JP2000117574A - クランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複雑な形状を有するワークのクランプ及び作
業終了後におけるワークの取出しを迅速容易に行なうこ
とができる構造簡単かつ小型で安価なクランプ装置を提
供する。 【解決手段】 ワークを両側面から挟持して固定するク
ランプ部を夫々備えた第１及び第２のロケータを、支持
部材上に夫々廻動自在に枢支すると共に、上記支持部材
に枢支された作動レバーを第１ロケータに作動的に連結
する。また、第１及び第２のロケータをＳ字状連結レバ
ーからなる連結手段によって互いに連動して反対方向に
廻動するように連結する。上記作動レバーを一方向に廻
動させることによって、第１及び第２ロケータを縮閉さ
せてワークをクランプし、また同作動レバーを反対方向
に廻動させることによって、第１及び第２ロケータを開
動させ、ワークを容易に取出すことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プレス成形部材等
のワークを、他のプレス成形部材等に組付け、又はそれ
自体に加工を施す際に使用されるクランプ装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車のキャブ等の構造物は、プレス成
形されたパネル部材を相互に結合し、パネル部材には、
同じくプレス成形された種々の補強材や付属部品を、ス
ポット溶接、ボルト又はねじ等の固着具により結合して
形成されており、これらの構成部材は、通常治具上にお
いて組付けられる。治具には、上記構成部材を、正しく
位置決めするための複数のクランプ装置その他種々の位
置決め装置が付設され又は治具に隣接する支持架構上に
配置されている。

【０００３】従来のクランプ装置の一例を、図４の概略
構成図について説明すると、図中符号０１は、予めプレ
ス成形された階段状のプレス成形部材（以下ワークとい
う）Ａを、治具０２上の所定位置にクランプするクラン
プ装置を総括的に示し、同クランプ装置０１は、治具０
２上に固定的に装架された第１のロケータ０３と、同第
１ロケータ０３と協働して上記ワークＡを挟持し一時的
に固定することができる可動の第２ロケータ０４とを備
えている。

【０００４】上記ワークＡは、上記治具０２に配設され
た他のクランプ装置又は他の位置決め装置（図示は省略
されている）により治具０２上に支持されたフロアパネ
ル等の他のプレス成形部材Ｂにスポット溶接０５又はリ
ベット、ボルト等により固着されたのち、治具０２から
取外され、アセンブリ又はサブアセンブリ等の組立体と
して、次の作業工程に搬送される。

【０００５】上記可動の第２ロケータ０４は、治具０２
上に又は同治具に隣接して配設された支持台０６に、第
１の枢軸０７によって一端を枢支され、他端には上記ワ
ークＡの一側面に当接するクランプ部０８が設けられて
いる。上記支持台０６には、第２の枢軸０９を介してく
字状をなす作動レバー０１０の下端が枢支され、同作動
レバー０１０の中間部分と上記第２ロケータ０４の中間
部分とは、夫々ピン０１１及び０１２を介しトグルリン
ク０１３により連結されている。

【０００６】図４は、上記固定の第１ロケータ０３と、
可動の第２ロケータ０４のクランプ部０８とによって、
ワークＡの両側面が挟持され、治具０２上の所定位置に
固定されている状態を示している。この状態でワークＡ
と他のプレス成形部材Ｂとをスポット溶接０５等により
結合したのち、作動レバー０１０を第２枢軸０９の回り
に時計方向に廻動させると、トグルリンク０１３を介し
第２ロケータ０４が第１枢軸０７の回りに時計方向に廻
動して、クランプ部０８が第１ロケータ０３から離隔し
た休止位置に変位する。そこで、ワークＡを組付けられ
たプレス成形部材Ｂを上方に持ち上げて治具０２から取
外し、次の作業工程に搬送する。

【０００７】次に、新たなワークＡを第１ロケータ０３
上に装架したのち、作動レバー０１０を第２枢軸０９の
回りに反時計方向に廻動させると、トグルリンク０１３
を介して第２ロケータ０４が反時計方向に廻動して図示
のようにクランプ部０８がワーク固定位置に変位し、ワ
ークＡは、その両側面を第１及び第２ロケータ０３及び
０４によって挟持され、所定の位置に固定されることと
なる。

【０００８】しかしながら、上記クランプ装置０１で
は、一方のロケータ、即ち図示の場合、第２ロケータ０
４のみが廻動変位する構造であるため、ワークＡが図５
に示されているような１個以上の溝型の凹凸又は段部Ｃ
を有する場合等、ワークＡの上方への変位を妨げる出張
りや段部を有する形状のときは、ワークＡを図５の位置
に固定することはできるが、プレス成形部材Ｂとワーク
Ａとをスポット溶接０５等により結合したのち、組立体
を上方に持ち上げて治具０２から取外すことができな
い。

【０００９】そこで、図５に矢印Ｘで示すように、第１
ロケータ０３を上記段部Ｃに干渉しない位置まで図中左
方に移動させたのち、組立体を上方に持ち上げるか、逆
に組立体を上記段部Ｃが第１ロケータ０３の対応する突
起部Ｃ′に干渉しない位置まで図中右方に移動させたの
ち、上方に持ち上げる必要があるが、何れの場合でも、
第１ロケータ０３又は組立体との干渉を回避する位置ま
で移動させるためのアクチュエータ及び摺動案内構造、
又は、レバー及びリンクからなる駆動装置を設ける必要
があるので、クランプ装置０１又は組立体取出し装置の
構造が複雑かつ高価となり、組付け工程のサイクルタイ
ムが長くなる不具合がある。なお、組立体を同図５にお
いて右動させる方法は、同じ治具０２を用いた工程でワ
ークＡ以外に他の部材や部品をプレス成形部材Ｂに対し
組付ける場合、他の部材や部品との関係で実施が著しく
困難又は不可能なことが多い。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑み創案されたもので、単一の作動レバーの操作によ
り、第１及び第２ロケータの双方を連動して縮閉及び開
動変位させ、ワークをその両側面から挟持して固定し、
又は所要の作業後ワークを開動した第１及び第２ロケー
タ間の広い空間から自在に取出すことができるようにし
た構造簡単かつ安価で、しかも小型で取付けスペースが
小さく、治具又は治具に隣接した部分への配置が容易な
クランプ装置を提供することを、主たる目的とするもの
である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、協働してワークを両側面から挟持する一
対の開閉自在のロケータと、上記一対のロケータの一方
に連結され同ロケータを廻動させる作動レバーと、上記
一対のロケータを作動的に連結し上記一方のロケータの
廻動に連動して他方のロケータを反対方向に廻動させる
連結手段とを具備したことを特徴とするクランプ装置を
提案するものである。

【００１２】本発明によれば、一対のロケータの何れか
一方に連結された作動レバーを廻動操作することによっ
て、他方のロケータが上記連結手段を介し反対方向に廻
動されるので、上記一対のロケータの縮閉廻動によりワ
ークを両側面から挟持して固定することができ、また一
対のロケータの開動によりワークを釈放して大きく開い
た空間から取出すことができる構造簡単かつ小型のクラ
ンプ装置が提供される。

【００１３】本発明においては、支持部材上に間隔を存
し配設された第１及び第２の枢軸と、上記第１及び第２
枢軸に枢支され夫々の一端に協働してワークを両側面か
ら挟持するクランプ部を備えた第１及び第２のロケータ
と、上記支持部材上に第３の枢軸を介し枢支されて上記
第１及び第２ロケータの一方に連結され、その廻動によ
り上記一方のロケータを連動して廻動させる作動レバー
と、その両端を上記第１及び第２ロケータに枢着され上
記一方のロケータが一方向に廻動したとき他方のロケー
タを反対方向に廻動させるＳ字状の連結レバーとを具備
した構成とすることが好ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明の好ましい実施形態
を、図１ないし図３を参照して説明する。図中符号１０
は、総括的にクランプ装置を示し、同クランプ装置１０
は図示されていない治具又は治具に隣接して設けられた
支持架構上に取付部材１２を介して取付けられた支持部
材１４を備えている。図３の部分的断面図に示されてい
るように、互いに平行に配置された２個の支持板１６を
備え、同支持板１６は夫々の下端部分に穿設された複数
の取付ボルト１８及び位置決め用ノックピン２０によっ
て上記取付部材１２に固着されている。

【００１５】上記支持部材１４上に、間隔を存して第１
枢軸２２及び第２枢軸２４が設けられ、第１枢軸２２に
は第１ロケータ２６の下端部分が枢支されると共に、第
２枢軸２４には第２ロケータ２８の下端部分が枢支され
ている。上記第１及び第２ロケータ２６及び２８は、上
記支持部材１４の２個の支持板１６間に夫々の下端部分
を挟装されて上記第１及び第２枢軸２２及び２４の回り
に自在に廻動することができる。

【００１６】また、支持部材１４には第３の枢軸３０が
配設され、同枢軸３０の支持板１６間の軸部分に、く字
状をなす作動レバー３２の下端部が枢支されている。さ
らに、同作動レバー３２の中間屈曲部分と上記第２ロケ
ータ２８の上下方向中間部分とがトグルリンク３４によ
って連結され、同トグルリンク３４は両端部を夫々連結
ピン３６及び３８によって上記作動レバー３２及び第２
ロケータ２８に枢着されている。

【００１７】さらに、上記第１ロケータ２６の第１枢軸
２２より上方の部分と、第２ロケータ２８の第２枢軸２
４に関し第１ロケータ２６とは反対側の部分とに、夫々
部分円筒面からなる軸受部４０及び４２が形成され、同
軸受部４０及び４２には、正面形状がＳ字状をなす連結
レバー４４の両端の円形端部４６及び４８が夫々相対回
転自在に嵌装されており、同連結レバー４４は、第１及
び第２ロケータ２６及び２８を連動させる連結手段を構
成している。

【００１８】第１ロケータ２６及び第２ロケータ２８の
上端部分に、複数の凹凸部（図示の場合はｐ，ｑ，ｒ，
ｓの４個）を有するプレス成形品からなるワークＡを、
その両側面から挟持して固定するように協働するクラン
プ部５０及び５２が固着されている。上記ワークＡは治
具上の支持部ｅ（図１及び図２では、簡単のために三角
形の支点として略示されている）に装架された自動車の
フロアパネル等のプレス成形部材Ｂにスポット溶接５４
によって固着される。

【００１９】図１は、作動レバー３２が緊締位置又は作
動位置に操作され、第１及び第２ロケータ２６及び２８
のクランプ部５０及び５２によって、ワークＡが両側面
から挟持され所定位置に固定されている状態を示す。こ
のとき、作動レバー３２の下端を枢支する第３枢軸３０
の中心と、トグルリンク３４の上端を第２ロケータ２８
に枢着する連結ピン３８の中心とを結ぶ中心線に対し
て、トグルリンク３４の下端部と上記作動レバー３２と
を枢着する連結ピン３６の中心が、図示のように僅かに
反時計方向に位置している（即ち死点を超えている）の
で、協働するクランプ部５０及び５２によるワークＡの
挟持力は十分大きく、かつ機構的に安定していて、外力
が加えられない限り作動レバー３２が時計方向即ち図１
において実線矢印Ｆで示す方向に廻動することがない。

【００２０】図１の状態で、固定されたワークＡと治具
上に装架された他のプレス成形部材Ｂとがスポット溶接
５４その他の固定手段により固着されたのち、作動レバ
ー３２が図１に実線矢印で示されているように時計方向
に廻動される。上記作動レバー３２の時計方向の廻動に
より、トグルリンク３４を介して第２ロケータ２８が第
２枢軸２４の周りを同一方向、即ち時計方向に廻動され
る。

【００２１】上記第２ロケータ２８の時計方向の廻動に
より、連結手段又はＳ字状の連結レバー４４を介して第
１ロケータ２６が第１枢軸２２の回りに反時計方向（即
ち第２ロケータ２８とは反対方向）に廻動し、図２に示
されているように、クランプ部５０及び５２が図中に実
線で示されているように、互いに離隔する方向に開動す
る。この結果、１個以上の凹凸部ｐ，ｑ，ｒ及びｓを有
するワークＡをプレス成形部材Ｂと一緒に、図２に矢印
Ｌで示されているように簡単に上方に持ち上げて治具か
ら取外すことができる。

【００２２】次に、新たなワークＡを、図２に示す中央
位置付近に作業者が持ち込み保持した状態、又は何れか
一方のクランプ部５０又は５２に乗せた状態で、作動レ
バー３２を第３枢軸３０の回りに反時計方向に廻動させ
ると、トグルリンク３４を介して第２ロケータ２８が第
２枢軸２４の回りを同方向に廻動すると共に、連結手段
又はＳ字状連結レバー４４を介して第１枢軸２２の回り
を反対方向即ち時計方向に廻動し、クランプ部５０及び
５２が協働してワークＡを両側面から挟持し固定して、
図１の状態となり、以下同様の工程が繰り返される。

【００２３】上記クランプ装置１０によれば、単一の作
動レバー３２の操作により、第１ロケータ２６と第２ロ
ケータ２８とが連動して互いに反対方向に廻動し、近接
して縮閉することによりクランプ部５０及び５２間にワ
ークＡを挟持して固定し、かつ開動することによってク
ランプ部５０及び５２間からワークＡを矢印Ｌ方向に取
出すことができるので、ワークＡに矢印Ｌ方向の変位を
妨げる凹凸や段部がある場合でも、第１ロケータ２６に
アクチュエータを設けてワークＡから離隔させ、もしく
は第２の作動レバー機構を設けて第１ロケータ２６を退
避廻動させる必要がなく、又はワークＡとプレス成形部
材Ｂの組立体を上記凹凸や段部と干渉しない位置に移動
させたのち矢印Ｌ方向に変位させて治具から取外す面倒
な作業の必要がない。

【００２４】この結果、クランプ装置１０の構造が簡単
で安価に製作することができ、図３に示したようにクラ
ンプ装置１０の厚さが小さいので、治具或いは治具近傍
の支持構造物に対する取付スペースが小さく、従って複
数のクランプ装置１０を並設する場合等に、配置上の自
由度が大きく、かつ十分な作業スペースを確保し得る利
点があり、さらに、ワークＡのプレス成形部材Ｂ等に対
する固着及びその後の取出し作業のサイクルタイムが短
く、作業能率を向上し得る利点がある。なお、図１及び
図２に示したクランプ装置１０を治具や取付部材１２に
対して任意の角度に傾けて配置し得ることは、自明であ
る。また、作動レバー３２に適宜のアクチュエータを連
結して作業の自動化を図り得ることも明らかである。

【００２５】

【発明の効果】叙上のように、本発明に係るクランプ装
置は、協働してワークを両側面から挟持する一対の開閉
自在のロケータと、上記一対のロケータの一方に連結さ
れ同ロケータを廻動させる作動レバーと、上記一対のロ
ケータを作動的に連結し上記一方のロケータの廻動に連
動して他方のロケータを反対方向に廻動させる連結手段
とを具備したことを特徴とし、通常のクランプ装置で
は、他のプレス成形部材等と組付けたのち、クランプ装
置から取外すことが容易でない凹凸や段部を有するワー
クを、簡単かつ容易にクランプし、組付け後取出すこと
ができる構造簡単で操作が容易であり、しかも安価な小
型のクランプ装置を提供し得る利点がある。

【００２６】また、本発明に係るクランプ装置は、支持
部材上に間隔を存し配設された第１及び第２の枢軸と、
上記第１及び第２枢軸に枢支され夫々の一端に協働して
ワークを両側面から挟持するクランプ部を備えた第１及
び第２のロケータと、上記支持部材上に第３の枢軸を介
し枢支されて上記第１及び第２ロケータの一方に連結さ
れ、その廻動により上記一方のロケータを連動して廻動
させる作動レバーと、その両端を上記第１及び第２ロケ
ータに枢着され上記一方のロケータが一方向に廻動した
とき他方のロケータを反対方向に廻動させるＳ字状の連
結レバーとを具備してなることを特徴とし、構造簡単か
つ小型で安価に製造することができると共に、ワークの
クランプ及び他のプレス成形部材等への組付け終了後、
組立体の取出しを容易かつ迅速に行なうことができるの
で、ワーク組付け工程のサイクルタイムを短縮し作業能
率を向上し得る利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好ましい実施形態を示すクランプ装置
のワーク固定時の状態を示した概略正面図である。

【図２】図１に示したクランプ装置のワーク取出し時の
状態を示した概略正面図である。

【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う部分的断面図で
ある。

【図４】従来のクランプ装置の概略構成図である。

【図５】図４に示したクランプ装置を、異る断面形状を
有するワークに適用した場合の概略構成図である。

【符号の説明】

１０…クランプ装置、１２…取付部材、１４…支持部
材、１６…支持板、２２…第１枢軸、２４…第２枢軸、
２６…第１ロケータ、２８…第２ロケータ、３０…第３
枢軸、３２…作動レバー、３４…トグルリンク、３６及
び３８…連結ピン、４０及び４２…軸受部、４４…連結
レバー（連結手段）、５０及び５２…クランプ部、５４
…スポット溶接、Ａ…ワーク、Ｂ…他のプレス成形部
材。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 協働してワークを両側面から挟持する一
   対の開閉自在のロケータと、上記一対のロケータの一方
   に連結され同ロケータを廻動させる作動レバーと、上記
   一対のロケータを作動的に連結し上記一方のロケータの
   廻動に連動して他方のロケータを反対方向に廻動させる
   連結手段とを具備したことを特徴とするクランプ装置。
2. 【請求項２】 支持部材上に間隔を存し配設された第１
   及び第２の枢軸と、上記第１及び第２枢軸に枢支され夫
   々の一端に協働してワークを両側面から挟持するクラン
   プ部を備えた第１及び第２のロケータと、上記支持部材
   上に第３の枢軸を介し枢支されて上記第１及び第２ロケ
   ータの一方に連結され、その廻動により上記一方のロケ
   ータを連動して廻動させる作動レバーと、その両端を上
   記第１及び第２ロケータに枢着され上記一方のロケータ
   が一方向に廻動したとき他方のロケータを反対方向に廻
   動させるＳ字状の連結レバーとを具備したことを特徴と
   する請求項１記載のクランプ装置。