JPH07136884A - スイング式クランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クランプ装置の損傷を防止する。 【構成】 ハウジング７に挿入したピストン１２によっ
て駆動ロッド１３を上下方向へ駆動する。その駆動ロッ
ド１３の先端部１３ａにクランプロッド２２の基部２２
ｂを枢支ピン２８によって揺動自在に支持する。その枢
支ピン２８から横方向へ離れた位置で上記クランプロッ
ド２２の基部２２ｂにスイング用被操作部３１を設け
る。その被操作部３１に上側から対面するブロック３７
を前記ハウジング７に固定し、そのハウジング７と上記
の被操作部３１との間に圧縮コイルバネ３３を装着す
る。クランプロッド２２をスイング位置Ｚからクランプ
位置Ｘへ切換える時には、ピストン１２によって駆動ロ
ッド１３を下向きに駆動する。すると、上記クランプロ
ッド２２は、上記バネ３３によってスイング位置Ｚから
アンクランプ位置Ｙへ揺動され、その後、クランプ位置
Ｘへ下降駆動される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、クランプロッドをス
イングさせる形式のクランプ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のスイング式クランプ装置には、
図６に示すものが知られている。図６(ａ)はクランプ状
態を示し、図６(ｂ)はアンクランプ状態を示し、図６
(ｃ)はスイング状態を示している。この従来技術は、図
６(ｃ)に示すように、次のように構成されている。

【０００３】ハウジング107にピストンロッド113を上下
移動自在に支持し、そのピストンロッド113の上部にク
ランプロッド122の基部を枢支ピン128によって揺動自在
に支持し、そのクランプロッド122の基部にカム溝160を
設け、そのカム溝160にローラ138を下側から係合させ、
そのローラ138を上記ハウジング107に支持したものであ
る。

【０００４】上記クランプ装置は次のように作動する。
図６(ａ)のクランプ状態では、クランプロッド122によ
って下型102がボルスタ101の上面に押圧固定されてい
る。そのクランプ状態から図６(ｃ)のスイング状態へ切
換える時には、ピストン112を上向きに駆動する。する
と、図６(ｂ)に示すように、ピストンロッド113がクラ
ンプロッド122をアンクランプ位置Ｙへ上昇させるとと
もに、カム溝160の下溝部分161が前記ローラ138に下側
から接当し、そのローラ138から下溝部分161へ下向きの
反力が作用し始める。これにより、上記クランプロッド
122は、約45度の角度だけ強制的に揺動され、その後、
重力によって図６(ｃ)のスイング位置Ｚへ切換えられ
る。

【０００５】上記の図６(ｃ)のスイング状態から図６
(ａ)のクランプ状態へ切り換える時には、上記ピストン
112を下向きに駆動して、ピストンロッド113によってク
ランプロッド122を下降させていく。すると、上記カム
溝160がローラ138を下向きに押圧するので、そのローラ
138から上記カム溝160へ上向きの反力が作用する。これ
により、上記クランプロッド122が、枢支ピン128を中心
に揺動して図６(ｂ)のアンクランプ位置Ｙへ切換わり、
引き続いて、図６(ａ)のクランプ位置Ｘへ下降駆動され
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術は次の
問題が生じる。スイング位置Ｚのクランプロッド122を
クランプ駆動する時に、搬入誤差によって下型102のＵ
溝109の位置がズレている場合には、図６(ｃ)中の二点
鎖線図に示すように、上記クランプロッド122の途中部
が下型102の下面角部164に接当してしまう。このため、
そのクランプロッド122が傾斜姿勢に保持されたままで
クランプ駆動されていき、前記カム溝160が前記ローラ1
38を斜め下向きに強力に押圧するので、そのカム溝160
又はローラ138が破損してしまう。

【０００７】さらに、アンクランプ位置Ｙのクランプロ
ッド122をスイング位置Ｚへ切換え駆動する時におい
て、カム溝160の右側が開放されているので、ローラ138
が下溝部分161を強制的に揺動操作できる角度は約45度
であり、それ以上の揺動はクランプロッド122の重力に
よってなされる。このため、枢支ピン128等に異物が噛
み混んだ場合には上記クランプロッド122をスイング位
置Ｚへ切換えできない。また、約45度の角度しか強制的
に揺動操作できないので、下型用クランプ装置に使用で
きるが、上型用クランプ装置に使用するのは困難であ
る。

【０００８】本発明の第１の目的は、クランプ装置の損
傷を防止することにある。また、本発明の第２の目的
は、クランプロッドを所望のスイング位置へ確実に切換
えできるようにすることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、例えば、図１から図３、又は図５に示
すように、クランプ装置を次のように構成したものであ
る。

【００１０】ハウジング７に駆動ロッド１３を軸心方向
へ進退自在に支持し、その駆動ロッド１３を進退操作す
る駆動手段２０を上記ハウジング７に設け、上記の駆動
ロッド１３の先端部１３ａにクランプロッド２２の基部
２２ｂを枢支具２８によって揺動自在に支持して、その
クランプロッド２２を縦向きのアンクランプ位置Ｙから
横方向へ傾いたスイング位置Ｚへスイング可能に構成し
た、スイング式クランプ装置において、上記クランプロ
ッド２２を上記スイング位置Ｚから上記アンクランプ位
置Ｙへ弾圧する弾性体Ａを設け、上記の枢支具２８から
横方向へ離れた位置で上記クランプロッド２２の基部２
２ｂにスイング用被操作部３１を設けるとともに、その
クランプロッド２２の先端部２２ａ側から上記の被操作
部３１に対面する操作部３８を横方向へ延設して、その
操作部３８を前記ハウジング７に固設した。

【００１１】なお、上述の構成において、次の(１)から
(３)の構成のうちの少なくとも一つの構成を付加するこ
とが好ましい。 (１) 前記スイング用被操作部３１をピンによって構成
し、前記の操作部３８を横方向へ延びる操作面によって
構成する。 (２) 前記の弾性体Ａを圧縮コイルバネ３３によって構
成し、その圧縮コイルバネ３３を前記クランプロッド２
２の基部２２ｂと前記ハウジング７との間に装着する。 (３) 上記の圧縮コイルバネ３３の一端部を前記スイン
グ用被操作部３１によって受け止めるとともに、そのバ
ネ３３の他端部を上記ハウジング７によって受け止めて
構成したもの。

【００１２】

【作用】本発明は、例えば図１に示すように、次のよう
に作用する。図１(ａ)のクランプ状態では、駆動手段２
０によって駆動ロッド１３が下向きに後退されて、クラ
ンプロッド２２がクランプ位置Ｘへ駆動されている。上
記の図１(ａ)のクランプ状態から図１(ｃ)のスイング状
態へ切換える時には、上記の駆動手段２０によって駆動
ロッド１３を上向きに進出させる。

【００１３】すると、まず、図１(ｂ)に示すように、上
記の駆動ロッド１３がクランプロッド２２をアンクラン
プ位置Ｙへ切換えるとともに、スイング用被操作部３１
が操作部３８に受け止められ、その操作部３８から上記
の被操作部３１へ下向きの反力が加わり始める。その反
力によって、上記クランプロッド２２は、枢支ピン２８
を中心に揺動されてスイング位置Ｚへ切換えられる。 上記のスイング操作中においては、弾性体Ａの弾圧力に
よって上記の被操作部３１を操作部３８に接当させてお
けるので、その操作部３８から被操作部３１へ反力が常
時作用する。上記クランプロッド２２は、上記の反力に
よってスイング操作の全域にわたって強制的に揺動操作
されるので、スイング位置Ｚへ確実に切換えられる。

【００１４】上記の図１(ｃ)のスイング状態から図１
(ａ)のクランプ状態へ切り換える時には、駆動手段２０
によって駆動ロッド１３を下向きに後退させていく。す
ると、上記クランプロッド２２は、弾性体Ａの弾圧力に
よって、まず、同図中の二点鎖線図に示すように枢支ピ
ン２８を中心に揺動され、次いで、図１(ｂ)のアンクラ
ンプ位置Ｙへ揺動される。その後、上記クランプロッド
２２が図１(ａ)のクランプ位置Ｘへ下降駆動される。

【００１５】上記クランプ駆動時において、下型等の被
固定物２の搬入位置がズレている場合には、駆動手段２
０が上記クランプロッド２２を図１(ｃ)中の二点鎖線図
の傾斜姿勢のままで下側へクランプ駆動していく。これ
により、前記スイング用被操作部３１も下降駆動されて
いくが、その被操作部３１は、前記の弾性体Ａを圧縮す
るだけなので、装置の構成部材が損傷しない。

【００１６】

【発明の効果】本発明は、上記のように構成され作用す
ることから次の効果を奏する。クランプ駆動時におい
て、クランプロッドが傾斜姿勢のままでクランプ駆動さ
れた場合であっても、スイング用被操作部が弾性体を圧
縮するだけなので、クランプ装置の構成部材が損傷しな
い。さらに、スイング操作中には、弾性体の弾圧力によ
って被操作部を操作部へ接当させておけるので、その操
作部から被操作部へ常時反力が作用する。その反力によ
って上記クランプロッドをスイング操作の全域にわたっ
て強制的に揺動操作できるので、そのクランプロッドを
スイング位置へ確実に切換えることが可能となる。

【００１７】なお、前述の構成において、次の構成を付
加した場合には、さらに下記の効果を奏する。 (１) 前記スイング用被操作部をピンによって構成し、
前記の操作部を横方向へ延びる操作面によって構成した
場合には、上記の被操作部と操作部とを共に簡素な形状
に造れるので、スイング作動を円滑かつ確実に行えるう
えクランプ装置の製作費が安くなる。 (２) 前記の弾性体を圧縮コイルバネによって構成し、
その圧縮コイルバネを前記クランプロッドの基部と前記
ハウジングとの間に装着した場合には、上記の弾性体の
伸縮範囲が広くなるので、スイング角度を大きくでき
る。 (３) 上記の圧縮コイルバネの端部を前記スイング用被
操作部によって受け止めた場合には、その被操作部がバ
ネの受け止め部を兼用できるので、装置の構成が簡素化
する。

【００１８】

【実施例】

(第１実施例)図１から図３は第１実施例を示している。
まず、図２の縦断正面図と図３の右側面図とによって、
クランプ装置の構成を説明する。

【００１９】プレス機械のボルスタ１の上面に下型２が
載置され、その下型２がクランプ具３によって上記ボル
スタ１の上面に押圧固定される。上記ボルスタ１に形成
した凹所５の段付き部分６に、複数のボルト(図示せず)
によってハウジング７が固定される。なお、下型２に
は、平面視でＵ字状の溝９が形成されている。

【００２０】上記ハウジング７に形成したシリンダ孔１
１にピストン１２が上下方向へ保密移動自在に挿入され
る。上記シリンダ孔１１の上壁１１ａに駆動ロッド１３
が軸心方向(ここでは上下方向)へ進退自在に支持され、
その駆動ロッド１３の下部が上記ピストン１２に固定さ
れる。上記シリンダ孔１１の上壁１１ａと上記ピストン
１２との間にクランプ用油圧室１５が形成され、同上シ
リンダ孔１１の下壁を構成するエンドプレート１１ｂと
同上ピストン１２との間にスイング用空圧室１６が形成
される。符号１７は圧油の給排ポートで、符号１８は圧
縮空気の給排ポートである。上記ピストン１２と上記ク
ランプ用油圧室１５と上記スイング用空圧室１６とによ
って、上記の駆動ロッド１３を進退操作する駆動手段２
０が構成されている。

【００２１】上記の駆動ロッド１３の先端部１３ａにク
ランプロッド２２の基部２２ｂが揺動自在に支持され
る。即ち、上記クランプロッドの基部２２ｂに右側面視
で逆Ｕ字状の溝２３が形成されて、その溝２３が上記の
駆動ロッド１３の先端部１３ａに外嵌される。さらに、
上記クランプロッド２２の基部２２ｂに、ボルト２４と
２つのロールピン２５とによってプレート２６が固定さ
れる。上記の駆動ロッド１３の先端部１３ａと上記クラ
ンプロッド２２の基部２２ｂと上記プレート２６とに、
段付きの枢支ピン２８が挿入され、その枢支ピン２８が
止め輪２９によって抜け止めされる。前記クランプ具３
は上記クランプロッド２２の先端部２２ａに固定されて
いる。なお、上記クランプロッド２２の基部２２ｂから
揺動規制用ストッパー３０が突設される。

【００２２】上記の枢支ピン２８から横方向へ離れた位
置で上記プレート２６に、ピンからなるスイング用被操
作部３１が支持される。上記の被操作部３１と前記ハウ
ジング７との間に、圧縮コイルバネ３３からなる弾性体
Ａが設けられる。即ち、上記ハウジング７にバネ収容穴
３４が形成され、その穴３４の底壁に上記の圧縮コイル
バネ３３の下端が受け止められる。上記の圧縮コイルバ
ネ３３の上端は、バネ受け具３５を介して上記の被操作
部３１の周面によって受け止められる。そのバネ受け具
３５は、図３上の紙面に垂直な方向へ所定範囲内で移動
可能とされる。

【００２３】さらに、前記ハウジング７の上面に逆Ｌ字
状のブロック３７が複数のボルト(図示せず)によって固
定される。そのブロック３７の上左部に設けたスイング
用操作部３８が、前記の被操作部３１に上側から対面さ
れる。その操作部３８は、横方向へ延びる操作面によっ
て構成されている。上記ブロック３７に、クランプ状態
検出用の近接スイッチ４０とスイング状態検出用の近接
スイッチ４１とが支持される。これら近接スイッチ４０
・４１に対応して、クランプ状態の被検出部４３とスイ
ング状態の被検出部４４とが前記プレート２６に設けら
れる。

【００２４】上記クランプ装置の作動を図１によって説
明する。図１(ａ)はクランプ状態を示し、図１(ｂ)はア
ンクランプ状態を示し、図１(ｃ)はスイング状態を示し
ている。図１(ａ)のクランプ状態では、スイング用空圧
室１６から圧縮空気が排出されるとともに、クランプ用
油圧室１５へ圧油が供給されている。これにより、ピス
トン１２が下向きに駆動され、駆動ロッド１３がクラン
プロッド２２をクランプ位置Ｘへ駆動して、クランプ具
３が下型２を押圧している。

【００２５】上記の図１(ａ)のクランプ状態から図１
(ｃ)のスイング状態へ切り換える時には、クランプ用油
圧室１５から圧油を排出するとともに、スイング用空圧
室１６へ圧縮空気を供給して、ピストン１２を上向きに
駆動していく。すると、図１(ｂ)に示すように、まず、
上記の駆動ロッド１３がクランプロッド２２をアンクラ
ンプ位置Ｙへ上向きに駆動していき、クランプ具３が下
型２から離間するとともに、被操作部３１が操作部３８
に受け止められる。これにより、上記の操作部３８から被
操作部３１へ反力が加わり始める。

【００２６】上記の反力によって、上記クランプロッド
２２は、図１(ｃ)に示すように、枢支ピン２８を中心に
揺動されてスイング位置Ｚへ切換えられる。上記のスイ
ング操作中においては、圧縮コイルバネ３３の弾圧力に
よって上記の被操作部３１を操作部３８に接当させてお
けるので、その操作部３８から被操作部３１へ反力が常
時作用する。上記クランプロッド２２は、上記の反力に
よってスイング操作の全域にわたって強制的に揺動操作
されるので、スイング位置Ｚへ確実に切換えられる。

【００２７】上記の図１(ｃ)のスイング状態から図１
(ａ)のクランプ状態へ切り換える時には、クランプ装置
は上記とは逆の手順で作動する。即ち、上記の図１(ｃ)
のスイング状態において、スイング用空圧室１６から圧
縮空気を排出するとともに、クランプ用油圧室１５へ圧
油を供給すると、ピストン１２が駆動ロッド１３を介し
てクランプロッド２２を下向きに駆動していく。これに
より、上記クランプロッド２２は、圧縮コイルバネ３３
の弾圧力によって、まず、同図中の二点鎖線図に示すよ
うに枢支ピン２８を中心に揺動され、次いで、図１(ｂ)の
アンクランプ位置Ｙへ揺動される。その後、上記クラン
プロッド２２が図１(ａ)のクランプ位置Ｘへ下降駆動さ
れる。

【００２８】上記クランプ駆動時において、下型２の搬
入誤差によってＵ字状溝９の位置が正しい位置からズレ
ている場合には、上記クランプロッド２２は、図１(ｃ)
中の二点鎖線図の姿勢で下金型２の下面角部２ａに接当
して、その傾斜姿勢のままで下側へクランプ駆動されて
いく。これにより、被操作部３１も下側へ下降されてい
くが、その被操作部３１は、前記の圧縮コイルバネ３３
を余分に圧縮するだけなので、装置の構成部材が損傷し
ない。

【００２９】なお、前記の圧縮コイルバネ３３の上端
は、上記の被操作部３１で受け止めることに代えて、ク
ランプロッド２２の基部２２ｂで直接に受け止めてもよ
い。

【００３０】図４は、前記ブロック３７の変形例を示し
ている。この場合、ブロック３７の上部が逆Ｕ字状に形
成されており、前記の横方向へ延びるスイング用操作部
３８と上下方向へ延びる直進ガイド部５１とが連ねて設
けられる。

【００３１】(第２実施例)図５は、第２実施例のクラン
プ装置の縦断正面図である。この第２実施例において
は、上記の第１実施例と同じ構成の要素には同一の符号
を付けて説明する。 前記の駆動手段２０が、単動バネ復帰式の油圧シリンダ
で構成される。即ち、ピストン１２の上側にクランプ用
油圧室１５が形成され、そのピストン１２及び駆動ロッ
ド１３の下側に上昇用バネ５５が装着される。前記の弾
性体Ａは、ネジリバネ５６によって構成されている。そ
のネジリバネ５６の一端が上記の駆動ロッド１３の先端
部１３ａに連結され、同上ネジリコイルバネ５６の他端
が前記クランプロッド２２の基部２２ｂに連結される。
なお、符号３１は前記スイング用被操作部を示してい
る。また、符号３８は前記の操作部を示し、これが前記
ブロック３７に設けられている。

【００３２】上記の各実施例は次のように変更可能であ
る。前記の駆動手段２０は、空圧力によってクランプ駆
動する形式のものであってもよく、さらに、流体圧シリ
ンダに代えて、ネジ螺合によって駆動ロッドを進退させ
るものであってもよい。前記の弾性体Ａは、バネに代え
て、ウレタンゴム等によって構成することも可能であ
る。

【００３３】前記の枢支ピン２８は、円柱状に形成する
ことが好ましいが、パイプ状に形成してもよい。前記ス
イング用被操作部３１は、ピンに代えて、球体であって
もよい。前記クランプロッド２２のスイング角度は、横
方向へ搬出・搬入される際の下型２が上記クランプロッ
ド２２に干渉しない範囲に設定すればよい。従って、そ
のスイング角度は、上記の９０度よりも大きくしたり小
さくしたりすることも可能である。クランプ装置は、上
型を押圧固定するものであってもよく、さらに、プレス
機械のみならず他の種類の機械に装着可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のクランプ装置の作動説明
図で、図１(ａ)はクランプ状態を示し、図１(ｂ)はアン
クランプ状態を示し、図１(ｃ)はスイング状態を示して
いる。

【図２】上記クランプ装置の縦断正面図である。

【図３】上記の図２の右側面図である。

【図４】上記クランプ装置に設けたスイング用操作部の
変形例を示す図である。

【図５】本発明の第２実施例を示し、前記の図２に相当
する図である。

【図６】従来例を示し、前記の図１に相当する図であ
る。

【符号の説明】

７…ハウジング、１３…駆動ロッド、１３ａ…先端部、
２０…駆動手段、２２…クランプロッド、２２ａ…先端
部、２２ｂ…基部、２８…枢支具(枢支ピン)、３１…ス
イング用被操作部、３８…操作部、Ａ…弾性体(圧縮コ
イルバネ３３・ネジリバネ５６)、Ｙ…アンクランプ位
置、Ｚ…スイング位置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング(７)に駆動ロッド(１３)を軸
   心方向へ進退自在に支持し、その駆動ロッド(１３)を進
   退操作する駆動手段(２０)を上記ハウジング(７)に設
   け、上記の駆動ロッド(１３)の先端部(１３ａ)にクラン
   プロッド(２２)の基部(２２ｂ)を枢支具(２８)によって
   揺動自在に支持して、そのクランプロッド(２２)を縦向
   きのアンクランプ位置(Ｙ)から横方向へ傾いたスイング
   位置(Ｚ)へスイング可能に構成した、スイング式クラン
   プ装置において、 上記クランプロッド(２２)を上記スイング位置(Ｚ)から
   上記アンクランプ位置(Ｙ)へ弾圧する弾性体(Ａ)を設
   け、 上記の枢支具(２８)から横方向へ離れた位置で上記クラ
   ンプロッド(２２)の基部(２２ｂ)にスイング用被操作部
   (３１)を設けるとともに、そのクランプロッド(２２)の
   先端部(２２ａ)側から上記の被操作部(３１)に対面する
   操作部(３８)を横方向へ延設して、その操作部(３８)を
   前記ハウジング(７)に固設した、ことを特徴とするスイ
   ング式クランプ装置。