JP4374145B2 - クランプ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、線材などを保持したりするのに最適なクランプ装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、コイルの巻線機においては、巻線用の線材を保持したりするためのクランプ装置として、１対の開閉可能な挟持部をクランプ時にこれらの両方または一方から閉じることにより、互いの平らな面どうしの間に線材を締め付けるようにしたものがよく採用される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようなクランプ装置においては、１対の挟持部の取付角度に誤差を生じると、締め付け時にこれらの平らな面どうしが平行にならず、傾斜して線接触状態に閉じられるようになってしまう。線材が太い場合は、傾斜が僅かなら、それでも挟持できるが、線材が細くなると、傾斜する平らな面どうしの隙間をすり抜ける可能性が高く、なかなか適確に挟持しがたい、という不具合が考えられる。
【０００４】
この発明は、このような問題点を解消するための有効な手段の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、１対の開閉可能な挟持部を備え、クランプ時にこれらの両方または一方から閉じて互いの平らな面どうしが面接触するように締め付けるようにしたクランプ装置において、１対の挟持部の少なくとも一方を、その平らな面の背後に位置して締め付け方向と直交する軸部を介して他方の挟持部の平らな面と突き当たる下端を滑らせながら回動可能に支持し、開き位置では、前記一方の挟持部は前記軸部を中心に回動して上端が離れ、前記一方の挟持部の平らな面の下端が、前記他方の挟持部の平らな面に突き当たって停止することを特徴とする。
【００１０】
【発明の効果】
第１の発明では、１対の挟持部の少なくとも一方の平らな面は、その背後に位置する軸部を中心に締め付け方向の前後へ回動可能となり、クランプ時に平らな面どうしの一部が線接触すると、これらの平らな面どうしを面接触させる方向へ挟持部が軸部を中心に回動するため、線材が細い場合においても、これを平らな面どうしの間で適確に締め付けられる。つまり、常に良好な挟持状態を確保できることになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１および図２は、第１の実施形態を表すものであり、支持台１に１対の挟持部２Ａ，２Ｂが開閉可能に備えられる。１対の挟持部２Ａ，２Ｂのうち、その一方２Ａは基端側で支持台１に固定（ボルト３により締着）される。もう一方の挟持部２Ｂは、後述の開閉機構４に支持され、クランプ時に閉じて平らな面２ｂを固定側の挟持部２Ａの平らな面２ａに締め付ける。
【００１６】
開閉機構４は、伸縮（直線運動）可能なロッド５ａを備える駆動装置５（シリンダ装置）と、ロッド５ａの伸縮に伴って一端を支点に他端（自由端）が旋回運動する中継部材６と、から構成される。
【００１７】
中継部材６はこの場合、支持台１に固定の挟持部２Ａにその一端が回動自在に支持される。挟持部２Ａの中間位置に組付穴７が開口され、この穴７の両側に同軸上の軸穴７ａが形成される。中継部材６の一端が挟持部２Ａの組付穴７に挿入され、両側の軸穴７ａにピン８（中継部材６の一端を貫通する）を介して支持される。つまり、中継部材６は、組付穴７の範囲において、ピン８を支点として旋回可能に組み付けられる。
【００１８】
中継部材６の他端に旋回方向と直交する方向へ突出するピン９（突起）が設けられる。駆動装置５のロッド５ａに長穴１０を持つ先端部５ｂが形成され、この先端部５ｂに中継部材６の突起９が長穴１０に沿って移動可能に係合されるのである。
【００１９】
支持台１に固定の挟持部２Ａに対して開閉可能な挟持部２Ｂの基端側がクレビス部１１に形成され、中継部材６の中間位置に挟持部２Ｂの支持部１４がクレビス部１１の相対壁１１ｂ間に挿入可能な厚さに突設される。クレビス部１１の相対壁１１ｂに同軸上の軸穴１１ａが形成され、中継部材６の支持部１４を貫通するピン１４ａの両端に係合される。
【００２０】
ピン１４ａは挟持部２Ｂの平らな面２ｂの背後（この実施形態においては、平らな面２ｂの上端と下端との間に相当する高さ）に位置して締め付け方向と直交する軸部を形成するものであり、中継部材６の旋回運動に伴って挟持部２Ｂの開閉方向へ所定半径（中継部材６の支点８との距離）の円軌跡に沿って旋回運動する。このピン１４ａにより、これを中心に挟持部２Ｂはその平らな面２ｂと挟持部２Ａの平らな面２ａとの間で回動可能に支持される。
【００２１】
駆動装置５は支持台１に配置され、クランプ時にロッド５ａが伸長する一方、クランプの解除時は初期位置に収縮する。図１において、１５は中継部材６を介して駆動装置５のロッド５ａを初期位置に付勢するスプリングである。
【００２２】
クランプの解除状態においては、図３および図４のように駆動装置５のロッド５ａが初期位置に収縮する。中継部材６は、旋回範囲の最下位置に自由端側が斜め下方へ傾斜する状態に引き下ろされる。駆動装置５のロッド先端部５ｂに係合するピン９（突起）は、長穴１０の一端に係止される。挟持部２Ｂは、中継部材６が傾斜するため、自重で軸部１４ａ（ピン）を中心に背後へ回動し、平らな面２ｂが支持台１に固定の挟持部２Ａの平らな面２ｂに対して下端（一端）で突き当たり、上端（他端）側が離れる開き位置に停止される。
【００２３】
この状態において、１対の挟持部２Ａ，２Ｂの上端側へこれらの離れる平らな面２ａ，２ｂどうしの間に線材３０を位置させる。クランプ時においては、駆動装置５のロッド５ａが伸長すると、突起９がロッド先端部５ｂに押し上げられ、長穴１０の一端から他端へ移動しながら、中継部材６をピン８を支点にＹ矢印方向へ旋回させる。これに伴う軸部１４ａの旋回により、挟持部２Ｂが背後から押され、互いの平らな面２ｂが挟持部２Ａの平らな面２ａと突き当たる下端を滑らせながら、これらの平らな面どうしを面接触させる方向へ挟持部２Ｂが軸部１４ａを中心に回動する。このため、線材３０が細い場合においても、図５および図６のようにこれを平らな面２ａ，２ｂどうしの間で適確に締め付けられる。つまり、常に良好な挟持状態を確保できることになる。
【００２４】
クランプの解除時においては、駆動装置５のロッド５ａが初期位置へ収縮すると、突起９がロッド先端部５ｂに引き下ろされ、長穴１０をもとの位置へ移動しながら、中継部材６を自由端側が斜め下方へ傾斜する初期位置へ旋回させる。これにより、挟持部２Ｂは自重で軸部１４ａ（ピン）を中心に背後へ回動し、上端側が開き位置へ離れる。この開状態（クランプの解除状態）において、挟持部２Ｂの平らな面２ｂが支持台１に固定の挟持部２Ａの平らな面２ａに対して下端（一端）で突き当たると、軸部１４ａを中心に回動可能な挟持部２Ｂは、それ以上に背後へ倒れない。つまり、軸部１４ａを中心に回転可能に支持される挟持部２Ｂの開状態における姿勢（傾き）が所定範囲に規制され、その開閉（動作）を円滑かつ良好に確保できることになる。
【００２５】
図７は、第２の実施形態を表すものであり、１対の挟持部２Ａ，２Ｂは、左右（図面上）対称に構成され、これらが両方から開閉するようになっている。中継部材６は、Ｌ字形（ベルクランク状）に形成され、その中間部で支持台１にピン８を介して旋回可能に組み付けられる。中継部材６の一端に旋回方向と直交する方向へ突出するピン９（突起）が設けられ、駆動装置５のロッド先端部５ｂに長穴１０の範囲で移動可能に係合される。中継部材６の他端に挟持部２Ａ，２Ｂが軸部１４ａ（ピン）を介して互いの平らな面２ａ，２ｂどうしの間を回動可能に支持される。図７において、図１および図２と実質的に機能が同じ部品に同じ符号を付け、重複説明は便宜上、最小限に留める。
【００２６】
図７（ａ）はクランプ状態、図７（ｂ）はクランプの解除状態、を表すものであり、図７（ａ）から図７（ｂ）へ変化するクランプ解除時においては、駆動装置５が収縮すると、中継部材６が突起９を介してロッド先端部５ｂに引き下ろされ、自由端側が斜め下方へ傾斜する初期位置へ旋回する。これにより、挟持部２Ａ，２Ｂは軸部１４ａ（ピン）を中心に背後へ回動し、互いの平らな面２ａ，２ｂが開き位置に離れる。この開状態において、挟持部２Ａ，２Ｂは奥面（クレビス部の相対壁を継ぐ中間部）が中継部材６の端面に突き当たると、それ以上に背後へ倒れることがなく、開状態における挟持部２Ａ，２Ｂの姿勢（傾き）を所定範囲に規制するようになる。
【００２７】
図７（ｂ）から図７（ａ）へ変化するクランプ時においては、駆動装置５が伸長すると、中継部材６が突起９を介してロッド先端部５ｂに押し上げられ、中継部材６の旋回により、挟持部２Ａ，２Ｂが背後の軸部１４ａに押され、軸部１４ａを中心に回動可能のため、互いの平らな面２ａ，２ｂが両側の軸部１４ａを結ぶ直線と直交する平面に締め付けられる。このため、第１の実施形態と同じく、線材が細い場合においても、これを平らな面２ａ，２ｂどうしの間で適確に挟持できることになる。なお、両側の駆動装置５は、これらを同期的に作動させることが望ましい。
【００２８】
図８は、第３の実施形態を表すものであり、１対の挟持部２Ａ，２Ｂのうち、その一方２Ａは基端側で支持台１に固定（ボルト３により締着）される。もう一方の挟持部２Ｂは、後述の開閉機構４ａに支持され、クランプ時に閉じて平らな面２ｂを固定側の挟持部２Ａの平らな面２ａに締め付ける。
【００２９】
開閉機構４ａは、伸縮（直線運動）可能なロッド５ａを備える駆動装置５（シリンダ装置）と、ロッド５ａの伸縮に伴って支持台１のガイド２０に沿って挟持部２Ｂの開閉方向へ直線運動する中継部材６ａと、から構成される。
【００３０】
中継部材６ａはこの場合、１組の相対壁２１ａと、これらを継ぐ中間部２２（基端部）と、から全体がクレビス状に形成される。１組の相対壁２１ａに同軸上の軸穴１１ａが形成され、支持台１のガイド２０に係合するスライド溝２３が基端部２２の下面に備えられる。
【００３１】
支持台１に固定の挟持部２Ａに対して開閉可能な挟持部２Ｂが中継部材６ａの相対壁２１ａ間に納められ、この挟持部２Ｂを貫通するピン１４ａの両端が同軸上の軸穴１１ａに係合される。このピン１４ａにより、これを中心に挟持部２Ｂはその平らな面２ｂと挟持部２Ａの平らな面２ａとの間で回動可能に支持される。
【００３２】
ピン１４ａは、挟持部２Ｂの平らな面２ｂの背後（この実施形態においては、平らな面２ｂの上端と下端との間に相当する高さ）に位置して締め付け方向と直交する軸部を形成するものであり、中継部材６ａと一体に挟持部２Ｂの開閉方向へ直線運動する。
【００３３】
駆動装置５は支持台１に配置され、中継部材６ａの背面（支持台１に固定の挟持部２Ａと反対側の面）にロッド先端が連結される。そして、クランプ時にロッド５ａが伸長する一方、クランプの解除時は初期位置に収縮する。２５は軸部１４ａを介して回転可能に支持される挟持部２Ｂの開状態における姿勢（傾き）を弾性的に規制するスプリングであり、中継部材６ａと挟持部２Ｂとの間に介装され、中継部材６ａに対する初期位置へ挟持部２Ｂを付勢する。
【００３４】
図９（ａ）はクランプ状態、図９（ｂ）はクランプの解除状態、を表すものであり、図９（ａ）から図９（ｂ）へ変化するクランプ解除時においては、駆動装置５が収縮すると、中継部材６ａがガイド２０に沿って後退する。これにより、挟持部２Ｂは挟持部２Ａから離れ、スプリング２５によって軸部１４ａ（ピン）を中心に背後へ回動し、所定の開状態に停止する。
【００３５】
図９（ｂ）から図９（ａ）へ変化するクランプ時においては、駆動装置５が伸長すると、中継部材６ａがガイド２０に沿って前進する。これに伴って挟持部２Ｂが背後の軸部１４ａに押され、その平らな面２ｂが支持台１に固定の挟持部２Ａの平らな面２ａに一部（下端）が突き当たり、さらに閉じ側へ押されると、スプリング２５を伸ばしながら、平らな面２ａ，２ｂどうしを面接触させる方向へ挟持部２Ｂが軸部１４ａを中心に回動する。このため、第１の実施形態および第２の実施形態と同じく、線材が細い場合においても、これを平らな面２ａ，２ｂどうしの間で適確に締め付けられる。つまり、常に良好な挟持状態を確保できることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態を表す構成図である。
【図２】同じく概略的な分解斜視図である。
【図３】同じくクランプの解除状態を表す概略的な説明図（斜視図）である。
【図４】同じくクランプの解除状態を表す概略的な説明図（正面図）である。
【図５】同じくクランプの作動状態を表す説明図（斜視図）である。
【図６】同じくクランプの作動状態を表す説明図（正面図）である。
【図７】第２の実施形態を表す概略的な構成および作動に係る説明図である。
【図８】第３の実施形態を表す概略的な構成図である。
【図９】同じくクランプの作動状態および解除状態を表す説明図（正面図）である。
【符号の説明】
１ 支持台
２Ａ，２Ｂ 挟持部
４，４ａ 開閉機構
５ 駆動装置
６，６ａ 中継部材
８ ピン（中継部材の支点）
９ ピン（突起）
１０ 長穴
１１ クランプ部
１４ａ ピン（軸部）
２０ ガイド
２３ スライド溝
２５ スプリング

Claims (1)

1. １対の開閉可能な挟持部を備え、クランプ時にこれらの両方または一方から閉じて互いの平らな面どうしが面接触するように締め付けるようにしたクランプ装置において、
   １対の挟持部の少なくとも一方を、その平らな面の背後に位置して締め付け方向と直交する軸部を介して他方の挟持部の平らな面と突き当たる下端を滑らせながら回動可能に支持し、
   開き位置では、前記一方の挟持部は前記軸部を中心に回動して上端が離れ、前記一方の挟持部の平らな面の下端が、前記他方の挟持部の平らな面に突き当たって停止することを特徴とするクランプ装置。

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