JP2003062762A - 万 力 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 両ジョー２，３と被加工物５との接触面積が
小さくても大きな挟持力を得ることができる万力を提供
する。 【解決手段】 ベース部１と、ベース部に一体的に成形
され或いは固定された固定ジョー２と、ベース部上を移
動可能な可動ジョー３とを備える万力において、固定ジ
ョーの上端へ可動ジョーの方向に突出する支持縁２７ｂ
を設け、可動ジョーの上端へ固定ジョーの方向に突出す
る支持縁３７ｂを設け、２つの支持縁の間に被加工物５
を挟持して固定可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は万力に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の万力の一例を図１２及び図１３に
示す。この万力は、コの字状のベース部１と、固定ジョ
ー２と可動ジョー３を備える。ベース部１の上面は平坦
なスライド面１ａを形成する。固定ジョー２はベース部
１の一端（図の左端）において該ベース部１と一体的に
成形され或いは固定された固定ブロック部２ａと、この
固定ブロック部２ａに図示しないねじにより固定された
口金２ｂから構成される。可動ジョー３はベース部１の
スライド面１ａ上に配置され、駆動軸４の一端（図の左
端）を支持する可動ブロック部３ａと、この可動ブロッ
ク部３ａに図示しないねじにより固定された口金３ｂか
ら構成される。

【０００３】駆動軸４はねじ部を備え、ベース部１の他
端（図の右端）に形成された雌ねじ（図示せず）と螺合
され、その他端へ取り付けられる図示しないハンドル等
を回転することにより可動ジョー３を固定ジョー２に対
して接近或いは離隔する方向へ移動可能とされている。

【０００４】このような万力を用いて板状の被加工物５
を固定、支持して加工する場合、固定ジョー２と可動ジ
ョー３の間に正直台６，７を配置し、この正直台６，７
の上に被加工物５を支持した状態で可動ジョー３を固定
ジョー２へ接近させて両ジョー２，３にて被加工物５を
挟持して固定した上で図示しない工具にて加工してい
る。

【０００５】図１４及び図１５は被加工物５の加工手順
の一例を説明するための図である。先ず、図１４に示す
ように被加工物５の四側面５ｃ〜５ｆを仮想線で示す位
置までエンドミルにより切削加工し、一方の面５ａから
他方の面５ｂに貫通する穴５ｇをドリルにより穴開け加
工する。エンドミルで被加工物５の四側面５ｃ〜５ｆを
削っている作業中には被加工物５に上向きの力が作用す
る。なお、このように複数の工具を用いているので、工
具交換装置を備えたマシニングセンタを用いて加工を行
う。

【０００６】次いで、図１５に示すように正直台を高さ
の異なる正直台１６，１７に交換して、被加工物５の他
方の面５ｂを上方に向けて正直台１６，１７の上に支持
し、可動ジョー３を固定ジョー２へ接近させて両ジョー
２，３にて被加工物５を挟持して固定した上で、正面フ
ライスにより面５ｂを仮想線で示す位置まで削り、ま
た、穴５ｈを穴開け加工する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記の万力を用いて被
加工物５を加工する場合、被加工物５の歩留りを高める
ためには図１４に示す加工の際に両ジョー２，３と被加
工物５との接触面積を狭くするがある。すなわち、図１
４に示すｈ１を小さくする必要がある。しかしながら、
この接触面積を小さくすると、両ジョー２，３による挟
持力が小さくなる。特に、被加工物５の側面５ｃ，５ｄ
の精度（平行度）が低い場合には、両ジョー２，３と密
着できないので両ジョー２，３による挟持力が更に小さ
くなる。この結果、両ジョー２，３による被加工物５の
挟持力が、エンドミルによって被加工物５に作用する上
向きの力に対向できなくなって、被加工物５が浮き上が
ってしまうことがある。

【０００８】このため、従来は、図１４に示す加工に先
だって、予め被加工物５の側面５ｃ，５ｄに切削加工を
施して、その精度（平行度）を高めていた。このような
前加工を施すことは、工数が増えるという問題点がある
ことに加え、加工精度を劣化させる原因となる。すなわ
ち、前加工を施す時点と図１４に示す加工を施す時点に
おける温度差により工作機械が熱変形を起こすので、そ
の主軸の水平方向及び高さ方向位置が変化してしまう。
更に、図１４に示す加工方法の場合には、被加工物５の
四側面５ｃ〜５ｆの切削をした後の側面を基準位置とし
て正確に位置決めを行うことができるのであるが、前加
工を施す場合には、前加工を終えた後、被加工物５を万
力から取り外してしまうので、被加工物５を再度万力に
固定する際に作業者の手作業により位置決めを行う必要
がある。このため、セットミス等により正確に位置決め
を行うことができない場合がある。

【０００９】また、正直台６，７は万力に固定されるも
のではないので、スライド面１ａの上に設置する際に自
立する必要がある。特にに可動ジョー３側の正直台７は
スライド面１ａ上を移動するため、倒れ易い。正直台
６，７の幅ｗ１は以上の点を考慮した上で倒れないよう
な大きさとされる。そして、加工可能な貫通穴５ｇの被
加工物５の製品側面からの最少距離ｘは正直台６，７の
幅ｗ１による制約（工具により正直台６，７を削ってし
まうことを避けるための制約）があり、ｗ１が大きいほ
どその制約は大きくなる。

【００１０】更に、被加工物５を加工する際には被加工
物５から切粉が出ると共に、工具として砥石を用いる場
合には砥粒が出る。これら切粉や砥粒の一部はスライド
面１ａ上に落下するため、正直台６，７とスライド面１
ａの間に入り込んで加工精度を劣化させる原因となって
いた。

【００１１】なお、上記の万力を用いて被加工物５を加
工して同一の部品を製作する場合には一種類の正直台
６，７のみを用いて図１４に示す一方の面５ａの加工を
行うことができるのであるが、異なる部品を製作しよう
とする場合には、高さｈ２の異なる正直台６，７を用意
しておく必要がある。従って、様々な種類の部品を製作
するためには数多くの正直台６，７を用意しなければな
らなかった。

【００１２】本発明の目的は、両ジョー２，３と被加工
物５との接触面積が小さくても大きな挟持力を得ること
ができる万力を提供することにある。本発明の他の目的
は、各種の被加工物５に対応可能な正直台を備えた万力
を提供することにある。

【００１３】本発明の更に他の目的は、貫通穴５ｇを加
工する場合に製品端面から該貫通穴５ｇ迄の距離ｘの制
約を小さくすることができる万力を提供することにあ
る。本発明の更に他の目的は、以下の詳細な説明から明
らかとなる。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、ベース部と、ベース部に一体的に
成形され或いは固定された固定ジョーと、ベース部上を
移動可能な可動ジョーとを備える万力において、前記固
定ジョーの上端へ可動ジョーの方向に突出する支持縁を
設け、前記可動ジョーの上端へ固定ジョーの方向に突出
する支持縁を設け、前記２つの支持縁の間に被加工物を
挟持して固定可能なことを特徴とする万力が提供され
る。

【００１５】この万力は好ましくは前記固定ジョー及び
可動ジョーへ取り付けられるスライド板と、前記スライ
ド板の上下位置を調整可能な調整装置とを備え、スライ
ド板の上面へ被加工物を支持すると共に前記２つの支持
縁の間に被加工物を挟持して固定可能である。

【００１６】更に上記目的を達成するため、本発明によ
ればベース部と、ベース部に一体的に成形され或いは固
定された固定ジョーと、ベース部上を移動可能な可動ジ
ョーと、前記固定ジョー及び可動ジョーへ取り付けられ
るスライド板と、前記スライド板の上下位置を調整可能
な調整装置とを備え、スライド板の上面へ被加工物を支
持すると共に前記固定ジョーと可動ジョーの間に被加工
物を挟持して固定可能なことを特徴とする万力が提供さ
れる。

【００１７】好ましくは、前記固定ジョー及び可動ジョ
ーは前記スライド板の上限位置へのスライドを規定する
ストッパを備え、スライド板が上限位置にある時、スラ
イド板の上辺と固定ジョー及び可動ジョーの上辺がほぼ
同一面を形成する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図１〜図３に示すように本実施の
形態による万力は、コの字状のベース部１と、固定ジョ
ー２０と可動ジョー３０を備える。ベース部１の上面は
平坦なスライド面１ａを形成する。

【００１９】固定ジョー２０はベース部１の一端（図の
左端）において該ベース部１と一体的に成形され或いは
固定された固定ブロック部２１と、この固定ブロック部
２１にねじ２２により固定された口金２３から構成され
る。固定ブロック部２１にはねじ孔２１ａが形成されて
いる。

【００２０】可動ジョー３０はベース部１のスライド面
１ａ上に配置され、駆動軸４の一端（図の左端）を支持
する可動ブロック部３１と、この可動ブロック部３１に
ねじ３２により固定された口金３３から構成される。駆
動軸４はねじ部を備え、ベース部１の他端（図の右端）
に形成された雌ネジ（図示せず）と螺合され、その他端
へ取り付けられる図示しないハンドル等を回転すること
により可動ジョー３０を固定ジョー２０に対して接近或
いは離隔する方向へ移動可能とされている。

【００２１】固定ジョー２０の口金２３にはねじ６１に
よりスライド板６０が取り付け可能とされている。同様
に可動ジョー３０の口金３３にはねじ７１によりスライ
ド板７０が取り付け可能とされている。

【００２２】次に図４に基づいて固定ジョー２０の口金
２３の構造を詳細に説明する。なお、可動ジョー３０の
口金３３の構造も、この口金２３と全く同じであるの
で、口金２３の各部に付した参照番号の右隣へ、対応す
る口金３３の各部の参照番号を括弧書きで付し、その説
明を省略する。

【００２３】口金２３の両側面２６，２６及びスライド
板６０と対向する面２８はスライド板６０との摺動面と
なる。口金２３には大きな貫通孔２４と小さなねじ孔２
５が設けられている。口金２３の上辺部には水平方向に
突出した突出部２７が形成されている。この突出部２７
の下面は水平方向先端が細くなるように角度θ１傾斜し
た傾斜面（ストッパ部）２７ａが形成されている。ま
た、突出部２７の先端は被加工物支持縁２７ｂとなって
いる。θ１は例えば３０度、被加工物支持縁２７ｂの厚
さｔは例えば２ｍｍ以内、好ましくは０．３ｍｍ〜１．
５ｍｍとする。

【００２４】本実施の形態の口金２３は、このように上
辺部に突出部２７が形成されているが、これ以外に突出
部は存在しないので、口金２３を製作する際にはその摺
動面２６，２８を精度良く研摩することが可能である。
後述するように本実施の形態の口金２３とスライド板６
０は３個の摺動部を備えるが、そのうちの２個の摺動部
を形成するため、スライド板６０にガイド突起６３，６
３を設けたので、口金２３にはこのような突起を設ける
必要がない。

【００２５】次に図５に基づいて口金３３に取り付け可
能なスライド板６０の構造を詳細に説明する。なお、可
動ジョー３０の口金３３に取り付け可能なスライド板７
０も、このスライド板６０と全く同じ構造であるので括
弧内にその参照番号を付し、その説明を省略する。スラ
イド板６０には上下方向に細長い長穴６２が貫通して形
成され、上辺の被加工物支持部６０ａには水平方向に角
度θ２で傾斜する傾斜面６０ｂが形成されている。この
θ２は例えば４５度とする。

【００２６】また、スライド板６０の両側面には口金２
３の両側面２６，２６と摺動可能な面６３ａ，６３ａを
形成したガイド突起６３，６３が設けられている。従っ
てスライド板６０は、口金２３と対向する面６４とこれ
ら２つの面６３ａ，６３ａを３個の摺動面として備え、
これらの摺動面によってその上下動をガイドされる。２
つのガイド突起６３，６３間の間隔Ｗ２は口金２３の幅
Ｗ１よりも僅かに広く、スライド板６０の高さｈ４は、
口金２３の高さｈ３よりも小さい。本実施の形態のスラ
イド板６０は、このように両側面にガイド突起６３，６
３が形成されているが、これ以外に突出部は存在しない
ので、スライド板６０を製作する際、摺動面６４を精度
良く研摩することが可能である。

【００２７】なお、口金２３及びスライド板６０は図９
〜１１に示すように、スライド板６０を最大限上方へス
ライドしてその上端が口金２３と当接した時、口金２３
の上辺２９とスライド板６０の上辺６０ａがほぼ同一面
を形成するように構成される。図１のねじ６１は長穴６
２を通ってねじ孔２５に螺合されることにより、スライ
ド板６０を口金２３へ固定する。ねじ６１及び長穴６２
はスライド板６０を固定ジョー２０に対して上下方向に
位置調整可能な調整装置を構成する。また、図１のねじ
２２は貫通孔２４を通ってねじ孔２１ａに螺合されるこ
とにより、口金２３を固定ブロック部２１へ固定する。

【００２８】次に本実施の形態の万力を用いて被加工物
５を固定する方法を説明する。先ず、被加工物５の一方
の面５ａを加工する場合について図６〜図８に基づいて
説明する。スライド板６０，７０を口金２３，３３に固
定しているねじ６１，７１を緩めた状態でスライド板６
０，７０を上下方向に位置調整をして、被加工物５の上
面が固定ジョー２０及び可動ジョー３０の上面よりも所
望の高さ分だけ高くなるように設定をしてからねじ６
１，７１を締める。この時スライド板６０，７０はスラ
イド面１ａから離れて浮き上がっている。次にスライド
板６０，７０の被加工物支持部６０ａ，７０ａ上に被加
工物５を支持した状態で駆動軸４を回転して可動ジョー
３０を固定ジョー２０へ接近させて被加工物支持縁２７
ｂ，３７ｂを被加工物５に当接させ、被加工物支持縁２
７ｂ，３７ｂを被加工物５に食い込ませる。これにより
両ジョー２，３により被加工物５がしっかりと挟持され
て固定される。

【００２９】このようにして被加工物５を固定した後、
図８に示すように被加工物５の四側面５ｃ〜５ｆを図８
の仮想線で示す位置まで切削加工し、更に一方の面５ａ
から他方の面５ｂに貫通する穴５ｇを穴開け加工する。

【００３０】このように、本実施の形態の万力によれ
ば、両ジョー２，３の被加工物支持縁２７ｂ，３７ｂを
被加工物５に食い込ませて挟持するので、両ジョー２，
３と被加工物５との接触面積が小さくても大きな挟持力
を得ることができる。従って、従来のように予め被加工
物５の側面５ｃ，５ｄの精度（平行度）を高めるための
前加工を施す必要がない。この結果、工数を減らすこと
ができることに加え、前加工時との温度差に伴う工作機
械の熱変形による加工精度の劣化を防ぐことが出来、さ
らに被加工物５の四側面５ｃ〜５ｆの切削をした後の側
面を正確に基準位置とすることにより加工精度を向上す
ることができる。

【００３１】また、正直台６０，７０は従来例のものと
異なり、倒れることがないので、その幅ｗ２を小さくす
ることができる。従って、貫通穴５ｇの被加工物５の製
品端面からの距離ｘに対する正直台６，７の幅による制
約は小さくなった。

【００３２】更に図８に示す加工の際に、製作する部品
に応じてスライド板６０，７０の上辺の被加工物支持部
６０ａ，７０ａの高さを調整することができるので、一
種類のスライド板６０，７０で様々な部品の製作に対応
することができる。

【００３３】更に、スライド板６０，７０はスライド面
１ａから離れて浮き上がっているので、スライド板６
０，７０とスライド面１ａの間には摺動面が存在せず、
従って、従来図１４に示す加工の際に正直台６，７とス
ライド面１ａの摺動面で生じていた切粉等に加工精度の
劣化を防止することができる。

【００３４】次に、被加工物５の他方の面５ｂを加工を
する場合について図９〜図１１に基づいて説明する。先
ずスライド板６０，７０を最大限上方へスライドして口
金２３，３３の上辺２９，３９とスライド板６０，７０
の上辺６０ａ，７０ａをほぼ同一面とした上、通常の正
直台１６，１７を用いて従来と同様に被加工物５を支持
する。この時、被加工物５の面５ｂを上方に向けて正直
台１６，１７の上に支持し、可動ジョー３を固定ジョー
２へ接近させて両ジョー２，３にて被加工物５を挟持し
て固定した上で、被加工物５の面５ｂを仮想線で示す位
置まで削り、また、穴５ｈを穴開け加工する。

【００３５】本実施の形態によれば、被加工物５の他方
の面５ｂを加工する際にスライド板６０，７０を口金２
３，３３から取り外す必要がなく、単にねじ６１を緩め
てスライド板６０，７０を口金２３，３３に当たるまで
スライドするだけでよいので簡単且つ迅速に加工の準備
を行うことができる。

【００３６】

【発明の効果】請求項１に記載の万力によれば、ベース
部と、ベース部に一体的に成形され或いは固定された固
定ジョーと、ベース部上を移動可能な可動ジョーとを備
える万力において、前記固定ジョーの上端へ可動ジョー
の方向に突出する支持縁を設け、前記可動ジョーの上端
へ固定ジョーの方向に突出する支持縁を設け、前記２つ
の支持縁の間に被加工物を挟持して固定可能な構成とし
たので、両ジョー２，３と被加工物５との接触面積が小
さくても大きな挟持力を得ることができる。

【００３７】前記固定ジョー及び可動ジョーへ取り付け
られるスライド板と、前記スライド板の上下位置を調整
可能な調整装置とを備え、スライド板の上面へ被加工物
を支持すると共に前記２つの支持縁の間に被加工物を挟
持して固定可能な構成とした場合には、各種の被加工物
５に対応可能であると共に、貫通孔を加工する際におけ
る製品端面からの該貫通孔までの距離ｘの制約を小さく
することができる。

【００３８】請求項３に記載の万力によればベース部
と、ベース部に一体的に成形され或いは固定された固定
ジョーと、ベース部上を移動可能な可動ジョーと、前記
固定ジョー及び可動ジョーへ取り付けられるスライド板
と、スライド板の上下位置を調整可能な調整装置とを備
え、スライド板の上面へ被加工物を支持すると共に前記
固定ジョーと可動ジョーの間に被加工物を挟持して固定
可能な構成としたので、各種の被加工物５に対応可能で
あると共に、製品端面からの距離ｘの制約を小さくする
ことができる。

【００３９】前記固定ジョー及び可動ジョーは前記スラ
イド板の上限位置へのスライドを規定するストッパを備
え、スライド板が上限位置にある時、スライド板の上辺
と固定ジョー及び可動ジョーの上辺がほぼ同一面を形成
するように構成した場合には、被加工物の一方の面を加
工した後、他方の面を加工する際にスライド板を口金か
ら取り外す必要がなく、スライド板をストッパに当たる
までスライドするだけでよいので簡単且つ迅速に加工の
準備を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施の形態の万力の分解斜視図である。

【図２】 本実施の形態の万力の斜視図である。

【図３】 本実施の形態の万力の側面図である。

【図４】 本実施の形態の万力の固定ジョーの口金を示
し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は一部拡
大側面図である。

【図５】 本実施の形態の万力のスライド板を示し、
（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は一部拡大側
面図である。

【図６】 図３を一部拡大して示した側面図である。

【図７】 図６の一部を更に拡大して示した側面図であ
る。

【図８】 本実施の形態による万力を用いて被加工物の
一方の面側を加工する方法を説明する図であり、（Ａ）
は側面図、（Ｂ）は平面図である。

【図９】 スライド板を上限位置へスライドした状態を
示す側面図である。

【図１０】 スライド板を上限位置へスライドして被加
工物を支持した状態を示す側面図である。

【図１１】 本実施の形態による万力を用いて被加工物
の他方の面側を加工する方法を説明する平面図である。

【図１２】 従来例による万力の斜視図である。

【図１３】 従来例による万力の側面図である。

【図１４】 従来例による万力を用いて被加工物の一方
の面側を加工する方法を説明するための図であり、
（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図である。

【図１５】 従来例による万力を用いて被加工物の他方
の面側を加工する方法を説明するための側面図である。

【符号の説明】

１ ベース部 ５ 被加工物 ２０ 固定ジョー ２７ａ ストッパ部 ３０ 可動ジョー ６０，７０ スライド板 ６０ａ，７０ａ 被加工物支持縁 ６１，６２，７１，７２ 調整装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ベース部と、ベース部に一体的に成形され
   或いは固定された固定ジョーと、ベース部上を移動可能
   な可動ジョーとを備える万力において、 前記固定ジョーの上端へ可動ジョーの方向に突出する支
   持縁を設け、 前記可動ジョーの上端へ固定ジョーの方向に突出する支
   持縁を設け、 前記２つの支持縁の間に被加工物を挟持して固定可能な
   ことを特徴とする万力。
2. 【請求項２】請求項１に記載の万力において、 前記固定ジョー及び可動ジョーへ取り付けられるスライ
   ド板と、 前記スライド板の上下位置を調整可能な調整装置とを備
   え、 スライド板の上面へ被加工物を支持すると共に前記２つ
   の支持縁の間に被加工物を挟持して固定可能なことを特
   徴とする万力。
3. 【請求項３】ベース部と、 ベース部に一体的に成形され或いは固定された固定ジョ
   ーと、 ベース部上を移動可能な可動ジョーと、 前記固定ジョー及び可動ジョーへ取り付けられるスライ
   ド板と、 前記スライド板の上下位置を調整可能な調整装置とを備
   え、 スライド板の上面へ被加工物を支持すると共に前記固定
   ジョーと可動ジョーの間に被加工物を挟持して固定可能
   なことを特徴とする万力。
4. 【請求項４】請求項２または３に記載の万力において、 前記固定ジョー及び可動ジョーは前記スライド板の上限
   位置へのスライドを規定するストッパを備え、 スライド板が上限位置にある時、スライド板の上辺と固
   定ジョー及び可動ジョーの上辺がほぼ同一面を形成する
   ことを特徴とする万力。