JP4708694B2 - 流体圧シリンダを有するバイス - Google Patents

Description

本発明は、可動口金を移動する際に手動による大まかな位置調節と、流体圧による小範囲の移動を行うようにしたバイスに関するものである。

従来のバイスには、例えば特開平４−１２９６７６号に示されたものがある（第９図参照）。
可動口金３がネジ軸２７へ係合され、大まかな位置調節をネジ軸の手動回動により行い、バイス本体内にシリンダ１９とアーム２３を内蔵し、シリンダ１９のエア圧によりアーム２３を回動させ、アーム２３の先端２８でネジ軸２７を押圧することにより、可動口金３の小範囲の移動を行うものである。
図１０にワーク２５を把持した際の可動口金３部分の側面図を示す。可動口金３はネジ軸２７と係合される他に本体のボディ１の側面部へ摺動可能にガイドされて係合しており、係合部６へは夫々凹凸形状ではめ込まれた構造になされている。
ワークを把持する際、図１０で示すように、可動口金３には、ワーク２５をはさむ力の反力Ｆが把持面へ作用し、可動口金３が図１０中右方へ押され、これに抗するため、口金の係合部６の両端には夫々作用力Ｐが作用する。係合部６の後端（図１０中右方）には下向きの力Ｐ１が、前端（図１０中左方）には上向きの力Ｐ２が夫々本体のボディ１に係合する案内面へ作用する。
この作用力Ｐにより、可動口金３が図１０中時計回りに傾き、把持面が傾斜してワーク２５を正確な精度で把持することができず、ワークの精密加工において高精度の加工を行うことができない。
前記従来技術において、可動口金３の傾きを小さくするためには、可動口金３のボディ１との係合部６の全長Ｌを長く形成し、前記作用力Ｐ１とＰ２の作用点間距離を大きくしなければならず、可動口金３及びバイス本体が大型化する問題が生じる。
特開平４−１２９６７６号公報

したがって、本発明は、前記問題点を鑑み、バイス本体及び可動口金の全長を長くすることなく可動口金の傾きを抑えるバイスを提供することを目的とする。

前述の課題を解決するために本発明は、バイス本体上に固着される固定口金と、該固定口金に対し進退する可動口金と、流体圧で動作するシリンダと、該シリンダ内を摺動するピストンと、該ピストンに押圧されて回動するアームと、前記可動口金に係合され、アームの回動により移動する軸体を備え、前記軸体に対して、上下方向の下方側へシリンダを配置し、上方側へアーム回動軸を配置して、シリンダの流体圧による可動口金の移動を併用せしめるバイスにおいて、前記可動口金が本体と摺動可能に係合するスライド部と、該スライド部より後方へ可動口金から突出して設けられ軸体と係合する係合部を備え、前記軸体が可動口金の後方で係合部と係合することを特徴とする。

本発明によれば、可動口金の後方へ軸体と係合する係合部を備え、この係合部がワークを把持した時の反力を軸体へ伝えることで、可動口金のスライド部への力を小さくし、スライド部の長さを小さくすることができるので、可動口金の全長が小さくても反力を充分受けることができ、可動口金の傾きを抑えることが可能となり、ワークの精密加工において高精度の加工を行うことができる。
また、スライド部の長さが短くてもワーク把持時の反力を受けることができ、可動口金の全長を短くすることができるので、バイス全体の全長を短くなり、可動口金と固定口金との間の口金開き寸法の大きく、且つコンパクトなバイスを得ることができる。
さらには、軸体で反力を受けることで、ボディに加わる作用力が小さな力となるので、スライド部からボディへ加わる力が小さくなり、バイスのボディの剛性が小さくても、大きな把持力を発揮することが可能となる。

以下に図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の一実施例を示す側断面図を示す。
図２は、可動口金をワークの直前まで閉じた状態の同上図を示し、図３は図１のＡ−Ａ断面図を示す。
図４は図１のＢ−Ｂ断面図を示す。
バイス本体のボディ１に固定された固定口金２に対向して可動口金３が設けられている。
可動口金３はワーク２５を圧接する把持面５を有する口金部４と、口金部４の後方へ突出して形成された係合部７と、本体長手方向へ摺動可能にボディ１の両側面と係合するスライド部６を備え、前期、係合部７はスライド６よりも後方に設けられている。
図５に可動口金３を半割りにしたものの斜視図を示す。
図４に示すようにスライド部６は、ボディ１の側方に設けられた凸形状の案内部１１へ係合するように凹部状に形成され、ボディ１側の案内部１１の上面１４に当接する上摺動面１２と案内部１１の下面１５に当接する下摺動面１３を備える。
可動口金３は、スライド部６がボディ１の案内部１１に係合した状態でスライドすることで、摺動可能にボディ１に取付けられている。
係合部７の後端部には、下面にかみ合い部位９が設けられ、ラック９ａが形成されている。

軸体８は、ボディ１に両端を支持されて、可動口金３の下方へ備えられ、軸体８の上面にのみ前記ラック９ａとかみ合わされるかみ合い溝１０が形成され、下面側ではラック９ａと係合しないようになされている。
軸体８の後方はバイス本体の外方へ延長され、後方端部にはハンドル１７が設けられ、回動可能になされており、ハンドル１７の操作により、可動口金３と軸体８のかみ合せの有無を選択する。
ハウジング１８は可動口金の移動範囲より後方へバイス本体に固着され、軸体８の後方が貫通し、軸体８の下側にシリンダ１９が形成され、内部には摺動可能にピストン２０が設けられている。
前記軸体８は後方をハウジング１８で支持され、前方をボディ１に固着された軸受け１６で支持されており、軸体８は両端を回動可能に支持されている。
前記ハウジング１８の軸体８の中心より上側部分で、アーム回動軸２６が軸支される。
アーム回動軸２６はアーム２３に開口された穴２３ｄに嵌合され、アーム２３を回動可能にハウジング１８へ設けられる。
アーム２３は図５に示すように、前記軸体８と係合部７との干渉を防ぐため、アーム長腕部２３ａとアーム短腕部２３ｂは共に二股形状に形成される。
アーム長腕部２３ａの先端部２３ｃには、前記ピストン２０に固着され、軸体８の両側を上方へ延びる２本のロッド２１が係合する。
ロッド２１の端部の孔に両端が嵌接するピン２２が設けられ、アーム長腕部２３ａの先端部２３がピン２２へ掛かり、ロッド２１とアーム２３が係合される。
他方、アーム短腕部２３ｂは、軸体８にくぼみを形成したアーム受け２４に遊嵌する。

以下に本発明の動作について説明する。
バイスにワーク２５を取付ける際には、バイス本体のボディ１の上面にワーク２５がのせられると、まず、軸体８と可動口金３との係合を解除するため、ハンドル１７を回して、かみ合い溝１０と軸体８を半回転させ、ラック９ａとのかみ合わせをなくす。
軸体８との係合を解除された可動口金３は手動で運ばれ、ワーク２５を把持する直前まで移動される。（図２参照）
ワーク２５を把持するまでの可動口金３の微小移動を流体圧を用いたシリンダにより行う。
軸体８と可動口金３を係合させるため、ハンドル１７を回して軸体を半回転させ、かみ合い溝１０とラック９ａをかみ合せる。
図示しない切換弁により、流体をシリンダ１９内へ導入すると、前記ピストン２０が上昇し、ロッド２１を介してアーム長腕部２３ａが押圧され、アーム２３がアーム回動軸２６を中心に回動し、アーム短腕部２３ｂが図中左へ回動される。

アーム短腕部２３ｂはアーム受け２４を左方へ押圧し、軸体８が左へ押され、軸体８と係合部７がラック９で係合しているため、可動口金３が図中左方へ移動し、ワーク２５を締め付ける。（図６参照）
次にバイスからワーク２５を取り外す際には、切換弁を切換え、流体をシリンダ１９外へ導入すると、ピストン２０が下降し、ロッド２１を介してアーム長腕部２３ａが下方へ引き戻され、アーム短腕部２３ｂが図中右方へ軸体８を押圧し、前記と反対の経過をたどって可動口金３はワーク２５から離れて、元の位置へ戻る。

本発明は、バイスにてワーク２５を把持する際、締め付けによってワーク２５から口金部４へ作用する反力Ｆが可動口金３の後方へ、係合部７を設け、係合部７のかみ合い部位９を介して、軸体８へ伝達することで、可動口金３の変形を抑え、口金部４の把握面５の傾きを小さくする。
図８で示すように、可動口金３へ作用するワークからの反力Ｆは、可動口金３の前方に設けられたスライド部６と後方に設けられた係合部７とに分けてボディ１へと伝えられる。
スライド部６には、上向きの力Ｐ２がボディ１の案内部１１へ作用し、係合部７には下向きの力Ｐ１が軸体へ作用する。
また、軸体８に加わる作用力Ｐ１は、軸体８の両端に分力され、夫々作用力Ｎ１、Ｎ２が図中右端にはハウジング１８を図中左端には軸体受け１６を介してボディ１へ伝えられる。
前記作用力Ｐ１とＰ２の作用点間距離Ｌは、スライド部６の全長Ｙに依存することがないので、スライド部６の全長Ｙが小さくても、作用点間距離Ｌを大きくすることができ、またＰ１、Ｐ２の作用力を小さくすることが可能となる。

前記実施例では、可動口金３と軸体８との係合はラック９ａによるかみ合わせで行っているが、係合の構造は、これに限るものではなく、ネジによる螺合や凹凸のはめ込みによる係合などで口金３と軸体８とが係合され、作用力が伝達可能となされていればよい。
また、シリンダの使用流体は、エア圧に限るものでなく、油圧を用いたシリンダでも同様の効果を得ることができ、シリンダの作動圧源は流体シリンダを作動させるものがあればよい。

本発明の実施例を示す側断面図。 可動口金をワークの直前まで閉じた状態の実施例を示す側面図。 図１のＡ−Ａ断面図。 図１のＢ−Ｂ断面図。 可動口金を半割りにしたものの斜視図。 アームの斜視図。 可動口金を閉じた状態の実施例を示す側面図。 実施例の可動口金部分の側面図。 従来例を示す側断面図。 従来例の可動口金部分の側面図。

符号の説明

１ ボディ
２ 固定口金
３ 可動口金
６ スライド部
７ 係合部
８ 軸体
９ 噛み合い部
１１ 案内部
１６ 軸体受け
１９ シリンダ
２３ アーム

Claims (3)

1. バイス本体上に固着される固定口金と、該固定口金に対し進退する可動口金と、流体圧で動作するシリンダと、該シリンダ内を摺動するピストンと、該ピストンに押圧されて回動するアームと、前記可動口金に係合され、アームの回動により移動する軸体を備え、前記軸体に対して、上下方向の下方側へシリンダを配置し、上方側へアーム回動軸を配置して、シリンダの流体圧による可動口金の移動を併用せしめるバイスにおいて、前記可動口金が本体と摺動可能に係合するスライド部と、該スライド部より後方へ可動口金から突出して設けられ軸体と係合する係合部を備え、前記軸体が可動口金の後方で係合部と係合することを特徴とするバイス。
2. 前記軸体の係合部が軸体の上方にラック溝を形成する構造になされていることを特徴とする請求項１ 記載のバイス。
3. 前記軸体が可動口金の係合される範囲の外方で両端支持されることを特徴とする請求項１記載のバイス。

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