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公開番号2025025309
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-21
出願番号2023129965
出願日2023-08-09
発明の名称締結装置
出願人株式会社ナベヤ
代理人個人,個人
主分類B23Q 3/06 20060101AFI20250214BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】油圧や空圧の如き圧力流体を用いた作動機構を全く採用することなく、締結動作やその解除動作の応答性に優れた締結装置を提供する。
【解決手段】自己保持型ソレノイド40のコイル54a,54bへの通電によって、可動鉄心50に接続されたコネクタ66を介して接続されたピストン部材30をピン本体部28の内部空所内を軸方向に移動させて、かかるピストン部材30によってスチールボール32をピン本体部28の外周面から突出・後退移動させることで、ピン本体部28の外周面から突出したスチールボール32が締結ブッシュ10のテーパ状係合面18に係合せしめられて、締結ブッシュ10と締結ピン12が締結されるようにする一方、かかるスチールボール32がピン本体部28内へ後退した際には、それらの係合が解除されて、締結ブッシュ10と締結ピン12の締結が解除されるようにした。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
締結されるべき二つの部材のうちの一方の部材に対して位置固定に取り付けられる締結ブッシュと、
該二つの部材のうちの他方の部材に対して位置固定に取り付けられ、該締結ブッシュに挿入されて係合せしめられることにより、該二つの部材の締結を行う、軸方向に延びる内側空所が設けられた筒状のピン本体部を有する締結ピンと、
該締結ピンのピン本体部内に、その軸方向に対して直角な方向に向かって移動可能に配置されて、かかるピン本体部の外周面からの突出により前記締結ブッシュに係合せしめられる一方、該ピン本体部内への後退により前記締結ブッシュに対する係合を解除する少なくとも一つの移動部材と、
前記締結ピンのピン本体部に設けられた前記内側空所に収容されて、かかる内側空所内を軸方向に移動せしめられ、前記少なくとも一つの移動部材の突出・後退移動を行うピストン部材と、
コイルへの通電によって可動鉄心を移動せしめるソレノイドを有し、該ソレノイドにおける可動鉄心の移動によって、前記ピストン部材を作動せしめて、前記ピン本体部の内部空所内を軸方向に移動させる作動手段と、
を含んで構成されていることを特徴とする締結装置。
続きを表示（約 880 文字）【請求項２】
前記ソレノイドが、コイルへの通電によって可動鉄心を軸方向に移動せしめる一方、かかる移動させられた可動鉄心を永久磁石にて吸着して、その移動位置を保持する自己保持型ソレノイドであることを特徴とする請求項１に記載の締結装置。
【請求項３】
前記自己保持型ソレノイドが、前記コイルへの通電によって軸方向に移動せしめられる前記可動鉄心を、その移動方向の両端位置において、それぞれ、前記永久磁石にて磁着して、保持するようにした双安定ソレノイドであることを特徴とする請求項２に記載の締結装置。
【請求項４】
前記自己保持型ソレノイドが、二つのコイルを前記可動鉄心の軸方向において並列的に位置するように配置して、それら二つのコイルに互いに逆方向の電流が流されることによって、該可動鉄心が、その軸方向において双方向に駆動せしめられ得るようになっている２コイル型作動構造を有していることを特徴とする請求項２に記載の締結装置。
【請求項５】
前記ピストン部材と前記ソレノイドにおける可動鉄心とが、連結手段にて連結せしめられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の締結装置。
【請求項６】
前記連結手段が、前記ピストン部材の下部に設けられた保持空所と、前記可動鉄心の上部に設けられた、該保持空所内に、軸直角方向に移動可能な間隙が形成されるように嵌入されて、それらピストン部材と可動鉄心との間の連結を実現する係合頭部とを有していることを特徴とする請求項５に記載の締結装置
【請求項７】
前記連結手段による前記ピストン部材と前記可動鉄心との連結位置を軸方向において調整することが可能な調整手段が、更に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の締結装置。
【請求項８】
前記ピストン部材と前記ソレノイドにおける可動鉄心とが、一体的に連結されて、一つの部材として構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の締結装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、締結装置に係り、特に、所定のワークや治具、装置等が固定される固定プレートと、そのような固定プレートを支持又は保持する台座やベースエレメント等の支持体を相互に締結するのに好適に用いられ得るクランプ装置乃至は締結装置に関するものである。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、二つの部材を締結するための締結装置としては、種々の構造のものがあり、それらの中から、締結されるべき部材の形状や用途等に応じて、適宜に選択されて、使用されている。例えば、組立作業や測定作業時のワーク（対象物）の固定のために、またマシニングセンタ等の工作機械においては、各種の工具や治具を取り付けるために、様々な締結装置が用いられてきているのである。具体的には、マシニングセンタ等の工作機械にあっては、一般に、加工されるべきワークを保持するために、クランプやバイス等の各種の治具が用いられているのであるが、それらの治具は、その段取り替えを容易に且つ迅速に行わしめるために、多くの場合、治具プレートに固定されており、この治具プレートが、ベースエレメントに対して締結せしめられることによって、各種の治具が、ベースエレメントに取り付けられ得るようになっている。そして、それら固定プレートとしての治具プレートと、支持体としてのベースエレメントとを相互に締結せしめるものとして、特開２００１－２２５２３６号公報や特開２００５－１８８６７０号公報等に明らかにされている如き締結装置が用いられていることは、よく知られているところである。
【０００３】
そして、そのような締結装置は、固定プレートと支持体の何れか一方に対して位置固定に取り付けられる締結ブッシュと、それらのうちの何れか他方に対して位置固定に取り付けられる、かかる締結ブッシュに対して軸方向に挿入せしめられて、嵌合可能とされた締結ピンとを有しており、そして締結ピン内には、その軸方向に移動可能とされたピストン部材が設けられて、油圧や空圧等の作用により、固定プレートと支持体との対向方向に移動せしめられることにより、締結ピンの内部に配置されたスチールボールが、締結ピンの軸方向に対して直角な方向に押圧されて移動させられ、締結ピンの外周面から部分的に突出せしめられることによって、締結ブッシュに係合させられ得るようになっている。即ち、締結ピンの締結ブッシュへの挿入状態下において、かかるスチールボールの突出部位に対して、締結ブッシュの内周面に設けられた係合部が係合せしめられると共に、それら締結ブッシュと締結ピンとの相互の嵌合乃至は当接によって係止されることにより、締結ブッシュに対する締結ピンの挿入状態下でのそれらの軸方向における相対移動が阻止され得るように構成されているのである。
【０００４】
従って、そのような構造を有する締結装置を用いることにより、締結ブッシュと締結ピンとを、それぞれ、固定プレートと支持体とに取り付けた状態において、単に、締結ブッシュに対して締結ピンを挿入して、そのピストン部材を、油圧や空圧等により移動させるだけで、それら固定プレートと支持体との締結を、容易に且つ迅速に行うことが出来ることとなる。
【０００５】
ところで、かくの如き締結装置を用いて、固定プレートと支持体との締結作業を行うには、締結ピン内に配設されたピストン部材を、油圧や空圧等の圧力流体（動力源）を用いて、その軸方向に移動せしめる機構が必要となるのであるが、それには、かかる圧力流体による駆動機構を、締結ピンに対して配設する必要があり、また、そのような駆動機構に対する圧力流体の流路の配設に加えて、そのような圧力流体の発生装置も、別途準備することが必要となるところから、締結ピンにおける構造の複雑化や、装置全体の高コスト化を招く等の問題を内在するものであった。しかも、そのような圧力流体を用いた駆動機構は、その応答性においても、少なからず改善の余地を残すものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００１－２２５２３６号公報
特開２００５－１８８６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここにおいて、本発明は、上述の如き事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、油圧や空圧の如き圧力流体を用いた作動機構を全く採用することなく、締結動作やその解除動作の応答性に優れた締結装置を提供することにあり、また他の課題とするところは、圧力流体の供給源やその供給経路を設ける必要のない、構造が簡略化されてなる、良好な操作性を有する締結装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そして、本発明にあっては、かくの如き課題を解決するべく、その第１の態様として、（ａ）締結されるべき二つの部材のうちの一方の部材に対して位置固定に取り付けられる締結ブッシュと、（ｂ）該二つの部材のうちの他方の部材に対して位置固定に取り付けられ、該締結ブッシュに挿入されて係合せしめられることにより、該二つの部材の締結を行う、軸方向に延びる内側空所が設けられた筒状のピン本体部を有する締結ピンと、（ｃ）該締結ピンのピン本体部内に、その軸方向に対して直角な方向に向かって移動可能に配置されて、かかるピン本体部の外周面からの突出により前記締結ブッシュに係合せしめられる一方、該ピン本体部内への後退により前記締結ブッシュに対する係合を解除する少なくとも一つの移動部材と、（ｄ）前記締結ピンのピン本体部に設けられた前記内側空所に収容されて、かかる内側空所内を軸方向に移動せしめられ、前記少なくとも一つの移動部材の突出・後退移動を行うピストン部材と、（ｅ）コイルへの通電によって可動鉄心を移動せしめるソレノイドを有し、該ソレノイドにおける可動鉄心の移動によって、前記ピストン部材を作動せしめて、前記ピン本体部の内部空所内を軸方向に移動させる作動手段と、を含んで構成されていることを特徴とする締結装置を、採用するものである。
【０００９】
また、このような本発明に従う締結装置の好ましい第２の態様においては、前記ソレノイドが、コイルへの通電によって可動鉄心を軸方向に移動せしめる一方、かかる移動させられた可動鉄心を永久磁石にて吸着して、その移動位置を保持する自己保持型ソレノイドであることを特徴としている。
【００１０】
さらに、本発明に従う締結装置の有利な第３の態様では、前記自己保持型ソレノイドが、前記コイルへの通電によって軸方向に移動せしめられる前記可動鉄心を、その移動方向の両端位置において、それぞれ、前記永久磁石にて磁着して、保持するようにした双安定ソレノイドであることを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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