(57)【要約】      （修正有）【課題】工作機械において、クランプ本体にベース面に対して少なくとも一方向への移動を規制する移動機構を設けた磁力式固定装置を提供する。【解決手段】磁力式固定装置は、磁力によるクランプ力を増加させずに磁力式固定装置がベース部材に対して位置ズレするのを抑制する又は／或いはクランプ対象物が磁力式固定装置に対して位置ズレするのを抑制することを目的とする。そのため、外部のベース部材Ｂのベース面Ｂ１に固定可能な第１固定面１１と、この第１固定面１１に平行で且つワークや金型などのクランプ対象物Ｗを固定可能な第２固定面１２とを有するクランプ本体１と、このクランプ本体１に組み込まれ第１固定面１１をベース面Ｂ１に磁力により固定する第１磁力発生機構及び第２固定面１２にクランプ対象物Ｗを磁力により固定する第２磁力発生機構とを設ける。さらに、クランプ本体１をベース面Ｂ１に対して少なくとも一方向への移動を規制する第１移動規制機構４を、クランプ本体１に設けた。【選択図】図４
0003165203.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
外部のベース部材のベース面に固定可能な平坦な第１固定面と、この第１固定面に平行で且つワークや金型などのクランプ対象物を固定可能な平坦な第２固定面とを有するクランプ本体と、このクランプ本体に組み込まれ第１固定面をベース面に磁力により固定する第１磁力発生機構及び第２固定面にクランプ対象物を磁力により固定する第２磁力発生機構とを備えた磁力式固定装置であって、
前記クランプ本体を前記ベース面に対して少なくとも一方向への移動を規制する第１移動規制機構を、前記クランプ本体に設けたを特徴とする磁力式固定装置。
【請求項２】
前記第１磁力発生機構は、前記第１固定面に臨む磁性部材と、この磁性部材の外周側に配設された複数の永久磁石と、前記磁性部材の背面側に配設されたアルニコ磁石と、このアルニコ磁石の極性を切り換える為のコイルとを備え、吸着状態と非吸着状態とに切り換え可能に構成され、
前記第２磁力発生機構は、前記第２固定面に臨む磁性部材と、この磁性部材の外周側に配設された複数の永久磁石と、前記磁性部材の背面側に配設されたアルニコ磁石と、このアルニコ磁石の極性を切り換える為のコイルとを備え、吸着状態と非吸着状態とに切り換え可能に構成されたことを特徴とする請求項１に記載の磁力式固定装置。
【請求項３】
前記第１移動規制機構は、前記クランプ本体の第１固定面を前記ベース面に対して位置決めする為の第１位置決め機構であって、前記第１固定面に突出状に且つ着脱可能に設けられた１又は複数のピン部材を有する第１位置決め機構であることを特徴とする請求項１に記載の磁力式固定装置。
【請求項４】
前記第１位置決め機構は、前記クランプ本体の側面に着脱可能に固定されたブロック部材を含むことを特徴する請求項３に記載の磁力式固定装置。
【請求項５】
前記クランプ本体の側面に第１，第２固定面と平行な角溝が形成され、
前記第１位置決め機構は、前記角溝に嵌合されてクランプ本体にボルトにて固定されたブロック部材を含むことを特徴とする請求項３に記載の磁力式固定装置。
【請求項６】
前記クランプ本体の第２固定面に前記クランプ対象物を少なくとも一方向への移動を規制する第２移動規制機構を、前記クランプ本体に設けたことを特徴とする請求項１に記載の磁力式固定装置。
【請求項７】
前記第２移動規制機構は、前記クランプ本体の第２固定面に前記クランプ対象物を位置決めする為の第２位置決め機構であって、前記第２固定面に突出状に且つ着脱可能に設けられた１又は複数のピン部材を有する第２位置決め機構であることを特徴とする請求項６に記載の磁力式固定装置。
【請求項８】
前記第１，第２移動規制機構の少なくとも一方は、前記クランプ本体に形成されたシリンダ穴と、このシリンダ穴に進退可能に装着された可動部材と、この可動部材を進出側へ付勢する進出付勢機構とを備え、
前記可動部材の先端部に摩擦係数の大きい摩擦部材が取り付けられたことを特徴とする請求項６に記載の磁力式固定装置。
【請求項９】
前記第１，第２移動規制機構の少なくとも一方は、前記クランプ本体に形成された凹部に装着された弾性部材を備え、この弾性部材が、第１固定面又は第２固定面から所定高さ突出していることを特徴とする請求項６に記載の磁力式固定装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁力式固定装置において、特に、工作機械のテーブルなどのベース部材のベース面に磁力により固定可能な第１固定面とワークなどのクランプ対象物を磁力により固定可能な第２固定面とを有するクランプ本体を備え、このクランプ本体にベース面に対して少なくとも一方向への移動を規制する移動規制機構を設けた磁力式固定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、マシニングセンタ等の工作機械において、機械加工に供するワークは、ワーク単体で又はワークパレットに固定された状態で工作機械に投入される。この投入されたワーク又はワークパレットは、工作機械のテーブルなどのベース部材のベース面に載置されて固定される。このため、ベース部材には、ワーク又はワークパレットなどのクランプ対象物をクランプする為の１又は複数のクランプ装置（手段）が装備されている。
【０００３】
上記のクランプ装置として、クランプ対象物を磁力によりベース部材側に固定するクランプ装置やクランプ機構が実用化されている。例えば、特許文献１には、プレス機械の下部テーブルの上に、３層構造のダイホルダを装備している。このダイホルダは、下から順に、締付け固定ダイホルダ、直交ダイホルダ、平行ダイホルダとを有する。直交ダイホルダの上面部の角溝には２条のマグネット部材が装着され、平行ダイホルダの下面側の２つの突条が２条のマグネット部材に接触し吸着される。平行ダイホルダの上面部の角溝には
２条のマグネット部材が装着され、これらのマグネット部材により平行ダイホルダに載置したワークを吸着固定するようになっている。
【０００４】
この特許文献１のクランプ機構では、特定のプレス機械に専用のクランプ機構として組み込まれており、平行ダイホルダの下面が平坦面でないため、ベース部材の平坦な上面にワークを固定する等の用途に適したものではない。
【０００５】
一方、本願出願人は、特許文献２に示すような磁力式クランプ装置を実用化している。この磁力式クランプ装置は、射出成形機のプラテンに装備して金型の固定に使用するものである。この磁力式クランプ装置は、厚いクランププレートの裏面側に複数のマグネットユニットを組み込むと共にクランププレートの表面側に複数のマグネットユニットを組み込んだものである。他方、本願出願人は、鋼製の直方体状のブロックの裏面側と表面側の複数のマグネットユニットを組み込んだ磁力式クランプ装置を実用化している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１８４５１号公報
【特許文献２】特開２００８−２００９２７号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
前記特許文献２の磁力式クランプ装置には、このクランプ装置をプラテンに位置規制する位置規制機構が設けられていないため、何からの原因で金型やクランププレートに異常な力が作用した場合に、位置ズレが発生する虞がある。
前記磁力式クランプ装置によりワークをベース部材に固定した状態で機械加工する際、繰り返し切削加工の振動が作用するだけでなく、所定の方向に大きな切削力が作用する場合には、磁力式クランプ装置がベース部材から位置ズレしてしまったり、磁力式クランプ装置に対してワークが位置ズレしてしまう虞がある。このように、磁力式クランプ装置がクランプ対象物やベース部材に対してズレた状態のまま、クランプ対象物の切削加工を継続すると、不良品が発生したり、工作機械が損傷する虞がある。
【０００８】
一般的に、磁力式クランプ装置は、固定面に対して垂直方向の吸着クランプ力は強いが、吸着クランプ力方向の吸着力は摩擦力に依存するため、吸着クランプ力の約１／１０程度の弱い力である。従って、固定面と平行方向への負荷に対しては吸着クランプ力を増大させて対処することになる。
【０００９】
本考案の目的は、クランプ本体をベース面に対して少なくとも一方向への移動を規制可能な磁力式固定装置を提供する、クランプ対象物をクランプ本体に対して少なくとも一方向への移動を規制可能な磁力式固定装置を提供すること、磁力によるクランプ力を増加させずに位置ズレを抑制可能な磁力式固定装置を提供すること、などである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の磁力式固定装置は、外部のベース部材のベース面に固定可能な平坦な第１固定面と、この第１固定面に平行で且つワークや金型などのクランプ対象物を固定可能な平坦な第２固定面とを有するクランプ本体と、このクランプ本体に組み込まれ第１固定面をベース面に磁力により固定する第１磁力発生機構及び第２固定面にクランプ対象物を磁力により固定する第２磁力発生機構とを備えた磁力式固定装置であって、前記クランプ本体を前記ベース面に対して少なくとも一方向への移動を規制する第１移動規制機構を、前記クランプ本体に設けたを特徴としている。
【００１１】
請求項２の磁力式固定装置は、請求項１の考案において、前記第１磁力発生機構は、前記第１固定面に臨む磁性部材と、この磁性部材の外周側に配設された複数の永久磁石と、前記磁性部材の背面側に配設されたアルニコ磁石と、このアルニコ磁石の極性を切り換える為のコイルとを備え、吸着状態と非吸着状態とに切り換え可能に構成され、前記第２磁力発生機構は、前記第２固定面に臨む磁性部材と、この磁性部材の外周側に配設された複数の永久磁石と、前記磁性部材の背面側に配設されたアルニコ磁石と、このアルニコ磁石の極性を切り換える為のコイルとを備え、吸着状態と非吸着状態とに切り換え可能に構成されたことを特徴としている。
【００１２】
請求項３の磁力式固定装置は、請求項１の考案において、前記第１移動規制機構は、前記クランプ本体の第１固定面を前記ベース面に対して位置決めする為の第１位置決め機構であって、前記第１固定面に突出状に且つ着脱可能に設けられた１又は複数のピン部材を有する第１位置決め機構であることを特徴としている。
【００１３】
請求項４の磁力式固定装置は、請求項３の考案において、前記第１位置決め機構は、前記クランプ本体の側面に着脱可能に固定されたブロック部材を含むことを特徴としている。
【００１４】
請求項５の磁力式固定装置は、請求項３の考案において、前記クランプ本体の側面に第１，第２固定面と平行な角溝が形成され、前記第１位置決め機構は、前記角溝に嵌合されてクランプ本体にボルトにて固定されたブロック部材を含むことを特徴としている。
【００１５】
請求項６の磁力式固定装置は、請求項１の考案において、前記クランプ本体の第２固定面に前記クランプ対象物を少なくとも一方向への移動を規制する第２移動規制機構を、前記クランプ本体に設けたことを特徴としている。
【００１６】
請求項７の磁力式固定装置は、請求項６の考案において、前記第２移動規制機構は、前記クランプ本体の第２固定面に前記クランプ対象物を位置決めする為の第２位置決め機構であって、前記第２固定面に突出状に且つ着脱可能に設けられた１又は複数のピン部材を有する第２位置決め機構であることを特徴としている。
【００１７】
請求項８の磁力式固定装置は、請求項６の考案において、前記第１，第２移動規制機構の少なくとも一方は、前記クランプ本体に形成されたシリンダ穴と、このシリンダ穴に進退可能に装着された可動部材と、この可動部材を進出側へ付勢する進出付勢機構とを備え、前記可動部材の先端部に摩擦係数の大きい摩擦部材が取り付けられたことを特徴としている。
【００１８】
請求項９の磁力式固定装置は、請求項６の考案において、前記第１，第２移動規制機構の少なくとも一方は、前記クランプ本体に形成された凹部に装着された弾性部材を備え、この弾性部材が、第１固定面又は第２固定面から所定高さ突出していることを特徴としている。
【考案の効果】
【００１９】
請求項１の考案によれば、クランプ本体をベース面に対して少なくとも一方向への移動を規制する第１移動規制機構を、クランプ本体に設けたので、クランプ本体をベース面に対して少なくとも一方向への移動を規制することができ、磁力によるクランプ力を増加させずに、磁力式固定装置がベース部材に対して位置ズレするのを抑制することができる。
【００２０】
請求項２の考案によれば、第１磁力発生機構は、第１固定面に臨む磁性部材と、複数の永久磁石と、アルニコ磁石と、このアルニコ磁石の極性を切り換える為のコイルとを備え、吸着状態と非吸着状態とに切り換え可能に構成されたので、コイルへの通電方向を切り換えるだけで、第１磁力発生機構を吸着状態と非吸着状態とに切り換えることができる。
【００２１】
第２磁力発生機構は、第２固定面に臨む磁性部材と、複数の永久磁石と、アルニコ磁石と、このアルニコ磁石の極性を切り換える為のコイルとを備え、吸着状態と非吸着状態とに切り換え可能に構成されたので、コイルへの通電方向を切り換えるだけで、第２磁力発生機構を吸着状態と非吸着状態とに切り換えることができる。
【００２２】
請求項３の考案によれば、第１移動規制機構は、クランプ本体の第１固定面をベース面に対して位置決めする為の第１位置決め機構であって、第１固定面に突出状に且つ着脱可能に設けられた１又は複数のピン部材を有する第１位置決め機構であるので、１又は複数のピン部材をベース部材側に嵌合することで、クランプ本体をベース面に対して少なくとも一方向に位置決めすることができる。
【００２３】
請求項４の考案によれば、第１位置決め機構は、クランプ本体の側面に着脱可能に固定されたブロック部材を含むので、ブロック部材をベース部材の側面に当接することで、ブロック部材と１又は複数のピン部材とが協働して、クランプ本体を位置決めすることができる。
【００２４】
請求項５の考案によれば、クランプ本体の側面に第１，第２固定面と平行な角溝が形成され、第１位置決め機構は、角溝に嵌合されてクランプ本体にボルトにて固定されたブロック部材を含むので、ブロック部材と１又は複数のピン部材とが協働して、クランプ本体を位置決めすることができる。
【００２５】
請求項６の考案によれば、クランプ本体の第２固定面にクランプ対象物を少なくとも一方向への移動を規制する第２移動規制機構を、クランプ本体に設けたので、クランプ対象物をクランプ本体に対して少なくとも一方向への移動を規制することができ、クランプ力を増加させずに、クランプ対象物が磁力式固定装置に対して位置ズレするのを抑制することができる。
【００２６】
請求項７の考案によれば、第２移動規制機構は、クランプ本体の第２固定面にクランプ対象物を位置決めする為の第２位置決め機構であって、第２固定面に突出状に且つ着脱可能に設けられた１又は複数のピン部材を有する第２位置決め機構であるので、１又は複数のピン部材をクランプ対象物側に嵌合することで、クランプ対象物をクランプ本体に対して少なくとも一方向に位置決めすることができる。
【００２７】
請求項８の考案によれば、第１，第２移動規制機構の少なくとも一方は、クランプ本体に形成されたシリンダ穴と、このシリンダ穴に進退可能に装着された可動部材と、この可動部材を進出側へ付勢する進出付勢機構とを備え、可動部材の先端部に摩擦係数の大きい摩擦部材が取り付けられたので、進出付勢機構により摩擦部材をベース面又はクランプ対象物に当接させることで、第１固定面とベース面との間の又はクランプ対象物と第２固定面との間の摩擦力を増加させることができる。
【００２８】
請求項９の考案によれば、第１，第２移動規制機構の少なくとも一方は、クランプ本体に形成された凹部に装着された弾性部材を備え、この弾性部材が、第１固定面又は第２固定面から所定高さ突出しているので、第１固定面がベース面に又はクランプ対象物が第２固定面に磁力により固定された場合、弾性部材が凹部内に押圧されて圧縮状態になり、第１固定面とベース面との間の又はクランプ対象物と第２固定面との間の摩擦力を増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施例１にかかるクランプ対象物を固定した状態のクランプ対象物とベース部材と磁力式固定装置の正面図である
【図２】クランプ対象物の固定を解除した状態のクランプ対象物とベース部材と磁力式固定装置の正面図である
【図３】磁力式固定装置の平面図である。
【図４】磁力式固定装置の正面図である。
【図５】磁力式固定装置の側面図である。
【図６】マグネットユニットの分解斜視図である。
【図７】磁力式固定装置の吸着状態（着磁状態）の断面図である。
【図８】磁力式固定装置の非吸着状態（脱磁状態）の断面図である。
【図９】実施例２にかかる磁力式固定装置の平面図である。
【図１０】磁力式固定装置の要部拡大断面図である。
【図１１】実施例３に係る磁力式固定装置の要部拡大断面図である。
【図１２】実施例４に係る磁力式固定装置の要部拡大断面図である。
【図１３】実施例５に係る磁力式固定装置の平面図である。
【図１４】磁力式固定装置の正面図である。
【図１５】実施例６に係る磁力式固定装置の正面図である。
【図１６】実施例７に係る磁力式固定装置の正面図である。
【図１７】実施例８に係る磁力式固定装置の側面図である。
【図１８】実施例９に係る磁力式固定装置の側面図である。
【図１９】実施例１０に係る磁力式固定装置の正面図である。
【考案を実施するための形態】
【００３０】
以下、本考案を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００３１】
先ず、本発明の磁力式固定装置Ｃを工作機械Ｍに適用した状態について説明する。
図１，図２に示すように、マシニングセンタ等の工作機械Ｍにおいて、テーブルなどのベース部材Ｂのベース面Ｂ１とワークや金型などのクランプ対象物Ｗの被支持面Ｗ１との間に、２組の磁力式固定装置Ｃが配置されている。これら磁力式固定装置Ｃは、そのクランプ本体１にベース部材Ｂとクランプ対象物Ｗを磁力により夫々吸着状態にすることで、クランプ対象物Ｗをベース部材Ｂに固定するものである。クランプ対象物Ｗがクランプされた後は、クランプ対象物Ｗは回転ドリルＤなどにより切削加工される。図１はクランプ対象物Ｗをベース部材Ｂに固定した吸着状態を示し、図２はクランプ対象物Ｗをベース部材Ｂから固定解除した非吸着状態を示している。尚、磁力式固定装置Ｃの数は、２組に限定する必要はなく、ベース部材Ｂやクランプ対象物Ｗのサイズに応じて、１又は２組以上の複数組配置しても良い。
【００３２】
次に、磁力式固定装置Ｃの全体構成ついて説明する。
図１〜図５に示すように、磁力式固定装置Ｃは、クランプ本体１と、第１，第２磁力発生機構２，３と、第１，第２移動規制機構４，５と、第１，第２磁力発生機構２，３に電流を供給する為の電気信号ケーブル９が接続可能なコネクタ６と、第１，第２磁力発生機構２，３の作動状態を表示する１組のインジケータ７，８などを備えている。尚、２組の磁力式固定装置Ｃは同じ構成なので、以下の説明では、図１，図２の左側の磁力式固定装置Ｃについて説明する。また、図１，図２，図４の上下左右を上下左右として説明する。
【００３３】
次に、クランプ本体１について説明する。
図１〜図５に示すように、クランプ本体１は、鋼製部材から直方体状に構成され、外部のベース部材Ｂのベース面Ｂ１に固定解除可能な下端面である平坦な第１固定面１１と、この第１固定面１１に平行で且つクランプ対象物Ｗの被支持面Ｗ１を固定解除可能な上端面である平坦な第２固定面１２とを有する。クランプ本体１の左側面には、コネクタ６と１組のインジケータ７，８が設けられている（図３，図４参照）。尚、クランプ本体１の形状は直方体状に限定する必要はなく、クランプ本体１に組み込まれる第１，第２磁力発生機構２，３の形状や数に応じて適宜変更可能である。
【００３４】
次に、第１，第２磁力発生機構２，３について説明する。
図１，図２，図６〜図８に示すように、第１磁力発生機構２は、クランプ本体１に組み込まれ第１固定面１１をベース面Ｂ１に磁力により固定する為のものであり、２組のマグネットユニット２１から構成されている。マグネットユニット２１は、第１固定面１１に臨む鋼製ブロック２２と、この鋼製ブロック２２の外周側に配設された複数の（例えば、８個の）永久磁石２３と、鋼製ブロック２２の背面側に配設されたアルニコ磁石２４と、このアルニコ磁石２４の外周側に配置されてアルニコ磁石２４の極性を切り換える為のコイル２５とを備え、吸着状態（着磁状態）（図７参照）と非吸着状態（脱磁状態）（図８参照）とに切り換え可能に構成されている。
【００３５】
図１〜図３，図６〜図８に示すように、第２磁力発生機構３は、第２固定面１２にワークや金型などのクランプ対象物Ｗを磁力により固定する為のものであり、２組のマグネットユニット３１から構成されている。マグネットユニット３１は、第２固定面１２に臨む鋼製ブロック３２と、この鋼製ブロック３２の外周側に配設された複数の（例えば、８個の）永久磁石３３と、鋼製ブロック３２の背面側に配設されたアルニコ磁石３４と、このアルニコ磁石３４の外周側に配置されてアルニコ磁石３４の極性を切り換える為のコイル３５とを備え、吸着状態（着磁状態）（図７参照）と非吸着状態（脱磁状態）（図８参照）とに切り換え可能に構成されている。
【００３６】
図６に示すように、マグネットユニット２１，３１においては、鋼製ブロック２２，３２とアルニコ磁石２４，３４は正方形状に形成され、鋼製ブロック２２，３２にはボルト穴２６，３６が形成され、アルニコ磁石２４，３４には穴部２７，３７が形成されている。凹部２８，３８にアルニコ磁石２４，３４とコイル２５，３５が配置され、これらアルニコ磁石２４，３４とコイル２５，３５を、鋼製ブロック２２，３２とクランプ本体１の底壁部との間に挟み込んだ状態で、これらがボルト穴２６，３６と穴部２７，３７を挿通する非磁性体（例えば、ＳＵＳ３０４）からなる６角穴付きボルト２９，３９により、クランプ本体１に締結されている。複数の永久磁石２３，３３は、何らかの固定手段により鋼製ブロック２２，３２やクランプ本体１に固着されている。尚、隣接するマグネットユニット２１，３１間の永久磁石２３，３３は、それら双方のマグネットユニット２１，３１に兼用されている。
【００３７】
第１，第２固定面１１，１２には、複数のマグネットユニット２１，３１が夫々組み込まれている。例えば、図３に示すように、第２固定面１２には、２組のマグネットユニット２１を左右方向に隣接状に配設している。第１固定面１１の２組のマグネットユニット３２の配置に関しても同様である。
【００３８】
次に、第１移動規制機構４について説明する。
図３〜図５，図７，図８に示すように、第１移動規制機構４は、クランプ本体１をベース面Ｂ１に対して少なくとも一方向への移動を規制する為にクランプ本体１の下端部に設けられたものである。具体的に、第１移動規制機構４は、クランプ本体１の第１固定面１１をベース面Ｂ１に対して位置決めする為の第１位置決め機構４１である。この第１位置決め機構４１は、第１固定面１１に突出状に且つ着脱可能に設けられた１又は複数（例えば２組）のピン部材４２と、これらピン部材４２が夫々嵌合される１又は複数（例えば２組）の嵌合穴４３とを有する。
【００３９】
ピン部材４２は、鋼製の円柱状に形成されている。ピン部材４２の内部には、ボルト部材４４の頭部が収容される収容穴４５と、ボルト部材４４のネジ軸部が挿通される挿通孔４６とが形成されている。ピン部材４２は、ベース部材Ｂに形成されたＴ溝Ｂ２の縦溝部に嵌合可能であり、クランプ本体１をベース部材Ｂに対してＴ溝Ｂ２と直交する方向に位置決めすることができる。２組のピン部材４２は、クランプ本体１の第１固定面１１の長手方向に第１磁力発生機構２を挟んで対向状に且つ幅方向の中央部分に形成された嵌合穴４３に夫々装着されている。
【００４０】
嵌合穴４３は、第１固定面１１に下方に開放状に形成されている。嵌合穴４３の深さは、ピン部材４２の上下方向の長さの約１／２程度である。嵌合穴４３の内径は、ピン部材４２の外径より僅かに大きく形成されている。嵌合穴４３の底部には、クランプ本体１の奥側に向かうネジ穴４７が形成されている（図７，図８参照）。ピン部材４２をこの嵌合穴４３に挿入して嵌合し、ボルト部材４４を下方からピン部材４２の挿通孔４６に挿通してクランプ本体１のネジ孔４７に螺合することで、ピン部材４２がクランプ本体１の下端部に固定される。ボルト部材４４の頭部は、ピン部材４２の下端部より下方に突出しないように収容穴４５に収容される。
【００４１】
次に、第２移動規制機構５について説明する。
図３〜図５，図７，図８に示すように、第２移動規制機構５は、クランプ本体１の第２固定面１２にクランプ対象物Ｗを少なくとも一方向への移動を規制する為にクランプ本体１の上端部に設けられたものである。具体的に、第２移動規制機構５は、クランプ本体１の第２固定面１２にクランプ対象物Ｗを位置決めする為の第２位置決め機構５１である。第２位置決め機構５１は、第２固定面１２に突出状に且つ着脱可能に設けられた１又は複数（例えば２組）のピン部材５２と、これらピン部材５２が夫々嵌合される１又は複数（例えば２組）の嵌合穴５３とを有する。
【００４２】
ピン部材５２は、クランプ対象物Ｗに形成された溝部Ｗ２に嵌合可能であり、クランプ対象物Ｗをクランプ本体１に対して溝部Ｗ２と直交する方向に位置決めすることができる。２組のピン部材５２は、クランプ本体１の第２固定面１２の長手方向に第２磁力発生機構３を挟んで対向状に且つ幅方向の中央部分に形成された嵌合穴５３に夫々装着されている。この第２位置決め機構５１のピン部材５２の構成は、第１位置決め部材４１のピン部材４２の構成と同様であるので詳細な説明は省略する。
【００４３】
嵌合穴５３は、第２固定面１２に上方に開放状に形成されている。この嵌合穴５３は、第１固定面１１に形成された嵌合穴４３と同様の構成であるので、詳細な説明は省略する。ピン部材５２をこの嵌合穴５３に上方から夫々挿入して嵌合し、ボルト部材５４を上方からピン部材５３の挿通孔５６に挿通してクランプ本体１のネジ孔５７に螺合することで、ピン部材５２がクランプ本体１の上端部に固定される。ボルト部材５４の頭部は、ピン部材５２の上端部より上方に突出しないように頭部が収容穴５７に収容される。
【００４４】
尚、第１，第２位置決め機構４１，５１において、２つのピン部材４２を結ぶ線と、２つのピン部材５２を結ぶ線が平行になっているが、２つのピン部材４２を結ぶ線と２つのピン部材５２を結ぶ線が互いに直交するように、ピン部材４２，５２をクランプ本体１に固定しても良いし、位置決め機能を奏するのであれば、ピン部材４２，５２の固定箇所は適宜変更可能である。また、ピン部材４２，５２の形状は、特に円柱状に限定する必要はなく、角柱状や楕円柱状など種々の形状のものであっても良い。さらに、ピン部材４２，５２の数は、２組に限定する必要はなく２組以上の複数組設けても良い。
【００４５】
次に、コネクタ６について説明する。
図１〜図５に示すように、クランプ本体１の左側面には、コネクタ６が設けられている。このコネクタ６は、第１，第２磁力発生機構２，３に図示外の制御装置の指令に基づき電流を供給する為の電気信号ケーブル９が、接続・分離可能に接続されるものである。具体的に、第１，第２磁力発生機構２，３の吸着状態と非吸着状態とを切り換える場合に、コネクタ６に電気信号ケーブル９が接続され、第１，第２磁力発生機構２，３のコイル２５，３５に電流が供給される（図２参照）。コイル２５，３５に通電して吸着状態又は非吸着状態に切り換えた後は、電気信号ケーブル９をコネクタ６から分離しても良い。
【００４６】
次に、１組のインジケータ７，８について説明する。
図５に示すように、１組のインジケータ７，８は、第１，第２磁力発生機構２，３が吸着状態か非吸着状態を夫々示すものである。具体的に、下側インジケータ７は、第１固定面１１に対応するマグネットユニット２１の状態を示し、上側インジケータ８は、第２固定面１２に対応するマグネットユニット３１の状態を示す。インジケータ７，８は、透明ケース部材７１，８１と、この透明ケース部材７１，８１内に進退可能に設けられた指標部材７２，８２とを有する。吸着状態時には、指標部材７２，８２はクランプ本体１内から透明ケース部材７１，８１内に進出駆動され、非吸着状態には、指標部材７２，８２はクランプ本体１内に退入駆動され、外部から識別可能に設けられている。
【００４７】
次に、磁力式固定装置Ｃの作用について説明する。
ベース部材Ｂのベース面Ｂ１に複数の（例えば、２組の）磁力式固定装置Ｃを固定する場合、先ずは、２組の磁力式固定装置Ｃを、第１固定面１１を下側にしてベース面Ｂ１の所定の位置に配置する。このとき、第１位置決め機構４１である２組のピン部材４２を、ベース部材Ｂに形成されたＴ溝Ｂ２の縦溝部に上方から夫々嵌入し、クランプ本体１をＴ溝Ｂ２と直交する方向に位置決めする。
【００４８】
次に、コネクタ６に電気信号ケーブル９を接続し、図示外の制御装置の駆動部から直流がマグネットユニット２１のコイル２５に数秒間通電され、図７の下側に示すように、アルニコ磁石２４による磁束の向きが永久磁石２３による磁束の向きと同じになるように、アルニコ磁石２４の磁極が切換えられ、ベース部材Ｂを磁路の一部とする磁気回路が形成される。従って、ベース部材Ｂとクランプ本体１に破線で示すように磁束が通り、ベース部材Ｂが第１固定面１１に吸着されて固定され、各マグネットユニット２１は着磁状態に切換えられ、下側のインジケータ７の表示が非吸着状態から吸着状態に切り換わる。
【００４９】
次に、磁力式固定装置Ｃの第２固定面１２に被支持面Ｗ１が当接するようにクランプ対象物Ｗを載置する。このとき、クランプ対象物Ｗに形成された溝部Ｗ２に、第２位置決め機構５１である２組のピン部材５２を下方から夫々嵌入し、クランプ対象物Ｗを溝部Ｗ２と直交する方向に位置決めする。
【００５０】
次に、制御装置の駆動部から直流がマグネットユニット３１のコイル３５に数秒間通電され、図７の上側に示すように、アルニコ磁石３４による磁束の向きが永久磁石３３による磁束の向きと同じになるように、アルニコ磁石３４の磁極が切換えられ、クランプ対象物Ｗを磁路の一部とする磁気回路が形成される。従って、ベース部材Ｂとクランプ対象物Ｗに破線で示すように磁束が通り、クランプ対象物Ｗが第２固定面１２に吸着されて固定され、各マグネットユニット３１は着磁状態に切換えられ、上側のインジケータ８の表示が非吸着状態から吸着状態に切り換わる。そして、必要に応じて、コネクタ６から電気信号ケーブル９を分離する。
【００５１】
一方、クランプ対象物Ｗを第２固定面１２から固定解除する場合、電気信号ケーブル９を分離している場合は、電気信号ケーブル９をコネクタ６に接続し、制御装置の駆動部から前記吸着時の直流とは逆向きの直流がマグネットユニット３１のコイル３５に数秒間通電する。すると、図８の上側に示すように、アルニコ磁石３４の磁極が反転し、アルニコ磁石３４による磁束が第２固定面１２外へ出なくなり、クランプ対象物Ｗには磁力が作用しなくなって、各マグネットユニット３１が脱磁状態に切換えられるため、クランプ対象物Ｗを第２固定面１２から取り外すことができる。このとき、上側のインジケータ８の表示が、吸着状態から非吸着状態に切り換わる。
【００５２】
そして、磁力式固定装置Ｃの第１固定面１１をベース面Ｂ１から固定解除する場合、制御装置の駆動部から前記吸着時の直流とは逆向きの直流がマグネットユニット２１のコイ２５に数秒間通電され、図８の下側に示すように、アルニコ磁石２４の磁極が反転し、アルニコ磁石２４による磁束が第１固定面１１外へ出なくなり、クランプ対象物Ｗには磁力が作用しなくなって、各マグネットユニット２１が脱磁状態に切換えられるため、第１固定面１１をベース面Ｂ１から取り外すことができる。このとき、下側のインジケータ７の表示が、吸着状態から非吸着状態に切り換わる。
【００５３】
次に、磁力式固定装置Ｃの効果について説明する。
クランプ本体１をベース面Ｂ１に対して少なくとも一方向への移動を規制する第１移動規制機構４を、クランプ本体１に設けたので、クランプ本体１をベース面Ｂ１に対して少なくとも一方向、つまり、Ｔ溝Ｂ２と直交する方向への移動を規制することができ、磁力によるクランプ力を増大させずに、磁力式固定装置Ｃがベース部材Ｂに対して位置ズレするのを抑制することができる。
【００５４】
第１移動規制機構４は、クランプ本体１の第１固定面１１をベース面Ｂ１に対して位置決めする為の第１位置決め機構４１であって、第１固定面１１に突出状に且つ着脱可能に設けられた１又は複数のピン部材４２を有する第１位置決め機構４１であるので、１又は複数のピン部材４２をベース部材Ｂに開放状に形成されたＴ溝Ｂ２に嵌合することで、クランプ本体１をベース面Ｂ１に対して少なくとも一方向に、つまり、Ｔ溝Ｂ２と直交する方向に位置決めすることができる。
【００５５】
クランプ本体１の第２固定面１２にクランプ対象物Ｗを少なくとも一方向への移動を規制する第２移動規制機構５を、クランプ本体１に設けたので、クランプ対象物Ｗをクランプ本体１に対して少なくとも一方向、つまり、溝部Ｗ２と直交する方向への移動を規制することができ、磁力によるクランプ力を増加させずに、クランプ対象物Ｗが磁力式固定装置Ｃに対して位置ズレするのを抑制することができる。
【００５６】
第２移動規制機構５は、クランプ本体１の第２固定面１２にクランプ対象物Ｗを位置決めする為の第２位置決め機構５１であって、第２固定面１２に突出状に且つ着脱可能に設けられた１又は複数のピン部材５２を有する第２位置決め機構５１であるので、１又は複数のピン部材５２をクランプ対象物Ｗに形成された溝部Ｗ２に嵌合することで、クランプ対象物Ｗをクランプ本体１に対して少なくとも一方向に、つまり、溝部Ｗ２と直交する方向に位置決めすることができる。
【００５７】
第１磁力発生機構２は、第１固定面１１に臨む鋼製ブロック２２（磁性部材）と、複数の永久磁石２３と、アルニコ磁石２４と、このアルニコ磁石２４の極性を切り換える為のコイル２５とを備え、吸着状態と非吸着状態とに切り換え可能に構成されたので、コイル２５への通電方向を切り換えるだけで、第１磁力発生機構２を吸着状態と非吸着状態とに切り換えることができる。
【００５８】
第２磁力発生機構３は、第２固定面１２に臨む鋼製ブロック３２（磁性部材）と、複数の永久磁石３３と、アルニコ磁石３４と、このアルニコ磁石３４の極性を切り換える為のコイル３５とを備え、吸着状態と非吸着状態とに切り換え可能に構成されたので、コイル３５への通電方向を切り換えるだけで、第２磁力発生機構３を吸着状態と非吸着状態とに切り換えることができる。
【実施例２】
【００５９】
本実施例２の磁力式固定装置ＣＡは、前記実施例１の第１，第２移動規制機構４，５の構造を変更したものである。尚、実施例１と同様の構成要素には同様の参照符号を付して説明を省略し、異なる構成要素についてのみ説明する。
【００６０】
先ず、第１移動規制機構４Ａについて説明する。
図９、図１０に示すように、第１移動規制機構４Ａは、クランプ本体１Ａの第１固定面１１の４隅部に設けられた４組の第１摩擦生成機構１０１を有している。第１摩擦生成機構１０１は、クランプ本体１Ａに形成されたシリンダ穴１０２と、このシリンダ穴１０２に進退可能に装着された可動部材１０３と、この可動部材１０３を進出側へ付勢するバネ収容室１０７に収容されたバネ部材１０４とを備え、可動部材１０３の先端部に摩擦係数の大きい摩擦部材１０５が取り付けられている。
【００６１】
図１０に示すように、シリンダ穴１０２の下側部分には、スリーブ部材１０６が内嵌螺合され、スリーブ部材１０６には挿通孔１０６ａが形成されている。可動部材１０３は、押圧部１０３ａと鍔部１０３ｂとを一体形成したもので、この可動部材１０３の内部にはバネ収容室１０７の一部を形成する凹部１０３ｃが形成されている。可動部材１０３はシリンダ穴１０２と挿通孔１０６ａに摺動自在に装着されている。可動部材１０３の凹部１０３ｃとシリンダ穴１０２とでバネ収容室１０７が形成され、バネ部材１０４が圧縮状に収容されている。尚、圧縮状のバネ部材１０４が、進出付勢機構に相当する。
【００６２】
バネ部材１０４の下方への弾性付勢力により、可動部材１０３が最大限進出した状態では、鍔部１０３ｂの環状の下面がスリーブ部材１０６に係止された状態になる。この状態では、可動部材１０３の先端部が圧縮状態になってベース面Ｂ１に強力に押圧され、ベース面Ｂ１に対して大きな摩擦力を発生させる。
【００６３】
次に、第２移動規制機構５Ａについて説明する。
図９，図１０に示すように、第２移動規制機構５は、クランプ本体１Ａの第２固定面１２の４隅部に設けられた４組の第２摩擦生成機構１１１を有している。各第２摩擦生成機構１１１は、クランプ本体１Ａに形成されたシリンダ穴１１２と、このシリンダ穴１１２に進退可能に装着された可動部材１１３と、この可動部材１１３を進出側へ付勢するバネ部材１１４と、挿通孔１１６ａが形成されたスリーブ部材１１６と、バネ部材１１４が収容されるバネ収容室１１７などを備え、可動部材１１３の先端部に摩擦係数の大きい摩擦部材１１５が取り付けられている。可動部材１１３は、押圧部１１３ａと鍔部１１３ｂとを一体形成したもので、この可動部材１１３の内部には凹部１１３ｃが形成されている。第２移動規制機構５Ａの摩擦生成機構１１１は、第１移動規制機構４Ａの摩擦生成機構１０１と基本的に同様であるので、これ以上の説明は省略する。
【００６４】
摩擦部材１０５，１１５は、第１，第２固定面１１，１２より摩擦係数が大きいゴム製の弾性部材で構成されているが、特にゴム製の弾性部材に限定する必要はなく、合成樹脂材からなるブレーキ部材で構成されても良いし、金属製のスパイク部材で構成されても良い。
【００６５】
次に、磁力式固定装置ＣＡの作用、効果について説明する。
先ず、ベース部材Ｂのベース面Ｂ１にクランプ本体１Ａの第１固定面１１をマグネットユニット２１により固定する場合、第１摩擦生成機構１０１において、第１固定面１１がベース面Ｂ１に吸着状態にされることで、可動部材１０３はシリンダ穴１０２に退入されるが、このとき、可動部材１０３はバネ部材１０４によりベース面Ｂ１側に弾性付勢されてベース面Ｂ１に押圧された状態になる。このため、ベース面Ｂ１と第１固定面１１との間には、バネ部材１０４の弾性付勢力と摩擦部材１０５の摩擦係数に応じた摩擦力が発生する。
【００６６】
次に、クランプ対象物Ｗをクランプ本体１の第２固定面１２にマグネットユニット３１により固定する場合、第２摩擦生成機構１１１において、クランプ対象物Ｗが第２固定面１２に吸着状態にされることで、可動部材１１３はシリンダ穴１１２に退入されるが、このとき、可動部材１１３はバネ部材１１４によりクランプ対象物Ｗ側に弾性付勢されてクランプ対象物Ｗに押圧された状態になる。このため、クランプ対象物Ｗの被支持面Ｗ１と第２固定面１２との間には、バネ部材１１４の弾性付勢力と摩擦部材１１５の摩擦係数に応じた摩擦力が発生する。
【００６７】
このように、第１移動規制機構４Ａにおいては、バネ部材１０４からなる進出付勢機構により摩擦部材１０５をベース面Ｂ１に当接させることで、第１固定面１１とベース面Ｂ１との間の摩擦力を増加させることができる。第２移動規制機構５Ａにおいては、バネ部材１１４からなる進出付勢機構により摩擦部材１１５をクランプ対象物Ｗの被支持面Ｗ１に当接させることで、クランプ対象物Ｗの被支持面Ｗ１と第２固定面１２との間の摩擦力を増加させることができる。従って、クランプ本体１Ａがベース面Ｂ１に対して移動するのを抑制すると共に、クランプ対象物Ｗがクランプ本体１Ａに対して移動するのを抑制する事ができる。尚、その他の構成、作用及び効果は実施例１と同様であるので説明は省略する。
【００６８】
尚、本実施例では、第１，第２移動規制機構４Ａ，５Ａは同じ構成の摩擦生成機構１０１，１１１を夫々備えているが、特に同じ構成のものを備える必要はなく、第１摩擦生成機構１０１，第２摩擦生成機構１１１のうちの一方に代えて、実施例１の複数のピン部材４２又は複数のピン部材５２を採用しても良いし、後述する他の形状の第１，第２位置決め機構４１，５１を採用しても良い。
【実施例３】
【００６９】
本実施例３の磁力式固定装置ＣＢは、実施例２の摩擦生成機構１０１，１１１を部分的に変更したものである。尚、実施例１，２と同様の構成要素には同様の参照符号を付して説明を省略し、異なる構成要素についてのみ説明する。
【００７０】
先ず、第１移動規制機構４Ｂについて説明する。
図１１に示すように、第１移動規制機構４Ｂは、クランプ本体１Ｂの第１固定面１１の４隅部に設けられた４組の第１摩擦生成機構１０１Ｂを有している。第１摩擦生成機構１０１Ｂは、可動部材１０３Ｂと、油室１０８と、油路１０９ａとが設けられている。以下、実施例２と異なる構成についてのみ説明する。
【００７１】
可動部材１０３Ｂは、押圧部１０３ａ’とその上端の鍔部１０３ｂ’とから一体形成されている。可動部材１０３Ｂの鍔部１０３ｂ’とシリンダ穴１０２Ｂとで油室１０８が形成され、油圧供給源１０９から油路１０９ａを介して油圧が供給される。油室１０８は、鍔部１０３ｂ’の外周部のシール部材により油密に封止されている。尚、油室１０８とこの油室１０８に連なる油路１０９ａとこの油路１０９ａを介して油室１０８に供給される油圧が、第１移動規制機構４Ｂの進出付勢機構に相当する。
【００７２】
次に、第２移動規制機構５Ｂについて説明する。
図１１に示すように、第２移動規制機構５Ｂは、クランプ本体１Ｂの第２固定面１２の４隅部に設けられた４組の第２摩擦生成機構１１１Ｂを有している。第２摩擦生成機構１１１Ｂは、可動部材１１３Ｂと、油室１１８と、油路１０９ｂとが設けられている。以下、実施例２と異なる構成についてのみ説明する。
【００７３】
可動部材１１３Ｂは、ロッド部１１３ａ’とその上端の鍔部１１３ｂ’とから一体形成されている。可動部材１１３Ｂの鍔部１１３ｂ’とシリンダ穴１１２Ｂとで油室１１８が形成され、油圧供給源１０９から油路１０９ｂを介して油圧が供給される。油室１１８は、鍔部１１３ｂ’の外周部のシール部材により油密に封止されている。尚、油室１１８とこの油室１１８に連なる油路１０９ｂとこの油路１０９ｂを介して油室１１８に供給される油圧が、第２移動規制機構５Ｂの進出付勢機構に相当する。
【００７４】
尚、第１，第２移動規制機構４Ｂ，５Ｂの進出付勢機構においては、油室１０８、１１８に代えてエア室を夫々設け、これらエア室に加圧エア供給源からエア供給路を介して加圧エアを供給し、これら加圧エアを用いて可動部材１０３Ｂ，１１３Ｂを進出側へ付勢するように構成しても良い。
【００７５】
次に、磁力式固定装置ＣＢの作用、効果について説明する。
先ずは、ベース部材Ｂのベース面Ｂ１にクランプ本体１Ｂの第１固定面１１をマグネットユニット２１により固定する場合、第１移動規制機構４Ｂの第１摩擦生成機構１０１Ｂにおいて、第１固定面１１がベース面Ｂ１に吸着状態にされると、可動部材１０３Ｂはシリンダ穴１０２Ｂに退入する。次に、油路１０９ａを介して油室１０８に油圧が供給されると、可動部材１０３Ｂは油圧によりベース面Ｂ１側に付勢されてベース面Ｂ１に押圧された状態になる。このため、ベース面Ｂ１と第１固定面１１との間に油圧による付勢力と摩擦部材１０５の摩擦係数に応じた摩擦力が発生する。
【００７６】
次に、クランプ対象物Ｗをクランプ本体１の第２固定面１２にマグネットユニット３１により固定する場合、第２移動規制機構５Ｂの第２摩擦生成機構１１１Ｂにおいては、クランプ対象物Ｗが第２固定面１２に吸着されると、可動部材１１３Ｂはシリンダ穴１１２Ｂに退入する。次に、油路１０９ｂを介して油室１１８に油圧が供給されると、可動部材１１３Ｂは油圧によりクランプ対象物Ｗ側に付勢されてクランプ対象物Ｗに押圧された状態となる。このため、クランプ対象物Ｗの被支持面Ｗ１と第２固定面１２との間に油圧による付勢力と摩擦部材１１５の摩擦係数に応じた摩擦力が発生する。
【００７７】
このように、第１移動規制機構４Ｂにより、油室１０８と油路１０９ａと油圧からなる進出付勢機構により摩擦部材１０５をベース面Ｂ１に当接させ、第２移動規制機構５Ｂにより、油室１１８と油路１０９ｂと油圧からなる進出付勢機構により摩擦部材１１５をクランプ対象物Ｗの被支持面Ｗ１に当接させることで、第１固定面１１とベース面Ｂ１との間に及びクランプ対象物Ｗの被支持面Ｗ１と第２固定面１２との間の摩擦力を増加させることができる。従って、クランプ本体１Ｂがベース面Ｂ１に対して移動するのを抑制すると共に、クランプ対象物Ｗがクランプ本体１Ｂに対して移動するのを抑制する事ができる。尚、その他の構成、作用及び効果は実施例１と同様であるので説明は省略する。
【００７８】
尚、本実施例では、第１，第２移動規制機構４Ｂ，５Ｂは同じ構成の摩擦生成機構１０１Ｂ，１１１Ｂを夫々備えているが、特に同じ構成のものを備える必要はなく、第１摩擦生成機構１０１Ｂ，第２摩擦生成機構１１１Ｂのうちの一方に代えて、実施例１の複数のピン部材４２又は複数のピン部材５２を採用しても良いし、後述する他の形状の第１，第２位置決め機構４１，５１を採用しても良い。
【実施例４】
【００７９】
本実施例４の磁力式固定装置ＣＣは、実施例１の第１，第２移動規制機構４，５の構造を変更したものである。尚、実施例１と同様の構成要素には同様の参照符号を付して説明を省略し、異なる構成要素についてのみ説明する。
【００８０】
先ず、第１，第２移動規制機構４Ｃ，５Ｃについて説明する。
図１２に示すように、第１，第２移動規制機構４Ｃ，５Ｃは、クランプ本体１Ｃの第１，第２固定面１１，１２の４隅部に夫々形成された４つの凹部１２３，１２４に装着された弾性部材１２１，１２２を夫々備えている。これら弾性部材１２１，１２２は、第１固定面１１及び第２固定面１２から所定高さ、例えば、０．１〜０．３ｍｍ程度外側に突出している。弾性部材１２１，１２２はゴム製の平面視円形状のものであり、凹部１２３，１２４も平面視円形状のものであるが、特に円形状に限定する必要はなく、楕円形状や矩形状など種々の形状のものであっても良い。また、弾性部材１２１，１２２や凹部１２３，１２４は、特に４つに限定する必要はなく、１又は４以外の複数の凹部を形成して、各凹部に弾性部材１２１，１２２を装着するようにしても良い。
【００８１】
次に、磁力式固定装置ＣＣの作用、効果について説明する。
先ずは、ベース部材Ｂのベース面Ｂ１に第１固定面１１をマグネットユニット２１により固定する場合、第１移動規制機構４Ｃの弾性部材１２１においては、第１固定面１１がベース面Ｂ１に吸着状態にされることで、弾性部材１２１は凹部１２３内に押圧されて圧縮状態になる。このため、ベース面Ｂ１と第１固定面１１との間に弾性部材１２１の圧縮状態と弾性部材１２１の摩擦係数に応じた摩擦力が発生する。
【００８２】
次に、クランプ対象物Ｗを第２固定面１２にマグネットユニット３１により固定する場合、第２移動規制機構５Ｃの弾性部材１２２においては、クランプ対象物Ｗが第２固定面１２に吸着されることで、弾性部材１２２は凹部１２４内に押圧されて圧縮状態になる。このため、クランプ対象物Ｗの被支持面Ｗ１と第２固定面１２との間に弾性部材１２２の圧縮状態と弾性部材１２２の摩擦係数に応じた摩擦力が発生する。
【００８３】
このように、第１，第２移動規制機構４Ｃ，５Ｃは、クランプ本体１Ｃに形成された凹部１２３，１２４に装着された弾性部材１２１，１２２を備え、この弾性部材１２１，１２２が、第１固定面１１及び第２固定面１２から所定高さ突出しているので、第１固定面１１がベース面Ｂ１に密着状に固定され、クランプ対象物Ｗの被支持面Ｗ１が第２固定面１２に密着状に固定された場合、弾性部材１２１，１２２が凹部１２３，１２４内に押圧されて圧縮状態になり、第１固定面１１とベース面Ｂ１との間とクランプ対象物Ｗの被支持面Ｗ１と第２固定面１２との間の摩擦力を増加させることができる。尚、その他の構成、作用及び効果は実施例１と同様であるので説明は省略する。
【００８４】
尚、本実施例では、第１，第２移動規制機構４Ｃ，５Ｃは同じ弾性部材１２１，１２２を夫々備えているが、特に同じ弾性部材１２１，１２２を備える必要はなく、第１移動規制機構４Ｃ又は第２移動規制機構５Ｃのうちの一方に、弾性部材１２１，１２２に代えて実施例１の複数のピン部材４２，５２を採用しても良いし、後述する他の形状の第１，第２位置決め機構４１，５１を採用しても良い。
【実施例５】
【００８５】
本実施例５の磁力式固定装置ＣＤは、実施例１の第２移動規制機構５の構造を変更したものである。尚、実施例１と同様の構成要素には同様の参照符号を付して説明を省略し、異なる構成要素についてのみ説明する。
【００８６】
先ずは、第２移動規制機構５Ｄについて説明する。
図１３，図１４に示すように、第２移動規制機構５Ｄは、クランプ本体１Ｄの第２固定面１２にクランプ対象物Ｗを位置決めする為の第２位置決め機構５１Ｄである。この第２位置決め機構５１Ｄは、第２固定面１２に突出状に且つ着脱可能に設けられた実施例１と同様の１又は複数のピン部材５２を有すると共に、クランプ本体１Ｄの側面に着脱可能に固定されたブロック部材１３０を含むものである。
【００８７】
ブロック部材１３０は、鋼製の直方体状のものであって、クランプ本体１Ｄの左側面の上部に、２本のボルト部材１３１を介して第２固定面１２から上方に突出するように縦向きに固定されている。ブロック部材１３０は、クランプ対象物Ｗの側面を受け止めることができる。尚、ブロック部材１３０の形状は、直方体状に限定せずに、クランプ対象物Ｗの移動を規制する形状のものであれば、種々の形状のものが適用可能である。また、ブロック部材１３０は、図１３，図１４に示す実線部分だけでなく、鎖線に示すように設けてもよいし、クランプ対象物Ｗの端面に当接可能であれば、これ以外の部分に固定しても良い。
【００８８】
次に、磁力式固定装置ＣＤの作用、効果について説明する。
このように、第２位置決め機構５１Ｄは、クランプ本体１Ｄの側面に着脱可能に固定されたブロック部材１３０を含むので、クランプ対象物Ｗを第２固定面１２にマグネットユニット３１により固定する場合、１又は複数のピン部材５２を、クランプ対象物Ｗの溝部Ｗ２に嵌合すると共に、ブロック部材１３０をクランプ対象物Ｗの左側面に当接することで、ブロック部材１３０と１又は複数のピン部材５２とが協働して、クランプ対象物Ｗを溝部Ｗ２と直交する方向と溝部Ｗ２に沿った少なくとも一方向に位置決めすることができる。尚、その他の構成、作用及び効果は実施例１と同様であるので説明は省略する。
【実施例６】
【００８９】
本実施例６の磁力式固定装置ＣＥは、実施例１の第１移動規制機構４の構造を変更したものである。尚、実施例１と同様の構成要素には同様の参照符号を付して説明を省略し、異なる構成要素についてのみ説明する。
【００９０】
先ずは、第１移動規制機構４Ｅについて説明する。
図１５に示すように、第１移動規制機構４Ｅは、クランプ本体１Ｅの第１固定面１１をベース面Ｂ１に位置決めする為の第１位置決め機構４１Ｅである。この第１位置決め機構４１Ｅは、第１固定面１１に突出状に且つ着脱可能に設けられた実施例１と同様の１又は複数のピン部材４２を有すると共に、クランプ本体１の側面に着脱可能に固定されたブロック部材１３５を含むものである。
【００９１】
ブロック部材１３５は、鋼製の直方体状のものであって、クランプ本体１の左側面の下部に、２本のボルト部材１３６を介して第１固定面１１から下方に突出するように縦向きに固定されている。ブロック部材１３５は、ベース部材Ｂの側面を受け止めることができる。尚、ブロック部材１３５の形状は、直方体状に限定せずに、ベース部材Ｂに当接することで、クランプ本体１Ｅの少なくとも一方向への移動を規制する形状のものであれば、種々の形状のものが適用可能である。また、ブロック部材１３５は、図１５に示す実線部分だけでなく、２点鎖線部分に固定しても良いし、クランプ対象物Ｗの端面が当接可能であれば、これ以外の部分に固定しても良い。
【００９２】
次に、磁力式固定装置ＣＥの作用、効果について説明する。
第１位置決め機構４１Ｅは、クランプ本体１Ｅの側面に着脱可能に固定されたブロック部材１３５を含むので、第１固定面１１をベース面Ｂ１にマグネットユニット２１により固定する場合、１又は複数のピン部材４２を、ベース部材ＢをＴ溝Ｂ２の縦溝部に嵌合すると共に、ブロック部材１３５を、クランプ対象物Ｗの側面に当接することで、ブロック部材１３５と１又は複数のピン部材４２とが協働して、クランプ本体１ＥをＴ溝Ｂ２と直交する方向とＴ溝Ｂ２に沿った少なくとも一方向に位置決めすることができる。尚、その他の構成、作用及び効果は実施例１と同様であるので説明は省略する。
【実施例７】
【００９３】
本実施例７の磁力式固定装置ＣＦは、実施例１の第１移動規制機構４に補助的な位置決め部材を追加したものである。尚、実施例１と同様の構成要素には同様の参照符号を付して説明を省略し、異なる構成要素についてのみ説明する。
【００９４】
先ずは、位置決め部材１４０について説明する。
図１６に示すように、クランプ本体１Ｆの左側面側には、ベース部材ＢのＴ溝Ｂ２に固定された位置決め部材１４０が設けられている。位置決め部材１４０は、クランプ本体１ＦをＴ溝Ｂ２に沿った少なくとも一方向への移動を規制するためのものである。位置決め部材１４０は、ベース面Ｂ１に配置された上部ブロック部材１４１と、Ｔ溝Ｂ２の横溝部に挿入された下部ブロック部材１４２と、上部ブロック部材１４１と下部ブロック部材１４２とを連結するボルト部材１４３とを備えている。
【００９５】
この位置決め部材１４０をベース部材Ｂに固定する場合、先ずは、下部ブロック部材１４２をＴ溝Ｂ２の横溝部に挿入して所定の位置に配置する。次に、上部ブロック部材１４１を下部ブロック部材１４２の上方に位置するようにベース面Ｂ１に配置する。そして、ボルト部材１４３を上部ブロック部材１４２の頭部収容穴１４１ａとボルト挿通孔１４１ｂに挿入し、Ｔ溝Ｂ２の縦溝部を通してボルト部材１４３のネジ部を下部ブロック部材１４２のネジ孔１４２ａに螺合して、位置決め部材１４０をベース面Ｂ１に固定する。
【００９６】
次に、磁力式固定装置ＣＦの作用、効果について説明する。
クランプ本体１Ｆの第１固定面１１をベース面Ｂ１にマグネットユニット２１により固定する場合、１又は複数のピン部材４２をベース部材ＢのＴ溝Ｂ２の縦溝部に嵌合すると共に、位置決め部材１４０をクランプ対象物Ｗの左側面に当接することで、位置決め部材１４０と１又は複数のピン部材４２とが協働して、クランプ本体１ＦをＴ溝Ｂ２と直交する方向とＴ溝Ｂ２に沿った少なくとも一方向に位置決めすることができる。尚、その他の構成、作用及び効果は実施例１と同様であるので説明は省略する。
【００９７】
尚、この位置決め部材１４０は、クランプ本体１Ｆの左右両端面のうちの一方、左側面側にしか配設されていないが、これに限定する必要はない。つまり、位置決め部材１４０を、クランプ本体１Ｆの左右両端面に当接するようにベース面Ｂ１に配設されても良い。この場合、２組の位置決め部材１４０と１又は複数のピン部材４２とが協働して、クランプ本体１ＦをＴ溝Ｂ２と直交する方向とＴ溝Ｂ２に沿った方向に、つまり２方向に位置決めすることができる。
【実施例８】
【００９８】
本実施例８の磁力式固定装置ＣＧは、実施例１の第１移動規制機構４の構造を変更したものである。尚、実施例１と同様の構成要素には同様の参照符号を付して説明を省略し、異なる構成要素についてのみ説明する。
【００９９】
先ずは、第１移動規制機構４Ｇについて説明する。
図１７に示すように、第１移動規制機構４Ｇは、クランプ本体１Ｇの第１固定面１１をベース面Ｂ１に少なくとも一方向に位置決めする為の第１位置決め機構４１Ｇである。第１移動規制機構４Ｇの第１位置決め機構４１Ｇは、実施例１の第１位置決め機構４１の１又は複数のピン部材４２を省略して、クランプ本体１Ｇの角溝１６，１７に嵌合されてクランプ本体１Ｇに１又は複数のボルト１４６にて固定されたブロック部材１４５を含むものである。角溝１６，１７は、クランプ本体１Ｇの前側面と後側面の下側部分に第１，第２固定面１１，１２と平行に且つ側面視コ字状に形成されている。
【０１００】
ブロック部材１４５は、鋼製の側面視逆Ｌ字状に形成されている。ブロック部材１４５の横部１４５ａが、１対の角溝１６，１７のうちの少なくとも一方に（図１７では右側角溝１６に）嵌合され、横部１４５ａに形成されたボルト挿通孔に１又は複数のボルト１４６が挿入されてクランプ本体１Ｇに螺合固定されている。ブロック部材１４５の縦部１４５ｂの下端部は、Ｔ溝Ｂ２の縦溝部に嵌合される。尚、ブロック部材１４５は、１つに限定せずに、複数のブロック部材１４５を角溝１６，１７のうちの一方に嵌合固定しても良い。
【０１０１】
次に、磁力式固定装置ＣＧの作用、効果について説明する。
クランプ本体１Ｇの側面に第１，第２固定面１１，１２と平行な角溝１６，１７が形成され、第１位置決め機構４１Ｇは、角溝１６，１７に嵌合されてクランプ本体１Ｇにボルト１４６にて固定されたブロック部材１４５を含むので、ブロック部材１４５をベース部材ＢのＴ溝Ｂ２に嵌合することで、クランプ本体１をベース面Ｂ１に対して少なくとも一方向に、つまり、Ｔ溝Ｂ２と直交する方向に位置決めすることができる。尚、その他の構成、作用及び効果は実施例１と同様であるので説明は省略する。
【実施例９】
【０１０２】
本実施例９の磁力式固定装置ＣＨは、実施例１の第１移動規制機構４の構造を変更したものである。尚、実施例１と同様の構成要素には同様の参照符号を付して説明を省略し、異なる構成要素についてのみ説明する。
【０１０３】
先ず、第１移動規制機構４Ｈについて説明する。
図１８に示すように、第１移動規制機構４Ｈは、クランプ本体１Ｈの第１固定面１１をベース面Ｂ１に少なくとも一方向に位置決めする為の第１位置決め機構４１Ｈである。第１位置決め機構４１Ｈは、実施例１の１又は複数のピン部材４２を備え、クランプ本体１Ｈの角溝１６，１７に嵌合されてクランプ本体１Ｈに１又は複数のボルト１４６にて固定されたブロック部材１４６を含むものである。角溝１６，１７は、実施例８と同様に、クランプ本体１Ｈの側面に第１，第２固定面１１，１２と平行に形成されている。ブロック部材１４６の構成は、実施例８と同様であるので説明は省略する。
【０１０４】
次に、磁力式固定装置ＣＨの作用、効果について説明する。
クランプ本体１の側面に第１，第２固定面１１，１２と平行な角溝１６，１７が形成され、第１位置決め機構４１Ｈは、角溝１６，１７のうちの少なくとも一方に（図１８では右側角溝１６に）嵌合されてクランプ本体１Ｈにボルト１４６にて固定されたブロック部材１４５を含むので、第１位置決め機構４１Ｈのピン部材４２をＴ溝Ｂ２の縦溝部に嵌合し、ブロック部材１４５の側面をベース部材Ｂの側面に当接することで、ブロック部材１４５と１又は複数のピン部材４２とが協働して、クランプ本体１Ｈをベース面Ｂ１に対して少なくとも一方向に、つまり、Ｔ溝Ｂ２と直交する方向に位置決めすることができる。尚、その他の構成、作用及び効果は前記実施例１と同様であるので説明は省略する。
【実施例１０】
【０１０５】
本実施例９の磁力式固定装置ＣＩは、実施例１の第１，第２移動規制機構４，５のピン部材４２，５２の構造を部分的に変更したものである。尚、実施例１と同様の構成要素には同様の参照符号を付して説明を省略し、異なる構成要素についてのみ説明する。
【０１０６】
先ず、第１，第２移動規制機構４Ｉ，５Ｉについて説明する。
図１９に示すように、第１移動規制機構４Ｉは、クランプ本体１Ｉの第１固定面１１をベース面Ｂ１に対して位置決めする為の第１位置決め機構４１Ｉである。第１位置決め機構４１Ｉは、第１固定面１１に突出状に且つ着脱可能に設けられた１又は複数（例えば、２組）のピン部材４２Ｉを有する。この第１位置決め機構４１Ｉは、実施例１のクランプ本体１に形成された嵌合孔４３を省略して、実施例１のピン部材４２の半分程度の長さのピン部材４２Ｉを備え、これらピン部材４２Ｉは、ボルト部材４４Ｉだけでクランプ本体１Ｉに固定されている。
【０１０７】
第２移動規制機構５Ｉは、クランプ対象物Ｗをクランプ本体１Ｉの第２固定面１２に対して位置決めする為の第２位置決め機構５１Ｉである。第２位置決め機構５１Ｉは、第２固定面１２に突出状に且つ着脱可能に設けられた１又は複数（例えば、２組）のピン部材５２Ｉを有する。この第２位置決め機構５１Ｉは、前記実施例１のクランプ本体１に形成された嵌合孔５３を省略して、実施例１のピン部材５２の半分程度の長さのピン部材５２Ｉを備え、これらピン部材５２Ｉは、ボルト部材５４Ｉだけでクランプ本体１Ｉに固定されている。尚、その他の構成、作用及び効果は実施例１と同様であるので説明は省略する。
【０１０８】
次に、前記実施例を部分的に変更した変更例について説明する。
［１］前記実施例１〜９の磁力式固定装置Ｃにおいて、マグネットユニット２１，３１の数や配置は２組に限定する必要はなく、４組のマグネットユニット２１，３１を左右方向に隣接状に連続的に配設しても良いし、４組のマグネットユニット２１，３１を上下左右方向に正方形状に配設しても良い。つまり、マグネットユニット２１，３１の数や配置は、クランプ本体１の形状やサイズ等に応じて適宜変更可能である。
【０１０９】
［２］前記実施例１〜９の磁力式固定装置Ｃにおいて、ピン部材４２，５２は、ボルト部材４４，５４によりクランプ本体１に固定されているが、このボルト部材４４，５４を省略し、ピン部材４２，５２の外径と嵌合穴４３，５３の内径を同じ径に形成して強制的に嵌入することで、ピン部材４２，５２を嵌合穴４３，５３に密着状に固定するようにしても良い。また、ピン部材４２，５２を部分的にネジ切りして、嵌合穴４３，５３をネジ孔に形成することで、ピン部材４２，５２を嵌合穴４３，５３に螺合固定しても良い。
【０１１０】
［３］前記実施例１〜９において、ベース部材Ｂに形成されたＴ溝Ｂ２やクランプ対象物Ｗに形成された溝部Ｗの形状は、この形状に限定する必要はなく、第１，第２位置決め機構４，５のピン部材４２，５２が嵌合可能であれば、例えば、ベース面Ｂ１や被支持面Ｗ１に開口された円形穴や、ベース部材Ｂやクランプ対象物Ｗの側面に開口された凹部など、種々の形状に形成しても良い。
［４］前記実施例１〜９の磁力式固定装置における、クランプ本体１の構造、第１，第２移動規制機構４，５の構造などは、一例を示すものであり、これらの構造に、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を付加して実施可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明に係る磁力式固定装置は、マシニングセンタ等の工作機械やその他の種々の装置のテーブルなどのベース部材のベース面に、ワークや金型などのクランプ対象物を固定する場合に適応可能である。
【符号の説明】
【０１１２】
Ｍ                工作機械
Ｂ                ベース部材
Ｂ１              ベース面
Ｗ                クランプ対象物
Ｃ、ＣＡ〜ＣＩ    磁力式固定装置
１，１Ａ〜１Ｉ    クランプ本体
２                第１磁力発生機構
３                第２磁力発生機構
４，４Ａ〜４Ｃ，４Ｅ，４Ｇ〜４Ｉ  第１移動規制機構
５，５Ａ〜５Ｄ，５Ｉ              第２移動規制機構
１１              第１固定面
１２              第２固定面
１６，１７        角溝
２１，３１        マグネットユニット
２２，３２        鋼製ブロック
２３，３３        永久磁石
２４，３４        アルニコ磁石
２５，３５        コイル
４１，４１Ｅ，４１Ｇ〜４１Ｉ  第１位置決め機構
４２，５２        ピン部材
５１，５１Ｄ，５１Ｉ          第２位置決め機構
１０１，１０１Ｂ  第１摩擦生成機構
１０２，１１２    シリンダ穴
１０３，１０３Ｂ，１１３，１１３Ｂ  可動部材
１０４，１１４    バネ部材
１０８，１１８    油室
１１１，１１１Ｂ  第２摩擦生成機構
１２１，１２２    弾性部材
１３０，１３５，１４５  ブロック部材
【図１】
0003165203.tif 000003
【図２】
0003165203.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0003165203.tif 000008
【図７】
0003165203.tif 000009
【図８】
0003165203.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0003165203.tif 000014
【図１３】
0003165203.tif 000015
【図１４】
0003165203.tif 000016
【図１５】
0003165203.tif 000017
【図１６】
0003165203.tif 000018
【図１７】
0003165203.tif 000019
【図１８】
0003165203.tif 000020
【図１９】
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