JPH01210131A - 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】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、例えば射出成型機やプレス機械の金型を基
盤等に取り付ける場合に使用され、クランプ作用するク
ランプロッドが金型交換にじゃまにならないようにクラ
ンプロッドの中心軸線の回りに回転するクランプ装置に
関する。

〈従来の技術〉 従来のこの種のクランプ装置には、例えば特開昭５５−
１２０４３４公報に開示されているものがある。

それは、第２６図と第２７図に示すように、クランプロ
ッド２０２の頭部をベット２１４側に後退した位置から
金型２２１とボルスタ２２０を締め付けるクランプ状態
とするときは、圧縮空気を開口２０１ｂから供給してク
ランプロッド２０２を前進（第２３図において左方向）
させる。これによってスプライン軸２０３も段部２０２
ａとリング２０７が当接することにより前進する。この
とき、クランプロッド２０２の頭部は金型２２１の上方
に出る。この状態て圧縮空気を開口２１９ａに供給して
ラック２０５を移動し、ピニオン２０４を介してスプラ
イン軸２０３とクランプロッド２０２とを９０度回転す
る。次に圧油な開口２１６ａから供給してシリンダ２０
１を後退させることによりクランプロッド２０２の頭部
を金型２２１に係合させて金型２２１及びボルスタ２２
０をベツド２１４にクランプする。金型２２１をクラン
プした状態からクランプロッド２０２の頭部を一旦前進
させてベツド２１４側に後退させるときは、開口２１６
Ｃに圧油を供給してシリンダ２０１を前進させると共に
クランプロッド２０２を前進させる。この前進位置で開
口２１８ａに圧縮空気を供給してラック２０５を移動し
、ビニオン２０４を介してスプライン軸２０３とクラン
プロッド２０２を９０度回転させる。次に開口２１６ｂ
に圧縮空気を供給してクランプロッド２０２を後退させ
る。この時、段部２０２ａとワッシャ２０６とが当接す
ることにより、スプライン軸２０３が後退する。

これて、クランプか解除され、クランプロッド２０２の
頭部はベツド２１４に納められることになる。

この他に、実開昭５６−７１３２４公報に開示されたク
ランプ装置は、第２８図に示すようにシリンダヘッド１
０６の内側に固定したピン１０７と、このピン１０７に
係合してガイドされ、クランプロッド１０２の上下動と
共に９０度旋回させるためのＪ字溝１０２ａを外周に設
けたクランプロッド１０２とからなっている。この装置
は、圧力流体がクランプロッド１０２の一端に設けたピ
ストン１０４を駆動することによってクランプロッド１
０２が進退し、この進退によりクランプロッド１０２に
設けたＪ字溝１０２８がシリンダ１０３の内側に設けた
ピン１０７に沿って移動して、クランプロッド１０２を
旋回方向にも駆動する。このクランプロッド１０２に設
けたＪ字溝１０２ａのストロークは、クランプロッド１
０２の係合部１０２ｂが金型１０１に当接する時と金型
１０１から離れる時に、クランプロッド１０２が回転し
て金型１０１の位置をずらさないようにするための直線
部分ａとクランプロッド１０２を回転させるための曲線
部分すとを含んでいる。

〈発明が解決しようとする課題〉 第２６図と第２７図に示した装置のクランプロッドの回
転駆動部は、ラックを圧縮空気により移動して、ビニオ
ンとスプライン軸、及びクランプロッドを回転させる構
成であるので、構造が複雑となり外形か大きくなる。ま
た、クランプロッドを駆動する駆動部とは別にラックを
移動するための駆動部が必要である。このため、クラン
プ装置をできるだけ小さく形成したい用途では、この回
転駆動部を小さくすることになるが、必ずしも十分に小
さく形成できない問題があった。また、第２５図に示し
た装置のクランプロッドの回転駆動部は、シリンダの内
側に設けたピンがクランプロッドの一端に設けた５字溝
に係合し、クランプロッドの進退移動により５字溝がピ
ンに沿って移動して。

クランプゴツトを回転駆動させる構成であるので、クラ
ンプロッドのストロークはクランプロッドの係合部を金
型から緩めるためのストロークａの他にクランプロッド
を回転させるための回転用ストロークｂを必要とする。

このため、金型をスライドから外す時クランプロッドの
先端を第２５図に示す金型の下側にできるだけ突出させ
ない方がクランプロッドの先端から金型の溝を外し易い
のであるが、この回転用ストロークｂの分だけ余分に突
出するので外しにくいという問題がある。また、このク
ランプ装置のクランプロッドは５字溝とピンとの線接触
による係合により回転駆動されている。そのため５字溝
とピンとの接触圧が大きくなり、ピンをこの接触圧に対
応する太さに形成する必要がある。このピンの太さに合
せて５字溝の幅も広くなる。これによって５字溝な設け
であるクランプロッドの基端部も太くなり、シリンダの
外形が太くなる。また、この５字溝な設けた基端部が太
くなることにより所定のリード角とするためにはシリン
ダの背も高くする必要かあるという問題がある。

この発明の課題は、ラック、ピニオン、スプライン軸を
使用しないでこれよりも簡単な構造のクランプロッドを
回転させる構成にすることと、クランプロッドが前記ス
トロークｂを省略することができる構成のクランプ装置
を提供することにあ・　る。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、内孔な有する本体と、先端に係合部を有し中
心軸線の回りに所定角度回転して係合部が被クランプ部
に対向するクランプ回転位置と被クランプ部から外れた
空間に対向するアンクランプ回転位ごとに変更されるよ
うに設けられ基端部が上記本体内孔内に位置するクラン
プロッドと、そのクランプロッドと同軸的に設けられク
ランプロフト又は上記本体のいずれか一方に対して回転
止め手段を有し他方に対して回転自在であり軸線の方向
に移動可能に設けられた中間部材と、その中間部材と上
記本体又はクランプロッドの上記回転自在である側とを
ねじ結合しており軸方向推力で回転するようにリードの
大きいねじ部て螺合し双方の相対的軸方向変位量が上記
所定角度の回転に対応するように規制されたねじ結合部
と、上記回転自在である側と中間部材とにその軸方向相
対位置を変更する軸方向の作用力を与えるように設けら
れた作用力付与手段と、上記クランプ回転位首にあるク
ランプロッドを流体圧により基端側へ移動させてクラン
プ作用させるように設けられたクランプ力発生手段とを
備えたものである。

このクランプ装置で上記中間部材が上記本体に対して回
転しないように回転止め手段を設けてあり、上記中間部
材が上記クランプロッドに対して回転自在である場合、
クランプ力発生手段を上記本体の内孔部分を延長するよ
うに形成した第１シリンダとこの第１シリンダに嵌合し
上記クランプロッドに固定した第１ピストンとからなる
ものとし、上記クランプロッドと中間部材の相対的軸方
向変位の一方から他方への変位をばねの作用力によって
行いその逆方向の変位を第１ピストンに作用する流体圧
によって行うようにするのが良い。

これにより圧力流体の給排孔を一つにすることがてきる
という利点がある。

また、このクランプ装置の場合、クランプ力発生手段を
上記と同様に第１シリンダと上記クランプロッドに固定
した第１ピストンとからなるものとし、上記クランプロ
ッドと中間部材の相対的軸方向変位の一方から他方への
変位をばねの作用力によって行いその逆方向の変位を第
１ピストンと中間部材とに作用する流体圧によって行う
ようにするのが良い。

また、このクランプ装置の場合、作用力付与手段は、上
記クランプロッドと中間部材の相対的軸方向変位の一方
から他方への変位をばねの作用力によって行い、その逆
の方向の変位を中間部材に作用する流体圧によって行う
ようにするのが良い。これは構造を簡略化できる点で有
効である。

また、このクランプ装置の場合、クランプ力発生手段は
中間部材に流体圧を作用させるものであるのが良い。こ
れはピストンを一つ省略できる点で有利である。

また、このクランプ装置の場合、クランプ力発生手段が
、上記クランプロッドに設けた第１ピストンとこれに対
応して設けた第１シリンダとからなるようにして、上記
クランプロッドに第１ピストンを軸線方向に移動可能に
設けると共に第１ピストンによるクランブカ伝達用の第
１ピストン係合部を設け、中間部材のストロークを上記
クランプロッドの後退位置におけるクランプロッドの上
記保合部が被クランプ部の取付面位置よりも後方に位置
するように定めるのが良い。これによりクランプロッド
がアンクランプ状態で被クランプ部取付面から突出しな
い形式のクランプ装置が得られる。

このクランプ装置で上記中間部材か上記クランプロッド
に対して回転しないように回転止め手段を設けてあり、
と記中間部材が上記本体に対して回転自在である場合、
クランプ力発生手段が、上記本体の内孔部分を延長する
ように形成した第１シリンダとこの第１シリンダに嵌合
し上記クランプロッドに固定した第１ピストンとからな
り、上記本体と上記中間部材の相対的軸方向変位の一方
から他方の変位をばねの作用力によって行いその逆方向
の変位を第１ピストンに作用する流体圧によって行うよ
うにするのが良い。

〈作用〉 このクランプ装置は、例えば所定の基盤面に金型を固定
するような場合に、金型の縁部と基盤の端縁とに跨って
Ｕ溝を設けておいて、このＵ溝内をクランプロッドか通
り係合部が金型のＵ溝端に位置しシリンダが基盤のＵ溝
端に位置するように固定して用いる。クランプ状態では
１作用力付与手段又は流体圧によりクランプロッドはク
ランプ回転位置にありかつクランプ力発生手段により後
退して金型を基盤側へ引きつけるように作用している。

このクランプ状態からアンクランプ状態とするにはクラ
ンプ力発生手段の作用している流体圧を解除し、流体圧
又は作用力付与手段によりクランプロッドはアンクラン
プ回転位置になる。このクランプロッドのクランプ回転
位置とアンクランプ回転位置との変更について説明を加
える。このクランプ装置で、上記中間部材が上記本体に
対して回転しないように回転止め手段を設けてあり、上
記中間部材が上記クランプロッドに対して回転自在であ
る場合、クランプロッドはねし結合部を介して中間部材
と結合していて軸方向の推力でクランプロッドと中間部
材との位置関係がねじに沿って変化するようになってお
り、中間部材は回転止め手段によって回転しないように
なっている。従ってクランプロッド又は中間部材が軸方
向に移動しないように拘束された状態で中間部材又はク
ランプロッドが進退するとクランプロッドは回転する。

その回転角度は中間部材のクランプロッドに対する軸方
向移動距離を決めることによって決まる。クランプロッ
ドが軸方向に移動しないように拘束された状態で中間部
材が進退する構成にすればクランプロッドの回転のため
にクランプロッドが前進する必要がなく、その分基盤面
からの突出量が少ない。

このクランプ装置で上記中間部材が上記クランプロッド
に対して回転しないように回転止め手段を設けてあり、
上記中間部材が上記本体に対して回転自在である場合１
本体はねじ結合部を介して中間部材と結合していて軸方
向の推力で本体と中間部材との位置関係がねじに沿って
変化するようになっており、中間部材は回転止め手段に
よってクランプロッドに対して回転しないようになって
いる。従って中間部材が進退するとクランプロッドは回
転する。その回転角度は中間部材の本体に対する軸方向
移動距離を決めることによって決まる。上述した場合と
同様に、クランプロッドか軸方向に移動しないように拘
束された状態で中間部材が進退する構成にすればクラン
プロッドの回転のためにクランプロッドが前進する必要
がなく、その分基盤面からの突出量が少ない。

〈実施例〉 この発明の第１実施例を第１図乃至第６図を用いて説明
する。この実施例のクランプ装置は、クランプロッド２
と中間部材１の相対的軸方向変位の一方から他方への変
位をばね１９の作用力によって行い、その逆方向への変
位を第１ピストン２８に作用する圧力流体によって行う
ようにしてあり、クランプ力発生手段３は第１ピストン
２８に流体圧を作用させるものである。

中間部材ｌは、断面形状が円形のカップ状部材であり、
第１図に示すように基盤６の裏面に沿って後述する第１
シリンダ２９を介して固定された断面形状が円形（矩形
その他の非円形でもよい）の内周面を有する本体７の内
側に開口部を下側にして収容されている。下端の外周部
には突条４８が設けられており、この突条４８の外周面
は本体７の内周面に対応する形状であり、本体７に対し
て回転せず軸方向に移動可能にキーを設けられている。

図中２５はキーである。これによって、中間部材ｌは本
体７に対して回転が防止された状態で進退可能である。

中間部材ｌの上方への前進移動は、中間部材ｌの下側に
開口する凹部５１と本体７の底部５２との間に配置され
た前進用ばね４９の伸長力によりなされ、この前進移動
は中間部材ｌの突条４８が本体７の内周面に設けた突条
５０の下面に当接して停止する。この中間部材１の中心
にはクランプロッド２と結合できるように中心軸線方向
にリードの大きい雌ねじ８が設けられている。

クランプロッド２は、先端部に金型９等の被クランプ部
ｌＯに対する１字型の係合部１１を有し、基端部１２に
中間部材ｌの雌ねじ８と螺合する雄ねじ１３が軸方向に
設けられている。

クランプ力発生手段３は、クランプロッド２の基端部１
２の雄ねじ１３の少し上側の位置に設けた第１ピストン
２８と、本体７の内孔を延長するように円筒状部材５３
を介して本体７の上方に形成された第１シリンダ２９と
によって構成されており、クランプ回転位置にあるクラ
ンプロッド２を後退させて金型９を基盤６にクランプす
る作用力を発生するものである。

ねじ結合部５は、クランプロッド２の雄ねじ１３と、こ
の雄ねじ１３に螺合する中間部材ｌの雌ねじ８とからな
るものであり、ねじがリードの大きい、例えばリード角
４５度の多条ねしである。中間部材ｌは回転しないから
、その進退によりクランプロッド２か回転する。このね
じ結合部５は、雄ねじ１３に沿って移動する中間部材ｌ
の移動範囲を基端部１２の下面と第１ピストン２８の上
昇端位置を定める第１シリンダ２９の上部内側面とで規
制することによりクランプロッド２の回転を次のように
規制している。すなわち、中間部材１がクランプロッド
２の基端部１２の下面に当接する位置にあるとき、クラ
ンプロッド２の係合ｆｉｌｌが金型９の被クランプ部１
０に対向するクランプ回転位置にあ９１反対に中間部材
ｌの突条４８が本体７の突条５０に係合し、クランプロ
ッド２が第１ピストン２８と第１シリンダ２９の上部内
側面と出接する上昇端位置にある状態でねじ結合部５の
雌ねじ８は雄ねじ１３の下方部でねじ結合する。このね
じ結合位置にあるとき、クランプロッド２の係合部１．
１が金型９の被クランプ部ｌＯから外れた空間に対向す
るアンクランプ回転位置にあ−るように形成されている
。

作用力付与手段４は、中間部材ｌと第１ピストン２８と
が離れる方向の移動のために、第１ピストン２８の上方
移動に対しクランプロッド２を回転自在に支えるように
してあり、第１ピストン２８と中間部材ｌとが離れる方
向の移動のために圧縮ばね１９が設けられている。すな
わち１本体７の内周面に設けた突条５０の上面に円環状
のスラストベアリング４３を設け、このスラストベアリ
ング４３と第１ピストン２８との間に挟まれて、内側に
中間部材ｌが通るように圧縮ばね１９が配置されている
。この圧縮ばね１９の作用力は中間部材ｌが上昇端位置
にあるとき、第１ピストン２８を第１シリンダ２９の上
部内側面に当接させる。圧縮ばね１９と前進用ばね４９
の強さは、クランプロッド２が下降するとき、初めに圧
縮ばね１９が短縮して次に前進用ばね４９が短縮するよ
うに形成されており、反対にクランプロッド２が上昇す
るとき、初めに前進用ばね４９が伸長して次に圧縮ばね
１９が伸長するように形成されている。

このクランプ装置は、例えば射出成型機の金型９を基ｌ
ｌ１６の上面に固定するために使用される。

第１図と第２図に示すように金型９の縁部と基盤６の端
縁とに跨ってＵ＠１６が設けられており、このυ溝１６
内をクランプロッド２が通り、係合部１１が金型９のＵ
ｉｉ１１６の端の被クランプ部１０に位置し、第１シリ
ンダ２９が基盤６のＵｉｉＩ１１６側に位置するように
ボルト（図示せず）で固定しである。

第１図と第２図は、クランプ状態を示すもので、金型９
が第３図と第４図に示す解放状態からクランプされるま
でのこの装置の動作を説明する。開口５４から圧油を供
給することにより、第１ピストン２８を作用力付与手段
４の圧縮ばね１９に抗してクランプロッド２の基端部１
２の下面が中間部材１の上面に当接する位置まで下側へ
後退させる。第１ピストン２８の下側へのこの移動によ
り、回転可能なりランプロッド２が９０度回転して、係
合部１１が第３図と第４図に示す溝１６に対向するアン
クランプ回転位置から第５図と第６図に示す被クランプ
部１０に対向するクランプ回転位置になる。係合部１１
がこのクランプ回転位置のままて圧油が第１ピストン２
Ｂをこの前進位置から更に下側へ後退させると、保合部
１１は金型９の被クランプ部１０に当接してこれを基ｌ
１１６の上面側へ押圧し、金型９を固定するクランプ状
態になる。

このクランプ状態から金型９を交換するようなときは、
開口５４から圧油を排出すると、中間部材１はばね定数
の大きい前進用はね４９の伸長力によって押し上げられ
クランプロッド２もそれに伴って上昇する。第５図に示
すように中間部材１の突条４８が本体７の内側に設けた
突条５０に係合し、クランプロッド２の係合部１１が被
クランプ部１０から離れた上昇位置で第１ピストン２８
が圧縮ばね１９の伸長によって更に前進すると、第３図
に示すように第１ピストン２８は第１シリンダ２９の上
部内側面と当接してねじ結合部５の雌ねじ８は雄ねじ１
３の下方部位置でねじ結合し、クランプロッド２が９０
度回転する。この時、係合部１１は、Ｕ溝１６に対向す
るアンクランプ回転位置となり、金型９はアンクランプ
状態になる。

第２実施例を第７図乃至第１０図に示す。この実施例の
第１実施例と異なる主な点は、圧油の作用力によってク
ランプロッド２の基端部１２の下面から中間部材ｌを引
き離すようにした点と、作用力付与手段４の圧縮ばね１
９が逆に作用する点と、第１シリンダ２９内で第１ピス
トン２８の上方にさらばね５７を設けた点とであり、こ
れらの点について次に説明する。

中間部材ｌ及び本体７は断面形状が円形であり、この中
間部材ｌの下面に下方に伸延する２本の棒５８が設けら
れている。この２木の棒５８は本体７の底部５２に設け
た２つの貫通孔５９に嵌入されており、中間部材ｌを本
体７に対して回転しないで軸方向に進退可使にしている
。この中間部材ｌは、上記の構成により圧油によって後
退する。

作用力付与手段４は、中間部材１を上方へ移動させる作
用力を与えるために、中間部材１の外周に突条５６を設
け、この突条５６の下面に圧縮ばね１９の上端部が配置
され、圧縮ばね１９の下端部が本体底部５２の上面に当
接する構成としである。そして第１ピストン２８を上方
へ、かつ中間部材ｌを下方へ移動させる作用力を与える
ために、圧油給排用の開口６０を第１シリンダ７の下部
周壁の適所に設けである。

さらばね５７は、第１シリンダ２９内で第１ピストン２
８の上方に配置されており、第１ピストン２８と共にク
ランプロッド２を下方に駆動するものである。このさら
ばね５７は、クランプ状態を維持する油圧が低下したと
きざらばね５７の伸長力によって金型９が基盤６から外
れないように保持するものであり、スライドに金型をク
ランプする場合に有効である。

さらばね５７と圧縮ばね１９のばね定数、第１ピストン
２８の下面の圧油の作用力を受ける有効面積と２本の棒
５８の断面積及び開口６０を通過する圧油の流量を制御
する絞り加減は、クランプ装置が次のように動作するよ
うに設定されている。この他の点は第１実施例と同等で
あるから、同一図面符号で示して説明を省略する。

次にこのクランプ装置の動作を説明する。第７図と第８
図は、クランプ状態を示すもので、金型９が第９図と第
１Ｏ図に示す解放状態からクランプされるまてのこの装
置の動作を説明する。圧油を開口６０の絞り（図示せず
）を通して所定の流量で排出することにより、作用力付
与手段４の圧縮ばね１９は中間部材ｌをクランプロッド
２の基端部１２の下面に当接するまて押し上げる。この
中間部材ｌの基端部１２側への変位量に対応して、ねじ
結合部５を介して結合するクランプロッド２は９０度回
転する。クランプロッド２の回転に伴って保合部１１は
第９図と第１Ｏ図に仮想線で示すクランプ回転位置にく
る。次に開口５４から圧油を供給することにより、第１
ピストン２８と中間部材ｌを圧縮ばね１９の伸長力に抗
して押し下げる。この第１ピストン２８の下降によって
係合部１１が金型９の被クランプ部ｌＯに当接してこれ
を基盤６の上面に押圧し、金型９を固定するクランプ状
態になる。

このクランプ状態から金型９を交換するようなときは、
開口５４から圧油を排出すると共に開口６０から圧油を
供給することにより、第１ピストン２８はさらばね５７
に抗して上昇端位置に押し上げられ、これによりクラン
プロッド２の係合部１１は被クランプ部１０から離れた
上昇位置となる。第１ピストン２８のこの上昇端位置で
更に圧油が供給されて、中間部材ｌは圧縮はね１９に抗
して押し下げられ中間部材１の下面が本体７の底部５２
の上面に当接して停止する。中間部材ｌの下方への移動
によりねし結合するクランプロッド２は９０度回転して
、係合部１１は第９図と第１０図の実線で示すアンクラ
ンプ回転位置となる。従って、金型９を基盤６から取り
外すことが可能である。

この実施例において、開口６０から圧力空気を給排し、
開口５４から圧油を給排するようにしてもよい、その場
合、開口６０に供給する圧力空気で排出側へ切換動作す
る圧油給排弁を開口５４側に設けて、クランプ装置を空
気圧で制御するようにできる。

この発明の第３実施例を第１１図乃至第１６図を用いて
説明する。この実施例のクランプ装置は、クランプロッ
ド２と中間部材ｌの相対的軸方向変位の一方から他方へ
の変位をはね１９の作用力によって行い、その逆方向へ
の変位を中間部材１に作用する圧力流体によって行うよ
うにしてあり、クランプ力発生手段３が中間部材ｌに流
体圧を作用させるものである。

中間部材ｌは、第１１図に示すように基ＩＭ６の裏面に
沿って固定された断面形状が楕円形（矩形その他の非円
形でもよい）の内周面を有する本体７の内側に収容され
ており、外周面は本体７の内周面に対応する形状で本体
７に対して回転しないようになっている。この中間部材
ｌは、圧油によって進退移動し、図における２０．２１
か圧油給排用開口である。この中間部材ｌの中心にはり
ランプロッド２と結合できるように中心軸線方向にリー
ドの大きい雌ねじ８か設けられている。

クランプロッド２は、先端部に係合部１１を有し、基端
部１２の大径部１２ａに中間部材ｌの雌ねじ８と螺合す
る雄ねじ１３が設けられている。　　　　゛ねじ結合部
５は、クランプロッド２の雄ねじ１３と、この雄ねじ１
３に螺合する中間部材ｌの雌ねじ８とからなる多条ねし
である。この雄ねじ１３と雌ねじ８の螺合が外れないよ
うに雄ねじ１３の下端部に外れ止め１４か設けられてお
り、この外れ止め１４は中間部材ｌがクランプロッド２
から外れる方向に移動したとき、中間部材ｌの内側に設
けた段部１５に外れ止め１４の上面が当接して中間部材
ｌがクランプロッド２から外れることを防止する。中間
部材ｌは回転しないから、その進退によりクランプロッ
ド２が回転する。このねじ結合部５は、雄ねじ１３に沿
って移動する中間部材ｌの移動範囲を大径部１２ａと外
れ止め１４とで規制することによりクランプロッド２の
回転を次のように規制している。すなわち、中間部材１
がクランプロッド２の外れ止め１４に当接する位置にあ
るとき、クランプロッド２の係合部ｉｔが金型９の被ク
ランプ部ＩＯに対向するクランプ回転位置にあり、反対
に中間部材ｌがクランプロッド２の基端部１２の大径部
１２ａの下面に当接する位置にあるとき、クランプロッ
ド２の係合部１１が金型９の被クランプ部１０から外れ
た空間に対向するアンクランプ回転位置にあるように形
成されている。

作用力付与手段４は、クランプロッド２の大径部１２ａ
と中間部材１とが接近する方向の移動のために、中間部
材ｌの上方移動に対しクランプロッド２を上方移動端で
回転自在に支えるようにしてあり、大径部１２ａと中間
部材ｌとが離れる方向の移動のために圧縮ばね１９が設
けられている。すなわち、クランプロッド２の基端部１
２の外周に嵌合するベアリング１７とこのベアリング１
７の外輪に円環状の鍔１８か取り付けられており、この
鍔１８はベアリング１７を介してクランプロッド２の中
心軸線の回りに回転可使なように設けられている。そし
て、この鍔１８の下面と中間部材ｌの上面との間に挟ま
れて、内側にねじ結合部５が通るように圧縮ばね１９が
配置されている。この圧縮はね１９の作用力は中間部材
ｌを外れ止め１４に当接させる。またクランプロッド２
の上方移動端はベアリング１７の外輪が対向する本体７
の上端内面に設けた段部２２に当接することて規制され
る。

クランプ力発生手段３は、上記中間部材ｌと本体７とに
よって構成されており、クランプ回転位置にあるクラン
プロッド２を圧油の作用力によって後退させて金型９を
基盤６にクランプする作用力を発生するものである。

第１１図と第１２図は、クランプ状態を示すもので、金
型９が第１３図と第１４図に示す解放状態からクランプ
されるまでのこの装置の動作を説明する。開口２０から
圧油を排出すると共に開口２１から圧油な供給すること
により、作用力付与手段４の圧縮ばね１９かクランプロ
ッド２と中間部材ｌとを軸方向に沿って引き離し、中間
部材ｌは外れ止め１４に当接する位置に移動する。中間
部材ｌの下側へのこの移動により、回転回部なりランプ
ロッド２が９０度回転して、係合部１１が第１３図と第
１４図に示す溝１６に対向するアンクランプ回転位置か
ら第１５図と第１６図に示す被クランプ部ｌＯに対向す
るクランプ回転位置になる。保合部ｌｌがこのクランプ
回転位置のままで圧油が中間部材ｌをこの前適位ｎから
更に下側へ後退させると、係合部１１は金型９の被クラ
ンプ部１０に当接してこれを基盤６の上面側へ押圧し、
金型９を固定するクランプ状態になる。

このクランプ状態から金型９を交換するようなときは、
開口２１から圧油を排出すると共に開口２０から圧油を
供給すると、クランプロッド２か中間部材ｌの前進に伴
って上昇して第１５図に示すようにクランプロッド２の
基端部１２の外周に嵌合するベアリング１７の外輪が本
体７内に設けた段部２２に当接する。係合部１１が被ク
ランプ部ｌＯから離れたこの上昇位置で、中間部材ｌか
圧縮はね１９の伸長力に抗して更に前進すると、クラン
プロッド２が９０度回転し、第１３図に示すように中間
部材ｌはクランプロッド２の基端部１２の下面に当接す
るまで締まる。この時、係合部１１は、Ｕ溝１６に対向
するアンクランプ回転位置となり、金型９はアンクラン
プ状態になる。

第４実施例を第１７図乃至第２２図に示す、この実施例
の第３実施例と異なる点を次に説明する。

中間部材ｌは断面形状が円形のピストンで、これに対応
する内周面を有する本体７に収容されている。この中間
部材１は下面に下方に向って平行に伸延し本体７の底壁
３４を貫通して外側に突出する２本の軸３５が設けられ
ている。この２木の軸３５は、中間部材ｌが本体７に対
して回転しない状態で進退可能なようにするものである
。また、本体７は、中間部材１が後退位置にあるときク
ランプロッド２の係合部１１の位置が基盤６の金型９と
接する上面よりも後方に位置するように比較的長いスト
ロークに対応するように形成されている。

クランプ力発生手段３は、第１ピストン２８とこの第１
ピストン２８を収容する第１シリンダ２９とからなって
いる。この第１ピストン２８は、クランプロッド２の軸
線方向に移動可能に設けられており、この第１ピストン
２８に作用する圧油によるクランプ力をクランプロッド
２に伝達するためにクランプロッド２の基端部１２の外
形をクランプロッド２の外形よりも少し大きくして段部
な設けである。この段部な第１ピストン係合部３６とす
る。第１シリンダ２９は、断面が円形の内周壁を有し１
本体７の上方に連通して設けられている。この第１シリ
ンダ２９と本体７の接続部の内周面に円環状の突条３７
が設けられており、クランプロッド２の上昇はこの突条
３７の下面にクランプロッド２の基端部１２に嵌合する
ベアリング１７の外輪が当接して停止する。

本体７と第１シリンダ２９の圧力流体の給排口は、第１
７図に示すように１つの開口３８は第１ピストン２８の
上側の空間に開口するように設けられており、他の１つ
の開口３９は中間部材ｌと第１ピストン２８との間の空
間に開口するように設けられており、さらに他の１つの
開口４０は中間部材ｌの下側の空間に開口するように設
けられている。

クランプロッド２の係合部１１は、中間部材１がクラン
プロッド２の外れ止め１４に当接した位置にあるときア
ンクランプ回転位置にあり、中間部材ｌがクランプロッ
ド２の大径部１２ａの下面に当接した位置にあるときク
ランプ回転位置にあるように設けられている。

図に４１と４２で表わされているものは、クランプロッ
ド２の位置を検知して圧力流体の切り変えをするための
マイクロスイッチである。このマイクロスイッチ４１．
４２はクランプロッド２の下端中心から下方へ軸３５に
平行して形成されたロッド４４に設けた突部４５て駆動
される。この他の点は第３実施例と同等であるから、同
一図面符号て示して説明を省略する。

第１７図と第１８図は、クランプ状態を示すものであり
、クランプロッド２の係合部１１が第１９図と第２０図
に示すように金型のＵ溝内に待避した状態から金型がク
ランプされるまでのこの装置の動作を説明する。開口３
９から低圧の例えば圧縮空気を排出すると共に開口４０
から同じ低圧の圧縮空気を供給することにより、中間部
材１と共にクランプロッド２は上方に移動する。この時
、中間部材ｌは圧縮ばね１９により下側に押されてクラ
ンプロッド２の外れ止め１４に当接する位置にある。ク
ランプロッド２の上昇は、クランプロッド２の基端部１
２に嵌合するベアリング１７の外輪が第１シリンダ２９
の上方に設けた突条３７の下面に当接して停止する。こ
のとき、係合部１１は被クランプ部１０の上方の位置に
ある。更に圧油により中間部材１が圧縮ばねの伸長力に
抗して上昇すると中間部材１の上面がクランプロッド２
の基端部１２の下面に当接して停止する。このクランプ
ロッド２と中間部材ｌとの相対的軸方向の変位量により
、クランプロッド２は中間部材１に対して９０度回転し
、係合部１１は金型９の被クランプ部１０に対向するク
ランプ回転位置になる。また、クランプロッド２の上昇
に伴ってクランプロッド２の第１ピストン保合部３６は
第１ピストン２８に係合して第１ピストン２８を押し上
げている。この状態を第２１図と第２２図に示す。次に
、開口３８から高圧の圧油を供給することにより、第１
ピストン２８はクランプロッド２の第■ピストン係合部
３６に係合して低圧の圧縮空気が中間部材ｌを押し上げ
る力に抗してクランプロッド２を押し下げる。このクラ
ンプロッド２の下降により、係合部１１は金型９の被ク
ランプ部１０に当接して、これを基盤６の上面側へ押圧
し、金型９を固定するクランプ状態になる。

このクランプ状態から金型９を交換するようなときは、
開口３８から圧油を排出することにより、中間部材ｌは
圧縮空気の作用によりクランプロッド２を押し上げて、
保合部１１を被クランプ部１０から緩む位置にする。次
に、開口４０から圧縮空気を排出すると共に開口３９か
ら圧縮空気を供給することによって、圧縮ばね１９は中
間部材１を外れ止め１４に当接する位置まで押し下げて
、係合部１１を９０度回転させてアンクランプ回転位置
にする。中間部材ｌが圧縮空気の作用で更に下降するこ
とにより、これと係合するクランプロッド２も下降して
、係合部１１は金型９のＵ溝１６内の待避位置に至る。

この待避位置で金型９を基盤６から単に基盤に沿って移
動させることにより取り外すことができる。

第５実施例を第２３図乃至第２５図を用いて説明する。

この実施例のクランプ装置は、本体７と中間部材１の相
対的軸方向の変位の一方から他方への変位なばね１９の
作用力によって行い、その逆方向への変位を第１ピスト
ン２８に作用する圧力流体によって行うようにしてあり
、クランプ力発生手段３は第１ピストン２８に流体圧を
作用させるものである。

中間部材ｌは、円板状部材であり、第２３図に示すよう
に基ｇｉ６の裏面に第１シリンダ２９を介して固定され
た断面形状が円形（矩形その他の非円形でもよい）の内
周面を有する本体７の内側に収容されている。中間部材
ｌの中心の下面にねじ結合部５の雄ねじ１３が下方に伸
延するように設けられている。

クランプロッド２は、被クランプ部ｌＯに対する１字型
の係合部１１を有し、基端部１２にクランプ力発生手段
３の第１ピストン２８が設けられている。

クランプ力発生手段３は、クランプロッド２の基端部１
２に設けた第１ピストン２８と、本体７の内孔な延長す
るように本体７の上方に形成された第１シリンダ２９と
によって構成されており、上述した実施例と同様にクラ
ンプ回転位置にあるクランプロッド２を後退させて金型
９を基ｇ１６にクランプする作用力を発生するものであ
る。また、第１ピストン２８と中間部材ｌは、第１ピス
トン２８の下面にボルト６１．６１が螺合しており、こ
のボルト６１．６１は中間部材ｌに設けられた孔６６．
６６に挿通されている。これにより、中間部材ｌは、ボ
ルト６１、６１に沿って第１ピストン２８の下面に当接
する位置と中間部材ｌの下面がボルト６１の頭６２に係
合する第１ピストン２８から離れた位置との間を移動で
きるように形成されている。第１ピストン２８と中間部
材ｌとの間に配置された前進用はね４９は、第１ピスト
ン２８と中間部材１を引き離すように作用して、第１ピ
ストン２８と共にクランプロッド２を上昇させる。

ねじ結合部５は１本体７の底部５２の中心に設けられた
貫通孔５５に嵌入され、ボルト６コにより本体７の底部
５２に締め付け固定されている円筒状部材６４の内面に
設けられた雌ねじ８と、この雌ねじ８と螺合する中間部
材１の雄ねじ１３とからなるものであり、ねじがリード
の大きい多条ねしである。

円筒状部材６４が回転しないから中間部材ｌが進退する
ことにより、中間部材１と共にボルト６１．６１により
回転止めされたクランプロッド２が回転する。このねじ
結合部５は、雌ねじ８に沿って移動する中間部材ｌの移
動範囲を円筒状部材６４の上面と第１ピストン２８の上
昇位置を定める第１シリンダ２９の上部内側面とで規制
することによりクランプロッド２の回転を次のように規
制している。すなわち、中間部材１が円筒状部材６４の
上面に当接する位置にあるとき、クランプロッド２の係
合部１１が金型９の被クランプ部ｌＯに対向するクラン
プ回転位置にあり、反対にクランプロッド２と中間部材
１とが前進用ばね４９の作用力により引き離された状態
でクランプロッド２が第１ピストン２８と第１シリンダ
２９の上部内側面と当接する上昇端位置にあるとき、ね
じ結合部５の雌ねじ８は雄ねじ１３の下方部でねじ結合
する。このねじ結合位置にあるとき、クランプロッド２
の係合部１１が金型９の被クランプ部１０から外れた空
間に対向するアンクランプ回転位置にあるように形成さ
れている。

作用力付与手段４は、中間部材ｌが本体７の底部５２か
ら離れる方向の移動のために、中間部材１の上方移動に
対し中間部材ｌ及びクランプロッド２を回転自在に支え
るようにしてあり、中間部材ｌが本体７の底部５２から
離れる方向の移動のために圧縮ばね１９が設けられてい
る。すなわち、本体の底部５２の上面に円環状のスラス
トベアリング４３を設け、このスラストベアリング４３
と中間部材ｌとの間に挟まれて、内側にねじ結合部５が
通るように圧縮ばね１９が配置されている。この圧縮ば
ね１９の作用力は中間部材ｌがクランプロッド２の基端
部１２から離れた位置にある状態で第１ピストン２８を
第１シリンダ２９の上部内側面に当接させる。

圧縮ばね１９と前進用ばね４９の強さは、クランプロッ
ド２が下降するとき、初めに圧縮ばね１９が短縮して次
に前進用ばね４９が短縮するように形成されており、反
対にクランプロッド２が上昇するとき、初めに前進用ば
ね４９が伸長して次に圧縮ばね１９が伸長するように形
成されている。

第２３図は、クランプ状態を示すもので、金型９か第２
４図に示す解放状態からクランプされるまでのこの装置
の動作を説明する。開口５４から圧油な供給することに
より、第１ピストン２８を作用力付与手段４の圧縮ばね
１９に抗して中間部材ｌの下面が円筒状部材６４の上面
に当接する位置まで下側へ後退させる。第１ピストン２
８の下側へのこの移動により、回転可能なりランプロッ
ド２が９０度回転して、係合部１１が第２４図に示す溝
１６に対向するアンクランプ回転位置から第２５図に示
す被クランプ部ｌＯに対向するクランプ回転位置になる
。係合部１１がこのクランプ回転位置のままで圧油が第
１ピストン２８をこの前進位置から更に前進用ばね４９
に抗して下側へ後退させると、係合部１１は金型９の被
クランプ部１０に当接してこれを基盤６の上面側へ押圧
し、金型９を固定するクランプ状態になる。

このクランプ状態から金型９を交換するようなときは、
開口５４から圧油を排出すると、第１ピストン２８はば
ね力の大きい前進用はね４９の伸長力によって押し上げ
られクランプロッド２もそれに伴って上昇する。第２５
図に示すように第１ピストン２８に設けたボルト６１．
６１の頭６２．６２が中間部材１に係合し、クランプロ
ッド２の係合部１１が被クランプ部１０から離れた上昇
位置で中間部材１が圧縮ばね１９の伸長によって更に前
進すると、第２４図に示すように第１ピストン２８は第
１シリンダ２９の上部内側面と当接してねし結合部５の
雌ねじ８は雄ねじ１３の下方部位置でねじ結合し、クラ
ンプロッド２か９０度回転する。この時、係合部１１は
、Ｕ溝１６に対向するアンクランプ回転位置となり、金
型９はアンクランプ状態になる。

この第５実施例は、中間部材ｌがクランプロッド２に対
して回転止め手段であるボルト６１．６１によって回転
止めされており、中間部材ｌが本体７に対して回転自在
である例を示したものであり、第１乃至第４実施例は、
中間部材１が本体７に対して回転止め手段によつて回転
止めされており、中間部材１がクランプロッド２に対し
て回転自在である例を示したものであるが、第１実施例
乃至第４実施例の中間部材ｌ、本体７及びクランプロッ
ド２の関係を第５実施例に示す関係としたクランプ装置
とすることもできる。

〈発明の効果〉 この発明によれば、クランプロッドの基端側又は本体と
中間部材とを軸方向推力で回転できるリードの大きいね
じ部でねじ結合して、クランプロッド又は本体と中間部
材との軸方向の相対位置を変更させる推力でクランプロ
ッドを回転させる構成としたので簡単な構造となり、ね
じ結合部は安定した面接触の駆動構造であるからスペー
スに対する強度面からもクランプ装置に求められる小型
化ができる。更にねじ結合部に加工が難しい５字溝を利
用していないので加工が簡単である。特にクランプロッ
ドが金型取付面から突出したままの形式の単純なりラン
プ装置ては、第１、第２．第３及び第５実施例のように
、構造を簡単にできるＬに、第１と第５実施例によれば
圧油の給排口が１つですみ、第２、第３実施例によれば
クランプロッドの保合部が突出して金型から少し外れた
位置で回転する構成であるから、クランプロッドを回転
させるためにクランプロッドの先端を金型から必要以上
に突出させないでよい、従って、クランプロッドの金型
取付面からの突出量が小さいから、金型脱着の際に金型
な取付面から離して位置させる距離が小さくてよく、従
って金型の脱着が容易になるという効果がある。さらば
ね（クランプ補助ばね）入りのものはばねの占めるスペ
ースかクランプ装置の半分はど占めていたが、アンクラ
ンプ時のクランプロッドの突出量を小さくできるからば
ねの撓みが少なくてすみ、同じばね力を発生させるため
のさらばねの枚数を数分の１に減らすことかでき、クラ
ンプ装置を小型化できる。

また、この発明は、クランプロッドが金型取付面から突
出しない待避位置をとる形式のクランプ装置では、第４
実施例のように適用でき、この形式の場合は、従来のラ
ック、ビニオン、スプライン軸及びラック駆動部を必要
とする複雑な点か、大幅に改良されコスト低減効果がき
わめて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例のクランプ状態を示す縦
断正面図、第２図は第１図のクランプ状態を上方から見
た平面図、第３図は第１実施例のアンクランプ状態を示
す縦断正面図、第４図は第３図のアンクランプ状態を上
方から見た平面図。 第５図は第１実施例のクランプロフトの係合部が被クラ
ンプ部に対向する位置にあって緩んだ状態を示す縦断正
面図、第６図は第５図の状態を上方から見た平面図、第
７図は同発明の第２実施例のクランプ状態を示す縦断正
面図、第８図は第７図のクランプ状態を上方から見た平
面図、第９図は第２実施例のアンクランプ状態を示す縦
断正面図、第１０図は第９図のアンクランプ状態を上方
から見た平面図、第１１図は同発明の第３実施例のクラ
ンプ状態を示す縦断正面図、第１２図は第１１図のクラ
ンプ状態を上方から見た平面図、第１３図は第３実施例
のアンクランプ状態を示す縦断正面図、第１４図は第１
３図のアンクランプ状態を上方から見た平面図、第１５
図は第３実施例のクランプロッドの保合部が被クランプ
部に対向する位置にあって緩んだ状態を示す縦断正面図
、第１６図は第１５図の状態を上方から見た平面図、第
１７図は同発明の第４実施例のクランプ状態を示す縦断
正面図、第１８図は第１７図のクランプ状態を上方から
見た平面図、第１９図は第４実施例のクランプロッドの
係合部が基盤のＵ溝内に待避したアンクランプ状態を示
す縦断正面図、第２０図は第１９図のアンクランプ状態
を上方から見た平面図、第２１図は第４実施例のクラン
プロッドの係合部が被クランプ部に対向する位置にあっ
て緩んだ状態を示す縦断正面図、第２２図は第２１図の
状態を上方から見た平面図、第２３図は同発明の第５実
施例のクランプ状態を示す縦断正面図、第２４図は第５
実施例のアンクランプ状態を示す縦断正面図、第２５図
は第５実施例のクランプロッドの保合部が被クランプ部
に対向する位置にあって緩んだ状態を示す縦断正面図、
第２６図は従来のクランプ装置の縦断側面図、第２７図
は同クランプ装器な第２６図の■−■方向から見た縦断
面図、第２８図は従来の他のクランプ装置の縦断正面図
である。 ｌ・・・・中間部材、２・・・・クランプロッド、３・
・・・クランプ力発生手段、４・・・・作用力付与手段
、５・・・・ねじ結合部、６・・・・基盤、７・・・・
本体、９・・・・金型、１０−φ・・被クランプ部、１
１・・・・係合部、１９・・・・圧縮ばね、２８．４７
・・・・第１ピストン、２９・０・第１シリンダ、３６
・・・・第１ピストン保合部。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）内孔を有する本体と、先端に係合部を有し中心軸
   線の回りに所定角度回転して係合部が被クランプ部に対
   向するクランプ回転位置と被クランプ部から外れた空間
   に対向するアンクランプ回転位置とに変更されるように
   設けられ基端部が上記本体内孔内に位置するクランプロ
   ッドと、そのクランプロッドと同軸的に設けられクラン
   プロッド又は上記本体のいずれか一方に対して回転止め
   手段を有し他方に対して回転自在であり軸線の方向に移
   動可能に設けられた中間部材と、その中間部材と上記本
   体又はクランプロッドの上記回転自在である側とをねじ
   結合しており軸方向推力で回転するようにリードの大き
   いねじ部で螺合し双方の相対的軸方向変位量が上記所定
   角度の回転に対応するように規制されたねじ結合部と、
   上記回転自在である側と中間部材とにその軸方向相対位
   置を変更する軸方向の作用力を与えるように設けられた
   作用力付与手段と、上記クランプ回転位置にあるクラン
   プロッドを流体圧により基端側へ移動させてクランプ作
   用させるように設けられたクランプ力発生手段とを備え
   たクランプ装置。
2. （２）請求項（１）において、上記中間部材が上記本体
   に対して回転しないように回転止め手段を設けてあり、
   上記中間部材が上記クランプロッドに対して回転自在で
   あることを特徴とするクランプ装置。
3. （３）請求項（２）において、クランプ力発生手段が、
   上記本体の内孔部分を延長するように形成した第１シリ
   ンダとこの第１シリンダンに嵌合し上記クランプロッド
   に固定した第１ピストとからなることを特徴とするクラ
   ンプ装置。
4. （４）請求項（３）において、上記クランプロッドと中
   間部材の相対的軸方向変位の一方から他方への変位をば
   ねの作用力によって行いその逆方向の変位を第１ピスト
   ンに作用する流体圧によって行うようにしてあることを
   特徴とするクランプ装置。
5. （５）請求項（３）において、上記クランプロッドと中
   間部材の相対的軸方向変位の一方から他方への変位をば
   ねの作用力によって行いその逆方向の変位を第１ピスト
   ンと中間部材とに作用する流体圧によって行うようにし
   てあることを特徴とするクランプ装置。
6. （６）請求項（２）において、上記クランプロッドと中
   間部材の相対的軸方向変位の一方から他方への変位をば
   ねの作用力によって行いその逆方向の変位を中間部材に
   作用する流体圧によって行うようにしてあることを特徴
   とするクランプ装置。
7. （７）請求項（２）において、クランプ力発生手段が、
   中間部材に流体圧を作用させるものであることを特徴と
   するクランプ装置。
8. （８）請求項（２）において、クランプ力発生手段が上
   記本体の内孔部分を延長するように形成した第１シリン
   ダとこの第１シリンダに嵌合し上記クランプロッドに軸
   線方向に移動可能に第１ピストンを設けると共に第１ピ
   ストンによるクランプ力伝達用の第１ピストン係合部を
   設けたものであり、中間部材のストロークを上記クラン
   プロッドの後退位置におけるクランプロッドの上記係合
   部が被クランプ部の取り付け面位置よりも後方に位置す
   るように定めてあることを特徴とするクランプ装置。
9. （９）請求項（１）において、上記中間部材が上記クラ
   ンプロッドに対して回転しないように回転止め手段を設
   けてあり、上記中間部材が上記本体に対して回転自在で
   あることを特徴とするクランプ装置。
10. （１０）請求項（９）において、クランプ力発生手段が
    、上記本体の内孔部分を延長するように形成した第１シ
    リンダとこの第１シリンダに嵌合し上記クランプロッド
    に固定した第１ピストンとからなり、上記本体と上記中
    間部材の相対的軸方向変位の一方から他方への変位をば
    ねの作用力によって行いその逆方向の変位を第１ピスト
    ンに作用する流体圧によって行うようにしてあることを
    特徴とするクランプ装置。