JP7366424B2 - 位置決めクランプ装置 - Google Patents

Description

この発明は、相対的にスライド可能な二つの部材を互いに位置決めして固定する、位置決めクランプ装置に関するものである。

従来、相対的にスライド可能な二つの部材を互いに位置決めする位置決め装置があった（例えば、非特許文献１参照）。図２２に示すように、この位置決め装置３３は、本体３３ａと、その本体３３ａに螺合するナット３３ｂと、ノブ３３ｃと、そのノブ３３ｃの上下の動きに連動して上下動する先端部３３ｄとを備えていた。そこで、この位置決め装置３３は、相対的に左右にスライド可能となる上側の部材３１と下側の部材３２のうち、上側の部材３１に取付け固定された。そして、先端部３３ｄは、下側の部材３２に設けられた位置決め孔３２ａから抜け出た第１移動位置（図示せず）と、位置決め孔３２ａに挿入される第２移動位置（図２２参照）との間を移動可能となっていた。そこで、先端部３３ｄが第１移動位置にあると、上側の部材３１と下側の部材３２とは相対的に左右にスライドすることができ、先端部３３ｄが位置決め孔３２ａと対向したとき、先端部３３ｄが位置決め孔３２ａに挿入されて、二つの部材３１、３２は、互いに位置決めされた。

株式会社イマオコーポレーションのカタログ「標準機械部品 標準冶具 ２０２０」，２０１９年１２月，ｐ．１２６０－１２６１

ところで、前記従来の位置決め装置３３にあっては、二つの部材３１、３２を互いに位置決めすることはできるものの、両者の間に隙間があるとガタツキが生じることから、この位置決め装置だけでは互いをしっかりと固定することはできなかった。このため、固定が必要な場合は、別途固定のための装置を用意し、その装置で、位置決めした場所とは異なる場所を固定する必要があった。

この発明は、上記した従来の欠点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、位置決めと固定とを兼ね備えて省スペース化を図ることができる、位置決めクランプ装置を提供することにある。

この発明に係る位置決めクランプ装置は、前記目的を達成するために、次の構成からなる。すなわち、
請求項１に記載の発明に係る位置決めクランプ装置は、相対的にスライド可能な第１固定材と第２固定材に対し、第１固定材に配されて、それら第１固定材と第２固定材とを互いに位置決めして固定する、位置決めクランプ装置である。この位置決めクランプ装置は、前記第１固定材に固定される本体と、軸体と、作用体と、回動操作される操作体と、運動方向変換手段と、第１のバネ部材と、軸体保持手段とを備える。ここで、前記軸体は、その軸体の軸心方向が前記スライドの方向とは直交方向となる向きにあって、前記本体に対し前記軸心方向に移動可能に設けられる。前記作用体は、前記軸体に連なり、前記本体に対し前記軸心方向に移動可能に設けられて、前記第２固定材に備わる位置決め孔に挿入される先端部を有する。また、前記作用体の、前記軸体に対する前記第２固定材側への前記軸心方向の移動を制限するように、前記軸体には、前記第２固定材とは反対側を向く規制面が設けられ、前記作用体には、前記第２固定材側を向いてその規制面に当接する被規制面が設けられる。そして、前記作用体は、前記軸心方向において、その作用体の先端部が前記位置決め孔から抜け出た第１移動位置と、その作用体の先端部が前記位置決め孔に挿入されてその位置決め孔の内周面に当接する第２移動位置との間を移動可能である。前記運動方向変換手段は、互いに係り合って運動方向を変換する第１の運動方向変換部と第２の運動方向変換部とを備える。前記第１の運動方向変換部は、前記本体に設けられた運動方向変換形成部に設けられる。前記第２の運動方向変換部は、前記軸体に設けられる。また、前記運動方向変換形成部または前記軸体のいずれか一方が、前記本体に対し前記軸体の軸心回り方向に回動可能であり、他方が、回動不能であって、その回動可能な側に、その回動可能な側を回動するように前記操作体が設けられる。そして、前記第１の運動方向変換部と前記第２の運動方向変換部のうちの一方側が、案内面となって、他方側が、相対的にその案内面に案内される被案内部となり、前記案内面は、相対的に傾斜が急な第１案内面と、相対的に傾斜が緩やかな第２案内面とを有する。前記第１のバネ部材は、前記軸体に対し前記作用体を前記第２固定材側に弾性によって付勢するように設けられる。そこで、前記作用体の先端部が前記位置決め孔の内周面に当接するまでは、前記第１のバネ部材の弾性による付勢力を受けて前記規制面に前記被規制面が当接したまま、相対的に前記被案内部が前記案内面における主に前記第１案内面に案内されることにより、前記作用体が前記第１移動位置と前記第２移動位置との間を移動する。そして、前記作用体の先端部が前記位置決め孔の内周面に当接した後には、前記作用体が前記第２移動位置のまま、相対的に前記被案内部が主に前記第２案内面に案内されることにより、前記規制面が前記被規制面から離れ、前記作用体が前記第１のバネ部材の弾性による付勢力を受けて前記作用体の先端部が前記位置決め孔の内周面を押圧し、その押圧した状態が、前記軸体保持手段による前記軸体の保持により維持される。

この位置決めクランプ装置によると、運動方向変換手段は、第１の運動方向変換部と第２運動方向変換部を備え、第１の運動方向変換部は、本体に設けられた運動方向変換形成部に設けられ、第２の運動方向変換部は、軸体に設けられる。そして、第１の運動方向変換部と第２の運動方向変換部のうちの一方側が、案内面となって、他方側が、その案内面に案内される被案内部となる。ここで、案内面は、相対的に傾斜が急な第１案内面と、相対的に傾斜が緩やかな第２案内面とを有している。そこで、作用体が、作用体の先端部が位置決め孔から抜け出た第１移動位置と、作用体の先端部が位置決め孔に挿入されてその位置決め孔の内周面に当接する第２移動位置との間を移動する際には、相対的に被案内部が案内面における主に傾斜が急な第１案内面に案内されることで、その移動が速やかになされる。そして、作用体の先端部が位置決め孔の内周面に当接した後には、操作体の回動操作によって、作用体が第２移動位置のまま、相対的に被案内部が主に傾斜が緩やかな第２案内面に案内されることで、軸体が第２固定材側に移動して規制面が被規制面から離れ、作用体が第１のバネ部材の弾性による付勢力を受けて、作用体の先端部が位置決め孔の内周面を強く押圧することができる。そして、その押圧した状態が、軸体保持手段により維持される。ここで、第１のバネ部材の弾性による付勢力は、規制面が被規制面から離れるにつれて大きくなり、その付勢力を受けて作用体の先端部で位置決め孔の内周面を的確に押圧することができる。こうして、第１固定材と第２固定材とは、位置決め孔に挿入される作用体の先端部により互いに位置決めされ、さらには、その先端部が位置決め孔の内周面を強く押圧することで互いに固定される。

また、請求項２に記載の発明に係る位置決めクランプ装置は、請求項１に記載の位置決めクランプ装置において、前記案内面は、前記第２案内面側の端部分に、前記第１のバネ部材の弾性による付勢力によって被案内部が入り込む第２案内面側窪み面を有し、それら第２案内面側窪み面と被案内部とで、前記軸体保持手段が構成される。

また、請求項３に記載の発明に係る位置決めクランプ装置は、請求項１または２に記載の位置決めクランプ装置において、前記本体に対し前記作用体または前記軸体を前記第２固定材側に弾性によって付勢して前記作用体を前記第１移動位置から前記第２移動位置に移動させる第２のバネ部材を備え、前記第２のバネ部材の弾性による付勢力は、前記第１のバネ部材の弾性による付勢力よりも小さく設定されている。第２のバネ部材を設けることで、第１固定材と第２固定材とを相対的にスライドして、作用体の先端部と位置決め孔とが向き合うと、作用体が、第２のバネ部材の弾性による付勢力を、直接あるいは軸体を介して受けることで、自動的に、作用体は、第１移動位置から第２移動位置に移動する。つまり、作用体の先端部は、自動的に位置決め孔に挿入されてその内周面に当接する。

また、請求項４に記載の発明に係る位置決めクランプ装置は、請求項３に記載の位置決めクランプ装置において、前記作用体を前記第１移動位置側に維持するように、前記軸体を保持する他の軸体保持手段を備える。

また、請求項５に記載の発明に係る位置決めクランプ装置は、請求項４に記載の位置決めクランプ装置において、前記案内面は、前記第１案内面側の端部分に、前記第２のバネ部材の弾性による付勢力によって前記被案内部が入り込む第１案内面側窪み面を有し、それら第１案内面側窪み面と被案内部とで、前記他の軸体保持手段が構成される。

また、請求項６に記載の発明に係る位置決めクランプ装置は、請求項１または２に記載の位置決めクランプ装置において、前記本体に対し前記軸体または前記作用体を前記第２固定材とは反対側に弾性によって付勢して前記作用体を前記第１移動位置側に維持する第２のバネ部材を備え、前記第２のバネ部材の弾性による付勢力は、前記第１のバネ部材の弾性による付勢力よりも小さく設定されている。第２のバネ部材を設けることで、作用体を第１移動位置側に維持することができる。作用体を第２移動位置に移動させるには、第２のバネ部材の付勢力に抗して、操作体を回動操作する。これにより、相対的に被案内部が主に第１案内面に案内されて、作用体は、第１移動位置から第２移動位置に移動する。

また、請求項７に記載の発明に係る位置決めクランプ装置は、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の位置決めクランプ装置において、前記軸体は、前記本体に対し前記軸心回り方向に回動可能であり、前記運動方向変換形成部は、前記本体と一体となって回動不能であって、回動可能な側である前記軸体にその軸体を回動するように前記操作体が設けられる。そして、前記第１の運動方向変換部は、前記案内面からなり、前記第２の運動方向変換部は、前記被案内部からなる。さらに、前記案内面は、前記運動方向変換形成部に形成された溝の側面からなり、前記被案内部は、前記軸体に取り付けられたピンの突出部分からなる。

この発明に係る位置決めクランプ装置によれば、第１固定材と第２固定材とは、位置決め孔に挿入される作用体の先端部により互いに位置決めされ、さらには、その先端部が位置決め孔の内周面を強く押圧することで互いに固定されることから、この位置決めクランプ装置が位置決めと固定とを兼ね備えて省スペース化を図ることができる。

この発明の一実施の形態の、作用体が第１移動位置にあるときの位置決めクランプ装置を示し、（ａ）は、斜視図、（ｂ）は、操作体を取り除いた斜視図である。 同じく、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、Ａ－Ａ線による断面図である。 同じく、作用体が第２移動位置にあって先端部が位置決め孔の内周面に当接した瞬間の位置決めクランプ装置を示し、（ａ）は、斜視図、（ｂ）は、操作体を取り除いた斜視図である。 同じく、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、Ｂ－Ｂ線による断面図である。 同じく、作用体が第２移動位置にあって先端部が位置決め孔の内周面を押圧したときの位置決めクランプ装置を示し、（ａ）は、斜視図、（ｂ）は、操作体を取り除いた斜視図である。 同じく、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、Ｃ－Ｃ線による断面図である。 同じく、溝の展開図である。 この発明の変形例であって、溝の展開図である。 この発明の他の実施の形態の、作用体が第１移動位置にあるときの位置決めクランプ装置を示し、（ａ）は、斜視図、（ｂ）は、操作体を取り除いた斜視図である。 同じく、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、Ｄ－Ｄ線による断面図である。 同じく、作用体が第２移動位置にあって先端部が位置決め孔の内周面に当接した瞬間の位置決めクランプ装置を示し、（ａ）は、斜視図、（ｂ）は、操作体を取り除いた斜視図である。 同じく、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、Ｅ－Ｅ線による断面図である。 同じく、作用体が第２移動位置にあって先端部が位置決め孔の内周面を押圧したときの位置決めクランプ装置を示し、（ａ）は、斜視図、（ｂ）は、操作体を取り除いた斜視図である。 同じく、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、Ｆ－Ｆ線による断面図である。 同じく、溝の展開図である。 この発明のさらに他の実施の形態の、位置決めクランプ装置を示す断面図である。 この発明の第一の使用例の斜視図である。 この発明の第二の使用例の斜視図である。 この発明の第三の使用例の斜視図である。 この発明の第四の使用例の斜視図である。 この発明の第五の使用例の斜視図である。 従来の位置決め装置の、一部を断面にした正面図である。

以下、この発明に係る位置決めクランプ装置を実施するための形態を図面に基づいて説明する。

図１～図７は、本発明の一実施の形態を示す。図中符号１は、第１固定材を示す。２は、第２固定材を示す。３は、位置決めクランプ装置を示し、この位置決めクランプ装置３は、相対的にスライド可能な第１固定材１と第２固定材２に対し、第１固定材１に配されて、それら第１固定材１と第２固定材２とを互いに位置決めして固定する装置である。

位置決めクランプ装置３は、第１固定材１に固定される本体４と、軸体５と、作用体６と、回動操作される操作体７と、運動方向変換手段８と、第１のバネ部材９と、軸体保持手段１０とを備える。ここで、軸体５は、その軸体５の軸心方向１１が前記スライドの方向１２とは直交方向となる向きにあって、本体４に対し前記軸心方向１１に移動可能に設けられる。作用体６は、軸体５に連なり、本体４に対し前記軸心方向１１に移動可能に設けられて、前記第２固定材２に備わる位置決め孔２ａに挿入される先端部６ａを有する。そして、作用体６の、軸体５に対する第２固定材２側への前記軸心方向１１の移動を制限するように、軸体５には、第２固定材２とは反対側を向く規制面５ａが設けられ、作用体６には、第２固定材２側を向いてその規制面５ａに当接する被規制面６ｂが設けられる。また、作用体６は、前記軸心方向１１において、その作用体６の先端部６ａが位置決め孔２ａから抜け出た第１移動位置（図１、図２参照）と、その作用体６の先端部６ａが位置決め孔２ａに挿入されてその位置決め孔２ａの内周面に当接する第２移動位置（図３、図４参照）との間を移動可能となっている。

運動方向変換手段８は、互いに係り合って運動方向を変換する第１の運動方向変換部８ａと第２の運動方向変換部８ｂとを備える。ここで、第１の運動方向変換部８ａは、本体４に設けられた運動方向変換形成部４ａに設けられ、第２の運動方向変換部８ｂは、軸体５に設けられる。そして、運動方向変換形成部４ａまたは軸体５のいずれか一方が、本体４に対し軸体５の軸心回り方向１３に回動可能であり、他方が、回動不能であって、その回動可能な側に、その回動可能な側を回動するように前記操作体７が設けられる。また、第１の運動方向変換部８ａと第２の運動方向変換部８ｂのうちの一方側が、案内面８ｃとなって、他方側が、相対的にその案内面８ｃに案内される被案内部８ｄとなる。そこで、案内面８ｃは、相対的に傾斜が急な第１案内面８ｅと、相対的に傾斜が緩やかな第２案内面８ｆとを有する。ここで、傾斜とは、軸体５の軸心回り方向１３に対する傾斜を意味する。

第１のバネ部材９は、軸体５に対し作用体６を第２固定材２側に弾性によって付勢するように設けられる。そこで、作用体６の先端部６ａが位置決め孔２ａの内周面に当接するまでは、第１のバネ部材９の弾性による付勢力を受けて前記規制面５ａに前記被規制面６ｂが当接したまま、相対的に被案内部８ｄが案内面８ｃにおける主に第１案内面８ｅに案内されることにより、作用体６が前記第１移動位置と前記第２移動位置との間を移動する。そして、作用体６の先端部６ａが位置決め孔２ａの内周面に当接した後には、作用体６が第２移動位置のまま、相対的に被案内部８ｄが主に第２案内面８ｆに案内されることにより、前記規制面５ａが前記被規制面６ｂから離れ、作用体６が第１のバネ部材９の弾性による付勢力を受けて作用体６の先端部６ａが位置決め孔２ａの内周面を押圧し、その押圧した状態が、前記軸体保持手段１０による軸体５の保持により維持される（図５、図６参照）。

軸体保持手段１０に関しては、案内面８ｃは、第２案内面８ｆ側の端部分に、第１のバネ部材９の弾性による付勢力によって被案内部８ｄが入り込む第２案内面側窪み面８ｇを有し、それら第２案内面側窪み面８ｇと被案内部８ｄとで、軸体保持手段１０が形成される。

また、この位置決めクランプ装置３は、本体４に対し作用体６または軸体５（図示実施の形態においては、作用体６）を第２固定材２側に弾性によって付勢して作用体６を前記第１移動位置から前記第２移動位置に移動させる第２のバネ部材１４を備える。この第２のバネ部材１４の弾性による付勢力は、第１のバネ部材９の弾性による付勢力よりも小さく設定されている。すなわち、第２のバネ部材１４の使用範囲での弾性による付勢力の最大値は、第１のバネ部材９の使用範囲での弾性による付勢力の最小値よりも小さく設定される。逆に言えば、第１のバネ部材９の使用範囲での弾性による付勢力の最小値は、第２のバネ部材１４の使用範囲での弾性による付勢力の最大値よりも大きいが、その値は、好ましくは、５倍以上、より好ましくは、１０倍以上とするのがよい。

詳細には、軸体５は、本体４に対し前記軸心回り方向１３に回動可能である。すなわち、軸体５は、本体４に対し前記軸心回り方向１３に回動可能であるとともに、本体４に対し前記軸心方向１１に移動可能となっている。そして、本体４に設けられた運動方向変換形成部４ａは、本体４と一体となって回動不能となっている。そこで、回動可能な側である軸体５にその軸体５を回動するように前記操作体７が設けられる。図示実施の形態においては、操作体７は、軸体５と一体化されるように設けられて、操作体７と軸体５の両方が、本体４に対し前記軸心回り方向１３に回動するとともに、本体４に対し前記軸心方向１１に移動する。もっとも、操作体７は、軸体５と一体化されることなく、前記軸心回り方向１３に回動するのみで、前記軸心方向１１に移動することのないように設けられて、その操作体７の回動が前記軸体５に伝達される構成であっても構わない。

また、第１の運動方向変換部８ａは、前記案内面８ｃからなり、第２の運動方向変換部８ｂは、前記被案内部８ｄからなる。そして、案内面８ｃは、運動方向変換形成部４ａに形成された溝４ｂの側面からなり、被案内部８ｄは、軸体５に取り付けられたピン１５の突出部分からなる。

具体的には、第１固定材１と第２固定材２とは、前記スライドの方向１２となる左右に延びる板材からなる。第１固定材１には、上下に貫通するようにして、孔１ａと、段付き孔１ｂとがあけられている。第２固定材２には、ブッシュ２ｂが埋め込まれて、そのブッシュ２ｂの内側の孔が、前記位置決め孔２ａとなって、上方に開口する。そして、この位置決め孔２ａは、上側（つまり、開口側）ほど径大となるテーパー状に形成されている。

位置決めクランプ装置３においては、本体４は、上下に延びる円筒状に形成されて、その下部側が、フランジ状に側方に突出して形成され、さらに、そのフランジ部４ｃの下面から下方に突出するように小円筒状の延出部４ｄが形成されて、その延出部４ｄを含めた筒内が、上下に貫く貫通孔４ｅとなっている。また、フランジ部４ｃには、下面に開口するねじ孔４ｆが単数もしくは複数あけられている。そこで、延出部４ｄが、第１固定材１に設けられた孔１ａに挿入されて、取付けねじ１６が、第１固定材１に設けられた段付き孔１ｂを通ってねじ孔４ｆにねじ込まれることで、本体４（ひいては、位置決めクランプ装置３）は、第１固定材１に取付け固定される。

また、本体４は、その上部が、前述の運動方向変換形成部４ａとなって、その運動方向変換形成部４ａに、前述した溝４ｂが形成されている。この溝４ｂは、本体４の内外を貫通するように孔状に形成される。そして、溝４ｂは、前記貫通孔４ｅを挟んで一対設けられる。そこで、この溝４ｂが、前述の第１の運動方向変換部８ａとなる案内面８ｃを形成するが、図示実施の形態においては、この案内面８ｃは、前述した第１案内面８ｅおよび第２案内面８ｆの他に、第２案内面８ｆに続く第３案内面８ｈを有している。この第３案内面８ｈは、傾斜することなく平坦に形成され、その第３案内面８ｈの、第２案内面８ｆとは反対側の端に、前述の第２案内面側窪み面８ｇが設けられる。詳細には、溝４ｂは、第１案内面８ｅを形成する第１溝４ｇと、第２案内面８ｆを形成する第２溝４ｈと、第３案内面８ｈおよび第２案内面側窪み面８ｇを形成する第３溝４ｉとを備え、それら第１溝４ｇと第２溝４ｈと第３溝４ｉとがその順に連続して設けられる。そこで、第１案内面８ｅは、第１溝４ｇにおける下側の側面からなり、第２案内面８ｆは、第２溝４ｈにおける上側の側面からなる。そして、第３案内面８ｈおよび第２案内面側窪み面８ｇは、第３溝４ｉにおける上側の側面からなる。

軸体５は、本体４の貫通孔４ｅに挿入されて、軸体５の軸心方向１１（図示実施の形態においては、上下方向）に移動可能となる。この軸体５は、軸体本体５０１と蓋５０２とを備える。軸体本体５０１は、筒状に形成されて、上端部分５ｂが、本体４の上方に突出し、その上端部分５ｂに、操作体７を取り付けるためのねじ孔５ｃが設けられる。そして、軸体本体５０１の中間位置には、横孔５ｄがあけられており、この横孔５ｄに、前述のピン１５が貫通するように挿入されて、そのピン１５の突出部分が、本体４の溝４ｂに進入して前述の被案内部８ｄとなる。ここで、本体４の上部には、溝４ｂからのピン１５の抜け出しを防止するように、環体１７が嵌められ、さらに、本体４の上端部には、本体４からの環体１７の外れを防止するように、止め輪１８が嵌められている。

蓋５０２は、軸体本体５０１の下端に取り付けられる。この蓋５０２は、筒状に形成されて、下端に外方に突出する鍔部５ｆを有する。また、蓋５０２の内側の孔５ｇは、下部側が小径となって上部側が大径となるように、中間位置に、前述の規制面５ａとなる段部が設けられている。そして、蓋５０２は、鍔部５ｆを除く部分が軸体本体５０１の下端部分に挿入されるが、その際、圧入されたり、あるいは接着等されて、その軸体本体５０１に固定される。

作用体６は、本体４の貫通孔４ｅに挿入されて、その貫通孔４ｅ内を、軸体５の軸心方向１１でもある貫通孔４ｅの軸心方向に移動可能であって、その移動により、前記先端部６ａが本体４から出没自在となっている。この作用体６は、棒状に形成されている。詳細には、作用体６は、棒状の作用体本体６０１と、ねじ部材６０２と、ワッシャ６０３とを備える。作用体本体６０１は、その先端部分（図示実施の形態においては、下端部分）が、作用体６における前記先端部６ａとなる。この先端部６ａは、位置決め孔２ａにぴったり嵌まるように、その位置決め孔２ａと同じ角度を有するテーパー状に形成されている。そして、作用体本体６０１は、先端部６ａの上方に、貫通孔４ｅにぴったりと嵌まる大径部６ｃを有し、さらに、その上方が円柱状に延びる小径部６ｄとなって、その小径部６ｄの上端に、ねじ孔６ｅが設けられる。そこで、小径部６ｄの上端部分は、蓋５０２の孔５ｇに挿入され、ねじ孔６ｅに、ワッシャ６０３が嵌められたねじ部材６０２がねじ込まれることで、作用体本体６０１にねじ部材６０２とワッシャ６０３とが固定される。ここで、ワッシャ６０３は、外周側が、小径部６ｄよりも外側に張り出しており、その張出した部分の下面が、前述の被規制面６ｂとなる。

第１のバネ部材９は、圧縮コイルバネからなる。この第１のバネ部材９は、軸体５における蓋５０２と、作用体６における大径部６ｃとの間で、作用体６の小径部６ｄの外側に嵌められて、軸体５に対し、作用体６を第２固定材２側となる下側にバネ部材の弾性によって付勢する。

第２のバネ部材１４は、圧縮コイルバネからなる。この第２のバネ部材１４は、本体４の貫通孔４ｅに設けられた下方を向く段部４ｊに掛かる平板リング状のバネ受け１９と、作用体６の大径部６ｃとの間で、作用体６の小径部６ｄの外側に嵌められて、バネ受け１９（ひいては、本体４）に対し、作用体６を第２固定材２側となる下側にバネ部材の弾性によって付勢する。

操作体７は、中央に孔７ａが設けられており、その孔７ａを通って軸体５のねじ孔５ｃにねじ込まれる取付けねじ２０により、軸体５に固定される。そこで、操作体７は、軸体５と一体となって、軸体５の軸心回り方向１３に回動し、また、軸体５の軸心方向１１に移動する。この操作体７は、本体４の上部に被るように、頂板部７ｂを有して筒状に形成されている。詳細には、操作体７は、その筒部７ｃに、側方に突出する一対の突状部７ｄ、７ｄを有し、さらに、それら突状部７ｄ、７ｄのうちの一方に、下方に（つまり、本体４のフランジ部４ｃに向かって）突出する指示部７ｅが設けられている。そこで、この指示部７ｅが、操作体７の回動にともなって、フランジ部４ｃに表示された「ＯＮ」（作用体６の先端部６ａが位置決め孔２ａの内周面を押圧する、ロック状態）とか、「ＯＦＦ」（作用体６の先端部６ａが位置決め孔２ａから抜け出た、アンロック状態）とかの表示４ｋを指し示す。

次に、以上の構成からなる位置決めクランプ装置３の作用効果について説明する。この位置決めクランプ装置３によると、運動方向変換手段８は、第１の運動方向変換部８ａと第２運動方向変換部８ｂを備え、第１の運動方向変換部８ａは、本体４に設けられた運動方向変換形成部４ａに設けられ、第２の運動方向変換部８ｂは、軸体５に設けられる。そして、第１の運動方向変換部８ａと第２の運動方向変換部８ｂのうちの一方側（図示実施の形態においては、第１の運動方向変換部８ａ）が、案内面８ｃとなって、他方側（第２の運動方向変換部８ｂ）が、その案内面８ｃに案内される被案内部８ｄとなる。ここで、案内面８ｃは、相対的に傾斜が急な第１案内面８ｅと、相対的に傾斜が緩やかな第２案内面８ｆとを有している。

そこで、作用体６が、その作用体６の先端部６ａが位置決め孔２ａから抜け出た第１移動位置（図１、図２参照）と、作用体６の先端部６ａが位置決め孔２ａに挿入されてその位置決め孔２ａの内周面に当接する第２移動位置（図３、図４参照）との間を移動する際には、相対的に被案内部８ｄが案内面８ｃにおける主に傾斜が急な第１案内面８ｅに案内されることで、その移動が速やかになされる。作用体６の先端部６ａが位置決め孔２ａの内周面に当接した後には、操作体７の回動操作（図示実施の形態においては、時計回り方向の回動操作）によって、作用体６が第２移動位置のまま、相対的に被案内部８ｄが主に傾斜が緩やかな第２案内面８ｆに案内されることで、軸体５が第２固定材２側に移動してその軸体５の規制面５ａが作用体６の被規制面６ｂから離れる（図６（ｂ）参照）。これにより、作用体６が第１のバネ部材９の弾性による付勢力を受けて、その作用体６の先端部６ａが位置決め孔２ａの内周面を強く押圧することができる。そして、その押圧した状態が、軸体保持手段１０により維持される。つまり、図５に示すように、操作体７を、被案内部８ｄが第２案内面側窪み面８ｇに達するまで回動操作（図示実施の形態においては、時計回り方向に回動操作）する。ここで、第１のバネ部材９の弾性による付勢力は、規制面５ａが被規制面６ｂから離れるにつれて大きくなり、その付勢力を受けて作用体６の先端部６ａで位置決め孔２ａの内周面を的確に押圧することができる。

こうして、第１固定材１と第２固定材２とは、位置決め孔２ａに挿入される作用体６の先端部６ａにより互いに位置決めされ、さらには、その先端部６ａが位置決め孔２ａの内周面を強く押圧することで互いに固定され、これによって、この位置決めクランプ装置３が位置決めと固定とを兼ね備えて省スペース化を図ることができる。また、第１のバネ部材９の弾性による付勢力を大きく設定しても、第２案内面８ｆの傾斜を緩やかにすることで、操作体７を、容易に回動操作することができる。

また、第２のバネ部材１４を設けることで、第１固定材１と第２固定材２とを相対的にスライドして（図示実施の形態においては、第１固定材１に対し、第２固定材２をスライドして）、作用体６の先端部６ａと位置決め孔２ａとが向き合うと、作用体６が、第２のバネ部材１４の弾性による付勢力を、直接あるいは軸体５を介して（図示実施の形態においては、直接）受けることで、自動的に、作用体６は、第１移動位置から第２移動位置に移動する。つまり、作用体６の先端部６ａは、自動的に位置決め孔２ａに挿入されてその内周面に当接する。

ところで、本発明は、上述した実施の形態に限定されるわけではなく、その他種々の変更が可能である。例えば、位置決めクランプ装置３は、作用体６を第１移動位置側に維持するように、軸体５を保持する他の軸体保持手段２１を備えてもよい。詳細には、図８に示すように、案内面８ｃは、第１案内面８ｅ側の端部分に、第２のバネ部材１４の弾性による付勢力によって被案内部８ｄ（図示実施の形態においては、ピン１５の突出部分）が入り込む第１案内面側窪み面８ｉを有し、それら第１案内面側窪み面８ｉと被案内部８ｄとで、前記他の軸体保持手段２１が構成される。図示実施の形態においては、案内面８ｃは、第１案内面８ｅおよび第２案内面８ｆ（詳しくは、加えて第３案内面８ｈ）の他に、第１案内面８ｅに続く第４案内面８ｊを有している。この第４案内面８ｊは、傾斜することなく平坦に形成され、その第４案内面８ｊの、第１案内面８ｅとは反対側の端に、前記第１案内面側窪み面８ｉが設けられる。詳細には、溝４ｂは、第１溝４ｇに続いて、第４案内面８ｊおよび第１案内面側窪み面８ｉを形成する第４溝４ｍを備える。そこで、第４案内面８ｊおよび第１案内面側窪み面８ｉは、第４溝４ｍにおける下側の側面からなる。こうして、被案内部８ｄが第１案内面側窪み面８ｉに入り込むことで、軸体５が保持されて、作用体６は、第１移動位置側に維持されるが、被案内部８ｄが、第１案内面側窪み面８ｉから抜け出て第１案内面８ｅに達するまで、操作体７を回動操作（図示実施の形態においては、時計回り方向に回動操作）することで、軸体５の保持が解除される。また、この実施の形態では、第１案内面側窪み面８ｉが設けられるとともに、その第１案内面側窪み面８ｉと第１案内面８ｅとの間に、第４案内面８ｊが設けられるが、この第４案内面８ｊはなくてもよい。また、他の軸体保持手段２１は、第１案内面側窪み面８ｉと被案内部８ｄ（図示実施の形態においては、ピン１５の突出部分）とで構成されなくても、例えば、操作体７と、その操作体７を保持する保持部とで構成することで、軸体５を、操作体７を介して保持するようにしてもよい。

また、図９～図１５に示すように、第２のバネ部材１４の作用する方向を反対にしてもよい。すなわち、第２のバネ部材１４は、本体４に対し軸体５または作用体６（図示実施の形態においては、軸体５）を第２固定材２とは反対側に弾性によって付勢して作用体６を第１移動位置側に維持するものであってもよい。このとき、第２のバネ部材１４の弾性による付勢力は、第１のバネ部材９の弾性による付勢力よりも小さく設定される。すなわち、第２のバネ部材１４の使用範囲での弾性による付勢力の最大値は、第１のバネ部材９の使用範囲での弾性による付勢力の最小値よりも小さく設定される。逆に言えば、第１のバネ部材９の使用範囲での弾性による付勢力の最小値は、第２のバネ部材１４の使用範囲での弾性による付勢力の最大値よりも大きいが、その値は、好ましくは、５倍以上、より好ましくは、１０倍以上とするのがよい。こうして、第２のバネ部材１４を設けることで、作用体６を第１移動位置側に維持することができる。そして、作用体６を第２移動位置に移動させるには、第２のバネ部材１４の付勢力に抗して、操作体７を回動操作（図示実施の形態においては、時計回り方向に回動操作）する。これにより、相対的に被案内部８ｄが主に第１案内面８ｅに案内されて、作用体６は、第１移動位置から第２移動位置に移動する。なお、この実施の形態にあっては、第１案内面８ｅは、第１溝４ｇにおける上側の側面からなる。軸体５においては、蓋５０２は、円板状に形成されて、中央に孔５ｇが設けられ、この孔５ｇを、作用体６の小径部６ｄが通る。そこで、この蓋５０２の上面が、規制面５ａとなる。第２のバネ部材１４は、圧縮コイルバネからなり、本体４の貫通孔４ｅに設けられた上方を向く段部４ｐと、軸体５（詳しくは、蓋５０２）との間で、作用体６の小径部６ｄの外側に嵌められて、段部４ｐ（ひいては、本体４）に対し、軸体５を第２固定材２とは反対側となる上側にバネ部材の弾性によって付勢する。

また、第１固定材１への本体４の固定は、ねじ孔４ｆが設けられたフランジ部４ｃによるが、図１６に示すように、本体４の高さ位置を調整して固定するような構成にしてもよい。すなわち、本体４において、フランジ部４ｃを設けることなく、第１固定材１の孔１ａに挿入される延出部４ｄを長く形成する。そして、孔１ａに雌ねじ１ｃを形成するとともに、延出部４ｄの外周に、その雌ねじ１ｃに螺合する雄ねじ４ｎを形成し、さらに、その雄ねじ４ｎに螺合するナット２２を設ける。

また、第２のバネ部材１４を設けることなく、バネ部材としては第１のバネ部材９のみで、位置決めクランプ装置３を構成してもよい。

また、第２案内面側窪み面８ｇと第２案内面８ｆとの間には、第３案内面８ｈが設けられているが、この第３案内面８ｈはなくてもよい。

また、軸体保持手段１０は、第２案内面側窪み面８ｇと被案内部８ｄ（図示実施の形態においては、ピン１５の突出部分）とで構成されなくても、例えば、操作体７と、その操作体７を保持する保持部とで構成することで、軸体５を、操作体７を介して保持するようにしてもよい。

また、作用体６の先端部６ａと位置決め孔２ａとの両方が、テーパー状に形成されているが、作用体６の先端部６ａと位置決め孔２ａのうち一方のみが、テーパー状に形成されてもよい。

次に、位置決めクランプ装置３の使用例について説明する。図１７は、第一の使用例を示し、第１固定材１は、スライドの方向１２となる左右に延びる板状のベース体１ｄと、そのベース体１ｄの上面に固定される固定体１ｅとを備える。この固定体１ｅは、天板部１ｆと一対の脚部１ｇ、１ｇとで門型形状をして、ねじ１ｈによりベース体１ｄに固定されている。そして、それらベース体１ｄと固定体１ｅとで囲まれた内側が、左右に開口する通孔１ｉとなり、固定体１ｅの天板部１ｆに、前述の孔１ａ（図示せず）が設けられる。第２固定材２は、スライドの方向１２となる左右に板状に延びている。そこで、この第２固定材２が、前記通孔１ｉに挿入されて、スライドの方向１２となる左右方向にスライド可能となる。

図１８は、第二の使用例を示す。第１固定材１は、矩形平板状に形成される。第２固定材２は、スライドの方向１２となる左右に延びる板状のベース体２ｃと、そのベース体２ｃの上面に固定される一対のガイド部材２ｄ、２ｄとを備える。そして、ベース体２ｃに、前述の位置決め孔２ａ（図示せず）が設けられる。ガイド部材２ｄは、スライドの方向１２となる左右に延びて、ベース体２ｃに載る第１固定材１を、スライド可能に支持する。

図１９は、第三の使用例を示す。第１固定材１は、スライドの方向１２となる左右に延びる板状のベース体１ｄと、そのベース体１ｄの上面に固定される固定体１ｅとを備える。この固定体１ｅは、直方体形状をして、左右に開口する通孔１ｉがあけられている。そして、固定体１ｅに、上面に開口するとともに通孔１ｉに連通する、前述の孔１ａ（図示せず）が設けられる。第２固定材２は、通孔１ｉに挿入されるシャフト２ｅと、そのシャフト２ｅに固定される回り止めブロック２ｆとを備えて、左右にスライド可能となっている。そして、シャフト２ｅの周面に、前述の位置決め孔２ａが設けられる。また、図示実施の形態においては、表示４ｋは、第１固定材１（詳しくは、固定体１ｅ）に設けられる。

図２０は、第四の使用例を示す。第１固定材１は、平板棒状に延びるように形成されている。第２固定材２は、円板状に形成されている。第１固定材１は、段付きボルト等の軸部材２３により第２固定材２に取り付けられている。そこで、第１固定材１は、第２固定材２に対し、軸部材２３を軸として回る方向がスライドの方向１２となって、そのスライドの方向１２にスライド可能となる。すなわち、第１固定材１と第２固定材２との相対的なスライドは、左右等の並進方向へのスライドに限らず、回動方向へのスライドも含まれる。

図２１は、第五の使用例を示す。第１固定材１は、直方体形状をして、左右に開口する通孔１ｉがあけられている。そして、この第１固定材１に、上面に開口するとともに通孔１ｉに連通する、前述の孔１ａ（図示せず）が設けられる。第２固定材２は、通孔１ｉに挿入されるシャフトからなって、周面に、前述の位置決め孔２ａが設けられる。そこで、第２固定材２は、第１固定材１に対し、自身を軸としてその軸心回りに回る方向がスライドの方向１２となって、そのスライドの方向１２にスライド可能となる。

１ 第１固定材
２ 第２固定材
２ａ 位置決め孔
３ 位置決めクランプ装置
４ 本体
４ａ 運動方向変換形成部
４ｂ 溝
５ 軸体
５ａ 規制面
６ 作用体
６ａ 先端部
６ｂ 被規制面
７ 操作体
８ 運動方向変換手段
８ａ 第１の運動方向変換部
８ｂ 第２の運動方向変換部
８ｃ 案内面
８ｄ 被案内部
８ｅ 第１案内面
８ｆ 第２案内面
８ｇ 第２案内面側窪み面
８ｉ 第１案内面側窪み面
９ 第１のバネ部材
１０ 軸体保持手段
１１ 軸心方向
１２ スライドの方向
１３ 軸心回り方向
１４ 第２のバネ部材
１５ ピン
２１ 他の軸体保持手段

Claims (7)

1. 相対的にスライド可能な第１固定材と第２固定材に対し、第１固定材に配されて、それら第１固定材と第２固定材とを互いに位置決めして固定する、位置決めクランプ装置であって、
   前記第１固定材に固定される本体と、軸体と、作用体と、回動操作される操作体と、運動方向変換手段と、第１のバネ部材と、軸体保持手段とを備え、
   前記軸体は、その軸体の軸心方向が前記スライドの方向とは直交方向となる向きにあって、前記本体に対し前記軸心方向に移動可能に設けられ、
   前記作用体は、前記軸体に連なり、前記本体に対し前記軸心方向に移動可能に設けられて、前記第２固定材に備わる位置決め孔に挿入される先端部を有し、
   前記作用体の、前記軸体に対する前記第２固定材側への前記軸心方向の移動を制限するように、前記軸体には、前記第２固定材とは反対側を向く規制面が設けられ、前記作用体には、前記第２固定材側を向いてその規制面に当接する被規制面が設けられ、
   前記作用体は、前記軸心方向において、その作用体の先端部が前記位置決め孔から抜け出た第１移動位置と、その作用体の先端部が前記位置決め孔に挿入されてその位置決め孔の内周面に当接する第２移動位置との間を移動可能であって、
   前記運動方向変換手段は、互いに係り合って運動方向を変換する第１の運動方向変換部と第２の運動方向変換部とを備え、
   前記第１の運動方向変換部は、前記本体に設けられた運動方向変換形成部に設けられ、
   前記第２の運動方向変換部は、前記軸体に設けられ、
   前記運動方向変換形成部または前記軸体のいずれか一方が、前記本体に対し前記軸体の軸心回り方向に回動可能であり、他方が、回動不能であって、その回動可能な側に、その回動可能な側を回動するように前記操作体が設けられ、
   前記第１の運動方向変換部と前記第２の運動方向変換部のうちの一方側が、案内面となって、他方側が、相対的にその案内面に案内される被案内部となり、
   前記案内面は、相対的に傾斜が急な第１案内面と、相対的に傾斜が緩やかな第２案内面とを有し、
   前記第１のバネ部材は、前記軸体に対し前記作用体を前記第２固定材側に弾性によって付勢するように設けられ、
   前記作用体の先端部が前記位置決め孔の内周面に当接するまでは、前記第１のバネ部材の弾性による付勢力を受けて前記規制面に前記被規制面が当接したまま、相対的に前記被案内部が前記案内面における主に前記第１案内面に案内されることにより、前記作用体が前記第１移動位置と前記第２移動位置との間を移動し、
   前記作用体の先端部が前記位置決め孔の内周面に当接した後には、前記作用体が前記第２移動位置のまま、相対的に前記被案内部が主に前記第２案内面に案内されることにより、前記規制面が前記被規制面から離れ、前記作用体が前記第１のバネ部材の弾性による付勢力を受けて前記作用体の先端部が前記位置決め孔の内周面を押圧し、その押圧した状態が、前記軸体保持手段による前記軸体の保持により維持される、位置決めクランプ装置。
2. 前記案内面は、前記第２案内面側の端部分に、前記第１のバネ部材の弾性による付勢力によって被案内部が入り込む第２案内面側窪み面を有し、それら第２案内面側窪み面と被案内部とで、前記軸体保持手段が構成される、請求項１に記載の位置決めクランプ装置。
3. 前記本体に対し前記作用体または前記軸体を前記第２固定材側に弾性によって付勢して前記作用体を前記第１移動位置から前記第２移動位置に移動させる第２のバネ部材を備え、前記第２のバネ部材の弾性による付勢力は、前記第１のバネ部材の弾性による付勢力よりも小さく設定されている、請求項１または２に記載の位置決めクランプ装置。
4. 前記作用体を前記第１移動位置側に維持するように、前記軸体を保持する他の軸体保持手段を備える、請求項３に記載の位置決めクランプ装置。
5. 前記案内面は、前記第１案内面側の端部分に、前記第２のバネ部材の弾性による付勢力によって前記被案内部が入り込む第１案内面側窪み面を有し、それら第１案内面側窪み面と被案内部とで、前記他の軸体保持手段が構成される、請求項４に記載の位置決めクランプ装置。
6. 前記本体に対し前記軸体または前記作用体を前記第２固定材とは反対側に弾性によって付勢して前記作用体を前記第１移動位置側に維持する第２のバネ部材を備え、前記第２のバネ部材の弾性による付勢力は、前記第１のバネ部材の弾性による付勢力よりも小さく設定されている、請求項１または２に記載の位置決めクランプ装置。
7. 前記軸体は、前記本体に対し前記軸心回り方向に回動可能であり、前記運動方向変換形成部は、前記本体と一体となって回動不能であって、回動可能な側である前記軸体にその軸体を回動するように前記操作体が設けられ、
   前記第１の運動方向変換部は、前記案内面からなり、前記第２の運動方向変換部は、前記被案内部からなり、
   前記案内面は、前記運動方向変換形成部に形成された溝の側面からなり、前記被案内部は、前記軸体に取り付けられたピンの突出部分からなる、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の位置決めクランプ装置。

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