JP2008246629A

JP2008246629A - クランプ装置

Info

Publication number: JP2008246629A
Application number: JP2007091327A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Tsukada; 茂夫塚田; Shinichi Hirano; 伸一平野
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2008-10-16

Abstract

【課題】クランプ爪本体を被加工物の加工面から突出させずに被加工物を固定することができるクランプ装置を提供する。
【解決手段】クランプ爪本体２０の一端を被固定物１に係合すると共に、他端を支点ブロックに係合し、中央部を固定テーブルに設けたボルト係止部と螺合して被固定物をテーブルに固定するクランプ装置において、クランプ爪本体の一端に、クランプ爪本体に対し水平方向に旋回自在に取り付けられ、被固定物の側部に設けた孔部と係合する係合部を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、被固定物を固定テーブルに固定するためのクランプ装置に関する。

被加工物（ワーク、被固定物）を固定テーブル（加工機テーブル）に固定するためのクランプ装置には、被加工物の加工面をクランプ装置のクランプ爪本体で押さえつけ、被加工物をクランプ爪本体と固定テーブルとの間で挟み込むものがある。また、クランプ装置のクランプ爪本体に嵌合凹部を設け、被加工物の加工面の角部に嵌合凹部を嵌合させ、クランプ爪本体を加工面に押し付けることにより、被加工物の加工面と平行な方向への動きをも規制する技術も開示されている（例えば、特許文献１参照）。
実開平５−４９２２８号公報

固定した被加工物をフライス加工する場合、クランプ装置のクランプ爪本体は、被加工物の加工面から突出していないことが好ましい。しかしながら、上述のクランプ装置を用いてフライス加工を施す場合、クランプ装置のクランプ爪本体が被加工物の加工面上に位置するため、加工時において、クランプ装置の位置をずらしたり、或いは外したりしなければならなかった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、クランプ爪本体を被加工物の加工面から突出させずに被加工物を固定することができるクランプ装置を提供することを目的とする。

本発明では、クランプ爪本体の一端を被固定物に係合すると共に、他端を支点ブロックに係合し、中央部を固定テーブルに設けたボルト係止部と螺合して被固定物をテーブルに固定するクランプ装置において、前記クランプ爪本体の一端に、前記クランプ爪本体に対し水平方向に旋回自在に取り付けられ、前記被固定物の側部に設けた孔部と係合する係合部を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、被固定物をその側部で固定することができる。また、係合部を旋回させて調節することができる。

また、前記孔部は丸穴形状を有し、前記係合部は、前記孔部と係合する円柱形状をなしていてもよい。
この構成によれば、円柱形状の係合部を形成する加工、及び被固定物の丸穴形状の加工が容易になる。

さらに、前記クランプ爪本体の一端には、上下方向の切り欠き部が設けられるようにしてもよい。
この構成によれば、被固定物の厚み、及び孔部の位置によって、切り欠き部に取り付けられる係合部の位置を被固定物の厚み方向で調節することができる。

本発明によれば、クランプ爪本体の一端に、前記クランプ爪本体に対し水平方向に旋回自在に取り付けられ、前記被固定物の側部に設けた孔部と係合する係合部を備えているので、この係合部を用いて被固定物をその被固定物の側部で固定することができる。そのため、被固定物の加工面からクランプ装置のクランプ爪本体を突出させずに被加工物を固定することができる。また、係合部が前記クランプ爪本体に対し水平方向に旋回自在に取り付けられているので、係合部の位置を被固定物の側部に設けた孔部の位置で係合させるように調節することができる。その結果、クランプ装置を被固定物に容易に係合させることができる。

また、前記孔部は丸穴形状を有し、前記係合部は、前記孔部と係合する円柱形状をなしているので、円柱形状の係合部を形成する加工が容易になり、クランプ装置のコストを低減することができる。また、被固定物の丸穴形状の加工も容易になり、取り付けのための前準備のための加工（捨て孔加工）が簡単になる。さらには、孔部を、製品に既設のねじ穴などを利用することにより、前準備のための加工が不要になる。

さらに、前記クランプ爪本体の一端には、上下方向の切り欠き部が設けられているので、被固定物の厚み、及び孔部の位置によって、切り欠き部に取り付けられる係合部の位置を調節することができ、取り付けの自由度をさらに向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態に係るクランプ装置について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るクランプ装置を用いて被加工物を固定した状態を示す概要図である。また、図２は図１に示すクランプ装置の１つを拡大して示す斜視図、図３はクランプ装置の平面図、図４は図３の側部断面図である。

フライス加工により加工される被加工物１は、加工面１ａを上方に向けて固定テーブル２の上に載置され、クランプ装置１０によって被加工物１の側部１ｂが支持されて固定テーブル２上に固定されるようになる。この固定テーブル２の上面２ａは、水平面であり、複数のねじ穴３が碁盤目状に設けられている。

図２は、図１に示すクランプ装置の１つを拡大して示す斜視図、図３はクランプ装置の平面図、図４は図３の側面図を示す。なお、以下の説明で使用するクランプ装置の方向は、図３において、左側（被加工物１と係合する側）を前側とし、反対側を後側とする。また、幅方向とは、図３における上下方向をいうものとする。
クランプ装置１０は、クランプ爪本体２０と、このクランプ爪本体２０の一端側（前側）に位置する係合部３０と、クランプ爪本体２０の他端側（後側）に位置する支点ブロック４０とを備えている。

クランプ爪本体２０は、図３及び図４に示すように、前後方向に長い角柱状に形成されており、その一端部（前側）に切り欠き部２１が形成され、他端部（後側）に切り欠き部２２が形成されている。
この前側の切り欠き部２１は、クランプ爪本体２０の下面２０ａから上側に向かって切り欠かれており、この切り欠き部２１の上面２１ａは、クランプ爪本体２０の下面２０ａと逆階段状をなすほぼ平行な面になっている。また、この切り欠き部２１には、クランプ爪本体２０の上面２０ｂから切り欠き部２１の上面２１ａまで貫通する取付ねじ穴２３が形成されている。
一方、後側の切り欠き部２２は、クランプ爪本体２０の上面２０ｂから下側に向かって切り欠かれており、この切り欠き部２２の下面２２ａは、クランプ爪本体２０の上面２０ｂと階段状をなすほぼ平行な面になっている。

また、クランプ爪本体２０の中央部であって、切り欠き部２１と２２との間には、図３に示すように、クランプ爪本体２０の前後方向に長い長円形状のボルト孔２４が形成されている。このボルト孔２４は、図４に示すように、クランプ爪本体２０の下面２０ａから上面２２ｂまで貫通する貫通孔である。

係合部３０は、図２から図４に示すように、回動部３１と、円柱部３２とを備えている。
回動部３１は、円筒状に形成されている。また、円柱部３２は、回動部３１の側面部から前側に向かって突出する円柱形状を有している。これらの回動部３１と円柱部３２は、鋳物等で一体に形成されていてもよく、溶接等で接続されるものであってもよい。
この回動部３１は、クランプ爪本体２０の上面２０ｂに載置され、取付ねじ穴２３の穴位置と合わせてボルト３３等の締結部材が上側から挿入され、下側から当てがわれたナット３４で締結されている。このナット３４は、切り欠き２１の内部に位置するようになり、ナット３４の下面がクランプ爪本体２０の下面２０ａよりも下側に突出しないようになっている。
一方、このボルト３３及びナット３４の結合を緩めることにより、ボルト３３の軸を中心に、回動部３１をクランプ爪本体２０に対して水平方向に旋回させることができるようになっている。すなわち、この回動部３１を旋回させることにより、クランプ爪本体２０に対して円柱部３２の向きを水平方向において自由に調節することができる。

次に、クランプ装置１０を固定テーブル２に取り付ける手順について図１から図５を用いて説明する。図５は、固定テーブル２にクランプ装置１０を取り付けた状態を示す平面図であって、係合部３０を旋回させたときの台座の位置を示すものである。
被加工物１の側部１ｂには、図３及び図４に示すように、捨て孔４（孔部）が形成されている。
なお、本実施の形態における被加工物１は、角柱形状をなしており、その上面を加工面１ａといい、側部１ｂを加工面１ａの４つの縁部からほぼ鉛直に下る４つの面としているが、加工面１ａの側部１ｂにあって、この加工面１ａから下方向に下る面であれば、本実施の形態における側部１ｂとすることができる。

捨て孔４の内径は、円柱部３２の直径と比べて同等か若干大きな孔径を有するものである。この捨て孔４は、被加工物１にフライス加工をするためにのみ設けられたものである。他方、被加工物１を製品として使用するために必要な孔（例えば、他の部品が取り付けられるための固定用のねじ穴など）が設けられていれば、この孔を捨て孔４の替わりに用いることもできる。

この捨て孔４には、クランプ装置１０の円柱部３２が挿入される。次に、この円柱部３２が挿入された高さに合わせて、クランプ装置１０の他端側（後側）に支点ブロック４０が取り付けられる。そして、ボルト孔２４に、両端に雄ねじ加工が施されたスタッド５０を挿入する。このとき、スタッド５０の下端側は、固定テーブル２上のねじ穴３に螺合し、スタッド５０の上端側は、クランプ爪本体２０の上面２０ｂ側から平座５２を挿入した後に、ナット５１で螺合する。

このスタッド５０は、図３に示すように、クランプ爪本体２０と、係合部３０の円柱部３２とがほぼ一直線になるように固定すると、被加工物１の水平方向へ作用する荷重Ｆ（図３参照）をスタッド５０で効率よく受けることができる。
一方、円柱部３２の延長線上に固定テーブル２のねじ穴３がないときには、係合部３０をクランプ爪本体２０に対し水平方向に旋回させ、長円形状のボルト孔２４の一部とねじ穴３が一致する角度で固定する。この場合、被加工物１の荷重Ｆは、係合部３０のボルト３３に内部応力が作用するが、十分な強度を持たせることにより、スタッド５０で受けることができる。

また、図５に示すように、支点ブロック４０をクランプ爪本体２０の長手方向に移動（調節）させることにより、さらに確実に被加工物１をクランプすることができる。詳細には、円柱部３２の作用点（円柱部３２が被加工物１の内部に入り込んでいる部分の中央の点）をＡ点、支点ブロック４０とクランプ爪本体２０の左側部（詳細には、ボルト孔２４の左側部）との交点をＢ点、支点ブロック４０とクランプ爪本体２０の右側端部との交点をＣ点、スタッド５０の中心をＤ点とすると、Ｄ点が、Ａ点、Ｂ点及びＣ点で形成された三角形の内側に位置するように支点ブロック４０を寸法Ｌだけ移動させるとよい。これにより、被加工物１に荷重Ｆが作用したとしても、クランプ爪本体２０にねじれが発生せず、確実に被加工物１を固定することができる。

本発明の実施の形態に係るクランプ装置１０によれば、クランプ爪本体２０の一端に、係合部３０がクランプ爪本体２０に対し水平方向に旋回自在に取り付けられているので、クランプ爪本体２０のボルト孔２４と、固定テーブル２上のねじ穴３との位置が合うように係合部３０を旋回させて角度調節することができる。これにより、取り付けの自由度が増え、より利便性が高まる。

また、被加工物１の側部１ｂに設けた捨て孔４と、係合部３０の円柱部３２とが係合するようにしたので、クランプ爪本体２０を被加工物１の加工面１ａよりも下側である側部１ｂで固定することができる。そのため、フライス加工を行う際に、クランプ装置１０のクランプ位置をずらしたり、取り外したりすることがなくなるので、従来に比べ加工時間を短縮することができる。

さらに、被加工物１の側部１ｂに設けた捨て孔４を丸穴形状にし、この捨て孔４に係合する円柱部３２を円柱形状にしているので、捨て孔４を容易に形成することができると共に、円柱部３２の加工も容易に行うことができる。

また、この回動部３１は、クランプ爪本体２０の上面２０ｂに載置され、取付ねじ穴２３の穴位置と合わせてボルト３３等の締結部材が上側から挿入され、下側から当てがわれたナット３４で固定されており、このナット３４は、切り欠き２１の内部に位置し、クランプ爪本体２０の下面２０ａよりも下側に突出しないようにしているので、支点ブロック４０を用いずに、クランプ爪本体２０の下面２０ａが固定テーブル２の上面２ａに直接接触する態様で取り付けることもできる。

以上、本発明を実施するための最良の形態について述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。
図６は、本実施の形態に係るクランプ装置の変形例を示す側部断面図である。例えば、被加工物１００の厚みが薄い場合には、クランプ装置１０の円柱部３２が加工面１ａの上方に位置するようになる。そのとき、クランプ装置１０の上下をひっくり返して使用することにより、係合部３０の円柱部３２の高さ位置を低くすることができる。そのため、被加工物１００の厚みが薄い場合であっても、被加工物１００を確実に固定することができる。なお、図１の右端に記載したクランプ装置は、上下をひっくり返して使用した状態を示している。

また、本実施の形態では、フライス加工をするためのクランプ装置１０として説明したが、フィライス加工時に限られず、固定テーブル２に被加工物１、１００（被固定物）を固定する場合であれば、このクランプ装置１０を使用することができる。

本発明の実施の形態に係るクランプ装置を用いて被加工物を固定した状態を示す概要図である。図１に示すクランプ装置の１つを拡大して示す斜視図である。クランプ装置を上側から見た平面図である。図３のクランプ装置を側面から見た側部断面図である。係合部を旋回させたときの台座の位置を示す平面図である。図４のクランプ装置の係合部を下側に付け替えた状態を示す側部断面図である。

符号の説明

１被加工物
１ａ加工面
１ｂ側部
２固定テーブル
２ａ上面
３ねじ穴
４捨て孔（孔部）
１０クランプ装置
２０クランプ爪本体
２０ａ下面
２０ｂ上面
２１、２２切り欠き部
２１ａ上面
２２ａ下面
２２ｂ上面
２３取付孔
２４ボルト孔
３０係合部
３１回動部
３２円柱部
３３ボルト
３４ナット
４０支点ブロック
５０スタッド
５１ナット
５２平座
１００被加工物
Ｆ荷重
Ｌ寸法

Claims

クランプ爪本体の一端を被固定物に係合すると共に、他端を支点ブロックに係合し、中央部を固定テーブルに設けたボルト係止部と螺合して被固定物をテーブルに固定するクランプ装置において、
前記クランプ爪本体の一端に、前記クランプ爪本体に対し水平方向に旋回自在に取り付けられ、前記被固定物の側部に設けた孔部と係合する係合部を備えたことを特徴とするクランプ装置。
前記孔部は丸穴形状を有し、前記係合部は、前記孔部と係合する円柱形状をなし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。
前記クランプ爪本体の一端には、上下方向の切り欠き部が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のクランプ装置。