JP2008087134A - ワーククランプ具及びワーククランプ台 - Google Patents

Abstract

【課題】工作機械のテーブルや計測器の定盤にワークを固定するのに用いるクランプ具及び当該クランプ具を複数個備えたクランプ台に関し、上下方向の寸法の小さい小型のワーククランプ具を提供する。
【解決手段】上向面に複数段の傾斜滑り面１３を備えた側面Ｌ形のベース１と、上面がベース１の底面と平行で下面に傾斜滑り面１３に摺接する複数段の移動滑り面３１を備えた滑り部材３と、締結ボルト６１の締結力で滑り部材３を押下する昇降蓋４と、この昇降蓋と滑り部材３との間の幅方向の相対位置関係を規制しているガイド溝３３と、滑り部材３をベースの固定壁面１２側に付勢している復帰ばね６４とを備えている。
【選択図】 図１

Description

この発明は、工作機械のテーブルや計測器の定盤にワークを固定するのに用いるクランプ具及び当該クランプ具を複数個備えたクランプ台に関するものである。

テーブル上面や定盤上面などの平坦なワーク載置面にワークを固定してワーク上面の加工や計測を行うときは、ワーククランプ具が工具や計測具と干渉しないように、ワークの側面ないし周面でワークを固定するワーククランプ具が用いられる。

ワークの側面や周面をワーク載置面と平行な方向に把持しただけでは、ワークをワーク載置面に押付ける力が働かない。そのため、ワークがワーク載置面から浮上がった状態で固定されるということが起こり、ワークの高さ方向の加工精度や計測精度に誤差が生ずる。

下記特許文献１には、ワーク載置面に垂直な方向の締結ボルトを締結することにより、この締結ボルトを挟む両側の面に設けた口金が傾斜滑り面の楔作用により間隔が広がる方向に移動して、クランプ具の両側に配置されたワークの側面を把持するクランプ具が示されている。このクランプ具は、締結ボルトを締結したときに口金を装着したスライド部材が斜め下方向に移動し、口金がワークをワーク載置面に押付ける構造である。このワーククランプ具は、バイスに取付けて使用されるもので、バイスの両端に設けた固定口金との間で平行な対向側面を有する２個のワークを同時に把持するものである。
実開平７−１７４６４号公報

従来のこの種のワーククランプ具は、上下寸法が大きく高さの低いワークや薄い板状のワークを固定するのに適していないという問題があった。また、バイスに取り付けることを前提としており、工作機械のテーブルや治具の台板に直接取り付けることができないなどの問題があった。

この発明は、上下方向の寸法の小さい小型のワーククランプ具を提供すること、及び工作機械のテーブルや治具の台板に直接取り付けることができる簡単で、かつ合理的な取り付け構造を備えたワーククランプ具を提供することを課題としている。

この発明のワーククランプ具は、工作機械のテーブルや治具の台板に固定されるベース１の上向きの面に設けた複数段の傾斜滑り面１３に、下面にこの傾斜滑り面１３と摺接する移動滑り面３１を設けた滑り部材３を、締結ボルト６１で押し付けることによって、傾斜滑り面１３と移動滑り面３１との楔作用により、滑り部材３を斜め下方向に移動させて、この滑り部材に取り付けた口金６３により、ワークの側面ないし周面をクランプするようにしたものである。

ベース１は側面視をＬ形とし、傾斜滑り面１３をベース１の低い位置に形成してワーククランプ具の高さ寸法を小さくしている。また、滑り部材３をベース１の一方の側のみに設け、１本の締結ボルト６１をベースの上記上向きの面１１の中央に配置することにより、非対称に配置された滑り部材３を円滑に滑り移動させることができるようにすると共に、クランプ具のワーク把持方向の寸法も小さくしている。

すなわち、上記課題を解決した本願の請求項１の発明に係るワーククランプ具は、上向面に固定壁面１２側が高い複数段の平行な傾斜滑り面１３を備えかつ底面に固定壁面１２と平行な係止段面２２を備えた側面Ｌ形のベース１と、上面がベース１の底面と平行で下面に傾斜滑り面１３に摺接する複数段の移動滑り面３１を備えかつ反固定壁面側に口金取付面３２を備えた滑り部材３と、ベース１に昇降可能に嵌合されて滑り部材３の中心を遊隙を持って上下に貫通する締結ボルト６１の締結力で滑り部材の前記上面を押下する昇降蓋４と、この昇降蓋と滑り部材３との間に設けられて幅方向の相対位置関係を規制しているガイド溝３３と、滑り部材３とベース１との間に装架されて当該滑り部材を固定壁面１２側に付勢している復帰ばね６４とを備えているワーククランプ具である。

本願の請求項２の発明に係るワーククランプ具は、上記請求項１記載の構造を備えたワーククランプ具において、ベース１が、前記締結ボルト６１を挿通する貫通孔１５と、この貫通孔の固定壁面１２と平行な方向及びこれに直交する方向に等距離Ｂを隔ててベース固定用ボルト孔１８、２０とを備えていることを特徴とするものである。

請求項２の発明に係るワーククランプ具は、上記間隔Ｂと等しい間隔で２個又は３個のねじ孔５１を設けた細長いＴナット５を用いてテーブル等に設けられているＴ溝に、クランプ方向を当該Ｔ溝と平行な方向又は直行する方向にして取り付けられる。このとき、締結ボルト６１は、Ｔナット５に螺合されて締結力を発揮する。すなわち、締結ボルト６１は、滑り部材３に押し下げ力を付与する機能と滑り部材３を介してベース１をテーブルに固定する機能とを発揮している。ベース１を定盤などに固定する固定ボルト６５は、締結ボルト６１と同一のねじ部を備えたものとすることが好ましい。また、ベース１に設けた締結ボルトの貫通孔１５には、底面からナット６２を回り止めした状態で挿入可能なナット孔１６を形成しておくことにより、Ｔ溝を有しない定盤等にワーククランプ具を固定ボルト６５で取り付けて使用することも可能になる。

この発明のワーククランプ具６ｂの複数個を平板状の台板７の上面にワークの平面形状に合わせて配置することにより、種々の形状のワーク、特に種々の平面形状の板状のワークに対する専用のワーククランプ台を簡単に製作することができる。

この出願の請求項３の発明に係るワーククランプ台は、前記係止段面２２がベース１の固定壁面側の端辺に形成された請求項１記載のワーククランプ具６ｂの複数個が、上面に凹部７１を備えた台板７の当該凹部に、それらのベース１を挿入してそれらの係止段面２２を当該凹部の縁７２に係止して取付けられているワーククランプ台である。

この出願の発明により、上方からワークの締結及び開放操作を行うことが可能な高さ寸法が小さく、かつワーククランプ方向の寸法も小さいワーククランプ具を提供することができる。この発明のワーククランプ具６ａ、６ｂは、滑り部材３が斜め下方に移動してワークをクランプするので、クランプ時にワークがその載置面から浮き上がるのを防止することができる。

また、この出願の請求項２の発明により、Ｔ溝を備えたテーブルや定盤上にワークの把持方向をそのＴ溝と平行な方向又は直行する方向にしてＴナットで直接固定することが可能なワーククランプ具を提供することができる。締結ボルト６１やこれに螺合されるナット５、６３は、ワークの締結と解除を繰り返し行うことによって磨耗してくるが、締結ボルト６１としては、汎用の六角孔付きボルトを使用することができ、Ｔナット５及び締結ナット６２も単純な形状のナット部材であり、磨耗した締結ボルトやナットを簡単に交換することができる。

この出願の請求項３のクランプ台は、クランプ具６ｂの高さ寸法が小さいため、板状のワークを固定するクランプ台として特に好適である。そして、各クランプ具６ｂが台板７に設けた凹部７１に、その固定壁側の係止段面２２を係止して装着されるので、ワークの把持反力によってクランプ具が台板７上で移動することがなく、正確な位置にワークを把持することが可能である。

以下、図面を参照して、この出願の発明に係るワーククランプ具及びワーククランプ台を説明する。図１ないし図３は、この発明のワーククランプ具の第１実施例を示した図で、図１は中央部の断面側面図、図２は平面図、図３は分解斜視図である。

テーブルや定盤に固定されるベース１は、その側面がＬ形（長靴形）でその下方の上向きの面（長靴の甲に当る面）１１に固定壁面１２側が高くなる方向に傾斜した３段の傾斜滑り面１３が形成されている。ベース１の底面には、幅方向（ワーククランプ方向と直行する方向）のキー溝１４が設けられ、このキー溝の壁面が係止段面２２となっている。すなわち、テーブルや定盤上でベース１のワーククランプ方向の位置を正確に規定したいときは、テーブルや定盤の上面に取り付けたキーをこのキー溝１４と嵌合させてベース１を取り付ける。

ベースの上向き面１１の中央には、締結ボルト６１を貫通する貫通孔１５が設けられている。この貫通孔１５の底面側には、六角ナットや回り止め用の切欠を設けた締結ナット６２を回転不能に挿入するナット孔１６が設けられている。ベース１には、締結ボルトの貫通孔１５と幅方向両側の位置に等しい間隔Ｂを隔ててボルト頭を沈める座ぐり孔１７付きの固定ボルト挿通孔１８が設けられている。更にベース１には、締結ボルトの貫通孔１５から固定壁面１２側に前記距離Ｂを隔てた位置にボルト頭を沈めるための深い座ぐり孔１９を備えた固定ボルト孔２０が設けられている。この固定ボルト孔の深い座ぐり孔の上半部分は、締結ボルト側の両側面が切り落とされて断面Ｕ字状の孔となっている。

ベースの上向き面１１には、下面をこの上向き面と同方向の傾斜面にした滑り部材３が載置されている。滑り部材３の傾斜した下面には、ベースの３段の傾斜滑り面１３に摺接する３段の移動滑り面３１が形成されている。滑り部材３は、ベースの固定壁面１２と反対を向く側に当該固定壁面と平行な口金取付面３２を備えている。固定壁面１２は、ベースの底面と直行する面である。図には固定壁面１２及び口金取付面３２にそれぞれ口金６３、６３を取り付けた状態が示されている。

滑り部材３の上面幅方向中央には、前記座ぐり孔１９のＵ字断面の部分に向いた端面が開放されたガイド溝３３が設けられており、このガイド溝と座ぐり孔１９のＵ字断面を塞ぐように昇降蓋４が嵌装されている。昇降蓋４には、締結ボルト６１を挿通する座ぐり孔付きのボルト挿通孔４１が設けられている。このボルト挿通孔４１は、ベースの上向き面１１の中央に設けた貫通孔１５の同一軸線上に位置しており、滑り部材３には、締結ボルト６１が貫通するワーク締結方向に細長い長孔断面の貫通孔３４が設けられている。

ベースの上向き面１１に形成した複数段の傾斜滑り面の間に形成される段面と、滑り部材３の下面に形成した複数の移動滑り面３１の間に形成される段面との間には、ベース１に対して滑り部材３を固定壁面１２側に付勢する復帰ばね（圧縮コイルバネ）６４が装架されている。図３には、復帰ばね６４を装着する溝６７が示されている。

上記構造のワーククランプ具６ａをＴ溝を備えたテーブルや定盤に取り付けるときは、前記間隔Ｂと等しい間隔で２個又は３個の雌ねじ孔５１を設けたＴナット５を用いる。ワーククランプ具６ａをそのワーククランプ方向をＴ溝と平行な方向にして取り付けるときは、締結ボルト６１としてボルト先端がクランプ具のベース底面から突出する長さのものを用い、締結ボルト６１と深い座ぐり孔を備えたボルト孔１９に挿通した固定ボルトとをＴナット５のねじ孔５１、５１に螺合する。締結ボルト６１は、Ｔナット５のねじ孔に螺合して締め付けたとき、滑り部材３を図の左方向に滑り移動させてワークを把持すると同時にＴナット５を引き上げてワーククランプ具６ａをテーブルに固定する。締結ボルト６１を緩めると、復帰ばね６４の付勢力により、滑り部材３は固定壁面１２側に移動してワークを開放する。

この締結ボルト６１が緩められた状態では、クランプ具６ａは、１本の固定ボルト６５のみでテーブルに固定されている状態となるが、締結ボルト６１はＴナット５のねじ孔に螺合された状態となっており、再びワークを締結するときは、クランプ具６ａが締結ボルト６１と１本の固定ボルト６５との２本でテーブルに固定されることになる。

ワーククランプ具６ａをそのワーク把持方向をＴ溝と直行する方向にしてテーブルに取り付けるときは、ベースの上向き面１１に配置した２本の固定ボルト孔１８に挿通した固定ボルトをＴナットのねじ孔５１、５１に螺合してベース１を固定した後、滑り部材３及び昇降蓋４を取り付けて締結ボルト６１でワークのクランプ及び開放を行う。締結ボルト６１は、３個のねじ孔５１を設けたＴナット５の真ん中のねじ孔に螺合される。

Ｔ溝を有しないテーブルにこのワーククランプ具６ａを取り付けるときは、ナット孔１６に締結ナット６２を挿入し、ベースの底面から先端が突出しない長さの締結ボルトを用いてワーク把持及び開放を行うようにし、ベース１を固定ボルト孔１８、２０の２個又は３個に挿通した固定ボルトでテーブルに取り付ける。

図４ないし７は、この発明のワーククランプ具の第２実施例を示した図で、図４は中央部の断面側面図、図５は上面図、図６は底面図、図７は正面図である。

この第２実施例のものでは、クランプ具の高さをできるだけ低くするために、側面Ｌ形のベース１の上向き面１１を水平面とし、当該上向き面に固定壁面１２側が高くなる方向の３段の滑り傾斜面１３を形成し、固定壁面１２の下部を係止段面２２としている。ベース１は、これを取り付ける台板などに設けたねじ孔に螺合する４本の固定ボルトで取り付ける構造で、ベース１の四隅部分に固定ボルトを挿通するボルト挿通孔２１が設けられている。

滑り部材３は平板状の部材で、その下面にベースの傾斜滑り面１３に摺接する３段の移動滑り面３１を備え、その中央に締結ボルト６１が貫通するワーク把持方向に細長い断面長孔の貫通孔３４が設けられている。滑り部材３の上面の幅方向中央には、浅い断面コの字形のガイド溝が形成されている。

ベース１の底面中央には、ナット孔１６が設けられている。このナット孔１６は、四角い締結ナットが回り止めされた状態で挿入される角丸四角形の座ぐり部６６を備えたものである。

締結ボルト６１で押下される昇降蓋４は、下面に滑り部材のガイド溝３３に摺動自在に嵌合するワーク把持方向のガイド畝４２を備え、中央に締結ボルト６１の六角孔付きの頭を沈めるための座ぐり孔を備えたボルト挿通孔４１が設けられている。

この第２実施例のワーククランプ具は、図８に示すように、台板７に設けた凹部７１の縁７２にベース１の固定壁面の下部を係止した状態で固定ボルト孔２１に挿通した固定ボルトで台板７に固定して使用する。図の台板７は、浅い溝状の凹部７１を備えており、片側２個のワーククランプ具６が並べて取り付けられている。台板７は、治具の台板であってもよいし、バイスに設けられている口金を取り付けるための台板であってもよい。

この第２実施例のワーククランプ具も締結ボルト６１を締めることによって、滑り部材３が図４の右方向に滑り移動してワークをクランプし、締結ボルト６１を緩めることにより、ベース１と滑り部材３との間に装架した復帰ばね６４によって滑り部材３が図４の左方向に移動してワークを開放する。

第１実施例の中央部断面側面図 第１実施例の平面図 第１実施例の分解斜視図 第２実施例の中央部断面側面図 第２実施例の上面図 第２実施例の底面図 第２実施例の正面図 第２実施例のワーククランプ具を治具やバイスの台板上に取り付けた状態を模式的に示す平面図

符号の説明

１ ベース
３ 滑り部材
４ 昇降蓋
５ Ｔナット
6a,6b ワーククランプ具
７ 台板
12 固定壁面
13 傾斜滑り面
15 貫通孔
18,20 ベース固定用ボルト孔
22 係止段面
31 移動滑り面
32 口金取付面
33 ガイド溝
61 締結ボルト
64 復帰ばね
71 凹部
72 凹部の縁

Claims (3)

1. 上向面に固定壁面(12)側が高い複数段の平行な傾斜滑り面(13)を備えかつ底面に固定壁面(12)と平行な係止段面(22)を備えた側面Ｌ形のベース(1)と、上面が前記ベースの底面と平行で下面に前記傾斜滑り面に摺接する複数段の移動滑り面(31)を備えかつ反固定壁面側に口金取付面(32)を備えた滑り部材(3)と、前記ベースに昇降可能に嵌合されて前記滑り部材の中心を遊隙を持って上下に貫通する締結ボルト(61)の締結力で滑り部材の前記上面を押下する昇降蓋(4)と、この昇降蓋と前記滑り部材との間に設けられて幅方向の相対位置関係を規制しているガイド溝(33)と、前記滑り部材とベースとの間に装架されて当該滑り部材を固定壁面(12)側に付勢している復帰ばね(64)とを備えている、ワーククランプ具。
2. 前記ベース(1)が、前記締結ボルト(61)を挿通する貫通孔(15)と、この貫通孔の固定壁面(12)と平行な方向及びこれに直交する方向に等距離(B)を隔ててベース固定用ボルト孔(18,20)とを備えている、請求項１記載のワーククランプ具。
3. 前記係止段面(22)がベース(1)の固定壁面側の端辺に形成された請求項１記載のワーククランプ具(6b)の複数個が、上面に凹部(71)を備えた台板(7)の当該凹部に、それらのベースを挿入してそれらの係止段面を当該凹部の縁(72)に係止して取付けられている、ワーククランプ台。

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