(57)【要約】      （修正有）【課題】支持体に負荷される限界荷重の向上を図るとともに、全体的に小型化を実現し、さらには、各種機械装置に自由に取付可能な支持器具の提供を図る。【解決手段】シリンダ２内を摺動するピストン１３と、ピストンの摺動と連動して該ピストンの摺動方向に対して略垂直方向に摺動する支持具２０とからなり、ピストンは一端にバネ受け溝１４を備えるとともに他端に流体受面１５を備え且つ該バネ受け溝を備えた一端から所定の位置まで斜めに雄クサビ１６を配し、支持具にはピストンに配された雄クサビと係合する雌クサビを配した構成を採用する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物その他の部材を支持するための支持器具であって、内部にシリンダを有する本体と、シリンダ内を摺動するピストンと、ピストンの摺動と連動して該ピストンの摺動方向に対して略垂直方向に摺動する支持具とからなり、シリンダは全体が同一径の筒状に形成され、シリンダ内の一端にはバネ受け芯棒を備えるとともに他端には流体入出孔を備えており、ピストンは前記シリンダ内を摺動すべく全体が同一径であって一端にバネ受け溝を備えるとともに他端に流体受け面を備え且つ該バネ受け溝を備えた一端から所定の位置まで斜めに雄クサビを配し、支持具にはピストンに配された雄クサビと係合する雌クサビを配したことを特徴とする支持器具。
【請求項２】
前記ピストンにおける雄クサビの最大クサビ幅が、ピストンの径に対して５／１０から８．５／１０の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の支持器具。
【請求項３】
前記本体に、少なくとも一以上の取付用通し孔を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の支持器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持器具に関し、詳しくは、各種被加工物その他の部材のビリ止めや反力受け、固定のための支持器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
被加工物に対して加工をする際、その各種被加工物やその他の部材のビリ止めや反力受け、固定のために、支持器具が使用されている。かかる支持器具としては、図１０に示すように、ピストン及び支持体にクサビ構造を配して、本体におけるシリンダ内をピストンが摺動し、そのピストンの摺動に連動するように支持体が摺動する構造のものが一般的である。
【０００３】
かかる従来の支持器具は、図面に示す通り、ピストンに配される雄クサビのクサビ幅が小さく、具体的にはピストンの径の約１／４から１／３程度の幅しか有しておらず、支持体に負荷可能な限界荷重が極端に低かった。そして、かかる雄クサビをピストンに設ける関係上、該雄クサビを設けた箇所のピストンは略半円筒状となって該ピストンの厚みが極端に薄くなるため、ピストンを押すためのバネの配置について、ピストン内に孔を設けてバネ受けとすることができず、図面に示す通り、ピストン外部にバネを配置するしかなかった。したがって、ピストンが流体によって最大に押された際に、シリンダ内に圧縮状態のバネを収容するためのスペースを確保する必要があり、また、シリンダ内に径の異なる段差を設けるとともにピストン自体も径の異なった箇所を設けて、ピストンが流体によって必要以上に押されないような突っかかりを作る必要があった。そのため、従来の支持器具は、どうしても全体的に大型となってしまい、使い勝手が悪く、各種治具や機械装置に取り付ける場合にも非常に不便であった。
【特許文献１】特開平８‐３２３４３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記問題点に鑑み、支持体に負荷される限界荷重の向上を図るとともに、全体的に小型化を実現し、さらには、各種機械・装置に自由に取付け可能な支持器具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】
【０００５】
前記目的を達成するため、本発明は、被加工物その他の部材を支持するための支持器具であって、内部にシリンダを有する本体と、シリンダ内を摺動するピストンと、ピストンの摺動と連動して該ピストンの摺動方向に対して略垂直方向に摺動する支持具とからなり、シリンダは全体が同一径の筒状に形成され、シリンダ内の一端にはバネ受け芯棒を備えるとともに他端には流体入出孔を備えており、ピストンは前記シリンダ内を摺動すべく全体が同一径であって一端にバネ受け溝を備えるとともに他端に流体受面を備え且つ該バネ受け溝を備えた一端から所定の位置まで斜めに雄クサビを配し、支持具にはピストンに配された雄クサビと係合する雌クサビを配した構成となっている。
【０００６】
また、本発明は、前記ピストンにおける雄クサビの最大クサビ幅が、ピストンの径に対して５／１０から８．５／１０の範囲内である構成とすることができる。
【０００７】
さらに、本発明は、前記枠体に、少なくとも一以上の取付用通し孔を設けた構成を採用することもできる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明にかかる支持器具によれば、従来の支持器具に対しておよそ１／３程度の大きさとすることができ、使い勝手に優れ、各種機械・装置に取り付ける場合にもスペースをとらずに大変便利である。
【０００９】
また、本発明にかかる支持器具によれば、小型化を実現しつつも、従来より雄クサビのクサビ幅を太くしたことで、支持体に負荷される限界荷重を従来以上に向上することが可能であり、かつ、支持体の摺動幅も従来と何ら変わらないものとすることができる。
【００１０】
さらに、本発明にかかる支持器具によれば、本体に取付用通し孔を設けることで、各種機械・装置への取付け・取外しが可能であるとともに、該取付用通し孔を複数設けることで、取付け姿勢の自由度が増し、汎用性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明にかかる支持器具は、本体１内のシリンダ２の全体を同一径で形成するとともに、該シリンダ２内を摺動すべくピストン１３の全体を同一径とし、かつ、該ピストン１３に配される雄クサビ１６のクサビ幅を太くすることにより、全体として小型化を実現するとともに、支持体の限界荷重を向上させたことを最大の特徴とする。以下、本発明にかかる支持器具の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１から図３は、本発明にかかる支持器具を示しており、図１は全体斜視図、図２は正断面図、図３は平断面図である。該支持器具は、内部にシリンダ２を有する本体１と、シリンダ２内を摺動するピストン１３と、ピストン１３の摺動と連動して該ピストン１３の摺動方向に対して略垂直方向に摺動する支持具２０とから構成されている。
【００１３】
本体１は、その内部にシリンダ２を有し、該シリンダ２は、全体が同一径の筒状に形成されている。該シリンダ２内の一端にはバネ受け芯棒５が備えられているとともに、他端には流体入出孔６が備えられている。尚、図面では、該シリンダ２の一端及び他端を蓋体３・４により閉塞する構造とした場合を示しており、一方の蓋体３にバネ受け芯棒５、バネ受け溝５ａ及び空気孔Ｈを備え、また、他方の蓋体４には流体入出孔６を備えて、止め具７により該蓋体３・４を本体１に取り付けている。
【００１４】
また、本体１は、前記シリンダ２内を摺動するピストン１３と連動して本体１内を支持具２０が摺動可能な支持具摺動孔８及び支持具受け溝９を有している。尚、図面では、該支持具受け溝９を蓋体１０により閉塞する構造とした場合を示しており、止め具７により該蓋体１０を本体１に取り付けている。
【００１５】
上記構造からなる本体１には、図面に示すように、少なくとも一以上の取付用通し孔１１を設ける構造を採用することが可能である。尚、図面では、本体１に対して該取付用通し孔１１を前後・左右・上下の三方向にそれぞれ４個づつ計１２個設けた構造とした場合を示しているが、かかる構造に限定されるものではない。該取付用通し孔１１は、本体１内を貫通するように設けられてあり、図面に示した構造のほか、斜め方向へ設ける態様も可能である。かかる取付用通し孔１１を設けることにより、各種機械・装置Ｍへの取付け・取外しが可能となるとともに、該取付用通し孔１１を複数設ける構造とすることで、取付姿勢の自由度が増し、汎用性が向上する。尚、図４は、かかる取付用通し孔１１を設けた支持器具の取付例を示している。
【００１６】
尚、取付用通し孔１１の内壁には、雌ネジを設けることも可能である。雌ネジを設けることにより、取付用通し孔１１を単なる貫通孔とするよりも、各種機械・装置Ｍへの取付け・取外しが容易となる。
【００１７】
上記シリンダ２内には、ピストン１３が摺動可能に配置される。図５は、本発明にかかる支持器具に使用されるピストン１３を示す斜視図である。該ピストン１３は、上記の通り同一径の筒状に形成されているシリンダ２内を摺動すべく、同様に全体が同一径で成形されている。そして、該ピストン１３の一端にはバネ受け溝１４が備えられているとともに、他端には流体受面が備えられている。また、該ピストン１３には、かかるバネ受け溝１４を備えた一端から所定の位置まで、斜めに雄クサビ１６が配された構造となっている。
【００１８】
かかるピストン１３に配された雄クサビ１６のクサビ幅については、ピストン１３の径に対して５／１０から８．５／１０の範囲内とすることが望ましい。従来における支持器具のピストン１３に配された雄クサビ１６のクサビ幅は、ピストン１３の径に対して２／１０程度と大変に細い幅にしか設けられてなく、支持具２０からの強い負荷が掛けられた場合に、剛性・強度面で問題があった。また、クサビ幅が細いためにピストン１３の一端に圧縮バネＳを受けるための溝を設けることが不可能であり、したがってピストン１３一端の面全体でバネＳを受ける必要があったため、バネＳが収縮した際にシリンダ２内に圧縮したバネＳの分だけ余分なスペースを確保する必要があった。これに対して、上記の通りクサビ幅をピストン１３の径に対して５／１０から８．５／１０の範囲内となるよう太く設けることにより、ピストン１３の一端面の面積が大きくなって、かかる一端面からピストン１３内部にバネ受け溝１４を備えることが可能となるため、シリンダ２内に余分なスペースは不要となり、支持器具全体としてコンパクト化を実現することができる。
【００１９】
具体的な形状については、図９（ｂ）に示すように、シリンダ２内に流体を目一杯注入することにより、ピストン１３におけるバネ受け溝１４を備えた一端面とシリンダ２内におけるバネ受け芯棒５を備えた一端面とが接触した状態において、雄クサビ下面１６ｂとピストン１３下面との境が、シリンダ２内における支持具受け溝９との境とほぼ一致する形状となっている。また、図９（ａ）に示すように、シリンダ２内の流体を完全に抜くことにより、ピストン１３における流体受け面１５とシリンダ２内における流体入出孔６を備えた他端面とが接触した状態において、雄クサビ上面１６ａとピストン１３上面との境が、シリンダ２内における支持具摺動孔８との境とほぼ一致する形状となっている。尚、雄クサビ上面１６ａと雄クサビ下面１６ｂとが平行に設けられていることは、特に述べるまでもない。
【００２０】
かかる雄クサビ１６を設けているため、ピストン１３は、図５に示す通り、バネ受け溝１４を備えた一端から所定の位置まで略半円筒形状となっており、雄クサビ１６は、かかるピストン１３を略半円筒形状としたことにより空いたスペースに突き出した状態で設けられている。尚、雄クサビ上面１６ａについては、略半円筒形状としたピストン１３から突き出した状態で設けられるが（図５）、雄クサビ下面１６ｂについては、図６（ａ）に示すように、雄クサビ上面１６ａと同様に略半円筒形状としたピストン１３から突き出した状態で設けることも可能であるし、また、図６（ｂ）に示すように、ピストン１３下面部を略半円筒形状よりも若干厚くし雄クサビ下面１６ｂの幅を雄クサビ上面１６ａの幅に比して若干薄く設けることも可能である。かかる雄クサビ下面１６ｂの幅を薄く設けた構造を採ることにより、ピストン１３下面とシリンダ２内面との接触面積が大きくなって、支持具２０からの強い負荷に対する剛性が増すとともに、支持具２０における座屈の発生を防止して、支持器具全体の精度向上を図ることが可能となる。
【００２１】
つづいて本体１には、シリンダ２内におけるピストン１３の摺動と連動してピストン１３の摺動方向に対して略垂直方向に摺動する支持具２０が配置されている。図７は、該支持具２０を示す斜視図であり、また、図８は本発明にかかる支持器具を示す側断面図である。すなわち、かかる支持具２０は、本体１が有する支持具摺動孔８及び支持具受け溝９を介して本体１に配置されており、具体的には、支持具２０下部が支持具受け溝９に嵌合するとともに、支持具２０上部が支持具摺動孔８を介して本体１から外部へ突出した状態で配置されている。図７及び図８に示すように、該支持具２０の上端には、支持すべき対象と接触する支持部２１を備え、また、支持具２０中部にはピストン１３の摺動スペースを確保すべく凹部２３が形成され、該凹部２３には、ピストン１３に配された雄クサビ１６と係合する雌クサビ２４が形成されている。
【００２２】
尚、上述した雄クサビ１６の形状、具体的には、雄クサビ下面１６ｂの幅に従って、支持具２０に配される雌クサビ２４の形状も決定する。図８（ａ）は、ピストン１３を略半円筒形状とし雄クサビ上面１６ａの幅と雄クサビ下面１６ｂの幅とが同一である状態で雄クサビ１６を設けた場合におけるピストン１３と支持具２０との係合状況を示しており、また、図８（ｂ）は、ピストン１３下面部を略半円筒形状よりも若干厚くし雄クサビ下面１６ｂの幅を雄クサビ上面１６ａの幅に比して若干薄くした状態で雄クサビ１６を設けた場合におけるピストン１３と支持具２０との係合状況を示している。すなわち、雌クサビ上面２４ａの幅と雌クサビ下面２４ｂの幅とが異なる場合もある。
【００２３】
上述の通り構成された本発明にかかる支持器具について、次にその動作態様を説明する。図９は、本発明にかかる支持器具の動作態様を示す説明断面図である。
【００２４】
図９（ａ）に示すように、シリンダ２内へ流体を注入していない状態において、ピストン１３はバネＳによって押されて、ピストン１３における流体受け面１５とシリンダ２内における流体入出孔６を備えた他端面とが接触した状態となる。このとき支持具２０は、クサビ機構によって上方へ完全に押し上げられた状態となっている。
【００２５】
支持具２０を下方へ押し下げる場合には、流体を流体入出孔６からシリンダ２内へ注入する。このとき流体の圧力によって、該圧力をピストン１３の流体受け面１５が受けるとともにバネＳが圧縮して、ピストン１３がシリンダ２内をスライドする。これにより支持具２０は、クサビ機構によりピストン１３のスライドと連動して下方へ押し下げられる。
【００２６】
そして、図９（ｂ）に示すように、流体を注入し続けると、最終的にピストン１３がシリンダ２内を完全にスライドして、該ピストン１３のバネ受け溝１４を備える一端面とシリンダ２内におけるバネ受け芯棒５を備えた一端面とが接触した状態となる。このとき支持具２０は、クサビ機構によって下方へ完全に押し下げられた状態となっている。
【００２７】
上記動作の過程において、支持対象物Ｗの位置決めに応じて、流体注入量（流体圧力）を変化させることにより、ピストン１３のスライド量を変化させ、もって支持具２０における支持部２１位置を所定の範囲内で自在に変化させることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明によれば、従来品に比してコンパクトであって、しかも各種機械・装置Ｍに取付け可能であるため、その応用範囲は広い。従って、本発明にかかる支持器具の産業上利用可能性は極めて高いものと解される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明にかかる支持器具を示す全体斜視図である。
【図２】本発明にかかる支持器具を示す正断面図である。
【図３】本発明にかかる支持器具を示す平断面図である。
【図４】本発明にかかる支持器具の使用例を示す説明図である。
【図５】本発明にかかる支持器具に使用されるピストンを示す斜視図である。
【図６】本発明にかかる支持器具に使用されるピストンを示す側面図である。
【図７】本発明にかかる支持器具に使用される支持具を示す斜視図である。
【図８】本発明にかかる支持器具を示す側断面図である。
【図９】本発明にかかる支持器具の動作態様を示す説明断面図である。
【図１０】従来の支持器具を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１    本体
２    シリンダ
３    蓋体
４    蓋体
５    バネ受け芯棒
５ａ  バネ受け溝
６    流体入出孔
７    止め具
８    支持具摺動孔
９    支持具受け溝
１０    蓋体
１１    取付用通し孔
１３    ピストン
１４    バネ受け溝
１５    流体受け面
１６    雄クサビ
１６ａ  雄クサビ上面
１６ｂ  雄クサビ下面
１７    Ｏリング溝
２０    支持具
２１    支持部
２２    支持具下端部
２３    凹部
２４    雌クサビ
２４ａ  雌クサビ上面
２４ｂ  雌クサビ下面
Ｈ    空気孔
Ｍ    機械・装置
Ｏ    Ｏリング
Ｓ    バネ
Ｗ    支持対象物
【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】
2007098522.tif 000009
【図８】
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【図９】
2007098522.tif 000011
【図１０】
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