WO2004018154A1

WO2004018154A1 - クランプ装置

Info

Publication number: WO2004018154A1
Application number: PCT/JP2003/009464
Authority: WO
Inventors: Eikichi Nishimura; Takeshi Kunii
Original assignee: Nishimura Press Kougyousho Co., Ltd.
Priority date: 2002-07-25
Filing date: 2003-07-25
Publication date: 2004-03-04
Also published as: US20060049567A1; JPWO2004018154A1; EP1535702B1; JP3714478B2; EP1535702A1; CN1671512A; KR20050025679A; US7213805B2; ATE518625T1; KR100956072B1; CN1274461C; EP1535702A4

Description

技術分野

本発明は、各種製品の組み立てラィンゃ溶接作業用のクランプ用治具或レ、はェ作機械のワークを支持するテーブルの上面に装着されてワークを所定位置にクランプするためのクランプ装置に関するものである。明

背景技術

従来のトグルクランプとして、実開昭 6 3— 1 3 6 8 3 8号公報に示すものが提案されている。その公報に記載のトグルクランプの締付力調整機構は、基台プラケット、ワーク押圧用アーム及びハンドルを備え、前記ワーク押圧用アームと前記ハンドルとをトグル機構を介して連動させるように構成されている。そして、ワーク押圧用アームは、基台ブラケットの垂直なピン受け部を挟むように一対の帯状アーム板で形成され、各アーム板にはその下縁と平行に長手方向に延びるスリットが設けられている。

両スリットに板状ナツトの両側端部を摺動自在に嵌めるとともに、板状ナツトにはスリットの縁と嚙み合う回り止め段部が設けられている。さらに、アーム板の下縁に嵌めた U形断面の座金の中央の孔に、アジヤストボルトが通されて板状ナツトに螺合され、アジヤストポルト上の口ックナツトが座金に締着されるようになっている。

このトグルクランプの締付力調整機構では、前記スリットに沿って板状ナツトを移動してクランプ位置の調整を行うことができる。し力、し、アジャストボルトの高さ位置の調整をした後に口ックナ 'ットによりアジヤストボルトが固定されるので、ワークをクランプした状態においてその押圧力を簡単に調整することができなかった。つまり、基台ブラケット、アーム板及びワークによって囲まれた狭い空間内で、前記ロックナツトを緩めてアジヤストボルトの高さを調整しなければならないため、ワークに対する押圧力の調整が非常に面倒であった。 ' 本発明は、上記従来の技術に存する問題点を解消して、被クランプ部材を実際：状態においてその押圧力を微妙にかつ簡単に調整することができ '。装置を提供することにある。発明の開示

上記問題点を解決するために、本発明のクランプ装置は、被クランプ部材を所定の位置に支持するための支持部材と、その支持部材に装着される取付部材と、この取付部材に対し往復動可能に装着されたクランプアームと、前記取付部材とクランプアームとの間に設けられ、かつ前記クランプアームに押圧力を付与するための押圧力付与機構と、前記クランプアームに設けられ、かつ被クランプ部材を前記支持部材との間でクランプするクランプボルトとを備えている。そして、前記クランプアームに対し、外側に雄ねじ部を有し、かつ、内側に雌ねじ部を有するねじ筒が、前記雄ねじ部を利用してその高さ位置を調整可能に装着され、該ねじ筒の雌ねじ部に前記クランプポルトが螺合され、このクランプボルトによつて被クランプ部材を前記支持部材との間でクランプした状態において、該クランプボルトを回動操作するための操作部が設けられている。

従って、被クランプ部材を実際にクランプした状態で、.被クランプ部材に対する押圧力を、操作部により適正に調整することが可能である。本発明の別の実施態様におけるクランプ装置によれば、クランクボルトがクランクアームに沿って位置調節可能に設けられ、かつ、クランプポルトによって被クランプ部材を支持部材との間でクランプした状態において、クランプボルトを回動操作するための操作部が、クランプポルトに対し、クランプアームよりも上側に設けられている。従って、クランプポルトの上側の広い空間を利用して、クランプボルトによる被クランプ部材に対する押圧力を簡単に調節することが可能である。図面の簡単な説明

図 1はこの発明を具体化したトグルクランプによりワークをクランプした状態を示す正面図。

図 2は図 1のトダルクランプの平面図。

図 3は図 1の 3— 3線における拡大断面図。

図 4はこの発明の別例におけるトグクランプの正面図。

図 5は図 4のトダルクランプの縦断面図。

図 6はこの発明の別例におけるトグ^/クランプの要部を示す正面図。

図 7は図 6のトダルクランプの縦断面図。

図 8はこの発明の別例におけるトダルクランプの要部を示す縦断面図。

図 9はこの発明の別例におけるトダルクランプの要部を示す縦断面図。

図 1 0はこの発明の更に別の例におけるトグルクランプの要部を示す縦断面図。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明を具体化したトダルクランプの一実施形態を図 1〜図 3に従って説明する。

図 1に示すように、支持部材としての基台ブラケット 1 1の上面には、左右一対の取付部材としての固定取付板 1 2が配置されている。各取付板 1 2は、基台ブラケット 1 1に下方から上方へ向かって揷通された 4本のボルト 1 3と、それらに螺合されたナツト 1 4によって所定位置に固定されている。両取付板 1 2の上端部には押圧力付与機構としてのトダル機構 1 5が装着されている。クランプアーム 1 7はほぼ水平に延ぴ、クランプアーム 1 7の基端部が前記両取付板 1 2の上端部間に連結ピン 1 6によって回動可能に連結されている。従つて、クランプアーム 1 7の先端部は上下方向に往復回動可能である。一対の操作レバー 1 9はほぼ垂直に延ぴ、それらの下端が前記取付板 1 2の上端部外側面に対して連結ピン 1 8によって前後方向に往復回動可能に連結されている。前記一対の操作レバー 1 9の上端部には、樹脂製のつまみ 2 0がインサート成型によつて取り付けられている。クランプアーム 1 7の中間部と前記操作レバー 1 9の中間部との間にはトグルリンク 2 1が配置され、そのトグノレリンク 2 1が連結ピン 2 2 A, 2 2 Bによってクランプアーム 1 7及び操作レバー 1 9にそれぞれ連結されている。前記クランプアーム 1 7は図 2に示すように左右一対のアーム片 2 3によって二股状に形成されている。両アーム片 2 3の間にはそれらの間を垂直方向に貫通する案内溝 2 4が形成されている。これらのアーム片 2 3及び案内溝 2 4を利用してクランプポルトュニット 2 5がクランプアーム 1 7に装着されている。このクランプボルトュニット 2 5は前記案内溝 2 4を垂直方向に貫通するねじ筒 2 6 を備えている。このねじ筒 2 6の外周面に形成された雄ねじ部 2 6 aには、第 1 ロックナツト 2 7及び第 2ロックナツト 2 8が螺合されている。前記アーム片 2 3の上面と第 1ロックナット 2 7の下面との間には上部座金 2 9が介在されている。又、前記アーム片 2 3の下面と第 2ロックナット 2 8の上面との間には下部座金 3 0が介在されている。この下部座金 3 0と第 2口ックナット 2 8とは溶接によって固定されている。図 3に示すように、前記上部座金 2 9及ぴ下部座金 3 0の左右両側部には、前記アーム片 2 3のそれぞれの上下両端縁に係止されて上部座金 2 9及び下部座金 3 0の回動を規制するための回動規制リブ 2 9 a， 3 0 aが折り曲げ形成されている。記ねじ筒 2 6の中心部にはそのねじ筒 2 6を垂直方向に貫通する雌ねじ部 2 6 bが形成され、この雌ねじ部 2 6 bにクランプボルト 3 1が垂直方向に位置調節可能に螺合されている。クランプポルト 3 1の上端部には頭部 3 1 aが形成され、その上面には六角レンチの先端部を係合することのできる六角形状をなす操作部としての係合孔 3 1 bが形成されている。クランプボルト 3 1の下端部には球状部 3 1 cが形成され、該球状部 3 1 cにはパッド 3 2が相対回動可能に係合されている。前記クランプボルト 3 1の外周には第 3ロックナツト 3 3が螺合され、クランプボルト 3 1の高さ位置を調整した後に、ねじ筒 2 6の下面に締付け固定されて、ねじ筒 2 6に対しクランプボノレト 3 1を固定するようになっている。この実施形態では、前記クランプアーム 1 7の案内溝 2 4、第 1ロックナット 2 7、第 2ロックナット 2 8、上部座金 2 9及ぴ下部座金 3 0により、前記ねじ筒 2 6及びクランプボルト 3 1のクランプ位置を調整する位置調整手段が構成されている。次に、前記のように構成したトグルクランプについて、その動作を説明する。図 1に実線で示すように、トダル機構 1 5の操作レバー 1 9が連結ピン 1 8を中心にして時計回り方向に回動された時、トダル機構 1 5が不作動状態に保持される。この状態において基台ブラケット 1 1の上面の所定位置にワーク Wを載置する。このワーク Wの位置に合わせるように、第 1口ックナツト 2 7を緩めた状態でクランプポルトュニット 2 5を案内溝 2 4に沿って水平に移動して、クランプ位置を調整する。その後、第 1ロックナット 2 7を締め付け方向に回動し、ねじ筒 2 6をクランプアーム 1 7の所定位置に固定する。この状態でねじ筒 2 6を回動操作してクランプボルト 3 1の高さ位置を粗調整し、クランプボルト 3 1の下端部のパッド 3 2をワーク Wの上面に接触する。この状態でトダル機構 1 5の操作レバー 1 9を連結ピン 1 8を中心に反時計回り方向へ回動して、クランプボルト 3 1及ぴパッド 3 2をワーク Wの上面に向かって押圧する。この操作によって、連結ピン 1 8の中心と連結ピン 2 2 Bの中心とを結ぶデットライン Lを、連結ピン 2 2 Aが若干超えてその右側に配置されるので、ワーク Wは所定の押圧力によりクランプされた状態に保持される。し力し、トグル機構 1 5の回動操作のみでは所望する押圧力が得られない場合が多い。このためにワーク Wを実際にクランプした状態で、クランプボルト 3 1の頭部 3 1 aにおける係合孔 3 1 bに対して六角レンチの先端部を係合し、この六角レンチを回動操作すると、クランプボルト 3 1が回動されて押圧力が適正な大きさに調整される。上記実施形態のトダルクランプによれば、以下の効果を得ることができる。

( 1 ) 上記実施形態では、クランプアーム 1 7の先端部に形成されたアーム片 2 3に対し、ねじ筒 2 6を案内溝 2 4に沿って水平方向に位置調整可能に装着し、ねじ筒 2 6の中心部に形成された雌ねじ部 2 6 bに対し、クランプボルト 3 1を垂直方向に位置調節可能に螺合した。このため、トグル機構 1 5によってワーク Wを基台ブラケット 1 1とパッド 3 2との間にクランプした状態で、クランプボルト 3 1の頭部 3 1 aにおける係合孔 3 1 bに六角レンチを係合して、六角レンチを回動することによって、実際の押圧力を手で感得しながらワーク Wを適正な押圧力でクランプすることができる。通常の六角レンチに代えて、トルクレンチを用いてクランプボルト 3 1を回動した場合には、押圧力を数値により正確に知ることができる。

( 2 ) 上記実施形態では、ねじ筒 2 6に対し第 1 ロックナット 2 7と第 2ロックナット 2 8を螺合して、ねじ筒 2 6を案内溝 2 4内で移動し、その後に第 1口ックナット 2 7を締め付けることにより、ねじ筒 2 6を固定するようにした。このため、ねじ筒 2 6のクランプ位置の調整を簡単な構成により容易に行うこと力 S できる。

( 3 ) 上記実施形態では、クランプボルト 3 1の外端部に球状部 3 1 cを介してパッド 3 2を設けたので、クランプボルト 3 1を回動操作する際にパッド 3 2 がワーク Wの上面で回動されることはなく、従って、ワーク Wの上面の損傷を防止することができる。

( 4 ) 上記実施形態では、下部座金 3 0の下面に第 2ロックナット 2 8を溶接により固定し、下部座金 3 0の回動規制リブ 3 0 aをアーム片 2 3の下縁に係止するようにした。このため、ねじ筒 2 6の回動操作の際に第 2ロックナット 2 8 の回動を指等で阻止する必要がなく、ねじ筒 2 6の高さ位置の調整を容易に行うことができる。

( 5 ) 上記実施形態では、押圧力付与機構としてトグル機構 1 5を用いたので、ワーク Wに対し容易に押圧力を付与することができる。なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。

図 4及び図 5に示す別例では、アーム片 2 3の外周部に対し、四角筒状の筒体 4 1を横方向にスライド可能に嵌合している。筒体 4 1の側板に形成された雌ねじ部にはボルト 4 2が螺合され、その先端をアーム片 2 3の側面に押圧することによってアーム片 2 3の側面に筒体 4 1を固定するようになっている。この筒体 4 1の上下両プレートが上部及び下部座金 2 9， 3 0の機能を有している。その他の構成は前記実施形態と同様である。この別例においては、ボルト 4 2を緩めて筒体 4 1をアーム片 2 3に沿って往復動することにより、ねじ筒 2 6及ぴクランプボルト 3 1のクランプ位置の調整を行うことができ、その後に第 1ロックナツト 2 7を緩めてねじ筒 2 6の高さ調節を行うことができる。従って、ねじ筒 2 6の高さ調節作業を安定して行うことができる。その他の作用は前述した実施形態と同様である。図 6及び図 7に示す別例では、図 1〜図 4に示す実施形態における 2つのロックナット 2 7， 2 8の形状を円盤状に変更し、かつ、その直径を図 1の実施形態のロックナツトよりも大きく設定し、外周面に滑り止め用のローレツトを形成している。又、クランプボルト 3 1の上端部には回動操作用の操作つまみ 3 1 dが一体又は別体に形成されている。さらに、前記第 3ロックナット 3 3も大径の円盤状に形成され、その外周面には第 3ロックナツトの手動操作を可能にするためのローレツトが形成されている。第 2口ックナツト 2 8と下部座金 3 0は分離されている。この別例においては、第 1ロックナット 2 7、第 2ロックナット 2 8、クランプボルト 3 1及び第 3ロックナツト 3 3の回動操作を容易に行うことができる。図 8に示す別例では、ねじ筒 2 6の下部に雌ねじ部 2 6 bを形成し、上部に円筒状の収容孔 2 6 cを形成している。クランプポルト 3 1の上部に形成された頭部 3 1 aは前記収容孔 2 6 cに収容されている。この別例では頭部 3 1 aがねじ筒 2 6の外部に露出しないので、外観をシンプルにすることができる。図 9に示す別例では、クランプアーム 1 7の先端部に形成された雌ねじ部 1 7 aに対し、ねじ筒 2 6が螺合されている。又、前記ねじ筒 2 6の雄ねじ部 2 6 a に第 1ロックナツト 2 7が螺合されている。前記ねじ筒 2 6の上端部には操作片 2 6 dが螺合され、溶接によってねじ筒 2 6に固定されている。ねじ筒 2 6と操作片 2 6 dとを一体に形成してもよい。この別例においては、第 1ロックナツト 2 7を緩めた状態で、ねじ筒 2 6の上端部に形成された操作片 2 6 dを回動操作することにより、ねじ筒 2 6の高さ位置を調整してクランプ力を粗調整し、ワーク Wをクランプした状態でクランプボルト 3 1を、その上端部に設けた係合孔 3 1 bを介して、回動操作することにより、クランプ力を微調整することがきる。図 1に示す実施形態又は、図 4、図 6に示す別例において、前記ねじ筒 2 6の上端部に回動操作用のつまみ（図示略）を形成してもよい。この場合にはねじ筒 2 6の高さ調整を容易に行うことができる。図 1 0に示す別例では、中空のねじ筒 2 6及び小径のクランプポルト 3 1の組み合わせに代えて、充実体からなる一本のクランプボルト 2 6 aが設けられている点において、図 1の実施形態と異なっている。クランプボルト 2 6 aの下端には前記実施形態と同様のパッド 3 2が球状部 3 1 cを介して装着されている。また、クランプボルト 2 6 aの上端はアーム片 2 3よりも上方に位置し、クランプボルト 2 6の上端面には六角レンチの先端部を係合するための六角形状をなす係合孔 3 1 bが形成されている。この係合孔 3 1 bは操作部として機能する。従って、この別例では、トグル機構 1 5によってワーク Wを基台ブラケット 1 1とパッド 3 2との間にクランプした状態で、クランプボルト 2 6 aの係合孔 3 1 bに六角レンチを係合して、六角レンチを回動することによって、クランプポルト 2 6 aによる押圧力を微妙かつ簡単に調整しながら、ワーク Wを適正な押圧力でクランプすることができる。また、押圧力の調整に当たっては、クランプボルト 2 6 aの上側の広い空間を利用することができ、その作業を簡単に行うことが可能である。

このような効果以外にも、図 1の実施形態における効果と同様の効果を得ることができ、さらには、部品点数を少なくして構成を簡単にすることができる。尚、前記実施形態では、第 2ロックナット 2 8と下部座金 3 0とを互いに連結したが、これを分離するようにしてもよい。

被クランプ部材として、工作機械により加工されるワーク以外に、例えば高さ検出器等が考えられる。

押圧力付与機構をトグル機構以外にカム機構により構成してもよい。

基台ブラケット 1 1に代えて、工作機械のワークの支持テーブルを支持部材として用いてもよい。

前記クランプ装置を各種製品の組み立てラィンゃ溶接作業用のクランプ用治具として用いてもよい。

Claims

請求の範囲

1 . 被クランプ部材を所定の位置に支持するための支持部材と、その支持部材に装着される取付部材と、この取付部材に対し往復動可能に装着されたクランプアームと、前記取付部材とクランプアームとの間に設けられ、かつ前記クランプアームに押圧力を付与するための押圧力付与機構と、前記クランプアームに設けられ、かつ被クランプ部材を前記支持部材との間でクランプするクランプボルトとを備えたクランプ装置において、

前記クランプアームに対し、外側に雄ねじ部を有し、かつ、内側に雌ねじ部を有するねじ筒を、前記雄ねじ部を利用してその高さ位置の調整可能に装着し、該ねじ筒の雌ねじ部に前記クランプボルトを螺合し、このクランプボルトによって被クランプ部材を前記支持部材との間でクランプした状態において該クランプボルトを回動操作するための操作部を設けたことを特徴とする

2 . 請求項 1において、前記クランプアームには案内溝が形成され、この案内溝には前記ねじ筒が位置調整可能に装着されているクランプ装置。

3 . 請求項 2において、前記案内溝に前記ねじ筒が挿通され、該ねじ筒には前記クランプアームを上下から挟むように第 1ロックナツト及び第 2ロックナツトが螺合され、前記ねじ筒は前記第 1ロックナット及び第 2ロックナットを前記クランプアームに締め付け固定することによりクランプアームの所定位置に固定されるクランプ装置。

4 . 請求項 3において、前記クランプアームと第 1ロックナットとの間、及び、クランプア一プと第 2口ックナツトとの間には上部座金及び下部座金がそれぞれ介在され、上部座金及ぴ下部座金にはそれらの回動を規制するための回動規制リブがそれぞれ設けられているクランプ装置。

5 . 請求項 4において、前記第 2ロックナットは前記下部座金の下面に固定されているクランプ装置。

6 . 請求項 1において、前記クランプアームに形成された雌ねじ部には前記ねじ筒の雄ねじ部が螺合され、該雄ねじ部にはねじ筒を前記クランプアームに固定するための第 1ロックナツト又は第 2ロックナツトが螺合されているクランプ装

7 . 請求項 1〜 6のいずれか一項において、前記クランプボルトの上端部には回動操作用のレンチの先端部を係合することが可能な係合孔が形成されているクランプ装置。

8 . 請求項 1〜 5のいずれか一項において、前記上部座金及び下部座金はクランプアームに沿って位置調整可能に嵌合された筒体の上部及び下部に一体に形成され、この筒体はポルトによってクランプアームの側面に締め付け固定されるクランプ装置。

9 . 請求項 1〜 5のいずれか一項において、前記押圧力付与機構はトグル機構であるクランプ装置。

1 0 . 請求項 1〜 5のいずれか一項において、前記クランプボルトの先端部には被クランプ部材の上面に接触して、クランプボルトの相対回動を許容するパッドが設けられているクランプ装置。

1 1 . 被クランプ部材を所定の位置に支持するための支持部材と、その支持部材に装着される取付部材と、この取付部材に対し往復動可能に装着された：アームと、前記取付部材とクランプアームとの間に設けられ、かつ前記クランプアームに押圧力を付与するための押圧力付与機構と、前記クランプアームに設けられ、かつ被クランプ部材を前記支持部材との間でクランプするクランプボルトとを備えたクランプ装置において、

前記クランクボルトをクランクアームに沿って位置調節可能に設け、かつ、クランプボルトによって被クランプ部材を前記支持部材との間でクランプした状態において、前記クランプボルトを回動操作するための操作部を、クランプボルトに対し、クランプアームよりも上側に設けたことを特徴とするクランプ装置。