位置決め用治具

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【発明の名称】位置決め用治具【特許権者】【識別番号】507167103 【氏名又は名称】平山勝雄【住所又は居所】栃木県宇都宮市山本２丁目２０番６号【代理人】【弁理士】【識別番号】100095739 【氏名又は名称】平山俊夫【発明者】【氏名】平山勝雄【住所又は居所】栃木県宇都宮市山本２丁目２０番６号【特許請求の範囲】【請求項１】Ｈ型鋼のフランジに装着される装着部と、Ｈ型鋼のフランジ，ウェブの間に差込まれ溶接により固定される板形の補助鋼材を支持する支持部とからなる位置決め用治具において、装着部は、手動で操作され挟付け状態をロックする機能を有する鋏形のクランプと、クランプの一方のクランプ片が外側面に支持され内側面がＨ型鋼のフランジの外側面に当接されるベース板と、ベース板の外側面に固定されたスリーブにスライド可能に収容されてスプリングでベース板を貫通してベース板の内側面から突出されるように弾圧されるピン本体を有するガイドピンとを備え、装着部のガイドピンは、ピン本体がベース板の内側面から突出されるとピン本体の周面をＨ型鋼のフランジの端面に当接させることができ、ピン本体の端面をＨ型鋼のフランジの外側面に当接させるとピン本体の端面がフランジの外側面と当接するベース板の内側面と面一になるまで後退し、支持部は、装着部のベース板に固定されていることを特徴とする位置決め用治具。【請求項２】請求項１の位置決め用治具において、装着部はクランプがベース板に回動可能に支持されていることを特徴とする位置決め用治具。【請求項３】請求項１または２の位置決め用治具において、支持部は装着部のベース板に固定された連結板と連結板に階層状に取付けられて補助鋼材に当接される複数枚の支持板とを備えていることを特徴とする位置決め用治具。【請求項４】請求項３の位置決め用治具において、支持部は支持板の間隔が不規則的に設定されていることを特徴とする位置決め用治具。【請求項５】請求項３の位置決め用治具において、支持部は支持板が連結板に対する取付け位置を変更可能であることを特徴とする位置決め用治具。【発明の詳細な説明】【技術分野】本発明は、Ｈ型鋼のフランジ，ウェブの間に差込まれ溶接により固定される板形の補助鋼材の取付け位置を案内する位置決め用治具に係る技術分野に属する。【背景技術】最近、Ｈ型鋼に対する補助鋼材の溶接による固定作業を効率化するため、補助鋼材の取付け位置を案内する位置決め用治具が使用されるようになってきている。この位置決め用治具は、Ｈ型鋼の一部に装着されて補助鋼材を支持する構造を備え、補助鋼材の取付け位置を規定する定規を用いた罫書き作業を省略または簡略化するとともに、溶接の際の補助鋼材の位置ずれを防止するものである。従って、位置決め用治具については、補助鋼材の取付け位置の案内が精密，確実であることが要求される。従来、補助鋼材の取付け位置の案内を精密化，確実化することを指向した位置決め用治具としては、例えば、下記特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１には、回動構造，スライド構造で連結されＨ型鋼のフランジに当接される複数の装着用フレームと、装着用フレームに回動可能に取付けられ補助鋼材を支持する支持板とを備えた位置決め用治具が記載されている。特許文献１に係る位置決め用治具は、装着用フレーム，支持板の回動，スライドによって補助鋼材の取付け位置を調整して精密に案内するとともに、支持板を複数の装着用フレームで支持することによって補助鋼材の位置ずれを防止して取付け位置を確実に案内するものである。【特許文献１】実開平６－７０９８４号公報【発明の開示】【発明が解決しようとする課題】特許文献１に係る位置決め用治具では、複数の装着用フレームを回動操作，スライド操作してＨ型鋼に装着しなければならないため、Ｈ型鋼への装着操作が面倒であるという問題点がある。また、装着用フレームが回動構造，スライド構造で連結されて構造が複雑であるため、製造コストが高くなるという問題点がある。本発明は、このような問題点を考慮してなされたもので、Ｈ型鋼への装着操作が容易で安価に製造することのできる位置決め用治具を提供することを課題とする。【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するため、本発明に係る位置決め用治具は、特許請求の範囲の各請求項に記載の手段を採用する。即ち、請求項１では、Ｈ型鋼のフランジに装着される装着部と、Ｈ型鋼のフランジ，ウェブの間に差込まれ溶接により固定される板形の補助鋼材を支持する支持部とからなる位置決め用治具において、装着部は、手動で操作され挟付け状態をロックする機能を有する鋏形のクランプと、クランプの一方のクランプ片が外側面に支持され内側面がＨ型鋼のフランジの外側面に当接されるベース板と、ベース板の外側面に固定されたスリーブにスライド可能に収容されてスプリングでベース板を貫通してベース板の内側面から突出されるように弾圧されるピン本体を有するガイドピンとを備え、装着部のガイドピンは、ピン本体がベース板の内側面から突出されるとピン本体の周面をＨ型鋼のフランジの端面に当接させることができ、ピン本体の端面をＨ型鋼のフランジの外側面に当接させるとピン本体の端面がフランジの外側面と当接するベース板の内側面と面一になるまで後退し、支持部は、装着部のベース板に固定されていることを特徴とする。この手段では、装着部のクランプでＨ型鋼のフランジを挟付けることで、ベース板をＨ型鋼のフランジ部の外側面に当接させワンタッチ操作でＨ型鋼への装着を完了することができる。また、装着部のクランプ以外に回動，スライド等の動作機構を備えないことで、構造が簡素化されている。また、装着部にガイドピンが備えられることで、ベース板とともにＨ型鋼のフランジへの装着に精度が確保される。また、請求項２では、請求項１の位置決め用治具において、装着部はクランプがベース板に回動可能に支持されていることを特徴とする。この手段では、装着部のクランプがベース板に回動可能に支持されることで、クランプのＨ型鋼のフランジへの挟付け面積を増大するように調整することができる。また、請求項３では、請求項１または２の位置決め用治具において、支持部は装着部のベース板に固定された連結板と連結板に階層状に取付けられて補助鋼材に当接される複数枚の支持板とを備えていることを特徴とする。この手段では、支持部として補助鋼材に当接される複数枚の支持板が階層状に設けられることで、補助鋼材が複数箇所で支持されることになる。また、請求項４では、請求項３の位置決め用治具において、支持部は支持板の間隔が不規則的に設定されていることを特徴とする。この手段では、支持部の支持板の間隔が不規則的に設定されていることで、大きさ（Ｈ型鋼のフランジの間隔）の異なるＨ型鋼，補助鋼材への対応が可能になる。また、請求項５では、請求項３の位置決め用治具において、支持部は支持板が連結板に対する取付け位置を変更可能であることを特徴とする。この手段では、支持部の支持板の連結板に対する取付け位置を変更することで、大きさの異なるＨ型鋼，補助鋼材への対応が可能になる。【発明の効果】本発明に係る位置決め用治具は、装着部のクランプでＨ型鋼のフランジを挟付けることで、ベース板をＨ型鋼のフランジ部の外側面に当接させワンタッチ操作でＨ型鋼への装着を完了することができるため、Ｈ型鋼への装着操作が容易となる効果がある。また、装着部のクランプ以外に回動，スライド等の動作機構を備えないことで、構造が簡素化されているため、安価に製造することができる効果がある。また、装着部にガイドピンが備えられることで、ベース板とともにＨ型鋼のフランジへの装着に精度が確保されるため、補助鋼材の取付け位置の案内を精密化することができる効果がある。さらに、請求項２として、装着部のクランプがベース板に回動可能に支持されることで、クランプのＨ型鋼のフランジへの挟付け面積を増大するように調整することができるため、クランプによるＨ型鋼のフランジの挟付け力を強力に保持して、補助鋼材の取付け位置の案内を確実化することができる効果がある。さらに、請求項３として、支持部として補助鋼材に当接される複数枚の支持板が階層状に設けられることで、補助鋼材が複数箇所で支持されることになるため、補助鋼材の取付け位置の案内を精密化，確実化することができる効果がある。さらに、請求項４として、支持部の支持板の間隔が不規則的に設定されていることで、大きさ（Ｈ型鋼のフランジの間隔）の異なるＨ型鋼，補助鋼材への対応が可能になるため、汎用性が高くなる効果がある。さらに、請求項５として、支持部の支持板の連結板に対する取付け位置を変更することで、大きさの異なるＨ型鋼，補助鋼材への対応が可能になるため、汎用性が高くなる効果がある。【発明を実施するための最良の形態】以下、本発明に係る位置決め用治具を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。図１～図８は、本発明に係る位置決め用治具を実施するための最良の形態の第１例を示すものである。第１例では、比較的小型に構成されるものを示してある。第１例は、図１，図２に示すように、Ｈ型鋼ＷのフランジＷａに装着される装着部１と、Ｈ型鋼ＷのフランジＷａ，ウェブＷｂの間に差込まれ溶接により固定される板形の補助鋼材Ｐを支持する支持部２とで構成されている。装着部１は、クランプ１１，ベース板１２，取付軸１３，ガイドピン１４を備えている。装着部１のクランプ１１は、図３に詳細に示されるように、先端部の挟付け動作部となる両クランプ片（挟片）１１ａ，１１ｂに固定側把手１１ｃ，第１の可動側把手１１ｄがそれぞれ連結されて手動で操作される鋏形に形成されている。一方のクランプ片１１ａと固定側把手１１ｃとは、一体化されるように連結されている。他方のクランプ片１１ｂと固定側把手１１ｃとは、第１の支軸１１ｅで回動可能に連結されている。他方のクランプ片１１ｂと第１の可動側把手１１ｄとは、第２の支軸１１ｆで回動可能に連結されている。他方のクランプ片１１ｂは、Ｈ型鋼Ｗの厚さのあるフランジＷａに対応してクランプ回動域を拡大できるように湾曲形に形成されている。第１の可動側把手１１ｄの中途部には、第３の支軸１１ｇで第２の可動側把手１１ｈが回動可能に連結されている。第１の可動側把手１１ｄの第２の支軸１１ｆ寄りには、第４の支軸１１ｉでリンクアーム１１ｊが回動可能に連結されている。リンクアーム１１ｊは、中途部がリンクアーム１１ｊに係止され、端部が固定側把手１１ｃに支持されて固定側把手１１ｃ，第１の可動側把手１１ｄの開度（両クランプ片１１ａ，１１ｂの開度でもある）を調整する開度調整機構１１ｋに係止されている。開度調整機構１１ｋは、調整ネジ１１ｋａと調整ネジ１１ｋａの回動で進退するネジ棒１１ｋｂとからなる。リンクアーム１１ｊの端部は、開度調整機構１１ｋのネジ棒１１ｋｂの端面に突当てられている。さらに、他方のクランプ片１１ｂと固定側把手１１ｃとの間には、両者を引張方向に弾圧付勢されたコイルスプリング１１ｌが掛渡されている。この装着部１のクランプ１１は、固定側把手１１ｃに対して第１の可動側把手１１ｄ，第２の可動側把手１１ｈを一体的に回動させることで、両クランプ片１１ａ，１１ｂの挟付け状態，開放状態をロックすることができるという機能を有している。装着部１のベース板１２は、金属板で方形に形成されてなるもので、外側面１２ａ，内側面１２ｂが平坦な仕上げになっている。装着部１の取付軸１３は、クランプ１１の一方のクランプ片１１ａに貫通されてベース板１２の一方の長手辺近くに外側面１２ａから固定されている。従って、クランプ１１の一方のクランプ片１１ａは、ベース板１２の外側面１２ａに当接されている。この結果、クランプ１１の他方のクランプ１１ｂは、ベース板１２の内側面１２ｂに対面されることになる。なお、クランプ１１は、取付軸１３を中心として回動が可能である。装着部１のガイドピン１４は、金属材で円柱形に形成されベース板１２の一方の長手辺近くに外側面１２ａから内側面１２ｂを貫通するピン本体１４ａと、ベース板１２の外側面１２ａに固定されピン本体１４ａの端部がスライド可能に収容されたスリーブ１４ｂと、ピン本体１４ａ，スリーブ１４ｂとの間に設けられピン本体１４ａをベース板１２の内側面１２ｂ方向へ弾圧するスプリング１４ｃとからなる。このガイドピン１４は、装着部１の取付軸１３を介して相対するように２個がベース板１２の一方の長手辺と平行な直線上に配置されている。支持部２は、連結板２１，支持板２２を備えている。支持部２の連結板２１は、金属材で細長板形に形成されてなるもので、一方の短手辺が装着部１のベース板１２の一方の長手辺の縁に当接されて固定され、装着部１のベース板１２とＬ字形を形成する格好となっている。連結板２１の装着部１のベース板１２寄りには、装着部１のクランプ１１の他方のクランプ片１１ｂが進入する窓２１ａが開口されている。支持部２の支持板２２は、金属板で異形の方形に形成されてなるもので、連結板２１の長さ方向と直交するように、３枚が階層状に連結板２１に固定されている。この支持板２２は、長手辺に連結板２１を避ける切欠部２２ａを有して短手辺側に連結板２１を超えて少しの幅ａで突出した突出部２２ｂが設けられている。なお、３枚の連結板２１の間隔ｂ，ｃ，ｄ，ｅは、それぞれ相違している（図３参照）。第１例によると、装着部１について、特許文献１に係る位置決め用治具のような回動構造，スライド構造で複数の装着フレームを連結する構成が採用されていない。従って、特許文献１に係る位置決め用治具に比して構造が簡素化されているため、安価に製造することが可能になる。第１例を使用するには、図１に示すように、装着部１のクランプ１１の固定側把手１１ｃと第１の可動側把手１１ｄ，第２の可動側把手１１ｈとを開き両クランプ片１１ａ，１１ｂを開放状態（ロックされている）としておく。そして、装着部１のベース板１２の内側面１２ｂをＨ型鋼Ｗの上側のフランジＷａの外側面に当接させてスライドさせ、装着部１のクランプ１１の両クランプ片１１ａ，１１ｂの間にＨ型鋼Ｗの上側のフランジＷａに位置させる。このとき、装着部１のガイドピン１４のスプリング１４ｃの弾圧によってスリーブ１４ｂから突出しているピン本体１４ａの周面がＨ型鋼Ｗの上側のフランジＷａの端面に突当たることで、装着部１のベース板１２のスライドが停止される。この後、図２，図３に示すように、装着部１のクランプ１１の固定側把手１１ｃと第１の可動側把手１１ｄ，第２の可動側把手１１ｈとを閉め両クランプ片１１ａ，１１ｂを挟付け状態とする。この結果、装着部１のクランプ１１がＨ型鋼Ｗの上側のフランジＷａに挟付けられてロックされることになる。従って、ワンタッチ操作でＨ型鋼Ｗへの装着を完了することができるため、Ｈ型鋼Ｗへの装着操作が容易となる。Ｈ型鋼Ｗへ装着された状態では、装着部１のベース板１２の内側面１２ｂとＨ型鋼Ｗの上側のフランジＷａの外側面とによって上下方向の位置が規制され（図３参照）、装着部１のガイドピン１４のピン本体１４ａとＨ型鋼Ｗの上側のフランジＷａの端面とによって上下方向と直交する水平方向の位置が規制される（図４，図５参照）。これ等の位置の規制は、装着部１のベース板１２の内側面１２ｂと装着部１のガイドピン１４のピン本体１４ａとの平坦な仕上げによって高い精度が確保される。従って、装着部１，支持部２の組付け精度や支持部２の支持板２２の方形の精度を確保すれば、支持部２の支持板２２の短手辺に板形の補助鋼材Ｐを当接させることで、補助鋼材Ｐの取付け位置（Ｈ型鋼ＷのフランジＷａ，ウェブＷｂに対してそれぞれ９０度の角度）を精密に案内することができる。そして、全体が装着部１のクランプ１１によってＨ型鋼Ｗの上側のフランジＷａに強固に装着され、溶接作業等の際にずれが生ずるおそれがないため、補助鋼材Ｐの取付け位置を確実に案内することができる。なお、支持部２の支持板２２の突出部２２ｂは、補助鋼材Ｐの取付け位置の案内長を増長してより精密な案内を可能にする。また、支持部２の支持板２２の間隔ｂ，ｃ，ｄ，ｅの相違は、フランジＷａの間隔の異なる各種のＨ型鋼Ｗへの対応を可能にして汎用性を高めることになる。さらに、第１例では、図６～図８に示すように、装着部１のベース板１２の内側面１２ｂのＨ型鋼Ｗの上側のフランジＷａの外側面への当接させたスライド方向を変更することで、補助鋼材Ｐの取付け位置を変更（Ｈ型鋼ＷのウェブＷｂに対して９０度の以外の角度）することができる。このとき、Ｈ型鋼Ｗの上側のフランジＷａの外側面へ当接されたガイドピン１４は、図７に示すように、端面がＨ型鋼Ｗの上側のフランジＷａの外側面へ当接されたピン本体１４ａがスプリング１４ｃの弾圧に抗してスリーブ１４ｂに後退する。従って、装着部１のベース板１２の内側面１２ｂのＨ型鋼Ｗの上側のフランジＷａの外側面への当接が確保される。また、図８に示すように、クランプ１１を取付軸１３を中心として回動させることで、溶接作業の邪魔にならずしかも適当は締付力が確保されるクランプ１１の角度を調整することができる。図９は、本発明に係る位置決め用治具を実施するための最良の形態の第２例を示すものである。第２例は、支持部２の連結板２１に長軸が長さ方向へ延びた長孔２１ｂが開口され、支持板２２に取付けられボルト２３が連結板２１の長孔２１ｂに挿通されナット２４で連結板２１に固定されるようになっている。第２例によると、支持部２の連結板２１に対する支持板２２の配置が可変されるため、支持板２２の枚数を少なくして構造をより簡素化しても、フランジＷａの間隔の異なる各種のＨ型鋼Ｗへの対応が損なわれなくなる。図１０は、本発明に係る位置決め用治具を実施するための最良の形態の第３例を示すものである。第３例は、第２例について、支持部２の連結板２１の長孔２１ｂが省略され、支持部２の連結板２１の両端面（木口面）の長さ方向に一定間隔で支持板２２が差込まれる差込溝２１ｃが設けられ、差込溝２１ｃに対応して第２例の長孔２１ｂがあった位置に一定間隔でボルト２３が挿通されるボルト孔２１ｄが設けられている。第３例によると、第２例と同様の作用，効果が奏されることに加えて、支持部２の連結板２１，支持板２２の組付け強度が強化される作用，効果が得られる。以上、図示した各例の外に、装着部１のクランプ１１を他の構造のものとすることもできる。また、装着部１のクランプ１１を複数個備えて大型化させることも可能である。さらに、装着部１のクランプ１１で強固に装着されるため、Ｈ型鋼Ｗの配設について上下，左右，傾斜のいずれについても対応することが可能である。【図面の簡単な説明】【図１】本発明に係る位置決め用治具を実施するための最良の形態の第１例の斜視図である。【図２】図１のＨ型鋼への装着状態図である。【図３】図２の縦断面図である。【図４】図２の要部の拡大縦断面図である。【図５】図２の一部の平面図である。【図６】図２の他の装着状態の斜視図である。【図７】図６の要部の拡大縦断面図である。【図８】図６の一部の平面図である。【図９】本発明に係る位置決め用治具を実施するための最良の形態の第２例の斜視図である。【図１０】本発明に係る位置決め用治具を実施するための最良の形態の第３例の斜視図である。【符号の説明】１装着部１１クランプ１２ベース板１４ガイドピン２支持部２１連結板２２支持板Ｐ補助鋼材ＷＨ型鋼ＷａフランジＷｂウェブ
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】

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