JPH0593813U - クランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流体圧力によってクランプ動作するもので、
その流体圧力の低下によって緩まない構成のものを提供
すること。 【構成】 先端部に係合部２５を有し後端部に長手方向
に直角な方向の貫通孔２６を有するクランプロッド２０
と、そのクランプロッドの上記貫通孔を通り抜けており
その貫通孔のクランプロッド後端側内面に対向する面が
長手方向の一方へ傾斜して形成されたくさび軸２１と、
上記貫通孔から出たくさび軸の両側の部分をその軸線の
方向に進退可能に支持している本体３５と、上記くさび
軸の一端に結合された進退駆動シリンダ装置２２とから
なる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、射出成型機やプレス機械の金型を基盤等に取付ける場合に使用さ れ、クランプ状態においてクランプ作用させている流体圧が低下してもクランプ 作用力が消滅しないクランプ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のこの種のクランプ装置には、相当に複雑な構成のものは存在するが、単 純で小型のものではない。単純化され小型化されただけのものは、例えば図３に 示すようなものがある。このクランプ装置１０は、シリンダ１、ピストン２、ピ ストンロッド３、復帰ばね４等からなり、シリンダ１内に圧油を供給すると復帰 ばね４に抗してピストンロッド３がシリンダ１内に引き込まれ、これによってピ ストンロッド３の端部に設けた係合部５とシリンダ１との間でクランプ作用する 。そして、油圧をなくするとクランプ作用力が消滅し、復帰ばね４により元のア ンクランプ状態に戻る。同図において、６は金型、７は金型に設けたＵ溝、８は ボルスタ（又はスライド）、９はボルスタ（又はスライド）に設けたＴ溝である 。

【０００３】 この種のクランプ装置は、図３に示した位置関係のほかに図４に示すような位 置関係等でも用いられている。図４はスライド１１に上金型１２をクランプ装置 １０ａによってクランプし、ボルスタ１３に下金型１４をクランプ装置１０ｂに よってクランプした状態を示し、クランプ装置１０ａはスライドに固定されてお り、金型１２にＴ溝１５が設けられていて金型交換の際に金型１２がＴ溝１５の 方向に移動せしめられる。クランプ装置１０ｂは金型交換の際に人手によって所 定の位置に着脱される。なお、油圧ホースの図示は省略してある。図中１６、１ ７はＵ溝である。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】 この従来の小型に形成できるクランプ装置は、油圧シリンダの出力で直接クラ ンプするようになっている。このため油圧が低下するとクランプ作用が低下して 、例えば、スライドに上金型を固定するために用いてあるときは、上金型が自重 でクランプ装置の締め代分だけ下降する。これによって上金型は下金型との位置 関係が変化し、そのまま下降ストロークすると、金型が破損するという問題があ った。

【０００５】 この考案は、流体圧力によってクランプ動作するクランプ装置が単純で、小型 であり、供給されている流体圧力の低下によって緩まない構成とすることを課題 とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案のクランプ装置は、先端部に係合部を有し後端部に長手方向に直角な 方向の貫通孔を有するクランプロッドと、そのクランプロッドの上記貫通孔を通 り抜けておりその貫通孔のクランプロッド後端側内面に対向する面が長手方向の 一方へ傾斜して形成されたくさび軸と、上記貫通孔から出たくさび軸の両側の部 分をその軸線の方向に進退可能に支持している本体と、上記くさび軸の一端に結 合された進退駆動シリンダ装置とからなる。

【０００７】 このクランプ装置において、前記クランプロッド後端側の貫通孔内面は、前記 くさび軸の傾斜面に一致するように、貫通孔をクランプロッド後端側で横切るよ うに円柱状部材を回転可能に設けると共にその円柱状部材の周面に前記傾斜面に 当接する平面を切欠き形成してなるものとするのがよい。 また、このクランプ装置において、上記クランプロッドをその先端側へ押圧す るように圧縮ばねを介在させるのがよい。

【０００８】

【作用】

このクランプ装置は、クランプのためにクランプロッドを後方へ駆動する構成 が、貫通孔と固定支持部との間で作用するくさび軸を軸方向に移動させてくさび 作用により行うものである。クランプロッドがクランプ状態から前進したアンク ランプ状態にあるとき、シリンダ装置がくさび軸を一方から他方へ軸方向に移動 させると斜面が貫通孔のクランプロッド後端側内面を後方へ押してくさび作用に よりクランプロッドを後退させてクランプ状態となり、シリンダ装置がくさび軸 を上記と逆に移動させると前記くさび作用が解除されてクランプロッドが自重そ の他の作用でアンクランプ状態に戻る。このアンクランプ状態で金型等が交換さ れる。

【０００９】 平面を切欠き形成された円柱状部材を設ける構成は、円柱状部材が回転して順 応するので、くさび軸の傾斜面が貫通孔のクランプロッド後端側に対して確実に 面接触して摩耗し難いものとなることになるから、摩耗による支障を生じないも のとなる点で有利である。すなわち、特に円柱状部材を設けない場合は貫通孔内 面をくさび軸の傾斜面に一致する斜面に形成することが考えられるが、実際には わずかな加工誤差によって線又は点接触の状態となるから、むしろ凸条に形成し て線接触するようにする方が一般的である。その場合凸条は摩耗し易いから、そ の摩耗によりクランプロッドの構体限界位置が徐々に前方へ変化してクランプに 支障をきたすようになるが、前記平面を有する円柱状部材を設けるとこの問題が 解決される。

【００１０】 圧縮ばねを介在させる構成は、このクランプ装置の使用状態によっては、自重 によって貫通孔とくさび軸との余裕分クランプロッドが後退してしまうからアン クランプ状態にならないという問題があり、圧縮ばねがクランプロッドを押し上 げることでこの問題が解決される。

【００１１】

【実施例】

図１及び図２を用いて実施例を説明する。図において、２０はクランプロッド 、２１はくさび軸、２２はシリンダ装置である。

【００１２】 クランプロッド２０は、図における下方先端に金型のＵ溝端に係合する拡大し た係合部２５を有し、途中が円柱状をなし、上方後端部が扁平に形成され、その 偏平な面を直角に貫通した貫通孔２６を穿設されている。貫通孔２６は後述する くさび軸２１のくさび部２１ａが挿通される大きさであり、幅寸法はくさび部２ １ａの幅に対応し、上下方向寸法はくさび部２１ａの最大上下寸法よりも十分に 大きい。そして、貫通孔２６のクランプロッド後端側内面（図における上側内面 ）が、くさび部２１ａの傾斜面３８の当接する当接面に形成されている。その当 接面は円周の一部に切欠平面２７を有する小円柱状部材２８をクランプロッド２ ０の前記偏平な部分を偏平な面に沿う方向に、つまり貫通孔２６と交叉する方向 に穿設した円孔２９に回転可能に挿入して、切欠平面２７を貫通孔２６の内側へ 向けたものである。貫通孔２６のクランプロッド先端側内面（図における下側内 面）には円孔３０を穿設し、これにキヤップ３１を被せられた圧縮状態のコイル ばね３２を収容し、キャップ３１が貫通孔２６の内面に突出するようにしてある 。

【００１３】 くさび軸２１は、図１に示すように、クランプロッド２０の後端部の偏平な部 分の両側に位置する軸受状の支持部３３、３４を有する本体３５に対して、支持 部３３、３４のそれぞれの円孔３６、３７及びクランプロッド２０の貫通孔２６ に挿通されてクランプロッドを支持しているくさび状のものである。くさび軸２ １は、円孔３６、３７の双方に跨がって摺動自在に嵌合する円柱状のものを、図 の右方から左方へ下降傾斜する傾斜面３８を形成するように切除すると共に両側 面も貫通孔２６の幅に対応する所定幅になるように切除してくさび部２１ａを形 成されたものである。傾斜面３８は円柱状部材２８の切欠平面２７に面接触し、 反対側の円周面はキャップ３１に当接している。この状態は、くさび軸２１の両 端部が支持部３３、３４の円孔３６、３７に支持された状態である。ばね３２は 貫通孔２６のクランプロッド後端側内面を、つまり切欠平面２７を常に傾斜面３ ８に当接させる作用をしている。

【００１４】 シリンダ装置２２は、くさび軸２１をその中心軸線の方向に進退駆動するもの で、図１においてくさび軸２１の右端に連続して一体に形成されたピストンロッ ド部３９、このロッド部３９に摺動自在に嵌合した環状ピストン４０、ピストン ４０を収容し本体３５に固定されたシリンダ４１で構成されている。ピストンロ ッド部３９の右端はピストン４０の抜け止め部４２を有している。このシリンダ 装置２２はピストン４０に対する一方の室４３に圧油を供給し他方の室４４から 排出すると、このときはピストンロッド部３９の断面積が有効受圧面積であり、 これに作用する油圧でくさび軸２１を図示のように左方へ駆動する。また室４４ に圧油を供給して室４３から排出するときは、環状ピストン４０の断面積が有効 受圧面積であり、これに作用する油圧でくさび軸２１を図の右方へ駆動する。こ の有効受圧面積は右行用の方が左行用の１．５倍であり、くさびを抜く方向の作 用力が大きくなるようにしてある。

【００１５】 なお、図において、６０、６１、６２はくさび軸２１の端部位置を検知する近 接スイッチであり、それぞれ、空クランプ、クランプ、アンクランプを検知する ようになっている。

【００１６】 このクランプ装置は、例えばプレス機械のスライド５０に金型５１を取付ける 用途の場合、図示のようにクランプロッド２０の先端側を下向きにして本体３５ をボルト５２でスライド５０に固定して用いる。図中５３、５４はスライド５０ 及び金型５１に設けたＵ溝である。図に実線で示すクランプロッド２０の状態が クランプ状態である。このクランプ状態では、クランプロッド２０の先端の金型 係合部２５が金型５１のＵ溝５４の下端に係合しており、くさび軸２１がシリン ダ装置２２によって第２図のように右方へ駆動されていてくさび部２１ａのくさ び作用によってクランプロッド２０を上方へ引き寄せている。このクランプ状態 から、シリンダ装置２２を動作させてくさび軸２１を図１における右方へ移動さ せると、くさび作用が解除されてその分クランプロッド２０は下降し、アンクラ ンプ状態となる。この状態で金型５１を交換する。交換された金型をクランプす るときはシリンダ装置２２によりくさび軸２１を図１で左方へ移動させるとクラ ンプ状態となる。

【００１７】 このクランプ装置は、クランプロッド２０の側方へクランプ用のシリンダ装置 ２２を設けた構成であるので、クランプロッド２０のクランプ用進退駆動部のク ランプロッド進退方向の長さＨ１が非常に短い。従って図２に示すように取付部 の高さ寸法Ｈが小さい場合に有効である。また、くさび作用を利用しているため クランプ状態が、クランプ用油圧の低下に対して影響されないで維持される。従 って、クランプ状態にあるとき、油圧が低下したとしてもクランプ作用がそのま ま維持されるから、上金型５１が位置ずれを起こすことがない。

【００１８】 上記実施例において、くさび軸２１とシリンダ装置２２のピストンロッド３９ とを一体に形成したものを示したが、余裕空間がある場合は各別に形成して連結 してもよい。

【００１９】

【考案の効果】

この考案のクランプ装置は、くさび作用を利用しているから、クランプ用油圧 の低下があってもクランプ作用が低下しない効果が得られる。従って、金型の落 下および破損を防止する効果が得られる。

【００２０】 また、請求項２に記載の構成によれば、くさびの傾斜面及びこれに当接するク ランプロッドの貫通孔内面の摩耗による支障が生じ難いものとなる効果が得られ る。

【００２１】 また、請求項３に記載の構成によれば、クランプロッドの先端側を上向きにし て使用できるようになる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の１実施例を示す部分縦断正面図であ
る。

【図２】同実施例の側面図である。

【図３】従来のクランプ装置の１例を示す部分縦断正面
図である。

【図４】従来のクランプ装置の使用状態の１例を示す概
略側面図である。

【符号の説明】

２０ クランプロッド ２１ くさび軸 ２１ａ くさび部 ２２ シリンダ装置 ２５ 係合部 ２６ 貫通孔 ２７ 切欠平面 ２８ 小円柱状部材 ２９ 円孔 ３２ 圧縮状態のコイルばね ３３ 支持部 ３４ 支持部 ３５ 本体 ３６ 円孔 ３７ 円孔 ３８ 傾斜面

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端部に係合部を有し後端部に長手方向
   に直角な方向の貫通孔を有するクランプロッドと、その
   クランプロッドの上記貫通孔を通り抜けておりその貫通
   孔のクランプロッド後端側内面に対向する面が長手方向
   の一方へ傾斜して形成されたくさび軸と、上記貫通孔か
   ら出たくさび軸の両側の部分をその軸線の方向に進退可
   能に支持している本体と、上記くさび軸の一端に結合さ
   れた進退駆動シリンダ装置とからなるクランプ装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のクランプ装置におい
   て、前記クランプロッド後端側の貫通孔内面が、前記く
   さび軸の傾斜面に一致するように、貫通孔をクランプロ
   ッド後端側で横切るように円柱状部材を回転可能に設け
   ると共にその円柱状部材の周面に前記傾斜面に当接する
   平面を切欠き形成してなるものであることを特徴とする
   クランプ装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載のクランプ装置に
   おいて、上記クランプロッドをその先端側へ押圧するよ
   うに圧縮ばねを介在させたことを特徴とするクランプ装
   置。