JPH1190839A - クランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クランプ間隔の調整が容易で、しかもクラン
プ状態の安定性が良く、かつ、部品点数が少なくてす
む。 【解決手段】 操作レバー５の回動操作力を連結アーム
６を介してクランプ板４に伝え、このクランプ板４をク
ランプ位置と解放位置との間で回動させる構成をとり、
この構成において、操作レバー５の回動中心となるレバ
ー支軸８を偏心軸として構成し、このレバー支軸８の回
転によってクランプ間隔を調整するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は二つの部材を分離可
能に結合するためのクランプ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のクランプ装置として、た
とえば電子部品を機器本体に組み込む実装機において、
実装機本体に対してパーツカセットを取付けるためのカ
セットクランパーと称されるものが公知である。

【０００３】パーツカセットは、アルミダイキャスト製
のカセットボディに駆動スプロケットを組込み、多数の
電子部品が順列配置されたテープを上記駆動スプロケッ
トによりリールから巻出してロボットによる取出し位置
まで送るもので、リールが空になるとカセット全体が実
装機本体から取外されて交換される。

【０００４】クランプ装置（カセットクランパー）はこ
のパーツカセットのカセットボディに取付けられ、操作
レバーの回動操作により、先端にクランプ爪を備えたク
ランプ体をクランプ位置と解放位置との間で回動させ、
クランプ位置でクランプ爪とカセットボディとの間に実
装機本体のクランプ座を挟み込んで締付け固定する構成
となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、クランプ装置
には部品製作誤差や組立誤差があり、この誤差はパーツ
カセットごとに異なるため、同カセットを実装機本体に
組み込む際に、クランプ爪とクランプ座の間隔（クラン
プ間隔）を調整する必要がある。

【０００６】この場合、従来のクランプ装置において
は、操作レバーおよびクランプ体をクランプ取付板に取
付けてクランプユニットを構成し、クランプ取付板を、
実装機本体に設けられたベース板に縦方向の調整ねじに
よって高さ調整自在に取付け、この調整ねじによる調整
後に、ベース板の長穴に挿通された複数の固定ねじとナ
ットを締め込んでクランプ取付板（クランプユニット全
体）をベース板に固定する構造をとっている。

【０００７】しかし、この構成によると次のような欠点
があった。

【０００８】（Ａ）クランプ間隔の調整に関して この調整時には、 一旦、各固定ねじを弛めて仮締め状態とし、 クランプ体をクランプ位置にセットした状態で、調
整ねじを操作してクランプ間隔を調整し、 各固定ねじを締め込んで本締め状態とする という面倒な操作を行わなければならない。

【０００９】また、クランプ間隔の調整が一度で適切に
行えないことも多く、このときの再調整も上記〜の
手順で行わなければならない。

【００１０】このため、この再調整を含めた調整作業が
面倒となっていた。

【００１１】（Ｂ）クランプ状態の安定性について 従来のクランプ装置においては、操作レバーの回動力
を、クランプ取付板に設けたガイド溝とクランプ体に設
けたガイド軸とによってクランプ体に上向きの回動力と
して伝える構成をとっている。

【００１２】このため、ガイド溝とガイド軸との間にど
うしてもガタが生じ、このガタ分がクランプ爪に増幅さ
れて伝わるため、クランプ力が一定せず、クランプ状態
が不安定となり易い。

【００１３】（Ｃ）部品点数、重量について 従来のクランプ装置では、部品として、クランプ取付
板、操作レバー、クランプ体、操作レバーとクランプ体
の連結ピン、ガイド軸、調整ねじ、複数の固定ねじとナ
ットが必要となり、部品点数が十数点と多くなる。ま
た、これに伴い、装置重量も重くなる。

【００１４】このため、部品コスト、組立コストが高く
なるとともに、部品点数が多い分、故障が生じ易くな
る。また、装置重量が重くなる分、パーツカセット全体
が重くなってカセット交換作業等の取り扱いに不便とな
るとともに、このパーツカセットが多数装着される実装
機の全体重量が重くなる。

【００１５】そこで本発明は、クランプ間隔の調整が容
易で、しかもクランプ状態の安定性が良く、かつ、部品
点数が少なくてすむクランプ装置を提供するものであ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、二つ
の部材のうちの一方に装着されて両部材を分離可能に結
合するクランプ装置であって、(i) 先端にクランプ爪
を有し、クランプ支軸を中心として、上記クランプ爪と
一方の部材との間に上記他方の部材を挟み込んで締付け
固定するクランプ位置と、この締付け力を解除する解放
位置との間で回動するクランプ体、(ii) レバー支軸ま
わりに回動操作される操作レバー、(iii) 一端が上記
クランプ体に対して上記クランプ支軸から離間した位置
でクランプ軸まわりに回動可能に連結され、他端が上記
操作レバーに対して上記レバー支軸から離間した位置で
レバー軸まわりに回動可能に連結された連結アームを具
備し、上記クランプ支軸、クランプ軸、レバー支軸、レ
バー軸のうち少なくとも一つが、回転によって軸心が変
位する偏心軸として構成され、この偏心軸の回転によ
り、クランプ体のクランプ位置での上記クランプ爪と一
方の部材との間隔を調整しうるように構成されたもので
ある。

【００１７】請求項２の発明は、請求項１の構成におい
て、連結アームの中間部が折り曲げられて、同アームを
長さ方向に伸縮可能とするバネ部が形成され、レバー軸
が、クランプ軸とレバー支軸とを結ぶ直線上に並ぶピー
ク点を超えた位置がクランプ体のクランプ位置となるよ
うに構成されたものである。

【００１８】上記構成によると、たとえばレバー支軸を
偏心軸として構成すれば、その回転によって操作レバー
の回転中心位置が変わり、レバー軸を偏心軸として構成
すれば、その回転によって連結アームの位置が変わり、
結局、同じクランプ位置でクランプ爪の位置が変わるこ
とによってクランプ間隔が変化する。

【００１９】すなわち、偏心軸を小角度で回転させるだ
けのワンタッチ操作によってクランプ間隔を簡単に調整
することができる。

【００２０】しかも、クランプ体は固定軸（クランプ支
軸）まわりに回動し、このクランプ体にガタが生じない
ため、クランプ状態が安定したものとなる。

【００２１】また、部品としては、操作レバー、連結ア
ーム、クランプ体、レバー支軸、レバー軸、クランプ
軸、クランプ支軸の計十点以下ですみ、クランプ装置全
体の重量も軽くなる。

【００２２】一方、請求項２の構成によると、操作レバ
ーが、バネ部のバネ力が最大となるピーク点を超えた位
置でクランプ体のクランプ位置となるため、クランプ状
態が安定するとともに、バネ部のへたりが抑えられ、そ
の寿命が高められる。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図によって説
明する。

【００２４】以下の実施形態では、従来説明に合わせて
パーツカセットに装備されるクランプ装置を適用例とし
て挙げている。

【００２５】第１実施形態（図１〜図５参照） １はパーツカセットのカセットボディで、このカセット
ボディ１にクランプ装置Ａが設けられ、このクランプ装
置Ａによってカセットボディ１と実装機本体２とが分離
可能に結合される。

【００２６】３はカセットボディ１に取付けられた（同
ボディ１と一体に設けてもよい）クランプ用ベースプレ
ート、２ａは実装機本体２のクランプ座である。

【００２７】クランプ装置Ａは、下端にクランプ爪４ａ
を備えた鈎形のクランプ板（クランプ体）４と、回動操
作されるほぼＬ字形に屈曲した操作レバー５と、この操
作レバー５とクランプ板４とを連結する連結アーム６と
を具備している。

【００２８】クランプ板４は、カセットボディ１に対し
クランプ支軸７を中心として、図２に示すようにクラン
プ爪４ａとカセットボディ１との間にクランプ座２ａを
挟み込んで締付固定するクランプ位置と、図１に示すよ
うにクランプ爪４ａがクランプ座２ａから離間して締付
け力を解除する解放位置との間で回動可能に取付けられ
いる。

【００２９】操作レバー５は、把手５ａと反対側の端部
がレバー支軸８によってクランプ用ベースプレート３に
取付けられ、このレバー支軸８を中心として、図２に示
すように把手５ａがほぼ水平となるクランプ位置と、図
１に示すように把手５ａがほぼ垂直となる解放位置との
間で回動操作される。

【００３０】なお、クランプ用ベースプレート３にはス
トッパ３ａが設けられ、図２に示すように操作レバー５
が上記クランプ位置でこのストッパ３ａに上から当接し
てそれ以上の回動を阻止される。

【００３１】連結アーム６は、下端部がクランプ板４に
対してクランプ支軸７から離間した角部にクランプ軸９
まわりに回動可能に連結され、この連結点がクランプ板
４の力点となる。

【００３２】同アーム７の上端部は、操作レバー５に対
してレバー支軸８から離間した位置でレバー軸１０によ
って連結され、この連結点が操作レバー５の作用点とな
る。

【００３３】こうして、操作レバー５の回動力が連結ア
ーム６を介してクランプ板４に伝えられ、クランプ板４
が解放位置とクランプ位置との間で回動するように構成
されている。

【００３４】ここで、クランプ位置でのクランプ爪４ａ
とカセットボディ１との間隔（クランプ間隔）が、クラ
ンプ装置Ａの部品製作誤差や組立誤差等によってばらつ
き、実装機本体２のクランプ座２ａの厚み寸法Ｗ（図２
に示す）よりも大きく、あるいは小さくなる場合があ
る。

【００３５】このため、カセット取付時に、上記クラン
プ間隔を決める可動部分であるクランプ板４の上下方向
位置をクランプ座厚み寸法Ｗに合わせて調整する必要が
ある。

【００３６】このクランプ装置Ａにおいては、この調整
手段としてレバー支軸８に偏心軸が用いられている。

【００３７】このレバー支軸８は、図４，５に示すよう
に頭部８ａと、ねじ軸部８ｂと、この頭部８ａとねじ軸
部８ｂとの間にこれらに対して偏心して設けられたカム
部８ｃ（図４のαは偏心量を示す）とから成り、このカ
ム部８ｃが操作レバー５の支軸通し穴１１に嵌まり込ん
だ状態で、ねじ軸部８ｂにナット１２がねじ込まれてク
ランプ用ベースプレート３に取付けられている。

【００３８】従って、このレバー支軸８が軸心まわりに
回転することによって操作レバー５の回転中心位置が偏
心量αの範囲で変化し、これにより操作レバー５のクラ
ンプ位置でのクランプ間隔が変化する。

【００３９】すなわち、レバー支軸８を小角度で回転操
作した後、ナット１２を締め込むだけの操作によってク
ランプ間隔を簡単、迅速に調整することができる。

【００４０】なお、上記調整操作をマイナスドライバー
によって容易に行い得るようにレバー支軸８の頭部外面
に操作溝８ｄが設けられている。

【００４１】また、上記調整操作は、通常、クランプ板
４をクランプ位置にセットした図２の状態で行われる。
但し、この状態ではレバー支軸８が連結アーム６の裏に
隠れるため、この状態で頭部８ａを外部から操作し得る
ように連結アーム６に操作穴１３が設けられている。

【００４２】一方、連結アーム６には、中間部が円弧状
に折曲げられることによって同アーム６を長さ方向に伸
縮可能とするバネ部１４が設けられ、図２のクランプ状
態でこのバネ部１４のバネ力によって締付力が高められ
る。

【００４３】ここで、上記バネ力は、図４の二点鎖線で
示すようにレバー軸１０の軸心が、クランプ軸９の軸心
とレバー支軸８のカム部８ｃの中心を結ぶ直線Ｌ上に位
置したときに最大となる。

【００４４】操作レバー５は、このバネ力のピーク点で
はクランプ位置に達せず、図４実線で示すようにピーク
点を超えた位置でクランプ位置となるように構成されて
いる。

【００４５】こうすれば、バネ力が、操作レバー５をク
ランプ位置に保持する方向に働くため、クランプ状態が
安定するとともに、バネ部１４のへたりが軽減され、そ
の寿命が高められる。

【００４６】第２実施形態（図６参照） 第１実施形態との相違点のみを説明する。

【００４７】第２実施形態においては、操作レバー５の
レバー軸１０に偏心軸が用いられ、このレバー軸１０の
回転により、連結アーム６の上下方向位置を変えてクラ
ンプ間隔を調整し得るように構成されている。

【００４８】なお、ここでは、レバー軸１０のカム部と
ねじ軸部の図示を省略している。図６中、１０ａはレバ
ー軸１０に設けられた操作溝、１５はレバー軸１０にね
じ込まれたナットに対する逃げのためにクランプ用ベー
スプレート３に設けられた湾曲状の長穴である。

【００４９】ところで、クランプ軸９またはクランプ支
軸７に偏心軸を用いても、基本的に上記両実施形態と同
様の作用効果を得ることができる。あるいは、レバー支
軸８、レバー軸１０、クランプ軸９、クランプ支軸７の
うちの複数の軸に偏心軸を用いてもよい。

【００５０】また、本発明は、パーツカセットを実装機
に取付けるためのクランプ装置に限らず、たとえば工作
機械分野において加工物を治具等に分離可能に取付ける
ためのクランプ装置ほか、各分野においてクランプ間隔
の調整が必要なクランプ装置に広く適用することができ
る。

【００５１】

【発明の効果】上記のように本発明によるときは、操作
レバーの回動操作により連結アームを介してクランプ体
をクランプ位置と解放位置との間で回動させる構成をと
り、この構成において、レバー支軸、レバー軸、クラン
プ軸、クランプ支軸の少なくとも一つを偏心軸として構
成し、この偏心軸の回転によってクランプ間隔を調整す
る構成としたから、従来のクランプ装置のような複数の
固定ねじの締め戻し操作が不要となり、偏心軸を小角度
で回転させるだけのワンタッチ操作によってクランプ間
隔を簡単に調整することができる。

【００５２】しかも、クランプ体は固定軸（クランプ支
軸）まわりに回動し、このクランプ体にガタが生じない
ため、クランプ状態が安定したものとなる。

【００５３】また、部品としては、操作レバー、連結ア
ーム、クランプ体、レバー支軸、レバー軸、クランプ
軸、クランプ支軸の計十点以下ですみ、クランプ装置全
体の重量も軽くなる。

【００５４】一方、請求項２の発明によると、操作レバ
ーが、バネ部のバネ力が最大となるピーク点を超えた位
置でクランプ体のクランプ位置となるため、クランプ状
態が安定するとともに、バネ部のへたりが抑えられ、そ
の寿命が高められる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態にかかるクランプ装置の
解放状態の正面図である。

【図２】同装置のクランプ状態の正面図である。

【図３】図２のIII−III線断面図である。

【図４】図３のIV−IV線拡大断面図である。

【図５】同装置の分解斜視図である。

【図６】本発明の第２実施形態にかかるクランプ装置の
解放状態の正面図である。

【符号の説明】 １ 結合される二部材の一方としてのパーツカセットの
カセットボディ ２ 他方の部材としての実装機本体 ２ａ 同本体のクランプ座 ４ クランプ板（クランプ体） ４ａ クランプ爪 ５ 操作レバー ６ 連結アーム １４ 連結アームのバネ部 ７ クランプ支軸 ９ クランプ軸 ８ レバー支軸（偏心軸） １０ レバー軸（偏心軸）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二つの部材のうちの一方に装着されて両
   部材を分離可能に結合するクランプ装置であって、 (i) 先端にクランプ爪を有し、クランプ支軸を中心と
   して、上記クランプ爪と一方の部材との間に上記他方の
   部材を挟み込んで締付け固定するクランプ位置と、この
   締付け力を解除する解放位置との間で回動するクランプ
   体、 (ii) レバー支軸まわりに回動操作される操作レバー、 (iii) 一端が上記クランプ体に対して上記クランプ支
   軸から離間した位置でクランプ軸まわりに回動可能に連
   結され、他端が上記操作レバーに対して上記レバー支軸
   から離間した位置でレバー軸まわりに回動可能に連結さ
   れた連結アームを具備し、上記クランプ支軸、クランプ
   軸、レバー支軸、レバー軸のうち少なくとも一つが、回
   転によって軸心が変位する偏心軸として構成され、この
   偏心軸の回転により、クランプ体のクランプ位置での上
   記クランプ爪と一方の部材との間隔を調整しうるように
   構成されたことを特徴とするクランプ装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のクランプ装置において、
   連結アームの中間部が折り曲げられて、同アームを長さ
   方向に伸縮可能とするバネ部が形成され、レバー軸が、
   クランプ軸とレバー支軸とを結ぶ直線上に並ぶピーク点
   を超えた位置がクランプ体のクランプ位置となるように
   構成されたことを特徴とするクランプ装置。