JP2008105108A - クランプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 押圧体を、解除位置と待機位置との間を速やかに回動させることができ、かつ、コンパクト化することが可能となる、クランプ装置を提供する。
【解決手段】 クランプ装置３は、雌ねじ部８ａを有する基体４と、ワーク２を押圧する押圧体５と、雄ねじ部９ａを有する回動体６と、弾性部材７とを備える。前記雌ねじ部８ａと雄ねじ部９ａとの螺合の軸心１０は、押圧体５がワーク２を押圧する押圧位置とその押圧を解除する解除位置とを繋ぐ方向を向く。弾性部材７は、押圧体５と回動体６との間に設けられる。そこで、回動体６の回動に対して、押圧体５が、回動することなく、押圧位置と解除位置との間を移動するように、基体４には、案内溝１５ａが設けられ、押圧体５には、案内溝１５ａに係合する突部１６ａが設けられる。さらに、基体４には、押圧体５が、解除位置と待機位置との間を回動可能となるよう、突部１６ａを逃がす逃がし溝１７ａが形成される。
【選択図】 図６

Description

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ベースに固定するためのクランプ装置に関する。

従来、例えば、被固定物としてのワークを固定ベースに固定するための装置として、図１０に示されるクランプ装置があった（例えば、特許文献１参照）。このクランプ装置は、土台ブロック３１と、センタ軸３２と、押圧体としてのアームブロック３３と、連結部材３４と、操作ブロック３５とから構成されていた。ここで、センタ軸３２は、土台ブロック３１に固定されていた。そして、このセンタ軸３２には、キー溝３２ａと雄ねじ部３２ｂとが設けられていた。そこで、キー溝３２ａには、アームブロック３３に固定されたキー３３ａが係合し、雄ねじ部３２ｂには、操作ブロック３５の雌ねじ部３５ａが螺合した。また、連結部材３４は、操作ブロック３５の凹状外周溝３５ｂに係合し、アームブロック３３にボルト接合された。こうして、前記雄ねじ部３２ｂと雌ねじ部３５ａとのねじ機構により、操作ブロック３５は、前記雄ねじ部３２ｂと雌ねじ部３５ａとの螺合の軸心方向（上下方向）に進むように回動した。そして、アームブロック３３は、キー３３ａがキー溝３２ａの直線部３２ｃに案内されると、ワークと対面したまま、ワークを押圧する押圧位置と、ワークから離れる解除位置との間を、上下動した。また、アームブロック３３は、キー３３ａがキー溝３２ａの傾斜部３２ｄに案内されると、前記解除位置と、ワークと対面しない待機位置との間を、斜めに回動することとなった。

特開２００４−９１７１

ところで、前記従来のクランプ装置にあっては、押圧体としてのアームブロック３３は、ねじ機構により上下動するため、押圧位置と解除位置との間のストロークを大きくすることが可能であり、そのストロークを自由に設定することができた。その一方、アームブロック３３を、解除位置と待機位置との間を回動させる際に、キー３３ａがキー溝３２ａの傾斜部３２ｄに案内されるため、操作ブロック３５の回動に対して、アームブロック３３がゆっくりと回動することとなった。このため、アームブロック３３を、解除位置とか待機位置に、速やかに回動させることができなかった。また、アームブロック３３が、解除位置と待機位置との間をゆっくりと回動することから、その間に操作ブロック３５の回動が進み、アームブロック３３は、上下方向に大きく移動することとなった。このことから、クランプ装置の高さが高くなり、このクランプ装置をコンパクト化することが困難であった。

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、ねじ機構を備えるクランプ装置において、押圧体を、解除位置と待機位置との間を速やかに回動させることができ、かつ、コンパクト化することが可能となる、クランプ装置を提供することにある。

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、被固定物を固定ベースに固定するためのクランプ装置であって、基体と、前記被固定物を押圧するようにして固定する押圧体と、回動体と、弾性部材とを備える。ここで、前記基体または前記固定ベースには第１ねじ部が設けられる。前記押圧体は、押圧体本体と、その押圧体本体から延設されて前記被固定物を押圧する押圧部とを有する。前記回動体は、前記第１ねじ部に螺合する第２ねじ部を有する。これら第１ねじ部と第２ねじ部との螺合の軸心は、前記押圧部が前記被固定物と対面した状態で、前記押圧体が前記被固定物の押圧を解除する解除位置から前記被固定物を押圧する押圧位置に進む方向を向く第１方向と、前記押圧体が前記押圧位置から前記解除位置に進む方向を向く第２方向とに延びる。そして、前記回動体は、前記第１ねじ部に対して、前記第１方向側に進むように回動する前進回動方向と、前記第２方向側に進むように回動する後退回動方向とに、回動可能である。また、前記弾性部材は、前記押圧体と前記回動体との、前記軸心の方向の相対的な移動を阻止して、前記押圧体と前記回動体とが、相対的に、前記軸心の回りに回動可能となるとともに、前記押圧体が、前記回動体の回動につられて前記回動体と一体となって回動可能ともなるよう、前記押圧体を弾性的に付勢する。そこで、前記回動体の回動に対して、前記押圧体が、回動することなく、前記軸心の方向に沿って前記押圧位置と前記解除位置との間を移動するように、前記押圧体と前記基体とのいずれか一方には、案内部が設けられ、いずれか他方には、前記案内部により相対的に前記軸心の方向に案内される被案内部が設けられる。さらに、前記押圧体と前記基体との間には、前記押圧体が、前記解除位置と、その解除位置に対して前記後退回動方向の側にある待機位置との間を、回動可能となるよう、前記被案内部を逃がす逃がし空間が形成される。この逃がし空間は、前記押圧体が、前記解除位置と前記待機位置との間の少なくとも中間回動位置にて、前記回動体と一体となって回動するよう、前記被案内部との干渉を避けるように設けられる。また、この逃がし空間には、前記待機位置から前記解除位置側に向かって回動して前記解除位置側に位置する前記押圧体に対して、前記被案内部を前記案内部に導く、誘導面が設けられる。

このクランプ装置は、押圧体が、第１ねじ部と第２ねじ部とのねじ機構により、前記第１方向とか第２方向に移動するため、回動体の回動する回数に応じて、押圧位置と解除位置との間のストロークを大きくすることが可能であり、そのストロークを自由に設定することができる。このクランプ装置を用いて、被固定物を固定ベースに固定する場合には、クランプ装置の押圧体を待機位置に位置させ、被固定物を固定ベースの固定位置に配置する。その後、回動体を、その回動体が前記第１方向側に進むように回動する前進回動方向に、回動させる。こうすることで、押圧体は、回動体の回動につられて、待機位置から、被固定物と対面する解除位置まで回動する。このとき、被案内部は、相対的に逃がし空間を移動し、押圧体は、待機位置と解除位置との間の少なくとも中間回動位置にて、回動体と一体となって回動する。そして、押圧体が解除位置に近づくと、逃がし空間に設けられた誘導面が、被案内部を案内部に導き、押圧体は、解除位置に達する。さらに、回動体を前進回動方向に回動させると、被案内部が案内部に案内されて、押圧体は、被固定物に近づくように、前記第１方向に移動する。こうして、押圧体は、解除位置から押圧位置に移動して、被固定物を押圧し、その被固定物は、固定ベースに固定される。

反対に、被固定物を固定ベースから取り外す場合には、回動体を、その回動体が前記第２方向側に進むように回動する後退回動方向に、回動させる。こうすることで、被案内部が案内部に案内されて、押圧体は、被固定物から離れるように、前記第２方向に移動する。つまり、押圧体は、押圧位置から解除位置に移動する。さらに、回動体を後退回動方向に回動させると、被案内部が案内部から外れて、押圧体は、回動体の回動につれられ、解除位置から待機位置まで回動する。このとき、被案内部は、相対的に逃がし空間を移動し、押圧体は、解除位置と待機位置との間の少なくとも中間回動位置にて、回動体と一体となって回動する。

このように、このクランプ装置によると、押圧体は、解除位置と待機位置との間の少なくとも中間回動位置にて、回動体と一体となって回動するため、この押圧体は、待機位置から解除位置に速やかに回動するとともに、解除位置から待機位置に速やかに回動する。また、このように、押圧体が、解除位置と待機位置との間の少なくとも中間回動位置にて、回動体と一体となって回動することから、この間において、押圧体は、前記第１方向とか第２方向の移動、つまり前記軸心の方向の移動が小さくなる。このため、このクランプ装置の高さを低く抑えることができる。

また、請求項２に記載の発明に係るクランプ装置のように、請求項１に記載のクランプ装置において、前記誘導面は、前記待機位置から前記解除位置側に向かって回動する前記押圧体が、回動しながら前記第１方向に移動するように、前記軸心の方向に対して傾斜する傾斜誘導面を有してもよい。これにより、待機位置から解除位置側に向かって回動する押圧体が、解除位置に近づいたとき、被案内部は、傾斜誘導面に沿って案内部に導かれる。このため、押圧体を、待機位置から解除位置側への回動から、前記第１方向への移動へと、円滑に移行させることができる。

また、請求項３に記載の発明に係るクランプ装置のように、請求項２に記載のクランプ装置において、前記傾斜誘導面は、前記押圧体が前記解除位置に近づくにつれて、前記軸心の方向との角度が小さくなるように、湾曲して形成されてもよい。これにより、押圧体は、待機位置から解除位置側への回動から、徐々に方向を変えて、前記第１方向への移動へと移行するため、この移行を一層円滑に行なうことができる。

また、請求項４に記載の発明に係るクランプ装置のように、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、前記逃がし空間には、前記押圧体が前記解除位置から前記待機位置側に向かって回動してその待機位置側に位置するとき、前記被案内部の相対的な回動を制限するように、前記被案内部が当接する当接面が設けられてもよい。

また、請求項５に記載の発明に係るクランプ装置のように、請求項４に記載のクランプ装置において、前記当接面は、前記解除位置から前記待機位置側に向かって回動する前記押圧体が、回動しながら前記第２方向に移動するように、前記軸心の方向に対して傾斜する傾斜当接面を有してもよい。こうして、解除位置から待機位置側に向かって回動する押圧体が、待機位置に近づいたとき、被案内部が傾斜当接面に案内されて、押圧体は、回動しながら前記第２方向に移動するため、被案内部と当接面との衝突を緩和することができる。

また、請求項６に記載の発明に係るクランプ装置のように、請求項５に記載のクランプ装置において、前記傾斜当接面は、前記押圧体が前記待機位置に近づくにつれて、前記軸心の方向との角度が小さくなるように、湾曲して形成されてもよい。これにより、押圧体は、解除位置から待機位置側への回動から、徐々に方向を変えて、前記第２方向への移動へと移行するため、被案内部と当接面との衝突を一層緩和することができる。

また、請求項７に記載の発明に係るクランプ装置のように、請求項４ないし６のいずれか１項に記載のクランプ装置において、前記当接面には、前記被案内部との当たりを和らげるクッション材が設けられてもよい。

また、請求項８に記載の発明に係るクランプ装置のように、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、前記案内部は、案内溝からなるとともに、前記被案内部は、前記案内溝に係合する突部からなり、前記逃がし空間は、前記押圧体と前記基体との前記一方に設けられた逃がし溝からなり、また、前記誘導面は、前記逃がし溝の側面において、前記案内溝の側面に繋がるように設けられてもよい。

また、請求項９に記載の発明に係るクランプ装置のように、請求項１ないし８のいずれか１項に記載のクランプ装置において、前記回動体と前記基体とには、前記解除位置から前記待機位置に向かう前記押圧体が前記待機位置を越えるのを阻止するように、互いに当接する第１の阻止部が設けられてもよい。

また、請求項１０に記載の発明に係るクランプ装置のように、請求項９に記載のクランプ装置において、前記第１の阻止部には、互いの当接を和らげるクッション材が設けられてもよい。

また、請求項１１に記載の発明に係るクランプ装置のように、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のクランプ装置において、前記押圧体と前記基体とには、前記押圧体が前記押圧位置を越えて前記第１方向に進むのを阻止するように、互いに当接する第２の阻止部が設けられてもよい。

また、請求項１２に記載の発明に係るクランプ装置のように、請求項１１に記載のクランプ装置において、前記第２の阻止部には、互いの当接を和らげるクッション材が設けられてもよい。

また、請求項１３に記載の発明に係るクランプ装置のように、請求項１ないし１２のいずれか１項に記載のクランプ装置において、前記弾性部材は、前記押圧体と前記回動体との間に設けられて、前記押圧体を弾性的に付勢してもよい。

この発明に係るクランプ装置によれば、ねじ機構を備えるクランプ装置において、押圧体を、解除位置と待機位置との間の少なくとも中間回動位置にて、回動体と一体となって回動させることで、この押圧体を、解除位置と待機位置との間を速やかに回動させることができ、しかも、クランプ装置の高さを低く抑えることができ、このクランプ装置をコンパクト化することが可能となる。

以下、この発明に係るクランプ装置を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図９は、本発明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ベースである。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を前記固定ベース１に固定するためのクランプ装置である。

このクランプ装置３は、前記固定ベース１に、例えば固定ボルト２７等のねじ部材（図４参照）を用いて、着脱可能に取付固定される基体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、回動体６と、弾性部材７とを備える。ここにおいて、基体４または固定ベース１（図示実施の形態においては基体４）には、第１ねじ部８としての雌ねじ部８ａが設けられている。押圧体５は、押圧体本体５ａと、その押圧体本体５ａから延設されてワーク２を押圧する押圧部５ｂとを有する。回動体６は、前記雌ねじ部８ａに螺合する第２ねじ部９としての雄ねじ部９ａを有する。そこで、これら雌ねじ部８ａと雄ねじ部９ａとの螺合の軸心１０は、押圧体５の押圧部５ｂがワーク２と対面した状態で、押圧体５がワーク２の押圧を解除する解除位置（図５、図６参照）からワーク２を押圧する押圧位置（図５、図７参照）に進む方向を向く第１方向１１と、押圧体５が前記押圧位置から前記解除位置に進む方向を向く第２方向１２とに延びている。そして、回動体６は、前記雌ねじ部８ａに対して、前記第１方向１１側に進むように回動する前進回動方向１３と、前記第２方向１２側に進むように回動する後退回動方向１４とに、回動可能である。

弾性部材７は、押圧体５と回動体６との、前記軸心１０の方向の相対的な移動を阻止して、押圧体５と回動体６とが、相対的に、前記軸心１０の回りに回動可能となるとともに、押圧体５が、回動体６の回動につられてその回動体６と一体となって回動可能ともなるよう、押圧体５を弾性的に付勢する。そこで、回動体６の回動に対して、押圧体５が、回動することなく、前記軸心１０の方向に沿って前記押圧位置と前記解除位置との間を移動するように、押圧体５と基体４とのいずれか一方（図示実施の形態においては、基体４）には、案内部１５が設けられ、いずれか他方（図示実施の形態においては、押圧体５）には、案内部１５により相対的に前記軸心１０の方向に案内される被案内部１６が設けられる（図６〜図９参照）。さらに、押圧体５と基体４との間には、押圧体５が、解除位置と、その解除位置に対して前記後退回動方向１４の側にある待機位置（図３、図４参照）との間を、回動可能となるよう、被案内部１６を逃がす逃がし空間１７が形成される（図４、図８、図９参照）。この逃がし空間１７は、押圧体５が、解除位置と待機位置との間の少なくとも中間回動位置（つまり、解除位置付近と待機位置付近とを除いた回動位置）にて、回動体６と一体となって回動するよう、被案内部１６との干渉を避けるように設けられる。ここで、「被案内部１６との干渉を避けるように設けられる」とは、被案内部１６が抵抗なく移動できるように、逃がし空間１７が設けられることを意味する。また、この逃がし空間１７には、待機位置から解除位置側に向かって回動して解除位置側に位置する押圧体５に対して、被案内部１６を案内部１５に導く、誘導面１８が設けられている（図８参照）。

詳細には、前記案内部１５は、案内溝１５ａからなるとともに、前記被案内部１６は、案内溝１５ａに係合する突部１６ａからなる。また、前記逃がし空間１７は、押圧体５と基体４との前記一方（図示実施の形態においては、基体４）に設けられた逃がし溝１７ａからなる。そして、前記誘導面１８は、逃がし溝１７ａの側面において、案内溝１５ａの側面に繋がるように設けられる。

また、回動体６と基体４とには、解除位置から待機位置に向かう押圧体５が待機位置を越えるのを阻止するように、互いに当接する第１の阻止部１９が設けられている（図４参照）。そして、この第１の阻止部１９には、互いの当接を和らげる第１のクッション材１９ａが設けられる。また、押圧体５と基体４とには、押圧体５が押圧位置を越えて前記第１方向１１に進むのを阻止するように、互いに当接する第２の阻止部２０が設けられている。そして、この第２の阻止部２０には、互いの当接を和らげる第２のクッション材２０ａが設けられる。

具体的には、基体４は、板状の基底部４ａと、その基底部４ａの中央部分から垂直に突設された、前記軸心１０と同心の円柱形状の柱状部４ｂとからなる。ここで、基底部４ａには、固定ベース１に取付固定するための、固定ボルト２７挿入用の取付孔４ｃ、４ｃが明けられている。

柱状部４ｂの外周面には、突部１６ａを案内する案内溝１５ａが、前記軸心１０の方向に延びるように形成され、突部１６ａを逃がす逃がし溝１７ａが、案内溝１５ａの上部に連通するともに、反時計回り方向に延びるように形成されている（図８、図９参照）。そして、図８に示すように、突部１６ａを案内溝１５ａに導く誘導面１８は、待機位置から解除位置側に向かって回動する押圧体５が、回動しながら前記第１方向１１（図示実施の形態においては、下方向）に移動するように、前記軸心１０の方向に対して傾斜する傾斜誘導面１８ａを有している。そして、この傾斜誘導面１８ａは、押圧体５が解除位置に近づくにつれて、突部１６ａと当接する面が、前記軸心１０の方向との角度が小さくなるように、湾曲して形成されている。詳細には、傾斜誘導面１８ａは、円弧状に形成されている。そして、誘導面１８は、この傾斜誘導面１８ａと、前記軸心１０の方向に延びて傾斜誘導面１８ａと案内溝１５ａの側面とを繋ぐ直状誘導面１８ｂとからなっている。

さらに、逃がし溝１７ａには、図９に示すように、押圧体５が解除位置から待機位置側に向かって回動してその待機位置側に位置するとき、前記突部１６ａの相対的な回動を制限するように、その突部１６ａが当接する当接面２１が設けられている。この当接面２１は、解除位置から待機位置側に向かって回動する押圧体５が、回動しながら前記第２方向１２（図示実施の形態においては、上方向）に移動するように、前記軸心１０の方向に対して傾斜する傾斜当接面２１ａを有する。そして、この傾斜当接面２１ａは、押圧体５が待機位置に近づくにつれて、突部１６ａと当接する面が、前記軸心１０の方向との角度が小さくなるように、湾曲して形成されている。詳細には、傾斜当接面２１ａは、円弧状に形成されている。そして、当接面２１には、傾斜当接面２１ａの終端位置に、突部１６ａとの当たりを和らげるウレタン樹脂等からなるクッション材２１ｂが設けられている。

また、基体４には、柱状部４ｂと基底部４ａとを貫通するようにして、前記雌ねじ部８ａを有する通孔４ｄが明けられている。詳細には、この通孔４ｄは、先端側の雌ねじ部８ａと、基底部４ａ側の、雌ねじ部８ａよりも径大な開口孔４ｅとを備える。そして、通孔４ｄは、雌ねじ部８ａの下端および上端に、リング状の溝４ｆ、４ｇを有しており、それら溝４ｆ、４ｇには、ウレタン樹脂等からなるリング状の前記第１および第２のクッション材１９ａ、２０ａが挿入されている。

押圧体５は、前述したように、押圧体本体５ａと押圧部５ｂとからなるが、この押圧体５は、押圧体本体５ａ側で、上下に分割された、第１部材５０１と第２部材５０２とからなる。第１部材５０１は、押圧体本体５ａ側の、前記軸心１０と同心の筒部５ｃと、その筒部５ｃから延設された前記押圧部５ｂとからなる。筒部５ｃにおける筒孔は、前記軸心１０と同心であって、上側の第１孔５ｄと、下側の、第１孔５ｄよりも径大な第２孔５ｅとからなっている。また、第２部材５０２は、前記軸心１０と同心となる筒状に形成されて、押圧体本体５ａの大半を占めている。この第２部材５０２における筒孔は、前記軸心１０と同心であって、上側の、前記第１孔５ｄよりも径大な第３孔５ｆと、中間の、第３孔５ｆよりも径小な第４孔５ｇと、下側の、第４孔５ｇよりも径大な第５孔５ｈとからなる。

これら第１部材５０１と第２部材５０２とは、第１部材５０１の第２孔５ｅに第２部材５０２の上部が嵌められて、ボルト５ｉ、５ｉによって結合されている。この押圧体５は、その第５孔５ｈに、基体４の柱状部４ｂが嵌合して、その基体４に対して、前記軸心１０の回りに回動可能となっている。そして、押圧体５には、第５孔５ｈの周面から突出して、基体４の案内溝１５ａとか逃がし溝１７ａに進入するように、前記突部１６ａが設けられる。図示実施の形態においては、突部１６ａは、ピン２２の先端部分からなり、このピン２２は、第２部材５０２（押圧体本体５ａ）の周壁に、止めねじ２３により、固定されている。そして、押圧体５における第５孔５ｈの頂部５ｊと、基体４における柱状部４ｂの上端部４ｈ（詳細には、第２のクッション材２０ａ）とで、前記第２の阻止部２０が構成される。ところで、前記突部１６ａと、基体４における案内溝１５ａおよび逃がし溝１７ａとは、前記軸心１０の回りに１８０°隔てて、一対設けられている。このように、突部１６ａと、案内溝１５ａおよび逃がし溝１７ａとを、対称位置に一対設けることで、押圧体５の動きを安定させることができる。

回動体６は、前記軸心１０と同心となる棒状に形成された回動体本体６ａと、ストッパー６ｂと、操作部材６ｃとからなる。回動体本体６ａは、その中間位置に、鍔部６ｄを有し、その鍔部６ｄの下方に、前記雄ねじ部９ａが形成されている。この回動体本体６ａは、押圧体５の第１孔５ｄ、第３孔５ｆおよび第４孔５ｇを貫通し、その雄ねじ部９ａが、基体４の雌ねじ部８ａに螺合する。ここで、鍔部６ｄは、押圧体５の第３孔５ｆに嵌まり、上下を、第２孔５ｅの頂部５ｋと、第３孔５ｆの底部５ｍとに挟まれる。

回動体本体６ａの下端部は、基体４の開口孔４ｅ内に進入していおり、その下端部に、前記ストッパー６ｂが取り付けられる。このストッパー６ｂは、筒状のストッパー本体６ｅと、ワッシャ６ｆとからなる。そこで、ワッシャ６ｆが雄ねじ部９ａに嵌められ、その下からストッパー本体６ｅが雄ねじ部９ａにねじ込まれて止めねじ６ｇ、６ｇにより固定される。そして、ストッパー６ｂと、基体４における開口孔４ｅの頂部４ｉ（詳細には、第１のクッション材１９ａ）とで、前記第１の阻止部１９が構成されている。

また、操作部材６ｃは、工具が掛けられるように、例えば略六角柱形状に形成されている（図１、図２参照）。この操作部材６ｃは、回動体本体６ａの上端部に嵌められて、Ｅリング等の止め輪６ｈにより抜止めされ、回動体本体６ａと一体化される。そこで、この操作部材６ｃを回動操作することで、回動体本体６ａ、ひいては回動体６が、回動することとなる。この回動体６の回動に当たっては、手動工具を用いたり、ハンドタイプのインパクトレンチとかナットランナー（電動、エアー等のトルクレンチ）等を用いたり、インパクトレンチとかナットランナー等をロボットとかマシニングセンター等に取り付けて用いたりすることもできる。また、この操作部材６ｃにレバーを設け、このレバー付き操作部材を、直接手で操作するようにしても構わない。

弾性部材７は、例えば皿バネからなる。この弾性部材７は、押圧体５と回動体６との間に設けられて、押圧体５を弾性的に付勢する。図示実施の形態においては、弾性部材７は、三枚設けられており、これら弾性部材７、７は、押圧体５の第３孔５ｆ内において、押圧体５の第２孔５ｅの頂部５ｋと、回動体６の鍔部６ｄとの間に挿入される。なお、図中符号２４は、カバーである。２５は、カバー２４と基体４との間をシールするパッキンである。２６は、操作部材６ｃと押圧体５との間をシールするパッキンである。

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は、押圧体５が、雌ねじ部８ａと雄ねじ部９ａとのねじ機構により、その軸心１０の方向を向く、前記第１方向１１とか第２方向１２に移動するため、回動体６の回動する回数に応じて、押圧位置（図５、図７参照）と解除位置（図５、図６参照）との間のストロークを大きくすることが可能であり、そのストロークを自由に設定することができる。そして、このストロークを大きくすれば、一つのクランプ装置３で、種々の高さのワーク２に対応させることができる。

このクランプ装置３を用いて、ワーク２を固定ベース１に固定する場合には、クランプ装置３の押圧体５を待機位置（図３、図４参照）に位置させ、ワーク２を固定ベース１の固定位置に配置する。その後、回動体６を、その回動体６が前記第１方向１１側に進むように回動する前進回動方向１３（図示実施の形態においては、時計回り方向）に、回動させる。こうすることで、押圧体５は、回動体６の回動につられて、待機位置（図３、図４参照）から、ワーク２と対面する解除位置（図５、図６参照）まで回動する。このとき、突部１６ａは、図８に示すように、相対的に逃がし溝１７ａ内を移動し、押圧体５は、待機位置と解除位置との間の少なくとも中間回動位置にて、回動体６と一体となって回動する。そして、押圧体５が解除位置に近づくと、逃がし溝１７ａに設けられた誘導面１８が、突部１６ａを案内溝１５ａに導き、押圧体５は、解除位置に達する。さらに、回動体６を前進回動方向１３に回動させると、突部１６ａが案内溝１５ａに案内されて、押圧体５は、ワーク２に近づくように、前記第１方向１１に移動する。こうして、押圧体５は、解除位置（図５、図６参照）から押圧位置（図５、図７参照）に移動して、ワーク２を押圧し、そのワーク２は、固定ベース１に固定される。

反対に、ワーク２を固定ベース１から取り外す場合には、回動体６を、その回動体６が前記第２方向１２側に進むように回動する後退回動方向１４（図示実施の形態においては、反時計回り方向）に、回動させる。こうすることで、突部１６ａが案内溝１５ａに案内されて（図９参照）、押圧体５は、ワーク２から離れるように、前記第２方向１２に移動する。つまり、押圧体５は、押圧位置（図５、図７参照）から解除位置（図５、図６参照）に移動する。さらに、回動体６を後退回動方向１４に回動させると、突部１６ａが案内溝１５ａから外れて（図９参照）、押圧体５は、回動体６の回動につれられ、解除位置（図５、図６参照）から待機位置（図３、図４参照）まで回動する。このとき、突部１６ａは、相対的に逃がし溝１７ａ内を移動し、押圧体５は、解除位置と待機位置との間の少なくとも中間回動位置にて、回動体６と一体となって回動する。そして、押圧体５が待機位置に達した後、ワーク２を固定ベース１から取り外す。

このように、このクランプ装置３によると、押圧体５は、解除位置と待機位置との間の少なくとも中間回動位置にて、回動体６と一体となって回動するため、この押圧体５は、待機位置から解除位置に速やかに回動し、また、解除位置から待機位置に速やかに回動する。また、このように、押圧体５が、解除位置と待機位置との間の少なくとも中間回動位置にて、回動体６と一体となって回動することから、この間において、押圧体５は、前記第１方向１１とか第２方向１２の移動、つまり前記軸心１０の方向の移動が小さくなる。このため、このクランプ装置３の高さを低く抑えることができる。すなわち、前述の機能を有したねじ機構を備えるクランプ装置３において、押圧体５を、解除位置と待機位置との間の少なくとも中間回動位置にて、回動体６と一体となって回動させることで、この押圧体５を、解除位置と待機位置との間を速やかに回動させることができ、しかも、クランプ装置３の高さを低く抑えて、このクランプ装置３をコンパクト化することが可能となる。

また、逃がし溝１７ａに設けられた誘導面１８は、軸心１０の方向に対して傾斜する傾斜誘導面１８ａを有している（図８参照）。したがって、待機位置から解除位置側に向かって回動する押圧体５が、解除位置に近づいたとき、突部１６ａは、傾斜誘導面１８ａに沿って案内溝１５ａに導かれる。このため、押圧体５を、待機位置から解除位置側への回動から、前記第１方向１１への移動へと、円滑に移行させることができる。しかも、傾斜誘導面１８ａは、押圧体５が解除位置に近づくにつれて、軸心１０の方向との角度が小さくなるように、湾曲して形成されている。したがって、押圧体５は、待機位置から解除位置側への回動から、徐々に方向を変えて、前記第１方向１１への移動へと移行する。このため、この移行を一層円滑に行なうことができる。

また、逃がし溝１７ａに設けられた当接面２１は、軸心１０の方向に対して傾斜する傾斜当接面２１ａを有している（図９参照）。したがって、解除位置から待機位置側に向かって回動する押圧体５が、待機位置に近づいたとき、突部１６ａが傾斜当接面２１ａに案内されて、押圧体５は、回動しながら前記第２方向１２に移動する。このため、突部１６ａと当接面２１との衝突を緩和することができる。しかも、傾斜当接面２１ａは、押圧体５が待機位置に近づくにつれて、軸心１０の方向との角度が小さくなるように、湾曲して形成されている。したがって、押圧体５は、解除位置から待機位置側への回動から、徐々に方向を変えて、前記第２方向１２への移動へと移行する。このため、突部１６ａと当接面２１との衝突を一層緩和することができる。その上、当接面２１には、前記突部１６ａとの当たりを和らげるクッション材２１ｂが設けられている。このため、突部１６ａと当接面２１との衝突をより一層緩和することができる。

また、回動体６と基体４とには、互いに当接する第１の阻止部１９が設けられている。このため、解除位置から待機位置に向かう押圧体５を、突部１６ａに過大な負荷をかけることなく、待機位置で確実に止めることができる。

また、押圧体５と基体４とには、突部１６ａとは別に、互いに当接する第２の阻止部２０が設けられている。したがって、規定の高さに達しないワーク２を配置した状態とか、ワーク２を配置していない状態とかで、回動体６を回動させた場合であっても、第２の阻止部２０が互いに当接することで、押圧体５が押圧位置を越えて前記第１方向１１に進むのが阻止される。このため、このような場合であっても、突部１６ａに過大な負荷がかかることがない。

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、固定ベース１は、取付具ベースの他に、ＭＣパレットとかマシンテーブル、その他のテーブルであってもよい。そして、被固定物は、ワーク２でなとも、例えば、治具、取付具あるいは金型等であってもよい。

また、第１ねじ部８は、雌ねじ部８ａからなり、第２ねじ部９は、雄ねじ部９ａからなっているが、反対に、第１ねじ部８が雄ねじ部からなり、第２ねじ部９が雌ねじ部からなっていてもよい。また、第１ねじ部８は、基体４に設けられているが、固定ベース１に設けられても構わない。

また、ワーク２（被固定物）は、固定ベース１に載置されるが、例えば、基体４に延設された受け部を設け、この受け部にワーク２を載置することで、受け部を介してワーク２を固定ベース１に固定してもよい。

また、案内部１５は、案内溝１５ａからなり、被案内部１６は、案内溝１５ａに係合する突部１６ａからなるが、例えば、案内部１５を、突条とし、被案内部１６を、突条に係合する凹部としても構わない。また、逃がし空間１７は、逃がし溝１７ａからならなくとも、押圧体５と基体４との間に、被案内部１６を逃がすように設けられるのであれば、どのような空間でもよい。

また、案内部１５は、基体４に設けられ、被案内部１６は、押圧体５に設けられているが、反対に、案内部１５が押圧体５に設けられ、被案内部１６が基体４に設けられてもよい。

また、誘導面１８における傾斜誘導面１８ａは、湾曲して形成されなくとも、軸心１０の方向に対して直線状に傾斜していてもよい。また、誘導面１８は、この傾斜誘導面１８ａと、軸心１０の方向に延びる直状誘導面１８ｂとからならなくとも、全体が傾斜誘導面１８ａからなっていてもよく、また、全体が直状誘導面１８ｂからなっていてもよい。

また、当接面２１における傾斜当接面２１ａは、湾曲して形成されなくとも、軸心１０の方向に対して直線状に傾斜していてもよい。また、当接面２１は、傾斜当接面２１ａを有しなくとも、軸心１０の方向に延びるように直状に形成されてもよい。また、この当接面２１は、無くともよい。

また、このクランプ装置３には、第１の阻止部１９と第２の阻止部２０とが設けられているが、これら第１の阻止部１９とか、第２の阻止部２０とかは、無くともよい。

また、弾性部材７は、皿バネからならなくとも、例えば、コイルスプリングとか、弾性を備えた合成樹脂材またはゴム材等からなっていてもよい。また、弾性部材７は、押圧体５の第２孔５ｅの頂部５ｋと、回動体６の鍔部６ｄとの間に設けられているが、押圧体５の第３孔５ｆの底部５ｍと、回動体６の鍔部６ｄとの間に設けられてもよい。また、弾性部材７は、押圧体５と回動体６との間に設けられなくとも、押圧体５と基体４との間に設けられて、押圧体５を弾性的に付勢する、例えばコイルスプリング等からなっていてもよい。

この発明の一実施の形態の、分解斜視図である。 同じく、押圧体が押圧位置にあるときの斜視図であり、二点鎖線は、押圧体が待機位置にあるときを示す。 同じく、押圧体が解除位置にあるときの平面図である。 同じく、図３におけるＡ−Ａ線による断面図である。 同じく、押圧体が解除位置や押圧位置にあるときの平面図である。 同じく、図５におけるＢ−Ｂ線による断面図であって、押圧体が解除位置にあるときを示す。 同じく、図５におけるＢ−Ｂ線による断面図であって、押圧体が押圧位置にあるときを示す。 同じく、押圧体が、待機位置から解除位置を経て押圧位置に移動するときの、突部（ピン）の動きを示す斜視図である。図中（Ａ）は、押圧体が待機位置に位置するときの、突部（ピン）の位置を示す。（Ｂ）は、待機位置から解除位置側に回動する押圧体に対して、突部（ピン）が誘導面に当接した状態を示す。（Ｃ）は、突部（ピン）が誘導面に導かれる状態を示す。（Ｄ）は、押圧体が解除位置に達したときの、突部（ピン）の位置を示す。（Ｅ）は、押圧体が押圧位置に達したときの、突部（ピン）の位置を示す。 同じく、押圧体が、押圧位置から解除位置を経て待機位置に移動するときの、突部（ピン）の動きを示す斜視図である。図中（Ａ）は、押圧体が押圧位置に位置するときの、突部（ピン）の位置を示す。（Ｂ）は、押圧体が解除位置に達したときの、突部（ピン）の位置を示す。（Ｃ）は、解除位置から待機位置側に回動する押圧体に対して、突部（ピン）が案内溝から逃がし溝内に移動する状態を示す。（Ｄ）は、突部（ピン）が逃がし溝内を移動する状態を示す。（Ｅ）は、押圧体が待機位置に達したときの、突部（ピン）の位置を示す。 従来のクランプ装置を示す部分断面図である。

符号の説明

１ 固定ベース
２ ワーク（被固定物）
３ クランプ装置
４ 基体
５ 押圧体
５ａ 押圧体本体
５ｂ 押圧部
６ 回動体
７ 弾性部材
８ 第１ねじ部
８ａ 雌ねじ部（第１ねじ部）
９ 第２ねじ部
９ａ 雄ねじ部（第２ねじ部）
１０ 軸心
１１ 第１方向
１２ 第２方向
１３ 前進回動方向
１４ 後退回動方向
１５ 案内部
１５ａ 案内溝
１６ 被案内部
１６ａ 突部
１７ 逃がし空間
１７ａ 逃がし溝
１８ 誘導面
１８ａ 傾斜誘導面
１９ 第１の阻止部
１９ａ 第１のクッション材（クッション材）
２０ 第２の阻止部
２０ａ 第２のクッション材（クッション材）
２１ 当接面
２１ａ 傾斜当接面
２１ｂ クッション材

Claims (13)

1. 被固定物を固定ベースに固定するためのクランプ装置であって、
   基体と、前記被固定物を押圧するようにして固定する押圧体と、回動体と、弾性部材とを備え、
   前記基体または前記固定ベースには第１ねじ部が設けられ、
   前記押圧体は、押圧体本体と、その押圧体本体から延設されて前記被固定物を押圧する押圧部とを有し、
   前記回動体は、前記第１ねじ部に螺合する第２ねじ部を有し、
   前記第１ねじ部と前記第２ねじ部との螺合の軸心は、前記押圧部が前記被固定物と対面した状態で、前記押圧体が前記被固定物の押圧を解除する解除位置から前記被固定物を押圧する押圧位置に進む方向を向く第１方向と、前記押圧体が前記押圧位置から前記解除位置に進む方向を向く第２方向とに延び、
   前記回動体は、前記第１ねじ部に対して、前記第１方向側に進むように回動する前進回動方向と、前記第２方向側に進むように回動する後退回動方向とに、回動可能であって、
   前記弾性部材は、前記押圧体と前記回動体との、前記軸心の方向の相対的な移動を阻止して、前記押圧体と前記回動体とが、相対的に、前記軸心の回りに回動可能となるとともに、前記押圧体が、前記回動体の回動につられて前記回動体と一体となって回動可能ともなるよう、前記押圧体を弾性的に付勢し、
   前記回動体の回動に対して、前記押圧体が、回動することなく、前記軸心の方向に沿って前記押圧位置と前記解除位置との間を移動するように、前記押圧体と前記基体とのいずれか一方には、案内部が設けられ、いずれか他方には、前記案内部により相対的に前記軸心の方向に案内される被案内部が設けられ、かつ、
   前記押圧体と前記基体との間には、前記押圧体が、前記解除位置と、その解除位置に対して前記後退回動方向の側にある待機位置との間を、回動可能となるよう、前記被案内部を逃がす逃がし空間が形成され、
   前記逃がし空間は、前記押圧体が、前記解除位置と前記待機位置との間の少なくとも中間回動位置にて、前記回動体と一体となって回動するよう、前記被案内部との干渉を避けるように設けられ、また、
   前記逃がし空間には、前記待機位置から前記解除位置側に向かって回動して前記解除位置側に位置する前記押圧体に対して、前記被案内部を前記案内部に導く、誘導面が設けられる、クランプ装置。
2. 請求項１に記載のクランプ装置において、
   前記誘導面は、前記待機位置から前記解除位置側に向かって回動する前記押圧体が、回動しながら前記第１方向に移動するように、前記軸心の方向に対して傾斜する傾斜誘導面を有する、クランプ装置。
3. 請求項２に記載のクランプ装置において、
   前記傾斜誘導面は、前記押圧体が前記解除位置に近づくにつれて、前記軸心の方向との角度が小さくなるように、湾曲して形成される、クランプ装置。
4. 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、
   前記逃がし空間には、前記押圧体が前記解除位置から前記待機位置側に向かって回動してその待機位置側に位置するとき、前記被案内部の相対的な回動を制限するように、前記被案内部が当接する当接面が設けられる、クランプ装置。
5. 請求項４に記載のクランプ装置において、
   前記当接面は、前記解除位置から前記待機位置側に向かって回動する前記押圧体が、回動しながら前記第２方向に移動するように、前記軸心の方向に対して傾斜する傾斜当接面を有する、クランプ装置。
6. 請求項５に記載のクランプ装置において、
   前記傾斜当接面は、前記押圧体が前記待機位置に近づくにつれて、前記軸心の方向との角度が小さくなるように、湾曲して形成される、クランプ装置。
7. 請求項４ないし６のいずれか１項に記載のクランプ装置において、
   前記当接面には、前記被案内部との当たりを和らげるクッション材が設けられる、クランプ装置。
8. 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、
   前記案内部は、案内溝からなるとともに、前記被案内部は、前記案内溝に係合する突部からなり、
   前記逃がし空間は、前記押圧体と前記基体との前記一方に設けられた逃がし溝からなり、また、
   前記誘導面は、前記逃がし溝の側面において、前記案内溝の側面に繋がるように設けられる、クランプ装置。
9. 請求項１ないし８のいずれか１項に記載のクランプ装置において、
   前記回動体と前記基体とには、前記解除位置から前記待機位置に向かう前記押圧体が前記待機位置を越えるのを阻止するように、互いに当接する第１の阻止部が設けられる、クランプ装置。
10. 請求項９に記載のクランプ装置において、
    前記第１の阻止部には、互いの当接を和らげるクッション材が設けられる、クランプ装置。
11. 請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のクランプ装置において、
    前記押圧体と前記基体とには、前記押圧体が前記押圧位置を越えて前記第１方向に進むのを阻止するように、互いに当接する第２の阻止部が設けられる、クランプ装置。
12. 請求項１１に記載のクランプ装置において、
    前記第２の阻止部には、互いの当接を和らげるクッション材が設けられる、クランプ装置。
13. 請求項１ないし１２のいずれか１項に記載のクランプ装置において、
    前記弾性部材は、前記押圧体と前記回動体との間に設けられて、前記押圧体を弾性的に付勢する、クランプ装置。

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