(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台(1)に設けたスライドガイド(5)に沿って移動する移動台(4)を基台(1)に固定するノックピン(28)の円断面のピン孔(27)が移動台(4)の移動方向に所定間隔で設けた基台(1)側の弓形断面溝(21)の１個と移動台(4)に設けた弓形断面溝(26)とを対向させることによって形成されるワークバイスにおいて、移動台(4)側の弓形断面溝(26)はピン孔(27)の半径(R)より深い溝深さ(S)を備え、ノックピン(28)は当該溝深さ(S)を越えずかつピン孔(27)の直径から前記溝深さ(S)を差し引いた寸法より厚い厚さ(U)を有する弓形断面部を備えていることを特徴とする、ワークバイス。
【請求項２】
ノックピン(28)はその根元部分に円周方向溝(29)を備え、移動台(4)はこの円周方向溝に嵌合してノックピンの軸方向移動に抵抗する突出端(31)を備えていることを特徴とする、請求項１記載のワークバイス。
【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取付治具にワークを固定するのに用いるワークバイスに関するもので、特に固定爪に対向して螺進退する可動爪が基台に摺動自在に設けられた移動台に装着され、この移動台を基台に固定するノックピンを備えた平面視で細長い矩形形状のワークバイスにおける移動台と基台との固定構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
工作機械で加工されるワークを固定するために用いられるワークバイスは、工作機械のテーブルに固定される基台と、基台に固定された固定爪と、固定爪に対向して進退する可動爪とを備えている。汎用的なワークバイスは、可動爪をネジ機構により進出させて強い力でワークを固定するようになっている。ネジ機構を用いたワークバイスは、ワークの大きさに合わせて可動爪を大きく移動させるとき、ネジを何回も回してやらなければならない。この面倒を避けるために、可動爪を基台上に摺動自在に設けた移動台に装着し、ワークの寸法に合わせた位置で移動台をノックピンにより基台に固定する構造のワークバイスが用いられる。
【０００３】
ある工作機械によって加工可能なワークの最大寸法は、テーブルと工具軸の間隔によって規制される。ワークバイスは、テーブル上に固定されてワークを把持するため、ワークの最大加工寸法を低減させないように、できるだけ小型のものが要求される。またワークの形状や寸法によっては複数のワークバイスを並べて使用することもあるので、幅が狭くかつ可動爪の移動ストロークの大きなことが要求される。さらにワークの着脱が迅速にできるように、操作性に優れていることや、垂直なテーブルにワークバイスを水平に取り付けたときなどに移動台を固定するノックピンが抜け落ちない構造のものが要求される。
【０００４】
このような要求を満足するワークバイスとして、この出願の出願人は、移動台と基台とを固定するノックピンのピン孔を移動台に設けた１個の半円断面溝と、基台に所定間隔で設けた複数個の半円断面溝の１個とを対向させることで形成するようにしたワークバイスを提唱している（特開平７−１７１７６９号公報参照）。この構造のワークバイスは、ノックピンの長さを短くすることができ、かつノックピンを移動台の両側に設けることにより、ワークの把持反力がノックピンに偏荷重となって作用することを避けることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、移動台と基台とを固定するノックピンのピン孔を弓形（きゅうけい。以下及び特許請求の範囲において同じ。）断面溝で形成するワークバイスにおいて、移動台の固定と固定解除とをノックピンの回動操作により行うことを可能にし、かつノックピンの抜差し等に要するスペースを含めたワークバイスの幅をより狭くすることが可能な、従って複数のワークバイスを近接して配置したときのワークバイス相互の間隔をより狭くすることが可能で、かつワークの固定及び固定解除を行うときの操作性にも優れたワークバイスを得ることを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
ワークバイスは、基台１の長手方向に設けたスライドガイド５に沿って移動する移動台４を備え、この移動台４に可動爪１９を螺進させるネジ杆７が前記スライドガイドと平行に設けられている。移動台４を基台１に固定するノックピン２８のピン孔２７は、移動台４の移動方向に所定間隔で設けた基台１側の弓形断面溝２１ ・・・の１個と移動台４に設けた弓形断面溝２６とを対向させることによって形成される。移動台４側の弓形断面溝２６はピン孔２７の半径Ｒより深い溝深さＳを備えており、従って基台側の弓形断面溝２１は移動側を深くした分だけ浅い溝深さＴの弓形断面溝となっている。ノックピン２８は全体又は一部が弓形断面の弓形断面ピンであり、その弓形断面部は基台側の弓形断面溝２１の溝深さＴより厚くかつ移動台側の弓形断面溝２６の溝深さＳを越えない厚さＵを備えている。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のワークバイスにおいて、ノックピン２８はその根元部分に円周方向溝２９を備え、移動台４はこの円周方向溝に嵌合してノックピンの軸方向移動に抵抗する突出端３１を備えていることを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】
この発明のワークバイスは、ノックピン２８を略１８０度回動させることにより移動台４と基台１との固定と固定解除とを行う。ノックピンの弓形断面部３０を移動台側の弓形断面溝２６側に回動したときは、基台側の弓形断面溝２１にピンが残らないため、移動台４は自由に移動させることができる。一方、基台側の弓形断面溝２１の１個と移動台側の弓形断面溝２６とを対向させてノックピン２８を略１８０度回動させると、図４（ｂ）に示すように、基台側の弓形断面溝２１に嵌合したノックピンの弓形断面部３０の断面の一部が移動台側の弓形断面溝２６側に残った状態となるため、移動台４はノックピン２８の軸直角方向の移動が阻止された状態で基台１に固定されることとなる。移動台に作用するワークの把持反力は、移動台の弓形断面溝２６側に残った周面からノックピン２８に伝達され、基台側の弓形断面溝２１に嵌合しているピンの周面で基台１に伝達される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１ないし図４はこの発明の第１実施例を示した図で、図１は断面図、図２は要部の構造を分解して示す斜視図、図３は側面図、図４はノックピンの収容状態の断面図である。図３において、基台１は平面視が細長い矩形でその長手一端に固定爪２がキー３で位置決めされて固定されている。移動台４は基台１の長手方向のスライドガイド５に沿って移動自在で、上部中央にスライドガイドと平行な貫通孔６を有し、この貫通孔にネジ杆７の円筒部８が挿通されている。
【００１０】
ネジ杆７の円筒部８とネジ部９との間には、中間鍔１１が一体に形成されており、円筒部の先端１２は六角断面となっている。ネジ杆７は円筒部８を移動台の貫通孔６に挿通した後、先端側に摘み１３を止めネジ１４で固定することにより、移動台４に回動自在かつ軸方向移動不能に装着される。
【００１１】
移動台４の固定爪側には、可動爪ホルダ１５が移動台と同じスライドガイド５に摺動自在に装着されており、この可動爪ガイドに設けたネジ孔１６にネジ杆のネジ部９が螺合されている。移動台４は側面視でＬ形、可動爪ホルダ１５は側面視で逆Ｌ形をしており、可動爪ホルダ１５の背面（移動台側）に庇状に延びた部分の下面１７が移動台４の前面に受台状に延びた部分の上面１８に摺接している。この構造は可動爪１９にかかるワークの把持反力によって可動爪ホルダ１５が傾くのを防止するのに有効である。可動爪ホルダ１５の固定爪２側に向く面に可動爪１９がボルトで固定されている。基台１にはその両側面の長手方向にスライドガイド５と直交する水平方向の弓形断面溝２１が配置されている。
【００１２】
基台１の断面は、上端両側に外向き鍔２２を有するハット形であり、移動台４の断面は、内側面上端に基台の外向き鍔２２と嵌合する内向き溝２３を有する下向きコ字形である。基台の弓形断面溝２１は基台の下端の鍔２４の上面に形成されている。移動台４の下端の下向きの面２５には基台の弓形断面溝２１と対向する１個の弓形断面溝２６が設けられている。移動台側の弓形断面溝２６は両弓形断面溝２１、２６によって形成される円孔の半径Ｒより深い深さＳを有しており、従って基台側の弓形断面溝２１の溝深さＴは、その円孔の半径Ｒよりも浅い。
【００１３】
移動台側の弓形断面溝２６と基台側の弓形断面溝２１・・・の１個とで形成されるピン孔２７には、移動台側の弓形断面溝２６の溝深さＳと同一の厚さ（実際には嵌め合い公差に相当する遊隙分だけ薄い）Ｕの弓形断面のノックピン２８が挿通される。
【００１４】
このノックピン２８は、移動台側の弓形断面溝２６側に回動したとき、図４（ａ）に示すように、その弓形断面部３０のすべてが弓形断面溝２６内に収納された状態となる。従ってノックピン２８と基台側の弓形断面溝２１とは係合せず、移動台４は自由に移動できる。一方図４（ｂ）に示すように、移動台の弓形断面溝２６と基台の弓形断面溝２１の１個とを対向させた状態でノックピン２８を略１８０度回動させると、ノックピン２８は基台側の弓形断面溝２１に収容された状態となるが、その半径方向の厚さＵが基台側の弓形断面溝２１の溝深さＴより厚いために、その断面の一部が移動台側の弓形断面溝２６内に残った状態となる。従ってこの状態で移動台４と基台１とは移動不能に固定され、移動台４に作用するワークの把持反力は移動台側の弓形断面溝２６内に残った部分のピンの周面から基台１側に伝達されることとなる。
【００１５】
ノックピン２８にはその根元側の周面に１８０度の円周方向溝２９を設け、移動台側の弓形断面溝２６の周面の一箇所（移動台の下端面に近い位置）にコイルバネで付勢されたボール３１を突出させて、当該ボールを円周方向溝２９に嵌合させる構造とすれば、ノックピン２８の軸方向移動を防止できるとともに、ノックピン２８の移動台側への回動端と基台側への回動端を規制することができる。
【００１６】
図５ないし７は基台と移動台の断面構造の第２実施例を示したものである。この第２実施例のものでは、基台の上端の外向き鍔２２の下向きの面３２に弓形断面溝２１が配置されており、移動台の内向き鍔３３の上面に移動台側の弓形断面溝２６が設けられている。そして移動台側の弓形断面溝２６に連接して、移動台の下方の壁面３４に円孔３５が貫通している。ノックピン２８は基端側に短い円筒部３６を有しており、先端側が第１実施例と同様な断面形状の弓形断面部となっている。この第２実施例の構造は、基台側の弓形断面溝２１が下向きとなるため、ワークを加工する際の切粉などが弓形断面溝２１に落ち込むのを防止できるという長所がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ワークバイスの第１実施例の断面図
【図２】  ワークバイスの要部の分解斜視図
【図３】  ワークバイスの側面図
【図４】  ノックピンの収容状態を示す断面図
【図５】  ワークバイスの第２実施例の断面図
【図６】  ワークバイスの要部の分解斜視図
【図７】  ワークバイスの側面図
【符号の説明】
１  基台
４  移動台
５  スライドガイド
７  ネジ杆
19  可動爪
21  弓形断面溝
26  弓形断面溝
27  ピン孔
28  ノックピン
29  円周方向溝
31  ボール
Ｒ  ピン孔の半径
Ｓ  移動台側の弓形断面溝の深さ
Ｔ  基台側の弓形断面溝の深さ
Ｕ  ノックピンの弓形断面部の厚さ
【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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