JP2002013510A - メカニカルクランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パレット等に固定的に取り付ける取り付け高
さ位置を設定する自由度を高め、順次異なるクランプ対
象物の被クランプ部をクランプする際における被クラン
プ部の厚さ方向位置のバラツキを簡単に特別の操作なし
に吸収可能にすることができるメカニカルクランプを提
供する。 【解決手段】 トグルクランプ１のクランプアーム３が
クランプ位置のとき、ピン３６，３７の中心同士を結ぶ
直線Ｌに対してピン３８の中心位置が同一直線上または
僅かに前側に位置してトグル機構５が安定状態となる。
クランプアーム３の出力部に圧縮ガスを封入したガスス
プリング７が固定的に設けられ、クランプアーム３がク
ランプ位置に位置しトグル機構５が安定状態となったと
き、ガススプリング５を介してワークＷ等のクランプ対
象物をクランプする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明はメカニカルクラン
プに関し、特に、クランプアームの出力部に圧縮ガスを
封入したガススプリングを固定的に設けたメカニカルク
ランプに関する。

【０００２】

【従来の技術】 従来、トグルクランプは、クランプア
ームと操作レバーとトグル機構を備えメカニカルクラン
プであり、手動により駆動される操作レバーを介してク
ランプアームを駆動してクランプ対象物をクランプす
る。クランプアームがクランプ対象物をクランプする
と、トグル機構が安定状態となり、クランプアームが外
力を受けてクランプ解除側へ移動しなくなる。

【０００３】従来のトグルクランプ100 は、図１８に示
すようにクランプアーム101 と操作レバー102 とトグル
機構103 を備え、クランプアーム101 の基端部の下部が
ベース部材104 に回動可能に連結され、クランプアーム
101 の基端部の上部と操作レバー102 の先端部が回動可
能に連結され、操作レバー102 の先端部付近がベース部
材104 にリンク105 を介して連結されている。クランプ
レバー101 の先端部に出力ロッド106 が固定されその出
力ロッド106 に調整具107 が螺着されている。

【０００４】操作レバー102 の操作により、クランプア
ーム101 が図１３のクランプ位置と斜め上方へ退避した
解除位置とに亙って揺動する。クランプアーム101 がク
ランプ位置のとき、クランプアーム101 と操作レバー10
2 を連結するピン110 、操作レバー102 とリンク105 を
連結するピン111 、リンク105 とベース部材104 を連結
するピン112 が略一直線上に位置してトグル機構103 が
安定状態となり、操作レバー102 を操作しない限り、ク
ランプアーム101 が外力を受けて解除位置側へ揺動しな
くなる。

【０００５】このトグルクランプ100 では、前記ピン11
0,111,112 が略一直線状になった場合にクランプ機能を
発揮する。そのため、クランプ対象物Ｗａを確実にクラ
ンプできるように、出力ロッド106 の調整具107 の位置
をクランプ対象物Ｗａに合うように調整してからクラン
プする必要がある。尚、従来のメカニカルクランプに
は、クランプアームの先端部にバネ部材を介して出力部
材を装着し、この出力部材とバネ部材を介してクランプ
対象物をクランプするトグルクランプは実用に供されて
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】 前述のように、従来
のドグルクランプでは、前記３つのピンをほぼ一直線に
揃えた状態でクランプさせるようにする為に、ベース部
材の取り付け位置を精密に設定したり、出力ロッドにお
ける調整具の高さ位置を精密に調整する必要があり、そ
の作業が非常に面倒であった。一方、複数のトグルクラ
ンプを用いて、機械加工に供する１つのワークをワーク
パレットやベース板等に固定し、その固定状態で機械加
工を行い、これを順々に繰り返して多数のワークを機械
加工することが多い。このような場合に、各ワークの製
作誤差や撓み等により、トグルクランプでクランプされ
る被クランプ部の厚さ方向位置にバラツキが生じる場合
が多く、特に鋳造品のワークではバラツキが生じやす
い。

【０００７】そのため、ワークを固定する毎に、複数の
トグルクランプにおいて夫々調整具の位置調節が必要と
なる。この調整具の位置調節は手動工具により手作業に
て行うことになるので、ワークの固定の都度、複数のト
グルクランプについて夫々調整具の位置を調節する作業
は多くの労力と時間を要し、クランプ作業の能率を高め
るのが難しい。

【０００８】本発明の目的は、メカニカルクランプを固
定的にパレット等に取り付ける取り付け高さ位置を設定
する自由度を高めること、同じメカニカルクランプで順
次異なるクランプ対象物の被クランプ部をクランプする
際における被クランプ部の厚さ方向位置のバラツキを簡
単に特別の操作なしに吸収可能にすること、メカニカル
クランプでクランプする際のクランプ作業の能率を高め
ることなどである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】 請求項１のメカニカル
クランプは、クランプアームと操作レバーとトグル機構
とを備えたメカニカルクランプにおいて、前記クランプ
アームの出力部に圧縮ガスを封入したガススプリングを
固定的に設け、このガススプリングを介してクランプ対
象物をクランプするように構成したことを特徴とするも
のである。

【００１０】操作レバーを操作することにより、クラン
プアームをクランプ位置と解除位置とに亙って揺動させ
て位置切換え可能である。クランプアームがクランプ位
置のときトグル機構が安定状態となり、クランプアーム
が外力により解除位置側へ揺動しなくなる。このメカニ
カルクランプでは、クランプアームの出力部に圧縮ガス
を封入したガススプリングが固定的に設けられ、このガ
ススプリングを介してクランプ対象物をクランプするよ
うになっている。

【００１１】従って、メカニカルクランプの取り付け高
さ位置（ベース部材の取り付け高さ位置）を精密に設定
しなくとも、その取り付け高さ位置のバラツキをガスス
プリングにより吸収しつつ、メカニカルクランプをクラ
ンプ位置に切り換えることができるから、クランプ作業
の能率を高めることができる。一方、同じ形状・構造の
複数のクランプ対象物を順々に繰り返しクランプするよ
うな場合に、クランプ対象物の被クランプ部の厚さ方向
位置がクランプ対象物毎に所期の位置（予め設定された
平均的な位置）からかなりズレたとしても、そのズレを
ガススプリングで確実に吸収してクランプすることがで
きる。また、メカニカルクランプのベース部材を取り付
ける取り付け位置を設定する自由度も大きくなる。その
結果、メカニカルクランプを用いてクランプ対象物を固
定するクランプ作業の作業能率を一著しく高めることが
できる。

【００１２】請求項２のメカニカルクランプは、請求項
１の発明において、前記ガススプリングのシリンダ本体
がクランプアームの出力部に固定され、このシリンダ本
体に可動に装着され圧縮ガスのガス圧を受ける出力ロッ
ドを介してクランプするように構成したことを特徴とす
るものである。シリンダ本体に対して圧縮ガスのガス圧
を受けて進退する出力ロッドを介して、クランプ対象物
を確実にクランプすることができる。

【００１３】請求項３のメカニカルクランプは、請求項
１又は２の発明において、前記ガススプリングの出力ロ
ッドに、シリンダ本体のガス収容部に連通するガス収容
孔を形成したことを特徴とするものである。そのため、
出力ロッド内のデッドスペースを有効活用してガス収容
ボリュームを大きくすることができるから、圧縮ガスの
リークが生じてもガス圧の低下が小さくなり、ガススプ
リングの耐久を高めることができる。

【００１４】請求項４のメカニカルクランプは、請求項
１〜３の何れか１項の発明において、前記クランプアー
ムの基端部の第１の連結部をベース部材に回動可能に連
結するとともに、クランプアームの基端部の第２の連結
部と操作レバーの先端部を回動可能に連結し、操作レバ
ーの先端部付近をベース部材にリンクを介して連結した
ことを特徴とするものである。操作レバーを操作するこ
とにより、クランプアームをクランプ位置と解除位置と
に亙って確実に揺動させることができるとともに、操作
レバーを操作しない限り、クランプ位置のクランプアー
ムが外力を受けて解除位置側へ揺動しないように構成す
ることができる。

【００１５】請求項５のメカニカルクランプは、請求項
１〜３の何れか１項の発明において、前記クランプアー
ムの基端部をベース部材に回動可能に連結するととも
に、操作レバーの基端部をベース部材に回動可能に連結
し、クランプアームと操作レバーの長さ方向途中部同士
をリンクを介して連結したことを特徴とするものであ
る。操作レバーを操作することにより、クランプアーム
をクランプ位置と解除位置とに亙って確実に揺動させる
ことができるとともに、操作レバーを操作しない限り、
クランプ位置のクランプアームが外力を受けて解除位置
側へ揺動しないように構成することができる。

【００１６】請求項６のメカニカルクランプは、請求項
１〜５の何れかの発明において、前記クランプアームの
出力部にガススプリングを内嵌状に螺合して位置調節可
能に取付けたことを特徴とするものである。

【００１７】クランプアームに対してガススプリングを
回動させて位置調節を容易に行うことができ、これによ
り、クランプ対象物の被クランプ部の厚さ方向位置がク
ランプ対象物毎に所期の位置からズレている場合、その
ズレをガススプリングで吸収できるズレ吸収量を増大で
き、クランプ対象物を簡単・確実にクランプできる。

【００１８】請求項７のメカニカルクランプは、請求項
１〜６の何れかの発明において、前記クランプアーム又
はガススプリングのシリンダ本体に弾性連結部材を介し
て連結されたプレート部材であって、クランプ時にガス
スプリングの出力ロッドによりクランプ対象物に押圧固
定されると共に出力ロッド先端部の摺動を許容するプレ
ート部材を設けたことを特徴とするものである。

【００１９】クランプ時、ガススプリングの出力ロッド
により、プレート部材がクランプ対象物に押圧固定さ
れ、クランプアームの揺動によりガススプリングの姿勢
が変化して出力ロッドがズレた場合でも、プレート部材
はクランプ対象物上を摺動せずに出力ロッド先端部の摺
動を許容する。クランプ時、ガススプリングの出力ロッ
ドで直接クランプ対象物を押圧するものでは、出力ロッ
ドがずれるとクランプ対象物に傷を付ける虞があるが、
これを確実に防止することができる。

【００２０】請求項８のメカニカルクランプは、クラン
プアームと操作レバーを備え、手動により駆動される操
作レバーを介してクランプアームを駆動してクランプ対
象物をクランプするメカニカルクランプにおいて、前記
クランプアームの出力部に圧縮ガスを封入したガススプ
リングを固定的に設け、このガススプリングを介してク
ランプするように構成したことを特徴とするものであ
る。

【００２１】手動により駆動される操作レバーを介して
クランプアームがクランプ位置と解除位置とに亙って揺
動駆動される。ここで、クランプ位置のクランプアーム
を解除位置側へ揺動させないようにする何らかのクラン
プ維持機構（例えば、トグル機構）を設け、この状態
で、ガススプリングを介してクランプ対象物をクランプ
するように構成することが望ましい。

【００２２】このメカニカルクランプでは、クランプす
るクランプ対象物の被クランプ部の厚さ方向位置が所期
の位置とズレている場合でも、ガススプリングを介して
そのズレを吸収して確実にクランプすることができる。
しかも、ガススプリングの構造及びガススプリングに封
入するガスのガス圧の設定等により、クランプ対象物を
適当なクランプ力でクランプすることができる。その他
請求項１の作用と同様である。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。本実施形態は、クラン
プアームと操作レバーとトグル機構とを備えたメカニカ
ルクランプ（通称、トグルクランプ）に、本発明を適用
した場合の一例である。

【００２４】図１、図２は、複数のトグルクランプ１を
用いて、機械加工に供するワークＷ（クランプ対象物）
をベース板８に固定した状態を示している。ワークＷの
形状に合わせて、ベース板８上にクランプ取付体８ａが
組立てられ、そのクランプ取付体８ａに複数のトグルク
ランプ１が夫々ブロック８ｂを介して取付けられてい
る。このように、ワークＷをクランプした状態で機械加
工を行ってから、そのワークＷを取外し、次のワークＷ
を同様にクランプするのを繰り返していく。つまり、複
数のトグルクランプ１の取付け位置はそのままにして、
複数の同じワークＷが順々にベース板８に固定される。

【００２５】トグルクランプ１について、図３〜図８を
参照して説明する。但し、図３の上下前後左右を上下前
後左右として説明する。図３〜図７に示すように、トグ
ルクランプ１（例えば、全長；約180mm ）は、ベース部
材２とクランプアーム３と操作レバー４とトグル機構５
などを備えている。クランプアーム３の前端部側の出力
部３ａに、圧縮ガス（例えば、圧縮窒素ガス）を封入し
たガススプリング７が固定的に設けられ、トグルクラン
プ１はこのガススプリング７を介してワークＷをクラン
プするように構成されている。

【００２６】ベース部材２は左右対称のＬ形部材１０か
らなり、これらＬ形部材１０の水平板部１１が夫々ボル
ト１３でブロック８ｂに固定されている。１対の鉛直板
部１２同士は接触し、それらの上部のうち、前端部にク
ランプアーム３の後端連結部２２の下部（第１の連結
部）がピン３５を介して連結され、後端部に１対のリン
ク６の下端部がピン３６を介して連結されている。

【００２７】クランプアーム３は左右１対のアーム部材
２０からなり、これらアーム部材２０のストレート部２
１の間に、ガススプリング７のシリンダ本体４０から後
方へ延びる連結板部４１ａが挟着され、ボルト２３とピ
ン２４により固定されている。１対のアーム部材２０の
後端連結部２２の下部（第１の連結部）が、ベース部材
２を挟むようにしてその上前端部にピン３５により回動
自在に連結されている。１対の後端連結部２２の上部
（第２の連結部）とそれらの内側に位置する操作レバー
４の前端部とがピン３７を介して回動自在に連結されて
いる。

【００２８】操作レバー４は、ゴム製の把持カバー３２
が装着された操作用把持部３０と、この操作用把持部３
０に対して少し上方へ傾斜した前端連結部３１を有す
る。前端連結部３１の前端部がクランプアーム３に連結
され、前端連結部３１の下端部（操作レバー４の先端部
付近）が１対のリンク６の上端部にピン３８を介して回
動自在に連結されている。前端連結部３１の下端部がベ
ース部材２の上後端部に１対のリンク６を介して連結さ
れている。

【００２９】上記のように各部材を連結することによ
り、操作レバー４を操作して、クランプアーム３を図４
のクランプ位置と例えば図５の解除位置とに亙って揺動
させ、位置を切換えることができる。図４のクランプ状
態から水平姿勢の操作レバー４を引上げるように駆動操
作すると、リンク６がピン３６回りに上側へ回動すると
ともに、クランプアーム３がピン３７を介して操作レバ
ー４から駆動力を受け、ピン３５の回りに上側（解除位
置側）へ回動する。図５のクランプ解除状態から操作レ
バー４を押下げ側へ駆動操作すると、リンク６がピン３
６の回りに下側へ回動するとともに、クランプアーム３
がピン３７を介して操作レバー４から駆動力を受け、ピ
ン３５の回りに下側（クランプ位置側）へ回動する。

【００３０】図４に示すように、クランプアーム３がク
ランプ位置のとき、ピン３６，３７の中心同士を結ぶ直
線Ｌに対してピン３８の中心位置が同一直線上または僅
かに前側に位置してトグル機構５が安定状態となる。こ
の安定したクランプ状態において、ベース部材２の上後
端部（ピン３６を枢支する枢支部）の上端と操作レバー
４との間に隙間が殆生じないようになっており、ピン３
６〜３８がほぼ直線状に並ぶようになっている。尚、上
記の安定したクランプ状態において、操作レバー４を上
方へ回動操作しない限り、クランプアーム３が外力によ
り解除位置側へ揺動することはない。

【００３１】図７、図８に示すように、ガススプリング
７は、クランプアーム３の出力部３ａに固定されたシリ
ンダ本体４０と、シリンダ本体４０に可動に装着され圧
縮ガスのガス圧を受ける出力ロッド６０（例えば、直
径；約10mm）を有する。トグルクランプ１は、このガス
スプリング７の出力ロッド６０を介してワークＷをクラ
ンプするように構成されている。

【００３２】シリンダ本体４０は、シリンダ孔を形成す
る本体部材４１と、シリンダヘッド４２と、シリンダエ
ンド部材４３と、ロッドガイド４４を有し、本体部材４
１に一体形成されてその上部から後方へ延びる連結板部
４１ａがクランプアーム３に連結されている。本体部材
４１の上端部分にシリンダヘッド４２の下部が内嵌螺合
され、本体部材４２の下端部分にシリンダエンド部材４
３の上部が内嵌螺合されている。本体部材４１とシリン
ダヘッド４２の間にシール部材４５が装着されている。

【００３３】本体部材４１の上下方向中央部に内側へ張
出す段部４１ｂが形成され、シリンダ本体４０の内部に
おいて段部４１ｂの下側に、ロッドガイド４４が本体部
材４１とシリンダエンド部材４３により固定されてい
る。出力ロッド６０はロッドガイド４４に摺動自在にガ
イドされ、出力ロッド６０の上端の鍔部６０ａが段部４
１ｂの上側に位置している。

【００３４】本体部材４１の段部４１ｂ及びその下部付
近とロッドガイド４４の鍔部４４ａとで形成された環状
凹部４７ａに、出力ロッド６０が摺動するシール部材４
７が装着され、シリンダエンド部材４３に形成された環
状凹部４８ａに、出力ロッド６０に付着したゴミや埃を
取り除くダストシール部材４８が装着されている。本体
部材４１、シリンダヘッド４２、シール部材４７、出力
ロッド６０で囲まれた部分に、圧縮ガスを収容するガス
収容部５０が形成されている。出力ロッド６０には、こ
のガス収容部５０に連通するガス収容孔５１が形成され
ている。このガス収容部５０とガス収容孔５１には、圧
縮窒素ガス（例えば、圧力約１４ＭＰａ）が充填されて
いる。

【００３５】図９に示すように、シリンダヘッド４２に
は、ガス収容部５０と外部とを連通するガス通路孔５５
ａが形成されている。このガス通路孔５５ａには、チェ
ック弁５５を内臓した栓部材がガス密に螺着され、この
チェック弁５５により、ガス収容部５０内のガスが外部
へ漏れ出ないようにするとともに、外部のガス供給源か
らガス収容部５０への圧縮ガスの供給を可能にする。

【００３６】出力ロッド６０は、鍔部６０ａが段部４１
ｂに係合する突出位置と突起部４２ａに接触する退入位
置とに亙って所定ストローク（例えば、４mm）上下動可
能である。クランプ解除状態では、出力ロッド６０はガ
ス収容部５０内の圧縮ガスのガス圧を受けて突出位置に
位置し、この状態におけるガス圧がＰ１（例えば、約１
４ＭＰａ）であり、出力ロッド６０が退入位置に位置す
ると、ガス圧がＰ２（例えば、約２２ＭＰａ）に昇圧す
る。

【００３７】上記トグルクランプ１の作用・効果につい
て説明する。操作レバー４を操作することより、クラン
プアーム３は図４のクランプ位置と図５の解除位置とに
亙って揺動させて位置切換え可能である。クランプアー
ム３がクランプ位置のとき、ピン３６，３７の中心同士
結ぶ直線Ｌに対してピン３８の中心が同一直線上又は僅
かに前側に位置してトグル機構５が安定状態となり、ガ
スシリンダ７の出力ロッド６０でワークＷをクランプす
るクランプ状態を維持できるようになる。操作レバー４
を操作しない限り、クランプ位置のクランプアーム３は
外力を受けて解除位置側へ揺動することはない。

【００３８】各トグルクランプ１は、クランプ状態のと
きのピン３６〜３８の位置関係が図４、図８に示す状態
となるように、ベース板８上の所定の位置にクランプ取
付体８ａとブロック８ｂを介して取付けられる。ワーク
Ｗの各被クランプ部の厚さ方向位置が予め設定された所
期の位置（複数ワークの当該被クランプ部についての平
均的位置）である場合に、クランプアーム３をクランプ
位置にして当該被クランプ部をクランプしたときに、ガ
ススプリング７の出力ロッド６０が、突出位置と退入位
置の間の中間位置（例えば、突出位置から２mm退入した
位置）になってワークＷをクランプするように取付けら
れる。

【００３９】それ故、ワークＷの製作誤差などのために
ワークＷ毎の被クランプ部の厚さ方向位置が所期の位置
とズレている場合でも、ガススプリング６０のシリンダ
本体４１に対して進退可能な出力ロッド６０を介して、
そのズレをある程度（例えば、±２mmの幅）吸収して確
実にクランプすることができる。しかも、ガススプリン
グ６０のサイズや構造及びガススプリング６０に封入す
るガスのガス圧の設定を変更することで、或いは、出力
ロッド６０のクランプ状態における進出量を調整するこ
とで、クランプ力を大きく又は小さく変更することもで
きるから、汎用性に優れる。

【００４０】特に、図１、図２に示すように、複数のト
グルクランプ１を用いて、ワークＷを１つずつベース板
８に固定してから機械加工に供するようにし、その加工
完了毎に次のワークＷを順々にクランプし機械に供して
いくような場合、各ワークＷ毎に各被クランプ部の厚さ
方向位置にバラツキ（平均的位置からのズレ）が生じて
も、各被クランプ部を固定するトグルクランプ１のガス
スプリング７により被クランプの厚さ方向位置のバラツ
キを吸収して、ワークＷを簡単且つ確実にクランプでき
るため、ワークＷを固定するクランプ作業を著しく簡単
化しその作業能率を高めることができる。

【００４１】但し、トグルクランプ１を単独で使用して
ワーク等をクランプする場合でも、ワークに応じてベー
ス部材２の取り付け位置を精密に設定しなくとも、その
取り付け高さ位置のバラツキや誤差分をガススプリング
により吸収しつつ、ドグルクランプをクランプ位置に切
り換えることができるから、クランプ作業の能率を高め
ることができる。

【００４２】ガススプリング７の出力ロッド６０に、シ
リンダ本体４０のガス収容部５０に連通するガス収容孔
５１を形成したので、出力ロッド６０内のデッドスペー
スを有効活用してガススプリング７にガスを封入するガ
ス収容ボリュームを多くすることができるため、ガスス
プリング７の小型化を図ることができ、圧縮ガスのリー
クによるガス圧低下も小さくなり、ガススプリング７の
耐久性（ガス充填からガス充填までの期間を長くでき
る）も向上する。

【００４３】次に、変更形態について説明する。 １〕図１０〜図１２に示すように、トグルクランプ１Ａ
は、ベース部材７２とクランプアーム７３と操作レバー
７４とトグル機構７５等を備え、クランプアーム７３の
出力部７３に圧縮ガスを封入したガススプリング７が固
定的に設けられ、このガススプリング７を介してワーク
Ｗをクランプするように構成されている。尚、ガススプ
リング７は前記実施形態のものと同じであるので説明を
省略する。

【００４４】クランプアーム７３の後端部が、ベース部
材７２の上部後端部にピン８０を介して回動可能に連結
され、操作レバー７４の下端部が、ピン８０の前方斜め
下側に位置するピン８１を介してベース部材７２に回動
可能に連結されている。クランプアーム７３の長さ方向
途中部にリンク７６の一端部がピン８３を介して連結さ
れ、操作レバー７４の長さ方向途中部にリンク７６の他
端部がピン８４を介して連結されされている。つまり、
クランプアーム７３と操作レバー７４の長さ方向途中部
同士がリンク７６を介して連結されている。

【００４５】図１１のクランプ状態から鉛直姿勢の操作
レバー７４をピン８１回りに後方へ駆動操作すると、ク
ランプアーム７３がリンク７６を介して操作レバー７４
から駆動力を受け、ピン８０回りに上側（解除位置側）
へ回動する。図１２のクランプ解除状態から操作レバー
４をピン８１回りに上方へ駆動操作すると、クランプア
ーム７３がリンク７６を介して操作レバー７４から駆動
力を受け、ピン８０回りに下側（クランプ位置側）へ回
動する。

【００４６】クランプアーム７３がクランプ位置のと
き、ピン８１，８４の中心同士を結ぶ直線に対してピン
８３の中心位置が同一直線上又は僅かに前側に位置し
て、トグル機構７５が安定状態となり、操作レバー７４
を操作しない限り、クランプアーム７３は外力により解
除位置側へ揺動しなくなる。このトグルクランプ１Ａに
よれば、クランプアーム７３がクランプ位置のとき、操
作レバー７４が鉛直姿勢（クランプアーム７３の長さ方
向とと直交する方向）になるため、取付位置によって、
操作レバー７４を操作する上で便利になる場合がある。
その他、基本的には、前記実施形態と同様の作用・効果
を奏する。

【００４７】２〕図１３に示すように、このトグルクラ
ンプ１Ｂでは、ガスプリング７Ｂのシリンダ本体４０Ｂ
の外周部にネジ部９０が形成されいる。クランプアーム
３の出力部３ａにシリンダ取付部材９１が固定され、そ
のシリンダ取付部材９１にナット部材９２が内嵌状に固
定されている。このナット部材９２にガスプリング７Ｂ
が内嵌状に螺合されて上下位置を調節可能に取付けられ
ている。

【００４８】このトグルクランプ１Ｂでは、クランプア
ーム３に対してガススプリング７Ｂを回動させて上下位
置を容易に調節することができ、これにより、ワークＷ
の被クランプ部の厚さ方向位置がクランプ対象物毎に所
期の位置からズレている場合、そのズレをガススプリン
グ７Ｂで吸収できるズレ吸収量を増大でき、ワークＷを
簡単・確実にクランプできる。

【００４９】３〕図１４〜図１６に示すように、このト
グルクランプ１Ｃは、前記トグルクランプ１Ａにおい
て、クランプアーム７３に弾性連結部材９５を介して連
結されたプレート部材９６であって、クランプ時にガス
スプリング７の出力ロッド６０によりワークＷに押圧固
定されると共に出力ロッド６０の先端部の摺動を許容す
るプレート部材９６を設けたものである。

【００５０】弾性連結部材９５は側面視にてＳ形に形成
され、その上後端部がクランプアーム７３の先端部に正
面視Ｌ形の取付部材９７を介して固定されている。弾性
連結部材９５の下端部に、出力ロッド７０の下側に配設
されたプレート部材９６が固着されている。弾性連結部
材９５の途中部は左右に分かれた２股に形成され、その
うちの上部の間を出力ロッド７０が上下に通って延びて
いる。

【００５１】このトグルクランプ７では、クランプ時、
ガススプリング７の出力ロッド７０により、プレート部
材９６がワークＷに押圧固定され、図１４、図１５に示
すように、クランプアーム７３の揺動によりガススプリ
ング７の姿勢が変化して出力ロッド７０がズレた場合で
も、プレート部材９６はワークＷ上を摺動せずに出力ロ
ッド７０先端部の摺動を許容する。従って、クランプ
時、出力ロッド７０がワークＷに傷を付けるのを確実に
防止することができる。尚、前記実施形態と基本的に同
じものは同一符号を付して説明を省略する。

【００５２】４〕図１７に示すように、このトグルクラ
ンプ１Ｄは、前記トグルクランプ１Ｃにおいてプレート
部材９６を連結する弾性連結部材９５を変更したもので
ある。トグルクランプ１Ｄの弾性連結部材９８は側面視
にてＣ形に形成され、簡単な構造で出力ロッド７０と相
互干渉しないように配設でき、構造及びコスト的に有利
になる。その他、トグルクランプ１Ｃと同様の作用・効
果を奏する。

【００５３】尚、前記トグルクランプ１，１Ａにおいて
は、ガススプリングのサイズや構造、ガススプリングに
封入するガスのガス圧、ガススプリングの出力ロッドの
進退ストローク等々は適宜変更可能である。例えば、ガ
ススプリングの出力ロッドをクランプアームに固定し、
シリンダ本体でクランプ対象物を押圧する構成にするこ
とも可能である。その他、本発明の趣旨を逸脱しない範
囲で、前記実施形態や変更形態に種々の変更を付加した
形態で実施することも可能であるし、トグル機構の代わ
りに、クランプアームをクランプ位置に保持できる何ら
かの機構を備えたメカニカルクランプに、本発明を適用
することが可能である。

【００５４】

【発明の効果】 請求項１のメカニカルクランプによれ
ば、クランプアームの出力部に圧縮ガスを封入したガス
スプリングを固定的に設け、このガススプリングを介し
てクランプ対象物をクランプするように構成したので、
クランプ対象物の被クランプ部の位置に合わせてメカニ
カルクランプの取り付け位置（つまり、ベース部材の取
り付け位置）を精密に設定しなくとも、その取り付け位
置のバラツキや誤差分をガススプリングにより吸収しつ
つクランプすることができる。

【００５５】特に、複数のメカニカルクランプを用い
て、クランプ対象物をワークパレットやベース板等に固
定するのを複数のワークについて繰り返すような場合
に、クランプ対象物の被クランプ部の位置にバラツキや
誤差が生じても、ガススプリングによりそのバラツキや
誤差を吸収しながら、簡単にかつ確実にクランプできる
ため、クランプ対象物をクランプするクランプ作業を著
しく簡単化しその作業能率を高めることができる。ガス
スプリングとしては非常に小型のものでよいので、メカ
ニカルクランプの重量がサホト゛ 増すこともなく、製作費
も僅かに増加するだけである。また、ガススプリングの
サイズや構造やガススプリングに封入するガスのガス圧
の設定、出力ロッドの突出量の設定などを適宜設定する
ことで、クランプ力をある程度調整可能である。

【００５６】結局のところ、メカニカルクランプをパレ
ット等に取り付ける取り付け高さ位置を設定する自由度
を高めることができ、同じメカニカルクランプで順次異
なるクランプ対象物の被クランプ部をクランプする際に
おける被クランプ部の厚さ方向位置のバラツキを簡単に
特別の操作なしに吸収可能であり、メカニカルクランプ
でクランプする際のクランプ作業の能率を高めることが
できる。

【００５７】請求項２のメカニカルクランプによれば、
ガススプリングのシリンダ本体をクランプアームの出力
部に固定し、このシリンダ本体に可動に装着され圧縮ガ
スのガス圧を受ける出力ロッドを介してクランプするよ
うに構成したので、クランプ対象物に対してクランプア
ームの出力部の位置調節を正確に行わなくても、ンダ本
体に対して圧縮ガスのガス圧を受けて進退する出力ロッ
ドを介して、クランプ対象物を確実にクランプすること
ができる。

【００５８】請求項３のメカニカルクランプによれば、
ガススプリングの出力ロッドに、シリンダ本体のガス収
容部に連通するガス収容孔を形成したので、ガススプリ
ングにガスを封入するガス収容ボリュームを増大させる
ことができ、これにより、ガスの体積変化量に対して、
ガス圧即ちクランプ力の変化量を低減でき、安定したク
ランプ力でクランプ対象物をクランプすることができ
る。

【００５９】請求項４のメカニカルクランプによれば、
クランプアームの基端部の第１の連結部をベース部材に
回動可能に連結するとともに、クランプアームの基端部
の第２の連結部と操作レバーの先端部を回動可能に連結
し、操作レバーの先端部付近をベース部材にリンクを介
して連結したので、操作レバーを操作することにより、
クランプアームをクランプ位置と解除位置とに亙って確
実に揺動させることができるとともに、操作レバー102
を操作しない限り、クランプ位置のクランプアームが外
力を受けて解除位置側へ揺動しないように構成すること
ができる。

【００６０】請求項５のメカニカルクランプによれば、
クランプアームの基端部をベース部材に回動可能に連結
するとともに、操作レバーの基端部をベース部材に回動
可能に連結し、クランプアームと操作レバーの長さ方向
途中部同士をリンクを介して連結したので、操作レバー
を操作することにより、クランプアームをクランプ位置
と解除位置とに亙って確実に揺動させることができると
ともに、操作レバー102 を操作しない限り、クランプ位
置のクランプアームが外力を受けて解除位置側へ揺動し
ないように構成することができる。

【００６１】請求項６のメカニカルクランプによれば、
クランプアームの出力部にガススプリングを内嵌状に螺
合して位置調節可能に取付けたので、クランプ対象物の
被クランプ部の厚さ方向位置がクランプ対象物毎に所期
の位置からズレている場合、そのズレをガススプリング
で吸収できるズレ吸収量を増大でき、クランプ対象物を
簡単・確実にクランプできる。

【００６２】請求項７のメカニカルクランプによれば、
プレート部材がクランプアーム又はガススプリングのシ
リンダ本体に弾性連結部材を介して連結され、クランプ
時に、プレート部材がガススプリングの出力ロッドによ
りクランプ対象物に押圧固定され、クランプアームの揺
動によりガススプリングの姿勢が変化して出力ロッドが
ズレた場合でも、プレート部材が出力ロッド先端部の摺
動を許容するため、クランプ対象物に傷を付けるのを確
実に防止することができる。

【００６３】請求項８のメカニカルクランプによれば、
クランプアームの出力部に圧縮ガスを封入したガススプ
リングを固定的に設け、このガススプリングを介してク
ランプするように構成したので、クランプするクランプ
対象物の被クランプ部の位置が所期の位置とズレている
場合でも、ガススプリングを介してそのズレを吸収して
確実にクランプすることができ、しかも、ガススプリン
グの構造及びガススプリングに封入するガスのガス圧の
設定等により、クランプ対象物を適当なクランプ力でク
ランプすることができる。その他請求項１の効果と同様
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る複数のトグルクランプ
を用いてベース板にワークを固定した状態との斜視図で
ある。

【図２】図１のワークと複数のトグルクランプの別の角
度からの斜視図である。

【図３】トグルクランプの斜視図である。

【図４】トグルクランプ（クランプ状態）の側面図であ
る。

【図５】トグルクランプ（クランプ解除状態）の側面図
である。

【図６】トグルクランプの平面図である。

【図７】トグルクランプの縦断面図である。

【図８】ガススプリングの縦断面図である。

【図９】図８の要部拡大図である。

【図１０】第１変更形態に係るトグルクランプの斜視図
である。

【図１１】トグルクランプ（クランプ状態）の側面図で
ある。

【図１２】トグルクランプ（クランプ解除状態）の側面
図である。

【図１３】第２変更形態に係るトグルクランプの要部側
面図である。

【図１４】第３変更形態に係るトグルクランプ（クラン
プ直前状態）の側面図である。

【図１５】トグルクランプ（クランプ直前状態）の側面
図である。

【図１６】トグルクランプの背面図である。

【図１７】第４変更形態に係るトグルクランプの要部側
面図である。

【図１８】従来技術に係るトグルクランプの斜視図であ
る。

【符号の説明】

Ｗ ワーク １，１Ａ〜１Ｄ トグルクランプ ２，７２ ベース部材 ３，７３ クランプアーム ３ａ 出力部 ４，７４ 操作レバー ５，７５ トグル機構 ６，７６ リンク ７，７Ｂ ガススプリング ４０，４０Ｂ シリンダ本体 ５０ ガス収容部 ５１ ガス収容孔 ６０ 出力ロッド ９５，９８ 弾性連結部材 ９６ プレート部材

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｆ 9/32 Ｌ (72)発明者 宮澤 洋 伊丹市鴻池字街道下９番１ パスカル株式 会社内 Ｆターム(参考） 3C016 AA01 BA05 CA04 CA09 CB02 CB13 CC03 CD01 3J022 DA11 EA08 EA11 EB03 EC03 ED02 FA01 FB07 FB12 GA06 GA18 GB29 3J069 AA06 CC10 CC13 DD48

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランプアームと操作レバーとトグル機
   構とを備えたメカニカルクランプにおいて、 前記クランプアームの出力部に圧縮ガスを封入したガス
   スプリングを固定的に設け、このガススプリングを介し
   てクランプ対象物をクランプするように構成したことを
   特徴とするメカニカルクランプ。
2. 【請求項２】 前記ガススプリングのシリンダ本体がク
   ランプアームの出力部に固定され、このシリンダ本体に
   可動に装着され圧縮ガスのガス圧を受ける出力ロッドを
   介してクランプするように構成したことを特徴とする請
   求項１に記載のメカニカルクランプ。
3. 【請求項３】 前記ガススプリングの出力ロッドに、シ
   リンダ本体のガス収容部に連通するガス収容孔を形成し
   たことを特徴とする請求項１又は２に記載のメカニカル
   クランプ。
4. 【請求項４】 前記クランプアームの基端部の第１の連
   結部をベース部材に回動可能に連結するとともに、クラ
   ンプアームの基端部の第２の連結部と操作レバーの先端
   部を回動可能に連結し、操作レバーの先端部付近をベー
   ス部材にリンクを介して連結したことを特徴とする請求
   項１〜３の何れか１項に記載のメカニカルクランプ。
5. 【請求項５】 前記クランプアームの基端部をベース部
   材に回動可能に連結するとともに、操作レバーの基端部
   をベース部材に回動可能に連結し、クランプアームと操
   作レバーの長さ方向途中部同士をリンクを介して連結し
   たことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の
   メカニカルクランプ。
6. 【請求項６】 前記クランプアームの出力部にガススプ
   リングを内嵌状に螺合して位置調節可能に取付けたこと
   を特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のメカニカル
   クランプ。
7. 【請求項７】 前記クランプアーム又はガススプリング
   のシリンダ本体に弾性連結部材を介して連結されたプレ
   ート部材であって、クランプ時にガススプリングの出力
   ロッドによりクランプ対象物に押圧固定されると共に出
   力ロッド先端部の摺動を許容するプレート部材を設けた
   ことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載のメカニ
   カルクランプ。
8. 【請求項８】 クランプアームと操作レバーを備え、手
   動により駆動される操作レバーを介してクランプアーム
   を駆動してクランプ対象物をクランプするメカニカルク
   ランプにおいて、 前記クランプアームの出力部に圧縮ガスを封入したガス
   スプリングを固定的に設け、このガススプリングを介し
   てクランプするように構成したことを特徴とするメカニ
   カルクランプ。