JPH0230104Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、主にプレス機械において金型を取
付けるためのクランプ装置に関し、そのクランプ
作用をする金具が揺動する型式のクランプロツド
で構成されているものの改良に関する。

従来の揺動型クランプロツドを有するクランプ
装置としては、第１図及び第２図に示す構成のも
のが一般的に知られている。このクランプ装置１
は、図示の状態がクランプ状態であり、エヤシリ
ンダ２がピストンロツド３の後退した短縮状態で
あり、支持軸４に軸孔と外周とが偏心した偏心ス
リーブ５を介して基端部を支持されたクランプロ
ツド６が、例えばプレス機のスライド７側に金型
８を引きつけるように作用している。図における
９はクランプ装置の機枠であり、スライド７に固
定され、前記支持軸４、エヤシリンダ２のシリン
ダ支持軸２ａなどを支えている。１０は偏心スリ
ーブ５に設けられたスリーブアームであり、ピス
トンロツド３に連結されている。１１はクランプ
ロツド６に設けられた突起であり、スリーブアー
ム１０が回動したときに係合して駆動されクラン
プロツド６を揺動させる。１２はクランプロツド
６の揺動に対する戻しばねである。図にクランプ
状態からエヤシリンダ２が伸張動作して、すなわ
ちピストンロツド３が前進して、スリーブアーム
１０を駆動すると、偏心スリーブ５が回動するか
ら、クランプロツド６が先側へ変位して緩み状態
となる。このときスリーブアーム１０は角θ₁（例
えば45゜）回動しており、突起１１に当接するよ
うになつている。さらにエヤシリンダ２が伸張動
作してスリーブアーム１０が角θ₂（例えば22゜）回
動すると突起１１を介してクランプロツド６がス
リーブアーム１０と共に角θ₂に等しい角θ₃揺動し
て、図に仮想線で示す待避位置に至り停止する。
これが待避状態である。この状態で金型８の脱着
のための移動を行うのである。元のクランプ状態
とするには、エヤシリンダ２を短縮動作させる。
これによつてスリーブアーム１０が前記と逆の方
向に角θ₂回動する間戻しばね１２の作用でクラン
プロツド６はスリーブアーム１０に従動し、元の
クランプ位置に戻る。そしてさらにスリーブアー
ム１０が角θ₁回動すると、偏心スリーブ５の作用
でクランプロツド６が基端部側へ変位せしめら
れ、その先端の係合部で金型８をスライド７側へ
引きつけてクランプする。

この従来のクランプ装置１の構成では、クラン
プロツド６のクランプ位置から待避位置へ揺動す
る角θ₃があまり大きくとれない。すなわち、クラ
ンプロツド６はエヤシリンダ２によるスリーブア
ーム１０の回動によつて、長手方向変位と揺動と
の双方が順次行われ、これらは同時には行うこと
ができないのであり、長手方向変位は次の揺動を
可能とするために必要は変位量にしなければなら
ないから、必然的にクランプロツド６の揺動のた
めのスリーブアーム１０の回動可能な角度は小さ
くなつてしまい、しかもスリーブアーム１０の回
動角に対してクランプロツド６の揺動角が１対１
の関係であるから、その結果クランプロツド６の
揺動角θ₃が小さくなつてしまうのである。この角
θ₃が小さいと、金型８の交換作業のじやまになる
問題がある。また角θ₃を大きくするには角θ₂を大
きくするためにエヤシリンダ２のストロークを大
きくしなければならず、装置が嵩張る問題もあつ
た。

この考案は、駆動シリンダのストロークを大き
くすることなくクランプロツドが揺動する角を大
きくすることができて上記従来の装置の問題を解
決した揺動型クランプロツドを有するクランプ装
置を提供することを目的とする。

この考案の揺動型クランプロツドを有するクラ
ンプ装置の構成は、金型を取付ける平面を有する
金型取付用基盤の縁部に上記平面に対し金型取付
側と反対側に位置するように固定される機枠と、
アームを有すると共に円柱形外周に対して偏心し
た内孔を有しその内孔を上記機枠に上記平面に平
行な支持軸により軸支持され上記アームの先端が
機枠との間に設けた駆動シリンダに結合されてい
る偏心スリーブと、基部がその偏心スリーブの上
記外周の周りに回動可能に嵌合しその基部から外
方の上記平面側へその平面を越えて棒状に伸延し
伸延端に上記金型に対する保持部を有するクラン
プロツドと、上記偏心スリーブと共に回動するよ
うに設けられ外周の一部に凸部を有するカムと、
上記支持軸に平行な支点軸によつて上記機枠に支
持され上記支持軸を迂回するよう屈曲してその先
端が上記支持軸に関して上記支点軸とは反対側に
おいて上記クランプロツド基部に結合されている
腕及び上記支点軸から上記腕とは反対方向に伸延
して先端に上記カムの凸部によつて駆動される被
駆動部が形成されている腕を有する揺動レバーと
を具備し、上記偏心スリーブは、その第１の範囲
の回動により上記クランプロツドの保持部が上記
金型に係合したクランプ状態から上記平面より遠
ざかる方向に小変位するように偏心方向が決めら
れており、上記カムは、上記偏心スリーブの第１
の範囲の回動に続く第２の範囲の回動によりその
凸部が上記揺動レバーの被駆動部を移動させる形
状をなし、上記揺動レバーは、上記支点軸から上
記クランプロツドとの係合部までの直線距離が上
記支点軸から上記被駆動部までの直線距離よりも
十分大きく選ばれていることを特徴とする。

このクランプ装置は、前記従来のものとは、偏
心スリーブと共に回動するカムを設けたこと、さ
らにそのカムによつて駆動される揺動レバーを設
けその揺動レバーでカムの動きを拡大してクラン
プロツドに伝達し、これによつてクランプロツド
を大きく揺動させるようにした点で相違してい
る。

この構成によつて、駆動シリンダのストローク
を長くすることなく、偏心スリーブのアームがク
ランプロツドの揺動のために回動する角度よりも
大きい角度に、例えば２倍の角度にクランプロツ
ドを揺動させることが可能となる。

従つて、この考案による揺動型クランプロツド
を有するクランプ装置では、クランプロツドのク
ランプ位置から待避位置までの揺動角を従来より
も大きくすることができるから、金型等の脱着の
際にクランプロツドをじやまにならないような待
避位置に揺動させることができ、作業性を大幅に
改良することができる。

以下この考案の１実施例を第３図〜第６図を用
いて説明する。図において、２０は偏心スリー
ブ、２１はクランプロツド、２２はカム、２３は
揺動レバーである。

偏心スリーブ２０は、第３図に断面を示すよう
に外周３０，３１に対して偏心した内孔３２を有
し、その内孔３２を機枠３３に支持軸３４によつ
て回動可能に支持されており、一方の端部にアー
ム３５を一体的に設けられている。アーム３５の
先端部はエヤシリンダ３６のピストンロツド３７
に軸３８によつて結合されている。エヤシリンダ
３６は機枠３３に１対の軸３９によつて揺動可能
に支持されている。偏心スリーブ２０の外周３０
には軸受メタルを介してクランプロツド２１が基
端部２１ａを揺動可能に支持され、偏心スリーブ
２０の外周３１にはカム２２が取付けられてい
る。

クランプロツド２１は、第３図に断面を示す基
部２１ａと、その基部２１ａにねじ結合したロツ
ド部２１ｂとからなり、基部２１ａに穿設された
内孔が偏心スリーブの外周３０に支持されてい
る。図の基部２１ａの上部にピン４０を支持軸３
４と平行にカム２２の側にカムの幅を越える長さ
に突設され、基部２１ａの下部にばね係合用突部
４１をアーム３５の側に突設されている。図中４
２はロツクナツトである。ロツド部２１ｂの先端
は金型のフランジ部に係合して金型を保持するよ
うに膨大した保持部４３に形成されている。

カム２２は、偏心スリーブ２０の外周３１に嵌
合する環状のものでその環状をなす一部が分断さ
れていて、ボルト４４によつて締付け固定されて
いる。その外周の一部に、第４図及び第６図に見
られる、所定の回転方向に沿つて徐々に半径方向
寸法の増大する凸部４５を形成してある。

揺動レバー２３は、第３図に見られるように、
カム２２の外側方位置に配置され、支持軸３４に
平行な支点軸４６によつて回動可能に、同図にお
ける支持軸３４の下方位置に機枠３３に支持され
ている。その支点軸４６の位置から比較的近い位
置に伸延する腕２３ａの先端に、第４図及び第６
図に見られるように、カム２２の凸部４５によつ
て駆動される被駆動部４７を設けられ、支点軸４
６の位置から比較的遠い位置の支持軸３４をはさ
む略反対側位置に、図示のように支持軸３４を迂
回するように円弧状に伸延する腕２３ｂの先端が
前記クランプロツド基部のピン４０に当接してい
る。その当接は腕２３ｂの適所とカム２２の適所
との間に引張り状態で設けられたばね４８によつ
て常に当接した係合関係である。そしてその係合
状態はクランプロツド２１及びカム２２の回動に
よつても外れないように腕２３ｂの先端を幅広く
形成してある。

図における、４９は戻しばねで、クランプロツ
ドの基部２１ａと機枠３３との間に設けられ、ク
ランプロツド２１をクランプ位置の側へ引張つて
おり、クランプ位置はストツパ５０によつて規制
されている。また、５１はクランプ確認用リミツ
トスイツチで、クランプロツドの基部２１ａの変
位を検出するように設けてあり、５２は待避確認
用リミツトスイツチで、支持軸３４の周りに基部
２１ａと共に揺動する揺動片５３によつてクラン
プロツド２１が所定待避位置に揺動したことを検
出するようになつている。

このクランプ装置は、従来の装置と同様に、例
えばプレス機のスライド５４に機枠３３を固定し
て金型５５の取付けに使用する。第３図〜第５図
に示す状態（クランプロツド２１は実線で示す状
態）がクランプ状態であり、この状態で、駆動用
のエヤシリンダ２は伸張している。エヤシリンダ
２が短縮動作すると、ピストンロツド３７、軸３
８、アーム３５を介して偏心スリーブ２０一定角
度（第１の範囲）が回動し、これによつてクラン
プロツド２１が第５図に仮想線で示すように、図
の下方へ変位して緩み状態となり、偏心スリーブ
２０と共に回動するカム２２の凸部４５が揺動レ
バー２３の被駆動部４７に当るようになる。さら
に続いてエヤシリンダ２が短縮動作して偏心スリ
ーブ２０が一定角度（第２の範囲）回動すること
により、カム２２の凸部４５が回動に従つて被駆
動部４７を押して揺動レバー２３を揺動させる。
揺動レバー２３は腕２３ａと２３ｂとのレバー比
に応じて腕２３ａの被駆動部４７の揺動距離を拡
大しより大きく揺動する腕２３ｂの先端でクラン
プロツド２１のピストン４０を押す。その押す距
離は、凸部４５の有効突出量と前記揺動レバーの
レバー比との積の形で表わされる。これによつて
クランプロツド２１は支持軸３４を中心にして所
定の待避位置へ揺動する。第６図はクランプロツ
ド２１が待避位置へ揺動した状態を示す。この状
態からエヤシリンダ２を伸張動作させると、上記
と逆の順序で元のクランプ状態に戻る。そのとき
のクランプロツド２１の揺動は戻しばね４９の作
用で行われ、揺動レバー２３の揺動に従動する。

なお、設計の段階においては、第７図に示すよ
うに、クランプロツドに必要な揺動角θ₄が決まる
と、そのクランプロツドの揺動角θ₄は揺動レバー
２３によつてピン４０が支持軸３４を中心に回動
せしめられる角度であるから、そのときのピン４
０の変位量ｅが得られるように各部の寸法を決め
ればよい。ピン４０に必要な変位量ｅは、支持軸
３４からピン４０までの距離r₁と前記揺動角θ₄に
よつて決まる。このピン４０の変位量ｅを得るた
めには、揺動レバー２３のピン４０に当接する部
分に同じ変位量ｅを与えればよい。このために
は、揺動レバー２３の支点軸４６の中心からピン
４０の中心までの距離r₂、支点軸４６の中心から
被駆動部４７（図示のものはローラであるからロ
ーラの中心）までの距離r₃、カム２２の凸部４５
の有効突出量（被駆動部４７を支点軸４６の回り
に回動させるときの駆動量）をｄとしたとき、揺
動レバー２３のレバー比r₂／r₃と、有効突出量ｄ
との双方を適切に決定することになる。このレバ
ー比r₂／r₃、有効突出量ｄは、一方の値を大きく
すると他方の値が小さくなる関係のものであり、
一方が決まると他方も決まるものである。この決
め方は、カム２２の有効回転角（偏心スリーブ２
０の第２の範囲）が、一般的には第１図において
示した角θ₂の制限と同じ制限を受けるから、この
角θ₂と同じ角度θ₂の範囲内で、使用する駆動シリ
ンダ３６の能力に応じてカム２２が被駆動部４７
をできるだけ大きく駆動できるように、有効突出
量ｄをできるだけ大きく決めた上で、レバー比
r₂／r₃を決定するのがよい。レバー比r₂／r₃は支
点軸４６の位置を変更することによつて変化する
から、かなり幅の広い範囲で、例えば１〜６倍と
いつた程度に、できるからである。また、カム２
２、揺動レバー２３、ピン４０、支点軸４６の各
部の他の部分に対する位置関係は、大略偏心スリ
ーブ２０の回りに回転させた任意の位置に変更可
能である。

このクランプ装置におけるクランプロツド２１
の揺動角は、カム２２の凸部４５による揺動レバ
ー２３の揺動角、揺動レバー２３のレバー比、ピ
ン４０から支持軸３４までの距離等によつて決ま
る。従つて、クランプロツド２１を揺動させるた
めの駆動用エヤシリンダ３６による偏心スリーブ
２０の回動角を一定の角θとしても、例えば揺動
レバー２３のレバー比を変えることによつてクラ
ンプロツド２１の揺動角を変えることができる。
そしてその揺動角は前記角θに対し２倍以上にす
ることが十分に可能である。また、カム４５の取
付位置を周方向に変えることによつてクランプロ
ツド２１の揺動角を簡単に変えることが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のクランプ装置の１例を示する部
分縦断側面図、第２図は同装置の部分縦断正面
図、第３図はこの考案の実施例のクランプ状態の
部分縦断正面図、第４図は同部分縦断右側面図、
第５図は同左側面図、第６図は同実施例のクラン
プロツドが揺動して待避位置にある状態の部分縦
断側面図、第７図は同実施例の揺動レバーのレバ
ー比の決め方を説明するための主要部右側面拡大
図である。 ２０……偏心スリーブ、２１……クランプロツ
ド、２１ａ……クランプロツド基部、２２……カ
ム、２３……揺動レバー、３３……機枠、３４…
…支持軸、３５……偏心スリーブのアーム、３６
……エヤシリンダ（駆動シリンダ）、４３……保
持部、４６……支点軸、４７……被駆動部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 金型を取付ける平面を有する金型取付用基盤の
   縁部に上記平面に対し金型取付側と反対側に位置
   するように固定される機枠と、アームを有すると
   共に円柱形外周に対して偏心した内孔を有しその
   内孔を上記機枠に上記平面に平行な支持軸により
   軸支持され上記アームの先端が機枠との間に設け
   た駆動シリンダに結合されている偏心スリーブ
   と、基部がその偏心スリーブの上記外周の周りに
   回動可能に嵌合しその基部から外方の上記平面側
   へその平面を越えて棒状に伸延し伸延端に上記金
   型に対する保持部を有するクランプロツドと、上
   記偏心スリーブと共に回動するように設けられ外
   周の一部に凸部を有するカムと、上記支持軸に平
   行な支点軸によつて上記機枠に支持され上記支持
   軸を迂回するよう屈曲してその先端が上記支持軸
   に関して上記支点軸とは反対側において上記クラ
   ンプロツド基部に結合されている腕及び上記支点
   軸から上記腕とは反対方向に伸延して先端に上記
   カムの凸部によつて駆動される被駆動部が形成さ
   れている腕を有する揺動レバーとを具備し、上記
   偏心スリーブは、その第１の範囲の回動により上
   記クランプロツドの保持部が上記金型に係合した
   クランプ状態から上記平面より遠ざかる方向に小
   変位するように偏心方向が決められており、上記
   カムは、上記偏心スリーブの第１の範囲の回動に
   続く第２の範囲の回動によりその凸部が上記揺動
   レバーの被駆動部を移動させる形状をなし、上記
   揺動レバーは、上記支点軸から上記クランプロツ
   ドとの係合部までの直線距離が上記支点軸から上
   記被駆動部までの直線距離よりも十分大きく選ば
   れている揺動型クランプロツドを有するクランプ
   装置。