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公開番号2024062652
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-10
出願番号2022170637
出願日2022-10-25
発明の名称クランプ装置
出願人株式会社コスメック
代理人弁理士法人ATEN
主分類B23Q 3/06 20060101AFI20240501BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】圧縮エアなどの圧力流体を駆動に必要としない、または圧力流体を駆動に必要としてもその量が少なくてすむクランプ装置であって、クランプ対象物を精度良く位置決め固定し得るクランプ装置を提供すること。
【解決手段】クランプ装置は、主クランプ(101)および副クランプ(102)を備える。出力ロッド(4、30)は、軸方向のうちの先端側方向へカムロッド(37)を介して操作部材(7、32)によって移動され、軸方向のうちの基端側方向へ付勢手段(9)によって移動される。主クランプ(101)は、第1出力ロッド(4)の軸心(C1)を基準にしてクランプ対象物(WP)を位置決めするように構成され、副クランプ(102)は、直線(CL)に交差する方向においてクランプ対象物(WP)を位置決めするように構成される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
所定の間隔をあけて基台（ＣＰ）に固定される主クランプ（１０１）および副クランプ（１０２）であって、クランプ対象物（ＷＰ）を取り外し可能に固定する主クランプ（１０１）および副クランプ（１０２）を備え、
前記主クランプ（１０１）および前記副クランプ（１０２）は、それぞれ、
前記基台（ＣＰ）に固定されるハウジング（１）と、
前記ハウジング（１）に当該ハウジング（１）の軸方向に移動可能となるように挿入される出力ロッド（４、３０）と、
前記ハウジング（１）の基端側に形成された筒孔（５）であって、前記出力ロッド（４、３０）が前記軸方向に移動可能となるように挿入される筒孔（５）と、
前記出力ロッド（４、３０）の基端側端面に回転可能な状態で配置される操作部材（７、３２）であって、前記出力ロッド（４、３０）を前記軸方向のうちの先端側方向へ押して移動させる操作部材（７、３２）と、
前記筒孔（５）の内部に配置され、または前記筒孔（５）の内部に充填され、前記出力ロッド（４、３０）を前記軸方向のうちの基端側方向へ押して移動させる付勢手段（９）と、
を有し、
前記主クランプ（１０１）は、前記主クランプ（１０１）を構成する前記出力ロッドとしての第１出力ロッド（４）の軸心（Ｃ１）を基準にして前記クランプ対象物（ＷＰ）を位置決めするように構成されており、
前記副クランプ（１０２）は、前記軸心（Ｃ１）から前記副クランプ（１０２）を構成する前記出力ロッドとしての第２出力ロッド（３０）の軸心（Ｃ２）へ延ばした仮想の直線（ＣＬ）に交差する方向において前記クランプ対象物（ＷＰ）を位置決めするように構成されており、
前記基台（ＣＰ）との間に所定の間隔をあけて配置されるカムロッド（３７）には、前記主クランプ（１０１）を構成する前記操作部材としての第１操作部材（７）が嵌り込む第１カム溝（３８）、および前記副クランプ（１０２）を構成する前記操作部材としての第２操作部材（３２）が嵌り込む第２カム溝（３９）が外周面に形成されており、
前記第１カム溝（３８）は、前記第１操作部材（７）を前記先端側方向へ押すための第１カム面（３８ａ）を有し、
前記第２カム溝（３９）は、前記第２操作部材（３２）を前記先端側方向へ押すための第２カム面（３９ａ）を有し、
前記第２操作部材（３２）が前記第２カム溝（３９）に嵌り込むのに先行して、前記第１操作部材（７）が前記第１カム溝（３８）に嵌り込むことで、前記副クランプ（１０２）による前記クランプ対象物（ＷＰ）のロックに先行して、前記主クランプ（１０１）による前記クランプ対象物（ＷＰ）のロックが行われる、
クランプ装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
請求項１のクランプ装置において、
前記主クランプ（１０１）および前記副クランプ（１０２）は、それぞれ、
前記ハウジング（１）から突設される筒状のプラグ部（３）と、
前記プラグ部（３）に外嵌される環状のコレット（１７、３３）であって、弾性的に縮径されるコレット（１７、３３）と、
を有し、
前記主クランプ（１０１）を構成する前記コレットとしての第１コレット（１７）の外周面（１７ａ）は、平面視において円形もしくは多角形の先細りの外周面、または周方向において相互に等しい間隔で少なくとも３つの凸部（４５）を側面に有する先細りの外周面とされ、
前記副クランプ（１０２）を構成する前記コレットとしての第２コレット（３３）の外周面（３３ａ）は、前記直線（ＣＬ）に交差する方向の側面に凸部（３６）を有する先細りの外周面とされている、
クランプ装置。
【請求項３】
請求項１または２のクランプ装置において、
前記第１出力ロッド（４）の基端側端面および前記第２出力ロッド（３０）の基端側端面に、それぞれ、第１凹部（６）および第２凹部（３１）が形成されており、
前記第１凹部（６）に前記第１操作部材（７）が回転可能な状態で収容されているとともに、前記第２凹部（３１）に前記第２操作部材（３２）が回転可能な状態で収容されている、
クランプ装置。
【請求項４】
請求項１または２のクランプ装置において、
前記カムロッド（３７）は、前記基台（ＣＰ）に沿って移動可能とされている、
クランプ装置。
【請求項５】
請求項１または２のクランプ装置において、
前記第１操作部材（７）および前記第２操作部材（３２）は、球体、またはローラである、
クランプ装置。
【請求項６】
請求項３のクランプ装置において、
前記第１凹部（６）および前記第２凹部（３１）の底中央部に、それぞれ、第１穴（２７）および第２穴（３４）が設けられており、
第１穴（２７）および第２穴（３４）のそれぞれに収容される第１磁石（２８）および第２磁石（３５）をさらに備え、
前記第１出力ロッド（４）、前記第２出力ロッド（３０）、前記第１操作部材（７）、および前記第２操作部材（３２）は、磁石に引き付けられる磁性体材料で形成されている、
クランプ装置。
【請求項７】
請求項１または２のクランプ装置において、
前記付勢手段（９）はバネ（９）である、
クランプ装置。
【請求項８】
請求項１または２のクランプ装置において、
前記主クランプ（１０１）および前記副クランプ（１０２）は、それぞれ、
前記ハウジング（１）から突設される筒状のプラグ部（３）と、
前記プラグ部（３）の周壁に形成された貫通孔（１３）に挿入される係合部材（１４）であって、前記出力ロッド（４、３０）が前記軸方向へ移動されることにより前記貫通孔（１３）内で移動され、前記プラグ部（３）が挿入可能となるように前記クランプ対象物（ＷＰ）に設けられる装着孔（２４）が有する係止部（２５）に当接可能となっている係合部材（１４）と、
を有する、
クランプ装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークパレット、ワーク、金型、工具、または治具などのクランプ対象物を、基台としてのクランプパレット、またはテーブルなどに着脱可能に固定するのに好適なクランプ装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
この種のクランプ装置として、下記の特許文献１に記載されたものがある。従来技術に係るそのクランプ装置（クランプ）は、次のように構成されている。
【０００３】
クランプ装置は、ハウジングから突設される筒状のプラグ部、出力ロッド、係合用のボール、およびピストンなどから構成される。クランプ装置を構成するハウジングには、圧力流体が給排されるクランプ室およびアンクランプ室が設けられている。クランプ装置の駆動、すなわちピストンおよび出力ロッドの駆動には、例えば圧縮エアが用いられ、駆動のたびに、クランプ室およびアンクランプ室に圧縮エアが給排される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０２１／１７７３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のようなクランプ装置（クランプ）が多数設置されると、圧縮エアの供給設備として、規模が大きな設備が必要となる。また、圧縮エアを給排する配管設備は、数量が多く且つ複雑なものとなる。これらは、省エネルギーおよび環境対策の点から好ましいとは言えない側面がある。そのため、駆動源として圧縮エアは不要である、または必要であるとしても最小限であることが望ましい。
【０００６】
また、機械部品の加工精度などを高める場合、クランプ装置を構成するクランプが１つだけであると、ワークパレットなどのクランプ対象物をクランプ装置によって正確に位置決め固定することが難しいことがある。
【０００７】
本発明の目的は、圧縮エアなどの圧力流体を駆動に必要としない、または圧力流体を駆動に必要としてもその量が少なくてすむクランプ装置であって、クランプ対象物を精度良く位置決め固定し得るクランプ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明に係るクランプ装置は、例えば、図１から図１５に示すように、次のように構成される。
【０００９】
（１）本願で開示するクランプ装置は、所定の間隔をあけて基台ＣＰに固定される主クランプ１０１および副クランプ１０２であって、クランプ対象物（ＷＰ）を取り外し可能に固定する主クランプ１０１および副クランプ１０２を備える。前記主クランプ１０１および前記副クランプ１０２は、それぞれ、前記基台ＣＰに固定されるハウジング１と、前記ハウジング１に当該ハウジング１の軸方向に移動可能となるように挿入される出力ロッド４、３０と、前記ハウジング１の基端側に形成された筒孔５であって、前記出力ロッド４、３０が前記軸方向に移動可能となるように挿入される筒孔５と、前記出力ロッド４、３０の基端側端面に回転可能な状態で配置される操作部材７、３２であって、前記出力ロッド４、３０を前記軸方向のうちの先端側方向へ押して移動させる操作部材７、３２と、前記筒孔５の内部に配置され、または前記筒孔５の内部に充填され、前記出力ロッド４、３０を前記軸方向のうちの基端側方向へ押して移動させる付勢手段９と、を有する。前記主クランプ１０１は、前記主クランプ１０１を構成する前記出力ロッドとしての第１出力ロッド４の軸心Ｃ１を基準にして前記クランプ対象物ＷＰを位置決めするように構成されている。前記副クランプ１０２は、前記軸心Ｃ１から前記副クランプ１０２を構成する前記出力ロッドとしての第２出力ロッド３０の軸心Ｃ２へ延ばした仮想の直線ＣＬに交差する方向において前記クランプ対象物ＷＰを位置決めするように構成されている。前記基台ＣＰとの間に所定の間隔をあけて配置されるカムロッド３７には、前記主クランプ１０１を構成する前記操作部材としての第１操作部材７が嵌り込む第１カム溝３８、および前記副クランプ１０２を構成する前記操作部材としての第２操作部材３２が嵌り込む第２カム溝３９が外周面に形成されている。前記第１カム溝３８は、前記第１操作部材７を前記先端側方向へ押すための第１カム面３８ａを有し、前記第２カム溝３９は、前記第２操作部材３２を前記先端側方向へ押すための第２カム面３９ａを有する。前記第２操作部材３２が前記第２カム溝３９に嵌り込むのに先行して、前記第１操作部材７が前記第１カム溝３８に嵌り込むことで、前記副クランプ１０２による前記クランプ対象物ＷＰのロックに先行して、前記主クランプ１０１による前記クランプ対象物ＷＰのロックが行われる。付勢手段９は、例えばバネまたは圧縮ガス（圧力ガス）である。
【００１０】
なお、前記第２操作部材３２が前記第２カム面３９ａによって前記先端側方向へ移動されるのに先行して、前記第１操作部材７が前記第１カム面３８ａによって前記先端側方向へ移動されることで、前記副クランプ１０２による前記クランプ対象物ＷＰのロックに先行して、前記主クランプ１０１による前記クランプ対象物ＷＰのロックが行われるようにされてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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