JP2018111147A

JP2018111147A - バイス

Info

Publication number: JP2018111147A
Application number: JP2017002029A
Authority: JP
Inventors: 英次吉川; Eiji Yoshikawa
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2017-01-10
Filing date: 2017-01-10
Publication date: 2018-07-19

Abstract

【課題】治具の部品点数を減らすことができると共に重筋作業を減らすことができ、短時間で効率よく、かつ、安全にワークをクランプできるバイスを提供する。
【解決手段】バイス１は、基台５と、基台５に配置されワーク２をクランプすべく水平方向に開閉する一対のジョー３、４と、これらジョー３、４より下方の基台５にクランプ方向にスライド自在に設けられた浮動テーブル６と、浮動テーブル６に着脱自在に設けられワーク２の下端部を支持するための治具３３と、を備えたものである。
【選択図】図１

Description

本発明はワークをクランプするためのバイスに関する。

図５及び図６に示すように、ピニオンアッセンブリ等のワーク２に部品等を取り付ける場合、バイス４０上にワーク形状に応じた多数の治具４１を手作業でセットすると共に治具４１にワーク２をセットし、しかるのち、治具４１及びワーク２を手で押さえつつ可動ジョー４２を固定ジョー４３側に移動させてワーク２をクランプしている。

特開平０５−２７７８６４号公報特開２００６−１０２８８７号公報特開２００８−１２６３４５号公報特開２０１１−１１５８７１号公報

このため、ワーク２の形状に応じた治具４１が各ワーク２毎に必要であると共に、多数の部品からなる治具４１をワーク２の外周を囲むように配置する必要がある。このため、治具４１の段取りに時間がかかると共に重筋作業となり、作業能率に改善の余地がある。また、治具４１を保管するために広いスペースが必要となっている。そしてさらに、ワーク２をクランプするとき、バイス４０上で摩擦される治具４１及びワーク２を人手で押える必要があり、指等がバイス４０又は治具４１等に挟まれる可能性があった。

そこで本発明は、かかる事情に鑑みて創案され、その目的は、治具の部品点数を減らすことができると共に重筋作業を減らすことができ、短時間で効率よく、かつ、安全にワークをクランプできるバイスを提供することにある。

本発明の一の態様によれば、基台と、前記基台に配置されワークをクランプすべく水平方向に開閉する一対のジョーと、前記基台にクランプ方向にスライド自在に設けられた浮動テーブルと、前記浮動テーブルに着脱自在に設けられ前記ワークの下端部を支持するための治具と、を備えたバイスが提供される。

本発明によれば、治具の部品点数を減らすことができると共に重筋作業を減らすことができ、短時間で効率よく、かつ、安全にワークをクランプできるバイスを提供できる。

本発明の一実施の形態に係るバイスの斜視図である。バイスの斜視断面図である。バイスの使用状態を示す斜視説明図である。ワークをクランプしたバイスの斜視説明図である。従来のワーククランプ方法を説明する斜視説明図である。図５の斜視断面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

図１は、バイスを斜め上方から視た斜視図であり、図２はバイスの内部構造を示す斜視断面図である。なお、説明の便宜上、可動ジョーが固定ジョーに接近する方向（クランプ方向）を前方とし、反対方向（クランプ解除方向）を後方とする。

図１及び図２に示すように、バイス１は、基台５と、基台５に配置されワーク２をクランプすべく水平方向に開閉する一対のジョー３、４と、基台５にクランプ方向にスライド自在に設けられた浮動テーブル６と、浮動テーブル６に着脱自在に設けられワーク２の下端部を支持するための治具３３とを備える。

ワーク２は、車両のディファレンシャルギアに用いられるピニオンアッセンブリからなり、車種ごとに大きさ、形状等が異なる。ワーク２は、車両のプロペラシャフト（図示せず）に接続するための接続フランジ部７を一端に有する軸部８と、軸部８の他端に設けられ図示しない差動装置のリングギアと噛合されるためのドライブピニオン９と、軸部８の外周に設けられ軸部８を回転自在に支持すると共に図示しないデフキャリアに取り付けられるための取付フランジ部１０とを備える。また、ドライブピニオン９より他端側の軸部８にはベアリング３５が固定されている。

基台５は複数の金属フレームをテーブル状に組み付けて形成されたテーブル部１５と、テーブル部１５上に設けられ可動ジョー４をスライド自在にガイドするガイドレール１６とを備える。ガイドレール１６は、テーブル部１５の左右両側に前後方向に延びて設けられると共に、前端部が固定ジョー３の口金３ａより前方に位置されている。

一対のジョー３、４は、基台５に固定される固定ジョー３と、基台５にスライド自在に設けられる可動ジョー４とで構成される。可動ジョー４は、送り機構１１によりスライド移動される。送り機構１１は外周にネジが形成された回転軸１２と、回転軸１２に螺合されると共に可動ジョー４に取り付けられる移動駒１３と、回転軸１２を回転させるための回転ハンドル１４とを備える。

固定ジョー３は、水平な板状に形成され基台５上に取り付けられるベースプレート部１７と、ベースプレート部１７上に設けられるジョー本体部１８とを備える。ジョー本体部１８は、側面視略Ｌ字のブロック状に形成されており、ベースプレート部１７に沿って前後方向に延びる水平部１８ａと、水平部１８ａの後端部から上方に延びる上延部１８ｂとを備える。上延部１８ｂの上端部後面には、口金３ａが設けられる。口金３ａは、ワーク２のドライブピニオン９より軟質の金属（例えば真ちゅう）にてブロック状に形成されており、ドライブピニオン９をクランプしたときドライブピニオン９を傷つけないようになっている。

可動ジョー４は、左右のガイドレール１６に走行自在に設けられたベースプレート部１９と、ベースプレート部１９上に設けられたジョー本体部２０とを備える。ジョー本体部２０は、固定ジョー３とは前後対称の断面Ｌ字状のブロック状に形成されており、ベースプレート部１９に沿って前後方向に延びる水平部２０ａと、水平部２０ａの前端部から上方に延びる上延部２０ｂとを備える。上延部２０ｂの上端部前面には、口金４ａが設けられる。口金４ａは、ワーク２のドライブピニオン９より軟質の金属にてブロック状に形成される。

また、可動ジョー４には、浮動テーブル６上のワーク２を両側から支持すると共に弾性的に押さえるワーク押え部２１が一対設けられる。ワーク押え部２１は、水平部２０ａに設けられる取付ブラケット２２と、取付ブラケット２２に設けられるガイド部材２３と、ガイド部材２３にスライド自在に設けられる押え部材２４と、ガイド部材２３に設けられ押え部材２４を前方に付勢するスプリング２５とを備える。

取付ブラケット２２は、水平部２０ａの側面から前方に延びると共に左右の外側に延びるように形成されている。

ガイド部材２３は、平行に延びる２本のガイドロッド２６と、取付ブラケット２２に固定されガイドロッド２６の両端を支持する側面視Ｕ字状の支持フレーム部２７とを備える。なお、ガイドロッドは２本以上の複数本であってもよい。ガイドロッド２６と支持フレーム部２７は、前端を左右方向の内側に向ける斜めの姿勢でガイド部材２３に固定される。

押え部材２４は、ガイドロッド２６にその長手方向に沿ってスライド自在に設けられるスライダ部２８と、スライダ部２８に固定されワーク２を押さえるべく前方に延びる前延部２９とを備える。前延部２９の先端には、ワーク２と当接する当接パッド３０が設けられる。当接パッド３０は、ワーク２より軟質の金属（例えば真ちゅう）で形成される。また、当接パッド３０の先端には、可動ジョー４のスライド方向に対する角度が異なる２つの当接面３１、３２が形成されている。具体的には、当接パッド３０の左右方向の外側には、主に大きなワーク２を押さえるときに用いられる第１当接面３１が可動ジョー４のスライド方向に対して６０°から９０°の範囲の角度となるように形成されている。また、当接パッド３０の左右方向の内側には、主に小さなワーク２を押さえるときに用いられる第２当接面３２が可動ジョー４のスライド方向に対して３０°から４５°の範囲の角度となるように形成されている。

スプリング２５は、コイルバネで構成され、ガイドロッド２６の外周を囲むように配置される。スプリング２５は、一端が支持フレーム部２７の後側の起立面２７ａに当接されると共に、他端がスライダ部２８の後面２８ａに当接され、スライダ部２８を前方に付勢する。

浮動テーブル６は、左右方向に長い板状に形成されており、可動ジョー４と共通のガイドレール１６にスライド自在に係合される。また、浮動テーブル６の左右方向の中央には、治具３３が交換可能にセットされる。

治具３３は、ベアリング３５を収容する器状に形成される。具体的には、治具３３は、平面視矩形のブロックにベアリング３５が嵌合する円形の縦穴を形成した形状に形成されている。また、治具３３の上端にはワーク２のドライブピニオン９を載置させるための載置部３３ａが形成されている。載置部３３ａは、治具３３の上端面で構成されている。

また、治具３３は、ワーク２の大きさ、形状等に応じて複数種類用意されており、ワーク２に応じて使い分けられる。具体的には、治具３３は、内部形状及び内部寸法が嵌合されるベアリング３５に応じて決定されると共に、高さがワーク２のクランプ位置を固定ジョー３及び可動ジョー４の高さに合わせるように形成されている。また、治具３３は、外形寸法を共通にされている。

また、浮動テーブル６には、治具３３の位置決めをするための位置決め部材３４が左右方向に離間して一対設けられている。位置決め部材３４は門型に形成されると共に前後方向に延びるように配置されている。また、これら位置決め部材３４の間隔は治具３３の幅寸法と同じに設定されている。治具３３はこれら位置決め部材３４間に嵌め込まれて固定されることで浮動テーブル６の左右方向の中央に位置決めされてセットされる。なお、位置決め部材の形状は門型に限るものではなく、他の形状であってもよい。

次に本実施の形態の作用を述べる。

図２に示すように、バイス１でワーク２をクランプする場合、まず、可動ジョー４を固定ジョー３から離間させるように移動させると共に浮動テーブル６を作業し易い位置に移動させ、位置決め部材３４間に治具３３を嵌め込んでセットする。このとき、治具３３は外形寸法が共通であるため、浮動テーブル６の調整作業等を行う必要はない。

つぎに浮動テーブル６上の治具３３にワーク２をセットする。具体的には、治具３３内にワーク２のベアリング３５を挿入して嵌合させ、治具３の載置部３３ａ上にワーク２のドライブピニオン９を載置させる。これにより、ワーク２は、接続フランジ部７を上端に位置させる起立姿勢で安定する。

この後、送り機構１１の回転ハンドル１４を操作して可動ジョー４を前方に移動させる。これにより、図３に示すように、可動ジョー４がワーク２に接近し、可動ジョー４の口金４ａより先に、ワーク押え部２１の第１当接面３１（図２参照）がドライブピニオン９の外周に当接する。ドライブピニオン９の外周に当接したワーク押え部２１の押え部材２４は、ドライブピニオン９を前方に押しつつスプリング２５の縮退に応じてガイドロッド２６に沿って後退し、ドライブピニオン９を柔らかく押さえる。このため、ドライブピニオン９に衝撃的な荷重がかかることはなく、ドライブピニオン９は浮動テーブル６と共に柔らかく前方に押し動かされる。そして、浮動テーブル６は可動ジョー４と共通のガイドレール１６に沿ってスライドするため、浮動テーブル６を可動ジョー４と同じ経路上で安定してスライドさせることができる。

図４に示すように、ワーク２のドライブピニオン９が固定ジョー３の口金３ａに当接すると、ワーク２は口金３ａと一対のワーク押え部２１とで三点支持されて位置決めされる。この後、可動ジョー４が更に前方に移動すると、押え部材２４は更に後退すると共に左右方向の外側に移動し、可動ジョー４の口金４ａがワーク２に当接する。ワーク２を三点支持によって位置決めしながら固定ジョー３と可動ジョー４との間に挟むことができるため、ワーク２を人手で押える必要がなく、従来のように指等がバイス４０又は治具４１（図５参照）等に挟まれる可能性を低減でき、ワーク２を安全にクランプできる。

また特にワーク２のドライブピニオン９が小径である場合、押え部材２４が左右方向の外側に移動する過程で第１当接面３１（図２参照）がドライブピニオン９の外周から離れ、第１当接面３１に代わって第２当接面３２（図２参照）がドライブピニオン９の外周に当接する。これにより、ドライブピニオン９が小径であっても左右方向の両側から適切に押さえることができる。

このように、バイス１が、基台５と、基台５に配置されワーク２をクランプすべく水平方向に開閉する一対のジョー３、４と、基台５にクランプ方向にスライド自在に設けられた浮動テーブル６と、浮動テーブル６に着脱自在に設けられワーク２の下端部を支持するための治具３３とを備えるものとした。このため、治具３３を単一の部品、あるいは従来より少数の部品で構成されるものにでき、治具３３を取り扱うことによる重筋作業を減らすことができると共に、短時間で効率よくバイス１にワーク２をセットできる。そして、ワーク２を人手で押さえなくても安定して起立した姿勢に保持することができ、ワーク２を安全にクランプできる。

また、可動ジョー４には、浮動テーブル６上のワーク２を両側から支持すると共に弾性的に押さえる一対のワーク押え部２１が設けられるものとした。このため、ワーク２を可動ジョー４で前方に押すときワーク２を一対のワーク押え部２１で弾性的に受けることができ、ワーク２に衝撃的な荷重が作用するのを抑えることができる。そして、ワーク２をワーク押え部２１で押さえながらジョー３、４間に挟むことができ、ワーク２を安定してクランプできる。

基台５は、可動ジョー４をスライド自在にガイドするガイドレール１６を備え、浮動テーブル６は、ガイドレール１６にスライド自在に設けられるものとしたため、浮動テーブル６上のワーク２がワーク押え部２１から押されたとき浮動テーブル６を可動ジョー４と同じ経路上で安定してスライドさせることができ、ワーク２を安定して移動させることができる。

治具３３は、ベアリング３５を収容する器状に形成され、治具３３の上端にはワーク２のドライブピニオン９を載置させるための載置部３３ａが形成されるため、ワーク２を短時間で容易に着脱できると共に、ワーク２を安定して起立した姿勢に保持できる。

なお、必要であれば、固定ジョー３にワーク押え部２１を設けることもできる。固定ジョー３と可動ジョー４との双方にワーク押え部２１を設けることもでき、固定ジョー３にのみ一対のワーク押え部２１を設けることもできる。

また、バイス１は固定ジョー３と可動ジョー４を備えるものとしたが、互いに近接離間する一対の可動ジョー４を備えるもの（両開き式）であってもよい。この場合、一対のワーク押え部２１は、一方の可動ジョー４にのみ設けられてもよく、双方の可動ジョー４に設けられてもよい。

また、ワーク押え部２１は、コイルバネで構成されるスプリング２５で押え部材２４を付勢するものとしたが、これに限るものではない。例えばワーク押え部２１は、エアクッションで構成されるスプリング（図示せず）で押え部材２４を付勢するものであってもよく、他のタイプのスプリングで押え部材２４を付勢するものであってもよい。

また、本実施の形態では、ワーク２がピニオンアッセンブリである場合について説明したが、ワーク２は他のものであってもよい。例えばワーク２は円柱状のものであってもよく、逆円錐状のものであってもよい。本実施の形態に係るバイス１は、単独で起立した姿勢を保つことが困難なものに適している。

本発明の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本発明に含まれる。従って本発明は、限定的に解釈されるべきではなく、本発明の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。

１バイス
２ワーク
３固定ジョー（ジョー）
４可動ジョー（ジョー）
５基台
６浮動テーブル
３３治具

Claims

基台と、
前記基台に配置されワークをクランプすべく水平方向に開閉する一対のジョーと、
前記基台にクランプ方向にスライド自在に設けられた浮動テーブルと、
前記浮動テーブルに着脱自在に設けられ前記ワークの下端部を支持するための治具と、
を備えたことを特徴とするバイス。
前記一対のジョーの少なくとも一方には、前記浮動テーブル上のワークを両側から支持すると共に弾性的に押さえる一対のワーク押え部が設けられたことを特徴とする請求項１に記載のバイス。
前記基台は、前記一対のジョーの少なくとも一方をスライド自在にガイドするガイドレールを備え、前記浮動テーブルは、前記ガイドレールにスライド自在に設けられたことを特徴とする請求項２に記載のバイス。
前記ワークは、車両のプロペラシャフトに接続するための接続フランジ部を一端に有する軸部と、前記軸部の他端部に設けられたドライブピニオンと、前記軸部の外周に設けられ前記軸部を回転自在に支持すると共にデフキャリアに取り付けられるための取付フランジ部とを備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のバイス。
前記ドライブピニオンより他端側の前記軸部にはベアリングが固定されており、
前記治具は、前記ベアリングを収容する器状に形成され、前記治具の上端には前記ドライブピニオンを載置させるための載置部が形成されたことを特徴とする請求項４に記載のバイス。