JP6868308B2 - 真空吸引アーム及びコレット - Google Patents
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Description
図1(a)及び(b)に示すように。本発明の実施形態に係る真空吸引アームは、第1の筒状をなすアームシャフト11と、アームシャフト11の筒軸方向を貫通する真空吸引孔13の下部に、上部の挿入部を挿入したコレット31を備える。図1(c)に示すようにアームシャフト11の内壁の下部には、リング状の第1内周面溝(外径側リング溝)15及び第2内周面溝(外径側リング溝)17が円筒溝が互いに平行に刻まれている。第1内周面溝15及び第2内周面溝17のそれぞれには、弾性体からなる第1オーリング(Oリング)21及び第2オーリング23が配置されている。図1(c)では第1内周面溝15及び第2内周面溝17は角溝として例示されているが、第1オーリング21及び第2オーリング23の飛び出し防止の効果のあるアリ溝で、第1内周面溝15及び第2内周面溝17を構成してもよい。又図1(c)では図示を省略しているが、第1内周面溝15及び第2内周面溝17の角部にはR面取り加工(彎曲面加工)がされてよいことは勿論である。
ε1=δ1/D1 ×100 ……(1)
同様に、第2オーリング23のつぶし率ε2は、第2オーリング23のつぶし代δ2を第2オーリング23の線径D2で除した値である:
ε2=δ2/D2 ×100 ……(2)
図9に示すように、フッ素系ゴム系のオーリングの場合、つぶし率ε1,ε2を30%以上に設定すると、アームシャフト11へのコレット31の挿入が困難になる。
n1=πD1 2/(4W12(D1−δ1))×100 ……(3)
と表される。同様に、第2オーリング23のつぶし率n2は、第2オーリング23のつぶし代δ2、線径D2を用いて:
n2=πD2 2/(4W11(D2−δ2))×100 ……(4)
となる。
図1(c)、図2及び図4等を用いてアームシャフト11へのコレット31の挿入部の挿入動作を説明する。アームシャフト11へのコレット31の挿入部の挿入の際には、まずアームシャフト11の第2内周面溝17に嵌合された第2オーリング23にコレット31の先端の挿入傾斜面S1が接触し、次いでの挿入傾斜面S1に連続する保持用凸部上面である保持面S2が接触する。ガイド部外径d3の保持用凸部上面である保持面S2が第2オーリング23からのアームシャフト11の中心軸に向けた押圧を受け続けながら、コレット31の挿入部の挿入が進み、コレット31の保持面S2が第2オーリング23との接触から解放されると、第2オーリング23はコレット31の幅広溝35と接触することになる。
t12 <t11 ……(5)
とすることにより、コレット31の挿入部のアームシャフト11への挿入圧力を小さくすることができる。或いは、図4に示した第1内周面溝15の溝の幅W12を第2内周面溝17の溝の幅W11に対し、
W12 < W11 ……(6)
とすることにより、コレット31の挿入部のアームシャフト11への挿入圧力を小さくすることができる。
n1 > n2 ……(7)
となるように、式(3)、(4)に記載した第1オーリング21のつぶし代δ1及び線径D1、並びに第2オーリング23のつぶし代δ2及び線径D2等を調整しても良い。いずれにせよ、コレット31の挿入部のアームシャフト11への挿入動作は、以上の説明の通りワンタッチで行うことができる。コレット31のアームシャフト11からの抜去動作については、挿入動作と逆の仕組みでワンタッチで行うことができる。
図6及び図7を用いて、本発明の実施形態の比較例に係る真空吸引アームを説明する。図6におけるアームシャフト11の第1内周面溝15及び第2内周面溝17の深さはそれぞれt22及びt21であり、図4におけるアームシャフト11より浅い:
t12 > t22 ……(8)
t11 > t21 ……(9)
同じ呼び径の第1及び第2オーリングを用いる場合、図4の場合と比較し、真空吸引孔13の径が大きくなった構造に相当する。図6に示す構造では第1オーリング21及び第2オーリング23の内径側が、図1(c)に示した構造に比して、真空吸引孔13の中心軸方向により大きく突出することになる。
d3>d2>d1 ……(10)
tinner=(d2−d0)/2 ……(11)
で与えられるが、tinnerの値はアームシャフト11側に設けられる第1内周面溝15又は第2内周面溝17の深さt22,t21と、第1オーリング21又は第2オーリング23の固定時のつぶし代δ1,δ2を考慮して決められる。挿入部外径d2を有する挿入部の外周面は、コレット31の挿入部の挿入時において第1オーリング21及び第2オーリング23と接する面積が最も広い部分である。図7においては、図2におけるガイド部外径d3の保持用凸部は存在しない。図2に示したものと同じ第1オーリング21及び第2オーリング23を用いる場合、図7においては、図2において第1オーリング21及び第2オーリング23と接する面積が最も広い外周面の挿入部外径d1より挿入部外径d2が大きいため、第1オーリング21及び第2オーリング23が第1内周面溝15及び第2内周面溝17からより外れやすいという問題が生じる。また、図2におけるガイド部外径d3の保持用凸部に相当する部分がないため、たとえコレット31を挿入できたとしても抜けやすくなるという問題も生じる。
本発明は上記の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
13…真空吸引孔13
15…第1内周面溝
17…第2内周面溝
19…ストッパー受け部
21…第1オーリング(Oリング)
23…第2オーリング(Oリング)
31…コレット
33…貫通孔
35…幅広溝
37…ストッパー
51…真空配管用継手(アダプタ)
OG11…第2外周面溝
OG12…第1外周面溝
OG21…第2内径側リング溝
OG22…第1内径側リング溝
Claims (2)
- 真空吸引孔を囲む第1の筒状をなし、第1及び第2内周面溝を前記第1の筒状の内周面に互いに平行に離間して設けたアームシャフトと、
前記第1及び第2内周面溝にそれぞれの一部を嵌合し、それぞれの残余の一部を前記内周面から前記真空吸引孔の中心軸に向かって突出させた、第1及び第2オーリングと、
前記内周面の径よりも小径の外径を有する保持面によって外周面が定義された保持用凸部を先端に有し、前記保持用凸部に連続し、前記保持用凸部より小径の幅広溝を有する凹凸形状の第2の筒状をなし、前記幅広溝の底部に互いに平行に設けられた第1及び第2外周面溝を有するコレットと、
を備え、前記上部が前記アームシャフトの下部に挿入された際に、前記第1及び第2オーリングが前記第1及び第2外周面溝にそれぞれ保持されることを特徴とする真空吸引アーム。 - 真空吸引孔を囲む第1の筒状をなし、第1及び第2内周面溝を前記第1の筒状の内周面に互いに平行に離間して設けたアームシャフトに挿入される、前記内周面の径よりも小径の外径を有する保持面によって外周面が定義された保持用凸部を先端に有し、前記保持用凸部に連続し、前記保持用凸部より小径の幅広溝を有する凹凸形状の第2の筒状をなすコレットであって、
前記幅広溝の底部に互いに平行に設けられた第1及び第2外周面溝を備え、
前記第1及び第2内周面溝に、第1及び第2オーリングのそれぞれの一部を嵌合し、それぞれの残余の一部を前記内周面から前記真空吸引孔の中心軸に向かって突出させた状態において、前記アームシャフトの下部に前記上部が挿入された際に、前記第1及び第2オーリングが前記第1及び第2外周面溝にそれぞれ保持されることを特徴とするコレット。
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