(57)【要約】【課題】任意の曲率で曲げられた長短種々の型材のクランプにフレキシブルに対応できるようにし、また、治具製作費や治具管理費の削減を図る。【解決手段】本フレキシブル治具１は、平たい矩形状ベース２と、このベース２に等間隔を空けて立設され進退可能な複数の、対をなすＡブロック３及びＢブロック４と、これらＡブロック３及びＢブロック４の、互いに向き合う側の上部にそれぞれ取り付けられるホルダー５と、Ａブロック３及びＢブロック４を固定する、向き合う側とは反対面の下部に連結されるトグルクランプ６とを備え、型材Ｓをホルダー５間で挟持してクランプする。ホルダー５の前面は円弧状であり、その前方の所定の点を中心として回転移動するようにされ、向き合う各ホルダー５は、型材Ｓにそれぞれ接触する接触点を通る直線が各ホルダー５の前面に略垂直になる位置で固定される。【選択図】図１
2006110635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
曲げられた型材を加工するために前記型材をクランプする治具であって、少なくとも一つのベースと、このベースに所定間隔を空けて立設された複数の、対をなすＡブロック及びＢブロックと、これらＡブロック及びＢブロックの、互いに向き合う側の上部にそれぞれ取り付けられるホルダーとを備え、前記Ａブロック及びＢブロックは互いに進退可能に立設される一方、前記各ホルダーは、向き合う側の面が円弧状であり該向き合う側の面から所定距離離れた点を中心として回転移動可能に設けられてなることを特徴とする型材のフレキシブル治具。
【請求項２】
前記Ａブロック及びＢブロックの上部に、互いに向き合う側に開口してなる円弧状の軌道溝をそれぞれ設けるとともに、前記ホルダーを固定するための孔とネジ孔を前記軌道溝で連通するように設ける一方、前記ホルダーの前記向き合う側の面と反対の面に前記軌道溝に緩挿されるプレートを突設し、このプレートに円弧状の、前記ネジ孔に螺合するボルトが挿通される幅の切欠き孔を設けてなることを特徴とする請求項１に記載の型材のフレキシブル治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、任意の曲率で曲げられた板状の型材の端部分を切断等のトリム加工するときに該型材を固定する治具に関し、特に航空機のフレームやストリンガーなどに用いられる長尺の型材をトリム加工する際に、曲げられた型材をクランプしてフランジ部等の端部分を切削加工等するために固定するフレキシブル治具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
航空機のフレームやストリンガーなどには長尺の、例えば断面略Ｔ字形状の型材（図５の符号１００）が用いられ、かかる型材１００のフランジ部を、例えばＮ／Ｃルーターなどで図５（Ｃ）に示すようなトリム加工する場合、まず、型材１００に型材ストレッチャーで所定形状に湾曲させた後、当該型材１００を、図５（Ｂ）に示すような専用治具１０１を用いて図５（Ａ）のようにクランプしてから加工している。この専用治具１０１は、図５（Ｂ）に示すように、ベース１０２上に互いに進退可能に設けられた一対のブロック１０３，１０４間に型材１００を挟み、ブロック１０３，１０４の後部にそれぞれ設けられたトグルクランプ１０５によってクランプするものであり、一対のブロック１０３，１０４の対向面側は、型材の湾曲形状に合わせて製作されている。ところが、上述した型材の湾曲形状は、型材ごとに異なっており、このため、型材ごとに治具を製作しておく必要があり、治具製作費や治具管理費を要する問題がある。
【０００３】
ところで、上述のような型材のフランジ部をＮ／Ｃルーターなどで所定形状に切削加工するための装置を開示しているものがある（例えば、特許文献１）。この特許文献１の装置には、型材のウェブを挟んで当該型材を摩擦力によって送るために設けられた送りローラ及び型材のウェブの両側から接触して当該型材の送りを案内するために設けられたガイドローラが備えられており、型材に対する、上記例に相当するようなクランプについての記載がないが、型材は位置決めされて加工されると推測される。しかるに、このような加工方法は、型材が大物の場合には適しているが、小物の場合には適しておらず、大物・小物等の種々の型材にフレキシブルに対応でき難い問題がある。
【特許文献１】特開平７−９２２９（第２，３頁、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする問題点は、任意の曲率で曲げられた長短種々の型材のクランプにフレキシブルに対応できるようにする点であり、また、治具製作費や治具管理費の削減が図れるようにする点である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１に係る型材のフレキシブル治具は、曲げられた型材を加工するために前記型材をクランプする治具であって、少なくとも一つのベースと、このベースに所定間隔を空けて立設された複数の、対をなすＡブロック及びＢブロックと、これらＡブロック及びＢブロックの、互いに向き合う側の上部にそれぞれ取り付けられるホルダーとを備え、前記Ａブロック及びＢブロックは互いに進退可能に立設される一方、前記各ホルダーは、向き合う側の面が円弧状であり該向き合う側の面から所定距離離れた点を中心として回転移動可能に設けられているもので、型材に対する支持が、対をなすＡブロック及びＢブロック群及びこれら各Ａブロック及びＢブロックに対しそれぞれ移動可能に設けられたホルダー群によりなされるため、長短種々の板状の加工材にフレキシブルに対応でき、また、その湾曲形状に合わせて加工材ごとに治具を製作する必要がなく治具製作費や治具管理費の削減が図れる。
【０００６】
本発明の請求項２に係る型材のフレキシブル治具は、前記Ａブロック及びＢブロックの上部に、互いに向き合う側に開口してなる円弧状の軌道溝をそれぞれ設けるとともに、前記ホルダーを固定するための孔とネジ孔を前記軌道溝で連通するように設ける一方、前記ホルダーの前記向き合う側の面と反対の面に前記軌道溝に緩挿されるプレートを突設し、このプレートに円弧状の、前記ネジ孔に螺合するボルトが挿通される幅の切欠き孔を設けているもので、各ホルダーをＡブロック及びＢブロックに対しそれぞれ移動可能にするための具体的な一形態を提供するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のフレキシブル治具は、対をなすＡブロック及びＢブロック群及びこれら各Ａブロック及びＢブロックに対しそれぞれ移動可能に設けられたホルダー群により構成しているので、長短種々の板状の型材にフレキシブルに対応でき、また、型材の湾曲形状に合わせて型材ごとに治具を製作する必要がなく治具製作費や治具管理費の削減が図れる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の実施形態に係るフレキシブル治具を図１〜４を参照して説明する。
本フレキシブル治具１は、図１に示すように、本実施の形態ではフランジ部とウェブ部とからなる形状部を有する断面略Ｔ字形状の型材Ｓをクランプして、当該型材Ｓのフランジ部をＮ／Ｃルーターなどで、例えば先に述べた図５（Ｃ）のようなトリム加工するために使用される。尚、型材Ｓは、予め型材ストレッチャーで、図１に示すような形状に湾曲加工されている。
本フレキシブル治具１は、図２に示すように、一つの平たい矩形状ベース２と、このベース２に等間隔（所定間隔）を空けて立設された３つの、対をなすＡブロック３及びＢブロック４と、これらＡブロック３及びＢブロック４の、互いに向き合う側の上部にそれぞれ取り付けられるホルダー５とを備えるものである。但し、例えば型材の形状や大きさによっては、ベース２の数を増やしたり、或いは、ベース２に立設されるＡブロック３及びＢブロック４の数を更に増やしたりしてフレキシブル治具を構成してよいことはもちろんである。
【０００９】
本フレキシブル治具１では、ベース２の上面に等間隔を空けて設けられた３つの案内溝２ａを隔ててそれぞれに一対のトグルクランプ６が備えられており、このトグルクランプ６から延出された細長のロッド６ａがＡブロック３及びＢブロック４の後面下部にそれぞれ連結されている。
Ａブロック３及びＢブロック４は、断面略逆Ｌ字形状をなす同一形状の部材であり、上述したベース２の案内溝２ａに沿って互いに進退可能に立設されており、かかる進退運動は、トグルクランプ６のレバー６ｂの操作による上記ロッド６ａの進退に伴ってなされ、任意の進退位置で型材Ｓをクランプさせることができる。また、図３に示すように、このＡブロック３及びＢブロック４の上部の、互いに向き合う突出部の前面３ａ，４ａが円弧状に凹設されるとともに、この前面３ａ，４ａに開口してなる円弧状軌道溝３ｂ，４ｂが設けられ、更に、このＡブロック３及びＢブロック４の、前面３ａ，４ａ寄りの中央には、当該Ａブロック３及びＢブロック４の上面から上記円弧状軌道溝３ｂ，４ｂに向かって当該円弧状軌道溝３ｂ，４ｂの円弧中央位置で連通する態様で、ホルダー５を固定するためのボルト７のネジ孔３ｃ，４ｃとネジ挿通孔３ｄ，４ｄが設けられている。
【００１０】
ホルダー５は、Ａブロック３に取り付けられるものでもＢブロック４に取り付けられるものでも図３に示すような同一形状の部材であり、例えばＡブロック３に取り付けられるもので説明すると、Ａブロック３は、後に詳述するように、型材Ｓを挟持するために当該型材Ｓに接触する平面視略卵型形状をなすヘッド５ａと、このヘッド５ａの、型材Ｓを挟持する側とは反対側に扇状をなして突設されたプレート５ｂで構成されている。そして、ヘッド５ａは、後に詳述するように、当該ヘッド５ａの側断面内で、型材を挟持する挟持部５ａ１（図３（Ｂ）参照）が形成されている。なお、この挟持部５ａ１は当該型材Ｓのコーナー部の曲率半径より大きい曲率半径で形成されている。また、プレート５ｂには、当該プレート５ｂの中央部に円弧状の切欠き孔５ｂ１が設けられ、この切欠き孔５ｂ１の幅は上記ネジ孔３ｃに螺合するボルト７が挿通可能なように形成されている。このようなプレート５ｂは上記軌道溝３ｂに移動可能に緩挿されるようになっており、したがって、ホルダー５は、Ａブロック３に対し、後に詳述するように型材Ｓを挟持するための最適位置に移動可能になるとともに、当該最適位置でネジ孔３ｃに螺合するボルト７により固定されるようになっている。尚、Ｂブロック４についても、Ａブロック３と全く同様である。
ところで、挟持部５ａ１の曲率半径は、すべての型材のコーナー部の曲率半径を考慮して、例えば型材のコーナー部の曲率半径のうちで最大の曲率半径のものに合わせて形成される。これにより、図３（Ｂ）中の矢印方向にＡブロック３及びＢブロック４を移動させればすべての型材に対する挟持が可能になる。また、本実施の形態のように、ヘッド５ａの挟持部５ａ１から下方に延びる面を傾斜面５ａ２で形成すると（図３（Ｂ））、Ｔ断面の型材Ｓのみならず、Ｊ，Ｉ，Ｚ、Ｌなどの断面を有する型材についての挟持が可能になる。
【００１１】
なお、Ａ，Ｂブロック３，４の上記前面３ａ，４ａの円弧中心は、対向するホルダー５の間、即ち、ホルダー５前方の、挟持する型材Ｓの厚みの半分離れた位置にする。当然だが、ホルダー５の、ブロック３，４の前面３ａ，４ａと当接する面は、ブロック３，４と同じ半径の凸面に形成される。一方、ホルダー５の前面の曲率半径は挟持する型材Ｓのそれより小さければよい。
【００１２】
次に、本フレキシブル治具１を用いて型材Ｓをクランプする手順を説明する。
本フレキシブル治具１では、図１に示すように、各Ａブロック３及びＢブロック４のホルダー５間に型材Ｓを挟持する場合、型材Ｓの湾曲形状が変形してしまうことのないように各Ａブロック３及びＢブロック４を進退させながら型材Ｓの湾曲形状を維持しつつ、各ホルダー５間で型材Ｓを挟持していく。各ホルダー５間での挟持に際しては、図３（Ｂ）に示すようなヘッド５ａの側断面内においては、型材Ｓのフランジ部とウェブ部とで形成されるコーナー部に対し挟持部５ａ１を接触させる。かかる挟持部５ａ１の曲率半径は、コーナー部のそれより大きいので当該コーナー部との間に隙間が生ずることはない。そして、挟持部５ａ1のコーナー部への接触を維持しつつ、ヘッド５ａの、上記側断面に垂直な平面内においては、図４に示すように、両ヘッド５ａが型材Ｓ（実際には型材Ｓのコーナー部）にそれぞれ接触する接触点において、これら接触点を通る直線が両ヘッド５ａの共通垂線Ｎを形成するような最適位置に各ヘッド５ａを軌道溝３ｂに沿って移動させてから、ネジ孔３ｃ，４ｃにボルト７を螺合させて各ホルダー５をＡブロック３及びＢブロック４にそれぞれ固定する。しかる後、Ａブロック３及びＢブロック４をトグルクランプ６でそれぞれ固定する。このようなことを、残りのＡブロック３及びＢブロック４についても行うことにより、型材Ｓに対するクランプが完了する。
【産業上の利用可能性】
【００１３】
本発明のフレキシブル治具のように、長短種々の板状の型材にフレキシブルに対応できる治具によれば、型材の湾曲形状に合わせて型材ごとに治具を製作・管理するに要する治具製作費や治具管理費の削減が図れることはもちろん、多品種少量生産には極めて有効であると言える。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係るフレキシブル治具の使用例を示す図である。
【図２】図１のフレキシブル治具の斜視構成図である。
【図３】図２の治具のＡブロック及びＢブロック及びこれらに取り付けられたホルダーの構成図である。
【図４】図２の治具で型材を挟持するときの説明図である。
【図５】従来の治具の構成図である。
【符号の説明】
【００１５】
１                  フレキシブル治具
２                  ベース
３                  Ａブロック
３ｂ                軌道溝
３ｃ                ネジ孔
４                  Ｂブロック
４ｂ                軌道溝
４ｃ                ネジ孔
５                  ホルダー
５ａ                ヘッド
５ａ１                挟持部
５ｂ                プレート
５ｂ１                切欠き孔
７                  ボルト
Ｓ                  型材
【図１】
2006110635.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2006110635.tif 000006
【図５】
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