JP2004314222A - クランプ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】クランプ装置3は、本体4と、ワーク2を押圧する押圧体5と、回動体6とが、相対的に回動可能となっている。押圧体5は、ワーク2に対して対面しない第1の回動位置と、対面する第2の回動位置との間を回動可能であり、第2の回動位置にて、押圧解除位置と押圧位置との間を移動可能である。そこで、回動体6を、一方の回動位置から中間回動位置まで回動させると、押圧体5は、保持手段120により押圧解除位置に保持されつつ、接触手段110により回動体6の回動につられて、第1の回動位置から第2の回動位置まで回動する。続いて、回動体6を、他方の回動位置まで回動させると、押圧体5は、回動範囲制限手段130により第2の回動位置に留まったまま、連動手段140により押圧位置に移動する。
【選択図】 図7
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、ワーク等の被固定物を取付具ベースとかマシンテーブル等の固定部に固定するためのクランプ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば、被固定物としてのワークを、取付具ベース、MCパレットあるいはマシンテーブル等の固定部に固定するための装置として、図17に示されるクランプ装置511があった。このクランプ装置511は、固定部501に取り付けられる本体512と、ワーク502を押圧するようにして固定する押圧体513と、締結ボルト514と、コイルスプリング515とから構成されていた。ここで、本体512は、軸部512aを備え、その軸部512aには、ネジ孔512bが形成されていた。また、押圧体513は、前記軸部512aに回動およびその軸方向にスライド可能に組み付けられていた。そして、この押圧体513には、ワーク502を押圧する爪部513aが側方に突設するように形成されていた。そして、締結ボルト514は、押圧体513を貫通して、本体512のネジ孔512bに螺合していた。そこで、この締結ボルト514をネジ孔512bに締め込むことで、押圧体513は、前記軸方向にスライドして爪部513aがワーク502を押圧し、こうして、このワーク502は、固定部501に固定された。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記従来のクランプ装置511にあっては、ワーク502の固定作業は、次のように行なわれた。始めに、押圧体513の爪部513aがワーク502と対面しない位置に回動された状態で、ワーク502を固定部501に載置する。そして、爪部513aがワーク502と対面するように、押圧体513を回動する。その後、締結ボルト514を締め込んで、ワーク502を固定部501に固定する。また、ワーク502を取り外す場合には、始めに、締結ボルト514を緩める。その後、押圧体513の爪部513aがワーク502と対面しなくなるまで、押圧体513を回動する。そして、ワーク502を固定部501から取り外す。このように、従来のクランプ装置511においては、ワーク502の固定部501への取り付けあるいは取り外しにあたって、押圧体513の回動と、締結ボルト514の締め込みあるいは緩めとの、二つの異なる作業を行う必要があり、大変面倒であった。
【0004】
この発明は、上記した従来の欠点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、被固定物の固定部への取り付けおよび取り外しを簡単に行なうことができるクランプ装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るクランプ装置は、前記目的を達成するために、次の構成からなる。すなわち、
請求項1に記載の発明に係るクランプ装置は、被固定物を固定部に固定するためのクランプ装置であって、前記固定部に着脱可能に取付固定される本体と、前記被固定物を押圧するようにして固定する押圧体と、回動操作される回動体とを備える。ここで、前記本体と、前記押圧体と、前記回動体とは、軸心回りに相対的に回動可能となるよう互いに組み付けられて、前記押圧体は、前記被固定物に対して前記軸心方向と同一方向において対面しない第1の回動位置と、前記被固定物に対して前記軸心方向と同一方向において対面する第2の回動位置との間を回動可能であり、かつ、前記回動体は、前記第1の回動位置側の一方の回動位置と、前記第2の回動位置側の中間回動位置を経た、他方の回動位置との間を回動可能である。そして、前記押圧体は、前記第2の回動位置にて前記被固定物を押圧したりその押圧を解除したりするよう、押圧解除側となる押圧解除位置と、押圧側となる押圧位置との間を、前記軸心方向と同一方向において移動可能である。ここにおいて、前記クランプ装置は、接触手段と、保持手段と、回動範囲制限手段と、連動手段と、を有する。前記接触手段は、前記押圧体が、前記第1の回動位置と前記第2の回動位置との間で、前記回動体の回動につられて回動するよう、前記押圧体と前記回動体とを接触させるものである。前記保持手段は、前記押圧体を、前記第1の回動位置と前記第2の回動位置との間で、前記押圧解除位置に保持するものである。前記回動範囲制限手段は、前記押圧体が、前記第2の回動位置から、前記第1の回動位置とは反対の側へ回動するのを止めるものである。前記連動手段は、前記第2の回動位置にある前記押圧体を、前記回動体の、前記中間回動位置と前記他方の回動位置との間の回動に連動して、前記押圧解除位置と前記押圧位置との間を移動させるものである。
【0006】
そこで、前記回動体を、前記一方の回動位置から前記中間回動位置まで回動させると、前記押圧体は、前記保持手段により前記押圧解除位置に保持されつつ、前記接触手段により前記回動体の回動につられて、前記第1の回動位置から前記第2の回動位置まで回動する。そして、前記回動体を、前記中間回動位置から前記他方の回動位置まで回動させると、前記押圧体は、前記回動範囲制限手段により前記第2の回動位置に留まったまま、前記連動手段により前記押圧解除位置から前記押圧位置に移動して、前記被固定物を押圧する。また、前記回動体を、前記他方の回動位置から前記一方の回動位置側に回動させると、前記押圧体は、前記連動手段により、前記押圧位置から前記押圧解除位置側に移動し、そして、前記接触手段により前記回動体の回動につられて、前記押圧体は、前記第2の回動位置から前記第1の回動位置に回動する。
【0007】
このように、このクランプ装置によると、被固定物を固定部に固定する場合には、被固定物を固定位置に配置した後、回動体を、一方の回動位置から、中間回動位置を経て他方の回動位置まで回動する。こうすることで、押圧体は、回動体の、前記中間回動位置までの回動につられて、被固定物に対して対面しない第1の回動位置から、被固定物に対して対面する第2の回動位置まで回動する。そして、回動体の、前記他方の回動位置までの回動により、押圧体は、前記第2の回動位置に留まったまま、押圧解除側となる押圧解除位置から、押圧側となる押圧位置に移動して、被固定物を押圧する。こうして、被固定物は、固定部に固定される。反対に、被固定物を固定部から取り外す場合には、回動体を、他方の回動位置から一方の回動位置まで回動する。こうすることで、押圧体は、押圧位置から押圧解除位置側に移動し、そして、被固定物に対して対面する第2の回動位置から、被固定物に対して対面しない第1の回動位置に回動する。そこで、被固定物が、固定部から取り外される。
【0008】
また、請求項2に記載の発明に係るクランプ装置は、請求項1に記載のクランプ装置において、前記本体には、前記軸心方向に明けられた軸孔が設けられており、前記回動体には、前記軸孔に回動可能に挿入される軸部が設けられて、その回動体は、前記本体に対して、前記軸心回りに回動可能となっている。そして、前記押圧体には、前記軸部が通る通孔が設けられて、その押圧体は、前記回動体に対して、前記軸心回りに回動可能となっている。すなわち、このクランプ装置においては、回動体に設けられた軸部が、本体に設けられた軸孔と、押圧体に設けられた通孔とに挿通されることで、これら本体と押圧体と回動体とは、軸心回りに相対的に回動可能となっている。
【0009】
また、請求項3に記載の発明に係るクランプ装置は、請求項1または2に記載のクランプ装置において、前記回動範囲制限手段は、前記本体と前記押圧体とのいずれか一方側に設けられた凸部と、前記本体と前記押圧体とのいずれか他方側に設けられて前記凸部が収容されるとともにその凸部の移動を許容する、孔または切欠き等の凹部とからなる。そこで、前記押圧体が、前記第1の回動位置から前記第2の回動位置に回動したときに、相対的に、前記凸部が、前記凹部内を移動してその凹部の内面に当接することで、前記凸部のそれ以上の移動が止められる。
【0010】
また、請求項4に記載の発明に係るクランプ装置は、請求項1ないし3のいずれか1項に記載のクランプ装置において、前記保持手段は、前記押圧体を、前記押圧位置から前記押圧解除位置に進む方向に付勢する弾性体を備えている。こうして、押圧体は、弾性体によって、押圧側となる押圧位置から、押圧解除側となる押圧解除位置に付勢されて、第1回動位置と第2回動位置との間で、その押圧解除位置に保持される。
【0011】
また、請求項5に記載の発明に係るクランプ装置は、請求項1ないし4のいずれか1項に記載のクランプ装置において、前記連動手段は、前記回動体の回動により、その回動体を前記軸心方向と同一方向に移動するように案内する案内手段と、その回動体における前記軸心方向と同一方向の移動に連れて、前記押圧体が、前記押圧解除位置と前記押圧位置との間を移動するように支持する支持手段とからなる。これにより、回動体の、中間回動位置と他方の回動位置との間の回動により、回動体は、軸心方向と同一方向に移動するように案内され、そして、その移動に連れて、支持手段によって支持された押圧体が、押圧解除側となる押圧解除位置と押圧側となる押圧位置との間を移動する。
【0012】
また、請求項6に記載の発明に係るクランプ装置は、請求項5に記載のクランプ装置において、前記案内手段は、前記本体と前記回動体とのいずれか一方側に設けられた被案内突部と、前記本体と前記回動体とのいずれか他方側に設けられて前記被案内突部を相対的に案内する案内面とからなる。こうして、被案内突部が相対的に案内面に案内されることで、回動体は、軸心方向と同一方向に移動するように案内される。
【0013】
また、請求項7に記載の発明に係るクランプ装置は、請求項5または6に記載のクランプ装置において、前記支持手段は、前記押圧体を、前記押圧位置から前記押圧解除位置に進む方向に付勢する弾性材と、前記回動体に設けられて、前記押圧体を前記弾性材の付勢力に抗するようにして受け止める受止部とからなる。これにより、回動体が、中間回動位置と他方の回動位置との間を回動し、案内手段によって軸心方向と同一方向に移動するように案内されたとき、その軸心方向と同一方向の移動に連れて、弾性材に付勢されるとともに回動体の受止部に受け止められた押圧体は、押圧解除位置と押圧位置との間を移動する。
【0014】
また、請求項8に記載の発明に係るクランプ装置は、請求項1ないし7のいずれか1項に記載のクランプ装置において、前記接触手段は、前記押圧体と前記回動体との対面する、第1滑り面と第2滑り面とが、密接するように付勢する弾性部材を備えている。このように、弾性部材によって、押圧体と回動体との対面する、第1滑り面と第2滑り面とが、密接するように付勢されることで、押圧体は、第1の回動位置と第2の回動位置との間で、回動体の回動につられて、確実に回動する。
【0015】
また、請求項9に記載の発明に係るクランプ装置は、請求項8に記載のクランプ装置において、前記接触手段は、前記弾性部材の他に、前記押圧体と前記回動体とのいずれか一方側に設けられた係合凹部と、前記押圧体と前記回動体とのいずれか他方側に設けられた、弾性付勢されて前記係合凹部に係脱可能に係合する係合部を有する係合部材とからなる。このように、係合凹部に、弾性付勢された係合部が係合することで、押圧体と回動体との相対的な回動を止めることができ、押圧体は、第1の回動位置と第2の回動位置との間で、回動体の回動につられて、一層確実に回動する。
【0016】
また、請求項10に記載の発明に係るクランプ装置は、請求項1ないし9のいずれか1項に記載のクランプ装置において、前記押圧体は、前記第1の回動位置から前記第2の回動位置への回動にともなって、前記押圧解除位置にあって、前記押圧位置とは離れた側から、その押圧位置に近い側に移動するように案内される。こうして、押圧解除位置が幅を持ち、押圧体が、第1の回動位置から第2の回動位置に回動するときに、その押圧体は、押圧位置とは離れた側から押圧位置に近い側に移動する。したがって、押圧体が第1の回動位置から第2回動位置に向かう途中に、障害物がある場合にも、押圧体は、その障害物を乗り越えることが可能となる。しかも、押圧体は、第1の回動位置から第2の回動位置まで回動する間に、押圧位置に近づくので、この第2の回動位置における、押圧解除位置と押圧位置との間のストロークを小さくすることが可能となる。したがって、この押圧体による、被固定物を押圧する押圧力を大きくすることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係るクランプ装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0018】
図1ないし図11は、本発明に係るクランプ装置の一実施の形態を示す。図中符号1は、例えば、マシニングセンタ等の工作機械のパレットとかテーブルに取り付けられる取付具ベース等の固定部である。2は、例えば加工の対象となる、被固定物としてのワークである。3は、前記ワーク2を前記固定部1に固定するためのクランプ装置である。
【0019】
このクランプ装置3は、前記固定部1に着脱可能に取付固定される本体4と、前記ワーク2を押圧するようにして固定する押圧体5と、回動操作される回動体6とを備えている。ここで、本体4と、押圧体5と、回動体6とは、軸心7回りに相対的に回動可能となるよう互いに組み付けられている。こうして、押圧体5は、ワーク2に対して前記軸心7方向と同一方向において対面しない第1の回動位置(図2、図3参照)と、ワーク2に対して前記軸心7方向と同一方向において対面する第2の回動位置(図4、図5)との間を回動可能となる。そして、回動体6は、前記第1の回動位置側の一方の回動位置(図2参照)と、前記第2の回動位置側の中間回動位置(図4参照)を経た、他方の回動位置(図6、図8参照)との間を回動可能となる。図示実施の形態においては、本体4には、前記軸心7方向に貫通するように明けられた軸孔4aが設けられている。一方、回動体6には、本体4の軸孔4aに回動可能に挿入される軸部6aが設けられて、その回動体6は、本体4に対して、前記軸心7回りに回動可能となっている。そして、押圧体5には、回動体6の軸部6aが通る通孔5aが設けられて、その押圧体5は、回動体6に対して、前記軸心7回りに回動可能となっている。このように、このクランプ装置3においては、回動体6に設けられた軸部6aが、本体4に設けられた軸孔4aと、押圧体5に設けられた通孔5aとに挿通されることで、これら本体4と押圧体5と回動体6とは、軸心7回りに相対的に回動可能となっている。
【0020】
また、押圧体5は、前記第2の回動位置にてワーク2を押圧したりその押圧を解除したりするよう、押圧解除側となる押圧解除位置(図5参照)と、押圧側となる押圧位置(図7、図9参照)との間を、前記軸心7方向と同一方向において移動可能となっている。
【0021】
ここにおいて、クランプ装置3は、接触手段110と、保持手段120と、回動範囲制限手段130と、連動手段140とを有している。
【0022】
接触手段110は、押圧体5が、前記第1の回動位置(図2、図3参照)と前記第2の回動位置(図4、図5参照)との間で、回動体6の回動につられて回動するよう、押圧体5と回動体6とを接触させるものである。詳細には、接触手段110は、押圧体5と回動体6との対面する、第1滑り面5bと第2滑り面6bとが、密接するように付勢する弾性部材としてのコイルスプリング8を備えている。より詳細には、接触手段110は、前記弾性部材としてのコイルスプリング8の他に、押圧体5と回動体6とのいずれか一方側に設けられた係合凹部111と、押圧体5と回動体6とのいずれか他方側に設けられた、弾性付勢されて係合凹部111に係脱可能に係合する係合部112を有する係合部材113とからなる。なお、図示実施の形態においては、係合凹部111は、押圧体5に設けられ、そして、係合部材113は、回動体6に設けられている。そして、この係合部材113は、回動体6に埋め込まれるようにして取り付けられたプランジャー9からなり、係合部112は、プランジャー9の先端のボール等の押圧子9aからなる。そして、この押圧子9aが、プランジャー9内のスプリング9bによって弾性付勢される。
【0023】
保持手段120は、押圧体5を、前記第1の回動位置(図2、図3参照)と前記第2の回動位置(図4、図5参照)との間で、前記押圧解除位置に保持するものである。詳細には、保持手段120は、押圧体5を、押圧位置から押圧解除位置に進む方向に付勢する弾性体としての前記コイルスプリング8を備えている。こうして、押圧体5は、弾性体としてのコイルスプリング8によって、押圧側となる押圧位置から、押圧解除側となる押圧解除位置に進む方向に付勢されて、第1回動位置と第2回動位置との間で、その押圧解除位置に保持される。より詳細には、コイルスプリング8は、本体4と押圧体5との間に介在するようにして、押圧体5を付勢している。そして、コイルスプリング8は、押圧体5を直接付勢するのではなく、後述する外筒10を介して間接的に付勢している。なお、このように、押圧体5は、弾性体としてのコイルスプリング8によって付勢されるが、図示実施の形態においては、その付勢力が、回動体6の後述する受止部6cに受け止められて、前記押圧解除位置に保持される。
【0024】
回動範囲制限手段130は、押圧体5が、前記第2の回動位置から、前記第1の回動位置とは反対の側へ回動するのを止めるものである。詳細には、回動範囲制限手段130は、本体4と押圧体5とのいずれか一方側に設けられた凸部131と、本体4と押圧体5とのいずれか他方側に設けられて前記凸部131が収容されるとともにその凸部131の移動を許容する、孔または切欠き等の凹部132とからなる。そして、押圧体5が、前記第1の回動位置(図2参照)から前記第2の回動位置(図4参照)に回動したときに、相対的に、凸部131が、凹部132内を移動し、そして、その凹部132の内面に当接することで、凸部131のそれ以上の移動が止められる。なお、図示実施の形態においては、凸部131は、本体4に設けられ、そして、凹部132は、押圧体5に設けられている。したがって、実際には、凹部132が移動し、その凹部132の内面が凸部131に当接することで、凹部132の移動、すなわち押圧体5の回動が止められる。
【0025】
連動手段140は、前記第2の回動位置にある押圧体5を、回動体6の、前記中間回動位置(図4、図5参照)と前記他方の回動位置(図6ないし図9参照)との間の回動に連動して、前記押圧解除位置と前記押圧位置との間を移動させるものである。詳細には、連動手段140は、回動体6の回動により、その回動体6を前記軸心7方向と同一方向に移動するように案内する案内手段150と、その回動体6における前記軸心7方向と同一方向の移動に連れて、押圧体5が、前記押圧解除位置と前記押圧位置との間を移動するように支持する支持手段160とからなる。こうして、回動体6の、中間回動位置と他方の回動位置との間の回動により、回動体6は、軸心7方向と同一方向に移動するように案内され、そして、その移動に連れて、支持手段160によって支持された押圧体5が、押圧解除側となる押圧解除位置と押圧側となる押圧位置との間を移動する。ここで、案内手段150は、本体4と回動体6とのいずれか一方側に設けられた被案内突部151と、本体4と回動体6とのいずれか他方側に設けられて被案内突部151を相対的に案内する案内面としての第1の案内面152とからなる。すなわち、被案内突部151が相対的に第1の案内面152に案内されることで、回動体6は、軸心7方向と同一方向に移動するように案内される。そして、支持手段160は、押圧体5を、前記押圧位置から前記押圧解除位置に進む方向に付勢する弾性材としての前記コイルスプリング8と、回動体6に設けられて、押圧体5を弾性材としてのコイルスプリング8の付勢力に抗するようにして受け止める受止部6cとからなる。こうして、回動体6が、中間回動位置と他方の回動位置との間を回動し、案内手段150によって軸心7方向と同一方向に移動するように案内されたとき、その軸心7方向と同一方向の移動に連れて、弾性材としてのコイルスプリング8に付勢されるとともに回動体6の受止部6cに受け止められた押圧体5は、押圧解除位置と押圧位置との間を移動する。なお、図示実施の形態においては、被案内突部151は、回動体6に設けられ、そして、第1の案内面152は、本体4に設けられている。
【0026】
具体的には、本体4は、板状のベース部4bと、そのベース部4bの中央部分から突設された筒部4cとからなる。ここで、ベース部4bには、固定部1に取付固定するための取付ボルト11を通す、取付孔4dが明けられている。また、筒部4cには、その基端部に、径大となった段部4eが形成されている。そして、筒部4cの内側が、前記軸孔4aとなっている。そして、この軸孔4aは、筒部4cおよびベース部4bを貫通するようにして明けられている。また、筒部4cの先端部分には、ピン4fが、その基端側が埋め込まれるようにして取り付けられており、このピン4fの突き出た先端部分が、前記回動範囲制限手段130を構成する前記凸部131となっている。
【0027】
また、筒部4cには、第1の長孔4gと第2の長孔4hとが連続するようにして形成されている(図1参照)。そして、第1の長孔4gの内周面は、回動体6が、前記中間回動位置と前記他方の回動位置との間を回動する際に、その回動体6の被案内突部151を相対的に案内する前記第1の案内面152となっている。また、第2の長孔4hの内周面は、回動体6が、前記一方の回動位置と前記中間回動位置との間を回動する際に、被案内突部151を相対的に案内する第2の案内面171となっている。そして、これら被案内突部151および第2の案内面171と、前記保持手段120と、前記接触手段110とにより、押圧体5は、前記第1の回動位置(図2、図3参照)から前記第2の回動位置(図4、図5参照)への回動にともなって、前記押圧解除位置にあって、前記押圧位置とは離れた側から、その押圧位置に近い側に移動するように案内されるようになっている。また、この本体4には、その筒部4cの外周側に、前記コイルスプリング8が嵌められ、さらに、コイルスプリング8を覆うようにして、外筒10が嵌められている。そして、コイルスプリング8は、その一端面が、本体4の段部4eに当接し、その他端面が、外筒10の内面に形成された突段部10aに当接している。
【0028】
回動体6は、本体4の軸孔4aに、軸心7回りに回動可能にかつ軸心7方向にスライド可能に挿入される前記軸部6aと、その軸部6aの先端側の前記受止部6cとからなる。そして、これら軸部6aと受止部6cとは、一体となるように、固着具としてのボルト6dによって組み付けられる。軸部6aには、ガイドピン6eが挿入されて、止めネジ6fによって固定されており、このガイドピン6eの突き出た先端部分が、前記案内手段150を構成する前記被案内突部151となっている。また、受止部6cは、円盤状に形成されており、その周面には、手で回動操作するための操作ハンドル6gが着脱可能に取り付けられる。そして、受止部6cは、押圧体5と対向する面(図示実施の形態においては下面)が、前記第2滑り面6bとなっている。そして、この受止部6cに、前記プランジャー9が埋め込まれるようにして取り付けられ、弾性付勢された押圧子9aが、第2滑り面6bから出没可能となる。
【0029】
押圧体5は、平板状であって横長に形成されて、その一方側に、前記通孔5aが貫通するように明けられている。そして、押圧体5は、その通孔5aに、回動体6の軸部6aが通されて、軸心7回りに回動可能で、かつ軸心7方向にスライド可能となっている。そして、押圧体5は、回動体6の受止部6cと対向する面(図示実施の形態においては、上面)が、前記第1滑り面5bとなっている。また、押圧体5は、その他方側に、ワーク2を押圧するための口金5cが、ボルト5dによって取り付けられている。そして、押圧体5は、通孔5aの周囲に、回動範囲制限手段130を構成する前記凹部132が形成されている。この凹部132は、図示実施の形態においては、通孔5a側と下方側に開口している。
【0030】
ところで、図6および図7と、図8および図9とは、いずれも、回動体6が、他方の回動位置に位置し、押圧体5が、第2の回動位置で、かつ、押圧位置に位置する状態を示しているが、図6および図7は、ワーク2を押圧する設計上のねらいの位置を示している。そして、図8および図9は、回動体6および押圧体5が、前記ねらいの位置からさらに進んだ、回動体6の最大の回動位置、および、押圧体5の最大の押圧位置を示している。
【0031】
また、図10および図11は、このクランプ装置3を四体用いて、固定部1を構成する取付具ベース1aにワーク2を固定する例を示している。ここで、図10は、ワーク2が取り付けられる前、あるいは、ワーク2が取り外された後の斜視図である。そして、図11は、ワーク2が取付固定された状態の斜視図である。なお、図中符号1bは、取付具ベース1aに設けられて、ワーク2を支えるサポーターである。そして、1cは、同じく取付具ベース1aに設けられて、クランプ装置3が取付固定されるスペーサーである。このように、図10および図11に示される実施の形態においては、固定部1は、取付具ベース1aに加えて、サポーター1b、1bと、スペーサー1c、1cとから構成されている。
【0032】
次に、以上の構成からなるクランプ装置3の作用効果について説明する。このクランプ装置3によると、回動体6を、一方の回動位置(図2、図3参照)から中間回動位置(図4、図5参照)まで回動させると、押圧体5は、保持手段120により押圧解除位置に保持されつつ、接触手段110により回動体6の回動につられて、第1の回動位置から第2の回動位置まで回動する。さらに、回動体6を、中間回動位置(図4、図5参照)から他方の回動位置(図6ないし図9参照)まで回動させると、押圧体5は、回動範囲制限手段130により第2の回動位置に留まったまま、連動手段140により押圧解除位置から押圧位置に移動して、ワーク2を押圧する。
【0033】
すなわち、ワーク2を固定部1に固定する場合には、ワーク2を固定位置に配置した後、回動体6を、一方の回動位置から、中間回動位置を経て他方の回動位置まで回動する。こうすることで、押圧体5は、回動体6の、中間回動位置までの回動につられて、ワーク2に対して対面しない第1の回動位置(図2、図3参照)から、ワーク2に対して対面する第2の回動位置(図4、図5参照)まで回動する。そして、回動体6の、他方の回動位置までの回動により、押圧体5は、第2の回動位置に留まったまま、押圧解除側となる押圧解除位置(図5参照)から、押圧側となる押圧位置(図7、図9参照)に移動して、ワーク2を押圧する。こうして、ワーク2は、固定部1に固定される。
【0034】
反対に、回動体6を、他方の回動位置から一方の回動位置側に回動させると、押圧体5は、連動手段140により、押圧位置から押圧解除位置側に移動し、そして、接触手段110により、回動体6の回動につられて、押圧体5は、第2の回動位置から第1の回動位置に回動する。すなわち、ワーク2を固定部1から取り外す場合には、回動体6を、他方の回動位置から一方の回動位置まで回動する。こうすることで、押圧体5は、押圧位置から押圧解除位置側に移動し、そして、ワーク2に対して対面する第2の回動位置から、ワーク2に対して対面しない第1の回動位置に回動する。そこで、ワーク2が、固定部1から取り外される。
【0035】
このように、このクランプ装置3によれば、ワーク2を固定部1に配置して固定したり、ワーク2を固定部1から取り外す場合に、回動体6を回動することで、押圧体5が、ワーク2に対して対面しない第1の回動位置と対面する第2の回動位置との間を回動し、そして、押圧解除側となる押圧解除位置と押圧側となる押圧位置との間を移動するので、ワーク2の固定部1への取り付けあるいは取り外しを簡単に行なうことができる。
【0036】
また、接触手段110においては、弾性部材としてのコイルスプリング8によって、押圧体5と回動体6との対面する、第1滑り面5bと第2滑り面6bとが、密接するように付勢されているので、押圧体5は、第1の回動位置と第2の回動位置との間で、回動体6の回動につられて、確実に回動する。その上、押圧体5の係合凹部111に、回動体6の弾性付勢された押圧子9a(係合部112)が係合することで、押圧体5と回動体6との相対的な回動を止めることができ、押圧体5は、第1の回動位置と第2の回動位置との間で、回動体6の回動につられて、一層確実に回動する。すなわち、回動体6を、一方の回動位置から中間回動位置に回動する間は、係合凹部111に押圧子9aが係合して、回動体6と押圧体5とは一緒になって回動する。そして、回動体6を、中間回動位置から他方の回動位置に向かって回動することで、第1滑り面5bと第2滑り面6cとの間が滑るとともに、係合凹部111と押圧子9aとの係合が外される。また、反対に、回動体6を、他方の回動位置から一方の回動位置に向かって回動した場合には、その途中で、係合凹部111に押圧子9aが係合する。
【0037】
また、第2の案内面171(第2の長孔4h)と被案内突部151(ガイドピン6e)との関係により、押圧体5の押圧解除位置が幅、すなわち高低差を持ち、その押圧体5が、第1の回動位置から第2の回動位置に回動するときに、その押圧体5は、押圧位置とは離れた側から押圧位置に近い側に移動するようになっている。したがって、押圧体5を、軸心7方向と同一方向、すなわち上下方向においてワーク2から離れた位置で回動させることができ、押圧体5が第1の回動位置から第2回動位置に向かう途中に、障害物がある場合にも、押圧体5は、その障害物を乗り越えることが可能となる。しかも、押圧体5は、第1の回動位置から第2の回動位置まで回動する間に、押圧位置に近づくので、この第2の回動位置における、押圧解除位置と押圧位置との間のストロークを小さくすることが可能となる。したがって、この押圧体5による、ワーク2を押圧する押圧力を大きくすることができる。特に、図示実施の形態においては、図1に示すように、第1の案内面152(第1の長孔4g)は、第2の案内面171(第2の長孔4h)に比して、その傾斜が緩やかとなっており、ワーク2を押圧する押圧力を一層大きくすることができる。
【0038】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるわけではなく、その他種々の変更が可能である。例えば、固定部1は、取付具ベース1aの他に、MCパレットとかマシンテーブル、その他のテーブル等であってもよい。そして、被固定物は、ワーク2でなくとも、例えば、治具、取付具あるいは金型等であってもよい。
【0039】
また、クランプ装置3における接触手段110は、弾性部材としてのコイルスプリング8と、係合凹部111および係合部材113としてのプランジャー9とからなっているが、これら係合凹部111およびプランジャー9は、無くともよい。
【0040】
また、本体4は、固定部1に取付固定するために、板状のベース部4bを備えているが、その代わりに、図12に示すように、本体4には、スパナ等の工具を掛ける工具掛部181と、ナット182が螺合する第1雄ネジ部183と、固定部1にねじ込まれる第2雄ネジ部184とが、縦に並んで設けられてもよい。
【0041】
また、回動体6には、回動操作するための操作ハンドル6gが設けられなくとも、図13に示すように、スパナ等の工具190を掛ける工具掛部191が設けられてもよい。
【0042】
また、回動範囲制限手段130は、本体4に設けられた凸部131と、押圧体5に設けられた凹部132とからならなくとも、図14および図15に示すように、本体4に取付固定された外筒201の先端部分の切欠きからなる凹部132と、押圧体5における、通孔5a側から横に延設された凸部131とからなってもよい。すなわち、本体4側の凹部132と、押圧体5側の凸部131とからなってもよい。
【0043】
また、クランプ装置3は、本体4と押圧体5との間で付勢するコイルスプリング8を備えているが、このコイルスプリング8に代えて、図16に示すように、回動体6と押圧体5との間で付勢する、サラバネとかスプリングワッシャ等の、少なくとも接触手段110を構成する弾性部材としての弾性片301を備えてもよい。ところで、この図16にあっては、回動範囲制限手段130における、凸部131は、押圧体5に設けられ、そして、凹部132は、本体4に設けられている。
【0044】
また、案内手段150において、被案内突部151は、回動体6に設けられ、案内面152、171は、本体4に設けられているが、反対に、被案内突部151が、本体4に設けられ、案内面152、171が、回動体6に設けられてもよい。
【0045】
また、接触手段110において、係合凹部111は、押圧体5に設けられ、係合部材113としてのプランジャー9は、回動体6に設けられているが、反対に、係合凹部111が、回動体6に設けられ、プランジャー9が、押圧体5に設けられてもよい。
【0046】
【発明の効果】
以上、詳述したところから明らかなように、この発明に係るクランプ装置によれば、次の効果がある。
【0047】
請求項1ないし7に記載されたクランプ装置によれば、被固定物を固定部に配置して固定したり、被固定物を固定部から取り外す場合に、回動体を回動することで、押圧体が、被固定物に対して対面しない第1の回動位置と対面する第2の回動位置との間を回動し、そして、押圧解除側となる押圧解除位置と押圧側となる押圧位置との間を移動するので、被固定物の固定部への取り付けおよび取り外しを簡単に行なうことができる。
【0048】
また、請求項8に記載されたクランプ装置によれば、加えて、弾性部材によって、押圧体と回動体との対面する、第1滑り面と第2滑り面とが、密接するように付勢されることで、押圧体を、第1の回動位置と第2の回動位置との間で、確実に回動させることができる。
【0049】
また、請求項9に記載されたクランプ装置によれば、加えて、係合凹部に、弾性付勢された係合部が係合することで、押圧体を、第1の回動位置と第2の回動位置との間で、一層確実に回動させることができる。
【0050】
また、請求項10に記載されたクランプ装置によれば、加えて、押圧体の押圧解除位置が幅を持ち、その押圧体が第1の回動位置から第2の回動位置に回動するときに、押圧体は、押圧位置とは離れた側から押圧位置に近い側に移動するため、第1の回動位置と第2回動位置との間に障害物がある場合にも、押圧体は、その障害物を乗り越えることができる。しかも、押圧体は、第1の回動位置から第2の回動位置まで回動する間に、押圧位置に近づくので、この第2の回動位置における、押圧解除位置と押圧位置との間のストロークを小さくすることができ、その結果、この押圧体による、被固定物を押圧する押圧力を大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係るクランプ装置の一実施の形態の、分解斜視図である。
【図2】同じく、回動体が、一方の回動位置に位置し、押圧体が、第1の回動位置で、かつ、押圧解除位置に位置する状態の、平面図である。
【図3】同じく、図2におけるA−A線による断面図である。
【図4】同じく、回動体が、中間回動位置に位置し、押圧体が、第2の回動位置で、かつ、押圧解除位置に位置する状態の、平面図である。
【図5】同じく、図4におけるB−B線による断面図である。
【図6】同じく、回動体が、他方の回動位置に位置し、押圧体が、第2の回動位置で、かつ、押圧位置に位置する状態の、平面図である。
【図7】同じく、図6におけるC−C線による断面図である。
【図8】同じく、回動体が、他方の回動位置であって最大の回動位置に位置し、押圧体が、第2の回動位置で、かつ、最大の押圧位置に位置する状態の、平面図である。
【図9】同じく、図8におけるD−D線による断面図である。
【図10】同じく、使用状態を示す、ワーク取付前あるいはワーク取外し後の斜視図である。
【図11】同じく、使用状態を示す、ワーク取付後の斜視図である。
【図12】この発明に係るクランプ装置の実施の形態の、第1の変形例を示す断面図である。
【図13】同じく、第2の変形例を示す斜視図である。
【図14】同じく、第3の変形例を示す平面図である。
【図15】同じく、図14におけるE−E線による断面図である。
【図16】同じく、第4の変形例を示す断面図である。
【図17】従来のクランプ装置を示す断面図である。
【符号の説明】
1 固定部 1a 取付具ベース(固定部)
2 ワーク(被固定物) 3 クランプ装置
4 本体 4a 軸孔
5 押圧体 5a 通孔
5b 第1滑り面 6 回動体
6a 軸部 6b 第2滑り面
6c 受止部 7 軸心
8 コイルスプリング(弾性部材、弾性体、弾性材)
9 プランジャー(係合部材) 9a 押圧子(係合部)
110 接触手段 111 係合凹部
112 係合部 113 係合部材
120 保持手段 130 回動範囲制限手段
131 凸部 132 凹部
140 連動手段 150 案内手段
151 被案内突部 152 第1の案内面(案内面)
160 支持手段 301 弾性片(弾性部材)
Claims (10)
- 被固定物を固定部に固定するためのクランプ装置であって、前記固定部に着脱可能に取付固定される本体と、前記被固定物を押圧するようにして固定する押圧体と、回動操作される回動体とを備え、
前記本体と、前記押圧体と、前記回動体とは、軸心回りに相対的に回動可能となるよう互いに組み付けられて、前記押圧体は、前記被固定物に対して前記軸心方向と同一方向において対面しない第1の回動位置と、前記被固定物に対して前記軸心方向と同一方向において対面する第2の回動位置との間を回動可能であり、かつ、前記回動体は、前記第1の回動位置側の一方の回動位置と、前記第2の回動位置側の中間回動位置を経た、他方の回動位置との間を回動可能であり、また、
前記押圧体は、前記第2の回動位置にて前記被固定物を押圧したりその押圧を解除したりするよう、押圧解除側となる押圧解除位置と、押圧側となる押圧位置との間を、前記軸心方向と同一方向において移動可能であって、かつ、
前記押圧体が、前記第1の回動位置と前記第2の回動位置との間で、前記回動体の回動につられて回動するよう、前記押圧体と前記回動体とを接触させる接触手段と、
前記押圧体を、前記第1の回動位置と前記第2の回動位置との間で、前記押圧解除位置に保持する保持手段と、
前記押圧体が、前記第2の回動位置から、前記第1の回動位置とは反対の側へ回動するのを止める回動範囲制限手段と、
前記第2の回動位置にある前記押圧体を、前記回動体の、前記中間回動位置と前記他方の回動位置との間の回動に連動して、前記押圧解除位置と前記押圧位置との間を移動させる、連動手段と、
を有し、
前記回動体を、前記一方の回動位置から前記中間回動位置まで回動させると、前記押圧体は、前記保持手段により前記押圧解除位置に保持されつつ、前記接触手段により前記回動体の回動につられて、前記第1の回動位置から前記第2の回動位置まで回動し、そして、前記回動体を、前記中間回動位置から前記他方の回動位置まで回動させると、前記押圧体は、前記回動範囲制限手段により前記第2の回動位置に留まったまま、前記連動手段により前記押圧解除位置から前記押圧位置に移動して、前記被固定物を押圧し、また、
前記回動体を、前記他方の回動位置から前記一方の回動位置側に回動させると、前記押圧体は、前記連動手段により、前記押圧位置から前記押圧解除位置側に移動し、そして、前記接触手段により前記回動体の回動につられて、前記押圧体は、前記第2の回動位置から前記第1の回動位置に回動することを特徴とするクランプ装置。 - 前記本体には、前記軸心方向に明けられた軸孔が設けられており、
前記回動体には、前記軸孔に回動可能に挿入される軸部が設けられて、その回動体は、前記本体に対して、前記軸心回りに回動可能となっており、また、
前記押圧体には、前記軸部が通る通孔が設けられて、その押圧体は、前記回動体に対して、前記軸心回りに回動可能となっていることを特徴とする請求項1に記載のクランプ装置。 - 前記回動範囲制限手段は、前記本体と前記押圧体とのいずれか一方側に設けられた凸部と、前記本体と前記押圧体とのいずれか他方側に設けられて前記凸部が収容されるとともにその凸部の移動を許容する、孔または切欠き等の凹部とからなり、
前記押圧体が、前記第1の回動位置から前記第2の回動位置に回動したときに、相対的に、前記凸部が、前記凹部内を移動してその凹部の内面に当接することで、前記凸部のそれ以上の移動が止められることを特徴とする請求項1または2に記載のクランプ装置。 - 前記保持手段は、前記押圧体を、前記押圧位置から前記押圧解除位置に進む方向に付勢する弾性体を備えていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のクランプ装置。
- 前記連動手段は、前記回動体の回動により、その回動体を前記軸心方向と同一方向に移動するように案内する案内手段と、その回動体における前記軸心方向と同一方向の移動に連れて、前記押圧体が、前記押圧解除位置と前記押圧位置との間を移動するように支持する支持手段とからなることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載のクランプ装置。
- 前記案内手段は、前記本体と前記回動体とのいずれか一方側に設けられた被案内突部と、前記本体と前記回動体とのいずれか他方側に設けられて前記被案内突部を相対的に案内する案内面とからなることを特徴とする請求項5に記載のクランプ装置。
- 前記支持手段は、前記押圧体を、前記押圧位置から前記押圧解除位置に進む方向に付勢する弾性材と、前記回動体に設けられて、前記押圧体を前記弾性材の付勢力に抗するようにして受け止める受止部とからなることを特徴とする、請求項5または6に記載のクランプ装置。
- 前記接触手段は、前記押圧体と前記回動体との対面する、第1滑り面と第2滑り面とが、密接するように付勢する弾性部材を備えていることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載のクランプ装置。
- 前記接触手段は、前記弾性部材の他に、前記押圧体と前記回動体とのいずれか一方側に設けられた係合凹部と、前記押圧体と前記回動体とのいずれか他方側に設けられた、弾性付勢されて前記係合凹部に係脱可能に係合する係合部を有する係合部材とからなることを特徴とする請求項8に記載のクランプ装置。
- 前記押圧体は、前記第1の回動位置から前記第2の回動位置への回動にともなって、前記押圧解除位置にあって、前記押圧位置とは離れた側から、その押圧位置に近い側に移動するように案内されることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1項に記載のクランプ装置。
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