JPWO2005035186A1 - 位置決め装置及びそれを備えるクランピングシステム - Google Patents

Abstract

第２ブロック（２）に形成した位置決め孔（５）に挿入されるプラグ部材（１２）を第１ブロックから突出させる。上記プラグ部材（１２）を挟んで対面する二つのスライド部分（６１・６１）を、その対面方向にほぼ直交する第１径方向（Ｄ１）へ移動可能な状態で上記プラグ部材（１２）に配置する。上記スライド部分（６１・６１）の外周に、拡径および縮径可能な環状の押圧部材（１５）を配置する。駆動手段によって、上記スライド部分（６１・６１）が、前記の対面方向である第２径方向（Ｄ２）へ上記の押圧部材（１５）を拡径させて前記位置決め孔（５）の周面に押圧することにより、前記プラグ部材（１２）に対して上記スライド部分（６１・６１）を前記の第１径方向（Ｄ１）へ移動させる。

Description

この発明は、工作機械のテーブル等の第１ブロックにワークパレット等の第２ブロックを位置決めする装置に関する。また、このような位置決め装置を備えるクランピングシステムに関する。

この種の位置決め装置は、一般的には、可動部材（第２ブロック）の被支持面に開口させた円形の位置決め孔を、基準部材（第１ブロック）の支持面から突出させたプラグに嵌合させるようにしてある（例えば、下記の特許文献１を参照）。
日本国・特開昭５７−２７６４０号公報

上記の従来技術では、上記の位置決め孔とプラグとの両者をスムーズに嵌合させるため、上記の両者間に所定の嵌合隙間を設ける必要がある。このため、その嵌合隙間によって位置決め精度が低下する。

本発明は以下の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、高精度に位置決めできる位置決め装置を提供することにある。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

（第１の発明）
即ち、第１の発明の位置決め装置は、例えば、図１から図３、図９、又は図１０と図１１に示すように、以下のように構成した。
第２ブロック２に形成した位置決め孔５に挿入されるプラグ部材１２を第１ブロック１から突出させる。上記プラグ部材１２を挟んで対面する複数のスライド部分６１・６１を、その対面方向にほぼ直交する第１径方向Ｄ１へ移動可能な状態で上記プラグ部材１２に配置する。上記スライド部分６１・６１の外周に、拡径および縮径可能な環状の押圧部材１５を配置する。駆動手段Ｄによって、上記スライド部分６１・６１が、前記の対面方向である第２径方向Ｄ２へ上記の押圧部材１５を拡径させて前記位置決め孔５の周面に押圧することにより、前記プラグ部材１２に対して上記スライド部分６１・６１を前記の第１径方向Ｄ１へ移動させるように構成する。

これによれば、前記位置決め孔５に前記押圧部材１５を挿入した後にその嵌合隙間Ｇ（例えば図４及び図５を参照）を駆動手段Ｄによって消失させて位置決めすることができる。従って、前記位置決め孔に前記押圧部材をスムーズに挿入することと高精度に位置決めすることとを両立できる。また、前記第２径方向においては高精度に位置決めすることが可能であるとともに、前記第１径方向においては前記スライド部分がスライドするので、前記位置決め孔と前記プラグ部材の位置ズレを許容できる。

（第２の発明）
第１の発明においては、例えば、図１から図３、又は図９に示すように、以下のように構成することが好ましい。
前記スライド部分６１・６１の外面には、先端方向に向かうに従って前記プラグ部材１２の軸心に近づく傾斜外面１３・１３を形成する。前記押圧部材１５には、前記傾斜外面１３・１３にテーパ係合可能な傾斜内面１７を形成する。前記プラグ部材１２内に駆動部材２１を軸心方向へ移動可能に挿入し、この駆動部材２１を前記押圧部材１５に連結する。上記駆動部材２１を介して前記押圧部材１５を基端方向へロック移動させることで、前記テーパ係合によって前記押圧部材１５を前記の第２径方向Ｄ２へ拡径させて当該押圧部材１５を前記位置決め孔５の内周面に密着させる。上記駆動部材２１を介して前記押圧部材１５を先端方向へリリース移動させることで、前記押圧部材１５の前記拡径を解除して前記の密着を解除する。

これによれば、前記テーパ係合による拡径力によって、前記第１ブロックに対し前記第２ブロックを前記第２径方向に確実かつ強力に位置決めできる。また、駆動部材を駆動して前記押圧部材をロック移動させる際は、当該押圧部材を介して上記の第２ブロックを上記の第１ブロックに押圧させることができるので、専用のクランプ手段を省略することも可能である。

（第３の発明）
第１の発明においては、例えば図１０と図１１に示すように、以下のように構成することが好ましい。
前記プラグ部材１２には、先端方向に向かうに従って軸心に近づく傾斜外面６４・６４を前記の第２径方向Ｄ２に対面させて形成する。上記の傾斜外面６４・６４に前記スライド部分６１・６１を先端側からテーパ係合可能に構成する。前記プラグ部材１２内に駆動部材２１を軸心方向へ移動可能に挿入し、この駆動部材２１を前記スライド部分６１・６１に連結する。上記駆動部材２１を介して前記スライド部分６１・６１を基端方向へロック移動させることで、前記テーパ係合によって前記押圧部材１５を前記の第２径方向Ｄ２へ拡径させて当該押圧部材１５を前記位置決め孔５の内周面に密着させる。上記駆動部材２１を介して前記スライド部分６１・６１を先端方向へリリース移動させることで、前記押圧部材１５の前記の拡径を解除して前記の密着を解除する。

これによれば、前記テーパ係合による拡径力によって、前記第１ブロックに対し前記第２ブロックを前記第２径方向に確実かつ強力に位置決めできる。

（第４の発明）
第１の発明においては、例えば、図１から図３、図９、又は図１０と図１１に示すように、前記押圧部材１５は環状に形成されていることが好ましい。

これによれば、前記押圧部材の内部に異物が侵入しにくい構成とすることができ、その異物に起因する位置決め装置のトラブルを回避できる。

（第５の発明）
第４の発明においては、例えば、図１から図３、図９、図１０と図１１に示すように、前記押圧部材１５と前記プラグ部材１２との間に前記第１径方向Ｄ１の隙間Ａ・Ａが形成されていることが好ましい。

これによれば、前記押圧部材が前記第１径方向に自在に移動でき、前記位置決め孔と前記プラグ部材との間に発生した前記第１径方向の位置ズレに容易に追従させることができる。

（第６の発明）
第４の発明においては、例えば、図１から図３、又は図９に示すように、前記押圧部材１５にはスリット５１が形成され、このスリット５１によって前記押圧部材１５が拡径方向及び縮径方向に変形可能に構成することが好ましい。

これによれば、前記押圧部材を拡径方向及び縮径方向に変形可能な簡素な構成が達成される。また、前記押圧部材の径方向の変形量を大きくできるので、前述の嵌合隙間を大きくでき、前記押圧部材の前記位置決め孔への差込みをスムーズにできる。

（第７の発明）
第４の発明においては、例えば図１０と図１１に示すように、前記押圧部材１５は切れ目なしの環状に形成されていることが好ましい。

これによれば、前記押圧部材の内部に異物が一層侵入しにくい構成とでき、その異物に起因する位置決め装置のトラブルを一層確実に回避できる。

（第８の発明）
第７の発明においては、例えば図１２に示すように、以下のように構成することが好ましい。
それぞれの前記スライド部分６１の外面には、前記押圧部材１５の内面に接触する２つの当たり部６１ａ・６１ａと、これら２つの当たり部６１ａ・６１ａの間に配置される逃げ部６１ｂとが周方向に並んで形成される。前記逃げ部６１ｂと前記押圧部材１５との間に隙間Ｂが形成されている。

これによれば、前記位置決め孔５の内径が大きい場合など、当該位置決め孔５の内周面に密着するために前記押圧部材１５の大きな変位及び変形が必要な場合でも、適切に位置決めすることができる。即ち、それぞれのスライド部分６１・６１につき２つで計４つの前記当たり部６１ａ・６１ａが前記押圧部材１５を押動するのに対して、前記逃げ部６１ｂにおいては押動しない構成となる。このため、前記押圧部材は、大径の前記位置決め孔の内周面に沿うように適切に変形して密着し、前記当たり部の４点で拡径力（前記第２径方向の力）を加え、前記位置決め孔と前記プラグ部材との間に発生した前記第２径方向の位置ズレを適切かつ確実に是正することができる。

（第９の発明）
第９の発明の位置決め装置は、例えば図１４と図１５に示すように、以下のように構成した。
２ブロック２に形成した位置決め孔５に挿入されるプラグ部材１２を第１ブロック１から突出させる。上記プラグ部材１２を挟んで対面する複数のスライド部分６１・６１を、その対面方向にほぼ直交する第１径方向Ｄ１へ移動可能な状態で上記プラグ部材１２に配置するとともに、前記の対面方向である第２径方向Ｄ２へ拡径および縮径可能に構成する。駆動手段Ｄによって、上記スライド部分６１・６１を上記の第２径方向Ｄ２へ拡径させて前記位置決め孔５の周面に押圧することにより、前記プラグ部材１２に対して上記スライド部分６１・６１を前記の第１径方向Ｄ１へ移動させるように構成した。

これによれば、前記位置決め孔５に前記スライド部分６１・６１を挿入した後にその嵌合隙間Ｇを駆動手段Ｄによって消失させて位置決めすることができる。従って、前記位置決め孔に前記スライド部分をスムーズに挿入することと高精度に位置決めすることとを両立できる。また、前記第２径方向においては高精度に位置決めすることが可能であるとともに、前記第１径方向においては前記スライド部分がスライドするので、前記位置決め孔と前記プラグ部材の位置ズレを許容できる。

（第１０の発明）
第９の発明においては、例えば図１４と図１５に示すように、以下のように構成することが好ましい。
前記プラグ部材１２には、先端方向に向かうに従って軸心に近づく傾斜外面６４・６４を前記の第２径方向Ｄ２に対面させて形成する。前記プラグ部材１２の外周に円筒状の連結部材８１を配置する。その連結部材８１に前記スライド部分６１・６１を前記の第２径方向Ｄ２へ移動可能に支持するとともに、これらスライド部分６１・６１を前記の傾斜外面６４・６４に先端側からテーパ係合可能に構成する。前記プラグ部材１２内に駆動部材２１を軸心方向へ移動可能に挿入し、この駆動部材２１を前記の連結部材８１に連結する。上記駆動部材２１を介して前記スライド部分６１・６１を基端方向へロック移動させることで、前記テーパ係合によって当該スライド部分６１・６１を前記の第２径方向Ｄ２へ拡径させて前記位置決め孔５の内周面に密着させる。上記駆動部材２１を介して前記スライド部分６１・６１を先端方向へリリース移動させることで、前記の拡径を解除して前記の密着を解除する。

これによれば、前記テーパ係合による拡径力によって、前記第１ブロックに対し前記第２ブロックを前記第２径方向に確実かつ強力に位置決めできる。また、駆動部材を駆動して前記スライド部分をロック移動させる際は、当該スライド部分を介して上記の第２ブロックを上記の第１ブロックに押圧させることができるので、専用のクランプ手段を省略することも可能である。

（第１１の発明）
第１０の発明においては、例えば図１４と図１５に示すように、縮径方向の弾発力を前記スライド部分６１・６１に作用させる付勢部材８４を備えることが好ましい。

これによれば、前記スライド部分を先端方向へリリース移動させたときに、前記付勢部材の付勢力によって当該スライド部分を縮径方向へ変位させ、前記スライド部分の前記位置決め孔の内周面への密着を容易に解除できる。
。

（第１２の発明）
第９の発明においては、例えば図１７に示すように、以下のように構成することが好ましい。
それぞれの前記スライド部分６１の外面には、２つの当たり部６１ａ・６１ａと、これら２つの当たり部６１ａ・６１ａの間に配置される逃げ部６１ｂとが周方向に並んで形成される。前記当たり部６１ａ・６１ａが前記位置決め孔５の内周面に接触したときに、前記逃げ部６１ｂと前記位置決め孔５の内周面との間に隙間Ｂが形成される。

これによれば、前記位置決め孔５の内径が大きい場合など、当該位置決め孔５の内周面に密着するために前記スライド部分６１・６１の大きな変位が必要な場合でも、適切に位置決めすることができる。即ち、それぞれのスライド部分６１・６１につき２つで計４つの前記当たり部６１ａ・６１ａが前記位置決め孔５の内周面を押動するのに対して、前記逃げ部６１ｂにおいては押動しない構成となる。このため、前記当たり部の４点で拡径力（前記第２径方向の力）を加え、前記位置決め孔と前記プラグ部材との間に発生した前記第２径方向の位置ズレを適切かつ確実に是正することができる。

（第１３の発明）
本発明のクランピングシステムは、例えば図１８又は図１９に示すように、第１または第９の発明の位置決め装置を備えて構成した。

これによれば、前記第１ブロックと前記第２ブロックとを着脱する際の作業性が良好で、かつ、位置決めを高精度で行うことができる。

（第１４の発明）
また、本発明のクランピングシステムは、例えば図１８又は図１９に示すように、複数の位置決め装置を備え、そのうちの少なくとも一つが第１または第９の発明の位置決め装置となるように構成した。

これによれば、前記第１ブロックと前記第２ブロックとを着脱する際の作業性が良好で、かつ、位置決めを高精度で行うことができる。また、様々な態様の位置決めを行えるクランピングシステムを提供できる。

本発明の第１実施形態に係る位置決め装置のプラグ手段の平面図。 図１の２−２線の断面矢視図。 図２の３−３線の断面矢視図。 上記プラグ手段を位置決め孔に差し込んだ状態を示す立面断面図。 図４の５−５線の断面矢視図。 上記プラグ手段のスリーブ部材が拡径して位置決め孔の内周面に密着した状態を示す立面断面図。 図６の７−７線の断面矢視図。 上記の位置決め装置の効果を説明するための比較対照図であって、図３に相当する図。 本発明の第２実施形態の位置決め装置の立面断面図であって、図４に類似する図。 本発明の第３実施形態の位置決め装置の立面断面図であって、図４に類似する図。 図１０の１１−１１線の断面矢視図。 図１１の要部拡大図。 上記の図１１のスリーブ部材が拡径して位置決め孔の内周面に密着した状態を示す断面図。 本発明の第４実施形態の位置決め装置の立面断面図であって、図１５の１４−１４線の断面矢視に相当する図。 図１４の１５−１５線の断面矢視図。 上記の図１５のスライド部分が拡径方向に変位して位置決め孔の内周面に密着した状態を示す断面図。 図１６の要部拡大図。 クランピングシステムの第１例を示す平面断面の模式図。 クランピングシステムの第２例を示す平面断面の模式図。

符号の説明

１ ベースプレート（第１ブロック）
２ ワークパレット（第２ブロック）
５ 位置決め孔
１２ プラグ部材
１３ 傾斜外面
１５ スリーブ部材（押圧部材）
１７ 傾斜内面
２１ 駆動部材
６１・６１ スライド部分
６３・６３ スライド面
Ｄ１ 第１径方向
Ｄ２ 第２径方向

〔第１実施形態〕
図１〜図７は、本発明の第１実施形態を示している。
まず、図１〜図３を参照して、本発明の位置決め装置の全体構成を説明する。図１は、位置決め装置のプラグ手段の平面図である。図２は、図１の２−２線の断面矢視図である。図３は、図２の３−３線の断面矢視図である。

この実施形態では図２に示すように、工作機械のテーブルＴに第１ブロックであるベースプレート１を載置している。このベースプレート１には複数のボス部１ｂが突設され（ここでは一つのボス部１ｂだけを図示してある）、このボス部１ｂの上端面には平坦な支持面１ａが形成されている。本実施形態の位置決め装置は、このベースプレート１側の支持面１ａに、第２ブロックとしてのワークパレット２の被支持面２ａを受け止めるとともに、上記ベースプレート１に上記ワークパレット２を位置決めするように構成している。

上記ワークパレット２には、円形の位置決め孔５が貫通状に開口される。この位置決め孔５に対応させて、上記ベースプレート１にプラグ手段６が設けられる。

上記プラグ手段６の構成を図１〜図３を参照して以下に説明する。
図２に示すように、上記ベースプレート１の上面に装着穴８が形成される。この装着穴８にハウジング９が精密に位置決めされた状態で嵌合される。このハウジング９のフランジ９ａは、複数本の締付ボルト１０（図１を参照）によって上記ベースプレート１に固定される。プラグ部材１２が上記ハウジング９から上向き（先端方向）に突出される。このプラグ部材１２は前記位置決め孔５に差込可能である。前記プラグ部材１２の軸心は、前記の装着穴８の軸心と同一になっている。

上記プラグ部材１２の外周には、径方向に互いに向かい合う一対のスライド外面６４・６４を形成している。このスライド外面６４・６４は、前記プラグ部材１２の軸心に平行な鉛直平面に形成している。

前記プラグ部材１２の外側には一対のスライド部分６１・６１が設けられる。これらスライド部分６１・６１は、前記プラグ部材１２を挟んで、径方向に対面するように配置される。

上記スライド部分６１・６１のそれぞれの内面にはスライド面６３・６３を形成している。このスライド面６３・６３は、前記スライド外面６４と同様に、前記プラグ部材１２の軸心に平行な鉛直平面に形成している。前記スライド部分６１・６１は、そのスライド面６３・６３が前記スライド外面６４・６４に接触するように配置され、前記スライド面６３・６３に沿って、図３に示す第１径方向Ｄ１に移動可能である。

前記スライド部分６１・６１のそれぞれの外面には、上方（先端方向）へ向うにつれて上記の軸心へ近づくテーパ状の傾斜外面１３・１３が設けられている。

図３に示すように、上記プラグ部材１２の外周で前記スライド部分６１・６１の外側に、環状のスリーブ部材（押圧部材）１５が配置される。このスリーブ部材１５はコレット状に形成される。即ち、前記スリーブ部材１５の周壁１５ａには、軸心方向へ延びて上下の両端に開口する一つのスリット５１が設けられる。これにより、上記の周壁１５ａの周方向のほぼ全部が径方向へ弾性変形可能となっている。また前記スリーブ部材１５は、それを拡径させる方向の力が解除されたときは、そのスリーブ部材１５自体の有する弾性復元力によって縮径方向へ復帰可能である。

前記スリーブ部材１５の内周の全体にわたって傾斜内面１７が形成されている。この傾斜内面１７は、上方（先端方向）へ向かうにつれて上記の軸心へ近づくテーパ状に構成している。前記傾斜内面１７は、前記スライド部分６１・６１の前記傾斜外面１３・１３に直接に接当している。なお、前記スリーブ部材１５と前記プラグ部材１２との間には、図３に示すように、前記第１径方向Ｄ１の隙間Ａ・Ａが形成されている。

一方、前記スリーブ部材１５の外周の全体にわたって、前記の位置決め孔５に密着可能なストレート外面１６が形成される。

上記スリット５１は一つに限定されるものではなく、複数であっても差し支えない。例えば、上記スリット５１を上記スリーブ部材１５の上端と下端とに周方向へ交互に開口させることが考えられる。

２つある前記スライド部分６１の一方には回り止めピン５２が固定され、径方向に突出する当該回り止めピン５２の外端が前記スリット５１に挿入されている。この結果、前記スリーブ部材１５の回り止めが行われている。なお、ここでは、上記スリット５１にゴム等の弾性シール部材（図示せず）を接着または充填などによって装着している。ただし、この弾性シール部材は、位置決め装置の用途によっては省略してよい。

上記プラグ部材１２の筒孔には駆動部材２１が上下移動可能に挿入される。この駆動部材２１は図２に示すように、前記ハウジング９の下部に保密状に挿入したピストン２２と、そのピストン２２から上向きに突出したピストンロッド２３と、そのピストンロッド２３の上部にネジ止めしたボルト２４と、このボルト２４によって固定されるキャップ部材２５と、このキャップ部材２５と前記ピストンロッド２３の上端面との間に挟着されるリング２６とを備える。上記キャップ部材２５と上記リング２６との間に前記スリーブ部材１５の上フランジ２７が水平方向へ移動可能に嵌入されている。

前記ピストン２２にはピン５５が挿入され、このピン５５は、前記ハウジング９に設けた係止孔に係合されている。この結果、前記駆動部材２１の回り止めが行われている。

上記ハウジング９内に、駆動手段Ｄを構成するロック手段３１とリリース手段３２とが設けられる。上記ロック手段３１は、上記ピストン２２の上側に配置したロック用の油圧室（以下「ロック室」と言う）３４と、上記ピストン２２とによって構成される。また、上記リリース手段３２は、上記ピストン２２の下側に形成したリリース用の油圧室（以下「リリース室」と言う）３５と、上記ピストン２２とによって構成される。

前記ロック室３４は、前記ハウジング９の内部に形成された油路７１を経由して、前記フランジ９ａの下面に形成したロックポート７２に連通している。また、前記リリース室３５は前記装着穴８の底部に連通している。

前記フランジ９ａの下面にはブローポート７３が設けられる。このブローポート７３は、前記ハウジング９の内部に形成した空気路７４を経由して、前記プラグ部材１２の筒孔の内部に連通している。また、前記ピストンロッド２３の外面の周方向一部が切り欠かれて縦路７５を形成し、この縦路７５が前記空気路７４に連通している。

そして、前記ブローポート７３に圧縮空気を供給すると、その圧縮空気は前記空気路７４と前記縦路７５を経由して、前記プラグ部材１２の上端面と前記リング２６との間の空間に導かれ、前記スリット５１や前記隙間Ａ等を通じて外部に噴出される。これにより、前記傾斜外面１３・１３や前記傾斜内面１７等の各部位をクリーニングすることができる。

前記スリーブ部材１５の外周面の上部には環状の浅い凹部が形成され、この凹部に環状のカバー部材５３が嵌着されている。前記カバー部材５３は、周方向に切れ目のない形状に形成されており、前記スリット５１の上部の外側を覆っている。このカバー部材５３の上端面は前記キャップ部材２５の下端面に接している。

また、前記プラグ部材１２の下端部の外側には、周方向に切れ目のない形状のカラー５４が配置される。このカラー５４は、前記フランジ９ａと前記スライド部分６１との間で、前記スリーブ部材１５の下部の内周に嵌合されている。

前記カバー部材５３及び前記カラー５４により、前記スリーブ部材１５の内部に金属加工の切り粉等の異物が侵入することを回避できている。

前記スリーブ部材１５の上フランジ２７と前記リング２６との間には環状の隙間が形成されている。この環状の隙間により、前記スリーブ部材１５の拡径および縮径方向の変形と移動が許容されている。また、前記プラグ部材１２の外周面と前記カラー５４との間にも環状の隙間が形成されている。この環状の隙間により、前記スリーブ部材１５の上記の変形と移動が許容されている。

上記の位置決め装置の動作を、図２及び図３と図４から図７を参照して説明する。
図４は、プラグ手段６を位置決め孔５に差し込んだ状態を示す立面断面図である。
図５は、図４の５−５線の断面矢視図である。図６は、位置決め装置においてスリーブ部材１５が拡径して位置決め孔５の内周面に密着した状態を示す立面断面図である。図７は、図６の７−７線の断面矢視図である。

上記の図２及び図３に示すリリース状態では、前記ロック室３４から圧油を排出するとともに、前記リリース室３５に圧油を供給している。これにより、前記ピストン２２が前記ピストンロッド２３を上昇させ、そのピストンロッド２３が前記ボルト２４および前記リング２６を介して前記スリーブ部材１５を上昇させて、そのスリーブ部材１５が縮径状態へ切り換えられている。このとき、前記のプラグ部材１２の上端面と上記リング２６の下面との間には、接当隙間が形成されている。

前記ベースプレート１に前記ワークパレット２を位置決めするときには、まず、図４に示すように、上記リリース状態で上記ワークパレット２を下降させて、上記スリーブ部材１５の前記ストレート外面１６を前記の位置決め孔５に差し込む。なお、このワークパレット２の差込み時には、前記ブローポート７３に圧縮空気を供給して、前記位置決め孔５の内周面等の各部位に付着した異物を吹き飛ばしてクリーニングすることが望ましい。前記スリーブ部材１５は前述したように縮径状態であるので、前記位置決め孔５に差し込まれた前記ストレート外面１６と前記位置決め孔５の内周面との間には環状の嵌合隙間Ｇが形成される。

なお、この差込時において、前記位置決め孔５の軸心と前記プラグ部材１２の軸心は、一致せず、図５に示すように、前記スライド面６３に平行な第１径方向Ｄ１にも、それに直交する第２径方向Ｄ２にもズレているものとして以下説明する。前記嵌合隙間Ｇは、上記の軸心ズレの結果、図５に示すように偏心状の隙間となっている。

次いで、前記リリース室３５の圧油を排出するとともに、前記ロックポート７２を介して前記ロック室３４に圧油を供給する。すると、前記ロック室３４の油圧力によって前記ピストン２２が前記ボルト２４および前記リング２６を介して前記スリーブ部材１５を強力に下降させる（ロック移動）。この結果、そのスリーブ部材１５の前記の傾斜内面１７が前記スライド部分６１・６１の傾斜外面１３・１３に楔係合していく。これにより、図６及び図７に示すように、上記スリーブ部材１５は第２径方向Ｄ２へ弾性的に拡径して前記の位置決め孔５の内周面に密着する。この密着状態では、図４及び図５に図示した嵌合隙間Ｇは消失している。

より詳しくいえば、前記スリーブ部材１５が前記拡径方向の力を前記位置決め孔５の内周面に作用させるのは、周方向全体ではなく、前記スライド部分６１・６１（前記傾斜外面１３・１３）に対面する部分のみである。従って、前記密着により、前記プラグ部材１２に対する前記位置決め孔５の位置ズレ（図５に図示の位置ズレ）のうち、前記第２径方向Ｄ２の位置ズレは是正される。一方、前記スライド部分６１・６１は前記スライド面６３・６３に沿って前記第１径方向Ｄ１へ移動自在であるため、図７に示すように、前記スリーブ部材１５は、前記位置決め孔５を押圧する際に当該位置決め孔５の内周面から受ける反力の前記第１径方向Ｄ１の成分（分力）によって、前記スライド部分６１・６１とともに前記第１径方向Ｄ１へある程度は移動することができる。従って、前記プラグ部材１２に対する前記位置決め孔５の位置ズレのうち、前記第１径方向Ｄ１の位置ズレは許容される。言い換えれば、前記プラグ手段６は、前記スライド部分６１・６１が対面する方向（前記第２径方向Ｄ２）においては正確な位置決めを行い、それに垂直な方向（前記第１径方向Ｄ１）においては位置ズレを許容できる構成である。

上記の位置決めと同時に、上記駆動部材２１が上記スリーブ部材１５を介して上記ワークパレット２を引き下げる。その後、クランプ手段（図示せず）によって上記ベースプレート１に上記ワークパレット２を強力に押圧するのである。なお、上記ロック移動時には、前記リング２６の下面が前記プラグ部材１２の上端面に接当することにより、上記スリーブ部材１５の所定量以上の下降が阻止される。

上記のロック状態から前記リリース状態へ切り換えるときには、まず、上記クランプ手段（図示せず）のクランプ状態を解除し、次いで、前記ロック室３４から圧油を排出するとともに前記のリリース室３５へ圧油を供給すればよい。これにより、前記ボルト２４及び前記リング２６によって上記スリーブ部材１５が上昇して（リリース移動）、そのスリーブ部材１５が自己の弾性復元力によって縮径状態に戻るので、前記ロック状態が解除される。その後、前記ワークパレット２を上昇させるのである。

本実施形態では以上に説明したとおり、前記スリーブ部材１５を前記位置決め孔５に差し込んだ状態でその嵌合隙間Ｇ（図４及び図５を参照）を消失させて位置決めすることができる。従って、前記位置決め孔５に前記スリーブ部材１５を容易かつスムーズに差し込むことができ、それと同時に、位置決めの精度も良好である。また、前記ロック移動時には上記駆動部材２１が前記スリーブ部材１５を介して上記ワークパレット２を上記のベースプレート１に押圧させることができるので、例えばロック駆動時におけるスリーブ部材１５の引下げ力を十分に大きい値に設定した場合には、専用のクランプ手段を省略することも可能である。

また、前記スライド部分６１・６１が対面する方向（前記第２径方向Ｄ２）においては高精度に位置決めすることが可能であるとともに、前記スライド面６３と平行な方向（前記第１径方向Ｄ１）においては前記位置決め孔５と前記プラグ部材１２の位置ズレを許容できる。

更には本実施形態では、前記位置決め孔５と前記プラグ部材１２の前記第１径方向Ｄ１の位置ズレを、前記スライド部分６１・６１が前記スライド面６３に沿ってスライドすることでスムーズに吸収できる。この効果を、図８の構成例と比較して具体的に説明する。

即ち、前記第２径方向Ｄ２において精密な位置決めを行うとともに、前記第１径方向Ｄ１において位置ズレを許容する構成としては、図８のような構成も考えられる。この図８は、本願発明者が先に提案した構造であって、前記図３に対応する図である。この場合、前記スライド部分６１・６１を設ける代わりに、前記プラグ部材１２の外周面に、前記第２径方向Ｄ２に突出する突出部９１・９１を互いに径方向に対面するよう形成している。この突出部９１・９１には前記傾斜外面１３・１３を形成している。この傾斜外面１３・１３は、前記スリーブ部材１５の前記傾斜内面１７にテーパ係合可能である。両突出部９１・９１の間の位置において前記プラグ部材１２には逃がし溝を形成しており、この結果、前記スリーブ部材１５と前記プラグ部材１２との間に前記第１径方向Ｄ１の隙間Ａ・Ａが形成される。

この図８の構成でも、前記スリーブ部材１５を前記ロック移動させることにより、前記第２径方向Ｄ２においては精密な位置決めを行うとともに、それと垂直な前記第１径方向Ｄ１においては前記スリーブ部材１５が鎖線のように移動することで位置ズレを許容することが可能である。

しかしながら、図８の構成では、前記突出部９１・９１に対して前記スリーブ部材１５が前記第１径方向Ｄ１に鎖線のように移動すると、前記スリーブ部材１５の内周の前記傾斜内面１７に対し前記突出部９１の先端面の前記傾斜外面１３が偏当たりとなってしまう。この偏当たりの部分では大きな摩擦が発生するために、前記突出部９１・９１に対する前記スリーブ部材１５の前記第１径方向Ｄ１の移動がスムーズに行われない。また、前記スリーブ部材１５が前記第１径方向Ｄ１に移動すると、前記傾斜外面１３の隅部あるいは前記傾斜内面１７に無理な力が局所的に加わり易い。特に、位置決めした状態の前記ワークパレット２に前記第２径方向Ｄ２の外力が加わると、その偏当たりの部分に過大な力が加わって前記傾斜外面１３や前記傾斜内面１７に圧痕等の損傷が生じるおそれがある。この弊害を防止するには、特殊合金鋼などの高級材料を使用したり、その使用材を適切に硬化処理する必要があるので、製造コストが高くなる。

また、上記の偏当たりによる弊害を緩和するためには、前記突出部９１・９１を細く形成して、その先端面の前記傾斜外面１３と前記スリーブ部材１５の前記傾斜内面１７との間の接触面積を小さくすることが考えられる。しかしこれでは、小さい面積でしか力が伝達されないために、前記スリーブ部材１５の前記第２径方向Ｄ２の拡径力を大きくできない。また、前記スリーブ部材１５を介した前記ワークパレット２の引下げ力も十分に確保できない。

この点、本実施形態の構成（図７を参照）では、前記第１径方向Ｄ１の位置ズレを吸収すべく前記スリーブ部材１５が前記第１径方向Ｄ１に移動した場合でも、それとともに前記スライド部分６１・６１も移動するので、前記傾斜外面１３・１３と前記傾斜内面１７との間が偏当たりとならない。従って、前記傾斜外面１３・１３や前記傾斜内面１７が傷付くこともない。

また、本実施形態の構成では、前記傾斜外面１３・１３と前記傾斜内面１７との接触面積を広くした場合でも、前記スリーブ部材１５は前記スライド部分６１・６１とともに前記スライド面６３に沿ってスムーズに移動する。従って、前記ロック動作の際は、前記スリーブ部材１５は前記第１径方向Ｄ１の位置ズレに追従してスムーズにスライド移動し、当該第１径方向Ｄ１の位置ズレを円滑に吸収することができる。これは、前記傾斜外面１３・１３と前記傾斜内面１７との接触面積を大きくでき、前記スリーブ部材１５が前記位置決め孔５の内周面に作用させる拡径力を大きくできることを意味する。また、前記スリーブ部材１５が前記位置決め孔５の内周面に密着した状態で前記ワークパレット２を引き下げる力を大きくできることを意味する。

また、本実施形態において前記スリーブ部材１５は環状に形成されている。従って、切り粉等の異物が前記スリーブ部材１５内に侵入しにくい。

更には、前記スリーブ部材１５と前記プラグ部材１２との間には前記第１径方向Ｄ１の隙間Ａ・Ａが形成されている。従って、前記ロック移動の際は、前記スリーブ部材１５は前記第１径方向Ｄ１の位置ズレに追従してスムーズにスライド移動し、当該第１径方向Ｄ１の位置ズレを円滑に吸収することができる。

加えて本実施形態では、前記スリーブ部材１５には前記スリット５１が形成されている。そして、このスリット５１によって前記スリーブ部材１５が拡径方向及び縮径方向に変形可能に構成されている。従って、当該スリーブ部材１５を拡径方向および縮径方向に変形可能な簡素な構成が実現される。また、前記スリーブ部材１５を切れ目なし状に形成する場合に比し、前記スリーブ部材１５の変形量を大きくできる。従って、縮径状態での前記嵌合隙間Ｇ（図４及び図５に図示）の隙間量を大きくできるので、前記ストレート外面１６を前記位置決め孔５に差し込む際の作業性が良好である。

なお、本実施形態では図３に示すように、前記スリーブ部材１５の前記スリット５１は、前記スライド部分６１の外面（前記傾斜外面１３）に対面するように配置されている。従って、切り粉等の異物が、前記スリーブ部材１５と前記プラグ部材１２との間の隙間（前記隙間Ａ）に前記スリット５１を通じて入り込まない構成とでき、当該異物に起因する故障等のトラブルを確実に回避できる。

以上に第１実施形態を説明したが、この第１実施形態は、以下の（１）から（６）に示すように変更できる。

（１）前記の傾斜外面１３は、前記スライド部分６１・６１の外面に設けることに代えて、当該スライド部分６１・６１の外側に配置した他の部材の外面に設けても良い。また、前記のスライド外面６４は、前記プラグ部材１２の外面に設けることに代えて、当該プラグ部材１２の外側に配置した他の部材の外面に設けても良い。
上記の一対のスライド部分６１・６１と前記カラー５４とは、別体に形成することに代えて、一体に形成してもよい。
また、上記の一対のスライド部分６１・６１は、前記の各隙間Ａに沿って延びる薄肉部材（図示せず）を介して連結してもよく、又は、上記の薄肉部材と一体に形成してもよい。

（２）前記スリーブ部材１５にスリット５１を形成せず、前記スリーブ部材１５を切れ目のない環状に形成してもよい。

（３）前記駆動部材２１は、油圧によりロック駆動およびリリース駆動する構成としているが、それに代えて、例えば圧縮空気を前記ロック室３４や前記リリース室３５に供給して駆動する構成であっても良い。また、圧力流体による駆動に限定せず、ロック駆動を例えばバネにより行わせても良いし、リリース駆動をバネにより行わせても良い。バネとしては、圧縮コイルバネや、一枚又は積層状の皿バネ等が考えられる。

（４）前記プラグ手段６を前記位置決め孔５に差し込む方法としては、前記ワークパレット２を下降させることに代えて、前記ベースプレート１を上昇させても良い。また、前記ワークパレット２の下降と前記ベースプレート１の上昇を同時に行わせる構成であっても良い。

（５）前記位置決め孔５は前記ワークパレット２に貫通状に形成されているが、前記位置決め孔５を前記ワークパレット２の下面のみに開口させる形状に形成しても良い。

（６）前記プラグ部材１２及び前記位置決め孔５をその軸線が横向きになるように配置して、前記プラグ手段６を前記位置決め孔５に水平方向に差し込む構成としても構わない。斜め方向に差し込む構成であっても勿論構わない。

次に、図９から図１７を参照して、本発明の位置決め装置についての他の複数の実施形態及び変形例を説明する。これらの別の実施形態においては、上記の第１実施形態の構成部材と同じ部材又は類似する部材に原則として同一の符号を付している。

〔第２実施形態〕
図９は、位置決め装置の第２実施形態を示す図であって、図４に対応する図である。

この第２実施形態では図９に示すように、前記ベースプレート１にボス部を形成せず、その代わりに、前記ハウジング９の前記フランジ９ａの上面を前記支持面１ａとし、この支持面１ａに前記ワークパレット２の前記被支持面２ａを受け止めるように構成している。

前記プラグ部材１２の上端面に開口させたネジ孔６６に鍔付ボルト６７の下部が螺合される。この鍔付ボルト６７の頭部には図略の六角形の孔が開口され、この孔に六角レンチ６８を鎖線で示すように係合可能である。この鍔付ボルト６７の頭部と鍔部との間には、前記キャップ部材２５が、相対的に回転可能かつ上下動不能に支持される。
このキャップ部材２５の下部に形成した係止凹部５６には前記スリーブ部材１５の前記の上フランジ２７が嵌合される。

本実施形態では、前記鍔付ボルト６７が前述の駆動部材２１に相当する。また、前記ネジ孔６６と前記六角レンチ６８が、前述の駆動手段Ｄを構成する。

前記六角レンチ６８を前記鍔付ボルト６７の頭部の孔に差し込んで回転させると、その鍔付ボルト６７が上下方向へ螺進する。これにより、前記スリーブ部材１５が下方向へロック移動し、あるいは上方向へリリース移動する。この結果、前記スリーブ部材１５は、前記スライド部分６１・６１の外面の前記傾斜外面１３・１３とのテーパ係合によって、径方向に拡大あるいは縮小する。その他の構成及び動作については、上述の第１実施形態と同様である。

〔第３実施形態〕
図１０から図１３は本発明の第３実施形態を示している。
図１０は、図４に対応する図である。図１１は、図１０の１１−１１線の断面矢視図であって、図５に対応する図である。図１２は図１１の要部拡大図である。図１３はロック状態の位置決め装置の平面断面図であって、図７に対応する図である。

この第３実施形態では図１０に示すように、前記スライド部分６１・６１の前記スライド面６３・６３を、上方（先端方向）に向かうに従って前記プラグ部材１２の軸心に近づくように傾斜させて形成している。またこれに対応させて、前記プラグ部材１２には、前記スライド面６３にテーパ係合可能な傾斜外面６４を形成している。なお、前記スライド部分６１・６１の外面はストレート面に形成している。

前記プラグ部材１２の上端部の雄ネジにはキャップナット２５が螺合されている。また、前記プラグ部材１２には、径方向に対面する一対の貫通孔７８・７８が形成される。この貫通孔７８・７８は上下方向に細長い長孔状に形成している。

前記スライド部分６１・６１のそれぞれに径方向の連結孔７９・７９が形成される。この連結孔７９・７９は、図１１に示すように、前記第１径方向Ｄ１に細長い長孔状に形成している。

図１０に示すように、前記ピストンロッド２３の上端部（先端部）には連結ピン５２の中央部が固着される。前記連結ピン５２は前記貫通孔７８・７８を挿通して延出され、その両端部が前記スライド部分６１・６１の前記連結孔７９・７９に挿入される。

なお前述したように、前記貫通孔７８・７８は上下方向に細長い長孔状に形成されているので、前記連結ピン５２の上下方向の移動が許容されている。また、前記連結孔７９・７９は前記第１径方向Ｄ１に細長い長孔状に形成しているので、前記スライド部分６１・６１は前記連結ピン５２に対して当該第１径方向Ｄ１に移動することができる。

図１１に示すように、前記プラグ部材１２の外周には環状のスリーブ部材１５が配置されている。このスリーブ部材１５は薄肉円筒状に形成されており、その周壁１５ａにはスリットを形成せず、周方向に切れ目がない形状に構成されている。また、このスリーブ部材１５の内周面及び外周面がストレート面に形成されている。

図１２は、図１１に２つ示される前記スライド部分６１のうちの一方を拡大して示したものである。この図に示すように、それぞれの前記スライド部分６１の外面には、２つの当たり部６１ａ・６１ａと、その２つの当たり部の間に配置される逃げ部６１ｂとが、周方向に並んで形成されている。前記当たり部６１ａ・６１ａは、円弧面に形成して、前記スリーブ部材１５の内周面に接触するように構成している。また、前記逃げ部６１ｂは平坦な面に形成しており、この逃げ部６１ｂと前記スリーブ部材１５の内周面との間に隙間Ｂが形成されている。

図１０及び図１１に図示のリリース状態において前記リリース室３５の圧油を排出するとともに前記ロック室３４に圧油を供給すると、前記駆動部材２１が下方へ駆動される。この駆動部材２１の下降に伴い、前記連結ピン５２が前記貫通孔７８内を下方へ移動し、その両端に連結されている前記スライド部分６１・６１を引き下げる（ロック移動）。

この結果、前記スライド部分６１・６１が、前記スライド面６３と前記傾斜外面６４とのテーパ係合により拡径方向に変位し、前記スリーブ部材１５を内方から押動する。この結果、当該スリーブ部材１５は、前記スライド部分６１・６１が対面配置される前記第２径方向Ｄ２には拡径し、それとは垂直の前記第１径方向Ｄ１には縮径するよう弾性変形して、図１３に示すような略楕円形を呈する。それと同時に、前記スリーブ部材１５において拡径方向に変形した部分が、前記ワークパレット２の前記位置決め孔５の内周面に密着する。

この第３実施形態でも前記第１実施形態と同様に、前記スリーブ部材１５が前記拡径方向の力を前記位置決め孔５の内周面に作用させるのは、前記スライド部分６１・６１に対面する部分のみ（厳密に言えば、図１２に図示の前記当たり部６１ａの部分のみ）である。従って、前記密着により、前記プラグ部材１２に対する前記位置決め孔５の位置ズレ（図１１に図示の位置ズレ）のうち、前記第２径方向Ｄ２の位置ズレは是正される。一方、前記スライド部分６１・６１は前記スライド面６３及び前記傾斜外面６４に沿って前記第１径方向Ｄ１へ移動自在であるため、図１３に示すように、前記スリーブ部材１５は前記スライド部分６１・６１とともに前記第１径方向Ｄ１へある程度は移動することができる。従って、前記プラグ部材１２に対する前記位置決め孔５の位置ズレのうち、前記第１径方向Ｄ１の位置ズレは許容される。

上記ロック状態を解除するには、前記第１実施形態と同様に、前記ロック室３４から圧油を排出し、前記リリース室３５に圧油を供給すればよい。すると前記ピストン２２が上昇され、前記ピストンロッド２３に前記連結ピン５２を介して連結される前記スライド部分６１・６１も上昇される（リリース移動）。この結果、前記スリーブ部材１５はそれ自体が有する弾発力によって、前記スライド部分６１・６１を縮径方向に押し戻しながら、前記第２径方向Ｄ２の拡径状態を解除する。こうしてロック状態が解除される。

なお、この位置決め装置においては、前記スリーブ部材１５を介して前記ワークパレット２を引き下げることはできないので、前記ワークパレット２の被支持面２ａを前記ベースプレート１の支持面１ａに対して前記プラグ部材１２の軸心方向に押圧するための専用のクランプ手段（図示せず）が原則として必要になる。ただし、前記ワークパレット２の重量が相当に大きい場合などは、そのワークパレット２自体の重量によって前記被支持面２ａが前記支持面１ａに実質的に押圧されることとなるので、専用のクランプ手段を省略することもできる。

以上に第３実施形態の位置決め装置を説明したが、この位置決め装置では前記スリーブ部材１５が切れ目のない環状に形成されているので、当該スリーブ部材１５の内部に切り粉等の異物が侵入しにくい構成となっている。

更には図１２に示すように、前記スライド部分６１・６１のそれぞれの外面には、前記当たり部６１ａ・６１ａの間に前記逃げ部６１ｂが形成され、その逃げ部６１ｂと前記スリーブ部材１５の内面との間に隙間Ｂが形成されている。従って、前記位置決め孔５の内径が大きい場合など、当該位置決め孔５の内周面に密着するために前記スリーブ部材１５の大きな変位及び変形が必要な場合でも、適切に位置決めすることができる。即ち、それぞれのスライド部分６１・６１につき２つ、計４つの前記当たり部６１ａ・６１ａが前記スリーブ部材１５を押動し、前記逃げ部６１ｂにおいては押動しない構成となるので、前記スリーブ部材１５は、大径の前記位置決め孔５の内周面に沿うように適切に変形して密着し、前記当たり部６１ａの４点で拡径力（前記第２径方向Ｄ２の力）を加え、前記位置決め孔５と前記プラグ部材１２との間に発生した前記第２径方向Ｄ２の位置ズレを適切かつ確実に是正することができる。

なお、以上に示す第３実施形態の位置決め装置においては、前記スリーブ部材１５の周壁１５ａにスリットを形成して、それにより当該スリーブ部材１５が拡径方向および縮径方向に大きく変形できるように構成してもよい。

〔第４実施形態〕
図１４から図１７は本発明の第４実施形態を示している。
図１４は、図４に対応する図である。図１５は、図１４の１５−１５線の断面矢視図であって、図５に対応する図である。図１６は、図７に対応する図である。

この第４実施形態では、前記スライド部分６１の前記スライド面６３を、上方（先端方向）に向かうに従って前記プラグ部材１２の軸心に近づくように傾斜させて形成している。またこれに対応させて、前記プラグ部材１２には、前記スライド面６３にテーパ係合可能な傾斜外面６４を形成している。なお、前記スライド部分６１・６１には、前記位置決め孔５の内周面に密着可能な前記ストレート外面１６を形成している。

前記キャップ部材２５と前記リング２６の間に形成される溝には、円筒状に形成した連結部材８１の上フランジ２７が係合される。この連結部材８１の周壁には、前記傾斜外面６４に対面する支持窓８２を形成している。この支持窓８２には、前記スライド部分６１が径方向に移動自在となるように嵌合されている。

一対の前記スライド部分６１には、貫通孔８３が周方向に形成されている。この貫通孔８３には、前記プラグ部材１２の外周に配置されたリングバネ（付勢部材）８４が挿通されている。

図１４及び図１５に図示のリリース状態において前記リリース室３５の圧油を排出するとともに前記ロック室３４に圧油を供給すると、前記駆動部材２１が下方へ駆動される。この駆動部材２１の下降に伴って前記連結部材８１が下方へ移動し、当該連結部材８１に連結されている前記スライド部分６１・６１を下方へ引き下げる（ロック移動）。

この結果、前記スライド部分６１・６１が、前記スライド面６３と前記傾斜外面６４とのテーパ係合により、前記リングバネ８４を弾性変形させながら、拡径方向（前記第２径方向Ｄ２）に変位する。こうして、前記スライド部分６１・６１の前記ストレート外面１６が前記位置決め孔５の内周面に密着する。

この第４実施形態では、前記スライド部分６１・６１が前記第２径方向Ｄ２に拡径変位して、そのストレート外面１６を前記位置決め孔５の内周面に密着させて拡径力を作用させる構成である。従って、この密着により、前記プラグ部材１２に対する前記位置決め孔５の位置ズレ（図１５に図示の位置ズレ）のうち、前記第２径方向Ｄ２の位置ズレは是正される。一方、前記スライド部分６１・６１は前記スライド面６３及び前記傾斜外面６４に沿って前記第１径方向Ｄ１へ移動自在であるため、図１６に示すように、前記スライド部分６１・６１は、前記位置決め孔５を押圧する際に当該位置決め孔５の内周面から受ける反力の前記第１径方向Ｄ１の成分（分力）によって、前記連結部材８１とともに前記第１径方向Ｄ１へある程度は移動することができる。従って、前記プラグ部材１２に対する前記位置決め孔５の位置ズレのうち、前記第１径方向Ｄ１の位置ズレは許容される。

本実施形態では、拡径方向に変位する前記スライド部分６１・６１が前記位置決め孔５の内周面に直接に密着する構成である。従って、前記スリーブ部材１５を変形させて前記位置決め孔５の内周面に密着させる前述の第１〜第３実施形態に比し、前記スライド部分６１・６１の変位量を大きくできる。

図１７は、図１６に図示される前記スライド部分６１・６１のうちの一方を拡大して示したものである。この図に示すように、それぞれの前記スライド部分６１の外面には、２つの当たり部６１ａ・６１ａと、その２つの当たり部の間に配置される逃げ部６１ｂとが、周方向に並んで形成されている。前記当たり部６１ａ・６１ａ（前記ストレート外面１６に相当）は、円弧面に形成して、前記位置決め孔５の内周面に接触可能に構成している。また、前記逃げ部６１ｂは平坦な面に形成している。そして、前記当たり部６１ａ・６１ａが前記位置決め孔５の内周面に密着したときに、この逃げ部６１ｂと前記位置決め孔５の内周面との間に隙間Ｂが形成される。

このように当たり部６１ａと逃げ部６１ｂとが形成されているので、前記位置決め孔５の内径が大きい場合など、当該位置決め孔５の内周面に密着するために前記スライド部分６１・６１の大きな変位が必要な場合でも、適切に位置決めすることができる。即ち、それぞれのスライド部分６１・６１につき２つ、計４つの前記当たり部６１ａ・６１ａが前記位置決め孔５の内周面を押動し、前記逃げ部６１ｂにおいては押動しない構成となるので、前記当たり部６１ａの４点で拡径力（前記第２径方向Ｄ２の力）を加え、前記位置決め孔５と前記プラグ部材１２との間に発生した前記第２径方向Ｄ２の位置ズレを適切かつ確実に是正することができる。

〔変更態様〕
上記の第１〜第４実施形態の位置決め装置は次のように変更可能である。

（１）前記プラグ部材１２と前記ハウジング９とは、一体に形成することに代えて、別体に形成してもよい。この場合、上記プラグ部材１２をボルト締め又はネジ止め等によってハウジング９に強固に固定すればよい。

（２）また、上記ハウジング９と前記ベースプレート１とは、別体に形成することに代えて、一体に形成してもよい。

（３）前記スライド面６３・６３や前記スライド外面（傾斜外面）６４・６４は、前記第１径方向Ｄ１に平行に形成せず、当該第１径方向Ｄ１に対し傾斜して形成してもよい。

（４）前記スライド部分６１・６１は、一対で設ける場合に限られず、二対以上設けることもできる。

〔クランピングシステム〕
以下に、上記位置決め装置のクランピングシステムへの第１適用例を図１８を参照して説明する。
図１８は上記クランピングシステムの模式平面図である。

図１８に示すように、マシニングセンタのテーブルＴの上面に前記ベースプレート１が固設される。前記ワークパレット２は、本発明のクランピングシステムを介して、前記ベースプレート１に対し着脱自在に構成されている。このクランピングシステムは、第１の位置決め装置１０１と第２の位置決め装置１０２を備えている。

前記ワークパレット２は、複数個用意されており（図では１個のみ図示）、必要に応じて交換して前記ベースプレート１に装着可能となっている。前記ワークパレット２が前記ベースプレート１に装着される際は、前記の２つの位置決め装置１０１・１０２によって位置決め及び固定される。

第１の位置決め装置１０１は、前記ワークパレット２に形成した前記位置決め孔５の内周面に差し込まれるスリーブ部材１５を備え、このスリーブ部材１５のほぼ全周にわたって拡径力を作用させて前記位置決め孔５の内周面に密着させ、前記ベースプレート１に前記スリーブ部材１５を介して前記ワークパレット２を水平方向へ位置決めする。具体的には、前記位置決め孔５の軸心が前記第１の位置決め装置１０１の軸心Ａに一致するように位置決めされる。引き続いて、その密着した前記スリーブ部材１５を下方へ駆動して、前記ベースプレート１に前記ワークパレット２を固定するように構成している。

なお、前記第１の位置決め装置１０１の具体的構成は種々考えられるが、例えば、第１実施形態の位置決め装置において前記スライド部分６１・６１を設けず、前記プラグ部材１２の外周全体にわたってテーパ状の傾斜外面１３を形成し、その傾斜外面１３に前記スリーブ部材１５の前記傾斜内面１７をテーパ係合可能に構成したものが考えられる。

また、前記第２の位置決め装置１０２として、前記の第１実施形態の位置決め装置（図１及び図２参照）が採用されている。前記スライド部分６１・６１は、２つの位置決め装置１０１・１０２の軸心Ａ・Ｂ同士を結ぶ直線Ｌにほぼ直交する方向に対面するよう配置される。言い換えれば、前記第２径方向Ｄ２が前記直線Ｌにほぼ直交するように配置される。従って、前記スリーブ部材１５には前記スライド部分６１・６１が対面する向き（前記第２径方向Ｄ２）に拡径力が作用し、これにより、前記ワークパレット２が上述の軸心Ａを中心として旋回するのを阻止する。なおこのとき、前記スリーブ部材１５は前記スライド部分６１・６１とともに前記スライド面６３・６３に沿って（前記第１径方向Ｄ１に）移動することによって、上記の軸心Ａに対する径方向の誤差は吸収される。引き続いて、その密着した前記スリーブ部材１５を下方へ駆動して、前記ベースプレート１に前記ワークパレット２を固定する。

本クランピングシステムでは、前記第２の位置決め装置１０２として第１実施形態の位置決め装置を採用しているから、位置決めを高精度で行うことができる。また、前記ワークパレット２と前記ベースプレート１とを着脱する際に、前記第２の位置決め装置１０２において前記位置決め孔５の内周面と前記ストレート外面１６との間に前述の嵌合隙間Ｇ（図４及び図５に図示）を形成した状態とできる。従って、着脱の際の作業性を良好とできている。更には、前述のロック移動の際に、前記第２の位置決め装置１０２において前記スリーブ部材１５を介して前記ワークパレット２を前記ベースプレート１に対して近接させることが可能であるから、必要に応じて、専用のクランプ手段を省略することができる。

また、本クランピングシステムのように、複数の位置決め装置１０１・１０２のうちの少なくとも一つに前述の第１実施形態の位置決め装置を採用することで、様々な態様の位置決めを行えるクランピングシステムを提供できる。

図１９は、上記位置決め装置のクランピングシステムへの第２適用例を示す平面模式図である。この第２適用例は、長尺状のワークパレット２を前記ベースプレート１に固定するために好適な一例として構成されている。この第２適用例では図１９に示すように、前記第１実施形態の３つの位置決め装置１１１〜１１３が、当該ワークパレット２の長手方向に沿って並べて設けられている。

中間位置の位置決め装置１１２においては、前記スライド部分６１・６１の対面方向は前記ワークパレット２の長手方向に沿っている。この位置決め装置１１２では、前記ワークパレット２の長手方向における位置決めを行う。

また、端の位置の位置決め装置１１１・１１３においては、前記スライド部分６１・６１の対面方向は前記ワークパレット２の長手方向にほぼ垂直になっている。この位置決め装置１１１・１１３は、前記ワークパレット２の長手方向と垂直な方向における位置決めを行うとともに、前記中間位置の位置決め装置１１２の軸心を中心に前記ワークパレット２が旋回するのを阻止する。

〔クランピングシステムの変更態様〕
上記クランピングシステムは次のように変更可能である。

（１）図１８の第１適用例においては、前記第２の位置決め装置１０２として前記第１実施形態の位置決め装置を用いる構成に限定されず、例えば前述した第２〜第４の実施形態の位置決め装置を採用することができる。図１９の第２適用例においても、第１実施形態の位置決め装置に代えて、第２〜第４の実施形態の位置決め装置を使用できる。

（２）図１８の第１適用例においては、前記位置決め装置１０１・１０２のほかに、前記ワークパレット２の前記被支持面２ａを前記ベースプレート１の前記支持面１ａに押圧可能なクランピング手段を特別に設けることもできる。図１９の第２適用例においても同様である。

（３）前記の第１ブロックと第２ブロックとの組み合わせは、例示したベースプレート１とワークパレット２の組み合わせに代えて、工作機械のテーブルとワークパレットの組み合わせ、ワークパレットと治具ベースの組み合わせ、治具ベースとワークピースの組み合わせ、溶接治具等の作業用治具とワークピース等の作業物の組み合わせであってもよい。更には、射出成形機やプレス機の盤面と金型の組み合わせであってもよい。このほかにも、本発明は、レーザ加工機や放電加工機などの各種の加工機械のワークピースまたはツール等の位置決めにも適用可能である。

Claims (14)

1. 第２ブロック（２）に形成した位置決め孔（５）に挿入されるプラグ部材（１２）を第１ブロック（１）から突出させ、
   上記プラグ部材（１２）を挟んで対面する複数のスライド部分（６１・６１）を、その対面方向にほぼ直交する第１径方向（Ｄ１）へ移動可能な状態で上記プラグ部材（１２）に配置し、
   上記スライド部分（６１・６１）の外周に、拡径および縮径可能な環状の押圧部材（１５）を配置し、
   駆動手段（Ｄ）によって、上記スライド部分（６１・６１）が、前記の対面方向である第２径方向（Ｄ２）へ上記の押圧部材（１５）を拡径させて前記位置決め孔（５）の周面に押圧することにより、前記プラグ部材（１２）に対して上記スライド部分（６１・６１）を前記の第１径方向（Ｄ１）へ移動させるように構成した、ことを特徴とする位置決め装置。
2. 請求項１に記載の位置決め装置であって、
   前記スライド部分（６１・６１）の外面には、先端方向に向かうに従って前記プラグ部材（１２）の軸心に近づく傾斜外面（１３・１３）を形成し、
   前記押圧部材（１５）には、前記傾斜外面（１３・１３）にテーパ係合可能な傾斜内面（１７）を形成し、
   前記プラグ部材（１２）内に駆動部材（２１）を軸心方向へ移動可能に挿入し、この駆動部材（２１）を前記押圧部材（１５）に連結し、
   上記駆動部材（２１）を介して前記押圧部材（１５）を基端方向へロック移動させることで、前記テーパ係合によって前記押圧部材（１５）を前記の第２径方向（Ｄ２）へ拡径させて当該押圧部材（１５）を前記位置決め孔（５）の内周面に密着させ、
   上記駆動部材（２１）を介して前記押圧部材（１５）を先端方向へリリース移動させることで、前記押圧部材（１５）の前記拡径を解除して前記の密着を解除する、ことを特徴とする位置決め装置。
3. 請求項１に記載の位置決め装置であって、
   前記プラグ部材（１２）には、先端方向に向かうに従って軸心に近づく傾斜外面（６４・６４）を前記の第２径方向（Ｄ２）に対面させて形成し、
   上記の傾斜外面（６４・６４）に前記スライド部分（６１・６１）を先端側からテーパ係合可能に構成し、
   前記プラグ部材（１２）内に駆動部材（２１）を軸心方向へ移動可能に挿入し、この駆動部材（２１）を前記スライド部分（６１・６１）に連結し、
   上記駆動部材（２１）を介して前記スライド部分（６１・６１）を基端方向へロック移動させることで、前記テーパ係合によって前記押圧部材（１５）を前記の第２径方向（Ｄ２）へ拡径させて当該押圧部材（１５）を前記位置決め孔（５）の内周面に密着させ、
   上記駆動部材（２１）を介して前記スライド部分（６１・６１）を先端方向へリリース移動させることで、前記押圧部材（１５）の前記の拡径を解除して前記の密着を解除する、ことを特徴とする位置決め装置。
4. 請求項１に記載の位置決め装置であって、前記押圧部材（１５）は環状に形成されていることを特徴とする位置決め装置。
5. 請求項４に記載の位置決め装置であって、前記押圧部材（１５）と前記プラグ部材（１２）との間に前記第１径方向（Ｄ１）の隙間（Ａ・Ａ）が形成されていることを特徴とする位置決め装置。
6. 請求項４に記載の位置決め装置であって、前記押圧部材（１５）にはスリット（５１）が形成され、このスリット（５１）によって前記押圧部材（１５）が拡径方向及び縮径方向に変形可能に構成したことを特徴とする位置決め装置。
7. 請求項４に記載の位置決め装置であって、前記押圧部材（１５）は切れ目なしの環状に形成されていることを特徴とする位置決め装置。
8. 請求項７に記載の位置決め装置であって、
   それぞれの前記スライド部分（６１）の外面には、前記押圧部材（１５）の内面に接触する２つの当たり部（６１ａ・６１ａ）と、これら２つの当たり部（６１ａ・６１ａ）の間に配置される逃げ部（６１ｂ）とが周方向に並んで形成され、
   前記逃げ部（６１ｂ）と前記押圧部材（１５）との間に隙間（Ｂ）が形成されている、
   ことを特徴とする位置決め装置。
9. 第２ブロック（２）に形成した位置決め孔（５）に挿入されるプラグ部材（１２）を第１ブロック（１）から突出させ、
   上記プラグ部材（１２）を挟んで対面する複数のスライド部分（６１・６１）を、その対面方向にほぼ直交する第１径方向（Ｄ１）へ移動可能な状態で上記プラグ部材（１２）に配置するとともに、前記の対面方向である第２径方向（Ｄ２）へ拡径および縮径可能に構成し、
   駆動手段（Ｄ）によって、上記スライド部分（６１・６１）を上記の第２径方向（Ｄ２）へ拡径させて前記位置決め孔（５）の周面に押圧することにより、前記プラグ部材（１２）に対して上記スライド部分（６１・６１）を前記の第１径方向（Ｄ１）へ移動させるように構成した、ことを特徴とする位置決め装置。
10. 請求項９に記載の位置決め装置であって、
    前記プラグ部材（１２）には、先端方向に向かうに従って軸心に近づく傾斜外面（６４・６４）を前記の第２径方向（Ｄ２）に対面させて形成し、
    前記プラグ部材（１２）の外周に円筒状の連結部材（８１）を配置し、
    その連結部材（８１）に前記スライド部分（６１・６１）を前記の第２径方向（Ｄ２）へ移動可能に支持するとともに、これらスライド部分（６１・６１）を前記の傾斜外面（６４・６４）に先端側からテーパ係合可能に構成し、
    前記プラグ部材（１２）内に駆動部材（２１）を軸心方向へ移動可能に挿入し、この駆動部材（２１）を前記の連結部材（８１）に連結し、
    上記駆動部材（２１）を介して前記スライド部分（６１・６１）を基端方向へロック移動させることで、前記テーパ係合によって当該スライド部分（６１・６１）を前記の第２径方向（Ｄ２）へ拡径させて前記位置決め孔（５）の内周面に密着させ、
    上記駆動部材（２１）を介して前記スライド部分（６１・６１）を先端方向へリリース移動させることで、前記の拡径を解除して前記の密着を解除する、ことを特徴とする位置決め装置。
11. 請求項１０に記載の位置決め装置であって、縮径方向の弾発力を前記スライド部分（６１・６１）に作用させる付勢部材（８４）を備えることを特徴とする位置決め装置。
12. 請求項９に記載の位置決め装置であって、
    それぞれの前記スライド部分（６１）の外面には、２つの当たり部（６１ａ・６１ａ）と、これら２つの当たり部（６１ａ・６１ａ）の間に配置される逃げ部（６１ｂ）とが周方向に並んで形成され、
    前記当たり部（６１ａ・６１ａ）が前記位置決め孔（５）の内周面に接触したときに、前記逃げ部（６１ｂ）と前記位置決め孔（５）の内周面との間に隙間（Ｂ）が形成される、
    ことを特徴とする位置決め装置。
13. 請求項１または９に記載の位置決め装置を備える、ことを特徴とするクランピングシステム。
14. 複数の位置決め装置を備え、そのうちの少なくとも一つが請求項１または９に記載の位置決め装置である、ことを特徴とするクランピングシステム。

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