JP3177836B2 - クランプ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、処理対象物を押圧
し或いは引張した状態に把持できるクランプ装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】処理対象物を固定するさいに使用される
クランプ装置として、図５に示すようなものがある。

【０００３】図において、１は据付面部１ａと一対の起
立壁面部１ｂ、１ｂを有する基礎部材で、これにはクラ
ンプアーム２と操作レバー３がそれぞれの対応する軸４
又は５を介して揺動可能に装着されている。

【０００４】操作レバー３にはこれに連動するトグル機
構Ｔが形成されるのであって、具体的には操作レバー３
の長さ方向途中に軸７回りの揺動可能にリンク部材８を
装着し、このリンク部材８の下端部をクランプアーム２
の長さ方向途中に、出力部材として作用する軸９を介し
て結合させた構成となされている。

【０００５】８ａはリンク部材８が軸９回りへ無制限に
揺動されるのを規制するための係止部である。１０はク
ランプアーム２に上下位置調整可能に装着された押圧部
材である。

【０００６】上記したクランプ装置は基礎部材１の据付
面部１ａを適宜な基台に据え付けた状態で使用されるの
であり、例えば次のように使用される。即ち、処理対象
物を固定させるさいは、先ず操作レバー３を軸５回りの
矢印方向ｆへ倒すのであり、これによりクランクプアー
ム２がトグル機構Ｔを介して上方へ引き上げられる。こ
の状態で、押圧部材１０の下方に設置した適宜な支持台
上に処理対象物を載置する。

【０００７】次に操作レバー３を前とは逆向きｆ１へ比
較的小さな操作力で引き起こすのであり、これによりク
ランプアーム２が降下し、押圧部材１０が処理対象物に
当接するものとなり、この時点で操作レバー３は小さな
操作力によってはそれ以上に変位しなくなる。

【０００８】この後、さらに大きな同じ向きの操作力を
操作レバー３に付与し、これを同じ方向へ変位させるの
であり、これにより出力部材９はトグル機構Ｔの倍力作
用によりクランプアーム２を強く押し下げ、押圧部材１
０は処理対象物を強く支持台上に押し付けるものとな
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来のクラン
プ装置では、固定される処理対象物の高さが僅かに（数
ｍｍ程度）変化しても、直ちに、トグル機構による倍力
作用が大きく減少してしまい、処理対象物を強く固定さ
せることができなくなる。また繰り返し使用により部品
の接触部にへたりが生じたようなとき、処理対象物との
相対関係を修正しないままでは、処理対象物の高さが減
少したときと同様に、それを固定させるための能力が急
激に減少する。

【００１０】このような事態に対処するには処理対象物
に対する押圧部材１０の上下の位置調整を頻繁に行うこ
とが必要となり、このことが作業能率を損ねる要因とな
す。本発明は、主に斯かる実情を改善し得るものとした
クランプ装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、特定軸回りの揺動可能となされたクラ
ンプアームと、前記特定軸とは別の特定軸回りの揺動可
能となされた操作レバーとを備え、前記クランプアーム
にこれの揺動方向と交差した案内路を設けると共に、こ
のクランプアームを揺動操作するための操作レバーに関
連して装設されたトグル機構の出力部材を前記案内路に
案内させてなり、操作レバーの揺動操作により、前記出
力部材が案内路内をその長手方向へ操作レバーの揺動操
作量に対応した距離だけ移動してクランプアームを操作
レバーの揺動操作量に対応した位置に移動させる構成と
なす。

【００１２】操作レバーが比較的小さな力で操作される
と、出力部材が案内路上を移動し、この移動に関連して
クランプアームが揺動するが、このクランプアームの揺
動は処理対象物の高さに対応した特定位置で規制され
る。この規制された位置で操作レバーに比較的大きな操
作力が付与されると、出力部材がトグル機構の倍力作用
によりクランプアームを強く押圧するものとなる。

【００１３】上記発明は、次のように具体化する。即
ち、クランプアームと操作レバーを基礎部材の特定個所
に軸着すると共に、トグル機構は操作レバーと概ね同心
で揺動されるように基礎部材に軸着された第一リンク部
材と、操作レバーに軸着された第二リンク部材とを具備
すると共に、これらリンク部材を出力部材を介してこの
出力部材回りの揺動可能に結合するほか、これらリンク
部材を弾力具により一定揺動方向へ付勢した構成とな
す。

【００１４】さらに好ましくは、第二リンク部材が出力
部材から一定大きさ以上の押圧力を受けたとき、出力部
材に結合された第二リンク部材が押圧力の向かう側へ弾
力に抗して退避移動する構成となす。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下本発明の一実施例を説明す
る。図１は本発明に係るクランプ装置の側面図、図２は
前記クランプ装置の後面図、図３は図１のｘ−ｘ部を示
す図、図４は図１のｘ１−ｘ１部を示す図である。これ
らの図において従来例と実質的同一部位には同一の符号
が付してある。

【００１６】クランプアーム２は二枚の板部材２ａ、２
ｂを接合させたものとなしてあって、一端部を基礎部材
１の一対の起立壁面部１ｂ、１ｂ間に挿入し、軸５を介
して装着してある。

【００１７】クランプアーム２にはこれの揺動方向と交
差した案内路２ａが設けてある。この案内路２ａは任意
に形成し得るが、図示例では円弧状の透孔となしてあ
る。

【００１８】押圧部材１０としてはボルトが使用されて
おり、このボルト１０はクランプアーム３の先端部の縦
方向孔個所に挿通され、ナット１１を介して上下位置調
整可能に固定されている。

【００１９】操作レバー３の具体的構造を説明すると、
長さ中央部を凹み状に屈曲させた一対の板部材３ａ、３
ａを対向させ、各板部材３ａ、３ｂを一対の起立壁面部
１ｂ、１ｂの外側に位置させ、軸５を介して起立壁面部
１ｂ、１ｂに装着してある。上端部３ｃは樹脂材で被覆
し、握り部となしてある。ｋは係止部である。

【００２０】操作レバー３にはこれと関連して作動され
るトグル機構Ｔが設けてあり、具体的には次のようにな
してある。即ち、一対の起立壁面部１ｂ、１ｂの間に一
対の第一リンク部材１２ａ、１２ｂを軸５回りの揺動可
能に装着すると共に、操作レバー３の長さ途中にＵ形の
第二リンク部材１３をこれに形成された長孔１３ａに挿
通された軸７を介して装着する。

【００２１】第二リンク部材１３の中央辺部には図４に
示すようにこれに形成された透孔１３ｂを通じてボルト
１４を挿通させ、このボルト１４を軸７の直径方向部位
に形成されたネジ孔７ａに螺合させ、且つ、ボルト１４
のネジ部１４ａにはこれの頭部と軸７との間に皿バネ１
５を積層状且つ圧縮状に外嵌させ、この皿バネ１５の弾
力で第二リンク部材１３が出力部材９側へその逆への後
退可能に押圧された状態となす。

【００２２】そして、案内路２ａに挿通された出力部材
９を介して第一リンク１２ａ、１２ｂと第二リンク１３
とを出力部材９回りの揺動可能に結合させる。このさ
い、操作レバー３と出力部材９との間には線状バネ１６
を装着し、このバネ１６の弾力で第一リンク部材１２
ａ、１２ｂ及び第二リンク部材１３を各軸５、６の回り
へ揺動させて出力部材９が操作レバー３に対し前方の一
定位置に位置される構成となす。

【００２３】次に上記の如く構成した本発明品の使用例
及び作用を説明する。クランプアーム２に負荷をかけな
い状態で操作レバー３を矢印方向ｆへ倒すと、出力部材
９は操作レバー３に対し図１に示す相対配置のまま案内
路２ａ内を同じ方向ｆへ移動しつつクランプアーム２を
軸６回りの上方へ変位させ、一方操作レバー３を矢印方
向ｆ１へ引き上げると、出力部材９は操作レバー３に対
し図１に示す相対配置のまま案内路２ａ内を同じ方向ｆ
１へ移動しつつクランプアーム２を軸６回りの下方へ変
位させるものとなる。

【００２４】使用のさいは従来に準じて据え付ける。そ
して処理対象物ｗを固定させるさいは操作レバー３を矢
印方向ｆへ操作してクランプアーム２の先端部を上方へ
変位させ、この状態で支持台Ｓ上に処理対象物ｗを載置
する。

【００２５】この後、操作レバー３を矢印方向ｆ１へ比
較的小さな操作力で操作する。これによりクランプアー
ム２は下方へ変位して、押圧部材１０が図１に示すよう
に処理対象物に当接したとき、出力部材９は案内路２ａ
の案内範囲の途中でそれ以上の変位が不可能となり、操
作レバー３はそれ以上の変位を規制される。

【００２６】次に、図１の状態にあるトグル機構Ｔを作
動させるのであり、このため操作レバー３にさらに強い
同じ向きｆ１の操作力を付与する。これにより、第一リ
ンク部材９は殆ど揺動しないにも拘わらず操作レバー３
が軸５回りへ揺動して、出力部材９は軸５と軸７を結ん
だ線より僅かに後方へ向け移動する。

【００２７】この移動のさい、トグル機構Ｔによる倍力
作用により第二リンク部材１３は出力部材９を強力に下
方へ押圧するものとなる。このさい、第二リンク部材１
３は出力部材９から反力を有けるのであり、この反力が
皿バネ１５の弾力よりも大きくなったときは皿バネ１５
が圧縮され、第二リンク部材１３はその反力の方向へ退
避移動する。従って、出力部材９は各部に過大な応力を
発生させることなく軸５と軸７を結んだ線より僅かに後
方に達し、係止部ｋが第一リンク部材１２ａ、１２ｂを
係止することにより、その位置を安定的に保持される。

【００２８】処理対象物ｗの固定を解除するさいは操作
レバー３を矢印方向ｆへ強く引くのであり、これにより
各部は前とは逆に作動して出力部材９は図１に示す状態
に復帰される。この復帰の後、操作レバー３を比較的小
さな操作力で矢印方向ｆへ倒すようにする

【００２９】上記処理対象物ｗを高さの異なる別の処理
対象物と取り替えて、操作レバー３を矢印方向ｆ１へ操
作すると、押圧部材１０は、出力部材９が処理対象物の
高さと関連した図１に示す位置とは異なる位置にあると
き、処理対象物に当接するものとなる。この後は、先と
同様にトグル機構Ｔを作動させることによりその処理対
象物の固定解除を行う。

【００３０】クランプアーム２が処理対象物ｗを完全に
押圧したときのその押圧力はボルト１４の回転操作によ
り皿バネ１５の圧縮弾力を変化させることで無段階に変
化される。

【００３１】上記実施例では、クランプアーム２の動作
を処理対象物ｗの押圧に利用したが、これに限るもので
はなく、その引張に利用することもできるのであり、ま
た押圧又は引張の方向も任意に変化させることができ
る。

【００３２】

【発明の効果】以上の如く構成した本発明によれば、数
ｃｍにも及ぶような広い範囲で高さの異なる処理対象物
を面倒な調整操作を要することなく強固に固定させるこ
とができる。

【００３３】また繰り返し使用により部品の作動部分に
へたりなどが生じても固定力が大きく減少しなくなるた
め、従来よりも遙かに長い期間に亘り無調整で使用する
ことができるものである。

【００３４】さらに従来のものでは操作レバーを固定側
へ操作したとき、処理対象物が固定された状態とそうで
ない状態とで同じ揺動位置に操作レバーが位置されるた
め処理対象物の固定忘れが生じ易いが、この発明によれ
ば、処理対象物が固定されてないときは操作レバーが大
きく固定側方向へ揺動してしまうため手感覚のみで直ち
に察知することができる。

【００３５】請求項２に記載のものによれば、上記効果
が的確に得られるものとなり、また請求項３に記載のも
のによれば、構成部品にトグル機構による過度に大きな
応力が発生せず部品のへたりが生じ難いものとなり、ま
たトグル機構の作動が円滑となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るクランプ装置の側面図である。

【図２】前記クランプ装置の後面図である。

【図３】図１のｘ−ｘ部を示す図である。

【図４】図１のｘ１−ｘ１部を示す図である。

【図５】従来例の図である。

【符号の説明】

１ 基礎部材 ２ クランプアーム ２ａ 案内路 ３ 操作レバー ９ 出力部材 １２ａ 第一リンク部材 １２ｂ 第一リンク部材 １３ 第二リンク部材 １５ 皿バネ（弾力具） Ｔ トグル機構

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 特定軸回りの揺動可能となされたクラン
   プアームと、前記特定軸とは別の特定軸回りの揺動可能
   となされた操作レバーとを備え、前記クランプアームに
   これの揺動方向と交差した案内路を設けると共に、この
   クランプアームを揺動操作するための操作レバーに関連
   して装設されたトグル機構の出力部材を前記案内路に案
   内させてなり、操作レバーの揺動操作により、前記出力
   部材が案内路内をその長手方向へ操作レバーの揺動操作
   量に対応した距離だけ移動してクランプアームを操作レ
   バーの揺動操作量に対応した位置に移動させる構成を特
   徴とするクランプ装置。
2. 【請求項２】 基礎部材の特定個所にクランプアームと
   操作レバーを軸着すると共に、トグル機構は操作レバー
   と概ね同心で揺動されるように基礎部材に軸着された第
   一リンク部材と、操作レバーに軸着された第二リンク部
   材とを具備すると共に、これらリンク部材を出力部材を
   介してこの出力部材回りの揺動可能に結合するほか、こ
   れらリンク部材及び出力部材を弾力具により一定揺動方
   向へ付勢してなることを特徴とする請求項１記載のクラ
   ンプ装置。
3. 【請求項３】 第二リンク部材が出力部材から一定大き
   さ以上の押圧力を受けたとき、出力部材に結合された第
   二リンク部材が押圧力の向かう側へ弾力に抗して退避移
   動することを特徴とする請求項１又は２記載のクランプ
   装置。