JPH05334U - クランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】狭小空間におけるワークのクランプ装置を提供
すること。 【構成】筒状のケーシング１０と、前記ケーシング１０
の軸線方向に直線運動する駆動出力を有する駆動源２０
と、楔状部３１および係合部３３を有し前記駆動源２０
に駆動されて前記ケーシング１０内を軸線方向に移動可
能に設けられた楔部材３０と、前記楔部材３０の係合部
３３と係合可能な被係合部４３を有し先端部を前記ケー
シング１０の外部に突出させて該ケーシング１０内を軸
線方向に移動可能に設けられるとともに前記ケーシング
１０の外方へ向けて付勢されたクランプアーム支持部材
４０と、前記クランプアーム支持部材４０の先端部に軸
着されるとともに前記楔部材３０の楔状部３１に係合し
て揺動可能に設けられたクランプアーム５０と、を備え
ている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、クランプ装置に関し、詳しくは狭小空間におけるワークのクラン プ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、工作機械において、ワークを治具に位置決め固定するために種々のクラ ンプ装置が使用されている。

【０００３】 例えば、リンク機構を応用したトグルクランプ装置では、クランプアームがワ ークの上方より円弧軌跡を画いて下降して、ワークの押圧固定が行われていた。 また、ピストンを応用したクランプ装置では、昇降するピストンロッドに回転を 与え、ワークの側方よりクランプアームを回動しながら下降させて、ワークの押 圧固定が行われていた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、これらの従来構成のクランプ装置においては、クランプアームがワー クのクランプ位置の上方または側方から回動，昇降して押圧固定が行われるため 、クランプ位置周辺に自由度をもたない狭小空間では、使用できないという問題 があった。

【０００５】 この考案は上記問題を解決するためになされたものであり、その目的とすると ころは、狭小空間におけるワークのクランプ装置を提供しようとするものである 。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案は上記目的を達成するためになされたものであり、 筒状のケーシングと、前記ケーシングの軸線方向に直線運動する駆動出力を有 する駆動源と、楔状部および係合部を有し前記駆動源に駆動されて前記ケーシン グ内を軸線方向に移動可能に設けられた楔部材と、前記楔部材の係合部と係合可 能な被係合部を有し先端部を前記ケーシングの外部に突出させて該ケーシング内 を軸線方向に移動可能に設けられるとともに前記ケーシングの外方へ向けて付勢 されたクランプアーム支持部材と、前記クランプアーム支持部材の先端部に軸着 されるとともに前記楔部材の楔状部に係合して揺動可能に設けられたクランプア ームと、を備えたことを特徴とするクランプ装置である。

【０００７】

【作用】

この考案は上記のように構成されたものであり、ワークの固定時には、駆動源 に駆動されて楔状部材が前進し、クランプアーム支持部材はケーシングの外方へ 向けて前進する。これによりクランプアームは、ワークのクランプ位置上に到来 する。更に、楔状部材が前進し、楔状部がクランプアームを揺動してワークを押 圧固定する。

【０００８】 一方、ワークの固定解除時には、ワーク固定状態から楔状部材が後退し、その 楔状部によるクランプアームの押圧を解除する。更に楔状部材が後退して、その 係合部がクランプアーム支持部材の被係合部に係合し、クランプアーム支持部材 をケーシングの内方へ向けて後退させる。これによりクランプアームは、ワーク のクランプ位置より後退した原位置に復帰する。

【０００９】

【実施例】

以下、この考案の実施例を図面に基づいて説明する。

【００１０】 図１はこの考案の一実施例の側断面図、図２はその斜視図である。

【００１１】 図において１はクランプ装置であり、クランプ装置１は、ケーシング１０と、 駆動源としてのピストン部材２０と、楔状部３１および係合部３３を有する楔部 材３０と、楔部材３０の係合部３３に係合可能な被係合部４３を有し先端部をケ ーシング１０の外部に突出させるとともに外方へ向けて付勢されたクランプアー ム支持部材４０と、クランプアーム支持部材４０の先端部に軸着されるとともに 楔状部３１に係合して揺動可能なクランプアーム５０とを主体にして構成されて いる。

【００１２】 ケーシング１０は、実施例では円筒形の内壁面を有する筒状に形成され、一端 に開口部１１を有し、他端部開口にはヘッドプレート１６が覆設されている。

【００１３】 ケーシング１０の内壁面には、その長さ方向をほぼ２分する隔壁１２が設けら れており、隔壁１２には上記内壁面と同軸的に貫通した貫通孔１３が穿設されて いる。また、ケーシング１０の側面には、それぞれ所定の位置に空気圧戻り用ポ ート１４および孔１５が穿設されている。

【００１４】 ヘッドプレート１６は、そのほぼ中央部に空気圧の加圧用ポート１７が穿設さ れており、Ｏリング１８を介して開口を密封して取付けられている。これにより 、ヘッドプレート１６と隔壁１２との間にシリンダ室１９が形成されている。

【００１５】 このように構成されたケーシング１０のシリンダ室１９内に楔部材３０を取付 けたピストン部材２０が摺動自在に配設される。また、楔部材３０は隔壁１２を 貫通して開口部１１側へ突出し、その突出した楔部材３０の先端部にクランプア ーム支持部材４０が外挿されるとともに、ケーシング１０に対してそれぞれ同軸 的に移動可能に配設されている。

【００１６】 ピストン部材２０は、中央部に軸線方向に貫通した貫通孔２１を有し、外周部 にＯリング２３を介装してシリンダ室１９内を軸線方向に移動可能に設けられて いる。

【００１７】 楔部材３０は、先端部に楔状部３１および係合部３３を有する異形円柱状部材 により形成されている。楔状部３１は、先端側へ向けて下向きの傾斜状に形成さ れており、また、先端部の所定位置に軸線方向に延びる溝部３２が穿設され、そ の溝壁先端が係合部３３として形成されている。

【００１８】 この楔部材３０は、基端部３４がボルト３６によりピストン部材２０に固着さ れるとともに、楔状部３１をケーシング１０の開口部１１へ向けて貫通孔１３を 貫通して配設されている。また、基端部３４に形成されたばね受孔３５とヘッド プレート１６との間に、ピストン部材２０の貫通孔２１を貫通して圧縮コイル状 のばね３９が介装され、ピストン部材２０および楔部材３０は、常に図１の左方 向へ付勢されている。これにより、シリンダ室１９は戻り用ポート１４側と加圧 用ポート１７側とに２分される。なお、符号３７はピストン部材２０と楔部材３ ０との間の密封用のＯリングであり、３８は隔壁１２との間の密封用のパッキン である。

【００１９】 クランプアーム支持部材４０は、楔部材３０の先端部が挿入可能な内径を有す るとともに、ケーシング１０内を移動可能な円筒状部材からなり、先端部にクラ ンプアーム５０を軸着する支持部４２を有して形成されている。

【００２０】 クランプアーム支持部材４０の内壁の所定位置には、軸心方向に突出した被係 合部４３が設けられており、先端部近傍の所定位置には、ばね５６の一側を支持 するキャップ４４が固着されている。また、クランプアーム支持部材４０の外周 の所定位置には、軸線方向に直交した切欠き状の段差部４５が形成されている。

【００２１】 そして、クランプアーム支持部材４０は、楔部材３０の先端部に外挿されると ともにケーシング１０内に挿入されて配設されている。このとき、クランプアー ム支持部材４０の段差部４５は、ケーシング１０の開口部１１に取付けられたキ ーププレート４７により外方への移動を規定され、また、その基端部と隔壁１２ との間には、圧縮コイル状のばね４８が介装されている。これにより、クランプ アーム支持部材４０は、支持部４２をケーシング１０の外部に突出させるととも に、常にケーシング１０の外方へ向けて付勢されている。

【００２２】 クランプアーム５０は、一端に押圧部５１を有し他端に係合部５２を有して形 成されており、そのほぼ中央部を軸５５によりクランプアーム支持部材４０の支 持部４２に揺動可能に軸着されている。また、クランプアーム５０の係合部５２ 上部とキャップ４４との間に圧縮コイル状のばね５６が介装され、これにより係 合部５２は、楔部材３０の楔状部３１に常に当接係合するように形成されている 。なお、５４は軸５５に外嵌されたブッシュである。

【００２３】 このクランプ装置１は、加圧用ポート１７および戻り用ポート１４が、それぞ れ図示しない空気圧源に接続されるとともに、治具６０の所定位置に取付けボル ト５９により装着される。

【００２４】 次に、このように構成されたクランプ装置１の動作を説明する。

【００２５】 図３はクランプ装置１の原位置を示し、ピストン部材２０は戻り用ポート１４ よりの空気圧供給により後退端にあり、楔部材３０およびクランプアーム支持部 材４０も同様に後退位置にある。このとき、係合部３３と被係合部４３と係合部 とは係合状態でばね３９，４８は圧縮状態にあり、クランプアーム５０の係合部 ５２は、ばね５６に付勢されて下降し、楔状部３１の低位部（楔作用の小さい部 分）と係合して、押圧部５１はクランプ解除姿勢にある。そして、クランプアー ム５０の押圧部５１は、ワーク６１の手前（図３における右方）に位置している 。なお、符号６２はワーク６１近傍の障害物であり、これによりワーク６１のク ランプ位置周辺の空間が狭小化されている。

【００２６】 この状態において、戻り用ポート１４の空気圧を減じ、加圧用ポート１７に空 気圧を供給すると、ピストン部材２０は図の左方へ前進する。それに伴って、楔 部材３０は前進し、クランプアーム支持部材４０は、被係合部４３と係合部３３ との係合を保持しながら、ばね４８の付勢力により前進して、段差部４５がキー ププレート４７に当接する前進端位置で停止する。

【００２７】 また、クランプアーム５０は、クランプアーム支持部材４０を前進につれて、 ワーク６１へ向けて直線的に前進する。このとき、クランプアーム５０の係合部 ５２は楔状部３１の低位部と係合状態のままであり、この前進により、押圧部５ １がワーク６１のクランプ位置上に到来してクランプ直前の状態にある（図４参 照）。

【００２８】 更に、ピストン部材２０を左方へ駆動すると、それにつれて楔部材３０が前進 し、このとき、クランプアーム支持部材４０は、前進端位置を保持して停止状態 にある。従って、係合部３３は被係合部４３から離間し、楔状部３１が前進して 、クランプアーム５０の係合部５２は楔状部３１の高位部（楔作用の大きい部分 ）と係合する。

【００２９】 これにより、クランプアーム５０は揺動して押圧部５１が下降し、ワーク６１ のクランプ位置を押圧固定する（図５参照）。なお、クランプアーム５０の揺動 量は楔状部３１の勾配で随意に設定することが可能であり、またクランプアーム 支持部材４０の前進量は、ピストン部材２０の移動量により随意に設定すること が可能である。

【００３０】 一方、ワークの固定を解除するには、図５の状態において、戻り用ポート１４ に空気圧を供給すると、ピストン部材２０は、ばね３９の付勢力に打勝って図の 右方へ移動する。

【００３１】 それに伴って、楔部材３０は後退し、このときクランプアーム支持部材４０は 、ばね４８の付勢力により前進端位置を保持している。従って、係合部３３と被 係合部４３との間の距離は小さくなり、楔状部３１とクランプアーム５０の係合 部５２との係合は、低位部へ移行する。そして、係合部３３は被係合部４３に当 接し、係合部５２は楔状部３１の低位部において係合し、押圧部５１は揺動を終 了してワーク６１の押圧固定を解除する（図４の状態となる）。

【００３２】 更に、ピストン部材２０を右方へ駆動すると、楔部材３０の係合部３３は、ク ランプアーム支持部材４０の被係合部４３に係合して、クランプアーム支持部材 ４０をばね４８の付勢力に打勝って右方へ移動させる。これによりクランプアー ム５０は、ワーク６１のクランプ位置より直線的に後退し、図３に示す原位置に 復帰する。

【００３３】 なお、この考案は上述の説明および図例に限定されることなく、この考案の技 術的思想から逸脱しない範囲において、その実施態様を変更することができる。 例えば、ハウジングは円筒状に形成されたものであってもよい。

【００３４】 また、駆動源は、油圧シリンダによる構成、あるいは、直線運動する出力軸を 有する電気モータによる構成であってもよい。

【００３５】 更に、クランプアームを２個対称的に配設し、対称的な２傾斜面を有する楔状 部により、２個のクランプアームを外方へ両開き式に作動するように構成しても よい。

【００３６】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案のクランプ装置は、クランプアームをケーシン グの軸線方向に直線的に移動させて、ワークを押圧固定するように構成している ので、ワークのクランプ位置の上方および左右の空間が狭小であっても、ワーク のクランプを容易に行うことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案によるクランプ装置の一実施例の縦断面
図。

【図２】同じく斜視図。

【図３】クランプ解除状態の原位置を示す縦断面図。

【図４】クランプアームが直進してクランプ直前の状態
を示す縦断面図。

【図５】クランプ状態の示す縦断面図。

【符号の説明】

１ クランプ装置 １０ ケーシング ２０ ピストン部材（駆動源） ３０ 楔部材 ３１ 楔状部 ４０ クランプアーム支持部材 ５０ クランプアーム

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 筒状のケーシングと、前記ケーシングの
   軸線方向に直線運動する駆動出力を有する駆動源と、楔
   状部および係合部を有し前記駆動源に駆動されて前記ケ
   ーシング内を軸線方向に移動可能に設けられた楔部材
   と、前記楔部材の係合部と係合可能な被係合部を有し先
   端部を前記ケーシングの外部に突出させて該ケーシング
   内を軸線方向に移動可能に設けられるとともに前記ケー
   シングの外方へ向けて付勢されたクランプアーム支持部
   材と、前記クランプアーム支持部材の先端部に軸着され
   るとともに前記楔部材の楔状部に係合して揺動可能に設
   けられたクランプアームと、を備えたことを特徴とする
   クランプ装置。