JP7353367B2 - クランプ力可視化装置及びクランプ - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本願は、２０１９年１月１１日に出願された、発明名称が「クランプ力可視化装置及びクランプ」である中国特許出願２０１９１００２６５０７．７の優先権を主張し、それらに開示された全体が引用にて本明細書に組み込まれる。
技術分野
本発明は手動クランプに属し、具体的には、手動で操作するクランプ力可視化装置及びクランプに関する。

従来の手動クランプは、締付けの基本的な機能以外に、使用時にクランプ力の大きさを特定することが困難であり、盲目的に締付けることになり、締付けの目的を正確に実現することが困難である。

本発明が解決しようとする課題及び提案する技術役割は、従来の手動クランプの使用時にクランプ力の大きさを特定することが困難であるという欠点を解消し、締付け時にクランプ力の大きさを直感的に見て読み取れるようにして、正確な挟持を実現するように、クランプ力可視化クランプを提供することである。

上記目的を達成するために、物体を締付けるための第１の挟持体を含む本発明のクランプ力可視化装置は、前記第１の挟持体がベースに伸縮可能に装着され、前記第１の挟持体と前記ベースとの間に弾性素子が設けられ、前記第１の挟持体及び前記ベースにクランプ力目盛り及びインデックスマークが別々に設けられ、前記第１の挟持体が物体を締付ける時に前記弾性素子はクランプ力を測定するとともに、前記インデックスマークにより前記クランプ力目盛りを指して読み取らせることを特徴とする。

クランプ力可視化装置の好適な技術手段として、前記ベースと前記第１の挟持体が一体に嵌着され、外側に位置するベース又は第１の挟持体に前記インデックスマーク又はクランプ力目盛りが設けられ、内側に位置する第１の挟持体又はベースに可視化のクランプ力目盛り又はインデックスマークが設けられる。

クランプ力可視化装置の好適な技術手段として、前記ベースは、１つの軸方向孔を有し、前記第１の挟持体は、１つの伸縮セクションを有し、前記軸方向孔が前記伸縮セクションに嵌合される。

クランプ力可視化装置の好適な技術手段として、前記伸縮セクションは、内孔を有し、前記弾性素子は、一端が前記軸方向孔の底部に支持され、他端が前記内孔の底部に支持される。

クランプ力可視化装置の好適な技術手段として、前記ベース又は第１の挟持体に柱が設けられ、前記弾性素子は前記柱に嵌合される螺旋状の圧縮バネである。

クランプ力可視化装置の好適な技術手段として、外側に位置するベース又は第１の挟持体に窓が開設されるとともに、窓縁に前記インデックスマーク又はクランプ力目盛りが設けられる。

クランプ力可視化装置の好適な技術手段として、外側に位置するベース又は第１の挟持体の先端縁は前記インデックスマークとし、内側に位置する第１の挟持体又はベースに前記クランプ力目盛りが設けられる。

クランプ力可視化装置の好適な技術手段として、前記第１の挟持体に調節ネジが配置され、前記調節ネジが前記第１の挟持体を貫通して前記ベースに連続され、前記調節ネジを回すことにより、前記第１の挟持体による前記弾性素子の初期圧力が調節される。

上記目的を達成するために、本発明のクランプ力可視化クランプは、本発明のクランプ力可視化装置と、前記第１の挟持体と合わせて締付けを実現する第２の挟持体０２とを含む。

クランプ力可視化クランプの好適な技術手段として、前記ベースが第１のアームに設けられ、前記第２の挟持体が第２のアームに設けられ、前記第１のアームから固定取手が一体に延出され、前記第２のアームがガイドバーに固定され、前記ガイドバーが前記第１のアームに穿設され、前記第１のアームに加力取手、アンロック取手、ガイドバーを加力するための加力クリップ、ガイドバーを第１のアームにロックするためのロッククリップが設けられ、前記加力取手と前記加力クリップとが連動することで、前記加力取手及び固定取手を把持する時に前記ガイドバーをスライドさせ、前記第２のアームを第１のアームに接近させ、前記アンロック取手と前記ロッククリップとが連動することで、前記アンロック取手及び固定取手を把持する時に前記ロッククリップによるガイドバーのロックを解除させる。

クランプ力可視化クランプの好適な技術手段として、前記ベースが第１のアームに設けられ、前記第２の挟持体が第２のアームに設けられ、前記第１のアームに締付け取手、アンロック取手が連続され、前記第２のアームがガイドバーに固定され、前記ガイドバーが前記第１のアームに穿設される。

クランプ力可視化クランプの好適な技術手段として、前記ベースが第１のアームに設けられ、前記第２の挟持体が第２のアームに設けられ、前記第１のアームから第１の取手が延出され、前記第２のアームから第２の取手が延出され、前記第１のアームと第２のアームが枢軸を介して連続され、前記第１の取手と第２の取手との間にロック機構及びアンロック機構が設けられる。

クランプ力可視化クランプの好適な技術手段として、前記ベースは、前記第１のアームと一体に構成される。

クランプ力可視化クランプの好適な技術手段として、前記ベースは、前記第１のアームに装着される。

クランプ力可視化クランプの好適な技術手段として、前記ベースは、前記第１のアームに係着される。

クランプ力可視化クランプの好適な技術手段として、前記ベースは、ピンにより前記第１のアームに装着される。

本発明は、１つの挟持体がベースに伸縮可能に装着され、この挟持体とベースとの間に弾性素子が設けられ、この挟持体及びベースにクランプ力目盛り及びインデックスマークが別々に設けられ、物体を挟持する時に弾性素子はクランプ力を測定するとともに、インデックスマークによりクランプ力目盛りを指して読み取らせることにより、締付け時にクランプ力の大きさを直感的に見て読み取れるようにして、正確な挟持を実現することができる。

本発明の第１のクランプ力可視化クランプの概略図である。 図１の平面図である。 図２のＡ－Ａ矢視断面図である。 本発明の第１の挟持体がベースに伸縮可能に装着される外部構造の概略図である。 本発明の第１の挟持体がベースに伸縮可能に装着される内部構造の概略図である。 本発明の第２のクランプ力可視化クランプの概略図である。 本発明の第３のクランプ力可視化クランプの概略図である。 本発明のベースと第１のアームと一体に構成され且つベースの先端縁をインデックスマークとする概略図である。 本発明のベースがサイド側のピンにより第１のアームに装着される概略図である。 本発明のベースが横方向のピンにより第１のアームに装着される概略図である。

以下、明細書の図面を参照しながら、本発明についてさらに説明する。

図４～５に示すクランプ力可視化装置は、物体を締付けるための第１の挟持体０１を含み、第１の挟持体０１がベース１４に伸縮可能に装着され、第１の挟持体０１とベース１４との間に弾性素子１１０が設けられ、第１の挟持体０１にクランプ力目盛り１１が設けられ、ベース１４にインデックスマーク１５が設けられ、第１の挟持体０１が物体を締付ける時に弾性素子１１０はクランプ力を測定するとともに、インデックスマーク１５により付け力目盛り１１を指して読み取らせることにより、クランプ力の大きさを直感的に見て読み取れるようにして、正確な挟持を実現することができる。締付け時にクランプ力の大きさの変化に伴い、インデックスマーク及びクランプ力目盛りは位置が相対的に変化することになり、そのため、具体的に実施する時に、インデックスマークとクランプ力目盛りは位置を交換することができる。

構造をコンパクト化し、測定を正確にするために、ベース１４と第１の挟持体０１が一体に嵌着され、図４～５に示すように外側に位置するベース１４に窓１６が開設され且つ窓縁にインデックスマーク１５が設けられ、内側に位置する第１の挟持体０１に窓を介して可視化されるクランプ力目盛り１１が設けられる。具体的に実施する時に、外側に位置する第１の挟持体に窓が開設され且つ窓縁にインデックスマークを設け、内側に位置するベースに窓を介して可視化されるクランプ力目盛りを設けるものとしてもよい。さらに、ベースと第１の挟持体のいずれが外側にあっても、インデックスマークと挟持力目盛りは位置を交換することができる。

また、図８に示すように、外側に位置するベース１４の先端縁はインデックスマークとし、内側に位置する第１の挟持体にクランプ力目盛りが設けられる。もちろん、外側に位置する第１の挟持体の先端縁はインデックスマークとし、内側に位置するベースに挟持力目盛りが設けられるものとしてもよい。

挟持体の揺れでクランプ力の測定が不正確になることを回避するために、ベース１４は１つの軸方向孔１７を有し、第１の挟持体０１は１つの伸縮セクション１２を有し、軸方向孔１７が伸縮セクション１２に嵌合される。さらに、伸縮セクション１２は内孔１３を有し、弾性素子１１０は、一端が軸方向孔１７の底部に支持され、他端が内孔１３の底部に支持される。ベースに柱１８が設けられ、弾性素子１１０は柱１８に嵌合される螺旋状の圧縮バネであり、それにより、コンパクトな構造を保証するとともに、柱によって螺旋状の圧縮バネを支持し、螺旋状の圧縮バネが押圧される時に屈曲することで、測定が不正確になることを回避する。柱による螺旋状の圧縮バネの支持作用に鑑み、柱は第１の挟持体に設けられてもよい。

弾性素子の初期圧力を校正し、調節するために、第１の挟持体に調節ネジ１１１を配置し、調節ネジ１１１は第１の挟持体を貫通してベース１４に連続され、第１の挟持体とベースと弾性素子との装着関係を維持し、また、調節ネジを回すことにより、第１の挟持体による弾性素子の初期圧力を調節することができる。使用要求に応じて、初期圧力はゼロとしてもよいし、一定の圧力値としてもよい。これに鑑み、前記クランプ力目盛り、インデックスマークは校正し調節した後に対応する位置にマークされる（例えば、刻印、レーザマーキング、パッド印刷などが挙げられる）ことができる。図示するように、第１の挟持体は、その端部にあるクッション１１２を含み、このクッションは調節ネジを遮蔽する。同様に、第２の挟持体は、その端部にあるクッションを含み、クッションは被挟持体との接触を増やすとともに、被挟持体の表面を保護することができる。

上記クランプ力可視化装置に基づき、クランプは、このクランプ力可視化装置と、第１の挟持体０１と合わせて締付けを実現する第２の挟持体０２を含めれば、物体を挟持することに使用でき、且つクランプは様々な形態で表現することができる。

クランプの構造形態は、図１～３に示すように、Ｆ字形の治具であり、第１の挟持体０１が第１のアーム０３に設けられ、第２の挟持体０２が第２のアーム０４に設けられ、第１のアーム０３から固定取手３１が一体に延出され、第２のアーム０４がガイドバー０５に固定され、ガイドバー０５が第１のアーム０３に穿設され、第１のアーム０３に加力取手３２、アンロック取手３３、ガイドバーを加力するための加力クリップ３４、ガイドバーを第１のアームにロックするためのロッククリップ３５が設けられ、加力取手３２と加力クリップ３４とが連動することで、加力取手及び固定取手を把持する時にガイドバー０５をスライドさせ、第２のアーム０４を第１のアーム０３に接近させ、アンロック取手３３とロッククリップ３５とが連動することで、アンロック取手及び固定取手を把持する時にロッククリップによるガイドバーのロックを解除させ、締付けを解除させる。

別のクランプの構造形態は、図６に示すように、第１の挟持体０１が第１のアーム０３に設けられ、第２の挟持体０２が第２のアーム０４に設けられ、第１のアーム０３に締付け取手３６、アンロック取手３７が連続され、第２のアーム０４がガイドバー０５に固定され、ガイドバー０５が第１のアーム０３に穿設され、締付け取手３６を操作することにより、挟持を実現することができ、アンロック取手３７を操作することにより、締付けのアンロックを実現し、締付けを解除する。

第３のクランプの構造形態は、図７に示すように、第１の挟持体０１が第１のアーム０３に設けられ、第２の挟持体０２が第２のアーム０４に設けられ、第１のアーム０３から第１の取手３８が延出され、第２のアーム０４から第２の取手４１が延出され、第１のアーム０３と第２のアーム０４が枢軸０６を介して連続され、第１の取手３８と第２の取手４１との間にロック機構０７及びアンロック機構０８が設けられ、ロック機構はラチェットポール機構であり、アンロック機構は取手を含む。第１の取手３８、第２の取手４１を把持することにより、締付けを実現するとともに、ロック機構によりロックし、アンロック機構を操作することにより、アンロックを実現し、締付けを解除する。

いずれの構造形態のクランプでも、ベース１４と第１のアーム０３は、図８に示すように、一体に構成することができる。又は、ベース１４が第１のアーム０３に装着されることで、ベース、第１の挟持体、弾性素子は、図４～５に示すように、一体になってクランプの他の構造から独立し、この独立構造は体積が小さく、弾性素子の初期圧力を校正し、調節する時に各作業ステーション間に回転されることを容易にする。

図１～３、図６、図７に示すベース１４は第１のアーム０３に係着されるものであり、具体的には、ベース１４に係止溝１９が連続構造として設けられ、この係止溝は一辺（図示では下縁）が開口され、残りの各辺に周縁が設けられ、開口によりベースをその装着位置に容易に係止することができる。それに対応して、係止溝と合わせて、第１のアームの端部に係止溝と合致するヘッド部が設けられ、また、材質の弾性（例えばエンジニアリングプラスチック）を利用して一定のプリロードによる係着を実現し、係脱を回避する。このような装着方法は、特に装着しやすい。

図９に示すベース１４は、サイド側（図示する紙面に垂直な方向）のピンにより第１のアーム０３の端部に装着され、この場合、好ましくはベースと第１のアームを一体に嵌着するとともに、両者の重なり部分にピンを穿設する。

図１０に示すベース１４は、横方向（図示する左右方向）のピンにより第１のアーム０３の端部に装着され、この場合、ベース及び第１のアームにピンを穿設するためのフランジを設けることができる。

図において、第１の挟持体、第２の挟持体が符号により特定されるが、実際に実施する時に、このような表現形態に限定されず、前記第１の挟持体、第２の挟持体は位置を交換することができ、同様に本発明の思想を表わすことができる。

０１…第１の挟持体、１１…クランプ力目盛り、１２…伸縮セクション、１３…内孔、１４…ベース、１５…インデックスマーク、１６…窓、１７…軸方向孔、１８…柱、１９…係止溝、１１０…弾性素子、１１１…調整ネジ、１１２…クッション、０２…第２の挟持体、０３…第１のアーム、３１…固定取手、３２…加力取手、３３…アンロック取手、３４…加力クリップ、３５…ロッククリップ、３６…締付け取手、３７…アンロック取手、３８…第１の取手、０４…第２のアーム、４１…第２の取手、０５…ガイドバー、０６…枢軸、０７…ロック機構、０８…アンロック機構、０９…ピン。

Claims (16)

1. 物体を締付けるための第１の挟持体（０１）を含むクランプ力可視化装置であって、前記第１の挟持体（０１）がベース（１４）に伸縮可能に装着され、前記第１の挟持体（０１）と前記ベース（１４）との間に弾性素子（１１０）が設けられ、前記第１の挟持体（０１）及び前記ベース（１４）にクランプ力目盛り（１１）及びインデックスマーク（１５）が別々に設けられ、前記第１の挟持体（０１）が物体を締付ける時に前記弾性素子（１１０）は前記クランプ力可視化装置が前記物体を締付けるクランプ力を測定するとともに、前記インデックスマーク（１５）により前記クランプ力目盛り（１１）を指して読み取らせ、
   前記第１の挟持体に、前記第１の挟持体による弾性素子の初期圧力を調節するための調節構造が配置されることを特徴とするクランプ力可視化装置。
2. 前記ベース（１４）と前記第１の挟持体（０１）が一体に嵌着され、外側に位置するベース（１４）又は第１の挟持体に前記インデックスマーク又はクランプ力目盛りが設けられ、内側に位置する第１の挟持体又はベースに可視化のクランプ力目盛り又はインデックスマークが設けられることを特徴とする請求項１に記載のクランプ力可視化装置。
3. 前記ベース（１４）は、１つの軸方向孔（１７）を有し、
   前記第１の挟持体（０１）は、１つの伸縮セクション（１２）を有し、
   前記軸方向孔（１７）が前記伸縮セクション（１２）に嵌合されることを特徴とする請求項２に記載のクランプ力可視化装置。
4. 前記伸縮セクション（１２）は、内孔（１３）を有し、
   前記弾性素子（１１０）は、一端が前記軸方向孔（１７）の底部に支持され、他端が前記内孔（１３）の底部に支持されることを特徴とする請求項３に記載のクランプ力可視化装置。
5. 前記ベース（１４）又は第１の挟持体に柱（１８）が設けられ、前記弾性素子（１１０）は前記柱（１８）に嵌合される螺旋状の圧縮バネであることを特徴とする請求項４に記載のクランプ力可視化装置。
6. 外側に位置するベース（１４）又は第１の挟持体に窓（１６）が開設されるとともに、窓縁に前記インデックスマーク又はクランプ力目盛りが設けられることを特徴とする請求項２に記載のクランプ力可視化装置。
7. 外側に位置するベース（１４）又は第１の挟持体の先端縁は前記インデックスマークとし、内側に位置する第１の挟持体又はベースに前記クランプ力目盛りが設けられることを特徴とする請求項２に記載のクランプ力可視化装置。
8. 前記調節構造は調節ネジ（１１１）であり、前記調節ネジ（１１１）が前記第１の挟持体（０１）を貫通して前記ベース（１４）に連続され、前記調節ネジを回すことにより、前記第１の挟持体による前記弾性素子の初期圧力が調節されることを特徴とする請求項１に記載のクランプ力可視化装置。
9. 請求項１～８のいずれか一項に記載のクランプ力可視化装置と、
   前記第１の挟持体（０１）と合わせて締付けを実現する第２の挟持体（０２）とを含むことを特徴とするクランプ力可視化クランプ。
10. 前記ベース（１４）が第１のアーム（０３）に設けられ、前記第２の挟持体（０２）が第２のアーム（０４）に設けられ、前記第１のアーム（０３）から固定取手（３１）が一体に延出され、前記第２のアーム（０４）がガイドバー（０５）に固定され、前記ガイドバー（０５）が前記第１のアーム（０３）に穿設され、前記第１のアーム（０３）に加力取手（３２）、アンロック取手（３３）、ガイドバーを加力するための加力クリップ（３４）、ガイドバーを第１のアームにロックするためのロッククリップ（３５）が設けられ、前記加力取手（３２）と前記加力クリップ（３４）とが連動することで、前記加力取手（３２）及び固定取手（３１）を把持する時に前記ガイドバー（０５）をスライドさせ、前記第２のアーム（０４）を第１のアーム（０３）に接近させ、前記アンロック取手（３３）と前記ロッククリップ（３５）とが連動することで、前記アンロック取手（３３）及び固定取手（３１）を把持する時に前記ロッククリップ（３５）によるガイドバーのロックを解除させることを特徴とする請求項９に記載のクランプ力可視化クランプ。
11. 前記ベース（１４）が第１のアーム（０３）に設けられ、前記第２の挟持体（０２）が第２のアーム（０４）に設けられ、前記第１のアーム（０３）に締付け取手（３６）、アンロック取手（３７）が連続され、前記第２のアーム（０４）がガイドバー（０５）に固定され、前記ガイドバー（０５）が前記第１のアーム（０３）に穿設されることを特徴とする請求項９に記載のクランプ力可視化クランプ。
12. 前記ベース（１４）が第１のアーム（０３）に設けられ、前記第２の挟持体（０２）が第２のアーム（０４）に設けられ、前記第１のアーム（０３）から第１の取手（３８）が延出され、前記第２のアーム（０４）から第２の取手（４１）が延出され、前記第１のアームと第２のアームが枢軸（０６）を介して連続され、前記第１の取手と第２の取手との間にロック機構（０７）及びアンロック機構（０８）が設けられることを特徴とする請求項９に記載のクランプ力可視化クランプ。
13. 前記ベース（１４）は、前記第１のアーム（０３）と一体に構成されることを特徴とする請求項１０～１２のいずれか一項に記載のクランプ力可視化クランプ。
14. 前記ベース（１４）は、前記第１のアーム（０３）に装着されることを特徴とする請求項１０～１２のいずれか一項に記載のクランプ力可視化クランプ。
15. 前記ベース（１４）は、前記第１のアーム（０３）に係着されることを特徴とする請求項１４に記載のクランプ力可視化クランプ。
16. 前記ベース（１４）は、ピンにより前記第１のアーム（０３）に装着されることを特徴とする請求項１４に記載のクランプ力可視化クランプ。

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