部は、第１カム面に係合する第１被カム面と、第２カム面に係合する第２被カム面と、を有し、カム部の第１カム面と被カム部の第１被カム面とが係合することにより、保持具の固定軸はＺ軸方向に沿って締結具の締結具本体側に引っ張られることを特徴とする被締結材の位置決め締結装置。
（２）保持具の固定軸は、先端方向に向かうに従って先細るように略角錐状に形成されて、それぞれの側面にテーパ面を有し、締結具の固定孔の内周面は、締結時において固定軸の各テーパ面がそれぞれ面接触するように形成されることを特徴とする（１）に記載の被締結材の位置決め締結装置。
（３）固定軸の各テーパ面同士の接続部は、Ｘ軸及びＹ軸で形成される平面に対し平行な断面視において凸曲線で形成されることを特徴とする（１）又は（２）に記載の被締結材の位置決め締結装置。

本発明の被締結材の位置決め締結装置によれば、保持具は、被締結材を一端面で固定する固定部と、固定部の他端面からＺ軸方向に向かって延びる固定軸と、を有し、保持具の固定軸は、先端方向に向かうに従って縮径するように形成されるテーパ面を少なくとも１つ有すると共に、Ｘ軸及びＹ軸で形成される平面に対し平行な断面視において外周面に沿って弾性壁部を有し、締結具は、保持具の固定軸を嵌合させる固定孔を有する締結具本体を備え、固定孔の内周面は、保持具の固定軸の外周面に倣った形状に設けられ、カム機構は、締結具本体に回転可能に設けられるカム部と、保持具の固定軸の先端面に設けられる被カム部と、により構成され、カム部は、保持具を締結具に締結するための第１カム面と、保持具を締結具から離脱するための第２カム面と、を有し、被カム部は、第１カム面に係合する第１被カム面と、第２カム面に係合する第２被カム面と、を有し、カム部の第１カム面と被カム部の第１被カム面とが係合することにより、保持具の固定軸はＺ軸方向に沿って締結具の締結具本体側に引っ張られるため、カム部の第１カム面が被カム部の第１被カム面に係合するようにカム部を回転することにより保持具を締結具に強固に締結することができ、また、カム部の第２カム面が被カム部の第２被カム面に係合するように回転することにより、保持具の締結を解除することができる。これにより、カム部の回転操作のみで保持具の締結及びその解除の作業を容易且つ確実に行うことができるので、作業効率を向上させることができる。また、保持具の固定軸は、水平方向での断面視において外周面に沿って弾性壁部を有するため、締結の際に固定孔に対する固定軸の弾性変形の追従性を高め、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸、及びＺ軸周りの位置決めの精度をより一層高めることができる。また、締結の際、所定の機械などを用いて過大な力を作用させなくても固定軸を変形させることができるため、さらに作業効率を高めることができると共に、装置のコンパクト化を図ることができる。

本発明に係る被締結材の位置決め締結装置の一実施形態における締結前の状態を示す正面図である。 図１の状態から保持具が締結具に挿嵌されている状態を示す正面図である。 図２の状態からカム機構のカム部を回転して締結し、保持具が締結具に圧入されている状態を示す正面図である。 図１の保持具を示す図であり、（ａ）はその上視図であり、（ｂ）はその下視図である。 図１の保持具の固定軸を示す図であり、（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ領域の拡大図である。 図１の締結具を示す上視図である。 図１のカム機構のカム部を示す正面図である。

以下、本発明に係る被締結材の位置決め締結装置の一実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施形態の位置決め締結装置は、例えば工作機械である旋盤、フライス盤、放電加工機、レーザー加工機や、測定装置である３次元測定器、表面粗さ測定器、その他既知の産業機械において被締結材を所定の空間内で締結するために用いられるが、以下の説明ではその産業機械については具体的には例示せず、種々の産業機械に搭載される位置決め締結装置の一般的形態について説明する。

本実施形態の位置決め締結装置１０は、図１〜図３に示すように、被締結材（不図示）を保持する保持具２０と、この保持具２０を着脱可能に締結する締結具４０と、を備え、被締結材のＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の各軸方向の位置決めを行うと共に、被締結材のＺ軸周りの位置決めを行う。保持具２０及び締結具４０は、いずれもステンレス鋼や工具鋼など、熱処理により比較的硬度が高く、且つ靭性の高い材料で構成される。なお、Ｙ軸はＸ軸に直交する軸であり、Ｚ軸はＸ軸とＹ軸の両方に直交する鉛直方向（重力方向）の軸である。また、以下の説明では、Ｘ軸及びＹ軸で形成される平面（以下、ＸＹ平面と言う）に対して平行な方向を「水平方向」、Ｚ軸方向を「鉛直方向」とも言う。また、図１〜図３では、説明を簡易化するため、後述するカム機構のカム部を一点鎖線にて表現する。

保持具２０は、図１〜図４に示すように、被締結材を上端面（一端面）で固定する固定部２１と、この固定部２１の下端面（他端面）２５から鉛直方向下向きに延びる固定軸２６と、を有する。

固定部２１は、図４に示すように、円板状に形成されており、被締結材を固定する固定面２２がその上端面に設けられる。固定部２１の周縁部には、周方向略等間隔に貫通孔２３が４つ形成される。さらに、固定部２１の中央部、即ち、４つの貫通孔２３の内側に、２つのネジ孔２４がＸ軸方向に並列配置された状態で形成される。この貫通孔２３及びネジ孔２４は被締結材を固定面２２に固定する際に用いられる。

なお、固定部２１の下端面２５を、被締結材を固定する際の基準面として設けるとよい。より具体的には、この下端面２５は、保持具２０を締結具４０に締結し、保持具２０と締結具４０との嵌合で定まるＸＹ平面に沿って保持具２０の固定面２２に対応するように位置決めの基準面として設けられる。また、Ｚ軸方向の位置決め精度を高めるため、固定面２２を平面研削などで平坦に加工して設けるとよい。

固定軸２６は、固定部２１と一体的に設けられている。そして、固定軸２６は、先端方向（Ｚ軸方向下向き）に向かうに従って先細るように略角錐状に形成され、それぞれの側面にテーパ面２７を有する。これらテーパ面２７の傾斜角度は互いに略等角度となるように形成される。この傾斜角度は、位置決め締結装置１０の大きさやそれを構成する材料などの種々の条件により適宜設定されるが、好ましくは５°以下、さらに好ましくは１°以下、さらにより好ましくは０．５°以下に設定するとよい。

ここで、固定軸２６の各テーパ面２７は、比較的大きな面圧を受けた状態で後述する締結具４０の固定孔４２の内周面に摺動する。そのため、各テーパ面２７は、位置決め締結装置１０の長期使用に伴い摩耗が進む。そこで、その摩耗を防止する観点から、固定軸２６のテーパ面２７に研削加工を施して平滑面としたり、焼き入れ処理、浸炭・窒化処理、ＤＬＣ（Diamond Like Carbon）などの高硬度膜形成処理、その他表面硬化処理を施して所定の硬質膜を付与したりするとよい。

各テーパ面２７は、図５に示すように、水平方向での断面視において、その交差角度がいずれも略直角になるように配置され、その固定軸２６の水平方向での断面は略正方形状とされる。そして、固定軸２６の各テーパ面２７同士の接続部２８は、水平方向での断面視において凸曲面で形成される。これにより、各テーパ面２７同士は滑らかに結合される。なお、その凸曲面は所定の一定曲率で形成されるが、その曲率は固定軸２６の加工容易性などを適宜考慮して具体的に設定される。

また、固定軸２６には、図１〜図５に示すように、キリ孔３０が鉛直方向に沿って２つ形成される。この一対のキリ孔３０，３０は固定部２１のネジ孔２４と略同心に配置され、ネジ孔２４とそれぞれ連通する。即ち、このキリ孔３０とネジ孔２４とにより、結果的に保持具２０全体に貫通孔がそれぞれ形成されることになる。また、一対のキリ孔３０，３０は水平方向での断面視において固定軸２６の軸心に対し対称に配置される。そのため、テーパ面２７とキリ孔３０との間で固定軸２６の外縁部分には、肉厚が薄く弾性変形し易い弾性壁部３１がその軸心に対して対称に配置される。

さらに、図５（ｂ）に示すように、固定軸２６の各テーパ面２７にはその直線部分に対して微少深さだけ滑らかに凹んだ凹部２９が各々形成され、この凹部２９により対称配置される弾性壁部３１に薄肉部３２が設けられる。

固定軸２６の先端面（自由端面）には、後述するカム機構５０の一部を構成するカム溝（被カム部）３３が形成されており、このカム溝３３は、その先端面において内部に向かって略半円状に肉抜きされて形成されている。そのため、カム溝３３は、底面を構成する第２被カム面３４と、第２被カム面３４の両縁にそれぞれ接続される略半円状の一対の側面部３５と、を有する。

また、カム溝３３の側面部３５の外縁中央部分には、略矩形状の溝突出部３６が一体的にそれぞれ設けられる。その一対の溝突出部３６，３６は、Ｙ軸方向で互いに対向するように配置され、その対向する端面３７は平坦状に形成される。また、溝突出部３６の第２被カム面３４側の面を構成する第１被カム面３８は、第２被カム面３４に略沿うように曲面状に形成される。

なお、溝突出部３６の第１被カム面３８は、後述するカム突出部５６の第１カム面５８に係合し、カム溝３３の第２被カム面３４は、後述するカム部５２の第２カム面５４に係合する。

締結具４０は、図１〜図３、及び図６に示すように、締結具本体４１と、保持具２０の締結及びその解除を行うカム機構５０と、を備える。締結具本体４１には、保持具２０の固定軸２６が嵌合する固定孔４２が形成される。なお、締結具４０は、工作機械のテーブルなどの所定位置に固定される。

締結具本体４１は、円筒ブロック状に形成されており、その上部に固定孔４２が軸心に沿って形成され、その下部に配置孔４３が形成される。固定孔４２と配置孔４３とは連通しており、この固定孔４２、及び配置孔４３により、結果的に締結具本体４１全体に鉛直方向に沿った貫通孔が形成されることになる。また、固定孔４２は、略角錐状に形成され、保持具２０の固定軸２６が挿嵌される。配置孔４３は、固定孔４２の外径よりも大きい略円錐状に形成され、後述するカム機構５０の回転軸５１やカム部５２などを収納する。

さらに、締結具本体４１の上端面４４は、位置決めの基準面としてその軸心に対し直交する平面となるように平坦状に設けられる。これにより、締結時に、この上端面４４が保持具２０の下端面２５に当接することでＺ軸方向の位置決めが行われる。また、締結具本体４１の配置孔４３側の側壁には、一対の軸支持孔４５がＹ軸方向に沿って形成される。この一対の軸支持孔４５はその軸心に対して対称に配置され、後述するカム機構５０の回転軸５１を軸支する。

固定孔４２の内周面は、締結時に固定孔４２の内周面と固定軸２６の外周面とが密に面接触するように、保持具２０の固定軸２６の外周面に倣った形状に設けられる。より具体的には、固定孔４２の内周面は、固定軸２６のテーパ面２７と略同じ傾斜角度で上方に向かって開放する略角錐状に形成され、水平方向での断面視において、保持具２０の固定軸２６と同様に、略正方形状に形成される。なお、固定軸２６の各テーパ面２７には凹部２９を設けたが、固定孔４２の内周面にそれに対応する凸部を必ずしも設ける必要はない。

カム機構５０は、図１〜図３、図６、及び図７に示すように、締結具本体４１の一対の軸支持孔４５に挿入され回転可能に支持される回転軸５１と、この回転軸５１に固定された状態で取り付けられるカム部５２と、前述した保持具２０に設けられるカム溝３３と、により構成される。

カム部５２は、略楕円板状に形成され、その長軸から視て一方（上方）の側面部には、互いに曲率が異なる第１側曲面５３と第２側曲面を構成する第２カム面５４が隣り合った状態で設けられる。

第２カム面５４は、所定の回転位置でカム溝３３の第２被カム面３４と面接触するように形成され、保持具２０を締結具４０から離脱するためのカム面として機能する。さらに、カム部５２の端面において、その中心位置に嵌合孔５５が形成されている。そして、この嵌合孔５５に回転軸５１が嵌合され、この嵌合孔５５がカム部５２の回転中心となる。また、第１側曲面５３は、いずれの回転位置においてもカム溝３３の第２被カム面３４には面接触しないように形成される。

また、カム部５２の両端面において、その周縁部のうちその短軸に対して半分部分（図７中の左半分部分）に、略半円弧状のカム突出部５６が一体的にそれぞれ突設される。各カム突出部５６は、外周面５７及び内周面を構成する第１カム面５８をそれぞれ有する。第１カム面５８は、締結時にカム溝３３の溝突出部３６の第１被カム面３８に面接触するように形成され、保持具２０を締結具４０に締結するためのカム面として機能する。

次に、図１〜図３を参照して、位置決め締結装置１０の使用方法について説明する。

作業者は、まず、固定部２１の固定面２２に被締結材を所定の姿勢で貫通孔２３やネジ孔を用いて固定する。その後、図１に示すように、カム機構５０の回転軸５１を反時計回りに回転して、保持具２０の挿嵌時に、カム突出部５６がその外周面５７で固定軸２６と接触しないようにカム部５２を退避させる。

次に、その保持具２０の固定軸２６を締結具４０の固定孔４２に対し水平方向で位置合わせをする。その後、図２に示すように、その固定軸２６を鉛直方向下向きに移動させて固定孔４２に挿嵌する。これにより、固定軸２６の外周面は固定孔４２の内周面に嵌合され、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸、及びＺ軸周りについて仮位置決めがなされた状態となる。このとき、まだカム部５２の退避状態であって、カム部５２の第２カム面５４がカム溝３３の第２被カム面３４に係合している。この状態では保持具２０を締結具４０から離脱可能である。

次に、仮位置決め状態である固定軸２６と固定孔４２との嵌合に対し、図３に示すように、カム機構５０の回転軸５１を時計回りに回転し、カム突出部５６をカム溝３３の第２被カム面３４と溝突出部３６の間に進入させる。このとき、カム突出部５６の第１カム面５８が溝突出部３６の第１被カム面３８に面接触の状態で係合する。この係合によって保持具２０の固定軸２６は鉛直方向下向きに引っ張られる。

このとき、嵌合している固定軸２６の外周面と固定孔４２の内周面の両面には、その傾斜角度で定められる面圧が作用し、固定軸２６及び固定孔４２が弾性変形する。ここで、固定軸２６には弾性壁部３１が設けられているため、この弾性壁部３１の水平方向の弾性変形により固定軸２６が主に変形して、その結果、仮位置決め状態にある固定軸２６は固定孔４２にさらに引き込まれ、強固に固定される。このような締結過程により、締結具４０の上端面４４が保持具２０の下端面２５に当接してＺ軸方向の位置決めが完了する。

そして、このような一連の締結作業により、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸、及びＺ軸周りの全ての位置決めが完了して、被締結材は加工や検査などの処理を受ける。この処理が終了した後、前述した締結作業とは逆方向、即ち、カム機構５０の回転軸５１を反時計回りに回転する。

この回転により、カム突出部５６をカム溝３３の第２被カム面３４と溝突出部３６の間から離脱させ、カム突出部５６の第１カム面５８と溝突出部３６の第１被カム面３８との面接触の状態を解除する。これにより、保持具２０と締結具４０との締結が解除され、それと同時にカム部５２の第２カム面５４がカム溝３３の第２被カム面３４に係合して、保持具２０の固定軸２６が鉛直方向上向きに押し上げられる。このとき、固定軸２６及び固定孔４２が弾性変形から開放されると共に、固定軸２６の外周面と固定孔４２の内周面との間に微小隙間が形成され、保持具２０は締結具４０から離脱可能な状態となる（図２参照）。そして、作業者は、この状態を目視などで確認した後、保持具２０を保持して鉛直方向上向きに移動させ締結具４０から離脱させる（図１参照）。

その後、作業者は、被締結材が次の姿勢（例えば、前回締結時の姿勢に対しＺ軸周りに９０°回転させた姿勢）となるように固定孔４２に固定軸２６をＸＹ平面内において位置合わせをして、固定孔４２に固定軸２６を再度挿嵌する。以降は、前述した作業を同様に行う。

以上説明したように、本実施形態の被締結材の位置決め締結装置１０によれば、保持具２０は、被締結材を一端面で固定する固定部２１と、固定部２１の下端面２５からＺ軸方向に向かって延びる固定軸２６と、を有し、締結具４０は、保持具２０の固定軸２６を嵌合させる固定孔４２を有する締結具本体４１を備え、カム機構５０は、締結具本体４１に回転可能に設けられるカム部５２と、保持具２０に設けられるカム溝（被カム部）３３と、により構成され、カム部５２は、保持具２０を締結具４０に締結するための第１カム面５８と、保持具２０を締結具４０から離脱するための第２カム面５４と、を有し、カム溝３３は、第１カム面５８に係合する第１被カム面３８と、第２カム面５４に係合する第２被カム面３４と、を有するため、カム部５２の第１カム面５８がカム溝３３の第１被カム面３８に係合するようにカム部５２を回転することにより保持具２０を締結具４０に締結することができ、また、カム部５２の第２カム面５４がカム溝３３の第２被カム面３４に係合するように回転することにより、保持具２０の締結を解除することができる。これにより、カム部５２の回転操作のみで保持具２０の締結及びその解除の作業を容易に行うことができるので、作業効率を向上させることができる。

また、本実施形態の被締結材の位置決め締結装置１０によれば、保持具２０の固定軸２６は、先端方向に向かうに従って先細るように略角錐状に形成されて、それぞれの側面にテーパ面２７を有し、締結具４０の固定孔４２の内周面は、締結時において固定軸２６の各テーパ面２７がそれぞれ面接触するように形成されるため、保持具２０と締結具４０がより一層密着した状態で嵌合するので、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸方向、及びＺ軸周りの位置決めをより高精度に行うことができる。

また、本実施形態の被締結材の位置決め締結装置１０によれば、固定軸２６の各テーパ面２７同士の接続部２８は、水平方向での断面視において凸曲線で形成されるため、固定孔４２に対する固定軸２６の挿入又はその離脱をよりスムーズに行うことができ、作業効率を更に高めることができる。

また、本実施形態の被締結材の位置決め締結装置１０によれば、保持具２０の固定軸２６は、水平方向での断面視において外周面に沿って弾性壁部３１をさらに有するため、締結の際に固定孔４２に対する固定軸２６の弾性変形の追従性を高め、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸、及びＺ軸周りの位置決めの精度をより一層高めることができる。また、締結の際、所定の機械などを用いて過大な力を作用させなくても固定軸２６を変形させることができるため、さらに作業効率を高めることができると共に、装置のコンパクト化を図ることができる。

なお、本発明は上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、キリ孔を２つ形成したが、キリ孔の個数に制限はなく、１つ又は３つ以上形成してもよい。
また、上記実施形態では、水平方向での断面視における固定軸及び固定孔の形状を略正方形状としたが、これに限定されず、略正三角形、略正五角形など、種々の正多角形としてもよい。

１０ 位置決め締結装置
２０ 保持具
２１ 固定部
２５ 下端面（他端面）
２６ 固定軸
２７ テーパ面
２８ 接続部
３１ 弾性壁部
３３ カム溝（被カム部）
３４ 第２被カム面
３６ 溝突出部
３８ 第１被カム面
４０ 締結具
４１ 締結具本体
４２ 固定孔
５０ カム機構
５１ 回転軸
５２ カム部
５３ 第１側曲面
５４ 第２カム面
５６ カム突出部
５７ 外周面
５８ 第１カム面

Claims (3)

1. 被締結材のＸ軸、前記Ｘ軸に直交するＹ軸、及び前記Ｘ軸と前記Ｙ軸の両方に直交するＺ軸の各軸方向の位置決めを行うと共に、前記被締結材の前記Ｚ軸周りの位置決めを行う被締結材の位置決め締結装置であって、
   前記被締結材を保持する保持具と、前記保持具を着脱可能に締結する締結具と、を備え、
   前記締結具は、前記保持具の締結及びその解除を行うカム機構、を備え、
   前記保持具は、前記被締結材を一端面で固定する固定部と、前記固定部の他端面から前記Ｚ軸方向に向かって延びる固定軸と、を有し、
   前記保持具の前記固定軸は、先端方向に向かうに従って縮径するように形成されるテーパ面を少なくとも１つ有すると共に、前記Ｘ軸及び前記Ｙ軸で形成される平面に対し平行な断面視において外周面に沿って弾性壁部を有し、
   前記締結具は、前記保持具の前記固定軸を嵌合させる固定孔を有する締結具本体を備え、
   前記固定孔の内周面は、前記保持具の前記固定軸の外周面に倣った形状に設けられ、
   前記カム機構は、前記締結具本体に回転可能に設けられるカム部と、前記保持具の前記固定軸の先端面に設けられる被カム部と、により構成され、
   前記カム部は、前記保持具を前記締結具に締結するための第１カム面と、前記保持具を前記締結具から離脱するための第２カム面と、を有し、
   前記被カム部は、前記第１カム面に係合する第１被カム面と、前記第２カム面に係合する第２被カム面と、を有し、
   前記カム部の第１カム面と前記被カム部の第１被カム面とが係合することにより、前記保持具の前記固定軸は前記Ｚ軸方向に沿って前記締結具の前記締結具本体側に引っ張られることを特徴とする被締結材の位置決め締結装置。
2. 前記保持具の前記固定軸は、先端方向に向かうに従って先細るように略角錐状に形成されて、それぞれの側面に前記テーパ面を有し、
   前記締結具の前記固定孔の前記内周面は、締結時において前記固定軸の各テーパ面がそれぞれ面接触するように形成されることを特徴とする請求項１に記載の被締結材の位置決め締結装置。
3. 前記固定軸の各テーパ面同士の接続部は、前記Ｘ軸及び前記Ｙ軸で形成される平面に対し平行な断面視において凸曲線で形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の被締結材の位置決め締結装置。

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