インデックスプランジャとは
インデックスプランジャ (英: Index plunger) とは、ワークの固定や位置決めを行うための機械部品のことです。
穴や溝にピンを挿入して、素早く固定・位置決めを行います。ノブを操作すると、容易に解除や着脱も可能です。
角度の割り出しやスライド機構の位置決めなどに使用します。多用途に利用できるため、装置・機器には欠かせない部品の一つです。
インデックスプランジャの使用用途
インデックスプランジャは部品着脱の位置決め・割り出し・スライド調整などに使用可能です。インデックスプランジャがよく利用されている分野は、工作機械・包装機械・食品機械など多岐に渡ります。
具体例として、ワークの位置決めを行うステージで利用可能です。プランジャのピンを回転ステージや直線ステージにある割り出し板の溝にはめて位置決めを行います。
インデックスプランジャの原理
インデックスプランジャーは手動で先端のピンを出し入れ可能です。ピンのある先端の逆側にピンの沈み込み長さを操作するノブがあり、ノブを引くとピンが沈んで、ノブを押すとピンが出ます。
ほとんどのインデックスプランジャーは、スプリングが内蔵されています。位置決め用の穴にピンを当て、バネの作用によって穴にピンをはめてノブを引くと、簡単に位置決めを解除可能です。手動で位置決めや割り出し解除を行う装置や器具に使用されます。
ピンを沈み込んだ状態で固定される、ロック付きのインデックスプランジャーもあります。90度ノブを回すとピンの沈み込みがロックされて、逆へ90度ノブを回すとピンのロックが解除可能です。穴にピンをはめた後に固定する場合やワークの突き出しの長さを微調整する際に適しています。
インデックスプランジャの種類
インデックスプランジャには、ノブを引っ張る型式以外にも様々な型式があります。
1. リング型
リングを倒すことで操作し、上部のスペースを確保できます。
2. T字ノブ型
操作性に優れ、握りやすいです。
3. Tノブなし型
操作部をレバーやノブなど任意で付け替えられ、エアシリンダと併用して自動化できます。
4. 特殊ノブ型
ノブを回して操作できます。
5. コンパクト型
狭いスペースで使用可能です。
6. 薄板型
薄いプレートに用いられます。
7. フランジ型
装置・機器の壁面に使用できます。
8. ボタン型
ボタンによって、ピンの出し入れを操作可能です。
9. レバー型
レバーを回すことで、ピンの出し入れを操作できます。
10. ピン着脱型
ピンの着脱が可能で、ピンの付け替え・追加工が容易に行えます。
11. プッシュ型
ノブを押すとピンが出た状態になり、解除状態ではピンを内部に収納可能です。
インデックスプランジャの選び方
主にインデックスプランジャのピン先端の形状には、球面とテーパ面があります。位置決めの部品に合わせて、形状を選定する必要があります。球面の場合には位置決め用部品にV溝加工を施し、テーパ面の場合には穴を部品に開けて対応可能です。
インデックスプランジャにはリターンタイプやレストポジションタイプがあります。リターンタイプはノブを引くとピンが引っ込んで、ノブを離すとピンが飛び出る構造です。レストポジションタイプはノブを引いた状態で、ピンの場所を保持可能な構造です。ノブを回転させると、ピンが引っ込んだ状態を保持できます。
また穴にピンをはめて位置決めする際に、操作を容易にするためにピンの先端の形状が複数あります。さらにピンの移動方向と直角方向の荷重を支えて使う際には、ピンのせん断荷重が直角方向の支持する荷重以下か確認が必要です。
インデックスプランジャの構造
インデックスプランジャはノブの押し引きで、ピンがその方向に移動動作を行います。すなわちノブを引くとピンが引っ込んで、ノブを押すとピンが飛び出す動作ができる構造です。ピンの押し出し機能を持つばねが付いているインデックスプランジャも多いです。
参考文献
https://jp.misumi-ec.com/tech-info/categories/machine_design/md05/g0078.html
https://www.imao.co.jp/introduce/index-plunger.html
https://www.nbk1560.com/resources/machine_element/article/indexplunger-about/?SelectedLanguage=ja-JP