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技術 液圧倍力装置を備えたバイス

出願人 株式会社タカハシ
発明者 高橋弘和
出願日 1993年4月1日 (27年2ヶ月経過) 出願番号 1993-100417
公開日 1994年10月11日 (25年8ヶ月経過) 公開番号 1994-285732
状態 拒絶査定
技術分野 工作機械の治具 把持具,保持具,位置決め具
主要キーワード テーパプラグ 角ネジ 配置バランス 基台フレーム 雌ネジ部材 固定ジョー 可動ジョー 固定側板
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1994年10月11日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

目的

余分な突出部分が少なく、重量バランスに優れ、尚且つ作業性の向上に寄与し得る液圧倍力装置付きのバイスを提供する。

構成

上記バイス1は、基台フレーム2と、固定的な固定ジョー3と、摺動自在な可動ジョー4と、可動ジョー4に螺合してそれを移動させるネジ軸5と、ネジ軸5の中心孔17内に回転・摺動可能に挿通されクラッチ装置7と液圧倍力装置8を介してネジ軸5に連結される中心軸6と、中心軸6操作用ハンドル22とからなる。そして締付力が増大するとクラッチ装置7が働いて中心軸6とネジ軸5の結合を解き、液圧倍力装置8がネジ軸5を押圧してワークを強力に締め付ける。而して本発明のバイス1は、固定ジョー3をハンドル22側に、可動ジョー4をそれと反対側に、クラッチ装置7をハンドル22側の端部に、液圧倍力装置8をそれと反対側の端部に夫々配置してなるものである。

概要

背景

従来、液圧倍力装置を備えたバイスとして、例えば特公昭46−15400号や特公昭63−41711号がある。これらは何れも、工作機械のテーブルに固定設置される基台フレームと、該基台フレームに固定される固定ジョーと、基台フレームに摺動自在に取り付けられる可動ジョーと、基台フレームに回転且つ摺動可能に装着され可動ジョーに螺合して該可動ジョーを移動させるパイプ状のネジ軸と、前記ネジ軸の中心孔内に回転且つ摺動可能に挿通されクラッチ装置及び液圧倍力装置を介してネジ軸に連結される中心軸と、該中心軸の端部に連結されるハンドルとからなり、ネジ軸に加わる締付抵抗所定範囲内にあるときはクラッチ装置が中心軸とネジ軸を結合して両者を一体に回転させ、前記締付抵抗が所定範囲を超えた場合にクラッチ装置が切れて中心軸とネジ軸の結合を解除すると共に中心軸の摺動動作で液圧倍力装置を作動させ、以て可動ジョーから固定ジョーに向かう方向の力をネジ軸に作用せしめるようにしたものである。而して、従来のバイスは、可動ジョーが基台フレームのハンドル側(前側)に、また、固定ジョーがそれと反対側(後側)に配置され、さらに、クラッチ装置と液圧倍力装置が一体になって基台フレームの前側に突出し、その突出端にハンドルが取り付けられていた。

概要

余分な突出部分が少なく、重量バランスに優れ、尚且つ作業性の向上に寄与し得る液圧倍力装置付きのバイスを提供する。

上記バイス1は、基台フレーム2と、固定的な固定ジョー3と、摺動自在な可動ジョー4と、可動ジョー4に螺合してそれを移動させるネジ軸5と、ネジ軸5の中心孔17内に回転・摺動可能に挿通されクラッチ装置7と液圧倍力装置8を介してネジ軸5に連結される中心軸6と、中心軸6操作用のハンドル22とからなる。そして締付力が増大するとクラッチ装置7が働いて中心軸6とネジ軸5の結合を解き、液圧倍力装置8がネジ軸5を押圧してワークを強力に締め付ける。而して本発明のバイス1は、固定ジョー3をハンドル22側に、可動ジョー4をそれと反対側に、クラッチ装置7をハンドル22側の端部に、液圧倍力装置8をそれと反対側の端部に夫々配置してなるものである。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

工作機械のテーブルに固定設置される基台フレームと、該基台フレームに固定される固定ジョーと、基台フレームに摺動自在に取り付けられる可動ジョーと、基台フレームに回転且つ摺動可能に装着され、可動ジョーに螺合して該可動ジョーを移動させるパイプ状のネジ軸と、前記ネジ軸の中心孔内に回転且つ摺動可能に挿通され、クラッチ装置及び液圧倍力装置を介してネジ軸に連結される中心軸と、該中心軸の端部に連結されるハンドルと、からなり、ネジ軸に加わる締付抵抗所定範囲内にあるときはクラッチ装置が中心軸とネジ軸を結合して両者を一体に回転させ、前記締付抵抗が所定範囲を超えた場合にクラッチ装置が切れて中心軸とネジ軸の結合を解除すると共に中心軸の摺動動作で液圧倍力装置を作動させ、以て可動ジョーから固定ジョーに向かう方向の力をネジ軸に作用せしめるようにしたバイスにおいて、前記固定ジョーを基台フレームのハンドル側に配置すると共に可動ジョーをそれと反対側に配置し、また、クラッチ装置を基台フレームのハンドル側端部に配置すると共に液圧倍力装置をそれと反対側の基台フレーム端部に配置してなることを特徴とする液圧倍力装置を備えたバイス。

技術分野

各部材の配置バランスがよいため、バイスの重心が基台フレーム2の略中央付近になり、持ち運び工作機械への着脱が行い易い。

背景技術

0001

本発明は、ワークを工作機械に固定するためのバイスに関し、特に液圧による倍力装置を備えたバイスに関する。

発明が解決しようとする課題

0002

従来、液圧倍力装置を備えたバイスとして、例えば特公昭46−15400号や特公昭63−41711号がある。これらは何れも、工作機械のテーブルに固定設置される基台フレームと、該基台フレームに固定される固定ジョーと、基台フレームに摺動自在に取り付けられる可動ジョーと、基台フレームに回転且つ摺動可能に装着され可動ジョーに螺合して該可動ジョーを移動させるパイプ状のネジ軸と、前記ネジ軸の中心孔内に回転且つ摺動可能に挿通されクラッチ装置及び液圧倍力装置を介してネジ軸に連結される中心軸と、該中心軸の端部に連結されるハンドルとからなり、ネジ軸に加わる締付抵抗所定範囲内にあるときはクラッチ装置が中心軸とネジ軸を結合して両者を一体に回転させ、前記締付抵抗が所定範囲を超えた場合にクラッチ装置が切れて中心軸とネジ軸の結合を解除すると共に中心軸の摺動動作で液圧倍力装置を作動させ、以て可動ジョーから固定ジョーに向かう方向の力をネジ軸に作用せしめるようにしたものである。而して、従来のバイスは、可動ジョーが基台フレームのハンドル側(前側)に、また、固定ジョーがそれと反対側(後側)に配置され、さらに、クラッチ装置と液圧倍力装置が一体になって基台フレームの前側に突出し、その突出端にハンドルが取り付けられていた。

課題を解決するための手段

0003

従来のバイスは、固定ジョーが基台フレームの後端にあり、しかも基台フレームの前側にクラッチ装置と液圧倍力装置が大きく突出していたため、作業者から最も離れた位置でワークを固定することになる。従って、前かがみ姿勢が多くなって作業者が疲労しやすく、また、ワークが離れた位置にあって手元が見難いから作業性も低下する。また、クラッチ装置と液圧倍力装置が基台フレームから大きく突出していたため、バイスが大型化し、しかもバイスの重心が基台フレームの前方に片寄って重量バランスが悪いため、持ち運びや工作機械への着脱が行い難い。また、固定ジョー,可動ジョー,クラッチ装置,液圧倍力装置の配置から必然的にワークの締付時にはネジ軸に圧縮力が作用する。そして、液圧倍力装置もネジ軸をさらに圧縮する向きに力を作用させるため、ワーク締付時の強大な反力がネジ軸に集中して作用する。従って、パイプ状のネジ軸の肉厚を厚くして圧縮強度を高める必要があるから余分なコストが掛かる、等多くの問題点があった。

0004

上記の問題点を解消するため本発明は、前記液圧倍力装置を備えたバイスにおいて、固定ジョーを基台フレームのハンドル側(前側)に配置すると共に可動ジョーをそれと反対側(後側)に配置し、また、クラッチ装置を基台フレームのハンドル側端部に配置すると共に液圧倍力装置をそれと反対側の基台フレーム端部に配置してなることを特徴とする。

0005

上記のように各部材を配置すれば、固定ジョーが基台フレームの前側にあるため、ワークの固定位置が作業者に最も近くなって作業姿勢が楽になると共に、ワークが見え易くなるため作業性が向上する。また、クラッチ装置と液圧倍力装置を分離し、夫々を基台フレームの両端に配置したため、基台フレームから突出する部分が少なくなり、液圧倍力装置を備えたバイスを従来より小型化することができる。その上、基台フレームの前方への突出部分が少ないため、固定ジョーを前側に設けた上記効果に影響を与えない。また、固定ジョー,可動ジョー,クラッチ装置,液圧倍力装置の配置から必然的にワークの締付時にはネジ軸の前半部に引張力が作用する。しかし、液圧倍力装置の力は、前記引張力を打ち消す向きに作用するからネジ軸に掛かる負担が軽減される。そしてさらに、クラッチ装置と液圧倍力装置を基台フレームの両端に分離して配置したため、両装置のメンテナンスが容易であると共に、各部材の配置バランスがよいため、バイスの重心が基台フレームの略中央付近になり、持ち運びや工作機械への着脱が行い易い。

0006

以下に本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。なお、図1はバイスの縦断面図、図2はクラッチ装置を示す要部の拡大断面図、図3は液圧倍力装置を示す要部の拡大断面図、図4クラッチ板の斜視図である。バイス1は、工作機械のテーブル(図示せず)に固定設置される基台フレーム2と、ワークを締め付けて固定する固定ジョー3及び可動ジョー4と、該可動ジョー4に締付力を付与するネジ軸5及び中心軸6と、該ネジ軸5と中心軸6を連結するクラッチ装置7及び液圧倍力装置8とから概略構成される。

0007

前記基台フレーム2は、上面に凹溝9を有する略上向きコ字状フレーム本体10と、該フレーム本体10の前後両端部を塞ぐ固定側板11,11とから構成されている。なお、基台フレーム2の「前」とは、作業者に対向する側であって図1において右側である。固定ジョー3は、基台フレーム2の前側上面にボルトで固着されている。一方、可動ジョー4は、基台フレーム2の後ろ側に摺動自在に取り付けられている。該可動ジョー4は、雌ネジを有する雌ネジ部材12を下側に固設したものであり、その雌ネジ部材12が前記基台フレーム2の凹溝9内に臨んでいる。前記ネジ軸5は、前側端部に設けたカップ状の軸筒部13と、前記可動ジョー4の雌ネジ部材12に螺合する雄ネジ14と、ジョイント部材15を介して一体に固着した大径ピストン16と、軸線方向に貫通する中心孔17とからなり、前記軸筒部13を基台フレーム2の前側固定側板11に、また、大径ピストン16を、後ろ側固定側板11に固設したカップ状の軸受部材18に夫々挿通し、以て基台フレーム2の凹溝9内に回転且つ摺動自在に設置される。なお、大径ピストン16の端面にはリング状のシール部材19が二重に設けられている。

0008

一方、中心軸6はネジ軸5の中心孔17に挿通されており、該中心孔17内で回転且つ摺動可能である。中心軸6には、後述する液圧倍力装置8の小径ピストン20が後端側に、また、液圧倍力装置8作動用角ネジ21が先端側に設けられており、さらに、先端側端面にハンドル22結合用角孔23が形成されている。なお、中心軸6は、物理的に1個の部材ではなく、図2中実線Aの部分で、非固定的に突き合わせた2個の部材で構成される。前記ネジ軸5と中心軸6を連結するクラッチ装置7は、図2に拡大して示すように、ネジ軸5の軸筒部13内に設けられている。すなわち、クラッチ装置7は、中心軸6に形成した角軸部24と、該角軸部24に摺動自在に嵌まるクラッチ板25(図4参照)と、このクラッチ板25を前方向に付勢するクラッチスプリング26と、ネジ軸5の軸筒部13の開口端ネジ止めされた受けリング27とからなり、図4に示すようにクラッチ板25前面に突設した一対のテーパ爪28と、受けリング27に形成した一対の凹欠所29が係合してネジ軸5と中心軸6を一体に結合する。

0009

ネジ軸5と中心軸6の間に介装される液圧倍力装置8は、図3に拡大して示すように、後ろ側固定側板11の軸受部材18内に設けられている。すなわち、液圧倍力装置8は、軸受部材18の丸孔30開口端にネジ止め固着した軸受リング31と、丸孔30内に摺動且つ回転可能に挿入された前記ネジ軸5の大径ピストン16と、大径ピストン16から出没自在である前記中心軸6の小径ピストン20と、該小径ピストン20が進退動可能なように軸受部材18に形成された小径液圧室32と、該小径液圧室32に連通し大径ピストン16に対応する大径液圧室33と、大径ピストン16と軸受リング31の間にあって小径液圧室32と大径液圧室33の液体初期圧力を加える皿バネ34とからなり、図3鎖線に示すように小径ピストン20を小径液圧室32内に挿入することによって液体を大径液圧室33に押し出し、その液圧を大径ピストン16に加えて小径ピストン20の力を増幅させるようにしたものである。その他、図1,2中符号35は中心軸6の突出端を覆うカバーキャップ図3中符号36は小径液圧室32の注液口37を塞ぐテーパプラグである。

0010

次に上記バイス1の使用について説明する。先ず、ワークを固定ジョー3と可動ジョー4の間に置き、ハンドル22を回して中心軸6を回転させる。中心軸6とネジ軸5は、クラッチ装置7によって一体に結合されているため、中心軸6と一緒にネジ軸5も回転し、ネジ軸5の雄ネジ14と可動ジョー4の雌ネジ部材12の螺合によって可動ジョー4がワークに向かって移動する。そして、可動ジョー4がワークに当たってある程度固定ジョー3に押し付けると雌ネジ部材12と雄ネジ14間の締付抵抗が著しく増大し、ネジ軸5の回転が殆ど困難な状況に至る。

0011

しかし、そのまま中心軸6に回転力を加えると、クラッチ板25のテーパ爪28がクラッチスプリング26の弾性に抗して受けリング27の凹欠所29から外れ、クラッチ装置7が切れる。そうすると中心軸6がネジ軸5と無関係に回転し、角ネジ21と受けリング27との螺合によって図2,3鎖線のように中心軸6が後端側に向かって摺動する。この中心軸6の摺動によって小径ピストン20が小径液圧室32に入り、内部の液体が大径液圧室33に押し出される。そして、液体に加えられた圧力が大径ピストン16に伝わると、大径ピストン16の面積が大なる故に圧力が増幅され、可動ジョー4から固定ジョー3に向かう力となってネジ軸5に加えられる。従って、ネジ軸5を介して可動ジョー4に大きな締付力が付与されるからワークが強力に固定される。

0012

次に、ワークを外す場合は、ハンドル22を逆向きに回転させる。そうすると、先ず中心軸6が角ネジ21と受けリング27の螺合によって後退する。大径ピストン16は、締付時の移動によって圧縮されていた皿バネ34の弾性により前記中心軸6(小径ピストン20)の後退に合わせて初期位置に復動する。そして、中心軸6の後退動によりクラッチ板25が受けリング27に当接し、テーパ爪28と凹欠所29が噛み合ってクラッチ装置7が繋がる。これによって中心軸6とネジ軸5が一体に回転し、雄ネジ14と雌ネジ部材12の螺合によって可動ジョー4がワークから離れる。

図面の簡単な説明

0013

上実施例について説明したように本発明のバイス1は、固定ジョー3を基台フレーム2のハンドル22側に配置すると共に可動ジョー4をそれと反対側に配置し、また、クラッチ装置7を基台フレーム2のハンドル22側端部に配置すると共に液圧倍力装置8をそれと反対側の基台フレーム2端部に配置してなるものであり、このように各部材を配置することによって次のような効果がある。
固定ジョー3が基台フレーム2の前側にあるため、ワークの固定位置が作業者に最も近くなって作業姿勢が楽になると共に、ワークが見え易くなるため作業性が向上する。
クラッチ装置7と液圧倍力装置8を分離し、夫々を基台フレーム2の両端に配置したため基台フレーム2から突出する部分が少なくなり、液圧倍力装置8を備えたバイス1を従来より小型化することができる。また、基台フレーム2の前方への突出部分が少ないため、固定ジョー3を前側に設けた前記の効果に影響を与えない。
固定ジョー3,可動ジョー4,クラッチ装置7,液圧倍力装置8の配置から必然的にワークの締付時にはネジ軸5の前半部に引張力が作用する。しかし、液圧倍力装置8の力は、前記引張力を打ち消す向きに作用するからネジ軸5に掛かる負担が軽減される。従って、ネジ軸5の強度を特に突出させて高める必要がなくなるため、余分なコストが掛からない。
クラッチ装置7と液圧倍力装置8を基台フレーム2の両端に分離して配置したため、両装置7,8のメンテナンスが容易である。

--

0014

図1バイスの縦断面図である。
図2クラッチ装置を示す要部の拡大断面図である。
図3液圧倍力装置を示す要部の拡大断面図である。
図4クラッチ板の斜視図である。

0015

1…バイス
2…基台フレーム
3…固定ジョー
4…可動ジョー
5…ネジ軸
6…中心軸
7…クラッチ装置
8…液圧倍力装置
17…中心孔
22…ハンドル

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