JP2914220B2 - クランプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、クランプ本体に設けら
れたワーク保持部に鉄板、形鋼等のワークを介在させ
て、ワークを両側から挟み付けることによって保持する
ように構成されたクランプに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、土木建築等の分野において
は、ワイヤーロープに連結されたクランプにより鉄板や
形鋼等のワークを吊り下げ式に支持してワークを移送す
ることが行われている。上記クランプとしては、例え
ば、特公昭５２−１８１、あるいは実公平６−６２５４
に開示されるようなクランプが知られている。

【０００３】これらのクランプは、図３に示すように、
クランプ本体５０にワーク保持部５２が設けられ、ハン
ドル操作によって進退するねじ軸５４と、カム５６とが
このワーク保持部５２に相対向して設けられている。

【０００４】カム５６は、ベアリング５８を介して転動
可能で、かつねじ軸５４側に進退し得るようになってい
るとともに、スプリング６０によりねじ軸５４に向かっ
て付勢されるようになっている。すなわち、ワーク保持
時にはカム面５６ａをワークＦに確実に押し当てるとと
もに、ワークＦを保持していない状態では、カム面５６
ａをねじ軸に対向させた基本姿勢（図３の実線に示す状
態）に保持するようになっている。また、カム５６のカ
ム面５６ａが曲面とされ、しかも、その曲率半径がカム
５６の回転半径よりも長い寸法となるように構成されて
いる。

【０００５】このクランプによれば、同図に示すように
ねじ軸５４が締め付けられることによって、ワークＦが
ねじ軸５４とカム５６とで挟み付けられて保持される。
そして、このような吊り下げ作業の際にワークＦが離脱
方向（同図では下方）へ移動しようとすると、これに追
従してカム５６が転動してその周辺部が前方（同図で右
側）へ迫り出し、これによりカム５６とねじ軸５４とに
よってワークＦがさらに強固に挟み付けられるように構
成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ワークＦの
移動を利用してより強固な挾持作用を発揮させる上記構
成のクランプでは、カム５６を確実に基本姿勢に保持し
た状態でワークＦを挟み付けることが要求される。すな
わち、カム５６が基本姿勢以外の姿勢、例えば図３の二
点鎖線に示すようにカム面５６ａが略下方に向いた姿勢
でワークＦが挟み付けられると、何らかの衝撃でカム５
６が基本姿勢に復帰したり、あるいはカム面５６ａがワ
ークＦの移動に追従して迫り出すことができなくなる等
し、ワークＦが下方にずれたり、あるいはクランプから
離脱するといった事態を招く虞があるためである。その
ため、上記クランプにおいてワークが保持されていない
状態では、カム５６が確実に基本姿勢に復帰している必
要がある。

【０００７】ところが、上記従来のクランプの構造で
は、同図に示すように、カム５６を付勢して基本姿勢に
保持するスプリング６０がカム５６に挿通された状態で
装着され、しかもスプリング６０の多くの部分がクラン
プ本体５０から外部に露出しているため、カム５６を確
実に基本姿勢に保持するといった構造の点で不十分であ
る。

【０００８】つまり、従来のクランプでは、カム５６と
スプリング６０とが多くの部分で接触しているため、こ
れらの摩擦抵抗によりカム５６のスムーズな動作が阻害
されたり、あるいはカム５６に均等な付勢力が作用しな
い場合等が生じ、これによってカム５６の基本姿勢への
復帰が確実に行われない場合がある。特に、スプリング
６０の多くの部分が外部に露出している上記クランプで
は、例えば、砂利等の異物の浸入、あるいは外部接触等
によるスプリング６０の変形を招き易く、均等な付勢力
を与えるといった点で不利である。

【０００９】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、カムの基本姿勢への復帰を確実に行
い、これによりワークの保持性能を高めることができる
クランプを提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に係るクランプ
は、クランプ本体にワークを介在させるためのワーク保
持部が形成され、このワーク保持部にねじ軸とワーク支
持手段とが対向配置され、ねじ軸の回転操作によりこの
ねじ軸とワーク支持手段とでワークを挟み付けて保持す
るように構成されたクランプにおいて、上記ワーク支持
手段が、端面球状の基端部と上記ねじ軸に対向するワー
ク受け面とを有するカムと、カムを支持するカム受け部
と、上記クランプ本体に内設されてカムをねじ軸側に向
かって付勢する付勢手段と、ワークを保持しない無負荷
の状態で、上記付勢手段の付勢力によりカム受け面がね
じ軸に対向する所定の基本姿勢となるように上記カムの
姿勢を規制する姿勢規制手段とから構成され、上記カム
受け部が、上記カムのねじ軸側への所定ストロークの移
動を許容し、かつ奥部がカムの基端部に対応する球面状
に形成された筒状とされ、この筒状部分に上記カムの基
端部が挿入された状態で上記カムがカム受け部に支持さ
れてなるものである。

【００１１】請求項２に係るクランプは、請求項１記載
のクランプにおいて、上記付勢手段が、上記カム受け部
の奥部に配置される圧縮バネと、この圧縮バネとカムの
基端部との間に介在される球体とから構成されてなるも
のである。

【００１２】請求項３に係るクランプは、請求項１又は
２記載のクランプにおいて、上記カム受け部が、クラン
プ本体に対して上記カムの進退方向と同一方向に所定ス
トロークだけ移動可能に設けられてなるものである。

【００１３】

【作用】上記請求項１記載のクランプでは、ねじ軸とワ
ーク支持手段との間にワークが介在され、ねじ軸の回転
操作より、このねじ軸先端とカムとによってワークが挟
み付けられて保持される。作業の前後において、カム
は、付勢手段によってねじ軸側に付勢されつつ姿勢規制
手段により所定の基本姿勢に保持され、ワークを保持す
る作業の際には、カムのワーク受け面がワーク表面に押
し当てられる。このような使用状況において、本願クラ
ンプでは、付勢手段がクランプ本体内に埋設された構造
であるため、砂利等の異物の浸入、あるいは外部接触等
による付勢手段の損傷を招き難く、カムに対して適切に
付勢力を与えることが可能となる。

【００１４】上記請求項２記載のクランプでは、圧縮バ
ネの付勢力が球体を介してカムの基端部に付与されるた
め、カムのスムーズが動作が確保され、その結果カムの
基本姿勢への復帰がより確実に行われる。すなわち、圧
縮バネの付勢力が点接触でもってカムに作用し、しかも
球体がカム動作に伴って回転するため、付勢手段とカム
との摩擦抵抗が抑えられ、これによりカムのスムーズな
動作が確保される。

【００１５】上記請求項３記載のクランプでは、カムに
要求されるねじ軸方向の移動ストロークを充分に確保し
ながらも、カム受け部に対するカムの移動量を少なくす
ることが可能となる。そのため、ワーク保持時にカムと
カム受け部とが衝突することによりカム動作が規制され
たり、あるいはカム動作を確保するためにカム形状が規
制されることがなくなる。

【００１６】

【実施例】本発明の実施例について図面を用いて説明す
る。

【００１７】図１は、本発明に係るクランプの全体構成
を示す斜視図である。この図に示すように、クランプ
は、鋼材から形成されるクランプ本体１０を有してお
り、そのの略中央部分には鉄板等のワークを介在させる
ためのワーク保持部１２が下方（同図で下方）に向かっ
て開口するとともに、このワーク保持部１２に対して外
縁部となる箇所に、クランプを吊り上げる際にフック等
を係合するための吊環部１４が一体に形成されている。

【００１８】上記ワーク保持部１２には、ねじ軸１６と
ワーク支持手段２０とがそれぞれ相対向して配置されて
いる。

【００１９】上記ねじ軸１６は、クランプ本体１０に形
成されたねじ孔に螺着されており、上記ワーク保持部１
２の開口方向と直交する方向に延びてその先端部がワー
ク保持部１２内に臨むとともに後端部がワーク保持部１
２の外方に突出している。この突出部分には操作用のハ
ンドル１８が取付けられており、作業時には、このハン
ドル１８を用いてねじ軸１６を回転させるようになって
いる。また、ねじ軸１６の先端部には、適宜凹凸が形成
されており、これによってワークを保持する際の滑り止
め効果が得られるようになっている。

【００２０】上記ワーク支持手段２０は、図２に示すよ
うに、クランプ本体１０内に挿入される受け部材２２
と、この受け部材２２に装着されるカム２８と、このカ
ム２８を上記ねじ軸１６側に付勢する付勢手段とから構
成されている。

【００２１】上記受け部材２２は、円柱状に形成されて
おり、クランプ本体１０に形成された支持孔２１内に挿
入されて止め輪２６ａによって抜け止めされるととも
に、この支持孔２１内において上記ねじ軸１６の軸方向
（以下、単に軸方向という）に一定のストロークだけ移
動し得るようになっている。

【００２２】また、受け部材２２の上記ねじ軸１６への
対向面には、上記カム２８を支持するための凹部２４が
形成されている。この凹部２４は、カム２８のねじ軸方
向への一定ストロークの移動を許容するように筒状に形
成されており、その奥部（図２では左側部）は、カム２
８の後記基端部２８ａと合致する球面状に形成されてい
る。さらに、凹部２４の奥部には、付勢手段を挿通する
ための貫通孔２５が形成されている。

【００２３】上記カム２８は、ワーク保持部１２内に臨
んでワークに当接する円形のカム面２８ｂを先端部に有
しており、基端部２８ａが上記受け部材２２の凹部２４
に挿入されて止め輪２６ｂによって抜け止めされること
によって受け部材２２に装着されている。カム２８の上
記基端部２８ａは同図に示すように端面球状に形成され
ており、そのため、受け部材２２とカム２８との関係で
は、カム２８が受け部材２２に対して転動自在となって
いる。

【００２４】上記カム面２８ｂは同図に示すように湾曲
面とされている。より具体的には、その曲率半径ｒがカ
ム２８の回転半径Ｒよりも充分に大きくなるような湾曲
面でもってカム面２８ｂが形成されている。つまり、カ
ム面２８ｂがこのように形成されることによって、カム
２８が転動させられるに伴いカム面２８ｂの周縁部が同
図の二点鎖線に示すようにワーク保持部１２内に迫り出
すようになっている。また、カム面２８ｂの表面には年
輪状の凹凸が適宜形成されており、これによってワーク
を保持する際の滑り止め効果が得られるようになってい
る。

【００２５】ところで、上記カム２８において、上記基
端部２８ａよりやや先端部よりの箇所には、例えば、軸
方向と直交する平面からなる鍔部２８ｃが一体に形成さ
れており、カム２８がねじ軸１６側に移動させられて鍔
部２８ｃと上記止め輪２６ｂとが当接した状態で、カム
面２８ｂが上記ねじ軸１６先端と対向する基本姿勢（図
２の実線に示す）に保持されるようになっている。つま
り、この鍔部２８ｃと止め輪２６ｂとによって姿勢規制
手段が構成されている。

【００２６】上記付勢手段は、上記支持孔２１の奥端部
（図２では、左側端部）に配設されるコイルバネ３０と
剛球等の球体３２とから構成されている。これらのコイ
ルバネ３０及び球体３２は、同図に示すように、上記受
け部材２２に形成された貫通孔２５に挿通されており、
これによりカム２８が球体３２を介してコイルバネ３０
によって付勢されるようになっている。

【００２７】なお、上記クランプでは、上記カム２８が
基本姿勢にある状態で、ねじ軸１６、カム２８、受け部
材２２及び支持孔２１の各軸心が共に同軸上にあり、上
記コイルバネ３０及び球体３２もこの軸方向にカム２８
を付勢するように構成されている。

【００２８】次に、上記クランプの作用について説明す
る。

【００２９】上記構成のクランプによれば、カム２８と
ねじ軸１６との間に介在させられたワークが、ねじ軸１
６の回転操作により、ねじ軸１６とカム２８とで挟み付
けられることによって保持される。

【００３０】この際に、ワークがカム２８に押付けられ
るまでは、コイルバネ３０の付勢力によってカム２８が
鍔部２８ｃに押付けられ、これによりカム２８が基本姿
勢に保持されるとともに、カム２８と受け部材２２とが
共にねじ軸１６側に移動した位置に保持される。そし
て、上記ねじ軸１６の回転操作が、進みカム２８にワー
クが押付けられるにつれて、カム２８及び受け部材２２
がねじ軸１６から離間した位置（図２では左側）に移動
させられて当該ワークがカム２８とねじ軸１６とによっ
て挾持される。

【００３１】そして、クランプを介してワークを吊り上
げる際等、例えば、自重でワークがワーク保持部１２か
ら離脱する方向（図２では下方）に移動しようとする
と、カム２８がワークとの摩擦により同図の二点鎖線に
示すように転動させられる。これによりカム面２８ｂの
周辺部がワーク保持部１２内に迫り出し、ワークがより
強固に挟み付けられてワークの離脱やずれが阻止され
る。

【００３２】ワークの移送等が終了した後は、上記ねじ
軸１６を緩める方向に回転操作することによってクラン
プをワークから取外すことが可能となる。このようにワ
ークからクランプが取外されると、コイルバネ３０の付
勢力によってカム２８が鍔部２８ｃに押付けられ、これ
により再びカム２８が上記基本姿勢に復帰させられる。

【００３３】ところで、以上のように構成された上記ク
ランプでは、従来のこの種のクランプと比較すると以下
の点で優れている。

【００３４】すなわち、上記クランプでは、カム２８を
付勢するためのコイルバネ３０がクランプ本体１０の内
部に配設された構造であるため、コイルバネ３０に砂利
等の異物が浸入したり、あるいは外部接触等によりバネ
を損傷することがない。そのため、このような異物浸
入、あるいはバネ変形に起因したカム２８の付勢不良の
発生を未然に防止することができる。

【００３５】また、コイルバネ３０がカム２８から分離
配置され、しかもコイルバネ３０とカム２８との間に球
体３２が介在させられているため、カム２８を付勢する
ための手段とカム２８との接触が点接触となり、しかも
カム２８の転動に応じて球体３２が回転するためこれら
両者間の摩擦抵抗が極めて少ない。そのためカム２８に
対してコイルバネ３０の付勢力を適切に作用させつつカ
ム２８をスムーズに転動させることができ、これらの摩
擦抵抗によってカム２８の動きが阻害されることが殆ど
ない。

【００３６】つまり、この種のクランプでは、従来技術
でも説明したようにワークを保持していない状態のとき
にカムを確実に基本姿勢に保持することが要求される
が、本願のクランプでは、カムの基本姿勢復帰を阻害す
る要素、すなわちバネへの異物浸入、外部接触によるバ
ネ変形、あるいはバネとカムとの摩擦抵抗に起因したカ
ムの動作障害を好適に回避し得るようになっている。そ
のため、カムに付勢手段としてのバネを挿通してカムを
基本姿勢に保持する従来のクランプと比較すると、より
確実にカムを基本姿勢へ復帰させることができ、これに
よってワークを適切、かつ確実に保持することが可能と
なりワークの保持性能を高めることができる。

【００３７】なお、上記実施例のクランプは本願発明に
係るクランプの一例であって、その具体的な構成は、本
願発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記実施例のクランプでは、カム２８が受け部
材２２を介してクランプ本体１０に装着されるようにな
っているが、必ずしも受け部材２２を設ける必要はな
く、凹部２４に相当する部分をクランプ本体１０に直接
設けてカム２８を支持するようにしてもよい。これによ
れば、部品点数の削減を図ることができ有利である。

【００３８】但し、上記実施例のように受け部材２２を
設けた場合には次のような利点がある。すなわち、受け
部材２２を設けずにカム２８に要求される軸方向の移動
ストロークを確保しようとすると、カム２８が基本姿勢
にある状態で、カム２８の基端部２８ａと凹部２４の奥
部との間に形成される空間が大きくなり、この空間に球
体３２が嵌まり込み易くなることが考えられる。これに
対し、受け部材２２を設け、カム２８の移動ストローク
を、受け部材２２に対するカム２８の移動ストロークと
クランプ本体１０に対する受け部材２２の移動ストロー
クとにより確保する場合には、要求されるカム２８の移
動ストロークを適切確保しながらも、上記空間を比較的
小さくすることができるのでこのような不都合がない。

【００３９】また、カム２８がクランプ本体１０の奥側
（図２では左側）に移動した場合、受け部材２２がない
と、カム２８の転動時に、基端部２８ａとカム面２８ｂ
との間のくびれ部分が凹部の開口部周辺に接触し易くな
り充分な転動角度を確保できない場合がある。そのた
め、充分なカム２８の転動角度を確保しようとすると、
上記くびれ部分を細くする必要があり、この場合には充
分な強度を確保できないとった弊害が生じる。これに対
し、受け部材２２を設ける場合には、凹部２４に比べて
径の大きい支持孔２１の存在により、カム２８のくびれ
部分を細くすることなくカム２８の充分な転動角度を確
保することができる。

【００４０】従って、受け部材２２を設けるか否かは、
これらの点を充分に比較検討した上で、ワークの保持に
より有利な構造となる方を選択するようにすればよい。

【００４１】また、上記実施例では、カム２８に対する
付勢手段をコイルバネ３０及び球体３２によって構成し
ているが、球体３２に変えて半球体を介在したり、ある
いは球体３２を設けずコイルバネ３０のみによってカム
２８を付勢するようにしてもよい。但し、付勢手段とカ
ム２８との間の摩擦抵抗を効果的に低減するといった観
点からは、上記実施例のようにコイルバネ３０の付勢力
を球体３２を介してカム２８に付与する構造を採用する
のが好ましい。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のクランプ
では、クランプ本体に付勢手段を内設してカムをねじ軸
側に向かって付勢するように構成したので、付勢手段へ
の砂利等の異物の浸入、あるいは外部接触等による付勢
手段の損傷を招き難く、カムに対して適切に付勢力を与
えることが可能となる。

【００４３】また、この構造において、カム受け部の奥
部に圧縮バネを配設し、この圧縮バネの付勢力を球体を
介してカムの基端部に付勢するようにすれば、カムのよ
りスムーズな動作が確保され、その結果カムの基本姿勢
への復帰がより確実に行われる。すなわち、圧縮バネの
付勢力が点接触でもってカムに作用し、しかも球体がカ
ム動作に伴って回転するため、付勢手段とカムとの摩擦
抵抗が抑えられ、これによりカムのスムーズな動作が確
保される。

【００４４】さらに、クランプ本体に対してカム受け部
を上記カムの移動方向と同一方向に所定ストロークだけ
移動し得るようにすれば、カムに要求されるねじ軸方向
の移動ストロークを充分に確保しながらも、カム受け部
に対するカムの移動量を少なくすることができ、そのた
め、ワーク保持時にカムとカム受け部とが衝突すること
によりカム動作が規制されたり、あるいはカム動作を確
保するためにカム形状が規制されることがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るクランプの一例を示す斜視図であ
る。

【図２】本発明に係るクランプの一例を示す要部断面図
である。

【図３】従来のクランプの一例を示す要部側面図であ
る。

【符号の説明】

１０ クランプ本体 １２ ワーク保持部 １４ 吊環部 １６ ねじ軸 １８ ハンドル ２０ ワーク支持手段 ２１ 支持孔 ２２ 受け部材 ２４ 凹部 ２６ａ，２６ｂ 止め輪 ２８ カム ２８ａ 基端部 ２８ｂ カム面 ２８ｃ 鍔部 ３０ コイルバネ ３２ 球体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16B 2/12

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】 止め輪２６ｂ
1. 【請求項１】 クランプ本体にワークを介在させるため
   のワーク保持部が形成され、このワーク保持部にねじ軸
   とワーク支持手段とが対向配置され、ねじ軸の回転操作
   によりこのねじ軸とワーク支持手段とでワークを挟み付
   けて保持するように構成されたクランプにおいて、上記
   ワーク支持手段が、端面球状の基端部と上記ねじ軸に対
   向するワーク受け面とを有するカムと、カムを支持する
   カム受け部と、上記クランプ本体に内設されてカムをね
   じ軸側に向かって付勢する付勢手段と、ワークを保持し
   ない無負荷の状態で、上記付勢手段の付勢力によりカム
   受け面がねじ軸に対向する所定の基本姿勢となるように
   上記カムの姿勢を規制する姿勢規制手段とから構成さ
   れ、上記カム受け部が、上記カムのねじ軸側への所定ス
   トロークの移動を許容し、かつ奥部がカムの基端部に対
   応する球面状に形成された筒状とされ、この筒状部分に
   上記カムの基端部が挿入された状態で上記カムがカム受
   け部に支持されてなることを特徴とするクランプ。
2. 【請求項２】 上記付勢手段が、上記カム受け部の奥部
   に配置される圧縮バネと、この圧縮バネとカムの基端部
   との間に介在される球体とから構成されてなることを特
   徴とする請求項１記載のクランプ。
3. 【請求項３】 上記カム受け部が、クランプ本体に対し
   て上記カムの進退方向と同一方向に所定ストロークだけ
   移動可能に設けられてなることを特徴とする請求項１又
   は２記載のクランプ。