(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、
前記本体上の位置を調整自在な第１クランプ部材と、
前記第１クランプ部材との間にワークを挟み込む第２クランプ部材とを備え、
前記第２クランプ部材は、円柱状または円柱から前記第１クランプ部材側となる一部が切り欠かれた柱状のピンが形成された係止部を有し、前記第１クランプ部材に対して接離自在なものであり、
前記本体は、前記係止部が係止する複数の位置決め部が、前記第２クランプ部材の接離方向に間隔をあけて設けられたものであり、
前記位置決め部は、前記ピンが入り込む、周壁で全周が囲まれた丸穴であって、底までの深さ寸法が前記ピンの高さ寸法よりも小さいものであり、
前記ピンが前記丸穴に入り込んだ状態において、前記周壁と該ピンの側面との間に隙間が形成されており、
前記係止部は、軸方向が水平方向でかつ前記接離方向と直交する方向に向いた回動軸を有するものであり、
前記ピンは、前記回動軸を中心にして回動することによって、前記丸穴に自重により入り込んだロック状態と該丸穴から抜け出た解除状態との間で状態変化するものであり、
前記周壁は、全周にわたって略垂直に立ち上ったものであることを特徴とする固定装置。
【請求項２】
前記第２クランプ部材は、前記第１クランプ部材に向かう方向の力が付与されると、前記係止部における前記位置決め部との係止が解除される一方、該第１クランプ部材から離れる方向の力が付与されても、該係止部における該位置決め部との係止が維持されるものであることを特徴とする請求項１記載の固定装置。
【請求項３】
前記位置決め部は、開口を有するものであり、
前記ピンは、前記開口から入り込んで前記ロック状態になり、該開口から抜け出て前記解除状態になるものであって、断面形状が、該開口に沿った形状の、前記第１クランプ部材側となる一部が切り欠かれたものであることを特徴とする請求項１又は２記載の固定装置。
【請求項４】
前記回動軸は、前記ピンよりも前記第１クランプ部材側に配置されるものであることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項記載の固定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１クランプ部材と第２クランプ部材とによってワークを挟み込む固定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばフライス盤やボール盤等の工作機械では、ワークを固定するバイス（万力）等の固定装置が用いられる場合がある。このバイスには、ワークを載置する本体と、この本体に固定された固定側クランプ部材と、固定側クランプ部材に対して接近および離間する方向（接離方向）に移動可能に設けられた可動側クランプ部材と、可動側クランプ部材を移動させる移動機構とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１等参照）。
【０００３】
特許文献１に記載されたバイスは、ハンドルとねじを有する移動機構によって可動側クランプ部材を固定側クランプ部材に接近させて固定側クランプ部材との間にワークを挟み込み、これによってワークを固定するものである。ここで、可動側クランプ部材は、移動機構のハンドルを回し、ねじを回転させることで移動するものであり、この移動にかかる時間や労力は作業効率に与える影響が大きい。例えば、ワークの大きさに対して、固定側クランプ部材と可動側クランプ部材との間隔が極端に大きい場合や逆に極端に小さい場合には、ワークを挟み込む位置まで可動側クランプ部材を移動させる作業には、かなりの時間がかかってしまったり、ハンドルを回転させる作業が負担になってしまう虞がある。このため、固定側クランプ部材と可動側クランプ部材との間隔を異ならせた複数種類のバイスを用意し、これら複数種類のバイスから、ワークの大きさに応じて適当なものを選択して使用することで、可動側クランプ部材の移動距離を抑えようとすることが一般的に行われている。
【０００４】
そこで、はじめに可動側クランプ部材を手動によってスライドさせて大まかな位置を調節した後、可動側クランプ部材と移動機構とを係合させ、移動機構のエアシリンダ等によって可動側クランプ部材を締めつけることでワークを固定する構成の固定装置が提案されている（例えば、特許文献２等参照）。特許文献２に記載された固定装置によれば、ワークの大きさに応じた位置まで、すばやく、またそれほど労力をかけずに可動側クランプ部材を移動させることができる。これにより、固定側クランプ部材と可動側クランプ部材との間隔を異ならせた複数種類の固定装置を用意する、といった煩わしい準備を省くことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録第３１１２３６１号公報
【特許文献２】特開２００５−１１８９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２に記載された固定装置では、手動によって可動側クランプ部材を移動させた後、可動側クランプ部材と移動機構とを係合させる複雑な機構が必要になる。さらには、使い勝手が不十分な点もある。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑み、複雑な機構を必要とせず、ワークの大きさに使い勝手よく対応することができる固定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】
【０００８】
上記目的を解決する本発明の固定装置は、
本体と、
前記本体上の位置を調整自在な第１クランプ部材と、
前記第１クランプ部材との間にワークを挟み込む第２クランプ部材とを備え、
前記第２クランプ部材は、円柱状または円柱から前記第１クランプ部材側となる一部が切り欠かれた柱状のピンが形成された係止部を有し、前記第１クランプ部材に対して接離自在なものであり、
前記本体は、前記係止部が係止する複数の位置決め部が、前記第２クランプ部材の接離方向に間隔をあけて設けられたものであり、
前記位置決め部は、前記ピンが入り込む、周壁で全周が囲まれた丸穴であって、底までの深さ寸法が前記ピンの高さ寸法よりも小さいものであり、
前記ピンが前記丸穴に入り込んだ状態において、前記周壁と該ピンの側面との間に隙間が形成されており、
前記係止部は、軸方向が水平方向でかつ前記接離方向と直交する方向に向いた回動軸を有するものであり、
前記ピンは、前記回動軸を中心にして回動することによって、前記丸穴に自重により入り込んだロック状態と該丸穴から抜け出た解除状態との間で状態変化するものであり、
前記周壁は、全周にわたって略垂直に立ち上ったものであることを特徴とする。
【０００９】
ここで、前記第１クランプ部材は、前記本体上の位置を、操作に応じて調整自在なものであってもよく、例えば、ねじ孔に螺合するネジを回転させることにより調整自在なものであってもよい。
【００１０】
本発明の固定装置によれば、前記第２クランプ部材が、前記第１クランプ部材に対して接離自在なものであるため、ワークの大きさに応じた位置に該第２クランプ部材をすばやく、また労力をかけずに移動させることができる。この結果、ワークの大きさに応じた複数種類の固定装置を用意するといった煩わしい準備も不要になる。さらに、前記本体は、複数の前記位置決め部が、前記第２クランプ部材の接離方向に間隔をあけて設けられたものである。このため、前記第２クランプ部材は、前記係止部を複数の前記位置決め部のうちの一つを選択して係止させることで、ワークの大きさに応じた位置に位置決めすることができる。すなわち、複雑な機構を必要とせず、使い勝手がよいものである。
【００１１】
また、本発明の固定装置において、前記第２クランプ部材は、前記第１クランプ部材に向かう方向の力が付与されると、前記係止部における前記位置決め部との係止が解除される一方、該第１クランプ部材から離れる方向の力が付与されても、該係止部における該位置決め部との係止が維持されるものであってもよい。
【００１２】
こうすることで、前記第２クランプ部材を前記第１クランプ部材に接近させる際には、前記係止部が適当な前記位置決め部に係止するまで、前記第１クランプ部材に向かう方向の力を前記第２クランプ部材に付与するだけでよい。すなわち、前記第２クランプ部材を前記第１クランプ部材に接近させる際には、前記係止部における前記位置決め部との係止を解除するための別途の作業が不要になり、作業性が向上する。一方、前記第１クランプ部材から離れる方向の力が付与されても、前記係止部における前記位置決め部との係止が維持されるものであるため、該係止部が適当な位置決め部に係止された状態で、該第１クランプ部材との間にワークを安定して挟み込むことができる。
【００１３】
さらに、本発明の固定装置において、前記係止部は、水平方向に延在した回動軸と、該回動軸を中心にして回動することによって、前記位置決め部に入り込んだロック状態と該位置決め部から抜け出た解除状態との間で状態変化するピンとを有するものであってもよい。
【００１４】
ここで、前記位置決め部は、底を有する穴であってもよいし、貫通した孔であってもよい。
【００１５】
前記係止部が、前記回動軸と前記ピンとを有する構成を採用すれば、簡易な構成によって前記ロック状態と前記解除状態との間で状態変化させ、前記第２クランプ部材の位置決めと解除とを円滑に切りかえることができる。
【００１６】
また、本発明の固定装置において、前記位置決め部は、開口を有するものであり、
前記ピンは、前記開口から入り込んで前記ロック状態になり、該開口から抜け出て前記解除状態になるものであって、断面形状が、該開口に沿った形状の、前記第１クランプ部材側となる一部が切り欠かれたものであってもよい。
【００１７】
ここで、前記位置決め部は、穴または孔であり、前記ピンは、穴または孔を仕切る、前記第１クランプ部材側の周壁との接触を回避するように切り欠かれたものであってもよい。
【００１８】
これらのように切り欠かれた前記ピンを採用すれば、該ピンが前記位置決め部から抜け出た前記解除状態に状態変化させることが容易になる。
【００１９】
さらに、本発明の固定装置において、前記ピンは、自重によって前記開口に入り込むものであってもよい。
【００２０】
こうすることで、前記ピンと前記位置決め部との係合を簡易な構成によって達成することができる。
【００２１】
また、本発明の固定装置において、前記回動軸は、前記ピンよりも前記第１クランプ部材側に配置されるものであってもよい。
【００２２】
こうすることで、前記第２クランプ部材は、前記第１クランプ部材に向かう方向の力が付与されると、前記ピンが解除状態になりやすく、一方、該第２クランプ部材は、該第１クランプ部材から離れる方向の力が付与されても、該ピンがロック状態を維持しやすくなる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の固定装置によれば、複雑な機構を必要とせず、ワークの大きさに使い勝手よく対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】（ａ）は、本発明の一実施形態であるバイスを上方から見た図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すバイスを正面から見た図である。
【図２】図１（ｂ）に示すバイスを左側から見た図である。
【図３】図２に示す第２クランプ部材を本体から取り外し、分解して示す図である。
【図４】（ａ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面を模式的に示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す係止駒を下方から見た図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、図４（ａ）に示す係止駒が、ロック状態から解除状態に状態変化する様子を段階的に示す図であり、（ｅ）および（ｆ）は、係止駒のロック状態が維持される様子を示す図である。
【図６】図１に示すバイスを用いて、ワークを固定する操作を段階的に示す図である。
【図７】図１〜図６に示す実施形態の第１変形例について、図４（ａ）および同図（ｂ）に対応した状態を示す図である。
【図８】図１〜図６に示す実施形態の第２変形例について、図４（ａ）に対応した状態を示す図である。
【図９】図８に示す第２変形例に対して、位置決め部の構成が異なる第３変形例を示す図である。
【図１０】図１〜図６に示す実施形態の第４変形例を示す図である。
【図１１】（ａ）は、図１〜図６に示す実施形態の第５変形例について、図４（ａ）に対応した状態を示す図であり、（ｂ）は、同図（ａ）に示すピンのＢ−Ｂ断面図である。
【図１２】図７に示す第１変形例に対して、ピンの形状を変更した第６変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。本実施形態では、本発明の固定装置を、バイス１に適用した態様を例に挙げて説明する。なお、本発明の固定装置は、バイスに限らず、例えば、運搬する際に物品を固定するための固定装置や地震による転倒を防止するための物品の固定装置、あるいは車椅子の固定装置等、その名称に制限されず、ものを固定する様々な装置に適用することができる。
【００２６】
図１（ａ）は、本発明の一実施形態であるバイス１を上方から見た図であり、同図（ｂ）は、（ａ）に示すバイス１を正面から見た図である。図２は、図１（ｂ）に示すバイス１を左側から見た図である。
【００２７】
図１（ａ）および同図（ｂ）に示すバイス１は、不図示の作業台に設置された本体３と、この本体３に取り付けられた第１クランプ部材５と、同じく本体３に取り付けられた第２クランプ部材７と、第１クランプ部材５を移動させる移動機構９とを備えている。図では、第１クランプ部材５が右側に配置されており、第２クランプ部材７が左側に配置されている。第２クランプ部材７は、第１クランプ部材５に接近する方向（図では右方向）と、第１クランプ部材５から離間する方向（図では左方向）とに移動自在に取り付けられている。以下、第１クランプ部材５に接近する方向と、第１クランプ部材５から離間する方向とを併せて接離方向と称することがある。また、平面視において、接離方向に直交する方向を幅方向と称することがある。さらに、図では左側となる、第２クランプ部材７が配置されている側を一方側と称し、図では右側となる、第１クランプ部材５が配置されている側を他方側と称することがある。すなわち、第２クランプ部材７が他方側に移動すると第１クランプ部材５に接近し、第２クランプ部材７が一方側に移動すると第１クランプ部材５から離間する。また、第１クランプ部材５は、移動機構９によって接離方向に移動させることができ、これによって本体３上の位置を調整することができる。なお、本発明の固定装置の材料は特に限定されるものではないが、本実施形態のバイス１は、鋼等の金属から構成されている。
【００２８】
図１（ａ）および同図（ｂ）に示すように、本体３は、接離方向に延在したものであり、図１（ｂ）および図２に示すように、不図示の作業台上に載置された脚部３１と、この脚部３１に支持された載置板３２と、他方側に配置されたブラケット部３３とを備えている。載置板３２は、平面視長方形の板材であり、幅方向における中央部分には、一方側の端部部分から接離方向に一定の間隔をあけて複数の位置決め部３２１が形成されている。本実施形態の位置決め部３２１は、平面視円形の開口と平面視円形の底を有した穴で構成されているが、詳細は後述する。
【００２９】
図１（ａ）および同図（ｂ）に示すように、第２クランプ部材７は、第２ブロック７１と、この第２ブロック７１の他方側に固定された第２口金７２と、第２ブロック７１の一方側に固定された第２壁部７３と、第２壁部７３からその一部が一方側に突出した係止駒７４とを備えている。なお、図２に示すように、第２壁部７３は、２つのボルト７３１によって第２ブロック７１に固定されている。また、第２壁部７３には、詳しくは後述する係止駒７４の係止駒本体７４１とピン７４３とを突出させる窓部７３２が形成されている。
【００３０】
図３は、図２に示す第２クランプ部材７を本体３から取り外し、分解して示す図である。この図３では、ボルト７３１を外して第２ブロック７１と第２壁部７３を分離し、さらに、第２ブロック７１から係止駒７４を取り外した様子を示している。なお、図３では、第２口金７２は第２ブロック７１に固定したままの状態を示している。
【００３１】
図３に示すように、第２ブロック７１には、幅方向両側から下方に延在した一対の第２フック部７１１，７１１が設けられており、図２に示すように、これら一対の第２フック部７１１、７１１が、本体３の載置板３２における幅方向両側部分に係合している。これにより、図１を用いて前述したように、第２クランプ部材７は、接離方向に移動自在に本体３に取り付けられる。
【００３２】
係止駒７４は、係止駒本体７４１と、この係止駒本体７４１から水平方向に延在した軸部７４２と、係止駒本体７４１から下方に突出したピン７４３と、係止駒本体７４１に取付けられたねじ７４４とを有している。後述するように、係止駒７４には、ピン７４３が位置決め部３２１に係止した状態で大きな力がかかる場合があり、このような大きな力に耐え得るように、係止駒本体７４１、軸部７４２およびピン７４３を一体に構成している。この係止駒７４は、例えば、一体の鋳物からなるものであってもよいし、削り出し加工によって形成してもよい。
【００３３】
図３に示すように、第２ブロック７１には、その一方側の面（図３では手前側の面）に、水平方向に延在した第１凹部７１２が形成され、この第１凹部７１２の幅方向中央部分から下方に延在した第２凹部７１３が形成されている。第１凹部７１２は、係止駒７４の軸部７４２が収容される部分であり、軸部７４２が第１凹部７１２に収容された状態で、第２壁部７３が第１ブロック５１に固定されると、係止駒７４は、軸部７４２を中心にして回動自在に配置される。また、第２凹部７１３は、係止駒７４が回動する際に、係止駒本体７４１と第２ブロック７１との干渉を回避するために形成された凹部である。
【００３４】
続いて、位置決め部３２１と併せて、係止駒７４の構成を詳細に説明する。
【００３５】
図４（ａ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面を模式的に示す図である。この図４（ａ）では、位置決め部３２１と、この位置決め部３２１にピン７４３が入り込んだ係止駒７４を示している。図４（ａ）に示す状態は、ピン７４３が位置決め部３２１に入り込んだロック状態の一例に相当する。他方、ピン７４３が位置決め部３２１から抜け出た状態が解除状態の一例に相当する。なお、図４（ａ）では、図面を簡略にするため、係止駒７４以外の、第２クランプ部材７の部分は省略している。また、係止駒７４は、その外形形状が明確になるように断面せずに示している。図４（ｂ）は、同図（ａ）に示す係止駒７４を下方から見た図であり、位置決め部３２１との関係を表すため、位置決め部３２１の開口３２１ａを一点鎖線で示している。
【００３６】
図１を用いて前述したように、位置決め部３２１は、円形の開口３２１ａと底部３２１ｂを有しており、図４（ａ）に示すように、位置決め部３２１は、さらに周壁３２１ｃを有する穴によって構成されている。円弧状の両矢印で示すように、係止駒７４は、軸部７４２を中心として回動自在のものであり、自重によりピン７４３が位置決め部３２１に入り込み、また、ピン７４３の底面７４３３が位置決め部３２１の底部３２１ｂに重なっている。ピン７４３の高さ寸法は、位置決め部３２１の周壁３２１ｃの高さ寸法（位置決め部３２１の深さ寸法）よりも僅かに大きく設定されている。このため、載置板の上面３２ａと係止駒本体７４１との間に隙間ｃが形成されている。
【００３７】
また、ピン７４３は、円柱状の形状から他方側の一部が切り欠かれ、これによって平面状の切欠面７４３１が形成されたものであり、図４（ｂ）では、切欠かれる前の形状を二点鎖線で示している。ピン７４３には、位置決め部３２１の開口３２１ａおよび周壁３２１ｃに沿った形状の外周面７４３２と、平面状の切欠面７４３１と、円形の一部が切り欠かれた形状の底面７４３３が形成されている。すなわち、ピン７４３は、断面形状が、開口３２１ａに沿った形状の、他方側（第１クランプ部材５側）となる一部が切り欠かれたものである。また、ピン７４３は、位置決め部３２１の周壁３２１ｃにおける他方側（第１クランプ部材５側）の部分との接触を回避するように切り欠かれたものである。
【００３８】
図４（ａ）に示すように、ピン７４３の底面７４３３が位置決め部３２１の底部３２１ｂに重なっている状態では、外周面７４３２は略垂直に立ち上った壁面であるが、切欠面７４３１は、垂直面に対して傾斜角度α１を有し、上方に向かうに従い他方側に傾斜している。また、図４（ｂ）に示すように、ピン７４３の直径ｄ１は、位置決め部３２１の開口３２１ａの直径ｄ２よりもやや小さく設定されており、具体的には、ピン７４３の直径ｄ１は、位置決め部３２１の開口３２１ａにおける直径ｄ２の０．９倍程度に設定されている。
【００３９】
なお、図４（ａ）において一点鎖線で示すように、軸部７４２の高さ位置を低く設定することで、ピン７４３の、切欠面７４３１と底面７４３３との角部７４３７が、位置決め部３２１の底部３２１ｂに当接する構成を採用することもできる。すなわち、図５（ａ）において実線で示す、ピン７４３の底面７４３３が位置決め部３２１の底部３２１ｂに重なる構成に限定されるものではない。
【００４０】
また、図３に示す第１凹部７１２の形状を変更し、この第１凹部７１２に収容される軸部７４２が、図４（ａ）の実線で示す位置と、一点鎖線で示す位置とに上下動可能に構成してもよい。
【００４１】
図５（ａ）〜同図（ｄ）は、図４（ａ）に示す係止駒７４が、ロック状態から解除状態に状態変化する様子を段階的に示しており、図５（ｅ）および同図（ｆ）では、係止駒７４のロック状態が維持される様子を示している。
【００４２】
図１に示す第２クランプ部材７を他方側に（第１クランプ部材５に接近する方向に向けて）移動させることによって、図５（ａ）では直線の矢印で示すように、係止駒７４の軸部７４２に、他方側（第１クランプ部材５）に向かう方向の力が付与される。図５（ａ）では、軸部７４２に付与された他方側に向かう方向の力によって係止駒７４が他方側に移動し、ピン７４３が位置決め部３２１の開口３２１ａに当接した状態を示している。図では、開口３２１ａにおける、ピン７４３が当接した当接箇所を符号Ｐ２で示している。この当接箇所Ｐ２は、直線の矢印で示す、軸部７４２に対して力のかかる方向とずれている。このため、係止駒７４の軸部７４２に、他方側に向かう方向の力が付与されると、円弧状の矢印で示すように、係止駒７４には、軸部７４２を中心に時計回りのモーメントが生じる。
【００４３】
また、当接箇所Ｐ２は、開口３２１ａにおける最も他方側の部分Ｐ１よりもやや一方側になる。この点を、図４（ｂ）を用いて説明する。図４（ｂ）では、一点鎖線で示した開口３２１ａにおける、最も他方側の部分に符号Ｐ１を付し、最も一方側の部分に符号Ｐ３を付している。前述したように、ピン７４３には切欠面７４３１が形成されており、ピン７４３の他方側の部分は、開口３２１ａに沿った形状のものではない。このため、ピン７４３が他方側に移動すると、まず、切欠面７４３１における幅方向の両端部７４３１ａそれぞれが、開口３２１ａにおける最も他方側の部分Ｐ１よりもやや一方側の当接箇所Ｐ２に接触する。これにより、ピン７４３が位置決め部３２１から抜け出やすくなり、他方側に向かう方向の力が係止駒７４に付与された際に、係止駒７４の時計回りの回動動作が補助される。さらに、図４（ａ）を用いて前述したように、切欠面７４３１は、垂直面に対して傾斜角度α１を有して傾斜しているため、これによっても、ピン７４３が位置決め部３２１から抜け出やすくなり、係止駒７４の時計回りの回動動作が補助されることになる。
【００４４】
これらのことから、係止駒７４の軸部７４２に、他方側に向かう方向の力が付与されると、図５（ｂ）および同図（ｃ）に示すように、係止駒７４は、軸部７４２を中心にして時計回りに徐々に回動していく。この際、係止駒７４は、その位置を他方側に移動させつつ、切欠面７４３１が、開口３２１ａ上を滑るように移動し、当接箇所Ｐ２も、開口３２１ａにおける最も他方側の部分Ｐ１に近づいていく。これによっても、係止駒７４の回動が円滑になり、やがて、図５（ｄ）に示すように、ピン７４３が位置決め部３２１から抜け出た解除状態に状態変化する。この解除状態では、図１に示す第２クランプ部材７の位置決めが解除され、抵抗なく第２クランプ部材７を他方側に移動させることができる。
【００４５】
ここで、図４（ａ）において、直線の矢印で示すように、軸部７４２が、一方側に向かうに従い斜め上方に移動可能に構成してもよい。この構成を採用すれば、ピン７４３を位置決め部３２１から抜け出やすくすることができる。具体的には、第２クランプ部材７を他方側に移動させ、ピン７４３が位置決め部３２１の開口３２１ａに当接すると、図５（ａ）において直線の矢印で示すように、軸部７４２に対して他方側に向かう方向の力がかかる。これにより、軸部７４２が上方に移動し、係止駒７４が浮き上がることでピン７４３が位置決め部３２１から抜け出やすくなる。
【００４６】
一方、図５（ｅ）の直線の矢印で示すように、係止駒７４の軸部７４２に、一方側に向かう方向（第１クランプ部材５から離間する方向）の力が付与されると、図５（ｆ）に示すように、係止駒７４が一方側に移動する。図４（ａ）および同図（ｂ）を用いて前述したように、ピン７４３の外周面７４３２は、位置決め部３２１の周壁３２１ｃに沿った形状であり、また、略垂直に立ち上った壁面であるため、図５（ｆ）に示すように、ピン７４３の外周面７４３２における一方側の部分が、開口３２１ａの最も一方側の部分Ｐ３と、その下方に位置する周壁３２１ｃの部分に当接する。この状態で、係止駒７４の軸部７４２に、さらに一方側に向かう方向の力が付与されると、円弧状の矢印で示すように、係止駒７４には、軸部７４２を中心に反時計回りのモーメントが生じる。この結果、ピン７４３が位置決め部３２１に入り込んだロック状態が維持される。なお、図５（ｆ）に示すロック状態から、図１に示す第２クランプ部材７を一方側に（第１クランプ部材５から離間する方向に向けて）移動させるには、例えば、図５（ｆ）に示す係止駒７４のねじ７４４を掴んで時計回りに回動させ、ピン７４３が位置決め部３２１から抜け出た解除状態に状態変化させてから行えばよい。
【００４７】
第１クランプ部材５は、係止駒７４を除き、第２クランプ部材７と略同様の構成を備えており、図１（ａ）および同図（ｂ）に示すように、第１ブロック５１と、この第１ブロック５１の一方側に固定された第１口金５２と、第１ブロック５１の他方側に固定された第１壁部５３とを備えている。また、第１ブロック５１にも、幅方向両側から下方に延在した一対の第１フック部５１１，５１１が設けられており、これら一対の第１フック部５１１，５１１が、載置板３２における幅方向の両側部分に係合することで、第１クランプ部材５も、接離方向に移動自在に本体３に取り付けられる。
【００４８】
図１（ａ）および同図（ｂ）に示すように、移動機構９は、ブラケット部３３に支持されたねじ軸９１と、このねじ軸９１を回転させるハンドル９２とを備えている。第１クランプ部材５の第１ブロック５１と第１壁部５３には、ねじ孔５１ａ，５３ａが形成されており、これらねじ孔５１ａ，５３ａにねじ軸９１が螺合している。ハンドル９２を操作し、ねじ軸９１を回転させると、第１クランプ部材５が接離方向に移動し、これによって載置板３２上の位置を調整することができる。また、ハンドル９２を操作し、第１クランプ部材５を一方側に移動させることで、第１クランプ部材５と第２クランプ部材７との間に載置したワークを挟み込み固定することができる。
【００４９】
図６は、図１に示すバイス１を用いて、ワークＷを固定する操作を段階的に示す図である。
【００５０】
図６（ａ）に示すように、初めに、載置板の上面３２ａにワークＷを載置する。この際、第１クランプ部材５の第１口金５２に近い位置にワークＷを載置することが好ましい。図６（ａ）では、第２クランプ部材７が載置板３２の一方側の端部部分に位置し、係止駒７４のピン７４３が、最も一方側に設けられた位置決め部３２１に係止されたロック状態を示している。このロック状態から、例えば第２クランプ部材７の第２壁部７３に手をかけて、第２クランプ部材７を他方側に移動させる。これにより、直線の矢印で示すように、係止駒７４の軸部７４２に、他方側（第１クランプ部材５）に向かう方向の力が付与され、前述したように係止駒７４が回動し解除状態に状態変化する。
【００５１】
この結果、図６（ｂ）の矢印で示すように、第２クランプ部材７を第２クランプ部材７に接近する方向に移動させることができる。第２クランプ部材７を少し移動させると、一方側から数えて２つ目の位置決め部３２１に、係止駒７４のピン７４３が入り込むが、第２クランプ部材７の他方側への移動を続けることによって、ロック状態から解除状態に円滑に状態変化させることができ、第２クランプ部材７の移動を継続することができる。
【００５２】
ここで、図６に示すワークＷの大きさと第１クランプ部材５の位置では、一方側から数えて３つ目の位置決め部３２１に係止駒７４のピン７４３を係止させてロック状態にすると、第１クランプ部材５の移動距離を最短にすることができ、作業時間の短縮やハンドル９２を回す労力を抑える上で好ましい。このため、さらに第２クランプ部材７を他方側に移動させ、図６（ｃ）に示すように、３つ目の位置決め部３２１に、係止駒７４のピン７４３が入り込んでロック状態になったら、第２クランプ部材７の移動を停止する。
【００５３】
このように、複数の位置決め部３２１を設け、その中から選択した位置決め部３２１と、係止駒７４のピン７４３とを係止させる、といった簡易な機構により、ワークＷの大きさに応じた位置に第２クランプ部材７を位置決めすることができ、使い勝手が向上する。さらに、第２クランプ部材７を他方側に移動させることによって、ロック状態から解除状態に状態変化させることができるため、第２クランプ部材７の係止駒７４が、複数の位置決め部３２１のうち、所望の位置決め部３２１に係合するまで、第２クランプ部材７の移動を続けるだけでよい。すなわち、第２クランプ部材７を他方側に移動させること以外の操作が不要になる。
【００５４】
次いで、ハンドル９２を操作することによってねじ軸９１を回転させ、第１クランプ部材５を一方側に移動させる。これにより、図６（ｄ）に示すように、第１クランプ部材５の第１口金５２と、第２クランプ部材７の第２口金７２とによってワークＷを挟み込み、固定することができる。ここで、第１クランプ部材５を一方側に移動させることで、係止駒７４の軸部７４２に、一方側に向かう方向の力が付与されるが、前述したように、ピン７４３が位置決め部３２１に入り込んだロック状態が維持される。このため、第２クランプ部材７が位置決めされ、ワークＷを安定して挟み込むことができる。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態のバイスによれば、複雑な機構を必要とせず、ワークの大きさに使い勝手よく対応することができる。
【００５６】
次に、図１〜図６に示すバイス１の変形例について説明する。以下に説明する変形例においては、図１〜図６に示す実施形態との相違点を中心に説明し、図１〜図６に示す実施形態における構成要素の名称と同じ名称の構成要素には、これまで用いた符号を付し、重複する説明は省略することがある。
【００５７】
図７（ａ）および同図（ｂ）は、図１〜図６に示す実施形態の第１変形例について、図４（ａ）および同図（ｂ）に対応した状態を示す図である。本変形例では、主として、ピン７４３と位置決め部３２１の構成が実施形態と相違する。
【００５８】
図７（ｂ）では一点鎖線で示すように、本変形例の位置決め部３２１は、矩形状の開口３２１ａを有しており、矩形状の４つの側壁３２１ｆと、矩形状の底部３２１ｂによって区画された角穴によって構成されている。
【００５９】
図７（ａ）および同図（ｂ）に示すように、本変形例のピン７４３は、角柱状の形状から他方側の一部が切り欠かれ、これによって切欠面７４３１が形成されたものである。すなわち、ピン７４３には、略垂直に立設した３つの垂直壁７４３４と、垂直面に対して傾斜角度α２を有し、上方に向かうに従い他方側に傾斜した切欠面７４３１と、矩形状の底面７４３３が形成されている。
【００６０】
図６（ａ）に示す実施形態と同様に、本変形例の第２クランプ部材７を他方側に移動させ、係止駒７４の軸部７４２に、他方側に向かう方向の力が付与されると、図７（ａ）の一点鎖線で示すように、係止駒７４は、他方側に移動し、ピン７４３の切欠面７４３１が、位置決め部３２１の開口３２１ａにおける最も他方側の部分Ｐ１に当接する。すなわち、本変形例では、部分Ｐ１と、第２ピン７４３が当接した当接箇所Ｐ２とが一致する。係止駒７４の軸部７４２に、他方側に向かう方向の力がさらに付与されると、二点鎖線で示すように、係止駒７４は軸部７４２を中心に時計回りに回動し、やがて、ピン７４３が位置決め部３２１から抜け出て解除状態に状態変化する。
【００６１】
本変形例では、切欠面７４３１が、部分Ｐ１の略全域に接触しながら係止駒７４が回動することになるが、切欠面７４３１の傾斜角度α２を、図４（ａ）に示す実施形態における切欠面７４３１の傾斜角度α１よりも大きく設定することにより、位置決め部３２１からのピン７４３の抜けやすさを確保している。
【００６２】
このように、位置決め部３２１は、丸穴に限定されず、角穴等であってもいし、また、底のない丸孔や角孔等であってもよい。また、ピン７４３の形状も、円柱形状の一部を切り欠いたものに限定されず、角柱形状の一部を切り欠いたものであってもよい。また、角穴によって構成された位置決め部３２１と、円柱形状の一部を切り欠いて形成されたピン７４３の組合せ等、位置決め部３２１とピン７４３の組合せも適宜選択することができる。
【００６３】
図８は、図１〜図６に示す実施形態の第２変形例について、図４（ａ）に対応した状態を示す図である。本変形例では、主として、ピン７４３と位置決め部３２１の構成が実施形態と相違する。
【００６４】
本変形例の位置決め部３２１は、円形の開口３２１ａを有しており、周壁３２１ｃと、円形の底部３２１ｂによって区画された丸穴によって構成されている。また、開口３２１ａの他方側の部分には、Ｒ面取り加工が施された面取り部３２１ｉが形成されている。本変形例のピン７４３は、略垂直に立設した外周面７４３２と、円形の底面７４３３が形成された円柱形状のものである。
【００６５】
本変形例の係止駒７４の軸部７４２に他方側に向かう方向の力が付与されると、ピン７４３の外周面７４３２が、開口３２１ａにおける面取り部３２１ｉに当接する。すなわち、本変形例では、Ｒ形状に加工された面取り部３２１ｉが、開口３２１ａにおける最も他方側の部分Ｐ１、およびピン７４３が当接した当接箇所Ｐ２に相当する。係止駒７４の軸部７４２に、他方側に向かう方向の力がさらに付与されると、一点鎖線で示すように、ピン７４３の外周面７４３２が面取り部３２１ｉに案内されながら、係止駒７４は軸部７４２を中心に時計回りに回動し、やがて、ピン７４３が位置決め部３２１から抜け出て解除状態に状態変化する。
【００６６】
このように、ピン７４３の形状は、一部を切り欠くことなく、切欠面のない円柱形状のままのものであってもよいし、角柱形状のままのものであってもよい。また、面取り部３２１ｉは、Ｒ面取り加工が施されたものに限らず、Ｃ面取り加工が施されたものであってもよい。なお、面取り部３２１ｉを省略することも可能であるが、位置決め部３２１からピン７４３が円滑に抜けるようにするためには、面取り部３２１ｉや、図４や図７に示す切欠面７４３１といった、係止駒７４の時計回りの回動動作を補助する構成を設ける態様が好ましい。
【００６７】
図９は、図８に示す第２変形例に対して、位置決め部３２１の構成が異なる第３変形例を示す図である。なお、本変形例のピン７４３は、図８に示す第２変形例のピン７４３と同じである。
【００６８】
本変形例の位置決め部３２１は、円形の開口３２１ａを有しており、周壁３２１ｃと、円形の底部３２１ｂと、周壁３２１ｃと底部３２１ｂとを接続する曲面部３２１ｄとによって区画された丸穴によって構成されている。曲面部３２１ｄは、曲面状に形成され、位置決め部３２１における他方側の底の部分を構成している。すなわち、位置決め部３２１における他方側の隅部分にＲ形状を設けている。
【００６９】
本変形例の係止駒７４の軸部７４２に他方側に向かう方向の力が付与されると、一点鎖線で示すように、ピン７４３の外周面７４３２と底面７４３３との角部７４３７が曲面部３２１ｄに案内されながら、係止駒７４は軸部７４２を中心に時計回りに回動する。次いで、二点鎖線で示すように、ピン７４３の外周面７４３２が、位置決め部３２１の開口３２１ａにおける最も他方側の部分Ｐ１に当接して回動し、やがて、ピン７４３が位置決め部３２１から抜け出て解除状態に状態変化する。このように、本変形例では、当接箇所Ｐ２が、曲面部３２１ｄから部分Ｐ１へと移行する態様を採用している。
【００７０】
なお、図９において一点鎖線で示すように、位置決め部３２１の他方側部分に、ピン７４３を載置板の上面３２ａまで案内する傾斜面３２１ｅを設ける態様を採用することもできる。さらに、破線で示すように、底部３２１ｂから上面３２ａにつながる階段を設けることによっても、ピン７４３が位置決め部３２１から抜け出て解除状態に円滑に状態変化させることができる。
【００７１】
図１０は、図１〜図６に示す実施形態の第４変形例を示す図であり、図１０（ａ）および同図（ｂ）は、図１（ａ）および同図（ｂ）に対応した状態を示し、図１０（ｃ）は、図４（ａ）に対応した状態を示している。
【００７２】
図１０（ａ）および同図（ｂ）に示すように、本変形例の第２ブロック７１は、係止駒７４を回動自在に収容する収容部７１ａが形成されており、これにより、軸部７４２が、ピン７４３よりも一方側となるように係止駒７４が配置されている。
【００７３】
図１０（ａ）に示すように、本変形例の位置決め部３２１は、平面視矩形状の開口３２１ａを有するものである。また、図１０（ｃ）に示すように、本変形例の位置決め部３２１は、底部３２１ｂから他方側に向けて円弧状に延在し、載置板の上面３２ａに接続した円弧面３２１ｇと、底部３２１ｂの一方側の端部から他方側に傾斜した制止面３２１ｈとを有している。
【００７４】
本変形例のピン７４３は、他方側の下端部分に曲面状の丸角部７４３５を有しており、一方側の部分には、位置決め部３２１の制止面３２１ｈに対応するように傾斜した被制止部７４３６が設けられている。
【００７５】
図１０（ａ）および同図（ｂ）に示す第２クランプ部材７を他方側に移動し、本変形例の係止駒７４の軸部７４２に他方側に向かう方向の力が付与されると、一点鎖線と二点鎖線で示すように、ピン７４３の丸角部７４３５が位置決め部３２１の円弧面３２１ｇに案内されて、図の円弧状の矢印で示すように、係止駒７４は反時計回りに回動し、やがて、ピン７４３が位置決め部３２１から抜け出て解除状態に状態変化する。なお、円弧面３２１ｇに代えて、ピン７４３を載置板の上面３２ａまで案内する傾斜面３２１ｅを設けてもよい。
【００７６】
一方、図６（ｄ）に示すように、第１クランプ部材５と第２クランプ部材７とによってワークＷを挟み込んで固定する際には、図１０（ｃ）の点線の矢印で示すように、軸部７４２に、一方側に向かう方向の力が付与される。本変形例では、位置決め部３２１の制止面３２１ｈにピン７４３の被制止部７４３６が係止し、ピン７４３が位置決め部３２１に入り込んだロック状態が維持される。これにより、第２クランプ部材７が位置決めされ、ワークＷを安定して挟み込むことができる。
【００７７】
本発明においては、係止駒７４の配置状態は、軸部７４２が、ピン７４３よりも他方側（第１クランプ部材５側）になるように配置してもよいし、本変形例で示すように、軸部７４２が、ピン７４３よりも一方側になるように配置してもよい。
【００７８】
図１１（ａ）は、図１〜図６に示す実施形態の第５変形例について、図４（ａ）に対応した状態を示す図であり、図１１（ｂ）は、同図（ａ）に示すピン７４３のＢ−Ｂ断面図である。なお、同図（ｂ）では、位置決め部３２１の開口３２１ａを一点鎖線で示している。本変形例では、ピン７４３の形状が実施形態と相違する。
【００７９】
図１１に示すように、本変形例では、ピン７４３の他方側の部分に先がとがった先鋭部７４３８が設けられている。なお、この先鋭部７４３８はピン角に限らす、角に丸みを持たせてもよい。また、先鋭部７４３８は、図１１（ａ）に示すように、垂直面に対して傾斜角度α３を有している。なお、この傾斜角度α３は、図７に示す第１変形例の傾斜角度α２と同程度に設定されている。
【００８０】
本変形例の第２クランプ部材を他方側に移動させ、係止駒７４の軸部７４２に、他方側に向かう方向の力が付与されると、ピン７４３の先鋭部７４３８が、位置決め部３２１の開口３２１ａにおける最も他方側の部分Ｐ１に当接する。すなわち、本変形例では、部分Ｐ１と、第２ピン７４３が当接した当接箇所Ｐ２とが一致する。係止駒７４の軸部７４２に、他方側に向かう方向の力がさらに付与されると、二点鎖線で示すように、係止駒７４は軸部７４２を中心に時計回りに回動し、やがて、ピン７４３が位置決め部３２１から抜け出て解除状態に状態変化する。
【００８１】
このように、位置決め部３２１が丸孔の場合であっても、ピン７４３が、位置決め部３２１の開口３２１ａにおける最も他方側の部分Ｐ１に当接する態様を採用することができる。なお、図１１（ａ）において一点鎖線で示すように、先鋭部７４３８を上下方向において湾曲した形状に形成してもよい。
【００８２】
図１２は、図７に示す第１変形例に対して、ピン７４３の形状を変更した第６変形例を示す図である。図１２（ａ）は、図７（ａ）に対応した状態を示す図であり、図１２（ｂ）は、同図（ａ）に示すピン７４３のＣ−Ｃ断面図である。なお、同図（ｂ）では、位置決め部３２１の開口３２１ａを一点鎖線で示している。
【００８３】
図１２に示すように、本変形例では、ピン７４３の他方側の部分に、他方側に凸となる曲面状に形成された曲面部７４３９が設けられている。この曲面部７４３９は、図１２に示すように、垂直面に対して傾斜角度α４を有している。なお、この傾斜角度α４は、図１１（ａ）に示す第４変形例の傾斜角度α２よりもやや大きく設定されている。
【００８４】
本変形例の第２クランプ部材７を他方側に移動させ、係止駒７４の軸部７４２に、他方側に向かう方向の力が付与されると、ピン７４３の曲面部７４３９が、位置決め部３２１の開口３２１ａにおける最も他方側の部分Ｐ１に当接する。すなわち、本変形例においても、部分Ｐ１と、第２ピン７４３が当接した当接箇所Ｐ２とが一致する。係止駒７４の軸部７４２に、他方側に向かう方向の力がさらに付与されると、二点鎖線で示すように、係止駒７４は軸部７４２を中心に時計回りに回動し、やがて、ピン７４３が位置決め部３２１から抜け出て解除状態に状態変化する。
【００８５】
このように、位置決め部３２１が矩形状の開口３２１ａを有する場合であっても、ピン７４３が、位置決め部３２１の開口３２１ａにおける最も他方側の部分Ｐ１に当接する態様を採用してもよい。なお、図１２（ａ）において一点鎖線で示すように、曲面部７４３９を上下方向において湾曲した形状に形成してもよい。
以上説明した固定装置は、
本体と、
前記本体上の位置を調整自在な第１クランプ部材と、
前記第１クランプ部材との間にワークを挟み込む第２クランプ部材とを備え、
前記第２クランプ部材は、係止部を有し、前記第１クランプ部材に対して接離自在なものであり、
前記本体は、前記係止部が係止される複数の位置決め部が、前記第２クランプ部材の接離方向に間隔をあけて設けられたものであることを特徴としてもよい。
また、以上説明した固定装置は、
本体と、
前記本体上の位置を調整自在な第１クランプ部材と、
前記第１クランプ部材との間にワークを挟み込む第２クランプ部材とを備え、
前記第２クランプ部材は、柱状のピンが形成された係止部を有し、前記第１クランプ部材に対して接離自在なものであり、
前記本体は、前記係止部が係止する複数の位置決め部が、前記第２クランプ部材の接離方向に間隔をあけて設けられたものであり、
前記位置決め部は、前記ピンが入り込む、周壁で全周が囲まれた空間であって、
前記ピンが前記空間に入り込んだ状態において、前記周壁と該ピンの側面との間に隙間が形成されており、
前記係止部は、軸方向が水平方向でかつ前記接離方向と直交する方向に向いた回動軸を有するものであり、
前記ピンは、前記回動軸を中心にして回動することによって、前記空間に自重により入り込んだロック状態と該空間から抜け出た解除状態との間で状態変化するものであり、
前記周壁は、全周にわたって略垂直に立ち上ったものであることを特徴としてもよい。
【００８６】
本発明は前述の実施の形態に限られることなく特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変更を行うことが出来る。また、以上説明した各変形例の記載それぞれにのみ含まれている構成要件であっても、その構成要件を実施形態や他の変形例に適用してもよい。
【符号の説明】
【００８７】
１    バイス
３    本体
３２１    位置決め部
５    第１クランプ部材
７    第２クランプ部材
７４    係止駒
７４２    軸部
７４３    ピン
７４３１    切欠面
【図１】
0006709629.tif 000002
【図２】
0006709629.tif 000003
【図３】
0006709629.tif 000004
【図４】
0006709629.tif 000005
【図５】
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【図６】
0006709629.tif 000007
【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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