JPH087128Y2 - クランパ - Google Patents
クランパInfo
- Publication number
- JPH087128Y2 JPH087128Y2 JP9769990U JP9769990U JPH087128Y2 JP H087128 Y2 JPH087128 Y2 JP H087128Y2 JP 9769990 U JP9769990 U JP 9769990U JP 9769990 U JP9769990 U JP 9769990U JP H087128 Y2 JPH087128 Y2 JP H087128Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- clamper
- air
- air chamber
- clamp
- fixed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
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- Actuator (AREA)
- Clamps And Clips (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、モータ等の回転体の回転位置を機械的に保
持するクランパの改良に関するものである。
持するクランパの改良に関するものである。
〈従来の技術〉 ロボット駆動に用いられるモータ等では、ロボットア
ームの姿勢を保持するために、モータの回転位置を保持
する機構が必要となることがある。このような保持機構
として、クランパが用いられる。
ームの姿勢を保持するために、モータの回転位置を保持
する機構が必要となることがある。このような保持機構
として、クランパが用いられる。
従来、このようなクランパとしては、例えば、第４図
に示すものがあった。
に示すものがあった。
この図で、１はモータのステータ等と連結された固定
部、２は空気圧では変形しない剛体で構成されていて空
気室となる凹部３が形成された押え板、４は弾性変形が
可能な薄肉部５が設けられていて、この薄肉部５が凹部
３とともに空気室６を形成したクランプ板、７は押え板
２とクランプ板４の継ぎ目をシールするＯリングであ
る。空気室６には図示しない空気供給源により圧縮空気
が供給される。
部、２は空気圧では変形しない剛体で構成されていて空
気室となる凹部３が形成された押え板、４は弾性変形が
可能な薄肉部５が設けられていて、この薄肉部５が凹部
３とともに空気室６を形成したクランプ板、７は押え板
２とクランプ板４の継ぎ目をシールするＯリングであ
る。空気室６には図示しない空気供給源により圧縮空気
が供給される。
８はモータのロータ等と連結された回転部、９は回転
部８に固定されていて薄肉部５に対向する面を有する部
材である。
部８に固定されていて薄肉部５に対向する面を有する部
材である。
このようなクランパでは、空気室６に圧縮空気が供給
されると、薄肉部５が空気室の外側へ変形して部材９に
圧接され、圧接部分の摩擦力により回転部８の回転位置
が保持される。
されると、薄肉部５が空気室の外側へ変形して部材９に
圧接され、圧接部分の摩擦力により回転部８の回転位置
が保持される。
また、クランパの他の従来例としては、第５図に示す
ようにゴム容器を用いたものがあった。
ようにゴム容器を用いたものがあった。
第５図において、10は回転軸、11はドーナッツ形状に
なっていて中央穴を回転軸10が貫通したゴム容器、12は
固定部に固定されていてゴム容器11を収納する収納部
材、13はゴム容器11に圧縮空気を供給する空気供給源で
ある。
なっていて中央穴を回転軸10が貫通したゴム容器、12は
固定部に固定されていてゴム容器11を収納する収納部
材、13はゴム容器11に圧縮空気を供給する空気供給源で
ある。
このようなクランパでは、ゴム容器11は圧縮空気が供
給されると破線に示すように膨脹して回転軸10に押し付
けられ、押し付け部分に生じる摩擦力により回転軸10の
回転位置が保持される。
給されると破線に示すように膨脹して回転軸10に押し付
けられ、押し付け部分に生じる摩擦力により回転軸10の
回転位置が保持される。
〈考案が解決しようとする課題〉 しかし、第４図のクランパでは、板状の弾性部材の変
形によりクランプを行っているため、応答性は速いが、
Ｏリングで空気室のシールを行っているため、シールの
信頼性が不十分であるという問題点があった。
形によりクランプを行っているため、応答性は速いが、
Ｏリングで空気室のシールを行っているため、シールの
信頼性が不十分であるという問題点があった。
第５図のクランパではゴム容器を用いているため、シ
ールの信頼性は高くなるが、クランプを行うにはわざわ
ざゴム容器をふくらませなければならないため、応答性
が悪くなるという問題点があった。
ールの信頼性は高くなるが、クランプを行うにはわざわ
ざゴム容器をふくらませなければならないため、応答性
が悪くなるという問題点があった。
本考案はこのような問題点を解決するためになされた
ものであり、空気シールの信頼性とクランプの応答性を
両立したクランパを実現することを目的とする。
ものであり、空気シールの信頼性とクランプの応答性を
両立したクランパを実現することを目的とする。
〈課題を解決するための手段〉 本考案は次のとおりの構成になったクランパである。
（１）圧縮空気で変形させた弾性体で回転部と固定部を
接触させ、接触部分に生じる摩擦力により前記回転部の
回転位置を保持するクランパにおいて、 剛体で構成されていて空気室が設けられ、この空気室
は圧縮空気が供給されるとともに開口部が形成されてい
る剛体部材と、 前記空気室の開口部に溶接により接合されて開口部を
塞いでいる弾性板と、 前記剛体部材に対して相対的に回転する側に固定され
ていて、空気室に圧縮空気が供給されたときに変形した
弾性板が圧接され、圧接部分で回転部と固定部の間に摩
擦力を生じさせる摩擦部材、を具備したことを特徴とす
るクランパ。
接触させ、接触部分に生じる摩擦力により前記回転部の
回転位置を保持するクランパにおいて、 剛体で構成されていて空気室が設けられ、この空気室
は圧縮空気が供給されるとともに開口部が形成されてい
る剛体部材と、 前記空気室の開口部に溶接により接合されて開口部を
塞いでいる弾性板と、 前記剛体部材に対して相対的に回転する側に固定され
ていて、空気室に圧縮空気が供給されたときに変形した
弾性板が圧接され、圧接部分で回転部と固定部の間に摩
擦力を生じさせる摩擦部材、を具備したことを特徴とす
るクランパ。
（２）前記剛体部材は円板形状になっていて、円板の両
面側に、前記弾性板，空気室および摩擦部材からなるク
ランプ機構が設けられていることを特徴とする請求項
（２）記載のクランパ。
面側に、前記弾性板，空気室および摩擦部材からなるク
ランプ機構が設けられていることを特徴とする請求項
（２）記載のクランパ。
〈作用〉 このような本考案では、空気室に与えた空気圧により
空気室の一部を構成する弾性板を変形させ、変形させた
弾性板を摩擦部材に押し付けることにより、回転部の回
転位置を保持する。また、空気のシールは弾性板の溶接
部分により行う。
空気室の一部を構成する弾性板を変形させ、変形させた
弾性板を摩擦部材に押し付けることにより、回転部の回
転位置を保持する。また、空気のシールは弾性板の溶接
部分により行う。
〈実施例〉 以下、図面を用いて本考案を説明する。
第１図は本考案の一実施例の構成図である。
第１図において、10はモータのステータ等に連結され
た固定部、11は円板状に形成されていて円板の両面に空
気室となる凹部12と13が形成された押え板である。14と
15は弾性変形が可能なクランプ板で、例えばダイアフラ
ムが用いられる。これらのクランプ板14と15は、押え板
11の凹部12と13の開口部を覆っていて、溶接により押え
板11との継ぎ目がシールされる。凹部12とクランプ板1
4,凹部13とクランプ板15により、空気室16と17をそれぞ
れ形成している。押え板11とクランプ板14,15により固
定側クランプ部が構成されている。
た固定部、11は円板状に形成されていて円板の両面に空
気室となる凹部12と13が形成された押え板である。14と
15は弾性変形が可能なクランプ板で、例えばダイアフラ
ムが用いられる。これらのクランプ板14と15は、押え板
11の凹部12と13の開口部を覆っていて、溶接により押え
板11との継ぎ目がシールされる。凹部12とクランプ板1
4,凹部13とクランプ板15により、空気室16と17をそれぞ
れ形成している。押え板11とクランプ板14,15により固
定側クランプ部が構成されている。
18は空気通路（図示せず）を介して空気室16と17に圧
縮空気を供給する空気供給源である。
縮空気を供給する空気供給源である。
19は固定側クランプ部を固定部１に固定するボルト、
20は固定側クランプ部からの空気漏れを防ぐパッキンで
ある。
20は固定側クランプ部からの空気漏れを防ぐパッキンで
ある。
21はモータのロータ等に連結された回転部材、22は回
転部材21に固定された部材、23は部材22に固定された部
材である。これらの部材により構成される空間内の固定
側クランプ部の円板部分が収納されている。
転部材21に固定された部材、23は部材22に固定された部
材である。これらの部材により構成される空間内の固定
側クランプ部の円板部分が収納されている。
24と25は摩擦係数が部材22と23に比べて大きな材料で
構成されたフェーシングである。これらのフェーシング
24と25は、部材23と24に固定されている。空気室16と17
に空気圧が印加されていないときは、フェーシング24,2
5はわずかな隙間を隔ててクランプ板14,15と対向してい
る。
構成されたフェーシングである。これらのフェーシング
24と25は、部材23と24に固定されている。空気室16と17
に空気圧が印加されていないときは、フェーシング24,2
5はわずかな隙間を隔ててクランプ板14,15と対向してい
る。
第２図は空気流路を含む部分で切った断面図である。
第２図において、第１図と同一のものは同一符号を付け
る。
第２図において、第１図と同一のものは同一符号を付け
る。
第２図で、26は空気供給源18の接続部、27は圧縮空気
を空気室16と17へ導く空気通路である。
を空気室16と17へ導く空気通路である。
このようなクランパで固定側クランプに空気圧が印加
されると、空気圧によりクランプ板14,15が内圧を受け
弾性変形する。クランプ板14,15とフェーシング24,25の
間にはわずかな隙間しかないため、弾性変形したクラン
プ板14,15はフェーシング24,25に圧接される。圧接によ
り回転部21と固定部10との間に生じる静止トルクＴは次
式で与えられる。
されると、空気圧によりクランプ板14,15が内圧を受け
弾性変形する。クランプ板14,15とフェーシング24,25の
間にはわずかな隙間しかないため、弾性変形したクラン
プ板14,15はフェーシング24,25に圧接される。圧接によ
り回転部21と固定部10との間に生じる静止トルクＴは次
式で与えられる。
Ｔ＝Ｆ・Ｒ F:弾性変形したクランプ板とフェーシングの間に生じる
静摩擦力 Ｆ＝μ・Ｐ・Ｓ R:静摩擦の作用面の平均半径 （第２図に示す） S:静摩擦の作用面の面積 μ：クランプ板とフェーシングの間の静摩擦係数 P:クランプ板に与えられる空気圧 次にクランプの動作手順を説明する。
静摩擦力 Ｆ＝μ・Ｐ・Ｓ R:静摩擦の作用面の平均半径 （第２図に示す） S:静摩擦の作用面の面積 μ：クランプ板とフェーシングの間の静摩擦係数 P:クランプ板に与えられる空気圧 次にクランプの動作手順を説明する。
第３図は動作手順の説明のためのタイムチャートであ
る。第３図で、（ａ）は空気供給源に設けられていて空
気圧を印加するための電磁弁のスイッチがオン・オフ状
態を示したもの、（ｂ）はクランパの空気室内に印加さ
れる空気圧の変動を示したもの、（ｃ）は静止トルクＴ
の変動を示したものである。
る。第３図で、（ａ）は空気供給源に設けられていて空
気圧を印加するための電磁弁のスイッチがオン・オフ状
態を示したもの、（ｂ）はクランパの空気室内に印加さ
れる空気圧の変動を示したもの、（ｃ）は静止トルクＴ
の変動を示したものである。
クランパの立ち上がり動作は次のとおりになる。
電磁弁のスイッチがオンになると、所定のディレイ時
間後に空気室内に空気圧が印加され始める。
間後に空気室内に空気圧が印加され始める。
空気圧が印加されると、クランプ板が弾性変形し、フ
ェーシングと接触して接触面積と空気圧に比例した摩擦
力が発生する。この摩擦力は固定側クランプ部のある半
径上で作用するため、トルクに変換される。
ェーシングと接触して接触面積と空気圧に比例した摩擦
力が発生する。この摩擦力は固定側クランプ部のある半
径上で作用するため、トルクに変換される。
クランパの開放動作は次のとおりになる。
電磁弁のスイッチがオフになると、あるディレイ時間
後に空気室内が大気開放となり、空気室内の空気圧が減
少する。これによって、クランプ板は自己の弾性により
復元し、フェーシングから離れるため、摩擦力が減少
し、回転部は保持状態から開放される。
後に空気室内が大気開放となり、空気室内の空気圧が減
少する。これによって、クランプ板は自己の弾性により
復元し、フェーシングから離れるため、摩擦力が減少
し、回転部は保持状態から開放される。
〈効果〉 本考案によれば次の効果が得られる。
空気室全体を変形させるのではなく、空気室の一部
を構成する弾性板を変形させて摩擦力を発生しているた
め、応答性が速くなる。また、空気室のシールは溶接に
より行っているため、Ｏリングでシールする従来のクラ
ンパに比べてシールの信頼性が高くなる。これらのこと
から、速い応答性と高い信頼性を両立できる。
を構成する弾性板を変形させて摩擦力を発生しているた
め、応答性が速くなる。また、空気室のシールは溶接に
より行っているため、Ｏリングでシールする従来のクラ
ンパに比べてシールの信頼性が高くなる。これらのこと
から、速い応答性と高い信頼性を両立できる。
円板形状の固定側クランプ部の両面にクランプ機構
を形成しているため、小さなスペースで効率良くクラン
プ力が得られる。
を形成しているため、小さなスペースで効率良くクラン
プ力が得られる。
空気室はクランプ板を除いて剛体で構成されている
ため、空気室全体の剛性が高くなる。これによって、回
転部をクランプしている状態で外力に対する弾性変形が
少なくなる。これによって、安定した保持を実現でき
る。
ため、空気室全体の剛性が高くなる。これによって、回
転部をクランプしている状態で外力に対する弾性変形が
少なくなる。これによって、安定した保持を実現でき
る。
第１図は本考案の一実施例の構成図、第２図は第１図の
クランパの空気流路を含んだ部分の断面図、第３図は第
１図のクランパの動作説明図、第４図および第５図は従
来におけるクランパの構成例を示した図である。 10……固定部、11……押え板、12,13……凹部、14,15…
…クランプ板、16,17……空気室、18……空気供給源、2
1……回転部、24,25……フェーシング。
クランパの空気流路を含んだ部分の断面図、第３図は第
１図のクランパの動作説明図、第４図および第５図は従
来におけるクランパの構成例を示した図である。 10……固定部、11……押え板、12,13……凹部、14,15…
…クランプ板、16,17……空気室、18……空気供給源、2
1……回転部、24,25……フェーシング。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 樋口 治雄 長野県下伊那郡松川町元大島3176―25 横 河プレシジョン株式会社内 (72)考案者 村松 康彦 長野県下伊那郡松川町元大島3176―25 横 河プレシジョン株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】圧縮空気で変形させた弾性体で回転部と固
定部を接触させ、接触部分に生じる摩擦力により前記回
転部の回転位置を保持するクランパにおいて、 剛体で構成されていて空気室が設けられ、この空気室は
圧縮空気が供給されるとともに開口部が形成されている
剛体部材と、 前記空気室の開口部に溶接により接合されて開口部を塞
いでいる弾性板と、 前記剛体部材に対して相対的に回転する側に固定されて
いて、空気室に圧縮空気が供給されたときに変形した弾
性板が圧接され、圧接部分で回転部と固定部の間に摩擦
力を生じさせる摩擦部材、を具備したことを特徴とする
クランパ。 - 【請求項２】前記剛体部材は円板形状になっていて、円
板の両面側に、前記弾性板，空気室および摩擦部材から
なるクランプ機構が設けられていることを特徴とする請
求項（２）記載のクランパ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9769990U JPH087128Y2 (ja) | 1990-09-18 | 1990-09-18 | クランパ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9769990U JPH087128Y2 (ja) | 1990-09-18 | 1990-09-18 | クランパ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0454308U JPH0454308U (ja) | 1992-05-11 |
| JPH087128Y2 true JPH087128Y2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=31838300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9769990U Expired - Fee Related JPH087128Y2 (ja) | 1990-09-18 | 1990-09-18 | クランパ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH087128Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2597444Y2 (ja) * | 1993-04-21 | 1999-07-05 | 松本機械工業株式会社 | 回転軸のクランプ |
-
1990
- 1990-09-18 JP JP9769990U patent/JPH087128Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0454308U (ja) | 1992-05-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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