JPH1094930A - トグルクランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 取扱性、操作性に長け、水平ストロークの大
きい横押型トグルクランプを提供する。 【解決手段】 ベース８に軸着した操作レバー２を回動
させることにより、同じくベース８に軸着した回動アー
ム３を押し倒すトグル機構を構成したトグルクランプに
おいて、先端でワークを押圧、固定する押えアーム１を
回動アーム３に軸着してなり、この押えアーム１が回動
アーム３と一直線に並ぶ状態で押えアーム１の前記軸着
部位から後方に当接して押えアーム１の回動方向を一方
向に規制するストッパ10を回動アーム３に設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、機械製品の製造、
加工又は組立過程において、部品又は部材等のワークを
ワークベンチ等に固定する際に用いるトグルクランプに
関する。

【０００２】

【従来の技術】クランプは、機械製品の製造、加工又は
組立過程において、部品又は部材等のワークをワークベ
ンチに固定する治具として広く知られており、用途に合
わせて多くの既製品が利用されている。その種類には、
バイスプライヤー型、ハンドル立型又はハンドル横型、
横押型、フック型(引張り型)があり、ワークを確実に固
定する大きな押圧力が得られるように、操作レバーと先
端でワークを押える回動アーム(ハンドル立型又はハン
ドル横型)又は押出アーム(横押型、フック型)とからな
るトグル機構を構成するのが通例である。

【０００３】上記バイスプライヤー型、ハンドル立型又
はハンドル横型は、ワークを垂直方向に挟持又は押圧し
て固定するもので、横押型、フック型はワークを水平方
向に押圧又は掛止して固定するものである。バイスプラ
イヤー型を除く各型は、回動アーム又は押出アームの先
端でワークを下向き、内向又は外向きに押圧するが、ハ
ンドル立型又はハンドル横型の回動アームは垂直面内を
回動し、横押型、フック型の押出アームは水平面内を直
線移動する点が異なる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ハンドル立型又はハン
ドル横型では、回動アームの長さを加減することで、先
端の垂直ストロークを大きくでき、フランジ等が突出し
て上面が深まったワークでも、先端で上面を押圧、固定
することは可能である。しかし、回動アームを大きくす
るとクランプ全体が大きくなり、ワークをベンチに載置
する際、作業の邪魔になりかねない。また、押出アーム
を水平面内で直線移動させる横押型、フック型では、ア
ームの先端の水平ストロークは比較的短く、押出アーム
を長くしても水平ストロークは長くできないことから、
フランジ等が突出して側面が奥まったワークは、十分な
押圧、固定ができないという問題があった。

【０００５】トグル機構を構成する横押型を例に挙げれ
ば、押出アームと操作レバーとはそれぞれに端部を軸着
した補助アームで連結されており、押出アームの水平ス
トロークを延ばすには、操作レバーの回動範囲を大きく
取るか、前記補助アームの操作レバーに対する軸着部位
を操作レバーの回動軸から遠ざけるとよい。しかし、操
作レバーの回動範囲を大きくすると取扱いが不便になる
し、補助アームの軸着部位を操作レバーの回動軸から遠
ざけると、操作レバーに掛ける力を大きくしなければな
らず、操作性が低下してしまう。

【０００６】そこで、操作レバーの回動範囲を大きくせ
ず、しかも操作レバーに掛ける力もできるだけ小さくて
済む横押型トグルクランプを開発することとし、操作レ
バーと押出アームとの構成について検討した。

【０００７】

【課題を解決するための手段】検討の結果開発したもの
が、ベースに軸着した操作レバーを回動させることによ
り、同じくベースに軸着した回動アームを押し倒すトグ
ル機構を構成したトグルクランプにおいて、先端でワー
クを押圧、固定する押えアームを回動アームに軸着して
なり、この押えアームが回動アームと一直線に並ぶ状態
で押えアームの前記軸着部位から後方に当接して押えア
ームの回動方向を一方向に規制するストッパを回動アー
ムに設けたトグルクランプである。本発明では、前記ク
ランプを「回動タイプ」と呼ぶことにする。押えアームは
軸着部位から先端までが直線であるほか、先端が押えア
ームの回動方向に向けて屈曲していてもよい。

【０００８】また、ベースに軸着した操作レバーを回動
させることにより、このベースに対して前後に摺動する
摺動アームを押し出すトグル機構を構成したトグルクラ
ンプにおいて、先端でワークを押圧、固定する押えアー
ムを摺動アームに軸着してなり、この押えアームが摺動
アームと一直線に並ぶ状態で押えアームの前記軸着部位
から後方に当接して押えアームの回動方向を一方向に規
制するストッパを摺動アームに設けたトグルクランプで
もよい。本発明では、前記クランプを「摺動タイプ」と呼
ぶことにする。上記同様、押えアームは軸着部位から先
端までが直線であるほか、先端が押えアームの回動方向
に向けて屈曲していてもよい。

【０００９】回動タイプのクランプは、回動アームの垂
直ストロークを、この回動アームに軸着した押えアーム
において水平ストロークに転換したもので、(1)回動ア
ームのベースに対する軸着部位から押えアームとの軸着
部位までの長さ、(2)開度アームと押さえアームとの軸
着部位から押えアームの先端までの長さを長くし、そし
て(3)押えアームの回動範囲を大きくすることで、押え
アームの先端における水平ストロークを大きくできる。

【００１０】摺動タイプは、摺動アームの水平ストロー
クに、押えアームの水平ストロークを足し合わせるもの
で、(1)摺動アームの水平ストローク、(2)回動アームと
押えアームとの軸着部位から押えアームの先端までの長
さをを長くし、(3)摺動アームと押えアームとの屈曲角
度を大きくすることで、押えアームの先端における水平
ストロークを大きくできる。

【００１１】上記各タイプのトグルクランプそれぞれに
おいて、軸着部位から先端までが直線である押えアーム
は、先端によりワークの側面を押圧、固定するもので、
回動アーム又は摺動アームに設けたストッパが押えアー
ムの軸着部位から後方に当接して押えアームと回動アー
ム又は摺動アームとを一直線の状態に保持し、ワークか
らの反発力に抗する。先端が押えアームの回動方向に屈
曲している押えアームは、前記先端でワークの上面(上
方から覗くことのできる平面を含む)を押圧、固定する
もので、回動アーム又は摺動アームに設けたストッパが
押えアームの回動を規制し、ワークからの反発力に抗す
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図を参照しながら説明する。図１は本発明のトグル
クランプ(直線状の押えアーム１を用いた回動タイプ、
操作レバー２を押し上げて回動アーム３を押し倒す)の
斜視図であり、図２は同トグルクランプの待機状態を表
した側面図、図３は図２の状態から操作レバー２を上方
へ回動させ始めた状態を表した同側面図、図４は図３の
状態からワーク４の側面５を押えアーム１の先端で押圧
するに至った状態を表した同側面図である。本例では、
側面５が奥まった形状のワーク４を押圧、固定する例で
あるが、本発明のクランプは対象とするワークの形状は
問わない。

【００１３】図１及び図２〜図４により、本例のトグル
クランプの構造を説明する。クランプ台６(ワーク４を
載置するベンチ７と一体の場合もある)に固定するベー
ス８に操作レバー２及び回動アーム３をそれぞれ軸着
し、互いを補助アーム９で連結してトグル機構を構成し
ている。回動アーム３には下方へ回動する押えアーム１
を軸着し、この押えアーム１が回動アーム３と一直線に
なる状態から更に上向きに回動するのを規制するストッ
パ10を設けている。押えアーム１には、先端に押えアー
ム１の全長を加減する調節ネジ11を取り付け、回動アー
ム３との軸着部位近傍に取扱いの便宜を図る指フック12
を設けている。作業者は指フック12に指を掛けて押えア
ーム１を回動させる。

【００１４】ベンチ７に載置したワーク４を押えるに
は、次の手順による。まず、図２の状態から、指フック
12に指を掛け、操作レバー２を掌で押し上げていくと、
図３に見られるように、回動アーム３が前方へ向けて回
動し始める。この回動アーム３の回動に合わせて、又は
適度な回動を終えた後に、指で指フック12を持ち上げる
ようにして押えアーム１を引き上げ、押えアーム１の先
端、本例では調節ネジ11をワーク４の側面５に接近させ
る。押えアーム１は、回動アーム３との軸着部位の後方
がストッパ10に当接するまで上向きに回動する。更に操
作レバー２を押し上げると、図３に見られるように、ト
グル機構の働きにより、調節ネジ11がワーク４の側面５
を押圧するようになり、ワーク４を固定することができ
るようになる。調節ネジ11は、操作レバー２を回動範囲
一杯にまで押し上げたときにワーク４の側面５を押圧で
きるよう、予め押えアーム１の先端からの突出量を調節
しておく。図２と図４とにおける押えアーム１の先端位
置(調節ネジ11の位置)を比較すると、押えアーム１の水
平ストロークがとても大きいことがわかる。これによ
り、押えアーム１を十分外方へ退避させ、ベンチ７に対
するワーク４の着脱を容易にすることができる。

【００１５】トグル機構によりワーク４に掛かる力は、
逆向きの反発力として押えアーム１にも掛かる。このと
き、押えアーム１と回動アーム３との軸線が揃っていれ
ば、回動アーム３に対して押えアーム１は回動すること
なくワーク４を押さえておくことができる。しかし、加
工精度、組立精度の限界や経年劣化により、実際には微
妙な軸ずれがあるため、押えアーム１は反発力を受けて
回動しようとする。回動アーム３に設けたストッパ10
は、この押えアーム１の回動を規制するもので、ワーク
４からの反発力により、押えアーム１の回動アーム３と
の軸着部位から後方をストッパ10に押接させることで押
えアーム１と回動アーム３との位置関係を保持するので
ある。なお、こうしたストッパ10の働きを備えれば、押
えアーム１が上向きの回動であろうが、下向きの回動で
あろうが構わない。図５〜図７は、押えアーム１を回動
アーム３に対して下方へ回動させる本発明のトグルクラ
ンプ(直線状の押えアーム１を用いた回動タイプ、操作
レバー２を押し上げて回動アーム３を押し倒す)の図２
〜図４相当側面図である。

【００１６】また、本発明のクランプは、トグル機構の
様式には限定されない。図８〜図10は、操作レバー２を
引き降ろすことで回動アーム３を下方に回動させるトグ
ル機構を構成した本発明のトグルクランプ(直線状の押
えアーム１を用いた回動タイプ、操作レバー２を引き降
ろして回動アーム３を押し倒す)における図２〜図４相
当側面図である。更に、直線状の押えアーム１を用いた
摺動タイプ(操作レバー２を押し上げて摺動アーム13を
押し出す)の例として、図11〜図13(それぞれ図２〜図４
相当)を示す。回動タイプの例に比べ、摺動アーム13の
水平ストロークが回動アーム３(図１〜図３参照)の水平
ストロークよりも短い分だけ、押えアーム１の先端の水
平ストロークは小さくなるが、それでも従来のクランプ
に比べれば大きな水平ストロークが得られていることが
わかる。

【００１７】図14は図１におけるトグルクランプの直線
状の押えアーム１に変えて先端に向けて90度曲げた押え
アーム14を用いた本発明のトグルクランプ(屈曲状の押
えアーム14を用いた回動タイプ、操作レバー２を押し上
げて回動アーム３を押し倒す)の斜視図であり、図15は
同トグルクランプの待機状態を表した側面図、図16は図
15の状態から操作レバー２を上方へ回動させ始めた状態
を表した同側面図、図17は図16の状態からワーク４の上
面15を押えアーム14の先端で押圧するに至った状態を表
した同側面図である。本例では、側縁に大きなフランジ
16があり、上面が深まった形状のワーク４を押圧、固定
する例である。

【００１８】本例のトグルクランプにおける回動アーム
３のストッパ10は、ワーク４の上面15を押圧する押えア
ーム14がワーク４からの反発力により回動しないよう押
えアーム14の回動を下向きに規制している。これによ
り、ストッパ10は下方への押圧力を受けるが、回動アー
ム３はトグル機構の関係から水平状態(図14又は図17参
照)を維持し続けるから、押えアーム14による安定した
ワーク４の押圧、固定が実現できるのである。なお、本
例のトグルクランプの各部については、図１の例と同じ
なので説明を省略する。

【００１９】

【発明の効果】本発明のトグルクランプは、操作レバー
の回動範囲は従来と異ならないから取扱いに変化はな
く、また従来同様のトグル機構を用いているから操作レ
バーに掛ける力も小さくて済み、ワークを押える押えア
ーム先端の水平ストロークのみを格段に大きくしている
点に特徴がある。この水平ストロークの拡大は、単に側
面が大きく括れたワーク又は上面が奥まっているワーク
を安定して押圧、固定できるようにするだけでなく、押
えアームを大きく後退させることでクランプとベンチと
の空間を大きく開け、ベンチに対するワークの着脱を容
易にし、作業性を向上させる効果が得られるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のトグルクランプ(直線状の押えアーム
を用いた回動タイプ、操作レバーを押し上げて回動アー
ムを押し倒す)の斜視図である。

【図２】図１のトグルクランプの待機状態を表した側面
図である。

【図３】図２の状態から操作レバーを上方へ回動させ始
めた状態を表した同側面図である。

【図４】図３の状態からワークの側面を押えアームの先
端で押圧するに至った状態を表した同側面図である。

【図５】本発明のトグルクランプ(直線状の押えアーム
を用いた回動タイプ、操作レバーを押し上げて回動アー
ムを押し倒す)の待機状態を表した図２相当側面図であ
る。

【図６】図５の状態から操作レバーを上方へ回動させ始
めた状態を表した図３相当側面図である。

【図７】図６の状態からワークの側面を押えアームの先
端で押圧するに至った状態を表した図４相当側面図であ
る。

【図８】本発明のトグルクランプ(直線状の押えアーム
を用いた回動タイプ、操作レバーを引き降ろして回動ア
ームを押し倒す)の待機状態を表した図２相当側面図で
ある。

【図９】図８の状態から操作レバーを上方へ回動させ始
めた状態を表した図３相当側面図である。

【図10】図９の状態からワークの側面を押えアームの先
端で押圧するに至った状態を表した図４相当側面図であ
る。

【図11】本発明のトグルクランプ(直線状の押えアーム
を用いた回動タイプ、操作レバーを引き降ろして回動ア
ームを押し倒す)の待機状態を表した図２相当側面図で
ある。

【図12】図11の状態から操作レバーを上方へ回動させ始
めた状態を表した図３相当側面図である。

【図13】図12の状態からワークの側面を押えアームの先
端で押圧するに至った状態を表した図４相当側面図であ
る。

【図14】本発明のトグルクランプ(屈曲状の押えアーム
を用いた回動タイプ、操作レバーを押し上げて回動アー
ムを押し倒す)の斜視図である。

【図15】図14のトグルクランプの待機状態を表した図２
相当側面図である。

【図16】図15の状態から操作レバーを上方へ回動させ始
めた状態を表した図３相当側面図である。

【図17】図16の状態からワークの上面を押えアームの先
端で押圧するに至った状態を表した図４相当側面図であ
る。

【符号の説明】

１ 直線状の押えアーム ２ 操作レバー ３ 回動アーム ４ ワーク ５ ワークの側面 ６ クランプ台 ７ ベンチ ８ ベース ９ 補助アーム 10 ストッパ 11 調節ネジ 12 指フック 13 摺動アーム 14 90度屈曲した押えアーム 15 ワークの上面 16 ワークのフランジ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースに軸着した操作レバーを回動させ
   ることにより、同じくベースに軸着した回動アームを押
   し倒すトグル機構を構成したトグルクランプにおいて、
   先端でワークを押圧、固定する押えアームを回動アーム
   に軸着してなり、該押えアームが回動アームと一直線に
   並ぶ状態で押えアームの前記軸着部位から後方に当接し
   て押えアームの回動方向を一方向に規制するストッパを
   回動アームに設けたことを特徴とするトグルクランプ。
2. 【請求項２】 ベースに軸着した操作レバーを回動させ
   ることにより、該ベースに対して前後に摺動する摺動ア
   ームを押し出すトグル機構を構成したトグルクランプに
   おいて、先端でワークを押圧、固定する押えアームを摺
   動アームに軸着してなり、該押えアームが摺動アームと
   一直線に並ぶ状態で押えアームの前記軸着部位から後方
   に当接して押えアームの回動方向を一方向に規制するス
   トッパを摺動アームに設けたことを特徴とするトグルク
   ランプ。
3. 【請求項３】 押えアームのワークを押圧、固定する先
   端が、押えアームの回動方向に向けて屈曲していること
   を特徴とする請求項１又は２記載のトグルクランプ。