(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台(52)の長手方向に互いに近接離隔自在に設けられた固定爪(56)と可動爪(54)との間に前記基台に摺接してその長手方向に移動自在に装着されるワークバイスの中間爪ブロック(1) において、基台(52)に向いた先端開口部(10)を備えたボール孔(8) と、このボール孔に嵌装されて前記先端開口部から一部突出するガイドボール(11)と、このガイドボールを先端開口部(10)に向けて付勢するコイルバネ(9) とを備え、当該コイルバネ(9)は、そのガイドボール(11)に当接する端部の内周側がガイドボール(11)に向き合う円錐面に面取りされており、この円錐面でガイドボール(11)を回動可能に付勢していることを特徴とする、ワークバイスの中間爪ブロック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、工作機械のテーブルやパレットにワークを固定するワークバイスの中間爪ブロックに関し、特に上下方向に設置したワークバイスに２つのワークを固定する場合に好適な中間爪ブロックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ワークを工作機械のテーブルに固定するのに用いるワークバイスの中間爪ブロックに関して、従来種々の形態のものが用いられており、本願出願人は、特開平７−２７７５６号公報、特開平９−２９５７１号公報等において、細長い角杆状の基台を有するワークバイス及びこれに使用する中間爪ブロックを公開している。例えば特開平７−２７７５６号公報に開示されたワークバイス５１は、図５及び図６に示すように、細長い角杆の側壁に可動爪５４を案内するための凹溝５３を設け、側壁下端にワークバイスをテーブルに固定するための固定鍔５５を設けた断面略ハット形の基台５２を備えており、この基台の一端に固定爪５６を固定し、他端側に基台にノックピン５７で固定される移動台５８と、この移動台に対して螺進退する可動爪５４とを設けた構造である。
【０００３】
移動台５８はその移動方向にＴ溝６３を有し、基台の上部及び凹溝により形成される断面Ｔ形のスライドガイド６４に嵌合して、基台５２の長手方向に摺動する。スライドガイド６４には、これを横断する方向に貫通するピン孔６５がスライドガイド６４のガイド方向に沿って一定の間隔で設けられている。一方移動台５８の上記ピン孔６５に対応する位置に、同径の１個のピン孔６６が設けられている。移動台５８は、スライドガイド側のピン孔６５の１個と移動台側のピン孔６６とを一致させた状態で両者６５、６６にノックピン５７を挿通することにより、ワーク寸法に合わせた位置で基台５２に固定される。
【０００４】
個々のワークの把持及び解除操作は、レバー６７によるスリーブ６８の回動及びネジ杆６９の回動により行う。即ち、レバー６７でスリーブ６８を回動して可動爪５４を大きなストロークで前進させた後、スパナ等でネジ杆６９を回動してワークを締結し、また同様にスパナ等でネジ杆６９を戻して締結力を緩めた後、スリーブ６８を反対方向に回動して可動爪５４を後退させてワークを取り外す。
【０００５】
２つのワークを固定する場合には、固定爪５６と可動爪５４との中間位置のスライドガイド上に中間爪ブロック１を装着する。この中間爪ブロック１は、移動台５８と同様に、スライドガイド６４に沿って摺動するＴ溝２を有し、かつその固定爪５６側を向いた面と可動爪５４側を向いた面との両面に中間爪５ａ、５ｂがボルト７０で固定されており、さらに基台５２を締結して摩擦力により中間爪ブロック１と基台５２との関係位置を固定する止めネジ７１が設けられている。
【０００６】
中間爪ブロック１の装着は、移動台５８及び可動爪５４をスライドガイド６４から抜き取った後、中間爪ブロック１をスライドガイド６４に挿通し、移動台５８及び可動爪５４を再びスライドガイド６４に挿通することにより行われる。
【０００７】
この構造の中間爪ブロック１は、ワークバイスを縦方向にして、２個のワーク２１ａ、２１ｂを上下方向に並べて同時に把持する際に特に好適である。このような取付け作業を行う場合、ワークを取り外した状態でも止めネジ７１で中間爪ブロック１の位置を固定しておくことができるから、中間爪ブロック１の下側に装着されるワーク２１ａをセットした後、止めネジ７１を緩めて中間爪ブロック１をワーク２１ａに当接させ、次に中間爪ブロック１の上側にワーク２１ｂをセットし、可動爪５４を前進（下降）させて上下のワークを一時に固定するという作業を円滑に行うことができ、中間爪ブロック１の存在により、２個のワークを安定な状態で確実に把持することができる。
【０００８】
ワークを開放するときは、可動爪５４を後退させた後、上のワーク２１ｂを外し、次いで中間爪ブロック１を少し持ち上げて止めネジ７１で固定し、下のワーク２１ａを取り外す。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ワークバイスを縦にして２つのワークを挟持する場合、２つのワークに挟まれた中間爪ブロック１は、スライドガイド６４に沿って自由に摺動するが、ワークの装脱時には、中間爪ブロック１を基台５２に仮固定する必要がある。すなわち、下方のワーク２１ａを取り付ける前には、中間爪ブロック１をワーク２１ａの高さより若干高い位置に移動して仮固定する。また、挟持された２つのワーク２１ａ、２１ｂを取り外す場合には、上方のワーク２１ｂを取り外した後、中間爪ブロック１を上に移動して仮固定する必要がある。仮固定の操作は、下方のワーク２１ａを取り外したときに中間爪ブロック１が重力により落下して、作業上支障が生じるのを防ぐために必要となる。
【００１０】
従来の技術では中間爪ブロック１の仮固定は、止めネジ７１を螺進退させることにより行う。その操作には少なくとも止めネジ７１の回動操作が必要であり、それほど迅速な作業は望めなかった。
【００１１】
この発明は、ワークを装脱するときに中間爪ブロックの移動が容易でかつ移動位置で落下することなく定置されるようにしてワークの取付け取外し操作を迅速かつ容易に行うことができる中間爪ブロックを得ることを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
中間爪ブロック１は、通常、ワークバイスの基台５２の上部及び凹溝５３により形成されるスライドガイド６４に嵌合するＴ溝２を有するガイド部３と、このガイド部の上方の中間爪ホルダ４と、この中間爪ホルダのＴ溝２の軸方向両端面に設けられた中間爪５とを備えている。本発明においては、ガイド部３のＴ溝を形成する凸部７の一方にボール孔８を穿通し、ボール孔８の内部には、ガイドボール１１と、ガイドボール１１をその付勢力により押圧して基台に押し当てるバネ９を設ける。ボール孔の先端開口部をガイドボールの直径よりも小さくすると、ガイドボールがバネ９の付勢力で脱落するのを防止することができる。バネ９のガイドボール１１と当接する部分には、ガイドボール１１が嵌まり込む孔を設ける。その孔の周辺は、ガイドボール１１の径に対応する円錐面に面取りし、ガイドボール１１がこの円錐面の面に接触して回動可能に保持されるようにする。
【００１３】
バネ９をコイルバネとしたときは、コイルの中空孔がガイドボール１１が嵌まり込む孔となる。このときはコイルバネ９のガイドボール１１に当接する端部の内周側がガイドボール１１に向き合う円錐面に面取りされる。ガイドボール１１は、この円錐面と回動可能に接触して付勢される。
【００１４】
バネ９のガイドボールと反対側の端部には、バネの押圧力を調節する圧調節手段１３が設けられる。この圧調節手段１３は、例えば圧調節用ネジにより実現される。圧調節ネジの螺進退によりバネ９を圧縮することで、バネ９の押圧力を調節する。
【００１５】
【作用】
この発明のワークバイスの中間爪ブロックは、ボール孔に収納したガイドボール１１を基台５２の面に押しつけている。中間爪ブロック１を基台５２に沿って移動させたとき、ガイドボール１１は回動し、バネ９との間で滑る。この構造により、基台５２と中間爪ブロック１との摩擦力を適宜な値に安定に維持することができ、中間爪ブロックを手で容易に移動させることができかつ手を離したときに滑落しないようにできる。従って本発明の中間爪ブロックは、ワークバイスを縦方向にしたときでも、中間爪ブロック１を所望の位置に移動すれば当該位置で停止させることができるから、上下方向に２つ以上のワークを固定する作業を円滑に行うことができる。また、基台のガイド溝に嵌まり込む凸部７にボール孔８を設ければ、長いボール孔を設けることができ、ガイドボールの付勢力の調節が容易となる。
【００１６】
この発明のワークバイスの中間爪ブロックは、ガイトボールをコイルバネによって付勢し、バネ９のガイドボール１１に当接する部分を円錐面に面取りしたので、バネとガイドホールとが片当たりせず、中間爪ブロックの移動時におけるガイドボールの円滑な回動が保障され、中間爪ブロックの移動動作が円滑になる。また、コイルバネ９の圧縮される長さを調節して、ガイドボールの付勢力を簡単に調節することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１及び２は、この発明の中間爪ブロック１を示している。この中間爪ブロック１は、図３に示すワークバイス５１の基台５２の上部と凹溝５３により形成されるスライドガイド６４に嵌合するスライド面１４及び凸部７によって形成されるＴ溝２を有するガイド部３と、ガイド部３の上方に設けられた中間爪ホルダ４を備えている。中間爪ホルダのＴ溝２の長手方向の両端面には、中間爪５が設けられる。ガイド部の凸部７の一方には、開口部の直径が内径よりも小さくなっているボール孔８が穿設される。ボール孔８には開口部１０より直径が大きいガイドボール１１を嵌装する。ガイドボール１１は、コイルバネ９の付勢力によって凹溝５３側に押圧され、ボール孔８の開口部１０から凹溝側に部分球面となって突出する。コイルバネ９のガイドボール側の端部１２は、ガイドボール１１に合わせて円錐面に面取りされ、ガイドボール１１を回転可能に保持している。コイルバネ９のガイドボールとは反対側の端部には、圧調節ネジ１３が当接し、圧調節ネジの螺進退によりコイルバネ９の押圧力を調節することができる。
【００１８】
上記ガイドボール１１により、中間爪ブロック１は、ワークバイスの基台５２の長手方向に沿って自由に移動でき、さらに、ガイドボール１１とコイルバネ９との間、ガイドボール１１と凹溝５３との間及びＴ溝２の側面と基台５２との接触面に働く摩擦力により自由な位置で静止させることができる。
【００１９】
図３は、ワークバイス及び中間爪ブロック１の使用状態を示したものである。図中のワークバイス５１は、細長い角杆の側壁両側に可動爪５４を案内するための凹溝５３を設け、両側壁の図の左端にワークバイスをテーブル等に固定するための固定鍔５５を設けた断面略ハット形の基台５２を備えている。この基台の一端には固定爪５６が固定されており、他端側には基台５２にノックピン５７で固定される移動台５８と、この移動台に対して螺進退する可動爪５４とが設けられている。基台５２には凹溝５３に沿ってノックピン５７を挿通する半円状の位置決め溝５９が一定間隔で設けられており、移動台５８には基台の位置決め溝５９と対向して円孔を形成する半円溝部分６１を含んだノックピン孔６２が設けられている。移動台５８はノックピン孔６２を基台の位置決め溝５９に合わせた位置でノックピン５７により固定されるようになっており、移動台５８をワークの大きさに合わせた位置に移動させることにより、固定爪５６と可動爪５４との間隔を広い範囲に亘って調整することが可能である。なお、凹溝のノックピン孔６２は、ガイドボール１１の転動軌跡から外れた位置に設けられている。
【００２０】
ワークバイスに２つのワーク２１を縦方向に挟持するときは、移動台５８及び可動爪５４を基台５２から抜き取った後、中間爪ブロック１を基台５２に挿通し、移動台５８及び可動爪５４を再び基台５２に挿通して、ワークバイスを固定爪５６が下方になるように縦に固定する。次に、下方に固定するワーク２１ａの高さより高い位置に中間爪ブロック１を移動する。このとき、手を放しても中間爪ブロック１は、ガイドボール１１がコイルバネ９によりワークバイスの基台５２に押圧されているので動かない。下方のワーク２１ａを固定爪５６の上に置き、中間爪ブロック１をワークに当接する位置まで移動する。上方のワーク２１ｂを上方の中間爪５ｂの上に置き、可動爪５４を移動してワーク２１ｂを強く挟持する。中間爪ブロック１は、下方のワークの締め代分だけ移動して下方のワーク２１ａを強く挟持する。これらのワークの装脱操作において、中間爪ブロックの仮固定のために何ら特別な操作をする必要はない。
【００２１】
加工した後ワークを取り外すには、可動爪５４を上方に移動して上方のワーク２１ｂを取り外し、中間爪ブロック１を上に持ち上げてから下方のワーク２１ａを取り外す。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の中間爪ブロックによれば、ガイドボールがバネによりワークバイスの基台に回転可能に押圧されているので、基台の長手方向の自由な位置に移動でき、また基台の長手方向の自由な位置に仮固定できるため、２つのワークを挟持する操作が容易かつ迅速に行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の中間爪ブロックの正面図
【図２】実施例の中間爪ブロックの側面図
【図３】実施例の中間爪ブロックにより２つのワークを挟持する状態を示す模式図
【図４】図３で使用するワークバイスの側面図
【図５】従来例の中間爪ブロックにより２つのワークを挟持する状態を示す模式図
【図６】図５のＡ−Ａ断面を示す模式図
【符号の説明】
２  Ｔ溝
３  ガイド部
４  中間爪ホルダ
５  中間爪
７  凸部
８  ボール孔
９  バネ
10  開口部
11  ガイドボール
14  スライド面
【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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