JP2015208847A - サポート装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 機械加工時にワークが撓まないように支持できるサポート装置を提供する。
【解決手段】 ハウジング（６）が水平姿勢に配置され、そのハウジング（６）にサポートロッド（１５）が左右方向へ進退可能に挿入される。そのサポートロッド（１５）を進出手段（２５）によって所定の力で右方へ進出させる。そのサポートロッド（１５）の進退移動をロック手段（３９）によってロックする。前記ハウジング（６）の左端部に磁石（８）が設けられ、その磁石（８）を介して前記ハウジング（６）をワーク（２）の左側壁（４）の右面（４ａ）に着脱可能に構成する。
【選択図】図１

Description

この発明は、水平姿勢または垂直姿勢に配置されるサポート装置に関する。

例えば、水平姿勢に配置されるサポート装置は、従来では、図４に示すように、次のように使用されている。
サポート装置７９が使用される機械加工用のワーク２は、本体部材３と、その本体部材３から上方へ突設された左側壁４と右側壁５とを備えている。従来のサポート装置７９は、左側壁４と右側壁５との間に横向きに配置されたサポートロッド８０を備える。そのサポートロッド８０の左端部にベース部８１が設けられる共に、サポートロッド８０の右端の雄ネジ部８０ａにナット８２が螺合される。このサポート装置７９は、サポートロッド８０に対してナット８２を左右方向へ進退させることによって長さ調整されて、左側壁４と右側壁５との間に取り付けられる。ボール盤等の加工機によって右側壁５を右側から機械加工するときには、上記のサポート装置７９が右側壁５を左側から支持する。

上記の従来技術は次の問題がある。
従来のサポート装置７９は、人手によって所定位置に支持した状態で、手動で長さ調整して取り付けられるので、その取り付け操作に手間がかかっていた。また、左側壁４と右側壁５との間に装着されたサポート装置７９は、その突っ張り力が小さいと、自重で落下しやすいので当該突っ張り力が過大になりやすい。その突っ張り力が過大になると右側壁５を大きく撓ませるので、加工機による加工精度が悪くなる。また、その突っ張り力が適正であっても、機械加工時の振動等の外力によってサポート装置７９が落下するおそれがある。
上記のサポート装置７９を上下方向へ複数設ける必要がある場合には、上記の問題が著しくなる。
また、垂直姿勢に配置されるサポート装置７９においても、上記と同様に、所定位置に取り付ける操作に手間がかかると共に、過大な突っ張り力によってサポート対象物が撓む問題が発生する。
本発明の目的は、ワーク等の固定側部材への取付けが容易であり、機械加工時にワーク等のサポート対象物が撓まないように支持できるサポート装置を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明は、例えば、図１と図２，図３Ａと図３Ｂに示すように、サポート装置を次のように構成した。
ハウジング６が水平姿勢または垂直姿勢に配置され、そのハウジング６にサポートロッド１５が進退可能に挿入される。そのサポートロッド１５を進出手段２５によって所定の力で先端方向へ進出させる。そのサポートロッド１５の進退移動をロック手段３９によってロックする。前記ハウジング６の基部に吸着手段８が設けられ、その吸着手段８を介して前記ハウジング６を固定側部材４に着脱可能に構成する。

本発明は、次の作用効果を奏する。
本発明のサポート装置は、吸着手段を介して固定側部材の任意位置に容易に取り付けることができるので、その取り付け操作に手間がかからない。また、サポートロッドは、進出手段によって、サポート対象物に軽く当接する程度の所定の力で押圧されるので、その押圧力が過大になるのを防止でき、サポート対象物を撓まないように支持できる。

本発明は、図３Ａと図３Ｂに示すように、次の構成を加えることが好ましい。
前記ハウジング６を前記サポートロッド１５と前記進出手段２５と前記ロック手段３９とを有する先端側部分５８と、基端側部分５９とに分割する。これら先端側部分５８と基端側部分５９とを着脱させる接続手段６０を備える。
この場合、長さが異なる先端側部分と基端側部分とを組み合わせることで、長さが異なるサポート装置を設けることができる。これにより、全長が異なる種々のサポート装置を容易に提供できる。

図１は、本発明の第１実施形態を示し、サポート装置の後退リリース状態を示す立面視の断面図である。 図２は、上記サポート装置の進出ロック状態を示し、図１に類似する図である。 図３Ａと図３Ｂは、本発明の第２実施形態を示している。図３Ａは、上記サポート装置の分離状態を示す断面図である。図３Ｂは、上記サポート装置の接続状態を示す断面図である。 図４は、従来のサポート装置を示す立面視の断面図である。

本発明の第１実施形態を図１と図２とによって説明する。まず、図１に基づいてサポート装置１の使用態様および構造を説明する。

ワーク２は、本体部材３と、その本体部材３から上方へ突設された左側壁４及び右側壁５を備える。これら左側壁４と右側壁５との間にサポート装置１が水平姿勢に配置される。そのサポート装置１のハウジング６は、外側ハウジング６ａと、その外側ハウジング６ａの右端部に開口された収容孔７に螺合される内側ハウジング６ｂと、内側ハウジング６ｂの左部に設けられたエンドプレート６ｃとを備える。外側ハウジング６ａの左端部（基部）に、吸着手段としての磁石８が設けられる。サポート装置１は、その磁石８によって左側壁４の右面（立面）４ａに吸着支持される。

上記の内側ハウジング６ｂの右部にサポートロッド１５が左右方向へ進退可能に挿入される。そのサポートロッド１５は、その左部から右方へ順に形成された大径孔１７と小径孔１８と中径孔１９とを有する。その中径孔１９の右端に先端ブロック２０が螺合される。前記の小径孔１８と中径孔１９との間に段部２１が形成される。前記の内側ハウジング６ｂに進出手段２５が設けられ、その進出手段２５は、以下のように構成される。

上記のエンドプレート６ｃの中央にシリンダ孔２７が形成され、そのシリンダ孔２７に進出ピストン２８が左右方向へ進退可能に保密状に挿入される。その進出ピストン２８のピストンロッド２９と係止部３０とが右方へ順に突設される。その係止部３０と前記の先端ブロック２０との間に進出バネ３３が装着される。前記の進出ピストン２８とエンドプレート６ｃの右端壁との間に後退バネ３４が装着される。前記の進出ピストン２８の左側に圧力室３５が形成され、その圧力室３５に給排口３６が連通される。上記の外側ハウジング６ａに呼吸孔３７が形成される。

上記のサポートロッド１５の進退移動をロックするロック手段３９が内側ハウジング６ｂに設けられ、そのロック手段３９は、以下のように構成される。
上記のサポートロッド１５の外周面にスリーブ部材４０が外嵌される。そのスリーブ部材４０は、右すぼまりのテーパー外周面４１と左右に延在するスリット４２を有し、そのスリット４２によって弾性的に縮径可能になっている。スリーブ部材４０の外周に環状のロックピストン４５が配置され、そのロックピストン４５のテーパー内周面４６が右すぼまりに形成される。そのテーパー内周面４６と前記のテーパー外周面４１との間に多数のボール４７が挿入される。前記のエンドプレート６ｃとロックピストン４５との間に復帰バネ４８が装着される。上記のエンドプレート６ｃに第１流路５１が形成され、その第１流路５１が圧力室３５に連通する。前記のロックピストン４５と内側ハウジング６ｂとの間の隙間によって第２流路５２が構成される。第１流路５１は、第２流路５２を介して、ロックピストン４５の右側に形成されたロック作動室５３に連通される。

上記のサポート装置は次のように作動する。
図１の後退リリース状態では、圧力室３５の圧油が給排口３６を通って排出されており、ロックピストン４５が復帰バネ４８の付勢力により右方へ移動してスリーブ部材４０の縮径を解除している。進出ピストン２８は後退バネ３４によって左方へ後退されている。

前記ワーク２にサポート装置１を使用する際には、まず、後退リリース状態の上記サポート装置１を、固定側部材としての左側壁４とサポート対象物としての右側壁５との間に配置する。そのサポート装置１は、前記の磁石８によって左側壁４の右面４ａに水平姿勢となるように吸着固定される。

次いで、そのサポート装置１を図１の後退リリース状態から図２の進出ロック状態へ切換える。即ち、前記の圧力室３５に圧油を供給すると、後退バネ３４の付勢力に抗して進出ピストン２８が右方へ進出する。これにより、進出バネ３３の付勢力がサポートロッド１５を右方へ進出させ、先端ブロック２０が右側壁５に軽く当接する。その後、圧力室３５の圧油が、第１流路５１と第２流路５２とを通ってロック作動室５３に供給されて、復帰バネ４８に抗してロックピストン４５が左方へ移動する。すると、ロックピストン４５のテーパー内周面４６が前記のボール４７を転動させながらスリーブ部材４０のテーパー外周面４１にスムーズに係合していき、前記エンドプレート６ｃに受け止められたスリーブ部材４０を縮径させる。その縮径されたスリーブ部材４０がサポートロッド１５を求心方向へ押圧して挟持する。
これにより、機械加工による外力が右側壁５を左方へ押圧するときに、サポート装置１が右側壁５を左側から支持する。

そのサポート装置１を図２の進出ロック状態から図１の後退リリース状態へ切換えるときには、前記の圧力室３５から圧油を排出する。すると、ロック作動室５３の圧油が第１流路５１と第２流路５２とを介して排出され、復帰バネ４８がロックピストン４５を右方へ移動させ、そのロックピストン４５がボール４７を転動させながらスムーズに右方へ移動する。これにより、スリーブ部材４０は、ロック状態が解除されると共に、自己の弾性復元力によって拡径される。その後、後退バネ３４の付勢力が進出ピストン２８を後退位置へ後退させ、上記の係止部３０が上記の段部２１を介してサポートロッド１５を左方へ後退させる。

上記の実施形態は次の長所を奏する。
本発明のサポート装置１は、磁石８を介して左側壁４の任意位置に容易に取り付けることができる。また、サポートロッド１５は、進出手段２５の進出バネ３３によって右方へ進出されて右側壁５に所定の押圧力で軽く当接されるので、そのサポートロッド１５が右側壁５を撓ませることがない。さらに、サポートロッド１５は、ロック手段３９によってロックされるので、機械加工時の振動によって進出位置からずれない。

図３Ａと図３Ｂは、本発明の第２実施形態を示している。この第２実施形態においては、上記の第１実施形態の構成部材と同じ部材（または類似する部材）には原則として同一の参照数字を付けて説明する。
この第２実施形態が上記の第１実施形態と異なる点は次の通りである。
外側ハウジング６ａは、右側部分（先端側部分）５８と左側部分（基端側部分）５９とに分割され、これら右側部分５８と左側部分５９とを着脱可能に連結する接続継手（接続手段）６０が設けられる。その接続継手６０は、次のように構成される。

前記右側部分５８の左端部から円筒状のプラグ部６３が左方へ突設され、そのプラグ部６３に形成された挿入孔６４には、カム部材６５が左右方向に移動可能に挿入される。そのカム部材６５がバネ６６によって左方へ付勢される。カム部材６５の左端部には、カム面６７が左方へすぼまるように形成される。プラグ部６３の周壁に貫通された２つの収容孔６８にはボール６９が半径方向へ移動可能に挿入され、そのボール６９がカム面６７に嵌合される。
また、左側部分５９の右端部からソケット孔７４が左方へ形成される。そのソケット孔７４の右端にはテーパー面７５が形成され、ソケット孔７４の途中部に係合溝７６が形成される。

図３Ａの分離状態から図３Ｂの接続状態へ切換えるときには、プラグ部６３をソケット孔７４に挿入していく。すると、前記のテーパー面７５がボール６９を求心方向へ押圧すると共にし、そのボール６９はカム面６７を介してカム部材６５を右方へ押圧する。これにより、まず、カム部材６５がバネ６６に抗して右方へ移動する。その後、ボール６９が係合溝７６に嵌合されて、右側部分５８と左側部分５９とが連結される。

図３Ｂの接続状態から図３Ａの分離状態へ切換えるときには、左側部分５９に対して右側部分５８を右方へ引っ張ると、係合溝７６の右側溝面がボール６９を求心方向へ押すと共にカム部材６５を右方へ押圧する。これにより、係合溝７６とボール６９の嵌合が解除されて、右側部分５８と左側部分５９とが離脱される。

上記の第２実施形態は次の長所を奏する。
左側壁４と右側壁５との間の距離はワーク２ごとに異なり、そのすべてに対応するために全長が異なるサポート装置１を多数用意するのは、コストがかかる。そこで、長さの異なる複数種の右側部分５８及び左側部分５９を組み合わせて、サポート装置１の全長を変更することで、上記のような多様なワーク２に対応できるようにした。しかも、右側部分５８と左側部分５９とを工具なしで速やかに着脱できるので、作業性が向上する。

上記の各実施形態は次のように変更可能である。
進出手段２５は、例示の圧油を利用した油圧シリンダに代えて、圧縮空気を利用したシリンダや電動アクチュエータを利用してもよい。
例示の磁石８は、左側壁４から着脱するためのカム機構等を備える構成としてもよく、具体的には、そのカム機構は、当該磁石８と左側壁４との距離を近づけた磁気吸着状態と、その距離を遠ざけた離脱状態とに切換え可能に構成する。
また、吸着手段は、例示の磁石８に代えて、吸盤や、左側壁４と外側ハウジング６ａとの間に形成された区画室内を真空引きする真空吸着装置を利用してもよい。
接続手段は、例示のプラグ部６３をソケット孔７４に挿入して連結する接続継手６０の構造に代えて、ネジによって螺合する構成や磁石によって吸着する構成としてもよい。
サポート装置１は、例示の水平姿勢に配置することに代えて、垂直姿勢に配置してもよい。この場合、サポートロッド１５の先端は、上方へ進出される場合と、下方へ進出される場合とがある。
その他に、当業者が想定できる範囲で種々の変更を行えることは勿論である。

１：サポート装置，４：固定側部材（左側壁），４ａ：立面（右面），６：ハウジング，８：吸着手段（磁石），１５：サポートロッド，２５：進出手段，３９：ロック手段，５８：先端側部分（右側部分），５９：基端側部分（左側部分），６０：接続手段（接続継手）．

Claims (2)

1. 水平姿勢または垂直姿勢に配置されたハウジング（６）と、そのハウジング（６）に進退可能に挿入されたサポートロッド（１５）と、そのサポートロッド（１５）を所定の力で先端方向へ進出させる進出手段（２５）と、そのサポートロッド（１５）の進退移動をロックするロック手段（３９）と、前記ハウジング（６）の基部に設けられた吸着手段（８）とを備え、その吸着手段（８）を介して前記ハウジング（６）を固定側部材（４）に着脱可能に構成した、
   ことを特徴とするサポート装置。
2. 請求項１のサポート装置において、
   前記ハウジング（６）を、前記サポートロッド（１５）と前記進出手段（２５）と前記ロック手段（３９）とを有する先端側部分（５８）と、基端側部分（５９）とに分割し、これら先端側部分（５８）と基端側部分（５９）とを着脱させる接続手段（６０）を備える、ことを特徴とするサポート装置。

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