JPH0462910A

JPH0462910A - 電磁クランパー

Info

Publication number: JPH0462910A
Application number: JP17411890A
Authority: JP
Inventors: Akio Tamaki; 昭男玉木
Original assignee: Takano Corp; Takano Co Ltd
Current assignee: Takano Corp; Takano Co Ltd
Priority date: 1990-06-30
Filing date: 1990-06-30
Publication date: 1992-02-27
Anticipated expiration: 2009-12-14
Also published as: JPH06103645B2

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〕本発明はロボットで代表される各種産業機械等に用いら
れる電磁クランパーに関する。

〔背景技術及び課題〕

一般に、継鉄に固定した固定鉄心及び当該固定鉄心に対
して変位自在に配した可動鉄心を有するとともに、継鉄
に固定し、かつ可動鉄心の軸方向中間位置に配した永久
磁石及び当該永久磁石の両側位置に配した一対の励磁コ
イルを有するラッチングソレノイドは知られており、既
に、本出願人も、両端が開口した筒状の枠部と、枠部の
開口を閉塞する一対の閉板部を用いて継鉄を構成し、こ
れにより、能率が高く、内部への異物侵入防止を図ると
ともに、コスト低減、品質の均一化、可動鉄心ストロー
クの高精度化を達成したラッチングソレノイドを提案し
た（実願平１−１０５８９５号参照）。

本発明はかかるラッチングソレノイドを応用したもので
あり、部品点数の削減による構造の簡略化、小型化、低
コスト化を図るとともに、性能や用途等に対する設計変
更が極めて容易な電磁クランパーの提供を目的とするも
のである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はソレノイド部２及び当該ソレノイド部２の作動
により開閉する一対の爪部４ｘ、４ｙを有するクランプ
機構部３を備えてなる電磁クランパー１を構成するに際
して、特に、ソレノイド部２における継鉄５を、両端が
開口した筒状の枠部６と、枠部６の開口を閉塞する一対
の閉板部７．８により構成するとともに、枠部６及び閉
板部７．８に貫通する組付用ネジ９、ｌＯにより、クラ
ンプ機構部３とソレノイド部２を一体に組付けてなるこ
とを特徴とする。この場合、ソレノイド部２側とクラン
プ機構部３側には相互の位置を規制する位置決め部２ｓ
と３８を設けるとともに、ソレノイド部２側の可動部材
、例えば可動鉄心１１の軸部１２とクランプ機構部３側
は着脱可能な結合部１３を介して結合することが望まし
い。

〔作　　用〕

本発明に係る電磁クランパー１によれば、各組付用ネジ
９、ｌＯによって、ソレノイド部２側、即ち、継鉄５を
構成する枠部６、閉板部７．８とクランプ機構部３は一
体化されるとともに、ソレノイド部２側の可動部材であ
る軸部Ｉ２は結合部１３を介してクランプ機構部３側に
結合される。

この結果、ソレノイド部２を作動させれば、可動鉄心１
１の軸部１２は進退変位し、この変位はクランプ機構部
３側に伝達されることにより、対の爪部４ｘ、４ｙが開
閉する。

また、組付用ネジ９．１０を緩め、かつ結合部１３を離
脱させることによって、クランプ機構部３とソレノイド
部２は分離され、独立したソレノイド部２とクランプ機
構部３に分割される。

〔実　施　例〕

以下には、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図面に基
づき詳細に説明する。

まず、本発明に係る電磁クランパー１の構成について、
第１図〜第５図を参照して説明する。

電磁クランパー１は大別してソレノイド部２とクランプ
機構部３からなり、それぞれ独立した機能部として構成
される。

ソレノイド部２は継鉄５を備え、継鉄５は断面略正方形
をなす筒状の枠部６と、この枠部６の両端開口を閉塞す
る略正方形に形成した一対の閉板部７．８からなる。こ
の枠部６は内部中空の角材を所定長さに切断することに
より、容易に形成できるとともに、閉板部７．８は平板
を打抜いて容易に形成できる。また、閉板部７．８の中
央には軸受を兼ねる筒形の固定鉄心７Ｃ１８Ｃを一体形
成する。なお、固定鉄心７Ｃ１８Ｃの内周面には軸受リ
ング１５．１６を収容する。さらにまた、各閉板部７．
８における一つの対角線上の両隅部には組付用ネジ９．
１０が挿通する挿通孔Ｉ７．１７．１８．１８をそれぞ
れ形成するとともに、一方（後側）の閉板部８における
他の対角線上の隅部にはリード線導出用の切欠部１９を
設け、他方（前側）の閉板部７における中央には軸外方
へ突出した位置決め部（インロ一部）２ｓを設ける。

なお、枠部６、閉板部７．８（固定鉄心７Ｃ１８Ｃを含
む）はいずれも磁性体を用いる。

一方、継鉄５の内部には軸受リング１５．１６によって
回動自在かつ軸方向変位自在に支持される非磁性体の軸
部１２を配し、この軸部１２の中間位置に磁性体で形成
した円柱形の可動鉄心１１を固着する。また、継鉄５の
内周面であって、軸方向両側位置にはドーナツ形の励磁
コイル２１゜２２をそれぞれ配するとともに、両コイル
２１と２２間には、中央に円孔を有する磁性体プレート
２３を配する。そして、この磁性体プレート２３におけ
る二つの対向する辺部と継鉄５の内面間には永久磁石２
４．２５をそれぞれ固着する。なお、磁性体プレート２
３の四隅には組付用ネジ９、ＩＯ、リード線２６　ａ、
　２６　ｂ、　２６　ｃを挿通させるための切欠きを設
ける。以上の構成により、各励磁コイル２１．２２の中
心及び磁性体プレート２３の円孔内には僅かのギャップ
を介して可動鉄心１１が挿通する。

他方、クランプ機構部３は支持体部３１を備え、この支
持体部３１は前記閉板部７と大きさが同一のベース部３
２と、このベース部３２がら直角に突出し、かつ離間し
て対峙する一対のサポート部３３ｍ、３３ｎを一体化し
てなる。

また、ベース部３２の中央には円孔を形成し、これによ
り、位置決め部３ｓを設ける。位置決め部３ｓはソレノ
イド部２側の位置決め部２ｓと嵌合し、相互の相対位置
が規制される。そして、この位置決め部３ｓの内部には
前記軸部１２の先端が臨む。また、ベース部３２におけ
る前記閉板部７に対向する面には前記組付用ネジ９．１
０が螺着するネジ孔９ｉ、ＩＯｉを形成する。

一方、各サポート部３３ｍと３３ｎ間には支軸３４ｘ、
３４ｙを架設し、爪部４ｘ、４ｙの後部を回動自在に支
持する。この場合、支軸３４Ｘ。

３４Ｖはサポート部３３ｍ、３３ｎの中央位置に対して
対称に離間させて配する。また、爪部４Ｘ、４ｙの後端
にはサポート部３３ｍ・・の中央側へ直角に突出し、か
つ先端にＵ形のガイドスリット部３５ｙ・・・を有する
被動レバ一部３６ｘ、３６ｙを一体形成する、そして、
各被動レバ一部３６ｘ、３６ｙの先端側は薄板形成し、
相互にオーバラップさせるとともに、各被動レバ一部３
６ｘと３６間に駆動レバ一部３７を配する。駆動レバ一
部３７には両側に突出したガイドピン３８を設け、この
ガイドピン３８を各ガイドスリット部３５ｘ、３５ｙに
係合させる。また、駆動レバ一部３７の他端は結合部１
３を介して前記軸部１２の先端に着脱可能に結合する。

結合部１３の構成としては、例えば、軸部１２の先端に
形成したネジと駆動レバ一部３７に形成したネジ孔によ
り、直接ネジ結合させる構成でもよいし、或は軸部１２
と駆動レバ一部３７を嵌合し、別途用意した止めネジに
より固定する構成などでもよい。

よって、クランプ機構部３とソレノイド部２を合体させ
る場合には、第３図に示すように、支持体部３１、閉板
部７、枠部６、閉板部８の順に並べ、閉板部８側の挿通
孔１８．１８から組付用ネジ９、ＩＯを挿入し、ベース
部３２のネジ孔９１１１０ｉにそれぞれ螺着すればよい
。この際、軸部１２は結合部１３を介して予め駆動レバ
一部３７の後端に結合しておく。このように、クランプ
機構部３とソレノイド部２は組付用ネジ９．１０の締緩
及び結合部１３の着脱により、容易に分離又は装着され
、例えば、例示したスイングタイプのクランプ機構部を
、爪部が平行移動する平行移動タイプにも容易に変更で
きる。

なお、第１図に仮想線で示すようにセンサＳを一体に組
付けることもできる。即ち、センサＳを収容したケース
部Ｓｃを組付用ネジ９．１０によって、閉板部８に重ね
る格好で取付けるとともに、軸部１２の後端の変位をセ
ンサＳにより検知できるようにする。これにより、爪部
４Ｘ、４ｙの開閉状態を検知できる。また、センサＳの
取付けも極めて容易となる。

次に、電磁クランパー１の動作について説明する。

第６図は電磁クランパー１に接続した駆動回路５１（−
例）を示し、励磁コイル２１，２２には直流電源５２、
スイッチ５３．５４、消磁電流値設定用抵抗５５が図示
のように接続される。

今、スイッチ５３をＯＮすれば、励磁コイル２１．２２
には正方向励磁電流が流れ、永久磁石２４．２５による
磁界よりも強い磁界が発生する。

この結果、可動鉄心１１は一方の固定鉄心８ｃに吸引さ
れ、軸部Ｉ２は後退するとともに、駆動レバ一部３７も
後退し、ガイドピン３８が変位する。

よって、爪部４ｘ、４ｙは支軸３４ｘ、３４ｙを中心に
回動変位し、仮想線で示す閉位置となる。

なお、スイッチ５３を戻し、励磁電流を遮断してもその
ままの状態を保持する。

他方、スイッチ５４をＯＮすれば、逆方向に励磁電流が
流れ、可動鉄心ＩＩは他方の固定鉄心７Ｃに吸引され、
爪部４ｘ、４ｙは開位置に変位する。なお、スイッチ５
４を戻し、励磁電流を遮断してもそのままの状態を保持
する。

また、例示したソレノイド部２は一対の励磁コイル２１
．２２を利用し、開閉動作を共に電気的に行う場合を示
したが、第７図に示すように、つの励磁コイル６１を利
用し、戻しはスプリング６２で行う形式のソレノイド部
２であっても同様に適用できる。この場合、爪部４ｘ、
４ｙの把持力はプランジャ（可動鉄心）６３がプランジ
ャ受６４に吸引されたときに最も高くなるため、プラン
ジャ６３を前プランジャ６３ｆと後プランジャ６３ｒに
分割し、両者間に緩衝バネ６５を介在させれば、爪部４
ｘ、４ｙの開閉度が多少異なったとしても、把持力を最
大限にすることが可能となる。

以上、実施例について詳細に説明したが、本発明はこの
ような実施例に限定されるものではなく、細部の構成、
形状、数量（特に、組付用ネジの数量）等において本発
明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更できる。

〔発明の効果〕

このように、本発明に係る電磁クランパーは、ソレノイ
ド部における継鉄を、両端が開口した筒状の枠部と、枠
部の開口を閉塞する一対の閉板部により構成するととも
に、枠部及び閉板部に貫通する組付用ネジにより、クラ
ンプ機構部とソレノイド部を一体に組付けてなるため、
次のような顕著な効果を奏する。

■　組付用ネジのみにより、ソレノイド部とクランプ機
構部を一体化できるため、部品点数の削減による構造の
簡略化、小型化、低コスト化を図れる。

■　ソレノイド部とクランプ機構部を容易に着脱できる
ため、例えばソレノイド部を高出力のものに交換したり
、異なるタイプ（スイングタイプと平行移動タイプ等）
に変更する場合など、性能や用途等に対する設計変更が
極めて容易となる。

■　ソレノイド部は枠部と一対の閉板部により構成され
るため、漏洩磁束の低減や密閉性を高めることができる
とともに、加工の容易化、寸法精度の向上に寄与できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図：本発明に係る電磁クランパーの縦断側面図、第２図：第１図中Ａ−Ａ断面図、第３図：同電磁クランパーの外観平面図、第４図：同電
磁クランパーの正面図、第５図：同電磁クランパーにおける主要部の分解斜視図
、第６図：同電磁クランパーに接続した駆動回路の電気回
路図、第７図：他の実施例に係る電磁クランパーの一部を示す
縦断側面図。尚図面中、１：電磁クランパー２ｓ：位置決め部３ｓ：位置決め部５：継鉄７．８：閉板部１１：可動鉄心１３：結合部：ソレノイド部：クランプ機構部ｘ、４ｙ：爪部：枠部１０：組付用ネジ：軸部

Claims

【特許請求の範囲】〔１〕ソレノイド部及び当該ソレノイド部の作動により
開閉する一対の爪部を有するクランプ機構部を備えてな
る電磁クランパーにおいて、ソレノイド部における継鉄
を、両端が開口した筒状の枠部と、枠部の開口を閉塞す
る一対の閉板部により構成するとともに、枠部及び閉板
部に貫通する組付用ネジにより、クランプ機構部とソレ
ノイド部を一体に組付けてなることを特徴とする電磁ク
ランパー。〔２〕ソレノイド部側とクランプ機構部側には相互の位
置を規制する位置決め部を設けることを特徴とする請求
項１記載の電磁クランパー。〔３〕ソレノイド部側の可動部材とクランプ機構部側は
着脱可能な結合部を介して結合することを特徴とする請
求項１記載の電磁クランパー。