JP2014076532A - 丸材クランプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型で高把持力、被クランプ部が加工可能な丸材クランプ装置を提供する。
【解決手段】断面視略コの字形状で、パイプＰが略コの字形状の凹んだ載置部２１に載置される基台２、側辺部３１及び底辺部３２から略Ｌ字状に形成されるクランパ本体３Ａを対で有し、底辺部３２同士を内向きにして、外観が基台２と一体化されるように基台２に組み込まれるクランパ３、直線駆動するプッシャー４１を有するアクチュエーター４、及びプッシャー４１の先端部に取り付けられ、底辺部３２の長孔３２ａを貫通し、側辺部３１上の、基台２に載置されたパイプＰの中心よりも他端側に位置する点を支点としたクランパ本体３Ａの揺動動作にプッシャー４１の直線駆動動作を変換する接続ピン５から構成されるクランプ部１を丸材クランプ装置に備えて、パイプＰを側辺部３１の支点よりも他端側、及び、載置部２１の３点でクランプする。
【選択図】図２

Description

本発明は、パイプ、丸棒等の丸材をクランプし、かつ、クランプした丸材の被クランプ部を加工可能なクランプ部を備えた丸材クランプ装置に関する。

下記特許文献１で提案されるように、パイプ、丸棒等の丸材をジグ、装置上でクランプ又は固定するクランプ装置が公知である。従来のクランプ装置において、丸材をクランプ又は固定するクランプ部は概略、図５（ａ），（ｂ）に示すような構成を有している。

従来のクランプ装置に設けられるクランプ部１０は、断面視略コの字形状に形成され、略コの字形状の凹んだ載置部に丸材としてのパイプＰ等が載置される基台２０と、この基台２０に載置されたパイプＰに対し、略コの字形状の開放側から押さえ付けるクランパ３０と、このクランパ３０を先端部として備えたアーム３０１と、クランパ３０の押さえ付け動作の動力源であって、直線駆動する駆動体４０１を備えたアクチュエーター４０と、駆動体４０１の直線駆動をクランパ３０の押さえ付け動作に変換する動作変換機構としてのジョイント５０と、から構成されている。

ジョイント５０は、装置筐体上の一点に止められるネジ５０１と、このネジ５０１により装置筐体に取り付けられ、アーム３０１及び駆動体４０１に接続されるジョイント本体５０２とから構成される。ジョイント５０は、駆動体４０１の直線駆動を受け、ネジ５０１を支点としてジョイント本体５０２が回転動作し、これを通じてクランパ３０の、アーム３０１を介したパイプＰの押さえ付け動作である弧状動作に変換している。なお、図５（ａ），（ｂ）には、ジョイント５０によって変換される駆動力を緩衝する緩衝部６０が、アクチュエーター４０が装置筐体に取り付けられる取付部を兼ねて設けられている。そして、クランプ部１０は、基台２０に載置されたパイプＰを、駆動体４０１の直線駆動に基づいてクランパ３０によって基台２０の開放側から押さえ付けてクランプ又は固定する構成である。

また、下記特許文献１で提案される発明においても、基台に載置されたパイプを、基台の開放側からクランパによって押さえ付けてクランプ又は固定するパイプ用クランプ装置が提案されている。

特開平８−１５９１１０号公報

しかし、図５（ａ），（ｂ）に示すようなクランプ装置や、上記特許文献１で提案されるパイプ用クランプ装置では、基台２０の開放側からクランパ３０によってパイプＰを押さえ付ける構成であるので、クランプしたパイプＰの被クランプ部を加工することが困難である。また、装置筐体の外側からクランパ３０によってパイプＰを押さえ付けるので装置が大型化し、設置場所が制限されてしまうという問題もある。さらに、このような構成は、クランパ３０が誤動作等することにより、基台２０で手を挟んでしまうといった危険や、ストロークが大きくなって大型かつ高価なアクチュエーター４０が必要になるという問題がある。このほか、パイプＰをクランプするのに必要な部品点数が多く、これを改善したいといった要請、クランパ３０を弧状運動させるアームが長く、把持力が小さいので、これを強化したいといった要請もあった。

本発明は、上記実情に鑑み提案され、パイプを基台の開放側からクランパで押さえ付けるといった装置筐体の外側からパイプをクランプする構成に基づく問題を、誤動作時の危険を回避することを含めて解決するとともに、部品点数が少なく、把持力も強化され、かつ、クランプしたパイプ等の丸材の被クランプ部を加工可能なクランプ部を備えた丸材クランプ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、丸材を着脱自在にクランプし、クランプした前記丸材の被クランプ部を加工可能なクランプ部を備えた丸材クランプ装置であって、前記クランプ部が、断面視略コの字形状に形成され、この略コの字形状の凹んだ載置部に前記丸材が載置される基台と、側辺部及びこの側辺部の一端において前記側辺部に対して略直角方向に延設される底辺部から略Ｌ字状に形成され、外観が前記基台と一体化されるようにして前記基台に組み込まれるクランパと、直線駆動する駆動体を有するアクチュエーターと、前記クランパと前記駆動体とを接続し、前記駆動体の直線駆動を、前記側辺部上の点を支点とした前記クランパの揺動動作に変換する動力接続機構と、から構成され、前記支点が、前記基台に載置される前記丸材の径方向中心よりも、前記側辺部の他端側に位置し、前記載置部に載置された前記丸材が、前記クランパの前記側辺部の前記支点よりも他端側でクランプされることを特徴とする。

また、本発明は、丸材を着脱自在にクランプし、クランプした前記丸材の被クランプ部を加工可能なクランプ部を備えた丸材クランプ装置であって、前記クランプ部が、断面視略コの字形状に形成され、この略コの字形状の凹んだ載置部に前記丸材が載置される基台と、側辺部及びこの側辺部の一端において前記側辺部に対して略直角方向に延設される底辺部から略Ｌ字状に形成され、前記底辺部同士を内向きにし、外観が前記基台の略コの字形状と一体化されるように対にして前記基台に組み込まれるクランパと、直線駆動する駆動体を有するアクチュエーターと、前記クランパと前記駆動体とを接続し、前記駆動体の直線駆動を、前記側辺部上の点を支点とした前記クランパの揺動動作に変換する動力接続機構と、から構成され、前記支点が、前記基台に載置される前記丸材の径方向中心よりも、前記側辺部の他端側に位置し、前記載置部に載置された前記丸材が、前記クランパの前記側辺部の前記支点よりも他端側及び、前記載置部の３点でクランプされることを特徴とする。

特に、上記動力接続機構は、クランパの底辺部の先端部に長孔が形成されていて、この長孔に、駆動体の先端部に設けられた接続ピンが貫通されて構成されることが好ましい。また、クランパの底辺部の先端部と、駆動体の先端部とで形成されるカムにより構成される動力接続機構も好ましい構成である。

本発明は、クランプ部が、丸材が載置される凹んだ載置部を有する基台と、略Ｌ字状に形成され、外観が基台と一体化されるようにして基台に組み込まれるクランパと、直線駆動する駆動体を有するアクチュエーターと、クランパと駆動体とを連絡する動力接続機構との主に４つの要素から構成されるのみで、上述した問題を解決する丸材クランプ装置を達成することができる。すなわち、部品点数が少なくて済み、小型で設置場所に制限されることのない装置を実現することができる。部品点数が少ないということは、故障が少ないというメリットもある。特に、外観が基台に一体化されるようにして組み込まれるクランパは、側辺部上に設けられた支点を中心に揺動動作し、丸材をクランプ部内部である側辺部の支点よりも他端側、基台の載置部及び側壁の３点によりクランプすることが可能で、クランプしたパイプの被クランプ部を加工することができる。丸材をクランプ部内部でクランプすることにより、クランパの誤作動等で手を挟んでしまう等の危険を回避することもできる。そして、丸材を側辺部の支点よりも他端側、基台の載置部及び側壁からなるクランプ部内部の３点にクランプすることにより、パイプの位置決めをすることができるようになるので、位置決めをした上でパイプを加工することが必要な場合に特に好適な丸材のクランプ装置として提供することができる。

また、本発明は、クランプ部が、丸材が載置される凹んだ載置部を有する基台と、略Ｌ字状に形成され、外観が基台と一体化されるようにして対で基台に組み込まれるクランパと、直線駆動する駆動体を有するアクチュエーターと、クランパと駆動体とを連絡する動力接続機構との主に４つの要素からなる構成を含み、このような構成によっても、上述した問題を解決する丸材クランプ装置を達成することができる。すなわち、部品点数が少なくて済み、故障が少ないというメリットもあり、小型で設置場所に制限されることのない装置を実現している。さらに、外観が基台と一体化されて対で組み込まれるクランパは、側辺部上に設けられた支点を中心に揺動動作し、丸材をクランプ部内部である側辺部の支点よりも他端側の各１点、及び、載置部の１点の合計３点でクランプすることが可能で、クランプしたパイプの被クランプ部を加工することができる。丸材をクランプ部内部でクランプすることにより、クランパの誤作動等で手を挟んでしまう等の危険を回避することもできる。そして、クランパを対で有する構成であるので、載置部のセンターにパイプを寄せてクランプすることができ、被クランプ部をより加工しやすいという特徴も備えた丸材のクランプ装置として提供することができる。

本発明において、動力接続機構を、底辺部の先端部に形成された長孔に、駆動体の先端部に設けられた接続ピンを貫通することで構成すれば、接続ピンを通じた動力の接続という簡素な構成でありながら、把持力が低下しない丸材クランプ装置を実現することができる。駆動体のストロークが大きくなることもないので、高価なアクチュエーターが不要であり、かつ、省エネでもある。また、動力接続機構を、底辺部の先端部と、駆動体の先端部とで形成されるカムにより構成しても簡素である等、長孔と接続ピンとで構成されるものと同様な効果が得られる。したがって、本発明では、部品点数が少なく、把持力も強化され、かつ、クランプされたパイプ等の丸材の被クランプ部を加工可能なクランプ部を備え、従来構成による諸問題が解消された丸材クランプ装置を提供することができる。

本発明に係る丸材クランプ装置におけるクランプ部（要部）の概略を示す要部斜視図である。 第１実施形態のクランプ部の構成を縦断面にして示す縦断面図であって、（ａ）はクランプ開状態を示し、（ｂ）はクランプ閉状態を示している。 第２実施形態のクランプ部の構成を縦断面にして示す縦断面図であって、（ａ）はクランプ開状態を示し、（ｂ）はクランプ閉状態を示している。 第３実施形態のクランプ部の構成を縦断面にして示す縦断面図であって、（ａ）はクランプ開状態を示し、（ｂ）はクランプ閉状態を示している。 従来のクランプ装置におけるクランプ部の一例を説明する説明図であって、（ａ）はクランプ開状態を示し、（ｂ）はクランプ閉状態を示している。

以下、本発明に係る実施形態のいくつかを、図面を参照しながら例示して説明する。なお、これらの実施形態は、本発明の構成を具現化した例示に過ぎず、特許請求の範囲に記載した事項を逸脱することがなければ種々の設計変更を行うことができる。

本発明は、図１に示すように、丸材としての例えば、パイプＰを着脱自在にクランプするクランプ部１を備えた丸材クランプ装置に係る。クランプ部１は図１において概略、断面視略コの字形状の基台２と、略Ｌ字状に形成されたクランパ本体３Ａ（クランパ３）と、直線駆動する駆動体としてのプッシャー（図示省略）を備えるアクチュエーター４と、プッシャーとクランパ本体３Ａとを連絡し、プッシャーの直線的な動作をクランパ本体３Ａの揺動動作に変換する動力接続機構を構成する接続ピン（図示省略）と、から構成されている。また、基台２とクランパ本体３Ａとを貫通し、貫通することを通じて基台２とクランパ本体３Ａとを一体化するヒンジピン６も備えられている。

そして、クランプ部１は、第１実施形態として図２（ａ），（ｂ）に示すような構成及び機構を、第２実施形態として図３（ａ），（ｂ）に示すような構成及び機構を、第３実施形態として図４（ａ），（ｂ）に示すような構成及び機構を有して装置筐体に備えられることで、簡素かつ小型でありながら、高把持力を有し、クランプしたパイプＰの被クランプ部Ｐ１を加工することのできる丸材クランプ装置として提供することができる。以下、まず第１実施形態において、クランプ部１を構成する各部品の構成について図２（ａ），（ｂ）に基づいて説明する。なお、下記第１実施形態乃至第３実施形態、その他の実施形態では、丸材としてパイプを例示しているが、本発明は、丸棒をはじめ、円柱状のもの等であれば、いずれの丸材をクランプするのにも優れたクランプ部１を備えた丸材クランプ装置を提供することができる。

（第１実施形態）
基台２は、上述のように断面視略コの字形状で構成される金属体である。この略コの字形状の凹んだ部分は、パイプＰを載置するための載置部２１となる。パイプＰは、載置部２１に載置されると、載置部２１及び基台２の側壁２２に包囲される。また、基台２には、外観が基台２と一体化するようにクランパ本体３Ａを組み込むための被組込部２３（図１も参照のこと。）が、基台２の一方の側壁２２から載置部２１を経て他方の側壁２２まで横断するようにして形成されている。

具体的には、被組込部２３は、略Ｌ字状のクランパ本体３Ａが、後述するように底辺部３２同士を内向きにして対で組み込まれることに対応した略コの字形状を有し、切り欠かれた基台２の側壁部分と、溝が形成された載置部部分とからなる。被組込部２３の側壁部分は対向していることが好ましい。クランプ部１は、被組込部２３の側壁部分が対向する構成であることにより、組み込んだクランパ３のパイプＰを把持する把持力を、最大限に引き出すことが可能となる。

また、基台２の側壁２２には、組み込まれたクランパ本体３Ａとともにヒンジピン６に貫通され、このヒンジピン６を通じて基台２及びクランパ３が一体化されるための丸孔２２ａが設けられている。丸孔２２ａは、載置部２１に載置されるパイプＰの長手方向と平行に設けられる。特に、丸孔２２ａは、載置部２１に載置されるパイプＰの径方向中心よりも、略コの字形状の開放側に設けられている。本発明では、このような位置に丸孔２２ａが設けられるクランプ部１の構成であることによって、組み込んだクランパ３のパイプＰを把持する把持力を最大限に引き出すとともに、クランプしたパイプＰの被クランプ部Ｐ１の加工を可能にしている。

なお、被組込部２３の側壁部分の切り欠いた幅と載置部部分の溝幅とは同じ幅であることが、基台２の作りやすさの点から好ましい。後述するように、クランパ本体３Ａの側辺部３１と底辺部３２の厚みの比をほぼ２：１とすることで、被組込部２３の側壁部分の切り欠いた幅と載置部部分の溝幅とを同じにすることができる。また、被組込部２３の載置部部分の溝の深さは、クランパ本体３Ａの揺動動作を考慮した深さとする。このほか、基台２は、上述した金属をはじめ、パイプＰより剛性の大きいものであれば、その材質を問わない。基台２の載置部２１及び側壁２２の厚みを調節することでパイプＰよりも剛性を大きくして構成することもできる。

クランパ３は、側辺部３１及び、この側辺部３１の一端において、側辺部３１に対して略直角方向に延設される底辺部３２から、略Ｌ字状に形成されるクランパ本体３Ａを対で、例えば、一対で有してなる構成である。基台２の被組込部２３へは、底辺部３２同士を内向きにして重ね、外観が基台２と一体化されるようにして組み込まれる。クランパ３も基台２と同様、金属のほか、パイプＰより剛性の大きいものであれば、その材質を問わない。クランパ本体３Ａの側辺部３１の厚みを調節し、パイプＰよりも剛性を大きくして構成することもできる。本実施形態においてクランパ３は、クランパ本体３Ａを１対有する構成を例示したが、２対、３対又はそれ以上の対で有してなる構成であってもよい。

クランパ本体３Ａは、底辺部３２の先端部に、底辺部３２の長手方向に長い長孔３２ａが形成されている。側辺部３１には、基台２に組み込まれたときに、基台２の側壁２２とともにヒンジピン６に貫通されるための丸孔３１ａが、基台２の側壁２２の丸孔２２ａと同じ貫通方向にして形成されている。この丸孔３１ａは、基台２の側壁とともにヒンジピン６に貫通されるので、基台２の丸孔２２ａと同様、載置部２１に載置されるパイプＰの径方向中心よりも、略コの字形状の開放側（すなわち、側辺部３１の他端側）に位置している。このような位置に丸孔３１ａが設けられるのは、組み込んだクランパ３のパイプＰを把持する把持力を最大限に引き出し、クランプしたパイプＰの被クランプ部Ｐ１の加工を可能にするためである。そして、クランパ本体３Ａは、基台２とともにヒンジピン６に貫通されることにより、このヒンジピン６を支点として揺動することが可能となる。

クランパ本体３Ａがヒンジピン６を支点として揺動し、パイプＰを把持すると、基台２の載置部２１に載置されたパイプＰは、側辺部３１の丸孔３１ａよりも他端側の１点、対となるクランパ本体３Ａ上の１点、及び、載置部２１上の１点の３点でクランプされる。そして、側辺部３１の丸孔３１ａよりも他端側の１点と、対となるクランパ本体３Ａ上の１点との間に、被クランプ部Ｐ１が形成されることになる。

なお、クランパ本体３Ａの側辺部３１や底辺部３２の厚みは、例えば、側辺部３１を底辺部３２の約２倍とすることが好ましい。これは、作りやすさの観点から基台２の被組込部２３の側壁部分と載置部部分とを同じ溝幅としたときに、底辺部３２同士を内向きにして重ね、外観が基台２と一体化されるようにして組み込むのに便宜だからである。

アクチュエーター４は、直線駆動する駆動体としてのプッシャー４１と、このプッシャー４１の動作の動力源となる機械、油圧又は空圧による動力発生手段としてのアクチュエーター本体４２とからなる。プッシャー４１には、その先端部に接続ピン５が取り付けられている。アクチュエーター４は、基台２に組み込まれた対のクランパ本体３Ａの底辺部３２近傍に配置され、かつ、プッシャー４１の先端部に取り付けられた接続ピン５が、底辺部３２の長孔３２ａに貫通させられている。以上より、クランプ部１は、基台２、クランパ３、アクチュエーター４及び接続ピン５の４つの要素のみにより、プッシャー４１の直線駆動が接続ピン５を介して、側辺部３１の丸孔３１ａを貫通しているヒンジピン６を支点としたクランパ本体３Ａの揺動動作に変換され、その内部でパイプＰをクランプすることができるものとなる。

以下、第１実施形態におけるクランプ部１を備えた丸材クランプ装置の動作を、図２（ａ），（ｂ）を参照しつつ説明する。

図２（ａ）は、クランプ部１がクランプ開である状態を示し、この状態においてパイプＰを基台２の載置部２１に載置する。そして、アクチュエーター本体４２で動力を発生させて、プッシャー４１を、図２（ａ）において下向きに直線駆動させる。そうすると、この動作に伴って、図２（ｂ）に示すように、プッシャー４１の先端部に取り付けられている接続ピン５が、貫通しているクランパ本体３Ａの底辺部３２の長孔３２ａ内を下向きに移動する。

同時に、クランパ本体３Ａは底辺部３２の長孔３２ａにおいて、接続ピン５の下向きの移動の影響を受けると、側辺部３１の丸孔３１ａが基台２の側壁２２の丸孔２２ａとともにヒンジピン６に貫通されているので、このヒンジピン６を支点として揺動する。具体的には、略Ｌ字状の側辺部３１及び底辺部３２が交差する交差部が基台２よりも外側に開くように対のクランパ本体３Ａがそれぞれ揺動するのである。

クランパ本体３Ａが揺動すると、側辺部３１上の揺動動作の支点となるヒンジピン６が載置部２１に載置されるパイプＰの径方向中心よりも他端側に位置しているので、径方向中心よりも上側でパイプＰをクランプする。そして、パイプＰはクランパ本体３Ａと基台２の載置部２１との３点でクランプされ、クランパ本体３ＡにクランパされたパイプＰ上の点の間に、被クランプ部Ｐ１が形成される。

したがって、第１実施形態では、クランプ部１の内部でパイプＰがクランパ３によってクランプされ、基台２の開放側から押さえ付けないため、クランプした状態においてパイプＰの被クランプ部Ｐ１の加工が可能である。パイプＰがクランプ部１の内部でクランプされるため、誤作動により手を挟んでしまう等の危険も回避することができる。特に、クランプ部１は、基台２、クランパ３、アクチュエーター４、接続ピン５の主に４つの要素で構成されて部品点数が少なく、コンパクトな装置筐体を実現でき、設置場所に制限されることもない。部品点数が少ないということは、故障が少ないというメリットもある。さらに、接続ピン５によってアクチュエーター４の駆動力をクランパ３に伝え、かつクランパ３は径方向中心よりも上側の位置でパイプＰをクランプするので、簡素な構成でありながら高把持力を維持することができ、被クランプ部Ｐ１の加工を可能にしている。このほかプッシャー４１のストロークが大きくなく、高価なアクチュエーターが不要であり、かつ、省エネである。

（第２実施形態）
第２実施形態におけるクランプ部１は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、第１実施形態と比べると、底辺部３２の先端部と、プッシャー４１の先端部とで形成されるカムにより動力接続機構を構成している点で異なる。すなわち、プッシャー４１の先端部に図３において上向きに縮閉する錐状体４１１を設け、底辺部３２の先端部を、この錐状体４１１に対応する形状、例えば、円弧状先端部３２ｂとし、錐状体４１１と円弧状先端部３２ｂとの間でカムを構成しているのである。その他、第２実施形態におけるクランプ部１は、第１実施形態と異なり、クランパ本体３Ａが基台２の被組込部２３へ、底辺部３２同士を内向きにして突き合わされて、外観が基台２と一体化されるようにして組み込まれている。クランパ本体３Ａが底辺部３２同士を内向きにして突き合わされて基台２へ組み込まれるから、クランパ本体３Ａの側辺部３１及び底辺部３２の厚みは同じとすればよい。

そして、第２実施形態におけるクランプ部１は、第１実施形態における接続ピン５や底辺部３２の長孔３２ａの構成が不要となり、代わりに、突き合わされた底辺部３２同士を内向きに付勢するバネ７等により接続して、カムに基づいたクランパ本体３Ａの揺動動作を確実なものとしている。

第２実施形態におけるクランプ部１を備えた丸材クランプ装置の動作は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、アクチュエーター本体４２で動力を発生させて、プッシャー４１を図３（ａ）において上向きに直線駆動させると、プッシャー４１の錐状体４１１とクランパ本体３Ａの底辺部３２の円弧状先端部３２ｂとで構成されるカムにより、クランパ本体３Ａがヒンジピン６を支点として揺動動作することになる。クランパ本体３Ａが揺動すると、径方向中心よりも上側でパイプＰをクランプし、パイプＰがクランパ本体３Ａと基台２の載置部２１との３点でクランプされることは、第１実施形態と同じである。

したがって、第２実施形態においても第１実施形態で得られる効果と同様の効果を得ることができる。しかも、第１実施形態と異なり、接続ピン５が不要となり、底辺部３２に長孔３２ａを形成しなくてよいなど、部品点数を抑えたり、部品の構成を簡素化したりすることができるので、第２実施形態では益々、小型、簡素、かつ省エネでありながら、高把持力を維持し、クランプした状態でパイプＰの被クランプ部Ｐ１の加工も可能な丸材クランプ装置を提供することができるものとなる。

そして、第１実施形態、第２実施形態のクランプ部１を備えた丸材クランプ装置は、クランパ本体３Ａが対で揺動してパイプＰをクランプするので、例えば、パイプ（丸材）を載置部２１のセンターに寄せて被クランプ部Ｐ１を加工する際などに使用されることが好適である。載置部２１のセンターにパイプＰを寄せることで、被クランプ部Ｐ１の加工のしやすさを向上させることができる。

（第３実施形態）
ここで、本発明に係る丸材クランプ装置は、図４（ａ），（ｂ）に示すような第３実施形態のクランプ部１、すなわち、略Ｌ字状のクランパ本体３Ｂを一つだけ備えた構成のクランプ部１であってもよい。第３実施形態のクランプ部１を備えた丸材クランプ装置は、例えば、位置決めをした上で丸材（パイプ）を加工することが求められる場合、加工に精度が必要な場合などに適用される。

第３実施形態のクランプ部１において、基台２は、断面視略コの字形状で構成される金属体である。この略コの字形状の凹んだ部分は、パイプＰを載置するための載置部２１となる。パイプＰは、載置部２１に載置されると、載置部２１及び基台２の側壁２２に包囲される。また、基台２には、外観が基台２と一体化するようにクランパ本体３Ｂを組み込むための被組込部２３Ｂが形成されている。この被組込部２３Ｂは、クランパ本体３Ｂの形状に対応して略Ｌ字状に、基台２の一方の側壁部分が切り欠かれ、載置部部分に溝が形成されてなる。なお、被組込部２３Ｂの側壁部分の切り欠いた幅と載置部部分の溝幅とは同じ幅であることが、基台２の作りやすさの点から好ましい。また、被組込部２３Ｂの載置部部分の溝の深さは、クランパ本体３Ｂの揺動動作を考慮した深さとする。

基台２の切り欠かれていない他方の側壁部分及び載置部２１部分には、それぞれ位置決めプレート２４ａ，２４ｂが取り付けられることが好ましい。位置決めプレート２４ａ，２４ｂには、磨耗防止のための熱処理及び精度向上のための研磨が施されており、クランパ本体３Ｂが揺動してパイプＰ（丸材）を位置決めプレート２４ａ，２４ｂへ押し付けると、パイプＰは位置ズレすることなくその場でクランプされる。このため、位置決めプレート２４ａ，２４ｂ上の点とクランパ本体３Ｂ上の点の３点でパイプＰを不動とし、パイプＰ（丸材）の位置を精度良く決めることができる。

また、基台２の側壁２２には、組み込まれたクランパ本体３Ｂとともにヒンジピン６に貫通され、このヒンジピン６を通じて基台２及びクランパ３が一体化されるための丸孔２２ａが設けられている。丸孔２２ａは、載置部２１に載置されるパイプＰの長手方向と平行に設けられている。丸孔２２ａは、載置部２１に載置されるパイプＰの径方向中心よりも、略コの字形状の開放側に設けられている。本発明では、このような位置に丸孔２２ａが設けられるクランプ部１の構成であることによって、組み込んだクランパ本体３ＢのパイプＰを把持する把持力を最大限に引き出すとともに、クランプしたパイプＰの被クランプ部Ｐ１の加工を可能にしている。このほか、基台２は、上述した金属をはじめ、パイプＰより剛性の大きいものであれば、その材質を問わない。基台２の載置部２１及び側壁２２の厚みを調節することでパイプＰよりも剛性を大きくして構成することもできる。

クランパ本体３Ｂは、側辺部３１及び、この側辺部３１の一端において、側辺部３１に対して略直角方向に延設される底辺部３２から略Ｌ字状に形成される。基台２の被組込部２３Ｂへは、外観が基台２と一体化されるようにして組み込まれる。クランパ本体３Ｂも基台２と同様、金属のほか、パイプＰより剛性の大きいものであれば、その材質を問わない。側辺部３１の厚みを調節し、パイプＰよりも剛性を大きくして構成することもできる。本実施形態においてクランパ本体３Ｂは１つだけ備える構成である。

また、クランパ本体３Ｂは、底辺部３２の先端部に、底辺部３２の長手方向に長い長孔３２ａが形成されている。側辺部３１には、基台２に組み込まれたときに、基台２の側壁２２とともにヒンジピン６に貫通されるための丸孔３１ａが、基台２の側壁２２の丸孔２２ａと同じ貫通方向にして形成されている。この丸孔３１ａは、基台２の側壁とともにヒンジピン６に貫通されるので、基台２の丸孔２２ａと同様、載置部２１に載置されるパイプＰの径方向中心よりも、略コの字形状の開放側（すなわち、側辺部３１の他端側）に位置している。このような位置に丸孔３１ａが設けられるのは、組み込んだクランパ本体３ＢのパイプＰを把持する把持力を最大限に引き出し、クランプしたパイプＰの被クランプ部Ｐ１を加工することができるようにするためである。そして、クランパ本体３Ｂは、基台２とともにヒンジピン６に貫通されることにより、このヒンジピン６を支点として揺動することが可能となる。

クランパ本体３Ｂがヒンジピン６を支点として揺動し、パイプＰを把持すると、基台２の載置部２１に載置されたパイプＰは、クランパ本体３Ｂの側辺部３１の丸孔３１ａよりも他端側の１点、位置決めプレート２４ａ，２４ｂ上の各１点の３点でクランプされる。そして、側辺部３１の丸孔３１ａよりも他端側の１点と、位置決めプレート２４ａ上の１点との間に、被クランプ部Ｐ１が形成されることになる。

アクチュエーター４は、直線駆動する駆動体としてのプッシャー４１と、このプッシャー４１の動作の動力源となる機械、油圧又は空圧による動力発生手段としてのアクチュエーター本体４２とからなる。プッシャー４１には、その先端部に接続ピン５が取り付けられている。アクチュエーター４は、基台２に組み込まれたクランパ本体３Ｂの底辺部３２近傍に配置され、かつ、プッシャー４１の先端部に取り付けられた接続ピン５が、底辺部３２の長孔３２ａに貫通させられる。以上により、クランプ部１は、基台２、クランパ本体３Ｂ、アクチュエーター４及び接続ピン５の４つの要素のみにより、プッシャー４１の直線駆動が接続ピン５を介して、側辺部３１の丸孔３１ａを貫通しているヒンジピン６を支点としたクランパ本体３Ｂの揺動動作に変換され、その内部でパイプＰをクランプすることができるものとなる。

以下、第３実施形態におけるクランプ部１を備えた丸材クランプ装置の動作を、図４（ａ），（ｂ）を参照しつつ説明する。

図４（ａ）は、クランプ部１がクランプ開である状態を示し、この状態においてパイプＰを基台２の載置部２１に載置する。そして、アクチュエーター本体４２で動力を発生させて、プッシャー４１を、図４（ａ）において下向きに直線駆動させる。そうすると、この動作に伴って、図４（ｂ）に示すように、プッシャー４１の先端部に取り付けられている接続ピン５が、貫通しているクランパ本体３Ｂの底辺部３２の長孔３２ａ内を下向きに移動する。これと同時に、クランパ本体３Ｂは、底辺部３２の長孔３２ａにおいて接続ピン５の下向きの移動の影響を受けて、側辺部３１の丸孔３１ａが基台２の側壁２２の丸孔２２ａとともにヒンジピン６に貫通されているので、ヒンジピン６を支点として揺動する。具体的には、略Ｌ字状の側辺部３１及び底辺部３２が交差する交差部が基台２よりも外側に開くように揺動する。

クランパ本体３Ｂが揺動すると、側辺部３１上の揺動動作の支点となるヒンジピン６が載置部２１に載置されるパイプＰの径方向中心よりも他端側に位置しているので、クランパ本体３Ｂが径方向中心よりも上側でパイプＰをクランプする。そして、パイプＰはクランパ本体３Ｂによって位置決めプレート２４ａ，２４ｂに押し付けられ、位置決めプレート２４ａ，２４ｂ上の点とクランパ本体３Ｂ上の点の３点でクランプされる。パイプＰ上のクランパ本体３Ｂにクランパされた点と位置決めプレート２４ａ上の１点との間には、被クランプ部Ｐ１が形成される。特に、位置決めプレート２４ａ，２４ｂによってクランプされたパイプＰは不動であり、パイプＰ（丸材）の位置を精度良く決めることができる。

したがって、第３実施形態においても第１実施形態で得られる効果と同様の効果を得ることができる。しかも、第１実施形態と異なり、クランパ本体３Ｂの数を一つとして、位置決めプレート２４ａ，２４ｂを有する構成にしたことにより、パイプＰ（丸材）の位置を精度の良く決めることができるため、第３実施形態のクランプ部１を備えた丸材クランプ装置は、位置決めをした上で精度の良く、丸材（パイプ）を加工することができる。また、部品点数を抑えていて、第３実施形態においても益々、小型、簡素、かつ省エネでありながら、高把持力を維持し、クランプした状態でパイプＰの被クランプ部Ｐ１を加工可能な丸材クランプ装置を提供することができる。

（その他の実施形態）
ここで、その他の実施形態として本発明は、第３実施形態のようにクランパ本体を一つ備えるクランプ部の構成であって、第２実施形態のように、クランパ本体の底辺部の先端部と、プッシャーの先端部とで形成されるカムにより動力接続機構を構成したクランプ部の構成を備えた丸材クランプ装置も含まれる。このような形態であっても、第２実施形態として説明したような動作により、位置決めプレート上の各１点（基台の載置部及び側壁の各１点）とクランパ本体上の点の３点でパイプをクランプすることができ、パイプをクランプした状態で、その被クランプ部を加工することができる。

以上、本発明の実施形態のいくつかを例示して詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。例えば、上記第２実施形態では、動力変換機構におけるカムを、プッシャー４１の先端部の錐状体４１１とクランパ本体３Ａの底辺部３２の円弧状先端部３２ｂの各形状により構成したが、カムを構成可能な形状であれば、それぞれ任意の形状を採用することができる。上記第１実施形態におけるクランパ本体の側辺部と底辺部との厚みの比や、基台の被組込部の切り欠かれた側壁部分と、溝が形成された載置部部分の比も適宜、設計変更することができる。

なお、上記実施形態は、出願人が最良であるものと信じて開示する形態であって、これに限定されることなく、例えば、被組込部で分割した分割基台から基台を構成したクランプ部を備える丸材クランプ装置であっても本発明に含まれる。すなわち、基台に関し、被組込部で分割し、被組込部の側壁部分にヒンジピンに代わる突出体を設けて構成し、この突出体にクランパ本体の側辺部の丸孔を貫通させることで、クランパ本体は突出体を支点に揺動動作が可能になる。この構成の場合、ヒンジピンが不要になるので、更に部品点数を減らした丸材クランプ装置を提供することが可能となる。

１・・・クランプ部（本発明）
２・・・基台
２１・・載置部
２２・・側壁
２２ａ・丸孔
２３・・被組込部（第１実施形態、第２実施形態）
２３Ｂ・被組込部（第３実施形態）
２４ａ・位置決めプレート（第３実施形態）
２４ｂ・位置決めプレート（第３実施形態）
３・・・クランパ（第１実施形態、第２実施形態）
３Ａ・・クランパ本体（第１実施形態、第２実施形態）
３Ｂ・・クランパ本体（第３実施形態）
３１・・側辺部
３１ａ・丸孔
３２・・底辺部
３２ａ・長孔（第１実施形態、第３実施形態）
３２ｂ・円弧状先端部（第２実施形態）
４・・・アクチュエーター
４１・・プッシャー
４１１・錐状体（第２実施形態）
４２・・アクチュエーター本体
５・・・接続ピン（第１実施形態、第３実施形態）
６・・・ヒンジピン
７・・・バネ（第２実施形態）
１０・・クランプ部（従来）
２０・・基台（従来）
３０・・クランパ（従来）
３０１・アーム（従来）
４０・・アクチュエーター（従来）
５０・・ジョイント（従来）
５０１・ネジ（従来）
５０２・ジョイント本体（従来）
６０・・緩衝部（従来）
Ｐ・・・パイプ
Ｐ１・・被クランプ部

Claims (4)

1. 丸材を着脱自在にクランプし、クランプした前記丸材の被クランプ部を加工可能なクランプ部を備えた丸材クランプ装置であって、
   前記クランプ部が、
   断面視略コの字形状に形成され、この略コの字形状の凹んだ載置部に前記丸材が載置される基台と、
   側辺部及びこの側辺部の一端において前記側辺部に対して略直角方向に延設される底辺部から略Ｌ字状に形成され、外観が前記基台と一体化されるようにして前記基台に組み込まれるクランパと、
   直線駆動する駆動体を有するアクチュエーターと、
   前記クランパと前記駆動体とを接続し、前記駆動体の直線駆動を、前記側辺部上の点を支点とした前記クランパの揺動動作に変換する動力接続機構と、
   から構成され、
   前記支点が、前記基台に載置される前記丸材の径方向中心よりも、前記側辺部の他端側に位置し、前記載置部に載置された前記丸材が、前記クランパの前記側辺部の前記支点よりも他端側でクランプされる、
   ことを特徴とする丸材クランプ装置。
2. 丸材を着脱自在にクランプし、クランプした前記丸材の被クランプ部を加工可能なクランプ部を備えた丸材クランプ装置であって、
   前記クランプ部が、
   断面視略コの字形状に形成され、この略コの字形状の凹んだ載置部に前記丸材が載置される基台と、
   側辺部及びこの側辺部の一端において前記側辺部に対して略直角方向に延設される底辺部から略Ｌ字状に形成され、前記底辺部同士を内向きにし、外観が前記基台の略コの字形状と一体化されるように対にして前記基台に組み込まれるクランパと、
   直線駆動する駆動体を有するアクチュエーターと、
   前記クランパと前記駆動体とを接続し、前記駆動体の直線駆動を、前記側辺部上の点を支点とした前記クランパの揺動動作に変換する動力接続機構と、
   から構成され、
   前記支点が、前記基台に載置される前記丸材の径方向中心よりも、前記側辺部の他端側に位置し、前記載置部に載置された前記丸材が、前記クランパの前記側辺部の前記支点よりも他端側及び、前記載置部の３点でクランプされる、
   ことを特徴とする丸材クランプ装置。
3. 前記動力接続機構は、前記底辺部の先端部に長孔が形成されていて、この長孔に前記駆動体の先端部に設けられた接続ピンが貫通されて構成される、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の丸材クランプ装置。
4. 前記動力接続機構は、前記底辺部の先端部と前記駆動体の先端部とで形成されるカムにより構成される、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の丸材クランプ装置。

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