JP7485915B2

JP7485915B2 - 位置決め治具

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Publication number: JP7485915B2
Application number: JP2020067281A
Authority: JP
Inventors: 省三片町
Original assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Current assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Priority date: 2020-04-03
Filing date: 2020-04-03
Publication date: 2024-05-17
Anticipated expiration: 2040-04-03
Also published as: JP2021160064A

Description

本発明は位置決め治具に係り、被測定物（以下、ワークという。）の形状等を測定する際にワークを保持する位置決め治具に関する。

従来、ワークに形成された穴の形状を測定するための装置が提案されている。例えば、特許文献１には、ワークに形成された穴の内径を穴の奥行き方向に沿って複数箇所測定して、穴の形状を取得する穴の形状測定方法が開示されている。

特開２００１－３４９７２１号公報

ワークに形成された穴（例えば、円筒形状のワーク、ピストンのピン穴等）の形状を測定する際には、ワークに形成された穴が測定装置の測定軸からずれていると、本来測定すべき箇所とは異なる場所を測定してしまったり、繰り返し精度が低下する。このため、ワークに形成された穴の測定を精度よく行うためには、ワークと測定装置の位置決めを正確に行う必要がある。

穴が形成されたワークの位置決めを行う際には、測定対象の穴に位置決め治具を通して、この治具を所定の位置に固定することにより穴の位置決めを行い、別のワーク固定用治具（例えば、クランプ等）を用いてワークの位置を固定する。その後、ワークに形成された穴から治具を取り外して穴の測定を行う。このとき、穴の位置決めを精度よく行うためには、穴の形状に応じた位置決め治具を用いる必要がある。このため、測定対象の穴の径ごとに位置決め治具を製作する必要がある。

しかしながら、測定対象のワークの種類に応じて位置決め治具を製作すると、測定に要するコストが増大する。さらに、位置決め治具の数が増えると、管理が煩雑になるという問題がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ワークに形成された穴の径に関わらず使用することが可能な位置決め治具を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る位置決め治具は、上下方向に伸びるセンターシャフトと、センターシャフトに沿ってスライド移動可能に取り付けられており、下方側にオステーパが形成された押し下げ部材と、センターシャフトに固定されており、上方側にオステーパが形成された固定部材と、両端にメステーパが形成された複数の可動接片と、弾性を有し、センターシャフトの周りに複数の可動接片を保持する保持具であって、可動接片の両端のメステーパが押し下げ部材及び固定部材のオステーパにそれぞれ当接し、かつ、押し下げ部材のスライド移動に応じて、複数の可動接片をセンターシャフトに対して垂直な方向に移動可能に保持する保持具とを備える。

本発明の第２の態様に係る位置決め治具は、第１の態様において、押し下げ部材がセンターシャフトに沿って下降するときに、可動接片を押し下げ部材の下降量に応じて下降させる押しネジをさらに備える。

本発明の第３の態様に係る位置決め治具は、第２の態様において、押し下げ部材は、センターシャフトと螺合しており、押し下げ部材及び押しネジは、押し下げ部材がセンターシャフトに沿って下降するときに、押し下げ部材の下降量の２分の１だけ、押しネジが複数の可動接片を押し下げる差動ネジ機構を構成する。

本発明の第４の態様に係る位置決め治具は、第１から第３の態様のいずれかにおいて、保持具は、センターシャフトを囲むように複数の可動接片を束ねるＯリングである。

本発明によれば、押し下げ部材の移動量（下降量）を調整することにより、位置決め治具の径を無段階で変更することができる。したがって、本発明によれば、１本の位置決め治具により、異なる径の穴を有する多様なワークの位置決めを行うことができる。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る位置決め治具を用いてワークの位置決めを行う手順を説明するための図である。図２は、本発明の第１の実施形態に係る位置決め治具を示す断面図である。図３は、本発明の第２の実施形態に係る位置決め治具を示す断面図である。図４は、本発明の第２の実施形態に係る位置決め治具における可動接片の動作を示す断面図である。

以下、添付図面に従って本発明に係る位置決め治具の実施の形態について説明する。

［第１の実施形態］
（ワークの位置決めの手順）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る位置決め治具を用いてワークの位置決めを行う手順を説明するための図である。以下の説明では、測定装置（不図示）の測定軸方向をＺ方向とする３次元直交座標系を用いて説明する。ここで、測定軸方向とは、例えば、スタイラスの先端に取り付けられた測定子（測定球）を用いる形状測定装置においては、例えば、スタイラスの長さ方向である。

図１に示すように、ワーク固定用治具１０は、ベース板１２、第１保持部材１４及び第２保持部材１６を備える。

ベース板１２は、例えば、金属製（アルミニウム製）の平面形状の板である。以下、ベース板１２は、ＸＹ平面に平行とする。ベース板１２上には、第１保持部材１４及び第２保持部材１６がＹ方向にスライド移動可能に配置されている。

ベース板１２の略中央部には、穴１２Ａが形成されており、穴１２Ａには、位置決め治具１００が挿入される治具受け部材２４が嵌め込まれている。治具受け部材２４は、例えば、金属製又は樹脂製の部材であり、位置決め治具１００の先端部１０２Ａを挿入するための穴が形成されている。治具受け部材２４に形成される穴は、位置決め治具１００の先端部１０２Ａと略合同な形状（例えば、円柱状、角柱状等）に形成される。

第１保持部材１４は、例えば、金属製（アルミニウム製）の板を組み合わせることにより略Ｌ字状に形成されている。第１保持部材１４は、ベース板１２に平行な水平板１４Ｈと、水平板１４Ｈに対して垂直に固定された垂直板１４Ｖと、水平板１４Ｈと垂直板１４Ｖの間に筋交い状に取り付けられており、水平板１４Ｈに対して垂直板１４Ｖを支持する支持板１４Ｄとを備える。なお、支持板１４Ｄは、Ｘ方向に複数枚設けてもよい。また、垂直板１４Ｖは、ワークＷの形状に対応して傾斜可能としてもよい。

第１保持部材１４は、ベース板１２上においてＹ方向にスライド移動可能に取り付けられている。第１保持部材１４の水平板１４Ｈには、Ｙ方向に伸びる長穴（不図示）が形成されており、この長穴には、ボルト１４Ａが取り付けられている。ボルト１４Ａは、ベース板１２に形成されたネジ穴に螺合しており、ボルト１４Ａを締め付けることにより、第１保持部材１４をベース板１２に対して固定可能となっている。

第２保持部材１６は、第１保持部材１４と同様、例えば、金属製（アルミニウム製）の板を組み合わせることにより略Ｌ字状に形成されており、第１保持部材１４に対して対向配置されている。第２保持部材１６は、ベース板１２に平行な水平板１６Ｈと、水平板１６Ｈに対して垂直に固定された垂直板１６Ｖと、水平板１６Ｈと垂直板１６Ｖの間に筋交い状に取り付けられており、水平板１６Ｈに対して垂直板１６Ｖを支持する支持板１６Ｄとを備える。なお、支持板１６Ｄは、Ｘ方向に複数枚設けてもよい。また、垂直板１６Ｖは、ワークＷの形状に対応して傾斜可能としてもよい。

第２保持部材１６は、ベース板１２上においてＹ方向にスライド移動可能に取り付けられている。第２保持部材１６の水平板１６Ｈには、Ｙ方向に伸びる長穴（不図示）が形成されており、この長穴には、ボルト１６Ａが取り付けられている。ボルト１６Ａは、ベース板１２に形成されたネジ穴に螺合しており、ボルト１６Ａを締め付けることにより、第２保持部材１６をベース板１２に対して固定可能となっている。

第２保持部材１６の水平板１６Ｈの＋Ｙ側端部には、ボールねじ１８が取り付けられている。ボールねじ１８は、ベース板１２の＋Ｙ側端部に固定されたボールねじ軸受部２０と螺合しており、ボールねじ１８の端部には、ハンドル２２が取り付けられている。操作者は、ハンドル２２を回転させることにより、第２保持部材１６をＹ方向にスライド移動させることができる。

ワークＷの位置決めを行う際には、まず、ワークＷに形成された穴Ｈに位置決め治具１００を挿入し、位置決め治具１００に対してワークＷを固定する。

次に、ワークＷが固定された位置決め治具１００をワーク固定用治具１０の治具受け部材２４に挿入する。これにより、ワークＷに形成された穴Ｈが伸びる方向がＺ方向と略平行になる。

次に、第１保持部材１４を移動させてワークＷに当接させた後、ボルト１４Ａを締め付けて第１保持部材１４をベース板１２に固定する。そして、ハンドル２２を回転操作することにより第２保持部材１６を－Ｙ方向にスライド移動させてワークＷに当接させる。これにより、第２保持部材１６によりワークＷが第１保持部材１４に押し付けられる。ワークＷが第１保持部材１４に押し付けられた状態で、ボルト１６Ａを締め付けて第２保持部材１６をベース板１２に固定する。これにより、ワークＷが第１保持部材１４と第２保持部材１６との間に挟持されて固定される。

次に、ワークＷの穴Ｈから位置決め治具１００を取り外し、測定装置により穴Ｈの形状等の測定を行う。

上記の例によれば、ワークＷに形成された穴Ｈが伸びる方向が、測定装置の測定軸方向（Ｚ方向）と略平行な状態で、ワークＷをベース板１２上に固定することができる。したがって、測定装置と測定対象の穴Ｈとの位置合わせが容易になり、繰り返し精度の低下を防止することができる。

なお、ワーク固定用治具１０については、図１に示す例に限定されるものではなく、例えば、クランプ機構等を用いてもよい。

（位置決め治具）
次に、位置決め治具１００について、図１及び図２を参照して説明する。図２は、本発明の第１の実施形態に係る位置決め治具を示す断面図である。図２（ａ）は、位置決め治具１００の径を拡張する前の状態（以下、初期状態という。）を示しており、図２（ｂ）は、位置決め治具１００の径を拡張した状態（以下、拡張状態という。）を示している。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係る位置決め治具１００は、センターシャフト１０２と、センターシャフト１０２を囲むように配置された複数枚（図１及び図２に示す例では、３枚）の可動接片１１２を備える。図２に示すように、位置決め治具１００は、スライド部材１１０をスライド移動させて可動接片１１２を押し広げることによって、ワークＷの穴Ｈの径に応じた径にすることができる。これにより、位置決め治具１００がワークＷの穴Ｈに固定される。

センターシャフト１０２は、例えば、金属製又は樹脂製の部材であり、円柱、角柱等に形成される。センターシャフト１０２の先端部１０２Ａは、ワーク固定用治具１０の治具受け部材２４の穴と略合同に形成される。

センターシャフト１０２には、図中上側（基端部側）から順に、固定ノブ１０４、回転ノブ１０６、スライド部材１１０、可動接片１１２及び固定部材１１４が取り付けられる。

固定ノブ１０４は、例えば、金属製又は樹脂製の部材であり、略円筒形状に形成される。固定ノブ１０４は、例えば、ネジ止めによりセンターシャフト１０２に固定される。

回転ノブ１０６は、例えば、金属製又は樹脂製の部材であり、略円筒形状に形成される。回転ノブ１０６は、センターシャフト１０２に挿通されており、回転ノブ１０６の内周面には、雌ネジ（不図示）が切られている。一方、センターシャフト１０２の側面には、雄ネジ（不図示）が切られており、回転ノブ１０６とセンターシャフト１０２とは螺合している。なお、雄ネジは、センターシャフト１０２の側面の基端部側の一部（回転ノブ１０６が移動する範囲）のみに切られていてもよい。また、回転ノブ１０６と螺合する雄ネジは、固定ノブ１０４に切られていてもよい。

スライド部材１１０は、例えば、金属製又は樹脂製の部材であり、略円筒形状に形成される。スライド部材１１０の図中下方は、テーパ形状（円錐台状）に形成されており、オステーパ１１０Ａを構成する。スライド部材１１０は、センターシャフト１０２に挿通され、回転ノブ１０６の下方に取り付けられる。回転ノブ１０６及びスライド部材１１０は、本発明の押し下げ部材として機能する。

操作者が固定ノブ１０４を押さえて回転ノブ１０６を回転させると、回転ノブ１０６とスライド部材１１０は、センターシャフト１０２に沿って図中上下方向にスライド移動する。これにより、可動接片１１２の間隔が拡縮し、位置決め治具１００の径が調整される。

なお、スライド部材１１０は、回転ノブ１０６と一体形成されていてもよいし、別体として形成されていてもよい。回転ノブ１０６とスライド部材１１０とを別体とする場合には、スライド部材１１０の内周面とセンターシャフト１０２の側面に、図中上下方向（センターシャフト１０２の長手方向）に伸びる長穴と、この長穴に係合する凸部をそれぞれ形成してもよい。この場合、スライド移動時におけるスライド部材１１０のセンターシャフト１０２に対する回転が規制される。

固定部材１１４は、例えば、金属製又は樹脂製の部材であり、略円筒形状に形成される。固定部材１１４の図中上方は、テーパ形状（円錐台状）に形成されており、オステーパ１１４Ａを構成する。

可動接片１１２は、例えば、金属製又は樹脂製の板状の部材であり、センターシャフト１０２の周りに複数枚（図１及び図２に示す例では、３枚）取り付けられる。可動接片１１２は、少なくとも初期状態において、センターシャフト１０２と平行になるように配置される。可動接片１１２は、３枚の可動接片１１２を束ねたときに、全体としてセンターシャフト１０２を囲む略円筒形状となるように屈曲している。

可動接片１１２の上端部及び下端部には、オステーパ１１０Ａ及び１１４Ａとそれぞれ当接するメステーパ１１２Ａ_Ｕ及び１１２Ａ_Ｄが形成されている。

位置決め治具１００の径は、３枚の可動接片１１２の外周面により規定され、スライド部材１１０及び固定部材１１４により、３枚の可動接片１１２の間隔を拡縮することにより、位置決め治具１００の径が無段階で変更可能となっている。

可動接片１１２の側面には、溝１１２Ｃが形成されており、この溝１１２Ｃには、Ｏリング１１８_Ｕ及び１１８_Ｄが取り付けられている。Ｏリング１１８_Ｕ及び１１８_Ｄは、例えば、ゴム等の弾性を有する部材からなる。３枚の可動接片１１２は、このＯリング１１８_Ｕ及び１１８_Ｄによって束ねられて、メステーパ１１２Ａ_Ｕ及び１１２Ａ_Ｄとオステーパ１１０Ａ及び１１４Ａとがそれぞれ当接した状態で、センターシャフト１０２の周りに保持される。可動接片１１２は、スライド部材１１０がスライド移動したときに、Ｏリング１１８_Ｕ及び１１８_Ｄの弾性により、センターシャフト１０２に対して垂直な方向に移動可能となっている。

各可動接片１１２の側面には、図中上下方向（可動接片１１２の長手方向）に伸びる長穴１１２Ｂが形成されている。センターシャフト１０２の側面には、ピン１１６が固定されており、可動接片１１２の長穴１１２Ｂに挿通している。可動接片１１２は、長穴１１２Ｂ及びピン１１６により周方向の移動が規制された状態で、図中上下方向にスライド移動する。

なお、図１及び図２に示す例では、長穴１１２Ｂ及び溝１１２Ｃは、それぞれ上下に２箇所形成されているが、長穴１１２Ｂ及び溝１１２Ｃの数は２に限定されない。

位置決め治具１００をワークＷに形成された穴Ｈに固定する際には、まず、位置決め治具１００を図２（ａ）の初期状態にする。次に、操作者が位置決め治具１００を穴Ｈに挿入し、固定ノブ１０４を押さえた状態で回転ノブ１０６を回転させて下降させると、回転ノブ１０６とスライド部材１１０は、センターシャフト１０２に沿って下降する。すると、図２（ｂ）に示すように、スライド部材１１０のオステーパ１１０Ａが可動接片１１２の図中上側のメステーパ１１２Ａ_Ｕに押し付けられる。一方、可動接片１１２の図中下側のメステーパ１１２Ａ_Ｄは、固定部材１１４のオステーパ１１４Ａに押し付けられる。これにより、スライド部材１１０及び固定部材１１４によって可動接片１１２が押し広げられて、可動接片１１２の外周面により規定される位置決め治具１００の径が拡大する。ワークＷに形成された穴Ｈの径に合わせて位置決め治具１００の径を拡大することにより、位置決め治具１００が穴Ｈに固定される。

位置決め治具１００をワークＷに形成された穴Ｈから取り外す際には、操作者が固定ノブ１０４を押さえた状態で回転ノブ１０６を回転させて上昇させる。すると、スライド部材１１０が上昇し、Ｏリング１１８_Ｕ及び１１８_Ｄの弾性力により、可動接片１１２が互いに引き寄せられる。これにより、可動接片１１２の間隔が狭まり、位置決め治具１００の径が縮小するので、位置決め治具１００を穴Ｈから容易に取り外すことができる。

本実施形態に係る位置決め治具１００は、スライド部材１１０の移動量Ｄ１を調整することにより、位置決め治具１００の径を無段階で変更することができる。したがって、本実施形態に係る位置決め治具１００は、多様なワークＷの位置決めに使用することができる。

なお、一般に静止摩擦係数の方が動摩擦係数よりも大きいため、スライド部材１１０をスライド移動させると、図２（ｂ）に示すように、可動接片１１２の上側の方が下側よりも開いてしまう。このため、可動接片１１２の下方のメステーパ１１２Ａ_Ｄと固定部材１１４のオステーパ１１４Ａの表面を、上方のメステーパ１１２Ａ_Ｕ及びスライド部材１１０のオステーパ１１０Ａよりも滑りやすく加工してもよい。また、Ｏリング１１８_ＤをＯリング１１８_Ｕよりも弾性力が弱いものとしてもよい。また、固定部材１１４のオステーパ１１４Ａ、可動接片１１２のメステーパ１１２Ａ_Ｄ及び１１２Ａ_Ｕ並びにスライド部材１１０のオステーパ１１０Ａの相互関係を調整して、各テーパ面に作用する垂直抗力を調整してもよい。これにより、可動接片１１２の上下の開き具合の差を小さくすることができる。

［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について、図３及び図４を参照して説明する。図３は、本発明の第２の実施形態に係る位置決め治具を示す断面図である。図３（ａ）は、位置決め治具２００の径を拡張する前の状態（以下、初期状態という。）を示しており、図３（ｂ）は、位置決め治具２００の径を拡張した状態（以下、拡張状態という。）を示している。

図３に示すように、本実施形態に係る位置決め治具２００は、センターシャフト２０２と、センターシャフト２０２を囲むように配置された複数枚（図３に示す例では、３枚）の可動接片２１２を備える。図３に示すように、位置決め治具２００は、スライド部材２１０をスライド移動させて可動接片２１２を押し広げることによって、ワークＷの穴Ｈの径に応じた径にすることができる。これにより、位置決め治具２００がワークＷの穴Ｈに固定される。

センターシャフト２０２は、例えば、金属製又は樹脂製の部材であり、円柱、角柱等に形成される。センターシャフト２０２の先端部２０２Ａは、ワーク固定用治具１０の治具受け部材２４の穴と略合同に形成される。

センターシャフト２０２には、図中上側（基端部側）から順に、固定ノブ２０４、回転ノブ２０６、押しネジ２０８、スライド部材２１０、可動接片２１２及び固定部材２１４が取り付けられる。

固定ノブ２０４は、例えば、金属製又は樹脂製の部材であり、略円筒形状に形成される。固定ノブ２０４は、例えば、ネジ止めによりセンターシャフト２０２に固定される。

回転ノブ２０６は、例えば、金属製又は樹脂製の部材であり、略円筒形状に形成される。回転ノブ２０６は、固定ノブ２０４の筒状部２０４Ａ及びセンターシャフト２０２に挿通されており、回転ノブ２０６の上面の内周面には、雌ネジ（不図示）が切られている。一方、固定ノブ２０４の筒状部２０４Ａの側面には、雄ネジ２０４Ｂが切られており、回転ノブ２０６と固定ノブ２０４とは螺合している。

押しネジ２０８は、例えば、金属製又は樹脂製の部材であり、略円筒形状に形成される。押しネジ２０８の外周面には、雄ネジ２０８Ａが形成されており、回転ノブ２０６の下部の内周面に形成された雌ネジ（不図示）と螺合する。

スライド部材２１０は、例えば、金属製又は樹脂製の部材であり、略円筒形状に形成される。スライド部材２１０の図中下方は、テーパ形状（円錐台状）に形成されており、オステーパ２１０Ａを構成する。回転ノブ２０６及びスライド部材２１０は、本発明の押し下げ部材として機能する。

スライド部材２１０の外径は、回転ノブ２０６の内径よりも小さくなっており、スライド部材２１０は、センターシャフト２０２に挿通され、回転ノブ２０６の内部に嵌め込まれる。スライド部材２１０の上部の筒状部２１０Ｂの内径は、固定ノブ２０４の筒状部２０４Ａの外径よりも大きくなっている。図３に示すように、固定ノブ２０４の筒状部２０４Ａは、スライド部材２１０の筒状部２１０Ｂに収容される。

スライド部材２１０の上端部は、回転ノブ２０６の内面に当接しており、回転ノブ２０６の下降に伴い、スライド部材２１０も下降する。

スライド部材２１０の筒状部２１０Ｂの上端部には、フランジ２１０Ｃが形成されている。フランジ２１０Ｃは、回転ノブ２０６に挿通されたネジ（ボルト）２２２と係合しており、回転ノブ２０６が上昇しても、スライド部材２１０が回転ノブ２０６から脱落せず、回転ノブ２０６とともに上昇するようになっている。

スライド部材２１０には、図中横方向にピン２２０が挿通している。センターシャフト２０２の側面には、図中上下方向（センターシャフト２０２の長さ方向）に伸びる長穴２０２Ｂが形成されており、押しネジ２０８の内周面には、図中上下方向（センターシャフト２０２の長さ方向）に伸びる長穴２０８Ｂが形成されている。ピン２２０の両端は、センターシャフト２０２の長穴２０２Ｂと、押しネジ２０８の長穴２０８Ｂと係合している。このピン２２０により、回転ノブ２０６の回転時に、押しネジ２０８及びスライド部材２１０がセンターシャフト２０２の周りに回転しないようになっている。

操作者が固定ノブ２０４を押さえて回転ノブ２０６を回転させると、回転ノブ２０６とスライド部材２１０は、センターシャフト２０２の周りに回転することなく、センターシャフト２０２に沿って図中上下方向にスライド移動する。これにより、可動接片２１２の間隔が拡縮し、位置決め治具２００の径が調整される。

固定部材２１４は、例えば、金属製又は樹脂製の部材であり、略円筒形状に形成される。固定部材２１４の図中上方は、テーパ形状（円錐台状）に形成されており、オステーパ２１４Ａを構成する。

可動接片２１２は、例えば、金属製又は樹脂製の板状の部材であり、センターシャフト２０２の周りに複数枚（図３に示す例では、３枚）取り付けられる。可動接片２１２は、センターシャフト２０２と平行になるように配置される。可動接片２１２は、３枚の可動接片２１２を束ねたときに、全体としてセンターシャフト２０２を囲む略円筒形状となるように屈曲している。

可動接片２１２の上端部及び下端部には、オステーパ２１０Ａ及び２１４Ａとそれぞれ当接するメステーパ２１２Ａ_Ｕ及び２１２Ａ_Ｄが形成されている。

位置決め治具２００の径は、３枚の可動接片２１２の外周面により規定され、スライド部材２１０及び固定部材２１４により、３枚の可動接片２１２の間隔を拡縮することにより、位置決め治具２００の径が無段階で変更可能となっている。

可動接片２１２の側面には、溝２１２Ｃが形成されており、この溝２１２Ｃには、Ｏリング２１８が取り付けられている。Ｏリング２１８は、例えば、ゴム等の弾性を有する部材からなる。３枚の可動接片２１２は、このＯリング２１８によって束ねられて、メステーパ２１２Ａ_Ｕ及び２１２Ａ_Ｄとオステーパ２１０Ａ及び２１４Ａとがそれぞれ当接した状態で、センターシャフト２０２の周りに保持される。可動接片２１２は、スライド部材２１０がスライド移動したときに、Ｏリング２１８の弾性により、センターシャフト２０２に対して垂直な方向に移動可能となっている。

センターシャフト２０２には、径がやや大きな円柱状又は円筒状の大径部２０２Ｃが形成されており、大径部２０２Ｃにより位置決め治具２００の径の最小値が規定される。

各可動接片２１２の側面には、図中上下方向（可動接片２１２の長手方向）に伸びる長穴２１２Ｂが形成されている。センターシャフト２０２の大径部２０２Ｃの側面には、ピン２１６が固定されており、可動接片２１２の長穴２１２Ｂに挿通している。可動接片２１２は、長穴２１２Ｂ及びピン２１６により周方向の移動が規制された状態で、図中上下方向にスライド移動する。

なお、図３に示す例では、センターシャフト２０２の大径部２０２Ｃと、可動接片２１２の長穴２１２Ｂ及び溝２１２Ｃは、それぞれ上下に２箇所形成されているが、大径部２０２Ｃ、長穴２１２Ｂ及び溝２１２Ｃの数は２に限定されない。

押しネジ２０８の下面は、可動接片２１２の上端に形成されたフランジ２１２Ｄに当接している。押しネジ２０８は、回転ノブ２０６の下降に伴って下降し、可動接片２１２を押し下げる。回転ノブ２０６の移動量（下降量）Ｄ１０と押しネジ２０８による可動接片２１２の移動量（押し下げ量）Ｄ１２とは、固定ノブ２０４の雄ネジ２０４Ｂと押しネジ２０８の雄ネジ２０８Ａのピッチによって決まる（図４参照）。ここで、固定ノブ２０４の雄ネジ２０４Ｂと回転ノブ２０６の雄ネジ２０８Ａとは、差動ネジ機構を構成する。

図４に示す例では、オステーパ２１０Ａの図中上下方向（センターシャフト２０２の長手方向）に対する傾き（角度）をθとし、メステーパ２１２Ａ_Ｕ及び２１２Ａ_Ｄ並びにオステーパ２１４Ａの図中上下方向（センターシャフト２０２の長手方向）に対する傾き（角度）は、オステーパ２１０Ａと同じとする。

図４に示すように、オステーパ２１０Ａが位置２１０Ａ－１から位置２１０Ａ－２まで下降したときの移動量（下降量）をＤ１０とする。このとき、可動接片２１２が位置２１２－１から位置２１２－２まで平行移動するためには、可動接片２１２の上端部をＤ１２＝Ｄ１０／２下降させる必要がある。

このため、固定ノブ２０４の雄ネジ２０４Ｂ及び押しネジ２０８の雄ネジ２０８ＡのピッチをそれぞれＰ１及びＰ２とすると、Ｐ１：Ｐ２＝２：１（一例で、Ｐ１＝３．０ｍｍ、Ｐ２＝１．５ｍｍ）とすることにより、位置決め治具２００の径を均一に広げることができる。

位置決め治具２００をワークＷに形成された穴Ｈに固定する際には、まず、位置決め治具２００を図３（ａ）の初期状態にする。次に、操作者が位置決め治具２００を穴Ｈに挿入し、固定ノブ２０４を押さえた状態で回転ノブ１０６を回転させて下降させると、回転ノブ２０６とスライド部材２１０は、センターシャフト２０２に沿って下降する。すると、図３（ｂ）に示すように、スライド部材２１０のオステーパ２１０Ａが可動接片２１２の図中上側のメステーパ２１２Ａ_Ｕに押し付けられる。このとき、可動接片２１２は、押しネジ２０８により押し下げられるので、可動接片２１２の図中下側のメステーパ２１２Ａ_Ｄは、固定部材２１４のオステーパ２１４Ａに押し付けられる。これにより、スライド部材２１０及び固定部材２１４によって可動接片２１２が上下略均一に押し広げられて、可動接片２１２の外周面により規定される位置決め治具２００の径が拡大する。ワークＷに形成された穴Ｈの径に合わせて位置決め治具２００の径を拡大することにより、位置決め治具２００が穴Ｈに固定される。

位置決め治具２００をワークＷに形成された穴Ｈから取り外す際には、操作者が固定ノブ２０４を押さえた状態で回転ノブ２０６を回転させて上昇させる。すると、スライド部材２１０が上昇し、Ｏリング２１８の弾性力により、可動接片２１２が互いに引き寄せられる。これにより、可動接片２１２の間隔が狭まり、位置決め治具２００の径が縮小するので、位置決め治具２００を穴Ｈから容易に取り外すことができる。

本実施形態に係る位置決め治具２００は、スライド部材２１０を用いて可動接片２１２を押し広げる際に、差動ネジ機構により可動接片２１２を押し下げることにより、可動接片２１２の開き具合を略均一にすることが可能になる。

なお、本実施形態では、オステーパ２１０Ａ、メステーパ２１２Ａ_Ｕ及び２１２Ａ_Ｄ並びにオステーパ２１４Ａの角度を同じにしたが、本発明はこれに限定されない。オステーパ２１０Ａ及びメステーパ２１２Ａ_Ｕの角度と、メステーパ２１２Ａ_Ｄ及びオステーパ２１４Ａの角度とは互いに異なっていてもよい。この場合、オステーパ２１０Ａ、メステーパ２１２Ａ_Ｕ及び２１２Ａ_Ｄ並びにオステーパ２１４Ａの角度の相互関係に応じて、固定ノブ２０４の雄ネジ２０４Ｂ及び押しネジ２０８の雄ネジ２０８ＡのピッチＰ１及びＰ２を調整すればよい。また、ピッチＰ１及びＰ２に応じて、オステーパ２１０Ａ、メステーパ２１２Ａ_Ｕ及び２１２Ａ_Ｄ並びにオステーパ２１４Ａの角度の相互関係を調整してもよい。これにより、可動接片２１２の上端部と下端部の開き具合を略均一にすることができ、本実施形態と同様の効果を得ることが可能になる。

また、上記の実施形態では、可動接片（１１２、２１２）をＯリング（１１８_Ｕ、１１８_Ｄ、２１８）により束ねるようにしたが、可動接片を保持する保持具はこれに限定されない。例えば、隣り合う可動接片（１１２、２１２）の間に弾性を有する部材を貼り付けてつなぎ合わせてもよい。また、可動接片（１１２、２１２）の内周面に、リング状の弾性部材を貼り付けてもよい。

１００…位置決め治具、１０２…センターシャフト、１０４…固定ノブ、１０６…回転ノブ、１１０…スライド部材、１１２…可動接片、１１４…固定部材、１１６…ピン、１１８_Ｕ、１１８_Ｄ…Ｏリング、２００…位置決め治具、２０２…センターシャフト、２０４…固定ノブ、２０６…回転ノブ、２０８…押しネジ、２１０…スライド部材、２１２…可動接片、２１４…固定部材、２１６…ピン、２１８…Ｏリング、２２０…ピン、２２２…ネジ

Claims

上下方向に伸びるセンターシャフトと、
前記センターシャフトに沿ってスライド移動可能に取り付けられており、下方側にオステーパが形成された押し下げ部材と、
前記センターシャフトに固定されており、上方側にオステーパが形成された固定部材と、
両端にメステーパが形成された複数の可動接片と、
弾性を有し、前記センターシャフトの周りに前記複数の可動接片を保持する保持具であって、前記可動接片の両端のメステーパが前記押し下げ部材及び前記固定部材のオステーパにそれぞれ当接し、かつ、前記押し下げ部材のスライド移動に応じて、前記複数の可動接片を前記センターシャフトに対して垂直な方向に移動可能に保持する保持具と、
前記押し下げ部材が前記センターシャフトに沿って下降するときに、前記可動接片を前記押し下げ部材の下降量に応じて下降させる押しネジと、
を備える位置決め治具。
前記押し下げ部材は、前記センターシャフトと螺合しており、
前記押し下げ部材及び前記押しネジは、前記押し下げ部材が前記センターシャフトに沿って下降するときに、前記押し下げ部材の下降量の２分の１だけ、前記押しネジが前記複数の可動接片を押し下げる差動ネジ機構を構成する、請求項１に記載の位置決め治具。
前記保持具は、前記センターシャフトを囲むように前記複数の可動接片を束ねるＯリングである、請求項１又は２に記載の位置決め治具。