(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフト等の円柱状ワークを挟んで支持する挟持装置において、いずれか一方あるいは両方がスライドして、互いに近づいたり、離れたりする一対のスライド部材と、一方のスライド部材に垂直方向に固定した剛性を有する挟持ブロックと、他方のスライド部材に垂直方向に固定し、上記挟持ブロックに対向させて設け、その長さを挟持ブロックの長さと等しくするとともに、その厚みを上記挟持ブロックの厚みよりも小さくして反り返り可能にした挟持プレートとを備え、上記挟持ブロックにおける挟持プレートとの対向面側には長さ方向に沿って溝を設け、上記挟持プレートにおける挟持ブロックとの対向面側には、その長さ方向の中央あるいは中央よりやや下方に、幅方向に沿った凸部を設け、スライド部材を互いに近づける方向にスライドさせ、円柱状ワークを挟持ブロックと挟持プレートとで挟み込んだとき、上記挟持ブロックの溝内の互いに平行な二つの接触線部と、上記挟持プレートに設けた凸部上の接触点部とが、それぞれ円柱状ワークの側面に接触する構成にしたことを特徴とする挟持装置。
【請求項２】
接触点部と二つの接触線部とを、円柱状ワークに対して周方向にほぼ均等に配置したことを特徴とする請求項１記載の挟持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、円柱状ワークを挟んで支持するための挟持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の挟持装置としては、例えば、図８に示すものがあった。
図８に示すように、この挟持装置の一対のスライド部材１ａ、１ｂを、互いに近づいたり、離れたりする方向にスライドさせられるようにしている。そして、これらスライド部材１ａ、１ｂの内端には、その垂直方向にそれぞれ挟持プレート２ａ、２ｂを固定し、両者を平行な状態で対向させている。
このようにした上記支持プレート２ａ、２ｂ間に、まっすぐに立たせた円柱状ワーク３を位置させる。そして、スライド部材１ａ、１ｂを互いに近づく方向にスライドさせれば、円柱状ワーク３が挟持プレート２ａ、２ｂに挟まれて支持される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来例の挟持装置では、円柱状ワーク３をしっかり支持しようと大きな力で挟持プレート２ａ、２ｂで挟み込むと、図８に示すように、挟持プレート２ａ、２ｂが反ってしまうことがある。そして、挟持プレート２ａ、２ｂが反ると、円柱状ワーク３の上端部の二点でしか接触しないことになる。そのために円柱状ワーク３がぐらついて、不安定になってしまう。
一方、ワーク３を挟持する力を弱くすれば、挟持プレート２ａ、２ｂが反るのを避けることができる。しかし、円柱状ワーク３が重くなればなるほど、どうしても挟持力を大きくせざるをえない。また、円柱状ワーク３が軽くても、挟持プレート２ａ、２ｂを反らさないようにするための力加減の制御は難しいものとなる。
【０００４】
また、上記のように挟持プレート２ａ、２ｂが反ってしまうと、その間で挟持した円柱状ワーク３が傾いてしまう。このように円柱状ワーク３が傾いたりすると、この挟持装置を使って、精密な組立作業を行うような場合には、その作業そのものに支障を来すこともあった。
この発明の目的は、シャフト等の円柱状ワークをしっかりと挟んで支持することのできる挟持装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、シャフト等の円柱状ワークを挟んで支持する挟持装置を前提とする。
そして、第１の発明は、いずれか一方あるいは両方がスライドして、互いに近づいたり、離れたりする一対のスライド部材と、一方のスライド部材に垂直方向に固定した剛性を有する挟持ブロックと、他方のスライド部材に垂直方向に固定し、上記挟持ブロックに対向させて設け、その長さを挟持ブロックの長さと等しくするとともに、その厚みを上記挟持ブロックの厚みよりも小さくして反り返り可能にした挟持プレートとを備え、上記挟持ブロックにおける挟持プレートとの対向面側には長さ方向に沿って溝を設け、上記挟持プレートにおける挟持ブロックとの対向面側には、その長さ方向の中央あるいは中央よりやや下方に、幅方向に沿った凸部を設け、スライド部材を互いに近づける方向にスライドさせ、円柱状ワークを挟持ブロックと挟持プレートとで挟み込んだとき、上記挟持ブロックの溝内の互いに平行な二つの接触線部と、上記挟持プレートに設けた凸部上の接触点部とが、それぞれ円柱状ワークの側面に接触する構成にした点に特徴を有する。
【０００６】
第２の発明は、第１の発明において、接触点部と二つの接触線部とを、円柱状ワークの周方向にほぼ均等に配置した点に特徴を有する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１〜７の発明の挟持装置の一実施例を示す。
図１に示すように、本体に設けた一対のスライド部材１ａ、１ｂを、互いに近づけたり、離したりする方向にスライドさせられるようにしている。
このようにしたスライド部材１ａの内端には、挟持プレート４を垂直にして固定している。この挟持プレート４は、長さＬ、幅Ｗ、厚みｄを有するプレートから構成されている。
【０００８】
また、スライド部材１ｂの内端には、挟持ブロック５を垂直にして固定している。この挟持ブロック５は、長さＬ、幅Ｗ、厚みＤ(＞ｄ)を有するブロックから構成されている。
そして、これら挟持プレート４と挟持ブロック５とを平行な状態で対向させるとともに、挟持プレート４の対向面には、長さ方向の中央よりやや下方に、その幅方向に沿って凸部６を設けている。一方、挟持ブロック５の対向面には、その長さ方向に沿ってＶ溝７を形成している。
【０００９】
このようにした挟持装置では、挟持プレート４の対向面と、挟持ブロック５の対向面との内側に、まっすぐに立たせた円柱状ワーク３を位置させる。
そして、スライド部材１ａ、１ｂを互いに近づく方向にスライドさせれば、図２に示すように、挟持プレート４と挟持ブロック５とに挟まれて、円柱状ワーク３は、凸部６に押されてＶ溝７側に押し付けられる。
【００１０】
この状態では、円柱状ワーク３の一側面が、凸部６に点接触するとともに、円柱状ワーク３の他側面が、Ｖ溝７によって形成された傾斜面にそれぞれ線接触することになる。なお、上記凸部６のうちワーク３に点接触する部分を接触点部ａとし、Ｖ溝７のうち線接触する部分を接触線部ｂ、ｃとしている。
上記のように円柱状ワーク３が、接触点部ａおよび接触線部ｂ、ｃの三ヶ所に接触すれば、円柱状ワーク３の円周方向においては三点で支持される。しかも、この場合に、円柱状ワーク３が接触線部ｂ、ｃの長さ方向にぴったりと一致するので、挟持された円柱状ワーク３が傾いたりもしない。
なお、上記接触点部ａと二つの接触線部ｂ、ｃとは、図２に示すように、周方向に１２０度づつ位相をずらして均等に配置するのが理想的である。なぜなら、均等に配置することによって、円柱状ワーク３に力を均一に作用させられるからである。
【００１１】
ここで、挟持プレート４および挟持ブロック５は共に金属製にして、その厚みｄ、Ｄに差を持たせている。そのため、挟持ブロック５は剛性を有し、厚み方向に大きな力が作用してもほとんど変形しないのに対し、挟持プレート４は、厚み方向に大きな力が作用すると反ることができる。
したがって、スライド部材１ａ、１ｂの挟持力を強くすればするほど、凸部６が円柱状ワーク３の側面に大きな力で接触するとともに、図３に示すように、挟持プレート４が反ることになる。
【００１２】
ただし、挟持プレート４が反ったとしても、挟持ブロック５は変形しない。そのために円柱状ワーク３は、挟持プレート４側の接触点部ａで一点接触し、挟持ブロック５側の接触線部ｂ、ｃで二線接触した状態を保つ。つまり、挟持プレート４が反っても、円柱状ワーク３を挟持する状況はまったく変わらない。したがって、挟持プレート４に大きな力を作用させて、それが反ったとしても、円柱状ワーク３がふらついたり、あるいはそれが傾いたりしない。言い換えれば、挟持プレート４が反り返るほどの強い力で円柱状ワーク３をしっかりと挟持できることになる。このように、挟持プレート４が反ってもワーク３を挟持する状況は変わらないので、挟持プレート４と挟持ブロック５との挟持力をある程度の幅をもって制御でき、従来例のように、その力加減の制御が難しくなることもない。
【００１３】
図４には、この実施例の挟持装置を用いた歯車８、９の組み付け作業の状況を示している。
図４に示すように、この実施例の挟持装置では、歯車８の一方のシャフトを円柱状ワーク３として支持している。そして、この挟持装置を動かして、歯車８を、別の歯車９に対して、径方向である矢印方向からかみ合わせるようにしている。
また、この挟持装置では、挟持プレート４が反っても、円柱状ワーク３の挟持状況が変わらないので、挟持プレート４の厚さｄを積極的に薄くすることができる。このように挟持プレート４を薄くしておけば、図４に示すように、この挟持装置を矢印方向に移動させても、この挟持プレート４が歯車９のシャフトにぶつかったりしない。
【００１４】
もし、この挟持プレート４と挟持ブロック５との向きを逆にして、厚さの厚い挟持ブロック５を歯車９のシャフト側に位置させると、歯車８、９を矢印方向からかみ合わせようとしたとき、両歯車８、９のシャフトとそれら両シャフト間に位置する挟持ブロック５とが干渉し合って、歯車８、９をかみ合わせることができなくなる。
このことは、挟持プレート４に代えて、両方とも挟持ブロックにした場合も同じことがいえる。
しかし、この実施例のように挟持プレート４を歯車９側に配置しておけば、挟持装置を歯車９側に動かしても、挟持プレート４が歯車９のシャフト１１にぶつかることもなく、歯車８を歯車９に対して径方向からかみ合わせることができる。
【００１５】
なお、以上述べた実施例では、挟持ブロック５の対向面にＶ溝７を形成することで、この発明でいう二つを接触線部ｂ、ｃを構成している。
ただし、Ｖ溝７に限るものではなく、例えば、図５に示すように、挟持ブロック５の対向面に凹溝１２を形成してもかまわない。この場合、凹溝１２の開口側の端部が、この発明でいう二つを接触線部ｂ、ｃを構成することになる。
【００１６】
また、この実施例では、挟持プレート４の対向面に凸部６を設けることで、この発明でいう接触点部ａを構成している。
そして、この接触点部ａは、上記実施例で述べたように、挟持プレート４の長さ方向の中央よりやや下方に位置させるのが理想的である。以下では、その理由を説明する。
【００１７】
例えば、図６に示すように、接触点部ａが、挟持プレート４の上端にあったとする。この場合、接触点部ａの押し付け力すなわち挟持力が、この接触点部ａとそれに対向する挟持ブロック５側の接触部分ｂ1、ｃ1とに集中的に作用する。そのために、もし矢印ｋ方向の力が作用すると、その接触部分ｂ1、ｃ1を支点にして、円柱状ワーク３が簡単に傾いてしまう。
逆に、図７に示すように、接触点部ａが、挟持プレート４の下端にあったとする。この場合には、接触点部ａの押し付け力すなわち挟持力が、この接触点部ａとそれに対向する挟持ブロック５側の接触部分ｂ2、ｃ2とに集中的に作用する。そのために、もし矢印ｋ方向の力が作用すると、その接触部分ｂ2、ｃ2を支点にして、円柱状ワーク３が簡単に傾いてしまう。
【００１８】
その意味では、接触点部ａを挟持プレート４のほぼ中央付近、すなわち、接触線部ｂ、ｃの長さ方向に対してほぼ中央に位置させるのが理想的である。このように接触点部ａを中央に位置させれば、この接触点部ａからの押し付け力すなわち挟持力が、上記接触線部ｂ、ｃの全体に均一に作用する。このように挟持力が接触線部ｂ、ｃに均一に作用すれば、円柱状ワーク３を安定的に挟持できる。したがって、このワーク３にいずれの方向から力が作用しても、それが簡単に傾いたりしない。
【００１９】
なお、接触点部ａが挟持プレート４の下方にあればあるほど、円柱状ワーク３の抜けを防止できること当然である。その意味からすると、この接触点部ａが挟持プレート４の中央よりも、その先端側であるやや下方にあるのが理想的である。なぜなら、この場合には、円柱状ワーク３が軸方向に多少ずれたとしても、接触点部ａは円柱状ワーク３の側面に接触したままだからである。
【００２０】
【発明の効果】
第１の発明によれば、円柱状ワークは、接触点部および接触線部の三ヶ所に接触するので、その円周方向において三点で支持される。したがって、この円柱状ワークをふらつかせずに、安定させることができる。
また、挟持プレートが反ったとしても、円柱状ワークは、挟持プレート側で一点接触し、挟持ブロック側で二線接触したままである。したがって、三ヶ所で支持しつつ、大きな力で挟み込む分だけ、円柱状ワークをしっかりと支持することができる。そして、挟持プレートが反ってもかまわないので、挟み込む力をある程度の幅をもって制御できる。
しかも、円柱状ワークを、反ることのない挟持ブロックに二線接触させているので、この円柱状ワークを常にまっすぐな状態で支持することができる。
また、挟持プレートに、その長手方向中央または、中央よりやや下方に凸部を設けて、そこに接触点部を位置させているので、円柱状ワークが傾くのを防止するとともに、抜けにくくすることができる。
【００２１】
第２の発明によれば、第１の発明において、円柱状ワークに均一に力を作用させることができ、それを安定させることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の挟持装置の一実施例を示し、(ａ)が、正面図であり、(ｂ)は、図１（ａ）を下方から見た図である。
【図２】  円柱状ワークを挟み込んだ状態を示す図である。
【図３】  円柱状ワークを挟み込んで、挟持プレート４が反った状態を示す正面図である。
【図４】  この実施例の挟持装置を用いた歯車８、９の組み付け作業の状況を示す図である。
【図５】  挟持ブロック５に凹溝１２を形成した例を示す図である。
【図６】  接触点部ａを挟持プレート４の上方に設けた場合を示す図である。
【図７】  接触点部ａを挟持プレート４の下方に設けた場合を示す図である。
【図８】  従来例の挟持装置を示す正面図である。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ          スライド部材
３                  円柱状ワーク
４                  挟持プレート
５                  挟持ブロック
６                  凸部
７                  Ｖ溝
１２                凹溝
【図１】
0003703269.tif 000002
【図２】
0003703269.tif 000003
【図３】
0003703269.tif 000004
【図４】
0003703269.tif 000005
【図５】
0003703269.tif 000006
【図６】
0003703269.tif 000007
【図７】
0003703269.tif 000008
【図８】
0003703269.tif 000009