JP5108613B2 - クランプ装置 - Google Patents

Description

この発明は、ワーク等の被固定物を固定するためのクランプ装置に関するものである。

従来、例えば、被固定物としてのワークを取付具ベース等に簡易に固定するためのクランプ装置として、トグルクランプがあった（例えば、非特許文献１参照）。このトグルクランプは、レバーに設けられた操作部を操作する手の力を、被固定物を押える力に変換するリンク機構を備えており、このリンク機構を通じて、被固定物をクランプするものであった。

「治具用標準部品１９９０．９→１９９２．８」株式会社ミスミ、１９９０年、ｐ．３３５−３５４

ところで、前記従来のトグルクランプにあっては、手の力で被固定物としてのワークを押す力を発生させていたため、このことが作業者の負担となっていた。また、トグルクランプは、クランプ完了位置までレバーを押し込む必要があるため、押し込み加減が影響し、ワークの固定（クランプ）が不確実となる虞があった。

この発明は、上記した従来の欠点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、作業者の負担を軽減することができ、かつ、被固定物を確実に固定することができる、クランプ装置を提供することにある。

この発明に係るクランプ装置は、前記目的を達成するために、次の構成からなる。すなわち、
請求項１に記載の発明に係るクランプ装置は、被固定物を固定するためのクランプ装置であって、基体と、前記被固定物を押える押え部と、手で操作される操作部と、伝達体とを、備える。この伝達体は、前記基体に取り付けられて、前記押え部が、前記被固定物を押す押し位置と、前記被固定物から離れて待機する待機位置との間を移動するよう、前記操作部の動きを前記押え部に伝達するものである。また、前記基体は、前記伝達体に備わる第１対向部が動く方向に直交する方向において、その第１対向部と対向する第２対向部を有する。そして、前記第１対向部と前記第２対向部との一方の対向部には、その一方の対向部から他方の対向部に向かう方向に弾性付勢される圧子が設けられ、前記他方の対向部には、前記圧子によって圧せられる被圧面が設けられる。そこで、前記被圧面には、前記押え部が前記押し位置に位置するときに、前記圧子が入り込もうとする第１凹部が設けられ、その第１凹部に前記圧子が入り込もうとする力を、前記第１対向部が受けて、前記押え部が前記被固定物を押す側に付勢されてその被固定物を押す。

このクランプ装置によると、被固定物を固定する際には、被固定物を固定位置に配置した後、操作部を操作し、伝達体を通じて、押え部を待機位置から押し位置に移動させる。この押し位置では、被圧面に設けられた第１凹部に、弾性付勢される圧子が入り込もうとする力を、伝達体の第１対向部が受けて、押え部が、被固定物を押す側に付勢される。そこで、この付勢される力により、押え部は、被固定物を押し、その被固定物は、固定される。

また、請求項２に記載の発明に係るクランプ装置は、請求項１に記載のクランプ装置において、前記被圧面には、前記押え部が前記待機位置に位置するときに、前記圧子が入る第２凹部が設けられる。このように、押え部が待機位置に位置するときには、弾性付勢される圧子が第２凹部に入ることで、押え部は、待機位置に保持される。
また、請求項３に記載の発明に係るクランプ装置は、請求項２に記載のクランプ装置において、前記被圧面には、前記第１凹部と前記第２凹部との間に、前記圧子の道筋となる窪みが設けられ、この窪みは、前記第１凹部側から前記第２凹部側に進むに連れて、深くなるように傾斜して形成される。

また、請求項４に記載の発明に係るクランプ装置は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のクランプ装置において、前記押え部と前記操作部とは、前記伝達体に一体に設けられる。そして、前記伝達体は、前記押え部が前記押し位置と前記待機位置との間を移動するよう、前記基体に回動可能に支持される。

また、請求項５に記載の発明に係るクランプ装置は、請求項４に記載のクランプ装置において、前記第２対向部が前記一方の対向部となるとともに、前記第１対向部が前記他方の対向部となる。そして、前記伝達体は、その対称位置する両面に、前記被圧面が設けられた前記第１対向部を有し、それら第１対向部の各々に対応して、前記基体は、前記圧子が設けられた前記第２対向部を有する。このように、伝達体の対称位置する両面に、被圧面が設けられた第１対向部を配置し、それら第１対向部の各々に対応して、基体に、圧子が設けられた第２対向部を配置することで、圧子の力を受ける伝達体のバランスが保たれ、伝達体の動きが円滑となる。さらに、被圧面と圧子とが２組設けられることで、押え部が被固定物を押す力を大きくすることができ、被固定物を強く固定することができる。

また、請求項６に記載の発明に係るクランプ装置は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のクランプ装置において、前記伝達体は、前記押え部が先端に設けられた棒部材と、前記操作部が先端に設けられたレバー部材とを備える。ここにおいて、前記棒部材は、前記押え部が前記押し位置と前記待機位置との間を移動するよう、前記基体にスライド可能に支持される。そして、前記レバー部材は、前記基体に回動可能に取り付けられる。そこで、前記レバー部材と前記棒部材との間には、前記レバー部材の回動を前記棒部材のスライドに変換する変換機構が設けられる。

また、請求項７に記載の発明に係るクランプ装置は、請求項６に記載のクランプ装置において、前記第２対向部が前記一方の対向部となるとともに、前記第１対向部が前記他方の対向部となる。そして、前記棒部材は、その対称位置する両側面に、前記被圧面が設けられた前記第１対向部を有し、それら第１対向部の各々に対応して、前記基体は、前記圧子が設けられた前記第２対向部を有する。このように、棒部材の対称位置する両側面に、被圧面が設けられた第１対向部を配置し、それら第１対向部の各々に対応して、基体に、圧子が設けられた第２対向部を配置することで、圧子の力を受ける棒部材のバランスが保たれ、棒部材の動きが円滑となる。さらに、被圧面と圧子とが２組設けられることで、押え部が被固定物を押す力を大きくすることができ、被固定物を強く固定することができる。

また、請求項８に記載のクランプ装置は、請求項４に記載のクランプ装置において、前記第１対向部と前記第２対向部とは、前記伝達体が前記基体に回動可能に支持される軸心を中心とする半径方向にて互いに対向位置する。

また、請求項９に記載のクランプ装置は、請求項８に記載のクランプ装置において、前記第２対向部が前記一方の対向部となるとともに、前記第１対向部が前記他方の対向部となり、前記圧子は、コイルスプリングによって弾性付勢される。

また、請求項１０に記載のクランプ装置は、請求項９に記載のクランプ装置において、前記基体は、基体本体と、その基体本体から延設されて固定ベースにねじ込まれる取付部とを備え、前記基体本体から前記取付部に渡って、前記圧子と前記コイルスプリングが収容される収容孔が設けられる。このように、基体本体から取付部に渡って、収容孔を設けるとともに、その収容孔に圧子とコイルスプリングとを挿入することで、固定ベースにねじ込まれる取付部を有効に利用することができ、これによって、このクランプ装置を小型化することができる。

この発明に係るクランプ装置によれば、弾性付勢される圧子が第１凹部に入り込もうとする力を用いて、被固定物を押す力を発生させるため、作業者の負担を軽減することができる。しかも、操作部を操作して押え部を押し位置側に移動させると、弾性付勢される圧子が第１凹部に入り込もうとすることで、押え部が自動的に押し位置に移動して被固定物を押すため、被固定物を確実に固定することができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図９は、本発明の第一の実施の形態を示す。図中符号１は、固定ベースである。２は、被固定物としてのワークである。３は、前記ワーク２を前記固定ベース１に固定するためのクランプ装置である。

このクランプ装置３は、基体４と、ワーク２を押える押え部５と、手で操作される操作部６と、伝達体７とを、備える。ここで、伝達体７は、基体４に取り付けられて、押え部５が、ワーク２を押す押し位置（図６、図７参照）と、ワーク２から離れて待機する待機位置（図８、図９参照）との間を移動するよう、操作部６の動きを押え部５に伝達するものである。

そして、基体４は、伝達体７に備わる第１対向部７ａが動く方向に直交する方向において、その第１対向部７ａと対向する第２対向部４ａを有する。そして、第１対向部７ａと第２対向部４ａとの一方の対向部８には、その一方の対向部８から他方の対向部９に向かう方向に弾性付勢される圧子８ａが設けられ、前記他方の対向部９には、圧子８ａによって圧せられる被圧面９ａが設けられる。そこで、被圧面９ａには、押え部５が前記押し位置に位置するときに、圧子８ａが入り込もうとする第１凹部９ｂが設けられ、その第１凹部９ｂに圧子８ａが入り込もうとする力を、伝達体７の第１対向部７ａが受けて、押え部５がワーク２を押す側に付勢される（図６、図７参照参照）。また、被圧面９ａには、押え部５が前記待機位置に位置するときに、圧子８ａが入る第２凹部９ｃが設けられている（図８、図９参照）。

図示実施の形態においては、押え部５と操作部６とは、伝達体７に一体に設けられる。そして、伝達体７は、押え部５が前記押し位置と前記待機位置との間を移動するよう、基体４に回動可能に支持される。これによって、操作部６と押え部５とは、伝達体７を通じて一体となって回動し、その回動により、押え部５は、前記押し位置と前記待機位置との間を移動することになる。また、基体４に備わる前記第２対向部４ａが、前記一方の対向部８となるとともに、伝達体７に備わる前記第１対向部７ａが、前記他方の対向部９となる。すなわち、基体４の第２対向部４ａに、弾性付勢される圧子８ａが設けられ、伝達体７の第１対向部７ａに、圧子８ａによって圧せられる被圧面９ａが設けられる。詳細には、伝達体７は、その対称位置する両面に、前記被圧面９ａが設けられた第１対向部７ａを有し、それら第１対向部７ａ、７ａの各々に対応して、基体４は、前記圧子８ａが設けられた第２対向部４ａを有する。

具体的には、固定ベース１は、盤状に形成されている。そこで、クランプ装置３は、固定ベース１に、基体４が取付固定されることで、取り付けられる。

クランプ装置３においては、基体４は、底板部４ｂと、間隔をあけて対向位置するよう前記底板部４ｂから起立した一対の起立部４ｃ、４ｃとで、略Ｕ字状に形成されている。そして、この基体４は、側方に突出するように取付用のフランジ部４ｄ、４ｄを有しており、このフランジ部４ｄには、基体４を固定ベース１に取付固定するための、固定ボルト挿入用の取付孔４ｅが明けられている。

そして、基体４は、起立部４ｃが、前記第２対向部４ａとなって、その起立部４ｃに、例えば、スチールボール等からなる前記圧子８ａが設けられる。詳細には、各起立部４ｃには、その外側面に、弾性部材としての板ばね１０が収容される収容凹部４ｆが形成されている。また、各起立部４ｃには、収容凹部４ｆ部分において、内外に貫通するようにして、前記圧子８ａが挿入される圧子収容孔４ｇと、軸部材１１を支持する軸孔４ｈとが明けられている。そこで、収容凹部４ｆに収容された板ばね１０は、一端側が、ネジ１２によって固定されて、他端側が、圧子収容孔４ｇに挿入された圧子８ａを弾性付勢する。また、この板ばね１０は、その中間部分において、軸孔４ｈ、４ｈを連通する軸部材１１を抜け止めする。

伝達体７は、扇形をした板形状をしており、その扇の一方側に、アーム部７ｂが突出形成され、他方側に、操作レバー７ｃが固定されている。そこで、アーム部７ｂに、前記押え部５を形成する雄ネジ１３が取付固定される。そして、操作レバー７ｃの先端には、ノブからなる前記操作部６が設けられる。また、伝達体７には、その扇を形成する中心位置に、前記軸部材１１が挿入される軸孔７ｄが明けられている。そして、この伝達体７は、基体４における起立部４ｃ、４ｃ間に配置されて、前記軸部材１１により、基体４に回動可能に支持される。詳細には、軸孔７ｄには、ブッシュ１４が挿入されており、そのブッシュ１４に軸部材１１が挿入されることで、伝達体７は、これらブッシュ１４および軸部材１１を介して、基体４に回動可能に支持される。

そして、伝達体７は、その両面が、前記第１対向部７ａ、７ａとなって、伝達体７の各面の、軸孔７ｄを中心とした円弧部分が、前記第１凹部９ｂおよび第２凹部９ｃが設けられた被圧面９ａとなる。この被圧面９ａには、図３および図５に示すように、第１凹部９ｂおよび第２凹部９ｃに加えて、第１凹部９ｂと第２凹部９ｃとの間に、圧子８ａの道筋となる窪み９ｄが設けられている。そして、窪み９ｄは、第１凹部９ｂ側から第２凹部９ｃ側に進むに連れて、深くなるように傾斜して形成される。

次に、第一の実施の形態に示すクランプ装置３の作用効果について説明する。このクランプ装置３によると、ワーク２を固定するには、ワーク２を固定ベース１における固定位置に配置した後、操作部６を操作（詳細には、反時計回り方向に回動操作）し、伝達体７を通じて、押え部５を待機位置（図８、図９参照）から押し位置（図６、図７参照）に移動（詳細には、回動）させる。この押し位置では、被圧面９ａに設けられた第１凹部９ｂに、弾性付勢される圧子８ａが入り込もうとする力を、伝達体７の第１対向部７ａが受けて、押え部５が、ワーク２を押す側に付勢される。そこで、この付勢される力により、押え部５は、ワーク２を押し、そのワーク２は、固定ベース１に固定される。

ここにおいて、押え部５が押し位置に位置するときには、第１凹部９ｂに、弾性付勢される圧子８ａが入り込もうとする力によって、押え部５がワーク２を押す側に付勢されるため、操作部６を操作する手の力加減に関わらず、ワーク２を押す力を一定に保つことができる。その上、従来のトグルクランプでは、手の力でワークを押す力を発生させていたため、作業者の負担となっていたが、このクランプ装置３では、板ばね１０によって弾性付勢される圧子８ａが第１凹部９ｂに入り込もうとする力を用いて（すなわち、板ばね１０の弾性力により）、ワーク２を押す力を発生させるため、作業者の負担を軽減することができる。しかも、操作部６を操作して押え部５を押し位置側に移動させると、弾性付勢される圧子８ａが第１凹部９ｂに入り込もうとすることで、押え部５が自動的に押し位置に移動してワーク２を押すため、ワーク２を確実に固定（クランプ）することができる。

また、伝達体７の対称位置する両面に、被圧面９ａ、９ａが設けられた第１対向部７ａ、７ａを配置し、それら第１対向部７ａ、７ａの各々に対応して、基体４に、圧子８ａが設けられた第２対向部４ａを配置することで、圧子８ａ、８ａの力を受ける伝達体７のバランスが保たれ、伝達体７の動きが円滑となる。さらに、被圧面９ａと圧子８ａとが２組設けられることで、押え部５がワーク２を押す力を大きくすることができ、ワーク２を固定ベース１に強く固定することができる。

反対に、ワーク２を固定ベース１から取り外すには、操作部６を反対方向に操作（詳細には、時計回り方向に回動操作）して、伝達体７を通じて、押え部５を押し位置から待機位置に移動（詳細には、回動）させる。そこで、ワーク２を固定ベース１から取り外す。ここで、押え部５が待機位置に位置するときには、弾性付勢される圧子８ａが第２凹部９ｃに入ることで、押え部５は、待機位置に保持される（図８、図９参照）。

ところで、伝達体７の被圧面９ａに設けられた窪み９ｄは、第１凹部９ｂ側から第２凹部９ｃ側に進むに連れて、深くなるように傾斜して形成される。逆に言えば、窪み９ｄは、第２凹部９ｃ側から第１凹部９ｂ側に進むに連れて、浅くなるように傾斜して形成されている。これにより、操作部６を操作し、押え部５を待機位置（図８、図９参照）から押し位置（図６、図７参照）に移動させる過程で、板ばね１０（弾性部材）が少しずつ撓むため、板ばね１０（弾性部材）が待機位置側から大きく撓んでいる場合に比して、手にかかる負荷を小さくすることができる。

図１０〜図１５は、本発明の第二の実施の形態を示す。この実施の形態におけるクランプ装置３は、第一の実施の形態とは、主に伝達体７の構造が異なるが、他の基本的構造は同様であり、以下に、同一の機能を有する部位には、同一の符号を付して、異なる部分を主に説明する。

図１０は、クランプ装置３の斜視図である。図１１は、クランプ装置３の分解斜視図である。図１２は、押え部５が押し位置に位置するときの縦断面図であって、第一の実施の形態における図６に相当する。図１３は、図１２におけるＥ−Ｅ線による断面図である。図１４は、押え部５が待機位置に位置するときの縦断面図であって、第一の実施の形態における図８に相当する。図１５は、図１４におけるＦ−Ｆ線による断面図である。

伝達体７は、押え部５が先端に設けられた棒部材２１と、操作部６が先端に設けられたレバー部材２２とを備える。ここにおいて、棒部材２１は、押え部５が、被固定物としてのワーク２を押す押し位置（図１２、図１３参照）と、ワーク２から離れて待機する待機位置（図１４、図１５参照）との間を移動するよう、基体４にスライド可能に支持される。そして、レバー部材２２は、基体４に回動可能に取り付けられる。そこで、レバー部材２２と棒部材２１との間には、レバー部材２２の回動を棒部材２１のスライドに変換する変換機構２３が設けられる。また、第一の実施の形態と同様に、基体４に備わる第２対向部４ａが、一方の対向部８となるとともに、伝達体７に備わる第１対向部７ａが、他方の対向部９となる。すなわち、基体４の第２対向部４ａに、弾性付勢される圧子８ａが設けられ、伝達体７の第１対向部７ａに、圧子８ａによって圧せられる被圧面９ａが設けられる。詳細には、伝達体７を構成する棒部材２１が、その対称位置する両側面に、被圧面９ａ、９ａが設けられた第１対向部７ａ、７ａを有し、それら第１対向部７ａ、７ａの各々に対応して、基体４は、圧子８ａが設けられた第２対向部４ａを有する。

ここで、被圧面９ａには、第一の実施の形態と同様に、押え部５が前記押し位置に位置するときに、圧子８ａが入り込もうとする第１凹部９ｂが設けられ、その第１凹部９ｂに圧子８ａが入り込もうとする力を、第１対向部７ａが受けて、押え部５がワーク２を押す側に付勢される（図１２、図１３参照）。そして、被圧面９ａには、押え部５が前記待機位置に位置するときに、圧子８ａが入る第２凹部９ｃが設けられる（図１４、図１５参照）。

具体的には、固定ベース１は、盤状の主ベース１ａと、その主ベース１ａに固定された補助ベース１ｂとからなる。そこで、クランプ装置３は、固定ベース１における主ベース１ａに、基体４が取付固定されることで、取り付けられる。そして、ワーク２は、このクランプ装置３によって、固定ベース１における補助ベース１ｂに固定される。詳細には、補助ベース１ｂは、主ベース１ａの上面に垂直に形成されてワーク２を受ける受面１ｃと、その受面１ｃと直交しワーク２を位置決めする位置決め面１ｄとを備えている。

クランプ装置３においては、基体４は、前後に長手の略直方体形状に形成されている。そして、この基体４は、側方に突出するように取付用のフランジ部４ｄ、４ｄを有しており、このフランジ部４ｄには、基体４を固定ベース１（詳細には、主ベース１ａ）に取付固定するための、固定ボルト挿入用の取付孔４ｅが明けられている。

また、基体４には、前後に貫通する案内孔４ｉが明けられており、前記棒部材２１は、この案内孔４ｉに挿入されて、前後にスライド可能となる。そして、基体４は、案内孔４ｉを間に置く左右の各側部が、前記第２対向部４ａとなって、その各側部に、例えば、スチールボール等からなる前記圧子８ａが設けられる。詳細には、左右の各側部における後部側には、その外側面に、弾性部材としての板ばね１０が収容される収容凹部４ｆが形成されている。また、各側部には、収容凹部４ｆ部分において、案内孔４ｉに通ずるようにして、前記圧子８ａが挿入される圧子収容孔４ｇが明けられている。そこで、収容凹部４ｆに収容された板ばね１０は、一端側が、ネジ１２によって固定されて、他端側が、圧子収容孔４ｇに挿入された圧子８ａを弾性付勢する。

さらに、基体４には、前後に長手となるようにして、上面から前記案内孔４ｉを通って下方に延びるスリット４ｊが明けられている。そして、基体４は、左右の各側部における前部側が幅狭に形成されており、その前部側には、案内孔４ｉに通ずるようにして、軸部材２４を支持する軸孔４ｋが明けられている。なお、符号４ｍは、後述するピン２７の組み付けのために使用される孔である。また、符号２５は、軸部材２４を抜け止めする止め輪である。

棒部材２１は、前後に延びて形成されており、その先端に、前記押え部５を形成する雄ネジ１３が取付固定される。そして、この棒部材２１は、左右の両側面が、前記第１対向部７ａ、７ａとなって、特に、棒部材２１の各側面の、後部部分が、前記被圧面９ａとなる。この被圧面９ａには、第一の実施の形態と同様に、第１凹部９ｂおよび第２凹部９ｃが設けられ、さらに、これら第１凹部９ｂと第２凹部９ｃとの間には、圧子８ａの道筋となる窪み９ｄが設けられる。そして、この窪み９ｄは、第１凹部９ｂ側から第２凹部９ｃ側に進むに連れて、深くなるように傾斜して形成される。

また、棒部材２１には、前後に長手となるようにして、上下に貫通するスリット２１ａが明けられている。そして、棒部材２１には、スリット２１ａを横切って左右に貫通する孔２１ｂが明けられる。

レバー部材２２は、その先端（上端）に、ノブからなる前記操作部６が設けられる。このレバー部材２２は、その先端とは反対の側（下部側）が幅狭部２２ａとなっている。そして、幅狭部２２ａには、端部部分に、軸部材２４が挿入される軸孔２２ｂが明けられ、さらに、幅狭部２２ａの中間部分には、長孔２２ｃが明けられている。そこで、レバー部材２２は、その幅狭部２２ａが、基体４のスリット４ｊおよび棒部材２１のスリット２１ａに挿入されて、前記軸部材２４により、基体４に回動可能に支持される。詳細には、軸孔２２ｂには、ブッシュ２６が挿入されており、そのブッシュ２６に軸部材２４が挿入されることで、レバー部材２２は、これらブッシュ２６および軸部材２４を介して、基体４に回動可能に支持される。そして、レバー部材２２は、棒部材２１とは、長孔２２ｃおよび孔２１ｂを連通するよう通されるピン２７によって連結される。このとき、ピン２７は、相対的に、長孔２２ｃ内をスライド可能となっており、これによって、レバー部材２２を軸部材２４回りに回動すると、棒部材２１は、案内孔４ｉに案内されて前後にスライドすることとなる。すなわち、レバー部材２２の回動を棒部材２１のスライドに変換する前記変換機構２３は、レバー部材２２に明けられた長孔２２ｃと、棒部材２１に明けられた孔２１ｂと、ピン２７とからなる。

次に、第二の実施の形態に示すクランプ装置３の作用効果について説明する。このクランプ装置３によると、ワーク２を固定するには、ワーク２を固定ベース１（詳細には、補助ベース１ｂ）における固定位置に配置した後、操作部６を操作（詳細には、反時計回り方向に回動操作）し、伝達体７（レバー部材２２および棒部材２１）を通じて、押え部５を待機位置（図１４、図１５参照）から押し位置（図１２、図１３参照）に移動（詳細には、スライド）させる。この押し位置では、第一の実施の形態と同様に、被圧面９ａに設けられた第１凹部９ｂに、弾性付勢される圧子８ａが入り込もうとする力を、伝達体７（詳細には、棒部材２１）の第１対向部７ａが受けて、押え部５が、ワーク２を押す側に付勢される。そこで、この付勢される力により、押え部５は、ワーク２を押し、そのワーク２は、固定ベース１（詳細には、補助ベース１ｂ）に固定される。

ここにおいて、押え部５が押し位置に位置するときには、第一の実施の形態と同様に、第１凹部９ｂに、弾性付勢される圧子８ａが入り込もうとする力によって、押え部５がワーク２を押す側に付勢されるため、操作部６を操作する手の力加減に関わらず、ワーク２を押す力を一定に保つことができる。その上、従来のトグルクランプでは、手の力でワークを押す力を発生させていたため、作業者の負担となっていたが、このクランプ装置３では、板ばね１０によって弾性付勢される圧子８ａが第１凹部９ｂに入り込もうとする力を用いて（すなわち、板ばね１０の弾性力により）、ワーク２を押す力を発生させるため、作業者の負担を軽減することができる。しかも、操作部６を操作して押え部５を押し位置側に移動させると、弾性付勢される圧子８ａが第１凹部９ｂに入り込もうとすることで、押え部５が自動的に押し位置に移動してワーク２を押すため、ワーク２を確実に固定（クランプ）することができる。

また、棒部材２１の対称位置する両側面に、被圧面９ａ、９ａが設けられた第１対向部７ａ、７ａを配置し、それら第１対向部７ａ、７ａの各々に対応して、基体４に、圧子８ａが設けられた第２対向部４ａを配置することで、圧子８ａ、８ａの力を受ける棒部材２１のバランスが保たれ、棒部材２１の動きが円滑となる。さらに、被圧面９ａと圧子８ａとが２組設けられることで、押え部５がワー２クを押す力を大きくすることができ、ワーク２を固定ベース１（詳細には、補助ベース１ｂ）に強く固定することができる。

反対に、ワーク２を固定ベース１（詳細には、補助ベース１ｂ）から取り外すには、操作部６を反対方向に操作（詳細には、時計回り方向に回動操作）して、伝達体７（レバー部材２２および棒部材２１）を通じて、押え部５を押し位置から待機位置に移動（詳細には、スライド）させる。そこで、ワーク２を固定ベース１（詳細には、補助ベース１ｂ）から取り外す。ここで、押え部５が待機位置に位置するときには、第一の実施の形態と同様に、弾性付勢される圧子８ａが第２凹部９ｃに入ることで、押え部５は、待機位置に保持される（図１４、図１５参照）。

ところで、第一の実施の形態と同様に、被圧面９ａに設けられた窪み９ｄは、第１凹部９ｂ側から第２凹部９ｃ側に進むに連れて、深くなるように傾斜して形成される。逆に言えば、窪み９ｄは、第２凹部９ｃ側から第１凹部９ｂ側に進むに連れて、浅くなるように傾斜して形成されている。これにより、操作部６を操作し、押え部５を待機位置（図１４、図１５参照）から押し位置（図１２、図１３参照）に移動させる過程で、板ばね１０（弾性部材）が少しずつ撓むため、板ばね１０（弾性部材）が待機位置側から大きく撓んでいる場合に比して、手にかかる負荷を小さくすることができる。

図１６〜図２１は、本発明の第三の実施の形態を示す。この実施の形態におけるクランプ装置３は、第一の実施の形態とは、主に、第１対向部７ａおよび第２対向部４ａの配置位置、そして、圧子８ａを弾性付勢する手段が異なるが、他の基本的構造は同様であり、以下に、同一の機能を有する部位には、同一の符号を付して、異なる部分を主に説明する。

図１６は、クランプ装置３の斜視図である。図１７は、クランプ装置３の分解斜視図である。図１８は、押え部５が押し位置に位置するときの縦断面図であって、第一の実施の形態における図６に相当する。図１９は、その要部拡大図であって、第一の実施の形態における図７に相当する。図２０は、押え部５が待機位置に位置するときの縦断面図であって、第一の実施の形態における図８に相当する。図２１は、その要部拡大図であって、第一の実施の形態における図９に相当する。

第１対向部７ａと第２対向部４ａとは、伝達体７が基体４に回動可能に支持される軸心を中心とする半径方向にて互いに対向位置するように配置される。そして、第２対向部４ａが一方の対向部８となるとともに、第１対向部７ａが他方の対向部９となって、第２対向部４ａ（一方の対向部８）に、その第２対向部４ａ（一方の対向部８）から第１対向部７ａ（他方の対向部９）に向かう方向に弾性付勢される圧子８ａが設けられ、第１対向部７ａ（他方の対向部９）に、前記圧子８ａによって圧せられる被圧面９ａが設けられる。ここで、前記圧子８ａは、弾性部材としてのコイルスプリング３１によって弾性付勢される。また、基体４は、基体本体４０１と、その基体本体４０１から延設されて固定ベース１にねじ込まれる取付部４０２とを備えている。そして、基体本体４０１から取付部４０２に渡って、前記圧子８ａと前記コイルスプリング３１が収容される収容孔４ｎが設けられる。

具体的には、前記基体４は、略円柱形状の前記基体本体４０１と、その基体本体４０１の軸心方向に延びて外周に雄ねじが設けられた前記取付部４０２とからなる。基体本体４０１は、先端側（図示実施の形態においては、上端側）に、溝４ｑが設けられており、その溝４ｑの底部分が、前記第２対向部４ａ（図示実施の形態においては、前記一方の対向部８）となる。そして、基体本体４０１は、溝４ｑを挟む両側が、互いに対向する起立部４ｃ、４ｃとなって、各起立部４ｃには、軸部材１１を支持する軸孔４ｈが明けられている。また、基体本体４０１から取付部４０２に渡って設けられる前記収容孔４ｎは、第２対向部４ａ（一方の対向部８）に開口するようにして、基体本体４０１および取付部４０２の軸心方向となる上下方向に貫通形成されている。この収容孔４ｎには、圧子８ａとコイルスプリング３１とが挿入され、下側が、ネジ３２により閉じられる。そして、圧子８ａがコイルスプリング３１によって、第２対向部４ａ（一方の対向部８）から溝４ｑ内に向かって突出するように弾性付勢される。なお、符号３３は、取付部４０２の雄ねじに螺合するナットである。そこで、取付部４０２を固定ベース１のねじ孔１ｅに適宜位置までねじ込んだ後に、このナット３３を、固定ベース１に当接するまで回転することで、取付部４０２、ひいてはクランプ装置３は、固定ベース１に取り付けられる。

伝達体７は、ほぼ円弧状の周面を備えた板形状をしており、その伝達体７の一方側に、アーム部７ｂが突出形成されている。そこで、アーム部７ｂに、押え部５を形成する雄ネジ１３が取付固定される。そして、伝達体７の他方側には、その伝達体７から突出して形成された操作部６が設けられる。また、伝達体７には、その中心位置に、前記軸部材１１が挿入される軸孔７ｄが明けられている。そして、この伝達体７は、基体４における起立部４ｃ、４ｃ間、すなわち溝４ｑ内に配置されて、軸部材１１により、基体４に回動可能に支持される。詳細には、軸部材１１は、起立部４ｃ、４ｃに設けられた軸孔４ｈ、４ｈおよび伝達体７に設けられた軸孔７ｄを貫通するように挿入され、止めネジ３４により伝達体７に固定される。したがって、伝達体７と軸部材１１とは一体となって、基体４の軸孔４ｈ、４ｈの軸心回りに回動することができ、これによって、伝達体７は、基体４に回動可能に支持される。

そして、伝達体７は、前記円弧状の周面が、前記第１対向部７ａ（図示実施の形態においては、前記他方の対向部９）となって、その第１対向部７ａ（他方の対向部９）に、被圧面９ａが設けられる。そして、この被圧面９ａには、第１凹部９ｂおよび第２凹部９ｃが設けられ、さらに、第１凹部９ｂと第２凹部９ｃとの間に、圧子８ａの道筋となる窪み９ｄが設けられる。そして、窪み９ｄは、第１凹部９ｂ側から第２凹部９ｃ側に進むに連れて、深くなるように傾斜して形成される。

このクランプ装置３の作用効果は、第一の実施の形態と同様であるが、圧子８ａは、弾性部材としてのコイルスプリング３１によって弾性付勢される。すなわち、このクランプ装置３では、コイルスプリング３１によって弾性付勢される圧子８ａが第１凹部９ｂに入り込もうとする力を用いて（すなわち、コイルスプリング３１の弾性力により）、被固定物としてのワーク２を押す力を発生させる（図１９参照）。なお、図示実施の形態においては、ワーク２は、固定ベース１に直接固定されるのではなく、固定ベース１に取り付けられた支持部材１ｆを介して固定される。

また、基体本体４０１から取付部４０２に渡って、収容孔４ｎを設けるとともに、その収容孔４ｎに圧子８ａとコイルスプリング３１とを挿入することで、固定ベース１にねじ込まれる取付部４０２を有効に利用することができる。そして、このように、取付部４０２を有効利用することで、このクランプ装置３を小型化することができる。

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるわけではなく、その他種々の変更が可能である。例えば、被固定物は、加工や測定等の対象となるワーク２でなくとも、治具とか取付具等であってもよい。

また、第一の実施の形態において、アーム部７ｂに、押え部５を形成する雄ネジ１３が取り付けられるが、図２２に示すように、アーム部７ｂに、例えばネジ１７、１７を用いて、補助アーム１５が取り付けられ、その補助アーム１５に、押え部５を形成する雄ネジ１３が取付固定されてもよい。また、ここにおいて、雄ネジ１３を設けることなく、アーム部７ｂとか補助アーム１５の先端部分を、押え部としても構わない。また、この図２２においては、基体４には、例えばネジ１８、１８を用いて、伝達体７の被圧面９ａ、９ａを覆うようにカバー１６、１６が取り付けられるが、第一の実施の形態に示すクランプ装置３においても、同様のカバーが取り付けられるのが好ましい。もっとも、このカバー１６は、基体４とは別部材からならなくとも、基体４と一体に形成されても構わない。

また、被圧面９ａには、第２凹部９ｃとか窪み９ｄが設けられているが、これらの一方あるいは両方は、無くともよい。

また、第一および第二の実施の形態において、クランプ装置３には、被圧面９ａと圧子８ａとの組みが、２組設けられているが、１組のみ設けられてもよく、また、３組以上設けられてもよい。また、第三の実施の形態においては、クランプ装置３には、被圧面９ａと圧子８ａとの組みが、１組設けられているが、２組以上設けられてもよい。

また、第二の実施の形態において、第１対向部７ａは、棒部材２１に設けられているが、レバー部材２２に設けられてもよい。

また、各実施の形態において、基体４に備わる第２対向部４ａが、圧子８ａが設けられる一方の対向部８となり、伝達体７に備わる第１対向部７ａが、被圧面９ａが設けられる他方の対向部９となっているが、反対に、第１対向部７ａが、一方の対向部８となり、第２対向部４ａが、他方の対向部９となっても構わない。すなわち、伝達体７に圧子８ａが設けられ、基体４に被圧面９ａが設けられてもよい。

また、第二の実施の形態において、レバー部材２２の回動を棒部材２１のスライドに変換する変換機構２３は、レバー部材２２に明けられた長孔２２ｃと、棒部材２１に明けられた孔２１ｂと、ピン２７とからならなくとも、その他のリンク機構とか、カム機構等からなっていてもよい。

また、操作部６は、回動操作されるものでなくとも、スライド操作等、他の方向に操作されるものであってもよい。

また、伝達体７は、操作部６の動きを押え部５に伝達するものであれば、どのような構造を有していてもよい。

また、第一および第二の実施の形態において、板ばね１０は、単独すなわち、単数枚で用いられても、重ねるようにして複数枚用いられてもよい。そして、重ねる板ばね１０の枚数を調整することで、押え部５がワーク２を押す力を調整することができる。

また、圧子８ａを弾性付勢する付勢手段として、板ばね１０とかコイルスプリング３１とかの弾性部材を用いているが、他の弾性部材を用いてもよい。また、第一および第二の実施の形態においては、圧子８ａは、板ばね１０（弾性部材）とは、別体に設けられているが、例えば、板ばね１０（弾性部材）の先端部分に圧子となる凸部を形成することで、圧子を板ばね１０（弾性部材）に一体に形成してもよい。

第一の実施の形態の、斜視図である。 同じく、分解斜視図である。 同じく、押え部が押し位置と待機位置との間に位置するときの縦断面図である。 同じく、図３におけるＡ−Ａ線による断面図である。 同じく、図３におけるＢ−Ｂ線による拡大断面図である。 同じく、押え部が押し位置に位置するときの縦断面図である。 同じく、図６におけるＣ−Ｃ線による拡大断面図である。 同じく、押え部が待機位置に位置するときの縦断面図である。 同じく、図８におけるＤ−Ｄ線による拡大断面図である。 第二の実施の形態の、斜視図である。 同じく、分解斜視図である。 同じく、押え部が押し位置に位置するときの縦断面図である。 同じく、図１２におけるＥ−Ｅ線による断面図である。 同じく、押え部が待機位置に位置するときの縦断面図である。 同じく、図１４におけるＦ−Ｆ線による断面図である。 第三の実施の形態の、斜視図である。 同じく、分解斜視図である。 同じく、押え部が押し位置に位置するときの縦断面図である。 同じく、図１８における要部拡大図である。 同じく、押え部が待機位置に位置するときの縦断面図である。 同じく、図２０における要部拡大図である。 第一の実施の形態の変形例を示す、斜視図である。

２ ワーク（被固定物）
３ クランプ装置
４ 基体
４ａ 第２対向部
５ 押え部
６ 操作部
７ 伝達体
７ａ 第１対向部
８ 一方の対向部
８ａ 圧子
９ 他方の対向部
９ａ 被圧面
９ｂ 第１凹部
９ｃ 第２凹部
９ｄ 窪み
２１ 棒部材
２２ レバー部材
２３ 変換機構
３１ コイルスプリング
４０１ 基体本体
４０２ 取付部
４ｎ 収容孔

Claims (10)

1. 被固定物を固定するためのクランプ装置であって、
   基体と、
   前記被固定物を押える押え部と、
   手で操作される操作部と、
   前記基体に取り付けられて、前記押え部が、前記被固定物を押す押し位置と、前記被固定物から離れて待機する待機位置との間を移動するよう、前記操作部の動きを前記押え部に伝達する伝達体とを、備え、
   前記基体は、前記伝達体に備わる第１対向部が動く方向に直交する方向において、その第１対向部と対向する第２対向部を有し、
   前記第１対向部と前記第２対向部との一方の対向部には、その一方の対向部から他方の対向部に向かう方向に弾性付勢される圧子が設けられ、前記他方の対向部には、前記圧子によって圧せられる被圧面が設けられ、
   前記被圧面には、前記押え部が前記押し位置に位置するときに、前記圧子が入り込もうとする第１凹部が設けられ、その第１凹部に前記圧子が入り込もうとする力を、前記第１対向部が受けて、前記押え部が前記被固定物を押す側に付勢されてその被固定物を押すことを特徴とするクランプ装置。
2. 前記被圧面には、前記押え部が前記待機位置に位置するときに、前記圧子が入る第２凹部が設けられ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。
3. 前記被圧面には、前記第１凹部と前記第２凹部との間に、前記圧子の道筋となる窪みが設けられ、この窪みは、前記第１凹部側から前記第２凹部側に進むに連れて、深くなるように傾斜して形成されることを特徴とする、請求項２に記載のクランプ装置。
4. 前記押え部と前記操作部とは、前記伝達体に一体に設けられ、
   前記伝達体は、前記押え部が前記押し位置と前記待機位置との間を移動するよう、前記基体に回動可能に支持されることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のクランプ装置。
5. 前記第２対向部が前記一方の対向部となるとともに、前記第１対向部が前記他方の対向部となり、
   前記伝達体は、その対称位置する両面に、前記被圧面が設けられた前記第１対向部を有し、それら第１対向部の各々に対応して、前記基体は、前記圧子が設けられた前記第２対向部を有することを特徴とする、請求項４に記載のクランプ装置。
6. 前記伝達体は、前記押え部が先端に設けられた棒部材と、前記操作部が先端に設けられたレバー部材とを備え、
   前記棒部材は、前記押え部が前記押し位置と前記待機位置との間を移動するよう、前記基体にスライド可能に支持され、
   前記レバー部材は、前記基体に回動可能に取り付けられ、
   前記レバー部材と前記棒部材との間には、前記レバー部材の回動を前記棒部材のスライドに変換する変換機構が設けられていることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のクランプ装置。
7. 前記第２対向部が前記一方の対向部となるとともに、前記第１対向部が前記他方の対向部となり、
   前記棒部材は、その対称位置する両側面に、前記被圧面が設けられた前記第１対向部を有し、それら第１対向部の各々に対応して、前記基体は、前記圧子が設けられた前記第２対向部を有することを特徴とする、請求項６に記載のクランプ装置。
8. 前記第１対向部と前記第２対向部とは、前記伝達体が前記基体に回動可能に支持される軸心を中心とする半径方向にて互いに対向位置することを特徴とする、請求項４に記載のクランプ装置。
9. 前記第２対向部が前記一方の対向部となるとともに、前記第１対向部が前記他方の対向部となり、
   前記圧子は、コイルスプリングによって弾性付勢されることを特徴とする、請求項８に記載のクランプ装置。
10. 前記基体は、基体本体と、その基体本体から延設されて固定ベースにねじ込まれる取付部とを備え、
    前記基体本体から前記取付部に渡って、前記圧子と前記コイルスプリングが収容される収容孔が設けられていることを特徴とする、請求項９に記載のクランプ装置。

Images