JP2002036049A - 被加工物の固定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】被加工物１０を基準台１１の基準面に高精度に
ならった状態で固定する。 【解決手段】固定側に下向きの力が働く受け片２０を有
する受け部材１６を固定し、可動側に押圧面が傾斜面２
９になっている中間部材２５を取付け、この中間部材２
５の前面に背面側が傾斜面３３になって下向きの反力が
作用するフリーな押圧部材３２を配し、被加工物１０を
基準台１１上に載せて締付けを行なうと受け部材１６の
受け片２０と押圧部材３２の押圧片３４とによって被加
工物１０が下向きの力で押付けられて基準台１１の上面
に高精度にならい、面接触をするとともに高精度の平行
面が得られるようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は被加工物の固定装置
に係り、とくに所定の性状の基準台上に被加工物を押圧
して固定するようにした被加工物の固定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば板状をなす部品の表面の加工を行
なう場合には、２枚の平行台の上に上記の被加工物を載
置し、プラスチックハンマで叩いて平行台にならわせる
ようにしている。そしてこの後に被加工物を締結装置に
よってその幅方向または長さ方向に互いに対向する両端
から締付け、これによって平行台上に載置された被加工
物を固定している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の被
加工物の固定の構造によると、２枚の平行台の上に被加
工物を載せてプラスチックハンマで叩いて平行台になら
わせるために高度の技能を必要とする。またとくに被加
工物の幅が狭い場合には、単一の平行台の上に被加工物
を載せてプラスチックハンマで叩いても平行台にならい
難い問題がある。

【０００４】また平行台上にならわせた後に両側から被
加工物を締付けると、この締付け力によって被加工物に
上方へ浮上がるような力が働き、これによって被加工物
が平行台から浮上がってしまう問題がある。すなわちせ
っかく平行台の上にならわせるようにプラスチックハン
マで叩いても、締付けることによって平行台にならわな
くなり、これによって被加工物を正しく固定することが
できないという問題がある。このような状態で加工を行
なった場合には、所望の高精度の加工が期待できない。

【０００５】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、被加工物を単に押圧するだけで高精度
に基準台上にならうようにした被加工物の固定装置を提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本願の一発明は、所定の
性状の基準台上に被加工物を押圧して固定するようにし
た被加工物の固定装置において、前記被加工物の一方の
側端を受ける受け片を有する受け部材と、前記被加工物
の前記一方の側端と対向する反対側の側端を押圧する押
圧片を有する押圧部材と、を具備し、前記受け部材の受
け片と前記押圧部材の押圧片とがそれぞれ前記被加工物
の側端を前記基準台の上面に押圧する方向に屈曲されて
おり、しかも前記押圧部材の背面側が前記押圧片が前記
被加工物の側端を前記基準台の上面に押圧する力を発生
するような傾斜面から構成され、該傾斜面を介して押圧
力が加えられることを特徴とする被加工物の固定装置に
関するものである。

【０００７】ここで前記受け部材の受け片と前記押圧部
材の押圧片とがそれぞれ押圧方向に対して１０〜６０度
の範囲内で屈曲されていてよい。また前記受け部材の受
け片と前記押圧部材の押圧片の先端面は前記被加工物の
側端にその基準台とは反対側の部分がかかるとともに、
前記基準台側の部分が外れるようにすることが好まし
い。また基準台の被加工物の載置面が基準面であってよ
い。

【０００８】このような被加工物の固定装置において、
押圧部材の傾斜面から成る背面に押圧力を加えると、こ
の押圧力が上記傾斜面によって基準台の高さ方向の分力
を生ずる。このような分力の反力として、押圧部材は基
準台の高さ方向下方への力が働き、このような押圧部材
の押圧片が基準台上に載置された被加工物の側端に作用
する。このときに被加工物の反対側の側端が受け部材の
受け片によって受けられるとともに、この受け片の屈曲
によって被加工物の側端が基準台の上面に押圧する方向
に押圧されるようになり、これによって被加工物が基準
台の上面であって基準面に高精度にならうようになる。

【０００９】このような被加工物の固定装置によれば、
押圧力を発生するための例えば締付けのためのハンドル
操作による被加工物の締付けだけで、被加工物が基準台
の基準面に高精度にならうようになる。従ってこのまま
の状態で加工を行なうことができるとともに、高精度を
必要とするときの研削加工が省かれる。またプラスチッ
クハンマによって基準台の上面に被加工物を叩く技能が
必要でなくなる。また必ずしも複数の基準台を必要とせ
ず、単一の基準台によってその基準面に正確に固定する
ことが可能になる。

【００１０】このような被加工物の固定装置において、
とくに受け部材の受け片と押圧部材の押圧片の屈曲角度
を調整することによって、基準台の基準面に対する被加
工物の押圧力を調整することが可能になる。一般に屈曲
角度を大きくすることによって、基準台の基準面に対す
る被加工物の押圧力が増大する。

【００１１】従ってこのような被加工物の固定装置によ
れば、バイスのような押圧力を発生する簡単な固定装置
によって高精度な平行加工が簡単にできるようになる。
また高度のスキルを必要とせず、初心者でも高精度の平
行加工が簡単にできるようになる。また平行度が高精度
な場合には、平面研削に頼っているが、平面研削加工を
省略することができる。またこのような固定装置を用い
ることによって加工工程が短縮されるとともに、加工の
コストダウンにつながる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下本発明を図示の一実施の形態
によって説明する。図１は本発明の一実施の形態の被加
工物の固定装置の全体の概略を示すものであって、この
固定装置において、その上面を高精度に仕上げるための
被加工物１０は上面が基準面になっている基準台１１上
に載置されるようになっており、基準台１１の基準面に
ならう加工を可能にしている。

【００１３】この固定装置は固定体１５をそなえてい
る。そして固定体１５には受け部材１６がボルト１７に
よって固定されている。図３および図４に示すように受
け部材１６には一対のボルト挿通孔１８が形成されると
ともに、これらのボルト挿通孔１８を挿通するボルト１
７が固定体１５の雌ねじ孔１９に螺着され、これによっ
て固定体１５に受け部材１６が固定されるようになって
いる。そして受け部材１６の上端であってその側端には
図３および図４に示すように受け片２０がその長さ方向
に全長に亘って形成されている。

【００１４】次に押圧側の機構について説明すると、押
圧側には可動体２４が設けられる。そしてこの可動体２
４に中間部材２５が連結されるようになっている。中間
部材２５には図７および図８に示すように一対のボルト
挿通孔２６が形成されている。これに対して可動体２４
に雌ねじ孔２７が形成されている。そしてボルト挿通孔
２６を挿通するボルト２８が可動体２４の雌ねじ孔２７
に螺着されて両者が連結されている。そして上記中間部
材２５はその前面側が傾斜面２９に構成されている。

【００１５】このような中間部材２５の傾斜面２９側に
押圧部材３２が設けられており、フリーの状態で配設さ
れている。押圧部材３２はその背面側が傾斜面３３から
構成されている。なおこの傾斜面３３の傾斜角と上記中
間部材２５の傾斜面２９の傾斜角とが同じ角度になって
いる。また押圧部材３２にはとくに図５および図６に示
すように、傾斜面３３が形成されている側面とは反対側
の側面であってその上端に全幅に延びる押圧片３４が形
成されている。

【００１６】次に以上のような構成に係る固定装置によ
る被加工物１０の固定動作について説明する。まず被加
工物１０を図１および図２に示すように基準台１１の上
面であって基準面上に載置する。このときに被加工物１
０の一方の側端が固定体１５にボルト１７を介して連結
されている受け部材１６の受け片２０に軽く接触させる
ようにする。

【００１７】このような状態において図外のハンドルを
操作し、送りねじによって可動体２４を図１において右
方へ静かに移動させる。するとこの可動体２４に固定さ
れている中間部材２５も一緒に同方向に移動する。する
とこの中間部材２５の傾斜面２９によって中間部材２５
が押圧部材３２に対して上方へ移動するような力を受
け、その反力によって押圧部材３２は下方への力を受け
るようになる。従って押圧部材３２の押圧片３４が被加
工物１０の側端を押圧したときに、この押圧片３４は被
加工物１０を基準台１１の上面に対して押圧する力が働
く。

【００１８】ここでとくに図９に示すように、受け部材
１６の受け片２０と押圧部材３２の押圧片３４とはそれ
ぞれ下方へ約２０度の角度で屈曲されて形成されてい
る。しかもこれらの受け片２０および押圧片３４の先端
部は、その高さ方向の約２／３の部分が上記被加工物１
０の側端にかかるものの、受け片２０および押圧片３４
の先端側であってその下端側の約１／３の領域は被加工
物１０の側端から下方に外れている。

【００１９】従ってこのような状態においてハンドルを
操作して押圧力を働かせると、これらの受け片２０およ
び押圧片３４が屈曲角を増大するように弾性変形し、こ
のような弾性変形に伴って受け片２０および押圧片３４
の先端部が下方に変位し、より強固に被加工物１０を基
準台１１の上面である基準面に強く圧着することにな
る。これによって被加工物１０は基準台１１の上面に高
精度にならうようになる。

【００２０】このように本実施の形態の被加工物の固定
装置によれば、固定側に対して可動体２４を被加工物１
０を締付ける方向に移動させ、押圧部材３２の押圧片３
４と受け部材１６の受け片２０とによって被加工物１０
を挟着すると、被加工物１０が基準台１１の上面になら
った状態でそのまま動かずに締付けられる。すなわち締
付けの際に被加工物１０が基準台１１の上面から浮上が
るような上方向の動きがなくなり、高精度の位置決めが
可能になる。従ってこのような状態でそのまま切削を行
なうことによって、５μｍ以内の精度の加工が可能にな
る。

【００２１】受け部材１６および押圧部材３２をそれぞ
れ鉄系の材料ＳＫＤ６２で製作するとともに、被加工物
１０として軽合金の材料を用いて基準台１１上に固定
し、超硬合金から成る直径２ｍｍのエンドミルで被加工
物１０の上面の加工を行なったところ、良好な結果が得
られた。なおここで図９において鎖線で示すように、受
け部材１６の受け片２０および押圧部材３２の押圧片３
４の先端部の全面が被加工物１０の側端にかかるように
した場合には、被加工物１０が基準台１１に対して約５
μｍ浮上がることが確認された。

【００２２】これに対して図９において実線で示すよう
に、受け部材１６の受け片２０の先端部および押圧部材
３２の押圧片３４の先端が高さ方向においてその上側の
約２／３被加工物１０にかかるとともに、下側の１／３
の領域については被加工物１０にかからないようにした
場合には、被加工物１０の浮きは全く発生しなかった。

【００２３】次に別の実施の形態を図１０によって説明
す。この実施の形態は、固定側の受け部材１６と固定体
１５との間に中間部材４０を配するようにしたものであ
る。中間部材４０にはボルト挿通孔１８が形成され、こ
のボルト挿通孔１８を挿通するボルト１７が固定体１５
の雌ねじ孔１９にら螺着されて中間部材４０が固定体１
５に固定されている。

【００２４】そして中間部材４０の前面側が傾斜面４１
になっており、このような傾斜面４１と整合する傾斜面
４２を有する受け部材１６をフリーな状態で配置するよ
うにしたものである。すなわち基準台１１に対して受け
側と押圧側の機構を互いに対称な構造としたものであ
る。

【００２５】従ってここでは押圧部材３２のみならず受
け部材１６にも傾斜面４２によって下方への反力が働
き、これによって基準台１１上の被加工物１０の右側の
側端面にもより効果的に下方への押圧力が働く。従って
被加工物１０をより完全に基準台１１上に押えることが
可能になる。

【００２６】図１１は上述の実施の形態の固定装置を発
明する過程において試作した装置であって、ここでは受
け部材１６が固定部材１５に固着されるとともに、押圧
部材３２が可動体２４に直接固定されるようになってい
る。すなわちここでは可動体２４と押圧部材３２との間
に中間部材２５が介在せず、押圧部材３２に対して下方
向への反力が働かない構造になっている。このような構
造の場合には、押圧部材３２とともに基準台１１上の被
加工物１０が浮いてしまうことが確認された。

【００２７】図１２は押圧部材３２を中間部材２５を介
して可動体２４で押すようにしており、ここでは押圧部
材３２がその傾斜面３３によって下方への反力を受ける
ようになっている。ところがこの形態において、受け部
材１６の受け片２０と押圧部材３２の押圧片３４は上面
が傾斜されるものの下面が平坦になっている。そしてこ
のような構造において、ハンドルで可動体２４を締付け
る方向に押圧すると、被加工部１０が基準台１１に対し
て浮上がることが確認された。

【００２８】以上本発明を図示の実施の形態によって説
明したが、本発明は上記実施の形態によって限定される
ことなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変更が
可能である。例えば押圧部材３２および受け部材１６に
はその上端に全幅に延びる押圧片３４および受け片２０
がそれぞれが形成されているが、必ずしも押圧片３４や
受け片２０は全幅に延びて形成される必要はなく、幅方
向の一部にのみ形成され、局部的に被加工物１０の側端
を押圧するようにしてもよい。

【００２９】

【発明の効果】本願の主要な発明は、所定の性状の基準
台上に被加工物を押圧して固定するようにした被加工物
の固定装置において、被加工物の一方の側端を受ける受
け片を有する受け部材と、被加工物の一方の側端と対向
する反対側の側端を押圧する押圧片を有する押圧部材
と、を具備し、受け部材の受け片と押圧部材の押圧片と
がそれぞれ被加工物の側端を基準台の上面に押圧する方
向に屈曲されており、しかも押圧部材の背面側が押圧片
が被加工物の側端を基準台の上面に押圧する力を発生す
るような傾斜面から構成され、該傾斜面を介して押圧力
が加えられるようにしたものである。

【００３０】従ってこのような被加工物の固定装置によ
れば、押圧力が加わると押圧部材の背面側の傾斜面によ
って押圧部材の押圧片が基準台の上面に対して被加工物
を押圧するような力を発生するとともに、受け部材の受
け片と押圧部材の押圧片の締付けに伴う弾性変形によっ
て被加工物が基準台上にならうように押圧され、これに
よって被加工物を基準台上に高精度に固定することが可
能になる。従ってこのような状態でそのまま高精度の加
工が行なわれるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】被加工物の固定装置の全体の概略の構成を示す
縦断面図である。

【図２】同要部拡大断面図である。

【図３】受け部材の正面図である。

【図４】図３におけるＡ〜Ａ線断面図である。

【図５】押圧部材の正面図である。

【図６】図５におけるＢ〜Ｂ線断面図である。

【図７】中間部材の正面図である。

【図８】図７におけるＣ〜Ｃ線断面図である。

【図９】被加工物を基準台１１の基準面に押圧する動作
を示す要部拡大断面図である。

【図１０】別の実施の形態の固定装置を示す要部断面図
である。

【図１１】さらに別の固定装置の縦断面図である。

【図１２】さらに別の固定装置の縦断面図である。

【符号の説明】

１０‥‥被加工物、１１‥‥基準台、１５‥‥固定体、
１６‥‥受け部材、１７‥‥ボルト、１８‥‥ボルト挿
通孔、１９‥‥雌ねじ孔、２０‥‥受け片、２４‥‥可
動体、２５‥‥中間部材、２６‥‥ボルト挿通孔、２７
‥‥雌ねじ孔、２８‥‥ボルト、２９‥‥傾斜面、３２
‥‥押圧部材、３３‥‥傾斜面、３４‥‥押圧片、４０
‥‥中間部材、４１、４２‥‥傾斜面

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の性状の基準台上に被加工物を押圧し
   て固定するようにした被加工物の固定装置において、 前記被加工物の一方の側端を受ける受け片を有する受け
   部材と、 前記被加工物の前記一方の側端と対向する反対側の側端
   を押圧する押圧片を有する押圧部材と、 を具備し、前記受け部材の受け片と前記押圧部材の押圧
   片とがそれぞれ前記被加工物の側端を前記基準台の上面
   に押圧する方向に屈曲されており、 しかも前記押圧部材の背面側が前記押圧片が前記被加工
   物の側端を前記基準台の上面に押圧する力を発生するよ
   うな傾斜面から構成され、該傾斜面を介して押圧力が加
   えられることを特徴とする被加工物の固定装置。
2. 【請求項２】前記受け部材の受け片と前記押圧部材の押
   圧片とがそれぞれ押圧方向に対して１０〜６０度の範囲
   内で屈曲されていることを特徴とする請求項１に記載の
   被加工物の固定装置。
3. 【請求項３】前記受け部材の受け片と前記押圧部材の押
   圧片の先端面は前記被加工物の側端にその基準台とは反
   対側の部分がかかるとともに、前記基準台側の部分が外
   れていることを特徴とする請求項１に記載の被加工物の
   固定装置。
4. 【請求項４】基準台の被加工物の載置面が基準面である
   ことを特徴とする請求項１に記載の被加工物の固定装
   置。