JP5827757B2 - 調整可能なリンククランプ - Google Patents

Description

発明の分野
油圧クランプは、部品に機械加工またはその他の加工を施すために部品を固定具に保持し締め付ける製造作業に一般的に用いられる。油圧クランプは、典型的には、固定具に取り付けるのに適したハウジングと、作動油がハウジングに供給されるとき締付位置と解放位置との間を動くためにハウジング内に伸縮自在に収容されるピストンと、ピストンが締付位置に移動するとき固定具に部品を保持し締め付けるためにピストンの先端に取り付けられる締付レバーまたはヘッドを含む。典型的には、いくつかのこのようなクランプが単一の固定具に取り付けられることで、部品に加工を施す間いくつかの側面からしっかりと部品を保持できる。

技術的背景
多くの異なる種類の油圧クランプが存在し、典型的には締付レバーの動きにより分類される。一般的な種類の一つがリンククランプであり、ピストンが伸長および締付位置に移動する場合、下方に回動し、ピストンが縮退および解放位置に移動する場合、上方に回動し外れる締付レバーを有する。リンククランプは届きにくいまたは当たりにくい締付点に適合し、部品の周辺を旋回しないで部品に到達して締めるようにしたい場合、スイングクランプおよび他の種類のクランプよりも好まれる。

従来のリンククランプは、クランプの前面に直接部品を保持するように設計されているので、クランプの前面からオフセットされている部品を保持するためのオフセット締付レバーを備えなければならない。残念ながら、オフセットレバーは高い偏心負荷を誘発するので、クランプへの損傷を防ぐために締付圧力を低くする必要がある。オフセットレバーはまた、締め付けている間に捻れ、曲げ、または歪みが生じるので、不均一な締付力が生じてしまう。

クランプのハウジングに対して異なる位置での締付を可能にする調整可能なリンククランプが開発されたが、公知の仕様の調整可能なクランプは、それらの実用性を制限する様々な制限がかかってしまう。

本発明は、そのハウジングに対して回転可能な締付レバーを備え、ほぼ無数の締付位置を提供できるように改良された調整可能なリンククランプを提供する。重要なことは、締付レバーを回転させても、締付レバーの締付接触点とハウジングの取付けフランジとの間の距離が変化しないので、締付レバーの位置を調整するたびにクランプを再調整する必要がないことである。

リンククランプの一実施形態は、大別して、縦軸を有する中央のボアを備えるハウジングと、前記ボア内に収容され縮退位置と伸長位置との間で移動可能なピストンと、前記ピストンの一端に回動的に連結される締付レバーと、前記締付レバーに連結するリンク組立体とを有する。前記リンク組立体は、前記ピストンが伸長位置に移動する場合、前記締付レバーを締付位置に移動させ、前記ピストンが縮退位置に移動する場合、前記締付レバーを解放位置に移動させる。前記締付レバーは、前記ハウジングに対してあらゆる方向に回転できるが、前記縦軸に対して実質的に直交する単一平面内でのみ動くのであれば都合がよい。これにより、前記締付レバーの接触点と前記ハウジングの取付けフランジとの間の距離を変えることなく、前記締付レバーを前記ハウジングのあらゆる側面に位置させることが可能となる。

リンククランプは、ハウジングに対するピストンと締付レバーの相対的回転動作を提供する様々な方法で構成されてもよい。一つの実施形態では、円形凹部は取付けフランジの頂部に形成される。凹部は、ピストン収容ボアを囲む隆起した円形レールを有する床と、連続溝を備える実質的に垂直方向に延びる軸受壁とを有する。円形ラグは、円形凹部内に回転可能に配置される。このラグは、ピストンがラグを貫通できるように、ハウジング内のボアに位置合わせされた中央穴を定義する内側に突出する下棚を含む。ラグの下面の円形凹部が円形レール上に位置しその上に乗ることで、凹部内でのラグの回転を容易にする。ラグはまた、連続溝を備える実質的に垂直方向に延びる外側軸受壁を有し、この連続溝が凹部の軸受壁の溝に対応することにより協同して玉軸受収容チャンネルを定義する。ラグが凹部から浮いてはずれることを防ぐとともに凹部内でのラグの回転を容易にするために、複数の玉軸受をチャンネル内に配置してもよい。

玉軸受は、ハウジングを貫通するチャンネルを経由して、チャンネルに挿入し、チャンネルから取り除いてもよい。チャンネル内の開口は、玉軸受をチャンネル内に保持するための止めねじまたはその他のプラグを受ける内ねじを有してもよい。

ラグはまた、止めねじを受けるための内ねじを備える一つまたは複数の実質的に垂直方向に延びる穴を有する。止めねじを締めることで円形凹部内のラグの回転位置を固定してもよい。

本概要は、以下の詳細な説明においてさらに説明する選択された概念を簡素化した形で紹介するために提供されている。この概要は、クレームされる主題の主な特徴または必要不可欠な特徴を特定するものではなく、クレームされる主題の範囲を限定するために使用されるように意図されたものではない。本発明のその他の側面や有利な点は、以下の諸実施形態の詳細な説明と添付される図面から明らかになるであろう。

図面の簡単な説明
以下に、添付された図面を参照しながら、本発明の諸実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に従って構成されるリンククランプの正面/側面斜視図であり、そのハウジングの前面および締付位置に位置する締付レバーとともに示す。 図２は、図１のリンククランプの後面/側面斜視図であり、そのハウジングの前面および締付位置に位置する締付レバーとともに示す。 図３は、リンククランプの正面/側面斜視図であり、そのハウジングの前面および解放位置に位置する締付レバーとともに示す。 図４は、リンククランプの正面/側面斜視図であり、そのハウジングの一側面および締付位置に位置する締付レバーとともに示す。 図５は、リンククランプの側面図であり、そのハウジングの前面に位置し、破線で示す部品を係合する締付位置に位置する締付レバーとともに示す。 図６は、リンククランプの上面図であり、そのハウジングの前面に位置する締付レバーを実線で示すとともに、ハウジングに対する複数の異なる角度位置の締付レバーを破線で示す。 図７は、クランプの内部部品をよりよく示すための、一部縦断面図のリンククランプの側面図である。 図８は、図７の線８−８に沿った、クランプの縦断面図である。 図９は、一部の構成部品を縦断面図で示す、リンククランプの分解図である。 これらの図面は、本明細書で開示され記載される特定の諸実施形態に本発明を限定するものではない。これらの図面は必ずしも寸法どおりではないが、その代わりに本発明の原理を明確に例示することに重点が置かれている。

以下の本発明の諸実施形態の詳細な説明は、添付の図面を参照する。本諸実施形態は、当業者が本発明を実施できるように本発明の側面を十分に詳細に説明するように意図されている。特許請求の範囲から逸脱することなく、他の諸実施形態を利用することができ、変更を行うことができる。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味で解釈されるべきではない。本発明の範囲は、そのような特許請求の範囲が権利を有する均等物の全範囲を伴った、添付された請求項によって定義される。

本説明において、「一つの実施形態(one embodiment)」、「一実施形態(an embodiment)」、または「諸実施形態(embodiments)」への言及は、言及される一つまたは複数の特徴が本技術の少なくとも一つの実施形態に含まれることを意味する。本説明において、「一つの実施形態(one embodiment)」、「一実施形態(an embodiment)」、または「諸実施形態(embodiments)」と個別に言及することは、必ずしも同じ実施形態に言及しているわけではなく、そのように明記しない限り、および/または本説明から当業者が容易に明らかになるものを除き、互いに相容れないものではない。例えば、一つの実施形態において説明される特徴、構造、動作等は、他の諸実施形態にも含まれてもよいが、必ずしも含まれる必要はない。したがって、本技術は、本明細書に記載された諸実施形態の様々な組み合わせおよび/または統合を含むことができる。

本発明は、部品に機械加工またはその他の加工を施せるように固定具（図示せず）に部品を固定するために他の同様のクランプと共に固定具に固定できるリンククランプを提供する。以下で詳細に説明される通り、リンククランプはそのハウジングに対して回転可能な締付レバーを有し、ほぼ無数の締付位置を提供することができる。締付レバーは、回転時に一つの平面内でのみで動くのであれば都合がよい。これにより、締付レバーの接触点とハウジングの取付けフランジとの間の距離を変えることなく、締付レバーはハウジングのあらゆる側面に位置することが可能となる。

次に図面を見てみると、初めに図１では、本発明の特定の諸実施形態に従って構成されるリンククランプ１０が示されている。リンククランプ１０は、大別して、ハウジング１２と、該ハウジングから延び縮退位置と伸長位置との間で移動可能なピストン１４と、該ピストンの端部に回動的に連結される締付レバー１６と、該締付レバーを締付位置と解放位置との間で移動させるために該締付レバーに連結されるリンク組立体１８とを有する。本説明では、ハウジング１２に対する締付レバー１６の向きを多く説明している。参考のために、図１ではハウジング１２の前面を１２Ａと区別し、図１に示す向きの場合は、締付レバーはハウジングの前面にあるとする。

詳細には、ハウジング１２は、鋼または他の適切な材料で形成してもよく、あらゆる大きさおよび形状であってよい。ハウジングの一実施形態は、筒状下部ハウジング部２０および上部取付けフランジ部２２を含むが、本発明の原理から逸脱しない範囲で、これらのハウジング部を逆にする、および/または異なる形状や大きさの他のハウジング部に置き換えてもよい。一つの実施形態において、下部ハウジング部２０は固定具の開口内に収容されてもよく、上部取付けフランジ部２２は、ボルトまたは他の留め具を取付けフランジの凹状ボルト穴２４に通して、固定具の上面に取り付けてもよい。

図７および図９に最も良く示されているように、ハウジングの取付けフランジ部２２は、縦軸３０を有するピストン収容ボア穴２８を定義する内壁２６を含む。下部ハウジング部２０は、ボア穴２８の下のピストン室３４を定義する大径内壁３２を含む。取り外し可能なリテーナープラグ３６は、ピストン室の開口端を閉じるために、ピストン室３４の底の内ねじに係合してもよい。

図２に最も良く示されているように、取付けフランジ部２２は、作動液をピストン室３４に供給およびピストン室３４から排出するために、従来の油圧管をつなぐ一対の油圧ポート３８、４０を含んでもよい。ピストン１４は、作動液が油圧ポート３８、４０に供給または油圧ポート３８、４０から排出されるとき、ハウジング１２に対して図１に示される伸長および締付位置と図３に示される縮退および解放位置との間を動く。クランプ１０はまた、ピストン室３４に供給またはピストン室３４から排出される作動液の流量を選択的に変化させ、ピストン１４の移動速度を選択的に制御するために、油圧管に位置するまたは油圧ポートに連結される流量制御弁（図示せず）を含んでもよい。

図示されたクランプ１０は、油圧により締付位置と解放位置との間を移動する複動式クランプである。このクランプは、油圧ポート３８、４０のうち一つをばねまたは他の付勢手段（図示せず）に置き換えて単動クランプに変えてもよい。また、本技術は油圧クランプと限定していないので、クランプはピストン１４を移動するための電動モータまたは他の手段を含んでもよい。

ピストン１４は、ピストン室３４内に伸縮自在に収容され、図８および図９に最も良く示されているように、ハウジングから延びる細長い支柱または棒４２と、ピストン室３４内を動く拡大円形基部４４とを含む。ピストンの頂部は、以下に説明するように、締付レバーと連結するための鳩目４８を備えるフランジ４６を含む。ピストン基部の外壁は、ガスケットまたはシール５２を受けるための連続環状スロット５０を含む。

締付レバーまたはヘッド１６は、締付レバーの穴５５および鳩目４８を通過するピンまたは棒５４により、ピストン１４の頂部に回動可能に取付けられる。締付レバー１６の自由端は、底が締付レバーの接触点となるボルト５８または止めねじを受けるねじ穴５６を含んでもよい。

リンク組立体１８は、締付レバー１６を締付位置と解放位置との間で移動させるために、締付レバー１６に連結される。リンク組立体の一実施形態は、一対のリンクアーム６０，６２を有し、それぞれの下端は、ピンまたはシャフト６６によりハウジング上にある取付けフランジ６４に回動的に連結され、それぞれの上端は、ピンまたはシャフト６８により締付レバーの中間点付近の取付け穴６７に回動的に連結される。リンク組立体１８は、図１に示されるようにピストン１４が延びる場合、締付位置に締付レバーを移動させ、図３に示されるようにピストンが縮退する場合、解放位置に締付レバーを移動させる。

ハウジング１２に対するピストン１４および締付レバー１６の相対的回転運動を可能にする構造は、図８および図９を参照に説明される。一つの実施形態において、図９に最も良く示されているように、拡大円形凹部７０はハウジングの取付けフランジ部２２の頂部に形成される。凹部７０は、ピストン収容ボア穴２８を囲む隆起した円形レール７４を備える床７２を有する。図８に最も良く示されているように、ガスケットまたはシール７６は、ハウジング１２に対するピストン１４の伸縮自在の動きを容易にするために、レール７４の内側に位置してもよい。凹部７０はまた、その目的は以下に示される連続溝８０を備える実質的に垂直方向に延びる軸受壁７８を有する。

円形ラグ８２は、円形凹部７０内に回転可能に配置される。図８に最も良く示されているように、ラグ８２は、ピストン１４がラグを貫通することを可能にするために、ハウジング内のボア穴２８と位置合わせした中央穴を定義する内側に突出する下棚８４を含む。棚８４は、棚８４の上に位置するもう一つの内側に突出する棚８６と協同して、ピストン１４を囲むガスケットまたはシール９０を受けるためのスロット８８を形成する。ラグ８２はまた、円形レール７４の上に配置するために、その下面に円形凹部９２を有する。

図８と図９に最も良く示されているように、ラグ８２は、連続溝９６を備える実質的に垂直方向に延びる外側軸受壁９４を有し、この連続溝９６と凹部の軸受壁７８の溝８０が対応することにより協同して玉軸受収容チャンネル９８を定義する。図９に示されるように、複数の玉軸受１００は、ラグ８２が凹部７０に保持されながら凹部７０内のラグ８２の回転を容易にするために、チャンネル内に設置されてもよい。

玉軸受１００は、ハウジング１２の取付けフランジ部２２を貫通するチャンネル１０２を経由してチャンネル９８に挿入し、チャンネル９８から取り除いてもよい。チャンネル１０２の開口は、チャンネル内に玉軸受を保持するための止めねじ１０４またはその他のプラグを受けるための内ねじを有してもよい。

ラグ８２はまた、止めねじ１０８を受けるための内ねじを備える、一つまたは複数の実質的に垂直方向に延びる穴１０６を有する。以下で説明するように、止めねじを締めて、ハウジング１２に対するラグ８２、ピストン１４、および締付レバー１６の回転位置を固定してもよい。

他の諸実施形態では、ラグは、凹部７０内に配置せずに取付けフランジ部２２の上に回転可能に取り付けられてもよい。

使用するとき、リンククランプ１０は、従来の方式で、他の同様のクランプと共に固定具に固定されてもよい。そのとき、リンククランプの締付レバー１６をハウジングに対して回転させて、固定具に保持される部品上の締付レバーの接触点を調整してもよい。そうするために、ラグ８２内の止めねじ１０８を緩めて、ラグ８２をハウジングの円形凹部７０内で自由に回転させてもよい。そのとき、単に締付レバーを掴んで凹部内のラグを回転させることで、ラグ、締付レバー、およびピストンを所望の位置に回転させてもよい。重要なことは、ラグが回転することで、締付レバーの裏面とハウジングの取付けフランジとの間の距離が変化しないことである。したがって、ハウジングに対する締付レバーの回転位置が変化しても、締付レバーの接触点と保持される部品の頂上との間の距離は変化しない。締付レバーがハウジングに対して所望の位置にある場合、止めねじ１０８を締めてハウジングに対してラグをその場で固定するようにしてもよい。その後、ピストンは締付位置と解放位置との間を締付レバーが移動するように操作されてもよい。

本発明は、添付された図面に記載された好ましい実施形態を参照して説明されてきたが、請求項に記載した本発明の範囲から逸脱することなく、均等物を採用することができ、置換をすることができることに留意されたい。例えば、リンククランプの一実施形態は、油圧により駆動されるが、代わりに電気によって駆動されるか、他の手段によって駆動されてもよい。

このように本発明の好ましい実施形態を説明してきたが、新規なものとして特許請求され、特許証によって保護されることが望まれるものは、以下を含む。

Claims (20)

1. 固定具に部品を保持するためのリンククランプであって、
   縦軸を有するボアを備えるハウジングと、
   前記ボア内に収容され、前記ハウジングに対して前記縦軸の周りに回転可能であり、縮退位置と伸長位置との間で移動可能なピストンと、
   前記ピストンの一端に回動的に連結され、前記ボアの前記縦軸に対して実質的に直交する単一平面内で前記ハウジングに対して回転する締付レバーと、
   前記締付レバーと連結され、前記ハウジングに対して前記ピストンおよび前記締付レバーと共に前記縦軸の周りに回転され、前記ピストンが前記伸長位置に移動する時に、前記締付レバーを締付位置に移動させ、前記ピストンが前記縮退位置に移動する時に、前記締付レバーを解放位置に移動させるためのリンクとを有することを特徴とするリンククランプ。
2. 前記ハウジングは、床と、中央の前記ボアを囲み前記床から隆起した円形レールとを備える円形凹部を有する請求項１に記載のリンククランプ。
3. さらに、前記円形凹部内に回転可能に配置され、前記リンクを支持し、かつ前記ハウジングに対して前記締付レバーを回転させるようにするための円形ラグを有する請求項２に記載のリンククランプ。
4. 前記円形ラグは、前記円形凹部内の前記隆起した円形レールの上に配置するための円形凹部を備える下面を有する請求項３に記載のリンククランプ。
5. 前記円形凹部は、さらに、連続溝を備える軸受壁を有する請求項３に記載のリンククランプ。
6. 前記円形ラグは、さらに、玉軸受収容チャンネルを定義するために前記円形凹部の前記連続溝に対応する連続溝を備える軸受壁を有する請求項５に記載のリンククランプ。
7. さらに、前記円形ラグと前記円形凹部との間の相対的回転動作を容易にし、かつ前記円形凹部内に前記円形ラグを保持するために、前記玉軸受収容チャンネル内に配置される複数の玉軸受を有する請求項６に記載のリンククランプ。
8. 前記ハウジングは、前記玉軸受収容チャンネルに前記玉軸受を挿入し、前記玉軸受収容チャンネルから前記玉軸受を取り除くための、前記玉軸受収容チャンネルに連通するチャンネルを有する請求項７に記載のリンククランプ。
9. 前記ピストンは、作動油、ばね、または電気モータにより、その縮退位置と伸長位置との間で移動する請求項１〜８のいずれか１項に記載のリンククランプ。
10. 固定具に部品を保持するためのリンククランプであって、
    円形凹部を有するハウジングと、
    前記ハウジング内に収容され、前記ハウジングに対して前記円形凹部の縦軸の周りに回転可能であり、縮退位置と伸長位置との間で移動可能なピストンと、
    前記ピストンの先端部に回動的に連結される締付レバーと、
    前記ピストンが前記伸長位置に移動する場合、前記締付レバーを締付位置に移動させ、前記ピストンが前記縮退位置に移動する場合、前記締付レバーを解放位置に移動させるために前記締付レバーと連結するリンクと、
    前記リンクを支持し、前記ハウジングに対して前記ピストンおよび前記リンクと共に前記締付レバーを前記円形凹部の縦軸の周りに回転させることを可能にするために、前記円形凹部内に回転可能に配置される円形ラグとを有することを特徴とするリンククランプ。
11. 前記円形凹部は、床と、前記床から隆起した円形レールとを有し、前記円形ラグは、前記円形凹部内の前記隆起した円形レールの上に配置するための円形凹部を備える下面を有する請求項１０に記載のリンククランプ。
12. 前記円形凹部は、さらに、連続溝を備える軸受壁を有する請求項１１に記載のリンククランプ。
13. 前記円形ラグは、さらに、玉軸受収容チャンネルを定義するために前記円形凹部内の前記連続溝に対応する連続溝を備える軸受壁を有する請求項１２に記載のリンククランプ。
14. さらに、前記円形ラグと前記円形凹部との間の相対的回転動作を容易し、かつ前記円形凹部内に前記円形ラグを保持するために、前記玉軸受収容チャンネル内に配置される複数の玉軸受を有する請求項１３に記載のリンククランプ。
15. 前記ハウジングは、前記玉軸受収容チャンネルに前記玉軸受を挿入し、前記玉軸受収容チャンネルから前記玉軸受を取り除くための、前記玉軸受収容チャンネルに連通するチャンネルを有する請求項１４に記載のリンククランプ。
16. 前記ピストンは、作動油、ばね、または電気モータにより、その縮退位置と伸長位置との間で移動する請求項１０〜１５のいずれか１項に記載のリンククランプ。
17. 固定具に部品を保持するためのリンククランプであって、
    床と、前記床から隆起した円形レールとを備える円形凹部を有するハウジングと、
    前記ハウジング内に収容され、前記ハウジングに対して前記円形凹部の縦軸の周りに回転可能であり、縮退位置と伸長位置との間で移動可能なピストンと、
    前記ピストンの先端部に回動的に連結される締付レバーと、
    前記ピストンが前記伸長位置に移動する場合、前記締付レバーを締付位置に移動させ、前記ピストンが前記縮退位置に移動する場合、前記締付レバーを解放位置に移動させるために前記締付レバーと連結するリンクと、
    前記リンクを支持し、前記ハウジングに対して前記ピストンおよび前記リンクと共に前記締付レバーを前記円形凹部の縦軸の周りに回転させることを可能にするために、前記円形凹部内に回転可能に配置され、前記円形凹部内の前記隆起した円形レールの上に配置するために、下面に円形凹部を有する円形ラグとを有することを特徴とするリンククランプ。
18. 前記円形凹部は、さらに、連続溝を備える軸受壁を有する請求項１７に記載のリンククランプ。
19. 前記円形ラグは、さらに、玉軸受収容チャンネルを定義するために前記円形凹部内の前記連続溝に対応する連続溝を備える軸受壁を有する請求項１８に記載のリンククランプ。
20. さらに、前記円形ラグと前記円形凹部との間の相対的回転動作を容易にし、かつ前記円形凹部内に前記円形ラグを保持するために、前記玉軸受収容チャンネルに配置される複数の玉軸受を有する請求項１９に記載のリンククランプ。

Images