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【発明の名称】 ホルダ装置
【発明者】 【氏名】小林 啓一

【氏名】川越 正文

【氏名】相馬 学

【氏名】渡辺 克

【要約】 【課題】ワークの着脱を容易に行うことができ、かつ、ワークに損傷を与える恐れがないホルダ装置を提供すること。

【構成】ワークを載置する部分3に、斜面40が、中心軸O1に向かって落ち込み、かつ、中心軸O1に関して対称となる態様で形成されている。更に、ワークを斜面40に付勢するための付勢手段6が備えられている。付勢手段6の例としては、マグネット、電磁石またはエアー吸引装置が挙げられる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ワークを載置する部分において、中心軸に向かって落ち込み、かつ、前記中心軸に関して対称となる態様で形成された斜面と、
ワークを前記斜面に付勢するための付勢手段とを備えるホルダ装置。
【請求項2】
請求項1に記載されたホルダ装置であって、
前記斜面は、前記中心軸の周りを巡ってみて分割された態様で形成されている
ホルダ装置。
【請求項3】
請求項1または2に記載されたホルダ装置であって、前記付勢手段は、マグネットまたは電磁石を含む、ホルダ装置。
【請求項4】
請求項1または2に記載されたホルダ装置であって、前記付勢手段は、エアー吸引装置を含む、ホルダ装置。

【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、ワークを保持し、芯出しするためのホルダ装置に関する。ワークとは、ホルダ装置で保持される対象物を指し、具体例としては、フェライト、セラミックなどの粉末成形体が挙げられる。
【背景技術】
【0002】
ワークを保持し、芯出しするための装置として、特許文献1に開示されているように、ワークの周囲からチャック爪でワークを掴むことによりワークを保持するチャック装置が知られている。
【0003】
このようなチャック装置の問題点の一つは、ワークを着脱するのに手間がかかることである。すなわち、チャック装置の受け面にワークを載せる、チャック爪でワークを掴む、ワークからチャック爪を離すという動作が必要となる。特に、電子部品の製造現場では、大量の電子部品を生産するため、ワーク着脱作業の効率を向上させることが求められており、ワークの着脱に手間がかかることは好ましくない。
【0004】
チャック装置のもう一つの問題点は、チャック爪でワークを掴むことで、ワークに変形や欠けなどの損傷を与える恐れがあることである。特に、軟らかい状態のワーク、例えば、焼成前のフェライト成形体をチャック爪で掴むと、フェライト成形体に機械的な力がかかり、損傷を与える可能性が高い。
【特許文献1】特開2006−88296号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の課題は、ワークの着脱を容易に行うことができ、かつ、ワークに損傷を与える恐れがないホルダ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上述した課題を解決するため、本発明は、ワークを載置する部分において、中心軸に向かって落ち込み、かつ、前記中心軸に関して対称となる態様で形成された斜面と、ワークを前記斜面に付勢するための付勢手段とを備えるホルダ装置を提供する。
【0007】
上述したホルダ装置においてワークを載置する部分には、斜面が、中心軸に向かって落ち込み、かつ、中心軸に関して対称となる態様で形成されている。仮に、ワークを載置する部分にワークを、中心軸からずれた位置で載せたとすると、ワークは、ワーク外周の少なくとも一部分が斜面から浮いた状態となる。このため、ワークは、ワーク自体にかかる重力を受けて落ち込み、斜面との接触で最も安定する姿勢に移行する。よって、ワークの、斜面との接触で最も安定する姿勢が、ワークの芯出し位置として自動的に得られる。
【0008】
更にホルダ装置には、ワークを斜面に付勢するための付勢手段が備えられている。従って、ワークを、芯出した状態でホルダ装置に固定することができる。
【0009】
上述したホルダ装置においてワークを着脱するには、ワークを載置する部分にワークを載せ、または、ワークを載置する部分からワークを外すだけでよい。従って、ワークの着脱を容易に行うことができる。
【0010】
また、チャック爪でワークを掴むチャック装置と異なり、ワークに機械的な力をかけずにワークの着脱を行うことができる。従って、ワークに変形や欠けなどの損傷を与える恐れがない。
【0011】
一つの実施態様では、上記斜面は、中心軸の周りを巡ってみて分割された態様で形成されている。
もう一つの実施態様では、付勢手段は、マグネットまたは電磁石を含む。
更にもう一つの実施態様では、付勢手段は、エアー吸引装置を含む。
【発明の効果】
【0012】
以上述べたように、本発明によれば、ワークの着脱を容易に行うことができ、かつ、ワークに損傷を与える恐れがないホルダ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
図1はワークの一例を示す斜視図である。図示のワーク101は、フェライト、セラミックなどの粉末成形体であり、焼成前の生の状態または焼成後の焼結した状態の何れであってもよい。ワーク101は、円柱状となっており、詳しくは、高さ方向Zで見た高さ(厚み)が、長さ方向Xまたは幅方向Yで見た寸法、例えば直径よりも小さい平べったい円柱状となっている。ワーク101の高さは、例えば、0.1mm〜100mm程度である。ワーク101は、高さ方向Zの一端側に位置する円形状の上面11と、高さ方向Zの他端側に位置する円形状の底面12と、上面11及び底面12の間に位置する周面13とを有している。更に、ワーク101は、底面12と、周面13とが交わる部分に、円周状の周縁15を有している。
【0014】
図2は図1に示したワークを保持するのに適したホルダ装置の一例を示す図である。図2(a)は平面図、図2(b)は正面断面図である。図2に示されたホルダ装置は、ホルダ基体2と、付勢手段6とを含む。
【0015】
ホルダ基体2は、鉄などの金属から構成され、孔5を有している。孔5は、長さ方向X及び幅方向Yに平行な断面で見て円形の断面形状となっており、ホルダ基体2の高さ方向Zの中心軸O1に沿って延びている。孔5は、ホルダ基体2の上面側及び底面側で開口する。孔5の上面側の開口端が、ワークを載置する部分3となる。
【0016】
ホルダ基体2の、ワークを載置する部分3には、斜面40が形成されている。斜面40は、中心軸O1を挟んで向かい合う両側で、中心軸O1に向かって落ち込んでいる。そして、斜面40は、中心軸O1に関して対称となっている。斜面40が中心軸O1に関して対称であるとは、中心軸O1を通りかつ中心軸O1に平行な断面でみたとき、斜面40の輪郭線が中心軸O1に関して線対称な形状となっていることを指す。図示のホルダ装置の場合、斜面40は、中心軸O1の周りを巡って連続的に延びている。詳しくは、斜面40は、ホルダ基体2の中心軸O1を取り囲む周面となっており、中心軸O1に関して軸対称となっている。
【0017】
更に、斜面40は、中心軸O1を通り中心軸O1に平行な断面でみて、傾斜が一定となっている。すなわち、斜面40の輪郭線が、一定の傾きを有する直線となっている。長さ方向X及び幅方向Yに平行な平面を基準とした傾斜角θ1は、例えば、30°〜60°程度である。
【0018】
図示の付勢手段6は、接続具61と、エアー吸引装置62とから構成されている。接続具61は、ホルダ基体2の底面側に備えられる。エアー吸引装置62は、接続具61を介してホルダ基体2の孔5に接続される。エアー吸引装置62は、オン状態では、ホルダ基体2の上面側から孔5を通して空気を吸引し、オフ状態では、空気の吸引を停止する。
【0019】
ホルダ装置において、斜面40の下部分(下側部分)または斜面40よりも下に、ワークのための変形防止部材が備えられていてもよい。変形防止部材は、中心軸O1に向かって突出するように配置される。変形防止部材は、柔らかい状態のワークが付勢手段6によって変形し破損することを防止するための補助ストッパ部となる。
【0020】
図3は、図2に示したホルダ装置に、図1に示したワークを載せた状態を示す図である。先の図2と同様、図3(a)は平面図、図3(b)は正面断面図である。図3に示すように、ホルダ装置にワーク101を、ワーク101の中心軸O2がホルダ基体2の中心軸O1に一致した状態で載せた場合、ワーク101の周縁15全体が斜面40に線接触した状態となる。
【0021】
次に、ワーク101を、ワーク101の中心軸O2がホルダ基体2の中心軸O1からずれた状態で載せた場合を考える。この場合、ワーク101は、周縁15の一部分のみが斜面40に接触し、周縁15の他の部分は斜面40から浮いた状態となる。このため、ワーク101は、ワーク自体にかかる重力F0を受けて落ち込み、斜面40との線接触で最も安定する姿勢に移行する。よって、ワーク101の、斜面40との線接触で最も安定する姿勢が、ワーク101の芯出し位置として自動的に得られる。すなわち、ワーク101の中心軸O2を、ホルダ基体2の中心軸O1に一致させることができる。
【0022】
更に、ワーク101の寸法、例えばワーク101の直径にばらつきがあっても、ワーク101の芯出しを行うことができる。例えば、ワーク101の直径が本来の値よりも若干大きくても、ワーク101の周縁15が斜面40をはみ出すことはない。斜面40は、ワーク101の寸法ばらつきを許容するための領域として機能する。このことは、特に、ワーク101が、寸法ばらつきを生じ易い粉末成形体である場合、大きな利点となる。
【0023】
また、ホルダ装置には、ワーク101を斜面40に付勢するための付勢手段6が備えられているから、ワーク101に、斜面40側に押し付ける向きの付勢力F1を印加し、ワーク101を、芯出した状態でホルダ装置に固定することができる。図示実施形態の場合、付勢手段6は、エアー吸引装置62を含んでおり、ワークを載置する部分3から孔5を通して空気を吸引することにより、ワーク101に付勢力F1を印加する。
【0024】
更に、ワーク101を、芯出した状態でホルダ装置に固定することにより、ワーク101を高精度に加工することができる。加工の具体例としては、円盤状の研削ブレードでワーク101の周面上部を切削し、ワーク10の上側部分の径を小さくする加工や、先端の尖った研削ドリルをワーク101の上面に押し当て、ワーク101の中心軸O2に沿った穴を開ける加工などが挙げられる。
【0025】
また、ワーク101を、芯出した状態でホルダ装置に固定することで、ワークを検査治具などで検査することもできる。
【0026】
上述したホルダ装置においてワーク101を着脱するには、ワークを載置する部分3にワーク101を載せ、または、ワークを載置する部分3からワーク101を外すだけでよい。従って、ワーク101の着脱を容易に行うことができる。
【0027】
また、チャック爪でワークを掴むチャック装置と異なり、ワーク101に機械的な力をかけずにワーク101の着脱を行うことができる。従って、ワーク101に変形や欠けなどの損傷を与える恐れがない。
【0028】
よって、ワーク101の着脱を容易に行うことができる点、及び、ワーク101に変形や欠けなどの損傷を与える恐れがない点を両立させることができる。このことは、特に、ワーク101として、変形や欠けなどの損傷を受け易い柔らかなもの、例えば、焼成前のフェライト成形体を扱う場合、大きな利点となる。また、変形や欠けなどの損傷を受け易い形状、例えば、薄型形状のドラムコアを扱う場合も、大きな利点となる。
【0029】
また、図示のホルダ装置の場合、斜面40の下方に付勢手段6を配置し、斜面40の上方に充分な空間を確保してあるので、付勢手段によってワーク101の着脱作業が妨げられることがない。
【0030】
図示の構成と異なり、付勢手段6は、マグネットまたは電磁石から構成されていてもよい。ワーク101がフェライトなどの磁性材料でなる場合、磁力によってワーク101を斜面40に押し付けることができる。
【0031】
次に、ワークの別の例について説明する。
図4はワークの別の例を示す斜視図である。図示において、先の図1に現れた構成部分と同一性ある構成部分には同一の参照符号を付し、説明を省略することがある。図示のワーク102は、直方体状となっており、詳しくは、高さ方向Zで見た高さが、長さ方向Xでみた長さ及び幅方向Yでみた幅よりも小さい平べったい直方体状となっている。
【0032】
ワーク102の高さは、例えば、0.1mm〜100mm程度である。ワーク102は、高さ方向Zの一端側に位置する正方形状の上面11と、高さ方向Zの他端側に位置する正方形状の底面12と、上面11及び底面12の間に位置する周面13とを有する。更に、ワーク102は、底面12と周面13とが交わる部分に、正方形状の周縁(151〜154)を有する。周縁(151〜154)は、4つの直線状端縁151〜154からなる。
【0033】
図5はワークの更に別の例を示す斜視図である。図示において、先の図4に現れた構成部分と同一性ある構成部分には同一の参照符号を付し、説明を省略することがある。図4に示されたワーク102との対比において、図5に示されたワーク103は、上面11及び底面12が正八角形状となっている。ワーク103は、底面12と周面13とが交わる部分に、正八角形状の周縁(161〜168)を有する。周縁(161〜168)は、8つの直線状端縁161〜168からなる。
【0034】
図6は、図4に示したワークまたは図5に示したワークを保持するのに適したホルダ装置の一例を示す図である。図6(a)は平面図、図6(b)は正面断面図である。図示において、先の図2に現れた構成部分と同一性ある構成部分には同一の参照符号を付し、説明を省略することがある。図6に示されたホルダ装置は、ホルダ基体2と、付勢手段6とを含む。
【0035】
ホルダ基体2は、孔5を有する。孔5は、長さ方向X及び幅方向Yに平行な断面で見て正方形の断面形状となっている。孔5は、ホルダ基体2の上面側及び底面側で開口する。孔5の上面側の開口端が、ワークを載置する部分3となる。
【0036】
ホルダ基体2の、ワークを載置する部分3には、斜面41〜44が形成されている。図示のホルダ装置の場合、斜面41〜44は、中心軸O1の周りを巡ってみて分割された態様で形成されている。図示の場合、斜面41〜44のうち隣り合う斜面が互いに接しているが、必ずしも接している必要はない。例えば、隣り合う斜面の間P1〜P4に空隙が設けられていてもよい。
【0037】
一組の斜面41、43は、中心軸O1を挟んで長さ方向Xに向かい合い、もう一組の斜面42、44は、中心軸O1を挟んで幅方向Yに向かい合う。一組の斜面41、43は、中心軸O1を通りかつ中心軸O1に平行な断面でみて、斜面の輪郭線が中心軸O1に関して線対称な形状となっている。もう一組の斜面42、44についても同様である。
【0038】
更に、斜面41、43は、中心軸O1及び長さ方向Xに平行な断面でみて、傾斜が一定となっている。すなわち、斜面41、43の輪郭線が、一定の傾きを有する直線となっている。長さ方向X及び幅方向Yに平行な平面を基準とした傾斜角θ2は、例えば、30°〜60°程度である。斜面42、44についても同様である。
【0039】
図7は、図6に示したホルダ装置に、図4に示したワークを載せた状態を示す図である。先の図6と同様、図7(a)は平面図、図7(b)は正面断面図である。図7に示すように、ホルダ装置にワーク102を、ワーク102の中心軸O2がホルダ基体2の中心軸O1に一致した状態で載せた場合、ワーク102の端縁151〜154がそれぞれ斜面41〜44に線接触した状態となる。
【0040】
次に、ワーク102を、ワーク102の中心軸O2がホルダ基体2の中心軸O1からずれた状態で載せた場合を考える。この場合、ワーク102は、端縁151〜154の少なくとも一つが斜面41〜44から浮いた状態となる。このため、ワーク102は、ワーク自体にかかる重力F0を受けて落ち込み、斜面41〜44との線接触で最も安定する姿勢に移行する。よって、ワーク102の、斜面41〜44との線接触で最も安定する姿勢が、ワーク102の芯出し位置として自動的に得られる。すなわち、ワーク102の中心軸O2を、ホルダ基体2の中心軸O1に一致させることができる。
【0041】
更に、ワーク102の寸法、例えば、長さ方向Xの長さや幅方向Yの幅にばらつきがあっても、長さ方向Xの長さと幅方向Yの幅との比が一定ならば、ワーク102の芯出しを行うことができる。例えば、ワーク102の、長さ方向Xの長さ及び幅方向Yの幅が本来の値よりも若干大きくても、ワーク102の端縁151〜154が斜面41〜44をはみ出すことはない。斜面41〜44は、ワーク102の寸法ばらつきを許容するための領域として機能する。
【0042】
また、付勢手段6が、斜面41〜44にワーク102を付勢する点については、先の図2及び図3に示したホルダ装置と同様であり、説明を省略する。
【0043】
また、ワーク102の着脱を容易に行うことができる点、及び、ワーク102を着脱する際、ワーク102に変形や欠けなどの損傷を与える恐れがない点についても、先の図2及び図3に示したホルダ装置と同様であり、説明を省略する。
【0044】
更に、図6及び図7に示したホルダ装置の場合、斜面41〜44が、中心軸O1の周りを巡ってみて分割された態様となっているので、ホルダ装置の製造の際、斜面41〜44を別々に形成することで製造が容易となる。
【0045】
また、本発明に係るホルダ装置は、ワークの各種形状に対する汎用性が高い。すなわち、外形が別々のワークを、同じホルダ装置で芯出しすることができる。この点について、図6に示したホルダ装置を例に挙げ、説明する。
【0046】
図8は、図6に示したホルダ装置に、図5に示したワークを載せた状態を示す図である。図8を参照すると、ワーク103の端縁161、163、165、167がそれぞれ斜面41〜44に線接触し、かつ、ワーク103の他の端縁162、164、166、168が斜面41〜44から浮いた状態として、ワーク103の芯出し位置を得ることができる。このように、図6に示したホルダ装置は、図4に示したワーク102のほか、図5に示したワーク103を芯出しすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【0047】
【図1】ワークの一例を示す斜視図である。
【図2】図1に示したワークを保持するのに適したホルダ装置の一例を示す図である。
【図3】図2に示したホルダ装置に、図1に示したワークを載せた状態を示す図である。
【図4】ワークの別の例を示す斜視図である。
【図5】ワークの更に別の例を示す斜視図である。
【図6】図4に示したワークまたは図5に示したワークを保持するのに適したホルダ装置の一例を示す図である。
【図7】図6に示したホルダ装置に、図4に示したワークを載せた状態を示す図である。
【図8】図6に示したホルダ装置に、図5に示したワークを載せた状態を示す図である。
【符号の説明】
【0048】
2 ホルダ基体
3 ワークを載置する部分
40〜44 斜面
6 付勢手段
101〜103 ワーク

【出願人】 【識別番号】000003067
【氏名又は名称】TDK株式会社
【出願日】 平成18年7月13日(2006.7.13)
【代理人】 【識別番号】100081606
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 美次郎

【識別番号】100117776
【弁理士】
【氏名又は名称】武井 義一


【公開番号】 特開2008−18501(P2008−18501A)
【公開日】 平成20年1月31日(2008.1.31)
【出願番号】 特願2006−193261(P2006−193261)