(57)【要約】【課題】  ワークＷを保持するに当たり、加工面を本体部に対し平行度を保ったまま、簡易に、且つ、高精度に保持して固定することが可能な被加工物保持装置を提供する。【解決手段】  被加工物保持装置１００は、本体部１００Ａの第１の軸方向に延びるガイドレール２２０Ａ，２２０Ｂに取り付けられた可動ブロック２４０，２７０と、これらブロックの間隔を調整する調整ネジ２６０，２９０と、第１の軸方向と直交する第２の軸方向に延びるガイドレール３２０に取り付けられた可動ブロック３４０，３７０と、これらブロックの間隔を調整する調整ネジ３６０、３９０とよって構成される。可動ブロック２４０，２７０，３４０，３７０には対向する位置に挟持部２４１，２７１，３４１，３７１が設けられている。被加工物保持装置１００は、４つの可動ブロックの挟持部２４１，２７１，３４１，３７１でワークＷを４方向から（４面で）挟み込んで固定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部と、
該本体部の上面で第１の軸方向に延設された第１のガイドレールと、
前記本体部の上面で前記第１の軸方向と直交する第２の軸方向に延設された第２のガイドレールと、
前記第１のガイドレールに取り付けられた２つのブロックからなる第１のブロック部と、
前記第２のガイドレールに取り付けられた２つのブロックからなる第２のブロック部とからなり、
前記第１のブロック部の少なくとも１のブロックが、前記第１のガイドレール上を滑動自在な可動ブロックで構成され、
前記第２のブロック部の少なくとも１のブロックが、前記第２のガイドレール上を滑動自在な可動ブロックで構成され、
前記第１のブロック部に、２つのブロックの間隔を調整する第１の調整手段が、
前記第２のブロック部に、２つのブロックの間隔を調整する第２の調整手段が備えられると共に、
前記第１のブロック部の前記２つのブロックの対向する位置に被加工物を前記第１の軸方向から挟持するための第１の挟持手段が、
前記第２のブロック部の前記２つのブロックの対向する位置に前記被加工物を前記第２の軸方向から挟持するための第２の挟持手段が設けられている
ことを特徴とする被加工物保持装置。
【請求項２】
前記本体部は、前記第1のガイドレールが設けられた第１の台座部を有するベース部と、
前記第２のガイドレールが設けられた第２の台座部を有するカートリッジ部とからなり、
前記ベース部に前記カートリッジ部を収容するための凹部が設けられ、
該凹部は、前記カートリッジ部が前記凹部に収容された位置において、前記カートリッジ部の第２の台座部の上面と前記ベース部の第１の台座部の上面とが同一平面、又は、前記カートリッジ部の第２のガイドレールの上面と前記ベース部の第１のガイドレールの上面とが同一平面、の少なくともいずれかとなるように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の被加工物保持装置。
【請求項３】
前記凹部は、前記ベース部の第１の台座部及び前記第１のガイドレールが略中央の位置で２つに分割されて構成されている
ことを特徴とする請求項から請求項２に記載の被加工物保持装置。
【請求項４】
前記第１のブロック部及び前記第２のブロック部の各２つのブロックに形成された前記第１の挟持手段及び前記第２の挟持手段は、共に、被加工物の底部が載置される載置面と、被加工物の底部を第１、第２の軸方向から挟み込むための挟持面とを有し、
前記載置面が鏡面仕上げされている
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の被加工物保持装置。
【請求項５】
前記第１のブロック部及び前記第２のブロック部の、各２つのブロックの対向する位置には、ロウ付けされた超硬合金が設けられ、
該超硬合金に前記載置面と前記挟持面が刻設されている
ことを特徴とする請求項４に記載の被加工物保持装置。
【請求項６】
前記第１のガイドレールは、前記ベース部の前記第１の台座部の上面で前記第１の軸方向に延びる断面凸状の段差部で構成され、前記第２のガイドレールは、前記カートリッジ部の前記第２の台座部の上面で前記第２の軸方向に延びる断面凸状の段差部で構成され
前記可動ブロックには前記断面凸状の段差部と嵌合される凹部が形成され、
前記第１のガイドレールの前記断面凸状の段差部は、前記第１の軸方向に伸びる２側面が互いに下方に向かって狭まように形成され、
前記第２のガイドレールの前記断面凸状の段差部は、前記第２の軸方向に伸びる２側面が互いに下方に向かって狭まように形成され、
前記ブロック部の凹部は、前記断面凸状の段差部の前記２側面と嵌合時に対向する２側面が下方に向かって互いに狭まるように形成されている
ことを特徴とする請求項２から請求項５のいずれかに記載の被加工物保持装置。
【請求項７】
前記本体部の側には雌ネジ部を有する挿通孔が形成され、
前記可動ブロックの中央より上の部分には取付孔が形成され、
前記第１の調整手段及び前記第２の調整手段は、前記挿通孔の雌ネジ部と螺合し、先端が前記可動ブロックの取付孔に回動自在に取り付けられた調整ネジで構成されている
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の被加工物保持装置。
【請求項８】
本体部と、
該本体部の上面で第１の軸方向に延設された第１のガイドレールと、
前記本体部の上面で前記第１の軸方向と直交する第２の軸方向に延設された第２のガイドレールと、
前記第１のガイドレールに摺動自在に取り付けられ、前記第１の軸方向と垂直の第１の挟持面を有する第１のブロックと、
前記第２のガイドレールに摺動自在に取り付けられ、前記第２の軸方向と垂直の第２の挟持面を有する第２のブロックと、
前記第１のブロックに取り付けられ、該第１のブロックの前記第１のガイドレール上での移動位置を調整する第１の調整手段と、
前記第２のブロックに取り付けられ、該第２のブロックの前記第２のガイドレール上での移動位置を調整する第２の調整手段とからなり、
前記第１のガイドレールには、前記第２の軸方向と垂直の第１の摺動面が形成され、
前記第２のガイドレールには、前記第１の軸方向と垂直の第２の摺動面が形成され、
前記第２のガイドレールの前記第２の摺動面と、該第２の摺動面と対向する前記第１のブロックの前記１の挟持面とで被加工物を挟持する第１の挟持手段が構成され、
前記第１のガイドレールの前記第１の摺動面と、該第１の摺動面と対向する前記第２のブロックの前記第２の挟持面とで被加工物を挟持する第２の挟持手段が構成されていることを特徴とする被加工物保持装置。
【請求項９】
前記本体部は、ベース部と、該ベース部に固定され、前記第１の軸方向に延びる第１の内壁面と前記第２の軸方向に延びる第２の内壁面とを有する取付部とを有し、
前記第１のガイドレールは前記第１の内壁面に前記第１の軸方向に延びるように形成された断面凸状の段差部で構成され、
前記第２のガイドレールは前記第２の内壁面に前記第２の軸方向に延びるように形成された断面凸状の段差部で構成され、
前記第１のブロックには、前記第１のガイドレールを構成する前記断面凸状の段差部と嵌合される凹部が形成され、
前記第２のブロックには、前記第２のガイドレールを構成する前記断面凸状の段差部と嵌合される凹部が形成され、
前記第１のガイドレールの前記断面凸状の段差部は、前記第１の軸方向に伸びる２側面が互いに下方に向かって狭まように形成され、
前記第２のガイドレールの前記断面凸状の段差部は、前記第２の軸方向に伸びる２側面が互いに下方に向かって狭まように形成され、
前記第１のブロックの凹部は、前記第１のガイドレールの前記断面凸状の段差部の前記２側面と嵌合時に対向する２側面が下方に向かって互いに狭まるように形成され、
前記第２のブロックの凹部は、前記第２のガイドレールの前記断面凸状の段差部の前記２側面と嵌合時に対向する２側面が下方に向かって互いに狭まるように形成されていることを特徴とする請求項８に記載の被加工物保持装置。
【請求項１０】
前記第１のブロックは、前記第１のガイドレールに着脱自在に、前記第２のブロックは前記第２のガイドレールに着脱自在に取り付けられていることを特徴とする請求項８又は請求項９の何れかに記載の被加工物保持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のブロックで被加工物を挟み込んで保持する被加工物保持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、マシニング装置、自動工具交換装置（ＡＴＣ）、ＮＣ工作機械、ワイヤカット放電加工機等によって被加工物（ワークＷ）に加工を施す際、この被加工物を当該装置内で保持するための各種の被加工物保持装置が知られてる。
【０００３】
上記列挙した各種の加工装置のうち、例えばマシニング装置内で被加工物（ワークＷ）を保持して固定する被加工物保持装置として、例えば、特許文献１、特許文献２に示す５軸加工用バイスが公知となっている。
【０００４】
特許文献１、特許文献２で開示されている被加工物保持装置（５軸加工用バイス）は、２つのブロックで被加工物（ワークＷ）を２方向から（２面で）挟み込んで保持し固定する構造であり、２つのブロックの少なくとも１つが可動ブロックとなっている。
【０００５】
マシニング装置用の被加工物保持装置として用いられている従来の５軸加工バイス１０を図２７（ａ）〜（ｃ）に示す。
５軸加工用バイス１０は、図２７（ａ）に示すように、固定ブロック１１と可動ブロック１２を有し、調整つまみ１３を図中矢印方向に回動することで固定ブロック１１と可動ブロック１２の間隔を狭めて、その挟持部（ジョー部）１１Ａ，１２ＡでワークＷ（被加工物）の底面Ｓ１を下から支えながらこれに連なる２面（図では、Ｓ２、Ｓ４）を２方向から挟み込んで保持し固定する構造となっている（図２７（ｂ））。
【０００６】
なお、５軸加工用バイス１０の挟持部（ジョー部）１１Ａ，１２Ａは、固定ブロック１１と可動ブロック１２の対向する面の上部に設けられた段差で構成され、段差の水平方向の面がワークＷの底面（Ｓ１）を下から支える載置面、垂直方向の面がワークＷの２つの面（Ｓ２、Ｓ４）を挟み込む挟持面となる。
【０００７】
この５軸加工用バイス（被加工物保持装置）１０は、通常、表面粗さが未だ「粗」である被加工物（ワークＷ）に前処理（例えば、表面研磨）を行なう場合に用いられる。
【０００８】
前処理では、まず、被加工物（ワークＷ）の下面（図では、Ｓ１）を固定し、次いで、残りの５面（Ｓ２〜Ｓ６）に対する研磨処理が加工刃物２０によって行われる（図２７（ｃ））。
日用雑貨等、高い精度が要求されない製品の金型の加工を行うに当たっては、５軸加工用バイス１０で保持し固定したまま、前処理に引き続いて後処理（最終処理）を行って金型加工を完了することが可能である。
【０００９】
従来の５軸加工用バイス（被加工物保持装置）１０では、固定ブロック１１、可動ブロック１２の挟持部を構成する段差部には、ワークＷを２面から強固に挟み込むための十分な高さ（挟持面の高さ）が確保されている（５ｍｍ）。また、挟持部の載置面もワークＷの底面（図では、Ｓ１）を載せるために十分な奥行き幅（５ｍｍ）となっている。
【００１０】
特許文献１には、回転操作部５６を操作して可動ブロック４を締め付け移動させることにより、被加工物（ワークＷ）を固定ブロック部２４と可動ブロック４とで挟持する構造が開示されている。
特許文献２には、ハンドル１８の操作によって可動ジョー４，６のジョー本体２４，２６がワーク４０の挟持爪３６，３８によって摘まんで固定できる構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−３００１２５号公報
【００１２】
【特許文献２】特開２００８−２６４９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
近年、マシニング装置、自動工具交換装置（ＡＴＣ）、ＮＣ工作機械、ワイヤカット放電加工機等では、各種精密機械の金型等の製作に対応可能とするため、より高精細な加工処理を可能にする制御処理（例えば、マシニング装置の加工刃物の動作制御）が行われる。
【００１４】
マシニング装置で半導体デバイスや、自動車のコネクタ等の精密部品用の金型を高精細に加工するのであれば、マシニング装置側の加工刃物のＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の移動量の制御を正確に行って製品の精度誤差を小さくする必要がある。
【００１５】
ところで、上記のような高精細な金型加工を行うには、その前提として、マシニング装置内の所定の位置に被加工物（例えば.直方体のワークＷ）を加工面（上面）の平行度を保ったまま、側面についてもＸ方向、Ｙ方向の位置合わせも高精度として配置しなければならない。
これは、被加工物（ワークＷ）を当該マシニング装置内で所望の位置で平行度（被加工面のＺ軸方向の精度）を高精度に保ったまま固定しなければ、マシニング装置側の加工刃物等の動作制御の精度をいくら向上させても、被加工物と装置側との間で相対的に位置ずれが生じてしまい、加工後の製品の寸法精度を高めることができないからである。
【００１６】
従来の精度の低い被加工物保持装置（５軸加工用バイス１０等）を用いて、高精細なマシニング装置、自動工具交換装置（ＡＴＣ）、ＮＣ工作機械、ワイヤカット放電加工機等による加工処理に用いる場合には、以下のような熟練工による更なる調整作業が必要になる。
【００１７】
従来の被加工物保持装置（５軸加工用バイス）を用いて高精細な加工を行う場合、まず、被加工物（直方体のワークＷ）の表面研磨をしておく必要がある（前処理）。これは被加工物（ワークＷ）を予め研磨しておかなければ被加工物保持装置（５軸加工用バイス）に搭載する際の平行度等を所望の範囲内（所望の精度）にすることができないからである。
【００１８】
よって、従来の５軸加工用バイス１０をそのまま用いる場合には、まず、被加工物（表面が粗い直方体のワークＷ）を保持して固定し、ワークＷを保持した５軸加工用バイス１０をマシニング装置（図示省略）内に設置して、加工刃物２０でワークＷの５つの面（Ｓ２〜Ｓ６）の表面研磨を行う。
続いて、５つの面を研磨したワークＷを５軸加工用バイス１０から一旦外し、天地を逆さまにして再び５軸加工用バイス１０に取り付け、この状態で、未処理の面（Ｓ１）の研磨を行う。この時点で、直方体ワークＷの６面が所望の精度で研磨される（前処理）。
【００１９】
この前処理に続いて、直方体ワークＷに高精細な後処理（最終処理）を行う場合、５軸加工用バイス１０の設計上の加工面と、実際に固定された被加工物（ワークＷ）の上面（加工面）との平行度の誤差を所望の範囲内（所望の精度）に調整する必要がある。
【００２０】
この調整は、熟練工が被加工物（ワークＷ）の上面を工具で叩いて被加工物（ワークＷ）の平行度を微調整し、叩いた後の加工面の平行度の誤差が許容範囲内となっているかを測定し、この測定結果が許容範囲内になるまで、これらの作業を繰り返す。
この調整作業は緻密かつ繊細なもので、金型に要求される精度が高い程、熟練工といえども作業に長時間を要することになる。
【００２１】
また、この作業を一定時間内で行うことができる熟練工の数も限られるため、仮に、この作業を未熟な作業者に行わせると、平行度の調整等に更に長時間を要し、作業効率が更に悪化するという問題もある。
【００２２】
また、軸方向での加工が行われる細長の被加工物（ワーク）を固定／保持する加工用バイスとして、例えば、図２８に示すような簡易な加工用バイス２０が一般に用いられている。
この従来の加工用バイス２０は、鍔部を有し、一部に切欠部２１Ａが形成された円柱状基体２１と、その外周に嵌合される円筒部材２２とで構成される（図２８（ａ））。
円柱状基体２１の切欠部２１Ａと円筒部材２２の中空部２２Ａとで形成される空隙部２０Ａ（図２８（ｂ））に、被加工物（ワークＷ３）を挿入し、円筒部材２２に設けられた孔２２Ｂに固定ネジ２３を螺合し、これを締め付けることでワークＷ３を固定する構造となっている（図２８（ｃ））。
【００２３】
被加工物（ワークＷ３）を固定した加工用バイス２０は、マシニング装置等の内部に取り付けられて、被加工物（ワークＷ３）に対し加工処理が行われるが、このような構造の加工用バイスでは、円柱状基体２１の切欠部２１Ａの２面と固定ネジ２３の先端の１点で被加工物（ワークＷ３）を固定する構造であるため、固定が不安定となり、精密な加工には不向きである。
特に、縦長の被加工物（ワークＷ３）に対して軸方向（図中上下方向）の加工を行う際には、軸方向左右にぶれやすく、この加工用バイス２０を用いた加工では、精度が著しく低下する。このずれは、被加工物が軸方向に長い程、顕著となる。
【００２４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、被加工物（ワーク）を被加工物保持装置によって保持し固定するに当たって、熟練者によらずとも、当該被加工物の加工面（上面）を所望の平行度を保ったまま保持し、かつ、被加工物の側面の位置ずれも所望の誤差範囲内に納める作業を、簡単、かつ、効率よく達成でき、もって被加工物保持装置を用いた金型の加工処理等の効率を高め、製品の製作にかかる期間を大幅に短縮するができる被加工物保持装置を提供することを目的とする。
【００２５】
また、被加工物に対して軸方向の加工を行う際に、被加工物が軸方向にぶれることなく、高い精度での加工を可能にする被加工物保持装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本願の第１の発明に係る被加工物保持装置は、本体部と、該本体部の上面で第１の軸方向に延設された第１のガイドレールと、前記本体部の上面で前記第１の軸方向と直交する第２の軸方向に延設された第２のガイドレールと、前記第１のガイドレールに取り付けられた２つのブロックからなる第１のブロック部と、前記第２のガイドレールに取り付けられた２つのブロックからなる第２のブロック部とからなり、前記第１のブロック部の少なくとも１のブロックが、前記第１のガイドレール上を滑動自在な可動ブロックで構成され、前記第２のブロック部の少なくとも１のブロックが、前記第２のガイドレール上を滑動自在な可動ブロックで構成され、前記第１のブロック部に、２つのブロックの間隔を調整する第１の調整手段が、前記第２のブロック部に、２つのブロックの間隔を調整する第２の調整手段が備えられると共に、前記第１のブロック部の前記２つのブロックの対向する位置に被加工物を前記第１の軸方向から挟持するための第１の挟持手段が、前記第２のブロック部の前記２つのブロックの対向する位置に前記被加工物を前記第２の軸方向から挟持するための第２の挟持手段が設けられている。
【００２７】
本願の第２の発明に係る被加工物保持装置は、本体部が、前記第1のガイドレールが設けられた第１の台座部を有するベース部と、前記第２のガイドレールが設けられた第２の台座部を有するカートリッジ部とからなり、前記ベース部に前記カートリッジ部を収容するための凹部が設けられ、該凹部は、前記カートリッジ部が前記凹部に収容された位置において、前記カートリッジ部の第２の台座部の上面と前記ベース部の第１の台座部の上面とが同一平面、又は、前記カートリッジ部の第２のガイドレールの上面と前記ベース部の第１のガイドレールの上面とが同一平面、の少なくともいずれかとなるように構成されている。
【００２８】
本願の第３の発明に係る被加工物保持装置では、前記凹部は、前記ベース部の第１の台座部及び前記第１のガイドレールが略中央の位置で２つに分割されて構成されている。
本願の第４の発明に係る被加工物保持装置では、前記第１のブロック部及び前記第２のブロック部の各２つのブロックに形成された前記第１の挟持手段及び前記第２の挟持手段が、共に、被加工物の底部を載置する載置面と、被加工物の底部を第１、第２の軸方向から挟み込む挟持面とを有し、このうち少なくとも前記載置面が鏡面仕上げされている。
本願の第５の発明に係る被加工物保持装置は、前記第１のブロック部及び前記第２のブロック部の、各２つのブロックの対向する位置にロウ付けされた超硬合金が設けられ、該超硬合金に前記載置面と前記挟持面が刻設されている。
【００２９】
本願の第６の発明に係る被加工物保持装置では、前記第１のガイドレールが前記ベース部の前記第１の台座部の上面で第１の軸方向に延びる断面凸状の段差部で構成され、前記第２のガイドレールが前記カートリッジ部の前記第２の台座部の上面で第２の軸方向に延びる断面凸状の段差部で構成され、前記可動ブロックに、これら断面凸状の段差部と嵌合される凹部が形成され、前記第１のガイドレールの前記断面凸状の段差部が第１の軸方向に伸びる２側面が互いに下方に向かって狭まように形成され、前記第２のガイドレールの前記断面凸状の段差部が前記第２の軸方向に伸びる２側面が互いに下方に向かって狭まように形成され、前記ブロック部の前記凹部が、前記断面凸状の段差部の２側面と対向する２側面が下方に向かって互いに狭まるように形成されている。
【００３０】
本願の第７の発明に係る被加工物保持装置では、前記本体部側に雌ネジ部を有する挿通孔が形成され、前記可動ブロックの中央より上の部分に取付孔が形成され、前記第１の調整手段及び前記第２の調整手段が、前記挿通孔の雌ネジ部と螺合し、先端が前記可動ブロックの取付孔に回動自在に取り付けられた調整ネジで構成されている。
【００３１】
本願の第８の発明に係る被加工物保持装置は、本体部と、該本体部の上面で第１の軸方向に延設された第１のガイドレールと、前記本体部の上面で前記第１の軸方向と直交する第２の軸方向に延設された第２のガイドレールと、前記第１のガイドレールに摺動自在に取り付けられ、前記第１の軸方向と垂直の第１の挟持面を有する第１のブロックと、前記第２のガイドレールに摺動自在に取り付けられ、前記第２の軸方向と垂直の第２の挟持面を有する第２のブロックと、前記第１のブロックに取り付けられ、該第１のブロックの前記第１のガイドレール上での移動位置を調整する第１の調整手段と、前記第２のブロックに取り付けられ、該第２のブロックの前記第２のガイドレール上での移動位置を調整する第２の調整手段とからなり、前記第１のガイドレールには、前記第２の軸方向と垂直の第１の摺動面が形成され、前記第２のガイドレールには、前記第１の軸方向と垂直の第２の摺動面が形成され、前記第２のガイドレールの前記第２の摺動面と、該第２の摺動面と対向する前記第１のブロックの前記１の挟持面とで被加工物を挟持する第１の挟持手段が構成され、前記第１のガイドレールの前記第１の摺動面と、該第１の摺動面と対向する前記第２のブロックの前記第２の挟持面とで被加工物を挟持する第２の挟持手段が構成されている。
【００３２】
本願の第９の発明に係る被加工物保持装置では、前記本体部が、ベース部と、該ベース部に固定され、前記第１の軸方向に延びる第１の内壁面と前記第２の軸方向に延びる第２の内壁面とを有する取付部とを有し、前記第１のガイドレールは前記第１の内壁面に前記第１の軸方向に延びるように形成された断面凸状の段差部で構成され、前記第２のガイドレールは前記第２の内壁面に前記第２の軸方向に延びるように形成された断面凸状の段差部で構成され、前記第１のブロックには、前記第１のガイドレールを構成する前記断面凸状の段差部と嵌合される凹部が形成され、前記第２のブロックには、前記第２のガイドレールを構成する前記断面凸状の段差部と嵌合される凹部が形成され、前記第１のガイドレールの前記断面凸状の段差部は、前記第１の軸方向に伸びる２側面が互いに下方に向かって狭まように形成され、前記第２のガイドレールの前記断面凸状の段差部は、前記第２の軸方向に伸びる２側面が互いに下方に向かって狭まように形成され、前記第１のブロックの凹部は、前記第１のガイドレールの前記断面凸状の段差部の前記２側面と嵌合時に対向する２側面が下方に向かって互いに狭まるように形成され、前記第２のブロックの凹部は、前記第２のガイドレールの前記断面凸状の段差部の前記２側面と嵌合時に対向する２側面が下方に向かって互いに狭まるように形成されている。
【００３３】
本願の第１０の発明に係る被加工物保持装置では、前記第１のブロックが、前記第１のガイドレールに着脱自在に、前記第２のブロックは前記第２のガイドレールに着脱自在に取り付けられている。
【発明の効果】
【００３４】
本願の第１の発明によれば、例えば、被加工物保持装置によって直方体の被加工物を保持して固定する場合、被加工物の底面に連なる４つの側面を第１の軸方向から第１のブロック部、第２の軸方向から第２のブロック部によって挟み込むことができるため、被加工物の加工面（上面）の平行度を所望の範囲（所望の精度）に保ったまま、かつ、直方体の側面を第１の方向、第２の方向に対して平行を保ったまま、容易に保持し固定できる。
また、本願の第１の発明の被加工物保持装置を用いれば、加工装置内で被加工物を精度良く保持し固定する作業は、熟練者によらずとも簡単に行うことができるため、未熟な作業者が作業しても、被加工物を加工装置内に所望の誤差範囲内で短期間で配置でき、よって精密部品の金型加工等の作業効率が高められ、製品の製作にかかる期間を大幅に短縮するができる。
【００３５】
本願の第２の発明によれば、被加工物保持装置の本体部をベース部とカートリッジ部とで構成し、被加工物を第１の軸方向で挟み込む２つの挟持部をベース部側に、第２の軸方向から挟み込む２つの挟持部をカートリッジ部に設けているので、カートリッジ部をベース部側の凹部に組み込むだけで、被加工物を同一平面上の４方向から（４面で）挟み込むことができる。
また、ベース部及びカートリッジ部は、構造が単純であることから、これらベース部及びカートリッジ部を寸法誤差を極めて小さくして高精度に製造することができる。よって、これらを組み合わせた被加工物保持装置は全体として複雑な構造でありながら、寸法誤差を極めて小さくして高精度に製造することができる。
【００３６】
本願の第３の発明によれば、前記ベース部の第１の台座部及び前記第１のガイドレールを略中央の位置で２つに分割するだけで、カートリッジ部を本体部に取り付けるための凹部を容易に、かつ、精度良く形成することができる。
【００３７】
本願の第４の発明によれば、被加工物保持装置の挟持部を構成する載置面が鏡面仕上げされているので、被加工物を４つのブロックの載置面に載せた段階では、被加工物は載置面上で円滑に動くことが可能になる。その後の４つの挟持面による挟み込みが始まったとき、被加工物は載置面上を滑るので、挟持面によって側面も所望の位置に合わされ、被加工物の平行度を保ったまま、かつ、被加工物の側面も所望の位置でこれを保持し固定することができる。
特に被加工物が直方体であった場合、被加工物の側面が挟持部の挟持面と接合するので、直方体の被加工物の側面が第１の軸、第２の軸と平行を保った状態で保持されて固定することができる。
【００３８】
本願の第５の発明によれば、挟持部がブロック部にロウ付けされた超硬合金に刻設されるため、挟持部の強度が増し、耐久性に優れた被加工物保持装置が提供される。
本願の第６の発明によれば、第１、第２のガイドレールに沿って第１、第２のブロック部の可動ブロックが移動して被加工物（ワークＷ）が強固に挟み込まれた場合でも、可動ブロックが第１、第２のガイドレールから浮き上がることもなく、４つのブロックによる被加工物の挟み込みを、精度良く、かつ、強固に行うことができる。
【００３９】
本願の第７の発明によれば、第１、第２のガイドレール上での可動ブロックの移動位置を調整する手段を極めて簡単な構造で実現することができる。特に、調整ネジが回動されたとき、下方の凹部がガイドレールの凸部と嵌合する前記可動ブロックは、調整ネジにより該可動ブロックの中央より上の部分を押すことになり、被加工物を精度良く、強固に保持することができる。
また、構成が単純であることから可動ブロックの移動位置を高い精度で調整可能となる。
【００４０】
本願の第８の発明によれば、被加工物を挟持する第１の挟持手段が、第２のガイドレールの第２の摺動面と、該第２の摺動面と対向する前記第１のブロックの第１の挟持面で構成され、被加工物を挟持する第２の挟持手段が、前記第１のガイドレールの第１の摺動面と、該第１の摺動面と対向する前記第２のブロックの第２の挟持面とで構成されるので、被加工物保持装置の構造が簡素になり、部品点数も少なくて済み、小型化も可能で製造コストの低減も図ることができる。また、構造が簡素であるため、耐久性に優れ、故障等を回避できる。また、構造が簡素である分、被加工物を挟持する際の力を挟持面に集中できるため保持力を高めることができ、この被加工物保持装置を用いた加工作業において、被加工物が確実に固定されるため、加工精度を一層高めることができる。
【００４１】
本願の第９の発明によれば、第１、第２のガイドレールに沿って第１、第２のブロックが移動して被加工物（ワークＷ）を強固に挟み込んだ場合でも、第１、第２のブロックが第１、第２のガイドレールから浮き上がることもなく、被加工物の挟み込みを精度良く、かつ、強固に行うことができる。
【００４２】
本願の第１０の発明によれば、被加工物保持装置で固定する被加工物（ワーク）の形状に合わせて、第１のガイドレール、第２のガイドレールに取り付けるブロックの大きさを適宜選択することで、各種断面形状の被加工物（ワーク）に対応可能となり、かつ、該被加工物の固定作業を簡便に行うことができる。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、本発明の第１の実施の形態について図１〜図２１を参照して説明する。
この第１の実施の形態の被加工物保持装置１００は、例えば、マシニング装置に設置可能な５軸加工用バイスとして用いることができる。
【００４４】
図１は、被加工物保持装置１００を示す斜視図である。被加工物保持装置１００の本体部１００Ａは、ベース部２００とカートリッジ部３００とによって構成される。
このうちカートリッジ部３００は、図２に示すように、ベース部２００の取付凹部２１０に嵌め込まれ、固定ボルト１０１，１０１，…で固定される。このとき固定ボルト１０１，１０１，…は、ベース部２００の貫通孔２０１，２０１…を介してカートリッジ部３００側の固定孔３０１，３０１…の雌ネジ（図示省略）と螺合する。
【００４５】
ベース部２００の上面には、図１、図２に示すように、台座（第１の台座部）２３０が取付凹部２１０を挟んで２つに分割して設けられている（２３０Ａ，２３０Ｂ）。２つに分割された台座２３０Ａ，２３０Ｂの上面には、各々、第１の軸方向に延びるガイドレール（第１のガイドレール）２２０が２つに分割して設けられている（ガイドレール２２０Ａ，２２０Ｂ）。
一方、カートリッジ部３００の台座（第２の台座部）３３０の上面には、第１の軸方向と直交する第２の軸方向に延びるガイドレール（第２のガイドレール）３２０が設けられている。
【００４６】
ベース部２００の２つに分割されたガイドレール２２０（２２０Ａ，２２０Ｂ）には、ガイドレール２２０Ａ側に可動ブロック２４０が、ガイドレール２２０Ｂ側に可動ブロック２７０が、それぞれ滑動自在に取り付けられている（図３参照）。
また、カートリッジ部３００の台座３３０上のガイドレール３２０には、一対の可動ブロック３４０，３７０が滑動自在に取り付けられている（後述の図９参照）。
【００４７】
図１、図２に示すように、カートリッジ部３００のガイドレール３２０は、カートリッジ部３００が取付凹部２１０に組み込まれた状態では、その軸方向（第２の軸方向）が、ベース部２００側のガイドレール２２０の軸方向（第１の軸方向）と直交する。
ベース部２００側の可動ブロック２４０，２７０は、調整ネジ２６０，２９０を回動することによって、ガイドレール２２０Ａ，２２０Ｂ上での位置が調整可能となっている。
また、カートリッジ部３００の可動ブロック３４０，３７０は、調整ネジ３６０，３９０を回動することによって、ガイドレール３２０上での位置が調整可能となっている。
【００４８】
ベース部２００の可動ブロック２４０，２７０の互いに対向する面の上部には、図１、図２に示すように、挟持部２４１，２７１が設けられている。
また、カートリッジ部３００の可動ブロック３４０，３７０の互いに対向する面の上部には、挟持部３４１，３７１が設けられている。
【００４９】
このように被加工物保持装置１００では本体部１００Ａが、ベース部２００とカートリッジ部３００とに分けられ、カートリッジ部３００をベース部２００側の取付凹部２１０に嵌合することで１つの本体部１００Ａを構成している。これによりワークＷを４つの可動ブロック２４０，２７０，３４０，３７０で４方向から（第１の軸方向から２面、第２の軸方向から２面の合わせて、４面で）挟み込む構造となっている。
【００５０】
上記した取付凹部２１０は、カートリッジ部３００がこの取付凹部２１０に収容されてベース部２００に取り付けられたとき、収容されたカートリッジ部３００の第２の台座部３３０の上面とベース部２００の第１の台座部２３０の上面とが同一平面となるように形成されている。このとき、収容されたカートリッジ部３００の第２のガイドレール３００の上面とベース部２００の第１のガイドレール２２０の上面も同一平面となる。
【００５１】
なお、取付凹部２１０は、収容されたカートリッジ部３００の第２の台座部３３０の上面とベース部２００の第１の台座部２３０の上面だけが同一平面となるようにしてもよいし、収容されたカートリッジ部３００の第２のガイドレール３２０の上面とベース部２００の第１のガイドレール２２０の上面だけが同一平面となるようにしてもよい。
【００５２】
ここで、図３〜図８を用いてベース部２００の具体的な構造を説明する。
ベース部２００では、前述したように、台座（第１の台座部）２３０が２つに分けられ（台座２３０Ａ，２３０Ｂ）、これら２つに分けられた台座２３０Ａ，２３０Ｂの、各々に、ガイドレール（第１のガイドレール）２２０が２つに分割されて形成されている（ガイドレール２２０Ａ，２２０Ｂ）。
【００５３】
ここでガイドレール２２０Ａ，２２０Ｂは、図３（ａ）に示すように、第１の軸方向に延びる断面凸状の段差部で構成されている。また、可動ブロック２４０，２７０には、この断面凸状の段差部と嵌合する凹部２４３，２７３が形成されている。
ガイドレール２２０Ａの段差部の断面形状及び可動ブロック２４０に形成された凹部の断面形状は、図３（ｂ）に示すようになっている。なお、ガイドレール２２０Ｂ及び可動ブロック２７０の断面形状は、ガイドレール２２０Ａ及び可動ブロック２４０の断面形状と同一であるため、その説明は省略する。
【００５４】
ガイドレール２２０Ａの凸状の段差部は、第１の軸方向に伸びる２つの側面２２３Ａ，２２３Ａが下方（図中、下側）に向かって互いに狭まように形成されている（楔形）。
一方、可動ブロック２４０の凹部２４３は、側面２２３Ａ，２２３Ａと対向する２つの内壁面２４３Ａ，２４３Ａが下方に向かって互いに狭まるように形成されている。
このようにガイドレール２２０Ａの断面形状（凸状）を楔形とすることで、可動ブロック２４０，２７０がガイドレール２２０Ａ，２２０Ｂ上を滑動し、ワークＷを締め付ける際に、可動ブロック２４０，２７０が締め付けの力でガイドレールから浮き上がることがないので、ワークＷを精度良く、強固に固定することができる。
【００５５】
このベース部２００を組み立てる際には、図３（ａ）に示すように、ガイドレール２２０Ａ，２２０Ｂに可動ブロック２４０，２７０が滑動自在に嵌合され、この状態で台座２３０Ａの切欠部２３２に案内ブロック２５０が固定ボルト２５５で固定され、台座２３０Ｂの切欠部２３２に案内ブロック２８０が固定ボルト２８５で固定される（図４、図５）。
固定ボルト２５５，２８５は、案内ブロック２５０，２８０の挿通孔２５６、２８６を貫通した後、台座２３０Ａ，２３０Ｂ側の取付孔（図５の取付孔２３３）内の雌ネジ２３４に螺合される。この結果、案内ブロック２５０，２８０は台座２３０Ａ，２３０Ｂに精度良く固定される。
【００５６】
ここで被加工物保持装置１００の調整機構（調整手段）のうちベース部２００側に設けられた調整ネジ２６０，２９０について、図６、図７を用いて説明する。なお、被加工物保持装置１００の４つの調整機構は全て同じ構造であるから、ここでは可動ブロック２４０，２７０の調整機構について説明し、後述のカートリッジ部３００側の調整機構についての説明は省略する。
【００５７】
可動ブロック２４０，２７０の移動位置を調整する調整機構は調整ネジ２６０，２９０で構成されている。
この調整ネジ２９０は、図６、図７に示すように、ベース部２００に固定された案内ブロック２５０，２８０の上部に形成された挿通孔２５１，２８１の雌ネジ部２５２，２８２と螺合する。
調整ネジ２６０，２９０の先端部には、該調整ネジ２６０，２９０を可動ブロック２４０，２７０の取付孔（図７には、取付孔２７５おみ図示）内で回動自在のまま固定するための括れ部２６２，２９２が形成されている。
【００５８】
図７に示すように、可動ブロック（可動ブロック２７０のみ図示）には、その中央より上の部分に取付孔２７５が設けられ、その近傍にピン孔２７８，２７８が設けられている。これら取付孔２７５と２つのピン孔２７８，２７８は内部で連通している。
ピン孔２７８，２７８に固定ピン２７７，２７７を挿入すると、取付孔２７５に挿入された調整ネジ２９０は、その括れ部２９２が固定ピン２７７，２７７によって係止され、調整ネジ２９０が可動ブロック２６０から脱落しないようになる。
この結果、調整ネジ２６０，２９０を、図８中、矢印方向に回動させると、調整ネジ２６０，２９０は、ベース部２００に固定された案内ブロック２５０，２８０に対して相対的に移動し、結果、可動ブロック２４０，２７０が第１の軸方向に沿ってガイドレール２２０上を移動する。
【００５９】
次に、図９〜図１２を用いてカートリッジ部３００の構造について説明する。
カートリッジ部３００の台座（第２の台座部）３３０の上面に設けられたガイドレール（第２のガイドレール）３２０も、ガイドレール２２０（２２０Ａ，２２０Ｂ）と同様、その軸方向に延びる断面凸状の段差部で構成される。このガイドレール３２０と嵌合する可動ブロック３４０，３７０側には、凹部が形成されている。
【００６０】
ガイドレール３２０も、前述したベース部２００のガイドレール２２０Ａ，２２０Ｂと同様、断面凸状の段差部の２つの側面が下方に向かって狭まように形成されている（楔形）。また、可動ブロック３４０，３７０の凹部は、ガイドレール３２０の断面凸状の段差部に対応して２つの側面が下方に向かって狭められている。
このようにガイドレール３２０の断面形状（凸状）も楔形となっているので、可動ブロック３４０，３７０がガイドレール３２０上を滑動する際、ぶれたり浮き上がったりせずに精度良く移動する。この結果、可動ブロック３４０、３７０は、ワークＷを強固にかつ精度良く挟み込むことができる。
【００６１】
このカートリッジ部３００を組み立てるに当たっては、台座３３０上面のガイドレール３２０に可動ブロック３４０，３７０が嵌合された状態で、カートリッジ部３００の台座３３０の両端に形成された切欠部３３２，３３２に案内ブロック３５０，３８０が嵌め込まれ、この状態で案内ブロック３５０，３８０がカートリッジ部３００の台座部３３０に固定ボルト３５６，３８６によって固定される（図１０）。
【００６２】
調整ネジ３６０，３９０は、図１１に示すように、案内ブロック３５０，３８０に形成された雌ネジ部３５２，３８２と螺合する。また、調整ネジ３６０，３９０の先端部にも、調整ネジ３６０，３９０を可動ブロック３４０，３７０に回動自在に取付けるための括れ部が形成され、ベース部２００側と同様、固定ピン３４７，３４７，３７７，３７７に係止されて、調整ネジ３６０，３９０が可動ブロック３４０，３７０から離脱しないようになっている。
これにより調整ネジ３６０，３９０の先端が可動ブロック３４０，３７０の取付孔に挿入されたまま、この調整ネジ３６０，３９０が可動ブロック３４０，３７０に回動自在に取り付けられる。
【００６３】
カートリッジ部３００では、調整ネジ３６０，３９０を、図１２中、矢印方向に回動することで、可動ブロック３４０，３７０を、第２の軸方向に沿って互いに近づくよう移動させることができる。
このときガイドレール３２０の断面が楔形になっているため、可動ブロック３４０，３７０がガイドレール３２０上を滑動する際の浮き上がり等が防止できる。
【００６４】
次に、可動ブロック２４０，２７０，３４０，３７０に設けられた挟持部（挟持手段）２４１，２７１，３４１，３７１について、図１３を用いて説明する。なお、ここでは可動ブロック２４０の挟持部２４１について説明するが、他の可動ブロック２７０，３４０，３７０に設けられた挟持部の構造も挟持部２４１と同一であるため、その説明は省略する。
【００６５】
可動ブロック２４０の挟持部２４１は、ワークＷ（被加工物）を挟んで固定するためのもので、可動ブロック２７０と対向する面の上部に形成された段差によって構成されている。
可動ブロック２４０は、調整ネジ２６０が回動されたときに可動ブロック２７０との間隔が狭められ、挟持部２４１が可動ブロック２７０側の挟持部２７１と協働して、ワークＷを第１の軸方向に対して垂直となる２面で（２方向から）挟み込む。
なお、カートリッジ部３００側でも、可動ブロック３４０，３７０の挟持部３４１，３７１が協働してワークＷを第２の軸方向に対して垂直な２面で（２方向から）挟み込んで固定するため、被加工物保持装置１００全体としては、ワークＷ（直方体のワーク）を４方向から（４面で）挟み込むことになる。
【００６６】
挟持部２４１では、図１３に示すように、段差の垂直方向の面（側面）２４２Ａが挟持面、水平方向の面（底面）２４２Ｂが載置面となる。なお、挟持面２４２Ａは第１の軸方向に対して垂直に交わる面である。
載置面２４２Ｂは、ワークＷ（被加工物）を底面から支える面であり、ワークＷが載せられとき、僅かな力がかかっても、ワークＷが載置面２４２Ｂ上を滑動するよう滑らかに仕上げられている（鏡面仕上げ；例えば、ブロックゲージＡ級以上に平坦化）。また、この載置面２４２Ｂは、他の３つの可動ブロックの載置面（図示省略）と高精度で同一平面となっている。
載置面２４２Ｂの表面を滑らか（鏡面仕上げ；ブロックゲージＡ級以上に平坦化）にするのは、被加工物保持装置１００でワークＷを強固に固定すべく挟持部２４１，２７１、３４１、３７１で挟み込む際に、ワークＷが４つの載置面上を自由に滑べることを可能にしておくためで、これにより挟持面２４２Ａによる挟み込みが円滑に行われる。
【００６７】
挟持面２４２Ａは、他の可動ブロック２７０，３４０，３７０の挟持面２７２Ａ，３４２Ａ，３７２Ａと協働して、４つのブロックの載置面上に載置されたワークＷ（好ましくは、直方体のワーク）を４方向から（４面で）挟み込むもので、ワークＷが、鏡面仕上げ（例えば、ブロックゲージＡ級以上に平坦化）された４つの載置面（図１３で載置面２４２Ｂのみ図示）上で滑るようになっているので、ワークＷは、この挟持面２４２Ａ，２７２Ａ，３４２Ａ，３７２Ａに挟み込まれて、被加工物保持装置１００の所定の位置（図１４のＸで示す平面上）に固定される。
このときワークＷ（直方体のワーク）は、その２つの側面が第１の軸方向、他の２つの側面が第２の軸方向と平行を保ったまま、被加工物保持装置１００で保持されたまま固定される。
【００６８】
被加工物保持装置１００では、載置面は、ワークＷを下方から支える働きを有するので、載置面（載置面２４２Ｂのみ図示）の奥行き（第１の軸方向の幅）は、挟持面２４２Ａ，２７２Ａ，３４２Ａ，３７２Ａの高さ（例えば、２ｍｍ）よりも十分に大きくなっている（例えば、５ｍｍ）。
【００６９】
一方、挟持面２４２Ａ，２７２Ａ，３４２Ａ，３７２Ａは、ワークＷの４つの側面を挟み込んで固定するもので必要最小限の高さとなっている（例えば、２ｍｍ）。
これは被加工物保持装置１００では、ワークＷの４つの側面（Ｓ２〜Ｓ５）を４方向から（４面で）挟み込んで固定するものの、これら４面（Ｓ２〜Ｓ５）に対しても、マシニング装置の加工刃物（図２７（ｃ）参照）による加工処理等が行われるためで、これにより加工可能な面積が最大限に確保される。
【００７０】
次に、被加工物保持装置１００に直方体のワークＷ（表面が前処理によって鏡面仕上げされたいる場合、例えば、ブロックゲージＡ級以上に平坦化）を固定する手順について、図１４〜図１６を用いて説明する。
ワークＷを載置する前に、調整ネジ２６０，２９０，３６０，３９０を回動して、可動ブロック２４０，２７０，３４０，３７０を互いに寄せておく。
【００７１】
可動ブロック２４０，２７０，３４０，３７０の４つの載置面（載置面２４２Ｂのみ図示）にワークＷ（図示例では、直方体のワークＷ）を載せると、その底面Ｓ１が４つの挟持部の載置面で支えられるので、この時点で高い平行度が保たれる。
これは載置面が、設計上の加工面（図１４中「Ｘ」で示す平面）と一致するように互いの平行度が所望の範囲内に精度良く形成されているからである。
ワークＷの下面Ｓ１を載置面（載置面２４２Ｂのみ図示）で下方から支えた状態で、図１５に示すように、カートリッジ部３００側の調整ネジ３６０，３９０を回動すると、可動ブロック３４０，３７０の挟持面３４２Ａ，３７２Ａが第２の軸方向に沿って２方向から（２面で）ワークＷを挟み込む。
【００７２】
次いで、ベース部２００側の調整ネジ２６０，２９０を図１６中矢印で示す方向に回動すると、可動ブロック２４０，２７０の挟持面２４２Ａ，２７２Ａが第１の軸方向に沿って２方向から（２面で）ワークＷを挟み込む。
これら調整ネジ２６０，２９０，３６０，３９０の回動操作を交互に繰り返して、最終的に被加工物保持装置１００でワークＷを、平行度を保ったまま強固に固定する。
【００７３】
ワークＷを固定する際に、４本の調整ネジ２６０，２９０，３６０，３９０を、少しずつ順次回動すると、直方体のワークＷは、４つの側面（図１４のＳ２〜Ｓ５）のうち２つの側面（Ｓ２、Ｓ３）が第１の軸方向と平行となるように、他の２つの側面（Ｓ４、Ｓ５）が第２の軸方向と平行となるように４つの挟持部２４１、２７１、３４１，３７１の４つの載置面の上で滑動し、側面の位置が調整される。
【００７４】
調整ネジ２６０，２９０，３６０，３９０の回動によってワークＷの４つの側面のずれが徐々に調整され（図中矢印で示す）、締め付けが完了したときには、ワークＷの２つの側面（Ｓ２、Ｓ３）が第１の軸方向と平行、他の２つの側面（Ｓ４、Ｓ５）が第２の軸方向と平行となる（図１７（ｂ））。
【００７５】
このように調整ネジ２６０，２９０，３６０，３９０を、少しずつ順次回動することで、ワークＷは、挟持面２４２Ａ，２７２Ａ，３４２Ａ，３７２Ａによって４方向から（４面で）、徐々に締め上げられ、最終的には、ワークＷはその底面（Ｓ１）が４つの載置面によって平行度を保ったまま、その側面Ｓ２〜Ｓ５が挟持面２４２Ａ，２７２Ａ，３４２Ａ，３７２Ａの形状に合わせて挟み込まれる。このときワークＷの上面（Ｓ６）は、被加工物保持装置１００の設計上の平面（図１４の「Ｘ」）と所望の平行度を保ったままで、かつ、その２つの側面（Ｓ２、Ｓ３）が第１の軸方向、他の２つの側面（Ｓ４、Ｓ５）が第２の軸方向と平行を保ったまま、精度良く固定されることになる。
【００７６】
この被加工物保持装置１００では、挟持面２４２Ａ，２７２Ａ，３４２Ａ，３７２Ａによって４方向から（４面で）固定されるため掴み代を小さくしても（２ｍｍ程度）ワークＷを強固に挟み込んで固定することができる。
掴み代を小さくすることで、ワークＷの側面（図１４のＳ２〜Ｓ５）での加工可能な面積を広く確保することができる。
【００７７】
なお、可動ブロック２４０，２７０，３４０，３７０に設けられた挟持部は、その耐久性を高めるため、可動ブロック２４０，２７０，３４０，３７０自体の素材（特殊鋼）よりも硬い素材（例えば、超硬合金）とすることができる。
図１８には、超硬合金８０５を可動ブロック８４０に組み込んで、これに挟持部を形成する例を示す。
この可動ブロック８４０では、他方の可動ブロックと対向する位置に予め取付用凹部８４５を形成し、この取付用凹部８４５に超硬合金８０５がロウ付けされる。
【００７８】
取付用凹部８４５は、高さが可動ブロック８４０の半分程度で、底面側の奥行きが可動ブロック８４０の奥行き（Ｌ）の半分程度（Ｌ／２）、上面側の奥行きが４分の１程度（Ｌ／４）となっている。これにより超硬合金８０５が可動ブロック８４０から脱落し難い形状となる。
【００７９】
可動ブロック８４０にロウ付けされた超硬合金８０５には、上部の角に高さ２ｍｍ、奥行き５ｍｍの段差が刻設される。
この段差により高さが２ｍｍの挟持面５４２Ａと、幅（奥行き）が５ｍｍの載置面８４２Ｂが形成される。
超硬合金８０５部分に段差を刻設するに当たっては、少なくとも載置面８４２Ｂは、これに載置されるワークＷが滑るように鏡面仕上げされる（ブロックゲージＡ級以上に平坦化）。
このように可動ブロック８４０にロウ付けされた超硬合金８０５に段差を刻設して挟持部とすることで、被加工物保持装置１００の挟持部の耐久性を向上させることができる。
【００８０】
図１９は、被加工物保持装置１００を構成するベース部２００を単体で用いて、２方向からの（２面での）挟み込みでワークＷ’を保持する状態を示す図である。
また、図２０は、カートリッジ部３００を単体で用いて、２方向からの（２面での）挟み込みでワークＷを保持する状態を示す図である。
【００８１】
被加工物保持装置１００では、カートリッジ部３００をベース部２００の取付凹部２１０に組み込んで固定ボルト１０１で強固に、且つ、精密に固定して被加工物保持装置１００としているが、その着脱が簡単であるため、ベース部２００とカートリッジ部３００を分離して、図１９、図２０に示すように、各々、単体で使用することが可能となる。
特に、ベース部２００を単体で使用する場合、台座２３０Ａ，２３０Ｂの間に凹部（取付凹部２１０）が設けられているため、ワークＷ’のように底面に凸部があっても該凸部をこの凹部内に納めたまま保持することができる。
【００８２】
なお、上記した実施の形態では、挟持部２４１，２７１，３４１，３７１の載置面（載置面２４２Ｂのみ図示）を鏡面仕上げする例を示したが、被加工物保持装置１００のベース部２００の表面、カートリッジ部３００の表面、可動ブロック２４０，２７０，３４０，３７０の表面、案内ブロック２５０，２８０の表面等を全て鏡面仕上げすることで、被加工物保持装置１００自体の寸法精度を高めることができる。
【００８３】
このような高精度の被加工物保持装置１００を用いれば、直方体のワークＷを保持する際の精度を更に高めることができる。
特に、カートリッジ部３００をベース部２００の取付凹部２１０に収容する際の精度を上げることができるため、ベース部２００のガイドレール２２０とカートリッジ部３００のガイドレール３２０を高精度に直交させることができる。
【００８４】
被加工物保持装置１００の各部品の表面をも鏡面仕上げした場合、この被加工物保持装置１００に、前処理（表面加工）されたワークＷを保持する際の精度誤差（設計上の加工面と保持されているワークＷの加工面との平行度の誤差）を、±５ミクロン以下にすることができる。
この誤差範囲内でワークＷを保持し、例えばマシニング装置による金型加工等を行った場合には、最終加工品の部品精度は、±２ミクロン以下に抑えることができる。
【００８５】
なお、被加工物保持装置１００では、ベース部２００、カートリッジ部３００に各々設けられるブロック部の一対のブロックを共に可動ブロックとしているが、図２１の被加工物保持装置４００のように、ベース部の２つのブロック４１０，４２０のうちブロック４１０のみ可動ブロックとしてもよい。また、カートリッジ部４００Ｂの２つのブロック４３０，４４０のうちブロック４３０のみ可動ブロックとしてもよい。
【００８６】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る被加工物保持装置５００について、図２２から図２６を用いて説明する。
この被加工物保持装置５００では、本体部５００Ａを構成するＬ字型の取付部７００の内壁面７００Ａに第１の軸方向に延設された第１のガイドレールが断面凸状に形成され、その上面となる摺動面ＳＡが、前記本体部を構成するベース部６００の上面と垂直に形成されている。また、前記Ｌ字型取付部７００の内壁面７００Ｂに前記第１の軸方向と直交する第２の軸方向に延設された第２のガイドレールが断面凸状に形成され、その摺動面ＳＢが、前記ベース部６００の上面と垂直に形成されている点が、前述した第１の実施の形態の被加工物保持装置１００と異なる。
【００８７】
なお、第１のブロックは、前記第２のガイドレールに容易に着脱できるように構成され、更に、前記第２のブロックも、前記第２のガイドレールに容易に着脱できるように構成されている。
【００８８】
以下、被加工物保持装置５００について、前述の第１の実施の形態の被加工物保持装置１００と異なる点を中心に説明する。この第２の実施の形態の被加工物保持装置５００も、第１の実施の形態の被加工物保持装置１００と同様、マシニング装置等に設置可能な５軸加工用バイスとして用いることができる。
【００８９】
図２２，図２３は被加工物保持装置５００の構成を説明するための斜視図である。
ベース部６００には、Ｌ字型取付部７００が取付ネジ５０１によって取り付けられ、これらベース部６００とＬ字型取付部７００とによって、本体部５００Ａが構成されている。
Ｌ字型取付部７００の、互いに直交する内壁部（互いの面が垂直）７００Ａ、７００Ｂには、ガイドレール５２０Ａ，５２０Ｂが、第１の軸方向、第２の軸方向にそれぞれ延びる断面凸状の段差部で構成されている。また、可動ブロック５４０，５７０には、この断面凸状の段差部と嵌合する凹部が形成されている（図３（ａ）参照）。
【００９０】
ガイドレール５２０Ａ、５２０Ｂのそれぞれの段差部の断面形状、及び、可動ブロック５４０、５７０にそれぞれ形成された凹部の断面形状は、第１の実施の形態と同じである（図３（ｂ）参照）。
被加工物保持装置５００でも、ガイドレール５２０Ａの断面形状（凸状）を楔形とすることで、可動ブロック５４０，５７０がガイドレール５２０Ａ，５２０Ｂ上を滑動し、被加工物（ワークＷ１〜３）を強固に締め付けた場合であっても、可動ブロック５４０，５７０がガイドレールから浮き上がることがなく、被加工物（ワークＷ１〜Ｗ３）を精度良く、強固に固定することができる。
【００９１】
Ｌ字型取付部７００のガイドレール５２０Ａ，５２０Ｂには、可動ブロック５４０，５７０が滑動自在に取り付けられ、Ｌ字型取付部７００の端部に形成された２つの切欠部に、案内ブロック５５０、５８０が固定ボルト５５５，５８５で固定される（図２３）。
被加工物保持装置５００の調整ネジ（第１の調整手段）５６０，調整ネジ（第２の調整手段）５９０は、可動ブロック５４０，５７０の移動位置を調整するためのものである。
なお、これら調整手段の構成及び作用は、前述した第１の実施の形態の調整機構と同様に構成されているため、その詳細な説明は省略する。
【００９２】
調整ネジ５６０，５９０を回動させると（例えば、図２４の矢印方向）、可動ブロック５４０，５７０は、それぞれ第１の軸方向、第２の軸方向に沿ってガイドレール２２０Ａ、２２０Ｂの摺動面ＳＡ、ＳＢ上をそれぞれ移動する。
なお、第２の実施の形態では、被加工物（ワークＷ）を挟持する手段が、第１、第２のガイドレールの第１、第２の摺動面ＳＡ、ＳＢと、２つの可動ブロック５４０，２７０の挟持面５４０Ａ、５７０Ａとで構成されている。
【００９３】
すなわち、前記第２のガイドレール５２０Ｂの摺動面（第２の摺動面）ＳＢと、該摺動面ＳＢと対向する前記可動ブロック５４０の挟持面（第１の挟持面）５４０Ａとで被加工物を挟持するの第１の挟持手段が構成され、前記第１のガイドレール５２０Ａの摺動面（第１の摺動面）ＳＡと、該摺動面ＳＡと対向する前記可動ブロック５７０の挟持面（第２の挟持面）５７０Ａとで被加工物を挟持する第２の挟持手段が構成される。
【００９４】
この被加工物保持装置５００でも、各部品の表面が高精度に平坦化される（例えば、ブロックゲージＡ級以上に平坦化）。
【００９５】
次に、被加工物保持装置５００で、形状の異なる被加工物（ワークＷ１〜Ｗ３）を固定する手法について、図２４〜図２６を用いて説明する。
図２４（ａ）〜（ｃ）は、断面が略正方形の直方体被加工物（ワークＷ１）を保持する手順を示す。
ワークＷ１をベース部６００の上面に載せ、Ｌ字型取付部７００の摺動面（ＳＡ、ＳＢ）に当接させる（図２４（ｂ））。
この状態で調整ネジ５６０，５９０を回動すると、可動ブロック５４０，５７０の挟持面５４０Ａ，５７０Ａが摺動面ＳＢ、ＳＡ側に移動する。
【００９６】
調整ネジ５６０，５９０を回動操作し続けると、やがてワークＷ１は、４つの面（挟持面５４０Ａ、５７０Ａ、摺動面ＳＡ、ＳＢで平行度を保ったまま強固に固定される。
このときワークＷ１は、挟持面５４０Ａ、５７０Ａ、摺動面ＳＡ、ＳＢによって４方向から（４面で）締め付けられる。
【００９７】
なお、高精細加工分野では、通常、被加工物も加工の前段階で表面が高精度に平坦化される。一方、被加工物保持装置５００では、少なくとも挟持面５４０Ａ、５７０Ａ、摺動面ＳＡ、ＳＢが高精度に平坦化（少なくとも、ブロックゲージＡ級以上に平坦化）されているため、被加工物（ワークＷ）の被挟持面が高精度に平坦化されていればいるほど、リンキング（密着）の作用により、僅かな挟持力（調整ネジによる締め付け力）であっても、被加工物（ワークＷ）を強固に保持することができる。
このとき締め付け力自体を小さくすることができれば、被加工物を被加工物保持装置５００から開放する際、僅かな力で調整ネジを緩めることができる。
【００９８】
図２５（ａ）〜（ｃ）は、被加工物保持装置５００で、円柱状の被加工物（ワークＷ２）を保持する手順を示す図である。
被加工物保持装置５００で円柱状の被加工物（ワークＷ２）を保持する場合でも、ワークＷ２を先ずベース部６００の上面に載せ、Ｌ字型取付部７００の摺動面（ＳＡ、ＳＢ）に当接させる（図２５（ｂ））。
この状態で調整ネジ５６０，５９０を回動すると、可動ブロック５４０，５７０の挟持面５４０Ａ，５７０Ａが、被加工物（ワークＷ２）を摺動面ＳＡ、ＳＢ側に押し当て、更に調整ネジ５６０，５９０を回動操作していくことで、断面が円状のワークＷ２でも、４つの面（挟持面５４０Ａ、５７０Ａ、摺動面ＳＡ、ＳＢ）で強固に固定される。
【００９９】
図２６（ａ）、（ｂ）は、断面が長方形の両辺が極端に異なる直方体の被加工物（ワークＷ３）を保持する手順を示す。
断面の長方形の２つの辺の長さが極端に異なる場合には、同じ形状の可動ブロックを用いると、４つの面（挟持面５４０Ａ、５７０Ａ、摺動面ＳＡ、ＳＢ）で挟み込むことができない場合がある。
【０１００】
ここで被加工物保持装置５００では、可動ブロック５４０，５７０が、Ｌ字型取付部７００の第１、第２のガイドレール５２０Ａ、５２０Ｂから着脱自在であるため、被加工物の形状に応じた可動ブロックに変更することで（図２６では、可動ブロック５４１）、その固定作業が確実、かつ、容易となる（可動ブロックの大きさを、ワークＷ３の形状に応じて選択することで、調整ネジによる調整幅を小さくでき、調整が容易になる）。
【０１０１】
以上説明したように、この第２の実施の形態では、調整ネジ５６０，５９０を回動することで、被加工物（ワーク）は、挟持面５４０Ａ、５７０Ａ、摺動面ＳＡ、ＳＢによって４方向から（４面で）締め付けられ、特に、被加工物が直方体の場合、その４つの側面が、挟持面５４０Ａ、５７０Ａ、摺動面ＳＡ、ＳＢの４つの面で押し当てられ、強固に固定される。
【０１０２】
なお、上記した第１及び第２の実施の形態では、被加工物保持装置をマシニング装置に設置する例について説明したが、被加工物保持装置を利用する装置はこれに限ることなく、他の工作機器、加工装置（例えば、自動工具交換装置（ＡＴＣ）、ＮＣ工作機械、ワイヤカット放電加工機等）に用いることができるのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本願の実施の形態に係る被加工物保持装置１００の全体構成を示す斜視図である。
【図２】ベース部２００にカートリッジ部３００を取り付けて被加工物保持装置１００を組み立てる状態を示す斜視図である。
【図３】ベース部２００の台座２３０の第１のガイドレール２２０に可動ブロック２４０，２７０を取り付ける手順を示す説明図である。
【図４】可動ブロック２４０，２７０を取り付けられた状態でベース部２００に案内ブロック２５０，２８０を固定する手順を示す説明図である。
【図５】案内ブロック２５０を台座２３０に固定する手順を示す要部拡大図である。
【図６】台座２３０に案内ブロック２５０，２８０を組み付けた後、調整ネジ２６０，２９０を取り付ける手順を示す説明図である。
【図７】調整ネジ２９０の先端部の括れ部２９２を用いて可動ブロック２４０，２７０に固定した状態を示す要部拡大図である。
【図８】組立後のベース部２００を示す斜視図である。
【図９】カートリッジ部３００の第２のガイドレール３２０に可動ブロック３４０，３７０を取り付ける手順を示す説明図である。
【図１０】可動ブロック３４０，３７０を取り付けた状態で案内ブロック３５０，３８０をカートリッジ部３００に固定する手順を示す説明図である。
【図１１】案内ブロック３５０，３８０を組み付けた後、カートリッジ部３００に調整ネジ３６０，３９０を取り付ける手順を示す説明図である。
【図１２】組立後のカートリッジ部３００を示す斜視図である。
【図１３】被加工物保持装置１００の挟持部の構造を示す斜視図である。
【図１４】被加工物保持装置１００にワークＷを載置する手順を示す説明図である。
【図１５】ワークＷをカートリッジ部３００の挟持部で挟み込む動作を示す説明図である。
【図１６】ワークＷをベース部２００の挟持部で挟み込む動作を示す説明図である。
【図１７】調整ネジ２６０，２９０，３６０，３９０によりワークＷを挟み込む手順を示す説明図である。
【図１８】可動ブロックにロウ付けされた超硬合金に挟持部を刻設する例を示す斜視図である。
【図１９】ベース部２００を単体で被加工物保持装置として用いる例を示す斜視図である。
【図２０】カートリッジ部３００を単体で被加工物保持装置として用いる例を示す斜視図である。等
【図２１】可動ブロックと固定ブロックとを備えた被加工物保持装置４００を示す斜視図である。
【図２２】第２の実施の形態に係る被加工物保持装置５００を示す斜視図である。
【図２３】第２の実施の形態に係る被加工物保持装置５００の構成を示すための分解斜視図である。
【図２４】第２の実施の形態に係る被加工物保持装置５００で細長の直方体ワークＳ１を固定する様子を示す図である。
【図２５】第２の実施の形態に係る被加工物保持装置５００で細長の円柱状ワークＳ２を固定する様子を示す図である。
【図２６】第２の実施の形態に係る被加工物保持装置５００で断面が長方形の直方体ワークＳ３を固定する様子を示す図である。
【図２７】従来の５軸加工用バイス（被加工物保持装置）１０を示す斜視図である。
【図２８】従来の加工用バイス（被加工物保持装置）２０を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１００，４００，５００  被加工物保持装置
１００Ａ，５００Ａ  本体部
２００，６００  ベース部
２１０  取付凹部（凹部）
２２０，２２０Ａ，２２０Ｂ  ガイドレール（第１のガイドレール、段差部）
２２３Ａ  側面
２３０  台座（第１の台座部）
２４０，２７０  可動ブロック（第１のブロック部）
２４１，２７１  挟持部（第１の挟持手段）
２５０，２８０  案内ブロック
２６０，２９０  調整ネジ（第１の調整手段）
３００  カートリッジ部
３２０  ガイドレール（第２のガイドレール、段差部）
３３０  台座（第２の台座部）
３４０，３７０  可動ブロック（第２のブロック部）
３４１，３７１  挟持部（第２の挟持手段）
３５０，３８０  案内ブロック
３６０，３９０  調整ネジ（第２の調整手段）
５４０，５７０  可動ブロック
６００  ベース部
７００  取付部(Ｌ字型取付部)
Ｗ，Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３  ワーク（被加工物）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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