KR20000065485A - 클램핑 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 클램핑 장치에 관한 것으로서, 클램핑암(2)과, 해당 클램핑암(2)을 요동조작하기 위한 조작 레버(3)와, 해당 조작 레버(3)에 관련하여 설치된 토글기구(T)로 이루어진 클램핑장치에 있어서, 클랭핑암(2)에 이 요동방향과 교차한 안내로(2a)를 설치함과 동시에, 토글 기구(T)의 출력부재(98)를 안내로(2a)에 안내시켜, 수 센티미터에 미치는 넓은 범위에서 높이가 다른 워크(W)를 번거로운 조정조작을 필요로 하지 않고 단단하게 고정할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

클램핑 장치{CLAMPING DEVICE}

본 발명은 워크, 특히 자동차, 농기구 등의 부품을 누르거나 또는 인장한 상태에서 쥘 수 있는 클램핑 장치에 관한 것이다.

워크를 고정할 때에 사용되는 클램핑 장치로서, 일본 특공소54-3280호 공보에 나타난 것이 있다. 도 5에 이 장치의 개략을 도시한다.

도면에서, "1"은 설치면부(1a)와 한쌍의 기립벽면부(1b)를 갖는 기초부재이고, 이것에는 클램핑암(2)과 조작레버(3)가 각각의 대응하는 축(4 또는 5)을 통하여 요동가능하게 장착되어 있다.

조작 레버(3)에는 이것에 연동하는 토글기구(T)가 형성되는 것으로, 구체적으로는 조작레버(3)의 길이방향 도중에 축(7) 둘레에 요동가능하게 링크부재(8)를 장착하고, 상기 링크부재(8)의 하단부를 클램핑암(2)의 길이 방향 도중에, 출력부재로서 작용하는 축(9)을 통하여 결합시킨 구성으로 이루어져 있다.

"8a"는 링크부재(8)가 축(9) 둘레로 무제한으로 요동되는 것을 규제하기 위한 걸어 고정시키는 부재이다.

"10"은 클램핑암(2)에 상하 위치조정 가능하게 장착된 누름부재이다.

상기한 클램핑장치는 기초부재(1)의 설치면부(1a)를 적절한 기대에 설치한 상태에서 사용되는 것으로 예를 들어 다음과 같이 사용된다.

즉, 워크를 고정시킬 때는 우선 조작 레버(3)를 축(5) 둘레의 화살표방향(f)으로 쓰러뜨리고, 이에 의해 클램핑암(2)이 토글기구(T)를 통하여 위쪽으로 끌어 올려진다. 이 상태에서 누름부재(10)의 아래쪽에 설치한 적절한 지지대 상에 워크를 설치한다.

다음에 조작 레버(3)를 앞에서와는 반대방향(f1)으로 비교적 작은 조작력으로 일으켜 세우고, 이에 의해 클램핑암(2)이 강하하여 누름부재(10)가 워크에 맞닿는 것이 되며, 이 시점에서 조작 레버(3)는 작은 조작력에 의해서는 그 이상으로 변위하지 않게 된다.

이 후, 더 큰 동일한 방향의 조작력을 조작레버(3)에 부여하여 이것을 동일한 방향으로 변위시키는 것이며, 이에 의해 출력부재(9)는 토글기구(T)의 배력작용에 의해 클램핑암(2)을 강하게 눌러 내리고, 누름부재(10)는 워크를 강하게 지지대상에 눌러 부착시키게 된다.

상기한 종래의 클램핑장치에서는 고정되는 워크의 높이가 약간(수 ㎜정도) 변화해도, 바로 토글기구에 의한 배력작용이 크게 감소하여 워크를 강하게 고정시킬 수 없게 된다.

또한, 반복사용에 의해 부품의 접촉부에 마모가 발생했을 때와 같을 때, 워크와의 상대관계를 수정하지 않은 상태에서는 워크의 높이가 감소했을 때와 동일하게 그것을 고정시키기 위한 능력이 급격하게 감소한다.

이와 같은 사태를 처리하는 데에는 워크에 대한 누름부재(10)의 상하의 위치조정을 빈번하게 실시하는 것이 필요해지고, 이것이 작업능률을 손상시키는 요인이 된다.

본 발명은 주로 그러한 사정을 개선할 수 있는 클램핑장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1a는 본 발명에 관한 클램핑 장치의 측면도,

도 1b는 클램핑암의 안내로의 형상을 도시한 측면도,

도 2는 상기 클램핑 장치의 후면도,

도 3은 도 1a의 Ⅲ-Ⅲ부를 도시한 도면,

도 4는 도 1a의 Ⅳ-Ⅳ부를 도시한 도면 및

도 5는 종래예의 도면이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 기초부재 2: 클램핑암

2a: 안내로 3: 조작레버

9: 출력부재 12a,12b: 제 1 링크부재

13: 제 2 링크부재 15: 접시스프링

T: 토글기구

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 클램핑암과, 해당 클램핑암을 요동조작하기 위한 조작레버와, 해당 조작레버에 관련하여 설치된 토글기구로 이루어진 클램핑 장치에 있어서, 상기 클램핑암에 이것의 요동방향과 교차한 안내로를 설치함과 동시에, 상기 토글기구의 출력부재를 상기 안내로에 안내시킨다.

조작레버가 비교적 작은 힘으로 조작되면, 출력부재가 안내로상을 이동하고, 이 이동에 관련하여 클램핑암이 요동한다. 이 클램핑암의 요동은 워크와 관련된 일정 위치에서 규제되지만, 이 일정 위치에서 조작레버에 비교적 큰 조작력이 부여되면, 출력부재가 토글기구의 배력작용에 의해 클램핑암을 강하게 누르게 된다.

상기 발명은 다음과 같이 구체화한다.

즉, 클램핑암과 조작레버를 기초부재의 특정장소에 축 부착함과 동시에, 토글기구는 조작레버와 거의 동심으로 요동되도록 기초부재에 축 부착된 제 1 링크부재와, 조작레버에 축 부착된 제 2 링크부재를 구비함과 동시에, 이 링크부재를 출력부재를 통하여 상기 출력부재 둘레에 요동가능하게 결합하는 것 이외에, 이 링크부재를 탄력구에 의해 일정 요동방향으로 힘을 가한 구성을 이룬다.

더욱 바람직한 것은, 제 2 링크부재가 출력부재로부터 일정한 크기 이상의 누름력을 받았을 때, 출력부재에 결합된 제 2 링크부재가 누름력이 향하는 측으로 탄력적으로 저항하여 후퇴하는 구성을 이룬다.

이하 본 발명의 한 실시예를 설명한다.

도 1a는 본 발명에 관한 클램핑 장치의 측면도, 도 1b는 클램핑암의 안내로의 형상을 도시한 측면도, 도 2는 상기 클램핑 장치의 후면도, 도 3은 도 1a의 Ⅲ-Ⅲ부를 도시한 도면, 도 4는 도 1a의 Ⅳ-Ⅳ부를 도시한 도면이다.

이 도면에서 종래예와 실질적으로 동일한 부위에는 동일한 부호를 붙이고 있다.

클램핑암(2)은 2장의 판부재를 접합시킨 것으로 이루어지고, 한단부를 기초부재(1)의 한쌍의 기립벽면부(1b) 사이에 삽입하여 축(6)을 통하여 장착하고 있다.

클램핑암(2)에는 이것의 요동방향과 교차한 안내로(2a)가 설치되어 있다. 이 안내로(2a)는 임의로 형성할 수 있지만, 도시예에서는 원호형상의 투과구멍으로 형성하고 있다.

누름부재(10)로서는 볼트가 사용되고 있고 이 볼트(10)는 클램핑암(2)의 선단부의 세로방향 구멍부분에 삽입 통과되고 너트(11)를 통하여 상하 위치조정 가능하게 고정되어 있다.

조작레버(3)의 구체적 구조를 설명하면 길이 중앙부를 오목형상으로 굴곡시킨 한쌍의 판부재(3a,3b)를 대향시키고, 각 판부재(3a,3b)를 한쌍의 기립벽면부(1b)의 바깥쪽에 위치시키며, 축(5)을 통하여 기립벽면부(1b)에 장착하고 있다. 상단부(3c)는 수지재로 피복하여 손잡이부를 형성하고 있다. "K"는 걸어 고정시키는 부재이다.

조작레버(3)에는 이와 관련하여 작동되는 토글기구(T)가 설치되어 있고 구체적으로는 다음과 같이 형성하고 있다.

즉, 한쌍의 기립벽면부(1b) 사이에 한쌍의 제 1 링크부재(12a,12b)를 축(5) 둘레에 요동가능하게 장착함과 동시에, 조작레버(3)의 길이 도중에 U형의 제 2 링크부재(13)를 이것에 형성된 긴 구멍(13a)에 삽입 통과된 축(7)을 통하여 장착한다.

제 2 링크부재(13)의 중앙변부에는 도 4에 도시한 바와 같이 이것에 형성된 투과구멍(13b)을 통하여 볼트(14)를 삽입 통과시키고, 상기 볼트(14)를 축(7)의 직경 방향부위에 형성된 나사구멍(7a)에 끼우고, 또한 볼트(14)의 나사부(14a)에는 이 머리부와 축(7) 사이에 접시스프링(15)을 적층형상 또는 압축형상으로 바깥에서 끼우고, 이 접시스프링(15)의 탄력으로 제 2 링크부재(13)가 출력부재(9)측에 그 반대로 후퇴가능하게 눌려진 상태를 이룬다.

그리고, 안내로(2a)에 삽입 통과된 출력부재(9)를 통하여 제 1 링크부재(12a, 12b)와 제 2 링크부재(13)를 출력부재(9) 둘레에 요동 가능하게 결합시킨다.

이 때, 조작 레버(3)와 출력부재(9) 사이에는 V자 형상 스프링(16)을 장착하고, 이 스프링(16)의 탄력으로 제 1 링크부재(12a,12b) 및 제 2 링크부재(13)를 각 축(5,6)의 둘레로 요동시켜 출력부재(9)가 조작 레버(3)에 대하여 앞쪽의 일정 위치에 위치되는 구성을 이룬다.

또한, 안내로(2a)의 바람직한 형상은 도 1b에 도시한 바와 같이, 누름부재(10)가 워크(W)에 맞닿은 상태에서, 조작레버(3)의 축(5)과 출력부재(9)를 연결하는 선(L) 보다도 동일한 도면에서 좌측(전방)에 위치하는 점 O를 중심으로하여 출력부재(9)의 중심을 통과하는 반경(R)의 원호이다. 여기에서, 조작레버(3)의 축(5)을 중심으로 하여 출력부재(9)의 중심을 지나는 반경(Ro)의 원호를 생각하면, 선(L) 보다 전방에 위치하는 반경(R)의 원호의 부분은 반경(Ro)의 원호 보다도 위쪽에 위치하고 선(L) 보다 뒤쪽에 위치하는 반경(R)의 원호의 부분은 반경(Ro)의 원호 보다도 아래쪽에 위치할 필요가 있다. 또한, 이 안내로(2a) 내측의 가장자리에는 깊이 0.5㎜ 정도의 요철부를 설치하여 출력부재(9)와의 강한 접촉을 얻을 수 있도록 해도 좋다.

다음에 상기와 같이 구성한 본 발명품의 사용예 및 작용을 설명한다.

클램핑암(2)에 부하를 가하지 않은 상태에서 조작 레버(3)를 화살표 방향(f)으로 쓰러뜨리면 출력부재(9)는 조작레버(3)에 대하여 도 1a에 도시한 상대배치의 상태로 안내로(2a) 내를 동일한 방향(f)으로 이동하면서 클램핑암(2)을 축(6) 둘레의 위쪽으로 변위시키고, 한쪽 조작레버(3)를 화살표 방향(f1)으로 끌어 올리면, 출력부재(9)는 조작레버(3)에 대하여 도 1a에 도시한 상대배치 상태 그대로 안내로(2a) 내를 동일한 방향(f1)으로 이동하면서 클램핑암(2)을 축(6) 둘레의 아래쪽으로 변위시키는 것이 된다.

사용시에는 종래에 준하여 설치한다. 그리고 워크(W)를 고정시킬 때에는 조작레버(3)를 화살표 방향(f)으로 조작하여 클램핑암(2)의 선단부를 위쪽으로 변위시키고 이 상태에서 지지대(S) 상에 워크(W)를 배치한다.

이 후, 조작레버(3)를 화살표 방향(f1)으로 비교적 작은 조작력으로 조작한다. 이에 의해 클램핑암(2)은 아래쪽으로 변위하고 누름부재(10)가 도 1a에 도시한 바와 같이 워크에 맞닿았을 때, 출력부재(9)는 안내로(2a)의 안내범위의 도중에서 그 이상의 변위가 불가능해지고 조작레버(3)는 그 이상의 변위를 규제받는다.

다음에, 도 1a의 상태에 있는 토글기구(T)를 작동시키고, 이 때문에 조작레버(3)에 더욱 강한 동일한 방향(f1)의 조작력을 부여한다. 이에 의해, 제 1 링크부재(12a,12b)는 거의 요동하지 않음에도 불구하고 조작레버(3)가 축(5) 둘레로 요동하여 출력부재(9)는 축(5)과 축(7)을 연결하는 선보다 약간 뒤쪽을 향해 이동한다.

이 이동시, 토글 기구(T)에 의한 배력작용에 의해 제 2 링크부재(13)는 출력부재(9)를 강력하게 아래쪽으로 누르게 된다. 이 때, 제 2 링크부재(13)는 출력부재(9)로부터 반력을 받게 되고, 이 반력이 접시스프링(15)의 탄력보다도 커졌을 때는 접시스프링(15)이 압축되어, 제 2 링크부재(13)는 그 반력의 방향으로 후퇴 이동한다. 따라서, 출력부재(9)는 각부분에 과대한 응력을 발생시키지 않고 축(5)과 축(7)을 연결한 선보다 약간 뒤쪽에 도달하고, 걸어 고정시키는 부재(K)가 제 1 링크부재(12a,12b)를 걸어 고정시킴으로써 그 위치를 안정적으로 유지시킨다.

워크(W)의 고정을 해제할 때에는 조작레버(3)를 화살표 방향(f)으로 강하게 당기고, 이에 의해 각 부분은 전과는 반대로 작용하여 출력부재(9)는 도 1a에 도시한 상태로 복귀된다. 이 복귀 후, 조작레버(3)를 비교적 작은 조작력으로 화살표 방향(f)으로 쓰러뜨린다.

상기 워크(W)를 높이가 다른 워크와 교환하여, 조작레버(3)를 화살표 방향(f1)으로 조작하면, 누름부재(10)는 출력부재(9)가 워크 높이와 관련된 도 1a에 도시한 위치와는 다른 위치에서 워크에 맞닿게 된다. 이 이후는 앞과 동일하게 토글기구(T)를 작동시킴으로써 그 워크의 고정해제를 실시한다.

클램핑암(2)이 워크(W)를 완전하게 눌렀을 때의 그 누름력은 볼트(14)의 회전조작에 의해 접시스프링(15)의 압축탄력을 변화시킴으로써 무단계로 변화된다.

상기 실시예에서는 클램핑암(2)의 동작을 워크(W)를 누르는 것에 이용했지만, 이것에 한정되는 것은 아니고 그 인장에 이용할 수도 있는 것이며 또한 누름 또는 인장의 방향도 임의로 변화시킬 수 있다.

이상과 같이 구성한 청구항 1의 발명에 의하면 수 센티미터에 이르는 넓은 범위에서 높이가 다른 워크를 번거로운 조정조작을 필요하지 않고 단단하게 고정시킬 수 있다.

또한, 반복사용에 의해 부품의 작동부분에 마모 등이 발생해도 고정력이 크게 감소하지 않게 되므로, 종래보다도 훨씬 긴 기간에 걸쳐 무조정으로 사용할 수 있는 것이다.

또한, 종래의 것에서는 조작레버를 고정측으로 조작했을 때, 워크가 고정된 상태와 그렇지 않은 상태에서 동일한 요동위치에 조작레버가 위치하므로 워크의 고정여부를 알기 어렵지만, 본 발명에 의하면 워크가 적절하게 고정되어 있으면 조작레버는 출력부재와 안내로의 강한 접촉에 의해 안내로 도중에서 정지되지만, 만약 워크가 적절하게 고정되지 않으면 출력부재와 안내로의 강한 접촉이 얻어지지 않으므로 조작레버는 안내로 도중에서 정지되지 않고 안내로의 고정측 방향(화살표(f1) 방향)의 단부까지 요동하므로, 손 감각만으로 바로 감지할 수 있다.

청구항 2에 기재된 것에 의하면, 상기 효과가 적절하게 얻어지는 것이 되고 또한 청구항 3에 기재된 것에 의하면 구성부품에 토글기구에 의한 과도하게 큰 응력이 발생하지 않고 부품의 마모가 발생하기 어려운 것이 되며, 또한 토글기구의 작동이 원활해진다.

Claims (3)

1. 클램핑암과, 상기 클램핑암을 요동조작하기 위한 조작레버와, 상기 조작레버에 관련하여 설치된 토글 기구로 이루어진 클램핑 장치에 있어서,

   상기 클램핑암에 이것의 요동방향과 교차한 안내로를 설치함과 동시에, 상기 토글 기구의 출력부재를 상기 안내로에 안내시킨 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   기초부재의 특정부분에 클램핑암과 조작레버를 축 부착함과 동시에, 토글 기구는 조작레버와 거의 동심으로 요동되도록 기초부재에 축 부착된 제 1 링크부재와, 조작레버에 축 부착된 제 2 링크부재를 구비함과 동시에, 이 링크부재를 출력부재를 통하여 이 출력부재 둘레에 요동 가능하게 결합하고, 이 링크부재 및 출력부재를 탄력구에 의해 일정하게 요동방향으로 힘을 가하여 이루어진 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   제 2 링크부재가 출력부재로부터 일정 크기 이상의 누름력을 받았을 때, 출력부재에 결합된 제 2 링크부재가 누름력이 향하는 측으로 탄력적으로 저항하여 후퇴 이동하는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.