JP3146995U - クランプ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】高さ方向に摺動可能で、かつワークをクランプする操作だけで高さ方向の摺動が自動的にロックするクランプ装置に於いて、支柱の表面に傷が付きにくく、確実に摺動面に対するロック機能が働くクランプ装置を提供する。
【解決手段】テーブル１に対してほぼ直角に円柱形の支柱１０を固定し、該支柱に摺動可能に嵌合する半周以上の円筒面を持ち、且つ１／６周以上の円筒面が削除されたガイド面を持つスライド基部１１と、前記円筒面の削除部分に嵌合し、前記スライド基部に前記円筒面の中心軸に対し直角な軸回りに回動可能に取付けたクランプ体１２と、前記クランプ体にねじ込まれた締め付けねじでテーブル上に置かれた被加工物２を押した際に、前記被加工物からの反力で前記クランプ体が回動して前記円柱状の支柱を押すことにより、前記スライド基部が前記支柱の任意の高さで停止する構造にした。
【選択図】図３
【解決手段】テーブル１に対してほぼ直角に円柱形の支柱１０を固定し、該支柱に摺動可能に嵌合する半周以上の円筒面を持ち、且つ１／６周以上の円筒面が削除されたガイド面を持つスライド基部１１と、前記円筒面の削除部分に嵌合し、前記スライド基部に前記円筒面の中心軸に対し直角な軸回りに回動可能に取付けたクランプ体１２と、前記クランプ体にねじ込まれた締め付けねじでテーブル上に置かれた被加工物２を押した際に、前記被加工物からの反力で前記クランプ体が回動して前記円柱状の支柱を押すことにより、前記スライド基部が前記支柱の任意の高さで停止する構造にした。
【選択図】図３
Description
本考案は、主に放電加工機、ワイヤー放電加工機において被加工物をテーブルに固定するためのクランプ装置に関する。
従来、放電加工機やワイヤー放電加工機において被加工物（ワーク）をテーブルに固定する際には、図１に示したように、クランプ治具３を用い、ボルト４で高さを調節してからボルト５で締め付ける方法が一般的である。
しかしながらクランプ治具３による方法は、両手で作業する必要があるので作業性が悪く、高さを調節するのに時間がかかった。
しかしながらクランプ治具３による方法は、両手で作業する必要があるので作業性が悪く、高さを調節するのに時間がかかった。
これに対して、特許文献１、２ではテーブル上に垂直に保持した円柱状の支柱に、円形の穴を開けたプレート状の部品を嵌合させて、任意の高さで、該プレートの他端側をワークに押しつけると同時にプレートを傾けて支柱に固定する方法が考案されている。
しかしこれらの方法は、摺動性のある軸と穴の関係を利用して上下にスライドさせて高さを調節し、クランプするときだけプレートを傾けてロックさせるという方法なので、確実にロックさせるにはプレートをある程度大きく傾ける必要があり、その結果、プレートの穴の角部が軸に食い込む状態になり、軸表面に傷が付きやすいという問題と、ロック力がばらつきやすいという問題があった。
実開昭５５−１７９７３９号公報
実開昭５７−４８０３０号公報
しかしこれらの方法は、摺動性のある軸と穴の関係を利用して上下にスライドさせて高さを調節し、クランプするときだけプレートを傾けてロックさせるという方法なので、確実にロックさせるにはプレートをある程度大きく傾ける必要があり、その結果、プレートの穴の角部が軸に食い込む状態になり、軸表面に傷が付きやすいという問題と、ロック力がばらつきやすいという問題があった。
本考案は、高さ方向に摺動可能で、かつワークをクランプする操作だけで高さ方向の摺動が自動的にロックするクランプ装置に於いて、支柱の表面に傷が付きにくく、確実に摺動面に対するロック機能が働くクランプ装置を提供することである。
テーブルに対してほぼ直角に円柱形の支柱を固定し、該支柱に摺動可能に嵌合する半周以上の円筒面を持ち、且つ１／６周以上の円筒面が削除されたガイド面を持つスライド基部と、前記円筒面の削除部分に嵌合し、前記スライド基部に前記円筒面の中心軸に対し直角な軸回りに回動可能に取付けたクランプ体と、前記クランプ体にねじ込まれた締め付けねじでテーブル上に置かれた被加工物を押した際に、前記被加工物からの反力で前記クランプ体が回動して前記円柱状の支柱を押すことにより、前記スライド基部が前記支柱の任意の高さで停止する構造にした。
クランプ体の前記支柱を押圧する部分は高さ方向の幅が５ｍｍ以下の円筒面の一部であり、前記押圧部上縁に働く面圧方向の前記クランプ体の回動軸中心に対する腕の長さは、ワークから受ける反力の前記クランプ体の回動軸中心に対する腕の長さの１／５以下にした。
これは、ワークを押さえる力に十分に耐えうる支柱上での停止摩擦力を確保するためである。
これは、ワークを押さえる力に十分に耐えうる支柱上での停止摩擦力を確保するためである。
締め付けねじの先端部分とテーブル上に置かれた被加工物との間に、前記クランプ体に前記円筒面の中心軸に対し直角な軸回りに回動可能に取り付けたクランプ片を介在させた。
支柱上の任意の高さにおいて、ワークをクランプする操作をすることにより、自動的かつ確実に支柱上の摺動がロックされるので作業性が著しく向上する。
スライド基部と支柱の接触面は円筒面であり、傾かずに接触するので傷が付きにくい。
支柱を押すクランプ体側の押圧部は幅の狭い円筒形であるが、支柱より表面硬度をかなり下げることにより接触面がなじむので面圧を低下させることができ、支柱の耐久性を向上させることができる。
支柱を押すクランプ体側の押圧部は幅の狭い円筒形であるが、支柱より表面硬度をかなり下げることにより接触面がなじむので面圧を低下させることができ、支柱の耐久性を向上させることができる。
クランプ片１５を介してワークを押さえることにより、ねじの回転力がワークに伝わらないのでワークの位置決めが正確にできる。
また、ワークとの接触面積が広くなるのでワークに傷が付きにくくなる。
また、ワークとの接触面積が広くなるのでワークに傷が付きにくくなる。
図２〜図５を用いて、本考案によるクランプ装置の最良の形態について説明する。
円柱状の支柱１０の下部に設けられたネジ１０ｂをテーブル１にねじ込んで固定する。
この際、支柱１０の上端部に溝１０ａがあり、この溝にスライド基部１１に設けた穴１１ａ内のピン１１ｂを嵌めて回せるようになっているので工具を捜す必要が無い。
円柱状の支柱１０の下部に設けられたネジ１０ｂをテーブル１にねじ込んで固定する。
この際、支柱１０の上端部に溝１０ａがあり、この溝にスライド基部１１に設けた穴１１ａ内のピン１１ｂを嵌めて回せるようになっているので工具を捜す必要が無い。
支柱１０の上部からスライド基部の円筒状ガイド面１１ｃを支柱１０に摺動させるように嵌めてワーク２にクランプ体１５の先端下面が当接するまで下にスライドさせ、クランプ体１２にねじ込んだ締付ねじ１３の上部に取り付けた締付レバー１４を回してクランプ体１５を押し、クランプ体１５は接触部１５ａにてワーク２を下に力Ａで押し付ける。
クランプ体１２は、スライド基部１１に回転軸１６を介して取り付けられており、締付ねじ１３に作用する上方向の力Ｂで図３で右回転方向のトルクＣが発生し、押圧部１２ａが支柱１０を押し、支柱が１０がスライド基部の円筒状ガイド面１１ｃとに挟まれて上下方向の動きが規制される。
押圧部１２ａの高さ方向の幅は２〜５ｍｍであり、その中心高さは回転軸１６の中心から２〜５ｍｍ上が好ましい。この理由は、てこの原理を有効に利用するためであり、回転軸１６の中心からワークとの接点１５ａまでの水平距離Ｌ１（ワークを押さえる力Ａの軸１６周りの腕の長さ）に比べ、回転軸１６の中心から押圧部１２ａの上端までの垂直距離Ｌ２（押圧部１２ａの上縁部に働く面圧の軸１６周りの腕の長さ）を１／５以下にすることによって、確実に上下位置をロックできるからである。
１／５以下にする理由は、支柱１０を両側から押して摩擦力で停止させるためには、摩擦係数の最小値を０．１と仮定した場合、両側で挟むので摩擦係数は０．２と見なせるので、ワークを押さえる力Ａの５倍以上の押圧力を１２ａ部に作用させるためである。
尚、押圧部１２ａの上部１２ｂと下部１２ｃは支柱１０に触れないように逃がしてある。
１／５以下にする理由は、支柱１０を両側から押して摩擦力で停止させるためには、摩擦係数の最小値を０．１と仮定した場合、両側で挟むので摩擦係数は０．２と見なせるので、ワークを押さえる力Ａの５倍以上の押圧力を１２ａ部に作用させるためである。
尚、押圧部１２ａの上部１２ｂと下部１２ｃは支柱１０に触れないように逃がしてある。
ガイド面１１ｃはクランプ体１２がフリーの状態において支柱１０との摺動がスムーズに行えるように円筒面の半周以上（１８０度以上）で構成されるのが好ましく、クランプ体１２が嵌合し押圧部１２ａを構成する円筒面は、支軸１６部の強度を確保し押圧部の面圧を下げる意味で、１／６周以上（６０度以上）で構成されるのが好ましい。
クランプ体１２の支柱１０から遠い側には、ねじ１３がねじ込まれており、ねじの上部にはハンドル１４が取り付けられている。ねじ１３の下端に回動可能なキャップを設けてワーク２を押す構造にしても良いが、好ましくはクランプ片１５を回転軸１７を介してクランプ体１２に回動自在に取付け、ねじ１３でクランプ片１５を押し、クランプ片１５がワーク２を押す構造にすることにより、クランプ作業時にワークに回転力が伝わらないのでワークがずれにくくなり正確に固定することができる。また、押圧面も広くなるのでワークに傷が付きにくくなる。
１ テーブル
２ 被加工物（ワーク）
３ 従来のクランプ治具
４ 高さ調節ボルト
５ 締付ボルト
６ 加工した穴の例
１０ 支柱
１０ａ 支柱締付用溝
１０ｂ 支柱固定用ねじ
１１ スライド基部
１１ａ 支柱締付用穴
１１ｂ 支柱締付用ピン
１１ｃ 円筒面からなるガイド面
１２ クランプ体
１２ａ 押圧部
１２ｂ 上部の逃げ
１２ｃ 下部の逃げ
１３ 締付ねじ
１４ 締付レバー
１５ クランプ片
１５ａ クランプ片とワークの接触部
１６ クランプ体の回転軸
１７ クランプ片の回転軸
Ａ ワークを押さえる力
Ｂ Ａの反力
Ｃ Ｂによって軸１６周りに発生するトルク
Ｌ１ クランプ片とワークの接点（１５ａ）と軸１６の中心の水平方向距離
Ｌ２ 押圧部１２ａの上縁と軸１６中心の垂直方向距離
２ 被加工物（ワーク）
３ 従来のクランプ治具
４ 高さ調節ボルト
５ 締付ボルト
６ 加工した穴の例
１０ 支柱
１０ａ 支柱締付用溝
１０ｂ 支柱固定用ねじ
１１ スライド基部
１１ａ 支柱締付用穴
１１ｂ 支柱締付用ピン
１１ｃ 円筒面からなるガイド面
１２ クランプ体
１２ａ 押圧部
１２ｂ 上部の逃げ
１２ｃ 下部の逃げ
１３ 締付ねじ
１４ 締付レバー
１５ クランプ片
１５ａ クランプ片とワークの接触部
１６ クランプ体の回転軸
１７ クランプ片の回転軸
Ａ ワークを押さえる力
Ｂ Ａの反力
Ｃ Ｂによって軸１６周りに発生するトルク
Ｌ１ クランプ片とワークの接点（１５ａ）と軸１６の中心の水平方向距離
Ｌ２ 押圧部１２ａの上縁と軸１６中心の垂直方向距離
Claims (3)
- テーブルに対してほぼ直角に円柱形の支柱を保持する手段と、該支柱に摺動可能に嵌合する半周以上の円筒面を持ち、且つ１／６周以上の円筒面が削除されたガイド面を持つスライド基部と、前記円筒面の削除部分に嵌合し、前記スライド基部に前記円筒面の中心軸に対し直角な軸回りに回動可能に取付けたクランプ体と、前記クランプ体にねじ込まれた締め付けねじでテーブル上に置かれた被加工物を押した際に、前記被加工物からの反力で前記クランプ体が回動して前記円柱形の支柱を押圧することにより、前記スライド基部が前記支柱の任意の高さで停止することを特徴とするクランプ治具。
- 前記クランプ体の前記支柱を押圧する部分は高さ方向の幅が５ｍｍ以下の円筒面の一部であり、前記押圧部上縁に働く面圧方向の前記クランプ体の回動軸中心に対する腕の長さは、被加工物から受ける反力の前記クランプ体の回動軸中心に対する腕の長さの１／５以下であることを特徴とする請求項１に記載したクランプ治具。
- 前記クランプ体にねじ込まれた締め付けねじの先端部分とテーブル上に置かれた被加工物との間に、前記クランプ体に前記円筒面の中心軸に対し直角な軸回りに回動可能に取り付けたクランプ片を介在させたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載したクランプ治具。
Priority Applications (1)
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| JP2008006794U JP3146995U (ja) | 2008-09-29 | 2008-09-29 | クランプ装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102423855A (zh) * | 2011-10-20 | 2012-04-25 | 株洲南方燃气轮机成套制造安装有限公司 | 夹具 |
| CN105834804A (zh) * | 2016-05-24 | 2016-08-10 | 山东大学 | 一种适用于不同结构铝材构件的可重构夹具及方法 |
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2008
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| CN102423855B (zh) * | 2011-10-20 | 2013-12-25 | 株洲南方燃气轮机成套制造安装有限公司 | 夹具 |
| CN105834804A (zh) * | 2016-05-24 | 2016-08-10 | 山东大学 | 一种适用于不同结构铝材构件的可重构夹具及方法 |
| CN105834804B (zh) * | 2016-05-24 | 2018-03-27 | 山东大学 | 一种适用于不同结构铝材构件的可重构夹具及方法 |
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