JP4260077B2 - Clamp mechanism - Google Patents
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Description
本発明はねじ孔を有するブロックと、このブロックのねじ孔にクランプ金具を介して取付けられたクランプボルトとからなるクランプ機構に関する。 The present invention relates to a clamp mechanism including a block having a screw hole and a clamp bolt attached to the screw hole of the block via a clamp fitting.
従来よりボルトを用いた締め方式は、小さいトルクで大荷重の締付が実現できる手段として世の中の機構に多用されている。ボルトの締付時に、ボルトの頭部とブロック(被締付物)との接触面において、ボルトにトルクを加えたときの力による撓み、あるいはボルトの加工誤差や接触面同志の平行度誤差により、接触面のあたり方が不均一となることがある。この場合は、ボルトの締付時に、被締付物が移動することがある。 Conventionally, a tightening method using a bolt is frequently used in a mechanism in the world as a means capable of realizing a large load with a small torque. At the time of bolt tightening, the contact surface between the bolt head and the block (the object to be tightened) may be bent due to the force when torque is applied to the bolt, or the bolt machining error or parallelism error between the contact surfaces. The contact surface may become uneven. In this case, the object to be tightened may move when the bolt is tightened.
上述のように、ボルトの締付時に被締付物が移動することがあるが、この被締付物の移動方向は接触面同志の加工誤差やスパナへの力の掛け方或は力の方向によってまちまちであり、被締付物の移動方向によってはクランプ機構に不都合が生じることがある。 As mentioned above, the object to be tightened may move when tightening the bolt, but the direction of movement of this object depends on the machining error between the contact surfaces, how to apply force to the spanner, or the direction of the force. Depending on the moving direction of the object to be tightened, there may be a problem with the clamping mechanism.
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、ボルトの締付時にブロックを所望方向へ移動させてブロックを堅固に固定することができるクランプ機構を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such points, and an object of the present invention is to provide a clamp mechanism capable of firmly fixing a block by moving the block in a desired direction when a bolt is tightened.
本発明は、ねじ孔を有するブロックと、このブロックのねじ孔にクランプ金具を介して取付けられた頭部を有するクランプボルトとを備え、クランプ金具はクランプボルトが貫通する調整孔を有し、クランプ金具のクランプボルトの頭部側の面は、クランプボルトの頭部と密接する調整孔の一側の面と、クランプボルトの頭部との間に間隙を形成する調整孔の他側の面とからなることを特徴とするクランプ機構である。 The present invention comprises a block having a screw hole, and a clamp bolt having a head attached to the screw hole of the block via a clamp fitting, the clamp fitting having an adjustment hole through which the clamp bolt passes, The surface of the clamp bolt head side of the metal fitting includes a surface on one side of the adjustment hole that is in close contact with the head of the clamp bolt and a surface on the other side of the adjustment hole that forms a gap between the head of the clamp bolt. It is the clamp mechanism characterized by comprising.
本発明は、ねじ孔を有するブロックは、スライドベース上を移動可能なスライドブロックからなることを特徴とするクランプ機構である。 The present invention is the clamp mechanism characterized in that the block having the screw hole is a slide block movable on the slide base.
本発明は、クランプ金具の調整孔は細長状に形成され、スライドブロックの移動方向に沿って延びていることを特徴とするクランプ機構である。 The present invention is the clamp mechanism characterized in that the adjustment hole of the clamp fitting is formed in an elongated shape and extends along the moving direction of the slide block.
本発明は、クランプ金具はスライドブロックからスライドベースまで延びていることを特徴とするクランプ機構である。 The present invention is the clamp mechanism in which the clamp fitting extends from the slide block to the slide base.
本発明は、クランプ金具のスライドブロックおよびスライドベース側の面に、スライドブロックとスライドベースとの間に位置する段部が形成されていることを特徴とするクランプ機構である。 The present invention is a clamp mechanism characterized in that a step portion positioned between the slide block and the slide base is formed on the slide block and the slide base side surface of the clamp fitting.
本発明は、スライドベースおよびスライドブロックのうちの一方にアリ溝が設けられ、他方にこのアリ溝に係合するアリ溝ガイドが設けられていることを特徴とするクランプ機構である。 The present invention is a clamp mechanism characterized in that a dovetail groove is provided in one of the slide base and the slide block, and a dovetail guide engaging with the dovetail groove is provided in the other.
本発明は、クランプ金具の調整孔は丸孔となっていることを特徴とするクランプ機構である。 The present invention is the clamp mechanism characterized in that the adjustment hole of the clamp fitting is a round hole.
本発明は、調整孔の中心は調整孔の一側の面と、調整孔の他側の面との間の境界線に一致していることを特徴とするクランプ機構である。 The present invention is the clamp mechanism characterized in that the center of the adjustment hole coincides with the boundary line between the surface on one side of the adjustment hole and the surface on the other side of the adjustment hole.
本発明によれば、クランプボルトを締付けた場合に、クランプ金具の一側の面をクランプボルトの頭部との当接面とすることができる。このため、このクランプ金具の一側の面を支点としてクランプボルトに回転力を加えることができ、かつクランプボルトがクランプ金具の調整孔内を貫通するため、クランプボルトからスライドブロック側へ常に一定方向の移動力を加えることができる。 According to the present invention, when the clamp bolt is tightened, the surface on one side of the clamp fitting can be a contact surface with the head of the clamp bolt. For this reason, rotational force can be applied to the clamp bolt using the surface on one side of the clamp fitting as a fulcrum, and the clamp bolt penetrates through the adjustment hole of the clamp fitting. Can be applied.
以下、図面を参照して、本発明によるクランプ機構の実施の形態について説明する。
図1乃至図3は、本発明によるクランプ機構の一実施の形態を示す図である。
ここで図1(a)はクランプ機構の正面図であり、図1(b)は図1(a)に示すクランプ機構の側断面図であり、図2(a)は図1(a)の拡大図であり、図2(b)は図2(a)に示すクランプ機構の側断面図であり、図3はクランプ機構の作用を示す図である。
Embodiments of a clamping mechanism according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 to 3 are views showing an embodiment of a clamping mechanism according to the present invention.
1A is a front view of the clamp mechanism, FIG. 1B is a side sectional view of the clamp mechanism shown in FIG. 1A, and FIG. 2A is a view of FIG. FIG. 2B is an enlarged view, FIG. 2B is a side sectional view of the clamp mechanism shown in FIG. 2A, and FIG. 3 is a view showing the operation of the clamp mechanism.
図1乃至図3に示すように、クランプ機構はアリ溝ガイド8を有するスライドベース2と、スライドベース2上に移動自在に設けられ、アリ溝ガイド8に係合するアリ溝7を有するスライドブロック(クランプ対象物)1と、スライドブロック1のねじ孔1aにクランプ金具3を介して取付けられたクランプボルト15とを備えている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the clamping mechanism includes a
このうちクランプボルト15は頭部5を有し、またクランプ金具3は平板形状を有するとともにクランプボルト15が貫通する細長状の調整孔6を有している。この細長状の調整孔6はスライドブロック1の移動方向(図1(a)の左右方向)に沿って延びている。
Among them, the
また、スライドベース2の一端には、クランプ金具3と直交してスライドブロック1が当接するストッパ4が固着されている。
Further, a
ストッパ4はスライドブロック1に対向して設けられていれば良く、スライドベース2に固着する必要は無い。
The
上述のようにクランプ対象物であるスライドブロック1に設けられたアリ溝7は、スライドベース2のアリ溝ガイド8に嵌合して、スライドブロック1はスライドベース2上をスライド移動自在となっている。また、スライドブロック1とクランプ金具3との間には、図1(b)に示すようにスライドベース2の端面とクランプ金具3とを合わせたとき、クランプボルト15の頭部5の位置で、例えば0.01〜0.1mm程度の隙間が形成されている。なお、クランプ金具3のうちスライドブロック1およびスライドベース2側の面は、スライドベース2の側面を押圧する面3dと、クランプボルト15近傍においてスライドブロック1の側面を押圧する押圧面3cと、押圧面3cと押圧面3dとの間に位置し、スライドブロック1およびスライドベース2から離れた段部3gとを有している。
As described above, the
このようにクランプ金具3はスライドブロック1からスライドベース2まで延び、クランプ金具3のスライドブロック1およびスライドベース2側の面に段部3gが設けられる。
Thus, the
上述のようにクランプ金具3には、アリ溝ガイド8と平行する方向に、すなわちスライドブロック1の移動方向に長孔の調整孔6が設けられ、調整孔6を貫通してクランプボルト15がスライドブロック1のねじ孔1a内に螺合されている。スライドブロック1がスライドベース2上をスライド移動すると、調整孔6内をスライドボルト15が往復する。
As described above, the
また、図2(a)(b)に示すように、クランプ金具3のうちクランプボルト15の頭部5側の面は、調整孔6の上側に位置する段差面3aと、調整孔6の下側に位置する基準面3bとを有している。
Further, as shown in FIGS. 2A and 2B, the surface of the clamp fitting 3 on the
また図2(a)(b)において、クランプ金具3の調整孔6より上側の段差面3aは、調整孔6より下側の基準面3bに対して、例えば0.01〜0.3mm程度の僅かな段差(隙間)をもって引込んでいる。
2A and 2B, the
なお、図2(a)(b)において、クランプ金具の基準面3bが調整孔6の一側の面となり、段差面3aが調整孔6の他側の面となる。
2A and 2B, the
なお、段差面3aと基準面3bとの間に境界線3Pが形成され、調整孔6の中心線(および中心)はこの境界線3Pに一致している。
A boundary line 3P is formed between the
次にこのような構成からなり実施の形態の作用について説明する。
図1(a)(b)に示すように、クランプボルト15がスライドブロック1のねじ孔1aから緩められ、スライドブロック1はスライドベース2上で、スライド可能となる。スライドブロック1が手動等により押圧されてスライドベース2上を図1(a)において右方向にスライド移動し、ストッパ4に当接する。ストッパ4にスライドブロック1が当接した状態で、クランプボルト15を締め込むと、クランプ金具3のクランプボルト15側の押圧面3cとスライドブロック1の間に設けられた僅かな隙間が、クランプ金具3の段部3gの弾性変形により埋まり、かつスライドベース2の側面にクランプ金具3の押圧面3dが押圧される。
Next, the operation of the embodiment having such a configuration will be described.
As shown in FIGS. 1A and 1B, the
このようにして、スライドベース2上にスライドブロック1が、クランプ金具3とクランプボルト15とによって固定される。
In this way, the
この間、調整孔6を貫通してスライドブロック1のねじ孔1aに螺合されたクランプボルト15の頭部5は、締め込み前においてはクランプ金具3の基準面3bとのみ密接して当接面5aを形成し、クランプ金具3の段差面3aからは段差t分だけ離間(間隙)している。この状態でクランプボルト15を時計方向に回転させて更に締め付けると、クランプボルト15の頭部5のうち基準面3bと当接する当接面5aの摩擦力が、段差面3aとの摩擦力より確実に大きくなる。このためクランプボルト15に、当接面5aを支点とする回転力が働く。
During this time, the
このようにクランプボルト15に回転力が働くと、クランプボルト15を介してクランプボルト15の回転方向と同一方向の捩れ力がスライドブロック1に加えられる。この場合、スライドブロック1のアリ溝7は、スライドベース2のアリ溝ガイド8に嵌合されているため、スライドブロック1がスライドベース2上で浮き沈みすることはない。また、クランプボルト15がクランプ金具3の調整孔6により規制されているため、スライドブロック1に図2(a)に示す左右方向の移動力が発生する。
When a rotational force acts on the
クランプボルト15からクランプボルト15が螺合されたスライドブロック1に加わる移動力は、ストッパ4方向にスライド移動させる力となり、この結果、ストッパ4にスライドブロック1が押圧される。
The moving force applied to the
クランプボルト15を更に締め込むと、図3に示すようにクランプボルト15の頭部5が弾性変形して、頭部5が段差面3aに当接し、クランプが完了する。なお、段差面3aの段差tは0.01〜0.3mm程度と僅か(後述のように段差tはクランプボルト15の大きさ或は頭部5の大きさにより適宜設定可能)である為、クランプボルト15の頭部5の弾性変形に伴い頭部5が損傷することは無い。
When the
また、段差面3aの段差tを設けたことにより、基準面3bと当接する当接面5aが支点となってクランプボルト15が回転するので、この結果、クランプボルト15(右ねじの場合)の締付回転(右回転)によりスライドブロック1の進行方向は、図2(a)に示すようにストッパ4側へ向う方向(右方向)に限定される。
Further, since the step t of the
次に、本発明の比較例について図4(a)−(d)により説明する。図4(a)−(b)に示すように、クランプ金具3のクランプボルト15の頭部5側の面3fが一様に平坦な場合、クランプボルト15からスライドブロック1へ加わる移動力が定まらないことが考えられる。
Next, a comparative example of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIGS. 4A and 4B, when the
すなわち図4(a)−(d)に示すように、クランプボルト15を時計方向に締め付けたとき、クランプ金具3の調整孔6の両側の平坦面3fと当接するクランプボルト15の頭部5は、図4(c)に示すように下方の接触面5aがクランプ金具3の平坦面3fとの摩擦により支点となる場合、クランプボルト15の締付回転(右回転)に伴いスライドブロック1を前進させてストッパ4に押付ける作用が生ずる。他方、図4(d)のように頭部5のうち上方の接触面5bが、クランプ金具3の平坦面3fとの摩擦により支点となった場合には、クランプボルト15の締付回転にしたがってスライドブロック1がストッパ4から離間してしまう。この場合、上方の接触面5bの摩擦力が下方の接触面5aの摩擦力に勝った場合、ストッパ4に押接されていたスライドブロック1が、クランプボルト15の締め込みに伴いストッパ4から離間してしまい、位置決め精度が保てなくなる。
That is, as shown in FIGS. 4A to 4D, when the
なお、頭部15の接触面5a、5bに生じる摩擦力は、この当接面5a又は5bの表面粗さも影響するが、更にはクランプボルト15へのトルク負荷状況にも影響される。即ち、クランプボルト15へのトルクの掛け方は、通常片持ちのスパナをボルトに嵌合させた後、一方から押付により回転力を与えるが、このときの押付力がクランプボルト15の頭部5への押付力となり、クランプボルト15を撓ませる。例えば図4(c)のクランプボルト15に棒スパナを右側に加力部が来るように水平に嵌合させ、棒スパナの水平位置から棒スパナを力Fで右に回転させようとすると、クランプボルト15の頭部5には下方に力Fが付加される。このため、クランプボルト15は下方向に曲げられ、この影響で頭部5の当接面5aが更に加圧される。あるいは逆にクランプボルト15の頭部5の左側に加力部が来るようにスパナを嵌合させ、右方向(力の方向が上方)にクランプボルト15を回転させると、逆にスライドブロック1に加わる移動力は左方向に強まる。
Note that the frictional force generated on the contact surfaces 5a and 5b of the
これに対して本発明によれば、前記力Fを加えても影響しない程度の段差tを設けたので、クランプボルト15を締付けた場合にスライドブロック1に加わる移動力を常に一定方向、すなわちストッパ4に向う方向に定めることができる。このためクランプボルト15を締付けることにより、スライドブロック1をスライドベース2に固定することができ、かつストッパ4に確実に押付けることができる。
On the other hand, according to the present invention, since the level difference t that does not affect even when the force F is applied is provided, the moving force applied to the
尚、調整孔6は細長状として説明したが、スライドブロック1の移動量が少くても良い場合には、若干余裕をもたせた丸孔でも良い。更にスライドベース2の端面とクランプ金具3とを合わせた時の段差tの値は大まかな値を設定したが、クランプボルト15の大きさや移動量、又クランプ金具の材料や剛性或は大きさ等で適宜変ることはいうまでもない。
Although the
1 スライドブロック
1a ねじ孔
2 スライドベース
3 クランプ金具
3a 段差面
3b 基準面
3c、3d 押圧面
3g 段部
3f 平坦面
4 ストッパ
5a、5b 当接面
6 調整孔
7 アリ溝
8 アリ溝ガイド
15 クランプボルト
t 段差
DESCRIPTION OF
Claims (6)
このブロックのねじ孔にクランプ金具を介して取付けられた頭部を有するクランプボルトとを備え、
クランプ金具はクランプボルトが貫通する調整孔を有し、
クランプ金具のクランプボルトの頭部側の面は、クランプボルトの頭部と密接する調整孔の一側の面と、クランプボルトの頭部との間に隙間を形成する調整孔の他側の面とからなり、
ねじ孔を有するブロックは、スライドベース上を移動可能なスライドブロックからなり、
クランプ金具の調整孔は細長状に形成され、スライドブロックの移動方向に沿って延びていることを特徴とするクランプ機構。 A block having screw holes;
A clamp bolt having a head attached to the screw hole of this block via a clamp fitting,
The clamp fitting has an adjustment hole through which the clamp bolt passes,
The surface on the head side of the clamp bolt of the clamp fitting is the surface on the other side of the adjustment hole that forms a gap between the surface on one side of the adjustment hole that is in close contact with the head of the clamp bolt and the head of the clamp bolt And consist of
The block with screw holes consists of a slide block that can move on the slide base,
The clamp mechanism is characterized in that the adjustment hole of the clamp fitting is formed in an elongated shape and extends along the moving direction of the slide block.
このブロックのねじ孔にクランプ金具を介して取付けられた頭部を有するクランプボルトとを備え、A clamp bolt having a head attached to the screw hole of the block via a clamp fitting,
クランプ金具はクランプボルトが貫通する調整孔を有し、The clamp fitting has an adjustment hole through which the clamp bolt passes,
クランプ金具のクランプボルトの頭部側の面は、クランプボルトの頭部と密接する調整孔の一側の面と、クランプボルトの頭部との間に隙間を形成する調整孔の他側の面とからなり、The surface on the head side of the clamp bolt of the clamp bracket is the surface on the other side of the adjustment hole that forms a gap between the surface on one side of the adjustment hole that is in close contact with the head of the clamp bolt and the head of the clamp bolt And consist of
ねじ孔を有するブロックは、スライドベース上を移動可能なスライドブロックからなり、The block with screw holes consists of a slide block that can move on the slide base,
クランプ金具の調整孔は丸孔となっていることを特徴とするクランプ機構。A clamp mechanism characterized in that the adjustment hole of the clamp fitting is a round hole.
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