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公開番号2024024856
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-02-26
出願番号2022127793
出願日2022-08-10
発明の名称クランプ装置
出願人株式会社コスメック
代理人
主分類B23Q 3/06 20060101AFI20240216BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】コンパクトなリリース状態にできるクランプ装置を提供する。
【解決手段】ハウジング(1)内に設けられるピストン(3)によってピストンロッド(8)が進退される。前記ピストンロッド(8)に対して相対移動する可動部材(17)が当該ピストンロッド(8)に連結される。その可動部材(17)が進出バネ(13)によって上方に付勢される。前記可動部材(17)には、第1リンク部材(20)を介してクランプアーム(24)が回動可能に連結される。そのクランプアーム(24)が、第2リンク部材(22)を介して前記ハウジング(1)に回動可能に連結される。前記接続部材(16)が第3リンク部材(23)を介して前記第2リンク部材(22)に回動可能に連結される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ハウジング（１）内に設けられる駆動機構（Ｄ）によって先端側に進出されると共に基端側に後退されるピストンロッド（８）と、
前記ピストンロッド（８）に対して軸方向に相対移動可能となるように当該ピストンロッド（８）に連結される可動部材（１７）であって、付勢機構（Ｂ）によって前記ハウジング（１）、又は、前記ピストンロッド（８）に対して前記先端側に向けて付勢される可動部材（１７）と、
前記ピストンロッド（８）に形成される係合部（１９ａ,３０ａ）であって、前記可動部材（１７）に形成される係止部（１８ａ,３１）に前記先端側に所定の間隔をあけて対面されると共に、当該係止部（１８ａ，３１）に前記先端側から当接可能となっている係合部（１９ａ,３０ａ）と、
前記可動部材（１７）に回動可能に連結される第１リンク部材（２０）と、
前記ハウジング（１）に連結されると共に、前記第１リンク部材（２０）が回動する平面と平行した平面で回動可能となっている第２リンク部材（２２）と、
前記可動部材（１７）に回動可能に連結されると共に、前記第２リンク部材（２２）に回動可能に連結される第３リンク部材（２３）と、
前記第１リンク部材（２０）に回動可能に連結されると共に、前記第２リンク部材（２２）に回動可能に連結されるクランプアーム（２４）であって、前記ピストンロッド（８）に当接可能となっていると共に、クランプ対象物（２６）に当接可能な押圧部（２５）を有するクランプアーム（２４）と、を備える、
ことを特徴とするクランプ装置。
続きを表示（約 360 文字）【請求項２】
請求項１のクランプ装置において、
前記ピストンロッド（８）に案内部（１９）が軸方向に延在するように凹状に形成され、
前記案内部（１９）の前記先端側の周壁に前記係合部（１９ａ）が形成され、
前記可動部材（１７）から突設される連結部材（１８）が前記案内部（１９）に前記軸方向に移動可能に挿入され、
前記連結部材（１８）に前記係止部（１８ａ）が形成される、ことを特徴とするクランプ装置。
【請求項３】
請求項１のクランプ装置において、
前記ピストンロッド（８）の外周壁から係合部材（３０）が突設され、
前記係合部材（３０）に係合部（３０ａ）が形成され、
前記可動部材（１７）に係止部（３１）が形成される、ことを特徴とするクランプ装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、ワーク、ワークパレット、金型、ツールなどのクランプ対象物をテーブル、ロボットの可動部などに固定するクランプ装置に関する。
続きを表示（約 3,600 文字）【背景技術】
【０００２】
この種のクランプ装置には、従来では、特許文献１(日本国・特開平８－３３６７３４号公報)に記載されたものがある。その従来技術は、次のように構成されている。
上記のクランプ装置では、ハウジング内に設けられるピストンによってピストンロッドが上下方向に移動される。そのピストンロッドの先端部に連結ブロックが固定される。その連結ブロックに第１リンク部材の一端部が垂直平面内で回動可能に連結される。また、ハウジング上に設けられる枢支部に第２リンク部材の一端部が垂直平面内で回動可能に連結される。その第２リンク部材の長手方向の途中部に第３リンク部材の一端部が垂直平面内で回動可能に連結される。その第３リンク部材の他端部が連結ブロックに垂直平面内で回動可能に連結される。上記の第１リンク部材の他端部がクランプアームの左部に回動可能に連結されると共に、第２リンク部材の他端部がクランプアームの長手方向の途中部に回動可能に連結される。そのクランプアームの左部の裏面にピストンロッドの先端面が当接可能となっている。そのクランプ装置をロック駆動させてワークをクランプするときには、クランプ装置に供給される圧油によってピストンとピストンロッドとを介して連結ブロックが上昇されていく。その上昇動作によって第１リンク部材が連結ブロックに対して時計回りの方向に回動していき、また、第２リンク部材が枢支部に対して時計回りの方向に回動されていく。すると、クランプアームが上昇されながら右方に移動されていく。ピストンロッドの上端面がクランプアームの裏面に係合して、ピストンロッドがクランプアームと第２リンク部材の連結部を支点としてクランプアームを当該ワークに押し下げて、テーブル上に固定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平８－３３６７３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の従来技術は次の問題がある。
上記クランプ装置は、当該クランプ装置から遠く離れた位置にあるワークを固定できるようにすることが望まれることがある。この場合、クランプアーム、各リンク部材、ピストンロッドの長さ寸法を長くすることで課題を解決できる。しかしながら、各部材の長さ寸法を長くすると各部材の可動範囲が広くなる。このため、クランプ装置をリリース駆動させる途中でクランプアームがピストンロッドや連結ブロックに接触して、クランプ装置をコンパクトなリリース状態にすることができない。
本発明の目的は、コンパクトなリリース状態にできる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】
【０００５】
上記の目的を達成するため、本発明は、例えば、図１Ａから図３に示すように、クランプ装置を次のように構成した。
ハウジング１内に設けられる駆動機構Ｄによってピストンロッド８が先端側に進出されると共に基端側に後退される。前記ピストンロッド８に対して軸方向に相対移動可能となっている可動部材１７が、当該ピストンロッド８に連結される。その可動部材１７が付勢機構Ｂによって前記ハウジング１、又は、前記ピストンロッド８に対して前記先端側に向けて付勢される。前記ピストンロッド８に係合部１９ａ,３０ａが形成される。その係合部１９ａ,３０ａが、前記可動部材１７に形成される係止部１８ａ,３１に前記先端側に所定の間隔をあけて対面されると共に、当該係止部１８ａ，３１に前記先端側から当接可能となっている。前記可動部材１７に第１リンク部材２０が回動可能に連結される。前記ハウジング１に連結される前記第２リンク部材２２が、前記第１リンク部材２０が回動する平面と平行した平面で回動可能となっている。前記可動部材１７に回動可能に連結される第３リンク部材２３が、第２リンク部材２２に回動可能に連結される。前記第１リンク部材２０に回動可能に連結されるクランプアーム２４が、前記第２リンク部材２２に回動可能に連結される。そのクランプアーム２４は、前記ピストンロッド８に当接可能となっている。また、クランプアーム２４は、クランプ対象物２６に当接可能な押圧部を有している。
【０００６】
本発明は、次の作用効果を奏する。
上記クランプ装置は、付勢機構によって先端側に付勢される可動部材を備え、その可動部材がピストンロッドに対して軸方向に相対移動可能となっている。このため、クランプ装置をロック状態からリリース状態に切り換えるときに、可動部材を先端側位置に置き残した状態で、そのピストンロッドを可動部材より先に下降させることができる。よって、クランプアームが後退動作するときには、クランプアームの可動領域よりも基端側にピストンロッドが退避されていることになる。従って、クランプアームとピストンロッドとが干渉して退避できなくなることが防止される。これにより、干渉を回避できた状態で、ピストンロッドが係合部と係止部とを介して可動部材を付勢機構の先端側への付勢力に抗して基端側に移動させることができる。その結果、本実施形態のクランプ装置を、コンパクトなリリース状態にすることができる。
【０００７】
本発明は、下記（１）および（２）の構成を加えることが好ましい。
（１）図１Ａから図３に示すように、前記ピストンロッド８に案内部１９が軸方向に延在するように凹状に形成される。前記案内部１９の前記先端側の周壁に前記係合部１９ａが形成される。前記可動部材１７から突設される連結部材１８が前記案内部１９に前記軸方向に移動可能に挿入される。前記連結部材１８に前記係止部１８ａが形成される。
この場合、クランプ装置をロック状態からリリース状態に切り換える途中で、ピストンロッドが、案内部の係合部と連結部材の係止部とを介して可動部材を付勢機構の先端側への付勢力に抗して基端側に確実に押動する。これにより、ピストンロッドによってクランプアームや可動部材等がハウジングに近づくように基端側に、かつ、クランプ対象物から離れる方向に移動されて、クランプ装置をコンパクトにリリース状態にすることができる。
【０００８】
（２）図４Ａから図６に示すように、前記ピストンロッド８の外周壁から係合部材３０が突設される。前記係合部材３０に係合部３０ａが形成される。前記可動部材１７に係止部３１が形成される。
この場合、クランプ装置をロック状態からリリース状態に切り換える途中で、ピストンロッドが、係合部材の係合部と可動部材の係止部とを介して可動部材を付勢機構の先端側への付勢力に抗して基端側に確実に押動する。これにより、ピストンロッドによってクランプアームや可動部材等がハウジングに近づくように基端側に、かつ、クランプ対象物から離れる方向に移動されて、クランプ装置をコンパクトにリリース状態にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１Ａは、本発明の第１実施形態を示し、クランプ装置のリリース状態を示す側面視の断面図である。図１Ｂは、上記クランプ装置を示す平面図である。
図２は、上記クランプ装置の動作説明図である。
図３は、上記クランプ装置のロック状態を示す断面図である。
図４Ａは、本発明の第２実施形態を示し、クランプ装置のリリース状態を示す側面視の断面図である。図４Ｂは、上記クランプ装置を示す平面図である。
図５は、上記クランプ装置の動作説明図である。
図６は、上記クランプ装置のロック状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の第１実施形態を図１Ａから図３によって説明する。
固定台としてのテーブルＴにクランプ装置のハウジング１がボルト固定されている。そのハウジング１内にシリンダ孔２が上下方向に形成され、そのシリンダ孔２内にピストン３が保密状で上下方向（軸方向）に移動可能に挿入される。そのピストン３とハウジング１の下壁１ａとの間にロック室４が形成され、ピストン３とハウジング１の上壁１ｂとの間にリリース室５が形成される。上記ハウジング１の胴部１ｃに圧縮エア（圧力流体）の給排路６が形成され、圧縮エア供給源（圧力流体供給源）からの圧縮エアが給排路６を通ってロック室４に給排される。また、圧縮エアが別の給排路７を通ってリリース室５に給排される。本実施形態のクランプ装置では、ピストン３とロック室４とリリース室５と給排路６，７等によって駆動機構Ｄが構成されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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