(57)【要約】      （修正有）【課題】機械工作においてワークを工作機械上に固定する技術に関し、特にマグネットチャック等を用いてワークを固定するフレキシブルストッパーを提供する。【解決手段】一端に当該一端の長手方向に対し中心軸が垂直である円柱体３と４を装備し当該一端の反対側に半球形の球軸５を備えた首振り部２と、球軸５を軸受する玉軸受６を側面に有する直方体の本体７により構成されたストッパーブロックを用いれば、当該ストッパーブロックをワークに確実に接触させることができる。【選択図】図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
一端がＶ字形の切り欠き形状をし又は当該一端に当該一端の長手方向に対し中心軸が垂直である円柱体若しくは円筒体若しくは角柱体若しくは半円柱体を２つ装備し当該一端の反対側に半球形の球軸を備えた首振り部と、当該球軸を軸受する玉軸受を側面に有する直方体若しくは略直方体の本体により構成されたことを特徴とする留め具。
【請求項２】
略Ｌ字形をした上面と底面を有し当該略Ｌ字形をした内側の辺の側面に複数の玉軸受を有する柱体の本体と、一端がＶ字形の切り欠き形状をし又は当該一端に当該一端の長手方向に対し中心軸が垂直である円柱体若しくは円筒体若しくは角柱体若しくは半円柱体を２つ装備し当該一端の反対側に当該本体の玉軸受と嵌合する半球形の球軸を備えた複数の首振り部により構成されたことを特徴とする留め具。
【請求項３】
玉軸受の底部より反対側の側面に貫通する貫通穴を備えた本体と、球軸の頂点に弾性体の紐又はコイル状のバネを取り付けた首振り部と、当該本体の当該貫通穴を通って反対側の側面に達した当該弾性体の紐又はコイル状のバネの先端を当該本体に係止する留め部により構成されたことを特徴とする請求項１又は２の留め具。
【請求項４】
本体における玉軸受を半球形の球軸に置き換え、首振り部の球軸を本体における置き換えられた球軸を軸受する玉軸受に置き換えたことを特徴とする請求項１又は２又は３の留め具。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は、機械工作においてワークを工作機械上に固定する技術に関し、特にマグネットチャック等を用いてワークを固定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来におけるワークを工作機械上に固定する技術としては、当該ワークを電磁石を内蔵したテーブルの上に置き、当該テーブル平面上の複数の方向よりブロックの形状をした金属片（以下、ストッパーブロックと称する）をワークに当接させ、この状態で電磁石の電源を入れることでストッパーブロックが磁力により当該テーブル面に吸着し当該ワークを当該テーブル上に固定するマグネットチャックなるものが知られている。（例えば、非特許文献１参照）。【０００３】  また、ストッパーブロックの形状としては、一端がＶ字状に切り欠きになったものや、一端に帯状のスプリングを２つ備えたものがある。（例えば、非特許文献１と２参照）。【０００４】  また、二股分岐したアームを備えた可動部材がガイド溝に沿って揺動し、そのことによって搭載基板を位置決め部材と共に把持する機構のトレイが知られている。（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１８４４５２号公報（図１）
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】「超硬用マグネットチャック  ＳＭ−Ｃ１５８０」、株式会社サンアイ精機、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｒｎａｃ．ｎｅ．ｊｐ／〜ｓａｎａｉｓｋ／ｈｔｍｌ／ｊｐ／ｍａｇｎｅｔ２．ｈｔｍｌ
【０００７】
【非特許文献２】「チャックブロック  ＫＴＶ−１」、カネテック株式会社、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｋａｎｅｔｅｃ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｋｔ．ｈｔｍｌ
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】  図１に従来技術におけるストッパーブロックの上面図を示し、図２にその側面図を示す。【０００９】  マグネットチャックでワークをテーブル面上に固定する場合、当該ワークを少なくとも３方向から留め具で固定する必要がある。【００１０】  図１においてストッパーブロックの一端はＶ字形の切り欠き形状をしており、当該切り欠き形状の先端がワークに当接することで２点でワークを支持する。【００１１】  直方体をしたワークの場合は、４つの側面に対して各々１つずつストッパーブロックを当接することになるが、この場合当該ワークと当該ストッパーブロックとの接点は計８つとなるのが理想である。【００１２】  しかしながら、直方体は最低４つの支点で周囲を固定されれば平面上に固定できるため、ストッパーブロックの切り欠き形状の先端の一つがワークに当接していなくてもワークは平面上に固定される。【００１３】  しかし、ワークを平面研削する等、当該ワークに強い力が加わると、切り欠き形状の先端の一つしか当該ワークに当接していないストッパーブロックには当該ワークとの当接点を作用点にして当該ストッパーブロックを回転させようとするモーメント力が働き、この結果当該ストッパーブロックが回転し、しいては当該ワークの固定が緩み、そこで生じた遊びが当該ワークの加工精度を低下させることがあった。【００１４】  このことは、薄い円柱体をしたワークを３方向から３つのストッパーブロックで固定する場合も同様である。
【課題を解決するための手段】
【００１５】一端がＶ字形の切り欠き形状をし又は当該一端に当該一端の長手方向に対し中心軸が垂直である円柱体若しくは円筒体若しくは角柱体若しくは半円柱体を２つ装備し当該一端の反対側に半球形の球軸を備えた首振り部と、当該球軸を軸受する玉軸受を側面に有する直方体若しくは略直方体の本体により構成されたことを特徴とする留め具（以下、第一の考案と称する）によりワークを固定する。【００１６】  略Ｌ字形をした上面と底面を有し当該略Ｌ字形をした内側の辺の側面に複数の玉軸受を有する柱体の本体と、一端がＶ字形の切り欠き形状をし又は当該一端に当該一端の長手方向に対し中心軸が垂直である円柱体若しくは円筒体若しくは角柱体若しくは半円柱体を２つ装備し当該一端の反対側に当該本体の玉軸受と嵌合する半球形の球軸を備えた複数の首振り部により構成されたことを特徴とする留め具（以下、第二の考案と称する）によりワークを固定する。
【考案の効果】
【００１７】  図３に先端に円柱体を備えた第一の考案の上面図を示し、図４にその側面図を示す。【００１８】  図３及び図４中、２は首振り部であり、３と４は首振り部２の一部である円柱体であり、５は首振り部２に備えた球軸であり、７は本体であり、６は本体７に備えた球軸５を軸受する玉軸受のかくれ線である。【００１９】  図３及び図４において球軸５は半球形をしており、玉軸受６の内径は球軸５の直径より僅かに大きいので、首振り部２は球軸５を中心に上下左右自由な方向に首を振ることができる。【００２０】  そこで本第一の考案を首振り部２よりワークに近づけるとまず円柱体３又は４のいずれかが当該ワークに当接し、更に本第一の考案を当該ワークに向かって押して行くと、当該ワークと当該ワークに当接する円柱体３又は４に対して首振り部２を回転させるモーメント力が働き、結局円柱体３及び４が当該ワークに当接することになる。【００２１】  さらに、本第一の考案をワークに押し当てて行くと、円柱体３及び４の側面に対して当該ワークが１点で接触をしていたとしても、当該接点に対して当該円柱体を回転させるモーメント力が働き、円柱体３及び４は当該ワークと各々２点若しくは線接触で当接することになる。【００２２】  この状態は、球軸５の回転の中心とワークとの距離が最も短くなる状態であるので、この状態ではもはや首振り部２が首を振ることが無く、当該ワークを取り囲む複数の本第一の考案がテーブル面上に固定されると、当該ワークは安定的に当該テーブル面上等に固定されることになる。【００２３】  図５に先端がＶ字形の切り欠き形状をした第一の考案の上面図を示す。【００２４】  図５中、８は首振り部であり、５は首振り部８に備えた球軸であり、７は本体であり、６は本体７に備えた玉軸受のかくれ線である。【００２５】  図５に示す本第一の考案は、首振り部８の先端の形状が異なる以外は図３及び４に示す本第一の考案と同じ形状と構造であり、それより生じる作用と効果は同様である。【００２６】  但し、図５に示す本第一の考案は、首振り部８の先端の形状がＶ字切り欠き形状をしており、薄い円柱形又は円筒形をしたワークを固定するのに適した形状であるといえる。【００２７】  図６に第二の考案の上面図を示す。【００２８】  図６中、９は本体であり、２と１０は首振り部であり、３と４と１１と１２は首振り部２又は１０の一部である円柱体であり、５と１３は首振り部２又は１０に備えた球軸であり、６と１４は本体９に備えた玉軸受のかくれ線である。【００２９】  本第二の考案は、直方体のワークをコーナーから固定するするのに適した形状であり、本第二の考案の首振り部２及び１０を直方体のワークのコーナーに当接させれば、本第一の考案と同じ作用により全ての円柱体３及び４及び１１及び１２が当該ワークの側面に当接し、当該ワークの反対側のコーナーに別の本第二の考案を当接させれば、２つの第二の考案により容易に当該ワークを固定することができる。【００３０】  このように本考案を用いれば様々な形状のワークを容易にかつ確実に平面上に固定できるが、その作用及び効果は、首振り部における球軸の形状と本体における玉軸受の形状を交換したとしても変わらない。【００３１】  また、本考案は、特許文献１に挙げた発明と異なり、首振り部がガイド溝に制約されることなく球軸と玉軸受の働きによりどの方向に対しても自在に首振り動作が可能であり、このことが当該首振り部の先端がワークの側面に線接触又は２点で点接触をさせ、常に遊びなく当該ワークを平面上に固定することを可能にしている。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】従来技術におけるストッパーブロックの上面図である。
【図２】従来技術におけるストッパーブロックの側面図である。
【図３】先端に円柱体を備えた第一の考案の上面図である。
【図４】先端に円柱体を備えた第一の考案の側面図である。
【図５】先端がＶ字形の切り欠き形状をした第一の考案の上面図である。
【図６】第二の考案の上面図である。
【図７】先端に円柱体を備えた第一の考案の実施の形態における側面図である。
【図８】先端がＶ字形の切り欠き形状をした第一の考案の実施の形態における上面図である。
【図９】第二の考案の実施の形態における上面図である。
【図１０】本体内に貫通穴と弾性体を備えた第一の考案の側面図である。
【考案を実施するための形態】
【００３３】  図７に先端に円柱体を備えた第一の考案の実施の形態における側面図を示す。
【００３４】  図７中、２は首振り部であり、４は首振り部２の一部である円柱体の側面であり、５は首振り部２に備えた球軸であり、７は軟鉄製の本体であり、６は本体７に備えた球軸５を軸受する玉軸受のかくれ線であり、１５は台形型をしたワークであり、２１はマグネットチャックである。
【００３５】  図７において本第一の考案をワーク１５に近づけると、最初に円柱体４の下端がワーク１５の側面に当接するが、更に本第一の考案をワーク１５に近づけると、ワーク１５との当接点を支点に首振り部２を図７において向かって反時計回りに回転させるモーメント力が生じ、この運動は円柱体４がワーク１５に線接触するところまで続く。
【００３６】  そして円柱体４がワーク１５に線接触する状態は、本体７とワーク１５との距離が最も近い状態であるから、ワーク１５の他の側面に当接させる他の本第一の考案についても同様の状態とし、この状態でマグネットチャック２１の磁力を入れれば、ワーク１５はマグネットチャック２１の上面上に遊びの無い状態で固定されることになる。
【００３７】  図８に先端がＶ字形の切り欠き形状をした第一の考案の実施の形態における上面図を示す。
【００３８】  図８中、８は首振り部であり、５は首振り部８に備えた球軸であり、７は本体であり、６は本体７に備えた玉軸受のかくれ線であり、１６は薄い円柱形をしたワークである。
【００３９】  図８において本第一の考案をワーク１６に近づけると、最初に首振り部８の一端がワーク１６の側面に当接するが、更に本第一の考案をワーク１６に近づけると、ワーク１６との当接点を支点に首振り部８を図７において向かって反時計回りに回転させるモーメント力が生じ、この運動は首振り部８の２つの先端がワーク１６に接触するところまで続く。
【００４０】  そしてこの状態は本体７とワーク１６との距離が最も近い状態であるから、同様にして他の本第一の考案を用いてワーク１６の側面を３方向より当接させその位置で本第一の考案を固定させれば、ワーク１６は平面上に遊びなく固定されることになる。
【００４１】  図９に第二の考案の実施の形態における上面図を示す。
【００４２】  図９中、９は本体であり、２と１０は首振り部であり、３と４と１１と１２は首振り部２又は１０の一部である円柱体であり、１７は底面及び上面が菱形である柱体をしたワークである。
【００４３】  図９において本第二の考案を図９において下から上に向かってワーク１７に近づけると円柱体３及び４がワーク１７に当接し、この状態本第二の考案を図９において右から左に向かってワーク１７に近づけると最初に円柱体１２がワーク１７の側面に当接するが、更に本第二の考案をワーク１７に近づけると、円柱体１２とワーク１７との当接点を支点に首振り部１０を図９において向かって反時計回りに回転させるモーメント力が生じ、この運動は円柱体１１及び１２がワーク１６に接触するところまで続く。
【００４４】  上述の状態は縦方向及び横方向において本体９とワーク１７との距離が最も近い状態であるから、同様にしてもう一つの本第二の考案を用いてワーク１７の反対側のコーナーに当接させその位置で本第二の考案を固定させれば、ワーク１７は平面上に遊びなく固定されることになる。
【００４５】  図１０に本体内に貫通穴と弾性体を備えた第一の考案の側面図を示す。
【００４６】  図１０中、２は首振り部であり、４は首振り部２の一部である円柱体の側面であり、５は首振り部２に備えた球軸であり、７は本体であり、６は本体７に備えた球軸５を軸受する玉軸受のかくれ線であり、１８ａ及び１８ｂは玉軸受６の底部から本体７の反対側の側面に至る貫通穴の側面を示すかくれ線であり、１９は球軸５の頂点部に一端が固定された弾性体（例えばコイル状のウレタン素材の紐）を示すかくれ線であり、２０は弾性体１９の他端を本体７の側面に係止する留め部の形状を示すかくれ線である。
【００４７】  図１０において弾性体２０には常に一定の張力が働いており、この力が本体７と首振り部２の分離を抑制すると同時に、首振り部２を水平に保ち、このことが円柱体４がワークの側面に速やかに線接触することを助け、使用上の利便性を向上させている。
【００４８】  また、本第二の考案の本体において個々の玉軸受の底部から当該本体の反対側の側面に至る貫通穴を装備させ、個々の球軸の頂点部に当該貫通穴を通って当該反対側の側面において係止される弾性体を実装した場合も同様の作用と効果を奏する。
【００４９】  なお、本考案とワークとの間のスリップを抑制するために、本考案の首振り部の先端にダイヤモンド粒子等をコーティングすることが考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】  本考案の本体底面に磁石を内蔵することでマグネットチャックを用いることなく鉄製又は鉄板を内蔵したテーブル上にワークを固定することができる。【００５１】  特に、マグネットスタンドを用いて本考案の本体を構成すれば本考案を容易にテーブル面上から脱着することが可能となる。
【符号の説明】
【００５２】１    チャックブロック
２，８，１０  首振り部
３，４，１１，１２  円柱体
５，１３  球軸
６，１４  玉軸受のかくれ線
７，９  本体
１５，１６，１７  ワーク
１８ａ，１８ｂ  貫通穴のかくれ線
１９    弾性体のかくれ線
２０    留め部のかくれ線
２１    マグネットチャック
【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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