JPS6352940A - クランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

［発明の背景］ 本発明は流体正式クランプ装置に関し、より具体的には
取付は具、ダイス若しくは型枠板のような工具を締結し
て、これ等をボルスタ板等の上に配置する為の、新規且
つ改良された油圧式戻止めクランプに関する。 ［従来の技術］ ダイス、取付は具若しくは型枠板のような工具を解放可
能に係止する為の油圧式クランプは公知である。この種
装置は製造機械において工具の迅速な交換を許容し、従
って工具の交換が必′１３．な際の交換時間を減少させ
る。この種装置の例は、米国特拾第３，３３６，０２２
号、同第４．４０Ｇ、４４５号及び同第４，５１１，１
２７号に示されている。上記後者の２つの特許は本件出
願人に譲渡されている。 従来一般的にこの種装置は、締結が必要な間圧力が維持
される必要があった。然し上記米国特許第４，５１１，
１２７号にあって１ま、圧力がＮ待されない］Ｌｌでも
締結作用を維持し、またクランプ装置の解放が必要な時
は流体圧が供給される戻止めクランプ装置が開示される
。 上記装置において、複動ピストンには、両端部の中間に
カム表面が設置ノられ、またクランプ・ピンがピストン
動作方向に対して直角な方向に５３いて往復可能となっ
ている。この装置にＪ５いて、小さな係止カム角度が提
供される時、クランプ・ピンの端部のカム従動表面若し
くはカム従初手段が、ピストン・カム表面上に正確に着
座するように、クランプ・ピンは所定の配向に維持され
る必要がある。従って上記特許はクランプ・ピンの正確
な配向を維持する為のガイド手段を開示する。故に比較
的複雑なりランプ・ビン及びガイド構造が要求される。 その結果、ビンの長さは比較的長くなければならず、製
造コストが増大する。 ［発明の要約］ 本発明によれば新規で改良された戻止めクランプ装置が
提供される。この装置は低コストな構造で、製造が容易
で、信頼性が高く、コンパクトなサイズとなる。図示実
施例において、複動ピストンにはその両端部の中間にカ
ム表面が設けられる。 カム表面には係止角度が設けられ、またカム表面は単純
円筒形クランプ・ピンの一端部に係合する。 ピストンはシリンダ・ボア内に配置され、ピストンの両
端部の夫々はボアの１￥！連する端部と協働し、シリン
ダ・チャンバを提供する。一方のシリンダ・チャンバが
加圧され、他方が排出されると、ピストンは一方向に動
き、圧力の関係が逆になるとピストンは逆方向に動く。 クランプ・ピンが第２通路内に配置され、その内部の作
用線に沿って往復するように案内される。 この第２通路は、ピストン上のカム表面に対して直角に
動作するようにクランプ・ピンを案内する角度を以て、
シリンダ・ボアの端部の中間でこれを横切る。従ってピ
ストンのカム表面に係合するクランプ・ピンの端部はカ
ム角度を以て形成されず、寧ろクランプ・ピンの作用線
に対して直角となっている。 上記構造によれば、カム表面及びクランプ・ピンのいか
なる特定の回転方向配向を維持する必要もない。従って
その作用線に対するクランプ・ピンの上記特定の配向を
維持するガイドは不快である。実際、クランプ・ピンは
望ましくはその軸周りの回転を許容され、装置が繰返し
使用により工程を経るにつれ、ピストン・カム表面に接
触する為の異なる端部表面位置を呈することにより、よ
り均等な摩耗を提供する。 更に、カム表面には係止角度が形成されている為、圧力
がユニットに供給されない時でも締結力は維持され、装
置は戻止め型をなす。これは重要な安全特性を提供し、
何故なら何かの理由で圧力が失われても、締結状態は維
持されるからである。 更に締結作用が維持される間に圧力ラインを除去できる
と共にクランプ装置を締結できる。この特徴は、使用時
に場所を移動されなければならない器具内にユニットが
据付けられる時、特に望ましい。クランプ装置が解放さ
れようとする時、圧力ラインが再度接続されてクランプ
を解放することが必要となるだけである。 図示実施例においてレバー・クランプが設けられ、ここ
でレバーは概ねその中心で旋回し、またクランプ・ピン
により一端部で作動される。レバーの他端部はクランプ
機能を提供する。この装置において、単一のスプリング
が、レバー及びクランプ・ピンの両者を解放位置に動か
すように開催する。 本発明の以上及びその他の点は添付の図面に示されると
共に、以下により詳細に記述される。

【図面の簡単な説明】

図示実施例は、ボルスタ板１１に形成されたＴ形スロッ
ト（図示せず）とその内部で協働する据付はボルト若し
くはＴ形ボルトによりボルスタ板１１（概略的に図示）
上に支持されたボディ１０を含む。 クランプ装置は概略的に図示される工具１３をボルスタ
板１１に対して解放可能に締結するように作用する。し
ばしば幾つかのクランプ装置が二Ｆ具板１３の周囲に配
置され、同時に作用するように接続される。 シリンダ・ボア１４がボディ１０の後部を横切って延び
、第１図図示の如く端部ギャップ１５により各端部を開
鎖される。ボア１４は特に第２図に示され且つ以下に詳
述されるように傾斜する。 シリンダ・ボア内には、シリンダ・ボア軸２１若しくは
第１作用線に沿って往復可能な複動ピストン１６が配置
される。ピストン１６はボア内に密装され、第２図中左
右端部夫々に隣接してＯリング・シール１７．１８が設
けられる。２つのシール１７．１８は所定距離離間され
、−側部に沿ってカム表面１９を右する中央ピストン部
分を提供する。この７Ｊム表面はシリンダ・ボア１４の
軸２１に対して係止角度を以て形成される。この係止角
度は約１０’以下で、望ましくは約６６である。 ピストンの左端部はシリンダ・ボア１０の隣接端部及び
関連の端部キャップ１５と協働し、第１圧力ヂヤンバ２
２を限定する。同様にピストンの右端部はシリンダ・ボ
アの隣接端部及び隣接端部キャップ１５と協働し、第２
圧力チヤンバ２３を限定する。 第１圧カライン２４が、ボディ内の通路（図示せず）を
通して圧力チャンバ２２と連携し、同様に第２圧カライ
ン２６が圧力チャンバ２３と連携する。圧カチｐンバ２
２に圧力が供給されると、圧力チャンバ２３が排出され
て第２図中ピストンが右に動き、圧力の関係が逆になる
とピストンが左に動く。上記圧力ラインは通常４方向弁
（図示せず）を介して油圧源及び回収容器に接続され、
装置の締結及び非締結作用が生じるように圧力関係が容
易に逆転できるようになっている。 ボディにはまた、下端部においてシリンダ・ボアの略中
夫に対して開口する第２ボア若しくは通路２７が形成さ
れる。第２ボア２７内には、カム表面１９に係合する内
端部表面２９を有する円筒形クランプ・ピン２８が配置
される。 第２ボア２７は両方向矢印３１により示される第２作用
線に沿って前後に往復するようにクランプ・ピンを案内
する。上記作用線３１はカム表面１９と直角である。従
ってクランプ・ピンの端部表面２９はビンの長手方向に
対して直角で、これに対して傾斜していない。 クランプ・ピンの上端部３２はクランプ・レバー３３の
後端部に係合し、一方レバー３３は軸ビン３４によりボ
ディ１０に枢支される。クランプ・レバー３３の前端部
３６はボディ１０を越えて延び、工具１３と係合し、ク
ランプ装置が作動された時、ボルスタ仮１１に対して工
具を締結する。 クランプ・レバー３３に螺送まれたスプリング・リテイ
ナ３８内の解放スプリング３７が、ボディ１０上の隣接
表面４３に対してスプリング・プランジャ３９を弾性的
に付勢し、一方レバー３３及びクランプ・ピン２８をそ
れ等の解放位置に向けて弾性的にイ４勢する。 工具１３を所定位置にクランプしたい時、圧力ライン２
６を介して圧力チャンバ２３に流体圧力が供給され、ま
た圧力ライン２４が回収容器に接続され、圧力チャンバ
２２の排出を行う。これは第２図中ピストン１６を左方
に肋かし、またクランプ・ピン２８に対してカム表面１
９を左方に動かす。このピストン動作は、クランプ・レ
バー３３の前端部が工具１３に対してクランプされる迄
、クランプ・ピン２８を上方に動かし、第１図中レバー
３３を反時計方向に動かず。レバー３３のそれ以上の反
時計方向動作が工具との係合により阻止されると、クラ
ンプ・ピン２８を通して伝達される反力がピストン１６
を係止位置に据付ける。この位置において、反力はクラ
ンプ・ピン２８からピストンを通してシリンダ・ボア１
４の隣接表面４１に伝達される。 カム表面１９には係止角度が形成されている為、ピスト
ン１６とシリンダ壁の隣接表面４１との間の摩擦力は端
部表面２６とカム表面１９との間の摩擦力と組合って、
ピストンをクランプ若しくは係止位置に係止する。従っ
てもし圧力が圧カチｔｐンバ２３から解放されても、ク
ランプ装置はクランプされたままで、また工具１３はボ
ルスタ仮１１に対して確りとクランプされたままとなる
。クランプ装置を解放したい時、圧力チャンバ２２が加
圧され、第２図中ピストンを右方に付勢する充分な力が
発生され、係止摩擦を克服してクランプ装置を解放する
。この作用が生じると、スプリング３７はクランプ・レ
バー及びクランプ・ピンを解放位置に戻し、工具を取外
して交換することができる。 カム表面は軸２１に対して小角度を以て形成されている
為、係止摩擦が生じても、比較的小寸法のピストンで＾
クランプ力が達成される。更に所与の出力クランプ力の
為にピストンを比較的小寸法にすることができる為、非
常にコンバク１−なユニットを形成することができる。 更にまた、クランプ・ピンはその長手方向に直角な平行
端部表面を具備する単なる円筒形中実状部材である為、
クランプ・ピンｔよ容易に製造でき、また非常に短くす
ることができる。図示実施例において、クランプ・ピン
の直径はその長さを越える。従って限定された場所でも
使用できる非常にコンバク１−なユ二ットを製造できる
。 第２ボア２７が円筒形通路として形成され、クランプ・
ピン２８が円筒形部材として形成されると、クランプ・
ピンはユニットが工程を一繰返すのにつれてその軸周り
で回転しようとする。これはカム表面と端部表面２９の
種々な部分との間の係合をもたらし、上記端部表面で局
部的摩耗が生ずるのを一防止する。これは装置の寿命を
長くする。本発明の思想の範囲において、使用中ビンの
回転が不要であれば、非円筒形第２開口内に非円筒形ビ
ンを配胃することもできることに留意すべぎである。 然しこの場合、長手方向軸周りでの係合ビンの回転によ
りもたらされる局部的摩耗の減少及び寿命の延長の利点
は提供されない。 ボディの下側表面４２と反応表面４１との間のボディの
厚さは、装置の使用中形成される反力に耐えるのに充゛
分でなければならない。 然し圧力チャンバ２３に隣接する下側表面４２とボア１
４との間のボディの厚さは、この部分に反力が伝達され
ないことから実質的に小さくすることができる。従って
ボアがボディ内に形成され、第２図中ボアの右端部が、
システムの機能的弱点の原因となることなく、下側表面
４２と接近することができる。 図示実施例においては、クランプ・レバー付きの傾斜シ
リンダ・ボアを組込んでいるが、本発明の思想の範囲に
おいて、クランプ・システムは他の形態の出力構造と共
に使用することもできる。 以上本発明の望ましい実施例について図示及び記述され
て来たが、付属の特許請求の範囲に示される本発明の思
想の範囲から離れることなく、種々の変更が可能である
ことに留意すべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る戻止め流体式クランプ装置を示
す側面図、 第２図は、内部構造を示すように部分断面を図示する第
１図の２−２線に沿った正面図、第３図は、装置の平面
図、 第４図は、第３図の４−４線に沿った断面図である。 １０・・・ボディ　１１・・・ボルスタ板　１３・・・
工具　１６・・・複動ピストン　１９・・・カム表面　
２８・・・クランク・ビン　３３・・・レバー

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）ボディと、選択的に供給される流体圧に応じて第
   １作用線に沿つて前記ボディ内で往復可能であると共に
   、係止角度を以て前記第１作用線に対して傾斜するカム
   表面を提供する複動ピストン手段と、前記カム表面に係
   合可能な一端部に従動手段を提供する前記ボディ内のク
   ランプ・ピンと、からなるコンパクトな圧力操作式クラ
   ンプ装置であつて、 前記クランプ・ピン２８が、前記カム表面１９に対して
   直角な第２作用線３１に沿つて往複動作可能に前記ボデ
   ィ１０内で案内され、また前記ピストン手段１６の往復
   に応じて前記第２作用線に沿つて往復可能であり、前記
   カム表面が、クランプ力が供給された時及び圧力流体が
   供給されない時でも、前記ボディ内で前記ピストン手段
   を摩擦式に係止することを特徴とするクランプ装置。
2. （２）前記クランプ・ピン２８が、前記第２作用線３１
   の周りで、少なくとも限定された回転が自在である特許
   請求の範囲第（１）項に記載のクランプ装置。
3. （３）前記従動手段２９が、前記第２作用線３１に対し
   て直角な前記クランプ・ピン２８上の表面である特許請
   求の範囲第（１）項に記載のクランプ装置。
4. （４）前記クランプ・ピン２８が円筒形で、前記第２作
   用線周りで回転自在である特許請求の範囲第（３）項に
   記載のクランプ装置。
5. （５）前記ボディ１０が、円筒形で且つ前記クランプ・
   ピン２８に密着する寸法の横方向通路２７を提供する特
   許請求の範囲第（４）項に記載のクランプ装置。
6. （６）前記クランプ・ピン２８が、その長さを越える直
   径を有する特許請求の範囲第（５）項に記載のクランプ
   装置。
7. （７）前記ピストン手段１６が離間したピストン端部を
   提供し、前記カム表面１９が前記ピストン端部間に配置
   される特許請求の範囲第（５）項に記載のクランプ装置
   。
8. （８）前記ボディ１０が円筒形ボア１４を提供し、これ
   に沿つて前記ピストン手段１６が往復し、前記カム表面
   １９に対向する前記ピストン手段の側部が前記シリンダ
   ・ボアの表面に密着する反応表面であり、前記反応表面
   と前記シリンダ・ボアの前記表面との間の相互係合が、
   前記ピストン手段の戻止め作用の実質量を提供する摩擦
   力を発生させる特許請求の範囲第（７）項に記載のクラ
   ンプ装置。
9. （９）前記係止角度が、少なくとも実質的に１０°より
   小さい特許請求の範囲第（８）項に記載のクランプ装置
   。
10. （１０）ボディと、前記ボディ内のシリンダ・ボアと、
    前記シリンダ・ボアの端部の中間でこれに交差する前記
    ボディ内の第２通路と、各端部のピストン手段及び前記
    ピストン手段間の傾斜カム表面を提供する前記シリンダ
    ・ボア内の複動ピストンと、前記ピストン手段が前記シ
    リンダ・ボアの隣接端部と協働して関連の圧力キャンバ
    を限定することと、圧力流体源に各圧力チャンバを選択
    的に接続すると共に各チャンバから流体圧を選択的に排
    出するように操作可能なボート手段と、各チャンバ内の
    選択的に供給された圧力が前記シリンダ・ボアに沿つて
    前記ピストンを前後に動かすように作用することと、前
    記カム表面が係止角度を以て前記シリンダ・ボアの軸に
    対して傾斜することと、からなるコンパクトな圧力操作
    式クランプ装置であつて、 前記第２通路２７が前記カム表面１９に対して直角に延
    びる壁面を提供し、クランプ素子２８が前記カム表面に
    対して直角に動作するように前記第２通路の前記壁によ
    り案内され、前記クランプ素子が、前記カム表面と係合
    すると共に前記第２通路の壁に対して直角に延びる端部
    表面２９を提供し、一方向における前記ピストン１６の
    動作が、前記圧力チャンバの両者が排出された時でも、
    前記クランプ素子の進出と、進出位置における前記クラ
    ンプ素子の係止とを生じさせ、逆方向における前記ピス
    トンの動作が前記クランプ素子を解放すると共にその退
    避を許容することを特徴とするクランプ装置。
11. （１１）出力素子２３が、前記カム表面１９に係合する
    前記端部表面２９と対向する前記クランプ素子２８の端
    部３２と係合し、前記出力素子が、前記ピストン１６の
    作用に応じて所定位置に工具をクランプする為、前記ボ
    ディに対して可動である特許請求の範囲第（１０）項に
    記載のクランプ装置。
12. （１２）前記出力素子３３が前記ボディ１０上で旋回さ
    れ、前記ボディと出力素子との間に配置されたスプリン
    グ手段３７が、前記出力素子及びクランプ・ピンをそれ
    等の解放位置に向けて付勢する特許請求の範囲第（１１
    ）項に記載の装置。