JPH0437693Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、工作機械などのテーブル上に被加工
物などを締め付け固定するクランプ装置に係り、
特に締め付け対象物の締め付け固定作業及びその
取り外し作業を簡単に行い得るクランプ装置に関
する。

〔従来技術〕

工作機械などのテーブル上に被加工物などを締
め付け固定するクランプ装置としては、特公昭59
−39253号公報に記載されているものが既に公知
である。斯るクランプ装置は、テーブルに固定可
能なケーシング内に水平軸と一体回転可能なセク
タ歯車を設けると共に、ケーシングの前端から外
方に先端が突出する締め付けアームを、上記セク
タ歯車に固定し、更にそのセクタ歯車に噛合する
ウオーム歯車を、その上端をケーシングから突出
させて回転操作可能にケーシングの所定位置に枢
着して成る。

このクランプ装置によつてテーブル上の被加工
物を所定位置に締め付け固定するには、先ず、ク
ランプ装置自体をアンカボルトなどを介してテー
ブルの所定位置に固定し、ケーシングから突出す
る締め付けアームの先端部下方に位置するテーブ
ル上に被加工物を配置する。次いで、ケーシング
から露出するウオーム歯車の上端部をスパナなど
で所定方向に回して締め付けアームを降下させ、
被加工物が締め付けアームの先端部によつて充分
押圧固定されるまでその作業を行う。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記したクランプ装置は、その
ウオーム歯車とセクタ歯車とが常時噛合状態を採
るから、締め付けアームを昇降させる場合にはそ
の移動量が僅かであつても必ずケーシングから露
出するウオーム歯車の上端部をスパナなどで所定
方向に回さなければならない。したがつて、ケー
シングから突出する締め付けアームの先端部下方
に位置するテーブル上に被加工物を配置すると
き、締め付けアームの先端部が被加工物の高さ寸
法より低い場合は、締め付け作業の前にウオーム
歯車の上端部をスパナなどで緩み方向に回して予
め締め付けアームを上昇させなければならない
し、また、締め付けアームの先端部とその下方に
位地する被加工物の上表面との間にクリアランス
がある場合は、そのクリアランスの分だけウオー
ム歯車を余計に締め付け方向に回さなければなら
ない。更に、被加工物の締め付け状態を解放する
場合にも締め付けアームの先端部が被加工物の上
表面から離脱するまで余分にウオーム歯車を緩み
方向に回さなければならない。斯るウオーム歯車
の回転操作は、ウオーム歯車とセクタ歯車との組
合せによつて得られる減速比が極めて大きいか
ら、締め付けアームの昇降移動量が僅かであつて
も多くの時間を要し、それによつて、そのような
ウオーム歯車のの余分な回転操作が被加工物の締
め付け及び解除作業に占める割合は無視し得ず、
その作業性を著しく低下させてしまう。

本考案の目的は、締め付け対象物の締め付け固
定作業及びその取り外し作業に対する作業性を向
上させることができるクランプ装置を提供するこ
とにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決する手段として、本考案のク
ランプ装置は、テーブルに載置して固定可能なケ
ーシングに、同テーブルの前端部から外方に先端
が突出する締め付けアームを上下方向に揺動自在
に支承し、その締め付けアームに、同アームと同
心且つ一体回転するウオームホイールを設け、同
ウオームホイールに噛合可能なウオームを固定し
て持つウオームシヤフトを、その上端部をケーシ
ングから露出させて回転操作可能に且つ上記ウオ
ームとウオームホイールとの噛合及び離脱を許容
するようにケーシングに対して摺動可能に支持
し、更に、ウオームがウオームホイールに噛合す
る位置でウオームシヤフトをケーシングに対して
解離自在に位置決め固定する固定部材を設けた構
造を採用したものである。

〔作用〕

本考案のクランプ装置は、ウオームとウオーム
ホイールとを自由に噛合離脱させることができ、
ウオームをウオームホイールから離脱させるよう
な位置にウオームシヤフトを移動させれば、締め
付けアームは上下方向に自由に回動させることが
できるようになる。従つて、テーブルの上の工作
物の締め付け取り外し作業に際して、締め付け対
象物（工作物）の固定前には、同対象物の上表面
に締め付けアームの先端部を自由状態で当接させ
た後に、ウオームとウオームホイールを噛合さ
せ、ウオームを僅かに回転することによつて締め
付けアームの先端で工作物を強固に締め付ける。
また、この締め付け状態を解除するときは、締め
付けアームを自由状態に戻して手動的に同アーム
の先端部を締め付け対象物の上表面から離脱させ
て工作物を取り除く。

〔実施例〕

第１図は本考案の１実施例に係るクランプ装置
の側面断面図、第２図はその正面図である。クラ
ンプ装置１のケーシング２は、ベースフレーム３
の両側部に左右対称形状を成す一対のサイドフレ
ーム４及び５を固定して成る。斯るベースフレー
ム３の前端及び両側部に、中央にＵ字状切り込み
６を有する突起部７を設け、第１図に示すよう
に、工作機械などのテーブル８にその長手方向に
沿つて形成した凸状断面の長溝９に凸状断面のア
ンカ１０を摺動自在に嵌入し、そのアンカ１０
に、上記切り込み６を介して突起部７に挿入した
固定ボルト１１を螺着して、斯るケーシング２を
テーブル８に固定可能にする。なお、ケーシング
２をテーブル８に固定する手段は、第２図の２点
鎖線で示すように、アンカスクリユ１２を立設固
定した凸状断面のアンカ１３を上記長溝９に嵌入
し、そのアンカスクリユ１２を上記切り込み６を
介して突起部７の上端から突出させて、それにナ
ツト１４を緊締固定させたり、また、テーブル８
に穿設した貫通孔１５に固定ボルト１１を挿入
し、その下端をナツト１４で緊締固定させたり、
或いは、アングル材１６の基端をテーブル８に載
置すると共に同アングル材１６の先端を突起部７
の上面に掛合させ、そのアングル材１６の中間部
を上記アンカ１０及び固定ボルト１１などでテー
ブル８に緊締固定するような種々の構造を採るこ
とができる。

２０は、上記ケーシング２の前端部から外方に
先端が突出する締め付けアームで、ケーシング２
内に水平固定された支持軸２１に揺動自在に支持
されている。斯る締め付けアーム２０の先端部に
クランプピース２２を支持ピン２３で枢支し、締
め付けアーム２０の揺動角に拘らず、当該クラン
プピース２２の底面が、テーブル８に載置した締
め付け対象物としての被加工物２４の上表面に面
接触可能になつている。また、水平軸２１を中心
とする締め付けアーム２０の外周部に、同アーム
２０と同心且つ一体回転可能なウオームホイール
２５を設ける。本実施例では、斯るウオームホイ
ール２５を、約180°の回転角の範囲で締め付けア
ーム２０に直接刻設するが、締め付けアーム２０
とは別体でセクタ状にウオームホイールを形成
し、それを締め付けアーム２０に固定してもよ
い。

３０は、上記ウオームホイール２５に噛合可能
なウオームで、その中心孔を、概略３段に段付き
形成されたウオームシヤフト３１の最小径部３１
Ａに嵌着固定する。なお、ウオームはウオームシ
ヤフトの外周部に直接刻設することもできる。斯
るウオーム３０の下端部は、上記ベースフレーム
３の上表面に第１図の左右方向に沿つて延在する
長溝形状のガイド溝３２に摺動可能に嵌入され、
また、ウオームシヤフト３０の中間径部３１Ｂ
は、上記サイドフレーム４及び５に固定したガイ
ドピース３３に鉛直方向に穿設されている第１図
の左右方向に沿つた長孔形状のガイド孔３４に摺
動可能に嵌入され、それによつて、ウオームシヤ
フト３１は、ウオーム３０とウオームホイール２
５との噛合及び離脱を許容するようにケーシング
２に対して摺動可能な支持構造を採る。また、ウ
オームシヤフト３１の上端部は、図示しないスパ
ナなどで回転操作可能な頭部３１Ｄを一体に有し
てケーシング２から露出する。

３５は、上記ウオームシヤフト３１の最大径部
３１Ｃが枢支される摺動ブロツクで、ガイドピー
ス３３上を第１図の左右方向に摺動可能である。
斯る摺動ブロツク３５に一対の水平貫通孔３６を
両サイドフレーム４及び５に向けて穿設し、同孔
３６に、第１図のＡ−Ａ線矢視断面図である第３
図に示すように、圧縮コイルスプリング３７を介
在させて一対のロツクピン３８を、夫々その偏平
先端部３８Ａを外側に向けて嵌入する。このロツ
クピン３８は、第４図にも示すように、水平貫通
孔３６に摺接する大径部３８Ｃ、小径部３８Ｂ、
及び偏平先端部３８Ａから成る。偏平先端部３８
Ａは、上記一対のサイドフレーム４及び５に水平
方向に穿設した摺動ガイド長孔３９に摺接可能且
つ貫通突出可能で、その突出部に、夫々サイドフ
レーム４及び５の外方に位地させて摺動操作板４
０をテーパピン４１で固着し、それによつて、摺
動ブロツク３５及びウオームシヤフト３１は、上
記摺動ガイド長孔３９の長さによつて規定される
範囲で摺動操作板４０と一体的に摺動移動可能と
なる。ロツクピン３８の小径部３８Ｂは、摺動ガ
イド長孔３９に連通してその左端に穿設したロツ
ク孔４２に嵌入可能であり、同孔４２は、それに
小径部３８Ｂが嵌入したとき、ウオーム３０にウ
オームホイール２５との噛合位地を採らせると共
に、圧縮コイルスプリング３７によつて進出付勢
されたロツクピン３８の小径部３８Ｂを嵌入拘束
してウオーム３０とウオームホイール２５との噛
合状態を維持させる。なお、上記摺動操作板４０
は、ウオームシヤフト３１の頭部３１Ｄを露出さ
せてケーシング２をその上方から覆うような断面
コ字状のトツプカバー４３の両側部から突出可能
にそのトツプカバー４３を支える。

第１図において４５は、板ばね４６で上方に弾
発付勢されたロツクボールで、ウオーム３０とウ
オームホイール２５とが噛合状態を採るとき、即
ち、上記した圧縮コイルスプリング３７によつて
進出付勢されたロツクピン３８の小径部３８Ｂが
ロツク孔４２に嵌入拘束されたとき、ウオームシ
ヤフト３１の下端面に形成した円錐ロツク穴４７
に嵌入可能であり、その噛合状態をウオームシヤ
フト３１の下端側から補助的に支える機能を有す
る。また、第１図及び第３図において４８は、上
記ガイドピース３３の水平貫通孔４９に、圧縮コ
イルスプリング５０によつて夫々内方に弾発付勢
されて嵌入された押圧ボールで、ウオームシヤフ
ト３１の中間径部３１Ｂの外周面に当接し、その
当接部における法線方向に押圧力を作用すること
により、ガイドピース３３のガイド孔３４に沿つ
て摺動移動するウオームシヤフト３１を、そのガ
イド孔３４の端部に容易に移動し得る機能を有す
る。

次に上記実施例に係るクランプ装置１の動作を
説明する。

第１図及び第３図はウオームホイール２５とウ
オーム３０との離脱状態を示し、この状態におい
て、押圧ボール４８はウオームシヤフト３１の中
間径部３１Ｂの外周面を第１図に示すようにその
軸線よりも左側から押圧するので、その押圧力は
その当接部の法線方向に沿つてほぼ右向きとな
り、それによつて、ウオームシヤフト３０は第１
図の右方向へ付勢され、ウオームホイール２５と
ウオーム３０との離脱状態は安定的に維持され
る。

先ず、斯る状態のクランプ装置１を工作機械な
どのテーブル８に載置し、そのテーブル８の長溝
９に嵌入したアンカ１０及び固定ボルト１１など
を介して当該クランプ装置１をテーブル８の所定
位置に固定する。次いで、クランプピース２２の
下方に被加工物２４を配置することになるが、そ
のとき、ウオームホイール２５及びウオーム３０
は相互に離脱状態にあり、締め付けアーム２０は
自由な揺動移動が許容されているから、同アーム
２０を直接手で回動させることにより、締め付け
許容範囲の如何なる高さの被加工物２４をもクラ
ンプピース２２の下方に容易に配置することがで
きる。しかも、締め付けアーム２０から手を離せ
ば同アーム２０は自重で降下するから、被加工物
２４の配置と同時にその被加工物２４の上表面に
クランプピース２２の底面を面接触させることが
できる。なお、図示はしないが、両サイドフレー
ム４及び５と締め付けアーム２０の両側面との間
に皿ばねやパツドなどを介在させて同アーム２０
の自重による降下を阻止する構成を採る場合で
も、同アーム２０を直接手で簡単に押し下げるこ
とができる。

クランプピース２２の下に配置した被加工物２
４を締め付け固定するには、先ず、摺動操作板４
０を第１図のＸ方向へ移動させればよい。そうす
ると、ロツクピン３８を介して摺動操作板４０と
一体移動可能な摺動ブロツク３５に枢支されたウ
オームシヤフト３１が同方向へ摺動移動し、その
途上において、ウオームシヤフト３１の軸線が押
圧ボール４８の中心を過ぎると、同ボール４８は
ウオームシヤフト３１の中間径部３１Ｂの外周面
をその軸線よりも右側から押圧するので、その押
圧力はその当接部の法線方向に沿つてほぼ左向き
となり、それによつて、ウオームシヤフト３０は
第１図の左方向へ、即ち、ウオーム３０がウオー
ムホイール２５に噛合する方向へ付勢され、更に
また、ウオームシヤフト３１の円錐ロツク穴４７
にロツクボール４５が嵌入開始されると、板ばね
４６の弾発力を介して上記同様ウオームシヤフト
３０は第１図の左方向へ付勢される。したがつ
て、それ以降摺動操作板４０の強制移動を止めて
も、ウオームシヤフト３１は、ウオーム３０がウ
オームホイール２５に噛合する方向へ自然に移動
し得る状態となるから、ウオームホイール２５と
ウオーム３０とを噛合させる途上において、それ
が相互に山と山でぶつかつて完全に噛合しないと
きでも、その後の締め付け操作でウオームシヤフ
ト３１を回してウオームホイール２５とウオーム
３０との相対位置をずらせば、それらは自然に山
と谷で完全噛合する。

ウオームホイール２５とウオーム３０とが相互
にその山と谷とで完全に噛合すると、第５図及び
第５図におけるＢ−Ｂ線矢視断面図である第６図
に示すように、圧縮コイルスプリング３７によつ
て進出付勢されたロツクピン３８の小径部３８Ｂ
がサイドフレーム４及び５のロツク穴４２に嵌入
拘束され、それによつて、ウオームシヤフト３１
と一体の摺動ブロツク３５がケーシングに対して
位置決め固定され、それ以降、ウオーム３０とウ
オームホイール２５との完全噛合状態が維持され
る。

次いで、締め付けアーム２０を降下させる方向
に、ウオームシヤフト３１を、その頭部３１Ｄを
介してスパナなどで回転操作し、ウオーム３０と
ウオームホイール２５との組合せで決まる減速比
にほぼ逆比例した下向きの押圧力を、クランプピ
ース２２を介して被加工物２４に作用させて、当
接被加工物２４をテーブル８上に締め付け固定す
る。斯るウオームシヤフト３１を回転操作すると
き、既にクランプピース２２は被加工物２４に接
触しているから、その操作は、ウオーム３０とウ
オームホイール２５との締め上げ操作分だけで済
む。

被加工物２４の締め付け固定状態を解除するに
は、第６図における両摺動操作板４０を圧縮コイ
ルスプリング３７の弾発力に抗して中央方向へ押
圧し、ロツクピン３８の先端偏平部３８Ａをロツ
ク孔４２の中に位置させて摺動ガイド長孔３９内
に移動し得るようにして、両摺動操作板４０を第
５図の矢印Ｙ方向へ移動させ、ウオーム３０をウ
オームホイール２５から離脱させる。そうする
と、締め付けアーム２０の自由な回動移動が許容
されるから、ウオームシヤフト３１を回転操作す
ることなく、締め付けアーム２０による被加工物
２４の押圧固定状態を解除することができる。な
お、摺動操作板４０を矢印Ｙ方向へ移動させる途
上において、ウオームシヤフト３１の軸線が押圧
ボール４８の中心を過ぎてその右側に移動する
と、同ボール４８はウオームシヤフト３１の中間
径部３１Ｂの外周面をその軸線よりも左側から押
圧し、その押圧力はその当接部の法線方向に沿つ
てほぼ右向きとなり、それによつて、ウオームシ
ヤフト３０は第５図の右方向へ、即ち、ウオーム
３０がウオームホイール２５から離脱する方向へ
付勢され、それ以降摺動操作板４０の強制移動を
止めても、ウオームシヤフト３１は、ウオーム３
０がウオームホイール２５から離脱する方向へ自
然に移動し得る状態となり、両者の離脱状態は安
定的に維持される。

尚、上記実施例は１例でありその要旨を逸脱し
ない範囲において種々変更可能である。

例えば、ウオームとウオームホイールとの噛合
及び離脱を許容するようにウオームシヤフトをケ
ーシングに摺動自在に支持する構造は、上記実施
例の摺動ブロツク３５及びガイドピース３３など
を用いるものだけではなく、ケーシング上に、鉛
直方向に長孔状のガイド孔を有するトツプフレー
ムを設け、そのガイド孔にウオームシヤフトをそ
の頭部を突出させて摺動自在に嵌挿すると共に、
ウオームシヤフトの外周部に固定した鍔でトツプ
フレームを表裏方向から挟むようにして、斯るウ
オームシヤフトをケーシングに倒れなく摺動自在
に支持してもよい。

また、ウオームがウオームホイールに噛合する
位置でウオームシヤフトをケーシングに対して解
離自在に位置決め固定する固定部材は、摺動ガイ
ド長孔３９及びロツク孔４２に嵌入可能なロツク
ピン３８に限らず、摺動操作板４０を所定位置で
係止可能なフツクをケーシングの側部に設けても
よい。

更に、締め付けアームの先端部は、クランプピ
ースを有するものばかりでなく、単にその先端を
湾曲させたものでもよい。

〔考案の効果〕

本考案のクランプ装置は、ウオームシヤフトを
軸心と直交する方向に適宜摺動移動させること
で、ウオームとウオームホイールとを自由に噛合
または離脱させることができ、その離脱状態にお
いて締め付けアームの自由な回動移動が許容され
るから、締め付け対象物の固定前には、同対象物
の上表面に締め付けアームの先端部を短時間で当
接させることができ、また、締め付け状態を解除
するときは、締め付けアームの先端部を締め付け
対象物の上表面から短時間で離脱させることがで
き、ウオームホイールとウオームとが常時噛合状
態を採る従来のクランプ装置のように、締め付け
や取り外し作業においてウオームシヤフトを時間
をかけて回転しなければ、締め付けアームが上下
動しないという欠点が除かれ、対象物の締め付け
及び取り外し作業の効率を著しく向上させること
ができる。

特に、ウオームがウオームホイールに噛合する
位置でウオームシヤフトをケーシングに対して解
離自在に位置決め固定する固定部材を、上記実施
例のように、ケーシングに穿設した摺動ガイド長
孔及びロツク孔に弾発力で嵌入可能であつて摺動
操作板に固着した段付きロツクピンとすれば、摺
動操作板の押圧及びスライド操作によつてウオー
ムとウオームホイールとの噛合及び離脱状態を達
成することができ、その操作を極めて容易に行う
ことができる。

更に、ウオームシヤフトの摺動移動範囲の中間
部においてウオームシヤフトの外周面を押圧する
押圧ボールを設け、その当接部における法線方向
に沿つて斯るウオームシヤフトを摺動移動させる
ような押圧力を同シヤフトに作用させる構造を採
ると、ウオームをウオームホイールに噛合させる
ためにウオームシヤフトの摺動移動操作で同シヤ
フトの軸線が押圧ボールの中心を通り過ぎると、
そのシヤフトは押圧ボールによつて噛合方向へ付
勢されるから、その噛合途上において、ウオーム
ホイールとウオームとが相互に山と山で当接して
完全に噛合しなくても、その後の締め付け操作で
ウオームシヤフトを回してウオームホイールとウ
オームとの相対位置をずらせば、それらは自然に
山と谷で完全に噛合し、それによつて、その噛合
状態を確実に達成することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係るクランプ装置の１実施例を
示すもので、第１図はウオームがウオームホイー
ルから離脱した状態におけるクランプ装置の側面
断面図、第２図はクランプ装置の正面図、第３図
は第１図におけるＡ−Ａ線矢視断面図、第４図は
ロツクピンの詳細を示す斜視図、第５図はウオー
ムがウオームホイールに噛合した状態におけるク
ランプ装置の側面断面図、第６図は第５図におけ
るＢ−Ｂ線矢視断面図である。 １……クランプ装置、２……ケーシング、３…
…ベースフレーム、４及び５……サイドフレー
ム、８……テーブル、２０……締め付けアーム、
２２……クランブピース、２５……ウオームホイ
ール、３０……ウオーム、３１……ウオームシヤ
フト、３１Ｄ……頭部、３３……ガイドピース、
３５……摺動ブロツク、３８……ロツクピン、３
９……摺動ガイド長孔、４０……摺動操作板、４
２……ロツク孔、４８……押圧ボール。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. テーブルに載置して固定可能なケーシングに、
   同テーブルの前端部から外方に先端が突出する締
   め付けアームを上下方向に揺動自在に支承し、そ
   の締め付けアームに、同アームと同心且つ一体回
   転するウオームホイールを設け、同ウオームホイ
   ールに噛合可能なウオームを固定して持つウオー
   ムシヤフトを、その上端部をケーシングから露出
   させて回転操作可能に且つ上記ウオームとウオー
   ムホイールとの噛合及び離脱を許容するようにケ
   ーシングに対して摺動可能に支持し、更に、ウオ
   ームがウオームホイールに噛合する位置でウオー
   ムシヤフトをケーシングに対して解離自在に位置
   決め固定する固定部材を設けて成ることを特徴と
   するクランプ装置。