特許 7553155 チャッキング位置決め治具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-09

(45)【発行日】2024-09-18

(54)【発明の名称】チャッキング位置決め治具

(51)【国際特許分類】

   B23Q 3/06 20060101AFI20240910BHJP

   B23Q 3/18 20060101ALI20240910BHJP

【ＦＩ】

B23Q3/06 301N

B23Q3/18 B

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2023163699

(22)【出願日】2023-09-26

【審査請求日】2023-09-26

(73)【特許権者】

【識別番号】523368056

【氏名又は名称】有限会社プロフィット

(74)【代理人】

【識別番号】100161355

【弁理士】

【氏名又は名称】野崎 俊剛

(72)【発明者】

【氏名】旭 厚志

【審査官】中川 康文

(56)【参考文献】

【文献】特開平０５－０９６４０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０６－０４１１４２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開平０１－０６０５３８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００６－０４３８０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５４－０１７５８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６１－０４２２５８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００９－０１２０８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５４－００５８８２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実公昭５０－０４４６２６（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】実開昭６２－０３５２９２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】中国実用新案第２１４２３７２７７（ＣＮ，Ｕ）

【文献】中国実用新案第２６０９７０９（ＣＮ，Ｙ）

【文献】中国実用新案第２１５５８８５３６（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｑ ３／００－３／１５４

Ｂ２３Ｑ ３／１６－３／１８

Ｂ２３Ｂ ３１／０２

Ｂ２３Ｂ ３１／１０

Ｂ２５Ｂ ５／００

Ｂ２５Ｂ ９／００

Ｂ２５Ｂ １１／００

Ｈ０１Ｌ ２１／６８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

円板形状のワークを着脱可能に保持するとともに位置決めするチャッキング位置決め治具であって、
前記ワークが載置されるとともに前記ワークの中心軸から外方に向かって外上がりに傾斜する傾斜ガイド孔が形成された上段プレートと、前記上段プレートに上方に突出して設けられ前記ワークの外周面部を案内する位置決めピンと、前記上段プレートの前記傾斜ガイド孔に移動可能に設けられ斜めに下降して前記ワークを上方から押さえて保持するチャック部材とを備えていることを特徴とするチャッキング位置決め治具。

【請求項2】

請求項１記載のチャッキング位置決め治具であって、
前記位置決めピンは、載置された前記ワークの外周面部に接する円柱形状の本体部と、前記本体部の上端に繋がり上方に向けて縮径する第１テーパ部と、前記第１テーパ部の上端に繋がり前記第１テーパ部のテーパ角度よりも大きいテーパ角度の第２テーパ部とを備えていることを特徴とするチャッキング位置決め治具。

【請求項3】

請求項１又は請求項２記載のチャッキング位置決め治具であって、
前記上段プレートの上面には、載置された前記ワークを囲う位置に下方に向かってピン孔が形成され、
前記位置決めピンは、前記ピン孔に上下方向移動可能に設けられるとともに、前記ピン孔の底部に設けられ上下方向に伸縮する弾性部材に前記位置決めピンの基端部が支持されていることを特徴とするチャッキング位置決め治具。

【請求項4】

請求項１又は請求項２記載のチャッキング位置決め治具であって、
前記チャック部材は、前記傾斜ガイド孔を摺動する摺動部と、前記摺動部の上端に設けられ前記ワークの中心軸側に延出して前記ワークの上面部に当接する爪部と、前記爪部に設けられ先端に向かって幅が小さくなる先細り部と、前記先細り部の中心部に設けられた切り欠きとを備えていることを特徴とするチャッキング位置決め治具。

【請求項5】

請求項４記載のチャッキング位置決め治具であって、
前記チャック部材は、前記摺動部の下端に設けられピン用貫通孔が形成された段部を備え、載置された前記ワークの中心軸に対して平面視で放射線上に複数方向に配置され、
前記段部は、前記チャック部材を一括して昇降させるリンク部材に接続され、
前記リンク部材は、本体となる中央部と、前記中央部から放射状に延出するとともに先端部分に横方向が長径となる長孔が形成された複数のアーム部と、前記長孔の長径方向に移動可能に設けられ前記ピン用貫通孔に挿通された支持ピンとを備え、
前記中央部に前記リンク部材を昇降させるシリンダが接続されていることを特徴とするチャッキング位置決め治具。

【請求項6】

請求項５記載のチャッキング位置決め治具であって、
前記上段プレートの下に前記リンク部材が昇降する空間となる空洞部が形成された中段プレートが設けられ、前記中段プレートの下に前記シリンダを支持する下段プレートが設けられていることを特徴とするチャッキング位置決め治具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、円板形状のワークを着脱可能に保持するとともに位置決めするチャッキング位置決め治具に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、円板形状のワークを加工する際、円板形状のワークの外周や上面を治具等で位置決めして保持し、保持されたワークに対してドリルなどで穴あけ加工等を施す。ワークによっては、加工を施す部分以外に傷を付けてはならないものや、撓ませてはならないものなどがあるため、治具側にも工夫が要求される。このような、円板形状のワークを位置決めして保持する治具として、特許文献１に記載された技術が知られている。

【0003】

特許文献１のチャック機構は、カムプレートと、このカムプレートに対し同軸的に配置したガイド本体とを備える。ガイド本体には、４つの固定治具を介装する。固定治具は、ガイド本体中心から互いに外方に指向する爪部を有する。カムプレートを、レバーにより回転操作することで、ばね部材Ｓの付勢力に抗して、爪部をガイド本体中心側に移動させ、チャック待機状態とする。円板形状のワークを爪部によってチャックする際、爪部の先端下面内側のテーパ面を、ワークの円形中央口の周縁の面取部に接触するようにする。

【0004】

ワークの面取部に爪部のテーパ面が押し込められる結果、ワークが浮き上がらないように押さえ込まれた状態で保持される。この際、爪部のテーパ面は、ワークの既加工部位に触れることがないようにし、ワークが損傷しないようにしたものである。

【0005】

ところで、樹脂製の精密部品等において、ワークによっては加工部位以外であっても全面に傷を付けることができないものもある。

【0006】

しかし、特許文献１のチャック機構では、テーパ面を有する爪部が横方向に移動してワークの面取り部に押し込められるので、ワークの面取り部が擦られる状態となり、面取り部が損傷する。また、円板形状で中心に孔が形成されたワークに対し、中心軸（センタースピンドル）のような閉じた状態の４つの爪部を、ワークの孔に挿通させてから横方向（水平方向）に拡径するように開き、最終的にテーパ面が接した状態で位置決めされる態様のため、正確な位置決めができない。さらには、ワークが横方向に移動する爪部によって押さえられることで、ワークが横方向に力を受けて横方向に歪んだ状態で加工が施されるため、ワークが精密部品の場合に精密加工ができない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２００９－１２０８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、以上の点に鑑み、円板形状のワークを、傷つけず且つ歪まずに保持することができるとともに、高い精度で位置決めして精密加工を施すことができるチャッキング位置決め治具を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の実施例によれば、円板形状のワークを着脱可能に保持するとともに位置決めするチャッキング位置決め治具であって、
前記ワークが載置されるとともに前記ワークの中心軸から外方に向かって外上がりに傾斜する傾斜ガイド孔が形成された上段プレートと、前記上段プレートに上方に突出して設けられ前記ワークの外周面部を案内する位置決めピンと、前記上段プレートの前記傾斜ガイド孔に移動可能に設けられ斜めに下降して前記ワークを上方から押さえて保持するチャック部材とを備えていることを特徴とする。

【0010】

かかる構成によれば、チャッキング位置決め治具は、上段プレートに上方に突出して設けられワークの外周面部を案内する位置決めピンと、上段プレートの傾斜ガイド孔に移動可能に設けられ斜めに下降してワークを上方から押さえて保持するチャック部材とを備えており、ワークの位置決めとチャッキング（保持）を別々の部材で行うので、それぞれ機能を高品質で行うことができる。

【0011】

詳しくは、ワークの外周面部を案内する機能をのみを有する位置決めピンを備えているので、従来技術のように円板形状のワークの上面（面取り部）を上方からテーパ面で押さえるのとは異なり、本発明は円板形状のワークの外周面部を案内することで横方向（一般的な座標でいうＸＹ平面）の位置決めを高い精度で行うことができる。加えて、上段プレートの傾斜ガイド孔に移動可能に設けられ斜めに下降してワークを上方から押さえて保持するチャック部材を備えているので、従来技術のようにテーパ面を有する爪部を横方向に移動させてワークの面取り部に押し込めるのとは異なり、本発明は位置決めされた円板形状のワークの上面を押さえるので、円板形状のワークを、傷つけず且つ歪まずに保持することができ、ワークが歪まないのでその後の加工も高い精度で行うことができる。

【0012】

さらに、ワークをセットする際や取り出す際は、上段プレートの傾斜ガイド孔に沿ってチャック部材が平面視で外方に開いて退避するので、チャック部材が邪魔にならず容易にワークをセットと取り出しを行うことができる。このように、本発明のチャッキング位置決め治具は、円板形状のワークを、傷つけず且つ歪まずに保持することができるとともに、高い精度で位置決めして精密加工を施すことができる。

【0013】

好ましくは、前記位置決めピンは、載置された前記ワークの外周面部に接する円柱形状の本体部と、前記本体部の上端に繋がり上方に向けて縮径する第１テーパ部と、前記第１テーパ部の上端に繋がり前記第１テーパ部のテーパ角度よりも大きいテーパ角度の第２テーパ部とを備えている。

【0014】

かかる構成によれば、位置決めピンは、第１テーパ部のテーパ角度よりも大きいテーパ角度の第２テーパ部によりセットする際に大きくずれた位置に入ってきたワークも容易にキャッチして案内することができ、本体部の上端に繋がり上方に向けて縮径する第１テーパ部によりワークの位置決めをほぼ正確な位置にでき、円柱形状の本体部によりワークの外周面部に本体部が平行に接するので、より高い精度で位置決めすることができる。

【0015】

好ましくは、前記上段プレートの上面には、載置された前記ワークを囲う位置に下方に向かってピン孔が形成され、
前記位置決めピンは、前記ピン孔に上下方向移動可能に設けられるとともに、前記ピン孔の底部に設けられ上下方向に伸縮する弾性部材に前記位置決めピンの基端部が支持されている。

【0016】

かかる構成によれば、位置決めピンは、ピン孔に上下方向移動可能に設けられるとともに、ピン孔の底部に設けられ上下方向に伸縮する弾性部材に位置決めピンの基端部が支持されている。これにより、ワークを囲う位置に配置された複数の位置決めピンとワークの間に隙間がないために、ワークが斜めに案内されて位置決めピンとの間で所謂かじり状態になっても、弾性部材に支持された位置決めピンが上下に動くことでワークのかじり状態を解消してスムーズにワークを上段プレートに上面まで案内することができる。結果、ワークをより高い精度で位置決めすることができる。

【0017】

好ましくは、前記チャック部材は、前記傾斜ガイド孔を摺動する摺動部と、前記摺動部の上端に設けられ前記ワークの中心軸側に延出して前記ワークの上面部に当接する爪部と、前記爪部に設けられ先端に向かって幅が小さくなる先細り部と、前記先細り部の中心部に設けられた切り欠きとを備えている。

【0018】

かかる構成によれば、チャック部材は、傾斜ガイド孔を摺動する摺動部と、摺動部の上端に設けられワークの中心軸側に延出してワークの上面部に当接する爪部とを備えているので、円板形状のワークをチャッキングしたときに爪部がワークの外周面部に接触せずに上面部にのみ当接し、ワークを傷つけず且つ歪まずに保持することができる。さらに、爪部には、先端に向かって幅が小さくなる先細り部と、先細り部の中心部に設けられた切り欠きとを備えているので、ワークを押さえる際の力を分散させ、より負荷をかけずにワークを保持することができる。

【0019】

好ましくは、前記チャック部材は、前記摺動部の下端に設けられピン用貫通孔が形成された段部を備え、載置された前記ワークの中心軸に対して平面視で放射線上に複数方向に配置され、
前記段部は、前記チャック部材を一括して昇降させるリンク部材に接続され、
前記リンク部材は、本体となる中央部と、前記中央部から放射状に延出するとともに先端部分に横方向が長径となる長孔が形成された複数のアーム部と、前記長孔の長径方向に移動可能に設けられ前記ピン用貫通孔に挿通された支持ピンとを備え、
前記中央部に前記リンク部材を昇降させるシリンダが接続されている。

【0020】

かかる構成によれば、チャック部材は、載置されたワークの中心軸に対して平面視で放射線上に複数方向に配置されているので、ワークを複数のチャック部材で力を分散させて保持するので、より負荷をかけずにワークを保持することができる。さらに、リンク部材は、中央部から放射状に延出する複数のアーム部に複数のチャック部材をそれぞれ接続し、一つのリンク部材に複数のチャック部材を一括して昇降させるので、複数のチャック部材であってもチャッキング機構を少ない部品点数で且つ小スペースとすることができる。さらに、アーム部の先端部分に横方向が長径となる長孔が形成されているので、ワークを保持するときにチャック部材が傾斜ガイド孔に沿って斜めに下降し、チャック部材の下部に位置する段部に取り付けられた支持ピンが横方向に移動しても、長孔により支持ピンの横方向の移動を吸収することができる。このため、支持ピンの横方向の移動を吸収するための余分なリンク部材を必要とせず、チャッキング機構を少ない部品点数で且つ小スペースとすることができ。位置決め治具自体を小型化することができる。

【0021】

好ましくは、前記上段プレートの下に前記リンク部材が昇降する空間となる空洞部が形成された中段プレートが設けられ、前記中段プレートの下に前記シリンダを支持する下段プレートが設けられている。

【0022】

かかる構成によれば、中段プレートにはリンク部材が昇降する空間となる空洞部が形成され、この空洞部にリンク部材が収納されるので、位置決め治具が加工機の中に配置されても、ワークの加工時にリンク部材をワークの切粉から保護することができ、位置決め治具のチャッキングを正常に機能させ、常に高精度な加工を行うことができる。さらに、上段プレートの下に中段プレート及び下段プレートを配置するだけなので、容易に組付けることができる。

【発明の効果】

【0023】

本発明のチャッキング位置決め治具により、円板形状のワークを、傷つけず且つ歪まずに保持することができるとともに、高い精度で位置決めして精密加工を施すことができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】図１（Ａ）は本発明の実施例に係るチャッキング位置決め治具の斜視図である。図１（Ｂ）は実施例に係るチャッキング位置決め治具の断面図である。

【図2】図２（Ａ）はワークの平面図である。図２（Ｂ）はワークの側面図である。

【図3】加工機内に配置された実施例に係るチャッキング位置決め治具の断面図である。

【図4】実施例に係る台座と支持部材を示す平面図である。

【図5】実施例に係る下段プレートの平面図である。

【図6】実施例に係る中段プレートの平面図である。

【図7】図７（Ａ）は実施例に係る上段プレートの平面図である。図７（Ｂ）は（Ａ）のII－II線断面図である。図７（Ｃ）は（Ａ）のI－I線断面図である。

【図8】図８（Ａ）は実施例に係るチャック部材の正面図である。図８（Ｂ）は実施例に係るチャック部材の右側面図である。図８（Ｃ）は実施例に係るチャック部材の平面図である。

【図9】図９（Ａ）は実施例に係るリンク部材の平面図である。図９（Ｂ）は（Ａ）のIII－III線断面図である。図７（Ｃ）は実施例に係る支持ピンの正面図である。

【図10】実施例に係る位置決めピンの正面図である。

【図11】実施例に係るチャッキング位置決め治具の位置決めの作用図である。

【図12】図１２（Ａ）～（Ｃ）は比較例に係るチャッキング位置決め治具のチャッキング及びワーク加工の作用図である。図１２（Ｄ）～（Ｅ）は実施例に係るチャッキング位置決め治具のチャッキング及びワーク加工の作用図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

本発明を実施するための形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は概念的（模式的）に示す図も含むものとする。

【実施例】

【0026】

本発明の実施例に係るチャッキング位置決め治具１０で使用されるワーク９０の例について説明する。
図２に示されるように、ワーク９０は円板形状を呈し、合成樹脂製である。ワーク９０は、平面状で真円の上面部９２と、上面部９２と平行に配置される平面状の下面部９３と、上面部９２から直角に繋がる外周面部９４と、外周面部９４と下面部９３を繋ぐ面取り部９５とを備え、上面部９２から下面部９３に貫通する貫通孔９１が形成されている。

【0027】

ワーク９０の直径はＤ１であり、外周面部９４の高さはＬ１であり、面取り部９５の寸法はＣ１であり、貫通孔９１の径はｄ１である。なお、ワーク９０は一例であり、実施例では合成樹脂製としたが、これに限定されず、金属製、木製など、他の材質であっても差し支えない。また、形状や寸法は一例であり、面取り部９５がなくてもよく、略円板形状であれば形状は問わない。

【0028】

次に発明の実施例に係るチャッキング位置決め治具１０について説明する。
図１～図７に示されるように、チャッキング位置決め治具１０は、円板形状のワーク９０を着脱可能に保持するとともに位置決めする治具である。チャッキング位置決め治具１０は、ワーク９０が載置されるとともにワーク９０の中心軸から外方に向かって外上がりに傾斜する傾斜ガイド孔２２が形成された上段プレート２０と、上段プレート２０に上方に突出して設けられワーク９０の外周面部９４を案内する位置決めピン７０と、上段プレート２０の傾斜ガイド孔２２に移動可能に設けられ斜めに下降してワーク９０を上方から押さえて保持するチャック部材５０とを備えている。

【0029】

また、上段プレート２０の下にリンク部材６０が昇降する空間となる空洞部３１が形成された中段プレート３０が設けられ、中段プレート３０の下にシリンダ１１を支持する下段プレート４０が設けられ、下段プレート４０の下に支持部材１５が設けられ、支持部材１５の下に台座１６が設けられている。上段プレート２０の上面２１に形成された固定用孔２３からプレート用締結部材１３を挿通し、上段プレート２０、中段プレート３０及び下段プレート４０が締結されている。

【0030】

次に支持部材１５及び台座１６について説明する。
図３及び図４に示されるように、台座１６は、平面視で矩形状を呈し、台座１６の向かい合う端部に支持部材１５設けられ、支持部材１５に複数のシリンダ１１が設けられ、シリンダ１１にはジョイント１１が設けられている。台座１６は、例えば工作機械の中に設置され、ジョイント１１には工場内で使用する所謂エアーを供給するためのエアーホースが接続される。また、支持部材１５及び台座１６には、各種部材を締結するための孔が形成されている。

【0031】

次に下段プレート４０について説明する。
図１及び図５に示されるように、下段プレート４０は、平面視で矩形状を呈し、シリンダ１１のピストン１２を挿通するためのシリンダ貫通孔４１と、シリンダ１１を受けるための受け部４２と、位置決めピン７０を挿通するためのピン孔４３とが複数形成されている。

【0032】

次に中段プレート３０について説明する。
図１及び図６に示されるように、中段プレート３０は、平面視で矩形状を呈し、平面視で任意の中央部から３方向に延びるアーム溝３１ａを有する空洞部３１と、位置決めピン７０を挿通するためのピン孔３２と、オイルを補充するためのオイル孔３３とが複数形成されている。

【0033】

次に上段プレート１２について説明する。
図１及び図７に示されるように、上段プレート２０は、平面視で略正方形を呈し、中心を起点に放射状の３方向の所定の位置に傾斜ガイド孔２２が形成され、上面２１に円板形状のワーク９０が載せられる。側面視（断面視）において、傾斜ガイド孔２２は、載置されたワーク９０の中心軸から外方に向かって外上がりに傾斜している。

【0034】

また、上段プレート２０は、この上段プレート２０を固定するための固定用孔２３と、ワーク９０の加工時にドリル８０（図１２参照）がワーク９０を貫通した際の加工工具の逃がし孔２４と、位置決めピン７０を挿通するためのピン孔４３とが複数形成されている。

【0035】

次にチャック部材５０について説明する。
図１及び図８に示されるように、チャック部材５０は、上段プレート２０の傾斜ガイド孔２２を摺動する摺動部５１と、摺動部５１の上端に設けられワーク９０の中心軸側に延出してワーク９０の上面部９２に当接する爪部５２と、爪部５２に設けられ先端に向かって幅が小さくなる先細り部５３と、先細り部５３の中心部に設けられた切り欠き５４と、摺動部５１の下端に設けられピン用貫通孔５６が形成された段部５５とを備えている。

【0036】

チャック部材５０は、載置されたワーク９０の中心軸に対して平面視で放射線上に複数方向に配置されている。段部５５は、チャック部材５０を一括して昇降させるリンク部材６０に接続されている。

【0037】

次にリンク部材６０について説明する。
図１、図６及び図９に示されるように、リンク部材６０は、本体となる中央部６１と、中央部６１から放射状に延出するとともに先端部分に横方向が長径となる長孔６５が形成された複数のアーム部６３と、長孔６５の長径方向に移動可能に設けられチャック部材５０のピン用貫通孔５６に挿通された支持ピン６６とを備え、中央部６１にリンク部材６０を昇降させるシリンダ１１のピストン１２が接続されてシリンダ用締結部材１３によって締結されている。また、アーム部６２の先端部分には、上下方向に貫通する溝部６４が形成され、この溝部６４に、チャック部材５０の段部５５が嵌められ支持ピン６６によって揺動可能に支持されている。

【0038】

次に位置決めピン７０について説明する。
図１、図２、図１０及び図１１に示されるように、位置決めピン７０は、載置されたワーク９０の外周面部９４に接する円柱形状の本体部７１と、本体部７１の上端に繋がり上方に向けて縮径する第１テーパ部７２と、第１テーパ部７２の上端に繋がり第１テーパ部７２のテーパ角度よりも大きいテーパ角度の第２テーパ部７３と、本体部７１の下端に設けられ本体部７１の外径よりも大きい外径のばね座７４と、ばね座７４の下端に設けられたばね座７４の外径よりも小さい外径の基端部７５とを備えている。基端部７５に弾性部材７６が設けられている。なお、弾性部材７６は、例えば圧縮ばねであり、圧縮ばねが基端部７６に嵌められ、その端部がばね座７４に当接している。

【0039】

また、上段プレート２０の上面２１には、載置されたワーク９０を囲う位置に下方に向かってピン孔２５が形成され、位置決めピン７０は、ピン孔２５に上下方向移動可能に設けられるとともに、ピン孔２５の底部に設けられ上下方向に伸縮する弾性部材７６に位置決めピン７０の基端部７５が支持されている。

【0040】

次に実施例のチャッキング位置決め治具１０の位置決めの作用について説明する。
図１１（Ａ）に示されるように、ワーク９０をチャッキング位置決め治具１０の上段プレート２０の上面２１へ向けて移動させる。

【0041】

図１１（Ｂ）に示されるように、想像線で示したワーク９０が下端の縁部（面取り部９５）が位置決めピン７０の第２テーパ部７３に案内され、さらに第１テーパ部７２に案内され、さらに、実線で示したワーク９０のように、ワーク９０の外周面部９４が位置決めピン７０の本体部７１に摺動するように移動し、ワーク９０の下面部９３が上段プレート２０の上面２１に当接する。このとき、位置決め精度を高くするために、ワーク９０の外周面部９４と位置決めピン７０の本体部７１との間には隙間がほとんどないが、ワーク９０が位置決めピン７０に対して所謂かじり状態になると、弾性部材７６の作用により位置決めピン７０が矢印（１）のように上下に動くことで、位置決めピン７０のかじり状態が解消し、ワーク９０がスムーズに位置決めピン７０に沿って移動する。

【0042】

図１１（Ｃ）に示されるように、ワーク９０がスムーズに位置決めピン７０に沿って移動した結果、ワーク９０が確実に上段プレート２０に当接し、位置決め精度を高くしてチャッキング位置決め治具１０にワーク９０をセットすることができる。

【0043】

次に比較例のチャッキング位置決め治具１００の位置決めの作用について説明する。
図１２（Ａ）に示されるように、比較例のチャッキング位置決め治具１００は、ワーク９０が載置されるプレート部材１０１と、このプレート部材１０１に固定された固定位置決め部材１０２と、プレート部材１０１に横方向に移動可能に設けられたスライド位置決め部材１０３と、スライド位置決め部材１０３が移動する空間を形成する溝部１０４と、プレート部材１０１に螺合して設けられスライド位置決め部材１０３を移動させるボルト１０５とを備えている。

【0044】

比較例のチャッキング位置決め治具１００では、ワーク９０をプレート部材１０１に置き、ワーク９０の一端を固定位置決め部材１０２に当接させる。次にボルト１０５を回してスライド位置決め部材１０３を矢印（２）のように移動させ、ワーク３０を挟持する。

【0045】

図１２（Ｂ）に示されるように、比較例のチャッキング位置決め治具１００では、ワーク３０がスライド位置決め部材１０３により矢印（３）の方向に力を受けた状態で保持される。このため、平面視で力が加わらない自由状態では想像線で示す直径Ｄ１の真円のワーク９０が、横方向に力を受けることにより実線で示す外径Ｗ１のワーク９０となる。直径Ｄ１よりも外径Ｗ１は小さくなるが、この状態で加工工具（ドリル）８０を矢印（４）のように移動させワーク９０に孔加工を施すと、本来の直径Ｄ１よりも小さい外径Ｗ１の状態のワーク９０に直径ｄ１の貫通孔９１が形成される。

【0046】

図１２（Ｃ）に示されるように、比較例のチャッキング位置決め治具１００では、スライド位置決め部材１０３を矢印（５）のように移動させ、ワーク９０に加わった力を解放すると、ワーク９０が元の大きさに戻る。その結果、ワーク９０の貫通孔９１が矢印（６）の方向に拡大され、想像線で示す直径ｄ１から、直径ｄ１よりも大きい直径（長径）ｄ２の実線で示す貫通孔９１となってしまい、加工精度が低下する。

【0047】

次に実施例のチャッキング位置決め治具１０の位置決めの作用について説明する。
図１２（Ｄ）に示されるように、実施例のチャッキング位置決め治具１０では、ワーク９０を上段プレート２０に位置決めした状態で配置し、チャック部材５０を矢印（７）のように移動させワーク９０を上方から押さえて保持する。このため、ワーク９０の横方向の寸法は変化しない。この状態で加工工具（ドリル）８０を矢印（８）のように移動させワーク９０に孔加工を施す。

【0048】

図１２（Ｅ）に示されるように、チャック部材５０を移動させ、ワーク９０を解放するとワーク９０形成された貫通孔９１の直径はｄ１となり、高い精度で加工することができる。

【0049】

次に本発明の効果を説明する。
かかる構成によれば、チャッキング位置決め治具１０は、上段プレート２０に上方に突出して設けられワークの外周面部を案内する位置決めピン７０と、上段プレート２０の傾斜ガイド孔２２に移動可能に設けられ斜めに下降してワーク９０を上方から押さえて保持するチャック部材５０とを備えており、ワーク９０の位置決めとチャッキング（保持）を別々の部材で行うので、それぞれ機能を高品質で行うことができる。

【0050】

詳しくは、ワーク９０の外周面部９４を案内する機能をのみを有する位置決めピン７０を備えているので、従来技術のように円板形状のワークの上面（面取り部）を上方からテーパ面で押さえるのとは異なり、本発明は円板形状のワーク９０の外周面部９４を案内することで横方向（一般的な座標でいうＸＹ平面）の位置決めを高い精度で行うことができる。加えて、上段プレート２０の傾斜ガイド孔２２に移動可能に設けられ斜めに下降してワーク９０を上方から押さえて保持するチャック部材５０を備えているので、従来技術のようにテーパ面を有する爪部を横方向に移動させてワークの面取り部に押し込めるのとは異なり、本発明は位置決めされた円板形状のワーク９０の上面を押さえるので、円板形状のワーク９０を、傷つけず且つ歪まずに保持することができ、ワーク９０が歪まないのでその後の加工も高い精度で行うことができる。

【0051】

さらに、ワーク９０をセットする際や取り出す際は、上段プレート２０の傾斜ガイド孔２２に沿ってチャック部材５０が平面視で外方に開いて退避するので、チャック部材５０が邪魔にならず容易にワーク９０をセットと取り出しを行うことができる。このように、本発明のチャッキング位置決め治具１０は、円板形状のワーク９０を、傷つけず且つ歪まずに保持することができるとともに、高い精度で位置決めして精密加工を施すことができる。

【0052】

かかる構成によれば、位置決めピン７０は、第１テーパ部７２のテーパ角度よりも大きいテーパ角度の第２テーパ部７３によりセットする際に大きくずれた位置に入ってきたワーク９０も容易にキャッチして案内することができ、本体部７１の上端に繋がり上方に向けて縮径する第１テーパ部７１によりワーク９０の位置決めをほぼ正確な位置にでき、円柱形状の本体部７１によりワーク９０の外周面部９４に本体部７１が平行に接するので、より高い精度で位置決めすることができる。

【0053】

かかる構成によれば、位置決めピン７０は、ピン孔２５に上下方向移動可能に設けられるとともに、ピン孔２５、３２、４３の底部に設けられ上下方向に伸縮する弾性部材（ばね）７６に位置決めピン７０の基端部７５が支持されている。これにより、ワーク９０を囲う位置に配置された複数の位置決めピン７０とワーク９０の間に隙間がないために、ワーク９０が斜めに案内されて位置決めピン７０との間で所謂かじり状態になっても、弾性部材（ばね）７６に支持された位置決めピン７０が上下に動くことでワーク９０のかじり状態を解消してスムーズにワーク９０を上段プレート２０に上面２１まで案内することができる。結果、ワーク９０をより高い精度で位置決めすることができる。

【0054】

かかる構成によれば、チャック部材５０は、傾斜ガイド孔２２を摺動する摺動部５１と、摺動部５１の上端に設けられワーク９０の中心軸側に延出してワーク９０の上面部９２に当接する爪部５２とを備えているので、円板形状のワーク９０をチャッキングしたときに爪部５２がワーク９０の外周面部９４に接触せずに上面部９２にのみ当接し、ワーク９０を傷つけず且つ歪まずに保持することができる。さらに、爪部５２には、先端に向かって幅が小さくなる先細り部５３と、先細り部５３の中心部に設けられた切り欠き５４とを備えているので、ワーク９０を押さえる際の力を分散させ、より負荷をかけずにワーク９０を保持することができる。

【0055】

かかる構成によれば、チャック部材５０は、載置されたワーク９０の中心軸に対して平面視で放射線上に複数方向に配置されているので、ワーク９０を複数のチャック部材５０で力を分散させて保持するので、より負荷をかけずにワーク９０を保持することができる。さらに、リンク部材６０は、中央部６１から放射状に延出する複数のアーム部６３に複数のチャック部材５０をそれぞれ接続し、一つのリンク部材６０に複数のチャック部材５０を一括して昇降させるので、複数のチャック部材５０であってもチャッキング機構を少ない部品点数で且つ小スペースとすることができる。さらに、アーム部６３の先端部分に横方向が長径となる長孔６５が形成されているので、ワーク９０を保持するときにチャック部材５０が傾斜ガイド孔２２に沿って斜めに下降し、チャック部材５０の下部に位置する段部５５に取り付けられた支持ピン６６が横方向に移動しても、長孔６５により支持ピン６６の横方向の移動を吸収することができる。このため、支持ピン６６の横方向の移動を吸収するための余分なリンク部材を必要とせず、チャッキング機構を少ない部品点数で且つ小スペースとすることができ。位置決め治具自体を小型化することができる。

【0056】

かかる構成によれば、中段プレート３０にはリンク部材６０が昇降する空間となる空洞部３１が形成され、この空洞部３１にリンク部材６０が収納されるので、チャッキング位置決め治具１０が加工機の中に配置されても、ワーク９０の加工時にリンク部材６０をワーク９０の切粉から保護することができ、チャッキング位置決め治具１０のチャッキングを正常に機能させ、常に高精度な加工を行うことができる。さらに、上段プレート２０の下に中段プレート３０及び下段プレート４０を配置するだけなので、容易に組付けることができる。

【0057】

尚、実施例では、リンク部材６０をエアーで動くシリンダ１１で移動させたが、これに限定されず、電動のアクチュエータでリンク部材６０を移動させてもよい。

【0058】

また、実施例では、一つのワーク９０に対してチャック部材５０を３つとしたが、これに限定されず、チャック部材５０を２つ、４つ等としてもよくチャック部材５０の数はいずれであってもよい。また、実施例では、一つのワーク９０に対して位置決めピン７０を３つとしたが、これに限定されず、位置決めピン７０を４つ、５つ等としてもよく位置決めピン７０の数はいずれであってもよい。

【0059】

即ち、本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、本発明は、実施例に限定されるものではない。

【産業上の利用可能性】

【0060】

本発明の技術は、円板形状のワークを着脱可能に保持するとともに位置決めするチャッキング位置決め治具に好適である。

【符号の説明】

【0061】

１０… チャッキング位置決め治具
２０… 上段プレート（支持プレート）
２１… 上面
２２… 傾斜ガイド孔
２５… ピン孔
３０… 中段プレート（支持プレート）
３１… 空洞部
３１ａ…アーム溝
３２… ピン孔
４０… 下段プレート（支持プレート）
４１… シリンダ貫通孔
４３… ピン孔
５０… チャック部材
５１… 摺動部
５２… 爪部
５３… 先細り部
５４… 切り欠き
５５… 段部
５６… ピン用貫通孔
６０… リンク部材
６１… 中央部
６３… アーム部
６４… 溝部
６５… 長孔
６６… 支持ピン
７０… 位置決めピン
７１… 本体部
７２… 第１テーパ部
７３… 第２テーパ部
７４… ばね座
７５… 基端部
７６… 弾性部材（圧縮ばね、ばね）
８０… 加工工具（ドリル、リーマ）
９０… ワーク（円板形状のワーク）
９１… 貫通孔
９２… 上面部
９３… 下面部
９４… 外周面部
１００… 袋受け機構

【要約】

【課題】円板形状のワークを、傷つけず且つ歪まずに保持することができるとともに、高い精度で位置決めして精密加工を施すことができるチャッキング位置決め治具を提供する。
【解決手段】チャッキング位置決め治具１０は、円板形状のワーク９０を着脱可能に保持するとともに位置決めする治具である。チャッキング位置決め治具１０は、ワーク９０が載置されるとともにワーク９０の中心軸から外方に向かって外上がりに傾斜する傾斜ガイド孔２２が形成された上段プレート２０と、上段プレート２０に上方に突出して設けられワーク９０の外周面部９４を案内する位置決めピン７０と、上段プレート２０の傾斜ガイド孔２２に移動可能に設けられ斜めに下降してワーク９０を上方から押さえて保持するチャック部材５０とを備えている。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】