JPH0735149Y2 - ワイヤークランプ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案はワイヤークランプ装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のワイヤークランプ装置の中には特
願昭６０−２９９４２３号のクランプ装置の基本構造を
利用したものがある。このワイヤークランプ装置は、シ
リンダチューブの中に筒状の収縮スリーブを内嵌し、こ
の収縮スリーブの内周にワイヤーロープを挿通させるコ
レットを挿着して構成される。

【０００３】上記した収縮スリーブは周囲の一箇所を軸
方向に切り欠き、その切り欠き部の端部同士を円周方向
へスライド自在に重ね合わせることにより円周方向に収
縮拡開するように構成してある。また、収縮スリーブの
内周に挿着するコレットは複数の単位コレットに分割し
て拡開収縮可能に構成し、収縮時において該コレット内
に挿通させたワイヤーロープを外周から締め付けるよう
に構成してある。

【０００４】そして、収縮スリーブとシリンダチューブ
内周との間に油圧をかけることにより収縮スリーブを外
周から圧縮し、さらに該スリーブ内のコレットを収縮さ
せて、該コレット内に挿通させたワイヤーロープをクラ
ンプするように構成してある。

【０００５】また、上記コレットを構成する各単位コレ
ットの内周には、ワイヤーロープの外周に形成される撚
り模様の凹凸と合致する螺旋状の係合溝が形成してあ
り、上記したようにワイヤーロープを締め付ける際にお
いて、上記係合溝がワイヤーロープの外形と合致してワ
イヤーロープのクランプを確実に行うような工夫がなさ
れている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たうに構成されるワイヤークランプ装置は、無負荷状態
において分割される各単位コレットが回転するように構
成される為に、コレットの拡開と収縮を繰り返す間に各
単位コレットとそれに挿通されるワイヤーロープとの間
において円周方向の位置関係がずれてしまうことがあ
る。したがって、次ぎにワイヤーロープをクランプした
時に各単位コレットの内周面に形成した係合溝とワイヤ
ーロープ外周に形成される撚り模様の凹凸とが一致しな
くなり、これにより確実なクランプが出来ずにワイヤー
ロープが滑ってしまうことがある。

【０００７】また、上記したコレット及び該コレットを
内嵌する収縮スリープはシリンダチューブの油室内にお
いて自由に動き得るため、収縮スリーブが定位置から移
動した場合はワイヤーロープを挿通させる軸芯部までも
が変位してしまう問題があった。

【０００８】さらに、上記したワイヤークランプ装置
は、重量物をつり上げるワイヤーロープ等をクランプす
る場合が多いが、コレットの締め付けを油圧力だけで行
っている為に、クランプ時において油圧漏れや油圧系統
の破損が生じるとコレットによる締め付けが緩んで重量
物が落下することになるので、油圧の低下に対応できる
ように何等かの安全機構を備えるべきである。

【０００９】本考案の目的は、ワイヤークランプ装置に
対し、締め付けと開放の過程において単位コレットとワ
イヤーロープとの間の位置関係を変えることのないコレ
ツトの締め付け手段を提供することにより、滑べりのな
い強固なクランプを実現すると共に、クランプ中におけ
る油圧の低下に対応できる安全機構を具備せしめること
である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
為に本考案のワイヤークランプ装置は、シリンダチュー
ブ内に油圧で往復動する中空のピストンロッドを挿着
し、このピストンロッド内周に円錐状テーパ面を形成す
ると共に、同ピストンロッド内にその円錐状テーパ面と
合致し、且つ複数の単位コレットに分割されて径方向に
拡開収縮可能な円錐台形のコレットを挿入し、このコレ
ットの各単位コレット内周面にはワイヤーロープ外周に
形成される撚り模様の外形と合致する係合溝を形成する
一方、前記ピストンロッドにおけるコレットの大径端部
側の端部を延長してシリンダチューブより突出させ、こ
のピストンロツドの突出部外にロックナットを螺合させ
たものである。

【００１１】

【作用】以上の手段によれば、シリンダチューブ内には
中空状のピストンロッドが挿着され、さらに、このピス
トンロッド内周の円錐状テーパ面内に複数の単位コレッ
トに分割される円錐台形のコレットが合致した状態で挿
入され、シリンダチューブ、ピストンロッド、コレツト
の３者の軸芯が一致した状態で維持される。

【００１２】上記ピストンロッドにおける大径側端部は
延長されてシリンダチューブから突出し、この突出部に
ロックナットが螺合される。また、上記ロックナットは
回動させることにより軸方向に移動し、ピストンロッド
が小径側へ移動した際にシリンダチューブの端面に当接
する。

【００１３】ピストンロッドがコレット小径側端へ向け
て移動した際に上記突出部外に螺合されるロックがシリ
ンダチューブの端面に当接する。尚、ワイヤーロープは
円錐状テーパ面の小径方向へ向けて引かれるようコレッ
トに挿通しておく。

【００１４】そして、上記シリンダチューブ内の締め側
に加わえられる油圧によって該ピストンロッドがコレッ
ト大径側へ向けて移動すると、該ピストンロッド内周に
形成した円錐状テーパ面の嵌合部内径が小径側へ向けて
移行し、これにより、コレットが外周から圧縮されて各
単位コレットが収縮し、コレットに挿通されるワイヤー
ロープが締め付けられる。

【００１５】上記した各単位コレットの内周面には係合
溝が形成され、クランプ状態において、その係合溝とコ
レットに挿通されるワイヤーロープ外周に形成される撚
り模様の外形とが合致した状態にてコレットによる締め
付けが行われる。

【００１６】また、コレットを締め付けた状態におい
て、ピストンロッドの突出部外に螺合させたロックナッ
トを回動させてシリンダチューブの端面に当接させる
と、締め付け状態のままピストンロッドの動きが規制さ
れ、該ピストンロッドの円錐状テーパ面内に嵌挿される
コレットもクランプ状態でロックされる。例えば上記ロ
ック状態にてピストンロッドを締め側に加圧する油圧が
低下しても、ピストンロッドはロックナットによる支え
により締め付け状態を維持し、クランプの緩みが防止さ
れる。

【００１７】上記状態のロックナットは、該ロックナッ
トがシリンダチューブ端面から浮くまでピストンロッド
を締め方向に移動させた後、突出部端側へ回し戻すこと
によりロック状態が解除される。

【００１８】反対に、シリンダチューブ内の戻し側に加
えられる油圧によりピストンロッドがコレット小径側へ
向けて移動すると、ピストンロッド内周の円錐状テーパ
面の嵌合部内径が大径側へ向けて移行して各単位コレッ
トが拡開し、コレットによるワイヤーロープの締め付け
が解除される。

【００１９】上記したようにピストンロッドが移動する
際にも、該ピストンロッドの円錐状テーパ面内に合致し
た状態にて挿入されるコレットは、円錐状テーパ面の移
行に従って径方向に拡開収縮するだけであり、コレット
とワイヤーロープとの間の位置関係に変化はない。

【００２０】尚、コレットによる締め付け力は円錐状テ
ーパ面の傾斜角度に逆比例して増減し、反対にコレット
からピストンロッドに対して掛かるワイヤーロープから
の反力は上記傾斜角度に比例して増減される。従って、
上記した円錐状テーパ面の傾斜角を十分に小さく設定す
ることにより、一定の油圧力に対して生じるコレットの
締め付け力を増大させることができ、逆にコレットを介
してピストンロッドを戻すように作用するワイヤーロー
プからの反力は減少させることができる。

【００２１】また、コレットに挿通されるワイヤーロー
プは引っ張り荷重により円錐状テーパ面の小径方向へ向
けて引かれるが、上記ワイヤーロープに一旦引っ張り荷
重が加わると、その荷重はクランプ状態にあるコレット
を円錐状テーパ面小径側にくさびの如く喰い込ませるよ
うに作用するので、コレットによる締め付け力はワイヤ
ーロープにかかる引っ張り荷重に比例して強められる。

【００２２】

【考案の効果】本考案は以上説明したように構成したも
のであるから、以下に列記する如き効果を奏する。

【００２３】ピストンロッドの油圧移動によりコレット
の拡開、収縮が行なわれる際にコレットが回転すること
がないので、ワイヤーロープのクランプと解除を繰り返
す過程において各単位コレットとワイヤーロープとの間
の位置関係が変化するのを防止することができ、これに
より単位コレット内周の係合溝とワイヤーロープ外周に
形成される撚り模様の外形との合致状態を常に維持し、
滑べりのない確実なクランプを行うことができる。

【００２４】また、ピストンロッドの動きをクランプ状
態のまま規制するロックナットを具備することによりコ
レットによるワイヤーロープの締め付けを機械的にロッ
クすることができるので、例えばクランプの最中に油圧
が低下した場合においてもロックナットによるロックに
よってワイヤークランプの緩みを防止して作業の安全を
確保することができる。

【００２５】ピストンロッド内周の円錐状テーパ面を介
して行う締め付けは、くさび効果によりコレットに対し
て効率的に大きな締め付け力を与えることができ、さら
に、ワイヤーロープに加わる引っ張り荷重は、クランプ
状態にあるコレットを円錐状テーパ面の内部にくさび状
に食い込ませるように作用してコレットの締め付け力を
さらに強める方向に作用するので、高い引っ張り荷重が
加わる状態においてもクランプの緩みを確実に防止する
ことができる。

【００２６】シリンダチューブ、ピストンロッド、コレ
ットの３者の軸芯が必然的に一致する構造であるから、
コレットに挿通させるワイヤーロープを常時軸芯部にて
クランプすることができる。

【００２７】また、クランプ状態においてワイヤーロー
プの引っ張り荷重を受けるコレットを介してピストンロ
ッドを戻すように作用する反力は、逆くさび効果により
小さくすることができるので、反力によるジャッキの傷
みを抑えることができる。

【００２８】

【実施例】以下、本考案の一実施を図面に基づいて説明
する。

【００２９】図１乃至図３は本考案を実施したワイヤー
クランプ装置を示し、シリンダチューブ１内部に油圧で
往復動する中空状のピストンロッド２を嵌着し、このピ
ストンロッド２内にワイヤーロープａを締め付けるコレ
ット３を嵌挿して構成してある。

【００３０】シリンダチューブ１は円筒状に形成し、そ
の一端に設置用の基板４ａを有する受座４をボルト止め
により結合すると共に、同シリンダチューブ１他端にヘ
アリングカバー５を設け、該カバー５のフランジ部５ａ
の外周部とシリンダチューブ１端面外周部との間を８本
の連結杆１２にて連結させることにより、軸芯部が貫通
する装置本体を構成している。

【００３１】シリンダチューブ１の一端口内にはリング
状のガイド１ａを螺嵌してあり、これにより同シリンダ
チューブ１の内部にピストンロッド２を摺動自在に嵌挿
させるガイド孔１ｂと、それよりも大径なシリンダ室１
ｃを形成してある。そして、シリンダチューブ１の外周
部には各々油圧源（図示せず）に連絡させる締め付けポ
ート口１０ａと戻側ポート口１０ｂとを穿設し、これら
をシリンダ室１ｃの一端と他端とに連通させてある。

【００３２】上記したシリンダチューブ１内に嵌挿され
るピストンロッド２は中空状に形成し、その内周に一端
から他端へ向けて拡開する円錐状のテーパ面２ｂを形成
してある。そして、シリンダチューブ１のガイド孔１ｂ
と嵌合させる外周部の略中央に一回り径の大きなピスト
ン２ａを形成し、このピストン２ａをシリンダ室１ｃ内
に対して往復摺動自在に嵌挿する。

【００３３】尚、上記したピストン２ａの外週部とシリ
ンダチューブ１のガイド孔１ｂ内周とには各々Ｏリング
１１ａ，１１ｂを弾装させてあり、該Ｏリング１１ａ，
１１ｂによりシリンダチューブ１内周とピストンロッド
２外周との間における摺動面の油密を保持している。

【００３４】また、ピストンロッド２の他端部はシリン
ダチューブ１の端部から突出するように延長させ、その
突出部２ｃの外周に設けたねじ部にリング状のロックナ
ット１６を螺合してある。ロックナット１６の外周には
差し孔１６ａを穿設し、この差し孔１６ａからロッド状
の工具を差し入れて連結杆１２の間からロックナット１
６を回動できるようにしてある。上記ロックナット１６
は一端側へ向けて締め付けることによりシリンダチュー
ブ１の端面に当接するように構成してある。

【００３５】ピストンロッド２内周に形成した円錐状テ
ーパ面２ｂの内部にはコレット３を挿着してある。

【００３６】コレット３は、図３及び図４にて示すよう
に上記したピストンロッド１内周の円錐状テーパ面２ｂ
と合致する円錐台径に形成され、その軸芯部にワイヤー
ロープａを挿通させる挿通孔３ａを穿設すると共に、縦
割り溝３ｂを十字状に入れることにより円周方向に等分
される４個の単位コレット３’に分割して構成してあ
る。

【００３７】各単位コレット３’相互は、縦割り溝３ｂ
を挟んで対面する接合面間にわたって、固定ピン７とス
プリング８とを嵌挿することにより連結し、この状態で
シリンダチューブ１の円錐状テーパ面２ｂ内に弾装状態
で挿着させることにより、シリンダチューブ１内におい
て径方向に拡開、収縮自在に保持される。

【００３８】上記したように構成したコレット３は、一
端の軸支部３ｃを受座４に一体嵌合させたベアリング保
持カバー４ｂのベアリング１３に対して遊嵌状態で嵌挿
させると共に、他端の軸支部３ｄをベアリングカバー５
内に設けたベアリング１２に対して同様に嵌挿させるこ
とにより両端部における径方向の保持が行われる。

【００３９】これと同時に、コレット３は一端部の支持
部３ｃ端面を受座４の保持カバー４ｂ内に取り付けたス
ラストベアリング１５に対して当接させると共に、他端
部の外周部端面をベアリングカバー５の一端面に当接さ
せることにより、スラストベアリング１５とベアリング
カバー５との間に挟まれてスラスト方向の移動が禁止さ
れる。

【００４０】また、コレット３軸芯部に沿って穿設され
る挿通孔３ａの内周面には係合溝９が形成してある。係
合溝９はワイヤーロープａの外周に現れる撚り模様の外
形と合致する螺旋状の溝であり、コレット３を締め付け
た際にワイヤーロープａ外周の撚り模様の外形と合致す
ることによりクランプ時においてワイヤーロープａの滑
べり止めが確実に行われる。

【００４１】上記した如く構成したワイヤークランプ装
置は、単体で使用する場合や、ワイヤーロープを用いた
吊上げ装置等の構成要素として用いる場合があるが、何
れの使用にしてもシリンダチューブ１一端の基板４ａを
設置箇所に対してボルト止めして取り付け固定し、さら
にシリンダ１の締め側、戻し側両ポート口１０ａ，１０
ｂを各々油圧源（図示せず）に対して連絡する。図１及
び図５は架台Ｂの上においてワイヤークランプ装置Ａを
起立状に設置し、このワイヤークランプ装置Ａに対して
クランブするワイヤーロープａを垂直に挿通させた例で
あり、装置Ａから垂下させたワイヤーロープａが荷重に
より下方へ向けて引かれる場合を示す。

【００４２】また、上記ワイヤーロープａは、コレット
３を開放させた状態で該コレット３内に挿通させ、その
後クランプ３を締め付けてワイヤーロープａをクランプ
する。

【００４３】従って、上記したワイヤークランプ装置に
あって、締め付けポート口１０ａから油圧を加えると、
ピストンロッド２のピストン２ａがシリンダ室１ｃ一端
側の油圧力によりコレット３の大径側へ向けて移動し、
該ピストンロド２内周に形成した円錐状テーパ面２ｂの
嵌合部内径が小径側へ向けて移行する。これにより、コ
レット３は外周から圧縮されて各単位コレット３’が収
縮し、該コレット３に挿通されるワイヤーロープａが締
め付けられてクランプ状態となる。

【００４４】クランプ状態においては、各単位コレット
３’内周面に形成される係合溝９がコレット３に挿通さ
れるワイヤーロープａ外周に形成される撚り模様の外形
と合致し、前記したように滑べりの無い締め付けがおこ
なわれる。

【００４５】反対に、戻し側ポート１０ｂからシリンダ
室１ｃ内の戻し側に加えられる油圧によりピストンロッ
ド２がコレット３小径側へ向けて移動すると、ピストン
ロッド２内周の円錐状テーパ面２ｂの嵌合部内径が大径
側へ向けて移行して各単位コレット３’が拡開し、コレ
ット３によって行われていたワイヤーロープａの締め付
けが解除される。

【００４６】ワイヤーロープａをクランプした状態でロ
ックする場合には、前記したように締め付けポート口１
０ａから油圧を加えた状態から、ピストンロッド２の突
出部２ｃに螺合させたロックナット１６を回動してシリ
ンダチューブ１の端面に当接させ、締め付け工具を差し
孔１６ａに差し入れて締め付ける。そして、上記したよ
うにロックナット１６がシリンダチューブ２の端面に当
接することにより、ロックナット１６と一体化するピス
トンロッド２及び円錐状テーパ面２ｂの小径側への移動
が規制され、これにより上記円錐状テーパ面２ｂの内周
に嵌挿されるコレット３がワイヤーロープを締め付け状
態のままの状態で機械的にロックされる。

【００４７】上記したようなロック状態においては、油
圧による締め付けと同時にロックナット１６による機械
的なロックがなされる。従って、仮に、締め付けボート
口１０ａに加わる油圧が低下して油圧による締め付けが
解除されても、ピストンロッド１はロックナット１６に
よる支えにより締め付け状態を維持してクランプの緩み
が防止されるので、作業の安全は確保される。

【００４８】また、ロックナット１６によるロックを解
除する際には、締め付けポート１０ａに加える油圧を強
めてロックナット１６がシリンダチューブ１端面から若
干浮くまでピストンロッド２を締め方向に移動させた
後、突出部端側へ回し戻せばよい。

【００４９】ところで、上記したようにピストンロッド
２が軸方向に往復移動した場合において、上記ピストン
ロッド２の円錐状テーパ面２ｂ内に合致した状態にて挿
入されるコレット３は、円錐状テーパ面２ｂの移行に従
ってピストンロッド２と軸芯を一致させたまま径方向に
拡開、収縮するだけである。従って、コレット３の軸芯
が径方向にずれたり、コレット３とワイヤーロープａと
の間の位置関係が変化することはない。

【００５０】而して、コレット３による締め付けと解除
を繰り返してもワイヤーロープａ外周の撚り模様の外形
と各単位コレット３’内周に形成した係合溝９とを常に
合致させることができ、これにより下方へ向けて引かれ
るワイヤーロープａを確実に滑べり止めすることができ
る。

【００５１】また、クランプ時において、コレット３を
介して得られる締め付け力は円錐状テーパ面２ｂの傾斜
角度Θに逆比例して増減し、また、その時にコレット３
からピストンロッド２に対して掛かる反力は上記傾斜角
度Θに比例して増減される。従って、上記した円錐状テ
ーパ面２ｂの傾斜角Θを十分に小さく設定することによ
り、一定の油圧力から得られるコレットの締め付け力を
増大させることができ、逆にコレット３を介してピスト
ンロッド２を戻すように作用する反力は減少して、ジャ
ッキの傷みを軽減することができる。

【００５２】さらに、コレット３に挿通されるワイヤー
ロープａは下向きの引っ張り荷重により円錐状テーパ面
２ｂの小径方向へ向けて引かれるが、上記ワイヤーロー
プａに一旦引っ張り荷重が加わると、その荷重はクラン
プ状態にあるコレット３を円錐状テーパ面２の小径側に
くさびの如く喰い込ませるように作用するので、コレッ
ト３による締め付け力はワイヤーロープａにかかる引っ
張り荷重の増大に比例して合理的に強められる。

【００５３】以上のように、円錐状テーパ面２ｂとコレ
ット３との挿着関係はくさび式の締め付け効果を発揮す
るゆえに、その締め付け力は極めて強固であると同時
に、高荷重に伴って増大する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案を実施したワイヤークランプ装置を
示す縦断面図。

【図２】 図１におけるＸ−Ｘ線断面図。

【図３】 図１におけるＹ−Ｙ線断面図。

【図４】 コレットの縦断面図。

【図５】 コレットが拡開する状態のワイヤークラン
プ装置を示す縦断面図。

【図６】 図５におけるＺ−Ｚ線断面図。

【符号の説明】

Ａ・・・ワイヤークランプ装置 ａ・・・ワイヤーロープ １・・・シリンダチューブ ２・・・ピストンロッド ２ｂ・・・円錐状テーパ面 ２ｃ・・・突出部 ３・・・クランプ ３’・・・単位クランプ １６・・・ロックナット

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダチューブ内に油圧で往復動する
   中空のピストンロッドを挿着し、このピストンロッド内
   周に円錐状テーパ面を形成すると共に、同ピストンロッ
   ド内にその円錐状テーパ面と合致し、且つ複数の単位コ
   レットに分割されて径方向に拡開収縮可能な円錐台形の
   コレットを挿入し、このコレットの各単位コレット内周
   面にはワイヤーロープ外周に形成される撚り模様の外形
   と合致する係合溝を形成する一方、前記ピストンロッド
   におけるコレットの大径端部側の端部を延長してシリン
   ダチューブより突出させ、このピストンロツドの突出部
   外にロックナットを螺合させたワイヤークランプ装置。