JP3618263B2

JP3618263B2 - クランプ装置

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Publication number: JP3618263B2
Application number: JP29456999A
Authority: JP
Inventors: 一義高橋
Original assignee: SMC Corp
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Priority date: 1999-10-15
Filing date: 1999-10-15
Publication date: 2005-02-09
Anticipated expiration: 2019-10-15
Also published as: JP2001113431A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動部の駆動作用下に所定角度回動するアームを介してワークをクランプすることが可能なクランプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、例えば、自動車等の構成部品を溶接する際、その構成部品をクランプするためにクランプシリンダが用いられ、この種のクランプシリンダが、例えば、米国特許第４４５８８８９号公報等に開示されている。
【０００３】
この米国特許第４４５８８８９号公報に開示されたクランプシリンダでは、図１３および図１４に示されるように、分割された一組のボデイ１ａ、１ｂの間にピストンロッド２が進退自在に配設され、前記ピストンロッド２の一端部にはカップリング３が連結されている。前記カップリング３の両側部には、第１ピン部材４を介して一組のリンク５ａ、５ｂおよび一組のローラ６ａ、６ｂがそれぞれ軸着され、さらに、前記一組のリンク５ａ、５ｂの間には、第２ピン部材７を介してアーム８が所定角度回動自在に連結される。
【０００４】
この場合、前記一組のローラ６ａ、６ｂは、孔部に装着された複数のニードル９ａを介して摺動自在に設けられ、前記ピストンロッド２は、ボデイ１ａ、１ｂにそれぞれ形成されたトラック溝９ｂに沿って摺動する前記ローラ６ａ、６ｂの案内作用下に、該ローラ６ａ、６ｂと一体的に変位するように設けられている。
【０００５】
ここで、前記従来技術に係るクランプシリンダがアンクランプ状態からクランプ状態に移行するまでの概略動作を図１５乃至図１７に基づいて説明する。
【０００６】
なお、図１５乃至図１７中に記載された符号中、Ｏ_１は第２ピン部材７の中心点、Ｏ_２はローラ６ａ、６ｂの中心点（第１ピン部材４の中心点）、Ａ_１〜Ａ_４は前記第２ピン部材７の中心点Ｏ_１とローラ６ａ、６ｂの中心点Ｏ_２との略水平方向における離間距離、Ｏ_１−Ｏ_２は中心点Ｏ_１と中心点Ｏ_２とを結んだ直線距離であるリンクピッチ、Ｗはワークをそれぞれ示している。
【０００７】
図１５に示されるように、アーム８がワークＷに当接しないアンクランプ状態では、リンクピッチＯ_１−Ｏ_２が中心点Ｏ_１と中心点Ｏ_２との略水平方向における離間距離Ａ_１よりも小さく、Ａ_１＜Ｏ_１−Ｏ_２という関係が成り立つ。
【０００８】
また、図１６に示されるように、アーム８がワークＷに当接した状態では、前記と同様に、リンクピッチＯ_１−Ｏ_２が中心点Ｏ_１と中心点Ｏ_２との略水平方向における離間距離Ａ_２よりも小さく、Ａ_２＜Ｏ_１−Ｏ_２という関係が成り立つ。
【０００９】
さらに、図１７に示されるように、ピストンロッド２が僅かだけ上昇してアーム８がワークＷを下方側に向かって押圧するクランプ状態では、リンクピッチＯ_１−Ｏ_２が中心点Ｏ_１と中心点Ｏ_２との略水平方向における離間距離Ａ_３と一致し、Ａ_３＝Ｏ_１−Ｏ_２という関係が成り立つ。この場合、アーム８がワークＷを押圧する力の反力によって発生する応力Ｎと応力Ｆとが釣り合ってロック状態となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記の従来技術に係る米国特許第４４５８８８９号公報に開示されたクランプシリンダでは、リンク機構の摩擦力よりも推力ｆが大きくなり、前記クランプ状態からピストンロッド２が僅かだけ上昇すると、図１８に示されるように、アーム８がワークＷから僅かだけ上昇してクランプ状態からアンクランプ状態に切り換わる。
【００１１】
従って、リンクピッチＯ_１−Ｏ_２が中心点Ｏ_１と中心点Ｏ_２との略水平方向における離間距離Ａ_４よりも小さく、Ａ_４＜Ｏ_１−Ｏ_２という関係が成り立つとともに、水平方向の離間距離Ａ_４がクランプ状態の離間距離Ａ_３と比較して小さくなり、Ａ_３＞Ａ_４という関係となる。
【００１２】
この結果、ピストンロッド２が上昇し、リンクピッチが中心点Ｏ_１と中心点Ｏ_２との略水平方向における離間距離と一致するターニングポイントを乗り越えると、アーム８が逆動してワークＷから僅かに上昇するため、クランプ状態が解除されるという不具合がある。
【００１３】
本発明は、前記の不具合を考慮してなされたものであり、クランプ状態であるターニングポイントを乗り越えてアームが逆動することを防止することが可能なクランプ装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、直方体状に形成されたボデイと、
前記ボデイの内部に設けられたロッド部材を該ボデイの軸線方向に沿って変位させる駆動手段と、
一端部がナックルピンを介して前記ロッド部材に連結され他端部がリンクピンを介して支持レバーに連結されたリンクプレートを含み、前記ロッド部材の直線運動を回動運動に変換するトグルリンク機構と、
前記トグルリンク機構に連結され、前記駆動手段の駆動作用下に所定角度回動するアームと、
前記ボデイに回動自在に軸支され、前記ナックルピンを介してロッド部材と連結されるリンクプレートの端部側に形成された湾曲面に接触する回動部材と、
を備え、前記リンクプレートの湾曲面は、前記リンクピンの中心点とを結ぶ曲率半径が該リンクプレートの上部側の一端部から該リンクプレートの下部側の他端部に向かって徐々に大きくなるように設定されることを特徴とする。
【００１５】
この場合、前記回動部材を、ボデイに固定されたピン部材によって回動自在に軸支されたガイドローラ、または、軸受部材を介して回動自在に設けられたピン部材によって構成するとよい。なお、駆動手段は、少なくともシリンダ等のアクチュエータが含まれる。
【００１６】
本発明によれば、回動手段に接触するリンクプレートの湾曲面は、前記リンクピンの中心点とを結ぶ曲率半径が該リンクプレートの上部側の一端部から下部側の他端部に向かって徐々に大きくなるように設定されているため、クランプ状態に到達した後、さらに、曲率半径が大なる湾曲面に沿ってリンクプレートが変位することが阻止される。この結果、アームが逆動することを防止してクランプ状態を解除することが阻止される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明に係るクランプ装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１８】
図１において、参照数字１０は、本発明の実施の形態に係るクランプ装置を示す。このクランプ装置１０は、扁平状に形成されたボデイ１２と、前記ボデイ１２の下端部に気密に連結されたシリンダ部（駆動手段）１４と、前記ボデイ１２に形成された略円形状の一組の開口部１６ａ、１６ｂ（図５参照）を介して外部に突出する矩形状の軸受部１８に連結されるアーム２０とを備える。
【００１９】
シリンダ部１４は、上面部に楕円形状の図示しない凹部が形成されたエンドブロック２４と、断面楕円形状の筒体からなり、その一端部が前記エンドブロック２４の凹部に気密に連結され他端部がボデイ１２の底面に気密に連結されたシリンダチューブ２６とを含む。
【００２０】
さらに、シリンダ部１４は、図３に示されるように、前記シリンダチューブ２６内に収装されシリンダ室２８に沿って往復動作するピストン３０と、前記ピストン３０の中央部に連結されて該ピストン３０と一体的に変位するロッド部材３２とを有する。
【００２１】
前記ピストン３０の外周面には、図３に示されるように、ウェアリング３４およびシールリング３６がそれぞれ装着されている。また、エンドブロック２４の四隅角部には図示しない取付用孔部が穿孔され、前記取付用孔部に挿通された４本のシャフト４０を介してエンドブロック２４およびシリンダチューブ２６がボデイ１２に気密に組み付けられる（図１および図２参照）。ボデイ１２およびエンドブロック２４には、それぞれシリンダ室２８に圧力流体（例えば、圧縮空気）を導入・導出するための一組の圧力流体出入ポート４２ａ、４２ｂ、４４ａ、４４ｂがそれぞれ相互に対向して形成されている（図３参照）。
【００２２】
なお、実際に使用する場合には、いずれか一方の圧力流体出入ポート４２ａ、４４ａ（４２ｂ、４４ｂ）に図示しない盲栓がねじ込まれることにより、前記一方の圧力流体出入ポート４２ａ、４４ａ（４２ｂ、４４ｂ）が閉塞された状態で使用される。
【００２３】
ボデイ１２は、図５に示されるように、非対称からなる第１ケーシング４６と第２ケーシング４８が一体的に組み付けられて構成される。前記第１ケーシング４６の下端部には、略水平方向に向かって突出し、ロッドカバーとして機能する突出部５０が一体的に形成され、前記第２ケーシング４８の長手方向の寸法は、第１ケーシング４６と比較して前記突出部５０の厚さ分だけ短縮して形成されている。この場合、図５に示されるように、シリンダ部１４を分解することなしに、第１ケーシング４６から第２ケーシング４８を取り外すことにより、簡便にボデイ１２を分解することができる。
【００２４】
前記ボデイ１２内には、図５に示されるように、第１ケーシング４６および第２ケーシング４８にそれぞれ形成された凹部５２ａ、５２ｂ（但し、凹部５２ｂは凹部５２ａと同一構成のため、図示を省略している）によって室５４が形成され、前記室５４内にはロッド部材３２の自由端が臨むように設けられる。
【００２５】
この場合、ロッド部材３２は、第１ケーシング４６および第２ケーシング４８の内壁面にそれぞれ形成され、後述するナックルブロック５６が摺動可能に設けられたガイド溝５８によって直線状に往復自在に案内される。前記ガイド溝５８の上部側には、後述するリンクプレート７２の湾曲面８１がガイドローラ７９と円滑に摺動するために逃げ面５９が形成されている（図１０乃至図１２参照）。なお、突出部５０に形成された貫通孔には、ロッド部材３２の外周面を囲繞するロッドパッキン６０（図３参照）が設けられている。
【００２６】
図５に示されるように、ロッド部材３２の一端部には、ナックルジョイント６２を介して、該ロッド部材３２の直線運動をアーム２０の回動運動に変換するトグルリンク機構６４が設けられる。前記ナックルジョイント６２は、所定間隔離間し略平行に分岐する二股部を有するナックルブロック５６と、前記二股部に形成された孔部に軸着されるナックルピン７０とから構成される。
【００２７】
前記ナックルブロック５６の底面部には、図５に示されるように、ロッド部材３２の円盤状の突起部６６に係合する断面Ｔ字状の溝部６８が略水平方向に延在するように形成される。この場合、ロッド部材３２と一体的に形成された突起部６６と前記溝部６８との間およびナックルブロック５６とガイド溝５８との間には所定のクリアランスが形成され、前記ナックルブロック５６が前記溝部６８に沿って略水平方向に摺動自在に設けられることにより、ロッド部材３２に対する横方向の荷重の伝達が阻止される。換言すると、ナックルブロック５６に自由度を設けることにより、例えば、ワークをクランプする際に、ロッド部材３２、ロッドパッキン６０等に横荷重が付与されることがなく、ロッド部材３２のストロークをトグルリンク機構６４に効率良く伝達することができる。
【００２８】
トグルリンク機構６４は、図５に示されるように、ナックルピン７０を介してナックルジョイント６２の二股部の間に連結されるリンクプレート（リンク部材）７２と、第１ケーシング４６および第２ケーシング４８に形成された略円形状の一組の開口部１６ａ、１６ｂにそれぞれ回動自在に軸支される支持レバー７４とを有する。
【００２９】
前記リンクプレート７２は、前記ナックルジョイント６２と支持レバー７４との間に介装され、前記ナックルジョイント６２と支持レバー７４とをリンクする機能を営む。すなわち、前記リンクプレート７２には、所定間隔離間する一組の孔部７６ａ、７６ｂが形成され、一方の孔部７６ａに軸着されるナックルピン７０およびナックルジョイント６２を介してロッド部材３２の自由端に連結され、他方の孔部７６ｂに軸着されるリンクピン７８を介して支持レバー７４の二股部に連結される。また、前記一方の孔部７６ａに近接するリンクプレート７２の一端部には、後述するガイドローラ（回動手段）７９と接触する湾曲面８１が形成されている。
【００３０】
前記リンクプレート７２の一端部に形成された湾曲面８１は、図６に示されるように、リンクピン７８の中心点Ｏ_１と湾曲面８１の点Ｏ_２〜点Ｏ_Ｎ＋１とを結ぶそれぞれの曲率半径が徐々に大きくなるように設定されている。すなわち、アーム２０がワーク側に向かって回動する際、リンクプレート７２の上部側に形成された第１曲率半径（Ｏ_１−Ｏ_２）よりもその下部側に形成された第２曲率半径（Ｏ_１−Ｏ_３）が大きく、さらに、前記第２曲率半径（Ｏ_１−Ｏ_３）よりも第３曲率半径（Ｏ_１−Ｏ_４）が大きく形成され、下部側に向かって徐々に曲率半径が大きくなるように設定されている。
【００３１】
従って、リンクプレート７２の上部側から下部側に向かって湾曲面８１は、リンクピン７８の中心点Ｏ_１を基準として、第１曲率半径（Ｏ_１−Ｏ_２）＜第２曲率半径（Ｏ_１−Ｏ_３）＜第３曲率半径（Ｏ_１−Ｏ_４）＜第Ｎ曲率半径（Ｏ_１−Ｏ_Ｎ＋１）となるように形成されている。
【００３２】
支持レバー７４は、図５に示されるように、リンクピン７８が軸着される孔部が形成された二股部と、ロッド部材３２の軸線と略直交する方向に突出形成され、開口部１６ｂを介してボデイ１２から外部に露呈する断面矩形状の軸受部１８と、前記二股部を間にして隣接して形成されボデイ１２の略円形状の開口部１６ａ、１６ｂにそれぞれ嵌合する一組の円周部８０ａ、８０ｂと、前記円周部８０ａ、８０ｂから横方向に僅かだけ突出して形成され開口部１６ｂを介してボデイ１２から外部に露呈する一組の円弧状突起部８２ａ、８２ｂとを有する。前記軸受部１８には、図示しないワークをクランプするアーム２０が着脱自在に装着される。
【００３３】
前記支持レバー７４はアーム２０と一体的に回動動作するように設けられ、該支持レバー７４に形成された前記円弧状突起部８２ａ、８２ｂは、ボデイ１２に固定されたプレート８４ａ、８４ｂに当接することにより該アーム２０の回動動作を停止させるストッパとしての機能を営む。
【００３４】
前記ロッド部材３２の直線運動は、ナックルジョイント６２およびリンクプレート７２を介して支持レバー７４に伝達され、前記支持レバー７４はボデイ１２に形成された一組の開口部１６ａ、１６ｂに支持される円周部８０ａ、８０ｂを回動中心として所定角度だけ回動自在に設けられている。
【００３５】
図５に示されるように、ボデイ１２を構成する第１ケーシング４６および第２ケーシング４８の側面には長方形状の凹部８６がそれぞれ形成され、前記凹部８６は一組のカバー部材８８ａ、８８ｂによって閉塞される。前記カバー部材８８ａ、８８ｂは、ねじ部材８９によって着脱自在に装着される。この場合、支持レバー７４の軸受部１８は、カバー部材８８ｂの略中央部に形成された略円形状の開口部９０を通じて外部に露呈するように設けられる。
【００３６】
また、前記凹部８６の壁面には、支持レバー７４の円弧状突起部８２ａ、８２ｂが当接することにより、アーム２０の回動動作を停止させるプレート８４ａ、８４ｂがねじ部材９２を介して固定される。
【００３７】
前記プレート８４ｂ（８４ａ）は、図５に示されるように、円弧状突起部８２ｂ（８２ａ）の一端面９４が当接する第１当接面９６と、前記円弧状突起部８２ｂ（８２ａ）の他端面９８が当接する第２当接面１００とを有し、前記第１当接面９６と第２当接面１００との間には、支持レバー７４を囲繞する湾曲面１０２が形成されている。前記支持レバー７４の一端面９４と他端面９８は、約９０度の角度だけ離間するように形成されている。なお、前記支持レバー７４の一端面９４と他端面９８の離間角度は９０度に限定されるものではないことは勿論である。
【００３８】
この場合、ボデイ１２から一組のカバー部材８８ａ、８８ｂをそれぞれ取り外し、ねじ部材９２を緩めることにより前記一組のプレート８４ａ、８４ｂを他のプレート（後述する）と簡便に交換することができる。なお、ボデイ１２から一組のカバー部材８８ａ、８８ｂをそれぞれ取り外した場合、図２に示されるように、前記支持レバー７４に形成された円弧状突起部８２ｂ（８２ａ）の一端面９４および他端面９８は、外部に露呈するように設けられている（但し、一端面９４は図示していない）。
【００３９】
ボデイ１２を構成する第１ケーシング４６および第２ケーシング４８の内壁面の上部側には、図５に示されるように、断面円弧状の凹部１０６がそれぞれ形成され、前記凹部１０６には、前記リンクプレート７２の湾曲面８１に接触することにより所定角度だけ回動するガイドローラ７９が設けられる。前記第１ケーシング４６および第２ケーシング４８に形成された孔部１０８には、ガイドローラ７９を回動自在に軸支するピン部材１１０が固着され、またガイドローラ７９の貫通孔には周方向に沿って複数のニードルベアリング１１２が装着される。前記ニードルベアリング１１２の転動作用下にガイドローラ７９が円滑に回動するように設けられている。
【００４０】
なお、図７および図８に示されるように、リンクプレート７２の湾曲面８１にピン部材１１４が直接接触するように設け、前記ピン部材１１４の両端部をそれぞれキャップ部材１１６ａ、１１６ｂに装着された短小な複数のニードルベアリング１１８によって回動自在に軸支するように構成してもよい。
【００４１】
第１ケーシング４６および第２ケーシング４８の内壁面には、角溝からなり上下方向に沿って延在する一組のガイド溝５８が相互に対向して設けられる。前記一組のガイド溝５８の間にはナックルブロック５６が介装され、前記ナックルブロック５６は、前記ガイド溝５８の案内作用下に上下方向に沿って摺動自在に設けられる。
【００４２】
本発明の実施の形態に係るクランプ装置１０は基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【００４３】
先ず、図示しない固定手段を介してクランプ装置１０を所定位置に固定するとともに、図示しないチューブ等の管体の一端部を一組の圧力流体出入ポート４２ａ、４４ａ（４２ｂ、４４ｂ）にそれぞれ接続し、前記管体の他端部を図示しない圧力流体供給源に接続する。なお、図９はアンクランプ状態を、図３はクランプ状態をそれぞれ示すものであり、以下、図９のアンクランプ状態を初期位置として説明する。
【００４４】
前記のような準備作業を経た後、図９に示す初期位置において、図示しない圧力流体供給源を付勢して一方の圧力流体出入ポート４４ａからピストン３０の下部側のシリンダ室２８に圧力流体（例えば、圧縮空気）を導入する。前記シリンダ室２８に導入された圧力流体の作用下にピストン３０が押圧され、該ピストン３０がシリンダ室２８に沿って上昇する。
【００４５】
前記ピストン３０の直線運動は、ロッド部材３２およびナックルジョイント６２を介してトグルリンク機構６４に伝達され、前記トグルリンク機構６４を構成する支持レバー７４の回動作用下にアーム２０の回転運動に変換される。
【００４６】
すなわち、ピストン３０の直線運動（上昇）によって、ロッド部材３２の自由端に係合するナックルジョイント６２およびリンクプレート７２を上方に向かって押圧する力が作用する。前記リンクプレート７２に対する押圧力は、ナックルピン７０を支点として該リンクプレート７２を所定角度回動させるとともに、前記リンクプレート７２のリンク作用下に支持レバー７４を矢印Ａ方向に回動させる。
【００４７】
従って、前記支持レバー７４の軸受部１８を支点としてアーム２０が矢印Ｂ方向に向かって所定角度回動することにより、該支持レバー７４と一体的に円弧状突起部８２ｂ（８２ａ）が所定角度回動する。
【００４８】
このようにしてアーム２０が矢印Ｂ方向に向かって回動している際、図１０に示されるように、リンクプレート７２の湾曲面８１がガイドローラ７９に接触し、前記湾曲面８１と接触した状態を保持しながら該ガイドローラ７９がピン部材１１０を中心として回動する。この場合、ガイドローラ７９は、リンクプレート７２の上部側に形成された湾曲面８１の点Ｏ_２に接触し、さらに、徐々に曲率半径が大きく設定された湾曲面８１の下部側に沿って回動する。
【００４９】
さらにアーム２０が回動して、円弧状突起部８２ｂ（８２ａ）の一端面９４がボデイ１２に固定されたプレート８４ｂ（８４ａ）の第１当接面９６に当接することにより、該アーム２０が回動動作を停止する（図１１参照）。前記アーム２０が回動動作を停止し該アーム２０がワークに当接した後、ピストン３０およびロッド部材３２は僅かだけさらに上昇することにより、ワークがアーム２０に押圧されて保持されたクランプ状態となる（図３および図１３参照）。
【００５０】
一方、図３に示す状態において、図示しない切換弁の切換作用下に圧力流体出入ポート４２ａに圧力流体を供給することによりピストン３０が下降する。さらにロッド部材３２の下降作用下にリンクプレート７２を介して支持レバー７４が前記とは逆方向に回動することにより、アーム２０がワークから離間する方向に回動する。
【００５１】
前記アーム２０がワークから離間する方向に回動している際、円弧状突起部８２ｂ（８２ａ）の他端面９８がボデイ１２に固定されたプレート８４ｂ（８４ａ）の第２当接面１００に当接することにより、該アーム２０が回動動作を停止する。この結果、クランプ装置１０は、図９に示す初期位置に復帰する。
【００５２】
次に、ワークをクランプした後、クランプ状態であるターニングポイントの乗り越えを阻止する点について以下説明する。
【００５３】
従来技術に係るクランプシリンダでは、図１８に示されるように、ワークをクランプした後、ピストンロッド２がターニングポイントを乗り越えてさらに上昇するため、アーム８が逆動してワークから離間し、クランプ状態が解除されるという不具合がある。
【００５４】
これに対して、本実施の形態では、図１２に示されるように、クランプ状態において、ガイドローラ７９が湾曲面８１の点Ｏ_４に接触し、リンクピン７８の中心点Ｏ_１と前記点Ｏ_４とを結ぶ曲率半径が略水平状態となる。従って、ガイドローラ７９が受容する反力Ｎと、前記反力Ｎと反対方向に作用する反力Ｆとが釣り合いロック状態となる。
【００５５】
この場合、トグルリンク機構の摩擦力よりも推力ｆが大きくなってナックルブロック５６がさらに上昇しようとしても、リンクプレート７２の湾曲面８１が上部側から下部側に向かって曲率半径が徐々に大きくなるように形成されているため、クランプ状態からナックルブロック５６が上昇することを確実に阻止することができる。
【００５６】
すなわち、ターニングポイントであるクランプ状態では、ガイドローラ７９が湾曲面８１の点Ｏ_４に接触しているが、前記点Ｏ_４よりも下部側の湾曲面８１の曲率半径が該点Ｏ_４の曲率半径よりも大きいため、ナックルブロック５６の上昇が規制されターニングポイントを乗り越えることが阻止される。従って、本実施の形態では、ターニングポイントを乗り越えてアーム２０が逆動しクランプ状態が解除されることを確実に阻止することができる。
【００５７】
なお、本実施の形態では、駆動手段としてシリンダを用いているがこれに限定されるものではなく、図示しないリニアアクチュエータ、電動モータ等を用いてロッド部材３２を変位させるように構成してもよい。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００５９】
すなわち、クランプ状態であるターニングポイントを乗り越えてアームが逆動することを確実に防止することができる。従って、一旦、クランプされたワークを落下させることがなく、クランプ状態を安定して保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るクランプ装置の斜視図である。
【図２】前記クランプ装置のボデイからカバー部材を外した状態を示す斜視図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った縦断面構成図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った横断面構成図である。
【図５】前記クランプ装置を構成するボデイの分解斜視図である。
【図６】湾曲面の曲率半径を示すリンクプレートの正面図である。
【図７】ガイドローラの変形例を示す一部断面構成図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った横断面構成図である。
【図９】アームが初期位置にあるときの動作説明図である。
【図１０】初期位置からアームが回動してリンクプレートがガイドローラの湾曲面に当接した状態を示す動作説明図である。
【図１１】図１０に示す状態において、リンクプレートがガイドローラの湾曲面に沿ってさらに変位した状態を示す動作説明図である。
【図１２】ワークをクランプした状態の動作説明図である。
【図１３】従来技術に係るクランプシリンダの要部分解斜視図である。
【図１４】図１３に示すクランプシリンダの一部断面側面図である。
【図１５】図１３に示すクランプシリンダの動作説明図である。
【図１６】図１３に示すクランプシリンダの動作説明図である。
【図１７】図１３に示すクランプシリンダの動作説明図である。
【図１８】図１３に示すクランプシリンダの動作説明図である。
【符号の説明】
１０…クランプ装置１２…ボデイ
１４…シリンダ部１６ａ、１６ｂ、９０…開口部
１８…軸受部２０…アーム
５２ａ、５２ｂ、８６…凹部２４…エンドブロック
２８…シリンダ室３０…ピストン
３２…ロッド部材
４２ａ、４２ｂ、４４ａ、４４ｂ…圧力流体出入ポート
４６、４８…ケーシング５４…室
５６…ナックルブロック６４…トグルリンク機構
６６…突起部７０…ナックルピン
７２…リンクプレート７４…支持レバー
７８…リンクピン７９…ガイドローラ
８１…湾曲面１１０、１１４…ピン部材
１１２、１１８…ニードルベアリング

Claims

直方体状に形成されたボデイと、
前記ボデイの内部に設けられたロッド部材を該ボデイの軸線方向に沿って変位させる駆動手段と、
一端部がナックルピンを介して前記ロッド部材に連結され他端部がリンクピンを介して支持レバーに連結されたリンクプレートを含み、前記ロッド部材の直線運動を回動運動に変換するトグルリンク機構と、
前記トグルリンク機構に連結され、前記駆動手段の駆動作用下に所定角度回動するアームと、
前記ボデイに回動自在に軸支され、前記ナックルピンを介してロッド部材と連結されるリンクプレートの端部側に形成された湾曲面に接触する回動部材と、
を備え、前記リンクプレートの湾曲面は、前記リンクピンの中心点とを結ぶ曲率半径が該リンクプレートの上部側の一端部から該リンクプレートの下部側の他端部に向かって徐々に大きくなるように設定されることを特徴とするクランプ装置。
請求項１記載の装置において、
前記回動部材は、ボデイに固定されたピン部材によって回動自在に軸支されたガイドローラからなることを特徴とするクランプ装置。
請求項１記載の装置において、
前記回動部材は、軸受部材を介して回動自在に設けられたピン部材からなることを特徴とするクランプ装置。
請求項１記載の装置において、駆動手段は、少なくともシリンダを含むことを特徴とするクランプ装置。