JP2001269831A - トグルクランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トグルクランプを、大型化することなく、ロ
ッドのがたが生じ難い構造にして耐久性を高めると共
に、ロッドに大きな移動量を確保して作業性を高めるこ
とが可能なように構成する。 【解決手段】 ワークに対する係合部材２を押し引きす
る前後に進退可能なロッド３を、複数のリンクで構成さ
れたトグル機構４を介して駆動させるトグルクランプに
おいて、ロッドを、支持フレームの前後両端に設けられ
た支持部１０・１１にスライド可能に支持させ、ロッド
の上方にトグル機構を配置して、一方のリンク５を、支
持フレームの後端部に設けた連結部１２を中心にして前
後に揺動可能に設け、他方のリンク６を、ロッドの中間
部に設けた連結部１３が前側の支持部に近接する位置
と、一方のリンクの連結部に跨る位置との間で変位可能
に設けたものとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークの保持固定
とその解除の動作を行わせるためにワークに対する係合
部材を押し引きする前後に進退可能なロッドを、複数の
リンクで構成されたトグル機構を介して駆動させるトグ
ルクランプに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のトグルクランプは、従来、ロッ
ドをスライド可能に支持する支持部の後方にトグル機構
を配置してロッドの後端を押し引きする構成とし、ロッ
ドの支持部は、ロッドを円滑にスライドさせるためにロ
ッドの外径より僅かに大径なガイド孔が中心に設けられ
た筒状部材からなるものが一般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、支持部のガ
イド孔とロッドとの間の遊びが原因で僅かに傾いた状態
でロッドに大きな反力が作用すると、歪んだロッドによ
ってガイド孔が次第に変形し、ロッドががたついて動き
が悪くなることがある。これに対して、筒状の支持部で
ロッドを支持する従来の構成でロッドの傾きを抑えよう
とすると、ガイド孔の深さ寸法を大きくとらざるを得
ず、その分支持部が長くなるため、クランプが大型化す
る不都合が生じる。

【０００４】また、ワークを取り替える際にロッドが大
きく後退するように構成することが、作業性を高める上
で望ましく、これには、トグル機構を構成するリンクを
長く設定する必要があるが、ロッドの支持部の後方にト
グル機構を配置してロッドの後端を押し引きする従来構
成では、リンクの長尺化に応じて支持部の後方に支持フ
レームが長く延出した形態となるため、前記と同様にク
ランプの大型化を招くことになる。

【０００５】本発明は、このような従来技術の問題点を
解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、
大型化することなく、ロッドのがたが生じ難い構造にし
て耐久性を高めると共に、ロッドに大きな移動量を確保
して作業性を高めることが可能なように構成されたトグ
ルクランプを提供することにある。さらに、本発明にお
いては、前記目的を達成可能な構成のトグルクランプを
安価に製造することも目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的を果たす
ために、本発明においては、ワークの保持固定とその解
除の動作を行わせるためにワークに対する係合部材を押
し引きする前後に進退可能なロッドを、複数のリンクで
構成されたトグル機構を介して駆動させ、このトグル機
構は、互いに枢着された一対のリンクの一方が支持フレ
ームに、他方がロッドにそれぞれ枢着され、手動にて揺
動操作可能なハンドルによりリンクに揺動力を加えてロ
ッドを進退させるトグルクランプにおいて、ロッドを、
支持フレームの前後両端に設けられた支持部にスライド
可能に支持させ、ロッドの上方にトグル機構を配置し
て、一方のリンクを、支持フレームの後端部に設けた連
結部を中心にして前後に揺動可能に設け、他方のリンク
を、ロッドの中間部に設けた連結部が前側の支持部に近
接する位置と、一方のリンクの連結部に跨る位置との間
で変位可能に設けたものとした。

【０００７】これによると、支持フレームの前後長に応
じて前後に離間した支持部でロッドが支持されるため、
ロッドの方向が確実に規定されてロッドの傾きを抑制す
ることができるので、クランプを全体的に大型化しなく
とも、がたが生じ難いものにすることができる。その
上、トグル機構がロッドの上側に配置され、支持フレー
ムの前後方向長さに応じて一方のリンクを長く設定して
他方のリンクを大きく変位させることができるため、ク
ランプを大型化することなく、大きな移動量を確保する
ことができる。

【０００８】前記トグルクランプにおける一方のリンク
は、両リンクの互いの連結ピンと、支持フレームとの連
結ピンと、他方のリンクのロッドとの連結ピンとが一直
線に並ぶ最前進位置と最後退位置との間で少なくとも１
８０度揺動可能とした構成をとることができ、これによ
ると、一方のリンクの長さに応じた最大の移動量が得ら
れる。さらに最前進位置と最後退位置との２つの位置で
トグル作用を発揮するため、押し引き兼用な構成とする
ことができる。

【０００９】前記トグルクランプにおける支持フレーム
は、ロッドを受容する溝形をなすフレーム本体を有し、
このフレーム本体に対して前後の支持部の少なくとも一
方を着脱可能とした構成をとることができる。これによ
ると、十分な強度を得ると共に製作が容易になる。しか
も、溝形をなすフレーム本体の開放部から内部に入り込
んだダストを取り除くための掃除を容易に行うことがで
きる。

【００１０】前記トグルクランプにおける支持部は、ロ
ッドが挿通されるガイド孔が板厚方向に穿設された板状
部材からなる構成をとることができ、これによると、製
作が容易で、しかもガイド孔を精度良く開設することが
できる。そして、特に前側の支持部の前後方向寸法が短
くなることで、他方のリンクの連結部を前側に配置する
ことができ、その分リンクを長く設定することができ
る。さらに、ガイド孔が浅くなることで、ロッドに付着
してガイド孔内に入り込んだダストが容易に排出される
ようになり、ガイド孔内のダストによりロッドの動きが
悪くなる不都合を避けることができる。

【００１１】前記トグルクランプにおけるハンドルは、
一方のリンクが一体に設けられ、その基部側が、ロッド
を挟んで２方に分岐された構成をとることができる。こ
れによると、ロッドの前進時には、前側に揺動したハン
ドルの内側に他方のリンクが受容され、他方、ロッドの
後退持には、後側に揺動するハンドルの内側を後方に突
出したロッドが通り抜けるようにして、これら他方のリ
ンク並びにロッドとハンドルとが干渉することなく一方
のリンクを前後に大きく揺動させることが可能になる。

【００１２】前記トグルクランプにおけるハンドルと一
方のリンクとは、基端側を拡開させた２枚の板材の先端
側を貼り合わせて一体化された部材からなる構成をとる
ことができ、これによると、製作が容易で、しかも溝形
のフレーム本体の側壁に枢着させて基端側の拡開寸法を
十分にとることで剛性の高いトグル機構を構成すること
ができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に添付の図面を参照して本発
明の構成を詳細に説明する。

【００１４】図１は、本発明に基づき構成されたトグル
クランプを示している。このトグルクランプは、ワーク
１の保持固定とその解除の動作を行わせるためにワーク
１に対する係合部材２を押し引きする前後に進退可能な
ロッド３を、複数のリンクで構成されたトグル機構４を
介して駆動させ、このトグル機構４では、互いに枢着さ
れた一対のリンク５・６のうちの一方の第１リンク５が
支持フレーム７に、他方の第２リンク６がロッド３にそ
れぞれ枢着され、手動にて揺動操作可能なハンドル８に
よりリンク５・６に揺動力を与えてロッド３を進退させ
るようになっている。

【００１５】ロッド３は、支持フレーム７の前後両端に
設けられた支持部１０・１１にスライド可能に支持さ
れ、ロッド３の上方にトグル機構４が配置され、第１リ
ンク５は、支持フレーム７の後端部に設けた連結部１２
を中心にして前後に揺動可能に設けられ、第２リンク６
は、ロッド３の中間部に設けた連結部１３が前側の支持
部１０に近接する位置と、第１リンク５の連結部１２に
跨る位置との間で変位可能に設けられている。

【００１６】第１リンク５は、両リンク５・６の互いの
連結ピン１４と、支持フレーム７との連結ピン１５と、
第２リンク６のロッド３との連結ピン１６とが、一直線
に並ぶ最前進位置と最後退位置との間で少なくとも１８
０度揺動可能となっている。

【００１７】ハンドル８は、第１リンク５と一体に形成
され、その基部側は、図２及び図３に示すように、ロッ
ド３を挟んで２方に分岐されている。これにより、ロッ
ド３の前進時には、前側に揺動したハンドル８の内側に
第２リンク６が受容され、他方、ロッド３の後退持に
は、後側に揺動するハンドル８の内側を後方に突出した
ロッド３が通り抜け、これら第２リンク６並びにロッド
３とハンドル８とが干渉することなく第１リンク５を前
後に大きく揺動させることができる。また、第２リンク
６は、連結ピン１５との干渉を避けるためにく字形状を
なしている。

【００１８】ハンドル８は、連結ピン１４と連結ピン１
５とを結ぶ方向と鋭角をなす方向に延出されて曲がりて
こをなしており、ロッド３の前進時にはハンドル８が前
向き斜め上方に突出した形態となり、ロッド３の後退時
にはハンドル８が後側斜め下方に突出する形態となる。
したがって、本トグルクランプは、その後方にハンドル
８の回動スペースが確保されるように、取付台の縁や段
差の近傍に取り付けられる。

【００１９】支持フレーム７は、ロッド３を受容する溝
形をなすフレーム本体１７を有し、このフレーム本体１
７に対して前後の支持部１０・１１の少なくとも一方
（ここでは前側の支持部１０）が着脱可能となってい
る。フレーム本体１７の底面には、取付面Ａに固定する
ための板状をなすベース１８が溶接にて設けられてい
る。フレーム本体１７は、所定形状に打ち抜かれた板材
を折り曲げ加工して得られるもので、上方が開放された
溝形をなし、前後の端部の左右の側縁から支持部１０・
１１との連結片１９が両側に張り出す態様で設けられて
いる。第１リンク５の連結部１２には、連結ピン１５が
挿通される軸受けパイプ２１がフレーム本体１７の側壁
間に狭持された態様で接合されている。

【００２０】支持部１０・１１は、板状の部材からな
り、その中心部にロッド３がスライド自在に挿通される
ガイド孔２３が板厚方向に穿設されている。一方（前
側）の支持部１０は、フレーム本体１７の連結片１９に
対してねじ２４及びナット２５で締結されて着脱可能と
なっており、この支持部１０をフレーム本体１７から取
り外すことでフレーム本体１７内の掃除を容易に行うこ
とができる。他方（後側）の支持部１１は、フレーム本
体１７の連結片１９に対してリベット２６にて締結さ
れ、着脱不能となっている。

【００２１】第１リンク５とハンドル８は、基端側を拡
開させた２枚の板材３１ａ・３１ｂの先端側を貼り合わ
せて一体化された部材からなっている。この他の部材
も、ロッド３を除き、所定形状に打ち抜かれた板材を折
り曲げ加工して所要の部位を溶接することで得られ、低
コストに製造することができる。すなわち、第２リンク
６は、一方の端部に連結ピン１４が挿通される軸受けパ
イプ２８を狭持した態様で両端部を拡開させた２枚の板
材３２ａ・３２ｂの中間部を接合してなり、ロッド３の
連結部１３は、第２リンク６とロッド３とを連結する連
結ピン１６が挿通される軸受けパイプ３０及びロッド３
を２枚の板材３３ａ・３３ｂで狭持した態様でロッド３
に接合されている。

【００２２】支持フレーム７に形成された第１リンク５
の連結部１２、並びにロッド３に設けられた第２リンク
６の連結部１３はそれぞれ、連結ピン１５・１６をロッ
ド３の上方に保持しており、トグル機構４は全体として
ロッド３の上側、すなわちロッド３を挟んで取付面Ａと
相反する側に配置され、これにより、ロッド３が取付面
Ａに近接し、ワークに対するクランプ力の作用線をワー
ク据付面に近づけ、背の低いワークを確実に固定するこ
とができる。また、連結ピン１５と連結ピン１６とは、
略同一高さ、すなわちロッド３の軸線と平行な直線上に
配置されており、トグル機構４による力がロッド３に平
行に作用し、これによりロッド３の撓みを抑えることが
できる。

【００２３】ハンドル８の操作により第１リンク５を前
方に揺動させると、図１に示したように、連結ピン１４
が連結ピン１５の前側で連結ピン１５・１６と同一直線
上に並んだところで、ロッド３の最前進位置となり、こ
の最前進位置からハンドル８が僅かに押し込まれて連結
ピン１４が連結ピン１５を中心にして角度αだけ下向き
に回動したところで、第２リンク６の一端側の縁部が支
持フレーム７に突き当たり両リンク５・６の回動が規制
される。

【００２４】他方、第１リンク５を後方に揺動させる
と、連結ピン１４が連結ピン１５の後側で連結ピン１５
・１６と同一直線上に並んだところで、ロッド３の最後
退位置となり、この最後退位置からハンドル８が僅かに
押し込まれて連結ピン１４が連結ピン１５を中心にして
角度βだけ下向きに回動したところで、ハンドル８の基
部が支持フレーム７に突き当たり両リンク５・６の回動
が規制される。

【００２５】このようにして、第１リンク５の連結ピン
１４は、ロッド３の軸線に平行な直線上の前後２点間を
連結ピン１５を中心にして少なくとも１８０度回動可能
になっており、第１リンク５の長さに応じた最大の移動
量、すなわち連結ピン１４の回動半径の２倍の移動量を
確保することができる。また、トグル機構４の発生荷重
は、前記の通り３本の連結ピン１４・１５・１６が前後
に同一直線上に並ぶ付近で最大となり、大きなクランプ
力が得られる。

【００２６】なお、ここでは、ロッド３の先端に設けら
れた係合部材２でワーク１を押し付けて固定する構成、
すなわちロッド３の前進でワークの保持固定操作が行わ
れ、ロッド３の後退で解除される構成としたが、これと
は逆に、ロッド３の後退でワークの保持固定操作が行わ
れる構成としても良い。この場合、ロッド３の前端に設
けられるワークに対する係合部材にフック等の適宜な部
材を用いてワークを固定すれば良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるトグルクランプを示す断面図。

【図２】図１に示したトグルクランプの斜視図。

【図３】図１に示したトグルクランプの分解斜視図。

【符号の説明】

１ ワーク ２ 係合部材 ３ ロッド ４ トグル機構 ５ 第１リンク（一方のリンク） ６ 第２リンク（他方のリンク） ７ 支持フレーム ８ ハンドル １０・１１ 支持部 １２・１３ 連結部 １４・１５・１６ 連結ピン １７ フレーム本体 ２３ ガイド孔 Ａ 取付面

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークの保持固定とその解除の動作を
   行わせるためにワークに対する係合部材を押し引きする
   前後に進退可能なロッドを、複数のリンクで構成された
   トグル機構を介して駆動させ、当該トグル機構は、互い
   に枢着された一対のリンクの一方が支持フレームに、他
   方が前記ロッドにそれぞれ枢着され、ハンドルの操作に
   より前記リンクに揺動力を与えて前記ロッドを進退させ
   るトグルクランプであって、 前記ロッドを、前記支持フレームの前後両端に設けられ
   た支持部にスライド可能に支持させると共に、当該ロッ
   ドの上方に前記トグル機構を配置して、前記一方のリン
   クを、前記支持フレームの後端部に設けた連結部を中心
   に前後に揺動可能に設け、前記他方のリンクを、前記ロ
   ッドの中間部に設けた連結部が前記前側の支持部に近接
   する位置と、前記一方のリンクの連結部に跨る位置との
   間で変位可能に設けたことを特徴とするトグルクラン
   プ。
2. 【請求項２】 前記一方のリンクは、前記両リンクの
   互いの連結ピンと、前記支持フレームとの連結ピンと、
   前記他方のリンクのロッドとの連結ピンとが、一直線に
   並ぶ最前進位置と最後退位置との間で少なくとも１８０
   度揺動可能としたことを特徴とする請求項１に記載のト
   グルクランプ。
3. 【請求項３】 前記支持フレームは、前記ロッドを受
   容する溝形をなすフレーム本体を有し、該フレーム本体
   に対して前記前後の支持部の少なくとも一方を着脱可能
   としたことを特徴とする請求項１若しくは請求項２に記
   載のトグルクランプ。
4. 【請求項４】 前記の支持部は、前記ロッドが挿通さ
   れるガイド孔が板厚方向に穿設された板状部材からなる
   ことを特徴とする請求項３に記載のトグルクランプ。
5. 【請求項５】 前記ハンドルは、前記一方のリンクが
   一体に設けられ、その基部側が、前記ロッドを挟んで２
   方に分岐されたことを特徴とする請求項１乃至請求項４
   のいずれかに記載のトグルクランプ。
6. 【請求項６】 前記ハンドルと一方のリンクとは、基
   端側を拡開させた２枚の板材の先端側を貼り合わせて一
   体化された部材からなることを特徴とする請求項５に記
   載のトグルクランプ。