JP6906267B1 - 管材クランプ治具 - Google Patents
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Abstract
Description
円筒形の管材を機械加工する場合、従来は、管材を挟持するため、クランプを使用して管材の内側と外側から挟んで挟持するが、厚みが薄い管材の場合、挟む力が強いと、挟んだ箇所が損傷して、外観を損ねたり、その後の管材の加工や使用ができなくなってしまうことがある。
反対に、挟む力を弱めると、管材をしっかり挟持することができず、機械加工の作業中に、管材が落下してしまい、管材自体や作業中の加工機械が損傷するだけでなく、作業員が怪我をしてしまうおそれもある。
しかし、この方法は、管材とスペーサーの摩擦によって、管材が滑って落ちやすくなったり、スペーサーが摩耗してしまった場合には、十分に管材をクランプした状態を維持できず、管材の軸がずれてしまい、機械加工の精度に影響を与えてしまうことがある。
具体的には、端面が接合対象となる管材の外周面を挟持する一対の把持部を備えた一対の把持面部材を備え、前記一対の把持部はそれぞれ、曲率半径が互いに異なり前記外周面に選択的に当接可能な複数の曲面を有することを特徴としている。
これによれば、異なる口径の管材の外周面に選択的に当接して挟持できる複数の曲面を備えているので、異なる口径の管材毎に管材を把持するための工具または紛失しやすい付属品を準備するような手間や管理が必須でなくなるという効果がある。
なお、本発明の説明において、「内」、「下」、「上」など方位と位置関係を指示する用語は、図面に示される方位や作業中によく置く方位、位置関係に基づくものである。
また、方向または位置関係は、本発明を説明し、説明を簡略化するためのものであり、参照されるデバイスまたは要素が特定の方向を有し、特定の方向で構築または操作されなければならないことを示したり示唆したりするものではない。
さらに、「第1」、「第2」などの用語は、説明を区別するためにのみ使用され、相対的な重要性を示したり、暗示することを意味するものではない。
中間治具と、中間治具を収容する作動治具からなり、
作動治具は、
同一円周上に配され、同一円周上に位置した状態で拡縮し、管材の肉厚部分を内側と外側のそれぞれから挟持する複数の挟持機構と、
挟持機構が管材を挟持する動作を駆動する駆動機構と、
からなり、
駆動機構は、
治具の中心に位置し、回転軸の中心となる取付主軸と、
取付主軸に一体に取り付けられ、取付主軸とともに周方向に回転するウォームホイール、ギヤディスク、第4歯車、締付スリーブと、
ウォームホイールに噛み合い、ウォームホイールの両側に配される2つのウォームシャフトと、
2つのウォームシャフトの間に配され、1のウォームシャフトの回転を他のウォームシャフトに伝達する同期ギヤと、
からなり、
各挟持機構は、
管材を内側、外側から挟持する内側クランプ及び外側クランプと、
各クランプを収容する取付収容部と、
各取付収容部から延出し、駆動機構の第4歯車に噛み合った状態で摺動する歯竿と、
各取付収容部を、治具の中心部から外周側に向かって摺動させるとともに、
ギヤディスクに噛み合い、ギヤディスクの回転を、内側クランプ及び外側クランプが互いに反対方向に摺動する動きに伝達する伸縮駆動軸と、
からなる構成において、
1の取付収容部を拡縮させると、
伸縮駆動軸の伸縮に合わせて取付収容部から延出する歯竿が摺動して、駆動機構の第4歯車を回転させ、
第4歯車の回転により、他の取付収容部から延出する歯竿が摺動して、他の取付収容部も同一円周上に位置した状態で同時に拡縮し、
管材の口径に合わせて、全てのクランプの位置を、同一円周上に位置させた状態で変更でき、
1のウォームシャフトを回転させると、
同期ギヤが他のウォームシャフトに回転を伝達させて、2つのウォームシャフトがウォームホイールを回転させ、
ウォームホイールの回転が、取付主軸上のギヤディスクを回転させて、ギヤディスクに噛み合う全ての伸縮駆動軸を回転させ、
各取付収容部に収容される各内側クランプ及び外側クランプを互いに反対方向に摺動し、
全ての挟持機構が同時に、管材の肉厚部分を内側と外側から挟持できる、
ことを特徴とする。
前記の管材クランプ治具に加えて、
管材を挟持した状態で挟持機構の動作を停止させる締付機構、
を備えており、
締付機構は、
同一円周上に、締付スリーブに向かって配される複数の締付ロッドと、
各締付ロッドに取り付けられ、各締付ロッドとともに回転する第5歯車と、
締付ロッドの先端に取り付けられ、締付ロッドの回転によって締付ロッドの軸上を摺動することで、外周方向から締付スリーブを押圧する筒体と、
各締付ロッドの第5歯車が噛み合うギヤリングと、
からなり、
1の締付ロッドを回転させると、
締付ロッドの第5歯車が回転してギヤリングを回転させ、
ギヤリングに噛み合う他の第5歯車が回転して他の締付ロッドも同時に回転し、
締付ロッドの回転が、全ての筒体を締付ロッドの軸上で摺動させ、
締付スリーブを同時に押圧して、挟持機構の動作を停止できる
ことを特徴とする。
前記の管材クランプ治具に加えて、
各挟持機構が、
伸縮駆動軸の回転を、内側クランプ及び外側クランプを互いに反対方向に摺動させるための第1〜第3歯車、
を備えており、
1のウォームシャフトを回転させると、
同期ギヤが他のウォームシャフトに回転を伝達させて、2つのウォームシャフトがウォームホイールを回転させ、
ウォームホイールの回転が、取付主軸上のギヤディスクを回転させて、ギヤディスクに噛み合う全ての伸縮駆動軸を回転させ、
伸縮駆動軸に取り付けられている第3歯車と第2歯車が、取付収容部に固定された第1歯車を回転させ、
第1歯車の回転が、各取付収容部に収容される各内側クランプ及び外側クランプを互いに反対方向に摺動し、
全ての挟持機構が同時に、管材の肉厚部分を内側と外側から挟持できる
ことを特徴とする。
1)同時に管材の肉厚部分の複数箇所を、かつ、各箇所の内側と外側から挟むことで、管材を安定して挟持できる。そのため、1箇所で挟む場合に比べて、少ない力で挟むことができ、挟持圧力が強すぎることで発生する管材の損傷を防止できることから、厚さが薄い管材にも使用できる。
2)本発明にかかる管材クランプ治具は、管材を挟持する複数の挟持機構の全てが、同一円周上に位置した状態で、治具の中心部から外周側に向かって同時に拡縮調整できるため、挟持した管材の軸心が治具の中心と一致し、管材の軸がずれることがない。そのため、精度の高い機械加工ができ、かつ、異なる口径の管材でも容易に拡縮調整できる。
3)複数の挟持機構の拡縮調整が、1つの挟持機構のみの操作によって実現できる。
4)複数の挟持機構による管材のクランプ(挟持)が、全て同時に行われるため、管材を挟持する全ての箇所で、挟持するタイミングにずれが生じることがない。そのため、一部の箇所の挟持圧力が強すぎることで発生する管材の損傷を防止できることから、厚さが薄い管材にも使用できる。
5)挟持機構による管材を挟持する操作や、挟持状態の固定、解除の操作が、極めて容易な方法で行われるため、異なる口径の管材に対しても速やかに挟持し、挟持した管材を速やかに取り外すことができる。
以下の実施形態または添付図面は、本発明を説明するために使用されるが、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。
中間治具1の一端は、図6のとおり、六角形状に形成されており、この六角形状に形成された六角ネジ17が、図3のとおり、駆動機構収容部4の中間治具収容溝5に嵌合する。
中間治具収容溝5には、締付ネジ穴9が形成されており、中間治具収容溝5に嵌合する中間治具1は、締付ネジ3によって作動治具2に締め付けられ、固定される。
作動治具2は、中間治具1を介して、他の加工機械や固定用の機械に接続される。
これにより、作業者は、機械加工する管材の加工作業中、本発明にかかる管材クランプ治具に触れる必要がなく、安全に管材の機械加工の作業を行うことができる。
そこで、3つの構造を実現するための治具の実施例を説明する。
挟持機構27は、図17、19、20のとおり、第1歯車25、第2歯車26、伸縮駆動軸28、第3歯車30、内側クランプ45、外側クランプ46、第2ラック52、第3ラック53、固定シャフト54、第2支持体51、取付収容部39、ガイドプレート11から構成されている。
このうち、内側クランプ45、外側クランプ46が、管材の肉厚部分を、管材の内側と外側のそれぞれから挟持する部品である。
伸縮駆動軸28は、インナーロッド55が、取付収容部39に形成された軸孔49に挿通され、インナーロッド55の先端の第2歯車26が、第1歯車25に噛み合っていることで、回転自在に取付収容部39内に収められている。
伸縮駆動軸28は、筒体56の先端の第3歯車30が、図15のとおり、ギヤディスク31と噛み合っている。
これにより、挟持機構27が、駆動機構収容部4の中心部と外周側を行き来するように摺動する。
そして、取付収容部39が駆動機構収容部4の中心部と外周側を行き来するように摺動することで、取付収容部39に取り付けられた内側クランプ45、外側クランプ46が、取付収容部39とともに、駆動機構収容部4の中心部と外周側を行き来するように摺動する。
各取付溝15の側面には、ガイド溝16が形成されている。
取付溝15には、図15に示す取付収容部39が、図9の状態に収められ、取付収容部39の図17に示すガイドブロック47が、図16のガイド溝16に、図9のように嵌った状態で、取付収容部39が取付溝15内で摺動する。
そのため、1つの取付収容部39を拡縮調整すると、残りの2つの取付収容部39も、同時に、同一円周上に位置したまま拡縮調整することができる。
このように、1つの挟持機構27を拡縮調整するだけで、簡単に全ての挟持機構27を同時に同一円周上に位置したまま拡縮調整でき、異なる口径の管材に対しても、簡単に管材の肉厚部分を挟持できる。
そのため、伸縮駆動軸28は、インナーロッド55が筒体56内に埋入し、または、筒体56内から延出することを繰り返すことで、取付収容部39を駆動機構収容部4の中心部と外周側を行き来するように摺動して、全ての挟持機構27が同一円周上に位置したまま拡縮調整できる。
そのため、伸縮駆動軸28は、インナーロッド55が筒体56内に埋入し、または、筒体56内から延出することを繰り返すことで、インナーロッド55の動きに合わせて、取付収容部39が、駆動機構収容部4の中心部と外周側を行き来するように摺動して、挟持機構27を拡縮調整できる。
そのために、挟持機構27は、内側クランプ45、外側クランプ46を備えている。
また、挟持機構27は、図19、20のとおり、第1歯車25、第2歯車26、伸縮駆動軸28、第3歯車30、内側クランプ45、外側クランプ46、第2ラック52、第3ラック53、固定シャフト54、第2支持体51、取付収容部39、ガイドプレート11から構成されている。
また、第1歯車25は、図19のとおり、第2歯車26と噛み合っている。
また、取付収容部39は、図19のとおり、軸孔49側の内部に2枚のガイドプレート11が固定されており、図20の第2ラック52と第3ラック53は、取付収容部39のクランプ挿通孔48から差し込まれた状態で、それぞれガイドプレート11と取付収容部39の内壁面の間で、取付収容部39内を摺動する。
第3ラック53は、図20のとおり、取付収容部39から延出している先端に、内側クランプ45が形成されている。
内側クランプ45と外側クランプ46の隙間は、第2ラック52と第3ラック53の摺動によって、大きくなったり小さくなったり変動させることができる。
この隙間を小さくすることで、管材の肉厚部分を挟持することができる。
つまり、内側クランプ45を外側に、外側クランプ46を内側に、それぞれ移動させることで、管材の肉厚部分を、管材の内側と外側から挟み込む。
すなわち、取付収容部39は、伸縮駆動軸28の筒体56の先端に固定されている第3歯車30が、ギヤディスク31と噛み合っている。
3つの挟持機構27のそれぞれの第3歯車30が、駆動機構収容部4の中心に位置するギヤディスク31に噛み合っていることで(全ての実施例の図は、互いに噛み合う各構成部品の歯形を省略している。)、1つの挟持機構27の第3歯車30が回転すると、残りの2つの挟持機構27の各第3歯車30も同時に回転する。
すなわち、3つの挟持機構27の各第3歯車30が同時に回転することで、各伸縮駆動軸28のインナーロッド55の先端に取り付けられている各第2歯車26が回転し、第2歯車26に噛み合う各第1歯車25が回転する。
これにより、第1歯車25の両側で第2ラック52と第3ラック53が摺動し、内側クランプ45と外側クランプ46の隙間を変えて、管材の肉厚部分を挟持できる。
このように、1つの挟持機構27の第3歯車30を回転させるだけで、簡単に全ての挟持機構27の第3歯車30を回転でき、全ての挟持機構27によって、同時に管材の肉厚部分を挟持できる。
2つのウォームシャフト18は、同期機構20によって、歯形が噛み合う部品と同時に回転させることができる。
同期機構20は、図16のとおり、第1同期ギヤ42、第2同期ギヤ43、第3同期ギヤ44からなる(本実施例における全ての図は、互いに噛み合う各構成部品の歯形を省略している。)。
第3同期ギヤ44は、他方のウォームシャフト18に取り付けられ、外周面には歯形が形成されている。
第2同期ギヤ43は、第1同期ギヤ42と第3同期ギヤ44の間に配置され、第2同期ギヤ43が、第1同期ギヤ42と第3同期ギヤ44のいずれかの回転を、他方に伝達させることで、2つのウォームシャフト18を同時に回転させることができる。
第1同期ギヤ42、第2同期ギヤ43、第3同期ギヤ44は、作動治具2内に形成された第4取付溝10内に配置されている。
取付丸穴12の一方は、駆動機構収容部4の外側面に開口している。
ウォームシャフト18は、図7のとおり、駆動機構収容部4の外側面が開口している取付丸穴12に収められる。
そして、開口している側のウォームシャフト18の先端は、図16のとおり、六角形状の溝が形成されている。
2つのウォームシャフト18のうち、いずれか1つのウォームシャフト18を回転させると、2つのウォームシャフト18の間に設けられている第2同期ギヤ43が、もう1つのウォームシャフト18に回転を伝達するため、2つのウォームシャフト18の回転を同期させることができる(同時に回転させることができる。)。
つまり、すべての同期ギヤが互いに噛み合うように取り付けられていることで、どちらの回転に対しても、2つのウォームシャフト18を同時に回転させることができる。
本発明にかかる管材クランプ治具は、ウォームシャフト18を含む全ての部品が、それぞれが噛み合うことで回転することを利用して、最終的に、3つの挟持機構の内側クランプ45と外側クランプ46の隙間を同時に縮めることができる。
これにより、2つのウォームシャフト18のいずれかを回転させるだけで、機械加工する管材の肉厚部分を、管材の外側と内側から、内側クランプ45と外側クランプ46によって挟持することができる。
そこで、駆動機構収容部4は、図10、11のとおり、第4歯車32を締め付け、第4歯車32及び第4歯車32と一体的に取り付けられている締付スリーブ23の回転を停止させるための締付機構22を備えている。
締付スリーブ23の回転を停止させることで、挟持機構27が管材を挟持した状態を維持できる。
第2取付溝7の側面は、図5のとおり、円形孔13が開口しており、円形孔13の周囲には、図8のとおり、取付円形溝14が形成されている。
この円形孔13には、締付機構22の締付ロッド34の軸が挿通し、取付円形溝14には、締付機構22の締付ロッド34の頭部が嵌合する。
また、第4歯車32は、歯形が形成された外周面において、取付収容部39に取り付けられた連結プレート40に接続する歯竿41に形成された歯形と噛み合っている(全ての実施例の図は、互いに噛み合う各構成部品の歯形を省略している。)。
締付スリーブ23は、第4歯車32に一体的に取り付けられている。
締付機構22は、図8、11のとおり、締付スリーブ23を、その外側から締め付けることができる。
締付機構22は、図13のとおり、締付ロッド34と、摺動スリーブ36と、支持リング38と、第5歯車35からなる。
支持リング38は、駆動機構収容部4に取り付けられており、支持リング38の内側環状面にはネジ溝が形成されている。
摺動スリーブ36の外側環状面には、ネジ山が形成されており、支持リング38に嵌合している。
締付ロッド34を回転させることで、駆動機構収容部4に取り付けられて固定されている支持リング38に対して、摺動スリーブ36が駆動機構収容部4の中心に向かって螺進、または螺退する(摺動スリーブ36が締付ロッド34と、摺動スリーブ36が支持リング38と、それぞれの当接箇所が、図示しない歯形で噛み合っていることで、摺動する。)。
摺動スリーブ36が駆動機構収容部4の中心に向かって螺進すると、摺動スリーブ36の先端(図13の右側の端部)が締付スリーブ23に接触するが、その後も摺動スリーブ36が螺進することで、締付スリーブ23を押圧する。
これにより、締付機構22が締付スリーブ23を締め付ける。
締付スリーブ23が締付機構22によって締め付けられると、駆動機構収容部4内の駆動機構の全てが回転を停止し、挟持機構27が管材を挟持した状態を維持できる。
このとき、摺動スリーブ36は、開口部(締付ロッド34が挿通する部分であり、図13の摺動スリーブ36の左側の端部)が縮径するように形成されており(ガイドスロット)、締付ロッド34の先端(図13の右側の端部)は、摺動スリーブ36の内径と同じ径の幅に形成されていることで(ガイドブロック)、摺動スリーブ36は、ガイドスロットが、第5歯車35とガイドブロックの間で、締付ロッド34の軸上を摺動する。
また、ギヤリング33には、図12のとおり、内周側と外周側にそれぞれ凹んだTスライダ37が形成されている。
このTスライダ37が、図8のとおり、第2取付溝7のT字溝24に嵌合することで、ギヤリング33が駆動機構収容部4に取り付けられている。
そのため、1つの締付機構22の締付ロッド34を回転させると、第5歯車35が回転し、第5歯車35の歯形に噛み合うギヤリング33も締付スリーブ23の周囲を回転する。
これにより、ギヤリング33に噛み合う残りの2つの締付機構22の第5歯車35が回転し、残りの2つの締付機構22の各締付ロッド34が回転する。
このように、3つの締付機構22が、全く同じタイミングで、同じ動きで、締付スリーブ23を締め付けたり、緩めたりすることができるため、1つの締付機構22を回転させるだけで、3つの締付機構22によって、3方向から確実に締付スリーブ23を締め付けることができ、また一斉に緩めることができる。
なお、構造の説明において、既に使用方法を説明してあるところは省略する。
いずれかの取付収容部39が外周側に引っ張られると、取付収容部39に取り付けられた連結プレート40に接続する歯竿41が第4歯車に対して摺動し、これに合わせて歯竿41に噛み合う第4歯車が回転する。
これにより、第4歯車に噛み合う残りの2つの歯竿41も摺動し、これに接続する残りの2つの取付収容部39も、同時に、外周側に引っ張られたり、中心側に押し込まれたりする。
これにより、挟持機構27の拡縮調整を行う。
作動治具2の駆動機構収容部4の外側面に開口する取付丸穴12に収められているウォームシャフト18の先端に形成されている六角形状の溝を、六角レンチを使って、1つのウォームシャフト18を回転させる。
いずれかのウォームシャフト18が回転すると、2つのウォームシャフト18の間に設けられている各同期ギヤが、もう1つのウォームシャフト18に回転を伝達し、2つのウォームシャフト18が同時に回転する。
2つのウォームシャフト18が回転することで、これに噛み合うウォームホイール19が回転し、ウォームホイール19の中心軸である取付主軸50が回転する。
取付主軸50が回転すると、ギヤディスク31が回転し、ギヤディスク31に噛み合う第3歯車30を回転させる。
さらに、第3歯車30が伸縮駆動軸28を回転させ、伸縮駆動軸28が第2歯車26を回転させ、第2歯車26が第1歯車25を回転させることで、第2ラック52と第3ラック53が互いに反対方向に摺動する。
これにより、第2ラック52と第3ラック53に接続する外側クランプ46と内側クランプ45も互いに反対方向にスライドするため、外側クランプ46と内側クランプ45の間に差し込まれた管材の肉厚部分が、管材の内側と外側から挟持される。
駆動機構収容部4の円形孔13に差し込まれた締付機構22の締付ロッド34の六角形の溝を、六角レンチによって回転させる。
締付ロッド34を回転させることで、摺動スリーブ36が駆動機構収容部4の中心に向かって螺進し、摺動スリーブ36の先端(図13の右側の端部)が締付スリーブ23を押圧する。
これにより、締付機構22が締付スリーブ23を締め付け、第4歯車32の回転も停止され、内側クランプ45と外側クランプ46の位置が固定される。
そうすると、3つの内側クランプ45と外側クランプ46の隙間が広がり、挟持していた管材を容易に取り外せる。
このようにして、本実施例にかかる治具は、厚みが異なる管材でも、肉厚部分を挟んで管材を固定することができ、加工する管材の軸がずれる心配がない。
また、安定した挟持状態を保つことができるため、精度の高い機械加工ができる。
さらに、異なる口径の管材に対しても挟持できるように、管材を挟持する全てのクランプが同一円周上に位置したまま拡縮調整できる。
2 作動治具
3 締付ネジ
4 駆動機構収容部
5 中間治具収容溝
6 第1取付溝
7 第2取付溝
8 第3取付溝
9 締付ネジ穴
10 第4取付溝
11 ガイドプレート
12 取付丸穴
13 円形孔
14 取付円形溝
15 取付溝
16 ガイド溝
17 六角ネジ
18 ウォームシャフト
19 ウォームホイール
20 同期機構
22 締付機構
23 締付スリーブ
24 T字溝
25 第1歯車
26 第2歯車
27 挟持機構
28 伸縮駆動軸
29 第1支持体
30 第3歯車
31 ギヤディスク
32 第4歯車
33 ギヤリング
34 締付ロッド
35 第5歯車
36 摺動スリーブ
37 Tスライダ
38 支持リング
39 取付収容部
40 連結プレート
41 歯竿
42 第1同期ギヤ
43 第2同期ギヤ
44 第3同期ギヤ
45 内側クランプ
46 外側クランプ
47 ガイドブロック
48 クランプ挿通孔
49 軸孔
50 取付主軸
51 第2支持体
52 第2ラック
53 第3ラック
54 固定シャフト
55 インナーロッド
56 筒体
Claims (3)
- 中間治具と、中間治具を収容する作動治具からなり、
作動治具は、
同一円周上に配され、同一円周上に位置した状態で拡縮し、管材の肉厚部分を内側と外側のそれぞれから挟持する複数の挟持機構と、
挟持機構が管材を挟持する動作を駆動する駆動機構と、
からなり、
駆動機構は、
治具の中心に位置し、回転軸の中心となる取付主軸と、
取付主軸に一体に取り付けられ、取付主軸とともに周方向に回転するウォームホイール、ギヤディスク、第4歯車、締付スリーブと、
ウォームホイールに噛み合い、ウォームホイールの両側に配される2つのウォームシャフトと、
2つのウォームシャフトの間に配され、1のウォームシャフトの回転を他のウォームシャフトに伝達する同期ギヤと、
からなり、
各挟持機構は、
管材を内側、外側から挟持する内側クランプ及び外側クランプと、
各クランプを収容する取付収容部と、
各取付収容部から延出し、駆動機構の第4歯車に噛み合った状態で摺動する歯竿と、
各取付収容部を、治具の中心部から外周側に向かって摺動させるとともに、
ギヤディスクに噛み合い、ギヤディスクの回転を、内側クランプ及び外側クランプが互いに反対方向に摺動する動きに伝達する伸縮駆動軸と、
からなる構成において、
1の取付収容部を拡縮させると、
伸縮駆動軸の伸縮に合わせて取付収容部から延出する歯竿が摺動して、駆動機構の第4歯車を回転させ、
第4歯車の回転により、他の取付収容部から延出する歯竿が摺動して、他の取付収容部も同一円周上に位置した状態で同時に拡縮し、
管材の口径に合わせて、全てのクランプの位置を、同一円周上に位置させた状態で変更でき、
1のウォームシャフトを回転させると、
同期ギヤが他のウォームシャフトに回転を伝達させて、2つのウォームシャフトがウォームホイールを回転させ、
ウォームホイールの回転が、取付主軸上のギヤディスクを回転させて、ギヤディスクに噛み合う全ての伸縮駆動軸を回転させ、
各取付収容部に収容される各内側クランプ及び外側クランプを互いに反対方向に摺動し、
全ての挟持機構が同時に、管材の肉厚部分を内側と外側から挟持できる、
ことを特徴とする管材クランプ治具。
- 中間治具と、中間治具を収容する作動治具からなり、
作動治具は、
同一円周上に配され、同一円周上に位置した状態で拡縮し、管材の肉厚部分を内側と外側のそれぞれから挟持する複数の挟持機構と、
挟持機構が管材を挟持する動作を駆動する駆動機構と、
管材を挟持した状態で挟持機構の動作を停止させる締付機構と、
からなり、
駆動機構は、
治具の中心に位置し、回転軸の中心となる取付主軸と、
取付主軸に一体に取り付けられ、取付主軸とともに周方向に回転するウォームホイール、ギヤディスク、第4歯車、締付スリーブと、
ウォームホイールに噛み合い、ウォームホイールの両側に配される2つのウォームシャフトと、
2つのウォームシャフトの間に配され、1のウォームシャフトの回転を他のウォームシャフトに伝達する同期ギヤと、
からなり、
各挟持機構は、
管材を内側、外側から挟持する内側クランプ及び外側クランプと、
各クランプを収容する取付収容部と、
各取付収容部から延出し、駆動機構の第4歯車に噛み合った状態で摺動する歯竿と、
各取付収容部を、治具の中心部から外周側に向かって摺動させるとともに、
ギヤディスクに噛み合い、ギヤディスクの回転を、内側クランプ及び外側クランプが互いに反対方向に摺動する動きに伝達する伸縮駆動軸と、
からなり、
締付機構は、
同一円周上に、締付スリーブに向かって配される複数の締付ロッドと、
各締付ロッドに取り付けられ、各締付ロッドとともに回転する第5歯車と、
締付ロッドの先端に取り付けられ、締付ロッドの回転によって締付ロッドの軸上を摺動することで、外周方向から締付スリーブを押圧する筒体と、
各締付ロッドの第5歯車が噛み合うギヤリングと、
からなる構成において、
1の取付収容部を拡縮させると、
伸縮駆動軸の伸縮に合わせて取付収容部から延出する歯竿が摺動して、駆動機構の第4歯車を回転させ、
第4歯車の回転により、他の取付収容部から延出する歯竿が摺動して、他の取付収容部も同一円周上に位置した状態で同時に拡縮し、
管材の口径に合わせて、全てのクランプの位置を、同一円周上に位置させた状態で変更でき、
1のウォームシャフトを回転させると、
同期ギヤが他のウォームシャフトに回転を伝達させて、2つのウォームシャフトがウォームホイールを回転させ、
ウォームホイールの回転が、取付主軸上のギヤディスクを回転させて、ギヤディスクに噛み合う全ての伸縮駆動軸を回転させ、
各取付収容部に収容される各内側クランプ及び外側クランプを互いに反対方向に摺動し、
全ての挟持機構が同時に、管材の肉厚部分を内側と外側から挟持でき、
1の締付ロッドを回転させると、
締付ロッドの第5歯車が回転してギヤリングを回転させ、
ギヤリングに噛み合う他の第5歯車が回転して他の締付ロッドも同時に回転し、
締付ロッドの回転が、全ての筒体を締付ロッドの軸上で摺動させ、
締付スリーブを同時に押圧して、挟持機構の動作を停止できる
ことを特徴とする管材クランプ治具。
- 中間治具と、中間治具を収容する作動治具からなり、
作動治具は、
同一円周上に配され、同一円周上に位置した状態で拡縮し、管材の肉厚部分を内側と外側のそれぞれから挟持する複数の挟持機構と、
挟持機構が管材を挟持する動作を駆動する駆動機構と、
管材を挟持した状態で挟持機構の動作を停止させる締付機構と、
からなり、
駆動機構は、
治具の中心に位置し、回転軸の中心となる取付主軸と、
取付主軸に一体に取り付けられ、取付主軸とともに周方向に回転するウォームホイール、ギヤディスク、第4歯車、締付スリーブと、
ウォームホイールに噛み合い、ウォームホイールの両側に配される2つのウォームシャフトと、
2つのウォームシャフトの間に配され、1のウォームシャフトの回転を他のウォームシャフトに伝達する同期ギヤと、
からなり、
各挟持機構は、
管材を内側、外側から挟持する内側クランプ及び外側クランプと、
各クランプを収容する取付収容部と、
各取付収容部から延出し、駆動機構の第4歯車に噛み合った状態で摺動する歯竿と、
各取付収容部を、治具の中心部から外周側に向かって摺動させるとともに、
ギヤディスクに噛み合い、ギヤディスクの回転を、内側クランプ及び外側クランプが互いに反対方向に摺動する動きに伝達する伸縮駆動軸と、
伸縮駆動軸の回転を、内側クランプ及び外側クランプを互いに反対方向に摺動させるための第1〜第3歯車と、
からなり、
締付機構は、
同一円周上に、締付スリーブに向かって配される複数の締付ロッドと、
各締付ロッドに取り付けられ、各締付ロッドとともに回転する第5歯車と、
締付ロッドの先端に取り付けられ、締付ロッドの回転によって締付ロッドの軸上を摺動することで、外周方向から締付スリーブを押圧する筒体と、
各締付ロッドの第5歯車が噛み合うギヤリングと、
からなる構成において、
1の取付収容部を拡縮させると、
伸縮駆動軸の伸縮に合わせて取付収容部から延出する歯竿が摺動して、駆動機構の第4歯車を回転させ、
第4歯車の回転により、他の取付収容部から延出する歯竿が摺動して、他の取付収容部も同一円周上に位置した状態で同時に拡縮し、
管材の口径に合わせて、全てのクランプの位置を、同一円周上に位置させた状態で変更でき、
1のウォームシャフトを回転させると、
同期ギヤが他のウォームシャフトに回転を伝達させて、2つのウォームシャフトがウォームホイールを回転させ、
ウォームホイールの回転が、取付主軸上のギヤディスクを回転させて、ギヤディスクに噛み合う全ての伸縮駆動軸を回転させ、
伸縮駆動軸に取り付けられている第3歯車と第2歯車が、取付収容部に固定された第1歯車を回転させ、
第1歯車の回転が、各取付収容部に収容される各内側クランプ及び外側クランプを互いに反対方向に摺動し、
全ての挟持機構が同時に、管材の肉厚部分を内側と外側から挟持でき、
1の締付ロッドを回転させると、
締付ロッドの第5歯車が回転してギヤリングを回転させ、
ギヤリングに噛み合う他の第5歯車が回転して他の締付ロッドも同時に回転し、
締付ロッドの回転が、全ての筒体を締付ロッドの軸上で摺動させ、
締付スリーブを同時に押圧して、挟持機構の動作を停止できる
ことを特徴とする管材クランプ治具。
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