JP2001113433A - クランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】各種の異なるワークをパレット上に容易かつ確
実にクランプするとともに、構成を簡素化することを可
能にする。 【解決手段】シリンダブロック１４が配置されるパレッ
ト１２に第１および第２開口部１６ａ、１６ｂが形成さ
れ、軸部材２０に設けられた第１および第２ねじ部１８
ａ、１８ｂに螺合する第１および第２スライド部材２２
ａ、２２ｂが、ガイド手段２４および前記第１および第
２開口部１６ａ、１６ｂの案内作用下に矢印Ａ方向に移
動する。このため、第１および第２固定手段２６ａ、２
６ｂが、シリンダブロック１４のクランプ位置に対応し
て位置調整可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、ワークを
加工する際に前記ワークをパレット上に固定するための
クランプ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ワーク、例えば、内燃機関を構成するシ
リンダブロックを加工する際に、各種の加工機毎に設け
られている治具上に前記シリンダブロックを位置決め固
定し、１つの加工機による加工が終了する毎に、該シリ
ンダブロックを治具から取り外して次なる加工機の治具
上に位置決め固定する作業が繰り返し行われている。こ
のため、シリンダブロックの着脱作業が相当に煩雑化す
るとともに、各種の加工機毎に専用の治具が設けられる
ために、設備全体が大型化するという問題があった。

【０００３】そこで、例えば、特開昭６２−４４３３０
号公報に開示されているように、シリンダブロックをパ
レットに載置し、トランスファマシンを介して前記パレ
ットを各加工機に対して移動させることにより、順次、
前記シリンダブロックの加工を行うことを可能にしたシ
リンダブロック保持パレットが知られている。

【０００４】このシリンダブロック保持パレットは、シ
リンダブロックの左右両端部の一対のシリンダ穴に係合
され、前記シリンダ穴の位置決めを行う第１および第２
の被加工物位置決め装置と、前記第１および第２の被加
工物位置決め装置が前記シリンダブロックの位置決めを
行った状態で該シリンダブロックの別のシリンダ穴の上
端縁部を押さえ付けることにより、前記シリンダブロッ
クをパレット基板上に固定する一対のクランプ機構とを
備えている。さらに、パレット基板上には、シリンダブ
ロックの肩部を押さえ付けてこのシリンダブロックをパ
レットに対して締め付けるための複数のクランプ装置が
設けられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の従来
技術では、パレット基板上に第１および第２の被加工物
位置決め装置と一対のクランプ機構と複数のクランプ装
置とが配設されており、構造が煩雑であるという不具合
がある。しかも、第１および第２の被加工物位置決め装
置、クランプ機構およびクランプ装置は、パレット基板
上の所定の位置に配置されており、シリンダ穴の間隔が
異なるシリンダブロックには対応することができないと
いう問題がある。

【０００６】本発明はこの種の問題を解決するものであ
り、簡単な構成で、ワークをパレット上に確実に固定す
るとともに、寸法の異なる各種のワークに容易に対応す
ることが可能なクランプ装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係るクランプ装
置では、パレットの一方の面側にワークが配置されると
ともに、このパレットの他方の面側には、軸部材に設け
られたねじ部が螺合するスライド部材が配置されてお
り、この軸部材の回転作用下に前記スライド部材が前記
パレットの開口部の長尺方向に沿って移動する。このた
め、ワークのクランプ位置に対応してスライド部材が移
動可能であり、このスライド部材に装着されている固定
手段を介して前記ワークの所定のクランプ位置が確実に
クランプされる。

【０００８】これにより、機種の異なる種々のワークが
用いられる場合であっても、それぞれのワークのクラン
プ位置に対応してスライド部材を移動させるだけで、前
記ワークを確実に固定することができる。従って、簡単
な構成で、多機種のワークを効率的かつ確実にクランプ
することが可能になる。

【０００９】また、パレットに第１および第２開口部が
形成されており、軸部材には互いに異なるねじれ方向に
設定された第１および第２ねじ部が設けられるととも
に、前記第１および第２ねじ部に第１および第２スライ
ド部材が螺合している。このため、軸部材を一方向に回
転させると、第１および第２ねじ部に螺合する第１およ
び第２スライド部材が互いに異なる方向に一体的に移動
し、前記第１および第２スライド部材に装着されている
固定手段の間隔が容易かつ迅速に変更される。

【００１０】さらにまた、スライド部材をパレットに対
して案内するガイド手段が軸部材と平行して前記パレッ
トの他方の面側に配置され、前記スライド部材を貫通支
持するガイドロッドを備えている。従って、軸部材を回
転させる際にスライド部材が揺動することを確実に阻止
し、前記スライド部材が円滑に進退可能となる。

【００１１】また、スライド部材をパレットの所定の位
置に位置決めするための位置決め手段を備えており、前
記スライド部材の位置決め作業が一層容易かつ高精度に
遂行される。

【００１２】さらに、ワークはシリンダブロックであっ
て、固定手段がスライド部材に固着されてパレットの開
口部を貫通するクランプ軸と、前記クランプ軸に支持さ
れるとともに前記シリンダブロックの端部側のボア内に
突出する凸部を押圧保持するクランプアームとを備えて
いる。これにより、ボアピッチの異なる各種のシリンダ
ブロックに容易に対応することができ、各種のシリンダ
ブロックをパレット上に確実にクランプすることが可能
になる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施形態に係る
クランプ装置１０の概略斜視説明図であり、図２は、前
記クランプ装置１０の一部省略斜視説明図であり、図３
は、前記クランプ装置１０の一部省略平面図である。

【００１４】クランプ装置１０は、一方の面１２ａ側に
ワーク、例えば、シリンダブロック１４が配置されると
ともに、前記シリンダブロック１４のクランプ位置に対
応して矢印Ａ方向に長尺な第１および第２開口部１６
ａ、１６ｂが形成されるパレット１２と、前記パレット
１２の他方の面１２ｂ側に、前記第１および第２開口部
１６ａ、１６ｂの長尺方向（矢印Ａ方向）に沿って配設
され、第１および第２ねじ部１８ａ、１８ｂが設けられ
て回転可能な軸部材２０と、前記第１および第２ねじ部
１８ａ、１８ｂが螺合し、前記軸部材２０の回転作用下
に前記第１および第２開口部１６ａ、１６ｂの長尺方向
に沿って一体的に互いに異なる方向に移動可能な第１お
よび第２スライド部材２２ａ、２２ｂと、前記第１およ
び第２スライド部材２２ａ、２２ｂを前記パレット１２
に対して案内するガイド手段２４と、前記第１および第
２スライド部材２２ａ、２２ｂに装着されて前記第１お
よび第２開口部１６ａ、１６ｂに沿って案内されるとと
もに、前記シリンダブロック１４をクランプする第１お
よび第２固定手段２６ａ、２６ｂとを備える。

【００１５】シリンダブロック１４は、例えば、４気筒
エンジンを構成しており、４つのシリンダボア２８ａ〜
２８ｄを有している。このシリンダボア２８ａ〜２８ｄ
内には、それぞれ直径方向両端から内方に突出する各一
対の凸部３０ａ〜３０ｄが設けられている。

【００１６】軸部材２０は、パレット１２の他方の面１
２ｂに対し支持部材３２ａ〜３２ｃを介して回転自在に
支持されており、前記軸部材２０の一端部にハンドル３
４が固着される。この軸部材２０に設けられている第１
および第２ねじ部１８ａ、１８ｂは、それぞれ右ねじお
よび左ねじを構成しており、パレット１２に設けられて
いる第１および第２開口部１６ａ、１６ｂと平行しかつ
所定の長さに設定されている。パレット１２の他方の面
１２ｂには、軸部材２０と平行してガイド手段２４を構
成するガイドロッド３６が支持部材３８ａ〜３８ｃを介
して固定されている。

【００１７】第１および第２スライド部材２２ａ、２２
ｂは、略矩形状を有しており、軸部材２０の第１および
第２ねじ部１８ａ、１８ｂが螺合するねじ穴４０ａ、４
０ｂと、ガイドロッド３６が挿通されるガイド穴４２
ａ、４２ｂとが貫通形成されている。第１および第２ス
ライド部材２２ａ、２２ｂとパレット１２の他方の面１
２ｂとには、前記第１および第２スライド部材２２ａ、
２２ｂを位置決めするための位置決め手段４４ａ、４４
ｂが設けられる。

【００１８】位置決め手段４４ａ、４４ｂは、例えば、
ボールプランジャを構成しており、図４に示すように、
第１および第２スライド部材２２ａ、２２ｂにねじ止め
される筒部材４６ａ、４６ｂを有し、前記筒部材４６
ａ、４６ｂ内に配置されるスプリング４８ａ、４８ｂを
介してボール５０ａ、５０ｂがパレット１２の他方の面
１２ｂ側に押圧される。この他方の面１２ｂには、ボー
ル５０ａ、５０ｂが嵌合して第１および第２スライド部
材２２ａ、２２ｂの位置決めを行うための溝部５２ａ、
５２ｂが所定間隔ずつ離間して設けられている。

【００１９】図５に示すように、第１および第２スライ
ド部材２２ａ、２２ｂには、パレット１２の他方の面１
２ｂ側に開放される円柱状の第１および第２穴部５４
ａ、５４ｂが形成され、第１および第２穴部５４ａ、５
４ｂに第１および第２クランプブロック５６ａ、５６ｂ
が収容される。第１および第２クランプブロック５６
ａ、５６ｂは略円柱状を有しており、その中央部に形成
された段付き孔部５８ａ、５８ｂにボルト６０ａ、６０
ｂが挿入され、前記ボルト６０ａ、６０ｂの端部が第１
および第２固定手段２６ａ、２６ｂを構成するクランプ
軸６２ａ、６２ｂに形成されたねじ穴６４ａ、６４ｂに
螺合する。

【００２０】第１および第２クランプ軸６２ａ、６２ｂ
は略棒状に構成されており、第１および第２クランプブ
ロック５６ａ、５６ｂ側の端部には、パレット１２に形
成されている第１および第２開口部１６ａ、１６ｂに嵌
合して回り止め機能を有する平坦部６６ａ、６６ｂがそ
れぞれ２箇所ずつに設けられている。第１および第２ク
ランプ軸６２ａ、６２ｂの上方側の端部には、小径とな
って第１および第２ねじ部６８ａ、６８ｂが設けられ、
前記第１および第２ねじ部６８ａ、６８ｂに第１および
第２クランプアーム７０ａ、７０ｂが支持されるととも
に、前記第１および第２ねじ部６８ａ、６８ｂにナット
部材７２ａ、７２ｂが螺合する。

【００２１】なお、図示していないが、パレット１２の
一方の面１２ａには、シリンダブロック１４の対角位置
に対応してこのシリンダブロック１４の位置規制を行う
ためのノックが配設される。

【００２２】このように構成されるクランプ装置１０の
動作について、以下に説明する。

【００２３】まず、パレット１２の一方の面１２ａ上に
は、第１および第２固定手段２６ａ、２６ｂが立設され
ており、前記第１および第２固定手段２６ａ、２６ｂを
構成する第１および第２クランプアーム７０ａ、７０ｂ
がシリンダブロック１４の各凸部３０ａ、３０ｄに干渉
しない角度姿勢に配置されている。この状態で、シリン
ダブロック１４がパレット１２の一方の面１２ａ上に配
置される。

【００２４】その際、シリンダブロック１４の両端に位
置するシリンダボア２８ａ、２８ｄに第１固定手段２６
ａ、２６ｂが挿入され、この第１および第２固定手段２
６ａ、２６ｂを構成する第１および第２クランプアーム
７０ａ、７０ｂが旋回される。このため、第１および第
２クランプアーム７０ａ、７０ｂがシリンダボア２８
ａ、２８ｂ内に突出する凸部３０ａ、３０ｂに対応して
配置される。次に、ナット部材７２ａ、７２ｂが第１お
よび第２クランプ軸６２ａ、６２ｂの第１および第２ね
じ部６８ａ、６８ｂに締め付けられることにより、第１
および第２クランプアーム７０ａ、７０ｂが凸部３０
ａ、３０ｂに当接してシリンダブロック１４の両端側を
パレット１２に押圧保持する。

【００２５】これにより、シリンダブロック１４は、パ
レット１２の一方の面１２ａ上に所定のクランプ位置に
対応して押圧保持され、このパレット１２が前記シリン
ダブロック１４と一体的に図示しない加工機等に移送さ
れ、該シリンダブロック１４に所望の加工処理が施され
る。

【００２６】ところで、ボアピッチの異なるシリンダブ
ロック１４をクランプする際には、まず、軸部材２０に
固着されているハンドル３４が所定の方向に回転され
る。従って、軸部材２０に設けられた右ねじである第１
ねじ部１８ａと左ねじである第２ねじ部１８ｂとがそれ
ぞれ螺合している第１および第２スライド部材２２ａ、
２２ｂは、互いに異なる方向、すなわち、互いに近接す
る方向または互いに離間する方向に一体的に移動する。
このため、第１および第２スライド部材２２ａ、２２ｂ
の第１および第２穴部５４ａ、５４ｂに配置された第１
および第２クランプブロック５６ａ、５６ｂは、第１お
よび第２クランプ軸６２ａ、６２ｂに形成された平坦部
６６ａ、６６ｂが嵌合する第１および第２開口部１６
ａ、１６ｂの案内作用下に矢印Ａ方向に移動する。

【００２７】そして、第１および第２スライド部材２２
ａ、２２ｂに設けられた位置決め手段４４ａ、４４ｂを
構成するボール５０ａ、５０ｂがパレット１２の他方の
面１２ｂに形成された所定の溝部５２ａ、５２ｂに係合
することにより、前記第１および第２スライド部材２２
ａ、２２ｂが新たなシリンダブロック１４に対応して位
置決めされる。

【００２８】上記の動作によって、第１および第２固定
手段２６ａ、２６ｂは、新たなシリンダブロック１４の
両端側に設けられているシリンダボア２８ａ、２８ｄの
間隔に対応して調整される。これにより、第１および第
２固定手段２６ａ、２６ｂを介して新たなシリンダブロ
ック１４をパレット１２上に正確かつ強固に位置決め保
持することができる。

【００２９】このように、本実施形態では、ボアピッチ
の異なる多機種のシリンダブロック１４が用いられる際
に、軸部材２０の回転作用下に第１および第２固定手段
２６ａ、２６ｂの間隔を容易に調整することがてき、各
種の異なるシリンダブロック１４をパレット１２の一方
の面１２ａ上に正確にクランプすることが可能になる。
このため、単一機種のシリンダブロック１４毎に専用の
パレット１２を使用するものに比べて、製造コストが大
幅に削減されるとともに、各パレット１２毎の保守管理
が不要になって作業性を有効に向上させることができる
という効果が得られる。

【００３０】しかも、クランプ装置１０では、軸部材２
０に螺合する第１および第２スライド部材２２ａ、２２
ｂを介して第１および第２固定手段２６ａ、２６ｂの間
隔が調整されている。従って、クランプ装置１０全体の
構成が有効に簡素化されるとともに、ボアピッチの異な
るシリンダブロック１４に対応する第１および第２固定
手段２６ａ、２６ｂの位置調整作業が容易かつ迅速化さ
れ、各種のシリンダブロック１４に対し所望の加工作業
を効率的に行うことが可能になる。ここで、第１および
第２スライド部材２２ａ、２２ｂがガイド手段２４を構
成するガイドロッド３６に支持されている。このため、
軸部材２０が回転する際に、第１および第２スライド部
材２２ａ、２２ｂが揺動することを阻止できる。

【００３１】さらにまた、本実施形態では、第１および
第２固定手段２６ａ、２６ｂがシリンダブロック１４の
両端側に位置するシリンダボア２８ａ、２８ｄ内に突出
する凸部３０ａ、３０ｄを介して前記シリンダブロック
１４をパレット１２上にクランプしている。これによ
り、第１および第２固定手段２６ａ、２６ｂで内側のシ
リンダボア２８ｂ、２８ｃ内に突出する突部３０ｂ、３
０ｃを押圧保持するものに比べ、シリンダブロック１４
に歪み等が発生することを有効に阻止することが可能に
なるという利点がある。

【００３２】なお、本実施形態では、第１および第２固
定手段２６ａ、２６ｂを用いて、軸部材２０の回転作用
下に前記第１および第２固定手段２６ａ、２６ｂの間隔
を調整するように構成しているが、例えば、第１固定手
段２６ａをパレット１２上に固定しておき、第１ねじ部
１８ａのみが設けられた軸部材２０により、第２固定手
段２６ｂを単独で矢印Ａ方向に移動可能に構成してもよ
い。

【００３３】また、シリンダブロック１４を、直接、パ
レット１２の一方の面１２ａ上に配置するものに代替し
て、図６に示すように、この一方の面１２ａ上に第１お
よび第２基準座８０ａ、８０ｂを介装して前記シリンダ
ブロック１４を位置決め保持することもできる。

【００３４】

【発明の効果】本発明に係るクランプ装置では、軸部材
の回転作用下にスライド部材を介して固定手段が移動
し、ワークのクランプ位置に対応して前記固定手段の位
置調整が行われるため、多機種の異なるワークをパレッ
ト上の所定の位置に正確かつ確実にクランプすることが
できる。これにより、各機種専用のパレットを用いるも
のに比べ、製造コストが有効に削減されるとともに、各
種のワークに対応する固定手段の位置決め作業が簡素化
され、前記ワークに対する種々の加工作業等が効率的に
遂行される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るクランプ装置の概略斜
視説明図である。

【図２】前記クランプ装置の一部省略斜視説明図であ
る。

【図３】前記クランプ装置の一部省略平面図である。

【図４】前記クランプ装置を構成する位置決め手段の説
明図である。

【図５】前記クランプ装置の一部縦断面説明図である。

【図６】前記クランプ装置に基準座を用いる際の概略斜
視説明図である。

【符号の説明】

１０…クランプ装置 １２…パレット １２ａ、１２ｂ…面 １４…シリンダ
ブロック １６、１６ｂ…開口部 １８ａ、１８ｂ
…ねじ部 ２０…軸部材 ２２ａ、２２ｂ
…スライド部材 ２４…ガイド手段 ２６ａ、２６ｂ
…固定手段 ２８ａ〜２８ｄ…シリンダボア ３０ａ〜３０ｄ
…凸部 ３６…ガイドロッド ４４ａ、４４ｂ
…位置決め手段 ５６ａ、５６ｂ…クランプブロック ６２ａ、６２ｂ
…クランプ軸 ７０ａ、７０ｂ…クランプアーム ７２ａ、７２ｂ
…ナット部材

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一方の面側にワークが配置されるととも
   に、前記ワークのクランプ位置に対応して所定方向に長
   尺な開口部が形成されるパレットと、 前記パレットの他方の面側に前記開口部の長尺方向に沿
   って配設され、少なくとも一部にねじ部が設けられて回
   転可能な軸部材と、 前記ねじ部が螺合し、前記軸部材の回転作用下に前記開
   口部の長尺方向に沿って移動可能なスライド部材と、 前記スライド部材に装着されて前記開口部に沿って案内
   されるとともに、前記ワークをクランプする固定手段
   と、 を備えることを特徴とするクランプ装置。
2. 【請求項２】請求項１記載のクランプ装置において、前
   記パレットは、前記開口部として少なくとも第１および
   第２開口部を有し、 前記軸部材には、前記ねじ部として互いに異なるねじれ
   方向に設定された少なくとも第１および第２ねじ部が設
   けられるとともに、 前記スライド部材として、前記第１および第２ねじ部が
   螺合し前記軸部材の回転作用下に互いに異なる方向に一
   体的に移動可能な第１および第２スライド部材を備える
   ことを特徴とするクランプ装置。
3. 【請求項３】請求項１記載のクランプ装置において、前
   記スライド部材を前記パレットに対して案内するガイド
   手段を備え、 前記ガイド手段は、前記軸部材と平行して前記パレット
   の他方の面側に配置され、前記スライド部材を貫通支持
   するガイドロッドを備えることを特徴とするクランプ装
   置。
4. 【請求項４】請求項１乃至３のいずれか１項に記載のク
   ランプ装置において、前記スライド部材を前記パレット
   の所定の位置に位置決めするための位置決め手段を備え
   ることを特徴とするクランプ装置。
5. 【請求項５】請求項１記載のクランプ装置において、前
   記ワークはシリンダブロックであり、 前記固定手段は、前記スライド部材に固着されて前記開
   口部を貫通するクランプ軸と、 前記クランプ軸に支持されるとともに、前記シリンダブ
   ロックの端部側に設けられたボア内に突出する凸部を押
   圧保持するクランプアームと、 を備えることを特徴とするクランプ装置。