JPH03146231A - くさび式クランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、プレス機械や射出成型機の金型を使用状態
にクランプする場合や機械加工される加工物をテーブル
等の基盤にクランプする場合に使用されるくさびを用い
たクランプ装置に関する。

〔従来の技術〕

従来のくさびを用いたクランプ装置として、例えば実公
昭６０−３９１２８号公報に開示されたものがある。こ
れは回動するように本体に支持されその一方への回動に
より金型をクランプする締付金具と、その締付金具を前
進によってクランプ状態に回動させるように本体に設け
られ後面が第１の斜面に形成されている押圧ピストンと
、その押圧ピストン後面を横切って進退し第１の斜面に
当接する第２の斜面を有し第２の斜面の反対側の面を本
体の平面に支えられ締付シリンダによって進退移動せし
められる移動体とを具備しているものである。移動体の
前進により第２の斜面が押圧ピストンを前進させ、締付
金具を回動させてクランプ状態とする。第２の斜面がく
さび作用をする斜面であり、押圧ピストンの後退作用力
によって移動体は後退しないようになっているから、移
動体か前進した後に締付シリンダの作用力が無くなって
もクランプ状態か維持される。

また別に、特公昭５８−２９１８４号公報に開示されて
いるように、全型押え用の押え爪を回動自在に設け、押
え爪の後部と金型取付盤との間にくさび部材を押し込む
構成のものもある。

（発明が解決しようとする課題） 前記従来のくさび式クランプ装置は、いずれもぐさびは
その両面が面接触状態であるいは一方の面が面接触で他
方の面が線又は点接触状態で摺動するようになっており
、滑りのための摩擦抵抗が非常に大きい、この摩擦抵抗
はくさびを駆動する駆動部からすれば力の損失であり、
金型保持用等のクランプ装置として１〜２０トン程度の
大出力を得るためには駆動部を小さくして大きな出力の
得られる高圧油圧シリンダを用いる必要があった。

この発明は、くさび式クランプ装置のくさび駆動のため
の摩擦による力の損失の減少を課題とする。

（課題を解決するための手段） この発明の手段は、金型固定基盤に固定されるクランプ
装置の本体と、金型な押圧して前記固定基盤に固定する
押圧部を有しその押圧部が金型の被押圧部に向って進退
できるように前記本体に設けられており回転自在にロー
ラを支持した被駆動部を有する押圧金具と、進退駆動部
を結合され前記ローラ外周に斜面を接して前進すること
により前記押圧部か前記被押圧部へ向って前進移動する
ように斜面の反対側の面を前記本体に設けられた直線状
案内面に支えられたくさびとからなることを特徴とする
。

（作　　用） くさびの斜面によって駆動される押圧金具の被駆動部を
回転自在なローラとしたことにより、くさびの一方の面
はころかり接触となり、他方の面のみが滑りを必要とす
る面接触となるから、前記くさび駆動のための力の摩擦
損失が半減することになる。

〔実　施　例〕

第１実施例を第１図乃至第３図によって説明する０図に
おいて、ｌは本体、２は押圧金具、３はくさびである。

本体１は、ＭＳ３図に見られるように、底部１０と両側
壁部１１とを有する略Ｕ字形ブロック状のものて、金型
１２を固定する基＠１３に取付用ボルト１４によって固
定される。

押圧金具２は、第２図及び第３図に見られるように本体
１の両側壁部１１の間に枢軸１５によって回動自在に中
途を支持され、その回動により第１図に見られるように
、左側の先端部が金型１２の被押圧部１６に向って上下
方向に進退でき、その先端部が押圧部１７とされている
。この押圧金具２の後端部には叉状部１８が形成され、
叉状部１８の間にローラ１９が回転自在に軸２０によっ
て支持されており、ローラ１９の周面が第１図に見られ
るように押圧金具２の叉状部１８の後端面２１及び下面
２２よりも後方及び下方へ突出している。ここで枢軸１
５から押圧部１７までの距離よりも枢軸１５から軸２０
までの距離の方が大きく形成されている。これはてこ作
用を考慮したものである０図中２３は止めねじである。

また、２４はボール、２５はばねであり、これはくさび
３が後退したとき押圧金具２を金型押圧方向と反対方向
に回動させて保持するものである。

〈さび３は、第１図に見られるように、本体１の両側９
１１間をローラ１９の下側を通って左右に進退するよう
になっており、上面前端部に比較的急角度の第１斜面２
６、これに続く後部を比較的緩い角度の、例えば進退方
向に対して６１の第２斜面２７に形成され、下面か進退
方向に沿った平面２８に形成されている。平ｒｆ１２８
は本体ｌの底部１０の上面に形成された直線状案内面２
９に面接触している。

案内面２９はオイル含浸軸受と同じ材質の板状部材３０
をねじ固定して形成しである。くさび３の後端には、進
退駆動部３１として本体ｌに固定した往復動型エヤシリ
ンダのピストンロッド３２の先端が連結されており、こ
の進退駆動部３１の動作によりくさび３が進退駆動され
る。図はくさび３が後退位置にある状態を示している。

このクランプ装置は、進退駆動部３１によりくさび３が
前進することによりクランプ状態となり、くさび３が後
退することによりアンクランプ状態となる。すなわち、
くさび３の前進により第１斜面２５によりローラ１９が
押上げられるから、押圧金具２は第１図において枢軸１
５を中心に反時計方向に回動し、押圧部１７が金型１２
の被押圧部１６に接近する。さらにくさび３が前進する
と、ローラ１９が第２斜面２７によって押上げられるよ
うになり、そして押圧部１７が被押圧部１６に当接し、
さらにくさび３が前進することにより押圧部１７が強力
に被押圧部を押圧してクランプ状態となり、〈さび３の
前進が停止する。くさび３の前進中くさび３は平面２８
から摩擦抵抗を受けるがローラ１９側からのローラ回転
抵抗は小さいから無視できる。これによってローラ１９
を用いない面接触又は線接触に較べて、くさび３のロー
ラ押上げ力は１．５倍くらいになる。また、ローラ１９
側からの反力によっては前記摩擦抵抗があるので進退駆
動部３！の作用力がなくなってもくさび３が後退するこ
とはない、くさび３が後退せしめられることにより、ば
ね２５の作用により押圧金具２は第１図において時計方
向の回転力を受けるから、ローラ１９とくさび３の斜面
とは接触を保ったままでくさび３の後退に従って元のア
ンクランプ状態になり、図示の状態に戻る。

第２実施例を第４図乃至第６図を用いて説明する。この
実施例のクランプ装置は、第１実施例のものにおける押
圧金具２の押圧部１７に相当する押圧金具２ａの押圧部
１７ａが本体１ａの先端からクランプ時に突出しアンク
ランプ時に引込むようにしたものである。このクランプ
装置の第１実施例と異なる点は、押圧金具２ａを枢支し
ている枢軸１５ａが本体１ａに設けられた案内溝４０に
沿って一定の範囲で進退移動可を距である点と、押圧金
具２ａを前進位置へ押圧するばね４１を設けである点と
、くさび３ａが後退途中から押圧金具２ａを伴なって後
退するように係合部４２．４３を設けである点とである
。

案内溝４０は、本体１ａの両側壁１０ａの内側面にそれ
ぞれ凹設されており、第４図及び第６図における上側平
坦面４４と、下側平坦面４５と、長手方向両端の端面４
６．４７とからなり、平坦面４４．４５間は枢軸１５ａ
の直径の％程度の間隔とされ、端面４６．４７間は押圧
金具２ａが本体１ａの先端から突出する寸法に枢軸１５
ａの直径を加えた寸法とされている。図中４８は、平坦
面４５と端面４６．４７を形成している本体！ａの側壁
１０ａに固定されたブロックである。

枢軸１５ａは、押圧金具２ａを回転自在に貫通して両側
に出ており、その両側から出た部分が上側を切欠かれて
平面４９を形成され、案内溝４０内に溝に沿って進退自
在に挿入されている。枢軸１５ａは押圧金具２ａと共に
進退するから、案内溝４０の両端面４６．４７の位置に
よって押圧金具２ａの進退位置が規制される。この規制
により押圧金具２ａはその前進位置で本体１ａから突出
して押圧部１７ａが被押圧部１６に対向する位置にあり
、その後退位置で押圧部１７ａが被押圧部１６に対向す
る位置から外れ、そして本体ｌａ内に収まるようになっ
ている。

ばね４１は、押圧金具２ａの後端に設けたばね受５０と
、本体１ａの後端に設けたばね受５１との間に設置され
たコイルばねである。このばね４１は押圧金具２ａを前
記案内溝４０と枢軸１５ａとによる進退位置の規制範囲
内で常に前進方向へ押圧している。

係合部４２は押圧金具２ａの後端部の両側面にビンを固
定的に突設したものである。係合部４３はくさび３ａの
上面に押圧金具２ａに接触しないように両側に離れて上
方へ向って固定的に突設したもので上端が保合部４２の
高さ位置に達している。そして係合部４３の位置は、く
さび３ａが前進位置から後退する途中で押圧金具２ａの
押圧部１７ａが被押圧部１６から離れて少し隙間が゛で
きたときに係合部４２に係合部４３が係合するような位
置に決められている。

このほかの部分は、大略第１実施例と同様であるから、
同等部分を同一図面符号で示して説明を省略する。なお
、第１実施例のポール２４及びばね２５に相当するボー
ル２４ａ及びばね２５ａは押圧金具２ａ側に設けである
が、作用は同じである。

このクランプ装置は、進退駆動部３１によりくさび３ａ
が前進することによりクランプ状態となり、くさび３ａ
が後退することにより押圧金具２ａが本体ｌａ内に引込
んだアンクランプ状態となる。すなわち、アンクランプ
状態でくさび３ａは第４図及び第ｇ図に示す状態よりも
右方へ後退してＳす、係合部４２．４３が係合し、ばね
４１が圧縮され、押圧金具２ａが本体ｌａ内に引込んで
いて、枢軸１５ａが案内溝４０の後端面４７に当接して
いる。このアンクランプ状態から、進退駆動部３１によ
りくさび３ａが前進すると、係合部４３も前進するから
ばね４１の作用力で押圧金具２ａが前進し、枢軸１５ａ
が案内溝４０の前端面４６に当接して止まり、押圧部１
７ａが本体！ａから突出して被押圧部１６に対向した第
４図及び第５図の状態となる。そしてさらにくさび３ａ
が前進することにより、枢軸１５ａは定位置に止まって
いるから、押圧金具２ａに支持されているローラ１９が
第２斜面２７（この実施例では第１斜面は設けていない
）によって押上げられこれによって押圧金具２ａが反時
計方向に回動し、押圧部１７ａが被押圧部１６に当接し
、さらにくさび３ａが前進することにより押圧部１７ａ
が被押圧１６を強力に押圧してクランプ状態となり、く
さび３ａの前進が停止する。この実施例の場合も、押圧
金具２ａを回動させるくさび３ａの前進中くさび３ａは
平面２９から摩擦抵抗を受けるがローラ１９側からのロ
ーラ回転抵抗は小さいから無視できる。これによってロ
ーラ１９を用いない面接触又は線接触に較べて、くさび
３ａのローラ押上げ力は１．５倍くらいになる。また、
ローラ１９側からの反力によりては前記摩擦抵抗がある
ので進退駆動部３１の作用力がなくなってもくさび３ａ
が後退することはない、くさび３ａが後退せしめられる
ことにより、ばね２５ａの作用により押圧金具２ａは第
４図において時計方向の回転を受けるから、ローラ１９
とくさび３ａの第２斜面２７とは接触を保ったまま第４
図の状態に戻り、係合部４２．４３が係合するようにな
る。さらにくさび３ａが後退すると、押圧金具２ａがく
さび３ａと共に後退し、このときばね４１が圧縮され、
最後に押圧金具２ａが完全に本体ｌａ内に引き込まれた
アンクランプ状態となって停止する。

第３実施例を第７図を用いて説明する０図においては、
　ｌｂは本体、２ｂは押圧金具、３ｂはくさびであり、
第１実施例と異なる主な点は押圧金具２ｂのてこ比がｌ
対ｌである点てあり、基本的には殆ど変りはない、同等
部分を第１実施例のものと同一図面符号で示す、なお、
くさび３ｂは円柱体に斜面２７を設けたもので、直線状
案内面２９ｂは前記円柱体に対応する円筒内面形状であ
り、本体１ｂに直接形成されている。

このクランプ装とは、基盤１３に本体１ｂを固定してあ
り、くさび３ｂの後退したアンクランプ状態から進退駆
動部３１のエヤシリンダによりくさび３ｂを左方へ前進
させると、ローラ１９が押し下げられてばね２５に抗し
て押圧部ＪＡｃ２ｂが反時計方向に回動し、押圧部１７
が金型１２の被押圧部１６を押圧してクランプ状態とな
る。この状態からくさび３ｂを後退させると、ばね２５
の作用により押圧金具２ｂが時計方向に回動して１図示
の状態経て元のアンクランプ状態に戻る。

前記第１、第２、第３実施例において、進退駆動部３１
をエヤシリンダとしたが、もちろん油圧シリンダでもよ
く、さらに、電動機によりねじ機構を介してねじの送り
方向にくさびを進退駆動するようにしてもよく、要は必
要な力でくさびを必要な距離だけ進退させることができ
るものであればよい。

（発明の効果） この発明によるくさび式クランプ装置は、くさびの両側
作用面の一方の面を進退方向に沿った面として直線状案
内面に面接触させ、他方の面を傾斜面としてこの傾斜面
てローラを介して押圧金具を駆動するようにしたから、
従来両面がすべり摩擦抵抗を受けていた点が片面となり
他の片面は小さいころかり抵抗を受けることになるから
、従来よりもすべり摩擦抵抗が半減し、一定の大きさの
押圧力を得る場合に、摩擦抵抗の減少分進退駆動部の能
力を小さくできる。

また、第１．第２実施例におけるように押圧金具を枢軸
支しててこ式にすることができるから、２〜３倍のてこ
比か得られ、よりいっそう進退駆動部の能力を小さくで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例の部分縦断側面図、第２
図は第１実施例の平面図、第３図は第１実施例の正面図
、第４図は第２実施例の部分縦断側面図、第５図は第４
図のＡ−Ａ断面図、第６図は第４図のＢ−Ｂ断面図、第
７図は第３実施例の概略の構成を示す部分縦断側面図で
ある。 ｌ・・・本体、２・・・押圧金具、３・・・くさび、１
２・・・金型、１３・・・金型固定基盤、１５・・・枢
軸、１６・・・被押圧部、１７・・・押圧部、１９・・
・ローラ。 ２０・・・軸、２６・・・第１斜面、２７・・・第２斜
面（斜面）、２９・・・平面（直線状案内面）、３１・
・・進退駆動部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）金型固定基盤に固定されるクランプ装置の本体と
   、金型を押圧して前記固定基盤に固定する押圧部を有し
   その押圧部が金型の被押圧部に向って進退できるように
   前記本体に設けらており回転自在にローラを支持した被
   駆動部を有する押圧金具と、進退駆動部を結合され前記
   ローラ外周に斜面を接して前進することにより前記押圧
   部が前記被押圧部へ向って前進移動するように斜面の反
   対側の面を前記本体に設けられた直線状案内面に支えら
   れたくさびとからなることを特徴とするくさび式クラン
   プ装置。
2. （２）請求項（１）に記載のくさび式クランプ装置にお
   いて、前記押圧部の進退が円弧に沿って行なわれるよう
   に前記押圧金具が本体に枢軸で支持され、その枢軸から
   前記ローラまでの距離が枢軸から押圧部までの距離より
   も大きく決められていることを特徴とするくさび式クラ
   ンプ装置。
3. （３）請求項（２）に記載のくさび式クランプ装置にお
   いて、前記枢軸が、前記本体に対して前記押圧金具と共
   に前記くさびの進退方向に平行に移動可能に設けられ前
   進位置に移動したとき前記押圧部と前記被押圧部とが対
   向し後退位置に移動したとき押圧部が被押圧部対向位置
   から外れるように移動範囲を定められ、前記押圧金具が
   前記前進位置へ移動するように押圧金具と前記本体との
   間にばねを設け、前記くさびの側と前記押圧金具との間
   にくさびが後退する途中で互いに係合して押圧金具と共
   に後退するように係合部を設けてなることを特徴とする
   くさび式クランプ装置。