JP2916979B2 - スイング式クランプ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、クランプロッドをス
イングさせることによって、そのクランプロッドを金型
等の被固定物から退避させるようにしたクランプ装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のスイング式クランプ装置には、
実公昭６２−２８３５０号公報に記載された技術が知ら
れている。これは、ハウジングに設けた枢支ピンに回動
用アームの一端部を偏心回動自在に外嵌し、そのアーム
一端部にクランプロッドの上部を回転自在に外嵌し、上
記ハウジングの上部に別の枢支ピンを介して油圧シリン
ダを回転自在に支持し、その油圧シリンダから下向きに
突出したピストンロッドに上記アームの他端部を回転自
在に連結したものである。クランプ時には、上記の油圧
シリンダを収縮させる。すると、上記アームの一端部が
偏心回動されて、上記クランプロッドが上向きにクラン
プ駆動される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術では次
の問題がある。クランプロッドの横側空間に回動用アー
ムが配置されるので、油圧シリンダはクランプロッドの
上側空間に設けざるを得ない。このため、クランプ装置
の背丈が高くなる。クランプ中に何らかの原因によって
油圧シリンダのクランプ駆動力が消失した場合には、金
型の重力によってクランプロッドが容易に下降してしま
う。油圧シリンダが揺動されるので、油圧配管を可撓性
に構成する必要がある。このため、配管費用が高い。本
発明は、クランプ装置の背丈を低くすること、クランプ
状態が解除されるのを防止すること、配管費用を低減で
きるようにすることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、例えば図１から図４に示すように、ク
ランプ装置を次のように構成したものである。

【０００５】ハウジング４に、クランプロッド７の基端
部７ａを上下方向へ移動自在で横方向へ揺動自在に支持
し、上記クランプロッド７の先端部７ｂにクランプ具８
を設け、上記ハウジング４と上記クランプロッド７との
間に、そのロッド７を上記の先端部７ｂの方向へ押圧す
る弾性部材１４を設けるとともに、同上クランプロッド
７を横方向の内側へ揺動させるスイング戻しバネ１５を
設け、上記クランプロッド７の途中部７ｃに、クランプ
用受圧面１８と揺動用被操作部１９とを横方向に設け、
前記ハウジング４に楔部材２２を横方向へ移動自在に支
持して、その楔部材２２に、上記の受圧面１８に楔係合
して上記クランプロッド７を前記の基端部７ａの方向へ
押圧する押圧面２３と、前記の被操作部１９に係合して
上記クランプロッド７を横方向の外側へ揺動させる操作
部２４とを設け、上記の楔部材２２を横方向へ往復移動
させるアクチュエータ２６を上記ハウジング４に設けた
ものである。

【０００６】

【作用】本発明は、例えば図１に示すように、次のよう
に作用する。図１(ａ)はスイング状態を示し、図１(ｂ)
はアンクランプ状態を示し、図１(ｃ)はクランプ状態を
示している。

【０００７】図１(ａ)のスイング状態では、アクチュエ
ータ２６によって楔部材２２が左側のアンクランプ側へ
駆動されている。これにより、その楔部材２２の操作部
２４がクランプロッド７の被操作部１９をスイング戻し
バネ１５に抗して左向きに押圧すると共に、弾性部材１
４が上記クランプロッド７を下向きに押圧して、そのク
ランプロッド７がスイング位置Ｘに切換えられている。

【０００８】上記スイング状態からクランプ状態へ切換
える時には、上記のアクチュエータ２６によって前記の
楔部材２２を右側のクランプ側へ駆動する。すると、ま
ず、図１(ｂ)に示すように、前記クランプロッド７がス
イング戻しバネ１５によってアンクランプ位置Ｙへ切換
えられる。引き続いて、図１(ｃ)に示すように、上記の
楔部材２２の押圧面２３が上記クランプロッド７の受圧
面１８に楔係合していき、その押圧面２３が受圧面１８
を上向きに駆動する。これにより、そのクランプロッド
７がクランプＺ位置へ切換えられて、金型６がクランプ
具８によって支持台１の下面に固定される。

【０００９】

【発明の効果】本発明は、上記のように構成され作用す
ることから次の効果を奏する。クランプロッドに係合す
る楔部材を横方向へ往復駆動させるようにしたので、前
記の従来技術の回動用アームを省略できる。このため、
上記クランプロッドの横側空間にアクチュエータを設け
てクランプ装置の背丈を低くできるうえ、そのクランプ
装置を簡素に造れる。クランプ中に何らかの原因によっ
てアクチュエータのクランプ駆動力が消失した場合であ
っても、楔部材の押圧面とクランプロッドの受圧面との
楔係合力によってクランプロッドをクランプ状態に保て
るので、金型等の被固定物のズレ動きや落下を確実に防
止できる。

【００１０】上記アクチュエータは、前述の従来技術の
ように揺動させる必要がないので、圧力ホースや電線等
を可撓性に構成する必要がなくなり、配管費用が安くな
る。なお、上記クランプロッドの基端部の近傍に揺動用
の被操作部を設けた場合には、楔部材の少ないストロー
クによって上記クランプロッドを大きく揺動できるの
で、アクチュエータのエネルギー消費量が少ない。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１から図４によ
って説明する。図１は、クランプ装置の作動説明図であ
る。図２は、上記クランプ装置がアンクランプ状態に切
換えられた時の縦断面図である。図３は、上記の図２の
III−III線矢視図である。図４は、同上の図２のIV−IV
線矢視断面図である。

【００１２】まず、図２から図４によって、クランプ装
置の構成を説明する。支持台１のフランジ２の上面にシ
ム３を介してハウジング４が載置され、そのハウジング
４が複数のボルト５(図３では１つだけを示している。)
によって上記フランジ２に固定される。上記ハウジング
４の下側に搬入された金型６が、上下方向へ延びるクラ
ンプロッド７の下端部７ｂに設けたクランプ具８によっ
て上記の支持台１の下面に固定可能とされる。上記の支
持台１と上記の金型６とには、それぞれ、ロッド受け入
れ溝９・１０が形成される。

【００１３】上記クランプロッド７の上端部７ａが上記
ハウジング４に上下方向へ移動自在で横方向(図２上で
左右方向をいう。以下、同じ。)へ揺動自在に支持され
る。より詳しくいえば、上記クランプロッド７の上下方
向の途中部７ｃが上記ハウジング４の両側壁４ａ・４ａ
によって上下方向に案内される。さらに、そのクランプ
ロッド７の上端部７ａから突設したピン１２が、上記ハ
ウジング４の溝１３に上側から挿入されて、弾性部材で
ある下降バネ１４によって下向きに弾圧される。また、
上記クランプロッド７の上寄り部と上記ハウジング４の
下部との間には、そのクランプロッド７を横方向の内側
へ揺動させるスイング戻しバネ１５・１５が設けられ
る。

【００１４】上記クランプロッド７の途中部に上下方向
へ長い貫通孔１７が形成される。その貫通孔１７の上周
面にクランプ用受圧面１８が形成され、同上の貫通孔１
７の周壁に揺動用被操作部１９が形成される。前記ハウ
ジング４の下部が上記の貫通孔１７の下半部分内へ延設
され、その延設部分２１によって楔部材２２が横方向へ
移動自在に支持される。その楔部材２２には、上記の受
圧面１８に係合して上記クランプロッド７を上向きに押
圧する押圧面２３と、前記の被操作部１９に係合して同
上クランプロッド７を横方向の外側へ揺動させる操作部
２４とが設けられる。上記の楔部材２２の押圧面２３の
傾斜角度は、この実施例では12度に設定している。な
お、上記の傾斜角度は、５度から２０度の範囲であるこ
とが好ましい。

【００１５】上記の楔部材２２を横方向へ往復移動させ
る空圧シリンダ２６が前記ハウジング４に固定される。
即ち、そのハウジング４に固定したシリンダチューブ２
７内にピストン２８が気密状に挿入され、その左外側に
クランプ用作動室２９が形成されるとともに右外側にア
ンクランプ用作動室３０が形成される。上記ピストンか
ら左向きに突設したピストンロッド３１に前記の楔部材
２２がボルト３２(図４参照)によって固定される。上記
ピストン２８の左面に、上記クランプロッド７のスイン
グ角度を調節するためのスペーサ３３が装着される。上
記ピストン２８は、２つのクランプ状態保持バネ３４・
３４によって右側へ弾圧される。符号３５は、バネ収容
穴である。

【００１６】上記の楔部材２２の横方向のストロークを
検出するための指示ロッド３７が設けられ、その指示ロ
ッド３７の先端がカバー板３８の覗き窓３９に挿入され
る。前記クランプロッド７の左面にカバーブロック４１
が複数のボルト４２(ここでは、１本だけを示してい
る。)によって固定され、同上クランプロッド７の右面
にダストカバー４３が複数のボルト４４によって固定さ
れる。また、上記クランプロッド７の上側にクランプ状
態検出用のリミットスイッチ４５とスイング状態検出用
のリミットスイッチ４６とが設けられる。

【００１７】次に、上記クランプ装置の作動を図１によ
って説明する。図１(ａ)はスイング状態を示し、図１
(ｂ)はアンクランプ状態を示し、図１(ｃ)はクランプ状
態を示している。

【００１８】図１(ａ)のスイング状態では、クランプ用
作動室２９から圧縮空気が排出されると共にアンクラン
プ用作動室３０へ圧縮空気が供給されて、ピストン２８
が左向きに駆動される。これにより、楔部材２２の操作
部２４がクランプロッド７の被操作部１９をスイング戻
しバネ１５に抗して左向きに押圧すると共に、下降バネ
１４が上記クランプロッド７を下向きに押圧して、その
クランプロッド７がスイング位置Ｘに切換えられてい
る。

【００１９】上記スイング状態からクランプ状態へ切換
える時には、上記アンクランプ用作動室３０から圧縮空
気を排出すると共に上記クランプ用作動室２９へ圧縮空
気を供給して、前記ピストン２８を右向きに駆動してい
く。すると、まず、図１(ｂ)に示すように、前記の楔部
材２２が右向きに移動されて、前記クランプロッド７が
スイング戻しバネ１５によってアンクランプ位置Ｙへ切
換えられる。

【００２０】引き続いて、図１(ｃ)に示すように、上記
の楔部材２２の押圧面２３が上記クランプロッド７の受
圧面１８を下降バネ１４に抗して上向きに駆動する。こ
れにより、そのクランプロッド７がクランプＺ位置へ切
換えられて、クランプ具８が金型６を支持台１の下面に
固定する。

【００２１】そのクランプ状態では、前記クランプ状態
保持バネ３４(図４参照)が前記ピストン２８とピストン
ロッド３１とを介して上記の楔部材２２をクランプ側へ
押圧する。従って、圧縮空気の供給配管の破損等によっ
て前記クランプ用作動室２９内の圧力が消失した場合で
あっても、上記の楔部材２２の押圧面２３と上記クラン
プロッド７の受圧面１８との楔係合力によって、そのク
ランプロッド７がクランプ位置Ｚに保たれる。これによ
り、金型６のズレ動きや落下を防止できる。

【００２２】上記の図１(ｃ)のクランプ状態からアンク
ランプ状態へ切換える時には、クランプ装置は、上記と
は逆の手順で作動する。即ち、クランプ用作動室２９か
ら圧縮空気を排出するとともにアンクランプ用作動室３
０へ圧縮空気を供給して、ピストン２８を左向きに駆動
する。すると、まず、図１(ｂ)に示すように、上記の押
圧面２３と受圧面１８との楔係合が解除され、上記クラ
ンプロッド７が下降バネ１４によってアンクランプ位置
Ｙへ移動される。引き続いて、図１(ａ)に示すように、
前記の操作部２４が前記の被操作部１９をスイング戻し
バネ１５に抗して左向きに押圧して、上記クランプロッ
ド７をスイング位置Ｘへ切換える。

【００２３】上記の実施例は次の長所が得られる。前記
の空圧シリンダ２６がクランプロッド７の横側空間に設
けられるので、クランプ装置の背丈が低い。上記の空圧
シリンダ２６のクランプ駆動力が消失した場合であって
も、楔部材２２の楔係合力によってクランプ状態が解除
されるのを防止できる。上記クランプロッド７の上寄り
部分に揺動用の被操作部１９を設けたので、楔部材２２
の少ないストロークによってクランプロッド７を大きく
揺動できる。このため、空圧シリンダ２６の圧縮空気の
消費量が少ない。本実施例のクランプ装置と前述した従
来例の装置とを比較した実験結果によれば、本発明の装
置のエネルギー消費量は、従来装置の55から70パーセン
トとなった。

【００２４】前記の空圧シリンダ２６は、ハウジング４
に固定されており、前述の従来技術のように揺動させる
必要がないので、可撓性の圧力ホースを設ける必要がな
くなって配管費用が安くなる。上記クランプロッド７を
アンクランプ位置Ｙからクランプ位置Ｘへ切換える時に
は、そのクランプロッド７を真っすぐにガイドするだけ
でよい。このため、上記クランプロッド７の下端部に固
定したクランプ具８を金型６の下面に垂直に接当させる
ことが可能であり、そのための調節も容易である。

【００２５】図５は、変形例を示し、前記の図２に相当
する部分図である。この場合、クランプロッド７の下端
部７ｂからクランプ具８が内向き(図上で右向き)に突設
される。上記のクランプ具８によって金型６のフランジ
部４９が支持台１の下面に押圧固定される。この変形例
では、上述の実施例で示したロッド受け入れ溝９・１０
を支持台１と金型６に設ける必要がないので、それらの
加工費用を省略できる。

【００２６】なお、前記の実施例や上記の変形例は、次
のように変更可能である。前記の楔部材２２を横方向へ
往復駆動するアクチュエータは、上記の空圧シリンダ２
６に代えて油圧シリンダであってもよく、また、複動式
に代えて単動バネ復帰式であってもよい。さらに、上記
アクチュエータは、流体圧シリンダに代えて、ネジ嵌合
によって楔部材２２を進退させるものであってもよい。

【００２７】前記クランプロッド７を下向きに弾圧する
弾性部材は、下降バネ１４に代えてウレタンゴム等であ
ってもよい。本発明に係わるクランプ装置によって固定
される物は、金型６に代えて、機械加工されるワーク等
の他の種類の物であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わるクランプ装置の作動
説明図で、図１(ａ)はスイング状態を示し、図１(ｂ)は
アンクランプ状態を示し、図１(ｃ)はクランプ状態を示
している。

【図２】上記クランプ装置の詳細図であって、上記の図
１(ｂ)に相当する図である。

【図３】上記の図２のIII−III線矢視図である。

【図４】同上の図２のIV−IV線矢視断面図である。

【図５】本発明の変形例を示し、図２に相当する部分図
である。

【符号の説明】

４…ハウジング、７…クランプロッド、７ａ…基端部
(上端部)、７ｂ…先端部(下端部)、７ｃ…途中部、８…
クランプ具、１４…弾性部材(下降バネ)、１５…スイン
グ戻しバネ、１８…受圧面、１９…揺動用被操作部、２
２…楔部材、２３…押圧面、２４…操作部、２６…アク
チュエータ(空圧シリンダ)。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング(４)に、クランプロッド(７)
   の基端部(７ａ)を上下方向へ移動自在で横方向へ揺動自
   在に支持し、 上記クランプロッド(７)の先端部(７ｂ)にクランプ具
   (８)を設け、 上記ハウジング(４)と上記クランプロッド(７)との間
   に、そのロッド(７)を上記の先端部(７ｂ)の方向へ押圧
   する弾性部材(１４)を設けるとともに、同上クランプロ
   ッド(７)を横方向の内側へ揺動させるスイング戻しバネ
   (１５)を設け、 上記クランプロッド(７)の途中部(７ｃ)に、クランプ用
   受圧面(１８)と揺動用被操作部(１９)とを横方向に設
   け、 前記ハウジング(４)に楔部材(２２)を横方向へ移動自在
   に支持して、その楔部材(２２)に、上記の受圧面(１８)
   に楔係合して上記クランプロッド(７)を前記の基端部
   (７ａ)の方向へ押圧する押圧面(２３)と、前記の被操作
   部(１９)に係合して上記クランプロッド(７)を横方向の
   外側へ揺動させる操作部(２４)とを設け、 上記の楔部材(２２)を横方向へ往復移動させるアクチュ
   エータ(２６)を上記ハウジング(４)に設けた、ことを特
   徴とするスイング式クランプ装置。