特許ウォッチ

公開番号2024154107
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-30
出願番号2023067743
出願日2023-04-18
発明の名称作業用治具
出願人個人
代理人個人
主分類B23K 37/04 20060101AFI20241023BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】エルボ、U字管、L字管などの非直管を溶接したり、開口端部の開先取り作業する際に作業性の良好な治具を提供する。
【解決手段】支持軸部2と、支持軸部2の一端側において上下一対に設けられる把持用軸部3,4と、この把持用軸部の各々において対向する位置に設けられる一対の把持部とを備え、支持軸部2の他端側は第一の回転軸について回転可能に保持されており、両把持部はワークを把持する把持位置と開放する開放位置との間で移動可能とされていると共に、ワークの外方曲面に沿うように曲面形状に形成されており、両把持部は、第一の回転軸に対して直交する方向の第二の軸についてワークを所定の角度で回転可能とされており、ワークが両把持部の間に組付けられたときには、支持軸部の一端側の外方位置において、ワークの円形を備えた部分を当該円形の中心と第一の回転軸とを略一致させた状態で第一の回転軸周りに回転可能に把持される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
支持軸部と、この支持軸部の一端側において上下一対に設けられる把持用軸部と、この把持用軸部の各々において対向する位置に設けられる一対の把持部とを備え、前記支持軸部の他端側は第一の回転軸について回転可能に保持されており、前記把持部は、ワークである非直管を把持する把持位置と前記非直管を開放する開放位置との間で移動可能とされていると共に、前記非直管の外方曲面に沿うように曲面形状に形成されており、前記両把持部は、前記第一の回転軸に対して直交する方向の第二の軸について前記ワークを所定の角度で回転可能とされており、前記ワークが前記両把持部の間に組付けられたときには、前記支持軸部の一端側の外方位置において、前記ワークの円形を備えた部分を当該円形の中心と前記第一の回転軸とを略一致させた状態で前記第一の回転軸周りに回転可能に把持されることを特徴とする作業用治具。
続きを表示（約 220 文字）【請求項２】
前記把持部は、前記把持用軸部から垂直方向に対向するように延設されるネジ部材と、このネジ部材の先端側に設けられる曲面部材とを備えている請求項１に記載の作業用治具。
【請求項３】
前記把持部は、前記把持用軸部から対向する他方の把持用軸部に向かって垂直方向に延設されると共に断面が正多角形の固定軸と、この固定軸を受け入れ可能な組付溝部を備えた曲面部材とを備えている請求項１または２に記載の作業用治具。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業用治具に関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
配管同士を溶接したり、溶接に先立ち配管の円形状の開口端部を研磨して開先取りする際には、直管のみには限られず、直管と経路を曲げる位置に配置される非直管（例えばエルボ（４５度エルボ、９０度エルボ、１８０度エルボを含む）、U字管、L字管など）などの作業が生じる場合がある。このとき、非直管の外形が直線状ではなく曲線部分を伴う場合には、経路を正しく設定・保持しておくために相当の手間が生じる。特に、配管の設置現場において、複数の管路を溶接作業する場合には、非常に多くの手間と経験を要するものとなる。このため、特に直管と非直管との間を溶接する際の治具が開発されている（特許文献１～４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
実開昭５６－０２９６９４号公報
実開昭６０－１９０４８７号公報
実開昭６１－０２７５７０号公報
特開平１１－１０４８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、配管を作業する際に、非直管の作業を円滑に行うために位置を保持しておく治具は見当たらなかった。
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、非直管（特に、外形の延設方向に曲線を含むもの（例えばエルボ（４５度エルボ、９０度エルボ、１８０度エルボを含む）、U字管など））を作業する際に非直管を適当な位置に固定することで作業性の良好な治具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するための発明に係る作業用治具は、支持軸部と、この支持軸部の一端側において上下一対に設けられる把持用軸部と、この把持用軸部の各々において対向する位置に設けられる一対の把持部とを備え、前記支持軸部の他端側は第一の回転軸について回転可能に保持されており、前記両把持部は、ワークである非直管を把持する把持位置と前記非直管を開放する開放位置との間で移動可能とされていると共に、前記非直管の外方曲面に沿うように曲面形状に形成されており、前記両把持部は、前記第一の回転軸に対して直交する方向の第二の軸について前記ワークを所定の角度で回転可能とされており、前記ワークが前記両把持部の間に組付けられたときには、前記支持軸部の一端側の外方位置において、前記ワークの円形を備えた部分を当該円形の中心と前記第一の回転軸とを略一致させた状態で前記第一の回転軸周りに回転可能に把持されることを特徴とする。
【０００６】
上記構成によれば、作業用治具にワークを組付けた状態で第一の回転軸を回転させると、ワークの円形を備えた部分は、ほぼ軸ぶれすることなく第一の回転軸周りに回るので、作業性が良好となる。
上記発明において、前記把持部は、前記把持用軸部から垂直方向に対向するように延設されるネジ部材と、このネジ部材の先端側に設けられる曲面部材とを備えていることが好ましい。
また、上記発明において、前記把持部は、前記把持用軸部から対向する他方の把持用軸部に向かって垂直方向に延設されると共に断面が正多角形の固定軸と、この固定軸を受け入れ可能な組付溝部を備えた曲面部材とを備えていることが好ましい。正多角形には、正四角形、正六角形、正八角形などが含まれる。このように構成すれば、曲面部材は固定軸に対して、正多角形の中心角（例えば、正四角形であれば９０度、正六角形であれば６０度、正八角形であれば４５度）毎に回転させて組み付けることができる。このため、ネジのように回しつけるよりも簡易に組付操作を行える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、作業用治具は、進行方向が直線ではなく曲線形状を備えた非直管を曲面部材で把持できるので、作業の際の安定性に優れている。また、作業用治具は、直交する２つの軸を備えてワークを把持するので、作業空間が小さな設置位置においても、ワークの姿勢を適宜に変更できるので良好な作業性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第一実施形態における作業用治具の側面図である。
作業用治具の平面図である。
曲面部材の平面図である。
曲面部材の裏面図である。
曲面部材の側面図である。
作業用治具にワークを把持したときの側面図である。
ワークの開口を支持軸部から遠ざかる方向に向けて作業用治具に把持したときの平面図である。
作業用治具を保持体に取り付け、ワークを把持したときの側面図である。
第二実施形態における曲面部材の図である。（Ａ）平面図、（Ｂ）側面図、（Ｃ）裏面図である。
第三実施形態における作業用治具の側面図である。
作業用治具の裏面図である。
第四実施形態における曲面部材の平面図である。（Ａ）下側の曲面部材、（Ｂ）上側の曲面部材について、それぞれ支持軸部に取り付ける面側を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明するが、本発明の技術的範囲は、これらの実施形態によって限定されるものではなく、発明の要旨を変更することなく様々な形態で実施することができる。
＜第一実施形態＞
図１～図８を参照しつつ、本発明の第一実施形態について説明する。
まず、図１及び図２を参照しつつ、ワーク５０を組み付ける前の作業用治具１の構成を説明する。作業用治具１には、支持軸部２と、支持軸部２の一端側（図示左側）において上下に枝分かれし、上下一対に設けられる把持用軸部３，４と、把持用軸部３，４の各々において対向する位置に設けられる一対の把持部が設けられている。支持軸部２はほぼ直線状に構成されており、その他端側（図示右側）は固定端２Ａとされている。
【００１０】
把持部には、略棒状のネジ部材５と、ネジ部材５の先端に着脱可能に組み付けられる曲面部材７，８とが設けられている。ネジ部材５の一端側には曲面部材７，８の筒状組付部１３，１３’に挿入されることで、曲面部材７，８を互いに対向する方向から押圧する押圧端部１１が設けられている。押圧端部１１は、ネジ部材５に対して（完全に固定されることなく）僅かにガタツキを許容するように取り付けられており、ワーク５０の曲面形状に併せて、適度に傾くことができる。ネジ部材５の中央棒状部分には、ネジが切られてネジ軸５Ａとされており、把持用軸部３，４に設けられたネジ穴３Ａ，４Ａに対して、ネジ組付できるようになっている。また、ネジ部材５の他端側には、ネジ部材５を回転できる操作シャフト１２が設けられている。操作シャフト１２は、ネジ部材５に対して、長さ方向に移動可能に（矢印Ｘ軸方向に）組付けられている。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許