JP6585335B2 - クランプ装置 - Google Patents

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Description

この発明は、クランプアームを揺動させる形式のクランプ装置に関する。
この種のクランプ装置には、従来では、特許文献1(日本国・実開昭53−149285号公報)に記載されたものがある。その従来技術は、次のように構成されている。
ハウジング内にカム部材が進退可能に挿入される。前記カム部材の進退方向に直交する面内で前記ハウジングにクランプアームが揺動可能に支持される。そのクランプアームの入力ボルトと前記カム部材との間に伝動ロッドが設けられる。その伝動ロッドの外端に設けた平面部分と前記入力ボルトの内端に設けられた球面部分とが接当される。また、前記カム部材には、傾斜面からなる1つのカム面が形成されている。
実開昭53−149285号公報(図1,図2)
上記の従来技術は次の問題がある。
前記の伝動ロッドの平面部分と入力ボルトの球面部分との接触面積が狭いので、その接触箇所は、面圧が高くなり、摩耗や破損等が発生しやすい。このため、クランプ装置は、耐久性が低くなり、寿命が短くなる。
また、前記クランプアームは、傾斜角度が小さい上記カム面により、アンクランプ位置からクランプ位置へ一定の低速度で揺動される。このため、クランプ装置は、進出ストロークが長くなり、外形寸法が大きくなっていた。
本発明の第1の目的は、クランプ装置の寿命を長くすることにある。
本発明の第2の目的は、クランプ装置を小形化することにある。
上記の第1の目的を達成するため、第1の発明は、例えば、図1Aから図2B,図3,図4Aと図4Bに示すように、クランプ装置を次のように構成した。
ハウジング1内に挿入されたカム部材26を駆動手段11によって進退可能に構成すると共に、前記カム部材26の進退方向を横切る面内で前記ハウジング1にクランプアーム37を揺動可能に支持する。そのクランプアーム37の入力用揺動部40と前記カム部材26との間に伝動機構45を配置する。前記伝動機構45は、前記の入力用揺動部40に形成された収容孔41と前記カム部材26のカム面27との間に装着される伝動部材46を備える。前記伝動部材46は、前記カム面27に係合する第1伝動部分47と、前記収容孔41に嵌合されるように球状に形成された第2伝動部分48とを備える。
上記第1の発明は、次の作用効果を奏する。
第1の発明のクランプ装置の伝動機構では、伝動部材の第2伝達部分に形成された球状部分とクランプアームの収容孔内とが広い面積で接触するので、その接触箇所の面圧を低くできる。このため、伝動機構の耐久性が高くなり、クランプ装置の寿命が長くなる。
上記第1の発明は、次の(1)から(5)の構成を加えることが好ましい。
(1) 例えば、図1Aから図2B,図3に示すように、前記第1伝動部分47が、前記カム面27に係合する平面を有する。
この場合、前記カム面と前記伝動部材の平面とが広い面積で係合される。これにより、駆動手段による駆動力が、前記カム部材と前記伝動部材とを介してクランプアームに確実に伝達される。
(2) 例えば、図1Bと図2B,図4Bに示すように、前記クランプアーム37をアンクランプ方向に付勢する復帰手段53が設けられる。
この場合、駆動手段がカム部材を後退方向へ移動させると、復帰手段がクランプアームをアンクランプ方向へ確実に復帰揺動させる。
(3) 例えば、図1Aから図2B,図3に示すように、前記カム部材26を進退方向へ案内する案内機構32が設けられる。
この場合、案内機構によってカム部材を進退方向へ精度よく案内できる。
(4) 例えば、図4Aと図4Bに示すように、前記第1伝動部分47および前記第2伝動部分48が1つの球体によって構成され、前記カム面27が、前記第1伝動部分47を収容するように溝状に形成される。
この場合、前記球状の伝動部材が、溝状のカム面によって精度よく案内される。
(5) 例えば、図1Aから図2B,図3,図4Aと図4Bに示すように、前記カム面27は、前記カム部材26の後退方向へ順に第1カム面28および第2カム面29を備える。前記第1カム面28及び前記第2カム面29が、前記カム部材26の進出方向に先細りするように形成される。前記第1カム面28の先細りする割合が、前記第2カム面29の先細りする割合よりも大きい。
この場合、クランプ駆動時には、クランプアームは、まず、第1カム面により、アンクランプ位置からクランプ直前のクランプ準備位置へ高速で揺動され、次いで、第2カム面により、クランプ準備位置からクランプ位置へ低速かつ強力に揺動される。これにより、クランプ装置は、カム部材の進出ストロークを短くでき、外形寸法を小さくできる。
また、上記の第2の目的を達成するための第2の発明は、例えば、図1Aから図2B,図3,図4Aと図4Bに示すように、クランプ装置を次のように構成した。
ハウジング1内に挿入されたカム部材26を駆動手段11によって進退可能に構成すると共に、前記カム部材26の進退方向を横切る面内で前記ハウジング1にクランプアーム37を揺動可能に支持する。そのクランプアーム37の入力用揺動部40と前記カム部材26との間に伝動機構45を配置する。その伝動機構45は、前記の入力用揺動部40と前記カム部材26のカム面27との間に装着される伝動部材46を備える。前記カム面27は、前記カム部材26の後退方向へ順に第1カム面28および第2カム面29を備える。前記第1カム面28及び前記第2カム面29が、前記カム部材26の進出方向に先細りするように形成される。前記第1カム面28の先細りする割合が、前記第2カム面29の先細りする割合よりも大きい。
上記第2の発明は、次の作用効果を奏する。
クランプ駆動時には、クランプアームは、まず、第1カム面により、アンクランプ位置からクランプ直前のクランプ準備位置へ高速で揺動され、次いで、第2カム面により、クランプ準備位置からクランプ位置へ低速かつ強力に揺動される。これにより、クランプ装置は、カム部材の進出ストロークを短くでき、外形寸法を小さくできる。
上記第2の発明は、次の(1)から(2)の構成を加えることが好ましい。
(1) 例えば、図1Aから図2Bに示すように、前記第1カム面28および前記第2カム面29が、それぞれ、前記伝動部材46に係合する平面を有する。
この場合、駆動手段による駆動力が、第1カム面の平面および第2カム面の平面と伝動部材とを介してクランプアームに確実に伝達される。
(2) 例えば、図3に示すように、前記第1カム面28が、前記カム部材26の進出方向へ向かうにつれて先細りする割合が大きくなるように形成された曲面を有する。
この場合、前記第1カム面と前記第2カム面とを滑らかに接続可能になる。
図1Aと図1Bは、本発明の第1実施形態を示している。図1Aは、クランプ装置のアンクランプ状態を示す平面視の断面図である。図1Bは、上記クランプ装置の立面視の断面図である。 図2Aと図2Bは、上記クランプ装置のクランプ状態を示し、それぞれ、図1Aと図1Bに類似する図である。 図3は、本発明の第2実施形態を示し、図2Aに類似する部分図である。 図4Aと図4Bは、本発明の第3実施形態を示し、それぞれ、図2Aと図2Bに類似する部分図である。
本発明の第1実施形態を、図1Aから図2Bによって説明する。まず、図1A及び図1Bに基づいてクランプ装置の構造を説明する。
クランプ装置のハウジング1が、2本の固定ボルト2によってテーブル等の支持台3に固定される。そのハウジング1は、その一端側1aに第1ハウジング7を備え、他端側1bに第2ハウジング8を備える。以下、上記ハウジング1の一端側1aと他端側1bとを、単に一端側と他端側という。その第1ハウジング7に設けた空気圧シリンダ(駆動手段)11は、以下のように構成される。
前記の第1ハウジング7にシリンダ孔12が形成され、そのシリンダ孔12にピストン13が封止部材14を介して保密状に進退可能に挿入される。そのピストン13から第2ハウジング8へ向けて突設されたピストンロッド15が、封止部材16を介して第1ハウジング7に挿入される。ピストン13の一端側に形成されたロック室18には、ロックポート19が連通される。そのロック室18には、ピストン13を他端側へ付勢する保持バネ20が装着される。また、前記ピストン13の他端側に形成されたリリース室21にはリリースポート22が連通される。
上記のピストンロッド15の先端部15aに連結されたカム部材26が、第2ハウジング8に進退可能に挿入される。カム部材26の左面に形成されたカム面27が、カム部材26の後退方向(一端側)へ順に第1カム面28と第2カム面29とを有する。第1カム面28および第2カム面29は、カム部材26の進出方向(他端側)へ先細りするように平面に形成される。前記のカム部材26と第2ハウジング8との間に案内機構32が設けられる。その案内機構32は、カム部材26の右面に当該カム部材26の進退方向へ延在するように形成された案内溝33と、その案内溝33に嵌合するように第2ハウジング8から突出するガイドピン34とを備える。
図1Bで示すように、前記の第2ハウジング8の左下部に支持ピン36が設けられ、その支持ピン36にクランプアーム37が左右方向へ揺動可能に支持される。なお、図1Aに示すように、上記支持ピン36は、前記2本の固定ボルト2によって抜け止めされている。クランプアーム37の左上部には、金型(クランプ対象物)4を上方から押圧する出力用揺動部39が形成される。また、クランプアーム37の右上部には入力用揺動部40が形成される。その入力用揺動部40は収容孔41を備え、その収容孔41が、右方から左方へ順に形成された大径孔42とテーパー孔43と小径孔44とによって構成される。入力用揺動部40とカム面27との間に設けられた伝動機構45は、収容孔41とカム面27との間に装着される伝動部材46を備える。その伝動部材46は、第1伝動部分47と第2伝動部分48とを有する。その第1伝動部分47は、カム面27と係合する平面を有する。第2伝動部分48は、前記の収容孔41の大径孔42及びテーパー孔43に嵌合されるように球状に形成される。第2ハウジング8の右壁の下部に形成された第1凹部51とクランプアーム37の右下部に形成された第2凹部52との間には、戻しバネ(復帰手段)53がバネ受け54a,54bを介して装着される。
上記のクランプ装置は次のように作動する。
図1A及び図1Bのアンクランプ状態では、ロック室18の圧縮空気がロックポート19を通って排出され、空圧源の圧縮空気がリリースポート22を通ってリリース室21に供給されており、ピストン13が一端側へ後退されている。クランプアーム37は、戻しバネ53の付勢力によってアンクランプ位置に揺動されている。
図1A及び図1Bのアンクランプ状態から図2A及び図2Bのクランプ状態へロック駆動するときには、リリース室21の圧縮空気を排出すると共に、ロック室18に圧縮空気を供給する。すると、ピストン13がカム部材26を他端側へ進出させていき、まず、第1カム面28が、伝動部材46を介してクランプアーム37を図1Bのアンクランプ位置からクランプ直前のクランプ準備位置(図示せず)へ反時計回り方向へ高速で揺動させる。次いで、第2カム面29が、クランプアーム37をクランプ準備位置から図2Bのクランプ位置へ低速かつ強力に揺動させる。これにより、そのクランプアーム37の出力用揺動部39が、金型4を上方からクランプする。そのクランプ状態は、前記の保持バネ20の付勢力によって保持される。
また、図2A及び図2Bのクランプ状態から図1A及び図1Bのアンクランプ状態へリリース駆動するときには、前記のロック室18から圧縮空気を排出すると共に、リリース室21に圧縮空気を供給する。すると、ピストン13がカム部材26を一端側へ後退させていき、戻しバネ53の付勢力が、クランプアーム37を図2Bのクランプ位置から図1Bのアンクランプ位置へ時計回り方向へ揺動させる。その後、金型4は、図2Bの白抜き矢印方向へ搬出される。
図3と、図4A及び図4Bとは、本発明の第2実施形態と第3実施形態とを示し、上記の第1実施形態の構成部材と同じ部材(または類似する部材)には原則として同一の参照数字を付けて説明する。
図3に示す第2実施形態が上記の第1実施形態と異なる点は次の通りである。
前記の第1カム面28が、他端側へ向かうにつれて先細りする割合が大きくなるように形成された曲面となっている。第1カム面28と第2カム面29との接続箇所は、段差や突起がない連続した面に形成されている。これにより、前記の伝動部材46の第1伝動部分47は、上記の接続箇所を円滑に摺動できる。
また、前記の収容孔41が、クランプアーム37の右面に球状に形成される。その収容孔41には、第2伝動部分48の球状部分が嵌合される。この場合、収容孔41と第2伝動部分48の球状部分とが面接触するので、その接触箇所の面圧を小さくできる。これにより、クランプ装置の寿命を長くできる。
図4A及び図4Bに示す第3実施形態が上記の第1実施形態と異なる点は次の通りである。
前記の第1カム面28及び第2カム面29は、円弧状の断面を備え、溝状に形成される。これら第1カム面28及び第2カム面29には、球状に形成された伝動部材46が転動可能に係合される。
この場合、伝動部材46が溝状のカム面27によって案内されるため、前述の図1Aの案内機構32を省略できる。これにより、クランプ装置を簡素に構成できる。
なお、上記第1カム面28及び第2カム面29の断面形状は、例示の円弧状に代えて、テーパー状であってもよい。
上記の各実施形態は次のように変更可能である。
駆動手段は、例示の複動式の空気圧シリンダ11に代えて単動式のシリンダであってもよく、油圧シリンダや電動アクチュエータであってもよい。
また、復帰手段は、第2ハウジング8とクランプアーム37との間に戻しバネ53が設けられる構成に代えて、カム部材26とクランプアーム37との間にゴムやバネが設けられる構成であってもよい。
その他に、当業者が想定できる範囲で種々の変更を行えることは勿論である。
1:ハウジング,11:駆動手段(空気圧シリンダ),26:カム部材,27:カム面,28:第1カム面,29:第2カム面,32:案内機構,37:クランプアーム,40:入力用揺動部,41:収容孔,45:伝動機構,46:伝動部材,47:第1伝動部分,48:第2伝動部分,53:復帰手段(戻しバネ).

Claims (8)

  1. ハウジング(1)内に挿入されたカム部材(26)を駆動手段(11)によって進退可能に構成すると共に、前記カム部材(26)の進退方向を横切る面内で前記ハウジング(1)にクランプアーム(37)を揺動可能に支持し、そのクランプアーム(37)の入力用揺動部(40)と前記カム部材(26)との間に伝動機構(45)を配置したクランプ装置であって、
    前記伝動機構(45)は、前記入力用揺動部(40)の、前記ハウジング(1)の内方側の側面に形成された収容孔(41)と前記カム部材(26)のカム面(27)との間に装着される伝動部材(46)を備え、
    前記入力用揺動部(40)は、前記進退方向において、その両側から前記ハウジング(1)で支持されており、
    前記伝動部材(46)は、前記カム面(27)に係合する第1伝動部分(47)と、前記収容孔(41)に嵌合されるように球状に形成された第2伝動部分(48)とを備える、
    ことを特徴とするクランプ装置。
  2. 請求項1のクランプ装置において、
    前記第1伝動部分(47)が、前記カム面(27)に係合する平面を有する、
    ことを特徴とするクランプ装置。
  3. 請求項1又は2のクランプ装置において、
    前記クランプアーム(37)をアンクランプ方向に付勢する復帰手段(53)が設けられる、
    ことを特徴とするクランプ装置。
  4. 請求項1から3のいずれかのクランプ装置において、
    前記カム部材(26)を進退方向へ案内する案内機構(32)が設けられる、
    ことを特徴とするクランプ装置。
  5. 請求項1のクランプ装置において、
    前記第1伝動部分(47)および前記第2伝動部分(48)が1つの球体によって構成され、
    前記カム面(27)が、前記第1伝動部分(47)を収容するように溝状に形成される、
    ことを特徴とするクランプ装置。
  6. 請求項1から5のいずれかのクランプ装置において、
    前記カム面(27)は、前記カム部材(26)の後退方向へ順に第1カム面(28)および第2カム面(29)を備え、
    前記第1カム面(28)及び前記第2カム面(29)が、前記カム部材(26)の進出方向に先細りするように形成され、
    前記第1カム面(28)の先細りする割合が、前記第2カム面(29)の先細りする割合よりも大きい、
    ことを特徴とするクランプ装置。
  7. 請求項のクランプ装置において、
    前記第1カム面(28)および前記第2カム面(29)が、それぞれ、前記伝動部材(46)に係合する平面を有する、
    ことを特徴とするクランプ装置。
  8. 請求項のクランプ装置において、
    前記第1カム面(28)が、前記カム部材(26)の進出方向へ向かうにつれて先細りする割合が大きくなるように形成された曲面を有する、
    ことを特徴とするクランプ装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5815077Y2 (ja) * 1977-08-29 1983-03-26 相生精機株式会社 工作機械のクランパ−
JPS59191225U (ja) * 1983-06-03 1984-12-19 合資会社 ヒロタカ精機 自動クランプ装置
JPS6049108A (ja) * 1983-08-26 1985-03-18 エスアールエンジニアリング株式会社 揺動型クランプ装置
US4602497A (en) * 1984-01-27 1986-07-29 Wallis Bernard J Die clamping arrangement
JPH01154833A (ja) * 1987-12-14 1989-06-16 Aioi Seiki Kk ロック機構付きクランプ装置
JPH0539778Y2 (ja) * 1988-06-22 1993-10-08
JP2506354Y2 (ja) * 1990-05-10 1996-08-07 エスアールエンジニアリング株式会社 くさび式クランプ装置

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