JPS63272438A - クランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明、は工作機械のテーブル上に固定されて、円柱状
部材、角柱状部材あるいは板状部材等の被加工物を固定
するクランプ装置に関する。

（従来の技術） 工作機械では、加工精度の向上を図る上で機械本体の加
工精度を向上させるだけではなく、加工を施される被加
工物（以下、単にワークという）との関係についても考
慮する必要がある。

すなわち、工作機械本体の性能を向上させたとしてもワ
ークの固定の仕方あるいはその固定を確実なものとしな
い際には、加工処理とともに加工条件が変化し、目的と
する精度を得ることができない。

そこで、上述した事由を解決しようとしたクランプ装置
として特開昭６０−９９５３７に開示されたものがある
。

同明細書に開示されたクランプ装置は、第１８図に示す
ように下面２に対して垂直な挾持面３を有する固定挾持
体１と、下面６に対して鋭角に傾斜している摺動面７を
有する支持体５と、支持体５の下面６に対して垂直とな
る挾持面１０を他方に有している挾持体１１とからなり
、前記挾持面３．１０の中央には各々前記下面に対して
垂直なＶ字溝にてなる円柱挾持面１５を形成し、更に支
持体５の摺動面７上を挾持体の摺動面が下方へ向って摺
動すべく押圧可能にするとともに、摺動面同士には横ず
れを防ぐための係合部１４を設け、前記各挾持面同士を
対峙させるべく工作機械のテーブル１６上の所定位置に
固定挾持体１と支持体５とをそれぞれの下面をもって固
定可能にしたものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、図示クランプ装置では次のような欠点を
有する。

■　工作テーブル自体に、固定挾持体及び支持体を固定
するＴ字状の溝を形成しなければならない。このような
溝を広い面積を有する工作テーブルに複数形成するのは
、困難である。

■　固定挾持体と支持体とは別個の部品であるため、複
数のワークをそれぞれ挾持して固定する際には、位置決
めを行いつつそれぞれ別個に挾持固定させなければなら
ない。従って、その作業が煩雑であるとともに、その作
業時間に長時間を要し、製造コストの高騰の原因となる
。

■　上記■と関連して固定挾持体、支持体ともに、工作
テーブルへの固定の際の位置決めが複雑である。つまり
、例えば同一の長尺ワークを複数のクランプ装置で固定
する際には、それぞれ位置決め調整を行わなければなら
ない。また、その位置決め精度も低く、確実な固定がで
きない。

■　図示クランプ装置は固定挾持体、挾持体ともに工作
テーブルと摩擦によってのみ固定されるので、加工処理
途中に固定位置が変ってしまう恐れがある。このことか
ら、垂直面へのワークの固定はできない。また、固定し
たとしても加工処理中に固定位置の変動をきたすことに
なる。

■　少しでも寸法の異なるワークであれば、いちいち固
定位置を変更しなければならない。

以上のような欠点がある。

このため、このようなりランプ装置によっては、迅速確
実に加工処理を行うという要請には応えることができな
い。

そこで本発明の目的とするところは、確実な位置決めが
行えるとともに、長尺、大型なワークであっても容易に
固定できるクランプ装置の提供にある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するための本発明の構成は、工作機械
のテーブル上の任意位置に固定可能な本体と、この本体
上面の所定位置に着脱可能に取り付けられるとともに、
該上面に対して垂直な挾持面を有する固定挾持体と、該
上面に対して傾斜した摺動面を有する支持体と、この摺
動面と平行な摺動面を一方に有し、該上面に対して垂直
となる挾持面を有する挾持体と、前記固定挾持体の挾持
面と挾持体の挾持面とを相対峙ざぜて被加工物を挾持固
定することを特徴としている。

（作　用） 上記構成を有する本発明の作用は、本体上の所定位置に
固体挾持体を固定するとともに、これと対向するように
した挾持体とを取り付けたうえで、該本体を工作テーブ
ル上面の任意位置に固定するようにしている。

（実施例） 以下、本発明の一実施例クランプ装置について図面を参
照して説明する。

第１図は一実施例クランプ装置の斜視図である。

同図においてクランプ装置は、図示しない工作機械のテ
ーブル上の任意位置に固定可能な本体２６と、この本体
２６の上面３６の所定位置に着脱可能に取り付けられる
とともに、該上面３６に対して垂直な挾持面２７ａを有
する固定挾持体２７と、該上面３６に対して傾斜した摺
動面３０ａを有する支持体３０と、この摺動面３０ａと
平行な摺動面２９ａを一方に有し、該上面３６に対して
垂直となる挾持面２９ｂを有する挾持体２９とを有し、
前記固定挾持体２７の挾持面２７ａと挾持体２９の挾持
面２９ｂとを相対峙させて構成し、被加工物（図示しな
い）を挾持固定できるようにしている。

さらに、前記本体２６の上面３６には雌捩子３２．３３
が断面を逆Ｔ字状とした溝３５を挟むようにして両側に
それぞれ一定間隔で穿設形成されている。

また、この上面３６には前記挾持体２９挾持体２７、支
持体３０とともに補助挾持Δ　、４８（詳細は後述する
）が載置されるようにしている。

一方、本体２６の図示下面すなわち、後述するテーブル
上面との接触面２６ａには位置決め部を構成する直方体
形状からなる４つの位置決め部材３１が取り付けられて
いる。これは後述するテーブル上面に形成されている溝
に嵌合されるようにしている。尚、図中３４は六角穴付
きボルトであり、それぞれ本体２６に対して固定挾持体
２７、挾持体２９、支持体３０を固定するものである。

尚、詳細は第２図に示すが、溝３５の底部には本体２６
を垂直としたテーブル（後述する）に取り付ける本体固
定用孔３９が穿設されている。

第２図は前記第１図に示すクランプ装置のＡ−Ａ′断面
図である。尚、同図において第１図に示したものについ
ては同一の符号を付してその説明を省略する。

前記一実施例固定挾持体２７は、本体２６の上面３６と
直角とした挾持面２７ａを有すると共に、該挾持面２７
ａの上部には、この挾持面２７ａと直角すなわち上面３
６と平行とした段差部２７ｂが形成されている。

このような固定挾持体２７は２本のボルト３４゜３４に
より、本体２６に設けられた前記雌捩子３３　（３２）
に固定されるようにしている。また、これらの雌捩子３
２．３３は前述したように一定間隔で形成されているの
で、該固定挾持体２７はそれらの雌捩子を介して任意の
所定位置に固定させることができる。

尚、同図に示す固定挾持体２７は、段差部２７ｂを有す
る構成としたものであるが、これに限定されるわけでは
なく、例えば第３図（ａ）。

（ｂ）に５２で示すような段差部を形成しない固定挾持
体であって、互いに対向する面に挾持面５２ａ、５２ｂ
を形成させたものであってもよく、そのうち一方の挾持
面だけに段差部を形成させたもの（図示しない）であっ
てもよい。

他方、支持体３０及び挾持体２９は、溝３５内に摺動可
能に配置されたＴ字状ナツト３８の図示上部に固定され
て矢印Ｂ方向で移動できるようにしている。以下これら
の部材の連結関係についてさらに詳述する。

略述したように上記丁字状ナツト３８は、本体２６の長
手方向（矢印Ｂ方向）と平行であって略中夫に形成され
ている溝３５′Ｊ）断面形状と略同様の断面形状として
いる。また、上面図を第４図（ａ）に示すように、第２
図におけるナツト上面４１に雌捩子３８ａ乃至３８Ｇを
形成されるとともに、該溝３５によりガイドされるよう
にして摺動できるようにしている。

このうち、雌捩子３８ａには挾持体２９が支持体３０の
摺動面３０ａに沿った略矢印り方向で移動可能にボルト
３４．８により固定され、雌捩子３８ｂ及び３８Ｃには
支持体３０が２本のボルト３４ｂ、３４ｃにより固定さ
れるようにしている。

尚、雌捩子３８ｂ及び３８Ｇに螺合されるボルトには、
３７で示すガイド部材が中間に固定される。

このガイド部材３７はその詳細を第５図（ａ）。

（ｂ）に示すように、支持体３０との接触面に前記２本
のボルト３４ｂ、３４ｃを貫通させる貫通孔３７ｂ、３
７ｃが形成されている。この貫通孔３７ｂ、３７ｃの中
間には段付き貫通孔３７ａが形成されている。そして、
このガイド部材３７はこの段付き貫通孔３７ａを介して
支持体３０下面に形成されているガイド溝４２に嵌合さ
れるとともに、同様に形成されている雌捩子４３（後述
する）に固定されるようになる。

ところで、このガイド部材３７は支持体３０を溝３５に
治って滑らかに摺動させる機能を実現するためのもので
、図中Ｃ′で示す寸法は前記Ｔ字状溝３５の幅寸法Ｃ（
第１図参照）と略同様としている。

尚、このガイド部材３７は上述したように図示支持体３
０と別個の構成要素としたものに限られるわけではなく
、例えば支持体３０下面に一体として形成してもよい。

このようなガイド部材３７を下面に取り付けらレタ支持
体３０は第６図に示すようになっていてる。

同図に示す支持体３０は、前記本体の上面３６に対して
直角方向に形成した段付き貫通孔４４゜４５と、上記上
面３６と接触する摺動面３０ｂと略６０度を成して傾斜
させて形成した摺動面３０ａと、該傾斜面（摺動面）３
０ａの中央部分であって、図示下端にスプリング係止面
４６ａを有する半円筒状の四部として形成されたスプリ
ング支持部４６と、前記上面３６との１８動面３０ｂに
形成された前記ガイド溝４２とを有して構成されている
。尚、図中４３はガイド部材３７に形成された段付き貫
通孔３７ａを介して螺合されるボルトの雌捩子である。

ところで、前記支持体３０の摺動面３０ａには、逆台形
状に突出させて形成させた摺動ガイド部５０が形成され
ている。このように構成された摺動面３０ａ及び摺動ガ
イド部５０には挾持体２９がこの摺動面３０ａに沿って
摺動可能に連結されるようになる。

第７図は上記挾持体２９の説明図である。

同図に示す挾持体２９は、本体２６の上面３６を基準と
し、前記支持体３０の摺動面３０ａの補角となるように
形成した摺動面２９ａと、上面３６との摺動面２９Ｇと
直角に形成された段付き貫通孔４７とを有して構成され
ている。

前記摺動面２９ａは、前述した支持体３０の摺動面３０
ａの凹凸形状に対応して形成されており、第２図に示す
矢印り方向において摺動可能となっている。さらに、こ
の摺動面２９ａには前記スプリング支持部４６と対応す
る位置に同様な上端にスプリング係止面４８ａを有する
半円筒形状としたスプリング支持部４８が形成されてお
り、これらの双方に形成されているスプリング支持部４
６゜４８により構成される円筒状空間に、第２図に示す
スプリング４０が収納されるようになる。

このことから、前記挾持体２９は第２図に示す矢印り方
向での上方に常時付勢されるようになる。

さて、前記略述した補助挾持面材２８は、第８図（ａ＞
、（ｂ＞に示す挾持面材５１、第８図（ａ）、（ｂ）に
示す係止部材４９及びこれらの部材のうち、本体２６の
上面３６に挾持部材５１を、そして、溝３５の土壁部分
に係止部材４９を係止させるようにして固定すべく軸部
分を長く形成したビス６４によって構成されている。

前記第８図（ａ＞、（ｂ）に示す挾持部材５１゜５１は
直方体からなり、使用時において本体２６の上面３６と
平行になる面５’ｌｂにビス６４（第２図参照）の段付
き貫通孔５２が形成されている。

また、この挾持部材５１の高さＥは、固定挾持体２７に
形成した段差部２７ｂと本体の上面３６との高さＧ（第
２図参照）と同寸法としている。

使方、第９図（ａ＞、（ｂ＞に示す係止部材４９は、菱
形形状からなるとともに、その菱形の対角線の交点には
前記ビス６４に螺合する雌捩子５３が形成されている。

尚、図示しないが、この挾持部材５１だけを例えば磁気
を保持させるようにして固定挾持体２７の挾持面等に磁
着ざぜるようにしてもよい。

以上のように構成されたクランプ装置の作用。

効果について図面を用いて説明する。尚、第１図乃至第
９図（ａ）、（ｂ）において示したものと同一のものに
ついては、同一の符号を付してその構成説明を省略する
。

第１０図は工作機械のテーブル５６に形成された溝５４
ａ乃至５４ｃにかけてクランプ装置を取り付けた状態を
示す斜視図である。

この溝５４ａ乃至５４ｃは断面形状を凹状としたもので
あって、互いに平行として形成されたものである。この
うち溝５４ｂと溝５４ｃに前記位置決め部材３１をそれ
ぞれ嵌合させて、確実に位置決めを行えるようにしてい
る。従って、同様の構成としたクランプ装置をこれらと
同じ溝に嵌合配置させることで、各固定挾持体２７の挾
持面２７ａを溝と平行な方向での座標を一定とする−こ
とができる。

以上のようにしてテーブル５６上に配置したなら、図中
２点鎖線で示すワーク５５を挾持固定することになる。

固定挾持体２７は既に本体２６上の一定位置に固定され
ているので、挾持面２７ａの上部に形成されている段差
部２７ｂにワーク５５の一端部を載せつつ、対向する他
端部を上面３６上に配置されている補助挾持面材２８に
載せる。この時補助挾持面材２８は隣接する挾持体２９
からの力の作用により上面３６において移動できる状態
としておく。尚、補助挾持面材２８の高さと固定挾持体
２７の段差部２７ｂとの高さは前述したように同じ高さ
としているので、上面３６と該ワークの底面とを平行に
して挾持させることができる。

このような状態とした後、支持体３０を固定するボルト
３４ｂ、３４ｃを緩め、支持体３０を矢印Ｆ方向に付勢
する。そして、ある程度移動させた後にボルト３４ｂ、
３４ｃを締める。そして、今度は挾持体２９のボルト３
４ａを締めてゆく。

この付勢力を受けて、前記補助挾持部材２８は同方向に
移動するとともに、載置したワーク５５も対応して移動
し、該ワーク５５は挾持体２９の挾　　　□持回２９ｂ
と固定挾持体２７の挾持面２７ｃとの間において確実に
挾持固定されることになる。この場合に、挾持体２９は
支持体３０の摺動面３０ａに沿って図示下向き（第２図
に示す矢印り方向下向き）にボルトの締めつけとともに
摺動するので、挾持されるワーク５５の浮き上りを確実
に防止できる。従って、加工途中においてワークが不時
に変位することを防止でき、また、加工精度の向上を図
ることもできる。ざらに、この補助挾持部材２８は本体
２６に係止部材４９．ビス６４により移動可能に取り付
けているので、作業途中において上面３６から落下する
ことがない。

挾持面材５１に磁気を保持させるようにした場合も同様
である。

第１１図は第１０図と同様にワーク５３を挾持固定させ
た斜視図である。前図と異なる点は固定挾持体を、第３
図に示す挾持面に段差部を形成しないものを用い、これ
に対応して補助挾持面材２８を用いていない点である。

このように本体２６の上面３６と挾持されるワーク５３
の底面とに間隙を設ける必要のない場合であっても、容
易に対応することができるとともに、前図において＝　
１７− 述べた効果を得ることができる。

第１２図は２つのワーク５７．５７を同一のクランプ装
置により、同時に挾持固定する場合を示す斜視図である
。

同図に示す固定挾持体５８は対向する面に挾持面５８ａ
、５８ｂを形成させたものである。この固定挾持体５８
を両側から挟むように対向させて前記支持体３０及び挾
持体２９のそれぞれの間にワーク５６を配置させて２つ
のワーク５７を同時に挾持固定させている。このような
固定をさせた場合であっても、固定挾持体５８は本体２
６に対してボルトにより確実に固定されるので、両挾持
体から作用される力が不均衡であっても、その固定位置
に変動を来たすことがなく、確実な位置決めを前述した
実施例と同様に得ることができる。

第１３図は前記第１図に示す構成からなるクランプ装置
を４つ用いて長尺なワーク５９をテーブル５６上で固定
させた状態を示す斜視図である。

同図に示すような長尺なワーク５９を固定させる場合で
あっても、各クランプ装置の位置決め部材（図示しない
）をテーブル２６上の溝５４ｂ。

５４ｃにそれぞれ配置し、ワーク５９を固定挾持体２７
の段差部２７ｂを載置するとともに、前記と同様に挾持
体２９のボルトを締めつけるだけで、容易に、かつ、確
実に位置決め固定が可能となる。

尚、同図には、クランプ装置を４つ同時に使用する例を
示したが、これに限らず、２つあるいは４つ以上のクラ
ンプ装置を同時に用いてもよく、ざらに、他の構成から
なる複数のクランプ装置を同様に用いてもよい。

第１４図は前図と同様に４つのクランプ装置により、大
型のワーク６０を挾持固定する状態を示す斜視図である
。

同図に示すクランプ装置が前図に示す使用態様と異なる
点は、本実施例では１つのクランプ装置に固定挾持体２
７だけを用いたものと、支持体３０、補助挾持部材２８
及び挾持体２９だけを用いたものの組合せからなる点で
ある。

すなわち、テーブル５６に形成された溝５４ｂ。

５４、　ｃに配置したクランプ装置の上面３６には、固
定挾持体２７だけが、所定位置に固定され、一方、これ
らと対向する位置に配置されたクランプ装置には、支持
体３０．補助挾持部材２８及び挾持体２９だけを用いて
いる。このような各クランプ装置によれば、ワーク６０
の一端６０ａを固定挾持体２７の段差部２７ｂに載置す
るとともに、前述した手順により挾持体２８のボルトを
締つけていくことにより、容易に挾持固定を行うことが
できる。この場合においても、固定挾持体２７を基準と
してワーク６０は一定位置に固定されるので、確実な位
置決めを行うことができる。

第１５図は工作機械として横型ＭＣ装置にクランプ装置
を取り付けた状態を示す斜視図でおる。

前述した各実施例では工作機械のテーブルは略水平状態
のものとして説明したが、本発明のクランプ装置によれ
ば、該テーブル面が鉛直方向であっても、該テーブル面
に取り付けることができる。

すなわち、第２図において説明した本体固定用孔３９を
介して該テーブル面６２に一定間隔で形成した雌捩子６
１にボルトを螺合させることで鉛直面であっても、例え
ば第１０図あるいは第１２図に示すクランプ装置であっ
ても取り付は可能とできる。

尚。本発明は前記図示実施例に限定されず、その要旨の
範囲内で様々に変形実施が可能である。

例えば、第１６図あるいは第１７図に示すように、工作
機械のテーブルにクランプ装置を直接固定せず、別に用
意した大型バイス６３をテーブル面に固定し、この大型
バイス６３に挾持したワークとともにクランプ装置自体
を挾持させて加工処理を行うようにしてもよい。このよ
うにした場合にはワークをクランプ装置からはずすこと
なく、その３面に対して加工を施すことが可能となる。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、正確な位置決めを
行うことができるとともに長尺大型な被加工物でおって
も迅速確実な固定を行うことができるクランプ装置の提
供ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例クランプ装置の外観斜視図、
第２図は第１図に示すＡ−Ａ’断面図、第３図（ａ）、
（ｂ）は固定挾持体の一変形例を示すそれぞれ上面図、
正面図、第４図（ａ）。 （ｂ）はＴ字状ナツトのそれぞれ上面図、側面図、第５
図（ａ＞、（ｂ）はスライド部材の上面図。 側面図、第６図は支持体の説明図、第７図は一実施例挾
持体の説明図、第８図（ａ）、（ｂ）は挾持面材のそれ
ぞれ上面図、側面図、第９図（ａ）。 （ｂ）は係止部材の正面図、側面断面図、第１０図乃至
第１５図は他の実施例クランプ装置の使用態様図、第１
６図及び第１７図は他のクランプ装置の変形使用例を示
す説明図、第１８図は従来のクランプ装置の説明図であ
る。 ２５・・・クランプ装置、２６・・・本体、２７・・・
固定挾持体、 ２７ａ・・・固定挾持体の挾持面、 ２８・・・補助挾持面材、 ２９・・・挾持体、２９ａ・・・挾持体の挾持面、３０
・・・支持体、３０ａ・・・支持体の摺動面、３６・・
・上面、３７・・・ガイド部材、３８・・・Ｔ字状ナツ
ト、５６・・・テーブル。 第３図

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）工作機械のテーブル上の任意位置に固定可能な本
   体と、この本体上面の所定位置に着脱可能に取り付けら
   れるとともに、該上面に対して垂直な挾持面を有する固
   定挾持体と、該上面に対して傾斜した摺動面を有する支
   持体と、この摺動面と平行な摺動面を一方に有し、該上
   面に対して垂直となる挾持面を有する挾持体と、前記固
   定挾持体の挾持面と挾持体の挾持面とを相対峙させて被
   加工物を挾持固定することを特徴とするクランプ装置。
2. （２）前記各挾持面と被加工物との間には本体または各
   挾持面に取り外し可能な補助挾持部材が介装されるもの
   である特許請求の範囲第１項記載のクランプ装置。
3. （３）前記本体のテーブルとの接触面には、該テーブル
   に形成されている溝に嵌合する位置決め部を有するもの
   である特許請求の範囲第１項記載のクランプ装置。
4. （４）前記挾持体は挾持面に段差部を有するものである
   特許請求の範囲第１項記載のクランプ装置。
5. （５）前記固定挾持体は挾持面に段差部を有するもので
   ある特許請求の範囲第１項記載のクランプ装置。
6. （６）前記段差部と補助挾持部材とのそれぞれ本体上面
   からの高さは等しいものである特許請求の範囲第４項ま
   たは第５項に記載のクランプ装置。
7. （７）前記固定挾持体は本体上面に対して垂直であって
   互いに対向する位置に形成された２つの挾持面を有する
   ものである特許請求の範囲第１項記載のクランプ装置。