JP2007307648A - 二次元傾動口金 - Google Patents

Abstract

【課題】バイスなどに取付けてワークを把持するのに用いる口金に関し、製造が簡単で口金の厚さも薄くでき、横方向の把持反力が繰返し作用したときの耐久性にも優れた二次元方向に傾動可能な口金を得る。
【解決手段】裁頭面をワーク把持面６とした裁頭半球体２と取付基体１とを備え、この裁頭半球体２と取付基体１との間に当該裁頭半球体２の球中心を中心とする凹凸の球面を備え、この凹凸の球面が滑動自在に面接触することにより前記ワーク把持面６の傾動を可能とした二次元傾動口金において、前記凹球面を形成する球面凹所５が取付基体１の内側に突設した支持突起４の頂部に形成され、前記凸球面を形成する半球突起７が裁頭半球体２の反把持面側中央に突設されている。
【選択図】 図１

Description

この発明は、バイスなどに取り付けてワークを把持するのに用いる口金に関するもので、特に二次元方向、すなわち上下左右に傾動可能なワーク把持面を備えた口金に関するものである。

対向する複数の口金でワークを把持する場合、ワークが板状や矩形状などの平行平面を有するワークであれば、把持面が平面となっている一般的な口金でワークを把持すればよく、機械加工されたワークのようにワーク形状が一定であれば、そのワークの外形に合せた把持面を備えた口金（いわゆる生爪）を用いてワークを把持してやればよい。しかし、機械加工前の鋳造品や鍛造品のように外表面の形状や角度にばらつきがあるワークは、これらの口金で把持したとき、ワークと口金とが片当りしてワークの固定が安定せず、また把持力が片当りした一点に集中するので、把持力によってワークを損傷したり傷つけたりするということが起こる。

そこでこのようなワークを把持するために、ワーク把持体（ワーク把持面を備えた部材。以下同じ。）を球面で支持することにより、ワーク把持面を自由な方向に傾動可能とした二次元傾動口金が用いられている。この発明の出願人は、従来の二次元傾動口金が、ワーク把持時にワーク把持面の方向をいちいち確認ないし修正しなければならないこと、横方向の把持反力が繰返し作用するとがたつきが生じやすいこと、ワーク把持方向の寸法が大きく、従って把持可能な最大ワーク寸法が小さくなること、などの問題点があったことから、そのような問題点を解決した二次元傾動口金を提案している。

上記提案に係る口金は図５に示されており、ワーク把持面６及びその反対側に形成された支持凹所２７を備えた裁頭半球体２２と、外ケース２３及び前記裁頭半球体を支持する支持突起２４を備えた取付基体２１とを備えている。支持凹所２７は、裁頭半球体２２の周面と同心の半球底面２８と、支持突起２４と当接して裁頭半球体２２の傾動角を規定する傾動角規制内周面２９とを備えている。支持突起２４は、半球底面２８と面接触する先端半球面２５を備えている。

上記構造の二次元傾動口金は、裁頭半球体２２の傾動角が支持突起２４によって規制されるから、ワーク把持面６が外ケース２３内に没入することがない。裁頭半球体２２に作用する把持反力は、中実の先端半球面２５によって支持されるので、がたが生ずることがない。
特開２００６‐６２０６０号公報

上記の特許文献１を出願した時点では、旋盤で凹所の底面に球状の突起を高精度で加工することが困難であった。しかし、旋盤技術が進んで、特許文献１で提案したものと逆の構造、すなわち、ワーク把持体側に外周の球面と同心の凸球面があり、ベース側に球面状の凹所を形成する構造が製作可能になった。

そこでこの発明は、上記特許文献で提案した二次元傾動口金を更に改良して使いやすくすると共に、その製造を容易にすることを課題としている。

上記課題を解決したこの出願の発明に係る二次元傾動口金は、裁頭面をワーク把持面６とした裁頭半球体２と取付基体１とを備え、この裁頭半球体２と取付基体１との間に当該裁頭半球体２の球中心を中心とする凹凸の球面を備え、この凹凸の球面が滑動自在に面接触することにより前記ワーク把持面６の傾動を可能とした二次元傾動口金において、前記凹球面を形成する球面凹所５が取付基体１の内側に突設した支持突起４の頂部に形成され、前記凸球面を形成する半球突起７が裁頭半球体２の反把持面側中央に突設されていることを特徴とするものである。

上記構造の二次元傾動口金を縦の面に取り付けたときに、ワーク把持面６が下を向いてしまうのを避けるために、球面凹所５を突起の先端に設けて当該突起４の先端が裁頭半球体２の背面と当接することにより、裁頭半球体２の傾動角を規制する。更に好ましくは、ワーク把持面６が常に正面を向くように、裁頭半球体２と取付基体１との間の円筒形の空所に短いコイルばねを入れて、両者を離隔させる方向に付勢する。

また好ましい構造では、取付基体１と円筒ケース３とを別体にし、円筒ケース３を取付基体１の外周にねじ込むことによって、裁頭半球体２の外周球面を抜けないように押えている円筒ケースの先端内周面３ａと裁頭半球体２の外周球面との当りを調整できるようにする。そして、両者のねじ込み部分の位置が決まってからそのねじ込み位置を固定することにより、裁頭半球体２と円筒ケースの先端内周面３ａとの間のクリアランス調整が非常に容易になる。

上記この発明の構造により、二次元傾動口金の製造がより簡単になり、また口金の厚さもより薄くすることが可能になるという効果がある。更に、ワーク把持面６を備えた裁頭半球体２側を凸球面とすることにより、ワーク把持面６にワークを傷つけないためのプラスチック板などをねじで取り付けるときに、そのねじ孔１３をワーク把持面６の中心に設けることができる利点がある。

図１ないし図４は、この発明の二次元傾動口金の一実施形態を示す断面側面図、側面図、正面図（把持面を見た図）及び背面図である。図中、１は取付基体、２はワーク把持体となる裁頭半球体、３は円筒ケースである。４は取付基体１と一体の支持突起、５はその先端に形成した球面凹所である。６は裁頭半球体２のワーク把持面、７は裁頭半球体２の背面中央に一体に形成した半球突起である。

支持突起４は、取付基体１の内側中央に円錐状に突出しており、その先端に球面凹所５が形成されている。取付基体１の中央には、ねじ孔１１が設けられている。ねじ孔１１の下孔は、球面凹所５の底面に開口しており、この下孔を通して半球突起７と球面凹所５との接触部に給油することができるようになっている。取付基体１の外周には、円筒ケース３を螺着する雄ねじとスパナ掛け用の凹所８が設けられている。この雄ねじとスパナ掛け用の凹所との間に円周溝９があり、この円周溝の底面に向けて、円周２箇所に背面から小ねじ孔１２が貫通している。

取付基体１は、ねじ孔１１に螺合したスタッドをバイスのジョーに設けられているねじ孔に螺合することにより、バイスに固定される。取り付ける相手側にボルト挿通孔が設けられているときは、当該ボルト挿通孔に挿通したボルトをねじ孔１１に螺合して固定する。

裁頭半球体２は、その裁頭面６がワーク把持面となっている。図示のものでは、この裁頭面に滑り止めのローレット加工が施されており、中心にプラスチック板や生爪を取付けるねじ孔１３が設けられている。裁頭半球体２は、背面側を半球より若干小さい高さで切除されており、その背面に浅い円筒凹所１５が形成されている。円筒凹所１５の中央には、裁頭半球体２の外周球面１４と同心の半球突起７が形成されている。

円筒ケース３は、その基端内周に設けた雌ねじを取付基体１の外周に設けた雄ねじに螺合して一体化されている。一体化された取付基体１と円筒ケース３の内側には、半球体収容部１０が形成されている。円筒ケース３の先端内周面３ａは、球体収容部１０に収容した裁頭半球体２の脱落を防止するために、裁頭半球体２の外周面を抱き込むように若干内側に絞られている。

図の二次元傾動口金は、裁頭半球体２の半球突起７を取付基体の球面凹所５に挿入し、その裁頭半球体２に円筒ケース３を被せて取付基体１にねじ込んで固定することにより、組み立てられる。円筒ケース３は、球面凹所５の凹球面に半球突起７の凸球面が密着して両者が滑らかに滑動するように、取付基体１に螺合される。最適な螺合位置が決まったら、小ねじ孔１２にウレタンの小片を挿入し、小ねじで押込むことにより挿入したウレタンの小片を取付基体１と円筒ケース３の螺合端で押し広げて、両者の螺合位置を固定する。

この組立状態で、裁頭半球体２は、半球突起７を球面凹所５に滑動自在に密着させた状態で、その背面側を球体収容部１０に収納され、円筒ケースの先端内周面３ａによって脱落を防止される。裁頭半球体２、従ってそのワーク把持面６は、球面凹所５の中心を中心として傾動可能である。ワーク把持面６の最大傾動角は、支持突起４の頂面（球面凹所５の周縁部）が裁頭半球体の円筒凹所１５の底面に当接することにより規定される。

図に示す二次元傾動口金の取付基体１と裁頭半球体２の間には、バイスのワーク把持力に比較して充分に弱い力で両者を離隔方向に付勢する圧縮コイルばね１６が介装されている。この圧縮コイルばね１６は、裁頭円錐状の支持突起４の基端外周と円筒凹所１５の内周面とで位置決めされている。この圧縮コイルばね１６は、裁頭半球体２のワーク把持面６が常に正面を向くように裁頭半球体２の背面を付勢しており、被把持面が傾斜したワークを把持したときは、この圧縮コイルばね１６が斜めに変形して裁頭半球体２が傾動する。

上記構造の二次元傾動口金をバイスに取り付けるときは、バイスの固定ジョーと可動ジョーの対向面に設けられている生爪固定用のボルト孔にねじ孔１１に螺合したスタッドをねじ込んで取り付ける。

実施例を示す断面側面図 図１の口金の側面図 図１の口金の平面図 図１の口金の背面図 従来構造の二次元傾動口金の断面側面図

符号の説明

１ 取付基体
２ 裁頭半球体
３ 円筒ケース
3a 円筒ケースの先端内証面
４ 支持突起
５ 半球凹所
６ ワーク把持面
７ 半球突起

Claims (1)

1. 裁頭面をワーク把持面とした裁頭半球体と取付基体とを備え、この裁頭半球体と取付基体との間に当該裁頭半球体の球中心を中心とする凹凸の球面を備え、この凹凸の球面が滑動自在に面接触することにより前記ワーク把持面の傾動を可能とした二次元傾動口金において、
   前記凹球面を形成する球面凹所が前記取付基体の内側に突設した支持突起の頂部に形成され、前記凸球面を形成する半球突起が前記裁頭半球体の反把持面側中央に突設されていることを特徴とする、二次元傾動口金。

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